(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出すべき液体を収容する液室と、
前記液室内に配置されるとともにエネルギーの供給により前記液室内の液体に気泡を発生させるエネルギー発生素子と、
前記エネルギー発生素子による前記気泡の生成に伴って前記液室内の液体を吐出させるためのノズルとを含む液体吐出部を１つ設けた又は特定方向に複数並設したヘッドを備える液体吐出装置であって、
１つの前記液室内には、直列に接続された複数の前記エネルギー発生素子が前記特定方向に並設されており、
前記液室内における直列に接続された複数の前記エネルギー発生素子に同一量の電流を流すことで、前記ノズルから液体を吐出するように制御する主操作制御手段と、
各前記液体吐出部ごとに設けられ、少なくとも１つの前記エネルギー発生素子間に接続された１又は２以上のカレントミラー回路を含み、前記カレントミラー回路を介して前記エネルギー発生素子間に電流を流入するか又は前記エネルギー発生素子間から電流を流出させることにより、各前記エネルギー発生素子に供給する電流量を制御し、前記ノズルから吐出される液体の吐出方向を制御する副操作制御手段と
を備えることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
吐出すべき液体を収容する液室と、
前記液室内に配置されるとともにエネルギーの供給により前記液室内の液体に気泡を発生させるエネルギー発生素子と、
前記エネルギー発生素子による前記気泡の生成に伴って前記液室内の液体を吐出させるためのノズルと
を含む液体吐出部を１つ設けた又は特定方向に複数並設したヘッドを備える液体吐出装置であって、
１つの前記液室内には、直列に接続された複数の前記エネルギー発生素子が前記特定方向に並設されており、
前記液室内における直列に接続された複数の前記エネルギー発生素子に同一量の電流を流すことで、前記ノズルから液体を吐出するように制御する主操作制御手段と、
各前記液体吐出部ごとに設けられ、少なくとも１つの前記エネルギー発生素子間に接続された１又は２以上のカレントミラー回路を含み、前記カレントミラー回路を介して前記エネルギー発生素子間に電流を流入するか又は前記エネルギー発生素子間から電流を流出させることにより、各前記エネルギー発生素子に供給する電流量を制御し、前記ノズルから吐出される液体の吐出方向を、前記主操作制御手段により吐出される液体の吐出方向に対して前記特定方向に偏向させるように制御する副操作制御手段と
を備えることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の液体吐出装置において、
前記ヘッドには、前記主操作制御手段及び前記カレントミラー回路を含む前記副操作制御手段が実装されている
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の液体吐出装置において、
前記ヘッドには、前記主操作制御手段及び前記カレントミラー回路を含む前記副操作制御手段を有する前記液体吐出部が前記特定方向に複数並設されて実装されている
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項５】
吐出すべき液体を収容する液室と、
前記液室内に配置されるとともにエネルギーの供給により前記液室内の液体に気泡を発生させるエネルギー発生素子と、
前記エネルギー発生素子による前記気泡の生成に伴って前記液室内の液体を吐出させるためのノズルと
を含む液体吐出部を特定方向に複数並設したヘッドを、前記特定方向に複数配置したラインヘッドを備える液体吐出装置であって、
１つの前記液室内には、直列に接続された複数の前記エネルギー発生素子が前記特定方向に並設されており、
前記液室内における直列に接続された複数の前記エネルギー発生素子に同一量の電流を流すことで、前記ノズルから液体を吐出するように制御する主操作制御手段と、
各前記液体吐出部ごとに設けられ、少なくとも１つの前記エネルギー発生素子間に接続された１又は２以上のカレントミラー回路を含み、前記カレントミラー回路を介して前記エネルギー発生素子間に電流を流入するか又は前記エネルギー発生素子間から電流を流出させることにより、各前記エネルギー発生素子に供給する電流量を制御し、前記ノズルから吐出される液体の吐出方向を制御する副操作制御手段と
を備えることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項６】
吐出すべき液体を収容する液室と、
前記液室内に配置されるとともにエネルギーの供給により前記液室内の液体に気泡を発生させるエネルギー発生素子と、
前記エネルギー発生素子による前記気泡の生成に伴って前記液室内の液体を吐出させるためのノズルと
を含む液体吐出部を特定方向に複数並設したヘッドを、前記特定方向に複数配置したラインヘッドを備える液体吐出装置であって、
１つの前記液室内には、直列に接続された複数の前記エネルギー発生素子が前記特定方向に並設されており、
前記液室内における直列に接続された複数の前記エネルギー発生素子に同一量の電流を流すことで、前記ノズルから液体を吐出するように制御する主操作制御手段と、
各前記液体吐出部ごとに設けられ、少なくとも１つの前記エネルギー発生素子間に接続された１又は２以上のカレントミラー回路を含み、前記カレントミラー回路を介して前記エネルギー発生素子間に電流を流入するか又は前記エネルギー発生素子間から電流を流出させることにより、各前記エネルギー発生素子に供給する電流量を制御し、前記ノズルから吐出される液体の吐出方向を、前記主操作制御手段により吐出される液体の吐出方向に対して前記特定方向に偏向させるように制御する副操作制御手段と
を備えることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載の液体吐出装置において、
前記ラインヘッドの各前記ヘッドには、前記主操作制御手段及び前記カレントミラー回路を含む前記副操作制御手段が実装されている
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項８】
請求項５又は請求項６に記載の液体吐出装置において、
前記ラインヘッドの各前記ヘッドには、前記主操作制御手段及び前記カレントミラー回路を含む前記副操作制御手段を有する前記液体吐出部が前記特定方向に複数並設されて実装されている
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項９】
吐出すべき液体を収容する液室と、
前記液室内に配置されるとともにエネルギーの供給により前記液室内の液体に気泡を発生させるエネルギー発生素子と、
前記エネルギー発生素子による前記気泡の生成に伴って前記液室内の液体を吐出させるためのノズルと
を含む液体吐出部を１つ設けた又は特定方向に複数並設したヘッドであって、１つの前記液室内には、直列に接続された複数の前記エネルギー発生素子が前記特定方向に並設されているとともに、少なくとも１つの前記エネルギー発生素子間に１又は２以上のカレントミラー回路が接続されたヘッドを用いた液体吐出方法であって、
前記液室内における直列に接続された複数の前記エネルギー発生素子に、前記カレントミラー回路を経由することなく同一量の電流を流すことで、前記ノズルから液体を吐出するように制御する主操作制御ステップ、
及び、
前記カレントミラー回路を介して前記エネルギー発生素子間に電流を流入するか又は前記エネルギー発生素子間から電流を流出させることにより、各前記エネルギー発生素子に供給する電流量を制御し、前記ノズルから吐出される液体の吐出方向を制御する副操作制御ステップ
を用いることにより、前記ノズルから吐出される液体の吐出方向を、前記特定方向において少なくとも２つの異なる方向に制御する
ことを特徴とする液体吐出方法。
【請求項１０】
吐出すべき液体を収容する液室と、
前記液室内に配置されるとともにエネルギーの供給により前記液室内の液体に気泡を発生させるエネルギー発生素子と、
前記エネルギー発生素子による前記気泡の生成に伴って前記液室内の液体を吐出させるためのノズルと
を含む液体吐出部を特定方向に複数並設したヘッドを前記特定方向に複数配置したラインヘッドであって、１つの前記液室内には、直列に接続された複数の前記エネルギー発生素子が前記特定方向に並設されているとともに、少なくとも１つの前記エネルギー発生素子間に１又は２以上のカレントミラー回路が接続されたラインヘッドを用いた液体吐出方法であって、
前記液室内における直列に接続された複数の前記エネルギー発生素子に、前記カレントミラー回路を経由することなく同一量の電流を流すことで、前記ノズルから液体を吐出するように制御する主操作制御ステップ、
及び、
前記カレントミラー回路を介して前記エネルギー発生素子間に電流を流入するか又は前記エネルギー発生素子間から電流を流出させることにより、各前記エネルギー発生素子に供給する電流量を制御し、前記ノズルから吐出される液体の吐出方向を制御する副操作制御ステップ
を用いることにより、前記ノズルから吐出される液体の吐出方向を、前記特定方向において少なくとも２つの異なる方向に制御する
ことを特徴とする液体吐出方法。
【請求項１１】
吐出すべき液体を収容する液室と、
前記液室内に配置されるとともにエネルギーの供給により前記液室内の液体に気泡を発生させるエネルギー発生素子と、
前記エネルギー発生素子による前記気泡の生成に伴って前記液室内の液体を吐出させるためのノズルと
を含む液体吐出部を１つ設けた又は特定方向に複数並設したヘッドを備える液体吐出装置であって、
１つの前記液室内には、直列に接続された複数の前記エネルギー発生素子が前記特定方向に並設されており、
各前記液体吐出部ごとに設けられ、少なくとも１つの前記エネルギー発生素子間に接続された１又は２以上のカレントミラー回路を含み、前記カレントミラー回路を介して前記エネルギー発生素子間に電流を流入するか又は前記エネルギー発生素子間から電流を流出させることにより、各前記エネルギー発生素子に供給する電流量を制御し、前記ノズルから吐出される液体の吐出方向を制御する制御手段を備える
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１２】
吐出すべき液体を収容する液室と、
前記液室内に配置されるとともにエネルギーの供給により前記液室内の液体に気泡を発生させるエネルギー発生素子と、
前記エネルギー発生素子による前記気泡の生成に伴って前記液室内の液体を吐出させるためのノズルと
を含む液体吐出部を１つ設けた又は特定方向に複数並設したヘッドを備える液体吐出装置であって、
１つの前記液室内には、直列に接続された複数の前記エネルギー発生素子が前記特定方向に並設されており、
各前記液体吐出部ごとに設けられ、少なくとも１つの前記エネルギー発生素子間に接続された１又は２以上のカレントミラー回路を含み、前記カレントミラー回路を介して前記エネルギー発生素子間に電流を流入するか又は前記エネルギー発生素子間から電流を流出させることにより、各前記エネルギー発生素子に供給する電流量を制御し、前記ノズルから吐出される液体の吐出方向を、前記特定方向において両方向に偏向させる吐出方向偏向手段を備える
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の液体吐出装置において、
前記吐出方向偏向手段は、流れる電流量が異なるように構成された少なくとも２つの異なる前記カレントミラー回路を含む、複数の前記カレントミラー回路を備え、
前記吐出方向偏向手段は、複数の前記カレントミラー回路を介して前記エネルギー発生素子間に電流を流入するか又は前記エネルギー発生素子間から電流を流出させることにより、各前記エネルギー発生素子に供給する電流量を段階的に制御する
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の液体吐出装置において、
前記吐出方向偏向手段は、各前記液体吐出部ごとに、液体の吐出角を補正するための１又は２以上の前記カレントミラー回路を含む
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１５】
請求項１２に記載の液体吐出装置において、
前記吐出方向偏向手段は、液体の吐出命令が出ている期間内若しくはその一部の期間内、又は液体の吐出のために前記エネルギー発生素子にエネルギーが供給されている期間内若しくはその一部の期間内に、前記カレントミラー回路に電流を供給するように制御する
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１６】
吐出すべき液体を収容する液室と、
前記液室内に配置されるとともにエネルギーの供給により前記液室内の液体に気泡を発生させるエネルギー発生素子と、
前記エネルギー発生素子による前記気泡の生成に伴って前記液室内の液体を吐出させるためのノズルと
を含む液体吐出部を特定方向に複数並設したヘッドを、前記特定方向に複数配置したラインヘッドを備える液体吐出装置であって、
１つの前記液室内には、直列に接続された複数の前記エネルギー発生素子が前記特定方向に並設されており、
各前記液体吐出部ごとに設けられ、少なくとも１つの前記エネルギー発生素子間に接続された１又は２以上のカレントミラー回路を含み、前記カレントミラー回路を介して前記エネルギー発生素子間に電流を流入するか又は前記エネルギー発生素子間から電流を流出させることにより、各前記エネルギー発生素子に供給する電流量を制御し、前記ノズルから吐出される液体の吐出方向を制御する制御手段を備える
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１７】
吐出すべき液体を収容する液室と、
前記液室内に配置されるとともにエネルギーの供給により前記液室内の液体に気泡を発生させるエネルギー発生素子と、
前記エネルギー発生素子による前記気泡の生成に伴って前記液室内の液体を吐出させるためのノズルと
を含む液体吐出部を特定方向に複数並設したヘッドを、前記特定方向に複数配置したラインヘッドを備える液体吐出装置であって、
１つの前記液室内には、直列に接続された複数の前記エネルギー発生素子が前記特定方向に並設されており、
各前記液体吐出部ごとに設けられ、少なくとも１つの前記エネルギー発生素子間に接続された１又は２以上のカレントミラー回路を含み、前記カレントミラー回路を介して前記エネルギー発生素子間に電流を流入するか又は前記エネルギー発生素子間から電流を流出させることにより、各前記エネルギー発生素子に供給する電流量を制御し、前記ノズルから吐出される液体の吐出方向を、前記特定方向において両方向に偏向させる吐出方向偏向手段を備える
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の液体吐出装置において、
前記特定方向において隣同士となる２つの前記ヘッドは、前記特定方向に延在する１つの液体流路を隔てて一方側と他方側とに配置されるとともに、一方側に配置された前記ヘッドと他方側に配置された前記ヘッドとが対向するように配置されており、
前記吐出方向偏向手段は、前記カレントミラー回路に供給する電流を制御することにより、前記ノズルから吐出される液体の偏向方向を、前記特定方向において対称となる方向に切り替える偏向方向切替え手段を備え、
前記特定方向において隣同士となる２つの前記ヘッドのうち、一方の前記ヘッドの前記偏向方向切替え手段は、他方の前記ヘッドに対して、吐出される液体の偏向方向が対称となる方向に切り替える
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１９】
請求項１７に記載の液体吐出装置において、
前記吐出方向偏向手段は、流れる電流量が異なるように構成された少なくとも２つの異なる前記カレントミラー回路を含む、複数の前記カレントミラー回路を備え、
前記吐出方向偏向手段は、複数の前記カレントミラー回路を介して前記エネルギー発生素子間に電流を流入するか又は前記エネルギー発生素子間から電流を流出させることにより、各前記エネルギー発生素子に供給する電流量を段階的に制御する
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２０】
請求項１７に記載の液体吐出装置において、
前記吐出方向偏向手段は、各前記ヘッドごとに、又は各前記液体吐出部ごとに、液体の吐出角を補正するための１又は２以上の前記カレントミラー回路を含む
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２１】
請求項１７に記載の液体吐出装置において、
前記吐出方向偏向手段は、液体の吐出命令が出ている期間内若しくはその一部の期間内、又は液体の吐出のために前記エネルギー発生素子にエネルギーが供給されている期間内若しくはその一部の期間内に、前記カレントミラー回路に電流を供給するように制御する
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２２】
吐出すべき液体を収容する液室と、
前記液室内に配置されるとともにエネルギーの供給により前記液室内の液体に気泡を発生させるエネルギー発生素子と、
前記エネルギー発生素子による前記気泡の生成に伴って前記液室内の液体を吐出させるためのノズルと
を含む液体吐出部を１つ設けた又は特定方向に複数並設したヘッドであって、１つの前記液室内には、直列に接続された複数の前記エネルギー発生素子が前記特定方向に並設されているとともに、少なくとも１つの前記エネルギー発生素子間に１又は２以上のカレントミラー回路が接続されたヘッドを用いた液体吐出方法であって、
前記カレントミラー回路を介して前記エネルギー発生素子間に電流を流入するか又は前記エネルギー発生素子間から電流を流出させることにより、各前記エネルギー発生素子に供給する電流量を制御し、前記ノズルから吐出される液体の吐出方向を制御する
ことを特徴とする液体吐出方法。
【請求項２３】
吐出すべき液体を収容する液室と、
前記液室内に配置されるとともにエネルギーの供給により前記液室内の液体に気泡を発生させるエネルギー発生素子と、
前記エネルギー発生素子による前記気泡の生成に伴って前記液室内の液体を吐出させるためのノズルと
を含む液体吐出部を特定方向に複数並設したヘッドを前記特定方向に複数配置したラインヘッドであって、１つの前記液室内には、直列に接続された複数の前記エネルギー発生素子が前記特定方向に並設されているとともに、少なくとも１つの前記エネルギー発生素子間に１又は２以上のカレントミラー回路が接続されたラインヘッドを用いた液体吐出方法であって、
前記カレントミラー回路を介して前記エネルギー発生素子間に電流を流入するか又は前記エネルギー発生素子間から電流を流出させることにより、各前記エネルギー発生素子に供給する電流量を制御し、前記ノズルから吐出される液体の吐出方向を制御する
ことを特徴とする液体吐出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体吐出部を１つ設けた又は複数並設したヘッドを備える液体吐出装置、及び液体吐出部を１つ設けた又は複数並設したヘッドを用いた液体吐出方法において、カレントミラー回路を用いて液体吐出部からの液体の吐出方向を偏向させる技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液体吐出部を複数並設したヘッドを備える液体吐出装置の一例として、インクジェットプリンタが知られている。また、インクジェットプリンタのインクの吐出方式の１つとして、熱エネルギーを用いてインク液滴を吐出させるサーマル方式が知られている。
【０００３】
このサーマル方式のヘッドの構造の一例としては、インク液室のインクを、インク液室内に配置された発熱素子（発熱抵抗体）で加熱し、発熱素子上のインクに気泡を発生させ、この気泡発生時のエネルギーによってインクを吐出させるものが挙げられる。そして、ノズルは、インク液室の上面側に形成され、インク液室内のインクに気泡が発生したときに、ノズルからインクが吐出されるように構成されている。
【０００４】
さらにまた、ヘッド構造の観点からは、ヘッドを印画紙幅方向に移動させて印画を行うシリアル方式と、多数のヘッドを印画紙幅方向に並べて配置し、印画紙幅分のラインヘッドを形成したライン方式とが挙げられる。
【０００５】
図１３は、従来のラインヘッド１０を示す平面図である。図１３では、４つのヘッド１（「Ｎ−１」、「Ｎ」、「Ｎ＋１」、「Ｎ＋２」）を図示しているが、実際にはさらに多数のヘッド１が並設されている。
【０００６】
ヘッド１は、上述のインク液室、発熱素子及びノズル１ａを複数（数１００個）並設したものであり、ラインヘッド１０は、ヘッド１を特定方向（印画紙幅方向）に複数配置したものである。
さらに、特定方向において隣同士となるヘッド１は、特定方向に延在する１つのインク流路２を隔てて一方側と他方側とに配置されるとともに、一方側のヘッド１と他方側のヘッド１とは、対向するように、すなわちノズル１ａが向き合うように配列（いわゆる千鳥配列）される。さらに、この隣同士となるヘッド１間においては、ノズル１ａのピッチが連続するように配置されている（Ａ部詳細参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の従来の技術では、以下の問題点があった。
先ず、ヘッド１からインクを吐出する際、インクは、ヘッド１表面に対して垂直に吐出されるのが理想的である。しかし、種々の要因により、インクの吐出角度が垂直にならない場合がある。
【０００８】
例えば、インク液室及び発熱素子を有するヘッドチップ上に、ノズル１ａが形成されたノズルシートを貼り合わせる場合、ノズルシートの貼付け位置ずれが問題となる。インク液室及び発熱素子の中心軸とノズル１ａの中心軸とが一致するようにノズルシートが貼り付けられれば、インクは、インクの吐出面（ノズルシート面）に垂直に吐出されるが、インク液室及び発熱素子の中心軸と、ノズル１ａの中心軸とに位置ずれが生じると、インクは、吐出面に対して垂直に吐出されなくなる。また、インク液室及び発熱素子と、ノズルシートとの熱膨張率の差による位置ずれも生じ得る。
【０００９】
このようなインクの吐出角度のずれが生じたときには、シリアル方式の場合では、インクの着弾ピッチずれとなって現れる。さらに、ライン方式では、上記の着弾ピッチずれに加え、ヘッド１間の着弾位置ずれとなって現れる。
【００１０】
図１４は、図１３で示したラインヘッド１０での印画状態を示す断面図及び平面図である。図１４において、印画紙Ｐを固定して考えると、ラインヘッド１０は、印画紙Ｐの幅方向には移動せず、平面図において上から下に移動して印画を行う。
【００１１】
図１４の断面図では、ラインヘッド１０のうち、Ｎ番目、Ｎ＋１番目、及びＮ＋２番目の３つのヘッド１を図示している。
断面図において、Ｎ番目のヘッド１では、矢印で示すように図中、左方向にインクが傾斜して吐出され、Ｎ＋１番目のヘッド１では、矢印で示すように図中、右方向にインクが傾斜して吐出され、Ｎ＋２番目のヘッド１では、矢印で示すように吐出角度のずれがなく垂直にインクが吐出されている例を示している。
【００１２】
したがって、Ｎ番目のヘッド１では、基準位置より左側にずれてインクが着弾され、Ｎ＋１番目のヘッド１では、基準位置より右側にずれてインクが着弾される。よって、両者間は、互いに遠ざかる方向にインクが着弾される。この結果、Ｎ番目のヘッド１と、Ｎ＋１番目のヘッド１との間には、インクが吐出されない領域が形成される。そして、ラインヘッド１０は、印画紙Ｐの幅方向には移動せず、平面図において矢印方向に移動されるだけである。これにより、Ｎ番目のヘッド１と、Ｎ＋１番目のヘッド１との間には、白スジＢが入ってしまい、印画品位が低下するという問題があった。
【００１３】
また、上記と同様に、Ｎ＋１番目のヘッド１では、基準位置より右側にずれてインクが着弾されるので、Ｎ＋１番目のヘッド１と、Ｎ＋２番目のヘッド１との間には、インクが重なる領域が形成される。これにより、画像が不連続になったり、本来の色より濃い色となって重なりスジＣが入ってしまい、印画品位が低下するという問題があった。
【００１４】
なお、以上のようなインクの着弾位置ずれが生じた場合において、スジが目立つか否かは、印画される画像によっても左右される。例えば、文書等では、空白部分が多いので、仮にスジが入ってもさほど目立たない。これに対し、印画紙のほぼ全領域にフルカラーで写真画像を印画する場合には、わずかなスジが入ってもそれが目立つようになる。
【００１５】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、液体吐出部を１つ設けた又は複数並設したヘッドを備える液体吐出装置、及び液体吐出部を１つ設けた又は複数並設したヘッドを用いた液体吐出方法において、各液体吐出部ごとに液体の吐出方向を制御できるようにすることである。
なお、本発明は、既に本件出願人により出願されている技術（特願２００２−１１２９４７号、及び特願２００２−１６１９２８号）において、液体の吐出方向を偏向させるための手段をヘッドに組み込む場合に、特に適した回路形態を提供するものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の解決手段によって、上述の課題を解決する。
請求項１又は請求項２の発明は、吐出すべき液体を収容する液室と、前記液室内に配置されるとともにエネルギーの供給により前記液室内の液体に気泡を発生させるエネルギー発生素子と、前記エネルギー発生素子による前記気泡の生成に伴って前記液室内の液体を吐出させるためのノズルとを含む液体吐出部を１つ設けた又は特定方向に複数並設したヘッドを備える液体吐出装置であって、１つの前記液室内には、直列に接続された複数の前記エネルギー発生素子が前記特定方向に並設されており、前記液室内における直列に接続された複数の前記エネルギー発生素子に同一量の電流を流すことで、前記ノズルから液体を吐出するように制御する主操作制御手段と、各前記液体吐出部ごとに設けられ、少なくとも１つの前記エネルギー発生素子間に接続された１又は２以上のカレントミラー回路を含み、前記カレントミラー回路を介して前記エネルギー発生素子間に電流を流入するか又は前記エネルギー発生素子間から電流を流出させることにより、各前記エネルギー発生素子に供給する電流量を制御し、前記ノズルから吐出される液体の吐出方向を制御する副操作制御手段（請求項１）、又は前記ノズルから吐出される液体の吐出方向を前記主操作制御手段により吐出される液体の吐出方向に対して前記特定方向に偏向させるように制御する副操作制御手段（請求項２）とを備えることを特徴とする。
【００１７】
上記発明においては、１つの液室内の複数のエネルギー発生素子のうち、少なくとも一対のエネルギー発生素子の間には、カレントミラー回路が接続されている。カレントミラー回路は、例えば左右対称に接続された一対のトランジスタ回路からなり、両トランジスタにはほぼ同じ電流が流れるようにしたものである。主操作制御手段では、カレントミラー回路を経由することなく、直列に接続されたエネルギー発生素子に同一量の電流を流すことで、ノズルから液体を吐出する。
【００１８】
これに対し、副操作制御手段では、カレントミラー回路を利用して、エネルギー発生素子間に電流を流入させて、流入した電流が一部のエネルギー発生素子にのみ流れるようにし、その一部のエネルギー発生素子に流れる電流量を、他のエネルギー発生素子に流れる電流量より多くする。あるいは、エネルギー発生素子間から電流を流出させて、流出した電流については一部のエネルギー発生素子には流れないようにすることで、その一部のエネルギー発生素子に流れる電流量を、他のエネルギー発生素子に流れる電流量より少なくする。このようにして、各エネルギー発生素子に流れる電流量を異ならせることで、複数のエネルギー発生素子上の液体に気泡が発生するに至る時間に時間差を設け、この時間差によって、液体の吐出方向を制御（請求項１）、又は液体の吐出方向を主操作制御手段により吐出される液体の吐出方向に対して特定方向に偏向させるように制御（請求項２）する。
【００１９】
また、請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の液体吐出装置において、前記ヘッドには、前記主操作制御手段及び前記カレントミラー回路を含む前記副操作制御手段が実装されていることを特徴とする。
さらにまた、請求項４の発明は、請求項１又は請求項２に記載の液体吐出装置において、前記ヘッドには、前記主操作制御手段及び前記カレントミラー回路を含む前記副操作制御手段を有する前記液体吐出部が前記特定方向に複数並されて実装されていることを特徴とする。
【００２０】
上記発明においては、主操作制御手段及びカレントミラー回路を含む副操作制御手段（請求項３）、又はこれらを含む液体吐出部（請求項４）が１つのヘッドに実装される。
したがって、例えばデジタル回路内に、これらの主操作制御手段及びカレントミラー回路を含む副操作制御手段を一体で組み込むことで、ＩＣ構造を基本とするヘッドに好適なものとなる。
【００２１】
さらに、請求項１１又は請求項１２の発明は、吐出すべき液体を収容する液室と、前記液室内に配置されるとともにエネルギーの供給により前記液室内の液体に気泡を発生させるエネルギー発生素子と、前記エネルギー発生素子による前記気泡の生成に伴って前記液室内の液体を吐出させるためのノズルとを含む液体吐出部を１つ設けた又は特定方向に複数並設したヘッドを備える液体吐出装置であって、１つの前記液室内には、直列に接続された複数の前記エネルギー発生素子が前記特定方向に並設されており、各前記液体吐出部ごとに設けられ、少なくとも１つの前記エネルギー発生素子間に接続された１又は２以上のカレントミラー回路を含み、前記カレントミラー回路を介して前記エネルギー発生素子間に電流を流入するか又は前記エネルギー発生素子間から電流を流出させることにより、各前記エネルギー発生素子に供給する電流量を制御し、前記ノズルから吐出される液体の吐出方向を制御する制御する制御手段（請求項１１）、又は前記ノズルから吐出される液体の吐出方向を、前記特定方向において両方向に偏向させる吐出方向偏向手段（請求項１２）を備えることを特徴とする。
【００２２】
上記発明においては、１つの液室内の複数のエネルギー発生素子のうち、少なくとも一対のエネルギー発生素子の間には、カレントミラー回路が接続されている。このカレントミラー回路を利用して、エネルギー発生素子間に電流を流入させて、流入した電流が一部のエネルギー発生素子にのみ流れるようにし、その一部のエネルギー発生素子に流れる電流量を、他のエネルギー発生素子に流れる電流量より多くすることができる。同様に、エネルギー発生素子間から電流を流出させて、流出した電流については一部のエネルギー発生素子には流れないようにすることで、その一部のエネルギー発生素子に流れる電流量を、他のエネルギー発生素子に流れる電流量より少なくすることができる。
【００２３】
このようにして、各エネルギー発生素子に流れる電流量を異ならせることで、複数のエネルギー発生素子上の液体に気泡が発生するに至る時間に時間差を設け、この時間差によって、液体の吐出方向を制御する、さらには偏向させる（吐出面に対して垂直方向からずらす）ことができる。そして、液体の吐出方向を偏向させること等により、液体の着弾位置を変更することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明による液体吐出装置を適用したインクジェットプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）のヘッド１１を示す分解斜視図である。図１において、ノズルシート１７は、バリア層１６上に貼り合わされるが、このノズルシート１７を分解して図示している。
【００２５】
ヘッド１１において、基板部材１４は、シリコン等から成る半導体基板１５と、この半導体基板１５の一方の面に析出形成された発熱抵抗体１３（本発明におけるエネルギー発生素子に相当するもの）とを備えるものである。発熱抵抗体１３は、半導体基板１５上に形成された導体部（図示せず）を介して、後述する回路と電気的に接続されている。
【００２６】
また、バリア層１６は、例えば、露光硬化型のドライフィルムレジストからなり、半導体基板１５の発熱抵抗体１３が形成された面の全体に積層された後、フォトリソプロセスによって不要な部分が除去されることにより形成されている。
さらにまた、ノズルシート１７は、複数のノズル１８が形成されたものであり、例えば、ニッケルによる電鋳技術により形成され、ノズル１８の位置が発熱抵抗体１３の位置と合うように、すなわちノズル１８が発熱抵抗体１３に対向するようにバリア層１６の上に貼り合わされている。
【００２７】
インク液室１２（本発明における液室に相当するもの）は、発熱抵抗体１３を囲むように、基板部材１４とバリア層１６とノズルシート１７とから構成されたものである。すなわち、基板部材１４は、図中、インク液室１２の底壁を構成し、バリア層１６は、インク液室１２の側壁を構成し、ノズルシート１７は、インク液室１２の天壁を構成する。これにより、インク液室１２は、図１中、右側前方面に開口面を有し、この開口面とインク流路（図示せず）とが連通される。
【００２８】
上記の１個のヘッド１１には、通常、１００個単位の複数の発熱抵抗体１３、及び各発熱抵抗体１３を備えたインク液室１２を備え、プリンタの制御部からの指令によってこれら発熱抵抗体１３のそれぞれを一意に選択して発熱抵抗体１３に対応するインク液室１２内のインクを、インク液室１２に対向するノズル１８から吐出させることができる。
【００２９】
すなわち、ヘッド１１と結合されたインクタンク（図示せず）から、インク液室１２にインクが満たされる。そして、発熱抵抗体１３に短時間、例えば、１〜３μｓｅｃの間パルス電流を流すことにより、発熱抵抗体１３が急速に加熱され、その結果、発熱抵抗体１３と接する部分に気相のインク気泡が発生し、そのインク気泡の膨張によってある体積のインクが押しのけられる（インクが沸騰する）。これによって、ノズル１８に接する部分の上記押しのけられたインクとほぼ同等の体積のインクがインク液滴としてノズル１８から吐出され、印画紙上に着弾される。
【００３０】
なお、本明細書において、１つのインク液室１２と、このインク液室１２内に配置された発熱抵抗体１３と、その上部に配置されたノズル１８とから構成される部分を、「インク吐出部（液体吐出部）」と称する。すなわち、ヘッド１１は、複数のインク吐出部を並設したものといえる。
また、ヘッド１１のうちノズルシート１７を除く部分（半導体基板１５上にインク液室１２と発熱抵抗体１３とが形成されたもの）を、「ヘッドチップ」と称する。すなわち、ヘッドチップ上にノズルシート１７が貼り合わされたものがヘッド１１である。
【００３１】
なお、複数のヘッド１１を印画紙幅方向に並べて、図１３で示したようなラインヘッドを形成する場合には、複数のヘッドチップを並べた後、１枚のノズルシート１７（各ヘッドチップの全てのインク液室１２に対応する位置にノズル１８が形成されたもの）を貼り合わせて、ラインヘッドを形成する。
【００３２】
図２は、ヘッド１１における発熱抵抗体１３の配置をより詳細に示す平面図及び側面の断面図である。図２の平面図では、ノズル１８を１点鎖線で図示している。
図２に示すように、本実施形態のヘッド１１では、１つのインク液室１２内に、分割された２つの発熱抵抗体１３が並設されている。さらに、分割された２つの発熱抵抗体１３の並び方向は、ノズル１８の並び方向（図２中、左右方向）である。
【００３３】
このように、１つの発熱抵抗体１３を縦割りにした２分割型のものでは、長さが同じで幅が半分になるので、発熱抵抗体１３の抵抗値は、倍の値になる。この２つに分割された発熱抵抗体１３を直列に接続すれば、２倍の抵抗値を有する発熱抵抗体１３が直列に接続されることとなり、抵抗値は４倍となる（なお、この値は、図２において並設されている各発熱抵抗体１３間の距離（ギャップ）を考慮しない場合の計算値である）。
【００３４】
ここで、インク液室１２内のインクを沸騰させるためには、発熱抵抗体１３に一定の電力を加えて発熱抵抗体１３を加熱する必要がある。この沸騰時のエネルギーにより、インクを吐出させるためである。そして、抵抗値が小さいと、流す電流を大きくする必要があるが、発熱抵抗体１３の抵抗値を高くすることにより、少ない電流で沸騰させることができるようになる。
【００３５】
これにより、電流を流すためのトランジスタ等の大きさも小さくすることができ、省スペース化を図ることができる。なお、発熱抵抗体１３の厚みを薄く形成すれば抵抗値を高くすることができるが、発熱抵抗体１３として選定される材料や強度（耐久性）の観点から、発熱抵抗体１３の厚みを薄くするには一定の限界がある。このため、厚みを薄くすることなく、分割することで、発熱抵抗体１３の抵抗値を高くしている。
【００３６】
また、１つのインク液室１２内に２つに分割された発熱抵抗体１３を備えた場合には、各々の発熱抵抗体１３がインクを沸騰させる温度に到達するまでの時間（気泡発生時間）を同時にするのが通常である。２つの発熱抵抗体１３の気泡発生時間に時間差が生じると、インクの吐出角度は垂直でなくなり、インクの吐出方向は偏向する。
【００３７】
図３は、インクの吐出方向の偏向を説明する図である。図３において、インク液滴ｉの吐出面に対して垂直にインク液滴ｉが吐出されると、図３中、点線で示す矢印のように偏向なくインク液滴ｉが吐出される。これに対し、インク液滴ｉの吐出方向が偏向して、吐出角度が垂直位置からθだけずれると（図３中、Ｚ１又はＺ２方向）、吐出面と印画紙Ｐ面（インク液滴ｉの着弾面）までの間の距離をＨ（Ｈは一定）としたとき、インク液滴ｉの着弾位置は、
ΔＬ＝Ｈ×ｔａｎθ
だけずれることとなる。
【００３８】
図４（ａ）、（ｂ）は、２分割した発熱抵抗体１３のインクの気泡発生時間差と、インクの吐出角度との関係を示すグラフであり、コンピュータによるシミュレーション結果を示すものである。このグラフにおいて、Ｘ方向は、ノズル１８の並び方向（発熱抵抗体１３の並設方向）であり、Ｙ方向は、Ｘ方向に垂直な方向（印画紙の搬送方向）である。また、図４（ｃ）は、２分割した発熱抵抗体１３のインクの気泡発生時間差として、２分割した発熱抵抗体１３間の電流量の差、すなわち、偏向電流を横軸に、インクの吐出角度（Ｘ方向）として、インクの着弾位置での偏向量（ノズル〜着弾位置間距離を約２ｍｍとして実測）を縦軸にした場合の実測値データである。図４（ｃ）では、発熱抵抗体１３の主電流を８０ｍＡとして、片方の発熱抵抗体１３に前記偏向電流を重畳し、インクの偏向吐出を行った。
【００３９】
ノズル１８の並び方向に２分割した発熱抵抗体１３の気泡発生に時間差を有する場合には、図４に示すように、インクの吐出角度が垂直でなくなり、ノズル１８の並び方向におけるインクの吐出角度θｘ（垂直からのずれ量であって、図３のθに相当するもの）は、気泡発生時間差とともに大きくなる。
そこで、本実施形態では、この特性を利用し、２分割（後述する第２実施形態では３分割）した発熱抵抗体１３を設け、各発熱抵抗体１３に流す電流量を変えることで、２つの発熱抵抗体１３上の気泡発生時間に時間差が生じるように制御して、インクの吐出方向を偏向させるようにしている。
【００４０】
さらに、例えば２分割した発熱抵抗体１３の抵抗値が製造誤差等により同一値になっていない場合には、２つの発熱抵抗体１３に気泡発生時間差が生じるので、インクの吐出角度が垂直でなくなり、インクの着弾位置が本来の位置からずれる。しかし、２分割した発熱抵抗体１３に流す電流量を変えることにより、各発熱抵抗体１３上の気泡発生時間を制御し、２つの発熱抵抗体１３の気泡発生時間を同時にすれば、インクの吐出角度を垂直にすることも可能となる。
【００４１】
インクの吐出方向を偏向させる場合には、第１に、ヘッド１１全体のインクの吐出方向を偏向させることが挙げられる。図１４を例に挙げると、Ｎ番目のヘッド１から吐出するインクの吐出方向を図１４中、右側に偏向させて印画紙Ｐ面に垂直にインクが吐出されるようにするとともに、Ｎ＋１番目のヘッド１から吐出するインクの吐出方向を図１４中、左側に偏向させて印画紙Ｐ面に垂直にインクが吐出されるようにすることができる。
【００４２】
また第２に、１つのヘッド１１において、１又は２以上の特定のノズル１８からのインクの吐出方向だけを偏向させることが挙げられる。例えば、１つのヘッド１１において、製造誤差等により特定のノズル１８からのインクの吐出方向が、他のノズル１８からのインクの吐出方向に対して平行でない場合には、その特定のノズル１８からのインクの吐出方向だけを偏向させて、他のノズル１８からのインクの吐出方向に対して平行になるように補正することができる。
【００４３】
さらに第３に、以下のようにインクの吐出方向を偏向させることができる。
例えば、隣接するノズルＮとノズル（Ｎ＋１）とからインク液滴を吐出する場合において、ノズルＮ及びノズル（Ｎ＋１）からそれぞれインク液滴が偏向なく吐出されたときの着弾位置を、それぞれ着弾位置ｎ及び着弾位置（ｎ＋１）とする。この場合には、ノズルＮからインク液滴を偏向なく吐出して着弾位置ｎに着弾させることができるとともに、インク液滴の吐出方向を偏向させて着弾位置（ｎ＋１）にインク液滴を着弾させることもできる。
同様に、ノズル（Ｎ＋１）からインク液滴を偏向なく吐出して着弾位置（ｎ＋１）に着弾させることができるとともに、インク液滴の吐出方向を偏向させて着弾位置ｎにインク液滴を着弾させることもできる。
【００４４】
このようにすることにより、例えばノズル（Ｎ＋１）に目詰まり等が生じてインク液滴を吐出することができなくなった場合には、本来であれば、着弾位置（ｎ＋１）にはインク液滴を着弾させることができず、ドット欠けが生じ、そのヘッド１１は不良とされてしまう。
しかし、このような場合には、ノズル（Ｎ＋１）に隣接する他のノズルＮ、又はノズル（Ｎ＋２）によりインク液滴を偏向させて吐出し、インク液滴を着弾位置（ｎ＋１）に着弾させることが可能となる。
【００４５】
次に、インク液滴の吐出方向を制御する（偏向させる）手段について説明する。
本実施形態では、インク液室１２内の２分割された発熱抵抗体１３は、直列に接続されている。そして、この直列に接続された複数の発熱抵抗体１３に同一量の電流を流すことで、ノズル１８からインク液滴を吐出するように制御する主操作制御手段と、各インク吐出部ごとに設けられ、直列に接続された２つの発熱抵抗体１３間（３つ以上の発熱抵抗体１３が直列に接続された場合にあっては、少なくとも一対の発熱抵抗体１３の間）に接続された１又は２以上のカレントミラー回路（以下、「ＣＭ回路」という。）を含み、このＣＭ回路を介して発熱抵抗体１３間に電流を流入するか又は発熱抵抗体１３間から電流を流出させることにより、各発熱抵抗体１３に供給する電流量を制御し、ノズル１８から吐出されるインク液滴の吐出方向を制御、より具体的には、主操作制御手段により吐出されるインク液滴の吐出方向に対して、発熱抵抗体１３の並設方向（両方向）に偏向させるように制御する副操作制御手段とを備えている。
なお、本実施形態における副操作制御手段は、インク液滴の吐出方向を制御する制御手段、又はインク液滴の吐出方向を偏向させるための吐出方向偏向手段に相当するものである。
【００４６】
先ず、ＣＭ回路について簡単に説明する。図５は、ＭＯＳトランジスタによるＣＭ回路を説明するための回路図である。
図５の回路のうち、ＣＭ回路は、ＰＭＯＳトランジスタＰ１及びＰ２により構成されている部分である。トランジスタＰ２のゲートとドレイン、及びトランジスタＰ１のゲートが接続されているので、トランジスタＰ１とＰ２には常に同じ電圧がかかり、ほぼ同じ電流が流れるように構成されたものである。
【００４７】
また、ＮＭＯＳトランジスタＮ１及びＮ２は、差動アンプを構成するものであり、トランジスタＮ１及びＮ２のドレインと、それぞれトランジスタＰ１及びＰ２のドレインとが接続されている。
また、電源ＶＧは、トランジスタＮ１及びＮ２のゲートに電圧を与えるための電源である。さらに、電源Ｖｃｃは、トランジスタＰ１及びＰ２のゲート・ソース間に電圧を与えるための電源である。
【００４８】
図５において、入力端子Ａ−Ｉｎ及びＢ−Ｉｎに入力がない場合には、電源ＶＧが印加されているので、トランジスタＮ１及びＮ２は、ともにＯＮになる。この状態では、定電流源Ｉｓは、電流を流しているので、ＣＭ回路の特性により、トランジスタＰ１及びＰ２に同じ量の電流が流れる。流れる電流をＩｓとすると、トランジスタＰ１〜Ｎ１、及びトランジスタＰ２〜Ｎ２には、それぞれＩｓ／２の電流が流れる。そして、この状態では、Ｏｕｔ端子から電流の出入りはない。
【００４９】
次に、Ａ−Ｉｎ端子に例えば０Ｖ（ＯＦＦ）、Ｂ−Ｉｎ端子に５Ｖ（ＯＮ）が入力されると、トランジスタＮ１では、０Ｖが電源ＶＧの電圧より優先し、トランジスタＮ１のゲート電圧がバックゲート電圧と等しくなるため、トランジスタＮ１はＯＦＦとなる。これに対し、トランジスタＮ２では、ゲート電圧がバックゲート電圧より大きくなるので、トランジスタＮ２はＯＮとなる。トランジスタＮ２がＯＮになると、トランジスタＮ２のドレインは、トランジスタＰ１及びＰ２のゲートに接続されているので、トランジスタＰ１及びＰ２は、ともにＯＮとなる。
【００５０】
ここで、トランジスタＮ１及びＮ２から構成される差動アンプには、定電流源Ｉｓが接続されているので、トランジスタＮ２には電流Ｉｓが流れる。したがって、トランジスタＰ２にも電流Ｉｓが流れ、ＣＭ回路の特性により、トランジスタＰ１にも電流Ｉｓが流れる。しかし、トランジスタＮ１はＯＦＦであるので、トランジスタＮ１には電流は流れない。よって、トランジスタＰ１を流れた電流Ｉｓは、Ｏｕｔ端子から流出する。
【００５１】
これに対し、Ａ−Ｉｎ端子に例えば５Ｖ（ＯＮ）、Ｂ−Ｉｎ端子に０Ｖ（ＯＦＦ）が入力されると、上記と逆となり、トランジスタＮ２はＯＦＦ、トランジスタＮ１はＯＮとなる。
トランジスタＮ２がＯＦＦであれば、トランジスタＰ２には電流は流れない。さらに、ＣＭ回路の特性により、トランジスタＰ１にも電流は流れない。しかし、トランジスタＮ１には電流Ｉｓが流れるので、Ｏｕｔ端子から電流が流入し、トランジスタＮ１にのみ電流が流れる。
なお、以下の説明では、本来のＣＭ回路（トランジスタＰ１及びＰ２から構成される部分）に、差動アンプの部分（トランジスタＮ１及びＮ２）を含めてＣＭ回路と称する。
【００５２】
図６は、第１実施形態の主操作制御手段、及びＣＭ回路を有する副操作制御手段（吐出方向偏向手段）を含む吐出制御回路５０を示す図である。図６の吐出制御回路５０では、主操作制御手段に対応する部分を１点鎖線で囲んでおり、副操作制御手段に対応する部分を２点鎖線で囲んでいる。先ず、この吐出制御回路５０に用いられる要素及び接続状態を説明する。
図６において、抵抗Ｒｈ−Ａ及びＲｈ−Ｂは、上述した、２分割された発熱抵抗体１３の抵抗であり、両者は直列に接続されている。抵抗電源Ｖｈは、抵抗Ｒｈ−Ａ及びＲｈ−Ｂに電圧を与えるための電源である。
【００５３】
図６に示す吐出制御回路５０では、トランジスタとしてＭ１〜Ｍ２１を備えており、トランジスタＭ４、Ｍ６、Ｍ９、Ｍ１１、Ｍ１４、Ｍ１６、Ｍ１９及びＭ２１はＰＭＯＳトランジスタであり、その他はＮＭＯＳトランジスタである。図６の回路では、例えばトランジスタＭ３、Ｍ４、Ｍ５及びＭ６により一組のＣＭ回路を構成しており、合計４組のＣＭ回路を備えている。
【００５４】
また、一組のＣＭ回路は、図５で示したものと同様に接続されている。例えばトランジスタＭ３、Ｍ４、Ｍ５及びＭ６から構成されるＣＭ回路は、図５で示したトランジスタＰ１、Ｐ２、Ｎ１及びＮ２と同様に接続されている。具体的には、トランジスタＭ６のゲートとドレイン及びＭ４のゲートが接続されている。また、トランジスタＭ４とＭ３、及びトランジスタＭ６とＭ５のドレイン同士が接続されている。他のＣＭ回路についても同様である。
さらにまた、ＣＭ回路の一部を構成するトランジスタＭ４、Ｍ９、Ｍ１４及びＭ１９、並びにトランジスタＭ３、Ｍ８、Ｍ１３及びＭ１８のドレインは、抵抗Ｒｈ−ＡとＲｈ−Ｂとの中点に接続されている。
【００５５】
また、トランジスタＭ２、Ｍ７、Ｍ１２及びＭ１７は、それぞれ、各ＣＭ回路の定電流源となるものであり、そのドレインがそれぞれトランジスタＭ３、Ｍ８、Ｍ１３及びＭ１８のソース及びバックゲートに接続されている。
さらにまた、トランジスタＭ１は、そのドレインが抵抗Ｒｈ−Ｂと直列に接続され、吐出実行入力スイッチＡが１（ＯＮ）になったときにＯＮになり、抵抗Ｒｈ−Ａ及びＲｈ−Ｂに電流を流すように構成されている。
【００５６】
また、ＡＮＤゲートＸ１〜Ｘ９の出力端子は、それぞれトランジスタＭ１、Ｍ３、Ｍ５、・・のゲートに接続されている。なお、ＡＮＤゲートＸ１〜Ｘ７は、２入力タイプのものであるが、ＡＮＤゲートＸ８及びＸ９は、３入力タイプのものである。ＡＮＤゲートＸ１〜Ｘ９の入力端子の少なくとも１つは、吐出実行入力スイッチＡと接続されている。
【００５７】
さらにまた、ＸＮＯＲゲートＸ１０、Ｘ１２、Ｘ１４及びＸ１６のうち、１つの入力端子は、偏向方向切替えスイッチＣと接続されており、他の１つの入力端子は、偏向制御スイッチＪ１〜Ｊ３、又は吐出角補正スイッチＳと接続されている。
偏向方向切替えスイッチＣ（偏向方向切替え手段）は、インク液滴の吐出方向を、ノズル１８の並び方向において、どちら側に偏向させるかを切り替えるためのスイッチである。偏向方向切替えスイッチＣが１（ＯＮ）になると、ＸＮＯＲゲートＸ１０の一方の入力が１になる。
また、偏向制御スイッチＪ１〜Ｊ３は、それぞれ、インク液滴の吐出方向を偏向させるときの偏向量を決定するためのスイッチであり、例えば入力端子Ｊ３が１（ＯＮ）になると、ＸＮＯＲゲートＸ１０の入力の１つが１になる。
【００５８】
さらに、ＸＮＯＲゲートＸ１０〜Ｘ１６の各出力端子は、ＡＮＤゲートＸ２、Ｘ４、・・の１つの入力端子に接続されるとともに、ＮＯＴゲートＸ１１、Ｘ１３、・・を介してＡＮＤゲートＸ３、Ｘ５、・・の１つの入力端子に接続されている。また、ＡＮＤゲートＸ８及びＸ９の入力端子の１つは、吐出角補正スイッチＫと接続されている。
【００５９】
さらにまた、偏向振幅制御スイッチＢは、各ＣＭ回路の定電流源となるトランジスタＭ２、Ｍ７、・・をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチであり、トランジスタＭ２、Ｍ７、・・のゲートにそれぞれ接続されている。偏向振幅制御スイッチＢが１（ＯＮ）になると、トランジスタＭ２、Ｍ７、・・のゲートが１（ＯＮ）になるので、トランジスタＭ２、Ｍ７、・・がＯＮになる。そして、トランジスタＭ２、Ｍ７、・・とトランジスタＭ３、Ｍ８、・・が接続されているので、それぞれ、トランジスタＭ３からＭ２、トランジスタＭ８からＭ７、・・に電流が流れるようになる。
【００６０】
また、抵抗Ｒｈ−Ｂに接続されたトランジスタＭ１のソース、及び各ＣＭ回路の定電流源となるトランジスタＭ２、Ｍ７、・・のソースは、グラウンド（ＧＮＤ）に接地されている。
【００６１】
以上の構成において、各トランジスタＭ１〜Ｍ２１にかっこ書で付した「ＸＮ（Ｎ＝１、２、４、又は５０）」の数字は、素子の並列状態を示し、例えば「Ｘ１」（Ｍ１２〜Ｍ２１）は、標準の素子を有することを示し、「Ｘ２」（Ｍ７〜Ｍ１１）は、標準の素子２個を並列に接続したものと等価な素子を有することを示す。以下、「ＸＮ」は、標準の素子Ｎ個を並列に接続したものと等価な素子を有することを示している。
【００６２】
これにより、トランジスタＭ２、Ｍ７、Ｍ１２、及びＭ１７は、それぞれ「Ｘ４」、「Ｘ２」、「Ｘ１」、「Ｘ１」であるので、これらのトランジスタのゲートとグラウンド間に適当な電圧を与えると、それぞれのドレイン電流は、４：２：１：１の比率になる。
【００６３】
次に、吐出制御回路５０の動作について説明するが、最初に、トランジスタＭ３、Ｍ４、Ｍ５及びＭ６からなるＣＭ回路のみに着目して説明する。
吐出実行入力スイッチＡは、インク液滴を吐出するときだけ１（ＯＮ）になる。ここで、本実施形態では、１つのヘッド１１には、６４×５＝３２０個のノズル１８が設けられており、６４個のノズル１８つづ、５つの吐出ブロックに分けられている。
【００６４】
図７は、本実施形態におけるラインヘッド２０の構成を示す平面図である。ラインヘッド２０は、図１のヘッド１１が印画紙の幅方向に並設されたものであり、その配置については図１３で示したものと同様である。図７の例では、１つのヘッド１１は、３２０個のノズル１８が並設されているとともに、６４個のノズル１８を１つの吐出ブロックとし、ブロック単位でインクの吐出が制御される。図７の例では、５ブロックに分けられている。
【００６５】
また、本実施形態では、１つのノズル１８からインク液滴を吐出するときには、１．５μｓ（１／６４）の期間のみ吐出実行入力スイッチＡが１（ＯＮ）にされ、抵抗電源Ｖｈ（５Ｖ）から抵抗Ｒｈ−Ａ及びＲｈ−Ｂに電力が供給される。また、９４．５μｓ（６３／６４）は、吐出実行入力スイッチＡは０（ＯＦＦ）にされて、インク液滴を吐出したインク吐出部のインク液室１２へのインクの補充期間に当てられる。
【００６６】
例えば、Ａ＝１、Ｂ＝１、Ｃ＝１及びＪ３＝１であるとき、ＸＮＯＲゲートＸ１０の出力は１になるので、この出力１と、Ａ＝１がＡＮＤゲートＸ２に入力され、ＡＮＤゲートＸ２の出力は１になる。よって、トランジスタＭ３はＯＮになる。
また、ＸＮＯＲゲートＸ１０の出力が１であるときには、ＮＯＴゲートＸ１１の出力は０であるので、この出力０と、Ａ＝１がＡＮＤゲートＸ３の入力となるので、ＡＮＤゲートＸ３の出力は０になり、トランジスタＭ５はＯＦＦとなる。
【００６７】
よって、トランジスタＭ４とＭ３のドレイン同士、及びトランジスタＭ６とＭ５のドレイン同士が接続されているので、上述のようにトランジスタＭ３がＯＮ、かつＭ５がＯＦＦであるときには、トランジスタＭ４からＭ３に電流が流れるが、トランジスタＭ６からＭ５には電流は流れない。さらに、ＣＭ回路の特性により、トランジスタＭ６に電流が流れないときには、トランジスタＭ４にも電流は流れない。また、トランジスタＭ２はＯＮであるので、上述の場合には、トランジスタＭ３、Ｍ４、Ｍ５、及びＭ６のうち、トランジスタＭ３からＭ２にのみ電流が流れる。
【００６８】
この状態において、抵抗電源Ｖｈの電圧がかかると、トランジスタＭ４及びＭ６には電流は流れず、抵抗Ｒｈ−Ａに電流が流れる。また、トランジスタＭ３には電流が流れるので、電流は抵抗Ｒｈ−Ａを流れた後、トランジスタＭ３側と抵抗Ｒｈ−Ｂ側とに分岐する。トランジスタＭ３側に流れた電流は、ＯＮになっているトランジスタＭ２を流れた後、グラウンドに送られる。また、抵抗Ｒｈ−Ｂを流れた電流は、ＯＮであるトランジスタＭ１を流れた後、グラウンドに送られる。よって、抵抗Ｒｈ−Ａと抵抗Ｒｈ−Ｂとに流れる電流は、Ｒｈ−Ａ＞Ｒｈ−Ｂとなる。
【００６９】
以上はＣ＝１の場合であるが、次にＣ＝０である場合、すなわち偏向方向切替えスイッチＣの入力のみを異ならせた場合（その他のスイッチＡ、Ｂ、Ｊ３は、上記と同様に１とする）は、以下のようになる。
Ｃ＝０、かつＪ３＝１であるときには、ＸＮＯＲゲートＸ１０の出力は０となる。これにより、ＡＮＤゲートＸ２の入力は、（０、１（Ａ＝１））となるので、その出力は０になる。よって、トランジスタＭ３はＯＦＦとなる。
また、ＸＮＯＲゲートＸ１０の出力が０となれば、ＮＯＴゲートＸ１１の出力は１になるので、ＡＮＤゲートＸ３の入力は、（１、１（Ａ＝１））となり、トランジスタＭ５はＯＮになる。
【００７０】
トランジスタＭ５がＯＮであるとき、トランジスタＭ６には電流が流れるが、これとＣＭ回路の特性から、トランジスタＭ４にも電流が流れる。
よって、抵抗電源Ｖｈにより、抵抗Ｒｈ−Ａ、トランジスタＭ４、及びトランジスタＭ６に電流が流れる。そして、抵抗Ｒｈ−Ａに流れた電流は、全て抵抗Ｒｈ−Ｂに流れる（トランジスタＭ３はＯＦＦであるので、抵抗Ｒｈ−Ａを流れ出た電流はトランジスタＭ３側には分岐しない）。また、トランジスタＭ４を流れた電流は、トランジスタＭ３がＯＦＦであるので、全て抵抗Ｒｈ−Ｂ側に流入する。さらにまた、トランジスタＭ６に流れた電流は、トランジスタＭ５に流れる。
【００７１】
以上より、Ｃ＝１であるときには、抵抗Ｒｈ−Ａを流れた電流は、抵抗Ｒｈ−Ｂ側とトランジスタＭ３側とに分岐して流れ出たが、Ｃ＝０であるときには、抵抗Ｒｈ−Ｂには、抵抗Ｒｈ−Ａを流れた電流の他、トランジスタＭ４を流れた電流が入り込む。その結果、抵抗Ｒｈ−Ａと抵抗Ｒｈ−Ｂとに流れる電流は、Ｒｈ−Ａ＜Ｒｈ−Ｂとなる。そして、その比率は、Ｃ＝１とＣ＝０とで対称となる。
【００７２】
以上のようにして、抵抗Ｒｈ−Ａと抵抗Ｒｈ−Ｂとに流れる電流量を異ならせることで、２分割した発熱抵抗体１３上の気泡発生時間差を設けることができる。これにより、インク液滴の吐出方向を偏向させることができる。
また、Ｃ＝１とＣ＝０とで、インク液滴の偏向方向を、ノズル１８の並び方向において対称位置に切り替えることができる。
【００７３】
なお、以上の説明は、偏向制御スイッチＪ３のみがＯＮ/ＯＦＦのときであるが、偏向制御スイッチＪ２及びＪ１をさらにＯＮ／ＯＦＦさせれば、さらに細かく抵抗Ｒｈ−Ａと抵抗Ｒｈ−Ｂとに流す電流量を設定することができる。
すなわち、偏向制御スイッチＪ３により、トランジスタＭ４及びＭ６に流す電流を制御することができるが、偏向制御スイッチＪ２により、トランジスタＭ９及びＭ１１に流す電流を制御することができる。さらにまた、偏向制御スイッチＪ１により、トランジスタＭ１４及びＭ１６に流す電流を制御することができる。
【００７４】
そして、上述したように、各トランジスタには、トランジスタＭ４及びＭ６：トランジスタＭ９及びＭ１１：トランジスタＭ１４及びＭ１６＝４：２：１の比率のドレイン電流を流すことができる。これにより、インク液滴の偏向方向を、偏向制御スイッチＪ１〜Ｊ３の３ビットを用いて、（Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３）＝（０、０、０）、（０、０、１）、（０、１、０）、（０、１、１）、（１、０、０）、（１、０、１）、（１、１、０）、及び（１、１、１）の８ステップに変化させることができる。
さらに、トランジスタＭ２、Ｍ７、Ｍ１２及びＭ１７のゲートとグラウンド間に与える電圧を変えれば、電流量を変えることができるので、各トランジスタに流れるドレイン電流の比率は、４：２：１のままで、１ステップ当たりの偏向量を変えることができる。
【００７５】
さらにまた、上述したように、偏向方向切替えスイッチＣにより、その偏向方向を、ノズル１８の並び方向に対して対称位置に切り替えることができる。
本実施形態のラインヘッド２０は、複数のヘッド１１を印画紙幅方向に並べるとともに、図１３で示したものと同様に、隣同士のヘッド１１が対向するように（隣のヘッド１１に対して１８０度回転させて配置し）、いわゆる千鳥配列をしている。この場合には、隣同士にある２つのヘッド１１に対して、偏向制御スイッチＪ１〜Ｊ３から共通の信号を送ると、隣同士にある２つのヘッド１１で偏向方向が逆転してしまう。このため、本実施形態では、偏向方向切替えスイッチＣを設けて、１つのヘッド１１全体の偏向方向を対称に切り替えることができるようにしている。
【００７６】
これにより、複数のヘッド１１をいわゆる千鳥配列してラインヘッド２０を形成した場合、ヘッド１１のうち、偶数位置にあるヘッドＮ、Ｎ＋２、Ｎ＋４、・・についてはＣ＝０に設定し、奇数位置にあるヘッドＮ＋１、Ｎ＋３、Ｎ＋５、・・についてはＣ＝１に設定すれば、ラインヘッド２０における各ヘッド１１の偏向方向を一定方向にすることができる。
【００７７】
図８は、千鳥配列の隣同士にあるヘッド１１からのインク液滴の吐出方向を示す正面図である。千鳥配列の複数のヘッド１１において、隣同士にあるヘッド１１をそれぞれＮ、及びＮ＋１とする。この場合に、偏向方向切替えスイッチＣを設けないときには、ヘッドＮとＮ＋１とが１８０度回転した位置関係にあるため、図８に示すように、ヘッドＮ及びＮ＋１の双方について、例えば垂直方向からθだけインク液滴の吐出方向を偏向させた場合には、ヘッドＮについてはＺ１方向に、ヘッドＮ＋１についてはＺ２方向になり、左右対称方向に偏向してしまう。
【００７８】
しかし、本実施形態のように、偏向方向切替えスイッチＣを設け、隣同士になるヘッドＮとＮ＋１とで、例えばヘッドＮについてはＣ＝０に設定し、ヘッドＮ＋１についてはＣ＝１に設定すれば、ヘッドＮについてはＺ１方向に、ヘッドＮ＋１についてはＺ２’方向に偏向させ、ノズル１８の並び方向で偏向方向を一定にすることができる。
以上のように、他のスイッチでは同一の偏向信号を与えて、偏向方向切替えスイッチＣのみの入力を変えることで、いわゆる千鳥配列の各ヘッド１１の偏向方向を統一することができる。
【００７９】
また、吐出角補正スイッチＳ及びＫは、インク液滴の吐出方向を偏向させるためのスイッチである点で偏向制御スイッチＪ１〜Ｊ３と同様であるが、インク液滴の吐出角の補正のために用いられるスイッチである。本実施形態では、Ｓ及びＫの２ビットにより補正できるようにしている。
先ず、吐出角補正スイッチＫは、補正を行うか否かを定めるためのスイッチであり、Ｋ＝１で補正を行い、Ｋ＝０で補正を行わないように設定される。
また、吐出角補正スイッチＳは、ノズル１８の並び方向に対していずれの方向に補正を行うかを定めるためのスイッチである。
【００８０】
例えば、Ｋ＝０（補正を行わない場合）であるとき、ＡＮＤゲートＸ８及びＸ９の３入力のうち、１入力が０になるので、ＡＮＤゲートＸ８及びＸ９の出力は、ともに０になる。よって、トランジスタＭ１８及びＭ２０はＯＦＦになるので、トランジスタＭ１９及びＭ２１もまた、ＯＦＦになる。これにより、抵抗Ｒｈ−Ａと抵抗Ｒｈ−Ｂとに流れる電流に変化はない。
【００８１】
これに対し、Ｋ＝１であるときに、例えばＳ＝０、及びＣ＝０であるとすると、ＸＮＯＲゲートＸ１６の出力は１になる。よって、ＡＮＤゲートＸ８には、（１、１、１）が入力されるので、その出力は１になり、トランジスタＭ１８はＯＮになる。また、ＡＮＤゲートＸ９の入力の１つは、ＮＯＴゲートＸ１７を介して０となるので、ＡＮＤゲートＸ９の出力は０になり、トランジスタＭ２０はＯＦＦになる。よって、トランジスタＭ２０がＯＦＦであるので、トランジスタＭ２１には電流は流れない。
【００８２】
また、ＣＭ回路の特性より、トランジスタＭ１９にも電流は流れない。しかし、トランジスタＭ１８はＯＮであるので、抵抗Ｒｈ−Ａと抵抗Ｒｈ−Ｂとの中点から電流が流出し、トランジスタＭ１８に電流が流れ込む。よって、抵抗Ｒｈ−Ａに対して抵抗Ｒｈ−Ｂに流れる電流量を少なくすることができる。これにより、インク液滴の吐出角度の補正を行い、インク液滴の着弾位置をノズル１８の並び方向に所定量だけ補正することができる。
【００８３】
なお、以上の補正は、インク吐出部単位、又はヘッド１１単位で行う。すなわち、１つのヘッド１１の各インク吐出部によるインク液滴の吐出方向は、物理的に完全同一ではなく、多少の誤差があるのが一般的である。そして、通常は、その誤差の範囲を規定し、インク液滴の吐出方向（着弾位置）が所定範囲内にあれば、正常なものとして取り扱う。しかし、例えば一部のインク吐出部のインク液滴の吐出方向のズレが、他のインク吐出部に対して大きい場合には、インク液滴の着弾ピッチの一様性が損なわれ、スジとなって現れる。このような位置ずれを軽減するために、インク吐出部ごとに補正を行う（吐出方向を偏向する）。
【００８４】
また、ラインヘッド２０においては、ヘッド１１ごとに特有の吐出特性を有するので、隣接するヘッド１１の吐出方向のずれが大きい場合には、ヘッド１１間のつなぎ目が見えてしまうようになり、図１４で示したように、白スジＢや重なりスジＣとなって現れる。このような場合には、吐出方向のずれの大きいヘッド１１全体について、吐出方向の補正を行うようにする。
【００８５】
また、インクの吐出方向の補正を行う場合には、一度有効な補正を行い、規定値内の着弾位置が確保できれば、その後は、吐出方向の特性が経時変化等しない限りは、補正量を変更する必要はない。
したがって、ヘッド１１のどのインク吐出部について補正が必要であるか、又はどのヘッド１１について補正が必要であるか、及び補正が必要である場合にはどの程度の量の補正が必要かを決定し、それに見合った補正となるように、吐出角補正スイッチＳ及びＫのＯＮ／ＯＦＦを決定すれば良い。
【００８６】
また、このような補正を行う場合には、例えば、各インク吐出部ごとに２ビットのメモリを持たせ、プリンタの電源が投入されると、インク液滴の吐出動作（印画動作）に先立って、各ヘッド１１ごとに、ヘッド１１内に予め記憶（ロード）させるようにすれば良い。
なお、上記実施形態では、吐出角補正スイッチＳ及びＫからなる２ビットによる補正を行うようにしたが、スイッチ数を増加させれば、さらに細かな補正を行うことができる。
【００８７】
以上のＪ１〜Ｊ３、Ｓ及びＫの各スイッチを用いて、インク液滴の吐出方向を偏向させる場合に、その電流（偏向電流Ｉｄｅｆ）は、
0003682693.tif 000002
と表すことができる。
【００８８】
この式において、Ｊ１、Ｊ２及びＪ３には、＋１又は−１が与えられ、Ｓには、＋１又は−１が与えられ、Ｋには、＋１又は０が与えられる。
この式１から理解できるように、Ｊ１、Ｊ２及びＪ３の各設定により、偏向電流を８段階に設定することができるとともに、Ｊ１〜Ｊ３の設定と独立に、Ｓ及びＫにより補正を行うことができる。
【００８９】
また、偏向電流は、正の値として４段階、負の値として４段階に設定することができるので、インクの偏向方向は、ノズル１８の並び方向において両方向に設定することができる。例えば、図３において、垂直方向に対し、左側にθだけ偏向させることもでき（図中、Ｚ１方向）、右側にθだけ偏向させることもできる（図中、Ｚ２方向）。さらに、θの値、すなわち偏向量は、任意に設定することができる。
【００９０】
図９は、図１に示したヘッド１１に、図６で示した吐出制御回路５０が実装された状態を示す平面図である。
各インク液室１２内の２つの発熱抵抗体１３には、図６に示すように吐出制御回路５０が接続されている。このように、各インク吐出部ごとに、吐出制御回路５０が設けられている。各吐出制御回路５０は、図１で説明した半導体基板１５上に実装されている。
【００９１】
そして、半導体基板１５の各吐出制御回路５０に、プリンタの制御部から吐出制御（実行）信号が入力され、その信号によって、各吐出制御回路５０の各スイッチ（吐出実行入力スイッチＡ、偏向振幅制御スイッチＢ、偏向方向切替えスイッチＣ、偏向制御スイッチＪ１〜Ｊ３、吐出角補正スイッチＳ及びＫ）のオン／オフが制御される。これにより、選択されたインク吐出部から、所定の方向に（印画紙に対して垂直に、又は偏向した方向に）インク液滴が吐出される。
【００９２】
このように、ヘッド１１には、主操作制御手段及びＣＭ回路を含む副操作制御手段（吐出制御回路５０）が実装されるとともに、これらの主操作制御手段及びＣＭ回路を含む副操作制御手段を有するインク吐出部が、インク液滴の偏向方向（ノズル１８の並び方向）に複数並設されている。
【００９３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
第１実施形態では、２分割した発熱抵抗体１３を用いたが、以下の第２実施形態では、３分割した発熱抵抗体１３を用いている。
図１０は、第２実施形態における発熱抵抗体１３の配置を示す平面図及び側面の断面図であり、第１実施形態の図２に相当する図である。
第２実施形態のように、３分割以上の発熱抵抗体１３を用いる場合でも、発熱抵抗体１３の並設方向は、ノズル１８の並び方向（印画紙の幅方向）である。また、３分割以上の発熱抵抗体１３を用いる場合でも、各抵抗は、直列に接続される。
【００９４】
図１０において、３分割された発熱抵抗体１３を、抵抗Ｒｈ−Ａ、Ｒｈ−Ｂ及びＲｈ−Ｃとする。この場合に、インク液滴の吐出方向を偏向させるために、発熱抵抗体１３に電流を流す方法としては、以下の２つの方法が挙げられる。
図１０に示すように、▲１▼〜▲４▼を、各抵抗を繋ぐ電極とすると、
（１）第１の方法として、中央の抵抗Ｒｈ−Ｂを常に共有するようにし、インク液滴の吐出方向の偏向に必要な電流を、▲１▼−▲３▼間（抵抗Ｒｈ−Ａ及びＲｈ−Ｂ）に流すか、又は▲２▼−▲４▼間（抵抗Ｒｈ−Ｂ及びＲｈ−Ｃ）に流す方法が挙げられる。
（２）また第２の方法として、インク液滴の吐出方向の偏向に必要な電流を、▲１▼−▲２▼間（抵抗Ｒｈ−Ａ）に流すか、又は▲３▼−▲４▼間（抵抗Ｒｈ−Ｃ）に流す方法が挙げられる。
【００９５】
図１１は、第２実施形態において、上記（１）の第１の方法を採用した吐出制御回路５０Ａを示す図であり、第１実施形態の図６に相当する図である。以下、図６と異なる点を主として説明する。
発熱抵抗体１３は、抵抗Ｒｈ−Ａ、Ｒｈ−Ｂ、及びＲｈ−Ｃの３つが直列に接続されたものから構成されている。そして、抵抗Ｒｈ−ＣとトランジスタＭ１のドレインとが接続されている。また、トランジスタＭ４、Ｍ９、Ｍ１４及びＭ１９の各ドレインと、抵抗Ｒｈ−ＡとＲｈ−Ｂとの中点とが接続されている。さらにまた、トランジスタＭ３、Ｍ８、Ｍ１３及びＭ１８の各ドレインと、抵抗Ｒｈ−ＢとＲｈ−Ｃとの中点とが接続されている。その他は、図６（第１実施形態）と同様の構成である。
【００９６】
図１１において、トランジスタＭ３、Ｍ４、Ｍ５及びＭ６からなるＣＭ回路のみに着目して説明する。スイッチＡ＝１、Ｂ＝１、Ｃ＝１、Ｊ３＝１であるとき、ＸＮＯＲゲートＸ１０の出力は１になるので、この出力１と、Ａ＝１がＡＮＤゲートＸ２に入力され、ＡＮＤゲートＸ２の出力は１になる。よって、トランジスタＭ３はＯＮになる。
また、ＸＮＯＲゲートＸ１０の出力が１であるときには、ＮＯＴゲートＸ１１の出力は０であるので、この出力０と、Ａ＝１がＡＮＤゲートＸ３の入力となるので、ＡＮＤゲートＸ３の出力は０になり、トランジスタＭ５はＯＦＦとなる。
【００９７】
よって、トランジスタＭ３には電流が流れるが、Ｍ５には電流は流れない。さらに、トランジスタＭ５に電流が流れないときには、トランジスタＭ６にも電流は流れない。よって、ＣＭ回路の特性により、トランジスタＭ４にも電流は流れない。
【００９８】
この状態において、抵抗電源Ｖｈの電圧がかかると、トランジスタＭ４及びＭ６には電流は流れず、抵抗Ｒｈ−Ａ、さらには抵抗Ｒｈ−Ｂに電流が流れる。また、トランジスタＭ３がＯＮであるので、抵抗Ｒｈ−Ｂを流れた電流は、抵抗Ｒｈ−Ｃ側とトランジスタＭ３側とに分岐する。よって、抵抗Ｒｈ−Ａ、Ｒｈ−Ｂ、及びＲｈ−Ｃに流れる電流の関係は、
抵抗Ｒｈ−Ａ＝抵抗Ｒｈ−Ｂ＞抵抗Ｒｈ−Ｃ
となる。
【００９９】
これに対し、Ｃ＝０（Ａ、Ｂ、及びＪ３は上記と同様）とした場合には、ＸＮＯＲゲートＸ１０の出力は０となる。これにより、ＡＮＤゲートＸ２の入力は、（０、１（Ａ＝１））となるので、その出力は０になる。よって、トランジスタＭ３はＯＦＦとなる。
また、ＸＮＯＲゲートＸ１０の出力が０となれば、ＮＯＴゲートＸ１１の出力は１になるので、ＡＮＤゲートＸ３の入力は、（１、１（Ａ＝１））となり、トランジスタＭ５はＯＮになる。
【０１００】
トランジスタＭ５がＯＮであるとき、トランジスタＭ６はＯＮになり、さらにＣＭ回路の特性から、トランジスタＭ４もＯＮになる。
よって、抵抗電源Ｖｈにより、抵抗Ｒｈ−Ａ、トランジスタＭ４、及びトランジスタＭ６にそれぞれ電流が流れる。そして、抵抗Ｒｈ−Ａを流れた電流は、抵抗Ｒｈ−Ｂに流れる。また、トランジスタＭ４を流れた電流は、抵抗Ｒｈ−Ｂ側に流入する。さらにまた、抵抗Ｒｈ−Ｂを流れた電流は、（トランジスタＭ３はＯＦＦであるので）トランジスタＭ３側には流れずに、全て抵抗Ｒｈ−Ｃ側に流れる。よって、抵抗Ｒｈ−Ａ、Ｒｈ−Ｂ、及びＲｈ−Ｃに流れる電流の関係は、
抵抗Ｒｈ−Ａ＜抵抗Ｒｈ−Ｂ＝抵抗Ｒｈ−Ｃ
となる。
【０１０１】
なお、説明を省略するが、図１１の吐出制御回路５０Ａにおいても、図６（第１実施形態）と同様に、スイッチＪ３に加え、スイッチＪ１及びＪ２のＯＮ／ＯＦＦにより、抵抗Ｒｈ−Ａ、Ｒｈ−Ｂ、及びＲｈ−Ｃに流す電流量を種々設定することができる。さらに、スイッチＳ及びＫのＯＮ／ＯＦＦにより、第１実施形態と同様に、抵抗Ｒｈ−Ａ、Ｒｈ−Ｂ、及びＲｈ−Ｃに流す電流量を変えて、吐出角の補正を行うことができる。
【０１０２】
図１２は、第２実施形態において、上記（２）の第２の方法を採用した吐出制御回路５０Ｂを示す図であり、第１実施形態の図６に相当する図である。
図１２において、トランジスタＭ４、Ｍ９、Ｍ１４及びＭ１９の各ドレインと、抵抗Ｒｈ−ＢとＲｈ−Ｃとの中点とが接続されている。また、トランジスタＭ３、Ｍ８、Ｍ１３及びＭ１８の各ドレインと、抵抗Ｒｈ−ＡとＲｈ−Ｂとの中点とが接続されている。その他は、図１１と同様の構成である。
【０１０３】
図１２において、トランジスタＭ３、Ｍ４、Ｍ５及びＭ６からなるＣＭ回路のみに着目して説明する。スイッチＡ＝１、Ｂ＝１、Ｃ＝１、Ｊ３＝１であるとき、ＸＮＯＲゲートＸ１０の出力は１になるので、この出力１と、Ａ＝１がＡＮＤゲートＸ２に入力され、ＡＮＤゲートＸ２の出力は１になる。よって、トランジスタＭ３はＯＮになる。
また、ＸＮＯＲゲートＸ１０の出力が１であるときには、ＮＯＴゲートＸ１１の出力は０であるので、この出力０と、Ａ＝１がＡＮＤゲートＸ３の入力となるので、ＡＮＤゲートＸ３の出力は０になり、トランジスタＭ５はＯＦＦとなる。
【０１０４】
よって、トランジスタＭ３には電流が流れるが、トランジスタＭ５には電流は流れない。また、トランジスタＭ５に電流が流れないときには、トランジスタＭ６にも電流は流れない。さらに、ＣＭ回路の特性により、トランジスタＭ４にも電流は流れない。
【０１０５】
この状態において、抵抗電源Ｖｈの電圧がかかると、トランジスタＭ４及びＭ６には電流は流れず、抵抗Ｒｈ−Ａに電流が流れる。さらに抵抗Ｒｈ−Ａを流れ出た電流は、（トランジスタＭ３がＯＮであるので）抵抗Ｒｈ−ＢとトランジスタＭ３とに分岐する。また、抵抗Ｒｈ−Ｂを流れた電流は、抵抗Ｒｈ−Ｃを流れる。さらにまた、トランジスタＭ４はＯＦＦであるので、トランジスタＭ４から抵抗Ｒｈ−Ｃに電流は流れない。よって、抵抗Ｒｈ−Ａ、Ｒｈ−Ｂ、及びＲｈ−Ｃに流れる電流の関係は、
抵抗Ｒｈ−Ａ＞抵抗Ｒｈ−Ｂ＝抵抗Ｒｈ−Ｃ
となる。
【０１０６】
これに対し、Ｃ＝０（Ａ、Ｂ、及びＪ３は上記と同様）とした場合には、ＸＮＯＲゲートＸ１０の出力は０となる。これにより、ＡＮＤゲートＸ２の入力は、（０、１（Ａ＝１））となるので、その出力は０になる。よって、トランジスタＭ３はＯＦＦとなる。
また、ＸＮＯＲゲートＸ１０の出力が０となれば、ＮＯＴゲートＸ１１の出力は１になるので、ＡＮＤゲートＸ３の入力は、（１、１（Ａ＝１））となり、トランジスタＭ５はＯＮになる。
【０１０７】
トランジスタＭ５がＯＮであるとき、トランジスタＭ６はＯＮになり、さらにＣＭ回路の特性から、トランジスタＭ４もＯＮになる。
よって、抵抗電源Ｖｈにより、抵抗Ｒｈ−Ａ、トランジスタＭ４、及びトランジスタＭ６に電流が流れる。そして、抵抗Ｒｈ−Ａを流れた電流は、（トランジスタＭ３がＯＦＦであるので）トランジスタＭ３には流出せず、全て抵抗Ｒｈ−Ｂ、さらには抵抗Ｒｈ−Ｃに流れる。また、トランジスタＭ４を流れた電流は、抵抗Ｒｈ−Ｃ側に流入する。よって、抵抗Ｒｈ−Ａ、Ｒｈ−Ｂ、及びＲｈ−Ｃに流れる電流の関係は、
抵抗Ｒｈ−Ａ＝抵抗Ｒｈ−Ｂ＜抵抗Ｒｈ−Ｃ
となる。
【０１０８】
なお、図１２の吐出制御回路５０Ｂにおいても、図１１の吐出制御回路５０Ａと同様に、スイッチＪ３に加え、スイッチＪ１及びＪ２のＯＮ／ＯＦＦにより、抵抗Ｒｈ−Ａ、Ｒｈ−Ｂ、及びＲｈ−Ｃに流す電流量を種々設定することができる。さらに、スイッチＳ及びＫのＯＮ／ＯＦＦにより、抵抗Ｒｈ−Ａ、Ｒｈ−Ｂ、及びＲｈ−Ｃに流す電流量を変えて、吐出角の補正を行うことができる。
また、図１１及び図１２に示す吐出制御回路５０Ａ及び５０Ｂをヘッド１１に実装するときには、図９で示したものと同様に、各インク吐出部ごとに吐出制御回路５０Ａ又は５０Ｂが実装される。
【０１０９】
以上説明した、本実施形態の図６、図１１及び図１２にそれぞれ示した吐出制御回路５０、５０Ａ及び５０Ｂにおいては、以下の効果がある。
（１）各スイッチのデジタル入力でアナログ量を制御して、インク液滴の吐出方向を偏向させることができる。
（２）図９に示したように、デジタル回路内に一体で組み込むことができるので、ＩＣ構造を基本とするヘッド１１に好適である。
（３）電流量を制御するものであるので、電圧変動等の外乱の影響を受けにくく、大電流の流れる熱エネルギー方式（サーマル方式）のヘッド１１においても、安定した動作を確保することができる。
【０１１０】
（４）インク液滴を吐出させるための最終段直前までデジタル回路で構成しているので、ヘッド１１の温度上昇等にも影響されず、安定した制御を行うことができる。
（５）ＰＭＯＳトランジスタは、一般に耐圧、電流特性が劣るが、上記回路のような構成においては、単にＣＭ回路としてしか使用されていないこと、及び抵抗Ｒｈ−Ａ及びＲｈ−Ｂの分割点と抵抗電源Ｖｈとの間にあって、常に１／２Ｖｈ以下の電圧しかかからないので、ＰＭＯＳトランジスタを問題なく使用することができる。
【０１１１】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、例えば以下のような種々の変形が可能である。
（１）本実施形態では、偏向制御スイッチとしてＪ１〜Ｊ３の３つを設け、３ビット構成としたが、スイッチ数は任意であり、何個のスイッチを設けるか、そして何ビットの偏向制御を行うかは任意である。また、インク液滴の吐出角の補正についても同様に、本実施形態では吐出角補正スイッチとしてＳ及びＫを設け、２ビット構成としたが、何個のスイッチを設けるか、そして何ビットの補正を行うかは任意である。
【０１１２】
（２）本実施形態では、ドレイン電流が４：２：１の比率になるようなトランジスタＭ２、Ｍ７、Ｍ１２を設けたが、これに限らず、定電流源となるトランジスタは、どのようなドレイン電流の比率としても良い。例えば、トランジスタＭ２、Ｍ７、Ｍ１２は、１：１：１のドレイン電流の比率であっても良い。
吐出角の補正のためのトランジスタＭ１７についても同様に、吐出角補正スイッチＳの数に応じてこのトランジスタＭ１７は、いくつ設けても良く、複数設ける場合には、流れるドレイン電流の比率は任意である。
【０１１３】
（３）本実施形態では、吐出実行入力スイッチＡにより、インクを吐出するとき（１．５μｓの期間）だけ、ＣＭ回路に電流が流れるようにしたが、これに限らず、ＣＭ回路には常に電流が流れているようにしても良い。ただし、インクの吐出命令が出ている期間内若しくはその一部の期間内にだけ、又は液体の吐出のためにエネルギー発生素子としての発熱抵抗体１３に電流が供給されている期間内若しくはその一部の期間内に、ＣＭ回路に電流が流れるようにすれば、消費電力の点等からも好ましい。ここで、「その一部の期間内」とあるのは、２分割した発熱抵抗体１３に発熱量の差が生じればいいので、インク吐出命令ＯＮ時等から所定時間のみの前記発熱量の差でもよく、インクの吐出命令が出ている期間等の全体に渡って前記発熱量に差が生じることは必ずしも必要ではないからである。
【０１１４】
（４）本実施形態では発熱抵抗体１３を例に挙げて説明したが、これに限ることなく、液体の吐出のためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子であれば、いかなるものを用いても良い。
（５）本実施形態ではインクジェットプリンタに用いられるラインヘッド２０を例に挙げたが、ヘッド１１を単体で用いるシリアル方式のプリンタにも適用することができる。なお、ヘッド１１単体の場合には、偏向方向切替えスイッチＣは不要である。
（６）本発明は、プリンタに限られることなく、種々の液体吐出装置に適用することができる。例えば、生体試料を検出するためのＤＮＡ含有溶液を吐出するための装置に適用することも可能である。
（７）本実施形態では、複数のインク吐出部（液体吐出部）を並設したヘッド１１を用いた例を挙げたが、１つのインク吐出部（液体吐出部）を設けた液体吐出装置に適用することも可能である。
【０１１５】
【発明の効果】
本発明によれば、複数のエネルギー発生素子とカレントミラー回路とを用いて、エネルギー発生素子間に電流を流入させるか、又はそのエネルギー発生素子間から電流を流出させて、各エネルギー発生素子に流れる電流量を異ならせることで、複数のエネルギー発生素子上の液体に気泡が発生するに至る時間に時間差を設けることができる。したがって、この時間差によって、液体の吐出方向を制御する、より具体的には偏向させる（吐出面に対して垂直方向からずらす）ことができる。そして、液体の吐出方向を偏向させること等により、液体の着弾位置を変更することができる。
よって、例えば特定の液体吐出部からの液体の着弾位置にずれがあっても、そのずれを修正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液体吐出装置を適用したヘッドを示す分解斜視図である。
【図２】図１のヘッドの発熱抵抗体の配置をより詳細に示す平面図及び側面の断面図である。
【図３】インクの吐出方向の偏向を説明する図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、分割した発熱抵抗体を有する場合に、各々の発熱抵抗体によるインクの気泡発生時間差とインクの吐出角度との関係を示すシミュレーション結果であり、（ｃ）は、分割した発熱抵抗体間の電流量の差（偏向電流）と偏向量との関係を示す実測値データである。
【図５】ＭＯＳトランジスタによるＣＭ回路を説明するための回路図である。
【図６】第１実施形態の主操作制御手段、及びＣＭ回路を有する副操作制御手段（吐出方向偏向手段）を含む吐出制御回路を示す図である。
【図７】本実施形態におけるラインヘッドの構成を示す平面図である。
【図８】千鳥配列の隣同士にあるヘッドからのインク液滴の吐出方向を示す正面図である。
【図９】図１に示したヘッドに、図６で示した吐出制御回路が実装された状態を示す平面図である。
【図１０】第２実施形態における発熱抵抗体の配置を示す平面図及び側面の断面図であり、第１実施形態の図２に相当する図である。
【図１１】第２実施形態における吐出制御回路を示す図であり、第１実施形態の図６に相当する図である。
【図１２】第２実施形態における他の吐出制御回路を示す図であり、第１実施形態の図６に相当する図である。
【図１３】従来のラインヘッドを示す平面図である。
【図１４】図１３で示したラインヘッドでの印画状態を示す断面図及び平面図である。
【符号の説明】
１１  ヘッド
１２  インク液室
１３  発熱抵抗体（エネルギー発生素子）
１４  基板部材
１５  半導体基板
１７  ノズルシート
１８  ノズル
２０  ラインヘッド
５０、５０Ａ、５０Ｂ  吐出制御回路
Ｍ１〜Ｍ２１  トランジスタ
Ｖｈ  抵抗電源
Ａ  吐出実行入力スイッチ
Ｂ  偏向振幅制御スイッチ
Ｃ  偏向方向切替えスイッチ
Ｊ１〜Ｊ３  偏向制御スイッチ
Ｓ、Ｋ  吐出角補正スイッチ
【図１】
0003682693.tif 000003
【図２】
0003682693.tif 000004
【図３】
0003682693.tif 000005
【図４】
0003682693.tif 000006
【図５】
0003682693.tif 000007
【図６】
0003682693.tif 000008
【図７】
0003682693.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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