(57)【要約】  【課題】  本発明の目的は、すじが発生し難い印刷方法および記録装置を提供することにある。  【解決手段】  本発明の印刷方法は、もっとも濃度の高い領域を印刷する場合に、画素６０が、記録媒体上で、画素６０が略等間隔に並んでいる複数の画素列Ａ〜Ｄを構成し、複数の画素列Ａ〜Ｄが略等間隔に並ぶように着弾させるとともに、隣接する画素列（例えばＢに対してＡおよびＣ）に属する画素６０同士が、画素列Ａ〜Ｄにおいて画素６０が並んでいる方向にずれるように着弾させ、かつ、１つの画素６０となる液体の量を３段階以上の異なる量に設定できるようにし、記録媒体上の各画素６０となる液体の量を、当該画素（例えばＢ４）と隣り合う６つの画素（Ｂ４に対してＢ２、Ｂ４、Ａ３、Ａ５、Ｃ３およびＣ５）のいずれとも異なる液体の量とすることを特徴とする。【選択図】  図６
2014008684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に液体を着弾させて画素を形成して印刷する印刷方法であって、
もっとも濃度の高い領域を印刷する場合に、
前記画素が、前記記録媒体上で、前記画素が略等間隔に並んでいる複数の画素列を構成し、該複数の画素列が略等間隔に並ぶように着弾させるとともに、
隣接する前記画素列に属する前記画素同士が、前記画素列において前記画素が並んでいる方向にずれるように着弾させ、
かつ、１つの前記画素となる液体の量を３段階以上の異なる量に設定できるようにし、前記記録媒体上の、濃度の高い領域のもっとも端部にある前記画素を除いた各前記画素となる液体の量を、当該画素と同じ前記画素列に属し、当該画素と隣り合う２つの前記画素、および当該画素の隣の２つ前記画素列に属し、１つの前記画素列につき２つある、当該画素と隣り合う前記画素を合わせた合計６つの当該画素と隣り合う前記画素のいずれとも異なる液体の量とすることを特徴とする印刷方法。
【請求項２】
濃度の高い領域のもっとも端部にある前記画素を除いた各前記画素に隣り合っている６つの前記画素となる液体の量を、中心にある前記画素から見て回転する方向に順に、液体の量を交互に増減させることを特徴とする請求項１に記載の印刷方法。
【請求項３】
前記画素となる液体の量を３段階に設定することを特徴とする請求項１または２に記載の印刷方法。
【請求項４】
諧調のある印刷で、もっとも濃度の高い領域よりも濃度の低い領域を印刷する場合に、
請求項１〜３のいずれかに記載の印刷方法で、もっとも濃度の高い領域を印刷する場合と同様にして定めた液体の量を上限とし、それ以下の量の液体で前記画素を印刷することを特徴とする印刷方法。
【請求項５】
複数の吐出孔を有する液体吐出ヘッドと、前記記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記液体吐出ヘッドを、前記１〜４のいずれかの印刷を行なうよう制御する制御部を備えていることを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッドなどを用いて印刷する印刷方法および記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェットプリンタやインクジェットプロッタなどの、インクジェット記録方式を利用した印刷装置が、一般消費者向けのプリンタだけでなく、例えば電子回路の形成や液晶ディスプレイ用のカラーフィルタの製造、有機ＥＬディスプレイの製造といった工業用途にも広く利用されている。
【０００３】
このようなインクジェット方式の印刷装置には、液体を吐出させるための液体吐出ヘッドが印刷ヘッドとして搭載されている。この種の印刷ヘッドには、インクが充填されたインク流路内に加圧手段としてのヒータを備え、ヒータによりインクを加熱、沸騰させ、インク流路内に発生する気泡によってインクを加圧し、インク吐出孔より、液滴として吐出させるサーマルヘッド方式と、インクが充填されるインク流路の一部の壁を変位素子によって屈曲変位させ、機械的にインク流路内のインクを加圧し、インク吐出孔より液滴として吐出させる圧電方式が一般的に知られている。
【０００４】
また、このような液体吐出ヘッドには、記録媒体の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に液体吐出ヘッドを移動させつつ記録を行なうシリアル式、および記録媒体より主走査方向に長い液体吐出ヘッドを固定した状態で、副走査方向に搬送されてくる記録媒体に記録を行なうライン式がある。ライン式は、シリアル式のように液体吐出ヘッドを移動させる必要がないので、高速記録が可能であるという利点を有する。
【０００５】
シリアル式、ライン式のいずれの方式の液体吐出ヘッドであっても、液滴を高い密度で印刷するには、液体吐出ヘッドに形成されている、液滴を吐出する吐出孔の密度を高くする必要がある。
【０００６】
そこで液体吐出ヘッドを、マニホールドおよびマニホールドから複数の加圧室をそれぞれ介して繋がる吐出孔を有した流路部材と、前記複数の加圧室を覆うように設けられた、複数の個別電極と複数の個別電極に対向している共通電極とそれらに挟まれている圧電セラミック層とを含む複数の変位素子を有する圧電アクチュエータ基板とを積層して構成したものが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。この液体吐出ヘッドでは、複数の吐出孔にそれぞれ繋がった加圧室がマトリックス状に配置され、それを覆うように設けられたアクチュエータユニットの変位素子を圧電体の変形により変位させることで、各吐出孔からインクを吐出させ、主走査方向に６００ｄｐｉの解像度で印刷が可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３０５８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載されている液体吐出ヘッドで、ベタ（濃度のもっとも高い）印刷をする場合、記録媒体には、図７に示されるように格子状の位置に、ほぼ同じ大きさの画素６０を着弾させる。なお、ベタ印刷では、画素６０が広がる記録媒体の表面の一定領域全て
を覆うようにしてもよいし、図７に示すように、一定の割合で覆うようにしてもよい。前者は、画素６０の境界がほぼ分からなくなってしまい、着弾位置を示すことができなくなるので、図７では、画素６０がほぼ重ならないように着弾している状態を示してあるが、ここで言うベタ印刷はどちらの場合であってもかまわない。
【０００９】
図７のような画素６０では直線状に配置された画素６０に、画素サイズ（液滴量）が小さかった、着弾位置が一定の方向にずれるなど、傾向をもったばらつきがあると、重なり方の少ない部分、あるいは逆に重なり方の多くなる部分などが、すじ状に見えることがある。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、すじが発生し難い印刷方法および記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の印刷方法は、記録媒体に液体を着弾させて画素を形成して印刷する印刷方法であって、もっとも濃度の高い領域を印刷する場合に、前記画素が、前記記録媒体上で、前記画素が略等間隔に並んでいる複数の画素列を構成し、該複数の画素列が略等間隔に並ぶように着弾させるとともに、隣接する前記画素列に属する前記画素同士が、前記画素列において前記画素が並んでいる方向にずれるように着弾させ、かつ、１つの前記画素となる液体の量を３段階以上の異なる量に設定できるようにし、前記記録媒体上の、濃度の高い領域のもっとも端部にある前記画素を除いた各前記画素となる液体の量を、当該画素と同じ前記画素列に属し、当該画素と隣り合う２つの前記画素、および当該画素の隣の２つ前記画素列に属し、１つの前記画素列につき２つある、当該画素と隣り合う前記画素を合わせた合計６つの当該画素と隣り合う前記画素のいずれとも異なる液体の量とすることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の記録装置は、複数の吐出孔を有する液体吐出ヘッドと、前記記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記液体吐出ヘッドを、前記印刷方法を行なうよう制御する制御部を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
画素を格子状に配置した場合、隣接した画素は４つになるが、本発明のように隣接する画素列の画素がずれている場合、隣接した画素は６つになり、さらに、それら６つの画素と中心の画素とでは液体の量（画素の大きさ、あるいは拡がり）が異なっており、各画素がそのような状態になっているので、画素列の境界の左右に並んでいる画素の大きさ違うので、画素列の境界の状態が一定になり難く、人間の目にすじと認識され難くい状態となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る記録装置であるプリンタの概略構成図である。
【図２】図１の液体吐出ヘッドを構成する液体吐出ヘッド本体を示す平面図である。
【図３】図２の一点鎖線に囲まれた領域の拡大図である、説明のため一部の流路を省略した図である。
【図４】図２の一点鎖線に囲まれた領域の拡大図であり、説明のため一部の流路を省略した図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿った縦断面図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、本発明の一時実施形態の印刷を行なった記録媒体上の画素を模式的に示した平面図である。
【図７】従来の印刷を行なった記録媒体上の画素を模式的に示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態である記録装置であるカラーインクジェットプリンタの概略構成図である。このカラーインクジェットプリンタ１（以下、プリンタ１とする）は、４つの液体吐出ヘッド２を有している。これらの液体吐出ヘッド２は、印刷用紙Ｐの搬送方向に沿って並べられ、プリンタ１に固定されている。液体吐出ヘッド２は、図１の手前から奥へ向かう方向に細長い形状を有している。
【００１６】
プリンタ１には、印刷用紙Ｐの搬送経路に沿って、給紙ユニット１１４、搬送ユニット１２０および紙受け部１１６が順に設けられている。また、プリンタ１には、液体吐出ヘッド２や給紙ユニット１１４などのプリンタ１の各部における動作を制御するための制御部１００が設けられている。
【００１７】
給紙ユニット１１４は、複数枚の印刷用紙Ｐを収容することができる用紙収容ケース１１５と、給紙ローラ１４５とを有している。給紙ローラ１４５は、用紙収容ケース１１５に積層して収容された印刷用紙Ｐのうち、最も上にある印刷用紙Ｐを１枚ずつ送り出すことができる。
【００１８】
給紙ユニット１１４と搬送ユニット１２０との間には、印刷用紙Ｐの搬送経路に沿って、二対の送りローラ１１８ａおよび１１８ｂ、ならびに、１１９ａおよび１１９ｂが配置されている。給紙ユニット１１４から送り出された印刷用紙Ｐは、これらの送りローラによってガイドされて、さらに搬送ユニット１２０へと送り出される。
【００１９】
搬送ユニット１２０は、エンドレスの搬送ベルト１１１と２つのベルトローラ１０６および１０７を有している。搬送ベルト１１１は、ベルトローラ１０６および１０７に巻き掛けられている。搬送ベルト１１１は、２つのベルトローラに巻き掛けられたとき所定の張力で張られるような長さに調整されている。これによって、搬送ベルト１１１は、２つのベルトローラの共通接線をそれぞれ含む互いに平行な２つの平面に沿って、弛むことなく張られている。これら２つの平面のうち、液体吐出ヘッド２に近い方の平面が、印刷用紙Ｐを搬送する搬送面１２７である。
【００２０】
ベルトローラ１０６には、図１に示されるように、搬送モータ１７４が接続されている。搬送モータ１７４は、ベルトローラ１０６を矢印Ａの方向に回転させることができる。また、ベルトローラ１０７は、搬送ベルト１１１に連動して回転することができる。したがって、搬送モータ１７４を駆動してベルトローラ１０６を回転させることにより、搬送ベルト１１１は、矢印Ａの方向に沿って移動する。
【００２１】
ベルトローラ１０７の近傍には、ニップローラ１３８とニップ受けローラ１３９とが、搬送ベルト１１１を挟むように配置されている。ニップローラ１３８は、図示しないバネによって下方に付勢されている。ニップローラ１３８の下方のニップ受けローラ１３９は、下方に付勢されたニップローラ１３８を、搬送ベルト１１１を介して受け止めている。２つのニップローラは回転可能に設置されており、搬送ベルト１１１に連動して回転する。
【００２２】
給紙ユニット１１４から搬送ユニット１２０へと送り出された印刷用紙Ｐは、ニップローラ１３８と搬送ベルト１１１との間に挟み込まれる。これによって、印刷用紙Ｐは、搬送ベルト１１１の搬送面１２７に押し付けられ、搬送面１２７上に固着する。そして、印刷用紙Ｐは、搬送ベルト１１１の回転に従って、液体吐出ヘッド２が設置されている方向へと搬送される。なお、搬送ベルト１１１の外周面１１３に粘着性のシリコンゴムによる処理を施してもよい。これにより、印刷用紙Ｐを搬送面１２７に確実に固着させることができる。
【００２３】
４つの液体吐出ヘッド２は、搬送ベルト１１１による搬送方向に沿って互いに近接して配置されている。各液体吐出ヘッド２は、下端に液体吐出ヘッド本体１３を有している。液体吐出ヘッド本体１３の下面には、液体を吐出する多数の吐出孔８が設けられている（図３参照）。
【００２４】
１つの液体吐出ヘッド２に設けられた吐出孔８からは、同じ色の液滴（インク）が吐出されるようになっている。各液体吐出ヘッド２の吐出孔８は一方方向（印刷用紙Ｐと平行で印刷用紙Ｐ搬送方向に直交する方向であり、液体吐出ヘッド２の長手方向）に等間隔で配置されているため、一方方向に隙間なく印刷することができる。各液体吐出ヘッド２から吐出される液体の色は、それぞれ、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）である。各液体吐出ヘッド２は、液体吐出ヘッド本体１３の下面と搬送ベルト１１１の搬送面１２７との間にわずかな隙間をおいて配置されている。
【００２５】
搬送ベルト１１１によって搬送された印刷用紙Ｐは、液体吐出ヘッド２と搬送ベルト１１１との間の隙間を通過する。その際に、液体吐出ヘッド２を構成する液体吐出ヘッド本体１３から印刷用紙Ｐの上面に向けて液滴が吐出される。これによって、印刷用紙Ｐの上面には、制御部１００によって記憶された画像データに基づくカラー画像が形成される。
【００２６】
搬送ユニット１２０と紙受け部１１６との間には、剥離プレート１４０と二対の送りローラ１２１ａおよび１２１ｂならびに１２２ａおよび１２２ｂとが配置されている。カラー画像が印刷された印刷用紙Ｐは、搬送ベルト１１１によって剥離プレート１４０へと搬送される。このとき、印刷用紙Ｐは、剥離プレート１４０の右端によって、搬送面１２７から剥離される。そして、印刷用紙Ｐは、送りローラ１２１ａ〜１２２ｂによって、紙受け部１１６に送り出される。このように、印刷済みの印刷用紙Ｐが順次紙受け部１１６に送られ、紙受け部１１６に重ねられる。
【００２７】
なお、印刷用紙Ｐの搬送方向についてもっとも上流側にある液体吐出ヘッド２とニップローラ１３８との間には、紙面センサ１３３が設置されている。紙面センサ１３３は、発光素子および受光素子によって構成され、搬送経路上の印刷用紙Ｐの先端位置を検出することができる。紙面センサ１３３による検出結果は制御部１００に送られる。制御部１００は、紙面センサ１３３から送られた検出結果により、印刷用紙Ｐの搬送と画像の印刷とが同期するように、液体吐出ヘッド２や搬送モータ１７４等を制御することができる。
【００２８】
次に本発明の液体吐出ヘッドを構成する液体吐出ヘッド本体１３について説明する。図２は、図１に示された液体吐出ヘッド本体１３を示す上面図である。図３は、図２の一点鎖線で囲まれた領域の拡大上面図であり、液体吐出ヘッド本体１３の一部である。図４は、図３と同じ位置の拡大透視図で、吐出孔８の位置が分かりやすいように、一部の流路を省略して描いている。なお、図３および図４において、図面を分かりやすくするために、圧電アクチュエータ基板２１の下方にあって破線で描くべき加圧室１０（加圧室群９）、しぼり１２および吐出孔８を実線で描いている。図５は図３のＶ−Ｖ線に沿った縦断面図である。
【００２９】
液体吐出ヘッド本体１３は、平板状の流路部材４と、流路部材４上に、アクチュエータユニットである圧電アクチュエータ基板２１とを有している。圧電アクチュエータ基板２１は台形形状を有しており、その台形の１対の平行対向辺が流路部材４の長手方向に平行になるように流路部材４の上面に配置されている。また、流路部材４の長手方向に平行な２本の仮想直線のそれぞれに沿って２つずつ、つまり合計４つの圧電アクチュエータ基板２１が、全体として千鳥状に流路部材４上に配列されている。流路部材４上で隣接し合う圧電アクチュエータ基板２１の斜辺同士は、流路部材４の短手方向について部分的にオー
バーラップしている。このオーバーラップしている部分の圧電アクチェータユニット２１を駆動することにより印刷される領域では、２つの圧電アクチュエータ基板２１により吐出された液滴が混在して着弾することになる。
【００３０】
流路部材４の内部には液体流路の一部であるマニホールド５が形成されている。マニホールド５は流路部材４の長手方向に沿って延び細長い形状を有しており、流路部材４の上面にはマニホールド５の開口５ｂが形成されている。開口５ｂは、流路部材４の長手方向に平行な２本の直線（仮想線）のそれぞれに沿って５個ずつ、合計１０個形成されている。開口５ｂは、４つの圧電アクチュエータ基板２１が配置された領域を避ける位置に形成されている。マニホールド５には開口５ｂを通じて図示されていない液体タンクから液体が供給されるようになっている。
【００３１】
流路部材４内に形成されたマニホールド５は、複数本に分岐している（分岐した部分のマニホールド５を副マニホールド５ａということがある）。開口５ｂに繋がるマニホールド５は、圧電アクチュエータ基板２１の斜辺に沿うように延在しており、流路部材４の長手方向と交差して配置されている。２つの圧電アクチュエータ基板２１に挟まれた領域では、１つのマニホールド５が、隣接する圧電アクチュエータ基板２１に共有されており、副マニホールド５ａがマニホールド５の両側から分岐している。これらの副マニホールド５ａは、流路部材４の内部の各圧電アクチュエータ基板２１に対向する領域に互いに隣接して液体吐出ヘッド本体１３の長手方向に延在している。
【００３２】
流路部材４は、複数の加圧室１０がマトリクス状（すなわち、２次元的かつ規則的）に形成されている４つの加圧室群９を有している。加圧室１０は、角部にアールが施されたほぼ菱形の平面形状を有する中空の領域である。加圧室１０は流路部材４の上面に開口するように形成されている。これらの加圧室１０は、流路部材４の上面における圧電アクチュエータ基板２１に対向する領域のほぼ全面にわたって配列されている。したがって、これらの加圧室１０によって形成された各加圧室群９は圧電アクチュエータ基板２１とほぼ同一の大きさおよび形状の領域を占有している。また、各加圧室１０の開口は、流路部材４の上面に圧電アクチュエータ基板２１が接着されることで閉塞されている。
【００３３】
本実施形態では、図３に示されているように、マニホールド５は、流路部材４の短手方向に互いに平行に並んだ４列のＥ１〜Ｅ４の副マニホールド５ａに分岐し、各副マニホールド５ａに繋がった加圧室１０は、等間隔に流路部材４の長手方向に並ぶ加圧室１０の列を構成し、その列は、短手方向に互いに平行に４列配列されている。副マニホールド５ａに繋がった加圧室１０の並ぶ列は副マニホールド５ａの両側に２列ずつ配列されている。
【００３４】
全体では、マニホールド５から繋がる加圧室１０は、等間隔に流路部材４の長手方向に並ぶ加圧室１０の列を構成し、その列は、短手方向に互いに平行に１６列配列されている。各加圧室列に含まれる加圧室１０の数は、アクチュエータである変位素子５０の外形形状に対応して、その長辺側から短辺側に向かってしだいに少なくなるように配置されている。吐出孔８もこれと同様に配置されている。これによって、全体として長手方向に６００ｄｐｉの解像度で画像形成が可能となっている。すなわち、各副マニホールド５ａには平均すれば１５０ｄｐｉに相当する間隔で個別流路３２が接続されている。これは、６００ｄｐｉ分の吐出孔８を４つ列の副マニホールド５ａに分けて繋ぐ設計をする際に、各副マニホールド５ａに繋がる個別流路３２が等しい間隔で繋がるとは限らないため、マニホールド５ａの延在方向、すなわち主走査方向に平均１７０μｍ（１５０ｄｐｉならば２５．４ｍｍ／１５０＝１６９μｍ間隔である）以下の間隔で個別流路３２が形成されているということである。
【００３５】
圧電アクチュエータ基板２１の上面における各加圧室１０に対向する位置には後述する
個別電極３５がそれぞれ形成されている。個別電極３５は加圧室１０より一回り小さく、加圧室１０とほぼ相似な形状を有しており、圧電アクチュエータ基板２１の上面における加圧室１０と対向する領域内に収まるように配置されている。
【００３６】
流路部材４の下面には多数の吐出孔８が形成されている。これらの吐出孔８は、流路部材４の下面側に配置された副マニホールド５ａと対向する領域を避けた位置に配置されている。また、これらの吐出孔８は、流路部材４の下面側における圧電アクチュエータ基板２１と対向する領域内に配置されている。これらの吐出孔群７は圧電アクチュエータ基板２１とほぼ同一の大きさおよび形状の領域を占有しており、対応する圧電アクチュエータ基板２１の変位素子５０を変位させることにより吐出孔８から液滴が吐出できる。吐出孔８の配置については後で詳述する。そして、それぞれの領域内の吐出孔８は、流路部材４の長手方向に平行な複数の直線に沿って等間隔に配列されている。
【００３７】
液体吐出ヘッド本体１３に含まれる流路部材４は、複数のプレートが積層された積層構造を有している。これらのプレートは、流路部材４の上面から順に、キャビティプレート２２、ベースプレート２３、アパーチャ（しぼり）プレート２４、サプライプレート２５、２６、マニホールドプレート２７、２８、２９、カバープレート３０およびノズルプレート３１である。これらのプレートには多数の孔が形成されている。各プレートは、これらの孔が互いに連通して個別流路３２および副マニホールド５ａを構成するように、位置合わせして積層されている。液体吐出ヘッド本体１３は、図５に示されているように、加圧室１０は流路部材４の上面に、副マニホールド５ａは内部の下面側に、吐出孔８は下面にと、個別流路３２を構成する各部分が異なる位置に互いに近接して配設され、加圧室１０を介して副マニホールド５ａと吐出孔８とが繋がる構成を有している。
【００３８】
各プレートに形成された孔について説明する。これらの孔には、次のようなものがある。第１に、キャビティプレート２２に形成された加圧室１０である。第２に、加圧室１０の一端から副マニホールド５ａへと繋がる流路を構成する連通孔である。この連通孔は、ベースプレート２３（詳細には加圧室１０の入り口）からサプライプレート２５（詳細には副マニホールド５ａの出口）までの各プレートに形成されている。なお、この連通孔には、アパーチャプレート２４に形成されたしぼり１２と、サプライプレート２５、２６に形成された個別供給流路６とが含まれている。
【００３９】
第３に、加圧室１０の他端から吐出孔８へと連通する流路を構成する連通孔であり、この連通孔は、以下の記載においてディセンダ（部分流路）と呼称される。ディセンダは、ベースプレート２３（詳細には加圧室１０の出口）からノズルプレート３１（詳細には吐出孔８）までの各プレートに形成されている。第４に、副マニホールド５ａを構成する連通孔である。この連通孔は、マニホールドプレート２７〜３０に形成されている。
【００４０】
このような連通孔が相互に繋がり、副マニホールド５ａからの液体の流入口（副マニホールド５ａの出口）から吐出孔８に至る個別流路３２を構成している。副マニホールド５ａに供給された液体は、以下の経路で吐出孔８から吐出される。まず、副マニホールド５ａから上方向に向かって、個別供給流路６を通り、しぼり１２の一端部に至る。次に、しぼり１２の延在方向に沿って水平に進み、しぼり１２の他端部に至る。そこから上方に向かって、加圧室１０の一端部に至る。さらに、加圧室１０の延在方向に沿って水平に進み、加圧室１０の他端部に至る。そこから少しずつ水平方向に移動しながら、主に下方に向かい、下面に開口した吐出孔８へと進む。
【００４１】
圧電アクチュエータ基板２１は、図５に示されるように、２枚の圧電セラミック層２１ａ、２１ｂからなる積層構造を有している。これらの圧電セラミック層２１ａ、２１ｂはそれぞれ２０μｍ程度の厚さを有している。圧電アクチュエータ基板２１全体の厚さは４
０μｍ程度であり、１００μｍ以下であることにより、変位量を大きくすることができる。圧電セラミック層２１ａ、２１ｂのいずれの層も複数の加圧室１０を跨ぐように延在している（図３参照）。これらの圧電セラミック層２１ａ、２１ｂは、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料からなる。
【００４２】
圧電アクチュエータ基板２１は、Ａｇ−Ｐｄ系などの金属材料からなる共通電極３４、Ａｕ系などの金属材料からなる個別電極３５を有している。個別電極３５は上述のように圧電アクチュエータ基板２１の上面における加圧室１０と対向する位置に配置されている。個別電極３５の一端は、加圧室１０と対向する領域外に引き出されて引出電極３５ｂになっており、引出電極３５ｂの上には接続電極３６が形成されている。接続電極３６は例えばガラスフリットを含む金からなり、厚さが１５μｍ程度で凸状に形成されている。また、接続電極３６は、図示されていないＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）に設けられた電極と電気的に接合されている。
【００４３】
本実施形態における圧電アクチュエータ基板２１においては、個別電極３５を共通電極３４と異なる電位にして圧電セラミック層２１ｂに対してその分極方向に電界を印加したとき、この電界が印加された部分が、圧電効果により歪む活性部として働く。この時圧電セラミック層２１ｂは、その厚み方向すなわち積層方向に伸長または収縮し、圧電横効果により積層方向と垂直な方向すなわち面方向には収縮または伸長しようとする。一方、残りの圧電セラミック層２１ａは、個別電極３５と共通電極３４とに挟まれた領域を持たない非活性層であるので、自発的に変形しない。つまり、圧電アクチュエータ基板２１は、上側（つまり、加圧室１０とは離れた側）の圧電セラミック層２１ｂを、活性部を含む層とし、かつ下側（つまり、加圧室１０に近い側）の圧電セラミック層２１ａを非活性層とした、いわゆるユニモルフタイプの構成となっている。
【００４４】
この構成において、電界と分極とが同方向となるように、制御部１００により個別電極３５を共通電極３４に対して正または負の所定電位とすると、圧電セラミック層２１ｂの電極に挟まれた部分（活性部）が、面方向に収縮する。一方、非活性層の圧電セラミック層２１ａは電界の影響を受けないため、自発的には縮むことがなく活性部の変形を規制しようとする。この結果、圧電セラミック層２１ｂと圧電セラミック層２１ａとの間で分極方向への歪みに差が生じて、圧電セラミック層２１ｂは加圧室１０側へ凸となるように変形（ユニモルフ変形）する。
【００４５】
本実施の形態における実際の駆動手順は、予め個別電極３５を共通電極３４より高い電位とする第１の電圧Ｖ１Ｖ（ボルト、以下で省略することがある）にしておき、吐出要求がある毎に個別電極３５を共通電極３４とを一旦、第１の電圧Ｖ１よりも低い第２の電圧を加えて低電位、例えば同じ電位にし、その後所定のタイミングで再び高電位とする。これにより、個別電極３５が低電位になるタイミングで、圧電セラミック層２１ａ、ｂが元の形状に戻り、加圧室１０の容積が初期状態（両電極の電位が異なる状態）と比較して増加する。このとき、加圧室１０内に負圧が与えられ、液体がマニホールド５側から加圧室１０内に吸い込まれる。その後再び個別電極３５を高電位にしたタイミングで、圧電セラミック層２１ａ、ｂが加圧室１０側へ凸となるように変形し、加圧室１０の容積減少により加圧室１０内の圧力が正圧となり液体への圧力が上昇し、液滴が吐出される。つまり、液滴を吐出させるため、高電位を基準とするパルスを含む駆動信号を個別電極３５に供給することになる。このパルス幅は、加圧室１０内において圧力波がマニホールド５から吐出孔８まで伝播する時間長さであるＡＬ（Acoustic Length）が理想的である。これによ
ると、加圧室１０内部が負圧状態から正圧状態に反転するときに両者の圧力が合わさり、より強い圧力で液滴を吐出させることができる。
【００４６】
また、吐出される液滴の量、ひいては画素６０の大きさや拡がり量を制御するに例えば
、は、次のようにする。パルス幅をＡＬよりも短くすることで、液体の吐出量を少なくすることができる。また、パルスを短い間隔で送ることで、液滴を連続して吐出して、飛翔中に１つなるようにするか、記録媒体上で近接した位置に着弾させて１つの画素となるようにすることができる以上の方法を組み合わせてもよい。
【００４７】
このような駆動信号により記録を行なうとクロストークが生じることがある。主なクロストークとしては、圧変位素子５０が変位する際に、変位素子５０が収縮するので、その応力が隣接する変位素子に影響するもの、加圧室１０の中の液体の振動が流路部材４を通じて隣接する加圧室１０に伝わるもの、加圧室１０の中の液体の振動がしぼり１２を介して副マニホールド５ａに伝わり、さらに副マニホールド５ａに繋がっている加圧室１０に伝わるものがある。このようなクロストークを抑制するために、駆動信号に遅延時間の遅延を与えて変位素子５０に送ることが考えられる。これは、ある時刻ｔに駆動信号を送るところを時刻（ｔ＋遅延時間）に駆動信号を送るものであり、マトリックス状に配置された加圧室１０のうち隣接した加圧室に繋がっている変位素子５０に同時に駆動信号を送らないようにすることで、前述の主なクロストークのうち最初の２つのクロストークを抑制することに効果がある。
【００４８】
なお、ここで言う隣接した加圧室１０とは、間の距離がもっとも近い加圧室１０のことであり、より具体的には、略菱形（より一般的には略平行四辺形の）の辺が対向して隣り合う加圧室１０のことである。そして、このような駆動は、例えば、図３のＦ１、Ｆ３、Ｆ５、Ｆ７、Ｆ９、Ｆ１１、Ｆ１３、Ｆ１５の加圧室列に対応する変位素子５０に遅延させない駆動信号を送り、Ｆ２、Ｆ４、Ｆ６、Ｆ８、Ｆ１０、Ｆ１２、Ｆ１４、Ｆ１６の加圧室列に対応する変位素子５０に遅延させた駆動信号を送ればよい。
【００４９】
また、上述の場合以外においても、複数の加圧室列を有する液体吐出ヘッド２において、１つの加圧室列に属する加圧室１０に対応した変位素子５０に同時に駆動信号を送り（以下で、単に、加圧室列に駆動信号を送ると言うことがある）、隣接する加圧室列には、少なくとも一方に遅延させた駆動信号を送ることで、同時に駆動信号を送らないようにすることで、駆動方法を簡単に（これにより、駆動信号の制御をするドライバＩＣなどの構造が簡単になり、安価になる）するとともに、クロストークを低減できる。なお、ここでは、画像を印刷するために、電圧変化のある液滴を吐出させる駆動信号を送ることに加えて、電圧変化がなく液滴を吐出させない信号を送ることも合わせて、加圧室列に駆動信号を送る表現している。また、電圧変化がなく液滴を吐出させない信号以外に、電圧変化するが液滴を吐出させない信号を送ってもよい。
【００５０】
さらに、駆動信号を遅延させると、そのまままでは、吐出した液滴の着弾位置がずれることになる。遅延時間の値により、着弾位置のずれが画質に与える影響が許容できる範囲であれば、そのまま使用してもよいし、遅延時間に応じて吐出孔の配置をずらすなどして、着弾位置の精度を高くしてもよい。
【００５１】
このような液体吐出ヘッド２を用いて、ベタ（濃度のもっとも高い）印刷をする場合に、記録媒体には、図７に示されるように格子状の位置に、ほぼ同じ大きさの画素６０を着弾させると、すじが目立つことがある。これは、例えば次のような理由による。図７の縦に並んだ画素列の画素６０は、１つの吐出孔８（吐出素子）から液体を吐出させて着弾させたものであり、それに隣り合っている画素列の画素６０は別の吐出孔８（吐出素子）から吐出されたものである。したがって、同じ大きさの画素６０を格子状の点に着弾させようと吐出されたものであっても、それぞれの画素列の画素６０は、大きさが大きくなったり、着弾位置が一方方向にずれたりるので、隣り合う画素列で画素６０の重なり方が異なり、それがすじに見えることがある。
【００５２】
特に、上述の液体吐出ヘッド２では、吐出素子が近接してマトリックス状に並んでいるため、各吐出素子間のクロストークが比較的大きく、しかも、ベタ印刷を行なう間、各吐出孔８が同じ液滴量を吐出することになるので、周囲の吐出素子の動作も同じ状態になるので、同じクロストークの状態が続き、上述の画素列ごとの画素６０のばらつきが大きくなるおそれがある。特に、上述の液体吐出ヘッド２では、変位素子５０の圧電セラミック層２１ｂが隣接する変位素子５０の間で繋がっているので、圧電セラミック層２１ｂを駆動する伸縮が、隣接する変位素子５０に伝わるクロストークの影響がある。これは、上述のディレイを加えて、クロストークの影響を低減させた場合でも同様である。
【００５３】
なお、１つの画素列に属する画素６０は、１つの吐出孔８から吐出されたものでなくても、他の要因などで同様のすじが出る場合もある。
【００５４】
そこで、ベタ印刷を行なう際に、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、画素６０を配置し、大きさを調整する。なお、ベタ印刷では、画素６０が広がる記録媒体の表面の一定領域全てを覆うようにしてもよいし、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、一定の割合で覆うようにしてもよい。前者は、画素６０の境界がほぼ分からなくなってしまい、着弾位置を示すことができなくなるので、図（ａ）、（ｂ）では、画素６０がほぼ重ならないように着弾している状態を示してあるが、ここで言うベタ印刷はどちらの場合であってもかまわない。
【００５５】
図６（ａ）では、画素６０は、画素列を示す仮想線Ａ〜Ｄに沿って着弾させる。図６（ａ）においては、同じ仮想線Ａ〜Ｄ上の画素６０は、同じ吐出孔８から吐出されたである。そうでものであれば、上述の要因のすじを抑制する効果が高くなるが、そうでなくてすじを抑制する効果はある。
【００５６】
仮想線Ａ〜Ｄ上の画素６０は、略等間隔で配置されている。ここで、画素６０が配置されている点は、その面積重心の点と考える。また、略等間隔とは、間隔の平均値に対して、各間隔が±３０％以内、特に１５％以内のことを言う。画素６０の間隔は、吐出制御の設計上、等間隔にされていても、吐出方向や吐出速度にばらつきがあるので、記録媒体上の間隔には、ある程度ばらつきが生じる。また、１つのパルスで吐出した液滴においては、液滴の大きさが大きい方が、液滴の速度が大きくなることが多い。さらに、複数パルスで複数の液滴を吐出して１つの画素６０を構成する場合、最初のパルスで吐出される液滴の着弾位置が等間隔になるようすれば、駆動制御が簡単になるが、複数の液滴が合わさった画素６０の位置は、その位置からずれる。またさらに、上述のディレイ制御を行なうが、そのディレイに対応して吐出孔８の位置を調整していない場合も、画素６０の間隔が変わる。
【００５７】
仮想線Ａ〜Ｄ上の画素列（以下で画素列Ａ〜Ｄと表すことがある）はそれぞれ平行であり、略等間隔である。ここで略等間隔とは、間隔の平均値に対して、各間隔が±２０％以内、特に１０％以内のことを言う。この間隔は、液体吐出ヘッド２における、吐出孔８が一方方向において並んでいる間隔に相当するが、吐出方向のばらつきなどにより多少変動する。
【００５８】
隣り合う画素列（例えば画素列Ｂに対して画素列ＡおよびＣ）では、画素６０は、画素列において画素６０が並んでいる方向にずれて着弾させる。これは上述したようなばらつきなどで生じるものではなく、各画素６０は、ほぼ一様にずらされる。図６（ａ）では、画素列ＢのＢ４の位置に着弾している画素６０（以下で、画素Ｂ４と表すことがある）に対して、画素列Ａの画素Ａ３は画素列Ｂに直交する方向にずれて着弾しおり、このずれは、画素Ｂ２とＢ４との間隔のほぼ半部である。ずれ量の平均は、画素列における画素６０の間隔の２０％以上、特に４０％以上であるのが好ましく、制御上は、５０％になるよう
に制御するのが好ましい。また、間に１つの画素列を挟んで隣り合っている画素列同士の画素６０は、ずれていても、ずれていなくてもかまない。前述のように隣り合う画素列におけるずれを５０％にすれば、間に１つの画素列を挟んで隣り合っている画素列同士におけるれはなくなる。また、並んだ３つの画素列におけるずれをそれぞれ３３％（１／３）にしてもよい。
【００５９】
５０％のずれで着弾させる制御方法としては、１つの駆動周期において駆動する変位素子５０を、加圧室列において、駆動する変位素子５０を１つおきにして（駆動するものと、駆動しないものを交互にして）、次の駆動周期では、前の駆動周期とは異なる変位素子にすればよい。このようにすれば、隣接する変位素子５０は同時に駆動されないので、クロストークの発生そのものを小さくできるの、印刷精度を高くできる。また、５０％以外のずれ量にしようとすると、例えば、駆動周期をそれに合わせて高くしなければならず、ドライバＩＣとして駆動周波数の高いものを使用し、発熱量も多くなってしまい。具体的には、例えば、ずれ量を４０％にするためには、５倍の周波数で駆動し、順に、一方の変位素子駆動、全休止、他方の変位素子駆動、全休止、全休止といった駆動を行なわなければいけなくなる。
【００６０】
隣接する画素列で画素６０をずらして着弾させると、１つの画素６０に隣り合う画素６０は６つになる。具体的には、画素Ｂ４に隣り合う画素６０は、同じ画素列Ｂに属して、隣り合っている画素Ｂ２およびＢ６、隣り合っている画素列Ａに属して、隣り合っている画素Ａ３およびＡ５、および隣り合っている画素列Ｃに属して、隣り合っている画素Ｃ３およびＣ５である。これで、１つの画素６０に対して、隣り合う画素６０は六角形状に配置されることにある。
【００６１】
中央の画素６０となる液滴量（画素の大きさ、あるいは画素の拡がり）に対して、隣り合う画素となる液滴量（画素の大きさ、あるいは画素の拡がり）を異なるようにし、しかもベタ印刷を行なう範囲の各画素６０について同様にすれば、画素列の境界の左右に並んでいる画素６０の大きさ違うので、画素列の境界の状態が一定になり難く、人間の目にすじと認識され難くい状態となる。図６（ａ）では、液滴の量は大滴、中滴、小滴を設定できるようにしておき、画素Ａ１、Ａ７、Ｂ４、Ｃ１、Ｃ７、Ｄ４は大滴、画素Ａ５、Ｂ２、Ｃ５、Ｄ４は中滴、画素Ａ３、Ｂ６、Ｃ３、Ｄ６は、小適で印刷されている。大滴、中滴、小滴の液体の量は、画素６０が記録媒体上で区別がつけば、それらの占める面積は、液滴の量にしたがって大きくなっていのが分かる。
【００６２】
上述の液体吐出ヘッド２では、液滴量を変えるために、駆動信号を変えることになるので、ベタ印刷をする際に各変位素子５０の周囲の変位素子５０を駆動する駆動信号が、同じ液滴量を吐出する駆動信号とは限られなくなるので、クロストークの状況が変わり、同じ吐出孔８から吐出された液滴でも、吐出特性の傾向が変わるので、同じ画素列に属する画素６０にばらつきの傾向が変わり、すじが目立たなくなる。具体的には、大適の画素Ｂ４が平均より大きめに印刷される傾向があっても、中滴の画素Ｂ２や小滴の画素Ｂ６は、このような傾向があるとは限らず、画素列の境界は、これらが混合した状態にされるので境界がすじとして認識され難くなる。
【００６３】
このような配置にするためには、液滴の量は、３段階以上に設定できる必要がある。例えば、液体吐出ヘッド２では、パルス幅を調整して、３ｐＬの小滴および６ｐＬの中滴を吐出させ、２つのパスルを与えて２滴を吐出させ、１３ｐＬの大滴とすれば、記録媒体における液体の濡れ拡がり方にもよるが、記録媒体の一定領域を覆うようにベタ印刷をすることができる。これは図６（ａ）に模式的に示したのとは異なる、各画素５０が重なり合って、印刷されていない部分のなくなるように印刷できるということである。この場合、各液滴を記録媒体上に単独で印刷すれば、その直径は、３６μｍ、４８μｍ、６６μｍと
なる。
【００６４】
なお、ベタ印刷をする領域の一番端の画素６０は、隣に画素６０が印刷されなかったり、諧調表現をするために、上述のベタ印刷における条件と異なる液滴量で印刷されることがあるので、上述の液滴量の条件は満たされるとは限らない。ただし、一番端の画素６０から見て、ベタ印刷を行なっている側に隣り合っている画素６０については、液滴量の条件を満たすようにする。
【００６５】
また、図６では各画素６０の液滴量の関係が次のようになっている。画素Ｂ４に隣り合っている６つの画素を、画素Ｂ４から見て回転するように順に並べると、Ｂ２、Ｃ３、Ｃ５、Ｂ６、Ａ５、Ａ３、（最初に戻って）Ｂ２となる、液滴量は、順に中滴と小滴とが交互に繰り返すようになっている。このようにすると、液滴量が連続的に大きくなったり小さくなったりする並びがある場合よりも、周囲液滴量の分布が平均化され易く、意図しない空隙（印刷されない範囲）や生じたり、空隙の大きさが大きくなってしまうことが抑制できる。
【００６６】
また、吐出制御を容易にするため、ベタ印刷時の液滴量は、３段階とするのがよい。
【００６７】
諧調印刷する場合は、上述液滴量を上限として、それ以下の液滴を印刷することで行なえばよい。具体的には、吐出量（画素となる液滴の量）の上眼を、図６（ａ）と同様の規則で記録媒体の全域において設定して、実際の吐出量は、その上限以下にすればよい。中間諧調を表現するための吐出量は、すべての画素を吐出量を、上限の吐出量に対して一定の割合に近い割合で少なくしてもよい。また、上限の吐出量の多い画素の吐出量だけを小さくしてもよい。またさらに、上限の吐出量の小さい画素の吐出をなくしてもよい。さらいこれらを組み合わせてもよい。後者２つを組み合わせて行なえば、準備する吐出量の異なる駆動波形の数が少なくて済み、好ましい。
【００６８】
図６（ｂ）は、本発明の別の実施形態の印刷の状態である。画素列Ａ〜Ｄのそれぞれに、画素６０が略等間に印刷されており、画素列Ａ〜Ｄは略等間に並んでいる。画素Ａ１、画素Ａ５、Ｃ３、Ｃ７は大適、画素Ｂ２、Ｂ６、Ｄ４は中滴、画素Ｂ４、Ｄ３、Ｄ６は小滴、画素Ａ３、Ａ７、Ｃ１、Ｃ５は微滴で印刷されておいる。各画素６０は、隣り合う画素６０とは異なる液滴量で印刷されていることで、すじを生じさせ難くできる。
【００６９】
以上のような印刷方法は、複数の吐出孔が一方方向において略等間隔に並んでいる液体吐出ヘッドを用いて、印刷する場合に特に有効である。
【符号の説明】
【００７０】
１・・・プリンタ
２・・・液体吐出ヘッド
４・・・流路部材
５・・・マニホールド
５ａ・・・副マニホールド
５ｂ・・・開口
６・・・個別供給流路
８・・・吐出孔
９・・・加圧室群
１０・・・加圧室
１１ａ、ｂ、ｃ、ｄ・・・加圧室列
１２・・・しぼり
１５ａ、ｂ、ｃ、ｄ・・・吐出孔列
２１・・・圧電アクチュエータ基板
２１ａ・・・圧電セラミック層（振動板）
２１ｂ・・・圧電セラミック層
２２〜３１・・・プレート
３２・・・個別流路
３４・・・共通電極
３５・・・個別電極
３５ａ・・・個別電極本体
３５ｂ・・・引出電極
３６・・・接続電極
５０・・・変位素子
６０・・・画素
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ・・・画素列を示す仮想線
Ａ１〜７、Ｂ２〜６、Ｃ１〜Ｃ７、Ｄ２〜Ｄ６・・・画素（の位置）
【図１】
2014008684.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2014008684.tif 000007
【図６】
2014008684.tif 000008
【図７】
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