(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルごとに設けられている圧電素子に駆動信号を印加し、前記ノズルから液滴を吐出させる液滴吐出ヘッドの駆動装置であって、
前記圧電素子の電極に接続され、互いに並列接続されてそれぞれオンオフ制御される第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子に接続され、前記駆動信号を前記電極に印加する駆動信号源と、を有し、
前記第１スイッチング素子は、前記駆動信号の印加時に前記第２スイッチング素子がオフ制御された状態でオン制御されると前記ノズルから液滴が吐出される第１抵抗値を有し、
前記第２スイッチング素子は、前記駆動信号の印加時に前記第１スイッチング素子がオフ制御された状態でオン制御されても前記ノズルから液滴が吐出されない第２抵抗値を有し、
前記複数のノズルの一つ以上から液滴を吐出させる際に、液滴を吐出させないノズルに対応する前記第１スイッチング素子をオフ制御すると共に前記第２スイッチング素子をオン制御する
ことを特徴とする液滴吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項２】
前記複数のノズルのうち液滴を吐出する駆動ノズル数を検出する手段を備え、
前記第２スイッチング素子をオン制御するノズル数を、前記駆動ノズル数に応じて変更する
ことを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項３】
前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子は、前記駆動信号の印加時に両方ともオン制御されると前記ノズルから液滴が吐出される抵抗値を有し、
前記複数のノズルのうちの一つ以上から液滴を吐出させる際に、液滴を吐出させるノズルに対応する前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子を両方ともオン制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項４】
前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子は、一つの半導体に集積されている
ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の液滴吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載の液滴吐出ヘッドの駆動装置を備える
ことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項６】
複数のノズルごとに設けられている圧電素子の電極に接続され、互いに並列接続されてそれぞれオンオフ制御される第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子に接続され、駆動信号を前記電極に印加する駆動信号源と、を有し、
前記第１スイッチング素子は、前記駆動信号の印加時にオン制御されると前記ノズルから液滴が吐出される第１抵抗値を有し、
前記第２スイッチング素子は、前記駆動信号の印加時に前記第１スイッチング素子がオフ制御された状態でオン制御されても前記ノズルから液滴が吐出されない第２抵抗値を有する液滴吐出ヘッドの駆動方法であって、
前記複数のノズルの一つ以上から液滴を吐出させる際に、液滴を吐出させないノズルに対応する前記第１スイッチング素子をオフ制御すると共に前記第２スイッチング素子をオン制御する
ことを特徴とする液滴吐出ヘッドの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルから液滴を吐出させる液滴吐出ヘッドの駆動装置、この液滴吐出ヘッドの駆動装置を備える液滴吐出装置及び液滴吐出ヘッドの駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出ヘッドを備える液滴吐出装置では、液滴吐出ヘッドに設けられたノズルから液滴を吐出させるために多様な方式が用いられている。例えば、圧電素子を用いて液体流路の壁面を形成する振動板を変形させることによって、液体流路内容積を変化させて液滴を吐出させるいわゆるピエゾ型、発熱抵抗体を用いて液体流路内で液体を加熱することで、発生する気泡による圧力で液滴を吐出させるいわゆるサーマル型、また、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させ、液体流路内容積を変化させて液滴を吐出させる静電型等が知られている。
【０００３】
これら各種の方式を用いた液滴吐出ヘッドは、機械的構造を単純化しやすく、小型化が容易であり、昨今の半導体分野において進化が著しいＩＣ技術や微細加工技術を活用して製造できるため、製造コストを抑えて高密度実装が可能である、という利点がある。
【０００４】
さらに、吐出される液滴の制御を電気的に行っていることから、液滴の大きさ等を細かく制御可能であり、例えばインクジェットプリンタの様に微小な液滴により高精細画像を形成する記録装置に用いる場合に有利である。
【０００５】
液滴吐出装置は、一般的に液体を内包する圧力室を含む一連の液滴流路、圧力室に通じる複数のノズル列、各ノズルに対応して設けられた圧電素子等を有する液滴吐出ヘッドを搭載し、圧電素子に印加する駆動信号を生成する駆動信号生成回路を備えている。この様な構成において、駆動信号生成回路からの駆動信号を圧電素子に印加して圧力室内の圧力を変動させ、ノズルから液滴を吐出することができる。
【０００６】
駆動信号生成回路からの駆動信号を伝送する配線部材としては、可撓性を有するフレキシブルフラットケーブル（以下、「ＦＦＣ」という）や、フレキシブルプリント基板（以下、「ＦＰＣ」という）が用いられることが多い。
【０００７】
通常、この様な配線部材には抵抗成分Ｒの他に、電流の変化が誘導起電力となって表れるインダクタンス成分Ｌがあり、インクダクタンス成分Ｌの大きさは配線長によって変化する性質を有している。
【０００８】
配線部材の抵抗成分Ｒは非常に微小であるため配線長が増加しても駆動信号の伝送において大きな問題となることはない。しかし、インダクタンス成分Ｌは配線長や経路径によって変化し、インダクタンス成分Ｌと単位時間あたりの電流変化率（ｄｉ／ｄｔ）との積で表される逆起電力ΔＥ（＝Ｌ×（ｄｉ／ｄｔ））が発生する。
【０００９】
配線部材の配線長の増加によりインダクタンス成分Ｌが大きくなると、この配線部材により伝送される信号に逆起電力ΔＥがノイズとして無視出来なくなるほどに大きくなり、駆動波形に歪みが生じる原因となる。この様なインダクタンス成分Ｌによるノイズは、駆動波形にオーバーシュートやアンダーシュートとして表れることとなる。
【００１０】
駆動波形に生じるオーバーシュートやアンダーシュートは、発生量が一定であれば、この歪みが発生することを前提とした駆動波形と駆動信号生成回路を作製することが可能である。
【００１１】
しかし、オーバーシュートやアンダーシュートの大きさは配線部材に流れる電流量によって変化するため、液滴吐出ヘッドで駆動するノズル数によりその大きさが変化する。
【００１２】
つまり、駆動ノズル数が少ない場合には駆動波形の歪みが小さく、駆動ノズル数が多い場合には駆動波形の歪みが大きくなるため、駆動するノズル数によって駆動波形が異なることを原因として液滴の吐出特性が変化してしまうという問題が生じる。
【００１３】
そこで、例えば特許文献１では、駆動パルスの供給線に並列に断続可能な複数の容量性負荷を備え、インク滴を吐出すべきノズルの数又はそれを駆動する圧電式アクチュエータの数に応じて駆動パルスの供給線への容量性負荷の断続状態を設定すること等により、駆動パルス供給線に接続される総静電容量を一定にすることで、インク滴吐出特性を安定化する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献１に係る技術では、駆動信号を伝送する配線部材のヘッド端に接続する容量性負荷とスイッチング素子を必要とし、容量性負荷はＩＣ等に集積することが困難なため、キャパシタ等の部品の追加が必要になり、部品の大型化やコストアップの要因となる場合がある。
【００１５】
そこで、本発明では、部品の大型化やコストアップを招くことなく、液滴吐出ヘッドに印加される駆動信号の変化を低減し、液滴吐出ヘッドの液滴吐出特性を安定化することができる液滴吐出ヘッドの駆動装置を提供することを目的とする。また、液滴吐出特性が安定な液滴吐出装置及び液滴吐出ヘッドの駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、上記課題に鑑み、複数のノズルごとに設けられている圧電素子に駆動信号を印加し、前記ノズルから液滴を吐出させる液滴吐出ヘッドの駆動装置であって、前記圧電素子の電極に接続され、互いに並列接続されてそれぞれオンオフ制御される第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子と、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子に接続され、前記駆動信号を前記電極に印加する駆動信号源と、を有し、前記第１スイッチング素子は、前記駆動信号の印加時に前記第２スイッチング素子がオフ制御された状態でオン制御されると前記ノズルから液滴が吐出される第１抵抗値を有し、前記第２スイッチング素子は、前記駆動信号の印加時に前記第１スイッチング素子がオフ制御された状態でオン制御されても前記ノズルから液滴が吐出されない第２抵抗値を有し、前記複数のノズルの一つ以上から液滴を吐出させる際に、液滴を吐出させないノズルに対応する前記第１スイッチング素子をオフ制御すると共に前記第２スイッチング素子をオン制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の実施形態によれば、液滴吐出ヘッドから液滴を吐出させる際に、液滴を吐出しないノズルのスイッチング素子もオン制御することにより、駆動ノズル数が少ない場合でも常に一定以上の電流が流れ、駆動ノズル数の増減による駆動波形の変化量を低減し、液滴吐出特性を安定化することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態に係るインクジェット記録装置の外観斜視図
【図２】実施形態に係るインクジェット記録装置の機構部の平面概略図
【図３】実施形態に係るインクジェット記録装置の液滴吐出ヘッドの断面図
【図４】実施形態に係る駆動信号用基板の駆動信号生成回路部分のブロック図
【図５】実施形態に係る液滴吐出ヘッド及び液滴吐出ヘッドの駆動装置の回路図
【図６】実施形態に係る圧電素子に印加される駆動波形の例を示す図
【図７】実施形態に係る液滴を吐出するノズル数と液滴速度との関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施の形態（以下「実施形態」という）について、図面を用いて詳細に説明する。
＜液滴吐出装置の構成＞
図１に、本実施形態に係る液滴吐出装置としてのインクジェット記録装置を前方側から見た外観斜視図を示す。
【００２０】
インクジェット記録装置は、装置本体１と、装置本体１に装着された用紙を装填するための給紙トレイ２と、装置本体１に着脱自在に装着されて画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ３とで構成されている。
【００２１】
また、装置本体１の前面の一端部側（給排紙トレイ部の側方）には、インクカートリッジを装填するためのカートリッジ装填部４を有し、このカートリッジ装填部４の上面には操作ボタンや表示器等を有する操作／表示部５が設けられている。
【００２２】
カートリッジ装填部４は、色の異なる色材であるインク、例えばブラック（Ｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクをそれぞれ収容した複数のインクカートリッジ（メインタンク）１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ（色を区別しない場合には「インクカートリッジ１０」という）を、装置本体１の前面側から背面側に向かって挿入して装填出来る様に構成されている。
【００２３】
カートリッジ装填部４の前面側には、インクカートリッジ１０を着脱する際に開く前カバー（カートリッジカバー）６が開閉可能に設けられている。また、インクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙは縦置き状態で横方向に並べて装填する構成としている。
【００２４】
操作／表示部５には、各色のインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙの装着位置（配置位置）に対応する位置で、各色のインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙの残量がニアーエンド又はエンドになったことを表示する各色の残量表示部、電源ボタン、用紙送り／印刷再開ボタン、キャンセルボタン等が配設されている。
【００２５】
次に、インクジェット記録装置１の機構部について図２を用いて説明する。図２は、本実施形態に係るインクジェット記録装置１の機構部の平面概略図である。
【００２６】
装置本体のフレーム部材を構成するメイン側板２１Ａ、２１Ｂに横架された主ガイド部材であるガイドロッド２２と図示しない従ガイド部材（ガイドロッド、ガイドステー等）とで、キャリッジ２５を主走査方向（ガイドロッド長手方向）に摺動自在に保持している。
【００２７】
キャリッジ２５は、主走査モータ２６、駆動プーリ２７、従動プーリ２８及びタイミングベルト２９で構成される主走査機構によって主走査方向に移動走査される。
【００２８】
キャリッジ２５には、例えば、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色のインク滴を吐出するサブタンク一体型の４個の液滴吐出ヘッド３１が搭載されている。
【００２９】
液滴吐出ヘッド３１は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に有しており、液滴吐出方向を下方に向けてキャリッジ２５に装着されている。
【００３０】
キャリッジ２５では、背面に装着されているＦＦＣ１２と、キャリッジ２５に設けられている中継基板５６を介して、駆動信号用基板５１からの駆動信号が記録ヘッド３１に入力される。
【００３１】
一方、キャリッジ２５の下側には、給紙カセット３から給紙される用紙１１を副走査方向に搬送する搬送手段としての搬送ベルト４１が配置されている。搬送ベルト４１は、無端状ベルトであり、不図示のサブ側板間で回転自在に保持されている搬送ローラ４２とテンションローラ４３との間に掛け渡されて、不図示の副走査モータに搬送ローラ４２が回転駆動されることによって矢印方向（ベルト搬送方向）に周回移動される。
＜液滴吐出ヘッドの構造＞
次に、図３に示す液滴吐出ヘッド３１の断面図に基づき、液滴吐出ヘッド３１の構造について説明する。
【００３２】
液滴吐出ヘッド３１は、駆動ユニット１０２と液室ユニット１０４とを備えている。
【００３３】
駆動ユニット１０２は、例えば熱可塑性樹脂等からなり、中央部に圧力発生装置収納空間としての中空部８０ａが形成されたフレーム部材８０と、中空部８０ａ内に配置された圧力発生装置８２とを備えている。
【００３４】
フレーム部材８０には、中空部８０ａを挟んでその長手方向に直交する方向（以下「短手方向」ともいう）の両側に、一対の共通液室８０ｂ、８０ｃがそれぞれ形成されている。
【００３５】
圧力発生装置８２は、セラミックスや金属、例えばステンレス等の硬質材料で形成された直方体状のベース部材８４と、ベース部材８４上に２行ｎ列のマトリックス状に配列された複数の圧電素子８６とを有している。
【００３６】
各圧電素子８６は、図３に示す様に積層型圧電素子からなり、各圧電素子８６の多数の内部電極９０は、１層おきに交互に両端面に取り出され、両端面に形成された例えばＡｇＰｄ合金等からなる不図示の個別端面電極にそれぞれ接続されている。また、各圧電素子８６の同行の他の圧電素子に対向する端面側の個別端面電極は、ベース部材８４上の不図示の共通電極に接続されている。
【００３７】
図では省略しているが、各圧電素子８６の同行の他の圧電素子に対向しない端面側の個別端面電極及び共通電極には、ＦＰＣが半田付けにより接合され、共通電極は基準電位に接続されている。
【００３８】
駆動信号生成回路からスイッチング素子経由で駆動信号が印加されることにより、各圧電素子８６の積層方向に電界が発生し、各圧電素子８６には積層方向の伸びの変位（電界と同方向のｄ３３方向の変位）が生じることで、ノズル９８ａから液滴が吐出される。
＜液滴吐出ヘッドの駆動装置について＞
以下、本実施形態に係る液滴吐出ヘッド３１の駆動装置の概略について説明する。
【００３９】
図４に、駆動信号用基板５１の駆動信号生成回路部分のブロック図を示す。
【００４０】
本実施形態に係る液滴吐出装置１は、駆動信号用基板５１内で生成される駆動信号を液滴吐出ヘッド３１に入力し、液室の内部容積を変えることにより液滴を吐出する構成となっている。
【００４１】
波形データ用メモリ６１には、液滴サイズ、インク温度等に応じた波形データが記録され、インクジェット記録装置１の制御部により波形データが選択され、波形生成中は一定時間ごとにデータを更新して駆動波形のデジタルデータを出力する。
【００４２】
波形データ用メモリ６１から出力されたデジタルデータは、Ｄ／Ａコンバータ６２でアナログ信号に変換され、電圧増幅回路６３及び電流増幅回路６４により電圧増幅、電流増幅されて液滴吐出ヘッド３１の駆動信号となる。
【００４３】
図５に、液滴吐出ヘッド３１及び液滴吐出ヘッド３１の駆動装置の回路図を示す。
【００４４】
ノズルごとに対向配置された個別電極３４と共通電極３５とで容量性のコンデンサＣが形成されるため、液滴吐出ヘッド３１はコンデンサＣと圧電素子８６とにより形成された電気的に容量性のアクチュエータを持つ構成になっている。
【００４５】
共通電極３５は、低インピーダンスの基準電位が与えられる基準電位部としてのグランドＧＮＤに接続されている。また、各個別電極３４は、アナログスイッチ回路７１の中で並列接続された２つのスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２の一端に接続されている。
【００４６】
本実施形態では、並列接続されたスイッチング素子ＳＷが２個（ＳＷ１とＳＷ２）接続されている場合について説明するが、並列接続されるスイッチング素子ＳＷの数は２個に限るものではなく、２個以上で複数のスイッチング素子ＳＷが並列接続されていても良い。
【００４７】
アナログスイッチ回路７１には、シフトレジスタ７４，７５から、デコーダ７３、レベルシフタ７２を介して記録データが伝送される。アナログスイッチ回路７１では、記録データに基づいて駆動する圧電素子が選択され、駆動する圧電素子に対応するスイッチング素子ＳＷのオンオフ制御が選択的に行われる。シフトレジスタ７４，７５に記録データとしてデータ"１"を書き込み、ＳＷＯＮ１又はＳＷＯＮ２信号を"Ｈｉｇｈ"レベルにすることで、駆動信号源となって特定のスイッチング素子ＳＷをオン制御し、駆動信号を圧電素子に印加することができる。
【００４８】
スイッチング素子ＳＷ１は、並列接続された他のスイッチング素子ＳＷ２がオフ制御された状態で、オン制御して圧電素子８６に駆動信号を印加した場合にノズルから液滴を吐出させることができる抵抗値Ｒ１を有している。また、スイッチング素子ＳＷ２は、並列接続されたスイッチング素子ＳＷ１がオフ制御された状態で、オン制御して駆動信号を圧電素子８６に印加しても、ノズルから液滴が吐出されない抵抗値Ｒ２を有している。
【００４９】
なお、本実施形態に係るスイッチング素子ＳＷ２の抵抗値Ｒ２は、スイッチング素子ＳＷ１の抵抗値Ｒ１の１０倍に設定されているが、抵抗値Ｒ１，Ｒ２の設定はこれに限るものではなく、適宜設定することができる。
【００５０】
液滴吐出ヘッド３１の駆動信号は、駆動信号用基板５１から出力され、ＦＦＣ１２を経由してスイッチング素子ＳＷを介して圧電素子８６に印加される。
【００５１】
ここで、ＦＦＣ１２は抵抗成分Ｒとインダクタンス成分Ｌとを有しているため、ＦＦＣ１２上でノイズ成分である逆起電力が発生して駆動波形にアンダーシュートやオーバーシュートが発生する場合がある。
＜スイッチング素子の制御と駆動波形＞
図６は、本実施形態に係る圧電素子８６に印加される駆動波形の例を示す図である。
【００５２】
全てのスイッチング素子ＳＷ２をオフ制御した状態で、１つのスイッチング素子ＳＷ１のみをオン制御して駆動信号を印加することによって、１つのノズルのみから液滴を吐出させた場合の駆動波形が図６（ａ）である。
【００５３】
また、全てのスイッチング素子ＳＷ２をオフ制御した状態で、全てのスイッチング素子ＳＷ１をオン制御して駆動信号を印加することによって、全ノズルから液滴を吐出させた場合の駆動波形が図６（ｂ）である。図中点線は図６（ａ）に示した１ノズルから液滴を吐出させた場合の駆動波形である。
【００５４】
図６（ｂ）に示す全ノズル駆動時は、ＦＦＣ１２に発生した逆起電力の影響により駆動波形にオーバーシュート、アンダーシュートが発生し、図６（ａ）に示す１ノズル駆動時に比較して、駆動波形の立下り部分はＶｐｐ０からＶｐｐ２に、立ち上がり部分ではＶｐｐ１からＶｐｐ３に電圧が増加している。
【００５５】
この様に、駆動波形にオーバーシュート及びアンダーシュートが発生しているため、全ノズル駆動時には１ノズル駆動時と比較して液滴の吐出速度が上昇し、印刷位置ズレ等による画像品質の低下を招くこととなる。
【００５６】
図６（ｃ）は、全てのスイッチング素子ＳＷ１をオフ制御した状態で、１つのスイッチング素子ＳＷ２をオン制御して駆動信号を印加した場合の駆動波形である。図中点線は図６（ａ）に示した１ノズルから液滴を吐出させた場合の駆動波形である。
【００５７】
この場合において、駆動波形の立ち下がり部分の電圧Ｖｐｐ４及び立ち上がり部分の電圧Ｖｐｐ５は、図６（ａ）に示すスイッチング素子ＳＷ１により１ノズル駆動させた場合の各電圧Ｖｐｐ０、Ｖｐｐ１に比較して小さくなる。また、駆動波形の立ち下がり及び立ち上がり部分も図６（ａ）に比較して緩やかになっている。そのため、スイッチング素子ＳＷ２をオン制御して駆動信号を印加してもノズルから液滴は吐出されない。
【００５８】
この様に、同一の駆動信号が印加されても、抵抗値が異なるためにスイッチング素子ＳＷ１とＳＷ２とでは駆動波形が異なり、スイッチング素子ＳＷ２をオン制御して駆動信号を印加してもノズルから液滴が吐出されない様に抵抗値Ｒ２を設定している。
【００５９】
そこで、液滴吐出ヘッド３１が有する全ノズルのうちの一つ以上から液滴を吐出させる際に、液滴を吐出しないノズルのスイッチング素子ＳＷ２をオン制御して駆動信号を印加することで、従来通り必要なノズルから液滴を吐出させつつ、１ノズル駆動時と全ノズル駆動時でのＦＦＣ１２に流れる電流量の差を低減することができる。そのため、ＦＦＣ１２に生じる逆起電力量を制御することが可能になり、駆動ノズル数による駆動波形の差異が低減し、ノズルから吐出される液滴特性を安定化することができる。
【００６０】
図６（ｄ）は、液滴を吐出させる１つのノズルのスイッチング素子ＳＷ１をオン制御し、液滴を吐出しない他の全ノズルのスイッチング素子ＳＷ２をオン制御した状態で、１ノズルから液滴を吐出させる場合の駆動波形である。図中点線は、図６（ｂ）に示す全ノズルのスイッチング素子ＳＷ１をオン制御して液滴を吐出させた場合の駆動波形である。
【００６１】
液滴を吐出しないノズルのスイッチング素子ＳＷ２をオン制御することによって、一定の電流が流れるため、スイッチング素子ＳＷ２をオン制御せずに１ノズルから液滴を吐出させる場合（図６（ａ））に比べて駆動波形のアンダーシュート及びオーバーシュート量は大きくなる。
【００６２】
しかしながら、全ノズルのスイッチング素子ＳＷ１をオン制御して全ノズルから液滴を吐出させる場合（図６（ｂ））と比較すると、立ち下がり時の電圧Ｖｐｐ２とＶｐｐ６との差、立ち上がり時の電圧Ｖｐｐ３とＶｐｐ７との差を小さくすることが出来ている。
【００６３】
したがって、１ノズル駆動時と全ノズル駆動時の駆動波形の差を微小にすることで、駆動ノズル数に応じて液滴の吐出特性が変化することなく、安定して液滴を吐出させることができる。また、本実施形態に係る液滴吐出ヘッド３１の駆動装置を備える液滴吐出装置１では、吐出される液滴が安定化されるため、印刷位置ずれ等が発生することなく、高品質画像を出力することが可能になる。
【００６４】
上記では、液滴を吐出しないノズルについては全てスイッチング素子ＳＷ２をオン制御することによって液滴の吐出特性の安定化を達成しているが、液滴を吐出するノズル数を検出し、駆動ノズル数に応じて液滴の吐出特性が低下しない程度にスイッチング素子ＳＷ２をオン制御することも可能である。
【００６５】
図７に、液滴を吐出するノズル数と液滴速度との関係を示す。
【００６６】
図７に示すグラフは、全てのスイッチング素子ＳＷ２をオフ制御し、スイッチング素子ＳＷ１のみをオンオフ制御して液滴を吐出させる場合の、液滴を吐出させる駆動ノズル数と吐出される液滴速度との関係を表している。
【００６７】
液滴を吐出させる駆動ノズル数に応じて駆動波形にオーバーシュート及びアンダーシュートが生じるために液滴速度が変化し、駆動ノズル数の増加と共に液滴速度が上昇している。液滴速度が変化すると、インクジェット記録装置１では印刷位置ずれ等が生じて画像品質が低下するため、液滴速度を安定化させる必要がある。
【００６８】
そこで、駆動ノズル数を検出して、例えば、駆動ノズル数がＮ０ＣＨ以下の場合において液滴速度が目標速度Ｖ０以上になる様にスイッチング素子ＳＷ２をオン制御することで、画像品質が低下しない様に液滴速度を安定化させることができる。
【００６９】
液滴を吐出するノズル数は画像データから求めることが可能であり、その数に応じてスイッチング素子ＳＷ２をオン制御するノズル数を変更することで、液滴を吐出しないノズルのスイッチング素子ＳＷ２を全てオン制御する場合に比べて、消費電力量を抑制した状態で液滴吐出特性を改善することが可能である。
【００７０】
また、スイッチング素子ＳＷをオン制御して駆動信号を印加した場合にノズルから液滴が吐出される抵抗値をＲ１とし、液滴が吐出されない抵抗値をＲ２とした場合に、スイッチング素子ＳＷ１の抵抗値Ｒ１'を、Ｒ１'＝（Ｒ１×Ｒ２／（Ｒ２−Ｒ１））に設定し、スイッチング素子ＳＷ２の抵抗値をＲ２に設定する。
【００７１】
この様に設定すると、並列接続されたスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２の合成抵抗が、液滴が吐出される抵抗値Ｒ１となり、並列接続されたスイッチング素子ＳＷを全てオン制御した状態でノズルから液滴が吐出されることとなる。
【００７２】
したがって、スイッチング素子ＳＷ２を全ノズルとも常にオン制御し、スイッチング素子ＳＷ１のオンオフ制御のみで選択的にノズルから液滴を吐出させることができる。この様にスイッチング素子ＳＷを制御することにより、ＦＦＣ１２に流れる電流量の変化を小さくし、駆動波形の変化を低減させて液滴の吐出特性を安定化することが可能である。
【００７３】
また、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２の並列の合成抵抗値は、従来から吐出に必要な程度の抵抗値と同等であり、ＩＣのチップ面積の増加もほぼ無いことから、容易に一つのＩＣに集積することが可能である。
【００７４】
したがって、部品の大型化やコストアップを招くことなく、液滴吐出ヘッドに印加される駆動波形の変化を低減し、液滴吐出特性を安定化させることが可能である。
＜まとめ＞
以上説明した様に、並列接続された複数のスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２のうち、スイッチング素子ＳＷ２はオン制御した状態で駆動信号を印加してもノズルから液滴が吐出されない抵抗値Ｒ２を有しており、液滴吐出ヘッド３１のノズルから液滴を吐出する際に、液滴を吐出しないノズルのスイッチング素子ＳＷ２をオン制御することにより、ＦＦＣ１２に流れる電流量を一定の範囲内に抑え、駆動ノズル数に応じた駆動波形の変化を低減することが可能である。
【００７５】
したがって、本発明の実施形態によれば、液滴吐出ヘッド３１の液滴吐出特性を安定化することが可能であり、常に一定の液滴を吐出することができる。また、この様な液滴吐出ヘッド３１の駆動装置を備えたインクジェット記録装置１では、吐出される液滴の位置ずれが発生することが無いため、安定して高品質画像を形成することが可能である。
【００７６】
なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【００７７】
１  インクジェット記録装置（液滴吐出装置）
３１  液滴吐出ヘッド
９８ａ  ノズル
３４  個別電極（電極）
３５  共通電極（電極）
８６  圧電素子
ＧＮＤ  グランド（基準電位部）
ＳＷ  スイッチング素子
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７８】
【特許文献１】特開２００７−２０３４９３号公報
【図１】
0005998444.tif 000002
【図２】
0005998444.tif 000003
【図３】
0005998444.tif 000004
【図４】
0005998444.tif 000005
【図５】
0005998444.tif 000006
【図６】
0005998444.tif 000007
【図７】
0005998444.tif 000008