(57)【要約】【課題】液体を偏向吐出可能な液体吐出装置において、回路全体の簡略化（小型化）を図り、高解像度のヘッドにも対応できるようにする。【解決手段】液体吐出部を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、前記特定方向に並設された複数の液体吐出部を複数のブロックに分けるとともに、各ブロックに複数の液体吐出部が属するようにし、各液体吐出部ごとに設けられた専用回路と、各ブロックごとに設けられ、ブロックに属する複数の液体吐出部が共通する回路であって、ブロックに属するいずれか１つの液体吐出部から液体を吐出させるための共通回路とを備える。【選択図】        図１２
2004167756.tif 000002
【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電流の供給により前記液室内の液体に気泡を発生させる発熱素子と、
前記発熱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発熱素子が前記特定方向に並設されており、
１つの前記液室内における全ての前記発熱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、
１つの前記液室内における全ての前記発熱素子に電流を流すとともに、少なくとも１つの前記発熱素子と、他の少なくとも１つの前記発熱素子に流れる電流量に差異を設け、その差異によって、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、
前記特定方向に並設された複数の前記液体吐出部を複数のブロックに分けるとともに、各前記ブロックに複数の前記液体吐出部が属するようにし、
各前記液体吐出部ごとに設けられた専用回路と、
各前記ブロックごとに設けられ、前記ブロックに属する複数の前記液体吐出部が共有する回路であって、前記主操作制御手段又は前記副操作制御手段の少なくとも一部を含み、前記ブロックに属するいずれか１つの前記液体吐出部から液体を吐出させるための共通回路とを備える
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
１つの前記液室内の直列に接続された複数の前記発熱素子の一方端は、前記発熱素子に電流を供給する電源に接続され、他方端は、前記発熱素子への電流の供給をオン／オフする第１スイッチング素子に接続され、
前記専用回路は、
直列に接続された複数の前記発熱素子のうち、少なくとも１つの前記発熱素子間に接続された１つのカレントミラー回路と、
前記カレントミラー回路を介して前記発熱素子間に電流を流入するか又は前記発熱素子間から電流を流出させるように制御する複数の第２スイッチング素子とを備える
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項３】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
１つの前記液室内の直列に接続された複数の前記発熱素子の一方端は、前記発熱素子に電流を供給する電源に接続され、他方端は、前記発熱素子への電流の供給をオン／オフする第１スイッチング素子に接続され、
前記専用回路は、
直列に接続された複数の前記発熱素子のうち、少なくとも１つの前記発熱素子間に接続された１つのカレントミラー回路と、
一対のスイッチング素子からなり、いずれか一方の前記スイッチング素子を入力１とし他方の前記スイッチング素子を入力０としたときには前記カレントミラー回路を介して前記発熱素子間に電流を流入させ、前記一方のスイッチング素子を入力０とし前記他方のスイッチング素子を入力１としたときには前記カレントミラー回路を介して前記発熱素子間から電流を流出させ、かつ前記一対のスイッチング素子の双方を入力０としたときには前記カレントミラー回路を介して前記発熱素子間への電流の流入及び前記発熱素子間からの電流の流出がないように制御する第２スイッチング素子とを備える
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項４】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
１つの前記液室内の直列に接続された複数の前記発熱素子の一方端は、前記発熱素子に電流を供給する電源に接続され、他方端は、前記発熱素子への電流の供給をオン／オフする第１スイッチング素子に接続され、
前記専用回路は、
直列に接続された複数の前記発熱素子のうち、少なくとも１つの前記発熱素子間に接続された１つのカレントミラー回路と、
前記カレントミラー回路を介して前記発熱素子間に電流を流入するか又は前記発熱素子間から電流を流出させるように制御する第２スイッチング素子とを備え、
前記共通回路は、
前記第２スイッチング素子の電流源となる電流源素子と、
前記電流源素子から前記第２スイッチング素子に供給する電流値をアナログ的に制御する第１制御端子と、
前記電流源素子から前記第２スイッチング素子への電流の供給をオン／オフする第２制御端子とを備える
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項５】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
１つの前記液室内の直列に接続された複数の前記発熱素子の一方端は、前記発熱素子に電流を供給する電源に接続され、他方端は、前記発熱素子への電流の供給をオン／オフする第１スイッチング素子に接続され、
前記専用回路は、
直列に接続された複数の前記発熱素子のうち、少なくとも１つの前記発熱素子間に接続された１つのカレントミラー回路と、
前記カレントミラー回路を介して前記発熱素子間に電流を流入するか又は前記発熱素子間から電流を流出させるように制御する第２スイッチング素子とを備え、
前記共通回路は、
前記第２スイッチング素子の電流源となる電流源素子が複数並列に接続されることにより構成された電流源素子群と、
複数の前記電流源素子に共通に接続された端子であって、前記電流源素子群から前記第２スイッチング素子に供給する電流値をアナログ的に制御する第１制御端子と、
各前記電流源素子にそれぞれ設けられ、各前記電流源素子から前記第２スイッチング素子への電流の供給をオン／オフする第２制御端子とを備え、
前記第１制御端子に与える電位を制御することで各前記電流源素子の電流比を一定に保持するとともに、各前記電流源素子の前記第２制御端子にそれぞれ独立して入力１又は０を与えることにより前記電流源素子群から前記第２スイッチング素子に供給する電流値を制御する
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項６】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
１つの前記液室内の直列に接続された複数の前記発熱素子の一方端は、前記発熱素子に電流を供給する電源に接続され、他方端は、前記発熱素子への電流の供給をオン／オフする第１スイッチング素子に接続され、
前記専用回路は、
直列に接続された複数の前記発熱素子のうち、少なくとも１つの前記発熱素子間に接続された１つのカレントミラー回路と、
前記カレントミラー回路を介して前記発熱素子間に電流を流入するか又は前記発熱素子間から電流を流出させるように制御する第２スイッチング素子とを備え、
前記共通回路は、
前記第２スイッチング素子の電流源となる電流源素子が複数並列に接続されることにより構成された電流源素子群と、
複数の前記電流源素子に共通に接続された端子であって、前記電流源素子群から前記第２スイッチング素子に供給する電流値をアナログ的に制御する第１制御端子と、
各前記電流源素子にそれぞれ設けられ、各前記電流源素子から前記第２スイッチング素子への電流の供給をオン／オフする第２制御端子とを備え、
前記第１制御端子に与える電位を制御することで各前記電流源素子の電流比を一定に保持するとともに、各前記電流源素子の前記第２制御端子にそれぞれ独立して入力１又は０を与えることにより前記電流源素子群から前記第２スイッチング素子に供給する電流値を制御し、
各前記電流源素子は、同一特性を有する単位素子が１又は複数並列接続されることにより構成され、
並列に接続された複数の前記電流源素子は、前記単位素子数が２の累乗の比率となるように並設され、
各前記電流源素子の前記第２制御端子にそれぞれ独立して入力１又は０を与えたときに、前記電流源素子群から前記第２スイッチング素子に供給される電流値Ｉが、
Ｉ＝（２ｎ  ・Ｄｎ  ＋２ｎ−１  ・Ｄｎ−１  ＋・・＋２・Ｄ２  ＋Ｄ１  ）・Ｉ０
（Ｉ０  は、前記単位素子から供給される電流値。ｎは、前記電流源素子に接続された前記第２制御端子の総数。Ｄ１  、Ｄ２  、・・Ｄｎ  は、各前記電流源素子の前記第２制御端子の入力１又は０。）
を満たすように、電流値Ｉを２の累乗単位で変化させる
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項７】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
１つの前記液室内の直列に接続された複数の前記発熱素子の一方端は、前記発熱素子に電流を供給する電源に接続され、他方端は、前記発熱素子への電流の供給をオン／オフする第１スイッチング素子に接続され、
前記専用回路は、
直列に接続された複数の前記発熱素子のうち、少なくとも１つの前記発熱素子間に接続された１つのカレントミラー回路と、
前記カレントミラー回路を介して前記発熱素子間に電流を流入するか又は前記発熱素子間から電流を流出させるように制御する第２スイッチング素子とを備え、
前記共通回路は、
前記第２スイッチング素子の電流源となる電流源素子が複数並列に接続されることにより構成された電流源素子群と、
複数の前記電流源素子に共通に接続された端子であって、前記電流源素子群から前記第２スイッチング素子に供給する電流値をアナログ的に制御する第１制御端子と、
各前記電流源素子にそれぞれ設けられ、各前記電流源素子から前記第２スイッチング素子への電流の供給をオン／オフする第２制御端子とを備え、
前記第１制御端子に与える電位を制御することで各前記電流源素子の電流比を一定に保持するとともに、各前記電流源素子の前記第２制御端子にそれぞれ独立して入力１又は０を与えることにより前記電流源素子群から前記第２スイッチング素子に供給する電流値を制御し、
前記第２スイッチング素子に供給する電流値が最も小さい前記電流源素子の前記第２制御端子を常時入力１に制御することにより前記電流源素子群から前記第２スイッチング素子に供給される電流値が０にならないようにするとともに、常時入力１に制御される前記第２制御端子以外の前記第２制御端子にそれぞれ独立して入力１又は０を与えたときの前記電流源素子群から前記第２スイッチング素子に供給される電流値が、０を挟んで正負対称である偶数個の値に変化するとともに、前記第２制御端子の入力値に応じて前記電流源素子群から前記第２スイッチング素子に供給される電流値が等差で変化するように設定する
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項８】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
１つの前記液室内の直列に接続された複数の前記発熱素子の一方端は、前記発熱素子に電流を供給する電源に接続され、他方端は、前記発熱素子への電流の供給をオン／オフする第１スイッチング素子に接続され、
前記専用回路は、
直列に接続された複数の前記発熱素子のうち、少なくとも１つの前記発熱素子間に接続された１つのカレントミラー回路と、
前記カレントミラー回路を介して前記発熱素子間に電流を流入するか又は前記発熱素子間から電流を流出させるように制御する第２スイッチング素子とを備え、
前記共通回路は、
前記第２スイッチング素子の電流源となる電流源素子が複数並列に接続されることにより構成された電流源素子群と、
複数の前記電流源素子に共通に接続された端子であって、前記電流源素子群から前記第２スイッチング素子に供給する電流値をアナログ的に制御する第１制御端子と、
各前記電流源素子にそれぞれ設けられ、各前記電流源素子から前記第２スイッチング素子への電流の供給をオン／オフする第２制御端子とを備え、
前記第１制御端子に与える電位を制御することで各前記電流源素子の電流比を一定に保持するとともに、各前記電流源素子の前記第２制御端子にそれぞれ独立して入力１又は０を与えることにより前記電流源素子群から前記第２スイッチング素子に供給する電流値を制御し、
前記第２スイッチング素子に供給する電流値が最も小さい前記電流源素子の前記第２制御端子を常時入力１に制御することにより前記電流源素子群から前記第２スイッチング素子に供給される電流値が０にならないようにするとともに、常時入力１に制御される前記第２制御端子以外の前記第２制御端子にそれぞれ独立して入力１又は０を与えたときの前記電流源素子群から前記第２スイッチング素子に供給される電流値が、０を挟んで正負対称である偶数個の値に変化するとともに、前記第２制御端子の入力値に応じて前記電流源素子群から前記第２スイッチング素子に供給される電流値が等差で変化するように設定し、
複数の前記第２制御端子に所定の順序で入力１又は０を与えたときに、前記電流源素子群から出力される電流値の順序を変更するための符号変換回路を備える
ことを特徴とする液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体吐出部を複数並設したヘッドを備える液体吐出装置において、液体吐出部からの液体の吐出方向を偏向させるとともに、回路全体の簡略化（小型化）を図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１５は、従来のラインヘッド１０を示す平面図である。図１５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（通常は、およそ１００個単位の規模）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、Ａ部詳細に示すように、ノズル１ａのピッチが連続するように配置されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−３６５２２号公報
【０００８】
【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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
図１６は、図１５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１６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。
【００１２】
図１６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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
そこで、本件出願人により、液体の吐出方向を偏向させることにより、上記スジ（白スジＢや重なりスジＣ）を目立たなくする技術が提案されている（特願２００２−１１２９４７、及び特願２００２−１６１９２８）。
さらに、これらの技術において、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の回路形態が提案されている（特願２００２−２３９７９７）。
【００１７】
本件発明者らは、上記回路を実際のヘッドに搭載し、現に、３００ｄｐｉの解像度を有するヘッドを製作した。この結果、インクの吐出方向を偏向させるための回路が複雑であるので、１つのノズル当たりの回路に必要な面積が大きくなることが判明した。このため、６００ｄｐｉ以上の高解像度のヘッドに上記回路を搭載すると、ヘッドのサイズが大きくなってしまうので、実装の面からもコストの面からも、改良が望まれていた。
【００１８】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、特願２００２−２３９７９７で提案した技術をさらに改良し、回路全体の簡略化（小型化）を図ることにより、６００ｄｐｉ以上の高解像度のヘッドにも対応できるようにすることである。
【００１９】
【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。
本発明の１つである請求項１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電流の供給により前記液室内の液体に気泡を発生させる発熱素子と、前記発熱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発熱素子が前記特定方向に並設されており、１つの前記液室内における全ての前記発熱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、１つの前記液室内における全ての前記発熱素子に電流を流すとともに、少なくとも１つの前記発熱素子と、他の少なくとも１つの前記発熱素子に流れる電流量に差異を設け、その差異によって、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、前記特定方向に並設された複数の前記液体吐出部を複数のブロックに分けるとともに、各前記ブロックに複数の前記液体吐出部が属するようにし、各前記液体吐出部ごとに設けられた専用回路と、各前記ブロックごとに設けられ、前記ブロックに属する複数の前記液体吐出部が共有する回路であって、前記主操作制御手段又は前記副操作制御手段の少なくとも一部を含み、前記ブロックに属するいずれか１つの前記液体吐出部から液体を吐出させるための共通回路とを備えることを特徴とする。
【００２０】
（作用）
上記発明においては、液体吐出部を特定方向に並設したヘッドにおいて、複数の液体吐出部が複数のブロックに分けられ、各液体吐出部ごとに設けられる専用回路と、各ブロックごとに設けられる共通回路とを備える。
そして、いずれかの液体吐出部から液体を吐出するときには、液体を吐出する液体吐出部の専用回路を駆動させるとともに、その液体吐出部が属するブロックの共通回路を駆動させる。
【００２１】
ここで、液体吐出部から液体を吐出すると、その液体吐出部の近隣に位置する液体吐出部に影響を与える。例えば、液体の吐出時の波動が液体を介して近隣の液体吐出部に伝わり、メニスカスの変動等の影響を与える。このため、近隣に位置する液体吐出部がほぼ同時に液体を吐出しないように制御する。
【００２２】
よって、例えば連続して並設されている複数の液体吐出部を１つのブロックに属するようにし、ブロック内では、複数の液体吐出部からほぼ同時に液体を吐出しないようにし、いずれか１つの液体吐出部から液体を吐出させることで、液体の吐出時に近隣の液体吐出部に影響を及ぼすことを防止することができる。そして、このように制御する場合には、液体を吐出するための回路の少なくとも一部は、複数の液体吐出部に１つの共通回路として設ければ足りるので、ヘッド全体として、回路の簡略化を図ることができる。
【００２３】
【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。
【００２４】
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（本発明における発熱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。
【００２５】
また、バリア層１６は、例えば、感光性環化ゴムレジストや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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
なお、複数のヘッド１１を印画紙幅方向に並べて、図１５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。
【００３１】
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。
【００３２】
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）。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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（グラフ縦軸θｘで示すＸ方向。注意；グラフの横軸の意味ではない。）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（グラフ縦軸θｙで示すＹ方向。注意；グラフの横軸の意味ではない。）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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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１６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１６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１６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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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１つの発熱抵抗体１３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に流れる電流量に差異を設け、その差異によって、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ノズル１８（インク吐出部）の並び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。
【００４５】
先ず、本実施形態の吐出制御回路を説明するに先立ち、その土台となる吐出制御回路（特願２００２−２３９７９７で示したもの）について説明する。
図５は、主操作制御手段、及びＣＭ回路を有する副操作制御手段を含む吐出制御回路５０を示す図であり、特願２００２−２３９７９７で示したものである。
図５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。
図５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。
【００４６】
吐出制御回路５０は、トランジスタとしてＭ１〜Ｍ２１を備えている。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。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、並びにトランジスタＭ１９及びＭ２１が、それぞれＣＭ回路を構成するものである。よって、吐出制御回路５０は、４組のＣＭ回路を備えている。
【００４７】
例えばトランジスタＭ４及びＭ６からなるＣＭ回路では、トランジスタＭ６のゲートとドレイン、及びトランジスタＭ４のゲートが接続されているので、トランジスタＭ４とＭ６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ている。他のＣＭ回路も同様である。
また、トランジスタＭ３及びＭ５は、トランジスタＭ４及びＭ６からなるＣＭ回路の差動アンプ、すなわちスイッチング素子（本発明における第２スイッチング素子に相当するもの）として機能するものである。ここで、第２スイッチング素子は、ＣＭ回路を介して抵抗Ｒｈ−Ａ及びＲｈ−Ｂ間に電流を流入するか又は抵抗Ｒｈ−Ａ及びＲｈ−Ｂ間から電流を流出させるためのものである。
また、トランジスタＭ８及びＭ１０、トランジスタＭ１３及びＭ１５、並びにトランジスタＭ１８及びＭ２０は、それぞれ、トランジスタＭ９及びＭ１１、トランジスタＭ１４及びＭ１６、並びにトランジスタＭ１９及びＭ２１からなるＣＭ回路の第２スイッチング素子である。
【００４８】
トランジスタＭ４及びＭ６からなるＣＭ回路と、第２スイッチング素子であるトランジスタＭ３及びＭ５において、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。他の第２スイッチング素子も同様である。
【００４９】
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のドレイン、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。
【００５０】
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。すなわち、トランジスタＭ１は、抵抗Ｒｈ−Ａ及びＲｈ−Ｂへの電流の供給をＯＮ／ＯＦＦするスイッチング素子（本発明における第１スイッチング素子に相当するもの）として機能するものである。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
さらにまた、偏向振幅制御端子Ｂは、各ＣＭ回路の定電流源となるトランジスタＭ２、Ｍ７、・・の電流値を決める端子であり、トランジスタＭ２、Ｍ７、・・のゲートにそれぞれ接続されている。偏向振幅制御端子Ｂに適当な電圧（Ｖｘ）が印加されると、トランジスタＭ２、Ｍ７、・・のゲートにＶｇｓ（ゲート−ソース間電圧）が与えられるので、トランジスタＭ２、Ｍ７、・・に電流が流れる。ここで、トランジスタＭ２、Ｍ７、・・は各々並列に接続されているトランジスタ数が異なるので、図５中、各トランジスタＭ２、Ｍ７、・・の括弧内に示された数の比率で、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。
【００５５】
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。
【００５６】
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「×Ｎ（Ｎ＝１、２、４、又は５０）」の数字は、素子の並列状態を示し、例えば「×１」（Ｍ１２〜Ｍ２１）は、標準の素子を有することを示し、「×２」（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、「×Ｎ」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。
【００５７】
これにより、トランジスタＭ２、Ｍ７、Ｍ１２、及びＭ１７は、それぞれ「×４」、「×２」、「×１」、「×１」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。
【００５８】
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Ｍ４及びＭ６からなるＣＭ回路と、そのスイッチング素子であるトランジスタＭ３及びＭ５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。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。
【００５９】
例えば、Ａ＝１、Ｂ＝Ｖｘ（アナログ電圧）、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。
【００６０】
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、抵抗Ｒｈ−ＡからＭ３に電流が流れるが、トランジスタＭ６は、トランジスタＭ５がＯＦＦなので電流は流れない。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。
【００６１】
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、流れる電流値を決め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（すなわち、副操作制御の効果は、主操作制御で各発熱素子に電流が流れている期間に発揮されている。）。
【００６２】
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、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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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は、複数のヘッド１１を印画紙幅方向に並べるとともに、図１５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。
【００６９】
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。
【００７０】
図６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６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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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）。
【００７７】
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１６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。
【００７８】
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。
【００７９】
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、スイッチ数とメモリ数を増加させれば、さらに細かな補正を行うことができる。
【００８０】
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、
（式１）Ｉｄｅｆ＝Ｊ３×４×Ｉｓ＋Ｊ２×２×Ｉｓ＋Ｊ１×Ｉｓ＋Ｓ×Ｋ×Ｉｓ
＝（４×Ｊ３＋２×Ｊ２＋Ｊ１＋Ｓ×Ｋ）×Ｉｓ
と表すことができる。
【００８１】
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。
【００８２】
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６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６中、Ｚ１方向）、右側にθだけ偏向させることもできる（図６中、Ｚ２方向）。さらに、θの値、すなわち偏向量は、偏向振幅制御端子Ｂの電圧（各電流源であるトランジスタＭ２、Ｍ７、・・のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓとなる電圧）を連続的に変えることで、各電流源の電流値を変えられるので任意に設定することができる。
【００８３】
以上説明した、図５の吐出制御回路５０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）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、大電流の流れる電流方式（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。
【００８４】
（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。
【００８５】
以上の吐出制御回路５０を、例えば３００ｄｐｉの解像度（ノズル１８の間隔が８４．６μｍ）のヘッド１１に搭載する場合には、特に問題は生じない。しかし、本実施形態の場合、例えば６００ｄｐｉ（ノズル１８の間隔が４２．３μｍ）以上の解像度を有するヘッド１１に、３００ｄｐｉの解像度の場合と略同一なヘッドチップサイズで搭載する場合には、この吐出制御回路５０をさらに簡素化する必要があった。
【００８６】
図７は、図５に示す吐出制御回路５０を簡略化した実施形態（吐出制御回路５０Ａ）を示す図である。
図５の吐出制御回路５０では、４組のＣＭ回路を設けたが、図７の吐出制御回路５０Ａは、１組のＣＭ回路（トランジスタＭ３１及びＭ３２からなるもの）のみを設け、回路全体の簡略化を図ったものである。ここで、図５の４組のＣＭ回路において、トランジスタＭ４及びＭ６は「×４」、トランジスタＭ９及びＭ１１は「×２」、トランジスタＭ１４及びＭ１６、並びにトランジスタＭ１９及びＭ２１はそれぞれ「×１」であるが、図７の吐出制御回路５０Ａでは、これらの全てのトランジスタと容量を等しくするため、トランジスタＭ３１及びＭ３２には「×８」のものが用いられている。
【００８７】
ここで、トランジスタＭ３１及びＭ３２として「×８」のものを用いると、その大きさも大きくなる。
しかし、トランジスタを回路配置する場合には、各トランジスタの配線端子は、ドレインやソース等により８つ必要となる。このため、多数のトランジスタを配置して、各トランジスタから８つの配線を出すよりも、トランジスタ自体が大きくても、１つのトランジスタから８つの配線を出した方が、全体に必要な面積は大幅に小さくなる。
したがって、図７の吐出制御回路５０ＡのようにＣＭ回路を一組のみとすれば、図５の吐出制御回路５０と同様の機能を果たしつつ、回路を簡略化することができる。
【００８８】
続いて、本実施形態における専用回路と共通回路とについて説明する。先ず、専用回路と共通回路とに分けることができる理由について説明する。
インク吐出部からインク液滴が一旦吐出されると、その吐出によりインク液室１２内にはインクが消失するので、インク流路を介してインク液室１２内にインクを補充するために、物理的に周囲からインクが流れ込んでインク液室１２内のインクが吐出前の状態に復元することが要求される。
【００８９】
このように、インク液室１２内へのインクの補充に必要な期間は、リフィル期間と称され、１／３０００００〜１／１００００秒程度（吐出期間の３０〜１００倍程度）に設定される。このため、同一のインク吐出部から連続してインク液滴を吐出することはできず、インク吐出部が複数並設されていても、ある瞬間の状態をとると、個々のインク吐出部（吐出制御回路）は、ほんの一部の時間しか動作していない。
【００９０】
また、インクを各インク液室１２に供給する際には、インクは、インク吐出部に共通のインク流路から供給される構造であるので、あるインク吐出部からインクが吐出され、インク流路内でインクがそのインク液室１２内に入り込む移動を伴う現象があると、それが波動として他のインク吐出部のインク液室１２内にも伝導するので、インク液滴を吐出したインク吐出部の近隣に位置するインク吐出部のインク液室１２への影響は無視できなくなる。
【００９１】
この影響は、具体的にはノズル１８の先端部の液面（メニスカス）の変動となって現れ、他のインク吐出部からのインク液滴の吐出動作によって影響を受けると、自己のインク吐出部からインク液滴を吐出するときには、メニスカスの変動により、吐出するインク液滴のサイズの変動となり、結果的にドットサイズの変動、すなわち画質のムラとなって現れる。このような問題を避けるためには、近隣に位置するインク吐出部を同時又はリフィル期間内で動作させないようにしている。したがって、連続して並設されている数個のインク吐出部が共用する回路を設け、時分割で使用しても特に問題は生じない。
【００９２】
そこで、本発明では、並設された複数のインク吐出部を複数のブロックに分けるとともに、各ブロックに複数のインク吐出部が属するようにし、専用回路は、各インク吐出部ごとに設け、共通回路は、各ブロックごとに設けている。
そして、共通回路は、そのブロックに属する全てのインク吐出部が共有する回路であって、主操作制御手段又は副操作制御手段の少なくとも一部を含み、そのブロックに属するいずれか１つのインク吐出部からインク液滴を吐出させるために用いる。
【００９３】
図８は、本発明の液体吐出装置において、専用回路と共通回路とを設けた実施形態を示す回路図である。図８において、専用回路は、各インク吐出部ごとに必要な回路である。この専用回路には、主操作制御手段に必要な全ての部分と、副操作制御手段に必要な一部が含まれる。これに対し、共通回路は、上述のように連続して並設された複数のインク吐出部に１つあれば良い回路である。この実施形態では、副操作制御手段に必要な、第２スイッチング素子に電流を供給するための回路が共通回路に設定されている。
【００９４】
図８において、抵抗Ｒｈ−Ａ、抵抗Ｒｈ−Ｂ、トランジスタＭ１は、図７で示したものと同一である。また、トランジスタＭ３１及びＭ３２からなるＣＭ回路も、図７で示したものと同一である。さらにまた、このＣＭ回路のスイッチング素子（第２スイッチング素子）となるトランジスタは、トランジスタＭ３３及びＭ３４のみから構成されている。すなわち、図７のように４組設けられておらず、一組のみである。ただし、図７では、トランジスタＭ３及びＭ５は「×４」、トランジスタＭ８及びＭ１０は「×２」、トランジスタＭ１３及びＭ１５、並びにトランジスタＭ１８及びＭ２０はそれぞれ「×１」であるが、これらの全てのトランジスタと容量を等しくするため、トランジスタＭ３３及びＭ３４には「×８」のものが用いられている。
【００９５】
トランジスタＭ１のソース及びバックゲートは、グラウンドに接地されている。また、トランジスタＭ３３及びＭ３４の各ソースは、共通回路（電流源）に接続されており、各バックゲートは、グラウンドに接地されている。また、トランジスタＭ１、Ｍ３３及びＭ３４のゲートに接続されているＮＯＲゲートＸ２１、Ｘ２２及びＸ２３、及びこれらの入力端子については、後述する。
【００９６】
なお、共通回路を設けるにあたっては、１つのブロック内のインク吐出部の数を多くした方が、共通回路の節約になる。しかし、第１に、共通に繋がった動作状態に無い素子の浮遊容量の総和が動作状態にある回路に影響を与えたり、配線の本数が増えたりして思ったほどスペースの節約にならない。また第２に、１つの共通回路のインク吐出部の数を多くすると、同時に吐出できるインク吐出部の数が減少し、印画速度が低下してしまうので、液体吐出装置の目的に合致させた適切なブロック数を選定する必要がある。１つの共通回路のインク吐出部数の上限は、（ヘッド１１内の全インク吐出部数）／（同時に吐出させるインク吐出部数）となる。
【００９７】
図９は、専用回路、共通回路、及びブロックの概念を示す図である。図９の例では、４つの連続するインク吐出部を１ブロックとしているが、１ブロックのインク吐出部の数は、上述した通り任意である。
図９に示すように、４つの専用回路には、１つの共通回路が設けられており、図８で示したように、共通回路はトランジスタＭ３３及びＭ３４の電流源となる回路（電流源素子を含む回路）であり、全ての専用回路に接続されている。
また、各ヘッド１１ごとに、全ての共通回路に接続された回路（全体を統括制御するためのもの）が設けられ、各ブロック間の接続や、信号分配、外部からの信号入力等の制御を行う。
【００９８】
次に、本実施形態の共通回路である、トランジスタＭ３３及びＭ３４に電流を供給する電流源素子を含む回路について説明する。
図１０は、本実施形態において共通回路となる電流源の回路の概念を説明する図である。図１０において、電流源Ｉｎ  （ｎ＝１、２、・・）からの出力電流は、それぞれＺ制御端子（図５における偏向振幅制御端子Ｂに相当）に加わる電圧Ｖｘ（図５における各トランジスタＭ２、Ｍ７、・・のゲートに印加されるＶｇｓに相当）によって可変できるように構成されており、電圧Ｖｘの変化によって比例的に出力電流が変化するように構成されている。
この場合にｍを係数とすると、ｎ番目の電流源Ｉｎ  からの出力電流値Ｉｎ  は、
（式２）  Ｉｎ  ＝ｍ・ｆ（Ｖｘ）
と表すことができる。
【００９９】
そして、電流源Ｉｎ  を、制御端子Ｄの入力でＯＮ／ＯＦＦできるようにしたとき、上記式２は、
（式３）  Ｉｎ  ＝Ｄ・ｍ・ｆ（Ｖｘ）；Ｄは、１（導通）又は０（遮断）
と表すことができる。
さらに、このような電流源Ｉｎ  をｎ個並列に（パラレルに）接続したときの各電流源Ｉｎ  からの総電流値ＩＭ  は、
（式４）  ＩＭ  ＝（Ｄｎ  ・ｍｎ  ＋Ｄｎ−１  ・ｍｎ−１  ＋・・＋Ｄ１  ・ｍ１  ）・ｆ（Ｖｘ）；ｍｎ  は係数、Ｄｎ  は１又は０
と表すことができる。
【０１００】
したがって、式４で示される共通回路を使用することにより、各制御端子Ｄに１又は０を入力することによって、電流値ＩＭ  を変化させることができる。さらに、各電流源Ｉｎ  のｆ（Ｖｘ）を共通に支配するＶｘを変化させることにより、ＩＭ  を任意にスケーリング（Ｄｎ  を変えて電流を制御するときの全体に及ぼす百分率での影響を同じに保って総電流を変えること）することができる。
【０１０１】
上記式４において、図１０で示したような共通回路を実現する際には、各電流源Ｉｎ  の係数、すなわち重み付けとして、２進法を用いた制御が好ましい。２進法を用いることで、回路構成が最も単純となり、かつ使用する素子も少なくなるからである。
上記式４を２進法で重み付けしたときには、
（式５）  ＩＭ  ＝（２ｎ  ・Ｄｎ  ＋２ｎ−１  ・Ｄｎ−１  ＋・・＋２・Ｄ２  ＋Ｄ１  ）・ｆ（Ｖｘ）
と表すことができる。
【０１０２】
図１１は、上記式５においてｎ＝３としたときの具体的な共通回路を示す図である。図１１中、制御端子Ｚは、図１０の制御端子Ｚに相当するもの（本発明における第１制御端子に相当するもの）であり、制御端子Ｄ１〜Ｄ３は、図１０の制御端子Ｄｎ  に相当するもの（本発明における第２制御端子に相当するもの）である。
【０１０３】
図１１の共通回路では、電流源素子群は、３つの電流源素子から構成されている。すなわち、▲１▼トランジスタＭ４２からなる電流源素子（入力が制御端子Ｄ１であるもの）、▲２▼２つのトランジスタＭ４４及びＭ４６からなる電流源素子（入力が制御端子Ｄ２であるもの）、及び▲３▼４つのトランジスタＭ４８、Ｍ５０、Ｍ５２及びＭ５４からなる電流源素子（入力が制御端子Ｄ３であるもの）の、３つの電流源素子が並列接続されることにより、電流源素子群が形成されている。
また、各電流源素子は、「×１」の単位素子（ＮＭＯＳトランジスタ）、又はこの単位素子を並列に接続したものから構成されている。
さらにまた、各電流源素子のスイッチング素子として、各電流源素子を構成する各トランジスタに、そのトランジスタと同一の電流容量（Ｉｄ−Ｖｇｓ特性）を有するトランジスタ（トランジスタＭ４１、Ｍ４３、Ｍ４５、Ｍ４７、Ｍ４９、Ｍ５１及びＭ５３）が接続されており、そのスイッチング素子となる各トランジスタのゲートに制御端子Ｄ１〜Ｄ３が接続されている。
【０１０４】
上記の式５において、ｎ＝３であるときは、
（式６）  ＩＭ  ＝（４・Ｄ３＋２・Ｄ２＋Ｄ１）・ｆ（Ｖｘ）
と表すことができる。
【０１０５】
図１１において、図１０と同様に、制御端子Ｚとグラウンド間に適当な電圧Ｖｘを加え、制御端子Ｄ１の入力を１にしたとすると、トランジスタＭ４１はＯＮとなるので、トランジスタＭ４２の電位は略グラウンドの電位となり、トランジスタＭ４２には略Ｖｘのゲート電圧を加えたときのドレイン電流Ｉｄ  が流れる。
したがって、制御端子Ｄ２及びＤ３が入力０であれば、
ＩＭ  ＝Ｉｄ
となる。
【０１０６】
また、制御端子Ｄ１の代わりに制御端子Ｄ２の入力を１にすると、今度は、２個のトランジスタＭ４３及びＭ４５が同時にＯＮとなるので、制御端子Ｄ１がＯＮのときに比べて２倍の電流が流れる。
したがって、制御端子Ｄ１及びＤ３が入力０であれば、
ＩＭ  ＝２・Ｉｄ
となる。
【０１０７】
同様に、制御端子Ｄ３のみ入力を１にすると、トランジスタＭ４７、Ｍ４９、Ｍ５１及びＭ５３の４個が同時にＯＮとなるので、制御端子Ｄ１のみ入力１のときと比較すれば、４倍の電流が流れることとになる。
したがって、
ＩＭ  ＝４・Ｉｄ
となる。
【０１０８】
以上より、制御端子Ｄ１、Ｄ２及びＤ３を独立に操作すれば、
（式７）  ＩＭ  ＝（４・Ｄ３＋２・Ｄ２＋Ｄ１）・Ｉｄ
となる。
すなわち、ＩＭ  は、制御端子Ｄ１〜Ｄ３を独立して操作することで、Ｉｄ  を１ステップとして、０（Ｉｄ  ）〜７（Ｉｄ  ）の８段階（３ビット）で制御することができ、Ｖｘに加える電圧を変えれば、Ｉｄ  の値を変えることができるので、全体の電流も比例的に変化させることができる。
【０１０９】
図１２は、図８で示した専用回路と、図１１で示した共通回路とを組み合わせた吐出制御回路５０Ｂを示す図である。
なお、図１２の吐出制御回路５０Ｂにおいて、図８の専用回路と異なる点は、ＮＯＴゲートＸ２４を設けている点、及び極性を変えるための極性変換スイッチＤｐを設けている点である。
【０１１０】
また、図１２の吐出制御回路５０Ｂにおいて、図１１の共通回路と異なる点は、制御端子Ｄ３と接続されたスイッチング素子及び電流源素子は、それぞれ「×４」の容量を有するトランジスタＭ６１及びＭ６２から構成されている点、及び制御端子Ｄ２と接続されたスイッチング素子及び電流源素子は、それぞれ「×２」の容量を有するトランジスタＭ６３及びＭ６４から構成されている点である。これらは、図１１の回路では、各トランジスタを「×１」の容量の単位素子を並列に接続しているが、それぞれ簡素化を図るために、図１１に示した並列接続されたトランジスタとＩｄ−Ｖｇｓ特性を等価なものにさせ、かつ少ないトランジスタ数で構成したものである。
【０１１１】
図１２の専用回路においては、吐出実行入力スイッチＡは、本実施形態ではＩＣ設計の都合上、ネガティブロジックとなっており、駆動時にはＡに０を入力する。この点、図５の吐出制御回路５０とは逆の関係にある。
よって、駆動時には、Ａ＝０が入力され、ＮＯＲゲートＸ２１への入力は（０、０）となるので、その出力は１になり、トランジスタＭ１がＯＮになる。
また、Ａ＝０である場合に、Ｄｐ＝０が入力されると、ＮＯＲゲートＸ２２への入力は、（０、０）となるので、その出力は１になり、トランジスタＭ３３はＯＮになる。さらにまた、上記の場合（Ａ＝０、Ｄｐ＝０）には、ＮＯＲゲートＸ２３への入力は、（１、０）となるので、その出力は０となり、トランジスタＭ３４はＯＦＦになる。
【０１１２】
この場合には、トランジスタＭ３１からＭ３３に電流が流れるが、トランジスタＭ３２からＭ３４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Ｍ３２に電流が流れないときには、トランジスタＭ３１にも電流は流れない。
【０１１３】
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Ｍ３１及びＭ３２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Ｍ３３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Ｍ３３側と抵抗Ｒｈ−Ｂ側とに分岐する。トランジスタＭ３３側に流れた電流は、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（すなわち、副操作制御の効果は、主操作制御で各発熱素子に電流が流れている期間に発揮されている。）。
【０１１４】
一方、Ａ＝０かつＤｐ＝１が入力されたときは、上記と同様にＮＯＲゲートＸ２１への入力は（０、０）となるので、その出力は１になり、トランジスタＭ１がＯＮになる。
また、ＮＯＲゲートＸ２２への入力は、（１、０）となるので、その出力は０になり、トランジスタＭ３３はＯＦＦになる。さらにまた、ＮＯＲゲートＸ２３への入力は、（０、０）となるので、その出力は１となり、トランジスタＭ３４はＯＮになる。トランジスタＭ３４がＯＮであるとき、トランジスタＭ３２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Ｍ３１にも電流が流れる。
【０１１５】
よって、抵抗電源Ｖｈの電圧がかかると、抵抗Ｒｈ−Ａ、トランジスタＭ３１及びＭ３２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Ｍ３３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Ｍ３３側には分岐しない）。また、トランジスタＭ３１を流れた電流は、トランジスタＭ３３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Ｍ３２に流れた電流は、トランジスタＭ３４に流れる。
【０１１６】
よって、抵抗Ｒｈ−Ｂには、抵抗Ｒｈ−Ａを流れた電流の他、トランジスタＭ３１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。
以上より、図５又は図７で示した吐出制御回路５０又は５０Ａと同様に、抵抗Ｒｈ−Ａ及びＲｈ−Ｂとの間から電流を流出させることができ、かつ抵抗Ｒｈ−Ａ及びＲｈ−Ｂとの間に電流を流入させることもできる。
【０１１７】
次に、図５で示した吐出制御回路５０と、図１２で示した吐出制御回路５０Ｂとの相違について説明する。
図５の吐出制御回路５０は、電流源回路そのものをＯＮ／ＯＦＦさせる機能を有しておらず、第２スイッチング素子の３つの状態、すなわち電流を流さないようにする「０」の状態と、電流を流す場合の「＋」又は「−」の状態のいずれかである。
【０１１８】
しかし、実質的に、第２スイッチング素子が「０」の状態をとるのは、吐出命令がないとき（待機時）だけであり、動作状態では、第２スイッチング素子の出力である電流ＩＭ  は、
（式８）  ＩＭ  ＝（４・Ｊ３＋２・Ｊ２＋Ｊ１）・Ｉｄ
となる。ここで、式８は、式７と同様であるが、式８では、Ｊ１〜Ｊ３は、＋１又は−１をとる。
したがって、Ｉｍ  は、−７〜＋７（×Ｉｄ  ）までの間を２ずつ飛ぶ形で８値（−７、−５、−３、−１、＋１、＋３、＋５、＋７）をとることとなる。
【０１１９】
これに対し、図１２の吐出制御回路５０Ｂでは、３つの制御端子Ｄ１、Ｄ２及びＤ３に加えて、極性変換スイッチＤｐを有するので、全体としては４ビットとなり、その出力電流ＩＭ  は、
（式９）  ＩＭ  ＝Ｄｐ・（４・Ｄ３＋２・Ｄ２＋Ｄ１）・Ｉｄ  ；Ｄｐ、及びＤ１〜Ｄ３は、１又は０
となる。
【０１２０】
したがって、式９では、ＩＭ  は、−７〜＋７（×Ｉｄ  ）までを、１ずつ１５値とることになり、式８でのＩＭ  と異なる変化をすることとなる。
これは、制御端子Ｄ１〜Ｄ３の入力が全て０になるために生ずることである。この式９に従った場合に、設定できる電流値ＩＭ  の数は、０を含めて奇数個となる。
【０１２１】
図１３は、図５の吐出制御回路５０における偏向制御スイッチＪ１、Ｊ２及びＪ３の入力を変化させたときの電流出力ＩＭ  （式８）と、図１２の吐出制御回路５０Ｂにおける制御端子Ｄ１、Ｄ２及びＤ３並びに極性変換スイッチＤｐの入力を変化させたときの電流出力ＩＭ  （式９）との相違を示す図である。図１３において、式８に基づく電流出力ＩＭ  を白丸で示し、式９に基づく電流出力ＩＭ  を黒丸で示している。
【０１２２】
図５の吐出制御回路５０の場合には、偏向制御スイッチＪ１、Ｊ２及びＪ３の入力を変えていくことで、出力電流値は、０を含まず、０を挟んで正負対称である全部で偶数個の値に変化するとともに等差で変化する値（すなわち、等差数列状に変化し、かつその等差数列の和が０）となっている。
これに対し、図１２の吐出制御回路５０Ｂの場合には、出力電流値の変化が対称とならず、全部で奇数個となっている。また、出力電流値は、０から−７まで変化した後、再度、０にジャンプする（途中で符号が切り替わる）形となっている。
このことは、偏向吐出を制御するにあたり、使い勝手が良くない。そこで、式９を、式８と同等になるようにする。
【０１２３】
先ず、式９において、常に制御端子Ｄ１に入力１を与える（Ｄ１＝０の場合をなくす）ことにより、電流出力を偶数個にすることができる。
式９において、Ｄ１＝１としたとき、
（式１０）  ＩＭ  ＝Ｄｐ・（４・Ｄ３＋２・Ｄ２＋１）・Ｉｄ  ＝（４・Ｄｐ・Ｄ３＋２・Ｄｐ・Ｄ２＋Ｄｐ）・Ｉｄ  ＝（４・Ｊ３＋２・Ｊ２＋Ｊ１）・Ｉｄ
となる。
【０１２４】
そして、同じ入力の信号で同じ出力が得られるような符号変換回路を介在させれば、図１２の吐出制御回路５０Ｂは、図５の吐出制御回路５０と等価なものとなる。図１４は、本実施形態の符号変換回路６０の具体例を示す図である。図１４において、入力側には、図５の吐出制御回路５０と同様に偏向制御スイッチＪ１、Ｊ２及びＪ３の入力部とクロックパルスＣｋの入力部とが設けられている。
【０１２５】
この例では、ＸＯＲゲートＸ３１及びＸ３２を介して、タイミングを揃えるラッチ又はＤＦＦであるＸ３３〜Ｘ３５を設け、極性変換スイッチＤｐ、並びに制御端子Ｄ１、Ｄ２及びＤ３の入力値を出力できるようにしたものである。この符号変換回路６０を図１２の共通回路に取り付ければ、Ｊ１〜Ｊ３の入力によって、図１３で示したように、出力電流値ＩＭ  は、−７〜＋７（×Ｉｄ  ）までの間を２ずつ飛ぶ形で８値（−７、−５、−３、−１、＋１、＋３、＋５、＋７）をとることとなる。
【０１２６】
以上、本実施形態の吐出制御回路５０Ｂは、図５の吐出制御回路５０の効果に加えて、さらに以下の効果がある。
（１）各インク吐出部ごとの専用回路としては、一組のＣＭ回路と、そのＣＭ回路の電流の流れを制御する第２スイッチング素子だけで構成することができるので、回路の簡略化を図ることができる。
（２）専用回路において、ＣＭ回路又は第２スイッチング素子のいずれにおいても、１つのトランジスタの電流容量を大きくしたので、トランジスタの配線に必要な面積を小さくすることができる。
（３）専用回路には一組のＣＭ回路のみが設けられているので、基本的に、ゲート電圧を制御するロジック回路が２個だけになり、その数を大幅に削減することができる。
【０１２７】
（４）共通回路は、１つのブロック（複数のインク吐出部）に対して１つだけ設ければ良く、かつ共通回路と専用回路との間は、１本の共通配線だけで良いので、配線スペースがほとんどいらない。
（５）図１４に示したような符号変換回路６０を持たせることで、専用回路と共通回路とに分ける前（図５の吐出制御回路５０）と同じ使い勝手を確保することができる。
（６）さらに、以上のように回路の簡略化ができる結果、ヘッド１１全体の小型化が可能となり、図５の吐出制御回路５０をヘッド１１の各インク吐出部ごとに設けると３００ｄｐｉの解像度が限界であったが、ヘッド１１に吐出制御回路５０Ｂを実装することにより、全く同じスペックで６００ｄｐｉ以上を実現することが可能となる。
【０１２８】
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、３つの制御端子Ｄ１〜Ｄ３（図５では、３つの偏向制御スイッチとしてＪ１〜Ｊ３）を設けたが、その数は任意であり、何個設けるか、そして何ビットの制御を行うかは任意である。
（２）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熱エネルギーを発生する発熱素子であれば、いかなるものを用いても良い。
【０１２９】
（３）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。
（４）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。
【０１３０】
【発明の効果】
本発明によれば、液体の吐出方向を偏向させることにより、スジを目立たなくすることができるとともに、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、回路全体の簡略化（小型化）を図ることにより、高解像度のヘッドにも対応できるようになる。
【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】主操作制御手段、及びＣＭ回路を有する副操作制御手段を含む吐出制御回路を示す図である。
【図６】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７】図５に示す吐出制御回路を簡略化した実施形態を示す図である。
【図８】本発明の液体吐出装置において、専用回路と共通回路とを設けた実施形態を示す図である。
【図９】専用回路、共通回路、及びブロックの概念を示す図である。
【図１０】本実施形態において共通回路となる電流源の回路の概念を説明する図である。
【図１１】具体的な共通回路を示す図である。
【図１２】図８で示した専用回路と、図１１で示した共通回路とを組み合わせた吐出制御回路を示す図である。
【図１３】図５の吐出制御回路における偏向制御スイッチの入力を変化させたときの電流出力と、図１２の吐出制御回路における制御端子及び極性変換スイッチの入力を変化させたときの電流出力との相違を示す図である。
【図１４】本実施形態の符号変換回路の具体例を示す図である。
【図１５】従来のラインヘッドを示す平面図である。
【図１６】図１５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（発熱素子）
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
６０  符号変換回路
Ａ  吐出実行入力スイッチ
Ｄ１〜Ｄ３  制御端子（第２制御端子）
Ｄｐ  極性変換スイッチ
Ｊ１〜Ｊ３  偏向制御スイッチ
Ｍ１〜Ｍ２１、Ｍ３１〜Ｍ３４、Ｍ４１〜Ｍ５４、Ｍ６１〜Ｍ６６  トランジスタ
Ｍ１  第１スイッチング素子
Ｍ３１及びＭ３２  カレントミラー回路
Ｍ３３及びＭ３４  第２スイッチング素子
Ｍ４２、Ｍ４４及びＭ４６、並びにＭ４８、Ｍ５０、Ｍ５２及びＭ５４  電流源素子
Ｍ４１〜Ｍ５４  単位素子
Ｖｈ  抵抗電源
Ｚ  制御端子（第１制御端子）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【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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【図１５】
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【図１６】
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