(57)【要約】  【課題】  個別電極に駆動信号が入力されて圧電シートが変形するときに、隣接する個別電極の位置まで及ぶ圧電シートの歪みに起因する、構造的クロストークを低減する。  【解決手段】  アクチュエータユニット２１は、駆動信号が供給される複数の個別電極３５と、複数の圧力室１０に亙って設けられた共通電極３４と、個別電極３５と共通電極３４とに挟まれており、個別電極３５に駆動信号が供給されたときに変形する圧電シートと、圧電シートが占める領域のうちの少なくとも圧力室１０に対向しない非対向領域において複数の個別電極３５の各々に対応して設けられた複数の独立電極６０とを有し、所定の個別電極３５に駆動信号が供給されて圧電シートが変形したときに、隣接する他の個別電極３５の位置に及ぶ圧電シートの歪みを打ち消す為の打ち消し信号が独立電極６０に供給される。【選択図】  図９
2005186324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルに連通した複数の圧力室が平面に沿ってマトリクス状に互いに隣接配置された流路ユニットと、前記流路ユニットの一表面に固定されて、前記圧力室の容積を変化させるアクチュエータユニットとを備え、
前記アクチュエータユニットは、
複数の圧力室の各々に対向して配置され、圧力室の容積を変化させる為の駆動信号が供給される複数の個別電極と、
複数の圧力室に亙って設けられた共通電極と、
前記個別電極と前記共通電極とに挟まれており、前記個別電極に駆動信号が供給されたときに変形する圧電シートと、
前記圧電シートが占める領域のうちの少なくとも前記圧力室に対向しない非対向領域において前記複数の個別電極の各々に対応して設けられた複数の独立電極とを有し、
所定の個別電極に前記駆動信号が供給されて圧電シートが変形したときに、隣接する他の個別電極の位置に及ぶ圧電シートの歪みを打ち消す為の打ち消し信号であって、前記所定の個別電極に対応した独立電極に供給される打ち消し信号を生成する打ち消し信号生成手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記個別電極は、前記圧力室に対向する主電極部と、この主電極部から前記非対向領域に引き出され、個別電極に前記駆動信号を供給する信号線が接続される接点部とを有し、
前記独立電極が、前記非対向領域において前記接点部の近傍に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記主電極部が略菱形の平面形状を有し、複数の個別電極が前記主電極部の菱形の一辺と略平行な第１の方向と、前記一辺と隣接する他辺と略平行な第２の方向とに配列されており、
前記接点部は、前記主電極部の長手方向の一端から前記長手方向に平行に引き出され、
前記独立電極は、対応する個別電極に対して前記長手方向に隣接する他の個別電極の主電極部の長手方向の他端近傍に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記個別電極の前記接点部は、その中心から前記個別電極に前記第１の方向及び前記第２の方向に夫々隣接する２つの他の個別電極の主電極部の中心までの直線距離である第１の直線距離が互いに等しくなるように配置され、
前記個別電極に対応する前記独立電極は、その中心から前記個別電極に前記第１の方向及び前記第２の方向に夫々隣接する２つの他の個別電極の主電極部の中心までの直線距離である第２の直線距離が互いに等しくなるように配置されていることを特徴とする請求項３に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項５】
前記第２の直線距離は、前記第１の直線距離よりも短いことを特徴とする請求項４に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項６】
前記個別電極は、前記圧力室に対向する主電極部と、この主電極部に電気的に接続され且つ前記圧力室に対向して配置された接点部とを有し、
前記独立電極が、前記非対向領域において前記主電極部の周囲に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項７】
前記主電極部は、前記独立電極により囲まれていることを特徴とする請求項６に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項８】
前記打ち消し信号生成手段は、前記打ち消し信号を前記複数の独立電極に供給する打ち消し信号供給手段を備え、
前記打ち消し信号供給手段は、前記所定の個別電極に供給される駆動信号に同期させて、前記所定の個別電極に対応した前記独立電極に前記打ち消し信号を供給することを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載のインクジェットプリンタ。
【請求項９】
前記打ち消し信号生成手段は、前記所定の個別電極に対応した前記独立電極に供給される打ち消し信号として、前記所定の個別電極に供給される前記駆動信号とは逆位相の信号を生成することを特徴とする請求項８に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項１０】
前記打ち消し信号供給手段は、前記所定の個別電極に駆動信号が供給される際に、所定の個別電極に隣接する他の個別電極の少なくとも１つに同時に前記駆動信号が供給される場合には、前記所定の個別電極に対応した前記独立電極に前記打ち消し信号を供給し、
前記所定の個別電極に駆動信号が供給される際に、前記隣接する他の個別電極の全てに駆動信号が供給されない場合には、前記所定の個別電極に対応した前記独立電極に前記打ち消し信号を供給しないことを特徴とする請求項８又は９に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項１１】
ノズルに連通した複数の圧力室が平面に沿ってマトリクス状に互いに隣接配置された流路ユニットと、前記流路ユニットの一表面に固定されて、前記圧力室の容積を変化させるアクチュエータユニットとを備え、
前記アクチュエータユニットは、
複数の圧力室の各々に対向して配置され、圧力室の容積を変化させる為の駆動信号が供給される複数の個別電極と、
複数の圧力室に亙って設けられた共通電極と、
前記個別電極と前記共通電極とに挟まれており、前記個別電極に駆動信号が供給されたときに変形する圧電シートと、
前記圧電シートが占める領域のうちの少なくとも前記圧力室に対向しない非対向領域において前記複数の個別電極の各々に対応して設けられた複数の独立電極とを有し、
所定の個別電極に前記駆動信号が供給されて圧電シートが変形したときに、隣接する他の個別電極の位置に及ぶ圧電シートの歪みを打ち消す為の打ち消し信号であって、前記所定の個別電極に対応した独立電極に供給される打ち消し信号を生成する打ち消し信号生成手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェットヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体にインクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンタ及びインクジェットヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタのインクジェットヘッドは、インクタンクから供給されるインクを複数の圧力室に分配し、各圧力室に選択的にパルス状の圧力を付与することにより、各圧力室に連通するノズルからインクを吐出する。ここで、圧力室に選択的に圧力を付与する手段として、圧電性のセラミックからなる積層状の複数の圧電シートを備えたアクチュエータユニットがある。
【０００３】
このようなアクチュエータユニットとしては、例えば、複数の圧力室の各々に対向して配置され、圧力室の容積を変化させる為の駆動信号が入力される複数の個別電極と、複数の圧力室に亙って設けられグランド電位に保持された共通電極と、個別電極と共通電極とに挟まれた圧電シートとを有するものがある（特許文献１参照）。個別電極と共通電極とに挟まれ且つ積層方向に分極された圧電シートの部分は、個別電極が共通電極と異なる電位にされて圧電シートの分極方向に外部電界が印加されたときに、いわゆる圧電縦効果により積層方向に変形する。この外部電界の方向が分極の方向と同じであれば、圧電シートは積層方向に伸びる。そして、この圧電シートの変形により圧力室内の容積が変動し、圧力室に連通したノズルから記録媒体に向けてインクを吐出することが可能となっている。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−３４１８５２号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、近年、画像の高解像度化や高速印字の要求に対応するために圧力室が高密度に配置されるにつれ、ある圧力室に対向する圧電シートを変形させることに起因して隣接する圧力室に対向した圧電シートまでもが変形し、本来インクを吐出すべきでないノズルからインクが吐出されたり、ノズルからのインク吐出量が本来の量よりも増加又は減少したりする、いわゆる構造的クロストークが生じてしまう。
【０００６】
この構造的クロストークにより、例えば、ある圧力室からインクが吐出されるときに、隣接する圧力室から同時にインクが吐出されるか否かによって、ある圧力室に対向する圧電シートの変形量が異なることになり、ある圧力室から吐出されるインクの量が安定しないという不具合が生じる。
【０００７】
本発明の目的は、ある個別電極に駆動信号が入力されて圧電シートが変形するときに、隣接する個別電極の位置まで及ぶ圧電シートの歪みに起因する構造的クロストークを低減することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
第１の発明のインクジェットプリンタは、ノズルに連通した複数の圧力室が平面に沿ってマトリクス状に互いに隣接配置された流路ユニットと、前記流路ユニットの一表面に固定されて、前記圧力室の容積を変化させるアクチュエータユニットとを備え、前記アクチュエータユニットは、複数の圧力室の各々に対向して配置され、圧力室の容積を変化させる為の駆動信号が供給される複数の個別電極と、複数の圧力室に亙って設けられた共通電極と、前記個別電極と前記共通電極とに挟まれており、前記個別電極に駆動信号が供給されたときに変形する圧電シートと、前記圧電シートが占める領域のうちの少なくとも前記圧力室に対向しない非対向領域において前記複数の個別電極の各々に対応して設けられた複数の独立電極とを有し、所定の個別電極に前記駆動信号が供給されて圧電シートが変形したときに、隣接する他の個別電極の位置に及ぶ圧電シートの歪みを打ち消す為の打ち消し信号であって、前記所定の個別電極に対応した独立電極に供給される打ち消し信号を生成する打ち消し信号生成手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
個別電極と共通電極とに挟まれた圧電シートの部分は、個別電極に対して選択的に駆動信号が入力されて個別電極が共通電極と異なる電位とされると、圧電シートの分極方向と外部電界の印加方向との違いに基づいて伸縮する。この圧電シートの変形により、圧力室にパルス状の圧力が付与されて、圧力室に連通するノズルからインクが吐出される。しかし、このインク吐出時の圧電シートの変形に伴い、隣接する圧力室に対向する位置にまで圧電シートの歪み（圧電シートの振動）が及び、構造的クロストークが生じてしまう。そこで、本発明においては、ある個別電極に駆動信号が入力されて圧電シートが変形するときに、隣接する個別電極の位置まで及ぶ圧電シートの歪みを積極的に打ち消すことにより、構造的クロストークを低減する。
【００１０】
即ち、圧電シートが占める領域のうちの少なくとも圧力室に対向しない非対向領域において、複数の個別電極の各々に対応して複数の独立電極が設けられている。そして、所定の個別電極に駆動信号が供給されたときには、打ち消し信号生成手段により打ち消し信号が生成されて、所定の個別電極に対応する独立電極に打ち消し信号が供給される。そして、駆動信号が供給された前記所定の個別電極の位置にある圧電シートの歪みは、この個別電極に隣接する他の個別電極の位置に及ぶとともに、打ち消し信号が供給された所定の個別電極に対応する独立電極の位置にある圧電シートの歪みも、この個別電極に隣接する他の個別電極の位置まで及ぶこととなり、両者は互いに打ち消し合う。そのため、構造的クロストークを低減することが可能になる。
【００１１】
第２の発明のインクジェットプリンタは、前記第１の発明において、前記個別電極は、前記圧力室に対向する主電極部と、この主電極部から前記非対向領域に引き出され、個別電極に前記駆動信号を供給する信号線が接続される接点部とを有し、前記独立電極が、前記非対向領域において前記接点部の近傍に配置されていることを特徴とするものである。主電極部から接点部が非対向領域に引き出されている場合には、その接点部から隣接する他の個別電極までの距離が短くなるため、駆動信号が供給される接点部から他の隣接する個別電極に及ぶ圧電シートの歪みが大きくなる。そこで、この接点部の近傍に配置された独立電極に打ち消し信号を供給することにより、接点部から隣接する他の個別電極に及ぶ圧電シートの歪みを確実に打ち消すことができる。
【００１２】
第３の発明のインクジェットプリンタは、前記第２の発明において、前記主電極部が略菱形の平面形状を有し、複数の個別電極が前記主電極部の菱形の一辺と略平行な第１の方向と、前記一辺と隣接する他辺と略平行な第２の方向とに配列されており、前記接点部は、前記主電極部の長手方向の一端から前記長手方向に平行に引き出され、前記独立電極は、対応する個別電極に対して前記長手方向に隣接する他の個別電極の主電極部の長手方向の他端近傍に設けられていることを特徴とするものである。従って、駆動信号が供給される接点部から、菱形の２辺と夫々平行な２方向に隣接する他の個別電極の位置に及ぶ、圧電シートの歪みを確実に打ち消すことができる。
【００１３】
第４の発明のインクジェットプリンタは、前記第３の発明において、前記個別電極の前記接点部は、その中心から前記個別電極に前記第１の方向及び前記第２の方向に夫々隣接する２つの他の個別電極の主電極部の中心までの直線距離である第１の直線距離が互いに等しくなるように配置され、前記個別電極に対応する前記独立電極は、その中心から前記個別電極に前記第１の方向及び前記第２の方向に夫々隣接する２つの他の個別電極の主電極部の中心までの直線距離である第２の直線距離が互いに等しくなるように配置されていることを特徴とするものである。
【００１４】
従って、駆動信号が入力される所定の個別電極の接点部からの圧電シートの歪みが及ぶ、前記所定の個別電極に隣接する他の２つの個別電極に関して、所定の個別電極に対応する独立電極に打ち消し信号が供給されたときの圧電シートの歪みの打ち消し効果を等しくすることができ、複数の圧力室に夫々連通した複数のノズルからのインクの吐出特性（インクの吐出速度、吐出量等）を均一化することができる。
【００１５】
第５の発明のインクジェットプリンタは、前記第４の発明において、前記第２の直線距離は、前記第１の直線距離よりも短いことを特徴とするものである。独立電極から隣接する個別電極の主電極部までの距離である第２の直線距離が、接点部から隣接する個別電極の主電極部までの距離である第１の直線距離よりも短いため、接点部に駆動信号が入力されたときに、独立電極に供給される打ち消し信号の強さを弱くすることができるため、独立電極に打ち消し信号を供給する際の消費電力を低く抑えることができる。
【００１６】
第６の発明のインクジェットプリンタは、前記第１の発明において、前記個別電極は、前記圧力室に対向する主電極部と、この主電極部に電気的に接続され且つ前記圧力室に対向して配置された接点部とを有し、前記独立電極が、前記非対向領域において前記主電極部の周囲に配置されていることを特徴とするものである。このように、圧力室に対向する位置に、主電極部に電気的に接続された接点部が設けられている場合には、主電極部の周囲に独立電極を配置することにより、隣接する他の個別電極の位置に及ぶ圧電シートの歪みを打ち消すことができる。
【００１７】
第７の発明のインクジェットプリンタは、前記第６の発明において、前記主電極部は、前記独立電極により囲まれていることを特徴とするものである。個別電極を独立電極で囲うことにより、隣接する他の個別電極の位置に及ぶ圧電シートの歪みを確実に打ち消すことができる。
【００１８】
第８の発明のインクジェットプリンタは、前記第１〜第７の何れかの発明において、前記打ち消し信号生成手段は、前記打ち消し信号を前記複数の独立電極に供給する打ち消し信号供給手段を備え、前記打ち消し信号供給手段は、前記所定の個別電極に供給される駆動信号に同期させて、前記所定の個別電極に対応した前記独立電極に前記打ち消し信号を供給することを特徴とするものである。このように、駆動信号に同期させて独立電極に打ち消し信号を供給することにより、個別電極への駆動信号を供給したときに隣接する個別電極の位置に及ぶ圧電シートの歪みを効果的に打ち消すことができる。
【００１９】
第９の発明のインクジェットプリンタは、前記第８の発明において、前記打ち消し信号生成手段は、前記所定の個別電極に対応した前記独立電極に供給される打ち消し信号として、前記所定の個別電極に供給される前記駆動信号とは逆位相の信号を生成することを特徴とするものである。このように、駆動信号とは逆位相の信号を、打ち消し信号として独立電極に供給することにより、個別電極への駆動信号供給時の、隣接する個別電極の位置に及ぶ圧電シートの歪みをより効果的に打ち消すことができる。
【００２０】
第１０の発明のインクジェットプリンタは、前記第８又は第９の発明において、前記打ち消し信号供給手段は、前記所定の個別電極に駆動信号が供給される際に、所定の個別電極に隣接する他の個別電極の少なくとも１つに同時に前記駆動信号が供給される場合には、前記所定の個別電極に対応した前記独立電極に前記打ち消し信号を供給し、前記所定の個別電極に駆動信号が供給される際に、前記隣接する他の個別電極の全てに駆動信号が供給されない場合には、前記所定の個別電極に対応した前記独立電極に前記打ち消し信号を供給しないことを特徴とするものである。
【００２１】
所定の個別電極に駆動信号が供給されたときに、隣接する他の個別電極にも駆動信号が供給されて対応するノズルからインクが吐出される場合には、所定の個別電極の位置から隣接する個別電極の位置まで圧電シートの歪みが及んだときにインクの吐出特性が変化してしまうため、圧電シートの歪みを打ち消すために所定の個別電極に対応する独立電極に打ち消し信号を供給する必要がある。しかし、隣接する他の個別電極の全てに駆動信号が供給されず対応するノズルからインクが吐出されない場合には、圧電シートの歪みが及んだとしてもその影響は少ない。そこで、この場合には前記所定の個別電極に対応する独立電極に打ち消し信号を供給しないことにより、独立電極に打ち消し信号を供給する際の消費電力を抑えることができる。
【００２２】
第１１の発明のインクジェットヘッドは、ノズルに連通した複数の圧力室が平面に沿ってマトリクス状に互いに隣接配置された流路ユニットと、前記流路ユニットの一表面に固定されて、前記圧力室の容積を変化させるアクチュエータユニットとを備え、前記アクチュエータユニットは、複数の圧力室の各々に対向して配置され、圧力室の容積を変化させる為の駆動信号が供給される複数の個別電極と、複数の圧力室に亙って設けられた共通電極と、前記個別電極と前記共通電極とに挟まれており、前記個別電極に駆動信号が供給されたときに変形する圧電シートと、前記圧電シートが占める領域のうちの少なくとも前記圧力室に対向しない非対向領域において前記複数の個別電極の各々に対応して設けられた複数の独立電極とを有し、所定の個別電極に前記駆動信号が供給されて圧電シートが変形したときに、隣接する他の個別電極の位置に及ぶ圧電シートの歪みを打ち消す為の打ち消し信号であって、前記所定の個別電極に対応した独立電極に供給される打ち消し信号を生成する打ち消し信号生成手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００２３】
この第１１の発明は、インクジェットヘッドに、独立電極に供給される打ち消し信号を生成する打ち消し信号生成手段を設けたものであるが、その作用及び効果は前述の第１の発明と同様であるので、説明を省略する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は、本発明の第１の実施形態におけるインクジェットプリンタの概略図である。図１に示すインクジェットプリンタ１０１は、４つのインクジェットヘッド１を有するカラーインクジェットプリンタである。このインクジェットプリンタ１０１には、図中左方に給紙部１１１が、図中右方に排紙部１１２がそれぞれ構成されている。また、図１には図示されていないが、インクジェットプリンタ１０１は、インクジェットヘッド１からのインクの吐出等の各種動作を制御する制御部１１３（図１１参照）を備えている。
【００２５】
インクジェットプリンタ１０１の内部には、給紙部１１１から排紙部１１２に向かって用紙が搬送される用紙搬送経路が形成されている。給紙部１１１のすぐ下流側には、画像記録媒体たる用紙を挟持搬送する一対の送りローラ１０５ａ、１０５ｂが配置されている。一対の送りローラ１０５ａ、１０５ｂによって用紙は図中左方から右方へ送られる。用紙搬送経路の中間部には、二つのベルトローラ１０６、１０７と、両ローラ１０６、１０７間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト１０８とが配置されている。搬送ベルト１０８の外周面すなわち搬送面にはシリコーン処理が施されており、一対の送りローラ１０５ａ、１０５ｂによって搬送されてくる用紙を、搬送ベルト１０８の搬送面にその粘着力により保持させながら、一方のベルトローラ１０６を図中時計回り（矢印１０４の方向）に回転駆動することにより下流側（右方）に向けて搬送できるようになっている。
【００２６】
４つのインクジェットヘッド１は、その下端にヘッド本体７０を有している。ヘッド本体７０は、それぞれが矩形断面を有しており、その長手方向が用紙搬送方向に垂直な方向（図１の紙面垂直方向）となるように互いに近接配置されている。つまり、このプリンタ１０１は、ライン式プリンタである。４つのヘッド本体７０の各底面は用紙搬送経路に対向しており、これら底面には微小径を有する多数のノズル８が形成されたノズルが設けられている。４つのヘッド本体７０からは、マゼンタ、イエロー、シアン及びブラックのインクが夫々吐出される（図５参照）。
【００２７】
ヘッド本体７０は、その下面と搬送ベルト１０８の搬送面との間に少量の隙間が形成されるように配置されており、この隙間部分に用紙搬送経路が形成されている。この構成で、搬送ベルト１０８上を搬送される用紙が４つのヘッド本体７０のすぐ下方側を順に通過する際、この用紙の上面すなわち印刷面に向けてノズルから各色のインクが噴射されることで、用紙上に所望のカラー画像を形成できるようになっている。
【００２８】
次にインクジェットヘッド１について詳細に説明する。図２、図３に示すように、インクジェットヘッド１は、用紙に対してインクを吐出するための主走査方向に延在した矩形平面形状を有するヘッド本体７０と、ヘッド本体７０の上方に配置され且つヘッド本体７０に供給されるインクの流路である２つのインク溜まり３が形成されたベースブロック７１とを備えている。
【００２９】
ヘッド本体７０は、インク流路が形成された流路ユニット４と、流路ユニット４の上面に接着された複数のアクチュエータユニット２１とを含んでいる。これら流路ユニット４及びアクチュエータユニット２１は共に、複数の薄板を積層して互いに接着させた構成である。また、アクチュエータユニット２１の上面には、給電部材であるフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）５０が接着され、左右に引き出されている。ベースブロック７１は、例えばステンレスなどの金属材料からなる。ベースブロック７１内のインク溜まり３は、ベースブロック７１の長手方向に沿って形成された略直方体の中空領域である。
【００３０】
ベースブロック７１の下面７３は、開口３ｂの近傍において周囲よりも下方に飛び出している。そして、ベースブロック７１は、下面７３の開口３ｂ近傍部分７３ａにおいてのみ流路ユニット４と接触している。そのため、ベースブロック７１の下面７３の開口３ｂ近傍部分７３ａ以外の領域は、ヘッド本体７０から離隔しており、この離隔部分にアクチュエータユニット２１が配されている。
【００３１】
ベースブロック７１は、ホルダ７２の把持部７２ａの下面に形成された凹部内に接着固定されている。ホルダ７２は、把持部７２ａと、把持部７２ａの上面からこれと直交する方向に所定間隔をなして延出された平板状の一対の突出部７２ｂとを含んでいる。アクチュエータユニット２１に接着されたＦＰＣ５０は、スポンジなどの弾性部材８３を介してホルダ７２の突出部７２ｂ表面に沿うようにそれぞれ配置されている。そして、ホルダ７２の突出部７２ｂ表面に配置されたＦＰＣ５０上にドライバＩＣ８０が設置されている。ＦＰＣ５０は、ドライバＩＣ８０から出力された駆動信号をヘッド本体７０のアクチュエータユニット２１（後に詳述）に伝達するように、両者とハンダ付けによって電気的に接合されている。
【００３２】
ドライバＩＣ８０の外側表面には略直方体形状のヒートシンク８２が密着配置されているため、ドライバＩＣ８０で発生した熱を効率的に散逸させることができる。ドライバＩＣ８０及びヒートシンク８２の上方であって、ＦＰＣ５０の外側には、基板８１が配置されている。ヒートシンク８２の上面と基板８１との間、および、ヒートシンク８２の下面とＦＰＣ５０との間は、それぞれシール部材８４で接着されている。
【００３３】
基板８１及びＦＰＣ５０を介してこれに接続されたＩＣ８０により、アクチュエータユニット２１を駆動するためのパルスを生成するとともに生成されたパルスをアクチュエータユニット２１に供給する後述のパルス生成装置２００（図１１参照）が構成されている。このパルス生成装置２００は、インクジェットプリンタ１０１の制御部１１３（図１１参照）に接続されており、制御部１１３からの指令に基づいて、マゼンタ、イエロー、シアン及びブラックに対応する各インクジェットヘッド１の制御を行う。
【００３４】
図４は、図２に示したヘッド本体７０の平面図である。図４において、ベースブロック７１内に形成されたインク溜まり３が仮想的に破線で描かれている。２つのインク溜まり３は、ヘッド本体７０の長手方向に沿って、互いに所定間隔をなして平行に延在している。２つのインク溜まり３はそれぞれ一端に開口３ａを有し、この開口３ａを介してインクタンク（図示せず）に連通することによって、常にインクで満たされている。また、開口３ｂは、ヘッド本体７０の長手方向に沿って各インク溜まり３に多数設けられていて、上述したように各インク溜まり３と流路ユニット４とを結んでいる。多数の開口３ｂは、対となる２つずつがヘッド本体７０の長手方向に沿って近接配置されている。一方のインク溜まり３に連通した開口３ｂの対と、他方のインク溜まり３に連通した開口３ｂの対とは、千鳥状に配置されている。
【００３５】
開口３ｂが配置されていない領域には、開口３ｂの対とは逆のパターンで、台形の平面形状を有する複数のアクチュエータユニット２１が千鳥状に配置されている。各アクチュエータユニット２１の平行対向辺（上辺及び下辺）は、ヘッド本体７０の長手方向と平行である。また、隣接するアクチュエータユニット２１の斜辺の一部同士がヘッド本体７０の幅方向にオーバーラップしている。
【００３６】
図５は、図４内に描かれた一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。図５に示すように、各インク溜まり３に設けられた開口３ｂは共通インク室であるマニホールド５に連通し、さらに各マニホールド５の先端部は２つに分岐して副マニホールド５ａを形成している。また、平面視において、アクチュエータユニット２１における２つの斜辺側それぞれから、隣接する開口３ｂから分岐した２つの副マニホールド５ａが延出している。つまり、アクチュエータユニット２１の下方には、アクチュエータユニット２１の平行対向辺に沿って互いに離隔した計４つの副マニホールド５ａが延在している。
【００３７】
アクチュエータユニット２１の接着領域と対応した流路ユニット４の下面は、インク吐出領域となっている。インク吐出領域の表面には、後述するように、多数のノズル８がマトリクス状に配列されている。ノズル８は、図面を簡単にするために図５では幾つかだけを描いているが、実際にはインク吐出領域全体に亙って配列されている。
【００３８】
図６は、図５に描かれた一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。図６は、流路ユニット４における多数の圧力室１０がマトリクス状に配置された平面を、インク吐出面に対して垂直な方向から見た状態を示している。各圧力室１０は、角部にアールが施された略菱形の平面形状を有しており、その長い方の対角線は流路ユニット４の幅方向に平行である。各圧力室１０の一端はノズル８に連通しており、他端はアパーチャ１２（図７参照）を介して共通インク流路としての副マニホールド５ａに連通している。平面視において各圧力室１０と重なり合う位置には、圧力室１０と相似でこれよりも一回り小さい平面形状を有する個別電極３５が、アクチュエータユニット２１上に形成されている。図６には、図面を簡略にするために、多数の個別電極３５のうちの幾つかだけを描いている。なお、図５及び図６において、図面を分かりやすくするために、アクチュエータユニット２１内又は流路ユニット４内にあって破線で描くべき圧力室１０及びアパーチャ１２等を実線で描いている。
【００３９】
図６において、圧力室１０がそれぞれ収容された仮想的な複数の菱形領域１０ｘは、互いに重なり合うことなく各辺を共有するように、配列方向Ａ及び配列方向Ｂの２方向にマトリクス状に隣接配置されている。配列方向Ａは、インクジェットヘッド１の長手方向、すなわち副マニホールド５ａの延在方向であって、菱形領域１０ｘの短い方の対角線と平行である。配列方向Ｂは、配列方向Ａと鈍角θをなす菱形領域１０ｘの一斜辺方向である。また、圧力室１０は、菱形領域１０ｘの一斜辺に隣り合う他斜辺の延在方向においても配列されており、図６においては、この配列方向を配列方向Ｂ’として示している。圧力室１０は、対応する菱形領域１０ｘと中心位置が共通であって、両者の輪郭線は平面視において互いに離隔している。
【００４０】
配列方向Ａ及び配列方向Ｂの２方向にマトリクス状に隣接配置された圧力室１０は、配列方向Ａに沿って３７．５ｄｐｉに相当する距離ずつ離隔している。また、圧力室１０は、１つのインク吐出領域内において、配列方向Ｂに１８個並べられている。但し、配列方向Ｂの両端にある圧力室はダミーであって、インク吐出に寄与しない。
【００４１】
マトリクス状に配置された複数の圧力室１０は、図６に示す配列方向Ａに沿って、複数の圧力室列を形成している。圧力室列は、図６の紙面に対して垂直な方向から見て、副マニホールド５ａとの相対位置に応じて、第１の圧力室列１１ａ、第２の圧力室列１１ｂ、第３の圧力室列１１ｃ、及び、第４の圧力室列１１ｄに分けられる。これら第１〜第４の圧力室列１１ａ〜１１ｄは、アクチュエータユニット２１の上辺から下辺に向けて、１１ｃ→１１ｄ→１１ａ→１１ｂ→１１ｃ→１１ｄ→…→１１ｂという順番で周期的に４個ずつ配置されている。
【００４２】
第１の圧力室列１１ａを構成する圧力室１０ａ及び第２の圧力室列１１ｂを構成する圧力室１０ｂにおいては、図６の紙面に対して垂直な方向から見て、配列方向Ａと直交する方向に関して、ノズル８が図６の紙面下側に偏在している。そして、ノズル８が、それぞれ対応する菱形領域１０ｘの下端部に位置している。一方、第３の圧力室列１１ｃを構成する圧力室１０ｃ及び第４の圧力室列１１ｄを構成する圧力室１０ｄにおいては、ノズル８が図６の紙面上側に偏在している。そして、ノズル８が、それぞれ対応する菱形領域１０ｘの上端部に位置している。第１及び第４の圧力室列１１ａ、１１ｄにおいては、図６の紙面に対して垂直な方向から見て、圧力室１０ａ、１０ｄの半分以上の領域が、副マニホールド５ａと重なっている。第２及び第３の圧力室列１１ｂ、１１ｃにおいては、圧力室１０ｂ、１０ｃの全領域が、副マニホールド５ａと重なっていない。そのため、いずれの圧力室列に属する圧力室１０についてもこれに連通するノズル８が副マニホールド５ａと重ならないようにしつつ、副マニホールド５ａの幅を可能な限り広くして各圧力室１０にインクを円滑に供給することが可能となっている。
【００４３】
次に、ヘッド本体７０の断面構造について、図７及び図８を参照してさらに説明する。図７は、図６のVII−VII線における断面図であり、図８はヘッド本体の部分分解斜視図である。図７に示すように、ノズル８は、圧力室１０（１０ａ）及びアパーチャ１２を介して副マニホールド５ａと連通している。このようにして、ヘッド本体７０には、副マニホールド５ａの出口からアパーチャ１２、圧力室１０を経てノズル８に至る個別インク流路３２が圧力室１０ごとに形成されている。
【００４４】
図８に示すように、ヘッド本体７０は、上から、アクチュエータユニット２１、キャビティプレート２２、ベースプレート２３、アパーチャプレート２４、サプライプレート２５、マニホールドプレート２６、２７、２８、カバープレート２９及びノズルプレート３０の合計１０枚のシート材が積層された積層構造を有している。これらのうち、アクチュエータユニット２１を除いた９枚の金属プレートから流路ユニット４が構成されている。また、各金属プレートは拡散接合により一括接合されている。
【００４５】
アクチュエータユニット２１は、後で詳述するように、４枚の圧電シート４１〜４４（図１０参照）が積層され且つ電極が配されることによってそのうちの最上層だけが電界印加時に活性層となる部分を有する層（以下、単に「活性層を有する層」というように記する）とされ、残り３層が非活性層とされたものである。キャビティプレート２２は、圧力室１０に対応するほぼ菱形の開口が多数設けられた金属プレートである。ベースプレート２３は、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、圧力室１０とアパーチャ１２との連絡孔及び圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。アパーチャプレート２４は、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、２つの孔とその間を結ぶハーフエッチング領域で形成されたアパーチャ１２のほかに圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。サプライプレート２５は、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、アパーチャ１２と副マニホールド５ａとの連絡孔及び圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。マニホールドプレート２６、２７、２８は、積層時に互いに連結して副マニホールド５ａを構成する孔に加えて、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。カバープレート２９は、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。ノズルプレート３０は、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、ノズル８がそれぞれ設けられた金属プレートである。尚、ノズル８は積層方向の上側から下側に向かって断面積が小さくなる先細り形状を有している。
【００４６】
これら９枚の金属プレートは、図７に示すような個別インク流路３２が形成されるように、互いに位置合わせして積層される。この個別インク流路３２は、副マニホールド５ａからまず上方へ向かい、アパーチャ１２において水平に延在し、それからさらに上方に向かい、圧力室１０において再び水平に延在し、それからしばらくアパーチャ１２から離れる方向に斜め下方に向かってから垂直下方にノズル８へと向かう
【００４７】
次に、流路ユニット４における最上層のキャビティプレート２２に積層された、アクチュエータユニット２１の構成について説明する
図９、図１０に示すように、アクチュエータユニット２１は、それぞれ厚みが１５μｍ程度で同じになるように形成された４枚の圧電シート４１、４２、４３、４４を含んでいる。これら圧電シート４１〜４４は、ヘッド本体７０内の１つのインク吐出領域内に形成された多数の圧力室１０に跨って配置されるように連続した層状の平板（連続平板層）となっている。圧電シート４１〜４４が連続平板層として多数の圧力室１０に跨って配置されることで、例えばスクリーン印刷技術を用いることにより圧電シート４１上に個別電極３５を高密度に配置することが可能となっている。そのため、個別電極３５に対応する位置に形成される圧力室１０をも高密度に配置することが可能となって、高解像度画像の印刷ができるようになる。圧電シート４１〜４４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ものである。
【００４８】
最上層の圧電シート４１上には、個別電極３５が形成されている。最上層の圧電シート４１とその下側の圧電シート４２との間には、シート全面に形成された略２μｍの厚みの共通電極３４が介在している。これら個別電極３５、共通電極３４は共に、例えばＡｇ−Ｐｄ系などの金属材料からなる。
【００４９】
図９、図１０に示すように、個別電極３５は、略１μｍの厚みで、圧力室１０とほぼ相似である略菱形（平行四辺形）の主電極部３５ａと、この主電極部３５ａから引き出され、駆動信号を供給する為の信号線が接続されるランド部３５ｂ（接点部）とを有し、複数の個別電極３５は、主電極部の菱形の一辺と略平行な配列方向Ｃと、この配列方向Ｃと鋭角φをなし前記一辺と隣接する他辺と略平行な配列方向Ｄとに配列されて、平面に沿ってマトリックス状に配置されている。配列方向Ｃ及びＤは、図６の配列方向Ｂ及びＢ’と夫々平行である。主電極部３５ａは圧力室１０に対向しており、略菱形の主電極部３５ａにおける鋭角部の一方は全て主電極部３５ａの長手方向（菱形の長い対角線の方向で図９における下方）に延出され、この鋭角部からランド部３５ｂが圧力室に対向しない非対向領域（桁部）まで引き出されている。ランド部３５ｂは、略１６０μｍの径を有する円形形状を有し、主電極部３５ａと電気的に接続されている。ランド部３５ｂは、例えばガラスフリットを含む金からなり、個別電極３５における延出部表面上に接着されている。また、ランド部３５ｂはＦＰＣ５０に設けられた接点と電気的に接合されており、ドライバＩＣ（図２及び図３参照）からランド部３５ｂを介して主電極部３５ａに圧力室１０を駆動する駆動信号（駆動パルス）が入力される。
【００５０】
さらに、圧電シート４１が占める領域のうちの圧力室１０に対向しない非対向領域において、複数の個別電極３５の各々に対応して、個別電極３５と電気的に絶縁された複数の独立電極６０が設けられている。この独立電極６０は、ランド部３５ｂと同様に略１６０μｍの径を有する円形形状を有する。独立電極６０は、対応する個別電極３５の主電極部３５ａの長手方向（図９の上下方向）に隣接する他の個別電極３５の主電極部３５ａの上端近傍に設けられている。そして、個別電極３５のランド部３５ｂは、配列方向Ｃ及び配列方向Ｄに夫々隣接する２つの他の個別電極の主電極部３５ａの中心あるいは変位が最も大きくなる実効的な中心までの直線距離である第１の直線距離Ｌ１が互いに等しくなるように配置され、一方、その個別電極３５に対応する独立電極６０も、隣接する２つの他の個別電極３５の主電極部３５ａの中心あるいは変位が最も大きくなる実効的な中心までの直線距離である第２の直線距離Ｌ２が互いに等しくなるように配置されている。さらに、第１の直線距離Ｌ１と第２の直線距離Ｌ２は等しくなっている。
【００５１】
共通電極３４は、図示しない領域において接地されている。これにより、共通電極３４は、すべての圧力室１０に対応する領域において等しくグランド電位に保たれている。また、個別電極３５及び独立電極６０は、個々に独立して電位を制御することができるように、各個別電極３５及び各独立電極６０ごとに独立した複数のリード線を含むＦＰＣ５０を介してドライバＩＣ８０に接続されている（図２及び図３参照）。そして、この独立電極６０には、対応する個別電極３５に駆動パルスが供給されたときには、隣接する他の個別電極３５の位置に及ぶ圧電シート４１の歪みを打ち消す為の打ち消しパルス（打ち消し信号）が供給される。この独立電極６０への打ち消しパルスの供給については、後ほど詳細に説明する。
【００５２】
次に、アクチュエータユニット２１の駆動方法について述べる。アクチュエータユニット２１における圧電シート４１の分極方向はその厚み方向である。つまり、アクチュエータユニット２１は、上側（圧力室１０と反対側）の１枚の圧電シート４１を活性層が存在する層とし且つ下側（圧力室１０側）の３枚の圧電シート４２〜４４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。従って、個別電極３５を正又は負の所定電位とすると、例えば電界と分極とが同方向であれば（以下、この所定電位を同電位と称す）圧電シート４１中の電極に挟まれた電界印加部分が活性層として働き、圧電横効果により分極方向と直角方向に縮む。一方、圧電シート４２〜４４は、電界の影響を受けないため自発的には縮まないので、上層の圧電シート４１と下層の圧電シート４２〜４４との間で、分極方向と垂直な方向への歪みに差を生じることとなり、圧電シート４１〜４４全体が非活性側に凸となるように変形しようとする（ユニモルフ変形）。このとき、図１０に示したように、圧電シート４１〜４４の下面は圧力室１０を区画するキャビティプレート２２の上面に固定されているので、結果的に圧電シート４１〜４４は圧力室１０側へ凸になるように変形する。このため、圧力室１０の容積が低下して、インクの圧力が上昇する。そして、電界と分極とが逆方向になるように個別電極３５の電位を変化させると（以下、変化後の電位を逆電位と称す）、圧電シート４１〜４４は逆に活性側に凸となる形状になって、インクの圧力が降下する。
【００５３】
そして、アクチュエータユニット２１は、予め個別電極３５を同電位Ｖ１にしておき、吐出要求があるごとに個別電極３５を一旦逆電位Ｖ２とし、その後所定のタイミングにて同電位Ｖ１に戻す。この場合、個別電極３５が逆電位Ｖ２になるタイミングで、圧力室１０内のインクの圧力が低下するため、インクがマニホールド５側から圧力室１０内に吸い込まれる。その後、再び個別電極３５を同電位Ｖ１にしたタイミングで、圧力室１０内のインクの圧力が上昇し、圧力室１０に連通するノズル８からインクが吐出される。つまり、ノズル８からインクを吐出する際には、対応する個別電極３５に矩形波の駆動パルス（図１２（ａ）、図１３（ａ）及び図１４（ａ）参照）を供給することになる。このパルス幅は、圧力室１０内において圧力波がマニホールド５からノズル８まで伝播する時間長さであるＡＬ（Acoustic Length）である。圧力室１０内部が負圧状態から正圧状態に反転するときに個別電極３５の電位を再び同電位にしているので、両者の圧力がより正圧状態となるように合わさり、強い圧力でインクを吐出させることができる。
【００５４】
ところで、ある圧力室１０に対応した個別電極３５に駆動パルスが入力されたときには、その圧力室１０に対向した圧電シート４１が変形することに起因して隣接する圧力室１０に対向した圧電シート４１までもが変形し、本来インクを吐出すべきでないノズル８からインクが吐出されたり、インク吐出量が本来の量よりも増加又は減少したりする、いわゆる構造的クロストークが生じる。本実施形態のインクジェットヘッド１では、複数の圧力室１０が平面に沿ってマトリクス状に隣接配置されており、隣接配置されている圧力室１０間の離隔距離が短いため、構造的クロストークの悪影響を受けやすくなっている。とりわけ、図９に示すように、個別電極３５のランド部３５ｂは、主電極部３５ａの鋭角部から、圧力室１０に対向しない非対向領域まで引き出されて配置されているので、ランド部３５ｂとこのランド部３５ｂを挟むように隣接する２つの圧力室１０との離隔距離が短くなっている。そのため、ランド部３５ｂとこのような位置関係にある２つの圧力室１０に対して、構造的クロストークによる悪影響が特に大きくなる。
【００５５】
そこで、本実施形態のインクジェットプリンタ１０１においては、以下に説明するパルス生成装置２００から所定の個別電極３５（３５Ａ：図９参照）に駆動パルス（駆動信号）が供給されて圧電シート４１が変形するときに、パルス生成装置２００が、所定の個別電極３５（３５Ａ）に対応する独立電極６０に対して打ち消しパルス（打ち消し信号）を供給することにより、配列方向Ｂ及び配列方向Ｃに隣接する個別電極３５（３５Ｂ，３５Ｃ）の位置まで及ぶ圧電シート４１の歪み（圧電シート４１の振動）を積極的に打ち消して、構造的クロストークを低減する。
【００５６】
以下、基板８１及びドライバＩＣ８０で構成されるパルス生成装置２００の機能について詳細に説明する。図１１に示すパルス生成装置２００の各機能部は、基板８１に搭載されている演算処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵが実行するプログラム及びプログラムに使用されるデータが記憶されているＲＯＭ（Read Only Memory）と、プログラム実行時にデータを一時記憶するためのＲＡＭ（Random Access Memory）と、ドライバＩＣ８０内に構成されている各回路とが機能することにより実現されている。
【００５７】
パルス生成装置２００は、通信部２０１と、記憶部２０２と、駆動パルス決定部２０３と、打ち消しパルス決定部２０４と、駆動パルス供給部２０５と、打ち消しパルス供給部２０６とを備えている。通信部２０１は、インクジェットプリンタ１０１の全体制御を司る制御部１１３との通信を行うものである。制御部１１３はマゼンタ、イエロー、シアン及びブラックに夫々分離された印刷すべき階調表現された画像データと、この画像データに基づいて用紙の所定の位置に画像を印刷するためのタイミングデータとを各色に対応するインクジェットヘッド１のパルス生成装置２００に対して送信する。通信部２０１は、画像データとタイミングデータとを受信し、他の各部機能から参照可能なように記憶部２０２に格納する。
【００５８】
記憶部２０２は、ＲＯＭとＲＡＭとから構成されるものであり、駆動パルスパターン記憶部２０２ａと、打ち消しパルスパターン記憶部２０２ｂと、画像データ記憶部２０２ｃとを備えている。２つのパルスパターン記憶部２０２ａ，２０２ｂは夫々ＲＯＭにより構成されている。そのうち、駆動パルスパターン記憶部２０２ａは、個別電極３５に供給される、各階調データに対応する駆動パルスのパルスパターンデータを記憶するものであり、一方、打ち消しパルスパターン記憶部２０２ｂは、独立電極６０に供給される打ち消しパルスのパルスパターンデータを記憶するものである。画像データ記憶部２０２ｃは、ＲＡＭにより構成されており、制御部１１３から受信した画像データ及びタイミングデータを一時的に記憶するものである。
【００５９】
パルスパターンは凹型矩形波のパルス群であり、階調データに基づいて決定される３段階のインク吐出量から算出されるインク滴の数と、パルスパターンの位相及び周期とで決定される。具体的には、パルスパターンは、立ち下がりタイミング及び立ち上がりタイミングで決定されるＡＬの幅を有する矩形波が、吐出されるインクの液滴の数（１〜３）に合わせてＡＬの間隔で連続し、最後にＡＬの半分の幅を有する矩形波が付加されたものである。尚、最後の矩形波は圧力室１０に残留した圧力をキャンセルするための圧力を発生させるためのものであり（キャンセル波）、駆動パルスパターン記憶部２０２ａにはこのキャンセル波が付加された状態でパルスパターンデータが記憶されている。図１２（ａ）は吐出されるインク滴の数が３の場合の駆動パルスパターンを、図１３（ａ）は吐出されるインク滴の数が２の場合の駆動パルスパターンを、図１４（ａ）は吐出されるインク滴の数が１の場合の駆動パルスパターンを示している。
【００６０】
一方、打ち消しパルスパターン記憶部２０２ｂには、インク滴の数に応じた３種類の駆動パルスパターン（図１２（ａ）、図１３（ａ）及び図１４（ａ）参照）に夫々対応して、各々の駆動パルスパターンと逆位相の関係にある３種類の打ち消しパルスパターンが駆動パルスパターンに関連付けられた状態に記憶されている。図１２（ｂ）は吐出されるインク滴の数が３の場合の打ち消しパルスパターンを、図１３（ｂ）は吐出されるインク滴の数が２の場合の打ち消しパルスパターンを、図１４（ｂ）は吐出されるインク滴の数が１の場合の打ち消しパルスパターンを示している。
【００６１】
駆動パルス決定部２０３は、個別電極３５に供給される駆動パルスのパルスパターンを決定する。ここで、駆動パルスは、駆動パルスパターン記憶部２０２ａに記憶されたインク滴数ごとのパルスパターンと、画像データ記憶部２０２ｃに記憶された画像データとタイミングデータとにより決定される。具体的には、画像データのピクセル毎に、当該ピクセルがいずれのノズル８に対応するかをタイミングデータから決定するとともに、当該ピクセルの階調データを読み出してこれに対応するパルスパターンデータを駆動パルスパターン記憶部２０２ａに記憶されているパルスパターンの中から選択して決定する。
【００６２】
打ち消しパルス決定部２０４は、打ち消しパルスパターン記憶部２０２ｂに記憶されているパルスパターンの中から、駆動パルス決定部２０３で決定された駆動パルスの駆動パルスパターンに対応したパルスパターンを選択することにより、駆動パルスと逆位相の打ち消しパルスを決定する。
【００６３】
駆動パルス供給部２０５は、駆動パルス決定部２０３で決定された駆動パルスを生成し、その生成された駆動パルスを個別電極３５へ供給する。一方、打ち消しパルス供給部２０６は、打ち消しパルス決定部２０４で決定された、駆動パルスと逆位相の打ち消しパルスを生成し、その生成された打ち消しパルスを駆動パルスと同期して独立電極６０に供給する。このように、打ち消しパルス供給部２０６から駆動パルスと逆位相の打ち消しパルスが、駆動パルスと同期させて独立電極に供給されるため、所定の個別電極３５（３５Ａ）のランド部３５ｂに駆動パルスが供給されたときに、隣接する個別電極３５（３５Ｂ，３５Ｃ）の位置に及ぶ圧電シート４１の歪みに対して、独立電極６０が誘起した圧電シート４１の歪みが互いに打ち消し合うように重なるので、所定の個別電極３５に駆動パルスが入力されることによる、隣接する圧力室へのクロストークを効果的に抑制することができる。
【００６４】
尚、以上の説明において、通信部２０１、記憶部２０２、打ち消しパルス決定部２０４及び打ち消しパルス供給部２０６が、打ち消し信号発生手段に相当する。また、打ち消しパルス供給部２０６が、打ち消し信号供給手段に相当する。
【００６５】
次に、パルス生成装置２００の作用を、図１５のフローチャートを参照して説明する。以下の説明は、あるインク吐出のタイミングにおいて、インクジェットヘッド１の全ての個別電極３５と独立電極６０に対して駆動パルス又は打ち消しパルスを供給するか否かを決定する処理に関するものである。尚、Ｓｉ（ｉ＝１０，１１・・・）はステップを示す。
パルス生成装置２００は、インクジェットプリンタ１０１に対する電源の投入により、制御部１１３から送信される画像データ及びタイミングデータの受信待ちの状態となる。
【００６６】
制御部１１３から画像データとタイミングデータとが送信されると、通信部２０１が送信された画像データとタイミングデータとを受信する（Ｓ１０）。そして、通信部２０１は、受信した画像データとタイミングデータとを他の各部機能から参照可能なように画像データ記憶部２０２ｃに記憶する。
【００６７】
次に、Ｓ１１において、画像データ記憶部２０２ｃに記憶された画像データ及びタイミングデータに基づいて、各ノズル８がインクを吐出するノズルか否かを順に判断する。注目するノズル８が吐出ノズルでない場合には（Ｓ１１：Ｎｏ）、Ｓ１４に移行する。注目するノズル８が吐出ノズルである場合には（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、Ｓ１２に移行し、駆動パルス決定部２０３により、ノズル８に対応する画像データの階調データに基づいて、そのノズル８に対応する個別電極３５に供給する駆動パルスを、駆動パルスパターン記憶部２０２ａに記憶されたパルスパターンの中から選択して決定し、決定された駆動パルスパターンのデータを駆動パルス供給部２０５に含まれる図示しないレジスタ部にノズル８のアドレスに対応付けて格納し、駆動パルスの生成準備を完了する。
【００６８】
さらに、Ｓ１３に移行し、打ち消しパルス決定部２０４により、個別電極３５に対応する独立電極６０に供給される打ち消しパルスを、打ち消しパルス記憶部２０２ｂに記憶されたパルスパターンの中から、Ｓ１２で決定された駆動パルスの駆動パルスパターンに対応するパルスパターンを選択して決定し、決定された打ち消しパルスパターンのデータを打ち消しパルス供給部２０６に含まれる図示しないレジスタ部にノズル８のアドレスに対応付けて格納し、打ち消しパルスの生成準備を完了する。
【００６９】
そして、パルスパターンが決定されていない次のノズルがあれば（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、再びＳ１１に戻って同様の処理を繰り返す。次のノズルがなければ（Ｓ１４：Ｎｏ）、Ｓ１５に移行する。
【００７０】
Ｓ１５においては、駆動パルス決定部２０３で決定された駆動パルスを駆動パルス供給部２０５により生成するとともに、打ち消しパルス決定部２０４で決定された打ち消しパルスを打ち消しパルス供給部２０６により生成し、さらに、駆動パルスと打ち消しパルスとを同期させて、個別電極３５とこの個別電極３５に対応する独立電極６０に夫々供給する。
【００７１】
以上説明したインクジェットプリンタ１０１によれば、所定の個別電極３５に駆動パルスが供給されたときに、これに同期させて打ち消しパルス決定部２０４において決定された打ち消しパルスが、圧力室１０に対向しない非対向領域に個別電極３５に対応して設けられた独立電極６０に供給される。従って、所定の個別電極３５（３５Ａ）に隣接する他の個別電極３５（３５Ｂ，３５Ｃ）の位置に及ぶ圧電シート４１の歪みが独立電極６０に供給された打ち消しパルスにより打ち消されるため、構造的クロストークを低減できる。例えば、個別電極３５（３５Ｂ，３５Ｃ）に対向する圧力室１０からインクが吐出されるときに、これらに隣接する個別電極３５（３５Ａ）に対向する圧力室１０から同時にインクが吐出される場合とインクが吐出されない場合とにおいて、個別電極３５（３５Ｂ，３５Ｃ）に対応する圧電シート４１の変形量の差を小さくすることができ、インクの吐出量を安定させることができる。
【００７２】
さらに、駆動パルスが供給される個別電極３５（３５Ａ）のランド部３５ｂから隣接する個別電極３５（３５Ｂ，３５Ｃ）までの距離（第１の直線距離Ｌ１）と、独立電極６０から隣接する個別電極３５（３５Ｂ，３５Ｃ）までの距離（第２の直線距離Ｌ２）とが等しい。そのため、所定の個別電極３５（３５Ａ）に対応する独立電極６０に打ち消しパルスが供給されたときの圧電シート４１の歪みの打ち消し効果を等しくすることができ、複数の圧力室１０に夫々連通した複数のノズル８からのインクの吐出特性（インクの吐出速度、吐出量等）を均一化することができる。また、独立電極６０に供給される打ち消しパルスはランド部３５ｂに供給される駆動パルスと逆位相であり、さらには、駆動パルスと打ち消しパルスは同期して個別電極３５及び独立電極６０に夫々供給されるため、ランド部３５ｂに駆動パルスが供給されたときの、隣接する個別電極３５（３５Ｂ，３５Ｃ）の位置に及ぶ圧電シート４１の歪みを効果的に抑制することができ、構造的クロストークを確実に低減できる。
【００７３】
尚、図１６に示すように、個別電極３５（３５Ａ）のランド部３５ｂから配列方向Ｃ及び配列方向Ｄに隣接する個別電極３５（３５Ｂ，３５Ｃ）までの距離（第１の直線距離Ｌ１）が、独立電極６０から隣接する個別電極３５（３５Ｂ，３５Ｃ）までの距離（第２の直線距離Ｌ２）よりも大きくなるように独立電極６０を配置してもよい。この場合には、ランド部３５ｂに駆動パルスが供給されたときに、隣接する個別電極３５（３５Ｂ，３５Ｃ）の位置に及ぶ圧電シート４１の歪みを打ち消すために独立電極６０に供給される打ち消しパルスの強さを、ランド部に供給される駆動パルスよりも弱くすることができるため、独立電極６０に打ち消しパルスを供給する際の消費電力を低く抑えることができる。尚、この場合には、打ち消しパルスは、駆動パルスに対して完全な逆位相のパルスではなく、距離Ｌ１，Ｌ２の差に応じて振幅及び周期を適宜変更したパルスとすることが好ましい。さらに、独立電極６０が、この独立電極６０が対応するランド部３５ｂを挟むように隣接する２つの個別電極３５（３５Ｂ，３５Ｃ）の中心を結ぶ直線の中間の位置にあることが、独立電極６０に打ち消しパルスを供給する際の消費電力を低く抑えるという観点から好適である。
【００７４】
また、独立電極６０は、圧力室１０と対向しない非対向領域においてのみ配置される必要はなく、他の独立電極６０や個別電極３５と電気的に絶縁されていれば、非対向領域から圧力室１０と対向する対向領域にまで広がるように配置されていてもよく、その形状、サイズあるいは厚さ等を自由に設定することができる。尚、予め用意しておく打ち消しパルスの種類を少なくするために、全ての独立電極６０の形状やサイズ等を同じにしておくことが好ましい。
また、図１１に示すパルス生成装置２００を、インクジェットプリンタ１０１の制御部１１３側に設けてもよい。
【００７５】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。前述の第１の実施形態においては、個別電極３５（３５Ａ）に駆動パルスが供給されるときには、その個別電極３５（３５Ａ）に対応する独立電極６０に常に打ち消しパルスを供給するようになっているが、その個別電極３５（３５Ａ）に隣接する他の個別電極３５（３５Ｂ，３５Ｃ）に駆動パルスが供給されず、対応するノズル８からインクが吐出されない場合には、隣接する他の個別電極３５（３５Ｂ，３５Ｃ）の位置に圧電シート４１の歪みが及んだとしても、インクが吐出しない程度の歪みであれば問題はなく、構造的クロストークの悪影響は小さい。
【００７６】
そこで、所定の個別電極３５（３５Ａ）に駆動パルスが供給される場合に、これに隣接する他の個別電極３５（３５Ｂ、３５Ｃ）に駆動パルスが供給されないときには、個別電極３５（３５Ａ）に対応する独立電極６０に打ち消しパルスを供給しないようにしてもよい。即ち、図１７に示すように、画像データを受信し（Ｓ２０）、次のＳ２１において、前記第１の実施形態のＳ１１（図１５参照）と同様に画像データ記憶部２０２ｃに記憶されたデータに基づいて各ノズル８がインクを吐出するか否かを順に判断する。
【００７７】
注目するノズル８に画像データがなく、このノズル８が吐出ノズルではない場合には（Ｓ２１：Ｎｏ）、注目するノズル８の個別電極３５と、この個別電極３５に対応する独立電極６０に対して、駆動パルスと打ち消しパルスを決定することなく、Ｓ２５に移行する。一方、ノズル８が吐出ノズルであると判断された場合には（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、Ｓ２２に移行し、前記第１の実施形態のＳ１２（図１５参照）と同様に駆動パルス決定部２０３により駆動パルスを決定し、駆動パルス供給部２０５の図示しないレジスタ部に格納して、駆動パルスの生成準備を完了する。
【００７８】
さらに、Ｓ２３に移行し、前述のＳ２１で吐出ノズルと判断された注目するノズル８に隣接するノズル８のうち、少なくとも１つが吐出ノズルか否か判断する。この判断は、Ｓ２０で受信して画像データ記憶部２０２ｃに記憶された画像データを参照することにより行われる。ここで、隣接するノズル８のうち、少なくとも１つのノズル８が吐出ノズルである場合には（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、次のＳ２４に移行する。Ｓ２４において、前記第１の実施形態のＳ１３（図１５参照）と同様に、打ち消しパルス決定部２０４は、Ｓ２２で決定された駆動パルスパターンに対応する打ち消しパルスパターンを選択・決定し、この決定された打ち消しパルスパターンのデータを、打ち消しパルス供給部２０６のレジスタ部に格納して、打ち消しパルスの生成準備を完了する。一方、隣接するノズル８の全てが不吐出ノズルである場合には（Ｓ２３：Ｎｏ）、注目するノズル８に対応する独立電極６０に対して打ち消しパルスを決定することなく、Ｓ２５に移行する。
【００７９】
Ｓ２５において、パルスパターンが決定されていない次のノズル８があれば（Ｓ２５：Ｙｅｓ）、再びＳ２１に戻って駆動パルスパターンやこれに対応する打ち消しパルスパターンを決定し、各々のパルス生成の準備を行う。一方、対象となる全てのノズル８についてパルス生成の準備が整えば（Ｓ２５：Ｎｏ）、Ｓ２６に移行する。Ｓ２６では、前記実施形態Ｓ１５（図１５参照）と同様に、駆動パルスと打ち消しパルスとをパルス供給部２０５，２０６により生成し、個別電極３５及び独立電極６０に対して同期させて供給する（Ｓ２６）。隣接するノズル８が吐出ノズルでない場合には（Ｓ２３：Ｎｏ）、打ち消しパルス決定部２０４により打ち消しパルスを決定しないため、打ち消しパルス供給部２０６から打ち消しパルスが独立電極６０に供給されない（Ｓ２６）。
【００８０】
このように、隣接する他の個別電極３５（３５Ｂ，３５Ｃ）に駆動パルスが供給されずノズル８からインクが吐出されない場合には、打ち消しパルス供給部２０６から所定の個別電極３５（３５Ａ）に対応する独立電極６０には打ち消し信号を供給しないことにより、独立電極６０に打ち消しパルスを供給する際の消費電力を抑えることができる。
【００８１】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図１８に示すように、この第３の実施形態の個別電極８５においては、ランド部８５ｂが、圧力室１０に対向する主電極部８５ａ上に配置されている。このような場合には、個別電極８５に対応する独立電極９０を、圧力室１０に対向しない非対向領域において主電極部８５ａの周囲（特に、配列方向Ｃ及び配列方向Ｄに隣接する主電極部８５ａまでの距離が最も短い部分の周囲）に配置することにより、隣接する他の個別電極８５の位置に及ぶ圧電シート４１の歪みを打ち消すことができる。尚、ランド部８５ｂは、圧力室１０に対向する位置に設けられていれば、必ずしも主電極部８５ａ上に設けられていなくてもよい。さらに、図１９に示すように、主電極部８５ａの周囲を独立電極９１で完全に囲むようにすれば、隣接する他の個別電極８５の位置に及ぶ圧電シート４１の歪みをより確実に打ち消すことができる。尚、これらの独立電極９０，９１は、圧力室１０に対向しない非対向領域から、圧力室１０に対向する対向領域まで広がっていてもよい。
【００８２】
尚、以上説明した実施の形態においては、打ち消しパルス決定部２０４は、駆動パルス決定部２０３で決定されたパルスパターンに対応したパターンを打ち消しパルスパターン記憶部２０２ｂから選択しているが、駆動パルス決定部２０３と同様に、画像データ記憶部２０２ｃに記憶された画像データとタイミングデータに基づいて打ち消しパルスを決定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。
【図２】インクジェットヘッドの斜視図である。
【図３】図３のIII-III線断面図である。
【図４】ヘッド本体の平面図である。
【図５】図４の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。
【図６】図５の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。
【図７】図６のVII-VII線断面図である。
【図８】ヘッド本体の部分分解斜視図である。
【図９】アクチュエータユニットの拡大平面図である。
【図１０】図９のX-X線断面図である。
【図１１】パルス生成装置の機能ブロック図である。
【図１２】（ａ）は、駆動パルス（インク滴の数が１）の波形図であり、（ｂ）は駆動パルスに対応する打ち消しパルスの波形図である。
【図１３】（ａ）は、駆動パルス（インク滴の数が２）の波形図であり、（ｂ）は駆動パルスに対応する打ち消しパルスの波形図である。
【図１４】（ａ）は、駆動パルス（インク滴の数が２）の波形図であり、（ｂ）は駆動パルスに対応する打ち消しパルスの波形図である。
【図１５】パルス生成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１６】第１の実施形態の変更形態におけるアクチュエータユニットの拡大平面図である。
【図１７】第２の実施形態におけるパルス生成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１８】第３の実施形態におけるアクチュエータユニットの拡大平面図である。
【図１９】第３の実施形態の変更形態におけるアクチュエータユニットの拡大平面図である。
【符号の説明】
【００８４】
１    インクジェットヘッド
８    ノズル
１０  圧力室
２１  アクチュエータユニット
３４  共通電極
３５  個別電極
３５ａ      主電極部
３５ｂ      ランド部
４１  圧電シート
６０  独立電極
８０  ドライバＩＣ
８１  基板
８５  個別電極
８５ａ      主電極部
８５ｂ      ランド部
９０，９１  独立電極
１０１      インクジェットプリンタ
２００      パルス生成装置
２０１      通信部
２０２      記憶部
２０４      打ち消しパルス決定部
２０６      打ち消しパルス供給部
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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