(57)【要約】【課題】記録速度の低下を抑えつつ駆動装置のサイズを小さくすることができる液滴吐出ヘッドの駆動装置及び液滴吐出ヘッドの駆動方法を提供する。【解決手段】複数の圧電素子５２を各々ノズルに対応してマトリクス状に設け、複数の圧電素子５２のマトリクス配列における各行毎に、同一行内の各圧電素子５２の一方の電極を共通電極５０に電気的に接続させると共に、マトリクス配列における各列毎に、同一列内の連続する圧電素子の他方の電極をｎ個（ｎ≧２）ずつ個別電極５６に電気的に接続させ、マトリクス配列における行配列方向の一端側からの行数のｎに対する剰余が等しい行に対応する共通電極５０を同じ電極グループとして当該電極グループ毎に通電可否の切替を行なう。【選択図】図５
2007283706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々ノズルに対応してマトリクス状に設けられ、所定の駆動波形の駆動電圧が印加されて変形することにより液体が収容された収容室の体積変化を発生させて対応する前記ノズルから液滴を吐出させる複数の圧電素子と、
前記複数の圧電素子のマトリクス配列における各行毎に、同一行内の各圧電素子の一方の電極が電気的に接続された第１電極と、
前記マトリクス配列における各列毎に、同一列内の連続する圧電素子の他方の電極がｎ個（ｎ≧２）ずつ電気的に接続された第２電極と、
前記マトリクス配列における行配列方向の一端側からの行数のｎに対する剰余が等しい行に対応する前記第１電極を同じ電極グループとして当該電極グループ毎に吐出の有無の切替を行なう切替手段と、
を備えた液滴吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項２】
各ノズルから１ドット分の液滴を吐出させる１周期において、前記切替手段を制御して吐出可能とする前記電極グループを順次切替えさせると共に、前記液滴吐出ヘッドによる記録対象とする画像データに基づいて液滴を吐出させる前記ノズルを特定し、当該ノズルに対応する前記圧電素子に電気的に接続された前記第１電極の属する前記電極グループが吐出可能とされているタイミングで当該圧電素子に電気的に接続された前記第２電極に対して通電可否の制御を行う制御手段
をさらに備えた請求項１記載の液滴吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項３】
前記制御手段は、各々駆動波形の異なる複数の駆動電圧から吐出させる液滴の量に応じた前記駆動電圧を選択して前記第２電極に対して印加させる制御を行う
請求項２記載の液滴吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項４】
各々ノズルに対応してマトリクス状に設けられ、所定の駆動波形の駆動電圧が印加されて変形することにより液体が収容された収容室の体積変化を発生させて対応する前記ノズルから液滴を吐出させる複数の圧電素子のマトリクス配列における各行毎に、同一行内の各圧電素子の一方の電極を第１電極に電気的に接続させると共に、前記マトリクス配列における各列毎に、同一列内の連続する圧電素子の他方の電極をｎ個（ｎ≧２）ずつ第２電極に電気的に接続させ、
前記マトリクス配列における行配列方向の一端側からの行数のｎに対する剰余が等しい行に対応する前記第１電極を同じ電極グループとして当該電極グループ毎に吐出の有無の切替を行なう
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】
この発明は、液滴吐出ヘッドの駆動装置及び液滴吐出ヘッドの駆動方法に係り、特に、各々ノズルに対応してマトリクス状に複数の圧電素子が設けられた液滴吐出ヘッドの駆動装置及び当該液滴吐出ヘッドの駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ピエゾ素子等の圧電素子に所定の駆動波形の駆動電圧を印加して当該圧電素子を変形させて液体が収容された収容室の体積変化（膨張・収縮）を発生させることによりノズルから液滴を吐出させる液滴吐出ヘッドを備えたインクジェットプリンタ等の液滴吐出装置が知られている。
【０００３】
近年、この種の液滴吐出装置は、記録速度の高速化及び記録される画像の高画質化の要望が高まっており、液滴吐出ヘッドにノズルをマトリクス状に配置して多ノズル化及びノズルを高密度化している。これに伴って、液滴吐出ヘッドに設けられる圧電素子の数が増加し、各圧電素子への駆動電圧の印加を制御するためのスイッチ素子の数も増加するため、液滴吐出ヘッドを駆動させる駆動装置が大型化してしまう、という問題点があった。
【０００４】
そこで、この問題点を解決するために適用できる技術として、特許文献１には、マトリクス状に配置された各圧電素子を個別にマトリクス駆動させることにより、圧電素子の駆動に必要なスイッチ素子数を減らす技術が提案されている。
【０００５】
また、特許文献２には、記録ヘッドに設けられた複数の圧電素子を、共通電極が共通に接続された複数の圧電素子からなる第１の圧電素子群、及び共通電極が共通に接続され、第１の圧電素子群とは異なる複数の圧電素子からなる第２の電素子群に分け、第１の圧電素子群及び該第２の圧電素子群を分割して駆動させることにより、駆動装置に必要なスイッチ素子数を減らす技術が提案されている。
【特許文献１】特開昭６３−５１１４２号公報
【特許文献２】特開平１０−２５００７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の技術は、駆動装置のサイズは小さくできるものの、記録速度が大幅に低下する、という問題点があった。
【０００７】
すなわち、収容室に十分な体積変化を発生させるために圧電素子に印加される駆動電圧の駆動波形は、数μｓｅｃ〜数十μｓｅｃの期間が必要であり、マトリクス駆動により各圧電素子にこのような駆動電圧を個別に印加して駆動させた場合、ノズル数が多くなるほど液滴吐出ヘッドの各ノズルから１ドット分の液滴を吐出させる１周期が長くなり、記録速度が大幅に低下する。つまり、単純に、行と列での駆動を行う場合、分割数が多くなりすぎるため印字周期が長くなる
また、上記特許文献２の技術は、記録ヘッドに設けられた１ライン分のみの圧電素子を分割駆動させる技術であり、圧電素子がマトリクス状に配置された液滴吐出ヘッドに単純に適用できず、また、複数ラインとした場合、ヘッドの電気配線が複雑になってしまう。
【０００８】
本発明は、記録速度の低下を抑えつつ駆動装置のサイズを小さくすることができ、ヘッドの電気配線を容易になる液滴吐出ヘッドの駆動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】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、各々ノズルに対応してマトリクス状に設けられ、所定の駆動波形の駆動電圧が印加されて変形することにより液体が収容された収容室の体積変化を発生させて対応する前記ノズルから液滴を吐出させる複数の圧電素子と、前記複数の圧電素子のマトリクス配列における各行毎に、同一行内の各圧電素子の一方の電極が電気的に接続された第１電極と、前記マトリクス配列における各列毎に、同一列内の連続する圧電素子の他方の電極がｎ個（ｎ≧２）ずつ電気的に接続された第２電極と、前記マトリクス配列における行配列方向の一端側からの行数のｎに対する剰余が等しい行に対応する前記第１電極を同じ電極グループとして当該電極グループ毎に吐出の有無の切替を行なう切替手段と、を備えている。
【００１０】
請求項１記載の発明は、複数の圧電素子が各々ノズルに対応してマトリクス状に設けられ、各圧電素子に所定の駆動波形の駆動電圧が印加されて各圧電素子が変形することにより液体が収容された収容室の体積変化を発生させて対応するノズルから液滴を吐出させており、複数の圧電素子のマトリクス配列における各行毎に、第１電極に対して同一行内の各圧電素子の一方の電極が電気的に接続され、マトリクス配列における各列毎に、第２電極に対して同一列内の連続する圧電素子の他方の電極がｎ個（ｎ≧２）ずつ電気的に接続されている。
【００１１】
そして、本発明では、切替手段により、マトリクス配列における行配列方向の一端側からの行数のｎに対する剰余が等しい行に対応する第１電極を同じ電極グループとして当該電極グループ毎に吐出の有無の切替が行なわれる。
【００１２】
このように請求項１記載の発明によれば、複数の圧電素子を各々ノズルに対応してマトリクス状に設け、複数の圧電素子のマトリクス配列における各行毎に、同一行内の各圧電素子の一方の電極を第１電極に電気的に接続させると共に、マトリクス配列における各列毎に、同一列内の連続する圧電素子の他方の電極をｎ個（ｎ≧２）ずつ第２電極に電気的に接続させ、マトリクス配列における行配列方向の一端側からの行数のｎに対する剰余が等しい行に対応する第１電極を同じ電極グループとしているので、同一の第２電極に一方の電極が電気的に接続されたｎ個の圧電素子の他方の電極に電気的に接続された各第１電極はそれぞれ異なる電極グループに属することになる。そして、本発明では、当該電極グループ毎に吐出の有無の切替を行なっているので、第２電極に通電制御を行った場合、当該第２電極に電気的に接続されたｎ個の圧電素子のうち、吐出可能とされている電極グループに属している第１電極に電気的に接続された圧電素子にのみ吐出に有効な電圧が印加されて駆動し、吐出可能とする電極グループを切替えることにより、ｎ個の圧電素子をそれぞれ個別に駆動させることができる。
【００１３】
このように、電極グループを切替えることにより、１つの第２電極によってｎ個の圧電素子を個別に駆動させることができるため、液滴吐出ヘッドに設けられる電極数を減らすことができ、電極数を減少に伴って、通電を制御するスイッチ素子等も減らすことができる結果、駆動装置のサイズを小さくすることができる。また、ヘッド上の列方向の配線数を削減できるため、ヘッドの電気配線が容易になる。
【００１４】
また、請求項１記載の発明によれば、電極グループの単位で圧電素子を分割駆動させることができるため、ノズル数が多くなった場合であっても、各圧電素子を個別にマトリクス駆動させた場合に比較して、記録速度の低下を抑えることができる。
【００１５】
さらに、請求項１記載の発明によれば、行数のｎに対する剰余が等しい行に対応する第１電極を同じ電極グループとしてグループ分けを行っているため、同じ電極グループ内に隣接する第１電極が含まれない。よって、電極グループの単位で圧電素子を分割駆動させた場合に、列方向に隣接する圧電素子が駆動しないため、隣接する圧電素子からの振動や変形などの構造的なストロークや液体を通して伝わる振動などの音響ストロークによる影響を防ぐことができ、安定して液滴を吐出させることができる。
【００１６】
なお、本発明は、請求項２記載のように、各ノズルから１ドット分の液滴を吐出させる１周期において、前記切替手段を制御して吐出可能とする前記電極グループを順次切替えさせると共に、前記液滴吐出ヘッドによる記録対象とする画像データに基づいて液滴を吐出させる前記ノズルを特定し、当該ノズルに対応する前記圧電素子に電気的に接続された前記第１電極の属する前記電極グループが吐出可能とされているタイミングで当該圧電素子に電気的に接続された前記第２電極に対して通電可否の制御を行う制御手段をさらに備えることが好ましい。
【００１７】
また、請求項２記載の発明の前記制御手段は、請求項３記載のように、各々駆動波形の異なる複数の駆動電圧から吐出させる液滴の量に応じた前記駆動電圧を選択して前記第２電極に対して印加させる制御を行ってもよい。
【００１８】
一方、上記目的を達成するため、請求項４に記載の発明は、各々ノズルに対応してマトリクス状に設けられ、所定の駆動波形の駆動電圧が印加されて変形することにより液体が収容された収容室の体積変化を発生させて対応する前記ノズルから液滴を吐出させる複数の圧電素子のマトリクス配列における各行毎に、同一行内の各圧電素子の一方の電極を第１電極に電気的に接続させると共に、前記マトリクス配列における各列毎に、同一列内の連続する圧電素子の他方の電極をｎ個（ｎ≧２）ずつ第２電極に電気的に接続させ、前記マトリクス配列における行配列方向の一端側からの行数のｎに対する剰余が等しい行に対応する前記第１電極を同じ電極グループとして当該電極グループ毎に吐出の有無の切替を行なう。
【００１９】
よって、請求項４に記載の発明は、請求項１記載の発明と同様に作用するので、請求項１記載の発明と同様に、記録速度の低下を抑えつつ駆動装置のサイズを小さくすることができ、ヘッドの電気配線が容易になる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明によれば、記録速度の低下を抑えつつ駆動装置のサイズを小さくすることができ、ヘッドの電気配線を容易にできる、という優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下では、本発明をインクジェットプリンタに適用した場合について説明する。
【００２２】
図１には、本実施の形態に係るインクジェットプリンタ（以下、単に「プリンタ」という）１０の構成が示されている。
【００２３】
同図に示されるように、プリンタ１０は、装置全体の動作を制御するコントローラ１２と、後述する液滴吐出ヘッド２０を駆動させる各種制御信号を出力する駆動制御回路１４と、所定の駆動波形の駆動電圧を生成する駆動電圧生成回路１６と、入力された各種制御信号に応じて液滴を吐出する液滴吐出ヘッド２０と、を備えている。
【００２４】
液滴吐出ヘッド２０は、各々液滴を吐出させる複数のノズル４０（図２参照）がマトリクス状に設けられたヘッド部２２と、ノズル４０のマトリクス配列における行方向に関する制御を行うための複数のスイッチ素子が設けられた行制御スイッチ部２４と、ノズル４０のマトリクス配列における列方向に関する制御を行うための複数のスイッチ素子が設けられた列制御スイッチ部２６と、を備えている。
【００２５】
コントローラ１２は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えており、図示しない外部装置から画像データが入力されると、当該画像データに対してハーフトーン処理等の各種画像処理を行い、所定の印字周期毎に液滴吐出ヘッド２０から液滴を吐出させてドットを記録させるノズル２０を指定したドットデータを駆動制御回路１４へ順次出力する。
【００２６】
駆動制御回路１４は、ドットデータの入力が開始されると、所定周期とされたクロック信号を生成して駆動電圧生成回路１６へ出力する。また、駆動制御回路１４は、順次入力されるドットデータに基づき、生成したクロック信号に同期させてヘッド部２２に設けられたノズルをｎ回（本実施の形態では２回）に分けて分割駆動させるための行制御信号及び列制御信号を生成して行制御信号を行制御スイッチ部２４へ、列制御信号を列制御スイッチ部２６へ各々出力する。
【００２７】
駆動電圧生成回路１６は、駆動制御回路１４からクロック信号が入力されると、当該クロック信号に同期して所定の駆動波形の駆動電圧を生成して列制御スイッチ部２６へ出力する。
【００２８】
図２には、本実施の形態に係るヘッド部２２に設けられた複数のノズル４０のうちの１個のノズル部分の断面図が示されている。
【００２９】
同図に示されるように、ヘッド部２２は、ノズル４０、共通インク流路４２、供給路４４、圧力室４６及び圧電素子５２を備えている。
【００３０】
共通インク流路４２には、図示しないインクカートリッジから適量のインク液が供給され、一時的に蓄えられる。また、共通インク流路４２は、供給路４４を介して圧力室４６と連通されており、圧力室４６はノズル４０を介して外部と連通されている。
【００３１】
圧力室４６の壁面の一部は、振動板４８により構成されている。振動板４８の圧力室４６と反対側の面には共通電極５０が形成されている。この共通電極５０には圧電素子５２が取り付けられており、圧電素子５２の一方の電極が共通電極５０に電気的に接続されている。なお、各共通電極５０は、振動板４８に絶縁膜を設け、その上に配線パターンを導電ペーストの塗布やスパッタリングを行うことにより形成することができる。
【００３２】
さらに、圧電素子５２の共通電極５０と反対側の面には、フレキシブルプリント配線板（以下「ＦＰＣ」という。）５４が接着されている。このＦＰＣ５４には個別電極５６及びＦＰＣ５４を貫通し、電気的に通電可能なパッド５８が形成されており、パッド５８を介して個別電極５６と圧電素子５２の他方の電極が電気的に接続されている。
【００３３】
圧電素子５２は、共通電極５０及び個別電極５６を介して駆動電圧が印加されて変形することにより振動板４８に対する押圧力を変化させて圧力室４６内の体積変化を発生させ、この圧力室４６内の体積変化により発生するインクの振動波（圧力波）によって共通インク流路４２内に蓄えられたインクが供給路４４及び圧力室４６を介してノズル４０から吐出される。
【００３４】
図３（Ａ），（Ｂ）には本実施の形態に係るヘッド部２２の共通電極５０及び個別電極５６の構成を示す平面図が示されている。
【００３５】
図３（Ａ）に示されるように、共通電極５０は、マトリクス状に設けられた圧電素子５２の行方向に沿って行毎に形成されており、同一行の各圧電素子５２が電気的に接続されている。
【００３６】
本実施の形態に係るヘッド部２２では、マトリクス配列における行配列方向の一端側からの行数の分割駆動回数である「２」に対する剰余が等しい行に対応する共通電極５０を同じ電極グループとして、電極グループ毎に同一電極グループに属する共通電極５０を配線によって並列に接続し、当該配線をスイッチ素子６０を介して接地している。すなわち、図３（Ａ）では、１、３、５行目の共通電極５０を並列にスイッチ素子６０Ａを介して接地し、また、２、４、６行目の共通電極５０を並列にスイッチ素子６０Ｂを介して接地している。
【００３７】
一方、図３（Ｂ）に示されるように、個別電極５６は、マトリクス状に設けられた圧電素子５２の列毎に、列方向に沿って複数形成されており、同一列の連続するｎ個（ここでは２個）のパッド５８がそれぞれ１個の個別電極５６に電気的に接続されている。
【００３８】
図４に示すように、本実施の形態に係るヘッド部２２では、振動板４８上にマトリクス状に設けられた各圧電素子５２に対して各パッド５８の位置が対応するようにＦＰＣ５４を接着することにより、個別電極５６と圧電素子５２とを電気的に接続させており、各列において、１行目と２行目の圧電素子５２、３行目と４行目の圧電素子５２、及び５行目と６行目の圧電素子５２がそれぞれ同じ個別電極５６に電気的に接続されている。
【００３９】
図５には、本実施の形態に係る液滴吐出ヘッド２０の電気的な構成が示されている。なお、図５では、説明を簡略化するため、圧電素子５２がマトリクス状に６行３列設けられている場合を例として説明するが、液滴吐出ヘッド２０に設けられる圧電素子５２の行数及び列数はこれに限定されるものではない。
【００４０】
上述したように、液滴吐出ヘッド２０は、行毎に、各行に設けられた各圧電素子５２の一方の電極が共通電極５０によって電気的に並列に接続されており（図５では、行毎に、共通電極５０を配線によって並列に接続した等価回路として示している。）、行数を分割駆動回数である「２」で除算した際の余りが「１」となる１、３、５行目の共通電極５０が並列にスイッチ素子６０Ａを介して接地され、また、余りが「０」となる２、４、６行目の共通電極５０が並列にスイッチ素子６０Ｂを介して接地されている。
【００４１】
スイッチ素子６０Ａ、６０Ｂは、それぞれ駆動制御回路１４から入力される行制御信号Ａ、行制御信号Ｂによりオン／オフが制御されるものとされており、所定のハイレベルの信号が入力されるとオン状態となり、所定のローレベルの信号が入力されるとオフ状態となる。
【００４２】
また、液滴吐出ヘッド２０は、列毎に、同じ列の連続する２個の圧電素子５２の他方の電極が各々１個の個別電極５６によって電気的に接続されており、各個別電極５６はそれぞれ駆動電圧が供給される配線６４にスイッチ素子６２を介して接続されている。すなわち、ｍ列目（図５ではｍ＝１〜３）の１行目と２行目の圧電素子５２が個別電極５６によりスイッチ素子６２ｍＡを介して配線６４に接続され、ｍ列目の３行目と４行目の圧電素子５２が個別電極５６によりスイッチ素子６２ｍＢを介して配線６４に接続され、ｍ列目の５行目と６行目の圧電素子５２が個別電極５６によりスイッチ素子６２ｍＣを介して配線６４に接続されている。
【００４３】
スイッチ素子６２ｍＡ〜６２ｍＣ（図５ではｍ＝１〜３）は、それぞれ駆動制御回路１４から入力される行制御信号ｍＡ〜ｍＣによりオン／オフが制御されるものとされており、所定のハイレベルの信号が入力されるとオン状態となり、所定のローレベルの信号が入力されるとオフ状態となる。
【００４４】
次に、本実施の形態に係るプリンタ１０の作用を説明する。
【００４５】
コントローラ１２は、図示しない外部装置から画像データが入力されると、当該画像データに対してハーフトーン処理等の各種画像処理を行い、所定の記録周期毎にドットデータを駆動制御回路１４へ順次出力する。
【００４６】
駆動制御回路１４は、ドットデータの入力が開始されると、クロック信号を生成して駆動電圧生成回路１６へ出力すると共に、ドットデータが入力される毎に後述する分割駆動処理を行ってドットデータに基づいて液滴吐出ヘッド２０の分割駆動を行う。
【００４７】
図６には、駆動制御回路１４により実行される分割駆動処理の流れが示されている。
【００４８】
同図のステップ１００では、各スイッチ素子６２へ出力される列制御信号を全てローレベルとすると共に、スイッチ素子６０Ａへハイレベルの行制御信号Ａを出力し、スイッチ素子６０Ｂへローレベルの行制御信号Ｂを出力する。これにより、スイッチ素子６０Ａがオン、スイッチ素子６０Ｂがオフとなり、１、３、５行目の共通電極５０が接地されて通電可能な状態となる。
【００４９】
次のステップ１０２では、入力されたドットデータに基づいて１、３、５行目の各ノズル４０から液滴を吐出させるノズル４０を特定し、特定したノズル４０に対応する圧電素子５２に接続されている個別電極５６が接続されたスイッチ素子６２に対してハイレベルの列制御信号を出力し、その他のスイッチ素子６２に対してローレベルの列制御信号を出力する。これにより、ハイレベルの列制御信号が供給されたスイッチ素子６２のみがオンとなり、配線６４から個別電極５６を介して圧電素子５２に駆動電圧が印加される。
【００５０】
駆動電圧が印加された圧電素子５２は、印加された駆動電圧の駆動波形に応じて変形することにより圧力室４６内の体積変化を発生させ、圧力室４６内に振動波を発生させることによりノズル４０から液滴を吐出させる。
【００５１】
すなわち、上記ステップ１００〜１０２では、行数を分割駆動回数である「２」で除算した際の余りが「１」となる１、３、５行目（奇数行目）の各ノズル４０から液滴を吐出させている。
【００５２】
次のステップ１０４では、各スイッチ素子６２へ出力される列制御信号を全てローレベルとすると共に、スイッチ素子６０Ａへローレベルの行制御信号Ａを出力し、スイッチ素子６０Ｂへハイレベルの行制御信号Ｂを出力する。これにより、スイッチ素子６０Ａがオフ、スイッチ素子６０Ｂがオンとなり、２、４、６行目の共通電極５０が接地されて通電可能な状態となる。
【００５３】
次のステップ１０６では、入力されたドットデータに基づいて２、４、６行目の各ノズル４０のうち液滴を吐出させるノズル４０を特定し、特定したノズル４０に対応する圧電素子５２に接続されている個別電極５６が接続されたスイッチ素子６２に対してハイレベルの列制御信号を出力し、その他のスイッチ素子６２に対してローレベルの列制御信号を出力する。これにより、ハイレベルの列制御信号が供給されたスイッチ素子６２のみがオンとなり、配線６４から個別電極５６を介して圧電素子５２に駆動電圧が印加され、駆動電圧が印加された圧電素子５２が、駆動電圧の駆動波形に応じて変形することによりノズル４０から液滴が吐出される。
【００５４】
すなわち、上記ステップ１０４〜１０６では、行数を分割駆動回数である「２」で除算した際の余りが「０」となる２、４、６行目（偶数行目）の各ノズル４０から液滴を吐出させている。
【００５５】
次のステップ１０８では、各スイッチ素子６２へ出力される行制御信号を全てローレベルとすると共に、スイッチ素子６０Ａ及びスイッチ素子６０Ｂへローレベルの行制御信号Ａ及び行制御信号Ｂを出力して、処理終了となる。
【００５６】
なお、本実施の形態に係る液滴吐出ヘッド２０の構成においては、同時に吐出したいノズル数によって電気的なクロストークが発生し、吐出させたくないノズル４０に吐出に至る駆動波形が印加される可能性がある。このため、図１０に示すように、一端が駆動電圧に、もう一方がそれぞれダミー負荷７０を介して各電極グループの各共通電極５０にそれぞれ接続された負荷制御用スイッチ７２Ａ、７２Ｂを設け、負荷制御用信号Ａ、Ｂにより負荷制御用スイッチ７２Ａ、７２Ｂのオン／オフを制御する構成とする。そして、例えば、ダミー負荷７０として、各グループの最大負荷の半分の静電容量に相当するコンデンサを用い、同時に吐出させたいノズル数がグループに属するノズル数の半分以下の時に対応する負荷制御用スイッチ７２Ａ、７２Ｂがオンとなるように制御するようにしてもよい。これにより、吐出させたいノズル数がどんなに変化しても、吐出させたいノズル４０の圧電素子５２に印加される駆動電圧の振幅を１とした場合、吐出させたくないノズル４０の圧電素子５２には１／２以下の振幅の駆動電圧しか印加されず、吐出には至らず、印字画像が乱れることは無い。
【００５７】
ここで、図７（Ａ），（Ｂ）には従来の液滴吐出ヘッドに用いられている共通電極５０及び個別電極５６の構成の一例を示す平面図が示されている。
【００５８】
従来の液滴吐出ヘッドでは、図７（Ａ）に示すように、振動板４８´の全面に共通電極５０が形成されて圧電素子５２´がマトリクス状に取り付けられており、また、図７（Ｂ）に示すように、ＦＰＣ５４´には、個別電極５６´が、マトリクス状に設けられた圧電素子５２´の列方向に沿って圧電素子５２´の数だけ並列に形成されており、各個別電極５６´はスイッチ素子６２´に各々接続されている。
【００５９】
このような、従来の共通電極５０´及び個別電極５６´を用いた液滴吐出ヘッドでは、各圧電素子５２´へ駆動電圧の印加を制御するため圧電素子５２´の数だけスイッチ素子６２´が必要となる。
【００６０】
これに対し、本実施の形態によれば、図４に示されるように、ｎ回（ここでは、２回）に分けて分割駆動を行うため、スイッチ素子６２の個数を略１／ｎに減らすことができる結果、駆動装置のサイズを小さくすることができる。
【００６１】
また、図７（Ｂ）に示されるように、従来の液滴吐出ヘッドでは、個別電極５６´が列方向の圧電素子の数だけ並列に形成されている。このため、液滴吐出ヘッドのノズルが高密度化された場合、ノズルに対応して設けられる圧電素子５２´の行方向の幅が狭くなるため、個別電極５６´の幅を細くする必要がある。しかし、個別電極５６´の幅を細くした場合、ノイズ等の影響を受けやすくなってしまう。
【００６２】
これに対し、本実施の形態によれば、図３（Ｂ）に示されるように、連続するｎ個（ここでは２個）のパッド５８が１個の個別電極５６に電気的に接続されているため、個別電極５６の数を略１／ｎに減らすことができる結果、液滴吐出ヘッド２０のノズル４０が高密度化された場合であっても、従来に比べて個別電極５６の幅を太くすることができ、この結果として、ノイズ等の影響を受けにくくなる。
【００６３】
このように、本実施の形態によれば、分割駆動を行うことにより、駆動装置のサイズを小さくすることができ、また、ｎ回に分けて分割駆動させているため、ノズル数が多くなった場合であっても各圧電素子を個別にマトリクス駆動させた場合よりも記録速度の低下を抑えることができる。
【００６４】
また、本実施の形態によれば、同じ電極グループ内に、隣接する共通電極５０が含まれないため、電極グループ単位で圧電素子５２を分割駆動させた場合に、列方向の隣接する圧電素子５２が吐出しないので、隣接する圧電素子５２からの振動や変形などの構造的なクロストークを防ぐことができる。さらに、列方向の隣接するノズル４０同士で共通インク流路４２が連通されている場合、共通インク流路４２内のインクを介して伝播される隣接する圧力室４６で発生した振動波による影響つまり音響的ストロークを防ぐことができる。
【００６５】
以上のように本実施の形態によれば、複数の圧電素子が各々ノズルに対応してマトリクス状に設けられ、各圧電素子に所定の駆動波形の駆動電圧が印加されて変形することにより液体が収容された収容室（ここでは、圧力室４６）の体積変化を発生させて対応するノズルから液滴を吐出させており、複数の圧電素子のマトリクス配列における各行毎に、同一行内の各圧電素子の一方の電極が第１電極（ここでは、共通電極５０）により電気的に接続されると共に、マトリクス配列における各列毎に、同一列内の連続する圧電素子の他方の電極がｎ個（ｎ≧２）ずつ第２電極（ここでは、個別電極５６）により電気的に接続されており、切替手段（ここでは、スイッチ素子６０）により、マトリクス配列における行配列方向の一端側からの行数のｎに対する剰余が等しい行に対応する第１電極を同じ電極グループとして当該電極グループ毎に吐出の有無の切替を行っているので、記録速度の低下を抑えつつ駆動装置のサイズを小さくすることができる。
【００６６】
また、本実施の形態によれば、各ノズルから１ドット分の液滴を吐出させる１周期（１印字周期）において、切替手段を制御して吐出可能とする前記電極グループを順次切替えさせると共に、液滴吐出ヘッドによる記録対象とする画像データ（ここでは、ドットデータ）に基づいて液滴を吐出させるノズルを特定し、当該ノズルに対応する圧電素子に電気的に接続された第１電極の属する電極グループが吐出可能とされているタイミングで当該圧電素子に電気的に接続された第２電極に対して通電可否の制御を行う制御手段（ここでは、駆動制御回路１４）をさらに備えているので、１周期の間に画像データに基づいて特定された液滴を吐出させる全てのノズルから液滴を吐出させることができる。
【００６７】
なお、本実施の形態では、分割駆動の回数を「２」とした場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図８（Ａ）に示されるように、１、４、行目の共通電極５０を並列にスイッチ素子６０Ａを介して接地させ、２、５行目の共通電極５０を並列にスイッチ素子６０Ｂを介して接地させ、３、６行目の共通電極５０を並列にスイッチ素子６０Ｃを介して接地させるものとし、図８（Ｂ）に示されるように、個別電極５６を、同じ列の連続する３個のパッド５８が１個の個別電極５６に電気的に接続されるように形成して３回に分けて分割駆動するものとしてもよく、さらに分割駆動の回数を多くするように構成してもよい。これにより、個別電極５６毎に設けられるスイッチ素子６２の数をさらに減少させることができるため、駆動装置のサイズをさらに小さくすることができる。
【００６８】
また、本実施の形態では、駆動電圧生成回路１６が生成する駆動波形を１種類とした場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、駆動電圧生成回路１６が吐出される液滴の量が異なる３種類（例えば、大滴、中滴、小滴）の駆動波形の駆動電圧１〜３を生成してそれぞれ列制御スイッチ部２６へ出力するものとし、列制御スイッチ部２６において、図９に示すように、各個別電極５６を駆動電圧１〜３にそれぞれスイッチ素子６２を介して接続させ、駆動制御回路１４が、記録するドットの濃度に応じてスイッチ素子６２を制御して圧電素子５２に印加する駆動電圧を選択的に適用することにより、ノズル４０から吐出される液滴の量を変化させるものとしてもよい。
【００６９】
また、本実施の形態では、共通電極である電極グループの第１電極はＧＮＤとの接続のオン／オフを、個別電極である第２電極は駆動波形電圧との接続のオン／オフを行うようにしたが、共通電極である電極グループの第１電極は駆動波形電圧との接続のオン／オフを、個別電極である第２電極はＧＮＤ等の一定電圧との接続のオン／オフを行うようにしてもよい。
【００７０】
また、本実施の形態では、マトリクス状に設けられた圧電素子５２の行数が分割駆動させる回数ｎで割り切れる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、列数や行数がｎの倍数とならない液滴吐出ヘッド２０に本発明を適用してもよい。この場合、端数分の無駄が発生するが本実施の形態と略同様の効果を得ることができる。
【００７１】
また、本実施の形態では、マトリクス状に設けられた圧電素子５２の各行及び各列の数が等しいものとした場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、台形や極端な平行四辺形等の領域に圧電素子５２が設けられて各行及び各列の圧電素子５２の数が異なる場合に本発明を適用してもよい。この場合も端数分の無駄が発生するが本実施の形態と略同様の効果を得ることができる。
【００７２】
また、本実施の形態では、分割駆動によって吐出された液滴に着弾位置のずれが発生する場合があるが、この場合には液滴吐出ヘッド２０の位置を物理的にずらすことで対応してもよい。
【００７３】
また、例えば、２回に分けた分割駆動であっても、必ずしも各駆動タイミングを１印字周期の１／２とする必要はなく、着弾位置のずれの方向及びずれ量に応じて駆動タイミングを１／２からずらすことが好ましい。これにより、液滴の着弾位置ずれを少なくすることでき、高品質な画像を得ることができる。
【００７４】
また、本発明は、液滴吐出ヘッド２０を主走査方向に往復移動させながら、記録用紙に対して画像を記録するプリンタ１０に適用してもよく、また、液滴吐出ヘッド２０を記録用紙の幅より幅広とした長尺ヘッドとして、多数のノズル４０が記録用紙の幅方向に沿って設けられたものとし、記録用紙を副走査方向へ相対的に移動させながら、当該液滴吐出ヘッド２０の各ノズル４０から液滴を吐出することにより記録用紙の全幅を一括で記録するプリンタ１０に適用してもよい。この場合も、本実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００７５】
また、本実施の形態では、共通電極５０に個別化された圧電素子５２を取り付け、その上にＦＰＣ５４を接着する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、個別化された圧電素子５２にパターンをスパッタリング等で描画することにより、個別電極５６を形成してもよい。
【００７６】
また、本実施の形態では、共通電極５０を接地させ、個別電極５６に駆動電圧を印加する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、２値の記録であれば、共通電極５０に駆動電圧を印加し、個別電極５６を接地させるものとしてもよい。
【００７７】
さらに、マトリクス状に設けられた圧電素子５２の列方向及び行方向は、定義上の問題であり、例えば、用紙搬送方向を行方向、列方向の何れとしてもよい。
【００７８】
その他、本実施の形態で説明したプリンタ１０の構成（図１参照。）、液滴吐出ヘッド２０の構成（図２参照）、共通電極５０及び個別電極５６の構成（図３〜図５、図８〜図９参照）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【００７９】
また、本実施の形態で説明した分割駆動処理（図６参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】実施の形態に係るプリンタの構成図である。
【図２】実施の形態に係るノズルの断面図である。
【図３】実施の形態に係る振動板上の共通電極及びＦＰＣに形成された個別電極の構成を示す平面図である。
【図４】実施の形態に係る振動板とＦＰＣを接着した構成を示す平面図である。
【図５】実施の形態に係る液滴吐出ヘッドの電気的な構成を示す配線図である。
【図６】実施の形態に係る分割駆動処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】従来の液滴吐出ヘッドに用いられている共通電極及び個別電極の構成の一例を示す平面図である。
【図８】振動板上の共通電極及びＦＰＣに形成された個別電極の他の構成例を示す平面図である。
【図９】ＦＰＣに形成された個別電極の他の構成例を示す平面図である。
【図１０】実施の形態に係る液滴吐出ヘッドの電気的な構成の別な例を示す配線図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０  プリンタ
１４  駆動制御回路
２０  液滴吐出ヘッド
４６  圧力室
５０  共通電極
５２  圧電素子
５６  個別電極
６０  スイッチ素子
【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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