(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する複数のノズルと、
前記複数のノズルのそれぞれに対して複数配置され、該ノズルから液滴を吐出させるための圧力を発生される圧力発生手段と、
一のノズルに複数配置された前記圧力発生手段の一方と他のノズルに複数配置された前記圧力発生手段の一方とを電気的に接続する電気配線と、
前記電気配線に接続され、前記液滴の打滴パターンに関係なく定常的に、前記ノズルから液滴が吐出されない程度に、前記圧力発生手段の前記一方を駆動する駆動手段と、
前記液滴の打滴パターンに応じて、前記ノズルからの液滴の吐出方向が変向されて吐出されるように、前記電気配線が接続されていない前記圧力発生手段の他方の駆動タイミングを制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
前記ノズルは、搬送される記録媒体に液滴を吐出し、
吐出方向が変向される液滴の変向方向は、前記記録媒体の搬送方向と直交する行方向と所定の角度を有していることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
一のノズルに複数配置された前記圧力発生手段の一方は、該ノズルと通路で通じる圧力室を有し、
前記ノズルに複数配置された前記圧力発生手段の他方は、該ノズルと通路で通じると共に該通路のみを介して前記圧力室とつながる圧力室を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
一のノズルから変向されて吐出されたドットが、他のノズルから吐出されたドットのみと隣接するように、液滴の吐出方向が変向されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
前記ノズルが吐出特性に異常をきたした異常ノズルとなった場合に、該異常ノズルに隣接するノズルから吐出されるドットの変向することにより、該異常ノズルのドットを補完することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
前記異常ノズルのドットの補完は、前記異常ノズルの両隣のノズルを使用することを特徴とする請求項５に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
変向周期をＴｎ、変向数をｎ、行（方向）毎の駆動周期をＴ、イジェクタの音響波の固有周期をＴｃとした場合、Ｔ＞Ｔｎ＊ｎであり、かつＴｎ＞Ｔｃであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項８】
ノズルから吐出されて形成されるドットのドット形成位置を検知する検知手段を備え、
前記制御手段は、前記検知手段が検知したドット形成位置が、ドットが本来あるべき位置と異なる場合に、ドットの着弾位置が本来の位置に近くなるように、前記ノズルから吐出されるドットを変向することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドと、
ノズルから吐出されて形成されるドットのドット形成位置を検知する検知手段と、
を備え、
前記液滴吐出ヘッドの前記制御手段は、前記検知手段が検知したドット形成位置が、ドットが本来あるべき位置と異なる場合に、ドットの着弾位置が本来の位置に近くなるように、前記ノズルから吐出されるドットを変向することを特徴とする液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出ヘッドとしては、特許文献１及び特許文献２に開示されるインクジェット記録ヘッドが公知である。特許文献１及び特許文献２に開示されるインクジェット記録ヘッドは、１つのノズルに対して２つの圧力室を配置されている。この圧力室には、圧力室に充填されたインクに圧力を付与する圧電体が、それぞれに設けられている。
【０００３】
すなわち、特許文献１及び特許文献２に開示されるインクジェット記録ヘッドでは、１つのノズルに対して、そのノズルからインクを吐出させるための圧力を発生させる圧力発生手段が複数設けられている構成とされている。
【０００４】
この構成によれば、例えば、複数の圧力発生手段が発生させる圧力を調整することにより、ノズルから吐出されるインク滴の吐出方向を変化させることができる。
【特許文献１】特開昭５４−１３１９３４号公報
【特許文献２】特開２００４−３５８７０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、インクジェット記録ヘッドにおいて、ノズルの高密度化に伴い、外部信号を圧力発生手段に伝えるための電気配線も高密度化が必要になる。上記のように、１つのノズルに対して複数の圧力発生手段が配置される構成においては、ノズルの高密度化に伴って、圧力発生手段の数が倍増し、電気配線の高密度化が特に必要となる。
【０００６】
本発明は、１つのノズルに対して複数の圧力発生手段が配置された液滴吐出ヘッドにおいて、電気配線の高密度化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に係る液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出する複数のノズルと、前記複数のノズルのそれぞれに対して複数配置され、該ノズルから液滴を吐出させるための圧力を発生される圧力発生手段と、一のノズルに複数配置された前記圧力発生手段の一方と他のノズルに複数配置された前記圧力発生手段の一方とを電気的に接続する電気配線と、前記電気配線に接続され、前記液滴の打滴パターンに関係なく定常的に前記圧力発生手段を駆動する駆動手段と、前記ノズルから吐出される液滴の吐出方向が変向されるように、前記電気配線が接続されていない前記圧力発生手段の他方の駆動タイミング又は駆動エネルギーの大きさを制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２に係る液滴吐出ヘッドは、請求項１の構成において、前記ノズルは、搬送される記録媒体に液滴を吐出し、吐出方向が変向される液滴の変向方向は、前記記録媒体の搬送方向と直交する行方向と所定の角度を有していることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項３に係る液滴吐出ヘッドは、請求項１又は請求項２の構成において、一のノズルに複数配置された前記圧力発生手段の一方は、該ノズルと通路で通じる圧力室を有し、前記ノズルに複数配置された前記圧力発生手段の他方は、該ノズルと通路で通じると共に該通路のみを介して前記圧力室とつながる圧力室を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項４に係る液滴吐出ヘッドは、請求項１〜３のいずれか１項の構成において、一のノズルから変向されて吐出されたドットが、他のノズルから吐出されたドットのみと隣接するように、液滴の吐出方向が変向されることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項５に係る液滴吐出ヘッドは、請求項１〜４のいずれか１項の構成において、前記ノズルが吐出特性に異常をきたした異常ノズルとなった場合に、該異常ノズルに隣接するノズルから吐出されるドットの変向することにより、該異常ノズルのドットを補完することを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項６に係る液滴吐出ヘッドは、請求項５の構成において、前記異常ノズルのドットの補完は、前記異常ノズルの両隣のノズルを使用することを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項７に係る液滴吐出ヘッドは、請求項１〜６のいずれか１項の構成において、変向周期をＴｎ、変向数をｎ、行（方向）毎の駆動周期をＴ、イジェクタの音響波の固有周期をＴｃとした場合、Ｔ＞Ｔｎ＊ｎであり、かつＴｎ＞Ｔｃであることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項８に係る液滴吐出ヘッドは、請求項１〜７のいずれか１項の構成において、ノズルから吐出されて形成されるドットのドット形成位置を検知する検知手段を備え、
前記制御手段は、前記検知手段が検知したドット形成位置が、ドットが本来あるべき位置と異なる場合に、ドットの着弾位置が本来の位置に近くなるように、前記ノズルから吐出されるドットを変向することを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項９に係る液滴吐出装置は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドと、ノズルから吐出されて形成されるドットのドット形成位置を検知する検知手段と、を備え、前記液滴吐出ヘッドの前記制御手段は、前記検知手段が検知したドット形成位置が、ドットが本来あるべき位置と異なる場合に、ドットの着弾位置が本来の位置に近くなるように、前記ノズルから吐出されるドットを変向することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の請求項１の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、電気配線の配線数を低減でき、電気配線の高密度化を図ることができる。
【００１７】
本発明の請求項２の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、ノズルから吐出される液滴の吐出方向を変向することにより、ドットの搬送方向のずれを補正することができる。
【００１８】
本発明の請求項３の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、接続されている圧力室間でインクが混ざり合うため、インクの粘度上昇によって発生する圧力室間での特性差を軽減できる。
【００１９】
本発明の請求項４の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、一のノズルから変向されて吐出されたドットと、該ノズルから吐出されたドットとが隣接せず、その干渉を抑制できる。
【００２０】
本発明の請求項５の構成によれば、ドットサイズを大きくして異常ノズルのドットを補完する場合に比して、ドットの粒状性に起因した画質劣化を抑制できる。
【００２１】
本発明の請求項６の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、効率よく異常ノズルのドットを補完できる。
【００２２】
本発明の請求項７の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、変向方向に並ぶ液滴が形成するラインと行方向のラインとがなす角度を小さくできる。
【００２３】
本発明の請求項８の構成によれば、ドット形成位置を検知して吐出方向を変向することでドット形成位置を補正できるため、本構成を有していない場合に比して、シングリング処理無しでも１パスでの画像品質を向上することができる。
【００２４】
本発明の請求項９の構成によれば、ドット形成位置を検知して吐出方向を変向することでドット形成位置を補正できるため、本構成を有していない場合に比して、シングリング処理無しでも１パスでの画像品質を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
〔第１実施形態〕
本実施形態では、液滴を吐出する液滴吐出装置の一例として、インク滴を吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置について説明する。
【００２６】
なお、液滴吐出装置は、インクジェット記録装置に限定されるものではない。液滴吐出装置としては、例えば、フィルムやガラス上にインク等を吐出してカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造装置、有機ＥＬ溶液を基板上に吐出してＥＬディスプレイパネルを形成する装置、溶解状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成する装置、金属を含む液体を吐出して配線パターンを形成する装置及び液滴を吐出して膜を形成する各種の成膜装置であってもよく、液滴を吐出するものであればよい。
【００２７】
（本実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成）
まず、本実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を説明する。図１及び図２には、本実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成が概略図にて示されている。
【００２８】
図１及び図２に示すように、インクジェット記録装置１０は、用紙等の記録媒体Ｐが収容される記録媒体収容部１２と、記録媒体Ｐに画像を記録する画像記録部１４と、記録媒体収容部１２から画像記録部１４へ記録媒体Ｐを搬送する搬送手段１６と、画像記録部１４によって画像が記録された記録媒体Ｐが排出される記録媒体排出部１８と、を備えている。
【００２９】
画像記録部１４は、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドの一例として、インク滴を吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録ヘッド２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ（以下、２０Ｙ〜２０Ｋと示す）を備えている。
【００３０】
このインクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋは、記録媒体Ｐの搬送方向の上流側から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の色の順で並列に並べられており、その各色に対応したインク滴を、圧電方式によって、ノズル面に形成された複数のノズルから吐出し、画像を記録する構成となっている。なお、インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋにおいて、インク滴を吐出させる構成は、サーマル方式等の他の方式によって吐出させる構成であっても良い。
【００３１】
また、インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋは、記録媒体Ｐの搬送方向（副走査方向）よりも記録媒体Ｐの幅方向（主走査方向）に長くされて構成されている。インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋは、記録媒体Ｐに対して主走査方向に相対移動することなく主走査方向の１ラインを形成可能とされており、記録媒体Ｐに対して副走査方向に相対移動して、カラー画像を記録するようになっている。なお、記録媒体Ｐの幅方向とは、記録媒体Ｐの搬送方向と交差する方向である。
【００３２】
インクジェット記録装置１０には、液体を貯留する液体貯留部として、インクを貯留するインクタンク２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ（以下、２１Ｙ〜２１Ｋと示す）が設けられている。このインクタンク２１Ｙ〜２１Ｋから、各インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋへインクが供給される。なお、インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋへ供給されるインクとしては、水性インク、油性インク、溶剤系インク等、各種インクの使用が可能である。
【００３３】
更に、インクジェット記録装置１０には、インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋのメンテナンスをするメンテナンスユニット２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ（以下、２２Ｙ〜２２Ｋと示す）が設けられている。このメンテナンスユニット２２Ｙ〜２２Ｋは、それぞれ、インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋのノズル面に対向する対向位置（図２参照）と、インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋのノズル面から退避した退避位置（図１参照）との間を移動可能に構成されている。
【００３４】
各メンテナンスユニット２２Ｙ〜２２Ｋは、インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋのノズル面を覆うキャップ、予備吐出（空吐出）された液滴を受ける受け部材、インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋのノズル面を清掃する清掃部材、ノズル内のインクを吸引するための吸引装置等を有しており、各インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋをメンテナンスする際には、各インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋが所定高さ上昇すると共にメンテナンスユニット２２Ｙ〜２２Ｋが対向位置に移動し、各種のメンテナンスを行う。
【００３５】
搬送手段１６は、記録媒体収容部１２に収容された記録媒体Ｐを送り出す送出しロール２４と、送出しロール２４によって送り出された記録媒体Ｐを挟持搬送する搬送ロール対２５と、搬送ロール対２５によって搬送された記録媒体Ｐの被記録面をインクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋに対面させる無端状の搬送ベルト３０と、を備えている。
【００３６】
搬送ベルト３０は、記録媒体Ｐの搬送方向下流側に配置された駆動ロール２６と、記録媒体Ｐの搬送方向上流側に配置された従動ロール２８とに巻き掛けられ、所定方向（図１においてＡ方向）に循環移動するように構成されている。
【００３７】
なお、搬送ベルト３０は、記録媒体Ｐを搬送する搬送体であればよく、例えば、記録媒体Ｐを外周面に載せて搬送する搬送体の一例としての搬送ドラムを用いても良い。
【００３８】
また、従動ロール２８の上部には、記録媒体Ｐを搬送ベルト３０へ押え付ける押さえロール２７が設けられている。この押さえロール２７は搬送ベルト３０に従動すると共に帯電ロールを兼ねており、この押さえロール２７によって搬送ベルト３０が帯電されることにより、記録媒体Ｐが搬送ベルト３０に静電吸着されて搬送される構成である。
【００３９】
この搬送ベルト３０が記録媒体Ｐを搬送することにより、インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋと記録媒体Ｐとが相対移動し、相対移動する記録媒体Ｐにインク滴が吐出されて画像が形成される。
【００４０】
なお、記録媒体Ｐに対してインクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋが移動する構成であっても良く、記録媒体Ｐとインクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋとが相対移動する構成であればよい。
【００４１】
また、搬送ベルト３０は、記録媒体Ｐを静電吸着して保持する構成に限定されるものではなく、記録媒体Ｐとの摩擦により、あるいは記録媒体Ｐを吸引や粘着などの非静電的手段によって保持する構成にしてもよい。
【００４２】
また、搬送ベルト３０の下流側には、その搬送ベルト３０から記録媒体Ｐを剥離する剥離爪が接近・離隔可能に配設されている。インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋにより画像が記録された記録媒体Ｐは、搬送ベルト３０の曲率及び剥離爪により記録媒体Ｐが搬送ベルト３０から剥離される構成となっている。なお、図１及び図２においては、剥離爪の図示を省略している。
【００４３】
剥離爪の下流側には、記録媒体Ｐの被記録面側がスターホイールとされた複数の搬送ロール対２９が設けられている。この搬送ロール対２９により、画像記録部１４で画像が記録された記録媒体Ｐが、記録媒体排出部１８へ搬送される。
【００４４】
また、搬送ベルト３０の下方には、記録媒体Ｐを反転させる反転部３７が設けられており、搬送ロール対２９が記録媒体Ｐを下流に一旦搬送した後、搬送ロール対２９が逆転して記録媒体Ｐが反転部３７に送られる構成となっている。
【００４５】
この反転部３７には、記録媒体Ｐの被記録面側がスターホイールとされた複数の搬送ロール対２３が設けられ、反転部３７に送り込まれた記録媒体Ｐが再度、搬送ベルト３０へ送られるようになっている。
【００４６】
また、インクジェット記録装置１０は、図示しないが、画像データに応じてインク滴の吐出タイミングと、使用するインクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋのノズルを決定するヘッドコントローラーと、インクジェット記録装置１０の全体の動作を制御するシステム制御手段と、を備えている。
【００４７】
次に、インクジェット記録装置１０の画像記録動作について説明する。
【００４８】
まず、送出しロール２４により、記録媒体収容部１２から記録媒体Ｐが送り出され、搬送ベルト３０よりも上流側の搬送ロール対２５により、搬送ベルト３０へ送られる。
【００４９】
搬送ベルト３０へ送られた記録媒体Ｐは、その搬送ベルト３０の搬送面に吸着・保持され、インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋの記録位置へ搬送され、記録媒体Ｐの被記録面に画像が記録される。そして、その画像記録終了後、記録媒体Ｐは搬送ベルト３０から剥離爪によって剥離される。
【００５０】
記録媒体Ｐの片面へのみ画像を記録する場合は、搬送ベルト３０よりも下流側の搬送ロール対２９によって記録媒体排出部１８へ排出される。
【００５１】
記録媒体Ｐの両面へ画像を記録する場合には、片面に画像が記録された後、記録媒体Ｐは、反転部３７で反転されて、再び搬送ベルト３０に送られる。記録媒体Ｐの反対面側に上記と同様に画像が記録され、記録媒体Ｐの両面へ画像が記録され、記録媒体排出部１８へ排出される。
【００５２】
（本実施形態に係るインクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋの構成）
次に、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋの構成を説明する。ここでは、インクジェット記録ヘッド２０Ｙを取り上げて説明する。なお、他のインクジェット記録ヘッド２０Ｍ〜２０Ｋについても同様に構成されている。図３は、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの構成を、その主要部分を抜き出して示す概略断面図である。図４は、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの構成を模式的に示す概略図である。
【００５３】
本実施形態に係るインクジェット記録ヘッド２０Ｙは、図４に示すように、インク滴を吐出する複数のノズル５２を備えている。この複数のノズル５２のそれぞれに対して２つの圧力室５６が配置されている。この２つの圧力室５６は、１つのノズル５２に通じており、２つの圧力室５６から１つのノズル５２へインクが流通可能となっている。
【００５４】
この圧力室５６上には、それぞれ、ノズル５２からインク滴を吐出させるための圧力を発生される圧力発生手段の一例としての圧電体７０が配置されている。
【００５５】
このように、本実施形態では、インク滴を吐出する構成の最小単位としてのイジェクタ５３は、一つのノズル５２、そのノズル５２と通じる２つの圧力室５６と、圧力室５６上にそれぞれ配置された計２つの圧電体７０とで構成されている。
【００５６】
なお、１つのノズル５２に対して、３つ以上の圧力室５６及び圧電体７０が配置される構成であってもよい。
【００５７】
また、インクを吐出する方式としては、発熱によりインクを沸騰させ、そのときに発生する気泡の圧力によりインクを吐出させるサーマル方式であっても良く、この場合は、圧力発生手段として、発熱素子が用いられる。
【００５８】
本実施形態に係るインクジェット記録ヘッド２０Ｙは、具体的には、図３に示すように、凹部形成プレート４０、ノズルプレート４２、圧力室形成プレート４４、共通供給路形成プレート４６、供給路形成プレート４８、振動板６８及び圧電体７０を含む複数のプレート５０が積層されて構成されている。
【００５９】
ノズルプレート４２には、ノズル５２が形成されている。凹部形成プレート４０には、このノズル５２の周縁に凹部５４が形成されている。凹部５４は、ノズル５２の周縁に形成された段差であり、ノズル５２が形成された部分を周囲のプレート面よりも後退させることで、例えば、ノズル５２周辺が、記録媒体Ｐの接触による摩擦や、ノズル面の払拭等による機械的な摩擦を受けないようにするものである。
【００６０】
ノズル５２と通じると共にインクが充填される圧力室５６が、圧力室形成プレート４４に２つ形成されている。この圧力室５６は、それぞれ、通路５８を介してノズル５２と通じており、圧力室５６からノズル５２へインクが流通可能となっている。２つの圧力室５６と通じる通路５８は、圧力室５６とノズル５２との間であって、ノズル５２の近傍で結合されている。
【００６１】
なお、図３に示すように、各圧力室５６は、圧力室形成プレート４４内で分離して形成されており、通路５８のみを通じてつながっている構成とされているが、図６に示すように、圧力室５６は、圧力室形成プレート４４内で通じる構成であってもよい。
【００６２】
共通供給路形成プレート４６には、２つの圧力室５６に対応して共通供給路６０が２つ形成されており、圧力室５６のそれぞれに対して共通供給路６０が設けられている。この共通供給路６０から圧力室５６へインクを供給する供給路６２が、供給路形成プレート４８に形成されている。
【００６３】
また、供給路６２は、第１供給孔６４を介して、共通供給路６０と通じている。さらに、供給路６２は、第２供給孔６６を介して、圧力室５６と通じている。これにより、共通供給路６０へ供給されたインクは、第１供給孔６４と、供給路６２と、第２供給孔６６を通じて各圧力室５６に充填される。
【００６４】
圧力室形成プレート４４上に形成された振動板６８は、圧力室５６の上部開口を閉鎖して、圧力室５６の上壁をなすことにより、圧力室５６の一部を構成している。
【００６５】
振動板６８に積層された圧電体７０は、図４に示すように、圧電体７０に駆動信号を入力するための電気配線７２、７３が接続され、駆動信号としての電気信号を取得して駆動するようになっている。
【００６６】
圧電体７０は、電気信号を取得して、圧力室５６内の容積を減少させるように振動板６８を変位させて、圧力室５６内のインクに対して圧力を発生させる。これより、圧力室５６から通路５８を介してノズル５２へインクが送られ、ノズル５２からインク滴が吐出される。
【００６７】
具体的には、各ノズル５２に対して２つ配置された圧電体７０の一方７０Ａが、電気配線７２に電気的に接続され、駆動手段の一例としての駆動回路８２に接続されている。複数の圧電体７０の一方７０Ａが、電気配線７２によって駆動回路８２に共通に電気的に接続されている。
【００６８】
圧電体７０の他方７０Ｂは、個別に電気配線７３に接続され、それぞれ、制御手段の一例としての駆動回路８３に接続されている。
【００６９】
駆動回路８２は、打滴パターンに関係なく、定常的に圧電体７０の一方７０Ａを駆動するようになっている。このとき、例えば、図５に示す波形Ｂが印加されている。
【００７０】
駆動回路８３は、打滴パターンに応じて、選択的に駆動波形を入力し、圧電体７０の他方７０Ｂを駆動するようになっている。このとき、例えば、図５に示す波形Ａが印加される。
【００７１】
波形Ａと波形Ｂは、印加タイミングがずれており、圧電体７０の一方７０Ａ及び他方７０Ｂの駆動タイミングがずれるため、ノズル５２から吐出されるインク滴の吐出方向が変向される。なお、圧電体７０の一方７０Ａ及び他方７０Ｂの駆動エネルギーを変えることにより、ノズル５２から吐出されるインク滴の吐出方向が変向する構成であってもよい。
【００７２】
ここで、インク滴の吐出方向は、圧力室５６とノズル５２との間で結合された通路５８の方向に沿って変向される。
【００７３】
本実施形態では、圧力室５６とノズル５２との間で結合された通路５８は、図７に示すように、記録媒体Ｐの搬送方向と直交する行方向に対して、所定角度傾けて形成されている。これにより、インク滴の吐出方向は、行方向に対して所定角度傾けられて変向される。
【００７４】
なお、結合された通路５８は、行方向に沿って形成される構成であってもよい。
【００７５】
（本実施形態の作用）
次に、上記の実施形態について作用を説明する。
【００７６】
本実施形態に係るインクジェット記録ヘッド２０Ｙによれば、電気配線７２によって駆動回路８２に共通に電気的に接続された複数の圧電体７０の一方７０Ａは、打滴パターンに関係なく、定常的に駆動する。このとき、圧電体７０の一方７０Ａには、例えば、図５に示す波形Ｂが印加されている。
【００７７】
電気配線７３によって駆動回路８３に個別に電気的に接続された複数の圧電体７０の他方７０Ｂは、打滴パターンに応じて、選択的に駆動波形が入力される。このとき、圧電体７０の他方７０Ｂには、例えば、図５に示す波形Ａが印加される。
【００７８】
この波形Ａと波形Ｂは、印加タイミングがずれており、これにより、ノズル５２から吐出されるインク滴の吐出方向が変向される。
【００７９】
本実施形態では、圧電体７０と駆動回路８２、８３を結ぶ配線数は、個別で接続される線に加えて、共通で接続される線になるため、すべてが個別に接続される構成に比して配線数が約１／２程度に低減する。これにより、電気配線の高密度化を図ることができ、また、電気配線のピッチを大きくできるため、配線コストを低減することが可能となる。また、個別で駆動される圧電体数が約１／２になるため、駆動回路数も約１／２となり、電気回路系のコストを低減することができる。
【００８０】
さらに、本実施形態では、行方向に対して所定角度傾けて変向されるため、図８（Ａ）に示すように、ノズル５２から吐出されたトッドが、搬送方向に沿ってずれている場合でも、図８（Ｂ）に示すように、ドットの搬送方向のずれを補正することができる。なお、図８（Ａ）では、（１）の列をなすドットに対して、（２）の列をなすドットが搬送方向上流側にずれている場合を示している。図８（Ｂ）では、（１）の列をなすドットに対して、（２）の列をなすドットが搬送方向にずれていない場合を示している。
【００８１】
〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。また、画像形成装置の全体構成及びインクジェット記録ヘッドの基本構成は、第１実施形態と同一であるので、説明を省略する。
【００８２】
第２実施形態に係るインクジェット記録ヘッド１００では、図９に示すように、ノズル５２をマトリックス状（二次元状）に配置されると共に、行方向に隣接する隣接ドットを同じノズル５２で形成しないように、駆動回路８３によってインク滴の吐出方向が変向されるようになっている。この構成では、ノズル５２から吐出されるドットは、行方向に一つ飛ばしでドット列を形成し、他のノズルから吐出されたドットのみと隣接するようになっている。
【００８３】
具体的には、以下のように、ドット列が形成される。すなわち、図９において最左に配置されたノズル５２Ａから吐出されるドットは、図９において最左のドット列及び左から３列目のドット列を形成する。図９において左から２番目に配置されたノズル５２Ｂから吐出されるドットは、図９において左から２列目のドット列及び左から４列目のドット列を形成する。図９において左から３番目に配置されたノズル５２Ｃから吐出されるドットは、図９において左から５列目のドット列及び左から７列目のドット列を形成する。図９において左から４番目に配置されたノズル５２Ｄから吐出されるドットは、図９において左から６列目のドット列及び左から８列目のドット列を形成する。
図９において左から５番目に配置されたノズル５２Ｅから吐出されるドットは、図９において左から９列目のドット列及び左から１１列目のドット列を形成する。図９において左から６番目に配置されたノズル５２Ｆから吐出されるドットは、図９において左から１０列目のドット列及び左から１２列目のドット列を形成する。
【００８４】
このように、隣接ドットを同じノズル５２で形成しないようにインク滴の吐出方向が変向することにより、隣接ドット同士の干渉を抑制することが可能となる。
【００８５】
〔第３実施形態〕
次に、第３実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。また、画像形成装置の全体構成及びインクジェット記録ヘッドの基本構成は、第１実施形態と同一であるので、説明を省略する。
【００８６】
第３実施形態に係るインクジェット記録ヘッド２００は、図１０（Ｂ）に示すように、ノズル５２が吐出特性に異常をきたした異常ノズルとなった場合に、例えば、ノズル５２が不吐出状態となった場合に、そのノズル５２から吐出されるべきドットと隣接するドットを吐出するノズル５２を用いて、吐出されるべきドットを補完する構成となっている。
【００８７】
この構成では、補完するノズル５２が連射駆動により形成するインク滴を、駆動回路８３によって変向することで、不吐出状態となったノズル５２から吐出されるべきドットを補完するようになっている。
【００８８】
また、図１０（Ｃ）に示すように、隣接する２つのノズル５２が不吐出状態となった場合には、不吐出状態となったノズル５２の一方に隣接する正常なノズル５２及び不吐出状態となったノズル５２の他方に隣接する正常なノズル５２を用いて、吐出されるべきドットを補完する構成としてもよい。
【００８９】
なお、図１０（Ａ）は、正常にノズル５２からインク滴が吐出された状態を示し、図１０（Ｂ）は、図中の左から２番目のノズル５２が不吐出状態となった場合において、図中の左から１番目のノズル５２によってドットを補完する構成を示し、図１０（Ｃ）は、図中の左から２番目及び３番目のノズル５２が不吐出状態となった場合において、図中の左から１番目のノズル５２によって、左から２番目のノズル５２から吐出補完し、図中の左から４番目のノズル５２によって、左から３番目のノズル５２から吐出補完する構成を示している。
【００９０】
この構成では、不吐出状態のノズルのドットを連射駆動により補完できるため、駆動周波数を低下させずに、記録速度をおとさずに、画質を維持することができる。
【００９１】
また、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すような、ドットサイズを大きくしてドットを補完する構成ではないため、インク滴の粒状性に起因した画質劣化を改善できる。
【００９２】
〔第４実施形態〕
次に、第４実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。また、画像形成装置の全体構成及びインクジェット記録ヘッドの基本構成は、第１実施形態と同一であるので、説明を省略する。
【００９３】
第４実施形態に係るインクジェット記録ヘッド３００は、図１２（Ａ）（Ｂ）に示すように、ノズル５２から吐出されて形成されるドットのドット形成位置を検知する検知手段８０を備えている。
【００９４】
検知手段８０としては、例えば、記録されたドットの画像を撮影するカメラを用いて、カメラが撮影した画像を解析することにより、ドット形成位置を検知する構成とすることができる。なお、検知手段８０は、インクジェット記録装置１０のインクジェット記録ヘッド２０Ｙ以外の構成部分に設けられていても良い。
【００９５】
この構成では、検知手段８０が検知したドット形成位置が、ドットが本来あるべき位置と異なる場合に、駆動回路８３によって、吐出方向を変向することによりドット形成位置を調整するようになっている。
【００９６】
この構成によれば、ドット形成位置を検知して吐出方向を変向することで、ドット形成位置を補正するため、シングリング処理無しでも、１パスでの画像品質を向上することができる。その結果、画像品質を低下させずに記録スピードを向上することができる。
【００９７】
なお、図１３及び図１４に示すように、１つのノズル５２により、吐出方向を変向することにより、２ライン（列）以上の画素を形成する構成においても、検知手段８０のドット形成位置の検知結果により、吐出方向を変向することによりドット形成位置を調整することができる。
【００９８】
図１３（Ａ）に示すように、ドット形成位置が、本来あるべき位置からずれている場合には、図１３（Ｂ）に示すように、吐出方向を変向することで、ドット形成位置を補正する。
【００９９】
図１４（Ａ）に示すように、不吐出状態のノズル５２があることにより、ドットが形成されない位置があるには、図１４（Ｂ）に示すように、不吐出状態のノズル５２に両隣で隣接するノズル５２の吐出方向を変向することで、ドットを補完する。
【０１００】
〔第５実施形態〕
次に、第５実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。また、画像形成装置の全体構成及びインクジェット記録ヘッドの基本構成は、第１実施形態と同一であるので、説明を省略する。
【０１０１】
第５実施形態の構成では、変向周期をＴｎ、変向数をｎ、行（方向）毎の駆動周期をＴ、イジェクタ５３内の音響波の固有周期（ヘルムホルツ振動の周期）をＴｃとした場合Ｔ＞Ｔｎ＊ｎであり、かつＴｎ＞Ｔｃとされている（Ｔ／ｎ＞Ｔｎ＞Ｔｃ）。
【０１０２】
吐出したインク（柱）とメニスカス面が分断するまでには、Ｔｃ以上の時間が必要となる。ＴｎをＴｃよりも小さい値とした場合、インク柱がメニスカス面から分断するよりも前に次の吐出を印加すると、前の滴に引かれて吐出方向が変わる。また、後続吐出の条件によっては、前の滴に吸収され１つの滴になる。Ｔｎ＞Ｔｃにする事で連続駆動滴を別々に飛翔させる事が可能となる。
【０１０３】
変向周期Ｔｎは、変向される各ドットの駆動周期であり、図１５及び図１６に示すように、形成される各ドット間の搬送方向に沿ったずれとして現れる。
【０１０４】
行（方向）毎の駆動周期Ｔは、図１５及び図１６に示すように、形成されるドットの行方向の列ごとの搬送方向に沿ったずれとして現れる。
【０１０５】
図１５及び図１６には、ノズル５２から吐出されるドットを４方向に変向した場合のドットの形成例、すなわちｎ＝４とした場合の例が示されている。
【０１０６】
図１５に示す例では、Ｔ＝Ｔｎ＊ｎとした場合であり、図１６は、Ｔ＞Ｔｎ＊ｎとした場合である。
【０１０７】
図１５に示すようにＴ＝Ｔｎ＊ｎとした場合よりも、図１６に示すように、Ｔ＞Ｔｎ＊ｎとした場合の方が、変向方向に並ぶ滴が形成するラインと行方向（用紙搬送方向と直交する方向）のラインのなす角度（θ）を小さくすることができ、横ラインを極力真っ直ぐにできる。
【０１０８】
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】図１は、第１実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係るインクジェット記録装置において、メンテナンスユニットがインクジェット記録ヘッドのノズル面に対向する対向位置にある状態を示す概略図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの構成を、その主要部分を抜き出して示す概略断面図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの構成を模式的に示す概略図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係る圧電体に入力される駆動信号の波形を示す図である。
【図６】図６は、第１実施形態に係る圧力室が、圧力室形成プレート内で通じる変形例を示す概略断面図である。
【図７】図７は、第１実施形態に係る圧力室とノズルとの間で結合された通路が、行方向に対して所定角度傾けて形成されている構成を示す図である。
【図８】図８（Ａ）は、一方のドット列が他方のドット列に対して搬送方向上流側にずれている場合を示し、図８（Ｂ）は、一方のドット列が他方のドット列に対して搬送方向にずれていない場合を示す図である。
【図９】図９は、第２実施形態に係る構成を説明するための図である。
【図１０】図１０は、第３実施形態に係る構成を説明するための図である。
【図１１】図１１は、ドットサイズを大きくしてドットを補完する比較例を示す図である。
【図１２】図１２は、第４実施形態に係る構成を説明するための図である。
【図１３】図１３は、第４実施形態に係る構成において、１つのノズルにより吐出方向を変向することにより２ライン（列）以上の画素を形成する構成を説明するための図である。
【図１４】図１４は、第４実施形態に係る構成において、１つのノズル５２により、吐出方向を変向することにより、２ライン（列）以上の画素を形成する構成を説明するための図である。
【図１５】図１５は、第５実施形態に係る構成を説明するための図である。
【図１６】図１６は、第５実施形態に係る構成を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１０   インクジェット記録装置
２０Ｙ〜２０Ｋ  インクジェット記録ヘッド
５２   ノズル
５６   圧力室
５８   通路
７０   圧電体（圧力発生手段）
７２   電気配線
７３   電気配線
８０   検知手段
８２   駆動回路（駆動手段）
８３   駆動回路（制御手段）
１００ インクジェット記録ヘッド
２００ インクジェット記録ヘッド
３００ インクジェット記録ヘッド
【図１】
0004872953.tif 000002
【図２】
0004872953.tif 000003
【図３】
0004872953.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004872953.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
0004872953.tif 000009
【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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