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【発明の名称】 プリント装置
【発明者】 【氏名】伊藤 孝治
【要約】 【課題】ドライバＩＣに温度変化が生じてもインクの吐出特性を安定させる。

【構成】同じ構成を有するスイッチング素子８２、８３、８４において、第１端子８２ａ、８３ａ、８４ａは互いに接続されているとともに駆動電位Ｖが付与され、第２端子８２ｂ、８３ｂ、８４ｂは互いに接続されているとともにグランド電位に保持されている。第３端子８２ｃはそれぞれ対応する個別電極３５に接続され、第３端子８３ｃ、８４ｃは電流検出素子８０、８５にそれぞれ接続されている。ＣＰＵ８６は、記憶部８７に記憶された関係から基準電流値を決定し、電流検出素子８０、８５において検出した電流値が基準電流値よりも小さいときには、駆動電位付与回路８８により付与する駆動電位Ｖの値を増加させ、基準電流値よりも大きいときには、駆動電位付与回路８８により付与する駆動電位Ｖの値を低下させる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを駆動するドライバＩＣとを備え、
前記ドライバＩＣが、
前記記録ヘッドに駆動信号を付与する駆動素子と、
前記駆動素子と同じ構成を有し、前記記録ヘッドに接続されていないダミー駆動素子とを有していることを特徴とするプリント装置。
【請求項２】
前記ダミー駆動素子は、前記駆動信号と所定の関係にあるダミー信号が出力されるように構成されており、
前記ダミー信号を検出するダミー信号検出手段と、
前記ダミー信号検出手段が検出した前記ダミー信号に基づいて前記駆動信号を制御する駆動信号制御手段とをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のプリント装置。
【請求項３】
前記ダミー信号検出手段が、前記ダミー信号の電流値を検出し、
前記駆動信号制御手段が、前記ダミー信号の電流値に基づいて前記駆動信号を制御することを特徴とする請求項２に記載のプリント装置。
【請求項４】
前記駆動素子に流れるべき電流の基準となる基準電流値を決定する基準電流値決定手段をさらに備え、
前記駆動信号制御手段が、前記ダミー信号の電流値と、前記基準電流値とに基づいて前記駆動信号を制御することを特徴とする請求項３に記載のプリント装置。
【請求項５】
前記駆動信号がパルス信号であって、
前記駆動信号制御手段が、前記ダミー信号の電流値が前記基準電流値よりも小さい場合には前記パルス信号のパルスの高さを高くし、前記ダミー信号の電流値が前記基準電流値よりも大きい場合には前記パルス信号のパルスの高さを低くすることを特徴とする請求項４に記載のプリント装置。
【請求項６】
前記駆動信号がパルス信号であって、
前記駆動信号制御手段が、前記ダミー信号の電流値が前記基準電流値よりも大きい場合に、前記ダミー信号の電流値と前記基準電流値との差が大きいほど、前記パルス信号のパルス幅を短くすることを特徴とする請求項４に記載のプリント装置。
【請求項７】
前記基準電流値決定手段が、使用環境に応じて前記基準電流値を決定することを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載のプリント装置。
【請求項８】
前記基準電流値決定手段が、前記使用環境と前記基準電流値との関係を記憶する記憶手段を有し、前記記憶手段に記憶された前記関係に基づいて前記基準電流値を決定することを特徴とする請求項７に記載のプリント装置。
【請求項９】
前記記録ヘッド及び前記ドライバＩＣをそれぞれ複数備え、
前記基準電流値決定手段が、複数の前記ドライバＩＣのそれぞれについて前記基準電流値を決定することを特徴とする請求項４〜８のいずれかに記載のプリント装置。
【請求項１０】
前記記録ヘッドが、インクを吐出するノズル及び前記ノズルに連通する圧力室を有する流路ユニットと、前記圧力室内のインクに圧力を付与する圧電アクチュエータとを備え、
前記駆動信号制御手段が、前記駆動素子及び前記ダミー駆動素子に駆動電位を付与する駆動電位付与手段を備え、
前記駆動素子及び前記ダミー駆動素子が、前記駆動電位付与手段により前記駆動電位が付与された第１端子と、所定の基準電位に保持された第２端子と、前記第１端子に接続された充電状態及び前記第２端子に接続された放電状態を選択的にとることが可能な第３端子とを有するスイッチング素子により構成され、
前記駆動素子の前記第３端子が前記圧電アクチュエータに接続されているとともに、前記ダミー駆動素子の前記第３端子が前記ダミー信号検出手段に接続されており、
前記基準電流値決定手段が、前記充電状態から前記放電状態に切り替わったときに前記駆動素子に流れるべき電流の初期値、又は、前記放電状態から前記充電状態に切り替わったときに、前記駆動素子に流れるべき電流の初期値の少なくともいずれか一方を前記基準電流値として決定することを特徴とする請求項４〜９のいずれかに記載のプリント装置。
【請求項１１】
前記ドライバＩＣが２つの前記ダミー駆動素子を有し、これら２つのダミー駆動素子の一方が常に前記充電状態をとり、他方が常に前記放電状態をとることを特徴とする請求項１０に記載のプリント装置。
【請求項１２】
前記ドライバＩＣが１つの前記ダミー駆動素子を有し、ダミー駆動素子においては、前記充電状態と前記放電状態とが、所定の時間毎に切り替わることを特徴とする請求項１０に記載のプリント装置。
【請求項１３】
前記ドライバＩＣが１つの前記ダミー駆動素子を有し、ダミー駆動素子においては、常に前記充電状態又は前記放電状態のいずれかに保持されていることを特徴とする請求項１０に記載のプリント装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、被記録媒体に記録を行うプリント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被記録媒体に記録を行うプリント装置において、記録特性を安定化させるために記録ヘッドを駆動するための駆動信号を制御しているものがある。例えば、特許文献１に記載のインクジェットヘッド駆動装置（プリント装置）においては、出荷時に、インクジェットヘッド（記録ヘッド）のランクを特定し、ランクに応じてドライバＩＣによりインクジェットヘッドを駆動させるために付与するパルス信号のパルス幅の初期値を決定している。さらに、使用時に、インクジェットヘッドの周辺温度を検出し、検出した周辺温度に基づいて、パルス幅の初期値から実際に付与するパルス信号のパルス幅を算出している。これにより、インクジェットヘッドから吐出されるインクの吐出特性（記録特性）が不安定になるのを防止することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２０５３９５号公報（図１、図５、図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、ドライバＩＣを駆動させると、ドライバＩＣ自身の温度が上昇する。そして、ドライバＩＣの温度が上昇するとその電気的な特性が変化してしまう。一方、特許文献１のインクジェットヘッド駆動装置では、検出した周辺環境温度が同じであるときに、ドライバＩＣの温度が一定であるとは限らない。したがって、特許文献１のインクジェット駆動装置では、ドライバＩＣの温度上昇によりインクジェットヘッドにおけるインクの吐出特性が不安定になってしまう虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、ドライバＩＣの温度が変化し、その電気的な特性が変化した場合にも記録特性を安定化させることが可能なプリント装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプリント装置は、被記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、記録ヘッドを駆動するドライバＩＣとを備えており、ドライバＩＣが、記録ヘッドに駆動信号を付与する駆動素子と、駆動素子と同じ構成を有し、記録ヘッドに接続されていないダミー駆動素子とを有している。
【０００７】
これによると、ドライバＩＣに設けられたダミー駆動素子の状態を検出した結果に基づいて駆動信号を制御することにより、ドライバＩＣの温度が変化してその電気的な特性が変化した場合にも、記録ヘッドの記録特性を安定させることができる。又は、ダミー駆動素子の電気的な特性を調べた結果に基づいて、ドライバＩＣをランク分けしたり、複数の記録ヘッド及び複数のドライバＩＣを用いてプリント装置を構成する場合に、特性が近いドライバＩＣを組み合わせてプリント装置を構成したりすることができる。
【０００８】
また、本発明のプリント装置においては、ダミー駆動素子は、駆動信号と所定の関係にあるダミー信号が出力されるように構成されており、ダミー信号を検出するダミー信号検出手段と、ダミー信号検出手段が検出したダミー信号に基づいて駆動信号を制御する駆動信号制御手段とをさらに備えていてもよい。これによると、ドライバＩＣに設けられたダミー駆動素子から出力されるダミー信号に基づいて駆動信号を制御することにより、ドライバＩＣの温度が変化した場合にも、記録ヘッドの記録特性を安定させることができる。
【０００９】
また、本発明のプリント装置においては、ダミー信号検出手段が、ダミー信号の電流値を検出し、駆動信号制御手段が、ダミー信号の電流値に基づいて駆動信号を制御してもよい。これによると、ダミー信号の電流値に基づいて駆動信号を制御することにより、ドライバＩＣの温度が変化した場合にも、記録ヘッドの記録特性を安定させることができる。
【００１０】
また、本発明のプリント装置においては、駆動素子に流れるべき電流の基準となる基準電流値を決定する基準電流値決定手段をさらに備え、駆動信号制御手段が、ダミー信号の電流値と、基準電流値とに基づいて駆動信号を制御してもよい。これによると、ダミー信号の電流値と基準電流値とに基づいて駆動信号を制御することにより、ドライバＩＣの温度が変化した場合に、記録ヘッドの記録特性を確実に安定させることができる。
【００１１】
また、本発明のプリント装置においては、駆動信号がパルス信号であって、駆動信号制御手段が、ダミー信号の電流値が基準電流値よりも小さい場合にはパルス信号のパルスの高さを高くし、ダミー信号の電流値が基準電流値よりも大きい場合にはパルス信号のパルスの高さを低くしてもよい。これによると、駆動信号をパルス信号とし、ダミー信号の電流値と基準電流値との大小関係に応じてパルス信号のパルスの高さを変化させることにより、駆動信号の制御を容易に行うことができる。
【００１２】
又は、本発明のプリント装置においては、駆動信号がパルス信号であって、駆動信号制御手段が、ダミー信号の電流値が基準電流値よりも大きい場合に、ダミー信号の電流値と基準電流値との差が大きいほど、パルス信号のパルス幅を短くしてもよい。これによると、駆動信号をパルス信号とし、ダミー信号の電流値が基準電流値よりも大きい場合に、ダミー信号の電流値と基準電流値との差が大きいほどパルス幅を短くすることで、記録ヘッドの記録特性を安定させることが可能となる。
【００１３】
また、本発明のプリント装置においては、基準電流値決定手段が、使用環境に応じて基準電流値を決定してもよい。これによると、使用環境に応じて基準電流値が決定されるので、使用環境に関わらず記録ヘッドの記録特性を安定させることができる。
【００１４】
このとき、本発明のプリント装置においては、基準電流値決定手段が、使用環境と基準電流値との関係を記憶する記憶手段を有し、記憶手段に記憶された関係に基づいて基準電流値を決定してもよい。これによると、記憶手段に記憶された使用環境と基準電流値との関係から基準電流値を決定することができるので、基準電流値の決定が容易になる。
【００１５】
また、本発明のプリント装置においては、記録ヘッド及びドライバＩＣをそれぞれ複数備え、基準電流値決定手段が、複数のドライバＩＣのそれぞれについて基準電流値を決定してもよい。これによると、複数の記録ヘッドを備えるプリント装置において、記録ヘッド毎に基準電流値が決定されるため、記録ヘッド間の記録特性にばらつきが生じるのを抑制することができる。
【００１６】
また、本発明のプリント装置においては、記録ヘッドが、インクを吐出するノズル及びノズルに連通する圧力室を有する流路ユニットと、圧力室内のインクに圧力を付与する圧電アクチュエータとを備え、駆動信号制御手段が、駆動素子及びダミー駆動素子に駆動電位を付与する駆動電位付与手段を備え、駆動素子及びダミー駆動素子が、駆動電位付与手段により駆動電位が付与された第１端子と、所定の基準電位に保持された第２端子と、第１端子に接続された充電状態及び第２端子に接続された放電状態を選択的にとることが可能な第３端子とを有するスイッチング素子により構成され、駆動素子の第３端子が圧電アクチュエータに接続されているとともに、ダミー駆動素子の第３端子がダミー信号検出手段に接続されており、基準電流値決定手段が、充電状態から放電状態に切り替わったときに駆動素子に流れるべき電流の初期値、又は、放電状態から充電状態に切り替わったときに、駆動素子に流れるべき電流の初期値の少なくともいずれか一方を基準電流値として決定してもよい。これによると、記録ヘッドが圧電アクチュエータを用いたものである場合、スイッチング素子が充電状態から放電状態に切り替わったときに駆動素子の第３端子に流れる電流の初期値が、放電状態のときにダミー駆動素子の第３端子に流れる電流の電流値とほぼ一致し、放電状態から充電状態に切り替わったときに駆動素子の第３端子に流れる電流の初期値が、充電状態のダミー駆動素子の第３端子に流れる電流の電流値とほぼ一致するため、これら２つの初期値となるべき値の少なくともいずれか一方を基準電流値とすることにより、ドライバＩＣの温度が変化した場合にも記録ヘッドにおける記録特性を安定させることができる。
【００１７】
このとき、ドライバＩＣが２つのダミー駆動素子を有し、これら２つのダミー駆動素子の一方が常に充電状態をとり、他方が常に放電状態をとってもよい。これによると、駆動素子が充電状態から放電状態に切り替わったとき及び放電状態から充電状態に切り替わったときの両方の駆動素子に流れる電流の特性に基づいて、駆動信号を付与することができ、駆動信号の制御を確実に行うことができる。
【００１８】
又は、ドライバＩＣが１つのダミー駆動素子を有し、ダミー駆動素子においては、充電状態と放電状態とが、所定の時間毎に切り替わってもよい。これによると、駆動素子が充電状態から放電状態に切り替わったとき及び放電状態から充電状態に切り替わったときの両方の駆動素子に流れる電流の特性に基づいて駆動信号を付与することができるとともに、ダミー駆動素子を１つだけ設ければよいので、ドライバＩＣの構成が簡略化される。
【００１９】
又は、ドライバＩＣが１つのダミー駆動素子を有し、ダミー駆動素子においては、常に充電状態又は放電状態のいずれかに保持されていてもよい。これによると、充電状態から放電状態に切り替わったときに駆動素子の第３端子に流れる電流と、放電状態から充電状態に切り替わったときに駆動素子の第３端子に流れる電流とは、電流値の絶対値がほぼ同じであるので、一方を制御すれば他方もほぼ制御されることになる。したがって、ダミー駆動素子を充電状態及び放電状態のいずれか一方に保持して、ダミー駆動素子に流れる電流の電流値と基準電流値とに基づいて駆動信号の制御を行うことができる。よって、ダミー駆動素子を１つだけ設ければよく、ドライバＩＣの構成が簡略化されるとともに、ダミー駆動素子において、充電状態と放電状態とを切り替える必要がないので、ドライバＩＣの制御が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００２１】
図１は、本実施の形態に係るプリンタ（プリント装置）の概略構成図である。図１に示すプリンタ１は、平面視において図１紙面と直交する方向に細長い矩形である４つの固定されたインクジェットヘッド２を有するラインヘッド型カラーインクジェットプリンタである。プリンタ１には、図中下方に給紙装置１１４が、図中上方に紙受け部１１６が、図中中央部に搬送ユニット１２０がそれぞれ設けられている。
【００２２】
給紙装置１１４は、積層された複数の矩形印刷用紙（被記録媒体）Ｐを収容可能な用紙収容部１１５と、用紙収容部１１５内において最も上にある印刷用紙Ｐを１枚ずつ搬送ユニット１２０に向けて送り出す給紙ローラ１４５とを有している。用紙収容部１１５内には、印刷用紙Ｐがその長辺と平行な方向に給紙されるように収容されている。用紙収容部１１５と搬送ユニット１２０との間には、搬送経路に沿って、二対の送りローラ１１８ａ、１１８ｂ；１１９ａ、１１９ｂが配置されている。給紙装置１１４から排出された印刷用紙Ｐは、その一方の短辺を先端として、送りローラ１１８ａ、１１８ｂによって図１中上方へ送られ、その後送りローラ１１９ａ、１１９ｂによって搬送ユニット１２０に向けて左方へと送られる。
【００２３】
搬送ユニット１２０は、エンドレスの搬送ベルト１１１と、搬送ベルト１１１が巻き掛けられた２つのベルトローラ１０６、１０７とを備えている。搬送ベルト１１１の長さは、２つのベルトローラ１０６、１０７間に巻き掛けられた搬送ベルト１１１に所定の張力が発生するような長さに調整されている。２つのベルトローラ１０６、１０７に巻き掛けられることによって、搬送ベルト１１１には、ベルトローラ１０６、１０７の共通接線をそれぞれ含む互いに平行な２つの平面が形成されている。これら２つの平面のうちインクジェットヘッド２と対向する方が印刷用紙Ｐの搬送面１２７となる。給紙装置１１４から送り出された印刷用紙Ｐは、その上面にインクジェットヘッド２によって印刷が施されつつ搬送ベルト１１１によって形成された搬送面１２７上を搬送されて、紙受け部１１６に到達する。紙受け部１１６では、印刷が施された複数の印刷用紙Ｐが重なり合うように載置される。
【００２４】
４つのインクジェットヘッド２は、それぞれ、その底面に形成された複数のノズル８（図５参照）から、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のインクを吐出する。インクジェットヘッド２の底面と搬送ベルト１１１の搬送面１２７との間には、僅かな隙間が形成されている。印刷用紙Ｐは、この隙間が作る搬送経路に沿って図１中右から左へと搬送される。４つのインクジェットヘッド２の下方を印刷用紙Ｐが順次通過する際、印刷用紙Ｐの上面に向けてノズル８からインクが画像データに応じて吐出されることで、印刷用紙Ｐ上に所望のカラー画像が形成される。
【００２５】
２つのベルトローラ１０６、１０７は、搬送ベルト１１１の内周面１１１ｂと接している。搬送ユニット１２０の２つのベルトローラ１０６、１０７のうち、搬送経路の下流側に位置するベルトローラ１０６は、搬送モータ１７４と接続されている。搬送モータ１７４は、図示しない制御部の制御に基づいて回転駆動される。他方のベルトローラ１０７は、ベルトローラ１０６の回転に伴って搬送ベルト１１１から付与される回転力によって回転する従動ローラである。
【００２６】
ベルトローラ１０７の近傍にはニップローラ１３８とニップ受けローラ１３９とが、搬送ベルト１１１を挟むように配置されている。ニップローラ１３８は、搬送ユニット１２０に供給された印刷用紙Ｐを搬送面１２７に押し付けることができるように、図示しないばねによって下方に付勢されている。そしてニップローラ１３８とニップ受けローラ１３９とが、搬送ベルト１１１と共に印刷用紙Ｐを挟み込む。本実施の形態では、搬送ベルト１１１の外周面には粘着性のシリコンゴムによる処理が施されており、印刷用紙Ｐは搬送面１２７に確実に粘着させられる。
【００２７】
搬送ユニット１２０の図１中左方には剥離プレート１４０が設けられている。剥離プレート１４０は、その右端が印刷用紙Ｐと搬送ベルト１１１との間に入り込むことによって、搬送ベルト１１１の搬送面１２７に粘着させられている印刷用紙Ｐを搬送面１２７から剥離する。
【００２８】
搬送ユニット１２０と紙受け部１１６との間には、二対の送りローラ１２１ａ、１２１ｂ及び１２２ａ、１２２ｂが配置されている。搬送ユニット１２０から排出された印刷用紙Ｐは、その一方の短辺を先端として、送りローラ１２１ａ、１２１ｂによって図１中上方へ送られ、送りローラ１２２ａ、１２２ｂによって紙受け部１１６へ送られる。
【００２９】
ニップローラ１３８と最も上流側にあるインクジェットヘッド２との間には、搬送経路上における印刷用紙Ｐの先端位置を検出するために、発光素子と受光素子とから構成される光学センサである紙面センサ１３３が配置されている。
【００３０】
次に、インクジェットヘッド２についてより詳細に説明する。図２は、図１のインクジェットヘッド２の短手方向に関する一断面図である。なお、図１の４つのインクジェットヘッド２は互いに同じ構造を有しているので以下ではそのうちの１つについてのみ説明する。
【００３１】
図２に示すように、インクジェットヘッド２は、リザーバユニット７１、流路ユニット４と圧電アクチュエータ２１とからなるヘッド本体１３（記録ヘッド）、ＣＯＦ（Chip On Film）５０、基板５４、サイドカバー５３及びヘッドカバー５５を備えている。
【００３２】
リザーバユニット７１は、流路ユニット４の上面に配置されており、内部にインクを貯留するための空間であるインクリザーバ６１が形成されている。そして、インクリザーバ６１に連通する孔６２から流路ユニット４にインクを供給する。リザーバユニット７１の短手方向（図２の左右方向）の長さは、流路ユニット４の短手方向の長さよりも短く、図２の左右方向に関して、流路ユニット４に形成された後述する複数の溝４ａよりも内側に位置している。
【００３３】
図３は、図２のヘッド本体１３の平面図である。前述したように、ヘッド本体１３は流路ユニット４と圧電アクチュエータ２１とからなる。
【００３４】
流路ユニット４には、図２、図３に示すように、その上面に、インク流路にインクを供給するための１０個のインク供給口５ｂが形成されている。１０個のインク供給口５ｂは、図３に示すように、流路ユニット４の長手方向（図３の上下方向）に沿って、その短手方向（図２、図３の左右方向）の両端部付近に交互に形成された６個のインク供給口配置領域４ｂ上に形成されている。ただし、６個のインク供給口配置領域４ｂのうち、流路ユニット４の長手方向に関して両端に位置する２つにはそれぞれインク供給口５ｂが１つずつ形成されており、残りの４つのインク供給口配置領域４ｂにはそれぞれインク供給口５ｂが２つずつ形成されている。
【００３５】
また、流路ユニット４には、図３に示すように、その長手方向（図３の上下方向）に沿って、その短手方向（図３の左右方向）の両端部付近に８個の溝４ａが形成されている。８個の溝４ａは、２つのインク供給口５ｂが形成された４つのインク供給口配置領域４ｂに対応して、流路ユニット４の短手方向に関して、流路ユニット４の表面のインク供給口５ｂが形成されているのと反対側の端部付近に形成された４つの溝配置領域４ｃ上に２つずつ形成されている。ここで、流路ユニット４の短手方向の両端部付近において、インク供給口配置領域４ｂと溝配置領域４ｃとは流路ユニット４の長手方向に沿って千鳥状に配置されており、流路ユニット４の短手方向に関して、インク供給口５ｂと溝４ａとは互いに同じ位置には形成されていない。そして、流路ユニット４の短手方向に関して、その外側から順に、溝４ａ、リザーバユニット７１の短手方向の端及びインク供給口５ｂが形成されている。これにより、長手方向から見たときに溝４ａとインク供給口５ｂとは同一直線上に並ばないため、流路ユニット４の剛性が過度に低下することが抑制されるとともに、後述するように、ＣＯＦ５０を溝４ａの直上に配置されるサイドカバー５３とリザーバユニット７１の短手方向の端との間を通過させることにより、ＣＯＦ５０を容易に上方に引き出すことができる。
【００３６】
圧電アクチュエータ２１は、流路ユニット４とリザーバユニット７１との間に形成された隙間において流路ユニット４の上面に配置されている。圧電アクチュエータ２１は、流路ユニット４の圧力室１０（図５参照）内のインクに圧力を付与し、ノズル８（図５参照）からインクを吐出させる。
【００３７】
ＣＯＦ５０は、その一方の端部付近において圧電アクチュエータ２１の上面に接着されており、その基材６５（図７参照）の一表面に形成された配線６６（図７参照）が、後述するように圧電アクチュエータ２１に形成された個別電極３５及び共通電極３４（図７参照）と電気的に接続されている。基材６５の一表面の略中央部にはドライバＩＣ５２が実装されており、ドライバＩＣ５２と配線６６とが電気的に接続されている。そして、後述するように、ドライバＩＣ５２により個別電極３５及び共通電極３４の電位が制御されている。また、ＣＯＦ５０は、サイドカバー５３とリザーバユニット７１との間から上方に引き出され、他方の端部は基板５４のコネクタ５４ａに接続されている。
【００３８】
サイドカバー５３は、金属材料からなり、図２の上下方向及び流路ユニット４の長手方向（図３の上下方向、図４の左右方向）に延びた略矩形の板状体である。サイドカバー５３の下端には、図４に示すように、流路ユニット４の上面と平行で、流路ユニット４の上面に密着した外縁直線部５３ａ、及び、複数の溝４ａに対応してこれら複数の溝４ａに嵌合する複数の突出部５３ｂが形成されている。図４は、図３のIV−IV線断面図である。そして、突出部５３ｂが流路ユニット４の短手方向の両端部付近に形成された溝４ａに嵌合することにより、サイドカバー５３が流路ユニット４に固定される。さらに、図２に示すように、サイドカバー５３と流路ユニット４との当接部には、外側から長手方向に沿ってシリコン樹脂材料等からなる封止部材５６が塗布されている。封止部材５６によりサイドカバー５３と流路ユニット４の上面とのわずかな隙間が埋められるとともに、サイドカバー５３が流路ユニット４に確実に固定される。ここで、サイドカバー５３の外縁直線部５３ａと流路ユニット４の上面とが密着しているため、封止部材５６を塗布したときに、封止部材５６が両者の隙間から内部に流れ込みにくく、両者の隙間を確実に埋めることができる。
【００３９】
また、２つのサイドカバー５３は、それぞれ、流路ユニット４の短手方向の両端部付近において、流路ユニット４の長手方向のほぼ全長にわたって延びている。さらに、上下方向に関しては、リザーバユニット７１及び基板５４よりも高い位置まで延びている。これにより、２つのサイドカバー５３の間に、リザーバユニット７１、ＣＯＦ５０及び基板５４が配置されることになる。ヘッドカバー５５は、サイドカバー５３と同様の金属材料からなり、２つのサイドカバー５３の上方に２つのサイドカバー５３の上端部付近を覆うように配置されている。そして、２つのサイドカバー５３とヘッドカバー５５とにより囲まれる空間内に、リザーバユニット７１、ＣＯＦ５０及び基板５４が配置されている。また、図２に示すように、サイドカバー５３とヘッドカバー５５との嵌合部にも外側から封止部材５６が塗布されており、外部からのインクやインクミストの浸入をより確実に防いでいる。
【００４０】
次に、流路ユニット４及び圧電アクチュエータ２１からなるヘッド本体１３について図３、図５を用いてより詳細に説明する。図５は図３の一点鎖線により囲まれた部分の拡大平面図である。図３、図５に示すように、流路ユニット４には、４つの圧力室群９を構成する多数の圧力室１０及び各圧力室１０に連通した多数のノズル８が形成されている。流路ユニット４の上面には、千鳥状になって２列に配列された４つの台形の圧電アクチュエータ２１が接着されている。より詳細には、各圧電アクチュエータ２１は、その平行対向辺（上辺及び下辺）が流路ユニット４の長手方向に沿うように配置されている。また、隣接する圧電アクチュエータ２１の斜辺同士が、流路ユニット４の幅方向にオーバーラップしている。
【００４１】
圧電アクチュエータ２１の接着領域に対向した流路ユニット４の下面は、インク吐出領域１１となっている。図５に示すように、インク吐出領域１１の表面には、多数のノズル８が規則的に配列されている。流路ユニット４の上面には、多数の圧力室１０がマトリックス状に配列されており、流路ユニット４の上面において１つの圧電アクチュエータ２１の接着領域に対向した領域内に存在する複数の圧力室１０が、１つの圧力室群９を構成している。後述するように、各圧力室１０には、圧電アクチュエータ２１に形成された１つの個別電極３５が対向している。なお、本実施の形態では、等間隔に流路ユニット４の長手方向に並ぶ圧力室１０の列が、短手方向に互いに平行に１６列配列されている。各圧力室列に含まれる圧力室１０の数は、圧電アクチュエータ２１の外形形状に対応して、その長辺側から短辺側に向かって次第に少なくなるように配置されている。
【００４２】
流路ユニット４内には、共通インク室であるマニホールド流路５及びその分岐流路である副マニホールド流路５ａが形成されている。マニホールド流路５は、圧電アクチュエータ２１の斜辺に沿うように延在しており、流路ユニット４の長手方向と交差して配置されている。流路ユニット４の中央部では、１つのマニホールド流路５が、隣接する圧力室群９に共有されており、副マニホールド流路５ａがマニホールド流路５の両側から分岐している。１つのインク吐出領域１１には、流路ユニット４の長手方向に延在した４本の副マニホールド流路５ａが対向している。なお、マニホールド流路５には、前述のように流路ユニット４の上面に形成されたインク供給口５ｂからインクが供給され、各インク流路に分配される。
【００４３】
各ノズル８は、平面形状が略菱形の圧力室１０及び絞りとしてのアパーチャ１２を介して副マニホールド流路５ａと連通している。流路ユニット４の内部では、このように副マニホールド流路５ａの出口から圧力室１０を介して対応するノズル８に至る複数の個別インク流路３２が形成されている。また、ノズル８は圧力室１０と同様にマトリックス状に配列されている。流路ユニット４の長手方向に延在する互いに隣接した４つのノズル列に含まれるノズル８は、同じ副マニホールド流路５ａに連通している。なお、図３及び図５において、図面を分かりやすくするために、圧電アクチュエータ２１を二点鎖線で描いていると共に、圧電アクチュエータ２１の下方にあって破線で描くべき圧力室４（圧力室群９）、アパーチャ１２を実線で描いている。
【００４４】
流路ユニット４に形成された多数のノズル８は、これらノズル８を流路ユニット４の長手方向に延びた仮想線上にこの仮想線と直交する方向から射影した射影点が、６００ｄｐｉで等間隔に並ぶような位置に形成されている。
【００４５】
流路ユニット４の断面構造について図２及び図６を用いて説明する。図６は、図５のVI−VI線断面図である。図６に示すように、流路ユニット４は前述のように、上から、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が積層された積層構造を有している。
【００４６】
キャビティプレート２２は、圧力室１０となる略菱形の多数の孔、及び、溝４ａの一部となる８つの貫通孔が形成された金属プレートである。ベースプレート２３は、各圧力室１０とこれに対応するアパーチャ１２とを連通させるための多数の連通孔、各圧力室１０とこれに対応するノズル８とを連通させるための多数の連通孔、及び、溝４ａの一部となる８つの貫通孔が形成された金属プレートである。アパーチャプレート２４は、各アパーチャ１２となる孔及び各圧力室１０とこれに対応するノズル８とを連通させるための多数の連通孔、及び、溝４ａの一部となる８つの貫通孔が形成された金属プレートである。サプライプレート２５は、各アパーチャ１２と副マニホールド流路５ａとを連通させるための多数の連通孔及び各圧力室１０とこれに対応するノズル８とを連通させるための多数の連通孔、及び、溝４ａの一部となる８つの貫通孔が形成さ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、副マニホールド流路５ａとなる孔及び各圧力室１０とこれに対応するノズル８とを連通させるための多数の連通孔、及び、溝４ａの一部となる８つの貫通孔が形成された金属プレートである。カバープレート２９は、各圧力室１０とこれに対応するノズル８とを連通させるための多数の連通孔、及び、溝４ａの一部となる８つの貫通孔が形成された金属プレートである。ノズルプレート３０は、ノズル８が多数形成された金属プレートである。
【００４７】
これら９枚の金属プレートは、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ている。このとき、８枚のプレート２２〜２９に形成された溝４ａの一部となる貫通孔が平面視で重なり、これらの貫通孔とノズルプレート３０の上面とにより溝４ａが形成される。このように、ノズルプレート３０を除く８枚のプレート２２〜２９に貫通孔を形成して溝４ａを形成しているので、溝４ａはノズルプレート３０の下面に達していない。そのため、ノズルプレート３０の下面に付着したインクが溝４ａを介して、流路ユニット４の上面に流れ込んでくることがないようにしつつ、溝４ａの深さを最大限深くすることができる。
【００４８】
圧電アクチュエータ２１の断面構造について図７を用いて説明する。図７は図６の圧電アクチュエータ２１周辺のＣＯＦ５０を含む部分拡大図である。図７に示すように、圧電アクチュエータ２１は、流路ユニット４を構成するキャビティプレート２２の表面に、４枚の圧電層４１、４２、４３、４４が積層された積層構造を有している。これら圧電層４１〜４４は、すべて厚みが１５μｍ程度であり、圧電アクチュエータ２１の厚さは６０μｍ程度となっている。いずれの圧電層４１〜４４も、１つのインク吐出領域１１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。このように、１つの積層構造体の中には、図７に示すような構造が圧力室１０毎に作り込まれており、これにより圧電アクチュエータ２１が構成されている。圧電層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。
【００４９】
最上層の圧電層４１上には、厚みが１μｍ程度の個別電極３５が形成されている。個別電極３５及び後述する共通電極３４は、共に、例えばＡｇ−Ｐｄ、Ａｕのような金属などの導電材料からなる。個別電極３５は、図５に示すように略菱形の平面形状を有しており、圧力室１０に対向するように且つ平面視において大部分が圧力室１０内に収まるように形成されている。そして、図５に示すように、最上層の圧電層４１上には、そのほぼ全域にわたって多数の個別電極３５が規則的に二次元配列されている。本実施の形態では、個別電極３５が圧電アクチュエータ２１の表面だけに形成されているので、圧電アクチュエータ２１の最外層である圧電層４１だけが活性領域を含むことになる。そのため、圧電アクチュエータ２１は、ユニモルフ型の変形をするアクチュエータとなりその変形効率が優れたものとなる。
【００５０】
個別電極３５の一方の鋭角部は、キャビティプレート２２において圧電アクチュエータ２１と接着されてこれを支持している桁部（キャビティプレート２２において圧力室１０が形成されていない部分）上にまで延出されている。そして、その延出部の先端近傍上にはランド３６が形成されている。ランド３６は、平面視で略円形であり、その厚みは略１５μｍ程度になっている。ランド３６は、個別電極３５及び共通電極３４と同様の導電性材料からなり、個別電極３５とランド３６とは電気的に接続されている。
【００５１】
最上層の圧電層４１とその下側の圧電層４２との間には、シートのほぼ全面に形成された厚み２μｍ程度の共通電極３４が介在している。これにより、圧電層４１は、圧力室１０に対向する部分において、個別電極３５及び共通電極３４の一対の電極によって挟まれる。
【００５２】
多数の個別電極３５は、後述するように、それぞれがＣＯＦ５０の配線６６を介して個別にドライバＩＣ５２に電気的に接続されており、ドライバＩＣ５２により個別電極３５の電位が制御されている（駆動信号が付与されている）。共通電極３４は、図示しない領域において圧電アクチュエータ２１の表面の四隅部に形成され、ドライバＩＣ５２に接続された図示しない表面電極に、圧電シート４１に貫通形成されたスルーホールを介して電気的に接続されており、表面電極を介して接地されている。これにより、共通電極３４は、すべての圧力室１０に対向する領域において等しくグランド電位に保持されている。
【００５３】
次に、圧電アクチュエータ２１の動作について説明する。圧電アクチュエータ２１においては、４枚の圧電シート４１〜４４のうち圧電シート４１だけが個別電極３５から共通電極３４に向かう方向に分極されている。圧電アクチュエータ２１を駆動する際には、ドライバＩＣ５２により、インクの吐出を行うノズル８に対応する個別電極３５に後述するように駆動電位を付与する。すると、この個別電極３５とグランド電位に保持された共通電極３４とに挟まれた領域（活性領域）に電位差が生じる。これにより、圧電シート４１のこの部分には厚み方向の電界が発生し、圧電横効果により圧電シート４１のこの部分は分極方向と直交する水平方向に縮む。その他の圧電シート４２〜４４は、電界が印加されないのでこのように縮むことはない。したがって、圧電シート４１〜４４において活性領域と対向する部分には、全体として、圧力室１０側に凸となるユニモルフ変形が生じる。すると、圧力室１０の容積が低下してインクの圧力が上昇し、図５に示したノズル８からインクが吐出される。その後、個別電極３５をグランド電位に戻すと、圧電シート４１〜４４は元の形状に戻って圧力室１０も元の容積に戻る。そのため、副マニホールド流路５ａから個別インク流路３２へとインクが吸い込まれる。
【００５４】
次に、ＣＯＦ５０について図２、図７を用いて説明する。圧電アクチュエータ２１の上面には、図７に示すように、ＣＯＦ５０が配置されている。ＣＯＦ５０は、図２及び図７に示すように、シート状の基材６５の一表面（図７の下側の表面）にバンプ３７、ドライバＩＣ５２などが配設されることにより形成されている。バンプ３７は、基材６５の一方の端部付近に、個別電極３５（ランド３６）に対応して配置されている。バンプ３７の下面はハンダ３８に覆われており、ハンダ３８により、ランド３６とバンプ３７とが電気的に接続されているとともに、ＣＯＦ５０が圧電アクチュエータ２１に固定されている。また、バンプ３７は、その上面において、基材６５の一表面に形成された配線６６と電気的に接続されている。配線６６は、ドライバＩＣ５２と電気的に接続されており、ドライバＩＣ５２は、配線６６を介して個別電極３５の電位を制御している。
【００５５】
さらに、ＣＯＦ５０は、図２に示すように、圧電アクチュエータ２１の上面の右端部付近からリザーバユニット７１とサイドカバー５３との間を通過して、上方に延びている。ドライバＩＣ５２は、図２に示すように、ＣＯＦ５０のリザーバユニット７１とサイドカバー５３との間を通過している部分に実装されており、ドライバＩＣ５２はサイドカバー５３に当接している。これにより、ドライバＩＣ５２において発生した熱は、サイドカバー５３に伝達され、サイドカバー５３から外部に逃がされる。また、ＣＯＦ５０のドライバＩＣ５２と反対側の表面のドライバＩＣ５２と対向する部分には、リザーバユニット７１の側面に接着されたスポンジ５７に当接している。スポンジ５７はその弾性によりＣＯＦ５０をサイドカバー５３に向かって押圧しており、これにより、ドライバＩＣ５２とサイドカバー５３とが十分に密着し、ドライバＩＣ５２からサイドカバー５３への熱の伝達が効率よく行われる。
【００５６】
次に、圧電アクチュエータ２１、ドライバＩＣ５２及び基板５４の電気的構成について図８を用いて説明する。図８は、図２のＣＯＦ５０によって電気的に接続された、圧電アクチュエータ２１、ドライバＩＣ５２及び基板５４の電気的構成を表す図である。圧電アクチュエータ２１は、前述したように、圧力室１０に対応して、誘電体である圧電層４１が個別電極３５と共通電極３４とに挟まれた構造を有しているため、電気的には図８に示すように圧力室１０に対応して設けられた複数のコンデンサ７０として表すことができる。
【００５７】
ドライバＩＣ５２は、複数の圧力室１０に対応して設けられた複数のスイッチング素子８２（駆動素子）、及び、スイッチング素子８２と同様の構成を有するスイッチング素子８３、８４（ダミー駆動素子）を有している。複数のスイッチング素子８２は、それぞれ、第１端子８２ａ、第２端子８２ｂ、第３端子８２ｃ及び半導体素子８２ｄ、８２ｅを有している。複数の第１端子８２ａは互いに接続されているとともに、基板５４に設けられた駆動電位付与回路８８により駆動電位Ｖが付与されている。複数の第２端子８２ｂは互いに接続されているとともにグランド電位に保持されている。複数の第３端子８２ｃは、それぞれ前述したＣＯＦ５０及びランド３６を介して対応する個別電極３５（ヘッド本体１３）に接続されている。
【００５８】
半導体素子８２ｄはＭＯＳ−ＦＥＴなどであり、第１端子８２ａと第３端子８２ｃの導通を切り替える。半導体素子８２ｅは、ＭＯＳ−ＦＥＴなどであり、第２端子８２ｂと第３端子８２ｃとの導通を切り替える。なお、以下では、半導体素子８２ｄ、８２ｅにより上述した端子同士を導通させた状態をオン、導通させない状態をオフと表現する。
【００５９】
そして、スイッチング素子８２は、基板５４の後述する制御信号付与回路８９から付与される制御信号により、半導体素子８２ｄがオンとなり、半導体素子８２ｅがオフとなる状態（充電状態）、及び、半導体素子８２ｄがオフとなり半導体素子８２ｅがオンとなる状態（放電状態）のいずれかを選択的にとることができるように構成されている。つまり、スイッチング素子８２が充電状態をとったとき、図１０（ａ）に示すようにコンデンサ７０への過渡的な充電電流が流れ、対応する個別電極３５に駆動電位Ｖが付与される。その後、スイッチング素子８２が放電状態をとると、図１０（ｂ）に示すようにコンデンサ７０から放電電流が流れ、個別電極３５はグランド電位に保持される。このように、複数のスイッチング素子８２の充電状態と放電状態とが切り替わることにより、第３端子８２ｃから個別電極３５に駆動信号が付与される。
【００６０】
スイッチング素子８３は、第１〜第３端子８２ａ〜８２ｃと同様の構成を有する第１〜第３端子８３ａ〜８３ｃ、及び、半導体素子８２ｄ、８２ｅと同様の構成を有する半導体素子８３ｄ、８３ｅを有している。第１端子８３ａは第１端子８２ａとともに接続されて駆動電位Ｖが付与されている。第２端子８３ｂは第２端子８２ｂとともに接続されてグランド電位に保持されている。第３端子８３ｃは、個別電極３５（ヘッド本体１３）には接続されておらず、基板５４の後述する電流検出素子８０に接続されている。また、スイッチング素子８３においては、常に半導体素子８３ｄがオンとなり、半導体素子８３ｅがオフとなっている。つまり、スイッチング素子８３は常に充電状態をとっている。
【００６１】
スイッチング素子８４は、第１〜第３端子８２ａ〜８２ｃと同様の構成を有する第１〜第３端子８４ａ〜８４ｃ、及び、半導体素子８２ｄ、８２ｅと同様の構成を有する半導体素子８４ｄ、８４ｅを有している。第１端子８４ａは第１端子８２ａとともに接続されて駆動電位Ｖが付与されている。第２端子８４ｂは第２端子８２ｂとともに接続されてグランド電位に保持されている。第３端子８４ｃは、個別電極３５（ヘッド本体１３）には接続されておらず、基板５４の後述する電流検出素子８５に接続されている。また、スイッチング素子８４においては、常に半導体素子８４ｄがオフとなり、半導体素子８４ｅがオンとなっている。つまり、スイッチング素子８４は常に放電状態をとっている。
【００６２】
基板５４は、駆動電位付与回路８８、制御信号付与回路８９、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８６、２つの電流検出素子８０、８５（ダミー信号検出手段）及び記憶部８７を備えている。
【００６３】
駆動電位付与回路８８は複数のスイッチング素子８２の第１端子８２ａ及び電流検出素子８５の後述する端子８５ａに駆動電位Ｖを付与する。制御信号付与回路８９は、画像データに基づいて制御信号を出力して半導体素子８２ｄ、８２ｅのオン、オフを切り替えることにより、スイッチング素子８２を充電状態と放電状態とのいずれかに切り替える。具体的には、インクの吐出を行うノズル８に対応するスイッチング素子８２が放電状態から充電状態に切り替わり、所定時間経過後、充電状態から放電状態に切り替わるように半導体素子８２ｄ、８２ｅに制御信号を付与する。これにより、インクを吐出すべきノズル８に対応するスイッチング素子８２に接続された個別電極３５には、駆動信号として図９に示すようなパルス信号が付与され、圧電アクチュエータ２１が前述したように駆動される。ＣＰＵ８６は、後述するように、駆動電位付与回路８８により第１端子８２ａに付与する駆動電位Ｖの値を決定するとともに、記録される画像データに基づいて、制御信号付与回路８９により制御信号を付与するスイッチング素子８２を決定する。ここで、駆動電位付与回路８８、制御信号付与回路８９及びＣＰＵ８６が本発明の駆動信号制御手段に相当する。
【００６４】
電流検出素子８０は、スイッチング素子８３の第３端子８３ｃに接続されている。また、電流検出素子８０はグランド電位に保持された端子８０ａを有しており、第３端子８３ｃから端子８０ａに流れる電流の電流値を検出することができるように構成されている。電流検出素子８５は、スイッチング素子８４の第３端子８４ｃに接続されている。また、電流検出素子８５は駆動電位付与回路８８により駆動電位Ｖが付与された端子８５ａを有しており、端子８５ａから第３端子８４ｃに流れる電流の電流値を検出する（駆動信号と所定の関係にあるダミー信号を検出する）ことができるように構成されている。
【００６５】
記憶部８７には、インクジェット２の周辺の温度、ノズル８から吐出されるインクなどの周辺環境毎にスイッチング素子８２の充電状態と放電状態とを切り替えたときにスイッチング素子８２に流れるべき電流の基準値（基準電流値）が記憶されている。ここで、例えば、インクジェットヘッド２の周辺の温度が高いほどインクの粘度は低くなり、ノズル８から吐出されるインクの種類によってもインクの粘度が異なる。このため、個別電極３５に同一の駆動信号を付与した場合、周辺環境の変化によってノズル８からのインクの吐出速度、インクの吐出量など、インクの吐出特性（記録特性）が変わってしまう。そして、周辺環境によらずインクの吐出特性を一定にするためには、インクの粘度が高いほど大きな駆動電位を付与する必要がある。これに対応して、記憶部８７に記憶されている基準電流値は、インクの粘度が高い環境に対応するものほど大きくなっている。ＣＰＵ８６は、記憶部８７に記憶された実際の周辺環境に対応する基準電流値と、電流検出素子８０、８５において検出された電流値とに基づいて後述するように駆動電位Ｖの値を決定する。
【００６６】
ここで、電流検出素子８０、８５において検出した電流値と基準電流値とから駆動電位Ｖの値を決定する方法について説明する。第３端子８２ｃはコンデンサ７０が接続されているため、スイッチング素子８２を放電状態から充電状態に切り替えたときの電流の電流値は、図１０（ａ）に示すように時間ｔにおいて約（Ｖ／Ｒ）・ｅ−（ｔ／ＲＣ）（Ｒ：スイッチング素子８２の内部抵抗、Ｃ：コンデンサ７０の静電容量）となる。一方、スイッチング素子８２を充電状態から放電状態に切り替えたときの電流値は、図１０（ｂ）に示すように、時間ｔにおいて、約−（Ｖ／Ｒ）・ｅ−（ｔ／ＲＣ）となる。なお、これらの電流値は、第３端子８２ｃから個別電極３５に向かう方向を正方向として表している。
【００６７】
一方、スイッチング素子８３、８４はスイッチング素子８２と同様の構成を有しているとともに、コンデンサ７０（圧電アクチュエータ２１）には接続されていないので、電流検出素子８０において検出される電流値は、Ｖ／Ｒとなり、電流検出素子８５において検出される電流値は、−（Ｖ／Ｒ）となる。なお、これらの電流値は、第３端子８３ｃ、８４ｃからそれぞれ電流検出素子８０、８５に向かう方向を正方向として表している。これにより、電流検出素子８０において検出される電流値は、前述したように、スイッチング素子８２を放電状態から充電状態に切り替えたときにスイッチング素子８２に流れる電流の初期値とほぼ一致し、電流検出素子８５において検出される電流値は、スイッチング素子８２を充電状態から放電状態に切り替えたときにスイッチング素子８２に流れる電流の初期値とほぼ一致することがわかる。そして、記憶部８７には、基準電流値としてスイッチング素子８２の充電状態と放電状態とが切り替わったときにスイッチング素子８２に流れるべき電流の初期値が周辺環境毎に記憶されており、ＣＰＵ８６は、実際の周辺環境に対応する基準電流値を、制御を行うための基準電流値として決定する。
【００６８】
ここで、圧電アクチュエータ２１の駆動などによりドライバＩＣ５２に温度変化が生じると、スイッチング素子８２の内部抵抗Ｒの値などその電気的な特性が変化する。したがって、前述したスイッチング素子８２に流れる電流の電流値も変化してしまう。そして、スイッチング素子８２に流れる電流の電流値が変化すると、ノズル８から吐出されるインクの吐出速度、吐出量などインクの吐出特性が変化してしまう。
【００６９】
このとき、スイッチング素子８３、８４においてもスイッチング素子８２と同様に内部抵抗Ｒの値などその電気的な特性が変化する。そこで、ＣＰＵ８６は、電流検出素子８０、８５において検出した電流値と、基準電流値とを比較し、電流検出素子８０、８５において検出した電流値が基準電流値よりも小さい場合には、駆動電位付与回路８８により第１端子８２ａに付与する駆動電位Ｖの値を増加させる。つまり、図９で示したパルス信号のパルスの高さｈを高くする。これにより、スイッチング素子８２、８３、８４に流れる電流の電流値が大きくなり、電流検出素子８０、８５において検出される電流値が基準電流値に近づく。
【００７０】
一方、電流検出素子８５において検出した電流値が基準電流値よりも大きい場合には、駆動電位付与回路８８により第１端子８２ａに付与する駆動電位Ｖの値を低下させる。つまり、図９で示したパルス信号のパルスの高さｈを低くする。これにより、スイッチング素子８２、８３、８４に流れる電流の電流値が小さくなり、電流検出素子８０、８５において検出される電流値が基準電流値に近づく。以上のようにして、ドライバＩＣ５２の温度が変化し、その電気的な特性が変化しても、ノズル８からのインクの吐出特性を安定させることができる。
【００７１】
以上に説明したような駆動信号の制御をインクジェットヘッド２の４つの圧電アクチュエータ２１の各々において行うことにより、インクジェットヘッド２のすべてのノズル８からのインクの吐出特性を安定させることができる。さらに、図１に示す４つのインクジェットヘッド２の各々において、上述したように駆動信号が制御されており、４つのインクジェットヘッド２におけるインクの吐出特性がほぼ同じになっている。このように、各インクジェットヘッド２において駆動信号が制御されていることにより４つのインクジェットヘッド２間でインクの吐出特性がばらつくのを防止することができる。
【００７２】
以上に説明した実施の形態によると、スイッチング素子８３、８４の第３端子８３ｃ、８４ｃに流れる電流の電流値を電流検出素子８０、８５により検出し、その電流値と、ＣＰＵ８６において決定された基準電流値とを比較し、その大小によって駆動電位Ｖの値、つまり、個別電極３５に付与する駆動信号であるパルス信号のパルスの高さｈを変化させているので、ドライバＩＣ５２の温度が変化し、その電気的な特性が変化した場合にもインクの吐出特性を安定させることができる。
【００７３】
このとき、スイッチング素子８３が充電状態に、スイッチング素子８４が放電状態になっており、それぞれの第３端子８３ｃ、８４ｃに流れる電流の電流値が電流検出素子８００、８５によりそれぞれ検出されているため、充電状態から放電状態に切り替わったとき及び放電状態から充電状態に切り替わったときの両方のスイッチング素子８２に流れる電流の特性に合わせて駆動電位Ｖを制御することができる。したがって、インクの吐出特性を確実に安定させることができる。
【００７４】
また、記憶部８７には、インクジェットヘッド２周辺の温度、ノズル８から吐出されるインクの種類等の使用環境毎に基準電流値が記憶されているため、ＣＰＵ８６において使用環境に応じて基準電流値を決定することができ、使用環境に関わらずインクの吐出特性を安定させることができる。
【００７５】
また、インクジェットヘッド２が圧電アクチュエータ２１を用いたものであるので、電流検出素子８０、８５により検出される電流値が、それぞれ、スイッチング素子８２の充電状態と放電状態とを切り替えたときに第３端子８２ｃに流れる電流の初期値とほぼ一致する。したがって、この初期値となるべき値を基準電流値とすることで、スイッチング素子８２の第３端子８２ｃに流れる電流を容易に制御することができる。
【００７６】
さらに、４つのインクジェットヘッド２の各々において駆動電位Ｖが制御されているので、４つのインクジェットヘッド２間におけるインクの吐出特性にばらつきが発生するのを防止することができる。
【００７７】
次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、本実施の形態と同様の構成を有するものについては同じ符号を付し、適宜その説明を省略する。
【００７８】
図１１に示すように、ドライバＩＣ５２がスイッチング素子８２以外にスイッチング素子８３を１つだけ有しており、基板５４がスイッチング素子８３の第３端子８３ｃに接続された電流検出素子８０を１つだけ有しており、スイッチング素子８３においては、制御信号付与回路８９により充電状態と放電状態とが所定の時間毎に切り替えられ、電流検出素子８０においては、端子８０ａに付与される電位がスイッチング素子１０１により所定の時間毎に駆動電位Ｖとグランド電位とに切り替えられるように構成されていてもよい（変形例１）。この場合、スイッチング素子１０１は、スイッチング素子８３が充電状態のときに端子８０ａがグランド電位に保持され、放電状態のときに端子８０ａに駆動電位Ｖが付与されるように、端子８０ａに付与される電位の切り替えを行う。
【００７９】
この場合も、実施の形態と同様、電流検出素子８０が検出した電流値と、基準電流値とを比較して駆動電位Ｖを制御することによって、ドライバＩＣ５２の温度が変化して、その電気的な特性が変化した場合にも、インクの吐出特性を安定させることができる。また、１つのスイッチング素子８３及び電流検出素子８０を設ければよいので、充電状態から放電状態に切り替わったとき及び放電状態から充電状態に切り替わったときの両方のスイッチング素子８２に流れる電流の特性に合わせて駆動電位Ｖを制御することができるとともに、ドライバＩＣ５２及び基板５４の構成を簡略化することができる。
【００８０】
図１２に示すように、ドライバＩＣ５２が複数のスイッチング素子８２以外にスイッチング素子８３を１つだけ有し、基板５４がスイッチング素子８３の第３端子８３ｃに接続された電流検出素子８０を１つだけ有し、このスイッチング素子８２が常に充電状態をとり、電流検出素子８０の端子８０ａが常にグランド電位に保持されるように構成されていてもよい（変形例２）。
【００８１】
実施の形態において説明したように、第３端子８２ｃが個別電極３５に接続されたスイッチング素子８２が放電状態から充電状態に切り替わったときの時間ｔにおける電流値は（Ｖ／Ｒ）ｅ−（ｔ／ＲＣ）であり、充電状態から放電状態に切り替わったときの時間ｔにおける電流値は約−（Ｖ／Ｒ）ｅ−（ｔ／ＲＣ）であり、両者の絶対値はほぼ同じ値となるため、これらのうち一方を制御すれば、他方もほぼ制御されることになる。したがって、ダミー駆動素子として動作するスイッチング素子８３を充電状態にし、第３端子８３ｃから端子８０ａに流れる電流の電流値を検出し、この値と基準電流値とを比較して駆動電位の値を制御することによって、ドライバＩＣ５２の温度が変化した場合にも、インクの吐出特性を安定させることができる。また、スイッチング素子８３及び電流検出素子８０をそれぞれ１つだけ設ければよく、ドライバＩＣ５２及び基板５４の構成が簡略化される。また、変形例１のように電流検出素子８０の端子８０ａに付与する電位を切り替える必要もないため、基板５４の構成がさらに簡略化される。
【００８２】
なお、変形例２では、スイッチング素子８３を常に充電状態にし、電流検出素子８０の端子８０ａをグランド電位に保持したが、スイッチング素子８３を常に放電状態にし、電流検出素子８０の端子８０ａに駆動電位Ｖを付与して同様の制御を行ってもよい。
【００８３】
本実施の形態では、駆動電位Ｖの値を変化させることにより、駆動信号となるパルス信号のパルスの高さｈを制御して、スイッチング素子８２に流れる電流を制御したが、スイッチング素子８３、８４に流れる電流の電流値が、基準電流値よりも大きい場合には、両者の差が大きいほど、制御信号付与回路８９により駆動信号となるパルス信号のパルス幅ｗ（図９参照）が短くなるように、スイッチング素子８２の充電状態と放電状態とを切り替えるタイミングを変化させてもよい（変形例３）。この場合、スイッチング素子８２に大きな電流が流れたときには、パルス信号のパルス幅ｗが短くなることにより、圧電層４１が完全に変形し終わる前に変形が元にもどるので、ノズル８から吐出されるインクの量が少なくなり、インクジェットヘッド２におけるインクの吐出特性を安定させることができる。
【００８４】
本実施の形態では、圧電アクチュエータ２１によって圧力室１０内のインクに圧力を付与することによってノズル８からインクを噴射するものについて説明したが、これには限られず、感熱紙に熱を加えることにより記録を行うサーマルヘッドなどにも本発明を適用することが可能である。サーマルヘッドの場合には、図８でコンデンサ７０の代わりに抵抗が接続された電気的構成となるため、スイッチング素子８３、８４と電流検出素子８０、８５との間に、この抵抗と同じ抵抗値を有する抵抗を接続して電流検出素子８０、８５において電流値を検出することによって、電流検出素子８０、８５において検出される電流値とスイッチング素子８２からサーマルヘッドに流れる電流の電流値とがほぼ一致する。したがって、電流検出素子８０、８５において検出した電流値と基準電流値とを比較して、実施の形態と同様、駆動電位を制御することによって、サーマルヘッドにおいても記録特性を安定させることができる。
【００８５】
本実施の形態及び上記変形例においては、ドライバＩＣ５２のスイッチング素子８３、８４の第３端子８３ｃ、８４ｃに流れる電流を検出して、圧電アクチュエータ２１の駆動信号を制御したが、インクジェットヘッド２の製造時に、製造したドライバＩＣ５２のスイッチング素子８３、８４の第３端子８３ｃ、８４ｃに流れる電流を検出することによってドライバＩＣ５２の電気的な特性を測定し、電気的な特性が近いドライバＩＣ５２を組み合わせて４つのインクジェットヘッド２を構成することも可能である。この場合には、４つのインクジェットヘッド２におけるインクの吐出特性が互いに近いものとなり、４つのインクジェットヘッド２に同じ駆動電位を付与しても、インクジェットヘッド２間でインクの吐出特性にばらつきが少なくなる。したがって、インクジェットヘッド２の駆動信号の制御が簡略化される。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明における実施の形態に係るプリンタの概略構成図である。
【図２】図１のインクジェットヘッドの短手方向の一断面図である。
【図３】図２のヘッド本体の平面図である。
【図４】図３のIV−IV線断面図である。
【図５】図３の部分拡大図である。
【図６】図５のVI−VI線断面図である。
【図７】図６の圧電アクチュエータ付近の拡大図である。
【図８】図２の圧電アクチュエータ、ドライバＩＣ及び基板の電気的構成を表す図である。
【図９】図８のスイッチング素子によって付与されるパルス信号を表す図である。
【図１０】図８のスイッチング素子に流れる電流の電流値の時間変化を表す図である。
【図１１】変形例１の図８相当の図である。
【図１２】変形例２の図８相当の図である。
【符号の説明】
【００８７】
１ プリンタ
２ インクジェットヘッド
４ 流路ユニット
８ ノズル
１３ ヘッド本体
２１ 圧電アクチュエータ
５２ ドライバＩＣ
８０、８５ 電流検出素子
８２〜８４ スイッチング素子
８２ａ、８３ａ、８４ａ 第１端子
８２ｂ、８３ｂ、８４ｂ 第２端子
８２ｃ、８３ｃ、８４ｃ 第３端子
８６ ＣＰＵ
８７ 記憶部
８８ 駆動電位付与回路
８９ 制御信号付与回路
【出願人】 【識別番号】０００００５２６７
【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社
【出願日】 平成１８年６月２７日（２００６．６．２７）
【代理人】 【識別番号】１０００８９１９６
【弁理士】
【氏名又は名称】梶 良之

【識別番号】１００１０４２２６
【弁理士】
【氏名又は名称】須原 誠
【公開番号】 特開２００８−６５９５（Ｐ２００８−６５９５Ａ）
【公開日】 平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【出願番号】 特願２００６−１７６４１５（Ｐ２００６−１７６４１５）