JP2010188623A - ヘッドユニット、及び、流体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画質の向上を図る。
【解決手段】第１ノズルから流体を噴射するために駆動される第１駆動素子と、第１ノズルとは別の第２ノズルから流体を噴射するために駆動される第２駆動素子と、第１駆動素子及び第２駆動素子の駆動を制御する制御部であって、駆動信号を第１駆動素子に印加するか否かのオンオフ制御する第１スイッチと、駆動信号を第２駆動素子に印加するか否かのオンオフ制御する第２スイッチとを有する制御部と、第１スイッチから第１駆動素子に駆動信号を伝送するための第１伝送線と、第２スイッチから第２駆動素子に駆動信号を伝送するための第２伝送線であって、第１伝送線よりも小さい抵抗を有する第２伝送線と、を有し、第２スイッチのオン抵抗が、第１スイッチのオン抵抗よりも大きい。
【選択図】図７

Description

本発明は、ヘッドユニット、及び、流体噴射装置に関する。

流体噴射装置の一例として、インクを噴射するインクジェットプリンターが知られている。このようなプリンターには、ヘッドユニットが備えられており、ヘッドユニットには、複数のノズルと、各ノズルに対応した駆動素子（例えばピエゾ素子）が設けられている。そして、駆動信号を選択的に駆動素子に印加し、その駆動素子の動作に基づいて、対応するノズルからインクが噴射される。

特開平１１-３００９５６号公報

このようなヘッドユニットでは、後述するように、各駆動素子に駆動信号を印加するまでの径路における抵抗が駆動素子毎に異なることがあった。あるいは、駆動素子毎に、スイッチ回路のオン抵抗が異なる場合があった。そして、この抵抗の違いにより、駆動信号の波形が駆動素子毎に異なってしまうおそれがあった。このように駆動信号の波形が駆動素子毎に異なると、各ノズルから噴射されるインクの量や飛翔速度がノズル毎に異なることになり、画質が劣化するという問題があった。
そこで本発明は、画質の向上を図ることを目的とする。

上記目的を達成するための主たる発明は、第１ノズルから流体を噴射するために駆動される第１駆動素子と、前記第１ノズルとは別の第２ノズルから前記流体を噴射するために駆動される第２駆動素子と、前記第１駆動素子及び前記第２駆動素子の駆動を制御する制御部であって、駆動信号を前記第１駆動素子に印加するか否かのオンオフ制御する第１スイッチと、前記駆動信号を前記第２駆動素子に印加するか否かのオンオフ制御する第２スイッチとを有する制御部と、前記第１スイッチから前記第１駆動素子に前記駆動信号を伝送するための第１伝送線と、前記第２スイッチから前記第２駆動素子に前記駆動信号を伝送するための第２伝送線であって、前記第１伝送線よりも小さい抵抗を有する第２伝送線と、を有し、前記第２スイッチのオン抵抗が、前記第１スイッチのオン抵抗よりも大きいことを特徴とするヘッドユニットである。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

プリンターの全体構成のブロック図である。 図２Ａは、プリンターの斜視図である。図２Ｂは、プリンターの横断面図である。 ヘッドコントローラーＨＣの説明図である。 各信号のタイミングの説明図である。 ヘッドコントローラーＨＣ周辺の分解斜視図である。 ヘッドコントローラーＨＣの出力側の２個の配線の長さの説明図である。 第１実施形態の説明図である。 図８Ａ及び図８Ｂは、バンド印刷の印刷方式を示す説明図である。 第２実施形態の説明図である。

本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。

第１ノズルから流体を噴射するために駆動される第１駆動素子と、前記第１ノズルとは別の第２ノズルから前記流体を噴射するために駆動される第２駆動素子と、前記第１駆動素子及び前記第２駆動素子の駆動を制御する制御部であって、駆動信号を前記第１駆動素子に印加するか否かのオンオフ制御する第１スイッチと、前記駆動信号を前記第２駆動素子に印加するか否かのオンオフ制御する第２スイッチとを有する制御部と、前記第１スイッチから前記第１駆動素子に前記駆動信号を伝送するための第１伝送線と、前記第２スイッチから前記第２駆動素子に前記駆動信号を伝送するための第２伝送線であって、前記第１伝送線よりも小さい抵抗を有する第２伝送線と、を有し、前記第２スイッチのオン抵抗が、前記第１スイッチのオン抵抗よりも大きいことを特徴とするヘッドユニットが明らかとなる。
このようなヘッドユニットによれば、画質の向上を図ることができる。

かかるヘッドユニットであって、前記第２伝送線の長さが、前記第１伝送線の長さよりも短くてもよい。また、前記第２伝送線の太さが、前記第１伝送線の太さよりも太くてもよい。

かかるヘッドユニットであって、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチは、それぞれトランジスタを備えており、前記第１スイッチの前記トランジスタと、前記第２スイッチの前記トランジスタの形状が異なることが望ましい。
このようなヘッドユニットによれば、第１スイッチのオン抵抗と第２スイッチのオン抵抗の大きさを確実に変えることができる。

かかるヘッドユニットであって、前記制御部は、半導体集積回路によって構成されており、前記制御部を半導体プロセスにて形成する際に、前記第１スイッチの前記トランジスタと前記第２スイッチの前記トランジスタの形状を異ならせていることが望ましい。
このようなヘッドユニットによれば、容易に、且つ、正確に、各スイッチのオン抵抗を調整することができる。

また、かかるヘッドユニットを備える流体噴射装で、前記第１ノズルから流体を噴射させることによって媒体に第１ドット列を形成し、前記第２ノズルから流体を噴射させることによって前記媒体に第２ドット列を形成する際に、前記第１ドット列と前記第２ドット列とが隣接する場合に、この隣接するドット列の画質の差を目立たなくすることができる。

また、第１ノズルから流体を噴射するために駆動される第１駆動素子と、前記第１ノズルとは別の第２ノズルから前記流体を噴射するために駆動される第２駆動素子と、前記第１駆動素子及び前記第２駆動素子の駆動を制御する制御部であって、駆動信号を前記第１駆動素子に印加するか否かのオンオフ制御する第１スイッチと、前記駆動信号を前記第２駆動素子に印加するか否かのオンオフ制御する第２スイッチとを有する制御部と、前記第１スイッチから前記第１駆動素子に前記駆動信号を伝送するための第１伝送線と、前記第２スイッチから前記第２駆動素子に前記駆動信号を伝送するための第２伝送線であって、前記第１伝送線の長さよりも短い第２伝送線と、を有し、前記第１伝送線の太さが、前記第２伝送線の太さよりも太いことを特徴とするヘッドユニットが明らかとなる。
このようなヘッドユニットによれば、画質の向上を図ることができる。

また、かかるヘッドユニットを備える流体噴射装で、前記第１ノズルから流体を噴射させることによって媒体に第１ドット列を形成し、前記第２ノズルから流体を噴射させることによって前記媒体に第２ドット列を形成する際に、前記第１ドット列と前記第２ドット列とが隣接する場合に、この隣接するドット列の画質の差を目立たなくすることができる。

以下の実施形態では、インクジェットプリンター（以下、プリンター１ともいう）を例に挙げて説明する。

＝＝＝プリンターの構成＝＝＝
図１は、本実施形態のプリンター１の全体構成のブロック図である。また、図２Ａは、プリンター１の斜視図であり、図２Ｂは、プリンター１の横断面図である。以下、本実施形態のプリンター１の基本的な構成について説明する。

本実施形態のプリンター１は、搬送ユニット２０、キャリッジユニット３０、ヘッドユニット４０、検出器群５０、及びコントローラー６０を有する。外部装置であるコンピューター１１０から印刷データを受信したプリンター１は、コントローラー６０によって各ユニット（搬送ユニット２０、キャリッジユニット３０、ヘッドユニット４０）を制御する。コントローラー６０は、コンピューター１１０から受信した印刷データに基づいて、各ユニットを制御し、紙に画像を印刷する。プリンター１内の状況は検出器群５０によって監視されており、検出器群５０は、検出結果をコントローラー６０に出力する。コントローラー６０は、検出器群５０から出力された検出結果に基づいて、各ユニットを制御する。

搬送ユニット２０は、媒体（例えば、紙Ｓなど）を所定の方向（以下、搬送方向という）に搬送させるためのものである。この搬送ユニット２０は、給紙ローラー２１と、搬送モーター２２（ＰＦモーターとも言う）と、搬送ローラー２３と、プラテン２４と、排紙ローラー２５とを有する。給紙ローラー２１は、紙挿入口に挿入された紙をプリンター内に給紙するためのローラーである。搬送ローラー２３は、給紙ローラー２１によって給紙された紙Ｓを印刷可能な領域まで搬送するローラーであり、搬送モーター２２によって駆動される。プラテン２４は、印刷中の紙Ｓを支持する。排紙ローラー２５は、紙Ｓをプリンターの外部に排出するローラーであり、印刷可能な領域に対して搬送方向下流側に設けられている。

キャリッジユニット３０は、ヘッドを所定の方向（以下、移動方向という）に移動（「走査」とも呼ばれる）させるためのものである。キャリッジユニット３０は、キャリッジ３１と、キャリッジモーター３２（ＣＲモーターとも言う）とを有する。キャリッジ３１は、移動方向に往復移動可能であり、キャリッジモーター３２によって駆動される。また、キャリッジ３１は、インクを収容するインクカートリッジを着脱可能に保持している。

ヘッドユニット４０は、紙にインクを噴射するためのものである。ヘッドユニット４０は、複数のノズルを有するヘッド４１と、ヘッドコントローラーＨＣ（制御部に相当する）とを備える。このヘッド４１はキャリッジ３１に設けられているため、キャリッジ３１が移動方向に移動すると、ヘッド４１も移動方向に移動する。そして、ヘッド４１が移動方向に移動中にインクを断続的に噴射することによって、移動方向に沿ったドットライン（ラスタライン）が紙に形成される。
なお、ヘッドの構成及びヘッドコントローラーＨＣの詳細については後述する。

検出器群５０には、リニア式エンコーダー５１、ロータリー式エンコーダー５２、紙検出センサー５３、および光学センサー５４等が含まれる。リニア式エンコーダー５１は、キャリッジ３１の移動方向の位置を検出する。ロータリー式エンコーダー５２は、搬送ローラー２３の回転量を検出する。紙検出センサー５３は、給紙中の紙の先端の位置を検出する。光学センサー５４は、キャリッジ３１に取付けられている発光部と受光部により、紙の有無を検出する。そして、光学センサー５４は、キャリッジ３１によって移動しながら紙の端部の位置を検出し、紙の幅を検出することができる。また、光学センサー５４は、状況に応じて、紙の先端（搬送方向下流側の端部であり、上端ともいう）・後端（搬送方向上流側の端部であり、下端ともいう）も検出できる。

コントローラー６０は、プリンターの制御を行うための制御ユニットである。コントローラー６０は、インターフェイス部６１と、ＣＰＵ６２と、メモリー６３と、ユニット制御回路６４と、駆動信号生成部６５とを有する。インターフェイス部６１は、外部装置であるコンピューター１１０とプリンター１との間でデータの送受信を行う。ＣＰＵ６２は、プリンター全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー６３は、ＣＰＵ６２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶素子を有する。ＣＰＵ６２は、メモリー６３に格納されているプログラムに従って、ユニット制御回路６４を介して各ユニットを制御する。

なお、駆動信号生成部６５は、共通駆動信号ＣＯＭを生成する。駆動信号生成部６５で生成された共通駆動信号ＣＯＭは、可撓性を有するフレキシブルケーブル７１によって、本体側（コントローラー６０）からヘッド側（ヘッドユニット４０）に送信される。

＝＝＝ヘッドの構成について＝＝＝
＜ヘッドコントローラーについて＞
図３は、ヘッドコントローラーＨＣの説明図であり、図４は、各信号のタイミングの説明図である。

ヘッドコントローラーＨＣは、第１シフトレジスタ８１Ａと、第２シフトレジスタ８１Ｂと、第１ラッチ回路８２Ａと、第２ラッチ回路８２Ｂと、デコーダ８３と、制御ロジック８４と、スイッチ８６を備えている。そして、制御ロジック８４を除いた各部（すなわち、第１シフトレジスタ８１Ａ、第２シフトレジスタ８１Ｂ、第１ラッチ回路８２Ａ、第２ラッチ回路８２Ｂ、デコーダ８３、スイッチ８６）は、それぞれピエゾ素子４１７毎に設けられる。なお、ピエゾ素子４１７は、ノズルからインクを噴射するために駆動される素子（駆動素子）であり、ヘッド４１においてノズル毎に設けられている。

ヘッドコントローラーＨＣには、共通駆動信号ＣＯＭ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、画素データＳＩ、クロック信号ＣＬＫが入力される。以下、これらの信号について説明する。

共通駆動信号ＣＯＭは、繰り返し周期Ｔにおける期間Ｔ１１で生成される第１波形部ＳＳ１１と、期間Ｔ１２で生成される第２波形部ＳＳ１２と、期間Ｔ１３で生成される第３波形部ＳＳ１３とを有する。ここで、第１波形部ＳＳ１１は駆動パルスＰＳ１を有している。また、第２波形部ＳＳ１２は駆動パルスＰＳ２を、第３波形部ＳＳ１３は駆動パルスＰＳ３をそれぞれ有している。そして、駆動パルスＰＳ１、駆動パルスＰＳ２及び駆動パルスＰＳ３は、後で詳述する大ドットの形成時にピエゾ素子４１７へ印加されるものであり、互いに同じ波形をしている。また、駆動パルスＰＳ１と駆動パルスＰＳ２は、後で詳述する中ドットの形成時にも、ピエゾ素子４１７へ印加されるものである。また、駆動パルスＰＳ１は、後で詳述する小ドットの形成時にも、ピエゾ素子４１７へ印加されるものである。なお、駆動パルスがピエゾ素子４１７に印加されない場合は、インクが噴射されない（ドットが形成されない）。

この共通駆動信号ＣＯＭは、ピエゾ素子４１７毎に設けられたスイッチ８６にそれぞれ入力されている。スイッチ８６は、共通駆動信号ＣＯＭをピエゾ素子４１７に印加するか否かのオン／オフ制御を行う。このオン／オフ制御により、共通駆動信号ＣＯＭの一部分を、選択的にピエゾ素子４１７へ印加させることができ、これにより、ドットの大きさを変更することができる。このように、各波形部は、ピエゾ素子４１７へ印加される一単位である。なお、各波形部をピエゾ素子４１７へ印加させるための制御については、後で詳しく説明する。

ラッチ信号ＬＡＴは、繰り返し周期Ｔ（１画素の区間をヘッド４１が移動する期間）を示す信号である。ラッチ信号ＬＡＴは、リニア式エンコーダー５１の信号に基づいて、コントローラー６０によって生成され、制御ロジック８４とラッチ回路（第１ラッチ回路８２Ａ、第２ラッチ回路８２Ｂ）に入力される。

チェンジ信号ＣＨは、繰り返し周期Ｔを３等分した期間を示す信号である。チェンジ信号ＣＨは、リニア式エンコーダー５１の信号に基づいてコントローラー６０によって生成され、制御ロジック８４に入力される。

画素データＳＩは、画素毎の階調（ドット無し、小ドット、中ドット、大ドット）を示す信号である。この画素データは、１個のノズルに対して２ビットずつで構成されている。例えば、ノズル数が６４個の場合、２ビット×６４の画素データＳＩが繰り返し周期Ｔ毎にコントローラー６０から送られてくることになる。なお、画素データＳＩは、第１シフトレジスタ８１Ａ及び第２シフトレジスタ８１Ｂに入力される。

クロック信号ＣＬＫは、コントローラー６０から送られる画素データＳＩを、各シフトレジスタ（第１シフトレジスタ８１Ａ、第２シフトレジスタ８１Ｂ）にセットする際に用いられる信号である。

次に、ヘッドコントローラーＨＣで生成される信号について説明する。ヘッドコントローラーＨＣでは、選択信号ｑ０〜ｑ３、スイッチ制御信号ＳＷ、印加信号が生成される。

選択信号ｑ０〜ｑ３は、ラッチ信号ＬＡＴとチェンジ信号ＣＨに基づいて、制御ロジック６４で生成される。そして生成された選択信号ｑ０〜ｑ３は、ピエゾ素子４１７毎に設けられたデコーダ８３にそれぞれ入力される。

スイッチ制御信号ＳＷは、各ラッチ回路（第１ラッチ回路８２Ａ、第２ラッチ回路８２Ｂ）にラッチされた画素データ（２ビット）に基づいて、選択信号ｑ０〜ｑ３の何れかがデコーダ８３によって選択されたものである。各デコーダ８３で生成されたスイッチ制御信号ＳＷは、対応するスイッチ８６にそれぞれ入力される。

印加信号は、共通駆動信号ＣＯＭとスイッチ制御信号に基づいてスイッチ８６から出力される。この印加信号は、各スイッチ８６と対応するピエゾ素子４１７にそれぞれ印加される。

（ヘッドコントローラーＨＣの動作）
ヘッドコントローラーＨＣは、コントローラー６０からの画素データＳＩに基づき、インクを噴射させるための制御を行う。すなわち、ヘッドコントローラーＨＣは、印刷データに基づいてスイッチ８６のオン／オフを制御し、共通駆動信号ＣＯＭの必要な波形部を選択的にピエゾ素子４１７へ印加させている。言い換えると、ヘッドコントローラーＨＣは、各ピエゾ素子４１７の駆動を制御している。本実施形態では、画素データＳＩが２ビットで構成されている。そして、転送用クロックＣＬＫに同期して、この画素データＳＩが記録ヘッド４１へ送られてくる。さらに、画素データＳＩの上位ビット群が各第１シフトレジスタ８１Ａにセットされ、下位ビット群が各第２シフトレジスタ８１Ｂにセットされる。第１シフトレジスタ８１Ａには第１ラッチ回路８２Ａが電気的に接続され、第２シフトレジスタ８１Ｂには第２ラッチ回路８２Ｂが電気的に接続されている。そして、コントローラー６０からのラッチ信号ＬＡＴがＨレベルになると、各第１ラッチ回路８２Ａは対応する画素データＳＩの上位ビットをラッチし、各第２ラッチ回路８２Ｂは画素データＳＩの下位ビットをラッチする。第１ラッチ回路８２Ａ及び第２ラッチ回路８２Ｂでラッチされた画素データＳＩ（上位ビットと下位ビットの組）はそれぞれ、デコーダ８３に入力される。デコーダ８３は、第１ラッチ回路８２Ａ及び第２ラッチ回路８２Ｂにラッチされた画素データＳＩに応じて、制御ロジック８４から出力される選択信号ｑ０〜ｑ３のうちの一つの選択信号（例えば選択信号ｑ１）を選択し、選択され選択信号をスイッチ制御信号ＳＷとして出力する。各スイッチ８６は、スイッチ制御信号に応じてオン／オフされて、駆動信号ＣＯＭに含まれる波形部を選択的にピエゾ素子４１７へ印加する。

（画素データとドットの関係）
まず、ドットの非形成の場合（画素データＳＩがデータ［００］の場合）について説明する。画素データ［００］がラッチされている場合、スイッチ制御信号ＳＷとして選択信号ｑ０が出力される。選択信号ｑ０は、画素データＳＩが［００］であるノズルに対し、任意の時点で、スイッチ８６をオンするかオフするかを示す信号で、制御ロジック８４が出力するが、制御ロジック８４は、ラッチ信号ＬＡＴかチェンジ信号ＣＨのパルスごとに（予め定められたとおりに）値が規定される（なお、選択信号ｑ１〜ｑ３も同様である）。
これにより、期間Ｔにおいてスイッチ８６がオフ状態になる。この結果、共通駆動信号ＣＯＭの駆動パルスはピエゾ素子４１７へ印加されない。この場合、ノズルからはインク滴は噴射されない。

次に、小ドットの形成の場合（画素データＳＩがデータ［０１］の場合）について説明する。画素データ［０１］がラッチされている場合、スイッチ制御信号ＳＷとして選択信号ｑ１が出力される。これにより、期間Ｔ１１においてスイッチ８６がオン状態になり、期間Ｔ１２及び期間Ｔ１３においてスイッチ８６がオフ状態になる。この結果、共通駆動信号ＣＯＭの第１波形部ＳＳ１１が有する駆動パルスＰＳ１がピエゾ素子４１７へ印加され、ノズルからは小ドットに対応する量のインク滴が噴射される。

次に、中ドットの形成の場合（画素データＳＩがデータ［１０］の場合）について説明する。画素データ［１０］がラッチされている場合、スイッチ制御信号ＳＷとして選択信号ｑ２が出力される。これにより、期間Ｔ１１及び期間Ｔ１２においてスイッチ８６がオン状態になり、期間Ｔ１３ではスイッチ８６がオフ状態になる。この結果、共通駆動信号ＣＯＭの第１波形部ＳＳ１１が有する駆動パルスＰＳ１と、共通駆動信号ＣＯＭの第２波形部ＳＳ１２が有する駆動パルスＰＳ２がピエゾ素子４１７へ印加され、ノズルからは中ドットに対応する量のインク滴（中インク滴）が噴射される
次に、大ドットの形成の場合（画素データＳＩがデータ［１１］の場合）について説明する。画素データ［１１］がラッチされている場合、スイッチ制御信号ＳＷとして選択信号ｑ３が出力される。これにより、期間Ｔ１１、期間Ｔ１２及び期間Ｔ１３においてスイッチ８６はオン状態になる。この結果、共通駆動信号ＣＯＭの第１波形部ＳＳ１１が有する駆動パルスＰＳ１と、共通駆動信号ＣＯＭの第２波形部ＳＳ１２が有する駆動パルスＰＳ２と、共通駆動信号ＣＯＭの第３波形部ＳＳ１３が有する駆動パルスＰＳ３とがピエゾ素子４１７へ順に印加され、ノズルからは大ドットに対応する量のインク滴（大インク滴）が噴射される。

＜ヘッドコントローラーＨＣからピエゾ素子までの配線について＞
図５は、ヘッドコントローラーＨＣ周辺の分解斜視図である。以下、図を参照しつつヘッドコントローラーＨＣからピエゾ素子までの配線について説明する。

まず、本実施形態のヘッド部分の構成について説明する。図に示すように、本実施形態のプリンター１は、ヘッド部分にヘッド４１と、テープキャリアパッケージ（Tape Carrier Package：以下ＴＣＰともいう）とを備えている。

ヘッド４１は、ノズルプレート４２と、リザーバプレート４３と、アクチュエータ部４４とを有している。ノズルプレート４２は、６列のノズル開口が形成されている。また、その各列につき、それぞれ６４個のノズル開口が搬送方向に並んで形成されている。下記の説明では、搬送方向下流側から順に各ノズルに＃１〜＃６４の番号を付けている。リザーバプレート４３は、インクを貯留するリザーバ（貯留室）とノズル毎の圧力発生室とを形成する。アクチュエータ部４４には、ノズル毎に対応してピエゾ素子が設けられており、このピエゾ素子の動作に応じて、リザーバプレート４３の圧力発生室内を膨張・収縮させる。また、アクチュエータ部４４には、ノズル毎（ピエゾ素子毎）に接続端子Ｔａが設けられている。つまり、１つのノズル列につき６４個の接続端子Ｔａが設けられている。

ＴＣＰは、本体側（コントローラー６０）からの入力信号に基づいてヘッドの駆動を制御するヘッドコントローラーＨＣをＦＰＣ（Flexible printed circuit）に実装し、必要な配線パターンを形成して構成されている。なお、ヘッドコントローラーＨＣは半導体集積回路（ＩＣ）によって構成されている。

ヘッドコントローラーＨＣの入力側の配線は、前述した共通駆動信号ＣＯＭ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、画素データＳＩ、クロック信号ＣＬＫなどを伝送するものである。

また、同図では示していないがヘッドコントローラーＨＣの出力側の配線は、印加信号を各ピエゾ素子に伝送する。

なお、ＴＣＰには、アクチュエータ部４４との接続端子Ｔｂが、ノズル毎に設けられている。つまり、１つのノズル列につき６４個の接続端子Ｔｂが設けられている。このＴＣＰの接続端子Ｔｂはアクチュエータ４４の接続端子Ｔａとそれぞれ対応している。そして、ヘッドコントローラーＨＣから出力される印加信号は、出力側の配線を通り、接続端子Ｔｂ、接続端子Ｔａを介してピエゾ素子に印加される。

図６は、ヘッドコントローラーＨＣの出力側の２個の配線の長さの説明図である。
図では、ヘッドコントローラーＨＣに最も近い接続端子Ｔｂまでの配線と、最も遠い接続端子Ｔｂまでの配線を太線で示している。図に示すように、ノズル＃１に対応する接続端子Ｔｂまでの配線は最も長く、ノズル＃６４に対応する接続端子Ｔｂまでの配線は最も短い。ここでは、配線長さについて、倍程度の違いがある。なお、この場合、ノズル＃１は第１ノズルに相当し、ノズル＃１に対応するスイッチ８６からピエゾ素子４１７に共通駆動信号ＣＯＭを伝送するための配線が第１伝送線に相当する。また、ノズル＃６４は第２ノズルに相当し、ノズル＃６４に対応するスイッチ８６からピエゾ素子４１７に共通駆動信号ＣＯＭを伝送するための配線が第２伝送線に相当する。

＝＝＝比較例＝＝＝
本実施形態について説明する前に、比較例について説明する。比較例では、ヘッドコントローラーＨＣの各スイッチのオン抵抗を一定（例えば５０Ω）とする。また、前述したように、各ノズル列において、ヘッドコントローラーＨＣの出力側の配線長さに倍程度の違いがあるので、配線抵抗も倍程度の違いがある。例えば、出力側の配線のうち、短いものは５Ω、長いものは１０Ωとする。

このような構成の場合、ヘッドコントローラーＨＣの出力側の伝送径路の抵抗の違いによって、各ピエゾ素子に対する印加信号の波形の鈍り方がノズル毎に異なる。このため、インクを噴射する際のインク重量やインク飛翔速度がノズル毎に異なってしまい、画質が劣化する。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
比較例では、各スイッチのオン抵抗が一定であった。これに対して、第１実施形態では、スイッチ８６を構成するトランジスタのオン抵抗を段階的に変えている。なお、本実施形態では、オン抵抗は、２Ω単位で設定している。ここでは、５６Ω、５４Ω、５２Ω、５０Ωの４段階に設定をしている。この設定方法としては、例えば、トランジスタを大きくしてオン抵抗を下げても良いし、トランジスタを小さくしてオン抵抗を上げてもよい。ヘッドコントローラーＨＣはＩＣによって構成されているので、ＩＣを製造するときの半導体プロセスにより各トランジスタのサイズを変えてスイッチ８６を形成できる。

図７は、第１実施形態の説明図である。
第１実施形態では、ヘッドコントローラーＨＣの出力側の配線が長くなるもの（スイッチ８６から接続端子Ｔｂまでの配線の抵抗が大きいもの）ほど、トランジスタを大きくして、スイッチ８６のオン抵抗を下げている。

具体的には、ノズル＃１〜＃１６に対応するトランジスタのオン抵抗は５０Ω、ノズル＃１７〜＃３２に対応するトランジスタのオン抵抗は５２Ω、ノズル＃３３〜＃４８に対応するトランジスタのオン抵抗は５４Ω、ノズル＃４９〜＃６４に対応するトランジスタのオン抵抗は５６Ω、としている。

このようにすることで、スイッチ８６のオン抵抗と配線抵抗の和について、ノズル毎の差が抑制される。これにより、インクを噴射する際のノズル毎のインク重量やインク飛翔速度を揃えることができ、画質を向上させることができる。

＜印刷方式について＞
図８Ａ及び図８Ｂは、印刷方式の一例として、バンド印刷の場合の印刷方式を示す説明図である。ここで、「バンド印刷」とは、ノズルピッチがドット間隔と等しく、連続した複数のラスタラインを１回のパスで印刷する印刷方式を意味する。なお、「パス」とは移動方向に移動中のノズルからインクを噴射することによるドット形成動作のことである。以下、ｎ回目のパスことを「パスｎ」ともいう。また、１回のパスで印刷される複数のラスタラインのことを「バンド」と呼び、この複数のラスタラインの幅を「バンド幅」と呼ぶ。この印刷方式ではバンド幅と等しい搬送量で紙Ｓの間欠的な搬送が行なわれる。

なお、図中の左側は、パスの際のヘッド４１及びノズルの位置を示しており、図中の右側の丸はパスによって形成されるドットを示している。なお、黒丸は、形成された直後のドットを示し、白丸は、前のパスで形成されたドットを示している。

バンド印刷では、まず図８Ａに示すように、１回のパス（パス１）によって、ヘッド４１の各ノズルに対応する６４個のドット列がノズルピッチ間隔（１８０ｄｐｉ）で形成される。その後、紙Ｓがバンド幅（６４／１８０インチ）で搬送方向下流側に搬送される。これにより、紙Ｓに対するヘッド４１の相対位置が搬送方向上流側に移動する。そして、図８Ｂに示すように、次のパス（パス２）によって、パス１で形成されたラスタラインの下側（搬送方向上流側）に、ヘッド４１の各ノズルに対応する６４個のドット列がノズルピッチ間隔（１８０ｄｐｉ）で形成される。

以下、同様に、パスと紙Ｓの搬送動作を繰り返し行なうことによって、移動方向に並ぶドット列及び搬送方向に並ぶドット列が形成される。

このように、バンド印刷では、ノズル＃６４によって形成されたドット列と、ノズル＃１によって形成されたドット列が隣接することになる。

第１実施形態の構成によってバンド印刷を行うと、比較例の構成でバンド印刷した場合と比較して、ノズル＃１によって形成されたドット列とノズル＃６４によって形成されたドット列が隣接しても、その差が目立たない。もし仮に、比較例の構成でバンド印刷を行うと、ノズル＃１によって形成されたドット列と、ノズル＃６４によって形成されたドット列との差が大きく、パスの境界が目立ち、画質が劣化することになる。このように、本実施形態は、バンド印刷を行なう場合に特に効果がある。

なお、本実施形態では、各ノズルに対応する配線の長さに応じて、スイッチ８６のオン抵抗を変えていたが、これには限定されない。例えば、各ノズルに対応する配線の太さが異なることにより配線抵抗が異なる場合にも適用できる。この場合、太い配線（配線抵抗小）に対応するスイッチ８６のオン抵抗を大きく、細い配線（配線抵抗大）に対応するスイッチ８６のオン抵抗を小さくするようにすればよい。また、あるいは、配線の材質によって抵抗が異なる場合も同様に、スイッチ８６のオン抵抗を調整するようにすればよい。要するに、スイッチ８６からの配線抵抗が小さいほど（大きいほど）、スイッチ８６のオン抵抗が大きく（小さく）なるようにすればよい。こうすることにより、スイッチ８６のオン抵抗と配線抵抗の和について、ノズル毎の差が抑制される。よって、インクを噴射する際のノズル毎のインク重量やインク飛翔速度を揃えることができ、画質を向上させることができる。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
第２実施形態では、ヘッドコントローラーＨＣの出力側の配線の抵抗を段階的に変えている。ここでは、配線の抵抗を配線の太さによって２種類に設定する。例えば、出力側の配線が長い所では、配線を太くして抵抗を下げる。このように第２実施形態では、配線の太さを調整して、出力側の配線の形成を行っている。なお、第２実施形態では、スイッチ８６のオン抵抗は一定（５０Ω）である。

図９は、第２実施形態の説明図である。
前述したように第２実施形態では、ヘッドコントローラーＨＣの出力側の配線が長くなるものほど、出力側の配線を太くして、配線の抵抗値を下げる。
例えば、ノズル＃１〜ノズル＃３２の配線は、通常よりも太く（通常よりも抵抗値が小さく）、ノズル＃３３〜ノズル＃６４の配線は、通常通りの太さ（通常の抵抗値）にする。こうすることにより、図に示すように、ノズル＃１の配線抵抗と、ノズル＃６４の配線抵抗とを同じ（５Ω）にしている。
こうすることにより、例えば前述したバンド印刷を行う場合、ノズル＃１によって形成されたドット列とノズル＃６４によって形成されたドット列が隣接しても、第１実施形態と同様に、その差が目立たない。よって画質を向上させることができる。

但し、この場合、ノズル＃１〜ノズル＃３２では番号が大きいほど配線抵抗が小さくなり、ノズル＃３３〜ノズル＃６４では番号が小さいほど配線抵抗が大きくなる。このため、ノズル＃３２とノズル＃３３の境界で画質に差が生じてしまう。よって、ノズル＃１〜ノズル＃３２は番号が大きいほど（配線長さが短いほど）太さを太くし、ノズル＃３３〜ノズル＃６４は番号が小さいほど（配線長さが長いほど）太さを細くすることによって、配線抵抗の値を揃えるようにすることが望ましい。つまり、配線長さに応じて太さを調整することが望ましい。

このように、第２実施形態においても、スイッチ８６のオン抵抗と配線抵抗の和について、ノズル毎の差が抑制される。これにより、インクを噴射する際のノズル毎のインク重量やインク飛翔速度を揃えることができ、画質を向上させることができる。

＝＝＝第３実施形態＝＝＝
第３実施形態では、各スイッチを構成するトランジスタのオン抵抗と、ヘッドコントローラーＨＣの配線の抵抗（配線太さ）とを組み合わせる。例えば、オン抵抗は、第１実施形形態と同様に、５６Ω、５４Ω、５２Ω、５０Ωの４段階に設定し、配線太さは第２実施形態と同様に２種類設定する。そして、これらの組み合わせによって各ノズルに対応する抵抗を設定する。

例えば、ノズル＃１〜ノズル＃１６に対応するトランジスタのオン抵抗を５０Ω、ノズル＃１７〜ノズル＃３２に対応するトランジスタのオン抵抗を５２Ω、ノズル＃３３〜ノズル＃４８に対応するトランジスタのオン抵抗を５４Ω、ノズル＃４９〜ノズル＃６４に対応するトランジスタのオン抵抗を５６Ωとする。そして、さらに、同じオン抵抗に設定された各１６のノズルのうち、配線長さの短い側（番号の大きい側）の８本の配線を細くし、配線長さの長い側（番号の小さい側）の８本の配線を太くする。例えば、ノズル＃１〜ノズル＃１６の場合、ノズル＃１〜ノズル＃８の配線は太くし、ノズル＃９〜ノズル＃１６の配線は細くする。同様に、ノズル＃１７〜ノズル＃２４、ノズル＃３３〜ノズル＃４０、ノズル＃４９〜ノズル＃５６の配線は太くし、ノズル＃２５〜ノズル＃３２、ノズル＃４１〜ノズル＃４８、ノズル＃５７〜ノズル＃６４の配線は細くする。

このようにすることで、スイッチ８６のオン抵抗と配線抵抗の和について、ノズル毎の差が抑制される。よって、画質をより向上させることができる。

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
一実施形態としてのプリンター等を説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。

＜液体噴射装置について＞
前述の実施形態では、液体噴射装置の一例としてインクジェットプリンターが説明されている。但し、液体噴射装置はインクジェットプリンターに限られるものではなく、インク以外の液体（液体以外にも、機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェルのような液状体も含む）や液体以外の流体（流体として噴射できる固体、例えば粉体）を噴射する流体噴射装置にも適用可能である。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる液状の色剤や電極材などを噴射する噴射装置や、バイオチップ製造に用いられる液状の生体有機物を噴射する噴射装置に、前述の実施形態を適用しても良い。

＜インクについて＞
前述の実施形態は、プリンターの実施形態だったので、インクをノズルから噴射しているが、このインクは水性でも良いし、油性でも良い。また、ノズルから噴射する流体は、インクに限られるものではない。例えば、金属材料、有機材料（特に高分子材料）、磁性材料、導電性材料、配線材料、成膜材料、電子インク、加工液、遺伝子溶液などを含む液体（水も含む）をノズルから噴射しても良い。

＜ＴＣＰについて＞
前述の実施形態ではＴＣＰの場合について説明したが、ＴＣＰには限られない。例えば、ＣＯＦ（Chip On Film）でも良い。
また、前述の実施形態では、１個のヘッドコントローラーＨＣが６個のノズル列を制御していたが、これに限られるものではない。１個のヘッドコントローラーＨＣが１個のノズル列の制御しか行わない場合でも良い。

＜オン抵抗について＞
前述の第１実施形態及び第３実施形態では、オン抵抗を２Ω単位で変更させていたが、これに限られるものではない。トランジスタの形状を徐々に変更させることによって徐々にオン抵抗を変更可能であれば、各ピエゾ素子への配線の長さに応じて徐々にオン抵抗を変更しても良い。

＜配線の太さについて＞
前述の第２実施形態及び第３実施形態では、配線の線幅が２種類であったが、これに限られるものではない。例えば各ピエゾ素子への配線の長さに応じて徐々に配線の太さを変更しても良い。

＜抵抗の調整について＞
第２実施形態ではスイッチ８６のオン抵抗は同じであることとしていた。しかし、スイッチ８６は、同じ規格のものを使用しても製造誤差などによりオン抵抗の違いが生じてしまうことがある。これに対し、各ノズルに対する配線の長さは配置を工夫することで調整することが可能であるので、配線の長さで抵抗を調整するようにしてもよい。あるいは、配線の配置の制約で各ノズル毎に異なる長さになってしまう場合、配線の太さや材質を異ならせて、各配線の配線抵抗がつりあうようにしてもよい。その際、さらに、スイッチ８６のオン抵抗の違いも考慮して、各配線のトータルの抵抗（スイッチ８６のオン抵抗と配線抵抗の和）を揃えるように調整してもよい。

１ プリンター、２０ 搬送ユニット、
２１ 給紙ローラー、２２ 搬送モーター（ＰＦモーター）、
２３ 搬送ローラー、２４ プラテン、２５ 排紙ローラー、
３０ キャリッジユニット、３１ キャリッジ、
３２ キャリッジモーター（ＣＲモーター）、
４０ ヘッドユニット、４１ ヘッド、５０ 検出器群、
５１ リニア式エンコーダー、５２ ロータリー式エンコーダー、
５３ 紙検出センサー、５４ 光学センサー、
６０ コントローラー、６１ インターフェイス部、６２ ＣＰＵ、
６３ メモリー、６４ ユニット制御回路、６５ 駆動信号生成部、
７１ フレキシブルケーブル、
８１Ａ 第１シフトレジスタ、８１Ｂ 第２シフトレジスタ、
８２Ａ 第１ラッチ回路、８２Ｂ 第２ラッチ回路、
８３ デコーダ、８４ 制御ロジック、８６ スイッチ、
１１０ コンピューター、４１７ ピエゾ素子

Claims (8)

1. 第１ノズルから流体を噴射するために駆動される第１駆動素子と、
   前記第１ノズルとは別の第２ノズルから前記流体を噴射するために駆動される第２駆動素子と、
   前記第１駆動素子及び前記第２駆動素子の駆動を制御する制御部であって、駆動信号を前記第１駆動素子に印加するか否かのオンオフ制御する第１スイッチと、前記駆動信号を前記第２駆動素子に印加するか否かのオンオフ制御する第２スイッチとを有する制御部と、
   前記第１スイッチから前記第１駆動素子に前記駆動信号を伝送するための第１伝送線と、
   前記第２スイッチから前記第２駆動素子に前記駆動信号を伝送するための第２伝送線であって、前記第１伝送線よりも小さい抵抗を有する第２伝送線と、
   を有し、
   前記第２スイッチのオン抵抗が、前記第１スイッチのオン抵抗よりも大きい
   ことを特徴とするヘッドユニット。
2. 請求項１に記載のヘッドユニットであって、
   前記第２伝送線の長さが、前記第１伝送線の長さよりも短い、
   ことを特徴とするヘッドユニット。
3. 請求項１に記載のヘッドユニットであって、
   前記第２伝送線の太さが、前記第１伝送線の太さより太い、
   ことを特徴とするヘッドユニット。
4. 請求項１〜３の何れかに記載のヘッドユニットであって、
   前記第１スイッチ及び前記第２スイッチは、それぞれトランジスタを備えており、
   前記第１スイッチの前記トランジスタと、前記第２スイッチの前記トランジスタの形状が異なる、
   ことを特徴とするヘッドユニット。
5. 請求項４に記載のヘッドユニットであって、
   前記制御部は、半導体集積回路によって構成されており、
   前記制御部を半導体プロセスにて形成する際に、前記第１スイッチの前記トランジスタと前記第２スイッチの前記トランジスタの形状を異ならせている、
   ことを特徴とするヘッドユニット。
6. 請求項１に記載のヘッドユニットを備える流体噴射装置であって、
   前記第１ノズルから流体を噴射させることによって媒体に第１ドット列を形成し、前記第２ノズルから流体を噴射させることによって前記媒体に第２ドット列を形成する際に、前記第１ドット列と前記第２ドット列とが隣接する、
   ことを特徴とする流体噴射装置。
7. 第１ノズルから流体を噴射するために駆動される第１駆動素子と、
   前記第１ノズルとは別の第２ノズルから前記流体を噴射するために駆動される第２駆動素子と、
   前記第１駆動素子及び前記第２駆動素子の駆動を制御する制御部であって、駆動信号を前記第１駆動素子に印加するか否かのオンオフ制御する第１スイッチと、前記駆動信号を前記第２駆動素子に印加するか否かのオンオフ制御する第２スイッチとを有する制御部と、
   前記第１スイッチから前記第１駆動素子に前記駆動信号を伝送するための第１伝送線と、
   前記第２スイッチから前記第２駆動素子に前記駆動信号を伝送するための第２伝送線であって、前記第１伝送線の長さよりも短い第２伝送線と
   を有し、
   前記第１伝送線の太さが、前記第２伝送線の太さよりも太い
   ことを特徴とするヘッドユニット。
8. 請求項７に記載のヘッドユニットを備える流体噴射装置であって、
   前記第１ノズルから流体を噴射させることによって媒体に第１ドット列を形成し、前記第２ノズルから流体を噴射させることによって前記媒体に第２ドット列を形成する際に、前記第１ドット列と前記第２ドット列とが隣接する、
   ことを特徴とする流体噴射装置。

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