(57)【要約】【課題】ミスト又はサテライトの発生を防止することができる液体吐出ヘッドを提供する。【解決手段】実施形態によれば、１つのドットを形成するため第１の吐出パルスによる液滴と第２の吐出パルスによる液滴とを連続して吐出する液体吐出ヘッドは、アクチュエータと、制御部と、を備える。アクチュエータは、液体を充填する圧力室を拡張又は収縮する。制御部は、前記アクチュエータに、前記第１の吐出パルスを印加しレスト期間を経過した後に、前記第２の吐出パルスを印加する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つのドットを形成するため第１の吐出パルスによる液滴と第２の吐出パルスによる液滴とを連続して吐出するインクジェットヘッドであって、
液体を充填する圧力室を拡張又は収縮するアクチュエータと、
前記アクチュエータに、前記第１の吐出パルスを印加しレスト期間を経過した後に、前記第２の吐出パルスを印加する制御部と、
を備える液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記第１の吐出パルスは、拡張期間とリリース期間と収縮期間とから構成され、
前記拡張期間の中間点と前記収縮期間の中間点のとの期間が前記圧力室の圧力の固有振動周期よりも長い、
前記請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記レスト期間は、前記第１の吐出パルスによって生じた圧力振動が減少している期間と前記第２の吐出パルスの拡張期間とが重なるように設定される、
前記請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記レスト期間は、前記固有振動周期の０．１５倍以上である、
前記請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記レスト期間は、前記固有振動周期の０．５倍以下である、
前記請求項３又は４に記載の液体吐出ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、液体吐出ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出ヘッドであるインクジェットヘッドには、媒体に複数のインク滴を吐出して１つのドットを形成するものがある（マルチドロップ）。そのようなインクジェットヘッドは、液体（インク）を吐出した後に主液滴からメニスカスに繋がる尾引きを生じることがある。
【０００３】
従来、インクジェットヘッドには、尾引きによってサテライト又はミストを生じることがあるという課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１０５１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の課題を解決するため、ミスト又はサテライトの発生を防止することができる液体吐出ヘッドを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、１つのドットを形成するため第１の吐出パルスによる液滴と第２の吐出パルスによる液滴とを連続して吐出する液体吐出ヘッドは、アクチュエータと、制御部と、を備える。アクチュエータは、液体を充填する圧力室を拡張又は収縮する。制御部は、前記アクチュエータに、前記第１の吐出パルスを印加しレスト期間を経過した後に、前記第２の吐出パルスを印加する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施形態に係るプリンタの構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施形態に係るインクジェットヘッドの斜視図の例を示す。
【図３】図３は、実施形態に係るインクジェットヘッドの横断面図である。
【図４】図４は、実施形態に係るインクジェットヘッドの縦断面図である。
【図５】図５は、実施形態に係るヘッド駆動回路の構成例を示すブロック図である。
【図６】図６は、実施形態に係るインクジェットヘッドの動作例を示す図である。
【図７】図７は、実施形態に係るインクジェットヘッドの動作例を示す図である。
【図８】図８は、実施形態に係るインクジェットヘッドの動作例を示す図である。
【図９】図９は、実施形態に係るアクチュエータに印加される吐出パルスの例を示す図である。
【図１０】図１０は、実施形態に係る吐出パルスから生じる圧力振動などの例を示す図である。
【図１１】図１１は、実施形態に係る吐出パルスから生じる圧力振動などの例を示す図である。
【図１２】図１２は、実施形態に係るレスト期間と吐出速度との関係を示すグラフである。
【図１３】図１３は、実施形態に係るレスト期間と主液滴−サテライト間の距離との関係を示す表である。
【図１４】図１４は、実施形態に係る吐出パルスによって形成される画像の例を示す。
【図１５】図１５は、従来の吐出パルスから生じる圧力振動などの例を示す図である。
【図１６】図１６は、従来の吐出パルスによって形成される画像の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態に係るプリンタについて、図面を用いて説明する。
【０００９】
実施形態に係るプリンタは、インクジェットヘッドを用いて用紙などの媒体に画像を形成する。プリンタは、インクジェットヘッドが備える圧力室内のインクを媒体に吐出し、媒体に画像を形成する。プリンタは、例えばオフィス用プリンタ、バーコードプリンタ、ＰＯＳ用プリンタ、産業用プリンタ、３Ｄプリンタ等である。なお、プリンタが画像を形成する媒体は、特定の構成に限定されるものではない。実施形態に係るプリンタが備えるインクジェットヘッドは液体吐出ヘッドの一例であり、インクは液体の一例である。
【００１０】
図１は、プリンタ２００の構成例を示すブロック図である。
【００１１】
図１が示すように、プリンタ２００は、プロセッサ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、操作パネル２０４、通信インターフェース２０５、搬送モータ２０６、モータ駆動回路２０７、ポンプ２０８、ポンプ駆動回路２０９及びインクジェットヘッド１００などを備える。インクジェットヘッド１００は、ヘッド駆動回路１０１及びチャネル群１０２などを備える。またプリンタ２００は、アドレスバス、データバスなどのバスライン２１１を含む。プロセッサ２０１は、バスライン２１１を介して、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、操作パネル２０４、通信インターフェース２０５、モータ駆動回路２０７、ポンプ駆動回路２０９及びヘッド駆動回路１０１に直接又は入出力回路を介して接続する。また、モータ駆動回路２０７は、搬送モータ２０６と接続する。また、ポンプ駆動回路２０９は、ポンプ２０８と接続する。
【００１２】
なお、プリンタ２００は、図１が示すような構成の他に必要に応じた構成をさらに具備したり、プリンタ２００から特定の構成が除外されたりしてもよい。
【００１３】
プロセッサ２０１は、プリンタ２００全体の動作を制御する機能を有する。プロセッサ２０１は、内部キャッシュ及び各種のインターフェースなどを備えてもよい。プロセッサ２０１は、内部キャッシュ又はＲＯＭ２０２が予め記憶するプログラムを実行することにより種々の処理を実現する。プロセッサ２０１は、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラムなどに従って、プリンタ２００としての各種の機能を実現する。
【００１４】
なお、プロセッサ２０１がプログラムを実行することにより実現する各種の機能のうちの一部は、ハードウエア回路により実現されるものであってもよい。この場合、プロセッサ２０１は、ハードウエア回路により実行される機能を制御する。
【００１５】
ＲＯＭ２０２は、制御プログラム及び制御データなどが予め記憶された不揮発性のメモリである。ＲＯＭ２０２に記憶される制御プログラム及び制御データは、プリンタ２００の仕様に応じて予め組み込まれる。たとえば、ＲＯＭ２０２は、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラムなどを記憶する。
【００１６】
ＲＡＭ２０３は、揮発性のメモリである。ＲＡＭ２０３は、プロセッサ２０１の処理中のデータなどを一時的に格納する。ＲＡＭ２０３は、プロセッサ２０１からの命令に基づき種々のアプリケーションプログラムなどを格納する。また、ＲＡＭ２０３は、アプリケーションプログラムの実行に必要なデータ及びアプリケーションプログラムの実行結果などを格納してもよい。また、ＲＡＭ２０３は、印刷データが展開される画像メモリとして機能してもよい。
【００１７】
操作パネル２０４は、オペレータからの指示の入力を受け付け、オペレータに種々の情報を表示するインターフェースである。操作パネル２０４は、指示の入力を受け付ける操作部と、情報を表示する表示部とから構成される。
【００１８】
操作パネル２０４は、操作部の動作として、オペレータから受け付けた操作を示す信号をプロセッサ２０１へ送信する。たとえば、操作部は、電源キー、用紙フィードキー、エラー解除キー等のファンクションキーを配置したものである。
【００１９】
操作パネル２０４は、表示部の動作として、プロセッサ２０１の制御に基づいて種々の情報を表示する。たとえば、操作パネル２０４は、プリンタ２００の状態などを表示する。たとえば、表示部は、液晶モニタから構成される。  
なお、操作部は、タッチパネルから構成されてもよい。この場合、表示部は、操作部としてのタッチパネルと一体的に形成されてもよい。
【００２０】
通信インターフェース２０５は、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークを介して外部装置とデータを送受信するためのインターフェースである。たとえば、通信インターフェース２０５は、ＬＡＮ接続をサポートするインターフェースである。たとえば、通信インターフェース２０５は、ネットワークを介してクライアント端末から印刷データを受信する。通信インターフェース２０５は、たとえば、プリンタ２００にエラーが発生したとき、エラーを通知する信号をクライアント端末に送信する。
【００２１】
モータ駆動回路２０７は、プロセッサ２０１からの信号に従って、搬送モータ２０６の駆動を制御する。たとえば、モータ駆動回路２０７は、電力又は制御信号を搬送モータ２０６に送信する。
【００２２】
搬送モータ２０６は、モータ駆動回路２０７の制御に基づいて、用紙などの媒体を搬送する搬送機構の駆動源として機能する。搬送モータ２０６が駆動すると、搬送機構が媒体の搬送を開始する。搬送機構は、媒体をインクジェットヘッド１００による印刷位置まで搬送する。搬送機構は、印刷を終えた媒体を図示しない排出口からプリンタ２００の外部に排出する。  
モータ駆動回路２０７及び搬送モータ２０６は、媒体を搬送する搬送部を構成する。
【００２３】
ポンプ駆動回路２０９は、ポンプ２０８の駆動を制御する。ポンプ２０８が駆動すると、インクタンクからインクがインクジェットヘッド１００に供給される。
【００２４】
インクジェットヘッド１００は、印刷データに基づいてインク滴を媒体に吐出する。インクジェットヘッド１００は、ヘッド駆動回路１０１及びチャネル群１０２などを備える。
【００２５】
以下、実施形態に係るインクジェットヘッド１００について、図面を用いて説明する。実施形態においては、シェアモードタイプのインクジェットヘッド１００（図２を参照）を例示する。インクジェットヘッド１００は、用紙にインクを吐出するものとして説明する。なお、インクジェットヘッド１００がインクを吐出する媒体は、特定の構成に限定されるものではない。
【００２６】
次に、インクジェットヘッド１００の構成例について、図２乃至図４を用いて説明する。図２は、インクジェットヘッド１００の一部を分解して示す斜視図である。図３は、インクジェットヘッド１００の横断面図である。図４は、インクジェットヘッド１００の縦断面図である。
【００２７】
インクジェットヘッド１００は、ベース基板９を有する。インクジェットヘッド１００は、ベース基板９の上面に第１の圧電部材１を接合し、第１の圧電部材１の上に第２の圧電部材２を接合する。接合された第１の圧電部材１と第２の圧電部材２とは、図３の矢印で示すように、板厚方向に沿って互いに相反する方向に分極する。
【００２８】
ベース基板９は、誘電率が小さく、かつ第１の圧電部材１及び第２の圧電部材２との熱膨張率の差が小さい材料を用いて形成する。ベース基板９の材料としては、例えばアルミナ（Al203）、窒化珪素（Si3N4）、炭化珪素（SiC）、窒化アルミニウム（AlN）又はチタン酸ジルコン酸鉛（PZT）等がよい。第１の圧電部材１及び第２の圧電部材２の材料としては、チタン酸ジルコン酸鉛（PZT）、ニオブ酸リチウム（LiNbO3）又はタンタル酸リチウム（LiTaO3）等が用いられる。
【００２９】
インクジェットヘッド１００は、接合された第１の圧電部材１及び第２の圧電部材２の先端側から後端側に向けて、多数の長尺な溝３を設ける。各溝３は、間隔が一定でありかつ平行である。各溝３は、先端が開口し、後端が上方に傾斜する。
【００３０】
インクジェットヘッド１００は、各溝３の側壁及び底面に電極４を設ける。電極４は、ニッケル（Ni）と金（Au）との二層構造となっている。電極４は、例えばメッキ法によって各溝３内に均一に成膜される。電極４の形成方法は、メッキ法に限定されない。他に、スパッタ法や蒸着法等を用いることもできる。
【００３１】
インクジェットヘッド１００は、各溝３の後端から第２の圧電部材２の後部上面に向けて引出し電極１０を設ける。引出し電極１０は、電極４から延出する。
【００３２】
インクジェットヘッド１００は、天板６とオリフィスプレート７とを備える。天板６は、各溝３の上部を塞ぐ。オリフィスプレート７は、各溝３の先端を塞ぐ。インクジェットヘッド１００は、天板６とオリフィスプレート７とで囲まれた各溝３によって、複数の圧力室１５を形成する。圧力室１５は、インクタンクから供給されるインクを充填する。圧力室１５は、例えば深さが３００μｍで幅が８０μｍの形状を有し、１６９μｍのピッチで平行に配列される。このような圧力室１５は、インク室とも称される。
【００３３】
天板６は、その内側後方に共通インク室５を備える。オリフィスプレート７は、各溝３と対向する位置にノズル８を備える。ノズル８は、対向する溝３、即ち、圧力室１５と連通する。ノズル８は、圧力室１５側から反対側のインク吐出側に向けて先細りの形状である。ノズル８は、隣り合う３つの圧力室１５に対応したものを１セットとし、溝３の高さ方向（図３の紙面の上下方向）に一定の間隔でずれて形成される。
【００３４】
圧力室１５にインクが充填されると、ノズル８にはインクのメニスカス２０が形成される。メニスカス２０は、ノズル８の内壁に沿って形成される。
【００３５】
圧力室１５の隔壁を構成する第１の圧電部材１及び第２の圧電部材２は、各圧力室１５に設けた電極４によって挟まれ、圧力室１５を駆動するアクチュエータ１６を形成する。
【００３６】
インクジェットヘッド１００は、ベース基板９の後方側の上面に、導電パターン１３が形成されたプリント基板１１を接合する。インクジェットヘッド１００は、プリント基板１１に、後述するヘッド駆動回路１０１（制御部）を実装したドライブＩＣ１２を搭載する。ドライブＩＣ１２は、導電パターン１３に接続する。導電パターン１３は、各引出し電極１０とワイヤボンディングにより導線１４で結合する。
【００３７】
インクジェットヘッド１００が有する圧力室１５、電極４及びノズル８の組をチャネルと称する。すなわちインクジェットヘッド１００は、溝３の数Ｎだけチャネルch.1，ch.2，…，ch.Nを有する。
【００３８】
次に、ヘッド駆動回路１０１について説明する。  
図５は、ヘッド駆動回路１０１の構成例について説明するためのブロック図である。前述の通り、ヘッド駆動回路１０１は、ドライブＩＣ１２内に配置される。
【００３９】
ヘッド駆動回路１０１は、印刷データに基づきインクジェットヘッド１００のチャネル群１０２を駆動する。  
チャネル群１０２は、圧力室１５、電極４及びノズル８などを含む複数のチャネル（ch.1，ch.2，…，ch.N）から構成される。即ち、チャネル群１０２は、ヘッド駆動回路１０１からの制御信号に基づいて、アクチュエータ１６が拡張収縮する各圧力室１５の動作によりインクを吐出する。
【００４０】
図５が示すように、ヘッド駆動回路１０１は、パターンジェネレータ３０１、周波数設定部３０２、駆動信号生成部３０３及びスイッチ回路３０４などを含む。
【００４１】
パターンジェネレータ３０１は、圧力室１５の容積を拡張させる拡張パルスの波形パターンと、圧力室１５の容積をリリースさせるリリース期間と、圧力室１５の容積を収縮させる収縮パルスの波形パターンとを用いて、種々の波形パターンを生成する。
【００４２】
パターンジェネレータ３０１は、１つのインク滴を吐出させる吐出パルスの波形パターンを生成する。吐出パルスの期間が、１つのインク滴を吐出させるための区間、いわゆる１ドロップ周期となる。  
吐出パルスについては、後に詳述する。
周波数設定部３０２は、インクジェットヘッド１００の駆動周波数を設定する。駆動周波数は、駆動信号生成部３０３が生成する駆動パルスの周波数である。ヘッド駆動回路１０１は、駆動パルスに従って動作する。
【００４３】
駆動信号生成部３０３は、バスラインから入力される印刷データに従い、パターンジェネレータ３０１で生成される波形パターンと、周波数設定部３０２で設定される駆動周波数とを基に、チャネル毎のパルスを生成する。チャネル毎のパルスは、駆動信号生成部３０３からスイッチ回路３０４に出力される。
【００４４】
スイッチ回路３０４は、駆動信号生成部３０３から出力されるチャネル毎のパルスに応じて、各チャネルの電極４に印加する電圧を切り替える。即ち、スイッチ回路３０４は、パターンジェネレータ３０１が設定する拡張パルスなどの通電時間などに基づいて、各チャネルのアクチュエータ１６に電圧を印加する。
【００４５】
スイッチ回路３０４は、この電圧の切り替えにより、各チャネルの圧力室１５の容積を膨張させ、または収縮させて、各チャネルのノズル８からインク滴を階調数分吐出させる。
【００４６】
次に、上記の如く構成されたインクジェットヘッド１００の動作例について、図６乃至図８を用いて説明する。  
図６は、リリース期間における圧力室１５ｂの状態を示す。図６が示すように、ヘッド駆動回路１０１は、圧力室１５ｂと、圧力室１５ｂに隣接する両隣の圧力室１５ａ及び１５ｃとの各壁面にそれぞれ配設された電極４の電位をいずれもグラウンド電位ＧＮＤとする。この状態では、圧力室１５ａと圧力室１５ｂとで挟まれた隔壁１６ａ及び圧力室１５ｂと圧力室１５ｃとで挟まれた隔壁１６ｂは、いずれも何ら歪みを生じない。
【００４７】
図７は、ヘッド駆動回路１０１が拡張パルスを圧力室１５ｂのアクチュエータ１６に印加した状態の例を示す。図７が示すように、ヘッド駆動回路１０１は、中央の圧力室１５ｂの電極４に負極性の電圧−Ｖを印加し、圧力室１５ｂの両隣の圧力室１５ａ及び１５ｃの電極４に電圧＋Ｖを印加する。この状態では、各隔壁１６ａ及び１６ｂに対して、第１の圧電部材１及び第２の圧電部材２の分極方向と直交する方向に電圧２Ｖの電界が作用する。この作用により、各隔壁１６ａ及び１６ｂは、圧力室１５ｂの容積を拡張するようにそれぞれ外側に変形する。
【００４８】
図８は、ヘッド駆動回路１０１が収縮パルスを圧力室１５ｂのアクチュエータ１６に印加した状態の例を示す。図８が示すように、ヘッド駆動回路１０１は、中央の圧力室１５ｂの電極４に正極性の電圧＋Ｖを印加し、両隣の圧力室１５ａ及び１５ｃの電極４に電圧−Ｖを印加する。この状態では、各隔壁１６ａ及び１６ｂに対して、図７の状態とは逆の方向に電圧２Ｖの電界が作用する。この作用により、各隔壁１６ａ及び１６ｂは、圧力室１５ｂの容積を収縮するようにそれぞれ内側に変形する。
【００４９】
圧力室１５ｂの容積が拡張又は収縮された場合、圧力室１５ｂ内に圧力振動が発生する。この圧力振動により、圧力室１５ｂ内の圧力が高まり、圧力室１５ｂに連通するノズル８からインク滴が吐出される。
【００５０】
このように、各圧力室１５ａ、１５ｂ及び１５ｃを隔てる隔壁１６ａ及び１６ｂは、隔壁１６ａ及び１６ｂを壁面とする圧力室１５ｂの内部に圧力振動を与えるためのアクチュエータ１６となる。即ち、圧力室１５は、アクチュエータ１６の動作によって拡張又は収縮される。
【００５１】
また、各圧力室１５は、それぞれ隣接する圧力室１５とアクチュエータ１６（隔壁）を共有する。このため、ヘッド駆動回路１０１は、各圧力室１５を個別に駆動することができない。ヘッド駆動回路１０１は、各圧力室１５をｎ（ｎは２以上の整数）個おきに（ｎ＋１）個のグループに分割して駆動する。本実施形態では、ヘッド駆動回路１０１が、各圧力室１５を２つおきに３つの組に分けて分割駆動する、いわゆる３分割駆動の場合を例示する。なお、３分割駆動はあくまでも一例であり、４分割駆動または５分割駆動などであってもよい。
【００５２】
次に、ヘッド駆動回路１０１がアクチュエータ１６に印加するパルスについて説明する。図９は、ヘッド駆動回路１０１がアクチュエータ１６に印加するパルスの構成例について説明するための図である。ここでは、ヘッド駆動回路１０１は、１つのドットを形成するためにインクを吐出させる吐出パルスを連続して複数回印加するものとする。即ち、インクジェットヘッドは、１つのドットを形成するために吐出パルスによるインク滴を連続して複数回吐出する。
【００５３】
図９が示すように、１ドロップ目の吐出パルス（第１の吐出パルス）は、拡張期間（Ｄ）と、リリース期間（Ｒ）と、収縮期間（Ｐ）と、から構成される。
【００５４】
まず、拡張期間においてアクチュエータ１６には拡張パルスが印加される。拡張パルスは、アクチュエータ１６が形成する圧力室１５の体積を拡張させる。即ち、拡張パルスは、圧力室１５を図７の状態にする。この状態において、圧力室１５の圧力が低下し、圧力室１５に共通インク室５からインクが供給される。拡張パルスは、所定の幅に形成される。即ち、拡張パルスは、所定時間、圧力室１５の体積を拡張させる。たとえば、拡張パルスの幅は、圧力室１５の圧力の固有振動周期の半分（ＡＬ）程度である。
【００５５】
拡張期間が経過すると、圧力室１５は、リリース期間においてリリースされる。即ち、圧力室１５は、デフォルトの状態（図６の状態）に戻る。
【００５６】
リリース期間が経過すると、アクチュエータ１６には収縮期間において収縮パルスが印加される。収縮パルスは、アクチュエータ１６が形成する圧力室１５の体積を減少させる。即ち、収縮パルスは、圧力室１５を図８の状態にする。収縮パルスがアクチュエータ１６に印加されている間に、圧力室１５の圧力が上昇する。圧力室１５の圧力が上昇することで、ノズル８に形成されるメニスカス２０の速度は、インク滴が吐出される閾値を超える。メニスカス２０の速度が吐出閾値を超えたタイミングで、圧力室１５のノズル８からインク滴が吐出する。
【００５７】
また、拡張期間の中間点と収縮期間の中間点との間の期間は、２ＡＬ以上である。即ち、拡張期間の１／２、リリース期間及び収縮期間の１／２の合計は、２ＡＬ以上である。
【００５８】
ヘッド駆動回路１０１は、１ドロップ目の吐出パルスをアクチュエータ１６に印加した後、レスト期間、待機する。レスト期間が経過すると、ヘッド駆動回路１０１は、２ドロップ目の吐出パルス（第２の吐出パルス）をアクチュエータ１６に印加する。２ドロップ目の吐出パルスは、１ドロップ目の吐出パルスと同様であるため説明を省略する。
【００５９】
ヘッド駆動回路１０１は、１ドロップ目の吐出パルスによって生じた圧力振動が減少している間に２ドロップ目の吐出パルスを印加する。即ち、ヘッド駆動回路１０１は、圧力振動が減少している期間と２ドロップ目の吐出パルスの拡張期間とが重なるようにレスト期間の長さを設定する。
【００６０】
次に、圧力室１５内に生じる圧力振動などの例について説明する。図１０は、圧力室１５内に生じる圧力振動などの例について説明するためのグラフである。
【００６１】
図１０では、グラフ４０１は、ヘッド駆動回路１０１がアクチュエータ１６に印加するパルスを示す。グラフ４０２は、圧力室１５内に生じる圧力振動を示す。グラフ４０３は、メニスカス２０の流速を示す。グラフ４０４は、所定の基準位置からのメニスカス２０の位置を示す。グラフ４０５は、メニスカス２０の推進力を示す。なお、後述する図１１、図１５においても同様の符号を用いて説明する。
【００６２】
図１０が示す例では、ＡＬが１．７μｓ、拡張期間が１．７μｓ（１ＡＬ）、リリース期間が２．５μｓ（１．５ＡＬ）、収縮期間が０．７μｓ（０．４ＡＬ）及びレスト期間が１μｓ（０．６ＡＬ）である場合の例を示す。
【００６３】
グラフ４０２が示すように、１ドロップ目の吐出パルスが印加された後、１ドロップ目の吐出パルスによって生じた圧力振動が継続する。ヘッド駆動回路１０１は、レスト期間が経過した後に、２ドロップ目の吐出パルスを印加する。ヘッド駆動回路１０１は、１ドロップ目の吐出パルスによって生じた圧力振動が減少している間に２ドロップ目の吐出パルスを印加する。
【００６４】
ヘッド駆動回路１０１が２ドロップ目の吐出パルスを印加すると、２ドロップ目の吐出パルスの拡張期間において圧力室１５内の圧力が低下する。即ち、１ドロップ目の吐出パルスによって生じた圧力振動による圧力の低下と２ドロップ目の吐出パルスの拡張パルスによる圧力の低下とによって圧力振動が増幅される。
【００６５】
グラフ４０２が示すように、２ドロップの吐出パルスの拡張期間における圧力は、１ドロップの吐出パルスの拡張期間における圧力よりも低下するである。また、圧力振動が増幅されることによって、２ドロップの吐出パルスの収縮期間における圧力は、１ドロップの吐出パルスの収縮期間における圧力よりも上昇する。その結果、２ドロップ目の吐出速度は、１ドロップ目の吐出速度よりも速くなる。
【００６６】
次に、圧力室１５内に生じる圧力振動などの他の例について説明する。図１１は、圧力室１５内に生じる圧力振動などの他の例について説明するためのグラフである。
【００６７】
図１１では、図１０と同様に、グラフ４０１は、ヘッド駆動回路１０１がアクチュエータ１６に印加するパルスを示す。
【００６８】
図１１が示す例では、ＡＬが１．７μｓ、拡張期間が１．７μｓ（１ＡＬ）、リリース期間が２．５μｓ（１．５ＡＬ）、収縮期間が０．７μｓ（０．４ＡＬ）及びレスト期間が１．７μｓ（１ＡＬ）である場合の例を示す。
【００６９】
グラフ４０２が示すように、図１０と同様に、１ドロップ目の吐出パルスが印加された後、１ドロップ目の吐出パルスによって生じた圧力振動が継続する。ヘッド駆動回路１０１は、レスト期間が経過した後に、２ドロップ目の吐出パルスを印加する。
【００７０】
図１１が示す例では、ヘッド駆動回路１０１は、１ドロップ目の吐出パルスによって生じた圧力振動が上昇している間に２ドロップ目の吐出パルスを印加する。そのため、１ドロップ目の吐出パルスによって生じた圧力振動は、２ドロップ目の吐出パルスの拡張パルスによって抑制される。
【００７１】
その結果、２ドロップ目の吐出速度は、１ドロップ目の吐出速度よりも増加しない。即ち、レスト期間が１ＡＬ以上である場合には、２ドロップ目の吐出速度は、１ドロップ目の吐出速度よりも増加しない。従って、ヘッド駆動回路１０１は、レスト期間を１ＡＬ以下（圧力室の圧力の固有振動周期の０．５倍以下）に設定するのが望ましい。
【００７２】
次に、レスト期間と吐出速度との関係について説明する。図１２は、レスト期間と吐出速度との関係について説明するためのグラフである。
【００７３】
図１２は、レスト期間が０．１ＡＬ、０．３ＡＬ、０．６ＡＬ、０．８ＡＬ、１ＡＬ及び１．２ＡＬである場合の吐出速度を示す。また、図１２は、６ドロップ目までのインクの吐出速度を示す。
【００７４】
図１２が示すように、レスト期間が０．１である場合には、２ドロップ目のインクの吐出速度は、１ドロップ目のインクの吐出速度と同一である。また、レスト期間が０．３ＡＬ以上（圧力室１５の圧力の固有振動周期の０．１５倍以上）である場合には、２ドロップ目のインクの吐出速度は、１ドロップ目のインクの吐出速度よりも速くなる。
【００７５】
次に、レスト期間と主液滴−サテライト間の距離との関係について説明する。図１３は、レスト期間と主液滴−サテライト間の距離との関係について説明するための表である。
【００７６】
図１３では、２つのインク滴が吐出される場合の例を示す。また、ここでは、ヘッド駆動回路１０１は、２ドロップ目の吐出速度が６ｍ／ｓとなる電圧を印加するものとする。
【００７７】
図１３が示すように、レスト期間が延びるほど主液滴−サテライト間の距離が減少する。即ち、レスト期間が延びるほど、ミスト又はサテライトの発生が抑制される。
【００７８】
次に、実施形態に係るインクジェットヘッド１００が形成する画像について説明する。図１４は、実施形態に係るインクジェットヘッド１００が形成する画像について説明するための図である。図１４では、レスト期間は、０．６ＡＬである。また、インクジェットヘッド１００は、画像５０１を形成するものとする。
【００７９】
図１４が示すように、用紙上において、画像５０１が形成される領域以外にサテライトが形成される。後述する図１６の例と比較して、形成されるサテライトは、抑制されている。
【００８０】
次に、従来の吐出パルスについて説明する。図１５は、従来の吐出パルスによって圧力室１５内に生じる圧力振動などの例について説明するためのグラフである。
【００８１】
図１５では、グラフ４０１は、ヘッド駆動回路１０１がアクチュエータ１６に印加する従来のパルスを示す。
【００８２】
図１５が示す例では、ＡＬが１．７μｓ、拡張期間が１．７μｓ（１ＡＬ）、リリース期間が２．２μｓ（１．３ＡＬ）、収縮期間が０．７μｓ（０．４ＡＬ）及びレスト期間が０μｓである場合の例を示す。
【００８３】
グラフ４０２が示すように、レスト期間がないため、１ドロップ目の吐出パルスによって生じた圧力振動は、２ドロップ目の吐出パルスの拡張パルスによって増幅されない。その結果、２ドロップ目の吐出速度は、１ドロップ目の吐出速度よりも増加しない。
【００８４】
次に、インクジェットヘッド１００が従来の吐出パルスを用いて形成する画像について説明する。図１６は、インクジェットヘッド１００が従来の吐出パルスを用いて形成する画像について説明するための図である。図１６では、図１５の吐出パルスによって形成される画像の例を示す。また、インクジェットヘッド１００は、画像５０１を形成するものとする。
【００８５】
図１６が示すように、用紙上において、画像５０１が形成される領域以外に多数のサテライトが形成される。図１４の例と比較して、形成されるサテライトが多く形成される。
【００８６】
なお、ヘッド駆動回路１０１は、拡張期間において、二段階のパルスを印加してもよい。たとえば、ヘッド駆動回路１０１は、拡張期間において、段階的に電圧を上昇させ段階的に電圧を減少させてもよい。
【００８７】
また、ヘッド駆動回路１０１は、収縮期間において、二段階のパルスを印加してもよい。たとえば、ヘッド駆動回路１０１は、収縮期間において、段階的に電圧を減少させ段階的に電圧を上昇させてもよい。
【００８８】
以上のように構成されたインクジェットヘッドは、１ドロップ目の吐出パルスと２ドロップ目の吐出パルスとの間にレスト期間を設ける。その結果、インクジェットヘッドは、ミスト又はサテライトの発生を防止することができる。
【００８９】
また、インクジェットヘッドは、レスト期間を０．３ＡＬ以上に設定する。その結果、インクジェットヘッドは、１ドロップ目の吐出速度よりも２ドロップ目の吐出速度を上昇させることができる。そのため、インクジェットヘッドは、２ドロップ目のインク滴を１ドロップ目のインク滴に追いつかせ、１つのインク滴を形成することができる。その結果、インクジェットヘッドは、ミスト又はサテライトの発生を防止することができる。
【００９０】
また、インクジェットヘッドは、レスト期間を１ＡＬ以下に設定する。その結果、インクジェットヘッドは、１ドロップ目の吐出パルスによって生じた圧力振動を２ドロップ目の吐出パルスによって促進させることができる。
【００９１】
また、インクジェットヘッドは、拡張期間の中間点と収縮期間の中間点との間を２ＡＬ以上に設定する。即ち、インクジェットヘッドは、吐出パルスの期間と固有振動周期とを異ならせる。その結果、インクジェットヘッドは、吐出パルスを印加した後にも圧力振動を継続させることができる。
【００９２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９３】
１…第１の圧電部材、２…第２の圧電部材、３…溝、４…電極、５…共通インク室、６…天板、７…オリフィスプレート、８…ノズル、９…ベース基板、１０…電極、１１…プリント基板、１２…ドライブＩＣ、１３…導電パターン、１４…導線、１５…圧力室、１５ａ…圧力室、１５ｂ…圧力室、１５ｃ…圧力室、１６…アクチュエータ、１６ａ…隔壁、１６ｂ…隔壁、２０…メニスカス、１００…インクジェットヘッド、１０１…ヘッド駆動回路、１０２…チャネル群、２００…プリンタ、２０１…プロセッサ、２０２…ＲＯＭ、２０３…ＲＡＭ、２０４…操作パネル、２０５…通信インターフェース、２０６…搬送モータ、２０７…モータ駆動回路、２０８…ポンプ、２０９…ポンプ駆動回路、２１１…バスライン、３０１…パターンジェネレータ、３０２…周波数設定部、３０３…駆動信号生成部、３０４…スイッチ回路、４０１…グラフ、４０２…グラフ、４０３…グラフ、４０４…グラフ、４０５…グラフ、５０１…画像。
【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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