(57)【要約】  【課題】  本発明の目的は、駆動信号を遅延させて駆動する際に、液体吐出特性ばらつきを小さくできる液体吐出ヘッドの駆動方法および記録装置を提供することにある。  【解決手段】  複数の吐出孔８および複数の加圧室１０を有している流路部材４と、複数の加圧部５０とを備えている液体吐出ヘッドの駆動方法であって、駆動信号は、プレパルスと液体を吐出するメインパルスとキャンセルパルスとを含んでおり、プレパルスの加圧室１０の体積を減少させる信号が、加圧室１０に対して加圧室列の行方向に隣り合っている加圧室１０に対応している加圧部５０に送られるメインパルスまたはキャンセルパルスが送られている間に送られるか、キャンセルパルスの加圧室１０の体積を増加させる信号が、加圧室１０に対して前記行方向に隣り合っている加圧室５０に対応する加圧部５０に送られるメインパルスまたはプレパルスが送られている間に送られるか、の少なくとも一方である。  【選択図】  図９
2013146092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吐出孔および該複数の吐出孔にそれぞれ繋がっている複数の加圧室を有している流路部材と、前記複数の加圧室を覆うように前記流路部材に積層されており、前記複数の加圧室の中の液体をそれぞれ加圧する複数の加圧部を有している圧電アクチュエータ基板と、を備え、前記流路部材は、複数の前記加圧室が直線状に並んでいる複数の加圧室列を含み、該複数の加圧室列が行方向に隣り合って並んでいる液体吐出ヘッドの駆動方法であって、
前記加圧部に送られる駆動信号は、当該加圧部に対応する前記加圧室の体積を増加させた後、当該加圧室の体積を減少させて液体を吐出させるメインパルスと、該メインパルスを１つあるいは複数送る前に送られる、当該加圧室の体積を前記メインパルスよりも短い時間増加させた後、当該加圧室の体積を減少させて液体を吐出させないプレパルスと、前記メインパルスを１つあるいは複数送った後に送られる、当該加圧室の体積を前記メインパルスよりも短い時間増加させた後、当該加圧室の体積を減少させて液体を吐出させないキャンセルパルスとを含んでおり、
各々の前記加圧室列に対応する前記加圧部には同時に駆動信号が送られ始めるとともに、隣り合っている前記加圧室列間には遅延を与えて駆動信号が送られ、
各々の前記加圧部に送られる駆動信号は、
前記プレパルスの前記加圧室の体積を減少させる信号が、当該加圧室に対して前記行方向に隣り合っている前記加圧室に対応している前記加圧部に送られる前記メインパルスまたは前記キャンセルパルスが送られている間に送られるか、
前記キャンセルパルスの前記加圧室の体積を増加させる信号が、当該加圧室に対して前記行方向に隣り合っている前記加圧室に対応する前記加圧部に送られる前記メインパルスまたは前記プレパルスが送られている間に送られるか、
のうちの少なくとも一方であることを特徴とする液体吐出ヘッドの駆動方法。
【請求項２】
前記各々の加圧部に送られる駆動信号は、
前記プレパルスの前記加圧室の体積を減少させる信号が、当該加圧室に対して前記行方向に隣り合っている前記加圧室に対応している前記加圧部に送られる前記メインパルスまたは前記キャンセルパルスが送られている間に送られるか、
前記キャンセルパルスの前記加圧室の体積を増加させる信号が、当該加圧室に対して前記行方向に隣り合っている前記加圧室に対応する前記加圧部に送られる前記メインパルスまたは前記プレパルスが送られている間に送られるか、
のうちのいずれか一方であることを特徴とする請求項１記載の液体吐出ヘッドの駆動方法。
【請求項３】
前記各々の加圧部に送られる駆動信号は、
前記プレパルスの前記加圧室の体積を減少させる信号が、当該加圧室に対して前記行方向に隣り合っている前記加圧室に対応している前記加圧部に送られる前記メインパルスまたは前記キャンセルパルスが送られている間に送られる場合、前記プレパルスの全体が、前記メインパルスまたは前記キャンセルパルスが送られている間に送られ、
前記キャンセルパルスの前記加圧室の体積を増加させる信号が、当該加圧室に対して前記行方向に隣り合っている前記加圧室に対応する前記加圧部に送られる前記メインパルスまたは前記プレパルスが送られている間に送られる場合、前記キャンセルパルスの全体が前記メインパルスまたは前記プレパルスが送られている間に送られることを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出ヘッドの駆動方法。
【請求項４】
前記各々の加圧部に送られる駆動信号は、
前記プレパルスの前記加圧室の体積を減少させる信号が、当該加圧室に対して前記行方向に隣り合っている前記加圧室に対応している前記加圧部に送られる前記メインパルスが送られている間に送られる場合、前記プレパルスの全体が、前記メインパルスが送られている間に送られ、
前記キャンセルパルスの前記加圧室の体積を増加させる信号が、当該加圧室に対して前記行方向に隣り合っている前記加圧室に対応する前記加圧部に送られる前記メインパルスが送られている間に送られる場合、前記キャンセルパルスの全体が前記メインパルスが送られている間に送られることを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出ヘッドの駆動方法。
【請求項５】
複数の吐出孔および該複数の吐出孔にそれぞれ繋がっている複数の加圧室を有している流路部材と、前記複数の加圧室を覆うように前記流路部材に積層されており、前記複数の加圧室の中の液体をそれぞれ加圧する複数の加圧部を有している圧電アクチュエータ基板と、を備え、前記流路部材は、複数の前記加圧室が直線状に並んでいる複数の加圧室列を含み、該複数の加圧室列が行方向に隣り合って並んでいる液体吐出ヘッドの駆動方法であって、
前記加圧部に送られる駆動信号は、当該加圧部に対応する前記加圧室の体積を増加させた後、当該加圧室の体積を減少させて液体を吐出させるメインパルスと、該メインパルス１つあるいは複数送った後に送られる、当該加圧室の体積を前記メインパルスよりも短い時間増加させた後、当該加圧室の体積を減少させて液体を吐出させないキャンセルパルスとを含んでおり、
各々の前記加圧室列に対応する前記加圧部には同時に駆動信号が送られ始めるとともに、隣り合っている前記加圧室列間には遅延を与えて駆動信号が送られ、
各々の前記加圧部に送られる駆動信号は、
前記行方向に隣り合っている前記加圧室に対応する前記加圧部のうちの一方の前記加圧部に送られる、遅延が与えられていない駆動信号の前記キャンセルパルスが、他方の前記加圧部に送られる、遅延が与えられている駆動信号の前記メインパルスと前記キャンセルパルスとが送られる間、もしくは前記メインパルスを複数送る場合の前記メインパルスと前記メインパルスとが送られる間に送られるとともに、
遅延が与えられている駆動信号の前記キャンセルパルスが、遅延が与えられてない駆動信号の前記キャンセルパルスが送られ終った後に送られることを特徴とする液体吐出ヘッドの駆動方法。
【請求項６】
前記流路部材は、複数の前記加圧室と繋がっている共通流路を有しているとともに、該共通流路には、複数の前記加圧室に繋がっている開口が設けられており、
各々の前記開口に対して、
当該開口に繋がっている前記加圧室に対応する前記加圧部と、
当該開口に繋がっている前記加圧室の属する前記加圧室列と異なる前記加圧室列に属する前記加圧室に繋がっている前記開口のうちで、前記共通流路内における当該開口との距離がもっとも短い前記開口に繋がっている前記加圧室に対応する前記加圧部と
に送られる駆動信号が送られ始めるタイミングの差が、前記加圧室から前記吐出孔までを液体の圧力波が伝わる時間であるＡＬの半分以上になるように遅延を与えられて送られることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの駆動方法。
【請求項７】
複数の吐出孔および該複数の吐出孔にそれぞれ繋がっている複数の加圧室を有している流路部材と、前記複数の加圧室を覆うように前記流路部材に積層されており、前記複数の加圧室の中の液体をそれぞれ加圧する複数の加圧部を有している圧電アクチュエータ基板と、を備え、前記流路部材は、複数の前記加圧室が直線状に並んでいる複数の加圧室列を含み、該複数の加圧室列が行方向に隣り合って並んでいる液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記液体吐出ヘッドを制御する制御部とを備えている記録装置であって、
前記制御部の送る駆動信号は、前記加圧部に対応する前記加圧室の体積を増加させた後、当該加圧室の体積を減少させて液体を吐出させるメインパルスと、該メインパルスを１つあるいは複数送る前に送られる、当該加圧室の体積を前記メインパルスよりも短い時間増加させた後、当該加圧室の体積を減少させて液体を吐出させないプレパルスと、前記メインパルスを１つあるいは複数送った後に送られる、当該加圧室の体積を前記メインパルスよりも短い時間増加させた後、当該加圧室の体積を減少させて液体を吐出させないキャンセルパルスとを含んでおり、
各々の前記加圧室列に対応する前記加圧部には同時に駆動信号が送られ始めるとともに、隣り合っている前記加圧室列間には遅延を与えて駆動信号が送られ、
前記制御部が各々の前記加圧部に送る駆動信号は
前記プレパルスの前記加圧室の体積を減少させる信号が、当該加圧室に対して前記行方向に隣り合っている前記加圧室に対応している前記加圧部に送られる前記メインパルスまたは前記キャンセルパルスが送られている間に送られるか、
前記キャンセルパルスの前記加圧室の体積を増加させる信号が、当該加圧室に対して前記行方向に隣り合っている前記加圧室に対応する前記加圧部に送られる前記メインパルスまたは前記プレパルスが送られている間に送られるか、
のうちの少なくとも一方であることを特徴とする記録装置。
【請求項８】
複数の吐出孔および該複数の吐出孔にそれぞれ繋がっている複数の加圧室を有している流路部材と、前記複数の加圧室を覆うように前記流路部材に積層されており、前記複数の加圧室の中の液体をそれぞれ加圧する複数の加圧部を有している圧電アクチュエータ基板と、を備え、前記流路部材は、複数の前記加圧室が直線状に並んでいる複数の加圧室列を含み、該複数の加圧室列が行方向に隣り合って並んでいる液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記液体吐出ヘッドを制御する制御部とを備えている記録装置であって、
前記制御部の送る駆動信号は、前記加圧部に対応する前記加圧室の体積を増加させた後、当該加圧室の体積を減少させて液体を吐出させるメインパルスと、該メインパルスを１つあるいは複数送った後に送られる、当該加圧室の体積を前記メインパルスよりも短い時間増加させた後、当該加圧室の体積を減少させて液体を吐出させないキャンセルパルスとを含んでおり、
各々の前記加圧室列に対応する前記加圧部には同時に駆動信号が送られ始めるとともに、隣り合っている前記加圧室列間には遅延を与えて駆動信号が送られ、
前記制御部が各々の前記加圧部に送る駆動信号は
前記行方向に隣り合っている前記加圧室に対応する前記加圧部のうちの一方の前記加圧部に送られる、遅延が与えられていない駆動信号の前記キャンセルパルスが、他方の前記加圧部に送られる、遅延が与えられている駆動信号の前記メインパルスと前記キャンセルパルスとが送られる間、もしくは前記メインパルスを複数送る場合の前記メインパルスと前記メインパルスとが送られる間に送られるとともに、
遅延が与えられている駆動信号の前記キャンセルパルスが、遅延が与えられてない駆動信号の前記キャンセルパルスが送られ終った後に送られることを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴を吐出させる液体吐出ヘッドの駆動方法および記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェットプリンタやインクジェットプロッタなどの、インクジェット記録方式を利用した印刷装置が、一般消費者向けのプリンタだけでなく、例えば電子回路の形成や液晶ディスプレイ用のカラーフィルタの製造、有機ＥＬディスプレイの製造といった工業用途にも広く利用されている。【０００３】
このようなインクジェット方式の印刷装置には、液体を吐出させるための液体吐出ヘッドが印刷ヘッドとして搭載されている。この種の印刷ヘッドには、インクが充填されたインク流路内に加圧手段としてのヒータを備え、ヒータによりインクを加熱、沸騰させ、インク流路内に発生する気泡によってインクを加圧し、インク吐出孔より、液滴として吐出させるサーマルヘッド方式と、インクが充填されるインク流路の一部の壁を変位素子によって屈曲変位させ、機械的にインク流路内のインクを加圧し、インク吐出孔より液滴として吐出させる圧電方式が一般的に知られている。【０００４】
また、このような液体吐出ヘッドには、記録媒体の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に液体吐出ヘッドを移動させつつ記録を行なうシリアル式、および記録媒体より主走査方向に長い液体吐出ヘッドを固定した状態で、副走査方向に搬送されてくる記録媒体に記録を行なうライン式がある。ライン式は、シリアル式のように液体吐出ヘッドを移動させる必要がないので、高速記録が可能であるという利点を有する。【０００５】
シリアル式、ライン式のいずれの方式の液体吐出ヘッドであっても、液滴を高い密度で印刷するには、液体吐出ヘッドに形成されている、液滴を吐出する吐出孔の密度を高くする必要がある。【０００６】
そこで液体吐出ヘッドを、マニホールドおよびマニホールドから複数の加圧室をそれぞれ介して繋がる吐出孔を有した流路部材と、前記複数の加圧室を覆うように設けられた、複数の個別電極と複数の個別電極に対向している共通電極とそれらに挟まれている圧電セラミック層とを含む複数の変位素子を有する圧電アクチュエータ基板とを積層して構成したものが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。この液体吐出ヘッドでは、複数の吐出孔にそれぞれ繋がった加圧室がマトリックス状に配置され、それを覆うように設けられたアクチュエータユニットの変位素子を圧電体の変形により変位させることで、各吐出孔からインクを吐出させ、主走査方向に６００ｄｐｉの解像度で印刷が可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３０５８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の液体吐出ヘッドでは、加圧室が密集して設けられており、しかも複数の加圧室を覆うように圧電アクチュエータ基板が積層されているため、液体吐出素子間でクロストークが生じ、記録精度が十分でなくなる場合があった。【０００９】
クロストークを抑制する方法としては、例えば、加圧室の中の液体を加圧する加圧部を駆動する駆動信号を遅延させて送ることが考えられる。また、液体を吐出する信号として、メインパルスとキャンセルパルスで構成された信号を送ることが考えられる。しかし、これらを同時に行なおうとすると、隣接する液体吐出素子に送られるメインパルスおよびキャンセルパルスが、遅延されることで複雑に重なって送られることになるため、吐出特性がばらつくおそれがあった。【００１０】
したがって、本発明の目的は、駆動信号を遅延させて駆動する際に、液体吐出特性ばらつきを小さくできる液体吐出ヘッドの駆動方法および記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一つの液体吐出ヘッドの駆動方法は、複数の吐出孔および該複数の吐出孔にそれぞれ繋がっている複数の加圧室を有している流路部材と、前記複数の加圧室を覆うように前記流路部材に積層されており、前記複数の加圧室の中の液体をそれぞれ加圧する複数の加圧部を有している圧電アクチュエータ基板と、を備え、前記流路部材は、複数の前記加圧室が直線状に並んでいる複数の加圧室列を含み、該複数の加圧室列が行方向に隣り合って並んでいる液体吐出ヘッドの駆動方法であって、前記加圧部に送られる駆動信号は、当該加圧部に対応する前記加圧室の体積を増加させた後、当該加圧室の体積を減少させて液体を吐出させるメインパルスと、該メインパルスを１つあるいは複数送る前に送られる、当該加圧室の体積を前記メインパルスよりも短い時間増加させた後、当該加圧室の体積を減少させて液体を吐出させないプレパルスと、前記メインパルスを１つあるいは複数送った後に送られる、当該加圧室の体積を前記メインパルスよりも短い時間増加させた後、当該加圧室の体積を減少させて液体を吐出させないキャンセルパルスとを含んでおり、各々の前記加圧室列に対応する前記加圧部には同時に駆動信号が送られ始めるとともに、隣り合っている前記加圧室列間には遅延を与えて駆動信号が送られ、各々の前記加圧部に送られる駆動信号は、前記プレパルスの前記加圧室の体積を減少させる信号が、当該加圧室に対して前記行方向（行方向とその反対方向も含む）に隣り合っている前記加圧室に対応している前記加圧部に送られる前記メインパルスまたは前記キャンセルパルスが送られている間に送られるか、前記キャンセルパルスの前記加圧室の体積を増加させる信号が、当該加圧室に対して前記行方向に隣り合っている前記加圧室に対応する前記加圧部に送られる前記メインパルスまたは前記プレパルスが送られている間に送られるか、のうちの少なくとも一方であることを特徴とする。【００１２】
また、本発明の他の液体吐出ヘッドの駆動方法は、複数の吐出孔および該複数の吐出孔にそれぞれ繋がっている複数の加圧室を有している流路部材と、前記複数の加圧室を覆うように前記流路部材に積層されており、前記複数の加圧室の中の液体をそれぞれ加圧する複数の加圧部を有している圧電アクチュエータ基板と、を備え、前記流路部材は、複数の前記加圧室が直線状に並んでいる複数の加圧室列を含み、該複数の加圧室列が行方向に隣り合って並んでいる液体吐出ヘッドの駆動方法であって、前記加圧部に送られる駆動信号は、当該加圧部に対応する前記加圧室の体積を増加させた後、当該加圧室の体積を減少させて液体を吐出させるメインパルスと、該メインパルス１つあるいは複数送った後に送られる、当該加圧室の体積を前記メインパルスよりも短い時間増加させた後、当該加圧室の体積を減少させて液体を吐出させないキャンセルパルスとを含んでおり、各々の前記加圧室列に対応する前記加圧部には同時に駆動信号が送られ始めるとともに、隣り合っている前記加圧室列間には遅延を与えて駆動信号が送られ、各々の前記加圧部に送られる駆動信号は、前記行方向に隣り合っている前記加圧室に対応する前記加圧部のうちの一方の前記加圧部に送られる、遅延が与えられていない駆動信号の前記キャンセルパルスが、他方の前記加圧部に送られる、遅延が与えられている駆動信号の前記メインパルスと前記キャンセルパルスとが送られる間、もしくは前記メインパルスを複数送る場合の前記メインパルスと前記メインパルスとが送られる間に送られるとともに、遅延が与えられている駆動信号の前記キャンセルパルスが、遅延が与えられてない駆動信号の前記キャンセルパルスが送られ終った後に送られることを特徴とする。【００１３】
さらに、本発明の一つの記録装置は、複数の吐出孔および該複数の吐出孔にそれぞれ繋がっている複数の加圧室を有している流路部材と、前記複数の加圧室を覆うように前記流路部材に積層されており、前記複数の加圧室の中の液体をそれぞれ加圧する複数の加圧部を有している圧電アクチュエータ基板と、を備え、前記流路部材は、複数の前記加圧室が直線状に並んでいる複数の加圧室列を含み、該複数の加圧室列が行方向に隣り合って並んでいる液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記液体吐出ヘッドを制御する制御部とを備えている記録装置であって、前記制御部の送る駆動信号は、前記加圧部に対応する前記加圧室の体積を増加させた後、当該加圧室の体積を減少させて液体を吐出させるメインパルスと、該メインパルスを１つあるいは複数送る前に送られる、当該加圧室の体積を前記メインパルスよりも短い時間増加させた後、当該加圧室の体積を減少させて液体を吐出させないプレパルスと、前記メインパルスを１つあるいは複数送った後に送られる、当該加圧室の体積を前記メインパルスよりも短い時間増加させた後、当該加圧室の体積を減少させて液体を吐出させないキャンセルパルスとを含んでおり、各々の前記加圧室列に対応する前記加圧部には同時に駆動信号が送られ始めるとともに、隣り合っている前記加圧室列間には遅延を与えて駆動信号が送られ、前記制御部が各々の前記加圧部に送る駆動信号は前記プレパルスの前記加圧室の体積を減少させる信号が、当該加圧室に対して前記行方向に隣り合っている前記加圧室に対応している前記加圧部に送られる前記メインパルスまたは前記キャンセルパルスが送られている間に送られるか、前記キャンセルパルスの前記加圧室の体積を増加させる信号が、当該加圧室に対して前記行方向に隣り合っている前記加圧室に対応する前記加圧部に送られる前記メインパルスまたは前記プレパルスが送られている間に送られるか、のうちの少なくとも一方であることを特徴とする。【００１４】
またさらに、本発明の他の記録装置は、複数の吐出孔および該複数の吐出孔にそれぞれ繋がっている複数の加圧室を有している流路部材と、前記複数の加圧室を覆うように前記流路部材に積層されており、前記複数の加圧室の中の液体をそれぞれ加圧する複数の加圧部を有している圧電アクチュエータ基板と、を備え、前記流路部材は、複数の前記加圧室が直線状に並んでいる複数の加圧室列を含み、該複数の加圧室列が行方向に隣り合って並んでいる液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記液体吐出ヘッドを制御する制御部と、を備えている記録装置であって、
前記制御部の送る駆動信号は、前記加圧部に対応する前記加圧室の体積を増加させた後、当該加圧室の体積を減少させて液体を吐出させるメインパルスと、該メインパルスを１つあるいは複数送った後に送られる、当該加圧室の体積を前記メインパルスよりも短い時間増加させた後、当該加圧室の体積を減少させて液体を吐出させないキャンセルパルスとを含んでおり、各々の前記加圧室列に対応する前記加圧部には同時に駆動信号が送られ始めるとともに、隣り合っている前記加圧室列間には遅延を与えて駆動信号が送られ、前記制御部が各々の前記加圧部に送る駆動信号は、前記行方向に隣り合っている前記加圧室に対応する前記加圧部のうちの一方の前記加圧部に送られる、遅延が与えられていない駆動信号の前記キャンセルパルスが、他方の記加圧部に送られる、遅延が与えられている駆動信号の前記メインパルスと前記キャンセルパルスとが送られる間、もしくは前記メインパルスを複数送る場合の前記メインパルスと前記メインパルスとが送られる間に送られるとともに、遅延が与えられている駆動信号の前記キャンセルパルスが、遅延が与えられてない駆動信号の前記キャンセルパルスが送られ終った後に送られることを特徴とする記録装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、駆動信号を遅延させて液体吐出ヘッドの加圧部を駆動する際に、液体吐出特性ばらつきを小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る記録装置であるプリンタの概略構成図である。
【図２】図１の液体吐出ヘッドを構成する液体吐出ヘッド本体を示す平面図である。
【図３】図２の一点鎖線で囲まれた領域の拡大上面図である。
【図４】図２の一点鎖線で囲まれた領域の拡大透視図であり、説明のために一部の流路を省略した図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿った縦断面図である。
【図６】（ａ）は、本発明の一時実施形態の駆動信号であり、（ｂ）は、（ａ）の駆動信号により生じる変位素子の変位である。
【図７】本発明の一実施形態の駆動信号であり、隣接する変位素子に送られる遅延時間の短い駆動信号および遅延時間の長い駆動信号の例である。
【図８】本発明の他の実施形態の駆動信号であり、隣接する変位素子に送られる遅延時間の短い駆動信号および遅延時間の長い駆動信号の例である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の駆動方法の実施形態の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態である記録装置であるカラーインクジェットプリンタの概略構成図である。このカラーインクジェットプリンタ１（以下、プリンタ１とする）は、４つの液体吐出ヘッド２を有している。これらの液体吐出ヘッド２は、印刷用紙Ｐの搬送方向に沿って並べられ、プリンタ１に固定されている。液体吐出ヘッド２は、図１の手前から奥へ向かう方向に細長い形状を有している。
【００１８】
プリンタ１には、印刷用紙Ｐの搬送経路に沿って、給紙ユニット１１４、搬送ユニット１２０および紙受け部１１６が順に設けられている。また、プリンタ１には、液体吐出ヘッド２や給紙ユニット１１４などのプリンタ１の各部における動作を制御するための制御部１００が設けられている。
【００１９】
給紙ユニット１１４は、複数枚の印刷用紙Ｐを収容することができる用紙収容ケース１１５と、給紙ローラ１４５とを有している。給紙ローラ１４５は、用紙収容ケース１１５に積層して収容された印刷用紙Ｐのうち、最も上にある印刷用紙Ｐを１枚ずつ送り出すことができる。
【００２０】
給紙ユニット１１４と搬送ユニット１２０との間には、印刷用紙Ｐの搬送経路に沿って、二対の送りローラ１１８ａおよび１１８ｂ、ならびに、１１９ａおよび１１９ｂが配置されている。給紙ユニット１１４から送り出された印刷用紙Ｐは、これらの送りローラによってガイドされて、さらに搬送ユニット１２０へと送り出される。
【００２１】
搬送ユニット１２０は、エンドレスの搬送ベルト１１１と２つのベルトローラ１０６および１０７を有している。搬送ベルト１１１は、ベルトローラ１０６および１０７に巻き掛けられている。搬送ベルト１１１は、２つのベルトローラに巻き掛けられたとき所定の張力で張られるような長さに調整されている。これによって、搬送ベルト１１１は、２つのベルトローラの共通接線をそれぞれ含む互いに平行な２つの平面に沿って、弛むことなく張られている。これら２つの平面のうち、液体吐出ヘッド２に近い方の平面が、印刷用紙Ｐを搬送する搬送面１２７である。
【００２２】
ベルトローラ１０６には、図１に示されるように、搬送モータ１７４が接続されている。搬送モータ１７４は、ベルトローラ１０６を矢印Ａの方向に回転させることができる。また、ベルトローラ１０７は、搬送ベルト１１１に連動して回転することができる。したがって、搬送モータ１７４を駆動してベルトローラ１０６を回転させることにより、搬送ベルト１１１は、矢印Ａの方向に沿って移動する。
【００２３】
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、図示しないバネによって下方に付勢されている。ニップローラ１３８の下方のニップ受けローラ１３９は、下方に付勢されたニップローラ１３８を、搬送ベルト１１１を介して受け止めている。２つのニップローラは回転可能に設置されており、搬送ベルト１１１に連動して回転する。
【００２４】
給紙ユニット１１４から搬送ユニット１２０へと送り出された印刷用紙Ｐは、ニップローラ１３８と搬送ベルト１１１との間に挟み込まれる。これによって、印刷用紙Ｐは、搬送ベルト１１１の搬送面１２７に押し付けられ、搬送面１２７上に固着する。そして、印刷用紙Ｐは、搬送ベルト１１１の回転に従って、液体吐出ヘッド２が設置されている方向へと搬送される。なお、搬送ベルト１１１の外周面１１３に粘着性のシリコンゴムによる処理を施してもよい。これにより、印刷用紙Ｐを搬送面１２７に確実に固着させることができる。
【００２５】
４つの液体吐出ヘッド２は、搬送ベルト１１１による搬送方向に沿って互いに近接して配置されている。各液体吐出ヘッド２は、下端に液体吐出ヘッド本体１３を有している。液体吐出ヘッド本体１３の下面には、液体を吐出する多数の吐出孔８が設けられている（図３参照）。
【００２６】
１つの液体吐出ヘッド２に設けられた吐出孔８からは、同じ色の液滴（インク）が吐出されるようになっている。各液体吐出ヘッド２の吐出孔８は一方方向（印刷用紙Ｐと平行で印刷用紙Ｐ搬送方向に直交する方向であり、液体吐出ヘッド２の長手方向）に等間隔で配置されているため、一方方向に隙間なく印刷することができる。各液体吐出ヘッド２から吐出される液体の色は、それぞれ、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）である。各液体吐出ヘッド２は、液体吐出ヘッド本体１３の下面と搬送ベルト１１１の搬送面１２７との間にわずかな隙間をおいて配置されている。
【００２７】
搬送ベルト１１１によって搬送された印刷用紙Ｐは、液体吐出ヘッド２と搬送ベルト１１１との間の隙間を通過する。その際に、液体吐出ヘッド２を構成する液体吐出ヘッド本体１３から印刷用紙Ｐの上面に向けて液滴が吐出される。これによって、印刷用紙Ｐの上面には、制御部１００によって記憶された画像データに基づくカラー画像が形成される。
【００２８】
搬送ユニット１２０と紙受け部１１６との間には、剥離プレート１４０と二対の送りローラ１２１ａおよび１２１ｂならびに１２２ａおよび１２２ｂとが配置されている。カラー画像が印刷された印刷用紙Ｐは、搬送ベルト１１１によって剥離プレート１４０へと搬送される。このとき、印刷用紙Ｐは、剥離プレート１４０の右端によって、搬送面１２７から剥離される。そして、印刷用紙Ｐは、送りローラ１２１ａ〜１２２ｂによって、紙受け部１１６に送り出される。このように、印刷済みの印刷用紙Ｐが順次紙受け部１１６に送られ、紙受け部１１６に重ねられる。
【００２９】
なお、印刷用紙Ｐの搬送方向についてもっとも上流側にある液体吐出ヘッド２とニップローラ１３８との間には、紙面センサ１３３が設置されている。紙面センサ１３３は、発光素子および受光素子によって構成され、搬送経路上の印刷用紙Ｐの先端位置を検出することができる。紙面センサ１３３による検出結果は制御部１００に送られる。制御部１００は、紙面センサ１３３から送られた検出結果により、印刷用紙Ｐの搬送と画像の印刷とが同期するように、液体吐出ヘッド２や搬送モータ１７４等を制御することができる。
【００３０】
次に本発明の液体吐出ヘッドを構成する液体吐出ヘッド本体１３について説明する。図２は、図１に示された液体吐出ヘッド本体１３を示す上面図である。図３は、図２の一点鎖線で囲まれた領域の拡大上面図であり、液体吐出ヘッド本体１３の一部である。図４は、図３と同じ位置の拡大透視図で、吐出孔８の位置が分かりやすいように、一部の流路を省略して描いている。なお、図３および図４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基板２１の下方にあって破線で描くべき加圧室１０（加圧室群９）、しぼり１２および吐出孔８を実線で描いている。図５は図３のＶ−Ｖ線に沿った縦断面図である。
【００３１】
液体吐出ヘッド本体１３は、平板状の流路部材４と、流路部材４上に、アクチュエータユニットである圧電アクチュエータ基板２１とを有している。圧電アクチュエータ基板２１は台形形状を有しており、その台形の１対の平行対向辺が流路部材４の長手方向に平行になるように流路部材４の上面に配置されている。また、流路部材４の長手方向に平行な２本の仮想直線のそれぞれに沿って２つずつ、つまり合計４つの圧電アクチュエータ基板２１が、全体として千鳥状に流路部材４上に配列されている。流路部材４上で隣接し合う圧電アクチュエータ基板２１の斜辺同士は、流路部材４の短手方向について部分的にオーバーラップしている。このオーバーラップしている部分の圧電アクチェータユニット２１を駆動することにより印刷される領域では、２つの圧電アクチュエータ基板２１により吐出された液滴が混在して着弾することになる。
【００３２】
流路部材４の内部には液体流路の一部であるマニホールド（共通流路）５が形成されている。マニホールド５は流路部材４の長手方向に沿って延び細長い形状を有しており、流路部材４の上面にはマニホールド５の開口５ｂが形成されている。開口５ｂは、流路部材４の長手方向に平行な２本の直線（仮想線）のそれぞれに沿って５個ずつ、合計１０個形成されている。開口５ｂは、４つの圧電アクチュエータ基板２１が配置された領域を避ける位置に形成されている。マニホールド５には開口５ｂを通じて図示されていない液体タンクから液体が供給されるようになっている。
【００３３】
流路部材４内に形成されたマニホールド５は、複数本に分岐している（分岐した部分のマニホールド５を副マニホールド５ａということがある）。開口５ｂに繋がるマニホールド５は、圧電アクチュエータ基板２１の斜辺に沿うように延在しており、流路部材４の長手方向と交差して配置されている。２つの圧電アクチュエータ基板２１に挟まれた領域では、１つのマニホールド５が、隣接する圧電アクチュエータ基板２１に共有されており、副マニホールド５ａがマニホールド５の両側から分岐している。これらの副マニホールド５ａは、流路部材４の内部の各圧電アクチュエータ基板２１に対向する領域に互いに隣り合って液体吐出ヘッド本体１３の長手方向に延在している。
【００３４】
流路部材４は、複数の加圧室１０がマトリクス状（すなわち、２次元的かつ規則的）に形成されている４つの加圧室群９を有している。加圧室１０は、角部にアールが施されたほぼ菱形の平面形状を有する中空の領域である。加圧室１０は流路部材４の上面に開口するように形成されている。これらの加圧室１０は、流路部材４の上面における圧電アクチュエータ基板２１に対向する領域のほぼ全面にわたって配列されている。したがって、これらの加圧室１０によって形成された各加圧室群９は圧電アクチュエータ基板２１とほぼ同一の大きさおよび形状の領域を占有している。また、各加圧室１０の開口は、流路部材４の上面に圧電アクチュエータ基板２１が接着されることで閉塞されている。
【００３５】
本実施形態では、図３に示されているように、マニホールド５は、流路部材４の短手方向に互いに平行に並んだ４列のＥ１〜Ｅ４の副マニホールド５ａに分岐し、各副マニホールド５ａに繋がった加圧室１０は、等間隔に流路部材４の長手方向に直線状に並ぶ加圧室１０の列を構成し、その列は、短手方向に互いに平行に、隣り合うように４列配列されている。副マニホールド５ａに繋がった加圧室１０の並ぶ列は副マニホールド５ａの両側に２列ずつ配列されている。
【００３６】
全体では、マニホールド５から繋がる加圧室１０は、等間隔に流路部材４の長手方向に並ぶ加圧室１０の列を構成し、その加圧室列は、流路部材４の短手方向に互いに平行に、行方向に１６列配列されている。各加圧室列に含まれる加圧室１０の数は、アクチュエータである変位素子５０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しだいに少なくなるように配置されている。吐出孔８もこれと同様に配置されている。これによって、全体として長手方向に６００ｄｐｉの解像度で画像形成が可能となっている。すなわち、各副マニホールド５ａには平均すれば１５０ｄｐｉに相当する間隔で個別流路３２が接続されている。これは、６００ｄｐｉ分の吐出孔８を４つ列の副マニホールド５ａに分けて繋ぐ設計をする際に、各副マニホールド５ａに繋がる個別流路３２が等しい間隔で繋がるとは限らないため、マニホールド５ａの延在方向、すなわち主走査方向に平均１７０μｍ（１５０ｄｐｉならば２５．４ｍｍ／１５０＝１６９μｍ間隔である）以下の間隔で個別流路３２が形成されているということである。
【００３７】
圧電アクチュエータ基板２１の上面における各加圧室１０に対向する位置には後述する個別電極３５がそれぞれ形成されている。個別電極３５は加圧室１０より一回り小さく、加圧室１０とほぼ相似な形状を有しており、圧電アクチュエータ基板２１の上面における加圧室１０と対向する領域内に収まるように配置されている。
【００３８】
流路部材４の下面には多数の吐出孔８が形成されている。これらの吐出孔８は、流路部材４の下面側に配置された副マニホールド５ａと対向する領域を避けた位置に配置されている。また、これらの吐出孔８は、流路部材４の下面側における圧電アクチュエータ基板２１と対向する領域内に配置されている。これらの吐出孔群７は圧電アクチュエータ基板２１とほぼ同一の大きさおよび形状の領域を占有しており、対応する圧電アクチュエータ基板２１の変位素子５０を変位させることにより吐出孔８から液滴が吐出できる。吐出孔８の配置については後で詳述する。そして、それぞれの領域内の吐出孔８は、流路部材４の長手方向に平行な複数の直線に沿って等間隔に配列されている。
【００３９】
液体吐出ヘッド本体１３に含まれる流路部材４は、複数のプレートが積層された積層構造を有している。これらのプレートは、流路部材４の上面から順に、キャビティプレート２２、ベースプレート２３、アパーチャ（しぼり）プレート２４、サプライプレート２５、２６、マニホールドプレート２７、２８、２９、カバープレート３０およびノズルプレート３１である。これらのプレートには多数の孔が形成されている。各プレートは、これらの孔が互いに連通して個別流路３２および副マニホールド５ａを構成するように、位置合わせして積層されている。液体吐出ヘッド本体１３は、図５に示されているように、加圧室１０は流路部材４の上面に、副マニホールド５ａは内部の下面側に、吐出孔８は下面にと、個別流路３２を構成する各部分が異なる位置に互いに近接して配設され、加圧室１０を介して副マニホールド５ａと吐出孔８とが繋がる構成を有している。
【００４０】
各プレートに形成された孔について説明する。これらの孔には、次のようなものがある。第１に、キャビティプレート２２に形成された加圧室１０である。第２に、加圧室１０の一端から副マニホールド５ａへと繋がる流路を構成する連通孔である。この連通孔は、ベースプレート２３（詳細には加圧室１０の入り口）からサプライプレート２５（詳細には副マニホールド５ａの出口）までの各プレートに形成されている。なお、この連通孔には、アパーチャプレート２４に形成されたしぼり１２と、サプライプレート２５、２６に形成された個別供給流路６とが含まれている。
【００４１】
第３に、加圧室１０の他端から吐出孔８へと連通する流路を構成する連通孔であり、この連通孔は、以下の記載においてディセンダ（部分流路）と呼称される。ディセンダは、ベースプレート２３（詳細には加圧室１０の出口）からノズルプレート３１（詳細には吐出孔８）までの各プレートに形成されている。第４に、副マニホールド５ａを構成する連通孔である。この連通孔は、マニホールドプレート２７〜３０に形成されている。
【００４２】
このような連通孔が相互に繋がり、副マニホールド５ａからの液体の流入口（副マニホールド５ａの出口）から吐出孔８に至る個別流路３２を構成している。副マニホールド５ａに供給された液体は、以下の経路で吐出孔８から吐出される。まず、副マニホールド５ａから上方向に向かって、個別供給流路６を通り、しぼり１２の一端部に至る。次に、しぼり１２の延在方向に沿って水平に進み、しぼり１２の他端部に至る。そこから上方に向かって、加圧室１０の一端部に至る。さらに、加圧室１０の延在方向に沿って水平に進み、加圧室１０の他端部に至る。そこから少しずつ水平方向に移動しながら、主に下方に向かい、下面に開口した吐出孔８へと進む。
【００４３】
圧電アクチュエータ基板２１は、図５に示されるように、２枚の圧電セラミック層２１ａ、２１ｂからなる積層構造を有している。これらの圧電セラミック層２１ａ、２１ｂはそれぞれ２０μｍ程度の厚さを有している。圧電アクチュエータ基板２１全体の厚さは４０μｍ程度であり、１００μｍ以下であることにより、変位量を大きくすることができる。圧電セラミック層２１ａ、２１ｂのいずれの層も複数の加圧室１０を跨ぐように延在している（図３参照）。これらの圧電セラミック層２１ａ、２１ｂ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。
【００４４】
圧電アクチュエータ基板２１は、Ａｇ−Ｐｄ系などの金属材料からなる共通電極３４、Ａｕ系などの金属材料からなる個別電極３５を有している。個別電極３５は上述のように圧電アクチュエータ基板２１の上面における加圧室１０と対向する位置に配置されている。個別電極３５の一端は、加圧室１０と対向する領域外に引き出されて引出電極３５ｂになっており、引出電極３５ｂの上には接続電極３６が形成されている。接続電極３６は例えばガラスフリットを含む金からなり、厚さが１５μｍ程度で凸状に形成されている。また、接続電極３６は、図示されていないＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）に設けられた電極と電気的に接合されている。
【００４５】
詳細は後述するが、個別電極３５には、制御部１００から外部配線であるＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）を通じて駆動信号（駆動電圧）が供給される。駆動信号は、印刷媒体Ｐの搬送速度と同期して一定の周期で供給される。共通電極３４は、圧電セラミック層２１ａと圧電セラミック層２１ｂとの間の領域に面方向のほぼ全面にわたって形成されている。すなわち、共通電極３４は、圧電アクチュエータ基板２１に対向する領域内の全ての加圧室１０を覆うように延在している。共通電極３４の厚さは２μｍ程度である。共通電極３４は図示しない領域において接地され、グランド電位に保持されている。本実施形態では、圧電セラミック層２１ｂ上において、個別電極３５からなる電極群を避ける位置に個別電極３５とは異なる表面電極（不図示）が形成されている。表面電極は、圧電セラミック層２１ｂの内部に形成されたスルーホールを介して共通電極３４と電気的に接続されているとともに、多数の個別電極３５と同様に外部配線と接続されている。
【００４６】
なお、後述のように、個別電極３５に選択的に所定の駆動信号が供給されることにより、この個別電極３５に対応する加圧室１０内の液体に圧力が加えられる。これによって、個別流路３２を通じて、対応する液体吐出口８から液滴が吐出される。すなわち、圧電アクチュエータ基板２１における各加圧室１０に対向する部分は、各加圧室１０および液体吐出口８に対応する個別の変位素子５０（アクチュエータ）に相当する。つまり、２枚の圧電セラミック層からなる積層体中には、図５に示されているような構造を単位構造とする変位素子５０が加圧室１０毎に、加圧室１０の直上に位置する振動板２１ａ、共通電極３４、圧電セラミック層２１ｂ、個別電極３５により作り込まれており、圧電アクチュエータ基板２１には変位素子５０が複数含まれている。なお、本実施形態において１回の吐出動作によって液体吐出口８から吐出される液体の量は５〜７ｐＬ（ピコリットル）程度である。
【００４７】
平面視したとき、個別電極３５は加圧室１０と重なるように配置されており、加圧室１０の中央に位置している部位の、個別電極３５と共通電極３４とに挟まれている圧電セラミック層２１ｂは、圧電アクチュエータ基板２１の積層方向に分極されている。分極の向きは上下どちらに向かっていてもよく、その方向に対応し駆動信号を与えることで駆動できる。
【００４８】
本実施形態における駆動信号を、図６（ａ）および（ｂ）を用いて説明する。図６（ａ）は駆動信号であり、図６（ｂ）は、その駆動信号を加えた際に生じる変位素子の変位である。なお、実際の駆動信号には、信号の立ち上がり、立ち下がりなどの信号のなまりが生じることがあるが、図ではそのようなものが含まれない、模式的なものを示している。また、実際の変位は、前記信号のなまりに対応した変位のなまりや、加圧室１０内の液体および変位素子５０自身が変形し難いことによる変位のなまりや、後述する加圧室１０内の液体から受ける力などの外力により生じる変位が含まれるが、図ではそのようなものが含まれない、模式的なものを示している。これは、なまりのない信号を入力した際の、加圧室１０に液体が入っていない状態の変位に相当する。
【００４９】
本実施形態における駆動信号は、メインパルスとメインパルスの後に送られるキャンセルパルスとを含んでいる。メインパルスは引き打ちと呼ばれる吐出駆動を行なうものである。また、メインパルスの前にプレパルスを含んでもよい。
【００５０】
まず、メインパルスについて説明する。メインパルスは、予め個別電極３５を共通電極３４より高い電圧Ｖ１（Ｖ（ボルト）、以下で単位は省略することがある）にしておくことで、変位素子５０が加圧室１０側にｄ１（（μｍ）、以下で単位は省略することがある）変位して、加圧室の体積が減少した状態で待機し、吐出要求がある場合、時刻ｔ３で個別電極３５を共通電極３４と一旦同じ電位Ｖ２とすることで、変位をｄ２（＝０）にして、加圧室１０の体積を増加させ、その後、時刻ｔ４で再び高電位とすることで、加圧室１０の体積を減少させる。時刻ｔ３で加圧室１０の体積が増加することで、加圧室１０内の液体は負圧になる。これにより、吐出孔８から加圧室１０に向かう方向の圧力波が生じる。この圧力波が加圧室１０に達し、反射されるタイミングに合わせて、時刻ｔ４で加圧室１０の体積が減少させられる。これにより反射した圧力波と加圧室１０の体積が減少したことにより生じる圧力波が重なって吐出孔８に向かって進み、液滴が吐出される。
【００５１】
なお、以上の説明は、ｔ４と反射する時刻とが完全に一致している場合について説明しているが、実際には、これらの時刻はある程度ずれてもよい。個別流路３２内において圧力波がしぼり１２の加圧室１０側の端から吐出孔８まで伝播する時間長さをＡＬ（Acoustic Length）といい、これはしぼり１２から吐出孔８までの液体の体積固有振動周期の半分でもある。理想的状態ではｔ４−ｔ３をＡＬと一致させることで、液体吐出速度は最大になると考えられるが、実際にはｔ４−ｔ３を０．７ＡＬ〜１．３ＡＬ程度の範囲にして使用される。ＡＬは、流路の形状と液体の物性とから算出することもできるし、ｔ４−ｔ３の値を変えて吐出試験を行ない、液滴の速度がもっとも速くなる時間として、実験的に求めることもできる。なお、図１〜５に示した個別流路３２のＡＬは約６．７μｓである。
【００５２】
以上のようなメインパルスにより、液滴の吐出は可能であるが、本実施形態では、メインパルスの後に、キャンセルパルスを送る。キャンセルパルスは、メインパルスの後の時刻ｔ５で電圧Ｖ２を加え、加圧室１０の体積を増加させた後、時刻ｔ６で電圧Ｖ１を加え、加圧室１０の体積を減少させる。キャンセルパルスの長さｔ６−ｔ５は、メインパルスの長さｔ４−ｔ３より短く設定される。
【００５３】
キャンセルパルスは、例えば、次のような理由により加えられる。前述の説明では、吐出孔８に達した圧力波により、液滴が吐出されると簡単に説明したが、より詳しくは、吐出孔８から先に伸びる液柱が形成され、この液柱の後端がちぎれて、液柱が飛翔していくことになる。この際、液柱の後端部の液体の速度は、液柱の中央部の液体の速度と比較して遅くなっている場合があり、液柱の後端部と液柱の中央部とが別々の液滴になってしまう分滴が生じることがある。これらの液滴が印刷用紙Ｐの別々の場所に着弾すると、本来１つの画素となるべき吐出により２つの画素が形成されてしまい、記録精度が低くなることがある。このような場合、キャンセルパルスにより、メインパルスにより形成された液柱の後端部分を吐出孔８に引き込んだり、液柱の後端部分となるはずの圧力波をディセンダ内部で引き戻すことにより、分滴を抑制することができる。
【００５４】
キャンセルパルスの長さｔ６−ｔ５は、短いと上述の効果が小さく、長くなると引き戻しの効果が大きくなりすぎて、液滴の吐出速度が下がってしまったり、長くなることでＡＬに近づくとキャンセルパルスにより吐出が生じたりする。そのためキャンセルパルスの長さは、図１〜５に示した液体吐出ヘッドでは、１．０〜２．５μｓ程度に設定される。また、その長さは、上述の理由で、０．１ＡＬ以上、好ましくは０．２ＡＬ以上とされ、０．５ＡＬ以下、好ましくは０．４ＡＬ以下、より好ましくは０．３ＡＬ以下にされる。
【００５５】
メインパルスからキャンセルパルスまでの時間ｔ５−ｔ４は、液柱を引き込む動作をさせるために、ＡＬ以下の時間に設定される。ｔ５−ｔ４が短いと液柱を引き戻す効果が大きくなりすぎて、液滴の吐出速度が下がるため、ｔ５−ｔ４は０．１ＡＬ以上にすることが好ましく、特に０．２５ＡＬ以上にすることが好ましい。また、ｔ２−ｔ１が短いと液柱を引き戻す効果が小さくなるため、ｔ５−ｔ４は０．６ＡＬ以下にすることが好ましく、特に０．５ＡＬ以下にすることが好ましい。
【００５６】
駆動信号には、上述のメインパルスとキャンセルパルスとが含まれる。駆動信号は、基本的に、印刷用紙Ｐ上に１つの画素を形成するために送られるもので、所定の駆動周期毎に送られたり、送られなかったりすることで、画素を記録させたり、記録させなかったりする。メインパルスとキャンセルパルスの組み合わせは、もっとも単純なものでは、メインパルスの後にキャンセルパルスが送られる。他に、複数のメインパルスを送った後に、キャンセルパルスを送ったり、メインパルスの後にキャンセルパルスを送るパルスの組を２回以上送ってもよい。そのような場合、各メインパルスで吐出された液滴は、飛翔中に一体化して１つの液滴になったり、印刷用紙Ｐ上で広がって一体化するなどして、印刷用紙Ｐ上で１つの画素を形成する。
【００５７】
駆動信号には、さらに、プレパルスが含まれていてもよい。プレパルスは、メインパルスの前の時刻ｔ１で電圧Ｖ２を加え、加圧室１０の体積を増加させた後、時刻ｔ２で電圧Ｖ１を加え、加圧室１０の体積を減少させる。プレパルスの長さｔ２−ｔ１は、メインパルスの長さｔ４−ｔ３より短く設定される。
【００５８】
プレパルスは、例えば、次のような理由により加えられる。１つには、メインパルスで生じた液柱の先端部の液体の速度が、液柱の中央部の液体の速度と比較して速くなってしまい、液柱の先端部と液柱の中央部とが別々の液滴になってしまう分滴が生じることを抑制することである。メインパルスにより生じる液体の体積速度が、標準的には、しだいに大きくなり、最大に達した後、小さくなっていくものであることから、このようなことは比較的生じ難いのであるが、メインパルスの波形を複雑なものにした場合や、後述の残留振動やクロストークの影響により生じることがある。そのような場合、メインパルスにより生じる圧力波の先端部分が生じる際に、プレパルスによる振動が、液体が吐出孔８に向かい難い状態にされていることにより、メインパルスにより生じる圧力波の先端部分の体積速度が小さくなり、分滴が生じ難くなる。
【００５９】
プレパルスを加える別の理由は、前の画素を形成した吐出の後に残っている液体の残留振動の影響を小さくするためである。残留振動は、前の駆動周期において、液体を吐出したかどうかや、諧調表現などのために異なる複数の駆動信号を用いている場合に、どの駆動信号を使用したか、さらには、周囲の変位素子５０の変位や、マニホールド５から伝わってくる液体の振動により様々な影響が合わさったものであるため、一定の状態とはなり難い。残留振動の状態は、メインパルスにより生じる圧力波の状態を変動させるため、吐出特性のばらつきの原因となる。そこでメインパルスの前にプレパルスを送ることで、メインパルスが送られる際の残留振動の状態は、主にプレパルスで生じた振動が残っている状態となるため、プレパルス前の残留振動がメインパルスに与える影響が相対的に小さくなり、吐出特性のばらつきを小さくできる。
【００６０】
残留振動の影響を小さくすることは、駆動信号の長さやＡＬに対する、駆動周期の長さの比が小さい場合は重要である。駆動周期が、駆動信号（複数の異なる駆動信号の用いる場合は、もっとも長い駆動信号）の３倍以下、特に２倍以下になれば残留振動の影響は大きくなる。なお、駆動周期が駆動信号の２倍以下であるというとは、駆動信号が送られている間の時間の長さよりも、駆動信号間の時間の長さの方が短いということである。また、別の言い方をすると、駆動信号間の時間の長さがＡＬの４倍以下、特に２倍以下になれば残留振動の影響は大きくなる。ＡＬは固有振動周期の半分であり、ＡＬの４倍以下、２倍以下とは、それぞれ、固有振動２周期分、１周期分にあたり、固有振動が減衰する時間がそれだけしかなく、短いということである。また、駆動信号の長さは、メインパルスが１つであっても、ＡＬ以上であり、２ＡＬ程度もしくはそれより長くなるので、駆動周期が、ＡＬの６倍以下、特に４倍以下になれば残留振動の影響は大きくなる。
【００６１】
いずれの効果を目的としても、プレパルスの長さｔ２−ｔ１は、短いと上述の効果が小さく、長くなるとメインパルスの圧力波の先端の体積速度を減ずる効果が大きくなりすぎて、液滴の吐出速度が下がってしまったり、長くなることでＡＬに近づくとプレパルスによる吐出が生じたりする。そのためプレパルスの長さは、図１〜５に示した液体吐出ヘッドでは、０．５〜２．５μｓ程度に設定される。また、その長さは、上述の理由に、０．０５ＡＬ以上、好ましくは０．１ＡＬ以上とされ、０．５ＡＬ以下、好ましくは０．４ＡＬ以下、より好ましくは０．３ＡＬ以下にされる。
【００６２】
プレパルスからメインパルスまでの時間ｔ３−ｔ２は、ＡＬ以下の時間にすれば、メインパルスで生じる圧力波の先端の体積速度を減ずることができる。また、残留振動の影響を抑制しようとする場合、そもそも駆動周期が短いため、メインパルスから時間的に離す余裕はあまりない。ｔ３−ｔ２が短いと、液滴の吐出速度が下がったり、分滴を抑制するプレパルスの効果が弱くなるため、ｔ３−ｔ２は０．０５ＡＬ以上にすることが好ましく、特に０．１ＡＬ以上にすることが好ましい。また、ｔ３−ｔ２が長いとプレパルスの効果が弱くなるため、ｔ３−ｔ２は０．６ＡＬ以下にすることが好ましく、特に０．４ＡＬ以下にすることが好ましい。
【００６３】
なお、以上の説明は、電圧を２つの値の間で切り替えて、変位素子５０を２つの変位位置の間を動かす例を示したが、加圧室１０の体積変化が上述の吐出動作をするものであれば、駆動電圧は、さらに多くの電圧値を使用したり、電圧の変化率の調整などをしてもよい。
【００６４】
このような駆動信号により記録を行なうとクロストークが生じることがある。主なクロストークとしては、圧変位素子５０が変位する際に、変位素子５０が収縮するので、その応力が隣接する変位素子に影響するもの、加圧室１０の中の液体の振動が流路部材４を通じて隣接する加圧室１０に伝わるもの、加圧室１０の中の液体の振動がしぼり１２を介して副マニホールド５ａに伝わり、さらに副マニホールド５ａに繋がっている加圧室１０に伝わるものがある。このようなクロストークを抑制するために、駆動信号に遅延時間の遅延を与えて変位素子５０に送ることが考えられる。これは、ある時刻ｔに駆動信号を送るところを時刻（ｔ＋遅延時間）に駆動信号を送るものであり、マトリックス状に配置された加圧室１０のうち隣接した加圧室１０に繋がっている変位素子５０に同時に駆動信号を送らないようにすることで、前述の主なクロストークのうち最初の２つのクロストークを抑制することに効果がある。
【００６５】
なお、ここで言う隣接する加圧室１０とは、詳細には、異なる加圧室列に属する加圧室１０であって隣接する加圧室１０のことであり、また、加圧室列が並ぶ方向である行方向に隣り合っている加圧室１０のことである。さらに、間の距離がもっとも近い加圧室１０のことであり、より具体的には、略菱形（より一般的には略平行四辺形の）の辺が対向して隣り合う加圧室１０のことである。そして、このような駆動は、例えば、図３のＦ１、Ｆ３、Ｆ５、Ｆ７、Ｆ９、Ｆ１１、Ｆ１３、Ｆ１５の加圧室列に対応する変位素子５０に遅延させない駆動信号を送り、Ｆ２、Ｆ４、Ｆ６、Ｆ８、Ｆ１０、Ｆ１２、Ｆ１４、Ｆ１６の加圧室列に対応する変位素子５０に遅延を与えて駆動信号を送り始めればよい。
【００６６】
加圧室列間に遅延を与えて駆動信号を送るとは、上述のことを意味する。加圧室列が３列以上ある場合、一番最初に駆動される基準の加圧室列に対して、他の行の加圧室列に遅延時間が設定される。また、行方向に隣り合っている２つの加圧室列には、（遅延を与えない場合も、遅延時間が０であると考えて）異なる遅延時間が設定される。その２つの加圧室列のみに着目すれば、遅延時間の長い加圧室列には、遅延時間の短い加圧室列に対して、２つの加圧列の遅延時間の差の遅延を与えられることになる。
【００６７】
ここで言う駆動信号は、一連の電圧変化のうち、最初に待機状態とは異なる電圧が加わり始めてから、最後に待機状態に戻るまでの信号のことを指す。すなわち、遅延を与えて駆動信号を送り始めるとは、最初に加わる電圧変化のタイミングを遅らせるよう、遅延させて駆動信号を送ることを意味する。これには、例えば、電圧が待機状態から変わり始めてから待機状態に戻るまでの電圧変化のデータを記録しておき、そのデータに基づいて、駆動波形を送るタイミングを、タイマーやクロックなどを用いて送らせればよい。また、記録しておくデータの最初の部分を、待機状態と同じ電圧が加わるようにしておき、その後に、電圧変化する駆動信号のデータを入れておくようにしても、駆動信号を送り始めるタイミングを遅延させることができる。
【００６８】
また、上述の実施形態以外においても、複数の加圧室列を有する液体吐出ヘッド２において、１つの加圧室列に属する加圧室１０に対応した変位素子５０に同時に駆動信号を送り（以下で、このことを、単に、加圧室列に駆動信号を送ると言うことがある）、隣接する加圧室列には、少なくとも一方に遅延させた駆動信号を送ることで、同時に駆動信号を送らないようにすることで、駆動方法を簡単に（これにより、駆動信号の制御をするドライバＩＣなどの構造が簡単になり、安価になる）するとともに、クロストークを低減できる。なお、ここでは、画像を印刷するために、電圧変化のある液滴を吐出させる駆動信号を送ることに加えて、電圧変化がなく液滴を吐出させない信号を送ることも合わせて、加圧室列に駆動信号を送る表現している。また、電圧変化がなく液滴を吐出させない信号以外に、電圧変化するが液滴を吐出させない信号を送って、液体を振動させて、液体中の固形成分なでの固着を抑制してもよい。
【００６９】
さらに、駆動信号を遅延させると、そのまままでは、吐出した液滴の着弾位置がずれることになる。遅延時間の値により、着弾位置のずれが画質に与える影響が許容できる範囲であれば、そのまま使用してもよいし、遅延時間に応じて吐出孔８の配置をずらすなどして、着弾位置の精度を高くしてもよい。
【００７０】
メインパルスとキャンセルパルスと、必要に応じてプレパレスとを含む駆動信号を用いて、一部の駆動信号を遅延させて送る制御を行なって印刷していると、遅延のさせ方により印刷のばらつきの程度が変わる場合ある。これは、液滴の吐出速度にばらつきが生じた結果であり、その原因は次のように考えられる。
【００７１】
複数の加圧室１０の上部は、１つの圧電アクチュエータ基板２１で覆われており、変位素子５０が変位する場合、その変位の状態に応じて、繋がっている圧電アクチュエータ基板２１を通じて、隣接する変位素子に影響が生じる。例えば、変位素子５０が屈曲することで変位素子５０が平らである場合よりも加圧室２０の体積を減じている場合、隣接する変位素子５０は、屈曲している変位素子５０に平面方向に引っ張られている状態になるため、通常よりも変位し難い状態となっている。そのような場合、同じ駆動信号を与えても、通常よりも変位量が小さくなるので、吐出特性は変動する。
【００７２】
したがって、変位させる際には、周囲の変位素子５０の状態が同じようにするのが好ましい。それは、例えば、１つの変位素子５０に駆動信号が送られる際には、遅延時間の設定により、隣接する変位素子５０に駆動信号が送られない状態にすればよいのであるが、そのような方法では、限られた１駆動周期の中に駆動信号を収めきれなくなってしまう。
【００７３】
そこで、本発明の駆動方法では、キャンセルパルスあるいはプレパルスが送られる際の、隣接する変位素子５０の状態、すなわち、隣接する変位素子５０に送られる駆動信号の状態ができるだけ一定に近くなるようにする。これは、メインパルスが体積を増やす電圧変化と体積を減らす電圧変化とが、生じる圧力波が強め合うよう（位相差が−９０〜９０度で０度に近い）にされており、液体に与えるエネルギーが大きいのに対し、キャンセルパルスやプレパルスは、体積を増やす電圧変化と体積を減らす電圧変化とが、生じる圧力波が弱め合うよう（位相差が９０〜２７０度で１８０度に近い）にされており、液体に与えるエネルギーが小さいので、外乱に対する変動が大きくなるからである。また、メインパルス自体は、キャンセルパルスあるはプレパルスにより安定化されており、変動を受け難い状態となっているので、キャンセルパルスあるはプレパルスの方が、相対的に変動の影響を受けやすい状態となっているからである。
【００７４】
また、印刷された状態において、吐出特性のばらつきが目立ち易いのは、同一の画素サイズが連続して形成された場合である。すなわち、写真ような画像を、画素サイズにより諧調差を付けて印刷する場合、印刷状態にわずかな変動があっても、元の画像に含まれている濃淡の情報と比較すれば、その変動は小さいので、人間には近くされ難い。これに対して、同一の画素サイズが連続して印刷される場合、文字や複雑な画像を印刷した場合によりも、吐出特性の変動が人間に知覚され易い。そこで、隣り合っている加圧室１０から吐出孔８を通じて吐出させる際の、駆動信号のキャンセルパスルあるいはプレパルスの状態を、吐出特性への影響が少ない状態にすれば、吐出ばらつきを小さくできる。以降説明する駆動方法は、一般的な印刷においても有用であるが、特にそのような印刷状態、すなわち同一サイズの画素が連続して配置されるような印刷において有用である。特に、諧調表現が可能な液体吐出ヘッドにおいては、もっとも大きな画素サイズの画素など用いて印刷する完全なベタ印刷よりも、中間諧調にあたる画素サイズの画素を用いて、画素の間に印刷されない部分を残しながら（つまりベタ印刷ではないということである）、画素を並べて印刷していると目立ち易いため、そのような場合、つまり中間諧調の画素サイズを連続して印刷する場合に、キャンセルパスルあるいはキャンセルパルスの状態を、吐出特性への影響が少ない状態にすれば、吐出ばらつきを小さくできる。
【００７５】
まず、メインパルスとキャンセルパルスとで構成された駆動信号において、キャンセルパルスを、隣接する変位素子５０にパルス（メインパルスおよびキャンセルパルス）が送られていない状態で送るようにする場合を説明する。すなわち、印刷用紙Ｐ上で連続している画素を印刷する場合、もしくは、諧調表現をする際において、印刷用紙Ｐ上で連続している同一サイズの画素を印刷する場合、それらの画素となる液滴を吐出する駆動信号のキャンセルパルスを、隣接する変位素子５０にパルスが送られていない状態で、送るようにする。その際、キャンセルパスを送るのを、隣接した変位素子５０の駆動信号が終わった状態にすると、全ての駆動信号を送り終わるまでの時間が長くなってしまう。このため、キャンセルパルスは隣り合っている変位素子５０の駆動信号のメインパルスとキャンセルパルスとの間に送られる。
【００７６】
具体的な駆動信号を図７に示す。図７の駆動信号は、隣り合っている加圧室列にそれぞれ送られる、遅延時間の短い駆動信号と、遅延時時間の長い駆動信号である。別の言い方をすれば、遅延時間が長い駆動信号は、遅延時間の短い駆動信号に対して遅延が与えられている。遅延時間の短い駆動信号は、時刻ｔａ３〜４のメインパルスと、時刻ｔａ５〜６のキャンセルパルスとかならなる。遅延時間の短い駆動信号は、時刻ｔｂ３〜４のメインパルスと、時刻ｔｂ５〜６のキャンセルパルスとかならなる。それぞれの駆動信号は自体は同じ、すなわち、電圧差が同じで、時刻ｔａ３からｔａ４〜６までの時間の長さは、時刻ｔｂ３からｔｂ４〜６までの時間の長さと同じである。ただし、それぞれの駆動信号は、形成される画素サイズが近くなるように、多少異なる駆動信号にしてもよい。遅延時間の短い駆動信号と、遅延時時間の長い駆動信号との遅延時間の差はＤａｂである。
【００７７】
そして、隣り合っている加圧室列のうち、遅延時間が短い駆動信号の時刻ｔａ５〜６のキャンセルパルスは、遅延時間が長い駆動信号の、メインパルスとキャンセルパルスとの間である時刻ｔｂ４〜５の間に送られるとともに、遅延時間が長い駆動信号の時刻ｔｂ５〜６キャンセルパルスは、遅延時間が短い駆動信号のキャンセルパルスを送り終えた時刻ｔａ６の後（より詳細には、次の駆動周期のメインパルスの前）に送られる。これにより、キャンセルパルスは、隣接する変位素子５０にパルスが送られていない間に送られるため、それぞれのキャンセルパルスの働きに差異が生じ難いので、吐出特性の差を小さくできる。メインパルスが複数送られる駆動波形を用いる場合には、遅延時間が短い駆動信号のキャンセルパルスは、遅延時間が長い駆動信号の、メインパルスとメインパルスとの間に送ってもよい。
【００７８】
なお、プレパレスを含む駆動信号の場合も同様に、遅延時間が長い駆動信号のプレパルスは、遅延時間が短い駆動信号の、メインパルスとプレパルスとの間に送られるとともに、遅延時間が短い駆動信号のプレパルスは、遅延時間が長い駆動信号のプレパルスを送り出す前（より詳細には、前の駆動周期のキャンセルパルスの後）に送られることにより、プレパルスも、隣接する変位素子５０にパルスが送られていない間に送られるため、それぞれのプレパルスの働きに差異が生じ難いので、吐出特性の差を小さくできる。
【００７９】
より具体的には、駆動信号を、メインパルスの長さ（ｔａ４−ｔａ３）を８μｓ、メインパルスとキャンセルパルスの間隔（ｔａ５−ｔａ４）を４．５μｓ、キャンセルパルスの長さ（ｔａ６−ｔａ５）を１．８μｓとし、１６列の加圧室列の遅延時間を端から順に０μｓ（遅延無し）と２．５μｓにすれば、上述の関係が満たされ、吐出特性のばらつきを小さくできる。なお、この駆動信号は、直径約３０μｍの画素となるように吐出するものである。６００ｄｐｉ（画素ピッチ約４２μｍ）の印刷では、この画素サイズは中間諧調となり、吐出量のばらつきが目立ち易い画素サイズであるが、このような遅延時間にすることで、この画素サイズが並んだ印刷を行なっても印刷ばらつきが目立ち難くできる。これよりも画素サイズが大きくなる駆動信号や、小さくなる駆動信号を送るときも、これと同じ遅延時間で送れば、ドライバＩＣの回路などが簡単になり好ましい。吐出量のばらつきが目立ち易い画素サイズで、ばらつきを低減できればよいので、それらの駆動信号では、上述の条件が成り立っていなくてもよいが、それらの駆動信号でも、上述の条件が成り立つようにすれば、より好ましい。そのために、駆動信号の種類によって遅延時間を変えてもよい。
【００８０】
続いて、プレパルスとメインパルスとキャンセルパルスとで構成された駆動信号において、キャンセルパルスあるいはプレパレスの一部を、隣接する変位素子５０にパルス（メインパルスおよびキャンセルパルス）が送られている状態で送るようにする場合を説明する。上述したようにプレパルスおよびキャンセルパルスの両方を送るタイミングを、隣接する変位素子５０にパルスが送られていない状態にしてもよいが、液体の吐出量が吐出速度を調整するなどの理由で駆動信号を変えようとしても、プレパルスおよびキャンセルパルスを送ることのできるタイミングが限られるため、タイミングをそのように調整するのは難しい場合がある。そこで、逆にキャンセルパルスあるいはプレパレスの一部を、隣接する変位素子５０にパルスが送られている状態のタイミングで送る。
【００８１】
プレパルスおよびキャンセルパルスは、基本的にメインパルスで吐出される液滴の量を少なくするように働くため、プレパルスおよびキャンセルパルスが、隣接する変位素子５０の駆動信号のパルスが送られている状態で送られると、その働きが弱くなり、吐出量が増えることになる。人間の知覚の特性として、同じ程度画素サイズの違いの場合、一部が濃くなっている状態より、一部が薄くなっている状態の方が、知覚され易い。そこで、もっとも画素サイズが小さくなる、プレパルスおよびキャンセルパルスの両方が、隣接する変位素子５０の駆動信号のパルスが送られている状態で送られることのないようにする。さらに、プレパルスおよびキャンセルパルスの働きを弱めて、画素サイズが小さくなる液滴を吐出さえないためには、メインパルスに近い側の電圧変化が、隣接する変位素子５０の駆動信号のパルスが送られている状態で送られることのないようにする。
【００８２】
具体的な駆動信号を図８に示す。図８の駆動信号は、隣り合っている加圧室列にそれぞれ送られる、遅延時間の短い駆動信号と、遅延時時間の長い駆動信号である。遅延時間の短い駆動信号は、時刻ｔｃ１〜２のプレパルスと、時刻ｔｃ３〜４のメインパルスと、時刻ｔｃ５〜６のキャンセルパルスとかならなる。遅延時間の短い駆動信号は、時刻ｔｄ１〜２のプレパルスと、時刻ｔｄ３〜４のメインパルスと、時刻ｔｄ５〜６のキャンセルパルスとかならなる。それぞれの駆動信号は自体は同じ、すなわち、電圧差が同じで、時刻ｔｃ１３からｔｃ２〜６までの時間の長さは、時刻ｔｄ１からｔｄ２〜６までの時間の長さと同じである。ただし、それぞれの駆動信号は、形成される画素サイズが近くなるように、多少異なる駆動信号にしてもよい。遅延時間の短い駆動信号と、遅延時時間の長い駆動信号との遅延時間の差はＤｃｄである。
【００８３】
そして、プレパルスの加圧室１０の体積を減少させる信号が、その加圧室１０に対して行方向に隣り合っている加圧室１０に対応している加圧部５０に送られるメインパルスまたはキャンセルパルスが送られている間に送られるか、キャンセルパルスの加圧室１０の体積を増加させる信号が、その加圧室１０に対して行方向に隣り合っている加圧室１０に対応する加圧部５０に送られるメインパルスまたはプレパルスが送られている間に送られるかのうちの少なくとも一方であることにより、画素サイズが小さい（薄くなる）状態が生じ難くなっている。なお、ここで言う行方向に隣り合っている加圧室１０とは、行方向に並んでいる加圧室列が３列以上ある場合などの中央の加圧室列に属する加圧室１０に対しては、行方向のうち一方の方向に隣り合っている加圧室１０、および、その反対の方向に隣り合っている加圧室１０の両方を指す。
【００８４】
具体的には、遅延時間が短い駆動信号においては、キャンセルパルスの体積を増加させる信号（時刻ｔｃ５）が、遅延時間が長い駆動信号の、メインパルス（時刻ｔｄ３〜４）の間に送られている間に、送られており、遅延時間が長い駆動信号においては、プレパルスの体積を減少させる信号（時刻ｔｄ２）が、遅延時間が短い駆動信号の、メインパルス（時刻ｔｃ３〜４）の間に送られている間に、送られている。
【００８５】
遅延時間の短い駆動信号のキャンセルパルスの体積を増加させる信号（時刻ｔｃ５）は、遅延時間の長い駆動信号のプレパルス（時刻ｔｄ１〜２）が間に送られている間に、送られてもよい。また遅延時間の長い駆動信号のプレパルスの体積を減少させる信号（時刻ｔｄ２）は、遅延時間の短い駆動信号のプレパルス（時刻ｔｃ５〜６）が間に送られている間に、送られてもよい。プレパルス同士、キャンセルパルス同士でこのようなこのような関係にしないのは、そのようにすると、２つの波形同士が時間的に近接して送られることになり、各電圧変化がそれぞれ時間的に近くなるので、クロストークの影響が大きくなるからである。
【００８６】
ここで、キャンセルパルスの体積を減少させる信号が送られる時刻とは、時刻ｔｃ５のことである。これは、キャンセルパルスの体積を減少させる信号が送り始められる時刻であり、電圧変化が生じ始める時刻のことである。これは、プレパルスの体積を減少させる信号についても同様である。また、電圧変化が生じる時刻から電圧変化が終了する時刻までが、他のパルスが送られている間の中に入るように送れば、より画素サイズが小さくなり難くできる。
【００８７】
なお、図８においては、遅延時間の短い駆動信号のキャンセルパルス（時刻ｔｃ５〜６）全体が、遅延時間が長い駆動信号の、メインパルス（時刻ｔｄ３〜４）の間に送られている。これは必ずしも必要でないが、このようにすることで、より画素サイズが小さくなり難くできる。また、遅延時間の長い駆動信号のプレパルス（時刻ｔｄ１〜２）全体が、遅延時間が短い駆動信号の、メインパルス（時刻ｔｃ３〜４）の間に送られている。これも必ずしも必要でないが、このようにすることで、より画素サイズが小さくなり難くできる。
【００８８】
また、プレパルスとキャンセルパルスの両方が他のパルスと重ならないようにすれば、すなわち、１つの駆動信号において、プレパルスの加圧室１０の体積を減少させる信号が、その加圧室１０に対して行方向に隣り合っている加圧室１０に対応している加圧部５０に送られるメインパルスまたはキャンセルパルスが送られている間に送られるか、キャンセルパルスの加圧室１０の体積を増加させる信号が、その加圧室１０に対して行方向に隣り合っている加圧室１０に対応する加圧部５０に送られるメインパルスまたはプレパルスが送られている間に送られるかのうちのいずれか一方にすることで、画素サイズが大きくならないようにできる。
【００８９】
以上の吐出条件は、加圧室列が３列以上あると、隣接する加圧室列が２つある加圧室列が存在するため、遅延時間の設定が複雑になるが、上述の条件を満たすように設定すればよい。特に加圧室列が４列以上になると、隣接する加圧室列が２つある加圧室列が、加圧室列の半分以上になり、設定可能な遅延時間も３つ（１つの加圧室列は遅延なしと考えるため）になるため、無作為に遅延時間を変えた試験を行なっても、印刷ばらつきを低減するのは難しく、上述のような条件を考慮した遅延時間の設定が必要になる。
【００９０】
また、隣り合っている加圧室列が３つ以上ある場合、隣接する加圧室列が２つある加圧室列が存在するが、その場合、上述の条件は、プレパルスのキャンセルパルスいずれにおいても、重なる他のパルスは、１つでも２でもよい。これは、他のパルスが２つ重なった場合に与える影響と他のパルスが１つ重なった場合に与える影響との差が、他のパルスと重ならない場合に対して他のパルスが１つ重なった場合に与える影響に比べて少ないからである。これは、他のパルスと１つ重なった状態にあることで、変位素子５０は応力を受けているので、隣接した加圧室１０に対応する変位素子５０から同程度に応力を受けてもさらに変化する余地が少なく、変位に与える影響が少なくなるからである。
【００９１】
しかし、他のパルスと１つ重なった状態と、他のパルスと２つ重なった状態との間にも差はあり、また。一番端の加圧室列は隣接する加圧室列が１つなので、他のパルスと２つ重なった状態にできないので、他のパルスと１つ重なった状態にするのがよい。
【００９２】
具体的な駆動信号と遅延時間の例を図９（ａ）〜（ｃ）に示す。図はそれぞれ、１６列の加圧室列に送る、４０ｋＨｚの駆動周期の１周期分である２５μｓ分の駆動信号である。着色した部分は、加圧室の体積を大きくするパルスが送られている時間帯を示している。駆動信号は、いずれもプレパルスの長さ（ｔｃ２−ｔｃ１）が１μｓ、プレパルスとメインパルスの間隔（ｔｃ３−ｔｃ２）が２．２μｓ、メインパルスの長さ（ｔｃ４−ｔｃ３）が６．２μｓ、メインパルスとキャンセルパルスの間隔（ｔｃ５−ｔｃ４）が２．４μｓ、キャンセルパルスの長さ（ｔｃ６−ｔｃ５）が１．６μｓである。
【００９３】
図９（ａ）〜（ｃ）は、Ｆ１〜１６の加圧室列に送られる駆動波形の例である。着色部は、駆動波形のうち、加圧室１０の体積を減少させている信号の加わっていることを表している。つまり、図６（ａ）のｔ１〜ｔ２、ｔ３〜ｔ４、ｔ５〜ｔ６に相当する時間が着色されている。
【００９４】
図９（ａ）で示した駆動方法では、遅延時間を加圧室列の端から順に、０、３、６、９、１２、１５、１８、１３、０、３、６、９、１２、１５、１８、１３μｓにしている。このようにすることで、各駆動信号は、プレパルスの加圧室１０の体積を減少させる信号（プレパルスのメインパルス側の電圧変化）とキャンセルパルスの加圧室１０の体積を増加させる信号（キャンセルパルスのメインパルス側の電圧変化）との少なくとも一方が、隣接する加圧室１０に送られる他のパルスに重なっている状態になるので、吐出ばらつきを少なくできる。
【００９５】
図９（ｂ）で示した駆動方法では、遅延時間を加圧室列の端から順に、４、０、８、４、１２、８、１６、１２、２０、１６、２４、２０、３、２４、７、３μｓにしている。このようにすることで、各駆動信号は、プレパルスとキャンセルパルスのどちらか一方が隣接する加圧室１０に送られるメインパルスに重なっている状態になるので、吐出ばらつきをより少なくできる。
【００９６】
図９（ｃ）で示した駆動方法では、遅延時間を加圧室列の端から順に、０、５、６．８、８．６、１０．６、１２．６、１４．６、１０．２、０、５、６．８、８．６、１０．６、１２．６、１４．６、１０．２μｓにしている。このようにすることで、各駆動信号は、プレパルスとキャンセルパルスのどちらか一方が隣接する加圧室１０に送られるメインパルスに重なっている状態で、さらに、重なるメインパルスが１つになるので、吐出ばらつきをより少なくできる。
【００９７】
また、以上は圧力伝搬によるクロストークに着目して説明してきたが、さらに液体の供給について考慮して、遅延時間を調整するのが好ましい。駆動周波数が高くなると、単位時間当たりの吐出回数が増えるので、単位時間当たりの液体吐出総量が増える。吐出される液体は、マニホールド５を通じて加圧室１０に供給されるが、液体吐出の総量が増えると、液体の供給が追い付かず、液体が吐出できなくなってしまうことがある。
【００９８】
駆動波形が送られことにより、本来、吐出されるべき時間当たりの液体吐出の総量が、時間当たりの供給可能量を上回ってしまうと、駆動波形を加えても吐出できない場合が生じ、全ての吐出を正常に行なうことはできなくなってしまう。さらに、時間当たりの液体吐出の総量が、時間当たりの供給可能量を、平均的には上回っていなくても、吐出ができなくなることがある。すなわち、マニホールド５内には、加圧室１０に繋がる流路の開口が多数開いているが、これらに開口のうち、距離的に近接する開口が、時間的に近接してマニホールド５内の液体を吸い込もうとすると、局所的に液体が供給不足となり、吐出ができなくなることがある。
【００９９】
マニホールド５において、加圧室１０から繋がる流路の開口が隣り合う加圧室１０に対応する変位素子５０に加える駆動信号をずらすことにより、このような局所的な供給不足を抑制できる。
【０１００】
マニホールド５から加圧室１０に液体を引き込まれるのは、駆動信号のうち、加圧室１０の体積を増加させる信号の後である。キャンセルパルスやプレパルスでは、体積を増加させる信号の後、すぐに体積を減少させる信号が続くので、マニホールド５から引き込まれる液体の量は少ない。これらと比較して、メインパルスは、引き込む液体の量が多いので、マニホールド５上で近接している開口に繋がっている加圧室１０に対応する変位素子５０に、メインパルスが時間的に近接して送られると供給不足になるおそれがある。
【０１０１】
先に説明したように、隣り合っている加圧室１０同士の間では、どちらかに送られる駆動信号に遅延が与えれる。マニホールド５に繋がっている加圧室列が、隣り合った２行の加圧室列である場合には、この遅延により、供給不足の発生を抑制できる。しかし、３行以上の加圧室列が繋がっている場合などは、間に一行の加圧室列を挟んで隣り合っている加圧室列がマニホールド５に繋がっていることになるので、それらの加圧室列に属する加圧室１０から繋がっているがマニホールド５内の開口が近接している場合には、それらに送る駆動信号のタイミングを調整するのが好ましい。
【０１０２】
メインパルスの加圧室１０の体積を増加させる信号が加わると、加圧室１０の体積は約ＡＬ／２の時間をかけて最大に達する。そのため、異なる加圧室列に属する加圧室１０のうち、加圧室１０から繋がっているマニホールド５内の開口間の距離がもっとも近い加圧室１０に対応する変位素子５０に、メインパルスを送る際に、メインパルスのうちの体積を増加させる信号を送るタイミングがＡＬ／２以上ずれるように、それぞれの遅延時間を調節すれば、局所的な供給不足を抑制できる。すなわち、
【符号の説明】
【０１０３】
１・・・プリンタ
２・・・液体吐出ヘッド
４・・・流路部材
５・・・マニホールド（共通流路）
５ａ・・・副マニホールド
５ｂ・・・開口
６・・・個別供給流路
８・・・吐出孔
９・・・加圧室群
１０・・・加圧室
１１ａ、ｂ、ｃ、ｄ・・・加圧室列
１２・・・しぼり
１５ａ、ｂ、ｃ、ｄ・・・吐出孔列
２１・・・圧電アクチュエータ基板
２１ａ・・・圧電セラミック層（振動板）
２１ｂ・・・圧電セラミック層
２２〜３１・・・プレート
３２・・・個別流路
３４・・・共通電極
３５・・・個別電極
３５ａ・・・個別電極本体
３５ｂ・・・引出電極
３６・・・接続電極
５０・・・変位素子
【図１】
2013146092.tif 000003
【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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【国際調査報告】
2013146092.tif 000012
2013146092.tif 000013