(57)【要約】【課題】比較的容易に階調数を上げ、記録品質の向上を実現する。【解決手段】プリンタのコントローラは、１記録周期内に吐出口から吐出されるインク滴の数毎に、２種類の電圧組から１つを選択し、アクチュエータに対して電圧の印加を行う。電圧組は、種類毎に、吐出駆動電圧Ｐ２，Ｐ２’及び不吐出駆動電圧Ｐ１に含まれるパルス電圧の時間的な重なり度合いが互いに異なる。同じインク滴の数において、電圧組の種類を適宜選択することで、アクチュエータの変形量を変化させ、吐出されるインク滴のサイズ・量を変化させる。【選択図】図８
2011167974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する吐出口を有する液体流路、及び、前記液体流路の一部分が露出する開口が設けられた表面を含む流路形成体と、
前記流路形成体の前記表面に前記開口と対向して配置された積層体を含み、前記開口内の液体にエネルギーを付与するアクチュエータであって、前記積層体は前記流路形成体の前記表面に近い方から順に第１圧電層及び第２圧電層を含み、前記第１及び第２圧電層はそれぞれ前記開口と対向する部分に厚み方向に関して電極に挟まれた活性部を有する、アクチュエータと、
前記アクチュエータを駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成手段であって、前記第１圧電層の前記活性部に印加される第１電圧に対応する第１駆動信号、及び、前記第２圧電層の前記活性部に印加される第２電圧に対応する第２駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
記録媒体に記録される画像に係る画像データに基づいて、前記駆動信号生成手段が生成した前記第１駆動信号に対応する前記第１電圧を前記第１圧電層の前記活性部に印加し、且つ、前記駆動信号生成手段が生成した前記第２駆動信号に対応する前記第２電圧を前記第２圧電層の前記活性部に印加する電圧印加手段であって、前記記録媒体に記録される画像の解像度に対応する単位距離だけ前記記録媒体が前記流路形成体に対して相対移動するのに要する時間を１記録周期としたとき、前記１記録周期内に前記吐出口から吐出される液滴の数毎に、前記第１及び第２電圧の組合せからなる２種類以上の電圧組から１つを選択して当該電圧組を構成する各電圧を前記第１及び第２圧電層の前記活性部に印加する電圧印加手段とを備え、
前記電圧組は、前記第１及び第２電圧に含まれるパルス状の電圧の時間的な重なり度合いによって分類されていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記第１及び第２電圧に、矩形状のパルス電圧が含まれていることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記第１及び第２電圧がそれぞれ示す電位が２値であることを特徴とする請求項２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記第１及び第２駆動信号の一方が、これのみで前記吐出口から液滴を吐出させることが可能な吐出駆動信号であり、
前記第１及び第２駆動信号の他方が、これのみでは前記吐出口から液滴を吐出させることが不可能であり、前記吐出口から液滴を吐出させない範囲で前記吐出口に形成されたメニスカスを振動させる不吐出駆動信号であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記電圧印加手段が、前記第１及び第２圧電層の一方における複数の前記活性部に、前記吐出駆動信号に対応する吐出パルス電圧を選択的に印加し、且つ、前記第１及び第２圧電層の他方における複数の前記活性部に、当該活性部に対向する前記一方の前記活性部への前記吐出パルス電圧の印加に関わらず、前記不吐出駆動信号に対応する不吐出パルス電圧を印加することを特徴とする請求項４に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記電圧印加手段は、前記吐出駆動信号に対応する吐出パルス電圧が印加されないいずれかの期間に、前記不吐出駆動信号に対応する不吐出パルス電圧を印加することを特徴とする請求項４又は５に記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記電圧組は、前記吐出駆動信号に基づき前記アクチュエータが変形して前記液体流路の一部分の容積が容積Ｖ１から当該容積Ｖ１より大きい容積Ｖ２に変化を開始する時点Ｔ１と、当該時点Ｔ１に時間的に一番近い前記不吐出駆動信号に基づき前記アクチュエータが変形して前記液体流路の一部分の容積が容積ｖ２から当該容積ｖ２より小さい容積ｖ１に変化を開始する時点ｔ１との時間差によって、分類されていることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
前記電圧組は、前記吐出駆動信号に基づき前記アクチュエータが変形して前記液体流路の一部分の容積が容積Ｖ２から当該容積Ｖ２より小さい容積Ｖ１に変化を開始する時点Ｔ２と、当該時点Ｔ２に時間的に一番近い前記不吐出駆動信号に基づき前記アクチュエータが変形して前記液体流路の一部分の容積が容積ｖ１から当該容積ｖ１より大きい容積ｖ２に変化を開始する時点ｔ２との時間差によって、分類されていることを特徴とする請求項４〜７のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項９】
前記不吐出駆動信号が印加される前記第１及び第２圧電層の一方には、互いに離隔し且つ複数の前記活性部をそれぞれ形成する複数の個別電極、及び、前記複数の個別電極を互いに接続する接続電極が形成されていることを特徴とする請求項４〜８のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項１０】
前記液体流路は、それぞれ前記開口を含む前記一部分であって、前記表面に沿った一方向に配列されて複数の列を構成する、複数の圧力室を有し、
前記接続電極は、１又は複数の前記列毎に対応した複数の前記個別電極を互いに接続していることを特徴とする請求項９に記載の液滴吐出装置。
【請求項１１】
前記１記録周期内に前記吐出口から吐出される液滴の数毎に設けられた前記２種類以上の電圧組において、前記第１及び第２電圧の一方の波形パターンが共通していることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項１２】
異なる前記液滴の数に対して設けられた前記電圧組において、前記一方の波形パターンが共通していることを特徴とする請求項１１に記載の液滴吐出装置。
【請求項１３】
前記第２圧電層が、前記積層体に含まれる圧電層のうち前記流路形成体の前記表面から最も離隔した最外層であり、
前記第２駆動信号が、これのみで前記吐出口から液滴を吐出させることが可能な吐出駆動信号であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項１４】
前記アクチュエータが、前記積層体と前記流路形成体との間において前記開口を封止するよう配置された振動板をさらに有することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項１５】
前記アクチュエータに含まれる前記流路形成体の前記表面に最も近い電極が接地電極であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項１６】
前記接地電極が、当該接地電極が形成された表面の全体に亘って延在していることを特徴とする請求項１５に記載の液滴吐出装置。
【請求項１７】
前記第１及び第２圧電層が、厚み方向に沿って互いに同じ方向に分極されていることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の液滴吐出装置。
【請求項１８】
前記電圧印加手段は、前記画像データに基づいて前記第１及び第２圧電層の前記活性部に各電圧が印加される間、前記活性部に生じる電界の向きが反転しないよう、電圧印加を行うことを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出口からインク滴等の液滴を吐出する液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出装置の一例であるインクジェット式プリンタにおいて、圧電アクチュエータの駆動により、圧力室内のインクに吐出エネルギーを付与することで、圧力室に連通するノズルの吐出口からインク滴を吐出させるという技術が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２２６６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
また、インクジェット式プリンタにおいて、記録品質を向上させるため、解像度や階調数を上げることが知られている。解像度を上げるには、大幅なコストアップが必要となる。階調数を上げるには、１記録周期（解像度に対応する単位距離だけ記録媒体がヘッドに対して相対移動するのに要する時間）内に１の吐出口から吐出されるインク滴の数の種類を増やすこと（例えば、０，１，２，３滴の４種類から、０，１，２，３，４滴の５種類に増やすこと）等が考えられる。これを実現するには、１記録周期内に圧電層に印加されるパルス電圧の数を増やす必要がある。しかしながら、記録周期は、例えば５０μｓと非常に短く、この間にパルス電圧の数を増やすのは、非常に困難である。
【０００５】
本発明の目的は、比較的容易に階調数を上げることができ、記録品質の向上を実現可能な液滴吐出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】
上記目的を達成するため、本発明の観点によると、液滴を吐出する吐出口を有する液体流路、及び、前記液体流路の一部分が露出する開口が設けられた表面を含む流路形成体と、前記流路形成体の前記表面に前記開口と対向して配置された積層体を含み、前記開口内の液体にエネルギーを付与するアクチュエータであって、前記積層体は前記流路形成体の前記表面に近い方から順に第１圧電層及び第２圧電層を含み、前記第１及び第２圧電層はそれぞれ前記開口と対向する部分に厚み方向に関して電極に挟まれた活性部を有する、アクチュエータと、前記アクチュエータを駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成手段であって、前記第１圧電層の前記活性部に印加される第１電圧に対応する第１駆動信号、及び、前記第２圧電層の前記活性部に印加される第２電圧に対応する第２駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、記録媒体に記録される画像に係る画像データに基づいて、前記駆動信号生成手段が生成した前記第１駆動信号に対応する前記第１電圧を前記第１圧電層の前記活性部に印加し、且つ、前記駆動信号生成手段が生成した前記第２駆動信号に対応する前記第２電圧を前記第２圧電層の前記活性部に印加する電圧印加手段であって、前記記録媒体に記録される画像の解像度に対応する単位距離だけ前記記録媒体が前記流路形成体に対して相対移動するのに要する時間を１記録周期としたとき、前記１記録周期内に前記吐出口から吐出される液滴の数毎に、前記第１及び第２電圧の組合せからなる２種類以上の電圧組から１つを選択して当該電圧組を構成する各電圧を前記第１及び第２圧電層の前記活性部に印加する電圧印加手段とを備え、前記電圧組は、前記第１及び第２電圧に含まれるパルス状の電圧の時間的な重なり度合いによって分類されていることを特徴とする液滴吐出装置が提供される。
【０００７】
上記観点によれば、電圧印加手段が、吐出される液滴の数毎に、２種類以上の電圧組から１つを選択して電圧印加を行う。電圧組は、種類毎に、第１及び第２電圧に含まれるパルス状の電圧の時間的な重なり度合いが互いに異なる。そのため、電圧組の種類を適宜選択することで、同じ液滴数であっても、アクチュエータの変形量、ひいては、開口内の液体に付与されるエネルギーの大きさを変化させることができる。これにより、同じ液滴数であっても、液滴のサイズ・量を変化させることができることから、比較的容易に階調数を上げることができ、記録品質の向上を実現可能である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、比較的容易に階調数を上げることができ、記録品質の向上を実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る液滴吐出装置の第１実施形態としてのインクジェット式プリンタの内部構造を示す概略側面図である。
【図２】図１のプリンタに含まれるインクジェットヘッドの流路ユニット及びアクチュエータユニット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ＩＩＩを示す拡大図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った部分断面図である。
【図５】インクジェットヘッドの縦断面図である。
【図６】（ａ）は、図２のアクチュエータユニットを示す部分断面図である。（ｂ）は、図２のアクチュエータユニットに含まれる表面電極を示す平面図である。（ｃ）は、図２のアクチュエータユニットに含まれる内部電極を示す平面図である。
【図７】記録時におけるアクチュエータの駆動を示す図である。
【図８】（ａ）は、小Ｓ・小Ｌの各電圧組により表面電極及び内部電極に印加される電圧を示すグラフである。（ｂ）は、各電圧組により生じる各圧電層の電界強度を示すグラフである。（ｃ）は、各電圧組により生じるアクチュエータの変位量を示すグラフである。
【図９】本発明に係る液滴吐出装置の第２実施形態としてのインクジェット式プリンタの説明図であって、（ａ）は、ある電圧組により表面電極及び内部電極に印加される電圧を示すグラフである。（ｂ）は、当該ある電圧組により生じる各圧電層の電界強度を示すグラフである。（ｃ）は、当該ある電圧組により生じるアクチュエータの変位量を示すグラフである。
【図１０】本発明に係る液滴吐出装置の第３実施形態としてのインクジェット式プリンタの説明図であって、（ａ）は、ある電圧組により表面電極及び内部電極に印加される電圧を示すグラフである。（ｂ）は、当該ある電圧組により生じる各圧電層の電界強度を示すグラフである。（ｃ）は、当該ある電圧組により生じるアクチュエータの変位量を示すグラフである。
【図１１】本発明に係る液滴吐出装置の第４実施形態としてのインクジェット式プリンタの説明図であって、（ａ）は、ある電圧組により表面電極及び内部電極に印加される電圧を示すグラフである。（ｂ）は、当該ある電圧組により生じる各圧電層の電界強度を示すグラフである。（ｃ）は、当該ある電圧組により生じるアクチュエータの変位量を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１１】
先ず、図１を参照し、本発明に係る液滴吐出装置の第１実施形態としてのインクジェット式プリンタ１の全体構成について説明する。
【００１２】
プリンタ１は、直方体形状の筐体１ａを有する。筐体１ａの天板上部には、排紙部３１が設けられている。筐体１ａの内部空間は、上から順に空間Ａ，Ｂ，Ｃに区分できる。空間Ａ及びＢは、排紙部３１に連なる用紙搬送経路が形成された空間である。空間Ａでは、用紙Ｐの搬送と用紙Ｐへの画像形成が行われる。空間Ｂでは、給紙に係る動作が行われる。空間Ｃには、インク供給源としてのインクカートリッジ４０が収容されている。
【００１３】
空間Ａには、４つのインクジェットヘッド１０、用紙Ｐを搬送する搬送ユニット２１、用紙Ｐをガイドするガイドユニット（後述）等が配置されている。空間Ａの上部には、これらの機構を含めたプリンタ１各部の動作を制御してプリンタ１全体の動作を司るコントローラ１ｐが配置されている。
【００１４】
コントローラ１ｐは、外部から供給された画像データに基づいて、用紙Ｐに画像が形成されるよう、画像形成に係わる準備動作、用紙Ｐの供給・搬送・排出動作、用紙Ｐの搬送に同期したインク吐出動作、吐出性能の回復維持動作（メンテナンス動作）等を制御する。
【００１５】
コントローラ１ｐは、演算処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）に加えて、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory：不揮発性ＲＡＭを含む）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit ）、Ｉ／Ｆ（Interface）、Ｉ／Ｏ（Input/Output Port）等を有する。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラム、各種固定データ等が記憶されている。ＲＡＭには、プログラム実行時に必要なデータ（例えば画像データ）が一時的に記憶される。ＡＳＩＣでは、画像データの書き換え、並び替え等（信号処理や画像処理）が行われる。Ｉ／Ｆは、上位装置とのデータ送受信を行う。Ｉ／Ｏは、各種センサの検出信号の入力／出力を行う。コントローラ１ｐの各機能部は、これらハードウェア構成とＲＯＭ内のプログラムとの協働により構築されている。
【００１６】
各ヘッド１０は、主走査方向に長尺な略直方体形状を有するラインヘッドである。４つのヘッド１０は、副走査方向に所定ピッチで並び、ヘッドフレーム３を介して筐体１ａに支持されている。ヘッド１０は、流路ユニット１２、８つのアクチュエータユニット１７（図２参照）、及びリザーバユニット１１を含む。画像形成に際して、４つのヘッド１０の下面（吐出面２ａ）からはそれぞれマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインク滴が吐出される。ヘッド１０のより具体的な構成については後に詳述する。
【００１７】
搬送ユニット２１は、図１に示すように、ベルトローラ６，７及び両ローラ６，７間に巻回されたエンドレスの搬送ベルト８に加え、搬送ベルト８の外側に配置されたニップローラ４及び剥離プレート５、搬送ベルト８の内側に配置されたプラテン９等を有する。
【００１８】
ベルトローラ７は、駆動ローラであって、搬送モータ（図示せず）の駆動により回転し、図１中時計回りに回転する。ベルトローラ７の回転に伴い、搬送ベルト８が図１中の太矢印方向に走行する。ベルトローラ６は、従動ローラであって、搬送ベルト８が走行するのに伴って、図１中時計回りに回転する。ニップローラ４は、ベルトローラ６に対向配置され、上流側ガイド部（後述）から供給された用紙Ｐを搬送ベルト８の外周面８ａに押さえつける。剥離プレート５は、ベルトローラ７に対向配置され、用紙Ｐを外周面８ａから剥離して下流側ガイド部（後述）へと導く。プラテン９は、４つのヘッド１０に対向配置され、搬送ベルト８の上側ループを内側から支える。これにより、外周面８ａとヘッド１０の吐出面２ａとの間に、画像形成に適した所定の間隙が形成される。
【００１９】
ガイドユニットは、搬送ユニット２１を挟んで配置された、上流側ガイド部及び下流側ガイド部を含む。上流側ガイド部は、２つのガイド２７ａ，２７ｂ及び一対の送りローラ２６を有する。当該ガイド部は、給紙ユニット１ｂ（後述）と搬送ユニット２１とを繋ぐ。下流側ガイド部は、２つのガイド２９ａ，２９ｂ及び二対の送りローラ２８を有する。当該ガイド部は、搬送ユニット２１と排紙部３１とを繋ぐ。
【００２０】
空間Ｂには、給紙ユニット１ｂが筐体１ａに対して着脱可能に配置されている。給紙ユニット１ｂは、給紙トレイ２３及び給紙ローラ２５を有する。給紙トレイ２３は、上方に開口する箱であり、複数種類のサイズの用紙Ｐを収納可能である。給紙ローラ２５は、給紙トレイ２３内で最も上方にある用紙Ｐを送り出し、上流側ガイド部に供給する。
【００２１】
上述したように、空間Ａ及びＢに、給紙ユニット１ｂから搬送ユニット２１を介して排紙部３１に至る用紙搬送経路が形成されている。記録指令に基づいて、コントローラ１ｐは、給紙ローラ２５用の給紙モータ（図示せず）、各ガイド部の送りローラ用の送りモータ（図示せず）、搬送モータ等を駆動する。給紙トレイ２３から送り出された用紙Ｐは、送りローラ２６によって、搬送ユニット２１に供給される。用紙Ｐが各ヘッド１０の真下を副走査方向に通過する際、順に吐出面２ａからインク滴が吐出されて、用紙Ｐ上にカラー画像が形成される。インク滴の吐出動作は、用紙センサ３２からの検出信号に基づいて行われる。用紙Ｐは、その後剥離プレート５により剥離され、２つの送りローラ２８によって上方に搬送される。さらに用紙Ｐは、上方の開口３０から排紙部３１に排出される。
【００２２】
ここで、副走査方向とは、搬送ユニット２１による用紙Ｐの搬送方向と平行な方向であり、主走査方向とは、水平面に平行且つ副走査方向に直交する方向である。
【００２３】
空間Ｃには、インクユニット１ｃが筐体１ａに対して着脱可能に配置されている。インクユニット１ｃは、カートリッジトレイ３５、及び、トレイ３５内に並んで収納された４つのカートリッジ４０を有する。各カートリッジ４０は、インクチューブ（図示せず）を介して、対応するヘッド１０にインクを供給する。
【００２４】
次に、図２〜図５を参照し、ヘッド１０の構成についてより詳細に説明する。なお、図３では、アクチュエータユニット１７の下側にあって点線で示すべき圧力室１６及びアパーチャ１５を実線で示している。
【００２５】
図５に示すように、ヘッド１０は、流路ユニット１２、アクチュエータユニット１７、リザーバユニット１１、及び基板６４が積層した積層体である。このうち、アクチュエータユニット１７、リザーバユニット１１、及び基板６４が、流路ユニット１２の上面１２ｘとカバー６５とにより形成される空間に、収容されている。当該空間内に、ＦＰＣ（平型柔軟基板）５０は、アクチュエータユニット１７と基板６４とを電気的に接続している。ＦＰＣ５０には、ドライバＩＣ５７が実装されている。
【００２６】
カバー６５は、図５に示すように、トップカバー６５ａ及びサイドカバー６５ｂを含む。カバー６５は、下方に開口する箱であり、流路ユニット１２の上面１２ｘに固定されている。両カバー６５ａ，６５ｂの境界及びサイドカバー６５ｂと上面１２ｘとの境界には、シリコン剤が充填されている。サイドカバー６５ｂは、アルミ製の板からなり、放熱板としても機能する。ドライバＩＣ５７は、サイドカバー６５ｂの内面に当接し、カバー６５ｂと熱的に結合している。なお、当該熱的結合を確実にするため、ドライバＩＣ５７は、リザーバユニット１１の側面に固定された弾性部材（例えばスポンジ）５８によってサイドカバー６５ｂ側に付勢されている。
【００２７】
リザーバユニット１１は、貫通孔や凹部がそれぞれ形成された４枚の金属プレート１１ａ〜１１ｄを互いに接着した積層体である。リザーバユニット１１の内部には、インク流路が形成されている。プレート１１ｃに、インクを一時的に貯留するリザーバ７２が形成されている。当該インク流路の一端はチューブ等を介してカートリッジ４０に接続し、他端はリザーバユニット１１下面に開口している。プレート１１ｄの下面には、図５に示すように、凹凸が形成されており、凹部によってプレート１１ｄと上面１２ｘとの間に空間が形成されている。アクチュエータユニット１７は、当該空間内で上面１２ｘに固定されている。プレート１１ｄの下面の凹部と、アクチュエータユニット１７上のＦＰＣ５０との間には、若干の間隙が形成されている。プレート１１ｄには、リザーバ７２に連通するインク流出流路７３（リザーバユニット１１のインク流路の一部）が形成されている。当該流路７３は、プレート１１ｄの下面の凸部の先端面（即ち、上面１２ｘとの接合面）に開口している。
【００２８】
流路ユニット１２は、略同一サイズの矩形状の９枚の金属プレート１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ，１２ｉ（図４参照）を互いに接着した積層体である。図２に示すように、流路ユニット１２の上面１２ｘには、インク流出流路７３の開口７３ａに対向する開口１２ｙが形成されている。流路ユニット１２の内部には、開口１２ｙから吐出口１４ａに繋がるインク流路が形成されている。当該インク流路は、図２、図３、及び図４に示すように、開口１２ｙを一端に有するマニホールド流路１３、マニホールド流路１３から分岐した副マニホールド流路１３ａ、及び、副マニホールド流路１３ａの出口から圧力室１６を介して吐出口１４ａに至る個別インク流路１４を含む。個別インク流路１４は、図４に示すように、吐出口１４ａ毎に形成されており、流路抵抗調整用の絞りとして機能するアパーチャ１５を含む。さらに、上面１２ｘには、多数の圧力室１６が開口している。圧力室１６の開口は、それぞれ略菱形形状であり、マトリクス状に配置されることで、平面視で略台形領域を占める計８つの圧力室群を構成している。吐出面２ａに開口した吐出口１４ａも、圧力室１６と同様、マトリクス状に配置されることで、平面視で略台形領域を占める計８つの吐出口群を構成している。
【００２９】
アクチュエータユニット１７は、図２に示すように、それぞれ台形の平面形状を有し、流路ユニット１２の上面１２ｘにおいて２列の千鳥状に配置されている。また、図３に示すように、各アクチュエータユニット１７は、圧力室群（吐出口群）の占める台形領域上に配置されている。いずれのアクチュエータユニット１７も、その長辺のうち台形の下底部分が、流路ユニット１２の副走査方向端部に近接している。アクチュエータユニット１７は、リザーバユニット下面の凸部を避けて配置され、その台形の下底部分が、主走査方向に関して両側から開口１２ｙ（開口７３ａ）によって挟まれている。
【００３０】
ＦＰＣ５０は、アクチュエータユニット１７毎に設けられており、アクチュエータユニット１７の各電極に対応する配線がドライバＩＣ５７の出力端子にそれぞれ接続されている。ＦＰＣ５０は、コントローラ１ｐ（図１参照）による制御の下、基板６４で調整された各種駆動信号をドライバＩＣ５７に伝達し、ドライバＩＣ５７で生成された各駆動電位をアクチュエータユニット１７に伝達する。駆動電位は、アクチュエータユニット１７の各電極に対し、選択的に印加される。
【００３１】
次に、図６を参照し、アクチュエータユニット１７の構成について説明する。
【００３２】
アクチュエータユニット１７は、図６（ａ）に示すように、２つの圧電層１７ａ，１７ｂの積層体、及び、当該積層体と流路ユニット１２との間に配置された振動板１７ｃを有する。圧電層１７ａ，１７ｂ及び振動板１７ｃは共に、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミック材料からなるシート状部材である。圧電層１７ａ，１７ｂ及び振動板１７ｃは、圧電層１７ａ，１７ｂの厚み方向（圧電層１７ａ，１７ｂの積層方向）から見て、同一のサイズ及び形状（台形形状）を有する。振動板１７が、流路ユニット１２の上面１２ｘに形成された圧力室群（多数の圧力室１６）の開口を塞いでいる。最も外側の圧電層１７ａの厚みは、圧電層１７ｂの厚みと振動板１７ｃの厚みとの和以上である。圧電層１７ａ，１７ｂは、積層方向に沿って互いに同じ方向に分極されている。
【００３３】
圧電層１７ａの上面には圧力室１６にそれぞれ対応する多数の表面電極１８、圧電層１７ａとその下側の圧電層１７ｂとの間には内部電極１９、圧電層１７ｂとその下側の振動板１７ｃとの間には共通電極２０がそれぞれ形成されている。振動板１７ｃの下面に電極は形成されていない。本実施形態では、内部電極１９が圧電層１７ｂの上面、共通電極２０が振動板１７ｃの上面に、それぞれ形成されている。
【００３４】
各表面電極１８は、図６（ｂ）に示すように、略菱形形状の主電極領域１８ａ、主電極領域１８ａの一方の鋭角部から延出した延出部１８ｂ、及び、延出部１８ｂ上に形成されたランド１８ｃを含む。主電極領域１８ａの形状は圧力室１６の開口と相似であり、サイズは圧力室１６の開口よりも一回り小さい。平面視で、主電極領域１８ａは、圧力室１６の開口内に配置されている。延出部１８ｂは、圧力室１６との開口の外側領域まで延び、先端にランド１８ｃが配置されている。ランド１８ｃは、平面視で、円形の外形を有し、圧力室１６とは対向していない。ランド１８ｃは、圧電層１７ａの上面から５０μｍ程の高さを有し、ＦＰＣ５０の配線の端子と電気的に接続されている。圧電層１７ａとＦＰＣ５０とは、当該接続点以外で、略５０μｍの間隙を介して対向している。これにより、アクチュエータユニット１７の自由な変形が確保される。
【００３５】
内部電極１９は、階調制御用の電極である。内部電極１９は、図６（ｃ）に示すように、圧力室１６の開口にそれぞれ対向する多数の個別電極１９ａ、及び、個別電極１９ａ同士を互いに接続する多数の接続電極１９ｂを含む。
【００３６】
各個別電極１９ａの形状は、圧電層１７ａ，１７ｂの積層方向から見て、圧力室１６の開口と相似であり、サイズは圧力室１６の開口よりも一回り大きい。個別電極１９ａは、平面視で、圧力室１６の開口を内包している。
【００３７】
個別電極１９ａは、圧電層１７ｂの上面において、ヘッド１０の長手方向（主走査方向）に沿って等間隔に配置されており、複数の個別電極列を構成している。これら個別電極列は互いに平行である。個別電極１９ａは主走査方向に沿って千鳥状に配置され、１６の個別電極列を形成している。
【００３８】
接続電極１９ｂは、複数の個別電極１９ａを互いに接続している。図３に示すように、圧力室１６は、主走査方向に沿った複数の圧力室列を構成しており、４つの圧力室列が、１の副マニホールド流路１３ａを共有している。そして、１４つの圧力室列に対応した複数の個別電極１９ａが、接続電極１９ｂによって、互いに接続されている。接続電極１９ｂは、図６（ｃ）に示すように、個別電極列に沿って個別電極１９ａ同士を接続している。また、接続電極１９ｂは、菱形の斜辺に沿って個別電極列に跨って個別電極１９ａ同士を接続している。接続電極１９ｂは、直線状の電極である。
【００３９】
共通電極２０は、１のアクチュエータユニット１７に対応する全圧力室１６に共通の電極であり、振動板１７ｃの全面に亘って形成されている。これにより、各圧電層１７ａ，１７ｂに生じる電界が圧力室１６側に対して遮断される。共通電極２０は、常に接地電位に保持される。
【００４０】
圧電層１７ａの上面には、表面電極用ランド１８ｃに加え、内部電極用ランド（図示せず）及び共通電極用ランド（図示せず）が形成されている。内部電極用ランドは、圧電層１７ａのスルーホールを介して内部電極１９と電気的に接続され、共通電極用ランドは、圧電層の１７ａ，１７ｂを貫通するスルーホールを介して共通電極２０と電気的に接続されている。圧電層１７ａの上面において、内部電極用ランドは台形の各辺の略中央に、共通電極用ランドは台形の各角部付近に、それぞれ配置されている。各ランドは、ＦＰＣ５０の端子と接続されている。このうち、共通電極用ランドは接地された配線と、内部電極用ランドはドライバＩＣ５７の出力端子から延びた配線と、それぞれ接続されている。
【００４１】
各圧電層１７ａ，１７ｂの電極１８，１９，２０に挟まれた部分が、活性部として機能する。アクチュエータユニット１７は、対応する圧力室群の各圧力室１６の開口に対向し且つ上下に積層された圧電層１７ａ，１７ｂの活性部の変形によって圧力室１６内のインクにエネルギーを付与する。上下に積層された活性部は、圧力室１６毎に設けられており、圧力室１６毎に独立して変形可能である。即ち、アクチュエータユニット１７は、圧力室１６毎の圧電型アクチュエータを含む。各活性部は、ｄ３１、ｄ３３、ｄ１５から選らばれる少なくとも１つの振動モード（本実施形態ではｄ３１）で変位する。振動板１７ｃにおいて積層方向に関して活性部に対向した部分（非活性部）は、電界を印加しても自発的に変形しない。このように、本実施形態のアクチュエータは、２の活性部及び１の非活性部を積層した、所謂ユニモルフタイプの圧電アクチュエータである。例えば、最上層の圧電層１７ａのみに注目したとき、分極方向と同じ方向に電界が印加されると、圧電層１７ａの活性部は、圧電横効果により面方向に収縮するが、圧電層１７ｂ及び振動板１７ｃは、自発的に変形せず、圧電層１７ａの活性部の変位を制限する層として機能する。このとき両者間（圧電層１７ａと、圧電層１７ｂ及び振動板との間）に歪み差が生じることで、アクチュエータは全体として圧力室１６に向かって凸となるよう変形する。各アクチュエータは、振動板１７ｃを共有する２つのユニモルフ型圧電素子の積層体であるともいえる。
【００４２】
次に、図７及び図８を参照し、記録時におけるアクチュエータユニット１７の各アクチュエータの駆動制御について説明する。
【００４３】
本実施形態では、画像形成に際して、圧電層１７ａがｄ３１の振動モードで変位することを前提とし、インク滴の吐出前に圧力室１６内へのインク補給を行う、所謂「引き打ち法」を採用している。先ず、これについて、以下に具体的に説明する。
【００４４】
コントローラ１ｐが記録指令を受信する前、全表面電極１８の電位はハイレベル（例えば１５Ｖ）、内部電極１９及び共通電極２０の電位はローレベル（接地電位：０Ｖ）に保持されている。これにより、アクチュエータユニット１７の全アクチュエータは、圧力室１６に向かって凸となるように変形し、圧力室１６の容積をＶ１とした状態で保持されている（図７（ａ）参照）。記録指令を受信すると、コントローラ１ｐは、画像データに基づく電圧印加を開始する。先ず、一旦、表面電極１８を共通電極２０と同じ接地電位にする。このとき圧力室１６の容積がＶ１からＶ２に増加し（図７（ａ），（ｂ）参照）、副マニホールド流路１３ａから圧力室１６へのインク補給が開始される。その後、補給用インクが圧力室１６に到達した時点で、再び表面電極１８を共通電極２０と異なる電位（例えば１５Ｖ）に戻す。このときアクチュエータは圧力室１６に向かって凸に変形する（図７（ｃ）参照）。これにより、圧力室１６の容積がＶ２からＶ１に減少し、圧力室１６内のインクに圧力が付与されことで、当該インクが吐出口１４ａからインク滴として吐出される。
【００４５】
上記のような圧力室１６内へのインク補給と吐出口１４ａからのインク滴吐出とを含む一連の動作が、１記録周期（用紙Ｐに記録される画像の解像度に対応する単位距離だけ用紙Ｐがヘッド１０に対して相対移動するのに要する時間）内で、吐出されるインク滴の数と同じ回数だけ繰り返される。記録周期は、例えば、駆動周波数２０ｋＨｚの場合、５０μｓ程度である。
【００４６】
続いて、上記のような引き打ち法を用いた階調制御について説明する。
【００４７】
アクチュエータユニット１７を駆動するための駆動信号は、画像データに基づいて、コントローラ１ｐが生成する。駆動信号は、吐出駆動信号及び不吐出駆動信号を含む。吐出駆動信号は、所定の電圧に増幅すれば、これのみで吐出口１４ａからインク滴を吐出させることが可能な信号である。不吐出駆動信号は、所定の電圧に増幅しても、これのみでは吐出口１４ａからインク滴を吐出させることが不可能であり、吐出口１４ａからインク滴を吐出させない範囲で吐出口１４ａに形成されたメニスカスを振動させる信号である。
【００４８】
ドライバＩＣ５７は、上記のように生成した吐出駆動信号及び不吐出駆動信号をそれぞれ増幅し、吐出駆動電圧及び不吐出駆動電圧を生成する。そして、ドライバＩＣ５７は、吐出駆動電圧を表面電極１８に、不吐出駆動電圧を内部電極１９にそれぞれ印加する。共通電極２０は常に接地電位（０Ｖ）に保持される。これにより、吐出駆動電圧は圧電層１７ａの活性部（表面電極１８と内部電極１９との間）、不吐出駆動電圧は圧電層１７ｂの活性部（内部電極１９と共通電極２０との間）にそれぞれ印加される。
【００４９】
１記録周期内に印加される吐出駆動電圧及び不吐出駆動電圧の組（電圧組）は、階調数に応じた数だけ存在する。階調数は、１画素を構成する（１記録周期内に１の吐出口１４ａから吐出される）インク滴の量の種類数を意味し、本実施形態では、インク滴量が０、小Ｓ、小Ｌ、中Ｓ、中Ｌ、大Ｓ、大Ｌの７種類、即ち７階調である。ここで、０，小，中，大は、１画素を構成するインク滴の数（以下、単に「画素滴数」と称す。）が０，１，２，３であること、Ｓは１滴のサイズが小さいこと、Ｌは１滴のサイズが大きいことを意味する。つまり、本実施形態では、画素滴数＝１，２，３（０を除く）毎に２種類（Ｓ・Ｌ）の電圧組が存在し、計７つの電圧組が存在する。コントローラ１ｐは、記録周期毎に、上記７つの電圧組から１つを選択し、当該電圧組を構成する吐出駆動電圧及び不吐出駆動電圧を電極１８，１９にそれぞれ印加する。
【００５０】
これら電圧組に関する情報は、コントローラ１ｐのＲＯＭに記憶されている。
【００５１】
画素滴数毎に設けられたＳ・Ｌの２種類の電圧組（小Ｓ・小Ｌ、中Ｓ・中Ｌ、大Ｓ・大Ｌの電圧組）はそれぞれ、当該組を構成する各電圧に含まれるパルス状の電圧（時間幅（パルス幅）を介した電圧の立上りと立下りとで区画された矩形状且つパルス状の電圧変化部分をいい、以下「パルス電圧」と称す。）の時間的な重なり度合いによって分類されている。これについて、画素滴数＝１に対して設けられた小Ｓ・小Ｌの電圧組を例にして説明する。
【００５２】
図８（ａ）左側に示されている小Ｓの電圧組は、不吐出駆動電圧Ｐ１及び吐出駆動電圧Ｐ２の組合せからなる。図８（ａ）右側に示されている小Ｌの電圧組は、不吐出駆動電圧Ｐ１及び吐出駆動電圧Ｐ２’の組合せからなる。小Ｓ・小Ｌの電圧組において、不吐出駆動電圧Ｐ１が共通し、吐出駆動電圧Ｐ２，Ｐ２’が互いに異なっている。不吐出駆動電圧Ｐ１は、所定のパルス幅を介してローレベル（０Ｖ：接地電位）とハイレベル（例えば５Ｖ）との間で変化する３つのパルス電圧を含む（図８（ａ）は当該３つのパルス電圧のうち時間的に最も先に印加される１つ目のパルス電圧のみを示す）。吐出駆動電圧Ｐ２，Ｐ２’は、所定のパルス幅を介してハイレベル（例えば１５Ｖ）とローレベル（０Ｖ：接地電位）との間で変化する１のパルス電圧を含む。
【００５３】
小Ｓの電圧組において、不吐出駆動電圧Ｐ１の１つ目のパルス電圧と吐出駆動電圧Ｐ２のパルス電圧とは、それぞれのハイレベルに関して、時点ｔ１と時点Ｔ１との間及び時点Ｔ２と時点ｔ２との間で重なっている。小Ｌの電圧組において、不吐出駆動電圧Ｐ１の１つ目のパルス電圧と吐出駆動電圧Ｐ２’のパルス電圧とは、ハイレベル同士が、時点ｔ１と時点Ｔ１’との間及び時点Ｔ２’と時点ｔ２との間で重なっている。
【００５４】
本実施形態では、図６（ａ）に示すように、２つの駆動電源ＰＳ１，ＰＳ２を有する。駆動電源ＰＳ１は、１５Ｖのパルス電圧を出力するドライバＩＣ５７の一部を含み、一端が接地されている。駆動電源ＰＳ２は、５Ｖのパルス電圧を出力するドライバＩＣ５７の一部を含み、一端が接地されている。そのため、当該パルス電圧同士の時間的な重なりの部分、即ち時点ｔ１から時点Ｔ１，Ｔ１’までの時間及び時点Ｔ２，Ｔ２’から時点ｔ２までの時間、図８の例では、圧電層１７ａに１０（＝１５−５）Ｖの電圧による電界強度が生じる（図８（ｂ）参照）。
【００５５】
なお、小Ｓ・小Ｌの電圧組において、不吐出駆動電圧Ｐ１に含まれる上記１つ目のパルス電圧以外の２つのパルス電圧は、図示を省略するが、記録周期内における時点ｔ２よりも後の、吐出駆動電圧Ｐ２，Ｐ２’が印加されていない期間に、印加される。
【００５６】
時点ｔ１は、不吐出駆動電圧のパルス電圧の立上りの時点であり、圧電層１１７ｂの活性部が変形して圧力室１６の容積が減少するよう変化を開始する時点である。この時点で、表面電極１８の電位（ここでは、接地電位に対して１５Ｖ）は変化しない。しかし、内部電極１９の電位の上昇（ここでは、接地電位から５Ｖの上昇）に伴い、圧電層１７ａの活性部にかかる電圧（表面電極１８と内部電極１９との電位差）が、圧電層１７ｂにかかる電圧分（ここでは、５Ｖ）だけ下がる。つまり、この時点は、圧電層１７ａが圧力室１６の容積を増加させるよう変化を開始する時点でもある。このとき、圧電層１７ａの変化が優勢であり、図８（ｃ）に示すように、圧力室１６の容積が増加する。このときの容積変化は、不吐出駆動電圧のパルス電圧の変化（増加）に伴う変化である。なお、表面電極１８及び内部電極１９の電位に対応して、図８（ｂ）に示すように、両圧電層１７ａ，１７ｂには分極方向と同じ方向の電界が生じている。
【００５７】
時点Ｔ１，Ｔ１’は、吐出駆動電圧のパルス電圧の立下りの時点であり、吐出駆動電圧に基づきアクチュエータ（圧電層１７ａの活性部）が変形して圧力室１６の容積が増加するよう変化を開始する時点である。この時点で、内部電極１９の電位（ここでは、接地電位に対して５Ｖ）は変化せず、圧電層１７ｂにかかる電圧は５Ｖに維持されている。一方、表面電極１８は、接地電位となる。このときに圧電層１７ａにかかる電圧の変化分だけ、圧力室１６の容積が変化し、図８（ｃ）に示すように、圧力室１６の容積は増加する。このときの容積変化は、吐出駆動電圧のパルス電圧の変化（減少）に伴う変化である。本実施形態では、内部電極１９の電位に対応して、圧電層１７ａに分極方向と逆方向の電界が生じ、圧電層１７ｂに分極方向と同じ方向の電界が生じる。両者にかかる電圧は、同じ５Ｖである。このとき、圧電層１７ａの変化が優勢であり、図８（ｃ）に示すように、いずれの圧電層１７ａ，１７ｂにも電圧がかからない場合に比べ、圧力室１６の容積は若干増加する。
【００５８】
時点Ｔ２，Ｔ２’は、吐出駆動電圧のパルス電圧の立上りの時点であり、吐出駆動電圧に基づき圧電層１７ａの活性部が変形して圧力室１６の容積が減少するよう変化を開始する時点である。この時点で、内部電極１９の電位は変化せず、圧電層１７ｂにかかる電圧は５Ｖに維持されている。一方、表面電極１８は、１５Ｖの電位となる。このとき、表面電極１８及び内部電極１９の電位に対応して、両圧電層１７ａ,１７ｂには分極方向と同じ方向の電界が生じる。圧電層１７ａには、電圧（表面電極１８と内部電極１９との電位差）１０Ｖがかかり、図８（ｃ）に示すように、圧力室１６の容積が減少する。このときの容積変化は、吐出駆動電圧のパルス電圧の変化（増加）に伴う変化である。圧力室１６の容積は、時点ｔ１で不吐出駆動電圧のパルス電圧が印加されたときと同じである。
【００５９】
時点ｔ２は、不吐出駆動電圧のパルス電圧の立下りの時点であり、不吐出駆動電圧に基づき圧電層１７ｂの活性部が変形して圧力室１６の容積が増加するよう変化を開始する時点である。この時点で、表面電極１８の電位は変化しない。一方、内部電極１９の電位は接地電位となる。圧電層１７ａの活性部には、図８（ｂ）に示すように、ちょうど電圧（表面電極１８と内部電極１９との電位差）１５Ｖがかかる。つまり、この時点は、圧電層１７ａが圧力室１６の容積を減少させるよう変化を開始する時点でもある。このとき、圧電層１７ａの変化が優勢であり、図８（ｃ）に示すように、圧力室１６の容積は減少する。このときの容積変化は、不吐出駆動電圧のパルス電圧の変化（減少）に伴う変化である。
【００６０】
時点ｔ１までは圧力室１６が容積Ｖ１（図７（ａ）参照）、時点Ｔ１（Ｔ１’）から時点Ｔ２（Ｔ２’）までは圧力室１６が容積Ｖ２（図７（ｂ）参照）、時点ｔ２以降は圧力室１６が容積Ｖ１（図７（ａ）参照）の状態に対応する。時点ｔ１から時点Ｔ１，Ｔ１’までの電圧変化によって、圧力室１６内へのインク補給が行われ、時点Ｔ２，Ｔ２’から時点ｔ２までの電圧変化によって、インク滴の吐出が行われる（図８（ｃ）参照）。
【００６１】
なお、圧力室１６の容積変化（容積Ｖ１から容積Ｖ２への変化、又は、容積Ｖ１から容積Ｖ２への変化）は、一気に行われるのではない。図８（ｃ）に示すように、時点ｔ１から時点Ｔ１，Ｔ１’の間、及び、時点Ｔ２，Ｔ２’から時点ｔ２の間、圧力室１６の容積は、容積Ｖ１と容積Ｖ２との間の大きさとなる。この間、図８（ｂ）に示すように、圧電層１７ａには電圧１０（＝１５−５）Ｖに対応した電界が印加され、圧電層１７ｂには電圧５Ｖに対応した電界が印加される。アクチュエータ全体の変形に対しては、圧電層１７ｂの変化よりも圧電層１７ａの変化の影響の方が優勢である。そのため、この間の圧力室１６の容積は、電圧１０（＝１５−５）Ｖによる電界が圧電層１７ａの活性部に印加されたときの容積に略等しい。また、時点Ｔ１，Ｔ１’から時点Ｔ２，Ｔ２’の間、圧電層１７ａには分極方向と逆の方向に電圧５Ｖに対応した電界が印加され、圧電層１７ｂには分極方向と同じ方向に電圧５Ｖに対応した電界が印加される。そのため、アクチュエータは、圧力室１６に対して若干凹に変形している。
【００６２】
小Ｓ・小Ｌの電圧組では、時点Ｔ１と時点Ｔ１’及び時点Ｔ２と時点Ｔ２’が互いに異なり、時点Ｔ１の方が時点Ｔ１’よりも遅い時点、時点Ｔ２の方が時点Ｔ２’よりも早い時点である。そのため、小Ｓの電圧組における時点ｔ１と時点Ｔ１との時間差δａよりも小Ｌの電圧組における時点ｔ１と時点Ｔ１’との時間差δａ’の方が小さく、小Ｓの電圧組における時点Ｔ２と時点ｔ２との時間差δｂよりも小Ｌの電圧組における時点Ｔ２’と時点ｔ２との時間差δｂ’の方が小さい。
【００６３】
本実施形態において、小Ｌの電圧組における時点Ｔ１’と時点Ｔ２’との時間差（パルス幅）は、小Ｓの電圧組における時点Ｔ１と時点Ｔ２との時間差（パルス幅）よりも、ＡＬ（Acoustic Length：個別インク流路１４における圧力波の片道伝搬時間長さ）に近い。したがって、小Ｌの電圧組の方がより大きなインク滴を吐出し易い。さらに、時間差δａ’が時間差δａより小さいことからも、小Ｌの電圧組の方がより大きなインク滴を吐出し易い。このように、パルス幅とパルス電圧の変位時間の両面から、小Ｓの電圧組よりも小Ｌの電圧組の方がより大きなインク滴を吐出し易く設定されている。
【００６４】
小Ｓ・小Ｌの電圧組では、このような時間差δａ，δａ’；δｂ，δｂ’（パルス電圧の時間的な重なり度合い）の違いによって、図８に示すように、圧電層１７ａに生じる電界強度Ｅ２，Ｅ２’（図８（ｂ）の実線参照）及びアクチュエータの変位量（図８（ｃ）参照）の経時的な変化パターンが互いに異なる。なお、小Ｓ・小Ｌの電圧組では、不吐出駆動電圧Ｐ１が共通しているため、圧電層１７ｂに生じる電界強度Ｅ１の経時的な変化パターンは互いに同じである。
【００６５】
アクチュエータの変位量の変化パターンの違いについて、具体的に説明する。小Ｓ・小Ｌの電圧組では、時間差δａ，δａ’；δｂ，δｂ’の違いに伴い、インク補給時及び吐出時それぞれにおけるアクチュエータの実効的な変位速度（図８（ｃ）に示す角度θａ，θａ’；θｂ，θｂ’）が互いに異なる。角度θａは角度θａ’よりも小さく、角度θｂは角度θｂ’よりも小さい。このように、小Ｓの電圧組の方が、小Ｌの電圧組よりも、インク補給時及び吐出時におけるアクチュエータの変位速度が小さく、吐出されるインク滴のサイズが小さくなる。
【００６６】
以上は、画素滴数毎に設けられた２種類の電圧組の違いについて、画素滴数＝１の小Ｓ・小Ｌの電圧組を例にして説明したが、画素滴数＝２，３（中Ｓ・中Ｌ及び大Ｓ・大Ｌ）の電圧組についても同様である。即ち、中Ｓ・中Ｌの電圧組及び大Ｓ・大Ｌの電圧組もそれぞれ不吐出駆動電圧Ｐ１及び吐出駆動電圧の組合せからなる。不吐出駆動電圧Ｐ１は、７つの電圧組（０、小Ｓ、小Ｌ、中Ｓ、中Ｌ、大Ｓ、大Ｌの電圧組）の全てにおいて、共通している。吐出駆動電圧は、中Ｓ・中Ｌの電圧組、及び、大Ｓ・大Ｌの電圧組のそれぞれにおいて、互いに異なる。吐出駆動電圧に含まれるパルス電圧の数は画素滴数と同じである。つまり、画素滴数＝２（中Ｓ・中Ｌ）の場合は２つ、画素滴数＝３（大Ｓ・大Ｌ）の場合は３つのパルス電圧が、吐出駆動電圧に含まれている。画素滴数＝２（中Ｓ・中Ｌ）の各電圧組において、吐出駆動電圧に含まれる２つのパルス電圧は、不吐出駆動電圧Ｐ１に含まれる１つ目及び２つ目のパルス電圧のそれぞれと、時間的な重なりを有する。画素滴数＝３（大Ｓ・大Ｌ）の各電圧組において、吐出駆動電圧に含まれる３つのパルス電圧は、不吐出駆動電圧Ｐ１に含まれる３つのパルス電圧のそれぞれと、時間的な重なりを有する。そして、当該時間的な重なりの度合いによって、画素滴数毎に電圧組が分類されている。
【００６７】
本実施形態において中Ｓの電圧組は、電圧Ｐ２のパルス電圧を２つ含む電圧と電圧Ｐ１との組み合わせであり、中Ｌの電圧組は、電圧Ｐ’のパルス電圧を２つ含む電圧と電圧Ｐ１との組み合わせである。大Ｓの電圧組は、電圧Ｐ２のパルス電圧を３つ含む電圧と電圧Ｐ１との組み合わせであり、大Ｌの電圧組は、電圧Ｐ２’のパルス電圧を３つ含む電圧と電圧Ｐ１との組み合わせである。電圧Ｐ１は、いずれの電圧組にも共通である。
【００６８】
各電圧組を構成する吐出駆動電圧がキャンセルパルスを含んでよい。キャンセルパルスとは、今回の記録周期におけるインク滴吐出によりインク流路内に生じた残留圧力波を減衰させるためのパルス電圧である。キャンセルパルスの印加により、次の記録周期でのインク滴吐出を安定化することができる。例えば、各電圧組において、不吐出駆動電圧Ｐ１の３つのパルス電圧の印加後、所定の時間を置いて、キャンセルパルスを印加してよい。キャンセルパルスは、吐出駆動電圧及び不吐出駆動電圧のいずれに含まれてもよい。
【００６９】
以上に述べたように、本実施形態に係るプリンタ１によると、コントローラ１ｐは、画素滴数毎に２種類の電圧組から１つを選択し、電圧印加を行う。電圧組は、種類毎に、吐出駆動電圧及び不吐出駆動電圧に含まれるパルス電圧の時間的な重なり度合いが互いに異なる。そのため、電圧組の種類を適宜選択することで、同じ画素滴数であっても、アクチュエータの変形量、ひいては、圧力室１６の開口内のインクに付与されるエネルギーの大きさを変化させることができる。これにより、同じ画素滴数であっても、インク滴のサイズ・量を変化させることができることから、比較的容易に階調数を上げることができ、記録品質の向上を実現可能である。
【００７０】
しかも、圧電層１７ａ，１７ｂを積層することで高集積を実現しつつ、上記効果を得ることができる。
【００７１】
各電圧組において、吐出駆動電圧及び不吐出駆動電圧のそれぞれに、矩形状のパルス電圧が含まれている。この場合、パルス電圧が複雑な形状（例えば、段階的に電位を上昇又は下降させる段部を含む形状）の場合と比較して、制御が容易である。
【００７２】
各電圧組において、吐出駆動電圧及び不吐出駆動電圧のそれぞれが示す電位が２値を超える場合（各電圧に含まれる複数のパルス電圧間で、ハイレベル又はローレベルが互いに異なる場合）、電源の数を増やすといった構造的・経済的な不都合や、制御が困難になるといった制御的な不都合が生じ得る。これに対し、本実施形態では、吐出駆動電圧及び不吐出駆動電圧のそれぞれが示す電位が２値であるため、上記のような種々の不都合を回避することができる。具体的には、７階調に対応する全ての電圧組において、吐出駆動電圧が示す電位は０Ｖ，１５Ｖの２値、不吐出駆動電圧が示す電位は０Ｖ，５Ｖの２値である。
【００７３】
各電圧組に、不吐出駆動電圧Ｐ１が含まれる。したがって、不吐出駆動電圧Ｐ１の印加により、メニスカスを振動させ（即ち、不吐出フラッシングが行われることで）、記録品質を良好に保つことが可能である。しかも、例えばメニスカス振動用（不吐出フラッシング用）として設けられた圧電層１７ｂを用いて階調数の増加を図れることから、非常に有益である。
【００７４】
不吐出駆動電圧Ｐ１は、アクチュエータユニット１７の全アクチュエータに対して、吐出駆動電圧の印加の有無によらず（即ち、画素滴数＝０のアクチュエータに対しても）、印加される。したがって、インク滴の吐出が行われない吐出口１４ａにおいても、不吐出駆動電圧Ｐ１の印加によって、メニスカスを振動させる（即ち、不吐出フラッシングを行う）ことができる。これにより、吐出口１４ａにおけるインクの増粘が抑制される。
【００７５】
本実施形態では、画素滴数＝０の場合は不吐出駆動電圧Ｐ１に含まれる３つのパルス電圧、画素滴数＝１又は２（小Ｓ・小Ｌ又は中Ｓ・中Ｌ）の場合は不吐出駆動電圧Ｐ１の後半に含まれる２又は１つのパルス電圧によって、メニスカスの振動が生じる（即ち、不吐出フラッシングが行われる）。画素滴数＝１又は２の場合、１記録周期内で、吐出駆動電圧の印加終了後、即ちインク滴の吐出が完了した後、続いてメニスカス振動（不吐出フラッシング）が行われる。このように、インク滴の吐出が行われる吐出口１４ａにおいても、不吐出駆動電圧Ｐ１の印加によって、メニスカスを振動させる（即ち、不吐出フラッシングを行う）ことができる。
【００７６】
上記の時間差δａ，δａ’（図８（ａ）参照）に応じて、アクチュエータの変形時間に差が生じ、圧力室１６に発生する圧力波の負圧値が変化する。これにより、インク滴の吐出時（吐出駆動電圧の印加によって圧力室１６の容積が減少する時点）において、副マニホールド流路１３ａの出口近傍で極性反転して圧力室１６に帰ってくる圧力波の正圧値に、比較的大きな変化が生じ、吐出されるインク滴のサイズ・量も変化する。そこで、画素滴数毎に、当該時間差δａ，δａ’により分類された電圧組の種類を適宜選択することで、階調制御をより容易に行うことができる。
【００７７】
上記の時間差δｂ，δｂ’（図８（ａ）参照）に応じて、アクチュエータの変形時間に差が生じ、圧力室１６に発生する圧力波の正圧値が変化する。これにより、インク滴の吐出時（吐出駆動電圧の印加によって圧力室１６の容積が減少する時点）において、インク滴の吐出速度が変化し、吐出されるインク滴のサイズ・量も変化する。そこで、画素滴数毎に、当該時間差δｂ，δｂ’により分類された電圧組の種類を適宜選択することで、階調制御をより容易に行うことができる。
【００７８】
圧電層１７ｂには、複数の個別電極１９ａ、及び、個別電極１９ａを互いに接続する接続電極１９ｂが形成されている。これにより、個別電極１９ａに対する配線構造及び信号供給構成の簡素化を実現することができる。
【００７９】
接続電極１９ｂは、１の副マニホールド流路１３ａを共有する４つの圧力室列に対応した複数の個別電極１９ａを、互いに接続している。これにより、列毎の時分割駆動に対応した階調制御を行うことができる。また、副マニホールド流路１３ａを共有する圧力室１６の列毎に、遅延時間等を取り入れた階調制御を行うことで、構造的クロストーク（副マニホールド流路１３ａを介しての残存圧力波の相互伝播が発生する現象）を抑制することができる。
【００８０】
画素滴数毎に設けられた２種類の電圧組（小Ｓ・小Ｌ、中Ｓ・中Ｌ、大Ｓ・大Ｌの電圧組）において、不吐出駆動電圧Ｐ１の波形パターンが共通している。これにより、制御が容易になる。
【００８１】
不吐出駆動電圧Ｐ１は、７つの電圧組（０、小Ｓ、小Ｌ、中Ｓ、中Ｌ、大Ｓ、大Ｌの電圧組）の全てにおいて、共通している。即ち、異なる画素滴数に対して設けられた電圧組において、不吐出駆動電圧Ｐ１の波形パターンが共通している。これにより、さらに制御が容易になる。
【００８２】
最外層であって変形効率の良い圧電層１７ａに、各電圧組を構成する吐出駆動電圧及び不吐出駆動電圧のうち、比較的大きな吐出駆動電圧を付与することで、記録に係る吐出が効率よく行われ、記録品質の向上が実現される。
【００８３】
アクチュエータユニット１７は、圧電層１７ａ，１７ｂと流路ユニット１２との間において圧力室１６の開口を封止するよう配置された振動板１７ｃを有する。これにより、アクチュエータユニット１７において、振動板１７ｃを用いたユニモルフ型、バイモルフ型、マルチモルフ型等の変形を実現可能である。さらに、圧電層１７ａ，１７ｂと流路ユニット１２との間に振動板１７ｃを介在したことで、各圧電層１７ａ，１７ｂへの電圧印加時に圧力室１６内のインク成分が移行すること（マイグレーション）による短絡等の電気的不具合を防止することができる。
【００８４】
アクチュエータユニット１７において、流路ユニット１２の上面１２ｘに最も近い共通電極２０が接地電極である。共通電極２０が電気的に接地されていない場合、圧力室１６内のインクと共通電極２０との間に電位差が生じ、圧力室１６内のインク成分の移行により短絡が生じ得るが、本実施形態によれば、このような問題を回避することができる。
【００８５】
共通電極２０が、圧電層１７ｂ及び振動板１７ｃの表面の全体に亘って延在している。これにより、漏れ電界に起因した電気的不具合（例えば、圧力室１６の開口内のインク成分の電気浸透による電気的短絡）が防止される。
【００８６】
圧電層１７ａ，１７ｂが、厚み方向に沿って互いに同じ方向に分極されている。圧電層１７ａ，１７ｂにおいて積層方向の分極方向が互いに逆の場合、圧電層１７ａ，１７ｂを同じ方向に変位させるには、共通電極２０以外に、遮断電極を新たに追加する必要がある。遮断電極は、共通電極２０と同様に接地された電極であり、共通電極２０とで圧電層１７ａ，１７ｂを挟む表面電極１８や内部電極１９が及ぼす電界をインクに対して遮断する。この場合、追加された遮断電極が剛体として機能し、アクチュエータの変形を阻害する要因となる。これに対し、本実施形態によれば、接地電極を共通電極２０の１つのみとすることができ、アクチュエータの変形効率の悪化が抑制される。
【００８７】
次いで、図９を参照し、本発明に係る液滴吐出装置の第２実施形態としてのインクジェット式プリンタについて説明する。第２実施形態に係るプリンタは、吐出駆動電圧の構成のみが第１実施形態と異なり、他の構成は第１実施形態と同じである。
【００８８】
第２実施形態において、階調数は、第１実施形態と同様、７階調である。また、各階調に対応する電圧組が吐出駆動電圧及び不吐出駆動電圧の組合せからなる点、全ての電圧組において不吐出駆動電圧が共通する点、画素滴数毎にＳ・Ｌの２種類の電圧組が設けられている点、当該２種類の電圧組が当該組を構成する各電圧に含まれるパルス電圧の時間的な重なり度合いによって分類されている点等において、第１実施形態と共通している。しかし、各電圧組を構成する吐出駆動電圧において、各パルス電圧のローレベルが、０Ｖ（接地電位）ではなく、不吐出駆動電圧Ｐ１のハイレベルと同じ５Ｖである点で、第１実施形態と異なる。各電圧組を構成する不吐出駆動電圧Ｐ１は第１実施形態と同じである。
【００８９】
図９（ａ）に、画素滴数＝１に対して設けられた２種類の電圧組のうちの１つが例示されている。当該電圧組を構成する吐出駆動電圧Ｐ２２は、所定のパルス幅を介してハイレベル（例えば１５Ｖ）とローレベル（５Ｖ）との間で変化する１のパルス電圧を含む。このローレベルの電位値は、不吐出駆動電圧Ｐ１のハイレベルと同じ電位値である。これにより、画像データに基づく電圧印加の間、圧電層１７ａの活性部に生じる電界強度Ｅ２２（図９（ｂ）の実線参照）が負の値にならず、圧電層１７ａの活性部に分極方向と逆方向のる電界が生じない。
【００９０】
図９（ａ）は１の電圧組を例示しているが、これ以外の電圧組においても、吐出駆動電圧に含まれる各パルス電圧は、吐出駆動電圧Ｐ２２と同様、ローレベルが５Ｖである。
【００９１】
以上に述べたように、第２実施形態に係るプリンタによると、第１実施形態と同様の効果に加え、以下の効果を得ることができる。即ち、画像データに基づく電圧印加の間、圧電層１７ａの活性部に生じる電界の向きが途中で反転しないので、アクチュエータの駆動の信頼性を向上させることができる。
【００９２】
次いで、図１０を参照し、本発明に係る液滴吐出装置の第３実施形態としてのインクジェット式プリンタについて説明する。第３実施形態に係るプリンタは、吐出駆動電圧の構成のみが第１実施形態と異なり、他の構成は第１実施形態と同じである。
【００９３】
第３実施形態において、階調数は、第１実施形態と同様、７階調である。また、各階調に対応する電圧組が吐出駆動電圧及び不吐出駆動電圧の組合せからなる点、画素滴数毎にＳ・Ｌの２種類の電圧組が設けられている点、当該２種類の電圧組が当該組を構成する各電圧に含まれるパルス電圧の時間的な重なり度合いによって分類されている点等において、第１実施形態と共通している。しかし、画素滴数＝２，３の各電圧組において、吐出駆動電圧が示す電位が３値である点で、第１実施形態と異なる。つまり、吐出駆動電圧が複数のパルス電圧を含む場合において、当該複数のパルス電圧の間で、ローレベルの値が互いに異なっている。
【００９４】
図１０（ａ）に、画素滴数＝２に対して設けられた２種類の電圧組のうちの１つが例示されている。当該電圧組を構成する吐出駆動電圧Ｐ３２は、所定のパルス幅を介してハイレベル（例えば１５Ｖ）とローレベル（０Ｖ）との間で変化する１のパルス電圧と、所定のパルス幅を介してハイレベル（例えば１５Ｖ）とローレベル（５Ｖ）との間で変化する１のパルス電圧とを含む。このように、２つのパルス電圧において、ローレベルの電位値が互いに異なっている。これにより、１つ目のパルス電圧と２つ目のパルス電圧とにおいて、アクチュエータの変位量（図１０（ｃ）参照）の経時的な変化パターンが互いに異なり、インク補給時及び吐出時におけるアクチュエータの変位速度が互いに異なることから、吐出されるインク滴のサイズも異なる。
【００９５】
画素滴数＝３の各電圧組を構成する吐出駆動電圧は、図１０（ａ）の吐出駆動電圧Ｐ３２の２つ目のパルス電圧の後に、当該２つ目のパルス電圧と同じパルス電圧を含む。
【００９６】
以上に述べたように、第３実施形態に係るプリンタによると、第１実施形態による効果のうち、吐出駆動電圧及び不吐出駆動電圧のそれぞれが示す電位が２値であることによる効果以外の効果を得ることができる。また、第３実施形態の場合、アクチュエータの変位速度に加え、アクチュエータの変位量も調整可能であることから、より細かな階調制御が可能である。
【００９７】
次いで、図１１を参照し、本発明に係る液滴吐出装置の第４実施形態としてのインクジェット式プリンタについて説明する。第４実施形態に係るプリンタは、吐出駆動電圧の構成のみが第１実施形態と異なり、他の構成は第１実施形態と同じである。
【００９８】
第４実施形態において、階調数は、第１実施形態と同様、７階調である。また、各階調に対応する電圧組が吐出駆動電圧及び不吐出駆動電圧の組合せからなる点、画素滴数毎にＳ・Ｌの２種類の電圧組が設けられている点、当該２種類の電圧組が当該組を構成する各電圧に含まれるパルス電圧の時間的な重なり度合いによって分類されている点等において、第１実施形態と共通している。しかし、ある電圧組（例えば図１１（ａ）に示す画素滴数＝１の電圧組）を構成する吐出駆動電圧Ｐ４２が、矩形状ではなく段階的に電位を上昇させたパルス電圧を含む点、即ちパルス電圧の立上り部分に段部Ｐ４２ｓが形成されている点において、第１実施形態と異なる。
【００９９】
以上に述べたように、第４実施形態に係るプリンタによると、第１実施形態による効果のうち、パルス電圧が矩形状であることによる効果及び吐出駆動電圧及び不吐出駆動電圧のそれぞれが示す電位が２値であることによる効果以外の効果を得ることができる。また、第４実施形態では、吐出駆動電圧Ｐ４２に段部Ｐ４２ｓを設け、電圧の立上りを段階的にしたことで、インク滴吐出時におけるアクチュエータの変位量の経時的な変化を滑らかにできるという利点がある（図１１（ｃ）参照）。滑らかな変化によって、圧力室１６内に無駄な圧力波が発生し難くなり、高効率の吐出を実現することができる。
【０１００】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。
【０１０１】
上述の各実施形態では、画素滴数毎に、Ｓ・Ｌの２種類の電圧組が設けられているが、３種類以上の電圧組が設けられてもよい。例えば、第１実施形態の７階調にそれぞれ対応する７つの電圧組に加えて、第２、第３、第４実施形態等で示した電圧組を適宜追加することで、階調数の増加を図ることも可能である。
【０１０２】
電圧組を構成する吐出駆動電圧及び不吐出駆動電圧において、全てのパルス電圧が互いに時間的な重なりを有することに限定されず、互いに時間的な重なりを有さないパルス電圧があってもよい。例えば、上述の第１実施形態において、中Ｌ・大Ｌの各電圧組を構成する吐出駆動電圧及び不吐出駆動電圧に、互いに時間的な重なりを有さないパルス電圧があってもよい。
【０１０３】
また、ある電圧組を構成する吐出駆動電圧及び不吐出駆動電圧において、パルス電圧の時間的な重なりが全くなくてもよい。例えば、上述の第１実施形態の小Ｌ・中Ｌ・大Ｌの各電圧組を構成する吐出駆動電圧及び不吐出駆動電圧において、パルス電圧の時間的な重なりが全くなくてもよい。
【０１０４】
パルス電圧の重なりの開始・終了時点、重なりの期間等は、特に限定されない。
【０１０５】
上述の実施形態では、アクチュエータユニット１７の全アクチュエータに対して、吐出駆動電圧の印加の有無によらず、不吐出駆動電圧を印加しているが、これに限定されない。不吐出駆動電圧は、吐出駆動電圧の印加が行われるアクチュエータのみに印加されてよい。
【０１０６】
不吐出駆動電圧の印加によるメニスカス振動（不吐出フラッシング）は、吐出駆動電圧の印加が行われるアクチュエータにおいて行われなくてもよい。例えば、上述の第１実施形態において、画素滴数＝１の電圧組に含まれる不吐出駆動電圧が、吐出駆動電圧との時間的な重なりを有する１のパルス電圧のみを含んでよい。
【０１０７】
不吐出駆動電圧は、画素滴数毎に設けられた２種類以上の電圧組において、共通せず、異なってもよい。また、不吐出駆動電圧は、全ての階調に対応する電圧組において、共通せず、異なってもよい。
【０１０８】
電圧組を構成する第１及び第２電圧は、不吐出及び吐出駆動電圧であることに限定されない。つまり、各電圧を特徴付ける波形、パルス幅、立上り及び立下りのタイミング、ローレベル及びハイレベルの電位値等は、環境温度やインクの粘度、その他様々な条件に応じて適宜変更可能である。例えば、各電圧に含まれるパルス電圧は、矩形状であることに限定されず、第４実施形態のような段部Ｐ４２ｓを含む形状であってもよい。また、各パルス電圧が示す電位は、第３及び第４実施形態のように３値、或いは４以上の値であってもよい。
【０１０９】
吐出駆動電圧に含まれる各パルス電圧のローレベルの値について、第２実施形態では、不吐出駆動電圧Ｐ１のハイレベルと同じ電位値（５Ｖ）であるとしているが、不吐出駆動電圧Ｐ１のハイレベルの電位値以上であれば、圧電層１７ａの活性部に生じる電界の向きが反転せず、上述した第２実施形態による効果を得ることができる。
【０１１０】
表面電極１８及び内部電極１９が、通常（記録、不吐出フラッシング等が行われる時以外の時）、フロート電位に保持さてもよい。
【０１１１】
アクチュエータに含まれる圧電層及び電極の配置や形状、さらにアクチュエータの変形形式は、上述の実施形態に限定されず、様々に変更可能である。
【０１１２】
アクチュエータの変形形式は、ユニモルフ型に限定されず、モノモルフ型、バイモルフ型、マルチモルフ型、モノモルフ型等の変形形式であってよい。
【０１１３】
アクチュエータユニット１７において、圧電層１７ａの上層にさらに圧電層を積層したり、圧電層１７ａ，１７ｂの間に１又は複数の圧電層を介在させたりしてよい。また、振動板１７ｃを省略してよい。
【０１１４】
上述の実施形態では、圧電層１７ａの厚みが圧電層１７ｂの厚みと振動板１７ｃの厚みとの和以上であり、記録吐出動作用の圧電層１７ａの厚みを比較的大きくしたことで、記録吐出動作に係るアクチュエータユニットの変形効率を向上させることができるようになっている。しかしながら、これに限定されず、アクチュエータに含まれる各圧電層の厚みを適宜変更してよい。例えば、圧電層１７ａ及び圧電層１７ｂの厚みの和が、振動板１７ｃの厚みと同じでもよいし、振動板１７ｃの厚みより大きくてもよい。
【０１１５】
上述の実施形態では、上側の圧電層１７ａに吐出駆動電圧、下側の圧電層１７ｂに不吐出駆動電圧をそれぞれ印加するが、これに限定されない。例えば、上側の圧電層１７ａに不吐出駆動電圧、下側の圧電層１７ｂに吐出駆動電圧をそれぞれ印加してもよい。
【０１１６】
圧電層１７ａ，１７ｂが、積層方向に沿って互いに逆の方向に分極されてもよい。
【０１１７】
表面電極１８は、圧力室１６に対向配置される限りは、圧電層１７ａ，１７ｂの積層方向から見て、圧力室１６の開口と相似な形状及び当該開口よりも小さなサイズを有することに限定されず、様々な形状及びサイズを有してよい。
【０１１８】
内部電極１９の各個別部１９ａは、図６（ｃ）に示すように、圧電層１７ａ，１７ｂの積層方向から見て、圧力室１６の開口と相似な形状を有するが、これに限定されない。例えば、個別部１９ａが、圧力室１６の開口と相似でなくとも、当該開口よりも大きなサイズである限りは、内部電極１９が形成された圧電層１７ａ，１７ｂが焼成により収縮した場合に、開口に対する個別部１９ａの位置合わせを高精度且つ容易に行うことができる。また、内部電極１９の各個別部１９ａは、圧力室１６の開口よりも大きなサイズを有さなくてもよい。さらに、内部電極１９は、圧力室１６の開口にそれぞれ対向する個別部１９ａ及び個別部１９ａを互いに接続する接続部１９ｂを含むことに限定されず、例えば表面電極１８のように、圧力室１６の開口にそれぞれ対向する個別部が接続部により接続されることなく互いに離隔していてもよい。
【０１１９】
接続電極１９ｂは、上述の実施形態では、副マニホールド流路１３ａを単位として、１の副マニホールド流路１３ａを共有する圧力室１６に対応する個別電極１９ａを互いに接続しているが、これに限定されない。例えば、副マニホールド流路１３ａを単位とせず、圧力室列毎に、接続電極１９ｂが各列に対応する個別電極１９ａを互いに接続してもよいし、或いは、接続電極１９ｂが１のアクチュエータユニット１７に含まれる全ての個別電極１９ａを互いに接続してもよい。接続電極１９ｂが１のアクチュエータユニット１７に含まれる全ての個別電極１９ａを互いに接続する場合、個別電極１９ａ又は接続電極１９ｂの一箇所にのみ配線を施せばよく、配線構造が簡素化されると共に、信号供給構成の簡素化も実現される。
【０１２０】
内部電極１９は、個別電極１９ａ及び接続電極１９ｂを含むパターンで形成されることに限定されず、共通電極２０のように圧電層１７ｂの全面に亘って形成されてもよい。
【０１２１】
アクチュエータユニット１７において流路ユニット１２の上面１２ｘに最も近い位置に配置される電極（上述の実施形態の共通電極２０）が接地電極でなくてもよい。また、当該電極は、表面全体に亘って延在することに限定されず、例えば内部電極１９と同じパターンで形成してもよい。
【０１２２】
上述の実施形態では多数の圧力室１６にそれぞれ対応する多数の活性部を含むアクチュエータユニット１７について説明したが、本発明に係るアクチュエータは、これに限定されず、ヘッド１０の圧力室１６毎に個別の（即ち、圧電層が複数の圧力室１６に跨らず、１の圧力室１６のみに対向配置された）アクチュエータであってよい。
【０１２３】
圧電層１７ａの振動モード、アクチュエータの変形形式等は、特に限定されない。例えば、上述の実施形態では圧電層１７ａの振動モードをｄ３１として「引き打ち法」を採用しているが、圧電層１７ａの振動モードをｄ３１として「押し打ち法」を採用してもよい。また圧電層１７ａの振動モードをｄ３３として「押し打ち法」又は「引き打ち法」を採用してもよい。「押し打ち法」を採用する場合、吐出駆動電圧は、例えば所定のパルス幅を介してローレベル（０Ｖ：接地電位）とハイレベル（例えば１５Ｖ）との間で変化する１以上のパルス電圧を含む。パルス電圧の立上りのタイミングでインク滴が吐出口１４ａから吐出され、パルス電圧の立下りのタイミングで圧力室１６内にインクが補給される。また、この場合、不吐出駆動電圧は、例えば所定のパルス幅を介してハイレベル（例えば５Ｖ）とローレベル（０Ｖ：接地電位）との間で変化する１以上のパルス電圧を含んでよい。
【０１２４】
上述の実施形態において、パルス電圧同士の時間的な重なりの形態は、不吐出駆動電圧のパルス電圧の印加期間中に吐出駆動電圧のパルス電圧の印加期間が内包される関係であったが、これに限定されず、逆の関係でもよい。或いは、一方のパルス電圧が他方のパルス電圧と部分的に重なる関係であってもよい。例えば、経時的に、時点ｔ１、時点Ｔ１（時点Ｔ１’）、時点ｔ２、時点Ｔ２（時点Ｔ２'）の順で出現してもよい。また、時点Ｔ１（時点Ｔ１’）、時点ｔ１、時点Ｔ２（時点Ｔ２’）、時点ｔ２の順であってもよい。さらに、一方のパルス電圧の立ち下がりタイミングが、他方のパルス電圧の立ち上がりタイミングと一致してもよい。
【０１２５】
記録周期の定義における相対移動とは、定位置にあるヘッド１０に対して用紙Ｐが移動する場合のみならず、定位置にある用紙Ｐに対してヘッド１０が移動する場合も含む。
【０１２６】
本発明は、ライン式・シリアル式のいずれにも適用可能であり、または、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機等にも適用可能である。さらに、インク滴以外の液滴を吐出するものであってもよい。
【符号の説明】
【０１２７】
１  インクジェット式プリンタ（液滴吐出装置）
１ｐ  コントローラ（駆動信号生成手段，電圧印加手段）
１０  インクジェットヘッド
１２  流路ユニット（流路形成体）
１２ｘ  上面（流路形成体の表面）
１４  個別インク流路（液体流路）
１４ａ  吐出口
１７  アクチュエータユニット（アクチュエータ）
１７ａ  圧電層（積層体，第２圧電層）
１７ｂ  圧電層（積層体，第１圧電層）
１７ｃ  振動板
１８  表面電極
１９  内部電極
１９ａ  個別電極
１９ｂ  接続電極
２０  共通電極（接地電極）
Ｐ  用紙（記録媒体）
Ｐ１  不吐出駆動電圧（第１電圧）
Ｐ２，Ｐ２’；Ｐ２２；Ｐ３２；Ｐ４２  吐出駆動電圧（第２電圧）
δａ，δａ’；δｂ，δｂ’  時間差
【図１】
2011167974.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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【図１０】
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【図１１】
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