(57)【要約】      （修正有）【課題】循環型の液体吐出ヘッドを有する液体吐出装置において、個別液室毎の液体の吐出速度のばらつきを低減することを課題とする。【解決手段】液体吐出装置は、液体を吐出する複数のノズルと、前記ノズルに通じる個別液室と、前記個別液室に液体を供給する共通液室と、前記個別液室に通じる循環流路と、前記循環流路に通じる循環共通液室と、前記個別液室の液体に圧力を付与する圧力発生手段と、前記圧力発生手段に、所定のパルス幅を有する駆動波形を与える駆動手段と、を備え、前記パルス幅は、前記個別液室の液体に初期圧力が印加されている状態で、前記所定のパルス幅を有する駆動波形を印加する場合に、前記初期圧力を変化させた際の前記液体の吐出速度の差が極小値となるパルス幅であり、前記初期圧力は、前記駆動波形が与えられていない状態において、前記個別液室の液体にかかる圧力であることを特徴とする。【選択図】図１１
2019155870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する複数のノズルと、
前記ノズルに通じる個別液室と、
前記個別液室に液体を供給する共通液室と、
前記個別液室に通じる循環流路と、
前記循環流路に通じる循環共通液室と、
前記個別液室の液体に圧力を付与する圧力発生手段と、
前記圧力発生手段に、所定のパルス幅を有する駆動波形を与える駆動手段と、を備え、
前記パルス幅は、前記個別液室の液体に初期圧力が印加されている状態で、前記所定のパルス幅を有する駆動波形を印加する場合に、前記初期圧力を変化させた際の前記液体の吐出速度の差が極小値となるパルス幅であり、
前記初期圧力は、前記駆動波形が与えられていない状態において、前記個別液室の液体にかかる圧力である
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
液体を吐出する複数のノズルと、
前記ノズルに通じる個別液室と、
前記個別液室に液体を供給する共通液室と、
前記個別液室に通じる循環流路と、
前記循環流路に通じる循環共通液室と、
前記個別液室の液体に圧力を付与する圧力発生手段と、
前記圧力発生手段に、所定のパルス幅を有する駆動波形を与える駆動手段と、を備え、
前記所定のパルス幅は、初期メニスカス圧に伴う前記液体の吐出速度の差が、極小値となる時のパルス幅であり、
前記初期メニスカス圧は、前記駆動波形が与えられていない状態において、前記ノズルにおける前記液体と気体との界面にかかる圧力である
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項３】
前記極小値となる時のパルス幅は、前記初期圧力毎で、前記パルス幅に伴う前記吐出速度の変化のデータが取得され、前記データに基づき求められたパルス幅である
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記パルス幅は、次の（１）式の条件を満たす
【数１】
2019155870.tif 000005
・・・・・（１）
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の液体吐出装置。
但し、Ｐｗは前記パルス幅、Ｐｗ_ｖｐ１は前記吐出速度が第１共振ピーク速度となるときのパルス幅、Ｐｗ_ｖａ１は前記吐出速度が第１反共振ピーク速度となるときのパルス幅である。
【請求項５】
前記パルス幅は、次の（２）式の条件を満たす
【数２】
2019155870.tif 000006
・・・・・（２）
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の液体吐出装置。
但し、Ｐｗは前記パルス幅、Ｐｗ_ｖａ１は前記吐出速度が第１反共振ピーク速度となるときのパルス幅、Ｐｗ_ｖｐ２は前記吐出速度が第２共振ピーク速度となるときのパルス幅である。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の液体吐出装置を有する液体吐出ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置、液体吐出ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）として、複数の個別液室内の液体を循環させる循環型ヘッドが知られている。
【０００３】
例えば、圧力発生室となる各個別液室に液体を供給する共通液室と、各個別液室に通じる循環流路に通じる循環共通液室とを、各個別液室及び循環流路を生成する複数の板状部材で構成される流路部材で形成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、循環型の液体吐出ヘッドでは、乾燥性が高い液体を使用する際に循環させる液体の流量を上げた場合等において、個別液室毎の液体の吐出速度にばらつきが生じる場合があった。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、循環型の液体吐出ヘッドを有する液体吐出装置において、個別液室毎の液体の吐出速度のばらつきを低減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
開示の技術の一態様に係る液体吐出装置は、液体を吐出する複数のノズルと、前記ノズルに通じる個別液室と、前記個別液室に液体を供給する共通液室と、前記個別液室に通じる循環流路と、前記循環流路に通じる循環共通液室と、前記個別液室の液体に圧力を付与する圧力発生手段と、前記圧力発生手段に、所定のパルス幅を有する駆動波形を与える駆動手段と、を備え、前記パルス幅は、前記個別液室の液体に初期圧力が印加されている状態で、前記所定のパルス幅を有する駆動波形を印加する場合に、前記初期圧力を変化させた際の前記液体の吐出速度の差が極小値となるパルス幅であり、前記初期圧力は、前記駆動波形が与えられていない状態において、前記個別液室の液体にかかる圧力であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の実施形態によれば、循環型の液体吐出ヘッドを有する液体吐出装置において、個別液室毎の液体の吐出速度のばらつきを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る液体吐出ヘッドの外観斜視説明図である。
【図２】同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説明図である。
【図３】同ヘッドのノズル配列方向と平行な方向の一部断面説明図である。
【図４】同ヘッドのノズル板の平面説明図である。
【図５】同ヘッドの流路部材を構成する各部材の平面説明図である。
【図６】同ヘッドの共通液室部材を構成する各部材の平面説明図である。
【図７】本実施形態に係る液体循環システムの一例を示すブロック図である。
【図８】本実施形態に係る液体吐出装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図９】圧電素子に与える駆動波形の一例を説明する図である、
【図１０】駆動波形のパルス幅に伴う液体の吐出速度の変化の一例を説明する図である。
【図１１】初期圧力毎でのパルス幅Ｐｗに伴う吐出速度の差の変化の一例を説明する図である。
【図１２】本実施形態に係る液体を吐出する装置の一例の要部平面説明図である。
【図１３】同装置の要部側面説明図である。
【図１４】本実施形態に係る液体吐出ユニットの他の例の要部平面説明図である。
【図１５】本実施形態に係る液体を吐出する装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図１６】本実施形態に係る液体を吐出する装置の有する画像処理部の構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図１７】記録ヘッド制御部、駆動波形生成回路、記録ヘッドドライバの構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［第１の実施形態］
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例について図１ないし図６を参照して説明する。図１は同液体吐出ヘッドの外観斜視説明図、図２は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説明図、図３は同ヘッドのノズル配列方向と平行な方向の断面説明図、図４は同ヘッドのノズル板の平面説明図、図５は同ヘッドの流路部材を構成する各部材の平面説明図、図６は同ヘッドの共通液室部材を構成する各部材の平面説明図である。
【００１０】
この液体吐出ヘッドは、ノズル板１と、流路板２と、壁面部材としての振動板部材３とを積層接合している。そして、振動板部材３を変位させる圧電アクチュエータ１１と、共通液室部材２０と、カバー２９を備えている。
【００１１】
ノズル板１は、液体を吐出する複数のノズル４を有している。
【００１２】
流路板２は、ノズル４に通じる個別液室６、個別液室６に通じる流体抵抗部７、流体抵抗部７に通じる液導入部８を形成している。また、流路板２は、ノズル板１側から複数枚の板状部材４１〜４５を積層接合して形成され、これらの板状部材４１〜４５と振動板部材３を積層接合して流路部材４０が構成されている。
【００１３】
振動板部材３は、液導入部８と共通液室部材２０で形成される共通液室１０とを通じる開口としてのフィルタ部９を有している。
【００１４】
振動板部材３は、流路板２の個別液室６の壁面を形成する壁面部材である。この振動板部材３は２層構造（限定されない）とし、流路板２側から薄肉部を形成する第１層と、厚肉部を形成する第２層で形成され、第１層で個別液室６に対応する部分に変形可能な振動領域３０を形成している。
【００１５】
ここで、ノズル板１には、図４にも示すように、複数のノズル４が千鳥状に配置されている。
【００１６】
流路板２を構成する板状部材４１には、図５（ａ）に示すように、個別液室６を構成する貫通溝部（溝形状の貫通穴の意味）６ａと、流体抵抗部５１、循環流路５２を構成する貫通溝部５１ａ、５２ａが形成されている。
【００１７】
同じく板状部材４２には、図５（ｂ）に示すように、個別液室６を構成する貫通溝部６ｂと、循環流路５２を構成する貫通溝部５２ｂが形成されている。
【００１８】
同じく板状部材４３には、図５（ｃ）に示すように、個別液室６を構成する貫通溝部６ｃと、循環流路５３を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部５３ａが形成されている。
【００１９】
同じく板状部材４４には、図５（ｄ）に示すように、個別液室６を構成する貫通溝部６ｄと、流体抵抗部７なる貫通溝部７ａと、液導入部８を構成する貫通溝部８ａと、循環流路５３を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部５３ｂが形成されている。
【００２０】
同じく板状部材４５には、図５（ｅ）に示すように、個別液室６を構成する貫通溝部６ｅと、液導入部８を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部８ｂ（フィルタ下流側液室となる）と、循環流路５３を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部５３ｃが形成されている。
【００２１】
振動板部材３には、図５（ｆ）に示すように、振動領域３０と、フィルタ部９と、循環流路５３を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部５３ｄが形成されている。
【００２２】
このように、流路部材を複数の板状部材を積層接合して構成することで、簡単な構成で複雑な流路を形成することができる。
【００２３】
以上の構成により、流路板２及び振動板部材３からなる流路部材４０には、各個別液室６に通じる流路板２の面方向に沿う流体抵抗部５１、循環流路５２及び循環流路５２に通じる流路部材４０の厚み方向の循環流路５３が形成される。なお、循環流路５３は後述する循環共通液室５０に通じている。
【００２４】
一方、共通液室部材２０には、供給・循環機構４９４から液体が供給される共通液室１０と循環共通液室５０が形成されている。
【００２５】
共通液室部材２０を構成する第１共通液室部材２１には、図６（ａ）に示すように、圧電アクチュエータ用貫通穴２５ａと、下流側共通液室１０Ａとなる貫通溝部１０ａと、循環共通液室５０となる底の有る溝部５０ａが形成されている。
【００２６】
同じく第２共通液室部材２２には、図６（ｂ）に示すように、圧電アクチュエータ用貫通穴２５ｂと、上流側共通液室１０Ｂとなる溝部１０ｂが形成されている。
【００２７】
また、図１も参照して、第２共通液室部材２２には、共通液室１０のノズル配列方向の一端部と供給ポート７１を通じる供給口部となる貫通穴７１ａが形成されている。
【００２８】
同様に、第１共通液室部材２１及び第２共通液室部材２２には、循環共通液室５０のノズル配列方向の他端部（貫通穴７１ａと反対側の端部）と循環ポート８１を通じる貫通穴８１ａ、８１ｂが形成されている。
【００２９】
なお、図６において、底の有る溝部については面塗りを施して示している（以下の図でも同じである）。
【００３０】
このように、共通液室部材２０は、第１共通液室部材２１及び第２共通液室部材２２によって構成され、第１共通液室部材２１を流路部材４０の振動板部材３側に接合し、第１共通液室部材２１に第２共通液室部材２２を積層して接合している。
【００３１】
ここで、第１共通液室部材２１は、液導入部８に通じる共通液室１０の一部である下流側共通液室１０Ａと、循環流路５３に通じる循環共通液室５０とを形成している。また、第２共通液室部材２２は、共通液室１０の残部である上流側共通液室１０Ｂを形成している。
【００３２】
このとき、共通液室１０の一部である下流側共通液室１０Ａと循環共通液室５０とはノズル配列方向と直交する方向に並べて配置されるとともに、循環共通液室５０は共通液室１０内に投影される位置に配置される。
【００３３】
これにより、循環共通液室５０の寸法が流路部材４０で形成される個別液室６、流体抵抗部７及び液導入部８を含む流路に必要な寸法による制約を受けることがなくなる。
【００３４】
そして、循環共通液室５０と共通液室１０の一部が並んで配置され、循環共通液室５０は共通液室１０内に投影される位置に配置されることで、ノズル配列方向と直交する方向のヘッドの幅を抑制することができ、ヘッドの大型化を抑制できる。共通液室部材２０は、ヘッドタンクや液体カートリッジから液体が供給される共通液室１０と循環共通液室５０を形成する。
【００３５】
一方、振動板部材３の個別液室６とは反対側に、振動板部材３の振動領域３０を変形させる駆動手段としての電気機械変換素子を含む圧電アクチュエータ１１を配置している。
【００３６】
この圧電アクチュエータ１１は、図３に示すように、ベース部材１３上に接合した圧電部材１２を有し、圧電部材１２にはハーフカットダイシングによって溝加工して１つの圧電部材１２に対して所要数の柱状の圧電素子１２Ａ、１２Ｂを所定の間隔で櫛歯状に形成している。
【００３７】
ここでは、圧電部材１２の圧電素子１２Ａは駆動波形を与えて駆動させる圧電素子とし、圧電素子１２Ｂは駆動波形を与えないで単なる支柱として使用しているが、すべての圧電素子１２Ａ、１２Ｂを駆動させる圧電素子として使用することもできる。
【００３８】
そして、圧電素子１２Ａを振動板部材３の振動領域３０に形成した島状の厚肉部である凸部３０ａに接合している。また、圧電素子１２Ｂを振動板部材３の厚肉部である凸部３０ｂに接合している。
【００３９】
この圧電部材１２は、圧電層と内部電極とを交互に積層したものであり、内部電極がそれぞれ端面に引き出されて外部電極が設けられ、外部電極にフレキシブル配線部材１５０が接続されている。
【００４０】
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば圧電素子１２Ａに与える電圧を基準電位から下げることによって圧電素子１２Ａが収縮し、振動板部材３の振動領域３０が下降して個別液室６の容積が膨張することで、個別液室６内に液体が流入する。
【００４１】
その後、圧電素子１２Ａに印加する電圧を上げて圧電素子１２Ａを積層方向に伸長させ、振動板部材３の振動領域３０をノズル４に向かう方向に変形させて個別液室６の容積を収縮させることにより、個別液室６内の液体が加圧され、ノズル４から液体が吐出される。
【００４２】
そして、圧電素子１２Ａに与える電圧を基準電位に戻すことによって振動板部材３の振動領域３０が初期位置に復元し、個別液室６が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室１０から個別液室６内に液体が充填される。そこで、ノズル４のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の吐出のための動作に移行する。
【００４３】
なお、このヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行なうこともできる。また、上述した実施形態では、個別液室６に圧力変動を与える圧力発生手段として積層型圧電素子を用いて説明したが、これに限定されず、薄膜状の圧電素子を用いることも可能である。更に、個別液室６内に発熱抵抗体を配し、発熱抵抗体の発熱によって気泡を生成して圧力変動を与えるものや、静電気力を用いて圧力変動を生じさせるものを使用することができる。
【００４４】
次に、本実施形態にかかる液体吐出ヘッドを用いた液体循環システムの一例を、図７を用いて説明する。
【００４５】
図７は、本実施形態に係る液体循環システムを示すブロック図である。
【００４６】
図７に示すように、液体循環システムは、メインタンク、液体吐出ヘッド、供給タンク、循環タンク、コンプレッサ、真空ポンプ、送液ポンプ、レギュレータ（Ｒ）、供給側圧力センサ、循環側圧力センサなどで構成されている。供給側圧力センサは、供給タンクと液体吐出ヘッドとの間であって、液体吐出ヘッドの供給ポート７１（図１参照）に繋がった供給流路側に接続されている。循環側圧力センサは、液体吐出ヘッドと循環タンクとの間であって、液体吐出ヘッドの循環ポート８１（図１参照）に繋がった循環流路側に接続されている。
【００４７】
循環タンクの一方は第一送液ポンプを介して供給タンクと接続されており、循環タンクの他方は第二送液ポンプを介してメインタンクと接続されている。これにより、供給タンクから供給ポート７１を通って液体吐出ヘッド内に液体が流入し、循環ポートから排出されて循環タンクへ排出され、更に第１送液ポンプによって循環タンクから供給タンクへ液体が送られることによって液体が循環する。
【００４８】
また、供給タンクにはコンプレッサがつなげられていて、供給側圧力センサで所定の正圧が検知されるように制御される。一方、循環タンクには真空ポンプがつなげられていて、循環側圧力センサで所定の負圧が検知されるよう制御される。これにより、液体吐出ヘッド内を通って液体を循環させつつ、メニスカスの負圧を一定に保つことができる。
【００４９】
また、液体吐出ヘッドのノズルから液滴を吐出すると、供給タンク及び循環タンク内の液体量が減少していくため、適宜メインタンクから第二送液ポンプを用いて、メインタンクから循環タンクに液体を補充することが望ましい。メインタンクから循環タンクへの液体補充のタイミングは、循環タンク内のインクの液面高さが所定高さよりも下がったら液体補充を行うなど、循環タンク内に設けた液面センサなどの検知結果によって制御することができる。
【００５０】
次に、液体吐出ヘッド内における液体の循環について説明する。図１に示すように、共通液室部材２０の端部に、共通液室に連通する供給ポート７１と、循環共通液室５０に連通する循環ポート８１が形成されている。供給ポート７１及び循環ポート８１は夫々チューブを介して液体を貯蔵する供給タンク・循環タンク（図７参照）につなげられている。そして、供給タンクに貯留されている液体は、供給ポート７１、共通液室１０、液導入部８、流体抵抗部７を経て、個別液室６へ供給される。
【００５１】
更に、個別液室６内の液体が圧電素子１２の駆動によりノズル４から吐出される一方で、吐出されずに個別液室６内に留まった液体の一部もしくは全ては流体抵抗部５１、循環流路５２、５３、循環共通液室５０、循環ポート８１を経て、循環タンクへと循環される。
【００５２】
なお、液体の循環は液体吐出ヘッドの動作時のみならず、動作休止時においても実施することができる。動作休止時に循環することによって、個別液室内の液体は常にリフレッシュされると共に、液体に含まれる成分の凝集や沈降を抑制できるので好ましい。
【００５３】
ここで、循環型の液体吐出ヘッドは、液体吐出ヘッドの内部で液体を循環させるために、液体に所定の流量、又は流速の流れを与えている。液体の流れにより、液体吐出ヘッドが備える個別液室６では、流体抵抗の幅及び長さ、或いは個別液室の幅及び高さ等に応じた圧力損失が発生する。
【００５４】
一方、液体吐出ヘッドに複数備えられた個別液室６では、個別液室毎で、上記の流体抵抗の幅等に製造上のばらつきが生じる場合がある。このようなばらつきは、個別液室毎の圧力損失に差を生じさせ、各個別液室から吐出される液体の吐出速度にばらつきを生じさせる。特に、循環させる液体の流量、又は流速を上げた場合に、このばらつきは顕著になる。吐出速度のばらつきは、吐出された液体の着弾位置を個別液室毎に異ならせ、液体吐出ヘッドを用いた画像形成装置等の品質を低下させる場合がある。
【００５５】
本実施形態の液体吐出装置では、駆動波形におけるパルス幅を規定することにより、循環型の液体吐出ヘッドを有する液体吐出装置において、各個別液室から吐出される液体の吐出速度の差を低減している。以下に、この詳細を説明する。
【００５６】
まず本実施形態の液体吐出装置８００の機能構成を、図８の機能ブロックを用いて説明する。
【００５７】
液体吐出装置８００は、液体吐出ヘッド４０４と、駆動手段８０２とを有している。液体吐出ヘッド４０４は、上述した循環型の液体吐出ヘッドであり、圧電素子１２Ａを有している。
【００５８】
駆動手段８０２は、駆動波形生成手段８０３から所定のパルス幅を有する駆動波形を受け取り、液体吐出ヘッド４０４が有する圧電素子１２Ａに出力する。圧電素子１２Ａは、入力された駆動波形に応じて個別液室の液体に圧力を付与する。この圧力により、個別液室から液体が吐出される。駆動手段８０２は、例えば、入力された信号に従って圧電素子に駆動電圧等の駆動信号を出力する電気回路等で実現できる。なお、圧電素子１２Ａは、圧力発生手段の代表的な一例である。
【００５９】
次に、圧電素子１２Ａに与える駆動波形について、図９を用いて説明する。なお、駆動波形とは、駆動電圧の所定の時間変化をいう。
【００６０】
図９は、圧電素子１２Ａに与える駆動波形の一例を示している。図９において、横軸は時間、縦軸は電圧を表している。一点鎖線で示したｔ０〜ｔ５は、電圧を変更するタイミングである。二点鎖線で示したＶ０〜Ｖ１は、タイミング毎の電圧である。駆動波形１１０は、１周期分の駆動波形である。
【００６１】
時間ｔ０〜ｔ１の間において、圧電素子１２Ａには、基準電位の電圧Ｖ０が印加される。基準電位とは、駆動波形が与えられず、液体吐出ヘッドが動作を休止している時に、圧電素子１２Ａに印加される直流電圧のことである。
【００６２】
その後、時間ｔ１〜ｔ２の間において、電圧Ｖ０から電圧Ｖ１に電圧が一気に下げられる。これにより個別液室６内に負圧が発生する。発生した負圧により、液体は固有振動周期Ｔｃに従って圧力振動する。固有振動とは、振動系が自由振動を行う際、その振動系に働く特有の振動のことであり、固有振動周期は固有振動の周期である。Ｔｃは、個別液室６の液体の固有振動周期である。
【００６３】
続いて、時間ｔ２〜ｔ３の間において、電圧Ｖ１は変更されず維持される。このように維持される時間をパルス幅Ｐｗと呼ぶ。図９で示した例では、電圧Ｖ１を維持するｔ２〜ｔ３の時間がパルス幅Ｐｗである。
【００６４】
続いて、時間ｔ３〜ｔ４の間において、電圧が一気に上げられて、基準電位の電圧Ｖ０に戻される。この時に個別液室６には正圧が発生し、発生した正圧により、ノズル４から液体が吐出される。
【００６５】
個別液室６のノズル４から吐出される液体の速度を吐出速度Ｖｊと呼ぶ。吐出速度Ｖｊは、電圧Ｖ０と電圧Ｖ１の差やパルス幅Ｐｗ等に応じて変化する。
【００６６】
個別液室６の液体は圧力振動するため、個別液室６の液体にかかる負圧は、周期性をもってピークと反ピーク、すなわち極大値と極小値になる。個別液室６の負圧がピークになったタイミングで、電圧をＶ１からＶ０に引き上げ、個別液室６の液体に正圧をかけると、圧力振動が最も効率的に利用される状態、つまり共振状態となる。個別液室６の液体の負圧がピークになるタイミングは、固有振動周期Ｔｃ毎で異なる。通常、この固有振動周期Ｔｃに応じてパルス幅が決定される。
【００６７】
図１０は、駆動波形１１０において、パルス幅Ｐｗのみを変化（電圧Ｖ０、Ｖ１は不変）させた場合の液体の吐出速度Ｖｊの変化を示している。横軸はパルス幅Ｐｗで、縦軸は液体の吐出速度Ｖｊである。図示したように、パルス幅Ｐｗに応じて吐出速度Ｖｊは変化し、パルス幅Ｐｗ１とＰｗ３で極大値となり、パルス幅Ｐｗ２で極小値となる。
【００６８】
パルス幅Ｐｗ１の時の吐出速度を第１共振ピーク速度と呼び、パルス幅Ｐｗ３の時の速度を第２共振ピーク速度と呼ぶ。一方、パルス幅Ｐｗ２の時の吐出速度を第１反共振ピーク速度と呼ぶ。第１共振ピーク速度は、個別液室６の液体の負圧が１番目にピークとなるタイミングで、正圧をかけて吐出させた時の吐出速度である。第２共振ピーク速度は、２番目にピークとなるタイミングで、正圧をかけて吐出させた時の吐出速度である。また第１反共振ピーク速度は、個別液室６の液体の負圧が１番目に反ピークとなるタイミングで、正圧をかけて吐出させた時の吐出速度である。
【００６９】
一方、図１０に示した３つのグラフは、個別液室６の液体の初期圧力がＳＰ１、ＳＰ２、及びＳＰ３の時のパルス幅Ｐｗに伴う液体の吐出速度Ｖｊの変化を示している。個別液室６の液体の初期圧力とは、駆動波形１１０が与えられていない状態で、個別液室６の液体にかかる圧力のことである。駆動波形１１０が与えられていない状態では、圧電素子１２Ａには基準電位の電圧Ｖ０が印加されている。そのため、個別液室６の液体の初期圧力は、基準電位の電圧Ｖ０が印加されている状態で、個別液室６の液体にかかる圧力といってもよい。
【００７０】
また本実施形態の液体吐出ヘッド４０４は循環型の液体吐出ヘッドであり、上述したように、液体吐出ヘッド４０４では、液体吐出ヘッド内を通って液体を循環させつつ、メニスカスの負圧が一定に保たれている。上記の初期圧力は、このように液体を循環させた状態での圧力である。なお、図１０に示したグラフは、初期圧力毎で取得された、パルス幅に伴う吐出速度の変化のデータの一例である。
【００７１】
図１０は、１つの個別液室で、液体の初期圧力をＳＰ１〜ＳＰ３に意図的に変化させたときのこの個別液室からの液体の吐出速度を示している。図示したように、初期圧力毎で、パルス幅Ｐｗに伴う液体の吐出速度Ｖｊの変化が異なり、共振ピーク速度、又は反共振ピーク速度になる時のパルス幅において、初期圧力の吐出速度Ｖｊの差が大きくなっている。
【００７２】
図１１は、初期圧力毎の吐出速度Ｖｊの最大差をΔＶｊとし、図１０のデータに基づいて、パルス幅Ｐｗに伴う吐出速度差ΔＶｊの変化を示したものである。一点鎖線で示したパルス幅Ｐｗ_ｍｉｎ１、及びＰｗ_ｍｉｎ２の時に、吐出速度差ΔＶｊは極小値となっている。吐出速度の差が極小値となる時は、変曲点である。以下においても同様である。
【００７３】
このようにして発明者は、パルス幅Ｐｗ_ｍｉｎ１、又はＰｗ_ｍｉｎ２を有する駆動波形で個別液室６の液体を吐出させれば、初期圧力に伴う吐出速度Ｖｊの差を低減させることができることを見出した。
【００７４】
本実施形態では、パルス幅Ｐｗ_ｍｉｎ１、又はＰｗ_ｍｉｎ２を、循環型の液体吐出ヘッドに与える駆動波形１１０に適用している。初期圧力に伴う吐出速度Ｖｊの差を低減させるパルス幅Ｐｗ_ｍｉｎ１、Ｐｗ_ｍｉｎ２は、圧力損失に差がある複数の個別液室にも同様に作用する。そのため、これらのパルス幅を適用することで、循環型の液体吐出ヘッドにおいて、個別液室毎の吐出速度Ｖｊのばらつきを低減させることができる。
【００７５】
パルス幅Ｐｗ_ｍｉｎ１、及びＰｗ_ｍｉｎ２は、「個別液室の液体の初期圧力に伴う液体の吐出速度の差が、極小値となるときのパルス幅」の一例である。またパルス幅Ｐｗ_ｍｉｎ１は、次の（１）式の条件を満たすパルス幅Ｐｗの一例である。
【００７６】
【数１】
2019155870.tif 000003
・・・・・（１）
但し、Ｐｗ_ｖｐ１は、吐出速度が第１共振ピーク速度となるときのパルス幅であり、Ｐｗ_ｖａ１は、吐出速度が第１反共振ピーク速度となるときのパルス幅である。
【００７７】
また、パルス幅Ｐｗ_ｍｉｎ２は、次の（２）式の条件を満たすパルス幅Ｐｗの一例である。
【００７８】
【数２】
2019155870.tif 000004
・・・・・（２）
但し、Ｐｗ_ｖａ１は、吐出速度が第１反共振ピーク速度となるときのパルス幅であり、Ｐｗ_ｖｐ２は、吐出速度が第２共振ピーク速度となるときのパルス幅である。
【００７９】
個別液室６の液体の初期圧力を意図的に変化させることは、例えば供給タンクと液体吐出ヘッドとの水頭差を変化させることで実施できる。
【００８０】
ところで、個別液室６の液体の初期圧力は、初期メニスカス圧と言い換えてもよい。つまり、パルス幅Ｐｗ_ｍｉｎ１、及びＰｗ_ｍｉｎ２は、「初期メニスカス圧に伴う液体の吐出速度の差が、極小値となるときのパルス幅」の一例でもある。なお、メニスカスとは、ノズル４における液体と気体との界面（液面）のことである。また初期メニスカス圧とは、駆動波形が与えられていない状態において、メニスカスにかかる圧力のことである。
【００８１】
以上説明したように、本実施形態の液体吐出装置によれば、循環型の液体吐出ヘッドを有する液体吐出装置において、個別液室毎の液体の吐出速度のばらつきを低減することができる。
【００８２】
次に、本発明に係る液体を吐出する装置の一例について図１２及び図１３を参照して説明する。図１２は同装置の要部平面説明図、図１３は同装置の要部側面説明図である。
【００８３】
この装置は、シリアル型装置であり、主走査移動機構４９３によって、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動する。主走査移動機構４９３は、ガイド部材４０１、主走査モータ４０５、タイミングベルト４０８等を含む。ガイド部材４０１は、左右の側板４９１Ａ、４９１Ｂに架け渡されてキャリッジ４０３を移動可能に保持している。そして、主走査モータ４０５によって、駆動プーリ４０６と従動プーリ４０７間に架け渡したタイミングベルト４０８を介して、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動される。
【００８４】
このキャリッジ４０３には、本発明に係る液体吐出ヘッド４０４を搭載した液体吐出ユニット４４０を搭載している。液体吐出ユニット４４０の液体吐出ヘッド４０４は、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の液体を吐出する。また、液体吐出ヘッド４０４は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配置し、吐出方向を下方に向けて装着している。
【００８５】
液体吐出ヘッド４０４の外部に貯留されている液体を液体吐出ヘッド４０４に供給するための供給・循環機構４９４により、液体が液体吐出ヘッド４０４内に供給・循環される。なお、本例において、供給・循環機構４９４は、供給タンク、循環タンク、コンプレッサ、真空ポンプ、送液ポンプ、レギュレータ（Ｒ）等で構成される。また、供給側圧力センサは、供給タンクと液体吐出ヘッドとの間であって、液体吐出ヘッドの供給ポート７１に繋がった供給流路側に接続されている。循環側圧力センサは、液体吐出ヘッドと循環タンクとの間であって、液体吐出ヘッドの循環ポート８１に繋がった循環流路側に接続されている。
【００８６】
この装置は、用紙４１０を搬送するための搬送機構４９５を備えている。搬送機構４９５は、搬送手段である搬送ベルト４１２、搬送ベルト４１２を駆動するための副走査モータ４１６を含む。
【００８７】
搬送ベルト４１２は用紙４１０を吸着して液体吐出ヘッド４０４に対向する位置で搬送する。この搬送ベルト４１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ４１３と、テンションローラ４１４との間に掛け渡されている。吸着は静電吸着、あるいは、エアー吸引などで行うことができる。
【００８８】
そして、搬送ベルト４１２は、副走査モータ４１６によってタイミングベルト４１７及びタイミングプーリ４１８を介して搬送ローラ４１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。
【００８９】
さらに、キャリッジ４０３の主走査方向の一方側には搬送ベルト４１２の側方に液体吐出ヘッド４０４の維持回復を行う維持回復機構４２０が配置されている。
【００９０】
維持回復機構４２０は、例えば液体吐出ヘッド４０４のノズル面（ノズルが形成された面）をキャッピングするキャップ部材４２１、ノズル面を払拭するワイパ部材４２２などで構成されている。
【００９１】
主走査移動機構４９３、供給・循環機構４９４、維持回復機構４２０、搬送機構４９５は、側板４９１Ａ，４９１Ｂ、背板４９１Ｃを含む筐体に取り付けられている。
【００９２】
このように構成したこの装置においては、用紙４１０が搬送ベルト４１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト４１２の周回移動によって用紙４１０が副走査方向に搬送される。
【００９３】
そこで、キャリッジ４０３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド４０４を駆動することにより、停止している用紙４１０に液体を吐出して画像を形成する。
【００９４】
このように、この装置では、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、高画質画像を安定して形成することができる。
【００９５】
次に、本発明に係る液体吐出ユニットの他の例について図１４を参照して説明する。図１４は同ユニットの要部平面説明図である。
【００９６】
この液体吐出ユニットは、前記液体を吐出する装置を構成している部材のうち、側板４９１Ａ、４９１Ｂ及び背板４９１Ｃで構成される筐体部分と、主走査移動機構４９３と、キャリッジ４０３と、液体吐出ヘッド４０４で構成されている。
【００９７】
なお、この液体吐出ユニットの例えば側板４９１Ｂに、前述した維持回復機構４２０、及び供給・循環機構４９４の少なくともいずれかを更に取り付けた液体吐出ユニットを構成することもできる。
【００９８】
本願において、「液体吐出ヘッド」とは、ノズルから液体を吐出・噴射する機能部品である。
【００９９】
吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。
【０１００】
液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。
【０１０１】
「液体吐出ユニット」とは、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体である。例えば、「液体吐出ユニット」は、供給・循環機構、キャリッジ、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。
【０１０２】
ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。
【０１０３】
例えば、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドと供給・循環機構が一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドと供給・循環機構が一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットの供給・循環機構と液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。
【０１０４】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。
【０１０５】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。
【０１０６】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。
【０１０７】
また、液体吐出ユニットとして、供給・循環機構若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。このチューブを介して、液体貯留源の液体が液体吐出ヘッドに供給される。
【０１０８】
主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものする。
【０１０９】
本願において、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて、液体を吐出させる装置である。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。なお、「液体を吐出する装置」と「液体吐出装置」は同義である。
【０１１０】
この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手
段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。
【０１１１】
例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装
置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。
【０１１２】
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。
【０１１３】
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。
【０１１４】
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。
【０１１５】
また、「液体」は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。
【０１１６】
また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。
【０１１７】
また、「液体を吐出する装置」としては他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液をノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。
【０１１８】
また、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。
【０１１９】
図１５は、本実施形態の画像形成装置４００のハードウェア構成例を示すブロック図である。 なお、以降で示す「記録ヘッド」は、「液体吐出ヘッド」と同義である。画像形成装置４００は、メイン制御基板１００と、ヘッド中継基板２００と、画像処理基板３００とを備える。
【０１２０】
メイン制御基板１００には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０４、ＮＶＲＡＭ（Non-Volatile Random Access Memory）１０５、モータドライバ１０６、駆動波形生成回路１０７などが実装されている。
【０１２１】
ＣＰＵ１０１は、画像形成装置４００の全体の制御を司る。 例えば、ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３を作業領域として利用して、ＲＯＭ１０４に格納された各種の制御プログラムを実行し、画像形成装置４００における各種動作を制御するための制御指令を出力する。 この際ＣＰＵ１０１は、ＦＰＧＡ１０２と通信しながら、ＦＰＧＡ１０２と協働して画像形成装置４００における各種の動作制御を行う。
【０１２２】
ＦＰＧＡ１０２には、ＣＰＵ制御部１１１、メモリ制御部１１２、Ｉ２Ｃ制御部１１３、センサ処理部１１４、モータ制御部１１５、および記録ヘッド制御部１１６が設けられている。
【０１２３】
ＣＰＵ制御部１１１は、ＣＰＵ１０１と通信を行う機能を持つ。 メモリ制御部１１２は、ＲＡＭ１０３やＲＯＭ１０４にアクセスする機能を持つ。 Ｉ２Ｃ制御部１１３は、ＮＶＲＡＭ１０５と通信を行う機能を持つ。
【０１２４】
センサ処理部１１４は、各種センサ１３０のセンサ信号の処理を行う。 各種センサ１３０は、画像形成装置４００における各種の状態を検知するセンサの総称である。 各種センサ１３０には、上述したエンコーダセンサのほか、記録紙Ｐの通過を検知する用紙センサ、カバー部材２ａの開放を検知するカバーセンサ、環境温度や湿度を検知する温湿度センサ、記録紙Ｐを固定するレバーの動作状態を検知する用紙固定レバー用センサ、カートリッジのインク残量を検知する残量検知センサなどが含まれる。 なお、温湿度センサなどから出力されるアナログのセンサ信号は、例えばメイン制御基板１００などに実装されるＡＤコンバータによりデジタル信号に変換されてＦＰＧＡ１０２に入力される。
【０１２５】
モータ制御部１１５は、各種モータ１４０の制御を行う。 各種モータ１４０は、画像形成装置４００が備えるモータの総称である。 各種モータ１４０には、キャリッジ４０３を動作させるための主走査モータ、記録紙Ｐを副走査方向に搬送するための副走査モータ、記録紙Ｐを給紙するための給紙モータ、維持機構１５を動作させるための維持モータなどが含まれる。
【０１２６】
ここで、主走査モータ４０５の動作制御を例に挙げて、ＣＰＵ１０１とＦＰＧＡ１０２のモータ制御部１１５との連携による制御の具体例を説明する。 まず、ＣＰＵ１０１がモータ制御部１１５に対して、主走査モータ４０５の動作開始指示とともに、キャリッジ４０３の移動速度および移動距離を通知する。 この指示を受けたモータ制御部１１５は、ＣＰＵ１０１から通知された移動速度および移動指示の情報をもとに駆動プロファイルを生成し、センサ処理部１１４から供給されるエンコーダ値（エンコーダセンサのセンサ信号を処理して得られた値）との比較を行いながら、ＰＷＭ指令値を算出してモータドライバ１０６に出力する。 モータ制御部１１５は、所定の動作を終了するとＣＰＵ１０１に対して動作終了を通知する。 なお、ここではモータ制御部１１５が駆動プロファイルを生成する例を説明したが、ＣＰＵ１０１が駆動プロファイルを生成してモータ制御部１１５に指示する構成であってもよい。 ＣＰＵ１０１は、印字枚数のカウントや主走査モータ４０５のスキャン数のカウントなども行っている。
【０１２７】
記録ヘッド制御部１１６は、ＲＯＭ１０４に格納されたヘッド駆動データ、吐出同期信号ＬＩＮＥ、吐出タイミング信号ＣＨＡＮＧＥを駆動波形生成回路１０７に渡して、駆動波形生成回路１０７に共通駆動波形信号Ｖｃｏｍを生成させる。 駆動波形生成回路１０７が生成した共通駆動波形信号Ｖｃｏｍは、ヘッド中継基板２００に実装された後述の記録ヘッドドライバ２１０に入力される。
【０１２８】
図１６は画像処理部８１０の構成例を示す機能ブロック図である。
【０１２９】
画像処理部８１０は、受付けた画像データについて、階調処理、画像変換処理などを行い、記録ヘッド制御部１１６で処理可能な形式の画像データに変換する。そして、画像処理部８１０は、変換後の画像データを、記録ヘッド制御部１１６へ出力する。
【０１３０】
詳細には、画像処理部８１０は、インターフェイス４１５と、階調処理部４１９と、画像変換部４２３と、画像処理部ＲＡＭ４４と、を有する。
【０１３１】
インターフェイス４１５は、画像データの入力部であり、ＣＰＵ７０１、およびＦＰＧＡ７０２との通信インターフェイスである。階調処理部４１９は、受付けた多値の画像データに階調処理を行い、小値の画像データへ変換する。小値の画像データは、図１０で示した記録ヘッド６０が吐出する液滴の種類（大滴、中滴、小滴）に等しい階調数の画像データである。そして、階調処理部４１９は、変換した画像データを、画像処理部ＲＡＭ４４上に１バンド分以上保持する。
【０１３２】
１バンド分の画像データとは、記録ヘッド６０が１度の主走査方向Ｘの走査で記録可能な最大の副走査方向の幅に相当する画像データを指す。
【０１３３】
画像変換部４２３は、画像処理部ＲＡＭ４４上の１バンド分の画像データについて、主走査方向Ｘへの１度の走査（１スキャン）で出力する画像単位で、画像データを変換する。この変換は、インターフェイス４１５を介してＣＰＵ７０１から受付けた、印字順序、および印字幅（＝１スキャンあたりの画像記録の副走査幅）の情報に従い、記録ヘッド６０の構成に合わせて変換する。
【０１３４】
印字順序、印字幅は記録媒体に対して１回の主走査で画像を形成する１パス印字でも良く、記録媒体の同一領域に対して同一のノズル群あるいは異なるノズル群によって複数回の主走査で画像を形成するマルチパス印字を用いても良い。また、主走査方向にヘッドを並べて、同一領域を異なるノズルで打ち分けても良い。これらの記録方法は適宜組み合わせて用いることができる。
【０１３５】
印字幅とは、記録ヘッド６０の１度の主走査方向Ｘへの走査（１スキャン）で記録する画像の、副走査方向Ｙの幅を示す。本実施の形態では、印字幅は、ＣＰＵ７０１が設定する。
【０１３６】
画像変換部４２３は、変換した画像データＳＤ'を、インターフェイス４１５を介して画像記録部５００へ出力する。
【０１３７】
画像処理部８１０の機能は、ＦＰＧＡやＡＳＩＣ等のハードウェア機能として実行されても良いし、画像処理部８１０内部の記憶装置に記憶された画像処理プログラムによって実施されるものであっても良い。
【０１３８】
また、画像処理部８１０の機能は画像形成装置の内部ではなく、コンピュータにインストールされたソフトウェアで行っても良い。
【０１３９】
図１７は、記録ヘッド制御部１１６、駆動波形生成回路１０７、記録ヘッドドライバ２１０の構成例を示すブロック図である。
【０１４０】
記録ヘッド制御部は、吐出のタイミングのトリガーとなるトリガー信号Ｔｒｉｇを受信すると、駆動波形の生成のトリガーとなる吐出同期信号ＬＩＮＥを駆動波形生成回路１０７へ出力する。さらに、吐出同期信号ＬＩＮＥからの遅延量に当たる吐出タイミング信号ＣＨＡＮＧＥを駆動波形生成回路へ出力する。（図１７参照）。 駆動波形生成回路１０７は、吐出同期信号ＬＩＮＥと、吐出タイミング信号ＣＨＡＮＧＥに基づいたタイミングで共通駆動波形信号Ｖｃｏｍを生成する。
【０１４１】
さらに、記録ヘッド制御部１１６は、画像処理基板３００に設けられた後述の画像処理部８１０から画像処理後の画像データＳＤ'を受け取り、この画像データＳＤ'をもとに、記録ヘッド６０の各ノズルから吐出させるインク滴の大きさに応じて共通駆動波形信号Ｖｃｏｍの所定波形を選択するためのマスク制御信号ＭＮを生成する。 マスク制御信号ＭＮは吐出タイミング信号ＣＨＡＮＧＥに同期したタイミングの信号である。そして、記録ヘッド制御部１１６は、画像データＳＤ'と、同期クロック信号ＳＣＫと、画像データのラッチを命令するラッチ信号ＬＴと、生成したマスク制御信号ＭＮとを、記録ヘッドドライバ２１０に転送する。
【０１４２】
記録ヘッドドライバ２１０は、図１７に示すように、シフトレジスタ２１１、ラッチ回路２１２、階調デコーダ２１３、レベルシフタ２１４、およびアナログスイッチ２１５を備える。
【０１４３】
シフトレジスタ２１１は、記録ヘッド制御部１１６から転送される画像データＳＤ'および同期クロック信号ＳＣＫを入力する。 ラッチ回路２１２は、シフトレジスタ２１１の各レジスト値を、記録ヘッド制御部１１６から転送されるラッチ信号ＬＴによってラッチする。
【０１４４】
階調デコーダ２１３は、ラッチ回路２１２でラッチした値（画像データＳＤ'）とマスク制御信号ＭＮとをデコードして結果を出力する。レベルシフタ２１４は、階調デコーダ２１３のロジックレベル電圧信号をアナログスイッチ２１５が動作可能なレベルへとレベル変換する。
【０１４５】
アナログスイッチ２１５は、レベルシフタ２１４を介して与えられる階調デコーダ２１３の出力でオン／オフするスイッチである。 このアナログスイッチ２１５は、記録ヘッド６０が備える上述したノズルごとに設けられ、各ノズルに対応する圧電素子７０の個別電極８３に接続されている。 また、アナログスイッチ２１５には、駆動波形生成回路１０７からの共通駆動波形信号Ｖｃｏｍが入力されている。 また、上述したようにマスク制御信号ＭＮのタイミングが共通駆動波形信号Ｖｃｏｍのタイミングと同期している。したがって、レベルシフタ２１４を介して与えられる階調デコーダ２１３の出力に応じて適切なタイミングでアナログスイッチ２１５のオン／オフが切り替えられることにより、共通駆動波形信号Ｖｃｏｍを構成する駆動波形の中から各ノズルに対応する圧電素子７０に印加される波形が選択される。その結果、ノズルから吐出されるインク滴の大きさが制御される。
【０１４６】
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、供給タンクと液体吐出ヘッドとの水頭差を変化させることで、個別液室６の液体の初期圧力を意図的に変化させた。
【０１４７】
この際に、水頭差を変化させながら水頭圧を測定し、個別液室６の液体の初期圧力を把握してもよい。或いは、対象となる１つの個別液室６の内部に圧力センサを設け、圧力センサで個別液室６の内部の圧力を測定し、個別液室６の液体の初期圧力を把握してもよい。
【０１４８】
さらに、圧力センサを共通液室１０の内部に設け、圧力センサで共通液室１０の内部の圧力を測定し、個別液室６の液体の初期圧力を把握してもよい。個別液室６に対して共通液室１０は大きいため、共通液室１０を利用することで、設置する圧力センサのサイズの制約を緩和することができる。
【０１４９】
個別液室６の液体の初期圧力を測定し、定量的に把握することで、例えば、「個別液室の液体の初期圧力に伴う液体の吐出速度の差が、極小値となるときのパルス幅」を効率的に求められる等の効果を得ることができる。
【０１５０】
なお、上記以外の効果は、第１の実施形態で説明したものと同様である。
【０１５１】
以上、実施形態に係る液体吐出装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。
【符号の説明】
【０１５２】
１  ノズル板
２  流路板
３  振動板部材
４  ノズル
６  個別液室
１０  共通液室
１０Ａ  下流側共通液室
１０Ｂ  上流側共通液室
１１  圧電アクチュエータ
１２  圧電部材（圧力発生手段の一例）
２０  共通液室部材
２１  第１共通液室部材
２２  第２共通液室部材
４０  流路部材
５１  流体抵抗部
５２、５３  循環流路
５０  循環共通液室
６０  記録ヘッド
１１０  駆動波形
４００  画像形成装置
４０３  キャリッジ
４０４  液体吐出ヘッド
４４０  液体吐出ユニット
８００  液体吐出装置
８０２  駆動手段
Ｖ０、Ｖ１  電圧
Ｖｊ  液体の吐出速度
ΔＶｊ  個別液室の液体の初期圧力に伴う液体の吐出速度の差
Ｐｗ１、Ｐｗ２、Ｐｗ３、Ｐｗ＿ｍｉｎ１、Ｐｗ＿ｍｉｎ２  パルス幅
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５３】
【特許文献１】特開２０１５−７１２８９号公報
【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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【図１７】
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