(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータが拡張又は収縮する圧力室の動作によってインクを吐出するチャネルと、
前記チャネルが連続して吐出する２つのインクが空中で合体し、かつ、サテライトを生じさせないように、前記圧力室を拡張させる拡張パルスの通電時間と、前記圧力室を収縮させる収縮パルスの通電時間とを設定するパターンジェネレータと、
前記パターンジェネレータが設定する前記拡張パルスの通電時間と前記収縮パルスの通電時間とに基づいて、前記アクチュエータに電圧を印加するスイッチ回路と、
を備え、
前記拡張パルスの通電時間は、前記圧力室の固有振動周期と０．７２との積以上の値であり、
前記収縮パルスの通電時間は、前記圧力室の固有振動周期と０．１４の積である、
インクジェットヘッド。
【請求項２】
アクチュエータが拡張又は収縮する圧力室の動作によってインクを吐出するチャネルと、
前記チャネルが連続して吐出する２つのインクが空中で合体し、かつ、サテライトを生じさせないように、前記圧力室を拡張させる拡張パルスの通電時間と、前記圧力室を収縮させる収縮パルスの通電時間とを設定するパターンジェネレータと、
前記パターンジェネレータが設定する前記拡張パルスの通電時間と前記収縮パルスの通電時間とに基づいて、前記アクチュエータに電圧を印加するスイッチ回路と、
を備え、
前記拡張パルスの通電時間は、前記圧力室の固有振動周期と０．８２との積以上の値であり、
前記収縮パルスの通電時間は、前記圧力室の固有振動周期と０．２６との積である、
インクジェットヘッド。
【請求項３】
前記パターンジェネレータは、前記拡張パルスの通電時間と、前記収縮パルスの通電時間との間に休止時間を設定し、
前記拡張パルスの通電時間の中心から前記収縮パルスの通電時間の中心までの時間は、前記固有振動周期である、
前記請求項１又は２に記載のインクジェットヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、インクジェットヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置のインクジェットヘッドには、印刷データなどに基づいて用紙上に複数回インクをドロップし、画像を形成するものがある。従来、インクジェットヘッドが吐出する液滴がサテライトを生じさせたり、インクジェットヘッドが吐出する１ドロップ目の液滴と２ドロップ目の液滴とが離れて用紙に着弾したりして印刷品質が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１５８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の課題を解決するために、印刷品質が向上するインクジェットヘッドを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態によれば、インクジェットヘッドは、チャネルと、パターンジェネレータと、電圧印加部と、を備える。チャネルは、アクチュエータが拡張又は収縮する圧力室の動作によってインクを吐出する。パターンジェネレータは、前記チャネルが連続して吐出する２つのインクが空中で合体し、かつ、サテライトを生じさせないように、前記圧力室を拡張させる拡張パルスの通電時間と、前記圧力室を収縮させる収縮パルスの通電時間とを設定する。電圧印加部は、前記パターンジェネレータが設定する前記拡張パルスの通電時間と前記収縮パルスの通電時間とに基づいて、前記アクチュエータに電圧を印加する。前記拡張パルスの通電時間は、前記圧力室の固有振動周期と０．７２との積以上の値である。前記収縮パルスの通電時間は、前記圧力室の固有振動周期と０．１４の積である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１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２】図２は、実施形態に係るインクジェットヘッドの前方部の横断面図である。
【図３】図３は、実施形態に係るインクジェットヘッドの前方部の縦断面図である。
【図４】図４は、実施形態に係るインクジェットヘッドの動作例を示す図である。
【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、実施形態に係るパターンジェネレータが設定するパルスの例を示す図である。
【図７】図７は、実施形態に係るアクチュエータに印加されるパルスのタイミングチャートの例である。
【図８】図８は、実施形態に係る拡張パルス幅と、飛翔状態及びサテライトとの関係の例を示す図である。
【図９】図９は、実施形態に係る拡張パルス幅と、１ドロップ目及び２ドロップ目の吐出速度との関係の例を示す図である。
【図１０】図１０は、実施形態に係る拡張パルス幅と、飛翔状態及びサテライトとの関係の他の例を示す図である。
【図１１】図１１は、実施形態に係る拡張パルス幅と、１ドロップ目及び２ドロップ目の吐出速度との関係の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態に係るインクジェットヘッドについて、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１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。しかしながら、インクジェットヘッド１００がインクと吐出する印刷媒体は、特定の構成に限定されるものではない。
【０００８】
まず、インクジェットヘッド１００の構成について、図１乃至図３を用いて説明する。図１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２は、インクジェットヘッド１００の前方部における横断面図である。図３は、インクジェットヘッド１００の前方部における縦断面図である。
【０００９】
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の前方側の上面に第１の圧電部材１を接合し、この第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２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。
【００１０】
ベース基板９は、誘電率が小さく、かつ圧電部材１，２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）、チタン酸ジルコン酸鉛（PZT）等がよい。一方、圧電部材１，２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）、タンタル酸リチウム（LiTaO3）等が用いられる。
【００１１】
インクジェットヘッド１００は、接合された圧電部材１，２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。
【００１２】
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。
【００１３】
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、前記電極４から延出する。
【００１４】
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、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。
【００１５】
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を穿設する。ノズル８は、対向する溝３つまりは圧力室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をなす。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２の紙面の上下方向）に一定の間隔でずれて形成される。
【００１６】
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。そしてインクジェットヘッド１００は、このプリント基板１１に、後述するヘッド駆動回路１０１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。
【００１７】
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。
【００１８】
次に、上記の如く構成されたインクジェットヘッド１００の動作原理について、図４を用いて説明する。  
図４の（ａ）は、中央の圧力室１５ｂと、この圧力室１５ｂに隣接する両隣の圧力室１５ａ，１５ｃとの各壁面にそれぞれ配設された電極４の電位がいずれもグラウンド電位ＧＮＤである状態を示している。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、いずれも何ら歪み作用を受けない。
【００１９】
図４の（ｂ）は、中央の圧力室１５ｂの電極４に負極性の電圧−Ｖが印加され、両隣の圧力室１５ａ，１５ｃの電極４に正極性の電圧＋Ｖが印加された状態を示している。この状態では、各隔壁１６ａ，１６ｂに対して、圧電部材１，２の分極方向と直交する方向に電圧Ｖの２倍の電界が作用する。この作用により、各隔壁１６ａ，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。
【００２０】
図４の（ｃ）は、中央の圧力室１５ｂの電極４に正極性の電圧＋Ｖが印加され、両隣の圧力室１５ａ，１５ｃの電極４に負極性の電圧−Ｖが印加された状態を示している。この状態では、各隔壁１６ａ，１６ｂに対して、図４（ｂ）のときとは逆の方向に電圧Ｖの２倍の電界が作用する。この作用により、各隔壁１６ａ，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。
【００２１】
圧力室１５ｂの容積が拡張または収縮された場合、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。
【００２２】
このように、各圧力室１５ａ，１５ｂ，１５ｃを隔てる隔壁１６ａ，１６ｂは、当該隔壁１６ａ，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となる。即ち、圧力室１５は、アクチュエータの動作によって収縮／拡張される。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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（ch.1，ch.2，…，ch.N）１０２（吐出部）を駆動する。
【００２７】
チャネル群１０２は、圧力室１５、電極４及びノズル８などを含むチャネルから構成される。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、アクチュエータが拡張収縮する各圧力室１５の動作によりインクを用紙に吐出する。
【００２８】
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。
【００２９】
パターンジェネレータ３０１は、１ドロップを吐出させるパルス信号（ドロップパルス信号）の波形パターンを生成する。ドロップパルス信号は、通常、図４の（ｂ）に示すように、圧力室１５の容積を所定時間膨張させる拡張パルス（または吐出パルス）と、図４の（ｃ）に示すように、圧力室１５の容積を所定時間収縮させる収縮パルス（またはダンピングパルス）と、拡張パルスと収縮パルスとの間の休止時間とからなる。拡張パルスと収縮パルスとは、極性が逆である。拡張パルス時間と休止時間と収縮パルス時間との和が、１ドロップ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。
【００３０】
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Ｆを設定する。駆動周波数Ｆ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。駆動周波数Ｆについては、後に詳述する。
【００３１】
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Ｆとを基に、チャネル毎の駆動パルス信号を生成する。チャネル毎の駆動パルス信号は、駆動信号生成部３０３からスイッチ回路３０４に出力される。
【００３２】
スイッチ回路３０４（電圧印加部）は、駆動信号生成部３０３から出力されるチャネル毎の駆動パルス信号に応じて、各チャネルの電極４に印加される電圧を切り替える。即ち、パターンジェネレータが設定する拡張パルスの通電時間と収縮パルスの通電時間とに基づいて、各チャネルのアクチュエータに電圧を印加する。
【００３３】
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。
【００３４】
次に、図６及び図７を参照して、駆動周波数Ｆについて説明する。  
図６は、ドロップパルス信号の例を示す。
【００３５】
図６が示すように、ドロップパルス信号は、拡張パルス２１、収縮パルス２２、及び、拡張パルス２１と収縮パルス２２との間の休止時間２３などを備える。
【００３６】
ここでは、拡張パルス２１の通電時間（即ち、幅）をＤとし、収縮パルス２２の通電時間をＰとする。また、Ｔｃは、圧力室１５内の固有振動周期である。ドロップパルス信号は、拡張パルス２１の中心と収縮パルス２２の中心との間が固有振動周期Ｔｃであるように構成される。即ち、拡張パルス２１の中心から収縮パルス２２の中心までの時間は、圧力室の固有振動周期Ｔｃとなる。
【００３７】
休止時間２３の間隔Ｒは、以下の式（１）で示される。
【００３８】
Ｒ＝Ｔｃ−Ｄ／２−Ｐ／２      ・・・（１）
また、ドロップパルス信号は、ドロップ周期ＤＣを有する。即ち、ドロップ周期ＤＣは、以下の式（２）で示される。
【００３９】
ＤＣ＝Ｄ＋Ｒ＋Ｐ              ・・・（２）
図７は、３分割駆動のインクジェットヘッド１００に対するマルチドロップ方式の駆動パルス信号を示すタイミングチャートである。ここでは、インクジェットヘッド１００の各分割は、２ドロップを連続して吐出することができるものとする。
【００４０】
インクジェットヘッド１００は３分割駆動なので、連続する３つのチャネルch.A、ch.B、ch.Cが１つのグループとなる。そして、グループ毎に階調数に応じた駆動パルス信号を出力する。
【００４１】
図７が示すように、各チャネルに対する駆動パルス信号は、２つのドロップパルス信号を備え、その後、他のチャネルがインクを吐出するまで休止する。
【００４２】
区間ＣＴは、１つのチャネルから最大階調数のインク滴を吐出させる際の駆動パルス信号の出力に要する時間である。  
区間ＣＤは、グループ間の休止時間（または遅延時間）である。たとえば、チャネルＡの吐出動作が終了してから区間ＣＤが経過した後に、チャネルＢがドロップパルスを受けて吐出動作を開始する。
【００４３】
区間ＣＴは、１グループ内の３つのチャネルch.A、ch.B、ch.Cからインク滴が吐出し終わるのに要する時間、いわゆるサイクルタイムである。即ち、サイクルタイムＣＴは、以下の（３）式で表される。
【００４４】
ＣＴ＝（ＤＣ×２＋ＣＤ）×３    …（３）
駆動周波数Ｆは、サイクルタイムＣＴの逆数である。すなわち駆動周波数Ｆは、次の（４）式で表される。  
Ｆ＝１／ＣＴ                    …（４）
１ドロップの液滴をノズル８から吐出するために要する時間であるドロップ周期（ＤＣ）は一定である。したがって、駆動周波数Ｆが低いと、休止時間ＣＤが長くなる。逆に、駆動周波数Ｆが高いと、休止時間ＣＤが短くなる。
【００４５】
次に、固有振動周期Ｔｃに対する拡張パルスの通電時間Ｄの比率（即ち、Ｄ／Ｔｃ）と固有振動周期Ｔｃに対する収縮パルスの通電時間Ｐの比率（即ち、Ｐ／Ｔｃ）と、１ドロップ目及び２ドロップ目の吐出速度と、飛翔状態と、サテライトの有無との関係について説明する。
【００４６】
図８及び図９は、固有振動周期Ｔｃに対する拡張パルスの通電時間Ｄの比率（即ち、Ｄ／Ｔｃ）と、１ドロップ目及び２ドロップ目の吐出速度と、飛翔状態と、サテライトの有無との関係の例を示す。
【００４７】
図８及び図９に示される例においては、Ｐ／Ｔｃ＝０．１４である。即ち、収縮パルスの通電時間Ｐは、固有振動周期Ｔｃと０．１４との積である。なお、Ｐ＝０．５μｓ、Ｔｃ＝３．４８μｓである。
【００４８】
図８は、「Ｄ」、「Ｄ／Ｔｃ」、「１ドロップ」、「２ドロップ」、「飛翔状態」、及び、「サテライト」を対応付けて示す。
【００４９】
「Ｄ」は、拡張パルスの通電時間を示す。
【００５０】
「Ｄ／Ｔｃ」は、固有振動周期Ｔｃに対する拡張パルスの通電時間Ｄの比率を示す。
【００５１】
「１ドロップ」は、チャネルが１ドロップ目に吐出するインクの速度である。単位は、ｍ／ｓである。
【００５２】
「２ドロップ」は、チャネルが２ドロップ目に吐出するインクの速度である。単位は、ｍ／ｓである。
【００５３】
「飛翔状態」は、１ドロップ目のインクと２ドロップ目のインクとの飛翔状態を示す。「合体せず」は、１ドロップ目のインクと２ドロップ目のインクとが用紙に着弾する前に空中で合体しないことを示す。即ち、「合体せず」は、１ドロップ目のインクが用紙に着弾した後に、２ドロップ目のインクが用紙に着弾する。「合体」は、１ドロップ目のインクと２ドロップ目のインクとが用紙に着弾する前に空中で合体することを示す。即ち、「合体」は、１ドロップ目のインクと２ドロップ目のインクとが１つの液滴を形成し用紙に着弾することを示す。
【００５４】
「サテライト」は、サテライトの有無を示す。サテライトとは、インクの着弾箇所以外に着弾するインクである。
【００５５】
図９は、収縮パルスの通電時間Ｄと、１ドロップ目及び２ドロップ目のインクの吐出速度との関係を示すグラフである。
【００５６】
図９において、横軸は、通電時間Ｄを示し、縦軸は、１ドロップ目及び２ドロップ目のインクの吐出速度を示す。
【００５７】
図８及び図９が示すように、Ｄが１．５４から１．８４まで（Ｄ／Ｔｃが０．４４から０．５３まで）の間においては、１ドロップ目の吐出速度と２ドロップ目の吐出速度は、上昇する。Ｄが１．９４以上（Ｄ／Ｔｃが０．５６以上）である場合においては、１ドロップ目の吐出速度と２ドロップ目の吐出速度は、共に減少する。
【００５８】
また、Ｄが１．５４から２．４４まで（Ｄ／Ｔｃが０．４４から０．７０まで）の間においては、１ドロップ目の吐出速度は、２ドロップ目の吐出速度を上回っている。そのため、この間においては、１ドロップ目のインクと２ドロップ目のインクとは、合体せずに、用紙に着弾する。
【００５９】
他方、Ｄが２．６４以上（Ｄ／Ｔｃが０．７６）である場合においては、１ドロップ目の吐出速度は、２ドロップ目の吐出速度を下回っている。そのため、この間においては、２ドロップ目のインクが１ドロップ目のインクに追いつき、両ドロップ目のインクは、合体して用紙に着弾する。
【００６０】
また、Ｄが１．５４から２．２４まで（Ｄ／Ｔｃが０．４４から０．６４まで）の間においては、サテライトが発生する。他方、Ｄが２．４４以上（Ｄ／Ｔｃが０．７０）である場合においては、サテライトは、発生しない。これは、吐出速度が遅いほど、サテライトが発生しにくいためである。
【００６１】
図１０及び図１１は、固有振動周期Ｔｃに対する拡張パルスの通電時間Ｄの比率（即ち、Ｄ／Ｔｃ）と、固有振動周期Ｔｃに対する収縮パルスの通電時間Ｐの比率（即ち、Ｐ／Ｔｃ）と、１ドロップ目及び２ドロップ目の吐出速度と、飛翔状態と、サテライトの有無との関係の他の例を示す。
【００６２】
図１０が示す「Ｄ」、「Ｄ／Ｔｃ」、「１ドロップ」、「２ドロップ」、「飛翔状態」、及び、「サテライト」は、図８のそれらと同様であるので説明を省略する。
【００６３】
図１１において、図９と同様に、横軸は、通電時間Ｄを示し、縦軸は、１ドロップ目及び２ドロップ目のインクの吐出速度を示す。
【００６４】
図１０及び図１１に示される例においては、Ｐ／Ｔｃ＝０．２６である。即ち、収縮パルスの通電時間Ｐは、固有振動周期Ｔｃと０．２６との積である。なお、Ｐ＝０．９０μｓ、Ｔｃ＝３．４８μｓである。
【００６５】
図１０及び図１１が示すように、Ｄが上昇すると（Ｄ／Ｔｃが上昇すると）、１ドロップ目の吐出速度及び２ドロップ目の吐出速度は、減少する。
【００６６】
また、Ｄがいずれの値であっても、１ドロップ目の吐出速度は、２ドロップ目の吐出速度を下回る。そのため、Ｄがいずれの値であっても、２ドロップ目のインクが１ドロップ目のインクに追いつき、両ドロップ目のインクは、合体して用紙に着弾する。
【００６７】
また、Ｄが１．６４から２．６４まで（Ｄ／Ｔｃが０．４７から０．７６まで）の間において、サテライトが、発生する。
【００６８】
他方、Ｄが２．８４であると（Ｄ／Ｔｃが０．８２であると）、サテライトは、発生しない。なお、この場合、サテライトは、若干発生するが、印刷品質に対する影響は、小さい。
【００６９】
パターンジェネレータ３０１は、１ドロップ目のインクと２ドロップ目のインクとが合体し、かつ、サテライトが発生しないように、拡張パルスの通電時間Ｄ及び収縮パルスの通電時間Ｐとを設定する。
【００７０】
まず、収縮パルスの通電時間Ｐとして０．５０μｓ（Ｐ／Ｔｃとして０．１４）を設定する場合（図８及び図９に示す場合）において、パターンジェネレータ３０１が設定する拡張パルスの通電時間Ｄについて説明する。
【００７１】
図９が示すように、Ｄが２．５μｓ以上（Ｄ／Ｔｃが０．７２以上）であれば、２ドロップ目の吐出速度は、１ドロップ目の吐出速度を上回る。そのため、Ｄが２．５μｓ以上（Ｄ／Ｔｃが０．７２以上）であれば、１ドロップ目のインクと２ドロップ目のインクとは、合体して用紙に着弾する。
【００７２】
また、Ｄが２．４４以上（Ｄ／Ｔｃが０．７０以上）である場合は、サテライトは発生しない。そのため、Ｄが２．５μｓ以上（Ｄ／Ｔｃが０．７２以上）であれば、１ドロップ目のインクと２ドロップ目のインクとは、サテライトを生じない。
【００７３】
従って、サテライトを発生させず、かつ、１ドロップ目と２ドロップ目とに合体して用紙に着弾させるために、パターンジェネレータ３０１は、Ｄを２．５μｓ以上（Ｄ／Ｔｃを０．７２以上）に設定する。即ち、拡張パルスの通電時間は、固有振動周期と０．７２との積以上の値となる。
【００７４】
また、着弾精度を上げるためにはドロップの吐出速度は、早いほうがよい。そのため、パターンジェネレータ３０１は、ドロップの吐出速度を早めるために、図８が示すＤのうちで最も吐出速度が速いＤ（Ｄ／Ｔｃ）に設定してもよい。図８が示す通り、パターンジェネレータ３０１は、Ｄを２．６４（Ｄ／Ｔｃを０．７６）に設定してもよい。即ち、拡張パルスの通電時間Ｄは、固有振動周期Ｔｃと０．７６との積である。
【００７５】
次に、収縮パルスの通電時間Ｐとして０．９０μｓ（Ｐ／Ｔｃとして０．２６）を設定する場合（図１０及び図１１に示す場合）において、パターンジェネレータ３０１が設定する拡張パルスの通電時間Ｄについて説明する。
【００７６】
図１０及び図１１が示すように、パターンジェネレータ３０１がいずれのＤを設定しても、１ドロップ目のインクと２ドロップ目のインクとは、合体して用紙に着弾する。
【００７７】
また、Ｄが２．８４μｓ（Ｄ／Ｔｃが０．８２）であれば、１ドロップ目のインクと２ドロップ目のインクとは、サテライトを生じない。吐出速度が低ければサテライトが生じにくいので、Ｄが２．８４μｓ以上（Ｄ／Ｔｃが０．８２以上）であれば、１ドロップ目のインクと２ドロップ目のインクとは、サテライトを生じない。
【００７８】
従って、サテライトを発生させず、かつ、１ドロップ目と２ドロップ目とに合体して用紙に着弾させるために、パターンジェネレータ３０１は、Ｄを２．８４μｓ以上（Ｄ／Ｔｃを０．８２以上）に設定する。即ち、拡張パルスの通電時間Ｄは、固有振動周期Ｔｃと０．８２との積以上の値である。
【００７９】
実施形態では、収縮パルスの通電時間を固有振動周期の０．１４倍とした場合と、０．２６倍とした場合とを例示したが、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。パターンジェネレータ３０１は、吐出部が連続して吐出する２つのインクが空中で合体し、かつ、サテライトを生じさせないように、圧力室を拡張させる拡張パルスの通電時間と、圧力室を収縮させる収縮パルスの通電時間とを設定すればよい。この拡張パルスの通電時間と収縮パルスの通電時間とに基づいて、アクチュエータに電圧を印加するインクジェットヘッドであれば、本発明の実施形態に含まれるものである。
【００８０】
以上のように構成されたインクジェットヘッドは、２ドロップのインクを合体して着弾させることができる。その結果、インクジェットヘッドは、２つのドロップが異なる位置に着弾することを防止することができる。また、インクジェットヘッドは、サテライトを防止することができる。  
そのため、インクジェットヘッドは、印刷品質を向上させることができる。
【００８１】
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。
以下に本件出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
アクチュエータが拡張又は収縮する圧力室の動作によってインクを吐出するチャネルと、
前記チャネルが連続して吐出する２つのインクが空中で合体し、かつ、サテライトを生じさせないように、前記圧力室を拡張させる拡張パルスの通電時間と、前記圧力室を収縮させる収縮パルスの通電時間とを設定するパターンジェネレータと、
前記パターンジェネレータが設定する前記拡張パルスの通電時間と前記収縮パルスの通電時間とに基づいて、前記アクチュエータに電圧を印加するスイッチ回路と、
を備えるインクジェットヘッド。
［Ｃ２］
前記パターンジェネレータは、前記拡張パルスの通電時間と、前記収縮パルスの通電時間との間に休止時間を設定し、
前記拡張パルスの通電時間の中心から前記収縮パルスの通電時間の中心までの時間は、前記圧力室の固有振動周期である、
前記Ｃ１に記載のインクジェットヘッド。
［Ｃ３］
前記拡張パルスの通電時間は、前記固有振動周期と０．７２との積以上の値であり、
前記収縮パルスの通電時間は、前記固有振動周期と０．１４の積である、
前記Ｃ２に記載のインクジェットヘッド。
［Ｃ４］
前記拡張パルスの通電時間は、前記固有振動周期と０．８２との積以上の値であり、
前記収縮パルスの通電時間は、前記固有振動周期と０．２６との積である、
前記Ｃ２に記載のインクジェットヘッド。
【符号の説明】
【００８２】
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、３０４…スイッチ回路。
【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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