(57)【要約】【課題】  １つの液吐出ヘッドで、粘度特性の異なる複数種類の液をそれぞれ安定した吐出状態で吐出することを可能にする液吐出ヘッドの駆動方法及びこの方法を適用した液吐出ヘッド駆動装置を提供する。【解決手段】  ノズル群５１ａ，５１ｂ毎に粘度特性の異なる複数種類の液を吐出させる場合、その液の粘度特性に応じて予め決定された駆動電圧による駆動で吐出させるようにし、且つ、その吐出タイミングをノズル群５１ａ，５１ｂ毎に異ならせるようにした。【選択図】        図１
2005144786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルから構成されるノズル群を複数有し、各ノズルそれぞれからインクジェット法による液体の吐出を行う液吐出ヘッドの駆動方法であって、
前記ノズル群毎に粘度特性の異なる複数種類の液を吐出させる場合、その液の粘度特性に応じて予め決定された駆動電圧による駆動で吐出させるようにし、且つ、その吐出タイミングをノズル群毎に異ならせるようにしたことを特徴とする液吐出ヘッドの駆動方法。
【請求項２】
前記液吐出ヘッドが、全ノズルに共通の共通電極としての振動板と個別電極とを備えた静電駆動式のものであることを特徴とする請求項１記載の液吐出ヘッドの駆動方法。
【請求項３】
前記液吐出ヘッドが、主走査方向に往復移動しつつ吐出動作を行うシリアルタイプであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の液吐出ヘッドの駆動方法。
【請求項４】
前記駆動電圧は、前記各ノズル群の個々のノズルから液を吐出する際の吐出状態が安定吐出されるように設定されたものであることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の液吐出ヘッドの駆動方法。
【請求項５】
粘度特性の異なる複数種類の液とは、インクと、着色剤を含まない液とを少なくとも含むことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の液吐出ヘッドの駆動方法。
【請求項６】
前記着色剤を含まない液として、樹脂を含む液を用いることを特徴とする請求項５記載の液吐出ヘッドの駆動方法。
【請求項７】
複数のノズルから構成されるノズル群を複数有し、全ノズルに共通の共通電極とノズル別の個別電極との間に駆動電圧を印加することにより前記各ノズルから液体の吐出を行う液吐出ヘッドの駆動装置であって、
共通電極と個別電極との間に駆動電圧パルスを供給する駆動パルス発生回路と、複数の電圧を供給可能な電源回路と、制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記駆動パルス発生回路及び前記電源回路を制御することにより、粘度特性の異なる複数種類の液をそれぞれ吐出するノズル群毎に、そのノズル群から吐出する液を、その液の粘度特性に応じて予め決定された駆動電圧による駆動で吐出させるようにし、且つ、その吐出タイミングをノズル群毎に異ならせることを特徴とする液吐出ヘッド駆動装置。
【請求項８】
前記液吐出ヘッドが、全ノズルに共通の共通電極としての振動板と個別電極とを備えた静電駆動式のものであることを特徴とする請求項７記載の液吐出ヘッド駆動装置。
【請求項９】
前記液吐出ヘッドが、主走査方向に往復移動しつつ吐出動作を行うシリアルタイプであることを特徴とする請求項７又は請求項８の何れかに記載の液吐出ヘッド駆動装置。
【請求項１０】
前記駆動電圧は、前記各ノズル群の個々のノズルから液を吐出する際の吐出状態が安定吐出されるように設定されたものであることを特徴とする請求項７乃至請求項９の何れかに記載の液吐出ヘッド駆動装置。
【請求項１１】
粘度特性の異なる複数種類の液とは、インクと、着色剤を含まない液とを少なくとも含むことを特徴とする請求項７乃至請求項１０の何れかに記載の液吐出ヘッド駆動装置。
【請求項１２】
前記着色剤を含まない液として、樹脂を含む液を用いることを特徴とする請求項１１記載の液吐出ヘッド駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット法により液を吐出する液吐出ヘッドの駆動方法及び液吐出ヘッド駆動装置に関し、更に詳しくは、粘度特性の異なる複数種類の液を吐出する場合に有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、粘度などの物性の異なる種々の液体を扱えるようにした装置として、例えば、噴射ヘッドから吐出された液滴を補集して液滴の重量を測定するとともに、飛行中の液滴を検出位置にて検出することで液滴の飛行速度を測定し、基準波形の駆動パルスに対応して測定された液滴の飛行速度及び重量と、目標値として設定された飛行速度及び重量との差に基づいて、噴射ヘッドを駆動するための駆動パルスの波形を調整することで、物性の異なる複数種類の液体を扱うことができ、用途に応じた最適な吐出条件で液滴を吐出させることができるようにした液体噴射装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来より、複数のインクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置におけるインクジェットヘッドの駆動回路として、複数のインクジェットヘッドにそれぞれ対応する複数のヘッド駆動回路と、これらの複数のヘッド駆動回路に電源電圧を共通に給電する電源制御回路と、環境条件を検出する環境条件検出手段と、この環境条件検出手段の検出結果に応じて前記複数のヘッド駆動回路に共通に給電する電源電圧を調整する電源電圧調整手段とを備えたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−９４６２９号公報
【特許文献２】特開平９−９９５５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、インクジェット記録装置では、インクを吸収する紙以外に、合成紙や、塗工紙や、プラスチックフィルム、プラスチックカード等の実質的に水をほとんど吸収しないメディア（記録媒体）が用いられる場合がある。このような記録媒体に対して印刷を行うに際しては、インクの他に、印刷品質の向上や、着色剤の耐擦過性向上等の目的で、着色剤を含まない、例えば樹脂を含む液や、無機イオン成分を含む液が使用される。
【０００５】
この種の液の粘度に注目すると、例えば樹脂を含む液は、一般的にインクに比べて高粘度である。このような粘度特性の異なる複数種類の液体を扱える技術として、上記特許文献１の技術があるが、この技術は、交換により複数種類の液体を扱えるようにしたものであって、装置使用時に同時に扱える液体の種類はあくまでも１種類であった。
【０００６】
ここで、粘度特性の異なる複数種類の液を１台のインクジェット記録装置で同時に扱えるようにしたい場合、複数のインクジェットヘッドを設けるとともに、各インクジェットヘッド毎に駆動回路を設けて個別駆動するようにし、各インクジェットヘッドからそれぞれ物性の異なる複数種類の液体を吐出させる装置構成が有効であると考えられる。上記特許文献２の技術は、この構成を有するものであるが、この技術においては各インクジェットヘッドに同じ電圧を供給するようにしている。このため、粘度特性の違いが起因して吐出特性にばらつきが生じ、安定した吐出状態を得ることはできなかった。このような吐出特性のばらつきは、画像品質の低下を招くため、好ましくない。
【０００７】
また、近年のインクジェット記録装置の小型化、低コスト化の流れにより、１台のインクジェット記録装置で複数種類の液を扱えるのみならず、１つのインクジェットヘッドでこれらの液を安定した吐出状態で吐出できるようにしたいという声が高まっている。
【０００８】
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、１つの液吐出ヘッドで、粘度特性の異なる複数種類の液をそれぞれ安定した吐出状態で吐出することを可能にする液吐出ヘッドの駆動方法及びこの方法を適用した液吐出ヘッド駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る液吐出ヘッドの駆動方法は、複数のノズルから構成されるノズル群を複数有し、各ノズルそれぞれからインクジェット法による液体の吐出を行う液吐出ヘッドの駆動方法であって、ノズル群毎に粘度特性の異なる複数種類の液を吐出させる場合、その液の粘度特性に応じて予め決定された駆動電圧による駆動で吐出させるようにし、且つ、その吐出タイミングをノズル群毎に異ならせるものである。この駆動方法を採用することにより、１つの液吐出ヘッドで、粘度特性の異なる複数種類の液を、それぞれ安定した吐出状態で吐出することが可能となる。
ここで本発明において粘度特性の異なる複数種類の液とは、インクジェット記録装置で通常印刷可能な温度範囲、具体的には５℃から４５℃の温度範囲において、ある温度における液の粘度が異なる液のことである。
例えば液１と液２を吐出するヘッドがある場合、２５℃の場合に液１と液２の粘度が異なる場合や、２５℃の場合に液１と液２の粘度が同じであるが、３０℃の場合に液１と液２の粘度が異なる場合が粘度特性の異なる複数種類の液に該当する。
【００１０】
また、本発明に係る液吐出ヘッドの駆動方法は、全ノズルに共通の共通電極としての振動板と個別電極とを備えた静電駆動式の液吐出ヘッドを駆動対象としたものである。これにより、低消費電力且つ低コストでありながら上述の効果を備えた液吐出ヘッドを構成できる。
【００１１】
また、本発明に係る液吐出ヘッドの駆動方法は、主走査方向に往復移動しつつ吐出動作を行うシリアルタイプの液吐出ヘッドを駆動対象としたものである。このように、本発明の方法は、シリアルタイプの液吐出ヘッドに適用できる。
【００１２】
また、本発明に係る液吐出ヘッドの駆動方法は、上記駆動電圧が、各ノズル群の個々のノズルから液を吐出する際の吐出状態が安定吐出されるように設定されたものである。これにより、吐出特性がばらつくことによる印刷物の品質低下を防止することができる。
【００１３】
また、本発明に係る液吐出ヘッドの駆動方法は、上記粘度特性の異なる複数種類の液が、着色剤を含むインクと、着色剤を含まない液とを少なくとも含むものである。このような液を吐出液として用いることができる。
【００１４】
また、本発明に係る液吐出ヘッドの駆動方法は、上記着色剤を含まない液が、樹脂を含む液であるものである。これにより、インクに対して実質的に非吸収性である記録媒体に画像を形成するに際し、各液体をそれぞれ安定して吐出することが可能となり、吐出特性がばらつくことによる印刷品質の低下を防止できる。また、インクに対して実質的に非吸収性である記録媒体に画像を形成し、その後、画像形成部分をコーティングする際にも、各液体をそれぞれ安定して吐出することが可能となる。
【００１５】
本発明に係る液吐出ヘッド駆動装置は、複数のノズルから構成されるノズル群を複数有し、全ノズルに共通の共通電極とノズル別の個別電極との間に駆動電圧を印加することにより前記各ノズルから液体の吐出を行う液吐出ヘッドの駆動装置であって、共通電極と個別電極との間に駆動電圧パルスを供給する駆動パルス発生回路と、複数の電圧を供給可能な電源回路と、制御手段とを備え、制御手段は、駆動パルス発生回路及び電源回路を制御することにより、粘度特性の異なる複数種類の液をそれぞれ吐出するノズル群毎に、そのノズル群から吐出する液を、その液の粘度特性に応じて予め決定された駆動電圧による駆動で吐出させるようにし、且つ、その吐出タイミングをノズル群毎に異ならせるものである。これにより、１つの液吐出ヘッドで、粘度特性の異なる複数種類の液を、それぞれ安定した吐出状態で吐出することが可能となる。
【００１６】
また、本発明に係る液吐出ヘッド駆動装置は、全ノズルに共通の共通電極としての振動板と個別電極とを備えた静電駆動式の液吐出ヘッドを駆動対象としたものである。これにより、低消費電力且つ低コストでありながら上述の効果を備えた液吐出ヘッドを構成できる。
【００１７】
また、本発明に係る液吐出ヘッド駆動装置は、主走査方向に往復移動しつつ吐出動作を行うシリアルタイプの液吐出ヘッドを駆動対象としたものである。このように、本発明の装置は、シリアルタイプの液吐出ヘッドの駆動に適用できる。
【００１８】
また、本発明に係る液吐出ヘッド駆動装置は、上記駆動電圧が、各ノズル群の個々のノズルから液を吐出する際の吐出状態が安定吐出されるように設定されたものである。これにより、吐出特性がばらつくことによる印刷物の品質低下を防止することができる。
【００１９】
また、本発明に係る液吐出ヘッド駆動装置は、上記粘度特性の異なる複数種類の液として、着色剤を含むインクと、着色剤を含まない液とを少なくとも含むものである。このような液を吐出液として用いることができる。
【００２０】
また、本発明に係る液吐出ヘッド駆動装置は、上記着色剤を含まない液として、樹脂を含む液を用いたものである。これにより、インクに対して実質的に非吸収性である記録媒体に画像を形成するに際し、各液体をそれぞれ安定して吐出することが可能となり、吐出特性がばらつくことによる印刷品質の低下を防止できる。また、インクに対して実質的に非吸収性である記録媒体に画像を形成し、その後、画像形成部分をコーティングする際にも、各液体をそれぞれ安定して吐出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１に係る液吐出ヘッドの駆動方法について説明する。
実施の形態１に係る液吐出ヘッドの構造は、従来のインクジェットプリンタで用いられるインクジェットヘッドの構造のままとしながらも、後述の図１に示すようなノズル群５１ａ，５１ｂ毎に、粘度特性の異なる液を、その液の粘度特性に応じて予め決定された駆動電圧による駆動で吐出させるようにし、且つ、その吐出タイミングをノズル群毎に異ならせることで、粘度特性の異なる複数種類の液体を、１つの液吐出ヘッドからそれぞれ安定した吐出状態で吐出を行うことを可能としたものである。
【００２２】
以下、液吐出ヘッド２４の構造について説明する。なお、液吐出ヘッド２４は、上述したように、従来のインクジェットヘッドと同様の構造である。インクジェットヘッドで用いられているインクジェット方式には、静電駆動方式、圧電駆動方式、サーマル方式があり、いずれの方式に用いられるヘッドであっても使用可能であるが、本例では、消費電力が小さく、また小型で安価に構成できる静電駆動方式を採用したヘッドを用いている。
【００２３】
図１は、本発明の一実施の形態の液吐出ヘッド駆動装置の制御対象である液吐出ヘッドの分解斜視図である。図２は、図１の液吐出ヘッドのガラス基板の部分平面図である。図３は、図１の液吐出ヘッドの部分断面図である。図１〜図３に示す液吐出ヘッドは、静電駆動方式を採用したヘッドである。
これらの図に示すように、液吐出ヘッド２４は、シリコン基板４０を挟み、上側に同じくシリコン製のノズルプレート５０、下側にシリコンと熱膨張率が近いホウ珪酸ガラス基板６０がそれぞれ積層された３層構造となっている。
【００２４】
中央のシリコン基板４０には、互いに分離された共通液室４２ａ，４２ｂが複数（ここでは２つ）形成されており、各共通液室４２ａ，４２ｂ毎に、その共通液室４２ａ，４２ｂに隣接して複数の液室４１ａ，４１ｂと、各液室４１ａ，４１ｂに連通している液供給路４３ａ，４３ｂとが形成されている。これら共通液室４２ａ，４２ｂ、液室４１ａ，４１ｂ、液供給路４３ａ，４３ｂは、シリコン基板４０を、その表面からエッチングを施すことにより得られた溝により構成されている。これらの溝がノズルプレート５０によって塞がれて、各部分４１ａ，４１ｂ、４２ａ，４２ｂ、４３ａ，４３ｂが区間形成されている。
【００２５】
ノズルプレート５０には、複数のノズル５２が形成されている。これら各ノズル５２は、液室４１ａに連通する側と液室４１ｂに連通する側とで、図１において点線で囲んだノズル群５１ａとノズル群５１ｂに分けられる。そして、各ノズル群５１ａ，５１ｂにおいて各ノズル５２ａ，５２ｂが、それぞれ列状に並べられた構成となっている。ここで、本例では、共通液室４２ａには、外部の図示しないタンクから高粘度液体が供給されており、共通液室４２ｂには、外部の図示しないタンクから低粘度液体が供給されており、各液は、それぞれ液供給路４３ａ，４３ｂを介して独立した各液室４１ａ，４１ｂに供給されている。よって、ノズル群５１ａを構成する各ノズル５２ａからは高粘度液体が吐出され、ノズル群５１ｂを構成する各ノズル５２ｂからは低粘度液体が吐出されるようになっている。なお、共通液室４２ａ，４２ｂが位置しているガラス基板６０の部分には、これに連通する液供給口６１ａ，６１ｂがそれぞれ形成されており、この液供給口６１ａ，６１ｂを介して外部の図示しない各タンクから高粘度液体と低粘度液体が、それぞれ共通液室４２ａ，４２ｂに供給されるようになっている。
【００２６】
以下、その他の構成及び動作について説明するが、シリコン基板４０，ノズルプレート５０及びガラス基板６０において、ノズル群５１ａ側とノズル群５１ｂ側にそれぞれ連通する各部の構成及び動作は同じであるため、以下では、ノズル群５１ａ側の例で説明する。
独立した各液室４１ａは、その底壁４４ａが薄肉とされて、面外方向、すなわち、図１において上下方向に弾性変位可能な振動板４４ａとして機能するように設定されている。したがって、この底壁４４ａの部分を、以後の説明の都合上、振動板４４ａと称して説明することもある。
【００２７】
次に、シリコン基板４０の下側に位置しているガラス基板６０においては、その上面であるシリコン基板４０との接合面には、シリコン基板４０の各液室４１ａに対応した位置に、浅くエッチングされた凹部６２が形成されている。したがって、各液室４１ａの底壁４４ａは、非常に僅かの隙間Ｇを隔てて凹部６２が形成されたガラス基板からなる対向壁の表面６２ａに対峙している。
【００２８】
ここで、各液室４１ａの底壁４４ａは、共通電極として機能する。そして、各液室４１ａの底壁４４ａに対峙するように、ガラス基板６０の凹部表面６２ａには、個別電極６３ａが形成されている。各液室４１ａの底壁４４ａの表面はシリコンの酸化膜からなる絶縁層により覆われている。このように、液室４１ａの底壁４４ａの表面に形成した絶縁層と間隙Ｇを挟み、各液室底壁４４ａすなわち振動板４４ａと、対応する各個別電極６３ａが対向電極を形成している。
【００２９】
図３に示すように、これらの対向電極の間に駆動電圧を印加するための液吐出ヘッド駆動装置１００は、後述の図５に示す外部装置１０３からの印字信号に応じて、これらの対向電極間の充放電を行う。液吐出ヘッド駆動装置１００の一方の出力は個々の個別電極６３ａに接続され、他方の出力はシリコン基板４０に形成された共通電極端子４５に接続されている。シリコン基板４０自体は導電性をもつため、この共通電極端子４５から底壁４４ａの共通電極に電圧を供給することができる。また、より低い電気抵抗で共通電極に電圧を供給する必要がある場合には、例えば、シリコン基板４０の一方の面に金等の導電性材料の薄膜を蒸着やスパッタリングで形成すればよい。本例では、シリコン基板４０の流路形成面側に導電膜を形成し共通電極４５を設けてある。
【００３０】
図４は、液吐出ヘッドの部分断面図である。特に、個別電極６３ａと振動板４４ａの間に駆動電圧を印加したときの振動板４４ａとメニスカスの動作を示した図である。このように構成した液吐出ヘッド２４においては、液吐出ヘッド駆動装置１００からの駆動電圧が対向電極間に印加されると、対向電極間に充電された電荷によるクーロン力が発生し、底壁（振動板）４４ａは個別電極６３ａの側へ撓み、液室４１ａの容積が拡大する。次に、液吐出ヘッド駆動装置１００からの駆動電圧を解除して対向電極間の電荷を放電すると、振動板４４ａはその弾性復帰力によって復帰し、液室４１ａの容積が急激に収縮する。この時発生する液圧力により、液室４１ａを満たす吐出液の一部が、この液室４１ａに連通しているノズル５２ａから液柱となって吐出する。吐出後、吐出液は自ら表面張力により液滴を形成し、液滴となって印刷面へ着弾する。
【００３１】
図５は、液吐出ヘッド駆動装置の概略ブロック図である。
液吐出ヘッド駆動装置１００は、本発明の制御手段の一部を構成する液吐出ヘッド制御手段１０２を有し、この液吐出ヘッド制御手段１０２は、ＣＰＵを中心に構成されている。すなわち、ＣＰＵには外部装置１０３からバスを介して印刷情報が供給される。ＣＰＵには、内部バスを介してＲＯＭ、ＲＡＭおよびキャラクタージェネレータ１０４が接続されており、ＲＡＭ内の記憶領域を作業領域として用いて、ＲＯＭ内に格納されている制御プログラムを実行し、キャラクタージェネレータ１０４から発生するキャラクター情報に基づき、液吐出ヘッド駆動用の制御信号を生成する。ゲートアレイ１０５はＣＰＵから制御信号によりヘッドドライバＩＣ２４３へ印刷情報に対応した駆動制御信号を供給すると共に、駆動パルス発生回路１０６へ、駆動電圧パルスを生成するための制御信号を供給する。
【００３２】
駆動パルス発生回路１０６は、液吐出ヘッド２４に駆動電圧パルスを供給する回路である。駆動パルス発生回路１０６は、ゲートアレイから制御信号を供給されて、駆動電圧パルスを発生し、ヘッドドライバＩＣ２４３へ駆動電圧パルスＶｐを供給する。駆動パルス発生回路１０６では駆動電圧パルスのパルス長、パルスの立ち上がり時間、立ち下がり時間等、パルス信号生成条件に関する制御信号より、駆動パルス波形を生成する。
【００３３】
駆動制御信号および駆動電圧パルスはコネクタ２４１を経由して、ヘッド基板２４２に形成されたヘッドドライバＩＣ２４３に供給される。ヘッド基板２４２には、複数の電圧を印加可能な電源及び電源回路１１０が接続されており、ヘッドドライバＩＣ２４３には、電源及び電源回路１１０から高耐圧系の駆動電源（Ｖｈ0）および論理回路系の駆動電圧（Ｖｃｃ）が供給されて動作するようになっている。
【００３４】
ここで、本発明は、上述したように１つの液吐出ヘッド２４からそれぞれ粘度特性の異なる複数種類の液を安定した吐出状態で吐出できるようにしたものであり、以下の方法によりこれを実現している。すなわち、粘度特性の異なる複数種類の液を、その液の粘度特性に応じて予め決定された駆動電圧による駆動で各ノズル５２ａ，５２ｂから吐出させるようにし、且つ、その吐出タイミングをノズル群５１ａ，５１ｂ毎に異ならせるようにしている。この駆動電圧は、各ノズル群５１ａ，５１ｂからそれぞれ吐出液を吐出する際に、それぞれ安定した吐出状態が得られるように最適化されたものである。
【００３５】
ここで、液の粘度特性によって予め決定される駆動電圧は、液の種類毎に異なったものとなる。よって、ノズル群５１ａ，５１ｂ別に、異なる駆動電圧で吐出動作を実施させることになる。また、本例の液吐出ヘッド２４において各ノズル５２ａ，５２ｂに対応する各振動板４４ａ，４４ｂは、全ノズルに共通の共通電極となっていることから、ノズル群５１ａのノズル５２ａに対応する対向電極と、ノズル群５１ｂのノズル５２ｂに対応する対向電極の両方に、同時に異なる駆動電圧を供給することはできない。このため、本発明においては、ノズル群５１ａ，５１ｂ毎に吐出タイミングを異ならせることにより、ノズル群５１ａ，５１ｂ毎に、異なる駆動電圧での吐出動作を可能としている。
【００３６】
具体的な駆動制御としては、ＣＰＵの制御により、駆動すべきノズルから吐出される液の粘度特性に応じて予め決定された駆動電圧が、電源及び電源回路１１０からヘッドドライバＩＣ２４３に供給される。そして、ヘッドドライバＩＣ２４３が、駆動パルス波形と、電源及び電源回路１１０からの駆動電圧とにより波形を調整して、後述の図７に示すような波形の駆動電圧パルスを、該当ノズルを駆動させるための対向電極間に印加する。そして、そのノズルから吐出される液の粘度特性に応じて予め決定された駆動電圧が、電源及び電源回路１１０からヘッドドライバＩＣ２４３に供給される。以降の動作は上述と同様である。
【００３７】
なお、粘度は温度によって変化する。このため、液吐出ヘッド２４の近傍には温度を検知する温度センサ（図示せず）が設けられており、温度センサの検知信号が液吐出ヘッド駆動装置１００に入力されるようになっている。そして、ＲＯＭには、温度と駆動電圧との対応テーブルが吐出液毎に予め格納されており、液吐出ヘッド駆動装置１００は、温度に基づいて各対応テーブルを参照し、各ノズルに対応する対向電極に供給する各駆動電圧を決定し、その各駆動電圧がそれぞれ該当ノズルに対応する対向電極に供給されるように電源及び電源回路１１０を制御している。
【００３８】
ヘッドドライバＩＣ２４３は、供給された駆動制御信号により、駆動電圧パルスと接地電位ＧＮＤとを切り換えて、液吐出ヘッド２４の各ノズル５２ａ，５２ｂに対応する対向電極間に印加する。この結果、対向電極間に駆動電圧パルスにより電位差が生じた振動板４４ａ，４４ｂは、対向配置された個別電極６３ａ，６３ｂ側に吸着される。電位差が保持されている対向電極間では、振動板４４ａ，４４ｂが個別電極６３ａ，６３ｂに吸着されてそこに吸着された状態に保持される。電位差が急激に解除され変化が生じた対向電極に対応するノズル５２ａ，５２ｂでは、振動板４４ａ，４４ｂが振動して液滴が吐出される。
【００３９】
図６は、共通電極である振動板と個別電極の間に印加される駆動電圧のパルス波形の一例を示してある。このような駆動電圧パルスは、ヘッドドライバＩＣ２４３によって生成されるものである。なお、ヘッドドライバＩＣ２４３は、本発明における制御手段の一部を構成する。
【００４０】
まず、図６（ｄ）には、駆動電圧Ｖｐの基本電圧パルス波形を示してある。この基本電圧波形の１パルス毎に１回のインク液滴の吐出動作が行われる。この基本電圧波形パルスでは、その立ち上がり（時点ｔ１からｔ２の間）が急峻であり、その立ち下がり（時点ｔ４からｔ５の間）は緩やかな勾配とされている。
【００４１】
共通電極として機能する各振動板４４の印加電圧は、図６（ａ）に示すように、第１の吐出サイクルである時点ｔ１〜ｔ５では基本電圧波形と同一形状の電圧パルスとされ、その後接地電位ＧＮＤに保持される。ノズル５２の個別電極６３電位、すなわち振動板４４の電位は、図６（ｂ）に示すように、時点ｔ１から時点ｔ３までの間は接地電位に保持され、時点ｔ３において急峻に共通電極電位まで立ち上げられ、この後は、時点ｔ５まで共通電極電位と同一電位に保持される。この結果、ノズル５２における振動板４４と個別電極６３の電位差は、図６（ｃ）に示すように、時点ｔ１〜ｔ３の間は正電位差状態に保持される。換言すると、振動板４４を個別電極６３に吸着する静電力が発生する。これら以外の時点では電位差無しの状態に保持され、静電力は発生しない。
【００４２】
よって、時点ｔ１から振動板４４が急激に個別電極６３に向けて吸着され、そこに吸着された状態になり、時点ｔ３において振動板４４が急激に個別電極６３から離脱して弾性復帰する。この振動板４４の動作によって、ノズル５２からは、時点ｔ３から所定時間後の時点で液滴が吐出される。
【００４３】
以上の図６の説明により、共通電極である振動板４４と個別電極６３の間に印加される駆動電圧のパルス波形について明らかになったところで、以下、本発明の特徴部分の動作を実現するための駆動電圧波形の一例を示して説明する。
【００４４】
図７は、各ノズル群のノズルから吐出動作を行わせる際に、そのノズルに対応する対向電極間（共通電極と個別電極の間）に印加される駆動電圧のパルス波形を示した図である。特に、図７（１）はノズル群５１ａ側（高粘度の液を吐出する側）から吐出動作を行なわせる際の波形、図７（２）はノズル群５１ｂ側（低粘度の液を吐出する側）から吐出動作を行なわせる際の波形を示している。
【００４５】
図７に示すように、ノズル群５１ａ側から吐出動作を行わせる際には、ノズル群５１ｂ側から吐出動作を行わせる場合に比べて高い駆動電圧が供給され、且つ、（ｃ）に示すように、ノズル群５１ａ側のみにおいて電極間電位差が得られるような波形となっている。また、ノズル群５１ｂ側から吐出動作を行わせる際には、ノズル群５１ａ側から吐出動作を行わせる場合に比べて低い駆動電圧が供給され、且つ、（ｅ）に示すように、ノズル群５１ｂ側のみにおいて電極間電位差が得られるような波形となっている。このようにして駆動されることにより、異なる粘度特性の液を吐出するノズル群５１ａと、ノズル群５１ｂから、高粘度液体と低粘度液体それぞれの液滴が、本例では互いにほぼ同じ吐出速度及び吐出量で吐出される。また、図７（ｃ）（ｅ）に示す波形のタイミングから明らかなように、ノズル群５１ａとノズル群５１ｂの吐出タイミングは互いに異なったものとなっている。
【００４６】
以上説明したように、本実施の形態１においては、ノズル群５１ａ，５１ｂ毎に、粘度特性の異なる複数種類の液を吐出させる場合に、その液の粘度特性に応じて予め決定された駆動電圧による駆動で吐出させるようにし、且つ、その吐出タイミングをノズル群５１ａ，５１ｂ毎に異ならせるようにしたので、１つの液吐出ヘッドで、それぞれの液を、それぞれ安定した吐出状態で吐出することが可能となる。また、温度変化による吐出液の粘度変化に対応可能で、常に安定した吐出状態を維持できる。
【００４７】
また、液吐出ヘッド２４が、インクジェット法を用いた吐出を行うヘッドであり、本例では、特に静電駆動方式を採用したヘッドであるため、低消費電力且つ低コストでありながらも上述の効果を備えた液吐出ヘッドを構成できる。また、本発明を有効に利用できる液吐出ヘッドとしては、主走査方向に往復移動しつつ吐出動作を行うシリアルタイプのヘッドがある。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の駆動装置の制御対象である液吐出ヘッドの分解斜視図。
【図２】図１の液吐出ヘッドのガラス基板の部分平面図。
【図３】図１の液吐出ヘッドの部分断面図（その１）。
【図４】図１の液吐出ヘッドの部分断面図（その２）。
【図５】図１の液吐出ヘッドの駆動制御に係る部分のブロック図。
【図６】振動板と個別電極の間に印加される駆動電圧のパルス波形図。
【図７】各ノズル群に対応する対向電極間に印加される駆動電圧のパルス波形図。
【符号の説明】
【００４９】
２４  液吐出ヘッド、４４ａ，４４ｂ  振動板、５１ａ，５１ｂ  ノズル群、５２ａ，５２ｂ  ノズル、６３ａ，６３ｂ  個別電極、１００  液吐出ヘッド駆動装置、１０２  液吐出ヘッド制御手段（制御手段）１０６  駆動パルス発生回路、１１０  電源及び電源回路（電源回路）、２４３  ヘッドドライバＩＣ（制御手段）。
【図１】
2005144786.tif 000003
【図２】
2005144786.tif 000004
【図３】
2005144786.tif 000005
【図４】
2005144786.tif 000006
【図５】
2005144786.tif 000007
【図６】
2005144786.tif 000008
【図７】
2005144786.tif 000009