(57)【要約】【課題】固形分が含まれる液体を安定して噴射することが可能な液体噴射装置、および、液体噴射装置の制御方法を提供する。【解決手段】ノズル２８に連通する圧力室２６の容積を変動させる圧力発生手段２０を駆動することで固形分を含む液体をノズル２８から噴射可能な液体噴射ヘッドと、圧力発生手段２０の駆動を制御する制御手段５１と、を備えた液体噴射装置１であって、制御手段５１は、単位時間当たりにノズル２８から噴射される液体の体積が６０〔ｎｌ／ｓ〕以下、かつ、ノズル２８から噴射される液体の初速度が８〔ｍ／ｓ〕以下になるように、圧力発生手段２０を駆動する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルに連通する圧力室の容積を変動させる圧力発生手段を駆動することで固形分を含む液体を前記ノズルから噴射可能な液体噴射ヘッドと、
前記圧力発生手段の駆動を制御する制御手段と、
を備えた液体噴射装置であって、
前記制御手段は、単位時間当たりに前記ノズルから噴射される液体の体積が６０〔ｎｌ／ｓ〕以下、かつ、前記ノズルから噴射される液体の初速度が８〔ｍ／ｓ〕以下になるように、前記圧力発生手段を駆動することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記制御手段は、単位時間当たりに前記ノズルから噴射される液体の体積が６０〔ｎｌ／ｓ〕以下となるように前記圧力発生手段の駆動周波数を設定し、かつ、前記ノズルから噴射される液体の初速度が８〔ｍ／ｓ〕以下となるように設定された駆動電圧を用いて前記圧力発生手段を駆動することを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
ノズルに連通する圧力室の容積を変動させる圧力発生手段を駆動することで固形分を含む液体を前記ノズルから噴射可能な液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置の制御方法であって、
単位時間当たりに前記ノズルから噴射される液体の体積が６０〔ｎｌ／ｓ〕以下、かつ、前記ノズルから噴射される液体の初速度が８〔ｍ／ｓ〕以下になるように、前記圧力発生手段を駆動することを特徴とする液体噴射装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルから液体、特に、顔料等の固形分を含む液体を噴射させる液体噴射装置、および、液体噴射装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置は、液体を液滴としてノズルから噴射可能な液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を噴射する装置である。この液体噴射装置の代表的なものとして、例えば、インクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッドという）を備え、この記録ヘッドのノズルから液体状のインクをインク滴として噴射させて記録を行うインクジェット式記録装置（プリンター）等の画像記録装置を挙げることができる。また、この他、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターに用いられる色材、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイに用いられる有機材料、電極形成に用いられる電極材等、様々な種類の液体の噴射に液体噴射装置が用いられている。そして、画像記録装置用の記録ヘッドでは液状のインクを噴射し、ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドではＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは生体有機物の溶液を噴射する。
【０００３】
上記のプリンターに搭載される記録ヘッドは、ノズルに連通する圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧電素子や発熱素子等の圧力発生手段を備えている。この圧力発生手段による圧力変動を利用して圧力室内の液体をノズルから液滴として噴射するように構成されている。そして、このような記録ヘッドから噴射される液体の中には、溶媒中に粒子を含有したものがある。例えば、平板状のアルミニウム等からなる金属片をインク溶媒内に分散させたメタリックインクがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１４９０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、圧力室に開口するノズルの開口径は、圧力室の断面積に比べて小さい。このため、圧力室とノズルとの境界部分では、流路の断面積が急激に変化する。このような境界部分における液体の流れに関し、ノズルから外れた部分において、液体の滞留や乱流が生じる。また、圧力室への液体の供給は、圧力室の断面積よりも小さく設定された液体供給路を介して行われるため、液体供給路と圧力室との境界部分でも同様の現象が起こりうる。このような液体の滞留や乱流によって、ノズルから液体を噴射する際に、液体供給路から圧力室、および、圧力室からノズルに向かう液体の流れが乱される虞があった。これにより、例えば、同じノズルから連続して液体を噴射する場合において、毎回の液体の噴射特性（液滴の量、飛翔方向、飛翔速度等）が変動して揃わない虞があり、記録媒体（着弾対象）への記録品質が低下する虞があった。そして、このような液体の滞留や乱流の影響は、特に、メタリックインク等に用いられる平板状粒子等の固形分を含む液体を噴射する際に大きくなる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、固形分が含まれる液体を安定して噴射することが可能な液体噴射装置、および、液体噴射装置の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の液体噴射装置は、ノズルに連通する圧力室の容積を変動させる圧力発生手段を駆動することで固形分を含む液体を前記ノズルから噴射可能な液体噴射ヘッドと、
前記圧力発生手段の駆動を制御する制御手段と、
を備えた液体噴射装置であって、
前記制御手段は、単位時間当たりに前記ノズルから噴射される液体の体積が６０〔ｎｌ／ｓ〕以下、かつ、前記ノズルから噴射される液体の初速度が８〔ｍ／ｓ〕以下になるように、前記圧力発生手段を駆動することを特徴とする。
【０００８】
本発明の液体噴射装置によれば、連続して液体を噴射させる場合に毎回の液体噴射特性を揃えることができ、安定して液体を噴射することができる。これにより、記録媒体に対する記録品質を向上させることができる。
【０００９】
また、上記構成において、前記制御手段は、単位時間当たりに前記ノズルから噴射される液体の体積が６０〔ｎｌ／ｓ〕以下となるように前記圧力発生手段の駆動周波数を設定し、かつ、前記ノズルから噴射される液体の初速度が８〔ｍ／ｓ〕以下となるように設定された駆動電圧を用いて前記圧力発生手段を駆動することが望ましい。
【００１０】
この構成によれば、容易に安定した液体の噴射を行うことができる。
【００１１】
そして、本発明の液体噴射装置の制御方法は、ノズルに連通する圧力室の容積を変動させる圧力発生手段を駆動することで固形分を含む液体を前記ノズルから噴射可能な液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置の制御方法であって、
単位時間当たりに前記ノズルから噴射される液体の体積が６０〔ｎｌ／ｓ〕以下、かつ、前記ノズルから噴射される液体の初速度が８〔ｍ／ｓ〕以下になるように、前記圧力発生手段を駆動することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】プリンターの構成を説明する斜視図である。
【図２】記録ヘッドの断面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ′の拡大断面図である。
【図４】プリンターの電気的構成を説明するブロック図である。
【図５】噴射駆動パルスの構成を説明する波形図である。
【図６】単位時間当たりのインクの吐出量と吐出安定性との相関を表した図である。
【図７】ノズルから噴射されるインクの飛翔速度と吐出不良ノズル数との相関を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下の説明は、本発明の液体噴射装置として、インクジェット式プリンター１（液体噴射装置の一種）を例に挙げて行う。さらに、本実施形態のプリンター１が噴射（吐出）するインクは、例えば、粒径が０．５〜３．０〔μｍ〕のアルミニウム等からなる金属片を含んだメタリックインクが用いられている。
【００１４】
図１はプリンター１の構成を示す斜視図である。このプリンター１は、液体噴射ヘッドの一種であるインクジェット式記録ヘッド２（以下、記録ヘッド）が取り付けられると共に、内部にインクを貯留した液体貯留部材の一種であるインクカートリッジ３が着脱可能に取り付けられるキャリッジ４を備えている。このキャリッジ４の後部には、キャリッジ４を記録紙５（記録媒体または着弾対象の一種）の紙幅方向、即ち、主走査方向に往復移動させるキャリッジ移動機構６を備えている。また、記録動作時における記録ヘッド２の下方には、間隔を空けてプラテン７を備えている。このプラテン７上には、プリンター１の後方に備えた搬送機構８によって、記録紙５が主走査方向に直交する副走査方向に搬送される。
【００１５】
キャリッジ４は、主走査方向に架設されたガイドロッド９に軸支された状態で取り付けられており、キャリッジ移動機構６の作動により、ガイドロッド９に沿って主走査方向に移動する。キャリッジ４の主走査方向の位置は、位置情報検出手段の一種であるリニアエンコーダー１０によって検出される。リニアエンコーダー１０は、その検出信号、即ち、エンコーダーパルス（位置情報の一種）をプリンター１の制御部５１（図４参照）に送信する。
【００１６】
また、キャリッジ４の移動範囲内における記録領域よりも外側の端部領域には、キャリッジ４の走査の基点となるホームポジションが設定されている。本実施形態におけるホームポジションには、記録ヘッド２のノズル面（ノズルプレート１９：図２参照）を封止するキャッピング部材１１と、ノズル面を払拭するためのワイパー部材１２とが配置されている。そして、プリンター１は、このホームポジションから反対側の端部へ向けてキャリッジ４が移動する往動時と、反対側の端部からホームポジション側にキャリッジ４が戻る復動時との双方向で記録紙５上に文字や画像等を記録する所謂双方向記録を行う。
【００１７】
次に記録ヘッド２について説明する。
記録ヘッド２は、図２に示すように、流路基板１８、ノズルプレート１９、圧電素子２０（圧力発生手段の一種）、保護基板２１、コンプライアンス基板２２、およびヘッドケース２３を備えている。
【００１８】
流路基板１８は、ノズル列方向に沿って長尺なシリコン単結晶基板からなり、同方向に沿って細長な連通部２５が２本形成されている。これらの連通部２５に挟まれた領域には、複数の圧力室２６が、ノズル列方向に並んだ状態で、連通部２５ごとに合計２列形成されている。各圧力室２６は、圧力室２６よりも狭い幅で形成された液体供給路２７を介して、連通部２５と連通されている。
【００１９】
流路基板１８の下面（圧電素子２０とは反対側の面）には、ノズルプレート１９が、接着剤や熱溶着フィルム等を介して固着されている。ノズルプレート１９は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）又はシリコン単結晶等で形成されており、各圧力室２６の液体供給路２７とは反対側で連通するノズル２８が複数穿設されている。本実施形態のノズル２８は、主走査方向に沿って３６０ｄｐｉのピッチで列設されている。また、これらのノズル２８からなるノズル列は、各圧力室２６に対応して２列形成されている。
【００２０】
流路基板１８の上面（ノズルプレート１９とは反対側の面）には、弾性膜３０が積層されている。この弾性膜３０上には、例えば下電極膜、圧電体層及び上電極膜が順次積層された圧電素子２０が、各圧力室２６に対向した状態で２列並設されている。この圧電素子２０の一側（中央側）の端部には、上電極膜と導通するリード電極（図示せず）の一端が接続されている。このリード電極の他端は、絶縁体膜上において記録ヘッド２の中央部側に延在し、フレキシブルケーブル３１の一端と電気的に接続されている。なお、フレキシブルケーブル３１の他端は、制御部５１と接続されている。
【００２１】
また、弾性膜３０上には、圧電素子２０に対向する領域にその変位を阻害しない程度の大きさの空間となる圧電素子保持空間３２を有する保護基板２１が接合されている。この保護基板２１には、連通部２５に対向する位置に厚さ方向に貫通した長尺なリザーバー部３３が２本設けられると共に、フレキシブルケーブル３１とリード電極を接続可能な配置空間３５が中央部に設けられている。なお、リザーバー部３３は各連通部２５と連通し、圧力室２６にインクを供給するリザーバー（共通液室）３４を構成している。
【００２２】
コンプライアンス基板２２は、可撓性を有する封止膜３６と金属等の硬質の部材からなる固定基板３７とを積層した基板であり、保護基板２１の上側（流路基板１８とは反対側）に接合されている。このコンプライアンス基板２２には、リザーバー３４にインクを導入する液体導入口３８が厚さ方向に貫通して形成されている。また、コンプライアンス基板２２のリザーバー３４に対向する領域のうち液体導入口３８以外の領域は、固定基板３７が除去された封止膜３６のみからなる封止部３９となっている。これにより、リザーバー３４は可撓性を有する封止部３９により封止され、コンプライアンスが得られることになる。
【００２３】
ヘッドケース２３は、コンプライアンス基板２２の上側（保護基板２１とは反対側）に接合された中空箱体状部材である。ヘッドケース２３の内部には、保護基板２１の配置空間３５と連通する挿通空間４０、およびケース流路４１がその高さ方向に貫通して形成されている。この挿通空間４０内には、フレキシブルケーブル３１が挿通されている。ケース流路４１は、インクカートリッジ３からのインクをリザーバー３４に供給するための流路であり、下端が液体導入口３８と連通されている。また、ヘッドケース２３の下面のうち封止部３９に対向する部分には、封止膜３６の可撓変形を阻害しない程度の封止空間が備えられている。
【００２４】
このように構成された記録ヘッド２は、インクカートリッジ３からのインクをケース流路４１、リザーバー３４、液体供給路２７を介して圧力室２６内に取り込んでいる。そして、記録ヘッド２は、圧電素子２０を駆動させることで圧力室２６内のインクに圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用することでノズル２８からインクを噴射している。
【００２５】
次に、プリンター１の電気的構成を説明する。図４は、プリンター１の電気的な構成を説明するブロック図である。本実施形態におけるプリンター１は、キャリッジ移動機構６、搬送機構８、リニアエンコーダー１０、記録ヘッド２、及び、制御部５１を有する。なお、外部装置５０は、例えばコンピューターやデジタルカメラなどの画像を取り扱う電子機器である。この外部装置５０は、プリンター１の制御部５１と通信可能に接続されており、プリンター１において記録紙５等の記録媒体に画像やテキストを印刷させるため、その画像等に応じた印刷データをプリンター１に送信する。
【００２６】
制御部５１は、プリンター１の各部の制御を行うための制御ユニットであり、インターフェース（Ｉ／Ｆ）部５４と、ＣＰＵ５５と、記憶部５６と、駆動信号生成部５７と、を有する。インターフェース部５４は、外部装置５０からプリンター１へ送信される印刷データや印刷命令を受信したり、外部装置５０にプリンター１の状態情報を送信したりする等、プリンター１とのデータの送受信を行う。ＣＰＵ５５は、プリンター１全体の制御を行うための演算処理装置である。記憶部５６は、ＣＰＵ５５のプログラムや各種制御に用いられるデータを記憶する素子であり、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＮＶＲＡＭ（不揮発性記憶素子）を含む。そして、ＣＰＵ５５は、記憶部５６に記憶されているプログラムに従って、各ユニットを制御する。
【００２７】
また、ＣＰＵ５５は、リニアエンコーダー１０から出力されるエンコーダーパルスからタイミングパルスを生成するタイミングパルス生成手段として機能する。そして、ＣＰＵ５５は、このタイミングパルスに同期させて印刷データの転送や、駆動信号生成部５７による駆動信号の生成等を制御する。さらに、ＣＰＵ５５は、タイミングパルスに基づいて、ラッチ信号やチェンジ信号等のタイミング信号を生成して記録ヘッド２のヘッド制御部５３に出力する。ラッチ信号は、駆動信号の生成周期を規定する信号であり、駆動信号において最初に発生される駆動パルスの圧電素子２０への印加タイミングを規定する信号でもある。チェンジ信号は、ラッチ信号の後に所定間隔でチェンジパルスが発生される信号であり、駆動信号に含まれる駆動パルスの圧電素子２０への印加タイミングを規定する信号である。
【００２８】
ヘッド制御部５３は、制御部５１からのヘッド制御信号（タイミング信号等）に基づき、記録ヘッド２の圧電素子２０に対する駆動信号の印加制御等を行う。本発明においては、単位時間当たりにノズル２８から噴射されるインクの体積が６０〔ｎｌ／ｓ〕以下になるように、圧電素子２０に対する駆動信号の印加制御が行われる。なお、制御部５１およびヘッド制御部５３が本発明における制御手段に相当する。
【００２９】
駆動信号生成部５７は、駆動信号の波形に関する波形データに基づいて、アナログの電圧信号を生成する。また、駆動信号生成部５７は、上記の電圧信号を増幅して駆動信号を生成する。本発明においては、ノズル２８から噴射されるインクの初速度が８〔ｍ／ｓ〕以下になるような駆動信号を生成している。
【００３０】
ここで、駆動信号は、当該駆動信号の生成繰り返し周期である単位期間内に、噴射駆動パルスＤＰを少なくとも１つ以上含む一連の信号である。また、噴射駆動パルスＤＰは、記録ヘッド２のノズル２８からインクを噴射する記録動作を行わせるために、圧電素子２０に所定の動作を行わせる駆動電圧の一種である。
【００３１】
図５は、記録動作時における駆動信号に含まれる噴射駆動パルスＤＰの構成の一例を示す波形図である。なお、図５において、縦軸は電位であり、横軸は時間である。また、図５に示すように、本実施形態の噴射駆動パルスＤＰは平均するとプラスの極性である。
【００３２】
噴射駆動パルスＤＰは、膨張要素ｄｐ１、膨張維持要素ｄｐ２、収縮要素ｄｐ３、収縮維持（制振ホールド）要素ｄｐ４、および、復帰要素ｄｐ５を含んでいる。膨張要素ｄｐ１は、基準電位（中間電位）Ｖｂから最小電位（最小電圧）Ｖｍｉｎまでマイナス側に電位が変化して圧力室２６を膨張させる。膨張維持要素ｄｐ２は、最小電位Ｖｍｉｎを一定時間維持する。収縮要素ｄｐ３は、最小電位Ｖｍｉｎから最大電位（最大電圧）Ｖｍａｘまでプラス側に電位が変化して圧力室２６を急激に収縮させる。収縮維持要素ｄｐ４は、最大電位Ｖｍａｘを一定時間維持する。復帰要素ｄｐ５は、最大電位Ｖｍａｘから基準電位Ｖｂまで電位を復帰する。
【００３３】
噴射駆動パルスＤＰが圧電素子２３に印加されると次のように作用する。まず、膨張要素ｄｐ１により圧電素子２０が収縮し、これに伴って圧力室２６が基準電位Ｖｂに対応する基準容積から最小電位Ｖｍｉｎに対応する最大容積まで膨張する。これにより、ノズル２８に露出しているメニスカスが圧力室２６側に引き込まれる。この圧力室２６の膨張状態は、膨張維持要素ｄｐ２の印加期間中に亘って一定に維持される。膨張維持要素ｄｐ２の後に続いて収縮要素ｄｐ３が圧電素子２０に印加されると、当該圧電素子２０が伸長し、これにより、圧力室２６が上記最大容積から最大電位Ｖｍａｘに対応する最小容積まで急激に収縮する。この圧力室２６の急激な収縮によって圧力室２６内のインクが加圧され、これにより、ノズル２８からは数ｐｌ〜数十ｐｌのインクが噴射される。この圧力室２６の収縮状態は、収縮維持要素ｄｐ４の印加期間に亘って短時間維持され、その後、制振要素ｄｐ５が圧電素子２０に印加されて、圧力室２６が最大電位Ｖｍａｘに対応する容積から基準電位Ｖｂに対応する基準容積まで復帰する。
【００３４】
ところで、このような噴射駆動パルスＤＰを圧電素子２０に連続して印加すると、ノズル２８から噴射されるインクの噴射特性（インク滴の量、飛翔方向、飛翔速度等）が次第に変化することが確認されている。これは、ノズル２８の開口径が圧力室２６の断面積に比べて小さく、圧力室２６とノズル２８との境界部分で流路の断面積が急激に変化するため、ノズル２８の開口縁Ｅ（図３参照）においてインクの滞留や乱流が生じるためである。また、液体供給路２７と圧力室２６との境界部分でも流路の断面積が急激に変化するため、圧力室２６内の液体供給路２７から外れた領域Ｆ（図３参照）においてもインクの滞留や乱流が起こりうる。そして、このインクの滞留や乱流によって、液体供給路２７から圧力室２６を介してノズル２８に向かうインクの流れが乱され、インクの噴射特性が変化する。特に、メタリックインク等に用いられる平板状粒子等の固形分を含むインクを噴射する場合であって、インクの流れが激しい場合、すなわち、連続してノズル２８から液体を噴射する場合に、インクの滞留や乱流によるインクの噴射特性への影響が顕著になっていく。
【００３５】
このような噴射特性の変化を防ぐために、本発明のプリンター１では、噴射駆動パルスＤＰの電圧波形、および、噴射駆動パルスＤＰの圧電素子２０への印加タイミングを制御して、単位時間当たりに１個のノズル２８から噴射されるインクの体積が６０〔ｎｌ／ｓ〕以下、かつ、ノズル２８から噴射されるインクの初速度が８〔ｍ／ｓ〕以下になるように設定している。１つのノズル２８から噴射されるインクの単位時間当たりの体積は、主に圧電素子２０の駆動周波数を調整することで任意に設定することができる。圧電素子２０の駆動周波数は、駆動信号の発生周期を変更することにより調整することができる。また、ノズル２８から噴射されるインクの初速度は、噴射駆動パルスＤＰの電位変化要素（特に、インクの噴射に関わる電位変化要素）の傾き（電位勾配）や当該電位変化要素の圧電素子への印加タイミングによって調整することができる。一般的に、噴射駆動パルスＤＰの電位変化要素の傾きを急峻にすることでインクの初速度が高まり、当該電位変化要素の傾きを緩やかにすることでインクの初速度が低下する。また、電位変化要素の圧電素子への印加タイミングを調整することでノズルのメニスカスの振動を利用してインクの初速度を高めたり低下させたりすることもできる。
【００３６】
このように圧電素子２０の駆動信号を制御する根拠について、以下に説明する。
図６は、単位時間当たりのインクの吐出（噴射）量と吐出安定性との相関を表す図である。この図は、例えば、キャリッジ４を主走査方向に往動作する１パス内において、ノズル２８から噴射されるインクの量を一定量に保ったまま圧電素子２０の駆動周波数を変更し、各駆動周波数におけるインクの着弾を見ることで得られる。ここで、図の×は、着弾したインクが不安定（着弾位置のずれ、曲がり、ドット抜け、着弾形状の変形等）になった駆動周波数条件であり、図の○は、不安定にならなかった駆動周波数条件である。また、表の上から下に向かって順に駆動周波数が高くなっている。図６に示すように、単位時間当たりにノズル２８から噴射されるインクの体積が６０〔ｎｌ／ｓ〕以下（例えば、１個のノズル２８から１回の噴射で噴射されるインクの体積が約７〔ｐｌ〕である場合には、駆動周波数が約８．６〔ｋＨｚ〕以下）の場合に着弾が安定することが分かる。
【００３７】
また、図７にノズル２８から噴射されるインクの飛翔速度（初速度）と着弾したインクが不安定になったノズル２８（吐出不安定ノズル）の数との相関を表すグラフを示している。図７では、インクの飛翔速度を変えながら、一定の駆動周波数（例えば、１ｋＨｚ)でインクを一定時間（例えば、３０秒）連続噴射させ、吐出不安定ノズルの本数を数えている。なお、グラフに示す丸点は実測値であり、実線は近似曲線を表している。このグラフに示すように、ノズル２８から噴射されるインクの飛翔速度が増大すると、吐出不安定ノズルの本数が増えることが分かる。実際の印字機による評価における印字安定性評価から、図７に示す吐出不安定ノズル数が１０本を超えない範囲での条件下での安定な印字が確認されているため、着弾の不安定が１０個以下になるように、近似曲線からインクの飛翔速度が少なくとも９〔ｍ／ｓ〕以下に設定する必要がある。ただし、グラフから分かるように、吐出不安定ノズルの本数はばらつきが大きいため、ある程度のマージンを持たせて、ノズル２８から噴射されるインクの飛翔速度が８〔ｍ／ｓ〕以下に設定することが望ましい。なお、インクの飛翔速度は、噴射駆動パルスＤＰの最小電位Ｖｍｉｎ、または、最大電位Ｖｍａｘ、あるいはその両方を変えることにより、変更することができる。また、収縮要素ｄｐ３の傾きを変えることにより、インクの飛翔速度を変更することもできる。
【００３８】
このように、単位時間当たりにノズル２８から噴射されるインクの体積が６０〔ｎｌ／ｓ〕以下、かつ、ノズル２８から噴射されるインクの初速度が８〔ｍ／ｓ〕以下になるように設定したので、連続してインクを噴射させる場合に毎回のインクの噴射特性を揃えることができ、安定してインクを噴射することができる。これにより、記録紙５に対する記録品質を向上させることができる。また、駆動周波数および駆動電圧により制御できるため、容易に安定したインクの噴射を行うことができる。
【００３９】
ところで、上記した実施形態では、圧力発生手段として、所謂撓み振動型の圧電素子２０を例示したが、これには限られず、例えば、所謂縦振動型の圧電素子を採用することも可能である。その他、圧力発生手段としては、発熱によりインクを突沸させることで圧力変動を生じさせる発熱素子や、静電気力により圧力室の区画壁を変位させることで圧力変動を生じさせる静電アクチュエーターなどの圧力発生手段を採用する構成においても本発明を適用することが可能である。
【００４０】
そして、本発明は、圧力発生手段を用いて液体の噴射制御が可能な液体噴射装置であれば、プリンターに限らず、プロッター、ファクシミリ装置、コピー機等、各種のインクジェット式記録装置や、記録装置以外の液体噴射装置、例えば、ディスプレイ製造装置、電極製造装置、チップ製造装置等に用いられる液体噴射ヘッドにも適用することができる。そして、ディスプレイ製造装置では、色材噴射ヘッドからＲ（Ｒｅｄ）・Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）・Ｂ（Ｂｌｕｅ）の各色材の溶液を噴射する。また、電極製造装置では、電極材噴射ヘッドから液状の電極材料を噴射する。チップ製造装置では、生体有機物噴射ヘッドから生体有機物の溶液を噴射する。
【符号の説明】
【００４１】
１…プリンター，２…記録ヘッド，３…インクカートリッジ，４…キャリッジ，５…記録紙，６…キャリッジ移動機構，８…搬送機構，１０…リニアエンコーダー，１８…流路基板，１９…ノズルプレート，２０…圧電素子，２１…保護基板，２２…コンプライアンス基板，２３…ヘッドケース，２６…圧力室，２７…液体供給口，２８…ノズル，３４…リザーバー，３８…液体導入口，４１…ケース流路，５１…制御部，５３…ヘッド制御部，５４…インターフェース部，５５…ＣＰＵ，５６…記憶部，５７…駆動信号生成部
【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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