特開 2023-48049 液体を吐出する装置、駆動波形生成装置、ヘッド駆動方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023048049

(43)【公開日】2023-04-06

(54)【発明の名称】液体を吐出する装置、駆動波形生成装置、ヘッド駆動方法

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/015 20060101AFI20230330BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20230330BHJP

   B41J 2/14 20060101ALI20230330BHJP

【ＦＩ】

B41J2/015 101

B41J2/01 403

B41J2/14 307

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021157303

(22)【出願日】2021-09-27

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】230100631

【弁護士】

【氏名又は名称】稲元 富保

(72)【発明者】

【氏名】吉田 崇裕

【テーマコード（参考）】

2C056

2C057

【Ｆターム（参考）】

2C056EC07

2C056EC38

2C056EC42

2C056FA13

2C056FA14

2C057AM16

2C057AN05

2C057AR08

2C057BA04

2C057BA14

(57)【要約】

【課題】サテライトの抑制と微駆動を両立する液体を吐出する装置、ヘッド駆動装置、ヘッド駆動方法を提供する。
【解決手段】駆動波形Ｖａは、液体を吐出させる第１駆動パルスＰ１と、液体を吐出させない第２駆動パルスＰ２と、液体を吐出させる第３駆動パルスＰ３とを時系列で連続して含み、第２駆動パルスＰ２は、単体で、液体を吐出させない程度にメニスカスを振動させる微駆動波形として使用可能であり、第１駆動パルスＰ１と第２駆動パルスＰ２との間隔、第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔は、それぞれ共振の関係にあり、第２駆動パルスＰ２の波高値Ｖｐ２は、第１駆動パルスＰ１を印加後、第２駆動パルスＰ２を印加し、更に第３駆動パルスＰ３を印加して液体を吐出させたときの滴速度が極小値になる波高値Ｖｐｐ２の－１０％～＋１０％の範囲内の電圧である。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体吐出ヘッドに与える複数の駆動パルスを含む駆動波形を生成する駆動波形生成手段を備え、
前記駆動波形は、液体を吐出させる第１駆動パルスと、前記液体を吐出させない第２駆動パルスと、前記液体を吐出させる第３駆動パルスとを時系列で連続して含み、
前記第２駆動パルスは、単体で、前記液体を吐出させない程度にメニスカスを振動させる微駆動波形として使用可能であり、
前記第１駆動パルスと前記第２駆動パルスとの間隔、前記第２駆動パルスと前記第３駆動パルスとの間隔は、それぞれ共振の関係にあり、
前記第２駆動パルスの波高値Ｖｐ２は、前記第１駆動パルスを印加後、前記第２駆動パルスを印加し、更に前記第３駆動パルスを印加して前記液体を吐出させたときの滴速度が極小値になる波高値Ｖｐｐ２の－１０％～＋１０％の範囲内の電圧である
ことを特徴とする液体を吐出する装置。

【請求項2】

液体吐出ヘッドに与える複数の駆動パルスを含む駆動波形を生成する駆動波形生成手段を備え、
前記駆動波形は、液体を吐出させる第１駆動パルスと、前記液体を吐出させない第２駆動パルスと、前記液体を吐出させる第３駆動パルスとを時系列で連続して含み、
前記第２駆動パルスは、単体で、前記液体を吐出させない程度にメニスカスを振動させる微駆動波形として使用可能であり、
前記第１駆動パルスと前記第２駆動パルスとの間隔、前記第２駆動パルスと前記第３駆動パルスとの間隔は、それぞれ共振の関係にあり、
前記第１駆動パルスの波高値Ｖｐ１は、前記第１駆動パルスを印加後、前記第２駆動パルスを印加し、更に前記第３駆動パルスを印加して前記液体を吐出させたときの滴速度が極小値になる波高値Ｖｐｐ１の－１０％～＋１０％の範囲内の電圧である
ことを特徴とする液体を吐出する装置。

【請求項3】

前記第２駆動パルスの波高値Ｖｐ２は、前記第２駆動パルスと前記第３駆動パルスを印加したときの液体の滴速度が極大値になる波高値よりも低い
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体を吐出する装置。

【請求項4】

前記第２駆動パルスの波高値Ｖｐ２は、前記第３駆動パルスを印加したときの液体の滴速度が極小値となるときの波高値Ｖｐｐ２の－７．５％～＋７．５％の範囲内である
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液体を吐出する装置。

【請求項5】

前記第２駆動パルスの波高値Ｖｐ２は、前記第３駆動パルスを印加したときの液体の滴速度が極小値となるときの波高値Ｖｐｐ２の－５．０％～＋５．０％の範囲内である
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液体を吐出する装置。

【請求項6】

前記第２駆動パルスは、前記圧力室を膨張させる膨張波形要素と、前記圧力室の膨張状態を保持する保持波形要素と、前記圧力室を膨張状態に保持された状態から収縮させる収縮波形要素と、を含み、
前記保持波形要素の保持時間は、前記液体吐出ヘッドの圧力室の共振周期Ｔｃより短い時間である
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の液体を吐出する装置。

【請求項7】

前記第１駆動パルス、前記第２駆動パルス及び前記第３駆動パルスは、前記駆動波形に含まれる４以上の駆動パルスの内の最終のパルス群である
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の液体を吐出する装置。

【請求項8】

液体吐出ヘッドに与える複数の駆動パルスを含む駆動波形を生成する駆動波形生成装置であって、
前記駆動波形は、液体を吐出させる第１駆動パルスと、前記液体を吐出させない第２駆動パルスと、前記液体を吐出させる第３駆動パルスとを時系列で連続して含み、
前記第２駆動パルスは、単体で、前記液体を吐出させない程度にメニスカスを振動させる微駆動波形として使用可能であり、
前記第１駆動パルスと前記第２駆動パルスとの間隔、前記第２駆動パルスと前記第３駆動パルスとの間隔は、それぞれ共振の関係にあり、
前記第２駆動パルスの波高値Ｖｐ２は、前記第１駆動パルスを印加後、前記第２駆動パルスを印加し、更に前記第３駆動パルスを印加して液体を吐出させたときの滴速度が極小値になる波高値Ｖｐｐ２の－１０％～＋１０％の範囲内の電圧である
ことを特徴とする駆動波形生成装置。

【請求項9】

液体吐出ヘッドに与える複数の駆動パルスを含む駆動波形を生成する駆動形生成装置であって、
前記駆動波形は、液体を吐出させる第１駆動パルスと、前記液体を吐出させない第２駆動パルスと、前記液体を吐出させる第３駆動パルスとを時系列で連続して含み、
前記第２駆動パルスは、単体で、前記液体を吐出させない程度にメニスカスを振動させる微駆動波形として使用可能であり、
前記第１駆動パルスと前記第２駆動パルスとの間隔、前記第２駆動パルスと前記第３駆動パルスとの間隔は、それぞれ共振の関係にあり、
前記第１駆動パルスの波高値Ｖｐ１は、前記第１駆動パルスを印加後、前記第２駆動パルスを印加し、更に前記第３駆動パルスを印加して液体を吐出させたときの滴速度が極小値になる波高値Ｖｐｐ１の－１０％～＋１０％の範囲内の電圧である
ことを特徴とする駆動波形生成装置。

【請求項10】

液体吐出ヘッドに与える複数の駆動パルスを含む駆動波形を生成し、前記駆動波形を前記液体吐出ヘッドに与えて液体を吐出させるヘッド駆動方法であって、
前記駆動波形は、液体を吐出させる第１駆動パルスと、前記液体を吐出させない第２駆動パルスと、前記液体を吐出させる第３駆動パルスとを時系列で連続して含み、
前記第２駆動パルスは、単体で、前記液体を吐出させない程度にメニスカスを振動させる微駆動波形として使用可能であり、
前記第１駆動パルスと前記第２駆動パルスとの間隔、前記第２駆動パルスと前記第３駆動パルスとの間隔は、それぞれ共振の関係にあり、
前記第２駆動パルスの波高値Ｖｐ２は、前記第１駆動パルスを印加後、前記第２駆動パルスを印加し、更に前記第３駆動パルスを印加して液体を吐出させたときの滴速度が極小値になる波高値Ｖｐｐ２の－１０％～＋１０％の範囲内の電圧である
ことを特徴とするヘッド駆動方法。

【請求項11】

液体吐出ヘッドに与える複数の駆動パルスを含む駆動波形を生成し、前記駆動波形を前記液体吐出ヘッドに与えて液体を吐出させるヘッド駆動方法であって、
前記駆動波形は、液体を吐出させる第１駆動パルスと、前記液体を吐出させない第２駆動パルスと、前記液体を吐出させる第３駆動パルスとを時系列で連続して含み、
前記第２駆動パルスは、単体で、前記液体を吐出させない程度にメニスカスを振動させる微駆動波形として使用可能であり、
前記第１駆動パルスと前記第２駆動パルスとの間隔、前記第２駆動パルスと前記第３駆動パルスとの間隔は、それぞれ共振の関係にあり、
前記第１駆動パルスの波高値Ｖｐ１は、前記第１駆動パルスを印加後、前記第２駆動パルスを印加し、更に前記第３駆動パルスを印加して液体を吐出させたときの滴速度が極小値になる波高値Ｖｐｐ１の－１０％～＋１０％の範囲内の電圧である
ことを特徴とするヘッド駆動方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は液体を吐出する装置、駆動波形生成装置、ヘッド駆動方法に関する。

【背景技術】

【0002】

液体吐出ヘッドから液体を吐出するとき、主滴の吐出に伴って生じる尾引きによるサテライト滴を抑制することが求められる。

【0003】

従来、液体を吐出させない非吐出パルスと、液体を吐出させる吐出パルスとを時系列で連続して含み、非吐出パルスの波高値をＶｐ１、非吐出パルスと吐出パルスとの時間間隔をＴｄ、固有振動周期をＴｃとするとき、時間間隔Ｔｄは、Ｔｃ－０．２Ｔｃ～Ｔｃ＋０．４５Ｔｃの範囲内であり、非吐出パルスの波高値Ｖｐ１は、吐出パルスで吐出される液体の滴速度が極小値となるときの波高値Ｖｐｐ１の－１０％～＋１０％の範囲内であるようにした駆動波形が知られている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－０１１１０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に開示の構成にあっては、非吐出パルスを、ヘッドのメニスカスの乾燥を抑制するために液体を吐出しない程度にメニスカスを振動させる微駆動波形として使用することが困難な場合があることが判明した。この場合、サテライト抑制のための非吐出パルス（非吐出駆動パルス）と、メニスカス乾燥防止のための微駆動波形（微駆動パルス）とを、駆動波形に含む必要が生じるという課題がある。

【0006】

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、サテライト抑制波形と微駆動波形の両立を図れるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するため、本発明の請求項１に係る液体を吐出する装置は、
液体吐出ヘッドに与える複数の駆動パルスを含む駆動波形を生成する駆動波形生成手段を備え、
前記駆動波形は、液体を吐出させる第１駆動パルスと、前記液体を吐出させない第２駆動パルスと、前記液体を吐出させる第３駆動パルスとを時系列で連続して含み、
前記第２駆動パルスは、単体で、前記液体を吐出させない程度にメニスカスを振動させる微駆動波形として使用可能であり、
前記第１駆動パルスと前記第２駆動パルスとの間隔、前記第２駆動パルスと前記第３駆動パルスとの間隔は、それぞれ共振の関係にあり、
前記第２駆動パルスの波高値Ｖｐ２は、前記第１駆動パルスを印加後、前記第２駆動パルスを印加し、更に前記第３駆動パルスを印加して前記液体を吐出させたときの滴速度が極小値になる波高値Ｖｐｐ２の－１０％～＋１０％の範囲内の電圧である
構成とした。

【0008】

本発明によれば、サテライト抑制波形と微駆動波形の両立を図れる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１実施形態に係る液体を吐出する装置としての印刷装置の概略説明図である。

【図2】同印刷装置の吐出ユニットの平面説明図である。

【図3】ヘッドの一例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4】同じくノズル配列方向に沿う断面説明図である。

【図5】同印刷装置のヘッド駆動制御装置に係る部分のブロック説明図である。

【図6】本発明の第１実施形態における駆動波形の説明に供する説明図である。

【図7】同じく第１駆動パルス、第２駆動パルスの波高値と滴速度との関係の一例を示す説明図である。

【図8】比較例の第２駆動パルスの波高値と第３駆動パルスの波高値及びサテライト滴の滴速度の変化の一例を示す説明図である。

【図9】第１実施形態の第１駆動パルスと第２駆動パルスとの間隔と第３駆動パルスの波高値及びサテライト滴の滴速度の変化の一例を示す説明図である。

【図10】同じく第２駆動パルスの波高値と滴速度との関係の一例を示す説明図である。

【図11】同じく第２駆動パルスの波高値と第３駆動パルスの波高値及びサテライト滴の滴速度の変化の一例を示す説明図である。

【図12】同じく第２駆動パルスの波高値と第３駆動パルスの波高値及びサテライト滴の滴速度の変化の一例を示す説明図である。

【図13】同じく第２駆動パルスの波高値と第３駆動パルスの波高値及びサテライト滴の滴速度の変化の一例を示す説明図である。

【図14】同じく第２駆動パルスの波高値と第３駆動パルスの波高値及びサテライト滴の滴速度の変化の一例を示す説明図である。

【図15】同じくサテライトレスとなる第２駆動出パルスの波高値の最大値、最小値と、その電圧比率の関係の一例を示す説明図である。

【図16】同じくサテライトレスとなる間隔Ｔｄ２及び第２駆動パルスの波高値の説明に供する説明図である。

【図17】同じくサテライトレスとなる間隔Ｔｄ２及び第２駆動パルスの波高値の説明に供する説明図である。

【図18】同じくサテライトレスとなる間隔Ｔｄ２及び第２駆動パルスの波高値の説明に供する説明図である。

【図19】同じくサテライトレスとなる間隔Ｔｄ２及び第２駆動パルスの波高値の説明に供する説明図である。

【図20】本発明２第３実施形態におけるサテライトレスとなる間隔Ｔｄ２及び第２駆動パルスの波高値の説明に供する説明図である。

【図21】同じくサテライトレスとなる間隔Ｔｄ２及び第２駆動パルスの波高値の説明に供する説明図である。

【図22】同じくサテライトレスとなる間隔Ｔｄ２及び第２駆動パルスの波高値の説明に供する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明の第１実施形態に係る液体を吐出する装置としての印刷装置について図１及び図２を参照して説明する。図１は同印刷装置の概略説明図、図２は同印刷装置の吐出ユニットの平面説明図である。

【0011】

印刷装置１は、液体を吐出する装置であり、シート材Ｐを搬入する搬入部１０と、前処理部２０と、印刷部３０と、乾燥部４０と、搬出部５０とを備えている。印刷装置１は、搬入部１０から搬入（供給）されるシート材Ｐに対し、前処理手段である前処理部２０で必要に応じて前処理液を付与（塗布）し、印刷部３０で液体を付与して所要の印刷を行い、乾燥部４０でシート材Ｐに付着した液体を乾燥させた後、シート材Ｐを搬出部５０に排出する。

【0012】

搬入部１０は、複数のシート材Ｐを収容する搬入トレイ１１（下段搬入トレイ１１Ａ、上段搬入トレイ１１Ｂ）と、搬入トレイ１１からシート材Ｐを１枚ずつ分離して送り出す給送装置１２（１２Ａ、１２Ｂ）とを備え、シート材Ｐを前処理部２０に供給する。

【0013】

前処理部２０は、例えばインクを凝集させ、裏写りを防止する作用効果を有する処理液をシート材Ｐの印刷面に付与する処理液付与手段である塗布部２１などを備えている。

【0014】

印刷部３０は、シート材Ｐを周面に担持して回転する担持部材（回転部材）であるドラム３１と、ドラム３１に担持されたシート材Ｐに向けて液体を吐出する液体吐出部３２を備えている。

【0015】

また、印刷部３０は、前処理部２０から送り込まれたシート材Ｐを受け取ってドラム３１との間でシート材Ｐを渡す渡し胴３４と、ドラム３１によって搬送されたシート材Ｐを受け取って乾燥部４０に渡す受け渡し胴３５を備えている。

【0016】

前処理部２０から印刷部３０へ搬送されてきたシート材Ｐは、渡し胴３４に設けられた把持手段（シートグリッパ）によって先端が把持され、渡し胴３４の回転に伴って搬送される。渡し胴３４により搬送されたシート材Ｐは、ドラム３１との対向位置でドラム３１へ受け渡される。

【0017】

ドラム３１の表面にも把持手段（シートグリッパ）が設けられており、シート材Ｐの先端が把持手段（シートグリッパ）によって把持される。ドラム３１の表面には、複数の吸引穴が分散して形成され、吸引手段によってドラム３１の所要の吸引穴から内側へ向かう吸い込み気流を発生させる。

【0018】

そして、渡し胴３４からドラム３１へ受け渡されたシート材Ｐは、シートグリッパによって先端が把持されるとともに、吸引手段による吸い込み気流によってドラム３１上に吸着担持され、ドラム３１の回転に伴って搬送される。

【0019】

液体吐出部３２は、液体吐出手段である吐出ユニット３３（３３Ａ～３３Ｄ）を備えている。例えば、吐出ユニット３３Ａはシアン（Ｃ）の液体を、吐出ユニット３３Ｂはマゼンタ（Ｍ）の液体を、吐出ユニット３３Ｃはイエロー（Ｙ）の液体を、吐出ユニット３３Ｄはブラック（Ｋ）の液体を、それぞれ吐出する。また、その他、白色、金色（銀色）などの特殊な液体の吐出を行う吐出ユニットを使用することもできる。

【0020】

吐出ユニット３３は、例えば、図２に示すように、複数のノズル１０４を配列したノズル列を複数列有する複数の液体吐出ヘッド（以下、単に「ヘッド」という。）１００をベース部材３３１に千鳥状に配置したフルライン型ヘッドである。

【0021】

液体吐出部３２の各吐出ユニット３３は、印刷情報に応じた駆動信号によりそれぞれ吐出動作が制御される。ドラム３１に担持されたシート材Ｐが液体吐出部３２との対向領域を通過するときに、吐出ユニット３３から各色の液体が吐出され、当該印刷情報に応じた画像が印刷される。

【0022】

乾燥部４０は、印刷部３０でシート材Ｐ上に付着した液体を乾燥させる。これにより、液体中の水分等の液分が蒸発し、シート材Ｐ上に液体中に含まれる着色剤が定着し、また、シート材Ｐのカールが抑制される。

【0023】

反転機構部６０は、乾燥部４０を通過したシート材Ｐに対して両面印刷をおこなうときに、スイッチバック方式で、シート材Ｐを反転する機構であり、反転されたシート材Ｐは印刷部３０の搬送経路６１を通じて渡し胴３４よりも上流側に逆送される。

【0024】

搬出部５０は、複数のシート材Ｐが積載される搬出トレイ５１を備えている。乾燥部４０から反転機構部６０を介して搬送されてくるシート材Ｐは、搬出トレイ５１上に順次積み重ねられて保持される。

【0025】

次に、ヘッド１００の一例について図３及び図４を参照して説明する。図３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４は同じくノズル配列方向に沿う断面説明図である。

【0026】

本実施形態の液体吐出ヘッド１００は、ノズル板１０１と、個別流路部材である流路板１０２と、壁面部材としての振動板部材１０３とを積層接合している。そして、振動板部材１０３の振動領域（振動板）１３０を変位させる圧電アクチュエータ１１１と、ヘッドのフレーム部材を兼ねている共通流路部材１２０とを備えている。

【0027】

ノズル板１０１は、液体を吐出する複数のノズル１０４を配列した複数のノズル列を有している。

【0028】

流路板１０２は、複数のノズル１０４に通じる複数の圧力室１０６と、各圧力室１０６にそれぞれ通じる流体抵抗部を兼ねる個別供給流路１０７と、２以上の個別供給流路１０７に通じる液導入部となる中間供給流路１０８を形成している。

【0029】

振動板部材１０３は、流路板１０２の圧力室１０６の壁面を形成する変位可能な複数の振動板（振動領域）１３０を有する。ここでは、振動板部材１０３は２層構造（限定されない）とし、流路板１０２側から薄肉部を形成する第１層１０３Ａと、厚肉部を形成する第２層１０３Ｂで構成されている。

【0030】

そして、薄肉部である第１層１０３Ａで圧力室１０６に対応する部分に変形可能な振動領域１３０を形成している。振動領域１３０内には、第２層１０３Ｂで圧電アクチュエータ１１１と接合する厚肉部である凸部１３０ａを形成している。

【0031】

そして、振動板部材１０３の圧力室１０６とは反対側に、振動板部材１０３の振動領域１３０を変形させる駆動手段（アクチュエータ手段、圧力発生素子）としての電気機械変換素子を含む圧電アクチュエータ１１１を配置している。

【0032】

この圧電アクチュエータ１１１は、ベース部材１１３上に接合した圧電部材にハーフカットダイシングによって溝加工をして、ノズル配列方向において、所要数の柱状の圧電素子１１２を所定の間隔で櫛歯状に形成している。そして、圧電素子１１２は、１つおきに、振動板部材１０３の振動領域１３０に形成した厚肉部である凸部１３０ａに接合している。

【0033】

この圧電素子１１２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（端面電極）に接続され、外部電極にフレキシブル配線部材１１５が接続されている。

【0034】

共通流路部材１２０は共通供給流路１１０を形成している。共通供給流路１１０は、振動板部材１０３に設けたフィルタ部を兼ねる開口部１０９を介して液導入部となる中間供給流路１０８に連通し、中間供給流路１０８を介して個別供給流路１０７に通じている。

【0035】

この液体吐出ヘッド１００においては、例えば圧電素子１１２に与える電圧を基準電位（中間電位）から下げることによって圧電素子１１２が収縮し、振動板部材１０３の振動領域１３０が引かれて圧力室１０６の容積が膨張することで、圧力室１０６内に液体が流入する。

【0036】

その後、圧電素子１１２に印加する電圧を上げて圧電素子１１２を積層方向に伸長させ、振動板部材１０３の振動領域１３０をノズル１０４に向かう方向に変形させて圧力室１０６の容積を収縮させることにより、圧力室１０６内の液体が加圧され、ノズル１０４から液体が吐出される。

【0037】

次に、ヘッドを駆動するヘッド駆動制御装置に係る部分について図５のブロック説明図を参照して説明する。

【0038】

ヘッド１００に対して駆動波形を与えるヘッド駆動制御装置４００は、ヘッド制御部４０１と、本発明に係る駆動波形生成装置としての駆動波形生成手段を構成する駆動波形生成部４０２及び波形データ格納部４０３と、ヘッドドライバ４１０と、吐出タイミングを生成するための吐出タイミング生成部４０４を備えている。

【0039】

ヘッド制御部４０１は、吐出タイミングパルスｓｔｂ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を駆動波形生成部４０２へ出力する。また、ヘッド制御部４０１は、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を駆動波形生成部４０２へ出力する。

【0040】

駆動波形生成部４０２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Ｖｃｏｍを生成する。

【0041】

ヘッド制御部４０１は、画像データを受け取り、この画像データをもとに、ヘッド１００の各ノズル１０４から吐出させる液体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。

【0042】

そして、ヘッド制御部４０１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、ヘッドドライバ４１０に転送する。

【0043】

ヘッドドライバ４１０は、シフトレジスタ４１１、ラッチ回路４１２、階調デコーダ４１３、レベルシフタ４１４、及びアナログスイッチアレイ４１５を備える。

【0044】

シフトレジスタ４１１は、ヘッド制御部４０１から転送される画像データＳＤ及び同期クロック信号ＳＣＫを入力する。ラッチ回路４１２は、シフトレジスタ４１１の各レジスト値を、ヘッド制御部４０１から転送されるラッチ信号ＬＴによってラッチする。

【0045】

階調デコーダ４１３は、ラッチ回路４１２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４１４は、階調デコーダ４１３のロジックレベル電圧信号をアナログスイッチアレイ４１５のアナログスイッチＡＳが動作可能なレベルへとレベル変換する。

【0046】

アナログスイッチアレイ４１５のアナログスイッチＡＳは、レベルシフタ４１４を介して与えられる階調デコーダ４１３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ＡＳは、ヘッド１００が備えるノズル１０４毎に設けられ、各ノズル１０４に対応する圧電素子１１２の個別電極に接続されている。また、アナログスイッチＡＳには、駆動波形生成部４０２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Ｖｃｏｍのタイミングと同期している。

【0047】

したがって、レベルシフタ４１４を介して与えられる階調デコーダ４１３の出力に応じて適切なタイミングでアナログスイッチＡＳ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を構成する駆動パルスの中から各ノズル１０４に対応する圧電素子１１２に印加される駆動パルスが選択される。その結果、ノズル１０４から吐出される滴の大きさが制御される。

【0048】

吐出タイミング生成部４０４は、ドラム３１の回転量を検出するロータリエンコーダ４０５の検出結果から、シート材Ｐが所定量移動される毎に吐出タイミングパルスｓｔｂを生成して出力する。ロータリエンコーダ４０５は、ドラム３１と共に回転するエンコーダホイールと、エンコーダホイールのスリットを読取るエンコーダセンサで構成される。

【0049】

次に、本発明の第１実施形態における駆動波形について図６を参照して説明する。図６は同説明に供する説明図である。

【0050】

本実施形態の駆動波形Ｖａは、複数の駆動パルスとして、第１駆動パルスＰ１、第２駆動パルスＰ２、第３駆動パルスＰ３を時系列で連続して含む。

【0051】

第１駆動パルスＰ１は、圧力室１０６の液体を加圧して液体を吐出させる第１吐出パルスである。第１駆動パルスＰ１は、圧力室１０６を膨張させる膨張波形要素ａ１と、膨張波形要素ａ１で膨張された状態を保持する保持波形要素ｂ１と、保持波形要素ｂ１で保持されている状態から圧力室１０６を収縮させて液体を吐出させる収縮波形要素ｃ１とで構成される。

【0052】

第１駆動パルスＰ１の膨張波形要素ａ１は中間電位（又は基準電位）Ｖｍから電位Ｖ１まで立ち下がる波形であり、保持波形要素ｂ１は電位Ｖ１を保持する波形であり、収縮波形要素ｃ１は電位Ｖ１から中間電位Ｖｍまで立ち上がる波形である。この第１駆動パルスＰ１の波高値はＶｐ１とする。

【0053】

第２駆動パルスＰ２は、液体が吐出されず、メニスカスを振動させる程度に圧力室１０６の液体を加圧する微駆動波形として使用可能な非吐出パルスである。第２駆動パルスＰ２は、圧力室１０６を膨張させる膨張波形要素ａ２と、膨張波形要素ａ２で膨張された状態を保持する保持波形要素ｂ２と、保持波形要素ｂ２で保持されている状態から圧力室１０６を収縮させてメニスカスを振動させる収縮波形要素ｃ２とで構成される。

【0054】

第２駆動パルスＰ２の膨張波形要素ａ２は中間電位（又は基準電位）Ｖｍから電位Ｖ２（Ｖ２＜Ｖ１）まで立ち下がる波形であり、保持波形要素ｂ２は電位Ｖ２を保持する波形であり、収縮波形要素ｃ２は電位Ｖ２から中間電位Ｖｍまで立ち上がる波形である。この第２駆動パルスＰ２の波高値はＶｐ２とする。

【0055】

第３駆動パルスＰ３は、圧力室１０６の液体を加圧して液体を吐出させる第２吐出パルスである。第３駆動パルスＰ３は、圧力室１０６を膨張させる膨張波形要素ａ３と、膨張波形要素ａ３で膨張された状態を保持する保持波形要素ｂ３と、保持波形要素ｂ３で保持されている状態から圧力室１０６を収縮させて液体を吐出させる収縮波形要素ｃ３とで構成される。

【0056】

第３駆動パルスＰ３の膨張波形要素ａ３は中間電位（又は基準電位）Ｖｍから電位Ｖ３（Ｖ３＞Ｖ１）まで立ち下がる波形であり、保持波形要素ｂ３は電位Ｖ３を保持する波形であり、収縮波形要素ｃ３は電位Ｖ３から中間電位Ｖｍまで立ち上がる波形である。この第３駆動パルスＰ３の波高値はＶｐ３とする。

【0057】

第１駆動パルスＰ１の収縮波形要素ｃ１の終了時点から第２駆動パルスＰ２の膨張波形要素ａ２の開始時点までの波形をパルス間保持波形要素ｄ１とし、パルス間保持波形要素ｄ１の時間（第１駆動パルスＰ１と第２駆動パルスＰ２との時間間隔）をＴｄ１とする。

【0058】

第２駆動パルスＰ２の収縮波形要素ｃ２の終了時点から第３駆動パルスＰ３の膨張波形要素ａ３の開始時点までの波形をパルス間保持波形要素ｄ２とし、パルス間保持波形要素ｄ２の時間（第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との時間間隔）をＴｄ２とする。

【0059】

ここで、第１駆動パルスＰ１と第２駆動パルスＰ２との間隔（時間Ｔｄ１）は、共振の関係にある。ここでの共振の関係とは、第１駆動パルスＰ１によって圧力室１０６の液体を加圧したときの残留振動によって第２駆動パルスＰ２によって圧力室１０６の液体を加圧するときの圧力が増幅される関係である。

【0060】

同様に、第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔（時間Ｔｄ２）は、共振の関係にある。ここでの共振の関係とは、第２駆動パルスＰ２によって圧力室１０６の液体を加圧したときの残留振動によって第３駆動パルスＰ３によって圧力室１０６の液体を加圧するときの圧力が増幅される関係である。

【0061】

本実施形態では、第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との時間間隔Ｔｄ２は、液体吐出ヘッド１００の圧力室１０６の共振周期（固有振動周期）をＴｃとするとき、Ｔｃ－（１／４）Ｔｃ～Ｔｃ＋（１／４）Ｔｃの範囲内としている。

【0062】

また、第２吐出パルスＰ２の波高値Ｖｐ２は、第１駆動パルスＰ１を印加後、第２駆動パルスＰ２を印加し、更に第３駆動パルスＰ３を印加して液体を吐出させたときの滴速度Ｖｊが極小値になる波高値Ｖｐｐ２の－１０％ないし＋１０％の範囲内としている。

【0063】

これにより、第３駆動パルスＰ３で吐出する滴のサテライトを抑制することができる。

【0064】

以下、本実施形態の作用効果について図７以降を参照して具体的に説明する。

【0065】

先ず、図７は、第３駆動パルスＰ３の波高値Ｖｐ３を固定値とし、第１駆動パルスＰ１の波高値Ｖｐ１、あるいは、第２駆動パルスＰ２の波高値Ｖｐ２を変化させたときの滴速度Ｖｊの変化の一例を示している。なお、第１駆動パルスＰ１と第２駆動パルスＰ２、第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３は共振タイミングの関係にある。

【0066】

この図７の結果から、波高値Ｖｐ１、Ｖｐ２の値によって大きく３つの範囲Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に分けることができる。

【0067】

つまり、第１駆動パルスＰ１の波高値Ｖｐ１、あるいは、第２駆動パルスＰ２の波高値Ｖｐ２が、範囲Ｓ１内であるときには、波高値Ｖｐ１が大きくなるにつれて滴速度Ｖｊが速くなる。

【0068】

第１駆動パルスＰ１の波高値Ｖｐ１、あるいは、第２駆動パルスＰ２の波高値Ｖｐ２が、範囲Ｓ２内であるときには、範囲Ｓ１と範囲Ｓ２の境界を極大値とし、滴速度Ｖｊが低下している。

【0069】

第１駆動パルスＰ１の波高値Ｖｐ１、あるいは、第２駆動パルスＰ２の波高値Ｖｐ２が、範囲Ｓ３内であるときには、範囲Ｓ２と範囲Ｓ３の境界を極小値（このときの波高値Ｖｐ１、Ｖｐ２をピーク波高値Ｖｐｐ１、Ｖｐｐ２とする。）とし、滴速度Ｖｊが増加している。

【0070】

このときに、第１駆動パルスＰ１の波高値Ｖｐ１と第２駆動パルスＰ２の波高値Ｖｐ２が、第１駆動パルスＰ１を印加後、第２駆動パルスＰ２を印加し、更に第３駆動パルスＰ３を印加して液体を吐出させたときの滴速度Ｖｊが極小値になる波高値Ｖｐｐ１，あるいは、波高値Ｖｐｐ２の－１０％～＋１０％の範囲内の電圧であるときに、サテライト滴速度が大幅に上昇し、条件によっては、サテライトがなくなる。

【0071】

言い換えれば、図７から分かるように、本実施形態において、第２駆動パルスＰ２に代えて、第１駆動パルスの波高値Ｖｐ１を、第１駆動パルスを印加後、第２駆動パルスを印加し、更に第３駆動パルスを印加して液体を吐出させたときの滴速度が極小値になる波高値Ｖｐｐ１の－１０％～＋１０％の範囲内の電圧とすることでも、条件によっては、サテライトがなくなる。

【0072】

つまり、上記のように、サテライト滴速度が大幅に上昇し、条件によっては、サテライトがなくなるのは、第３駆動パルスＰ３による吐出が、第１駆動パルスＰ１、第２駆動パルスＰ２による吐出エネルギーを受けることにあると考えられる。したがって、滴速度Ｖｊが極小値になる波高値の－１０％～＋１０％の範囲内の吐出エネルギーを与えるのは第２駆動パルスＰ２、第１駆動パルスＰ１のいずれでもよい。

【0073】

ここで、第１駆動パルスＰ１を使用しないで、第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３で構成したパルス群におけるサテライトの抑制と不都合について図８を参照して説明する。図８は第２駆動パルスＰ２の波高値Ｖｐ２に対し、滴速度Ｖｊが一定になるように第３駆動パルスＰ３の波高値Ｖｐ３を調整したときの第３駆動パルスＰ３の波高値Ｖｐ３及びサテライト滴の滴速度の関係の一例を示している。

【0074】

サテライト滴速度Ｖｊｓは、第２駆動パルスＰ２の波高値Ｖｐ２を大きくするに従って僅かに速くなる。しかしながら、第３駆動パルスＰ３の波高値Ｖｐ３が極大値をとる付近（範囲Ｓ２とＳ３の境界付近）に対応する第２駆動パルスＰ２の波高値Ｖｐ２の周辺で、サテライト滴速度Ｖｊｓが０になる（サテライトレス）領域Ｓ０がある。

【0075】

なお、以上のサテライトレス領域が得られる説明は、第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２を共振周期Ｔｃと同じ（Ｔｄ＝Ｔｃ）にした場合である。

【0076】

ところで、サテライトレス領域が見られる波高値Ｖｐ２の条件は、範囲Ｓ２と範囲Ｓ３の境界付近の電圧値とする必要がある。つまり、第２駆動パルスＰ２によりメニスカス振動が大きくなりすぎて、メニスカスが溢れ気味になっている範囲Ｓ２と、それを超えて第２駆動パルスＰ２自身で滴が吐出し始めている範囲Ｓ３との境界付近の電圧を印加する必要がある。

【0077】

しかしながら、メニスカス振動が大きすぎる条件では、第２駆動パルスＰ２を、メニスカスを振動させて乾燥を防ぐために通常使用される微駆動波形として使用することができなくなる。このような波高値の第２駆動パルスＰ２では、メニスカスを暴れさせて次の吐出滴に影響を与え、吐出不良をもたらしたり、第２駆動パルスＰ２（微駆動波形）自身で滴が吐出したりして、微駆動としての役割を果たせなくなってしまうからである。

【0078】

そのため、サテライトレスとメニスカス乾燥を防ぐための微駆動を両立させるためには、サテライトレスとなる専用の非吐出パルスが必要になる。つまり、波高値の高い（駆動電圧の高い）非吐出パルスと、微駆動波形としての駆動電圧の低い非吐出パルスの両方を駆動波形の中に設定する必要がある。その結果、駆動波形長が長くなり、駆動周波数を上げられないという不都合が生じる。

【0079】

次に、本実施形態における第１駆動パルスＰ１と第２駆動パルＰ２の間隔Ｔｄ１に対する第３駆動パルスＰ３の波高値Ｖｐ３とサテライト滴速度Ｖｊｓの関係の一例について図９を参照して説明する。

【0080】

この例では、第１駆動パルスＰ１は滴速度が約５ｍ／ｓとなるように波高値Ｖｐ１を設定した遅めの滴を吐出する吐出パルスとし、第２駆動パルスＰ２はメニスカスを振動させる微駆動波形として用いることができる低い波高値Ｖｐ２の非吐出パルスとする。そして、第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２は共振のタイミングとしている。なお、波高値Ｖｐ２は上述した範囲Ｓ１内の電圧に相当する電圧である。

【0081】

そして、第１駆動パルスＰ１と第２駆動パルスＰ２との間隔Ｔｄ１をパラメータとして、第１駆動パルスＰ１、第２駆動パルスＰ２及び第３駆動パルスＰ３によるマージ滴の滴速度が７ｍ／ｓとなるように、第３駆動パルスＰ３の波高値Ｖｐ３を調整した。

【0082】

このときの間隔Ｔｄ１に対する波高値Ｖｐ３及びサテライト滴速度Ｖｊｓを図９に表している。

【0083】

図９より、第３駆動パルスＰ３の波高値Ｖｐ３は、第１駆動パルスＰ１と第２駆動パルスＰ２による残留振動に応じて、周期的に変化していることが分かる。ただし、最初の共振タイミング、すなわち、波高値Ｖｐ３が小さくなるべき間隔Ｔｄ１のタイミングでは、波高値Ｖｐ３の電圧が少し大きくなっている様子が見える。

【0084】

サテライト滴速度Ｖｊｓも、間隔Ｔｄ１に応じて周期的に変化する様子が見られるが、最初の共振タイミング、すなわち、波高値Ｖｐ３の電圧が少し大きくなっているときにサテライトがなくなる領域Ｓ０が得られた。

【0085】

前述したよう、第１駆動パルスＰ１を使用しない場合には、非吐出パルスである第２駆動パルスＰ２によって吐出するか否かの限界の電圧まで電圧を強めたときに、サテライトがなくなる、若しくは、サテライト滴速度が大幅に速くなる領域が得られる。

【0086】

これに対し、本実施形態では、第１駆動パルスＰ１を第２駆動パルスＰ２の前に配置する。したがって、第２駆動パルスＰ２によって加圧するとき、第２駆動パルスＰ２によるメニスカス振動は第１駆動パルスＰ１の残留振動の影響を受けることになる。

【0087】

これにより、第２駆動パルスＰ２の波高値Ｖｐ２が、サテライトがなくならない、あるいは、サテライト滴速度が大幅に速くならない低い電圧であっても、第２駆動パルスＰ２によるメニスカス振動は液体を吐出するか否かの限界の振動まで増幅される。この結果、サテライトがなくなる、若しくは、サテライト滴速度が大幅に速くなる領域が得られる。

【0088】

このように、第２駆動パルスＰ２の波高値Ｖｐ２を液体が吐出されない低い電圧にできることによって、第２駆動パルスＰ２を、液体が吐出されることなくメニスカスを振動させることができる微駆動波形として使用することができる。

【0089】

つまり、メニスカスを振動させる微駆動パルスの前に吐出用の駆動パルスを配置することで、駆動パルスの残留振動によって微駆動パルスによる振動を増幅させ、微駆動パルスをサテライト抑制のためのパルスと同等の波形強さ（波高値）とすることができる。

【0090】

これにより、大滴や中滴のような複数滴でもサテライトレス、若しくは、サテライト滴速度を大幅に速くするとともに、サテライトレスのための専用の非吐出パルスを設ける必要がなくなり、駆動波形長を短くすることができ、高周波駆動させることが可能となる。

【0091】

次に、第２駆動パルスの波高値について図１０を参照して説明する。図１０は第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３の２パルスのとき、第３駆動パルスＰ３の波高値Ｖｐ３を固定とし、第２駆動パルスＰ２の波高値Ｖｐ２を変化させたときの滴速度Ｖｊの変化の一例を示す説明図である。

【0092】

この場合も、滴速度Ｖｊの変化は、波高値Ｖｐ２の値によって大きく３つの範囲Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に分けることができる。

【0093】

このとき、範囲Ｓ３の波高値Ｖｐ２は、第２駆動パルスＰ２によって滴が吐出しようとしており、非吐出パルスではなくなってくる電圧である。そのため、第２駆動パルスＰ２を微駆動波形として使用することができない。

【0094】

また、範囲Ｓ２の波高値Ｖｐ２は、第２駆動パルスＰ２によりメニスカスが盛り上がり、単純振動ではなく、盛り上がり気味になっている電圧である。そのため、メニスカスのコントロールができなくなって、駆動を続けていると不吐出に繋がることが分かっている。

【0095】

そのため、第２駆動パルスＰ２を微駆動波形（微駆動パルス）として使用する場合、範囲Ｓ１の波高値Ｖｐ２の電圧とすることが好ましい。つまり、第２駆動パルスＰ２を微駆動波形（微駆動パルス）として使用する場合の波高値Ｖｐ２は、滴速度の極大値よりも滴速度が遅くなる電圧とすることが好ましい。

【0096】

次に、第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２とサテライトの抑制との関係について図１１ないし図１４を参照して説明する。

【0097】

ここでは、第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２を共振周期Ｔｃと異ならせて、第３駆動パルスＰ３の波高値Ｖｐ３を滴速度が一定になるように調整し、第２駆動パルスＰ２の変化に対するサテライト滴の変化を評価した。

【0098】

まず、図１１は、第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２を共振周期Ｔｃに対して、（２／５）Ｔｃ短くした（Ｔｄ２＝Ｔｃ－（２／５）Ｔｃ）場合を示している。

【0099】

この条件では、サテライトレスとなる第２駆動パルスＰ２の波高値Ｖｐ２の条件は見られない。

【0100】

次に、図１２は、第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２を共振周期Ｔｃに対して、（１／４）Ｔｃ分短くした（Ｔｄ２＝Ｔｃ－（１／４）Ｔｃ）場合を示している。

【0101】

この条件では、Ｔｄ２＝Ｔｃの場合よりも第２駆動パルスＰ２の波高値Ｖｐ２の範囲は狭いが、サテライトレスとなる領域Ｓ０が確認された。

【0102】

次に、図１３は、第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２を共振周期Ｔｃに対して、（１／３）Ｔｃ分長くした（Ｔｄ２＝Ｔｃ＋（１／３）Ｔｃ）場合を示している。

【0103】

この条件では、Ｔｄ２＝Ｔｃの場合よりも第２駆動パルスＰ２の波高値Ｖｐ２の範囲は狭いが、サテライトレスとなる領域Ｓ０が確認された。

【0104】

次に、図１４は、第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２を共振周期Ｔｃに対して、（１／２）Ｔｃ分長くした（Ｔｄ２＝Ｔｃ＋１／２Ｔｃ）場合を示している。

【0105】

この条件では、サテライトレスとなる第２駆動パルスＰ２の波高値Ｖｐ２の条件は見られない。また、間隔Ｔｄ２を（Ｔｃ＋（１／２）Ｔｃ）より長くしても、サテライトレスとなる条件は確認できなかった。

【0106】

次に、以上の結果に基づき、サテライトレスとできる第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２と共振周期Ｔｃとの関係、第２駆動パルスＰ２の波高値Ｖｐ２について図１５ないし図１９を参照して説明する。

【0107】

図１４は、サテライトレス領域Ｓ０が生じる第２駆動パルスＰ２の波高値Ｖｐ２の最大値、最小値と、その電圧比率の関係を示している。

【0108】

図１５の横軸は、第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２の共振周期Ｔｃ（共振タイミング）からのＴｃ比率差分（Ｔｃ比率換算）を表している。例えば、Ｔｃ比率差分「０．１」というのは、共振周期Ｔｃと同じ間隔Ｔｄ２よりも（０．１×Ｔｃ）分だけ長い間隔Ｔｄ２（Ｔｄ２＝Ｔｃ＋０．１Ｔｃ）での評価結果であることを表している。

【0109】

図１６は、サテライトレスとなる第２駆動パルスＰ２の波高値Ｖｐ２の最大値、最小値、第３駆動パルスＰ３の波高値Ｖｐ３がピークを取るとき（第３駆動パルスＰ３で吐出される液体の滴速度が極小値となるとき）の波高値Ｖｐ２（これを「ピーク波高値Ｖｐｐ２」という。）の値をまとめたものを示している。

【0110】

図１６の横軸は、図１５と同じく、第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２の共振周期Ｔｃ（共振タイミング）からのＴｃ比率差分（Ｔｃ比率換算）を表している。例えば、Ｔｃ比率差分「０．１」というのは、共振周期Ｔｃと同じ間隔Ｔｄ２よりも（０．１×Ｔｃ）分だけ長い間隔Ｔｄ２（Ｔｄ２＝Ｔｃ＋０．１Ｔｃ）での評価結果であることを表している。

【0111】

図１７ないし図１９は、第２駆動パルスＰ２の波高値Ｖｐ２の最大値（最大Ｖｐ２）と最小値（最小Ｖｐ２）の電圧範囲をピーク波高値Ｖｐｐ２からの電圧差の比率で表したものである。

【0112】

図１７ないし図１９の横軸は、図１６と同じく、第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２の共振周期Ｔｃ（共振タイミング）からのＴｃ比率差分（Ｔｃ比率換算）を表している。例えば、Ｔｃ比率差分「０．１」というのは、共振周期Ｔｃと同じ間隔Ｔｄ２よりも（０．１×Ｔｃ）分だけ長い間隔Ｔｄ２（Ｔｄ２＝Ｔｃ＋０．１Ｔｃ）での評価結果であることを表している。

【0113】

これらより、共振周期Ｔｃを中心とし、第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２がずれると、サテライトレスとできる第２駆動パルスＰ２の波高値Ｖｐ２の電圧範囲が狭くなっていることが分かる。

【0114】

サテライトレスとできる第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２としては、ここでは、共振周期Ｔｃを中心に、±１／３Ｔｃ（Ｔｃ－（１／３）Ｔｃ～Ｔｃ＋（１／３）Ｔｃの範囲内）である。

【0115】

また、第２駆動パルスＰ２は、第３駆動パルスＰ３で吐出される液体の滴速度Ｖｊが極小値となるとき、つまり、第２駆動パルスＰ３の波高値Ｖｐ３がピークを取るときの波高値Ｖｐ２であるピーク波高値Ｖｐｐ２の「－１０％～＋１０％」の範囲内であることが分かる。

【0116】

ここで、電圧マージンΔ１０％（±５％：－５％～＋５％）以上を確保するためには、第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２は（Ｔｃ－（１／４）Ｔｃ～Ｔｃ＋（１／４）Ｔｃ）の範囲内とすることが好ましい。

【0117】

また、電圧マージンΔ１５％（±７．５％：－７．５％～＋７．５％）以上を確保するためには、第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２は（Ｔｃ－（１／６）Ｔｃ～Ｔｃ＋（１／６）Ｔｃ）の範囲内とすることが好ましい。

【0118】

また、第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２を共振周期Ｔｃ（Ｔｄ２＝Ｔｃ）とすることで、電圧マージンΔ２０％（±１０．０％：－１０．０％～＋１０．０％）以上を確保することができる。

【0119】

次に、本発明の第２実施形態について図２０ないし図２２を参照して説明する。図２０ないし図２２は同実施形態におけるサテライトレスとできる第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２と共振周期Ｔｃとの関係、第２駆動パルスＰ２の波高値Ｖｐ２の説明に供する説明図である。

【0120】

図２０ないし図２２は、第２駆動パルスＰ２の波高値Ｖｐ２の最大値（最大Ｖｐ２）と最小値（最小Ｖｐ２）の電圧範囲をピーク波高値Ｖｐｐ２からの電圧差の比率で表したものである。

【0121】

図２０ないし図２２の横軸は、第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２の共振周期Ｔｃ（共振タイミング）からのＴｃ比率差分（Ｔｃ比率換算）を表している。例えば、Ｔｃ比率差分「０．１」というのは、共振周期Ｔｃと同じ間隔Ｔｄ２よりも（０．１×Ｔｃ）分だけ長い時間間隔Ｔｄ２（Ｔｄ２＝Ｔｃ＋０．１Ｔｃ）での評価結果であることを表している。

【0122】

本実施形態では、サテライトレスとできる第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２としては、Ｔｃ－０．２Ｔｃ～Ｔｃ＋０．４５Ｔｃ、言い換えれば、Ｔｃ－（１／５）Ｔｃ～Ｔｃ＋（９／２０）Ｔｃの範囲内である。

【0123】

また、第２駆動パルスＰ２は、第３駆動パルスＰ３で吐出される液体の滴速度Ｖｊが極小値となるとき、つまり、第３駆動パルスＰ３の波高値Ｖｐ３がピークを取るときの波高値Ｖｐ２であるピーク波高値Ｖｐｐ２の「－５％～＋１０％」の範囲内であることが分かる。

【0124】

ここで、電圧マージン±５％（－５％～＋５％）以上を確保するためには、図２１から第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２は、Ｔｃ－０．１Ｔｃ～Ｔｃ＋０．２５Ｔｃ、言い換えれば、Ｔｃ－（１／１０）Ｔｃ～Ｔｃ＋（１／４）Ｔｃの範囲内とすることが好ましい。

【0125】

また、電圧マージン±７．５％（－７．５％～＋７．５％）以上を確保するためには、図２２から第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２は、Ｔｃ－０．０７Ｔｃ～Ｔｃ＋０．２Ｔｃの範囲内、言い換えれば、Ｔｃ－（１／１４）Ｔｃ～Ｔｃ＋（１／５）Ｔｃの範囲内とすることが好ましい。

【0126】

以上のように、各実施形態における駆動波形生成装置は、液体を吐出させる第１駆動パルスＰ１と、液体を吐出させない第２駆動パルスＰ２と、液体を吐出させる第３駆動パルスＰ３とを時系列で連続して含み、第２駆動パルスＰ２は、単体で、液体を吐出させない程度にメニスカスを振動させる微駆動波形として使用可能であり、第１駆動パルスＰ１と第２駆動パルスＰ２との間隔Ｔｄ１、第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２は、それぞれ共振の関係にあり、第２駆動パルスＰ２の波高値Ｖｐ２は、第１駆動パルスＰ１を印加後、第２駆動パルスＰ２を印加し、更に第３駆動パルスＰ３を印加して液体を吐出させたときの滴速度Ｖｊが極小値になる波高値Ｖｐｐ２の－１０％～＋１０％の範囲内の電圧としている駆動波形Ｖａを生成する。

【0127】

また、各実施形態における駆動波形生成装置において、液体を吐出させる第１駆動パルスＰ１と、液体を吐出させない第２駆動パルスＰ２と、液体を吐出させる第３駆動パルスＰ３とを時系列で連続して含み、第２駆動パルスＰ２は、単体で、液体を吐出させない程度にメニスカスを振動させる微駆動波形として使用可能であり、第１駆動パルスＰ１と第２駆動パルスＰ２との間隔Ｔｄ１、第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２は、それぞれ共振の関係にあり、第１駆動パルスＰ１の波高値Ｖｐ１は、第１駆動パルスＰ１を印加後、第２駆動パルスＰ２を印加し、更に第３駆動パルスＰ３を印加して液体を吐出させたときの滴速度Ｖｊが極小値になる波高値Ｖｐｐ１の－１０％～＋１０％の範囲内の電圧とすることができる。

【0128】

また、各実施形態におけるヘッド駆動方法は、液体を吐出させる第１駆動パルスＰ１と、液体を吐出させない第２駆動パルスＰ２と、液体を吐出させる第３駆動パルスＰ３とを時系列で連続して含み、第２駆動パルスＰ２は、単体で、液体を吐出させない程度にメニスカスを振動させる微駆動波形として使用可能であり、第１駆動パルスＰ１と第２駆動パルスＰ２との間隔Ｔｄ１、第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２は、それぞれ共振の関係にあり、第２駆動パルスＰ２の波高値Ｖｐ２は、第１駆動パルスＰ１を印加後、第２駆動パルスＰ２を印加し、更に第３駆動パルスＰ３を印加して液体を吐出させたときの滴速度Ｖｊが極小値になる波高値Ｖｐｐ２の－１０％～＋１０％の範囲内の電圧とした駆動波形Ｖａを生成し、駆動波形Ｖａを液体吐出ヘッドに与えて液体を吐出させる。

【0129】

また、各実施形態におけるヘッド駆動方法において、液体を吐出させる第１駆動パルスＰ１と、液体を吐出させない第２駆動パルスＰ２と、液体を吐出させる第３駆動パルスＰ３とを時系列で連続して含み、第２駆動パルスＰ２は、単体で、液体を吐出させない程度にメニスカスを振動させる微駆動波形として使用可能であり、第１駆動パルスＰ１と第２駆動パルスＰ２との間隔Ｔｄ１、第２駆動パルスＰ２と第３駆動パルスＰ３との間隔Ｔｄ２は、それぞれ共振の関係にあり、第１駆動パルスＰ１の波高値Ｖｐ１は、第１駆動パルスＰ１を印加後、第２駆動パルスＰ２を印加し、更に第３駆動パルスＰ３を印加して液体を吐出させたときの滴速度Ｖｊが極小値になる波高値Ｖｐｐ１の－１０％～＋１０％の範囲内の電圧とした駆動波形Ｖａを生成し、駆動波形Ｖａを液体吐出ヘッドに与えて液体を吐出させることができる。

【0130】

本願において、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。

【0131】

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。

【0132】

また、「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。

【0133】

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。

【0134】

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。

【0135】

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。

【0136】

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。

【0137】

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。

【0138】

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。

【0139】

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。

【0140】

なお、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。

【符号の説明】

【0141】

１ 印刷装置
１０ 搬入部
２０ 前処理部
３０ 印刷部
４０ 乾燥部
５０ 搬出部
２１ 塗布部
３３ 吐出ユニット
１００ 液体吐出ヘッド（ヘッド）
１０６ 圧力室
１１２ 圧電素子
４００ ヘッド駆動制御部
４０１ ヘッド制御部
４０２ 駆動波形生成部
４０３ 波形データ格納部
４１０ ヘッドドライバ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】