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特開2024-53370ヘッドユニット、液体吐出装置、塗布装置、駆動装置および駆動方法
(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】P2024053370
(43)【公開日】2024-04-15
(54)【発明の名称】ヘッドユニット、液体吐出装置、塗布装置、駆動装置および駆動方法
(51)【国際特許分類】
B05C 11/10 20060101AFI20240408BHJP
B41J 2/015 20060101ALI20240408BHJP
B41J 2/14 20060101ALI20240408BHJP
B05C 5/00 20060101ALI20240408BHJP
B05D 1/26 20060101ALI20240408BHJP
B05B 12/00 20180101ALN20240408BHJP
B05B 13/04 20060101ALN20240408BHJP
【ＦＩ】
B05C11/10
B41J2/015 101
B41J2/14 301
B05C5/00 101
B05D1/26 Z
B05B12/00 A
B05B13/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022159596
(22)【出願日】2022-10-03
(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】100098626
【弁理士】
【氏名又は名称】黒田 壽
(72)【発明者】
【氏名】紀伊國 敬
【テーマコード（参考）】
2C057
4D075
4F035
4F041
4F042
【Ｆターム（参考）】
2C057AF77
2C057AG44
2C057AJ05
2C057AM15
2C057AM16
2C057AM21
2C057AN01
2C057AR08
2C057BA04
2C057BA08
2C057BA14
4D075AC06
4D075AC84
4D075AC88
4D075AC91
4D075EA05
4D075EA33
4F035AA03
4F035BA03
4F035BA05
4F035BA22
4F035BB02
4F035BC02
4F035CA02
4F035CA04
4F035CA05
4F035CD06
4F035CD08
4F035CD12
4F035CD18
4F035CD19
4F041AA07
4F041AA12
4F041AB01
4F041BA05
4F041BA12
4F041BA13
4F041BA22
4F041BA32
4F041BA36
4F042AA09
4F042AA22
4F042BA06
4F042BA08
4F042BA12
4F042BA21
4F042CA01
4F042CA09
4F042CB03
4F042CB08
4F042CB10
4F042CB19
4F042DH09
(57)【要約】
【課題】液体を吐出するノズル孔に気泡が巻き込まれることによる液体の吐出不良を低減する。
【解決手段】
加圧された液体を収容する液室と、前記液体を吐出するノズル孔と、前記液室内に設けられる弁体と、前記弁体を、前記弁体が前記ノズル孔を閉鎖する位置および前記弁体が前記ノズル孔を開放する位置に移動させる駆動体と、を有する液体吐出ヘッドと、前記駆動体に、前記ノズル孔を開放する位置に前記弁体を移動させる開放電圧および前記ノズル孔を閉鎖する位置に前記弁体を移動させる閉鎖電圧を印加する駆動制御部と、を備えるヘッドユニットであって、前記開放電圧の信号波形は、第１電圧を印加する第１期間と、前記第１期間より後に前記第１電圧と異なる第２電圧を印加する第２期間と、を有する。
【選択図】図６
【解決手段】
加圧された液体を収容する液室と、前記液体を吐出するノズル孔と、前記液室内に設けられる弁体と、前記弁体を、前記弁体が前記ノズル孔を閉鎖する位置および前記弁体が前記ノズル孔を開放する位置に移動させる駆動体と、を有する液体吐出ヘッドと、前記駆動体に、前記ノズル孔を開放する位置に前記弁体を移動させる開放電圧および前記ノズル孔を閉鎖する位置に前記弁体を移動させる閉鎖電圧を印加する駆動制御部と、を備えるヘッドユニットであって、前記開放電圧の信号波形は、第１電圧を印加する第１期間と、前記第１期間より後に前記第１電圧と異なる第２電圧を印加する第２期間と、を有する。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
加圧された液体を収容する液室と、前記液体を吐出するノズル孔と、前記液室内に設けられる弁体と、前記弁体を、前記弁体が前記ノズル孔を閉鎖する位置および前記弁体が前記ノズル孔を開放する位置に移動させる駆動体と、を有する液体吐出ヘッドと、
前記駆動体に、前記ノズル孔を開放する位置に前記弁体を移動させる開放電圧および前記ノズル孔を閉鎖する位置に前記弁体を移動させる閉鎖電圧を印加する駆動制御部と、
を備えるヘッドユニットであって、
前記開放電圧の信号波形は、
第１電圧を印加する第１期間と、
前記第１期間より後に前記第１電圧と異なる第２電圧を印加する第２期間と、
を有することを特徴とするヘッドユニット。
前記駆動体に、前記ノズル孔を開放する位置に前記弁体を移動させる開放電圧および前記ノズル孔を閉鎖する位置に前記弁体を移動させる閉鎖電圧を印加する駆動制御部と、
を備えるヘッドユニットであって、
前記開放電圧の信号波形は、
第１電圧を印加する第１期間と、
前記第１期間より後に前記第１電圧と異なる第２電圧を印加する第２期間と、
を有することを特徴とするヘッドユニット。
【請求項2】
前記第２電圧は、前記閉鎖電圧と前記第１電圧の間の電圧であることを特徴とする請求項１記載のヘッドユニット。
【請求項3】
前記弁体は、前記ノズル孔を開放した位置において、前記弁体の移動する方向における固有振動周期で振動し、前記第２期間は、前記固有振動周期の半分より短いことを特徴とする請求項２記載のヘッドユニット。
【請求項4】
前記弁体は、前記ノズル孔を開放した位置において、前記弁体の移動する方向における固有振動周期で振動し、前記第１期間は、前記固有振動周期より長く、前記固有振動周期の３／２より短いことを特徴とする請求項２記載のヘッドユニット。
【請求項5】
前記第１電圧は、前記閉鎖電圧と前記第２電圧の間の電圧であることを特徴とする請求項１記載のヘッドユニット。
【請求項6】
前記弁体は、前記ノズル孔を開放した位置において、前記弁体の移動する方向における固有振動周期で振動し、前記第１期間は、前記固有振動周期の半分より長く、前記固有振動周期より短いことを特徴とする請求項５記載のヘッドユニット。
【請求項7】
前記弁体は、前記ノズル孔を開放した位置において、前記弁体の移動する方向における固有振動周期で振動し、前記第１期間は、前記固有振動周期の半分より短いことを特徴とする請求項５記載のヘッドユニット。
【請求項8】
前記第２期間は、前記固有振動周期の半分より短いことを特徴とする請求項７記載のヘッドユニット。
【請求項9】
前記液体吐出ヘッドは、前記ノズル孔が形成されたノズル板を備え、前記弁体は、前記ノズル板に当接することで前記ノズル孔を閉鎖し、前記ノズル板から離間することで前記ノズルを開放することを特徴とする請求項１記載のヘッドユニット。
【請求項10】
前記弁体と前記駆動体との間に、前記駆動体の伸びる力を、前記弁体を引き込む力に変換して前記弁体へ伝達する伝達機構を備えることを特徴とする請求項１記載のヘッドユニット。
【請求項11】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットが備える液体吐出ヘッドに対して、加圧した液体を供給する加圧手段と、
を備えることを特徴とする液体吐出装置。
前記ヘッドユニットが備える液体吐出ヘッドに対して、加圧した液体を供給する加圧手段と、
を備えることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項12】
前記液体吐出ヘッドを対象物に対して移動させる移動手段を備えることを特徴とする請求項１１記載の液体吐出装置。
【請求項13】
請求項１１に記載の液体吐出装置を備え、対象物に対して前記液体を塗布することを特徴とする塗布装置。
【請求項14】
加圧された液体を収容する液室と、前記液体を吐出するノズル孔と、前記液室内に設けられる弁体と、前記弁体を、前記弁体が前記ノズル孔を閉鎖する位置および前記弁体が前記ノズル孔を開放する位置に移動させる駆動体と、を有する液体吐出ヘッドを駆動する駆動装置であって、
前記駆動装置は、
前記駆動体に、前記ノズル孔を開放する位置に前記弁体を移動させる開放電圧を印加し、前記ノズル孔から前記液体が吐出するように制御し、
前記駆動体に、前記ノズル孔を閉鎖する位置に前記弁体を移動させる閉鎖電圧を印加し、前記ノズル孔から前記液体が吐出しないように制御し、
前記開放電圧の信号波形は、第１電圧を印加する第１期間と、前記第１期間より後に前記第１電圧と異なる第２電圧を印加する第２期間とを有することを特徴とする駆動装置。
前記駆動装置は、
前記駆動体に、前記ノズル孔を開放する位置に前記弁体を移動させる開放電圧を印加し、前記ノズル孔から前記液体が吐出するように制御し、
前記駆動体に、前記ノズル孔を閉鎖する位置に前記弁体を移動させる閉鎖電圧を印加し、前記ノズル孔から前記液体が吐出しないように制御し、
前記開放電圧の信号波形は、第１電圧を印加する第１期間と、前記第１期間より後に前記第１電圧と異なる第２電圧を印加する第２期間とを有することを特徴とする駆動装置。
【請求項15】
加圧された液体を収容する液室と、前記液体を吐出するノズル孔と、前記液室内に設けられる弁体と、前記弁体を、前記弁体が前記ノズル孔を閉鎖する位置および前記弁体が前記ノズル孔を開放する位置に移動させる駆動体と、を有する液体吐出ヘッドを駆動するための駆動方法であって、
前記駆動体に、前記ノズル孔を開放する位置に前記弁体を移動させる第１電圧を印加する第１ステップと、
前記第１ステップより後に、前記駆動体に、前記ノズル孔を開放する位置に前記弁体を移動させる電圧であり、前記第１電圧と異なる第２電圧を印加する第２ステップと、
前記第２ステップより後に、前記駆動体に、前記ノズル孔を閉鎖する位置に前記弁体を移動させる閉鎖電圧を印加する第３ステップと、
を有することを特徴とする駆動方法。
前記駆動体に、前記ノズル孔を開放する位置に前記弁体を移動させる第１電圧を印加する第１ステップと、
前記第１ステップより後に、前記駆動体に、前記ノズル孔を開放する位置に前記弁体を移動させる電圧であり、前記第１電圧と異なる第２電圧を印加する第２ステップと、
前記第２ステップより後に、前記駆動体に、前記ノズル孔を閉鎖する位置に前記弁体を移動させる閉鎖電圧を印加する第３ステップと、
を有することを特徴とする駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ヘッドユニット、液体吐出装置、塗布装置、駆動装置および駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、塗料が噴射されるノズル孔と、ノズル孔に塗料を供給する塗料室と、塗料室の中にあって、先端にてノズル孔を閉鎖または開放するニードル弁と、ニードル弁を進退動作させる駆動機構とを備えた塗料噴射ノズルにおいて、ニードル弁がノズル孔を開放する際、ニードル弁をニードル弁の先端部に形成される合成樹脂層の変形戻り速度より速い速度で後退させる塗料噴射ノズルが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２２－０６４４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、ニードル弁の後退速度を速くすると、ニードル弁の開放によるニードル弁の振動が大きくなり、その振動によりノズル孔から気泡が巻き込まれ、液体の吐出不良が生じるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、加圧された液体を収容する液室と、前記液体を吐出するノズル孔と、前記液室内に設けられる弁体と、前記弁体を、前記弁体が前記ノズル孔を閉鎖する位置および前記弁体が前記ノズル孔を開放する位置に移動させる駆動体と、を有する液体吐出ヘッドと、前記駆動体に、前記ノズル孔を開放する位置に前記弁体を移動させる開放電圧および前記ノズル孔を閉鎖する位置に前記弁体を移動させる閉鎖電圧を印加する駆動制御部と、を備えるヘッドユニットであって、前記開放電圧の信号波形は、第１電圧を印加する第１期間と、前記第１期間より後に前記第１電圧と異なる第２電圧を印加する第２期間とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、液体を吐出するノズル孔への気泡の巻き込みによる液体の吐出不良を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施形態に係るヘッドユニットの一例を示す断面図。
【図2】加圧機構および移動機構の一例を示す説明図。
【図3】ヘッドユニット、加圧機構および移動機構の制御系の一例を示すブロック図。
【図4】ノズル孔の開閉動作の説明図。
【図5】比較例における駆動信号とニードルの変位との関係を示す説明図。
【図6】第１実施形態における駆動信号とニードルの変位との関係を示す説明図。
【図7】第２実施形態における駆動信号とニードルの変位との関係を示す説明図。
【図8】第３実施形態における駆動信号とニードルの変位との関係を示す説明図。
【図9】第４実施形態における駆動信号とニードルの変位との関係を示す説明図。
【図10】第５実施形態における駆動信号とニードルの変位との関係を示す説明図。
【図11】実施形態に係るヘッドユニットの別の構成例を示す断面図。
【図12】固有振動周期の測定方法の一例を示す説明図。
【図13】塗布装置の一例を示す説明図。
【図14】塗布装置の使用例を示す説明図。
【図15】電極製造装置の一例を示す説明図。
【図16】応用例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【0009】
【0010】
図１に例示されたヘッドユニットは、液体の一例であるインクを吐出するインクジェットヘッドユニットである。インクジェットヘッドユニットＨＵ（以下、ヘッドユニットと称する）は、液体吐出ヘッドの一例であるインクジェットヘッド１００（以下、ヘッドと称する）と、ヘッド１００の駆動を制御する駆動制御部５００とから構成される。駆動制御部５００は駆動装置の一例でもある。ヘッド１００は、中空状に形成された筐体１１０と、筐体１１０の一端部に設けられたノズル板１０１を備える。ノズル板１０１は、インク１０を吐出するノズル孔１０２が形成された板状の部材である。
【0011】
筐体１１０は、ノズル孔１０２に近い側面に、インク１０を注入する注入口１１３を備える。注入口１１３から注入されたインク１０は、筐体１１０内の液室１１４に収容される。液室１１４は、概略としてノズル板１０１と、筐体１１０内に設けた封止部材１３５との間に形成される空間によって形成される。
【0012】
液室１１４内には、弁体の一例であるニードル１３１が設けられる。ニードル１３１は、ノズル板１０１が位置する側の先端部に、ノズル孔１０２と対向するように弁部材１３０が接合されている。弁部材１３０は、例えばゴム等の弾性体からなる。ニードル１３１の先端部に弁部材１３０を設けることによりノズル孔１０２に対する密着性がよくなり、ノズル孔１０２をより確実に閉鎖することができるようになる。なお、ニードル１３１の構成は上記に限るものではない。例えば、弁部材１３０を設けずに、ニードル１３１の先端部でノズル孔１０２を直接閉鎖する構成であってもよい。
【0013】
封止部材１３５は、例えばゴム等の弾性体からなる。本実施形態では、封止部材１３５としてゴム製のＯリングが用いられ、筐体１１０の内面とニードル１３１の外周面との間の隙間を封止するように、ニードル１３１にＯリングが嵌められている。これにより、封止部材１３５は液室１１４のインク１０が圧電素子１３２側へ流入することを防止する。
【0014】
駆動体の一例である圧電素子１３２は、封止部材１３５を境に液室１１４の隣（図１では上方）に形成された空間内に設けられる。圧電素子１３２は、駆動制御部５００からの駆動信号に応じて、ノズル孔１０２を閉鎖する位置と、ノズル孔１０２を開放する位置との間でニードル１３１を移動させる。ノズル孔１０２を閉鎖する位置では、弁部材１３０がノズル板１０１に当接した状態となり、ノズル孔１０２を開放する位置では、弁部材１３０がノズル板１０１から離間した状態となる。なお、弁部材１３０を設けない構成の場合は、ノズル孔１０２を閉鎖する位置では、ニードル１３１がノズル板１０１に当接した状態となり、ノズル孔１０２を開放する位置では、ニードル１３１がノズル板１０１から離間した状態となる。
【0015】
圧電素子１３２は、ジルコニアセラミックス等を用いて形成されたピエゾ素子であり、圧電素子１３２の形状等は、吐出されるインク滴の量などに応じて適宜設定される。
【0016】
駆動制御部５００は、圧電素子１３２に対して電気的に接続されており、圧電素子１３２の駆動を制御する。
【0017】
［加圧機構および移動機構の構成］
次に、図２および図３を用いてヘッド１００にインク１０を加圧供給する加圧機構、およびヘッド１００を対象物に対して移動させる移動機構について説明する。図２は、加圧機構および移動機構の一例を示す説明図、図３はヘッドユニット、加圧機構および移動機構の制御系の一例を示すブロック図である。
次に、図２および図３を用いてヘッド１００にインク１０を加圧供給する加圧機構、およびヘッド１００を対象物に対して移動させる移動機構について説明する。図２は、加圧機構および移動機構の一例を示す説明図、図３はヘッドユニット、加圧機構および移動機構の制御系の一例を示すブロック図である。
【0018】
図２において、ヘッド１００から吐出するインク１０は、密閉されたインクタンク２０２に収容されている。インクタンク２０２とヘッド１００の注入口１１３とはチューブ２０１によって接続されている。
【0019】
インクタンク２０２は、エアレギュレータ２０４を含むパイプ２０３を介してコンプレッサ２０５と接続されている。エアレギュレータ２０４は、コンプレッサ２０５で作成した圧縮空気の圧力を、必要とするエア圧力に調節し、コンプレッサ２０５からの加圧空気をインクタンク２０２へ供給する。これにより、ヘッド１００の液室１１４には加圧されたインク１０が供給されるとともに、弁部材１３０がノズル板１０１から離間することで液室１１４とノズル孔１０２とが連通し、ノズル孔１０２からインク１０が吐出される。ここで、チューブ２０１、インクタンク２０２、パイプ２０３、エアレギュレータ２０４およびコンプレッサ２０５は、ヘッド１００の液室１１４に対して加圧したインク１０を供給するための加圧機構２００を構成する。加圧機構２００は加圧手段の一例である。
【0020】
また、ヘッド１００の筐体１１０の一部（図２では上部）は、ヘッド保持部材３０１によって保持されている。ヘッド保持部材３０１は、駆動装置３０２に接続されており、駆動装置３０２を駆動させることでヘッド保持部材３０１はレール部材３０３に沿って矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向へ移動することができる。これにより、ヘッド保持部材３０１に保持されたヘッド１００もレール部材３０３に沿って矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向へ移動する。ここで、ヘッド保持部材３０１、駆動装置３０２およびレール部材３０３は、ヘッド１００を対象物に対して移動させるためのヘッド移動機構３００を構成する。ヘッド移動機構３００は移動手段の一例である。
【0021】
なお、駆動装置３０２およびレール部材３０３の部位は、例えば、ボールネジを用いた送りネジ機構、ラックアンドピニオンによる送り機構、動力伝達ベルトとプーリによる送り機構等、周知の機構を用いて適宜構成してよい。
【0022】
ここで、加圧機構２００およびヘッド移動機構３００と接続されたヘッドユニットＨＵ（ヘッド１００，駆動制御部５００）は、液体吐出装置の一例である。
【0023】
図３に示すように、ヘッドユニットＨＵ、加圧機構２００およびヘッド移動機構３００は、制御部６００に電気的に接続されている。制御部６００は、例えば、後述する塗布装置の全体動作を制御するものであってもよく、図３に示された構成要素以外にも、必要に応じて構成要素が追加されてもよい。
【0024】
制御部６００は、例えば、画像データに基づいたインク吐出周期信号を、ヘッドユニットＨＵの駆動制御部５００に対して送信する。制御部６００は、ヘッド１００の状態情報等を駆動制御部５００を介して受信する。また、制御部６００は、加圧機構２００に対して加圧のオンオフを切り替えるための切替信号を送信する。さらに、制御部６００は、ヘッド移動機構３００に対してヘッド１００を移動させるための移動信号を送信する。
【0025】
ヘッドユニットＨＵの駆動制御部５００は、入力部５０１、駆動電圧生成部５０２、増幅部５０３および出力部５０４を備える。
【0026】
入力部５０１は、制御部６００から画像データに基づいたインク吐出周期信号等を受信する。
【0027】
駆動電圧生成部５０２は、入力部５０１が受信したインク吐出周期信号等の情報に応じて、ヘッド１００の圧電素子１３２を駆動させるための駆動電圧を生成する。
【0028】
増幅部５０３は、駆動電圧生成部５０２により生成された駆動電圧を増幅し、増幅後の信号を出力部５０４に出力する。
【0029】
出力部５０４は、増幅部５０３により増幅された信号に基づき、圧電素子１３２に対して駆動電圧を印加する。
【0030】
入力部５０１、駆動電圧生成部５０２、増幅部５０３および出力部５０４等の各機能は、電気回路で実現される他、これらの機能の一部をソフトウェア（ＣＰＵ：Central Processing Unit）によって実現することもできる。また、上記各機能は、複数の回路または複数のソフトウェアによって実現されてもよい。
【0031】
以上のように駆動制御部５００は、制御部６００から受信するインク吐出周期信号に基づき駆動信号を生成し、生成した駆動信号を用いてヘッド１００を駆動する。ヘッド１００は、駆動制御部５００からの駆動信号に応じてノズル孔１０２を開閉し、インクを吐出する。
【0032】
加圧機構２００は、制御部６００から受信する切替信号に基づき、コンプレッサ２０５（またはエアレギュレータ２０４）のオンオフ切替を行い、液室１１４へ送るインク１０に対して加圧状態と非加圧状態とを切り替える。
【0033】
ヘッド移動機構３００は、制御部６００から受信する移動信号に基づき、駆動装置３０２を所定の方向へ所定の距離だけ駆動し、ヘッド保持部材３０１を介してヘッド１００を所望の位置へ移動させる。
【0034】
［ノズル孔の開閉動作について］
次に、図４を用いてノズル孔の開閉動作について説明する。
次に、図４を用いてノズル孔の開閉動作について説明する。
【0035】
駆動制御部５００から圧電素子１３２に対して駆動電圧が印加された場合、圧電素子１３２に閉鎖電圧が印加された状態では図４（ａ）に示すように、弁部材１３０はノズル板１０１に当接した位置にあり、弁部材１３０はノズル孔１０２を閉鎖する。このため、液室１１４内のインク１０はノズル孔１０２から吐出されない。
【0036】
圧電素子１３２に開放電圧が印加された状態では図４（ｂ）に示すように、圧電素子１３２は収縮し、圧電素子１３２はニードル１３１を図において上方へ動かす。このニードル１３１の移動により、ニードル１３１に接合された弁部材１３０はノズル板１０１から離間する位置に移動し、弁部材１３０の先端部とノズル孔１０２との間に隙間Ｇが形成される。液室１１４内のインク１０は、加圧機構２００によって所定の圧力で加圧供給されているため、隙間Ｇの形成とともに液室１１４内のインク１０はノズル孔１０２からインク滴１０´となって吐出される。
【0037】
このように弁部材１３０は、圧電素子１３２に駆動電圧（閉鎖電圧、開放電圧）が印加された場合、ノズル板１０１に当接する位置と離間する位置との間（図４（ｂ）の矢印Ｃ方向）で移動し、弁部材１３０はノズル孔１０２を開閉する。
【0038】
［駆動信号］
以下、駆動制御部５００より出力される駆動信号と、ヘッド１００が備えるニードル１３１の動作との関係について、図５～図１０を参照しながら説明する。図５～図１０は駆動信号とニードルの変位との関係を示した説明図であり、図５は比較例、図６～図１０は本発明に基づく実施形態である。
以下、駆動制御部５００より出力される駆動信号と、ヘッド１００が備えるニードル１３１の動作との関係について、図５～図１０を参照しながら説明する。図５～図１０は駆動信号とニードルの変位との関係を示した説明図であり、図５は比較例、図６～図１０は本発明に基づく実施形態である。
【0039】
＜比較例＞
比較例において駆動信号は、図５（ａ）に示されるように閉鎖電圧Ｅ１および開放電圧Ｅ２によって規定された矩形波である。ここで、閉鎖電圧とは、ノズル孔１０２を閉鎖する位置にニードル１３１を移動させる際に圧電素子１３２に印加される駆動電圧を意味するものとする。また、開放電圧とは、ノズル孔１０２を開放する位置にニードル１３１を移動させる際に圧電素子１３２に印加される駆動電圧を意味するものとする。
比較例において駆動信号は、図５（ａ）に示されるように閉鎖電圧Ｅ１および開放電圧Ｅ２によって規定された矩形波である。ここで、閉鎖電圧とは、ノズル孔１０２を閉鎖する位置にニードル１３１を移動させる際に圧電素子１３２に印加される駆動電圧を意味するものとする。また、開放電圧とは、ノズル孔１０２を開放する位置にニードル１３１を移動させる際に圧電素子１３２に印加される駆動電圧を意味するものとする。
【0040】
圧電素子１３２に開放電圧Ｅ２が印加されると圧電素子１３２は収縮し、その収縮に伴いニードル１３１は図５（ｂ）に示されるように位置Ｐ１から位置Ｐ２へ変位する。すなわちニードル１３１は、駆動信号に基づき弁部材１３０をノズル板１０１から離間させる方向に移動する。弁部材１３０がノズル板１０１から離間し、弁部材１３０とノズル孔１０２との間に図４（ｂ）に示したように隙間Ｇが形成されると、液室１１４内のインク１０はノズル孔１０２から吐出可能な状態となる。しかし、実際は図５に示すように、圧電素子１３２に開放電圧Ｅ２が印加されると、ニードル１３１が自身の固有振動周期Ｔで振動し、以下のような吐出不良を招く。
【0041】
つまり、圧電素子１３２への開放電圧Ｅ２の印加に基づくニードル１３１の位置Ｐ１から位置Ｐ２への変位は急峻のため、加圧機構２００から液室１１４への圧力付与が間に合わない場合などには、ニードル１３１の変位とともに液室１１４内の圧力が変動する。その結果、ニードル１３１が位置Ｐ１から位置Ｐ２に到達するまでの過程（図５（ｂ）の「気泡巻込１」の区間）で、ノズル孔１０２から液室１１４内に気泡の巻き込み（吸い込み）が発生してしまう。
【0042】
液室１１４に巻き込まれた気泡は、加圧機構２００から液室１１４への圧力付与が開始されることで押し出され、ノズル孔１０２から液室１１４の外へ徐々に排出される（図５（ｂ）の「気泡排出」の区間が相当する）。
【0043】
ところが、圧電素子１３２に開放電圧Ｅ２が印加されているｔ１の期間においては、ニードル１３１が自身の固有振動周期Ｔで振動するため、液室１１４内の圧力がニードル１３１の固有振動周期Ｔに同調するようにして変動する。そのため、図５（ｂ）の「気泡巻込２」の区間で示すように、ニードル１３１が再び位置Ｐ２側へ変位した際に、ノズル孔１０２から液室１１４内に気泡を再び巻き込んでしまう。
【0044】
時間ｔ１後、圧電素子１３２に閉鎖電圧Ｅ１が印加されると、圧電素子１３２は伸長し、その伸長に伴いニードル１３１は図５（ｂ）の「液滴吐出」の区間で示すように、位置Ｐ１へ変位する。すなわちニードル１３１は、駆動信号に基づき弁部材１３０をノズル板１０１に当接させる方向に移動する。そして、ニードル１３１が位置Ｐ１に到達するまでの過程（図５（ｂ）の「液滴吐出」の区間）で、液室１１４内のインク１０はノズル孔１０２からインク滴１０´となって吐出される。
【0045】
上記のように比較例は、液室から一度排出した気泡を再び液室内に巻き込んでしまい、気泡を含んだ状態で液滴がノズル孔から吐出されてしまうため、所望の液体吐出を実現できない。
【0046】
【0047】
第１実施形態における駆動信号は、図６（ａ）に示されるように閉鎖電圧Ｅ１および２種類の開放電圧Ｅ２，Ｅ３によって規定された階段形状の波形である。閉鎖電圧とは、ノズル孔１０２を閉鎖する位置にニードル１３１を移動させる際に圧電素子１３２に印加される駆動電圧を意味するものとする。また、開放電圧とは、ノズル孔１０２を開放する位置にニードル１３１を移動させる際に圧電素子１３２に印加される駆動電圧を意味するものとする。
【0048】
開放電圧Ｅ２は、開放電圧Ｅ３と異なる値（本実施形態では開放電圧Ｅ３よりも小さい値）で設定され、はじめに開放電圧Ｅ３が時間ｔ１の期間で圧電素子１３２に印加され、その後に開放電圧Ｅ２が時間ｔ２の期間で圧電素子１３２に印加される。第１実施形態において、開放電圧Ｅ３は「第１電圧」の一例であり、開放電圧Ｅ２は「第２電圧」の一例である。また、開放電圧Ｅ３が印加される時間ｔ１の期間は「第１期間」の一例であり、開放電圧Ｅ２が印加される時間ｔ２の期間は「第２期間」の一例である。
【0049】
第１実施形態において、圧電素子１３２に第１電圧である開放電圧Ｅ３が印加されると圧電素子１３２は収縮し、その収縮に伴いニードル１３１は図６（ｂ）に示されるように位置Ｐ１から位置Ｐ２へ変位する。すなわちニードル１３１は、駆動信号に基づき弁部材１３０をノズル板１０１から離間させる方向に移動する。比較例と同様、このときのニードル１３１の位置Ｐ１から位置Ｐ２への変位は急峻のため、加圧機構２００から液室１１４への圧力付与が間に合わない場合などには、ニードル１３１の変位とともに液室１１４内の圧力が変動する。その結果、ニードル１３１が位置Ｐ１から位置Ｐ２に到達するまでの過程（図６（ｂ）の「気泡巻込」の区間）で、ノズル孔１０２から液室１１４内に気泡の巻き込み（吸い込み）が発生してしまう。
【0050】
液室１１４に巻き込まれた気泡は、加圧機構２００から液室１１４への圧力付与が開始されることで押し出され、ノズル孔１０２から液室１１４の外へ徐々に排出される（図６（ｂ）の「気泡排出１」の区間が相当する）。
【0051】
次に、ニードル１３１が自身の固有振動周期Ｔによって再び位置Ｐ２側へ変位し始めるタイミングで、駆動制御部５００は圧電素子１３２に第２電圧である開放電圧Ｅ２を印加する。開放電圧Ｅ２の印加によって圧電素子１３２は伸長し、その伸長に伴いニードル１３１は、弁部材１３０をノズル板１０１側へ移動させる方向に動き、図６（ｂ）の「気泡排出２」の区間が示すようにニードル１３１の位置Ｐ２側への変位は抑制される。
【0052】
時間ｔ２後、圧電素子１３２に閉鎖電圧Ｅ１が印加されると、圧電素子１３２は伸長し、その伸長に伴いニードル１３１は図６（ｂ）の「液滴吐出」の区間で示すように、位置Ｐ１へ変位する。すなわちニードル１３１は、駆動信号に基づき弁部材１３０をノズル板１０１に当接させる方向に移動する。そして、ニードル１３１が位置Ｐ１に到達するまでの過程（図６（ｂ）の「液滴吐出」の区間）で、液室１１４内のインク１０はノズル孔１０２からインク滴１０´となって吐出される。
【0053】
以上のように第１実施形態によれば、ノズル孔からの気泡の再度の巻き込みを防ぐことができる。第１実施形態の場合、図６（ｂ）に示されるように「気泡排出２」以降の波高値は低い値に抑えられ、ニードル１３１（弁部材１３０）はノズル板１０１に近い側に位置することになるが、液室１１４内に気泡を含まない分、液体の吐出量は確保することができる。
【0054】
第１実施形態の一例としてニードル１３１の固有振動周期をＴとした場合、時間ｔ１はＴ＜ｔ１＜３／２Ｔ、時間ｔ２はｔ２＜１／２Ｔの関係を満足するように規定する。これにより、図６（ｂ）の「気泡排出１」から「気泡排出２」へ移行し始めてから少し遅れたタイミングで効率的にニードル１３１の振動を抑えることができ、「気泡排出２」が終了するタイミングで効率的に液体を吐出することができる。また、開放電圧Ｅ３に対して開放電圧Ｅ２は、１／２Ｅ３＜Ｅ２＜Ｅ３の関係を満足するように規定する。
【0055】
上述のように、本実施形態は、加圧されたインク１０を収容する液室１１４と、インク１０を吐出するノズル孔１０２と、液室１１４内に設けられるニードル１３１と、ニードル１３１を、ニードル１３１がノズル孔１０２を閉鎖する位置およびニードル１３１がノズル孔１０２を開放する位置に移動させる圧電素子１３２と、を有するヘッド１００と、圧電素子１３２に、ノズル孔１０２を開放する位置にニードル１３１を移動させる開放電圧およびノズル孔１０２を閉鎖する位置にニードル１３１を移動させる閉鎖電圧を印加する駆動制御部５００と、を備えるヘッドユニットＨＵであって、開放電圧の信号波形は、開放電圧Ｅ３を印加する時間ｔ１と、時間ｔ１より後に開放電圧Ｅ３と異なる開放電圧Ｅ２を印加する時間ｔ２と、を有する。
【0056】
また、上述のように、開放電圧Ｅ２は、閉鎖電圧Ｅ１と開放電圧Ｅ３の間の電圧であるように設けられる。
【0057】
また、上述のように、ニードル１３１は、ノズル孔１０２を開放した位置において、ニードル１３１の移動する方向における固有振動周期Ｔで振動し、時間ｔ２は、固有振動周期Ｔの半分より短い。
【0058】
さらに、ニードル１３１は、ノズル孔１０２を開放した位置において、ニードル１３１の移動する方向における固有振動周期Ｔで振動し、時間ｔ１は、固有振動周期Ｔより長く、固有振動周期Ｔの３／２より短い。
【0059】
これにより、圧電素子１３２に開放電圧Ｅ２が印加された際は、気泡を巻き込まず、また意図しない吐出を防ぐことができる。
【0060】
【0061】
第２実施形態における駆動信号は、図７（ａ）に示されるように閉鎖電圧Ｅ１および２種類の開放電圧Ｅ２，Ｅ３によって規定された階段形状の波形である。閉鎖電圧および開放電圧の定義については第１実施形態と同じである。
【0062】
開放電圧Ｅ２は、開放電圧Ｅ３と異なる値（本実施形態では開放電圧Ｅ３よりも小さい値）で設定され、はじめに開放電圧Ｅ２が時間ｔ１の期間で圧電素子１３２に印加され、その後に開放電圧Ｅ３が時間ｔ２の期間で圧電素子１３２に印加される。第２実施形態においては、開放電圧Ｅ２が「第１電圧」の一例であり、開放電圧Ｅ３は「第２電圧」の一例である。また、開放電圧Ｅ２が印加される時間ｔ１の期間は「第１期間」の一例であり、開放電圧Ｅ３が印加される時間ｔ２の期間は「第２期間」の一例である。
【0063】
第２実施形態において、圧電素子１３２に第１電圧である開放電圧Ｅ２が印加されると圧電素子１３２は収縮し、その収縮に伴いニードル１３１は図７（ｂ）に示されるように位置Ｐ１から位置Ｐ２へ変位する。すなわちニードル１３１は、駆動信号に基づき弁部材１３０をノズル板１０１から離間させる方向に移動する。比較例や第１実施形態の場合と同様の理由から、ニードル１３１が位置Ｐ１から位置Ｐ２に到達するまでの過程（図７（ｂ）の「気泡巻込」の区間）では、ノズル孔１０２から液室１１４内に気泡の巻き込みが発生する。
【0064】
次に、ニードル１３１が自身の固有振動周期Ｔによって位置Ｐ２から位置Ｐ１側へ変位し始めたタイミングで、駆動制御部５００は圧電素子１３２に第２電圧である開放電圧Ｅ３を印加する。圧電素子１３２への開放電圧Ｅ３の印加は、圧電素子１３２をより収縮させるため、その収縮に伴いニードル１３１も、ノズル板１０１からより離間する側の位置Ｐ３へ移動する。これにより、吐出液滴の体積を大きくすることができる。
【0065】
以上のように第２実施形態では、ニードル１３１が位置Ｐ２から位置Ｐ１側へ変位し始めたタイミングで、ニードル１３１をノズル板１０１からさらに離す方向へ動かすことで、ニードル１３１をほぼＰ２の位置に維持することが可能になる。そして、図７（ｂ）の「気泡排出」の区間では、ニードル１３１は位置Ｐ３付近でほぼ静止した状態となるため、液室１１４に巻き込んだ気泡は加圧機構２００から液室１１４に付与される圧力によって徐々に排出される。
【0066】
また、第２実施形態では液滴吐出直前のニードル１３１の変位量が大きいため、液滴の体積を大きくすることができる。
【0067】
第２実施形態の一例としてニードル１３１の固有振動周期をＴとした場合、時間ｔ１は１／２Ｔ＜ｔ１＜Ｔ、時間ｔ２は１／２Ｔ＜ｔ２＜Ｔの関係を満足するように規定する。これにより、ニードル１３１が位置Ｐ２から位置Ｐ１側へ変位し始めたタイミングで効率的にニードル１３１の振動を抑えることができ、「気泡排出」が終了するタイミングで効率的に液体を吐出することができる。また、開放電圧Ｅ２に対して開放電圧Ｅ３はＥ２＜Ｅ３＜４／３Ｅ２の関係を満足するように規定する。これにより、圧電素子１３２に開放電圧Ｅ３が印加された際は、気泡を巻き込まず、また意図しない吐出を防ぎつつ、液滴の体積を大きくすることができる。
【0068】
上述のように、本実施形態において、開放電圧Ｅ２は、閉鎖電圧Ｅ１と開放電圧Ｅ３の間の電圧である。
【0069】
また、上述のように、ニードル１３１は、ノズル孔１０２を開放した位置において、ニードル１３１の移動する方向における固有振動周期Ｔで振動し、時間ｔ１は、固有振動周期Ｔの半分より長く、固有振動周期Ｔより短い。
【0070】
これにより、圧電素子１３２に開放電圧Ｅ３が印加された際は、気泡を巻き込まず、また意図しない吐出を防ぐことができる。
【0071】
【0072】
第３実施形態における駆動信号は、図８（ａ）に示されるように閉鎖電圧Ｅ１および２種類の開放電圧Ｅ２，Ｅ３によって規定された階段形状の波形である。閉鎖電圧および開放電圧の定義については第１実施形態と同じである。
【0073】
開放電圧Ｅ２は、開放電圧Ｅ３と異なる値（本実施形態では開放電圧Ｅ３よりも小さい値）で設定され、はじめに開放電圧Ｅ２が時間ｔ１の期間で圧電素子１３２に印加され、その後に開放電圧Ｅ３が時間ｔ２の期間で圧電素子１３２に印加される。第３実施形態において、開放電圧Ｅ２は「第１電圧」の一例であり、開放電圧Ｅ３は「第２電圧」の一例である。また、開放電圧Ｅ２が印加される時間ｔ１の期間は「第１期間」の一例であり、開放電圧Ｅ３が印加される時間ｔ２の期間は「第２期間」の一例である。
【0074】
第３実施形態において、圧電素子１３２に第１電圧である開放電圧Ｅ２が印加されると圧電素子１３２は収縮し、その収縮に伴いニードル１３１は図８（ｂ）に示されるように位置Ｐ１から位置Ｐ２へ変位する。すなわちニードル１３１は、駆動信号に基づき弁部材１３０をノズル板１０１から離間させる方向に移動する。比較例や第１実施形態の場合と同様の理由から、ニードル１３１が位置Ｐ１から位置Ｐ２に到達するまでの過程（図８（ｂ）の「気泡巻込１」の区間）では、ノズル孔１０２から液室１１４内に気泡の巻き込みが発生する。
【0075】
次に、ニードル１３１が位置Ｐ２から位置Ｐ１側へ変位し始めたタイミング（図８（ｂ）の「気泡排出１」の区間に移行し始めたタイミング）で、圧電素子１３２に第２電圧である開放電圧Ｅ３を印加する。開放電圧Ｅ３は、第２実施形態の場合の開放電圧Ｅ３よりも、より大きい値であるため、ニードル１３１をノズル板１０１からより離れた位置Ｐ３へ移動させる。これにより、吐出液滴の体積を、第２実施形態に比べてより大きくすることができる。
【0076】
ニードル１３１が位置Ｐ２から位置Ｐ３に到達するまでの過程（図８（ｂ）の「気泡巻込２」の区間）では、ノズル孔１０２から液室１１４内に気泡の巻き込みが発生するが、次の「気泡排出２」の区間において気泡は排出される。時間ｔ２は、加圧機構２００から付与させる圧力によって液室１１４から気泡を排出するために十分な時間で設定される。
【0077】
第３実施形態の一例としてニードル１３１の固有振動周期をＴとした場合、時間ｔ１は１／２Ｔ＜ｔ１＜Ｔ、時間ｔ２はＴ＜ｔ２の関係を満足するように規定する。これにより、ニードル１３１が位置Ｐ２から位置Ｐ１側へ変位し始めたタイミングで効率的にニードル１３１の振動を抑えることができ、「気泡排出２」が終了するタイミングにおいて気泡が排出された状態で液体を吐出することができる。また、開放電圧Ｅ２に対して開放電圧Ｅ３は４／３Ｅ２＜Ｅ３＜３／２Ｅ２の関係を満足するように規定する。これにより、意図しない吐出を防ぎつつ、液滴の体積をさらに大きくすることができる。
【0078】
以上、第１～第３実施形態では、開放電圧に基づき位置Ｐ２に変位したニードル１３１が、自身の固有振動周期によって位置Ｐ１側へ変位し始めたタイミングでニードル１３１の振動を抑制もしくは増幅し、気泡を排出する構成について述べてきた。
【0079】
以下に説明する第４および第５実施形態は、圧電素子１３２に開放電圧が印加された際のニードル１３１の立ち上がり時の振動を抑制し、立ち上がり時の気泡の吸い込み低減を図るものである。
【0080】
【0081】
第４実施形態における駆動信号は、図９（ａ）に示されるように閉鎖電圧Ｅ１および２種類の開放電圧Ｅｍ，Ｅ２によって規定された階段形状の波形である。閉鎖電圧および開放電圧の定義については、上述の実施形態と同じである。
【0082】
開放電圧Ｅｍは、開放電圧Ｅ２と異なる値（本実施形態では開放電圧Ｅ２よりも小さい値）で設定され、はじめに開放電圧Ｅｍが時間ｔ１の期間で圧電素子１３２に印加され、その後に開放電圧Ｅ２が時間ｔ２の期間で圧電素子１３２に印加される。第４実施形態において、開放電圧Ｅｍは「第１電圧」の一例であり、開放電圧Ｅ２は「第２電圧」の一例である。また、開放電圧Ｅｍが印加される時間ｔ１の期間は「第１期間」の一例であり、開放電圧Ｅ２が印加される時間ｔ２の期間は「第２期間」の一例である。
【0083】
第４実施形態は、ニードル１３１を位置Ｐ１から位置Ｐ２に一気に変位させるのではなく、途中に図９（ｂ）に示すように位置Ｐｍを維持するような期間を設けている。これにより、液室１１４内の急激な圧力変動を抑えることができる。また、ニードル１３１の振動が緩やかになるため液室１１４内への気泡の巻き込みを低減できるとともに、圧電素子１３２の発熱を低減することができる。
【0084】
なお、位置Ｐ２に到達以降のニードル１３１においては、ニードル１３１の固有振動周期Ｔの振動によって再び気泡を巻き込む可能性があるが、自由振動の振幅が小さいニードルを用いる場合であれば、再び気泡を巻き込む量は少なく、本構成は有効である。
【0085】
第４実施形態の一例としてニードル１３１の固有振動周期をＴとした場合、時間ｔ１はｔ１＜１／２Ｔ、時間ｔ２はＴ＜ｔ２＜３／２Ｔの関係を満足するように規定する。これにより、ニードル１３１を、位置Ｐ２に向けて変位させる途中で一旦、位置Ｐｍ付近で停滞させ、気泡の巻き込みを抑制することができるとともに、「気泡排出２」が終了するタイミングでは、気泡が排出された状態で液体を吐出することができる。また、開放電圧Ｅ２に対して開放電圧Ｅｍは２／３Ｅ２＜Ｅｍ＜Ｅ２の関係を満足するように規定する。
【0086】
上述のように、本実施形態において、ニードル１３１は、ノズル孔１０２を開放した位置において、ニードル１３１の移動する方向における固有振動周期Ｔで振動し、時間ｔ１は、固有振動周期Ｔの半分より短い。
【0087】
また、上述のように、ニードル１３１は、ノズル孔１０２を開放した位置において、ニードル１３１の移動する方向における固有振動周期Ｔで振動し、時間ｔ２は、固有振動周期Ｔの半分より長い。
【0088】
また、上述のように、開放電圧Ｅｍは、閉鎖電圧Ｅ１と開放電圧Ｅ２の間の電圧であるように設けられる。
【0089】
これにより、初期の短時間でニードル１３１の変位と気泡の巻き込みをほぼ完了させることができ、以降の気泡の巻き込みを抑えることができる。また、圧電素子１３２の発熱も抑えられる。
【0090】
【0091】
第５実施形態における駆動信号は、図１０（ａ）に示されるように閉鎖電圧Ｅ１および２種類の開放電圧Ｅｍ，Ｅ２によって規定された階段形状の波形である。閉鎖電圧および開放電圧の定義については、上述の実施形態と同じである。
【0092】
開放電圧Ｅｍは、開放電圧Ｅ２と異なる値（本実施形態では開放電圧Ｅ２よりも小さい値）で設定され、はじめに開放電圧Ｅｍが時間ｔ１の期間で圧電素子１３２に印加され、その後に開放電圧Ｅ２が時間ｔ２の期間で圧電素子１３２に印加される。第５実施形態において、開放電圧Ｅｍは「第１電圧」の一例であり、開放電圧Ｅ２は「第２電圧」の一例である。また、開放電圧Ｅｍが印加される時間ｔ１の期間は「第１期間」の一例であり、開放電圧Ｅ２が印加される時間ｔ２の期間は「第２期間」の一例である。
【0093】
第５実施形態においても、第４実施形態と同様、ニードル１３１を位置Ｐ１から位置Ｐ２に一気に変位させるのではなく、途中に図１０（ｂ）に示すように位置Ｐｍを維持するような期間を設けている。これにより、液室１１４内の急激な圧力変動を抑えることができる。また、ニードル１３１の振動が緩やかになるため液室１１４内への気泡の巻き込みを低減できるとともに、圧電素子１３２の発熱を低減することができる。
【0094】
高速周期で液滴を吐出する場合、吐出までに費やす時間は、ニードル１３１の振幅の一山分とすることができる。この場合、図１０（ｂ）に示されるように、位置Ｐ１から位置Ｐ２に到達するまでの急峻さ（曲線の傾き）を抑えることで、気泡の巻き込みを低減することができる。
【0095】
第５実施形態の一例としてニードル１３１の固有振動周期をＴとした場合、時間ｔ１はｔ１＜１／２Ｔ、時間ｔ２はｔ２＜１／２Ｔの関係を満足するように規定する。これにより、ニードル１３１を、位置Ｐ２に向けて変位させる途中で一旦、位置Ｐｍ付近で停滞させ、気泡の巻き込みを抑制することができるとともに、「気泡排出」が終了するタイミングでは、気泡が排出された状態で液体を吐出することができる。また、開放電圧Ｅ２に対して開放電圧Ｅｍは２／３Ｅ２＜Ｅｍ＜Ｅ２の関係を満足するように規定する。電圧のスルーレートは、波形の立ち上がり時間を1／８Ｔ以下にすることが望ましい。例えば、駆動信号の波形が図１０に示したような駆動波形であると、１／２Ｔの時間を経過する過程で、２度の立ち上がりが発生しているので、個々の立ち上がりは２分割の１／４Ｔが割り振られる。さらに、それぞれの時間は均等ではないことを考えると、１／８Ｔとすることが望ましい。
【0096】
上述のように、本実施形態において、ニードル１３１は、ノズル孔１０２を開放した位置において、ニードル１３１の移動する方向における固有振動周期Ｔで振動し、時間ｔ１は、固有振動周期Ｔの半分より短い。
【0097】
また、上述のように、時間ｔ２は、固有振動周期Ｔの半分より短い。
【0098】
これにより、気泡の巻き込みを抑制するとともに、気泡が排出された状態で液体を吐出することができる。
【0099】
なお、第１～第５実施形態に示された駆動信号は、完全な矩形波ではなく、所定の傾きを持たせたつなぎ部分（スルーレート）を有する波形としてもよい。つまり、閉鎖電圧、第１電圧、第２電圧のそれぞれの電圧間を所定のスルーレートにより切り替えてもよい。その場合、スルーレートはニードル１３１の固有振動周期Ｔに対して十分に短いことが好ましく、例えば１／８Ｔ以下とすることが好ましい。
【0100】
［ヘッドユニットの別の構成例］
図１１を参照しながらヘッドユニットの別の構成例について説明する。図１１は、実施形態に係るヘッドユニットの別の構成例を示す断面図であり、図１１（ａ）はノズル孔を閉じた状態を示す断面図、図１１（ｂ）はノズル孔を開いた状態を示す断面図である。
図１１を参照しながらヘッドユニットの別の構成例について説明する。図１１は、実施形態に係るヘッドユニットの別の構成例を示す断面図であり、図１１（ａ）はノズル孔を閉じた状態を示す断面図、図１１（ｂ）はノズル孔を開いた状態を示す断面図である。
【0101】
本構成例は、ニードル１３１と圧電素子１３２との間に、伝達機構の一例としての逆バネ機構１３４を備える点が図１などに示したヘッドユニットの構成と異なる。従って、ここでは逆バネ機構１３４の構成および動作を中心に説明し、図１のヘッドユニットと同等の構成および機能を有する部材には同一符号を付し、説明は省略する。なお、本構成例では、圧電素子１３２として、電圧を印加するとノズル板１０１側へ伸長する伸縮特性を有するものを用いる。
【0102】
逆バネ機構１３４は、適宜に変形可能なゴムや軟質樹脂等または薄い金属板等を成形加工することによって形成された弾性部材である。逆バネ機構１３４は、変形部１３４ａ、固定部１３４ｂ、ガイド部１３４ｃおよび屈曲辺１３４ｄを備える。
【0103】
変形部１３４ａは、ニードル１３１の基端側の面（図１１（ａ）ではニードル１３１の上側端面）に当接するようにして形成された断面略台形状を有する。
【0104】
固定部１３４ｂは、変形部１３４ａと、筐体１１０の内壁面に固定される。
【0105】
ガイド部１３４ｃは、固定部１３４ｂと、圧電素子１３２とを連結する。
【0106】
屈曲辺１３４ｄは、台形状の変形部１３４ａの長辺（台形の下底に相当）と固定部１３４ｂとを連結する。
【0107】
上記のような構成された逆バネ機構１３４は、圧電素子１３２に所定の電圧が印加されて圧電素子１３２が伸長すると、圧電素子１３２の伸長により、ガイド部１３４ｃがノズル孔１０２側（図１１（ｂ）の矢印ａ方向）に押される。
【0108】
この押される力に伴い、変形部１３４ａをノズル孔１０２から遠ざかる方向（図１１（ｂ）の矢印ｂ方向）に引き込む。すなわち、逆バネ機構１３４は、圧電素子１３２の伸びる力を、ニードル１３１を引き込む力に変換した上で、ニードル１３１へ伝達する。
【0109】
本構成例に係るヘッド１００は、圧電素子１３２へ電圧印加することにより、圧電素子１３２が伸び、それに伴い弁部材１３０がノズル孔１０２を開放し、ノズル孔１０２から液滴１０´を吐出する。
【0110】
上述のように、本構成例は、ニードル１３１と圧電素子１３２との間に、圧電素子１３２の伸びる力を、ニードル１３１を引き込む力、すなわち圧電素子１３２の伸びる力と相反する力に変換した上で、ニードル１３１へ伝達する逆バネ機構１３４を備える。
【0111】
本構成例のヘッドユニットＨＵにおいても、第１～第５実施形態で述べた駆動信号を用いることにより、ノズル孔１０２への気泡の巻き込みによる液体の吐出不良を低減することができる。ただし、図４に示されたヘッドユニットの場合は、圧電素子１３２が伸長する動作でノズル孔１０２が閉じ、圧電素子１３２が収縮する動作でノズル孔１０２が開くが、逆バネ機構１３４を備えたヘッドユニットの場合は、この関係が逆転する。
【0112】
つまり、逆バネ機構１３４を備えたヘッドユニットの場合は、圧電素子１３２が伸長したときは図１１（ｂ）のごとくノズル孔１０２が開き、圧電素子１３２が収縮したときは図１１（ａ）のごとくノズル孔１０２は閉じる。従って、逆バネ機構１３４を備えたヘッドユニットにおいては、圧電素子１３２の伸縮とノズル孔１０２の開閉の関係が逆転することを踏まえた上で、第１～第５実施形態に示した駆動信号を用いればよい。
【0113】
逆バネ機構１３４を備えたヘッド１００は、逆バネ機構を備えないヘッドに比べて圧電素子１３２の少ない変位で大きな変位を得ることが可能となる。また、逆バネ機構１３４をニードル１３１と圧電素子１３２との間に設けることで、固有振動周期を長くすることができるので、第１期間または第２期間でのニードル１３１の固有振動の速度が抑えられ、気泡の巻き込みを低減することができる。
【0114】
また、本発明は、逆バネ機構を備えたヘッドの他にも、剛性が低いヘッド、液体吐出装置由来の振動を拾いやすいヘッド等にも適用することが可能である。
【0115】
また、上記の説明では、電圧Ｅ１印加時は伸長し、電圧Ｅ１よりも大きい電圧の印加時に収縮する伸縮特性を有する圧電素子を前提としたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、圧電素子は、電圧Ｅ１印加時は収縮し、電圧Ｅ１よりも大きい電圧の印加時に伸長する伸縮特性を有するものを用いてもよい。
【0116】
［固有振動周期の測定方法］
図１２は、固有振動周期の測定方法の一例を説明する説明図である。
図１２は、固有振動周期の測定方法の一例を説明する説明図である。
【0117】
ニードル１３１の固有振動周期Ｔは、ニードル１３１の、ノズル板１０１´と当接する面（本実施形態ではニードル１３１に接合された弁部材１３０の端面）を測定して求める。
【0118】
測定にはレーザドップラー変位計９０１が用いられる。レーザドップラー変位計９０１から発したレーザ光９０２は、測定対象である弁部材１３０の端面に照射される。得られた測定値をフーリエ解析することで固有振動周期Ｔは求めることができる。
【0119】
測定は実際の液体吐出動作と同じ駆動条件下で実施されることが望ましく、ヘッドに対しては実際の駆動波形を連続で印加するとともに、インクが液室に加圧供給される構成のヘッドである場合は、インクを加圧供給しながら測定することが望ましい。
【0120】
レーザ光９０２は、ノズル孔１０２´に向けてレーザ光９０２を照射すると、測定中にノズル孔１０２´から吐出されるインク滴１０Ａ´によって阻害され、測定対象を正しく測定できない場合がある。そのため、レーザ光９０２はノズル孔１０２´の位置から外した位置に向けて照射される。ここで、実際に使用するノズル板１０１は、レーザ光９０２が透過可能な材質で形成されていない。このため上述のようにレーザ光９０２をノズル孔１０２´の位置から外した位置に向けて照射させた場合、レーザ光９０２が測定対象に届かないという問題も生じる。
【0121】
そこで本実施形態では、測定の際はノズル板１０１´をレーザ光９０２が透過可能な材質からなるものに置き換えて、レーザ光９０２が測定対象に届くようにしている。ノズル板１０１´はレーザ光９０２が透過可能な材質であればよく、特に材質は限定されないが、レーザ光９０２の透過性および部品剛性の観点からガラス製が好ましい。
【0122】
測定に用いるインク１０Ａは、実際のインク１０であると例えばインク１０に含まれるフィラー成分等がレーザ光９０２の透過を妨げるため、透過可能な透明インクが使用される。ただし、測定に使用するインク１０Ａは、実際のインク１０と同等の動粘度特性を有するインクを使用することが望ましい。
【0123】
レーザドップラー変位計９０１とヘッド１００との間には、インク滴１０Ａ´の方向を変化させる偏向装置９０３を設置してもよい。偏向装置９０３は例えば送風ファンからなり、送風ファンはインク滴１０Ａ´に対して、インク滴１０Ａ´をレーザ光９０２の光路から遠ざける方向へ送風する。これにより、インク滴１０Ａ´による測定の阻害やレーザドップラー変位計９０１の汚染等を回避することができる。
【0124】
［塗布装置］
次に、上述のヘッドユニットを適用した塗布装置について説明する。
次に、上述のヘッドユニットを適用した塗布装置について説明する。
【0125】
＜車体塗装システムへの適用例＞
塗布装置の一例として、図１３および図１４を用いて車体塗装システムへの適用例を説明する。図１３は、塗布装置の一例を示す説明図である。図１４は、塗布装置の使用例を示す説明図であり、図１４（ａ）は塗布装置の対象物への配置の第１例を示す図であり、図１４（ｂ）は塗布装置の対象物への配置の第２例を示す図である。
塗布装置の一例として、図１３および図１４を用いて車体塗装システムへの適用例を説明する。図１３は、塗布装置の一例を示す説明図である。図１４は、塗布装置の使用例を示す説明図であり、図１４（ａ）は塗布装置の対象物への配置の第１例を示す図であり、図１４（ｂ）は塗布装置の対象物への配置の第２例を示す図である。
【0126】
塗布装置１００１は、少なくとも１つのヘッド１００と、ヘッド１００の近傍に配設されたカメラ１００４と、ヘッド１００およびカメラ１００４をＸ方向およびＹ方向へ移動させるＸ－Ｙテーブル１００３と、カメラ１００４で撮影した画像を編集する画像編集ソフトウェアＳと、編集する画像等を表示するモニタ１０１０と、制御部６００等を備える。制御部６００は、所定の制御プログラムに基づいて、Ｘ－Ｙテーブル１００３を動作させるとともに、ヘッド１００から液体を吐出させる。
【0127】
塗布装置１００１は、ヘッド１００により吐出された液体（例えばインク１０）を対象物Ｕに塗布することができる。
【0128】
ヘッド１００は、ノズル孔１０２から対象物Ｕの被塗布面に向けてインク１０を吐出する。ノズル孔１０２から吐出されるインク１０はＸ－Ｙ平面に対して略直交する方向に吐出される。ノズル孔１０２と対象物Ｕの被塗布面との距離は、例えば２０ｃｍ程度である。
【0129】
Ｘ－Ｙテーブル１００３は、直線移動機構を備えて形成されたＸ軸１００５と、Ｘ軸１００５を２つのアームで保持しつつＸ軸１００５をＹ方向へ移動するＹ軸１００６とを有する。Ｘ軸１００５は、図２のレール部材３０３に相当し、また、ヘッド１００およびカメラ１００４は、図２のヘッド保持部材３０１に取り付けられる。Ｙ軸１００６にはシャフト１００７が設けられている。このシャフト１００７をロボットアーム１００８により保持することで、対象物Ｕに対してヘッド１００およびカメラ１００４を自由に配置できるようになっている。
【0130】
例えば、対象物Ｕが自動車である場合には、図１４（ａ）に示すように対象物Ｕの上部に配置したり、図１４（ｂ）に示すように対象物Ｕの横位置に配置したりすることができる。なお、制御部６００は、所定のプログラムに基づいて、ロボットアーム１００８の動作を制御する。
【0131】
カメラ１００４は、ヘッド１００とともにＸ－Ｙ方向に移動しながら対象物Ｕの被塗布面における所定範囲を一定の微小な間隔により撮影する。カメラ１００４は例えばデジタルカメラである。カメラ１００４においては、被塗布面の所定範囲を分割した複数の細分割画像の撮影が可能なレンズの仕様または解像度等の仕様が適宜選択される。カメラ１００４による被塗布面の複数の細分割画像の撮影は、制御部６００に予め設けられたプログラムに従って連続的、且つ自動的に行われる。
【0132】
以上説明したように、塗布装置１００１は、ヘッド１００を有することにより、対象物Ｕとノズル孔１０２との間の距離が長い場合等においても、対象物Ｕの所望の位置に高精度にインク１０を塗布することができる。また、ヘッド１００は、インク１０を安定して吐出できるため、塗布装置１００１は、対象物Ｕに対してインク１０を高精度に塗布することができる。
【0133】
【0134】
電極製造装置８００は、上述のヘッド１００を用いて液体組成物を吐出することで電極材料を有する層を有する電極を製造する装置である。
【0135】
ヘッド１００からの液体組成物の吐出により、対象物上に液体組成物を付与して、液体組成物層を形成することができる。この場合の対象物としては、電極材料を有する層を形成する対象であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電極基体（集電体）や活物質層、固体電極材料を有する層などが挙げられる。また、対象物への液体組成物の付与は、対象物に対して電極材料を有する層を形成することが可能であれば、直接液体組成物を吐出することで電極材料を有する層を形成する構成であってもよく、間接的に液体組成物を吐出することで電極材料を有する層を形成する構成であってもよい。
【0136】
電極製造装置におけるその他の構成としては、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、加熱手段などが挙げられる。加熱手段は、ヘッド１００により吐出された液体組成物を加熱する手段である。加熱により液体組成物層を乾燥させることができる。
【0137】
図１５は、電極製造装置の一例として、電極基体（集電体）上に活物質を含む電極合材層を形成する構成を示している。
【0138】
電極製造装置８００は、対象物を有する印刷基材Ｗ上に、液体組成物を付与して液体組成物層を形成する工程を含む吐出工程部８０１と、液体組成物層を加熱して電極合材層を得る加熱工程を含む加熱工程部８０２を備える。
【0139】
電極製造装置８００は、印刷基材Ｗを搬送する搬送部８０３，８０４を備え、搬送部８０３，８０４は、吐出工程部８０１、加熱工程部８０２の順に印刷基材Wをあらかじめ設定された速度で搬送する。活物質層などの対象物を有する印刷基材Wの製造方法としては、特に制限はなく、公知の方法を適宜選択することができる。
【0140】
吐出工程部８０１は、印刷基材Ｗ上に液体組成物を付与する付与工程を実現する印刷装置８１１と、液体組成物を収容する収容容器８１２と、収容容器８１２に貯留された液体組成物を印刷装置８１１に供給する供給チューブ８１３を備える。印刷装置８１１は、上述のヘッド１００を少なくとも１つ備えている。
【0141】
収容容器８１２は、液体組成物１０Ｂを収容し、吐出工程部８０１は、印刷装置８１１に備えたヘッド１００から液体組成物７を吐出して、印刷基材W上に液体組成物１０Ｂを付与して液体組成物層を薄膜状に形成する。なお、収容容器８１２は、電極製造装置８００と一体化した構成であってもよいが、電極製造装置８００から取り外し可能な構成であってもよい。また、電極製造装置８００と一体化した収容容器８１２や電極製造装置８００から取り外し可能な収容容器８１２に添加するために用いられる容器であってもよい。
【0142】
収容容器８１２や供給チューブ８１３は、液体組成物１０Ｂを安定して貯蔵および供給できるものであれば任意に選択可能である。
【0143】
加熱工程部８０２は、加熱装置８２１を備え、液体組成物層に残存する溶媒を、加熱装置８２１により加熱して乾燥させて除去する溶媒除去工程を含む。これにより電極合材層を形成することができる。加熱工程部８０２は、溶媒除去工程を減圧下で実施してもよい。
【0144】
加熱装置８２１としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、基板加熱、ＩＲヒータ、温風ヒータなどが挙げられ、これらを組み合わせてもよい。また、加熱温度や時間に関しては、液体組成物１０Ｂに含まれる溶媒の沸点や形成膜厚に応じて適宜選択可能である。
【0145】
上記のようにして形成される電極合材層は、例えば、電気化学素子の構成の一部として、好適に用いることができる。電気化学素子における電極合材層以外の構成としては、特に制限はなく、公知のものを適宜選択することができ、例えば、正極、負極、セパレータなどが挙げられる。
【0146】
なお、実施形態に係るヘッドユニットは、車体塗装システムや電極製造装置に限定されるものではなく、用紙等の記録媒体に画像を形成する画像形成装置等であってもよい。
【0147】
【0148】
図１６に示すように、ヘッドモジュール７００は、筐体７１０に複数（図１６の例では８個）のヘッド１００を備える。筐体７１０は、筐体７１０内にインク１０を供給する供給口７１１と、供給口７１１と注入口７１３とをつなぐ供給路７１２と、液室７１４を挟んで注入口７１３の反対側に設けられた排出口７１５を有する。また、筐体７１０は、筐体７１０内のインク１０を回収する回収口７１７と、回収口７１７と排出口７１５とをつなぐ回収路７１６を有する。
【0149】
複数のヘッド１００の基本的な構成は、図１および図４で説明したものと同様であり、図１６では対応する要素について７００番台の符号を用いている。また。複数のヘッド１００は、図１１に示した逆バネ機構を備えるヘッドによって構成してもよい。
【0150】
本応用例では、８個のヘッド１００が、それぞれのノズル孔７０２が一方向（図１６では左右方向）に略等間隔で配列されるように設けられている。ヘッド１００のそれぞれは、図中下部のノズル孔７０２からインク１０を下方に吐出するように上下方向に延在して設けられている。
【0151】
８個のヘッド１００の配列方向の一方側（図１６では左側）から他方側（図１６では右側）にインク１０が流れるように、各ヘッド１００の液室７１４は、貫通して設けられている。つまり、個々のヘッド１００では、注入口７１３の反対側に排出口７１５が設けられる点が、上述の実施形態の構成と異なる。
【0152】
以上の構成において、各ヘッド１００の圧電素子７３２に対して、第１～第５実施形態で説明した駆動信号を印加することにより、それぞれのノズル孔７０２への気泡の巻き込みによる液体の吐出不良を低減することができる。
【0153】
なお、本発明において、液体は、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、エマルジョンなどが挙げられる。
【0154】
これらは例えば、インクジェット用インク、塗装用塗料、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。
【0155】
以上説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
【0156】
[第１態様]
第１態様は、加圧された液体（例えばインク１０）を収容する液室（例えば液室１１４）と、前記液体を吐出するノズル孔（例えばノズル孔１０２）と、前記液室内に設けられる弁体（例えばニードル１３１）と、前記弁体を、前記弁体が前記ノズル孔を閉鎖する位置および前記弁体が前記ノズル孔を開放する位置に移動させる駆動体（例えば圧電素子１３２）と、を有する液体吐出ヘッド（例えばヘッド１００）と、前記駆動体に、前記ノズル孔を開放する位置に前記弁体を移動させる開放電圧および前記ノズル孔を閉鎖する位置に前記弁体を移動させる閉鎖電圧を印加する駆動制御部（例えば駆動制御部５００）と、を備えるヘッドユニット（例えばヘッドユニットＨＵ）であって、前記開放電圧の信号波形は、第１電圧（例えば図６の開放電圧Ｅ３）を印加する第１期間（例えば図６の時間ｔ１）と、前記第１期間より後に前記第１電圧と異なる第２電圧（例えば図６の開放電圧Ｅ２）を印加する第２期間（例えば図６の時間ｔ２）と、を有することを特徴とするものである。
第１態様は、加圧された液体（例えばインク１０）を収容する液室（例えば液室１１４）と、前記液体を吐出するノズル孔（例えばノズル孔１０２）と、前記液室内に設けられる弁体（例えばニードル１３１）と、前記弁体を、前記弁体が前記ノズル孔を閉鎖する位置および前記弁体が前記ノズル孔を開放する位置に移動させる駆動体（例えば圧電素子１３２）と、を有する液体吐出ヘッド（例えばヘッド１００）と、前記駆動体に、前記ノズル孔を開放する位置に前記弁体を移動させる開放電圧および前記ノズル孔を閉鎖する位置に前記弁体を移動させる閉鎖電圧を印加する駆動制御部（例えば駆動制御部５００）と、を備えるヘッドユニット（例えばヘッドユニットＨＵ）であって、前記開放電圧の信号波形は、第１電圧（例えば図６の開放電圧Ｅ３）を印加する第１期間（例えば図６の時間ｔ１）と、前記第１期間より後に前記第１電圧と異なる第２電圧（例えば図６の開放電圧Ｅ２）を印加する第２期間（例えば図６の時間ｔ２）と、を有することを特徴とするものである。
【0157】
[第２態様]
第２態様は、第１態様において、前記第２電圧（例えば図６の開放電圧Ｅ２）は、前記閉鎖電圧（例えば図６の閉鎖電圧Ｅ１）と前記第１電圧（例えば図６の開放電圧Ｅ３）の間の電圧であることを特徴とするものである。
第２態様は、第１態様において、前記第２電圧（例えば図６の開放電圧Ｅ２）は、前記閉鎖電圧（例えば図６の閉鎖電圧Ｅ１）と前記第１電圧（例えば図６の開放電圧Ｅ３）の間の電圧であることを特徴とするものである。
【0158】
[第３態様]
第３態様は、第２態様において、前記弁体（例えばニードル１３１）は、前記ノズル孔（例えばノズル孔１０２）を開放した位置において、前記弁体の移動する方向における固有振動周期（例えば図６の固有振動周期Ｔ）で振動し、前記第２期間（例えば図６の時間ｔ２）は、前記固有振動周期の半分より短いことを特徴とするものである。
第３態様は、第２態様において、前記弁体（例えばニードル１３１）は、前記ノズル孔（例えばノズル孔１０２）を開放した位置において、前記弁体の移動する方向における固有振動周期（例えば図６の固有振動周期Ｔ）で振動し、前記第２期間（例えば図６の時間ｔ２）は、前記固有振動周期の半分より短いことを特徴とするものである。
【0159】
[第４態様]
第４態様は、第２態様において、前記弁体（例えばニードル１３１）は、前記ノズル孔（例えばノズル孔１０２）を開放した位置において、前記弁体の移動する方向における固有振動周期（例えば図６の固有振動周期Ｔ）で振動し、前記第１期間（例えば図６の時間ｔ１）は、前記固有振動周期より長く、前記固有振動周期の３／２より短いことを特徴とするものである。
第４態様は、第２態様において、前記弁体（例えばニードル１３１）は、前記ノズル孔（例えばノズル孔１０２）を開放した位置において、前記弁体の移動する方向における固有振動周期（例えば図６の固有振動周期Ｔ）で振動し、前記第１期間（例えば図６の時間ｔ１）は、前記固有振動周期より長く、前記固有振動周期の３／２より短いことを特徴とするものである。
【0160】
[第５態様]
第５態様は、第１態様において、前記第１電圧（例えば図７および図８の開放電圧Ｅ２、図９および図１０の開放電圧Ｅｍ）は、前記閉鎖電圧（例えば図７、図８、図９および図１０の閉鎖電圧Ｅ１）と前記第２電圧（例えば図７および図８の開放電圧Ｅ３、図９および図１０の開放電圧Ｅ２）の間の電圧であることを特徴とするものである。
第５態様は、第１態様において、前記第１電圧（例えば図７および図８の開放電圧Ｅ２、図９および図１０の開放電圧Ｅｍ）は、前記閉鎖電圧（例えば図７、図８、図９および図１０の閉鎖電圧Ｅ１）と前記第２電圧（例えば図７および図８の開放電圧Ｅ３、図９および図１０の開放電圧Ｅ２）の間の電圧であることを特徴とするものである。
【0161】
[第６態様]
第６態様は、第１態様または第５態様において、前記弁体（例えばニードル１３１）は、前記ノズル孔（例えばノズル孔１０２）を開放した位置において、前記弁体の移動する方向における固有振動周期（例えば図７、図８の固有振動周期Ｔ）で振動し、前記第１期間（例えば図７、図８の時間ｔ１）は、前記固有振動周期の半分より長く、前記固有振動周期より短いことを特徴とするものである。
第６態様は、第１態様または第５態様において、前記弁体（例えばニードル１３１）は、前記ノズル孔（例えばノズル孔１０２）を開放した位置において、前記弁体の移動する方向における固有振動周期（例えば図７、図８の固有振動周期Ｔ）で振動し、前記第１期間（例えば図７、図８の時間ｔ１）は、前記固有振動周期の半分より長く、前記固有振動周期より短いことを特徴とするものである。
【0162】
[第７態様]
第７態様は、第１態様、第５態様または第６態様において、前記弁体（例えばニードル１３１）は、前記ノズル孔（例えばノズル孔１０２）を開放した位置において、前記弁体の移動する方向における固有振動周期（例えば図９、図１０の固有振動周期Ｔ）で振動し、前記第１期間（例えば図９、図１０の時間ｔ１）は、前記固有振動周期の半分より短いことを特徴とするものである。
第７態様は、第１態様、第５態様または第６態様において、前記弁体（例えばニードル１３１）は、前記ノズル孔（例えばノズル孔１０２）を開放した位置において、前記弁体の移動する方向における固有振動周期（例えば図９、図１０の固有振動周期Ｔ）で振動し、前記第１期間（例えば図９、図１０の時間ｔ１）は、前記固有振動周期の半分より短いことを特徴とするものである。
【0163】
【0164】
[第９態様]
第９態様は、第１態様乃至第８態様のいずれかにおいて、前記液体吐出ヘッド（例えばヘッド１００）は、前記ノズル孔（例えばノズル孔１０２）が形成されたノズル板（例えばノズル板１０１）を備え、前記弁体（例えばニードル１３１）は、前記ノズル板に当接することで前記ノズル孔を閉鎖し、前記ノズル板から離間することで前記ノズルを開放することを特徴とするものである。
第９態様は、第１態様乃至第８態様のいずれかにおいて、前記液体吐出ヘッド（例えばヘッド１００）は、前記ノズル孔（例えばノズル孔１０２）が形成されたノズル板（例えばノズル板１０１）を備え、前記弁体（例えばニードル１３１）は、前記ノズル板に当接することで前記ノズル孔を閉鎖し、前記ノズル板から離間することで前記ノズルを開放することを特徴とするものである。
【0165】
[第１０態様]
第１０態様は、第１態様乃至第９態様のいずれかにおいて、前記弁体（例えばニードル１３１）と前記駆動体（例えば圧電素子１３２）との間に、前記駆動体の伸びる力を、前記弁体を引き込む力に変換して前記弁体へ伝達する伝達機構（例えば逆バネ機構１３４）を備えることを特徴とするものである。
第１０態様は、第１態様乃至第９態様のいずれかにおいて、前記弁体（例えばニードル１３１）と前記駆動体（例えば圧電素子１３２）との間に、前記駆動体の伸びる力を、前記弁体を引き込む力に変換して前記弁体へ伝達する伝達機構（例えば逆バネ機構１３４）を備えることを特徴とするものである。
【0166】
[第１１態様]
第１１態様は、第１態様乃至第１０態様のいずれかのヘッドユニット（例えばヘッドユニットＨＵ）と、前記ヘッドユニットが備える液体吐出ヘッド（例えばヘッド１００）に対して、加圧した液体を供給する加圧手段（例えば加圧機構２００）と、を備えることを特徴とする液体吐出装置である。
第１１態様は、第１態様乃至第１０態様のいずれかのヘッドユニット（例えばヘッドユニットＨＵ）と、前記ヘッドユニットが備える液体吐出ヘッド（例えばヘッド１００）に対して、加圧した液体を供給する加圧手段（例えば加圧機構２００）と、を備えることを特徴とする液体吐出装置である。
【0167】
[第１２態様]
第１２態様は、第１１態様において、前記液体吐出ヘッド（例えばヘッド１００）を対象物に対して移動させる移動手段（例えばヘッド移動機構３００）を備えることを特徴とするものである。
第１２態様は、第１１態様において、前記液体吐出ヘッド（例えばヘッド１００）を対象物に対して移動させる移動手段（例えばヘッド移動機構３００）を備えることを特徴とするものである。
【0168】
【0169】
[第１４態様]
第１４態様は、加圧された液体（例えばインク１０）を収容する液室（例えば液室１１４）と、前記液体を吐出するノズル孔（例えばノズル孔１０２）と、前記液室内に設けられる弁体（例えばニードル１３１）と、前記弁体を、前記弁体が前記ノズル孔を閉鎖する位置および前記弁体が前記ノズル孔を開放する位置に移動させる駆動体（例えば圧電素子１３２）と、を有する液体吐出ヘッド（例えばヘッド１００）を駆動する駆動装置（例えば駆動制御部５００）であって、前記駆動装置は、前記駆動体に、前記ノズル孔を開放する位置に前記弁体を移動させる開放電圧を印加し、前記ノズル孔から前記液体が吐出するように制御し、前記駆動体に、前記ノズル孔を閉鎖する位置に前記弁体を移動させる閉鎖電圧を印加し、前記ノズル孔から前記液体が吐出しないように制御し、前記開放電圧の信号波形は、第１電圧（例えば図６の開放電圧Ｅ３）を印加する第１期間（例えば図６の時間ｔ１）と、前記第１期間より後に前記第１電圧と異なる第２電圧（例えば図６の開放電圧Ｅ２）を印加する第２期間（例えば図６の時間ｔ２）とを有することを特徴とするものである。
第１４態様は、加圧された液体（例えばインク１０）を収容する液室（例えば液室１１４）と、前記液体を吐出するノズル孔（例えばノズル孔１０２）と、前記液室内に設けられる弁体（例えばニードル１３１）と、前記弁体を、前記弁体が前記ノズル孔を閉鎖する位置および前記弁体が前記ノズル孔を開放する位置に移動させる駆動体（例えば圧電素子１３２）と、を有する液体吐出ヘッド（例えばヘッド１００）を駆動する駆動装置（例えば駆動制御部５００）であって、前記駆動装置は、前記駆動体に、前記ノズル孔を開放する位置に前記弁体を移動させる開放電圧を印加し、前記ノズル孔から前記液体が吐出するように制御し、前記駆動体に、前記ノズル孔を閉鎖する位置に前記弁体を移動させる閉鎖電圧を印加し、前記ノズル孔から前記液体が吐出しないように制御し、前記開放電圧の信号波形は、第１電圧（例えば図６の開放電圧Ｅ３）を印加する第１期間（例えば図６の時間ｔ１）と、前記第１期間より後に前記第１電圧と異なる第２電圧（例えば図６の開放電圧Ｅ２）を印加する第２期間（例えば図６の時間ｔ２）とを有することを特徴とするものである。
【0170】
[第１５態様]
第１５態様は、加圧された液体（例えばインク１０）を収容する液室（例えば液室１１４）と、前記液体を吐出するノズル孔（例えばノズル孔１０２）と、前記液室内に設けられる弁体（例えばニードル１３１）と、前記弁体を、前記弁体が前記ノズル孔を閉鎖する位置および前記弁体が前記ノズル孔を開放する位置に移動させる駆動体（例えば圧電素子１３２）と、を有する液体吐出ヘッド（例えばヘッド１００）を駆動するための駆動方法であって、前記駆動体に、前記ノズル孔を開放する位置に前記弁体を移動させる第１電圧（例えば図６の開放電圧Ｅ３）を印加する第１ステップと、前記第１ステップより後に、前記駆動体に、前記ノズル孔を開放する位置に前記弁体を移動させる電圧であり、前記第１電圧と異なる第２電圧（例えば図６の開放電圧Ｅ２）を印加する第２ステップと、前記第２ステップより後に、前記駆動体に、前記ノズル孔を閉鎖する位置に前記弁体を移動させる閉鎖電圧（例えば図６の閉鎖電圧Ｅ１）を印加する第３ステップと、を有することを特徴とするものである。
第１５態様は、加圧された液体（例えばインク１０）を収容する液室（例えば液室１１４）と、前記液体を吐出するノズル孔（例えばノズル孔１０２）と、前記液室内に設けられる弁体（例えばニードル１３１）と、前記弁体を、前記弁体が前記ノズル孔を閉鎖する位置および前記弁体が前記ノズル孔を開放する位置に移動させる駆動体（例えば圧電素子１３２）と、を有する液体吐出ヘッド（例えばヘッド１００）を駆動するための駆動方法であって、前記駆動体に、前記ノズル孔を開放する位置に前記弁体を移動させる第１電圧（例えば図６の開放電圧Ｅ３）を印加する第１ステップと、前記第１ステップより後に、前記駆動体に、前記ノズル孔を開放する位置に前記弁体を移動させる電圧であり、前記第１電圧と異なる第２電圧（例えば図６の開放電圧Ｅ２）を印加する第２ステップと、前記第２ステップより後に、前記駆動体に、前記ノズル孔を閉鎖する位置に前記弁体を移動させる閉鎖電圧（例えば図６の閉鎖電圧Ｅ１）を印加する第３ステップと、を有することを特徴とするものである。
【符号の説明】
【0171】
１０ インク
１００ ヘッド
１０１ ノズル板
１０２ ノズル孔
１１３ 注入口
１１４ 液室
１３０ 弁部材
１３１ ニードル（弁体の一例）
１３２ 圧電素子（駆動体の一例）
１３４ 逆バネ機構（伝達機構の一例）
５００ 駆動制御部（駆動装置の一例）
２００ 加圧機構（加圧手段の一例）
３００ ヘッド移動機構（移動手段の一例）
６００ 制御部
ＨＵ ヘッドユニット
１００ ヘッド
１０１ ノズル板
１０２ ノズル孔
１１３ 注入口
１１４ 液室
１３０ 弁部材
１３１ ニードル（弁体の一例）
１３２ 圧電素子（駆動体の一例）
１３４ 逆バネ機構（伝達機構の一例）
５００ 駆動制御部（駆動装置の一例）
２００ 加圧機構（加圧手段の一例）
３００ ヘッド移動機構（移動手段の一例）
６００ 制御部
ＨＵ ヘッドユニット
【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】
