特開 2025-26041 駆動装置及び液体吐出装置

(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】P2025026041

(43)【公開日】2025-02-21

(54)【発明の名称】駆動装置及び液体吐出装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/015 20060101AFI20250214BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20250214BHJP

【ＦＩ】

B41J2/015 101

B41J2/01 401

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023131379

(22)【出願日】2023-08-10

(71)【出願人】

【識別番号】324006865

【氏名又は名称】理想テクノロジーズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】梶浦 佑介

(72)【発明者】

【氏名】原田 蒼太

【テーマコード（参考）】

2C056

2C057

【Ｆターム（参考）】

2C056EC07

2C056EC42

2C056FA04

2C056FA13

2C057AF67

2C057AM16

2C057AN05

2C057BA14

(57)【要約】

【課題】電流の流れ込みを抑制できる駆動装置及び液体吐出装置を提供することである。
【解決手段】実施形態にかかる駆動装置は、液体を吐出する液体吐出部のアクチュエータを駆動する駆動波形を出力する駆動回路を有する。前記駆動波形は、最低電圧と最高電圧を除く中間電位よりも高い第１電位から、前記中間電位よりも低い第２電位に推移し、前記アクチュエータの充放電の時定数以下の時間で、前記第２電位から前記中間電位へ推移する。
【選択図】 図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体を吐出する液体吐出部のアクチュエータを駆動する駆動波形を出力する駆動回路を有し、
前記駆動波形は、最低電圧と最高電圧を除く中間電位よりも高い第１電位から、前記中間電位よりも低い第２電位に推移し、前記アクチュエータの充放電の時定数以下の時間で、前記第２電位から前記中間電位へ推移する、駆動装置。

【請求項2】

前記駆動回路は、３種類以上の電圧をスイッチすることで前記駆動波形を出力するとともに、
前記駆動波形は、前記第１電位から、前記第２電位に推移するよりも前に、
まず、中間電位から前記第２電位に推移し、その後、前記第２電位から前記第１電位に推移させる、請求項１に記載の駆動装置。

【請求項3】

前記中間電位から前記第２電位に推移した後、一度前記第２電位から所定時間中間電位とするステップ波形を経て、前記第１電位に推移させる、前記請求項２に記載の駆動装置。

【請求項4】

前記アクチュエータの充放電の時定数以下の時間で前記第２電位から前記中間電位へ推移することにより放電することで、
前記中間電位から前記第２電位に推移した後、一度前記第２電位から所定時間中間電位とする前記ステップ波形による充電量の、少なくとも一部を相殺する、請求項３に記載の駆動装置。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれかに記載の駆動装置と、
前記駆動装置に駆動されて液体を吐出する液体吐出ヘッドと、を備える、
液体吐出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、駆動装置及び液体吐出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

インクジェットヘッド等の液体吐出装置において、吐出制御の駆動波形として、ＡＬのパルス周期で連続してアクチュエータに電圧を供給し連続的に複数のインクを吐出させて１つの画素を形成するマルチドロップ駆動が知られている。このような駆動波形において、中間電位の電流の流れ出し量と流れ込み量のバランスが悪いと中間電位への電流流れ込みが発生する場合がある。

【0003】

このような液体吐出装置において、電流の流れ込みを抑制できる技術が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６－２５６０９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、電流の流れ込みを抑制できる駆動装置及び液体吐出装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態にかかる駆動装置は、液体を吐出する液体吐出部のアクチュエータを駆動する駆動波形を出力する駆動回路を有する。前記駆動波形は、最低電圧と最高電圧を除く中間電位よりも高い第１電位から、前記中間電位よりも低い第２電位に推移し、前記アクチュエータの充放電の時定数以下の時間で、前記第２電位から前記中間電位へ推移する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１の実施形態に係る液体吐出装置の構成を示す説明図。

【図2】第１の実施形態に係る液体吐出ヘッドの構成を示す斜視図。

【図3】同実施形態にかかる液体吐出ヘッドのチャネルに対する等価回路図。

【図4】同実施形態にかかる逃がし吐出波形と、第２電源の消費電流の関係を示すグラフ。

【図5】比較例としての標準波形と、第２電源の消費電流の関係を示すグラフ。

【図6】他の実施形態にかかるステップ波形を有する逃がし吐出波形と、第２電源の消費電流の関係を示すグラフ。

【図7】比較例としてのステップ波形を有する標準波形と、第２電源の消費電流の関係を示すグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下に、第１の実施形態に係る液体吐出ヘッド１及び液体吐出ヘッド１を用いた液体吐出装置２について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る液体吐出装置２の構成を示す説明図であり、図２は、液体吐出ヘッド１の構成を示す斜視図である。図３は駆動回路を示す説明図である。図４は実施形態にかかる放電波形と第２電源の消費電流を示すグラフである。図５は比較例としての基準波形と第２電源の消費電流を示すグラフである。図６は他の実施形態にかかるステップ波形Ｐｅを有する放電波形と第２電源の消費電流を示すグラフである。図７は比較例としてステップ波形Ｐｅを有する基準波形と第２電源の消費電流を示すグラフである。なお、各図において説明のため、適宜構成を拡大、縮小または省略して示している。

【0009】

液体吐出ヘッド１を有する液体吐出装置２について、図１を参照して説明する。液体吐出装置２は、筐体２１１１と、媒体供給部２１１２と、画像形成部２１１３と、媒体排出部２１１４と、支持装置である搬送装置２１１５と、制御部２１１８と、を備える。

【0010】

液体吐出装置２は、媒体供給部２１１２から画像形成部２１１３を通って媒体排出部２１１４に至る所定の搬送路２００１に沿って、吐出対象物である記録媒体として例えば用紙Ｐを搬送しながらインク等の液体を吐出することで、用紙Ｐに画像形成処理を行うインクジェットプリンタである。

【0011】

媒体供給部２１１２は複数の給紙カセット２１１２１を備える。画像形成部２１１３は、用紙を支持する支持部２１２０と、支持部２１２０の上方に対向配置された複数のヘッドユニット２１３０と、を備える。媒体排出部２１１４は、排紙トレイ２１１４１を備える。

【0012】

支持部２１２０は、画像形成を行う所定領域にループ状に備えられる搬送ベルト２１２０１と、搬送ベルト２１２０１を裏側から支持する支持プレート２１２０２と、搬送ベルト２１２０１の裏側に備えられた複数のベルトローラ２１２０３と、を備える。

【0013】

ヘッドユニット２１３０は、複数のインクジェットヘッドである液体吐出ヘッド１と、各液体吐出ヘッド１上にそれぞれ搭載された液体タンクとしての複数の供給タンク２１３２と、インクを供給するポンプ２１３４と、液体吐出ヘッド１と供給タンク２１３２とを接続する接続流路２１３５と、を備える。

【0014】

液体吐出ヘッド１は、供給タンク２１３２に貯留された液体としてのインクが供給される。なお、液体吐出ヘッド１は、インクを循環させない非循環式のヘッドであってもよく、また、インクを循環させる循環式のヘッドであってもよい。

【0015】

本実施形態において、液体吐出ヘッド１としてシアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの４色の液体吐出ヘッド１と、これらの各色のインクをそれぞれ収容する４色の供給タンク２１３２を備える。供給タンク２１３２は接続流路２１３５によって液体吐出ヘッド１に接続される。

【0016】

図２に示すように、液体吐出ヘッド１は、インクジェットヘッドであり、複数のノズル２１１を有するノズルプレート２１と、アクチュエータ基板２２と、アクチュエータ基板２２に接合されたマニフォルド２３と、駆動波形生成手段としての駆動回路２４と、を備える。

【0017】

アクチュエータ基板２２は、ノズル２１１に対向配置され、ノズル２１１に連通する複数の圧力室２６と、圧力室２６の容積を変化させるアクチュエータとしての駆動素子２７と、を有する液体吐出部としてのアクチュエータ部２５を備える。アクチュエータ基板２２は、ノズルプレート２１との間に複数の圧力室２６を含む所定の流路を形成する所定形状に構成される。

【0018】

アクチュエータ部２５の圧力室２６に隣接する駆動素子２７には、駆動回路２４に接続される電極が形成される。電極は、例えば駆動回路２４に接続される配線により駆動回路２４の後述するドライバを介して、制御部２１１８に接続され、プロセッサによる制御によって駆動制御可能に構成される。

【0019】

駆動回路２４は、ドライバＩＣ２４１や、各種配線基板２４２を備える。駆動回路２４は、ドライバＩＣ２４１により駆動電圧をアクチュエータ部２５の配線パターンに印加することでアクチュエータ部２５を駆動し、圧力室２６の容積を増減させて、対向配置されたノズル２１１から液滴を吐出させる。

【0020】

液体吐出ヘッド１は、ノズルプレート２１と、アクチュエータ基板２２と、マニフォルド２３とによって、内部に圧力室２６を有する所定の流路を構成する。液体吐出ヘッド１の流路は、液体吐出装置の接続流路２１３５に接続される。

【0021】

ポンプ２１３４は、例えば圧電ポンプで構成される送液ポンプである。ポンプ２１３４は、制御部２１１８に接続され、制御部２１１８により駆動制御される。

【0022】

接続流路２１３５は、液体吐出ヘッド１のインク供給管に接続される供給流路を備える。また、接続流路２１３５は、液体吐出ヘッド１のインク排出管に接続される回収流路を備える。例えば、液体吐出ヘッド１が非循環式の場合には、回収流路は、メンテナンス装置に接続され、液体吐出ヘッド１が循環式の場合には、回収流路は、供給タンク２１３２に接続される。

【0023】

搬送装置２１１５は、媒体供給部２１１２の給紙カセット２１１２１から画像形成部２１１３を通って媒体排出部２１１４の排紙トレイ２１１４１に至る搬送路２００１に沿って、用紙Ｐを搬送する。搬送装置２１１５は、搬送路２００１に沿って配置される複数のガイドプレート対２１２１１～２１２１８と、複数の搬送用ローラ２１２２１～２１２２８と、を備えている。搬送装置２１１５は、用紙Ｐを液体吐出ヘッド１に相対移動可能に支持する。

【0024】

制御部２１１８は、例えば、制御基板である。制御部２１１８は、プロセッサ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、入出力ポートであるＩ／Ｏポート、画像メモリを搭載している。

【0025】

プロセッサは、コントローラであるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の処理回路である。プロセッサは、Ｉ／Ｏポートを通して、液体吐出装置２に設けられるヘッドユニット２１３０、駆動モータ、操作部、及び各種センサ等を制御する。プロセッサは、画像メモリに保存した印字データを描画順に駆動回路２４に送信する。

【0026】

また制御部２１１８は、駆動波形を決定する。制御部２１１８は、例えば複数段階で設定可能な波形から、適用する波形を選択する。

【0027】

ＲＯＭは、各種のプログラムなどを記憶する。ＲＡＭは、各種の可変データや画像データなどを一時的に記憶する。Ｉ／Ｏポートは、外部からのデータの入力及び外部へのデータの出力をするインターフェイス部である。外部接続機器からの印字データは、Ｉ／Ｏポートを通じて制御部２１１８へ送信され、画像メモリに保存される。

【0028】

印字データは、領域毎の色や濃度画像の情報を含む画像データなどから液体を吐出させるために変換された、ヘッドに入力されるデータである。液体吐出ヘッド１は入力される印字データに応じた駆動信号を、駆動回路２４に入力し、駆動回路２４を介してアクチュエータ部２５の各駆動素子２７に駆動波形を印加する。

【0029】

以下、実施形態に係る液体吐出装置２に用いられる液体吐出ヘッド１の特性及び液体吐出ヘッド１の駆動回路２４で生成される駆動信号による駆動波形について説明する。例えば液体吐出ヘッド１は、駆動波形としてあるＡＬのパルス周期で連続してアクチュエータ部２５の駆動素子２７に供給し連続的に複数のインクを吐出させて１つの画素を形成するマルチドロップ駆動であり、複数のドロップ波形を組み合わせることにより、複数階調で駆動する。すなわち、駆動回路２４は、複数パターン（複数種類）のマルチドロップ信号により、多階調の駆動波形で駆動する。例えば、本実施形態にかかる駆動波形において、拡張要素Ｐａから収縮要素Ｐｂまでの幅は液体吐出ヘッド１の圧力室２６の固有振動周期の半分の時間であるＡＬ（Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｌｅｎｇｔｈ）とする。

【0030】

図３は本実施形態にかかる駆動回路２４の等価回路図である。駆動回路２４は、３以上の電圧を切り替え可能であり、３以上の電圧を切替えることで所定の駆動波形を出力する駆動波形生成手段となる。一例として、図３に示すように、駆動回路２４は、駆動素子２７に接続される３つのスイッチ２４３と、２つの電源２４４，２４５とを備え、各スイッチ２４３の接続の切替えにより、駆動素子２７に印加する電圧を切替えることで、３以上の電圧値を含む駆動波形を出力する。

【0031】

制御部２１１８は、印字データに基づき、各駆動素子２７に印加する駆動波形を設定する。例えば制御部２１１８は、駆動回路２４におけるスイッチ２４３の切替えにより、電源２４４，２４５とＧＮＤとで接続状態を切替えることで、対象の駆動素子２７に印加する電圧値を３種類以上の電圧で切替える。すなわち、駆動回路２４は、スイッチ２４３を切替えることで、所定の駆動波形を生成・出力する、駆動波形生成手段として機能する。

【0032】

一例として、第１電源２４４に接続される第１電位と、第２電源２４５に接続される中間電位と、グランドに接続される第２電位と、の３つの電位で、電圧を切替える例を示す。

【0033】

ここで中間電位Ｖｂは最低電位と最高電位を除く電位に設定される。また、一例として放電電位となる第２電位Ｖａは接地によるグランド電位とする。すなわち、例えば本実施形態において、第１電位Ｖｃを最高電位とし、第２電位Ｖａであるグランド電位を最低電位とし、中間電位はその間の電位とする。

【0034】

例えば制御部２１１８は、少なくともいずれかの駆動素子２７に対して、中間電位Ｖｂよりも高い第１電位Ｖｃから中間電位Ｖｂへ下げる際に一時的に中間電位Ｖｂよりもさらに低い第２電位Ｖａまで電圧を下げる吐出波形ＷＡを出力する。

【0035】

図４は、本実施形態にかかる吐出波形ＷＡを示すグラフであり、縦軸は電圧［Ｖ］、横軸は時間［μｓ］を示す。例えば本実施形態にかかる吐出波形ＷＡは、拡張と収縮によりノズル２１１から液体を１回吐出させる吐出波形である。例えば吐出波形ＷＡは、マルチドロップ駆動における１ドロップ分のドロップ波形を示している。すなわち、複数のドロップ波形を連続して有するマルチドロップ波形における一つのドロップ波形として、吐出波形ＷＡを有する。

【0036】

図４に示すように、吐出波形ＷＡはまず、最低電圧と最高電圧を除く中間電位Ｖｂから中間電位Ｖｂよりも低い第２電位Ｖａに推移し、その後、第２電位Ｖａから中間電位Ｖｂよりも高い第１電位Ｖｃに推移する。そして、第１電位Ｖｃから、中間電位Ｖｂよりも低い第２電位Ｖａに推移し、アクチュエータの充放電の時定数以下の時間で、第２電位Ｖａから中間電位Ｖｂへ推移する。

【0037】

すなわち、本実施形態にかかる吐出波形ＷＡは、まず電圧を中間電位Ｖｂから第２電位Ｖａまで下げて圧力室を拡張する拡張要素Ｐａと、一定時間経過後に第２電位Ｖａから第１電位Ｖｃまで電圧を上げて圧力室を収縮させる収縮要素Ｐｂと、収縮後所定のタイミングで、第１電位Ｖｃから一度中間電位Ｖｂよりも低い第２電位Ｖａまで電圧を下げて電流を逃がす逃がし要素Ｐｃと、第２電位Ｖａまで下げた後、充放電の時定数以下の時間内に、第２電位Ｖａから中間電位Ｖｂにまで戻す戻し要素Ｐｄと、を有する駆動波形である。

【0038】

ここで、第２電位まで下げる時間は、印加する対象となる駆動素子２７（アクチュエータ）の充放電の時定数以下の時間とする。

【0039】

具体的には、制御部２１１８は、駆動回路２４において、第１電源２４４から第２電源２４５へスイッチする際に一時的に第２電源２４５よりも低い第２電位Ｖａ（ＧＮＤ）へスイッチし、第２電源２４５への電流流れ込みを一時的にＧＮＤへ逃がす。そして、充放電の時定数以下の時間内に、再び第２電源２４５にスイッチすることで、中間電位Ｖｂに戻す。

【0040】

図４の下図は、吐出波形ＷＡの駆動における、第２電源２４５の消費電流Ｉを示すグラフである。図４によれば、吐出波形ＷＡにおいて、収縮後に中間電位に戻すタイミングでも消費電流Ｉは下降せずに、一定の電流値を保つ直線状のラインを呈する。すなわち、電荷の流れ込みが生じないことを示している。

【0041】

本実施形態によれば、電流流れ込みを抑制できる駆動装置及び液体吐出装置を提供できる。すなわち、収縮要素Ｐｂの後に、第１電位から中間電位へ下げる際に一時的に中間電位よりもさらに低い第２電位まで電圧を下げて放電することにより、駆動素子２７に充電された電荷が第２電源２４５へ流れ込んでしまうことを抑制できる。

【0042】

図５は比較例としての標準波形ＷＢと第２電源の消費電流Ｉの対応を示す説明図である。標準波形ＷＢは、中間電位Ｖｂから第２電位Ｖａまで下げる拡張要素Ｐａと、一定時間経過後に第２電位Ｖａから第１電位Ｖｃまで電圧を上げて圧力室を収縮させる収縮要素Ｐｂと、その後所定のタイミングで、再び第１電位Ｖｃから中間電位Ｖｂにまで戻す戻し要素Ｐｆと、を含む。この標準波形ＷＢの駆動における、第２電源２４５の消費電流Ｉは、収縮後に中間電位に戻すタイミングまで基準の電流値を保ち、中間電位に戻すタイミングで一旦下降し、下降点から曲線状に、基準電流値まで戻るラインを呈する。すなわち、中間電位Ｖｂに戻すタイミングで電源の消費電流が下降しており、第１電源から第２電源へスイッチングするタイミングでは、駆動素子２７に充電された電荷が第２電源２４５に流れ込んでいることを示している。

【0043】

これに対して、上記本実施形態における吐出波形ＷＡでは、図４に示すように一次的に低い電位として放電することで、アクチュエータである駆動素子２７からの電荷の流れ出しを抑制できていることが判る。

【0044】

また、吐出波形ＷＡにおいて、第２電位とする時間を、当該アクチュエータの充放電の時定数以下とすることで、消費電力の増大及び駆動波形への影響を防ぐことができる。すなわち、例えば放電時間は、電圧や駆動素子２７であるＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）の静電容量などによっても左右される、短すぎると第２電源への流れ込みが多少発生してしまい、逆に長過ぎると第２電源から電流が流れ出してしまい、第２電源の消費電流が増大する要因となってしまうため、適度な時間に設定する必要がある。そこで、一例として充放電の時定数以下として短く調整することで、電源からの流れ込みを防止でき、印字品質への影響を抑制できる。

【0045】

なお、本発明の実施形態は上述した構成に限定されるものではなく、適宜変更して実施できる。

【0046】

例えば駆動波形は上記実施形態の例に限られるものではなく、適宜変更可能である。図６は、ステップ波形Ｐｅ及び逃がし要素Ｐｃを有する吐出波形ＷＣを示すグラフである。

【0047】

図６に示すように、本実施形態にかかる吐出波形ＷＣは、中間電位Ｖｂから第２電位Ｖａまで下げて圧力室を拡張させる拡張要素Ｐａと、一定時間経過後に第２電位Ｖａから中間電位Ｖｂに電圧を戻し、さらに中間電位Ｖｂから中間電位Ｖｂよりも高い第１電圧Ｖｃまで上げて圧力室２６を収縮させるステップ波形Ｐｅを有する収縮要素Ｐｂと、第１電圧Ｖｃから一度中間電位Ｖｂよりも低い第２電圧Ｖａまで下げる逃がし要素Ｐｃと、第２電圧Ｖａから再び中間電位Ｖｂにまで戻す戻し要素Ｐｄと、を含む。

【0048】

この吐出波形ＷＣの駆動における、第２電源２４５の消費電流Ｉは、拡張時、中間電位に戻すタイミングまで基準の電流値を保ち、拡張後に中間電位に戻すタイミングで一度上昇し、上昇点から曲線状に、基準電流値まで戻るラインを呈する。その後、第２電源２４５の消費電流Ｉは、収縮後に中間電位に戻すタイミングまで基準の電流値を保ち、中間電位に戻すタイミングで一旦下降し、下降点から曲線状に、基準電流値まで戻るラインを呈する。吐出波形ＷＣでは、拡張後に中間電位に戻すタイミングで一度上昇する消費電流の上昇量と、中間電位に戻すタイミングでの下降量とが同程度となる。すなわち、本実施形態において、逃がし要素Ｐｃは、その前のステップ要素における電荷の流れ込みに応じて、これを相殺できる条件に設定する。例えば、吐出波形ＷＣの全体として、電荷の流れ込み電流の総和がゼロとなる条件に、逃がし要素Ｐｃの条件を設定する。

【0049】

すなわち、本実施形態にかかる波形ＷＣは、中間電位Ｖｂから第２電位Ｖａに推移した後、一度第２電位Ｖａから所定時間中間電位Ｖｂとするステップ波形Ｐｅを経て、第１電位Ｖｃに推移させる波形である。このステップ波形Ｐｅにおいては電荷が流れ出すため、その後のアクチュエータの充放電の時定数以下の時間で第２電位Ｖａとする逃がし要素Ｐｃによって放電を行いこの放電量と、ステップ波形Ｐｅにおける充電量を近づけ、あるいは同じとするように調整することで、互いに相殺させる。すなわち、本実施形態にかかる波形ＷＣは、逃がし吐出波形によって、一旦電荷の流れ出しがある前提で、放電により電荷の流れ込みを発生させることにより、ステップ波形Ｐｅと逃がし吐出波形とで電荷の流れ込みと流れ出しを相殺させることができる。

【0050】

本実施形態によれば、収縮要素Ｐｂの後に、第１電位Ｖｃから中間電位Ｖｂへ下げる際に一時的に中間電位Ｖｂよりもさらに低い第２電位Ｖａまで電圧を下げて放電することにより、駆動素子２７に充電された電荷が第２電源２４５へ流れ込んでしまうことを抑制できる。

【0051】

図７は比較例としてのステップ波形Ｐｅを有する標準の吐出波形ＷＤである。吐出波形ＷＤは、中間電位Ｖｂから第２電位Ｖａまで下げる拡張要素Ｐａと、一定時間経過後に一旦第２電位Ｖａから中間電位Ｖｂを戻した後所定のタイミングで中間電位Ｖｂから第１電位Ｖｃまで電圧を上げて圧力室を収縮させる収縮要素Ｐｂと、その後所定のタイミングで、再び第１電位Ｖｃから中間電位Ｖｂにまで戻す戻し要素Ｐｆと、を含む。

【0052】

すなわち、収縮の際に、一旦中間電位Ｖｂに維持して段階的に電圧を上げるステップ波形Ｐｅを有する。このステップ波形を有する標準波形ＷＢの駆動における、第２電源２４５の消費電流は、拡張時、中間電位Ｖｂに戻すタイミングまで基準の電流値を保ち、拡張後に中間電位Ｖｂに戻すタイミングで一度上昇し、上昇点から曲線状に、基準電流値まで戻るラインを呈する。その後、第２電源２４５の消費電流は、収縮後に中間電位に戻すタイミングまで基準の電流値を保ち、中間電位に戻すタイミングで一旦下降し、下降点から曲線状に、基準電流値まで戻るラインを呈する。すなわち、ステップ波形を有する吐出波形ＷＤでは、中間電位Ｖｂに戻すタイミングで電源の消費電流が下降しており、駆動素子２７から第２電源２４５に電荷が流れ込んでいることを示している。吐出波形ＷＤでは、第２電位Ｖａから第１電位Ｖｃへ上げる際に段階的に一度中間電位Ｖｂに上げてから第１電位Ｖｃへ上げるステップ波形とすることで、第２電源の流れ込みを防ぐことができるが、段階時間が十分でない場合には十分に放電することができない。また段階時間を長くしすぎてしまうと、印字品質に影響してしまう。

【0053】

ここで、吐出波形ＷＣでは、ステップ波形Ｐｅを有する吐出波形ＷＤよりも、中間電位に戻すタイミングでの消費電流の下降が抑制されている。また、ステップ波形Ｐｅにおける上昇量と同程度の下降であり、ステップ波形Ｐｅによる充電と逃がし要素Ｐｃによる放電を互いに相殺できていることがわかる。

【0054】

また、ステップ波形Ｐｅを有する吐出波形ＷＣにおいても、第２電位とする時間を、当該アクチュエータの充放電の時定数以下とすることで、消費電力の増大及び駆動波形への影響を防ぐことができる。すなわち、放電時間が長すぎると反対に、電源からの流れ込みが発生するため、時定数以下とすることで、電源からの流れ込みを防止できる。

【0055】

例えば上記実施形態においては、駆動装置の一例として、液体吐出ヘッド１に設けられたドライバＩＣ２４１を有する駆動回路２４を例示したがこれに限られるものではない。例えば液体吐出ヘッド１に接続され、液体吐出ヘッド１の外部に設けられた制御装置など、各種制御装置を駆動装置としてもよい。

【0056】

波形は、１つの種類ではなく、複数種類以上の波形を組み合わせてもよい。例えば複数の駆動素子２７のうち、いずれかの駆動素子２７に、いずれかのタイミングで印加する駆動波形で逃がし要素を有していればよく、異なる別の波形と組み合わせて駆動することも可能である。例えば、逃がし要素を有する吐出波形は、複数の吐出波形により液滴を吐出するマルチドロップ波形の一部であってもよく、あるいは１回の吐出波形により液滴を吐出するシングル波形であってもよい。

【0057】

各電圧についても、上記実施形態に限られるものではない。例えば第２電位としての放電電位は、ＧＮＤに限られるものではない。

【0058】

また、第１電位と第２電位は、それぞれ最高電圧と最低電圧にした例を示したが、これに限られるものではなく、他の電圧値に設定してもよい。

【0059】

また３つの電位でスイッチする例に限られず、４つ以上の電位でスイッチできる構成としてもよい。

【0060】

また、少なくともいずれかの液体を吐出しない非吐出波形を含んでいてもよい。

【0061】

例えば、液体吐出ヘッド１の構成は上記の例に限られるものではなく、他のタイプのヘッドに用いてもよい。例えば液体吐出ヘッドは、圧力室と駆動素子との間に設けられる振動板を駆動素子の変形によって振動させることで、液体吐出部を駆動する構成であってもよい。

【0062】

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、電流流れ込みを抑制できる駆動装置及び液体吐出装置を提供できる。

【0063】

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。

【符号の説明】

【0064】

１…液体吐出ヘッド、２…液体吐出装置、２１…ノズルプレート、２２…アクチュエータ基板、２３…マニフォルド、２４…駆動回路、２５…アクチュエータ部、２６…圧力室、２７…駆動素子（アクチュエータ）、２１１…ノズル、２４１…ドライバＩＣ、２４２…配線基板、２４３…スイッチ、２４４…第１電源、２４５…第２電源、２００１…搬送路、２１１１…筐体、２１１２…媒体供給部、２１１３…画像形成部、２１１４…媒体排出部、２１１５…搬送装置、２１１８…制御部、２１２０…支持部、２１３０…ヘッドユニット、２１３２…供給タンク、２１３４…ポンプ、２１３５…接続流路、２１１２１…給紙カセット、２１１４１…排紙トレイ、２１２０１…搬送ベルト、２１２０２…支持プレート、２１２０３…ベルトローラ、２１２１１～２１２１８…ガイドプレート対、２１２２１～２１２２８…搬送用ローラ、Ｐａ…拡張要素、Ｐｂ…収縮要素、Ｐｃ…逃がし要素、Ｐｄ…戻し要素、Ｐｅ…ステップ波形、Ｐｆ…戻し要素。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】