駆動信号設定方法、液体噴射ヘッドの駆動方法及び液体噴射ヘッド
【課題】多階調記録を行う液体噴射ヘッドの駆動信号を短時間で設定する。
【解決手段】液体噴射ヘッド１の駆動素子３にｎ個（ｎは２以上の整数）のパルスを順次与えて単位ドットを記録する多階調記録用の駆動信号設定方法であって、単位ドットを記録する駆動周期Ｔを設定するステップＡと、圧力室２の固有振動周期Ａｐを特定するステップＢと、第１パルスの開始から第ｎパルスの終了までを駆動期間Ｌｐとして、駆動周期Ｔから駆動期間Ｌｐを差し引いた残期間ΔＴ＝（Ｔ−Ｌｐ）を略Ａｐ／４の期間の奇数倍に設定するステップＣと、を備える。
【解決手段】液体噴射ヘッド１の駆動素子３にｎ個（ｎは２以上の整数）のパルスを順次与えて単位ドットを記録する多階調記録用の駆動信号設定方法であって、単位ドットを記録する駆動周期Ｔを設定するステップＡと、圧力室２の固有振動周期Ａｐを特定するステップＢと、第１パルスの開始から第ｎパルスの終了までを駆動期間Ｌｐとして、駆動周期Ｔから駆動期間Ｌｐを差し引いた残期間ΔＴ＝（Ｔ−Ｌｐ）を略Ａｐ／４の期間の奇数倍に設定するステップＣと、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴を吐出して記録する液体噴射ヘッドの駆動信号設定方法、液体噴射ヘッドの駆動方法及び液体噴射ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、記録紙等にインク滴を吐出して文字、図形を描画する、或いは素子基板の表面に液体材料を吐出して機能性薄膜を形成するインクジェット方式の液体噴射ヘッドが利用されている。この方式は、インクや液体材料を液体タンクから供給管を介して液体噴射ヘッドに供給し、チャンネルに充填したインクや液体材料をチャンネルに連通するノズルから吐出させる。インクの吐出の際には、液体噴射ヘッドや噴射した液体を記録する被記録媒体を移動させて、文字や図形を記録する、或いは所定形状の機能性薄膜を形成する。近年、この種の装置として、１ドットを複数の液滴を噴射して記録する多階調記録方式が実用化されている。
【０００３】
例えば特許文献１には階調記録を行うインクジェットヘッドの駆動信号の波形（以下、駆動波形という。）が記載されている。図８はインクジェットヘッド１００の断面を表し、図９は駆動波形を表す（特許文献１の図２及び図３）。図８（ａ）に示されるように、インクジェットヘッド１００は、複数の圧力室１０２が形成されたセラミックシート１０１と、この圧力室１０２の上部開口を塞ぐ圧電素子１０３と、圧電素子１０３を駆動するための独立電極１０４、１０５を備えている。各圧力室１０２にはインクが充填されている。図８（ｂ）に示されるように、独立電極１０４、１０５と独立電極１０６、１０７との間に駆動電圧Ｖを与えると圧電素子１０３が変形し、圧力室１０２の容積が増大する。これによりインクが圧力室１０２に引き込まれる。次に、駆動電圧０Ｖを与えると圧電素子１０３は元の形状に戻るように動作し、圧力室１０２の容積が収縮する。これにより圧力室１０２に連通する図示しないノズルからインク滴が吐出される。
【０００４】
図９は、１周期において２つの連続する第一パルスと第二パルスにより第一液滴と第二液滴を吐出して１つのドットを記録する駆動波形を表している。第１ドットを時間Ｔ０〜Ｔ２の間に、第２ドットを時間Ｔ２以降に吐出する。まず時間Ｔ０において時間幅がΔＴｐの第一パルスを与えて第一液滴を吐出し、次に時間Ｔ１において時間幅がΔＴｐの第二パルスを与えて第二液滴を吐出して被記録媒体に第１ドットを記録する。通常、第一パルスと第二パルスの間の期間ΔＴ０を極めて短時間に設定し、第一液滴と第二液滴を合体させた１ドットとして被記録媒体に到達させる。即ち、パルス数に応じて単位ドットのインク体積を変化させて多階調記録を行う。パルス数を更に増加させて更に多くの階調記録を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３３４０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
インクジェットヘッドの方式は、インク等の液体に対して急激な圧力変動を与えることから圧力室の液体には圧力波が発生する。この圧力波は、圧力室１０２の形状、材質、容積、液体の種類に応じた固有振動を有する。即ち、第一パルスにより第一液滴を吐出した後に固有振動が発生し、第二液滴を吐出する際にこの固有振動が重畳される。その結果、同じ第二パルスを与えても重畳される固有振動のタイミングに応じて吐出速度が変化し、一定量の液滴を吐出することができない。そこで、特許文献１においては、第一液滴の吐出速度と第二液滴の吐出速度を等しくできるタイミングを決定している。更に、第二パルスの開始と次の周期の第一パルスの開始との間の期間を固有振動周期の整数倍としている。
【０００７】
従って、駆動波形の設定の際には、第一パルスにより与えられる第二パルスへの影響とともに、第二パルスにより与えられる次の周期の第一パルスへの影響や、各ドットを記録する駆動周期による制約も受けることになる。また、多くの階調記録を実現するためにパルス数が増加するに伴い、一つのパルスを決定すると、その決定したパルスが他のパルスの設定にも影響を与える。
【０００８】
そこで、複数のパルスによる多階調記録を行う場合の駆動波形を次のように決定していた。まず、（１）単パルスの吐出特性を測定し、ヘッドの固有振動周期を測定する。次に、（２）単パルスでの吐出特性に合うように他の複数パルスのオン／オフのタイミングを調整し、これを順次繰り返して駆動波形を選定する。次に、（３）選定した駆動波形で周波数特性を測定し、測定結果を見て使用周波数を決定する。
【０００９】
しかしながら、上記（２）において、パルス数が多くなるにつれてオン／オフのタイミングの調整箇所が増加し、多大な時間を要した。また、上記（３）において、測定した結果から要求仕様の範囲でよい特性が得られなかった場合、上記（２）に戻って駆動波形の再選定を行う必要があった。そのため、駆動波形の決定に更に時間を要した。本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、液体噴射ヘッドの駆動波形を短時間で設定することができるようにした。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の駆動信号設定方法は、圧力室と、前記圧力室を駆動する駆動素子と、前記圧力室に連通するノズルとを備える液体噴射ヘッドにおいて、前記駆動素子にｎ個（ｎは２以上の整数）のパルスを順次与えて単位ドットを記録する多階調記録用の駆動信号設定方法であって、前記単位ドットを記録する駆動周期Ｔを設定するステップＡと、前記圧力室の固有振動周期Ａｐを特定するステップＢと、第１パルスの開始から第ｎパルスの終了までを駆動期間Ｌｐとして、前記駆動周期Ｔから前記駆動期間Ｌｐを差し引いた残期間ΔＴ＝（Ｔ−Ｌｐ）を略Ａｐ／４の奇数倍に設定するステップＣと、を備えることとした。
【００１１】
また、前記第ｎパルスのパルス幅を略Ａｐ／２に設定し、各パルスの開始の時間間隔を略Ａｐに設定し、前記第１パルスのパルス幅を設定するステップＤを備えることとした。
【００１２】
また、第２パルスから第（ｎ−１）パルスのいずれか一のパルス幅を設定するステップＥを備えることとした。
【００１３】
本発明の液体噴射ヘッドの駆動方法は、圧力室と、前記圧力室を駆動する駆動素子と、前記圧力室に連通するノズルと、前記駆動素子に駆動信号を供給する制御部とを備える液体噴射ヘッドの駆動方法であって、前記制御部は前記駆動素子に、単位ドットを記録する駆動周期Ｔを設定するステップＡと、前記圧力室の固有振動周期Ａｐを特定するステップＢと、第１パルスの開始から第ｎ（ｎは２以上の整数）パルスの終了までを駆動期間Ｌｐとして、前記駆動周期Ｔから前記駆動期間Ｌｐを差し引いた残期間ΔＴ＝（Ｔ−Ｌｐ）を略Ａｐ／４の奇数倍に設定するステップＣにより設定した前記第１パルスから前記第ｎパルスを順次与えることとした。
【００１４】
本発明の液体噴射ヘッドは、圧力室と、前記圧力室を駆動する駆動素子と、前記駆動素子に駆動信号を供給する制御部とを備え、前記制御部は前記駆動素子にｎ個（ｎは２以上の整数）のパルスを順次与えて単位ドットを記録するとともに、前記単位ドットを記録する駆動周期をＴとし、前記圧力室の固有振動周期をＡｐとし、第１パルスの開始から第ｎパルスの終了までの駆動期間をＬｐとして、前記駆動周期Ｔから前記駆動期間Ｌｐを差し引いた残期間ΔＴ＝（Ｔ−Ｌｐ）が略Ａｐ／４の奇数倍に設定されている。
【００１５】
また、前記駆動周期Ｔが略Ａｐ／４の奇数倍に設定されることとした。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の駆動信号設定方法は、圧力室と、圧力室を駆動する駆動素子と、圧力室に連通するノズルとを備える液体噴射ヘッドにおいて、駆動素子にｎ個（ｎは２以上の整数）のパルスを順次与えて単位ドットを記録する多階調記録用の駆動信号設定方法であって、単位ドットを記録する駆動周期Ｔを設定するステップＡと、圧力室の固有振動周期Ａｐを特定するステップＢと、第１パルスの開始から第ｎパルスの終了までを駆動期間Ｌｐとして、駆動周期Ｔから駆動期間Ｌｐを差し引いた残期間ΔＴ＝（Ｔ−Ｌｐ）を略Ａｐ／４の期間の奇数倍に設定するステップＣと、を備える。
【００１７】
つまり、駆動周期Ｔを設定し、次に残期間ΔＴを、第ｎパルス以降に発生する圧力振動が次の周期の第１パルスの液滴吐出の際に重畳されないように設定して駆動信号の大枠を先に決定する。その後に、第１パルスから第ｎパルスの個々の条件を微調整して設定すればよいので、設定すべき調整箇所、即ち設定パラメータ数が減少し、短時間で駆動信号を決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第一実施形態に係る駆動信号設定方法によって設定した駆動信号を適用する液体噴射ヘッドの概念図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る駆動信号設定方法において設定する駆動波形を表す図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る駆動信号設定方法の手順を表す工程図である。
【図４】残期間ΔＴと吐出される吐出液滴量Ｖの関係を表すグラフである。
【図５】残期間ΔＴと吐出液滴量の変化量ΔＶの関係を表すグラフである。
【図６】本発明の第二実施形態に係る駆動信号設定方法を表す工程図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係る駆動信号設定方法によって設定する駆動波形を表す図である。
【図８】従来公知のインクジェットヘッドの断面図である。
【図９】従来公知のインクジェットヘッドの駆動波形を表す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態に係る駆動信号設定方法によって設定した駆動信号を適用する液体噴射ヘッド１の概念図である。図１に示すように、液体噴射ヘッド１は、周囲が壁８により囲まれる圧力室２と、圧力室２を駆動する駆動素子３と、この駆動素子３に駆動信号を供給する制御部７とを備えている。駆動素子３は圧電体４とこの圧電体４を挟むように設置した電極５を備え、制御部７から供給される駆動信号に応じて駆動素子３が壁８を変形させ、内部に充填された液体をノズル６から吐出して被記録媒体に記録する。
【００２０】
図２は、本発明の第一実施形態に係る駆動信号設定方法において設定する駆動波形を表し、図３は、本発明の第一実施形態に係る駆動信号設定方法の手順を表す工程図である。図２に示すように、駆動信号は、第一周期Ｃ１、第二周期Ｃ２・・・の周期毎に１ドットを吐出する。そして、各駆動周期がＴであり、１ドットを記録するための最大パルス数がｎ個であり、第１パルスの開始から第ｎパルスの終了までの駆動期間がＬｐであり、駆動周期Ｔから駆動期間Ｌｐを差し引いた残期間がΔＴ＝（Ｔ−Ｌｐ）である。この駆動信号の駆動周波数ｆは、ｆ＝（１／Ｔ）である。
【００２１】
この駆動信号を用いて、次のように多階調記録を行うことができる。ノズル６から液体を吐出しないときを１階調とし、以下、吐出滴数ごとに２階調、３階調・・・ｎ＋１階調として説明する。制御部７は、１階調を記録するときは駆動素子３にパルスを供給せず、２階調を記録するときは第ｎパルスを単独供給し、３階調を記録するときは第（ｎ−１）パルスと第ｎパルスを連続供給し、（ｎ＋１）階調を記録するときは第１パルス〜第ｎパルスを連続供給する。第ｎパルスの単独パルスにより吐出される液滴量よりも、第（ｎ−１）パルスと第ｎパルスの連続パルスにより吐出される液滴量が大きい。更にパルス数を増やすことにより吐出液滴量を増加させることができる。このように、パルス数に応じて液滴量を段階的に増加させて多階調記録を行うことができる。
【００２２】
上記多階調記録用の駆動信号を図３に示すステップにより設定する。即ち、ステップＡにおいて、１ドットを記録する駆動周期Ｔを設定する。つまり、液体噴射ヘッドの駆動周波数ｆ（＝１／Ｔ）を設定する。この周波数ｆは、液体噴射ヘッド１の記録速度を決定するものであり、液体噴射ヘッド１の性能とこれを使用する液体噴射装置の駆動能力に応じて設定される。
【００２３】
次に、ステップＢにおいて、圧力室２の固有振動周期Ａｐを特定する。圧力室２に充填された液体に瞬間的に圧力を印加するとその圧力室２に固有な振動周期を持つ圧力振動が生成される。一旦圧力振動が生成されると、次に液滴を吐出する際に残存する圧力振動が重畳され、吐出液滴の速度や液滴量が変化する。そのため、圧力振動は記録品質を低下させる原因となる。そして、固有振動周期Ａｐは圧力室２の形状、材質、容積、液体の種類等により変化するので実測して特定するのが最も正確である。
【００２４】
次に、ステップＣにおいて、第１パルスの開始から第ｎパルスの終了までを駆動期間Ｌｐとして、駆動周期Ｔから駆動期間Ｌｐを差し引いた残期間ΔＴ＝（Ｔ−Ｌｐ）を固有振動周期Ａｐの略Ａｐ／４の期間の奇数倍に設定する。これにより、第１周期Ｃ１の駆動により生成された固有振動が第二周期Ｃ２の駆動に重畳し、吐出速度や吐出液滴量を変動させることを最小限に抑制することができる。図４と図５を用いて残期間ΔＴを固有振動周期Ａｐの略Ａｐ／４の期間の奇数倍に設定する物理的な意味を説明する。
【００２５】
図４は、残期間ΔＴと吐出される吐出液滴量Ｖとの関係について、パルス数を変えて測定したグラフであり、図５は、残期間ΔＴと吐出液滴量の変化量ΔＶとの関係を表すグラフである。図４において、横軸は残期間ΔＴであり、縦軸は吐出液滴量Ｖである。グラフＧ１は単独パルスにより吐出したときの残期間ΔＴと吐出液滴量Ｖの関係を表し、グラフＧ２は２つのパルス、例えば第（ｎ−１）パルスと第ｎパルスを連続させて吐出したときの残期間ΔＴと吐出液滴量Ｖの関係を表し、以下同様にして、グラフＧ７は７つのパルス、例えば第（ｎ−７）パルス、第（ｎ−６）パルス、・・・第（ｎ−１）パルス、第ｎパルスを連続させて吐出したときの残期間ΔＴと吐出液滴量Ｖの関係を表す。グラフＧ１からグラフＧ７から明らかに、パルス数を増加させることにより吐出される液滴の体積Ｖが比例して増加する。更に、残期間ΔＴの開始直後からの吐出液滴量Ｖの変化量は各グラフＧ２〜Ｇ７において共通する。
【００２６】
図５は、図４の各グラフＧ１〜Ｇ７に現れる吐出液滴量Ｖの変化をグラフにした。横軸が残期間ΔＴ、縦軸が吐出液滴量の変化量ΔＶである。図４から明らかに、各グラフＧ１〜Ｇ７において、残期間ΔＴの開始直後から発生する吐出液滴量Ｖの変化量ΔＶは、圧力室２に発生した圧力振動が液滴吐出の際に重畳された結果である。即ち、図５に示される残期間ΔＴ対吐出液滴量の変化量ΔＶは圧力室２の固有振動に基づくものであり、式（１）により表される。
ΔＶ＝Ａ0ｃｏｓ（２πΔＴ／Ａｐ）・ｅｘｐ（−λΔＴ）・・・・（１）
ここで、Ａ0は振幅、λは減衰率
そこで、残期間ΔＴを次式（２）のように設定すれば吐出液滴量の変化量ΔＶを最小に制限することができる。
ΔＴ＝Ｔ−Ｌｐ＝（２ｍ−１）Ａｐ／４・・・・・・・・・・・（２）
ここでｍは正の整数
つまり、残期間ΔＴをＡｐ／４，３Ａｐ／４，５Ａｐ／４，７Ａｐ／４のように、残期間ΔＴを固有振動周期Ａｐの略Ａｐ／４の期間の奇数倍に設定することにより、吐出液滴量の変化量ΔＶを最小に抑制することができる。なお、ここで最小とは無限時間後の固有振動が存在しなくなった状態である。これは、第一周期Ｃ１の駆動により発生した固有振動が第二周期Ｃ２の吐出に重畳されない条件、つまり先の周期の駆動が後の周期の駆動に影響を与えない条件となる。しかも、吐出液滴量が増減しても（パルス数を変化させても）上記式（１）及び式（２）が成り立つので、駆動信号を設定する際の主要な条件とすることができる。
【００２７】
以上の通り、まず、液体噴射ヘッドやこれを搭載する液体噴射装置から要請される駆動周期Ｔを設定し、液体ヘッド固有の固有振動周期Ａｐを特定した後に、第ｎパルス以降に発生する圧力振動が次の周期の第１パルスの液滴吐出の際に重畳されないように残期間ΔＴを設定して駆動信号の大枠を決定する。その後、第１パルスから第ｎパルスの個々の条件を微調整して設定すればよいので、設定数が減少する。また、要請される駆動周期を基に波形を設定しているため再設定を行う必要が無く、短時間で駆動信号を決定することができる。
【００２８】
なお、上記ステップＡとステップＢは時間的な順序を規定するものではなく、先にステップＢにより固有振動周期Ａｐを特定した後にステップＡにより駆動周期Ｔを設定しても良いことは言うまでもない。また、液体噴射ヘッド１の構成は、図１に示すように圧力室２を構成する壁８の一部が圧電体４からなる駆動素子３であるものに限定されず、非圧電素子により壁８を構成し、その外部又は内部に駆動素子３を接合し、圧力室２内に充填される液体に圧力振動を印加することができるものであればよい。
【００２９】
次に、本発明の液体噴射ヘッドの駆動方法は次のとおりである。即ち、液体噴射ヘッド１は、圧力室２と、圧力室２を駆動する駆動素子３と、圧力室２に連通するノズル６とを備える。そして、単位ドットを記録する駆動周期Ｔを設定し（ステップＡ）、圧力室２の固有振動周期Ａｐを特定し（ステップＢ）、駆動周期Ｔから駆動期間Ｌｐを差し引いた残期間ΔＴを略Ａｐ／４の期間の奇数倍に設定した（ステップＣ）第１パルスから第ｎパルスを制御部７は駆動素子３に順次供給して液体噴射ヘッド１を駆動する。
【００３０】
また、本発明の液体噴射ヘッド１は、制御部７が駆動素子３にｎ個のパルスを順次与えて単位ドットを記録するとともに、単位ドットを記録する駆動周期をＴとし、圧力室２の固有振動周期をＡｐとし、第１パルスの開始から第ｎパルスの終了までの駆動期間をＬｐとしたときに、駆動周期Ｔから駆動期間Ｌｐを差し引いた残期間ΔＴ＝（Ｔ−Ｌｐ）が略Ａｐ／４の期間の奇数倍に設定されている。
【００３１】
（第二実施形態）
図６は本発明の第二実施形態に係る駆動信号設定方法を表す工程図であり、図７は設定する駆動信号の波形を表す。図６に示すように、ステップＡ〜ステップＣは第一実施形態と同様なので、説明を省略する。
【００３２】
次に、ステップＤにおいて、図７に示すように、第ｎパルスのパルス幅を固有振動周期Ａｐの略Ａｐ／２に設定する。これにより、概ね最大の吐出速度を得ることができる。また、第１〜第ｎの各パルスの開始の時間間隔を固有振動周期Ａｐに設定する。これにより、各パルスにより吐出される液滴の吐出速度をほぼ等しく設定することができる。次に、第ｎパルスに先行する第１パルスから第（ｎ−１）パルスのパルス幅を暫定的に固有振動周期Ａｐの略Ａｐ／４とする。つまり、電圧ＯＮの期間を略Ａｐ／４とし，電圧ＯＦＦの期間を略３Ａｐ／４とする。これにより、各吐出パルスにより吐出される液滴の吐出量や吐出速度をほぼ等しくすることができる。しかし、実際は圧力室２の形状、材質、容積、液体の種類等に応じて液滴の吐出量や吐出速度が変動する。そこで、図７の矢印で示すように、更に第１パルスの終了タイミングを微調整して、所定の吐出量及び吐出速度が得られるパルス幅に設定する。
【００３３】
次に、ステップＥにおいて、第２パルスのパルス幅を設定する。上記第１パルスの設定と同様に、第２パルスのパルス幅を暫定的に略Ａｐ／４とし、第２パルスの終了タイミングを微小に変化させて調整し（図７の矢印）、最適の終了タイミングに設定する。以降、第（ｎ−１）パルスまで各パルスのパルス幅を調整して最適値に設定する。なお、第１パルスの設定後に必ず第２パルスのパルス幅を設定しなければならない、というものではなく、第２パルスから第（ｎ−１）パルスのいずれか一のパルスのパルス幅を設定するものであってもよい。すでに説明したように、本発明においては第一周期Ｃ１の駆動信号がそれ以降の第二周期Ｃ２の駆動に与える影響が低減しているので、例えば第１パルスを設定し、次に第２パルスを設定する際に、戻って第１パルスを再設定する必要が無い。更に、最初に駆動周期Ｔを設定しているので、各パルスの設定後に駆動周期が合わず、戻って最初から各パルスの再設定を行う必要もない。
【００３４】
このように、ステップＡからステップＣにおいて、駆動信号の大枠を決定し、次に、第１パルス、第２パルス・・・というように個々のパルスを調整しながら設定することにより、最適な駆動条件を少ないパラメータ数（設定数）により短時間で決定することができる。各パルスの設定は、第１パルス、第２パルス・・・の順に行うのが好ましい。パルス幅を設定することによる影響は、時間的に前のパルスに対するよりも後のパルスに対する影響が大きいからである。
【００３５】
なお、上記第二実施形態において、駆動期間Ｌｐにｎ個のパルスを設定し、各パルスの開始の時間間隔を略Ａｐに、第ｎパルスのパルス幅を略Ａｐ／２に設定した。従って、駆動期間Ｌｐ＝（２ｋ＋１）Ａｐ／２、（ここでｋは正の整数）となるので、駆動周期Ｔは式（２）を用いて次式（３）の関係を満たす必要がある。
Ｔ＝ΔＴ＋Ｌｐ＝（２ｊ＋１）Ａｐ／４・・・・・・・・・（３）
ここでｊは３以上の正の整数
つまり、ステップＡにおいて駆動周期Ｔを７Ａｐ／４、９Ａｐ／４、１１Ａｐ／４・・・のように、圧力室２の固有振動周期Ａｐの略Ａｐ／４の奇数倍となるように設定することが好ましい。従って、先にステップＢにより圧力室２の固有振動周期Ａｐを特定し、次に駆動周期Ｔを設定することが望ましい。なお、本実施形態においては、第１から第（ｎ−１）の各パルス幅を略Ａｐ／４としたが、これに限られるものではない。電圧ＯＮの期間を略３Ａｐ／４とし、電圧ＯＦＦの期間を略Ａｐ／４とすることも可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１ 液体噴射ヘッド
２ 圧力室
３ 駆動素子
４ 圧電体
５ 電極
６ ノズル
７ 制御部
８ 壁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴を吐出して記録する液体噴射ヘッドの駆動信号設定方法、液体噴射ヘッドの駆動方法及び液体噴射ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、記録紙等にインク滴を吐出して文字、図形を描画する、或いは素子基板の表面に液体材料を吐出して機能性薄膜を形成するインクジェット方式の液体噴射ヘッドが利用されている。この方式は、インクや液体材料を液体タンクから供給管を介して液体噴射ヘッドに供給し、チャンネルに充填したインクや液体材料をチャンネルに連通するノズルから吐出させる。インクの吐出の際には、液体噴射ヘッドや噴射した液体を記録する被記録媒体を移動させて、文字や図形を記録する、或いは所定形状の機能性薄膜を形成する。近年、この種の装置として、１ドットを複数の液滴を噴射して記録する多階調記録方式が実用化されている。
【０００３】
例えば特許文献１には階調記録を行うインクジェットヘッドの駆動信号の波形（以下、駆動波形という。）が記載されている。図８はインクジェットヘッド１００の断面を表し、図９は駆動波形を表す（特許文献１の図２及び図３）。図８（ａ）に示されるように、インクジェットヘッド１００は、複数の圧力室１０２が形成されたセラミックシート１０１と、この圧力室１０２の上部開口を塞ぐ圧電素子１０３と、圧電素子１０３を駆動するための独立電極１０４、１０５を備えている。各圧力室１０２にはインクが充填されている。図８（ｂ）に示されるように、独立電極１０４、１０５と独立電極１０６、１０７との間に駆動電圧Ｖを与えると圧電素子１０３が変形し、圧力室１０２の容積が増大する。これによりインクが圧力室１０２に引き込まれる。次に、駆動電圧０Ｖを与えると圧電素子１０３は元の形状に戻るように動作し、圧力室１０２の容積が収縮する。これにより圧力室１０２に連通する図示しないノズルからインク滴が吐出される。
【０００４】
図９は、１周期において２つの連続する第一パルスと第二パルスにより第一液滴と第二液滴を吐出して１つのドットを記録する駆動波形を表している。第１ドットを時間Ｔ０〜Ｔ２の間に、第２ドットを時間Ｔ２以降に吐出する。まず時間Ｔ０において時間幅がΔＴｐの第一パルスを与えて第一液滴を吐出し、次に時間Ｔ１において時間幅がΔＴｐの第二パルスを与えて第二液滴を吐出して被記録媒体に第１ドットを記録する。通常、第一パルスと第二パルスの間の期間ΔＴ０を極めて短時間に設定し、第一液滴と第二液滴を合体させた１ドットとして被記録媒体に到達させる。即ち、パルス数に応じて単位ドットのインク体積を変化させて多階調記録を行う。パルス数を更に増加させて更に多くの階調記録を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３３４０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
インクジェットヘッドの方式は、インク等の液体に対して急激な圧力変動を与えることから圧力室の液体には圧力波が発生する。この圧力波は、圧力室１０２の形状、材質、容積、液体の種類に応じた固有振動を有する。即ち、第一パルスにより第一液滴を吐出した後に固有振動が発生し、第二液滴を吐出する際にこの固有振動が重畳される。その結果、同じ第二パルスを与えても重畳される固有振動のタイミングに応じて吐出速度が変化し、一定量の液滴を吐出することができない。そこで、特許文献１においては、第一液滴の吐出速度と第二液滴の吐出速度を等しくできるタイミングを決定している。更に、第二パルスの開始と次の周期の第一パルスの開始との間の期間を固有振動周期の整数倍としている。
【０００７】
従って、駆動波形の設定の際には、第一パルスにより与えられる第二パルスへの影響とともに、第二パルスにより与えられる次の周期の第一パルスへの影響や、各ドットを記録する駆動周期による制約も受けることになる。また、多くの階調記録を実現するためにパルス数が増加するに伴い、一つのパルスを決定すると、その決定したパルスが他のパルスの設定にも影響を与える。
【０００８】
そこで、複数のパルスによる多階調記録を行う場合の駆動波形を次のように決定していた。まず、（１）単パルスの吐出特性を測定し、ヘッドの固有振動周期を測定する。次に、（２）単パルスでの吐出特性に合うように他の複数パルスのオン／オフのタイミングを調整し、これを順次繰り返して駆動波形を選定する。次に、（３）選定した駆動波形で周波数特性を測定し、測定結果を見て使用周波数を決定する。
【０００９】
しかしながら、上記（２）において、パルス数が多くなるにつれてオン／オフのタイミングの調整箇所が増加し、多大な時間を要した。また、上記（３）において、測定した結果から要求仕様の範囲でよい特性が得られなかった場合、上記（２）に戻って駆動波形の再選定を行う必要があった。そのため、駆動波形の決定に更に時間を要した。本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、液体噴射ヘッドの駆動波形を短時間で設定することができるようにした。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の駆動信号設定方法は、圧力室と、前記圧力室を駆動する駆動素子と、前記圧力室に連通するノズルとを備える液体噴射ヘッドにおいて、前記駆動素子にｎ個（ｎは２以上の整数）のパルスを順次与えて単位ドットを記録する多階調記録用の駆動信号設定方法であって、前記単位ドットを記録する駆動周期Ｔを設定するステップＡと、前記圧力室の固有振動周期Ａｐを特定するステップＢと、第１パルスの開始から第ｎパルスの終了までを駆動期間Ｌｐとして、前記駆動周期Ｔから前記駆動期間Ｌｐを差し引いた残期間ΔＴ＝（Ｔ−Ｌｐ）を略Ａｐ／４の奇数倍に設定するステップＣと、を備えることとした。
【００１１】
また、前記第ｎパルスのパルス幅を略Ａｐ／２に設定し、各パルスの開始の時間間隔を略Ａｐに設定し、前記第１パルスのパルス幅を設定するステップＤを備えることとした。
【００１２】
また、第２パルスから第（ｎ−１）パルスのいずれか一のパルス幅を設定するステップＥを備えることとした。
【００１３】
本発明の液体噴射ヘッドの駆動方法は、圧力室と、前記圧力室を駆動する駆動素子と、前記圧力室に連通するノズルと、前記駆動素子に駆動信号を供給する制御部とを備える液体噴射ヘッドの駆動方法であって、前記制御部は前記駆動素子に、単位ドットを記録する駆動周期Ｔを設定するステップＡと、前記圧力室の固有振動周期Ａｐを特定するステップＢと、第１パルスの開始から第ｎ（ｎは２以上の整数）パルスの終了までを駆動期間Ｌｐとして、前記駆動周期Ｔから前記駆動期間Ｌｐを差し引いた残期間ΔＴ＝（Ｔ−Ｌｐ）を略Ａｐ／４の奇数倍に設定するステップＣにより設定した前記第１パルスから前記第ｎパルスを順次与えることとした。
【００１４】
本発明の液体噴射ヘッドは、圧力室と、前記圧力室を駆動する駆動素子と、前記駆動素子に駆動信号を供給する制御部とを備え、前記制御部は前記駆動素子にｎ個（ｎは２以上の整数）のパルスを順次与えて単位ドットを記録するとともに、前記単位ドットを記録する駆動周期をＴとし、前記圧力室の固有振動周期をＡｐとし、第１パルスの開始から第ｎパルスの終了までの駆動期間をＬｐとして、前記駆動周期Ｔから前記駆動期間Ｌｐを差し引いた残期間ΔＴ＝（Ｔ−Ｌｐ）が略Ａｐ／４の奇数倍に設定されている。
【００１５】
また、前記駆動周期Ｔが略Ａｐ／４の奇数倍に設定されることとした。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の駆動信号設定方法は、圧力室と、圧力室を駆動する駆動素子と、圧力室に連通するノズルとを備える液体噴射ヘッドにおいて、駆動素子にｎ個（ｎは２以上の整数）のパルスを順次与えて単位ドットを記録する多階調記録用の駆動信号設定方法であって、単位ドットを記録する駆動周期Ｔを設定するステップＡと、圧力室の固有振動周期Ａｐを特定するステップＢと、第１パルスの開始から第ｎパルスの終了までを駆動期間Ｌｐとして、駆動周期Ｔから駆動期間Ｌｐを差し引いた残期間ΔＴ＝（Ｔ−Ｌｐ）を略Ａｐ／４の期間の奇数倍に設定するステップＣと、を備える。
【００１７】
つまり、駆動周期Ｔを設定し、次に残期間ΔＴを、第ｎパルス以降に発生する圧力振動が次の周期の第１パルスの液滴吐出の際に重畳されないように設定して駆動信号の大枠を先に決定する。その後に、第１パルスから第ｎパルスの個々の条件を微調整して設定すればよいので、設定すべき調整箇所、即ち設定パラメータ数が減少し、短時間で駆動信号を決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第一実施形態に係る駆動信号設定方法によって設定した駆動信号を適用する液体噴射ヘッドの概念図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る駆動信号設定方法において設定する駆動波形を表す図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る駆動信号設定方法の手順を表す工程図である。
【図４】残期間ΔＴと吐出される吐出液滴量Ｖの関係を表すグラフである。
【図５】残期間ΔＴと吐出液滴量の変化量ΔＶの関係を表すグラフである。
【図６】本発明の第二実施形態に係る駆動信号設定方法を表す工程図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係る駆動信号設定方法によって設定する駆動波形を表す図である。
【図８】従来公知のインクジェットヘッドの断面図である。
【図９】従来公知のインクジェットヘッドの駆動波形を表す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態に係る駆動信号設定方法によって設定した駆動信号を適用する液体噴射ヘッド１の概念図である。図１に示すように、液体噴射ヘッド１は、周囲が壁８により囲まれる圧力室２と、圧力室２を駆動する駆動素子３と、この駆動素子３に駆動信号を供給する制御部７とを備えている。駆動素子３は圧電体４とこの圧電体４を挟むように設置した電極５を備え、制御部７から供給される駆動信号に応じて駆動素子３が壁８を変形させ、内部に充填された液体をノズル６から吐出して被記録媒体に記録する。
【００２０】
図２は、本発明の第一実施形態に係る駆動信号設定方法において設定する駆動波形を表し、図３は、本発明の第一実施形態に係る駆動信号設定方法の手順を表す工程図である。図２に示すように、駆動信号は、第一周期Ｃ１、第二周期Ｃ２・・・の周期毎に１ドットを吐出する。そして、各駆動周期がＴであり、１ドットを記録するための最大パルス数がｎ個であり、第１パルスの開始から第ｎパルスの終了までの駆動期間がＬｐであり、駆動周期Ｔから駆動期間Ｌｐを差し引いた残期間がΔＴ＝（Ｔ−Ｌｐ）である。この駆動信号の駆動周波数ｆは、ｆ＝（１／Ｔ）である。
【００２１】
この駆動信号を用いて、次のように多階調記録を行うことができる。ノズル６から液体を吐出しないときを１階調とし、以下、吐出滴数ごとに２階調、３階調・・・ｎ＋１階調として説明する。制御部７は、１階調を記録するときは駆動素子３にパルスを供給せず、２階調を記録するときは第ｎパルスを単独供給し、３階調を記録するときは第（ｎ−１）パルスと第ｎパルスを連続供給し、（ｎ＋１）階調を記録するときは第１パルス〜第ｎパルスを連続供給する。第ｎパルスの単独パルスにより吐出される液滴量よりも、第（ｎ−１）パルスと第ｎパルスの連続パルスにより吐出される液滴量が大きい。更にパルス数を増やすことにより吐出液滴量を増加させることができる。このように、パルス数に応じて液滴量を段階的に増加させて多階調記録を行うことができる。
【００２２】
上記多階調記録用の駆動信号を図３に示すステップにより設定する。即ち、ステップＡにおいて、１ドットを記録する駆動周期Ｔを設定する。つまり、液体噴射ヘッドの駆動周波数ｆ（＝１／Ｔ）を設定する。この周波数ｆは、液体噴射ヘッド１の記録速度を決定するものであり、液体噴射ヘッド１の性能とこれを使用する液体噴射装置の駆動能力に応じて設定される。
【００２３】
次に、ステップＢにおいて、圧力室２の固有振動周期Ａｐを特定する。圧力室２に充填された液体に瞬間的に圧力を印加するとその圧力室２に固有な振動周期を持つ圧力振動が生成される。一旦圧力振動が生成されると、次に液滴を吐出する際に残存する圧力振動が重畳され、吐出液滴の速度や液滴量が変化する。そのため、圧力振動は記録品質を低下させる原因となる。そして、固有振動周期Ａｐは圧力室２の形状、材質、容積、液体の種類等により変化するので実測して特定するのが最も正確である。
【００２４】
次に、ステップＣにおいて、第１パルスの開始から第ｎパルスの終了までを駆動期間Ｌｐとして、駆動周期Ｔから駆動期間Ｌｐを差し引いた残期間ΔＴ＝（Ｔ−Ｌｐ）を固有振動周期Ａｐの略Ａｐ／４の期間の奇数倍に設定する。これにより、第１周期Ｃ１の駆動により生成された固有振動が第二周期Ｃ２の駆動に重畳し、吐出速度や吐出液滴量を変動させることを最小限に抑制することができる。図４と図５を用いて残期間ΔＴを固有振動周期Ａｐの略Ａｐ／４の期間の奇数倍に設定する物理的な意味を説明する。
【００２５】
図４は、残期間ΔＴと吐出される吐出液滴量Ｖとの関係について、パルス数を変えて測定したグラフであり、図５は、残期間ΔＴと吐出液滴量の変化量ΔＶとの関係を表すグラフである。図４において、横軸は残期間ΔＴであり、縦軸は吐出液滴量Ｖである。グラフＧ１は単独パルスにより吐出したときの残期間ΔＴと吐出液滴量Ｖの関係を表し、グラフＧ２は２つのパルス、例えば第（ｎ−１）パルスと第ｎパルスを連続させて吐出したときの残期間ΔＴと吐出液滴量Ｖの関係を表し、以下同様にして、グラフＧ７は７つのパルス、例えば第（ｎ−７）パルス、第（ｎ−６）パルス、・・・第（ｎ−１）パルス、第ｎパルスを連続させて吐出したときの残期間ΔＴと吐出液滴量Ｖの関係を表す。グラフＧ１からグラフＧ７から明らかに、パルス数を増加させることにより吐出される液滴の体積Ｖが比例して増加する。更に、残期間ΔＴの開始直後からの吐出液滴量Ｖの変化量は各グラフＧ２〜Ｇ７において共通する。
【００２６】
図５は、図４の各グラフＧ１〜Ｇ７に現れる吐出液滴量Ｖの変化をグラフにした。横軸が残期間ΔＴ、縦軸が吐出液滴量の変化量ΔＶである。図４から明らかに、各グラフＧ１〜Ｇ７において、残期間ΔＴの開始直後から発生する吐出液滴量Ｖの変化量ΔＶは、圧力室２に発生した圧力振動が液滴吐出の際に重畳された結果である。即ち、図５に示される残期間ΔＴ対吐出液滴量の変化量ΔＶは圧力室２の固有振動に基づくものであり、式（１）により表される。
ΔＶ＝Ａ0ｃｏｓ（２πΔＴ／Ａｐ）・ｅｘｐ（−λΔＴ）・・・・（１）
ここで、Ａ0は振幅、λは減衰率
そこで、残期間ΔＴを次式（２）のように設定すれば吐出液滴量の変化量ΔＶを最小に制限することができる。
ΔＴ＝Ｔ−Ｌｐ＝（２ｍ−１）Ａｐ／４・・・・・・・・・・・（２）
ここでｍは正の整数
つまり、残期間ΔＴをＡｐ／４，３Ａｐ／４，５Ａｐ／４，７Ａｐ／４のように、残期間ΔＴを固有振動周期Ａｐの略Ａｐ／４の期間の奇数倍に設定することにより、吐出液滴量の変化量ΔＶを最小に抑制することができる。なお、ここで最小とは無限時間後の固有振動が存在しなくなった状態である。これは、第一周期Ｃ１の駆動により発生した固有振動が第二周期Ｃ２の吐出に重畳されない条件、つまり先の周期の駆動が後の周期の駆動に影響を与えない条件となる。しかも、吐出液滴量が増減しても（パルス数を変化させても）上記式（１）及び式（２）が成り立つので、駆動信号を設定する際の主要な条件とすることができる。
【００２７】
以上の通り、まず、液体噴射ヘッドやこれを搭載する液体噴射装置から要請される駆動周期Ｔを設定し、液体ヘッド固有の固有振動周期Ａｐを特定した後に、第ｎパルス以降に発生する圧力振動が次の周期の第１パルスの液滴吐出の際に重畳されないように残期間ΔＴを設定して駆動信号の大枠を決定する。その後、第１パルスから第ｎパルスの個々の条件を微調整して設定すればよいので、設定数が減少する。また、要請される駆動周期を基に波形を設定しているため再設定を行う必要が無く、短時間で駆動信号を決定することができる。
【００２８】
なお、上記ステップＡとステップＢは時間的な順序を規定するものではなく、先にステップＢにより固有振動周期Ａｐを特定した後にステップＡにより駆動周期Ｔを設定しても良いことは言うまでもない。また、液体噴射ヘッド１の構成は、図１に示すように圧力室２を構成する壁８の一部が圧電体４からなる駆動素子３であるものに限定されず、非圧電素子により壁８を構成し、その外部又は内部に駆動素子３を接合し、圧力室２内に充填される液体に圧力振動を印加することができるものであればよい。
【００２９】
次に、本発明の液体噴射ヘッドの駆動方法は次のとおりである。即ち、液体噴射ヘッド１は、圧力室２と、圧力室２を駆動する駆動素子３と、圧力室２に連通するノズル６とを備える。そして、単位ドットを記録する駆動周期Ｔを設定し（ステップＡ）、圧力室２の固有振動周期Ａｐを特定し（ステップＢ）、駆動周期Ｔから駆動期間Ｌｐを差し引いた残期間ΔＴを略Ａｐ／４の期間の奇数倍に設定した（ステップＣ）第１パルスから第ｎパルスを制御部７は駆動素子３に順次供給して液体噴射ヘッド１を駆動する。
【００３０】
また、本発明の液体噴射ヘッド１は、制御部７が駆動素子３にｎ個のパルスを順次与えて単位ドットを記録するとともに、単位ドットを記録する駆動周期をＴとし、圧力室２の固有振動周期をＡｐとし、第１パルスの開始から第ｎパルスの終了までの駆動期間をＬｐとしたときに、駆動周期Ｔから駆動期間Ｌｐを差し引いた残期間ΔＴ＝（Ｔ−Ｌｐ）が略Ａｐ／４の期間の奇数倍に設定されている。
【００３１】
（第二実施形態）
図６は本発明の第二実施形態に係る駆動信号設定方法を表す工程図であり、図７は設定する駆動信号の波形を表す。図６に示すように、ステップＡ〜ステップＣは第一実施形態と同様なので、説明を省略する。
【００３２】
次に、ステップＤにおいて、図７に示すように、第ｎパルスのパルス幅を固有振動周期Ａｐの略Ａｐ／２に設定する。これにより、概ね最大の吐出速度を得ることができる。また、第１〜第ｎの各パルスの開始の時間間隔を固有振動周期Ａｐに設定する。これにより、各パルスにより吐出される液滴の吐出速度をほぼ等しく設定することができる。次に、第ｎパルスに先行する第１パルスから第（ｎ−１）パルスのパルス幅を暫定的に固有振動周期Ａｐの略Ａｐ／４とする。つまり、電圧ＯＮの期間を略Ａｐ／４とし，電圧ＯＦＦの期間を略３Ａｐ／４とする。これにより、各吐出パルスにより吐出される液滴の吐出量や吐出速度をほぼ等しくすることができる。しかし、実際は圧力室２の形状、材質、容積、液体の種類等に応じて液滴の吐出量や吐出速度が変動する。そこで、図７の矢印で示すように、更に第１パルスの終了タイミングを微調整して、所定の吐出量及び吐出速度が得られるパルス幅に設定する。
【００３３】
次に、ステップＥにおいて、第２パルスのパルス幅を設定する。上記第１パルスの設定と同様に、第２パルスのパルス幅を暫定的に略Ａｐ／４とし、第２パルスの終了タイミングを微小に変化させて調整し（図７の矢印）、最適の終了タイミングに設定する。以降、第（ｎ−１）パルスまで各パルスのパルス幅を調整して最適値に設定する。なお、第１パルスの設定後に必ず第２パルスのパルス幅を設定しなければならない、というものではなく、第２パルスから第（ｎ−１）パルスのいずれか一のパルスのパルス幅を設定するものであってもよい。すでに説明したように、本発明においては第一周期Ｃ１の駆動信号がそれ以降の第二周期Ｃ２の駆動に与える影響が低減しているので、例えば第１パルスを設定し、次に第２パルスを設定する際に、戻って第１パルスを再設定する必要が無い。更に、最初に駆動周期Ｔを設定しているので、各パルスの設定後に駆動周期が合わず、戻って最初から各パルスの再設定を行う必要もない。
【００３４】
このように、ステップＡからステップＣにおいて、駆動信号の大枠を決定し、次に、第１パルス、第２パルス・・・というように個々のパルスを調整しながら設定することにより、最適な駆動条件を少ないパラメータ数（設定数）により短時間で決定することができる。各パルスの設定は、第１パルス、第２パルス・・・の順に行うのが好ましい。パルス幅を設定することによる影響は、時間的に前のパルスに対するよりも後のパルスに対する影響が大きいからである。
【００３５】
なお、上記第二実施形態において、駆動期間Ｌｐにｎ個のパルスを設定し、各パルスの開始の時間間隔を略Ａｐに、第ｎパルスのパルス幅を略Ａｐ／２に設定した。従って、駆動期間Ｌｐ＝（２ｋ＋１）Ａｐ／２、（ここでｋは正の整数）となるので、駆動周期Ｔは式（２）を用いて次式（３）の関係を満たす必要がある。
Ｔ＝ΔＴ＋Ｌｐ＝（２ｊ＋１）Ａｐ／４・・・・・・・・・（３）
ここでｊは３以上の正の整数
つまり、ステップＡにおいて駆動周期Ｔを７Ａｐ／４、９Ａｐ／４、１１Ａｐ／４・・・のように、圧力室２の固有振動周期Ａｐの略Ａｐ／４の奇数倍となるように設定することが好ましい。従って、先にステップＢにより圧力室２の固有振動周期Ａｐを特定し、次に駆動周期Ｔを設定することが望ましい。なお、本実施形態においては、第１から第（ｎ−１）の各パルス幅を略Ａｐ／４としたが、これに限られるものではない。電圧ＯＮの期間を略３Ａｐ／４とし、電圧ＯＦＦの期間を略Ａｐ／４とすることも可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１ 液体噴射ヘッド
２ 圧力室
３ 駆動素子
４ 圧電体
５ 電極
６ ノズル
７ 制御部
８ 壁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力室と、前記圧力室を駆動する駆動素子と、前記圧力室に連通するノズルとを備える液体噴射ヘッドにおいて、前記駆動素子にｎ個（ｎは２以上の整数）のパルスを順次与えて単位ドットを記録する多階調記録用の駆動信号設定方法であって、
前記単位ドットを記録する駆動周期Ｔを設定するステップＡと、
前記圧力室の固有振動周期Ａｐを特定するステップＢと、
第１パルスの開始から第ｎパルスの終了までを駆動期間Ｌｐとして、前記駆動周期Ｔから前記駆動期間Ｌｐを差し引いた残期間ΔＴ＝（Ｔ−Ｌｐ）を略Ａｐ／４の奇数倍に設定するステップＣと、を備える駆動信号設定方法。
【請求項２】
前記第ｎパルスのパルス幅を略Ａｐ／２に設定し、各パルスの開始の時間間隔を略Ａｐに設定し、前記第１パルスのパルス幅を設定するステップＤを備える請求項１に記載の駆動信号設定方法。
【請求項３】
第２パルスから第（ｎ−１）パルスのいずれか一のパルス幅を設定するステップＥを備える請求項２に記載の駆動信号設定方法。
【請求項４】
圧力室と、前記圧力室を駆動する駆動素子と、前記圧力室に連通するノズルと、前記駆動素子に駆動信号を供給する制御部とを備える液体噴射ヘッドの駆動方法であって、
前記制御部は前記駆動素子に、
単位ドットを記録する駆動周期Ｔを設定するステップＡと、前記圧力室の固有振動周期Ａｐを特定するステップＢと、第１パルスの開始から第ｎ（ｎは２以上の整数）パルスの終了までを駆動期間Ｌｐとして、前記駆動周期Ｔから前記駆動期間Ｌｐを差し引いた残期間ΔＴ＝（Ｔ−Ｌｐ）を略Ａｐ／４の奇数倍に設定するステップＣにより設定した前記第１パルスから前記第ｎパルスを順次与える液体噴射ヘッドの駆動方法。
【請求項５】
圧力室と、前記圧力室を駆動する駆動素子と、前記駆動素子に駆動信号を供給する制御部とを備え、
前記制御部は前記駆動素子にｎ個（ｎは２以上の整数）のパルスを順次与えて単位ドットを記録するとともに、
前記単位ドットを記録する駆動周期をＴとし、前記圧力室の固有振動周期をＡｐとし、第１パルスの開始から第ｎパルスの終了までの駆動期間をＬｐとして、前記駆動周期Ｔから前記駆動期間Ｌｐを差し引いた残期間ΔＴ＝（Ｔ−Ｌｐ）が略Ａｐ／４の奇数倍に設定されている液体噴射ヘッド。
【請求項６】
前記駆動周期Ｔが略Ａｐ／４の奇数倍に設定されている請求項５に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１】
圧力室と、前記圧力室を駆動する駆動素子と、前記圧力室に連通するノズルとを備える液体噴射ヘッドにおいて、前記駆動素子にｎ個（ｎは２以上の整数）のパルスを順次与えて単位ドットを記録する多階調記録用の駆動信号設定方法であって、
前記単位ドットを記録する駆動周期Ｔを設定するステップＡと、
前記圧力室の固有振動周期Ａｐを特定するステップＢと、
第１パルスの開始から第ｎパルスの終了までを駆動期間Ｌｐとして、前記駆動周期Ｔから前記駆動期間Ｌｐを差し引いた残期間ΔＴ＝（Ｔ−Ｌｐ）を略Ａｐ／４の奇数倍に設定するステップＣと、を備える駆動信号設定方法。
【請求項２】
前記第ｎパルスのパルス幅を略Ａｐ／２に設定し、各パルスの開始の時間間隔を略Ａｐに設定し、前記第１パルスのパルス幅を設定するステップＤを備える請求項１に記載の駆動信号設定方法。
【請求項３】
第２パルスから第（ｎ−１）パルスのいずれか一のパルス幅を設定するステップＥを備える請求項２に記載の駆動信号設定方法。
【請求項４】
圧力室と、前記圧力室を駆動する駆動素子と、前記圧力室に連通するノズルと、前記駆動素子に駆動信号を供給する制御部とを備える液体噴射ヘッドの駆動方法であって、
前記制御部は前記駆動素子に、
単位ドットを記録する駆動周期Ｔを設定するステップＡと、前記圧力室の固有振動周期Ａｐを特定するステップＢと、第１パルスの開始から第ｎ（ｎは２以上の整数）パルスの終了までを駆動期間Ｌｐとして、前記駆動周期Ｔから前記駆動期間Ｌｐを差し引いた残期間ΔＴ＝（Ｔ−Ｌｐ）を略Ａｐ／４の奇数倍に設定するステップＣにより設定した前記第１パルスから前記第ｎパルスを順次与える液体噴射ヘッドの駆動方法。
【請求項５】
圧力室と、前記圧力室を駆動する駆動素子と、前記駆動素子に駆動信号を供給する制御部とを備え、
前記制御部は前記駆動素子にｎ個（ｎは２以上の整数）のパルスを順次与えて単位ドットを記録するとともに、
前記単位ドットを記録する駆動周期をＴとし、前記圧力室の固有振動周期をＡｐとし、第１パルスの開始から第ｎパルスの終了までの駆動期間をＬｐとして、前記駆動周期Ｔから前記駆動期間Ｌｐを差し引いた残期間ΔＴ＝（Ｔ−Ｌｐ）が略Ａｐ／４の奇数倍に設定されている液体噴射ヘッド。
【請求項６】
前記駆動周期Ｔが略Ａｐ／４の奇数倍に設定されている請求項５に記載の液体噴射ヘッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２１８１８４（Ｐ２０１２−２１８１８４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８３０５５（Ｐ２０１１−８３０５５）
【出願日】平成２３年４月４日（２０１１．４．４）
【出願人】（５０１１６７７２５）エスアイアイ・プリンテック株式会社 (198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月４日（２０１１．４．４）
【出願人】（５０１１６７７２５）エスアイアイ・プリンテック株式会社 (198)
【Ｆターム（参考）】
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