JP2018130953A - インクジェットヘッドの最大噴出周波数の決定 - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェットヘッドの最大噴出周波数を決定する方法、テストシステム、及びコンピュータ可読媒体を提供する。【解決手段】 方法は、インクジェットヘッドの速度／周波数曲線を生成するステップと、インクジェットヘッドの噴出障害を生じる速度／周波数曲線の中の周波数を有する、速度／周波数曲線の中の障害ゾーンを決定するステップと、を有する。方法は、障害ゾーンの周波数より高いインクジェットヘッドの最大噴出周波数の範囲を決定するステップであって、最大噴出周波数の各々の分数調波周波数は障害ゾーンの外部にある、ステップ、を更に有する。方法は、最大噴出周波数の範囲から、インクジェットヘッドの最大噴出周波数を選択するステップを更に有する。【選択図】 図３

Description

以下の開示は、印刷の分野に関し、特に印刷で用いられるインクジェットヘッドに関する。

インクジェット印刷は、紙、３Ｄ印刷のための基板、等のような媒体に、インク液滴（液滴としても参照される）を推進させる印刷の種類である。インクジェットプリンタの中核は、インク液滴を放出するために並列に配置される複数のインクチャネルを有する１又は複数の印刷ヘッド（ここではインクジェットヘッドとして参照される）を含む。標準的なインクチャネルは、ノズル、チャンバー、インクをチャンバーに供給する狭いチャネル（リストリクタ）、及びチャンバーからノズルを通じてインクを噴出する機構であって、標準的にチャンバー壁の部分を形成する薄く柔軟な隔膜に接続された圧電アクチュエータである機構、を含む要素を有する。チャネル要素のパラメータ、サイズ、形状、素材特性等は、インクの流体特性と共に、全部が、ジェットの特性、液滴サイズ、液滴速度、リガメント（ligament）構造、最大周波数、等を決定する際に役割を果たす。

インクチャネルから液滴を放出するために、駆動回路は、噴出パルスをそのインクチャネルの圧電アクチュエータに提供する。噴出パルスに応答して、圧電アクチュエータは、ノズルから液滴を押し出すために、隔膜を押して、インクチャネル内部に瞬間的高圧力を生成する。噴出パルスは、液滴がインクチャネルの各々からどのように噴出されるかを制御するために、インクジェットヘッドチャネル要素及びインクパラメータと関連して設計される駆動波形を有する。噴出パルスの駆動波形は、したがって、各ヘッド、インク、及び用途のために性能を最適化するよう設計される。

設計における１つの検討事項は、チャンバー内部の所望の瞬間的高圧力に加えて、駆動波形が、ヘルムホルツ（Helmholtz）及びスロッシュ（Slosh）モードとして知られる２つのチャンバー共鳴を励起し、結果として、チャンバー内部に望ましくない圧力共振及び長い復旧時間を生じ、液滴の排除が続くことである。インクメニスカスのこの「共鳴」及びゆっくりとした指数関数的回復は、チャネルに必要な次の発射の時間までにチャンバーの落ち着きが達成されないほどの長時間の間、該チャネル内で続き得る。したがって、次の発射は、前の液滴と異なる容量／速度及び安定性を有する液滴を生成し得る。

従来、この問題は、次の２つの方法で解決されてきた。

（ａ）チャネル内の合計抵抗を幾らか大きくすることにより、共鳴の減衰が増大される。これは、リストリクタ及び開口部の抵抗値を増大することにより、行うことができる。留意すべきことに、ヘルムホルツ減衰は、リストリクタＲ_ｒ及び開口部Ｒ_ｏの並列結合である抵抗値Ｒ_Ｈにより制御される。Ｒ_Ｈ＝Ｒ_ｒＲ_ｏ／（Ｒ_ｒ＋Ｒ_ｏ）
開口部抵抗値が非常に大きくされると、Ｒ_ｏ→∞のとき、Ｒ_Ｈ→Ｒ_ｒである。リストリクタ抵抗値が非常に大きくされると、Ｒ_ｒ→∞のとき、Ｒ_Ｈ→Ｒ_ｏである。しかしながら、スロッシュモード減衰は、Ｒ_ｒ及びＲ_ｏの直列結合である抵抗値Ｒ_ｓにより制御される。Ｒ_Ｈ＝Ｒ_ｒ＋Ｒ_ｏ
殆どの場合、スロッシュモード周波数ＳはＨよりも遙かに低く、また、Ｒ_ｓは臨界減衰に近い。Ｒ_ｓ≧臨界減衰の場合、増大するＲｓは、メニスカス回復の時間を増大するよう働くだけである。実際に、発射の後、スロッシュモード下で、メニスカスは指数関数的に且つゆっくりと戻り、減衰ヘルムホルツ発振は戻り次第である。液滴速度／体積の最小変動の最良結果は、しばしば、低いスロッシュ減衰と高いヘルムホルツ減衰との間の妥協から得られる。

（ｂ）メニスカスヘルムホルツ共鳴がその動き（クランピング）と１８０度の位相外れで駆動される波形のセグメントにより、駆動波形が設計できる。しかしながら、メニスカス回復を記述する式は非線形なので、位相外れセグメントのタイミングも重要である。例えば、メニスカスが先ず強度の収縮から自身の安静位へ戻り始めるとき、回復は、最初は殆どヘルムホルツ発振により支配され、比較的速い。これは、完全回復が達成される直前の行き過ぎを回避するための「制動パルス」を有する位相外れセグメントを開始する前に、最初に連続高速回復を可能にする可能性を念頭に置く。

印刷速度は、ジェット数及びジェットの最大噴出周波数に直接依存する。したがって、高い最大噴出周波数は、高い印刷速度が顧客に提供されることにおいて有利である。しかしながら、高周波数での噴射は、ジェットの発射間の短い時間間隔を要求し、結果として、頻繁に最大変動を示す液滴速度及び液滴質量を生じる。高周波数におけるこれらの大きな変動の振幅は、印刷媒体上に堆積される液滴の体積、形状、及び位置に誤差を生じる。現在、インクジェットヘッドの最大噴出周波数を決定するために、インクジェットヘッドは、一定周波数でテストスタンド上にジェットを発射し及び液滴速度及び／又は質量を測定することによりテストされる。周波数は、ジェットが障害になるまで、ゆっくりと増大される。インクジェットヘッドが障害になる周波数は、インクジェットヘッドの最大噴出周波数と考えられる。このようなテストは、最大噴出周波数に対する制限を定めるために通常使用され、また、インクジェットヘッドの印刷速度を制限して良い。したがって、最大動作周波数を決定する旧来の方法は、不必要に制限的であることが結論づけられる。

ここに記載される実施形態は、インクジェットヘッドの最大噴出周波数（Ｆｍａｘ）を決定するシステム、方法、及びソフトウェアを提供する。例示的な方法は、インクジェットヘッドの速度／周波数曲線を生成するために、テスト、シミュレーション、又はテスト及びシミュレーションの組合せを実行する、インクジェットヘッドの噴出障害を示す速度／周波数曲線の範囲が存在し、これらの範囲は障害ゾーンとして識別される。障害ゾーンは、このインクジェットヘッドについて選択され得るＦｍａｘに対する制約を示す。最適なＦｍａｘの分数調波シリーズが障害ゾーンの外部にあるように、最適なＦｍａｘがインクジェットヘッドのために選択される。以下の実施形態において記載されるような最適なＦｍａｘを選択する方法は、従前より高いＦｍａｘを可能にする。インクジェットヘッドが最初に障害になる周波数に基づき最大周波数を選択する代わりに、周波数が増大されるとインクジェットヘッドが障害状態から回復し得ることを速度／周波数曲線が示すとき、新しい最大周波数「Ｆｍａｘ」が選択される。したがって、Ｆｍａｘは、インクジェットヘッドが最初に障害になる周波数より高い周波数において選択され得る。これは、有利なことに、インクジェットヘッドが、プリンタに設置されるとき、より高い印刷速度で動作することを可能にする。

一実施形態は、インクジェットヘッドの最大噴出周波数を選択する方法である。方法は、インクジェットヘッドの速度／周波数曲線を生成するステップと、インクジェットヘッドの噴出障害を生じる速度／周波数曲線の中の周波数を有する、速度／周波数曲線の中の障害ゾーンを決定するステップと、を有する。方法は、障害ゾーンの周波数より高いインクジェットヘッドの最大噴出周波数の範囲を決定するステップであって、最大噴出周波数の各々の分数調波周波数は障害ゾーンの外部にある、ステップ、を更に有する。方法は、最大噴出周波数の範囲から、インクジェットヘッドの最大噴出周波数を選択するステップを更に有する。

別の実施形態では、前記最大噴出周波数の範囲から最大噴出周波数を選択するステップは、前記最大噴出周波数の範囲の中の最高周波数を前記最大噴出周波数として選択するステップ、を有する。

別の実施形態では、前記最大噴出周波数の範囲から最大噴出周波数を選択するステップは、前記分数調波周波数に渡り最小の速度広がりを生じる最大噴出周波数を、前記最大噴出周波数の範囲から選択するステップ、を有する。

別の実施形態では、前記最大噴出周波数の範囲から最大噴出周波数を選択するステップは、前記分数調波周波数に渡り最小液滴配置広がりを生じる最大噴出周波数を、前記最大噴出周波数の範囲から選択するステップ、を有する。

別の実施形態では、方法は、前記インクジェットヘッドの質量／周波数曲線を決定するステップと、前記質量／周波数曲線の中の前記障害ゾーンを決定するステップと、を更に有する。

別の実施形態では、前記速度／周波数曲線を生成するステップは、前記インクジェットヘッドに印刷流体を供給するステップと、前記インクジェットヘッドを駆動する駆動波形を供給するステップと、前記駆動波形において増大する周波数のセットに渡り、前記インクジェットヘッドの液滴速度を測定するステップと、を有する。

別の実施形態では、前記速度／周波数曲線を生成するステップは、増大する周波数のセットに渡り、前記インクジェットヘッドの噴出をシミュレートするステップ、を有する。

別の実施形態では、前記速度／周波数曲線の中の前記障害ゾーンを決定するステップは、前記インクジェットヘッドのヘルムホルツ周波数（Ｈ）を決定するステップと、Ｈ／２の周囲の前記障害ゾーンのうちの第１障害ゾーンを決定するステップと、２Ｈ／３の周囲の前記障害ゾーンのうちの第２障害ゾーンを決定するステップと、を有する。

別の実施形態は、インクジェットヘッドの最大噴出周波数を決定するテストシステムを有する。テストシステムは、インクジェットヘッドの速度／周波数曲線を生成する曲線生成器を含むテスト制御部を有する。テスト制御部は、インクジェットヘッドの噴出障害を生じる速度／周波数曲線の中の周波数を有する、速度／周波数曲線の中の障害ゾーンを決定し、及び障害ゾーンの周波数より高いインクジェットヘッドの最大噴出周波数範囲を決定する、決定装置を更に有する。ここで、最大噴出周波数の各々の分数調波周波数は障害ゾーンの外部にある。決定装置は、最大噴出周波数の範囲から、インクジェットヘッドの最大噴出周波数を選択する。

別の実施形態では、前記決定装置は、前記最大噴出周波数として、前記最大噴出周波数の範囲の中の最高周波数を選択する。

別の実施形態では、前記決定装置は、前記最大噴出周波数の範囲から、前記分数調波周波数に渡り最小速度広がりを生じる前記最大噴出周波数を選択する。

別の実施形態では、前記決定装置は、前記最大噴出周波数の範囲から、前記分数調波周波数に渡り最小液滴配置広がりを生じる前記最大噴出周波数を選択する。

別の実施形態では、決定装置は、前記インクジェットヘッドの質量／周波数曲線を決定し、前記質量／周波数曲線の中の前記障害ゾーンを決定する。

別の実施形態では、テストシステムは、前記インクジェットヘッドを保護するテストスタンドと、印刷流体を前記インクジェットヘッドに供給するインク供給部と、前記インクジェットヘッドを駆動する駆動波形を供給するテスト駆動回路と、前記駆動波形の中で増大する周波数のセットに渡り前記インクジェットヘッドの液滴速度を測定する液滴分析部と、を更に有する。

別の実施形態では、増大する周波数のセットに渡り、前記インクジェットヘッドの噴出をシミュレートして、前記速度／周波数曲線を生成する、噴出シミュレータ、を更に有する。

別の実施形態では、前記決定装置は、前記インクジェットヘッドのヘルムホルツ周波数（Ｈ）を決定し、Ｈ／２の周囲の前記障害ゾーンのうちの第１障害ゾーンを決定し、２Ｈ／３の周囲の前記障害ゾーンのうちの第２障害ゾーンを決定する。

別の実施形態では、テストシステムは、ユーザから前記インクジェットヘッドの性能目標を受信するユーザインタフェースであって、前記性能目標は、前記分数調波周波数に渡る最小速度広がりと、前記分数調波周波数に渡る最小液滴配置広がりと、のうちの少なくとも１つを含む、ユーザインタフェース、を更に有する。

別の実施形態は、非一時的コンピュータ可読媒体であって、インクジェットヘッドの最大噴出周波数を選択する方法を実施するためにプロセッサにより実行されるプログラム命令を具現化し、前記命令は、前記プロセッサに、前記インクジェットヘッドの速度／周波数曲線を生成し、前記インクジェットヘッドの噴出障害を生じる前記速度／周波数曲線の中の周波数を有する、前記速度／周波数曲線の中の障害ゾーンを決定し、前記障害ゾーンの周波数より高い前記インクジェットヘッドの最大噴出周波数の範囲を決定し、前記最大噴出周波数の各々の分数調波周波数は前記障害ゾーンの外部にあり、前記最大噴出周波数の範囲から、前記インクジェットヘッドの前記最大噴出周波数を選択する、よう指示する、コンピュータ可読媒体を有する。

上述の概要は、本願明細書の幾つかの態様の基本的な理解を提供する。この概要は、本願明細書の広範囲に及ぶ概略ではない。本願明細書の主要な又は重要な要素を特定することも、本願明細書の特定の実施形態の範囲若しくは特許請求の範囲を描くことも意図していない。この概要の唯一の目的は、本願明細書の幾つかの概念を後述する更なる詳細な説明の前置きとして簡略化した形式で表すことである。

以下に本開示の幾つかの実施形態を、単に例として、添付の図面を参照して説明する。全図を通じて、同じ参照符号は同じ要素又は同種の要素を表す。
インクジェットヘッドを示す。 インクジェットプリンタの概略図である。 例示的な実施形態におけるテストシステムの概略図である。 例示的な実施形態におけるインクジェットヘッドのＦｍａｘを決定する方法を示すフローチャートである。 例示的な実施形態における速度／周波数曲線を示す。 例示的な実施形態における質量／周波数曲線を示す。 例示的な実施形態における速度／周波数曲線の中の障害ゾーンを示す。 例示的な実施形態における速度／周波数曲線の中の速度広がりを示す。 例示的な実施形態における速度／周波数曲線の中のドット配置曲線を示す。 例示的な実施形態におけるＦｍａｘを用いるプリンタを示す。

図面及び以下の説明は、特定の例示的な実施形態を示す。従って、当業者は種々のアレンジを考案できることが理解される。これらのアレンジは、本願明細書に明示的に記載又は示されないが実施形態の原理を具現化し実施形態の範囲に包含される。さらに、本願明細書に記載の例は、実施形態の原理を理解するのを助けることを意図しており、特定の記載された例及び条件等に限定されるものではない。結果として、本発明の概念は、以下に記載の特定の実施形態又は例に限定されず、請求の範囲及びそれらの等価物によって定められる。

図１は、インクジェットヘッド１００を示す。インクジェットヘッド１００は、インク（例えば、水、溶媒、油、又は紫外線硬化）のような印刷流体の液滴を噴出又は放出する１又は複数のノズル列を備えるノズル面１０２を有する。ノズル面１０２の反対側は、印刷流体、電子信号、等の入力／出力（Ｉ／Ｏ）のためのインクジェットヘッド１００の側面である。インクジェットヘッド１００のこの側面は、Ｉ／Ｏ側１０４として参照される。Ｉ／Ｏ側１０４は、ケーブル１０８を通じてデータソースに接続する電子機器１０６を有する。電子機器１０６は、インクジェットヘッド１００のノズルがインクの液滴をどのように噴出するかを制御する。ここで用語「インク」が使用されるが、インクジェットヘッド１００は、異なる種類の印刷流体を散布可能である。したがって、インクジェットヘッド１００は、一般的に印刷ヘッドとしても参照されて良い。

図２は、インクジェットプリンタ２００の概略図である。プリンタ２００は、インクジェットヘッド１００、及びインクジェットヘッド１００に駆動波形を提供する駆動回路２０２を有する。インクジェットヘッド１００は、図２に一部が図示される複数のインクチャネル２１０を並列に含む。各インクチャネル２１０は、圧電アクチュエータ２１２、チャンバー２１４（つまり、圧力室）、及びノズル２１６（「ジェット」としても参照される）を有する。圧電アクチュエータ２１２は、噴出パルスを受信し、及び噴出パルスに応答して作動する又は「発射する」よう構成される。噴出パルスの駆動波形は、噴出アプリケーションの要件を満たすよう、及びさらにチャンバー２１４内部の不要な圧力波形を低減するよう、最適化される。インクチャネル２１０の中の圧電アクチュエータ２１２の発射は、所望の方向、重さ、速度、及び形状で、ノズル２１６から液滴の噴出を生じる正圧力パルスを生成する。

駆動回路２０２は、圧電アクチュエータ２１２の噴出パルスを生成する。ここで、噴出パルスは、最適駆動波形を有する。「噴出パルス」は、インクチャネル２１０から液滴を噴出させるパルスとして定義される。駆動回路２０２は、媒体２３０上にインクを放出するためにインクチャネル２１０に噴出パルスを選択的に提供するよう構成される噴出パルス生成器２２２を有する。ここに記載される媒体は、紙、３Ｄ印刷のための基板、布、等のような、インク又は別の印刷流体が印刷のためにインクジェットヘッドにより適用される任意の種類の材料を有する。噴出パルス生成器２２２は、エンコーダストリップ等から、１／Ｆｍａｘの時間間隔でトリガされ、インクジェットヘッド１００が媒体２３０に渡り移動するにつれ、トリガパルスを生成する。これは、媒体２３０に渡るヘッド移動速度を、最小ドット−ドット間隔（解像度）をＦｍａｘで乗算したものに等しく設定させることにより、達成される。噴出発射は、エンコーダパルストリガ及び画像印刷要件の両方を含んで良い。

ノズル２１６又はインクジェットヘッド１００の「ジェット」は、駆動波形上の噴出パルスの周波数である最大噴出周波数で発射できる。インクチャネル２１０のノズル２１６から液滴が排出した後に、圧力波形は、インクチャネル２１０内部で共鳴する。次の液滴がインクチャネル２１０から噴出され得るように圧力波形が減衰する又はクランプされるまで、数マイクロ秒を要することがある。したがって、インクジェットヘッド１００で噴出のために使用される最大周波数は制限される。従来、最大噴出周波数（Ｆｍａｘ）は、一定周波数でテストスタンド上にインクジェットヘッドのジェットを発射し及び液滴速度及び／又は液滴質量を測定することにより決定された。インクジェットヘッドに適用される周波数は、１又は複数のジェットが障害になるまで、ゆっくりと増大された。インクジェットヘッドのジェットが障害を示す周波数は、インクジェットヘッドのＦｍａｘとして取り入れられた。

新しい研究実験及びシミュレーションは、それより高いとジェットが障害になる最大周波数は１つだけではなく、その中でジェットの障害が生じ得る一連の周波数ゾーンが存在し、該ゾーンの外部ではジェットが障害にならないことを示した。初期の研究実験では、障害が生じる前に障害周波数での噴出が幾らかの時間の間継続するように、周波数はゆっくりと増大された。ジェットが障害になると、ジェットは頻繁に空気を取り込み、又はノズル板の外側表面に堆積される少量のインクを生じる。これらの状態の両方は、ジェットが再び発射され得る前に成功裏に解決されなければならない。ノズル板を再点火する及び／又は拭き取る一般的な改善法は、ジェットの安定性を完全に復旧するには十分ではないことが多い。

シミュレーション及びより最近の実験は、障害ゾーンが、通常、速度／液滴サイズ周波数曲線のより高いピーク及び谷の周囲にある、より高い周波数で生じることを示した（図６〜７を参照）。谷における障害は、液滴速度が安定動作範囲より下に降下するために生じる。ピークにおける障害は、リストリクタを通じた高インク流速により引き起こされる、リガメント崩壊又は事前準備から生じる可能性がある。ピーク周波数の周囲では、シミュレーションは、１又は複数の不要な小液滴を放出するのに十分高い振幅の、チャンバー内の連続するヘルムホルツ圧力共振、及び続いて主要液滴の発射を示している。

これらの種類のジェットの障害メカニズムの全部は、直ちに障害を生じると予想されないが、障害周波数における特定時間の間の連続噴出期間の後に、最終的には障害を引き起こし得る。これは、実験的観察と一致する。したがって、最大動作周波数を決定する旧来の方法は、不必要に制限的であることが結論づけられる。Ｆｍａｘは、障害ゾーンの外部にある任意の周波数において選択され得る。さらに、プリンタにあるジェットは、Ｆｍａｘより低い全ての周波数において動作する必要がない。Ｆｍａｘ操作は、ヘッドが印刷媒体に渡りスキャンされる際に、プリンタがエンコーダストリップによりシグナリングされた全ての可能な時間において噴出することを求めるとき等に、使用される。次の最高周波数は、全ての他のエンコーダ時間信号において印刷が要求されるときである。したがって、必要な周波数は、Ｆｍａｘ，Ｆｍａｘ／２，Ｆｍａｘ／３，．．．のシリーズの中にある。したがって、Ｆｍａｘは、Ｆｍａｘの全ての約数が任意の障害ゾーンの外部に含まれるように、図６〜７の支援により選択され得る。駆動波形、リストリクタサイズ、及び開口部サイズの最適な組み合わせを用いるとき、障害ゾーンは更に制限される。したがって、これらの条件下で、Ｆｍａｘの全ての約数が障害ゾーンの外部に含まれるように、Ｆｍａｘの範囲は広くなる。これは、可能な最大周波数を得るためだけでなく、全周波数範囲（全てのＦｍａｘ約数）に渡り液滴速度／堆積の変動を最小化するためにも、Ｆｍａｘを選択する可能性を広げる。

ここに記載する実施形態は、インクジェットヘッド１００のようなインクジェットヘッドのＦｍａｘを決定する改良された方法を提供する。図３は、例示的な実施形態におけるテストシステム３００の概略図である。テストシステム３００は、インクジェットヘッドの最適Ｆｍａｘを決定するよう構成され、テスト制御部３０２及びテストスタンド３０４を含む。テストスタンド３０４は、評価中のインクジェットヘッド３０６を保護する。テストスタンド３０４は、テストのためにインクジェットヘッド３０６にインクを供給するインク（又は別の印刷流体）供給部３０８を有する。テスト制御部３０２は、インクジェットヘッド３０６の最適Ｆｍａｘを決定するために、インクジェットヘッド３０６の性能について分析を実行するよう構成される。

テスト制御部３０２は、メモリ３１０とプロセッサ３１２とユーザインタフェース３１４とを有するハードウェアプラットフォームを備える。メモリ３１０は、プロセッサ３１２により実行可能な命令のようなデータを格納する任意の装置を有する。プロセッサ３１２は、テスト制御部３１２を駆動する命令に応答し及び処理する論理回路を有するハードウェア装置である。ユーザインタフェース３１４は、ユーザがテスト制御部３１２と相互作用できるようにする装置である。ユーザインタフェース３１４は、キーパッド、タッチスクリーン、マウス、マイクロフォン、等のような入力メカニズムを含み得る。ユーザインタフェース３１４は、ディスプレイ、スピーカ、等のような出力メカニズムも有して良い。プロセッサ３１２は、テスト駆動回路３２０、曲線生成器３２２、噴出シミュレータ３２４、及び決定装置３２６を実装する。テスト駆動回路３２０は、分析のためにインクジェットヘッド３０６のための駆動波形を生成するよう構成される。例えば、テスト駆動回路３２０は、ある時間間隔（又は特定の液滴数）の間、一定周波数を有する駆動波形をインクジェットヘッド３０６に適用して良く、次に、該時間間隔の後にインクジェットヘッド３０６により達成可能な最大可能周波数まで周波数を増大する。曲線生成器３２２は、インクジェットヘッド３０６の速度／周波数曲線を生成し、及び／又はインクジェットヘッド３０６の質量／周波数曲線を生成するよう構成される。曲線生成器３２２は、速度／周波数曲線又は質量／周波数曲線を生成するために、インクジェットヘッド３０６の実際の噴出特性に関するデータを取得するために液滴分析部３３０と通信して良い。液滴分析部３３０は、インクジェットヘッド３０６から放出される液滴の噴出特性を検出可能な装置を有する。液滴分析部３３０は、異なる実施形態において異なる構成を有して良い。一実施形態では、液滴分析部３３０は、インクジェットヘッド３０６の実際の液滴噴出／放出を分析するために視覚化技術を使用する装置を有して良い。例えば、ストロボ視覚化技術が用いられて良い。これは、インクジェットヘッド３０６のノズルから噴出する液滴を分析するために、高解像度カメラ、レーザドップラ速度計測（Laser Doppler Velocimetry：ＬＤＶ）システム、及びストロボスコープを使用する。このような視覚化技術は、インクジェットヘッド３０６のノズルから噴出される液滴の速度及び質量を測定するために使用されて良い。曲線生成器３２２は、噴出シミュレータ３２４とも通信して良い。噴出シミュレータ３２４は、インクジェットヘッド３０６の液滴噴出／放出をシミュレートするために、モデル化技術（例えば、集中定数回路（Lumped Element Modeling：ＬＥＭ））を使用して良い。

ＬＥＭは、ノズル、リストリクタ、圧力室、隔膜、及び圧電素子のようなチャネルの種々の要素の動きの結合された式を有する、単一のインクジェットチャネルの数学的モデルである。動きは、１次元であると仮定される。各要素は、その慣性抵抗、整合性、及び抵抗値の流体パラメータにより表される。モデルへの入力は、要素の特定の寸法、流体及び圧電素子の物理特性、並びに、圧電素子に適用される駆動波形の形状及び電圧を定めるパラメータ、を含む。周波数は、固定の所定の反復数の間、所望の周波数の周期に対応する周期で、駆動波形の適用を繰り返すことにより設定される。コンピュータプログラムは、非線形微分方程式のセットを統合し、各周波数における液滴体積及び平均速度、並びにリアルタイムのモデルの運動要素の体積変位を計算するために使用される。

決定装置３２６は、インクジェットヘッド３０６について生成された速度／周波数曲線、及び／又は質量／周波数曲線を分析し、及びこれらの曲線のうちの一方又は両方からインクジェットヘッド３０６のＦｍａｘを選択するよう構成される。以下に更に詳述するように、決定装置３２６は、速度／周波数曲線、及び／又は質量／周波数曲線を評価し、Ｆｍａｘの分数調波の各々（つまり、Ｆｍａｘ／１、Ｆｍａｘ／２、Ｆｍａｘ／４、．．．）が曲線の中で識別される障害ゾーンの外部にあるという条件の下で、Ｆｍａｘを選択して良い。

図４は、例示的な実施形態におけるインクジェットヘッドのＦｍａｘを決定する方法４００を示すフローチャートである。方法４００のステップは、図３のテストシステム３００に関して説明される。しかし、当業者は、ここに記載される方法が図示しない他の装置又はシステムにより実行されて良いことを理解するだろう。ここに説明する方法のステップは、網羅的ではなく、図示しない他のステップを有して良い。

テスト制御部３０２は、インクジェットヘッド３０６の印刷目標を決定する（ステップ４０２）。例えば、ユーザは、ユーザインタフェース３１４を通じて、駆動波形の最大可能周波数、最小速度広がり、最小質量広がり、最小ドット配置広がり、等のような印刷目標を入力して良い。最大可能周波数は、インクジェットヘッド３０６のヘルムホルツ周波数（Ｈ）であって良い。インクジェットヘッド３０６の圧力室内では、圧力波形は、固有振動数において共鳴し又は吸収される。この固有振動数は、圧力室（及びインクチャネルの他の構造）の形状、及びそれらの関連する流体特性により決定され、ヘルムホルツ周波数又はヘルムホルツ共鳴周波数として参照される。

最小速度広がりは、最大噴出周波数範囲（例えば、Ｆｍａｘ_１−Ｆｍａｘ_ｎ）の分数調波周波数に渡る最小速度差を有する。分数調波周波数は、１／ｎの比であるＦｍａｘの周波数である。ここで、ｎは正整数である。例えば、Ｆｍａｘ１の分数調波周波数又は分数調波シリーズは、Ｆｍａｘ_１／１、Ｆｍａｘ_１／２、Ｆｍａｘ_１／３、Ｆｍａｘ_１／４、等である。最小速度広がりは、最大噴出周波数範囲の分数調波周波数に渡る最小液滴速度差を示す。例えば、Ｆｍａｘ_１／２が５．４７ｍ／ｓの液滴速度を生じ、Ｆｍａｘ_１／３が７．０７ｍ／ｓの液滴速度を生じる場合、これら２つの分数調波の間の速度広がりは１．６ｍ／ｓである。最大噴出周波数範囲（例えば、Ｆｍａｘ_１−Ｆｍａｘ_ｎ）の中の最小速度広がりは最小速度広がりである。

最小質量広がりは、最大噴出周波数範囲（例えば、Ｆｍａｘ_１−Ｆｍａｘ_ｎ）の分数調波周波数に渡る最小液滴質量又は重さ差を有する。例えば、Ｆｍａｘ_１／２が４．８ナノグラム（ｎｇ）の液滴質量を生じ、Ｆｍａｘ_１／３が６．３ｎｇの液滴速度を生じる場合、これら２つの分数調波の間の質量広がりは１．５ｎｇである。最大噴出周波数範囲（例えば、Ｆｍａｘ_１−Ｆｍａｘ_ｎ）の中の最小質量広がりは最小質量広がりである。

最小液滴配置広がりは、Ｆｍａｘの分数調波周波数に渡り媒体上に液滴により生成されるドット間の最小距離を有する。ドット配置広がりの推定は、以下に更に詳述される。

テスト制御部３０２の曲線生成器３２２は、インクジェットヘッド３０６の速度／周波数曲線を生成する（ステップ４０４）。速度／周波数曲線は、インクジェットヘッドから噴出された液滴の速度と、インクジェットヘッドに適用された駆動波形の周波数との間の関係を示す。図５は、例示的な実施形態における速度／周波数曲線５００を示す。図５の縦軸は液滴の速度を表し、横軸は駆動波形の周波数を表す。速度／周波数曲線５００について２つの線が示される。１つの線５０２は、インクジェットヘッド３０６の実際のテストのためにプロットされた（つまり、液滴分析部３３０からの）データを示す。一実施形態において線５０２をプロットするために、曲線生成器３２２は、テストスタンド３０４上でインクジェットヘッド３０６に対するテストを制御して良い。インク供給部３０８は、インクジェットヘッド３０６に印刷流体を供給し、テスト駆動回路３２０は、特定電圧及び特定形状を有する、インクジェットヘッド３０６を駆動するための駆動波形を供給する。インクジェットヘッド３０６は、駆動波形に基づき、自身のノズルのうちの１又は複数から液滴を放出する。液滴分析部３３０は、次に、増大する周波数のセットに渡り、インクジェットヘッド３０６の液滴速度を測定する。これらのテストからのデータは、次に、速度／周波数曲線５００上の線５０２としてプロットされて良い。ここで提供されるグラフ内のプロットされたデータの値は例であり、分析されるインクジェットヘッドに依存して変化して良い。

図５中の他の線５０４は、インクジェットヘッド３０６のシミュレーションからプロットされたデータを示す。別の実施形態において線５０４をプロットするために、曲線生成器３２２は、増大する周波数のセットに渡りインクジェットヘッド３０６の噴出をシミュレートするよう、噴出シミュレータ３２４に指示して良い。シミュレーションからのデータは、速度／周波数曲線５００上の線５０４としてプロットされて良い。実際のテスト及びシミュレーションの組合せは、インクジェットヘッド３０６の速度／周波数曲線５００を生成するために使用されて良い。

曲線生成器３２２は、追加又は代替で、ステップ４０４において質量／周波数曲線を生成するためにインクジェットヘッド３０６に対してテストを実行して良い。図６は、例示的な実施形態における質量／周波数曲線６００を示す。上述のように、曲線生成器３２２は、インクジェットヘッド３０６の質量／周波数曲線６００を生成するために、実際のテスト及び／又はシミュレーションを使用して良い。

決定装置３２６は、噴出障害を示す速度／周波数曲線５００の中の障害ゾーンを決定し又は識別する（ステップ４０６）。障害ゾーンは、インクジェットヘッド３０６の噴出障害を生じる、速度／周波数曲線５００の中の周波数範囲である。標準的なインクジェットヘッドでは、オペレータは、所与の周波数において予測可能且つ反復可能な速度が分かると期待する。テスト中のように駆動波形の周波数が増大するにつれ、標準的なインクジェットヘッドは、噴出障害を表す、衛星編成、複数液滴編成、液滴編成中のネック伸長、非噴出、等を生じる予測できない動作を経験する。決定装置３２６は、障害ゾーンを識別するために、速度／周波数曲線５００を処理できる。図７は、例示的な実施形態における速度／周波数曲線５００の中の障害ゾーンを示す。線５０２において明らかなように、約５３ｋＨｚ〜６８ｋＨｚ及び７５ｋＨより高い周波数範囲のテストにおいて、噴出障害が見付かった。線５０４では、約７８ｋＨｚ〜８８ｋＨｚの周波数範囲のシミュレーションにおいて、噴出障害が見付かった。噴出障害のこれらの領域は、決定装置３２６により識別される障害ゾーン７０２−７０３を表す。図７に示す例では、決定装置３２６は、Ｈ／２で、その周囲で、又はその近くで障害ゾーン７０２を決定し、２Ｈ／３で、その周囲で、又はその近くで障害ゾーン７０３を決定して良い。

ステップ４０６で、決定装置３２６は、追加又は代替で、噴出障害を示す質量／周波数曲線６００の中の障害ゾーンを決定して良い。障害ゾーンは、ここでも、約Ｈ／２及び２Ｈ／３であって良い。

決定装置３２６は、次に、インクジェットヘッド３０６の最大噴出周波数範囲（例えばＦｍａｘ_１−Ｆｍａｘ_ｎ）を決定する。最大噴出周波数範囲は、障害ゾーン７０２〜７０３より上である。また、最大噴出周波数の各々の分数調波周波数は、障害ゾーン７０２〜７０３の外部にある。例えば、Ｆｍａｘ_１、Ｆｍａｘ_２、．．．、Ｆｍａｘ_ｎは、それぞれ、障害ゾーン７０２〜７０３より高い周波数にある。また、最大噴出周波数範囲では、最大噴出周波数の各々の分数調波周波数は、障害ゾーンの外部にある。例えば、例えば、Ｆｍａｘ_１、Ｆｍａｘ_１／２、Ｆｍａｘ_１／３、．．．はそれぞれ障害ゾーン７０２〜７０３の外部にあり、Ｆｍａｘ_２、Ｆｍａｘ_２／２、Ｆｍａｘ_２／３、．．．はそれぞれ障害ゾーン７０２〜７０３の外部にあり、Ｆｍａｘ_ｎ、Ｆｍａｘ_ｎ／２、Ｆｍａｘ_ｎ／３、．．．はそれぞれ障害ゾーン７０２〜７０３の外部にある。

決定装置３２６は、最大噴出周波数範囲から最大噴出周波数（Ｆｍａｘ）を選択する（ステップ４１０）。一実施形態では、決定装置３２６は、最大噴出周波数範囲の中の最高周波数をＦｍａｘとして選択して良い。別の実施形態では、決定装置３２６は、その分数調波周波数に渡り最小速度広がりを生じるＦｍａｘを、最大噴出周波数範囲から選択して良い。図８は、例示的な実施形態における速度／周波数曲線５００の中の速度広がりを示す。最大噴出周波数範囲の中のＦｍａｘ_１は約９３ｋＨｚであると仮定する。図８は、Ｆｍａｘ_１の分数調波を示す。決定装置３２６は、本例ではＦｍａｘ_１とＦｍａｘ_１／３との間にある、Ｆｍａｘ_１の分数調波シリーズに渡り、速度間の最大差（速度広がり）を識別する。決定装置３２６は、最大噴出周波数範囲（Ｆｍａｘ_１−Ｆｍａｘ_ｎ）の中の各周波数の速度広がりを識別し、最大噴出周波数範囲（Ｆｍａｘ_１−Ｆｍａｘ_ｎ）から、その分数調波シリーズに渡り最小速度広がりを有するＦｍａｘを選択する。決定装置３２６は、代替で、同様の方法で分数調波周波数に渡り最小質量広がりを生じるＦｍａｘを、最大噴出周波数範囲から選択して良い。

別の実施形態では、決定装置３２６は、分数調波周波数に渡り最小液滴配置広がりを生じるＦｍａｘを、最大噴出周波数範囲から選択して良い。ドット配置偏差は、速度（Ｖ）でギャップ（Ｇ）を移動した後に、移動する基板（速度、Ｓ）上に着地する球形液滴により表すことができる。速度が７ｍ／ｓであると仮定される場合、ドット変動がＤ＝０として定められる基準点として、７ｍ／ｓのドット位置が使用されて良い。７ｍ／ｓより遅い速度では、液滴はもっと遅く基板に達し、ドットは量Ｄ＝ＳＧ（７−Ｖ）／７Ｖだけゼロ位置より遅れる。Ｖ＜７では、Ｄは正であり、印刷方向のドット位置における変位を表す（Ｖ＜７で、Ｖ→０のとき、Ｄ→∞）。Ｖ＞７では、Ｄは負であり、反対方向のドット変位を表す。この場合、Ｄがどれだけ大きくなれるかに関して制限がある（Ｖ＞７では、Ｖ→∞のときＤ→−ＳＧ／７）。したがって、低いＶは、高いＶよりもＤにより強い影響を与える。一定値がＳ及びＧに割り当てられる場合、Ｆｍａｘの分数調波シリーズに渡るドット配置広がりは、これらの分数調波周波数における液滴の速度を用いて決定されて良い。例えば、２ｍ／ｓの値がＳのために選択されて良く、１ｎｍの値がＧのために選択されて良い。これらの数値を代入すると、Ｄ＝２（７−Ｖ）／７Ｖであり、Ｄはｎｍ単位である。ドット配置（Ｄ）が各分数調波周波数についてプロットされると、ドット配置広がりが決定され得る。図９は、例示的な実施形態におけるドット配置曲線９００を示す。図９の縦軸はドット配置変位を表し、横軸は最大噴出周波数範囲を表す。本例では、図９に示す範囲は、８７−９７ｋＨｚの間である。ドット配置曲線９００に示すように、最小ドット配置は、約９３ｋＨｚ（＜０．１ｍｍ）で生じる。したがって、決定装置３２６は、８７ｋＨｚ乃至９７ｋＨｚの範囲から、約９３ｋＨｚのＦｍａｘを選択して良い。

テスト制御部３０２は、次に、インクジェットヘッド３０６のために選択されたＦｍａｘをテストして良い（ステップ４１２）。例えば、テスト制御部３０２は、Ｆｍａｘにおけるインクジェットヘッド３０６に対するテスト及び／又はインクジェットヘッド３０６のシミュレーションを制御して良い。Ｆｍａｘが許容可能ではない場合、決定装置３２６は、ステップ４１０に戻り、最大噴出周波数範囲から調整Ｆｍａｘを選択する。この処理は、許容可能なＦｍａｘが最大噴出周波数範囲から選択されるまで、繰り返す。Ｆｍａｘが許容可能である場合、方法４００は終了する。インクジェットヘッド３０６（又はインクジェットヘッド３０６の類似モデル）を使用するプリンタは、次に、Ｆｍａｘに基づく走査速度及び所望の印刷解像度に設定されて良い。

図１０は、例示的な実施形態におけるＦｍａｘを用いるプリンタ１０００を示す。プリンタ１０００は、噴出パルス生成器２２２が方法４００に従い選択されたＦｍａｘ１２００で動作するようプログラムされ又は設定される点を除き、図２のプリンタ２００と同様である。したがって、駆動波形における噴出パルスは、インクジェットヘッド１００について選択された最大噴出周波数（Ｆｍａｘ１２００）である。ここで最大噴出周波数は障害ゾーン７０２−７０３より上にある（図７を参照）。言い換えると、Ｆｍａｘ１２００は、障害ゾーン７０２〜７０３より高い周波数にある。また、Ｆｍａｘの分数調波周波数は、障害ゾーン７０２〜７０３の外部にある。例えば、Ｆｍａｘ／２、Ｆｍａｘ／３、．．．、はそれぞれ、障害ゾーン７０２〜７０３の外部にある。したがって、プリンタ１０００は、有利なことに、従来のプリンタに比べて、より高速で印刷可能である。

方法４００において選択されるＦｍａｘは、インクジェットヘッド３０６が最初に噴出障害を経験する（つまり、ノズルが噴出に失敗する、液滴速度が閾より下に落ちる、液滴質量が閾より下に落ちる、等）障害周波数より大きい。上述のように、Ｆｍａｘは、１又は複数のジェットが障害になるまで周波数を増大することにより、予め決定された。障害周波数（つまり、１又は複数のジェットが障害になる周波数）は、従来Ｆｍａｘとして使用された。例えば図５では、線５０２は、噴出障害が約５３ｋＨｚで生じるインクジェットヘッド３０６のテストを示す。従来、この周波数は、インクジェットヘッド３０６のＦｍａｘとして選択され得る。しかしながら、更なるテストは、インクジェットヘッド３０６が約６８ｋＨｚで回復することを示す。また、シミュレーションは、インクジェットヘッド３０６が約８８ｋＨｚより上で回復することを示す。方法４００によると、決定装置３２６は、有利なことに、インクジェットヘッド３０６が最初に障害になる障害周波数より大きなＦｍａｘを選択する。したがって、従来考えられていたより高いＦｍａｘが、インクジェットヘッド３０６のために選択され得る。これは、より速い印刷速度を可能にする。また、方法４００は、このより高いＦｍａｘの分数調波が障害ゾーンの外部にあることを保証するので、インクジェットヘッド３０６は、効率的な方法で分数調波のうちの任意のものにおいて使用され得る。

図示の又は本願明細書に記載の種々の要素又はモジュールのうちの任意のものは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの何らかの組合せとして実装されて良い。例えば、ある要素は、専用ハードウェアとして実装されて良い。専用ハードウェア要素は、「プロセッサ」、「制御部」、又は何らかの同様の用語として参照されて良い。プロセッサにより提供されるとき、機能は、単一の専用プロセッサにより、単一の共有プロセッサにより、又はいくつかが共有され得る複数の個々のプロセッサにより、提供されて良い。さらに、用語「プロセッサ」又は「制御部」の明示的な使用は、ソフトウェアを実行可能なハードウェアを排他的に表すと考えられるべきではなく、ＤＳＰ（digital signal processor）ハードウェア、ネットワークプロセッサ、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）若しくは多の回路、ＦＰＧＡ（field programmable gate array）、ソフトウェアを格納するＲＯＭ（read−only memory）、ＲＡＭ（random access memory）、不揮発性記憶装置、ロジック、又は何らかの多の物理的ハードウェアコンポーネント若しくはモジュールを黙示的に包含するがこれらに限定されない。

また、要素は、該要素の機能を実行するために、プロセッサ又はコンピュータにより実行可能な命令として実装されて良い。命令の幾つかの例は、ソフトウェア、プログラムコード、及びファームウェアである。命令は、プロセッサにより実行されると、要素の機能を実行するようプロセッサに指示するよう動作する。命令は、プロセッサにより読み取り可能な記憶装置に格納されて良い。記憶装置の幾つかの例は、例えば、デジタル又は固体メモリ、磁気ディスク及び磁気テープのような磁気記憶媒体、ハードドライブ、又は光学可読デジタルデータ記憶媒体であって良い。

本願明細書は特定の実施形態を説明したが、本発明の範囲はこれらの特定の実施形態に限定されない。本発明の範囲は、以下の請求の範囲およびその等価物により定められる。

１００ インクジェットヘッド
１０２ ノズル面
１０４ Ｉ／Ｏ側
１０６ 電子機器
１０８ ケーブル
２００ プリンタ
２０２ 駆動回路
２２２ 噴出パルス生成器
３００ テストシステム
３０２ テスト制御部
３０６ インクジェットヘッド
３０８ インク供給部
３１０ メモリ
３１２ プロセッサ
３１４ ユーザインタフェース
３２０ テスト駆動回路
３２２ 曲線生成器
３２４ 噴出シミュレータ
３２６ 決定装置

Claims (20)

1. インクジェットヘッドの速度／周波数曲線を生成するステップと、
   前記インクジェットヘッドの噴出障害を生じる前記速度／周波数曲線の中の周波数を有する、前記速度／周波数曲線の中の障害ゾーンを決定するステップと、
   前記障害ゾーンの周波数より高い前記インクジェットヘッドの最大噴出周波数の範囲を決定するステップであって、前記最大噴出周波数の各々の分数調波周波数は前記障害ゾーンの外部にある、ステップと、
   前記最大噴出周波数の範囲から前記インクジェットヘッドの最大噴出周波数を選択するステップと、
   を有する方法。
2. 前記最大噴出周波数の範囲から最大噴出周波数を選択するステップは、
   前記最大噴出周波数の範囲の中の最高周波数を前記最大噴出周波数として選択するステップ、
   を有する、請求項１に記載の方法。
3. 前記最大噴出周波数の範囲から最大噴出周波数を選択するステップは、
   前記分数調波周波数に渡り最小の速度広がりを生じる最大噴出周波数を、前記最大噴出周波数の範囲から選択するステップ、
   を有する、請求項１に記載の方法。
4. 前記最大噴出周波数の範囲から最大噴出周波数を選択するステップは、
   前記分数調波周波数に渡り最小の液滴配置広がりを生じる最大噴出周波数を、前記最大噴出周波数の範囲から選択するステップ、
   を有する、請求項１に記載の方法。
5. 前記インクジェットヘッドの質量／周波数曲線を決定するステップと、
   前記質量／周波数曲線の中の前記障害ゾーンを決定するステップと、
   を更に有する請求項１に記載の方法。
6. 前記速度／周波数曲線を生成するステップは、
   前記インクジェットヘッドに印刷流体を供給するステップと、
   前記インクジェットヘッドを駆動する駆動波形を供給するステップと、
   前記駆動波形において増大する周波数のセットに渡り、前記インクジェットヘッドの液滴速度を測定するステップと、
   を有する、請求項１に記載の方法。
7. 前記速度／周波数曲線を生成するステップは、
   増大する周波数のセットに渡り、前記インクジェットヘッドの噴出をシミュレートするステップ、
   を有する、請求項１に記載の方法。
8. 前記速度／周波数曲線の中の前記障害ゾーンを決定するステップは、
   前記インクジェットヘッドのヘルムホルツ周波数（Ｈ）を決定するステップと、
   Ｈ／２の周囲の前記障害ゾーンのうちの第１障害ゾーンを決定するステップと、
   ２Ｈ／３の周囲の前記障害ゾーンのうちの第２障害ゾーンを決定するステップと、
   を有する、請求項１に記載の方法。
9. インクジェットヘッドの最大噴出周波数を決定するテストシステムであって、前記テストシステムは、
   テスト制御部、を有し、
   前記テスト制御部は、
   前記インクジェットヘッドの速度／周波数曲線を生成する曲線生成器と、
   前記インクジェットヘッドの噴出障害を生じる前記速度／周波数曲線の中の周波数を有する、前記速度／周波数曲線の中の障害ゾーンを決定し、前記障害ゾーンの周波数より高い前記インクジェットヘッドの最大噴出周波数の範囲を決定する決定装置であって、前記最大噴出周波数の各々の分数調波周波数は前記障害ゾーンの外部にある、決定装置と、
   を有し、
   前記決定装置は、前記最大噴出周波数の範囲から、前記インクジェットヘッドの前記最大噴出周波数を選択する、
   テストシステム。
10. 前記決定装置は、前記最大噴出周波数として、前記最大噴出周波数の範囲の中の最高周波数を選択する、請求項９に記載のテストシステム。
11. 前記決定装置は、前記最大噴出周波数の範囲から、前記分数調波周波数に渡り最小の速度広がりを生じる前記最大噴出周波数を選択する、請求項９に記載のテストシステム。
12. 前記決定装置は、前記最大噴出周波数の範囲から、前記分数調波周波数に渡り最小の液滴配置広がりを生じる前記最大噴出周波数を選択する、請求項９に記載のテストシステム。
13. 前記決定装置は、前記インクジェットヘッドの質量／周波数曲線を決定し、前記質量／周波数曲線の中の前記障害ゾーンを決定する、請求項９に記載のテストシステム。
14. 前記インクジェットヘッドを保護するテストスタンドと、
    印刷流体を前記インクジェットヘッドに供給するインク供給部と、
    前記インクジェットヘッドを駆動する駆動波形を供給するテスト駆動回路と、
    前記駆動波形の中で増大する周波数のセットに渡り前記インクジェットヘッドの液滴速度を測定する液滴分析部と、
    を更に有する請求項９に記載のテストシステム。
15. 増大する周波数のセットに渡り、前記インクジェットヘッドの噴出をシミュレートして、前記速度／周波数曲線を生成する、噴出シミュレータ、
    を更に有する請求項９に記載のテストシステム。
16. 前記決定装置は、前記インクジェットヘッドのヘルムホルツ周波数（Ｈ）を決定し、Ｈ／２の周囲の前記障害ゾーンのうちの第１障害ゾーンを決定し、２Ｈ／３の周囲の前記障害ゾーンのうちの第２障害ゾーンを決定する、請求項９に記載のテストシステム。
17. ユーザから前記インクジェットヘッドの性能目標を受信するユーザインタフェースであって、前記性能目標は、前記分数調波周波数に渡る最小速度広がりと、前記分数調波周波数に渡る最小液滴配置広がりと、のうちの少なくとも１つを含む、ユーザインタフェース、
    を更に有する請求項９に記載のテストシステム。
18. 非一時的コンピュータ可読媒体であって、インクジェットヘッドの最大噴出周波数を選択する方法を実施するためにプロセッサにより実行されるプログラム命令を具現化し、前記命令は、前記プロセッサに、
    前記インクジェットヘッドの速度／周波数曲線を生成し、
    前記インクジェットヘッドの噴出障害を生じる前記速度／周波数曲線の中の周波数を有する、前記速度／周波数曲線の中の障害ゾーンを決定し、
    前記障害ゾーンの周波数より高い前記インクジェットヘッドの最大噴出周波数の範囲を決定し、前記最大噴出周波数の各々の分数調波周波数は前記障害ゾーンの外部にあり、
    前記最大噴出周波数の範囲から、前記インクジェットヘッドの前記最大噴出周波数を選択する、
    よう指示する、コンピュータ可読媒体。
19. 前記命令は、前記プロセッサに、
    前記最大噴出周波数として、前記最大噴出周波数の範囲の中の最高周波数を選択する、
    よう指示する、請求項１８に記載のコンピュータ可読媒体。
20. 前記命令は、前記プロセッサに、
    前記インクジェットヘッドのヘルムホルツ周波数（Ｈ）を決定し、
    Ｈ／２の周囲の前記障害ゾーンのうちの第１障害ゾーンを決定し、
    ２Ｈ／３の周囲の前記障害ゾーンのうちの第２障害ゾーンを決定する、
    よう指示する、請求項１８に記載のコンピュータ可読媒体。

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