JP2019119175A - 液体吐出ヘッド及びプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】印字品質を向上させる液体吐出ヘッド及びプリンタを提供する。
【解決手段】実施形態によれば、液体吐出ヘッドは、アクチュエータと、制御部と、を備える。アクチュエータは、液体を充填し前記液体のメニスカスが形成されるノズルに連通する圧力室を駆動する。制御部は、前記アクチュエータに、前記圧力室の前記ノズルから前記液体を吐出させる吐出パルスを印加した後に、前記メニスカスの振動を促進する促進パルスを印加する。
【選択図】 図２

Description

本発明の実施形態は、液体吐出ヘッド及びプリンタに関する。

画像形成装置のインクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）には、インクを充填した圧力室を駆動することで圧力室に連通するノズルからインク滴を吐出するものがある。インクジェットヘッドがインク滴を吐出すると、インク滴からインクのメニスカス方向に伸びる尾引きが形成されることがある。

従来、インクジェットヘッドは、尾引きによってサテライト又はミストなどが生じ、印字品質が低下することがある。

特開２０１５−５１５９９号公報

上記の課題を解決するため、印字品質を向上させる液体吐出ヘッド及びプリンタを提供する。

実施形態によれば、液体吐出ヘッドは、アクチュエータと、制御部と、を備える。アクチュエータは、液体を充填し前記液体のメニスカスが形成されるノズルに連通する圧力室を駆動する。制御部は、前記アクチュエータに、前記圧力室の前記ノズルから前記液体を吐出させる吐出パルスを印加した後に、前記メニスカスの振動を促進する促進パルスを印加する。

図１は、実施形態に係るインクジェットプリンタの構成例を示すブロック図である。 図２は、実施形態に係るインクジェットヘッドの斜視図の例を示す。 図３は、実施形態に係るインクジェットヘッドの横断面図である。 図４は、実施形態に係るインクジェットヘッドの縦断面図である。 図５は、実施形態に係るヘッド駆動回路の構成例を示すブロック図である。 図６は、実施形態に係るインクジェットヘッドの動作例を示す図である。 図７は、実施形態に係るインクジェットヘッドの動作例を示す図である。 図８は、実施形態に係るインクジェットヘッドの動作例を示す図である。 図９は、実施形態に係るアクチュエータに印加されるパルスのタイミングチャートの例である。 図１０は、実施形態に係るアクチュエータに印加されるパルスのタイミングチャートの例である。 図１１は、実施形態に係るインクジェットヘッドから吐出されるインク滴の例を示す図である。 図１２は、実施形態に係るインクジェットヘッドから吐出されるインク滴の例を示す図である。 図１３は、従来のインクジェットヘッドから吐出されるインク滴の例を示す図である。

以下、実施形態に係るプリンタについて、図面を用いて説明する。

実施形態に係るプリンタは、インクジェットヘッドを用いて用紙などの媒体に画像を形成する。プリンタは、インクジェットヘッドが備える圧力室内のインクを媒体に吐出し、媒体に画像を形成する。プリンタ２００は、例えばオフィス用プリンタ、バーコードプリンタ、ＰＯＳ用プリンタ、産業用プリンタ、３Ｄプリンタ等である。なお、プリンタが画像を形成する媒体は、特定の構成に限定されるものではない。実施形態に係るプリンタが備えるインクジェットヘッドは液体吐出ヘッドの一例であり、インクは液体の一例である。

図１は、プリンタ２００の構成例を示すブロック図である。

図１が示すように、プリンタ２００は、プロセッサ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、操作パネル２０４、通信インターフェース２０５、搬送モータ２０６、モータ駆動回路２０７、ポンプ２０８、ポンプ駆動回路２０９及びインクジェットヘッド１００を備える。またプリンタ２００は、アドレスバス、データバスなどのバスライン２１１を含む。プロセッサ２０１は、バスライン２１１を介して、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、操作パネル２０４、通信インターフェース２０５、モータ駆動回路２０７、ポンプ駆動回路２０９及びインクジェットヘッド１００のヘッド駆動回路１０１に直接又は入出力回路を介して接続する。また、モータ駆動回路２０７は、搬送モータ２０６と接続する。また、ポンプ駆動回路２０９は、ポンプ２０８と接続する。

なお、プリンタ２００は、図１が示すような構成の他に必要に応じた構成をさらに具備したり、プリンタ２００から特定の構成が除外されたりしてもよい。

プロセッサ２０１は、プリンタ２００全体の動作を制御する機能を有する。プロセッサ２０１は、内部キャッシュおよび各種のインターフェースなどを備えてもよい。プロセッサ２０１は、内部キャッシュ、ＲＯＭ２０２が予め記憶するプログラムを実行することにより種々の処理を実現する。プロセッサ２０１は、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラムなどに従って、プリンタ２００としての各種の機能を実現する。

なお、プロセッサ２０１がプログラムを実行することにより実現する各種の機能のうちの一部は、ハードウエア回路により実現されるものであってもよい。この場合、プロセッサ２０１は、ハードウエア回路により実行される機能を制御する。

ＲＯＭ２０２は、制御プログラム及び制御データなどが予め記憶された不揮発性のメモリである。ＲＯＭ２０２に記憶される制御プログラム及び制御データは、プリンタ２００の仕様に応じて予め組み込まれる。たとえば、ＲＯＭ２０２は、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラムなどを記憶する。

ＲＡＭ２０３は、揮発性のメモリである。ＲＡＭ２０３は、プロセッサ２０１の処理中のデータなどを一時的に格納する。ＲＡＭ２０３は、プロセッサ２０１からの命令に基づき種々のアプリケーションプログラムなどを格納する。また、ＲＡＭ２０３は、アプリケーションプログラムの実行に必要なデータ及びアプリケーションプログラムの実行結果などを格納してもよい。また、ＲＡＭ２０３は、印刷データが展開される画像メモリとして機能してもよい。

操作パネル２０４は、オペレータからの指示の入力を受け付け、オペレータに種々の情報を表示するインターフェースである。操作パネル２０４は、指示の入力を受け付ける操作部と、情報を表示する表示部とから構成される。

操作パネル２０４は、操作部の動作として、オペレータから受け付けた操作を示す信号をプロセッサ２０１へ送信する。たとえば、操作部は、電源キー、用紙フィードキー、エラー解除キー等のファンクションキーを配置したものである。

操作パネル２０４は、表示部の動作として、プロセッサ２０１の制御に基づいて種々の情報を表示する。たとえば、操作パネル２０４は、プリンタ２００の状態などを表示する。たとえば、表示部は、液晶モニタから構成される。
なお、操作部は、タッチパネルから構成されてもよい。この場合、表示部は、操作部としてのタッチパネルと一体的に形成されてもよい。

通信インターフェース２０５は、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークを介して外部装置とデータを送受信するためのインターフェースである。たとえば、通信インターフェース２０５は、ＬＡＮ接続をサポートするインターフェースである。たとえば、通信インターフェース２０５は、ネットワークを介してクライアント端末から印刷データを受信する。通信インターフェース２０５は、たとえば、プリンタ２００にエラーが発生したとき、エラーを通知する信号をクライアント端末に送信する。

モータ駆動回路２０７は、プロセッサ２０１からの信号に従って、搬送モータ２０６の駆動を制御する。たとえば、モータ駆動回路２０７は、電力又は制御信号を搬送モータ２０６に送信する。

搬送モータ２０６は、モータ駆動回路２０７の制御に基づいて、印刷用紙などの媒体を搬送する搬送機構の駆動源として機能する。搬送モータ２０６が駆動すると、搬送機構が媒体の搬送を開始する。搬送機構は、媒体をインクジェットヘッド１００による印刷位置まで搬送する。搬送機構は、印刷を終えた媒体を図示しない排出口からプリンタ２００の外部に排出する。
モータ駆動回路２０７及び搬送モータ２０６は、媒体を搬送する搬送部を構成する。

ポンプ駆動回路２０９は、ポンプ２０８の駆動を制御する。ポンプ２０８が駆動すると、インクタンクからインクがインクジェットヘッド１００に供給される。

インクジェットヘッド１００は、印刷データに基づいてインク滴を媒体に吐出する。インクジェットヘッド１００は、ヘッド駆動回路１０１及びチャネル群１０２などを備える。

以下、実施形態に係るインクジェットヘッドについて、図面を用いて説明する。実施形態においては、シェアモードタイプのインクジェットヘッド１００（図２を参照）を例示する。インクジェットヘッド１００は、用紙にインクを吐出するものとして説明する。なお、インクジェットヘッド１００がインクを吐出する媒体は、特定の構成に限定されるものではない。

次に、インクジェットヘッド１００の構成について、図２乃至図４を用いて説明する。図２は、インクジェットヘッド１００の一部を分解して示す斜視図である。図３は、インクジェットヘッド１００の横断面図である。図４は、インクジェットヘッド１００の縦断面図である。

インクジェットヘッド１００は、ベース基板９を有する。インクジェットヘッド１００は、ベース基板９の上面に第１の圧電部材１を接合し、第１の圧電部材１の上に第２の圧電部材２を接合する。接合された第１の圧電部材１と第２の圧電部材２とは、図３の矢印で示すように、板厚方向に沿って互いに相反する方向に分極する。

ベース基板９は、誘電率が小さく、かつ第１の圧電部材１及び第２の圧電部材２との熱膨張率の差が小さい材料を用いて形成する。ベース基板９の材料としては、例えばアルミナ（Al203）、窒化珪素（Si3N4）、炭化珪素（SiC）、窒化アルミニウム（AlN）又はチタン酸ジルコン酸鉛（PZT）等がよい。第１の圧電部材１及び第２の圧電部材２の材料としては、チタン酸ジルコン酸鉛（PZT）、ニオブ酸リチウム（LiNbO3）又はタンタル酸リチウム（LiTaO3）等が用いられる。

インクジェットヘッド１００は、接合された第１の圧電部材１及び第２の圧電部材２の先端側から後端側に向けて、多数の長尺な溝３を設ける。各溝３は、間隔が一定でありかつ平行である。各溝３は、先端が開口し、後端が上方に傾斜する。

インクジェットヘッド１００は、各溝３の側壁及び底面に電極４を設ける。電極４は、ニッケル（Ni）と金（Au）との二層構造となっている。電極４は、例えばメッキ法によって各溝３内に均一に成膜される。電極４の形成方法は、メッキ法に限定されない。他に、スパッタ法や蒸着法等を用いることもできる。

インクジェットヘッド１００は、各溝３の後端から第２の圧電部材２の後部上面に向けて引出し電極１０を設ける。引出し電極１０は、電極４から延出する。

インクジェットヘッド１００は、天板６とオリフィスプレート７とを備える。天板６は、各溝３の上部を塞ぐ。オリフィスプレート７は、各溝３の先端を塞ぐ。インクジェットヘッド１００は、天板６とオリフィスプレート７とで囲まれた各溝３によって、複数の圧力室１５を形成する。圧力室１５は、インクタンクから供給されるインクを充填する。圧力室１５は、例えば深さが３００μｍで幅が８０μｍの形状を有し、１６９μｍのピッチで平行に配列される。このような圧力室１５は、インク室とも称される。

天板６は、その内側後方に共通インク室５を備える。オリフィスプレート７は、各溝３と対向する位置にノズル８を備える。ノズル８は、対向する溝３つまりは圧力室１５と連通する。ノズル８は、圧力室１５側から反対側のインク吐出側に向けて先細りの形状である。ノズル８は、隣り合う３つの圧力室１５に対応したものを１セットとし、溝３の高さ方向（図３の紙面の上下方向）に一定の間隔でずれて形成される。

圧力室１５にインクが充填されると、ノズル８にはインクのメニスカス２０が形成される。メニスカス２０は、ノズル８の内壁に沿って形成される。

圧力室１５の隔壁を構成する圧電部材は、各圧力室１５に設けた電極４によって挟まれ、圧力室１５を駆動するアクチュエータ１６を形成する。

インクジェットヘッド１００は、ベース基板９の後方側の上面に、導電パターン１３が形成されたプリント基板１１を接合する。インクジェットヘッド１００は、プリント基板１１に、後述するヘッド駆動回路１０１（制御部）を実装したドライブＩＣ１２を搭載する。ドライブＩＣ１２は、導電パターン１３に接続する。導電パターン１３は、各引出し電極１０とワイヤボンディングにより導線１４で結合する。

インクジェットヘッド１００が有する圧力室１５、電極４及びノズル８の組をチャネルと称する。すなわちインクジェットヘッド１００は、溝３の数Ｎだけチャネルch.1，ch.2，…，ch.Nを有する。

次に、ヘッド駆動回路１０１について説明する。
図５は、ヘッド駆動回路１０１の構成例について説明するためのブロック図である。前述の通り、ヘッド駆動回路１０１は、ドライブＩＣ１２内に配置される。

ヘッド駆動回路１０１は、印刷データに基づきインクジェットヘッド１００のチャネル群１０２を駆動する。
チャネル群１０２は、圧力室１５、電極４及びノズル８などを含む複数のチャネル（ch.1，ch.2，…，ch.N）から構成される。即ち、チャネル群１０２は、ヘッド駆動回路１０１からの制御信号に基づいて、アクチュエータ１６が拡張収縮する各圧力室１５の動作によりインクを吐出する。

図５が示すように、ヘッド駆動回路１０１は、パターンジェネレータ３０１、周波数設定部３０２、駆動信号生成部３０３及びスイッチ回路３０４などを含む。

パターンジェネレータ３０１は、圧力室１５の容積を拡張させる拡張パルス信号の波形パターンと、圧力室１５の容積をリリースさせる休止期間と、圧力室１５の容積を収縮させる収縮パルス信号の波形パターンとを用いて、種々の波形パターンを生成する。

パターンジェネレータ３０１は、１つのインク滴を吐出させる吐出パルス信号（吐出信号）の波形パターンを生成する。吐出パルス信号は、所定時間の拡張パルス信号と、所定時間の収縮パルス信号とから構成される。吐出パルス信号の拡張パルス信号の幅と収縮パルス信号の幅の和が、１つのインク滴を吐出させるための区間、いわゆる１ドロップ周期となる。

また、パターンジェネレータ３０１は、メニスカス２０の振動を抑制するキャンセルパルス信号の波形パターンを生成する。キャンセルパルス信号は、所定時間の拡張パルス信号から構成される。なお、キャンセルパルス信号は、所定時間の収縮パルスから構成されてもよい。

また、パターンジェネレータ３０１は、メニスカス２０の振動を促進する促進パルス信号の波形パターンを生成する。促進パルス信号は、所定時間の収縮パルス信号から形成される。

周波数設定部３０２は、インクジェットヘッド１００の駆動周波数を設定する。駆動周波数は、駆動信号生成部３０３が生成する駆動パルスの周波数である。ヘッド駆動回路１０１は、駆動パルスに従って動作する。

駆動信号生成部３０３は、バスラインから入力される印刷データに従い、パターンジェネレータ３０１で生成される波形パターンと、周波数設定部３０２で設定される駆動周波数とを基に、チャネル毎のパルス信号を生成する。チャネル毎のパルス信号は、駆動信号生成部３０３からスイッチ回路３０４に出力される。

スイッチ回路３０４は、駆動信号生成部３０３から出力されるチャネル毎のパルス信号に応じて、各チャネルの電極４に印加する電圧を切り替える。即ち、スイッチ回路３０４は、パターンジェネレータ３０１が設定する拡張パルス信号などの通電時間などに基づいて、各チャネルのアクチュエータ１６に電圧を印加する。

スイッチ回路３０４は、この電圧の切り替えにより、各チャネルの圧力室１５の容積を膨張させ、または収縮させて、各チャネルのノズル８からインク滴を階調数分吐出させる。

次に、上記の如く構成されたインクジェットヘッド１００の動作原理について、図６乃至図８を用いて説明する。
図６は、休止期間における圧力室１５ｂの状態を示す。図６が示すように、ヘッド駆動回路１０１は、圧力室１５ｂと、圧力室１５ｂに隣接する両隣の圧力室１５ａ及び１５ｃとの各壁面にそれぞれ配設された電極４の電位をいずれもグラウンド電位ＧＮＤとする。この状態では、圧力室１５ａと圧力室１５ｂとで挟まれた隔壁１６ａ及び圧力室１５ｂと圧力室１５ｃとで挟まれた隔壁１６ｂは、いずれも何ら歪みを生じない。

図７は、ヘッド駆動回路１０１が拡張パルス信号を圧力室１５ｂのアクチュエータ１６に印加した状態の例を示す。図７が示すように、ヘッド駆動回路１０１は、中央の圧力室１５ｂの電極４に負極性の電圧−Ｖを印加し、圧力室１５ｂの両隣の圧力室１５ａ及び１５ｃの電極４はＧＮＤに接続する。この状態では、各隔壁１６ａ及び１６ｂに対して、第１の圧電部材１及び第２の圧電部材２の分極方向と直交する方向に電圧Ｖの電界が作用する。この作用により、各隔壁１６ａ及び１６ｂは、圧力室１５ｂの容積を拡張するようにそれぞれ外側に変形する。

図８は、ヘッド駆動回路１０１が収縮パルス信号を圧力室１５ｂのアクチュエータ１６に印加した状態の例を示す。図８が示すように、ヘッド駆動回路１０１は、中央の圧力室１５ｂの電極４に正極性の電圧＋Ｖを印加し、両隣の圧力室１５ａ及び１５ｃの電極４はＧＮＤに接続する。この状態では、各隔壁１６ａ及び１６ｂに対して、図７の状態とは逆の方向に電圧Ｖの電界が作用する。この作用により、各隔壁１６ａ及び１６ｂは、圧力室１５ｂの容積を収縮するようにそれぞれ内側に変形する。

圧力室１５ｂの容積が拡張または収縮された場合、圧力室１５ｂ内に圧力振動が発生する。この圧力振動により、圧力室１５ｂ内の圧力が高まり、圧力室１５ｂに連通するノズル８からインク滴が吐出される。

このように、各圧力室１５ａ、１５ｂ及び１５ｃを隔てる隔壁１６ａ及び１６ｂは、当該隔壁１６ａ及び１６ｂを壁面とする圧力室１５ｂの内部に圧力振動を与えるためのアクチュエータ１６となる。即ち、圧力室１５は、アクチュエータ１６の動作によって収縮／拡張される。

また、各圧力室１５は、それぞれ隣接する圧力室１５とアクチュエータ１６（隔壁）を共有する。このため、ヘッド駆動回路１０１は、各圧力室１５を個別に駆動することができない。ヘッド駆動回路１０１は、各圧力室１５をｎ（ｎは２以上の整数）個おきに（ｎ＋１）個のグループに分割して駆動する。本実施形態では、ヘッド駆動回路１０１が、各圧力室１５を２つおきに３つの組に分けて分割駆動する、いわゆる３分割駆動の場合を例示する。なお、３分割駆動はあくまでも一例であり、４分割駆動または５分割駆動などであってもよい。

次に、ヘッド駆動回路１０１が圧力室１５のアクチュエータ１６（隔壁１６ａ及び１６ｂ）に印加する信号の例について説明する。
まず、ヘッド駆動回路１０１が圧力室１５から１つのインク滴を吐出する場合について説明する。

図９は、ヘッド駆動回路１０１が圧力室１５のアクチュエータ１６に印加する信号の例を示すタイミングチャートである。図９は、グラフ５１、グラフ５２及びグラフ５３を示す。

グラフ５１は、ヘッド駆動回路１０１が圧力室１５のアクチュエータ１６に印加する信号の電圧を示す。ここでは、グラフ５１は、マイナス側にある場合には拡張パルス信号が印加されていることを示し、プラス側にある場合には収縮パルス信号が印加されていることを示す。

グラフ５２は、圧力室１５内の圧力を示す。即ち、グラフ５２は、圧力室１５内のインクに生じた圧力を示す。

グラフ５３は、メニスカス２０の流速を示す。ここでは、グラフ５３は、圧力室１５から外部に向かう方向をプラスの方向とする。即ち、グラフ５３は、マイナス側にある場合にはメニスカス２０が圧力室１５内に進行していることを示す。また、グラフ５３は、プラス側にある場合にはメニスカス２０が圧力室１５から外部に進行していることを示す。

図９が示すように、ヘッド駆動回路１０１は、アクチュエータ１６に、吐出パルス信号６１、キャンセルパルス信号６２及び促進パルス信号６３を順に印加する。

まず、ヘッド駆動回路１０１は、吐出パルス信号６１を印加する。前述の通り、吐出パルス信号６１は、拡張パルス信号及び収縮パルス信号から構成される。

吐出パルス信号６１がアクチュエータ１６に印加されると、圧力室１５は、拡張パルス信号によって、所定の体積に拡張する。圧力室１５は、拡張によってインクを内部に充填する。所定時間経過後、圧力室１５は、リリースされる。圧力室１５がリリースされると、収縮パルス信号がアクチュエータ１６に印加される。収縮パルス信号がアクチュエータ１６に印加されると、圧力室１５は、収縮パルス信号によって所定の体積に収縮する。

収縮パルス信号がアクチュエータ１６に印加されている間に、メニスカス２０の流速は、インク滴が吐出される閾値（吐出閾値）を超える。メニスカス２０の流速が吐出閾値を超えたタイミングで、圧力室１５は、ノズル８を通じてインク滴を吐出する。

吐出パルス信号６１を印加すると、ヘッド駆動回路１０１は、アクチュエータ１６にキャンセルパルス信号６２を印加する。ヘッド駆動回路１０１は、メニスカス２０の流速を抑えるタイミングでキャンセルパルス信号６２を印加する。たとえば、ヘッド駆動回路１０１は、メニスカス２０の流速が上昇している間（又は、プラスである間）にキャンセルパルス信号６２を印加する。

キャンセルパルス信号６２を印加すると、ヘッド駆動回路１０１は、所定のタイミングでアクチュエータ１６に促進パルス信号６３を印加する。たとえば、ヘッド駆動回路１０１は、キャンセルパルス信号を印加した直後に促進パルス信号６３を印加する。促進パルス信号６３がアクチュエータ１６に印加されると、圧力室１５は、促進パルス信号６３によって所定の体積に収縮する。その結果、メニスカス２０の流速は、上昇する。

促進パルス信号６３は、メニスカス２０の流速を所定の速度に上昇させるがインク滴を吐出させない信号である。促進パルス信号６３がメニスカス２０の流速を当該ピークの６５％以上に上昇させると誤吐出の恐れがある。また、促進パルス信号６３がメニスカス２０の流速を当該ピークの３０％以下にしか上昇させないとインク滴の尾引きを防止することができない。そのため、促進パルス信号６３は、メニスカス２０の流速を吐出パルス信号によって生じた速度のピークの３０％から６５％に上昇させる。

なお、促進パルス信号６３は、メニスカス２０の流速を吐出閾値の３０％から６５％に上昇させるものであってもよい。

次に、ヘッド駆動回路１０１が圧力室１５から複数のインク滴を吐出する場合について説明する。

図１０は、ヘッド駆動回路１０１が圧力室１５のアクチュエータ１６に印加する信号の例を示すタイミングチャートである。図１０は、グラフ７１、グラフ７２及びグラフ７３を示す。

グラフ７１は、ヘッド駆動回路１０１が圧力室１５のアクチュエータ１６に印加する信号の電圧を示す。グラフ７２は、圧力室１５内の圧力を示す。グラフ７３は、メニスカス２０の流速を示す。

図１０が示すように、ヘッド駆動回路１０１は、アクチュエータ１６に、吐出パルス信号８１、キャンセルパルス信号８２、吐出パルス信号８３、キャンセルパルス信号８４及び促進パルス信号８５を順に印加する。即ち、ヘッド駆動回路１０１は、複数の吐出パルス信号を印加した後に促進パルス信号を印加する。

吐出パルス信号８１がアクチュエータ１６に印加されると、圧力室１５は、ノズル８を通じてインク滴を吐出する。

吐出パルス信号８１を印加すると、ヘッド駆動回路１０１は、メニスカス２０の流速を抑えるタイミングでキャンセルパルス信号８２を印加する。

キャンセルパルス信号８２を印加すると、ヘッド駆動回路１０１は、所定のタイミングで吐出パルス信号８３を印加する。吐出パルス信号８３がアクチュエータ１６に印加されると、圧力室１５は、ノズル８を通じてインク滴を吐出する。

吐出パルス信号８３を印加すると、ヘッド駆動回路１０１は、メニスカス２０の流速を抑えるタイミングでキャンセルパルス信号８４を印加する。キャンセルパルス信号８４を印加すると、ヘッド駆動回路１０１は、所定のタイミングで促進パルス信号８５を印加する。

なお、ヘッド駆動回路１０１は、３つ以上の吐出パルス信号を印加してもよい。ヘッド駆動回路１０１が印加する吐出パルス信号の数は、特定の構成に限定されるものではない。

次に、インクジェットヘッド１００が吐出するインク滴について説明する。
図１１は、ヘッド駆動回路１０１がアクチュエータ１６に吐出パルス信号及びキャンセルパルス信号を印加した後のインク滴の状態を示す。

図１１が示すように、インクジェットヘッド１００は、インク滴３１を吐出する。インク滴３１は、メニスカス２０からの尾引き３２と繋がった状態で飛翔する。その結果、メニスカス２０からインク滴３１に伸びる尾引き３２が形成される。

図１２は、ヘッド駆動回路１０１がアクチュエータ１６に促進パルス信号を印加した後のインク滴の状態を示す。

促進パルス信号がアクチュエータ１６に印加されると、メニスカス２０の流速が上昇する。即ち、メニスカス２０は、圧力室１５から外部に向う方向に押し出される。そのため、メニスカス２０は、自身に繋がる尾引き３２を外部に押し出す。その結果、図１２が示すように、尾引き３２は、メニスカス２０から切り離されインク滴３１に吸収される。

次に、比較のため従来のインク滴の状態について説明する。
図１３は、インク滴が飛翔している状態の例を示す図である。図１３が示す例では、ヘッド駆動回路１０１は、促進パルスを印加しない。

ヘッド駆動回路１０１が促進パルスを印加しないため、メニスカス２０は、インク滴３１を放出した後に、圧力室１５から外部に向う方向に押し出されない。そのため、メニスカス２０から伸びる尾引き３２が押し出されずにインク滴３１に吸収されない。

その結果、図１３が示すように、尾引き３２は、離散して、複数のインク滴３３が形成される。そのため、複数のインク滴３３によって、用紙にサテライトドットが生じるおそれがある。

なお、吐出パルス信号は、拡張パルス信号及び休止期間から構成されてもよい。また、吐出パルス信号は、拡張パルス信号、休止期間及び収縮パルス信号から構成されてもよい。吐出パルス信号の構成は、特定の構成に限定されるものではない。

また、促進パルス信号は、収縮パルス信号の電圧よりも小さい電圧のパルスであってもよい。たとえば、促進パルス信号は、収縮パルス信号の半分の電圧のパルスであってもよい。促進パルス信号の電圧及び幅は、特定の構成に限定されるものではない。

また、上記の構成を備える液体吐出ヘッドは、液体塗布装置に含まれてもよい。たとえば、液体吐出ヘッドは、液晶パネルのカラーフィルタ用の液体、有機ＥＬパネルのＥＬ層（発光層）、回路配線のための金属配線用の液体又はＤＮＡ若しくはタンパク質によるバイオチップの作成用の液体などを塗布するために用いられてもよい。

以上のように構成されたインクジェットヘッドは、圧力室からインク滴を吐出した後にメニスカスの流速を上昇させる。そのため、インクジェットヘッドは、インク滴によって引き出される尾引きをメニスカスから押し出して、インク滴に吸収させることができる。その結果、インクジェットヘッドは、尾引きによって生じるサテライト又はミストを抑制し、印字品質を向上させることができる。

また、インクジェットヘッド１００は、インク循環式のヘッドであってもよい。インク循環式のヘッドは、インクタンクから供給されたインクを吐出し、吐出に使用しなかったインクをインクタンクに戻す。インクジェットヘッドをインク循環式とすることで、インクの変質および色材の沈降を防ぐことができ、より印字品質を向上させることができる。

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。

１２…ドライブＩＣ、１５…圧力室、１５ａ…圧力室、１５ｂ…圧力室、１５ｃ…圧力室、１６…アクチュエータ、２０…メニスカス、３１…インク滴、５１…グラフ、５２…グラフ、５３…グラフ、６１…吐出パルス信号、６２…キャンセルパルス信号、６３…促進パルス信号、７１…グラフ、７２…グラフ、７３…グラフ、８１…吐出パルス信号、８２…キャンセルパルス信号、８３…吐出パルス信号、８４…キャンセルパルス信号、８５…促進パルス信号、１００…インクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）、１０１…ヘッド駆動回路、１０２…チャネル群、２００…プリンタ、２０６…搬送モータ、２０７…モータ駆動回路、３０１…パターンジェネレータ、３０２…周波数設定部、３０３…駆動信号生成部。

Claims (5)

1. 液体を充填し前記液体のメニスカスが形成されるノズルに連通する圧力室を駆動するアクチュエータと、
   前記アクチュエータに、前記圧力室の前記ノズルから前記液体を吐出させる吐出パルスを印加した後に、前記メニスカスの振動を促進する促進パルスを印加する制御部と、
   を備える液体吐出ヘッド。
2. 前記制御部は、前記アクチュエータに、前記メニスカスの振動を抑制するキャンセルパルスを印加した後に、前記促進パルスを印加する、
   前記請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
3. 前記促進パルスは、前記圧力室を収縮させる、
   前記請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
4. 前記制御部は、前記アクチュエータに、複数の吐出パルスを印加した後に、前記促進パルスを印加する、
   前記請求項１乃至３の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド。
5. 媒体を搬送する搬送部と、
   液体を充填し前記液体のメニスカスが形成されるノズルに連通する圧力室を駆動するアクチュエータと、
   前記アクチュエータに、前記圧力室の前記ノズルから前記液体を吐出させる吐出パルスを印加した後に、前記メニスカスの振動を促進する促進パルスを印加する制御部と、
   を備える液体吐出ヘッドと、
   を備えるプリンタ。