JP7779057B2 - 液体吐出装置 - Google Patents

Description

本開示は、液体吐出装置に関する。

インクジェット方式のプリンターに代表される液体吐出装置は、一般に、インク等の液体を吐出する液体吐出ヘッドを有する。液体吐出ヘッドは、例えば、特許文献１に開示されるように、圧力室と、圧力室に液体を供給する第１流路と、圧力室から液体を排出させる第２流路と、第２流路からの液体を吐出するノズルと、駆動信号に応じて圧力室内の液体に圧力変動を与える駆動素子と、を備える。

特許文献１では、圧力室、第１流路および第２流路を含む流路の液体を循環させる構成が開示される。

特開２０１８－１０３６０２号公報

特許文献１では、液体を吐出しない期間中のノズルに対応する駆動素子に駆動信号が供給されない。そのうえ、ノズルが第２流路から分岐して当該第２流路とは異なる方向に延びる。このため、前述のように液体の循環を行っても、液体を吐出しない期間中のノズル内の液体が滞留しやすい。この結果、液体を吐出しない期間が長期にわたるノズルでは、液体の増粘等により吐出不良を招く可能性がある。

以上の課題を解決するために、本開示の好適な態様に係る液体吐出装置は、圧力室と、前記圧力室に液体を供給する第１流路と、前記圧力室から液体を排出させる第２流路と、前記第２流路から分岐し、液体を吐出するノズルと、駆動信号に応じて前記圧力室内の液体に圧力変動を与える駆動素子と、前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、印刷データに基づいて、所定周期の単位期間ごとに、対象期間が、前記ノズルから液体を吐出させる吐出期間と前記ノズルから液体を吐出させない不吐出期間とのいずれかになるように、前記駆動素子への前記駆動信号の供給を制御する制御部と、を備え、前記駆動信号は、前記ノズルから液体を吐出させる強さの圧力変動を前記圧力室に生じさせるように前記駆動素子を駆動させる吐出パルスと、前記ノズルから液体を吐出させない強さの圧力変動を前記圧力室に生じさせるように前記駆動素子を駆動させる不吐出パルスと、を含み、前記ノズル内の液体のメニスカスの固有振動周期の１／２のｑ倍（ｑは１以上の整数である）以上の時間長さを所定時間長さとするとき、前記制御部は、前記対象期間が前記吐出期間である場合、前記駆動素子に前記吐出パルスを供給し、前記対象期間が前記不吐出期間であり、かつ、前記対象期間の直近の前記吐出期間からの経過時間長さが前記所定時間長さ未満である場合、前記駆動素子に前記吐出パルスおよび前記不吐出パルスのいずれも供給せず、前記対象期間が前記不吐出期間であり、かつ、前記経過時間長さが前記所定時間長さ以上である場合、前記駆動素子に前記吐出パルスを供給せずに前記不吐出パルスを供給する。

第１実施形態に係る液体吐出装置の構成例を示す模式図である。 第１実施形態に係る液体吐出装置の電気的構成を示す図である。 液体吐出ヘッドの循環流路を説明するための模式図である。 図３中のＡ１－Ａ１線断面図である。 ノズルの拡大断面図である。 切替回路を説明するための図である。 駆動信号を説明するための図である。 切替回路からの出力信号を説明するための図である。 不吐出パルスの使用期間を説明するための図である。 駆動素子への吐出パルスの供給後のノズルから出る液体のメニスカスの量の経時的変化を示すグラフである。 駆動素子への不吐出パルスの供給によるノズル内の液体のメニスカスの振動を説明するための図である。 第２実施形態に係る液体吐出装置の電気的構成を示す図である。 第２流路の減衰係数が変化した場合について駆動素子への吐出パルスの供給後のノズルから出る液体のメニスカスの量の経時的変化を示すグラフである。 第３実施形態における液体吐出ヘッドの循環流路を説明するための模式図である。 図１４中のＡ２－Ａ２線断面図である。

以下、添付図面を参照しながら本開示に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法および縮尺は実際と適宜に異なり、理解を容易にするために模式的に示している部分もある。また、本開示の範囲は、以下の説明において特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。

なお、以下の説明は、互いに交差するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を適宜に用いて行う。また、以下では、Ｘ軸に沿う一方向がＸ１方向であり、Ｘ１方向と反対の方向がＸ２方向である。同様に、Ｙ軸に沿って互いに反対の方向がＹ１方向およびＹ２方向である。Ｚ軸に沿って互いに反対の方向がＺ１方向およびＺ２方向である。

ここで、典型的には、Ｚ軸が鉛直な軸であり、Ｚ２方向が鉛直方向での下方向に相当する。ただし、Ｚ軸は、鉛直な軸でなくともよい。また、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、典型的には互いに直交するが、これに限定されず、例えば、８０°以上１００°以下の範囲内の角度で交差すればよい。

Ａ：第１実施形態
Ａ１：液体吐出装置の全体構成
図１は、第１実施形態に係る液体吐出装置１００の構成例を示す模式図である。液体吐出装置１００は、インク等の液体を液滴として媒体Ｍに対して吐出するインクジェット方式の印刷装置である。媒体Ｍは、例えば、印刷用紙である。なお、媒体Ｍは、印刷用紙に限定されず、例えば、樹脂フィルムまたは布帛等の任意の材質の印刷対象であってもよい。

液体吐出装置１００は、図１に示すように、液体容器１０と制御ユニット２０と搬送機構３０と移動機構４０と液体吐出ヘッド５０と循環機構６０とを有する。

液体容器１０は、インクを貯留する。液体容器１０の具体的な態様としては、例えば、液体吐出装置１００に着脱可能なカートリッジ、可撓性のフィルムで構成される袋状のインクパック、および、インクを補充可能なインクタンクが挙げられる。なお、液体容器１０に貯留されるインクの種類は任意である。

制御ユニット２０は、液体吐出装置１００の各要素の動作を制御する。制御ユニット２０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の１または複数の処理回路と半導体メモリー等の１または複数の記憶回路とを含む。制御ユニット２０の詳細な構成については、後に図２に基づいて説明する。

搬送機構３０は、制御ユニット２０による制御のもとで、媒体ＭをＹ１方向に搬送する。移動機構４０は、制御ユニット２０による制御のもとで、液体吐出ヘッド５０をＸ軸に沿って往復させる。移動機構４０は、液体吐出ヘッド５０を収容する略箱型のキャリッジ４１と、キャリッジ４１が固定される無端の搬送ベルト４２と、を有する。なお、キャリッジ４１に搭載される液体吐出ヘッド５０の数は、１個に限定されず、複数個でもよい。また、キャリッジ４１には、液体吐出ヘッド５０のほかに、前述の液体容器１０が搭載されてもよい。

液体吐出ヘッド５０は、制御ユニット２０による制御のもと、液体容器１０から供給されるインクを複数のノズルのそれぞれから媒体Ｍに吐出する。この吐出が搬送機構３０による媒体Ｍの搬送と移動機構４０による液体吐出ヘッド５０の往復移動とに並行して行われることにより、媒体Ｍの表面にインクによる画像が形成される。

液体吐出ヘッド５０には、循環機構６０を介して液体容器１０が接続される。循環機構６０は、制御ユニット２０による制御のもとで、液体吐出ヘッド５０にインクを供給するとともに、液体吐出ヘッド５０から排出されるインクを液体吐出ヘッド５０への再供給のために回収する機構である。循環機構６０の動作により、インクの粘度上昇を抑えたり、インク内の気泡の滞留を低減したりすることができる。循環機構６０の詳細な構成については、後に図３に基づいて説明する。

Ａ２：液体吐出装置の電気的構成
図２は、第１実施形態に係る液体吐出装置１００の電気的構成を示す図である。以下、図２に基づいて、制御ユニット２０について説明するが、これに先立ち、液体吐出ヘッド５０について簡単に説明する。

図２に示すように、液体吐出ヘッド５０は、ヘッドチップ５１と切替回路５２とを有する。

ヘッドチップ５１は、複数の駆動素子５１ｅを有しており、当該複数の駆動素子５１ｅの適宜の駆動により、インクをノズルから吐出する。ここで、各駆動素子５１ｅは、供給信号Ｖｉｎの供給を受けてインクに圧力を付与する。なお、ヘッドチップ５１の詳細については、後に図３から図５に基づいて説明する。

切替回路５２は、制御ユニット２０による制御のもと、ヘッドチップ５１の有する複数の駆動素子５１ｅのそれぞれについて、制御ユニット２０から出力される駆動信号Ｃｏｍを供給信号Ｖｉｎとして供給するか否かを切り替える。なお、切替回路５２の詳細については、後に図６から図８に基づいて説明する。

なお、図２に示す例では、液体吐出ヘッド５０の有するヘッドチップ５１の数が１個であるが、これに限定されず、液体吐出ヘッド５０の有するヘッドチップ５１の数が２個以上でもよい。以下では、ヘッドチップ５１の有するノズルＮの数をＭとするとき、Ｍ個のノズルに対応するＭ個またはＭ組の駆動素子５１ｅのそれぞれを区別するため、添え字［ｍ］を用いて、駆動素子５１ｅを駆動素子５１ｅ［ｍ］と表記することがある。ただし、Ｍは、１以上の自然数であり、ｍは、１以上Ｍ以下の自然数である。また、液体吐出装置１００においてノズルＮまたは駆動素子５１ｅに対応するＭ個の他の構成要素または信号についても、添え字［ｍ］を用いて、ノズルＮまたは駆動素子５１ｅ［ｍ］との対応関係を示すことがある。

図２に示すように、制御ユニット２０は、制御回路２１と記憶回路２２と電源回路２３と駆動信号生成回路２４とを有する。

制御回路２１は、液体吐出装置１００の各部の動作を制御する機能と、各種データを処理する機能と、を有する。制御回路２１は、例えば、１個以上のＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサーを含む。なお、制御回路２１は、ＣＰＵに代えて、または、ＣＰＵに加えて、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）等のプログラマブルロジックデバイスを含んでもよい。また、制御回路２１が複数のプロセッサーで構成される場合、当該複数のプロセッサーが互いに異なる基板等に実装されてもよい。

記憶回路２２は、制御回路２１が実行する各種プログラムと、制御回路２１が処理する印刷データＩｍｇ等の各種データと、を記憶する。記憶回路２２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性のメモリーとＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）またはＰＲＯＭ（Programmable ROM）等の不揮発性メモリーとの一方または両方の半導体メモリーを含む。印刷データＩｍｇは、パーソナルコンピューターまたはデジタルカメラ等の外部装置２００から供給される。なお、記憶回路２２は、制御回路２１の一部として構成されてもよい。

電源回路２３は、図示しない商用電源から電力の供給を受け、所定の各種電位を生成する。生成した各種電位は、液体吐出装置１００の各部に適宜に供給される。例えば、電源回路２３は、電源電位ＶＨＶとオフセット電位ＶＢＳとを生成する。オフセット電位ＶＢＳは、液体吐出ヘッド５０に供給される。また、電源電位ＶＨＶは、駆動信号生成回路２４に供給される。

駆動信号生成回路２４は、各駆動素子５１ｅを駆動するための駆動信号Ｃｏｍを生成する回路である。具体的には、駆動信号生成回路２４は、例えば、ＤＡ変換回路と増幅回路とを有する。駆動信号生成回路２４では、当該ＤＡ変換回路が制御回路２１からの波形指定信号ｄＣｏｍをデジタル信号からアナログ信号に変換し、当該増幅回路が電源回路２３からの電源電位ＶＨＶを用いて当該アナログ信号を増幅することで駆動信号Ｃｏｍを生成する。ここで、駆動信号Ｃｏｍに含まれる波形のうち、駆動素子５１ｅに実際に供給される波形の信号が前述の供給信号Ｖｉｎである。波形指定信号ｄＣｏｍは、駆動信号Ｃｏｍの波形を規定するためのデジタル信号である。

制御回路２１は、記憶回路２２に記憶されるプログラムを実行することで、液体吐出装置１００の各部の動作を制御する。ここで、制御回路２１は、当該プログラムの実行により、液体吐出装置１００の各部の動作を制御するための信号として、制御信号Ｓｋ１およびＳｋ２と印刷データ信号ＳＩと波形指定信号ｄＣｏｍとラッチ信号ＬＡＴとチェンジ信号ＣＮＧとクロック信号ＣＬＫとを生成する。

制御信号Ｓｋ１は、搬送機構３０の駆動を制御するための信号である。制御信号Ｓｋ２は、移動機構４０の駆動を制御するための信号である。印刷データ信号ＳＩは、駆動素子５１ｅの動作状態を指定するためのデジタルの信号である。ラッチ信号ＬＡＴおよびチェンジ信号ＣＮＧは、印刷データ信号ＳＩと併用され、ヘッドチップ５１の各ノズルからのインクの吐出タイミングを規定するタイミング信号である。これらのタイミング信号は、例えば、前述のキャリッジ４１の位置を検出するエンコーダーの出力に基づいて生成される。

Ａ３：液体吐出ヘッドの流路
図３は、液体吐出ヘッド５０の循環流路を説明するための模式図である。液体吐出ヘッド５０には、図３に示すように、複数のノズルＮと複数の個別流路ＩＰと第１共通液室Ｒ１と第２共通液室Ｒ２とが設けられており、第１共通液室Ｒ１および第２共通液室Ｒ２には、循環機構６０が接続される。

複数のノズルＮは、Ｙ軸に沿って配列される。複数のノズルＮのそれぞれは、Ｚ２方向にインクを吐出する。ここで、複数のノズルＮの集合は、ノズル列Ｌを構成する。また、複数のノズルＮは、等間隔に配列される。

複数のノズルＮのそれぞれには、個別流路ＩＰが連通する。複数の個別流路ＩＰのそれぞれは、Ｘ軸に沿って延びており、互いに異なるノズルＮに連通する。また、複数の個別流路ＩＰは、Ｙ軸に沿って配列される。

図３に示すように、各個別流路ＩＰは、圧力室Ｃａと、圧力室Ｃｂと、「第２流路」の一例である連通流路Ｎｆと、「第１流路」の一例である個別供給流路Ｒａ１と、個別排出流路Ｒａ２と、を有する。

各個別流路ＩＰにおける圧力室Ｃａおよび圧力室Ｃｂのそれぞれは、Ｘ軸に沿って延びており、当該個別流路ＩＰに連通するノズルＮから吐出されるインクが貯留される空間である。図３に示す例では、複数の圧力室Ｃａは、Ｙ軸に沿って配列される。同様に、複数の圧力室Ｃｂは、Ｙ軸に沿って配列される。なお、各個別流路ＩＰにおいて、Ｙ軸に沿う方向における圧力室Ｃａおよび圧力室Ｃｂの位置は、図３に示す例では互いに同じであるが、互いに異なってもよい。また、以下では、圧力室Ｃａおよび圧力室Ｃｂを特に区別しない場合に単に「圧力室Ｃ」ともいう。また、後述するように圧力室Ｃａ、Ｃｂのそれぞれに対応して駆動素子５１ｅが設けられており、本実施形態では、２個の駆動素子５１ｅを組とするＭ組の駆動素子５１ｅが用いられる。

各個別流路ＩＰにおける圧力室Ｃａと圧力室Ｃｂとの間には、連通流路Ｎｆが配置される。各個別流路ＩＰにおいて、連通流路Ｎｆは、圧力室Ｃａと圧力室Ｃｂとを連通させる流路である。また、複数の連通流路Ｎｆは、互いに間隔をあけてＹ軸に沿って配列される。各連通流路Ｎｆには、ノズルＮが設けられる。各連通流路Ｎｆでは、前述の圧力室Ｃａおよび圧力室Ｃｂ内の圧力変動により、ノズルＮからインクが吐出される。

各個別流路ＩＰには、圧力室Ｃａと第１共通液室Ｒ１との間に配置される個別供給流路Ｒａ１が設けられる。個別供給流路Ｒａ１は、圧力室Ｃａと第１共通液室Ｒ１とを連通させる流路である。同様に、各個別流路ＩＰには、圧力室Ｃｂと第２共通液室Ｒ２との間に配置される個別排出流路Ｒａ２が設けられる。個別排出流路Ｒａ２は、圧力室Ｃｂと第２共通液室Ｒ２とを連通させる流路である。

複数の個別流路ＩＰには、これらに共通して、第１共通液室Ｒ１および第２共通液室Ｒ２のそれぞれが連通する。第１共通液室Ｒ１および第２共通液室Ｒ２のそれぞれは、複数のノズルＮが分布する全範囲に亘ってＹ軸に沿って延びる空間である。Ｚ軸に沿う方向にみて、第１共通液室Ｒ１と第２共通液室Ｒ２との間には、複数の個別流路ＩＰが位置する。

ここで、第１共通液室Ｒ１は、各個別流路ＩＰのＸ２方向での端部Ｅ１に接続される。第１共通液室Ｒ１には、各個別流路ＩＰに供給するためのインクが貯留される。一方、第２共通液室Ｒ２は、各個別流路ＩＰのＸ１方向での端部Ｅ２に接続される。第２共通液室Ｒ２には、吐出に供されずに各個別流路ＩＰから排出されるインクが貯留される。

第１共通液室Ｒ１および第２共通液室Ｒ２には、循環機構６０が接続される。循環機構６０は、第１共通液室Ｒ１にインクを供給するとともに、第２共通液室Ｒ２から排出されるインクを第１共通液室Ｒ１への再供給のために回収する。循環機構６０は、第１供給ポンプ６１と第２供給ポンプ６２と貯留容器６３と回収流路６４と供給流路６５とを有する。

第１供給ポンプ６１は、液体容器１０に貯留されるインクを貯留容器６３に供給するポンプである。貯留容器６３は、液体容器１０から供給されるインクを一時的に貯留するサブタンクである。回収流路６４は、第２共通液室Ｒ２と貯留容器６３とを連通させており、第２共通液室Ｒ２からのインクを貯留容器６３に回収するための流路である。貯留容器６３には、液体容器１０に貯留されるインクが第１供給ポンプ６１から供給されるほか、各個別流路ＩＰから第２共通液室Ｒ２に排出されるインクが回収流路６４を介して供給される。第２供給ポンプ６２は、貯留容器６３に貯留されるインクを送出するポンプである。供給流路６５は、第１共通液室Ｒ１と貯留容器６３とを連通させており、貯留容器６３からのインクを第１共通液室Ｒ１に供給するための流路である。

Ａ４：ヘッドチップの具体的な構造
図４は、図３中のＡ１－Ａ１線断面図である。図４では、個別流路ＩＰに沿ってＹ軸に直交する平面で切断されるヘッドチップ５１の断面が示される。図４に示すように、ヘッドチップ５１は、ノズル基板５１ａと流路基板５１ｂと圧力室基板５１ｃと振動板５１ｄと複数の駆動素子５１ｅとケース５１ｆと保護板５１ｇと配線基板５１ｈとを有する。

ノズル基板５１ａ、流路基板５１ｂ、圧力室基板５１ｃおよび振動板５１ｄは、この順でＺ１方向に向かって積層される。これらの各部材は、Ｙ軸に沿って延びており、例えば、半導体加工技術を用いてシリコンの単結晶基板を加工することにより製造される。また、これらの部材は、接着剤等により互いに接合される。なお、これらの部材のうちの隣り合う２つの部材間には、接着層等の他の層または基板が適宜に介在してもよい。

ノズル基板５１ａには、複数のノズルＮが設けられる。複数のノズルＮのそれぞれは、Ｚ軸に沿って延びてノズル基板５１ａを貫通しており、インクを通過させる貫通孔である。

流路基板５１ｂには、前述の複数の個別流路ＩＰにおける圧力室Ｃａおよび圧力室Ｃｂを除く部分と第１共通液室Ｒ１の一部である液室Ｒ１ａと第２共通液室Ｒ２の一部である液室Ｒ２ａとが設けられる。すなわち、流路基板５１ｂには、連通流路Ｎｆ、個別供給流路Ｒａ１、個別排出流路Ｒａ２、液室Ｒ１ａおよび液室Ｒ２ａが設けられる。

液室Ｒ１ａおよび液室Ｒ２ａのそれぞれは、流路基板５１ｂを貫通する空間である。流路基板５１ｂのＺ２方向を向く面には、当該空間による開口を閉塞する吸振体５１ｉが設置される。

吸振体５１ｉは、弾性材料で構成される層状部材である。吸振体５１ｉは、第１共通液室Ｒ１および第２共通液室Ｒ２のそれぞれの壁面の一部を構成しており、第１共通液室Ｒ１および第２共通液室Ｒ２における圧力変動を吸収する。

連通流路Ｎｆは、第１連通流路Ｎａ１と第２連通流路Ｎａ２とノズル流路Ｎｆａとを有する。第１連通流路Ｎａ１および第２連通流路Ｎａ２のそれぞれは、流路基板５１ｂを貫通する空間である。第１連通流路Ｎａ１および第２連通流路Ｎａ２は、ノズル流路Ｎｆａを介して互いに連通する。第１連通流路Ｎａ１は、圧力室Ｃａとノズル流路Ｎｆａとを連通させる。第２連通流路Ｎａ２は、圧力室Ｃｂとノズル流路Ｎｆａとを連通させる。ノズル流路Ｎｆａは、流路基板５１ｂのＺ２方向を向く面に設けられる溝内の空間であり、Ｘ軸に沿って延びる。ここで、ノズル基板５１ａは、ノズル流路Ｎｆａの壁面の一部を構成する。

個別供給流路Ｒａ１および個別排出流路Ｒａ２のそれぞれは、流路基板５１ｂを貫通する空間である。個別供給流路Ｒａ１は、第１共通液室Ｒ１と圧力室Ｃａとを連通させており、第１共通液室Ｒ１からのインクを圧力室Ｃａに供給する。ここで、個別供給流路Ｒａ１の一端は、流路基板５１ｂのＺ１方向を向く面に開口する。一方、個別供給流路Ｒａ１の他端は、個別流路ＩＰの上流側の端であり、流路基板５１ｂにおける第１共通液室Ｒ１の壁面に開口する。これに対し、個別排出流路Ｒａ２は、第２共通液室Ｒ２と圧力室Ｃｂとを連通させており、圧力室Ｃｂからのインクを第２共通液室Ｒ２に排出する。ここで、個別排出流路Ｒａ２の一端は、流路基板５１ｂのＺ１方向を向く面に開口する。一方、個別排出流路Ｒａ２の他端は、個別流路ＩＰの下流側の端であり、流路基板５１ｂにおける第２共通液室Ｒ２の壁面に開口する。

圧力室基板５１ｃには、複数の個別流路ＩＰの圧力室Ｃａおよび圧力室Ｃｂが設けられる。圧力室Ｃａおよび圧力室Ｃｂのそれぞれは、圧力室基板５１ｃを貫通しており、流路基板５１ｂと振動板５１ｄとの間における間隙である。

振動板５１ｄは、弾性的に振動可能な板状部材である。振動板５１ｄは、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）で構成される第１層と、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）で構成される第２層と、を含む積層体である。ここで、第１層と第２層との間には、金属酸化物等の他の層が介在してもよい。なお、振動板５１ｄの一部または全部は、圧力室基板５１ｃと同一材料で一体に構成されてもよい。例えば、所定厚の板状部材における圧力室Ｃに対応する領域について厚さ方向の一部を選択的に除去することで、振動板５１ｄおよび圧力室基板５１ｃを一体に形成することができる。また、振動板５１ｄは、単一材料の層で構成されてもよい。

振動板５１ｄのＺ１方向を向く面には、互いに異なる圧力室Ｃに対応する複数の駆動素子５１ｅが設置される。各駆動素子５１ｅは、例えば、互いに対向する第１電極および第２電極と、両電極間に配置される圧電体層との積層により構成される。各駆動素子５１ｅは、圧力室Ｃ内のインクの圧力を変動させることで圧力室Ｃ内のインクをノズルＮから吐出させる。駆動素子５１ｅは、駆動信号Ｃｏｍが供給されることにより、自身の変形に伴い、振動板５１ｄを振動させる。この振動に伴って、圧力室Ｃが膨張および伸縮することにより、圧力室Ｃ内のインクの圧力が変動する。

ケース５１ｆは、インクを貯留するためのケースである。ケース５１ｆには、第１共通液室Ｒ１の液室Ｒ１ａ以外の部分である液室Ｒ１ｂと第２共通液室Ｒ２の液室Ｒ２ａ以外の部分である液室Ｒ２ｂと導入口Ｐ１と排出口Ｐ２とが設けられる。液室Ｒ１ｂおよび液室Ｒ２ｂのそれぞれは、ケース５１ｆのＺ２方向を向く面に設けられる凹部である。導入口Ｐ１は、ケース５１ｆのＺ１方向を向く面と液室Ｒ１ｂの壁面とにわたる内周面で構成される貫通孔である。導入口Ｐ１には、前述の循環機構６０の供給流路６５が接続される。排出口Ｐ２は、ケース５１ｆのＺ１方向を向く面と液室Ｒ２ｂの壁面とにわたる内周面で構成される貫通孔である。排出口Ｐ２には、前述の循環機構６０の回収流路６４が接続される。

保護板５１ｇは、振動板５１ｄのＺ１方向を向く面に設置される板状部材であり、複数の駆動素子５１ｅを保護するとともに振動板５１ｄの機械的な強度を補強する。ここで、保護板５１ｇと振動板５１ｄとの間には、複数の駆動素子５１ｅを収容する空間が形成される。

配線基板５１ｈは、振動板５１ｄのＺ１方向を向く面に実装されており、制御ユニット２０とヘッドチップ５１とを電気的に接続するための実装部品である。例えば、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）またはＦＦＣ（Flexible Flat Cable）等の可撓性の配線基板５１ｈが好適に利用される。配線基板５１ｈには、前述の切替回路５２が実装される。

以上の構成のヘッドチップ５１では、前述の循環機構６０の動作により、インクが第１共通液室Ｒ１、個別供給流路Ｒａ１、圧力室Ｃａ、連通流路Ｎｆ、圧力室Ｃｂ、個別排出流路Ｒａ２および第２共通液室Ｒ２にこの順に流通する。

また、切替回路５２からの供給信号Ｖｉｎにより、圧力室Ｃａおよび圧力室Ｃｂの両方に対応する駆動素子５１ｅが同時に駆動することで、圧力室Ｃａおよび圧力室Ｃｂの圧力を変動させ、その圧力変動に伴ってノズルＮからインクが吐出される。

Ａ５：ノズル
図５は、ノズルＮの拡大断面図である。図５では、ノズル流路Ｎｆａの一部およびノズルＮをＹ軸に直交する断面でみた図が示される。図５に示すように、ノズルＮは、ノズル流路Ｎｆａから分岐してノズル流路Ｎｆａとは異なる方向に延びる。ここで、ノズル流路ＮｆａがＸ軸に沿う方向に延びるのに対し、ノズルＮがＺ軸に沿う方向に延びる。

図５に示す例では、ノズルＮは、第１部分ＮＰ１と第２部分ＮＰ２とを有する。これらは、第１部分ＮＰ１、第２部分ＮＰ２の順で、Ｚ１方向に並ぶ。すなわち、第２部分ＮＰ２は、ノズル流路Ｎｆａと第１部分ＮＰ１との間に設けられる。ノズル流路Ｎｆａおよび第１部分ＮＰ１は、第２部分ＮＰ２を介して互いに連通する。

第１部分ＮＰ１は、ノズル基板５１ａのＺ２方向を向く面に開口しており、Ｚ軸に沿って延びる。第２部分ＮＰ２は、ノズル基板５１ａのＺ１方向を向く面に開口しており、Ｚ軸に沿う方向に延びる。第１部分ＮＰ１および第２部分ＮＰ２は、同軸的に設けられる。ただし、第１部分ＮＰ１の幅Ｗ１は、第２部分ＮＰ２の幅Ｗ２よりも小さい。言い換えると、第２部分ＮＰ２の幅Ｗ２は、第１部分ＮＰ１の幅Ｗ１よりも大きい。このように、ノズルＮは、Ｚ２方向に向けて、段階的に幅の小さくなる形状をなす。なお、幅Ｗ１は、第１部分ＮＰ１のＺ軸に直交する方向での長さである。幅Ｗ２は、第２部分ＮＰ２のＺ軸に直交する方向での長さである。

第１部分ＮＰ１の具体的な幅Ｗ１は、特に限定されないが、例えば、ノズルＮに必要なインクの吐出量または吐出速度等の特性に応じて適宜に決められる。また、Ｚ軸に沿う方向における第１部分ＮＰ１の長さＬ１も、特に限定されないが、ノズルＮに必要なインクの吐出量または吐出速度等の特性に応じて適宜に決められる。

第２部分ＮＰ２の幅Ｗ２は、第１部分ＮＰ１の幅Ｗ１よりも大きければよいが、Ｙ軸に沿う方向におけるノズル流路Ｎｆａの幅よりも小さいことが好ましい。この場合、Ｙ軸に沿う方向で互いに隣り合う２つの第２部分ＮＰ２の間でクロストークが生じることを低減することができる。また、Ｚ軸に沿う方向における第２部分ＮＰ２の長さＬ２は、第２部分ＮＰ２の幅Ｗ２またはノズル基板５１ａの厚さ等に応じて適宜に決められる。

以上のノズルＮは、前述のように、ノズル流路Ｎｆａの延びる方向に対して交差する方向に延びる。このため、前述の循環機構６０を動作させても、その動作によりノズル流路Ｎｆａに生じるインクの循環流がノズルＮ内に届き難い。特に、前述のような第１部分ＮＰ１および第２部分ＮＰ２を有するノズルＮでは、第１部分ＮＰ１および第２部分ＮＰ２のそれぞれのＺ軸方向での長さをある程度確保する必要があることから、一定幅のノズルに比べて、当該循環流が第１部分ＮＰ１に届き難い。このため、駆動素子５１ｅを動作させない期間では、ノズルＮ内のインクの滞留が生じやすい。このため、当該期間が長期にわたると、ノズルＮ内のインクの増粘等を招く可能性がある。

そこで、液体吐出装置１００では、ノズルＮからインクを吐出しない期間においても、所定期間にわたり、ノズルＮからインクが吐出されない程度にメニスカスＭＮを振動させるように駆動素子５１ｅが駆動される。このようなメニスカスＭＮの振動により、ノズルＮ内のインクが撹拌されるので、循環機構６０によるインクの循環流の作用も相まって、ノズルＮとノズル流路Ｎｆａとの間でインクの置換が円滑に行われる。このため、ノズルＮ内のインクの増粘等が防止される。

ここで、ノズルＮからインクを吐出しない期間であっても、インクの吐出直後の所定期間のノズルＮでは、前述のメニスカスＭＮを振動させるための駆動素子５１ｅの駆動が行われない。インクの吐出直後の所定期間のノズルＮでは、インクのメニスカスＭＮが残留振動により振動するので、インクが撹拌される。このため、メニスカスＭＮを振動させるための駆動素子５１ｅの駆動が別途行われなくても、ノズルＮ内のインクの増粘等が防止される。なお、この点については、後に図９および図１０に基づいて説明する。

このように、インクの吐出直後の所定期間のノズルＮについて前述のメニスカスＭＮを振動させるための駆動素子５１ｅの駆動を行わないことにより、駆動素子５１ｅの必要以上の駆動による発熱を低減することができる。

仮にインクの吐出直後の所定期間のノズルＮについて前述のメニスカスＭＮを振動させるための駆動素子５１ｅの駆動が行われると、メニスカスＭＮが過度に振動してしまう。そうすると、メニスカスＭＮがノズル流路Ｎｆａでのインクの循環流の影響を受けて当該循環流の方向にも振動してしまう。その状態でノズルＮからインクを吐出するための駆動素子５１ｅの駆動が行われると、ノズルＮからのインクの吐出が不安定になり、画質低下を招く可能性がある。これに対し、インクの吐出直後の所定期間のノズルＮについて前述のメニスカスＭＮを振動させるための駆動素子５１ｅの駆動を行わないことにより、メニスカスＭＮの過度の振動による画質低下を低減することができる。以下、駆動素子５１ｅの駆動について詳細に説明する。

Ａ６：駆動素子５１ｅの駆動
図６は、切替回路５２を説明するための図である。駆動素子５１ｅは、切替回路５２からの供給信号Ｖｉｎにより駆動する。以下、図６に基づいて、切替回路５２について説明する。図６に示す例では、駆動信号Ｃｏｍとして駆動信号Ｃｏｍ－Ａおよび駆動信号Ｃｏｍ－Ｂを用いる。

図６に示すように、切替回路５２には、配線ＬＨａ、ＬＨｂが接続される。配線ＬＨａは、駆動信号Ｃｏｍ－Ａを伝送する信号線である。配線ＬＨｂは、駆動信号Ｃｏｍ－Ｂを伝送する信号線である。なお、図６では、前述の駆動素子５１ｅの第１電極および第２電極のうち、一方が電極Ｚｄ［ｍ］として示され、他方が電極Ｚｕ［ｍ］として示される。電極Ｚｄ［ｍ］には、配線ＬＨｄが接続される。配線ＬＨｄは、オフセット電位ＶＢＳが供給される給電線である。

切替回路５２は、Ｍ個のスイッチＳＷａ（ＳＷａ［１］]～ＳＷａ［Ｍ］）と、Ｍ個のスイッチＳＷｂ（ＳＷｂ［１］]～ＳＷｂ［Ｍ］）と、これらのスイッチの接続状態を指定する接続状態指定回路５２ａと、を有する。

スイッチＳＷａ［ｍ］は、駆動信号Ｃｏｍ－Ａの伝送のための配線ＬＨａと駆動素子５１ｅ［ｍ］の電極Ｚｕ［ｍ］との間の導通（オン）と非導通（オフ）とを切り替えるスイッチである。スイッチＳＷｂ［ｍ］は、駆動信号Ｃｏｍ－Ｂの伝送のための配線ＬＨｂと駆動素子５１ｅ［ｍ］の電極Ｚｕ［ｍ］との間の導通（オン）と非導通（オフ）とを切り替えるスイッチである。これらのスイッチのそれぞれは、例えば、トランスミッションゲートである。

接続状態指定回路５２ａは、制御回路２１から供給されるクロック信号ＣＬＫ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴおよびチェンジ信号ＣＮＧに基づいて、スイッチＳＷａ［１］～ＳＷａ［Ｍ］のオンオフを指定する接続状態指定信号ＳＬａ［１］～ＳＬａ［Ｍ］と、スイッチＳＷｂ［１］～ＳＷｂ［Ｍ］のオンオフを指定する接続状態指定信号ＳＬｂ［１］～ＳＬｂ［Ｍ］と、を生成する。

例えば、図示しないが、接続状態指定回路５２ａは、駆動素子５１ｅ［１］～５１ｅ［Ｍ］と１対１で対応するように、複数の転送回路と複数のラッチ回路と複数のデコーダーとを有する。これらのうち、転送回路には、印刷データ信号ＳＩが供給される。ここで、印刷データ信号ＳＩには、駆動素子５１ｅごとの個別指定信号が含まれており、個別指定信号がシリアルで供給され、例えば、個別指定信号がクロック信号ＣＬＫに同期して複数の転送回路に順番に転送される。また、ラッチ回路は、ラッチ信号ＬＡＴに基づいて、転送回路に供給された個別指定信号をラッチする。また、デコーダーは、個別指定信号、ラッチ信号ＬＡＴおよびチェンジ信号ＣＮＧに基づいて、接続状態指定信号ＳＬａ［ｍ］、ＳＬｂ［ｍ］を生成する。

以上のように生成される接続状態指定信号ＳＬａ［ｍ］に応じて、スイッチＳＷａ［ｍ］のオンオフが切り替えられる。例えば、スイッチＳＷａ［ｍ］は、接続状態指定信号ＳＬａ［ｍ］がハイレベルの場合にオン状態となり、ローレベルの場合にオフ状態となる。以上のように、切替回路５２は、複数の駆動素子５１ｅから選択される１以上の駆動素子５１ｅに対して、駆動信号Ｃｏｍ－Ａに含まれる波形の一部または全部を供給信号Ｖｉｎとして供給する。

同様に、接続状態指定信号ＳＬｂ［ｍ］に応じて、スイッチＳＷｂ［ｍ］のオンオフが切り替えられる。例えば、スイッチＳＷｂ［ｍ］は、接続状態指定信号ＳＬｂ［ｍ］がハイレベルの場合にオン状態となり、ローレベルの場合にオフ状態となる。以上のように、切替回路５２は、複数の駆動素子５１ｅから選択される１以上の駆動素子５１ｅに対して、駆動信号Ｃｏｍ－Ｂに含まれる波形の一部または全部を供給信号Ｖｉｎとして供給する。

Ａ７：駆動信号
図７は、駆動信号Ｃｏｍを説明するための図である。図７に示すように、ラッチ信号ＬＡＴは、単位期間Ｔｕを規定するためのパルスＰｌｓＬを含む。単位期間Ｔｕは、媒体ＭにノズルＮからのインクによるドットを形成する印刷周期に相当する。単位期間Ｔｕは、例えば、パルスＰｌｓＬの立ち上がりから次のパルスＰｌｓＬの立ち上がりまでの期間として規定される。また、チェンジ信号ＣＮＧは、単位期間Ｔｕを先行の制御期間Ｔｕ１と後行の制御期間Ｔｕ２とに区分するためのパルスＰｌｓＣを含む。制御期間Ｔｕ１は、例えば、パルスＰｌｓＬの立ち上がりからパルスＰｌｓＣの立ち上がりまでの期間である。制御期間Ｔｕ２は、例えば、パルスＰｌｓＣの立ち上がりからパルスＰｌｓＬの立ち上がりまでの期間である。

駆動信号Ｃｏｍ－Ａは、制御期間Ｔｕ１に設けられる吐出パルスＰＡ１と、制御期間Ｔｕ２に設けられる吐出パルスＰＡ２と、を有する。吐出パルスＰＡ１、ＰＡ２のそれぞれは、ノズルＮからインクを吐出させる強さの圧力変動を圧力室Ｃに生じさせるように駆動素子５１ｅを駆動させる電位パルスである。吐出パルスＰＡ１が駆動素子５１ｅに供給されることにより、ノズルＮから小程度の量のインクがノズルＮからインク滴として吐出される。吐出パルスＰＡ２が駆動素子５１ｅに供給されることにより、ノズルＮから中程度の量のインクがノズルＮからインク滴として吐出される。

図７に示す例では、吐出パルスＰＡ１および吐出パルスＰＡ２のそれぞれは、基準電位から当該基準電位よりも低い電位に低下し、その後、当該基準電位よりも高い電位に上昇した後に当該基準電位に戻る波形である。また、吐出パルスＰＡ１における最高電位と最低電位との電位差は、吐出パルスＰＡ２における最高電位と最低電位との電位差よりも小さい。なお、当該基準電位は、例えば、オフセット電位ＶＢＳより高い電位である。

駆動信号Ｃｏｍ－Ｂは、制御期間Ｔｕ１に設けられる不吐出パルスＰＢ１と、制御期間Ｔｕ２に設けられる吐出パルスＰＢ２と、を有する。不吐出パルスＰＢ１は、ノズルＮからインクを吐出させない強さの圧力変動を圧力室Ｃに生じさせるように駆動素子５１ｅを駆動させる電位パルスである。不吐出パルスＰＢ１が駆動素子５１ｅに供給されることにより、ノズルＮからインクを吐出させずに、ノズルＮ内のインクのメニスカスＭＮを微振動させる。吐出パルスＰＢ２は、ノズルＮからインクを吐出させる強さの圧力変動を圧力室Ｃに生じさせるように駆動素子５１ｅを駆動させる電位パルスである。吐出パルスＰＢ２が駆動素子５１ｅに供給されることにより、ノズルＮから小程度の量のインクがノズルＮからインク滴として吐出される。

図７に示す例では、不吐出パルスＰＢ１は、基準電位から当該基準電位よりも低い電位に低下した後に当該基準電位に戻る波形である。吐出パルスＰＢ２は、前述の吐出パルスＰＡ１および吐出パルスＰＡ２と同様、基準電位から当該基準電位よりも低い電位に低下し、その後、当該基準電位よりも高い電位に上昇した後に当該基準電位に戻る波形である。また、吐出パルスＰＢ２の最低電位は、不吐出パルスＰＢ１の最低電位よりも低い。また、吐出パルスＰＡ２における最高電位と最低電位との電位差は、吐出パルスＰＡ１における最高電位と最低電位との電位差に等しい。

なお、吐出パルスＰＡ２における最高電位と最低電位との電位差は、吐出パルスＰＡ１における最高電位と最低電位との電位差と異なってもよい。吐出パルスＰＢ２の最低電位は、不吐出パルスＰＢ１の最低電位以上であってもよい。

以上の吐出パルスＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ１、ＰＢ２は、適宜選択されて供給信号Ｖｉｎに用いられる。これにより、ノズルＮから吐出されるインクの量を調整したり、ノズルＮからインクを吐出させずにノズルＮ内のインクを微振動させたりすることができる。

Ａ８：吐出期間および不吐出期間
図８は、切替回路５２からの供給信号Ｖｉｎを説明するための図である。図８では、媒体Ｍに小ドット、中ドットおよび大ドットを形成する場合とノズルＮからインクを吐出させずにノズルＮ内のインクを微振動させる場合とノズルＮ内のインクを微振動させずにノズルＮからインクを吐出させない場合とのそれぞれの供給信号Ｖｉｎの波形が示される。

媒体Ｍに大ドットを形成する場合、単位期間Ｔｕ内の供給信号Ｖｉｎは、制御期間Ｔｕ１に吐出パルスＰＡ１を含み、かつ、制御期間Ｔｕ２に吐出パルスＰＡ２を含む波形である。このような供給信号Ｖｉｎが駆動素子５１ｅに供給されることにより、ノズルＮから小程度の量のインク滴と中程度の量のインク滴とがこの順に連続的に吐出される。この結果、これらのインク滴が合体した状態で媒体Ｍに着弾することにより、媒体Ｍ上には、大ドットが形成される。

媒体Ｍに中ドットを形成する場合、単位期間Ｔｕ内の供給信号Ｖｉｎは、制御期間Ｔｕ１に吐出パルスＰＡ１を含み、かつ、制御期間Ｔｕ２に吐出パルスＰＢ２を含む波形である。このような供給信号Ｖｉｎが駆動素子５１ｅに供給されることにより、ノズルＮから小程度の量のインク滴が連続的に２回吐出される。この結果、これらのインク滴が合体した状態で媒体Ｍに着弾することにより、媒体Ｍ上には、中ドットが形成される。

媒体Ｍに小ドットを形成する場合、単位期間Ｔｕ内の供給信号Ｖｉｎは、制御期間Ｔｕ１に吐出パルスＰＡ１を含み、かつ、制御期間Ｔｕ２にわたり基準電位となる波形である。このような供給信号Ｖｉｎが駆動素子５１ｅに供給されることにより、ノズルＮから小程度の量のインク滴が１回吐出される。この結果、このインク滴が媒体Ｍに着弾することにより、媒体Ｍ上には、小ドットが形成される。

ノズルＮからインクを吐出させずにノズルＮ内のインクのメニスカスＭＮを微振動させる場合、単位期間Ｔｕ内の供給信号Ｖｉｎは、制御期間Ｔｕ１に不吐出パルスＰＢ１を含み、かつ、制御期間Ｔｕ２にわたり基準電位となる波形である。このような供給信号Ｖｉｎが駆動素子５１ｅに供給されることにより、ノズルＮからインク滴を吐出させずにノズル内のインクを微振動させる。この場合、媒体Ｍ上には、ドットが形成されない。

ノズルＮ内のインクのメニスカスＭＮを微振動させずにノズルＮからインクを吐出させない場合、単位期間Ｔｕ内の供給信号Ｖｉｎは、制御期間Ｔｕ１および制御期間Ｔｕ２にわたり基準電位とする波形である。このような供給信号Ｖｉｎが駆動素子５１ｅに供給されることにより、ノズルＮ内のインクを微振動させずにノズルＮからインクを吐出させない。この場合も、媒体Ｍ上には、ドットが形成されない。

以上のように、ノズルＮからインクを吐出させる吐出期間では、吐出パルスＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ２が適宜に用いられる。また、ノズルＮからインクを吐出させない不吐出期間では、吐出パルスＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ２を用いずに不吐出パルスＰＢ１が用いられるか、または、吐出パルスＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ２および不吐出パルスＰＢ１のいずれも用いられない。なお、吐出期間は、吐出パルスＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ２のいずれかと不吐出パルスＰＢ１とを組み合わせて用いてもよい。

図９は、不吐出パルスＰＢ１の使用期間を説明するための図である。図９では、印刷データＩｍｇに基づいて、ノズルＮ[ｍ]において、インクが吐出される単位期間Ｔｕである吐出期間後に、インクが吐出されない単位期間Ｔｕである不吐出期間がｋ個連続する場合が示される。当該ｋ個の不吐出期間に対応する単位期間Ｔｕが単位期間Ｔｕ＿１～Ｔｕ＿ｋとして示される。また、当該吐出期間から単位期間Ｔｕ＿ｋ－２～Ｔｕ＿ｋまでの経過時間長さｔ＿ｋ－２～ｔ＿ｋが示される。なお、図９に示す例では、ｋは、４以上の整数である。以下では、経過時間長さｔ＿ｋ－２～ｔ＿ｋを区別せずに経過時間ｔと表記する場合がある。

駆動素子５１ｅ［ｍ］へどの供給信号Ｖｉｎを供給するかを判定する対象となる単位期間Ｔｕを対象期間とする。対象期間が不吐出期間であり、かつ、対象期間の直近の吐出期間からの経過時間長さｔが所定時間長さＴｈ未満である場合、駆動素子５１ｅ［ｍ］に吐出パルスＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ２および不吐出パルスＰＢ１のいずれも供給されない。ここで、所定時間長さＴｈは、後に図１０に基づいて説明するが、ノズルＮ内のインクのメニスカスＭＮの固有振動周期Ｔｍの１／２のｑ倍（ｑは１以上の整数である）以上の時間長さである。

図９に示す例では、単位期間Ｔｕ＿ｋ－２が対象期間である場合、単位期間Ｔｕ＿ｋ－２の直近の吐出期間からの経過時間長さｔ＿ｋ－２が所定時間長さＴｈ未満である。このため、単位期間Ｔｕ＿ｋ－２では、駆動素子５１ｅに吐出パルスＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ２および不吐出パルスＰＢ１のいずれも供給されない。

一方、対象期間が不吐出期間であり、かつ、経過時間長さｔが所定時間長さＴｈ以上である場合、駆動素子５１ｅに吐出パルスＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ２を供給せずに不吐出パルスＰＢ１を供給する。

図９に示す例では、単位期間Ｔｕ＿ｋ－１が対象期間である場合、単位期間Ｔｕ＿ｋ－１の直近の吐出期間からの経過時間長さｔ＿ｋ－１が所定時間長さＴｈ以上である。このため、単位期間Ｔｕ＿ｋ－１では、駆動素子５１ｅに吐出パルスＰＡ１、ＰＡ２、およびＰＢ２を供給せず、不吐出パルスＰＢ１を供給する。

また、単位期間Ｔｕ＿ｋが対象期間である場合、単位期間Ｔｕ＿ｋの直近の吐出期間からの経過時間長さｔ＿ｋが所定時間長さＴｈ以上である。このため、駆動素子５１ｅに吐出パルスＰＡ１、ＰＡ２、およびＰＢ２を供給せず、不吐出パルスＰＢ１を供給する。

以上のような経過時間長さｔが所定時間長さＴｈ以上であるか否かの判定は、例えば、単位期間Ｔｕの周期のｎ倍（ｎは１以上の整数である）の期間を所定時間長さＴｈに対応する判定期間として、当該判定期間内に吐出期間があるか否かにより行うこともできる。すなわち、判定期間内に吐出期間があった場合、経過時間長さｔが所定時間長さＴｈ未満であると判定する。一方、判定期間内に吐出期間がなかった場合、経過時間長さｔが所定時間長さＴｈ以上であると判定する。なお、当該判定期間の長さは、所定時間長さｔと同程度である。

経過時間長さｔが所定時間長さＴｈ以上であると判定した後は、対象となる単位期間Ｔｕである対象期間が吐出期間となるまで、経過時間長さｔが所定時間長さＴｈ以上である。したがって、対象期間が不吐出期間であり、対象期間の直前の単位期間Ｔｕが不吐出期間であり、かつ、対象期間の直前の単位期間Ｔｕで不吐出パルスＰＢ１が駆動素子５１ｅに供給されている場合、経過時間長さｔが所定時間長さＴｈ以上であると判断してもよい。言い換えると、不吐出パルスＰＢ１が駆動素子５１ｅ［ｍ］に供給された単位期間Ｔｕの直後の単位期間Ｔｕが対象期間であり、対象期間にノズルＮ［ｍ］からインクを吐出しない場合、対象期間は不吐出期間であって、かつ経過時間長さｔが所定時間長さＴｈ以上であると判断し、不吐出パルスＰＢ１が駆動素子５１ｅに供給される。

図１０は、駆動素子５１ｅへ吐出パルスＰＡ１、吐出パルスＰＡ２または吐出パルスＰＢ２を供給した際のノズルＮから出るインクのメニスカスＭＮの量の経時的変化を示すグラフである。当該量は、ノズルＮの先端の外縁を全周にわたり含む仮想平面とメニスカスＭＮとで囲まれる空間の容積である。メニスカスＭＮがノズルＮから出ている場合、当該量が正の値であり、メニスカスＭＮがノズルＮ内に入り込んでいる場合、当該量が負の値である。なお、当該量に代えて、ノズルＮの先端を基準とするメニスカスＭＮの位置を用いても、図１０と同様の経時的変化が示される。

図１０に示す例では、タイミングＴ０からタイミングＴ１までの期間中にノズルＮからインクが吐出され、当該期間経過後も、所定期間にわたり、固有振動周期ＴｍでメニスカスＭＮが振動する。これを、メニスカスＭＮの残留振動という。したがって、当該所定期間中に不吐出パルスＰＢ１を用いると、このメニスカスＭＮの残留振動と不吐出パルスＰＢ１によるインクへの圧力変化が合成され、メニスカスＭＮが過度に振動する可能性がある。そこで、当該所定期間中を避けるように、不吐出パルスＰＢ１が用いられる。

当該所定期間の長さは、前述の所定時間長さＴｈに相当する。したがって、前述の所定時間長さＴｈは、ノズルＮ内のインクのメニスカスＭＮの固有振動周期の１／２のｑ倍（ｑは１以上の整数である）以上の時間長さである。

ｑは、１以上１０以下であることが好ましく、１以上８以下であることがより好ましく、４以上８以下であることがさらに好ましい。ｑが小さすぎると、吐出パルスＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ２の波形等によっては、前述のメニスカスＭＮの不本意な振動を低減する効果が低下する傾向を示す。一方、ｑが大きすぎると、印刷データＩｍｇの内容等によっては、駆動素子５１ｅに吐出パルスおよび不吐出パルスのいずれも供給しない期間が長くなりすぎてしまい、インクの増粘等の可能性がある。

ここで、印刷速度の高速化および高画質化の両立の観点から、単位期間Ｔｕの周期（所定周期）は、８μｓｅｃ以上１００μｓｅｃ以下であることが好ましい。一方、ノズルＮ内のインクのメニスカスＭＮの固有振動周期Ｔｍは、一般に、単位期間Ｔｕの周期（所定周期）以上であり、例えば、４０μｓｅｃ以上１２０μｓｅｃ以下である。したがって、所定時間長さＴｈは、２０μｓｅｃ以上６０μｓｅｃ以下のメニスカスＭＮの固有振動周期Ｔｍの１／２に相当する時間長さのｑ倍以上であることが好ましい。

図１１は、駆動素子５１ｅへの不吐出パルスＰＢ１の供給によるノズルＮ内のインクのメニスカスＭＮの振動を説明するための図である。不吐出パルスＰＢ１が駆動素子５１ｅに供給されると、メニスカスＭＮがＺ軸に沿う方向、すなわちノズルＮの延びる方向に振動する。このため、ノズルＮ内のインクが撹拌される。この結果、循環機構６０によるノズル流路Ｎｆａでの方向ＦＬのインクの流れ（循環流）の作用も相まって、ノズルＮとノズル流路Ｎｆａとの間でインクの置換が円滑に行われる。

ここで、不吐出パルスＰＢ１を駆動素子５１ｅに供給したことによるメニスカスＭＮの振動は、ノズルＮからインクが吐出されない程度の範囲内である。すなわち、不吐出パルスＰＢ１は、ノズルＮからインクを吐出させない強さの圧力変動を駆動素子５１ｅの駆動により圧力室Ｃに生じさせる。

ここで、不吐出パルスＰＢ１を駆動素子５１ｅに供給することによりメニスカスＭＮのノズルＮ内に最も引き込まれる位置は、ノズルＮからインクが吐出されない程度の範囲内で可能な限りノズル流路Ｎｆａに近いことが好ましい。

より具体的には、ノズルＮの長さをＬとし、不吐出パルスＰＢ１を駆動素子５１ｅに供給することによりノズルＮ内のインクのメニスカスＭＮの最も引き込まれる位置とノズルＮの先端との間の距離をＬｍとしたとき、Ｌｍ／Ｌ＞０．３の関係を満たすことが好ましく、０．３＜Ｌｍ／Ｌ＜１の関係を満たすことがより好ましく、０．３＜Ｌｍ／Ｌ＜０．５の関係を満たすことがさらに好ましい。この場合、前述のようなノズルＮとノズル流路Ｎｆａとの間でインクの置換が好適に行われる。これに対し、Ｌｍ／Ｌが小さすぎると、ノズルＮの第１部分ＮＰ１の長さおよび幅等によっては、ノズルＮとノズル流路Ｎｆａとの間でのインクの置換が不十分となる可能性がある。一方、Ｌｍ／Ｌが大きすぎると、ノズルＮ内に気泡を巻き込んでしまったりする可能性がある。

また、本実施形態のようなノズルＮが第１部分ＮＰ１および第２部分ＮＰ２を有する構成では、不吐出パルスＰＢ１を駆動素子５１ｅに供給することによりメニスカスＭＮのノズルＮ内に最も引き込まれる位置は、ノズルＮの第２部分ＮＰ２に達することが好ましい。この場合、前述のようなノズルＮとノズル流路Ｎｆａとの間でインクの置換が好適に行われる。

このように設定された不吐出パルスＰＢ１を、駆動素子５１ｅへ吐出パルスＰＡ１、吐出パルスＰＡ２または吐出パルスＰＢ２を供給してから所定時間長さＴｈ未満のタイミングで駆動素子５１ｅへ供給してしまうと、上述のようにメニスカスＭＮの残留振動と吐出パルスＰＢ２によるインクの圧力変動とが合成され、メニスカスＭＮが大きく引き込まれる。その結果、メニスカスＭＮが循環流の影響を受けて当該循環流の方向にも振動する。このようなメニスカスＭＮの振動が不安定な状態で、駆動素子５１ｅへ吐出パルスＰＡ１、吐出パルスＰＡ２または吐出パルスＰＢ２が供給されると、ノズルＮからのインクの吐出が不安定となり、画質低下を招く可能性がある。

以上の液体吐出装置１００は、前述のように、圧力室Ｃと、「第１流路」の一例である個別供給流路Ｒａ１と、「第２流路」の一例である連通流路Ｎｆと、ノズルＮと、駆動素子５１ｅと、「駆動信号生成部」の一例である駆動信号生成回路２４と、「制御部」の一例である制御回路２１と、を備える。

前述のように、個別供給流路Ｒａ１は、「液体」の一例であるインクを圧力室Ｃに供給する。連通流路Ｎｆは、圧力室Ｃからインクを排出させる。ノズルＮは、連通流路Ｎｆから分岐し、インクを吐出する。駆動素子５１ｅは、駆動信号Ｃｏｍに応じて圧力室Ｃ内のインクに圧力変動を与える。駆動信号生成回路２４は、駆動信号Ｃｏｍを生成する。制御回路２１は、印刷データＩｍｇに基づいて、所定周期の単位期間Ｔｕごとに、対象期間が、ノズルＮからインクを吐出させる吐出期間とノズルＮからインクを吐出させない不吐出期間とのいずれかになるように、駆動素子５１ｅへの駆動信号Ｃｏｍの供給を制御する。

前述のように、駆動信号Ｃｏｍは、吐出パルスＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ２と不吐出パルスＰＢ１とを含む。吐出パルスＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ２のそれぞれは、ノズルＮからインクを吐出させる強さの圧力変動を圧力室Ｃに生じさせるように駆動素子５１ｅを駆動させる。不吐出パルスＰＢ１は、ノズルＮからインクを吐出させない強さの圧力変動を圧力室Ｃに生じさせるように駆動素子５１ｅを駆動させる。

前述のように、制御回路２１は、対象期間が吐出期間である場合、駆動素子５１ｅに吐出パルスＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ２を供給する。制御回路２１は、対象期間が不吐出期間であり、かつ、対象期間の直近の吐出期間からの経過時間長さｔが所定時間長さＴｈ未満である場合、駆動素子５１ｅに吐出パルスＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ２および不吐出パルスＰＢ１のいずれも供給しない。制御回路２１は、対象期間が不吐出期間であり、かつ、経過時間長さｔが所定時間長さＴｈ以上である場合、駆動素子５１ｅに吐出パルスＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ２を供給せずに不吐出パルスＰＢ１を供給する。ここで、所定時間長さＴｈは、ノズルＮ内のインクのメニスカスＭＮの固有振動周期Ｔｍの１／２のｑ倍（ｑは１以上の整数である）以上の時間長さである。

以上の液体吐出装置１００では、対象期間が不吐出期間であり、かつ、対象期間の直近の吐出期間からの経過時間長さｔが所定時間長さＴｈ以上である場合、不吐出パルスＰＢ１が駆動素子５１ｅに供給されるので、ノズルＮ内の液体のメニスカスＭＮを振動させることができる。このため、ノズルＮが連通流路Ｎｆから分岐していても、当該振動によりノズルＮ内のインクが撹拌されるので、不吐出期間でのノズルＮ内のインクの滞留を低減することができる。この結果、ノズルＮ内のインクの増粘等による吐出不良を低減することができる。

そのうえ、所定時間長さｔがノズルＮ内のインクのメニスカスＭＮの固有振動周期Ｔｍ１／２の整数倍以上の時間長さであるため、ノズルＮ内のインクのメニスカスＭＮの不本意な振動を低減することができる。このため、当該振動による吐出不良を低減することもできる。

また、対象期間が不吐出期間であり、かつ、対象期間の直近の吐出期間からの経過時間長さｔが所定時間長さＴｈ未満である場合、不吐出パルスＰＢ１が駆動素子５１ｅに供給されない。このため、ノズルＮからのインクの吐出の後に振動するメニスカスＭＮの残留振動が収まらない期間に不吐出パルスＰＢ１によりインクに圧力変動を与えないため、メニスカスＭＮの振動を不安定な状態にせず、その後にノズルＮからインクを吐出する場合に安定した吐出を可能とする。また、吐出期間でメニスカスＭＮに生じた振動が対象期間にわたり残留するので、不吐出パルスＰＢ１が駆動素子５１ｅに供給されなくても、ノズルＮ内のインクのメニスカスＭＮを振動させることができる。このため、不吐出期間でのノズルＮ内のインクの滞留を好適に低減することができる。よって、駆動素子５１ｅへの必要以上の不吐出パルスＰＢ１の供給も防止され、駆動素子５１ｅの発熱等の不具合を低減することもできる。

前述のように、例えば、制御回路２１は、対象期間が不吐出期間であり、かつ、判定期間内に吐出期間があった場合、経過時間長さｔが所定時間長さＴｈ未満であると判定する。この場合、不吐出パルスＰＢ１が駆動素子５１ｅに供給されない。一方、制御回路２１は、対象期間が不吐出期間であり、かつ、判定期間内に吐出期間がなかった場合、経過時間長さｔが所定時間長さＴｈ以上であると判定する。この場合、不吐出パルスＰＢ１が駆動素子５１ｅに供給される。ここで、判定期間は、対象期間よりも前の所定周期（単位期間Ｔｕの周期）のｎ倍（ｎは１以上の整数である）の期間である。

前述のように、制御回路２１は、対象期間が不吐出期間であり、対象期間の直前の単位期間Ｔｕが不吐出期間であり、かつ、対象期間の直前の単位期間Ｔｕで不吐出パルスＰＢ１が駆動素子５１ｅに供給されている場合、経過時間長さｔが所定時間長さＴｈ以上であると判断する。この場合、不吐出パルスＰＢ１が駆動素子５１ｅに供給される。

また、前述のように、単位期間Ｔｕの周期（所定周期）が８μｓｅｃ以上１００μｓｅｃ以下である場合、印刷速度の高速化を図ることができる。また、このような単位期間Ｔｕの周期のもとでは、吐出期間でメニスカスＭＮに生じた振動が当該吐出期間に後続する単位期間Ｔｕに至りやすい。したがって、このような場合、駆動素子５１ｅに吐出パルスＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ２および不吐出パルスＰＢ１のいずれも供給しない期間を設けることによる前述の効果が顕著に得られる。

さらに、前述のように、ノズルＮ内のインクのメニスカスの固有振動周期Ｔｍが４０μｓｅｃ以上１２０μｓｅｃ以下である場合、所定時間長さｔは、２０μｓｅｃ以上６０μｓｅｃ以下の時間長さの整数倍以上である。このように所定時間長さｔを設定することにより、前述のメニスカスＭＮの不本意な振動を低減する効果が得られる。

また、前述のように、単位期間Ｔｕの周期（所定周期）がノズルＮ内のインクのメニスカスＭＮの固有振動周期Ｔｍ以下である場合、吐出期間でメニスカスＭＮに生じた振動が当該吐出期間に後続する単位期間Ｔｕに至る。したがって、このような場合、駆動素子５１ｅに吐出パルスＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ２および不吐出パルスＰＢ１のいずれも供給しない期間を設けることによる前述の効果が顕著に得られる。

さらに、前述のように、Ｌｍ／Ｌ＞０．３の関係を満たす場合、不吐出パルスＰＢ１を駆動素子５１ｅに供給することにより、ノズルＮ内のインクを好適に撹拌することができる。なお、Ｌは、ノズルＮの長さであり、Ｌｍは、駆動素子５１ｅへの不吐出パルスＰＢ１の供給によりノズルＮ内に最も引き込まれるインクのメニスカスＭＮの位置とノズルＮの先端との間の距離である。

また、前述のように、ノズルＮは、第１部分ＮＰ１と、第１部分ＮＰ１と連通流路Ｎｆとの間に設けられる第２部分ＮＰ２と、を有する。第１部分ＮＰ１の横断面積は、第２部分ＮＰ２の横断面積よりも小さい。そのうえで、吐出パルスＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ２および不吐出パルスＰＢ１のいずれも駆動素子５１ｅに供給されていない状態でのノズルＮ内のインクのメニスカスＭＮは、第１部分ＮＰ１内に位置する。これに対し、不吐出パルスＰＢ１が駆動素子５１ｅに供給されている状態でのノズルＮ内のインクのメニスカスＭＮは、第２部分ＮＰ２内に達する。このため、ノズルＮが第１部分ＮＰ１および第２部分ＮＰ２を有する構成であっても、不吐出パルスＰＢ１を駆動素子５１ｅに供給することにより、ノズルＮ内のインクを好適に撹拌することができる。

さらに、前述のように、ノズルＮは、連通流路Ｎｆのインクの流れる方向ＦＬに対して交差する方向に延びる。このため、不吐出パルスＰＢ１を用いないと、ノズルＮ内のインクが連通流路Ｎｆのインクの流れの影響を受け難いので、ノズルＮ内のインクが滞留しやすい。

また、前述のように、液体吐出装置１００は、前述のように、複数の個別流路ＩＰと第１共通液室Ｒ１と第２共通液室Ｒ２とを備える。複数の個別流路ＩＰのそれぞれは、圧力室Ｃと個別供給流路Ｒａ１とノズルＮとを有する。第１共通液室Ｒ１は、複数の個別流路ＩＰに共通して設けられ、個別供給流路Ｒａ１に供給するためのインクを貯留する。第２共通液室Ｒ２は、複数の個別流路ＩＰに共通して設けられ、連通流路Ｎｆから排出されたインクを貯留する。

ここで、前述のように、液体吐出装置１００は、第１共通液室Ｒ１にインクを供給するとともに第２共通液室Ｒ２からインクを回収する循環機構６０を備える。このため、各個別流路ＩＰに循環機構６０によるインクの循環流を生じさせることができる。この結果、当該循環流も相まって、ノズルＮ内のインクの滞留を好適に低減することができる。

Ｂ：第２実施形態
以下、本開示の第２実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図１２は、第２実施形態に係る液体吐出装置１００Ａの電気的構成を示す図である。液体吐出装置１００Ａは、センサー７０を追加し、これに伴い制御ユニット２０に代えて制御ユニット２０Ａを備える以外は、前述の第１実施形態の液体吐出装置１００と同様に構成される。

センサー７０は、ノズルＮから個別流路ＩＰの端部Ｅ１およびＥ２までの流路の減衰係数に関する情報を測定するセンサーである。ノズルＮから個別流路ＩＰの端部Ｅ１およびＥ２までの流路の抵抗をＲとし、ノズルＮから個別流路ＩＰの端部Ｅ１およびＥ２までの流路のイナータンスをＭとしたとき、減衰係数は、Ｒ／２Ｍで表される。ここで、ノズルＮから個別流路ＩＰの端部Ｅ１およびＥ２までの流路内のインクの粘度が大きくなるほど抵抗Ｒが大きくなるため、当該減衰係数が大きくなる。したがって、当該減衰係数に関する情報としては、例えば、ノズルＮから個別流路ＩＰの端部Ｅ１およびＥ２までの流路内のインクの粘度に関する情報が挙げられる。すなわち、センサー７０は、例えば、ノズルＮから個別流路ＩＰの端部Ｅ１およびＥ２までの流路内のインクの粘度に応じた信号を出力するセンサーである。

ノズルＮから個別流路ＩＰの端部Ｅ１およびＥ２までの流路内のインクの粘度の変化は、例えば、圧力室Ｃａまたは圧力室Ｃｂの残留振動や、ノズルＮから吐出されたインクの飛翔速度等に基づいて測定可能である。したがって、センサー７０は、例えば、ノズルＮから個別流路ＩＰの端部Ｅ１およびＥ２までの流路内のインクの粘度に応じた信号として、圧力室Ｃａまたは圧力室Ｃｂ内のインクの残留振動に基づく信号や、ノズルＮから吐出されたインクの飛翔速度に基づく信号を出力する。圧力室Ｃａまたは圧力室Ｃｂ内のインクの残留振動に基づく信号、およびは、ノズルＮから吐出されたインクの飛翔速度に基づく信号は、既に公知の技術により取得することができる。

また、ノズルＮから個別流路ＩＰの端部Ｅ１およびＥ２までの流路内のインクの粘度の変化は、使用環境の温度に応じて予測可能である。したがって、センサー７０は、例えば、ノズルＮから個別流路ＩＰの端部Ｅ１およびＥ２までの流路の減衰係数に関する情報として、使用環境の温度を測定してもよい。すなわち、センサー７０は、温度センサーで構成されてもよい。

制御ユニット２０Ａは、制御回路２１に代えて、「制御部」の一例である制御回路２１Ａを備える以外は、前述の第１実施形態の制御ユニット２０と同様に構成される。制御回路２１Ａは、センサー７０からの信号に基づいて前述の所定時間長さＴｈを変化させる以外は、制御回路２１と同様に構成される。

制御回路２１Ａは、減衰係数が大きくなるほど、または、ノズルＮから個別流路ＩＰの端部Ｅ１およびＥ２までの流路内のインクの粘度が大きくなるほど、所定時間長さＴｈを短くする。例えば、制御回路２１Ａは、Ｒ／２Ｍ≦７０００［１／ｓ］の関係を満たす場合、所定時間長さＴｈを所定時間長さＴｈ１とし、Ｒ／２Ｍ＞７０００［１／ｓ］の関係を満たす場合、所定時間長さＴｈを所定時間長さＴｈ１よりも短い所定時間長さＴｈ２とする。

なお、使用環境の湿度が高いほど、ノズルＮ内のインクは乾燥し難く、使用環境の湿度が低いほど、ノズルＮ内のインクは乾燥しやすい。つまり、使用環境の湿度が低いほど、所定時間長さＴｈは短い方が好ましい。従って、減衰係数またはインクの粘度と、使用環境の湿度とにもとづいて、所定時間長さＴｈを決定することもできる。

図１３は、ノズルＮから個別流路ＩＰの端部Ｅ１およびＥ２までの流路の減衰係数が変化した場合について駆動素子５１ｅへの吐出パルスＰＡ１、ＰＡ２、ＰＢ２のいずれかの供給後のノズルＮから出るインクのメニスカスＭＮの量の経時的変化を示すグラフである。図１３では、Ｒ／２Ｍ≦７０００［１／ｓ］の関係を満たす場合が実線で示され、Ｒ／２Ｍ＞７０００［１／ｓ］の場合が破線で示される。

図１３に示す例では、Ｒ／２Ｍ≦７０００［１／ｓ］の関係を満たす場合、固有振動周期Ｔｍの１／２の３倍以上の期間でメニスカスＭＮの振動が収まる。これに対し、Ｒ／２Ｍ＞７０００［１／ｓ］の関係を満たす場合、固有振動周期Ｔｍの１／２の１倍程度の期間でメニスカスＭＮの振動が収まる。図１３に示す例では、Ｒ／２Ｍ≦７０００［１／ｓ］の関係を満たす場合、所定時間長さＴｈ１は、固有振動周期Ｔｍの１／２の３倍以上の期間に設定される。これに対し、Ｒ／２Ｍ＞７０００［１／ｓ］の関係を満たす場合、所定時間長さＴｈ２は、固有振動周期Ｔｍの１／２の１倍以上に設定される。

以上の第２実施形態によっても、吐出不良を低減することができる。本実施形態では、前述のように、制御回路２１Ａは、ノズルＮから個別流路ＩＰの端部Ｅ１およびＥ２までの流路の減衰係数に応じて、所定時間長さＴｈを変更する。このため、当該減衰係数が変化しても、不吐出パルスＰＢ１の使用期間または不使用期間を適切に設定することができる。

また、制御回路２１Ａは、使用環境の温度に関する情報に基づいて、所定時間長さＴｈを変更する。使用環境の温度は、ノズルＮから個別流路ＩＰの端部Ｅ１およびＥ２までの流路の減衰係数と相関がある。このため、使用環境の温度に関する情報に基づいて、連通流路Ｎｆの減衰係数の変化を推測することができる。したがって、使用環境の温度に関する情報に基づいて、所定時間長さＴｈを変更することができる。

ここで、前述のように、液体吐出装置１００Ａは、ノズルＮから個別流路ＩＰの端部Ｅ１およびＥ２までの流路のインクの粘度に応じた信号を出力するセンサー７０を備える。制御回路２１Ａは、センサー７０の出力結果に基づいて、所定時間長さＴｈを変更する。ノズルＮから個別流路ＩＰの端部Ｅ１およびＥ２までの流路のインクの粘度は、ノズルＮから個別流路ＩＰの端部Ｅ１およびＥ２までの流路の減衰係数と相関がある。このため、当該粘度に基づいて、当該減衰係数の変化を推測することができる。したがって、当該粘度に基づいて、所定時間長さＴｈを変更することができる。

Ｃ：第３実施形態
以下、本開示の第３実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図１４は、第３実施形態における液体吐出ヘッド５０Ｂの循環流路を説明するための模式図である。液体吐出ヘッド５０Ｂは、複数の個別流路ＩＰに代えて複数の個別流路ＩＰａおよび複数の個別流路ＩＰｂを有する以外は、前述の第１実施形態の液体吐出ヘッド５０と同様である。すなわち、液体吐出ヘッド５０Ｂは、図１４に示すように、複数のノズルＮと複数の個別流路ＩＰａと複数の個別流路ＩＰｂと第１共通液室Ｒ１と第２共通液室Ｒ２とが設けられるとともに、循環機構６０が接続される。

具体的に説明すると、液体吐出ヘッド５０Ｂには、複数のノズルＮａと複数のノズルＮｂとが設けられる。これらのノズルのそれぞれは、前述の実施形態におけるノズルＮと同様に構成されており、Ｚ２方向にインクを吐出する。なお、以下では、ノズルＮａおよびノズルＮｂを特に区別しない場合に単に「ノズルＮ」ともいう。

複数のノズルＮａは、Ｙ軸に沿って配列されており、これらの集合は、第１ノズル列Ｌａを構成する。同様に、複数のノズルＮｂは、Ｙ軸に沿って配列されており、これらの集合は、第２ノズル列Ｌｂを構成する。

第１ノズル列Ｌａと第２ノズル列Ｌｂとは、Ｘ軸に沿う方向に所定の間隔をあけて並ぶ。ここで、ノズルＮａの配列ピッチとノズルＮｂの配列ピッチが互いに等しいが、互いに最も近いノズルＮａおよびノズルＮｂがＹ軸に沿う方向に互いにずれるように配置される。

複数のノズルＮａのそれぞれには、個別流路ＩＰａが連通する。複数の個別流路ＩＰａのそれぞれは、Ｘ軸に沿って延びており、互いに異なるノズルＮａに連通する。同様に、複数のノズルＮｂのそれぞれには、個別流路ＩＰｂが連通する。複数の個別流路ＩＰｂのそれぞれは、Ｘ軸に沿って延びており、互いに異なるノズルＮｂに連通する。個別流路ＩＰａと個別流路ＩＰｂとは、Ｙ軸に沿って交互に配列される。

個別流路ＩＰａは、圧力室Ｃｂを省略した以外は、前述の実施形態の個別流路ＩＰと同様である。具体的には、個別流路ＩＰａは、第１部分Ｐａ１と第２部分Ｐａ２とを含む。各個別流路ＩＰａにおける第１部分Ｐａ１は、当該個別流路ＩＰａにおける上流側の端部Ｅ１とノズルＮａとの間の流路である。第１部分Ｐａ１は、圧力室Ｃａを含む。他方、各個別流路ＩＰａにおける第２部分Ｐａ２は、当該個別流路ＩＰａにおける下流側の端部Ｅ２とノズルＮａとの間の流路である。

個別流路ＩＰｂは、圧力室Ｃａを省略した以外は、前述の実施形態の個別流路ＩＰと同様である。具体的には、個別流路ＩＰｂは、第３部分Ｐｂ１と第４部分Ｐｂ２とを含む。各個別流路ＩＰｂにおける第３部分Ｐｂ１は、当該個別流路ＩＰｂにおける上流側の端部Ｅ１とノズルＮｂとの間の流路である。他方、各個別流路ＩＰｂにおける第４部分Ｐｂ２は、当該個別流路ＩＰｂにおける下流側の端部Ｅ２とノズルＮｂとの間の流路である。第４部分Ｐｂ２は、圧力室Ｃｂを含む。

以上の各個別流路ＩＰａおよび各個別流路ＩＰｂのそれぞれの上流側の端部Ｅ１には、第１共通液室Ｒ１が接続される。一方、各個別流路ＩＰａおよび各個別流路ＩＰｂのそれぞれの下流側の端部Ｅ２には、第２共通液室Ｒ２が接続される。

図１５は、図１４中のＡ２－Ａ２線断面図である。図１５では、個別流路ＩＰａに沿ってＸ軸およびＺ軸に平行な平面で切断される液体吐出ヘッド５０Ｂの断面が示される。以下、個別流路ＩＰａに関する構成を代表的に説明する。なお、個別流路ＩＰｂについては、Ｚ軸まわりに１８０°向きが異なる構成である以外は、個別流路ＩＰａと同様であるため、その説明を省略する。

個別流路ＩＰａは、圧力室Ｃｂを横連通流路Ｃｑ１に代えた以外は、前述の第１実施形態の個別流路ＩＰと同様である。液体吐出ヘッド５０Ｂは、ノズル基板５１ａ、流路基板５１ｂおよび圧力室基板５１ｃに代えてノズル基板５１ａＢ、流路基板５１ｂＢおよび圧力室基板５１ｃＢを備える以外は、前述の第１実施形態の液体吐出ヘッド５０と同様に構成される。なお、個別流路ＩＰａでは、圧力室Ｃｂに対応する駆動素子５１ｅが省略される。

ノズル基板５１ａＢには、複数のノズルＮａが設けられる。ここで、ノズル基板５１ａＢは、ノズルＮａの配置に関する相違以外は、前述のノズル基板５１ａと同様に構成される。ここで、Ｚ軸に沿う方向にみてノズルＮａは、圧力室Ｃａに重なる。

流路基板５１ｂＢには、前述の個別流路ＩＰａにおける圧力室Ｃａを除く部分と液室Ｒ１ａと液室Ｒ２ａとが設けられる。

各個別流路ＩＰａは、図１５に示すように、前述の圧力室Ｃａのほか、連通流路Ｎｆ、横連通流路Ｃｑ１、個別供給流路Ｒａ１および個別排出流路Ｒａ２を有する。これらのうち、連通流路Ｎｆ、横連通流路Ｃｑ１、個別供給流路Ｒａ１および個別排出流路Ｒａ２が流路基板５１ｂＢに設けられる。ここで、連通流路Ｎｆの第１連通流路Ｎａ１は、Ｚ軸に沿う方向にみてノズルＮａに重なる。また、ノズルＮａは、ノズル流路Ｎｆａとは異なる方向に第１連通流路Ｎａ１から分岐する。

横連通流路Ｃｑ１は、Ｘ軸に沿って延びる空間である。横連通流路Ｃｑ１は、第２連通流路Ｎａ２と個別排出流路Ｒａ２とを連通させており、第２連通流路Ｎａ２からのインクを個別排出流路Ｒａ２に導く。

圧力室基板５１ｃＢは、個別流路ＩＰａについて圧力室Ｃｂを省略した以外は、前述の実施形態の圧力室基板５１ｃと同様である。

以上の第３実施形態によっても、前述の第１実施形態と同様に不吐出期間において不吐出パルスを用いることにより、吐出不良を低減することができる。

Ｄ：変形例
以上に例示される各形態は、多様に変形され得る。前述の各形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択される態様は、互いに矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。

Ｄ１：変形例１
前述の各形態では、ノズルＮが第１部分ＮＰ１および第２部分ＮＰ２を有する構成が例示されるが、ノズルＮは当該構成に限定されない。例えば、ノズルＮは、一定幅であってもよいし、３段以上の段差を有する形状であってもよい。

Ｄ２：変形例２
圧力室Ｃ内のインクの圧力を変化させる駆動素子は、前述の各形態で例示した駆動素子５１ｅに限定されない。例えば、加熱により圧力室Ｃの内部に気泡を発生させることでインクの圧力を変動させる発熱素子を駆動素子として利用してもよい。

Ｄ３：変形例３
前述の各形態では、液体吐出ヘッド５０を搭載したキャリッジ４１を往復させるシリアル方式の液体吐出装置１００を例示したが、複数のノズルＮが媒体Ｍの全幅にわたり分布するライン方式の液体吐出装置にも本開示は適用される。

Ｄ４：変形例４
前述の形態で例示した液体吐出装置１００は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用されてもよく、本開示の用途は特に限定されない。もっとも、液体吐出装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を吐出する液体吐出装置は、液晶表示パネル等の表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を噴出する液体吐出装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。また、生体に関する有機物の溶液を噴出する液体吐出装置は、例えばバイオチップを製造する製造装置として利用される。

１０…液体容器、２０…制御ユニット、２０Ａ…制御ユニット、２１…制御回路（制御部）、２１Ａ…制御回路（制御部）、２２…記憶回路、２３…電源回路、２４…駆動信号生成回路、３０…搬送機構、４０…移動機構、４１…キャリッジ、４２…搬送ベルト、５０…液体吐出ヘッド、５０Ｂ…液体吐出ヘッド、５１…ヘッドチップ、５１ａ…ノズル基板、５１ａＢ…ノズル基板、５１ｂ…流路基板、５１ｂＢ…流路基板、５１ｃ…圧力室基板、５１ｃＢ…圧力室基板、５１ｄ…振動板、５１ｅ…駆動素子、５１ｆ…ケース、５１ｇ…保護板、５１ｈ…配線基板、５１ｉ…吸振体、５２…切替回路、５２ａ…接続状態指定回路、６０…循環機構、６１…第１供給ポンプ、６２…第２供給ポンプ、６３…貯留容器、６４…回収流路、６５…供給流路、７０…センサー、１００…液体吐出装置、１００Ａ…液体吐出装置、２００…外部装置、Ｃ…圧力室、ＣＬＫ…クロック信号、ＣＮＧ…チェンジ信号、Ｃａ…圧力室、Ｃｂ…圧力室、Ｃｏｍ…駆動信号、Ｃｏｍ－Ａ…駆動信号、Ｃｏｍ－Ｂ…駆動信号、Ｃｑ１…横連通流路、Ｅ１…端部、Ｅ２…端部、ＦＬ…方向、ＩＰ…個別流路、ＩＰａ…個別流路、ＩＰｂ…個別流路、Ｉｍｇ…印刷データ、Ｌ…ノズル列、ＬＡＴ…ラッチ信号、ＬＨａ…配線、ＬＨｂ…配線、ＬＨｄ…配線、Ｌａ…第１ノズル列、Ｌｂ…第２ノズル列、Ｍ…媒体、ＭＮ…メニスカス、Ｎ…ノズル、ＮＰ１…第１部分、ＮＰ２…第２部分、Ｎａ…ノズル、Ｎａ１…第１連通流路、Ｎａ２…第２連通流路、Ｎｂ…ノズル、Ｎｆ…連通流路（第２流路）、Ｎｆａ…ノズル流路、Ｐ１…導入口、Ｐ２…排出口、ＰＡ１…吐出パルス、ＰＡ２…吐出パルス、ＰＢ１…不吐出パルス、ＰＢ２…吐出パルス、Ｐａ１…第１部分、Ｐａ２…第２部分、Ｐｂ１…第３部分、Ｐｂ２…第４部分、ＰｌｓＣ…パルス、ＰｌｓＬ…パルス、Ｒ１…第１共通液室、Ｒ１ａ…液室、Ｒ１ｂ…液室、Ｒ２…第２共通液室、Ｒ２ａ…液室、Ｒ２ｂ…液室、Ｒａ１…個別供給流路（第１流路）、Ｒａ２…個別排出流路、ＳＩ…印刷データ信号、ＳＬａ…接続状態指定信号、ＳＬｂ…接続状態指定信号、ＳＷａ…スイッチ、ＳＷｂ…スイッチ、Ｓｋ１…制御信号、Ｓｋ２…制御信号、Ｔ０…タイミング、Ｔ１…タイミング、Ｔｍ…固有振動周期、Ｔｕ…単位期間、Ｔｕ１…制御期間、Ｔｕ２…制御期間、Ｔｕ＿１…単位期間、Ｔｕ＿ｋ…単位期間、Ｔｕ＿ｋ－１…単位期間、Ｔｕ＿ｋ－２…単位期間、ＶＢＳ…オフセット電位、ＶＨＶ…電源電位、Ｖｉｎ…供給信号、Ｚｄ…電極、Ｚｕ…電極、ｄＣｏｍ…波形指定信号、ｔ…経過時間。

Claims (14)

1. 圧力室と、
   前記圧力室に液体を供給する第１流路と、
   前記圧力室から液体を排出させる第２流路と、
   前記第２流路から分岐し、液体を吐出するノズルと、
   駆動信号に応じて前記圧力室内の液体に圧力変動を与える駆動素子と、
   所定周期の単位期間ごとに、前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
   前記単位期間が、前記ノズルから液体を吐出させる吐出期間と前記ノズルから液体を吐出させない不吐出期間とのいずれかになるように、印刷データに基づいて前記駆動素子への前記駆動信号の供給を制御する制御部と、を備え、
   前記駆動信号は、
   前記ノズルから液体を吐出させる強さの圧力変動を前記圧力室に生じさせるように前記駆動素子を駆動させる吐出パルスと、
   前記ノズルから液体を吐出させない強さの圧力変動を前記圧力室に生じさせるように前記駆動素子を駆動させる不吐出パルスと、を含み、
   前記ノズル内の液体のメニスカスの固有振動周期の１／２のｑ倍（ｑは１以上の整数である）以上の時間長さを所定時間長さとするとき、
   前記制御部は、
   前記単位期間のうちの前記駆動信号を前記駆動素子に供給するか否かを判定する対象となる単位期間である対象期間が前記吐出期間である場合、前記駆動素子に前記吐出パルスを供給し、
   前記対象期間が前記不吐出期間であり、かつ、前記対象期間の直近の前記吐出期間から前記対象期間までの経過時間長さが前記所定時間長さ未満である場合、前記駆動素子に前記吐出パルスおよび前記不吐出パルスのいずれも供給せず、
   前記対象期間が前記不吐出期間であり、かつ、前記経過時間長さが前記所定時間長さ以上である場合、前記駆動素子に前記吐出パルスを供給せずに前記不吐出パルスを供給する、
   液体吐出装置。
2. 前記対象期間よりも前の前記所定周期のｎ倍（ｎは１以上の整数である）の期間を判定期間とするとき、
   前記制御部は、
   前記対象期間が前記不吐出期間であり、かつ、前記判定期間内に前記吐出期間があった場合、前記経過時間長さが前記所定時間長さ未満であると判定し、
   前記対象期間が前記不吐出期間であり、かつ、前記判定期間内に前記吐出期間がなかった場合、前記経過時間長さが前記所定時間長さ以上であると判定する、
   請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記制御部は、前記対象期間が前記不吐出期間であり、前記対象期間の直前の前記単位期間が前記不吐出期間であり、かつ、前記対象期間の直前の前記単位期間で前記不吐出パルスが前記駆動素子に供給されている場合、前記経過時間長さが前記所定時間長さ以上であると判断する、
   請求項１または２に記載の液体吐出装置。
4. 前記所定周期は、８μｓｅｃ以上１００μｓｅｃ以下である、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
5. 前記ノズル内の液体のメニスカスの固有振動周期は、４０μｓｅｃ以上１２０μｓｅｃ以下である、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
6. 前記所定周期は、前記ノズル内の液体のメニスカスの固有振動周期以下である、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
7. 前記ノズルの長さをＬとし、前記駆動素子への前記不吐出パルスの供給により前記ノズル内に最も引き込まれる液体のメニスカスの位置と前記ノズルの先端との間の距離をＬｍとするとき、
   Ｌｍ／Ｌ＞０．３の関係を満たす、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
8. 前記ノズルは、第１部分と、前記第１部分と前記第２流路との間に設けられる第２部分と、を有し、
   前記第１部分の横断面積は、前記第２部分の横断面積よりも小さく、
   前記吐出パルスおよび前記不吐出パルスのいずれも前記駆動素子に供給されていない状態での前記ノズル内の液体のメニスカスは、前記第１部分内に位置し、
   前記不吐出パルスが前記駆動素子に供給されている状態での前記ノズル内の液体のメニスカスは、前記第２部分内に達する、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
9. 前記ノズルは、前記第２流路の液体の流れる方向に対して交差する方向に延びる、
   請求項１から８のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
10. 前記圧力室と前記第１流路と前記第２流路と前記ノズルとを有する複数の個別流路と、
    前記複数の個別流路に共通して設けられ、前記第１流路に供給するための液体を貯留する第１共通液室と、
    前記複数の個別流路に共通して設けられ、前記第２流路から排出された液体を貯留する第２共通液室と、をさらに備える、
    請求項１から９のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
11. 前記第１共通液室に液体を供給するとともに前記第２共通液室から液体を回収する循環機構をさらに備える、
    請求項１０に記載の液体吐出装置。
12. 前記制御部は、前記第２流路の減衰係数に応じて、前記所定時間長さを変更する、
    請求項１から１１のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
13. 前記制御部は、使用環境の温度および湿度のうちの一方または両方に関する情報に基づいて、前記所定時間長さを変更する、
    請求項１から１２のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
14. 前記第２流路または前記ノズルの液体の粘度に応じた信号を出力するセンサーをさらに備え、
    前記制御部は、前記センサーの出力結果に基づいて、前記所定時間長さを変更する、
    請求項１から１３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。