JP2011121368A - 流体吐出装置の駆動パルス間の分離 - Google Patents

流体吐出装置の駆動パルス間の分離 Download PDF

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Abstract

【課題】サテライト液滴の数を減らし、被打滴体上の液滴位置を改善する。
【解決手段】プリントヘッドの噴射部の流体室から流体が吐出されるようにする方法。アクチュエータを、アクチュエータからノズルに向かって流体を押す第1エネルギー付与パルスで駆動する。第1経過時間後に、アクチュエータを、アクチュエータからノズルに向かって流体を押す第2エネルギー付与パルスで駆動する。第2エネルギー付与パルスから測定される第2経過時間後に、アクチュエータを、ノズルのオリフィスから出て伸長する流体がノズル内の流体から切り離されるようにする切離しパルスで駆動する。第2経過時間は、第1経過時間より長く、メニスカス−噴射質量周波数の逆数である。
【選択図】図10

Description

本願発明は、流体の吐出に関する。
圧電式インクジェットプリンタにおいて、プリントヘッドは多数のインク室を有し、それらはそれぞれオリフィス及びインクリザーバと流体連通している。インク室の少なくとも一つの壁が、圧電材に結合されている。圧電材は、駆動されると変形する。この変形は壁を変形させ、壁の変形により圧力波を発生させ、圧力波は、最終的にインクをオリフィスから押し出すと共にインクリザーバから追加のインクを引き出す。
より大きい濃度の変化を印刷された画像にもたらすためには、異なるサイズのインク液滴をインク室から吐出することが有効であることが多い。それを行う一つの方法は、圧電材を連続的に駆動することである。圧電材が駆動される度に、ある量のインクがオリフィスから送り出される。駆動が十分に高い周波数(例えばインク室の共振周波数又はそれより高い周波数)かつ適切な速度で行われる場合、ある量のインクが複数回連続的にオリフィスから送り出され、それらは飛翔中に結合して基材上に単一の液滴を形成する。この一つの液滴のサイズは、液滴がオリフィスから基材への飛翔を開始する前に行われる駆動の回数によって決まる。
米国特許出願公開第2008/150983号明細書 米国特許出願公開第2008/170088号明細書 米国特許第7281778号明細書
サテライト液滴の数を減らし、被打滴体上の液滴位置を改善する。
一態様では、プリントヘッドの噴射部の流体室から流体が吐出されるようにする方法について述べる。アクチュエータが、アクチュエータからノズルに向かって流体を押す第1エネルギー付与パルスで駆動される。第1経過時間後に、アクチュエータは、アクチュエータからノズルに向かって流体を押す第2エネルギー付与パルスで駆動される。第2エネルギー付与パルスから測定される第2経過時間後に、アクチュエータは、ノズルのオリフィスから出て伸長する流体がノズル内の流体から切り離されるようにする切離しパルスで駆動され、第2経過時間は、第1経過時間より長く、メニスカス−噴射質量周波数の逆数である。
別の態様では、噴射部に対してマルチパルスバーストを生成する方法について述べる。噴射構造に対する2パルスバーストの第1試験パルス及び第2試験パルスが、噴射部に送出される。2パルスバーストの第2試験パルスによってもたらされた噴射部における流体の速度が測定される。2パルスバーストの第1試験パルスと第2試験パルスとの間の経過時間が、漸次増大される。経過時間が漸次増大された後に、2パルスバーストの第2試験パルスによってもたらされた噴射部における流体の速度が測定される。流体の速度に対して第1試験パルスと第2試験パルスとの間の経過時間がプロットされることによりプロットが形成され、このプロットは第1試験パルスと第2試験パルスとの間の漸次増大した複数の経過時間に基づく。プロットにおいて、第1速度ピーク及び第2速度ピークが求められる。マルチパルスバーストが生成され、マルチパルスバーストにおける第1バーストパルスと第2バーストパルスとの間の経過時間が、プロットにおける0から第1速度ピークまでの経過時間であり、マルチパルスバーストにおける第2バーストパルスと第3バーストパルスとの間の経過時間が、プロットにおける0から第2速度ピークまでの経過時間である。
更に別の態様では、流体が吐出されるようにするシステムについて述べる。このシステムは、プリントヘッド及びコントローラを有する。プリントヘッドは、噴射部を有し、噴射部は、流体室と、アクチュエータと、オリフィスを有するノズルと、を含む。コントローラは、アクチュエータと電気的に接続して電気信号を送出することにより、アクチュエータを、アクチュエータからノズルに向かって流体を押す第1エネルギー付与パルスで駆動し、第1経過時間後に、アクチュエータを、アクチュエータからノズルに向かって流体を押す第2エネルギー付与パルスで駆動し、第2エネルギー付与パルスから測定される第2経過時間後に、アクチュエータを、ノズルのオリフィスから出て伸長する流体がノズル内の流体から切り離されるようにする切離しパルスで駆動し、第2経過時間は、第1経過時間より長く、メニスカス−噴射質量周波数の逆数である。
上述した方法及び技術の実施態様は、以下のうちの一つ又は複数を含むことができる。第1経過時間は噴射部の共振周波数の逆数であってもよい。第1エネルギー付与パルス、第2エネルギー付与パルス及び切離しパルスは、全て単一のマルチパルスバーストの部分であってもよく、切離しパルスの振幅が、単一のマルチパルスバースト内の他のどのパルスの振幅よりも大きい絶対値を有してもよい。第1エネルギー付与パルス、第2エネルギー付与パルス及び切離しパルスは、全て単一のマルチパルスバーストの部分であってもよく、単一のマルチパルスバーストは四つから六つのパルスを有してもよい。切離しパルスに先行する各エネルギー付与パルス間の経過時間が等しくてもよい。第1経過時間及び第2経過時間を用いる噴射が、あるマルチパルスバースト内の全てのパルス間のタイミングが噴射部の共振周波数に基づいているタイミングを用いた液滴の噴射と比較して、少ないサテライト液滴を生成してもよい。マルチパルスバーストが、切離しパルスの後に打消しパルスを含んでもよい。アクチュエータを第1エネルギー付与パルスで駆動して、第1の量の流体をオリフィスから出すことができ、アクチュエータを第2エネルギー付与パルスで駆動して、第2の量の流体をオリフィスから出すことができ、アクチュエータを切離しパルスで駆動して、第3の量の流体をオリフィスから出るようにノズル内から移動させることができ、第3の量は、第1の量及び第2の量より多くてもよい。アクチュエータを第1エネルギー付与パルスで駆動して、第1の量の流体をオリフィスから出すことができ、アクチュエータを第2エネルギー付与パルスで駆動して、第2の量の流体をオリフィスから出すことができ、アクチュエータを切離しパルスで駆動して、第3の量の流体をオリフィスから出るようにノズル内から移動させることができ、第3の量の流体は、切離しパルスが付与される時に第1の量の流体及び第2の量の流体が移動している速さよりも速く移動してもよい。0から第1速度ピークまでの経過時間は、噴射部の共振周波数の逆数であってもよい。0から第2速度ピークまでの経過時間は、メニスカス−噴射質量周波数の逆数であってもよい。
実施態様によっては、本明細書で説明する装置又はバースト構造によって、以下の利点のうちの一つ又は複数を提供することができる。噴射装置から、効率的かつ正確に、様々なサイズのインク液滴を吐出することができる。設定される波形即ちバーストの内部周波数により、装置から吐出されるサテライト液滴の形成を防ぐことができる。吐出されるサテライト液滴を少なくすることにより、印刷画像の鮮明性及び明瞭性を向上させることができる。吐出されるサテライト液滴を少なくすることにより、インクがノズルプレート上に着弾して発射失敗の原因となることを防止することもできる。更に、噴射をより安定させることができる。例えば、噴射部内に空気が吸い込まれることを防止することができる。空気吸込みが防止される場合、より多くの噴射部が、本来の機能を果たすことができる。これにより、印刷結果をより正確にすることができる。本明細書で説明する技術を用いて、所与の吐出速度に対してより低い電圧を用いてより多い吐出量をもたらし、噴射の安定性を向上させてサテライトをより少なくする、マルチパルスバーストを生成することができる。
一つ又は複数の実施形態の詳細を、添付図面及び以下の説明において示す。本発明の他の特徴、目的及び利点は、説明、図面、及び特許請求の範囲から明らかとなろう。
プリントヘッドの流体室の概略図である。 一定の速度で発射する液滴吐出装置から液滴を吐出するための発射パルス間の時間に対する、正規化された液滴速度のプロットである。 例示的なマルチパルスバーストを示す。 噴射部内の流体内部のエネルギー移動を示す。 噴射部内の流体内部のエネルギー移動を示す。 噴射部内の流体内部のエネルギー移動を示す。 噴射部内の流体内部のエネルギー移動を示す。 噴射部内の流体内部のエネルギー移動を示す。 複数のパルスを用いた流体の吐出を示す概略図である。 複数のパルスを用いた流体の吐出を示す概略図である。 複数のパルスを用いた流体の吐出を示す概略図である。 複数のパルスを用いた流体の吐出を示す概略図である。 複数のパルスを用いた流体の吐出を示す概略図である。 複数のパルスを用いた流体の吐出を示す概略図である。 共振周波数での噴射に伴う潜在的な噴射の問題点を示す概略図である。 噴射部の共振周波数とノズルの音響容量とによって影響される流体メニスカスの振動のモデルプロットである。 複数の2パルスバーストを示す。 パルス分離時間による液滴吐出速度のプロットである。 液滴を吐出するための例示的な波形即ちバーストである。 バーストが本明細書に示すように構築された複数のパルスを用いた、流体の例示的な吐出を示す概略図である。 バーストが本明細書に示すように構築された複数のパルスを用いた、流体の例示的な吐出を示す概略図である。 バーストが本明細書に示すように構築された複数のパルスを用いた、流体の例示的な吐出を示す概略図である。 バーストが本明細書に示すように構築された複数のパルスを用いた、流体の例示的な吐出を示す概略図である。 バーストが本明細書に示すように構築された複数のパルスを用いた、流体の例示的な吐出を示す概略図である。 バーストが本明細書に示すように構築された複数のパルスを用いた、流体の例示的な吐出を示す概略図である。
それぞれの図面における同様の参照符号は同様の要素を示す。
サテライト液滴の数を減らし、被打滴体上の液滴位置を改善する、液滴吐出方法について述べる。マルチパルスバースト内のパルス間の時間間隔を選定する技術について説明する。パルス間の時間間隔は、噴射部に固有の複数の異なる共振周波数を利用して決められる。
図1は、流体吐出プリンタ(例えば、インクジェットプリンタ)の圧電式プリントヘッド内の多くのインク噴射部のうちの一つの流体室(圧力室)10を示す。圧力室10は、圧電材に結合された駆動壁12を有し、圧電材は、コントローラ16に制御される電源(例えば、電圧源)14に接続されている。例えば、圧電材を、電圧源につながれた二つの電極の間に挟むように配置することができる。コントローラ16は、アクチュエータと電気的に接続していて、アクチュエータに電気信号を送出するように構成されている。圧力室10の一端にある流路18が、プリントヘッド内の他の多くの流体室(不図示)が共有する流体リザーバ20との流体連通を提供する。圧力室10の他端には、ノズルプレート24に形成されたオリフィス22が、圧力室10の外気との流体連通を提供する。本明細書で述べるノズルは、ノズルプレートの表面の平面内にあるオリフィスと、オリフィスと圧力室との間の構造の少なくとも一部と、の両方を含む。なお、噴射装置の種類によっては、圧力室がノズルオリフィスに直接的に隣接していないものもある。即ち、ノズルと圧力室との間に下降流路や他の構造が存在してもよい。
動作時、コントローラ16は、吐出されるべき液滴のサイズを示す命令を受け取る。所望のサイズに基づいて、コントローラ16は、駆動壁12に励起波形(例えば、時間変化する電圧)即ちバーストを印加する。本明細書において、「バースト」という用語は、単一の液滴を生成するために組み合わせて使用される、時間間隔が短い複数のパルスや電圧スパイクを含む、励起波形を表すものとする。
バーストは、既定の各種のパルスから選択された一つ又は複数のパルスを含む。パルスの大部分は、オリフィス22から流体を押し出す吐出パルスであるが、一つのバーストの中に、流体を吐出するように作用するのではなく以前のパルスの効果を打ち消す一つ又は複数のパルスが含まれてもよい。既定の各種のパルスから選択されてある特定の励起バーストに組み入れられる吐出パルスの数は、所望の液滴のサイズによって決まる。概して、求められる液滴が大きいほど、それを形成するために必要な流体の量が多くなり、したがって、励起バーストが含む吐出パルスの数が多くなる。
各インク噴射部は、吐出部(噴射部)の長さ方向に伝搬する音波の周期の逆数に関係する固有周波数fを有する。噴射固有周波数は、噴射性能の様々な要素に影響を与え得る。例えば、噴射固有周波数は、通常、プリントヘッドの周波数応答に影響する。噴射速度は、通常、ある範囲の周波数にわたって一定(例えば、平均速度の5%以内)のままである。以前の駆動パルス(一つ又は複数)に由来する残留圧力及び残留流は、現在の駆動パルスと相互作用して増加的干渉又は減殺的干渉のいずれかをもたらすことがあり、それにより、液滴が本来の発射より高速又は低速で発射されることになる。増加的干渉は、駆動パルスの有効振幅を大きくして液滴速度を上げる。逆に、減殺的干渉は、駆動パルスの有効振幅を小さくして液滴速度を下げる。
駆動パルスが発生させた圧力波は、噴射部の固有周波数、即ち共振周波数で噴射部内を反射して往復する。端的にいえば、圧力波は、圧力室内のそれらの発生箇所から噴射部の端部まで移動し、圧力室内に戻り、そこで後続の駆動パルスに影響を与える。しかしながら、噴射部の様々な部分が部分反射を生じて応答を複雑にする可能性がある。
一般に、インク噴射部の固有周波数は、インク噴射部のデザイン及び噴射されるインクの物性の関数として変化する。実施形態によっては、インク噴射部の固有周波数は、約15kHzを上回る。他の実施形態では、インク噴射部の固有周波数は、約30kHz〜約100kHz、例えば約60kHz又は約80kHzである。更に別の実施形態では、固有周波数は、約100kHz以上であり、約120kHz、約160kHz、又は最大で400kHzである。
噴射固有周波数を測定する一つの方法は、容易に計測できる噴射速度応答に基づく。液滴速度の変動の周期性は、噴射部の固有周波数に対応する。図2に示すように、パルス周波数の逆数に対して液滴速度をプロットしてピーク間の時間を計測することにより、液滴速度の変動の周期性を計測することができる。固有周波数は1/τであり、ここでτは速度対時間曲線の局所的な極値間(すなわち、隣接する極大値又は隣接する極小値間)の時間である。
上述したように、単一又は複数パルスのバーストのために噴射パルスを設計する場合、パルスの各部分のタイミングを共振周波数に関連付けることができる。システム内エネルギーが付加的になるように噴射パルスの立上りエッジ及び立下りエッジのタイミングを調整すると、エネルギー効率をよくすることができる。図3に、第1パルス400及び第2パルス415を示す。図3及び図4aを参照すると、第1パルス400において、時点402と時点404との間では、例えばアクチュエータが圧力室を膨張させることにより、圧力室内に負圧が生成される。これにより、圧力波502が圧力室からオリフィス22と噴射部の端部とに向かって広がる。図3及び図4bを参照すると、パルスは、時点404と時点406との間では、圧力波が噴射部のオリフィス22とは反対側の端部で反射して反射波504を形成するのを待つように、タイミングが取られる。噴射部とリザーバとの間のインピーダンス不整合によって、圧力波の符号が変化する。オリフィス22に向かって移動している初期圧力波502の部分506は、その軌道を進み続ける。図3及び図4cを参照すると、時点406は、圧力波504が圧力室の中央にある時である。時点406と時点408との間では、例えばアクチュエータが圧力室を収縮させることにより、正圧が生成される。この生成された正の圧力波が、反射した圧力波504に加わることにより、圧力波508が作られる。もし圧力波が付加的ではないようにタイミングが選択されたなら、打消しにより、波のエネルギーが増大するのではなく減殺される結果となる。なお、増大したエネルギーは、より大きい波サイズで図示してある。
図3及び図4dを参照すると、第1パルス400の後に第2パルス415が印加されるとき、第1パルスの終了の時点408と第2パルスの開始の時点410との間は、液滴の吐出を待つように、タイミングが取られる。圧力波510は、オリフィス22を包囲するノズル領域で圧力波506が跳ね返った反射波である。ノズルのインピーダンスはとても高いので、圧力波の符号は変化しない。圧力波510は、重要ではないので、依然として存在するが以下の図には示されない。図3及び図4eを参照すると、待機時間には、波508がノズルで反射して形成した波512が圧力室まで戻る(波512aを参照)のを待つ時間が含まれる。波508のエネルギーの一部により流体がオリフィス22から吐出されるので、ノズルから戻る波512のエネルギーは、波508と比べて一部が失われている。ノズルからの正の反射波512は、符号が変化していない。反射波512aは、圧力室まで移動した後、噴射部の後端で反射して、符号が変化した反射波516を形成する。負の反射波516aは、圧力室を通って移動してノズルまで戻る(波516b)。反射波516bは、負であるので、液滴を生成するために使用することができない。反射波516bは、再びノズルで反射して波518を形成し、波518は、移動して圧力室に戻り、そこでは波518aとして図示されている。波518aが圧力室内にある時、圧力室を膨張させることは新たなエネルギーを波518aに付加する(図4aの波502の左端部分と同様)。したがって、この時に、図3の第2パルス415中の時点410と時点412との間で、圧力室を充填することが望ましい。エネルギーが波に付加される時に圧力室を充填することが、共振時の発射を引き起こす。
図5a〜図5fに、複数パルスのバースト(マルチパルスバースト)を用いて液滴を形成する従来の方法の一つを示す。パルス周波数が共振周波数に等しい場合、即ちバーストの各パルス間の時間間隔が噴射部の共振周波数の逆数に等しい場合、噴射のエネルギー効率をとてもよくすることができる。即ち、所与のサイズの液滴に対して、最低の電圧(他のパルス周波数と比較して)によって液滴を吐出することができる。しかしながら、図示するように、駆動パルス間の時間間隔を設定するために噴射周波数のみを用いることは、必ずしも好ましい結果をもたらさない。その理由の一部は、共振時に、流体メニスカスがノズル内にある状態とオリフィスから外側に伸長した状態との間で大きく振動する、ということである。ノズル内の流体に大きなエネルギーが付与され、それは何らかの好ましくない効果の原因となる可能性がある。
マルチパルスバーストの第1パルスが、圧電材に伝えられ、その結果、圧力室に伝えられる。マルチパルスバーストは、ここでは四つのパルスを含む。図5aに示すように、これにより、ある量の流体がオリフィスから吐出される。流体は流体表面310を有し、流体表面310は半径方向に対称で端部がやや丸くなっている。待機段階に続いて、コントローラは吐出段階を開始する。吐出段階において、圧電材は圧力室を膨張させるように変形する。これにより、第2圧力波が起きる。図3及び図4a〜図4eを参照して上述したように、待機段階の時間を正しく設定することで、第1圧力波と第2圧力波とを同位相にすることができ、それにより増加的に重畳させることができる。したがって、組み合わされた第1圧力波及び第2圧力波は、より多くの流体をオリフィスから押し出す。図5bに示すように、第1の量の流体(第1パルスによる)と第2の量の流体(第2パルスによる)とが一緒に流体表面320を形成する。流体表面310に比べて、流体表面320は、より大きく、ノズルプレート及びオリフィスから更に伸長する。第1パルスと第2パルスとの間の時間間隔は、噴射部の共振周波数に基づく。場合によっては、時間間隔は共振周波数の倍数である。
図5cに示すように、第3パルスが圧電材に伝えられる。第3パルスは、オリフィスから放出される流体に更なる流体を追加する。このとき、流体表面330は、丸い末端部と、末端部とオリフィスとの間のやや引き伸ばされた首部と、を有している。図5dに示すように、更に第4パルスがアクチュエータに伝えられ、第4パルスは、流体表面340の丸い末端部をより大きく成長させ、末端部とオリフィスとの間の引き伸ばされた首部を細く長くする。首部の長さ及びメニスカス振動の作用によって、流体は首部に沿った複数の箇所で切れる傾向がある。末端部に最も近い第1切断箇所342は、そこで流体が分離して主液滴を形成する場所を示す。第1切断箇所342とオリフィスとの間の第2切断箇所344は、第1切断箇所342と共に、主液滴に付随するサテライト液滴を画成する。オリフィスに近い第3切断箇所346は、第2切断箇所344と共に、第2サテライト液滴を画成する。
図5eに示すように、主液滴350は、サテライト液滴352及び354から分離される。主液滴は、軌道に沿って被打滴体に向かって移動する。図5fに示すように、主液滴350が主軌道に沿って進む一方、サテライト液滴352及び354は主軌道とは別の軌道に沿って進む。サテライト液滴352及び354は質量が比較的小さいので、それらの移動は静電力及び空気圧から比較的大きな影響を受ける。場合によっては、サテライト液滴は、被打滴体上の主液滴350が着弾する位置とは別の位置に着弾する可能性がある。他の場合では、サテライト液滴がノズルプレートに再着弾する可能性もある。サテライト液滴がノズルプレート上のあるオリフィス(それらが発生したオリフィス又は別のオリフィス)の近くに再着弾した場合、それらは、続いて吐出される流体を、流体表面310及び320とは異なり半径方向に非対称の形状で、オリフィスから伸長させる可能性がある。例えば、メニスカスが、ノズルプレート上のオリフィスの周囲ににじみ出る可能性がある。流体がオリフィスから非対称に出るため、液滴吐出が、曲がって、主軌道即ち所望の軌道以外の軌道で起こる可能性がある。
図6は、共振周波数での噴射に伴う別の潜在的問題を示す。流体365がオリフィスから吐出されると、それに応じてメニスカス360がノズル内に引き戻される可能性がある。既にノズルから出て伸長している流体365に更なる流体が加わり、メニスカスがノズルより後方に振動を始めると、空気ポケット370がノズル内に取り込まれる可能性がある。そして、これらの吸い込まれた空気のポケットは、噴射機構に後続の液滴の発射を失敗させる可能性がある。例えば、所望量より少ない流体で液滴が形成されたり、液滴が望まれる時にノズルから流体が全く吐出されなかったりする可能性がある。
サテライト液滴を生成しないようにするために、バーストのパルスの少なくとも一つのタイミングを、噴射部の共振周波数の逆数以外の時間に基づかせることができる。実施態様によっては、各バーストのパルスのタイミングを取るために、噴射部の共振周波数又は公称噴射共振(音響伝搬時間)とノズルの音響容量とが共に用いられる。ノズルの音響容量を流体の質量と組み合わせることにより、メニスカス−噴射質量共振(meniscus-jet mass resonance)が得られる。実施態様によっては、メニスカス−噴射質量共振は、比較的低エネルギーの共振である。メニスカス−噴射質量共振は、バースト内のパルスの少なくとも二つの間の時間間隔の基礎とすることができる。実施態様又は構造によっては、噴射部の共振周波数は、主に、圧力室のコンプライアンスと圧力室内の流体の質量とによって決まる。実施態様によっては、ノズルの音響容量は、主に、ノズルにおける表面張力とノズルの直径とに基づく。
図5e及び図5fに示すように、メニスカス360は、ノズル内にある状態からノズルの外側に伸長する状態まで振動する。メニスカスの動きを図7に示すようにモデル化することによって、後述するように、最適なパルス分離及びバースト分離を決めることができる。
図7に示すように、流量(即ちノズル内の流れ)を時間の関数としてモデル化することにより、共振周波数及び音響容量を知るか推定することができる。より詳細に後述するように、例えばプリントヘッド用にハードウェア制御又はソフトウェア制御を構築する技術者であるマルチパルスバーストの設計者は、バースト間の時間間隔を選定するために、モデル化されたデータを用いることができる。実際に、マルチパルスバーストがこのモデル化された挙動に基づいて作成されると、パルス間のタイミングを、満足な噴射挙動を達成するために、プリントヘッド内の噴射部の現実の挙動に基づいて比較的迅速に調整することができる。
モデル化されたデータの説明に戻ると、モデルは、単一パルスが印加された時の噴射部の挙動を示す。流量(y軸に取る)は、ノズル内の流れの量であり、必ずしもノズルから吐出されて分離する流れの量ではない。即ち、流量は、あるパルスが圧力室に届いた後にメニスカスがノズル内からオリフィスの外まで振動する際のメニスカスの動きを示す。モデルでは、持続時間が共振周波数より短い単一パルスが印加される。初期摂動の後、インクは、共振周波数とメニスカス−噴射質量共振周波数との両方で振動する。モデルは、流体特性に依存し、噴射部を、吐出される流体に特性が類似する例示的なモデリング流体でモデル化することができる。これにより、異なるタイプの流体に対して異なるバーストを生成することができる。
アクチュエータは、まず圧力室を膨張させ、リザーバ及びオリフィスから流体を引き出すことにより圧力室を流体で充填する。圧力室とオリフィスとの間の距離のために、圧力室の動きは遅れてオリフィスに効果を与える。モデルはノズルにおける動きを示すので、時刻0ではすぐには何も起こらない。時刻0の後、流れは負の流量であるように見える。そして、圧力室が圧縮され、流体がオリフィスから押し出される。そして、噴射部の共振がメニスカスを振動させ、この振動は比較的高い周波数の正弦波成分として観察される。それに応じて、ノズルの音響容量がノズル内の流体の質量と共にメニスカスの比較的遅い振動を起こし、この振動は、前記比較的高い周波数の波に重なった、比較的低い周波数の正弦波として観察される。このように、発射パルスがエネルギーをシステムに付与し、それによってシステムがその様々な共振で振動する。システムの共振は、入力エネルギーをフィルタリングして適当な周波数のエネルギーのみを取得する。前記比較的低い周波数は、噴射流体質量及びノズルコンプライアンスの共振によってもたらされる。したがって、共振周波数を、プロットの第1周波数寄与部分(前記比較的高い周波数の波形に対する寄与)から導出することができる。特に、共振周波数は、流量プロットの第1部分における隣接する極値間の時間間隔の逆数に等しい。モデルが想定する流体の質量が分かる場合には、ノズルの音響容量を、プロットの第2周波数寄与部分(前記比較的低い周波数の寄与)から導出することができる。特に、メニスカス−噴射質量共振に起因する波形寄与の周波数は、流量プロットの、共振周波数が重なった比較的遅い正弦波のピーク間の時間間隔の逆数に等しい。図示するように、共振周波数は、メニスカス−噴射質量共振周波数よりはるかに高い周波数である。共振周波数によって生成される流量の二つのピーク間の時間間隔を、時間Aとして示す。メニスカス−噴射質量共振によって生成される流量の二つのピーク間の時間間隔を、時間Bとして示す(メニスカス−噴射質量共振に起因する流量の振動のピークは点420にある)。なお、音響容量ピーク420は、共振周波数のピークと一致しないこともある。メニスカス−質量共振に起因する正弦波形の曲線を、曲線群から共振周波数の寄与を除去することによって確定することができる。周波数寄与を分離するために、フーリエ解析を用いることができる。
図8及び図9に示すように、モデル化されたデータを用いて例示的なマルチパルスバースト内のパルス間の経過時間を決めるのに有用なデータを集めた後、バースト内の二つのパルス間の分離時間610を、実験的に試験して、噴射の質(例えば、安定性、サテライトの低減又は噴射真直度のいずれか又は複数)を向上させるために変更することができる。試験される分離時間は、共振周波数に基づく分離時間である。モデリングデータに現われた高い方の周波数に基づいて、2パルスのバースト615が生成される。したがって、第1パルスの開始から第2パルスの開始までの時間間隔は、モデルの共振周波数の逆数である。
このシステムを、ストロボシステムを用いて観察することができる。あるバースト中の様々な時刻にストロボ光を発するように設定して画像を取得する。動画にまとめることができる連続画像を取り込むには画像取り込み電子機器が低速すぎるので、複数の異なるパルスにわたって発射パルスの開始から異なる遅延時間で取得された画像を組み合わせることにより、動画を作成する。ストロボシステムを用いることにより、オリフィスから出る液滴の速度を測定することができる。
次いで、バースト内のパルス間の分離時間が変更される。これらの変更は、ストロボシステムを用いて観察される。更に後述するように、流体液滴速度がピークに達するパルス分離時間を、マルチパルスバースト内のパルス間の時間間隔として使用することができる。この時間間隔は、図7のモデルから分かる時間間隔と同じであってもやや異なってもよい。図8において、図示された最初の二つのパルスは、単一バースト内のパルスである。図8に図示された第1パルスと第3パルスとの間の最小時間間隔は、あるバーストの時間の長さであり、それを、例えば図7のモデリングを用いて、ノズル内のエネルギーが完全に減衰するのにどれくらいかかるかを求めることによって見積もることができる。エネルギーの全てが減衰するのにかかる時間は、噴射部の実施態様によっては、2マイクロ秒から5マイクロ秒であり得る。
単一バースト内の二つのパルス間の時間間隔の変化の効果は、図9に示すようにグラフ化される。バースト615内のパルス間の時間間隔をx軸に取る。パルス分離時間610を変化させて、即ちパルス分離時間を調整することにより、パルス変動時間に基づいて吐出の速度を決めることができる。液滴吐出の速度をy軸に取る。図8に示すように、この情報を生成するために、一つのバーストにつき二つのパルスだけ噴射部に伝えられる。図3及び図4a〜図4fを参照して説明したように、第1パルスは、噴射部内で流体を移動させ、それによりノズル内の流体にエネルギーを付与し、メニスカスをノズルのオリフィスから外へ伸長させてその後ノズル内に戻るように振動させる。そして、第2パルスのタイミングにより、流体に付与されるエネルギーがノズル内の流体に対して増加的に作用するか減殺的に作用するかが決まる。第2パルスが到着した時にメニスカスがノズル内に深くある場合には、概して、液滴はメニスカスがより外側にある場合に比べて遅い。流体速度の第1ピークAは、噴射部の共振周波数で発生する。第2ピークBは、メニスカス−噴射質量周波数で発生する。0からピークAまでの時間は時間1に等しい。0からピークBまでの時間は時間2に等しい。時間2は常に時間1より長い。時間2を、切離しパルスと切離しパルスの直前のパルスとの間の時間として用いることができる。したがって、マルチパルスバースト内の全ての利用可能なパルスを考慮するときに、エネルギー打消しパルスを最後のパルスとして考慮しないものとすると、時間2は、最後のパルス即ち切離しパルスと最後から2番目のパルスとの間の時間である。バーストが打消しパルスを最終パルスとして含む場合には、時間2は、最後から3番目のパルスと最後から2番目のパルスとの間の時間である。打消しパルスは、噴射部内のエネルギーの一部を減衰させるようにタイミングが取られる。これにより、液滴の噴射をより安定させることができる。場合によっては、時間1は、モデル化されたデータの時間Aに等しい。場合によっては、時間2は、モデル化されたデータの時間Bに等しい。しかしながら、噴射部の実験的な試験により、これが真か否かが定まる。
パルス分離時間を決めるために噴射部をモデル化するステップを省略して単に実験的方法を用いることが理論的には可能であるが、多くの変数があるので、バースト内のパルス間の理想的なタイミングを効率的に求めることは困難である。そこで、モデリングデータを使えば、バースト設計者は開始点を得られるのでパルス間のタイミングをより迅速に決めることができる。
噴射部を実験的に試験することによって時間1及び2が決められると、これらの時間を用いて、印刷動作中のバースト内のパルスのタイミングを選定することができる。各バーストは、複数のパルスを含む。各パルスを、圧力室の容積が増大する時に対応する「充填」傾斜と、圧力室の容積が減少する時に対応する「発射」傾斜(充填傾斜に対して反対の勾配)とを有するものとして特徴付けることができる。マルチパルスバーストには、一続きの充填傾斜及び発射傾斜がある。充填時間及び発射時間、又はパルスの長さ(即ちパルスの幅)もまた、実験的に確定することができる。
図9に示す結果を用いて、噴射部の共振周波数とノズルのメニスカス−噴射質量周波数とを測定することができる。これらの周波数は噴射される流体の特性に依存するので、これらの周波数を求めるために使用されるモデリング又は実験的試験は、噴射される流体の特性を利用することができる。これらの周波数を用いて、バーストの最短の長さ又はバースト分離時間や、バースト内のパルスのうちのいくつかの間のタイミングを、決めることができる。通常、バースト長やバースト分離時間は、仕様によって液滴発射周波数要件により設定される。各ノズルに連続的に発射させることが可能である場合、バースト長はこの仕様を超えることができない。バースト長を、液滴が吐出されることが望まれる頻度(通常、可能な限り高速である)によって設定することができる。実施態様によっては、周波数は、10kHzを上回り、例えば20kHz又は25kHzで、最高200kHzであり得る。
次いで、図9に示す結果を用いて、バースト内の初期のパルス、即ちエネルギー付与パルス間の時間間隔、及び切離しパルスと切離しパルスの直前のパルスとの間の時間間隔が決められ、バーストが形成される。これらの時間間隔及び周波数を、メモリに格納することができる。印刷時には、所望の液滴のサイズにより、液滴を形成するためにパルスのうちのどれをバーストに用いるかが決まる。そして、所望の液滴サイズをもたらすバーストのパルスが、コントローラにより、所望の時刻に所望のサイズの液滴を吐出するように生成される。一つのプリントヘッドには多くの噴射部があり、かつ多くのプリントヘッドが同時に発射している可能性があるので、マルチパルスバーストが、液滴の吐出が適切に同期して液滴の吐出により所望の画像が被打滴体上に形成されるように、複数の噴射部に同時に又は時間間隔を置いて印加される(液滴が不要の場合は、印加されない)。
図10を参照すると、一つのバースト期間中に一つの液滴のみが吐出されるようにすることができる。あるダイにおける全ての噴射部について、ある印刷プロセス中で、各バースト期間は互いに等しい。バースト期間は、時間1に「切離しパルスPに先行するエネルギー付与パルスの個数Pから1を引いた差」を掛けた積を時間2に足した和を上回る時間3であるように選択される。
バースト期間(時間3)> 時間2+時間1×(P−1)
バーストにおける、流体液滴をノズル内の流体から分離させるパルスを、切離しパルスと呼ぶ。切離しパルスは、吐出パルスでもある。
図示されている第1バースト800は、六つのパルスを含む。実施態様によっては、切離しパルス810は、バースト内の全てのパルスの中で最大の振幅を有する。実施態様によっては、切離しパルスに先行する各パルスは、他の先行パルスと振幅が同じである。実施態様によっては、各先行パルスは振幅が異なる。例えば、パルスの振幅は、単調に増大していてもよい。バースト内の最初のパルス820の振幅が最小であってもよく、バースト内の各パルスの振幅が時間の経過につれて線形又は非線形に増大していてもよい。或いは、振幅の増大を、単調以外とすることができ、又は変化させることができる。他のバーストは、より多い又はより少ないパルスを含んでもよい。例えば、バーストは、二つのみ、三つ、四つ、五つ、又はそれ以上の数のパルスを含んでもよい。バーストで利用される最大数のパルスを用いて、最大サイズの液滴を吐出することができる。最終パルスと組み合わせて、切離しパルスに先行するパルスを一つ又は複数選択することにより、より小さい液滴を吐出することができる。例えば、2単位量のインクから形成される流体液滴を、第1吐出パルス及び最終吐出パルス、最後から2番目のパルス及び最終吐出パルス、又は他のパルスのいずれかと最終パルスとの組合せによって、形成することができる。パルスの振幅により、吐出パルスによって吐出される流体の運動量を制御することができる。次に示すバースト840では、第1、第2、第4及び最終吐出パルスを用いて液滴が形成される。このように、液滴のために選択されるパルスは、連続したパルスでなくてもよい。任意に、最終吐出パルス即ち切離しパルス810に、打消しパルス830が続いてもよい。打消しパルス830は、メニスカスの残留運動が次に噴射される液滴に影響することを防ぐことができる。後続する時間に流体の吐出が不要の場合は、バーストのパルスがアクチュエータに全く伝えられない。
バースト時間として、第1バースト内の第1吐出パルスの開始から直後のバースト内の第1吐出パルスまでが測定されるように示しているが、バーストタイミングとして、一つのバースト内の一つの切離しパルスから直後のバースト内の切離しパルスまでが測定されることも可能である。
図10は下方に伸長するパルスを示すが、これは、駆動回路で使用される電圧及び電流の実際の符号に関する何かを示唆するように意図されるものではない。また、パルスは、台形パルスとして示されているが、その代わりに他のパルス形状を適用することも可能である。
図11a〜図11eに、四つのパルスを用いて形成される液滴が示されている。図11a及び11bに示すように、第1パルスは、オリフィスから第1の体積の流体を吐出し、第2パルスは、オリフィスから第2の体積の流体を吐出し、それが第1の体積に付加される。異なるパルスによる流体の各体積は、カメラで観察した場合、互いから区別可能であり得る。例えば、液滴形成を、上述したようにストロボ照射法によって観察することができる。形成中の液滴に各体積の流体が付加される際に、側面から(即ち、ノズルプレートに対して平行な角度に沿って)見た液滴の輪郭は、一つのパルスによって吐出された体積である外側に隆起するか又は湾曲する領域905を呈し、内側に湾曲した領域910(図11b参照)又は二つの体積の間の狭い領域915(図11c参照)を含む。図11cにおいて、第3パルスが、第1パルス及び第2パルスによる流体に更なる流体を付加する。図11dに示すように、最大振幅のパルスであって液滴をノズル内の流体から切り離す第4パルス、即ち切離しパルスは、吐出された流体を、第1、第2及び第3パルスによって吐出された流体に追い付くのに十分な速度とする。実施態様によっては、切離しパルスによってエネルギーが与えられた流体の速度は、切離しパルスが発生した時にオリフィスの外側にある流体の速度より大きい。上述したように、各エネルギー付与パルスによる流体の体積は、互いに同じでも異なってもよい。例えば、各エネルギーパルスによって、バースト内の先行パルスより大きな体積の流体をオリフィスから出すことができる。実施態様によっては、切離しパルスによってオリフィスから出される流体の体積は、どのエネルギー付与パルスによってオリフィスから出される流体の体積よりも大きい。切離しの直前では、図11eに示すように、液滴920は、尾が長い細い部分930によってノズル内の流体に接続された、流体の球状の塊である。
図11fは、切離し後の液滴920を示す。液滴が切り離される際のサテライトは図11fには図示されていないが、サテライト液滴を生じないで各液滴を噴射することは困難である。しかしながら、本明細書で説明するバーストの構造は、サテライトの数を、他のバーストを用いて流体液滴を吐出する場合に形成される数に比べて低減させる。また、バーストは、サテライト液滴の方向の均一性を向上させるなどのように、噴射されるサテライト液滴の方向も制御することができる。或いは又は更に、本明細書で説明するようにバーストを構成することにより、サテライト液滴のサイズを調整することができる。
これは、音響容量によって決まる振動でメニスカスがわずかに突出した時に切離しパルスを印加すると、安定性が向上した噴射及び直線性が向上した液滴軌道がもたらされる傾向にあるためである。噴射共振のみでは、大量の激しい動きがもたらされる可能性がある。この激しい動きにより、噴射が不安定になる可能性がある。したがって、オリフィスからの流体の突出のみと一致させてパルスを発生させる時間を決めることは、サテライト液滴や空気の取り込みや屈曲した噴射を防止するためには不十分である可能性がある。そこで、切離しパルスの時間調整のためにメニスカス−噴射質量周波数を用いると、噴射を改善することができる。いくつかのパルス(例えば、バースト内の初期のパルス)の間の時間間隔として噴射共振周波数の逆数を用いることは、アクチュエータへの入力電圧に比してノズル内の流体に大量の質量運動を提供するため、有益であり得る。
本明細書で特にコントローラに関連して説明されている発明の主題及び動作の実施態様を、デジタル電子回路、コンピュータソフトウェア若しくはファームウェア、若しくは本明細書で開示した構造及びそれらの構造的均等物を含むハードウェア、又はそれらのうちの一つ若しくは複数の組合せで、実現することができる。本明細書に記載されている発明の主題の実施態様を、一つ又は複数のコンピュータプログラム(即ち、データ処理装置に実行させるため又はその動作を制御するためにコンピュータ記憶媒体上にコード化された、コンピュータプログラム命令の一つ又は複数のモジュール)として実現することができる。或いは又は更に、プログラム命令を、データ処理装置に実行させるために好適な受信装置に伝送されるように情報をコード化するように生成される、人工的に生成された伝搬信号(例えば、機械により生成される電気、光又は電磁信号)でコード化することができる。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読記憶デバイス、コンピュータ可読記憶基板、ランダム若しくはシリアルアクセスメモリアレイ若しくはデバイス、又はそれらのうちの一つ若しくは複数の組合せでもよく、或いはそこに含まれてもよい。更に、コンピュータ記憶媒体は伝搬信号ではないが、コンピュータ記憶媒体は、人工的に生成された伝搬信号にコード化されたコンピュータプログラム命令の供給元又は供給先であり得る。また、コンピュータ記憶媒体は、一つ又は複数の別個の物理的コンポーネント若しくは媒体(例えば、複数のCD、ディスク又は他の記憶デバイス)でもよく、或いはそこに含まれてもよい。
本明細書で説明した動作を、一つ又は複数のコンピュータ可読記憶デバイスに格納されるか或いは他のソースから受け取られるデータに対して、データ処理装置が実行する動作として実現することができる。
「データ処理装置」という用語は、例としてプログラマブルプロセッサ、コンピュータ、システムオンチップ、又はそれらの複数若しくは組合せを含む、データを処理する全ての種類の装置、デバイス及び機械を包含する。装置は、専用論理回路、例えばFPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)又はASIC(特定用途向け集積回路)を含みうる。また、装置は、ハードウェアに加えて、当該コンピュータプログラム用の実行環境を生成するコード、例えば、プロセッサファームウェア、プロトコルスタック、データベース管理システム、オペレーティングシステム、クロスプラットフォームランタイム環境、仮想機械又はそれらのうちの一つ若しくは複数の組合せを構成するコードも含みうる。装置及び実行環境は、ウェブサービス、分散コンピューティング及びグリッドコンピューティングインフラストラクチャなどの様々な異なるコンピューティングモデルインフラストラクチャを具現化することができる。
本明細書で説明したプロセス及び論理フローを、入力データに作用して出力を生成することにより動作を実行するように一つ又は複数のコンピュータプログラムを実行する一つ又は複数のプログラマブルプロセッサによって実行することができる。プロセス及び論理フローを、専用論理回路、例えばFPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)又はASIC(特定用途向け集積回路)によって実行することも可能であり、かつ装置をそうした回路として実現することも可能である。
コンピュータプログラムの実行に好適なプロセッサには、例えば、汎用及び専用マイクロプロセッサ及びあらゆる種類のデジタルコンピュータの任意の一つ又は複数のプロセッサがある。一般に、プロセッサは、読取専用メモリ若しくはランダムアクセスメモリ又はそれらの両方から命令及びデータを受け取る。コンピュータの基本要素は、命令に従って動作を実行するプロセッサ並びに命令及びデータを格納する一つ又は複数のメモリデバイスである。また、一般に、コンピュータは、データを格納する一つ若しくは複数の大容量記憶デバイス、例えば磁気ディスク、光磁気ディスク若しくは光ディスクも含み、又は、それらからデータを受け取り若しくはそこにデータを転送し若しくはその両方を行うように動作可能に結合される。しかしながら、コンピュータは、こうしたデバイスを有していることは必須ではない。コンピュータプログラム命令及びデータを格納するのに好適なデバイスは、例として、EPROM、EEPROM及びフラッシュメモリデバイスなどの半導体メモリデバイス、内蔵ハードディスク又はリムーバブルディスクなどの磁気ディスク、並びにCD−ROMディスク及びDVD−ROMディスクなどの光磁気ディスク、を含む、全ての形式の不揮発性メモリ、媒体及びメモリデバイスがある。プロセッサ及びメモリを、専用論理回路で補完するか又はそこに組み込むことができる。
本明細書で説明した発明の主題の実施態様を、ユーザとの対話を提供するために、CRT(ブラウン管)又はLCD(液晶ディスプレイ)モニタなどのユーザに対して情報を表示する表示装置とユーザのコンピュータ入力を可能にするキーボード及びマウス又はトラックボールなどのポインティングデバイスとを有するコンピュータで実現することができる。他の種類のデバイスを用いて、ユーザとの対話を同様に提供することができ、例えば、ユーザに提供されるフィードバックは、視覚フィードバック、聴覚フィードバック又は触覚フィードバックなどのどのような形式の知覚フィードバックでもよく、ユーザからの入力を、音響入力、発話入力又は触覚入力を含むどのような形式でも受け取ることができる。更に、コンピュータは、ユーザが使用するデバイスに文書を送信しかつそこから文書を受信することにより、例えばユーザのクライアントデバイスのウェブブラウザから受け取る入力に応じてウェブブラウザにウェブページを送信することにより、ユーザと対話することができる。
多数の実施形態について説明してきた。しかしながら、様々な変更を行い得ることが理解されよう。例えば、本明細書で言及する流体は、インクであり得るが、オリフィスから出されるのに好適な粘度を有する生物学的材料、電子材料又は他の材料でもあり得る。したがって、他の実施形態は以下の特許請求の内にある。

Claims (21)

  1. プリントヘッドの噴射部の流体室から流体が吐出されるようにする方法であって、
    アクチュエータを、前記アクチュエータからノズルに向かって流体を押す第1エネルギー付与パルスで駆動する工程と、
    第1経過時間後に、前記アクチュエータを、前記アクチュエータから前記ノズルに向かって流体を押す第2エネルギー付与パルスで駆動する工程と、
    前記第2エネルギー付与パルスから測定される第2経過時間後に、前記アクチュエータを、前記ノズルのオリフィスから出て伸長する流体が前記ノズル内の流体から切り離されるようにする切離しパルスで駆動する工程と、を含み、
    前記第2経過時間は、前記第1経過時間より長く、メニスカス−噴射質量周波数の逆数である、
    ことを特徴とする方法。
  2. 前記第1経過時間は前記噴射部の共振周波数の逆数である、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第1エネルギー付与パルス、前記第2エネルギー付与パルス及び前記切離しパルスは、全て単一のマルチパルスバーストの部分であり、
    前記切離しパルスの振幅が、前記単一のマルチパルスバースト内の他のどのパルスの振幅よりも大きい絶対値を有する、
    請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記第1エネルギー付与パルス、前記第2エネルギー付与パルス及び前記切離しパルスは、全て単一のマルチパルスバーストの部分であり、
    前記単一のマルチパルスバーストは四つから六つのパルスを有する、
    請求項1乃至3のいずれかに記載の方法。
  5. 前記切離しパルスに先行する各エネルギー付与パルス間の経過時間が等しい、請求項4に記載の方法。
  6. 前記第1経過時間及び前記第2経過時間を用いる噴射が、あるマルチパルスバースト内の全てのパルス間のタイミングが前記噴射部の共振周波数に基づいているタイミングを用いた液滴の噴射と比較して、少ないサテライト液滴を生成する、請求項1乃至5のいずれかに記載の方法。
  7. 前記第1エネルギー付与パルス、前記第2エネルギー付与パルス及び前記切離しパルスは、全て単一のマルチパルスバーストの部分であり、
    前記マルチパルスバーストが、前記切離しパルスの後に打消しパルスを含む、
    請求項1乃至6のいずれかに記載の方法。
  8. 前記アクチュエータを前記第1エネルギー付与パルスで駆動して、第1の量の流体を前記オリフィスから出し、
    前記アクチュエータを前記第2エネルギー付与パルスで駆動して、第2の量の流体を前記オリフィスから出し、
    前記アクチュエータを前記切離しパルスで駆動して、第3の量の流体を前記オリフィスから出るように前記ノズル内から移動させ、
    前記第3の量は、前記第1の量及び前記第2の量より多い、
    請求項1乃至7のいずれかに記載の方法。
  9. 前記アクチュエータを前記第1エネルギー付与パルスで駆動して、第1の量の流体を前記オリフィスから出し、
    前記アクチュエータを前記第2エネルギー付与パルスで駆動して、第2の量の流体を前記オリフィスから出し、
    前記アクチュエータを前記切離しパルスで駆動して、第3の量の流体を前記オリフィスから出るように前記ノズル内から移動させ、
    前記第3の量の流体は、前記切離しパルスが付与される時に前記第1の量の流体及び前記第2の量の流体が移動している速さよりも速く移動する、
    請求項1乃至8のいずれかに記載の方法。
  10. 噴射部に対してマルチパルスバーストを生成する方法であって、
    2パルスバーストの第1試験パルス及び第2試験パルスを噴射部に送出する工程と、
    前記2パルスバーストの前記第2試験パルスによってもたらされた前記噴射部における流体の速度を測定する工程と、
    前記2パルスバーストの前記第1試験パルスと前記第2試験パルスとの間の経過時間を漸次増大させる工程と、
    前記経過時間が漸次増大された後に、前記2パルスバーストの前記第2試験パルスによってもたらされた前記噴射部における流体の速度を測定する工程と、
    流体の速度に対して前記第1試験パルスと前記第2試験パルスとの間の経過時間をプロットすることによりプロットを形成する工程であって、前記プロットは前記第1試験パルスと前記第2試験パルスとの間の漸次増大した複数の経過時間に基づく、工程と、
    前記プロットにおいて第1速度ピーク及び第2速度ピークを求める工程と、
    マルチパルスバーストを生成する工程であって、前記マルチパルスバーストにおける第1バーストパルスと第2バーストパルスとの間の経過時間が、前記プロットにおける0から前記第1速度ピークまでの経過時間であり、前記マルチパルスバーストにおける前記第2バーストパルスと第3バーストパルスとの間の経過時間が、前記プロットにおける0から前記第2速度ピークまでの経過時間である、工程と、
    を含む方法。
  11. 0から前記第1速度ピークまでの前記経過時間は、前記噴射部の共振周波数の逆数である、請求項10に記載の方法。
  12. 0から前記第2速度ピークまでの前記経過時間は、メニスカス−噴射質量周波数の逆数である、請求項10又は11に記載の方法。
  13. 流体が吐出されるようにするシステムであって、
    噴射部を有するプリントヘッドであって、前記噴射部が、流体室と、アクチュエータと、オリフィスを有するノズルと、を含む、プリントヘッドと、
    コントローラであって、前記アクチュエータと電気的に接続して電気信号を送出することにより:
    前記アクチュエータを、前記アクチュエータから前記ノズルに向かって流体を押す第1エネルギー付与パルスで駆動し、
    第1経過時間後に、前記アクチュエータを、前記アクチュエータから前記ノズルに向かって流体を押す第2エネルギー付与パルスで駆動し、
    前記第2エネルギー付与パルスから測定される第2経過時間後に、前記アクチュエータを、前記ノズルのオリフィスから出て伸長する流体が前記ノズル内の流体から切り離されるようにする切離しパルスで駆動し、前記第2経過時間は、前記第1経過時間より長く、メニスカス−噴射質量周波数の逆数である、
    コントローラと、
    を含むシステム。
  14. 前記第1経過時間は前記噴射部の共振周波数の逆数である、請求項13に記載のシステム。
  15. 前記第1エネルギー付与パルス、前記第2エネルギー付与パルス及び前記切離しパルスは、全て単一のマルチパルスバーストの部分であり、
    前記切離しパルスの振幅が、前記単一のマルチパルスバースト内の他のどのパルスの振幅よりも大きい絶対値を有する、
    請求項13又は14に記載のシステム。
  16. 前記第1エネルギー付与パルス、前記第2エネルギー付与パルス及び前記切離しパルスは、全て単一のマルチパルスバーストの部分であり、
    前記単一のマルチパルスバーストは四つから六つのパルスを有する、
    請求項13乃至15のいずれかに記載のシステム。
  17. 前記切離しパルスに先行する各エネルギー付与パルス間の経過時間が等しい、請求項16に記載のシステム。
  18. 前記第1経過時間及び前記第2経過時間を用いる噴射が、あるマルチパルスバースト内の全てのパルス間のタイミングが前記噴射部の共振周波数に基づいているタイミングを用いた液滴の噴射と比較して、少ないサテライト液滴を生成する、請求項13乃至17のいずれかに記載のシステム。
  19. 前記第1エネルギー付与パルス、前記第2エネルギー付与パルス及び前記切離しパルスは、全て単一のマルチパルスバーストの部分であり、
    前記マルチパルスバーストが、前記切離しパルスの後に打消しパルスを含む、
    請求項13乃至18のいずれかに記載のシステム。
  20. 前記アクチュエータを前記第1エネルギー付与パルスで駆動して、第1の量の流体を前記オリフィスから出し、
    前記アクチュエータを前記第2エネルギー付与パルスで駆動して、第2の量の流体を前記オリフィスから出し、
    前記アクチュエータを前記切離しパルスで駆動して、第3の量の流体を前記オリフィスから出るように前記ノズル内から移動させ、
    前記第3の量は、前記第1の量及び前記第2の量より多い、
    請求項13乃至19のいずれかに記載のシステム。
  21. 前記アクチュエータを前記第1エネルギー付与パルスで駆動して、第1の量の流体を前記オリフィスから出し、
    前記アクチュエータを前記第2エネルギー付与パルスで駆動して、第2の量の流体を前記オリフィスから出し、
    前記アクチュエータを前記切離しパルスで駆動して、第3の量の流体を前記オリフィスから出るように前記ノズル内から移動させ、
    前記第3の量の流体は、前記切離しパルスが付与される時に前記第1の量の流体及び前記第2の量の流体が移動している速さよりも速く移動する、
    請求項13乃至20のいずれかに記載のシステム。
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