JP2015066843A - 液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】圧電アクチュエータの各々の圧電素子の変形をより増大させることが可能な、液体吐出装置を提供すること。【解決手段】ドライバＩＣは、インクを吐出させるノズルに対応する個別電極４４に対して、その個別電極４４の電位を変化させる個別駆動信号を出力する。その一方で、ドライバＩＣ６４は、共通電極４５に対して、個別駆動信号が入力される個別電極４４の電位の変化に応じて共通電極４５の電位を変化させる、共通駆動信号を出力する。【選択図】図８

Description

本発明は、液体吐出装置に関する。

液体吐出装置として、特許文献１には、複数のノズルを含むインク流路が形成された流路ユニットと、前記複数のノズルからそれぞれインクを吐出させる圧電アクチュエータとを備えたインクジェットヘッドが開示されている。流路ユニットは、複数のノズルにそれぞれ連通する複数の圧力室を有する。圧電アクチュエータは、複数の圧力室を覆うように、流路ユニットに接合されている。

圧電アクチュエータは、圧電層と、複数の個別電極と、共通電極とを有する。複数の個別電極は、圧電層の、流路ユニットと反対側の面において、複数の圧力室にそれぞれ対応して設けられている。共通電極は、圧電層の、流路ユニット側の面において、複数の個別電極と圧電層を挟んで共通に対向するように配置されている。複数の個別電極は、配線部材を介して、圧電アクチュエータを駆動するドライバＩＣと接続されている。また、共通電極は、常にグランド電位に保持されている。

ドライバＩＣは、インクを吐出させるノズルに対応する個別電極に対して駆動信号を出力し、その個別電極の電位を駆動電位とグランド電位との間で切り換える。これにより、個別電極と共通電極とに挟まれた圧電層の部分（以下、圧電素子ともいう）に印加される電圧が変化する。このとき、圧電素子に収縮が生じて圧電アクチュエータが撓むように変形することで、圧力室の容積が変化し、その内部のインクに吐出エネルギーが付与される。

特開２０１２−２０６４４２号公報

特許文献１に記載されたような圧電アクチュエータにおいて、各々の圧電素子の変形量が大きくなるほど、対応する圧力室の容積変化が大きくなり、液体に大きな吐出エネルギーを付与することができる。しかし、特許文献１のように、ドライバＩＣによって個別電極の電位を変化させるだけでは、圧電素子の変形量を大きくするにも限界があった。

本発明の目的は、圧電アクチュエータの各々の圧電素子の変形をより増大させることが可能な、液体吐出装置を提供することである。

第１の発明の液体吐出装置は、複数のノズルを含む液体流路が形成された流路構造体と、前記流路構造体に設けられて、前記複数のノズルからそれぞれ液体を吐出させる圧電アクチュエータと、前記圧電アクチュエータを駆動する駆動装置と、を備え、
前記圧電アクチュエータは、前記複数のノズルにそれぞれ対応する複数の圧電素子と、前記複数の圧電素子にそれぞれ設けられた複数の個別電極と、前記複数の圧電素子に対して共通に設けられた共通電極とを有し、
前記駆動装置は、液体を吐出させる前記ノズルに対応する前記個別電極に対して、その個別電極の電位を変化させる個別駆動信号を出力し、前記共通電極に対して、前記個別駆動信号が入力される前記個別電極の電位の変化に応じて前記共通電極の電位を変化させる、共通駆動信号を出力することを特徴とするものである。

本発明において、あるノズルから液体を吐出させる際に、駆動装置は、液体を吐出させるノズルに対応する個別電極に個別駆動信号を出力する。その一方で、駆動装置は、共通電極に対しても共通駆動信号を出力して、上記の個別電極の電位の変化に応じて共通電極の電位を変化させる。これにより、圧電素子をより大きく変形させることが可能となる。尚、本発明において、「共通電極が、複数の圧電素子に対して共通に設けられる」とは、共通電極の、複数の圧電素子にそれぞれ対応した部分に、同じ電位が付与される、ということを意味する。

第２の発明の液体吐出装置は、前記第１の発明において、前記共通駆動信号が出力されたときの前記共通電極の電位の変化量は、前記個別駆動信号が出力されたときの前記個別電極の電位の変化量よりも小さいことを特徴とするものである。

共通駆動信号は、複数の圧電素子に対して共通に設けられた共通電極に印加される。そのため、液体を吐出するノズルに対応する圧電素子だけでなく、液体を吐出しないノズルに対応する圧電素子においても、共通電極の電位が変化する。しかし、本発明では、共通電極の電位変化は、個別駆動信号が出力されたときの個別電極の電位変化よりも小さい。そのため、液体を吐出しないノズルに対応する圧電素子においては、個別電極と共通電極の電位差がそれほど大きく変化しない。従って、液体吐出を予定していないノズルから、誤って液体が吐出されにくい。

第３の発明の液体吐出装置は、前記第１又は第２の発明において、各圧電素子は、所定方向に分極されており、前記個別駆動信号は、前記個別電極の電位を、第１電位と第２電位の間で切り換える信号であり、前記共通駆動信号は、前記個別電極の電位が前記第１電位のときの前記共通電極の電位を前記第２電位とし、前記個別電極の電位が前記第２電位のときの前記共通電極の電位を、前記第１電位と前記第２電位の間の第３電位とする信号であり、
前記圧電素子が、前記個別電極の電位が前記第１電位、前記共通電極の電位が前記第２電位となる第１状態にあるときには、この圧電素子には、その向きが分極方向と一致する電界が作用し、前記圧電素子が、前記個別電極の電位が前記第２電位、前記共通電極の電位が前記第３電位となる第２状態にあるときには、この圧電素子には、その向きが分極方向と逆となる電界が作用することを特徴とするものである。

圧電素子が第１状態にあるときには、個別電極の電位が第１電位であり、共通電極の電位が第２電位である。このとき、個別電極と共通電極の間に電位差が生じ、圧電素子には、その方向が分極方向と一致する電界（以下、正電界とも称す）が作用する。一方、第２状態にあるときには、個別電極の電位が第２電位であるときには、共通電極の電位が第３電位となる。このときも、個別電極と共通電極との間には電位差が生じる。但し、第２状態では、個別電極と共通電極の電位の大小関係が、第１状態とは逆となる。従って、圧電素子には、その方向が分極方向とは逆となる電界（以下、逆電界とも称す）が作用する。また、第３電位は、第１電位と第２電位の中間の電位であることから、第２状態における個別電極と共通電極との電位差は、第１状態における個別電極と共通電極との電位差よりも小さくなる。つまり、第２状態の圧電素子に作用する逆電界は、第１状態の圧電素子に作用する正電界よりも小さくなる。

以上より、第１状態では、圧電素子に強い正電界が作用し、圧電素子が大きく変形する。また、第２状態では、圧電素子に逆電界が作用し、第１状態にあるときとは逆の方向に変形する。このように、第１状態と第２状態の間で圧電素子が逆方向に変形することで、第１状態と第２状態との間で切り換えられる前後での、圧電素子の総変形量が大きくなる。また、第２状態での圧電素子に作用する逆電界は、第１状態で作用する正電界よりも小さいことから、前記逆電界によって圧電素子の分極が崩れにくい。

第４の発明の液体吐出装置は、前記第１〜第３の何れかの発明において、前記個別駆動信号は、前記ノズル内の液体に吐出エネルギーを付与するために前記個別電極の電位を変化させる、個別吐出パルスを有し、前記共通駆動信号は、前記個別吐出パルスに対応して前記共通電極の電位を変化させる共通吐出パルスを有し、
前記個別電極に前記個別吐出パルスが印加され、且つ、前記共通電極に前記共通吐出パルスが印加されるときには、前記個別電極に前記個別吐出パルスが印加されるだけの場合と比べて、前記個別電極と前記共通電極の電位差が大きくなることを特徴とするものである。

本発明では、個別電極へ個別吐出パルスが印加される際に、共通電極へ共通吐出パルスが印加されて、個別電極と共通電極の間の電位差が大きくなるため、圧電素子の変形が大きくなる。

第５の発明の液体吐出装置は、前記第４の発明において、前記個別吐出パルスと前記共通吐出パルスのパルス幅が等しく、前記駆動装置は、前記個別電極に前記個別吐出パルスを印加すると同時に、前記共通電極に前記共通吐出パルスを印加することを特徴とするものである。

本発明では、個別電極の電位が変化するタイミングと、共通電極の電位が変化するタイミングが同じになる。個別電極と共通電極との間に大きな電位差を瞬時に発生させることができる。これにより、圧電素子を短い時間で大きく変形させることが可能となり、液体に大きな吐出エネルギーを付与することができる。

第６の発明の液体吐出装置は、前記第１〜第３の何れかの発明において、前記個別駆動信号が入力される前記個別電極の電位は、第１高電位と、この第１高電位よりも低い第１低電位との間で切り換えられ、前記共通駆動信号が入力される前記共通電極の電位は、第２高電位と、この第２高電位よりも低い第２低電位との間で切り換えられ、
前記個別電極の電位が前記第１高電位であるときに、前記共通電極の電位が前記第２低電位であることを特徴とするものである。

本発明では、個別電極が２種類の電位（第１高電位と第１低電位）の間で切り換えられ、共通電極も２種類の電位（第２高電位と第２低電位）の間で切り換えられる。また、個別電極の電位が第１高電位であるときには、共通電極の電位が第２低電位となる。つまり、個別電極の電位が高くなるときに、個別電極と共通電極の電位差が大きくなるように、共通電極の電位を低くする。これにより、圧電素子の変形も大きくなる。

第７の発明の液体吐出装置は、前記第１〜第６の何れかの発明において、前記駆動装置は、複数の液体吐出量にそれぞれ対応する複数種類の前記個別駆動信号を生成可能であり、液体を吐出させる前記ノズルに対応する前記個別電極に対して、前記複数種類の個別駆動信号のうちの１つを選択して出力し、前記共通駆動信号は、最も大きな液体吐出量の前記個別駆動信号が入力されたときの前記個別電極の電位の変化に応じて、前記共通電極の電位を変化させる信号であることを特徴とするものである。

本発明では、１つのノズルから吐出させる液体の量を変化させるために、駆動装置は、１つの個別電極に対して、複数の液体吐出量にそれぞれ対応する複数種類の個別駆動信号の中から、１つを選択して出力する。ここで、１つのノズルから吐出させる液体量を多くするには、液体に多くの吐出エネルギーを与える必要がある。そのため、大きな液体吐出量に対応する個別駆動信号は、例えば、パルス数を多くしたり、あるいは、一定以上にパルス幅を大きくしたりする必要があり、その分、その個別駆動信号の長さ（吐出周期）が長くなる。

ところで、上記のように、１つの個別電極に対して複数種類の個別駆動信号のうちの１つが選択されて出力される場合に、共通電極に出力される共通駆動信号を、前記複数種類の個別駆動信号のうちの、何れに対応したものとするかが問題となる。この点について、本発明では、共通駆動信号は、液体に対して最も大きな吐出エネルギーを与える必要がある、最大の液体吐出量の個別駆動信号に対応した信号となっている。共通駆動信号を、最大の液体吐出量の個別駆動信号に対応したものとすることで、特に、ノズルから最も多くの液体を吐出させる必要があるときに、個別電極の電位変化に応じて共通電極の電位を変化させることで、圧電素子の変形量を大きくすることができる。これにより、最大の液体吐出量に対応する個別駆動信号のパルス数を減らしたり、パルス幅を短くしたりすることが可能となり、最大の液体吐出量に対応する個別駆動信号の長さ（吐出周期）を小さくすることができる。

本発明では、あるノズルから液体を吐出させる際に、駆動装置は、液体を吐出させるノズルに対応する個別電極に個別駆動信号を出力する。一方で、駆動装置は、共通電極に対して共通駆動信号を出力して、上記の個別電極の電位の変化に応じて共通電極の電位も変化させる。これにより、圧電素子をより大きく変形させることが可能となる。

本実施形態のプリンタの概略平面図である。 プリンタの電気的構成を概略的に示すブロック図である。 インクジェットヘッドの平面図である。 図３のＡ部拡大図である。 図４のV-V線断面図である。 図４のVI-VI線断面図である。 個別駆動信号と共通駆動信号の波形図である。 圧電アクチュエータの動作説明図である。 変更形態の個別駆動信号と共通駆動信号の波形図である。 別の変更形態の圧電アクチュエータの断面図である。 図１０の圧電アクチュエータに係る、個別駆動信号と共通駆動信号の波形図である。 図１０の圧電アクチュエータの動作説明図である。

次に、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施形態のプリンタの概略平面図である。図２は、プリンタの電気的構成を概略的に示すブロック図である。まず、図１、図２を参照してプリンタ１の概略構成について説明する。尚、以下では、図１の紙面手前側を上方、紙面向こう側を下方と定義して、適宜、「上」「下」の方向語を使用して説明する。

（プリンタの概略構成）
図１に示すように、プリンタ１は、プラテン２と、キャリッジ３と、インクジェットヘッド４と、搬送機構５と、制御装置６等を備えている。

プラテン２の上面には、被記録媒体である記録用紙１００が載置される。キャリッジ３は、プラテン２と対向する領域において２本のガイドレール１０，１１に沿って走査方向に往復移動可能に構成されている。キャリッジ３には無端ベルト１４が連結され、キャリッジ駆動モータ１５によって無端ベルト１４が駆動されることで、キャリッジ３は走査方向に移動する。

インクジェットヘッド４は、キャリッジ３に取り付けられており、キャリッジ３とともに走査方向に移動する。インクジェットヘッド４は、プリンタ１に装着された４色（例えば、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタ）のインクカートリッジ１７と、図示しないチューブによって接続されている。また、インクジェットヘッド４の下面（図１の紙面向こう側の面）には、複数のノズル２５が形成されている。そして、このインクジェットヘッド４は、インクカートリッジ１７から供給された４色のインクを、複数のノズル２５からプラテン２に載置された記録用紙１００に対して吐出する。

搬送機構５は、搬送方向にプラテン２を挟むように配置された２つの搬送ローラ１８，１９を有する。搬送ローラ１８，１９は、搬送モータ１６（図２参照）により同期して駆動される。搬送機構５は、２つの搬送ローラ１８，１９によって、プラテン２に載置された記録用紙１００を搬送方向に搬送する。

図２に示すように、制御装置６は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）５０と、このＡＳＩＣ５０と接続されたＲＯＭ（Read Only Memory）５１及びＲＡＭ（Random Access Memory）５２等を備える。また、制御装置６は、外部装置であるＰＣ５３とデータ通信可能に接続されている。

制御装置６は、ＲＯＭ５１に格納されたプログラムに従い、ＡＳＩＣ５０により、記録用紙１００への印刷等の各種処理を実行する。例えば、印刷処理においては、制御装置６は、ＰＣ５３から入力された印刷指令に基づいて、インクジェットヘッド４やキャリッジ駆動モータ１５、搬送モータ１６等を制御して、記録用紙１００に画像等を印刷させる。具体的には、キャリッジ３とともにインクジェットヘッド４を走査方向に移動させながらインクを吐出させるインク吐出動作と、搬送ローラ１８，１９によって記録用紙１００を搬送方向に所定量搬送する搬送動作とを、交互に行わせる。尚、上の説明では、制御装置６が、ＡＳＩＣ５０によって各種の処理を行う例を挙げたが、本発明はこれに限るものではなく、制御装置６はいかなるハードウェア構成で実現してもよい。例えば、２以上のＡＳＩＣによって機能を分担して処理を実現してもよい。

（インクジェットヘッドの詳細）
次に、インクジェットヘッド４について説明する。図３は、インクジェットヘッド４の平面図である。図４は、図３のＡ部拡大図である。図５は、図４のV-V線断面図である。図６は、図４のVI-VI線断面図である。尚、図３、図５では、圧電アクチュエータ２１に接続されるＣＯＦ６３を二点鎖線で概略的に示している。また、図６では、図５においては示されている、圧力室２６よりも下側の流路構造の図示が省略されている。図３〜図６に示すように、インクジェットヘッド４は、流路ユニット２０と、圧電アクチュエータ２１と、ドライバＩＣ６４を備えている。

（流路ユニットの構成）
図５に示すように、流路ユニット２０は、それぞれ流路形成孔が形成された５枚のプレート３１〜３５が互いに積層されることによって形成されている。これら５枚のプレート３１〜３５が積層されたときにそれぞれの流路形成孔が連通することによって、流路ユニット２０には、以下に述べるようなインク流路が形成されている。

図３に示すように、流路ユニット２０の上面には、４つのインクカートリッジ１７（図１参照）と接続される４つのインク供給孔２３が形成されている。流路ユニット２０の内部には、４つのインク供給孔２３にそれぞれ接続された４本のマニホールド２４が形成されている。４本のマニホールド２４には、４つのインク供給孔２３を介して、４つのインクカートリッジ１７の４色のインクがそれぞれ供給される。また、４本のマニホールド２４は、それぞれ搬送方向に延在している。

また、流路ユニット２０は、最下層のプレート３５に形成された複数のノズル２５と、最上層のプレート３１に形成された複数の圧力室２６を有する。図３に示すように、流路ユニット２０の下面（図３の紙面向こう側の面）において、複数のノズル２５は搬送方向に沿って配列され、４本のマニホールド２４にそれぞれ対応した４列のノズル列を構成している。

複数の圧力室２６は、流路ユニット２０の上面に沿って平面的に配置されている。流路ユニット２０の上面に接合される圧電アクチュエータ２１の圧電体４０によって、複数の圧力室２６は上方から覆われている。また、複数の圧力室２６は、４本のマニホールド２４、及び、４列のノズル列に対応して、４列に配列されている。各圧力室２６は、走査方向に長い、略楕円形の平面形状を有する。また、各圧力室２６の長手方向一端部は、マニホールド２４と連通し、長手方向他端部はノズル２５と連通している。これにより、図５に示すように、流路ユニット２０には、マニホールド２４から分岐して、圧力室２６を経てノズル２５に至る、個別インク流路が複数形成されている。

（圧電アクチュエータの構成）
圧電アクチュエータ２１は、流路ユニット２０の上面に、複数の圧力室２６を覆うように接合されている。図３〜図６に示すように、圧電アクチュエータ２１は、インク封止膜４３と、２枚の圧電層４１，４２からなる圧電体４０と、複数の個別電極４４、及び、共通電極４５とを備えている。

インク封止膜４３は、インク透過性の低い材料、例えば、ステンレス鋼等の金属材料で形成された薄い膜である。インク封止膜４３は、複数の圧力室２６を覆うように、流路ユニット２０の上面に接合されている。

圧電体４０を構成する２枚の圧電層４１，４２は、それぞれ、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であるチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料からなる。圧電層４１，４２は互いに積層された状態で、インク封止膜４３の上面に配置されている。圧電体４０の形成方法は特に限定されるものではないが、例えば、未焼成の２枚のグリーンシートに個別電極４４及び共通電極４５を印刷等で形成した後、これら２枚を積層して焼成することによって得ることができる。

複数の個別電極４４は、上層の圧電層４１の上面に配置されている。より詳細には、図３〜図６に示すように、各個別電極４４は、圧電層４１の上面の、圧力室２６の中央部と対向する領域に配置されている。複数の個別電極４４は、複数の圧力室２６に対応して搬送方向に沿って配列され、４列の個別電極列を構成している。各個別電極４４からは個別端子５６が引き出され、さらに、この個別端子５６の端部には、金などの導電性材料からなるバンプ５７が設けられている。図５に示すように、このバンプ５７には、配線部材であるＣＯＦ６３が押し付けられて接合される。これにより、個別端子５６は、バンプ５７を介して、ＣＯＦ６３に形成された配線と電気的に接続される。

共通電極４５は、２枚の圧電層４１，４２の間に配置されて、複数の個別電極４４に対して共通に設けられている。より詳細には、共通電極４５は、圧電層４１を挟んで、複数の個別電極４４と共通に対向している。これにより、共通電極４５の、複数の個別電極４４とそれぞれ対向する複数の電極部分には、全て同じ電位が付与される。

図３に示すように、上層の圧電層４１の上面の、走査方向における両端部には２つの引出電極４７がそれぞれ設けられている。これら２つの引出電極４７は、圧電層４１に形成された複数のスルーホール（図示省略）を介して、２枚の圧電層４１，４２の間の共通電極４５と導通している。また、引出電極４７には複数のバンプ５８が設けられている。２つの引出電極４７は、複数のバンプ５８を介してＣＯＦ６３に形成された配線と電気的に接続される。

圧電層４１の、個別電極４４と共通電極４５に挟まれた部分は、図６に白抜き矢印ａで示すように、厚み方向において下向き、即ち、個別電極４４から共通電極４５に向かう方向に分極されている。圧電層４１の前記分極部分は、その分極方向と平行な方向に電界が作用したときに、分極方向及び電界方向に直交する方向である圧電層４１の面方向に収縮又は伸張する。以下、圧電層４１の上記部分を、圧電素子４８と称する。圧電層４１には、複数の圧力室２６にそれぞれ対応した、複数の圧電素子４８が存在する。

（ドライバＩＣ）
次に、ドライバＩＣ６４について説明する。図３に示すように、ドライバＩＣ６４は、配線部材であるＣＯＦ６３に実装されている。また、ＣＯＦ６３は、圧電層４１の上面に形成された複数のバンプ５７，５８（図３、図５参照）と接続される。これにより、ドライバＩＣ６４は、ＣＯＦ６３に形成された配線を介して、圧電アクチュエータ２１の複数の個別電極４４、及び、共通電極４５と接続されている。

ドライバＩＣ６４は、インクを吐出するノズル２５に対応する個別電極４４に対して個別駆動信号を出力し、その個別電極４４の電位を変化させる。また、ドライバＩＣ６４は、共通電極４５に対しても共通駆動信号を出力し、共通電極４５の電位を変化させる。このように、ドライバＩＣ６４によって個別電極４４と共通電極４５の電位を変化させることにより、個別電極４４と共通電極４５とに挟まれる圧電素子４８に厚み方向の電界を作用させ、圧電素子４８に圧電変形を生じさせる。

図７は、個別駆動信号と共通駆動信号の波形図である。尚、図７における吐出周期とは、１つのノズル２５によって記録用紙１００上に１つのドット（画素）を形成する時間である。図７に示すように、本実施形態のドライバＩＣ６４は、１つのノズル２５から吐出されるインク量を変えて階調印字を実現するため、３種類のインク吐出量（小玉、中玉、大玉）にそれぞれ対応した３種類の個別駆動信号の生成可能である。ドライバＩＣ６４は、制御装置６から送られてきた制御信号に基づき、インクを吐出させるノズル２５に対応する個別電極４４に対して、３種類の個別駆動信号のうちから選択した１種類の信号を生成して出力する。

３種類の個別駆動信号は、それぞれ、個別吐出パルスＰ１を有する。個別電極４４に個別吐出パルスＰ１が印加されることにより、個別電極４４の電位が、第２電位Ｖ２→第１電位Ｖ１→第２電位Ｖ２のように切り換えられる。尚、本実施形態では、第２電位Ｖ２はグランド電位（ＧＮＤ）であり、第１電位Ｖ１は、第２電位Ｖ２よりも高い正の電位である。後でも説明するが、個別吐出パルスＰ１の印加による個別電極４４の電位変化によって、圧電素子４８が変形することで、圧力室２６内に圧力波が発生してインクに吐出エネルギーが付与される。尚、３種類の個別駆動信号は、個別吐出パルスＰ１の他、安定化パルスＰｓを有する。安定化パルスＰｓは、個別吐出パルスＰ１の後に出力される、個別吐出パルスＰ１よりもパルス幅の小さいパルスである。この安定化パルスＰｓは、個別吐出パルスＰ１によって生じたインクの圧力変動を減衰させるために印加されるパルスである。

小玉の個別駆動信号と中玉の個別駆動信号は、それぞれ、１吐出周期内に、１つの個別吐出パルスＰ１を有する。但し、小玉の個別駆動信号の個別吐出パルスＰ１のパルス幅は、中玉の個別駆動信号の個別吐出パルスＰ１のパルス幅よりも小さい。このパルス幅の違いによって、個別電極４４に小玉の個別駆動信号が出力されたときのノズル２５のインク吐出量は、中玉の個別駆動信号が出力されたときよりも小さくなる。また、大玉の個別駆動信号は、２つの個別吐出パルスＰ１を有する。これにより、個別電極４４に大玉の個別駆動信号が出力されたときの、ノズル２５のインク吐出量は、小玉及び中玉の個別駆動信号が出力されたときよりも、大きくなる。尚、図７に示す、個別駆動信号の波形は、あくまでも一例であり、吐出するインク量に応じて、個別吐出パルスＰ１の数や、パルス幅、あるいは、安定化パルスＰｓの有無等について、適宜変更可能である。

また、ドライバＩＣ６４は、１種類の共通駆動信号を生成する。この共通駆動信号は、大玉の個別駆動信号が出力される個別電極４４の電位の変化に応じて、共通電極４５の電位を変化させる信号である。

共通駆動信号について具体的に説明する。図７に示すように、共通駆動信号は、大玉の個別駆動信号の２つの個別吐出パルスＰ１に対応した、２つの共通吐出パルスＰ２を有する。共通電極４５に共通吐出パルスＰ２が印加されることにより、共通電極４５の電位が、第３電位Ｖ３→第２電位Ｖ２→第３電位Ｖ３のように切り換えられる。尚、第３電位Ｖ３は、第１電位Ｖ１と第２電位Ｖ２との間の中間の電位である。即ち、３種類の電位Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の大小関係は、第１電位Ｖ１＞第３電位Ｖ３＞第２電位Ｖ２（ＧＮＤ）である。また、共通駆動信号には、大玉の個別駆動信号の安定化パルスＰｓに対応するパルスは存在しない。つまり、個別電極４４に安定化パルスＰｓが印加されるタイミングでは、共通電極４５の電位は変化しない。

また、個別吐出パルスＰ１を有する個別駆動信号が出力された個別電極４４の電位変化（第２電位Ｖ２→第１電位Ｖ１）と比べて、共通吐出パルスＰ２を有する共通駆動信号が出力された共通電極４５の電位変化（第３電位Ｖ３→第２電位Ｖ２）は小さい。

さらに、大玉の個別駆動信号の個別吐出パルスＰ１と、共通駆動信号の共通吐出パルスＰ２のパルス幅は等しい。また、個別吐出パルスＰ１と共通吐出パルスＰ２のタイミングも等しい。つまり、ドライバＩＣ６４は、大玉を吐出するノズル２５に対応する個別電極４４に対して個別吐出パルスＰ１を印加すると同時に、共通電極４５に共通吐出パルスＰ２を印加する。これにより、個別吐出パルスＰ１の印加によって個別電極４４の電位が変化するタイミングと、共通吐出パルスＰ２の印加によって共通電極４５の電位が変化するタイミングが同じになる。

次に、ドライバＩＣ６４から圧電アクチュエータ２１に対して、個別駆動信号と共通駆動信号が出力されたときの、圧電素子４８の変形動作について説明する。図８は、圧電アクチュエータ２１の動作説明図である。図８において、太線の縦向き矢印ｂは、圧電素子４８にそれぞれ作用する電界の方向を示し、塗りつぶした横向き矢印ｃは、圧電素子４８における面方向における変形方向（伸長又は収縮）を示す。また、図８は、個別電極４４に対して、図７に示す大玉の個別駆動信号が出力され、且つ、共通電極４５に共通駆動信号が出力される場合を示している。

個別電極４４に個別吐出パルスＰ１が印加されると、図８（ａ）に示すように、個別電極４４の電位が第２電位Ｖ２から第１電位Ｖ１へ上昇する。また、同時に、共通電極４５には共通吐出パルスＰ２が印加され、共通電極４５の電位は、逆に、第３電位Ｖ３から第２電位Ｖ２へ低下する。尚、図８（ａ）における圧電素子４８の状態を、説明の便宜上、「第１状態」と呼ぶ。

個別電極４４に印加される第１電位Ｖ１は、この個別電極４４に印加される２種類の電位のうちの、高い方の電位である。また、共通電極４５に印加される第２電位Ｖ２は、共通電極４５に印加される２種類の電位のうちの、低い方の電位である。従って、この第１状態では、個別電極４４と共通電極４５との間に大きな電位差（Ｖ１−Ｖ２）が生じ、両電極に挟まれた圧電素子４８には、矢印ｂで示すように、個別電極４４から共通電極４５に向かう下向きの強い電界が作用する。また、矢印ａで示すように、圧電素子４８の分極方向も下向きである。従って、圧電素子４８には、その電界方向が分極方向と同じとなる電界（正電界）が作用することから、矢印ｃで示すように、圧電素子４８は面方向に収縮する。圧力室２６の中央部と対向する圧電素子４８が面方向に収縮することで、圧電体４０は圧力室２６側（下側）に凸となるように撓み、圧力室２６の中心位置において下方向に変位する。尚、このときの、圧電体４０の、下向きの変位量をｙ１とする。

個別吐出パルスＰ１のパルス幅に相当する時間が経過すると、図８（ｂ）に示すように、個別電極４４の電位が第１電位Ｖ１から第２電位Ｖ２に低下する。同時に、共通電極４５の電位が、逆に、第２電位Ｖ２から第３電位Ｖ３へ上昇する。尚、図８（ｂ）における圧電素子４８の状態を、図８（ａ）の「第１状態」に対して、「第２状態」と呼ぶ。この第２状態においても、個別電極４４と共通電極４５との間には電位差（Ｖ３−Ｖ２）が生じる。但し、この場合は、共通電極４５の電位が個別電極４４の電位よりも高くなる。従って、矢印ｂで示すように、圧電素子４８には、図８（ａ）とは逆に、共通電極４５から個別電極４４に向かう、上向きの電界が作用する。また、この電界は、矢印ａで示される圧電素子４８の分極方向とは逆向きの電界（逆電界）である。従って、矢印ｃで示すように、圧電素子４８は面方向に伸長する。このように、圧力室２６の中央部と対向する圧電素子４８が面方向に伸長することで、圧電体４０は、圧力室２６とは逆側（上側）に凸となるように撓み、圧力室２６の中心位置において上方向に変位する。尚、このときの、圧電体４０の上向きの変位量をｙ２とする。

このように、吐出パルスＰ１，Ｐ２の印加によって、圧電体４０の状態が、図８（ａ）の第１状態と図８（ｂ）の第２状態との間で切り換えられる前後で、圧電体４０が上下に変位する。即ち、第１状態と第２状態との間で切り換えられる前後での、圧電体４０の中央部の総変位量ｙ＝ｙ１＋ｙ２となる。この圧電体４０の変位によって、圧力室２６の容積が変化する。これにより、圧力室２６内のインクに圧力（吐出エネルギー）が付与され、圧力室２６に連通するノズル２５からインクが吐出される。

また、共通電極４５の電位が変化する本実施形態における、圧電体の総変位量ｙ（＝ｙ１＋ｙ２）は、共通電極４５の電位が一定である場合の圧電体の変位量よりも大きくなる。以下、共通電極４５が第２電位Ｖ２で一定である場合と、第３電位Ｖ３で一定である場合の、それぞれについて説明する。

（ａ）共通電極４５の電位が第２電位Ｖ２で一定である場合
この場合、個別電極４４の電位が第１電位Ｖ１であるときには、個別電極４４と共通電極４５の間の電位がＶ１−Ｖ２となるため、図８（ａ）における下向きの変位量ｙ１は、本実施形態と同じである。しかしながら、個別電極４４の電位が第２電位Ｖ２であるときに、個別電極４４と共通電極４５の電位が同じとなり、圧電素子４８は変形しない。つまり、図８（ｂ）における上向きの変位量ｙ２が生じない。つまり、この場合の圧電体４０の総変位量ｙは図８（ａ）のｙ１のみとなり、本実施形態における総変位量ｙよりも小さい。

（ｂ）共通電極４５の電位が第３電位Ｖ３で一定である場合
この場合は、個別電極４４の電位が第２電位Ｖ２であるときには、個別電極４４と共通電極４５の間の電位がＶ３−Ｖ２となるため、図８（ｂ）における上向きの変位量ｙ２は、本実施形態と同じである。しかし、個別電極４４の電位が第１電位Ｖ１であるときには、個別電極４４と共通電極４５の電位差がＶ１−Ｖ３となり、本実施形態での電位差Ｖ１−Ｖ２よりも小さくなる。そのため、図８（ａ）における下向きの変位量ｙ１が、本実施形態と比べて小さくなり、その結果、総変位量ｙも小さくなる。

つまり、共通電極４５の電位が一定である場合、図８（ａ）の変位量ｙ１を大きくすることと、図８（ｂ）の変位量ｙ２を発生させることの、何れか一方しか実現できない。本実施形態では、共通電極４５の電位を変化させることにより、図８（ａ）の下向き変位量ｙ１を大きくしつつ、図８（ｂ）の上向き変位量ｙ２も発生させることができるため、圧電体４０の総変位量ｙを大きくすることができる。

以上説明した本実施形態によれば、次のような作用効果を奏する。
（１）ドライバＩＣ６４は、インクを吐出させるノズル２５に対応する個別電極４４に個別駆動信号を出力する一方で、共通電極４５に対しても共通駆動信号を出力して、上記の個別電極４４の電位の変化に応じて共通電極４５の電位を変化させる。具体的には、個別電極４４に対して個別吐出パルスＰ１を印加する一方で、共通電極４５に対して共通吐出パルスＰ２を印加する。これにより、個別電極４４への個別吐出パルスＰ１印加時における、個別電極４４と共通電極４５との間の電位差を大きくすることが可能となる。その分、図８（ａ）における圧電素子４８の変形量が大きくなり、圧電体４０の変位量ｙ１も大きくなる。従って、インクに大きな吐出エネルギーを付与することが可能となる。

（２）図８（ａ）の圧電素子４８の第１状態では、個別電極４４の電位は第１電位Ｖ１である。この第１電位Ｖ１は、個別電極４４に印加される２種類の電位のうちの、高い方の電位である。また、共通電極４５の電位は第２電位Ｖ２である。この第２電位Ｖ２は、共通電極４５に印加される２種類の電位のうちの、低い方の電位である。従って、個別電極４４と共通電極４５の間の電位差が大きくなり、圧電素子４８には、その電界の方向が分極方向と一致する、強い正電界が作用する。一方、図８（ｂ）の圧電素子４８の第２状態では、個別電極４４の電位が第２電位Ｖ２であり、共通電極４５の電位が第３電位Ｖ３である。このときには、圧電素子４８には、その電界の方向が分極方向と逆となる、逆電界が作用する。また、第３電位Ｖ３は、第１電位Ｖ１と第２電位Ｖ２の中間の電位であることから、第２状態における個別電極４４と共通電極４５との電位差は、第１状態における個別電極４４と共通電極４５との電位差よりも小さくなる。つまり、第２状態の圧電素子４８に作用する逆電界は、第１状態の圧電素子４８に作用する正電界よりも小さくなる。

以上より、図８（ａ）の第１状態では、圧電素子４８に強い正電界が作用し、圧電素子４８が圧電層４１の面方向に大きく収縮し、圧電体４０が下方に大きく変位する。これに加えて、図８（ｂ）の第２状態では、圧電素子４８に逆電界が作用し、圧電素子４８は圧電層４１の面方向に伸張し、圧電体４０が上方に変位する。従って、第１状態と第２状態との間で切り換えられる前後での、圧電素子４８の総変形量、即ち、圧電体の総変位量ｙ（＝ｙ１＋ｙ２）が大きくなり、圧力室２６内のインクに大きな吐出エネルギーを付与することができる。さらに、第２状態で圧電素子４８に作用する逆電界は、第１状態で作用する正電界よりも小さいことから、前記の逆電界によって圧電素子４８の分極が崩れにくい。

（３）本実施形態では、個別駆動信号の個別吐出パルスＰ１と、共通駆動信号の共通吐出パルスＰ２のパルス幅は等しい。また、個別電極４４への個別吐出パルスＰ１の印加タイミングと、共通電極４５への共通吐出パルスＰ２の印加タイミングも同じである。つまり、個別電極４４の電位が変化するタイミングと、共通電極４５の電位が変化するタイミングが同じになる。個別電極４４と共通電極４５との間に大きな電位差を瞬時に発生させることができる。これにより、圧電素子４８を短い時間で大きく変形させることが可能となり、圧力室２６内のインクに大きな吐出エネルギーを付与することができる。

（４）本実施形態では、ドライバＩＣ６４は、階調印字のための、３種類のインク吐出量（大玉、中玉、小玉）にそれぞれ対応する３種類の個別駆動信号を生成する。一般に、１つのノズル２５から吐出させるインク量を多くするには、インクに多くの吐出エネルギーを与える必要がある。そのためには、個別吐出パルスＰ１の数を増やす必要がある。また、各個別吐出パルスＰ１のパルス幅が小さすぎると、圧力室２６内にほとんど圧力波が発生しなくなり、インクに吐出エネルギーがほとんど与えられない。従って、個別吐出パルスＰ１のパルス幅も一定以上に大きくする必要がある。以上より、３種類の個別駆動信号のうち、特に、インク吐出量が最大となる、大玉の個別駆動信号の長さが長くなってしまい、それに合わせて吐出周期も長くなってしまう。

ところで、１つの個別電極４４に対して３種類の個別駆動信号の中から選択された１つが出力される場合に、共通電極４５に出力される共通駆動信号を、３種類の個別駆動信号のうちの、何れに対応した信号とするかが問題となる。この点、本実施形態では、共通駆動信号は、インクに対して最も大きな吐出エネルギーを与える必要がある、大玉の個別駆動信号に対応した信号となっている。このように、共通駆動信号を、大玉の個別駆動信号に対応したものとすることで、ノズル２５から最も多くのインクを吐出させる必要があるときに、共通電極４５の電位を変化させて圧電素子４８の変形量を大きくすることができる。これにより、大玉の個別駆動信号の個別吐出パルスＰ１の数を減らしたり、そのパルス幅を短くしたりすることが可能となり、その個別駆動信号の長さを短くすることができる。

吐出周期短縮についての一例を挙げる。従来のように個別電極４４の電位のみを変化させるだけでは、ノズル２５から大玉を吐出させるためには、個別電極４４に対して３つ以上の個別吐出パルスＰ１を続けて印加する必要があるとする。これに対して、上記のように、共通電極４５にも共通駆動信号を出力することで、圧電体４０の総変位量ｙが大きくなり、１つの個別吐出パルスＰ１の印加で、インクに、より大きな吐出エネルギーを付与できる。従って、図７のように、大玉の個別駆動信号の個別吐出パルスＰ１の数を２つに減らすことも可能となり、個別吐出パルスＰ１の数が減る分、吐出周期を短くすることができる。

（５）共通駆動信号は、複数の圧電素子４８に対して共通の、共通電極４５に印加される。そのため、インクを吐出するノズル２５に対応する圧電素子４８だけでなく、インクを吐出しないノズル２５に対応する圧電素子４８においても、共通電極４５の電位が変化する。しかし、共通電極４５の電位変化（第３電位Ｖ３→第２電位Ｖ２）は、個別駆動信号が出力されたときの個別電極４４の電位変化（第２電位Ｖ２→第１電位Ｖ１）よりも小さい。そのため、インクを吐出しないノズル２５に対応する圧電素子４８においては、個別電極４４と共通電極４５の電位差が発生しても、その電位差は小さいものとなる。従って、インクの吐出を予定していないノズル２５から、誤ってインクが吐出されにくい。

また、小玉、あるいは、中玉を吐出するノズル２５に対応した圧電素子４８についても、共通電極４５には、大玉の個別駆動信号に対応した共通駆動信号が出力されることになる。しかし、小玉の個別駆動信号、あるいは、中玉の個別駆動信号の個別吐出パルスＰ１と、共通駆動信号の共通吐出パルスＰ２とでは、タイミングがずれている。従って、小玉、あるいは、中玉を吐出するノズル２５に対応した圧電素子４８について、共通電極４５の電位が変化しても、その電位変化は、インクへの吐出エネルギーの付与にはあまり有効に働かない。従って、共通電極４５の電位が変化することによって、小玉や中玉の吐出が予定されているノズル２５において、実際の吐出量が大きくなってしまうことはほとんどない。

以上説明した実施形態において、インクジェットヘッド４が、本発明の液体吐出装置に相当する。流路ユニット２０が、本発明の流路構造体に相当する。ドライバＩＣ６４が、本発明の駆動装置に相当する。第１電位Ｖ１が、本発明の第１高電位に相当する。第２電位Ｖ２が、本発明の第１低電位、及び、第２低電位に相当する。第３電位Ｖ３が、本発明の第２高電位に相当する。

次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。

１］個別駆動信号及び共通駆動信号の波形は、前記実施形態のものには限られない。例えば、図９に示すように、共通駆動信号が、共通電極４５の電位を、第２電位Ｖ２（ＧＮＤ）と、この第２電位Ｖ２よりも低い負の電位である、第４電位Ｖ４との間で、切り換える信号であってもよい。

また、共通駆動信号が、個別駆動信号の個別吐出パルスＰ１だけでなく、安定化パルスＰｓにも対応して、共通電極４５の電位を変化させるものであってもよい。また、前記実施形態では、ドライバＩＣ６４は、ノズル２５から吐出させるインク吐出量に応じて３種類の個別駆動信号を生成可能であったが、個別駆動信号の数は３つには限られず、インク吐出量をどの程度細かく設定するかに応じて適宜変更可能である。また、個別駆動信号が１種類であってもよい。

２］圧電アクチュエータの構成は、前記実施形態のものには限られない。例えば、前記実施形態では、１枚の圧電層４１に、その厚み方向に分極された複数の圧電素子４８が存在し、複数の圧電素子４８が互いに繋がった構成であったが、複数の圧電素子４８が互いに分離して配置されていてもよい。

また、圧電アクチュエータが、複数の圧力室２６にそれぞれ対応した複数の個別電極と、２種類の共通電極を有するものであってもよい。例えば、図１０に示す圧電アクチュエータ２１Ａは、３枚の圧電層４１Ａ，４２Ａ，４３Ａからなる圧電体４０Ａと、個別電極４４Ａ、第１共通電極４５Ａ、及び、第２共通電極４６Ａを有する。個別電極４４Ａは最上層の圧電層４１Ａの上面に配置されている。第１共通電極４５Ａは、最上層の圧電層４１Ａと中間層の圧電層４２Ａの間に配置されている。第２共通電極４６Ａは、中間層の圧電層４２Ａと最下層の圧電層４３Ａとの間に配置されている。

個別電極４４Ａと第１共通電極４５Ａは、圧力室２６の中央部と重なる領域において、圧電層４１Ａを挟んで対向している。圧電層４１Ａの、個別電極４４Ａと第１共通電極４５Ａとに挟まれた部分を、第１圧電素子４８Ａと称する。図１０に白抜き矢印ａで示すように、第１圧電素子４８Ａは、上向きに分極されている。個別電極４４Ａと第２共通電極４６Ａは、第１共通電極４５Ａの両側において２枚の圧電層４１Ａ，４２Ａを挟んで対向している。２枚の圧電層４１Ａ，４２Ａの、個別電極４４Ａと第２共通電極４６Ａとに挟まれた部分を、第２圧電素子４９Ａと称する。第２圧電素子４９Ａは、下向きに分極されている。

ドライバＩＣ６４は、インクを吐出させるノズル２５に対応する個別電極４４Ａに個別駆動信号を出力する一方で、第１共通電極４５Ａに対して共通駆動信号を出力する。図１１は、個別駆動信号と共通駆動信号の波形図である。個別駆動信号は、２つの個別吐出パルスＰ１’を有する。また、共通駆動信号は、前記２つの個別吐出パルスＰ１’にそれぞれ対応した２つの共通駆動パルスＰ２’を有する。ドライバＩＣ６４は、個別電極４４Ａに対して、個別駆動信号を出力して、個別電極４４Ａの電位を第１電位Ｖ１’と第２電位Ｖ２’との間で切り換える。尚、この形態では、第１電位Ｖ１’は、第２電位Ｖ２’よりも低い電位であり、具体的には、グランド電位（ＧＮＤ）である。一方で、ドライバＩＣ６４は、第１共通電極４５Ａに対して、共通駆動信号を出力して、前記個別電極４４Ａの電位変化に応じて、第１共通電極４５Ａの電位を第２電位Ｖ２’と第３電位Ｖ３’との間で切り換える。第３電位Ｖ３’は、第１電位Ｖ１’と第２電位Ｖ２’の中間の電位である。即ち、３種類の電位の大小関係は、第２電位Ｖ２’＞第３電位Ｖ３’＞第１電位Ｖ１’（ＧＮＤ）である。尚、第２共通電極４６Ａは、常時、第１電位Ｖ１’（ＧＮＤ）に維持されており、その電位は変化しない。

尚、この変更形態において、第２電位Ｖ２’が、本発明の第１高電位、及び、第２高電位に相当する。第１電位Ｖ１’が、本発明の第１低電位に相当する。第３電位Ｖ３’が、本発明の第２低電位に相当する。

図１２は、図１０の圧電アクチュエータ２１Ａの動作説明図である。個別電極４４Ａに個別吐出パルスＰ１’が印加され、第１共通電極４５Ａに共通吐出パルスＰ２’が印加されると、図１２（ａ）に示すように、個別電極４４Ａの電位が第１電位Ｖ１’となり、第１共通電極４５Ａの電位は第２電位Ｖ２’となる（第１状態）。この第１状態では、矢印ｂ１で示すように、第１圧電素子４８Ａには上向きの電界が作用し、この電界の方向は第１圧電素子４８Ａの分極方向に一致する。従って、矢印ｃ１で示すように、第１圧電素子４８Ａは面方向に収縮する。これにより、圧電体４０Ａは圧力室２６側（下側）に凸となるように撓み、その中央部が下方向に変位する。尚、第２共通電極４６Ａの電位は、常に第１電位Ｖ１’であるため、個別電極４４Ａと第２共通電極４６Ａの間には電位差が生じない。従って、第２圧電素子４９Ａには変形が生じない。

個別吐出パルスＰ１’のパルス幅に相当する時間が経過すると、図１２（ｂ）に示すように、個別電極４４Ａの電位が第２電位Ｖ２’となり、第１共通電極４５Ａの電位が第３電位Ｖ３’となる（第２状態）。この第２状態においても、個別電極４４Ａと第１共通電極４５Ａとの間に電位差が生じる。但し、この場合は、個別電極４４Ａの電位が第１共通電極４５Ａの電位よりも高くなる。従って、矢印ｂ１で示すように、第１圧電素子４８Ａには、図１２（ａ）とは逆に、下向きの電界が作用し、この電界は第１圧電素子４８Ａの分極方向とは逆向きである。従って、矢印ｃ１で示すように、第１圧電素子４８Ａは面方向に伸長する。また、このとき、個別電極４４Ａと第２共通電極４６Ａの間にも電位差が生じ、第２圧電素子４９Ａには、矢印ｂ２で示すように、下向きの電界が作用し、この電界は第２圧電素子４９Ａの分極方向に一致する。従って、第２圧電素子４９Ａは面方向に収縮する。

このように、個別電極４４Ａの電位が第１電位Ｖ１’から第２電位Ｖ２’に切り換えられると、第１圧電素子４８Ａが、図１２（ａ）の面方向に収縮している状態から図１２（ｂ）のように面方向に伸長する一方で、第２圧電素子４９Ａは逆に面方向に収縮する。これにより、圧電体４０Ａの中央部が上方向に変位する。

この変更形態においても、前記実施形態と同様に、個別電極４４Ａの電位の変化に応じて、第１共通電極４５Ａの電位が変化する。従って、第１共通電極４５Ａの電位が第３電位Ｖ３’で一定である場合と比べて、図１２（ａ）における、個別電極４４Ａと第１共通電極４５Ａとの間の電位差が大きくなる。従って、第１圧電素子４８Ａの面方向の収縮量が大きくなって、圧電体４０Ａの下向きの変位量が大きくなる。また、第１共通電極４５Ａの電位が第２電位Ｖ２’で一定である場合と比べると、図１２（ｂ）においても個別電極４４Ａと第１共通電極４５Ａとの間の電位差が生じるため、圧電体４０Ａに上向きの変位が発生する。何れにしろ、第１共通電極４５Ａの電位が一定である場合と比較して、圧電体４０Ａの総変位量が大きくなる。

３］前記実施形態では、圧電層４１，４２が複数の圧力室及び複数の個別電極４４に跨って配置されており、複数の圧力室２６にそれぞれ対応する複数の圧電素子４９が互いに繋がった構成となっている。これに対し、複数の圧力室２６にそれぞれ対応して配置された複数の圧電素子４９が、互いに分離した構成であってもよい。尚、複数の圧電素子４９の形成方法は、前記実施形態で例示した、グリーンシートを焼成する方法には限られない。例えば、複数の圧電素子４９や複数の個別電極４４、共通電極４５等を、シリコン基板上に成膜して形成することもできる。

以上、説明した前記実施形態及びその変更形態は、本発明を、記録用紙にインクを吐出して画像等を印刷するインクジェットヘッドに適用したものであるが、画像等の印刷以外の様々な用途で使用される液体吐出装置においても本発明は適用されうる。例えば、基板に導電性の液体を噴射して、基板表面に導電パターンを形成する液体吐出装置にも、本発明を適用することは可能である。

４ インクジェットヘッド
２０ 流路ユニット
２１，２１Ａ 圧電アクチュエータ
２５ ノズル
４４，４４Ａ 個別電極
４５，４５Ａ 共通電極
４８，４８Ａ 圧電素子
６４ ドライバＩＣ
Ｐ１ 個別吐出パルス
Ｐ２ 共通駆動パルス

Claims (7)

1. 複数のノズルを含む液体流路が形成された流路構造体と、
   前記流路構造体に設けられて、前記複数のノズルからそれぞれ液体を吐出させる圧電アクチュエータと、
   前記圧電アクチュエータを駆動する駆動装置と、を備え、
   前記圧電アクチュエータは、
   前記複数のノズルにそれぞれ対応する複数の圧電素子と、前記複数の圧電素子にそれぞれ設けられた複数の個別電極と、前記複数の圧電素子に対して共通に設けられた共通電極とを有し、
   前記駆動装置は、
   液体を吐出させる前記ノズルに対応する前記個別電極に対して、その個別電極の電位を変化させる個別駆動信号を出力し、
   前記共通電極に対して、前記個別駆動信号が入力される前記個別電極の電位の変化に応じて前記共通電極の電位を変化させる、共通駆動信号を出力することを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記共通駆動信号が出力されたときの前記共通電極の電位の変化量は、前記個別駆動信号が出力されたときの前記個別電極の電位の変化量よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 各圧電素子は、所定方向に分極されており、
   前記個別駆動信号は、前記個別電極の電位を、第１電位と第２電位の間で切り換える信号であり、
   前記共通駆動信号は、前記個別電極の電位が前記第１電位のときの前記共通電極の電位を前記第２電位とし、
   前記個別電極の電位が前記第２電位のときの前記共通電極の電位を、前記第１電位と前記第２電位の間の第３電位とする信号であり、
   前記圧電素子が、前記個別電極の電位が前記第１電位、前記共通電極の電位が前記第２電位となる、第１状態にあるときには、この圧電素子には、その向きが分極方向と一致する電界が作用し、
   前記圧電素子が、前記個別電極の電位が前記第２電位、前記共通電極の電位が前記第３電位となる、第２状態にあるときには、この圧電素子には、その向きが分極方向と逆となる電界が作用することを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
4. 前記個別駆動信号は、前記ノズル内の液体に吐出エネルギーを付与するために前記個別電極の電位を変化させる、個別吐出パルスを有し、
   前記共通駆動信号は、前記個別吐出パルスに対応して前記共通電極の電位を変化させる共通吐出パルスを有し、
   前記個別電極に前記個別吐出パルスが印加され、且つ、前記共通電極に前記共通吐出パルスが印加されるときには、前記個別電極に前記個別吐出パルスが印加されるだけの場合と比べて、前記個別電極と前記共通電極の電位差が大きくなることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の液体吐出装置。
5. 前記個別吐出パルスと前記共通吐出パルスのパルス幅が等しく、
   前記駆動装置は、
   前記個別電極に前記個別吐出パルスを印加すると同時に、前記共通電極に前記共通吐出パルスを印加することを特徴とする請求項４に記載の液体吐出装置。
6. 前記個別駆動信号が入力される前記個別電極の電位は、第１高電位と、この第１高電位よりも低い第１低電位との間で切り換えられ、
   前記共通駆動信号が入力される前記共通電極の電位は、第２高電位と、この第２高電位よりも低い第２低電位との間で切り換えられ、
   前記個別電極の電位が前記第１高電位であるときに、前記共通電極の電位が前記第２低電位であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の液体吐出装置。
7. 前記駆動装置は、
   複数の液体吐出量にそれぞれ対応する複数種類の前記個別駆動信号を生成可能であり、液体を吐出させる前記ノズルに対応する前記個別電極に対して、前記複数種類の個別駆動信号のうちの１つを選択して出力し、
   前記共通駆動信号は、最も大きな液体吐出量の前記個別駆動信号が入力されたときの前記個別電極の電位の変化に応じて、前記共通電極の電位を変化させる信号であることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の液体吐出装置。

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