具体实施方式

下面，参照附图对用于实施发明的方式进行说明。另外，图中，对相同或同等的部分赋予相同的符号。此外，为了便于说明，用于说明实施方式的各附图中，有时适当变更各部分的比例尺加以示出。

[第一实施方式]

图1是示出包括第一实施方式的喷墨头的喷墨记录装置1的构成的一个例子的示意图。

喷墨记录装置1使用油墨等液体状的记录材料在图像形成介质S等形成图像。作为一个例子，喷墨记录装置1具备：多个液体喷出部2；头部支承机构3，将液体喷出部2支承为能够移动；以及介质支承机构4，将图像形成介质S支承为能够移动。图像形成介质S例如是片状的纸等。另外，喷墨记录装置1是液体喷出装置的一个例子。

如图1所示，多个液体喷出部2以在规定的方向上并列配置的状态被头部支承机构3支承。头部支承机构3安装于辊5所卷挂的带6。喷墨记录装置1通过使辊5旋转，能够使头部支承机构3在与图像形成介质S的输送方向正交的主扫描方向M上移动。液体喷出部2一体地具备喷墨头10及油墨供给装置20。液体喷出部2进行从喷墨头10喷出油墨等液体I的喷出动作。作为一个例子，喷墨记录装置1是扫描方式，该扫描方式通过使头部支承机构3一边在主扫描方向M上往返移动、一边进行液体喷出动作，在相对配置的图像形成介质S形成所希望的图像。或者，喷墨记录装置1也可以是不使头部支承机构3移动而进行液体喷出动作的单程方式。在这种情况下，不需要设置辊5及带6。此外，在这种情况下，头部支承机构3例如固定于喷墨记录装置1的框体等。此外，在这种情况下，图像形成介质S的输送方向例如是M方向。另外，喷墨头10是液体喷出头的一个例子。

多个液体喷出部2分别例如与CMYK(cyan：青色，magenta：品红色，yellow：黄色，and key(black)：黑色)这四色的油墨中的任一个对应。即，多个液体喷出部2分别与青色油墨、品红色油墨、黄色油墨或黑色油墨中的任一个对应。并且，多个液体喷出部2分别喷出对应的颜色的油墨。液体喷出部2能够将对应的颜色的油墨向图像形成介质S上的一个像素连续喷出一个或多个液滴。连续喷出的次数越多的像素，着落于一个像素的液滴的量越多。因此，连续喷出的次数越多的像素，对应的颜色看起来越浓。由此，喷墨记录装置1能够进行形成于图像形成介质S的图像的灰度表现。

图2是示出喷墨头10的一个例子的立体图。喷墨头10具备：喷嘴101、头部基板102、驱动电路103及歧管104。

歧管104具备油墨供给口105及油墨排出口106。油墨供给口105是用于向喷嘴101供给液体I的供给口。此外，油墨排出口106是液体I的排出口。喷嘴101根据从驱动电路103提供的驱动信号，喷出从油墨供给口105供给的液体I的液滴。未从喷嘴101喷出的液体I从油墨排出口106排出。

图3是用于喷墨记录装置1的油墨供给装置20的概略图。油墨供给装置20是向喷墨头10供给液体I的装置。油墨供给装置20具备：供给侧油墨容器21、排出侧油墨容器22、供给侧压力调整泵23、输送泵24、排出侧压力调整泵25及供给泵26。它们通过能够流过液体I的管来连接。

供给侧油墨容器21经由管与油墨供给口105连接。供给侧油墨容器21将液体I供给到喷墨头10的油墨供给口105。

排出侧油墨容器22经由管与油墨排出口106连接。排出侧油墨容器22临时贮存从喷墨头10的油墨排出口106排出的液体I。

供给侧压力调整泵23调整供给侧油墨容器21的压力。

输送泵24经由管使贮存于排出侧油墨容器22的液体I回流到供给侧油墨容器21。

排出侧压力调整泵25调整排出侧油墨容器22的压力。

供给泵26将墨盒30内的液体I送出到油墨供给装置20的供给侧油墨容器21。

墨盒30具备能够保有液体I的容器。此外，墨盒30存储有液体信息。液体信息是与墨盒30内的液体I相关的信息。

对喷墨头10进一步进行详细说明。

图4是能够应用于喷墨头10的头部基板102的俯视图。在图4中将喷嘴板109的图中左下局部不加以图示，而图示出头部基板102的内部结构。图5是图4所示的头部基板102的A-A线剖视图。图6是图4所示的头部基板102的立体图。

如图4及图5所示，头部基板102具备：压电部件107、油墨流路部件108、喷嘴板109、框部件110及板壁111。此外，在油墨流路部件108形成有油墨供给孔112和油墨排出孔113。由油墨流路部件108、喷嘴板109、框部件110和板壁111包围且形成有油墨供给孔112的空间是油墨供给通路114。此外，由油墨流路部件108、喷嘴板109、框部件110和板壁111包围且形成有油墨排出孔113的空间是油墨排出通路117。油墨供给孔112与油墨供给通路114连通。油墨排出孔113与油墨排出通路117连通。油墨供给孔112与歧管104的油墨供给口105流体连接。油墨排出孔113与歧管104的油墨排出口106流体连接。

压电部件107具有从油墨供给通路114到达油墨排出通路117的多个长槽。这些长槽成为压力室115或空气室116的一部分。压力室115和空气室116分别间隔一个而形成。即，压电部件107交替形成压力室115和空气室116。空气室116通过由板壁111封闭长槽的两端而形成。通过由板壁111封闭长槽的两端，油墨供给通路114及油墨排出通路117的液体I不会流入到空气室116。在板壁111的与压力室115接触的部位形成有槽。由此，液体I从油墨供给通路114流入到压力室115，并且液体I从压力室115排出到油墨排出通路117。此外，压力室115容纳流入的液体I。

如图6～图9所示，在压电部件107形成有布线电极119(1192、1194、1196、……)、布线电极121(1211、1213、1215、……)及布线电极122(1221、1223、1225、……)。在压力室115和空气室116的压电部件内表面形成有后述的电极120。布线电极119电连接电极120和驱动电路103。油墨流路部件108、框部件110及板壁111优选例如由介电常数小且与压电部件的热膨胀率的差小的材料构成。作为这些材料例如能够使用氧化铝(Al₂O₃)、氮化硅(Si₃N₄)、碳化硅(SiC)、氮化铝(AlN)或锆钛酸铅(PZT)等。

如图7～图9所示，压电部件107通过重叠压电部件1071和压电部件1072而形成。图7～图9是示出压力室的状态的图。压电部件1071和压电部件1072的极化方向沿板厚方向互为相反朝向。在压电部件107并列形成有从油墨供给通路114连接到油墨排出通路117的多个长槽。

在各长槽的内表面形成有电极120(1202、1204、1206、……)、电极123(1231、1233、1235、……)及电极125(1251、1253、1255、……)。由长槽和覆盖长槽的喷嘴板109的一面包围的空间成为压力室115及空气室116。在图7的例子中，由1152、1154、1156、……的符号所示的空间分别是压力室115，由1161、1163、1165、……的符号所示的空间分别是空气室116。

如上所述，压力室115与空气室116交替排列。电极120通过布线电极119与驱动电路103连接。构成压力室115的隔壁的压电部件107由设置于各长槽的内表面的电极120夹持。压电部件107及电极120构成致动器118。

驱动电路103根据驱动信号向致动器118施加电场。致动器118根据施加的电场而如图8的致动器1184、1185那样以压电部件1071与压电部件1072的接合部为顶部发生剪切变形。通过致动器118变形，压力室115的容积变化。根据压力室115的容积的变化，位于压力室115的内部的液体I被加压或减压。通过该加压或减压，液体I从喷嘴101(1012、1014、1016、……)喷出。作为压电部件107，例如能够使用锆钛酸铅(PZT：Pb(Zr,Ti)O₃)、铌酸锂(LiNbO₃)或钽酸锂(LiTaO₃)等。优选压电常数高的锆钛酸铅(PZT)。

电极120例如是镍(Ni)和金(Au)的两层结构。电极120例如通过电镀法在长槽内均匀地成膜。另外，作为电极120的形成方法，除了电镀法以外还能够使用溅射法、蒸镀法。长槽例如是长边方向1.5～2.5[mm]、深度150.0～300.0[μm]、宽度30.0～110.0[μm]的形状，以70～180[μm]的间距平行地排列。如上所述，长槽成为压力室115或空气室116的一部分。压力室115与空气室116交替排列。

喷嘴板109粘接在压电部件107之上。在喷嘴板109的压力室115的长边方向的中央部形成有喷嘴101。喷嘴板109的材质例如是聚酰亚胺膜。或者，喷嘴板109的材质也可以是不锈钢等金属材料、单晶硅等无机材料或聚酰亚胺膜等树脂材料。

上述喷墨头10在压力室115的一端具有油墨供给通路114，在另一端具有油墨排出通路117，在压力室115的中央部具有喷嘴101。另外，喷墨头10不限定于该构成例。例如，喷墨头也可以在压力室115的一端具有喷嘴，在另一端具有油墨供给通路。

接着，使用图7～图9对本实施方式的喷墨头10的动作原理进行说明。

图7示出经由布线电极对所有电极施加接地电压的状态的头部基板102。另外，所有电极是指电极120、电极123及电极124。由于图7的所有电极为同电位，所以未向致动器1181～致动器1188施加电场。因此，致动器1181～致动器1188不变形。此时的压力室1154的容积是致动器未动作的状态的容积，是基准容积的一个例子。

图8示出仅向电极1204施加电压Va的状态的头部基板102。在图8所示的状态下，电极1204与电极1204的两侧相邻的电极1243及电极1235之间产生电位差。致动器1184及致动器1185通过施加的电位差，以使压力室1154的容积膨胀的方式剪切变形。在此，如果使电极1204的电压从Va返回到接地电压，则致动器1184及致动器1185从图8的状态返回到图7的状态。

此外，在图9中，压力室1154的容积缩小。在图9中，致动器1184及致动器1185变形为与图8所示的状态相反的形状。

图9示出将电极1204设为接地电压且仅向电极1243及电极1235施加电压Va的状态的头部基板102。在图9所示的状态下，在电极1204与电极1204的两侧相邻的电极1243及电极1235之间产生与图8相反的电位差(相反的电场)。通过这些电位差，致动器1184及致动器1185进行与图8所示的方式相反朝向的剪切变形。在此，如果使电极1243及电极1235的电压从Va返回到接地电压，则致动器1184及致动器1185从图9的状态返回到图7的状态。

在致动器1184中，电极1204是第一电极的一个例子。此外，在致动器1184中，电极1243是第二电极的一个例子。在致动器1185中，电极1204是第一电极的一个例子。此外，在致动器1185中，电极1235是第二电极的一个例子。另外，在其他致动器118中也同样具备第一电极及第二电极。

从图8的状态转移到图7的状态时及从图7的状态转移到图9的状态时，通过压力室115的容积减少，压力室115内的液体I的压力上升，从喷嘴101喷出液滴。

图10是示出驱动电路103的构成例的图。另外，图10所示的驱动电路103省略一部分加以示出。驱动电路103具备：电压切换部31(311、312、……)、电压切换部32(321、322、……)及电压控制部33。驱动电路103例如具备与喷墨头10内部的压力室115的数量相当的电压切换部31。此外，驱动电路103例如具备与喷墨头10内部的压力室115的数量相当的电压切换部32。

驱动电路103与第一电压源40和第二电压源41连接。驱动电路103将从第一电压源40及第二电压源41供给的电压选择性地提供给各布线电极119、121、122。在图10所示的例子中，第一电压源40的输出电压是接地电压，该电压值为VO(VO＝0[V])。此外，第二电压源41的输出电压表示的电压值为Va。另外，电压值Va为比VO高的电压。

电压切换部31及电压切换部32例如由半导体开关构成。

各电压切换部31与布线电极119连接。即，电压切换部311与布线电极1192连接，电压切换部312与布线电极1194连接，电压切换部313与布线电极1196连接。对于电压切换314、电压切换315、……，也同样。

各电压切换部32与布线电极121及布线电极122连接。即，电压切换部321与布线电极1221及布线电极1213连接，电压切换部322与布线电极1223及布线电极1215连接，电压切换部323与布线电极1225及布线电极1217连接。对于电压切换部324、电压切换部325、……，也同样。

此外，电压切换部31及电压切换部32经由引入到驱动电路103的内部的布线与第一电压源40及第二电压源41连接。

电压切换部31具有用于切换与布线电极119连接的电压源的切换开关。电压切换部31使用该开关从第一电压源40及第二电压源41中选择与布线电极119连接的电压源。例如，电压切换部311通过切换开关，将第一电压源40或第二电压源41中的任一个与布线电极1192连接。

电压切换部32具有用于切换与布线电极121及布线电极122连接的电压源的切换开关。电压切换部32使用该开关从第一电压源40及第二电压源41中选择与布线电极121及布线电极122连接的电压源。例如，电压切换部321通过切换开关，将第一电压源40或第二电压源41中的任一个与布线电极1221及布线电极1213连接。

电压控制部33分别与电压切换部31及电压切换部32连接。电压控制部33将表示选择第一电压源40及第二电压源41中的哪一个电压源的命令输出到各电压切换部31及电压切换部32。例如，电压控制部33从驱动电路103的外部接收印刷数据，确定各电压切换部31及电压切换部32中的电压源的切换定时。并且，电压控制部33在确定的切换定时，向电压切换部31及电压切换部32输出选择第一电压源40或第二电压源41中的哪一个的命令。电压切换部31按照来自电压控制部33的命令，切换与布线电极119连接的电压源。电压切换部32按照来自电压控制部33的命令，切换与布线电极121及布线电极122连接的电压源。

另外，第一电压源40是第一电压源的一个例子。此外，第二电压源41是第二电压源的一个例子。

图11是示出驱动电路103提供给致动器118的驱动信号的驱动波形例的图。驱动波形515示出连续喷出五个液滴时的驱动波形的一个例子。驱动波形512示出连续喷出两个液滴时的驱动波形的一个例子。驱动波形511示出喷出一个液滴时的驱动波形的一个例子。省略连续喷出的液滴数为3或4时的驱动波形513及驱动波形514的图示。另外，将驱动波形511～驱动波形515统称为驱动波形51。

图11的横轴是时间，纵轴是电位差。该电位差是以电极123或电极124的电位为基准的电极120的电位差。该电位差表示电极120的电压。另外，图11所示的驱动波形51是设想图7所示的电极1204的电位差的驱动波形。电极1204的两侧相邻的空气室116是空气室1163及空气室1165。此外，电极1204的两侧相邻的空气室1163及空气室1165的内壁的电极1204侧的电极是电极1243及电极1235。并且，与电极1243及电极1235相连的布线电极是布线电极1223及布线电极1215。因此，在驱动波形51施加于电极1204的情况下，图11所示的电位差是以布线电极1223及布线电极1215(电极1243及电极1235)的电位为基准的电极1204的电位差。

施加于电极1204的驱动波形51的电压为0时，压力室1154成为图7所示的状态，容积不变化。此外，施加于电极1204的驱动波形51的电压为Va时，压力室1154成为图8所示的状态，容积膨胀。此外，施加于电极1204的驱动波形51的电压为-Va时，压力室1154成为图9所示的状态，容积缩小。

驱动波形51依次包括振动脉冲及喷出波形。为了产生用于促进液滴的喷出的压力振动而施加振动脉冲。为了从喷嘴101喷出液滴而施加喷出波形。另外，喷出波形是从喷嘴101喷出液体I的喷出波形的一个例子。

另外，驱动波形51所包含的各脉冲具有上升时间及下降时间。因此，各脉冲成为接近梯形的波形。因此，可以认为各脉冲是梯形波。

另外，驱动波形511包括一个喷出波形、驱动波形512包括连续的两个喷出波形、……、驱动波形515包括连续的五个喷出波形。例如，图11所示的驱动波形515依次包括振动脉冲及第一个喷出波形～第五个喷出波形。此外，驱动波形512依次包括振动脉冲、第一个喷出波形及第二个喷出波形。并且，驱动波形511依次包括振动脉冲及第一个喷出波形。另外，将驱动波形51所包括的喷出波形的数量作为N。

驱动电路103首先开始振动脉冲的施加。作为一个例子，振动脉冲是电压以0、-Va的顺序变化的sp宽度的下降波形。另外，宽度表示从脉冲的施加开始到施加结束的时间。因此，sp宽度表示从脉冲的施加开始到施加结束的时间为sp。伴随振动脉冲的施加开始，电极1204的电位差从0向-Va变化。然后，电极1204的电压保持为-Va，直到振动脉冲的施加结束为止。电极1204的电位差从0下降到-Va的时间和电极1204的电位差保持为-Va的时间的合计为时间sp。

由于振动脉冲的施加开始，压力室1154的容积缩小，压力室1154内的液体I被加压。另外，基于振动脉冲的施加开始的加压为从喷嘴101不喷出液滴的程度的加压。

为了施加振动脉冲，电压控制部33控制电压切换部31及电压切换部32。通过该控制，电压切换部31将第一电压源40与布线电极1194连接。然后，电压切换部32将第二电压源41与布线电极1223及布线电极1215连接。由此，如图9所示，成为压力室1154的容积缩小的状态。

驱动电路103在从振动脉冲的施加开始经过规定时间sp后，结束振动脉冲的施加。然后，驱动电路103在与振动脉冲的施加结束同时，开始第一个喷出波形的施加。作为一个例子，驱动波形51的喷出波形是电压以-Va、0、Va、0、-Va的顺序变化的梯形波。此外，喷出波形依次包括扩张脉冲和缩小脉冲。

扩张脉冲是电压以-Va、0、Va的顺序变化的dp宽度的上升波形。即，从扩张脉冲的施加开始到施加结束的时间是时间dp(dpA、dpB、dpC、……)。伴随扩张脉冲的施加开始，电极1204的电位差从-Va变化为Va。然后，电极1204的电压保持为Va，直到扩张脉冲的施加结束为止。电极1204的电位差从-Va上升到Va的时间和电极1204的电位差保持为Va的时间的合计为时间dp。另外，第一个扩张脉冲的宽度是时间dpA。第二个扩张脉冲的宽度是时间dpB。第三个扩张脉冲的宽度是时间dpC。第四个扩张脉冲的宽度是时间dpD。第五个扩张脉冲的宽度是时间dpE。

根据振动脉冲的施加结束及第一个扩张脉冲的施加开始，压力室1154的容积扩张，压力室1154内的液体I的压力减少。此外，通过第(k-1)个喷出波形的施加结束及第k个扩张脉冲的施加开始，压力室1154的容积扩张，压力室1154内的液体I的压力减少。另外，k是2以上、N以下的任意整数。

为了施加扩张脉冲，电压控制部33控制电压切换部31及电压切换部32。通过该控制，电压切换部31将第二电压源41与布线电极1194连接。然后，电压切换部32将第一电压源40与布线电极1223及布线电极1215连接。由此，如图8所示，压力室1154的容积成为膨胀的状态。

缩小脉冲是电压以Va、0、-Va的顺序变化的下降波形。缩小脉冲的施加开始与扩张脉冲的施加结束同时。伴随缩小脉冲的施加开始，电极1204的电位差从-Va变化为Va。然后，电极1204的电压被保持为-Va，直到缩小脉冲的施加结束为止。

通过扩张脉冲的施加结束及缩小脉冲的施加开始，压力室1154的容积缩小，压力室1154内的液体I的压力上升。由此，压力室1154内的液体I作为液滴从喷嘴101喷出。

为了施加缩小脉冲，电压控制部33控制电压切换部31及电压切换部32。通过该控制，电压切换部31将第一电压源40与布线电极1194连接。然后，电压切换部32将第二电压源41与布线电极1223及布线电极1215连接。由此，如图9所示，压力室1154的容积成为缩小的状态。

根据由振动脉冲的施加开始引起的从电位差0向电位差-Va的下降、和由振动脉冲的施加结束及第一个喷出波形的施加开始引起的从电位差-Va向电位差Va的上升，在压力室1154内的液体I产生压力振动。通过与该压力振动配合而使电极1204的电位差从Va下降到-Va，能够提高液滴的喷出力。因此，通过使时间sp及时间dpA接近压力室115内的液体I的压力振动的半周期AL，从而能够提高第一个喷出波形的喷出力。为了得到较强的喷出力，优选将时间sp及时间dpA设为0.5AL以上且1.5AL以下的范围。此外，通过使时间sp及时间dpA与AL一致，能够使第一个喷出波形的喷出力为最大，故更为优选。另外，压力振动的半周期AL是压力室115内的液体I的固有振动周期(主声共振频率的周期)的一半的时间。

从第(k-1)个扩张脉冲的中心到第k个扩张脉冲的中心的时间是2UL。另外，脉冲的中心是指该脉冲的施加开始时与施加结束时之间的中央的时点。使定时与通过第(k-1)个喷出波形在压力室1154内产生的振动配合而开始施加第k个喷出波形，由此能够提高第k个喷出波形的喷出力。因此，优选将时间2UL设为2AL。

从第N个喷出波形的扩张脉冲的中心到缩小脉冲的施加结束的时间是2.5VL。通过第N个喷出波形的缩小脉冲的施加结束，电极1204的电位差从-Va变化为0。第N个喷出波形的缩小脉冲是抑制脉冲。为了抑制残留振动而施加抑制脉冲。另外，驱动波形511的第一个喷出波形是第N个喷出波形。因此，驱动波形511的第一个喷出波形的缩小脉冲是抑制脉冲。

从第N个喷出波形的扩张脉冲的中心到缩小脉冲的施加结束的时间2.5VL例如是2AL～3AL的范围内。如果在该范围内，则抑制脉冲具有抑制残留振动的功能。优选为2.5VL＝2.5AL。这是因为在这种情况下，与由第N个喷出波形产生的振动相反相位的振动通过抑制脉冲施加于压力室1154，抑制压力室1154内的残留振动。另外，也可以是VL＝UL。

上面，以电极1204为代表进行了说明，但在其他电极120(电极1202、电极1206、电极1208、电极1210、……)的情况下也相同。

如上所述，以液体喷出部2向图像形成介质S连续喷出的液滴的数量来变更着落于一个像素的液滴的量，由此实现灰度表现。在第一实施方式中，灰度是0～5的六个阶段。在相对于液滴的喷出方向在垂直方向上输送图像形成介质S的同时，使液滴着落在图像形成介质S上的情况下，期望在连续喷出的液滴的图像形成介质S上的着落位置偏移小。为了减小着落位置偏移，优选连续喷出的液滴中的后喷出的液滴的速度与在其之前喷出的液滴的速度相同或在其以上。此外，在与最初喷出的液滴相比，最后喷出的液滴的速度极端大时，着落位置偏移也变大。

因此，可以考虑调整根据驱动波形喷出的液滴的速度。

首先，考虑连续喷出两个液滴的驱动波形512。由振动脉冲和第一个喷出波形产生的压力室115内的压力振动因从喷嘴101喷出第一个液滴而衰减。此外，该压力振动因压力室115内的粘性阻力而衰减。在此，在从第一个扩张脉冲的中心到第二个扩张脉冲的中心的时间成为时间2UL的定时，施加作为第N个喷出波形的第二个扩张脉冲。由此，能够对因前述的原因等而衰减的压力振动补偿压力振动的衰减部分。由此，得到用于喷出第二个液滴的喷出力。如果压力振动的衰减部分与由第二个喷出波形产生的压力振动的附加为相同程度，则第一个液滴与第二个液滴的喷出速度大致相同。即，第二个喷出波形起到维持第二个液滴喷出所需的压力振动的作用。另外，第m个液滴表示由第m个喷出波形喷出的液滴。其中，m是1以上且N以下的整数。

在此，例如在即使将第二个喷出波形的宽度dpB设为AL而第二个液滴的喷出速度比第一个喷出速度慢的情况下，也可以考虑使振动脉冲的宽度sp比AL小或大。另外，在液体I的粘度高或压力室115的流路阻力大的情况下，容易发生这种情况。如果使振动脉冲的宽度sp比AL小或大，则由振动脉冲在压力室115内产生的压力振动的相位与由第一个脉冲在压力室115内产生的压力振动的相位产生偏移。因此，通过使振动脉冲的宽度sp比AL小或大，与将振动脉冲的宽度sp作为AL的情况相比，能够减小第一个液滴的喷出速度。

此外，通过使第二个喷出波形的宽度dpB比AL小或大，能够减小第二个液滴的喷出速度。在液体I的粘度低的情况下或压力室的流路阻力小的情况下，如果脉冲宽度dpB宽度接近AL，则第二个液滴的喷出速度变快。其结果是，有时第一个液滴与第二个液滴合并，与由波形511喷出的液滴的速度相比，合并的液滴的速度极端地变快。由此，有时与第一个液滴着落于图像形成介质S的位置相比着落位置偏移变大。因此，需要调整宽度dpB，以使第二个液滴的喷出速度与最初的液滴速度相比喷出速度不会变得过快。另外，从减小电压Va的观点出发，优选在没有事先的液滴喷出所引起的残留振动的最初的液滴喷出中将驱动波形的喷出力设为最大。因此，宽度sp和宽度dpA优选为接近AL的值，更优选与AL一致。

此外，通过使从第一个喷出波形的中心到第二个喷出波形的中心的时间2UL比2AL小或大，能够调整第二个液滴的喷出速度。不过，为了通过由第二个喷出波形产生的压力振动来增强由振动脉冲和第一个喷出波形产生的压力室115内的压力振动，时间2UL优选为1.5AL～2.5AL的范围内。另外，在时间2UL小于1.5AL和2.5AL～3.5AL的范围内时，由第二个喷出波形产生的压力振动的相位与由第一个喷出波形产生的压力振动的相位相反，因此不能增强压力振动。

接着，考虑连续喷出五个液滴的驱动波形515。在第一个喷出波形～第五个喷出波形各自中的从电位差Va经过0向电位差-Va下降的定时从喷嘴101喷出五个液滴。在此，在将时间2UL设为2AL的情况下，后半部分喷出的液滴速度相对于最前头的液滴速度的比(后半部分的液滴速度/最前头的液滴速度)变大。

另外，与驱动波形512同样，驱动波形515的第二个以后的喷出波形起到维持第二个以后的液滴喷出所需的压力振动的作用。假设在以液体I的粘度及流路结构等为原因而压力室115等喷墨头10内的流路阻力低的情况下，为了维持第二个以后的液滴喷出所需的压力振动而施加的喷出力变小，因此通过使宽度dpB～dpE比AL小或大来应对。另外，从减小电压Va的观点出发，宽度sp和宽度dpA优选为接近AL的值，更优选与AL一致。

此外，通过使时间2UL比2AL小或大，能够调整第二个以后的喷出速度。不过，为了通过由第n+1个喷出波形产生的压力振动来增强由第n个喷出波形产生的残留振动(压力振动)，时间2UL优选为1.5AL～2.5AL的范围。

本实施方式的驱动波形通过使压力室115内的残留振动与喷出波形的相位配合来得到喷出力。此外，通过驱动波形的施加而产生的残留振动的大小根据液体I的粘度、喷墨头的流路结构及喷墨头的流路的材质等而变化。因此，驱动波形的时间sp、时间dpA～时间dpE、时间UL等各波形参数的比率需要根据液体I的粘度及喷墨头的种类等来调整。

[实施例]

通过实施例来说明用于实施上述实施方式的一个方式。实施例不限定上述实施方式的范围。

实施例使用基于数值分析的模拟来进行。另外，致动器产生的位移通过结构分析来计算。此外，受到致动器的位移后的压力室内的流体的流动通过压缩性流体分析来计算。然后，从喷嘴喷出的液滴的举动通过表面流体分析来计算。

参照图4及图5来说明结构分析的范围。图5中的上下方向的该范围设为包括形成压力室115的压电部件107和喷嘴板109的范围。图5中的左右方向的该范围为包括压电部件107和板壁111的范围。图4中的上下方向的范围是从压力室115的A-A线到相邻的空气室201的范围。另外，将以图4中的上下方向为法线的边界面作为对称边界。此外，图4中的上下方向是图5中的进深方向。

压缩性流体分析的范围为包括压力室的范围。油墨供给通路及油墨排出通路与压力室的边界为自由流入条件。以压力室内的喷嘴附近的压力值为对喷嘴的液表面进行分析的表面流体分析的输入条件。其结果是，以在表面流体分析中从压力室流入到喷嘴的液体流量为压力室中的喷嘴附近的流出流量，并输入为压缩性流体分析。由此进行了耦合分析。

(数值分析1)

作为第一实施例，数值分析1对由喷墨头10喷出粘度约30[mPas]、比重约0.85的液体I的情况进行模拟。另外，第一实施例的喷墨头10的模拟模型的AL约为2μ秒。

在此，如果将致动器视为电容器、将驱动电路103的内部电阻、布线电阻及其他能量损失视为电阻，则能够将电压源、驱动电路103、布线电极119、布线电极121及布线电极122以及连接致动器的电路视为RC串联电路。考虑在该RC串联电路中切换电压源的情况。驱动波形的各梯形波的上升及下降时间与所述RC电路的时间常数相关，表示在与电容器相连的电压源变化时的电容器内部的电压变化所需的充电时间或放电时间。在实施例中，将驱动波形51的各脉冲的上升及下降时间设为0.2μ秒前后，设定模拟模型的驱动波形。

在数值分析1中，进行实施例的喷墨头10根据驱动波形511～驱动波形515而喷出液滴时的模拟。此时的波形参数为UL＝AL、sp＝AL、dpA＝AL。此外，如表1所示，使dpB～dpE进行各种变化来进行模拟，求出各波形宽度时的第1～5滴的液滴的速度。表1示出其结果。另外，在多个液滴在中途合并的情况下，在合并的多个液滴的最前头的液滴的速度栏记载了合并后的液滴的速度。此外，在合并的多个液滴的最前头以外的液滴的速度栏记为“←”。此外，还示出最后的液滴的速度(以下称为“最后液滴速度”)与最前头的液滴的速度(以下称为“最前头液滴速度”)的速度比。但是，在第1～5滴的所有液滴合并的情况下，记载为“合并”来代替速度比。

[表1]

在表1的滴数为5的情况下，即观察驱动波形515，可知dpE越接近AL，相对于最前头液滴速度，最后液滴速度越快。在滴数为4的情况下，即关于驱动波形514，dpD越接近AL，相对于最前头液滴速度的最后液滴速度也越快，在dpD为0.6AL的情况下，最后液滴与最前头液滴合并。在滴数为3的情况下，即关于驱动波形513，也具有与滴数为4的情况同样的倾向。可知通过以上述方式调整各波形宽度，能够调整最前头的液滴与最后的液滴的速度的比。

喷墨记录装置1通过使由驱动波形512～驱动波形515喷出的多个液滴着落于图像形成介质S，在图像形成介质S上形成一个点。因此，为了在图像形成介质S上使多个液滴的着落位置不偏离，期望多个液滴合并或与多个液滴的最前头的液滴的速度相比最后的液滴的速度快。在此，表1示出在滴数为2的情况下使dpB进行各种变化时的喷出速度及速度比。观察表1，可知通过使dpB为0.5AL以上，最后液滴速度比最前头液滴速度快。因此，dpB优选为0.5AL以上。然而，与滴数为1时的第1滴的速度相比，滴数为2、dpB为0.5AL时的第1滴的速度减小约1[m/s]。这是将多个液滴喷出后即刻各液滴不分断而相连，因表面张力而各液滴彼此拉伸，从而对各液滴的速度产生相互作用所导致的结果。为了在图像形成介质S上使点的着落位置不偏离，期望与滴数无关而最前头液滴的速度差小。因此，滴数为2时的最前头液滴速度优选为接近滴数为1时即最前头液滴速度的9.7[m/s]。因此，dpB特别优选为0.6AL。

此外，表1示出在驱动波形513中与驱动波形512同样将dpB设为0.6AL、使dpC进行各种变化时的喷出速度及速度比。观察表1，可知通过使dpC为0.4AL以上，最后液滴速度比最前头液滴速度快或液滴全部合并。因此，dpC优选为0.4AL以上。由于期望与滴数无关而最前头液滴的速度差小，所以特别优选dpC为0.4AL。另外，也可以以液滴合并为优先而将dpC设为0.5AL。

此外，表1示出在驱动波形514中与驱动波形513同样将dpB设为0.6AL、将dpC设为0.4AL、使dpD进行各种变化时的喷出速度及速度比。观察表1，可知通过使dpD为0.5AL以上，最后液滴速度比最前头液滴速度快或液滴全部合并。因此，dpC优选为0.5AL以上。由于期望与滴数无关而最前头液滴的速度差小，所以dpD特别优选为0.5AL。另外，也可以以液滴合并为优先而将dpD设为0.6AL。

此外，表1示出在驱动波形515中与驱动波形514同样将dpB设为0.6AL、将dpC设为0.4AL、将dpD设为0.5AL、使dpE进行各种变化时的喷出速度及速度比。观察表1，可知通过将dpE作为0.5AL以上，最后液滴速度比最前头液滴速度快或液滴全部合并。因此，dpE优选为0.5AL以上。由于期望与滴数无关而最前头液滴的速度差小，所以dpE特别优选为0.5AL。

(数值分析2)

作为第二实施例，在数值分析2中对由喷墨头10喷出粘度约50[mPas]、比重约0.85的液体I的情况实施模拟。另外，第二实施例的喷墨头10的模拟模型的AL与第一实施例同样约为2μ秒。

在数值分析2中也与数值分析1同样地实施模拟。表2示出其结果。

[表2]

在数值分析2中也与数值分析1的情况同样地进行了各波形宽度的调整，将dpB设为0.8AL，将dpC设为0.5AL，将dpD设为0.5AL，将dpE设为0.6AL。

图12是示出比较例的驱动波形52的图。另外，将驱动波形521～驱动波形525统称为驱动波形52。驱动波形525表示连续喷出五个液滴时的驱动波形的一个例子。驱动波形522表示连续喷出两个液滴时的驱动波形的一个例子。驱动波形521表示连续喷出一个液滴时的驱动波形的一个例子。省略连续喷出的液滴数为3或4时的驱动波形523及驱动波形524的图示。

驱动波形52依次包括振动脉冲、喷出脉冲及抑制脉冲。另外，将驱动波形52所包括的喷出脉冲的数作为N。

施加驱动波形52的驱动电路103首先开始振动脉冲的施加。振动脉冲是电压以0、-Vb的顺序变化的sp宽度的梯形波。伴随振动脉冲的施加开始，电极1204的电压从0变化为-Vb。并且，电极1204的电压被保持为-Vb，直到振动脉冲的施加结束为止。电极1204的电压从0下降到-Vb的时间与电极1204的电压被保持为-Vb的时间的合计为时间sp。另外，基于振动脉冲的施加开始的加压为从喷嘴101不喷出液滴的程度的加压。

驱动电路103在从振动脉冲的施加开始经过规定时间sp之后，结束振动脉冲的施加。并且，驱动电路103开始第一个喷出脉冲的施加。喷出脉冲是电位差以0、Vb、0的顺序变化的dpX宽度的梯形波。伴随振动脉冲的施加结束及喷出脉冲的施加开始，电极1204的电压从-Vb经由0变化为Vb。并且，电极1204的电压被保持为Vb，直到第一个脉冲的施加结束为止。电极1204的电压从0上升到Vb的时间与电极1204的电压被保持为Vb的时间的合计是时间dpX。

驱动电路103在从第一个喷出脉冲的施加开始经过规定的时间dpX之后，结束第一个喷出脉冲的施加。伴随喷出脉冲的施加结束，电极1204的电压从Vb变化为0。并且，电极1204的电压被保持为0，直到下一个脉冲的施加开始为止。

通过喷出脉冲的施加结束，压力室115d的容积收缩，压力室115d内的液体I被加压。由此，压力室115d内的液体I作为液滴从喷嘴101喷出。

驱动电路103施加N个喷出脉冲。另外，从第(k-1)个喷出脉冲的中心到第k个喷出脉冲的中心的时间是2UL。

驱动电路103在第N个喷出脉冲的施加结束之后，以从第N个喷出脉冲的中心到抑制脉冲的中心的时间成为规定的时间2UL的方式开始抑制脉冲的施加。

驱动波形52的抑制脉冲是电位差以0、-Vb、0的顺序变化的cp宽度的梯形波。伴随抑制脉冲的施加开始，电极1204的电压从0变化为-Vb。并且，电极1204的电压被保持为-Vb，直到抑制脉冲的施加结束为止。电极1204的电压从0下降到-Vb的时间与电极1204的电压被保持为-Vb的时间的合计是时间cp。

(数值分析3)

在此，进行使喷墨头10通过实施例的驱动波形511和比较例的驱动波形521喷出相同的液体I的模拟，对得到相同的液滴速度所需的电位差V进行了比较。与数值分析1同样，液体I的参数设为粘度约30[mPas]、比重约0.85。

数值分析3中的驱动波形511的各波形宽度及电位差Va如表1所示。即，Va＝20[V]。此外，此时的喷出速度如表1所示为9.7[m/s]。

对于驱动波形521，将波形参数设为sp＝AL、dpX＝AL、2UL＝2AL、cp＝AL进行了模拟。在这种情况下，调查了喷墨头10使用驱动波形521以9.7[m/s]喷出液滴所需的电位差Vb，结果约为24.8[V]。

(数值分析4)

在数值分析4中，将液体I的参数设为与数值分析2相同的粘度约50[mPas]、比重约0.85，进行与数值分析3相同的比较。

数值分析4中的驱动波形511的各波形宽度及电位差Va如表2所示。即，Va＝27.5[V]。此外，此时的喷出速度如表2所示为8.8[m/s]。

在这种情况下，调查了喷墨头10使用驱动波形521以8.8[m/s]喷出液滴所需的电位差Vb，结果约为33.1[V]。

如数值分析3及数值分析4的结果所示，与比较例的驱动波形521相比，实施例的驱动波形511这一方能够以低的电位差V喷出液体I。因此，使用驱动波形511的驱动电路103与现有的驱动波形相比能够以低的电位差进行驱动。因此，实施方式的喷墨头10与以往相比消耗电力低，能够实现低成本化。

(数值分析5)

通过实施例的驱动波形515和比较例的驱动波形525喷出相同的液体I，进行得到相同的液滴速度所需的电位差V的比较。液体I的参数与数值分析3同样设为粘度约30[mPas]、比重约0.85。

数值分析5中的驱动波形515的波形宽度及电位差Va如表1所示。即，设为Va＝20[V]、sp＝AL、dpA＝AL、dpB＝0.6AL、dpC＝0.4AL、dpD＝0.5AL、dpE＝0.5。此时的最前头液滴速度如表1所示为10.4[m/s]。

对于驱动波形525，以最后液滴速度比最前头液滴速度快的方式，将振动脉冲的宽度sp与电位差从-Vb返回到0的时间的合计设为0.7AL，dpX＝AL、2UL＝2AL、cp＝AL。在这种情况下，喷墨头10使用驱动波形525以最前头液滴速度10.4[m/s]喷出液滴所需的电位差Vb约为28.6[V]。

如数值分析5的结果所示，与比较例的驱动波形525相比，实施例的驱动波形515的一方能够以低的电位差V喷出液体I。此外，与数值分析3的结果进行比较可知，与一次的情况相比，连续喷出的液滴的数量为五次的一方电位差V的降低效果大。

在液体I的粘度为30[mPas]的条件下，头部内流路的粘性阻力大，最前头的液滴喷出时产生的残留振动的衰减大。因此，在驱动波形525中将sp宽度作为AL的情况下，最前头液滴速度比最后液滴速度快。为了使驱动波形525的最后液滴速度比最前头液滴速度快，需要使最前头液滴速度比最后液滴速度慢，必须使sp宽度比AL小或比AL大。其结果是，与喷出一次液滴即可的驱动波形521相比，驱动波形525所需的电位差Vb变大。

如上所述，电压源、驱动电路103、布线电极119、布线电极121及布线电极122以及连接致动器的电路能够视为RC串联电路。该RC串联电路的消耗电力与包含于驱动波形的梯形波的数量成比例，与电位差的平方成比例。

驱动波形515包括五个以电位差0、Va、0的顺序变化的高度Va的梯形波。并且，驱动波形515包括六个以电位差0、-Va、0的顺序变化的高度-Va的梯形波。因此，驱动波形515合计包括十一个梯形波。

相对于此，驱动波形525包括五个高度Va的梯形波。并且，驱动波形525包括两个高度-Va的梯形波。因此，驱动波形525合计包括七个梯形波。

因此，通过以下(1)式，能够估算实施例的驱动波形515相对于比较例525的消耗电力。另外，(1)式中的da是驱动波形515中的梯形波的数量。并且，(1)式中的db是驱动波形525中的梯形波的数量。

[数1]

通过(1)式可知，实施例的驱动波形515是比较例的驱动波形525的77％左右的消耗电力。即，在使用粘度为30[mPas]的液体I的情况下，实施例的驱动波形515与以往相比能够抑制23％左右的消耗电力。

(数值分析6)

在数值分析6中，将液体I的参数作为与数值分析2及数值分析4相同的粘度约50[mPas]、比重约0.85，进行了与数值分析5相同的比较。

数值分析6中的驱动波形515的波形宽度及电位差Va如表2所示。即，Va＝27.5[V]、sp＝AL、dpA＝AL、dpB＝0.8AL、dpC＝0.5AL、dpD＝0.5AL、dpE＝0.6。此时的最前头液滴速度如表1所示为8.9[m/s]。

关于驱动波形525，为使最后液滴速度比最前头液滴速度快，将振动脉冲的宽度sp与使电位差从-Vb返回到0的时间的合计设为0.4AL，并设为dpX＝AL、2UL＝2AL、cp＝AL。在这种情况下，喷墨头10使用驱动波形525以最前头液滴速度8.9[m/s]喷出液滴所需的电位差Vb约为46.2[V]。

对于数值分析6，也能够与数值分析5同样通过以下(2)式，估算实施例的驱动波形515相对于比较例525的消耗电力。

[数2]

通过(2)式可知，实施例的驱动波形515是比较例的驱动波形525的56％左右的消耗电力。即，在使用粘度为50[mPas]的液体I的情况下，实施例的驱动波形515与以往相比能够抑制44％左右的消耗电力。

第一实施方式也能够以如下方式变形。

用于使压力室1154变形的电压的施加方法不限于图7～图9的例子。

例如，驱动电路通过向所有电极1243、电极1204及电极1235施加相同的电压，使电极1243、电极1204及电极1235为同电位。由此，致动器1184及致动器1185成为不变形的状态。此时，压力室1154与图7的情况同样成为不变形的状态。因此，驱动电路例如将第二电压源41与电极1243、电极1204及电极1235连接。

例如，驱动电路向电极1204施加电压Va/2，向其两侧相邻的电极1243及电极1235施加电压-Va/2。由此，向致动器1184及致动器1185与图8的情况同样施加电位差Va。并且，致动器1184及致动器1185与图8的情况同样以使压力室1154的容积膨胀的方式变形。

例如，驱动电路向电极1204施加电压-Va/2，向其两侧相邻的电极1243及电极1235施加电压Va/2。由此，向致动器1184及致动器1185与图9的情况同样施加电位差-Va。并且，致动器1184及致动器1185与图9的情况同样以使压力室1154的容积收缩的方式变形。

[第二实施方式]

第二实施方式的喷墨记录装置1的构成与第一实施方式的图1～图6相同。因此，省略对该部分的说明。

但是，第二实施方式的喷墨记录装置1在使压力室1154的容积膨胀时，代替图8而如图13那样施加电压。

图13示出将电极1204设为接地电压且仅向电极1243及电极1235施加了电压-Va的状态的头部基板102。在图13所示的状态下，在电极1204与电极1204的两侧相邻的电极1243及电极1235之间产生与图8相同的电位差。通过这些电位差，致动器1184及致动器1185与图8所示的方式同样以使压力室1154的容积膨胀的方式剪切变形。

第二实施方式的喷墨记录装置1具备图14所示的驱动电路1032来代替图10的驱动电路103。图14是示出驱动电路1032的构成例的图。驱动电路1032具备电压控制部35。并且，驱动电路1032具备与喷墨头10内部的压力室115的数量相当的电压切换部34。不过，图14图示出电压切换部341、电压切换部342及电压切换部343作为电压切换部34，省略了电压切换部344以后的图示。

第三电压源42是第三电压源的一个例子。驱动电路1032是施加部的一个例子。

驱动电路1032与第一电压源40、第二电压源41及第三电压源42连接。驱动电路1032将第一电压源40与各布线电极119连接。因此，压力室的内壁的电极120经由布线电极119与第一电压源40连接。由此，各布线电极119及各电极120的电压成为接地电压。此外，驱动电路1032将从第一电压源40、第二电压源41及第三电压源42供给的电压选择性地提供给各布线电极121及布线电极122。另外，第三电压源42的输出电压表示的电压值为-Va。

各电压切换部34与布线电极121及布线电极122连接。即，电压切换部341与布线电极1221及布线电极1213连接，电压切换部342与布线电极1223及布线电极1215连接，电压切换部343与布线电极1225及布线电极1217连接，……。

电压切换部341通过电压控制部35的控制，将第一电压源40、第二电压源41及第三电压源42中的任一个与布线电极1221及布线电极1213连接。电压切换部342通过电压控制部35的控制，将第一电压源40、第二电压源41及第三电压源42中的任一个与布线电极1223及布线电极1215连接。电压切换部343通过电压控制部35的控制，将第一电压源40、第二电压源41及第三电压源42中的任一个和布线电极1225及布线电极1217连接。对于电压切换部344、电压切换部345、……，也同样。

另外，在图14的例子中，与压力室内壁的电极120相连的布线电极119在驱动电路1032的内部与第一电压源40连接。然而，该布线电极也可以在驱动电路的外部与第一电压源40连接。在这种情况下，与驱动电路连接的布线电极仅与空气室内壁的电极相连。

第二实施方式的喷墨头10通过向不与液体I接触的电极123及电极124施加正或负的电压，使压力室膨胀或收缩。并且，在第二实施方式的喷墨头10中，与液体I接触的电极120在压力室为图7的状态、图13的状态及图9的状态中的任一种状态下均与第一电压源40连接。即，电极120与压力室的状态无关而为接地电压。因此，液体I的电位的变化少且不产生电位差。因此，即使是由于电化学反应而性质容易变化的液体I，第二实施方式的喷墨头10也能够不改变其性质而喷出。

上述实施方式也能够以如下方式变形。

上述实施方式的喷墨记录装置1的灰度是0～5的六个阶段。然而，喷墨记录装置1的灰度数没有限定。此外，实施方式的驱动波形也可以是连续喷出比五个多的液滴的驱动波形。

实施方式的喷墨记录装置1是在图像形成介质S形成基于油墨的二维图像的喷墨打印机。然而，实施方式的喷墨记录装置并不限于此。实施方式的喷墨记录装置例如也可以是3D打印机、工业用制造机械或医疗用机械等。在实施方式的喷墨记录装置是3D打印机、工业用制造机械或医疗用机械等的情况下，实施方式的喷墨记录装置例如通过从喷墨头喷出成为原材料的物质或用于使原材料凝固的粘合剂等来形成立体物。

实施方式的喷墨记录装置1具备四个液体喷出部2，各液体喷出部2所使用的液体I的颜色是青色、品红色、黄色或黑色。但是，喷墨记录装置所具备的液体喷出部2的数量不限定于四个，此外，也可以不是多个。此外，各液体喷出部2所使用的液体I的颜色及特性等没有限定。

此外，液体喷出部2也能够喷出透明光泽油墨、在照射红外线或紫外线等时呈现颜色的油墨、或其他特殊油墨等。此外，液体喷出部2也能够喷出油墨以外的液体。另外，液体喷出部2所喷出的液体I可以是悬浊液等分散液。作为液体喷出部2所喷出的油墨以外的液体例如可以列举包含用于形成印刷布线基板的布线图案的导电性粒子的液体、包含用于形成人造组织或脏器等的细胞等的液体、粘接剂等粘合剂、蜡或液体状的树脂等。

上述实施方式中的各数值容许达到本发明的目的的范围的误差。

虽然说明了几个实施方式，但这些实施方式只是作为示例而提出的，并非旨在限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式进行实施，能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形被包括在发明的范围和宗旨中，同样地被包括在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。