用于液滴喷射装置的方法、装置和控制器

发明领域

本发明涉及液滴喷射领域，并且特别涉及液滴喷射装置的操作方法、用于液滴喷射装置的控制器和执行该方法的液滴喷射装置。更特别地，液滴喷射装置和液滴喷射装置的操作方法提供了用于以改进的效率操作液滴喷射装置的改进的驱动波形。

背景

一种液滴喷射装置包括液滴喷射头，液滴喷射头包括流体腔室阵列，每个流体腔室部分地由压电致动元件限定并且与喷嘴流体连通，用于在致动元件变形时从喷嘴喷射液滴。液滴喷射头的设计可以采取各种形式，例如，致动元件可以是以限定每个腔室的相对的压电侧壁的形式，腔室由压电材料片中的凹槽形成，或者它可以例如在所谓的顶部模式(roof mode)致动器头中形成腔室的顶部。

液滴喷射头可以喷射各种可替代的流体。例如，液滴喷射头可以喷射流体液滴，该流体液滴可以朝向接收介质(例如纸或卡片、瓷砖或成形制品(例如罐、瓶等))行进以形成图像，如喷墨打印应用中的情况(其中液滴喷射头可以是喷墨打印头，或者更特别地，滴式按需(drop-on-demand)喷墨打印头)。

流体液滴可以用于构建结构，例如电活性流体可以沉积到诸如电路板的接收介质上，以便实现电气设备的原型设计，或者将包含生物或化学材料的溶液的液滴沉积到诸如微阵列的接收介质上。液滴喷射头可以用于没有接收介质的应用中。例如，液滴喷射头可以生成细小的蒸汽或薄雾，以控制温室喷雾系统中的湿度。适用于这样的可替代的流体的液滴喷射头可以在结构上通常与打印头类似，并进行了一些调整以处理所讨论的特定流体。在这样的液滴喷射头中，喷射的液滴的图案根据提供给头的控制数据而变化。

压电致动器元件的一种配置使用由压电材料的连续片形成的致动器元件，在压电材料的连续片中锯出平行凹槽以形成纵向流体腔室。在图1中以示意性横截面示出了一个这样的已知配置的流体腔室的阵列(提供了“侧面发射式”液滴喷射头)。多个流体腔室110(例如110_1、110_2、……)沿方向x并排布置成从左向右延伸的阵列。流体腔室110中的每一个设置有喷嘴172，包含在流体腔室110内的流体可以以下面将描述的方式从喷嘴172喷射。流体腔室110中的每一个在垂直于阵列方向x的腔室长度方向(沿y进入页面)上是伸长的。阵列内相邻的流体腔室110由腔室壁130隔开，腔室壁130可以由压电材料(例如锆钛酸铅(PZT))或类似材料形成，这些材料当在它们之上施加电位差时是可变形的。流体腔室110中的每一个的一个纵向侧(至少部分地)由喷嘴板170限定，喷嘴板170为腔室110中的每一个提供喷嘴172。

流体腔室110中的每一个的另一相对的纵向侧(至少部分地)由基底180限定，基底180可以基本上是平面的。在一些布置中，基底180可以与壁130中的每一个的一部分或全部形成一体。每个流体腔室内部涂覆有电极，使得每个壁130通过流体腔室(例如流体腔室110_1)在一侧设置有第一电极(例如101_1)，而第二电极(例如101_2)通过相邻的流体腔室(例如流体腔室110_2)设置。用于壁130的两个电极被配置成以便能够向壁130施加驱动波形。可以在将喷嘴板170附接到壁130之前通过在流体腔室内部、在基底180的表面上以及也在流体腔室的表面上沉积(例如通过电镀)导电材料的连续层来形成电极。

每个壁130可以包括第一部分131和第二部分132，其中这些部分的相应压电材料以彼此相反的方向被极化(如箭头所示)。第一部分131和第二部分132中的每一个的极化方向垂直于阵列方向和腔室长度方向。第一部分131和第二部分132可以由相反极化材料的两个黏合片形成，这两个黏合片在形成流体腔室的凹槽被切割之前连接在一起。当通过向第一和第二电极施加驱动波形来在壁130上施加电位差时，这样的第一和第二部分提供壁的“V形(chevron)”变形，由此第一部分131和第二部分132在剪切模式下以相反的意义变形，如图1中的虚线所示。

在图1中，施加到限定流体腔室110_2的壁的驱动波形导致它们从流体腔室向外变形，这具有将流体吸入流体腔室110_2的效果。当施加在限定流体腔室110_2的壁130上的电场的方向反转时，壁向内变形。在由向内变形导致的压力的大小超过一定水平的情况下，可以从流体腔室110_2的喷嘴172喷射流体的液滴。

壁130可以通过一系列电位差来处理，使得它从它所限定的两个流体腔室110中的一个交替地向内或向外变形，或者它可以保持不变形。这些类型的液滴喷射头的驱动方案是众所周知的，例如当液滴喷射头用作打印头时的3循环驱动方案。这种驱动方案使得三组喷嘴A、B、C连续地将液滴沉积到介质上的相同像素线中。由于在每个流体腔室110中提供了单个连续电极，这种3循环方案在一些应用中可能是必要的，以确保从流体腔室110可靠地喷射，同时防止从两个相邻的流体腔室喷射。

如上所述，液滴喷射是通过施加驱动波形而导致的，该驱动波形由施加到所选择的流体腔室110的壁的每个电极中的相应电极的驱动信号形成。用于驱动液滴喷射头的驱动波形可以根据液滴喷射头的结构采取任何形式。例如，驱动波形可以是梯形形状、矩形、正方形、三角形或正弦波。此外，用于驱动液滴喷射头的驱动波形的最大和最小电压可以取决于该头的结构和/或驱动电路的电压容量或配置。

在一个示例中，在相邻流体腔室的电极静止的情况下，驱动波形使得腔室的两个壁首先一致地移出所选择的流体腔室110然后一致地移入所选择的流体腔室110，以便通过所谓的抽吸和释放机构喷射液滴。这种进出流体腔室的移动可以在多脉冲模式下(例如对于二进制或灰度操作模式)重复，以喷射由不同数量的子液滴形成的液滴，子液滴的数量由驱动波形的重复次数确定。

驱动波形通常被设计成考虑填充油墨的流体腔室的声学行为；特别重要的参数是L/c，其中L是流体腔室的声学长度，而c是流体腔室中的声速。因此已知的是，施加负脉冲、然后施加正脉冲是有利的，其中“负”和“正”可以表示施加在腔室壁上的电场的方向，而不是液滴喷射脉冲相对于地的电压电平。对于液滴喷射头的其他设计，考虑了类似的考虑因素。

当驱动波形从负切换到正时，它导致两个相对的腔室壁从腔室外变形到腔室内，腔室压力增加，并且液滴被喷射。如果没有仔细选择正脉冲和负脉冲的持续时间以及它们相应的振幅和位置，则液滴喷射后腔室中的压力波动和液滴喷射后压力波动的峰值振幅可能高到足以通过公共供应歧管的流体连接影响相邻腔室，使得正脉冲导致从相邻腔室意外喷射液滴。

图2示出了传统的基本驱动波形40，该基本驱动波形40包括第一负液滴喷射脉冲44，随后是第二正液滴喷射脉冲46，它们的振幅相等，参考电压约为0V，并且在负脉冲44和正脉冲46的脉冲持续时间之间具有1：2的比率，即正脉冲46的持续时间是负脉冲44的持续时间的两倍。通过在第一液滴喷射脉冲44之后施加第二液滴喷射脉冲46，施加在壁上的场改变方向。应当理解，当正液滴喷射脉冲之后是负液滴喷射脉冲时，场也改变方向。两个符号相反的脉冲的组合导致液滴的喷射。例如，第一液滴喷射脉冲44通常可以具有使腔室的壁向外变形以便将流体吸入腔室的目的，而第二液滴喷射脉冲46通常可以具有使腔室110的壁向内变形的目的。当第一脉冲44返回到参考电压(并且壁朝向中性状态)时，腔室110中的压力增加并且随着电压朝向第二液滴喷射脉冲46的最大电压变化而进一步上升，直到液滴从喷嘴172喷射。

在驱动波形40中，已经描绘了由夹在两个电极之间的壁所看到的相对电压，而不是施加到电极的绝对电压信号；因此驱动波形具有-20V的相对最小电压和+20V的相对最大电压。这样的相对电压可以通过在腔室壁上施加不同的绝对电压来实现，这是众所周知的。壁上电压的符号的变化可以在图2和下面的图中被表示为关于参考电压的“相对电压”V

同时，在给定的时间范围内的功耗增加，并且例如由驱动电路生成更多的热量。因此，需要改进的驱动波形以及用于生成和施加这样的波形的方法和控制器以降低液滴喷射头中的能耗和热量生成。

概述

在所附的独立权利要求中阐述了本发明的各方面，而在所附的从属权利要求中阐述了本发明的特定实施例。

根据本发明的第一方面，以下公开描述了一种用于为液滴喷射装置提供驱动波形的方法，该方法包括以下步骤：

(a)接收标称驱动波形，该标称驱动波形：包括具有标称最大振幅Vmax(标称)并用于实现标称液滴速度vel(标称)的液滴喷射脉冲；并且还包括在液滴喷射脉冲之前的标称非喷射脉冲，其中非喷射脉冲与液滴喷射脉冲间隔第一延迟d1；

(b)接收目标液滴速度vel(目标)和/或液滴喷射脉冲的目标最大振幅Vmax(目标)；

(c)基于所接收的vel(目标)和/或Vmax(目标)调节一个或更多个波形参数，以提供实现vel(目标)和Vmax(目标)中的至少一个的调节后的驱动波形；和

(d)输出调节后的驱动波形。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于操作液滴喷射装置的方法，该液滴喷射装置包括液滴喷射装置的致动器元件，该致动器元件部分地限定压力腔室，压力腔室与喷嘴流体连通，该致动器元件被布置成变形以便导致液滴从喷嘴喷射；该方法包括向致动器元件提供调节后的驱动波形，其中调节后的驱动波形包括液滴喷射脉冲和布置在液滴喷射脉冲之前的非喷射脉冲，其中非喷射脉冲的第一延迟和/或持续时间使得非喷射脉冲在腔室中导致启动压力(priming pressure)；该启动压力低于导致液滴喷射的压力，并且在液滴喷射脉冲将腔室中的启动压力进一步增加到液滴喷射压力之后，液滴喷射脉冲导致液滴的喷射。

在某些实施例中，液滴喷射装置包括用于喷射的流体，其中该流体具有大于10mPas的粘度。

还提供了一种被配置成执行上述方法的计算机程序。

还提供了一种用于液滴喷射装置的控制器，该控制器被配置成执行上述方法。

还提供了一种液滴喷射装置，该液滴喷射装置包括被配置成执行上述方法的控制器。

附图简述

现在参照附图，在附图中：

图1是已知的液滴喷射头的示意性横截面；

图2是传统的驱动波形的示例；

图3是示出生成调节后的驱动波形的方法步骤的流程图；

图4是根据本发明的液滴喷射装置的框图；

图5是根据本发明的液滴喷射装置和控制器的框图；

图6A示出了标称驱动波形，该标称驱动波形包括正预脉冲(pre-pulse)以及第一和第二液滴喷射脉冲，并且将根据本发明进行调节；

图6B和图6C示出了基于图6A的标称驱动波形的调节后的驱动波形；

图7A示出了标称驱动波形，该标称驱动波形包括负前脉冲以及第一和第二液滴喷射脉冲，并且将根据本发明进行调节；

图7B和图7C示出了基于图7A的标称驱动波形的调节后的驱动波形；

图7D是当改变一个波形参数时，与图2的基本驱动波形相比的最大腔室压力的百分比变化的图；

图8A是标准梯形驱动波形；

图8B是图8A所示的波形的平均液滴速度对频率的图；

图8C是图8A所示的波形的平均液滴体积对频率的图；

图8D示出了带预脉冲的驱动波形(pre-pulsed drive waveform)；

图8E是图8D所示的波形的平均液滴速度对频率的图；

图8F是图8D所示的波形的平均液滴体积对频率的图；

图9A示出了低频处的带预脉冲的驱动波形和腔室压力；

图9B示出了在高于图9A的频率的频率处的带预脉冲的驱动波形和腔室压力；

图9C示出了在高于图9B的频率的频率处的带预脉冲的驱动波形和腔室压力；

图10A是根据图6B的变型的包括正预脉冲和负后脉冲(post-pulse)的调节后的驱动波形；

图10B是根据图7B的变型的包括负预脉冲和正后脉冲的调节后的驱动波形；

图10C是根据图7B的另一变型的包括负预脉冲和负后脉冲的调节后的驱动波形；和

图11是改变两个波形参数的与图2的基本驱动波形相比的最大腔室压力的百分比变化的图。

在附图中，相同的元件始终由相同的附图标记指示。

详细描述

本公开的方法和执行该方法的控制器解决了上述问题，并提供了能够更有效地操作液滴喷射头并适合于降低液滴喷射装置中的功耗和热量生成的调节后的驱动波形，如现在将关于几个实施例及其变型并参考图3至图8C所说明的。在下文中，致动元件包括压电材料和一对电极，其在被形成驱动波形的一部分的适当的相应驱动信号寻址(addressed)时，在压电材料上施加电场，使得该压电材料变形并导致液滴的喷射。

通常，改进的驱动波形(本文称为“调节后的”驱动波形)可以通过液滴喷射装置内的电路并根据方法生成并施加到每个致动元件，该方法可以分成两个整体活动：其中的一个是生成调节后的驱动波形，以及其中的一个是将调节后的驱动波形施加到液滴喷射装置的致动元件。因此，为了生成调节后的驱动波形，提供了一种用于为液滴喷射装置提供驱动波形的方法，该方法包括以下步骤：

-接收标称驱动波形，该标称驱动波形包括具有标称最大振幅Vmax(标称)并实现标称液滴速度vel(标称)的液滴喷射脉冲；并且还包括在液滴喷射脉冲之前的标称非喷射脉冲，其中非喷射脉冲与液滴喷射脉冲间隔第一延迟d1；

-接收液滴喷射脉冲的目标液滴速度vel(目标)和/或目标最大振幅Vmax(目标)中的一个；

-基于所接收的vel(目标)和/或Vmax(目标)调节一个或更多个波形参数，以提供调节后的驱动波形，以实现vel(目标)和Vmax(目标)中的至少一个；和

-输出调节或的驱动波形。

这些步骤由图3中的流程图示出，并将参考图6A和图6B进一步描述。流程图的块可以由计算机程序执行，或者由在液滴喷射装置外部或内部的包括合适程序的控制器执行。

在框410处，控制器接收标称驱动波形50，该标称驱动波形50可以是起点波形，例如如图6A所示(下面将对其进行更全面地描述)。标称驱动波形50包括标称液滴喷射脉冲(这里被例示为第一液滴喷射脉冲54和第二液滴喷射脉冲56，类似于图2所示的；然而，单个液滴喷射脉冲可以用作替代)和布置在液滴喷射脉冲之前的标称非喷射脉冲52。布置在液滴喷射脉冲之前的这样的非喷射脉冲在本文可以被称为“预脉冲”。预脉冲52的提供可以简单地通过提供允许在调节步骤期间将这样的预脉冲添加到波形中的波形参数来实现，即，以下情况不是严格必要的：预脉冲具有不同于标称驱动波形的参考电压的振幅。标称驱动波形50是这样的波形，该波形将被调节以便使致动元件的操作更有效并且以便降低液滴喷射装置的功耗和热量生成。这可以通过以下方式来实现：调节标称驱动波形以便获得液滴喷射脉冲或驱动波形的目标液滴速度vel(目标)或目标最大振幅Vmax(目标)中的至少一个。

因此，在框420处，提供被喷射的液滴的目标速度vel(目标)，和/或向控制器提供液滴喷射脉冲或驱动波形中的一者或两者的目标最大振幅Vmax(目标)。

在框430处，控制器执行用于调节驱动波形的一个或更多个参数的算法，以便得到调节后的驱动波形60，该调节后的驱动波形60实现被喷射的液滴的目标速度vel(目标)和液滴喷射脉冲或驱动波形中的一者或两者的目标最大振幅Vmax(目标)中的至少一个。调节后的驱动波形60是这样的驱动波形，其表示对图2所示的并且不具有预脉冲的基本驱动波形40的改进，其中“改进”意味着朝向所得到的液滴速度和波形或液滴喷射脉冲的振幅中的至少一个的目标值移动或实现该目标值。

在本发明的实施例中，在液滴喷射脉冲之前施加至少一个非喷射脉冲(本文称为预脉冲)。非喷射脉冲不会导致液滴的喷射。本文提到的预脉冲被调节以影响被喷射的液滴的液滴速度。这继而可以用于降低液滴喷射脉冲的振幅或驱动波形的振幅，以便降低驱动电路的功耗和热量生成。通过在驱动波形中在液滴喷射脉冲之前提供预脉冲，并且通过适当地调节驱动波形的一个或更多个波形参数，调节后的驱动波形可以在处低于液滴喷射脉冲的Vmax(标称)的液滴喷射脉冲的调节后的最大振幅处实现vel(目标)。

在步骤440处，控制器输出调节后的驱动波形60。可选地，控制器可以在框460处将调节后的驱动波形60提供给液滴喷射装置，并且在框480处将调节后的驱动波形60施加到液滴喷射装置的致动器元件。可替代地，控制器可以将调节后的驱动波形60提供给液滴喷射装置内的驱动电路或与液滴喷射装置相关联的驱动电路，该驱动电路继而将驱动波形60提供给装置的致动元件。换句话说，步骤460和480中的一者或两者可以由不同于控制器的电路来执行。

能够提供调节后的驱动波形60的控制器的位置通过框图的方式相对于图4和图5中的液滴喷射装置1进行了说明。在图4中，控制器500在液滴喷射装置1上(onboard)，并且能够执行程序以生成调节后的驱动波形60。控制器500将调节后的驱动波形60提供给液滴喷射头100的致动元件140_1、140_2、140_3、……。数据42可以包括图像数据，控制器500基于该图像数据将调节后的驱动波形60提供给致动元件140。在图5中，控制器500位于液滴喷射装置1的外部，并从装置1的外部生成调节后的驱动波形60。控制器将调节后的驱动波形60提供给驱动电路或机载(onboard)控制器300，该电路或控制器300继而基于图像数据将其提供给液滴喷射头100的致动元件140_1、140_2、140_3、……。例如，数据42可以包括图像数据，控制器500将该图像数据提供给电路或机载控制器300。控制器500被配置为与液滴喷射装置1通信，并且控制液滴喷射装置1的各种部件的功能，并且控制液滴喷射。

驱动电路300可以被配置为生成改进的驱动波形60，或者它可以被配置为从控制器500接收改进的驱动波形60。驱动电路300可以以诸如驱动器板的单独电路板的形式位于液滴喷射头100的外部，或者驱动电路可以被包括在液滴喷射头100中。

因此，调节后的驱动波形60可以在液滴喷射头100的外部或在液滴喷射头100的内部生成，例如在专用集成电路(ASIC)或位于液滴喷射头100内的控制电路中生成。

被调节以提供调节后的驱动波形60的一个或更多个波形参数可以包括第一延迟d1、非喷射脉冲的持续时间、非喷射脉冲的最大振幅、一个或更多个液滴喷射脉冲的持续时间和液滴喷射脉冲的最大振幅等。

一些这样的波形参数将参考图6A至图6C所示的用于提供正预脉冲的驱动波形和压力曲线以及图7A至图7D所示的用于提供负预脉冲的驱动波形和压力曲线进行描述。

在示出驱动波形60和腔室压力的这些和随后的图中，驱动波形被示为实线，并且腔室压力被叠加为虚线，并且两者都是通过基于示例压力腔室尺寸建模而获得的。对于特定的压力腔室设计，实际值预期会不同，然而结果可能预期出现类似的趋势。

在液滴喷射脉冲之前施加的非喷射脉冲将被称为“预脉冲”，而在液滴喷射脉冲之后施加的非喷射脉冲将被称为“后脉冲”。波形的脉冲在其相对于参考电压的极性方面示出为正脉冲和负脉冲，如前所述，参考电压可以为0V或可以不为0V，并且脉冲还被称为相对于彼此反相(指的是脉冲的极性)。

在施加正预脉冲的第一实施例中，图6B和图6C示出了在标称驱动波形上的调节后的驱动波形60，标称驱动波形可以例如是图6A所示的标称驱动波形，但是任何其他起点都是可能的。例如，目的可以是提供比由没有预脉冲的波形(例如图2中的基本驱动波形40)产生的液滴速度更快的液滴速度vel(目标)。在第二液滴喷射脉冲66的上升沿处或在该上升沿附近的腔室压力的上升以及所得到的腔室压力的峰值高度可以用作所得到的液滴速度的指示。图6A的标称驱动波形50提供了具有延迟d1的预脉冲52，其持续时间与第一液滴喷射脉冲54的持续时间类似。由此得到的腔室压力达到最大值，该最大值低于图2的基本驱动波形40的腔室压力的最大值。因此，预期该波形不会提供增强的液滴速度。在图6B和图6C中，调节延迟d1，同时与预脉冲52以及第一液滴喷射脉冲54和第二液滴喷射脉冲56相比，预脉冲62以及第一液滴喷射脉冲64和第二液滴喷射脉冲66的脉冲持续时间保持相同。

发明人已经发现，通过选择适当缩短的延迟d1，正预脉冲62导致的压力增加可以用于降低驱动波形的最大驱动电压，并在较低的最大驱动电压处实现目标速度。这在图6B中示出，其中预脉冲延迟d1比标称驱动波形50的预脉冲延迟d1短，并且在图6C中，预脉冲延迟d1为零。两个得到的压力曲线示出了在施加第二液滴喷射脉冲66后的最大腔室压力的增加，其中图6B中较短d1的最大腔室压力比图6A中的最大腔室压力显著增加，并且与图6C中的最大腔室压力相当。发现在如图6B所示的示例中将预脉冲62移动得更靠近第一液滴非喷射脉冲64但仍具有非零延迟d1会导致腔室压力的显著增加。因此可以看出，通过选择延迟d1作为波形参数，可以获得可以实现vel(目标)的调节后的驱动波形60。在该实施例中，保持所有其他波形参数恒定，作为第一液滴喷射脉冲持续时间的一小部分的延迟d1可以导致液滴速度的显著增加。

在正预脉冲(即与第二液滴喷射脉冲66具有相同极性的预脉冲)的情况下，延迟d1可以具有这样的持续时间，该持续时间高达第一液滴喷射脉冲64的持续时间的60％，并且优选地高达第一液滴喷射脉冲64的持续时间的50％，并且更优选地高达第一液滴喷射脉冲64的持续时间的45％。在图6B的示例中，延迟d1约为第一液滴喷射脉冲64的持续时间的40％，并且与图2的基本驱动波形40相比，使(provide)腔室压力增加约15％，而在图6C的示例中，延迟d1为零，并且与基本驱动波形40相比，使腔室压力增加约8％。因此，在一些优选的驱动波形60中，延迟d1可以基本上为零。

在目的是降低最大驱动电压的一些应用中，增强的腔室压力可以与降低驱动电压进行权衡，从而实现液滴喷射头的较低功耗和驱动电路生成的较少热量。

根据第二实施例，可以向调节后的驱动波形60提供负预脉冲。这在图7A至图7C中示出。标称驱动波形可以例如是图7A所示的标称驱动波形50，其中示出了第一液滴喷射脉冲54和第二液滴喷射脉冲56，第一液滴喷射脉冲54和第二液滴喷射脉冲56类似于图2的基本驱动波形40的那些脉冲。此外，提供负预脉冲52，该负预脉冲52与第一负液滴喷射脉冲54间隔延迟d1。标称驱动波形50的延迟d1较短，大约是第一负液滴喷射脉冲54的持续时间的一小部分，并且类似于预脉冲52的持续时间。在示例标称驱动波形50中，延迟d1和预脉冲持续时间各自大约是第一液滴喷射脉冲54的持续时间的20％。在施加第二液滴喷射脉冲56之后得到的最大压力低于基本驱动波形40的最大压力。因此，预期该波形不会提供增强的液滴速度。在图7B和图7C中，调节延迟d1，同时与预脉冲52以及第一液滴喷射脉冲54和第二液滴喷射脉冲56相比，预脉冲62以及第一液滴喷射脉冲64和第二液滴喷射脉冲66的脉冲持续时间保持相同。

在图7B中，延迟d1与第一液滴喷射脉冲64的持续时间相同，并且调节后的驱动波形60导致改进的最大压力。与图7A的短延迟d1相比，延长的延迟d1允许在施加液滴喷射脉冲之前形成(develop)腔室压力，并提供增强的液滴速度。与基本驱动波形40相比，最大腔室压力增加了5.6％。图7C示出，当延迟d1延长至第一液滴喷射脉冲64的持续时间的约2.6倍时，与基本驱动波形40相比，最大压力降低了约5.6％。

来自模型的结果(包括图7A至图7C所示的结果)被绘制在图7D中，图7D绘制了预脉冲延迟d1相对于ΔP(max)的曲线，ΔP(max)即为最大腔室压力相对于由图2的基本驱动波形40产生的最大压力的百分比变化。在该图中，延迟d1相对于第一液滴喷射脉冲64的持续时间被归一化，其中第一液滴喷射脉冲64的持续时间等于一个“周期”。图7D的图表明，存在最佳延迟d1，该最佳延迟d1的范围为从大约1个周期到1.5个周期，在该范围内可以获得液滴喷射处的最大压力。如针对正预脉冲所发现的，通过选择延迟d1作为波形参数，可以获得可以实现增加的液滴速度vel(目标)的调节后的驱动波形60，该增加的液滴速度vel(目标)可以可选地相对于波形的脉冲的最大振幅的减小进行权衡。

为了进行比较，为了说明组合调节两个波形参数，可以针对一定范围的预脉冲延迟d1优化预脉冲持续时间。最大腔室压力与图2的基本驱动波形40的最大压力相比的所得到的百分比变化被绘制在图11中。如对于图7D，延迟d1和预脉冲62的持续时间相对于第一液滴喷射脉冲64的持续时间被归一化。该图表明，基于建模的结果，如果预脉冲持续时间也被调节，则可以获得几乎40％的压力增加。基于建模的值被绘制在表1中。例如，对于范围为从0.6个周期到1.1个周期的预脉冲延迟d1，将预脉冲的持续时间调节为从1.5个周期到0.5个周期，对于最大腔室压力可以获得25％或更多的改进。

因此，要调节的波形参数可以至少包括达到改进的液滴速度的预脉冲延迟d1和预脉冲持续时间。在非喷射脉冲62是负非喷射脉冲(即负预脉冲)的情况下，第一液滴喷射脉冲64的0.4个持续时间到1.3个持续时间的延迟d1和第一液滴喷射脉冲64的1.9个持续时间或更短的预脉冲持续时间可以提供增强的腔室压力，并因此提供增强的液滴速度。与不具有负预脉冲的基本驱动波形40相比，合适的组合可以导致最大压力的高达37％的压力增强。

表1：图11的数据点

优选的组合可以包括范围为第一液滴喷射脉冲64的0.6个持续时间到1.1个持续时间的延迟d1和范围为第一液滴喷射脉冲64的1.5个持续时间到0.5个持续时间的预脉冲持续时间。与不具有负预脉冲的基本驱动波形40相比，合适的组合可以导致最大压力的25％-37％的压力增强。包括范围为第一液滴喷射脉冲64的0.8个持续时间到0.9个持续时间的延迟d1和范围为第一液滴喷射脉冲64的1.1个持续时间到0.9个持续时间的预脉冲持续时间的合适组合可以导致至少37％的压力增强。

另外的波形参数包括定义驱动波形的所有脉冲的形状和大小的参数，例如预脉冲持续时间、预脉冲振幅和/或形状以及第一和第二液滴喷射脉冲的持续时间、形状和/或振幅。此外，第一和第二液滴喷射脉冲可以间隔延迟d2，在图6A至图7C中该延迟d2被示出为最小。

预脉冲62可以具有与第二液滴喷射脉冲66相反或相同的极性。通过调节负预脉冲62和负液滴喷射脉冲64之间的非喷射延迟d1，可以调节液滴速度。此外，发现可以通过控制第二液滴喷射脉冲66的持续时间以及第一液滴喷射脉冲64和第二液滴喷射脉冲66之间的中间延迟d2来实现所需要的液滴速度。

如已经关于图6A至图7D中的实施例及其变型所说明的，调节后的驱动波形60可以包括调节后的第一延迟d1。调节后的驱动波形60的一些变型可以包括调节后的第一延迟d1和低于标称驱动波形50的最大振幅Vmax(标称)的第二液滴喷射脉冲66的调节后的最大振幅。

在非喷射脉冲是负预脉冲(即相对于液滴喷射脉冲或第二液滴喷射脉冲66反相)的情况下，延迟d1可以在液滴喷射脉冲或第一液滴喷射脉冲64的持续时间的1倍到1.5倍的范围内。在非喷射脉冲是正预脉冲(即与液滴喷射脉冲或第二液滴喷射脉冲66具有相同极性)的情况下，第一延迟可以小于液滴喷射脉冲或第一液滴喷射脉冲66的持续时间的50％。在一些变型中，正预脉冲的第一延迟d1可以基本上为零。

非喷射脉冲(正或负预脉冲62)的振幅可以低于液滴喷射脉冲64、66的最大振幅。

一些应用使用高粘度流体来打印。已经看到，在低粘度(例如4mPas-10mPas)范围内，频率响应对施加的驱动波形是平坦的，这提供一致的液滴速度和液滴体积。然而，随着流体的粘度增加，即增加到大于10mPas时，频率响应中的振荡可以在低频处被阻尼，从而产生稳定或恒定的液滴速度和液滴体积，而在高频处，频率响应可以发生变化，从而提供液滴速度和液滴体积的振荡。特别地，在阈值粘度以上，可以观察到液滴形成过程中的转变，这可以导致液滴速度和液滴体积在高频处急剧上升，从而产生不稳定或振荡的液滴速度和液滴体积。此外，随着流体的粘度进一步增加，即增加到大于10mPas时，该阶跃变化的阈值可以移动到较低的频率，使得液滴速度和液滴体积恒定的频率范围可能很小或者不存在。

已经观察到，当以高频率喷射高粘度流体时，在液滴破裂之前，液滴经由延伸的结扎线(ligature)保持附着在喷嘴上。如本文使用的术语“高粘度”应理解为指大于10mPas的粘度。然而，随着频率的增加，更多的流体被转移到延伸的结扎线中并因此转移到液滴中，使得当液滴脱离时，液滴速度和液滴体积发生变化。因此，有必要控制液滴脱落(breakoff)，进而控制液滴喷射，以便在更宽的频率范围内干净地喷射大而快速的液滴。

发明人已经发现，在液滴喷射脉冲之前添加一个或更多个非喷射脉冲(即，一个或更多个预脉冲)提供了对以高频率进行的液滴喷射的更好和更一致的控制，利用结扎线将更多的流体泵入液滴中，同时液滴仍然附着到喷嘴上。因此，对于高粘度流体，这样的非喷射脉冲可以改善在高频率处液滴的液滴速度和液滴体积。此外，这样的非喷射脉冲可以使致动器能够在更宽的流体粘度范围内操作，以及以高频率有效地喷射大的、快速的和干净的液滴。此外，利用液滴喷射脉冲之前的一个或更多个非喷射脉冲，还可能以相对较低的电压实现较高的液滴速度。

作为示例，如图8A至图8F所示，通过施加不同的驱动波形来观察粘度为16.4mPas的流体的频率响应。图8A示出了标准驱动波形70，而图8D示出了具有非喷射脉冲(即负预脉冲82)和液滴喷射脉冲84的驱动波形80。如图8B的平均液滴速度对频率的图和图8C的平均液滴体积对频率的图中所示，对标准驱动波形70的响应在高频被严重阻尼，导致响应曲线分散以及液滴速度和液滴体积的振荡。

通过在液滴喷射脉冲84之前添加一个或更多个非喷射脉冲82，如图8E的平均液滴速度对频率的图和图8F的平均液滴体积对频率的图所示，响应增强，并且观察到从低频响应到高频响应的阶跃变化，使得可以看到更宽的频率窗口，在该频率窗口中快速的、大的和干净的液滴被有效地喷射。此外，在值得注意的频率范围内观察到具有平坦频率响应的高液滴速度、高液滴体积和无卫星喷射(satellite-free jetting)。因此，在液滴喷射脉冲84之前的一个或更多个非喷射脉冲82提高了高频处的喷射性能。此外，通过添加一个或更多个预脉冲82，可以降低目标液滴速度所需要的电压。例如，为了实现11m/s-12m/s的液滴速度，当使用预脉冲驱动波形时，所需要的电压约为22V，而当使用没有预脉冲的标准驱动波形时，所需要的电压约为28V。因此，对于目标液滴速度，可以通过在液滴喷射脉冲之前添加一个或更多个非喷射脉冲来实现电压的降低。

图9A-图9C示出了带预脉冲的驱动波形90在不同频率和相应腔室压力处的效果。图9A示出了低频处的带预脉冲的驱动波形90和腔室压力。驱动波形90包括预脉冲92和液滴喷射脉冲94。在高粘度下，液滴脱落时间较长，并且结扎线持续的时间段与通道响应中第二正波瓣(波瓣2(202a))的出现相当。对于高粘度，该第二正波瓣(波瓣2(202a))可以有助于液滴在其脱落之前的形成和改进。因此，在图9A中，突出显示或带阴影的区域“区域(a)”是在预脉冲驱动波形90之后由第一正波瓣(波瓣1(201a))和第二正波瓣(波瓣2(202a))覆盖的区域，并且表示液滴体积的度量。在这种情况下，在结扎线仍然附着到喷嘴的转变点之外，可以使用预脉冲来增强液滴速度和液滴体积，使得“区域(a)”——特别是驱动波形之后的第二正波瓣(波瓣2(202a))——有助于并增强液滴速度和液滴体积。

在图9B中，频率高于图9A的频率。突出显示的区域被示出为“区域(b)”(201b)。如图9B所示，一个液滴的预脉冲92可以充当前一个液滴的消除脉冲。此外，如图9A中所看到的第二正波瓣(波瓣2)被阻尼掉，并且在这里没有被观察到，因此与图9A相比，减小了液滴速度和液滴体积。

图9C示出了以高于图9B的频率的频率的带预脉冲的驱动波形90和腔室压力。突出显示的区域是“区域(c)”，并且这里看到第二正波瓣(波瓣2(202c))的相长干涉。如图9C所示，一个液滴的预脉冲92充当前一个液滴的增强后脉冲(reinforcing post-pulse)(即，液滴喷射脉冲之后的非喷射脉冲)。因此，在“区域(c)”中观察到的第一和第二正波瓣(201c、202c)有助于提高液滴速度和液滴体积。

因此，从上面的图9A-图9C可以看出，在相对高的频率，预脉冲92(即，液滴喷射脉冲94之前的非喷射脉冲)充当前一个液滴的消除脉冲，因此抵消了(negate)较低频率液滴上的一些液滴速度和液滴体积增益。如果频率进一步增加，则预脉冲充当增强后脉冲(即，在液滴喷射脉冲之后的非喷射脉冲)来提升液滴速度和液滴体积。因此，在液滴喷射脉冲之前使用一个或更多个非喷射脉冲是为了驱动高粘度流体以增加的液滴速度来喷射大的、快速的和干净的液滴。

此外，连同驱动波形的频率，还可以调节其他波形参数(例如定义驱动波形的所有脉冲的形状和大小的参数，例如预脉冲持续时间、预脉冲振幅和/或形状、预脉冲和液滴喷射脉冲之间的延迟以及液滴喷射脉冲的持续时间、形状和/或振幅)，以实现目标液滴速度和/或目标液滴体积。

应当注意，即使图8A至图8F描绘了单脉冲梯形波形70/80，并且图9A-图9C示出了作为液滴喷射脉冲94的单脉冲方形波形，本发明也不限于这些波形。液滴喷射脉冲可以采取任何形状，或者可以采取与如图6A-图6C、图7A-图7D中任何一个所描绘的脉冲相同的形状。

已经发现，通常布置成增强腔室压力的预脉冲还可以在施加液滴喷射脉冲之后导致较大且较持久的残余压力变化。同时，后脉冲68的提供可以用于减少在液滴喷射脉冲66的后沿之后由液滴喷射产生的这样的压力波动。

现在将描述图6A至图7C的驱动波形的几种变型，其可以减少或防止残余压力波动。关于图10A，示出了包括与图6B中的正预脉冲类似的正预脉冲的驱动波形。预脉冲62以延迟d1布置，该延迟d1是第一液滴喷射脉冲64持续时间的一小部分(大约10％)。预脉冲62的持续时间约为第一液滴喷射脉冲64的持续时间的27％。与图6B的调节后的驱动波形60相比，提供了负后脉冲68，该负后脉冲68与第二液滴喷射脉冲66间隔延迟d3。在该变型中，调节预脉冲延迟d1和中间延迟d2，以便在施加第二液滴喷射脉冲66之后提供增加的最大腔室压力。这也导致持续时间较长的较大残余压力波动，通过适当定位后脉冲68，在图10A中通过破坏性地干扰液滴喷射峰值之后的第二残余压力峰值，来消除这些波动。由于后脉冲68相对于第二残余压力峰值定时，因此与后脉冲68的持续时间相比，延迟d3相对较长，并且与将参考图10C描述的持续时间相比，该调节后的驱动波形60变型具有更长的持续时间，在图10C中，后脉冲可以干扰第一残余压力峰值。因此，可以施加正预脉冲62来提供增强的腔室压力，而可以施加负后脉冲68来消除残余压力波动。

图10B中示出了图7B的调节后的驱动波形60的变型(具有负预脉冲)，其中调节后的驱动波形60包括第一液滴喷射脉冲64和第二液滴喷射脉冲66、负预脉冲62和正后脉冲68。后脉冲68具有与第二液滴喷射脉冲66的极性相同的极性，而预脉冲62具有与第二液滴喷射脉动66的极性相反的极性。

与图7B(示出负预脉冲和无后脉冲)相比，提供正后脉冲68以消除在液滴喷射时的正压力峰值之后的第一负压力峰值。这是通过将第二液滴喷射脉冲66缩短到与预脉冲62的持续时间类似的持续时间来实现的，这允许在液滴喷射之后尽可能快地施加后脉冲。因此，图10B的调节后的驱动波形60能够将延迟d1的延长的持续时间与第二液滴喷射脉冲66的缩短的脉冲持续时间相抵消，从而将波形保持在类似的总持续时间。

因此，可以使用相同的方法来缩短图10A的调节后的驱动波形60：通过将第二液滴喷射脉冲66缩短到与预脉冲62的持续时间类似的持续时间，并对第一残余压力峰值施加正的且相对较长的后脉冲68。

因此，预脉冲62的持续时间和预脉冲62与第一液滴喷射脉冲64之间的延迟d1的适当调节可以用于增强液滴速度并允许降低实现目标液滴速度所需要的最大电压，而第二液滴喷射脉冲66的持续时间、后脉冲68的持续时间以及第二液滴喷射脉冲66与后脉冲68之间的后脉冲延迟d3可以被调节以减少调节后的驱动波形60末端的残余压力振荡。

图7B的调节后的驱动波形60的另一变型在图10C中示出，其中调节后的驱动波形60包括第一液滴喷射脉冲64、第二液滴喷射脉冲66和两个负液滴非喷射脉冲(预脉冲62和后脉冲68)。液滴非喷射脉冲62、68具有与第二液滴喷射脉冲66的极性相反的极性。

类似于图7B和图10B，延长的延迟d1允许腔室压力形成并提供增强的液滴速度，但是不是消除正喷射峰值之后的第一(负)残余压力峰值，而是施加负后脉冲68来消除在液滴喷射时的正压力峰值之后的第二(正)残余压力峰值。

预脉冲持续时间和预脉冲62与第一液滴喷射脉冲64之间的延迟d1的适当调节可以增强液滴速度，从而允许降低实现目标液滴速度所需要的最大电压。可以调节第二液滴喷射脉冲66与后脉冲68之间的延迟d3的持续时间，以减少调节后的驱动波形60末端的残余压力振荡。

如图10A-图10C所描述的调节后的驱动波形60的变型形成各种调节后的驱动波形60的子集，并且仅用于说明目的。应当注意，根据本发明，对第一液滴喷射脉冲64与第二液滴喷射脉冲66之间的延迟d2的调节可以对调节后的驱动波形60提供进一步的增强。

因此，在实施例的变型中，标称驱动波形50和调节后的驱动波形60可以包括在液滴喷射脉冲之后或者在第二液滴喷射脉冲66之后的第二非喷射脉冲，该第二非喷射脉冲与液滴喷射脉冲或第二液滴喷射脉冲66间隔第三延迟d3，并且波形参数包括第三延迟d3、第二液滴非喷射脉冲的持续时间和第二非喷射脉冲的振幅中的一个或更多个。调节后的驱动波形60可以包括在液滴喷射脉冲之后或者在第二液滴喷射脉冲66之后的第二非喷射脉冲68，该第二非喷射脉冲68与液滴喷射脉冲或第二液滴喷射脉冲66间隔第三延迟d3，其中至少d3被调节以便减少残余压力波动。

因此，调节后的驱动波形60还可以包括调节后的驱动波形60的脉冲中的连续脉冲之间(即调节后的驱动波形60的一个或更多个正脉冲和一个或更多个负脉冲中的连续脉冲之间)的一个或更多个延迟。在该方法的一些变型中，可以调节一个或更多个正脉冲和一个或更多个负脉冲中的连续脉冲之间的延迟d1、d2、d3，使得减少由驱动波形产生的残余压力波动。换句话说，可能需要控制每个连续脉冲(无论是正脉冲、负脉冲还是与前一个脉冲相比具有相同符号的脉冲)的发生。这意味着脉冲的延迟基于前一个或后一个脉冲的所需要的脉冲持续时间和脉冲电压来确定。因此，可以控制一个或更多个正脉冲和一个或更多个负脉冲中的连续脉冲之间的一个或更多个延迟，使得减少由于向致动元件提供驱动波形而产生的残余压力波动。

在图6A至图7C的调节后的驱动波形的一些变型中，上述方法可以包括调节预脉冲延迟d1和一个或更多个液滴喷射脉冲64、66之间的中间延迟d2中的一个或更多个的步骤，以便防止残余压力波动。在图10A至图10C的调节后的驱动波形60的一些变型中，上述方法可以包括附加地或者替代地调节后脉冲延迟d3的步骤，以便防止残余压力波动。

可选地，在标称驱动波形50包括两个或更多个预脉冲52的情况下，上述方法可以包括以下步骤：调节预脉冲62中的连续脉冲之间(两个预脉冲之间，或者预脉冲62和液滴喷射脉冲之间)的一个或更多个延迟d1，并基于一个或更多个延迟d1降低实现目标液滴速度vel(目标)所需要的液滴喷射脉冲的最大振幅。

可选地，其中标称驱动波形50包括在驱动波形的最终(例如第二)液滴喷射脉冲之后施加的两个或更多个后脉冲，上述方法可以包括调节脉冲62、64、66、68中的每一个脉冲的连续脉冲之间(无论是在两个后脉冲之间，还是在后脉冲68和最终液滴喷射脉冲66之间)的一个或更多个延迟d1、d3的步骤，以便减少或防止流体腔室110中的残余压力波动。

另一个波形参数可以是每个脉冲的面积(例如持续时间和振幅)和/或形状，使得可以调节净面积。波形参数可以例如包括第一非喷射脉冲62的面积、第二非喷射脉冲68的面积、第一液滴喷射脉冲64的面积和第二液滴喷射脉冲66的面积中的一个或更多个。在向标称驱动波形50提供另外的脉冲的变型中，每个脉冲的面积可以被包括在波形参数中。

驱动波形的所有非喷射脉冲和所有液滴喷射脉冲相对于参考电压形成一个或更多个正脉冲和一个或更多个负脉冲，其中净面积是所有正脉冲的面积之和与所有负脉冲的面积之和之间的所得差值，使得标称驱动波形40的一个或更多个非喷射脉冲和一个或更多个液滴喷射脉冲表示标称净面积Anet(标称)，并且其中调节后的驱动波形60的一个或更多个非喷射脉冲和一个或更多个液滴喷射脉冲表示调节后的净面积Anet(调节后)，并且其中Anet(调节后)

调节后的驱动波形60被提供给液滴喷射装置1，液滴喷射装置1被配置成将调节后的驱动波形60施加到一个或更多个致动元件140，如图3的框460和框480中所示。因此，提供了一种用于使用根据本发明的调节后的驱动波形60来操作液滴喷射装置1的方法。液滴喷射装置1包括致动器元件140，致动器元件140部分地限定压力腔室，压力腔室与喷嘴172流体连通，并且致动器元件被布置成变形以便导致液滴从喷嘴喷射。该方法包括以下步骤：

-向致动器元件140提供调节后的驱动波形，其中调节后的驱动波形包括液滴喷射脉冲64、66和布置在液滴喷射脉冲之前的非喷射脉冲62，

-其中第一延迟d1和/或非喷射脉冲62的持续时间使得非喷射脉冲62在压力腔室中导致启动压力，并且液滴喷射脉冲在液滴喷射脉冲进一步将腔室中的启动压力增加到液滴喷射压力之后导致液滴的喷射。启动压力是不喷射液滴的压力。

在调节后的驱动波形60的变型中，其中液滴喷射脉冲包括第一液滴喷射脉冲64和第二液滴喷射脉冲66，第二液滴喷射脉冲66相对于第一液滴喷射脉冲64反相，其中第二液滴喷射脉冲跟随第一液滴喷射脉冲64，并且通过进一步将腔室中的启动压力增加到液滴喷射压力来导致液滴的喷射。

在调节后的驱动波形60的一些变型中，第一延迟d1可以小于非喷射预脉冲62的持续时间。可选地，或者替代地，非喷射预脉冲62的持续时间可以与第二液滴喷射脉冲的持续时间基本相同。在调节后的驱动波形60的一些变型中，非喷射预脉冲62和/或非喷射后脉冲68可以相对于液滴喷射脉冲或相对于第二液滴喷射脉冲66反相。

提供调节后的驱动波形60的上述方法可以由计算机程序来执行，该计算机程序被配置为执行关于上述实施例及其变型描述的各种方法。程序可以由被配置为执行计算机程序的控制器500、300提供。

此外，提供了包括控制器300的液滴喷射装置1，控制器300被配置成执行向致动器元件140提供调节后的驱动波形60的步骤，其中调节后的驱动波形60包括液滴喷射脉冲和布置在液滴喷射脉冲之前的非喷射脉冲62，其中第一延迟d1和/或非喷射脉冲62的持续时间使得非喷射脉冲62在腔室中导致启动压力，并且液滴喷射脉冲在液滴喷射脉冲进一步将腔室中的启动压力增加到液滴喷射压力之后导致液滴的喷射。控制器300可以采取驱动电路的形式，或者可以包括驱动电路。

一般注意事项

应当理解，包括负脉冲和正脉冲形式的第一液滴喷射脉冲64和第二液滴喷射脉冲66的调节后的驱动波形60在图中被示出为具有-20V的最小相对电压和+20V的最大相对电压，仅用于说明目的。调节后的驱动波形60决不限于所呈现的脉冲的形状或电压和/或脉冲的数量和极性。液滴喷射脉冲可以采取任何形状(例如梯形、方形、三角形、锯齿形或正弦波的形状)。此外，液滴喷射脉冲可以包括仅正脉冲、仅负脉冲或正脉冲和负脉冲的任意组合中的一个或更多个。

图6A和图6B中以及随后的图中所示的液滴喷射脉冲包括第一液滴喷射脉冲64和第二液滴喷射脉冲66。第一和第二液滴喷射脉冲的组合可能需要调节两个脉冲之间的延迟d2。因此，中间延迟d2可以是另一波形参数。可以通过调节液滴喷射脉冲之间的中间延迟d2，或者通过施加附加的非喷射脉冲来进一步修改调节后的驱动波形60，以便减少压力波动。

为了保持总驱动波形持续时间与施加预脉冲之前相同，使腔室壁向内变形的脉冲的持续时间(在这种情况下是第二(这里是正的)液滴喷射脉冲66)可以与中间延迟d2一起进行调节。然而，存在正脉冲66的脉冲持续时间可以调节到的极限。正脉冲66的脉冲持续时间可以取决于各种因素，例如流体腔室几何形状和用于喷射的流体。例如，当沿着伸长方向(沿着y)减小流体腔室的长度时，可能需要减小(正)第二脉冲66的持续时间，并且因此可能需要减小中间延迟d2。同时，对于沿着伸长方向(沿着y)具有增加的长度的流体腔室，可能需要增加正脉冲66的持续时间，并且可能需要增加中间延迟d2。此外，第二液滴喷射脉冲66的脉冲持续时间也可以取决于第一液滴喷射脉冲64的脉冲持续时间。例如，如果负液滴喷射脉冲64的脉冲持续时间大于正液滴喷射脉冲64的脉冲持续时间，则可能导致较差的喷射行为。可能期望固定负脉冲64的持续时间，并结合中间延迟d2调节第二液滴喷射脉冲66的脉冲持续时间。这可以导致在第二液滴喷射脉冲66的后沿之后腔室压力的阻尼的改进。

液滴喷射脉冲可以包括第一液滴喷射脉冲64和第二液滴喷射脉冲66，其中第二液滴喷射脉冲66在第二延迟d2之后跟随第一液滴喷射脉冲64，并且其中第二液滴喷射脉冲66相对于第一液滴喷射脉冲64反相。非喷射脉冲62可以相对于第二液滴喷射脉冲66反相。可替代地，非喷射脉冲62可以相对于第一液滴喷射脉冲64反相。在液滴喷射脉冲包括第一液滴喷射脉冲64和第二液滴喷射脉冲66的一些变型中，可以在第一和第二液滴喷射脉冲之间提供中间延迟d2。因此，波形参数还可以包括第一液滴喷射脉冲64和第二液滴喷射脉冲66之间的第二中间延迟d2，并且可选地还包括第二液滴喷射脉冲的持续时间。

预脉冲62和液滴喷射脉冲之间的延迟d1可以取决于预脉冲62在调节后的驱动波形60内的极性和/或位置。可选地，预脉冲62可以包括多于一个的非喷射脉冲，例如第一预脉冲和第二预脉冲。预脉冲62的持续时间可以短于液滴喷射脉冲中的每个第一脉冲64和第二脉冲66的持续时间。然而，这不是必需的，可替代地，预脉冲62的持续时间可以大于液滴喷射脉冲中的至少一个脉冲64、66的持续时间。

上图示出了调节后的驱动波形60，其可以实现根据频率而恒定并因此根据介质速度而恒定的液滴速度。驱动波形60的脉冲可以被调节或控制，使得在驱动波形60的后沿之后降低腔室压力，从而减少流体腔室110内的残余压力波动，并避免对来自同一腔室的后续液滴或对相邻腔室的任何不利影响。调节后的驱动波形60的这样的改进可以有利于液滴喷射装置的高频操作。然而，应该注意，本发明不限于高频操作或脉冲延迟的调节。例如，对于低频操作，可能不需要将残余压力波动减少到与对于高频操作所减少到的相同程度。

此外，尽管已经关于“块状(bulk)”共享壁液滴喷射头的致动元件描述了实施例，但是它们同样适用于其他液滴喷射头架构(例如薄膜MEMS或块状顶部模式致动器)。标称驱动波形和调节后的驱动波形进一步不限于具有第一和第二液滴喷射脉冲；在一些变型中，可以仅施加一个液滴喷射脉冲来喷射液滴。对实施例及其变型进行修改以适应可替代的波形和液滴喷射头架构将在应用常规实验的技术人员的能力范围内。

应当理解，为了便于说明，附图将调节后的驱动波形示出为具有相同振幅的一个或更多个脉冲。然而，本发明不限于此，并且可以设想任何脉冲的任何振幅。此外，液滴喷射脉冲和液滴非喷射脉冲可以具有相同的绝对振幅，或者可以具有不同的绝对振幅。脉冲的振幅可以取决于驱动电路所支持的电压。在上述图示中，参考电压等于零伏。可替代地，可以设想具有不同值的参考电压的驱动波形。此外，本文描述的实施例的其他变型的脉冲不一定需要具有不同的极性；在一些示例中，脉冲可以全部具有相同的极性。此外，简单地为了说明的目的，脉冲被示出为具有相同振幅的方形脉冲，然而这不是必需的；相反，一个或更多个脉冲可以与其他脉冲相比具有不同的形状和/或振幅。

上述实施例及其上述变型可以单独使用或组合使用(视情况而定(as may be))，以实现根据本发明的针对特定应用要求的改进的驱动波形60。