(57)【要約】【課題】高粘度液体を吐出する場合、アクチュエーターが大型化する。アクチュエーターの底面積を小さくすることが難しくノズルの高密度化が困難であった。【解決手段】液滴吐出ヘッドは、流路形成基板に形成された第１液室と、第１液室に連通するノズルと、第１液室に液体を供給する第１流入路と、第１液室内の圧力を個別に変更する第１アクチュエーターと、で構成される組みを複数組備え、複数の第１液室内の圧力を共通に変更する第２アクチュエーターを備え、第２アクチュエーターの伸縮量は、第１アクチュエーターに比べて大きい。【選択図】図３Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路形成基板に形成された第１液室と、
前記第１液室に連通するノズルと、
前記第１液室に液体を供給する第１流入路と、
前記第１液室内の圧力を個別に変更する第１アクチュエーターと、で構成される組みを複数組備え、
複数の前記第１液室内の圧力を共通に変更する第２アクチュエーターを備え、
前記第２アクチュエーターの伸縮量は、前記第１アクチュエーターに比べて大きい、液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
前記第１液室の壁面の一部を形成する第１振動板を備え、
前記第１アクチュエーターは前記第１振動板に固定され、
前記第２アクチュエーターは、前記第１アクチュエーターを変位させることにより前記第１振動板を変位させる、請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
前記第１アクチュエーターは、前記第２アクチュエーターと前記第１振動板とに挟まれる、請求項２に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
前記第１液室の壁面の一部を形成する第１振動板と、
前記第１流入路の壁面の一部を形成する第２振動板と、を備え、
前記第１アクチュエーターは前記第１振動板に固定され、
前記第２アクチュエーターは前記第２振動板に固定される、請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
複数の前記第１アクチュエーターは前記第２アクチュエーターを挟んで配置され、
前記第１アクチュエーターは、架橋部材に固定され、
前記第２アクチュエーターは、前記架橋部材に固定される、請求項２に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
前記第２アクチュエーターを複数有し、
前記複数の第２アクチュエーターは、前記第１アクチュエーターを挟んで配置され、
前記複数の第２アクチュエーターは、架橋部材に固定され、
前記架橋部材は、複数の前記第１アクチュエーターに固定される、請求項２に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
前記第１液室の壁面の一部を形成する第１振動板と、
前記第１液室の壁面の一部を形成する第２振動板と、を備え、
前記第１アクチュエーターは前記第１振動板に固定され、
前記第２アクチュエーターは前記第２振動板に固定される、請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項８】
前記第１液室の壁面の一部を形成するノズルプレートと、
前記第１液室の壁面の一部を形成する第２振動板と、を備え、
前記ノズルプレートには、前記ノズルが形成され、
前記第１アクチュエーターは前記ノズルプレートに固定され、
前記第２アクチュエーターは前記第２振動板に固定される、請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項９】
前記第１流入路は、前記第１流入路に比べて幅が大きい第２液室を備え、
前記第２アクチュエーターは前記第２液室の壁面の一部を形成する前記第２振動板に固定される、請求項４に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記第１液室の壁面の一部を形成する第１振動板と、
前記第１流入路の壁面の一部を形成する第２振動板と、
前記第２アクチュエーターの伸縮量を増幅させて前記第２振動板を変位させる拡大変位機構と、を備え、
前記第１アクチュエーターは前記第１振動板に固定され、
前記第２アクチュエーターは前記拡大変位機構を介して前記第２振動板に固定される、請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１１】
前記第１液室から前記液体を流出させる流出路と、
前記第１液室の壁面の一部を形成する第１振動板と、
前記流出路の壁面の一部を形成する第２振動板と、を備え、
前記第１アクチュエーターは前記第１振動板に固定され、
前記第２アクチュエーターは前記第２振動板に固定される、請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１２】
流路形成基板に形成された第１液室と、
前記第１液室に連通するノズルと、
前記第１液室に液体を供給する第１流入路と、
前記ノズルに連通する第２流入路と、
前記第１液室内の圧力を個別に変更する第１アクチュエーターと、で構成される組みを複数組備え、
複数の前記ノズル内の圧力を共通に変更する第２アクチュエーターを備え、
前記第２アクチュエーターの伸縮量は、前記第１アクチュエーターに比べて大きい、液滴吐出ヘッド。
【請求項１３】
液滴の吐出を制御する制御部を備えた液滴吐出装置に装着される液滴吐出ヘッドであって、
前記制御部からの駆動信号に基づいて、
前記第２アクチュエーターが駆動し、前記第１液室を減圧することで、前記ノズル内のメニスカスを引き込み、
前記複数のノズル内のメニスカスが引き込まれた後に、前記第１アクチュエーターが駆動し、前記第１液室を加圧することで前記ノズルから液滴を吐出する請求項１または請求項１２に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１４】
前記複数のノズルは、液滴を吐出する第１ノズルと、液滴を吐出しない第２ノズルであり、
前記制御部からの駆動信号に基づいて、
前記複数のノズル内のメニスカスが引き込まれた後に、前記第１ノズルに対応する前記第１アクチュエーターが駆動し、前記第１ノズルに連通する前記第１液室内を加圧し、
前記複数のノズル内のメニスカスが引き込まれた後に、前記第２ノズルに対応する前記第１アクチュエーターは駆動しない、請求項１３に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１５】
前記複数のノズルは、液滴を吐出する第１ノズルと、液滴を吐出しない第２ノズルであり、
前記制御部からの駆動信号に基づいて、
前記第２アクチュエーターが駆動し、前記第１液室を減圧することで、前記第１ノズルおよび前記第２ノズル内のメニスカスを引き込むとき、
前記第２ノズルの前記第１アクチュエーターが駆動し、前記第１ノズルに連通する前記第１液室を加圧し、
前記第２アクチュエーターが駆動し、前記第１液室内を加圧することで、前記第１ノズルおよび前記第２ノズル内のメニスカスを押し込むとき、
前記第２ノズルの前記第１アクチュエーターが駆動し、前記第１ノズルに連通する前記第１液室を減圧する、請求項１３に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１６】
前記複数のノズルは、液滴を吐出する第１ノズルと、液滴を吐出しない第２ノズルであり、
前記第１ノズルより吐出される液滴の直径は、前記第１ノズルの開口の３分の２未満である、請求項１３に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１７】
前記ノズル内で形成された液柱が前記ノズルの開口に向かう方向に移動する速度は、前記ノズル内のメニスカスが前記ノズルの開口に向かう方向に移動する速度に比べて速い、請求項１３に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１８】
流路形成基板に形成された第１液室と、
前記第１液室に連通するノズルと、
前記第１液室に液体を供給する第１流入路と、
前記第１液室内の圧力を個別に変更する第１アクチュエーターと、で構成される組みを複数組備え、
複数の前記第１液室内の圧力を共通に変更する第２アクチュエーターを備え、
前記第２アクチュエーターによって生じる排除体積は、前記第１アクチュエーターによって生じる排除体積に比べて大きい、液滴吐出ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
微小な液滴を吐出する液滴吐出ヘッドとしては、例えば、特許文献１などが挙げられる。上記文献には、ノズル開口に静止しているメニスカスｍを急激に引込み、メニスカスの中央領域ｍｃを相対的に大きく圧力発生室側に変位させ、メニスカスの中央領域の圧力発生室への移動が反転するころに、圧力発生室を収縮して慣性流を発生させ、圧力発生室側に近いメニスカスの中央領域に慣性流を集中的に作用させて、中央領域だけを大きな速度で押し出してノズル開口の直径よりも細いインク滴を印字に適した速度で安定に吐出させる液滴吐出ヘッドが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３２７９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記文献に記載の液滴吐出ヘッドを５０ｍＰａ以上の高粘度液体に適用した場合には、以下の課題が発生する。５０ｍＰａ以上の高粘度液体を吐出する場合、液滴をメニスカスから分離させるために必要なエネルギーが従来の吐出液体に比べて大きくなる。そのため、特許文献１に記載の液滴吐出ヘッドは、アクチュエーターの伸縮により発生する排除体積を大きくするために、「アクチュエーターの伸縮量」または「振動板が圧力発生室を形成する面積」を大きくする必要がある。「アクチュエーターの伸縮量」を大きくするためには、アクチュエーターは伸縮方向に長くなる。これに伴い、アクチュエーターの剛性を維持するために、振動板と接触するアクチュエーターの面の面積は大きくなり、ノズルを高密度に配置することが困難である。また、「振動板が圧力発生室を形成する面積」を大きくすると、圧力発生室の容積が大きくなり、ノズルを高密度に配置することが困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願の液滴吐出ヘッドでは、流路形成基板に形成された第１液室と、第１液室に連通するノズルと、第１液室に液体を供給する第１流入路と、第１液室内の圧力を個別に変更する第１アクチュエーターと、で構成される組みを複数組備え、複数の第１液室内の圧力を共通に変更する第２アクチュエーターを備え、第２アクチュエーターの伸縮量は、第１アクチュエーターに比べて大きいことを特徴とする。
【０００６】
上記の液滴吐出ヘッドでは、第１液室の壁面の一部を形成する第１振動板を備え、第１アクチュエーターは第１振動板に固定され、第２アクチュエーターは、第１アクチュエーターを変位させることにより第１振動板を変位させることが好ましい。
【０００７】
上記の液滴吐出ヘッドでは、第１アクチュエーターは、第２アクチュエーターと第１振動板とに挟まれることが好ましい。
【０００８】
上記の液滴吐出ヘッドでは、第１液室の壁面の一部を形成する第１振動板と、第１流入路の壁面の一部を形成する第２振動板と、を備え、第１アクチュエーターは第１振動板に固定され、第２アクチュエーターは第２振動板に固定されることが好ましい。
【０００９】
上記の液滴吐出ヘッドでは、複数の第１アクチュエーターは第２アクチュエーターを挟んで配置され、第１アクチュエーターは、架橋部材に固定され、第２アクチュエーターは、架橋部材に固定されることが好ましい。
【００１０】
上記の液滴吐出ヘッドでは、第２アクチュエーターを複数有し、複数の第２アクチュエーターは、第１アクチュエーターを挟んで配置され、複数の第２アクチュエーターは、架橋部材に固定され、架橋部材は、複数の第１アクチュエーターに固定されることが好ましい。
【００１１】
上記の液滴吐出ヘッドでは、第１液室の壁面の一部を形成する第１振動板と、第１液室の壁面の一部を形成する第２振動板と、を備え、第１アクチュエーターは第１振動板に固定され、第２アクチュエーターは第２振動板に固定されることが好ましい。
【００１２】
上記の液滴吐出ヘッドでは、第１液室の壁面の一部を形成するノズルプレートと、第１液室の壁面の一部を形成する第２振動板と、を備え、ノズルプレートには、ノズルが形成され、第１アクチュエーターはノズルプレートに固定され、第２アクチュエーターは第２振動板に固定されることが好ましい。
【００１３】
上記の液滴吐出ヘッドでは、第１流入路は、第１流入路に比べて幅が大きい第２液室を備え、第２アクチュエーターは第２液室の壁面の一部を形成する第２振動板に固定されることが好ましい。
【００１４】
上記の液滴吐出ヘッドでは、第１液室の壁面の一部を形成する第１振動板と、第１流入路の壁面の一部を形成する第２振動板と、第２アクチュエーターの伸縮量を増幅させて第２振動板を変位させる拡大変位機構と、を備え、第１アクチュエーターは第１振動板に固定され、第２アクチュエーターは拡大変位機構を介して第２振動板に固定されることが好ましい。
【００１５】
上記の液滴吐出ヘッドでは、第１液室から液体を流出させる流出路と、第１液室の壁面の一部を形成する第１振動板と、流出路の壁面の一部を形成する第２振動板と、を備え、第１アクチュエーターは第１振動板に固定され、第２アクチュエーターは第２振動板に固定されることが好ましい。
【００１６】
本願の液滴吐出ヘッドでは、流路形成基板に形成された第１液室と、第１液室に連通するノズルと、第１液室に液体を供給する第１流入路と、ノズルに連通する第２流入路と、第１液室内の圧力を個別に変更する第１アクチュエーターと、で構成される組みを複数組備え、複数のノズル内の圧力を共通に変更する第２アクチュエーターを備え、第２アクチュエーターの伸縮量は、第１アクチュエーターに比べて大きいことを特徴とする。
【００１７】
上記の液滴吐出ヘッドでは、液滴の吐出を制御する制御部を備えた液滴吐出装置に装着される液滴吐出ヘッドであって、制御部からの駆動信号に基づいて、第２アクチュエーターが駆動し、第１液室を減圧することで、ノズル内のメニスカスを引き込み、複数のノズル内のメニスカスが引き込まれた後に、第１アクチュエーターが駆動し、第１液室を加圧することでノズルから液滴を吐出することが好ましい。
【００１８】
上記の液滴吐出ヘッドでは、複数のノズルは、液滴を吐出する第１ノズルと、液滴を吐出しない第２ノズルであり、制御部からの駆動信号に基づいて、複数のノズル内のメニスカスが引き込まれた後に、第１ノズルに対応する第１アクチュエーターが駆動し、第１ノズルに連通する第１液室内を加圧し、複数のノズル内のメニスカスが引き込まれた後に、第２ノズルに対応する第１アクチュエーターは駆動しないことが好ましい。
【００１９】
上記の液滴吐出ヘッドでは、複数のノズルは、液滴を吐出する第１ノズルと、液滴を吐出しない第２ノズルであり、制御部からの駆動信号に基づいて、第２アクチュエーターが駆動し、第１液室を減圧することで、第１ノズルおよび第２ノズル内のメニスカスを引き込むとき、第２ノズルの第１アクチュエーターが駆動し、第１ノズルに連通する第１液室を加圧し、第２アクチュエーターが駆動し、第１液室内を加圧することで、第１ノズルおよび第２ノズル内のメニスカスを押し込むとき、第２ノズルの第１アクチュエーターが駆動し、第１ノズルに連通する第１液室を減圧することが好ましい。
【００２０】
上記の液滴吐出ヘッドでは、複数のノズルは、液滴を吐出する第１ノズルと、液滴を吐出しない第２ノズルであり、第１ノズルより吐出される液滴の直径は、第１ノズルの開口の３分の２未満であることが好ましい。
【００２１】
上記の液滴吐出ヘッドでは、ノズル内で形成された液柱がノズルの開口に向かう方向に移動する速度は、ノズル内のメニスカスがノズルの開口に向かう方向に移動する速度に比べて速いことが好ましい。
【００２２】
本願の液滴吐出ヘッドは、流路形成基板に形成された第１液室と、第１液室に連通するノズルと、第１液室に液体を供給する第１流入路と、第１液室内の圧力を個別に変更する第１アクチュエーターと、で構成される組みを複数組み備え、複数の第１液室内の圧力を共通に変更する第２アクチュエーターを備え、第２アクチュエーターによって生じる排除体積は、第１アクチュエーターによって生じる排除体積に比べて大きいことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態１に係る液滴吐出装置の概略構成を示す説明図。
【図２】実施形態１に係る液滴吐出装置の概略構成を説明するブロック図。
【図３Ａ】実施形態１に係る液滴吐出ヘッドの動作を説明する図。
【図３Ｂ】実施形態１に係る液滴吐出ヘッドの動作を説明する図。
【図３Ｃ】実施形態１に係る液滴吐出ヘッドの動作を説明する図。
【図３Ｄ】実施形態１に係る液滴吐出ヘッドの動作を説明する図。
【図３Ｅ】実施形態１に係る液滴吐出ヘッドの動作を説明する図。
【図３Ｆ】実施形態１に係る液滴吐出ヘッドの動作を説明する図。
【図３Ｇ】実施形態１に係る液滴吐出ヘッドの動作を説明する図。
【図４】図３Ａの液滴吐出ヘッドをＸ−Ｘ’方向から見た断面図。
【図５】実施形態１に係るヘッド制御部の概略構成を説明するブロック図。
【図６Ａ】実施形態１に係る液滴吐出制御のタイミングチャート。
【図６Ｂ】実施形態１に係る非吐出制御のタイミングチャート。
【図７Ａ】ノズル内のメニスカスの時間変化を説明する断面図。
【図７Ｂ】ノズル内のメニスカスの時間変化を説明する断面図。
【図７Ｃ】ノズル内のメニスカスの時間変化を説明する断面図。
【図７Ｄ】ノズル内のメニスカスの時間変化を説明する断面図。
【図７Ｅ】ノズル内のメニスカスの時間変化を説明する断面図。
【図７Ｆ】ノズル内のメニスカスの時間変化を説明する断面図。
【図７Ｇ】ノズル内のメニスカスの時間変化を説明する断面図。
【図８Ａ】実施形態２に係る液滴吐出ヘッドの動作を説明する図。
【図８Ｂ】実施形態２に係る液滴吐出ヘッドの動作を説明する図。
【図８Ｃ】実施形態２に係る液滴吐出ヘッドの動作を説明する図。
【図８Ｄ】実施形態２に係る液滴吐出ヘッドの動作を説明する図。
【図８Ｅ】実施形態２に係る液滴吐出ヘッドの動作を説明する図。
【図８Ｆ】実施形態２に係る液滴吐出ヘッドの動作を説明する図。
【図８Ｇ】実施形態２に係る液滴吐出ヘッドの動作を説明する図。
【図９】図８Ａの液滴吐出ヘッドをＹ−Ｙ’方向から見た断面図。
【図１０】変形例１に係る液滴吐出ヘッドの概略構成を示す図。
【図１１】変形例２に係る液滴吐出ヘッドの概略構成を示す図。
【図１２】変形例３に係る液滴吐出ヘッドの概略構成を示す図。
【図１３】変形例４に係る液滴吐出ヘッドの概略構成を示す図。
【図１４】変形例５に係る液滴吐出ヘッドの流路形成基板に構成された流路構造を第１方向からみた概略図。
【図１５】変形例６に係る液滴吐出ヘッドの概略構成を示す図。
【図１６】変形例７に係る液滴吐出ヘッドの概略構成を示す図。
【図１７】変形例９に係る液滴吐出ヘッドの概略構成を示す図。
【図１８】変形例１０に係る液滴吐出ヘッドの概略構成を示す図。
【図１９Ａ】変形例１１に係る液滴吐出制御のタイミングチャート。
【図１９Ｂ】変形例１２に係る液滴吐出制御のタイミングチャート。
【図１９Ｃ】変形例１３に係る液滴吐出制御のタイミングチャート。
【図１９Ｄ】変形例１４に係る非吐出制御のタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。
【００２５】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る液滴吐出装置の概略構成を示す説明図である。
【００２６】
（液滴吐出装置の概略構成）
図１は、印刷システムを構成する液滴吐出制御装置としてのコンピューター９１および液滴吐出装置としてのプリンター９２の概略構成を説明する図である。プリンター９２は、用紙、布、フィルム等の被記録媒体９３に画像を印刷する。コンピューター９１は、プリンター９２と通信可能に接続される。そして、コンピューター９１は、その画像に応じた印刷データをプリンター９２に出力し、プリンター９２は被記録媒体９３に画像を印刷する。このコンピューター９１には、アプリケーションプログラムやプリンタードライバー等のコンピュータープログラムがインストールされている。
【００２７】
プリンター９２は、ヘッドユニット１と、搬送機構９４と、制御部９５と、第１タンク９６１と、第２タンク９６２とを有する。制御部９５については、後述する。
【００２８】
ヘッドユニット１は、ヘッド制御部６および液滴吐出ヘッド１１を有する（図２参照）。液滴吐出ヘッド１１には、キャリッジ９７の被記録媒体９３と対向する面に複数のノズルがキャリッジ移動方向と交差して配列され、液体を被記録媒体９３に対して吐出する。液体は、物質が液相であるときの状態の材料であれば良く、ゾル、ゲルなどのような液状態の材料も液体に含まれる。また、物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能性材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなども液体に含まれる。例えば、インク、液晶乳化剤、金属ペーストなどが挙げられる。また、ヘッド制御部６は、キャリッジ９７の内部に設けられ、制御部９５と電気的に接続される。ヘッド制御部６は、液滴吐出ヘッド１１からの液滴の吐出を制御する制御部である。なお、このヘッド制御部６については、後述する。
【００２９】
搬送機構９４は、キャリッジ移動機構９４１および被記録媒体搬送機構９４２を有する。キャリッジ移動機構９４１は、モーター９４３を駆動させ、ヘッドユニット１を備えたキャリッジ９７をキャリッジ移動方向に移動させる（図２参照）。キャリッジ９７がキャリッジ移動方向に往復運動し、液滴吐出ヘッド１１が印刷データに基づいて液体を吐出することでプリンター９２は被記録媒体９３に画像を印刷する。被記録媒体搬送機構９４２は、モーター９４４により被記録媒体９３を搬送方向に搬送する（図２参照）。この搬送方向は、キャリッジ移動方向と交差する方向である。
【００３０】
第１タンク９６１は、第１流入路１３１を通じて液滴吐出ヘッド１１に供給される液体を収容する。第１タンク９６１は、また第１ポンプ９６４を有する。第１ポンプ９６４は、第１タンク９６１内を加圧することにより、第１流入路１３１を流れる液体を加圧する。液滴吐出ヘッド１１に供給された液体は、液滴吐出ヘッド１１内の第１アクチュエーター３１１および第２アクチュエーター４１１を駆動させることで被記録媒体９３へ吐出される（図２参照）。
【００３１】
第２タンク９６２は、液滴吐出ヘッド１１から被記録媒体９３へ吐出されない液体を、流出路１６１を通じて収容する。第２タンク９６２は、また第２ポンプ９６５を有する。第２ポンプ９６５は、第２タンク９６２内を減圧することにより、流出路１６１を通じて液滴吐出ヘッド１１から液体を吸引する。なお、第１ポンプ９６４および第２ポンプ９６５のいずれか一方を省略しても構わない（図２参照）。
【００３２】
実施形態１の流出路１６１は、液滴吐出ヘッド１１と接触するキャップ９６３を有する。第２ポンプ９６５は第２タンク９６２を介してキャップ９６３内を減圧し、増粘した液体を液滴吐出ヘッド１１から吸引する。これにより、液滴吐出ヘッド１１は液体内の沈降成分が堆積することを抑制できる。
【００３３】
（液滴吐出装置のブロック図）
図２は、コンピューター９１およびプリンター９２の概略構成を説明するブロック図である。まず、コンピューター９１の構成について簡単に説明する。コンピューター９１は、出力インターフェイス９１１（出力ＩＦ）と、ＣＰＵ９１２と、メモリー９１３とを有する。
【００３４】
出力ＩＦ９１１は、プリンター９２との間でデータの受け渡しを行う。ＣＰＵ９１２は、コンピューター９１の全体的な制御を行うための演算処理装置である。メモリー９１３は、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＯＭ、磁気ディスク装置等によって構成され、ＣＰＵ９１２が使用するコンピュータープログラムを格納する。このメモリー９１３に格納されるコンピュータープログラムは、アプリケーションプログラムやプリンタードライバーなどがある。そして、ＣＰＵ９１２は、コンピュータープログラムに従って各種の制御を行う。
【００３５】
プリンタードライバーは、画像データを印刷データに変換させるプログラムなどである。この印刷データをプリンター９２へ出力する。印刷データは、プリンターが解釈できる形式のデータであって、各種のコマンドデータと、画素データ（ＳＩ）とを有する。コマンドデータとは、プリンターに特定の動作の実行を指示するためのデータである。このコマンドデータには、例えば、給紙を指示するコマンドデータ、搬送量を示すコマンドデータ、排紙を指示するコマンドデータがある。また、画素データ（ＳＩ）は、印刷される画像の画素に関するデータである。
【００３６】
ここで、画素とは、画像を構成する単位要素であり、この画素が２次元的に並ぶことにより画像が構成される。印刷データにおける画素データ（ＳＩ）は、被記録媒体９３上に形成されるドットに関するデータ（例えば、階調値）である。
【００３７】
つぎに、プリンター９２内部の制御部９５の構成について簡単に説明する。制御部９５は、入力インターフェイス９５１（入力ＩＦ）と、ＣＰＵ９５２と、メモリー９５３と、駆動信号生成回路９５７と、搬送機構駆動回路９５４と、印字タイミング生成回路９５５と、第１ポンプ駆動回路９５６と、第２ポンプ駆動回路９５８とを有する。入力ＩＦ９５１は、外部装置であるコンピューター９１との間で、データの受け渡しを行う。ＣＰＵ９５２は、プリンター９２の全体的な制御を行うための演算処理装置である。メモリー９５３は、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＯＭ、磁気ディスク装置等によって構成され、ＣＰＵ９５２が使用するコンピュータープログラムを格納する。そして、ＣＰＵ９５２は、メモリー９５３に記憶されているコンピュータープログラムに従い、各回路を制御する。
【００３８】
コンピュータープログラムは、駆動信号生成プログラムと、搬送機構駆動プログラムと、印字タイミング生成プログラムと、第１ポンプ駆動プログラムと、第２ポンプ駆動プログラムなどである。
【００３９】
駆動信号生成回路９５７は、クロック信号（ＣＫ）が入力されると駆動信号を生成する。駆動信号生成回路９５７は、２種類以上の駆動信号を周期的に生成し、ヘッド制御部６へ出力する。
【００４０】
搬送機構駆動回路９５４は、モーター９４３，９４４などを介して搬送機構９４の搬送量を制御する。例えば、キャリッジ移動機構９４１のモーター９４３を回転させ、キャリッジ９７をキャリッジ移動方向に搬送する。この時、モーター９４３に付属するリニアエンコーダー９４５は、モーター９４３の回転量からキャリッジ９７の搬送量を算出し、印字タイミング生成回路９５５に出力する。印字タイミング生成回路９５５は搬送量に基づいて、クロック信号（ＣＫ）を生成し、ヘッド制御部６および搬送機構駆動回路９５４へ出力する。
【００４１】
第１ポンプ駆動回路９５６は、第１ポンプ９６４を駆動させ、第１タンク９６１の圧力を制御する。同様に第２ポンプ駆動回路９５８は、第２ポンプ９６５を駆動させ、第２タンク９６２の圧力を制御する。第２ポンプ９６５は、液滴吐出ヘッド１１のクリーニング時に第２タンク９６２内部を減圧し、増粘した液体（インク）を液滴吐出ヘッド１１から吸引する。
【００４２】
（液滴吐出ヘッドの概略構成）
図３Ａは、実施形態１に係る液滴吐出ヘッド１１の概略構成を説明する図である。図４は、図３Ａの液滴吐出ヘッド１１をＸ−Ｘ’方向から見た断面図である。液滴吐出ヘッド１１は、流路形成基板５１と第１振動板２１と第１アクチュエーター３１１と第２アクチュエーター４１１とを有する。流路形成基板５１には、ノズル１１１と第１液室１２１と第１流入路１３１とが形成される。
【００４３】
第１液室１２１は、流路形成基板５１に凹部を形成し、凹部の開口が第１振動板２１によって封止されることで構成される空間である。第１液室１２１は、液体を第１液室１２１に供給するための第１流入路１３１および液体を外部に吐出するためのノズル１１１に連通する。
【００４４】
第１振動板２１は、流路形成基板５１に固定され、第１液室１２１の壁面の一部を構成する。第１振動板２１は、第１方向および第１方向と反対の第２方向に撓み変形可能な板状部材（ダイアフラム）である。ここで、第１方向とは、第１液室１２１の容積を縮小させるように第１振動板２１が変位する方向を指し、第２方向とは、第１液室１２１の容積を拡大させるように第１振動板２１が変位する方向を指す。
【００４５】
第１アクチュエーター３１１および第２アクチュエーター４１１は、第１振動板２１上に配置される。より詳細には、第１アクチュエーター３１１は第１振動板２１と第２アクチュエーター４１１とに挟まれ、それぞれと力学的に接続する。第２アクチュエーター４１１は蓋部材５２に固定される。蓋部材５２の剛性は、第１振動板２１の剛性に比べて高いため、第１アクチュエーター３１１および第２アクチュエーター４１１の伸縮に伴い第１振動板２１が第１方向または第２方向に変位する。ここで、第２アクチュエーター４１１は、第１アクチュエーター３１１を変位させることで、第１振動板２１を変位させる。このように、第１アクチュエーター３１１と第２アクチュエーター４１１とが同じ振動板を介して、第１液室の圧力を付与することができ、第２アクチュエーター４１１によって発生する圧力変化に対するノズル内の液体の応答性が向上する。
【００４６】
実施形態１では、第１アクチュエーター３１１および第２アクチュエーター４１１は、印加された電圧に応じて伸縮する圧電素子（ピエゾ素子）によって構成される。なお、第１振動板２１、第１アクチュエーター３１１、第２アクチュエーター４１１、蓋部材５２、それぞれは島部や電極を介して固定されていても構わない。
【００４７】
第２アクチュエーター４１１は、複数の第１アクチュエーター３１１，３１２，３１３に固定される。第２アクチュエーター４１１の伸縮量は、第１アクチュエーター３１１，３１２，３１３に比べて大きい。これにより、第１振動板２１を変位させる第２アクチュエーター４１１の面の面積が大きい場合においても、第１振動板２１を変位させる第２アクチュエーター４１１の面に複数の第１アクチュエーター３１１、３１２、３１３を配置することができるため、ノズル１１１，１１２，１１３を高密度に配置することができる。
【００４８】
（ヘッド制御部６の説明）
図５は、実施形態１に係るヘッド制御部６の概略構成を説明するブロック図である。ヘッド制御部６は第１シフトレジスター６１（ＳＲ１）と、第２シフトレジスター６２（ＳＲ２）と、ＬＡＴ回路６３と、選択信号生成回路６４と、デコーダー６５（Ｄｅｃｏｄｅｒ）と、スイッチ回路６６とを備える。各スイッチ回路６６１、６６２、６６３は、第１アクチュエーター３１１、３１２、３１３にそれぞれ接続される。
【００４９】
ヘッド制御部６には、制御部９５からクロック信号（ＣＫ）と、ラッチ信号（ＬＡＴ）と、チェンジ信号（ＣＨ）と、第１駆動信号（ＣＯＭ−Ａ）と、第２駆動信号（ＣＯＭ−Ｂ）と、画素データ（ＳＩ）および設定データ（ＳＰ）を含む設定信号とが入力される。なお、第１駆動信号（ＣＯＭ−Ａ）は、第１アクチュエーター３１１、３１２、３１３に印加され、第２駆動信号（ＣＯＭ−Ｂ）は、第２アクチュエーター４１１に印加される。
【００５０】
クロック信号（ＣＫ）に同期して設定信号がヘッド制御部６に入力されると、画素データ（ＳＩ）が第１シフトレジスター６１１、６１２、６１３（ＳＲ１）に、設定データ（ＳＰ）が第２シフトレジスター６２（ＳＲ２）にそれぞれセットされる。そして、ラッチ信号（ＬＡＴ）のパルスに応じて、画素データ（ＳＩ）がＬＡＴ回路６３１、６３２、６３３に、設定データ（ＳＰ）が選択信号生成回路６４にそれぞれラッチされる。
【００５１】
選択信号生成回路６４は、設定データ（ＳＰ）とチェンジ信号（ＣＨ）とに基づいて、複数の選択信号を生成する。デコーダー６５は、ＬＡＴ回路６３１、６３２、６３３にラッチされた画素データ（ＳＩ）に応じて、選択信号生成回路６４より入力された複数の選択信号の内１つを選択する。選択された選択信号は、スイッチ信号としてデコーダー６５１、６５２、６５３から出力される。
【００５２】
スイッチ回路６６１、６６２、６６３には第１駆動信号（ＣＯＭ−Ａ）およびスイッチ信号が入力される。例えば、スイッチ信号がＨレベルのとき、スイッチ回路６６１はＯＮ状態になり、第１駆動信号（ＣＯＭ−Ａ）が第１アクチュエーター３１１へ印加される。スイッチ信号がＬレベルのとき、スイッチ回路６６１はＯＦＦ状態になり、第１駆動信号（ＣＯＭ−Ａ）が第１アクチュエーター３１１へ印加されない。
【００５３】
一方、第２アクチュエーター４１１は、吐出、非吐出に関わらず、周期的に駆動するため、第２駆動信号（ＣＯＭ−Ｂ）は周期的に第２アクチュエーター４１１に印加される。
【００５４】
次に、吐出制御および非吐出制御の方法について説明する。実施形態１では、図４に示すように第２アクチュエーター４１１が複数の第１アクチュエーター３１１，３１２，３１３に固定されるため、液体を吐出する吐出ノズルと、液体を吐出しない非吐出ノズルにおける第２アクチュエーター４１１の駆動制御は同じである。ここでは、ノズル１１１を第１ノズルとしての吐出ノズル、ノズル１１２を第２ノズルとしての非吐出ノズルとして、以下で制御方法を説明する。
【００５５】
（液滴吐出制御）
図６Ａは、スイッチ回路６６１より入力された第１駆動信号（ＣＯＭ−Ａ）に基づいて実行される第１アクチュエーター３１１のタイミングチャート（実線）と、第２駆動信号（ＣＯＭ−Ｂ）に基づいて実行される第２アクチュエーター４１１のタイミングチャート（破線）の一例である。図６Ａの横軸は、経過時間を示し、縦軸は、第１アクチュエーター３１１および第２アクチュエーター４１１に印加される電圧を示す。正の電圧がアクチュエーターに印加された時、第１アクチュエーター３１１および第２アクチュエーター４１１は収縮し、第１液室１２１の容積を拡大する。なお、このタイミングチャートはノズル１１１から液体を液滴として吐出する一連の液滴吐出制御を表す。
【００５６】
図３Ａから図３Ｅは、液滴吐出制御に伴う液滴吐出ヘッド１１の動作を説明する図であり、図７Ａから図７Ｅは、液滴吐出制御に伴うノズル１１１内のメニスカスの時間変化を説明する断面図である。断面は、ノズル１１１の中心軸Ｃを含む面である。なお、図３Ａから図３ＥＧおよび図７Ａから図７Ｅにおける各図番のアルファベット（ＡからＥ）は図６Ａ内に記載されるアルファベット（ＡからＥ）と対応する。
【００５７】
図６Ａに示すように液滴吐出ヘッド１１は、一連の吐出制御の中で各期間ｔ０〜ｔ５の６つの工程を実行する。期間ｔ０は、第１アクチュエーター３１１および第２アクチュエーター４１１に中間電位が印加される初期状態待機工程である。期間ｔ１は、第１アクチュエーター３１１および第２アクチュエーター４１１が第１振動板２１を第２方向に変位させ、ノズル１１１内のメニスカスを第１液室１２１側へ引き込む、引き込み工程である。期間ｔ２は、第１アクチュエーター３１１および第２アクチュエーター４１１が第１振動板２１の位置を保持する待機工程である。期間ｔ３は、第１アクチュエーター３１１および第２アクチュエーター４１１が第１振動板２１を第１方向に変位させ、ノズル１１１内のメニスカスを反転させ、液柱を形成する液柱形成工程である。期間ｔ４は、第２アクチュエーター４１１が中間電位に達するまで第１振動板２１を第１方向に変位させる押し込み工程である。なお、期間ｔ３または期間ｔ４において、液柱はノズル１１１内の液体から分離し、液滴として吐出される。期間ｔ５は、第１アクチュエーター３１１および第２アクチュエーター４１１が第１振動板２１の位置を保持し、液体が第１流入路１３１から第１液室１２１を介してノズル１１１に供給されるリフィル工程である。
【００５８】
期間ｔ０の初期状態待機工程では、吐出制御が開始される前のノズル１１１内の液体はメニスカス耐圧以下に維持されている。このとき、図７Ａに示すように、ノズル壁面１７１とメニスカスとの境界ＭＥは、ノズル１１１の開口１７２に位置し、ノズル１１１の中心軸ＣのメニスカスＭＣは、表面張力によりノズル１１１内の第１液室１２１側に位置する。この状態を安定状態とする。
【００５９】
期間ｔ１の引き込み工程では、第１アクチュエーター３１１および第２アクチュエーター４１１が収縮することによって、第１振動板２１が第２方向に変位する（図３Ｂ）。これにより、第１液室１２１の容積が拡大し、第１液室１２１内の圧力が低下する。この引き込み工程においてノズル１１１中央の液体は第１液室１２１側に引き込まれ、ノズル壁面１７１上の液体は所定の厚みを残してその場に留まる。これは、固体と液体との境界面付近の領域（ノズル壁面１７１と液体との境界）では大きな摩擦力が働き、粘性の影響を受けて流速が低下することに起因する。境界面の液体への影響は、液体の粘度が高くなるほど大きくなる。従って、第１液室１２１が減圧しノズル１１１内の液体に第１液室１２１に向かう流速が発生したとき、ノズル壁面１７１上には液体が留まり、境界面の影響が小さいノズル１１１中央の液体が引き込まれノズル１１１の径よりもひとまわり小さな疑似ノズルが形成される（図７Ｂ）。ここで、ノズル１１１の径とは、ノズル１１１中心軸Ｃを法線とする面上においてノズル１１１中心軸Ｃを介して相対するノズル壁面１７１間の距離を示す。
【００６０】
図７Ｂに示すように、ノズル壁面１７１に留まる液体の厚みｔｍは、以下の方法により求められる平均的な厚みとする。まず、ノズル１１１内における液体の状態を、ノズル１１１の側方からストロボスコープによって撮像し、得られた２次元の画像において、メニスカスによって表される曲線のうち、以下の（ｉ）から（ｉｉｉ）までの条件のいずれかを満たす曲線の部分を求める。（ｉ）メニスカスに対してノズル壁面１７１側にメニスカスの曲率中心が位置する。（ｉｉ）メニスカスの曲率半径が無限大である。尚、メニスカスの曲率半径が無限大とは、メニスカスの曲率半径がノズル１１１の開口１７２の直径に対して２桁以上大きいことを指す。（ｉｉｉ）メニスカスに対してノズル１１１の中心軸Ｃ側にメニスカスの曲率中心が位置し、かつ、メニスカスの曲率半径がノズル１１１の最大半径Ｄｍａｘよりも大きい。このようにして求めた曲線の部分における、ノズル１１１の開口１７２側の端部を点Ａとし、第１液室１２１側の端部を点Ｂとする。ノズル１１１中心軸Ｃを法線とする面上における点Ａ・Ｂ間の曲線のメニスカスとノズル壁面１７１との距離の平均を液体の厚みｔｍとする。尚、疑似ノズルの直径は、ノズル１１１の開口１７２側からメニスカスを見たとき、点Ａ・Ｂ間の曲線においてノズル１１１中心軸Ｃを法線とする面上においてノズル１１１中心軸Ｃを介して相対するメニスカス間の距離が最小となる直径Ｄｐで定義される。この直径Ｄｐを疑似ノズルの直径とする。直径Ｄｐは、直径Ｄｐを含むノズル１１１中心軸Ｃを法線とする面上におけるノズル１１１の径の２／３未満であることが好ましく、ノズル１１１の径の１／４以上２／３未満であることがより好ましい。
【００６１】
期間ｔ２の待機工程では、ヘッド制御部６が第１アクチュエーター３１１および第２アクチュエーター４１１の印加電圧を一定に保持することで第１振動板２１の位置は保持される。この間、期間ｔ１における第１アクチュエーター３１１および第２アクチュエーター４１１の駆動により発生した圧力波は第１液室１２１の固有振動数Ｔｃで往復運動している。
【００６２】
期間ｔ３の液柱形成工程では、第１アクチュエーター３１１および第２アクチュエーター４１１が伸張することによって、第１振動板２１が第１方向に変位する（図３Ｃ）。第１アクチュエーター３１１の急峻な伸張により、第１液室１２１内の液体には、瞬間的に大きなエネルギーが付与され圧力波が発生する。この圧力波は第１液室１２１からノズル１１１内の液体に伝播するため、ノズル１１１の中心軸ＣのメニスカスＭＣがノズル１１１の開口１７２側に反転し、液柱を形成する（図７Ｃ）。ここで、液柱とは、反転したメニスカスの頂点ＭＣからメニスカスが第１液室１２１側に凸となる極値ＭＴまでを指す。このとき、期間ｔ３で発生した圧力波と、期間ｔ２で発生した圧力波とは同位相で干渉することが好ましい。これにより、ノズル１１１内の液体により大きな圧力を付与することができる。
【００６３】
期間ｔ４の押し込み工程では、第２アクチュエーター４１が中間電位に達するまで伸張することで、第１振動板２１が第１方向に変位する（図３Ｄ）。なお、実施形態１において第１アクチュエーター３１１は期間ｔ３で中間電位に達している。
【００６４】
期間ｔ３または期間ｔ４の少なくとも一方の期間において、ノズル１１１内の液体は第１振動板２１の第１方向の変位により加圧される。加圧されたノズル１１１内の液体は、液柱に集中し、液柱だけを選択的に加圧する。これは、ノズル１１１中央に疑似ノズルが形成されるため、ノズル１１１中央の流路抵抗がノズル壁面１７１の流路抵抗に比べて小さいことに起因する。これにより、液柱がノズル１１１の開口１７２に向かう方向に移動する速度は、メニスカスの極値ＭＴがノズル１１１の開口１７２に向かう方向に移動する速度に比べて速くなる。そして、液柱に付与されたエネルギーの総和が、液柱がメニスカスから分離するエネルギーを超えたとき、液柱は、液滴としてノズル１１１の開口１７２より吐出される（図７Ｄ）。図６Ａでは、押し込み工程における液体の加圧により、液滴がノズル１１１内の液体から分離される。なお、液柱形成工程において液柱をメニスカスから分離するエネルギーが第１アクチュエーター３１１および第２アクチュエーター４１１から付与された場合、押し込み工程における液体の加圧は、メニスカスを安定状態に戻すためであっても構わない。
【００６５】
期間ｔ５のリフィル工程では、第１振動板２１の位置は保持される。このとき、ノズル１１１内のメニスカスは第１流入路１３１からの液体の供給により安定状態に戻る。
【００６６】
（非吐出制御）
図６Ｂは、スイッチ回路６６２より入力された第１駆動信号（ＣＯＭ−Ａ）に基づいて実行される第１アクチュエーター３１２のタイミングチャート（実線）と、第２駆動信号（ＣＯＭ−Ｂ）に基づいて実行される第２アクチュエーター４１１のタイミングチャート（破線）の１例である。図６Ｂの横軸および縦軸は、図６Ａと同様である。なお、このタイミングチャートはノズル１１２から液体を液滴として吐出しない一連の非吐出制御を表す。
【００６７】
図３Ａ、図３Ｆ、図３Ｇ、図３Ｅは、非吐出制御に伴う液滴吐出ヘッド１１の動作を説明する図であり、図７Ａ、図７Ｆ、図７Ｇ、図７Ｅは、非吐出制御に伴うノズル１１２内のメニスカスの時間変化を説明する断面図である。なお、図３Ａ、図３Ｆ、図３Ｇ、図３Ｅおよび図７Ａ、図７Ｆ、図７Ｇ、図７Ｅにおける各図番のアルファベット（Ａ、Ｆ、Ｇ、Ｅ）は図６Ｂ内に記載されるアルファベット（Ａ、Ｆ、Ｇ、Ｅ）と対応する。
【００６８】
図６Ｂに示すように液滴吐出ヘッド１１は、一連の非吐出制御の中で各期間ｔ６〜ｔ１０の５つの工程を実行する。期間ｔ６は、初期状態待機工程である。期間ｔ７は、引き込み工程である。期間ｔ８は、待機工程である。期間ｔ９は押し込み工程である。期間ｔ１０はリフィル工程である。なお、期間ｔ６、期間ｔ１０については、液滴吐出制御と同じ制御方法のため説明は省略する。
【００６９】
期間ｔ７の引き込み工程では、第２アクチュエーター４１１が収縮することによって、第１振動板２１が第２方向に変位する（図３Ｆ）。これにより、第１液室１２２の容積が拡大し、第１液室１２２内の圧力が低下する。この引き込み工程においてノズル１１２中央の液体は第１液室１２２側に引き込まれ、ノズル壁面１７１上の液体は所定の厚みを残してその場に留まる。しかしながら、第１アクチュエーター３１２は駆動しないため、ノズル１１２中央の液体が第１液室１２２側に引き込まれる量は、期間ｔ１の引き込み工程（図７Ｂ）以下となる（図７Ｆ）。
【００７０】
期間ｔ８の待機工程では、ヘッド制御部６が第１アクチュエーター３１２および第２アクチュエーター４１１の印加電圧を一定に保持することで第１振動板２１の位置は保持される。
【００７１】
期間ｔ９の押し込み工程では、第２アクチュエーター４１１が中間電位になるまで伸張することで、第１振動板２１が第１方向に変位する（図３Ｇ）。期間ｔ９の押し込み工程では、期間ｔ４の押し込み工程と異なり、ノズル１１２内に液柱が形成されていない（図７Ｇ）。そのため、第１振動板２１が第１方向に変位することにより第１液室１２２内の液体に付与されたエネルギーはノズル壁面１７１と液体との摩擦に変換される。したがって、ノズル１１２内の液体は、液滴として吐出されない。なお、第２アクチュエーター４１１の伸張速度は、ノズル１１２から液滴が漏れない速度である。
【００７２】
以上述べたように、実施形態１に係る液滴吐出ヘッド１１によれば、第２アクチュエーター４１１は複数の第１液室１２１、１２２、１２３に対して圧力を付与し、第１アクチュエーター３１１、３１２、３１３は各第１液室１２１、１２２、１２３に対して圧力を付与する。第２アクチュエーター４１１の構造は伸縮量をより大きくするため比較的大型化となる傾向にあるが、第１アクチュエーター３１１、３１２、３１３は第２アクチュエーター４１１に比べ伸縮量を要求されないので、小型化可能となる。これにより、複数のノズルを有する高粘度液滴吐出ヘッドであっても、ノズル密度を高めることができる。
【００７３】
（実施形態２）
（液滴吐出ヘッドの概略構成）
図８Ａは、実施形態２に係る液滴吐出ヘッド１２の概略構成を説明する図である。実施形態２では、第２アクチュエーター４１１が第２振動板２２を介して第１流入路１３１上に配置される構成が実施形態１と異なる。また、第１アクチュエーター３１１は、第１振動板２１と力学的に接続し、蓋部材５２に固定される。なお、実施形態１と同一の構成部位については、同一の番号を使用し、重複する説明は省略する。
【００７４】
図９は図８Ａの液滴吐出ヘッド１２をＹ−Ｙ’方向から見た断面図である。第２振動板２２は、流路形成基板５１に固定され、第１流入路１３１の壁面の一部を構成する。第２振動板２２は、第１方向および第１方向と反対の第２方向に撓み変形可能な板状部材（ダイアフラム）である。第１方向とは、第１流入路１３１の容積を縮小させるように第２振動板２２が変位する方向を指し、第２方向とは、第１流入路１３１の容積を拡大させるように第２振動板２２が変位する方向を指す。換言すると、第１方向とは、第１液室１２１の圧力を加圧する方向であり、第２方向とは、第１液室１２１の圧力を減圧する方向である。第２アクチュエーター４１１は各第１液室１２１、１２２、１２３に連通する第１流入路１３１、１３２、１３３の容積を変更する。そのため、例えば、第２アクチュエーターが共通の流入路における容積を変化させる場合に比べて、各第１液室１２１、１２２、１２３の圧力変化量の差を小さくすることができる。
【００７５】
第２アクチュエーター４１１は複数の島部２３１、２３２、２３３を介して第２振動板２２と力学的に接続され、蓋部材５２に固定される。第２アクチュエーター４１１の伸縮量は、第１アクチュエーター３１１、３１２、３１３に比べて大きい。これにより、第２振動板２２を変位させる第２アクチュエーター４１１の面の面積が大きい場合においても、第２振動板２２を変位させる第２アクチュエーター４１１の面に複数の島部２３１、２３２、２３３を配置することができるため、ノズル１１１、１１２、１１３を高密度に配置することができる。なお、島部２３１は第２振動板２２と一体形成されていても構わない。
【００７６】
次に、吐出制御および非吐出制御の方法について説明する。実施形態２では、図９に示すように第２アクチュエーター４１１が複数の第１流入路１３１、１３２、１３３に接続されるため、液体を吐出する吐出ノズルと、液体を吐出しない非吐出ノズルにおける第２アクチュエーター４１１の駆動制御は同じである。ここでは、ノズル１１１を吐出ノズル、ノズル１１２を非吐出ノズルとして、以下で制御方法を説明する。
【００７７】
（液滴吐出制御）
図８Ａから図８Ｅは、実施形態２に係る液滴吐出制御に伴う液滴吐出ヘッド１２の時間変化を説明する図である。なお、ノズル１１１から液滴を吐出する一連の液滴吐出制御を示すタイミングチャート（図６Ａ）および、液滴吐出制御に伴うノズル１１１内のメニスカスの時間変化を説明する断面図（図７Ａから図７Ｅ）は実施形態１と同様である。すなわち、液滴吐出ヘッド１２は、一連の吐出制御の中で初期状態待機工程（期間ｔ０）、引き込み工程（期間ｔ１）、待機工程（期間ｔ２）、液柱形成工程（期間ｔ３）、押し込み工程（期間ｔ４）、リフィル工程（期間ｔ５）を実行する。なお、図８Ａから図８Ｅにおける各図番のアルファベット（ＡからＥ）は図６Ａ内に記載されるアルファベット（ＡからＥ）と対応する。
【００７８】
期間ｔ０の初期状態待機工程では、吐出制御が開始される前のノズル１１１内の液体はメニスカス耐圧以下に維持されている。このとき、図７Ａに示すように、ノズル壁面１７１とメニスカスとの境界ＭＥは、ノズル１１１の開口１７２に位置し、ノズル１１１の中心軸ＣのメニスカスＭＣは、表面張力によりノズル１１１内の第１液室１２１側に位置する。この状態を安定状態とする。
【００７９】
期間ｔ１の引き込み工程では、第１アクチュエーター３１１が収縮することによって、第１振動板２１が第２方向に変位し、第２アクチュエーター４１１が収縮することによって、第２振動板２２が第２方向に変位する（図８Ｂ）。これにより、第１流入路１３１および第１液室１２１の容積が拡大し、第１液室１２１内の圧力が低下する。この引き込み工程においてノズル１１１中央の液体は第１液室１２１側に引き込まれ、ノズル１１１の径よりもひとまわり小さな疑似ノズルが形成される（図７Ｂ）。
【００８０】
期間ｔ２の待機工程では、ヘッド制御部６が第１アクチュエーター３１１の印加電圧を一定に保持することで第１振動板２１の位置を保持し、第２アクチュエーター４１１の印加電圧を一定に保持することで第２振動板２２の位置を保持する。この間、期間ｔ１における第１アクチュエーター３１１および第２アクチュエーター４１１の駆動により発生した圧力波は第１液室１２１の固有振動数Ｔｃで往復運動している。
【００８１】
期間ｔ３の液柱形成工程では、第１アクチュエーター３１１が伸張することで第１振動板２１を第１方向に変位させ、第２アクチュエーター４１１が伸張することで第２振動板２２を第１方向に変位させる（図８Ｃ）。これにより、実施形態１と同様に期間ｔ３ではノズル１１１内のメニスカスが反転し、液柱が形成される（図７Ｃ）。
【００８２】
期間ｔ３の液柱形成工程および期間ｔ４の押し込み工程では、第２アクチュエーター４１１が中間電位に達するまで第２振動板２２を第１方向に変位させる（図８Ｄ）。また、期間ｔ３または期間ｔ４の期間において、液柱に付与されたエネルギーの総和が、液柱がメニスカスから分離するエネルギーを超えたとき、液柱は、液滴としてノズル１１１の開口１７２より吐出される（図７Ｄ）。
【００８３】
期間ｔ５のリフィル工程では、第１振動板２１および第２振動板２２の位置は保持される。このとき、ノズル１１１内のメニスカスは第１流入路１３１からの液体の供給により安定状態に戻る。
【００８４】
（非吐出制御）
図８Ａ、図８Ｆ、図８Ｇ、図８Ｅは、実施形態２に係る非吐出制御に伴う液滴吐出ヘッド１２の時間変化を説明する図である。なお、ノズル１１２から液滴を吐出しない一連の非吐出制御を示すタイミングチャート（図６Ｂ）および、非吐出制御に伴うノズル１１２内のメニスカスの時間変化を説明する断面図（図７Ａ、図７Ｆ、図７Ｇ、図７Ｅ）は実施形態１と同様である。すなわち、ヘッド制御部６は、一連の非吐出制御の中で初期状態待機工程（期間ｔ６）、引き込み工程（期間ｔ７）、待機工程（期間ｔ８）、押し込み工程（期間ｔ９）、リフィル工程（期間ｔ１０）を実行する。なお、図８Ａから図８Ｇのアルファベット（Ａ、Ｆ、Ｇ、Ｅ）は図６Ｂ内に記載されるアルファベット（Ａ、Ｆ、Ｇ、Ｅ）と対応する。なお、期間ｔ６、期間ｔ１０については、液滴吐出制御の期間ｔ０、期間ｔ５と同じ制御方法のため説明は省略する。
【００８５】
期間ｔ７の引き込み工程では、第２アクチュエーター４１１が収縮することによって、第２振動板２２が第２方向に変位する（図８Ｆ）。これにより、第１液室１２２の容積が拡大し、第１液室１２２内の圧力が低下する。この引き込み工程においてノズル１１２中央の液体は第１液室１２２側に引き込まれ、ノズル壁面１７１上の液体は所定の厚みを残してその場に留まる。しかしながら、第１アクチュエーター３１２は駆動しないため、ノズル１１２中央の液体が第１液室１２２側に引き込まれる量は、期間ｔ１の引き込み工程（図７Ｂ）以下となる（図７Ｆ）。
【００８６】
期間ｔ８の待機工程では、ヘッド制御部６が第１アクチュエーター３１２の印加電圧を一定に保持することで第１振動板２１の位置は保持され、第２アクチュエーター４１１の印加電圧を一定に保持することで第２振動板２２の位置は保持される。
【００８７】
期間ｔ９の押し込み工程では、第２アクチュエーター４１１が中間電位に達するまで伸張することで、第２振動板２２が第１方向に変位する（図８Ｇ）。期間ｔ９の押し込み工程では、期間ｔ４の押し込み工程と異なり、ノズル１１２内に液柱が形成されていない（図７Ｇ）。そのため、第１振動板２１が第１方向に変位することにより第１液室１２２内の液体に付与されたエネルギーはノズル壁面１７１と液体との摩擦に変換される。したがって、ノズル１１２内の液体は、液滴として吐出されない。なお、第２アクチュエーター４１１の伸張速度は、ノズル１１２から液滴が漏れない速度である。
【００８８】
以上述べたように、実施形態２に係る液滴吐出ヘッド１２によれば、第２アクチュエーター４１１は複数の第１流入路１３１、１３２、１３３に対して圧力を付与し、第１アクチュエーター３１１、３１２、３１３は各第１液室１２１、１２２、１２３に対して圧力を付与する。第２アクチュエーター４１１の構造は伸縮量をより大きくするため比較的大型化となる傾向にあるが、第１アクチュエーター３１１、３１２、３１３は第２アクチュエーター４１１に比べ伸縮量を要求されないので、小型化可能となる。これにより、複数のノズルを有する高粘度液滴吐出ヘッドであっても、ノズル密度を高めることができる。
【００８９】
なお、実施形態２の液滴吐出制御において、第１アクチュエーター３１１の引き込み工程の開始タイミングと第２アクチュエーター４１１の引き込み工程の開始タイミングとが同じタイミングとしたが、ヘッド制御部６は第１アクチュエーター３１１を第２アクチュエーター４１１に比べて所定時間Δｔ遅らせて駆動することが好ましい。これは、第２アクチュエーター４１１が第１アクチュエーター３１１に比べて液体の流路の中で上流側に位置することに起因する。第１アクチュエーター３１１によって発生した圧力波が第１液室１２１を介してノズル１１１内の液体に伝播することに対して、第２アクチュエーター４１１により発生した圧力波は第１流入路１３１および第１液室１２１を介してノズル１１１内の液体に伝播するためである。これより、ノズル１１１内の液体の圧力変化を適切に制御できる。また、第１振動板２１と第２振動板２２とが一体成形されていても構わない。
【００９０】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
【００９１】
（変形例１）
上記実施形態１では、図３Ａのように、第２アクチュエーター４１１が第１アクチュエーター３１１上に配置されると説明したが、図１０に示す液滴吐出ヘッド１３のように架橋部材５３によって第１アクチュエーター３１１、３１４と第２アクチュエーター４１１とが力学的に接続されていても構わない。架橋部材５３は、第１振動板２１に比べて剛性の高い部材であり、第２アクチュエーター４１１の伸縮に伴い、第１振動板２１と同じ第１方向または第２方向に変位する。第２アクチュエーター４１１は流路形成基板５１に固定され、第１アクチュエーター３１１、３１４に挟まれて配置される。これにより、ヘッドの高さ方向の寸法を短くすることができる。なお、実施形態１と異なり、第２アクチュエーター４１１が伸張することで、架橋部材５３および第１アクチュエーター３１１が第２方向に変位し、第１振動板２１は第２方向に変位する。また、変形例１では、架橋部材５３が複数の第１アクチュエーター３１１、３１４に固定されるとしたが、複数の架橋部材が各第１アクチュエーター３１１、３１４と第２アクチュエーター４１１とを力学的に接続しても構わない。
【００９２】
（変形例２）
上記変形例１では、図１０のように、第２アクチュエーター４１１が第１アクチュエーター３１１、３１４に挟まれて配置されると説明したが、図１１に示す液滴吐出ヘッド１４のように第１アクチュエーター３１１、３１２、３１３を挟んで配置される複数の第２アクチュエーター４１１、４１２を有していても構わない。第２アクチュエーター４１１、４１２は、架橋部材５３により第１アクチュエーター３１１、３１２、３１３と力学的に接続される。これにより、第２アクチュエーター４１１、４１２の駆動による発熱を放熱しやすくなる。また、図１１のように複数の第２アクチュエーター４１１、４１２は固定板５４に固定されていても構わない。流路形成基板５１上に第２アクチュエーター４１１を配置しなくても良いことから第２アクチュエーター４１１、４１２の形状や大きさが自由に設定できる。なお、第２アクチュエーター４１１、４１２はノズル列を挟んでいればノズル列と平行に配置されても構わない。また、第２アクチュエーター４１１、４１２は同じアクチュエーターであっても構わない。このとき、第２アクチュエーターは、ノズル列を囲んで配置される。
【００９３】
（変形例３）
上記実施形態２では、図８Ａのように、第２アクチュエーター４１１が第１流入路１３１の壁面の一部を形成する第２振動板２２上に配置されると説明したが、図１２に示す液滴吐出ヘッド１５のように第２振動板２２が第１液室１２１の壁面の一部を形成しても構わない。これにより、第２アクチュエーター４１１により発生する圧力波の伝播経路を短くすることができ、第２振動板２２の変位に対するメニスカスの応答性が向上する。なお、第１振動板２１と第２振動板２２とは、第１液室１２１を挟んで配置されることが好ましい。これにより、第１振動板２１および第２振動板２２が第１液室１２１の壁面を形成する面積を減少することを抑制しつつ、第１液室１２１の容積を小さくすることができ、ノズル１１１内の液体の応答性を向上できる。また、第１アクチュエーター３１１は、図１２のように薄膜の圧電素子であっても構わない。これにより、第１アクチュエーター３１１を配置箇所に対する自由度が生まれる。例えば、図１２のように、第１液室１２１に対してノズル１１１の開口１７２側に設ける場合には、第１アクチュエーター３１１の厚さが薄いため、ノズル１１１が長くなり、ノズル１１１内の液体の応答性が低下することを抑制できる。
【００９４】
（変形例４）
上記変形例３では、図１２のように、第１アクチュエーター３１１が第１液室１２１の壁面の一部を形成する第１振動板２１上に配置されると説明したが、図１３に示す液滴吐出ヘッド１６のようにノズル１１１が形成された流路形成基板（ノズルプレート５５）上に第１アクチュエーター３１１が配置されても構わない。すなわち、ノズルプレート５５は、図１２における第１振動板２１として機能する。ヘッド制御部６は第１アクチュエーター３１１、３１４を駆動させ、ノズルプレート５５を撓み変形させることで、第１アクチュエーター３１１が第１液室１２１内に、第１アクチュエーター３１４が第１液室１２４内に圧力を付与する。これにより、第１アクチュエーター３１１、３１４により発生する圧力波がノズル１１１、１１４に対する伝播経路を短くすることができ、第１アクチュエーター３１１、３１４の駆動に対するメニスカスの応答性が向上する。
【００９５】
（変形例５）
上記実施形態２では、図８Ａのように、第２アクチュエーター４１１が第１流入路１３１の壁面の一部を形成する第２振動板２２上に配置されると説明したが、図１４に示す液滴吐出ヘッド１７のように、第１流入路１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６は第１流入路に比べて幅を長くした第２液室１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６を有していても構わない。図１４は、液滴吐出ヘッド１７の流路形成基板５１に構成された流路構造を第１方向からみた概略図である。流路形成基板５１よりも第２方向側に存在する第１振動板２１、第２振動板２２および、蓋部材５２は図示せず、第１アクチュエーター３１１，３１２，３１３，３１４，３１５，３１６、第２アクチュエーター４１１，４１３、島部２３１，２３２，２３３，２３４，２３５，２３６については破線で示した。図１４の液滴吐出ヘッド１７をＺ−Ｚ’方向から見た断面図は図８Ａとなる。ここで、第１流入路の幅とは、図８Ａ紙面垂直方向の第１流入路の長さであり、液体の流線と垂直な面において第２振動板と平行な方向とも言える。これにより、第２振動板２２の排除体積を大きくすることができる。また、第１流入路１３１、１３２、１３３は、共通第１流入路１５１に、第１流入路１３４、１３５、１３６は、共通第２流入路１５２にそれぞれ連通する。
【００９６】
（変形例６）
上記実施形態２では、図８Ａのように、第２アクチュエーター４１１が第１流入路１３１の壁面の一部を形成する第２振動板２２上に配置されると説明したが、図１５に示す液滴吐出ヘッド１８のように、第２アクチュエーター４１１と第２振動板２２との間には拡大変位機構を有していても構わない。拡大変位機構は、第２振動板２２と、第３振動板２４と、収容室２５とを備える。収容室２５と第１流入路１３１とは第２振動板２２で隔てられる。第３振動板２４は、収容室２５の壁面の一部を形成し、撓み変形可能な板状部材（ダイアフラム）である。第２アクチュエーター４１１は、第３振動板２４の収容室２５の壁面を形成する面と反対側の面上の島部２３７上に配置される。収容室２５内には、液体・ゾル・ゲル・弾性体などが封止されている。第３振動板２４が形成する収容室２５の壁面積は第２振動板２２が形成する収容室２５の壁面積に比べて大きい。第２アクチュエーター４１１の変位による収容室２５の容積変化量と、第２振動板２２が変位する容積変化量は変わらないため、上記面積比に伴い第２アクチュエーター４１１の伸縮量に対する第２振動板２２の変位量を大きくすることができる。
【００９７】
（変形例７）
上記実施形態２では、図８Ａのように、第２振動板２２は撓み変形可能な板状部材（ダイアフラム）であると説明したが、図１６に示す液滴吐出ヘッド１９のように第２振動板２６は往復運動可能なピストンでも構わない。第２振動板２６は、第２アクチュエーター４１１と力学的に接続され、第２振動板２６と流路形成基板５１との隙間にはシール部材２７が備えられる。これにより、第１流入路１３１の幅を大きくすることなく、第２振動板２６の変位量を自由に設定できる。
【００９８】
（変形例８）
上記実施形態２の液滴吐出ヘッド１２は、第１流入路１３１およびノズル１１１を有すると説明したが、さらに流出路１６１に連通しても構わない。流出路１６１の一方の開口は、第１液室１２１に連通される。また、流出路１６１の他方の開口は、第１タンク９６１または第２タンク９６２へ連通する。これにより、第１液室１２１内またはノズル１１１内の液体の増粘による吐出不良や、ノズル１１１の開口１７２から混入した気泡による吐出不良を抑制できる。
【００９９】
（変形例９）
上記変形例８において、図１７に示す液滴吐出ヘッド８０のように、第２アクチュエーター４１１が第２振動板２２上に配置されるだけでなく、流出路１６１の壁面の一部を形成する第４振動板２８上に配置されても構わない。これにより、第２アクチュエーター４１１の伸縮量に対して流出路１６１および第１流入路１３１の容積変化量を増加させることができる。なお、第１振動板２１、第２振動板２２および、第４振動板２８は一体成形されていても構わない。
【０１００】
（変形例１０）
上記変形例８では、流出路１６１の一方の開口は、第１液室１２１に連通されると説明したが、図１８の液滴吐出ヘッド８１に示すように、流出路１６１の一方の開口は、ノズル１１１に連通されても構わない。このようにしても、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１０１】
（変形例１１）
上記実施形態において、液滴吐出制御のタイミングチャート（図６Ａ）では、第１アクチュエーター３１１および第２アクチュエーター４１１の収縮を期間ｔ２に実行したが、期間ｔ２の引き込み工程よりも先に第１アクチュエーター３１１を収縮させ、第１振動板２１を第２方向に変位させても構わない（図１９Ａの期間ｔ１１）。このようにしても、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１０２】
（変形例１２）
上記変形例において、液滴吐出制御のタイミングチャート（図６Ａ）では、第１アクチュエーター３１１の引き込み工程を第２アクチュエーター４１１の引き込み工程（期間ｔ２）より先に実行したが、第１アクチュエーター３１１の引き込み工程（期間ｔ１１）において第２アクチュエーター４１１を伸張させ、第１振動板２１を第１方向に変位させても構わない（図１９Ｂ）。これにより、第２アクチュエーター４１１の引き込み工程（期間ｔ１）における第１振動板２１の変位量を増加させることができ、ノズル１１１内の液体を大きく引き込むことが容易となる。また、期間ｔ１１において第１アクチュエーター３１１が収縮することで、第１振動板２１の第１方向への変位量を小さくすることができ、ノズル１１１からの液漏れを抑制できる。
【０１０３】
（変形例１３）
上記実施形態において、液滴吐出制御のタイミングチャート（図６Ａ）では、液柱形成工程において第１アクチュエーター３１１は中間電位に達するまで伸張したが、中間電位を超えて伸張しても構わない（図１９Ｃ）。これにより、ノズル１１１内に形成された液柱を効率的に加圧できる。
【０１０４】
（変形例１４）
上記実施形態において、非吐出制御のタイミングチャート（図６Ｂ）では、引き込み工程および押し込み工程において第１アクチュエーター３１２を駆動させなかったが、第１アクチュエーター３１２にカウンターパルスを印加しても構わない（図１９Ｄ）。ただし、第１アクチュエーター３１２の伸縮量は第２アクチュエーター４１１に比べて小さい。これにより、非吐出ノズル１１２におけるメニスカスの挙動を小さくすることができ、ノズル内の液体の乾燥を抑制する。
【０１０５】
（変形例１５）
上記実施形態の第２アクチュエーター４１１は、例えば、エアシリンダーやソレノイド、磁歪素子など、変位を発生する種々の素子によって構成されても構わない。このようにすれば、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１０６】
（変形例１６）
上記実施形態において、複数の第１液室１２１、１２２、１２３にはそれぞれ異なる色の液体が供給されても構わない。このようにすれば、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
（変形例１７）
上記実施形態において、液滴吐出ヘッドが液滴を連続吐出する（すなわち、図６Ａおよび図６Ｂのタイミングチャートを繰り返す）場合、２回目以降の吐出動作における期間ｔ０および期間ｔ６を省略しても構わない。これにより、液滴の吐出間隔が短くなり、印刷速度を速くできる。
【０１０８】
（変形例１８）
上記実施形態において、搬送機構９４は、被記録媒体搬送機構９４２および、キャリッジ移動機構９４１として説明したが、三次元駆動ステージであっても構わず、液滴吐出ヘッドがラインヘッドである場合はキャリッジ移動機構９４１が省略されても構わない。
【０１０９】
（変形例１９）
上記実施形態において、ノズル１１１は、テーパー形状として説明したが、ノズル１１１は円柱形状であっても構わない。円柱形状のノズルでは、前述の引き込み工程においてノズル内に引き込まれるメニスカスの形状を安定させることができる。これにより、繰返し精度を高めることができる。
【０１１０】
以下に、実施形態から導き出される内容を記載する。
【０１１１】
本願の液滴吐出ヘッドでは、流路形成基板に形成された第１液室と、第１液室に連通するノズルと、第１液室に液体を供給する第１流入路と、第１液室内の圧力を個別に変更する第１アクチュエーターと、で構成される組みを複数組備え、複数の第１液室内の圧力を共通に変更する第２アクチュエーターと、を備え、第２アクチュエーターの伸縮量は、第１アクチュエーターに比べて大きいことを特徴とする。
【０１１２】
この構成によれば、第２アクチュエーターは複数の第１液室に対して圧力を付与し、第１アクチュエーターは各第１液室に対して圧力を付与する。第２アクチュエーターの構造は伸縮量をより大きくするため比較的大型化となる傾向にあるが、第１アクチュエーターは第２アクチュエーターに比べ伸縮量を要求されないので、小型化可能となる。これにより、複数のノズルを有する高粘度液滴吐出ヘッドであっても、ノズル密度を高めることができる。
【０１１３】
上記の液滴吐出ヘッドでは、第１液室の壁面の一部を形成する第１振動板を備え、第１アクチュエーターは第１振動板に固定され、第２アクチュエーターは、第１アクチュエーターを変位させることにより第１振動板を変位させることが好ましい。
【０１１４】
この構成によれば、伸縮量の大きな第２アクチュエーターがノズル内の圧力を減圧することにより、ノズル内にメニスカスを大きく引き込み、疑似ノズルを形成できる。また、疑似ノズルが形成された後、第１アクチュエーターがノズル内の液体を加圧することによりノズル内のメニスカスを反転させ、液柱を形成できる。さらに、第１アクチュエーターが第１液室の第１振動板上に個別に配置され、第２アクチュエーターが複数の第１アクチュエーター上に亘って配置されることで、メニスカスの引き込み量を維持しつつ、ノズル密度を高めることができる。これにより、複数のノズルを有する高粘度液滴吐出ヘッドであっても、ノズル密度を高めることができる。
【０１１５】
上記の液滴吐出ヘッドでは、第１アクチュエーターは、第２アクチュエーターと第１振動板とに挟まれることが好ましい。
【０１１６】
この構成によれば、第１液室を効率的に流路形成基板に配置できるため、ノズル密度を高めることができる。
【０１１７】
上記の液滴吐出ヘッドでは、第１液室の壁面の一部を形成する第１振動板と、第１流入路の壁面の一部を形成する第２振動板と、を備え、第１アクチュエーターは第１振動板に固定され、第２アクチュエーターは第２振動板に固定されることが好ましい。
【０１１８】
この構成によれば、伸縮量の大きな第２アクチュエーターがノズル内の圧力を減圧することにより、ノズル内にメニスカスを大きく引き込み、疑似ノズルを形成できる。また、疑似ノズルが形成された後、第１アクチュエーターがノズル内の液体を加圧することによりノズル内のメニスカスを反転させ、液柱を形成できる。さらに、第１アクチュエーターが第１液室の第１振動板上に個別に配置され、第２アクチュエーターが複数の第１流入路上に亘って配置されることで、メニスカスの引き込み量を維持しつつ、ノズル密度を高めることができる。これにより、複数のノズルを有する高粘度液滴吐出ヘッドであっても、ノズル密度を高めることができる。
【０１１９】
上記の液滴吐出ヘッドでは、複数の第１アクチュエーターは第２アクチュエーターを挟んで配置され、第１アクチュエーターは、架橋部材に固定され、第２アクチュエーターは、架橋部材に固定されることが好ましい。
【０１２０】
この構成によれば、液滴吐出ヘッドの高さ方向の寸法を短くすることができる。
【０１２１】
上記の液滴吐出ヘッドでは、第２アクチュエーターを複数有し、複数の第２アクチュエーターは、第１アクチュエーターを挟んで配置され、複数の第２アクチュエーターは、架橋部材に固定され、架橋部材は、複数の第１アクチュエーターに固定されることが好ましい。
【０１２２】
この構成によれば、第２アクチュエーターの駆動による発熱を放熱しやすくなる。
【０１２３】
上記の液滴吐出ヘッドでは、第１液室の壁面の一部を形成する第１振動板と、第１液室の壁面の一部を形成する第２振動板と、を備え、第１アクチュエーターは第１振動板に固定され、第２アクチュエーターは第２振動板に固定されることが好ましい。
【０１２４】
この構成によれば、第２アクチュエーターにより発生する圧力波の伝播経路を短くすることができ、第２振動板の変位に対するメニスカスの応答性が向上する。
【０１２５】
上記の液滴吐出ヘッドでは、第１液室の壁面の一部を形成するノズルプレートと、第１液室の壁面の一部を形成する第２振動板と、を備え、ノズルプレートには、ノズルが形成され、第１アクチュエーターはノズルプレートに固定され、第２アクチュエーターは第２振動板に固定されることが好ましい。
【０１２６】
この構成によれば、第１アクチュエーターにより発生する圧力波のノズルに対する伝播経路を短くすることができ、第１アクチュエーターの駆動に対するメニスカスの応答性が向上する。
【０１２７】
上記の液滴吐出ヘッドでは、第１流入路は、第１流入路に比べて幅が大きい第２液室を備え、第２アクチュエーターは第２液室の壁面の一部を形成する第２振動板に固定されることが好ましい。
【０１２８】
この構成によれば、第２振動板の変位量を大きくすることができる。
【０１２９】
上記の液滴吐出ヘッドでは、第１液室の壁面の一部を形成する第１振動板と、第１流入路の壁面の一部を形成する第２振動板と、第２アクチュエーターの伸縮量を増幅させて第２振動板を変位させる拡大変位機構と、を備え、第１アクチュエーターは第１振動板に固定され、第２アクチュエーターは拡大変位機構を介して第２振動板に固定されることが好ましい。
【０１３０】
この構成によれば、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１３１】
上記の液滴吐出ヘッドでは、第１液室から液体を流出させる流出路と、第１液室の壁面の一部を形成する第１振動板と、流出路の壁面の一部を形成する第２振動板と、を備え、第１アクチュエーターは第１振動板に固定され、第２アクチュエーターは第２振動板に固定されることが好ましい。
【０１３２】
この構成によれば、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１３３】
本願の液滴吐出ヘッドでは、流路形成基板に形成された第１液室と、第１液室に連通するノズルと、第１液室に液体を供給する第１流入路と、ノズルに連通する第２流入路と、第１液室内の圧力を個別に変更する第１アクチュエーターと、で構成される組みを複数組備え、複数のノズル内の圧力を共通に変更する第２アクチュエーターを備え、第２アクチュエーターの伸縮量は、第１アクチュエーターに比べて大きいことを特徴とする。
【０１３４】
この構成によれば、第２アクチュエーターによる圧力変動が第１液室を介することなくノズルに伝達されるため、コンプライアンスを低減できる。
【０１３５】
上記の液滴吐出ヘッドでは、液滴の吐出を制御する制御部を備えた液滴吐出装置に装着される液滴吐出ヘッドであって、制御部からの駆動信号に基づいて、第２アクチュエーターが駆動し、第１液室を減圧することで、ノズル内のメニスカスを引き込み、複数のノズル内のメニスカスが引き込まれた後に、第１アクチュエーターが駆動し、第１液室を加圧することでノズルから液滴を吐出することが好ましい。
【０１３６】
この構成によれば、伸縮量の大きな第２アクチュエーターが複数の第１液室内の圧力を減圧することにより、複数のノズル内のメニスカスを大きく引き込み、疑似ノズルを形成できる。また、疑似ノズルが形成された後、第１アクチュエーターが複数の第１液室内の液体を加圧することにより複数のノズル内のメニスカスを反転させ、液柱を形成できる。さらに、第１アクチュエーターが第１液室毎の圧力を個別に変更し、第２アクチュエーターが複数の第１液室の圧力を共通に変更することで、メニスカスの引き込み量を維持しつつ、ノズル密度を高めることができる。
【０１３７】
上記の液滴吐出ヘッドでは、複数のノズルは、液滴を吐出する第１ノズルと、液滴を吐出しない第２ノズルであり、制御部からの駆動信号に基づいて、複数のノズル内のメニスカスが引き込まれた後に、第１ノズルに対応する第１アクチュエーターが駆動し、第１ノズルに連通する第１液室内を加圧し、複数のノズル内のメニスカスが引き込まれた後に、第２ノズルに対応する第１アクチュエーターは駆動しないことが好ましい。
【０１３８】
この構成によれば、第２アクチュエーターが複数の第１液室の圧力を変更する場合であっても、ノズル毎に吐出および非吐出の制御を実行することができる。
【０１３９】
上記の液滴吐出ヘッドでは、複数のノズルは、液滴を吐出する第１ノズルと、液滴を吐出しない第２ノズルであり、制御部からの駆動信号に基づいて、第２アクチュエーターが駆動し、第１液室内を減圧することで、第１ノズルおよび第２ノズル内のメニスカスを引き込むとき、第２ノズルの第１アクチュエーターが駆動し、第１ノズルに連通する第１液室内を加圧し、第２アクチュエーターが駆動し、第１液室内を加圧することで、第１ノズルおよび第２ノズル内のメニスカスを押し込むとき、第２ノズルの第１アクチュエーターが駆動し、第１ノズルに連通する第１液室内を減圧することが好ましい。
【０１４０】
この構成によれば、非吐出ノズルにおけるメニスカスの挙動を小さくすることができ、ノズル内の液体の乾燥を抑制する。
【０１４１】
上記の液滴吐出ヘッドでは、複数のノズルは、液滴を吐出する第１ノズルと、液滴を吐出しない第２ノズルであり、第１ノズルより吐出される液滴の直径は、第１ノズルの開口の３分の２未満であることが好ましい。
【０１４２】
この構成によれば、ノズル内に形成される疑似ノズル径液膜の内側は、ノズル内径の３分の２の径となるため、ノズル内径の３分の２未満の径の液体を吐出させることができる。
【０１４３】
上記の液滴吐出ヘッドでは、ノズル内で形成された液柱がノズルの開口に向かう方向に移動する速度は、ノズル内のメニスカスがノズルの開口に向かう方向に移動する速度に比べて速いことが好ましい。
【０１４４】
この構成によれば、ノズル内の液体から液柱が分離することを促進することができる。
【０１４５】
本願の液滴吐出ヘッドでは、流路形成基板に形成された第１液室と、第１液室に連通するノズルと、第１液室に液体を供給する第１流入路と、第１液室内の圧力を個別に変更する第１アクチュエーターと、で構成される組みを複数組み備え、複数の第１液室内の圧力を共通に変更する第２アクチュエーターを備え、第２アクチュエーターによって生じる排除体積は、第１アクチュエーターによって生じる排除体積に比べて大きいことを特徴とする。
【０１４６】
この構成によれば、第２アクチュエーターは複数の第１液室に対して圧力を付与し、第１アクチュエーターは各第１液室に対して圧力を付与する。第２アクチュエーターの構造は排除体積をより大きくするため比較的大型化となる傾向にあるが、第１アクチュエーターは第２アクチュエーターに比べ排除体積を要求されないので、小型化可能となる。これにより、複数のノズルを有する高粘度液滴吐出ヘッドであっても、ノズル密度を高めることができる。
【符号の説明】
【０１４７】
１…ヘッドユニット、６…ヘッド制御部、１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９，８０，８１…液滴吐出ヘッド、２１…第１振動板、２２，２６…第２振動板、２４…第３振動板、２５…収容室、２７…シール部材、２８…第４振動板、３１…第１アクチュエーター、４１…第２アクチュエーター、５１…流路形成基板、５２…蓋部材、５３…架橋部材、５４…固定板、５５…ノズルプレート、６１，６１１，６１２，６１３…第１シフトレジスター、６２…第２シフトレジスター、６３，６３１，６３２，６３３…ＬＡＴ回路、６４…選択信号生成回路、６５，６５１，６５２，６５３…デコーダー、６６，６６１，６６２，６６３…スイッチ回路、９１…コンピューター、９２…プリンター、９３…被記録媒体、９４…搬送機構、９５…制御部、９７…キャリッジ、１１１…ノズル、１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６…ノズル、１２１，１２２，１２３，１２４，１２５，１２６…第１液室、１３１，１３２，１３３，１３４，１３５，１３６…第１流入路、１４１，１４２，１４３，１４４，１４５，１４６…第２液室、１５１…共通第１流入路、１５２…共通第２流入路、１６１…流出路、１７１…ノズル壁面、１７２…開口、１９１…第３液室、２３１，２３２，２３３，２３７…島部、３１１，３１２，３１３，３１４…第１アクチュエーター、４１１，４１２，４１３…第２アクチュエーター、６１１，６１２，６１３…第１シフトレジスター、６３１，６３２，６３３…ＬＡＴ回路、６５１，６５２，６５３…デコーダー、６６１，６６２，６６３…スイッチ回路、９１１…出力インターフェイス、９１２，９５２…ＣＰＵ、９１３，９５３…メモリー、９４１…キャリッジ移動機構、９４２…被記録媒体搬送機構、９４３，９４４…モーター、９４５…リニアエンコーダー、９５１…入力インターフェイス、９５４…搬送機構駆動回路、９５５…印字タイミング生成回路、９５６…第１ポンプ駆動回路、９５７…駆動信号生成回路、９５８…第２ポンプ駆動回路、９６１…第１タンク、９６２…第２タンク、９６３…キャップ、９６４…第１ポンプ、９６５…第２ポンプ。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図７Ｇ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図８Ｆ】
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【図８Ｇ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図１９Ｄ】
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