(57)【要約】【課題】初期充填時の充填不良を抑制して、液体の吐出不良の抑制及び連続吐出特性を向上した液体噴射装置を提供する。【解決手段】液体を噴射するノズル開口５６に連通する流路５２と、該流路５２に圧力変化を生じさせる圧電アクチュエーター１１と、前記圧電アクチュエーター１１を駆動する駆動信号を発生させる制御手段と、を具備する液体噴射装置であって、前記制御手段は、前記記録ヘッド１に液滴として吐出させる液体が充填されていない状態から、当該液体噴射ヘッド１に液滴として吐出させる液体を充填する前に、前記圧電アクチュエーター１１を駆動する充填前駆動を行わせる。【選択図】      図３
2014180863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射するノズル開口に連通する流路と、
該流路に圧力変化を生じさせる圧電アクチュエーターと、
前記圧電アクチュエーターを駆動する駆動信号を発生させる制御手段と、を有する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置であって、
前記制御手段は、前記液体噴射ヘッドに液滴として吐出させる液体が充填されていない状態から、当該液体噴射ヘッドに液滴として吐出させる液体を充填する前に、前記圧電アクチュエーターを駆動する充填前駆動を行わせることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記制御手段が、前記圧電アクチュエーターの駆動回数を制御することを特徴とする請求項１記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記制御手段が、複数の前記ノズル開口に対して、選択された前記ノズル開口に対応する前記圧電アクチュエーターを駆動することを特徴とする請求項１又は２記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記圧電アクチュエーターの駆動を制御し、液滴吐出時に前記圧電アクチュエーターに印加する電圧よりも前記充填前駆動時に前記圧電アクチュエーターに印加する電圧を下げることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置に関し、特に液体としてインクを吐出するインクジェット式記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴を吐出する液体噴射ヘッドの代表例としては、インク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドが挙げられる。このインクジェット式記録ヘッドとしては、例えば、ノズル開口に連通する圧力発生室を有する流路形成基板と、流路形成基板の他方面側に振動板を介して設けられた圧電アクチュエーターと、を具備し、圧電アクチュエーターの駆動によって振動板を変形させて、圧力発生室内に圧力変化を生じさせることにより、ノズル開口からインク滴を吐出させるものが提案されている。
【０００３】
このようなインクジェット式記録ヘッドでは、圧力発生室等の流路内にインク滴（液滴）として吐出されるインク（液体）が充填されていない状態から、インク滴（液滴）として吐出されるインク（液体）を最初に充填する、いわゆる初期充填を行う際に、ノズル開口の数が多いことから、各ノズル開口に均等に圧力が配分されず、充填不良が生じ、吐出不良や連続吐出性が損なわれるという問題がある。
【０００４】
このため、インクの充填不良を抑制するために、例えば、大量のインクをノズル開口から排出（吸引）させる方法があるものの、大量のインクを廃棄しなくてはならないという問題がある。
【０００５】
また、例えば、出荷時に親水性の高い保存液を充填させることで、インクの充填性を向上するものが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
さらに、インクに含まれる気泡や異物を排出するために、インクに高周波振動を印加して、気泡を破裂させて、気泡や異物を排出させ易くした充填方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１１４６４７号公報
【特許文献２】特開２００８−２３００１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の何れの方法を用いたとしても、インクや流路構造等によって、初期充填した後の充填不良が生じる虞があり、更なる充填不良の抑制が望まれている。
なお、このような問題はインクを吐出するインクジェット式記録装置だけではなく、インク以外の液体を吐出する液体噴射装置においても同様に存在する。
本発明はこのような事情に鑑み、初期充填時の充填不良を抑制して、液体の吐出不良の抑制及び連続吐出特性を向上した液体噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の態様は、液体を噴射するノズル開口に連通する流路と、該流路に圧力変化を生じさせる圧電アクチュエーターと、前記圧電アクチュエーターを駆動する駆動信号を発生させる制御手段と、を有する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置であって、前記制御手段は、前記液体噴射ヘッドに液滴として吐出させる液体が充填されていない状態から、当該液体噴射ヘッドに液滴として吐出させる液体を充填する前に、前記圧電アクチュエーターを駆動する充填前駆動を行わせることを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、液滴として吐出される液体が充填されていない状態から、液滴として吐出される液体を充填する前に圧電アクチュエーターを駆動することで発熱させて、流路を加熱することにより、流路の濡れ性を向上して、液体の充填不良を抑制することができる。
【００１０】
ここで、前記制御手段が、前記圧電アクチュエーターの駆動回数を制御することが好ましい。これによれば、駆動回数によって発熱量を制御して、液体噴射ヘッドの温度を容易に調整することができる。
【００１１】
また、前記制御手段が、複数の前記ノズル開口に対して、選択された前記ノズル開口に対応する前記圧電アクチュエーターを駆動することが好ましい。これによれば、圧電アクチュエーターを駆動する数を制御することで発熱量を制御して、液体噴射ヘッドの温度を容易に調整することができる。
【００１２】
また、前記制御手段は、前記圧電アクチュエーターの駆動を制御し、液滴吐出時に前記圧電アクチュエーターに印加する電圧よりも前記充填前駆動時に前記圧電アクチュエーターに印加する電圧を下げることが好ましい。これによれば、圧電アクチュエーターの破壊を抑制して、寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態１に係る記録装置の概略斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る制御系を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る駆動信号を示す駆動波形である。
【図５】本発明の実施形態１に係る記録装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る記録装置の概略斜視図である。
インクジェット式記録ヘッド１（以下、記録ヘッド１とも言う）は、インク供給手段を構成するインクカートリッジ２が着脱可能に設けられ、この記録ヘッド１を搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。この記録ヘッド１は、例えば、ブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。
【００１５】
そして、駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、記録ヘッド１を搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラーなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８に巻き掛けられて搬送されるようになっている。
【００１６】
また、インクジェット式記録装置Ｉのキャリッジ３の移動方向の一端部側の非印刷領域には、詳しくは後述する記録ヘッド１のノズル開口５６（図２参照）から流路内のインクや気泡等を吸引する吸引手段１１０が設けられている。
【００１７】
吸引手段１１０は、特に図示しないが、記録ヘッド１の液体噴射面を覆うキャップ部材と、キャップ部材にチューブ等を介して接続された真空ポンプ等の吸引装置とを具備する。
【００１８】
このような構成の吸引手段１１０は、キャップ部材を記録ヘッド１の液体噴射面に当接させて、吸引装置に吸引動作を行わせることでキャップ部材の内部を負圧として、ノズル開口５６から流路内のインクや気体などを吸引する。この吸引手段１１０の吸引によって、記録ヘッド１内の流路にインクを充填する初期充填や、流路内のインクを気泡と共に吸引してクリーニングを行う。また、印刷休止中には、キャップ部材によってノズル開口５６を封止することによりノズル開口５６の乾燥を抑制するようにしてもよい。
また、インクジェット式記録装置Ｉには、詳しくは後述するが、当該インクジェット式記録装置Ｉの動作を制御する制御手段である制御装置１００が設けられている。
【００１９】
ここで、このようなインクジェット式記録装置Ｉに搭載されたインクジェット式記録ヘッド１について説明する。図２は、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドを示す断面図である。
【００２０】
図２に示すように、流路形成基板５０はシリコン単結晶基板からなり、その一方面側の表層部分には、複数の隔壁５１によって画成された圧力発生室５２がその幅方向（短手方向）に並設されている。また、各圧力発生室５２の長手方向一端部側には、各圧力発生室５２に液体の一例であるインクを供給するためのマニホールド５３が液体供給路の一例であるインク供給路５４を介して連通されている。また、流路形成基板５０の圧力発生室５２の開口面側は振動板５５で封止され、他方面側にはノズル開口５６が穿設されたノズル形成部材の一例であるノズルプレート５７が接着剤や熱溶着フィルムを介して接着されている。
【００２１】
流路形成基板５０上に形成された振動板５５は、例えば、樹脂フィルム等の弾性部材からなる弾性膜５５ａと、この弾性膜５５ａを支持する、例えば、金属材料等からなる支持板５５ｂとの複合板で形成されており、弾性膜５５ａ側が流路形成基板５０に接合されている。例えば、本実施形態では、弾性膜５５ａは、厚さが数μｍ程度のＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）フィルムからなり、支持板５５ｂは、厚さが数十μｍ程度のステンレス鋼板（ＳＵＳ）からなる。また、振動板５５の各圧力発生室５２に対向する領域内には、圧電アクチュエーター１１の先端部が当接する島部５９が設けられている。すなわち、振動板５５の各圧力発生室５２の周縁部に対向する領域に他の領域よりも厚さの薄い薄肉部６０が形成され、この薄肉部６０の内側にそれぞれ島部５９が設けられている。本実施形態では、振動板５５に、島部５９を設けることで、振動板５５に他の領域（薄肉部６０）よりも厚さの厚い厚肉部が設けられている。
【００２２】
また、振動板５５のマニホールド５３に対向する領域には、薄肉部６０と同様に、支持板５５ｂがエッチングにより除去されて実質的に弾性膜５５ａのみで構成されるコンプライアンス部６１が設けられている。なお、このコンプライアンス部６１は、マニホールド５３内に圧力変化が生じた時に、このコンプライアンス部６１の弾性膜５５ａが変形することによって圧力変化を吸収し、マニホールド５３内の圧力を常に一定に保持する役割を果たす。
【００２３】
振動板５５上には、図示しない複数の液体貯留体の一例であるインクカートリッジに接続される液体供給路の一例であるインク供給路を有するヘッドケース５８が固定されており、且つこのヘッドケース５８には、圧電アクチュエーターユニット１０が高精度に位置決めされて固定されている。すなわち、ヘッドケース５８は、貫通した収容部５８ａが設けられており、この収容部５８ａの一方の内面に圧電アクチュエーターユニット１０が、各圧電アクチュエーター１１の先端が振動板５５上の各圧力発生室５２に対応する領域に設けられた各島部５９（厚肉部）に接着剤６３を介して接着されて固定されている。
【００２４】
ここで、圧電アクチュエーターユニット１０は、複数の圧電アクチュエーター１１がその幅方向に並設された列を有する圧電アクチュエーター形成部材１３と、圧電アクチュエーター形成部材１３の先端部（一端部）側が自由端となるようにその基端部（他端部）側が固定端として接合される固定板１４とを有する。
【００２５】
圧電アクチュエーター形成部材１３は、圧電材料層１５と、圧電アクチュエーター１１の２つの極を構成する内部電極、すなわち、隣接する圧電アクチュエーター１１と電気的に独立する個別電極１６と、隣接する圧電アクチュエーター１１と電気的に共通する共通電極１７とを交互に挟んで積層することにより形成されている。
【００２６】
この圧電アクチュエーター形成部材１３には、例えば、ワイヤーソー等によって複数のスリット１８が形成され、その先端部側が櫛歯状に切り分けられて圧電アクチュエーター１１の列が形成されている。
【００２７】
また、圧電アクチュエーター１１の固定板１４に接合される領域は、振動に寄与しない不活性領域となっており、圧電アクチュエーター１１を構成する個別電極１６及び共通電極１７間に電圧を印加すると、固定板１４に接合されていない先端部側の領域のみが振動する。
【００２８】
このような圧電アクチュエーターユニット１０は、固定板１４が、圧電アクチュエーター形成部材１３が固定された面とは反対側の面がヘッドケース５８の収容部５８ａに固定される。また、各圧電アクチュエーター１１の先端面が、振動板５５の島部（厚肉部）５９に接着剤６３を介して接着される。
【００２９】
さらに、ヘッドケース５８上には、回路基板３０の各配線３１がそれぞれ接続される複数の導電パッド３２が設けられた配線基板３３が固定されており、ヘッドケース５８の収容部５８ａは、この配線基板３３によって実質的に塞がれている。配線基板３３には、ヘッドケース５８の収容部５８ａに対向する領域にスリット状の開口部３４が形成されており、回路基板３０はこの配線基板３３の開口部３４から収容部５８ａの外側に折り曲げられて引き出されている。
【００３０】
また、回路基板３０には、記録ヘッド１の温度を検出する温度センサー等の温度検出部３５が設けられている。なお、温度検出部３５は、回路基板３０等に設けるようにしてもよく、また、ヘッドケース５８の配線基板３３が設けられている面とは異なる面の表面などに設けられていてもよい。
【００３１】
ここで、圧電アクチュエーターユニット１０を構成する回路基板３０は、例えば、本実施形態では、圧電アクチュエーター１１を駆動するための駆動ＩＣ（図示なし）が搭載されたチップオンフィルム（ＣＯＦ）からなる。そして、回路基板３０の各配線３１は、その基端部側では、例えば、半田、異方性導電材等によって圧電アクチュエーター１１を構成する個別電極１６及び共通電極１７に接続されている。一方、先端部側では、各配線３１は配線基板３３の各導電パッド３２に接合されている。具体的には、配線基板３３の開口部３４から収容部５８ａの外側に引き出された回路基板３０の先端部が配線基板３３の表面に沿って折り曲げられた状態で、各配線３１は配線基板３３の各導電パッド３２に接合されている。
【００３２】
なお、このようなインクジェット式記録ヘッド１では、インク滴を吐出する際に、圧電アクチュエーター１１及び振動板５５の変形によって各圧力発生室５２の容積を変化させて所定のノズル開口５６からインク滴を吐出させるようになっている。具体的には、図１に示すインクカートリッジ２からマニホールド５３にインクが供給されると、インク供給路５４を介して各圧力発生室５２にインクが分配される。実際には、圧電アクチュエーター１１に電圧を印加することにより圧電アクチュエーター１１を収縮させる。これにより、振動板５５が圧電アクチュエーター１１と共に変形されて圧力発生室５２の容積が広げられ、圧力発生室５２内にインクが引き込まれる。そして、ノズル開口５６に至るまで内部にインクを満たした後、配線基板３３を介して供給される記録信号に従い、圧電アクチュエーター１１の個別電極１６及び共通電極１７に印加していた電圧を解除する。これにより、圧電アクチュエーター１１が伸張されて元の状態に戻ると共に振動板５５も変位して元の状態に戻る。結果として圧力発生室５２の容積が収縮して圧力発生室５２内の圧力が高まりノズル開口５６からインク滴が吐出される。
【００３３】
ここで、このようなインクジェット式記録ヘッド１を具備するインクジェット式記録装置Ｉを制御する制御装置１００について説明する。なお、図３は、本発明の実施形態１に係る記録装置の制御系を示すブロック図である。
【００３４】
図３に示すように、インクジェット式記録装置Ｉでは、実際の印刷を行う機構部となる記録ヘッド１と、記録ヘッド１のノズル開口５６からインクを吸引する吸引手段１１０と、記録ヘッド１及び吸引手段１１０の動作を制御する制御装置１００と、を具備する。
制御装置１００は、印刷制御手段１０１、記録ヘッド駆動回路１０２、印刷位置制御手段１０３及び吸引制御手段１０４を具備する。
【００３５】
印刷制御手段１０１は、記録ヘッド１の印刷動作を制御し、例えば、印刷信号の入力に伴って記録ヘッド駆動回路１０２を介して圧電アクチュエーター１１に駆動パルスを印加して、記録ヘッド１からインクを吐出させる。
【００３６】
また、印刷制御手段１０１は、温度検出部３５が検出した記録ヘッドの温度に基づいて、詳しくは後述する初期充填する前に圧電アクチュエーター１１の駆動を制御する（充填前駆動）。もちろん、印刷制御手段１０１は、温度検出部３５が検出した記録ヘッドの温度に基づいて、記録ヘッド１の温度に最適なインク滴の吐出特性となるように駆動信号を補正して、圧電アクチュエーター１１を駆動するようにしてもよい。
【００３７】
印刷位置制御手段１０３は、記録ヘッド１の印刷時、キャッピング時、クリーニング動作時等の主走査方向及び副走査方向の位置決めを行う。詳しくは、印刷位置制御手段１０３は、駆動モーター６を駆動してキャリッジ３を主走査方向に移動することで記録ヘッド１の主走査方向の位置決めを行い、図示しない紙送りモーターを駆動してプラテン８を回転し記録シートＳを副走査方向に移動することで記録シートＳに対する記録ヘッド１の副走査方向の位置決めを行っている。つまり、主走査方向とはキャリッジ３の移動方向のことであり、副走査方向とは主走査方向に交差する方向、本実施形態では、記録シートＳの搬送方向のことである。そして、印刷位置制御手段１０３は、印刷時には記録ヘッド１が搭載されたキャリッジ３を主走査方向に移動させながら、記録シートＳを副走査方向に移動させる。また、印刷停止時やクリーニング動作時などのキャッピング時には、記録ヘッド１が搭載されたキャリッジ３を非印刷領域に設けられた吸引手段１１０側に移動させる。
【００３８】
吸引制御手段１０４は、吸引手段１１０の吸引動作を制御する。すなわち、吸引制御手段１０４は、所定のタイミングで吸引手段１１０の吸引装置を動作させて、吸引手段１１０による記録ヘッド１の流路内の気体や液体（インク）の吸引動作を行わせる。詳しくは、吸引制御手段１０４は、印刷位置制御手段１０３を介して記録ヘッド１を吸引手段１１０に対向する位置に移動し、記録ヘッド１を吸引手段のキャップ部材でキャッピングさせて吸引装置を駆動することで吸引動作を行わせる。
このような吸引制御手段１０４は、クリーニング動作や、詳しくは後述するインクの初期充填時などの所定のタイミングで吸引動作を行わせる。
【００３９】
ここで、本実施形態の印刷制御手段が圧電アクチュエーター１１に印加する駆動信号について図４を参照して説明する。なお、図４は、本実施形態の駆動信号を示す駆動波形である。
【００４０】
圧電アクチュエーター１１に入力される駆動波形は、共通電極を基準電位（本実施形態では０Ｖ）として、個別電極に印加されるものである。
通常の印刷時に圧電アクチュエーター１１を駆動する駆動信号の駆動波形１２０は、図４（ａ）に示すように、中間電位Ｖｍを維持した状態から第１電位Ｖ１まで上昇させる第１膨張要素Ｐ０１と、第１電位Ｖ１を一定時間維持する第１ホールド要素Ｐ０２と、第１電位Ｖ１から中間電位Ｖｍまで降下させる第１収縮要素Ｐ０３と、を具備する。そして、このような駆動波形１２０が圧電アクチュエーター１１に供給されると、第１膨張要素Ｐ０１によって、圧電アクチュエーター１１が圧力発生室５２の容積を膨張させる方向に変形して、ノズル開口５６内のメニスカスが圧力発生室５２側に引き込まれると共に、圧力発生室５２にはマニホールド５３側からインクが供給される。そして、圧力発生室５２の膨張状態は、第１ホールド要素Ｐ０２で維持される。次に、第１収縮要素Ｐ０３が供給されて圧電アクチュエーター１１が伸長する。これにより、圧力発生室５２は膨張容積から中間電位Ｖｍに対応する容積まで急激に収縮され、圧力発生室５２内のインクが加圧されてノズル開口５６からインク滴が吐出される。なお、このような第１膨張要素Ｐ０１、第１ホールド要素Ｐ０２及び第１収縮要素Ｐ０３からなる駆動波形１２０が、一定周期Ｔで繰り返し発生され、所定のタイミングで圧電アクチュエーター１１に選択的に印加される。
【００４１】
これに対して、本実施形態の印刷制御手段は、記録ヘッドから吐出されるインクが最初に充填される前に圧電アクチュエーター１１を駆動して（充填前駆動）、記録ヘッド１を加熱する。
【００４２】
ここで、初期充填とは、記録ヘッド１内に吐出に用いるインクが充填されていない状態から、初めて吐出に用いられるインクが充填されることを言う。つまり、記録ヘッド１の流路内が空の状態（気体が充填されている状態）や、搬送用の保護液等の吐出に用いない液体が充填された状態から、インク滴として吐出されるインクが充填されることを言う。
【００４３】
本実施形態では、初期充填前に記録ヘッド１を加熱する際に、圧電アクチュエーター１１に、インク滴を吐出させる際に印加する電圧よりも低い電圧を印加するようにしている。
【００４４】
つまり、初期充填前に印加する駆動信号の駆動波形は、図４（ｂ）に示すように、中間電位Ｖｍを維持した状態から第１電位Ｖ１よりも低い第２電位Ｖ２まで上昇させる第２膨張要素Ｐ１１と、第２電位Ｖ２を一定時間維持する第２ホールド要素Ｐ１２と、第２電位Ｖ２から中間電位Ｖｍまで降下させる第２収縮要素Ｐ１３と、を具備する。そして、このような駆動波形１２１が圧電アクチュエーター１１に供給されると、圧電アクチュエーター１１は、駆動によって発熱する。このとき、第２電位Ｖ２は、インクの吐出に用いる駆動波形１２０の第１電位Ｖ１よりも低い電圧であるため、圧電アクチュエーター１１が破壊され難く、圧電アクチュエーター１１の寿命が短くなるのを抑制することができる。すなわち、圧力発生室５２等の流路内にインクが充填されていない状態で、圧電アクチュエーター１１を駆動すると、インクの抵抗がないため、圧電アクチュエーター１１がインクの吐出時よりも大きく変位する。このため、流路内にインクが充填されていない状態で、インクを吐出するときの電圧（第１電位Ｖ１）と同じ電圧を圧電アクチュエーター１１に印加すると変異し過ぎて破壊する虞があると共に、分極の一部が固定して変位低下が生じるなどの不具合が発生する虞があるからである。
【００４５】
ここで、濡れ性（接触角）は、温度に依存するものであり、流路が形成された部材の温度が高くなれば、濡れ性が向上する（接触角が小さくなる）。このため、記録ヘッド１を圧電アクチュエーター１１の駆動によって加熱することで、ヘッドケース５８及び流路形成基板５０等に形成された流路の濡れ性を向上して、インクの充填不良を抑制することができる。
【００４６】
ここで、このようなインクジェット式記録装置Ｉの動作、特に初期充填動作について説明する。なお、図５は、本実施形態のインクジェット式記録装置の初期充填動作を示すフローチャートである。
【００４７】
図５に示すように、ステップＳ１でインクカートリッジ２が取り付けられた際に、印刷制御手段１０１は、初期充填か否かを判断する。この判断は、例えば、インクカートリッジ２が取り付けられる部分に、当該インクカートリッジ２が取り付けられることで投入されるスイッチやインクカートリッジ２の着脱を識別するセンサーなどを設けて判別するようにしてもよく、インクジェット式記録装置Ｉを使用するユーザーがスイッチ等を投入することで判別するようにしてもよい。
【００４８】
このステップＳ１で、初期充填ではないと判断した場合には（ステップＳ１：Ｎｏ）、ステップＳ４で印刷位置制御手段１０３が、キャリッジ３を吸引手段１１０に相対向する非印刷領域に移動し、吸引制御手段１０４が吸引手段１１０を制御して、吸引手段１１０にノズル開口５６側から吸引動作を行わせることで、インクカートリッジ２のインクをインクジェット式記録ヘッド１の流路内に充填する（初期充填動作）。
【００４９】
また、ステップＳ１で、初期充填であると判断した場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２で、印刷制御手段１０１は温度検出部３５が検出した温度に基づいて記録ヘッド１の温度が所定温度以上になったか判断する。ステップＳ２で記録ヘッド１の温度が所定温度に達していないと判断した場合には（ステップＳ２：Ｎｏ）、ステップＳ３で印刷制御手段１０１は、上述した加熱用の駆動波形１２１を圧電アクチュエーター１１に入力して、圧電アクチュエーター１１を駆動することにより記録ヘッドを加熱する。すなわち、記録ヘッド１が所定温度に達するまでステップＳ２及びステップＳ３を繰り返し行って、記録ヘッド１を加熱する。
【００５０】
ステップＳ２で印刷制御手段１０１が記録ヘッド１の温度が所定温度以上になったと判断した場合には（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、ステップＳ４で印刷位置制御手段１０３が、キャリッジ３を吸引手段１１０に相対向する非印刷領域に移動し、吸引制御手段１０４が吸引手段１１０を制御して、吸引手段１１０にノズル開口５６側から吸引動作を行わせることで、インクカートリッジ２のインクをインクジェット式記録ヘッド１の流路内に充填する。
【００５１】
このように、記録ヘッド１の吐出に用いるインクを当該記録ヘッド１に初期充填する際に、圧電アクチュエーター１１を駆動して発熱させて、記録ヘッド１を所定温度まで加熱することで、記録ヘッド１の流路内にインクを確実に充填することができる。特に、各ノズル開口５６に連通する圧力発生室５２等の個別流路に均等に圧力を分配することができ、個別流路へのインクの充填不良を抑制して、充填後の吐出不良及び連続吐出時の吐出不良を抑制することができる。このため、流路の断面積が小さくなることや、複雑な形状となることで、流路抵抗が大きくなったとしても、充填不良を抑制することができるため、ノズル開口の多ノズル化及び高密度化を実現できる。
また、流路の濡れ性を向上して充填不良を抑制することができるため、吸引手段によって多くのインクを吸引する必要がなく、無駄なインクの消費を抑制することができる。
【００５２】
さらに、本実施形態では、記録ヘッド１に温度検出部３５を設け、温度検出部３５が検出した記録ヘッド１の温度が所定の温度より高い温度とならないように駆動するようにした。このため、記録ヘッド１を加熱し過ぎて、記録ヘッド１が熱により破壊されるのを抑制することができる。例えば、記録ヘッド１の回路基板３０に搭載された駆動ＩＣ（図示なし）が破壊される温度が、記録ヘッド１を構成する部品の中で最も低い温度の場合には、この駆動ＩＣが破壊される温度に達しないように記録ヘッド１を加熱するようにすればよい。
【００５３】
また、本実施形態では、初期充填前に圧電アクチュエーター１１にインクを吐出する際に印加する電圧よりも低い電圧を印加するようにした。これにより、流路内にインクが充填されていない状態で圧電アクチュエーター１１を駆動する駆動電圧を低くして、圧電アクチュエーター１１の破壊を抑制し、圧電アクチュエーター１１の寿命を延ばすことができる。
【００５４】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。
【００５５】
例えば、上述した一実施形態では、記録ヘッド１に温度検出部３５を設け、温度検出部３５が検出した記録ヘッド１の温度に基づいて圧電アクチュエーター１１を駆動するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、温度検出部３５を設けずに、初期充填の場合は一定の回数及び時間だけ圧電アクチュエーター１１を駆動するようにしてもよい。もちろん、圧電アクチュエーター１１の駆動は、例えば、温度検出部３５が検出した記録ヘッド１の温度に基づいて、駆動する圧電アクチュエーター１１の数、駆動回数、駆動時間等を適宜変更するようにしてもよい。例えば、目的とする温度と記録ヘッド１の実際の温度との差が大きい場合には、同時に駆動する圧電アクチュエーター１１の数を多くすればよく、目的とする温度と記録ヘッド１の実際の温度との差が小さければ、同時に駆動する圧電アクチュエーター１１の数を少なくすればよい。同様に、駆動回数や駆動時間などを調整することができる。このように、圧電アクチュエーター１１の駆動条件（同時に駆動する数、駆動回数、駆動時間等）を検出した温度に合わせて適宜変更することで、圧電アクチュエーター１１に無駄な駆動を行わせるのを抑制して、圧電アクチュエーター１１の寿命が低下するのを抑制することができる。
【００５６】
また、上述した実施形態１では、初期充填前に圧電アクチュエーター１１を駆動するようにしたが、特にこれに限定されず、初期充填前及び初期充填中に圧電アクチュエーター１１を駆動するようにしてもよい。
【００５７】
さらに、上述した一実施形態では、流路（圧力発生室）に圧力変化を生じさせる圧力発生手段として、圧電材料層１５と個別電極１６及び共通電極１７とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電アクチュエーター１１を例示したが、圧力発生手段は、特にこれに限定されるものではなく、圧電材料層と電極とを交互に積層させて積層方向の一端部を振動板５５に当接させる横振動型の圧電アクチュエーターを用いるようにしてもよい。また、圧力発生手段としては、例えば、下電極、圧電材料からなる圧電体層及び上電極を成膜及びリソグラフィー法によって形成した薄膜型の圧電アクチュエーターを用いてもよく、また、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型の圧電アクチュエーターを使用することもできる。
【００５８】
また、上述したインクジェット式記録装置Ｉでは、インクジェット式記録ヘッド１がキャリッジ３に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、インクジェット式記録ヘッド１が固定されて、紙等の記録シートＳを副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。
【００５９】
また、上述した例では、インクジェット式記録装置Ｉは、液体貯留手段であるインクカートリッジ２がキャリッジ３に搭載された構成であるが、特にこれに限定されず、例えば、インクタンク等の液体貯留手段を装置本体４に固定して、貯留手段とインクジェット式記録ヘッド１とをチューブ等の供給管を介して接続してもよい。また、液体貯留手段がインクジェット式記録装置に搭載されていなくてもよい。
【００６０】
なお、上記各実施形態においては、液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置を挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置にも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられ、かかる液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置に適用できる。
【符号の説明】
【００６１】
Ｉ  インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、  １  インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、  １０  圧電アクチュエーターユニット、  １１  圧電アクチュエーター、  ５０  流路形成基板、  ５２  圧力発生室、  ５８  ヘッドケース、  １００  制御装置（制御手段）、  １０１  印刷制御手段、  １１０  吸引手段、  １２０、１２１  駆動波形
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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