(57)【要約】  【課題】  液体噴射ヘッド毎に適正なバイアス電圧を設定し、インクの吐出特性を向上させるバイアス電圧の設定方法を提供する。  【解決手段】  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、流路形成基板上に形成された圧電アクチュエータと、を備えた液体噴射ヘッドのバイアス電圧の設定方法であって、該液体噴射ヘッドのバイアス電圧に対する特性を検出し、その検出結果に基づき、該圧電アクチュエータに印加するバイアス電圧値を、該液体噴射ヘッドごとに設定することを特徴とする液体噴射ヘッドのバイアス電圧の設定方法により解決する。【選択図】    図３
2006321200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、流路形成基板上に形成された圧電アクチュエータと、を備えた液体噴射ヘッドのバイアス電圧の設定方法であって、
該液体噴射ヘッドのバイアス電圧に対する特性を検出し、
その検出結果に基づき、該圧電アクチュエータに印加するバイアス電圧値を、該液体噴射ヘッドごとに設定することを特徴とする液体噴射ヘッドのバイアス電圧の設定方法。
【請求項２】
前記圧電アクチュエータに印加するバイアス電圧値は、前記圧電アクチュエータの変位量が最も大きくなる値又はその値に近い値とする、請求項１記載の液体噴射ヘッドのバイアス電圧の設定方法。
【請求項３】
前記圧電アクチュエータに印加するバイアス電圧値は、前記液体噴射ヘッドに形成された複数の前記圧電アクチュエータ間の変位量の差が最も小さくなるような値とする、請求項１記載の液体噴射ヘッドのバイアス電圧の設定方法。
【請求項４】
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、流路形成基板上に形成された圧電アクチュエータと、を備えた液体噴射ヘッドと、
該圧電アクチュエータに対しバイアス電圧を印加するバイアス電源回路と、
を備えた液体噴射装置の制御方法であって、
該液体噴射ヘッドのバイアス電圧に対する特性を各液体噴射ヘッド毎に検出するステップと、
その検出結果に基づき、該液体噴射ヘッドをランク付けするステップと、
ランク付けの結果に基づき、各液体噴射ヘッドに印加すべきバイアス電圧値をそれぞれ決定するステップと、
決定した各バイアス電圧値を該バイアス電源回路にそれぞれ設定するステップと、を備える液体噴射装置の制御方法。
【請求項５】
前記バイアス電圧値は、前記圧電アクチュエータの変位量が最も大きくなる値又はその値に近い値とする、請求項４記載の液体噴射装置の制御方法。
【請求項６】
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、流路形成基板上に形成された圧電アクチュエータと、を備えた液体噴射ヘッドと、
該圧電アクチュエータに対しバイアス電圧を印加するバイアス電源回路と、
該液体噴射ヘッドのバイアス電圧に対する特性を検出し、その検出結果に基づき、該バイアス電源回路に印加するバイアス電圧値を設定する検出部と、
を備えた液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射ヘッドのバイアス電圧の設定方法、液体噴射装置の制御方法及び液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射ヘッドを製造する際は、マイクロメートル単位の極めて微細な加工や組立てが行われている。このため、弾性板の厚さや面積、圧力発生室の形状、ノズル開口の大きさ等が液体噴射ヘッド毎にばらつき、圧力発生室内のインクの吐出特性に悪影響を与える場合があった。
【０００３】
このような事情に鑑み、液体噴射ヘッドの大量生産を可能にしつつ、液体噴射ヘッドの品質のばらつきをなくし、インクの吐出を安定して行うための方法が提案されている。例えば、圧力発生室内におけるインク圧力の固有振動周期を測定し、これに基づき定めたランクを付与し、当該ランクに応じた駆動信号を液体噴射ヘッドに設定する方法が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−１５４２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、インクの吐出特性は、圧力発生室内におけるインク圧力の固有振動周期のみならず、バイアス電圧に対する圧電アクチュエータを構成する圧電素子の駆動特性によっても影響を受ける。発明者らが検討した結果、同じ仕様（材料や工程など）で製造された液体噴射ヘッドであっても、バイアス電圧に対する圧電素子の変位量特性（以下、「バイアス電圧特性」という）が、液体噴射ヘッド毎に異なることが判明した。
【０００５】
図７に、液体噴射ヘッドのバイアス電圧特性を検討した結果を示す。液体噴射ヘッドのバイアス電圧特性の検討は、同じ仕様で製造された液体噴射ヘッドＸ及びＹを用い、液体噴射ヘッドに与える駆動電圧を一定にした状態で、バイアス電圧のみを変化させたときの圧電アクチュエータを構成する圧電素子の変位量を求めることにより行った。
【０００６】
図７に示すように、液体噴射ヘッドＸと液体噴射ヘッドＹとでは、印加されるバイアス電圧に応じて変位する圧電素子の変位量が異なることが明らかである。図７においては、同じバイアス電圧を印加した場合に、液体噴射ヘッドＸの方が液体噴射ヘッドＹよりも大きい変位量を有することを示している。従って、液体噴射ヘッドを搭載した液体噴射ヘッドに対し、一律に同じバイアス電圧を印加した場合は、液体噴射ヘッド毎に特性が異なることになる。また、複数の液体噴射ヘッドからなるヘッドユニットの場合は、液体噴射ヘッドによって圧電アクチュエータを構成する圧電素子の変位量が変わり、吐出されるインクの量やインクの飛行速度等、特性にばらつきが生じることになる。
【０００７】
しかしながら、液体噴射ヘッドに印加されるバイアス電圧はすべての液体噴射ヘッドで統一されているのが現状である。このようなバイアス電圧特性のばらつきを補正するためには、駆動電圧を液体噴射ヘッド毎に設定する方法が考えられるが、駆動電圧で補正しようとすると回路が大きくなるため、高密度化の傾向にある液体噴射ヘッドの設計上問題があった。
【０００８】
また、バイアス電圧が適正に設定されていない状況下で所望の変位量を得るには、より高い駆動電圧を印加する必要が生じる。そのような状況下で電圧を印加し続けると、圧電素子に負担がかかり、圧電素子の寿命が短くなるという問題があった。
【０００９】
従って、本発明は、液体噴射ヘッド毎に適正なバイアス電圧を設定し、インクの吐出特性を向上させる液体噴射ヘッドの製造方法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】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するため、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、流路形成基板上に形成された圧電アクチュエータと、を備えた液体噴射ヘッドのバイアス電圧の設定方法であって、該液体噴射ヘッドのバイアス電圧に対する特性を検出し、その検出結果に基づき、該圧電アクチュエータに印加するバイアス電圧値を、該液体噴射ヘッドごとに設定することを特徴とする液体噴射ヘッドのバイアス電圧の設定方法を提供するものである。
【００１１】
このような構成により、液体噴射ヘッド毎に適正なバイアス電圧を設定することができるため、インクの吐出特性を向上させることができるとともに、圧電アクチュエータの寿命を改善することができる。
【００１２】
上記発明の好ましい態様は以下の通りである。前記圧電アクチュエータに印加するバイアス電圧値は、前記圧電アクチュエータの変位量が最も大きくなる値又はその値に近い値とすることが好ましい。このような構成により、その液体噴射ヘッドが有する性能を常に高い状態で使用することができる。
【００１３】
前記圧電アクチュエータに印加するバイアス電圧値は、前記液体噴射ヘッドに形成された複数の前記圧電アクチュエータ間の変位量の差が最も小さくなるような値とすることが好ましい。このような構成により、各圧電アクチュエータとの間でバイアス電圧特性が異なる場合であっても、適切なバイアス電圧を設定することができる。
【００１４】
また、本発明は、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、流路形成基板上に形成された圧電アクチュエータと、を備えた液体噴射ヘッドと、該圧電アクチュエータに対しバイアス電圧を印加するバイアス電源回路と、を備えた液体噴射装置の制御方法であって、該液体噴射ヘッドのバイアス電圧に対する特性を各液体噴射ヘッド毎に検出するステップと、その検出結果に基づき、該液体噴射ヘッドをランク付けするステップと、ランク付けの結果に基づき、各液体噴射ヘッドに印加すべきバイアス電圧値をそれぞれ決定するステップと、決定した各バイアス電圧値を該バイアス電源回路にそれぞれ設定するステップと、を備える液体噴射装置の制御方法を提供するものである。
【００１５】
このような構成により、液体噴射ヘッド毎に適正なバイアス電圧を設定することができるため、インクの吐出特性を向上させることができるとともに、圧電アクチュエータの寿命を改善することができる。また、複数個の液体噴射ヘッドからなるヘッドユニットを構成する場合であっても、液体噴射ヘッド毎にバイアス電圧を設定するため、インクの吐出特性にばらつきを生じることがない。
【００１６】
上記発明の好ましい態様は以下の通りである。前記バイアス電圧値は、前記圧電アクチュエータの変位量が最も大きくなる値又はその値に近い値とすることが好ましい。このような構成により、その液体噴射ヘッドが有する性能を常に高い状態で使用することができる。
【００１７】
また、本発明は、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、流路形成基板上に形成された圧電アクチュエータと、を備えた液体噴射ヘッドと、該圧電アクチュエータに対しバイアス電圧を印加するバイアス電源回路と、該液体噴射ヘッドのバイアス電圧に対する特性を検出し、その検出結果に基づき、該バイアス電源回路に印加するバイアス電圧値を設定する検出部と、を備えた液体噴射装置を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
（実施形態１）
図１は、液体噴射ヘッドを示す分解斜視図であり、図２は、図１の平面図及び断面図である。図１及び図２に示すように、流路形成基板１０は、本実施形態では面方位（１１０）のシリコン単結晶基板からなり、その一方の面には予め熱酸化により形成した二酸化シリコンからなる、厚さ１〜２μｍの弾性膜５０が形成されている。この流路形成基板１０には、複数の隔壁により区画された圧力発生室１２がその長手方向に２列並設されている。また各列の圧力発生室１２の長手方向外側には、連通部１３が形成され、連通部１３と各圧力発生室１２とが、各圧力発生室１２毎に設けられたインク供給路１４を介して連通されている。なお、連通部１３は、後述する封止基板３０のリザーバ部３３と連通して各圧力発生室１２の共通のインク室となるリザーバの一部を構成する。インク供給路１４は、圧力発生室１２よりも狭い幅で形成されており、連通部１３から圧力発生室１２に流入するインクの流路抵抗を一定に保持している。
【００２０】
また、流路形成基板１０の開口面側には、各圧力発生室１２のインク供給路１４とは反対側で連通するノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０が接着剤や熱溶着フィルム等を介して固着されている。なお、ノズルプレート２０は、厚さが例えば、０．０３〜０．３ｍｍで、線膨張係数が３００℃以下で、例えば２．５〜４．５［×１０-6／℃］であるガラスセラミックス、シリコン単結晶基板又は不錆鋼などからなる。ノズルプレート２０は、一方の面で流路形成基板１０の一面を全面的に覆い、流路形成基板１０であるシリコン単結晶基板を衝撃や外力から保護する補強板の役目も果たす。
【００２１】
一方、このような流路形成基板１０の開口面とは反対側の弾性膜５０の上には、厚さが例えば、約０．４μｍの絶縁体膜５５が形成され、この絶縁体膜５５上には、厚さが例えば、約０．２μｍの下電極膜６０と、厚さが例えば、約１μｍの圧電体層７０と、厚さが例えば、約０．０５μｍの上電極膜８０とが積層形成されて、圧電素子３００を構成している。ここで、圧電素子３００は、下電極膜６０、圧電体層７０及び上電極膜８０を含む部分をいう。一般的には、圧電素子３００の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層７０を各圧力発生室１２毎にパターニングして構成する。そして、ここではパターニングされた何れか一方の電極及び圧電体層７０から構成され、両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を圧電体能動部という。本実施形態では、下電極膜６０は圧電素子３００の共通電極とし、上電極膜８０を圧電素子３００の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。何れの場合においても、各圧力発生室毎に圧電体能動部が形成されていることになる。また、ここでは、圧電素子３００と当該圧電素子３００の駆動により変位が生じる振動板とを合わせて圧電アクチュエータと称する。なお、本実施形態では、弾性膜５０、絶縁体膜５５及び下電極膜６０が振動板として作用する。
【００２２】
ここで、圧電素子３００の個別電極である上電極膜８０には、圧電素子３００の長手方向端部近傍から圧力発生室１２の外側の領域まで引き出されるリード電極９０がそれぞれ接続されている。このリード電極９０は、例えば、金（Ａｕ）等からなり、本実施形態では、圧電素子３００の長手方向端部近傍から圧力発生室１２の列間に対応する領域まで延設されている。また、圧電素子３００の共通電極である下電極膜６０は、本実施形態では、圧力発生室１２の長手方向両端部近傍に対向する領域でそれぞれパターニングされ且つ圧力発生室１２の並設方向に沿って圧力発生室１２の列の外側の領域まで延設されている。そして、各圧力発生室１２の列に対応する領域の下電極膜６０は、圧力発生室１２の列の外側の領域で連続している。
【００２３】
流路形成基板１０の圧電素子３００側には、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を確保した状態でその空間を密封する圧電素子保持部３１を有する封止基板３０が接合されている。この圧電素子保持部３１は、本実施形態では、各圧電素子３００に対向する領域、すなわち、各圧力発生室１２の列に対向する領域のそれぞれに設けられた圧電素子３００の列（図２における３００ａ及び３００ｂ参照）をそれぞれ封止している。また、圧電素子保持部３１の間、すなわち、封止基板３０の中央部に対応する領域には、この封止基板３０を厚さ方向に貫通する貫通部３２が設けられている。そして、上電極膜８０から引き出されたリード電極９０の先端部がこの貫通部３２内に露出され、各リード電極９０はこの貫通部３２内に延設された接続配線１２０を介して電気的に接続されている。
【００２４】
また、この封止基板３０には、各圧力発生室１２の共通のインク室となるリザーバ１００の少なくとも一部を構成するリザーバ部３３が設けられている。リザーバ部３３は、本実施形態では、封止基板３０を厚さ方向に貫通して圧力発生室１２の幅方向に亘って形成されており、弾性膜５０及び絶縁体膜５５を貫通して設けられた貫通孔を介して流路形成基板１０の連通部１３と連通されて各圧力発生室１２の共通のインク室となるリザーバ１００を構成している。また、この封止基板３０上の貫通部３２の両側には、圧電素子３００を列毎に駆動する２つの駆動ＩＣ１１０がそれぞれ実装されている。そして、駆動ＩＣ１１０と各リード電極９０の貫通部３２内に露出した端部近傍とが、ボンディングワイヤからなる駆動配線１２０によって電気的に接続されている。
【００２５】
なお、封止基板３０のリザーバ部３３に対応する領域には、封止膜４１及び固定板４２からなるコンプライアンス基板４０が接合されている。ここで、封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する材料（例えば、厚さが６μｍのポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルム）からなり、この封止膜４１によってリザーバ部３３の一方面が封止されている。また、固定板４２は、金属等の硬質の材料（例えば、厚さが３０μｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）等）で形成されている。この固定板４２のリザーバ１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４３となっているため、リザーバ１００の一方面は可撓性を有する封止膜４１のみで封止されている。
【００２６】
このように構成した液体噴射ヘッドは、図示しない外部インク供給手段からインクを取り込み、リザーバ１００からノズル開口２１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動ＩＣ１１０からの記録信号に従い、上電極膜８０と下電極膜６０との間に電圧を印加し、弾性膜５０、絶縁体膜５５、下電極膜６０及び圧電体層７０をたわみ変形させることにより、圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル開口２１からインク滴が吐出する。
【００２７】
本実施形態においては、このような液体噴射ヘッドにつき、バイアス電圧に対する特性を検出する。本実施形態では、液体噴射ヘッドとして、図示しない３つの液体噴射ヘッドＡ、Ｂ及びＣを用い、バイアス電圧に応じて変位する圧電アクチュエータを構成する圧電素子３００の変位量を測定し、各液体噴射ヘッドのバイアス電圧特性を検出する場合について示す。
【００２８】
図３は、図示しない液体噴射ヘッドＡ、Ｂ及びＣのバイアス電圧特性を示す図である。なお、バイアス電圧特性の検討は、例えば、駆動電圧を一定に固定し、バイアス電圧のみを変動させて、各バイアス電圧に応じて変位する圧電素子の変位量を測定することにより行うことができる。図中、曲線１０１は液体噴射ヘッドＡのバイアス電圧特性を示し、曲線１０２は液体噴射ヘッドＢのバイアス電圧特性を示し、曲線１０３は液体噴射ヘッドＣのバイアス電圧特性を示している。そして、点ａ、点ｂ及び点ｃは、各液体噴射ヘッドＡ、Ｂ及びＣの圧電素子の変位量が最も大きくなるときのバイアス電圧（Ｖ）を示している。
【００２９】
図３に示すように、バイアス電圧特性は、各液体噴射ヘッドＡ、Ｂ及びＣごとに異なっている。そして、各液体噴射ヘッドＡ、Ｂ及びＣごとに、圧電素子の変位量が最も大きく得られるバイアス電圧値（Ｖ）が異なっている。即ち、液体噴射ヘッドＡの場合は、バイアス電圧値（Ｖ）がａで示す値のとき、液体噴射ヘッドＢの場合は、バイアス電圧値（Ｖ）がｂで示す値のとき、液体噴射ヘッドＣの場合は、バイアス電圧値（Ｖ）がｃで示す値のときに、それぞれ最も大きい変位量が得られる。これは、各液体噴射ヘッド毎に、最適なバイアス電圧値（Ｖ）が異なることを示している。従って、液体噴射ヘッドＡはバイアス電圧値をａに設定し、液体噴射ヘッドＢはバイアス電圧値をｂに設定し、液体噴射ヘッドＣはバイアス電圧値をｃに設定する。このように、液体噴射ヘッド毎に、最大の変位量が得られるバイアス電圧値（Ｖ）を決定することで、常に最適なインク吐出特性を発揮させることができる。
【００３０】
液体噴射ヘッド毎に設定するバイアス電圧値（Ｖ）は、圧電素子の変位量が最も大きくなる値を設定することが好ましいが、その液体噴射ヘッドに要求される一定の性能さえ満たせば、必ずしも最大変位量が得られるバイアス電圧値（Ｖ）を設定する必要はなく、許容範囲内において、最大変位量が得られるバイアス電圧値（Ｖ）に近い値となるようなバイアス電圧値（Ｖ）を設定してもよい。
【００３１】
また、バイアス電圧値（Ｖ）を設定するときに、上記の例では液体噴射ヘッド毎にバイアス電圧特性を検討したが、１つの液体噴射ヘッドに形成されている複数の圧電アクチュエータ毎のバイアス電圧特性を検出してもよい。例えば、図２における圧電素子３００ａ及び３００ｂの列ごとにバイアス電圧特性を検出し、圧電素子３００ａ及び３００ｂとの間の変位量の差が最も小さくなるようなバイアス電圧値（Ｖ）を設定してもよい。
【００３２】
（実施形態２）
実施形態２は、複数の液体噴射ヘッドからなるヘッドユニットを構成する場合である。本実施形態では、まず、ヘッドユニットが２つの液体噴射ヘッドからなる場合について説明する。また、本実施形態では、４つの液体噴射ヘッドＤ、Ｅ、Ｆ及びＧを用いて、バイアス電圧に応じて変位する圧電素子３００の変位量を測定し、各液体噴射ヘッドのバイアス電圧特性について検討する例を示す。
【００３３】
図４（ａ）は、液体噴射ヘッドＤ、Ｅ、Ｆ及びＧのバイアス電圧特性を示す図である。なお、バイアス電圧特性の検討は、実施形態１と同様、駆動電圧を一定に固定し、バイアス電圧のみを変動させて、各バイアス電圧に応じて変位する圧電素子の変位量を測定した。図中、曲線１０４は液体噴射ヘッドＤのバイアス電圧特性を示し、曲線１０５は液体噴射ヘッドＥのバイアス電圧特性を示し、曲線１０６は液体噴射ヘッドＦのバイアス電圧特性を示し、曲線１０７は液体噴射ヘッドＧのバイアス電圧特性を示している。そして、点ｐは、液体噴射ヘッドＤ及びＥの圧電素子の変位量が最も大きくなるときのバイアス電圧値（Ｖ）を示し、点ｑは、液体噴射ヘッドＦ及びＧの圧電素子の変位量が最も大きくなるときのバイアス電圧値（Ｖ）を示している。
【００３４】
このようなバイアス電圧特性の違いに基づき、液体噴射ヘッドについてランク付けが行われる。ランク付けの条件は任意に設定されうるが、例えば、下記表１に示すように、圧電アクチュエータの変位量のピーク値における検査バイアス電圧（Ｖ）に応じてランク１〜ランク４まで４段階のランク設定を行うことができる。なお、圧電アクチュエータの変位量のピーク値が所定の範囲から外れる場合、その液体噴射ヘッドはランク０（不適合）として扱うようにすることができる。
【００３５】
【表１】
2006321200.tif 000003
【００３６】
図４（ａ）に示すように、バイアス電圧特性は、液体噴射ヘッドＤ及びＥ（曲線１０４及び５）、液体噴射ヘッドＦ及びＧ（曲線１０６及び７）ではほぼ同様である。この場合、液体噴射ヘッドＤ及びＥは、ランク２に分類され、液体噴射ヘッドＦ及びＧはランク４に分類される。従って、２つの液体噴射ヘッドからなるヘッドユニットが製造されるときは、液体噴射ヘッドＤ及びＥが選択されて組み合わせられ、液体噴射ヘッドＦ及びＧが選択されて組み合わせられる。そして、液体噴射ヘッドＤ及びＥとを組み合わせたヘッドユニットに対しては、ランクごとに予め設定されたバイアス電圧（イ〜ニ）が印加される。これにより、複数の液体噴射ヘッドからヘッドユニットを構成する場合であってもインクの吐出特性を均一化することができる。
【００３７】
図４（ｂ）は、上記の組み合わせの例を示した図である。上述したように、液体噴射ヘッドＤとＥはランク２に分類され、液体噴射ヘッドＦ及びＧはランク４に分類される。そして、それぞれ最適なバイアス電圧値（Ｖ）が設定される。
【００３８】
以上は２つの液体噴射ヘッドからなるヘッドユニットのバイアス電圧の設定方法について説明したが、次に、４つの液体噴射ヘッドからなるヘッドユニットのバイアス電圧の設定方法について、上記の例を用いて説明する。
【００３９】
図４（ａ）に示すように、液体噴射ヘッドＤ（曲線１０４）、液体噴射ヘッドＥ（曲線１０５）、液体噴射ヘッドＦ（曲線１０６）及び液体噴射ヘッドＧ（曲線１０７）のバイアス電圧特性の検出の結果、Ｘで示すバイアス電圧値（Ｖ）が、各液体噴射ヘッドの圧電アクチュエータの変位量が同一となるバイアス電圧であることが判明する。従って、４つの液体噴射ヘッド（Ｄ〜Ｇ）を用いてヘッドユニットを構成する場合は、４つの液体噴射ヘッドの共通のバイアス電圧値（Ｖ）を検出し、上記のようにランク付けを行うことにより、最適なバイアス電圧の設定が可能となる。図４（ａ）の例では、Ｘで示すバイアス電圧が４つの液体噴射ヘッドの共通のバイアス電圧となるため、この共通バイアス電圧を検出する。そして上記のランク付けに基づきランク１に分類され、予めランク１に設定されていたバイアス電圧（イ）が印加される。
【００４０】
（実施形態３）
実施形態３は、４つの液体噴射ヘッドからなるヘッドユニットのバイアス電圧をインクジェットプリンタで制御する方法について説明する。なお、理解の容易のため、液体噴射ヘッドは実施形態２で用いた４つの液体噴射ヘッド（Ｄ〜Ｇ）を用いて説明する。
【００４１】
図５は、４つの液体噴射ヘッドからなるヘッドユニットを備えたインクジェットプリンタの構成の一部を示す機能ブロック図である。図５に示すように、インクジェットプリンタは、プリンタ本体１と、ヘッドユニット２とを有している。
【００４２】
プリンタ本体１は、ホストコンピュータ（図示せず）などからの多値階層情報を含む印字データなどを受信する外部インターフェース３と、多値階層情報を含む印字データなどの各種データの記憶を行うＲＡＭ４と、各種データ処理を行うためのルーチンなどを記憶したＲＯＭ５と、ＣＰＵなどからなる制御部６と、液体噴射ヘッド（ヘッドＤ〜Ｇ）にバイアス電圧を印加するバイアス電源回路（Ｖｂｓ回路）７と、液体噴射ヘッド（ヘッドＤ〜Ｇ）のバイアス電圧特性を検出する検出部８と、バイアス電源回路（Ｖｂｓ回路）７から印加されたバイアス電圧をヘッドユニット２に印加するなどの機能を担う内部インターフェース９とを備えている。
【００４３】
ヘッドユニット２は、図５に示すように、４つの液体噴射ヘッド（ヘッドＤ〜Ｇ）から構成され、各液体噴射ヘッド（ヘッドＤ〜Ｇ）は、プリンタ本体１に対してケーブルを介して接続されている。
【００４４】
図６は、検出部８内での処理の概要を示した図である。検出部８は、ヘッドユニット２に装着された４つの液体噴射ヘッド（ヘッドＤ〜Ｇ）に対し、バイアス電圧特性の検出を行う（ＳＴ１）。ここでは、各液体噴射ヘッド（ヘッド１〜４）の圧電体素子の変位量が同一となるバイアス電圧値（Ｖ）が検出され、ランク付けがされる（ＳＴ２）。ランク付けの条件は任意に設定することができるが、例えば、前記表１に示すように、圧電アクチュエータの変位量のピーク値におけるバイアス電圧（Ｖ）に応じてランク１〜ランク４まで設定する。なお、圧電アクチュエータの変位量のピーク値が所定の範囲から外れる場合、その液体噴射ヘッドは不適合（０：エラー）として扱われるようにすることができる。
【００４５】
また、各ランクごとにバイアス電圧値（Ｖ）が設定されているため、このランク情報に基づき液体噴射ヘッド（ヘッド１〜４）に印加するバイアス電圧値（Ｖ）が決定される（ＳＴ３）。そして、決定されたバイアス電圧値（Ｖ）の情報は、ＲＯＭ５に記憶される（ＳＴ４）。インクジェットプリンタの作動時は、ＲＯＭ５の記憶情報に基づき制御部６がヘッドユニット２に印加すべきバイアス電圧をバイアス電源回路７に供給し、内部インターフェース９を介してヘッドユニット２に印加する。
【００４６】
以上の説明では、インクを吐出するインクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置を一例として挙げたが、本発明は、広く液体噴射ヘッド及び液体噴射装置全般を対象としたものである。液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等を挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。
【図２】実施形態１に係る記録ヘッドの平面図及び断面図である。
【図３】圧電体素子ユニットＡ、Ｂ及びＣのバイアス電圧特性を示す図である。
【図４】圧電体素子ユニットＤ、Ｅ、Ｆ及びＧのバイアス電圧特性を示す図である。
【図５】４つの液体噴射ヘッドからなるヘッドユニットを備えたインクジェットプリンタの構成の一部を示す機能ブロック図である。
【図６】検出部８内での処理の概要を示した図である。
【図７】圧電素子ユニットのバイアス電圧特性を検討した結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０…流路形成基板、１２…圧力発生室、１３…連通部、１４…インク供給路、２０…ノズルプレート、２１…ノズル開口、３０…封止基板、３１…圧電素子保持部、３２…貫通部、３３…リザーバ部、４０…コンプライアンス基板、４１…封止膜、４２…固定板、４３…開口部、５０…弾性膜、５５…絶縁体膜、６０…下電極膜、７０…圧電体層、８０…上電極膜、９０…リード電極、１００…リザーバ、１２０…接続配線、３００…圧電素子、１１０…駆動ＩＣ、１…プリンタ本体、２…ヘッドユニット
３…外部インターフェース、６…制御部、７…バイアス電源回路、８…検出部、９…内部インターフェース
【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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【図６】
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【図７】
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