(57)【要約】【課題】液滴吐出の際の振動部の振動制御を行い、駆動周波数を高める。【解決手段】ノズルと、前記ノズルに連通するとともに、前記液体を貯留する液体室と、弾性変位可能に形成された振動部と、前記振動部に対して空間を隔て、前記振動部に対向して配置された電極部と、前記振動部および前記電極部の間の充放電を行う電圧印加部とを有する第１静電アクチュエーターと、前記空間における気体の圧力を調整する圧力調整部と、を備えた。【選択図】図１
2011051270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルと、
前記ノズルに連通するとともに、液体を貯留する液体室と、
弾性変位可能に形成された振動部と、前記振動部に対して空間を隔て、前記振動部に対向して配置された電極部と、前記振動部および前記電極部の間の充放電を行う電圧印加部とを有する第１静電アクチュエーターと、
前記空間における気体の圧力を調整する圧力調整部と、を備えたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
前記圧力調整部は、
圧縮された前記気体を生成する圧縮気体生成部と、
圧縮された前記気体を導入孔から取り入れ、前記空間に前記気体を導入する導入路と、
前記空間に導入された前記気体を排気孔から外部に排気する排気路と、
少なくとも前記空間から前記排気孔の間に配置され、前記排気路を開閉する開閉弁と、を備えたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
請求項２に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
前記開閉弁は、
静電アクチュエーターで構成されたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
請求項２または３に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
前記圧力調整部は、
前記導入孔から前記空間の間に配置され、前記導入路を開閉する第２静電アクチュエーターと、
前記空間から前記排気孔の間に配置され、前記排気路を開閉する第３静電アクチュエーターと、を備えたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
前記振動部の変位方向に応じて、前記圧力調整部を制御する制御部を備えたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
請求項５に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
前記制御部は、
前記第１静電アクチュエーターを充放電させ、吐出駆動をさせた後に、前記振動部が、前記液体室側から前記電極部の方向に変位する場合に、
前記空間に前記気体を導入させて、前記空間を気密状態にさせ、
前記振動部が、前記電極部側から前記液体室の方向に変位する場合には、
前記空間に導入された前記気体を排気させることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
請求項５に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
前記制御部は、
前記第１静電アクチュエーターを充放電させ、吐出駆動をさせた後に、前記振動部が、前記液体室側から前記電極部の方向に変位する場合に、
前記第２静電アクチュエーターを放電させて、前記導入路を開弁させるとともに、前記第３静電アクチュエーターを充電させて、前記排気路を閉弁させ、
前記振動部が、前記電極部側から前記液体室の方向に変位する場合に、
前記第２静電アクチュエーターを充電させ、前記導入路を閉弁させるとともに、前記第３静電アクチュエーターを放電させて、前記排気路を開弁させることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッドを搭載したことを特徴とする液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドは、ノズルと、ノズルに連通するとともに、液体を貯留する液体室と、弾性変位可能に形成され、インク室の容積を変化させる振動部と振動部と空間を隔て、振動部に対向して配置された電極部と振動部および電極部の間の充放電を行う電圧印加部とを有する静電アクチュエーターとを備えている。そして、電圧印加部により振動部と電極部の間に電圧を印加することによって発生する静電気力を利用して振動部を振動させるように構成されている。この振動部の振動に伴って、液体室の容積が増減し、液体室の内部に発生する液体圧力により、液体がノズルから液滴として吐出される。このような液滴吐出ヘッドにあっては、吐出速度の高速化が求められており、より微細な液滴をより高い周波数で安定させることが可能な液滴吐出ヘッドが要求されている。そして、より微細な液滴をより高い周波数で安定させて吐出するためには、振動部の制振制御が必要となる。吐出後の振動部の変位は、自由振動を繰り返しながら、次第に収束していくが、この振動部の変位を素早く収束させることにより、次の吐出駆動までの時間を短くするとともに安定した液滴吐出が行えるからである。そこで、静電アクチュエーターの充放電を行って、液滴を吐出した後に、振動部が、再び電極部の方向に変位した時点において、吐出駆動用の電圧よりも低い電圧（補助充電）を印加し、振動部と電極部とを接触状態に保持する。これにより、振動部の振動が拘束されるため、液体室内の液体の残留振動が減衰される。そして、その後、補助充電によって蓄えられた電荷の放電を徐々に行い、振動部を所定の位置に戻す制御方法が知られている。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３９２２８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、上記の液滴吐出ヘッドの振動部の制振制御方法では、液滴吐出用の駆動パルスと次に印加する液滴吐出用の駆動パルスとの間に、振動部の制振用の駆動パルスを印加する必要があるため、より駆動周波数を高めることが困難になってしまう、という課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例にかかる液滴吐出ヘッドは、ノズルと、前記ノズルに連通するとともに、液体を貯留する液体室と、弾性変位可能に形成された振動部と、前記振動部に対して空間を隔て、前記振動部に対向して配置された電極部と、前記振動部および前記電極部の間の充放電を行う電圧印加部とを有する第１静電アクチュエーターと、前記空間における気体の圧力を調整する圧力調整部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、電圧印加部により第１静電アクチュエーターの振動部と電極部の間に充放電が行われ、振動部が変位することで、液体室の容積が変化する。そして、液体室の容積の変化により、ノズルから液体が液滴として吐出される。液滴吐出が行われた後の振動部は、電極部側から液体室の方向及び液体室側から電極部の方向に繰り返し変位し、次第に収束していくが、圧力調整部が設けられていることにより、この振動部の繰り返し変位を素早く収束させることが可能となる。当該圧力調整部は、振動部と電極部との間の空間の気圧を調整するものであり、空間における気圧を上昇、または、低下させることができる。例えば、液滴吐出が行われた後、振動部が復元力によって液体室側から電極部の方向に変位する場合には、空間の気圧を上昇させることにより、振動部が電極部の方向に変位する復元力を低減させることができる。すなわち、振動部の電極部の方向への移動に対する抵抗力を高めることで、振動部の変位量を抑制することができる。また、振動部が復元力によって電極部側から液体室の方向に変位する場合には、空間の気圧を低下させることにより、振動部が液体室の方向に変位する復元力を低減させることができる。すなわち、振動部の液体室の方向への移動に対する反発力を抑制することができる。従って、液滴吐出の際の振動部の振動の変位量が空間の気圧の調整によって抑制され、振動部が液滴吐出により振動してから振動部の振動が収束するまでの時間が短縮されるので、液滴吐出駆動を短時間のうちに多く行うことができる、すなわち、駆動周波数を高めることができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例にかかる液滴吐出ヘッドの前記圧力調整部は、圧縮された前記気体を生成する圧縮気体生成部と、圧縮された前記気体を導入孔から取り入れ、前記空間に前記気体を導入する導入路と、前記空間に導入された前記気体を排気孔から外部に排気する排気路と、少なくとも前記空間から前記排気孔の間に配置され、前記排気路を開閉する開閉弁と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、圧縮気体生成部によって生成された圧縮気体は、導入孔から導入路を通じて空間に導入される。一方、空間に導入された気体は、排気路を通じて排気孔から外部に排気される。ここで、排気路には、開閉弁が配置されており、この開閉弁によって、排気路が開閉される。従って、例えば、液滴吐出が行われた後、振動部が復元力によって液体室側から電極部の方向に変位する場合には、開閉弁を閉じることにより、排気路における気体の移動が遮断され、空間に気体が充填され、空間の気圧を上昇させることができる。また、振動部が復元力によって電極部側から液体室の方向に変位する場合には、開閉弁を開けることにより、排気路を通じて排気孔から気体が排気されるため、空間の気圧を低下させることができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例にかかる液滴吐出ヘッドの前記開閉弁は、静電アクチュエーターで構成されたことを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、静電アクチュエーターによって排気路が開閉される。従って、構成が簡略化され、小型化することができる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例にかかる液滴吐出ヘッドの前記圧力調整部は、前記導入孔から前記空間の間に配置され、前記導入路を開閉する第２静電アクチュエーターと、前記空間から前記排気孔の間に配置され、前記排気路を開閉する第３静電アクチュエーターと、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、圧縮気体生成部から圧縮された気体は、導入孔から導入路を通じて空間に導入される。一方、空間に導入された気体は、排気路を通じて排気孔から外部に排気される。そして、導入路には、第２静電アクチュエーターが配置されており、この第２静電アクチュエーターによって、導入路が開閉される。また、排気路には、第３静電アクチュエーターが配置されており、この第３静電アクチュエーターによって、排気路が開閉される。従って、例えば、液滴吐出が行われた後、振動部が復元力によって液体室側から電極部の方向に変位する場合には、第２静電アクチュエーターによって導入路を開弁するとともに、第３静電アクチュエーターによって排気路を閉弁することにより、排気路における気体の移動が遮断され、空間に気体が充填され、空間の気圧を上昇させることができる。また、振動部が復元力によって電極部側から液体室の方向に変位する場合には、第２静電アクチュエーターによって導入路を閉弁するとともに、第３静電アクチュエーターによって排気路を開弁することにより、圧縮気体生成部から導入される圧縮された気体の導入を遮断させ、排気路を通じて排気孔から気体が排気されるので、空間の気圧を低下させることができる。
【００１４】
［適用例５］上記適用例にかかる液滴吐出ヘッドは、前記振動部の変位方向に応じて、前記圧力調整部を制御する制御部を備えたことを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、例えば、振動部が、液体室側から電極部の方向に変位する場合に、振動部と電極部との間の空間の気圧を上昇させ、振動部が、電極部側から液体室の方向に変位する場合に、振動部と電極部との間の空間の気圧を低下させることにより、振動部が振動してから振動部の振動が収束するまでの時間を短縮させることができる。
【００１６】
［適用例６］上記適用例にかかる液滴吐出ヘッドの前記制御部は、前記第１静電アクチュエーターを充放電させ、吐出駆動をさせた後に、前記振動部が、前記液体室側から前記電極部の方向に変位する場合に、前記空間に前記気体を導入させて、前記空間を気密状態にさせ、前記振動部が、前記電極部側から前記液体室の方向に変位する場合には、前記空間に導入された前記気体を排気させることを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、第１静電アクチュエーターの充放電により、振動部が、液体室側から電極部の方向に変位する場合に、振動部と電極部との間の空間を気密状態にさせる。すなわち、空間の気圧を上昇させる。一方、振動部が、電極部側から液体室の方向に変位する場合に、振動部と電極部との間の空間を開放させる。すなわち、空間の気圧を低下させる。このように、振動部の変位に応じて、圧力調整部を制御することにより、振動部が振動してから振動部の振動が収束するまでの時間を短縮させることができる。つまり、駆動周波数を高めることができる。
【００１８】
［適用例７］上記適用例にかかる液滴吐出ヘッドの前記制御部は、前記第１静電アクチュエーターを充放電させ、吐出駆動をさせた後に、前記振動部が、前記液体室側から前記電極部の方向に変位する場合に、前記第２静電アクチュエーターを放電させて、前記導入路を開弁させるとともに、前記第３静電アクチュエーターを充電させて、前記排気路を閉弁させ、前記振動部が、前記電極部側から前記液体室の方向に変位する場合に、前記第２静電アクチュエーターを充電させ、前記導入路を閉弁させるとともに、前記第３静電アクチュエーターを放電させて、前記排気路を開弁させることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、第１静電アクチュエーターの充放電により、吐出駆動が行われた後に、振動部が、液体室側から電極部の方向に変位する場合に、第２静電アクチュエーターを放電させるとともに、第３静電アクチュエーターを充電させる。これにより、導入路が開弁されるともに、排気路が閉弁されるため、空間は、導入された気体で気密状態となる。すなわち、空間の気圧が上昇する。従って、振動部が液体室側から電極部の方向に変位した際の振動部の変位量を低減させることができる。一方、振動部が、電極部側から液体室の方向に変位する場合に、第２静電アクチュエーターを充電させるとともに、第３静電アクチュエーターを放電させる。これにより、導入路が閉弁され、圧縮された気体の空間への導入が遮断される。そして、排気路が開弁されるため、導入された空間は、開放状態となる。すなわち、空間の気圧が低下する。従って、振動部が電極部側から液体室の方向に変位した際の振動部の変位量を低減させることができる。
【００２０】
［適用例８］本適用例にかかる液滴吐出装置は、上記の液滴吐出ヘッドを搭載したことを特徴とする。
【００２１】
この構成によれば、液滴吐出後の振動部の変位量が速やかに制振され、高速の吐出駆動可能な液滴吐出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態における液滴吐出ヘッドの構成を示す断面図。
【図２】第１実施形態における液滴吐出ヘッドの制御構成を示すブロック図。
【図３】第１実施形態における液滴吐出ヘッドの駆動方法を示す模式図。
【図４】第１実施形態における液滴吐出ヘッドの製造方法を示す工程図。
【図５】第１実施形態における液滴吐出ヘッドの製造方法を示す工程図。
【図６】第１実施形態における液滴吐出ヘッドの製造方法を示す工程図。
【図７】第１実施形態における液滴吐出ヘッドの製造方法を示す工程図。
【図８】第１実施形態における液滴吐出ヘッドの製造方法を示す工程図。
【図９】液滴吐出装置の構成を示す概略図。
【図１０】第２実施形態における液滴吐出ヘッドの構成を示す断面図。
【図１１】第２実施形態における液滴吐出ヘッドの制御部の構成を示すブロック図。
【図１２】第２実施形態における液滴吐出ヘッドの駆動方法を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を具体化した第１及び第２実施形態について図面に従って説明する。なお、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材ごとに縮小を異ならせて図示している。
【００２４】
［第１実施形態］
（液滴吐出ヘッドの構成）
まず、第１実施形態にかかる液滴吐出ヘッドの構成について説明する。図１は、本実施形態にかかる液滴吐出ヘッドの構成を示す断面図である。なお、図１では、主要な部分のみにハッチングして表している。
【００２５】
図１に示すように、液滴吐出ヘッド１Ａは、ノズル１１と、ノズル１１に連通するとともに、液体を貯留する液体室２１と、弾性変位可能に形成された第１振動部２４と、第１振動部２４に対して空間Ｓを隔て、第１振動部２４に対向して配置された第１電極部３４と、第１振動部２４および第１電極部３４の間の充放電を行う第１電圧印加部６１とを有する第１静電アクチュエーターＡ１と、空間Ｓにおける気体の圧力を調整する圧力調整部Ｍ１と、を備えている。以下、さらに詳細について説明する。
【００２６】
液滴吐出ヘッド１Ａは、第１基板１０と、第２基板２０と、第３基板３０と、第４基板４０とが積層された構成を有している。
【００２７】
第１基板１０は、シリコン基板であり、厚みがおよそ１８０μｍである。第１基板１０には、複数のノズル１１が形成され、各ノズル１１が、各液体室２１に連通するように構成されている。なお、第１基板１０は、シリコン材料の他、例えば、ホウ珪酸系の硬質ガラスやステンレス等の鋼板、プラスチック等の樹脂板等も材料として用いることができる。
【００２８】
第２基板２０は、面方位（１１０）の単結晶シリコン基板であり、厚みがおよそ１４０ｕｍである。第２基板２０には、第１静電アクチュエーターＡ１の一部を構成する第１振動部２４と、異方性エッチングによって凹部が形成され、第１基板１０との接合によって液体室２１と液体供給路２２とリザーバー２３が形成されている。第１振動部２４は、異方性エッチングにより液体室２１となる凹部を形成することにより、弾性変形可能な薄肉の板部として機能する。また、第２基板２０には、各第１振動部２４に共通する共通電極２５が形成されている。さらに、液体を外部の液体貯留部（図示省略）から供給するための液体供給孔５５の一部が設けられている。
【００２９】
第３基板３０は、ホウ珪酸系の耐熱硬質ガラス基板であり、厚みがおよそ１ｍｍである。そして、第３基板３０の一方面に形成された第１凹部３１ａの底面に第１静電アクチュエーターＡ１の一部を構成する第１電極部３４が形成されている。また、第３基板３０の他方面に形成された第２凹部３１ｂの底面には第２静電アクチュエーターＡ２の一部を構成する第２電極部３５が形成され、同様に第３基板３０の他方面に形成された第３凹部３１ｃの底面には第３静電アクチュエーターＡ３の一部を構成する第３電極部３６が形成されている。これら第１〜第３電極部３４，３５，３６は、それぞれが独立した個別電極である。第１〜第３電極部３４，３５，３６は、厚みがおよそ０．１ｕｍであり、透明性を有する導電膜、例えば、ＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）である。ＩＴＯは、例えば、スパッタ法等で形成される。また、第３基板３０には、液体を外部の液体貯留部（図示省略）から供給するための液体供給孔５５の一部が設けられている。
【００３０】
そして、図１に示すように、第２基板２０と第３基板３０とが接合されるとともに、第１振動部２４と第１電極部３４との間に形成される空間Ｓの一部が封止剤５１で封止されている。
【００３１】
第４基板４０は、面方位（１１０）の単結晶シリコン基板であり、厚みがおよそ１４０ｕｍである。第４基板４０には、第２静電アクチュエーターＡ２の一部を構成する第２振動部４５と、第３静電アクチュエーターＡ３の一部を構成する第３振動部４６が形成されている。第２及び第３振動部４５，４６は、第４基板４０の一部を異方性エッチングにより凹部を形成することにより、弾性変形可能な薄肉の板部として機能する。また、第２及び第３振動部４５，４６に共通する共通電極４１が形成されている。さらに、外部から液体を供給する液体供給孔５５の一部が形成されている。
【００３２】
そして、図１に示すように、第３基板３０と第４基板４０とが接合されるとともに、第２振動部４５と第２電極部３５と、そして、第３振動部４６と第３電極部３６のそれぞれの間に所定の隙間を隔てて封止剤５２で封止されている。
【００３３】
なお、液滴吐出ヘッド１Ａには、複数のノズル１１が備えられ、ノズル１１に連通する液体室２１と、第１振動部２４と第１振動部２４に対して所定の空間Ｓを隔てて対向配置された第１電極部３４とからなる第１静電アクチュエーターＡ１とが、各ノズル１１に対応して複数区画形成されている。そして、液滴吐出ヘッド１Ａは、液体供給孔５５からリザーバー２３に液体を供給して、リザーバー２３から液体供給路２２を通じて液体室２１を液体で充填させ、第１静電アクチュエーターＡ１によって第１振動部２４を変位させて、液体が充填された液体室２１の容積を変化させることにより、ノズル１１から液体を液滴として吐出するものである。
【００３４】
次に、圧力調整部Ｍ１について説明する。圧力調整部Ｍ１は、圧縮された気体を生成する圧縮気体生成部７０と、圧縮された気体を導入孔８１から取り入れ、空間Ｓに気体を導入する導入路８０と、空間Ｓに導入された気体を排気孔８７から外部に排気する排気路８４と、少なくとも空間Ｓから排気孔８７の間に配置され、排気路８４を開閉する開閉弁と、を備えている。本実施形態では、開閉弁が、静電アクチュエーターで構成されており、導入孔８１から空間Ｓの間に配置され、導入路８０を開閉する第２静電アクチュエーターＡ２と、空間Ｓから排気孔８７の間に配置され、排気路８４を開閉する第３静電アクチュエーターＡ３と、を備えている。
【００３５】
圧縮気体生成部７０は、例えば、気体としての空気を圧縮生成するコンプレッサーである。圧縮気体生成部７０は、第３基板３０に形成された導入孔８１に接続されている。
【００３６】
導入路８０は、圧縮気体生成部７０によって生成された圧縮された気体を空間Ｓに向けて導入する導入孔８１と、第２電極部３５と第２振動部４５との間に設けられた第１隙間路８２と、第３基板３０に形成され、第１隙間路８２と空間Ｓの間に設けられた第１貫通孔８３とで構成されている。排気路８４は、第３基板３０に形成され、空間Ｓと第４基板４０との間に設けられた第２貫通孔８５と、第３電極部３６と第３振動部４６との間に設けられた第２隙間路８６と、気体を液滴吐出ヘッド１Ａの外部に排気する排気孔８７とで構成されている。そして、圧縮気体生成部７０によって生成された圧縮気体（圧縮空気）は、図１中の矢印に示すように、導入孔８１から取り入れられ、第１隙間路８２を通り、第１貫通孔８３を通じて空間Ｓに導入されるように構成されている。また、空間Ｓに導入された気体は、第２貫通孔８５から第２隙間路８６を通り、排気孔８７から液滴吐出ヘッド１Ａの外部に排気されるように構成されている。
【００３７】
第２静電アクチュエーターＡ２は、第２電極部３５と、第２電極部３５と隙間を挟んで対向配置された第２振動部４５とで構成されている。そして、各第２電極部３５と第４基板４０と電気的に接続された第２電圧印加部６２が配置され、制御信号に応じて第２電圧印加部６２により第２電極部３５と第２振動部４５との間に電圧を印加すると、第２電極部３５と第２振動部４５との間に充電された電荷によるクーロン力が発生し、第２振動部４５は、第２電極部３５側に撓み、第２電極部３５と第２振動部４５とが接触（当接）する。また、第２電圧印加部６２により、第２電極部３５と第２振動部４５間の電荷を放電させると、第２振動部４５は、復元力によって元に戻る。すなわち、第２電極部３５と第２振動部４５とが離れる（離間する）。このように、第２静電アクチュエーターＡ２は、第２電極部３５と第２振動部４５の間の充放電により、互いに当接及び離間を行い、導入路８０を開閉する開閉弁として機能する。
【００３８】
第３静電アクチュエーターＡ３は、第３電極部３６と、第３電極部３６と隙間を挟んで対向配置された第３振動部４６とで構成されている。そして、各第３電極部３６と第４基板４０と電気的に接続された第３電圧印加部６３が配置され、制御信号に応じて第３電圧印加部６３により第３電極部３６と第３振動部４６との間に電圧を印加すると、第３電極部３６と第３振動部４６との間に充電された電荷によるクーロン力が発生し、第３振動部４６は、第３電極部３６側に撓み、第３電極部３６と第３振動部４６とが接触（当接）する。また、第３電圧印加部６３により、第３電極部３６と第３振動部４６間の電荷を放電させると、第３振動部４６は、復元力によって元に戻る。すなわち、第３電極部３６と第３振動部４６とが離れる（離間する）。このように、第３静電アクチュエーターＡ３は、第３電極部３６と第３振動部４６の間の充放電により、互いに当接及び離間を行い、排気路８４を開閉する開閉弁として機能する。
【００３９】
そして、例えば、第２静電アクチュエーターＡ２を放電し、第３静電アクチュエーターＡ３を充電すると、導入路８０が開弁状態となり、排気路８４が閉弁状態となる。この状態において、圧縮気体生成部７０から圧縮された気体を導入孔８１から導入すると、空間Ｓにおける気体の圧力を上昇させることができる。一方、第２静電アクチュエーターＡ２を充電させ、第３静電アクチュエーターＡ３を放電すると、導入路８０が閉弁状態となり、排気路８４が開弁状態となる。この状態において、圧縮気体生成部７０から圧縮された気体は、第２静電アクチュエーターＡ２によって、空間Ｓへの導入が遮断される。そして、空間Ｓの気体は排気孔８７から排気され、空間Ｓにおける気体の圧力を低下させることができる。このようにして、圧力調整部Ｍ１は、空間Ｓにおける気体の圧力を調整することができる。
【００４０】
（液滴吐出ヘッドの制御構成）
次に、液滴吐出ヘッド１Ａの制御構成について説明する。図２は、本実施形態にかかる液滴吐出ヘッドの制御部の構成を示すブロック図である。
【００４１】
液滴吐出ヘッド１Ａは、第１静電アクチュエーターＡ１及び圧力調整部Ｍ１を制御する制御部１００を備えている。この制御部１００は、第１振動部２４の変位方向に応じて、圧力調整部Ｍ１を制御する。図２に示すように、制御部１００は、指令部１１０と駆動部１２０とを備え、指令部１１０は、ＣＰＵ１１１、メモリー（ＲＯＭやＲＡＭ等）１１２および入出力インターフェイス１１３から構成され、ＣＰＵ１１１が入出力インターフェイス１１３を介して入力される各種信号を、メモリー１１２のデータに基づき処理し、入出力インターフェイス１１３を介して駆動部１２０へ制御信号として出力する。
【００４２】
駆動部１２０は、ヘッドドライバー１２１、圧力調整ドライバー１２２及びモータードライバー１２３から構成されている。ヘッドドライバー１２１は、指令部１１０からの制御信号に基づき、第１電圧印加部６１に対して駆動信号を出力し、第１電圧印加部６１は、駆動信号に基づいて、第１静電アクチュエーターＡ１に対して電圧を印加する。圧力調整ドライバー１２２は、指令部１１０からの制御信号に基づき、第２及び第３電圧印加部６２，６３に対して駆動信号を出力し、第２及び第３電圧印加部６２，６３は、駆動信号に基づいて、第２及び第３静電アクチュエーターＡ２，Ａ３に対して電圧を印加する。ここで、指令部１１０から圧力調整ドライバー１２２に出力される制御信号は、予めメモリー１１２に設定されたプログラムに基づいて、ヘッドドライバー１２１に出力される制御信号に同期した信号である。モータードライバー１２３は、指令部１１０からの制御信号に基づき、圧縮気体生成部７０に対して駆動信号を出力し、圧縮気体生成部７０を制御する。
【００４３】
上記のように制御部１００を構成することにより、例えば、第１静電アクチュエーターＡ１を充放電させ、吐出駆動をさせた後に、第１振動部２４が、液体室２１側から第１電極部３４の方向に変位する場合に、空間Ｓに気体を導入させて、空間Ｓを気密状態にさせ、第１振動部２４が、第１電極部３４側から液体室２１の方向に変位する場合には、空間Ｓに導入された気体を排気させることができる。なお、本実施形態では、制御部１００は、第１静電アクチュエーターＡ１を充放電させ、吐出駆動をさせた後に、第１振動部２４が、液体室２１側から第１電極部３４の方向に変位する場合に、第２静電アクチュエーターＡ２を放電させて、導入路８０を開弁させるとともに、第３静電アクチュエーターＡ３を充電させて、排気路８４を閉弁させ、第１振動部２４が、第１電極部３４側から液体室２１の方向に変位する場合に、第２静電アクチュエーターＡ２を充電させ、導入路８０を閉弁させるとともに、第３静電アクチュエーターＡ３を放電させて、排気路８４を開弁させる。
【００４４】
（液滴吐出ヘッドの駆動方法）
次に、液滴吐出ヘッド１Ａの駆動方法について説明する。図３は、本実施形態にかかる液滴吐出ヘッド１Ａの駆動方法を示す模式図である。
【００４５】
図３（ａ）は、ノズル１１から液滴Ｄを吐出させる吐出駆動の状態を示している。液滴吐出の駆動方法としては、制御部１００の制御信号に基づいて、第２電圧印加部６２から、第２電極部３５と共通電極４１との間に電圧パルスを印加する。すると、第２電極部３５が正に帯電した場合、第２電極部３５に対向する第２振動部４５は負に帯電し、第２振動部４５が、静電気力により第２電極部３５側に引き付けられ、第２電極部３５と第２振動部４５とが接触（当接）する。同様にして、第３電極部３６と共通電極４１との間に電圧パルスを印加すると、第３電極部３６が正に帯電した場合、第３電極部３６に対向する第３振動部４６は負に帯電し、第３振動部４６が、静電気力により第３電極部３６側に引き付けられ、第３電極部３６と第３振動部４６とが接触（当接）する。すなわち、導入路８０を閉弁状態とし、圧縮気体生成部７０で生成された圧縮された気体の導入を遮断する。なお、本実施形態では、制御部１００の制御信号に基づいて、常に圧縮気体生成部７０を駆動させる。この状態において、さらに、第１電圧印加部６１から、第１電極部３４と共通電極２５との間に電圧パルスを印加する。すると、第１電極部３４が正に帯電した場合、第１電極部３４に対向する第１振動部２４は負に帯電し、第１振動部２４が、静電気力により第１電極部３４側に引き付けられる。そして、第１電極部３４と第１振動部２４間の電圧パルスの印加が解除され蓄えられた電荷が放電されると、第１振動部２４は、液体室２１側の方向に変位する。このように、第１振動部２４の変位により液体室２１の容積が変化して、液体室２１に充填された液体が加圧され、ノズル１１から液滴Ｄとして吐出される。
【００４６】
図３（ｂ）は、第１静電アクチュエーターＡ１を充放電させ、吐出駆動をさせた後における空間Ｓの気体の圧力調整の駆動方法を示している。具体的には、空間Ｓにおける気体の圧力を上昇させる駆動方法を示している。図３（ａ）で示したように、吐出駆動がなされると、第１振動部２４が、第１電極部３４側から液体室２１の方向に変位する。そして、液体室２１側に変位した第１振動部２４は、復元力によって、再び、液体室２１側から第１電極部３４の方向に変位する。このとき、図３（ｂ）に示すように、第２電圧印加部６２によって、第２静電アクチュエーターＡ２における第２電極部３５と共通電極４１間の電圧パルスの印加を解除して、蓄えられた電荷を放電する。すると、第２振動部４５は、復元力によって元の位置に戻る。すなわち、第３電極部３６と第３振動部４６とが離れ（離間）、導入路８０が開弁状態となり、圧縮気体生成部７０で生成された圧縮された気体が導入路８０を通じて空間Ｓに導入される。一方、第３静電アクチュエーターＡ３に対しては、電圧パルスの印加を維持する。すなわち、排気路８４を閉弁状態に維持する。従って、圧縮された気体が空間Ｓに導入され続け、空間Ｓにおける気体の圧力が上昇する。そうすると、空間Ｓにおける気体の圧力によって第１振動部２４の移動が阻害される。すなわち、第１電極部３４の方向に変位する第１振動部２４の復元力が低減される。
【００４７】
図３（ｃ）は、第１静電アクチュエーターＡ１を充放電させ、吐出駆動をさせた後における空間Ｓの気体の圧力調整の駆動方法を示している。具体的には、空間Ｓにおける気体の圧力を低下させる駆動方法を示している。図３（ｂ）で示したように、吐出駆動がなされると、第１振動部２４が、第１電極部３４側から液体室２１の方向に変位した後に、液体室２１側から第１電極部３４の方向に変位する。そして、再び、第１電極部３４側から液体室２１の方向に変位する。このとき、図３（ｃ）に示すように、第２電圧印加部６２によって、第２静電アクチュエーターＡ２における第２電極部３５と共通電極４１間に電圧パルスを印加する。すると、静電気力により第３電極部３６側に引き付けられ、第３電極部３６と第３振動部４６とが接触（当接）する。すなわち、導入路８０を閉弁状態とし、圧縮気体生成部７０で生成された圧縮された気体の導入を遮断する。一方、第３静電アクチュエーターＡ３における第３電極部３６と共通電極４１間の電圧パルスの印加を解除して、蓄えられた電荷を放電する。すると、第３振動部４６は、復元力によって元の位置に戻る。すなわち、第３電極部３６と第３振動部４６とが離れ（離間し）、排気路８４が開弁状態となり、空間Ｓに導入された気体が排気路８４を通じて排気孔８７から外部に排気される。従って、空間Ｓに導入された気体が排気されるため、空間Ｓにおける気体の圧力が低下する。そうすると、第１振動部２４が復元力によって第１電極部３４側から液体室２１の方向に変位する際、空間Ｓの気圧が低下するため、第１振動部２４が液体室２１の方向に変位する復元力を低減させることができる。すなわち、第１振動部２４の液体室２１の方向への反発力が抑制される。
【００４８】
その後、第１振動部２４は、第１電極部３４側から液体室２１の方向への変位、及び、液体室２１側から第１電極部３４の方向への変位を繰り返すが、第１振動部２４の変位方向に応じて、上記に示したように、圧力調整部Ｍ１を駆動させることにより、第１振動部２４の振動を制振させ、第１振動部２４を素早く元の位置に戻すことができる。
【００４９】
（液滴吐出ヘッドの製造方法）
次に、液滴吐出ヘッドの製造方法について説明する。図４〜図８は、本実施形態にかかる液滴吐出ヘッドの製造方法を示す工程図である。詳細には、図４は、第１基板１０の製造方法を示し、図５は、第２基板２０の製造方法を示し、図６は、第３基板３０の製造方法を示し、図７は、第４基板４０の製造方法を示し、図８は、第１〜第４基板１０，２０，３０，４０の接合方法を示している。
【００５０】
まず、第１基板１０の製造方法について説明する。図４（ａ）では、シリコン基板１０ａにノズル１１となる凹部１１ａを形成する。当該凹部１１ａは、腐食性ガスを用いたプラズマエッチングにより形成する。次いで、図４（ｂ）では、シリコン基板１０ａの一方面を切削し、ノズル１１を形成する。こうして、ノズル１１を有する第１基板１０が形成される。
【００５１】
次に、第２基板２０の製造方法について説明する。図５（ａ）では、面方位（１１０）の単結晶シリコン基板２０ａの一方面から異方性エッチングを行い、液体室２１、液体供給路２２、リザーバー２３となる凹部２１ａ，２２ａ，２３ａを形成する。次いで、図５（ｂ）に示すように、凹部２３ａの底面において単結晶シリコン基板２０ａを貫通する貫通孔５５ａを形成する。次いで、図５（ｃ）では、単結晶シリコン基板２０ａの面にスパッタ法等を用いて共通電極２５を形成する。こうして、第２基板２０が形成される。
【００５２】
次に、第３基板３０の製造方法について説明する。図６（ａ）に示すように、ホウ珪酸系のガラス基板３０ａの一方面及び他方面をエッチングして、第１凹部３１ａ、第２凹部３１ｂ及び第３凹部３１ｃを形成する。次いで、図６（ｂ）に示すように、第１〜第３凹部３１ａ，３１ｂ，３１ｃのそれぞれに、第１〜第３電極部３４，３５，３６を形成する。第１〜第３電極部３４，３５，３６は、例えば、ＩＴＯであり、スパッタ法等により形成する。次いで、図６（ｃ）に示すように、導入孔８１、第１及び第２貫通孔８３，８５を形成する。次いで、図６（ｄ）に示すように、液体を供給するための貫通孔５５ａを形成する。こうして、第３基板３０が形成される。
【００５３】
次に、第４基板４０の形成方法について説明する。図７（ａ）に示すように、面方位（１１０）の単結晶シリコン基板４０ａの一方面から異方性エッチングを行い、凹部４５ａ，４６ａを形成する。これにより、第２振動部４５と第３振動部４６が形成される。次いで、図７（ｂ）に示すように、第２振動部４５と第３振動部４６との間に排気孔８７を形成する。次いで、図７（ｃ）に示すように、液体を供給するための貫通孔５５ａの一部を形成する。次いで、図７（ｄ）に示すように、単結晶シリコン基板４０ａの面にスパッタ法等を用いて共通電極４１を形成する。こうして、第４基板４０が形成される。
【００５４】
次に、第１〜第４基板１０，２０，３０，４０の接合方法について説明する。まず、図８（ａ）に示すように、第１振動部２４と第１電極部３４とが対向するように、第２基板２０と第３基板３０を配置する。また、第２電極部３５と第２振動部４５及び第３電極部３６と第３振動部４６とがそれぞれ互いに対向するように、第３基板３０と第４基板４０を配置する。そして、陽極接合によって、第２基板２０と第３基板３０を接合するとともに、第３基板３０と第４基板４０とを接合する。次いで、図８（ｂ）に示すように、第１振動部２４と第１電極部３４との間の空間Ｓの一部を封止剤５１で封止する。さらに、第２電極部３５と第２振動部４５の間の隙間の一部を封止剤５２で封止するとともに、第３電極部３６と第３振動部４６の間の隙間の一部を封止剤５２で封止する。次いで、図８（ｃ）に示すように、第２基板２０に形成された凹部２１ａ，２２ａ，２３ａを覆うように、第２基板２０上に第１基板１０を配置し、第１基板１０と第２基板２０とを接着する。
【００５５】
次いで、電圧印加部６１，６２，６３や圧縮気体生成部７０等を接続する。以上の工程を経ることにより、液滴吐出ヘッド１Ａが形成される。
【００５６】
（液滴吐出装置の構成）
次に、液滴吐出装置の構成について説明する。図９は、液滴吐出装置の構成を示す概略図である。
【００５７】
図９に示すように、液滴吐出装置４００は、記録紙４０１等を搬送するための送りローラー４０２，４０５と、送りローラー４０２，４０５に対向配置された記録紙４０１を押さえる押さえローラー４０３，４０４と、液滴吐出ヘッド１Ａと、液体供給管４１０と、液体タンク部材４０９とで構成されている。
【００５８】
液滴吐出ヘッド１Ａは、ノズル面１２が記録紙４０１の印字面と所定の間隔で平行となるようにベース部材４３０を介してキャリッジ４０６に固定されている。また、液滴吐出ヘッド１Ａの第１基板１０の面に液体タンク部材４０９に繋がった液体供給管４１０が接合されている。
【００５９】
液滴吐出ヘッド１Ａを移動させるキャリッジ４０６は、キャリッジ軸４０８に軸支され、図示しない駆動機構と連結してキャリッジ４０６を移動させるベルト４０７を有している。
【００６０】
液滴吐出装置４００は、フェイスインクジェット方式の液滴吐出ヘッド１Ａを搭載しており、液滴吐出ヘッド１Ａの第４基板４０に接合された液体供給管４１０を通じて液体タンク部材４０９からインクが供給される。すなわち、インク供給方向Ｋと液滴吐出方向Ｌが同一方向となるように構成されている。従って、液滴吐出ヘッド１Ａが駆動すると、液滴Ｄがノズル面１２と平行に位置した記録紙４０１に吐出され、キャリッジ４０６の走査と記録紙４０１の送りによって印刷される。
【００６１】
従って、上記の第１実施形態によれば、以下に示す効果がある。
【００６２】
（１）第１静電アクチュエーターＡ１を充放電させ、ノズル１１から液滴Ｄを吐出した際、第１振動部２４は、第１電極部３４側から液体室２１の方向に変位する。液体室２１側に変位した第１振動部２４は、復元力によって、再度、第１電極部３４の方向に変位する。このとき、第２静電アクチュエーターＡ２によって導入路８０を開弁状態にするとともに、第３静電アクチュエーターＡ３によって排気路８４を閉弁状態にする。そうすると、圧縮された気体が空間Ｓに導入され、空間Ｓにおける気体の気圧が上昇するため、第１振動部２４の第１電極部３４への変位に伴う復元力を低減させることができる。また、第１振動部２４が第１電極部３４側から液体室２１の方向へ変位するとき、第２静電アクチュエーターＡ２によって導入路８０を閉弁状態にするとともに、第３静電アクチュエーターＡ３によって排気路８４を開弁状態にする。そうすると、空間Ｓに導入された気体が、排気孔８７から外部に排気され、空間Ｓにおける気体の気圧が低下し、第１振動部２４の第１電極部３４への変位に伴う復元力を低減させることができる。このようにして、第１振動部２４の変位方向に応じて、空間Ｓにおける気体の圧力を調整することにより、第１振動部２４を素早く元の位置に停止させることができる。
【００６３】
（２）導入路８０及び排気路８４の開放弁を、第２及び第３静電アクチュエーターＡ２，Ａ３によって構成した。従って、液滴吐出ヘッド１Ａの形成が容易となるとともに、小型化を図ることができる。
【００６４】
［第２実施形態］
（液滴吐出ヘッドの構成）
次に、第２実施形態にかかる液滴吐出ヘッドの構成について説明する。図１０は、本実施形態にかかる液滴吐出ヘッドの構成を示す断面図である。なお、図１０では、主要な部分のみにハッチングして表している。また、第１実施形態と同じ部分については、同様の符号を付している。
【００６５】
図１０に示すように、液滴吐出ヘッド１Ｂは、ノズル１１と、ノズル１１に連通するとともに、液体を貯留する液体室２１と、弾性変位可能に形成された第１振動部２４と、第１振動部２４に対して空間Ｓを隔て、第１振動部２４に対向して配置された第１電極部３４と、第１振動部２４および第１電極部３４の間の充放電を行う第１電圧印加部６１とを有する第１静電アクチュエーターＡ１と、空間Ｓにおける気体の圧力を調整する圧力調整部Ｍ２と、を備えている。以下、さらに詳細について説明する。
【００６６】
液滴吐出ヘッド１Ｂは、第１基板１０と、第２基板２０と、第３基板３０と、第４基板４０とが積層された構成を有している。
【００６７】
第１及び第２基板１０，２０の構成については、第１実施形態における第１及び第２基板１０，２０と同様なので、説明を省略する。
【００６８】
第３基板３０は、ホウ珪酸系の耐熱硬質ガラス基板であり、厚みがおよそ１ｍｍである。そして、第３基板３０の一方面に形成された第１凹部３１ａの底面に第１静電アクチュエーターＡ１の一部を構成する第１電極部３４が形成されている。また、第３基板３０の他方面に形成された第４凹部３１ｄの底面には第４静電アクチュエーターＡ４の一部を構成する第４電極部３７が形成されている。これら第１及び第４電極部３４，３７は、それぞれが独立した個別電極である。第１及び第４電極部３４，３７は、厚みがおよそ０．１ｕｍであり、透明性を有する導電膜、例えば、ＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）である。また、液体を外部の液体貯留部（図示省略）から供給するための液体供給孔５５の一部が設けられている。
【００６９】
そして、図１０に示すように、第２基板２０と第３基板３０とが接合され、第１振動部２４と第１電極部３４との間に形成される空間Ｓの一部が封止剤５１で封止されている。
【００７０】
第４基板４０は、面方位（１１０）の単結晶シリコン基板であり、厚みがおよそ１４０ｕｍである。第４基板４０には、第４静電アクチュエーターＡ４の一部を構成する第４振動部４７が形成されている。第４振動部４７は、第４基板４０の一部を異方性エッチングにより凹部を形成することにより、弾性変形可能な薄肉の板部として機能する。また、第４振動部４７に共通する共通電極４３が形成されている。さらに、外部から液体を供給する液体供給孔５５の一部が形成されている。
【００７１】
そして、図１０に示すように、第３基板３０と第４基板４０とが接合され、第４振動部４７と第４電極部３７の間に所定の隙間を隔てて封止剤５２で封止されている。
【００７２】
なお、液滴吐出ヘッド１Ｂには、複数のノズル１１が備えられ、ノズル１１に連通する液体室２１と第１振動部２４と第１振動部２４に対して所定の空間Ｓを隔てて対向配置された第１電極部３４とからなる第１静電アクチュエーターＡ１とが、各ノズル１１に対応して複数区画形成されている。そして、液滴吐出ヘッド１Ｂは、液体供給孔５５からリザーバー２３に液体を供給して、リザーバー２３から液体供給路２２を通じて液体室２１を液体で充填させ、第１静電アクチュエーターＡ１によって第１振動部２４を変位させて、液体が充填された液体室２１の容積を変化させることにより、ノズル１１から液体を液滴として吐出するものである。
【００７３】
次に、圧力調整部Ｍ２について説明する。圧力調整部Ｍ２は、圧縮された気体を生成する圧縮気体生成部７０と、圧縮された気体を導入孔８１から取り入れ、空間Ｓに気体を導入する導入路８０と、空間Ｓに導入された気体を排気孔８７から外部に排気する排気路８４と、少なくとも空間Ｓから排気孔８７の間に配置され、排気路を開閉する開閉弁と、を備えている。本実施形態では、開閉弁が、静電アクチュエーターで構成されており、空間Ｓから排気孔８７の間に配置され、排気路８４を開閉する第４静電アクチュエーターＡ４と、を備えている。
【００７４】
圧縮気体生成部７０は、例えば、気体としての空気を圧縮生成するコンプレッサーである。圧縮気体生成部７０は、第３基板３０に形成された導入孔８１に接続されている。
【００７５】
導入路８０は、圧縮気体生成部７０によって生成された圧縮された気体を空間Ｓに向けて導入する導入孔８１と、第３基板３０と第４基板４０との間に設けられた第１隙間路８２と、第３基板３０に形成され、第１隙間路８２と空間Ｓとの間に設けられた第１貫通孔８３とで構成されている。排気路８４は、第３基板３０に形成され、空間Ｓと第４基板４０の間に設けられた第２貫通孔８５と、第４電極部３７と第４振動部４７との間に設けられた第２隙間路８６と、気体を液滴吐出ヘッド１Ｂの外部に排気する排気孔８７とで構成されている。圧縮気体生成部７０によって生成された圧縮気体（空気）は、図１０中の矢印に示すように、導入孔８１から取り入れられ、第１隙間路８２を通り、第１貫通孔８３を通じて空間Ｓに導入されるように構成されている。また、空間Ｓに導入された気体は、第２貫通孔８５から第２隙間路８６を通り、排気孔８７から液滴吐出ヘッド１Ｂの外部に排気されるように構成されている。
【００７６】
第４静電アクチュエーターＡ４は、第４電極部３７と、第４電極部３７と隙間を挟んで対向配置された第４振動部４７とで構成されている。そして、各第４電極部３７と第４基板４０と電気的に接続された第４電圧印加部６４が配置され、制御信号に応じて第４電圧印加部６４により第４電極部３７と第４振動部４７との間に電圧を印加すると、第４電極部３７と第４振動部４７との間に充電された電荷によるクーロン力が発生し、第４振動部４７は、第４電極部３７側に撓み、第４電極部３７と第４振動部４７とが接触（当接）する。また、第４電圧印加部６４により、第４電極部３７と第４振動部４７間の電荷を放電させると、第４振動部４７は、復元力によって元に戻る。すなわち、第４電極部３７と第４振動部４７とが離れる（離間する）。このように、第４静電アクチュエーターＡ４は、第４電極部３７と第４振動部４７の間の充放電により、当接及び離間を行い、排気路８４を開閉する開閉弁として機能する。
【００７７】
そして、例えば、第４静電アクチュエーターＡ４を充電すると、排気路８４が閉弁状態となる。この状態において、圧縮気体生成部７０から圧縮された気体を導入孔８１から導入すると、空間Ｓにおける気体の圧力を上昇させることができる。一方、圧縮気体生成部７０の駆動を停止して、第４静電アクチュエーターＡ４を放電すると、空間Ｓへの気体の導入がなされず、また、排気路８４が開弁状態となる。そうすると、空間Ｓの気体は排気孔８７から排気され、空間Ｓにおける気体の圧力を低下させることができる。このように、圧力調整部Ｍ２は、空間Ｓにおける気体の圧力を調整することができる。
【００７８】
（液滴吐出ヘッドの制御構成）
次に、液滴吐出ヘッド１Ｂの制御構成について説明する。図１１は、本実施形態にかかる液滴吐出ヘッドの制御部の構成を示すブロック図である。
【００７９】
液滴吐出ヘッド１Ｂは、第１静電アクチュエーターＡ１及び圧力調整部Ｍ２を制御する制御部１００を備えている。制御部１００は、図１１に示すように、指令部１１０と駆動部１２０とを備え、指令部１１０は、ＣＰＵ１１１、メモリー（ＲＯＭやＲＡＭ等）１１２および入出力インターフェイス１１３から構成され、ＣＰＵ１１１が入出力インターフェイス１１３を介して入力される各種信号を、メモリー１１２のデータに基づき処理し、入出力インターフェイス１１３を介して駆動部１２０へ制御信号として出力する。
【００８０】
駆動部１２０は、ヘッドドライバー１２１、圧力調整ドライバー１２２及びモータードライバー１２３から構成されている。ヘッドドライバー１２１は、指令部１１０からの制御信号に基づき、第１電圧印加部６１に対して駆動信号を出力し、第１電圧印加部６１は、駆動信号に基づいて、第１静電アクチュエーターＡ１に対して電圧を印加する。圧力調整ドライバー１２２は、指令部１１０からの制御信号に基づき、第４電圧印加部６４に対して駆動信号を出力し、第４電圧印加部６４は、駆動信号に基づいて、第４静電アクチュエーターＡ４に対して電圧を印加する。モータードライバー１２３は、指令部１１０からの制御信号に基づき、圧縮気体生成部７０に対して駆動信号を出力し、圧縮気体生成部７０を制御する。ここで、指令部１１０から圧力調整ドライバー１２２及びモータードライバー１２３に出力される制御信号は、予めメモリー１１２に設定されたプログラムに基づいて、ヘッドドライバー１２１に出力される制御信号に同期した信号である。
【００８１】
上記のように制御部１００を構成することにより、例えば、第１静電アクチュエーターＡ１を充放電させ、吐出駆動をさせた後に、第１振動部２４が、液体室２１側から第１電極部３４の方向に変位する場合に、空間Ｓに気体を導入させて、空間Ｓを気密状態にさせ、第１振動部２４が、第１電極部３４側から液体室２１の方向に変位する場合には、空間Ｓに導入された気体を排気させることができる。本実施形態では、制御部１００は、第１静電アクチュエーターＡ１を充放電させ、吐出駆動をさせた後に、第１振動部２４が、液体室２１側から第１電極部３４の方向に変位する場合に、第４静電アクチュエーターＡ４を充電させて、排気路８４を閉弁させるとともに、圧縮気体生成部７０によって生成された気体を導入路８０を通じて空間Ｓに導入させる。一方、第１振動部２４が、第１電極部３４から液体室２１の方向に変位する場合に、第４静電アクチュエーターＡ４を放電させて、排気路８４を開弁させるとともに、圧縮気体生成部７０を停止させる。
【００８２】
（液滴吐出ヘッドの駆動方法）
次に、液滴吐出ヘッド１Ｂの駆動方法について説明する。図１２は、本実施形態にかかる液滴吐出ヘッド１Ｂの駆動方法を示す模式図である。
【００８３】
図１２（ａ）は、ノズル１１から液滴Ｄを吐出させる液滴の吐出駆動状態を示している。液滴吐出の駆動方法としては、制御部１００の駆動信号に基づいて、第４電圧印加部６４から、第４電極部３７と共通電極４３との間に電圧パルスを印加する。すると、第４電極部３７が正に帯電した場合、第４電極部３７に対向する第４振動部４７は負に帯電し、第４振動部４７が、静電気力により第４電極部３７側に引き付けられ、第４電極部３７と第４振動部４７とが接触（当接）する。また、制御部１００の駆動信号に基づいて、圧縮気体生成部７０の駆動を停止させる。すなわち、空間Ｓへの気体の導入を停止する。この状態において、さらに、第１電圧印加部６１から、第１電極部３４と共通電極２５との間に電圧パルスを印加する。すると、第１電極部３４が正に帯電した場合、第１電極部３４に対向する第１振動部２４は負に帯電し、第１振動部２４が、静電気力により第１電極部３４側に引き付けられる。そして、第１電極部３４と第１振動部２４間の電圧パルスの印加が解除され蓄えられた電荷が放電されると、第１振動部２４は、液体室２１側の方向に変位する。このように、第１振動部２４の変位により液体室２１の容積が変化して、液体室２１に充填された液体が加圧され、ノズル１１から液滴Ｄとして吐出される。
【００８４】
図１２（ｂ）は、第１静電アクチュエーターＡ１を充放電させ、吐出駆動をさせた後における空間Ｓの気体の圧力調整の駆動方法を示している。具体的には、空間Ｓにおける気体の圧力を上昇させる駆動方法を示している。図１２（ａ）で示したように、吐出駆動がなされると、第１振動部２４が、第１電極部３４側から液体室２１の方向に変位する。そして、液体室２１側に変位した第１振動部２４は、復元力によって、再び、液体室２１側から第１電極部３４の方向に変位する。このとき、図１２（ｂ）に示すように、制御部１００の駆動信号に基づいて、圧縮気体生成部７０を駆動させ、圧縮気体生成部７０で生成された圧縮された気体を導入路８０を通じて空間Ｓに流入させる。一方、第４静電アクチュエーターＡ４に対しては、電圧パルスの印加を維持する。すなわち、排気路８４を閉弁状態に維持する。そうすると、圧縮された気体が空間Ｓに導入され続け、空間Ｓにおける気体の圧力が上昇する。そうすると、空間Ｓにおける気体の圧力によって第１振動部２４の移動が阻害される。すなわち、第１電極部３４の方向に変位する第１振動部２４の復元力が低減される。
【００８５】
図１２（ｃ）は、第１静電アクチュエーターＡ１を充放電させ、吐出駆動をさせた後における空間Ｓの気体の圧力調整の駆動方法を示している。具体的には、空間Ｓにおける気体の圧力を低下させる駆動方法を示している。図１２（ｂ）で示したように、吐出駆動がなされると、第１振動部２４が、第１電極部３４側から液体室２１の方向に変位した後に、液体室２１側から第１電極部３４の方向に変位する。そして、再び、第１電極部３４側から液体室２１の方向に変位する。このとき、図１２（ｃ）に示すように、制御部１００の駆動信号に基づいて、圧縮気体生成部７０の駆動を停止させる。すなわち、空間Ｓへの気体の導入を停止させる。一方、第４静電アクチュエーターＡ４における第４電極部３７と共通電極４３間の電圧パルスの印加を解除して、蓄えられた電荷を放電する。すると、第４振動部４７は、復元力によって元の位置に戻る。すなわち、第４電極部３７と第４振動部４７とが離れ（離間）、排気路８４が開弁状態となり、空間Ｓに導入された気体が排気路８４を通じて排気孔８７から外部に排気される。そうすると、空間Ｓに導入された気体が排気されるため、空間Ｓにおける気体の圧力が低下する。そうすると、第１振動部２４が復元力によって第１電極部３４側から液体室２１の方向に変位する際、空間Ｓの気圧が低下しているため、第１振動部２４が液体室２１の方向に変位する復元力を低減させることができる。すなわち、第１振動部２４の液体室２１の方向への反発力が抑制される。
【００８６】
その後、第１振動部２４は、第１電極部３４側から液体室２１の方向への変位、及び、液体室２１側から第１電極部３４の方向への変位を繰り返すが、第１振動部２４の変位方向に応じて、上記に示したように、圧力調整部Ｍ２を駆動させることにより、第１振動部２４の振動を制振させ、第１振動部２４を素早く元の位置に戻すことができる。
【００８７】
従って、上記の第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え、以下に示す効果がある。
【００８８】
（１）第１静電アクチュエーターＡ１を充放電させ、ノズル１１から液滴Ｄを吐出した際、第１振動部２４は、第１電極部３４側から液体室２１の方向に変位する。液体室２１側に変位した第１振動部２４は、復元力によって、再度、第１電極部３４の方向に変位する。このとき、圧縮気体生成部７０を駆動させるとともに、第４静電アクチュエーターＡ４によって排気路８４を閉弁状態にする。そうすると、圧縮された気体が空間Ｓに導入され、空間Ｓにおける気体の気圧が上昇するため、第１振動部２４の第１電極部３４への変位に伴う復元力を低減させることができる。また、第１振動部２４が第１電極部３４側から液体室２１の方向へ変位するとき、圧縮気体生成部７０の駆動を停止させるとともに、第４静電アクチュエーターＡ４によって排気路８４を開弁状態にする。そうすると、空間Ｓに導入された気体が、排気孔８７から外部に排気され、空間Ｓにおける気体の気圧が低下し、第１振動部２４の第１電極部３４への変位に伴う復元力を低減させることができる。このようにして、第１振動部２４の変位方向に応じて、空間Ｓにおける気体の圧力を調整することにより、第１振動部２４を素早く元の位置に停止させることができる。
【００８９】
（２）一の第４静電アクチュエーターＡ４によって弁機構を構成したので、液滴吐出ヘッド１Ｂの構造を簡略化することができる。
【００９０】
なお、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下のような変形例が挙げられる。
【００９１】
（変形例１）第１及び第２実施形態では、第３基板３０に設けられた導入孔８１から気体を導入し、第４基板４０に設けられた排気孔８７から気体を排気したが、この構成に限定されない。例えば、第４基板４０に設けられた排気孔８７を導入孔に置き換え、置き換えられた導入孔から圧縮気体生成部７０で生成された気体を導入し、第３基板３０に設けられた導入孔８１を排気孔に置き換え、置き換えられた排気孔から気体を排気する構成であってもよい。この場合、第３静電アクチュエーターＡ３を置き換えられた導入孔から空間Ｓまでの導入路の開閉弁とし、第２静電アクチュエーターＡ２を置き換えられた排気孔から空間Ｓまでの排気路の開閉弁として機能させればよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。
【００９２】
（変形例２）第１実施形態において、液滴Ｄの吐出駆動の際、第３静電アクチュエーターＡ３を充電させ、排気路８４を閉弁状態とさせたが、第３静電アクチュエーターＡ３を放電させ、排気路８４を開弁状態としてもよい。また、同様に、第２実施形態において、液滴Ｄの吐出駆動の際、第４静電アクチュエーターＡ４を充電させ、排気路８４を閉弁状態とさせたが、第４静電アクチュエーターＡ４を放電させ、排気路８４を開弁状態としてもよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００９３】
１Ａ，１Ｂ…液滴吐出ヘッド、１０…第１基板、１１…ノズル、２０…第２基板、２１…液体室、２４…第１振動部、２５，４１，４３…共通電極、３０…第３基板、３４…第１電極部、３５…第２電極部、３６…第３電極部、３７…第４電極部、４０…第４基板、４５…第２振動部、４６…第３振動部、４７…第４振動部、６１…第１電圧印加部、６２…第２電圧印加部、６３…第３電圧印加部、６４…第４電圧印加部、７０…圧縮気体生成部、８０…導入路、８１…導入孔、８２…第１隙間路、８３…第１貫通孔、８４…排気路、８５…第２貫通孔、８６…第２隙間路、８７…排気孔、１００…制御部、Ｓ…空間、Ａ１…第１静電アクチュエーター、Ａ２…第２静電アクチュエーター、Ａ３…第３静電アクチュエーター、Ａ４…第４静電アクチュエーター、Ｍ１，Ｍ２…圧力調整部。
【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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【図８】
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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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