(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射するノズルと連通するマニホールドと、
前記マニホールドの一壁を形成する可撓部材と、
前記可撓部材に積層された基板であって、
前記可撓部材を露出させる貫通口と、
前記貫通口に臨み、前記可撓部材と固定された片持ち梁と、を有する基板と、
前記マニホールド内の液体を前記ノズルから吸引する吸引手段と、
前記マニホールド内の液体を加圧する加圧手段と、
制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記吸引手段の吸引と、前記加圧手段の加圧との何れか一方により塑性変形した前記片持ち梁の歪みを、他方により塑性変形させて低減することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
外部から受け付けたデータに基づいて前記ノズルから液体を噴射し、
前記データに基づく液体の噴射と、前記吸引手段による吸引と、前記加圧手段による加圧と、を行う場合に、
前記吸引手段による吸引と前記データに基づく液体の噴射との間に、前記加圧手段による加圧を行う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】
前記基板に対して前記可撓部材とは反対側に、流路を構成する流路部材を具備し、
前記加圧手段による加圧は、前記吸引手段による負圧よりも弱い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】
前記加圧手段による加圧は、前記吸引手段による負圧よりも頻度が多いことを特徴とする請求項３記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記片持ち梁は、前記貫通口内において先端側の厚さが支点側よりも薄いことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
前記制御手段は、
前記吸引手段による吸引及び前記加圧手段による加圧と、前記片持ち梁の塑性変形方向及び塑性変形量と、を関連づけたテーブルを具備し、
前記テーブルから積算した前記片持ち梁の歪みが閾値を超えた場合に、前記加圧手段又は前記吸引手段により、前記片持ち梁の歪みを低減することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項７】
前記片持ち梁の塑性変形による歪みを低減するために前記吸引手段による吸引を行う前記閾値における歪み量は、前記加圧手段による加圧を行う前記閾値における歪み量よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載の液体噴射装置。
【請求項８】
液体を噴射するノズルと連通するマニホールドと、
前記マニホールドの一壁を形成する可撓部材と、
前記可撓部材に積層された基板であって、
前記可撓部材を露出させる貫通口と、
前記貫通口に臨み、前記可撓部材と固定された片持ち梁と、を有する基板と、
前記マニホールド内の液体を前記ノズルから吸引する吸引手段と、
前記マニホールド内の液体を加圧する加圧手段と、
を具備する液体噴射装置の液体噴射方法であって、
前記吸引手段の吸引と、前記加圧手段の加圧との何れか一方により塑性変形した前記片持ち梁の歪みを、他方により塑性変形させて低減するように制御することを特徴とする液体噴射方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルから液体を噴射する液体噴射装置及び液体噴射方法に関し、特に液体としてインクを噴射するインクジェット式記録装置及びインクジェット式記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴を噴射する液体噴射ヘッドの代表例であるインクジェット式記録ヘッドとしては、例えば、ノズルと、ノズルに連通する圧力発生室等の流路と、を具備し、圧力発生手段によって圧力発生室内のインクに圧力変化を生じさせることで、ノズルからインク滴を吐出させるものがある。
【０００３】
かかるインクジェット式記録ヘッドでは、可撓性を有するフィルムによって複数の圧力発生室が連通するマニホールドの一部を画成し、フィルムを変形させることによりマニホールド内の液体の圧力変動を吸収する、所謂コンプライアンス領域を設けたものが提案されている。
【０００４】
このようなインクジェット式記録ヘッドでは、フィルムが変形して蓋部材に接触した際に蓋部材に貼り付いてしまう虞がある。このため、フィルムの可撓変形するコンプライアンス部と蓋部材との間に片持ち梁状の突起部を設けたものが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−０３６２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、インクを噴射しない印刷機状態からインクの噴射を開始、すなわち印刷を開始した際に、初期段階でコンプライアンス領域が急激に撓み切ってしまうと、初期段階でのインクの噴射特性、特にインク重量と、印刷途中においてマニホールド内にインクが充填されてコンプライアンス領域の撓みが緩和されると共にインクが消費されることで撓む方向に変形した状態でのインクの噴射特性とにばらつきが生じてしまうという問題がある。
【０００７】
また、片持ち梁がフィルムに固定されていると、フィルムの変形によって片持ち梁が塑性変形してしまい、塑性変形した片持ち梁によってコンプライアンス領域の変形が阻害されて、マニホールド内のインクの圧力吸収を行えず、インクの噴射特性にばらつきが生じてしまうという問題がある。
【０００８】
なお、このような問題は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噴射する液体噴射装置においても同様に存在する。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑み、液体の噴射特性のばらつきを抑制することができる液体噴射装置及び液体噴射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】
［態様１］  本発明の態様は、液体を噴射するノズルと連通するマニホールドと、前記マニホールドの一壁を形成する可撓部材と、前記可撓部材に積層された基板であって、前記可撓部材を露出させる貫通口と、前記貫通口に臨み、前記可撓部材と固定された片持ち梁と、を有する基板と、前記マニホールド内の液体を前記ノズルから吸引する吸引手段と、前記マニホールド内の液体を加圧する加圧手段と、制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記吸引手段の吸引と、前記加圧手段の加圧との何れか一方により塑性変形した前記片持ち梁の歪みを、他方により塑性変形させて低減す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、吸引手段による吸引及び加圧手段による加圧の何れか一方によって塑性変形した片持ち梁の歪みを、他方を行うことで低減することができるため、塑性変形した片持ち梁による可撓部材の変形の阻害を抑制して、コンプライアンス能力を復帰することができる。したがって、液体の噴射時におけるマニホールド内の圧力変動を可撓部材が吸収して液体の噴射特性を均一化することができる。また、片持ち梁を設けることで、マニホールド内の圧力変動の初期段階で可撓部材が急激に撓み変形し切ってしまうのを抑制して、マニホールド内の圧力変動を可撓部材によって吸収することができる。したがって、マニホールド内の圧力変動の初期段階と途中とにおいて液体の噴射特性、特に液滴の重量のばらつきを抑制することができる。
【００１１】
［態様２］態様１の液体噴射装置において、前記制御手段は、外部から受け付けたデータに基づいて前記ノズルから液体を噴射し、前記データに基づく液体の噴射と、前記吸引手段による吸引と、前記加圧手段による加圧と、を行う場合に、前記吸引手段による吸引と前記データに基づく液体の噴射との間に、前記加圧手段による加圧を行うことが好ましい。これによれば、吸引によって片持ち梁が塑性変形しても、データに基づく液体の噴射する前にコンプライアンス能力を復帰させて、データに基づく液体の噴射による結果に悪影響が生じるのを抑制することができる。
【００１２】
［態様３］態様１又は２の液体噴射装置において、前記基板に対して前記可撓部材とは反対側に、流路を構成する流路部材を具備し、前記加圧手段による加圧は、前記吸引手段による負圧よりも弱いことが好ましい。これによれば、流路部材と可撓部材との剥離方向への応力を抑制することができる。また、流路部材が積層されている場合には、積層部材が剥離する方向への応力を抑制することができる。
【００１３】
［態様４］態様３の液体噴射装置において、前記加圧手段による加圧は、前記吸引手段による負圧よりも頻度が多いことが好ましい。これによれば、吸引によって流路内を負圧にしてから通常の内圧に戻した際にノズルに気泡が侵入する虞があるため、加圧の頻度を多くしてノズルから液体を排出することで、ノズルに気泡が侵入するのを抑制することができる。
【００１４】
［態様５］態様１〜３の何れかの液体噴射装置において、前記片持ち梁は、前記貫通口内において先端側の厚さが支点側よりも薄いことが好ましい。これによれば、片持ち梁の先端側を薄くすることで、蓋部材等の他の部材と基板とを接着する接着剤が先端側に流れ出すのを抑制することができる。
【００１５】
［態様６］態様１〜５の何れかの液体噴射装置において、前記制御手段は、前記吸引手段による吸引及び前記加圧手段による加圧と、前記片持ち梁の塑性変形方向及び塑性変形量と、を関連づけたテーブルを具備し、前記テーブルから積算した前記片持ち梁の歪みが閾値を超えた場合に、前記加圧手段又は前記吸引手段により、前記片持ち梁の歪みを低減することが好ましい。これによれば、閾値に基づいて最適なタイミングで塑性変形した片持ち梁の歪みを低減することができる。
【００１６】
［態様７］態様６の液体噴射装置において、前記片持ち梁の塑性変形による歪みを低減するために前記吸引手段による吸引を行う前記閾値における歪み量は、前記加圧手段による加圧を行う前記閾値における歪み量よりも大きいことが好ましい。これによれば、ノズルから液体を噴射する際の可撓部材の変形は、吸引時と同じ方向となるため、加圧によって片持ち梁の歪みを低減する閾値をできるだけ小さくすることで、液体を噴射する際の悪影響を抑制することができる。また、吸引によって片持ち梁の歪みを低減する閾値は、液体の噴射に影響がないため、できるだけ大きくすることで液体の無駄な消費を抑制することができる。
【００１７】
［態様８］液体を噴射するノズルと連通するマニホールドと、前記マニホールドの一壁を形成する可撓部材と、前記可撓部材に積層された基板であって、前記可撓部材を露出させる貫通口と、前記貫通口に臨み、前記可撓部材と固定された片持ち梁と、を有する基板と、前記マニホールド内の液体を前記ノズルから吸引する吸引手段と、前記マニホールド内の液体を加圧する加圧手段と、を具備する液体噴射装置の液体噴射方法であって、外部から受け付けたデータに基づいて前記ノズルから液体を噴射し、前記データに基づく液体の噴射と、前記吸引手段による吸引と、前記加圧手段による加圧と、を行う場合に、前記吸引手段による吸引と前記加圧手段による加圧との何れか一方と、前記データに基づく液体の噴射との間に、前記吸引手段による吸引と前記加圧手段による加圧との他方を行うことを特徴とする液体噴射方法にある。
かかる態様では、吸引手段による吸引及び加圧手段による加圧の何れか一方によって塑性変形した片持ち梁の歪みを、他方を行うことで低減することができるため、塑性変形した片持ち梁による可撓部材の変形の阻害を抑制して、コンプライアンス能力を復帰することができる。したがって、液体の噴射時におけるマニホールド内の圧力変動を可撓部材が吸収して液体の噴射特性を均一化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】記録装置の概略図。
【図２】記録装置の流路構成を示すブロック図。
【図３】記録ヘッドの分解斜視図。
【図４】記録ヘッドの平面図。
【図５】コンプライアンス基板の平面図。
【図６】記録ヘッドの断面図。
【図７】記録ヘッドの要部断面図。
【図８】記録ヘッドの要部断面図。
【図９】記録ヘッドの比較例を示す要部断面図。
【図１０】圧力変動を示すグラフ。
【図１１】記録ヘッドの要部断面図。
【図１２】記録ヘッドの比較例を示す要部断面図。
【図１３】圧力調整手段の要部断面図である。
【図１４】第２加圧手段の要部断面図である。
【図１５】記録装置の制御構成を示すブロック図。
【図１６】吸引動作における片持ち梁の状態を示す断面図である。
【図１７】加圧動作における片持ち梁の状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置の概略図である。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置Ｉは、複数のインクジェット式記録ヘッドＩＩを有するヘッドユニット１を有する。ヘッドユニット１は、キャリッジ３に搭載され、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。
【００２１】
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、ヘッドユニット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には搬送手段としての搬送ローラー８が設けられており、紙等の記録媒体である記録シートＳが搬送ローラー８により搬送されるようになっている。なお、記録シートＳを搬送する搬送手段は、搬送ローラー８に限定されずベルトやドラム等であってもよい。本実施形態では、記録シートＳの搬送方向を第１の方向Ｘと称し、キャリッジ３の移動方向を第２の方向Ｙと称する。また、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙの双方に交差する方向を第３の方向Ｚと称する。本実施形態では、各方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の関係を直交とするが、各構成の配置関係が必ずしも直交するものに限定されるものではない。また、第３の方向Ｚは、本実施形態では、記録シートＳからヘッドユニット１側に向かって＋Ｚ方向とし、ヘッドユニット１から記録シートＳ側に向かって−Ｚ方向とした。
【００２２】
また、ヘッドユニット１には、液体としてインクが貯留されたインクタンク等の液体貯留手段を有する液体供給手段２がインクを供給可能に接続されている。また、液体供給手段２は、本実施形態では、ヘッドユニット１とは異なる位置、すなわち、装置本体４に固定されており、液体供給手段２からのインクはフレキシブルチューブ等の供給管２ａを介してヘッドユニット１に供給されている。なお、液体供給手段２は、装置本体４に固定されたものに限定されず、例えば、インクカートリッジ等の液体供給手段をヘッドユニット１上に保持させて、液体供給手段をヘッドユニット１と共にキャリッジ３で移動させるようにしてもよい。
【００２３】
さらに、インクジェット式記録装置Ｉの非印刷領域には、ヘッドユニット１のノズルから流路内のインクや気泡等を吸引する吸引手段９が設けられている。
吸引手段９は、ヘッドユニット１のノズルを覆うキャップ部材９ａと、キャップ部材９ａに吸引管９ｂを介して接続された、例えば、真空ポンプ等の吸引装置９ｃと、を具備する。
【００２４】
このような構成の吸引手段９は、キャップ部材９ａをヘッドユニット１のノズル面に当説させて、吸引装置９ｃに吸引動作を行わせることでキャップ部材９ａの内部を負圧としてノズルからヘッドユニット１の流路内のインクを気泡と共に吸引する。また、非印刷時には、キャップ部材９ａによってノズルを封止することによりノズルの乾燥を抑制するようにしてもよい。なお、キャップ部材９ａは、所望のタイミングでノズル面に当接してノズルを覆うため、キャップ部材９ａは、本実施形態では、第３の方向Ｚに沿って移動自在に設けられている。そして、キャップ部材９ａの移動は、例えば、図示しない駆動モーターや電磁石等の移動手段によって行われる。
【００２５】
さらに、インクジェット式記録装置Ｉには、制御手段である制御装置４００が設けられている。
ここで、本実施形態のインクジェット式記録装置Ｉの流路構成について図２を参照して説明する。なお、図２は、本実施形態のインクジェット式記録装置の流路構成を示すブロック図である。
図２に示すように、上述したインクジェット式記録装置Ｉでは、液体供給手段２からのインクが供給管２ａを介してヘッドユニット１に供給される。
【００２６】
ここで、液体供給手段２は、液体であるインクを貯留するインクタンク等の液体貯留手段１６０と、液体貯留手段１６０のインクをヘッドユニット１に向かって圧送する第１加圧手段１６１と、第１加圧手段１６１と液体貯留手段１６０との間に設けられて第１加圧手段１６１からのインクの逆流を抑制する逆止弁１６２と、を具備する。
【００２７】
第１加圧手段１６１は、液体貯留手段１６０に貯留されたインクを逆止弁１６２によって逆流させることなく、ヘッドユニット１に供給する。このような第１加圧手段１６１としては、例えば、液体貯留手段１６０を外部から押圧する押圧手段や、加圧ポンプ等が挙げられる。なお、第１加圧手段１６１として、ヘッドユニット１と液体貯留手段１６０との鉛直方向の相対位置を調整して発生する水頭圧差を用いるようにしてもよい。
【００２８】
ヘッドユニット１は、インクジェット式記録ヘッドＩＩ（以下、単に記録ヘッドＩＩとも言う）と、液体供給手段２から供給されたインクの圧力を調整する圧力調整手段１７０と、圧力調整手段１７０よりも下流の記録ヘッドＩＩ側に設けられて流路を開閉する開閉弁１９０と、開閉弁１９０よりも下流側に設けられてインクを加圧する第２加圧手段２００と、を有する。
【００２９】
圧力調整手段１７０は、詳しくは後述するが、下流側の流路が負圧になることで開弁する圧力調整弁からなる。圧力調整手段１７０を設けることで、記録ヘッドＩＩに第１加圧手段１６１による圧送されたインクが常に記録ヘッドＩＩに供給されるのを抑制して、記録ヘッドＩＩのノズルからインクが漏出するのを抑制することができる。
【００３０】
第２加圧手段２００は、所望のタイミングで流路内のインクを加圧する。また、開閉弁１９０は、第２加圧手段２００の加圧時に流路を閉弁することで、インクが上流側である圧力調整手段１７０側に逆流するのを抑制して、第２加圧手段２００によって加圧されたインクが記録ヘッドＩＩに供給されるようにする。ちなみに、詳しくは後述するが、圧力調整手段１７０は、一部が可撓性を有するフィルムで形成されているため、第２加圧手段２００によるインクの加圧時にインクが圧力調整手段１７０側に逆流すると、圧力調整手段１７０のフィルムが撓み変形することで第２加圧手段２００による圧力が吸収されてしまう。このため、第２加圧手段２００が加圧する際には、開閉弁１９０を閉弁することで、圧力調整手段１７０のフィルムの変形による圧力吸収を抑制して、加圧したインクを記録ヘッドＩＩに効率よく供給することができる。
【００３１】
ここで、本実施形態の記録ヘッドＩＩについて、さらに図３〜図７を参照して説明する。なお、図３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の分解斜視図であり、図４は、インクジェット式記録ヘッドの平面図である。また、図５は、コンプライアンス基板の平面図であり、図６は図５のＡ−Ａ′線断面図であり、図７は図６の要部を拡大した断面図である。また、本実施形態では、記録ヘッドＩＩの各方向について、インクジェット式記録装置Ｉに搭載された際の方向、すなわち、第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ及び第３の方向Ｚに基づいて説明する。もちろん、記録ヘッドＩＩのインクジェット式記録装置Ｉ内の配置は以下に示すものに限定されるものではない。
【００３２】
図示するように、本実施形態の記録ヘッドＩＩは、ヘッド本体１１、ヘッド本体１１の一方面側に固定されたケース部材４０、ヘッド本体１１の他方面側に固定されたカバーヘッド１３０等を備える。また、本実施形態のヘッド本体１１は、流路形成基板１０と、流路形成基板１０の一方面側に設けられた連通板１５と、連通板１５の流路形成基板１０とは反対面側に設けられたノズルプレート２０と、流路形成基板１０の連通板１５とは反対側に設けられた保護基板３０と、連通板１５のノズルプレート２０が設けられた面側に設けられたコンプライアンス基板４５と、を具備する。
【００３３】
ヘッド本体１１を構成する流路形成基板１０は、ステンレス鋼やＮｉなどの金属、ＺｒＯ２あるいはＡｌ２Ｏ３を代表とするセラミック材料、ガラスセラミック材料、ＭｇＯ、ＬａＡｌＯ３のような酸化物などを用いることができる。本実施形態では、流路形成基板１０は、シリコン単結晶基板からなる。この流路形成基板１０には、一方面側から異方性エッチングすることにより、複数の隔壁によって区画された圧力発生室１２が第１の方向Ｘに沿って並設されている。また、流路形成基板１０には、圧力発生室１２が第１の方向Ｘに並設された列が第２の方向Ｙに沿って複数列、本実施形態では、２列設けられている。
【００３４】
また、流路形成基板１０には、圧力発生室１２の第２の方向Ｙの一端部側に、当該圧力発生室１２よりも開口面積が狭く、圧力発生室１２に流入するインクの流路抵抗を付与する供給路等が設けられていてもよい。
【００３５】
また、流路形成基板１０の一方面側には、連通板１５と、ノズルプレート２０とが順次積層されている。すなわち、流路形成基板１０の一方面に設けられた連通板１５と、連通板１５の流路形成基板１０とは反対面側に設けられたノズル２１を有するノズルプレート２０と、を具備する。
【００３６】
連通板１５には、圧力発生室１２とノズル２１とを連通するノズル連通路１６が設けられている。連通板１５は、流路形成基板１０よりも大きな面積を有し、ノズルプレート２０は流路形成基板１０よりも小さい面積を有する。このように連通板１５を設けることによってノズルプレート２０のノズル２１と圧力発生室１２とを離せるため、圧力発生室１２の中にあるインクは、ノズル２１付近のインクで生じるインク中の水分の蒸発による増粘の影響を受け難くなる。また、ノズルプレート２０は圧力発生室１２とノズル２１とを連通するノズル連通路１６の開口を覆うだけで良いので、ノズルプレート２０の面積を比較的小さくすることができ、また、流路形成基板１０の面積を連通板１５より小さくできるので、コストの削減を図ることができる。なお、本実施形態では、ノズルプレート２０のノズル２１が開口されて、インク滴が吐出される面をノズル面２０ａと称する。
【００３７】
また、連通板１５には、マニホールド１００の一部を構成する第１マニホールド部１７と、第２マニホールド部１８とが設けられている。
第１マニホールド部１７は、連通板１５を厚さ方向（連通板１５と流路形成基板１０との積層方向）に貫通して設けられている。また、第２マニホールド部１８は、連通板１５を厚さ方向に貫通することなく、連通板１５のノズルプレート２０側に開口して設けられている。なお、マニホールド１００のノズルプレート２０側の開口形状は、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙを含む面内方向において長手方向及び短手方向を有する。なお、マニホールド１００が長手方向及び短手方向を有するとは、マニホールド１００のノズルプレート２０側の開口の縦横比（アスペクト比）が１：１以外のものを言う。また、マニホールド１００の開口形状は特に限定されず、例えば、矩形状、台形状、平行四辺形状、多角形状、楕円形状等であってもよい。本実施形態では、流路形成基板１０に圧力発生室１２が第１の方向Ｘに並設されているため、各圧力発生室１２に連通する共通の液室であるマニホールド１００は、第１の方向Ｘに並設された圧力発生室１２に亘って、第１の方向Ｘが長手方向、つまり長尺となるように設け、第２の方向Ｙが短手方向、つまり短尺となるように台形状に設けられている。そして、マニホールド１００のノズルプレート２０側の開口形状も同様に、第１の方向Ｘが長手方向で、第２の方向Ｙが短手方向となる台形状に設けられている。
【００３８】
さらに、連通板１５には、圧力発生室１２の第２の方向Ｙの一端部に連通する供給連通路１９が、圧力発生室１２毎に独立して設けられている。この供給連通路１９は、第２マニホールド部１８と圧力発生室１２とを連通する。すなわち、本実施形態では、ノズル２１と第２マニホールド部１８と連通する個別流路として、供給連通路１９と、圧力発生室１２と、ノズル連通路１６と、が設けられている。
【００３９】
このような連通板１５としては、ステンレス鋼やニッケル（Ｎｉ）などの金属、またはジルコニウム（Ｚｒ）などのセラミックス等を用いることができる。なお、連通板１５は、流路形成基板１０と線膨張係数が同等の材料が好ましい。すなわち、連通板１５として流路形成基板１０と線膨張係数が大きく異なる材料を用いた場合、加熱や冷却されることで、流路形成基板１０と連通板１５との線膨張係数の違いにより反りが生じてしまう。本実施形態では、連通板１５として流路形成基板１０と同じ材料、すなわち、シリコン単結晶基板を用いることで、熱による反りや熱によるクラック、剥離等の発生を抑制することができる。
【００４０】
ノズルプレート２０には、各圧力発生室１２とノズル連通路１６を介して連通するノズル２１が形成されている。すなわち、ノズル２１は、第１の方向Ｘに並設された列が、第２の方向Ｙに２列形成されている。
【００４１】
このようなノズルプレート２０としては、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属、ポリイミド樹脂のような有機物、又はシリコン単結晶基板等を用いることができる。なお、ノズルプレート２０としてシリコン単結晶基板を用いることで、ノズルプレート２０と連通板１５との線膨張係数を同等として、加熱や冷却されることによる反りや熱によるクラック、剥離等の発生を抑制することができる。
【００４２】
一方、流路形成基板１０の連通板１５とは反対面側には、振動板５０が形成されている。本実施形態では、振動板５０として、流路形成基板１０側に設けられた酸化シリコンからなる弾性膜５１と、弾性膜５１上に設けられた酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜５２と、を設けるようにした。なお、圧力発生室１２等の液体流路は、流路形成基板１０を一方面側（ノズルプレート２０が接合された面側）から異方性エッチングすることにより形成されており、圧力発生室１２等の液体流路の他方面は、弾性膜５１によって画成されている。
【００４３】
また、振動板５０の絶縁体膜５２上には、第１電極６０と、圧電体層７０と、第２電極８０とが、積層形成されて圧電アクチュエーター３００を構成している。ここで、圧電アクチュエーター３００は、第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０を含む部分をいう。一般的には、圧電アクチュエーター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能動部という。本実施形態では、第１電極６０を圧電アクチュエーター３００の共通電極とし、第２電極８０を圧電アクチュエーター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。なお、上述した例では、第１電極６０が、複数の圧力発生室１２に亘って連続して設けられているため、第１電極６０が振動板の一部として機能するが、勿論これに限定されるものではなく、例えば、上述の弾性膜５１及び絶縁体膜５２を設けずに、第１電極６０のみが振動板として作用するようにしてもよい。また、圧電アクチュエーター３００自体が実質的に振動板を兼ねるようにしてもよい。ただし、流路形成基板１０上に直接第１電極６０を設ける場合には、第１電極６０とインクとが導通しないように第１電極６０を絶縁性の保護膜等で保護するのが好ましい。つまり、本実施形態では、基板（流路形成基板１０）上に振動板５０を介して第１電極６０を設けた構成を例示したが、特にこれに限定されるものではなく、振動板５０を設けずに第１電極６０を直接基板上に設けるようにしてもよい。すなわち、第１電極６０が振動板として作用するようにしてもよい。つまり、基板上とは、基板の直上も、間に他の部材が介在した状態（上方）も含むものである。
【００４４】
さらに、このような圧電アクチュエーター３００の個別電極である各第２電極８０には、供給連通路１９とは反対側の端部近傍から引き出され、振動板５０上にまで延設される、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０が接続されている。
【００４５】
また、流路形成基板１０の圧力発生手段である圧電アクチュエーター３００側の面には、流路形成基板１０と略同じ大きさを有する保護基板３０が接合されている。保護基板３０は、圧電アクチュエーター３００を保護するための空間である保持部３１を有する。
【００４６】
また、このような構成のヘッド本体１１には、複数の圧力発生室１２に連通するマニホールド１００をヘッド本体１１と共に画成するケース部材４０が固定されている。ケース部材４０は、平面視において上述した連通板１５と略同一形状を有し、保護基板３０に接合されると共に、上述した連通板１５にも接合されている。具体的には、ケース部材４０は、保護基板３０側に流路形成基板１０及び保護基板３０が収容される深さの凹部４１を有する。この凹部４１は、保護基板３０の流路形成基板１０に接合された面よりも広い開口面積を有する。そして、凹部４１に流路形成基板１０等が収容された状態で凹部４１のノズルプレート２０側の開口面が連通板１５によって封止されている。これにより、流路形成基板１０の外周部には、ケース部材４０とヘッド本体１１とによって第３マニホールド部４２が画成されている。そして、連通板１５に設けられた第１マニホールド部１７及び第２マニホールド部１８と、ケース部材４０とヘッド本体１１とによって画成された第３マニホールド部４２と、によって本実施形態のマニホールド１００が構成されている。すなわち、マニホールド１００は、第１マニホールド部１７、第２マニホールド部１８及び第３マニホールド部４２を具備する。また、本実施形態のマニホールド１００は、第２の方向Ｙにおいて、２列の圧力発生室１２の両外側に配置されており、２列の圧力発生室１２の両外側に設けられた２つのマニホールド１００は、記録ヘッドＩＩ内では連通しないようにそれぞれ独立して設けられている。すなわち、本実施形態の圧力発生室１２の第１の方向Ｘに併設された列毎に１つのマニホールド１００が連通して設けられている。
【００４７】
また、ケース部材４０には、マニホールド１００に連通して各マニホールド１００にインクを供給するための導入路４４が設けられている。また、ケース部材４０には、保護基板３０の貫通孔３２に連通して配線基板１２１が挿通される接続口４３が設けられている。なお、接続口４３を挿通された配線基板１２１はリード電極９０と接続される。また、配線基板１２１には駆動回路１２０が設けられている。
【００４８】
なお、２つのマニホールド１００は、記録ヘッドＩＩの上流側、すなわち、詳しくは後述するマニホールド１００に連通する導入路４４に接続される上流流路で連通していてもよい。
【００４９】
このようなケース部材４０の材料としては、例えば、樹脂や金属等を用いることができる。ちなみに、ケース部材４０として、樹脂材料を成形することにより、低コストで量産することができる。
【００５０】
また、図５〜図７に示すように、連通板１５の第１マニホールド部１７及び第２マニホールド部１８が開口する面には、コンプライアンス基板４５が設けられている。このコンプライアンス基板４５は、第３の方向Ｚからの平面視において上述した連通板１５と略同じ大きさを有し、ノズルプレート２０を露出する第１露出開口部４５ａが設けられている。そして、このコンプライアンス基板４５が第１露出開口部４５ａによってノズルプレート２０を露出した状態で、第１マニホールド部１７と第２マニホールド部１８のノズル面２０ａ側の開口を封止している。すなわち、コンプライアンス基板４５がマニホールド１００の一部を画成している。このようなコンプライアンス基板４５は、連通板１５側に設けられて可撓性を有する材料で形成された可撓部材４６と、可撓部材４６の連通板１５とは反対側に固定された基板である枠部材４７と、を具備する。可撓部材４６は、可撓性を有するフィルム状の薄膜（例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、芳香族ポリアミド（アラミド）等により形成された厚さが２０μｍ以下の薄膜）からなり、マニホールド１００の一壁を形成している。また、枠部材４７は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属等の可撓部材４６に比べて硬質の材料で形成される。この枠部材４７のマニホールド１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された貫通口である開口部４８となっているため、マニホールド１００の一方面は可撓性を有する可撓部材４６のみで封止されたコンプライアンス領域４９となっている。すなわち、枠部材４７に開口部４８を設けることで、可撓部材４６と蓋部材であるカバーヘッド１３０とを離間するためのコンプライアンス空間１３１を形成し、コンプライアンス空間１３１によって可撓部材４６の一部をコンプライアンス領域４９として変形可能としている。また、可撓部材４６の枠部材４７とは反対側に積層され、流路を構成する流路部材とは、本実施形態では、連通板１５、流路形成基板１０等のことである。なお、本実施形態では、１つのマニホールド１００に対応して１つのコンプライアンス領域４９が設けられている。すなわち、本実施形態では、マニホールド１００が２つ設けられているため、ノズルプレート２０を挟んで第２の方向Ｙの両側に２つのコンプライアンス領域４９が設けられている。
【００５１】
なお、可撓部材４６と枠部材４７とは、例えば、可撓部材４６の一方面の全面に亘って接着剤を塗布した後、可撓部材４６の接着剤が塗布された一方面に枠部材４７を当接することで接着される。したがって、図７に示すように、枠部材４７の開口部４８で露出されたコンプライアンス領域４９にも接着剤が硬化した接着層４６ａが形成されている。もちろん、これに限定されず、開口部４８内のコンプライアンス領域４９に接着層４６ａが形成されていなくてもよい。
【００５２】
ここで、開口部４８によって規定されるコンプライアンス領域４９は、図５に示すように、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙにおいて、長手方向及び短手方向を有する。なお、コンプライアンス領域４９が長手方向及び短手方向を有するとは、コンプライアンス領域４９の縦横比（アスペクト比）が１：１以外のものを言う。また、コンプライアンス領域４９の形状は特に限定されず、例えば、矩形状、台形状、平行四辺形状、多角形状、楕円形状等であってもよい。本実施形態では、上述のようにマニホールド１００のコンプライアンス基板４５側の開口は、第１の方向Ｘに長手方向を有し、第２の方向Ｙに短手方向を有する台形状に設けられているため、コンプライアンス領域４９はマニホールド１００の開口形状と同様に、第１の方向Ｘに長手方向を有し、第２の方向Ｙに短手方向を有する台形状に設けられている。これにより、マニホールド１００の開口に対して、できるだけ大きな面積でコンプライアンス領域４９を設けることができ、記録ヘッドＩＩの小型化を図ることができる。もちろん、コンプライアンス領域４９は、必ずしもマニホールド１００の開口形状と同じ形状で設ける必要はなく、マニホールド１００の開口形状と異なる形状で設けるようにしてもよい。
【００５３】
また、本実施形態では、コンプライアンス領域４９を規定する開口部４８の短手方向の壁面は、第３の方向Ｚにおいてマニホールド１００に相対向する位置に設けられている。すなわち、マニホールド１００の可撓部材４６に対向する面の開口であって、マニホールド１００を規定する開口の短手方向の壁面は第３の方向Ｚにおいて枠部材４７に相対向する位置に配置されている。これにより、流路部材である連通板１５と可撓部材４６とを接合する際の荷重を枠部材４７で受けることができるため、連通板１５と可撓部材４６との接合を確実に行うことができる。したがって、連通板１５と可撓部材４６との接合時に荷重不足による隙間が発生し、気泡が引っかかる等の不具合が発生するのを抑制することができる。
【００５４】
また、図６及び図７に示すように、ヘッド本体１１のノズル面２０ａ側には、本実施形態の蓋部材であるカバーヘッド１３０が設けられている。
カバーヘッド１３０には、ノズル２１を露出する第２露出開口部１３２が設けられている。本実施形態では、第２露出開口部１３２は、ノズルプレート２０を露出する大きさ、つまり、コンプライアンス基板４５の第１露出開口部４５ａと略同じ開口を有する。
また、カバーヘッド１３０は、本実施形態では、ヘッド本体１１の側面（ノズル面２０ａとは交差する面）を覆うように、ノズル面２０ａ側から端部が屈曲して設けられている。
【００５５】
このようなカバーヘッド１３０は、コンプライアンス基板４５の連通板１５とは反対面側に接合されており、コンプライアンス領域４９の流路であるマニホールド１００とは反対側の空間を封止する。すなわち、蓋部材であるカバーヘッド１３０は、コンプライアンス領域４９との間にコンプライアンス空間１３１を配した状態でコンプライアンス領域４９を覆うように設けられている。このようにコンプライアンス領域４９を蓋部材であるカバーヘッド１３０で覆うことにより、コンプライアンス領域４９が紙等の被記録媒体が接触しても破壊されるのを抑制することができる。また、コンプライアンス領域４９にインクが付着するのを抑制して、カバーヘッド１３０の表面に付着したインクを例えばワイパーブレード等で払拭することができ、被記録媒体をカバーヘッド１３０に付着したインク等で汚すのを抑制することができる。
【００５６】
このようにコンプライアンス領域４９とカバーヘッド１３０との間に画成されたコンプライアンス空間１３１は、記録ヘッドＩＩの外部に大気開放されている。本実施形態では、特に図示していないが、各コンプライアンス領域４９の第１の方向Ｘの一方側に、枠部材４７を厚さ方向に貫通した貫通孔を設け、貫通孔を開口部４８と連通することで、コンプライアンス領域４９とカバーヘッド１３０との間のコンプライアンス空間１３１を、貫通孔を介して外部に大気開放するようにした。なお、コンプライアンス領域４９とカバーヘッド１３０との間のコンプライアンス空間１３１に連通する貫通孔は、例えば、記録ヘッドＩＩのノズル面２０ａ側や、側面側、ノズル面２０ａとは反対側であるケース部材４０側などで大気開放すればよい。ただし、大気開放した開口からインクが流入し、大気開放路の閉塞やインクがコンプライアンス領域４９に付着するなどの不具合が生じる虞があることから、貫通孔に連通する大気開放路は、ノズル面２０ａとは反対面側、すなわち、ケース部材４０側で外部に開口して大気開放するのが好ましい。
【００５７】
そして、図５、図６及び図７に示すように、コンプライアンス領域４９とカバーヘッド１３０との間のコンプライアンス空間１３１内には、片持ち梁１５０が設けられている。すなわち、片持ち梁１５０は、開口部４８に臨んで設けられている。
【００５８】
片持ち梁１５０は、枠部材４７から第２の方向Ｙに向かって連続してコンプライアンス空間１３１内に突出するように設けられている。なお、本実施形態では、片持ち梁１５０の枠部材４７と連続する端部側を支点側と称し、コンプライアンス空間１３１内に突出した端部側を先端側と称する。本実施形態の片持ち梁１５０は、コンプライアンス空間１３１の第２の方向Ｙの両側の枠部材４７からコンプライアンス空間１３１の第２の方向Ｙの中心側に向かって突出するように設けられており、第２の方向Ｙの両側から突出した片持ち梁１５０は、先端同士が所定の間隔を空けて第２の方向Ｙで相対向している。また、片持ち梁１５０は、コンプライアンス空間１３１内において第１の方向Ｘに間隔を空けて複数設けられている。もちろん、片持ち梁１５０は、これに限定されず、第２の方向Ｙの両側から突出した片持ち梁１５０は、互いに第２の方向Ｙで相対向しない位置で配置されていてもよい。
【００５９】
このような片持ち梁１５０は、コンプライアンス領域４９の可撓部材４６の少なくとも一部で固定され、先端側がカバーヘッド１３０と固定されない非固定領域となっている。具体的には、片持ち梁１５０は、可撓部材４６に対向する面の全面が可撓部材４６に固定されている。本実施形態では、可撓部材４６の全面に亘って接着層４６ａが設けられているため、この接着層４６ａによって可撓部材４６と片持ち梁１５０とは接着されている。なお、片持ち梁１５０は、可撓部材４６と少なくとも一部で固定されていればよく、片持ち梁１５０が可撓部材４６と固定される部分は、先端側であっても支点側であってもよい。
【００６０】
また、本実施形態の片持ち梁１５０は、当該片持ち梁１５０のカバーヘッド１３０と相対向する面において、先端側に第１切り欠き１５１を有する。これにより、片持ち梁１５０の支点側に比べて先端側の厚さが薄くなっている。そして、片持ち梁１５０の第１切り欠き１５１を設けた部分を、カバーヘッド１３０と固定されない非固定領域とし、片持ち梁１５０の第１切り欠き１５１が設けられていない部分をカバーヘッド１３０と固定するようにした。すなわち、枠部材４７とカバーヘッド１３０とを接着剤１３５で接着した際に、枠部材４７とカバーヘッド１３０との間からはみ出した接着剤１３５が第１切り欠き１５１によって第１切り欠き１５１よりも支点側に留まり、接着剤１３５が第１切り欠き１５１よりも先端側に過度に流れ出るのを抑制することができる。これにより、片持ち梁１５０の非固定領域をばらつきなく形成することができる。ちなみに、第１切り欠き１５１を設けないようにしてもよいが、第１切り欠き１５１が設けられていない場合、枠部材４７とカバーヘッド１３０との間の接着剤１３５の片持ち梁１５０上への流出量及び流出位置を制御するのは困難であり、非固定領域にばらつきが生じてしまう虞がある。本実施形態では、片持ち梁１５０に第１切り欠き１５１を設けて先端側の厚さを薄くすることで、接着剤１３５の流れ出しを抑制して、非固定領域を容易に且つ高精度に形成することができる。なお、接着剤１３５の塗布領域や粘度を調整することで、第１切り欠き１５１を設けなくても接着剤１３５のはみ出しを抑制して、非固定領域を規定することも可能である。また、片持ち梁１５０の第１切り欠き１５１よりも支点側は、カバーヘッド１３０と固定されていても、また固定されていなくてもよい。本実施形態では、片持ち梁１５０の第１切り欠き１５１よりも支点側は、カバーヘッド１３０と固定するようにした。
【００６１】
ここで、インクを噴射しない待機状態では、マニホールド１００内のインクの圧力は負圧（大気圧を基準）となっているため、図８（ｂ）に示すように、可撓部材４６のコンプライアンス領域４９は、マニホールド１００の内側に向かって、すなわち、第３の方向Ｚにおいて、カバーヘッド１３０とは反対側に撓み変形する。このとき、コンプライアンス領域４９には片持ち梁１５０が設けられているため、片持ち梁１５０によってコンプライアンス領域４９の撓みは抑えられる。
【００６２】
そして、インクが噴射されてマニホールド１００内の圧力がさらに負圧となると、図８（ｃ）に示すように、可撓部材４６のコンプライアンス領域４９は、片持ち梁１５０を弾性変形させてさらにマニホールド１００の内側に突出するように撓み変形する。このように、片持ち梁１５０が設けられたコンプライアンス領域４９によって印刷開始時及び印刷途中においてマニホールド１００内のインクの圧力変動を吸収することができるため、印刷中のインクの噴射特性、特にインク滴の重量のばらつきを抑制して印刷品質を向上することができる。
【００６３】
これに対して、例えば、片持ち梁１５０を設けていない場合、図９（ｂ）に示すように、印刷待機状態においてコンプライアンス領域４９がマニホールド１００の内側に撓み切ってしまっていると、インクの噴射を開始した際に、マニホールド１００内のインクが消費されることによる圧力変化に対応してコンプライアンス領域４９が充分に撓むことができない。また、印刷待機状態において図９（ａ）に示すように、コンプライアンス領域４９が撓み切っていない場合であっても、印刷を開始した直後に急激に図９（ｂ）に示すようにコンプライアンス領域４９が撓み切ってしまうと、マニホールド１００内のインクが消費されることによる圧力変化に対応してコンプライアンス領域４９が充分に撓むことができない。また、インクの噴射によってマニホールド１００内のインクの消費が行われると、上流側からマニホールド１００内にインクが供給されるが、インクの供給によるマニホールド１００内のインクの圧力変化は遅延する。したがって、インクの噴射を開始直後と、インクの噴射がある程度経過した後とにおいて、マニホールド１００内のインクの圧力変動がコンプライアンス領域４９によって吸収されずに、インクの噴射特性、特にインク滴の重量にばらつきが生じてしまう。
【００６４】
ここで、待機状態からインクの噴射を開始した際のマニホールド１００内の圧力変動、すなわち、インク滴の重量と時間との関係の一例を図１０のグラフに示す。なお、図１０において、片持ち梁を設けた実施例を実線、片持ち梁を設けていない比較例を破線で示している。
【００６５】
図１０に示すように、片持ち梁１５０を設けていない比較例の場合、インクの噴射開始直後のＴ１において、マニホールド１００内のインクが消費されるもののコンプライアンス領域４９が圧力変動を吸収できないことから、マニホールド１００内が大きく負圧となる。これにより、Ｔ１では、噴射されるインク滴の重量が小さくなり印刷濃度が薄くなる。そして、その後のＴ２では、上流側からマニホールド１００内にインクが供給される反動によって一時的にマニホールド１００内の圧力は正圧となる。これにより、Ｔ２では、インク滴の重量が大きくなり印刷濃度が濃くなる。その後、Ｔ３においてコンプライアンス領域４９がマニホールド１００内のインクの圧力変動を吸収して、マニホールド１００内の圧力が安定し、インク滴の重量が中間すなわち、印刷濃度が中間となる。
【００６６】
これに対して、片持ち梁１５０を設けた実施例の場合、マニホールド１００内の圧力変動をコンプライアンス領域４９が吸収することができるため、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３においてマニホールド１００内のインク圧力の差を低減して、インク滴の重量の差を比較例に比べて小さくすることができる。したがって、片持ち梁１５０を設けることによって、噴射されるインク滴の重量のばらつきを抑制して、印刷品質を向上することができる。
【００６７】
ちなみに、可撓部材４６として変形し難い材料、例えば、可撓部材４６の厚さを厚くすることや、厚さを変更することなく可撓部材４６を変形し難い材料で形成することも考えられるものの、可撓部材４６が撓み難くなることで、コンプライアンス能力が低下してしまうと共に、マニホールド１００内のインクの圧力変動に対するコンプライアンス領域４９の撓み変形の反応性が低下し、インク滴の噴射特性にばらつきが生じてしまう虞があるため好ましくない。本実施形態では、片持ち梁１５０を設けることで、撓み易い可撓部材４６を用いて、コンプライアンス領域４９の反応性を低下させることなく、インク滴の噴射特性のばらつきを抑制することができる。
【００６８】
また、本実施形態では、第２の方向Ｙの両側から突出した片持ち梁１５０は、先端同士が所定の間隔を空けて第２の方向Ｙで相対向しているため、片持ち梁１５０を設けても、可撓部材４６のコンプライアンス領域４９の変形を阻害するのをできるだけ抑制することができる。すなわち、第２の方向Ｙの両側から突出した片持ち梁１５０の先端同士を連続させて、片持ち梁１５０ではなく、両持ち梁（両端固定梁）を設けた場合、両持ち梁によってコンプライアンス領域４９の変形が著しく阻害され、コンプライアンス領域４９による圧力変動の吸収が充分に行われなくなってしまう虞がある。
【００６９】
また、片持ち梁１５０を設けることによって、図１１に示すように、可撓部材４６のコンプライアンス領域４９が、カバーヘッド１３０側に移動した際に、カバーヘッド１３０側への移動が片持ち梁１５０によって規制される。したがって、可撓部材４６のコンプライアンス領域４９がカバーヘッド１３０に当接することによる貼り付きを抑制することができる。ちなみに、片持ち梁１５０を設けていない場合、図１２に示すように、コンプライアンス領域４９がカバーヘッド１３０に接触し、可撓部材４６に設けられた接着層４６ａが高温・多湿の環境下で接着性が復活することで可撓部材４６のコンプライアンス領域４９がカバーヘッド１３０に貼り付いてしまう。また、コンプライアンス領域４９に接着層４６ａが設けられていない場合であっても結露等によって可撓部材４６のコンプライアンス領域４９がカバーヘッド１３０に貼り付いてしまう。可撓部材４６のコンプライアンス領域４９がカバーヘッド１３０に貼り付くと、コンプライアンス領域４９がマニホールド１００内のインクの圧力変動を吸収することができなくなってしまう。本実施形態では、片持ち梁１５０によって可撓部材４６のカバーヘッド１３０への張り付きを抑制して、コンプライアンス領域４９の貼り付きによるマニホールド１００内のインクの圧力変動の吸収が行われないのを抑制し、インクの噴射特性のばらつきを抑制することができる。なお、コンプライアンス領域４９がカバーヘッド１３０側に撓み変形した際に、片持ち梁１５０は、カバーヘッド１３０と接触しても、また、接触しなくてもよい。例えば、片持ち梁１５０がカバーヘッド１３０に接触する場合には、片持ち梁１５０のカバーヘッド１３０に相対向する領域及びカバーヘッド１３０の片持ち梁１５０に相対向する面の何れか一方又は両方を撥水処理することで、両者が当接する領域に結露等の水分が付着するのを抑制して水分による固着を抑制することができる。
【００７０】
なお、上述したように、マニホールド１００内は、印刷待機時及び印刷時には負圧となっている。このため、コンプライアンス領域４９のカバーヘッド１３０側への変形は、例えば、記録ヘッドＩＩにインクを充填していない状態で搬送した場合などに発生するものである。したがって、マニホールド１００内にはインクが充填されておらず、コンプライアンス領域４９が片持ち梁１５０の弾性力に抗してカバーヘッド１３０側に移動するのは困難である。つまり、片持ち梁１５０を設けることで、搬送時などにコンプライアンス領域４９がカバーヘッド１３０に接触することによる固着を抑制することができる。
【００７１】
また、片持ち梁１５０は、吸引手段９による吸引動作時や、加圧手段である第２加圧手段２００による加圧動作時などに、マニホールド１００内のインクが正圧又は負圧になることで変形する。この吸引動作や加圧動作時におけるマニホールド１００内の圧力変動は、印刷時の圧力変動に比べて大きく、コンプライアンス領域４９は、印刷時に比べて大きく変形するものである。したがって、片持ち梁１５０は、吸引動作時及び加圧動作時において、印刷時に比べて大きく変形し、塑性変形してしまう。特に、本実施形態では、片持ち梁１５０は、先端側に第１切り欠き１５１を有し、先端側の厚さが薄くなっているため、片持ち梁１５０の塑性変形が発生し易い。そして、吸引動作時及び加圧動作時に片持ち梁１５０が塑性変形してしまうと、片持ち梁１５０は、可撓部材４６に固定されていることから、塑性変形した片持ち梁１５０によってコンプライアンス領域４９の変形が阻害されて、印刷時にコンプライアンス領域４９がマニホールド１００内のインクの圧力変動を吸収できなくなり、印刷品質が低下してしまう。このため、本実施形態では、詳しくは後述するが、制御装置４００が吸引手段９及び第２加圧手段２００を制御して、吸引動作時及び加圧動作時の何れか一方を行うことで塑性変形した片持ち梁１５０を、吸引動作及び加圧動作の他方を行うことで、片持ち梁１５０の歪みを低減させて、印刷品質を向上することができる。
【００７２】
ここで、本実施形態のヘッドユニット１に設けられた圧力調整手段の一例について図１３を参照して説明する。なお、図１３は、本実施形態の圧力調整手段を示す断面図である。
図１３に示すように、圧力調整手段１７０は、液体供給手段２と記録ヘッドＩＩとを連通する流路の途中に設けられて当該流路を開閉するバルブである。具体的には、本実施形態の圧力調整手段１７０は、弁座１７１と弁体１８０とを具備する。
【００７３】
弁座１７１には、液体供給手段２に供給管２ａを介して接続される収容室１７２と、収容室１７２に連通口１７３を介して連通すると共に、記録ヘッドＩＩに連通する第１圧力調整室１７４と、が設けられている。
【００７４】
収容室１７２は、弁座１７１の一方面に形成された凹部を蓋部材１７５で封止することで形成されている。また、弁座１７１には、収容室１７２と液体供給手段２とを連通する流入口１７６が設けられている。
【００７５】
第１圧力調整室１７４は、弁座１７１の収容室１７２とは反対側の側面に開口する凹形状を有する。また、弁座１７１の第１圧力調整室１７４が開口する面には、フィルム１７７が貼付されており、第１圧力調整室１７４の開口はフィルム１７７によって封止されている。また、第１圧力調整室１７４には、流出路１７８の一端が連通しており、流出路１７８の他端は、記録ヘッドＩＩ側と接続されている。
【００７６】
ここで、フィルム１７７は、液体に対して耐性を有する可撓性材料を用いることができる。また、フィルム１７７としては、水分透過率や液酸素や窒素等のガス透過率の低い材料を用いるのが好ましい。このようなフィルム１７７の材料としては、例えば、高密度ポリエチレンフィルムあるいはポリプロピレン（ＰＰ）フィルムに、塩化ビニリデン（サラン）をコーティングしたナイロンフィルムを接着ラミネートした構成が挙げられる。また、他の材料として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などを使用してもよい。
【００７７】
このようなフィルム１７７の第１圧力調整室１７４の壁面の一部を構成する部分は、ダイヤフラム１７７ａとなっている。また、ダイヤフラム１７７ａの第１圧力調整室１７４側の面には、受圧板１７９が設けられている。受圧板１７９は、ダイヤフラム１７７ａよりも小さな外形の円盤形状を有する。このような受圧板１７９は、連通口１７３を開閉する弁体１８０が直接フィルム１７７に当接するのを避けるために設けられたものであり、ダイヤフラム１７７ａよりも剛性の高い材料、例えば、樹脂や金属等を用いることができる。
【００７８】
第１圧力調整室１７４の底面、すなわち、弁座１７１のダイヤフラム１７７ａに相対向する壁面には、厚さ方向に貫通して第１圧力調整室１７４と収容室１７２とを連通する連通口１７３が設けられている。収容室１７２からのインクは、連通口１７３を介して第１圧力調整室１７４に流入される。
【００７９】
連通口１７３には、弁体１８０が挿通されている。弁体１８０は、連通口１７３に挿通された軸部１８１及び軸部１８１の収容室１７２内の端部に設けられたフランジ部１８２と、フランジ部１８２に固定されたシール部材１８３と、を具備する。
【００８０】
軸部１８１は、連通口１７３よりも若干小さな外径を有し、第１圧力調整室１７４内の一端部が受圧板１７９の中央部に当接する。また、軸部１８１の受圧板１７９に当接するのとは反対側の他端部は、収容室１７２内に配置されており、収容室１７２内の他端部には、フランジ部１８２が一体的に形成されている。
【００８１】
フランジ部１８２は、円形の板状部材からなる。また、フランジ部１８２には、ゴム又はエラストマー等の弾性材料で形成されたシール部材１８３が固定されている。シール部材１８３が弁座１７１に当接することで連通口１７３を閉弁する。
【００８２】
このような弁体１８０のフランジ部１８２と収容室１７２を画成する蓋部材１７５との間には、コイルバネ１８４が介装されており、コイルバネ１８４の付勢力によって弁体１８０は軸部１８１の軸方向を移動軸方向として第１圧力調整室１７４側に付勢されている。
【００８３】
ここで弁体１８０に働く力には、フィルム１７７の反力と、第１圧力調整室１７４のインク圧を受けて受圧板１７９とダイヤフラム１７７ａとに働く力と、コイルバネ１８４の付勢力と、インクの供給圧を受けて弁体１８０に働く力と、がある。
【００８４】
フィルム１７７の反力とは、撓み変形したダイヤフラム１７７ａが元の形状に復元しようとする力である。ダイヤフラム１７７ａの変形量、すなわち、撓み量が大きいほど、フィルム１７７の反力は大きくなる。このようなフィルム１７７の反力は受圧板１７９を介して軸部１８１に伝達される。
【００８５】
第１圧力調整室１７４のインク圧を受けて受圧板１７９とダイヤフラム１７７ａとに働く力とは、インク圧を受ける受圧板１７９とダイヤフラム１７７ａとの受圧面積とインク圧との積で表される。第１圧力調整室１７４内の液体が流出路１７８から下流に流されて、第１圧力調整室１７４内のインクが減少すると、インク圧と大気圧との差圧が大きくなり、受圧板１７９とダイヤフラム１７７ａとに働く力は大きくなる。この受圧板１７９とダイヤフラム１７７ａとに働く力は、軸部１８１を介して弁体１８０に開弁方向の力として働く。
【００８６】
コイルバネ１８４の付勢力は、弁体１８０を閉弁方向に付勢する力である。このように、本実施形態では、弁体１８０は、コイルバネ１８４によって、第１圧力調整室１７４のインクの圧力によって受圧板１７９とダイヤフラム１７７ａとに働く力とは反対向きの力を受圧板１７９に与えるので、受圧板１７９を弁体１８０が開弁位置に達するまで変位させるためには、コイルバネ１８４の付勢力に相当する分だけ、第１圧力調整室１７４内のインクをより低い圧力まで減圧させる必要がある（動作圧）。
【００８７】
そして、このような圧力調整手段１７０では、第１圧力調整室１７４内のインクが下流に流されて第１圧力調整室１７４内が大気圧よりも負圧に減圧されることで、図１３（ｂ）に示すように、ダイヤフラム１７７ａが第１圧力調整室１７４の底面側に移動し、受圧板１７９が弁体１８０をコイルバネ１８４の付勢力に抗して押圧することで弁体１８０のシール部材１８３と弁座１７１との間に隙間が生じて、連通口１７３が開口、すなわち開弁する。また、この開弁によって収容室１７２から第１圧力調整室１７４内にインクが供給されることで、第１圧力調整室１７４内の減圧が解消されると、図１３（ａ）に示すように、ダイヤフラム１７７ａがコイルバネ１８４の付勢力によって元の位置に戻り、閉弁する。
【００８８】
このような圧力調整手段１７０をヘッドユニット１に設けることで、液体供給手段２の第１加圧手段１６１から圧送されたインクを所定の圧力で記録ヘッドＩＩに供給することができる。すなわち、圧力調整手段１７０によって、記録ヘッドＩＩがインクを消費した分だけインクを供給することができる。これにより、記録ヘッドＩＩ内のインクを負圧に維持して、ノズル２１のインクのメニスカスを形成し、ノズル２１からのインクが溢れ出すのを抑制することができる。
【００８９】
また、第２加圧手段２００の一例について図１４を参照して説明する。なお、図１４は、本実施形態の第２加圧手段を示す断面図である。
図１４に示すように、第２加圧手段２００は、圧力調整手段１７０と、記録ヘッドＩＩのマニホールド１００とに接続された第２圧力調整室２０１と、第２圧力調整室２０１に弾性材料で形成されたシート状の壁部２０２を介して区画された加圧室２０３と、を具備する。
【００９０】
第２圧力調整室２０１には、圧力調整手段１７０が開閉弁１９０を介して接続されており、圧力調整手段１７０から供給されたインクが一時的に貯留される。また、第２圧力調整室２０１は、記録ヘッドＩＩのマニホールド１００に連通しており、第２圧力調整室２０１に一時的に貯留されたインクは記録ヘッドＩＩに供給される。
【００９１】
加圧室２０３には、外部と連通する大気開放路２０４が連通されており、加圧室２０３は大気開放路２０４を介して外部と連通、すなわち、大気開放されている。また、大気開放路２０４には、大気開放路２０４を開閉する大気開放用開閉弁２０５が設けられており、大気開放用開閉弁２０５によって加圧室２０３の大気開放が制御される。
【００９２】
また、加圧室２０３には、空気等の気体を加圧室２０３に圧送する圧送手段２０６が接続されている。大気開放用開閉弁２０５が大気開放路２０４を閉弁した状態で圧送手段２０６が加圧室２０３に気体を圧送することで、加圧室２０３内の気体が加圧される。そして、このように加圧室２０３を加圧することで、壁部２０２が第２圧力調整室２０１側に向かって変形し、壁部２０２によって第２圧力調整室２０１の容積が減少することによって、第２圧力調整室２０１内のインクが加圧される。また、圧送手段２０６による加圧室２０３の加圧を停止し、大気開放用開閉弁２０５を開弁することで、加圧室２０３内の気体が外部に排出されて、加圧室２０３内の気体の圧力が低下する。これにより、壁部２０２が弾性力によって元の姿勢に戻り、第２圧力調整室２０１の容積が元に戻り、第２圧力調整室２０１内のインクの加圧が解除される。
【００９３】
なお、第２圧力調整室２０１内のインクを加圧する際には、開閉弁１９０によって圧力調整手段１７０側にインクが流れないようにする。これは、例えば、圧力調整手段１７０側にインクが流れると、圧力調整手段１７０のフィルム１７７が撓み変形して圧力吸収してしまうからである。すなわち、第２加圧手段２００によってインクを加圧する際に、圧力調整手段１７０側へのインクの流れ出しを抑制することで、記録ヘッドＩＩ側に第２加圧手段２００によって加圧したインクを効率よく送ることができる。
【００９４】
また、インクジェット式記録装置Ｉの制御装置４００の一例について図１５を参照して説明する。なお、図１５は、本実施形態のインクジェット式記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【００９５】
図１５に示すように、制御装置４００は、印刷制御手段４０１、印刷位置制御手段４０２、吸引制御手段４０３、加圧制御手段４０４、制御テーブル４０５、及び、計測手段４０６を具備する。
【００９６】
印刷制御手段４０１は、記録ヘッドＩＩの印刷動作を制御し、例えば、印刷信号の入力に伴って圧電アクチュエーター３００に駆動パルスを印加して、記録ヘッドＩＩからインクを噴射させる。
印刷位置制御手段４０２は、駆動モーター６及び搬送ローラー８を制御して、記録シートＳに対する記録ヘッドの第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙの相対位置を制御する。
【００９７】
吸引制御手段４０３は、印刷制御手段４０１の印刷後や印刷前、一定時間が経過した後、空の記録ヘッドＩＩにインクを充填する初期充填などの所望のタイミングで、吸引手段９を制御して、記録ヘッドＩＩのノズル２１からインクと共に気泡を吸引させる。また、本実施形態の吸引制御手段４０３は、吸引手段９と共に開閉弁１９０を制御して、開閉弁を閉弁（チョーク）した状態で、吸引手段９によってノズル２１からインク等を吸引させ、開閉弁１９０を開弁させることにより一気に流路内のインク等を吸引する、所謂、チョーククリーニングを行わせる。すなわち、本実施形態の吸引制御手段４０３は、吸引手段９による吸引力を段階的に異なる強度に調整することができる。ちなみに、チョーククリーニングでは、開閉弁１９０を閉弁している時間を短くすれば、比較的弱いチョーククリーニングを行わせることができ、開閉弁１９０を閉弁している時間を長くすれば、比較的強いチョーククリーニングを行わせることができる。すなわち、開閉弁１９０の時間を調整することで、チョーククリーニングにおける吸引力の調整を行わせることができる。本実施形態では、開閉弁１９０を開弁した状態で吸引手段９の吸引のみで吸引する吸引力が最も弱い弱吸引と、２段階のチョーククリーニング、すなわち、吸引力が中間の中吸引と、吸引力が最も高い強吸引との３段階で吸引を行うようにした。
【００９８】
なお、本実施形態では、吸引制御手段４０３による吸引力は３段階で異ならせるようにしたが、特にこれに限定されず、１段階だけであっても、２段階以上の複数であってもよい。また、吸引手段９のみによる吸引であっても、吸引装置９ｃの吸引力を調整することで、吸引力の異なるクリーニングを行わせることも可能である。このように、チョーククリーニングを行わせることで、高い圧力で吸引可能な吸引装置９ｃを設けることなく、比較的低い圧力で吸引可能な吸引装置９ｃによってインクを高い圧力で吸引することができる。すなわち、高い圧力で吸引可能な吸引装置は、高コストになると共に大型となるため、インクジェット式記録装置Ｉが大型化してしまうが、本実施形態では、低コストで比較的小型の吸引装置９ｃを用いることができるため、コストを低減してインクジェット式記録装置Ｉを小型化することができる。また、吸引制御手段４０３が吸引動作を行わせる際の圧力は、片持ち梁１５０が＋Ｚ方向に塑性変形する程度の圧力である。
【００９９】
加圧制御手段４０４は、開閉弁１９０及び第２加圧手段２００を制御して、記録ヘッドＩＩ内の流路のインクを加圧する。本実施形態では、開閉弁１９０を閉弁して第２加圧手段２００によって加圧することで、加圧したインクが圧力調整手段１７０側に逆流するのを抑制するようにした。このような加圧制御手段４０４による第２加圧手段２００の圧力は、本実施形態では、加圧する圧力が弱い弱加圧と、加圧する圧力が高い強加圧との２段階で行わせるようにした。ちなみに、第２加圧手段２００による圧力調整は、圧送手段２０６による加圧室２０３内の圧力を調整、すなわち、圧送手段２０６によって加圧室２０３内に流体を圧送する時間を制御することで行うことができる。
【０１００】
なお、加圧制御手段４０４が第２加圧手段２００を制御して加圧させるタイミングは、詳しくは後述するが、少なくとも吸引制御手段４０３が吸引手段９に吸引動作を行わせることで塑性変形した片持ち梁１５０の歪みを低減する際である。ちなみに、第２加圧手段２００による加圧によって、ノズル２１からインクが流出するため、第２加圧手段２００による加圧をノズル面２０ａのノズル２１近傍のクリーニングに用いるようにしてもよい。もちろん、第２加圧手段２００によるインクの加圧は、詳しくは後述する片持ち梁１５０の歪みを低減させる際のみに使用するようにしてもよい。このように第２加圧手段２００による加圧を片持ち梁１５０の歪みを低減させる際のみに使用する場合、ノズル２１からインクを流出させる必要はなく、ノズル２１を封止する封止キャップ等を設け、封止キャップによってノズル２１を封止した状態で、第２加圧手段２００がインクを加圧するようにすれば、ノズル２１からのインクの流出による流路内のインクの圧力低下を抑制することができると共にノズル２１からのインクの流出によるインクの無駄な消費を抑制することができる。ちなみに、加圧動作によってノズル２１からインクを流出させてノズル面２０ａ及びノズル２１のクリーニングを行う場合、加圧動作によるクリーニングの頻度は、負圧動作によるクリーニングの頻度よりも多くするのが好ましい。これは、吸引動作によるクリーニングの場合、吸引動作によって負圧になった状態から通常の内圧に戻した際に、ノズル２１のメニスカスが流路内に引き込まれ、ノズル２１内に気泡が入り込む虞があるからである。これに対して加圧動作によるクリーニングの場合、加圧動作によって正圧になった状態から通常の内圧に戻しても、ノズル２１のメニスカスの引き込みは抑制されるため、ノズル２１からの気泡の侵入が抑制されるからである。したがって、加圧動作によってノズル２１のクリーニングを行う場合には、加圧動作によるクリーニングの頻度を負圧動作によるクリーニングの頻度に比べて多くすることで、ノズル２１への気泡の侵入を抑制して、気泡の侵入によるインク滴の噴射不良を抑制することができる。
【０１０１】
また、加圧制御手段４０４が加圧動作を行わせるタイミングは、吸引動作によって塑性変形した片持ち梁１５０の歪みを低減する際であるため、加圧制御手段４０４が行わせる加圧動作によって加圧される圧力は、加圧動作によって片持ち梁１５０が塑性変形する程度の圧力である。
【０１０２】
制御テーブル４０５は、下記表１に示すように、吸引制御手段４０３が行わせた吸引動作、及び、加圧制御手段４０４が行わせた加圧動作の強度に基づく、片持ち梁１５０が塑性変形した変形方向及び変形量が規定されている。すなわち、制御テーブル４０５は、吸引手段９及び加圧手段である第２加圧手段２００と、片持ち梁１５０の塑性変形方向及び塑性変形量とを関連づけた情報である。吸引制御手段４０３が吸引手段９及び開閉弁１９０を制御して、吸引動作を行わせると、図１６に示すように、マニホールド１００内のインクの圧力は負圧になり、コンプライアンス領域４９が＋Ｚ方向に変形することで、片持ち梁１５０は、＋Ｚ方向に塑性変形する。このとき、図１６（ａ）に示すように、吸引制御手段４０３が吸引動作を行わせた際の圧力（吸引力）が小さければ（弱吸引）、片持ち梁１５０が＋Ｚ方向に変形する量が小さくなり、片持ち梁１５０の＋Ｚ側への塑性変形の変形量は小さくなる。これに対して、弱吸引よりも大きな吸引力である中吸引を行うと、図１６（ｂ）に示すように、片持ち梁１５０は図１６（ａ）に比べて＋Ｚ方向に大きく変形し、片持ち梁の＋Ｚ側への塑性変形の変形量は大きくなる。さらに、中吸引に比べて大きな吸引力である強吸引を行うと、図１６（ｃ）に示すように、片持ち梁１５０は図１６（ｂ）に比べて＋Ｚ方向に大きく変形し、片持ち梁１５０の＋Ｚ側への塑性変形の変形量は大きくなる。このため、下記表１には、吸引動作時の片持ち梁１５０の第３の方向Ｚに対する変形方向との変形量とを、正号（＋）と数値（１〜３）とで表している。
【０１０３】
同様に、加圧制御手段４０４が第２加圧手段２００及び開閉弁１９０を制御して加圧動作を行わせると、図１７に示すように、マニホールド１００内のインクの圧力は正圧になり、コンプライアンス領域４９が第３の方向Ｚの−Ｚ方向に変形することで、片持ち梁１５０は、−Ｚ方向に塑性変形する。このとき、図１７（ａ）に示すように、加圧制御手段４０４が加圧動作を行わせた際の圧力が小さければ（弱加圧）、片持ち梁１５０が−Ｚ方向に変形する量が小さくなり、片持ち梁１５０の−Ｚ側への塑性変形の変形量は小さくなる。これに対して、弱加圧よりも大きな圧力である強加圧を行うと、図１７（ｂ）に示すように、片持ち梁１５０は図１７（ａ）に比べて−Ｚ方向に大きく変形し、片持ち梁１５０の−Ｚ側への塑性変形の変形量は大きくなる。このため、下記表１には、加圧動作時の片持ち梁１５０の第３の方向Ｚに対する変形方向と変形量とを、負号（−）と数値（１〜３）とで表している。つまり、制御テーブル４０５は、下記表１に示すように、吸引及び加圧の圧力の大小に基づいて、片持ち梁１５０が塑性変形した変形方向と変形量とを、正負（±）と数値（１〜３）とで表している。なお、吸引動作及び加圧動作を行った際に片持ち梁１５０が塑性変形した変形量は、吸引動作及び加圧動作の圧力と、片持ち梁１５０の材料及び形状と、コンプライアンス領域４９の材料及び形状等によって決定される。このため、吸引動作及び加圧動作の圧力に基づく、片持ち梁１５０の塑性変形量を実際に測定又はシミュレーションにより算出して制御テーブル４０５を形成すればよい。また、本実施形態では、吸引動作及び加圧動作を行った際の片持ち梁１５０の塑性変形量を１〜３の整数で簡易的に表しているが、片持ち梁１５０の初期状態の位置を０として、実際に塑性変形した際の先端の位置を数値（ｍｍ）等で表すようにしてもよい。
【０１０４】
【表１】
0006493676.tif 000002
【０１０５】
【表２】
0006493676.tif 000003
【０１０６】
計測手段４０６は、吸引制御手段４０３が行わせた吸引動作の回数と、加圧制御手段４０４が行わせた加圧動作の回数と、を各強度と共に計測するカウンターである。すなわち、計測手段４０６は、吸引制御手段４０３が行わせた弱吸引、中吸引及び強吸引の各回数と、加圧制御手段４０４が行わせた弱加圧及び強加圧の各回数とをカウントする。
【０１０７】
そして、制御装置４００は、計測手段４０６が計測した吸引動作及び加圧動作の強度及び回数のカウントに基づいて、制御テーブル４０５から片持ち梁１５０の塑性変形の変形方向及び変形量を積算する。このとき制御装置４００は、片持ち梁１５０の一方向への塑性変形した変形量の積算値が閾値を超えたら、片持ち梁１５０に反対方向に変形させて塑性変形させて、片持ち梁１５０の塑性変形による歪みを低減する。具体的には、例えば、強吸引（＋３）を行った際の片持ち梁１５０の塑性変形を低減したい場合、積算値の閾値を＋３に設定する。つまり、制御装置４００は、塑性変形の積算値が＋３を超えたら（積算値≧＋３）、加圧制御手段４０４が第２加圧手段２００及び開閉弁１９０を制御して記録ヘッドＩＩ内のインクを加圧させることで、吸引によって塑性変形した片持ち梁１５０を反対側に塑性変形させて、片持ち梁１５０の歪みを低減する。具体的には、制御装置４００は、吸引制御手段４０３によって強吸引（＋３）を１回行った場合に、加圧制御手段４０４によって強加圧（−３）を行わせる。これにより、強吸引（＋３）による片持ち梁１５０の塑性変形は、強加圧（−３）によって低減される。なお、本実施形態では、強吸引（＋３）と強加圧（−３）とにおいて片持ち梁１５０の塑性変形する変形量が同じであるため、強吸引（＋３）を行った後に強加圧（−３）を行うことで、片持ち梁１５０を歪みの殆どない初期状態、すなわち、片持ち梁１５０の支点側と先端側とが第３の方向Ｚに同じ位置に戻すことができる。また、強吸引（＋３）を行った後に片持ち梁１５０の塑性変形を低減する加圧は、弱加圧（−１）であってもよい。つまり、片持ち梁１５０の塑性変形は、片持ち梁１５０を歪みのない初期状態に戻すものに限定されず、吸引による塑性変形による歪みを低減することができればよい。すなわち、強吸引（＋３）の後に、弱加圧（−１）を行うことで、塑性変形の積算値は＋２となり、片持ち梁１５０は閾値＋３を超えない塑性変形した状態（＋２）に低減することができる。
【０１０８】
また、＋Ｚ方向の積算値の閾値が＋３の場合、弱吸引による片持ち梁の塑性変形量は＋１であるため、弱吸引を３回繰り返すことで積算値が＋３になり、閾値＋３を超える（積算値≧＋３）。このため、加圧を行わせて片持ち梁１５０を−Ｚ方向に塑性変形させて、歪みを低減する。同様に、中吸引による片持ち梁の塑性変形量は＋２であるため、弱吸引（＋１）と中吸引（＋２）とを行って積算値が＋３になった際や、中吸引（＋２）を２回繰り返すことで積算値が＋４になった際などに加圧を行って片持ち梁１５０を−Ｚ方向に塑性変形させて歪みを低減する。なお、片持ち梁１５０の塑性変形の積算値が＋４になった際の加圧は、強加圧（−３）を１回及び弱加圧（−１）を１回行えば、積算値が０、すなわち、片持ち梁１５０が初期状態に戻るが、特にこれに限定されず、例えば、強加圧（−３）のみでも、弱加圧（−１）のみでも良い。また、強加圧（−３）を２回繰り返して、積算値が−２となってもよい。
【０１０９】
同様に、例えば、強加圧（−３）を行った際の片持ち梁１５０の塑性変形を低減したい場合、塑性変形の積算値の閾値を−３に設定する。つまり、積算値が−３を超えたら（積算値≦−３）、吸引制御手段４０３が吸引手段９及び開閉弁１９０を制御して記録ヘッドＩＩ内のインクを吸引して負圧とすることで、加圧により塑性変形した片持ち梁１５０を反対側に塑性変形させて、片持ち梁１５０の歪みを低減する。具体的には、制御装置４００は、強加圧（−３）を１回行った場合に、吸引制御手段４０３によって強吸引（＋３）を行わせる。これにより、強加圧（−３）による片持ち梁１５０の塑性変形は、強吸引（＋３）によって低減される。なお、強吸引（＋３）と強加圧（−３）とにおいて片持ち梁１５０の塑性変形する変形量が同じであるため、強加圧（−３）を行った後に強吸引（＋３）を行うことで、片持ち梁１５０を歪みの殆どない初期状態に戻すことができる。また、強加圧（−３）を行った後に片持ち梁１５０の塑性変形を低減する吸引は、弱吸引（＋１）であってもよい。つまり、片持ち梁１５０の塑性変形は、片持ち梁１５０を歪みのない初期状態に戻すものに限定されず、加圧による塑性変形による歪みを低減することができればよい。すなわち、強加圧（−３）の後に、弱吸引（＋１）を行うことで、塑性変形の積算値は−２となり、片持ち梁１５０は閾値−３を超えない塑性変形した状態（−２）に低減することができる。
【０１１０】
また、−Ｚ方向の積算値の閾値が−３の場合、弱加圧による片持ち梁の塑性変形量は−１であるため、弱加圧を３回繰り返すことで積算値が−３になり、閾値−３を超える（積算値≦−３）。このため、吸引を行わせて片持ち梁１５０の加圧による塑性変形を反対側に塑性変形させて歪みを低減する。
【０１１１】
このように、制御装置４００は、計測手段４０６が取得した吸引動作及び加圧動作の強度及び回数と、予め設定した制御テーブル４０５とに基づいて、片持ち梁１５０の塑性変形した変形方向及び変形量を積算し、片持ち梁１５０の塑性変形した変形量の積算値が閾値を超えたか否かを判別する。制御装置４００は、片持ち梁１５０の変形量の積算値が閾値を超えたと判断した場合には、吸引動作又は加圧動作を行わせて、片持ち梁１５０を塑性変形した方向とは反対方向に塑性変形させて片持ち梁１５０の歪みを低減する。これにより、塑性変形した片持ち梁１５０によってコンプライアンス領域４９の変形が阻害されるのを抑制して、印刷時にコンプライアンス領域４９がマニホールド１００内のインクの圧力変動を確実に吸収して、印刷品質を向上することができる。
【０１１２】
なお、本実施形態では、片持ち梁１５０の塑性変形による変形量が閾値を超えた場合に、片持ち梁１５０の塑性変形による歪みを低減する処理を行うようにしたが、特にこれに限定されない。例えば、制御装置４００は、吸引制御手段４０３による吸引動作が行われたら、直ちに加圧制御手段４０４による加圧動作を行うようにしてもよい。つまり、制御装置４００は、外部から受け付けたデータに基づいて印刷制御手段４０１及び印刷位置制御手段４０２を制御して印刷を行わせる際に、吸引制御手段４０３による吸引動作と、データに基づく印刷との間に、加圧制御手段４０４による加圧動作を行わせるようにすればよい。これにより、吸引動作によって片持ち梁１５０が塑性変形したとしても、加圧動作によって片持ち梁１５０の塑性変形による歪みを低減することができるため、データに基づく印刷結果に悪影響が生じるのを抑制することができる。同様に、加圧制御手段４０４による加圧が行われたら、直ちに吸引制御手段４０３による吸引動作を行わせるようにしてもよい。すなわち、液体噴射方法として、制御装置４００は、外部から受け付けたデータに基づいて印刷制御手段４０１及び印刷位置制御手段４０２を制御して印刷を行わせる際に、吸引制御手段４０３による吸引動作又は加圧制御手段４０４による加圧動作の何れか一方と、データに基づく印刷との間に、吸引動作又は加圧動作の他方を行わせるようにすればよい。
【０１１３】
（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。
上述した実施形態１では、吸引制御手段４０３による吸引動作時の吸引圧力（負圧）と、加圧制御手段４０４による加圧動作時の加圧圧力（正圧）との絶対値が同じ圧力となるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、加圧動作における加圧は、吸引動作における負圧よりも弱くしてもよい。すなわち、通常時の内圧に対して、加圧動作における加圧圧力の差分（絶対値）は、吸引動作における吸引圧力の差分（絶対値）よりも低くしてもよい。ここで、上述した実施形態１の記録ヘッドＩＩでは、可撓部材４６の枠部材４７とは反対側に積層され、流路を構成する流路部材として連通板１５、流路形成基板１０等が設けられている。このため、加圧動作時の圧力（正圧）が高いと、流路部材である連通板１５と可撓部材４６とが剥離する方向に高い応力が印加されてしまう。また、連通板１５と流路形成基板１０とが積層されているため、加圧動作時の圧力（正圧）が高いと、連通板１５、流路形成基板１０等の積層された部材が剥離する方向に高い応力が印加されてしまう。加圧動作における加圧圧力を弱くすることで、連通板１５と可撓部材４６とが剥離する方向や、積層された部材が互いに剥離する方向に印加される応力を低減することができ、部材の剥離による破壊を抑制して信頼性を向上することができる。なお、加圧動作における加圧圧力を吸引動作における吸引圧力よりも弱くすることで、上述のように加圧動作によるノズル２１のクリーニングの頻度を、吸引動作によるクリーニングの頻度よりも多くした場合には、インクの無駄な消費も抑制することができる。なお、加圧動作による加圧が、負圧動作による負圧よりも弱いとは、加圧動作による強加圧が、吸引動作における弱吸引よりも弱いものだけではなく、強加圧が、強吸引よりも弱く、中吸引よりも強いものも含むものである。すなわち、加圧動作による加圧及び吸引動作による負圧の強度が複数存在する場合には、最も高い加圧（通常時の内圧との差圧が高い）が、最も高い負圧（通常時の内圧との差圧が高い）よりも低ければよい。
【０１１４】
また、上述した実施形態１では、強吸引による片持ち梁１５０の変形量＋３と、積算した際の＋Ｚ方向の閾値＋３とを同じ値としたが、特にこれに限定されず、１回の強吸引だけでは、片持ち梁１５０の塑性変形が印刷に悪影響を与えない場合には、閾値を強吸引による変形量よりも大きくしてもよい。また、−Ｚ方向の閾値についても同様である。
【０１１５】
また、上述した実施形態１では、片持ち梁１５０の＋Ｚ方向の塑性変形における積算値の閾値（＋３）と、−Ｚ方向の塑性変形における積算値の閾値（−３）とを同じ値としたが、特にこれに限定されない。例えば、＋Ｚ方向は、印刷時にコンプライアンス領域４９が変形する方向であるため、片持ち梁１５０の＋Ｚ方向の塑性変形を低減する閾値（絶対値）を−Ｚ方向の塑性変形を低減する閾値（絶対値）よりも低くしてもよい。ちなみに、−Ｚ方向の片持ち梁１５０の塑性変形は、蓋部材であるカバーヘッド１３０によって規制されると共に、片持ち梁１５０が介在することでコンプライアンス領域４９がカバーヘッド１３０に貼り付くのは抑制されるため、−Ｚ方向の塑性変形を低減する閾値は比較的高くても問題ない。また、蓋部材が設けられていない場合であっても、片持ち梁１５０が−Ｚ方向に大きく塑性変形していても、コンプライアンス領域４９が印刷時に＋Ｚ方向に変形できれば印刷には影響しないため、−Ｚ方向の塑性変形を低減する閾値は比較的高くてもよく、−Ｚ方向の塑性変形を低減する閾値を高くすることで、吸引動作の頻度を低減して、インクの無駄な消費を抑制することができる。
【０１１６】
さらに、上述した実施形態１では、コンプライアンス基板４５をノズルプレート２０が設けられた面側に設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、コンプライアンス基板４５がケース部材４０側やノズル面２０ａと交差する側面等に設けられていてもよい。すなわち、蓋部材とは、コンプライアンス基板４５のコンプライアンス領域４９との間にコンプライアンス空間１３１を画成するものであればよいため、上述したカバーヘッド１３０に限定されるものではなく、その他の部材であってもよい。
【０１１７】
また、上述した実施形態１では、記録ヘッドＩＩには、蓋部材であるカバーヘッド１３０を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、蓋部材を設けないようにしてもよい。この場合、加圧によって片持ち梁１５０がカバーヘッド１３０側、すなわち、第３の方向Ｚの＋Ｚ方向に変形したとしても、コンプライアンス領域４９がカバーヘッド１３０に貼り付くことがないため、加圧による片持ち梁の塑性変形時に吸引を行わせる積算量の閾値を大きくするか、又は、加圧時の片持ち梁１５０の塑性変形による歪みを戻す吸引を行わないようにしてもよい。
【０１１８】
さらに、上述した実施形態１では、第２加圧手段２００によって記録ヘッドＩＩ内のインクを加圧するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、圧力調整手段１７０の平弁を強制的に解除して開弁する開弁手段を設け、第１加圧手段１６１によって加圧されたインクを、圧力調整手段１７０を通過させて記録ヘッドＩＩに供給するようにしてもよい。すなわち、ヘッドユニット１には、第２加圧手段２００が設けられていなくてもよい。もちろん、第１加圧手段１６１と第２加圧手段２００との両方によって記録ヘッドＩＩのインクを加圧するようにしてもよい。
【０１１９】
また、上述した実施形態１では、圧力発生室１２に圧力変化を生じさせる圧力発生手段として、薄膜型の圧電アクチュエーター３００を用いて説明したが、特にこれに限定されず、例えば、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や、圧電材料と電極形成材料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などを使用することができる。また、圧力発生手段として、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズルから液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することができる。
【０１２０】
なお、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ＩＩ（ヘッドユニット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ＩＩ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。
【０１２１】
さらに、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、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インクジェット式記録ヘッド等の記録ヘッド、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にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１２２】
Ｉ  インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、  ＩＩ  インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、  １  ヘッドユニット、  ２  液体供給手段、  ９  吸引手段、  １０  流路形成基板、  １１  ヘッド本体、  １５  連通板、  ２０  ノズルプレート、  ２０ａ  ノズル面、  ２１  ノズル、  ３０  保護基板、  ４０  ケース部材、  ４５  コンプライアンス基板、  ４６  可撓部材、  ４７  枠部材（基板）、  ４８  開口部（貫通口）、  ４９  コンプライアンス領域、  ５０  振動板、  ６０  第１電極、  ７０  圧電体層、  ８０  第２電極、  １００  マニホールド、  １２０  駆動回路、  １２１  配線基板、  １３０  カバーヘッド（蓋部材）、  １３１  コンプライアンス空間、  １３５  接着剤、  １５０  片持ち梁、  １５１  第１切り欠き、  １６０  液体貯留手段、  １６１  第１加圧手段、  １６２  逆止弁、  １７０  圧力調整手段、  １９０  開閉弁、  ２００  第２加圧手段、  ４００  制御装置（制御手段）、  ４０１  印刷制御手段、  ４０２  印刷位置制御手段、  ４０３  吸引制御手段、  ４０４  加圧制御手段、  ４０５  制御テーブル（テーブル）、  ４０６  計測手段、  Ｘ  第１の方向、  Ｙ  第２の方向、  Ｚ  第３の方向
【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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【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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