(57)【要約】【課題】液体収容体から液体が噴射される液体噴射ヘッドの噴射口に至るまでの流路上において、液体中の気泡の発生・成長を小さく抑制することができる液体噴射装置を提供する。【解決手段】カートリッジ２０はその供給口部３６ｃに供給針３０が差し込まれた状態で装填される。供給針３０の導入孔３０ａから流入したインクはフィルタ３４を通って流路３３を流れ、流路３３上においてヘッドチップ３２の上面には圧力調整弁としてのバルブユニット５０が配置されている。バルブユニット５０は大気圧と略等しい液圧のインクを所定の負圧に減圧する機能を有し、フィルタ３４の下流側に位置するので、フィルタ３４を通過するインクは大気圧となる。大気圧のインク中では減圧されたインク中に比べ気泡の発生・成長が抑制されるため、フィルタ３４に気泡が捕捉されにくくなり、動圧が高くなって下流側で不安定なインク圧となることを回避し易くなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射する液体噴射装置であって、
前記液体噴射装置に着脱可能に設けられる液体収容体と、
所定の軌道に沿って移動可能に設けられたキャリッジと、
前記キャリッジに搭載されるとともに前記液体収容体から供給された液体を噴射口から噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドに設けられるとともに前記噴射口から噴射される液体を予め圧力調整する弁装置と
を備えたことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
液体を噴射する液体噴射装置であって、
所定の軌道に沿って移動可能に設けられたキャリッジと、
前記キャリッジの導入針に装填される液体収容体と
前記キャリッジに搭載されるとともに前記液体収容体から前記導入針を介して供給された液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドの噴射口から噴射される液体を予め圧力調整する弁装置と
を備え、
前記弁装置は、前記導入針から前記噴射口までの流路上に設けられていることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項３】
液体を噴射する液体噴射装置であって、
前記液体噴射装置の本体側に着脱可能に設けられる液体収容体と、
前記液体収容体から供給された液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドの噴射口から噴射される液体を予め圧力調整する弁装置とを備え、
前記弁装置は、前記液体噴射ヘッドに内蔵されていることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液体噴射装置において、
前記液体収容体から前記噴射口に至る流路上にフィルタをさらに備え、
前記弁装置は、前記フィルタよりも下流側の位置に配置されていることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液体噴射装置において、
前記液体噴射ヘッドは、前記キャリッジに設けられた流路と連通する流路を有するヘッド本体部と、該ヘッド本体部の前記流路と連通されて液体を前記噴射口に至るまで供給する流路を有するとともに前記噴射口から液体を噴射させる噴射駆動部が実装されたヘッドチップとを有し、
前記弁装置は、前記ヘッドチップに設けられていることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液体噴射装置において、
前記弁装置は減圧弁であることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の液体噴射装置において、
前記弁装置は自立駆動弁であることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項８】
請求項７に記載の液体噴射装置において、
前記自立駆動弁は、前記流路の一部となる液圧室と、前記液圧室と隔てて配置された圧力室と、前記液圧室の液圧が所定値以下に下がると前記液圧室と前記圧力室との差圧により開弁駆動される弁手段とを備えたことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項９】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の液体噴射装置において、
前記弁装置は、流路が形成された本体を有するとともに該流路を開閉して流体の圧力調整を行うものであって、
前記流路の一部となる孔が形成された流路形成薄板と、
前記孔を塞ぐ閉弁方向に付勢された弁部と、
前記弁部を付勢力に抗して開弁方向に変位させる力を発生させる駆動部を有する駆動支持薄板と、
前記駆動部が発生した力を前記弁部に伝達する伝達手段とを備え、
前記流路形成薄板及び前記駆動支持薄板を構成層として含む積層体により前記本体が構成されていることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の液体噴射装置において、
前記駆動部は、前記駆動支持薄板に形成され、前記流路のうち前記弁部より下流側に位置する液圧室の液圧と前記駆動支持薄板を挟んで前記液圧室と反対側に位置する圧力室の圧力との差圧に応じて変位する受圧部を有する差圧駆動部であることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項１１】
請求項８又は１０に記載の液体噴射装置において、
前記圧力室は、一定圧の流体が導入される流体圧室であることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項１２】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の液体噴射装置において、
前記弁装置は、電気的に駆動される電気的駆動弁であることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の液体噴射装置において、
前記電気的駆動弁は、前記液体噴射ヘッドが有する前記噴射駆動部の駆動による液体噴射と同期して開弁されるように駆動制御されることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の液体噴射装置において、
前記液体噴射ヘッドから噴射される液体量を液体噴射制御データに基づき事前に演算し、前記電気的駆動弁を、前記噴射駆動部の駆動による液体噴射に同期して開弁させるとともに前記液体量の演算値に応じた開度又は開弁時間に駆動制御する制御部を備えたことを特徴とする液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴射される液体の圧力調整を行う弁装置を備えた液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の液体噴射装置として、インクジェット式プリンタ（以下、「プリンタ」という）が知られている。プリンタは、インクカートリッジ（以下、「カートリッジ」という）を着脱可能に装填できるように構成され、装填されたカートリッジから供給されるインクを記録ヘッドから噴射（吐出）することにより印刷が行われる。従来、カートリッジから記録ヘッドまでインクが供給されるインク供給方式には複数種の方式が知られている。そして、記録ヘッドからインク滴を安定に吐出するためには、ノズルに連通して吐出駆動力が付与される吐出室（インク室）のインク圧を適切に調整する必要があるが、インク供給方式に応じてカートリッジからのインク供給圧が異なるため、それぞれのインク供給方式に適したインク圧調整用の弁装置（差圧弁又は減圧弁）が設けられていた。
【０００３】
例えば特許文献１には、キャリッジにカートリッジが装填されるいわゆるオンキャリッジタイプにおいて、カートリッジに差圧弁が内蔵された構成が開示されている。
また、特許文献２には、キャリッジにサブタンクを備えたサブタンク方式において、サブタンクの側壁に添接されたホール素子等の磁電変換素子により、フロート部材の浮上位置にしたがって変化する永久磁石の磁力線量に応じてインク量を検出し、検出したインク量が所定量に減ると、インク補給バルブを開弁する構成が開示されている。
【０００４】
また、特許文献３には、カートリッジが記録装置の本体側に設けられたカートリッジホルダに装填されるいわゆるオフキャリッジタイプの記録装置において、キャリッジにバルブユニットが搭載されている構成が開示されている。
【０００５】
さらに特許文献４には、液体を貯留する圧力室内の液体を所定の圧力に減圧する減圧弁を備えた弁装置が開示されている。この減圧弁は、弾性変形する受圧部材、圧力調整用バネ及び作動レバー等を構成部品として持つので大型であった。
【０００６】
また、特許文献５には、２枚の電極に異なる電位を印加することにより両電極間に働く静電気力（吸引力）を利用して弁を開閉させる電気的駆動弁が開示されている。なお、この電気的駆動弁は、ノズルからインクを噴射（吐出）させるための弁であり、電気的駆動弁を開弁させることで加圧インクをノズルから噴射させるものであって、他の特許文献に開示されたような噴射前のインクを圧力調整する圧力調整弁ではない。
【０００７】
図２０は、従来の圧力調整弁（差圧弁）を備えたカートリッジがキャリッジに装着された断面を示す。同図に示すように、キャリッジ１５１には上面に中空針構造の供給針１５２（導入針）が突設されるとともに下面から突出するように記録ヘッド１５３が取り付けられている。記録ヘッド１５３は、供給針１５２の中空内部と連通されるとともにノズル１５３ａまで延びる流路１５３ｂを有する。
【０００８】
記録ヘッド１５３は、ケースヘッド１５４とヘッドチップ１５５とを有し、供給針１５２に流入したインクの流路の途中位置となるケースヘッド１５４の上面位置にはフィルタ１５７が配置されている。フィルタ１５７を通過したインクはヘッドチップ１５５上に実装された圧電振動子１５８の直下に位置するインク室（図示せず）に供給され、圧電振動子１５８が駆動されたときの振動によりそのインク室内のインクの一部がノズル１５３ａからインク滴として噴射（吐出）されるようになっている。
【０００９】
一方、カートリッジ１６０は、そのケース１６１内に、大気連通孔１６２と連通されて大気圧と略等しい液圧のインクを貯留する貯留室１６３と、貯留室１６３から送られてきたインクが一時貯留される供給室１６４とを有し、差圧弁１６５は貯留室１６３と供給室１６４との連通路上に設けられていた。差圧弁１６５は、ノズル１５３ａからインクが吐出されて、貯留室１６３内の大気圧と略等しい液圧のインクと供給室１６４内の負圧のインクの差圧が所定値を超えると開弁し、供給室１６４内のインクを所定範囲内の負圧に保持する機能を有している。
【特許文献１】特表００／０３８７７号公報
【特許文献２】特開２００１−１９９０８０号公報
【特許文献３】特表２００３／０４１９６４号公報
【特許文献４】特開２００５−１８６３４４号公報
【特許文献５】特公平７−２９４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、差圧弁１６５がカートリッジ１６０に内蔵された構成では、フィルタ１５７の上流側のインク圧（供給室１６４のインク圧）が負圧となるため、外側の大気圧との大きな差圧によって、樹脂製のケース１６１をガスが透過し易く、供給室１６４のインク中に気泡が発生し易いうえ、その発生した気泡Ｂの成長速度も速くなる。そして、フィルタ１５７の上流側のインク中で発生・成長した気泡Ｂはフィルタ１５７にトラップ（捕捉）され易かった。フィルタ１５７を通る際のインクの動圧は、フィルタ１５７にトラップされた気泡の有無や量によって変化し、この動圧の変化に影響されて圧電振動子１５８の直下に位置するインク室のインク圧がばらつくことになっていた。また、フィルタ１５７にある程度のサイズ又は量の気泡がトラップされた状態では、インクが多く吐出されるときと、インクが少なく吐出されるときとで、フィルタ１５７を通過する際のインク流量が変化し動圧変化をもたらすので、その動圧変化に影響されてインク室のインク圧がばらつくことになっていた。インク室のインク圧のばらつきは、吐出量のばらつきや吐出タイミングのばらつきの原因となり、高い印刷精度が得られにくくなるという問題があった。
【００１１】
また、フィルタが無い構成であっても、圧力調整用の弁装置からノズルに至るまでの負圧域の流路長（流路容積）が長い（大きい）ほど大きな気泡に成長し易く、ノズルから噴射されるインク中に気泡が混在すると、液滴サイズが小さくなったり、吐出されない吐出ミス（ドット抜け）を招くなど印刷品質上の不具合をもたらすという問題があった。
【００１２】
また、上記の問題は、オフキャリッジタイプであっても同様で、圧力調整用の弁装置（差圧弁又は減圧弁）がインクカートリッジとキャリッジの間、もしくはキャリッジに設けられている場合でも、吐出ミスを発生させる原因となる。すなわち、気泡成長速度の速い負圧域が記録ヘッドに配置されたフィルタの上流側に存在したり、弁装置の下流側にフィルタが位置しなくても負圧域のノズルに至るまでの流路長（流路容積）が比較的長かったり（大きかったり）した場合は、同様の理由により、吐出ミスを発生させる原因となる。
【００１３】
なお、従来構成では、上述のように、インク供給方式に応じた圧力調整用の弁装置を採用していたので、圧力調整機構をインク供給方式毎に用意する必要があり、弁装置を有する圧力調整機構については部品の共通化を図りにくいという二次的な問題もあった。
【００１４】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、液体収容体から液体噴射ヘッドの噴射口に至るまでの流路上において、液体中の気泡の発生・成長を小さく抑制することができる液体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、液体を噴射する液体噴射装置であって、前記液体噴射装置に着脱可能に設けられる液体収容体と、所定の軌道に沿って移動可能に設けられたキャリッジと、前記キャリッジに搭載されるとともに前記液体収容体から供給された液体を噴射口から噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドに設けられるとともに前記噴射口から噴射される液体を予め圧力調整する弁装置とを備えたことを要旨とする。なお、液体を圧力調整する弁装置には、差圧弁及び減圧弁が含まれる。
【００１６】
これによれば、キャリッジが所定の軌道に沿って移動することにより液体噴射ヘッドは共に移動する。液体収容体から供給された液体は液体噴射ヘッドに設けられた弁装置により圧力調整されてから噴射口から噴射される。弁装置が液体噴射ヘッドに設けられることで、弁装置の上流側の液圧に比べ下流側の圧力調整された低い液圧（例えば負圧）となる流路長（流路容積）が短く（小さく）なるので、液体収容体から液体噴射ヘッドの噴射口に至るまでの流路上において、液体中の気泡の発生・成長を小さく抑制することができる。特に、液体噴射ヘッドにフィルタが設けられた構成では、弁装置をフィルタの下流側に配置することも可能となり、この構成をとった場合には、フィルタに気泡がトラップされることを回避しやすくなる。この場合、フィルタにトラップされた気泡の有無やトラップされた気泡が原因する動圧変化による下流側の液圧のばらつき（変動）を小さく抑えることができ、液圧の変動に起因する噴射口からの液体噴射量や噴射タイミングのばらつき等の不具合を回避しやすくなる。
【００１７】
また、本発明は、液体を噴射する液体噴射装置であって、所定の軌道に沿って移動可能に設けられたキャリッジと、前記キャリッジの導入針に装填される液体収容体と、前記キャリッジに搭載されるとともに前記液体収容体から前記導入針を介して供給された液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドの噴射口から噴射される液体を予め圧力調整する弁装置とを備え、前記弁装置は、前記導入針から前記噴射口までの流路上に設けられていることを要旨とする。
【００１８】
これによれば、キャリッジが所定の軌道に沿って移動することにより液体噴射ヘッドは共に移動する。液体噴射ヘッドは、キャリッジの移動中又はキャリッジが停止した所定位置で液体を噴射する。このとき、液体収容体から供給された液体は、導入針を通って噴射口へ送られる途中で、導入針から噴射口までの流路上に設けられた弁装置により圧力調整されてから噴射口より噴射される。弁装置が導入針から噴射口までの流路上に設けられることで、弁装置の上流側の液圧に比べ下流側の圧力調整された低い液圧（例えば負圧）となる流路長（流路容積）が短く（小さく）なるので、液体収容体から液体噴射ヘッドの噴射口に至るまでの流路上において、液体中の気泡の発生・成長を小さく抑制することができる。特に、導入針を有する部品又は液体噴射ヘッドにフィルタが設けられた構成では、弁装置をフィルタの下流側に配置することも可能となり、この構成をとった場合には、フィルタに気泡がトラップされることを回避しやすくなる。この場合、フィルタにトラップされた気泡の有無やトラップされた気泡が原因する液体の動圧変化による下流側の液圧のばらつき（変動）を小さく抑えることができ、液圧の変動に起因する噴射口からの液体噴射量や噴射タイミングのばらつき等の不具合を回避しやすくなる。さらに、弁装置は、導入針から噴射口までの流路上、すなわち液体噴射装置の本体側に設けられるので、液体収容体から弁装置を廃止することが可能となる。
【００１９】
また、本発明は、液体を噴射する液体噴射装置であって、前記液体噴射装置の本体側に着脱可能に設けられる液体収容体と、前記液体収容体から供給された液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドの噴射口から噴射される液体を予め圧力調整する弁装置とを備え、前記弁装置は、前記液体噴射ヘッドに内蔵されていることを要旨とする。
【００２０】
これによれば、液体収容体は本体側に着脱可能に取り付けられる。液体収容体から本体側に供給された液体は、液体噴射ヘッドに内蔵された弁装置により圧力調整され、その圧力調整された液体が液体噴射ヘッドの噴射口から噴射される。このように弁装置は液体噴射ヘッドに内蔵されているので、弁装置が例えば液体収容体に内蔵されたり、液体収容体の下流側であって液体噴射ヘッドよりも上流側の位置に配置されたりした従来の構成に比べ、弁装置により圧力調整された相対的に液圧が低圧となる流路長（流路容積）を相対的に短く（小さく）することができる。このため、液体中の気泡の発生・成長を小さく抑制することができる。よって、噴射される液体中に気泡が混入しにくくなり、気泡が原因で起こる液体噴射量や噴射タイミングのばらつき等の不具合を回避し易くなる。つまり、噴射口から噴射される際の液圧が安定し易くなり、安定した液体噴射を実現し易くなる。また、従来の構成で液体収容体に内蔵されていた圧力調整弁を廃止することができる。
【００２１】
また、本発明の液体噴射装置では、前記液体収容体から前記噴射口に至る流路上にフィルタをさらに備え、前記弁装置は、前記フィルタよりも下流側の位置に配置されていることが好ましい。
【００２２】
これによれば、液体収容体から噴射口に至る流路上に設けられたフィルタにより、液体噴射ヘッドへの異物の混入が防止される。弁装置は、フィルタよりも下流側の位置に配置されている。フィルタを通る液体は弁装置により圧力調整される前（弁装置の上流側の液体の液圧よりも低い液圧に調整される前）の相対的に高い液圧であるので、気泡が発生しにくくまた発生した気泡の成長速度も遅い。この結果、フィルタに気泡がトラップされにくくなる。従って、フィルタの上流側に弁装置が設けられていた構成で問題となる、フィルタに気泡がトラップされたために動圧が高くなって、噴射される液体の液圧が不安定になるという不具合が起きにくくなる。この結果、噴射口から液体を安定に噴射させることができる。
【００２３】
また、本発明の液体噴射装置では、前記液体噴射ヘッドは、前記キャリッジに設けられた流路と連通する流路を有するヘッド本体部と、該ヘッド本体部の前記流路と連通されて液体を前記噴射口に至るまで供給する流路を有するとともに前記噴射口から液体を噴射させる噴射駆動部が実装されたヘッドチップとを有し、前記弁装置は、前記ヘッドチップに設けられていることが好ましい。
【００２４】
これによれば、弁装置がヘッドチップに設けられることにより、ヘッド本体部に内蔵される構成に比べ、弁装置をより噴射口に近い下流側に配置することができる。このため、液体中で気泡が一層成長しにくくなり、噴射前の液体中に気泡が一層混入しにくくなる。例えば液体中の気泡が原因で起こる、液体噴射量や噴射タイミングのばらつき等の不具合を一層回避し易くなる。
【００２５】
また、本発明の液体噴射装置では、前記弁装置は減圧弁であることが好ましい。
これによれば、弁装置が減圧弁であるため、その上流側の液圧値にかかわらず、その下流側の液圧を一定圧に調整することができる。液体噴射ヘッドは、液体供給方式が異なる液体噴射装置間において共通の構成部分であるので、弁装置が液体噴射ヘッドに設けられることにより、液体供給方式の異なる液体噴射装置間において液体の圧力調整機構の共通化を図ることが可能となる。例えば、液体収容体が装置本体に装填されるオフキャリッジタイプ、液体収容体がキャリッジに装填されるオンキャリッジタイプ、キャリッジのサブタンクに液体収容体からの液体が一時貯留されるサブタンク方式などに、圧力調整機構について装置部品の共通化が図れ、従来のように液体供給方式に応じた圧力調整機構を個別に用意する必要がなくなる。
【００２６】
また、本発明の液体噴射装置では、前記弁装置は自立駆動弁であることが好ましい。
これによれば、弁装置は自立駆動弁であるので、電気的駆動弁で必要な電気的駆動部を制御する制御回路などが不要である。
【００２７】
また、本発明の液体噴射装置では、前記自立駆動弁は、前記流路の一部となる液圧室と、前記液圧室と隔てて配置された圧力室と、前記液圧室の液圧が所定値以下に下がると前記液圧室と前記圧力室との差圧により開弁駆動される弁手段とを備えたことが好ましい。
【００２８】
これによれば、自立駆動弁は、流路の一部となる液圧室と、液圧室と隔てて配置された圧力室と、液圧室の液圧が所定値以下に下がると液圧室と圧力室との差圧により弁手段が開弁駆動される。流路内の液体の液圧変化に応じて圧力室と液圧室との差圧に応じて弁手段が駆動され、流路内の液体が所定の液圧に調整される。圧力室が弁手段の上流側の液体が導入された構成であれば、自立駆動弁（弁装置）は差圧弁として機能し、一方、圧力室が大気圧等の一定圧の流体が導入された構成であれば、自立駆動弁（弁装置）は減圧弁として機能する。
【００２９】
また、本発明の液体噴射装置では、前記弁装置は、流路が形成された本体を有するとともに該流路を開閉して流体の圧力調整を行うものであって、前記流路の一部となる孔が形成された流路形成薄板と、前記孔を塞ぐ閉弁方向に付勢された弁部と、前記弁部を付勢力に抗して開弁方向に変位させる力を発生させる駆動部を有する駆動支持薄板と、前記駆動部が発生した力を前記弁部に伝達する伝達手段とを備え、前記流路形成薄板及び前記駆動支持薄板を構成層として含む積層体により前記本体が構成されていることが好ましい。
【００３０】
これによれば、流路の一部となる孔が形成された流路形成薄板と、弁部を付勢力に抗して開弁方向に変位させる力を発生させる駆動部を有する駆動支持薄板とは、弁装置の本体をなす積層体の少なくとも一部を構成している。そして、この積層体に形成された流路の一部である孔を塞ぐ閉弁方向に付勢されて弁部が設けられ、駆動支持薄板の駆動部が発生した力が伝達手段を介して弁部に伝達されることにより、弁部が付勢力に抗して開弁方向へ変位して開弁される。弁装置本体が積層体からなることから、弁装置を薄型に構成できる。例えば積層体を構成する薄板の板厚を、０．０１〜１ｍｍの範囲内の適宜な板厚とすれば、弁装置を例えば厚さ２ｍｍ以下の超小型な弁素子として構成することも可能となる。
【００３１】
また、本発明の液体噴射装置では、前記駆動部は、前記駆動支持薄板に形成され、前記流路のうち前記弁部より下流側に位置する液圧室の液圧と前記駆動支持薄板を挟んで前記液圧室と反対側に位置する圧力室の圧力との差圧に応じて変位する受圧部を有する差圧駆動部であることが好ましい。
【００３２】
これによれば、弁部より下流側に位置する流体圧室の流体圧が、圧力室の圧力より所定値以上に小さくなると、その差圧により差圧駆動部の受圧部が、弁部を開く方向に変位する。この受圧部の変位が伝達手段を介して弁部に伝えられ、弁部が付勢力に抗して開弁方向に変位する。この結果、弁部が開き流体が下流側に供給される。そして、流体の供給とともに下流側の流体圧が上昇して差圧が小さくなって、元の流体圧にほぼ復帰すると、弁部が閉じることになる。従って、弁装置を、差圧弁あるいは減圧弁として使用することができる。
【００３３】
また、本発明の液体噴射装置では、前記圧力室は、一定圧の流体が導入される流体圧室であることが好ましい。
これによれば、自立駆動弁は、流路の一部となる液圧室と、液圧室と隔てて配置された流体圧室と、液圧室の液圧が所定値以下に下がると液圧室と流体圧室との差圧により弁手段が開弁駆動される。流路内の液体の液圧変化に応じて流体圧室と液圧室との差圧に応じて弁手段が駆動され、流路内の液体が所定の液圧に調整される。つまり、自立駆動弁（弁装置）は、減圧弁として機能する。流体圧室に導入される流体としては、大気、一定圧の気体又は液体などが挙げられる。流体を大気として流体圧室を大気圧室とすれば、流体圧室を大気と連通させる孔（流路）などを設けるだけで済むので、簡単な構成を実現できる。
【００３４】
また、本発明の液体噴射装置では、前記弁装置は、電気的に駆動される電気的駆動弁であることが好ましい。
これによれば、電気的駆動弁なので、適切な時期に開弁制御することができる。
【００３５】
また、本発明の液体噴射装置では、前記電気的駆動弁は、前記液体噴射ヘッドが有する前記噴射駆動部の駆動による液体噴射と同期して開弁されるように駆動制御されることが好ましい。
【００３６】
これによれば、電子式駆動弁は、液体噴射ヘッドの噴射駆動部による液体噴射時期と同期して開弁し、液体が噴射されるときには電気式駆動弁は開弁される。このため、噴射が行われても、電気式駆動弁より下流側の流路内では、開弁した電気式駆動弁を通じて、その噴射した液体の減量分を補充するように直ぐに液体が供給されるので、噴射される液体の液圧が安定に維持される。このため、安定した液圧状態で噴射（吐出）が行われ、良好な液体噴射処理を行うことができる。
【００３７】
また、本発明の液体噴射装置では、前記液体噴射ヘッドから噴射される液体量を液体噴射制御データに基づき事前に演算し、前記電気的駆動弁を、前記噴射駆動部の駆動による液体噴射に同期して開弁させるとともに前記液体量の演算値に応じた開度又は開弁時間に駆動制御する制御部を備えることが好ましい。
【００３８】
これによれば、制御部は、液体噴射制御データに基づき液体噴射ヘッドから噴射される液体量を事前に演算する。そして、制御部は、噴射駆動部の駆動による液体噴射に同期して電気的駆動弁を開弁させるとともに、そのときの開度又は開弁時間が先に演算した液体量の演算値に応じた値となるように電気的駆動弁を駆動制御する。このため、液体噴射ヘッドから液体が噴射されて減量した分量に応じた液体を、電気的駆動弁の開度又は開弁時間の調整により下流側に補充することができる。例えば電気的駆動弁の開弁により過剰の液体が下流側に流入して下流側が過剰に高い液圧になって、噴射口から噴射時期でないときに液体が漏れる事態を回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１〜図１０に従って説明する。
図１は、本実施形態に係るインクジェット式記録装置の基本構成を示す斜視図である。図１に示すように、液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置（以下、記録装置１０と称す）は、底板、左右側板及び背板等を有する所定形状の本体フレーム１１を有している。本体フレーム１１の内側に架設されたガイド軸１２には、キャリッジ１３がその挿通孔１３ａにガイド軸１２が挿通されることで主走査方向Ｘに移動自在に設けられている。キャリッジ１３の背面側にガイド軸１２の軸方向と平行に延びるように張設された無端状のタイミングベルト１４の一部にキャリッジ１３は固定されており、本体フレーム１１の一端付近に配設されたキャリッジモータ１５が正逆転駆動されることにより、キャリッジ１３は主走査方向Ｘに往復移動する。
【００４０】
キャリッジ１３の下部には、液体噴射ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッド１６と称す）が搭載されている。本体フレーム１１の底板側には、記録ヘッド１６の下面であるノズル形成面１６ａ（図２、図３参照）と記録用紙１７との間隔を規定するプラテン１８が設けられている。また、キャリッジ１３の上部には、ブラックのインクカートリッジ１９およびカラー用のインクカートリッジ２０が着脱可能に装填されており、各インクカートリッジ１９，２０より供給された各色のインクを記録ヘッド１６は、ノズル形成面１６ａの各ノズル孔から噴射（吐出）可能となっている。インクカートリッジ２０には、例えばシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３色のインクが区画されて個別に収容されている。
【００４１】
記録装置１０の背面側には、多数の記録用紙１７を積重できる給紙トレイ（図示せず）と、給紙トレイに積重された多数枚の記録用紙１７のうち最上位の１枚のみを分離して副走査方向Ｙの下流側に給紙する給紙装置２２とが設けられている。また、本体フレーム１１における同図右端位置下部に配設された紙送りモータ２３が駆動されると、記録用紙１７が、図示しない一対の搬送ローラに前後二箇所で挟持された状態で副走査方向Ｙに紙送りされる。そして、キャリッジ１３を主走査方向Ｘに往復動させながら記録ヘッド１６のノズル１６ｂ（図２参照）から記録用紙１７にインクを吐出する動作と、記録用紙１７を副走査方向Ｙに所定の搬送量で搬送する動作とを交互に繰り返すことで記録用紙１７に記録（印刷）が行われる。
【００４２】
図１において、キャリッジ１３の移動経路上一端位置（同図における右端位置）（ホームポジション）には、記録ヘッド１６のクリーニングを行うメンテナンスユニット２５が配設されている。メンテナンスユニット２５は、記録ヘッド１６のノズル中のインクの乾燥を防止す略四角形状のキャップ２６と、ノズル形成面１６ａを払拭するためのワイパ２７と、キャップ２６と隣接する位置に配置された吸引ポンプ２８とを備えている。キャリッジ１３がホームポジションに移動して記録ヘッド１６が直上に位置した時にキャップ２６が上昇してノズル形成面１６ａを封止できるようになっている。クリーニング時期には、ノズル形成面１６ａをキャップ２６で封止した空間に吸引ポンプ２８の駆動により負圧を与えて記録ヘッド１６のノズルよりインクを吸引排出させるクリーニングが実施される。キャップ２６から吸引した廃インクは、図示しないチューブを通ってプラテン１８の下方に配置された廃液タンク２９に排出される。なお、吸引ポンプ２８は、例えば紙送りモータ２３により回転駆動される。
【００４３】
図２は、カートリッジがキャリッジに装填された状態を示す模式断面図である。カラー用のカートリッジ２０を例に説明する。同図に示すように、キャリッジ１３には上面に中空構造の供給針３０（導入針）が突設されるとともに下面側に記録ヘッド１６が取り付けられている。供給針３０は先端部に穿孔された導入孔３０ａと、導入孔３０ａと連通する中空部分からなる流路３０ｂとを有している。
【００４４】
記録ヘッド１６は、詳しくはキャリッジ１３の下面に取着されたケースヘッド３１と、該ケースヘッド３１の下面に取着されたヘッドチップ３２から主に構成されている。ケースヘッド３１の上面の凹部３１ａには、供給針３０の流路３０ｂへ流入したインク中の異物が記録ヘッド１６側の流路３３へ流れ込むことを防止するフィルタ３４が配置されている。
【００４５】
ヘッドチップ３２上には流路３３と対応する位置にバルブユニット５０が実装されている。バルブユニット５０は下流側の流路３３ｂ内のインクの液圧を所定値に保持する減圧弁として機能する。特にバルブユニット５０を記録ヘッドに内蔵した本実施形態では、バルブユニット５０は上流側の流路３３ａ内のインクの液圧が大気圧（約１atm）であるのに対して、下流側の流路３３ｂ内のインクの液圧が大気圧よりも所定圧だけ低い所定の負圧に保持される。下流側の流路３３ｂは途中でリザーバ６５（図５に示す）に連通されるとともにリザーバ６５からノズル１６ｂと同数に分岐された各分岐流路を経て、圧電振動子３５毎に設けられた各インク室６８（図５に示す）に連通するとともにさらにノズル形成面１６ａに開口するノズル孔からなる各ノズル１６ｂと連通している。ヘッドチップ３２上に実装された圧電振動子３５が駆動電圧（パルス電圧）の印加により振動駆動することで、ノズル１６ｂからインク滴が噴射（吐出）される。
【００４６】
カートリッジ２０のケース３６内には、インクが貯留される貯留室３６ａが区画形成されており、ケース３６の上部には貯留室３６ａと外側の大気とを連通する大気連通孔３６ｂが穿孔されている。このため、貯留室３６ａには大気圧と略等しい液圧でインクが貯留されている。カートリッジ２０がキャリッジ１３に装填されたときは、供給針３０が、カートリッジ２０の供給口部３６ｃに装填されたゴム製のパッキン３７を貫通した状態になり、貯留室３６ａ内から供給針３０の導入孔３０ａを介して流路３０ｂへ流入した大気圧のインクが、さらにフィルタ３４を通過して流路３３へ供給されるようになっている。
【００４７】
従来技術においては、カートリッジに差圧弁が内蔵されており、カートリッジから供給針へ供給された大気圧よりも減圧された所定の負圧のインクがフィルタを通ることになっていた。これに対して、本実施形態では、後述する構造の小型なバルブユニット５０を採用してこれをヘッドチップ３２上に実装した構成なので、フィルタ３４より下流側でインクを減圧でき、フィルタ３４には大気圧のインクが通過するようになっている。
【００４８】
また、カートリッジ２０の側部には回路基板３８（カートリッジＩＣ）と接続端子３８ａとが設けられている。カートリッジ２０をキャリッジ１３に装填した状態では、接続端子３８ａがキャリッジ１３側の接触端子３９と電気的に接続され、記録装置本体内に備えられた制御部を構成するＣＰＵ（図示せず）は、回路基板３８に実装された半導体記憶素子に対するデータの読出し及び書込みが可能となっている。半導体記憶素子には、カートリッジ２０のインクの種類、シリアル番号、インク消費量や有効期限等の各種カートリッジ情報のデータが記憶される。なお、ブラックのカートリッジ１９についても、インク色毎に１つずつ備えられる貯留室３６ａや供給口部３６ｃ等の数がカラー用のカートリッジ２０と異なるものの、基本的にカートリッジ２０と同様の構造を有している。
【００４９】
図３は、記録ヘッドの詳細構造を示す断面図である。なお、同図は、供給針を通り副走査方向Ｙと平行な面で切断した断面を示している。
同図に示すように、キャリッジ１３には、供給針３０及び記録ヘッド１６が１つのヘッドユニット４０として一体的に組み付けられている。このヘッドユニット４０は、供給針３０が突設された針カートリッジ４１と、前記ケースヘッド３１と、前記ヘッドチップ３２とを有している。針カートリッジ４１とケースヘッド３１は、例えば溶着又は嵌め込みにより接合されている。
【００５０】
針カートリッジ４１は、カートリッジ２０の供給口部３６ｃが挿着可能な円形の開口を有する凹部４１ａと、凹部４１ａの底面中央部に突設された前記供給針３０とを有している。針カートリッジ４１とケースヘッド３１の接合箇所における供給針３０と対応する位置には、流路３０ｂと流路３３との接続箇所に介在するようにフィルタ３４が配置されている。また、針カートリッジ４１とケースヘッド３１との接合箇所において、副走査方向Ｙ下流側端部箇所（同図における左端部箇所）には、ＦＦＣコネクタ４２が一部外側に露出する状態で実装されるとともに、ヘッド基板４３が封止された状態で実装されている。ＦＦＣコネクタ４２には、本体フレーム１１側に設けられた制御部（図示せず）から延びるＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）（図示せず）が電気的に接続されるようになっており、制御部とヘッド基板４３との間における信号やデータ等の遣り取りはＦＦＣを介して行われる。ヘッド基板４３には、記録ヘッド１６を駆動制御するために必要な各種電子回路及び必要な検出情報を得るためのセンサ類等が実装されている。
【００５１】
ヘッド基板４３から延びるＦＰＣ４４（フレキシブルプリント回路）は、ケースヘッド３１の下面にカバーヘッド４５により支持されたヘッドチップ３２に電気的に接続されている。ＦＰＣ４４上には圧電振動子３５を駆動制御するためのアクチュエータ駆動制御用のヘッドＩＣ４６（ドライバＩＣ）が実装されている。ヘッドＩＣ４６は、各圧電振動子３５を駆動制御するための吐出駆動パルス（駆動電圧）を生成するためのドライバ回路を備えたもので、ノズル１６ｂ毎に生成された各吐出駆動パルスは、対応する各圧電振動子３５（図２参照）へ出力されるようになっている。なお、前記バルブユニット５０は、ヘッドチップ３２の上面においてケースヘッド３１内に形成された流路３３ａと対応する位置に実装されている。
【００５２】
図４は、ヘッドチップ３２を示し、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は側面図である。
ヘッドチップ３２は、積層基板４７と、積層基板４７の上面に実装された４つの前記バルブユニット５０と、４つのアクチュエータ部４８とを有している。
【００５３】
バルブユニット５０は、その本体となる積層体５１と、積層体５１の上面に開口する入力ポート５２と、入力ポート５２に相当する箇所に埋め込まれるように設けられた弁部５３とを有している。入力ポート５２は、ケースヘッド３１の流路３３ａと連通状態に接続される開口箇所であって、フィルタ３４を通過した大気圧のインクは、流路３３ａから入力ポート５２に流入するようになっている。弁部５３は、減圧弁機構を有しており、このバルブユニット５０を隔てた下流側の流路、すなわち積層基板４７内に形成されている流路３３ｂ内のインクは所定の負圧に保持されるようになっている。
【００５４】
アクチュエータ部４８は、インク色毎のノズル１６ｂの数（例えば８０〜１８０個）と同数の圧電振動子３５が各ノズル１６ｂと対応する位置に一列に配列されてなる薄膜形成層からなる。積層基板４７の内部に形成された流路３３ｂは、バルブユニット毎に１つのリザーバ６５と、１つのリザーバ６５からノズル１６ｂの数と同数の多数に分岐した各分岐路毎に個別に連通する多数のインク室６８とを有し、各インク室６８に相当する積層基板４７の上面位置に各圧電振動子３５が位置している。本実施形態では、バルブユニット５０は約１ｍｍ厚であり、アクチュエータ部は約０．３ｍｍ厚である。記録ヘッド１６に内蔵する場合、バルブユニット５０は本体が２ｍｍ以下の厚みに薄型化されていると好ましい。もちろん、本体の厚みは使用用途に応じて適宜に設定することができる。
【００５５】
図５はヘッドチップ３２の図４（ａ）におけるＡ−Ａ線で切った断面を示す。積層基板４７は、ノズルプレート６１、流路形成プレート６２、供給プレート６３が接着剤等を用いて接合された３層積層構造を有している。積層基板４７はバルブユニット５０が実装される箇所に相当する位置にインク供給口６４を有している。インク供給口６４は、リザーバ６５に連通している。積層基板４７の上面にはアクチュエータ部４８が積層されている箇所に絶縁材料からなる隔壁層６６が立設されており、さらに隔壁層６６の上層に圧電振動子３５となる圧電層６７が積層されることで、隔壁層６６及び圧電層６７により囲まれた空間がインク室６８となっている。積層基板４７にはインク室６８と連通するノズル孔６９が貫通されており、そのうちノズルプレート６１に形成された部分によりノズル１６ｂが形成されている。
【００５６】
なお、流路形成プレート６２に、リザーバ６５から多数分岐される流路となる多数本の流路形成貫通孔及び各流路形成貫通孔の先端側で連通されるインク室となるインク室形成貫通孔をエッチングにより形成し、流路形成プレート６２の両面に積層されたノズルプレート６１と供給プレート６３間に流路及びインク室が形成された構造を採用することもできる。この場合、インク室と対応する供給プレートの上面に圧電層をスパッタ法等のＰＶＤ法やＣＶＤ法により薄膜形成で積層できるので、精微な圧電振動子３５を形成することが可能となる。なお、圧電層は圧電材料層と、これを挟む一対の電極層（図示せず）とから構成されている。
【００５７】
次に、バルブユニット５０の構成を説明する。バルブユニット５０の積層体５１には、その上面に開口する入力ポート５２と下面に開口する出力ポート７２との間を連通するように流路７１が形成されている。バルブユニット５０は、その出力ポート７２とインク供給口６４が連通するように積層基板４７上に積層されている。
【００５８】
積層体５１は、積層フィルム板７３、流路板７４、バルブ保持板７５及びバルブ固定板７６を構成層とし、この順で積層された４層構造を有する。流路板７４及びバルブ保持板７５の材料は、金属又はセラミックからなり、本実施形態では、例えばガラス基板又はシリコン基板（シリコンウェハ）が使用されている。バルブ固定板７６は、弁体８６を付勢する目的のために弾性を有する金属材料が好ましく、本実施形態では例えばＳＵＳが使用されている。
【００５９】
積層フィルム板７３は、第１プレート７７とフィルム７８と第２プレート７９との３層構造を有する。第１プレート７７及び第２プレート７９は例えばＳＵＳからなり、フィルム７８は例えば樹脂材料からなる。フィルム７８は、樹脂材料の中でも特にガス透過性の低い材料が好ましい。フィルム７８の材料である樹脂材料は一般にガス透過性が他の材料に比べ高いので、第１及び第２プレート７７，７９の材料は、ガス透過性を低くするために樹脂以外の材料、例えば金属又は無機材料が好ましく、特に後述の受圧板部７９ａが形成される第２プレート７９は金属材料が好ましい。金属材料の場合、例えば上記のＳＵＳ以外に、鉄、銅、アルミ、ニッケル等の金属を用いることができる。但し、使用される液体に対する耐食性（耐薬品性）が必要であるため、金属の場合は、耐食性を高めるメッキを表面に施すことが好ましい。例えば鉄にはニッケルメッキや亜鉛メッキを施すとよい。
【００６０】
バルブユニット５０は、積層フィルム板７３の中央部に片持ち支持された受圧板部７９ａと、受圧板部７９ａの変位量を確保するために受圧板部７９ａの周囲を略Ｕ字型に囲むフィルム膜７８ａ（図６参照）とを有している。受圧板部７９ａ及びフィルム膜７８ａを隔壁として挟んだその両側には、流路７１の一部である液圧室８０（流体圧室）と大気圧室８１が設けられている。大気圧室８１は、大気連通孔８１ａを通じて外側の大気に開放されており、常に大気圧に保持されるようになっている。受圧板部７９ａは、その両面で受ける液圧室８０の液圧（インク圧）と大気圧室８１の大気圧との差圧に応じた力を受け、例えば液圧が大気圧より小さくなると二点鎖線で示すように液圧室８０側（上側）へ変位しようとする力を受ける。
【００６１】
流路板７４は、流路７１の一部をなす２つの貫通孔７４ａ，７４ｂが形成された板材であり、その上面には液圧室８０と連通する貫通孔７４ａの開口を囲むように、ゴム材からなる円環状のシール部材８５（Ｏリング）が配置されている。バルブ保持板７５は、弁体８６及びシール部材８５が収容される貫通孔７５ａが形成された板材である。
【００６２】
弁体８６は、略円板状の弁板部８７と、弁板部８７の上面から垂直に突設された円柱状の頭部８８と、弁板部８７の下面から垂直に突出した軸部８９とを有している。軸部８９は、弁体８６の軸心に対して所定のオフセット量だけ偏心した位置に突出している。シール部材８５は弁座として機能し、弁体８６は弁板部８７がシール部材８５の上面全体に当接した状態で閉弁する。なお、閉弁状態において、弁体８６の軸心がシール部材８５の軸心と一致している。
【００６３】
バルブ固定板７６は、弁体８６をシール部材８５に押し付ける方向（閉弁方向）に付勢した状態に保持（固定）するために設けられた板材である。弁体８６は、その弁板部８７がバルブ固定板７６の板バネ部７６ｂに上側から係止されるとともに、板バネ部７６ｂの弾性力により下側へ付勢された状態で保持されている。このため、弁板部８７の下面がシール部材８５に押し付けられ、弁体８６は流路７１（貫通孔７４ａ）を塞ぐ閉弁状態に配置される。また、板バネ部７６ｂは、シール部材８５の軸心に対して軸部８９が偏心している側とは逆方向に偏心した位置で弁板部８７に係合している。一方、弁体８６の軸部８９は、貫通孔７４ａに挿通されて液圧室８０内に突出しており、その下端部が受圧板部７９ａの上面において片持ち支持された基部寄りの位置に接触した状態にある。
【００６４】
圧電振動子３５が駆動されてノズル１６ｂから液滴が吐出されると、流路３３ｂ内の液量が減ってその液圧が低下する。そして、その液圧と大気圧との差圧により受圧板部７９ａが軸部８９を押し上げて弁体８６を上側へ変位させようとする力が、弁体８６を下側へ付勢している板バネ部７６ｂの付勢力に打ち勝つと、受圧板部７９ａが上側へ変位して弁体８６の軸部８９を押し上げる。このとき、受圧板部７９ａは図５における二点鎖線で示すように左端で片持ち支持された基部を支点として傾動し、その傾動する受圧板部７９ａの上面において軸部８９の下端は基部（支点）寄りの位置に当接しているので、軸部８９は受圧板部７９ａが差圧に応じて受ける力を倍力した作用力で図５における左斜め上方向へ押し上げられる。また、弁体８６は板バネ部７６ｂとの係合位置を支点として傾動可能であり、軸部８９が受圧板部７９ａから受ける力の方向（図５における左斜め上方向）が、弁体８６の傾動可能な方向と一致する。この結果、受圧板部７９ａが同図における二点鎖線で示すように上側へ傾動するように変位すると、軸部８９がその軸線に対して所定角度傾く斜め上方へ押し上げられて弁体８６が板バネ部７６ｂとの係合箇所を支点として同図に二点鎖線で示すように傾動して、弁板部８７とシール部材８５との間に隙間ができることで、バルブユニット５０は開弁するようになっている。
【００６５】
図６は、バルブユニットの分解斜視図である。同図に示すように、バルブユニット５０は、前述のように、積層フィルム板７３、流路板７４、バルブ保持板７５、バルブ固定板７６、シール部材８５及び弁体８６からなる。積層フィルム板７３は、第１プレート７７と第２プレート７９の間にフィルム７８が挟まれた３層構造の積層板である。第１及び第２プレート７７，７９とフィルム７８は接着剤で接着されている。受圧板部７９ａ及びフィルム膜７８ａは、加工前の積層フィルム板７３を以下のように加工して形成される。
【００６６】
まず加工前の積層フィルム板７３の一面（表面）にフォトレジストを塗布し、凹部７９ｂ及び貫通孔７３ａとなる領域に露光及び現像を施し、凹部７９ｂ及び貫通孔７３ａとなる領域以外の領域にフォトレジスト膜からなるマスクを施す。同様に積層フィルム板７３の他の面（裏面）にフォトレジストを塗布し、大気圧室８１となる領域に露光及び現像を施し、大気圧室８１となる領域以外の領域にフォトレジスト膜からなるマスクを施す。次に、両面にマスクが施された積層フィルム板７３をエッチング液に所定時間浸漬して、第２プレート７９の凹部７９ｂとなる領域（エッチング領域）が、受圧板部７９ａと略同じ板厚になるまでエッチングする。この第１エッチング工程により、第１プレート７７の大気圧室８１となる領域（エッチング領域）も同じ深さだけエッチングされる。
【００６７】
次に、第２プレート７９に形成された所定深さの凹部の底面上に、フォトレジストを塗布するとともに、フォトレジスト膜をフィルム膜７８ａとなる形状領域に露光及び現像して、フィルム膜７８ａとなる領域以外の領域にマスクを施す。他の面については第１エッチング工程で使用したマスクをそのまま使用する。次に、両面にマスクが施された積層フィルム板７３をエッチング液に所定時間浸漬して、フィルム膜７８ａとなる領域にフィルム７８が露出するまでエッチングする。この第２エッチング工程により、第１プレート７７の大気圧室８１となる領域（エッチング領域）も同じ深さだけエッチングされ、フィルム７８が露出する。なお、樹脂材料からなるフィルム７８は、第１及び第２プレート７７，７９のエッチング液によってはエッチングされないので、両面にフィルム７８が露出するまでエッチング時間は十分とるのがよい。
【００６８】
こうして第２エッチング工程により略Ｕ字型のフィルム膜７８ａの領域がさらにエッチングされることで、第２エッチング工程前の板厚を有する受圧板部７９ａが形成される。また、貫通孔７３ａとなる領域にはフィルム７８だけが残る。その後、マスクとして用いられたフォトレジスト膜を除去して洗浄する。
【００６９】
次に、積層フィルム板７３の一面に、圧空を噴射する噴射口を有する治具を押し当て略密閉状態にキャップした状態で、圧空を噴射して（吹き付けて）フィルム膜７８ａを塑性変形させて撓みを持たせる。この圧空の噴射は、積層フィルム板７３をフィルム７８の樹脂材料のガラス転移点以上の温度に加熱した状態で行うことにより、塑性変形後の撓み形状を保持することができる。フィルム膜７８ａに撓みを持たせることで、受圧板部７９ａを必要な変位量だけ変位させることが可能となる。その後、貫通孔７３ａとなる領域に残るフィルム７８を除去し、貫通孔７３ａを形成する。もちろん、貫通孔７３ａとなる部分に残っていたフィルム７８の除去は、圧空の洩れなどの影響がなければ、圧空工程の前に行ってもよい。
【００７０】
また、フィルム膜７８ａに撓みを持たせる加工方法は、圧空を吹き付ける方法に限定されない。例えば、フィルム膜７８ａが露出した略Ｕ字型の窓の部分に型押しの治具を押し付けて機械的にフィルム膜７８ａを塑性変形させてもよい。また、圧空以外に水などの液体を噴射してもよいし、さらには加工用の粒子を噴射するサンドブラスト法を採用することもできる。さらに、スパッタリングで分子を衝突してそのエネルギーで撓ませてもよい。フィルム膜７８ａを撓ませるときには加工手段（圧空、粒子、治具等）の力が受圧板部を避けてフィルムだけに加わることが好ましいが、受圧板部を含む窓（凹部７９ｂ）全体に加工手段の力が加わってもよい。
【００７１】
ここで、積層フィルム板７３の他の製造方法として、先に撓ませておいたフィルムをＳＵＳで挟む製造手順も可能であるが、この場合、フィルムの撓み部分をＳＵＳの貫通孔に位置合わせする位置決めが難しい。これに対し、本実施形態では、フィルムを中央層に挟む３層構造の積層フィルム板を使用して、フィルム７８を露出させた後に、その露出したフィルム７８を撓ませる製造手順をとるので、フィルム７８の露出部分を確実に撓ませることができる。
【００７２】
なお、本実施形態では、軸部８９が挿通される貫通孔７４ａと、シール部材８５及び弁体８６が収容される貫通孔７５ａとを、流路板７４とバルブ保持板７５という２枚別々の板材に形成したが、1枚の板を両面からハーフエッチングすることで貫通孔７４ａ，７５ａが両面の各面にそれぞれ形成された１枚の薄板で構成してもよい。
【００７３】
流路板７４は、金属材料又は無機材料からなる。本実施形態では、流路板７４は例えばＳＵＳからなり、２つの貫通孔７４ａ，７４ｂはＳＵＳプレートをエッチングすることで形成されている。貫通孔７４ａは、弁体８６の軸部８９が受圧板部７９ａの基部寄りの位置に当接できる位置に形成される。また、貫通孔７４ｂは、積層フィルム板７３と流路板７４が接合された状態において、貫通孔７３ａと凹部７８ｂの両方を連通させることができる長孔に形成されている。
【００７４】
バルブ保持板７５は、金属材料又は無機材料からなる。本実施形態では、バルブ保持板７５は例えばＳＵＳからなり、貫通孔７５ａは、略十字状の開口形状で、貫通孔７４ａと相対する位置に形成されている。なお、流路板７４とバルブ保持板７５のうち少なくとも一方が、Ｓｉ（シリコン）又はガラスからなる構成であってもよい。
【００７５】
バルブ固定板７６は、板バネ部７６ｂを所定の弾性係数に形成できるように金属材料からなり、本実施形態では例えばＳＵＳからなる。貫通孔７６ａは、貫通孔７５ａと相対する位置に形成されている。バルブ固定板７６には、貫通孔７６ａの周囲から互いに対向するように内方へ延出する一対の板バネ部７６ｂが突設されている。
【００７６】
シール部材８５は、貫通孔７４ａの直径より内径が大きく及び貫通孔７５ａの内径よりも外径が若干大きいサイズのものが使用されている。
弁体８６は、弁板部８７、頭部８８及び軸部８９を有する。弁板部８７は、弁座として機能するシール部材８５に当たって弁部として機能する部分である。また、軸部８９は弁体８６が板バネ部７６ｂに付勢された組み付け状態において、貫通孔７４ａに挿通されて受圧板部７９ａの上面に当接可能な長さを有している。
【００７７】
積層フィルム板７３、流路板７４、バルブ保持板７５及びバルブ固定板７６の４枚の各薄板の厚さは、４枚を積層した厚さが約１ｍｍとなるようになっている。積層フィルム板７３が例えば０．１ｍｍ〜０．６ｍｍの積層薄板、流路板７４が例えば０．０２ｍｍ〜０．２ｍｍの薄板、バルブ保持板７５が例えば０．０５ｍｍ〜０．４ｍｍの薄板、バルブ固定板７６が例えば０．０２ｍｍ〜０．２ｍｍの薄板である。これらの厚み範囲の中から、弁体８６及びシール部材８５の各サイズ、流路の厚み方向の必要長さなどの各条件に応じて、適宜な板厚の組合せを採用する。
【００７８】
図７は、弁体及びシール部材を示し、（ａ）は頭部側から見た斜視図、（ｂ）は軸部側から見た斜視図、（ｃ）は側面図である。弁体８６は、前述のように、弁板部８７、頭部８８及び軸部８９を有する。頭部８８は上面中央を横断するように延びる１本の溝８８ａを有する。溝８８ａは、弁体８６を積層体５１に組付けるときに精密ドライバー等の工具の先端を差し込む凹部となる。弁板部８７は、円板の一部を両側面から線対称に切り欠いた一対の切欠凹部８７ａと、各切欠凹部８７ａが存在することでその隣接部分が外接円と径が等しくなるように外側へ突出した一対の突起８７ｂとを有している。弁板部８７は、平面視で線対称の形状（図９参照）であり、同図（ｃ）に示すようにその軸線は頭部８８の軸線と一致している。同図（ｂ）に示すように、弁板部８７の軸部８９側の面は、弁座として機能するシール部材８５と当接する面となっており、この面がシール部材８５に密接したときに弁体８６は閉弁状態に配置される。
【００７９】
また、軸部８９は弁板部８７の軸線（つまりシール部材８５の軸心であって図７（ｃ）における一点鎖線）に対して所定量偏心（オフセット）している。一方、突起８７ｂは、同図（ｃ）における側面視において、弁体８６の軸線（つまりシール部材８５の軸心）に対して同図左右方向において軸部８９と反対側にオフセットしている。突起８７ｂは板バネ部７６ｂが弁板部８７と係合するときの係合箇所であり、弁体８６の傾動時の支点となる板バネ部７６ｂが、弁体８６の軸線に対して軸部８９とは反対方向にオフセットすることになる。弁板部８７の軸線（つまり弁体８６の軸線（軸心））は、受圧板部７９ａの基部と先端部とを結ぶ方向（同図における左右方向）において、シール部材８５の中心（環状の中心）と一致している。
【００８０】
図８（ａ）は、バルブ固定板７６の貫通孔の部分を示す平面図、図８（ｂ）はバルブ保持板７５の貫通孔の部分を示す平面図である。同図（ａ）に示すように、一対の板バネ部７６ｂは、貫通孔７６ａの中心（つまりシール部材８５の中心）よりも同図の上下方向において上側へ所定量だけオフセットした周上の対向する二位置から、同図において左右方向内側へ向かって突出している。弁体８６は、板バネ部７６ｂに切欠凹部８７ａが相対した図８（ａ）に二点鎖線で示す回転角姿勢では、板バネ部７６ｂに係合することなく貫通孔７６ａに挿入可能となっている。また、図８（ｂ）に示すように、略十字形状の貫通孔７５ａは、周方向に９０度毎の位置で外方へ凹んだ４つの凹部７５ｃと、凹部７５ｃよりも小さな内径で４つの凹部７５ｃ間を連接する４つの内壁面７５ｂとを有している。弁板部８７の外周径は内壁面７５ｂの内径よりも若干小さくなっているので、弁板部８７は貫通孔７５ａに挿着可能となっている。また、シール部材８５の外径は、内壁面７５ｂの内径よりも若干大きくなっているので、シール部材８５は、貫通孔７５ａの内壁面７５ｂに圧挿されてその軸心が貫通孔７４ａの軸心と一致する状態に位置決めされるようになっている。
【００８１】
図９は、積層体に弁体を組付けるときの説明図である。図９（ａ）に示すように、弁体８６を切欠凹部８７ａが板バネ部７６ｂに相対する回転角姿勢で貫通孔７６ａに挿着し、既に貫通孔７５ａに圧挿されているシール部材８５を押圧しながら、弁板部８７の上面が板バネ部７６ｂの下面より下方に位置するまで押し込む。次に、精密ドライバー（マイナスドライバー）等の工具の先端を溝８８ａに差し込んで、工具を半回転だけ操作して図９（ｂ）に示すように、弁板部８７の突起８７ｂの上面が板バネ部７６ｂの下面に係合する状態とする。この状態では、弁体８６が板バネ部７６ｂに係合して板バネ部７６ｂの弾性力により下方（図９における紙面垂直方向奥側）に付勢された状態となる。同図（ｂ）においては、同図の上下方向において、弁体８６が板バネ部７６ｂにより係合支持されている位置は、弁体８６の中心（軸線）よりも上側に所定量だけオフセットしている。また、この状態において、軸部８９は弁体８６の中心（軸線）よりも同図における下側にオフセットしている。
【００８２】
図１０は、バルブユニット５０の製造方法を示す。同図（ａ）に示すように、積層フィルム板７３、流路板７４及びバルブ保持板７５の３枚を、接着剤等を用いて接合した後、貫通孔７５ａにシール部材８５を挿着する。このとき、シール部材８５は同図（ｂ）に示すように、貫通孔７５ａの内壁面７５ｂに圧入されて位置決めされる。
【００８３】
次に、バルブ固定板７６をバルブ保持板７５の上面に接着剤等を用いて接合（積層）して積層体５１を完成させ、その後、弁体８６を積層体５１の貫通孔７６ａに挿入する。図９（ａ），（ｂ）に示すように、溝８８ａに先端を差し込んだ工具で弁体８６を押し付けながら、弁板部８７の上面が板バネ部７６ｂの下面より奥側に位置する状態で、工具を操作して弁体８６を半回転させ、弁体８６を図１０（ｄ）の状態に組み付ける。なお、積層体５１を先に製造しておき、積層体５１の貫通孔７６ａ，７５ａにシール部材８５及び弁体８６を組み付ける手順をとることもできる。また、図６及び図１０では、バルブユニット１個分の構成を示しているが、実際には効率よく量産できるように、大判の薄板を積層したマザー積層体を製造し、これを切断して多数個の積層体５１をとる多数個取りで製造する。
【００８４】
このようにバルブユニット５０は約１ｍｍ厚と超薄型（超小型）であるので、記録ヘッド１６に内蔵することができた。この結果、バルブユニット５０はフィルタ３４よりも下流側に位置している。このため、インクはフィルタ３４を通るときは大気圧で、フィルタ３４を通過して流路３３ａを下流に流れてからバルブユニット５０で減圧される。つまり、バルブユニット５０より上流側の流路内のインクはその液圧が減圧前の大気圧であり、フィルタ３４より上流側の流路内のインクも当然大気圧となる。このため、カートリッジ２０の内外で圧力差がほとんどなくなり、カートリッジ２０やヘッドユニット４０の構成部材である樹脂材を、窒素や酸素等のガスが透過しにくいので、インク中に気泡が発生しにくくなる。また、フィルタ３４の上流側の流路内のインク圧が大気圧と高くなってインク中の微細な気泡が成長する速度が遅くなるので、インク中に仮に小さな気泡が発生したとしてもその小さな気泡は成長しにくくなる。この結果、フィルタ３４に動圧を高くするほど大きなサイズの気泡が付着することがほとんど回避されて、その下流側で安定な液圧（負圧）が得られにくくなることを回避できる。よって、インク室６８内の液圧が安定することになるため、適切な量のインク滴が安定に吐出されることになる。
【００８５】
図５に示すように、液圧室８０と大気圧室８１に差圧が生じていないときは、受圧板部７９ａが同図に実線で示した位置に配置されており、弁板部８７はシール部材８５に密接して閉弁している。例えば、インク滴が吐出されてインク室６８及びリザーバ６５内のインク量が減ると、その減った分量に応じて液圧室８０の液圧が低下し、液圧室８０と大気圧室８１の差圧が生じる。その差圧に応じた力が受圧板部７９ａを上方へ変位させる方向に働く。そして、受圧板部７９ａを上方へ変位させようとする力が、弁体８６を閉弁方向に押し付ける付勢力に弁体８６の重力分の力を加えた下向きの力に打ち勝つと、受圧板部７９ａが基部を支点に先端側を上方へ変位させるように傾動し、この傾動に伴い受圧板部７９ａの基部寄りの位置で当接している軸部８９を持ち上げ、軸部８９が押し上げられることで弁体８６が傾動して開弁する。
【００８６】
すると、開弁してできた弁部９４ｂとシール部材９６との隙間から流路３３ａ側のインクが流入する。インクが流入するに連れてリザーバ６５及びインク室６８の液圧が上昇して、液圧室８０と大気圧室８１の差圧が小さくなる。この差圧が小さくなって受圧板部７９ａを介して軸部８９を持ち上げようとする力が、弁体８６の付勢力と弁体８６の重力分を加えた下向きの力より弱くなるところまで、インクが流入すると、受圧板部７９ａが元の位置に復帰することにより、弁体８６が閉じる。以降、このようにバルブユニット５０による開閉弁が繰り返されることにより、リザーバ６５及びインク室６８の液圧が所定の負圧に安定に維持される。この結果、適切な量のインク滴が吐出される。
【００８７】
以上、詳述したように本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）減圧弁として機能する厚さ１ｍｍ程度の超薄型のバルブユニット５０を提供できることから、バルブユニット５０をこれまでサイズが大きいことが原因で配置できなかった記録ヘッド１６に内蔵することができる。このため、インク供給方式の異なる記録装置間で、吐出前のインクを事前に圧力調整するための圧力調整機構（部品）の共通化の実現が可能となる。例えばインク供給方式の異なる記録装置間でインク供給方式に適した弁装置を個別に製造・開発する必要がなくなる。
【００８８】
（２）記録ヘッド１６に内蔵できることから、減圧弁であるバルブユニット５０をフィルタ３４よりも下流側に配置できる。よって、フィルタ３４に比較的大きな気泡が付着して動圧が高くなってインク室６８の負圧が不安定になることを回避し、インク室６８の液圧を安定に保ち、安定な吐出量でインク滴を吐出できる。例えばフィルタに比較的大きな気泡がトラップされた状態では、全ノズルからインクが吐出される総吐出量の多いときと、１つのノズルのみからインクが吐出される総吐出量の少ないときとで、フィルタ３４を通過する際のインク流量が変化して動圧が変化するため、この動圧の変化が影響してインク室６８のインク圧が変動することが起こりうる。しかし、本実施形態では、フィルタ３４に気泡がトラップされにくいので、上記のインク圧の変動が発生しにくくなり、適量のインク滴を安定に吐出することができる。この結果、精度の高い印刷品質を保証できる。
【００８９】
（３）特にバルブユニット５０を、記録ヘッド１６の構成部品うち最下端に配置されるヘッドチップ３２上に実装したので、大気圧に比べインク中の気泡の発生・成長が著しい負圧のインクが存在するノズル１６ｂに至るまでの流路長を比較的短くすることができる。このため、仮に負圧の流路域内に微小な気泡が存在しても、吐出精度に影響を与える所定サイズに成長する前にインクと共にノズル１６ｂから噴射されてしまうので、高い印刷品質が保証される。
【００９０】
（４）積層体５１を構成する板材が、シリコン薄板、ガラス薄板、金属薄板、金属層を有する積層薄板のうちからそれぞれ選択された薄板からなるので、フィルム膜７８ａの部分のみ樹脂であるものの、それ以外の部分は、ガス透過性の極めて低い無機材料又は金属材料で流路が覆われるので、ガスが透過しにくいバルブユニット５０を提供できる。このため、フィルタ３４が途中に配置された流路３０ｂ，３３ａにあるインクだけでなく、弁部（弁体８６）の下流側の流路７１にある所定の負圧に減圧されたインク中においても、気泡の発生・成長を小さく抑制することができる。特に本実施形態では、ヘッドチップ３２の積層基板４７を構成する各プレートはシリコン基板とガラス基板のうちから選択されたガス透過性の極めて低い無機材料基板からなるので、所定の負圧に減圧されたインクが存在する、流路７１、リザーバ６５、インク室６８及びノズル孔６９に至る流路の全領域においてガス透過性を低くすることができる。このため、インク中の気泡が原因でインク滴がノズル１６ｂから通常サイズより小さなサイズで吐出されたり、全く吐出されなかったりする吐出ミスを効果的に防ぐことができる。
【００９１】
（５）オンキャリッジタイプの記録装置１０である本実施形態では、バルブユニット５０が記録ヘッド１６に内蔵されることにより、カートリッジ１９，２０から差圧弁を廃止できる。このため、インク充填量は同じままカートリッジの小型化を図ったり、カートリッジサイズは同じままインク充填量を増やしたりすることが可能となる。また、カートリッジ１９，２０から差圧弁を廃止することにより、交換使用される消耗品であるカートリッジ１９，２０の製造コストを低く抑えられ、それをカートリッジの製品価格に反映できれば１枚当たりの印刷コストを引き下げることも可能となる。
【００９２】
（６）超小型のバルブユニット５０であることから、例えば小型で持ち運びできる携帯型プリンタを開発する場合に、そのようなプリンタの小型化に貢献できる。
（７）液圧室８０と大気圧室８１との差圧によって弁体８６を開閉動作させて、弁体８６より下流側の流路内の液圧（インク圧）を調整する構成であり、ほぼ安定な大気圧を基準としてインク圧調整がなされる構成なので、バルブユニット５０の下流側のインク圧を安定に調整することができる。また、差圧で開閉弁動作する自立駆動弁なので、電気的な制御が不要である。
【００９３】
（８）多数個取りの大判の薄板を積層してマザー積層体を製造し、このマザー積層体を多数個に切断してバルブユニット５０の各積層体５１を製造する製造方法をとれるので、バルブユニット５０の量産にも適している。
【００９４】
（９）積層フィルム板７３は、両面のプレートをエッチングで部分的に除去して受圧板部７９ａ及びフィルム膜７８ａを形成した後、露出したフィルム膜７８ａに撓みを付与する加工を施して製造される。このため、受圧板部７９ａ及び撓み付与したフィルム膜７８ａをそれぞれ形成した別々のプレートとフィルムを貼り合わせる製造方法を採用したときに生じる難しい位置合わせを伴わず、受圧板部７９ａの周囲に撓んだフィルム膜７８ａが適切に位置する積層フィルム板７３を比較的簡単に製造することができる。
【００９５】
（１０）積層フィルム板７３のうち受圧板部７９ａが形成される第２プレート７９を金属材料としたので、受圧板部７９ａを差圧に応じた力によって弾性変位させられるうえ、その力がなくなると元の位置に速やかに復帰できる。このため、液圧室８０のインク圧変化に対して開閉弁動作の応答性が良くなり、精度の高い圧力調整を実現可能なバルブユニット５０を提供できる。また、バルブ固定板７６を金属材料としたので、弁体８６を必要な付勢力で閉弁方向に付勢でき、開弁時に受圧板部７９ａからの力がなくなると、弁体８６を速やかに閉弁できる。このことも、弁体８６の応答性を良くし、精度の高い圧力調整の実現に寄与する。
【００９６】
（１１）バルブ固定板７６に形成した板バネ部７６ｂに係合させて弁体８６を閉弁方向へ付勢する組付け構造を採用したので、弁体を付勢するのにコイルバネ等の大型の部品を不要にでき、バルブユニット５０を記録ヘッド１６に十分内蔵できる薄型に構成できる。このため、バルブユニット５０を内蔵しても記録ヘッド１６をさほど厚くさせずに済む。
【００９７】
（１２）貫通孔７６ａにはシール部材８５と弁体８６を挿着できるので、積層体５１を予め完成させておいてから、積層体５１にシール部材８５と弁体８６の部品を組み込むことができる。積層体５１の製造途中でシール部材８５や弁体８６などの部品を組み付ける製造手順であると、部品を組み付けた積層体に例えば最上層の薄板を接着する工程が必要となる。このため、例えば部品が接着剤で汚れたり、弁体を板バネ部で付勢する状態で接着しようとするために、最上層の薄板が部品から板バネ部が受ける反力で接着を剥がす方向の力を受けて剥がれ易くなったりする。これに対して、積層体５１を完成させてから、部品を組み付けられるので、バルブユニット５０を効率よく製造できる。
【００９８】
（１３）弁体８６を支持する板バネ部７６ｂの係合箇所（支点）を弁体８６の軸心（シール部材８５の軸心）からオフセットさせるとともに、軸部８９を弁体８６の軸心（シール部材８５の軸心）から、板バネ部７６ｂの係合箇所のオフセット方向とは逆方向へオフセットさせた。このため、弁体８６の軸心を挟んで弁体８６の傾動の支点とは反対側の位置で弁体８６は軸部８９を介して受圧板部７９ａからの力を受けるので、板バネ部７６ｂの係合箇所を支点とする弁体８６の開閉動作を円滑に行わせることができる。また、軸部８９の受圧板部７９ａの上面における当接位置が、受圧板部７９ａの基部寄りの位置なので、受圧板部７９ａが変位したときの力を倍力した作用力を弁体８６に伝達できる。このため、板バネ部７６ｂの付勢力に抗して弁体８６を開弁させるのに必要な力を確保できる。
【００９９】
（１４）弁体８６に受圧板部７９ａの変位に基づく力を、弁部として機能する弁板部８７に伝達する伝達手段（介在部）である軸部８９を弁体８６と一体に形成したので、バルブユニット５０の部品点数を少なく済ませることができる。
【０１００】
（１５）弁体８６を、一対の板バネ部７６ｂが開口の内方に突出した開口形状を有する貫通孔７６ａに挿通できる断面形状に形成し、弁体８６を貫通孔７６ａに挿通した後、その弁体８６を軸心を中心に半回転させると、一対の板バネ部７６ｂに突起８７ｂの上面部が係合して抜け止め状態に組み付けられる構成とした。このため、積層体５１と別部品の小さな弁体８６を閉弁方向に付勢された状態となるように、積層体５１の貫通孔７６ａ内に簡単に組み付けることができる。また、弁体８６の頭部８８に溝８８ａを形成したので、精密ドライバー等の工具を用いて弁体８６の組み付け操作を行うことができる。
【０１０１】
（１６）バルブユニット５０は積層体５１の両面のうち一面に開口する入力ポート５２と、他面に開口する出力ポート７２を有し、液圧室８０の下流側の流路（長孔７４ｂ）は液圧室８０の上流側の流路（貫通孔７４ａ）と同一層（流路板７４）を一旦経由する迂回をして出力ポート７２に連通している。このため、受圧板部７９ａを支持しているフィルム膜７８ａの周囲をしっかり支持できるうえ、バルブユニット５０を対象となる部品（ヘッドチップ３２）にその入力ポートに出力ポート７２を一致させた状態に積層して組み付けることができる。
【０１０２】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図１１〜図１４に従って説明する。
図１１は、バルブユニットの分解斜視図、図１２は製造方法の説明図、図１３は、組み付け過程を説明する平面図、図１４はバルブユニットの断面図である。
【０１０３】
図１４に示すように、本実施形態のバルブユニット９０は、液圧室８０と大気圧室８１の差圧に基づく受圧板部７９ａの変位によってロッド９５を変位させて弁部９４ｂを開閉させる構造となっている。バルブユニット９０は、その本体が前記第１実施形態と同様に積層体９１から構成されており、約１ｍｍ厚の薄型バルブとなっている。
【０１０４】
図１１に示すように、バルブユニット９０は、積層体９１を構成している積層フィルム板７３、流路板９２、ロッド保持板９３及びバルブ形成板９４と、ロッド９５及びシール部材９６（Ｏリング）から構成されている。積層フィルム板７３は、前記第１実施形態のものと同様のものであり、受圧板部７９ａ及びフィルム膜７８ａを有する。また、積層フィルム板７３は、流路７１の一部となる貫通孔７３ａも有している。
【０１０５】
流路板９２は、ロッド９５が挿通されるとともに流路７１の一部となる貫通孔９２ａ及び長孔９２ｂが形成されている。長孔９２ｂは、流路板９２と積層フィルム板７３が接合された状態において、凹部７９ｂと貫通孔７３ａを連通する流路となる。また、流路板９２には、貫通孔９２ａの内方に突出する突起９２ｃが形成されている。この突起９２ｃは、ロッド９５を偏心させて保持する機能を有する。
【０１０６】
ロッド保持板９３は、略十字型の貫通孔９３ａと長孔９３ｂを有している。貫通孔９３ａは、周方向に９０度毎に位置して略十字形状に突出する孔の部分を形成する４つの凹部９３ｄと、４つの凹部９３ｄ間を連接して凹部９３ｄよりも内径の小さな４つの内壁面９３ｃを有している。また、長孔９３ｂは、長孔９２ｂと相対する位置に形成されており、ロッド保持板９３、流路板９２及び積層フィルム板７３が接合された状態において、長孔９２ｂとともに凹部７９ｂと貫通孔７３ａを連通する流路となる。
【０１０７】
バルブ形成板９４には略Ｃ字状の円弧状孔９４ａが形成されており、円弧状孔９４ａの存在によって、バルブ形成板９４には舌片状の弁部９４ｂが形成されている。弁部９４ｂ、貫通孔９３ａ及び貫通孔９２ａは、受圧板部７９ａの基部側寄りの位置に相対して位置している。ロッド９５は、貫通孔９２ａ，９３ａに挿通されて受圧板部７９ａの基部寄りの位置に下端を当接させるように組み付けられる。シール部材９６は、貫通孔９３ａの内壁面９３ｃに圧挿されて流路板９２の上面に貫通孔９２ａを囲むように配置される。
【０１０８】
図１２（ａ）に示すように、積層フィルム板７３、流路板９２及びロッド保持板９３の３枚を、接着剤等を用いて接合（積層）する。この状態では、積層フィルム板７３の凹部７９ｂと貫通孔７３ａが、その上二層の長孔９２ｂ，９３ｂによって連通されている。次に、同図（ａ）に示す３枚からなる積層体の上面に開口する貫通孔９３ａに、ロッド９５及びシール部材９６を順次挿着する（図１２（ｂ））。
【０１０９】
このとき、図１３（ａ）に示すように、ロッド９５は、突起９２ｃにより貫通孔９２ａの中心（つまりシール部材９６の中心）よりも弁部９４ｂの先端側にオフセットして配置される。また、シール部材９６は、貫通孔９３ａの４箇所の内壁面９３ｃに圧入されて位置決めされる。このとき、シール部材９６は、３枚からなる積層体の上面、すなわち貫通孔９３ａの開口から僅かに突出した状態となる。
【０１１０】
次に図１２（ｂ）に示す３枚からなる積層体の上面に、同図（ｃ）に示すように、バルブ形成板９４を接着剤等を用いて接合すると、バルブユニット９０が完成する。このとき、弁部９４ｂは、シール部材９６に当接して若干押し上げられた状態となり、その復元力により弁部９４ｂはシール部材９６に所定の付勢力で押し付けられている。このため、弁部９４ｂがシール部材９６に圧接して、バルブユニット９０が閉弁状態に維持される。
【０１１１】
図１４に示すように、液圧室８０と大気圧室８１に差圧が生じていないときは、受圧板部７９ａが同図に実線で示した位置に配置されており、弁部９４ｂはシール部材９６に密接して閉弁している。例えば、インク滴が吐出されてインク室６８及びリザーバ６５内のインク量が減ると、その減った分に応じて液圧室８０の液圧が低下する。そして、液圧室８０と大気圧室８１との差圧が生じて、その差圧に応じた力が受圧板部７９ａを上方へ変位させよるように働く。そして、受圧板部７９ａを上方へ変位させようとする力が、弁部９４ｂの閉弁方向の付勢力にロッド９５の重力を加えた下向きの力に打ち勝つと、受圧板部７９ａが図１４における二点鎖線で示すように基部を支点に先端側を上方へ変位するように傾動する。この傾動に伴い受圧板部７９ａの基部寄りの位置で当接しているロッド９５を持ち上げ、ロッド９５が持ち上がることで弁部９４ｂが同図における二点鎖線で示すように押し上げられて開弁する。
【０１１２】
すると、開弁してできた弁部９４ｂとシール部材９６との隙間から流路３３ａからインクが流入する。インクが流入するに連れてリザーバ６５及びインク室６８の液圧が上昇して、液圧室８０と大気圧室８１の差圧が小さくなる。この差圧が小さくなって受圧板部７９ａを介してロッド９５を持ち上げようとする力が、弁部９４ｂの付勢力とロッド９５の重力分を加えた下向きの力より弱くなるところまで、インクが流入すると、受圧板部７９ａが元の位置に復帰してロッド９５が下降することにより、弁部９４ｂが閉じる。以降、このようにバルブユニット９０による開閉弁が繰り返されることにより、リザーバ６５及びインク室６８の液圧が所定の負圧に安定に維持される。この結果、適切な量のインク滴が吐出される。
【０１１３】
なお、受圧板部７９ａの先端寄りの位置でロッド９５を当接させる構成としてもよい。この場合、ロッド９５の移動ストロークを稼ぐことができる。例えばバルブユニット９０のさらなる小型化を図る場合には、受圧板部７９ａの長さを確保しにくくなるが、受圧板部７９ａの先端寄りの位置でロッド９５を当接させることにより、受圧板部７９ａの長さが相対的に短くなっても、ロッド９５に所望のストロークを稼ぎやすくなる。
【０１１４】
この第２実施形態によれば、前記第１実施形態の効果が前記（１１）〜（１５）の効果を除き同様に得られる他、以下に示す効果が得られる。
（１７）積層体９１の最上層のバルブ形成板９４に弁部９４ｂが形成されているので、第１実施形態で必要であった部品としての弁体８６が不要になる。また、弁体が不要になることから、その組み付けが不要になるので、頭部８８（溝８８ａ）や切欠凹部８７ａを有するなど比較的複雑な形状の部品が不要になるので、バルブユニット９０の製造及び構造が簡単となる。また、受圧板部７９ａの変位を弁部９４ｂに伝達する伝達手段（介在部）としてのロッド９５は部品として必要であるが、力を伝達可能なロッド形状でよいので、部品形状が単純で、この点からもバルブユニット９０の製造及び構造が簡単となる。
【０１１５】
（１８）ロッド９５を突起９２ｃにより貫通孔９２ａの軸心（つまりシール部材９６の中心）よりも弁部９４ｂの支点と反対側の開閉先端寄りにオフセットさせたので、ロッド９５で弁部９４ｂの先端寄り位置を押し上げて弁部９４ｂを効率よく開弁させることができる。また、ロッド９５が貫通孔９２ａの径方向内側に突出する突起９２ｃにより位置決めされる構成としたので、貫通孔の位置で位置決めする構成に比べ、貫通孔９２ａをロッド９５の径よりも十分大きな径に形成でき、ロッド９５の周囲に必要な広さの流路を確保できる。
【０１１６】
（第３実施形態）
次に第３実施形態を図１５〜図１７に基づいて説明する。図１５はバルブユニットの断面図、図１６はバルブユニットの斜視図、図１７は、吐出駆動パルスと開弁駆動パルスのタイミングチャートを示す。本実施形態のバルブユニット１００は、電気的に駆動される。同図に示すように、バルブユニット１００は、基板１０１とバルブ形成板１０２とが積層された２層構造を有している。基板１０１は、主に絶縁材料からなり、略中央部に流路となる貫通孔１０１ａを有するとともに、表面と平行な層として内部に形成された導電性材料からなる一定厚の配線層１０３を有している。配線層１０３は、導電部１０４を介して基板１０１の表面に形成された端子部１０５と電気的に接続されている。配線層１０３、導電部１０４及び端子部１０５の材料は、例えばアルミニウム、銅などからなり、端子部１０５は表面が金メッキされている。
【０１１７】
バルブ形成板１０２は、鉄系金属（例えばＳＵＳ）、銅、ニッケル、アルミニウムなどの金属材料からなり、貫通孔１０１ａと相対する部分にエッチングにより所定形状に貫通させて形成された貫通孔１０６と、図１６に示すように該貫通孔１０６の略中央位置に配置されるとともにクランク状に屈曲して延出する一対の腕部１０２ｂにより両持ち支持された略円形の弁部１０２ａとを有している。弁部１０２ａ及び腕部１０２ｂは、バルブ形成板１０２の他の部分よりもエッチングにより厚みが薄く形成されている。また、弁部１０２ａの裏面（同図における下面）中央部には、基板１０１側の貫通孔１０１ａと相対する位置に貫通孔１０１ａよりも小さな径の突部１０２ｃが形成されている。
【０１１８】
基板１０１の上面には、貫通孔１０１ａを囲むようにゴム材料（例えばエラストマ）からなる円環状のシール部１０７（シール層）が突設されている。シール部１０７は、例えば液状のゴム材料を円環形状に印刷又は転写などの方法で塗布した後、硬化させることで形成されている。もちろん、シール部１０７としてＯリングを用いることもできる。また、供給プレート６３には、貫通孔１０１ａと連通する長孔１０８が形成されており、この長孔１０８からなる流路がリザーバ６５に連通されるようになっている。
【０１１９】
端子部１０５は、ＦＦＣを介して記録装置１０の本体側に設けられている制御部１１０と電気的に接続されている。制御部１１０は、圧電振動子３５を駆動制御するとともに、本実施形態では、バルブユニット１００を駆動制御する。バルブ形成板１０２には例えば常に共通電位が印加されており、端子部１０５に所定電圧（電位）が印加されると、静電気力により弁部１０２ａ及び腕部１０２ｂが配線層１０３に吸引されて、弁部１０２ａがシール部１０７に密接状態に押し付けられて閉弁するようになっている。このように本実施形態では、弁部１０２ａを閉弁させる吸引力となる静電気力を発生させる２枚の電極として機能するバルブ形成板１０２と配線層１０３とにより、駆動部が構成されている。
【０１２０】
図１７に示すように、吐出駆動パルスＪＰは圧電振動子３５に印加される駆動電圧であり、１回のパルス出力によりノズル１６ｂからインク滴が１回吐出される。開弁駆動パルスＶＰは、バルブユニット１００を開弁させるときに出力される所定周波数の電圧パルスからなる駆動電圧であり、１周期当たりのハイレベルとなる時間割合（デューティ値）を変化させて出力される。弁部１０２ａは、開弁駆動パルスＶＰが出力されているときに開弁し、開弁駆動パルスＶＰが出力されず出力電圧がローレベルになっているときに閉弁する。本実施形態では、制御部１１０は、吐出駆動パルスＪＰが出力されるタイミングに同期して、開弁駆動パルスＶＰを出力するようになっている。
【０１２１】
制御部１１０は、例えばホストコンピュータ（図示せず）から受信した液体噴射制御データとしての印刷データ（ＰＲＮデータ）に基づき各ノズル１６ｂについてインク滴の噴射（吐出）の有無、噴射する場合のインク滴サイズ（例えば大・中・小）を把握する。そして、噴射すべきノズルについてはそのノズルに対応する圧電振動子３５に対し、その把握したインク滴サイズに応じた吐出駆動パルスＪＰを出力するようになっている。本実施形態では、吐出駆動パルスＪＰは、インク滴サイズに応じた３種類のパルス波形（図１７ではそのうち１つのパルス波形のみ示す）のものが用意されている。また、インク滴サイズ等の吐出条件情報は、例えば２ビット値で示され、インク吐出無し「００」、インク滴小サイズ「０１」、インク滴中サイズ「１０」、インク滴大サイズ「１１」のように設定されている。
【０１２２】
制御部１１０は、全ノズルについての吐出条件情報に基づき各回の吐出タイミングにおけるインク吐出総量をインク色毎に事前に演算し、インク色毎のバルブユニット１００に出力すべき開弁駆動パルスＶＰのデューティ値をその演算値に応じて決定する。すなわち、インク色毎の全ノズルから吐出されるインク吐出総量を演算により求め、演算された分量のインクがバルブユニット１００の今回の吐出タイミングにおける開弁期間中に、その下流側へ供給されうる開度となるように、その演算値に応じてデューティ制御することにより弁部１０２ａの開度調整をしている。このような開度調整により、リザーバ６５及びインク室６８側へ過剰のインクが供給されてインク圧が過剰に高くなってノズル１６ｂからのインク漏れが発生することを回避できる。ここで、インク吐出総量の求め方は、例えば各ノズル１６ｂ毎の２ビット値から対応する１滴当たりの吐出量を、予めメモリの所定領域に格納されたテーブルデータを参照するなどして取得し、それを全ノズル数で総計して１回の吐出タイミングにおける総吐出量を取得する。
【０１２３】
なお、実際のインク吐出総量よりも少なめの量のインクが供給される開度（又は開弁時間）に調整し、リザーバ６５側のインクが不足気味になったときには弁部１０２ａを挟む上流側と下流側の液圧差に応じて流量を変化させることにより、供給インク量が適切に調整されるようにして、リザーバ６５側へのインク過剰供給を防ぐことが好ましい。もちろん、液圧検出素子をリザーバ６５内の液圧を検出できる箇所に設け、液圧検出素子の検出信号に基づいて、検出液圧が所定値を下回ったときにバルブユニット１００を開弁させて、リザーバ６５及びインク室６８の液圧を所定値に維持する構成を採用することもできる。
【０１２４】
このように、バルブユニット１００を電気的に駆動される電気的駆動弁としても、ヘッドチップ３２の上面に実装した積層構造で約１ｍｍ以下の薄型に形成できるので、記録ヘッド１６に容易に内蔵できる。このため、電気的駆動弁としても、前記第１及び第２実施形態と同様に、フィルタ３４の上流側におけるインク中の気泡の発生・成長を小さく抑制できたり、インク供給方式の異なる記録装置間で圧力調整機構の共通化の実現が可能となったりするなどの効果が得られる。
【０１２５】
（第４実施形態）
図１８に示すバルブユニット１２０は、圧電素子で駆動される構成である。
バルブユニット１２０は、ＳＵＳ等の鉄系金属、銅、アルミニウム、ニッケルなどの金属材料からなる基板１２１を備える。基板１２１は、流路３３ａと連通される貫通孔１２１ａと、貫通孔１２１ａから所定距離だけ離れた部位にエッチングにより下面側から凹設された凹部１２１ｂとを有している。また、基板１２１において凹部１２１ｂが形成されて他の部分より厚みが薄くなった薄板部１２１ｃの上面中央部には、圧電素子１２２が実装されている。なお、圧電素子１２２は、圧電層とこれを挟持する一対の電極層とから構成され、基板１２１の上面に絶縁層を介して実装されている。
【０１２６】
一方、供給プレート６３には、基板１２１側の貫通孔１２１ａと凹部１２１ｂの両方と連通する長孔１２４と、凹部１２１ｂとリザーバ６５の間を連通させる貫通孔１２５とが形成されている。また、供給プレート６３の上面には、貫通孔１２５を囲むようにゴム材料からなる円環状のシール部１２６が積層されている。圧電素子１２２に開弁駆動パルスＶＰが印加されていない状態では、弁部となる薄板部１２１ｃがシール部１２６から離間してバルブユニット１２０は開弁する。一方、圧電素子１２２に開弁駆動パルスＶＰが印加されると、圧電素子１２２が電歪作用により厚み方向に伸長して、弁部となる薄板部１２１ｃが下側に凹むように撓んでシール部１２６に密接することで、バルブユニット１２０は閉弁するようになっている。
【０１２７】
制御部１１０は、圧電振動子３５に吐出駆動パルスＪＰを出力するタイミングに同期して圧電素子１２２に開弁駆動パルスＶＰを出力する。このため、インク吐出時には、ノズル１６ｂからインク滴が吐出されてインク室６８及びリザーバ６５の液量が減量するタイミングで、バルブユニット１２０がその減量するインクの分量に応じた開度で開弁され、インク吐出総量と略同量のインクがバルブユニット１２０を通じて下流側へ流入することになる。よって、リザーバ６５及びインク室６８が所定の液圧に維持される。このときの開弁駆動パルスＶＰの生成方法等については前記第３実施形態と同様である。なお、開弁駆動パルスＶＰの周波数は、圧電素子１２２がパルス印加中に振動せず所定の伸長状態に保持されるように、圧電振動子３５に印加される吐出駆動パルスＪＰに比べ高周波数の値に設定されている。
【０１２８】
このようにバルブユニット１２０を、圧電駆動方式で駆動される電気的駆動弁としても、薄型に構成できて記録ヘッド１６に内蔵できるうえ、吐出駆動パルスと同期して開弁制御されるので、前記第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１２９】
（第５実施形態）
図１９に示すバルブユニット１３０は、ソレノイド弁（デューティ弁）を有する構成である。バルブユニット１３０は、バルブ保持板１３１と、バルブ形成板１３２の２層構造で、その流路上に弁体１３６を有している。バルブ保持板１３１は、流路の一部となる貫通孔１３１ａを有しており、貫通孔１３１ａの内壁面外周側には円環状のソレノイド１３３が貫通孔１３１ａを囲む状態で埋設されている。バルブ形成板１３２には所定形状（平面視略Ｃ字形状）の貫通孔１３２ａが形成されることで、略円板状（第２実施形態における弁部と同形状）の弁部１３２ｂが片持ち支持された状態に形成されている。弁部１３２ｂの部分は裏面側からエッチングされて他の部分より厚みが薄く形成されており、その裏面側のエッチングでできた空間に収容される状態でバルブ保持板１３１の上面には、円環状のシール部材１３４（Ｏリング）が貫通孔１３１ａを囲む状態に配置されている。弁体１３６が下方位置に配置された状態では、弁部１３２ｂはシール部材１３４の上面に接触して若干押し上げられた状態にあり、弁部１３２ｂはその押し上げられた復元力によりシール部材１３４の上面に押圧された状態に密接するようになっている。なお、シール部材１３４に替えて、バルブ保持板１３１の上面に固着されたゴム材料層からなるシール部を設けてもよい。
【０１３０】
供給プレート６３には貫通孔１３１ａとリザーバ６５の両方に連通する長孔１３５が形成されている。貫通孔１３１ａには、鉄等の強磁性材料からなる弁体１３６が挿通状態で配置され、貫通孔１３１ａ内をその軸線方向に移動可能となっている。弁体１３６の側周面には、その軸方向及び周方向に延びる複数本の溝１３７が連続して繋がるように形成されており、この溝１３７が流路となって、弁部１３２ｂが開弁したときに流入したインクはリザーバ６５側へ送られる。
【０１３１】
制御部１１０は、ソレノイド１３３に開弁駆動パルス（駆動電流）を出力する。この開弁駆動パルスは、前記第３及び第４実施形態では電圧パルスであったものが、電流パルスとして出力されるもので、そのデューティ値の決め方及び出力タイミングは電圧パルスの場合と同様である。すなわち、制御部１１０は、圧電振動子３５への吐出駆動パルスＪＰ（図１７参照）の出力タイミングに同期して、インク色毎に演算されたインク総吐出量に応じたデューティ値の開弁駆動パルスをソレノイド１３３に出力する。弁体１３６は、ソレノイド１３３が通電されていないときは自重により流路形成プレート６２の上面に当接した下方位置に配置され、このとき弁部１３２ｂが自身の弾性力によりシール部材１３４に密接することでバルブユニット１３０は閉弁状態に維持される。そして、弁体１３６は、ソレノイド１３３が通電されているときにソレノイド１３３に吸引されて同図における実線位置から二点鎖線位置に移動して弁部１３２ｂを押し上げる状態に保持される。これにより、バルブユニット１３０は開弁する。
【０１３２】
このようにバルブユニット１３０を、ソレノイド駆動方式で駆動される電気的駆動弁としても、薄型に構成できて記録ヘッド１６に内蔵できるうえ、吐出駆動パルスと同期して開弁制御されるので、前記第３及び第４実施形態と同様の効果が得られる。
【０１３３】
尚、発明の実施の形態は、上記各実施形態に限定されるものではなく、以下のように変更してもよい。
（変形例１）前記各実施形態では、バルブユニット（弁装置）を、記録ヘッド１６のうちヘッドチップ３２に設けたが、ケースヘッド３１の内部に組み込んでもよい。この場合、バルブユニットはフィルタ３４の下流側に配置する。さらにオンキャリッジタイプの場合は、ヘッドユニット４０のうち針カートリッジ４１にバルブユニットを設けても構わない。この場合も、バルブユニットが記録装置１０の本体側に設けられることになるので、カートリッジ１９，２０から差圧弁を廃止できる。但し、針カートリッジの底面の凹設箇所にフィルタを配置するなどして、この場合も、バルブユニットはフィルタの下流側に配置する。また、ヘッドチップに設ける場合も、前記各実施形態のようにヘッドチップの表面への実装に限らず、ヘッドチップ３２の内部に組み込む内蔵としてもよい。
【０１３４】
（変形例２）前記実施形態では、バルブユニットを減圧弁としたが、差圧弁として用いることもできる。例えば、大気圧室８１を、大気連通孔８１ａを通じて大気に連通される構成に替え、流路３３ａと連通させて弁部（弁体８６又は弁部９４ｂ）を挟んで上流側の液圧と等しくなる圧力室として構成し、弁部を挟んで上流側の圧力室の液圧と下流側の液圧室８０の液圧との差圧により、弁部を開閉動作させるように構成する。このように構成すれば、バルブユニット５０，９０を差圧弁として使用することができる。
【０１３５】
（変形例２）前記各実施形態では、受圧板部７９ａを設けたが、フィルム膜７８ａがある程度の強度を有する材質からなるものであれば、フィルム膜に直接軸部８９又はロッド９５を当接させてもよい。
【０１３６】
（変形例３）前記第１実施形態では、伝達手段（介在部）を、弁体８６の軸部８９としたが、軸部８９に替え、受圧板部７９ａから突出した突起とすることもできる。また、前記第２実施形態では、伝達手段（介在部）を、弁部と受圧板部に両端が接触するロッド９５としたが、ロッド９５に替え、受圧板部７９ａから突出した突起、又は弁部から突出した突起とすることもできる。
【０１３７】
（変形例４）前記各実施形態では、撓みを持たせたフィルム膜７８ａを用いたが、これに替えて、差圧に基づく圧力が加わると伸びて変位できるゴム弾性を有するゴム膜とすることもできる。この場合、樹脂性のフォルム膜のように撓ませる加工を不要にできる。
【０１３８】
（変形例５）前記第１実施形態では、バルブ固定板７６（付勢支持薄板）の材質をＳＵＳとしたが、ＳＵＳ等の金属層を少なくとも１層含む積層板としてもよい。また、第２実施形態では、バルブ形成板９４（弁形成薄板）の材質をＳＵＳとしたが、ＳＵＳ等の鉄系金属やアルミニウム、ニッケル、銅等の金属層を少なくとも１層含む積層板としてもよい。さらに、駆動支持薄板は、樹脂製のフィルムをＳＵＳからなる２枚の金属層で挟んだ積層フォルム板としたが、例えば隔膜となる層を金属層とし、この金属層を撓みを持たせた箔状にすることで受圧板部を必要な変位量だけ変位させられるのであれば、金属層のみからなる積層板としてもよい。このように構成しても、弁部を付勢したり、受圧板部を変位させることができる。
【０１３９】
（変形例６）前記各実施形態では、受圧板部７９ａは片持ち支持されていたが、両持ち支持されるなど複数箇所で支持されていても構わない。この場合、受圧板の変位を助けるように撓みやすい形状（細長くて厚みの薄い形状）の支持腕で支持させることが好ましい。
【０１４０】
（変形例７）前記実施形態では、バルブユニット一つに１つの弁機構が設けられていたが、バルブユニットに複数の弁機構が設けられた構成でもよい。例えばマザー積層体を切断するときに複数の弁機構を含む領域で切り分けて、複数の弁機構を備えたバルブユニットを製造する。
【０１４１】
（変形例８）本発明が適用される液体噴射装置は、カートリッジがキャリッジに装填される、いわゆるオンキャリッジタイプに限定されない。装置本体に設けられた収容部（収容室）にカートリッジが装填される、いわゆるオフキャリッジタイプの液体噴射装置において適用することもできる。オフキャリッジタイプのうちキャリッジにサブタンクを備えたサブタンク方式の液体噴射装置に適用することもできる。どのインク供給方式の記録装置であっても、記録ヘッド１６に弁装置が内蔵された構成をとることで、インク供給方式の異なる記録装置間で、弁装置を有する圧力調整機構の構造（圧力調整部品）を共通化できる。
【０１４２】
（変形例９）前記各実施形態では記録装置１０はキャリッジ１３を備えたが、キャリッジを備えず印刷媒体の最大幅に渡って記録ヘッドが配列された記録装置に適用することもできる。
【０１４３】
（変形例１０）前記実施形態では、液体噴射装置としてのインクジェット式のプリンタに具体化したが、この限りではなく、インク以外の他の液体（機能材料の粒子が分散されている液状体を含む）を噴射する液体噴射装置に具体化することもできる。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液体噴射装置の液体噴射ヘッドに、弁装置を設けてもよい。
【０１４４】
以下、前記実施形態および各変形例から把握される技術的思想を記載する。
（１）請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液体噴射装置において、前記液体噴射ヘッドは、前記噴射口を有するノズルと連通する液体室と対応する位置に設けられるとともに駆動されることにより前記液体室の液体の一部を前記噴射口から噴射させる噴射駆動部を備え、前記弁装置は、前記流路のうち前記液体室よりも上流側に配置されていることを特徴とする。これによれば、弁装置で圧力調整された液体が、液体室に供給される。噴射駆動部が駆動されると、液体室の液体の一部が噴射口から噴射される。噴射される液体は事前に圧力調整される。
【０１４５】
（２）請求項５に記載の液体噴射装置において、前記弁装置は、前記ヘッドチップ上に実装された状態で、前記ヘッド本体部と前記ヘッドチップとの間に配置されていることを特徴とする。これによれば、弁装置はヘッドチップに実装されているので、ヘッド本体部とヘッドチップを組み付ける製造工程が簡単になる。既存のヘッドチップの構造を変更することなく、弁装置をヘッド本体部とヘッドチップの間に配置できる。
【０１４６】
（３）請求項９に記載の液体噴射装置において、前記弁装置には、前記流路形成薄板上には前記弁部が閉じたときに接触する環状のシール部が前記孔を囲むように配置されていることを特徴とする。
【０１４７】
（４）請求項９に記載の液体噴射装置において、前記弁装置は、前記弁部を有する弁体と、前記弁体と係合して該弁体を閉弁方向に付勢する板バネ部が形成された付勢支持薄板とをさらに有し、前記付勢支持薄板は、前記積層体の構成層として積層されていることを特徴とする。
【０１４８】
（５）請求項９に記載の液体噴射装置において、前記弁装置は、前記弁部が形成された弁形成薄板をさらに備え、前記弁形成薄板は、前記積層体の構成層として積層されていることを特徴とする。
【０１４９】
（６）請求項１０に記載の液体噴射装置において、前記圧力室は、大気と連通可能な大気圧室であり、前記差圧駆動部の受圧部は、前記流体圧が前記大気圧より所定値以上小さい負圧になったときに前記弁部を開く方向に変位することを特徴とする。
【０１５０】
（７）請求項１０又は技術的思想（６）に記載の液体噴射装置において、前記受圧部は、前記駆動支持薄板に形成された受圧板部と、該受圧板部の一部周囲に配置されて前記受圧板部の前記差圧に対する変位量を大きくする隔膜とを有しており、前記伝達手段は、前記孔に挿通された状態で前記受圧板部と前記弁部との間に介在する介在部であることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０１５１】
【図１】一実施形態におけるプリンタの概略斜視図。
【図２】カートリッジが装填されたキャリッジの模式断面図。
【図３】ヘッドユニットの側断面図。
【図４】ヘッドチップを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図。
【図５】ヘッドチップの部分断面図。
【図６】バルブユニットの分解斜視図。
【図７】弁体及びシール部材を示し、（ａ）は頭部側から見た斜視図、（ｂ）軸部側から見た斜視図、（ｃ）は側面図。
【図８】（ａ）バルブ固定板の貫通孔を示す平面図、（ｂ）バルブ保持板の貫通孔を示す平面図。
【図９】（ａ），（ｂ）弁体の組み付け方法を説明する部分平面図。
【図１０】バルブユニットの製造方法を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は部分平面図、（ｃ），（ｄ）は部分斜視図。
【図１１】第２実施形態におけるバルブユニットの分解斜視図。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）バルブユニットの製造方法を示す斜視図。
【図１３】（ａ），（ｂ）ロッド及びシール部材の組み付け方法を示す平面図。
【図１４】バルブユニットの断面図。
【図１５】第３実施形態におけるバルブユニットを有するヘッドチップの断面図。
【図１６】バルブユニットの斜視図。
【図１７】吐出駆動パルスと開弁駆動パルスを示すタイミングチャート。
【図１８】第４実施形態におけるバルブユニットを有するヘッドチップの断面図。
【図１９】第５実施形態におけるバルブユニットを有するヘッドチップの断面図。
【図２０】従来技術のカートリッジが装着されたキャリッジを示す模式断面図。
【符号の説明】
【０１５２】
１０…液体噴射装置としての記録装置、１３…キャリッジ、１５…キャリッジモータ、１６…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、１６ｂ…噴射口としてのノズル、１９，２０…液体収容体（液体カートリッジ）としてのインクカートリッジ、２１…紙送りモータ、３０…供給針、３１…ヘッド本体部としてのケースヘッド、３２…ヘッドチップ、３４…フィルタ、３５…噴射駆動部としての圧電振動子、４８…噴射駆動部としてのアクチュエータ、５０…弁装置としてのバルブユニット、５１…弁装置本体をなす積層体、６１…ノズルプレート、６２…流路形成プレート、６３…供給プレート、７１…流路、７３…駆動支持薄板としての積層フィルム板、７３ａ…流路を構成する貫通孔、７４…流路形成薄板としての流路板、７４ａ…流路を構成するとともに孔としての貫通孔、７４ｂ…流路を構成する貫通孔、７５…バルブ保持板、７５ａ…流路を構成する貫通孔、７６…付勢支持薄板としてのバルブ固定板、７６ａ…流路を構成するとともに組付孔としての貫通孔、７６ｂ…板バネ部、７８…膜層としてのフィルム、７８ａ…駆動部、差圧駆動部及び受圧部を構成するとともに隔膜としてのフィルム膜、７９ａ…駆動部、差圧駆動部及び受圧部を構成する受圧板部、７９ｂ…流路を構成する凹部、８０…液圧室、８１…圧力室としての大気圧室、８６…弁手段としての弁体、８７…弁部としての弁板部、８５…シール部としてのシール部材、８９…伝達手段及び介在部としての軸部、９０…弁装置としてのバルブユニット、９１…弁装置本体をなす積層体、９２…流路形成薄板としての流路板、９２ａ…流路を構成する貫通孔、９２ｂ…流路を構成する長孔、９２ｃ…突起、９３…ロッド保持板、９３ａ…流路を構成する貫通孔、９３ｂ…流路を構成する長孔、９４…弁形成薄板としてのバルブ形成板、９４ｂ…弁手段としての弁部、９５…伝達手段（介在部、軸状部材）としてのロッド、１００…弁装置及び電気的駆動弁としてのバルブユニット、１０１…基板、１０１…貫通孔、１０２…バルブ形成板、１０２ａ…駆動部を構成する弁部、１０２ｂ…腕部、１０３…駆動部を構成する配線層、１０５…端子部、１０７…シール部、１０８…長孔、１１０…制御部、１２０…弁装置及び電気的駆動弁としてのバルブユニット、１２１ｃ…薄板部、１２２…駆動部を構成する圧電素子、１２６…シール部、１３０…弁装置及び電気的駆動弁としてのバルブユニット、１３１…バルブ保持板、１３１ａ…貫通孔、１３２…バルブ形成板、１３２ａ…貫通孔、１３２ｂ…弁部、１３３…駆動部としてのソレノイド、１３４…シール部材、１３６…弁体。
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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