(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する吐出口と、
前記吐出口と連通する液室と、
前記液室を構成する壁に設けられ、前記液室内の液体を加圧する加圧手段と、
前記吐出口側の端部が自由端となるとともに前記吐出口と反対側の端部が固定され、前記加圧手段が設けられる壁と前記自由端が所定の間隔をおいて対面する構造を有する可動部材と、
を備え、
前記可動部材は、内部層となる第１の層の両面に第２の層及び第３の層が積層された構造を有し、各層の引っ張り方向の応力を正方向、圧縮方向の応力を負方向としたときに、前記第２の層の応力の値から前記第１の層の応力の値を減じた値が負の値となり、かつ、前記第３の層の応力の値から前記第１の層の応力の値を減じた応力の値が負の値となり、前記第１の層に対して前記第２の層、前記第３の層の各層が相対的に圧縮方向の応力を有し、
さらに、前記第２の層及び前記第３の層のうち前記第１の層の前記加圧手段が設けられる前記第１の層の壁側の層の応力の値から、前記加圧手段が設けられる前記第１の層の壁と反対側の層の応力の値を減じた値が正の値となり、前記加圧手段が設けられる前記第１の層の壁と反対側の層に対して前記第１の層の前記加圧手段が設けられる前記第１の層の壁側の層が相対的に引っ張り方向の応力を有し、初期状態において前記自由端が前記加圧手段の設けられる壁の方に向くように湾曲していることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
液体を吐出する吐出口と、
前記吐出口と連通する液室と、
前記液室を構成する壁に設けられ、前記液室内の液体を加圧する加圧手段と、
前記吐出口側の端部が自由端となるとともに前記吐出口と反対側の端部が固定され、前記加圧手段が設けられる壁と前記自由端が所定の間隔をおいて対面する構造を有する可動部材と、
を備え、
前記可動部材は、内部層となる第１の層の両面に第２の層及び第３の層が積層された構造を有し、各層の引っ張り方向の応力を正方向、圧縮方向の応力を負方向としたときに、前記第２の層の応力の値から前記第１の層の応力の値を減じた値が負の値となり、かつ、前記第３の層の応力の値から前記第１の層の応力の値を減じた応力の値が負の値となり、前記第１の層に対して前記第２の層、前記第３の層の各層が相対的に圧縮方向の応力を有し、
さらに、前記第２の層及び前記第３の層のうち前記第１の層の前記加圧手段が設けられる前記第１の層の壁側の層は、自由端側から固定端側に向かって、圧縮方向又は引っ張り方向の応力が小さくなる構造を有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記第１の層は引っ張り応力を有し、前記第２の層及び前記第３の層は圧縮応力を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記可動部材は、前記第１の層が前記第２の層及び前記第３の層によって覆われる構造を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記第２の層及び前記第３の層の各層は、前記第１の層側から前記第１の層の反対側に向かって、圧縮方向又は引っ張り方向の応力の値が小さくなる構造を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記第２の層及び前記第３の層のうち少なくとも何れか一方は、２つ以上の層が積層された構造を有し、接触する２つの層の間において前記第１の層側の層の応力の値から前記第１の層と反対側の層の応力の値を減じた値が負となり、前記第１の層側の層に対して前記第１の層と反対側の層は圧縮方向の応力を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記可動部材は、前記液室内の液と接触する接液面に耐液処理が施されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記可動部材の前記自由端を含む可動部分を前記加圧手段の設けられる壁側から支持する規制部材を備えたことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
前記可動部材は平板状構造を有し、
前記可動部材の前記固定端を前記壁に固定する固定部材を備えたことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記可動部材は、前記加圧手段が設けられる壁に直接固定される固定部と、
前記固定部から前記自由端側に向かって立ち上がる傾斜面を含む傾斜部と、
前記傾斜部から前記自由端側に向かって前記加圧手段が設けられる壁と所定の間隔をおいて配置される可動部と、
を含む構造を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドを備えたことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１２】
液体を吐出する吐出口と、
前記吐出口と連通する液室と、
前記液室を構成する壁に設けられ、前記液室内の液体を加圧する加圧手段と、
前記加圧手段が設けられる壁と対面し、前記加圧手段が設けられる壁との間に所定の間隔をおいて配置され、前記吐出口側の端部が自由端となるとともに前記吐出口と反対側の端部が固定される可動部材と、を備えた液体吐出ヘッドの製造方法であって、
第３の層を成膜し、前記第３の層の前記加圧手段が設けられる壁と反対側に第１の層を成膜し、更に、前記第１の層の前記第３の層の反対側に第２の層を成膜して、前記可動部材を形成し、
前記可動部材は、各層の引っ張り方向の応力を正方向、圧縮方向の応力を負方向としたときに、前記第２の層の応力の値から前記第１の層の応力の値を減じた値が負の値となり、かつ、前記第３の層の応力の値から前記第１の層の応力の値を減じた応力の値が負の値となり、前記第１の層に対して前記第２の層、前記第３の層の各層が相対的に圧縮方向の応力を有し、
さらに、前記第２の層及び前記第３の層のうち前記第１の層の前記加圧手段が設けられる前記第１の層の壁側の層の応力の値から、前記加圧手段が設けられる前記第１の層の壁と反対側の層の応力の値を減じた値が正の値となり、前記加圧手段が設けられる前記第１の層の壁と反対側の層に対して前記第１の層の前記加圧手段が設けられる前記第１の層の壁側の層が相対的に引っ張り方向の応力を有し、初期状態において前記自由端が前記加圧手段の設けられる壁の方に向くように湾曲していることを特徴とする液体吐出ヘッド製造方法。
【請求項１３】
液体を吐出する吐出口と、
前記吐出口と連通する液室と、
前記液室を構成する壁に設けられ、前記液室内の液体を加圧する加圧手段と、
前記加圧手段が設けられる壁と対面し、前記加圧手段が設けられる壁との間に所定の間隔をおいて配置され、前記吐出口側の端部が自由端となるとともに前記吐出口と反対側の端部が固定される可動部材と、を備えた液体吐出ヘッドの製造方法であって、
第３の層を成膜し、前記第３の層の前記加圧手段が設けられる壁と反対側に第１の層を成膜し、更に、前記第１の層の前記第３の層の反対側に第２の層を成膜して前記可動部材を形成し、
前記可動部材は、各層の引っ張り方向の応力を正方向、圧縮方向の応力を負方向としたときに、前記第２の層の応力の値から前記第１の層の応力の値を減じた値が負の値となり、かつ、前記第３の層の応力の値から前記第１の層の応力の値を減じた応力の値が負の値となり、前記第１の層に対して前記第２の層、前記第３の層の各層が相対的に圧縮方向の応力を有し、
さらに、前記第２の層及び前記第３の層のうち前記第１の層の前記加圧手段が設けられる前記第１の層の壁側の層は、自由端側から固定端側に向かって、圧縮方向又は引っ張り方向の応力が小さくなる構造を有することを特徴とする液体吐出ヘッド製造方法。
【請求項１４】
前記第１の層及び前記第２の層、前記第３の層は、メッキ法、スパッタ法、ＣＶＤ法のうち少なくとも何れかを含む薄膜成膜プロセスにより成膜されることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の液体吐出ヘッド製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体吐出ヘッド及び液体吐出装置並びに液体吐出ヘッド製造方法に係り、特に液体吐出ヘッドの耐久性向上のための構造及び当該液体吐出ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、汎用の画像形成装置として、液体吐出ヘッドから記録媒体上にインク液滴を吐出して所望の画像を形成するインクジェット記録装置が広く用いられている。インクジェット記録装置では、吐出効率の向上及びリフィル効率の向上によって高速吐出を実現するために、液体吐出ヘッド内部の流路構造や形状に様々な工夫がなされている。
【０００３】
特許文献１〜３には、サーマル方式の液体吐出ヘッドにおいて、発熱体との間に隙間をおいて発熱体と対面する可動部材を備える構造が記載されている。特許文献１〜３に記載された液体吐出ヘッドの可動部材は、片持ち梁状に形成されており、一方の端部はインク室の上流側（共通液室側）に設けられた段差部に固定され、インク室の下流側（吐出口側）の他方の端部は自由端が構成されている。膜沸騰現象によって発熱体近傍に気泡を発生させると、発熱体の対向位置に設けられた可動部材の自由端は吐出口側に大きく開くように変形し、該気泡の発生に基づく圧力の伝搬方向が下流方向に導かれ、気泡の圧力が直接的に、且つ、効率よく吐出に寄与することになる。また、気泡の成長自体も圧力伝搬方向と同様に下流方向へ導かれ、可動部材の上流よりも下流で大きく成長する。即ち、特許文献１〜３に記載された液体吐出ヘッドは、可動部材の変形によって気泡の成長方向自体を制御するとともに、気泡の圧力伝搬を制御することで、吐出効率や吐出力、吐出速度等の根本的な吐出特性を向上させることができる。
【特許文献１】特許第３８６２５２４号
【特許文献２】特許第３５５４１４９号
【特許文献３】特許第３６９７２５５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１〜３に記載の液体吐出ヘッドに設けられた可動部材は、ヒータによる発泡が起こるたびに数μｍ〜数十μｍ変位するので、可動部材には大きな応力が繰り返し発生し、可動部材が変形してしまうことや破断してしまうことが問題となる。
【０００５】
特許文献１に記載の液体吐出ヘッドでは、可動部材の縁に形成された直角部や鋭角部、バリなどを除去し、応力集中を緩和することで可動部材に亀裂が生じることや可動部材が破断することが防止されているものの、繰り返しの変形により可動部材にクラックが入り、このクラックが原因となって可動部材が破断してしまうことについての対策は考えられていない。
【０００６】
特許文献２には、液体に対する耐腐食性、電蝕防止の観点から可動部材をコーティングで被覆する技術が開示されている。しかし、液体の吐出によって可動部材に繰り返しの応力がかかり、当該応力によって可動部材が変形してしまうことや可動部材が破断してしまうことについての対策は考えられていない。
【０００７】
特許文献３に記載の液体吐出ヘッドでは、高精度な可動部材の位置合わせ、可動部材の厚さの制御、反った状態にすることで変形エネルギーの低減を目的として、可動部材は引っ張りと圧縮の異なる応力を持つ金属の積層で構成されている。一方、特許文献３には、液体の吐出によって可動部材に繰り返しの応力がかかることについての記載はなく、特許文献３に記載の液体吐出ヘッドは、当該応力によって可動部材が変形してしまうことや可動部材が破断してしまうことについての対策は考えられていない。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、吐出効率の向上を目的として液体吐出ヘッドの内部に設けられた可動部材の繰り返し応力に対する耐久性を向上させる液体吐出ヘッド及び液体吐出装置並びに液体吐出ヘッド製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係る液体吐出ヘッドは、液体を吐出する吐出口と、前記吐出口と連通する液室と、前記液室を構成する壁に設けられ、前記液室内の液体を加圧する加圧手段と、前記吐出口側の端部が自由端となるとともに前記吐出口と反対側の端部が固定され、前記加圧手段が設けられる壁と前記自由端が所定の間隔をおいて対面する構造を有する可動部材と、を備え、前記可動部材は、内部層となる第１の層の両面に第２の層及び第３の層が積層された構造を有し、各層の引っ張り方向の応力を正方向、圧縮方向の応力を負方向としたときに、前記第２の層の応力の値から前記第１の層の応力の値を減じた値が負の値となり、かつ、前記第３の層の応力の値から前記第１の層の応力の値を減じた応力の値が負の値となり、前記第１の層に対して前記第２の層、前記第３の層の各層が相対的に圧縮方向の応力を有し、さらに、前記第２の層及び前記第３の層のうち前記第１の層の前記加圧手段が設けられる前記第１の層の壁側の層の応力の値から、前記加圧手段が設けられる前記第１の層の壁と反対側の層の応力の値を減じた値が正の値となり、前記加圧手段が設けられる前記第１の層の壁と反対側の層に対して前記第１の層の前記加圧手段が設けられる前記第１の層の壁側の層が相対的に引っ張り方向の応力を有し、初期状態において前記自由端が前記加圧手段の設けられる壁の方に向くように湾曲していることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、可動部材の内部層となる第１の層は、第１の層よりも小さい応力を有する第２の層及び第３の層に挟まれる構造を有するので、第２の層及び第３の層は第１の層に対して圧縮応力を持ち、可動部材の表面層となる第２の層及び第３の層にクラックが発生しても、当該クラックが可動部材の内部に進行せず、可動部材の耐久性が向上する。また、可動部材の自由端を一方向へ（自由端を加圧手段の設けられる壁側）へ強制的に曲げることで、可動部材の初期位置（静定位置）を均一に（一定に）することができ、可動部材の吐出性能のバラつきを抑制することができる。本発明は、１つのヘッドに複数の可動部材（ノズル）を備える場合に特に効果を発揮する。
【００１１】
本発明における「圧縮応力」とは、複数の層から成る積層構造において、基準の層の応力と他の層の応力との相対的な関係によって決められる。例えば、第１の層の一方の面に第２の層が積層されるとともに、第１の層の他方の面に第３の層が積層される積層構造において、（第１の層の応力）＞（第２の層の応力）、（第１の層の応力）＞（第３の層の応力）の関係を満たすときには、第１の層の応力に対して第２の層及び第３の層の応力は圧縮応力となる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、液体を吐出する吐出口と、前記吐出口と連通する液室と、前記液室を構成する壁に設けられ、前記液室内の液体を加圧する加圧手段と、前記吐出口側の端部が自由端となるとともに前記吐出口と反対側の端部が固定され、前記加圧手段が設けられる壁と前記自由端が所定の間隔をおいて対面する構造を有する可動部材と、を備え、前記可動部材は、内部層となる第１の層の両面に第２の層及び第３の層が積層された構造を有し、各層の引っ張り方向の応力を正方向、圧縮方向の応力を負方向としたときに、前記第２の層の応力の値から前記第１の層の応力の値を減じた値が負の値となり、かつ、前記第３の層の応力の値から前記第１の層の応力の値を減じた応力の値が負の値となり、前記第１の層に対して前記第２の層、前記第３の層の各層が相対的に圧縮方向の応力を有し、さらに、前記第２の層及び前記第３の層のうち前記第１の層の前記加圧手段が設けられる前記第１の層の壁側の層は、自由端側から固定端側に向かって、圧縮方向又は引っ張り方向の応力が小さくなる構造を有することを特徴とする。請求項２に記載の発明によれば、第１の層の加圧手段が設けられる壁側の層（下側の層）において、自由端側から固定端側に向かって応力を小さくすることで、可動部材の自由端側を動きやすくするとともに、クラックの入りやすい可動部材の根元（固定される部位と可動可能部位との境界）の剛性を大きくすることができ、可動部材の性能向上及び耐久性向上に寄与する。自由端側から固定端側に向かって応力を小さくするには、自由端側から固定端側に向かって当該層の厚みを大きくしてもよいし、当該層の厚みを均一にして成膜条件を変化させて応力を変えてもよい。請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッドの一態様に係り、前記第１の層は引っ張り応力を有し、前記第２の層及び前記第３の層は圧縮応力を有することを特徴とする。請求項３に記載の発明によれば、第１の層及び第２の層、第３の層を単体として測定したときの応力が、第１の層は引っ張り応力とし、前記第２の層及び前記第３の層は圧縮応力とすることで、第１の層と第２の層及び第３の層との応力差をより大きくすることができ、クラックの進行防止効果がより一層強化される。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの一態様に係り、前記可動部材は、前記第１の層が前記第２の層及び前記第３の層によって覆われる構造を有することを特徴とする。
【００１４】
第１の層が表側に露出していると、その露出部分からクラックが発生することが懸念される。また、第１の層と第２の層及び第３の層が異なる種類の金属の場合には、腐食（電蝕）が発生することが懸念される。請求項３に記載の発明によれば、第１の層が第２の層及び第３の層によって被覆されるので、可動部材のクラックの発生や腐食が防止される。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの一態様に係り、前記第１の層側から前記第１の層の反対側に向かって、圧縮方向又は引っ張り方向の応力の値が小さくなる構造を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、第２の層及び第３の層の応力を内側から外側に向かって徐々に小さくすることで層間における急激な応力の変化を抑え、第１の層と第２の層との剥離及び第１の層と第３の層との剥離が防止される。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの一態様に係り、前記第２の層及び前記第３の層のうち少なくとも何れか一方は、２つ以上の層が積層された構造を有し、接触する２つの層の間において前記第１の層側の層の応力の値から前記第１の層と反対側の層の応力の値を減じた値が負となり、前記第１の層側の層に対して前記第１の層と反対側の層は圧縮方向の応力を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、第２の層及び第３の層は、可動部材の内部から表面に向かって応力が徐々に小さくなる構造となり、第１の層と第２の層との応力差及び第１の層と第３の層との応力差を確保しつつ、第１の層と第２の層の接合部分における応力差及び第１の層と第３の層との接合部分における応力差をより小さくすることができ、第１の層と第２の層との剥離及び第１の層と第３の層との剥離が防止される。
【００１９】
第２の層のみを２つ以上の層から構成してもよいし、第３の層のみを２つ以上の層から構成してもよい。また、第２の層及び第３の層の両方を２つ以上の層から構成してもよい。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの一態様に係り、前記可動部材は、前記液室内の液と接触する接液面に耐液処理が施されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項７に記載の発明によれば、液室内の液体による可動部材の腐食が防止される。
【００２８】
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの一態様に係り、前記可動部材の前記自由端を含む可動部分を前記加圧手段の設けられる壁側から支持する規制部材を備えたことを特徴とする。
【００２９】
請求項８に係る発明によれば、可動部材の自由端の曲がり量（可動部材の初期位置）が一定となり、可動部材の自由端の曲がりすぎによる可動部材の性能バラつきが防止される。
【００３０】
請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの一態様に係り、前記可動部材は平板状構造を有し、前記可動部材の前記固定端を前記壁に固定する固定部材を備えたことを特徴とする。
【００３１】
請求項９に記載の発明によれば、可動部材の構造が簡素化され、各層の成膜条件が複雑にならずにすむ。
【００３２】
固定部材は、可動部材の第２の層及び第３の層のうち固定部材と接合される層と同一材料で構成する態様が好ましい。
【００３３】
請求項１０に記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの一態様に係り、前記可動部材は、前記加圧手段が設けられる壁に直接固定される固定部と、前記固定部から前記自由端側に向かって立ち上がる傾斜面を含む傾斜部と、前記傾斜部から前記自由端側に向かって前記加圧手段が設けられる壁と所定の間隔をおいて配置される可動部と、を含む構造を有することを特徴とする。
【００３４】
請求項１０に記載の発明によれば、可動部材を加圧手段が設けられる壁に直接固定でき、可動部材と壁の間に可動部材を当該壁に固定するための部材が不要となる。
【００３５】
また、上記目的を達成するために請求項１１に係る液体吐出装置は、請求項１から１０のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドを備えたことを特徴とする。
【００３６】
液体吐出装置には、ヘッドに設けられたノズルからインクを吐出して、記録媒体上に所望の画像を形成するインクジェット記録装置（画像形成装置）を含んでいてもよい。
【００３７】
また、上記目的を達成するために、請求項１２に係る液体吐出ヘッド製造方法は、液体を吐出する吐出口と、前記吐出口と連通する液室と、前記液室を構成する壁に設けられ、前記液室内の液体を加圧する加圧手段と、前記加圧手段が設けられる壁と対面し、前記加圧手段が設けられる壁との間に所定の間隔をおいて配置され、前記吐出口側の端部が自由端となるとともに前記吐出口と反対側の端部が固定される可動部材と、を備えた液体吐出ヘッドの製造方法であって、第３の層を成膜し、前記第３の層の前記加圧手段が設けられる壁と反対側に第１の層を成膜し、更に、前記第１の層の前記第３の層の反対側に第２の層を成膜して、前記可動部材を形成し、前記可動部材は、各層の引っ張り方向の応力を正方向、圧縮方向の応力を負方向としたときに、前記第２の層の応力の値から前記第１の層の応力の値を減じた値が負の値となり、かつ、前記第３の層の応力の値から前記第１の層の応力の値を減じた応力の値が負の値となり、前記第１の層に対して前記第２の層、前記第３の層の各層が相対的に圧縮方向の応力を有し、さらに、前記第２の層及び前記第３の層のうち前記第１の層の前記加圧手段が設けられる前記第１の層の壁側の層の応力の値から、前記加圧手段が設けられる前記第１の層の壁と反対側の層の応力の値を減じた値が正の値となり、前記加圧手段が設けられる前記第１の層の壁と反対側の層に対して前記第１の層の前記加圧手段が設けられる前記第１の層の壁側の層が相対的に引っ張り方向の応力を有し、初期状態において前記自由端が前記加圧手段の設けられる壁の方に向くように湾曲していることを特徴とする。また、請求項１３に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、液体を吐出する吐出口と、前記吐出口と連通する液室と、前記液室を構成する壁に設けられ、前記液室内の液体を加圧する加圧手段と、前記加圧手段が設けられる壁と対面し、前記加圧手段が設けられる壁との間に所定の間隔をおいて配置され、前記吐出口側の端部が自由端となるとともに前記吐出口と反対側の端部が固定される可動部材と、を備えた液体吐出ヘッドの製造方法であって、第３の層を成膜し、前記第３の層の前記加圧手段が設けられる壁と反対側に第１の層を成膜し、更に、前記第１の層の前記第３の層の反対側に第２の層を成膜して前記可動部材を形成し、前記可動部材は、各層の引っ張り方向の応力を正方向、圧縮方向の応力を負方向としたときに、前記第２の層の応力の値から前記第１の層の応力の値を減じた値が負の値となり、かつ、前記第３の層の応力の値から前記第１の層の応力の値を減じた応力の値が負の値となり、前記第１の層に対して前記第２の層、前記第３の層の各層が相対的に圧縮方向の応力を有し、さらに、前記第２の層及び前記第３の層のうち前記第１の層の前記加圧手段が設けられる前記第１の層の壁側の層は、自由端側から固定端側に向かって、圧縮方向又は引っ張り方向の応力が小さくなる構造を有することを特徴とする。
【００３８】
液室を形成する工程、流路を形成する工程、吐出口を形成する工程、加圧手段を形成する工程などの工程を含む態様が好ましい。
【００３９】
請求項１４に記載の発明は、請求項１２又は１３に記載の液体吐出ヘッド製造方法の一態様に係り、前記第１の層及び前記第２の層、前記第３の層は、メッキ法、スパッタ法、ＣＶＤ法のうち少なくとも何れかを含む薄膜成膜プロセスにより成膜されることを特徴とする。
【００４０】
請求項１４に記載の発明によれば、各層の応力を制御することが可能であり、好ましい可動部材が形成される。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、可動部材の内部層となる第１の層は、第１の層よりも小さい応力を有する第２の層及び第３の層に挟まれる構造を有するので、第２の層及び第３の層は第１の層に対して圧縮応力を持ち、可動部材の表面層となる第２の層及び第３の層にクラックが発生しても、当該クラックが可動部材の内部に進行せず、可動部材の耐久性が向上する。また、可動部材の自由端を一方向へ（自由端を加圧手段の設けられる壁側）へ強制的に曲げることで、可動部材の初期位置（静定位置）を均一に（一定に）することができ、可動部材の吐出性能のバラつきを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００４３】
〔液体吐出ヘッドの構造〕
図１は、本発明に係る液体吐出ヘッド（ヘッド）１０の立体構造を示す断面図である。本実施形態に係るヘッド１０は、多数のノズルから液体を吐出して、記録媒体上の所望の画像やパターンを形成するものであり、例えば、カラーインクによって記録媒体上のカラー画像を形成するインクジェット記録装置のインクジェットヘッドが挙げられる。
【００４４】
図１に示すヘッド１０は、液体を吐出するノズル１２と、ノズル１２と連通し、ノズル１２から吐出される液体を収容する液室１４と、液室１４内の液体をノズル１２から吐出させるときに、液室１４内の液体を加圧する加圧素子として機能するヒータ１６と、ヒータ１６との間に所定の間隔をおいて配置されるとともに、ヒータ１６と対向する位置に配置され、共通液室１８側が固定される固定端２０Ｂとなるとともにノズル１２側が自由端２０Ａとなり、弾性を有する板状の片持ち梁形状の可動部材２０と、を備えて構成されている。
【００４５】
図１に示すヘッド１０の吐出方式にはサーマル方式が適用される。即ち、底面２１に設けられたヒータ１６に所定の電流を供給して液室１４内部の液体を加熱すると、膜沸騰現象により気泡が発生し、液室１４内の液体が加圧されてノズル１２から液滴となって吐出される。また、ヒータ１６を発熱させると、ヒータ１６と可動部材２０との間の気泡発生領域（加圧領域）に気泡が発生して成長し、この気泡の成長に伴う圧力によって可動部材２０の固定端２０Ｂを支点として自由端２０Ａが上側へ押し上げられ、可動部材２０は弾性によって自由端２０Ａ側が大きく開いた形状となる。
【００４６】
可動部材２０がノズル１２側に開いた形状になると、気泡の圧力伝搬がノズル１２側へ導かれるとともに、気泡の成長方向もノズル１２側へ導かれ、該気泡はノズル１２側で大きく成長する。一方、ノズル１２から液体が吐出され、気泡が消泡過程に入ると、可動部材２０の弾性力との相乗効果で気泡は急速に消滅し、可動部材２０は元の形状に復帰する。
【００４７】
このように、可動部材２０よって気泡による圧力伝搬方向及び気泡の成長方向を制御することで、吐出効率や吐出力、吐出速度などの吐出特性を向上させることができる。
【００４８】
図１に示す可動部材２０は、液室１４の液の流れ方向（共通液室１８からノズル１２へ向かう方向）に沿って設けられ、可動部材２０の自由端２０Ａがヒータ１６の中心（図１の左右方向における中心）の上に位置するように、可動部材２０の長さ（液室１４の液の流れ方向に沿う長さ）が決められ、また、可動部材２０の幅（液室１４内の液の流れ方向と直交する、図１の紙面を貫通する方向の長さ）は、ヒータ１６の幅と略同一となるように決められている。
【００４９】
図１には、ノズル１２や液室１４を１つだけ図示したが、本例のヘッド１０は、複数のノズル１２を有している（図３０(a),(b)参照）。複数のノズル１２の配置例を挙げると、主走査方向（図１の紙面を貫く方向）に沿ってノズル１２を配列させる態様が挙げられる。更に、副走査方向（図１の上下方向）に２列以上のノズル列を備える態様も可能である。
【００５０】
また、可動部材２０は、１つの液室１４に対して１つ設けられている。なお、可動部材２０の固定端２０Ｂと土台（固定部材）２２を複数の液室１４の間で共通化するように、可動部材２０を櫛歯状形状に構成することも可能である。
【００５１】
〔可動部材の説明〕
次に、図１に示す可動部材２０について詳説する。図１に示す可動部材２０は、第１の層２４を第２の層２６及び第３の層２８で挟み込んだ構造を有している。図２には、図１に示す可動部材２０を拡大して図示する。
【００５２】
図２に示すように、可動部材２０は、圧縮応力（応力の方向を符号Ａで図示）を持つ第３の層２８に引っ張り応力（応力の方向を符号Ｂで図示）を持つ第１の層２４を積層し、更に、第１の層２４の第３の層２８の反対側面に圧縮応力（応力の方向を符号Ｃで図示）を持つ第２の層２６を積層して形成されている。
【００５３】
なお、本明細書では、第１の層２４及び第２の層２６、第３の層２８の応力を単体で個別に測定した値の相対的な大小関係に基づいて「引っ張り応力」と「圧縮応力」を定義している。例えば、（第１の層２４の応力）＞（第２の層２６の応力）の関係を満たす場合には、第１の層２４の応力を「引っ張り応力」とし、第１の層２４を「引っ張り応力層」とする。また、第２の層２６の応力を「圧縮応力」とし、第２の層２６を「圧縮応力層」とする。また、圧縮応力を負の方向の応力とし、引っ張り応力を正の方向の応力とする。
【００５４】
即ち、可動部材２０は、内部層となる第１の層２４の上側面には表面層となる第２の層２６が積層され、第１の層２４の下側面にもまた表面層となる第３の層２８が積層され、第１の層及び第２の層、第３の層は、（第１の層２４の応力）＞（第２の層２６の応力）、（第１の層２４の応力）＞（第３の層２８の応力）の関係を有している。
【００５５】
図１及び図２に示すように、可動部材２０の表面層に圧縮応力を持たせ、内部層と表面層との間に応力差を持たせることで、例えば、表面層である第２の層２６にクラックが入った場合にも、そのクラックが進行して内部層（第１の層２４）に達することがないので、可動部材２０の破断が防止される。
【００５６】
可動部材２０の材料には、ＳｉＣ、ＳｉＮ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｗなど、メッキ法、スパッタ法、ＣＶＤ法などの薄膜成膜プロセスを用いて成膜可能な材料が適用される。例えば、第１の層２４には、Ｎｉを適用し、第２の層２６及び第３の層にはＴａを適用すると、層間の密着性がよく、また、Ｔａは耐インク性に優れているので、好ましい。
【００５７】
なお、可動部材２０を基板１５に固定する固定部材２２は、可動部材２０と同様にメッキ法、スパッタ法、ＣＶＤ法などの薄膜形成プロセスを用いて形成されるので、ＳｉＣ、ＳｉＮ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｗなどの材料が適用される。固定部材２２を第３の層２８（固定部材２２と接合される層）と同一材料とする態様が好ましい。
【００５８】
図２に示す可動部材２０の第１の層２４の厚みｔ１と、第２の層２６の厚みｔ２と、第３の層２８の厚みｔ３は各層間の応力（応力差）をどれくらいに設定するかによって決められる。即ち、対応して各層間の厚みを変えることで各層間に必要な応力差を持たせることができる。
【００５９】
なお、可動部材２０全体の厚みを薄くし過ぎると、内部層と表面層との応力差が小さくなり、可動部材２０が破断しやすくなる。また、可動部材２０の全体としての強度（剛性）も低下するので、可動部材２０の強度の観点から可動部材２０の全体の厚みは１μｍ以上（ｔ１＋ｔ２＋ｔ３≧１μｍ）とする態様が好ましい。
【００６０】
可動部材２０の他の寸法については、液室１４のサイズ、ヒータ１６のサイズに依存する。一例を挙げると、ヒータ１６のサイズを□２０μｍとすると、液室１４のサイズは、幅（図２における紙面と垂直方向（液の流れ方向と直交する方向）の長さ）３０μｍ、長さ（図２における左右方向（液の流れ方向）の長さ）１００μｍ、高さ３０μｍとなり、可動部材２０の３層合計の厚みは１μｍ〜２０μｍ、幅（図２における紙面と垂直方向（液の流れ方向と直交する方向）の長さ）は５μｍ〜３０μｍ、長さ（図２における左右方向（液の流れ方向）の長さ）は５０μｍ〜５００μｍとする態様が挙げられる。なお、加圧手段として圧電素子を備える態様では、圧電素子が□２００μｍの場合に液室１４のサイズは幅２５０μｍ、長さ３００μｍ、高さ５０μｍとなる。
【００６１】
図３には、第１の層２４の応力（引っ張り応力）と第２の層２６の応力（＝第３の層２８の応力、圧縮応力）との差（膜の応力差（ＭＰａ））を変えたときに、可動部材２０が破断するか否かを確認した評価実験の結果を示す。この評価実験では、所定の吐出周期で吐出動作を１００万回連続して行い可動部材２０を１００万回動作させた後に、第１の層２４にクラックが入ったか否か、各層間の剥がれが生じたか否かを確認した。
【００６２】
第１の層２４の応力と第２の層２６及び第３の層２８の応力との差が小さいとクラックの進行を止める効果が小さくなってしまう。一方、第１の層２４の応力と第２の層２６及び第３の層２８の応力の差が大きいと各層間のはがれが生じるなど、可動部材２０が破損してしまうことが懸念される。
【００６３】
図３に示すように、膜（層）の応力差が１０ＭＰａの場合には、第１の層２４にクラックが生じ、可動部材２０は破壊されてしまいクラックの進行を防止する効果を得ることができなかった。また、膜の応力差が１０００ＭＰａの場合には、膜間の剥がれが発生してしまい、可動部材２０は破壊されてしまった。
【００６４】
一方、膜の応力差が５０ＭＰａ以上５００ＭＰａ未満の場合には、第２の層２６及び第３の層２８にクラックが入ったとしても、第１の層２４にはクラックが発生せずクラックの進行を防止する効果を得ることができ、膜間の剥がれも生じていなことが確認された。
【００６５】
即ち、第１の層２４と第２の層２６との応力差、及び第１の層２４と第３の層２８との応力差を５０ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下とすると、可動部材２０の破損が防止される。
【００６６】
先に説明したように、可動部材２０を構成する第１の層２４及び第２の層２６、第３の層２８は、メッキ法、スパッタ法、ＣＶＤ法などの薄膜成膜プロセスが好適に用いられる。これらの手法によって成膜された各膜のプロセスの条件（成膜条件）を変えると、各膜の応力を制御することができる。
【００６７】
例えば、メッキ法では、浴（メッキ液）の種類を変えることが考えられる。図４には、ニッケル電鋳浴からの同一電解条件における物理的機械的性質の比較（温度：５５℃、電流密度５．０Ａ／ｄｍ２）を示す。なお、図４は「電鋳技術と応用」（槇書店、伊勢秀夫著）、７３ページ表３−９を引用した。
【００６８】
図４に示すニッケル電着の電着応力は一般に引っ張り応力であり、図４では、引っ張り応力を正の応力として表している。また、負の応力は圧縮応力である。図４に示すように、ニッケル電鋳浴の種類を変えることで、電着応力（膜の応力）を２９．５（ｋｇ／ｍｍ２）〜−３．５（ｋｇ／ｍｍ２）の間で変えることが可能である。
【００６９】
図５(a)には、温度と電着応力との関係を示し（ワット浴、ｐＨ３、電流密度５Ａ／ｄｍ２）、図５(b)にはペーハーと電着応力との関係を示し（温度５０〜５５℃、電流密度４〜５Ａ／ｄｍ２）、図５(c)には電流密度と電着応力との関係を示す（ｐＨ３〜４、温度５０〜５５℃）。
【００７０】
また、図６(a)には、応力減少剤の添加量（△０ｇ／ｌ、●４ｇ／ｌ、□８ｇ／ｌ、○１２ｇ／ｌ）を変えたときの電流密度と電着応力との関係を示し（温度４０℃）、図６(b)には、応力減少剤の添加量（応力減少剤の添加量は図６(a)と同じ）を変えたときの温度と電着応力との関係を示す（電流密度４Ａ／ｄｍ２）。
【００７１】
なお、図５(a)〜図５(c)及び図６(a),(b)は、「電鋳技術と応用」（槇書店、伊勢秀夫著）、７９ページ、８０ページ、８４ページの表３−２１、表３−２２、表３−２３、表３−２８を引用した。
【００７２】
即ち、図５(a)〜図５(c)に示すように、温度（℃）、ペーハー、電流密度（Ａ／ｄｍ２）の各パラメータを変えると、電着応力を変えることができる。また、図６(a),(b)に示すように、電着応力は応力減少剤（スルファミン酸、塩化ニッケル浴）の影響を受けて変化する。
【００７３】
図７には、無電界ニッケル−リンにおけるリンの含有量と内部応力との関係を示す。同図に示すように、リンの含有量を変えると内部応力が変わることがわかる。なお、図７は、「無電界めっき  基礎と応用」（日刊工業新聞社刊、電気鍍金研究会編）３６ページから引用した。
【００７４】
即ち、メッキ法を用いて可動部材を作製する場合には、メッキ液の組成（メッキ浴の種類）、温度、ペーハー、電流密度、添加物の組成などの条件を変えることで、第１の層２４と第２の層２６との応力、及び第１の層２４と第３の層２８との応力を異ならせることが可能である。
【００７５】
また、可動部材２０をスパッタ法やＣＶＤ法を用いて作製する場合には、雰囲気内のガスの圧力或いは電力を制御することで、膜の応力を制御することが可能である。
【００７６】
スパッタ法やＣＶＤ法を用いて成膜される膜の応力を制御する技術は、文献名「２００３マイクロマシン／ＭＥＭＳ技術大全」（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｊｏｕｒｎａｌ別冊）の１２６ページや、文献名「ＭＥＭＳのはなし」（日刊工業新聞社刊）の３４ページなどに記載されている。
【００７７】
以上まとめると、可動部材２０の第１の層２４と第２の層２６との間の応力、第１の層２４と第３の層２８との応力を変えるには、第１の層２４の材料と第２の層の材料、及び第１の層２４の材料と第３の層２８の材料を変えてもよいし、第１の層２４及び第２の層２６、第３の層２８に同じ材料を用い、第１の層２４の成膜条件と第２の層２６との成膜条件、及び第１の層２４と第３の層２８の成膜条件とを変えてもよい。
【００７８】
例えば、第１の層２４、第２の層２６、第３の層２８に同一材料を適用し、第１の層２４の厚みに対して第２の層２６の及び第３の層２８の厚みを大きくすることで、第１の層２４の応力に対して、第２の層２６及び第３の層２８の応力を小さくすることができ、第１の層２４と第２の層２６の間、第１の層２４と第３の層２８との間に応力差を持たせることができる。
【００７９】
なお、第２の層２６と第３の層２８の応力が異なると、可動部材２０が全体として応力の大きい層の方へ曲がってしまうので、（第２の層２６の応力）＝（第３の層２８の応力）とする態様が好ましい。
【００８０】
上記の如く構成された液体吐出ヘッド１０によれば、吐出効率向上のために液室１４の内部に設けられた可動部材２０を３層積層構造とし、内部層となる第１の層２４と、第１の層２４よりも応力が小さい第２の層２６を第１の層２４の一方の面に形成するとともに、第１の層２４よりも応力が小さい第３の層２８を第１の層２４の他方の面に形成し、圧縮応力を有する２つの表面層である第２の層２６及び第３の層２８によって内部層である第１の層２４を挟み込む構造とすることで、第２の層２６或いは第３の層２８にクラックが発生したとしても、このクラックが進行して第１の層２４に達してしまうことが防止されるので、可動部材２０の破断が防止される。
【００８１】
〔可動部材の製造工程の説明〕
次に、上述した可動部材２０の製造工程について説明する。図８(a)〜(h)には、可動部材２０をメッキ法によって作製する場合の各工程を模式的に図示している。
【００８２】
図８(a)に示すように、基板５０（図１の液室１４の底板１５となる基板）の固定部材２２（図１参照）が形成される領域に第１のメッキ電極５２が形成される（第１のメッキ電極形成工程）。なお、図８(a)〜(h)では、ヒータ（図１参照）の図示及びヒータの形成工程の図示は省略するが、ヒータは図８(a)に示す基板５０にすでに形成されているものとする。
【００８３】
次に、固定部材のマスクパターンとなる第１のレジスト層５４を形成する（第１のレジスト層形成工程）。図８(b)に示すように、電極５２が形成される領域以外の第１のメッキ電極非形成領域に対して、固定部材の高さと同じ厚みを有する第１のレジスト層５４が形成される。
【００８４】
次に、図８(c)に示すように、電鋳（メッキ法）を用いて第１のメッキ電極５２が形成される領域に固定部材２２が形成される（固定部材形成工程）。
【００８５】
電鋳によって基板５０の所定の位置に固定部材２２が形成されると、図８(d)に示すように、第１のレジスト層５４及び固定部材２２の基板５０と反対側の面の全面にわたって第２のメッキ電極５６が形成される（第２のメッキ電極形成工程）。
【００８６】
次に、図８(e)に示すように、第２のメッキ電極５６をパターンニングするためのマスクパターンとなる第２のレジスト層５８が形成される。即ち、可動部材２０が形成される領域に対応するパターンを有する第２のレジスト層５８が形成される（第２のレジスト層形成工程）。
【００８７】
パターンニングされた第２のレジスト層５８が形成されると、エッチング等の手法を用いて第２のレジスト層５８に被覆されていない第２のメッキ電極５６が除去され、その後、第２のレジスト層５８が除去され、第２のメッキ電極５６がパターンニングされる（第２のメッキ電極パターンニング工程）。なお、第２のメッキ電極５６を直接パターンニングして形成可能な成膜方法（ＡＤ法やインクジェット記録装置による直接描画等）を適用可能であれば、第２のメッキ電極形成工程から第２のメッキ電極パターンニング工程までを１工程とすることができる。
【００８８】
第２のメッキ電極５６が可動部材２０の形成位置に対応してパターンニングされると、図８(g)に示すように、電鋳によって可動部材２０を構成する３つの層が第３の層２８、第１の層２４、第２の層２６の順に成膜される（可動部材形成工程）。
【００８９】
更に、エッチング等の手法を用いて第１のレジスト層５４が除去され（第１のレジスト除去工程）、一方の端部２０Ａが自由端となり、他方の端部２０Ｂが固定部材２２に固定された可動部材２０が基板５０に形成される。
【００９０】
図９(a)〜(l)には、スパッタ法（または、ＣＶＤ法）を用いて可動部材２０を作製する各工程を模式的に図示する。なお、図９(a)〜(l)ではヒータの図示及びヒータの形成工程の図示は省略し、ヒータは図９(a)に示す基板５０にすでに形成されているものとする。
【００９１】
先ず、図９(a)に示すように、スパッタ法（または、ＣＶＤ法）を用いて基板５０に固定部材となる層２２’を成膜する（固定部材層成膜工程）。
【００９２】
次に、図９(b)に示すように、層２２’の基板５０と反対側の面の固定部材の形成領域にマスクとなるレジスト層５１を形成し、図９(c)に示すように、層２２’をパターンニングして固定部材２２を形成する（固定部材層パターンニング工程）。
【００９３】
次に、図９(d)に示すように、基板５０の固定部材２２が形成される面に第１のレジスト層５４を形成する。第１のレジスト層５４の高さは固定部材２２の高さと同一として、第１のレジスト層５４の基板５０の反対側面と固定部材２２の基板５０の反対側面によってフラット面が形成される（第１のレジスト層形成工程）。
【００９４】
第１のレジスト層５４が形成されると、図９(e)に示すように、可動部材２０を構成する３層が上述したフラット面の全面にわたって、第３の層２８、第１の層２４、第２の層２６の順にスパッタ法（または、ＣＶＤ法）を用いて成膜される（可動部材成膜工程）。
【００９５】
次に、図９(f)に示すように、可動部材２０を構成する３層のパターンニング用の第２のレジスト層５８が形成される（第２のレジスト層形成工程）。
【００９６】
その後、図９(g)に示すように、エッチング等の手法を用いて第２のレジスト層５８によって被覆されていない第１の層２４及び第２の層２６、第３の層２８が除去され（可動部材パターンニング工程）、更に、図９(h)に示すように、第１のレジスト層５４が除去されて（第１のレジスト層除去工程）、一方の端部２０Ａが自由端となり、他方の端部２０Ｂが固定部材２２に固定された可動部材２０が基板５０に形成される。
【００９７】
なお、図９(e)〜(h)の示す工程に代わり、図９(i)〜(l)に示す工程を含むリフトオフ法を用いてもよい。図９(d)に図示する第２のレジスト層形成工程によって、第１のレジスト層５４と固定部材２２によってフラット面を形成した後に、図９(i)に示すように、図９（f）の逆パターンとなるレジスト層５８’を形成し（逆パターンレジスト層形成工程）、可動部材２０を構成する３層が上述したフラット面の全面にわたって、第３の層２８、第１の層２４、第２の層２６の順にスパッタ法（または、ＣＶＤ法）を用いて成膜し（図９(j)に示す可動部材成膜工程）、不要となる第１の層２４、第２の層２６、第３の層２８、レジスト層５８’が除去され（図９(k)に示す可動部材パターンニング工程）、図９(l)に示すように、第１のレジスト層５４が除去されて（第１のレジスト層除去工程）、一方の端部２０Ａが自由端となり、他方の端部２０Ｂが固定部材２２に固定された可動部材２０が基板５０に形成される。
【００９８】
なお、図８(a)〜(h)及び図９(a)〜(l)には、本例に示すヘッドの製造工程のうち、可動部材の作製に必要な工程を抜粋して図示した。ヘッドの製造における他の工程としては、基板５０にヒータ１６を形成するヒータの製造工程と（図１０(a)）、ヒータ１６が形成された基板５０の所定の位置に可動部材２０を形成する可動部材形成工程と（図１０(b)）、別途作製された流路部材１４Ａを基板５０に接合する流路部材接合工程と（図１０(c)）、を含んでいる。なお、図１０(d)には、流路部材１４Ａを図１０(c)における左側から見た図を示す。
【００９９】
基板５０に流路部材１４Ａが接合されると、ノズルプレート１２Ａが接合される（ノズルプレート接合工程）。図１０(e)は、ノズルプレート１２Ａと流路部材１４Ａが接合された基板５０とを上側から見た図であり（ノズルプレート１２Ａを接合する前の状態）、図１０(f)は、ノズルプレート１２Ａが接合された状態を横から見た断面図である。なお、図１０(g),(h)に示すように、ノズル１２となる開口を形成する前のノズルプレート１２Ａ’を流路部材１４Ａが接合された基板５０に接合した（ノズルプレート接合工程、図１０(g)）後に、ノズル１２となる開口を形成してもよい（穴開け工程、図１０(h)）。更に、不図示の清掃工程や検査工程などの工程を経てヘッドが完成する。
【０１００】
〔第１変形例〕
次に、本実施形態の第１変形例について説明する。図１１(a)〜(g)には、可動部材１２０の固定端１２０Ａ側を支持する固定部材（図１参照）が省略され、基板５０に直接接合されている可動部材１２０の製造方法における各工程を模式的に図示する。なお、図８(a)〜(h)及び図９(a)〜(l)と同様に、可動部材を含む基板を製造する工程以外の工程の図示とその説明は省略する。
【０１０１】
図１１(g)に示す可動部材１２０は、基板５０に固定される固定端１２０Ｂを含む固定部１２２と、固定部１２２からノズル（図１参照）の方向に斜めに立ち上がる形状を有する立ち上がり部１２４と、基板５０と所定の距離を離して配置される自由端１２０Ａを含む可動部１２６と、を含んで構成されている。
【０１０２】
図１１(a)〜図１１(g)には、メッキ法を用いて、固定部材２２が省略された構造を有する可動部材１２０を作製する各工程を模式的に図示する。
【０１０３】
先ず、図１１(a)に示すように、基板５０に第１のメッキ電極５２が形成される（第１のメッキ電極形成工程）。第１のメッキ電極５２の形成領域が可動部材１２０の基板５０における固定領域となる。
【０１０４】
次に、図１１(b)に示すように、第１のメッキ電極５２の形成されていない第１のメッキ電極非形成領域に第１のレジスト層５４が形成される。第１のレジスト層５４には、可動部材２２０の立ち上がり部１２４の形状（傾斜）に対応し、第１のメッキ電極５２側よりも反対側（図１１(b)の上側）の開口が大きくなるように形成された傾斜部５４Ａが設けられる（第１のレジスト層形成工程）。
【０１０５】
次に、図１１(c)に示すように、レジスト層５４の基板５０と反対側面の全面と、傾斜部５４Ａに第２のメッキ電極５６が形成される（第２のメッキ電極形成工程）。なお、第２のメッキ電極５６は第１のメッキ電極５２と接合され、第１のメッキ電極５２と第２のメッキ電極５６が導通するように形成される。
【０１０６】
第１のメッキ電極５２及び第２のメッキ電極５６が形成されると、図１１(d)に示すように、第１のメッキ電極５２及び第２のメッキ電極５６の可動部材１２０の形状に対応するパターンを有する第２のレジスト層５８が形成され（第２のレジスト層形成工程）、その後、図１１(e)に示すように、第２のメッキ電極５６の第２のレジスト層５８で被覆されていない部分が除去されるとともに、第２のレジスト層５８が除去され、第２のメッキ電極５８が可動部材１２０の形状に対応してパターンニングされる（第２のメッキ電極パターンニング工程）。
【０１０７】
次に、図１１(f)に示すように、第１のメッキ電極５２及びパターンニングされた第２のメッキ電極５６をメッキ電極として、可動部材１２０を構成する３つの層が、第３の層２８、第１の層２４、第２の層２６の順に成膜され（可動部材成膜工程）、第１のレジスト層５４が除去されると、固定部材２２が省略された構造の可動部材１２０が作製される。
【０１０８】
なお、図１１(b)において第１のレジスト層５４を形成するときに、図１１(h)に示すように、第１のレジスト層５４の傾斜部５４Ａを加熱して曲面形状にすることで、図１１(g)に示す可動部材１２０の立ち上がり部１２４と可動部１２５との変化部分が曲面状となり、可動部材１２０を動作させたときにおける当該変化部分への応力集中が緩和され、可動部材１２０の破損防止に寄与する。
【０１０９】
図１２(a)〜(e)には、スパッタ法（または、ＣＶＤ法）を用いて可動部材１２０を作製する各工程を模式的に図示する。
【０１１０】
先ず、図１２(a)に示すように、基板５０に第１のレジスト層５４を形成する（第１のレジスト層形成工程）。第１のレジスト層５４には、可動部材１２０の形状に対応して、傾斜部５４Ａと開口部５４Ｂが設けられている。開口部５４Ｂでは基板５０が露出し、この基板５０の露出部分が可動部材１２０を固定する部分となる。
【０１１１】
第１のレジスト層５４が形成されると、図１２(b)に示すように、基板５０の露出部分と第１のレジスト層５４の全面にわたって可動部材１２０を構成する３つの層が、第３の層２８、第１の層２４、第２の層２６の順に成膜される（可動部材成膜工程）。その後、図１２(c)に示すように、可動部材１２０の形状に合わせてパターンニングされた第２のレジスト層５８が形成される（第２のレジスト層形成工程）。
【０１１２】
可動部材１２０の形状に対応してパターンニングされた第２のレジスト層５８が形成されると、図１２(d)に示すように、第２のレジスト層５８に被覆されていない第１の層２４及び第２の層２６、第３の層２８が除去され（可動部材パターンニング工程）、図１２(e)に示すように、第２のレジスト層５８が除去されると（第２のレジスト層除去工程）、固定部材２２が省略された構造の可動部材１２０が作製される。
【０１１３】
上述した第１変形例によれば、固定部材２２を介して基板（液室１４の底面）に可動部材２０を固定する態様に比べて、ヘッド１０の構造が簡素化される。また、固定部材２２を省略することで、可動部材の変形時に当該可動部材と固定部材との接合部分が応力によって剥離するという問題は発生せず、ヘッド１０全体としての長期的信頼性の向上が見込まれる。
【０１１４】
〔第２変形例〕
次に、本実施形態の第２変形例について説明する。図１３は、第２変形例に係るヘッド１５０の構造を示す断面図である。なお、図１３中、図１と同一又は類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０１１５】
図１３に示すヘッド１５０は、図１のヘッド１０のヒータ１６に代わり、吐出エネルギー発生装置として圧電素子１５２を備えている。
【０１１６】
即ち、ヘッド１５０は、液室１４の底面を形成する振動板１５４には、液室１４の内部側面に固定部材２２を介して可動部材２０の固定端２０Ｂが接合され、振動板１５４の可動部材２０の自由端２０Ａ及びその近傍と対向する位置の液室１４の外側面には、圧電素子１５２が接合されている。なお、振動板１５４の液室１４の外側面において、圧電素子１５２の非配設領域には、振動板１５４を支持するベース基板１５６が設けられている。
【０１１７】
また、液室１４のノズル１２と対向する面には、供給絞りとして機能する供給口１５８が形成され、液室１４は供給口１５８を介して共通液室１８と連通されている。
【０１１８】
図１３に示すヘッド１５０では、圧電素子１５２に所定の駆動信号を印加して動作させると、振動板１５４の圧電素子１５２が配設される部分が液室１４の内側に変形して、液室１４内の液体が加圧される。また、圧電素子１５２による加圧によって可動部材２０の固定端２０Ｂを支点として自由端２０Ａが上側へ押し上げられ、可動部材２０は弾性によって自由端２０Ａ側が大きく開いた形状となる。
【０１１９】
可動部材２０がノズル１２側に開いた形状になると、圧電素子１５２による加圧圧力の伝搬がノズル１２側へ導かれるとともに、可動部材２０が変形していないときに比べて供給口１５８側の断面積が小さくなる。したがって、液室１４内の液体がノズル１２の方へ流れやすくなるとともに供給口１５８の方へ流れにくくなり、吐出効率が向上する。
【０１２０】
一方、ノズル１２から液体が吐出され、圧電素子１５２を液室の体積を拡張する方向に動作させてリフィル過程に入ると、可動部材２０の弾性力によって可動部材２０は元の形状に復帰する。したがって、供給口１５８から液室１４内へ液が流れやすくなり、リフィル効率が向上する。
【０１２１】
このように、可動部材２０よって加圧圧力の伝搬方向及び液室１４内の液の流れ方向を制御することで、吐出効率及びリフィル効率が向上し、吐出を高速化することができる。
【０１２２】
図１３に示す可動部材２０は、可動部材２０の自由端２０Ａが圧電素子１５２の配設領域の中心（図１３の左右方向における中心）上に位置するように、可動部材２０の長さ（液室１４の液の流れ方向に沿う長さ）が決められ、また、可動部材２０の幅（液室１４内の液の流れ方向と直交する、図１３の紙面を貫通する方向の長さ）は、圧電素子１５２の幅と略同一となるように決められている。
【０１２３】
なお、図１３では、圧電素子１５２の詳細な構造の図示は省略したが、圧電素子１５２には、振動板１５４側の面に下部電極（グランド電極）が設けられ、振動板１５４の反対側の面には上部電極（個別電極）が設けられている。振動板１５４が金属材料で形成される態様では、圧電素子１５２の下部電極と振動板１５４を兼用してもよい。
【０１２４】
また、圧電素子１５２には、単層型の圧電素子を適用してもよいし積層型の圧電素子を適用してもよい。更に、圧電素子１５２の動作モードも限定されず、ｄ３１モードを適用してもよいしｄ３３モードを適用してもよい。もちろん、他の動作モードを適用することも可能である。
【０１２５】
〔第３変形例〕
次に、図１４(a)〜(c)を用いて本発明の実施形態に係る第３変形例について説明する。これまでに説明した可動部材２０（１２０）は、４つの側面（端面）において第１の層２４が露出した構造となっている。引っ張り応力を有する第１の層２４が露出している構造は、その露出部分において第１の層２４にクラックが入りやすい構造といえるので、図１４(a)〜(c)に示すように、圧縮応力を有する材料で第１の層２４の露出部分を覆い、第１の層２４にクラックが入ることを予防する。
【０１２６】
図１４(a)は、本応用例のヘッド２００の断面図、図１４(b)は、図１４(a)に示す可動部材２２０の拡大断面図、図１４(c)は、図１４(b)に示す可動部材２２０を上側から見た平面図である。
【０１２７】
図１４(a)に示すように、ヘッド２００は可動部材２２０の構造以外は、図１に示すヘッド１０と同じ構成となっている。
【０１２８】
図１４(b)に示すように、第２の層２２６は、第１の層２２４と嵌合する（同じ第１の層２２４と同じ形状及び同じ大きさを有する）凹形状を備え、第１の層２２４の上面及び４つの側面を覆う構造を有している。また、第３の層２２８は平板形状であり、第１の層２２４の底面を覆うように構成され、第２の層２２６の縁部と接合される。即ち、可動部材２２０は、第２の層２２６と第３の層２２８によって形成される空間に第１の層２２４が収容され、第１の層２２４は第２の層２２６及び第３の層２２８によって完全に覆われるので、第１の層２２４が露出しない構造になっている。
【０１２９】
図１５(a)〜(o)にはメッキ法を用いて図１４(a)〜(c)に示す可動部材２２０を作製する各工程を模式的に図示する。なお、図１５(a)〜(o)において、図８(a)〜(h)と共通する工程の詳しい説明は省略する。
【０１３０】
メッキ法を用いて可動部材２２０を作製するときには、基板５０に固定部材２２を形成するための第１のメッキ電極５２を形成し（第１のメッキ電極形成工程、図１５(a)）、第１のメッキ電極５２の非形成領域に第１のレジスト層５４が形成され（第１のレジスト形成工程、図１５(b)）、電鋳（メッキ法）を用いて固定部材２２が形成される（固定部材形成工程図１５(c)）。
【０１３１】
次に、第１のレジスト層５４及び固定部材２２の基板５０と反対側の面の全面にわたって第２のメッキ電極５６が形成され（第２のメッキ電極形成工程、図１５(d)）、更に、第２のメッキ電極５６の第１のレジスト層５４と反対側の面には、可動部材２２０の形状に対応するパターンを有する第２のレジスト層５８が形成され（第２のレジスト層形成工程、図１５(e)）、第２のレジスト層５８に被覆されていない領域の第２のメッキ電極５６が除去された後に第２のレジスト層５８が除去され、第２のメッキ電極５６が可動部材２２０の形状に対応してパターンニングされる（第２のメッキ電極パターンニング工程、図１５(f)）。ここまでの工程は図８(a)〜(f)に示す各工程と同じである。
【０１３２】
次に、図１５(g)に示すように、電鋳によって第３の層２２８が成膜され、（第３の層成膜工程）、更に、図１５(h)に示すように、第３の層２２８の固定部材２２と反対側の面に第１の層２２４が成膜される（第１の層成膜工程）。ここで、第１の層２２４の周囲部（４辺の縁部）を除去するように第１の層２２４をパターンニングするためのマスクとなる第３のレジスト層６０が形成される。
【０１３３】
第３のレジスト層６０は、第３の層２２８と後に成膜される第２の層２２６とのとじ代となる部分を形成するためのものであり、第１の層２２４が第３のレジスト層６０の周囲に露出するように形成される。
【０１３４】
次に、図１５(j)に示すように、第３のレジスト層６０の周囲に露出した第１の層２２４が除去され、更に、第３のレジスト層６０が除去される（第１の層パターンニング工程）。その後、図１５(k)に示すように、電鋳を用いて第１の層２２４に対応する凹部を有する第２の層２２６が成膜される（第２の層成膜工程）。言い換えると、第２の層２２６は、第１の層２２４の第３の層２２８と反対側の面及び、第１の層２２４の周囲部（側面）を覆うように形成される。
【０１３５】
第２の層２２６が成膜されると、第１のレジスト層５４が除去され（第１のレジスト層除去工程）、図１５(l)に示すように、第２の層２２６及び第３の層２２８によって被覆された第１の層２２４を有する、第１の層２２４が露出していない可動部材２２０が形成される。
【０１３６】
なお、第１の層２２４をパターンニングする第１の層パターンニング工程（図１５(i),(j)参照）を省略することも可能である。
【０１３７】
即ち、図１５(m)に示すように、第１の層２２４を成膜するときに、第１の層２２４が第３の層２２８を覆うようにメッキ条件（例えば、メッキ時間）を調整し、第３の層２２８の固定部材２２と反対側の面及び４つの側面とを完全に覆うように第１の層２２４を成膜し、更に、図１５(n)に示すように、第１の層２２４の第３の層２２８と反対側の面及び４つの側面を完全に覆うように第２の層２２６を成膜する。
【０１３８】
その後、第１のレジスト層５４を除去すると、図１５(o)に示すように、第２の層２２６及び第３の層２２８によって完全に覆われた第１の層２２４を有する可動部材２２０が形成される。
【０１３９】
なお、図１５(f)に示す第２のメッキ電極パターンニング工程、図１５(j)に示す第１の層パターンニング工程、図１５(l)に示す第１のレジスト層除去工程では、ウエットエッチングなどの化学的手法を用いることで、当該工程において可動部材２２０を構成する第１の層２２４及び第２の層２２６、第３の層２２８にクラックが入る可能性が低減され、可動部材２２０の耐久性向上が見込まれる。
【０１４０】
次に、図１６(a)〜(k)を用いて、スパッタ法（ＣＶＤ法）を用いて可動部材２２０を作製する各工程を図示する。なお、図１６(a)〜(k)において図９(a)〜(l)と共通する工程の詳しい説明は省略する。
【０１４１】
先ず、図１６(a)に示すように、スパッタ法（または、ＣＶＤ法）を用いて基板５０に固定部材となる層２２’を成膜し（固定部材層成膜工程）、図１６(b)に示すように、層２２’の基板５０と反対側の面の固定部材の形成領域にマスクとなるレジスト層５１を形成し、図１６(c)に示すように、層２２’をパターンニングして固定部材２２を形成する（固定部材層パターンニング工程）。
【０１４２】
次に、図１６(d)に示すように、基板５０の固定部材２２が形成される面に第１のレジスト層５４が形成される（第１のレジスト層形成工程）。ここまでの工程は図９(a)〜(d)に示す各工程と同じである。
【０１４３】
次に、図１６(e)に示すように、スパッタ法を用いて第３の層２２８を成膜し（第３の層成膜工程）、第３の層２２８の固定部材２２と反対側の面にスパッタ法を用いて第１の層２２４を成膜する（第１層成膜工程）。可動部材２０を構成する３層が上述したフラット面の全面にわたって、第３の層２８、第１の層２４、第２の層２６の順にスパッタ法（または、ＣＶＤ法）を用いて成膜される（可動部材成膜工程）。
【０１４４】
ここで、図１６(f)に示すように、第１の層２２４の周囲部（４辺の縁部）を除去するように第１の層２２４をパターンニングするためのマスクとなる第３のレジスト層６０が、形成される。（第３のレジスト層形成工程）。
【０１４５】
第３のレジスト層６０は、第３の層２２８と後に成膜される第２の層２２６とのとじ代となる部分を形成するためのものであり、第１の層２２４が第３のレジスト層６０の周囲に露出するように形成される。
【０１４６】
次に、図１６(g)に示すように、第３のレジスト層６０の周囲に露出した第１の層２２４が除去され、第３のレジスト層６０が除去される（第１の層パターンニング工程）。その後、図１６(h)に示すように、スパッタ法用いて第２の層２２６が成膜される（第２の層成膜工程）。第２の層２２６は、第１の層２２４の第３の層２２８と反対側の面及び、第１の層２２４の周囲部（側面）に形成される。
【０１４７】
第２の層２２６が成膜されると、図１６(i)に示すように、第２の層２２６及び第３の層２２８をパターンニングして、可動部材２２０の形状を形成するためのマスクパターン（第４のレジスト層）６２が形成され（第４のレジスト層形成工程）、図１６(j)に示すように、第４のレジスト層６２で被覆されていない第２の層２２６及び第３の層２２８が除去され（被覆層パターンニング工程）、更に、第１のレジスト層５４が除去されると（第１のレジスト層除去工程）、図１６(k)に示すように、第２の層２２６及び第３の層２２８によって被覆された第１の層２２４を有する可動部材２２０が形成される。
【０１４８】
なお、図１６(g)に示す第１の層パターンニング工程、図１６(j)に示す被覆層パターンニング工程、図１６(k)に示す第１のレジスト層除去工程では、ウエットエッチングなどの化学的手法を用いることで、当該工程において可動部材２２０を構成する第１の層２２４及び第２の層２２６、第３の層２２８にクラックが入る可能性が低減され、可動部材２２０の耐久性向上が見込まれる。
【０１４９】
上述した第３変形例によれば、可動部材２２０の引っ張り応力を有する第１の層２２４が圧縮応力を有する第２の層２２６及び第３の層２２８によって完全に覆われるように構成されるので、第１の層２２４が露出せず、可動部材２２０の全体としての耐久性が向上する。また、第１の層２２４及び、第２の層２２６、第３の層２２８をパターンニングするときに、ドライエッチングなどの物理的手法ではなく、ウエットエッチングなどの化学的手法を適用することで、加工工程において可動部材２２０にクラックが入ることが防止され、可動部材２２０の耐久性向上が見込まれる。
【０１５０】
〔第４変形例〕
次に、本発明の実施形態に係る第４変形例について説明する。図１７は、第４変形例に係るヘッド３００の断面図である。図１７に示すヘッド３００には、液室１４内に５層からなる可動部材３２０を備えている。なお、図１７に示すヘッド３００は、可動部材３２０以外の構成は図１に示すヘッド１０と同一であり、これらの構造の説明はここでは省略する。
【０１５１】
図１８には、図１７の可動部材３２０を拡大して図示する。同図に示すように、可動部材３２０は、引っ張り応力を有する第１の層３２４の固定部材２２（図１８では図示省略）と反対側の面に、圧縮応力を持つ第２の層３２６が積層され、更に、第２の層３２６の第１の層３２４と反対側には第２の層３２６よりも小さな（絶対値が大きな）圧縮応力を持つ第４の層３２７が積層されている。
【０１５２】
また、第１の層３２４の固定部材２２側の面（第２の層３２６と反対側の面）には、圧縮応力を持つ第３の層３２８が積層され、更に、第３の層３２８の第１の層３２４と反対側には、第３の層３２８よりも小さい（絶対値が大きい）圧縮応力を持つ第５の層３２９が積層される。
【０１５３】
即ち、図１８に示す可動部材３２０は、内部層（第１の層３２４）の一方の面及び他方の面それぞれ設けられる圧縮応力を有する層が複数の層から形成され、内側の層の圧縮応力に比べて外側の層の応力が小さく（応力の絶対値が大きく）なっている。
【０１５４】
具体的には、図１８に示す第２の層３２６の応力と、第４の層３２７の応力と、の関係が、（第２の層３２６の応力）＞（第４の層３２７の応力）となっている。同様に、第３の層３２８の応力と、第５の層３２９の応力と、の関係が、（第３の層３２８の応力）＞（第５の層３２９の応力）となっている。
【０１５５】
なお、図１７及び図１８には、１層の引っ張り応力層（第１の層３２４）の一方の面に２層（第２の層３２６、第４の層３２７）、他方の面に２層（第３の層３２８、第５の層３２９）、合わせて４層の圧縮応力層を積層し、合計５層から成る可動部材３２０を例示したが、３層以上の圧縮応力層を備えることも可能である。第１の層３２４の一方の面及び他方の面に積層される圧縮応力層を３層以上から構成する態様では、第１の層３２４側の層（内部層）の応力に対して外側の層の応力が小さくなるように、各層の応力が決められる。また、第１の層３２４の外側に設けられる圧縮応力層の応力を第１の層側から外側に向かって徐々に小さくしてもよい。
【０１５６】
このように、圧縮応力層の応力を内側から外側に向かって徐々に小さくすることで、層間における急激な応力変化がなくなり、各層間のはがれや各層の破損が防止される。
【０１５７】
また、図１９に示すように、液室１４内の液体と接触する接液面に耐液性能を有する膜３３０を備える態様も好ましい。図１９に示す態様では、可動部材３２０’及び固定部材２２の液体と接触するすべての面に耐液性膜３３０が成膜される。なお、図１９に図示した可動部材３２０’は３層から構成されているが、図１７及び図１８に示す５層から構成される可動部材３２０や、更に多層化された可動部材にも適用可能である。
【０１５８】
〔第５変形例〕
次に、本発明の実施形態に係る第５変形例について説明する。図２０に示すヘッド４００は、第１の層４２４を挟み込む第２の層４２６の応力と第３の層４２８の応力を変えて、片側に反らせた構造を有している。
【０１５９】
図２０に示す可動部材４２０は、第１の層４２４の上側に積層される第２の層４２６の応力よりも、第１の層４２４の下側に積層される第３の層４２８の応力が大きくなるように第２の層４２６及び第３の層４２８が成膜され、可動部材４２０全体として第３の層４２８側（応力が大きい層の側）に反った構造を有している。
【０１６０】
引っ張り応力層の両面に積層される２つの圧縮応力層において、製造バラつきによって応力が異なってしまうと、応力の大きい層の側への反りが発生する。一方、引っ張り応力層の両面に積層される２つの層の応力を完全に合わせることは困難であり、２つの層の応力を制御せずに可動部材を作製すると、製造バラつきによって第２の層４２６側に反るものと、第３の層４２８側に反るものが作製されてしまう。
【０１６１】
したがって、可動部材４２０を作製する際に、第２の層４２６の応力に対して第３の層４２８の応力が大きくなるように成膜プロセスの条件を決めておくことで、可動部材４２０を予め決められた方向（図１９に示す態様では、ヒータ１６側）に反らせることができ、可動部材４２０の初期位置（静定時の位置）のバラつきを抑えることができる。
【０１６２】
例えば、第２の層４２６に比べて第３の層４２８の厚みを小さくすることで、第２の層４２６に対して第３の層４２８の応力を大きくすることができる。もちろん、第２の層４２６と第３の層４２８の組成を変えて、第２の層４２６に対して第３の層４２８の応力を大きくしてもよい。
【０１６３】
なお、可動部材４２０が反り過ぎないように、図２１(a),(b)に示すように、可動部材４２０のストッパーとなる、可動部材４２０の自由端４２０Ａを下側から支持する規制部材４４０を設ける態様が好ましい。
【０１６４】
図２１(b)には、規制部材４４０の一構造例を示す。図２１(b)は、可動部材４２０側から規制部材４４０を見た図であり、可動部材４２０は破線で図示されている。図２１(b)に示す規制部材４４０は、液室１４の液の流れ方向と平行方向（可動部材４２０の長手方向と平行方向）に沿って配設される２つの板状部材から構成され、可動部材４２０の短手方向の両端部を支持し、可動部材４２０の中央部及びその近傍は空間となっている。
【０１６５】
図２１(b)に示すように、可動部材４２０の短手方向の両端部のみを規制部材４４０によって支持し、中央部及びその近傍を支持せずに空間とすることで、液室１４内の液の流れを妨げることなく、また、液室１４内の発泡を妨げることがない。更に、規制部材４４０の角部を丸める構造や、規制部材４４０の液室１４における液の流れ方向と直交する方向の幅を小さくする構造を適用する態様が好ましい。
【０１６６】
図２２(a),(b)には、規制部材の他の構造例を示す。図２２(a),(b)に示す規制部材４４０’は、円柱形状を有し、可動部材４２０の可動領域（固定部材２２に支持されていない領域）の中心部を下側から支持している。
【０１６７】
図２１(a),(b)に図示した規制部材４４０及び図２２(a),(b)に図示した規制部材４４０’は、固定部材２２と同様の手法を用いて形成することができる。例えば、規制部材４４０（４４０’）の形成方法として、規制部材４４０の形成位置にメッキ電極を成膜し、規制部材４４０の非形成部分にマスク（レジスト）パターンを形成し、メッキ法によって規制部材４４０を形成した後に、マスクパターンを除去する方法が挙げられる。
【０１６８】
なお、可動部材４２０と規制部材４４０が接合されないように、可動部材４２０の形成前に規制部材４４０の可動部材４２０と接触する部分にごく薄い樹脂層を形成した後に、可動部材４２０を形成し、その後樹脂層を除去するとよい。なお、樹脂層は化学的手法や物理的手法を用いて除去可能であればよく、レジストなどが好適に用いられる。
【０１６９】
上述した第５変形例によれば、可動部材４２０を予め下側（液室１４の底面側）に反るように圧縮応力を有する層の圧縮応力が決められるので、製造バラつきによる可動部材４２０の初期位置の位置ズレが防止される。また、可動部材４２０を液室１４の底面側から支持する規制部材４４０（４４０’）を備えることで、可動部材４２０が反り過ぎた場合にも、初期位置の位置ズレが防止される。
【０１７０】
〔第６変形例〕
次に、本発明の実施形態に係る第６応用例について説明する。図２３は、第６変形例に係るヘッド５００の断面図である。同図に示すように、ヘッド５００に備えられた可動部材５２０は、自由端５２０Ａから固定端５２０Ｂに向かって第３の層５２８の厚みが大きくなるように変化している。
【０１７１】
図２４には、図２３の可動部材５２０を拡大して図示する。図２４に示す可動部材５２０は、第３の層５２８の自由端５２０Ａ側の端部の厚みｔ２Ａと、固定端５２０Ｂ側の端部の厚みｔ２Ｂとの関係が、０＜ｔ２Ａ＜ｔ２Ｂとなっている。
【０１７２】
言い換えると、図２４に示す可動部材５２０は、第３の層５２８内の応力が長手方向の位置によって変化し、自由端５２０Ａ側から固定端５２０Ｂ側に向かって応力が徐々に小さくなっている。
【０１７３】
即ち、可動部材５２０を変形させると、固定端５２０Ｂ側には自由端５２０Ａ側に比べて大きな力がかかり、可動部材５２０の根元部分（固定端５２０Ｂ側の固定部材２２に支持されている領域と可動領域との境界付近）に最もクラックが発生しやすくなる。したがって、自由端５２０Ａ側に比べて固定端５２０Ｂ側の厚みを大きくすることで、最もクラックが入りやすい部分の剛性を高くして保護することができる。また、自由端５２０Ａ側の厚みを薄くすることで当該可動領域の可動範囲を広げることができ、吐出効率の向上が見込まれる。
【０１７４】
自由端５２０Ａ側の端部の厚みｔ２Ａを０．５μｍ、固定端５２０Ｂ側の端部の厚みｔ２Ｂを２．０μｍとすると、可動部材５２０の性能および可動部材５２０の製造容易性を両立でき好ましい。
【０１７５】
図２４に示す可動部材５２０の作製方法の一例を挙げると、図２５(a)に示すように、第３の層５２８を成膜した後に、第３の層５２８の固定部材２２の反対側面に可動部材５２０の自由端５２０Ａ側から固定端５２０Ｂ側に徐々に厚みが大きくなるテーパ状のレジスト層５３０を形成し、ドライエッチング処理を施すことで、図２５(b)に示すように、自由端５２０Ａ側から固定端５２０Ｂ側に向かって徐々に厚みが大きくなる傾斜面を持った第３の層５２８が形成される。その後、図２５(c)に示すように、第１の層５２４及び第２の層５２６が積層され、レジスト層５４が除去され、可動部材５２０が完成する。
【０１７６】
なお、レジスト層５３０の露光条件（具体的には、グレーマスクを用いた露光など）の条件を変えることでレジスト層５３０のテーパ化が可能である。
【０１７７】
図２４に示す可動部材５２０は、自由端５２０Ａ側が下向きに反りやすくなるので、図２６に示すように、可動部材５２０の反りを規制する規制部材５４０を備える態様が好ましい。なお、図２６に示す規制部材５４０は、図２１に示す規制部材４４０や図２２に示す規制部材４４０’と同様の形状、機能を有し、同様の方法で形成することができる。
【０１７８】
〔装置の全体構成例〕
次に、上述したヘッドを搭載した装置の構成例について説明する。図２７には上述したヘッドからインクを吐出して、記録媒体上の所望の画像を形成するインクジェット記録装置６００の概略構成を示す。
【０１７９】
＜装置の全体構成＞
図２７に示すように、インクジェット記録装置６００は、黒（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各インクに対応して設けられた複数のインクジェットヘッド（以下、ヘッドという。）を有する印字部６１２と、各ヘッドに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部６１４と、記録媒体たる記録紙６１６を供給する給紙部６１８と、記録紙６１６のカールを除去するデカール処理部６２０と、各ヘッドのノズル面に対向して配置され、記録紙６１６の平面性を保持しながら記録紙６１６を搬送する吸着ベルト搬送部６２２と、記録済みの記録紙（プリント物）を外部に排紙する排紙部６２６と、を備えている。
【０１８０】
インク貯蔵／装填部６１４は、各ヘッドに対応する色のインクを貯蔵するインク供給タンク（図２７中不図示、図３１に符号６６０で図示）を有し、各色のインクは所要のインク流路を介してヘッドと連通されている。
【０１８１】
また、インク貯蔵／装填部６１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。なお、図２７に示すインク貯蔵／装填部６１４を含むインク供給系の詳細は後述する。
【０１８２】
図２７では、給紙部６１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。
【０１８３】
複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される記録媒体の種類（メディア種）を自動的に判別し、メディア種に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。
【０１８４】
給紙部６１８から送り出される記録紙６１６はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部６２０においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム６３０で記録紙６１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。
【０１８５】
ロール紙を使用する装置構成の場合、図２７のように、裁断用のカッター（第１のカッター）６２８が設けられており、該カッター６２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッター６２８は、記録紙６１６の搬送路幅以上の長さを有する固定刃６２８Ａと、該固定刃６２８Ａに沿って移動する丸刃６２８Ｂとから構成されており、印字裏面側に固定刃６２８Ａが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃６２８Ｂが配置される。なお、カット紙を使用する場合には、カッター６２８は不要である。
【０１８６】
デカール処理後、カットされた記録紙６１６は、吸着ベルト搬送部６２２へと送られる。吸着ベルト搬送部６２２は、ローラ６３１、６３２間に無端状のベルト６３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくともヘッドのノズル面に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。
【０１８７】
ベルト６３３は、記録紙６１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引穴（不図示）が形成されている。図２７に示したとおり、ローラ６３１、６３２間に掛け渡されたベルト６３３の内側においてヘッドのノズル面に対向する位置には吸着チャンバ６３４が設けられており、この吸着チャンバ６３４をファン６３５で吸引して負圧にすることによって記録紙６１６がベルト６３３上に吸着保持される。
【０１８８】
ベルト６３３が巻かれているローラ６３１、６３２の少なくとも一方にモータ（図２７中不図示、図３２に符号６８８で図示）の動力が伝達されることにより、ベルト６３３は図２７上の時計回り方向に駆動され、ベルト６３３上に保持された記録紙６１６は図２７の左から右へと搬送される。
【０１８９】
縁無しプリント等を印字するとベルト６３３上にもインクが付着するので、ベルト６３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部６３６が設けられている。ベルト清掃部６３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。
【０１９０】
なお、吸着ベルト搬送部６２２に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラ・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラが接触するので画像が染み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。
【０１９１】
吸着ベルト搬送部６２２により形成される用紙搬送路上において印字部６１２の上流側には、加熱ファン６４０が設けられている。加熱ファン６４０は、印字前の記録紙６１６に加熱空気を吹き付け、記録紙６１６を加熱する。印字直前に記録紙６１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。
【０１９２】
印字部６１２のヘッドは、当該インクジェット記録装置６００が対象とする記録紙６１６の最大紙幅に対応する長さを有し、そのノズル面には最大サイズの記録媒体の少なくとも一辺を超える長さ（描画可能範囲の全幅）にわたりインク吐出用のノズルが複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている。
【０１９３】
図２８には印字部６１２の概略構成を図示する。図２８に示すように、各色のヘッドは、記録紙６１６の送り方向に沿って上流側から黒（６１２Ｋ）、シアン（６２１Ｃ）、マゼンタ（６１２Ｍ）、イエロー（６１２Ｙ）の色順に配置され、それぞれのヘッドが記録紙６１６の搬送方向（紙送り方向）延在するように固定設置される。
【０１９４】
吸着ベルト搬送部６２２により記録紙６１６を搬送しつつ各ヘッドからそれぞれ異色のインクを吐出することにより記録紙６１６上にカラー画像を形成し得る。
【０１９５】
このように、紙幅の全域をカバーするノズル列を有するフルライン型のヘッド６１２Ｋ，６１２Ｃ，６１２Ｍ，６１２Ｙを色別に設ける構成によれば、紙送り方向について記録紙６１６と印字部６１２を相対的に移動させる動作を１回行うだけで（即ち、１回の副走査で）、記録紙６１６の全面に画像を記録することができる。このようなシングルパス印字が可能な構成により、ヘッドが紙搬送方向と直交する方向に往復動作するシリアル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
【０１９６】
図２９には、シリアル型ヘッドを備えたインクジェット記録装置における印字部６１２’の概略構成を示す。図２９に示すように、各色に対応したヘッド６１２Ｋ’，６１２Ｃ’，６１２Ｍ’，６１２Ｙ’を主走査方向に沿って並べて搭載したキャリッジ７００と、主走査方向に沿って設けられ、キャリッジ７００を支持するガイド７０２と、を備え、キャリッジ７００を主走査方向に移動させながら、ヘッド６１２Ｋ’，６１２Ｃ’，６１２Ｍ’，６１２Ｙ’からインクを吐出することで、記録紙６１６の主走査方向の印字を行う。主走査方向の一列の印字が終わると、記録紙６１６を副走査方向に所定量だけ移動させて、次の主走査方向への印字を行い、この動作を繰り返すことで、記録紙６１６の全面に画像を記録することができる。なお、これ以降は、図２８に示すフルライン型ヘッド６１２Ｋ，６１２Ｃ，６１２Ｍ，６１２Ｙを備える態様について説明する。
【０１９７】
本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能である。また、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。更に、記録紙６１６に処理液とインクとを付着させた後に、記録紙６１６上でインク色材を凝集又は不溶化させて、記録紙６１６上でインク溶媒とインク色材とを分離させる２液系のインクジェット記録装置では、処理液を記録紙６１６に付着させる手段としてインクジェットヘッドを備えてもよい。
【０１９８】
印字部６１２の打滴結果を撮像するためのイメージセンサを含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他吐出異常をチェックする手段として印字検出部を備える態様も好ましい。
【０１９９】
例えば、少なくとも各ヘッドによるインク吐出幅（画像記録幅）よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサで構成される。このラインセンサは、赤（Ｒ）の色フィルタが設けられた光電変換素子（画素）がライン状に配列されたＲ受光素子列と、緑（Ｇ）の色フィルタが設けられたＧ受光素子列と、青（Ｂ）の色フィルタが設けられたＢ受光素子列と、から成る色分解ラインＣＣＤセンサで構成されている。なお、ラインセンサに代えて、受光素子が２次元配列されて成るエリアセンサを用いることも可能である。
【０２００】
印字検出部は、各色のヘッドにより印字されたテストパターンを読み取り、各ヘッドの吐出検出を行う。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドットの着弾位置の測定などで構成される。
【０２０１】
図２７に示すように印字部の後段には後乾燥部６４２が設けられている。後乾燥部６４２は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹き付ける方式が好ましい。
【０２０２】
後乾燥部６４２の後段には、加熱・加圧部６４４が設けられている。加熱・加圧部６４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ６４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
【０２０３】
加熱・加圧部６４４によって記録紙６１６を押圧すると、多孔質のペーパーに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパーの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。
【０２０４】
こうして生成されたプリント物は排紙部６２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置６００では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部６２６Ａ、６２６Ｂへと送るために排紙経路を切り換える不図示の選別手段が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）６４８によってテスト印字の部分を切り離す。カッター６４８は、排紙部６２６の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に本画像とテスト印字部を切断するためのものである。カッター６４８の構造は前述した第１のカッター６２８と同様であり、固定刃６４８Ａと丸刃６４８Ｂとから構成される。
【０２０５】
また、図２７には示さないが、本画像の排出部６２６Ａには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。
【０２０６】
＜ヘッドの構造＞
次に、ヘッドの構造について説明する。色別のヘッドの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号６５０によってヘッドを示すものとする。
【０２０７】
図３０(a)はヘッド６５０の構造例を示す平面透視図であり、図３０(b)は、図３０(a)に示すヘッド６５０の他の構造例を示す平面透視図である。
【０２０８】
記録紙６１６上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド６５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッド６５０は、図３０(a),(b)に示すように、インク滴の吐出孔であるノズル６５１（圧力室６５２）を主走査方向に並べた構造を有している。また、図３(b)に示すように、２つのヘッドユニット６５０−１と５０−２を副走査方向に並べ、２つのヘッドユニット間において主走査方向にノズル間ピッチの１／２ピッチずらして配置することで、実質的なノズル間ピッチを１／２にすることができ、ノズルの配置密度を高密度化することが可能である。
【０２０９】
各ノズル６５１に対応して設けられている圧力室６５２は、その平面形状が概略正方形となっており、その中心にノズル６５１と供給口（不図示）が設けられている。各圧力室６５２は供給口を介して共通液室１８（図１参照）と連通されている。共通液室１８はインク供給源たるインク供給タンク（図３(a),(b)中不図示、図３１に符号６６０で図示）と連通しており、該インク供給タンクから供給されるインクは図１の共通液室１８を介して各圧力室６５２に分配供給される。
【０２１０】
＜インク供給系の構成＞
図３１はインクジェット記録装置６００におけるインク供給系の構成を示した概要図である。インク供給タンク６６０はヘッド６５０にインクを供給する基タンクであり、図２７で説明したインク貯蔵／装填部６１４に含まれる。インク供給タンク６６０の形態には、インク残量が少なくなった場合に不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。
【０２１１】
図３１に示したように、インク供給タンク６６０とヘッド６５０の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ６６２が設けられている。フィルタ・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下（一般的には、２０μｍ程度）とすることが好ましい。
【０２１２】
なお、図３２には示さないが、ヘッド６５０の近傍又はヘッド６５０と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。
【０２１３】
また、インクジェット記録装置６００には、ノズル６５１の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ６６４と、ノズル面の清掃手段としてのクリーニングブレード６６６とが設けられている。
【０２１４】
これらキャップ６６４及びクリーニングブレード６６６を含むメンテナンスユニットは、不図示の移動機構によってヘッド６５０に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置からヘッド６５０下方のメンテナンス位置に移動される。
【０２１５】
キャップ６６４は、図示せぬ昇降機構によってヘッド６５０に対して相対的に昇降変位される。電源ＯＦＦ時や印刷待機時にキャップ６６４を所定の上昇位置まで上昇させ、ヘッド６５０に密着させることにより、ノズル面をキャップ６６４で覆う。
【０２１６】
印字中又は待機中において、特定のノズル６５１の使用頻度が低くなり、ある時間以上インクが吐出されない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してインク粘度が高くなってしまう。このような状態になると、吐出エネルギー発生手段たるヒータ（または圧電素）が動作してもノズル６５１からインクを吐出できなくなってしまう。
【０２１７】
このような状態になる前に（ヒータの動作により吐出が可能な粘度の範囲内で）ヒータを動作させ、その劣化インク（粘度が上昇したノズル近傍のインク）を排出すべくキャップ６６４（インク受け）に向かって予備吐出（パージ、空吐出、つば吐き、ダミー吐出）が行われる。
【０２１８】
また、ヘッド６５０内のインク（圧力室６５２内）に気泡が混入した場合、ヒータが動作してもノズルからインクを吐出させることができなくなる。このような場合にはヘッド６５０にキャップ６６４を当て、吸引ポンプ６６７で圧力室６５２内のインク（気泡が混入したインク）を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク６６８へ送液する。
【０２１９】
この吸引動作は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも粘度上昇（固化）した劣化インクの吸い出しが行われる。なお、吸引動作は圧力室６５２内のインク全体に対して行われるので、インク消費量が大きくなる。したがって、インクの粘度上昇が小さい場合には予備吐出を行う態様が好ましい。
【０２２０】
クリーニングブレード６６６は、ゴムなどの弾性部材で構成されており、図示せぬブレード移動機構（ワイパー）によりヘッド６５０のインク吐出面（ノズル板表面）に摺動可能である。ノズル板にインク液滴又は異物が付着した場合、クリーニングブレード６６６をノズル板に摺動させることでノズル板表面を拭き取り、ノズル板表面を清浄する。なお、該ブレード機構によりインク吐出面の汚れを清掃した際に、該ブレードによってノズル６５１内に異物が混入することを防止するために予備吐出が行われる。
【０２２１】
＜制御系の説明＞
図３２はインクジェット記録装置６００のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置６００は、通信インターフェース６７０、システムコントローラ６７２、メモリ６７４、モータドライバ６７６、ヒータドライバ６７８、プリント制御部６８０、画像バッファメモリ６８２、ヘッドドライバ６８４等を備えている。
【０２２２】
通信インターフェース６７０は、ホストコンピュータ６８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース６７０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。ホストコンピュータ６８６から送出された画像データは通信インターフェース６７０を介してインクジェット記録装置６００に取り込まれ、一旦メモリ６７４に記憶される。
【０２２３】
メモリ６７４は、通信インターフェース６７０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ６７２を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ６７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
【０２２４】
システムコントローラ６７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置６００の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。即ち、システムコントローラ６７２は、通信インターフェース６７０、メモリ６７４、モータドライバ６７６、ヒータドライバ６７８等の各部を制御し、ホストコンピュータ６８６との間の通信制御、メモリ６７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ６８８やヒータ６８９を制御する制御信号を生成する。
【０２２５】
メモリ６７４には、システムコントローラ６７２のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データなどが格納されている。なお、メモリ６７４は、書換不能な記憶手段であってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのような書換可能な記憶手段であってもよい。メモリ６７４は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域としても利用される。
【０２２６】
モータドライバ６７６は、システムコントローラ６７２からの指示にしたがってモータ６８８を駆動するドライバである。図３２には、装置内の各部に配置されるモータ（アクチュエータ）を代表して符号８８で図示されている。例えば、図３２に示すモータ６８８には、図２７のドラム３１（３２）を駆動するモータや、図３１のキャップ６６４を移動させる移動機構のモータ、図３１のクリーニングブレード６６６を移動させる移動機構のモータなどが含まれている。
【０２２７】
ヒータドライバ６７８は、システムコントローラ６７２からの指示にしたがって、図２７に示す加熱ファン６４０の熱源たるヒータや、後乾燥部６４２のヒータなどを含むヒータ６８９を駆動するドライバである。
【０２２８】
プリント制御部６８０は、システムコントローラ６７２の制御に従い、メモリ６７４内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字データ（ドットデータ）をヘッドドライバ６８４に供給する制御部である。プリント制御部６８０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいて、ヘッドドライバ６８４を介してヘッド６５０のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
【０２２９】
プリント制御部６８０には画像バッファメモリ６８２が備えられており、プリント制御部６８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ６８２に一時的に格納される。また、プリント制御部６８０とシステムコントローラ６７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。
【０２３０】
ヘッドドライバ６８４は、プリント制御部６８０から与えられる画像データに基づいてヘッド６５０のヒータ（圧電素子）に印加される駆動信号を生成するとともに、該駆動信号をヒータに印加してヒータ駆動する駆動回路を含んで構成される。
なお、図３２に示すヘッドドライバ６８４には、ヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【０２３１】
印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース６７０を介して外部から入力され、メモリ６７４に蓄えられる。この段階では、ＲＧＢの画像データがメモリ６７４に記憶される。
【０２３２】
メモリ６７４に蓄えられた画像データは、システムコントローラ６７２を介してプリント制御部６８０に送られ、該プリント制御部６８０においてインク色ごとのドットデータに変換される。即ち、プリント制御部６８０は、入力されたＲＧＢ画像データをＫＣＭＹの４色のドットデータに変換する処理を行う。プリント制御部６８０で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ６８２に蓄えられる。
【０２３３】
プログラム格納部６９０には各種制御プログラムが格納されており、システムコントローラ６７２の指令に応じて、制御プログラムが読み出され、実行される。プログラム格納部６９０はＲＯＭやＥＥＰＲＯＭなどの半導体メモリを用いてもよいし、磁気ディスクなどを用いてもよい。外部インターフェースを備え、メモリカードやＰＣカードを用いてもよい。もちろん、これらの記録媒体のうち、複数の記録媒体を備えてもよい。なお、プログラム格納部６９０は動作パラメータ等の記録手段（不図示）と兼用してもよい。
【０２３４】
本例では、本発明の装置例として、記録媒体上にカラー画像を形成するインクジェット記録装置を示したが、本発明は、ディスペンサーなどの他の液体吐出装置にも広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２３５】
【図１】本発明の実施形態に係るヘッドの構造を示す断面図
【図２】図１に示す可動部材の拡大図
【図３】応力差による可動部材の耐久性の評価結果を説明する図
【図４】メッキ法によって成膜された膜の応力を説明する引用図
【図５】温度、ｐＨ、電流密度と電着応力との関係を説明する引用図
【図６】応力減少剤の影響を説明する引用図
【図７】内部応力と添加物の添加量との関係を説明する引用図
【図８】図１に示すヘッド（可動部材）の製造工程図
【図９】図８に示す製造工程の他の製造工程の工程図
【図１０】本発明の実施形態に係るヘッドの製造工程図
【図１１】本実施形態の第１変形例に係るヘッドの製造工程図
【図１２】図１１に示す製造工程の他の製造工程の工程図
【図１３】本実施形態の第２変形例に係るヘッドの構造を示す断面図
【図１４】本実施形態の第３変形例に係るヘッドの構造を示す断面図
【図１５】本実施形態の第３変形例に係るヘッドの製造工程図
【図１６】図１５に示す製造工程の他の製造工程の工程図
【図１７】本実施形態の第４変形例に係るヘッドの構造を示す断面図
【図１８】図１７に示す可動部材の拡大図
【図１９】本実施形態の第４変形例に係るヘッドの構造の他の態様を示す断面図
【図２０】本実施形態の第５変形例に係るヘッドの構造を示す断面図
【図２１】図２０に示すヘッドの他の構造例を示す断面図
【図２２】図２１に示す規制部材の他の構造例を示す断面図
【図２３】本実施形態の第６変形例に係るヘッドの構造を示す断面図
【図２４】図２３に示す可動部材の拡大図
【図２５】図２３に示す可動部材の製造工程図
【図２６】図２３に示すヘッドの他の構造例を示す断面図
【図２７】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図
【図２８】図１に示すインクジェット記録装置の印字部周辺の要部平面図
【図２９】図２８に示す印字部の他の態様の印字部周辺の要部平面図
【図３０】図１に示すインクジェット記録装置のヘッドのノズル配置例を説明する図
【図３１】図１に示すインクジェット記録装置のインク供給系の構成を示す概要図
【図３２】図１に示すインクジェット記録装置の制御系の構成を示す概要図
【符号の説明】
【０２３６】
１０，１５０，２００，３００，４００，５００…ヘッド、１２，６５１…ノズル、１４，６５２…液室、１６…ヒータ、２０、１２０，２２０，３２０，４２０，５２０…可動部材、２２…固定部材、２４，２２４，３２４，４２４，５２４…第１の層、２６，２２６，３２６，４２６，５２６…第２の層、２８，２２８，３２８，４２８，５２８…第３の層、１５２…圧電素子、３２７…第４の層、３２９…第５の層、３３０…保護膜、４４０，４４０’，５４０…規制部材、６００…インクジェット記録装置、６１２Ｋ，６１２Ｃ，６１２Ｍ，６１２Ｙ，６１２Ｋ’，６１２Ｃ’，６１２Ｍ’，６１２Ｙ’，６５０，６５０−１，６５０−２…ヘッド（ヘッドブロック）
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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