JP6844207B2 - 液体吐出ヘッド、及び、液体吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、圧力室内の液体をノズルから吐出する液体吐出ヘッド、及び、液体吐出装置に関するものである。

液体吐出ヘッドが搭載される液体吐出装置としては、例えば、インクジェット式プリンターやインクジェット式プロッター等の画像記録装置があるが、最近ではごく少量の液体を所定位置に正確に着弾させることができるという特長を生かして各種の製造装置にも液体吐出ヘッドが応用されている。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターを製造するディスプレイ製造装置、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイやＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極を形成する電極形成装置、バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置に応用されている。そして、画像記録装置用の記録ヘッドでは液状のインクを吐出し、ディスプレイ製造装置用の色材吐出ヘッドではＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を吐出する。また、電極形成装置用の電極材吐出ヘッドでは液状の電極材料を吐出し、チップ製造装置用の生体有機物吐出ヘッドでは生体有機物の溶液を吐出する。

上記した液体吐出ヘッドは、例えば、ノズルが複数開設されたノズルプレート、ノズルに連通する圧力室となる空間が複数形成された圧力室形成基板、圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧電素子等を備えている。また、液体吐出ヘッドとしては、圧力室内の液体の温度を検出する温度検出素子と、圧電素子を駆動する駆動用ＩＣとを備えたものがある（特許文献１参照）。そして、特許文献１における液体吐出ヘッドでは、圧電素子等の発熱を利用して圧力室内の液体を加熱し、この状態で印刷領域外においてノズルから液体を吐出する空吐出を行った後、圧力室内の液体の温度が印刷に適した所定の温度になったところで印刷動作（印字動作）を行うように構成されている。これにより、圧力室内の液体が増粘した状態やノズル内のメニスカスが乾燥した状態等から、正常な液体の吐出が可能な状態へ復帰させることができる。

特開２０１４‐８６３３号公報

しかしながら、特許文献１に開示される構成では、空吐出を行った後に圧力室内の液体の温度が印刷に適した所定の温度になったか否かを検出するための温度検出素子を設ける必要があるため、液体吐出ヘッドの構成が複雑になっていた。また、温度検出手段により圧力室内の液体の温度を正確に検出できない場合には、正常な液体の吐出が可能な状態か否か把握できない虞がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より簡単な構成で、正常な液体の吐出が可能な状態へ移行させることができる液体吐出ヘッド、及び、液体吐出装置を提供することにある。

本発明の液体吐出ヘッドは、上記目的を達成するために提案されたものであり、圧力室が設けられた圧力室形成基板と、
前記圧力室に連通するノズルと、
前記圧力室の一部を閉成する振動板に設けられ、前記振動板を振動させて前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧電素子と、
前記圧電素子に配線を通じて接続され、前記圧電素子を駆動制御する駆動用ＩＣと、を備えた液体吐出ヘッドであって、
前記駆動制御は、少なくとも前記圧電素子、前記駆動用ＩＣ、及び、前記配線のいずれかを発熱させることで前記圧力室内の液体を加熱する第１の予備加熱工程と、
前記第１の予備加熱工程後に、前記圧力室内の液体を前記ノズルから吐出させる予備吐出工程と、
前記予備吐出工程後に、少なくとも前記圧電素子、前記駆動用ＩＣ、及び、前記配線のいずれかを発熱させることで前記圧力室内の液体を前記第１の予備加熱工程よりも弱く加熱する第２の予備加熱工程と、
前記第２の予備加熱工程後に、前記ノズルから前記液体を吐出させる動作を開始する本吐出工程と、
を有することを特徴とする。

この構成によれば、第１の予備加熱工程において、圧力室内の液体を加熱して当該液体の粘度を下げることができるため、予備吐出工程において、ノズルから液体を吐出し易くなる。これにより、液体が固化したものや増粘した液体等を排出でき、ノズルをリフレッシュさせることができる。また、予備吐出工程における液体の吐出により、圧力室内の液体の温度を環境温度に近づけた後、第２の予備加熱工程において、圧力室内の液体を加熱することで、圧力室内の液体の温度を検出する温度検出手段による温度検出の結果を用いずに圧力室内の液体の温度を印刷等の動作に適した所定の温度にすることもできる。すなわち、第１の予備加熱工程において温められた圧力室内の液体を、予備吐出工程における液体の吐出により冷却する際に、圧力室内の液体が環境温度に近づくまで液体を吐出すればよいため、圧力室内の液体の温度を正確に把握する必要が無い。その結果、温度検出手段による温度検出が正確に把握できない場合においても、印刷等の動作に適した所定の温度で液体を吐出するため、着弾対象に形成される画質の劣化を抑制できる。これにより、液体吐出ヘッドの信頼性を高めることができる。更に、例えば、圧力室内の液体の温度を検出する温度検出手段を無くすこともでき、液体吐出ヘッドの構成を簡単にすることができる。

また、上記構成において、前記第１の予備加熱工程、又は、前記第２の予備加熱工程の少なくとも一方の工程において、前記ノズルから液体が吐出されない程度に前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる駆動電圧波形を前記圧電素子に印加して、少なくとも前記圧電素子、前記駆動用ＩＣ、及び、前記配線のいずれかを発熱させることが望ましい。

この構成によれば、駆動電圧波形の印加により圧電素子が駆動され、圧力室内の液体に圧力変動が生じるため、圧力室内の液体を攪拌することができる。これにより、予備吐出工程において、ノズルから液体を一層吐出し易くなり、増粘した液体等をより排出し易くなる。

さらに、上記構成において、前記圧力室、前記ノズル、及び、前記圧電素子を複数備え、
前記第１の予備加熱工程、又は、前記第２の予備加熱工程の少なくとも一方の工程において、前記駆動用ＩＣは少なくとも１つ以上の前記圧電素子に前記駆動電圧波形を印加することが望ましい。

この構成によれば、圧電素子、駆動用ＩＣ、及び、配線のそれぞれが発熱し易くなり、圧力室内の液体の加熱効率が向上する。

また、上記各構成の何れかにおいて、第２の予備加熱工程において、前記圧電素子に印加される駆動電圧波形は、前記本吐出工程において、液体が吐出されない前記ノズルに対応する圧電素子に印加される駆動電圧波形と同じであることが望ましい。

この構成によれば、別途、駆動電圧波形を生成する回路が不要になり、液体吐出ヘッドの構成が簡単になる。また、駆動電圧波形の切り替えが不要になり、第２の予備加熱工程から本吐出工程への移行を短縮できる。

さらに、上記各構成の何れかにおいて、前記駆動用ＩＣは、前記圧力室形成基板と前記圧電素子との積層方向において、前記圧力室の少なくとも一部と重なることが望ましい。

この構成によれば、駆動用ＩＣの熱を効率よく圧力室内の液体に伝達することができる。その結果、駆動用ＩＣ、ひいては液体吐出ヘッドの消費電力を抑えることができる。

また、上記各構成において、液体が貯留されたリザーバーを備え、
前記リザーバーと前記圧力室とは、連通口を介して連通されたことが望ましい。

この構成によれば、第１の予備加熱工程において、圧力室内の液体に圧力変動を生じさせて、圧力室内の液体を攪拌したとしても、液体が固化したものや増粘した液体等がリザーバーまで至ることを抑制できる。その結果、予備吐出工程における液体の吐出量を抑えることができる。

さらに、上記各構成の何れかにおいて、前記圧力室、前記ノズル、前記圧電素子を複数備え、
前記複数の圧力室が並んでなる圧力室群を複数備え、
前記駆動用ＩＣは、前記圧力室形成基板と前記圧電素子との積層方向において一の圧力室群の少なくとも一部と重なる位置から、前記積層方向において他の圧力室群の少なくとも一部と重なる位置に亘って配置されたことが望ましい。

この構成によれば、一の圧力室群における液体の温度と他の圧力室群における液体の温度とのばらつきを抑制できる。その結果、一の圧力室群に対応するノズルから吐出される液体の吐出特性と、他の圧力室群に対応するノズルから吐出される液体の吐出特性とのばらつきを抑制できる。

また、上記各構成の何れかにおいて、前記圧力室、前記ノズル、及び、前記圧電素子を複数備え、
前記第１の予備加熱工程、前記予備吐出工程、及び、前記第２の予備加熱工程において、前記複数の圧電素子のうち同種の液体を吐出するノズルに対応する圧電素子に、それぞれ同じ駆動電圧波形を印加することが望ましい。

この構成によれば、同種の液体が供給される各圧力室の温度が略同じ温度に揃い易くなるため、同種の液体を吐出するノズル間の吐出特性のばらつきを抑制できる。

さらに、上記各構成の何れかにおいて、前記圧力室、前記ノズル、前記圧電素子、及び、複数の前記圧力室に連通するリザーバーを複数備え、
前記複数の圧力室のうち同じリザーバーに連通する複数の圧力室は、それぞれ予備吐出工程において対応する前記ノズルから吐出される液体の量が揃えられたことが望ましい。

この構成によれば、同じリザーバーに連通する各圧力室の温度が略同じ温度に揃い易くなるため、同じリザーバーに連通するノズル間の吐出特性のばらつきを抑制できる。

また、上記各構成の何れかにおいて、前記駆動用ＩＣは、スイッチ回路を備え、
前記第１の予備加熱工程、又は、前記第２の予備加熱工程の少なくとも一方の工程において、前記スイッチ回路のオンとオフとの切り替えにより、前記駆動用ＩＣを発熱させることが望ましい。

この構成によれば、圧電素子を駆動させずに、圧力室内の液体を加熱することができる。これにより、液体吐出ヘッドの消費電力を抑えることができる。

また、上記各構成の何れかにおいて、前記第１の予備加熱工程、及び、前記予備吐出工程を経ずに前記ノズルから液体が吐出されない条件で、少なくとも前記圧電素子、前記駆動用ＩＣ、及び、前記配線のいずれかを発熱させることで前記圧力室内の液体を加熱する第３の予備加熱工程と、
前記第３の予備加熱工程の後に、前記ノズルから前記液体を吐出させる動作を開始する本吐出工程と、
を経る動作モードを有することが望ましい。

この構成によれば、ノズルや圧力室内の液体に異物や気泡の混入が無い場合、或いは、ノズルや圧力室内の液体が増粘していない場合等において、予備吐出工程を経ずに本吐出工程を行えるため、液体の消費量を抑えることができる。また、第１の予備加熱工程、及び、予備吐出工程を行わないため、印刷等の動作（すなわち、本吐出工程）を完了するまでの時間を短縮できる。

そして、本発明の液体吐出装置は、上記各構成の何れかの液体吐出ヘッドを備えたことを特徴とする。

この構成によれば、液体吐出装置の信頼性を高めることができる。

プリンターの構成を説明する斜視図である。 プリンターの電気的な構成を説明するブロック図である。 記録ヘッドの構成を説明する断面図である。 予備吐出工程等で用いられる駆動信号の構成を説明する波形図である。 予備加熱工程等で用いられる駆動信号の構成を説明する波形図である。 印刷動作開始前の第１のメンテナンス動作を示す説明図である。 印刷動作開始前の第２のメンテナンス動作を示す説明図である。 スイッチ回路の構成を説明する回路図である。 第２の実施形態における記録ヘッドの構成を説明する断面図である。 第３の実施形態における記録ヘッドの構成を説明する断面図である。 第４の実施形態における記録ヘッドの構成を説明する断面図である。 第５の実施形態における記録ヘッドの構成を説明する断面図である。 第６の実施形態における記録ヘッドの構成を説明する断面図である。 第７の実施形態における記録ヘッドの構成を説明する断面図である。 第８の実施形態における記録ヘッドの構成を説明する断面図である。 第９の実施形態における記録ヘッドの構成を説明する断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、液体吐出ヘッドの一種であるインクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッド）３を例に挙げて説明する。図１は、記録ヘッド３を搭載した液体吐出装置の一種であるインクジェット式プリンター（以下、プリンター）１の斜視図である。また、図２は、プリンター１の電気的な構成を説明するブロック図である。

プリンター１は、記録紙等の記録媒体２（着弾対象の一種）の表面に対してインク（液体の一種）を吐出して画像等の記録を行う装置である。図１に示すように、このプリンター１は、記録ヘッド３、この記録ヘッド３が取り付けられるキャリッジ４、キャリッジ４を主走査方向に移動させるキャリッジ移動機構５、記録媒体２を副走査方向に移送する搬送機構６等を備えている。ここで、上記のインクは、液体供給源としてのインクカートリッジ７に貯留されている。このインクカートリッジ７は、記録ヘッド３に対して着脱可能に装着される。なお、インクカートリッジがプリンターの本体側に配置され、当該インクカートリッジからインク供給チューブを通じて記録ヘッドに供給される構成を採用することもできる。また、記録媒体としては、紙、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の種々の媒体を採用できる。

上記のキャリッジ移動機構５はタイミングベルト８を備えている。そして、このタイミングベルト８はＤＣモーター等のパルスモーター９により駆動される。したがってパルスモーター９が作動すると、キャリッジ４は、プリンター１に架設されたガイドロッド１０に案内されて、主走査方向（記録媒体２の幅方向）に往復移動する。キャリッジ４の主走査方向の位置は、位置情報検出手段の一種であるリニアエンコーダー１８（図２参照）によって検出される。リニアエンコーダー１８は、その検出信号、即ち、エンコーダーパルス（位置情報の一種）をプリンター１の制御回路１３に送信する。

次に、プリンター１の電気的な構成について説明する。本実施形態におけるプリンター１は、図２に示すように、プリンターコントローラー１１により各部の制御が行われる。本実施形態におけるプリンターコントローラー１１は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１２と、制御回路１３と、記憶部１４と、駆動信号生成回路１５と、を有する。インターフェース部１２は、コンピューターや携帯情報端末機等の外部装置５０から印刷データや印刷命令を受け取ったり、プリンター１の状態情報を外部装置５０側に出力したりする。記憶部１４は、制御回路１３のプログラムや各種制御に用いられるデータを記憶する素子であり、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＮＶＲＡＭ（不揮発性記憶素子）等を含む。

制御回路１３は、記憶部１４に記憶されているプログラムに従って、各ユニットを制御する。また、本実施形態における制御回路１３は、外部装置５０から送られる記録媒体２に対し形成する画像情報等を含む印刷データに基づき、印刷動作時に記録ヘッド３のどのノズル２６からどのタイミングでインクを吐出させるかを示す吐出データを生成し、当該吐出データを記録ヘッド３のヘッド制御回路１６に送信する。また、リニアエンコーダー１８から出力されるエンコーダーパルスからタイミングパルスＰＴＳを生成する。そして、制御回路１３は、このタイミングパルスＰＴＳに同期させて印刷データの転送や、駆動信号生成回路１５による駆動信号の生成等を制御する。また、制御回路１３は、ラッチ信号ＬＡＴ等のタイミング信号を生成してヘッド制御回路１６に出力する。駆動信号生成回路１５は、駆動信号の波形に関する波形データに基づいて、アナログの信号を生成し、当該信号を増幅して駆動信号ＣＯＭを生成する。

また、本実施形態におけるプリンター１は、搬送機構６、キャリッジ移動機構５、リニアエンコーダー１８、及び、記録ヘッド３等を備えている。記録ヘッド３には、ヘッド制御回路１６及びスイッチ回路１７を備えた駆動用ＩＣ３４が搭載されている。すなわち、ヘッド制御回路１６及びスイッチ回路１７は、記録ヘッド３に搭載された駆動用ＩＣ３４内の回路である。ヘッド制御回路１６は、シフトレジスター、ラッチ回路、デコーダー等からなり、上記の吐出データおよびタイミング信号に基づいて選択信号ＳＷをスイッチ回路１７に出力する。スイッチ回路１７は、圧電素子３２毎に設けられており、選択信号ＳＷに基づいて圧電素子３２に対する駆動信号ＣＯＭの供給を制御する。例えば、選択信号ＳＷが所定の電圧閾値よりも高いハイレベルであった場合、スイッチ回路１７がオンされ、駆動信号ＣＯＭが圧電素子３２に供給される。一方、選択信号ＳＷが所定の電圧閾値よりも低いローレベルであった場合、スイッチ回路１７がオフされ、駆動信号ＣＯＭが圧電素子３２に供給されない。なお、スイッチ回路１７の構成に関し、詳しくは後述する。また、駆動用ＩＣ３４としては、上記したものに限られず、制御回路の一部又は全部、記憶部の一部又は全部、及び、駆動信号生成回路の一部又は全部の機能等を備えたものであっても良い。すなわち、プリンターコントローラーの一部又は全部の機能を駆動用ＩＣが備えた構成を採用することもできる。

次に記録ヘッド３について説明する。図３は、記録ヘッド３の構成を説明する断面図である。なお、以下の説明においては、適宜、各部材の積層方向を上下方向として説明する。本実施形態における記録ヘッド３は、図３に示すように、駆動用ＩＣ３４、封止板３３、圧力室形成基板２９、ノズルプレート２５等が積層され、ユニット化された状態でヘッドケース２２に取り付けられている。

ヘッドケース２２は、合成樹脂製の箱体状部材であり、その内部には各圧力室３０にインクを供給する液体導入路２４が形成されている。この液体導入路２４は、後述するリザ−バー２７と共に、複数形成された圧力室３０に共通なインクが貯留される空間である。本実施形態においては、２列に並設された圧力室３０の列に対応して液体導入路２４が２つ（２列）形成されている。また、ヘッドケース２２の下側（ノズルプレート２５側）の部分には、当該ヘッドケース２２の下面（ノズルプレート２５側の面）からヘッドケース２２の高さ方向の途中まで直方体状に窪んだ収容空間２３が形成されている。後述する封止板３３がヘッドケース２２の下面に位置決めされた状態で接合されると、封止板３３に積層された駆動用ＩＣ３４が収容空間２３内に収容されるように構成されている。さらに、収容空間２３の天井面の一部（具体的には、後述する駆動用ＩＣ３４に対応する部分）には、ヘッドケース２２の外側の空間と収容空間２３とを連通するケース開口２１が開設されている。このため、本実施形態においては、駆動用ＩＣ３４がケース開口２１に露出された状態になっている。なお、このケース開口２１を通じて図示しないＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）等の配線基板が収容空間２３内に挿通され、その端子部が駆動用ＩＣ３４又は封止板３３に接続される。

圧力室形成基板２９は、リザ−バー２７、連通口２８及び圧力室３０となるべき空間が形成されたシリコン製の基板（例えば、表面の結晶面方位が（１１０）面のシリコン単結晶基板）である。これらの空間は、例えば、異方性エッチングにより圧力室形成基板２９の一部が板厚方向に完全に除去されてなる。そして、これらの空間は、下面側の開口がノズルプレート２５により封止され、上面側の開口が振動板３１により封止されてリザ−バー２７、連通口２８及び圧力室３０となる。圧力室３０は、複数のノズル２６に対応してノズル列方向に沿って複数形成されている。また、ノズル列方向に沿って並べられた圧力室３０の列（本発明における圧力室群に相当）は、２列に形成されたノズル列に対応して２列に形成されている。リザ−バー２７は、複数の圧力室３０に共通なインクが貯留される空間であり、ノズル列方向に沿って長尺に形成されている。本実施形態におけるリザ−バー２７は、２列に形成された圧力室３０の列に対応して、２列に形成されている。具体的には、一方の圧力室３０の列の外側の位置、及び、他方の圧力室３０の列の外側の位置にそれぞれ形成されている。連通口２８は、個々の圧力室３０とリザ−バー２７とを連通する流路である。この連通口２８は、圧力室３０の幅よりも狭い幅（ノズル列方向における寸法）に形成されており、当該連通口２８を通過するインクに一定の流路抵抗を付与している。

圧力室形成基板２９の下面（封止板３３側とは反対側の面）に接合されたノズルプレート２５は、当該圧力室形成基板２９の外形と略同じ大きさに形成されたシリコン製の基板である。このノズルプレート２５には、複数のノズル２６が直線状（列状）に開設されている。この複数のノズル２６からなるノズル２６の列（すなわち、ノズル列）は、ノズルプレート２５に２列形成されている。各ノズル列を構成するノズル２６は、一端側のノズル２６から他端側のノズル２６までドット形成密度に対応したピッチで、例えば副走査方向に沿って等間隔に設けられている。また、ノズル２６は、ノズル列に直交する方向（すなわち、圧力室３０の長手方向）における圧力室３０の連通口２８側とは反対側の端部に対応する位置に形成されている。すなわち、ノズル２６は、長手方向における連通口２８側とは反対側の端部で圧力室３０と連通する。なお、ノズルプレートを圧力室形成基板におけるリザ−バーから内側に外れた領域に接合し、リザ−バーとなる空間の下面側の開口を、例えば可撓性を有するコンプライアンスシート等の部材で封止することもできる。

圧力室形成基板２９の上面（ノズルプレート２５側とは反対側の面）に積層された振動板３１は、弾性を有する薄膜状の部材である。この振動板３１によって、圧力室３０となるべき空間等の上部開口が封止（閉成）されている。換言すると、振動板３１によって、圧力室３０等が区画されている。この振動板３１における圧力室３０（詳しくは、圧力室３０の上部開口）に対応する部分は、圧電素子３２の撓み変形に伴ってノズル２６から遠ざかる方向あるいは近接する方向に変位する変位部として機能する。すなわち、振動板３１における圧力室３０の上部開口に対応する領域が、撓み変形が許容される駆動領域３５となる。一方、振動板３１における圧力室３０の上部開口から外れた領域が、撓み変形が阻害される非駆動領域３６となる。なお、振動板３１のうち、リザ−バー２７の一部と重なる領域には、リザ−バー２７と液体導入路２４とを接続する振動板開口３８が形成されている。

また、振動板３１は、例えば、圧力室形成基板２９の上面に形成された二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）からなる弾性膜と、この弾性膜上に形成された酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）からなる絶縁体膜と、からなる。そして、この絶縁膜上（振動板３１の圧力室形成基板２９側とは反対側の面）における各圧力室３０に対応する領域、すなわち駆動領域３５に圧電素子３２がそれぞれ積層されている。本実施形態における圧電素子３２は、所謂撓みモードの圧電素子である。この圧電素子３２は、例えば、振動板３１上に、下電極層、圧電体層及び上電極層が順次積層されてなる。この上電極膜または下電極膜のうち何れか一方が各圧電素子３２に共通に形成された共通電極となり、他方が各圧電素子３２に個別に形成された個別電極となっている。そして、下電極層と上電極層との間に両電極の電位差に応じた電界が付与されると、圧電素子３２はノズル２６から遠ざかる方向あるいは近接する方向に撓み変形する。これにより、圧力室３０の容積が変化し、当該圧力室３０内のインクに圧力変動が生じることになる。なお、本実施形態における圧電素子３２は、ノズル列方向に沿って２列に並設された圧力室３０に対応して、当該ノズル列方向に沿って２列に形成されている。

また、本実施形態における振動板３１の圧力室３０と重なる領域から外れた領域（すなわち、非駆動領域３６）には、個別端子４１及び共通端子４２が積層されている。具体的には、ノズル列方向に直交する方向において、一方の圧電素子３２の列の外側及び他方の圧電素子３２の列の外側に個別端子４１が形成され、両圧電素子３２の列間に共通端子４２が形成されている。個別端子４１は、リード配線３７を介して圧電素子３２の個別電極に接続される端子であり、圧電素子３２毎に形成されている。一方、共通端子４２は、リード配線３７を介して各圧電素子３２の共通電極に接続される端子であり、少なくとも１つ以上形成されている。なお、本実施形態における共通端子４２は、一方の圧電素子３２の列の共通電極及び他方の圧電素子３２の列の共通電極の両方に接続されている。また、リード配線３７は、少なくとも圧力室３０の一部と重なるように形成されている。

封止板３３は、図３に示すように、振動板３１との間に絶縁性を有する感光性接着剤４３を介在させた状態で、圧電素子３２に対して間隔を開けて配置されたシリコン製の基板（例えば、表面の結晶面方位が（１１０）面のシリコン単結晶基板）である。本実施形態における封止板３３の下面（圧力室形成基板２９側の面）には、駆動用ＩＣ３４からの駆動信号を圧電素子３２側に出力するバンプ電極４０が複数形成されている。このバンプ電極４０は、図３に示すように、一方の圧電素子３２の外側に形成された一方の個別端子４１に対応する位置、他方の圧電素子３２の外側に形成された他方の個別端子４１に対応する位置、及び両方の圧電素子３２の列間に形成された共通端子４２に対応する位置に形成されている。そして、各バンプ電極４０は、それぞれ対応する個別端子４１又は共通端子４２に接続されている。なお、封止板３３のうち、振動板開口３８に対応する領域には、リザ−バー２７と液体導入路２４とを接続する封止板開口３９が形成されている。

本実施形態におけるバンプ電極４０は、弾性を有しており、封止板３３の下面から振動板３１側に向けて突設されている。具体的には、このバンプ電極４０は、弾性を有する樹脂と、樹脂の少なくとも一部の表面を覆う導電膜と（何れも図示を省略）、を備えている。この樹脂は、封止板３３の表面においてノズル列方向に沿って突条に形成されている。また、個別端子４１に導通する導電膜は、ノズル列方向に沿って並設された圧電素子３２に対応して、当該ノズル列方向に沿って複数形成されている。さらに、共通端子４２に導通する導電膜は、共通端子４２に対応して、少なくとも１つ以上形成されている。なお、バンプ電極４０としては、樹脂を有するものに限られない。内部に樹脂を有さない金属のみからなるバンプ電極やハンダからなるバンプ電極を採用することもできる。また、バンプ電極４０の導電膜は、樹脂から外れた位置まで延在され、下面側配線４４となっている。換言すると、下面側配線４４の一部が樹脂と重なる位置まで延在され、バンプ電極４０を構成する。下面側配線４４は、バンプ電極４０から外れた位置において、封止板３３を板厚方向に貫通する貫通配線４５を介して、封止板３３の上面（圧力室形成基板２９とは反対側の面）に積層された上面側配線４６に接続されている。なお、駆動用ＩＣ３４のＩＣ端子４７（後述）と圧電素子３２とを接続する配線、すなわち、リード配線３７、個別端子４１又は共通端子４２、バンプ電極４０、下面側配線４４、貫通配線４５、及び、上面側配線４６からなる一連の配線が本発明における配線に相当する。

封止板３３と振動板３１が積層された圧力室形成基板２９とを接合する感光性接着剤４３は、光の照射により硬化度が変化する感光性、及び、加熱により硬化度が変化する熱硬化性を有する接着剤である。このような感光性接着剤４３としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、スチレン樹脂等を主成分に含む樹脂が好適に用いられる。本実施形態における感光性接着剤４３は、図３に示すように、封止板３３及び圧力室形成基板２９の外周部分、ノズル列方向に直交する方向におけるバンプ電極４０の両側、並びに、振動板開口３８及び封止板開口３９を囲う部分に設けられている。すなわち、この感光性接着剤４３により、振動板開口３８と封止板開口３９とが液密に連通する。また、感光性接着剤４３により、圧力室形成基板２９と封止板３３との間の空間が封止される。このため、圧電素子３２は、この空間（要するに、圧力室形成基板２９、封止板３３及び感光性接着剤４３により囲われた空間）内に封止される。なお、この封止された空間は、封止板３３を貫通する小径な大気開放路（図示せず）を介して大気に開放されているため、完全に密封された空間ではない。

駆動用ＩＣ３４は、圧電素子３２を駆動制御するためのＩＣチップであり、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）等の接着剤４８を介して封止板３３の上面に積層されている。本実施形態における駆動用ＩＣ３４は、各部材の積層方向において一方の圧力室３０の列の全体と重なる位置から、各部材の積層方向において他方の圧力室３０の列の全体と重なる位置に亘って配置されている。また、図３に示すように、駆動用ＩＣ３４の下面（封止板３３側の面）には、上面側配線４６の端子部に接続されるＩＣ端子４７が、複数形成されている。ＩＣ端子４７のうち個別端子４１に対応するＩＣ端子４７は、ノズル列方向に沿って複数並設されている。本実施形態では、２列に並設された圧電素子３２の列に対応して、ＩＣ端子４７の列が２列形成されている。なお、駆動用ＩＣ３４は、例示したものに限られず、種々の大きさのものが採用される。例えば、各部材の積層方向において一方の圧力室３０の列の一部（例えば、中央側の半分）と重なる位置から、各部材の積層方向において他方の圧力室３０の列の一部（例えば、中央側の半分）と重なる位置に亘って配置される駆動用ＩＣを採用することもできる。また、駆動用ＩＣが、各部材の積層方向において、一方の圧力室３０の列の一部と重なり、他方の圧力室３０の列と重ならない位置に配置される構成を採用することもできる。さらに、駆動用ＩＣが、１つの圧力室３０の一部のみと重なるように配置される構成を採用することもできる。

そして、上記のような構成の記録ヘッド３においては、インクカートリッジ７からのインクが液体導入路２４、リザ−バー２７、連通口２８等を介して圧力室３０に導入される。この状態で、駆動用ＩＣ３４からの駆動信号ＣＯＭを、バンプ電極４０、リード配線３７等を介して圧電素子３２に供給すれば、圧電素子３２が駆動されて圧力室３０内のインクに駆動信号ＣＯＭに応じた圧力変動が生じる。この圧力変動により、圧力室３０内のインクは、ノズル２６からインク滴として吐出されたり、ノズル２６からインクが吐出されない程度に微振動されたりする。

次に、駆動信号ＣＯＭに含まれる駆動パルス（駆動電圧波形）の構成について説明する。図４は、後述する予備吐出工程や印刷工程（本発明における本吐出工程の一種）等で用いられる駆動信号ＣＯＭに含まれる吐出パルスＰｅ、すなわち、ノズル２６からインク滴を吐出する吐出パルスＰｅの一例を示す波形図である。図５は、後述する第１の予備加熱工程や第２の予備加熱工程等で用いられる駆動信号ＣＯＭに含まれる非吐出パルスＰｎ、すなわち、ノズル２６からインクが吐出されない程度に圧力室３０内のインクに微振動を加える非吐出パルスＰｎの一例を示す波形図である。なお、図４及び図５において、縦軸は電位であり、横軸は時間である。

図４に示すように、本実施形態における吐出パルスＰｅは、例えば、膨張要素ｐ１、膨張維持要素ｐ２、収縮要素ｐ３、収縮維持要素ｐ４、及び、復帰要素（再膨張要素）ｐ５を含んでいる。膨張要素ｐ１は、基準電位（中間電位）Ｖｂから最小電位（最小電圧）Ｖ１までマイナス側に変化して圧力室３０を膨張させる要素である。膨張維持要素ｐ２は、最小電位Ｖ１を一定時間維持する要素である。収縮要素ｐ３は、最小電位Ｖ１から最大電位（最大電圧）Ｖ２までプラス側に変化して圧力室３０を急激に収縮させる要素である。収縮維持要素ｐ４は、最大電位Ｖ２を一定時間維持する要素である。復帰要素ｐ５は、最大電位Ｖ２から基準電位Ｖｂまでマイナス側に変化して基準電位Ｖｂに復帰する要素である。

このような吐出パルスＰｅが圧電素子３２に印加されると、ノズル２６からインク滴が吐出される。具体的には、吐出パルスＰｅの膨張要素ｐ１が圧電素子３２に印加されると、圧電素子３２が圧力室３０とは反対側（ノズル２６から遠ざかる方向）に撓み、これに伴って振動板３１が基準電位Ｖｂに対応する基準位置から最小電位Ｖ１に対応する最高位置まで変位（変動）する。これにより、圧力室３０の容積が最大容積まで膨張し、リザ−バー２７から圧力室３０にインクが流入すると共に、ノズル２６に露出しているメニスカスが圧力室３０側に引き込まれる。この圧力室３０の膨張状態は、膨張維持要素ｐ２の印加期間中に亘って短時間維持される。膨張維持要素ｐ２の後に続いて収縮要素ｐ３が圧電素子３２に印加されると、当該圧電素子３２が圧力室３０側（ノズル２６に近づく方向）に撓み、これにより、振動板３１が最高位置から最大電位Ｖ２に対応する最低位置まで急激に変位する。これにより、圧力室３０の容積が最大容積から最小容積まで急激に収縮する。この圧力室３０の急激な収縮により、圧力室３０内のインクが加圧され、ノズル２６から数ｐｌ〜数十ｐｌのインク滴が吐出される。その後、この圧力室３０の収縮状態が収縮維持要素ｐ４の印加期間に亘って短時間維持された後、復帰要素ｐ５が圧電素子３２に印加されて、振動板３１が基準位置に変位する。すなわち、圧力室３０が最大電位Ｖ２に対応する最小容積から基準電位Ｖｂに対応する基準容積まで復帰する。

また、図５に示すように、本実施形態における非吐出パルスＰｎは、例えば、膨張要素ｐ６、膨張維持要素ｐ７、及び、収縮要素ｐ８を含んでいる。膨張要素ｐ６は、基準電位（中間電位）Ｖｂから上記した最小電位（最小電圧）Ｖ１よりも高い電位（電圧）Ｖ３までマイナス側に変化して、圧力室３０を膨張させる要素である。膨張維持要素ｐ７は、電位Ｖ３を一定時間維持する要素である。収縮要素（復帰要素）ｐ８は、電位Ｖ３から基準電位Ｖｂまでプラス側に変化して圧力室３０を基準容積まで復帰させる要素である。なお、本実施形態における非吐出パルスＰｎは、第１の予備加熱工程や第２の予備加熱工程等で用いられるほか、印刷工程においても用いられる。すなわち、この非吐出パルスＰｎは、印刷動作において、インクが吐出されないノズル２６に対応する圧電素子３２にも印加される。また、非吐出パルスＰｎの膨張要素ｐ６及び収縮要素ｐ８の発生期間（立ち上がり時間又は立下り時間）は、吐出パルスＰｅの膨張要素ｐ１及び復帰要素ｐ５の発生期間よりも長くなっている。

このような非吐出パルスＰｎが圧電素子３２に印加されると、ノズル２６からインク滴が吐出されない程度に圧力室３０内のインクが微振動する。具体的には、非吐出パルスＰｎの膨張要素ｐ６が圧電素子３２に印加されると、圧電素子３２が圧力室３０とは反対側（ノズル２６から遠ざかる方向）に比較的緩やかに撓み、これに伴って振動板３１が基準電位Ｖｂに対応する基準位置から電位Ｖ３に対応する位置まで変位（変動）する。これにより、圧力室３０の容積が緩やかに膨張する。この圧力室３０の膨張状態は、膨張維持要素ｐ７の印加期間中に亘って所定時間維持される。その後、収縮要素ｐ８が圧電素子３２に印加されて、振動板３１が電位Ｖ３に対応する位置から基準位置に復帰する。すなわち、圧力室３０が電位Ｖ３に対応する容積から基準電位Ｖｂに対応する基準容積まで比較的緩やかに収縮する。この圧力室３０の膨張及び収縮により、圧力室３０内のインクにノズル２６からインク滴が吐出されない程度の圧力振動が生じる。これにより、圧力室３０内及びノズル２６内のインクが攪拌される。

次に、印刷動作を行うための記録ヘッド３のメンテナンス動作について説明する。図６及び図７は、印刷動作及び印刷動作開始前のメンテナンス動作における圧力室３０内のインクの温度を表した説明図である。図６及び図７における縦軸は温度であり、横軸は時間である。本実施形態における記録ヘッド３のメンテナンス動作は、圧力室３０内のインクを加熱する第１の予備加熱工程と、第１の予備加熱工程後に、圧力室３０内のインクをノズル２６から吐出させる予備吐出工程と、予備吐出工程後に、圧力室３０内のインクを第１の予備加熱工程よりも弱く加熱する第２の予備加熱工程と、を経る第１のメンテナンス動作モードと、第１の予備加熱工程、及び、予備吐出工程を経ずに圧力室３０内のインクを加熱する第３の予備加熱工程を経る第２のメンテナンス動作モードと、を備えている。

第１のメンテナンス動作モードは、一定時間インクが吐出されないノズル２６や、インクの吐出不良が検出されたノズル２６等に行われる動作モードである。ここで、一定時間インクが吐出されないノズル２６は、ノズル２６内のメニスカスに局所的な乾燥が起こり易く、ノズル２６内や圧力室３０内のインクの粘度も上昇し易いため、インクの吐出に十分な圧力変動を圧力室３０内のインクに発生させることができない虞がある。特に、低温低湿の環境下においては、このような状態になり易い。このため、第１のメンテナンス動作モードにおいては、図６に示すように、印刷動作前の第１の期間ｔ１において、圧電素子３２を駆動制御して圧力室３０内のインクを加熱する（第１の予備加熱工程）。具体的には、非吐出パルスＰｎを含む駆動信号ＣＯＭを圧電素子３２に印加して、ノズル２６からインクが吐出されない程度に（例えば、インクが吐出されない条件で）圧力室３０内のインクを微振動させる。このとき、圧電素子３２、駆動用ＩＣ３４、及び、リード配線３７等の配線が発熱し、この熱が封止板３３や振動板３１等を介して圧力室３０内のインクに伝播する。これにより、圧力室３０内のインクの温度が環境温度Ｔ１から予備加熱温度Ｔ３まで加熱される。その結果、圧力室３０内のインクの粘度が低下すると共に、乾燥・増粘したノズル２６内のインクが攪拌される。

なお、第１の予備加熱工程における圧電素子３２の駆動方法、すなわち駆動信号ＣＯＭの構成については種々の構成を採用することができる。例えば、圧電素子３２へ非吐出パルスＰｎを単位周期毎に繰り返し印加する構成を採用することができる。この場合、第１の期間ｔ１にわたって、圧電素子３２が駆動されて圧力室３０内のインクに微振動を発生させるため、圧力室３０内のインクの加熱速度を速めることができる。また、圧力室３０内のインクの温度が上昇し過ぎることを抑制するために、圧電素子３２に駆動信号（駆動電圧）を印加しない待機期間を設けたり、吐出パルスＰｅを圧電素子３２に印加したりする構成を採用することもできる。具体的には、非吐出パルスＰｎを圧電素子３２に印加する期間と駆動信号（駆動電圧）を圧電素子３２に印加しない待機期間とを交互に繰り返す駆動信号ＣＯＭや、非吐出パルスＰｎを圧電素子３２に印加する期間と吐出パルスＰｅを圧電素子３２に印加する期間とを交互に繰り返す駆動信号ＣＯＭ等を採用することができる。要するに、第１の予備加熱工程においては、少なくとも非吐出パルスＰｎを含む駆動信号ＣＯＭを圧電素子３２に印加して、圧力室３０内のインクの温度を予備加熱温度Ｔ３まで加熱できればよく、駆動信号ＣＯＭの構成については種々の構成を採用することができる。

次に、第１の予備加熱工程の後の第２の期間ｔ２において、圧電素子３２を駆動制御してノズル２６からインク滴を吐出させる（予備吐出工程）。具体的には、吐出パルスＰｅを含む駆動信号ＣＯＭを圧電素子３２に印加して、ノズル２６からインク滴を吐出させる。この際、第１の予備加熱工程において、圧力室３０内のインク及びノズル２６内のインクが攪拌され、これらのインクの粘度が第１の予備加熱工程前の状態よりも低下した状態となっているため、圧力室３０内のインクを吐出させ易くなる。これにより、乾燥・増粘したインクや固化したインクが排出され易くなる。また、異物や気泡等もインクと共に排出され易くなる。その結果、ノズル２６が吐出不良の状態にあった場合でも、当該ノズル２６を正常なインクの吐出が可能な状態にリフレッシュ（復帰）させることができる。そして、このインクの吐出に伴って、圧力室３０内の熱が排熱される。換言すると、圧力室３０内の熱がインクと共に廃熱される。その結果、図６に示すように、圧力室３０内のインクの温度が印刷に適した所定の温度（印刷温度）Ｔ２よりも低い温度まで低下する。本実施形態においては、圧力室３０内のインクの温度が環境温度Ｔ１まで低下する。なお、予備吐出工程におけるインク滴の吐出は、印刷領域から外れた領域で行われる。例えば、記録媒体２が搬送される領域から外れた領域に設けられたフラッシングボックス（図示せず）の上方に記録ヘッド３を移動させ、当該フラッシングボックスに向けてインク滴を吐出する。

また、予備吐出工程における圧電素子３２の駆動方法、すなわち駆動信号ＣＯＭの構成については種々の構成を採用することができる。例えば、圧電素子３２へ吐出パルスＰｅを単位周期毎に繰り返し印加する構成を採用することができる。この場合、第２の期間ｔ２にわたって、圧電素子３２が駆動されて圧力室３０内のインクが吐出されるため、圧力室３０内のインクの冷却速度を速めることができる。その他、圧電素子３２に駆動信号（駆動電圧）を印加しない待機期間を設けたり、非吐出パルスＰｎを圧電素子３２に印加したりする構成を採用することもできる。具体的には、吐出パルスＰｅを圧電素子３２に印加する期間と駆動信号（駆動電圧）を圧電素子３２に印加しない待機期間とを交互に繰り返す駆動信号ＣＯＭや、吐出パルスＰｅを圧電素子３２に印加する期間と非吐出パルスＰｎを圧電素子３２に印加する期間とを交互に繰り返す駆動信号ＣＯＭ等を採用することができる。要するに、予備吐出工程においては、少なくとも吐出パルスＰｅを含む駆動信号ＣＯＭを圧電素子３２に印加して、圧力室３０内のインクの温度を印刷温度Ｔ２よりも低い温度まで冷却できればよく、駆動信号ＣＯＭの構成については種々の構成を採用することができる。

最後に、予備吐出工程において、圧力室３０内のインクを排出したならば、予備吐出工程の後の第３の期間ｔ３において、圧電素子３２を駆動制御して圧力室３０内のインクを再び加熱する（第２の予備加熱工程）。具体的には、非吐出パルスＰｎを含む駆動信号ＣＯＭを圧電素子３２に印加して、ノズル２６からインクが吐出されない程度に（例えば、インクが吐出されない条件で）圧力室３０内のインクを微振動させる。これにより、圧電素子３２、駆動用ＩＣ３４、及び、リード配線３７等の配線が発熱し、この熱が封止板３３や振動板３１等を介して圧力室３０内のインクに伝播して、圧力室３０内のインクが再び加熱される。ここで、圧電素子３２に印加する駆動信号ＣＯＭの構成（例えば、駆動信号ＣＯＭの周波数や非吐出パルスＰｎの数等）を調整することで、圧電素子３２、駆動用ＩＣ３４、及び、リード配線３７等の配線の発熱量を第１の予備加熱工程における発熱量よりも少なくする。これにより、圧力室３０内のインクの温度が予備加熱温度Ｔ３より低い印刷温度Ｔ２まで加熱される。また、圧力室３０内のインク及びノズル２６内のインクが攪拌される。

なお、第２の予備加熱工程における圧電素子３２の駆動方法、すなわち駆動信号ＣＯＭの構成についても、第１の予備加熱工程と同様に、種々の構成を採用することができる。例えば、第１の予備加熱工程と同様に、圧電素子３２へ非吐出パルスＰｎを単位周期毎に繰り返し印加する構成を採用することができる。この場合、圧力室３０内のインクの加熱速度を速めることができる。また、圧力室３０内のインクの温度が上昇し過ぎることを抑制するために、圧電素子３２に駆動信号（駆動電圧）を印加しない待機期間を設けたり、吐出パルスＰｅを圧電素子３２に印加したりする構成を採用することもできる。具体的には、非吐出パルスＰｎを圧電素子３２に印加する期間と駆動信号（駆動電圧）を圧電素子３２に印加しない待機期間とを交互に繰り返す構成や、非吐出パルスＰｎを圧電素子３２に印加する期間と吐出パルスＰｅを圧電素子３２に印加する期間とを交互に繰り返す駆動信号ＣＯＭ等を採用することができる。要するに、第２の予備加熱工程においては、少なくとも非吐出パルスＰｎを含む駆動信号ＣＯＭを圧電素子３２に印加して、圧力室３０内のインクの温度を印刷温度Ｔ２まで加熱できればよく、駆動信号ＣＯＭの構成については種々の構成を採用することができる。

このように、メンテナンス動作が行われたならば、第２の予備加熱工程の後の第４の期間ｔ４において、印刷動作を開始する（本発明における本吐出工程の一種である印刷工程）。すなわち、圧力室３０内のインクの温度が印刷温度Ｔ２になった状態で、記録媒体２に向けてノズル２６からインクを吐出させる。これにより、記録媒体２上に画像等が形成される。ここで、印刷動作により、圧電素子３２、駆動用ＩＣ３４、及び、リード配線３７等の配線が発熱するが、この熱はインクと共に排出されるため、圧力室３０内の温度が上昇し過ぎることを抑制できる。また、本実施形態では、駆動用ＩＣ３４がケース開口２１に露出され、大気に曝されているため、駆動用ＩＣ３４が発熱し過ぎることを一層抑制できる。なお、印刷動作とは、本発明における本吐出工程における動作であり、記録媒体の所定の位置に対してノズル２６から吐出した液体を着弾させる動作を意味する。例えば、本実施形態のように記録媒体２に対してインクを吐出する動作のほか、ディスプレイ等に用いられるカラーフィルターに対して色材を吐出する動作や、バイオチップ用の基板に対して生体有機物の溶液を吐出する動作も含まれる。

また、第２のメンテナンス動作モードは、連続して印刷動作を行う場合等において、圧力室３０内のインク及びノズル２６内のインクが増粘していない場合や、圧力室３０内のインク及びノズル２６内のインクに気泡や異物等の混入が無く、正常なインクの吐出が行える状態である場合に行われる動作モードである。このような場合には、増粘したインク、異物、気泡等を排出する必要が無いため、予備吐出工程を行う必要が無い。すなわち、第１の予備加熱工程、及び、予備吐出工程を経ずに、印刷工程（第４の期間ｔ４）の前の第３の期間ｔ３′において、圧電素子３２を駆動制御して圧力室３０内のインクを加熱する（第３の予備加熱工程）。具体的には、第２の予備加熱工程と同様の駆動信号ＣＯＭを圧電素子３２に印加して、ノズル２６からインクが吐出されない程度に圧力室３０内のインクを微振動させる。このとき、圧電素子３２、駆動用ＩＣ３４、及び、リード配線３７等の配線が発熱し、この熱が封止板３３や振動板３１等を介して圧力室３０内のインクに伝播する。これにより、圧力室３０内のインクの温度が環境温度Ｔ１から印刷温度Ｔ２まで加熱される。そして、この状態で、すなわち、圧力室３０内のインクの温度が印刷温度Ｔ２になった状態で、記録媒体２に向けてノズル２６からインクを吐出させる印刷動作を開始する（本発明における本吐出工程の一種である印刷工程）。なお、第３の予備加熱工程における圧電素子３２の駆動方法、すなわち駆動信号ＣＯＭの構成についても、第２の予備加熱工程と同様に、種々の構成を採用することができる。

このように、第１のメンテナンス動作モードでは、第１の予備加熱工程において圧力室３０内のインクを加熱して当該インクの粘度を下げることができるため、予備吐出工程において、ノズル２６からインクを吐出し易くなる。これにより、固化したインクや増粘したインク等を排出でき、ノズル２６をリフレッシュさせることができる。また、予備吐出工程におけるインクの吐出により、圧力室３０内のインクの温度を環境温度Ｔ１に近づけた後、第２の予備加熱工程において、圧力室３０内のインクを加熱することで、圧力室３０内のインクの温度を検出する温度検出手段による温度検出の結果を用いずに圧力室３０内のインクの温度を印刷温度Ｔ２にすることもできる。すなわち、第１の予備加熱工程において温められた圧力室３０内のインクを、予備吐出工程におけるインクの吐出により冷却する際に、圧力室３０内のインクが環境温度Ｔ１に近づくまで、或いは、環境温度Ｔ１になるまでインクを吐出すればよいため、圧力室３０内のインクの温度を正確に把握する必要が無い。その結果、例えば、温度検出手段による温度検出が正確に把握できない場合においても、印刷等の動作に適した所定の温度（印刷温度Ｔ２）でインクを吐出するため、記録媒体２に形成される画質の劣化を抑制できる。これにより、記録ヘッド３の信頼性を高めることができる。更に、例えば、圧力室３０内のインクの温度を検出する温度検出手段を無くすこともでき、記録ヘッド３の構成を簡単にすることができる。

また、本実施形態においては、駆動信号ＣＯＭ（非吐出パルスＰｎ）を圧電素子３２に印加して、圧電素子３２、駆動用ＩＣ３４、及び、リード配線３７等の配線を発熱させたので、圧力室３０内のインクに圧力変動が生じ、圧力室３０内のインクを攪拌することができる。これにより、予備吐出工程において、ノズル２６からインクを一層吐出し易くなり、増粘したインク等をより排出し易くなる。さらに、本実施形態においては、第１の予備加熱工程、及び、第２の予備加熱工程において、駆動用ＩＣ３４は複数の圧電素子３２に非吐出パルスＰｎを印加したので、圧電素子３２、駆動用ＩＣ３４、及び、リード配線３７等の配線のそれぞれが発熱し易くなり、後述する圧電素子３２に駆動信号ＣＯＭを印加しないで圧力室３０内のインクを加熱する場合と比べて、圧力室３０内のインクの加熱効率が向上する。なお、後述するように、圧電素子３２に駆動信号ＣＯＭを印加しないで圧力室３０内のインクを加熱することも可能であるが、圧力室３０内のインクの加熱効率を向上させる観点から、第１の予備加熱工程、又は、第２の予備加熱工程の少なくとも一方の工程において、駆動用ＩＣ３４は少なくとも１つ以上の圧電素子３２に非吐出パルスＰｎを印加することが望ましい。

さらに、第１の予備加熱工程及び第２の予備加熱工程において圧電素子３２に印加される非吐出パルスＰｎは、印刷動作において、インクが吐出されないノズル２６に対応する圧電素子３２に印加される駆動パルスと同じであるため、別途、印刷動作に用いる駆動パルスを生成する回路が不要になり、記録ヘッド３の構成が簡単になる。また、駆動パルスの切り替えが不要になり、第２の予備加熱工程から印刷工程への移行を短縮できる。さらに、本実施形態における駆動用ＩＣ３４は、圧力室３０の少なくとも一部と重なるように配置されたので、駆動用ＩＣ３４の熱を効率よく圧力室３０内のインクに伝達（伝播）することができる。その結果、駆動用ＩＣ３４、ひいては記録ヘッド３の消費電力を抑えることができる。特に、駆動用ＩＣ３４が一方の圧力室３０の列と重なる位置から、他方の圧力室３０の列と重なる位置に亘って配置されたので、一方の圧力室３０の列におけるインクの温度と他方の圧力室３０の列におけるインクの温度とのばらつきを抑制できる。その結果、一方の圧力室３０の列に対応するノズル２６から吐出されるインクの吐出特性と、他方の圧力室３０の列に対応するノズル２６から吐出されるインクの吐出特性とのばらつきを抑制できる。

そして、本実施形態においては、リザーバー２７と圧力室３０とが連通口２８を介して連通されたので、第１の予備加熱工程において、圧力室３０内のインクに圧力変動を生じさせて、圧力室３０内のインクを攪拌したとしても、固化したインクや増粘したインク等がリザーバー２７まで至ることを抑制できる。その結果、予備吐出工程におけるインクの吐出量（消費量）を抑えることができる。すなわち、リザーバー２７にまで至った固化したインクや増粘したインク等を排出するべく、大量にインクを消費することを抑制できる。

なお、第１のメンテナンス動作モード又は第２のメンテナンス動作モードの何れのメンテナンス動作を行うかは、ノズル２６毎（すなわち圧電素子３２毎）に適宜に決定することができる。すなわち、ノズル２６の使用頻度やノズル２６の吐出不良の有無等に応じて、ノズル２６毎に第１のメンテナンス動作モード又は第２のメンテナンス動作モードの何れか一方を適用するようにしても良いし、全てのノズル２６に対して第１のメンテナンス動作モード又は第２のメンテナンス動作モードを適用するようにしても良い。印刷動作が一定時間行われていない場合には、全てのノズル２６に対して第１のメンテナンス動作モードを適用することが望ましい。このようにすれば、インクの吐出不良をより確実に抑制できる。一方で、前回の印刷動から比較的短い時間を空けて印刷動作が行われる場合には、第１のメンテナンス動作モード又は第２のメンテナンス動作モードの何れを適用するかノズル２６毎に判断することが望ましい。そして、全てのノズル２６において、吐出不良等が無い場合は、全てのノズル２６に対して第２のメンテナンス動作モードを適用することもできる。このようにすれば、無駄なインクの吐出を抑えられ、インクの消費量を抑制することができる。また、全てのノズル２６に対して第２のメンテナンス動作モードを適用する場合、期間ｔ１及び期間ｔ２を省略することもできる。このようにすれば、印刷動作を完了するまでの時間を短縮できる。いずれにしても、少なくとも印刷動作に使用されるノズル２６には、第１のメンテナンス動作モード又は第２のメンテナンス動作モードの何れか一方のメンテナンス動作が適用される。要するに、印刷動作に使用されるノズル２６は、印刷動作を行う前の期間ｔ３、ｔ３′において圧力室３０内のインクを微振動させてからインクを吐出する。

ここで、同じリザーバー２７に連通する複数のノズル２６（具体的には、ノズル２６、これに対応する圧力室３０、及び、これに対応する圧電素子３２）には、それぞれ同じメンテナンス動作モードが適用されることが望ましい。また、同じリザーバー２７に連通する複数のノズル２６に、それぞれ第１のメンテナンス動作モードが適用される場合、予備吐出工程において、同じリザーバー２７に連通する複数のノズル２６から吐出されるインクの吐出量は、略同じ量に揃えられることが望ましい。すなわち、予備吐出工程において、同じリザーバー２７に連通する複数の圧力室３０（例えば、図３における一方の圧力室３０の列、又は、他方の圧力室３０の列）に対応する複数の圧電素子３２には、同じ構成の駆動信号ＣＯＭを加えることが望ましい。このようにすれば、同じリザーバー２７に連通する各圧力室３０の温度（特に印刷温度Ｔ２）が同じ温度に揃い易くなるため、同じリザーバー２７に連通するノズル２６間の吐出特性のばらつきを抑制できる。さらに、同じリザーバー２７に連通する複数の圧力室３０に対応する圧電素子３２には、予備吐出工程だけでなく、各予備加熱工程（第１の予備加熱工程、第２の予備加熱工程、及び、第３の予備加熱工程）において印加される駆動信号ＣＯＭも同じ構成にすることが望ましい。このようによれば、同じリザーバー２７に連通する各圧力室３０の温度（特に印刷温度Ｔ２）が同じ温度に一層揃い易くなるため、同じリザーバー２７に連通するノズル２６間の吐出特性のばらつきをより確実に抑制できる。また、同じリザーバー２７に連通しないノズル２６であっても、同色のインクを吐出するノズル２６に対応する圧電素子３２には、それぞれ同じ駆動信号ＣＯＭを印加することが望ましい。すなわち、同色のインクを吐出するノズル２６に対応する圧電素子３２には、同じメンテナンス動作モードを適用するばかりでなく、各工程（第１の予備加熱工程、予備吐出工程、第２の予備加熱工程、及び、第３の予備加熱工程）において印加される駆動信号ＣＯＭも同じ波形にすることが望ましい。このようによれば、同色のインクが供給される各圧力室３０の温度（特に印刷温度Ｔ２）が同じ温度に揃い易くなるため、同色のインクを吐出するノズル２６間の吐出特性のばらつきを一層確実に抑制できる。

ところで、上記した第１の実施形態では、ノズル列を２列備えた記録ヘッド３を例示したが、これには限られない。例えば、ノズル列を１列備えた構成や、ノズル列を３列以上備えた構成を採用することもできる。また、ノズル２６が直線状に配列されたノズル列を備えたものに限られず、ノズル２６が千鳥配列された構成や、ノズル２６が更に複雑に配列された構成を採用することもできる。また、第１のメンテナンス動作モード及び第２のメンテナンス動作モードで使用される吐出パルスや非吐出パルスは、図４及び図５で例示したものに限られない。吐出パルスとしては、ノズル２６からインクを吐出できればどのような駆動パルス（駆動電圧波形）であっても良い。さらに、非吐出パルスとしては、ノズル２６からインクを吐出しない程度に、圧力室３０内のインクに圧力変動を加えることができればどのような駆動パルス（駆動電圧波形）であっても良い。また、各工程（第１の予備加熱工程、予備吐出工程、第２の予備加熱工程、及び、第３の予備加熱工程）において使用される駆動信号ＣＯＭは、一種類の吐出パルスや一種類の非吐出パルスからなる駆動信号ＣＯＭに限られず、複数種類の吐出パルスや複数種類の非吐出パルスを組み合わせた駆動信号ＣＯＭであっても良い。

また、予備吐出工程においては、圧力室３０内のインクに生じる圧力振動の周期（固有振動周期）Ｔｃに共振させてインクを吐出する駆動信号ＣＯＭを採用することが望ましい。このようにすれば、メニスカスの振動を大きくすることができ、安定してインクを吐出することができる。一方、各予備加熱工程（第１の予備加熱工程、第２の予備加熱工程、及び、第３の予備加熱工程）においては、固有振動周期Ｔｃよりも速い周期となる駆動信号ＣＯＭを採用しても良いし、固有振動周期Ｔｃよりも遅い周期となる駆動信号ＣＯＭを採用しても良い。固有振動周期Ｔｃよりも速い周期となる駆動信号ＣＯＭを採用した場合、圧電素子３２の発熱量が大きくなり、圧力室３０内のインクの加熱効率を向上させることができる。固有振動周期Ｔｃよりも遅い周期となる駆動信号ＣＯＭを採用した場合、リード配線３７等の配線に流れる電流（実効値）を低減できる。これにより、配線におけるエレクトロマイグレーション等を抑制できる。さらに、メンテナンス動作において、複数の圧電素子３２に対して、同じ駆動信号ＣＯＭを印加する場合、これら全ての圧電素子３２に同時に駆動信号ＣＯＭを印加するのではなく、時間差を設けて印加することが望ましい。例えば、１つ以上の圧電素子３２からなるグループを設定し、各グループ間に時間差を設けて駆動波形を印加する。このようにすれば、配線（特に、共通電極に対応するリード配線３７等の配線）に流れる電流を低減できる。その結果、配線におけるエレクトロマイグレーション等を一層抑制できる。

さらに、上記した第１の実施形態では、各予備加熱工程（第１の予備加熱工程、第２の予備加熱工程、及び、第３の予備加熱工程）において、圧電素子３２、駆動用ＩＣ３４、及び、リード配線３７等の配線を発熱させたが、これには限られない。圧力室３０内のインクを加熱することができれば、圧電素子３２、駆動用ＩＣ３４、及び、リード配線３７等の配線のいずれを発熱させてもよい。すなわち、少なくとも圧電素子３２、駆動用ＩＣ３４、及び、リード配線３７等の配線のいずれが発熱すればよい。例えば、圧電素子３２や駆動用ＩＣ３４を構成する配線の電気抵抗等や、リード配線３７等の配線の電気抵抗等を調整することで、圧電素子３２、駆動用ＩＣ３４、及び、リード配線３７等の配線のうちいずれか１つを発熱し易くすることもできる。さらに、上記した第１の実施形態の各予備加熱工程においては、非吐出パルスＰｎを含む駆動信号ＣＯＭを圧電素子３２へ印加することにより、圧電素子３２、駆動用ＩＣ３４、及び、リード配線３７等の配線を発熱させたが、これには限られない。例えば、駆動信号ＣＯＭを圧電素子３２へ印加せずに、駆動用ＩＣ３４のスイッチ回路１７のオンとオフとの切り替えにより、駆動用ＩＣ３４を発熱させることも可能である。

スイッチ回路１７による駆動用ＩＣ３４の発熱について、図８を用いて詳しく説明する。図８は本実施形態におけるスイッチ回路１７の構成を説明する回路図である。本実施形態におけるスイッチ回路１７は、インバーター（ＮＯＴ回路）５１と、トランスファーゲート５２とを有し、複数の圧電素子３２に対応して複数設けられている。ヘッド制御回路からの選択信号ＳＷは、トランスファーゲート５２において丸印が付されていない正制御端に供給される一方で、インバーター５１によって論理反転されて、トランスファーゲート５２において丸印が付された負制御端に供給される。また、トランスファーゲート５２の入力端は、ＩＣ配線５３に接続され、当該ＩＣ配線５３を介して駆動信号ＣＯＭが供給される。さらに、トランスファーゲート２５の出力端は、対応する圧電素子３２の個別電極に接続される。そして、トランスファーゲート５２は、選択信号ＳＷがハイレベルであれば、入力端および出力端の間を導通（オン）させ、選択信号ＳＷがローレベルであれば、入力端と出力端との間を非導通（オフ）させる。この選択信号ＳＷの切り替えを繰り返すことにより、トランスファーゲート２５が発熱する。すなわち、スイッチ回路１７へ駆動信号ＣＯＭを供給するか否かにかかわらず、スイッチ回路１７に選択信号ＳＷを供給して、オンとオフとを繰り返すことにより、当該スイッチ回路１７、すなわち、駆動用ＩＣ３４を発熱させることができる。そして、この駆動用ＩＣ３４の発熱を利用して圧力室３０内のインクを加熱することができる。このようにすれば、圧電素子３２を駆動せずに、すなわち、スイッチ回路１７の入力端に駆動信号ＣＯＭを供給せずに、圧力室３０内のインクを加熱することができる。これにより、駆動用ＩＣ３４の消費電力、ひいては記録ヘッド３の消費電力を抑えることができる。なお、圧電素子３２を駆動せずに、１７のオンとオフの切り替えだけで駆動用ＩＣ３４を発熱させて、圧力室３０内のインクを加熱する場合、上記した実施形態のように圧電素子３２を駆動して圧力室３０内のインクを加熱する場合と比べて、駆動用ＩＣ３４の発熱量が少ない。また、圧電素子３２が駆動されないため、圧電素子３２やリード配線３７等の発熱もない。このため、スイッチ回路１７のオンとオフの切り替えだけで駆動用ＩＣ３４を発熱させる方法は、加熱量が第１の予備加熱工程よりも少ない第２の予備加熱工程や第３の予備加熱工程で、実施することが望ましい。なお、スイッチ回路１７としては、ＣＭＯＳトランスファーゲートを用いた回路に限られず、ｎＭＯＳトランスファーゲートやｐＭＯＳトランスファーゲートを用いた回路を採用することもできる。

なお、記録ヘッド３の構成は、上記で説明した構成に限られず、圧力室３０、ノズル２６、圧電素子３２、及び、駆動用ＩＣ３４を備えたものであれば、種々の構成を採用することができる。例えば、図９〜図１６に、その他の構成の記録ヘッド３を例示している。

具体的に説明すると、図９に示す第２の実施形態における記録ヘッド３では、ヘッドケースにケース開口が設けられていない。すなわち、駆動用ＩＣ３４は収容空間２３内に封止されている。また、駆動用ＩＣ３４の上面とヘッドケース（具体的には、収容空間２３の天井面）との間は、接触することなく、中空状態になっている。これにより、駆動用ＩＣ３４で発生する熱を封止板３３側に効率よく伝えることができる。すなわち、各予備加熱工程において、駆動用ＩＣ３４の発熱により、効率よく圧力室３０内のインクを加熱することができる。また、印刷工程においては、インクの吐出による排熱の効率が向上する。なお、その他の構成は上記した第１の実施形態と同じであるため、説明を省略する。

図１０に示す第３の実施形態における記録ヘッド３では、駆動用ＩＣ３４の上面とヘッドケースとの間に接着剤５５が充填されている点において、上記した第２の実施形態と異なる。すなわち、本実施形態における駆動用ＩＣ３４の上面は、収容空間２３の天井面に接着されている。ここで、駆動用ＩＣ３４とヘッドケースとを接着する接着剤５５は、封止板３３の熱伝導率よりも低い熱伝導率を有するものが好適に用いられる。このようにすれば、駆動用ＩＣ３４で発生する熱が接着剤５５側に逃げることを抑制できる。このため、駆動用ＩＣ３４で発生する熱を封止板３３側に一層効率よく伝えることができる。なお、その他の構成は上記した第２の実施形態と同じであるため、説明を省略する。

図１１に示す第４の実施形態における記録ヘッド３では、固定板５７が接続されている点において、上記した第３の実施形態と異なる。固定板５７は、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）により形成された板材であり、記録ヘッド３の下面を保護する。この固定板５７には、記録ヘッド３のノズルプレート２５を露出させる固定板開口５８が形成されている。本実施形態においては、ノズルプレート２５が圧力室形成基板２９よりも小さく形成されているため、圧力室形成基板２９の下面のうち外周領域がノズルプレート２５から外れた領域（すなわち、ノズルプレート２５が接続されていない領域）となっている。固定板５７は、この圧力室形成基板２９の外周領域に、例えば、接着剤等により接合されている。すなわち、固定板５７は、ノズルプレート２５と重ならない位置に接合されている。なお、その他の構成は上記した第３の実施形態と同じであるため、説明を省略する。また、図１１に示すように、固定板開口５８の縁とノズルプレート２５との間に隙間が形成される場合、当該隙間に接着剤を充填することもできる。さらに、固定板に複数の記録ヘッドを取り付けて、複数のノズル列を有する記録ヘッドユニット（広義の記録ヘッド）を形成することもできる。この場合、固定板には、各記録ヘッドのノズルプレートを露出させる固定板開口が複数形成される。

図１２に示す第５の実施形態における記録ヘッド３では、第１〜第４の実施形態と異なり、ノズルプレート２５と圧力室形成基板２９との間に連通基板６４を有している。また、本実施形態における圧力室形成基板２９、振動板３１、及び、封止板３３は、収容空間２３よりも小さく形成されている。そして、圧力室形成基板２９、振動板３１、封止板３３、及び、駆動用ＩＣ３４は、積層されてユニット化された状態で、収容空間２３内に収容されている。連通基板６４は、上面に圧力室形成基板２９及びヘッドケース２２が接合され、下面にノズルプレート２５が接合されたシリコン製の基板である。そして、圧力室形成基板２９、振動板３１、封止板３３、及び、駆動用ＩＣ３４が積層された連通基板６４をヘッドケース２２に接合すれば、圧力室形成基板２９、振動板３１、封止板３３、及び、駆動用ＩＣ３４が収容空間２３内に収容されるように構成されている。

また、図１２に示すように、連通基板６４には、液体導入路２４と連通し、各圧力室３０に共通なインクが貯留されるリザーバー６５と、このリザーバー６５を介して液体導入路２４からのインクを各圧力室３０に個別に供給する連通口６６と、圧力室３０とノズル２６とを連通するノズル連通路６７とが、エッチング等により形成されている。リザーバー６５は、ノズル列方向に沿った長尺な空部であり、２列に並設された圧力室３０の列に対応して２列に形成されている。連通口６６は、インクの流れる方向において、圧力室３０の断面積よりも狭い断面積に形成された流路である。この連通口６６により、当該連通口２８を通過するインクに一定の流路抵抗を付与することができる。なお、連通口６６及びノズル連通路６７は、ノズル列方向に沿って複数形成されている。また、連通口６６は、圧力室３０の長手方向（ノズル列方向に直交する方向）における一側（外側）の端部に連通し、ノズル連通路６７は、圧力室３０の長手方向における他側（内側）の端部に連通する。なお、その他の構成は上記した第１の実施形態と同じであるため、説明を省略する。

図１３に示す第６の実施形態における記録ヘッド３では、可撓性を有するコンプライアンスシート６８及びこれを保護する保護基板６９が連通基板６４の下面に接合されている点において、上記した第５の実施形態と異なる。具体的に説明すると、コンプライアンスシート６８は、例えば樹脂等からなる薄膜状の基板であり、連通基板６４の下面に接合されている。また、保護基板６９は、金属等からなる硬質な基板であり、コンプライアンスシート６８の下面に接合されている。そして、本実施形態おいては、コンプライアンスシート６８及び保護基板６９が連通基板６４の下面のうちリザーバー６５に対応する領域に接合される一方、ノズルプレート２５が連通基板６４の下面のうちリザーバー６５に対応する領域から外れた中央の領域に接合されている。すなわち、コンプライアンスシート６８及び保護基板６９は、連通基板６４の下面のうちノズルプレート２５と重ならない位置に接合されている。このように構成することで、リザーバー６５となる空間の下面側の開口が、コンプライアンスシート６８で封止されることになる。換言すると、リザーバー６５の下面はコンプライアンスシート６８で区画される。これにより、リザーバー６５の下面は、リザーバー６５内のインクの圧力変動を吸収するコンプライアンス部として機能する。なお、保護基板６９のうちリザーバー６５に対応する領域には、コンプライアンスシート６８の可撓変形を阻害しないように、当該コンプライアンスシート６８側から厚さ方向の途中まで凹んだ凹部７０が設けられている。また、その他の構成は上記した第５の実施形態と同じであるため、説明を省略する。

図１４に示す第７の実施形態における記録ヘッド３では、一方のノズル列と他方のノズル列との間に対応する領域にリザーバー６５が設けられている。すなわち、ノズル列に直交する方向における連通基板６４の中央部分にリザーバー６５が１つ形成されている。また、本実施形態においては、リザーバー６５から一方の圧力室３０の列、及び、他方の圧力室３０の列の両方にインクが供給される。すなわち、本実施形態におけるリザーバー６５には、両側の圧力室３０の列に共通なインクが貯留される。なお、リザーバー６５と圧力室３０とを接続する連通口６６は、圧力室３０の長手方向（ノズル列方向に直交する方向）における他側（内側）の端部に連通し、ノズル連通路６７は、圧力室３０の長手方向における一側（外側）の端部に連通する。このため、本実施形態における一方のノズル列と他方のノズル列との間隔は、上記した第１〜第６の実施形態の場合よりも広がる傾向にある。また、リザーバー６５は、ノズル列方向において、ノズル２６が形成された領域よりも外側まで延在され、図示しないインク流路と接続されている。このインク流路は、連通基板６４又はヘッドケース２２に形成された、液体導入路２４とリザーバー６５とを接続する流路である。本実施形態では、２つの液体導入路２４に対応して、インク流路が２つ形成されている。このインク流路を介して、液体導入路２４からのインクがリザーバー６５に導入される。なお、本実施形態においても、図１３に示す第６の実施形態と同様に、可撓性を有するコンプライアンスシートでリザーバーを封止することもできる。すなわち、コンプライアンスシート及び保護基板を連通基板の下面のうちリザーバーに対応する領域に接合し、ノズルプレートを連通基板の下面のうちリザーバーに対応する領域から外れた領域に接合する構成を採用することもできる。また、その他の構成は上記した第５の実施形態と同じであるため、説明を省略する。

ところで、図１２〜図１４に示す第５〜第７の実施形態では、ヘッドケースがケース開口を備え、駆動用ＩＣ３４がケース開口２１に露出された状態に構成されたが、これには限られない。第５〜第７の実施形態における記録ヘッド３においても、図９に示す第２の実施形態のように、ヘッドケース２２にケース開口を設けない構成を採用することもできる。すなわち、駆動用ＩＣ３４を収容空間２３内に封止した構成を採用することもできる。さらに、第５〜第７の実施形態における記録ヘッド３においても、図１０に示す第３の実施形態のように、駆動用ＩＣ３４の上面と収容空間２３の天井面とを接着剤で接着する構成を採用することもできる。

また、上記した各実施形態においては、封止板３３上に駆動用ＩＣ３４を設けた記録ヘッド３を例示したが、これには限られない。例えば、封止板上に駆動用ＩＣを設けず、封止板自体に駆動用ＩＣとなる回路を形成した構成を採用することもできる。或いは、封止板に配線や回路を形成せずに、圧力室形成基板上や連通基板上に駆動用ＩＣを接合した構成を採用することもできる。

例えば、図１５に示す第８の実施形態における記録ヘッド３では、封止板３３上に駆動用ＩＣ３４が接続されず、また、封止板３３に貫通配線やバンプ電極等の配線も形成されていない。具体的には、本実施形態における記録ヘッド３は、第１の実施形態と同様に、連通基板を有さず、駆動用ＩＣ３４、封止板３３、圧力室形成基板２９、ノズルプレート２５、及び、ヘッドケース２２等からなる。封止板３３及び駆動用ＩＣ３４は、圧力室形成基板２９に積層された振動板３１の上面に接合されている。また、封止板３３には、リザ−バー２７と液体導入路２４とを接続する封止板開口３９、圧電素子３２を収容する圧電素子収容空間７３、及び、駆動用ＩＣ３４が配置される配置空間７４が形成されている。圧電素子収容空間７３は、圧電素子３２の駆動を阻害しない程度の大きさに形成された凹部であり、２列に形成された圧電素子３２の列に対応して、２列に形成されている。配置空間７４は、２列に形成された圧電素子収容空間７３の間の領域において、板厚方向に貫通する状態に形成された空間である。本実施形態における配置空間７４は、一方の圧力室３０の列と他方の圧力室３０の列との中間に対応する領域に形成されている。このため、駆動用ＩＣ３４は、一方の圧力室３０の列と他方の圧力室３０の列との中間に配置される。

また、図１５に示すように、各圧電素子３２からは、個別電極に対応するリード配線３７が配置空間７４に向けて延在されている。そして、各個別電極に対応するリード配線３７は、配置空間７４内に形成された個別端子４１に接続されている。これにより、駆動用ＩＣ３４のＩＣ端子４７とこれに対応する個別端子４１とが、配置空間７４内で接続される。また、本実施形態におけるヘッドケース２２の収容空間２３は、配置空間７４に臨む位置に設けられ、配置空間７４と連通する。さらに、収容空間２３の天井面には、ケース開口が設けられていない。このため、駆動用ＩＣ３４は、収容空間２３と配置空間７４とからなる空間内に封止される。また、駆動用ＩＣ３４の上面とヘッドケース２２（具体的には、収容空間２３の天井面）との間は、接触することなく、中空状態になっている。これにより、本実施形態でも、駆動用ＩＣ３４で発生する熱を封止板３３側に効率よく伝えることができる。また、本実施形態における駆動用ＩＣ３４は、一方の圧力室３０の列と他方の圧力室３０の列との中間に配置されているため、一方の圧力室３０の列と他方の圧力室３０の列とを均等に加熱することができる。なお、本実施形態における駆動用ＩＣ３４は、配置空間７４内に収容されているが、駆動用ＩＣの一部が配置空間７４からはみ出た構成を採用することもできる。すなわち、駆動用ＩＣの一部（上部）が収容空間２３内に収容された構成を採用することもできる。また、個別電極に対応するリード配線３７が本発明における配線に相当する。さらに、その他の構成は上記した第１の実施形態と同じであるため、説明を省略する。

また、図１６に示す第９の実施形態における記録ヘッド３では、ヘッドケース２２に収容空間が形成されていない点において、上記した第８の実施形態と異なる。すなわち、本実施形態における配置空間７４の上部開口は、ヘッドケース２２の下面により封止されている。なお、本実施形態においては、駆動用ＩＣ３４の上面とヘッドケース２２の下面とが当接されているが、これには限られない。例えば、駆動用ＩＣ３４の高さを調整することで、駆動用ＩＣ３４の上面とヘッドケース２２の下面との間に隙間を設けることもできる。また、駆動用ＩＣ３４の上面とヘッドケース２２の下面との間に接着剤を充填することもできる。この場合、封止板３３の熱伝導率よりも低い熱伝導率を有する接着剤を使用することが望ましい。このようにすれば、駆動用ＩＣ３４で発生する熱がヘッドケース２２側に逃げることを抑制できる。なお、その他の構成は上記した第８の実施形態と同じであるため、説明を省略する。

ところで、上記した各実施形態においては、記録ヘッド３に駆動用ＩＣ３４が１つ設けられたが、これには限られない。記録ヘッドに複数の駆動用ＩＣを設けることもできる。例えば、ノズル列方向に沿って複数の駆動用ＩＣを並べた構成を採用することができる。また、上記した各実施形態においては、ノズル列方向に沿って長尺なリザーバーが２列に設けられたが、これには限られない。何れか一方或いは両方のリザーバーがノズル列方向に分断された構成を採用することもできる。すなわち、ノズル列方向に沿って複数のリザーバーが並設された構成を採用することもできる。さらに、記録ヘッドに圧力室内のインクの温度を測定するサーミスター等の温度検出手段を設けることもできる。このようにすれば、メンテナンス動作の各工程や印刷動作において、圧力室内のインクの温度をより正確に把握することができる。また、上記した各実施形態においては、非吐出パルスＰｎを含む駆動信号ＣＯＭを圧電素子３２に印加して、ノズル２６からインクが吐出されない程度に圧力室３０内のインクを微振動させるとしたが、結果的に僅かにノズル２６からインクが吐出されてしまう構成を排除するものではない。

そして、以上においては、液体吐出ヘッドとしてインクジェット式記録ヘッド３を例に挙げて説明したが、本発明は、その他の液体吐出ヘッドにも適用することができる。例えば、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吐出ヘッド、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材吐出ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物吐出ヘッド等にも本発明を適用することができる。ディスプレイ製造装置用の色材吐出ヘッドでは液体の一種としてＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を吐出する。また、電極形成装置用の電極材吐出ヘッドでは液体の一種として液状の電極材料を吐出し、チップ製造装置用の生体有機物吐出ヘッドでは液体の一種として生体有機物の溶液を吐出する。

１…プリンター，２…記録媒体，３…記録ヘッド，４…キャリッジ，５…キャリッジ移動機構，６…搬送機構，７…インクカートリッジ，８…タイミングベルト，９…パルスモーター，１０…ガイドロッド，１１…プリンターコントローラー，１２…インターフェース部，１３…制御回路，１４…記憶部，１５…駆動信号生成回路，１６…ヘッド制御回路，１７…スイッチ回路，１８…リニアエンコーダー，２１…ケース開口，２２…ヘッドケース，２３…収容空間，２４…液体導入路，２５…ノズルプレート，２６…ノズル，２７…リザーバー，２８…連通口，２９…圧力室形成基板，３０…圧力室，３１…振動板，３２…圧電素子，３３…封止板，３４…駆動用ＩＣ，３５…駆動領域，３６…非駆動領域３７…リード配線，３８…振動板開口，３９…封止板開口，４０…バンプ電極，４１…個別端子，４２…共通端子，４３…感光性接着剤，４４…下面側配線，４５…貫通配線，４６…上面側配線，４７…ＩＣ端子，４８…接着剤，５０…外部装置，５１…インバーター，５２…トランスファーゲート，５３…ＩＣ配線，５５…接着剤，５７…固定板，５８…固定板開口，６４…連通基板，６５…リザーバー，６６…連通口，６７…ノズル連通路，６８…コンプライアンスシート，６９…保護基板，７０…凹部，７３…圧電素子収容空間，７４…配置空間

Claims (12)

1. 圧力室が設けられた圧力室形成基板と、
   前記圧力室に連通するノズルと、
   前記圧力室の一部を閉成する振動板に設けられ、前記振動板を振動させて前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧電素子と、
   前記圧電素子に配線を通じて接続され、前記圧電素子を駆動制御する駆動用ＩＣと、を備えた液体吐出ヘッドであって、
   前記駆動制御は、少なくとも前記圧電素子、前記駆動用ＩＣ、及び、前記配線のいずれかを発熱させることで前記圧力室内の液体を加熱する第１の予備加熱工程と、
   前記第１の予備加熱工程後に、前記圧力室内の液体を前記ノズルから吐出させる予備吐出工程と、
   前記予備吐出工程後に、少なくとも前記圧電素子、前記駆動用ＩＣ、及び、前記配線のいずれかを発熱させることで前記圧力室内の液体の上昇温度が前記第１の予備加熱工程よりも小さい第２の予備加熱工程と、
   前記第２の予備加熱工程後に、前記ノズルから前記液体を吐出させる動作を開始する本吐出工程と、を有し、
   前記圧力室の温度は、
   前記予備吐出工程において、前記第１の予備加熱工程の最高温度以下となり、且つ前記予備吐出工程の最低温度は前記本吐出工程未満の温度となり、
   前記第２の予備加熱工程において、前記予備吐出工程の最低温度以上最高温度未満であり、
   前記本吐出工程の温度が、前記第２の予備加熱工程の最高温度以下、
   であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
2. 前記第１の予備加熱工程、又は、前記第２の予備加熱工程の少なくとも一方の工程において、前記ノズルから液体が吐出されない程度に前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる駆動電圧波形を前記圧電素子に印加して、少なくとも前記圧電素子、前記駆動用ＩＣ、及び、前記配線のいずれかを発熱させることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
3. 前記圧力室、前記ノズル、及び、前記圧電素子を複数備え、
   前記第１の予備加熱工程、又は、前記第２の予備加熱工程の少なくとも一方の工程において、前記駆動用ＩＣは少なくとも１つ以上の前記圧電素子に前記駆動電圧波形を印加することを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
4. 第２の予備加熱工程において、前記圧電素子に印加される駆動電圧波形は、前記本吐出工程における印刷動作において、液体が吐出されない前記ノズルに対応する圧電素子に印加される駆動電圧波形と同じであることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
5. 前記駆動用ＩＣは、前記圧力室形成基板と前記圧電素子との積層方向において、前記圧力室の少なくとも一部と重なることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の液体吐出ヘッド。
6. 液体が貯留されたリザーバーを備え、
   前記リザーバーと前記圧力室とは、連通口を介して連通されたことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の液体吐出ヘッド。
7. 前記圧力室、前記ノズル、前記圧電素子を複数備え、
   前記複数の圧力室が並んでなる圧力室群を複数備え、
   前記駆動用ＩＣは、前記圧力室形成基板と前記圧電素子との積層方向において一の圧力室群の少なくとも一部と重なる位置から、前記積層方向において他の圧力室群の少なくとも一部と重なる位置に亘って配置されたことを特徴とする請求項１から請求項６の何れか一項に記載の液体吐出ヘッド。
8. 前記圧力室、前記ノズル、及び、前記圧電素子を複数備え、
   前記第１の予備加熱工程、前記予備吐出工程、及び、前記第２の予備加熱工程において、前記複数の圧電素子のうち同種の液体を吐出するノズルに対応する圧電素子に、それぞれ同じ駆動電圧波形を印加することを特徴とする請求項２から請求項７の何れか一項に記載の液体吐出ヘッド。
9. 前記圧力室、前記ノズル、前記圧電素子、及び、複数の前記圧力室に連通するリザーバーを複数備え、
   前記複数の圧力室のうち同じリザーバーに連通する複数の圧力室は、それぞれ予備吐出工程において対応する前記ノズルから吐出される液体の量が揃えられたことを特徴とする請求項１から請求項８の何れか一項に記載の液体吐出ヘッド。
10. 前記駆動用ＩＣは、スイッチ回路を備え、
    前記第１の予備加熱工程、又は、前記第２の予備加熱工程の少なくとも一方の工程において、前記スイッチ回路のオンとオフとの切り替えにより、前記駆動用ＩＣを発熱させることを特徴とする請求項１から請求項９の何れか一項に記載の液体吐出ヘッド。
11. 前記第１の予備加熱工程、及び、前記予備吐出工程を経ずに前記ノズルから液体が吐出されない条件で、少なくとも前記圧電素子、前記駆動用ＩＣ、及び、前記配線のいずれかを発熱させることで前記圧力室内の液体を加熱する第３の予備加熱工程と、
    前記第３の予備加熱工程の後に、前記ノズルから前記液体を吐出させる動作を開始する本吐出工程と、
    を経る動作モードを有することを特徴とする請求項１から請求項１０の何れか一項に記載の液体吐出ヘッド。
12. 請求項１から請求項１１の何れか一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。

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