TWI672229B - 液體噴射頭、液體噴射裝置、液體循環方法及液體吐出方法 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種維持液體循環，且可確實地抑制噴嘴開口附近之液體增黏或成分沉降而防止液體之吐出特性惡化的液體噴射頭、液體噴射裝置、液體循環方法及液體吐出方法。

本發明之液體噴射頭係自連通至第1壓力產生室12a與第2壓力產生室12b之任一者之噴嘴開口21噴射液體者，具備：第1壓力產生室12a，其具備第1壓力產生機構；第2壓力產生室12b，其具備第2壓力產生機構；連通路徑17，其連通第1壓力產生室12a與第2壓力產生室12b；液體供給路徑14a，其對第1壓力產生室12a供給液體；及液體流出路徑14b，其自第2壓力產生室12b流出液體；且該液體噴射頭構成為，使噴嘴開口21之慣性Mn、液體供給路徑14a之慣性Ms1、液體流出路徑14b之慣性Ms2之關係滿足Mn<Ms2<Ms1。

Description

液體噴射頭、液體噴射裝置、液體循環方法及液體吐出方法

本發明係關於一種自噴嘴開口噴射液體之液體噴射頭、液體噴射裝置、液體循環方法及液體吐出方法。

作為液體噴射裝置例如有噴墨式記錄裝置，其具備：壓力產生機構，其包含壓電元件；複數個壓力產生室，其藉由壓力產生機構產生用以吐出墨水滴之壓力；墨水供給路徑，其自共通之液體儲存部(集流腔)對各壓力產生室個別地供給墨水；及噴墨式記錄頭(記錄頭)，其具備形成於各壓力產生室並吐出墨水滴的噴嘴開口。

於該噴墨式記錄裝置中，對與印字信號對應之噴嘴開口連通之壓力產生室內之墨水賦予吐出能量，使墨水滴自噴嘴開口吐出至外部，而著落於紙等記錄媒體之特定位置。

因此，於該種噴墨式記錄裝置之記錄頭中，噴嘴開口面向大氣。故而，因水分經由噴嘴開口之蒸發使墨水增黏、或使墨水成分沉降，而對墨水滴之吐出特性產生不良影響。即，增黏墨水或沉降成分即使存在一部分時，亦產生經由噴嘴開口之墨水滴之噴出量及噴出速度發生變化，而發生所謂之著落不均一的不良狀況。

為了避免該不良狀況，而提案有設計為使與噴嘴開口連通之壓力產生室之墨水循環而不使墨水滯留於噴嘴開口附近之噴墨式記錄裝置的記錄頭(例如參照專利文獻1)。此種循環方式之記錄頭係構成為於配設在隔著 具有噴嘴開口之複數個壓力產生室的兩側並連通至各壓力產生室之第1集流腔及第2集流腔間，經由各壓力產生室使墨水循環。

另一方面，提案有具備具有第1壓電致動器之第1壓力產生室、與具有第2壓電致動器之第2壓力產生室，並使兩者連通而使墨水循環的循環方式記錄頭(例如參照專利文獻2)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2014-61695號公報

[專利文獻2]日本專利特開2015-134507號公報

然而，於專利文獻1及專利文獻2中，均完全未揭示如何設計記錄頭之循環流道、及如何對其進行驅動，記錄頭之具體墨水循環方法不明。

另，此種問題不僅存在於吐出墨水之噴墨式記錄頭，亦同樣存在於噴射墨水以外之液體的液體噴射頭中。

本發明鑑於此種情況，其目的在於提供一種於具有2個壓力產生室之流道中維持液體循環，且可確實地抑制噴嘴開口附近之液體增黏或成分沉降而防止液體之吐出特性惡化的液體噴射頭、液體噴射裝置、液體循環方法及液體吐出方法。

解決上述課題之本發明之態樣係提供一種液體噴射頭，其具備：第1壓力產生室，其具備第1壓力產生機構；第2壓力產生室，其具備第2壓力產生機構；連通路徑，其連通上述第1壓力產生室與上述第2壓力產生室； 液體供給路徑，其對上述第1壓力產生室供給液體；及液體流出路徑，其自上述第2壓力產生室流出液體；且自與上述第2壓力產生室連通之噴嘴開口噴射液體；該液體噴射頭之特徵在於構成為，使上述噴嘴開口之慣性Mn、上述液體供給路徑之慣性Ms1、上述液體流出路徑之慣性Ms2之關係滿足下述式(1)，Mn<Ms2<Ms1‧‧‧(1)。

於該態樣中，藉由將噴嘴開口之慣性Mn設為較其他慣性Ms1、Ms2更小之值，可使噴嘴開口附近之液體循環，並可確實地抑制噴嘴開口中即將吐出前之液體之乾燥、或液體所含成分之沉降。又，藉由構成為使液體流出路徑之慣性Ms2小於液體供給路徑之慣性Ms1，可不設置泵等液體循環機構而確實地使液體循環。

此處，上述液體噴射頭較佳構成為使上述液體供給路徑之流道阻力Rs1、與上述液體流出路徑之流道阻力Rs2之關係滿足下述式(2)，Rs2≒Rs1‧‧‧(2)。

藉此，可幾乎忽略液體供給側與液體流出側之流道阻力差，且可無遲滯地使液體循環。

又，上述液體噴射頭較佳具備：液體循環路徑，其連接於上述液體供給路徑與上述液體流出路徑間並使液體循環；及驅動機構，其驅動上述第1壓力產生機構及上述第2壓力產生機構；且上述驅動機構係於驅動上述第1壓力產生機構並輸出使上述第1壓力產生室收縮之第1驅動信號後，延遲特定期間驅動上述第2壓力產生機構並輸出使上述第2壓力產生室收縮之第2驅動信號，藉此依序驅動上述第1壓力產生機構及上述第2壓力產生機構。藉此，可有效使液體循環。

又，於上述液體噴射頭中，上述驅動機構較佳輸出使上述第1壓力產生機構及上述第2壓力產生機構微振動之微振動信號。藉此，藉由利用微振動使噴嘴開口附近之液體容易流動，可確實地抑制噴嘴開口附近之液體增黏或成分沉降。

又，上述液體噴射頭亦可並列設置包含複數個上述第1壓力產生室之第1行與包含複數個上述第2壓力產生室之第2行，兩者之並列設置位置不同，於上述第1行內之上述第1壓力產生室間配置上述第2壓力產生室。藉此，可實現頭構造之積體化，並可提高解像度。

又，上述液體噴射頭較佳構成為使上述第1壓力產生機構之柔性(compliance)Cs1、與上述第2壓力產生機構之順應性Cs2之關係滿足下述式(3)，Cs2≦Cs1‧‧‧(3)。

藉此，可防止因第1壓力產生機構之驅動而自噴嘴開口吐出液體。

又，於上述液體噴射頭中，上述驅動機構較佳於液體吐出時，於輸出上述第2驅動信號驅動上述第2壓力產生機構後，於該液體噴射頭之特有週期Tc以內輸出使上述第1壓力產生室收縮或膨脹之第3驅動信號而驅動上述第1壓力產生機構。藉此，藉由於上述之驅動時序驅動第1壓力產生機構，可以不自噴嘴開口吐出液體之程度按壓噴嘴開口附近之液體，且可防止自噴嘴開口吐出之液體拖尾。

本發明之其他態樣提供一種液體噴射裝置，其特徵在於具有上述態樣之任一記述之液體噴射頭。

於該態樣中，可實現能夠以具有2個壓力產生室之流道維持液體之循環，且確實地抑制噴嘴開口附近之液體增黏或成分沉降而防止液體之吐出 特性惡化的液體噴射裝置。

又，本發明之其他態樣提供一種液體循環方法，其特徵在於，其係使液體噴射頭中之液體循環的液體循環方法；該液體噴射頭具備：第1壓力產生室，其具備第1壓力產生機構；第2壓力產生室，其具備第2壓力產生機構；連通路徑，其連通上述第1壓力產生室與上述第2壓力產生室；液體供給路徑，其對上述第1壓力產生室供給液體；液體流出路徑，其自上述第2壓力產生室流出液體；及液體循環路徑，其連接於上述液體供給路徑與上述液體流出路徑間；且自與上述第2壓力產生室連通之噴嘴開口噴射液體； 該液體循環方法之特徵在於使用構成為使上述噴嘴開口之慣性Mn、上述液體供給路徑之慣性Ms1、上述液體流出路徑之慣性Ms2之關係滿足下述式(4)的液體噴射頭；並藉由重複使經由上述液體供給路徑供給至上述第1壓力產生室之液體經由上述連通路徑及上述第2壓力產生室向上述液體流出路徑流出，並使該液體經由上述液體循環路徑返回上述液體供給路徑的步驟，而使該液體循環，Mn<Ms2<Ms1‧‧‧(4)。

於該態樣中，可以具有2個壓力產生室之流道維持液體之循環，且確實地抑制噴嘴開口附近之液體增黏或成分沉降而防止液體之吐出特性惡化。

又，本發明之其他態樣係提供一種液體吐出方法，其係使用液體噴射頭吐出該液體的液體吐出方法；該液體噴射頭具備：第1壓力產生室，其具備第1壓力產生機構；第2壓力產生室，其具備第2壓力產生機構；連通路徑，其連通上述第1壓力產生室與上述第2壓力產生室；液體供給路 徑，其對上述第1壓力產生室供給液體；液體流出路徑，其自上述第2壓力產生室流出液體；及驅動機構，其驅動上述第1壓力產生機構及上述第2壓力產生機構；且自與上述第2壓力產生室連通之噴嘴開口噴射液體；且該液體噴射頭構成為使上述噴嘴開口之慣性Mn、上述液體供給路徑之慣性Ms1、上述液體流出路徑之慣性Ms2之關係滿足下述式(5)；該液體循環方法之特徵在於上述驅動機構藉由於輸出驅動上述第1壓力產生機構之第1驅動信號後，延遲特定期間輸出驅動上述第2壓力產生機構之第2驅動信號，而依序驅動上述第1壓力產生機構及上述第2壓力產生機構，而自上述噴嘴開口吐出液體，Mn<Ms2<Ms1‧‧‧(5)。

於該態樣中，可以具有2個壓力產生室之流道維持液體之循環，且確實地抑制噴嘴開口附近之液體增黏或成分沉降而防止液體之吐出特性惡化。

1‧‧‧記錄頭

1A‧‧‧記錄頭

2A‧‧‧卡匣

2B‧‧‧卡匣

3‧‧‧托架

4‧‧‧裝置本體

5‧‧‧托架軸

6‧‧‧驅動馬達

7‧‧‧正時皮帶

8‧‧‧搬送輥

9‧‧‧墨水貯槽

9a‧‧‧供給管

9b‧‧‧流出管

10‧‧‧流道形成基板

12a‧‧‧第1壓力產生室

12b‧‧‧第2壓力產生室

14a‧‧‧液體供給路徑

14b‧‧‧液體流出路徑

15‧‧‧連通板

16a‧‧‧連通路徑

16b‧‧‧連通路徑

17‧‧‧連通路徑

17A‧‧‧連通路徑

20‧‧‧噴嘴板

21‧‧‧噴嘴開口

30‧‧‧保護基板

31‧‧‧壓電元件保持部

32‧‧‧貫通孔

40‧‧‧柔性基板

41‧‧‧凹部

42‧‧‧供給路徑

43‧‧‧流出路徑

45‧‧‧密封膜

46‧‧‧空間部

47‧‧‧可撓部

48‧‧‧連接口

49‧‧‧壁部

50‧‧‧振動板

51‧‧‧彈性膜

52‧‧‧絕緣體膜

60‧‧‧第1電極

70‧‧‧壓電體層

80‧‧‧第2電極

90‧‧‧引線電極

100a‧‧‧集流腔

100b‧‧‧集流腔

120‧‧‧驅動電路

121‧‧‧配線基板

122‧‧‧連接基板

123‧‧‧連接器

300a‧‧‧第1壓電元件

300b‧‧‧第2壓電元件

511‧‧‧印表機控制器

512‧‧‧列印引擎

513‧‧‧外部介面(外部I/F)

514‧‧‧RAM

515‧‧‧ROM

516‧‧‧控制部

517‧‧‧激振電路

519‧‧‧驅動信號產生電路

519a‧‧‧第1驅動信號產生部

519b‧‧‧第2驅動信號產生部

520‧‧‧內部介面(內部I/F)

521‧‧‧接收緩衝器

522‧‧‧中間緩衝器

523‧‧‧輸出緩衝器

524‧‧‧送紙機構

525‧‧‧托架機構

531‧‧‧位移暫存器(SR)

532‧‧‧閂鎖器

533‧‧‧位準位移器

534‧‧‧開關

SI1‧‧‧記錄資料

SI2‧‧‧記錄資料

COM1‧‧‧驅動信號

COM2‧‧‧驅動信號

Cs1‧‧‧柔性

Cs2‧‧‧柔性

I‧‧‧記錄裝置

II‧‧‧頭單元

LAT‧‧‧閂鎖信號

Mn‧‧‧慣性

Ms1‧‧‧慣性

Ms2‧‧‧慣性

P0~P32‧‧‧步驟

Pa‧‧‧驅動波形

Pb‧‧‧驅動波形

Pc‧‧‧循環脈衝

Pd‧‧‧吐出脈衝

Pt‧‧‧脈衝

Rs1‧‧‧流道阻力

Rs2‧‧‧流道阻力

Pv‧‧‧微振動脈衝

S‧‧‧記錄片

t‧‧‧秒

Tc‧‧‧特有週期

V0~V4‧‧‧電壓

Vh‧‧‧最大電壓

Vm‧‧‧中間電壓

X‧‧‧軸

Y‧‧‧軸

Z‧‧‧軸

△t‧‧‧特定期間

圖1係實施形態1之記錄頭之剖視圖。

圖2係放大圖1之主要部分之放大剖視圖。

圖3係圖1之A-A'線剖視圖。

圖4係顯示實施形態1之記錄頭之控制構成例之方塊圖。

圖5係顯示實施形態1之記錄頭之控制構成例之方塊圖。

圖6係顯示實施形態1之記錄頭之墨水吐出時之驅動信號例之圖。

圖7係顯示實施形態1之記錄頭之墨水非吐出時之驅動信號例之圖。

圖8係顯示實施形態2之記錄頭之墨水吐出時之驅動信號例之圖。

圖9係顯示實施形態3之記錄頭之流道之剖視圖。

圖10係顯示噴墨式記錄裝置之一例之概略之立體圖。

以下，參照圖式說明本發明之實施形態。以下說明係顯示本發明之一態樣者，在未脫離本發明主旨之範圍內可任意變更。另，各圖式中附註相同符號者顯示同一構件，適當省略說明。又，X、Y及Z表示彼此正交之3條空間軸。於本說明書中，將沿該等軸之方向分別設為第1方向X(X方向)、第2方向Y(Y方向)及第3方向Z(Z方向)，且將各圖之箭頭朝向之方向設為正(+)方向，將箭頭之相反方向設為負(-)方向予以說明。X方向及Y方向表示各構成要件之面內方向，Z方向表示各構成要件之厚度方向或積層方向。

又，各圖式中顯示之構成要件，即各部形狀或大小、層厚度、相對位置關係、重複單位等有於說明本發明時予以誇張顯示之情形。進而，本說明書之所謂之「上」之用語並非限定於構成要件之位置關係為「正上」。例如，所謂之「基板上之第1電極」或「第1電極上之壓電體層」之表述並未排除於基板與第1電極間、或第1電極與壓電體層間包含其他構成要件之情況。

(實施形態1)

(液體噴射頭)

首先，對於搭載於液體噴射裝置之液體噴射頭之一例，即搭載於噴墨式記錄裝置(以下稱為記錄裝置)之噴墨式記錄頭(以下稱為記錄頭)，參照圖1至圖3進行說明。圖1係實施形態1之記錄頭之剖視圖，圖2係放大圖1之主要部分之放大剖視圖，圖3係圖1之A-A'線剖視圖。

如圖所示，流道形成基板(以下稱為基板)10係包含特定面方位之矽 (Si)單結晶基板。另，基板10之材料未限定於Si，亦可為SOI、玻璃、金屬等。又，於基板10之一面形成有包含二氧化矽(SiO₂)之彈性膜51。於基板10之另一面(與彈性膜51相反側之面)，複數個第1壓力產生室12a遍及+Y方向大致直線狀地排列設置。又，於複數個第1壓力產生室12a之長度方向一側(+X方向側)，複數個第2壓力產生室12b遍及+Y方向大致直線狀地排列，且鄰接於包含複數個第1壓力產生室12a之行而設置。複數個第1壓力產生室12a、與複數個第2壓力產生室12b之各者係+Y方向上之位置設置為相同。

於第1壓力產生室12a之長邊方向之一端部側(-X方向側)，經由液體供給路徑14a連通設置有集流腔100a。集流腔100a係複數個第1壓力產生室12a所共通之共通液體室。藉此，自液體儲存機構即墨水貯槽9對集流腔100a供給墨水，該墨水經由液體供給路徑14a供給至第1壓力產生室12a。液體供給路徑14a以較第1壓力產生室12a更窄之寬度(開口)形成，將自集流腔100a供給至第1壓力產生室12a之墨水之流道阻力(後述之液體供給路徑14a之流道阻力Rs1)保持為一定。於本實施形態中，藉由複數個第1壓力產生室12a及液體供給路徑14a，構成連通至共通流道即集流腔100a之複數個個別流道。

又，於第1壓力產生室12a之相反側(+X方向側)，經由液體流出路徑14b連通形成集流腔100b。該等之構成除配置於相反側(+X方向側)外，與第1壓力產生室12a、液體供給路徑14a及集流腔100a同樣。另，液體流出路徑14b將自第2壓力產生室12b流出至集流腔100b之墨水之流道阻力(後述之液體流出路徑14b之流道阻力Rs2)保持為一定。

於基板10之開口面側(與彈性膜51相反側)，透過接著劑或熱熔接膜 等設置連通板15，第1壓力產生室12a及第2壓力產生室12b之下方側(-Z方向側)以連通板15密封。於連通板15之與第1壓力產生室12a之+X方向側之端部及第2壓力產生室12b之-X方向側之端部對向之部分，分別設置有與第1壓力產生室12a及第2壓力產生室12b連通，於厚度方向貫通至一半左右之連通路徑16a及於厚度方向貫通之連通路徑16b。連通路徑16a對每個第1壓力產生室12a獨立設置，連通路徑16b對每個第2壓力產生室12b獨立設置。因此，連通路徑16a、16b與第1壓力產生室12a及第2壓力產生室12b各自形成之行同樣，大致直線狀地並列設置。

又，於連通板15之連通路徑16a與連通路徑16b之間，設置有連通路徑17。連通路徑17設置於第1壓力產生室12a形成之行、與鄰接於該行之第2壓力產生室12b形成之行之間，連通路徑17之上側(+Z方向側)由基板10密封。連通路徑17沿第1壓力產生室12a及第2壓力產生室12b之並列設置方向(+Y方向)，對每個第1壓力產生室12a及第2壓力產生室12b獨立設置。於連通路徑17之一端側(-X方向側)，經由連通路徑16a連通設置第1壓力產生室12a，於另一端側(+X方向側)，經由連通路徑16b連通設置第2壓力產生室12b。

連通板15具有較基板10更大之面積(與基板10之接合面)。於連通板15上，於基板10之液體供給路徑14a及液體流出路徑14b之外側，於與柔性基板40之間區劃集流腔100a、100b。因此，連通板15於自噴嘴板20側之面(-Z方向側之面)俯視時，具有與柔性基板40大致相同之面積。

於連通板15之與基板10相反側，經由接著劑或熱熔接膜等設置噴嘴板20。於噴嘴板20，設置有經由連通路徑16b與第2壓力產生室12b於厚度方向連通之噴嘴開口21。另，噴嘴板20包含不鏽鋼等金屬、或玻璃陶 瓷、單晶矽基板等。

噴嘴板20形成得較連通板15更小，具有覆蓋(密封)設置於連通板15之連通路徑16b之噴嘴板20側之開口的大小。即，噴嘴板20未完全覆蓋連通板15之一面，而以覆蓋連通路徑16b之大小設置。如此，藉由使噴嘴板20之面積(與連通板15之接合面)形成得較小，可降低成本。

於基板10之開口面(連通板15側之面)之相反側，如圖2所示，形成彈性膜51，於彈性膜51上，形成例如包含氧化鋯(ZrO₂)之絕緣體膜52，藉此形成振動板50。進而，於絕緣體膜52上與第1壓力產生室12a及第2壓力產生室12b對應之位置，藉由成膜及微影法依序積層第1電極60、壓電體層70、第2電極80，構成壓電致動器(壓力產機構)即第1壓電元件300a及第2壓電元件300b。一般而言，將第1壓電元件300a及第2壓電元件300b之任一電極設為共通電極，且將另一電極設為個別電極。個別電極係於電極膜成膜後，與壓電體層70一同圖案化並形成於第1壓力產生室12a及第2壓力產生室12b之各者。於本實施形態中，將第1電極60設為共通電極，第2電極80設為個別電極，但根據驅動電路或配線之配置，即使該等電極相反形成，亦不會對壓電致動器之性能造成障礙。

另，於本實施形態中，形成包含彈性膜51及絕緣體膜52之振動板50，但只要作為振動板發揮功能，則未限定於該構成。例如，亦可不設置彈性膜51及絕緣膜52，僅第1電極60作為振動板發揮作用。又，第1壓電元件300a及第2壓電元件300b亦可本身實質上兼作為振動板。

於第1壓電元件300a及第2壓電元件300b之個別電極即第2電極80分別連接例如包含金(Au)等之引線電極90。於引線電極90連接有設置驅動IC(Integrated Circuit：積體電路)等之驅動電路120之可撓性配線即COF 等之配線基板121。來自驅動電路120之驅動信號經由配線基板121及引線電極90輸出至各第1壓電元件300a及第2壓電元件300b。

於基板10之第1壓電元件300a及第2壓電元件300b側之面，於與第1壓電元件300a及第2壓電元件300b對向之區域，介隔接著劑或熱熔接膜而接合具有可確保不阻礙其運動之程度之空間之壓電元件保持部31的保護基板30。第1壓電元件300a及第2壓電元件300b因形成於壓電元件保持部31內，故以幾乎不受外部環境影響之狀態受保護。於本實施形態中，因與第1壓力產生室12a及第2壓力產生室12b對應而分別獨立設置第1壓電元件300a及第2壓電元件300b，故使壓電元件保持部31遍及第1壓電元件300a及第2壓電元件300b之並列設置於寬度方向(+X方向)之行而設置於該壓電元件之各者，且將壓電元件保持部31獨立設置於第1壓電元件300a及第2壓電元件300b之各列。

於保護基板30，於2個壓電元件保持部31間設置有沿厚度方向貫通保護基板30而設置的貫通孔32。自基板10上之第1壓電元件300a及第2壓電元件300b引出之引線電極90之端部以於貫通孔32內露出之方式延設，引線電極90與配線基板121於貫通孔32內電性連接。

於本實施形態中，保護基板30以與基板10大致相同之大小(接合面側之面積)形成。又，作為保護基板30之材料，例如列舉玻璃、陶瓷材料、金屬、樹脂等，但更佳以與基板10之熱膨脹率大致相同之材料形成，於本實施形態中，使用與基板10相同材料之單晶矽(Si)基板而形成。

又，於保護基板30之與基板10相反側，接合有構成集流腔100a、100b之柔性基板40。

柔性基板40於保護基板30側具有將基板10及保護基板30保持於內部 的凹部41。凹部41具有較保護基板30之與基板10接合之面更廣之面積，且具有與將基板10與保護基板30接合合計厚度大致相同的深度。且，藉由以連通板15密封凹部41之開口面，而於凹部41內保持保護基板30及基板10。即，於凹部41之內表面接合有保護基板30之與基板10相反側之面，且於柔性基板40之凹部41開口之面(凹部41周圍之面)接合連通板15之基板10側之面。藉此，於凹部41內保持基板10及保護基板30，且於基板10及保護基板30之液體供給路徑14a及液體流出路徑14b側之外側(端面)，形成藉由柔性基板40與連通板15區劃之空間即集流腔100a、100b。於本實施形態中，於柔性基板40之凹部41之中央部保持保護基板30及基板10，於凹部41之中央部之兩側，形成有分別連通至各第1壓力產生室12a及第2壓力產生室12b的集流腔100a、100b。

又，於柔性基板40，設置有連通至集流腔100a並將墨水供給至該集流腔100a的供給路徑42、及連通至集流腔100b並使來自連通路徑17之墨水流出的流出路徑43。藉此，集流腔100a可將自貫通於柔性基板40之厚度方向而設置之供給路徑42供給之墨水，藉由以分配至各第1壓力產生室12a之行之方式分支而設置的液體供給路徑14a，經由連通路徑17供給至各第2壓力產生室12b側。又，集流腔100b可藉由以經由與各第1壓力產生室12a連通之連通路徑17供給至各第2壓力產生室12b之行之方式分支而設置的液體流出路徑14b，以貫通於柔性基板40之厚度方向而設置的流出路徑43流出墨水。

供給路徑42係以與基板10之設於第1壓力產生室12a之長邊方向之一側(-X方向側)之端部之集流腔100a之上部(與連通板15相反側)的中央部連通之方式配置。另一方面，流出路徑43係於第2壓力產生室12b之並列設 置方向中，配置於供給路徑42之相反側。

於此種供給路徑42及流出路徑43，連接有與外部之儲存墨水之墨水貯槽9連接之管體等之管狀構件即供給管9a及流出管9b。具體而言，供給管9a係一端部連接於墨水貯槽9，且另一端部連接於供給路徑42，將儲存於墨水貯槽9之墨水供給至集流腔100a。又，流出管9b係一端部連接於墨水貯槽9，且另一端部連接於流出路徑43，經由集流腔100b使墨水向墨水貯槽9流出。另，亦可根據需要於流出管9b之中途設置泵等之液體循環機構。墨水係藉由液體循環機構之壓力而自集流腔100b返回墨水貯槽9。

於柔性基板40之凹部41之保護基板30所接合之底面，設置有密封膜45。密封膜45包含具有剛性較低之可撓性之材料，例如，聚苯硫醚(PPS：Polyphenylene sulfide)等，藉由該密封膜45密封集流腔100a、100b之一部分。

柔性基板40之與集流腔100a、100b相對向之區域由於成為具有凹形狀之空間部46，因而集流腔100a、100b之柔性基板40側(與連通板15相反側)之一部分係成為僅由密封膜45密封之可撓性變形的可撓部47。

於柔性基板40，設置有貫通厚度方向且連通至保護基板30之貫通孔32之連接口48。插通於該連接口48之配線基板121插通保護基板30之貫通孔32而與引線電極90連接。又，於柔性基板40之與凹部41開口之面相反面之連接口48之開口緣部設置有壁部49。於該壁部49保持有配線基板121、連接於配線基板121之連接基板122。連接基板122包含設置有連接外部配線之連接器123之剛性基板，且與連接於引線電極90之配線基板121電性連接。且，藉由於連接基板122之連接器123連接未圖示之外部配線，而將來自外部配線之列印信號輸出至配線基板121。

此處，於本實施形態之記錄頭1之流道中，構成為使噴嘴開口21之慣性Mn、液體供給路徑14a之慣性Ms1、液體流出路徑14b之慣性Ms2之關係滿足下述式(6)，Mn<Ms2<Ms1‧‧‧(6)。

各慣性Mn、Ms1、Ms2一般可如下求得。即，於流道為中空長方體時，該慣性Mn、Ms1、Ms2為(ρl/wh)，又，於流道為圓筒體時，該慣性Mn、Ms1、Ms2為(ρl/πr²)。另，慣性Mn、Ms1、Ms2中ρ為墨水密度，l為流道長度，w為流道寬度，h為流道高度，r為流道半徑。

因此，噴嘴開口21、液體供給路徑14a及液體流出路徑14b之形狀近似中空長方體時，可藉由(ρl/wh)求得慣性Mn、Ms1、Ms2，又，該等形狀近似圓筒體時，可藉由(ρl/πr²)求得慣性Mn、Ms1、Ms2。另，於無法成為此等近似之情形，亦可利用積分以同樣之運算求得期望之慣性Mn、Ms1、Ms2。任意形狀之流道，若以長度相對於該開口變大之方式設計，則慣性值變大，墨水難以流動。

如式(6)所示，藉由使噴嘴開口21之慣性Mn設為較Ms2或Ms1更小之值，可使噴嘴開口21附近之墨水循環，並可確實地抑制噴嘴開口21中即將吐出前之墨水之乾燥、或墨水所含成分之沉降。又，藉由構成為使液體流出路徑14b之慣性Ms2較液體供給路徑14a之慣性Ms1更小，可不設置泵等之液體循環機構而確實地使墨水循環。藉此，可改善成本性。

另一方面，噴嘴開口21之慣性Mn、液體供給路徑14a之慣性Ms1、液體流出路徑14b之慣性Ms2之關係未滿足下述式(6)之情形，例如，液體供給路徑14a之慣性Ms1設為較其他更小之值時，墨水容易向墨水貯槽9側流動，即逆流，無法於記錄頭1之流道內循環。又，於液體流出路徑14b 之慣性Ms2設為較其他更小值之情形，雖可於記錄頭1之流道內循環，但墨水難以流至噴嘴開口21側，吐出墨水較為困難。進而，液體供給路徑14a之慣性Ms1設為較其他更小值，液體流出路徑14b之慣性Ms2設為較液體供給路徑14a之慣性Ms1更大之情形，墨水容易逆流，循環變得困難。

又，上述流道較佳構成為使液體供給路徑14a之流道阻力Rs1、液體流出路徑14b之流道阻力Rs2之關係滿足下述式(7)。

Rs2≒Rs1‧‧‧(7)

此處，式(7)中之流道阻力Rs1意指自墨水供給側(液體供給路徑14a側)之集流腔100a供給至第1壓力產生室12a之墨水之流道阻力值，流道阻力Rs2意指自墨水流出側(液體流出路徑14b側)之第2壓力產生室12b流出至集流腔100b之墨水之流道阻力值。流道阻力Rs1及流道阻力Rs2一般可如下求得。即，流道為中空長方體之情形，流道阻力Rs1及流道阻力Rs2可藉由(12μl/wh³)求得。又，流道為圓筒體之情形，流道阻力Rs1及流道阻力Rs2可藉由(8μl/πr⁴)求得。另，流道阻力Rs1及流道阻力Rs2中μ為墨水黏度，l為流道長度，w為流道寬度，h為流道高度，r為流道半徑。又，關於流道形狀之近似形狀係如上文所述。

如式(7)所示進行記錄頭1之流道設計之情形，流道阻力Rs1與流道阻力Rs2之阻力差Rs_2-1(=Rs2-Rs1)期望接近零(0)(實質上無差)。具體而言，只要流道阻力Rs1相對於流道阻力Rs2之差異範圍為±10%以內，較佳為±5%以內，更佳為±3%以內即可。

藉由以滿足式(7)之方式設計記錄頭1之流道，可幾乎忽略流道阻力Rs1與流道阻力Rs2之阻力差。且，藉由重複使經由液體供給路徑14a供給至第1壓力產生室12a之墨水經由連通路徑16a、16b、17及第2壓力產生室 12b向液體流出路徑14b流出，並使該墨水經由供給管9a及流出管9b返回液體供給路徑14a的步驟，可使墨水無遲滯地循環。另一方面，上述阻力差較大之情形，即流道阻力Rs1相對於流道阻力Rs2之差異範圍超過±10%之情形，墨水之循環較為困難。

又，上述流道較佳構成為使第1壓電元件300a之順應性Cs1、與第2壓電元件300b之順應性Cs2之關係滿足下述式(8)。

Cs2≦Cs1‧‧‧(8)

此處，式(8)中之第1壓電元件300a之順應性Cs1係顯示驅動第1壓電元件300a按壓第1壓力產生室12a內之墨水時，藉由設置於集流腔100a之可撓部47之吸收力(柔度)而將供給至第1壓力產生室12a側之墨水拉回(逆流)至集流腔100a側之程度的指標，第2壓電元件300b之順應性Cs2係顯示將自第1壓力產生室12a側經由第2壓力產生室12b供給向集流腔100b側之墨水，藉由設置於集流腔100b之可撓部47之吸收力(柔度)而押回至第2壓力產生室12b側之程度的指標。

即，第1壓電元件300a之順應性Cs1較大之情形，設置於集流腔100a之可撓部47之吸收力(柔度)變大，拉回至集流腔100a側之墨水量較供給至第1壓力產生室12a側之墨水量多。另一方面，於第2壓電元件300b之順應性Cs2較大之情形，設置於集流腔100b之可撓部47之吸收力(柔度)變大，墨水容易流至集流腔100b側，藉此，墨水之吐出量變多。

於本實施形態中，藉由設計為限制墨水向集流腔100b側之流出(逆流之墨水流量變大)，規定如式(8)所示之順應性Cs1與順應性Cs2之關係，可防止因第1壓電元件300a之驅動而使墨水自噴嘴開口21吐出。即，墨水藉由第2壓電元件300b之驅動而自噴嘴開口21吐出。

其次，針對記錄裝置所搭載之記錄頭之控制，參照圖4及圖5進行說明。圖4及圖5係顯示實施形態1之記錄頭之控制構成例之方塊圖。

如圖示，驅動記錄頭1之記錄裝置I(參照圖10)係由印表機控制器511與列印引擎512概略地構成。印表機控制器511具備：外部介面(外部I/F)513；RAM(Ramdom Access Memory：隨機存取記憶體)514，其暫時記憶各種資料；ROM(Read Only Memory：唯讀記憶體)515，其記憶控制程式等；控制部516，其包含CPU等而構成；激振電路517，其產生時脈信號；驅動信號產生電路519，其產生用以向記錄頭1供給墨水之驅動信號；及內部介面(內部I/F)520，其將基於取得信號或列印資料展開之點陣圖案資料(點陣圖資料)等發送至列印引擎512。另，本實施形態之驅動信號產生電路519具有：第1驅動信號產生部519a，其產生用以驅動第1壓電元件300a之驅動信號；及第2驅動信號產生部519b，其產生用以驅動第2壓電元件300b之驅動信號。

外部I/F513例如自未圖示之主機電腦等接收由字元碼、圖形函數、影像資料等構成的列印資料。又，通過該外部I/F513，對主機電腦等輸出忙碌信號(BUSY)或認可信號(ACK)。

RAM514係作為接收緩衝器521、中間緩衝器522、輸出緩衝器523及未圖示之工作記憶體而發揮功能。且，接收緩衝器521暫時記憶由外部I/F513接收之列印資料，中間緩衝器522記憶經控制部516轉換之中間碼資料，輸出緩衝器523記憶點陣圖案資料。另，該點陣圖案資料係藉由解碼(翻譯)灰階資料所取得之印字資料而構成。

又，於ROM515，除用以進行各種資料處理之控制程式(控制路徑)外，記憶有字型資料、圖形函數等。

控制部516讀取接收緩衝器521內之列印資料，且使轉換該列印資料取得之中間碼資料記憶於中間緩衝器522。又，控制部516解析自中間緩衝器522讀取之中間碼資料，參照ROM515所記憶之字型資料及圖形函數等而將中間碼資料展開為點陣圖案資料。且，控制部516於實施必要之裝飾處理後，使該展開之點陣圖案資料記憶於輸出緩衝器523。進而，控制部516亦作為波形設定機構而發揮功能，藉由控制驅動信號產生電路519中之第1驅動信號產生部519a與第2驅動信號產生部519b，而設定自該等產生之驅動信號之波形形狀。該控制部516係與驅動電路120等一同構成驅動機構。又，作為記錄裝置I，只要至少具備該驅動機構者即可，於本實施形態中，例示包含印表機控制器511者。

且，若取得相當於記錄頭1之1列量之點陣圖案資料，則該1列量之點陣圖案資料係通過內部I/F520輸出至記錄頭1。又，若自輸出緩衝器523輸出1列量之點陣圖案資料，則展開完畢之中間碼資料自中間緩衝器522被刪除，進行下個中間碼資料之展開處理。

列印引擎512構成為包含記錄頭1、送紙機構524、及托架機構525。送紙機構524由未圖示之送紙馬達等構成，使記錄片S等之記錄媒體與記錄頭1之記錄動作連動而依序送出。即，該送紙機構524使記錄媒體沿副掃描方向相對移動。

托架機構525由可搭載記錄頭1之托架3、及使該托架3沿主掃描方向行進之托架驅動部構成，藉由使托架3行進而使記錄頭1沿主掃描方向移動。另，托架驅動部係如上所述以驅動馬達6或正時皮帶7等構成。

記錄頭1沿副掃描方向具有複數個噴嘴開口21，於由點陣圖案資料等規定之時序，自各噴嘴開口21吐出墨水滴。且，於此種記錄頭1之第1壓 電元件300a及第2壓電元件300b，經由未圖示之外部配線供給電性信號，例如後述之驅動信號(COM1、COM2)或記錄資料(SI1、SI2)等。於如此構成之印表機控制器511及列印引擎512中，印表機控制器511與驅動電路120成為對第1壓電元件300a及第2壓電元件300b施加特定驅動信號的驅動機構(驅動系統)，該驅動電路120具有將自驅動信號產生電路519之第1驅動信號產生部519a與第2驅動信號產生部519b輸出之具有特定驅動波形之驅動信號選擇性地輸入至第1壓電元件300a及第2壓電元件300b的閂鎖器532、位準位移器533及開關534等。

另，該等之位移暫存器(SR)531、閂鎖器532、位準位移器533、開關534及第1壓電元件300a以及第2壓電元件300b係分別設置於各記錄頭1之噴嘴開口21，該等SR531、閂鎖器532、位準位移器533及開關534係根據驅動信號產生電路519之第1驅動信號產生部519a與第2驅動信號產生部519b產生之吐出驅動信號或緩和驅動信號產生驅動脈衝。此處，驅動脈衝意指實際施加於第1壓電元件300a及第2壓電元件300b的施加脈衝。

於此種記錄頭1中，最初與來自激振電路517之時脈信號(CK1、CK2)同步，將構成點陣圖案資料之記錄資料(SI)自輸出緩衝器523向SR531串列傳送，並依序設定。此時，首先，所有噴嘴開口21之印字資料中之最上位位元之資料被串列傳送，若該最上位位元之資料串列傳送結束，則自上位數起第2位之位元資料被串列傳送。以下同樣依序串列傳送下位位元之資料。

且，若該位元之記錄資料之全部噴嘴量設定於各SR531，則控制部516於特定時序向閂鎖器532輸出閂鎖信號(LAT1、LAT2)。藉由該閂鎖信號，閂鎖器532閂鎖SR531所設定之印字資料。該閂鎖器532閂鎖之記錄資 料(LATout)施加於電壓放大器即位準位移器533。該位準位移器533於記錄資料為例如「1」時，將該記錄資料升壓至可驅動開關534之電壓值為例如數十伏特。且，該升壓之記錄資料係施加於各開關534，各開關534係藉由該記錄資料而成為連接狀態。

接著，對各開關534，亦施加驅動信號產生電路519之第1驅動信號產生部519a與第2驅動信號產生部519b所產生之驅動信號(COM1、COM2)，且若開關534成為選擇性連接狀態，則對連接於該開關534之第1壓電元件300a及第2壓電元件300b選擇性施加驅動信號。如此，於例示之記錄頭1中，可藉由記錄資料控制是否對第1壓電元件300a及第2壓電元件300b施加吐出驅動信號。例如，因於記錄資料為「1」之期間內由閂鎖信號(LAT)使開關534成為連接狀態，故可將驅動信號(COMout)供給至第1壓電元件300a及第2壓電元件300b，藉由該供給之驅動信號而使第1壓電元件300a及第2壓電元件300b位移(變形)。又，因於記錄資料為「0」之期間內開關534成為非連接狀態，故驅動信號對第1壓電元件300a及第2壓電元件300b之供給被切斷。該記錄資料為「0」之期間內，各第1壓電元件300a及第2壓電元件300b保持之前之電位，因而維持之前之位移狀態。

另，上述第1壓電元件300a及第2壓電元件300b係可撓振動模式之第1壓電元件300a及第2壓電元件300b。若使用該可撓振動模式之第1壓電元件300a及第2壓電元件300b，則壓電體層70伴隨電壓之施加而朝與電壓垂直之方向(壓電元件保持部31方向)收縮，藉此第1壓電元件300a及第2壓電元件300b及振動板50朝第1壓力產生室12a及第2壓力產生室12b側撓曲，藉此使第1壓力產生室12a及第2壓力產生室12b收縮。另一方面，藉由減少電壓而使壓電體層70朝壓電元件保持部31方向伸展，藉此第1壓電元件 300a及第2壓電元件300b及振動板50朝第1壓力產生室12a及第2壓力產生室12b之相反側撓曲，藉此使第1壓力產生室12a及第2壓力產生室12b膨脹。於此種記錄頭1中，因伴隨對第1壓電元件300a及第2壓電元件300b之充放電，對應之第1壓力產生室12a及第2壓力產生室12b之容積產生變化，故可利用第1壓力產生室12a及第2壓力產生室12b之壓力變動，自噴嘴開口21吐出墨水滴。

其次，對於表示輸入至記錄裝置所搭載之記錄頭之壓電元件之驅動信號(COM1、COM2)的驅動波形，使用圖6及圖7說明。圖6係顯示實施形態1之記錄頭之墨水吐出時之驅動信號例之圖，圖7係顯示實施形態1之記錄頭之墨水非吐出時之驅動信號例之圖。

如圖6所示，於記錄頭1之運轉時，驅動有助於墨水吐出之第1壓電元件300a的驅動波形Pa係於基準電壓V0與電壓V3間變化。對共通電極(本實施形態時為第1電極60)，施加基準電壓V0。例如，將基準電壓V0設為5V之情形，共通電極保持為5V之基準電位。對個別電極(本實施形態之情形為第2電極80)，施加中間電壓Vm、電壓V2及電壓V3之3種。藉由將共通電極保持為基準電位，且使施加於個別電極之電壓變化，可藉由圖示般之驅動波形Pa，驅動第1壓電元件300a。另，於驅動波形Pa中，相對於基準電壓V0之最大電壓為Vh。

第1壓電元件300a之驅動波形Pa包含下述步驟P0至P8。步驟P0係使第1壓電元件300a之驅動待機的狀態(待機狀態)。此時，對個別電極施加中間電壓Vm。第1電壓變化步驟P1係使第1壓力產生室12a收縮的步驟。此時，施加於個別電極之電壓自中間電壓Vm變化為電壓V2。第1保持步驟P2係暫時保持第1電壓變化步驟P1引起之電壓變化後之狀態的步驟。此 時，施加於個別電極之電壓暫時保持電壓V2不變。第2電壓變化步驟P3係用以使第1壓力產生室12a再次返回待機狀態的步驟。此時，施加於個別電極之電壓自電壓V2變化為中間電壓Vm。第2保持步驟P4係暫時保持第2電壓變化步驟P3引起之電壓變化後之狀態的步驟。此時，施加於個別電極之電壓暫時保持中間電壓Vm不變。第3電壓變化步驟P5係使第1壓電元件300a再次收縮的步驟。此時，施加於個別電極之電壓自中間電壓Vm變化為電壓V3。第3保持步驟P6係暫時保持第3電壓變化步驟P5引起之電壓變化後之狀態的步驟。此時，施加於個別電極之電壓暫時保持電壓V3不變。第4電壓變化步驟P7係用以使第1壓力產生室12a再次返回待機狀態的步驟。此時，施加於個別電極之電壓自電壓V3變化為中間電壓Vm。其後，於步驟P8(步驟P0)中，使第1壓電元件300a之驅動待機。

即，使第1壓電元件300a驅動之驅動波形Pa具有使第1壓電元件300a微振動之微振動脈衝Pv(步驟P1至步驟P3)、及用以維持墨水之循環之循環脈衝Pc(步驟P5至步驟P7)(第1驅動信號)。且，藉由此種驅動波形Pa，而驅動第1壓電元件300a。

又，驅動進行墨水吐出之第2壓電元件300b之驅動波形Pb係於最小電壓V1與最大電壓Vh間變化。對個別電極，施加最小電壓V1、中間電壓Vm、電壓V2及最大電壓Vh之4種。藉由將共通電極保持為基準電位，且使施加於個別電極之電壓變化，可藉由圖示般之驅動波形Pb，驅動第2壓電元件300b。另，於驅動波形Pb中，相對於基準電壓V0之最大電壓為Vh。

第2壓電元件300b之驅動波形Pb包含下述步驟P9至P19。另，步驟P9至步驟P13因相當於第1壓電元件300a之驅動波形Pa中之步驟P0至步驟 P4，故省略說明。第3電壓變化步驟P14係使第1壓力產生室12a收縮的步驟。此時，施加於個別電極之電壓自中間電壓Vm變化為最小電壓V1。第3保持步驟P15係暫時保持第3電壓變化步驟P14引起之電壓變化後之狀態的步驟。此時，施加於個別電極之電壓暫時保持最小電壓V1不變。第4電壓變化步驟P16係使第2壓電元件300b膨脹的步驟。此時，施加於個別電極之電壓自最小電壓V1變化為電壓V4。第4保持步驟P17係暫時保持第4電壓變化步驟P16引起之電壓變化後之狀態的步驟。此時，施加於個別電極之電壓暫時保持最大電壓Vh不變。第5電壓變化步驟P18係用以使第2壓電元件300b再次返回待機狀態的步驟。此時，施加於個別電極之電壓自最大電壓Vh變化為中間電壓Vm。其後，於步驟P19(步驟P9)中，使第2壓電元件300b之驅動待機。

即，驅動第2壓電元件300b之驅動波形Pb具有使第2壓電元件300b微振動之微振動脈衝Pv(步驟P10至步驟P12)、及用以自噴嘴開口21吐出墨水之吐出脈衝Pd(步驟P14至步驟P18)(第2驅動信號)。且，藉由此種驅動波形Pb，驅動第2壓電元件300b。

如此，於進行墨水吐出之噴嘴開口21中，藉由微振動脈衝Pv使第1壓電元件300a及第2壓電元件300b微振動，並於待機特定期間後，對第1壓電元件300a及第2壓電元件300b，分別施加不同之脈衝。首先，可對第1壓電元件300a施加用以維持墨水循環之循環脈衝Pc，延遲特定期間(例如△t)後，對第2壓電元件300b施加用以自噴嘴開口21吐出墨水之吐出脈衝Pd，並於記錄片S(參照圖10)形成特定圖像。藉由將第1壓電元件300a之驅動與第2壓電元件300b之驅動之時序錯開特定期間，可根據墨水之吐出有效地使墨水循環而不使墨水之循環停滯。

另一方面，以對不進行墨水吐出之第1壓電元件300a及第2壓電元件300b亦維持墨水之循環為目的，而施加圖7所示之驅動波形Pa、Pb。驅動波形Pa、Pb係具有用以維持墨水之循環之循環脈衝Pc者。該情形之驅動波形Pa、Pb係分別包含步驟P19至步驟P23及步驟P24至步驟P28，但該等因相當於上述之第1壓電元件300a之驅動波形Pa中的步驟P4至步驟P8故而省略說明。

於本實施形態中，較佳於墨水吐出前，將微振動脈衝Pv分別施加於第1壓電元件300a及第2壓電元件300b，使噴嘴開口21附近之墨水微振動。藉此，藉由利用微振動使噴嘴開口21附近之墨水容易流動，可確實地抑制噴嘴開口21附近之墨水增黏或墨水成分沉降，而維持墨水之循環。 又，藉由墨水之微振動，可使於噴嘴開口21附近沉降之墨水成分(沉降墨水成分)返回墨水內。藉此，可溶解沉降墨水成分，並有效地使墨水恢復。

如此，於不進行墨水吐出之噴嘴開口21中，於循環脈衝Pc施加於第1壓電元件300a後，對第2壓電元件300b施加循環脈衝Pc，維持墨水之循環。對於未進行墨水吐出之噴嘴開口21，藉由以維持墨水循環之方式依序驅動第1壓電元件300a及第2壓電元件300b，而更順利地使墨水流動。

另，於本實施形態中，於墨水吐出前，將微振動脈衝分別施加於第1壓電元件300a及第2壓電元件300b，但未限定於此。亦可根據墨水之增黏及沉降狀態，例如對任一壓電元件施加微振動脈衝。又可於墨水循環後施加微振動脈衝。進而，亦可對未進行墨水吐出之噴嘴開口21之第1壓電元件300a及第2壓電元件300b之任一者，施加微振動脈衝。

(液體噴射頭之循環方法)

其次，對使用具有上述構成之記錄頭1的墨水循環方法進行說明。記錄頭1係於裝置之待機時，停止墨水之吐出而循環。具體而言，藉由重複使經由液體供給路徑14a供給至第1壓力產生室12a之墨水經由連通路徑16a、16b、17及第2壓力產生室12b向液體流出路徑14b流出，並使該墨水經由液體循環路徑即供給管9a及流出管9b返回液體供給路徑14a的步驟，而使墨水循環。藉此，可順利循環。

(液體噴射頭之吐出方法)

其次，對使用具有上述構成之記錄頭1的墨水吐出方法進行說明。記錄頭1係於裝置運轉時，使墨水循環且進行吐出。具體而言，將來自墨水貯槽9之墨水經由供給管9a供給至供給路徑42。其後，藉由於驅動機構(驅動電路120等)輸出使第1壓電元件300a驅動之驅動波形Pa後，延遲特定期間(例如t秒)後輸出使第2壓電元件300b驅動之驅動波形Pb，而依序驅動第1壓電元件300a及第2壓電元件300b。藉此，將供給至供給路徑42之墨水自集流腔100a經由各第1壓力產生室12a、連通路徑16a及連通路徑17向連通路徑16b供給，並自噴嘴開口21吐出墨水。記錄頭1係藉由於墨水吐出時使墨水循環，而可確實地抑制噴嘴開口21附近之墨水增黏或成分沉降並防止墨水之吐出特性惡化。藉此，於經過特定時間後，亦可使墨水吐出特性維持大致特定，且可抑制吐出特性之不均一而提高液體之噴射品質。

(實施形態2)

(液體噴射頭)

圖8係顯示實施形態2之記錄頭之墨水吐出時之驅動信號例之圖。於本實施形態中，亦可對具有上述構成之記錄頭1之第1壓電元件300a及第2壓電元件300b使用表示如圖8所示般之驅動信號(COM1、COM2)之驅動 波形而驅動。圖8顯示於記錄頭1運轉時，有助於墨水吐出之驅動第1壓電元件300a的驅動波形Pa、及驅動第2壓電元件300b的驅動波形Pb。於該等驅動波形中，除了於驅動波形Pa之步驟P8後加上步驟P29至步驟P32以外，與實施形態1之驅動波形Pa及驅動波形Pb相同波形。

第4保持步驟P8係暫時保持第4電壓變化步驟P7引起之電壓變化後之狀態的步驟。此時，施加於個別電極之電壓暫時保持中間電壓Vm不變。第5電壓變化步驟P29係使第1壓力產生室12a膨脹的步驟。此時，施加於個別電極之電壓自中間電壓Vm變化為基準電壓V0。第5保持步驟P30係暫時保持第5電壓變化步驟P29引起之電壓變化後之狀態的步驟。此時，施加於個別電極之電壓暫時保持基準電壓V0不變。第6電壓變化步驟P31係用以使第1壓力產生室12a再次返回待機狀態的步驟。此時，施加於個別電極之電壓自基準電壓V0變化為中間電壓Vm。其後，於步驟P32(步驟P0)中，使第1壓電元件300a之驅動待機。

即，驅動第1壓電元件300a之驅動波形Pa具有使第1壓電元件300a微振動之微振動脈衝Pv(步驟P1至步驟P3)、用以維持墨水循環之循環脈衝Pc(步驟P5至步驟P7)、及用以防止墨水拖尾之脈衝Pt(步驟P29至步驟P31)。且，藉由此種驅動波形Pa，而驅動第1壓電元件300a。

於本實施形態中，較佳於記錄頭1之墨水吐出時，於輸出驅動波形Pb並驅動第2壓電元件300b後，於記錄頭1之特有週期Tc以內輸出驅動波形Pa並以防止墨水拖尾之方式驅動第1壓電元件300a。具體而言，於驅動波形Pb之步驟P16結束前，開始驅動波形Pa之步驟P29。即，藉由步驟16，使第2壓電元件300b位移並吐出墨水，之後立即藉由步驟P29使第1壓電元件300a位移並使第1壓力產生室12a膨脹，對自噴嘴開口21吐出之墨水， 作用沿吐出之反方向(+Z方向)拉回之力。藉此，可拉回自噴嘴開口21吐出之狀態之噴嘴開口21附近之拖尾部分，且可防止自噴嘴開口21吐出之墨水之拖尾。另，該步驟只要根據墨水之黏度等適宜進行即可。又，因驅動波形Pa之步驟P29之開始時序落於緊接於驅動波形Pb之步驟P16之後(緊接於墨水之吐出後)，故第1壓電元件300a之驅動落於記錄頭1之特有週期Tc以內。再者，若於特有週期Tc以內，則藉由時序使第1壓電元件300a位移並使第1壓力產生室12a伸縮，可防止墨水拖尾。

(實施形態3)

(液體噴射頭)

圖9係顯示實施形態3之記錄頭之流道之剖視圖。如圖所示，本實施形態之記錄頭1A係除連通路徑17A之構成不同外，為與實施形態1之記錄頭1同樣之構成。

記錄頭1A係大致直線狀地並列設置有第1壓力產生室12a及第2壓力產生室12b的第1行及第2行之兩者之並列設置位置不同。具體而言，於包含第1壓力產生室12a之第1行內之第1壓力產生室12a間，配置第2壓力產生室12b，對於一者之第1壓力產生室12a之行，另一者之第2壓力產生室12b之行於並列設置方向錯開第1壓力產生室12a之相鄰間隔之一半。即，第1壓力產生室12a與第2壓力產生室12b配置成鋸齒狀。根據該鋸齒配置，設置於基板10之液體流出路徑14b、設置於連通板15之連通路徑16b及設置於噴嘴板20之噴嘴開口21，亦相對於液體供給路徑14a之行錯開一半之間隔而配置。且，連通路徑17A相對於經由連通路徑16a連通於第1壓力產生室12a之一端部，錯開一半間隔而配置經由連通路徑16b連通於第2壓力產生室12b之另一端部，並於XY面內傾斜設置。藉此，可使與第1壓 力產生室12a及第2壓力產生室12b對應之第1壓電元件300a及第2壓電元件300b積體化，可將解像度設為2倍。

另，雖未圖示，但記錄頭1A亦可構成為對1個第1壓力產生室12a經由連通路徑連通2個第2壓力產生室12b。於該構成中，只要連通路徑形成為具有分叉構造的通路即可。藉此，可將壓電元件積體化而提高解像度。

(其他實施形態)

以上，雖說明了本發明之各實施形態，但本發明之基本構成並非限定於上述者。例如，於上述實施形態中，作為使壓力產生室產生壓力變化之壓力產生機構，使用薄膜型壓電元件進行說明，但並未特別限定於此，例如可使用藉由貼附坯片等之方法形成之厚膜型壓電元件、或使壓電材料與電極形成材料交替積層而於軸方向伸縮之縱振動型壓電元件等。又，作為壓力產生機構，可使用將發熱元件配置於壓力產生室內，藉由以發熱元件之發熱產生之氣泡自噴嘴開口吐出液體者、或於振動板與電極間產生靜電，藉由靜電力使振動板變形而自噴嘴開口吐出液滴之所謂的靜電式致動器等。

又，該等上述之噴墨式記錄頭(記錄頭)1係構成噴墨式記錄頭單元(頭單元)之一部分，且搭載於噴墨式記錄裝置(記錄裝置)。圖10係顯示噴墨式記錄裝置之一例之概略之立體圖。如圖所示，於記錄裝置I，頭單元II可裝卸地設置於卡匣2A、2B。卡匣2A、2B構成墨水供給機構。頭單元II具有複數個記錄頭1，搭載於托架3。托架3相對於軸方向自由移動地設置於裝置本體4所安裝之托架軸5。該等頭單元II或托架3例如構成為可分別吐出黑墨水組成物及彩色墨水組成物。

且，驅動馬達6之驅動力經由未圖示之複數個齒輪及正時皮帶7而傳 遞至托架3，搭載頭單元II之托架3沿托架軸5移動。另一方面，於裝置本體4設置有作為搬送機構之搬送輥8，藉由搬送輥8搬送紙等記錄媒體即記錄片S。另，搬送記錄片S之搬送機構未限定於搬送輥，亦可為正時皮帶或滾筒等。

於記錄頭1使用壓電元件作為壓電元件裝置。藉由使用壓電元件，可避免記錄裝置I中各種特性(耐久性或墨水噴射特性等)之降低。

又，於上述例中，例示有將記錄頭搭載於沿與記錄片之搬送方向交叉之方向(主掃描方向)移動之托架，邊使記錄頭於主掃描方向移動邊進行列印的串列型之記錄裝置，但並未特別限定於此。例如，對於固定記錄頭而搬送記錄片進行列印之線式記錄裝置亦可應用本發明。

又，於本實施形態中，例示有將墨水卡匣等液體儲存機構固定於各記錄頭、頭單元、托架等之類型之記錄裝置，但未特別限定於此，例如，對於將液體儲存機構固定於裝置本體之類型之記錄裝置亦可應用本發明。

再者，於本實施形態中，作為液體噴射裝置之一例，列舉說明了噴墨式記錄裝置，但本發明係以所有具備液體噴射頭之液體噴射裝置為對象者，當然可應用於具備噴射墨水以外之液體之液體噴射頭的液體噴射裝置。作為其他液體噴射頭，例如，列舉印表機等圖像記錄裝置所使用之各種記錄頭、液晶顯示器等之彩色濾光片之製造所使用之色材噴射頭、有機EL(Electro Luminescence：電致發光)顯示器、FED(Field Emission Display：場發射顯示器)等之電極形成所使用之電極材料噴射頭、及生物晶片之製造所使用之生體有機物噴射頭等。

Claims (10)

1. 一種液體噴射頭，其具備：第1壓力產生室，其具備第1壓力產生機構；第2壓力產生室，其具備第2壓力產生機構；連通路徑，其連通上述第1壓力產生室與上述第2壓力產生室；液體供給路徑，其對上述第1壓力產生室供給液體；及液體流出路徑，其自上述第2壓力產生室流出液體；且自與上述第2壓力產生室連通之噴嘴開口噴射液體；該液體噴射頭之特徵在於構成為，使上述噴嘴開口之慣性Mn、上述液體供給路徑之慣性Ms1、上述液體流出路徑之慣性Ms2之關係滿足下述式(1)，Mn<Ms2<Ms1‧‧‧(1)。
2. 如請求項1之液體噴射頭，其構成為使上述液體供給路徑之流道阻力Rs1、與上述液體流出路徑之流道阻力Rs2之關係滿足下述式(2)，Rs2≒Rs1‧‧‧(2)。
3. 如請求項1之液體噴射頭，其具備：液體循環路徑，其連接於上述液體供給路徑與上述液體流出路徑間並使液體循環；及驅動機構，其驅動上述第1壓力產生機構及上述第2壓力產生機構；且上述驅動機構係於驅動上述第1壓力產生機構並輸出使上述第1壓力產生室收縮之第1驅動信號後，延遲特定期間驅動上述第2壓力產生機構並 輸出使上述第2壓力產生室收縮之第2驅動信號，藉此依序驅動上述第1壓力產生機構及上述第2壓力產生機構。
4. 如請求項3之液體噴射頭，其中上述驅動機構係輸出使上述第1壓力產生機構及上述第2壓力產生機構微振動的微振動信號。
5. 如請求項1之液體噴射頭，其中並列設置包含複數個上述第1壓力產生室之第1行與包含複數個上述第2壓力產生室之第2行，兩者之並列設置位置不同，於上述第1行內之上述第1壓力產生室間配置上述第2壓力產生室。
6. 如請求項1之液體噴射頭，其構成為使上述第1壓力產生機構之順應性Cs1、與上述第2壓力產生機構之順應性Cs2之關係滿足下述式(3)，Cs2≦Cs1‧‧‧(3)。
7. 如請求項3之液體噴射頭，其中上述驅動機構係於液體吐出時，於輸出上述第2驅動信號而驅動上述第2壓力產生機構後，於該液體噴射頭之特有週期Tc內輸出使上述第1壓力產生室收縮或膨脹之第3驅動信號而驅動上述第1壓力產生機構。
8. 一種液體噴射裝置，其特徵在於具有如請求項1至7中任一項之液體噴射頭。
9. 一種液體循環方法，其係使液體噴射頭中之該液體循環的液體循環方法；該液體噴射頭具備：第1壓力產生室，其具備第1壓力產生機構；第2壓力產生室，其具備第2壓力產生機構；連通路徑，其連通上述第1壓力產生室與上述第2壓力產生室；液體供給路徑，其對上述第1壓力產生室供給液體；液體流出路徑，其自上述第2壓力產生室流出液體；及液體循環路徑，其連接於上述液體供給路徑與上述液體流出路徑間；且自與上述第2壓力產生室連通之噴嘴開口噴射液體；該液體循環方法之特徵在於，使用構成為使上述噴嘴開口之慣性Mn、上述液體供給路徑之慣性Ms1、上述液體流出路徑之慣性Ms2之關係滿足下述式(4)的液體噴射頭；並藉由重複使經由上述液體供給路徑供給至上述第1壓力產生室之液體經由上述連通路徑及上述第2壓力產生室向上述液體流出路徑流出，並使該液體經由上述液體循環路徑返回上述液體供給路徑的步驟，而使該液體循環，Mn<Ms2<Ms1‧‧‧(4)。
10. 一種液體吐出方法，其係使用液體噴射頭吐出該液體的液體吐出方法；該液體噴射頭具備：第1壓力產生室，其具備第1壓力產生機構；第2壓力產生室，其具備第2壓力產生機構； 連通路徑，其連通上述第1壓力產生室與上述第2壓力產生室；液體供給路徑，其對上述第1壓力產生室供給液體；液體流出路徑，其自上述第2壓力產生室流出液體；及驅動機構，其驅動上述第1壓力產生機構及上述第2壓力產生機構；且自與上述第2壓力產生室連通之噴嘴開口噴射液體；且該液體噴射頭構成為使上述噴嘴開口之慣性Mn、上述液體供給路徑之慣性Ms1、上述液體流出路徑之慣性Ms2之關係滿足下述式(5)；該液體吐出方法之特徵在於，上述驅動機構藉由於輸出驅動上述第1壓力產生機構之第1驅動信號後，延遲特定期間輸出驅動上述第2壓力產生機構之第2驅動信號，而依序驅動上述第1壓力產生機構及上述第2壓力產生機構，而自上述噴嘴開口吐出液體，Mn<Ms2<Ms1‧‧‧(5)。