JP2000006396A

JP2000006396A - インクジェット式記録ヘッド及びその駆動方法並びにインクジェット式記録装置

Info

Publication number: JP2000006396A
Application number: JP17784798A
Authority: JP
Inventors: Tetsuji Takahashi; 哲司高橋
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-06-24
Filing date: 1998-06-24
Publication date: 2000-01-11
Anticipated expiration: 2018-06-24
Also published as: JP3750709B2

Abstract

(57)【要約】【課題】圧電体層の変位量を増加させ、弾性膜の変位
効率を向上したインクジェット式記録ヘッド及びその駆
動方法並びにインクジェット式記録装置を提供する。【解決手段】ノズル開口に連通する圧力発生室１２の
一部を構成する弾性膜５０と、該弾性膜５０上に設けら
れた下電極６０と、この下電極６０上に形成された圧電
体層７０と、該圧電体層７０の表面に形成された上電極
８０とを有する圧電振動子を具備したインクジェット式
記録ヘッドにおいて、前記下電極６０と前記圧電体層７
０と前記上電極８０とからなり且つ前記下電極６０及び
前記上電極８０の何れか一方が前記圧力発生室１２に対
向する領域にパターニングされた第１の圧電振動子３０
０Ａと、この第１の圧電振動子３００Ａの幅方向両側に
設けられ且つその当該第１の圧電振動子３００Ａ側の端
部が前記圧力発生室１２に対向する領域に臨む一対の第
２の圧電振動子３００Ｂとを設けたことにより、圧電体
層の変位量が増加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インク滴を吐出す
るノズル開口と連通する圧力発生室の一部を弾性膜で構
成し、この弾性膜の表面に圧電体層を形成して、圧電体
層の変位によりインク滴を吐出させるインクジェット式
記録ヘッド及びその駆動方法並びにインクジェット式記
録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インク滴を吐出するノズル開口と連通す
る圧力発生室の一部を弾性膜で構成し、この弾性膜を圧
電振動子により変形させて圧力発生室のインクを加圧し
てノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェット
式記録ヘッドには、圧電振動子の軸方向に伸長、収縮す
る縦振動モードの圧電振動子を使用したものと、たわみ
振動モードの圧電振動子を使用したものの２種類が実用
化されている。

【０００３】前者は圧電振動子の端面を弾性膜に当接さ
せることにより圧力発生室の容積を変化させることがで
きて、高密度印刷に適したヘッドの製作が可能である反
面、圧電振動子をノズル開口の配列ピッチに一致させて
櫛歯状に切り分けるという困難な工程や、切り分けられ
た圧電振動子を圧力発生室に位置決めして固定する作業
が必要となり、製造工程が複雑であるという問題があ
る。

【０００４】これに対して後者は、圧電材料のグリーン
シートを圧力発生室の形状に合わせて貼付し、これを焼
成するという比較的簡単な工程で弾性膜に圧電振動子を
作り付けることができるものの、たわみ振動を利用する
関係上、ある程度の面積が必要となり、高密度配列が困
難であるという問題がある。

【０００５】一方、後者の記録ヘッドの不都合を解消す
べく、特開平５−２８６１３１号公報に見られるよう
に、弾性膜の表面全体に亙って成膜技術により均一な圧
電材料層を形成し、この圧電材料層をリソグラフィ法に
より圧力発生室に対応する形状に切り分けて各圧力発生
室毎に独立するように圧電振動子を形成したものが提案
されている。

【０００６】これによれば圧電振動子を弾性膜に貼付け
る作業が不要となって、リソグラフィ法という精密で、
かつ簡便な手法で圧電振動子を作り付けることができる
ばかりでなく、圧電振動子の厚みを薄くできて高速駆動
が可能になるという利点がある。なお、この場合、圧電
材料層は弾性膜の表面全体に設けたままで少なくとも上
電極のみを各圧力発生室毎に設けることにより、各圧力
発生室に対応する圧電振動子を駆動することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た薄膜技術およびリソグラフィ法による製造方法では、
圧電振動子の駆動の際、弾性膜の変形量が小さく、十分
な排除体積が得られないという問題がある。

【０００８】本発明はこのような事情に鑑み、圧電体層
の変位量を増加させ、弾性膜の変位効率を向上したイン
クジェット式記録ヘッド及びその駆動方法並びにインク
ジェット式記録装置を提供することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の第１の態様は、ノズル開口に連通する圧力発生室の
一部を構成する弾性膜と、該弾性膜上に設けられた下電
極と、この下電極上に形成された圧電体層と、該圧電体
層の表面に形成された上電極とを有する圧電振動子を具
備したインクジェット式記録ヘッドにおいて、前記下電
極と前記圧電体層と前記上電極とからなり且つ前記下電
極及び前記上電極の何れか一方が前記圧力発生室に対向
する領域にパターニングされた第１の圧電振動子と、こ
の第１の圧電振動子の幅方向両側に設けられ且つその当
該第１の圧電振動子側の端部が前記圧力発生室に対向す
る領域に臨む一対の第２の圧電振動子とを設けたことを
特徴とするインクジェット式記録ヘッドにある。

【００１０】かかる第１の態様では、前記第２の圧電振
動子を用いることにより、圧力発生室に対向する領域の
弾性膜を両側から引っ張り上げることができ、その後、
第１の圧電振動子を駆動することにより、排除体積を向
上することができる。

【００１１】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、隣接する前記圧力発生室に設けられた前記第２の圧
電振動子が連続した層の両端に設けられていることを特
徴とするインクジェット式記録ヘッドにある。

【００１２】かかる第２の態様では、第２の圧電振動子
を隣接する圧力発生室で共用し、引張り力を大きくする
ことができる。

【００１３】本発明の第３の態様は、第１の態様におい
て、隣接する前記圧力発生室に設けられた前記第２の圧
電振動子が独立して設けられていることを特徴とするイ
ンクジェット式記録ヘッドにある。

【００１４】かかる第３の態様では、第２の圧電振動子
を圧力発生室毎に独立して駆動することもでき、無駄な
駆動を防ぐことができる。

【００１５】本発明の第４の態様は、第３の態様におい
て、前記第２の圧電振動子は、前記圧力発生室毎に独立
して駆動可能であることを特徴とするインクジェット式
記録ヘッドにある。

【００１６】かかる第４の態様では、第２の圧電振動子
を圧力発生室毎に独立して駆動することができ、無駄な
駆動を防止できる。

【００１７】本発明の第５の態様は、第１〜４の何れか
の態様において、前記第２の圧電振動子に電圧を印加し
た後当該電圧を解除する駆動では前記ノズル開口からイ
ンクを吐出しないことを特徴とするインクジェット式記
録ヘッドにある。

【００１８】かかる第５の態様では、第２の圧電振動子
を全体として駆動しても、不必要な吐出を防止できる。

【００１９】本発明の第６の態様は、第４の態様におい
て、前記第２の圧電振動子に電圧を印加した後当該電圧
を解除する駆動により前記ノズル開口からインクを吐出
することを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにあ
る。

【００２０】かかる第６の態様では、第１の圧電振動子
との組み合わせによって、排除体積の調整が可能にな
る。

【００２１】本発明の第７の態様は、第１〜６の何れか
の態様において、前記第１の圧電振動子と前記第２の圧
電振動子のそれぞれを構成する少なくとも前記圧電体層
は、前記圧電振動子の長手方向の一端部から前記圧力発
生室に対向する領域外まで延設されていることを特徴と
するインクジェット式記録ヘッドにある。

【００２２】かかる第７の態様では、圧力発生室の周壁
に対向する領域に、圧電体層と外部配線との接続部を形
成できる。

【００２３】本発明の第８の態様では、第７の態様にお
いて、前記第１の圧電振動子の延設方向と、前記第２の
圧電振動子の延設方向とが逆方向であることを特徴とす
るインクジェット式記録ヘッドにある。

【００２４】かかる第８の態様では、第１及び第２の圧
電振動子の配線を容易に行うことができる。

【００２５】本発明の第９の態様は、第７又は８の態様
において、前記圧力発生室に対向する領域外まで延設さ
れた前記圧電体層上には前記上電極が延設されているこ
とを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにある。

【００２６】かかる第９の態様では、延設された上電極
と外部配線とを容易に接続できる。

【００２７】本発明の第１０の態様は、第１〜９の何れ
かの態様において、前記圧電振動子の上面にはリード電
極と前記上電極との接続を行うコンタクト部を有するこ
とを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにある。

【００２８】かかる第１０の態様では、圧電振動子への
電圧の印加はコンタクト部を介して行われる。

【００２９】本発明の第１１の態様において、前記圧電
振動子の上面には絶縁体層が形成され、前記リード電極
と前記上電極との接続を行う前記コンタクト部は、前記
絶縁体層に形成されたコンタクトホール内に形成されて
いることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにあ
る。

【００３０】かかる第１１の態様では、圧電振動子への
電圧の印加は絶縁体層に形成されたコンタクト部を介し
て行われる。

【００３１】本発明の第１２の態様は、第１〜１１の何
れかの態様において、前記圧力発生室がセラミックス製
の基板に形成され、前記圧電振動子の各層がグリーンシ
ート貼付又は印刷により形成されていることを特徴とす
るインクジェット式記録ヘッドにある。

【００３２】かかる第１２の態様では、セラミックス製
のヘッドを容易に製造することができる。

【００３３】本発明の第１３の態様は、第１〜１１の何
れかの態様において、前記圧力発生室がシリコン単結晶
基板に異方性エッチングにより形成され、前記圧電振動
子の各層が成膜及びリソグラフィ法により形成されたも
のであることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド
にある。

【００３４】かかる第１３の態様では、高密度のノズル
開口を有するインクジェット式記録ヘッドを大量に且つ
比較的容易に製造することができる。

【００３５】本発明の第１４の態様は、第１〜１３の何
れかの態様のインクジェット式記録ヘッドを具備するこ
とを特徴とするインクジェット式記録装置にある。

【００３６】かかる第１４の態様では、ヘッドの駆動効
率が向上され、インク吐出を良好に行うことができるイ
ンクジェット式記録装置を実現することができる。

【００３７】本発明の第１５の態様は、ノズル開口に連
通する圧力発生室の一部を構成する弾性膜と、該弾性膜
上に設けられた下電極と、この下電極上に形成された圧
電体層と、該圧電体層の表面に形成された上電極とを有
し、前記下電極と前記圧電体層と前記上電極とからなり
且つ前記下電極及び前記上電極の何れか一方が前記圧力
発生室に対向する領域にパターニングされた第１の圧電
振動子と、この第１の圧電振動子の幅方向両側に設けら
れ且つその当該第１の圧電振動子側の端部が前記圧力発
生室に対向する領域に臨む一対の第２の圧電振動子とを
設けたインクジェット式記録ヘッドの駆動方法であっ
て、前記第２の圧電振動子に電圧を印加し、その後、前
記第２の圧電振動子に印加した電圧を解除すると共に、
前記第１の圧電振動子に電圧を印加することにより、前
記圧力発生室内のインクに圧力を付与してインクを吐出
する工程を具備することを特徴とするインクジェット式
記録ヘッドの駆動方法にある。

【００３８】かかる第１５の態様では、第２の圧電振動
子のたわみ変形により圧力発生室に対応する弾性膜を引
っ張り上げてインク吐出方向とは反対方向に変形させた
後、第１の圧電振動子によりインク吐出方向に変形する
ことにより、排除体積を向上することができ、比較的大
きなインク滴を吐出できる。

【００３９】本発明の第１６の態様はノズル開口に連通
する圧力発生室の一部を構成する弾性膜と、該弾性膜上
に設けられた下電極と、この下電極上に形成された圧電
体層と、該圧電体層の表面に形成された上電極とを有
し、前記下電極と前記圧電体層と前記上電極とからなり
且つ前記下電極及び前記上電極の何れか一方が前記圧力
発生室に対向する領域にパターニングされた第１の圧電
振動子と、この第１の圧電振動子の幅方向両側に設けら
れ且つその当該第１の圧電振動子側の端部が前記圧力発
生室に対向する領域に臨む一対の第２の圧電振動子とを
設けたインクジェット式記録ヘッドの駆動方法であっ
て、前記第２の圧電振動子のみを駆動することにより前
記圧力発生室内のインクに圧力を付与してインクを吐出
する工程を具備することを特徴とするインクジェット式
記録ヘッドの駆動方法にある。

【００４０】本発明の第１６の態様では、第２の圧電振
動子のみを駆動することにより、比較的微小なインク滴
を吐出することができる。

【００４１】本発明の第１７の態様は、ノズル開口に連
通する圧力発生室の一部を構成する弾性膜と、該弾性膜
上に設けられた下電極と、この下電極上に形成された圧
電体層と、該圧電体層の表面に形成された上電極とを有
し、前記下電極と前記圧電体層と前記上電極とからなり
且つ前記下電極及び前記上電極の何れか一方が前記圧力
発生室に対向する領域にパターニングされた第１の圧電
振動子と、この第１の圧電振動子の幅方向両側に設けら
れ且つその当該第１の圧電振動子側の端部が前記圧力発
生室に対向する領域に臨む一対の第２の圧電振動子とを
設けたインクジェット式記録ヘッドの駆動方法であっ
て、前記第１の圧電振動子のみを駆動することにより前
記圧力発生室内のインクに圧力を付与してインクを吐出
する工程を具備することを特徴とするインクジェット式
記録ヘッドの駆動方法にある。

【００４２】かかる第１７の態様では、第１の圧電振動
子のみを駆動することにより、中程度のインク滴を吐出
できる。

【００４３】本発明の第１８の態様は、ノズル開口に連
通する圧力発生室の一部を構成する弾性膜と、該弾性膜
上に設けられた下電極と、この下電極上に形成された圧
電体層と、該圧電体層の表面に形成された上電極とを有
し、前記下電極と前記圧電体層と前記上電極とからなり
且つ前記下電極及び前記上電極の何れか一方が前記圧力
発生室に対向する領域にパターニングされた第１の圧電
振動子と、この第１の圧電振動子の幅方向両側に設けら
れ且つその当該第１の圧電振動子側の端部が前記圧力発
生室に対向する領域に臨む一対の第２の圧電振動子とを
設けたインクジェット式記録ヘッドの駆動方法であっ
て、前記第２の圧電振動子に電圧を印加したまま、前記
第１の圧電振動子を駆動することにより前記圧力発生室
内のインクに圧力を付与してインクを吐出する工程を具
備することを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの
駆動方法にある。

【００４４】かかる第１８の態様では、第２の圧電振動
子に電圧を印加することにより、第１の圧電振動子に引
張り応力がかかり、その圧電特性が向上し、変位量が増
大する。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下に本発明を実施形態に基づい
て詳細に説明する。

【００４６】（実施形態１）図１は、本発明の実施形態
１に係るインクジェット式記録ヘッドを示す分解斜視図
であり、図２は、平面図及びその１つの圧力発生室の長
手方向における断面構造を示す図である。

【００４７】図示するように、流路形成基板１０は、本
実施形態では面方位（１１０）のシリコン単結晶基板か
らなる。流路形成基板１０としては、通常、１５０〜３
００μｍ程度の厚さのものが用いられ、望ましくは１８
０〜２８０μｍ程度、より望ましくは２２０μｍ程度の
厚さのものが好適である。これは、隣接する圧力発生室
間の隔壁の剛性を保ちつつ、配列密度を高くできるから
である。

【００４８】流路形成基板１０の一方の面は開口面とな
り、他方の面には予め熱酸化により形成した二酸化シリ
コンからなる、厚さ０．１〜２μｍの弾性膜５０が形成
されている。

【００４９】一方、流路形成基板１０の開口面には、シ
リコン単結晶基板を異方性エッチングすることにより、
ノズル開口１１、圧力発生室１２が形成されている。

【００５０】ここで、異方性エッチングは、シリコン単
結晶基板をＫＯＨ等のアルカリ溶液に浸漬すると、徐々
に侵食されて（１１０）面に垂直な第１の（１１１）面
と、この第１の（１１１）面と約７０度の角度をなし且
つ上記（１１０）面と約３５度の角度をなす第２の（１
１１）面とが出現し、（１１０）面のエッチングレート
と比較して（１１１）面のエッチングレートが約１／１
８０であるという性質を利用して行われるものである。
かかる異方性エッチングにより、二つの第１の（１１
１）面と斜めの二つの第２の（１１１）面とで形成され
る平行四辺形状の深さ加工を基本として精密加工を行う
ことができ、圧力発生室１２を高密度に配列することが
できる。

【００５１】本実施形態では、各圧力発生室１２の長辺
を第１の（１１１）面で、短辺を第２の（１１１）面で
形成している。この圧力発生室１２は、流路形成基板１
０をほぼ貫通して弾性膜５０に達するまでエッチングす
ることにより形成されている。なお、弾性膜５０は、シ
リコン単結晶基板をエッチングするアルカリ溶液に侵さ
れる量がきわめて小さい。

【００５２】一方、各圧力発生室１２の一端に連通する
各ノズル開口１１は、圧力発生室１２より幅狭で且つ浅
く形成されている。すなわち、ノズル開口１１は、シリ
コン単結晶基板を厚さ方向に途中までエッチング（ハー
フエッチング）することにより形成されている。なお、
ハーフエッチングは、エッチング時間の調整により行わ
れる。

【００５３】ここで、インク滴吐出圧力をインクに与え
る圧力発生室１２の大きさと、インク滴を吐出するノズ
ル開口１１の大きさとは、吐出するインク滴の量、吐出
スピード、吐出周波数に応じて最適化される。例えば、
１インチ当たり３６０個のインク滴を記録する場合、ノ
ズル開口１１は数十μｍの溝幅で精度よく形成する必要
がある。

【００５４】また、各圧力発生室１２と後述する共通イ
ンク室３１とは、後述する封止板２０の各圧力発生室１
２の一端部に対応する位置にそれぞれ形成されたインク
供給連通口２１を介して連通されており、インクはこの
インク供給連通口２１を介して共通インク室３１から供
給され、各圧力発生室１２に分配される。

【００５５】封止板２０は、前述の各圧力発生室１２に
対応したインク供給連通口２１が穿設された、厚さが例
えば、０．１〜１ｍｍで、線膨張係数が３００℃以下
で、例えば２．５〜４．５［×１０^-6／℃］であるガラ
スセラミックスからなる。なお、インク供給連通口２１
は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、各圧力発生室１
２のインク供給側端部の近傍を横断する一つのスリット
孔２１Ａでも、あるいは複数のスリット孔２１Ｂであっ
てもよい。封止板２０は、一方の面で流路形成基板１０
の一面を全面的に覆い、シリコン単結晶基板を衝撃や外
力から保護する補強板の役目も果たす。また、封止板２
０は、他面で共通インク室３１の一壁面を構成する。

【００５６】共通インク室形成基板３０は、共通インク
室３１の周壁を形成するものであり、ノズル開口数、イ
ンク滴吐出周波数に応じた適正な厚みのステンレス板を
打ち抜いて作製されたものである。本実施形態では、共
通インク室形成基板３０の厚さは、０．２ｍｍとしてい
る。

【００５７】インク室側板４０は、ステンレス基板から
なり、一方の面で共通インク室３１の一壁面を構成する
ものである。また、インク室側板４０には、他方の面の
一部にハーフエッチングにより凹部４０ａを形成するこ
とにより薄肉壁４１が形成され、さらに、外部からのイ
ンク供給を受けるインク導入口４２が打抜き形成されて
いる。なお、薄肉壁４１は、インク滴吐出の際に発生す
るノズル開口１１と反対側へ向かう圧力を吸収するため
のもので、他の圧力発生室１２に、共通インク室３１を
経由して不要な正又は負の圧力が加わるのを防止する。
本実施形態では、インク導入口４２と外部のインク供給
手段との接続時等に必要な剛性を考慮して、インク室側
板４０を０．２ｍｍとし、その一部を厚さ０．０２ｍｍ
の薄肉壁４１としているが、ハーフエッチングによる薄
肉壁４１の形成を省略するために、インク室側板４０の
厚さを初めから０．０２ｍｍとしてもよい。

【００５８】一方、流路形成基板１０の開口面とは反対
側の弾性膜５０の上には、厚さが例えば、約０．５μｍ
の下電極膜６０と、厚さが例えば、約１μｍの圧電体膜
７０と、厚さが例えば、約０．１μｍの上電極膜８０と
が、後述するプロセスで積層形成されて、圧力発生室１
２に対向する領域に第１圧電振動子（圧電素子）３００
Ａを構成し、またこの第１の圧電振動子３００Ａの幅方
向両側に、幅方向の端部が圧力発生室１２に臨むように
第２の圧電振動子３００Ｂを構成している。ここで、こ
れら第１の圧電振動子３００Ａ及び第２の圧電振動子３
００Ｂは、下電極膜６０、圧電体膜７０、及び上電極膜
８０を含む部分をいう。一般的には、第１及び第２の圧
電振動子３００Ａ及び３００Ｂは、何れか一方の電極を
共通電極とし、他方の電極及び圧電体膜７０を各圧力発
生室１２毎にパターニングして構成される。そして、こ
こでは第１の圧電振動子３００Ａのパターニングされた
何れか一方の電極及び圧電体膜７０から構成され、両電
極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を第１の
圧電体能動部３２０Ａという。また、第２の圧電振動子
３００Ｂでは、圧力発生室１２内に突出して圧電歪みを
生じるところが第２の圧電体能動部３２０Ｂとなる。本
実施形態では、下電極膜６０を第１及び第２の圧電振動
子３００Ａ，３００Ｂの共通電極とし、上電極膜８０を
第１及び第２の圧電振動子３００Ａ，３００Ｂの個別電
極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にし
ても支障はない。何れの場合においても、各圧力発生室
毎に圧電体能動部が形成されていることになる。なお、
上述した例では、弾性膜５０及び下電極膜６０が振動板
として作用するが、下電極膜が弾性膜を兼ねるようにし
てもよい。

【００５９】ここで、シリコン単結晶基板からなる流路
形成基板１０上に、圧電体膜７０等を形成するプロセス
を図４を参照しながら説明する。

【００６０】図４（ａ）に示すように、まず、流路形成
基板１０となるシリコン単結晶基板のウェハを約１１０
０℃の拡散炉で熱酸化して二酸化シリコンからなる弾性
膜５０を形成する。

【００６１】次に、図４（ｂ）に示すように、スパッタ
リングで下電極膜６０を形成する。下電極膜６０の材料
としては、Ｐｔ等が好適である。これは、スパッタリン
グやゾル−ゲル法で成膜する後述の圧電体膜７０は、成
膜後に大気雰囲気下又は酸素雰囲気下で６００〜１００
０℃程度の温度で焼成して結晶化させる必要があるから
である。すなわち、下電極膜６０の材料は、このような
高温、酸化雰囲気下で導電性を保持できなければなら
ず、殊に、圧電体膜７０としてＰＺＴを用いた場合に
は、ＰｂＯの拡散による導電性の変化が少ないことが望
ましく、これらの理由からＰｔが好適である。

【００６２】次に、図４（ｃ）に示すように、圧電体膜
７０を成膜する。この圧電体膜７０の成膜にはスパッタ
リングを用いることもできるが、本実施形態では、金属
有機物を溶媒に溶解・分散したいわゆるゾルを塗布乾燥
してゲル化し、さらに高温で焼成することで金属酸化物
からなる圧電体膜７０を得る、いわゆるゾル−ゲル法を
用いている。圧電体膜７０の材料としては、チタン酸ジ
ルコン酸鉛（ＰＺＴ）系の材料がインクジェット式記録
ヘッドに使用する場合には好適である。

【００６３】次に、図４（ｄ）に示すように、上電極膜
８０を成膜する。上電極膜８０は、導電性の高い材料で
あればよく、Ａｌ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｔ等の多くの金属
や、導電性酸化物等を使用できる。本実施形態では、Ｐ
ｔをスパッタリングにより成膜している。

【００６４】次に、図５に示すように、下電極膜６０、
圧電体膜７０及び上電極膜８０をパターニングする。

【００６５】まず、図５（ａ）に示すように、下電極膜
６０、圧電体膜７０及び上電極膜８０を一緒にエッチン
グして下電極膜６０の全体パターンをパターニングす
る。次いで、図５（ｂ）に示すように、圧電体膜７０及
び上電極膜８０のみをエッチングして、第１の圧電振動
子３００Ａと、幅方向両端部が第２の圧電振動子３００
Ｂとなる中間セグメント３１０のパターニングを行う。

【００６６】以上説明したように、下電極膜６０の全体
のパターンを形成後、第１及び第２の圧電振動子３００
Ａ，３００Ｂをパターニングすることによりパターニン
グが完了する。

【００６７】以上のように、下電極膜６０等をパターニ
ングした後には、好ましくは、各上電極膜８０の上面の
少なくとも周縁、及び圧電体膜７０および下電極膜６０
の側面を覆うように電気絶縁性を備えた絶縁体層９０を
形成する（図１参照）。

【００６８】そして、絶縁体層９０の各第１の圧電振動
子３００Ａ及び中間セグメント３１０の一端部に対応す
る部分の上面を覆う部分の一部には後述するリード電極
１００と接続するために上電極膜８０の一部を露出させ
るコンタクトホール９０ａ，９０ｂが形成されている。
そして、このコンタクトホール９０ａ，９０ｂを介して
各上電極膜８０に一端が接続し、また他端が接続端子部
に延びるリード電極１００が形成されている。リード電
極１００は、駆動信号を上電極膜８０に確実に供給でき
る程度に可及的に狭い幅となるように形成されている。

【００６９】このような絶縁体層の形成プロセスを図６
に示す。

【００７０】まず、図６（ａ）に示すように、上電極膜
８０の周縁部、圧電体膜７０および下電極膜６０の側面
を覆うように絶縁体層９０を形成する。この絶縁体層９
０の材料は、本実施形態ではネガ型の感光性ポリイミド
を用いている。

【００７１】次に、図６（ｂ）に示すように、絶縁体層
９０をパターニングすることにより、第１の圧電振動子
３００Ａの各圧力発生室１２のインク供給側の端部近傍
に対応する部分にコンタクトホール９０ａを形成し、図
示しないが、コンタクトホール９０ａとは逆方向の中間
セグメント３１０の端部にコンタクトホール９０ｂを形
成する。このコンタクトホール９０ａ及び９０ｂは、リ
ード電極１００と上電極膜８０との接続をするためのも
のである。

【００７２】なお、コンタクトホール９０ａ，９０ｂ
は、第１の圧電振動子３００Ａと中間セグメント３１０
とに同一の長手方向端部に形成してもよいが、配線の都
合上、本実施形態のように、逆方向の端部に形成するこ
とが好ましい。

【００７３】以上が膜形成プロセスである。このように
して膜形成を行った後、図６（ｃ）に示すように、前述
したアルカリ溶液によるシリコン単結晶基板の異方性エ
ッチングを行い、圧力発生室１２等を形成する。なお、
以上説明した一連の膜形成及び異方性エッチングは、一
枚のウェハ上に多数のチップを同時に形成し、プロセス
終了後、図１に示すような一つのチップサイズの流路形
成基板１０毎に分割する。また、分割した流路形成基板
１０を、封止板２０、共通インク室形成基板３０、及び
インク室側板４０と順次接着して一体化し、インクジェ
ット式記録ヘッドとする。

【００７４】このように構成したインクジェットヘッド
は、図示しない外部インク供給手段と接続したインク導
入口４２からインクを取り込み、共通インク室３１から
ノズル開口１１に至るまで内部をインクで満たした後、
図示しない外部の駆動回路からの記録信号に従い、リー
ド電極１００を介して下電極膜６０と上電極膜８０との
間に電圧を印加し、弾性膜５０、下電極膜６０及び圧電
体膜７０をたわみ変形させることにより、圧力発生室１
２内の圧力が高まりノズル開口１１からインク滴が吐出
する。

【００７５】このような本実施形態のインクジェット式
記録ヘッドの要部を示す平面図及び断面図を図７に示
す。

【００７６】図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実
施形態では、第１の圧電振動子３００Ａを構成する圧電
体膜７０及び上電極膜８０の各圧力発生室１２に対向す
る領域の部分が第１の圧電体能動部３２０Ａを構成して
いる。また、中間セグメント３１０の両端の部分は、第
２の圧電振動子３００Ｂとなり、その圧電体膜７０及び
上電極膜８０が圧力発生室１２に対向する部分が、第２
の圧電体能動部３２０Ｂを構成している。第２の圧電体
能動部３２０Ｂは、本実施形態では、隣接する圧力発生
室１２間に設けられた中間セグメント３１０の両端に設
けられているので、第２の圧電体能動部３２０Ｂを駆動
する場合には、全体を一緒に駆動することになる。

【００７７】ここで、このような本実施形態のインクジ
ェット式記録ヘッドの駆動について説明する。図８は、
本実施形態の駆動による振動板の変形を示す図であり、
図９は、圧電振動子への電圧の印加時期を示すグラフで
ある。

【００７８】図８及び図９示すように、第１及び第２の
圧電体能動部３２０Ａ，３２０Ｂに電圧を印加していな
い状態では、膜の内部応力の影響により、振動板は下に
凸に変形している（図８（ａ））。そして、このように
振動板が下に変形した状態で、まず第２の圧電振動子３
００Ｂに所定のパルス電圧Ｖｂを印加する。これによ
り、第２の圧電体能動部３２０Ｂが変形され、振動板は
引張方向の力ｆを受けて引き上げられ、圧力発生室１２
とは反対側に変形する（図８（ｂ））。次いで、第２の
圧電振動子３００Ｂへのパルス電圧Ｖｂの印加が解除さ
れると同時に、第１の圧電振動子３００Ａに、パルス電
圧Ｖａを印加する。これにより、第１の圧電体能動部３
２０Ａが変形し、これと共に振動板が下に凸に変形し
て、圧力発生室１２内のインクがノズル開口から吐出さ
れる（図８（ｃ））。その後は、上述同様に、第２の圧
電振動子３００Ｂへのパルス電圧Ｖｂの印加と、第１の
圧電振動子へのパルス電圧Ｖａの印加とを繰り返すこと
により、印刷が実行される。なお、本実施形態では、第
１の圧電体能動部３２０Ａが駆動されない圧力発生室に
おいても、常に第２の圧電体能動部３２０Ｂが駆動され
ることになるが、第２の圧電体能動部３２０Ｂのみの駆
動によってはインクが吐出されないように設定されてい
る。

【００７９】このように、本実施形態では、第２の圧電
体能動部３２０Ｂを駆動させることにより振動板を一旦
インクの吐出とは反対の方向に引き上げた後、第１の圧
電体能動部３２０Ａを駆動させることによりインクを吐
出させる。したがって、振動板の変位量が向上し、排除
体積が増大する。

【００８０】なお、本実施形態では、第２の圧電体能動
部３２０Ｂに印加した電圧を解除した後に、第１の圧電
体能動部３２０Ａに電圧を印加してインクを吐出してい
るが、これに限定されず、例えば、第２の圧電体能動部
３２０Ｂに電圧を印加したまま、第１の圧電体能動部３
２０Ａに電圧を印加してインクを吐出するようにしても
よい。このように、第２の圧電体能動部３２０Ｂに電圧
を印加した状態では、図８（ｂ）のように、振動板が上
に押し上げられるため、第１の圧電体能動部３２０Ａに
は引張り応力がかかる。この応力により、第１の圧電体
能動部３２０Ａの圧電特性が向上され、第１の圧電振動
子３２０Ａの駆動による振動板の変位量が増大し、第１
の圧電体能動部３２０Ａのみの駆動よりも、排除体積が
向上する。

【００８１】また、本実施形態では、勿論、第１の圧電
体能動部３２０Ａを単独で駆動することによってもイン
クを吐出することができる。

【００８２】したがって、このような本実施形態のイン
クジェット式記録ヘッドを用いることにより、複数種類
の異なる径のインク滴を吐出することができる。すなわ
ち、上述した第２の圧電体能動部３２０Ｂと第１の圧電
体能動部３２０Ａとの駆動を組み合わせて排除体積を増
加させた場合、インク径の大きなインク滴を吐出するよ
うに設定できるので、第１の圧電体能動部３２０Ａのみ
の駆動により、比較的小さなインク滴を吐出できるよう
にすれば、２種類の径の異なるインク滴を打ち分けるこ
とができる。したがって、上述したように、第１の圧電
体能動部３２０Ａと第２の圧電体能動部３２０Ｂとの組
み合わせ方を変えることにより、異なるインク径のイン
ク滴を打ち分けるようにすれば、３種類のインク滴を吐
出することができる。これらの方法によれば、圧電体能
動部に印加する電圧及び駆動波形等の条件が同一でも、
吐出方法を変更するだけで振動板の変形量が変えること
ができ、径の異なるインク滴を容易に吐出させることが
できる。

【００８３】以上のように、本実施形態では、圧力発生
室１２毎に第１の圧電振動子３００Ａの幅方向両側に設
けた第２の圧電体能動部３２０Ｂを駆動させることによ
り、振動板を圧力発生室１２とは反対方向に引き上げる
ことができる。したがって、第１の圧電体能動部３２０
Ａの駆動による振動板の変形量を増加させることがで
き、十分な排除体積を得ることができる。また、これら
の圧電体能動部の駆動方法を変更するだけで、駆動電圧
及び駆動波形等の条件を変えることなく、容易に複数種
類の異なる径のインク滴を吐出することもでき、状況に
応じた印刷を実行することができる。

【００８４】なお、本実施形態では、第１の圧電振動子
３００Ａを圧力発生室１２に対向する領域のみに設け、
また、中間セグメント３１０も長手方向において、第１
の圧電振動子３００Ａと略同一の長さで設けるようにし
たが、これに限定されず、例えば、図１０（ａ）に示す
ように、それぞれ、長手方向一端部を周壁に対向する領
域に延設するようにしてもよい。このとき、第１の圧電
振動子３００Ａと中間セグメント３１０とは、それぞれ
逆方向に延設されることが好ましい。これにより、第１
の圧電振動子３００Ａ及び中間セグメント３１０への配
線を容易に形成することができる。

【００８５】また、上述のように、中間セグメント３１
０は、第１の圧電振動子３００Ａが周壁上へ延設される
端部近傍以外で、圧力発生室１２の幅方向両側から圧力
発生室１２に臨むように形成されているが、中間セグメ
ント３１０を第１の圧電振動子３００Ａが延設される端
部まで延ばしてもよく、さらには、例えば、図１０
（ｂ）に示すように、中間セグメント３１０は、圧力発
生室１２の第１の圧電振動子３００Ａが引き出される側
の端部を除く三方向から圧力発生室１２に臨むように形
成されていていもよい。また、例えば、図１０（ｃ）に
示すように、中間セグメント３１０は、第１の圧電振動
子３００Ａの周り全てから圧力発生室１２に臨むように
形成されていてもよい。これらの何れの構造によって
も、上述同様の効果を得ることができる。

【００８６】（実施形態２）図１１は、実施形態２に係
るインクジェット式記録ヘッドの要部を示す平面図及び
断面図である。

【００８７】本実施形態は、第２の圧電振動子３００Ｂ
を各圧力発生室毎１２に駆動することができるようにし
た例である。

【００８８】図１１に示すように、本実施形態では、中
間セグメント３１０を構成する上電極膜８０及び圧電体
膜７０を圧力発生室１２の幅方向の周壁上に対向する領
域でパターニングして、各圧力発生室１２毎に第２の圧
電振動子３００Ｂを独立して形成するようにした。そし
て、第２の圧電振動子３００Ｂの長手方向一端部近傍に
は、それぞれ、コンタクトホール９０ｂを介して上電極
膜８０とリード電極１００とが接続され、各圧力発生室
１２毎に第２の圧電体能動部３２０Ｂをそれぞれ独立し
て駆動させることができる。

【００８９】したがって、実施形態１と同様に、第１の
圧電体能動部３２０Ａの駆動及び第２の圧電体能動部３
２０Ｂの駆動とを組み合わせて、排除体積を大きくする
ことができる。また、このような構成では、インク吐出
を行う圧力発生室１２に対応する第２の圧電振動子３０
０Ｂのみを駆動すればよいため、無駄な駆動を防止する
ことができる。

【００９０】また、この第２の圧電振動子３２０Ｂのみ
の駆動では、インクが吐出しないように設定することも
できるが、本実施形態によれば、例えば、圧電体膜７０
をより圧電特性の優れた材料で形成したり、第２の圧電
体能動部３２０Ｂの幅等を変更することによって、第２
の圧電体能動部３２０の駆動のみでインクを吐出するこ
ともできる。ここで、第２の圧電体能動部３２０Ｂのみ
の駆動によるインク吐出とは、実施形態１で述べたよう
に、電圧を印加することにより振動板を圧力発生室１２
とは反対方向に引き上げ、その後、電圧を解除して振動
板が元に戻ることによりインクを吐出させるものであ
る。この場合には、複数種類の異なる径のインク滴を打
ち分けることができる。以下に、その方法を示す。

【００９１】このような実施形態２のインクジェット式
記録ヘッドを用いた場合、まず第１に、第１の圧電体能
動部３２０Ａのみの駆動によるインク吐出、第２に、第
２の圧電体能動部３２０Ｂのみの駆動によるインク吐
出、第３に、第２の圧電体能動部３２０Ｂの駆動及び第
１の圧電体能動部３２０Ａの駆動の組み合わせによるイ
ンク吐出が可能である。また、第１の圧電体能動部３２
０Ａと第２の圧電体能動部３２０Ｂとの駆動の組み合わ
せを、上述したように２種類とすることもできる。した
がって、このようなインク吐出方法では、印加電圧及び
駆動波形等が同じとしても、それぞれ振動板の変形量が
異なるため、３種類又は４種類のインク径の異なるイン
ク滴を吐出することができる。

【００９２】したがって、状況に応じて、何れかのイン
ク吐出方法に変更するだけで、常にその状況に応じた大
きさのインク滴を容易に吐出することができる。また、
本実施形態では、各圧力発生室１２毎に第２の圧電振動
子３００Ｂを独立して設けているので、所望の位置の圧
力発生室１２に対応する第２の圧電体能動部３２０Ｂの
みを駆動させることができる。

【００９３】（他の実施形態）以上、本発明の各実施形
態を説明したが、インクジェット式記録ヘッドの基本的
構成は上述したものに限定されるものではない。

【００９４】例えば、上述の各実施形態では、第１の圧
電振動子３００Ａと第２の圧電振動子３００Ｂとの対向
面を平面で形成するようにしたが、これに限定されず、
例えば、図１２に示すように、両者の対向面３２１Ａ，
３２１Ｂを波状に形成してもよく、あるいは、凹凸形状
としてもよい。何れにしても、第２の圧電振動子３００
Ｂが、圧力発生室１２の周壁に対向する領域から圧力発
生室１２に対向する領域に臨むように形成されていれば
よい。

【００９５】また、例えば、上述した封止板２０の他、
共通インク室形成板３０をガラスセラミックス製として
もよく、さらには、薄肉膜４１を別部材としてガラスセ
ラミックス製としてもよく、材料、構造等の変更は自由
である。

【００９６】また、上述した実施形態では、ノズル開口
を流路形成基板１０の端面に形成しているが、面に垂直
な方向に突出するノズル開口を形成してもよい。

【００９７】このように構成した実施形態の分解斜視図
を図１３、その流路の断面を図１４にぞれぞれ示す。こ
の実施形態では、ノズル開口１１が圧電振動子とは反対
のノズル基板１２０に穿設され、これらノズル開口１１
と圧力発生室１２とを連通するノズル連通口２２が、封
止板２０，共通インク室形成板３０及び薄肉板４１Ａ及
びインク室側板４０Ａを貫通するように配されている。

【００９８】なお、本実施形態は、その他、薄肉板４１
Ａとインク室側板４０Ａとを別部材とし、インク室側板
４０に開口４０ｂを形成した以外は、基本的に上述した
実施形態と同様であり、同一部材には同一符号を付して
重複する説明は省略する。

【００９９】ここで、この実施形態においても、上述し
た実施形態と同様に、第１の圧電振動子の幅方向両側に
第２の圧電振動子を設けることにより、排除体積を向上
することができる。

【０１００】また、勿論、共通インク室を流路形成基板
内に形成したタイプのインクジェット式記録ヘッドにも
同様に応用できる。

【０１０１】また、以上説明した各実施形態は、成膜及
びリソグラフィプロセスを応用することにより製造でき
る薄膜型のインクジェット式記録ヘッドを例にしたが、
勿論これに限定されるものではなく、例えば、基板を積
層して圧力発生室を形成するもの、あるいはグリーンシ
ートを貼付もしくはスクリーン印刷等により圧電体膜を
形成するもの、又は結晶成長により圧電体膜を形成する
もの等、各種の構造のインクジェット式記録ヘッドに本
発明を採用することができる。

【０１０２】また、圧電振動子とリード電極との間に絶
縁体層を設けた例を説明したが、これに限定されず、例
えば、絶縁体層を設けないで、各上電極に異方性導電膜
を熱溶着し、この異方性導電膜をリード電極と接続した
り、その他、ワイヤボンディング等の各種ボンディング
技術を用いて接続したりする構成としてもよい。

【０１０３】このように、本発明は、その趣旨に反しな
い限り、種々の構造のインクジェット式記録ヘッドに応
用することができる。

【０１０４】また、これら各実施形態のインクジェット
式記録ヘッドは、インクカートリッジ等と連通するイン
ク流路を具備する記録ヘッドユニットの一部を構成し
て、インクジェット式記録装置に搭載される。図１５
は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図
である。

【０１０５】図１５に示すように、インクジェット式記
録ヘッドを有する記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、
インク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが
着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１Ａ及び
１Ｂを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付け
られたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられてい
る。この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、例えば、
それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物
を吐出するものとしている。

【０１０６】そして、駆動モータ６の駆動力が図示しな
い複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリ
ッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１Ａ及
び１Ｂを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿っ
て移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に
沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ロ
ーラなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シ
ートＳがプラテン８に巻き掛けられて搬送されるように
なっている。

【０１０７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１の圧電振動子と、その幅方向両側に形成された第２
の圧電振動子との駆動により、一旦、振動板を引き上げ
てから、振動板を下に凸に変形させてインクを吐出する
ことができる。したがって、振動板の変形量を増加し、
排除体積を増加させることができる。また、これら、第
１及び第２の圧電振動子の駆動を組み合わせることによ
り、振動板の変形量を変化させることができ、径の異な
るインク滴を容易に吐出することができるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記
録ヘッドの分解斜視図である。

【図２】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記
録ヘッドを示す図であり、図１の平面図及び断面図であ
る。

【図３】図１の封止板の変形例を示す図である。

【図４】本発明の実施形態１の薄膜製造工程を示す図で
ある。

【図５】本発明の実施形態１の薄膜製造工程を示す図で
ある。

【図６】本発明の実施形態１の薄膜製造工程を示す図で
ある。

【図７】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記
録ヘッドの要部を示す平面図及び断面図である。

【図８】本発明の振動板の変形を示す図である。

【図９】本発明の圧電体能動部への電圧印加のタイミン
グを示すグラフである。

【図１０】本発明の実施形態１に係るインクジェット式
記録ヘッドの変形例を示す平面図である。

【図１１】本発明の実施形態２に係るインクジェット式
記録ヘッドの要部を示す平面図及び断面図である。

【図１２】本発明の他の実施形態に係るインクジェット
式記録ヘッドの要部を示す平面図である。

【図１３】本発明の他の実施形態に係るインクジェット
式記録ヘッドの分解斜視図である。

【図１４】本発明の他の実施形態に係るインクジェット
式記録ヘッドを示す断面図である。

【図１５】本発明の一実施形態に係るインクジェット式
記録装置の概略図である。

【符号の説明】

１０流路形成基板１１ノズル開口１２圧力発生室５０弾性膜６０下電極膜６１凹部７０圧電体膜８０上電極膜９０絶縁体層１００リード電極３００Ａ第１の圧電振動子３００Ｂ第２の圧電振動子３１０中間セグメント３２０Ａ第１の圧電体能動部３２０Ｂ第２の圧電体能動部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ノズル開口に連通する圧力発生室の一部
を構成する弾性膜と、該弾性膜上に設けられた下電極
と、この下電極上に形成された圧電体層と、該圧電体層
の表面に形成された上電極とを有する圧電振動子を具備
したインクジェット式記録ヘッドにおいて、前記下電極と前記圧電体層と前記上電極とからなり且つ
前記下電極及び前記上電極の何れか一方が前記圧力発生
室に対向する領域にパターニングされた第１の圧電振動
子と、この第１の圧電振動子の幅方向両側に設けられ且
つその当該第１の圧電振動子側の端部が前記圧力発生室
に対向する領域に臨む一対の第２の圧電振動子とを設け
たことを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項２】請求項１において、隣接する前記圧力発
生室に設けられた前記第２の圧電振動子が連続した層の
両端に設けられていることを特徴とするインクジェット
式記録ヘッド。
【請求項３】請求項１において、隣接する前記圧力発
生室に設けられた前記第２の圧電振動子が独立して設け
られていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッ
ド。
【請求項４】請求項３において、前記第２の圧電振動
子は、前記圧力発生室毎に独立して駆動可能であること
を特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項５】請求項１〜４の何れかにおいて、前記第
２の圧電振動子に電圧を印加した後当該電圧を解除する
駆動では前記ノズル開口からインクを吐出しないことを
特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項６】請求項４において、前記第２の圧電振動
子に電圧を印加した後当該電圧を解除する駆動により前
記ノズル開口からインクを吐出することを特徴とするイ
ンクジェット式記録ヘッド。
【請求項７】請求項１〜６の何れかにおいて、前記第
１の圧電振動子と前記第２の圧電振動子のそれぞれを構
成する少なくとも前記圧電体層は、前記圧電振動子の長
手方向の一端部から前記圧力発生室に対向する領域外ま
で延設されていることを特徴とするインクジェット式記
録ヘッド。
【請求項８】請求項７において、前記第１の圧電振動
子の延設方向と、前記第２の圧電振動子の延設方向とが
逆方向であることを特徴とするインクジェット式記録ヘ
ッド。
【請求項９】請求項７又は８において、前記圧力発生
室に対向する領域外まで延設された前記圧電体層上には
前記上電極が延設されていることを特徴とするインクジ
ェット式記録ヘッド。
【請求項１０】請求項１〜９の何れかにおいて、前記
圧電振動子の上面にはリード電極と前記上電極との接続
を行うコンタクト部を有することを特徴とするインクジ
ェット式記録ヘッド。
【請求項１１】請求項１０において、前記圧電振動子
の上面には絶縁体層が形成され、前記リード電極と前記
上電極との接続を行う前記コンタクト部は、前記絶縁体
層に形成されたコンタクトホール内に形成されているこ
とを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項１２】請求項１〜１１において、前記圧力発
生室がセラミックス製の基板に形成され、前記圧電振動
子の各層がグリーンシート貼付又は印刷により形成され
ていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項１３】請求項１〜１１の何れかにおいて、前
記圧力発生室がシリコン単結晶基板に異方性エッチング
により形成され、前記圧電振動子の各層が成膜及びリソ
グラフィ法により形成されたものであることを特徴とす
るインクジェット式記録ヘッド。
【請求項１４】請求項１〜１３の何れかのインクジェ
ット式記録ヘッドを具備することを特徴とするインクジ
ェット式記録装置。
【請求項１５】ノズル開口に連通する圧力発生室の一
部を構成する弾性膜と、該弾性膜上に設けられた下電極
と、この下電極上に形成された圧電体層と、該圧電体層
の表面に形成された上電極とを有し、前記下電極と前記
圧電体層と前記上電極とからなり且つ前記下電極及び前
記上電極の何れか一方が前記圧力発生室に対向する領域
にパターニングされた第１の圧電振動子と、この第１の
圧電振動子の幅方向両側に設けられ且つその当該第１の
圧電振動子側の端部が前記圧力発生室に対向する領域に
臨む一対の第２の圧電振動子とを設けたインクジェット
式記録ヘッドの駆動方法であって、前記第２の圧電振動子に電圧を印加し、その後、前記第
２の圧電振動子に印加した電圧を解除すると共に、前記
第１の圧電振動子に電圧を印加することにより、前記圧
力発生室内のインクに圧力を付与してインクを吐出する
工程を具備することを特徴とするインクジェット式記録
ヘッドの駆動方法。
【請求項１６】ノズル開口に連通する圧力発生室の一
部を構成する弾性膜と、該弾性膜上に設けられた下電極
と、この下電極上に形成された圧電体層と、該圧電体層
の表面に形成された上電極とを有し、前記下電極と前記
圧電体層と前記上電極とからなり且つ前記下電極及び前
記上電極の何れか一方が前記圧力発生室に対向する領域
にパターニングされた第１の圧電振動子と、この第１の
圧電振動子の幅方向両側に設けられ且つその当該第１の
圧電振動子側の端部が前記圧力発生室に対向する領域に
臨む一対の第２の圧電振動子とを設けたインクジェット
式記録ヘッドの駆動方法であって、前記第２の圧電振動子のみを駆動することにより前記圧
力発生室内のインクに圧力を付与してインクを吐出する
工程を具備することを特徴とするインクジェット式記録
ヘッドの駆動方法。
【請求項１７】ノズル開口に連通する圧力発生室の一
部を構成する弾性膜と、該弾性膜上に設けられた下電極
と、この下電極上に形成された圧電体層と、該圧電体層
の表面に形成された上電極とを有し、前記下電極と前記
圧電体層と前記上電極とからなり且つ前記下電極及び前
記上電極の何れか一方が前記圧力発生室に対向する領域
にパターニングされた第１の圧電振動子と、この第１の
圧電振動子の幅方向両側に設けられ且つその当該第１の
圧電振動子側の端部が前記圧力発生室に対向する領域に
臨む一対の第２の圧電振動子とを設けたインクジェット
式記録ヘッドの駆動方法であって、前記第１の圧電振動子のみを駆動することにより前記圧
力発生室内のインクに圧力を付与してインクを吐出する
工程を具備することを特徴とするインクジェット式記録
ヘッドの駆動方法。
【請求項１８】ノズル開口に連通する圧力発生室の一
部を構成する弾性膜と、該弾性膜上に設けられた下電極
と、この下電極上に形成された圧電体層と、該圧電体層
の表面に形成された上電極とを有し、前記下電極と前記
圧電体層と前記上電極とからなり且つ前記下電極及び前
記上電極の何れか一方が前記圧力発生室に対向する領域
にパターニングされた第１の圧電振動子と、この第１の
圧電振動子の幅方向両側に設けられ且つその当該第１の
圧電振動子側の端部が前記圧力発生室に対向する領域に
臨む一対の第２の圧電振動子とを設けたインクジェット
式記録ヘッドの駆動方法であって、前記第２の圧電振動子に電圧を印加したまま、前記第１
の圧電振動子を駆動することにより前記圧力発生室内の
インクに圧力を付与してインクを吐出する工程を具備す
ることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの駆動
方法。