JP2003291337A - 液体噴射ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 導通電極におけるバリ状部の発生を防止し、
導体パターンの短絡や断線を防止する。 【解決手段】 ダミー振動子１８ａは、上層圧電体３１
及び下層圧電体３２からなる圧電体層２２を有する。下
層圧電体３２と振動板１５との間には第１導通電極３５
を形成し、上層圧電体３１と下層圧電体３２の境界に
は、第２導通電極３６を形成する。これらの第１導通電
極３５と第２導通電極３６とにより、共通幹電極と個別
端子１９との間を導通する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧電振動子の変形
によって圧力室内の液体に圧力変動を生じさせ、ノズル
開口から液滴として吐出させる液体噴射ヘッドに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる
ことでノズル開口から液滴として吐出させる液体噴射ヘ
ッドとしては、例えば、記録ヘッド、液晶噴射ヘッド、
色材噴射ヘッド等がある。記録ヘッドは、プリンタやプ
ロッタ等の画像記録装置に搭載されるものであり、イン
ク液をインク滴として吐出させる。液晶噴射ヘッドは、
液晶ディスプレイを製造するディスプレイ製造装置に用
いられるものである。このディスプレイ製造装置では、
多数のグリッドを有するディスプレイ基体の所定グリッ
ドに、液晶噴射ヘッドから吐出させた液滴状の液晶を注
入する。色材噴射ヘッドは、カラーフィルタを製造する
フィルタ製造装置に用いられるものであり、フィルタ基
体の表面に色材を吐出する。

【０００３】このような液体噴射ヘッドには種々の形式
があるが、その一種に、振動板の表面に形成された圧電
振動子をたわみ変形させることで液滴を吐出させるよう
にしたものがある。この液体噴射ヘッドは、例えば、圧
力室と圧電振動子とを備えたアクチュエータユニット
と、ノズル開口や共通液室を備えた流路ユニットとから
構成される。この液体噴射ヘッドでは、振動板上の圧電
振動子を変形させることで圧力室容積を変化させ、圧力
室内に貯留された液体に圧力変動を生じさせる。そし
て、この圧力変動を利用することでノズル開口から液滴
を吐出させる。例えば、圧力室の収縮によって液体を加
圧し、ノズル開口から液体を押し出す。

【０００４】この液体噴射ヘッドでは、例えば図１１に
示すように、個別端子５１を通じてアクチュエータユニ
ット５２の各圧電振動子５３…に駆動信号を供給する
が、駆動信号の供給は図１２に示すように、ＦＰＣ（フ
レキシブル・プリンティング・サーキット）やＴＣＰ
（テープ・キャリア・パッケージ）等のフィルム状の配
線基板５４を用いて行われている。この配線基板５４
は、例えば、ポリイミド等のベースフィルムの表面に銅
箔等で導体パターンを形成し、接点端子５５…以外の導
体パターンをレジストで覆った構成とされる。そして、
上記の各個別端子５１…は列状に並んだ状態で形成され
るので、各接点端子５５…も列状に並んだ状態で形成さ
れる。また、この液体噴射ヘッドは、複数のアクチュエ
ータユニット５２…を横並びに取り付けているので、配
線基板５４をアクチュエータユニット５２の上に重ねて
配置することを余儀なくされている。

【０００５】また、撓み変形モードの圧電振動子は、共
通電極と個別電極とで圧電体層を挟んだ構成であり、例
えば、振動子長手方向の一側に向けて個別電極を延設し
て個別端子５１に導通させる一方、長手方向の他側に向
けて共通枝電極を延設して共通幹電極５６に導通させて
いる。この共通幹電極５６は圧電体層を挟んで接続端子
５１とは反対側に位置しているので、振動子列端部の圧
電振動子５３をダミー振動子として用い、このダミー振
動子の表面に積層形成された導通電極５７を介して共通
幹電極５６と個別端子５１との間を導通している。そし
て、この個別端子５１を通じて各共通枝電極を共通電位
に調整している。例えば、個別端子５１にＧＮＤ線を導
通させることで各共通枝電極を接地電位に調整してい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そして、この導通電極
５７は、例えば、列の端から２〜３個分（図１１では２
個分）の圧電振動子（ダミー振動子）５３を用いて形成
されるが、液滴の吐出に関与する圧電振動子（駆動振動
子）５３は例えば数十個と多数であるため、多くの電流
を支障なく流せるように厚く設ける必要があった。それ
故、導通電極の形成には印刷が用いられ、マスクを介し
てペースト状の電極材料を１０〜２０μｍ程度の厚さに
塗布している。

【０００７】このようにしてダミー振動子の表面に形成
された導通電極５７は、エッジ部分に上方へ向けて尖っ
たバリ状部が生じ易いという問題があった。これは、電
極材料の塗布後にマスクを持ち上げて外した際に、マス
クの移動に伴って電極材料のエッジ部分も上方に持ち上
げられるためと考えられる。

【０００８】そして、図１３に示すように、導通電極５
７と配線基板の導体パターン５８…は交差しているの
で、導通電極５７のバリ状部が焼成されて硬化すると、
例えば、図１４に示すように、配線基板を取り付けた際
において、レジストにバリ状部が刺さってしまう虞があ
る。この場合において、導通電極５７の延設方向が導体
パターン５８の延設方向に交差しているので、バリ状部
が深く刺さると導体パターン５８を短絡させたり断線さ
せてしてしまう虞がある。

【０００９】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、導通電極におけるバリ状部
の発生を防止し、導体パターンの短絡や断線を防止でき
る液体噴射ヘッドを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために提案されたものであり、請求項１に記載の
ものは、ノズル開口に連通されると共にノズル列とは直
交する方向に細長い複数の圧力室と、該圧力室の一部を
区画する振動板と、前記圧力室とは反対側の振動板表面
に各圧力室毎に設けられ、圧力室長手方向に細長い圧電
振動子とを備え、圧電振動子の変形によって圧力室内の
液体に圧力変動を生じさせることでノズル開口から液滴
を吐出する液体噴射ヘッドにおいて、前記圧電振動子
は、圧電体層とこの圧電体層の表面に形成された複数の
電極を備え、駆動信号の供給によって変形する駆動振動
子と、駆動信号が供給されないダミー振動子とから構成
し、各圧電振動子の長手方向一側には配線基板との導通
部となる個別端子を、長手方向他側には共通幹電極をそ
れぞれ設け、前記駆動振動子の電極層を、共通幹電極か
ら各圧電体層毎に延設される複数の共通枝電極と、個別
電極に導通されて各圧電体層毎に設けられる個別電極と
から構成し、前記ダミー振動子には、共通幹電極から圧
電体層の下側を通って個別端子に導通する導通電極を設
けたことを特徴とする液体噴射ヘッドである。

【００１１】請求項２に記載のものは、前記圧電体層を
互いに積層された上層圧電体及び下層圧電体から構成
し、駆動振動子の共通枝電極を下層圧電体の表面に形成
された共通下電極及び上層圧電体の表面に形成された共
通上電極から構成すると共に、個別電極を下層圧電体と
上層圧電体との境界に形成し、ダミー振動子の導通電極
を、下層圧電体の表面に形成された第１導通電極と、下
層圧電体と上層圧電体との境界に形成された第２導通電
極の少なくとも一方によって構成したことを特徴とする
請求項１に記載の液体噴射ヘッドである。ここで、「上
下」とあるのは、振動板を基準とした位置関係を示して
いる。即ち、振動板から近い側を「下」とし、振動板か
ら遠い側を「上」として示している。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。ここでは、液体噴射ヘッドとし
て、図１に示すように、プリンタやプロッタ等の画像記
録装置に搭載される記録ヘッド１を例に挙げて説明す
る。この記録ヘッド１は、例えば、流路ユニット２と、
アクチュエータユニット３と、フィルム状の配線基板４
とから概略構成されており、流路ユニット２の表面に複
数のアクチュエータユニット３を複数横並びに接合し、
流路ユニット２とは反対側のアクチュエータユニット３
の表面に配線基板４を取り付けている。例えば、図７に
示すように、配線基板４は、ベースフィルム４Ａの表面
に導体パターン４Ｂを形成し、接点端子２０を残して導
体パターン４Ｂをレジスト４Ｃで覆った構成であるの
で、この接点端子２０を後述する個別端子１９に半田付
けすることで配線基板４を取り付けている。

【００１３】流路ユニット２は、図２の断面図に示すよ
うに、オリフィスとして機能するインク供給口５及びノ
ズル連通口６の一部となる通孔を開設した供給口形成基
板７と、共通インク室８となる通孔及びノズル連通口６
の一部となる通孔を開設したインク室形成基板９と、ノ
ズル開口１０…を副走査方向に沿って開設したノズルプ
レート１１から構成されている。これらの供給口形成基
板７、インク室形成基板９、及び、ノズルプレート１１
は、例えば、ステンレス製の板材をプレス加工すること
で作製されている。

【００１４】なお、この図２では、１つのアクチュエー
タユニット３に対応する流路ユニット２の一部を示して
いる。そして、本実施形態では１つの流路ユニット２に
３つのアクチュエータユニット３…が接合されているの
で、インク供給口５、ノズル連通口６、供給口形成基板
７、共通インク室８等は、アクチュエータユニット３毎
に合計３組形成されている。

【００１５】そして、流路ユニット２は、インク室形成
基板９の一方の表面（図中下側）にノズルプレート１１
を、他方の表面（同上側）に供給口形成基板７をそれぞ
れ配置し、これらの供給口形成基板７、インク室形成基
板９、及び、ノズルプレート１１を接合することで作製
される。例えば、シート状の接着剤によって各部材７，
９，１１を接着することで作製される。

【００１６】上記のノズル開口１０は、図３に示すよう
に、所定ピッチで複数個列状に開設される。そして、列
設された複数のノズル開口１０…によってノズル列１２
が構成される。例えば、９２個のノズル開口１０…で１
つのノズル列１２が構成される。また、このノズル列１
２は、１つのアクチュエータユニット３に対して２列形
成される。このため、本実施形態では、１つの流路ユニ
ット２に合計６列のノズル列１２…が横並びに形成され
る。

【００１７】アクチュエータユニット３は、ヘッドチッ
プとも呼ばれ、圧電アクチュエータの一種である。この
アクチュエータユニット３は、図２に示すように、圧力
室１３となる通孔を開設した圧力室形成基板１４と、圧
力室１３の一部を区画する振動板１５と、供給側連通口
１６となる通孔及びノズル連通口６の一部となる通孔を
開設した蓋部材１７と、圧電振動子１８とによって構成
される。これら各部材の板厚に関し、圧力室形成基板１
４、及び、蓋部材１７は、好ましくは５０μｍ以上、よ
り好ましくは１００μｍ以上である。また、振動板１５
は、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは３〜１２
μｍ程度である。

【００１８】そして、このアクチュエータユニット３
は、圧力室形成基板１４の一方の表面に蓋部材１７を、
他方の表面に振動板１５をそれぞれ配置し、これらの各
部材を一体化することで作製される。即ち、これらの圧
力室形成基板１４、振動板１５、及び、蓋部材１７は、
アルミナや酸化ジルコニウム等のセラミックスで作製さ
れており、焼成によって一体化される。

【００１９】例えば、グリーンシート（未焼成のシート
材）に対して切削や打ち抜き等の加工を施して必要な通
孔等を形成し、圧力室形成基板１４、振動板１５、及
び、蓋部材１７の各シート状前駆体を形成する。そし
て、各シート状前駆体を積層及び焼成することにより、
各シート状前駆体は一体化されて１枚のセラミックスシ
ートとなる。この場合、各シート状前駆体は一体焼成さ
れるので、特別な接着処理が不要である。また、各シー
ト状前駆体の接合面において高いシール性を得ることも
できる。

【００２０】なお、１枚のセラミックスシートには、複
数ユニット分の圧力室１３…やノズル連通口６…等が形
成されている。換言すれば、１枚のセラミックスシート
から複数のアクチュエータユニット３（ヘッドチップ）
…を作製する。例えば、１つのアクチュエータユニット
３となるチップ領域を、１枚のセラミックスシート内に
マトリクス状に複数設定する。そして、圧電振動子１８
等の必要な部材を各チップ領域内に形成した後、このセ
ラミックスシートをチップ領域毎に切断することで、複
数のアクチュエータユニット３…を得る。

【００２１】上記の圧力室１３は、ノズル列１２とは直
交する方向に細長い空部であり、ノズル開口１０に対応
する複数形成されている。即ち、図３に示すように、ノ
ズル列方向に列設されている。そして、各圧力室１３…
の一端は、供給側連通口１６及びインク供給口５を通じ
て共通インク室８に連通している。また、供給側連通口
１６とは反対側の圧力室１３の他端は、ノズル連通口６
を通じて対応するノズル開口１０に連通する。さらに、
この圧力室１３の一部（上側表面）は、振動板１５によ
って区画されている。

【００２２】上記の圧電振動子１８は、所謂撓み振動モ
ードの圧電振動子１８であり、圧力室１３とは反対側の
振動板表面に圧力室１３毎に形成されている。この圧電
振動子１８は、圧力室長手方向に細長いブロック状であ
り、その幅は圧力室１３の幅と略等しく、その長さは圧
力室１３の長さよりも多少長い。さらに、この圧電振動
子１８は、その両端部が圧力室１３の長手方向端部を越
えるように配設されている。

【００２３】この圧電振動子１８は、図４に示すよう
に、圧力室１３とは反対側の振動板表面に圧力室１３毎
に設けられる。即ち、各圧電振動子１８…はノズル列方
向に列設されている。そして、これらの圧電振動子１８
の内、振動子列の端部に位置するものは、インク滴の吐
出に関与しない（即ち、駆動信号が供給されずに変形し
ない）ダミー振動子１８ａである。そして、このダミー
振動子１８ａ以外の複数の圧電振動子１８…がインク滴
の吐出に関与する（即ち、駆動信号の供給によって変形
する）駆動振動子１８ｂ…として機能する。

【００２４】そして、圧電振動子１８（駆動振動子１８
ｂ，ダミー振動子１８ａ）の長手方向一側には、圧電振
動子１８…毎に個別端子１９…を設けている。この個別
端子１９は、上記した配線基板４の接点端子２０（図７
参照）が導通される部分である。また、圧電振動子１８
の長手方向他側には、共通電極の一部を構成する直線状
の共通幹電極２１をノズル列方向に延設している。

【００２５】本実施形態における圧電振動子１８（駆動
振動子１８ｂ）は、図５に示すように、圧電体層２２と
共通枝電極２３と駆動電極（個別電極）２４等によって
構成される多層構造であり、駆動電極２４と共通枝電極
２３とによって圧電体層２２を挟んでいる。駆動電極２
４には個別端子１９を通じて駆動信号の供給源（図示せ
ず）が導通され、共通枝電極２３は共通幹電極２１等を
通じて例えば接地電位に調整される。そして、駆動電極
２４に駆動信号が供給されると、駆動電極２４と共通枝
電極２３との間には電位差に応じた強さの電場が発生さ
れる。この電場を圧電体層２２に付与すると、圧電体層
２２は電場の強さに応じて変形する。

【００２６】即ち、駆動電極２４の電位を高くする程、
圧電体層２２は電場と直交する方向に収縮し、圧力室１
３の容積を少なくするように振動板１５を変形させる。
一方、駆動電極２４の電位を低くする程、圧電体層２２
は電界と直交する方向に伸長し、圧力室１３の容積を増
やすように振動板１５を変形させる。

【００２７】そして、このアクチュエータユニット３と
上記の流路ユニット２とは、互いに接合される。例え
ば、供給口形成基板７と蓋部材１７との間にシート状接
着剤を介在させ、この状態でアクチュエータユニット３
を流路ユニット２側に加圧することで接着される。

【００２８】上記構成の記録ヘッド１は、共通インク室
８からインク供給口５、供給側連通口１６、圧力室１
３、及び、ノズル連通口６を通じてノズル開口１０に至
る一連のインク流路がノズル開口１０毎に形成されてい
る。使用時においてこのインク流路内はインクで満たさ
れており、圧電振動子１８を変形させることで対応する
圧力室１３が収縮或いは膨張し、圧力室１３内のインク
に圧力変動が生じる。このインク圧力を制御すること
で、ノズル開口１０からインク滴を吐出させることがで
きる。例えば、定常容積の圧力室１３を一旦膨張させた
後に急激に収縮させると、圧力室１３の膨張に伴ってイ
ンクが充填され、その後の急激な収縮によって圧力室１
３内のインクが加圧されてインク滴が吐出される。さら
に、ノズル開口１０からインク滴が吐出されると、共通
インク室８からインク流路内に新たなインクが供給され
るので、続けてインク滴を吐出できる。

【００２９】ここで、高速記録のためには、より多くの
インク滴を短時間で吐出させる必要がある。この要求に
応えるためには、圧力室１３を区画している部分の振動
板１５のコンプライアンスと、圧電振動子１８の変形量
とを考慮する必要がある。即ち、振動板１５のコンプラ
イアンスが大きくなる程、変形に対する応答性が悪くな
り、高い周波数での駆動が困難になるからである。ま
た、振動板１５のコンプライアンスが小さくなる程、振
動板１５が変形し難くなり、圧力室１３の収縮量が少な
くなるので、１滴のインク量が減ってしまうからであ
る。

【００３０】そして、本実施形態では、多層構造の圧電
振動子１８を用いて振動板１５のコンプライアンスを小
さくし、必要量のインク滴を従来よりも高い周波数で吐
出可能にした。また、個別端子１９の端部を圧電振動子
１８の上に積層状態で形成してアクチュエータユニット
３の幅方向について小型化を図っている。さらに、ダミ
ー振動子１８ａの内部に共通幹電極２１と個別電極１９
とを導通する導通電極を設けている。以下、これらの点
について説明する。

【００３１】まず、駆動振動子１８ｂの構造について説
明する。図５に示すように、圧電体層２２は、圧力室長
手方向に細長いブロック状に成形され、互いに積層され
た上層圧電体（外側圧電体）３１及び下層圧電体（内側
圧電体）３２から構成される。また、共通枝電極２３
は、共通上電極（共通外電極）３３及び共通下電極（共
通内電極）３４から構成される。そして、これらの共通
枝電極２３と駆動電極２４とが電極層を構成する。な
お、ここでいう「上（外）」或いは「下（内）」とは、
振動板１５を基準とした位置関係を示している。即ち、
「上（外）」とあるのは振動板１５から遠い側を示し、
「下（内）」とあるのは振動板１５に近い側を示してい
る。

【００３２】上記の駆動電極２４は、本発明の個別電極
の一種であり、上層圧電体３１と下層圧電体３２の境界
に形成される。また、共通下電極３４及び共通上電極３
３は、共通幹電極２１と共に共通電極を構成する。即
ち、この共通電極は、共通幹電極２１から複数の共通枝
電極２３（共通下電極３４，共通上電極３３）…が延出
形成された櫛歯状に形成されている。そして、共通下電
極３４は下層圧電体３２と振動板１５との間に形成さ
れ、共通上電極３３は下層圧電体３２とは反対側の上層
圧電体３１の表面に形成される。即ち、この駆動振動子
１８ｂは、振動板１５側から、共通下電極３４、下層圧
電体３２、駆動電極２４、上層圧電体３１、共通上電極
３３の順で積層された多層構造である。本実施形態にお
いて、圧電体層２２の厚さは上層圧電体３１と下層圧電
体３２の２層を合計して約１７μｍであり、共通枝電極
２３を含めた圧電振動子１８の全体の厚さは約２０μｍ
である。なお、従来の単層構造の圧電振動子１８は、振
動子全体の厚さが約１５μｍである。従って、圧電振動
子１８の厚さが増したことから、その分だけ振動板１５
のコンプライアンスが小さくなっている。

【００３３】上記の共通上電極３３及び共通下電極３４
は、駆動信号に拘わらず一定の電位、例えば接地電位に
調整される。上記の駆動電極２４は、供給された駆動信
号に応じて電位を変化させる。従って、駆動信号の供給
によって、駆動電極２４と共通上電極３３との間、及
び、駆動電極２４と共通下電極３４との間には、それぞ
れ向きが反対の電場が生じる。

【００３４】そして、これらの各電極を構成する材料と
しては、例えば、金属単体、合金、電気絶縁性セラミッ
クスと金属との混合物等の各種導体が選択されるが、焼
成温度において変質等の不具合が生じないことが要求さ
れる。本実施形態では、共通上電極３３に金を用い、共
通下電極３４及び駆動電極２４に白金を用いている。

【００３５】上記の上層圧電体３１と下層圧電体３２は
共に、例えばジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分
とする圧電材料によって作製されている。そして、上層
圧電体３１と下層圧電体３２とは分極方向が反対であ
る。このため、駆動信号印加時の伸縮方向が上層圧電体
３１と下層圧電体３２とで揃い、支障なく変形すること
ができる。即ち、上層圧電体３１及び下層圧電体３２
は、駆動電極２４の電位を高くする程に圧力室１３の容
積を少なくするように振動板１５を変形させ、駆動電極
２４の電位を低くする程に圧力室１３の容積を増やすよ
うに振動板１５を変形させる。

【００３６】次に、駆動振動子１８ｂにおける一側（共
通インク室８側）の構造について説明する。

【００３７】この一側には、上記したように、個別端子
１９が形成される。駆動振動子１８ｂの個別端子１９
は、駆動信号（駆動電位）が供給される駆動電位供給端
子であり、配線基板４の接点端子２０に導通される。そ
して、この個別端子１９は、圧力室長手方向に向けて延
出された駆動電極２４に導通されている。即ち、この個
別端子１９の一部は、駆動電極２４の端部上に積層状態
で設けられている。

【００３８】本実施形態では、この個別端子１９の端部
を、圧力室１３と重畳しない振動子端部（上層圧電体）
の表面に重ねて形成し、さらに、この個別端子１９を共
通上電極３３（共通枝電極２３）とは離隔させて形成し
た点に特徴を有する。

【００３９】即ち、図６及び図７に示すように、圧電振
動子１８の一側端部は、圧力室１３の端部を越えて、言
い換えれば、圧力室１３との重畳領域よりも外側の非重
畳領域まで延設されている。そして、個別端子１９にお
ける振動子側端部は、この非重畳領域にて圧電振動子１
８の上表面に積層状態で形成されている。この圧電振動
子１８の上に形成された個別端子１９の端部が配線基板
４（接点端子２０）との導通部となる（以下、導通部１
９ａともいう）。一方、共通上電極３３の端部は個別端
子１９の手前まで形成されているが、個別端子１９との
間には離隔領域Ｘを設けているので、互いに導通されて
いない。

【００４０】このような構成を採ったことにより、アク
チュエータユニット３の小型化が図れる。即ち、個別端
子１９の端部を積極的に圧電振動子１８の表面に重ねて
形成したことから、個別端子１９を全体的に圧電振動子
側に寄せて形成できる。このため、個別端子１９に関
し、導通に必要な長さ（即ち、接点端子２０との接合に
必要な長さ）を確保しつつもアクチュエータユニット３
の幅、詳しくは、圧力室長手方向（振動子長手方向）の
幅を短くすることができる。

【００４１】この小型化により、製造時において従来と
同じ面積のセラミックスシートに対し、より多くのアク
チュエータユニット３をレイアウトできる。従って、従
来と同じ工程であってもより多くのアクチュエータユニ
ット３が製造でき、製造効率の向上が図れる。また、原
材料を節約することもできる。このように、製造効率の
向上と原材料の節約とが図れることから、アクチュエー
タユニット３のコストダウンも図れる。

【００４２】また、配線基板４との接続時には、図７に
示すように、個別端子１９に配線基板４の接点端子２０
を重ねた状態で、個別端子１９とは反対側の配線基板表
面から加熱端子（図示せず）を押圧し、個別端子１９と
接点端子２０とを半田付けする。この場合において、個
別端子１９の導通部１９ａは、圧電振動子１８よりも上
方に位置しアクチュエータユニット３において最も高い
位置にあることから、加熱端子によって最も強く加圧さ
れる。このため、半田付けを確実に行うことができる。

【００４３】さらに、導通部１９ａが圧電振動子１８の
上に形成されていることから、圧電振動子１８の分だけ
導通部１９ａよりも下の部材が厚くなる。このため、当
該部材の剛性が高くなり、加熱端子からの押圧力を確実
に受け止めることもできる。

【００４４】次に、駆動振動子１８ｂにおける他側（ノ
ズル開口１０側）の構造について説明する。

【００４５】図６及び図８に示すように、駆動振動子１
８ｂの他側において、共通上電極３３及び共通下電極３
４は、振動子長手方向に延設される。即ち、共通下電極
３４は、振動板１５の上を通って共通幹電極２１の下面
まで形成される。また、共通上電極３３は、圧電体層２
２の端面を通って共通下電極３４の表面に形成される。
さらに、この共通上電極３３も共通幹電極２１の下面ま
で一連に形成される。従って、これらの共通上電極３３
及び共通下電極３４は共に、共通幹電極２１に電気的に
導通されている。

【００４６】次に、ダミー振動子１８ａの構造について
説明する。このダミー振動子１８ａの基本的な構造は上
記した駆動振動子１８ｂと同じである。即ち、図９及び
図１０に示すように、このダミー振動子１８ａも、上層
圧電体３１と下層圧電体３２とを備えると共に圧力室長
手方向に細長いブロック状の圧電体層２２を有し、振動
板１５と下層圧電体３２の間、上層圧電体３１と下層圧
電体３２の境界、及び、下層圧電体３２とは反対側とな
る上層圧電体３１の表面にそれぞれ電極層を設けてい
る。

【００４７】そして、本実施形態では、振動板１５と下
層圧電体３２の間に設けた電極層（以下、第１導通電極
３５という。）と、上層圧電体３１と下層圧電体３２の
境界に設けた電極層（以下、第２導通電極３６とい
う。）とを振動子長手方向の両側に延出して共通幹電極
２１と個別端子１９とを導通させている。即ち、第１導
通電極３５は共通幹電極２１から下層圧電体３２の下を
通って個別端子１９まで一連に形成され、第２導通電極
３６は共通幹電極２１から上層圧電体３１の下を通って
個別端子１９まで一連に形成されている。本実施形態で
は、これらの各導通電極を、共通下電極３４及び駆動電
極２４と同じ電極材料で作製している。

【００４８】このように構成することで、ダミー振動子
１８ａに設けた個別端子１９と共通幹電極２１とが導通
電極３５，３６を介して導通されるので、この個別端子
１９を共通電位（例えば、接地電位）を供給するための
供給端子（共通電位供給端子）として使用することがで
きる。そして、この個別端子１９は、駆動振動子１８ｂ
用の個別端子１９と同じ列に形成されているので、アク
チュエータユニット３の小型化が図れる。また、配線基
板４と各個別端子１９を導通させる際に、ダミー振動子
１８ａ用の個別端子１９と駆動振動子１８ｂ用の個別端
子１９とを纏めて導通できるので、作業効率の向上が図
れる。

【００４９】また、これらの導通電極は何れも圧電体層
２２の下側に設けられているので、バリ状部は生じな
い。このため、配線基板４の実装後にバリ状部によって
配線を断線させてしまったり、短絡を生じさせてしまっ
たりする不具合を確実に防止できる。従って、記録ヘッ
ド１に関し、トラブルの少ない安定した性能を発揮させ
ることができる。

【００５０】さらに、これらの導通電極３５，３６は２
層に分かれているので、十分な厚さを確保できる。これ
により、電極の抵抗値を低く抑えることができる。加え
て、各導通電極３５，３６を、共通下電極３４及び駆動
電極２４と同じ電極材料で作製しているので、各導通電
極３５，３６を共通下電極３４や駆動電極２４と同時に
作製することができる。即ち、第１導通電極３５は共通
下電極３４と同時に作製でき、第２導通電極３６は駆動
電極２４と同時に作製できる。これにより、専ら導通電
極を形成するための形成工程を行う必要がなくなり、製
造効率を高めることができる。

【００５１】ところで、本発明は上記の実施形態に限定
されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて
種々の変形が可能である。

【００５２】例えば、上記した実施形態において、圧電
振動子１８は上下の圧電体層３１，３２等を積層した多
層構造であったが、本発明は圧電体層が単層である単層
構造の圧電振動子１８にも適用できる。例えば、駆動振
動子１８ｂについては、圧電体層２２と振動板１５との
間に駆動電極２４を形成し、振動板１５とは反対側の圧
電体層表面に共通上電極３３及び個別端子１９をそれぞ
れ形成する。また、ダミー振動子１８ａについては、圧
電体層２２と振動板１５との間に導通電極を形成する。

【００５３】また、以上は、液体噴射ヘッドの一種であ
る記録ヘッド１を例に挙げて説明したが、本発明は、液
晶噴射ヘッドや色材噴射ヘッド等といった他の液体噴射
ヘッドにも適用できる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば以
下の効果を奏する。即ち、ダミー振動子には、共通幹電
極から圧電体層の下側を通って個別端子に導通する導通
電極を設けたので、導通電極は圧電体層によって覆われ
バリ状部の発生が防止される。これにより、配線基板が
有する導体パターンの短絡や断線を効果的に防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】記録ヘッドの構成を説明する分解斜視図であ
る。

【図２】アクチュエータユニット及び流路ユニットを説
明する断面図である。

【図３】ノズルプレートを説明する部分拡大図である。

【図４】アクチュエータユニットを圧電振動子側から見
た斜視図である。

【図５】圧電振動子の構造を説明する断面図である。

【図６】駆動振動子の端部構造を説明する図である。

【図７】図６のＡ部拡大図である。

【図８】図６のＢ部拡大図である。

【図９】ダミー振動子の一側端部の構造を説明する図で
ある。

【図１０】ダミー振動子の他側端部の構造を説明する図
である。

【図１１】従来のアクチュエータユニットを説明する斜
視図である。

【図１２】従来における配線基板の取付状態を説明する
図である。

【図１３】図１２におけるＣ部拡大図である。

【図１４】従来における問題点を説明する図である。

【符号の説明】

１ 記録ヘッド ２ 流路ユニット ３ アクチュエータユニット ４ 配線基板 ５ インク供給口 ６ ノズル連通口 ７ 供給口形成基板 ８ 共通インク室 ９ インク室形成基板 １０ ノズル開口 １１ ノズルプレート １２ ノズル列 １３ 圧力室 １４ 圧力室形成基板 １５ 振動板 １６ 供給側連通口 １７ 蓋部材 １８ 圧電振動子 １９ 個別端子 ２０ 配線基板の接点端子 ２１ 共通幹電極 ２２ 圧電体層 ２３ 共通枝電極 ２４ 駆動電極（個別電極） ３１ 上層圧電体 ３２ 下層圧電体 ３３ 共通上電極 ３４ 共通下電極 ３５ 第１導通電極 ３６ 第２導通電極

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノズル開口に連通されると共にノズル列
   とは直交する方向に細長い複数の圧力室と、該圧力室の
   一部を区画する振動板と、前記圧力室とは反対側の振動
   板表面に各圧力室毎に設けられ、圧力室長手方向に細長
   い圧電振動子とを備え、圧電振動子の変形によって圧力
   室内の液体に圧力変動を生じさせることでノズル開口か
   ら液滴を吐出する液体噴射ヘッドにおいて、 前記圧電振動子は、圧電体層とこの圧電体層の表面に形
   成された複数の電極を備え、駆動信号の供給によって変
   形する駆動振動子と、駆動信号が供給されないダミー振
   動子とから構成し、 各圧電振動子の長手方向一側には配線基板との導通部と
   なる個別端子を、長手方向他側には共通幹電極をそれぞ
   れ設け、 前記駆動振動子の電極層を、共通幹電極から各圧電体層
   毎に延設される複数の共通枝電極と、個別電極に導通さ
   れて各圧電体層毎に設けられる個別電極とから構成し、 前記ダミー振動子には、共通幹電極から圧電体層の下側
   を通って個別端子に導通する導通電極を設けたことを特
   徴とする液体噴射ヘッド。
2. 【請求項２】 前記圧電体層を互いに積層された上層圧
   電体及び下層圧電体から構成し、 駆動振動子の共通枝電極を下層圧電体の表面に形成され
   た共通下電極及び上層圧電体の表面に形成された共通上
   電極から構成すると共に、個別電極を下層圧電体と上層
   圧電体との境界に形成し、 ダミー振動子の導通電極を、下層圧電体の表面に形成さ
   れた第１導通電極と、下層圧電体と上層圧電体との境界
   に形成された第２導通電極の少なくとも一方によって構
   成したことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッ
   ド。