JP2006306073A - 液体移送装置、及び、液体移送装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】圧電アクチュエータの変形量を大きくすることにより、その駆動効率を向上させること。
【解決手段】圧電アクチュエータ３は、圧力室１４を覆う振動板２５の上面において圧力室１４の長手方向端部の外側に配置された基部３０ｂと、この基部３０ｂから前記長手方向に沿って圧力室１４の略中央部と対向する領域まで延びた駆動部３０ｃとを有する駆動板３０を備え、この駆動板３０は、基部３０ｂと、駆動部３０ｃの圧力室１４の略中央部と対向する部分において、それぞれ振動板２５に固定されている。また、この駆動板３０の上面には圧電層３１が配置され、さらに、この圧電層３１の上面の圧力室１４と対向する領域には個別電極３２が配置されている。
【選択図】図７

Description

本発明は、液体を移送する液体移送装置、及び、液体移送装置の製造方法に関する。

記録用紙などの記録媒体にインクを吐出するインクジェットヘッドとして、電界が作用したときの圧電材料の変形を利用してインクに圧力を付与する圧電アクチュエータを備えたものがある。例えば、特許文献１（特開２００４−２８４１０９号公報）の図９に記載されたインクジェットヘッドは、それぞれが一方向に細長い菱形の平面形状を有し且つ平面に沿って配置された複数の圧力室を含む流路ユニットと、この流路ユニットの一表面に配置された圧電アクチュエータを備えている。また、圧電アクチュエータは、複数の圧力室を区画する隔壁に、複数の圧力室を覆うように固定された複数の圧電シートと、最上層の圧電シートの表面において複数の圧力室の中央部にそれぞれ対向して配置された複数の個別電極と、これら複数の個別電極との間で活性層となる圧電シートを挟む共通電極とを備えている。

そして、ある個別電極に駆動電圧が印加されて、その個別電極と共通電極とに挟まれた圧電シートの部分に、その分極方向である厚み方向に電界が作用すると、この部分が厚み方向に伸びて面と平行な方向に縮む。これによって圧電シートが撓むため、圧力室の容積が変化してその内部のインクに圧力が付与される。

特開２００４−２８４１０９号公報

しかし、特許文献１に記載のインクジェットヘッドでは、圧電シートは圧力室の周囲の隔壁に固定されており、圧電シートは圧力室の全周に亙って変形が拘束されている。そして、この圧電シート表面の、圧力室の中央部と対向する位置に個別電極が配置されているため、圧電シートの、隔壁に固定された圧力室の周囲の部分（特に、圧力室の幅方向外側の部分）と、個別電極が形成されて厚み方向に変形する圧力室の中央部に重なる部分との間の距離はかなり近い。そのため、個別電極の直下の圧電シートが面と平行な方向に縮んだときの圧電シート全体の撓み量は小さくなる。従って、圧力室内のインクに大きな圧力を付与するために圧電シートの撓みを大きくするには、より高い駆動電圧が必要になるため、圧電アクチュエータの駆動効率が低くなっていた。

本発明の目的は、圧電アクチュエータの変形量を大きくすることにより、その駆動効率を向上させることである。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明の第１の態様に従えば、一方向に細長い圧力室を含む液体流路が形成された流路ユニットと、前記圧力室の容積を変化させて、その内部の液体に圧力を付与する圧電アクチュエータとを備え、前記流路ユニットは、前記圧力室を覆う振動板を備え、前記圧電アクチュエータは、前記振動板の前記圧力室と反対側において、前記圧力室の長手方向端部の外側に配置された基部と、この基部から前記長手方向に沿って少なくとも前記圧力室の略中央部と対向する領域まで延びる駆動部とを有し、前記基部と前記駆動部の前記圧力室の略中央部と対向する部分においてそれぞれ前記振動板に固定された駆動板と、前記駆動板の前記圧力室と反対側の面に、前記駆動板の面方向に沿って配置された圧電層と、この圧電層の一方の面側の前記圧力室と対向する領域に配置された第１電極、及び、前記圧電層の他方の面側に配置された第２電極とを備え、前記駆動板には、前記駆動部の、前記長手方向と直交する短手方向の両側において、前記基部から前記長手方向に沿って少なくとも前記圧力室の略中央部と対向する領域まで延びる空隙が形成され、該空隙によって前記駆動部の前記短手方向の両側が画成されており、前記駆動板の前記駆動部は、前記振動板の平面視で圧力室と重なる部分において前記振動板から離間した領域を有する液体移送装置が提供される。

圧力室と対向する第１電極に駆動電圧が印加されて、第１電極と第２電極に挟まれた圧電層の部分に厚み方向の電界が作用したときには、この圧電層の部分が変形して駆動部に撓みが生じる。ここで、圧電層が配置された駆動板は、圧力室の長手方向端部よりもさらに外側に配置された基部と、この基部から圧力室の長手方向に沿って圧力室の略中央部まで延びた駆動部とを有し、基部と、駆動部の圧力室の略中央部と対向する部分において、それぞれ振動板に固定されている。例えば、駆動部は、基部側の端部と、圧力室の略中央部と対向する部分においてのみ固定されており、それ以外の部分では拘束されていなくてもよい。このときには、厚み方向の電界が作用して圧電層が変形したときに、この圧電層が配置された駆動部は基部を基点として反るように撓み、駆動部は振動板の圧力室の略中央部と対向する部分を持ち上げる（又は押圧する）ことになり、圧力室の容積が大きく変化して、その内部の液体に圧力が付与される。

この場合、駆動板は、圧力室の長手方向に関して、基部と、駆動部の圧力室の略中央部と対向する部分の、２点で振動板に固定されている。つまり、これら２つの固定点は、圧力室の長手方向長さの半分かそれ以上の比較的長い距離を離して配置されている。そのため、基部を基点にして駆動部が反るように撓んだときの、振動板に固定された部分の変位量（振動板を持ち上げる（又は押圧する）量）がさらに大きくなる。従って、本発明の構成によれば、比較的低い駆動電圧で、振動板の変形量を大きくすることができるため、圧電アクチュエータの駆動効率が高くなる。また、前記駆動板の駆動部は、圧力室の短手方向両側に空隙が形成されているので、駆動部は撓みやすくなっている。駆動部の振動板側の面は、その全面に渡って振動板と固定されているわけではなく、振動板から離間した領域を有するので、駆動部はさらに撓みやすくなっている。本発明においては、圧力室を覆って液体を封じる機能と、圧電層の変形を圧力室に伝える機能とが、それぞれ別の部材によって実現されているので、これらの機能が１つの部材で実現されている場合と較べて、設計の自由度が高い。尚、本発明は、駆動板と第２電極とが別部材で構成されている態様だけでなく、駆動板が導電性を有し、この駆動板の圧力室と反対側の面が第２電極を兼ねている態様をも含む。

本発明の液体移送装置において、前記圧電層は、前記駆動板の前記圧力室と反対側に配置されていてもよい。この構成では、圧電層を駆動板に形成することが比較的容易になる。

本発明の液体移送装置は、前記第１電極及びこの第１電極に接続された配線部が、前記圧電層の前記圧力室と反対側の面に形成されていてもよい。この構成では、駆動電圧が印加される第１電極とその配線部を比較的容易に形成することができる。

本発明の液体移送装置は、前記第１電極及びこの第１電極に接続された配線部が、前記駆動板の前記圧力室と反対側の面に形成されていてもよい。この構成では、駆動板の圧力室と反対側の面において配線部を一方向に引き出すことができるため、第１電極とこの第１電極に駆動電圧を印加するための駆動回路との間の電気的接続の構造を簡略化することができる。また、駆動板の圧力室と反対側の面に駆動回路をも配置することにより、ＦＰＣ等の配線部材を用いることなく、第１電極と駆動回路とを接続することも可能である。

本発明の液体移送装置は、前記振動板の前記圧力室の略中央部と対向する部分の板厚は、前記圧力室の周縁部と対向する部分の板厚よりも大きくてもよい。この構成によれば、振動板が駆動部により引き上げられる（又は押圧される）ときに、圧力室の略中央部と対向する板厚の大きい部分全体が一度に変位するため、圧力室の容積変化の度合がさらに大きくなる。また、圧力室の周縁部と対向する領域の振動板の剛性が、圧力室の略中央部と対向する領域に比べて低下しているため、振動板が変形しやすくなる。従って、より低い駆動電圧で圧力室内の液体に大きな圧力を付与することができ、アクチュエータの駆動効率がさらに高くなる。

本発明の液体移送装置において、前記駆動部は、前記圧力室の略中央部と対向する領域まで延びており、その先端部において前記振動板に固定されていてもよい。この構成では、駆動部は、その基部側の端部において支持されるとともに、先端部（基部と反対側の端部）において振動板を引き上げる（又は押圧する）ことになる。

本発明の液体移送装置において、前記駆動部は、前記圧力室の重心よりも前記圧力室の長手方向他端側まで延びていてもよい。圧力室と対向する領域へ突出した駆動部の長さがさらに長くなり、駆動板と振動板とを固定する２つの固定点間の距離がより大きくなるため、駆動部により持ち上げられる（又は押圧される）振動板の変形量が一段と大きくなる。

本発明の液体移送装置において、前記駆動部は、前記圧力室の長手方向一端部から長手方向他端部まで前記圧力室を跨ぐように延びており、前記圧力室の略中央部と対向する部分において前記振動板に固定されていてもよい。この構成では、駆動部は長手方向両端側の基部により両側から支持されるとともに、圧力室の略中央部と対向する途中部において振動板を持ち上げる（又は押圧する）ことになる。

本発明の液体移送装置において、前記第１電極は、前記圧電層の一方の面側の前記圧力室と対向する領域のうちの、前記駆動板が前記振動板に固定された部分を除いた領域にのみ形成されていてもよい。この構成では、第１電極に駆動電圧を印加したときに圧力室内の容積を増大させ、その後、駆動電圧の印加を解除することにより圧力室の容積を減少させて圧力室内の液体に圧力を付与する、いわゆる、引き打ちが可能になる。

本発明の液体移送装置において、前記第１電極は、前記圧電層の一方の面側の前記圧力室と対向する領域のうちの、前記駆動板の前記振動板に固定された部分を含む領域に形成されていてもよい。この構成では、第１電極に駆動電圧を印加したときに圧力室の容積を増大させて、圧力室内の液体に圧力を付与する、いわゆる、押し打ちが可能になる。

本発明の液体移送装置において、前記駆動部の前記短手方向の両側が前記振動板に固定されていなくてもよい。例えば、矩形形状の駆動部が、その四方を振動板によって固定されている場合には、駆動板の最大変形量は、駆動板の短手方向の長さによって制限される。しかしながら、本発明では、駆動部の短手方向両側が振動板と固定されていないため、駆動板の最大変形量は、駆動板の短手方向の長さによって制限されず、長手方向の変形を有効に利用することができる。

本発明の液体移送装置において、前記圧電アクチュエータは、前記空隙に対応して、前記圧電層が形成されていない領域を有してもよい。空隙に対応する部分には圧電層が形成されていないため、圧電アクチュエータの駆動部の変形が圧電層によって変形されないため、圧電アクチュエータの駆動効率がさらに向上する。

本発明の液体移送装置において、前記圧力室は一方向に細長い複数の室を有し、前記振動板の前記室と反対側の面の、平面視で前記各室とほぼ重なる部分には、それぞれ、前記各室に対応して前記圧電アクチュエータが設けられていてもよい。この場合、前記各室毎に圧電アクチュエータが設けられているので、複数の室を同時に駆動して、大量の液体を移送することが可能となる。

本発明の液体移送装置において、前記複数の室のうち、前記各室の長手方向に直交する短手方向において互いに隣接する２つの室の一方に対応する前記圧電アクチュエータの前記駆動部と、前記２つの室の他方に対応する前記圧電アクチュエータの前記駆動部とが前記空隙をもって離間していてもよい。この場合には、各室はその短手方向において空隙をもって離間して配置されているので、各室の圧電アクチュエータの駆動に伴うクロストークの発生を抑制できる。

本発明の液体移送装置において、前記駆動部の前記振動板に固定されていない部分が、前記振動板に対して隙間を空けて離間していてもよい。この構成では、駆動部の振動板と固定されていない部分が振動板に接触せず、その変形が振動板により妨げられないため、圧電アクチュエータの駆動効率がさらに向上する。

本発明の第２の態様に従えば、複数の圧力室を含む液体流路が形成された流路ユニットの、前記複数の圧力室を覆う振動板の一表面に配置され、前記圧力室内の液体に圧力を付与する圧電アクチュエータを有する液体移送装置の製造方法であって、駆動板を形成する駆動板基板を供給する工程と、前記駆動板基板に、前記振動板の一表面に配置されたときに前記圧力室の外側の領域に位置する基部と、同じく前記振動板の一表面に配置されたときに前記基部から前記複数の圧力室と夫々対向する領域へ延在する複数の駆動部と、前記駆動部の、前記延在する方向と直交する方向の両側に、前記駆動部を隣接する前記駆動部から離間させる空隙とを形成する駆動板形成工程と、前記駆動板基板の一表面に、圧電材料の粒子を堆積させることにより圧電層を形成する圧電層形成工程と、を備える液体移送装置の製造方法が提供される。

一般的に、液体移送装置の小型化等のために、複数の圧力室を高密度に配置する場合には、これら複数の圧力室に対応して複数の圧電素子を狭い間隔で配置する必要があるが、ダイサー等により分割する方法では複数の圧電素子を細かく形成するのにも限度がある。また、分割加工の際に圧電素子にクラックが生じる虞がある。しかし、この発明においては、基部と、この基部から延びる複数の駆動部を有する駆動板を形成してから、この駆動板の一表面に圧電材料の粒子を堆積させる方法により圧電層を形成することから、複数の駆動部の間隔が狭い場合でも、それらの表面にそれぞれ圧電層を形成することが容易である。また、圧電層にクラックが生じることもない。

本発明の液体移送装置の製造方法において、前記圧電層形成工程において、エアロゾルデポジション法、スパッタ法、あるいは、化学蒸着法により前記圧電層を形成してもよい。この場合には、駆動板の表面に所望の厚さの圧電層を容易に形成することができる。

本発明の実施の形態について説明する。本実施形態は、液体移送装置として、ノズルから記録用紙にインクを吐出するインクジェットヘッドに本発明を適用した一例である。まず、インクジェットヘッド１を備えたインクジェットプリンタ１００について簡単に説明する。図１に示すように、インクジェットプリンタ１００は、図１の走査方向に移動可能なキャリッジ１０１と、このキャリッジ１０１に設けられて記録用紙Ｐに対してインクを噴射するシリアル式のインクジェットヘッド１と、記録用紙Ｐを図１の紙送り方向へ搬送する搬送ローラ１０２等を備えている。インクジェットヘッド１は、キャリッジ１０１と一体的に走査方向（左右方向）へ移動して、その下面のインク吐出面に形成されたノズル２０（図４参照）の出射口から記録用紙Ｐに対してインクを噴射する。そして、インクジェットヘッド１により記録された記録用紙Ｐは、搬送ローラ１０２により紙送り方向（前方）へ排出される。

次に、インクジェットヘッド１について図２〜図５を参照して詳細に説明する。図２〜図５に示すように、インクジェットヘッド１は、その内部にインク流路が形成された流路ユニット２と、この流路ユニット２の上側に配置された圧電アクチュエータ３とを備えている。

まず、流路ユニット２について説明する。図４、図５に示すように、流路ユニット２は、インク流路が形成されたキャビティプレート１０、ベースプレート１１、マニホールドプレート１２、ノズルプレート１３及び振動板２５を備えており、これら５枚のプレートは積層状態で接合されている。

まず、キャビティプレート１０、ベースプレート１１、マニホールドプレート１２、及びノズルプレート１３の４枚のプレートについて説明する。４枚のプレート１０〜１３のうち、キャビティプレート１０、ベースプレート１１及びマニホールドプレート１２はステンレス鋼製の板であるので、これら３枚のプレート１０〜１２に、後述するマニホールド１７や圧力室１４等のインク流路をエッチングにより容易に形成することができる。また、ノズルプレート１３は、例えば、ポリイミドのような高分子合成樹脂材料により形成され、マニホールドプレート１２の下面に接着される。あるいは、このノズルプレート１３も、３枚のプレート１０〜１２と同様にステンレス鋼等の金属材料で形成されていてもよい。

図２〜図５に示すように、キャビティプレート１０では、平面に沿って配置された複数の圧力室１４が形成されることによって隔壁部１０ａが画成されている。換言すれば、キャビティプレート１０に形成された圧力室１４は、隔壁部１０ａにより互いに隔てられている。また、圧力室１４は上方へ開口しており、さらに、圧力室１４は、紙送り方向（図２の上下方向）に２列に配列されている。各圧力室１４は、平面視で走査方向（図２の左右方向）に長い、略楕円形状に形成されている。

ベースプレート１１の平面視で圧力室１４の長手方向両端部に重なる位置には、夫々連通孔１５，１６が形成されている。また、マニホールドプレート１２には、圧力室１４の配列方向である紙送り方向（図２の上下方向）に延び、平面視で圧力室１４の連通孔１５側の端部と重なるマニホールド１７が形成されている。このマニホールド１７には、振動板２５に形成されたインク供給口１８を介して、インクタンク（図示省略）からインクが供給される。また、平面視で圧力室１４のマニホールド１７と反対側の端部と重なる位置には、連通孔１９も形成されている。さらに、ノズルプレート１３の平面視で連通孔１９と重なる位置にはそれぞれ、ノズル２０が形成されている。ノズル２０は、例えば、ポリイミド等の高分子合成樹脂の基板にエキシマレーザー加工を施すことにより形成される。

図４に示すように、マニホールド１７は連通孔１５を介して圧力室１４に連通し、さらに、圧力室１４は、連通孔１６，１９を介してノズル２０に連通している。このように、流路ユニット２内には、マニホールド１７から圧力室１４を経てノズル２０に至る個別インク流路２１が形成されている。

次に、振動板２５について説明する。この振動板２５は、例えば、ステンレス鋼等の鉄系合金、銅系合金、ニッケル系合金、及び、チタン系合金などの金属材料、シリコン、ガラス材料、アルミナ及びジルコニア等のセラミックス材料、又は、ポリイミド等の合成樹脂材料などからなる。この振動板２５は、キャビティプレート１０の隔壁部１０ａの上面に接合されて、上方へ開口する複数の圧力室１４を覆っている。

図４、図５に示すように、この振動板２５の上面の、平面視で圧力室１４の縁よりも内側の周縁部と重なる領域には、平面視で圧力室１４の縁に沿って延びる環状溝２５ａが形成されている。また、振動板２５の、平面視で圧力室１４の略中央部と重なる部分は、略楕円形の平面形状を有する（楕円形部分２６）。そして、振動板２５の楕円形部分２６の板厚は、環状溝２５ａが形成されている部分、即ち、平面視で圧力室１４の周縁部と重なる部分の板厚よりも大きくなっている。また、楕円形部分２６の長手方向一端部（図３、図４の左端部）には円形の平面形状を有する接合部２５ｂが形成され、後述する圧電アクチュエータ３の駆動板３０に接合されている。接合部２５ｂは、圧力室１４の長手方向に関して、振動板２５の平面視で圧力室１４に重なる部分の重心位置Ｇよりも一方側（図３、図４の左側）へずれた位置に配置されている。振動板２５の楕円形部分２６の、接合部２５ｂ以外の部分は平坦部２５ｃを構成し、接合部２５ｂよりも薄く、環状溝２５ａよりも厚く形成されている。

次に、圧電アクチュエータ３について説明する。圧電アクチュエータ３は、振動板２５の上面（圧力室１４と反対側の面）に配置された駆動板３０と、この駆動板３０の上面に配置された圧電層３１と、この圧電層３１の上面に圧力室１４に対応して設けられた個別電極３２（第１電極）とを有する。

駆動板３０は、例えば、ステンレス鋼等の鉄系合金、銅系合金、ニッケル系合金、クロム系合金、アルミニウム系合金、あるいは、チタン系合金などの金属材料からなる。図２〜図６に示すように、駆動板３０の平面視で各圧力室１４の周縁部と重なる領域には、貫通状のスリット３０ａが形成されている。スリット３０ａは、平面視で楕円形部分２６の周囲をほぼ取り囲み、接合部２５ｂ側に折り返しを有する平面視Ｕ字状の形状に形成されている。即ち、スリット３０ａは、一方の端から圧力室の長手方向に沿って延び、半円状の折り返しで１８０度向きを変えて、再び圧力室の長手方向に沿って他方の端まで延びるように形成されている。スリット３０ａの一方の端部と他方の端部は、圧力室の短手方向にほぼ一列に並んでいる。駆動板３０は、スリット３０ａの両端部よりもさらに、スリット３０ａの折り返しと反対側にある領域であって、平面視で、圧力室１４の長手方向の連通孔１５側端部（図３、図４の右端部）よりもさらに外側と重なる基部３０ｂと、複数のスリット３０ａの内側に形成され、基部３０ｂから圧力室１４の長手方向に沿ってそれぞれ延びる複数の駆動部３０ｃとを有する。

図２に示す２列の圧力室１４の列の外側（図２の左右両側）において、これら圧力室１４の列にそれぞれ対応して２つの基部３０ｂが紙送り方向（図２の上下方向）に延びており、これら２つの基部３０ｂは複数のスリット３０ａの外側に位置する連結部３０ｄにより互いに連結されている。複数の駆動部３０ｃは、複数の圧力室１４に対応するＵ字状の複数のスリット３０ａにより基部３０ｂ側の端部を除いて周囲から分断されている。そして、各駆動部３０ｃは、圧力室１４の長手方向に沿って、基部３０ｂから、圧力室１４の略中央部と対向する領域まで延びている。また、図３に示すように、各駆動部３０ｃの先端部は、圧力室１４の重心位置Ｇよりも基部３０ｂと反対側の位置まで達している。

図４、図５に示すように、この駆動板３０の基部３０ｂ及び連結部３０ｄは、振動板２５の上面に接着剤等により固定されている。また、駆動部３０ｃは、その先端部において振動板２５の接合部２５ｂに接着剤等により固定されている。尚、前述したように、振動板２５の接合部２５ｂに隣接する平坦部２５ｃは、接合部２５ｂよりも高さが一段低くなっているため、図４に示すように、駆動部３０ｃと平坦部２５ｃとの間には隙間２８が存在している。即ち、駆動部３０ｃの振動板２５と接合されていない部分が振動板２５と隙間２８を空けて離間しており、両者は接触しない。また、接合部２５ｂ及び平坦部２５ｃを囲む環状溝２５ａでは振動板２５の高さはさらに低くなっているため、環状溝２５ａが形成された部分においても振動板２５と駆動部３０ｃとは接触しない。

尚、この駆動板３０は導電性を有し、また、後述するように、駆動板３０は常にグランド電位に保持されている。そして、この駆動板３０は、個別電極３２との間に挟まれた圧電層３１に電界を作用させる共通電極（第２電極）を兼ねている。

駆動板３０の上面には、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との固溶体であり強誘電体であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電層３１が面方向に沿って配置されている。図２〜図５に示すように、この圧電層３１は駆動板３０の上面において、複数の圧力室１４に亙って連続的に形成されている。但し、圧電層３１の、駆動板３０の複数のスリット３０ａにそれぞれ対応する位置には、同じくＵ字状の平面形状を有する複数のスリット３１ａが貫通状に形成されている。即ち、複数の駆動部３０ｃにそれぞれ配置された圧電層３１の部分は、スリット３１ａにより周囲から分断されている。

圧電層３１の上面の、複数の駆動部３０ｃとそれぞれ対向する領域には、個別電極３２が形成されている。即ち、これら複数の個別電極３２は、平面視で、対応する圧力室１４の中央部に重なる位置にそれぞれ形成されている。また、図２に示すように、複数の個別電極３２は、複数の圧力室１４に対応して紙送り方向（図２の上下方向）に２列に配列されている。尚、これら複数の個別電極３２は金、銅、銀、パラジウム、白金、あるいは、チタンなどの導電性材料からなる。この圧電層３１の上面には、複数の個別電極３２の連通孔１５側の端部（インクジェットヘッド１の幅方向外側の端部）と対向する領域から夫々延びる複数の配線部３５が形成されている。

また、図２に示すように、圧電層３１の、複数の圧力室１４と対向する領域よりも奥側（図２の上側）の領域にはドライバＩＣ３７が配置されている。そして、複数の配線部３５は、圧電層３１の上面において、それぞれ図２における紙送り方向の上流側へ延びてドライバＩＣ３７に接続されている。また、圧電層３１の上面には、ドライバＩＣ３７に接続された複数の端子３８（例えば、４つ）も形成されており、これら複数の端子３８を介して、ドライバＩＣ３７と、このドライバＩＣ３７を制御するインクジェットプリンタ１００の制御装置（図示省略）とが接続されている。そして、制御装置からの指令に基づいて、ドライバＩＣ３７から、複数の個別電極３２に対して選択的に駆動電圧が供給される。尚、圧電層３１の上面に直接ドライバＩＣ３７が配置されていると、ドライバＩＣ３７の直下の圧電層３１が変形して、ドライバＩＣ３７の作動に悪影響を及ぼす虞があることから、少なくとも圧電層３１の上面とドライバＩＣ３７との間に絶縁膜が介在していることが好ましい。

また、図２に示すように、圧電層３１の、ドライバＩＣ３７の近傍位置には貫通孔３１ｂが形成されている。この貫通孔３１ｂは共通電極としての駆動板３０の上面まで達しており、その内部には導電性材料が充填され、駆動板３０と導通している。さらに、この導電性材料は、圧電層３１の上面に形成された配線部３９を介してドライバＩＣ３７に接続されている。従って、駆動板３０は、貫通孔３１ｂ内の導電性材料と配線部３９を介してドライバＩＣ３７に接続されており、このドライバＩＣ３７を介して常にグランド電位に保持されている。

尚、本実施形態の圧電アクチュエータ３は、金属製の駆動板３０と、この駆動板３０に形成された圧電層３１とを有する、いわゆる、ユニモルフ型の圧電アクチュエータ３である。このユニモルフ型の圧電アクチュエータ３の代わりに、２枚の圧電層とそれらの間に挟まれた金属層からなる、いわゆる、バイモルフ型の圧電アクチュエータを採用することも可能であるが、その場合には、金属層である駆動板３０の両面に２枚の圧電層３１を形成するとともに、これら２枚の圧電層３１の表面にそれぞれ個別電極３２や配線部３５を形成する必要があるため、製造工程が複雑になる。それに比べて、本実施形態のユニモルフ型の圧電アクチュエータ３では、駆動板３０の上面（圧力室１４と反対側の面）に１層の圧電層３１が形成され、さらに、この圧電層３１の上面に複数の個別電極３２及び複数の配線部３５が形成されていることから、前述のバイモルフ型の圧電アクチュエータ３と比べると、圧電層３１、個別電極３２及び配線部３５を比較的容易に形成することが可能になる。

次に、圧電アクチュエータ３のインク吐出動作時における作用について説明する。複数の個別電極３２に対してドライバＩＣ３７から選択的に駆動電圧が印加されると、駆動電圧が供給された圧電層３１上側の個別電極３２とグランド電位に保持されている圧電層３１下側の共通電極としての駆動板３０の電位が異なる状態となり、個別電極３２と駆動板３０の間に挟まれた圧電層３１の部分に上下方向（厚み方向）の電界が生じる。このとき、圧電層３１の分極方向と電界の方向とが同じであると、圧電層３１がその分極方向である上下方向と直交する水平方向に収縮する。

ここで、前述したように、圧電層３１が配置された駆動板３０は、基部３０ｂと、駆動部３０ｃの圧力室１４の略中央部と対向する部分において、それぞれ振動板２５に固定されている。つまり、駆動部３０ｃは、基部３０ｂ側の端部と、圧力室１４の略中央部と対向する先端部においてのみ振動板２５に固定されており、その他の部分では振動板２５から離間しているので、その変形は拘束されない。そのため、駆動部３０ｃ上面の圧電層３１が厚み方向に伸びて水平方向に収縮したときには、図７に示すように、駆動部３０ｃが基部３０ｂを基点として反り上がるように撓み、駆動部３０ｃは、振動板２５の圧力室１４の略中央部と対向する接合部２５ｂを持ち上げることになるため、圧力室１４内の容積が増加する。また、振動板２５の上面の、圧力室１４の周縁部と対向する領域には環状溝２５ａが形成されており、振動板２５の圧力室１４の略中央部と対向する部分の板厚が、圧力室１４の周縁部と対向する部分の板厚よりも厚くなっている。そのため、振動板２５が駆動部３０ｃにより引き上げられたときに、圧力室１４の略中央部と対向する板厚の厚い部分全体が引き上げられて、圧力室１４の断面形状が矩形（図４参照）から略台形（図７参照）に変化するため、圧力室１４の容積が大きく増加する。

その後、個別電極３２に対して駆動電圧が印加されている状態を解除すると、図４に示すように、振動板２５を引き上げていた駆動部３０ｃが再び水平状態に戻り、圧力室１４内の容積が減少する。このとき、圧力室１４内のインクに圧力が付与され、圧力室１４に連通するノズル２０からインクの液滴が吐出される。

このように、本実施形態のインクジェットヘッド１は、一旦圧力室１４内の容積を増大させてから、その後、圧力室１４の容積を減少させることにより、圧力室１４内のインクに圧力を付与する、いわゆる、引き打ちによりインクを吐出するように構成されている。

本実施形態のインクジェットヘッド１及びその圧電アクチュエータ３によれば、駆動板３０は、圧力室１４の長手方向端部よりも外側に配置された基部３０ｂと、この基部３０ｂから圧力室１４の長手方向に延びる駆動部３０ｃのうちの圧力室１４の略中央部と対向する先端部において、それぞれ振動板２５に固定されている。さらに、駆動部３０ｃの先端部は、圧力室１４の重心位置Ｇ（図３参照）よりも基部３０ｂと反対側の位置まで達している。圧力室１４の長手方向に関して、振動板２５と駆動板３０とが固定されている２つの固定点は、圧力室１４の長手方向長さの半分以上というかなり長い距離をあけて配置されている。そのため、基部３０ｂを基点にして駆動部３０ｃが反り上がるように変形したときの振動板２５の変形量（振動板２５を持ち上げる量）はかなり大きくなる。従って、比較的低い駆動電圧でも振動板２５を大きく変化させることができ、圧電アクチュエータ３の駆動効率が高くなる。

また、振動板２５の圧力室１４の略中央部と対向する部分の板厚が、圧力室１４の周縁部と対向する部分の板厚よりも厚くなっているため、駆動部３０ｃが反り上がるように変形したときに、振動板２５の、圧力室１４の略中央部と対向する板厚の大きい部分全体が引き上げられることになる。そのため、圧力室１４の容積が大きく変化する。また、圧力室１４の周縁部と対向する領域の振動板２５の剛性が、圧力室１４の略中央部と対向する領域の剛性に比べて低下しているという点からも、振動板２５が変形しやすくなっている。従って、より低い駆動電圧で圧力室１４内のインクに大きな圧力を付与することができ、圧電アクチュエータ３の駆動効率がさらに向上する。

さらに、駆動部３０ｃの基部３０ｂ側の端部及び先端部以外の、振動板２５に固定されていない部分は、振動板２５に対して隙間２８を空けて離間している。従って、駆動部３０ｃの振動板２５と固定されていない部分の変形が振動板２５により妨げられることがないため、圧電アクチュエータ３の駆動効率がさらに向上する。

また、駆動部３０ｃはＵ字状のスリット３０ａにより基部３０ｂ側の端部を除いて周囲から分断されており、さらに、その上側の圧電層３１もスリット３１ａにより周囲から分断されている。そのため、ある駆動部３０ｃ及びその表面の圧電層３１が変形したときに、その変形が隣接する別の駆動部３０ｃまで伝播してしまう現象（いわゆる、クロストーク）が抑制されるため、複数のノズル２０から噴射される液滴の吐出特性のばらつきを抑えて、印字品質を向上させることができる。

次に、本実施形態の圧電アクチュエータ３の製造方法について図８及び図９を参照して説明する。まず、図８（ａ）に示すように、ステンレス鋼等の鉄系合金、銅系合金、ニッケル系合金、クロム系合金、アルミニウム系合金、あるいは、チタン系合金などの金属材料からなる平板状の基材４０に、エッチング、ワイヤカット、超音波加工、放電加工、あるいは、切削加工等の方法を用いて、複数の圧力室１４にそれぞれ対応する貫通状のスリット３０ａをＵ字状に形成する。即ち、振動板３０にスリット３０ａを形成することにより、隣接するスリット３０ａの間にある連結部３０ｄ（図６参照）と、スリット３０ａの端部よりも、スリット３０ａの折り返しと反対側にあって、連結部３０ｄにより連結された基部３０ｂと、この基部３０ｂからスリット３０ａの折り返し側に向かって延び、複数のスリット３０ａにそれぞれ囲まれた複数の駆動部３０ｃとが画成される（駆動板形成工程）。

次に、図８（ｂ）、図９（ａ）に示すように、駆動板３０の一表面に、圧電材料の粒子を堆積させることにより圧電層３１を形成する（圧電層形成工程）。ここで、非常に小さな圧電材料の粒子を基材に吹き付けて高速で衝突させ、基材に堆積させるエアロゾルデポジション法（ＡＤ法）を用いて圧電層３１を形成することができる。あるいは、スパッタ法、化学蒸着法（ＣＶＤ法）、ゾルゲル法、溶液塗布法、又は水熱合成法等を用いることもできる。ここで、ＡＤ法、スパッタ法、あるいは、ＣＶＤ法により圧電材料の粒子を駆動板３０の表面に堆積させたときには、スリット３０ａの内面には圧電材料の粒子は付着しないため、図９（ｂ）に示すように、圧電層３１を形成するとともに、この圧電層３１に、駆動板３０のスリット３０ａと同じくＵ字状の平面形状を有するスリット３１ａを同時に形成することができ、製造工程を簡略化できる。

そして、最後に、図８（ｃ）に示すように、圧電層３１の表面の、複数の駆動部３０ｃとそれぞれ対向する領域に複数の個別電極３２を形成するとともに、これら複数の個別電極３２にそれぞれ接続される複数の配線部３５を形成する。スクリーン印刷によれば、これら複数の個別電極３２及び複数の配線部３５は一度に形成できる。あるいは、圧電層３１の表面に全面的に導電膜を形成してから、不要な領域の導電膜をレーザー加工等により除去することにより複数の個別電極３２及び複数の配線部３５のパターンを形成してもよい。

この圧電アクチュエータ３の製造方法によれば、平板状の基材４０に複数のスリット３０ａを形成することにより、基部３０ｂとこの基部３０ｂから延びる複数の駆動部３０ｃを有する駆動板３０を形成してから、この駆動板３０の一表面に圧電材料の粒子を堆積させる方法により圧電層３１を形成する。そのため、複数の圧力室１４の高密度配置等を目的として、これら複数の圧力室１４に対応する複数の駆動部３０ｃの間隔を狭くする必要がある場合でも、それら駆動部３０ｃの表面にそれぞれ圧電層３１を形成することが容易になる。また、ダイサー等により分割加工を施す方法と違って、圧電層３１にクラックが生じる虞がなく、歩留まりが向上する。

次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。駆動板３０となる基材としては金属材料に限られるものではなく、それ以外の材質のものを採用することもできる。但し、スリット３０ａの形成方法は、基材の材質に適した方法を用いる。例えば、基材がシリコン材料の場合にはエッチングを用い、ポリイミド等の合成樹脂材料の場合にはエキシマレーザーやフェムト秒レーザーなどのレーザー加工やエッチングを用い、ガラス材料の場合にはエッチングやマイクロブラスト加工を用い、さらに、アルミナやジルコニアなどのセラミックス材料の場合にはマイクロブラスト加工などを用いる。

〈第１変更形態〉
駆動板３０の上面が共通電極（第２電極）を兼ねている必要は必ずしもなく、図１０に示すように、共通電極が駆動板３０とは別に設けられていてもよい。但し、駆動板３０が金属板である場合には、図１０に示すように、共通電極３４が形成される駆動板３０の上面に、絶縁材料層５０が形成されるなどして、駆動板３０の上面が絶縁性を備えている必要がある。この絶縁材料層５０は、アルミナやジルコニアなどのセラミックス材料、あるいは、ポリイミドなどの合成樹脂材料等により形成することができる。尚、絶縁材料層５０をセラミックス材料により形成する場合には、ＡＤ法、スパッタ法、ＣＶＤ法、ゾルゲル法、溶液塗布法、あるいは、水熱合成法などの方法を用いることができる。また、絶縁材料層５０をポリイミド等の合成樹脂材料により形成する場合には、スクリーン印刷、スピンコート、あるいは、ブレード塗布等の方法を用いることができる。また、駆動板３０がシリコン材料からなる場合には、駆動板３０の上面に酸化処理を施して絶縁性を有するようにしてもよい。また、駆動板３０が、セラミックス材料、あるいは、合成樹脂材料等の絶縁材料からなる場合には、駆動板３０の上面に直接、共通電極３４が形成されてもよい。

〈第２変更形態〉
また、図１１に示すように、駆動板３０の上面（圧力室１４と反対側の面）に、複数の個別電極３２及びこれら複数の個別電極３２にそれぞれ接続された配線部３５が形成されて、圧電層３１の上面に共通電極が形成されていてもよい。この構成では、駆動板３０の上面において複数の配線部３５を一方向に引き出すことができるため、個別電極３２に駆動電圧を印加するための電気的接続構造が比較的簡単なものとなる。また、駆動板３０の上面にドライバＩＣ３７を配置して、ＦＰＣ等の配線部材を用いることなく個別電極３２とドライバＩＣ３７とを接続することも可能になり、電気的接続構造をさらに簡単にでき、その接続の信頼性も向上する。尚、前述の第１変更形態と同様に、駆動板３０が金属板である場合には、図１１に示すように、個別電極３２が形成される駆動板３０の上面に、絶縁材料層５１が形成されるなどして、駆動板３０の上面が絶縁性を備えている必要がある。駆動板３０がシリコン材料からなる場合には、駆動板３０の上面に酸化処理を施して絶縁性を有するようにしてもよい。また、駆動板３０が、セラミックス材料、あるいは、合成樹脂材料等の絶縁材料からなる場合には、駆動板３０の上面に直接個別電極３２及び配線部３５が形成される。

〈第３変更形態〉
前記実施形態では、振動板２５側に接合部２５ｂよりも一段低くなった平坦部２５ｃが形成されて、駆動部３０ｃの振動板２５に固定されていない部分が振動板２５に対して隙間を空けて離間している（図４参照）。しかしながら、図１２に示すように、駆動板６０の下面の、振動板５５に固定されない部分に溝６０ａが形成されて、駆動板６０の振動板５５に接合されていない部分が振動板５５に対して隙間５８を空けて離間していてもよい。

また、振動板や駆動板に接合される部分よりも一段低い部分（平坦部２５ｃ（図４参照）や溝６０ａ（図１２参照）等）を形成する必要は必ずしもない。例えば、接合される領域においてのみ駆動部と振動板（接合部）との間に接着剤を塗布することによって、その他の接合されない領域では、駆動部と振動板の間に接着剤層の厚さ分の隙間が形成されるようにしてもよい。

〈第４変更形態〉
前記実施形態では、駆動板３０は、スリット３０ａにより駆動部３０ｃが周囲から分断された構成となっているが（図６参照）、図１３、図１４に示すように、駆動部６０ｃの周囲の部分が全て取り除かれていてもよい。即ち、駆動板６０は、基部６０ｂと、この基部６０ｂから圧力室１４の長手方向に延びて複数のスリット６０ａで分割された複数の駆動部６０ｃのみからなり、平面視で櫛歯状に形成されている。尚、この第４変更形態の駆動板６０の一表面に圧電層３１を形成する場合には、図１５（ａ）に示すように、まず、平板状の基材にエッチング等の方法により複数のスリット６０ａを形成することにより、基部６０ｂとこの基部６０ｂから一方向に延びる複数の駆動部６０ｃとを有する、櫛歯状の駆動板６０を形成する。その後、ＡＤ法、スパッタ法、あるいは、ＣＶＤ法等により圧電材料の粒子を駆動板６０の表面に堆積させる。すると、図１５（ｂ）に示すように、駆動板６０の表面に圧電層３１を形成すると同時に、この圧電層３１に駆動板６０のスリット６０ａに対応したスリット３１ａを形成することができる。

〈第５変更形態〉
前記実施形態では、駆動板３０の上面（圧力室１４と反対側の面）に圧電層３１が配置されているが（図４参照）、図１６に示すように、駆動板３０の下面（圧力室１４側の面）に圧電層３１が配置されていてもよい。尚、図１６では、個別電極３２（及び配線部３５）が圧電層３１の上面（駆動板３０側の面）に形成され、共通電極３４が圧電層３１の下面（振動板２５側の面）に形成されているが、個別電極３２と共通電極３４の配置が上下逆であってもよい。そして、駆動板３０の下側の圧電層３１が、共通電極３４（又は個別電極３２）を介して振動板２５の上面に接合される。尚、駆動板３０が金属板である場合には、図１６に示すように、個別電極３２（又は共通電極３４）が形成される駆動板３０の下面に、絶縁材料層５２が形成されるなどして、駆動板３０の下面が絶縁性を備えている必要がある。駆動板３０がシリコン材料からなる場合には、駆動板３０の下面に酸化処理を施して絶縁性を有するようにしてもよい。また、駆動板３０が、セラミックス材料、あるいは、合成樹脂材料等の絶縁材料からなる場合には、駆動板３０の下面に直接個別電極３２（又は共通電極３４）が形成される。

〈第６変更形態〉
図１７〜図１９に示すように、駆動部７０ｃが、圧力室１４の長手方向一端部から長手方向他端部まで圧力室１４を跨ぐように延びて、圧力室１４の略中央部と対向する部分において振動板６５に固定されていてもよい。図１８に示すように、各駆動部７０ｃは、圧力室１４の長手方向に延びる２つのスリット７０ａにより両端の基部７０ｂとの連結部分を除いて周囲から分断されている。そして、駆動部７０ｃは、その両端側の基部７０ｂにより圧力室１４の長手方向両側から支持されるとともに、圧力室１４の略中央部と対向する途中部において振動板６５の接合部６５ｂに接合されている。尚、前記実施形態と同様に、振動板６５の圧力室１４の周縁部と重なる領域には環状溝６５ａが形成されている。また、振動板６５の接合部６５ｂは、圧力室１４の重心位置Ｇ（図１７参照）と重なる領域に設けられており、この接合部６５ｂの両側（図１８の左右両側）には、その上面の高さが接合部６５ｂよりも低く且つ環状溝６５ａよりも高い２つの平坦部６５ｃが設けられている。つまり、駆動部７０ｃの、接合部６５ｂと接合されていない部分（振動板６５に固定されていない部分）が、振動板６５（平坦部６５ｃ）に対して隙間６８を空けて離間している。

駆動板７０の上面には圧電層７１が形成されている。この圧電層７１には、駆動板７０の複数のスリット７０ａに対応して同様の平面形状を有するスリット７１ａが形成されている。さらに、この圧電層７１の、駆動部７０ｃと対向する領域には個別電極７２が形成されている。図１７に示すように、個別電極７２は、圧電層７１の上面の圧力室１４と対向する領域のうちの、各駆動部７０ｃの両端部とそれぞれ重なる領域（駆動板７０が振動板６５に固定された部分を除いた領域）に２つ形成されている。片方（図１７の右側）の個別電極７２には駆動電圧を供給するための配線部７５が接続されており、さらに、２つの個別電極７２はそれらの間において圧力室１４の長手方向に延びる配線部７６により互いに接続されている。

そして、配線部７５，７６を介して２つの個別電極７２に駆動電圧が印加されたときに、圧電層７１の分極方向と電界の方向とが同じであると、駆動部７０ｃの両端部の上面にそれぞれ配置された圧電層７１の部分が水平方向に収縮する。すると、駆動部７０ｃの両端部が反り上がるように撓み、その間の、振動板６５の接合部６５ｂに接合された部分が上方へ変位する。このとき、振動板６５の接合部６５ｂが駆動部７０ｃにより上方へ引き上げられ、圧力室１４の容積が増大する。従って、個別電極７２に駆動電圧を印加して一旦圧力室１４内の容積を増大させてから、その電圧印加状態を解除することにより圧力室１４の容積を減少させて圧力室１４内のインクに圧力を付与する、いわゆる、引き打ちが可能になる。

〈第７変更形態〉
尚、圧電層７１の上面における個別電極の配置を変更することにより、駆動電圧を印加したときに圧力室１４の容積を減少させてインクに圧力を付与する、いわゆる、押し打ちが可能な構成とすることもできる。例えば、図２０に示すように、個別電極８２が、圧電層７１の上面の、圧力室１４の略中央部と対向する領域（駆動板７０が振動板６５に固定される部分を含む領域）に形成されていてもよい。この場合、配線部８５を介して個別電極８２に駆動電圧が印加されたときに、圧電層７１の分極方向と電界の方向とが同じであると、駆動部７０ｃの途中部の上面に配置された圧電層７１の部分が水平方向に収縮する。すると、駆動部７０ｃが下側に凸となるように撓んでその途中部が振動板６５を下方へ押圧することから、圧力室１４の容積が減少し、その内部のインクに圧力が付与される。

〈第８変更形態〉
本変更形態の液体移送装置の圧電アクチュエータは、駆動板に形成された貫通孔の形状を除いて、第６変更形態の圧電アクチュエータと同一である。図２１に示すように、本変更形態の圧電アクチュエータの貫通溝１７０ａは、隣接する２つの駆動部７０ｃの間の全体に渡って形成されているため、隣接する駆動部７０ｃ間のクロストークをさらに低減できる。なお、駆動板の上面に形成される個別電極の形状は、例えば第７変更形態と同じ形状にすることができる。この場合には、いわゆる押しうちによって圧力室に圧力を加えることができる。

〈第９変更形態〉
これまでの実施形態及び変更形態では、駆動板の駆動部は、その長手方向の両端においてのみ振動板に固定されていた。したがって、両端を除いて、駆動板の駆動部と振動板とは離間して配置されていた。これに対して、本変更形態では、駆動板の駆動部と振動板とは、駆動部の長手方向全体に渡って密着するように配置されている。

本変更形態の圧電アクチュエータは、駆動板の駆動部の断面形状及び振動板の形状を除いて、実施形態の圧電アクチュエータと同一の構造を有する（図２２〜図２４）。図２３に示すように、駆動板２７０の駆動部２７０ｃの圧力室側の面には、駆動部２７０ｃの短手方向中央部に、その長手方向に沿って延びる凸部２７０ｅが形成されている。駆動部２７０ｃの圧力室と反対側の面は平らに形成されており、圧電層７１が形成されている。振動板２２５の、圧力室１４と反対側の面には、駆動部２７０ｃの凸部２７０ｅと対向する部分を残して、平面視で圧力室１４とほぼ重なる凹部２２５ａが形成されている。即ち、振動板２２５の平面視で圧力室１４と重なる部分において、駆動部２７０ｃの凸部２７０ｅと対向する部分の板厚は、残りの部分の板厚よりも厚く形成されている。駆動板２７０の駆動部２７０ｃは、凸部２７０ｅにおいて振動板２２５と接着されている。

駆動部２７０ｃを駆動するために、対応する個別電極３２に電圧を印加した場合に、電圧が印加された個別電極３２と対向する部分の圧電層７１は、圧電層７１の水平方向に収縮する。駆動板２７０の駆動部２７０ｃは、その長手方向に沿って振動板２２５と接着されているので、圧電層７１が駆動部２７０ｃの長手方向に収縮する変形を振動板２２５に有効に伝えることができる。また、駆動部２７０ｃの短手方向の両端部は振動板に拘束されていないので、圧電層７１が駆動部２７０ｃの長手方向に収縮する変形が阻害されない。なお、振動板２２５の駆動部２７０ｃと対向する面は、駆動部２７０ｃの凸部２７０ｅ以外の部分と密着しない形状であれば、例えば平らな形状のような任意の形状に形成しうる。

以上、本発明をインクジェットヘッドに適用した形態について説明したが、本発明を適用可能な形態は、前記実施形態及びその変更形態に限られるものではない。例えば、インク以外の他の液体を移送する液体移送装置に本発明を適用することも可能である。また、前記実施形態及びその変更形態では、圧電アクチュエータの製造方法として説明してきたが、これらの方法は、そのまま、本発明の液体移送装置の製造方法として利用できる。

本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。 図２はインクジェットヘッドの平面図である。 図２の一部拡大図である。 図２のＩＶＡ−ＩＶＡ線断面図である。 図４のＶＢ−ＶＢ線断面図である。 駆動板の一部拡大平面図である。 個別電極に駆動電圧が印加された状態を示すインクジェットヘッドの部分断面図である。 図８は圧電アクチュエータの製造工程を示す図であり、図８（ａ）は駆動板形成工程、図８（ｂ）は圧電層形成工程、図８（ｃ）は個別電極形成工程をそれぞれ示す。 圧電層形成工程の説明図であり、図９（ａ）は駆動板の表面に圧電材料の粒子を堆積させている状態、図９（ｂ）は圧電層が形成された状態をそれぞれ示す。 第１変更形態の図４相当の断面図である。 第２変更形態の図４相当の断面図である。 第３変更形態の図４相当の断面図である。 第４変更形態のインクジェットヘッドの一部拡大平面図である。 第４変更形態の駆動板の一部拡大平面図である。 第４変更形態の圧電層形成工程の説明図であり、図１５（ａ）は駆動板の表面に圧電材料の粒子を堆積させている状態、図１５（ｂ）は圧電層が形成された状態をそれぞれ示す。 第５変更形態の図４相当の断面図である。 第６変更形態のインクジェットヘッドの一部拡大平面図である。 図１７のＸＶＩＩＩＣ−ＸＶＩＩＩＣ線断面図である。 図１８のＸＩＸＤ−ＸＩＸＤ線断面図である。 第７変更形態のインクジェットヘッドの一部拡大平面図である。 第８変更形態のインクジェットヘッドの一部拡大平面図である。 第９変更形態のインクジェットヘッドの一部拡大平面図である。 図２２のＸＸＩＩＢ−ＸＸＩＩＢ線断面図である。 図２２のＸＸＩＩＣ−ＸＸＩＩＣ線断面図である。

Claims (17)

1. 一方向に細長い圧力室を含む液体流路が形成された流路ユニットと、前記圧力室の容積を変化させて、その内部の液体に圧力を付与する圧電アクチュエータとを備え、
   前記流路ユニットは、前記圧力室を覆う振動板を備え、
   前記圧電アクチュエータは、
   前記振動板の前記圧力室と反対側において、前記圧力室の長手方向端部の外側に配置された基部と、この基部から前記長手方向に沿って少なくとも前記圧力室の略中央部と対向する領域まで延びる駆動部とを有し、前記基部と前記駆動部の前記圧力室の略中央部と対向する部分においてそれぞれ前記振動板に固定された駆動板と、
   前記駆動板の前記圧力室と反対側の面に、前記駆動板の面方向に沿って配置された圧電層と、
   この圧電層の一方の面側の前記圧力室と対向する領域に配置された第１電極、及び、前記圧電層の他方の面側に配置された第２電極とを備え、
   前記駆動板には、前記駆動部の、前記長手方向と直交する短手方向の両側において、前記基部から前記長手方向に沿って少なくとも前記圧力室の略中央部と対向する領域まで延びる空隙が形成され、該空隙によって前記駆動部の前記短手方向の両側が画成されており、
   前記駆動板の前記駆動部は、前記振動板の平面視で圧力室と重なる部分において前記振動板から離間した領域を有することを特徴とする液体移送装置。
2. 前記圧電層は、前記駆動板の前記圧力室と反対側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液体移送装置。
3. 前記第１電極及びこの第１電極に接続された配線部が、前記圧電層の前記圧力室と反対側の面に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の液体移送装置。
4. 前記第１電極及びこの第１電極に接続された配線部が、前記駆動板の前記圧力室と反対側の面に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の液体移送装置。
5. 前記振動板の前記圧力室の略中央部と対向する部分の板厚は、前記圧力室の周縁部と対向する部分の板厚よりも大きいことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の液体移送装置。
6. 前記駆動部は、前記圧力室の略中央部と対向する領域まで延びており、その先端部において前記振動板に固定されていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の液体移送装置。
7. 前記駆動部は、前記圧力室の重心よりも前記圧力室の長手方向他端側まで延びていることを特徴とする請求項６に記載の液体移送装置。
8. 前記駆動部は、前記圧力室の長手方向一端部から長手方向他端部まで前記圧力室を跨ぐように延びており、前記圧力室の略中央部と対向する部分において前記振動板に固定されていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の液体移送装置。
9. 前記第１電極は、前記圧電層の一方の面側の前記圧力室と対向する領域のうちの、前記駆動板が前記振動板に固定された部分を除いた領域にのみ形成されていることを特徴とする請求項８に記載の液体移送装置。
10. 前記第１電極は、前記圧電層の一方の面側の前記圧力室と対向する領域のうちの、前記駆動板の前記振動板に固定された部分を含む領域に形成されていることを特徴とする請求項８に記載の液体移送装置。
11. 前記駆動部の前記短手方向の両側が前記振動板に固定されていないことを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の液体移送装置。
12. 前記圧電アクチュエータは、前記空隙に対応して、前記圧電層が形成されていない領域を有することを特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載の液体移送装置。
13. 前記圧力室は一方向に細長い複数の室を有し、前記振動板の前記室と反対側の面の、平面視で前記各室とほぼ重なる部分には、それぞれ、前記各室に対応して前記圧電アクチュエータが設けられていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の液体移送装置。
14. 前記複数の室のうち、前記各室の長手方向に直交する短手方向において互いに隣接する２つの室の一方に対応する前記圧電アクチュエータの前記駆動部と、前記２つの室の他方に対応する前記圧電アクチュエータの前記駆動部とが前記空隙をもって離間していることを特徴とする請求項１３に記載の液体移送装置。
15. 前記駆動部の前記振動板に固定されていない部分が、前記振動板に対して隙間を空けて離間していることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の液体移送装置。
16. 複数の圧力室を含む液体流路が形成された流路ユニットの、前記複数の圧力室を覆う振動板の一表面に配置され、前記圧力室内の液体に圧力を付与する圧電アクチュエータを有することを特徴とする液体移送装置の製造方法であって、
    駆動板を形成する駆動板基板を供給する工程と、
    前記駆動板基板に、前記振動板の一表面に配置されたときに前記圧力室の外側の領域に位置する基部と、同じく前記振動板の一表面に配置されたときに前記基部から前記複数の圧力室と夫々対向する領域へ延在する複数の駆動部と、前記駆動部の、前記延在する方向と直交する方向の両側に、前記駆動部を隣接する前記駆動部から離間させる空隙とを形成する駆動板形成工程と、
    前記駆動板基板の一表面に、圧電材料の粒子を堆積させることにより圧電層を形成する圧電層形成工程と、
    を備えることを特徴とする液体移送装置の製造方法。
17. 前記圧電層形成工程において、エアロゾルデポジション法、スパッタ法、あるいは、化学蒸着法により前記圧電層を形成することを特徴とする請求項１６に記載の液体移送装置の製造方法。
    
    
    

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