JP2016179556A - インクジェットヘッドおよびインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】実施の形態は、共通電極の接続端子と駆動素子との間の最長距離を短縮することができ、各駆動素子を安定して駆動することで、安定性を高めることができるインクジェットヘッドおよびインクジェット記録装置を提供することが課題である。
【解決手段】インクジェットヘッドは、ノズルプレートと、共通電極と、個別電極とを有する。ノズルプレートは、複数のノズルが形成されている。共通電極は、複数のアクチュエータに接続し、アクチュエータに電圧を印加する。個別電極は、個々のアクチュエータに電圧を印加する。複数のアクチュエータを複数のグループに分割し、各グループ毎に個別電極と、共通電極とをそれぞれ配設する。ノズルプレートの端部に個別電極と接続する複数の個別電極の接続端子を並設した並設部を設ける。共通電極の接続端子は、個別電極の接続端子の並設部の外側部分と、個別電極の接続端子間とにそれぞれ配置した。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、インクジェットヘッドおよびインクジェット記録装置に関する。

オンデマンド型インクジェット記録方式は、画像信号に従ってノズルからインク滴を吐出し、記録紙上にインク滴による画像を形成するものである。オンデマンド型インクジェット記録方式は、発熱素子型と圧電素子型とを含む。

発熱素子型では、インクの流路にある発熱体が、インク中に気泡を発生させる。気泡によって押されたインク滴が、ノズルから吐出される。一方、圧電素子型では、アクチュエータである圧電素子（ピエゾ素子）が変形することで、インク室に収容されたインクに圧力変化を生じさせる。これにより、加圧されたインク滴が、ノズルから吐出される。

圧電素子型の一例としてのインクジェットヘッドは、複数のノズルと、個々のノズルに対応した複数のアクチュエータと、を備えている。アクチュエータは、圧電素子と、圧電素子に電圧を印加する共通電極および個別電極と、を有している。共通電極および個別電極は、夫々導体パターンを介して駆動回路に電気的に接続されている。駆動回路から共通電極および個別電極を介して圧電素子に駆動電圧が印加されると、圧電素子が変形する。これにより、インク圧力室に供給されたインクが加圧される。加圧されたインクの一部は、インク滴となってノズルから吐出される。

特開２０１４−１４９６７号公報 特開２０１３−２１５９３０号公報 特開２００５−３９９８６号公報

多数の駆動素子を有するインクジェットヘッドにおいて、共通電極を有する構造の場合、この共通電極と電圧を印加するための外部素子との接続端子は、ヘッド本体の端部のみに配置していた。このような構成では、ヘッド本体のサイズが大きくなるにつれて共通電極の接続端子と駆動素子との間の最長距離が長くなる。そのため、配線抵抗による電圧変動が生じてしまい、各駆動素子の駆動に影響を与える可能性がある。

また、共通電極の接続端子と駆動素子との間の最長距離と最短距離との差が大きいことによって、各駆動素子間での電圧変動差が大きくなり、各駆動素子の駆動の安定性が低くなる可能性がある。また、共通電極の接続端子がヘッド本体の端部のみに配置されている場合、電流集中が起こることで、ショートや配線破損などの不具合が懸念される。

本実施の形態は、共通電極の接続端子と駆動素子との間の最長距離を短縮することができ、各駆動素子を安定して駆動することで、安定性を高めることができるインクジェットヘッドおよびインクジェット記録装置を提供することにある。

一つの実施の形態に係るインクジェットヘッドは、ノズルプレートと、共通電極と、個別電極とを有する。ノズルプレートは、複数のノズルが形成されている。共通電極は、複数のアクチュエータに接続し、アクチュエータに電圧を印加する。個別電極は、個々のアクチュエータに電圧を印加する。複数のアクチュエータを複数のグループに分割し、各グループ毎に個別電極と、共通電極とをそれぞれ配設する。ノズルプレートの端部に個別電極と接続する複数の個別電極の接続端子を並設した並設部を設ける。共通電極の接続端子は、個別電極の接続端子の並設部の外側部分と、個別電極の接続端子間とにそれぞれ配置した。

第１の実施の形態に係るインクジェットプリンタの全体の概略構成を示す縦断面図。 第１の実施の形態のインクジェットヘッドの要部構成を示す平面図。 第１の実施の形態のインクジェットヘッドの個別電極と個別電極の接続端子との接続状態を示す要部の縦断面図。 第１の実施の形態のインクジェットヘッドの共通電極と共通電極の接続端子との接続状態を示す要部の縦断面図。

（構成）
以下に、第１の実施の形態について、図１から図４を参照して説明する。なお、複数の表現が可能な各要素に、一つ以上の他の表現の例を付すことがある。しかし、これは、他の表現が付されていない要素について異なる表現がされることを否定するものではないし、例示されていない他の表現がされることを制限するものでもない。また、各図面は実施形態を概略的に示すものであり、図面に示される各要素の寸法は、実施形態の説明と異なることがある。

図１は、第１の実施の形態に係るインクジェットプリンタ１の全体の概略構成を示す縦断面図である。インクジェットプリンタ１は、インクジェット記録装置の一例である。なお、インクジェット記録装置はこれに限らず、複写機のような他の装置であっても良い。

図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、例えば、記録媒体である記録紙Ｐを搬送しながら画像形成等の各種処理を行う。インクジェットプリンタ１は、筐体１０と、給紙カセット１１と、排紙トレイ１２と、保持ローラ（ドラム）１３と、搬送装置１４と、保持装置１５と、画像形成装置１６と、除電剥離装置１７と、反転装置１８と、クリーニング装置１９とを備える。

給紙カセット１１は、複数の記録紙Ｐを収容して、筐体１０内に配置される。排紙トレイ１２は、筐体１０の上部にある。インクジェットプリンタ１によって画像形成がされた記録紙Ｐは、排紙トレイ１２に排出される。

搬送装置１４は、記録紙Ｐが搬送される経路に沿って配置された複数のガイドおよび複数の搬送ローラを有する。当該搬送ローラは、モータに駆動されて回転することで、記録紙Ｐを給紙カセット１１から排紙トレイ１２まで搬送する。

保持ローラ１３は、導体によって形成された円筒状のフレームと、当該フレームの表面に形成された薄い絶縁層とを有する。前記フレームは接地（グランド接続）される。保持ローラ１３は、その表面上に記録紙Ｐを保持した状態で回転することにより、記録紙Ｐを搬送する。

保持装置１５は、搬送装置１４によって給紙カセット１１から搬出された記録紙Ｐを、保持ローラ１３の表面（外周面）に吸着させて保持させる。保持装置１５は、記録紙Ｐを保持ローラ１３に対して押圧した後、帯電による静電気力で記録紙Ｐを保持ローラ１３に吸着させる。

画像形成装置１６は、保持装置１５によって保持ローラ１３の外面に保持された記録紙Ｐに、画像を形成する。画像形成装置１６は、保持ローラ１３の表面に面する複数のインクジェットヘッド２１を有する。複数のインクジェットヘッド２１は、例えば、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの四色のインクを、それぞれ記録紙Ｐに吐出することで、画像を形成する。

除電剥離装置１７は、画像が形成された記録紙Ｐを、除電することで、保持ローラ１３から剥離する。除電剥離装置１７は、電荷を供給して記録紙Ｐを除電し、記録紙Ｐと保持ローラ１３との間に爪を挿入する。これにより、記録紙Ｐは保持ローラ１３から剥離される。保持ローラ１３から剥離された記録紙Ｐは、搬送装置１４によって、排紙トレイ１２または反転装置１８に搬送される。

クリーニング装置１９は、保持ローラ１３を清浄する。クリーニング装置１９は、保持ローラ１３の回転方向において除電剥離装置１７よりも下流にある。クリーニング装置１９は、回転する保持ローラ１３の表面にクリーニング部材１９ａを当接させ、回転する保持ローラ１３の表面を洗浄する。

反転装置１８は、保持ローラ１３から剥離された記録紙Ｐの表裏面を反転させ、当該記録紙Ｐを再び保持ローラ１３の表面上に供給する。反転装置１８は、例えば記録紙Ｐを前後方向逆にスイッチバックさせる所定の反転経路に沿って記録紙Ｐを搬送することにより、記録紙Ｐを反転させる。

図２は、インクジェットヘッド２１の要部構成を示す平面図である。図３は、インクジェットヘッド２１の個別電極（下部電極部１０６ｃ）と個別電極の接続端子との接続状態を示す要部の縦断面図である。図４は、インクジェットヘッド２１の共通電極（上部電極部１０７ｃ）と共通電極の接続端子との接続状態を示す要部の縦断面図である。なお、図２、図３および図４は、説明のために、本来は隠れる種々の要素を実線で示す。

インクジェットプリンタ１は、複数のインクジェットヘッド２１に接続される図示しない複数のインクタンクおよび複数の制御部を備える。インクジェットヘッド２１は、対応する色のインクを収容するインクタンクに接続される。

インクジェットヘッド２１は、保持ローラ１３に保持された記録紙Ｐに、インク滴を吐出することで文字や画像を形成する。インクジェットヘッド２１は、図３、図４に示すようにノズルプレート１００と、圧力室構造体２００と、インク流路構造体４００とを備える。圧力室構造体２００は、基材の一例である。

ノズルプレート１００は、矩形の板状に形成される。ノズルプレート１００は、圧力室構造体２００の上に、一体構造として形成される。ノズルプレート１００は、複数のノズル（オリフィス、インク吐出孔）１０１と、複数の駆動素子（圧電素子、アクチュエータ）１０２と、を有する。

複数のノズル１０１は、円形の孔である。ノズル１０１の直径は、例えば２０μｍである。図２に示すように複数のノズル１０１は、ノズルプレート１００の長手方向（図２中で上下方向）および短手方向（図２中で左右方向）に沿ってそれぞれ複数列に並んでいる。一方の列のノズル１０１と、他方の列のノズル１０１とは、ノズルプレート１００の長手方向において一定の間隔を有して配置される。これにより、複数の駆動素子１０２がより高密度に配置される。

ノズルプレート１００の長手方向において、隣接するノズル１０１の中心間距離は、例えば、３４０μｍである。ノズルプレート１００の短手方向（図２中で左右方向）において、ノズル１０１の二つの列の間の距離は、例えば、２４０μｍである。

複数の駆動素子１０２は、複数のノズル１０１に対応して配置される。言い換えると、駆動素子１０２は、対応するノズル１０１と同一軸上に位置する。駆動素子１０２は、円環状に形成され、対応するノズル１０１を囲む。駆動素子１０２はこれに限らず、例えば、一部が開放された円環状（Ｃ字状）であっても良い。

圧力室構造体２００は、シリコンウエハによって、矩形の板状に形成される。なお、圧力室構造体２００はこれに限らず、例えば、炭化シリコン（ＳｉＣ）やゲルマニウム基板のような他の半導体であっても良い。また、基材はこれに限らず、セラミックス、ガラス、石英、樹脂、または金属のような他の材料によって形成されても良い。利用されるセラミックスは、例えば、アルミナセラミックス、ジルコニア、炭化ケイ素、窒化ケイ素、またはチタン酸バリウムのような窒化物、炭化物、または酸化物である。利用される樹脂は、例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）、ポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネート、またはポリエーテルサルフォンのようなプラスチック材である。利用される金属は、例えばアルミまたはチタンである。圧力室構造体２００の厚さは、例えば７２５μｍである。圧力室構造体２００の厚さは、例えば、１００〜７７５μｍの範囲にある。

図３および図４に示すように、圧力室構造体２００は、第１の面２００ａと、第２の面２００ｂと、複数の圧力室（インク室）２０１を有する。第１および第２の面２００ａ，２００ｂは、平坦化される。第２の面２００ｂは、第１の面２００ａの反対側に位置する。ノズルプレート１００は、第１の面２００ａに固着する。

複数の圧力室２０１は円形の孔である。圧力室２０１の直径は、例えば、１９０μｍである。なお、圧力室２０１の形状はこれに限らない。圧力室２０１は、圧力室構造体２００をその厚さ方向に貫通し、第１および第２の面２００ａ，２００ｂにそれぞれ開口する。第１の面２００ａに開口する複数の圧力室２０１は、ノズルプレート１００によって塞がれる。

複数の圧力室２０１は、複数のノズル１０１に対応して配置される。言い換えると、圧力室２０１は、対応するノズル１０１と同一軸上に位置する。このため、圧力室２０１に、対応するノズル１０１が連通する。圧力室２０１は、ノズル１０１を介してインクジェットヘッド２１の外部につながる。

インク流路構造体４００は、例えばステンレスによって矩形の板状に形成される。インク流路構造体４００の厚さは、例えば４ｍｍである。なお、インク流路構造体４００の材料は、ステンレスに限らない。例えば、セラミックスまたは樹脂のような他の材料によって形成されても良い。使用されるセラミックスは、例えば、アルミナセラミックス、ジルコニア、炭化ケイ素、窒化ケイ素のような窒化物、炭化物、または酸化物である。使用される樹脂は、例えば、ＡＢＳ、ポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネート、またはポリエーテルサルフォンのようなプラスチック材である。インク流路構造体４００の材料は、インクを吐出するための圧力の発生に影響が生じないように、ノズルプレート１００との膨張係数の差を考慮して選択される。

インク流路構造体４００は、例えばエポキシ系接着剤によって、圧力室構造体２００に接着される。インク流路構造体４００は、インク流路４０１と、図示しないインク供給口と、インク排出口とを有する。

インク流路４０１は、インク流路構造体４００の表面に形成された溝である。インク流路４０１の深さは、例えば２ｍｍである。インク供給口は、インク流路の一方の端部に開口する。インク供給口は、例えばチューブを介してインクタンクに接続される。インクタンクは、インク流路４０１を介して複数の圧力室２０１に接続される。

インクタンクのインクは、インク供給口を通って、インク流路４０１に流入する。インク流路４０１に供給されたインクは、複数の圧力室２０１に供給される。圧力室２０１に充填されたインクは、圧力室２０１に開口するノズル１０１内にも流入する。インクジェットプリンタ１は、インクの圧力を適切な負圧に保つことで、インクをノズル１０１内に留める。インクは、ノズル１０１内にメニスカスを生じさせるとともに、ノズル１０１から漏れ出さないように維持される。

インク排出口は、インク流路４０１の他方の端部に開口する。インク排出口は、例えばチューブを介してインクタンクに接続される。圧力室２０１に流入しなかったインク流路４０１のインクは、インク排出口を通って、インクタンクに排出される。このように、インクタンクとインク流路４０１との間で、インクが循環する。インクが循環することで、インクジェットヘッド２１と、インクとの温度が一定に保たれ、例えば熱によるインクの変質が抑制される。

次に、ノズルプレート１００について詳しく説明する。図３および４に示すように、ノズルプレート１００は、上述のノズル１０１および駆動素子１０２と、振動板１０４と、絶縁膜１０５と、下部電極１０６と、上部電極１０７と、保護膜１０８と、撥インク膜１０９とを有する。絶縁膜１０５および保護膜１０８は、絶縁部の一例である。

振動板１０４は、例えば、圧力室構造体２００の第１の面２００ａに成膜されたＳｉＯ_２（二酸化ケイ素）によって、矩形の板状に形成される。言い換えると、振動板１０４は、シリコンウエハである圧力室構造体２００の酸化膜である。振動板１０４は、単結晶Ｓｉ（ケイ素）、Ａｌ_２Ｏ_３（酸化アルミニウム）、ＨｆＯ_２（酸化ハフニウム）、ＺｒＯ_２（酸化ジルコニウム）、またはＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）のような他の材料によって形成されても良い。振動板１０４の厚さは、例えば４μｍである。振動板１０４の厚さは、概ね１〜５０μｍの範囲にある。

振動板１０４は、第１の面１０４ａと、第２の面１０４ｂとを有する。第１の面１０４ａは、圧力室構造体２００に固着し、複数の圧力室２０１を塞ぐ。第２の面１０４ｂは、第１の面１０４ａの反対側に位置する。

下部電極１０６は、振動板１０４の第２の面１０４ｂに形成される。図２および図３に示すように、下部電極１０６は、配線部１０６ａと、個別接続端子部１０６ｂと、圧電膜１１１と接する下部電極部（個別電極）１０６ｃとをそれぞれ有する。下部電極１０６の端子部１０６ｂは、振動板１０４の短手方向の一方の端部に位置し、振動板１０４の長手方向に沿って並ぶ並設部１０６ｆを有する。

図２および図４に示すように、上部電極１０７は、配線部１０７ａと、共通接続端子部１０７ｂと、圧電膜１１１と接する上部電極部（共通電極）１０７ｃとを有する。端子部１０７ｂは、振動板１０４の短手方向の一方の端部に位置し、振動板１０４の長手方向に沿って配置された端子部１０６ｂの並設部１０６ｆとの間および両端部に位置する。

下部電極１０６は、例えば、Ｐｔ（白金）およびＡｌ（アルミニウム）の薄膜である。上部電極１０７の配線部１０７ａおよび端子部１０７ｂは、例えば、Ｔｉ（チタン）およびＡｌの薄膜である。なお、下部電極１０６および上部電極１０７は、Ｎｉ（ニッケル）、Ｃｕ（銅）、Ａｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）、Ｔｉ（チタン）、Ｗ（タングステン）、Ｍｏ（モリブデン）、Ａｕ(金)のような他の材料によって形成されても良い。

下部電極１０６および上部電極１０７の厚さは、例えば０．５μｍである。下部電極１０６および上部電極１０７の膜厚は、概ね０．０１〜１μｍの範囲にある。下部電極１０６の配線部１０６ａおよび上部電極１０７の配線部１０７ａの幅は、例えば１０μｍである。

図３および図４に示すように、駆動素子１０２は、圧電膜１１１に接する下部電極部１０６ｃと、圧電膜１１１と、圧電膜１１１に接する上部電極部１０７ｃとからなり、振動板１０４の第２の面１０４ｂにある。駆動素子１０２は、対応するノズル１０１からインク滴を吐出させるための圧力を、対応する圧力室２０１のインクに発生させる。

下部電極１０６の圧電膜１１１と接する電極部１０６ｃは、振動板１０４の第２の面１０４ｂにある。電極部１０６ｃは、ノズル１０１を囲む円環状に形成される。電極部１０６ｃは、ノズル１０１と同一軸上に位置する。電極部１０６ｃの外径は、例えば１３３μｍである。電極部１０６ｃの内径は、例えば３０μｍである。このため、電極部１０６ｃは、ノズル１０１から離間する電極部１０６ｃのうち一部は圧電膜１１１とは接しない部分１０６ｄを有し、配線部１０６ａと接することで導通を確保している。

下部電極１０６の配線部１０６ａは、対応する駆動素子１０２の電極部１０６ｃと端子部１０６ｂとを接続する。配線部１０６ａは、ノズルプレート１００の短手方向に、ノズルプレート１００の長手方向に隣接する駆動素子１０２間を通って延びる。

図３および４に示すように、圧電膜１１１は、ノズル１０１を囲むとともに、下部電極１０６の電極部１０６ｃとほぼ同じ大きさの円環状に形成される。圧電膜１１１は、下部電極１０６の電極部１０６ｃよりも僅かに小さく形成されるが、電極部１０６ｃより大きくても良い。圧電膜１１１は、ノズル１０１と同一軸上に位置する。圧電膜１１１は、下部電極１０６の電極部１０６ｃを覆う。

圧電膜１１１は、圧電性材料であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）の膜である。なお、圧電膜１１１はこれに限らず、例えば、ＰＴＯ（ＰｂＴｉＯ_３：チタン酸鉛）、ＰＭＮＴ（Ｐｂ（Ｍｇ_１／３Ｎｂ_２／３）Ｏ_３−ＰｂＴｉＯ_３）、ＰＺＮＴ（Ｐｂ（Ｚｎ_１／３Ｎｂ_２／３）Ｏ_３−ＰｂＴｉＯ_３）、ＺｎＯ、およびＡｌＮのような種々の圧電性材料によって形成されても良い。

圧電膜１１１の厚さは、例えば２μｍである。圧電膜の厚さは、例えば、圧電特性および絶縁破壊電圧によって決定される。圧電膜の厚さは、概ね０．１μｍから５μｍの範囲にある。

圧電膜１１１は、その厚み方向に分極を発生させる。当該分極の方向と同方向の電界が圧電膜１１１に印加すると、圧電膜１１１は、当該電界の方向と直交する方向に伸縮する。言い換えると、圧電膜１１１は、膜厚に対して直交する方向（面内方向）に収縮または伸長する。

なお、圧電膜１１１としてＰＺＴのような強誘電体を使用した場合は、分極方向と反対の電界を加えることにより分極反転を生じる。したがって、実質的に分極方向と同じ方向にのみ電界を印加することが可能であり、電界を加えることにより圧電膜１１１は膜厚方向に伸長し、膜厚に対して直交する方向（面内方向）に収縮する。

上部電極１０７の電極部１０７ｃは、ノズル１０１を囲むとともに、下部電極１０６の電極部１０６ｃおよび圧電膜１１１とほぼ同じ大きさの円環状に形成される。上部電極１０７の電極部１０７ｃは、圧電膜１１１よりも僅かに小さく形成されるが、圧電膜１１１より大きくても良い。電極部１０７ｃは、ノズル１０１と同一軸上に位置する。電極部１０７ｃは、圧電膜１１１を覆う。言い換えると、電極部１０７ｃは、圧電膜１１１の吐出側（インクジェットヘッド２１の外に向く側）に設けられる。

圧電膜１１１は、下部電極１０６の電極部１０６ｃと、上部電極１０７の電極部１０７ｃとの間に介在する。言い換えると、圧電膜１１１に、下部電極１０６の電極部１０６ｃおよび上部電極１０７の電極部１０７ｃが重なる。圧電膜１１１は、二つの電極部１０６ｃ，１０７ｃの間を絶縁する。上部電極１０７の電極部１０７ｃは、圧電膜１１１を介して下部電極１０６の電極部１０６ｃに対向する。

上部電極１０７の電極部１０７ｃは、駆動素子１０２の外面１０２ａを形成する。外面１０２ａは、振動板１０４の反対側を向く駆動素子１０２の一面である。言い換えると、外面１０２ａは、駆動素子１０２の吐出側に向く。外面１０２ａは、振動板１０４の第２の面１０４ｂと略平行な面である。

絶縁膜１０５は、振動板１０４の第２の面１０４ｂと、駆動素子１０２の表面と、下部電極１０６の配線部１０６ａと、を覆う。絶縁膜１０５は、下部電極１０６の端子部１０６ｂを露出させる複数の孔１０５ｂを有する。

絶縁膜１０５は、例えば、ＳｉＯ_２によって形成される。絶縁膜１０５は、例えば、ＳｉＮ（窒化ケイ素）のような他の材料によって形成されても良い。絶縁膜１０５は、振動板１０４の第２の面１０４ｂと、駆動素子１０２の表面と、下部電極１０６の下部電極部１０６ｃと、の上において、おおよそ均一な厚さを有する。絶縁膜１０５の厚さは１μｍである。絶縁膜１０５の厚さは、好ましくは大よそ０．１μｍから５μｍの範囲にある。なお、絶縁膜１０５の厚さは、部分的に異なっても良い。

絶縁膜１０５は、複数のコンタクト部１１３を有する。コンタクト部１１３は、対応する駆動素子１０２の外面１０２ａの上にある絶縁膜１０５の一部に設けられた孔１０５ｃである。コンタクト部１１３は、例えば、直径２０μｍの円形に形成される。コンタクト部１１３の孔１０５ｂは、圧電膜１１１と接しない部分１０７ｄの一部を露出させる。また、コンタクト部１１３の孔１０５ｃは、上部電極１０７の電極部１０７ｃの一部を露出させる。コンタクト部１１３の孔１０５ｃは、円環状の電極部１０７ｃの内周と外周との間の中央よりも、電極部１０７ｃの外周に近く配置される。

図４に示すように上部電極１０７の共通接続端子部１０７ｂと、配線部１０７ａとは、絶縁膜１０５の表面１０５ａにある。言い換えると、上部電極１０７の端子部１０７ｂおよび配線部１０７ａは、絶縁膜１０５の上にある。絶縁膜１０５の表面１０５ａは、振動板１０４の反対方向に向く。

図３および４に示すように、上部電極１０７の配線部１０７ａは、対応する駆動素子１０２の電極部１０７ｃと、共通接続端子部１０７ｂとをつなぐ。配線部１０７ａは、ノズルプレート１００の短手方向に延びる。

図２に示すように配線部１０７ａは、ノズルプレート１００の短手方向の中央付近において合体し、ノズルプレート１００の長手方向に沿って延びる部分を形成する。このため、共通接続端子部１０７ｂと、８個の電極部１０７ｃとは、配線部１０７ａによって接続される。一方、短手方向端部にある駆動素子１０２と接続し、周期的にノズルプレート１００の端部側に引き出された配線部１０７ａは、共通接続端子部１０７ｂへとつながり、各駆動素子１０２と共通接続端子部１０７ｂとの距離が短くなるように配置される。

図４に示すように、上部電極１０７の配線部１０７ａは、駆動素子１０２を覆う絶縁膜１０５の表面１０５ａを通る。配線部１０７ａの一方の端部は、コンタクト部１１３を通って、上部電極１０７の電極部１０７ｃに接続される。言い換えると、コンタクト部１１３は、配線部１０７ａを電極部１０７ｃに接続するために、絶縁膜１０５が部分的に除去された部分である。

絶縁膜１０５は、上部電極１０７の配線部１０７ａと、下部電極１０６の電極部１０６ｃとの間を隔てる。絶縁膜１０５は、下部電極１０６と上部電極１０７とが電気的に接続することを防ぐ。

保護膜１０８は、振動板１０４の第２の面１０４ｂ上にある。保護膜１０８は、例えば、東レ株式会社のフォトニース（登録商標）のような感光性ポリイミドによって形成される。すなわち、保護膜１０８は、絶縁膜１０５と異なるとともに、絶縁性を有する材料によって形成される。保護膜１０８はこれに限らず、樹脂またはセラミックスのような、他の絶縁性の材料によって形成されても良い。利用される樹脂は、例えば、他の種類のポリイミド、ＡＢＳ、ポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエーテルサルフォンのようなプラスチック材である。利用されるセラミックスは、例えば、ジルコニア、炭化ケイ素、窒化ケイ素、チタン酸バリウムなどの窒化物、または酸化物である。また、保護膜１０８は、駆動素子１０２および上部電極１０７との絶縁性を有するならば、金属材料によって形成されても良い。当該金属材料は、例えば、アルミ、ＳＵＳ、またはチタンである。

保護膜１０８の材料は、耐熱性、絶縁性、熱膨張係数、平滑性、インクに対する濡れ性を考慮して選択される。当該材料の絶縁性は、インクジェットプリンタ１が導電率の高いインクを使用する場合、駆動素子１０２が駆動する際のインクの変質度合いに影響し得る。

保護膜１０８は、振動板１０４の第２の面１０４ｂと、絶縁膜１０５の表面１０５ａと、上部電極１０７の配線部１０７ａとを覆う。言い換えると、保護膜１０８は、絶縁膜１０５の上から駆動素子１０２および下部電極１０６の配線部１０６ａを覆う。保護膜１０８は、例えばインクや空気中の水分から、駆動素子１０２、下部電極１０６、および上部電極１０７を保護する。保護膜１０８は、下部電極１０６および上部電極１０７の複数の端子部１０６ｂ，１０７ｂをそれぞれ露出させる複数の孔を有する。

保護膜１０８の材料は、振動板１０４の材料とヤング率が異なる。振動板１０４を形成するＳｉＯ_２のヤング率は、８０．６ＧＰａである。一方、保護膜１０８を形成するポリイミドのヤング率は、４ＧＰａである。すなわち、保護膜１０８のヤング率は振動板１０４のヤング率よりも小さい。

保護膜１０８の表面１０８ａは、大よそ平滑に形成されるが、微小な凹凸を有する。例えば、駆動素子１０２が設けられた部分において、保護膜１０８の表面１０８ａは、他の部分に比べて隆起する。保護膜１０８の表面１０８ａは、振動板１０４に固着した面の反対側に位置する。

駆動素子１０２、下部電極１０６、および上部電極１０７がある部分以外の保護膜１０８の厚さは、約４μｍである。保護膜１０８の膜厚は、概ね１〜５０μｍの範囲にある。この保護膜１０８の厚さは、振動板１０４の第２の面１０４ｂから、保護膜１０８の表面１０８ａまでの距離である。駆動素子１０２上に形成された保護膜１０８の厚さは、約２．５μｍである。この保護膜１０８の厚さは、駆動素子１０２の上にある絶縁膜１０５の表面１０５ａから、保護膜１０８の表面１０８ａまでの距離である。

撥インク膜１０９は、保護膜１０８と、絶縁膜１０５の一部とを覆う。撥インク膜１０９は、例えば、旭硝子株式会社のサイトップ（登録商標）のような、撥液性を有するシリコーン系撥液材料またはフッ素含有系有機材料によって形成される。なお、撥インク膜１０９は、他の材料によって形成されても良い。

撥インク膜１０９は、下部電極１０６の端子部１０６ｂと、上部電極１０７の端子部１０７ｂとの周辺において、保護膜１０８を覆わずに露出させる。撥インク膜１０９の表面１０９ａは、ノズルプレート１００の表面を形成する。撥インク膜１０９の表面１０９ａは、保護膜１０８に固着した面の反対側に位置する。

駆動素子１０２、上部電極１０７、および下部電極１０６がある部分以外の撥インク膜１０９の厚さは、例えば１μｍである。撥インク膜１０９の厚さは、好ましくは例えば、０．０１〜１０μｍの範囲にある。駆動素子１０２が設けられた部分における撥インク膜１０９の厚さは、他の部分よりも薄い。なお、撥インク膜１０９の厚さは一定でも良い。

ノズル１０１が吐出したインク滴がノズル１０１近傍に付着すると、インク吐出の安定性が低下する可能性がある。撥インク膜１０９は、インク滴がノズルプレート１００の表面に付着することを抑制する。

ノズル１０１は、振動板１０４と、保護膜１０８と、撥インク膜１０９とを貫通する。言い換えると、ノズル１０１は、振動板１０４と、保護膜１０８と、撥インク膜１０９とに形成される。振動板１０４および保護膜１０８が親インク性（親液性）を有するため、圧力室２０１に収容されたインクのメニスカスは、ノズル１０１内に保たれる。保護膜１０８の一部は、ノズル１０１と、駆動素子１０２の内周面との間に介在する。

下部電極１０６の端子部１０６ｂに、例えばフレキシブルケーブルを介して、図示しない制御部が接続される。制御部は、例えば、インクジェットヘッド２１を制御するＩＣや、インクジェットプリンタ１を制御するマイクロコンピュータである。一方、上部電極１０７の端子部１０７ｂは、例えば、ＧＮＤ（グランド接地＝０Ｖ）に接続される。

制御部は、下部電極１０６に、対応する駆動素子１０２を駆動するための信号を伝送させる。下部電極１０６は、複数の駆動素子１０２を独立して動作させるための個別電極として用いられる。

上記のインクジェットヘッド２１は、例えば次のように印字（画像形成）を行う。ユーザの操作によって、制御部に印字指示信号が入力される。制御部は、当該印字指示に基づいて、複数の駆動素子１０２に信号を印加する。言い換えると、制御部は、下部電極１０６の電極部１０６ｃに、駆動電圧を印加する。

下部電極１０６の電極部１０６ｃに信号が印加されると、下部電極１０６の電極部１０６ｃと、上部電極１０７の電極部１０７ｃとの間に電位差が生じる。これにより、圧電膜１１１に分極方向と同方向の電界が印加され、駆動素子１０２が電界方向と直交する方向に伸縮する。

このようなノズルプレート１００において、駆動素子１０２が電界方向と直交する方向に伸びた場合、振動板１０４は、圧力室２０１の容積を縮小させるように湾曲する。反対に、駆動素子１０２が電界方向と直交する方向に縮んだ場合、振動板１０４は、圧力室２０１の容積を拡大させるように湾曲する。この際、絶縁膜１０５および保護膜１０８は、当該湾曲を阻害する。

詳しく説明すると、図３および図４に示すように、駆動素子１０２は、振動板１０４と、絶縁膜１０５および保護膜１０８と、に挟まれる。このため、駆動素子１０２が電界方向と直交する方向に伸びた場合、振動板１０４に、圧力室２０１側に対して凹形状に変形する力がかかる。言い換えると、振動板１０４は、圧力室２０１の容積を増大させる方向に湾曲しようとする。反対に、絶縁膜１０５および保護膜１０８に、圧力室２０１側に対して凸形状に変形する力がかかる。言い換えると、絶縁膜１０５および保護膜１０８は、圧力室２０１の容積を減少させる方向に湾曲しようとする。

一方、駆動素子１０２が電界方向と直交する方向に縮んだ場合、振動板１０４に、圧力室２０１側に対して凸形状に変形する力がかかる。言い換えると、振動板１０４は、圧力室２０１の容積を減少させる方向に湾曲しようとする。また、絶縁膜１０５および保護膜１０８に、圧力室２０１側に対して凹形状に変形する力がかかる。言い換えると、絶縁膜１０５および保護膜１０８は、圧力室２０１の容積を増大させる方向に湾曲しようとする。

上述のように、振動板１０４と、絶縁膜１０５および保護膜１０８とは、互いに反対方向に湾曲しようとする。すなわち、絶縁膜１０５および保護膜１０８が形成する絶縁部は、駆動素子１０２による振動板１０４の変形を阻害する力（膜応力）を生じさせる。

部材の変形量は、ヤング率および当該部材の厚さに影響される。保護膜１０８を形成するポリイミドは、振動板１０４を形成するＳｉＯ_２よりヤング率が小さい。このため、保護膜１０８の方が、振動板１０４よりも、同じ力に対する変形量が大きい。さらに、絶縁膜１０５は、振動板１０４よりも薄い。このため、絶縁膜１０５の方が、振動板１０４よりも、同じ力に対する変形量が大きい。

以上のように、駆動素子１０２は、ベンディングモード（屈曲振動）で動作する。駆動素子１０２は、電圧が印加されたときに、振動板１０４を変形させることで、圧力室２０１の容積を変化させる。

まず、駆動素子１０２は、振動板１０４を変形させることで圧力室２０１の容積を増大させる。これにより、圧力室２０１に収容されたインクに負圧が生じ、インク流路４０１から圧力室２０１にインクが流入する。

次に、駆動素子１０２は、振動板１０４を変形させることで圧力室２０１の容積を減少させる。これにより、圧力室２０１のインクが加圧される。当該インクにかかる正の圧力は、インク流路４０１に逃げず、圧力室２０１に閉じ込められる。これにより、加圧されたインクがノズル１０１から吐出される。

振動板１０４と保護膜１０８とのヤング率の差が大きいほど、インク吐出が可能となる電圧がより低くなり、インクジェットヘッド２１が効率良くインクを吐出できる。さらに、絶縁膜１０５および保護膜１０８が形成する絶縁部と、振動板１０４との厚さの差が大きいほど、インク吐出が可能となる電圧がより低くなり、インクジェットヘッド２１が効率良くインクを吐出できる。

次に、インクジェットヘッド２１の製造方法の一例について説明する。まず、圧力室２０１が形成される前の圧力室構造体２００（シリコンウエハ）の第１の面２００ａの全域に、振動板１０４としてのＳｉＯ_２膜を成膜する。当該ＳｉＯ_２膜は、例えば熱酸化膜法によって成膜される。なお、ＳｉＯ_２膜はＣＶＤ法のような他の方法によって成膜されても良い。

圧力室構造体２００を形成するシリコンウエハは、大きな一枚の円板である。当該シリコンウエハから、後で複数の圧力室構造体２００が切り取られる。なお、これに限らず、一枚の矩形のシリコンウエハから、一つの圧力室構造体２００を形成しても良い。

前記シリコンウエハは、インクジェットヘッド２１の製造過程において、繰り返し加熱および薄膜の成膜がなされる。このため、前記シリコンウエハは、耐熱性を有し、ＳＥＭＩ（Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）規格に準じ、且つ鏡面研磨によって平滑化されたものである。

次に、振動板１０４の第２の面１０４ｂに、下部電極１０６を形成する金属膜を成膜する。まず、スパッタリング法を用いてＴｉの膜とＰｔの膜とを順番に成膜する。Ｐｔの膜厚は例えば０．４５μｍ、Ｔｉ膜厚は例えば０．０５μｍである。なお、当該金属膜は、蒸着および鍍金のような他の製法によって形成されても良い。

次に、下部電極１０６を形成する金属膜の上に、圧電膜１１１を形成する。圧電膜１１１は、例えばＲＦマグネトロンスパッタリング法により成膜される。このとき、前記シリコンウエハの温度は、例えば３５０℃に加熱される。圧電膜１１１は、成膜後、圧電膜１１１に圧電性を付与するために、６５０℃で３時間熱処理される。これにより、圧電膜１１１は、良好な結晶性を得るとともに、良好な圧電性能を得る。圧電膜１１１は、例えば、ＣＶＤ（化学的気相成長法）、ゾルゲル法、ＡＤ法（エアロゾルデポジション法）、水熱合成法のような他の製法によって形成されても良い。

次に、圧電膜１１１の上に、上部電極１０７の電極部１０７ｃを形成するＰｔの金属膜を成膜する。当該金属膜は、例えばスパッタリング法によって成膜される。当該金属膜は、真空蒸着および鍍金のような他の製法によって形成されても良い。

次に、上記金属膜および圧電膜１１１をエッチングすることで、上部電極１０７の電極部１０７ｃと、圧電膜１１１とをパターニングする。パターニングは、前記金属膜の上にエッチングマスクを作り、当該エッチングマスク以外の前記金属膜および圧電膜１１１をエッチングによって除去することで行う。前記金属膜および圧電膜１１１は、一時にパターニングされる。なお、前記金属膜および圧電膜１１１は、個別にパターニングされても良い。エッチングマスクは、感光性レジストの塗布、プリベーク、所望のパターンが形成されたマスクを用いた露光、現像、およびポストベークによって形成される。

次に、パターニングによって、下部電極１０６を形成する。パターニングは、圧電膜１１１および上部電極１０７の電極部１０７ｃと、圧電膜１１１の下の前記金属膜（Ｐｔ／Ｔｉ）との上にエッチングマスクを作り、当該エッチングマスク以外の前記金属膜をエッチングによって除去することで行う。エッチングマスクは、感光性レジストの塗布、プリベーク、所望のパターンが形成されたマスクを用いた露光、現像、およびポストベークによって形成される。

下部電極１０６および上部電極１０７の電極部１０６ｃ，１０７ｃと圧電膜１１１との中心にノズル１０１が形成される。このため、電極部１０６ｃ，１０７ｃおよび圧電膜１１１の中心と同心円の、金属膜および圧電膜１１１がない部分が形成される。このように、駆動素子１０２が振動板１０４の第２の面１０４ｂに形成される。パターニングによって、下部電極１０６の配線部１０６ａ、下部電極部１０６ｃ、および駆動素子１０２以外では、振動板１０４が露出する。

次に、振動板１０４の第２の面１０４ｂと、駆動素子１０２との上に、絶縁膜１０５を形成する。絶縁膜１０５は、良好な絶縁性を低温成膜にて実現できるＣＶＤ法によって形成される。絶縁膜１０５はこれに限らず、スパッタリング法、または蒸着のような他の方法によって形成されても良い。

絶縁膜１０５は、成膜後にパターニングされる。ノズル１０１を形成するため、駆動素子１０２の中心と同心円の絶縁膜１０５がない部分が形成される。同時に、コンタクト部１１３が形成される。当該絶縁膜１０５が無い部分の直径は、例えば１０μｍである。パターニングは、エッチングマスク以外の絶縁膜１０５をエッチングによって除去することで行う。エッチングマスクは、感光性レジストの塗布、プリベーク、所望のパターンが形成されたマスクを用いた露光、現像、定着、およびポストベークによって形成される。

次に、絶縁膜１０５の上に、下部電極の配線部１０６ａおよび端子部１０６ｂ、上部電極１０７の配線部１０７ａおよび端子部１０７ｂを形成する金属膜を成膜する。当該金属膜は、例えばスパッタリング法によって成膜されるＴｉ（チタン）／Ａｌ（アルミニウム）薄膜である。Ｔｉの膜厚は、例えば０．１μｍ、Ａｌの膜厚は、例えば０．４μｍである。当該金属膜は、真空蒸着および鍍金のような他の製法によって形成されても良い。当該金属膜は、コンタクト部１１３を通って下部電極１０６の電極部１０６ｃ、上部電極１０７の電極部１０７ｃにのいずれかに接続される。

上記金属膜をパターニングすることで、下部電極の配線部１０６ａおよび端子部１０６ｂ、上部電極１０７の配線部１０７ａおよび端子部１０７ｂを形成する。パターニングは、前記金属膜上にエッチングマスクを作り、当該エッチングマスク以外の前記金属膜をエッチングによって除去することで行う。エッチングマスクは、感光性レジストの塗布、プリベーク、所望のパターンが形成されたマスクを用いた露光、現像、およびポストベークによって形成される。

次に、振動板１０４を形成するＳｉＯ_２膜をパターニングし、ノズル１０１の一部を形成する。パターニングは、ＳｉＯ_２膜上にエッチングマスクを作り、エッチングマスク以外のＳｉＯ_２膜をエッチングによって除去することで行う。エッチングマスクは、振動板１０４の上への感光性レジストの塗布、プリベーク、所望のパターンが形成されたマスクを用いた露光、現像、およびポストベークによって形成される。

次に、振動板１０４、絶縁膜１０５、下部電極の配線部１０６ａおよび端子部１０６ｂ、上部電極１０７の配線部１０７ａおよび端子部１０７ｂの上に、保護膜１０８をスピンコーティング法（スピンコート）によって形成する。すなわち、絶縁膜１０５を覆う保護膜１０８を形成する。まず、ポリイミド前駆体を含有した溶液で振動板１０４の第２の面１０４ｂおよび絶縁膜１０５を覆う。次に、前記シリコンウエハが回転させられ、溶液表面が平滑にされる。ベークによって熱重合と溶剤除去を行うことで、保護膜１０８が形成される。

保護膜１０８の形成方法は、スピンコーティングに限らない。保護膜１０８は、ＣＶＤ、真空蒸着、または鍍金のような他の方法によって形成されても良い。

保護膜１０８をパターニングすることによって、ノズル１０１を形成するとともに、下部電極１０６の端子部１０６ｂと、上部電極１０７の端子部１０７ｂとを露出させる。パターニングは、保護膜１０８の材料に応じた手順で行われる。

保護膜１０８が、例えば、東レ株式会社のセミコファイン（登録商標）のような非感光性ポリイミドによって形成される場合について説明する。まず、ポリイミド前駆体を含有した溶液をスピンコーティング法によって成膜し、ベークによって熱重合と溶剤除去を行って焼成成形する。その後、非感光性ポリイミド膜上にエッチングマスクを作り、エッチングマスク以外のポリイミド膜をエッチングによって除去することで、パターニングがなされる。エッチングマスクは、非感光性ポリイミド膜上への感光性レジストの塗布、プリベーク、所望のパターンが形成されたマスクを用いた露光、現像、およびポストベークによって形成される。

保護膜１０８が、例えば、東レ株式会社のフォトニース（登録商標）のような感光性ポリイミドによって形成される場合について説明する。まず、溶液をスピンコーティング法によって成膜した後、プリベークを行う。その後、マスクを用いた露光と、現像工程とを経てパターニングが行われる。ポジ型感光性ポリイミドの場合、上記マスクは、ノズル１０１、開口部１１５、下部電極１０６の端子部１０６ｂ、および上部電極１０７の端子部１０７ｂに対応する部分が開口する（光が透過する）。ネガ型感光性ポリイミドの場合、上記マスクは、ノズル１０１、開口部１１５、下部電極１０６の端子部１０６ｂ、および上部電極１０７の端子部１０７ｂに対応する部分が遮光される。その後、ポストベークが行われ、保護膜１０８が焼成成形される。

次に、保護膜１０８の上にカバーテープを貼り付ける。カバーテープは、例えば、シリコンウエハの化学機械研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：ＣＭＰ）用の裏面保護テープである。カバーテープが貼り付けられた圧力室構造体２００を上下反転し、圧力室構造体２００に複数の圧力室２０１を形成する。圧力室２０１は、パターニングによって形成される。

図３および４は、第１の実施形態の絶縁性の保護膜が形成されたインクジェットヘッドを示す断面図である。シリコン基板専用のＤｅｅｐ−ＲＩＥと呼ばれる垂直深堀ドライエッチング（例えば、国際公開第２００３／０３０２３９号参照）を行い、圧力室構造体２００をエッチングし、圧力室２０１を形成する。このとき、シリコンウエハである圧力室構造体２００上に所望のパターンを形成したレジストマスクを作り、これにより、前記圧力室２０１が所望のパターンに形成される。レジストマスクは、感光性レジストの塗布、プリベーク、所望のパターンが形成されたマスクを用いた露光、現像、およびポストベークによって形成される。

上記エッチングに用いられるＳＦ６ガスは、振動板１０４のＳｉＯ_２や保護膜１０８のポリイミドに対してはエッチング作用を及ぼさない。そのため、圧力室２０１を形成する前記シリコンウエハのドライエッチングの進行は、振動板１０４で止まる。言い換えると、振動板１０４は、上記エッチングのストップ層として機能する。

なお、上述のエッチングは、薬液を用いるウェットエッチング法、プラズマを用いるドライエッチング法のような、種々の方法を用いて良い。さらに、材料によってエッチング方法やエッチング条件を変えて良い。

以上のように、振動板１０４上に駆動素子１０２およびノズル１０１を形成する工程から、圧力室構造体２００に圧力室２０１を形成する工程までが、成膜技術、フォトリソグラフィエッチング技術、およびスピンコーティング法によって行われる。このため、ノズル１０１、駆動素子１０２、および圧力室２０１が、一つのシリコンウエハに精密かつ簡便に形成される。

次に、圧力室構造体２００の第２の面２００ｂに、インク流路構造体４００を接着する。すなわち、インク流路構造体４００を、エポキシ系接着剤でレジストマスク２１０に接着する。

次に、下部電極１０６の端子部１０６ｂと、上部電極１０７の端子部１０７ｂとを覆うように、カバーテープを保護膜１０８の一部に貼り付ける。当該カバーテープは樹脂によって形成され、保護膜１０８から容易に脱着可能である。前記カバーテープは、下部電極１０６の端子部１０６ｂおよび上部電極１０７の端子部１０７ｂに、ゴミや撥インク膜１０９が付着することを防止する。

次に、保護膜１０８上に撥インク膜１０９を形成する。撥インク膜１０９は、保護膜１０８上に液状の撥インク膜材料をスピンコーティングすることによって成膜される。この際、インク供給口より陽圧空気を注入する。これにより、インク流路４０１と繋がったノズル１０１から陽圧空気が排出される。この状態で、液体の撥インク膜材料を塗布すると、ノズル１０１の内周面に撥インク膜材料が付着することが抑制される。撥インク膜１０９が形成された後、前記カバーテープを保護膜１０８から剥がす。

次に、前記シリコンウエハを分割して、複数のインクジェットヘッド２１を形成する。インクジェットヘッド２１は、インクジェットプリンタ１の内部に搭載される。下部電極１０６の端子部１０６ｂに、例えばフレキシブルケーブルを介して制御部が接続される。さらに、インク流路構造体４００のインク供給口およびインク排出口が、例えばチューブを介してインクタンクに接続される。

上記のように、本実施形態では、圧力室構造体２００の上にノズルプレート１００を作成する。しかし、ノズルプレート１００を圧力室構造体２００の上に作成する代わりに、圧力室構造体２００の一部を、振動板１０４としても良い。例えば、圧力室構造体２００の一方の面に駆動素子１０２を形成し、他方の面側から圧力室２０１に相当する穴を形成する。当該穴は、圧力室構造体２００を貫通しない。圧力室構造体２００の一方の面側には薄い層が残り、この部分が振動板１０４として動作する。

（作用・効果）
次に、図２を参照して、上記構成の第１の実施の形態の作用効果について説明する。第１の実施形態のインクジェットプリンタ１のインクジェットヘッド２１によれば、複数のノズル１０１が形成されているノズルプレート１００と、個々のノズル１０１に対応した複数の駆動素子１０２と、を具備する。ノズルプレート１００は、複数の駆動素子１０２に接続し、駆動素子１０２に電圧を印加する共通電極である上部電極部１０７ｃと、個々の駆動素子１０２に電圧を印加するための個別電極である下部電極部１０６ｃと、を有する。さらに、ノズルプレート１００の端部に個別電極の下部電極部１０６ｃと接続する複数の個別電極の接続端子である端子部１０６ｂを並設した並設部１０６ｆを設けている。共通電極である上部電極部１０７ｃの接続端子である端子部１０７ｂは、振動板１０４の長手方向に沿って配置された端子部１０６ｂの並設部１０６ｆとの間および両端部に位置する。これにより、上部電極１０７の接続端子部１０７ｂを高頻度にノズルプレート１００の端部へ引き出すことができる。そのため、上部電極部１０７ｃと電圧を印加するための外部素子との接続端子である端子部１０７ｂをヘッド本体の端部のみに配置した場合に比べて各駆動素子１０２の上部電極部１０７ｃと接続端子部１０７ｂとの距離を短縮することができる。したがって、各駆動素子１０２と上部電極部１０７ｃの接続端子部１０７ｂとの距離を短くすることができることによって、配線抵抗による電圧変動を軽減することができる。さらに、各駆動素子１０２の上部電極部１０７ｃと接続端子部１０７ｂとの間の、最長距離と最短距離との差を軽減することができる。これによって、各駆動素子１０２間での電圧変動差が小さくなり、駆動の安定性を保つことが可能となる。加えて、接続端子部１０７ｂが高頻度に設けられることによって電流集中を回避することができ、ショートや配線破損などの発生による歩留低下を抑制することができる。

また、本実施の形態では複数の駆動素子１０２を複数のグループに分割し、各グループ毎に個別電極である下部電極部１０６ｃと、共通電極である上部電極部１０７ｃとをそれぞれ配設している。ここでは、図２に示すように８個の駆動素子１０２を１つのグループとし、各駆動素子１０２のほぼ中心位置間に上部電極１０７の配線部１０７ａを配置している。配線部１０７ａの配置方向と直交する方向に下部電極１０６の配線部１０６ａを延出している。ここで、下部電極１０６の配線部１０６ａは、下部電極１０６の端子部１０６ｂの並設部１０６ｆの並設方向に対して各下部電極１０６の両側に配置されている。さらに、下部電極１０６の配線部１０６ａは、ノズルプレート１００の長手方向に隣接する他方の列の駆動素子１０２との間を通り、端子部１０６ｂへと引き出されている。これにより、各グループの駆動素子１０２を同形状で規則的に成形することができ、インクジェットヘッド２１の製造を簡素化することができる。

なお、上記実施の形態では、８個の駆動素子１０２を１つのグループとし、すべてのグループに含まれる駆動素子１０２の数を同数にした例を示したが、各グループに含まれる駆動素子１０２の数は、必ずしも同数にする必要はなく、各グループに含まれる駆動素子１０２の数を変更してもよい。この場合も、各駆動素子１０２の上部電極部１０７ｃと接続端子部１０７ｂとの間の、最長距離と最短距離との差を軽減することができる。そのため、上部電極部１０７ｃの接続端子部１０７ｂを高頻度に形成することで、上部電極部１０７ｃの接続端子部１０７ｂと駆動素子１０２との間の最長距離を短縮すると同時に最長距離と最短距離の差を軽減することができ、駆動に与える影響を軽減することができる。

これらの実施形態によれば、共通電極の接続端子と駆動素子との間の最長距離を短縮することができ、各駆動素子を安定して駆動することで、安定性を高めることができるインクジェットヘッドおよびインクジェット記録装置を提供することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…インクジェットプリンタ、２１…インクジェットヘッド、１００…ノズルプレート、１０１…ノズル、１０２…駆動素子（アクチュエータ）、１０４…振動板、、１０５…絶縁膜、１０６…下部電極（個別電極）、１０６ａ…配線部、１０６ｂ…個別接続端子部、１０６ｃ…下部電極部、１０６ｆ…並設部、１０７…上部電極（共通電極）、１０７ａ…配線部、１０７ｂ…共通接続端子部、１０７ｃ…上部電極部、１０８…保護膜、１０９…撥インク膜、１１１…圧電膜、２００…圧力室構造体、２０１…圧力室。

Claims (5)

1. 複数のノズルが形成されているノズルプレートと、
   個々の前記ノズルに対応した複数のアクチュエータと、を具備し、
   前記ノズルプレートは、複数の前記アクチュエータに接続し、前記アクチュエータに電圧を印加する共通電極と、個々の前記アクチュエータに電圧を印加するための個別電極と、を有し、
   複数の前記アクチュエータを複数のグループに分割し、前記各グループ毎に前記個別電極と、前記共通電極とをそれぞれ配設し、
   前記ノズルプレートの端部に前記個別電極と接続する複数の個別電極の接続端子を並設した並設部を設け、
   前記共通電極の接続端子は、前記個別電極の接続端子の並設部の外側部分と、前記個別電極の接続端子間とにそれぞれ配置したインクジェットヘッド。
2. 請求項１に記載のインクジェットヘッドにおいて、
   前記個別電極は、前記アクチュエータ間を通り、前記接続端子へと引き出されるインクジェットヘッド。
3. 請求項１に記載のインクジェットヘッドにおいて、
   前記ノズルプレートの前記各グループは、それぞれ前記個別電極の数が同数であるインクジェットヘッド。
4. 請求項３に記載のインクジェットヘッドにおいて、
   前記個別電極の配線部は、前記個別電極の接続端子の並設方向に対して前記個別電極の両側に配置されているインクジェットヘッド。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のインクジェットヘッドを有するインクジェット記録装置。