JP2020015241A - 液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】汎用性を向上させることが可能な液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置を提供する。【解決手段】液体噴射ヘッドは、複数の圧力室Ｃと、これら複数の圧力室内を個別に加圧するための複数の圧電素子と、各圧電素子を挟んで個別に互いに対向配置された、駆動電極としての第１電極Ｅｄａおよび第２電極Ｅｄｃと、を有する圧力室プレートと、液体を噴射するための複数のノズル孔を有するノズルプレートとを備えている。各圧電素子に対応する第１電極および第２電極のうちの少なくとも一方が、互いに電気的に分離された複数の分断電極に分断されている。【選択図】図３

Description

本開示は、液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置に関する。

液体噴射ヘッドを備えた液体噴射記録装置が様々な分野に利用されており、液体噴射ヘッドとしては、各種方式のものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５−１９６３４４号公報

このような液体噴射ヘッドでは、汎用性を向上させることが求められている。汎用性を向上させることが可能な液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置を提供することが望ましい。

本開示の一実施の形態に係る液体噴射ヘッドは、複数の圧力室と、これら複数の圧力室内を個別に加圧するための複数の圧電素子と、各圧電素子を挟んで個別に互いに対向配置された、駆動電極としての第１電極および第２電極と、を有する圧力室プレートと、液体を噴射するための複数のノズル孔を有するノズルプレートとを備えたものである。各圧電素子に対応する第１電極および第２電極のうちの少なくとも一方が、互いに電気的に分離された複数の分断電極に分断されている。

本開示の一実施の形態に係る液体噴射記録装置は、上記本開示の一実施の形態に係る液体噴射ヘッドを備えたものである。

本開示の一実施の形態に係る液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置によれば、汎用性を向上させることが可能となる。

本開示の一実施の形態に係る液体噴射記録装置の概略構成例を表す模式斜視図である。 図１に示した液体噴射ヘッドの概略構成例を表す模式図である。 図２に示したアクチュエータプレートの詳細構成例を表す模式斜視図である。 図３に示したアクチュエータプレートの上面構成例を表す模式図である。 図４に示したアクチュエータプレートの裏面構成例を表す模式図である。 実施の形態に係る制御部およびアクチュエータプレート等の回路構成例を表す模式図である。 比較例に係るインクジェットヘッドにおけるアクチュエータプレートの回路構成例を表す模式図である。 図６に示した回路構成例におけるトランジスタのオン状態を模式的に表す回路図である。 図６に示した回路構成例におけるトランジスタのオフ状態を模式的に表す回路図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（複数の分断電極として第１，第２共通電極が形成されている場合の例）
２．変形例

＜１．実施の形態＞
［Ａ．プリンタ１の全体構成］
図１は、本開示の一実施の形態に係る液体噴射記録装置としてのプリンタ１の概略構成例を、模式的に斜視図にて表したものである。プリンタ１は、後述するインク９を利用して、被記録媒体としての記録紙Ｐに対して、画像や文字等の記録（印刷）を行うインクジェットプリンタである。

プリンタ１は、図１に示したように、一対の搬送機構２ａ，２ｂと、インクタンク３と、インクジェットヘッド４と、インク供給管５０と、走査機構６とを備えている。これらの各部材は、所定形状を有する筺体１０内に収容されている。なお、本明細書の説明に用いられる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。

ここで、プリンタ１は、本開示における「液体噴射記録装置」の一具体例に対応し、インクジェットヘッド４（後述するインクジェットヘッド４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂ）は、本開示における「液体噴射ヘッド」の一具体例に対応している。また、インク９は、本開示における「液体」の一具体例に対応している。

搬送機構２ａ，２ｂはそれぞれ、図１に示したように、記録紙Ｐを搬送方向ｄ（Ｘ軸方向）に沿って搬送する機構である。これらの搬送機構２ａ，２ｂはそれぞれ、グリッドローラ２１、ピンチローラ２２および駆動機構（不図示）を有している。この駆動機構は、グリッドローラ２１を軸周りに回転させる（Ｚ−Ｘ面内で回転させる）機構であり、例えばモータ等によって構成されている。

（インクタンク３）
インクタンク３は、インク９を内部に収容するタンクである。このインクタンク３としては、この例では図１に示したように、イエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂ）の４色のインク９を個別に収容する、４種類のタンクが設けられている。すなわち、イエローのインク９を収容するインクタンク３Ｙと、マゼンダのインク９を収容するインクタンク３Ｍと、シアンのインク９を収容するインクタンク３Ｃと、ブラックのインク９を収容するインクタンク３Ｂとが設けられている。これらのインクタンク３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｂは、筺体１０内において、Ｘ軸方向に沿って並んで配置されている。

なお、インクタンク３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｂはそれぞれ、収容するインク９の色以外については同一の構成であるため、以下ではインクタンク３と総称して説明する。

（インクジェットヘッド４）
インクジェットヘッド４は、後述する複数のノズル（ノズル孔Ｈｎ）から記録紙Ｐに対して液滴状のインク９を噴射（吐出）して、画像や文字等の記録（印刷）を行うヘッドである。このインクジェットヘッド４としても、この例では図１に示したように、上記したインクタンク３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｂにそれぞれ収容されている４色のインク９を個別に噴射する、４種類のヘッドが設けられている。すなわち、イエローのインク９を噴射するインクジェットヘッド４Ｙと、マゼンダのインク９を噴射するインクジェットヘッド４Ｍと、シアンのインク９を噴射するインクジェットヘッド４Ｃと、ブラックのインク９を噴射するインクジェットヘッド４Ｂとが設けられている。これらのインクジェットヘッド４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂは、筺体１０内において、Ｙ軸方向に沿って並んで配置されている。

なお、インクジェットヘッド４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂはそれぞれ、利用するインク９の色以外については同一の構成であるため、以下ではインクジェットヘッド４と総称して説明する。また、このインクジェットヘッド４の詳細構成例については、後述する（図２〜図６）。

インク供給管５０は、インクタンク３内からインクジェットヘッド４内へ向けて、インク９が供給される管である。このインク供給管５０は、例えば、以下説明する走査機構６の動作に追従可能な程度の可撓性を有する、フレキシブルホースにより構成されている。

（走査機構６）
走査機構６は、記録紙Ｐの幅方向（Ｙ軸方向）に沿って、インクジェットヘッド４を走査させる機構である。この走査機構６は、図１に示したように、Ｙ軸方向に沿って延設された一対のガイドレール６１ａ，６１ｂと、これらのガイドレール６１ａ，６１ｂに移動可能に支持されたキャリッジ６２と、このキャリッジ６２をＹ軸方向に沿って移動させる駆動機構６３と、を有している。

駆動機構６３は、ガイドレール６１ａ，６１ｂの間に配置された一対のプーリ６３１ａ，６３１ｂと、これらのプーリ６３１ａ，６３１ｂ間に巻回された無端ベルト６３２と、プーリ６３１ａを回転駆動させる駆動モータ６３３と、を有している。また、キャリッジ６２上には、前述した４種類のインクジェットヘッド４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂが、Ｙ軸方向に沿って並んで配置されている。

なお、このような走査機構６と前述した搬送機構２ａ，２ｂとにより、インクジェットヘッド４と記録紙Ｐとを相対的に移動させる、移動機構が構成されるようになっている。

［Ｂ．インクジェットヘッド４の詳細構成］
続いて、図２〜図６を参照して、インクジェットヘッド４の詳細構成例について説明する。

ここで、図２は、インクジェットヘッド４の概略構成例を、模式的に表したものである。図３は、図２に示した後述するアクチュエータプレート４２の詳細構成例を、模式的に斜視図で表したものである。図４は、図３に示したアクチュエータプレート４２の上面構成例を、模式的に表したものである。図５は、図４に示したアクチュエータプレート４２の裏面構成例を、模式的に表したものである。図６は、後述する制御部４９およびアクチュエータプレート４２等の回路構成例を、模式的に表したものである。

インクジェットヘッド４は、図２に示したように、ノズルプレート４１、アクチュエータプレート４２および制御部４９を有している。なお、アクチュエータプレート４２は、本開示における「圧力室プレート」の一具体例に対応している。

（ノズルプレート４１）
ノズルプレート４１は、ポリイミド等のフィルム材または金属材料により構成されたプレートであり、図２に示したように、インク９を噴射する複数のノズル孔Ｈｎを有している（図２中の破線の矢印参照）。これらのノズル孔Ｈｎはそれぞれ、所定の間隔をおいて一直線上に（この例ではＸ軸方向に沿って）並んで形成されている。なお、各ノズル孔Ｈｎは、本開示における「ノズル」の一具体例に対応している。

（アクチュエータプレート４２）
アクチュエータプレート４２は、例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等の圧電材料により構成されたプレートである。このアクチュエータプレート４２には、図３および図４に示したように、複数のチャネルＣが設けられている。これらのチャネルＣは、所定の間隔をおいて互いに平行となるよう、Ｘ軸方向に沿って並んで配置されている。各チャネルＣは、圧電体からなる駆動壁Ｗｄによってそれぞれ画成されており、断面視にて凹状の溝部となっている（図３参照）。各駆動壁Ｗｄは、詳細は後述するが、各チャネルＣ（後述する各吐出チャネルＣｅ）内を個別に加圧するための素子（圧電素子）として機能するようになっている。

なお、このアクチュエータプレート４２は、本開示における「圧力室プレート」の一具体例に対応し、駆動壁Ｗｄは、本開示における「圧電素子」の一具体例に対応している。

上記したチャネルＣには、図３および図４に示したように、インク９を吐出させるための吐出チャネルＣｅと、インク９を吐出させないダミーチャネル（非吐出チャネル）Ｃｄとが、存在している。言い換えると、吐出チャネルＣｅにはインク９が充填される一方、ダミーチャネルＣｄにはインク９が充填されないようになっている。また、各吐出チャネルＣｅは、ノズルプレート４１におけるノズル孔Ｈｎと連通している一方、各ダミーチャネルＣｄは、ノズル孔Ｈｎには連通しないようになっている。これらの吐出チャネルＣｅとダミーチャネルＣｄとは、上記した駆動壁Ｗｄを介して、アクチュエータプレート４２内で所定の方向（この例ではＸ軸方向）に沿って、交互に並んで配置されている（図３および図４参照）。

なお、吐出チャネルＣｅは、本開示における「圧力室」および「吐出溝」の一具体例に対応し、ダミーチャネルＣｄは、本開示における「非吐出溝」の一具体例に対応している。

上記した駆動壁Ｗｄにおける対向する内側面にはそれぞれ、図３に示したように、駆動電極Ｅｄが設けられている。つまり、各駆動壁Ｗｄを挟んで、一対の駆動電極Ｅｄが互いに対向配置されている（図３および図４参照）。この駆動電極Ｅｄには、吐出チャネルＣｅに面する内側面に設けられた共通電極Ｅｄｃ（コモン電極）と、ダミーチャネルＣｄに面する内側面に設けられた個別電極Ｅｄａ（アクティブ電極）とが、存在している（図３参照）。言い換えると、各吐出チャネルＣｅには、駆動電極Ｅｄとしての共通電極Ｅｄｃが個別に内部形成されており、各ダミーチャネルＣｄには、駆動電極Ｅｄとしての個別電極Ｅｄａが個別に内部形成されている。

なお、このような個別電極Ｅｄａおよび共通電極Ｅｄｃはそれぞれ、本開示における「駆動電極」の一具体例に対応している。また、各駆動壁Ｗｄを挟んで互いに対向配置された一対の駆動電極（個別電極Ｅｄａおよび共通電極Ｅｄｃ）が、本開示における「第１電極」および「第２電極」の一具体例に対応している。

（制御部４９）
制御部４９は、インクジェットヘッド４の各構成部品に電気的に接続されて相互に信号を送受信することで、各構成部品を包括的に制御するものである。具体的には、制御部４９は、インクジェットヘッド４における各種動作（インク９の噴射動作等）を制御する。詳細には、制御部４９は、アクチュエータプレート４２に対して上記した駆動電圧Ｖｄ（パルス信号Ｓｐ）を出力して、上記した吐出チャネルＣｅを膨張または収縮させることで、各ノズル孔Ｈｎからのインク９の噴射動作を制御するようになっている（図２参照）。

このような制御部４９は、各種の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、このＣＰＵによって実行すべき制御プログラム等を格納するＲＯＭ（Read Only Memory）と、各種データのバッファや演算処理のワークエリアとして用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）と、を有している。

（分断電極等について）
ここで、図２〜図４に加えて図５，図６を参照して、駆動電極Ｅｄにおける分断電極等について、詳細に説明する。

まず、本実施の形態のインクジェットヘッド４では、前述した圧電素子としての各駆動壁Ｗｄに対応する一対の駆動電極Ｅｄ（各駆動壁Ｗｄを挟んで個別に互いに対向配置された一対の駆動電極Ｅｄ）のうちの少なくとも一方が、以下のようになっている。すなわち、これら一対の駆動電極Ｅｄのうちの少なくとも一方が、互いに電気的に分離された複数の電極（分断電極）に分断されている（図３，図４，図６参照）。具体的には、本実施の形態では、このような一対の駆動電極Ｅｄのうちの一方（共通電極Ｅｄｃおよび個別電極のうちの共通電極Ｅｄｃのみ）が、そのような複数の分断電極に分断されている。

より具体的には、各共通電極Ｅｄｃには上記した複数の分断電極として、共通電極Ｅｄｃ１と共通電極Ｅｄｃ２との２つの分断電極が、Ｙ軸方向に沿って並設されている（図３，図４，図６参照）。これらの共通電極Ｅｄｃ１，Ｅｄｃ２の間には、互いに電気的に分離するための間隙Ｇが形成されている（図３，図４参照）。なお、このような複数の分断電極の形成（間隙Ｇの形成）は、例えばレーザ光を用いた加工等によって行われるようになっている。

ここで、各共通電極Ｅｄｃ１は、共通配線Ｗｄｃ（コモン電位ＣＯＭ）に対して、共通配線Ｗｄｃ１を経由して電気的に接続されている（図６参照）。具体的には、まず、各吐出チャネルＣｅ内で対向する一対の共通電極Ｅｄｃ１（Ｅｄｃ１ａ，Ｅｄｃ１ｂ）同士が、アクチュエータプレート４２上の尾部領域Ａｃ（Ｙ軸方向に沿った端部領域）において、互いに接続されて共通化されている（図４参照）。そして、このようにして共通化された共通電極Ｅｄｃ１同士はそれぞれ、共通配線Ｗｄｃ１を経由して、共通配線Ｗｄｃ（コモン電位ＣＯＭ）に電気的に接続されるようになっている（図６参照）。

一方、各共通電極Ｅｄｃ２は、スイッチ素子としてのトランジスタＴｒを介して、共通配線Ｗｄｃに間接的に接続されている（図６参照）。具体的には、まず、各吐出チャネルＣｅ内で対向する一対の共通電極Ｅｄｃ２（Ｅｄｃ２ａ，Ｅｄｃ２ｂ）同士が、アクチュエータプレート４２上において互いに接続され、共通化されている（図３，図４中の符号Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３参照）。また、このようにして共通化された共通電極Ｅｄｃ２同士はそれぞれ、アクチュエータプレート４２の裏面側において接続されることで更に共通化され、単一の共通電極Ｅｄｃ２が形成されている（図５中の符号Ｐ２参照）。更に、このようにして形成された単一の共通電極Ｅｄｃ２は、アクチュエータプレート４２上の尾部領域ＡｃにおけるＸ軸方向の端部領域において、裏面側から上面側へと引き回されている（図４，図５中の符号Ｐ３参照）。そして、このようにして共通化された単一の共通電極Ｅｄｃ２は、共通配線Ｗｄｃ２を経由した後、単一のスイッチ素子としての１つのトランジスタＴｒを介して、共通配線Ｗｄｃ（コモン電位ＣＯＭ）に間接的に接続されるようになっている（図６参照）。

なお、このようなトランジスタＴｒにおけるオン状態とオフ状態との切り替え制御は、詳細は後述するが、制御部４９から出力される制御信号Ｓｃを用いて、行われるようになっている（図６参照）。また、この制御信号Ｓｃは、例えば、前述した駆動電圧Ｖｄ（パルス信号Ｓｐ）を各個別配線Ｗｄａを介して各個別電極Ｅｄａに個別に出力する駆動回路４９０（図６参照）、あるいは、制御部４９内の別回路（駆動回路４９０とは別の他の回路）から、出力されるようになっている。なお、駆動回路４９０から制御信号Ｓｃを出力するようにする場合、この駆動回路４９０（ドライバＩＣ（Integrated Circuit））における一端子を、制御信号Ｓｃの出力に使用することが可能であるため、駆動回路４９０を接続するようにしてもよい。

ちなみに、このような各駆動電極Ｅｄ（共通電極Ｅｄｃおよび個別電極Ｅｄａ）と、制御部４９（駆動回路４９０等）との間は、フレキシブル基板（不図示）に形成された複数の引き出し電極を介して、電気的に接続されている。これにより、このフレキシブル基板を介して、制御部４９（駆動回路４９０等）から各駆動電極Ｅｄに対し、前述した駆動電圧Ｖｄ（パルス信号Ｓｐ）が印加されるようになっている（図６参照）。

ここで、上記した共通電極Ｅｄｃ１（Ｅｄｃ１ａ，Ｅｄｃ１ｂ）および共通電極Ｅｄｃ２（Ｅｄｃ２ａ，Ｅｄｃ２ｂ）はそれぞれ、本開示における「複数の分断電極」の一具体例に対応している。また、共通電極Ｅｄｃ１（Ｅｄｃ１ａ，Ｅｄｃ１ｂ）は、本開示における「第１共通電極」の一具体例に対応し、共通電極Ｅｄｃ２（Ｅｄｃ２ａ，Ｅｄｃ２ｂ）は、本開示における「第２共通電極」の一具体例に対応している。更に、上記した共通配線Ｗｄは、本開示における「共通配線」の一具体例に対応し、トランジスタＴｒは、本開示における「スイッチ素子」の一具体例に対応している。

［動作および作用・効果］
（Ａ．プリンタ１の基本動作）
このプリンタ１では、以下のようにして、記録紙Ｐに対する画像や文字等の記録動作（印刷動作）が行われる。なお、初期状態として、図１に示した４種類のインクタンク３（３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｂ）にはそれぞれ、対応する色（４色）のインク９が十分に封入されているものとする。また、インクタンク３内のインク９は、インク供給管５０を介して、インクジェットヘッド４内に充填された状態となっている。

このような初期状態において、プリンタ１を作動させると、搬送機構２ａ，２ｂにおけるグリッドローラ２１がそれぞれ回転することで、グリッドローラ２１とピンチローラ２２と間に、記録紙Ｐが搬送方向ｄ（Ｘ軸方向）に沿って搬送される。また、このような搬送動作と同時に、駆動機構６３における駆動モータ６３３が、プーリ６３１ａ，６３１ｂをそれぞれ回転させることで、無端ベルト６３２を動作させる。これにより、キャリッジ６２がガイドレール６１ａ，６１ｂにガイドされながら、記録紙Ｐの幅方向（Ｙ軸方向）に沿って往復移動する。そしてこの際に、各インクジェットヘッド４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂ）によって、４色のインク９を記録紙Ｐに適宜吐出させることで、この記録紙Ｐに対する画像や文字等の記録動作がなされる。

（Ｂ．インクジェットヘッド４における詳細動作）
続いて、インクジェットヘッド４における詳細動作（インク９の噴射動作）について説明する。すなわち、このインクジェットヘッド４では、以下のようにして、せん断（シェア）モードを用いたインク９の噴射動作が行われる。

まず、制御部４９は、アクチュエータプレート４２内の駆動電極Ｅｄ（共通電極Ｅｄｃおよび個別電極Ｅｄａ）に対し、駆動電圧Ｖｄ（パルス信号Ｓｐ）を印加する（図２〜図４，図６参照）。具体的には、制御部４９内の駆動回路４９０は、吐出チャネルＣｅを画成する一対の駆動壁Ｗｄに配置された各駆動電極Ｅｄ（共通電極Ｅｄｃおよび個別電極Ｅｄａ）に対し、駆動電圧Ｖｄを印加する。これにより、これら一対の駆動壁Ｗｄがそれぞれ、その吐出チャネルＣｅに隣接するダミーチャネルＣｄ側へ、突出するように変形する。

このとき、駆動壁Ｗｄにおける深さ方向の中間位置を中心として、駆動壁ＷｄがＶ字状に屈曲変形することになる。そして、このような駆動壁Ｗｄの屈曲変形により、吐出チャネルがあたかも膨らむように変形する。このように、一対の駆動壁Ｗｄでの圧電厚み滑り効果による屈曲変形によって、吐出チャネルＣｅの容積が増大する。そして、吐出チャネルＣｅの容積が増大することにより、インク９が吐出チャネルＣｅ内へ誘導されることになる。

次いで、このようにして吐出チャネルＣｅ内へ誘導されたインク９は、圧力波となって吐出チャネルＣｅの内部に伝播する。そして、ノズルプレート４１のノズル孔Ｈｎにこの圧力波が到達したタイミングで、駆動電極Ｅｄに印加される駆動電圧Ｖｄが、０（ゼロ）Ｖとなる。これにより、上記した屈曲変形の状態から駆動壁Ｗｄが復元する結果、一旦増大した吐出チャネルＣｅの容積が、再び元に戻ることになる。

このようにして、吐出チャネルＣｅの容積が元に戻る過程で、吐出チャネルＣｅ内部の圧力が増加し、吐出チャネルＣｅ内のインク９が加圧される。その結果、液滴状のインク９が、ノズル孔Ｈｎを通って外部へと（記録紙Ｐへ向けて）吐出される（図２参照）。このようにしてインクジェットヘッド４におけるインク９の噴射動作（吐出動作）がなされ、その結果、記録紙Ｐに対する画像や文字等の記録動作（印刷動作）が行われることになる。

（Ｃ．分断電極等の作用・効果について）
次に、図１，図２に加えて図３〜図９を参照して、前述した分断電極等の作用および効果について、比較例と比較しつつ詳細に説明する。

（Ｃ−１．比較例）
図７は、比較例に係るインクジェットヘッドにおけるアクチュエータプレートの回路構成例を、模式的に表したものである。

まず、一般に、インクジェットヘッドにおける吐出特性（例えば、ドロップボリュームや吐出速度など）を決定する要素として、いわゆる「ポンプ長」が挙げられる。このポンプ長とは、インクジェットヘッドにおける液体（インク等）の噴射動作に寄与する有効長のことを、意味している。このポンプ長を変更する手法としては、例えば以下説明する比較例（図７）のように、圧電素子としての各駆動壁を挟んで対向する一対の駆動電極における面積を、物理的に変更する（カットする）手法が挙げられる。また、その他の手法としては、例えば、アクチュエータプレート上を覆うカバープレートの範囲を、物理的に変更する手法等が挙げられる。

ここで、図７は、上記した比較例に係るインクジェットヘッドにおけるアクチュエータプレートの回路構成例を、模式的に表したものであり、上記したポンプ長（有効長）を物理的に変更する手法の一例を、示している。

この比較例に係る手法では、例えば図７（Ａ）に示した、各駆動壁Ｗｄを挟んで対向する一対の駆動電極Ｗｄ（共通電極Ｅｄｃおよび個別電極Ｅｄａ）における各面積を、例えば図７（Ｂ）に示したように物理的に変更するようにしている。すなわち、実線および破線の矢印でそれぞれ示したように、図７（Ａ）の場合と比べて図７（Ｂ）の例では、共通電極Ｅｄｃおよび個別電極Ｅｄａにおける各面積が小さくなるように、物理的な変更がなされている。このような物理的な変更が行われることで、この比較例では、上記したポンプ長が変更されるようになっている。

このようにして、図７に示した比較例等の手法では、インクジェットヘッドにおける液体の吐出特性を変更させるには、インクジェットヘッド内の物理的な変更（上記したポンプ長をインクジェットヘッドごとに変更することなど）が、必要となる。したがって、この比較例等では、インクジェットヘッドにおける吐出特性（例えば、ドロップボリュームや吐出速度など）のバリエーションを広げるのが容易ではなく、その結果、インクジェットヘッドにおける汎用性を向上させることが、困難となってしまうおそれがある。

（Ｃ−２．本実施の形態）
これに対して、本実施の形態のインクジェットヘッド４では、圧電素子としての各駆動壁Ｗｄに対応する一対の駆動電極Ｅｄ（各駆動壁Ｗｄを挟んで個別に互いに対向配置された一対の駆動電極Ｅｄ）のうちの少なくとも一方が、前述した複数の分断電極に分断されている（図３，図４，図６等参照）。具体的には、本実施の形態では、このような一対の駆動電極Ｅｄのうちの一方が、前述した複数の分断電極に分断されている。

これにより本実施の形態では、上記した比較例等の場合とは異なり、以下のようになる。すなわち、例えば、一部の分断電極における電気的な状態の設定等により、インク９の噴射動作に寄与する有効長（前述したポンプ長）が、電気的に変更できるようになる。その結果、インクジェットヘッド４内の物理的な変更（例えば、上記した有効長をインクジェットヘッド４ごとに変更することなど）を要さずに、インクジェットヘッド４におけるインク９の吐出特性（例えば、ドロップボリュームや吐出速度など）を、電気的に変更させることができる。

以上のことから本実施の形態では、インクジェットヘッド４における吐出特性のバリエーションを、上記した比較例等と比べて容易に広げることができ、インクジェットヘッド４の汎用性を向上させることが可能となる。

また、本実施の形態では、上記した駆動電極Ｅｄとしての共通電極Ｅｄｃおよび個別電極Ｅｄａのうち、共通電極Ｅｄｃについてのみ、上記した複数の分断電極が形成されている（図３，図４，図６等参照）。これにより、例えば、個別電極Ｅｄａについてのみ、あるいは、共通電極Ｅｄｃおよび個別電極Ｅｄａの双方について、上記した複数の分断電極が形成されている場合と比べ、例えば、上記した一部の分断電極に対して電気的な状態を設定するための構成（物理的な構成）が、簡易なものとなる。これは、個別電極Ｅｄａにおける電気的な状態は、前述したように、複数の吐出チャネルＣｅごとに個別に設定されることから（図４，図６等参照）、共通電極Ｅｄｃの場合と比べ、配線（個別配線Ｗｄａ）の構成が、複雑なものとなってしまうためである。このようにして本実施の形態では、上記した一部の分断電極に対して電気的な状態を設定するための構成が、簡易なものとなる結果、インクジェットヘッド４の汎用性を、容易に向上させることが可能となる。

更に、本実施の形態では、共通電極Ｅｄｃにおける上記した複数の分断電極として、共通配線Ｗｄｃに対して電気的に接続された共通電極Ｅｄｃ１と、スイッチ素子としてのトランジスタＴｒを介して共通配線Ｗｄｃに間接的に接続された共通電極Ｅｄｃ２と、が設けられている（図６等参照）。これにより、上記した一部の分断電極としての共通電極Ｅｄｃ２における、電気的な状態の設定等（共通配線Ｗｄｃに対する電気的な接続状態の切り替え）が、トランジスタＴｒを用いて容易に実現される。したがって本実施の形態では、インクジェットヘッド４の汎用性を、更に容易に向上させることが可能となる。

加えて、本実施の形態では、共通電極Ｅｄｃ２における共通配線Ｗｄｃへの電気的な接続状態と非接続状態とが、以下詳述するように、トランジスタＴｒのオン状態とオフ状態とによって、切り替えられるようになっている。

ここで、図８は、図６に示した回路構成例におけるトランジスタＴｒのオン状態（ＯＮ状態）を、模式的に回路図で表したものである。また、図９は、この回路構成例におけるトランジスタのオフ状態（ＯＦＦ状態）を、模式的に回路図で表したものである。

まず、図８に示したように、制御部４９から出力される制御信号Ｓｃによって、トランジスタＴｒがオン状態に設定されると、共通電極Ｅｄｃ２が共通配線Ｗｄｃに対して、電気的に接続される（接続状態となる）。一方、図９に示したように、制御信号Ｓｃによって、トランジスタＴｒがオフ状態に設定されると、共通電極Ｅｄｃ２が共通配線Ｗｄｃに対して、電気的に接続されない（非接続状態となる）。

このようにして、スイッチ素子としてのトランジスタＴｒのオン状態とオフ状態とによって、共通電極Ｅｄｃ２における共通配線Ｗｄｃへの電気的な接続状態と非接続状態とが切り替えられることから、以下のようになる。すなわち、本実施の形態では、上記した一部の分断電極における電気的な状態の設定等が、実際に実現されることになる。

また、本実施の形態では、複数の吐出チャネルＣｅ内に個別に形成された共通電極Ｅｄｃ２同士が、（共通配線Ｗｄｃ２として）共通化された後に、単一のスイッチ素子（１つのトランジスタＴｒ）を介して、共通配線Ｗｄｃに間接的に接続されている（図４〜図６等参照）。これにより、共通電極Ｅｄｃ２における共通配線Ｗｄｃへの電気的な接続状態と非接続状態との切り替えが、１つのトランジスタＴｒのみを用いて、容易に実現できるようになる。したがって本実施の形態では、インクジェットヘッド４の汎用性を、更に容易に向上させることが可能となる。また、共通電極Ｅｄｃ２同士の配線（共通配線Ｗｄｃ２）が互いに共通化されていることから、この共通配線Ｗｄｃ２における配線抵抗を低減することも可能となる。

なお、本実施の形態では、上記した一対の駆動電極Ｅｄ（共通電極Ｅｄｃおよび個別電極Ｅｄａ）のうちの一方が、前述した複数の分断電極に分断されている場合（図３，図４，図６等参照）を例に挙げて説明したが、この例には限られない。すなわち、例えば、圧電素子としての各駆動壁Ｗｄに対応する一対の駆動電極Ｅｄの双方（共通電極Ｅｄｃおよび個別電極Ｅｄａの双方）が、前述した複数の分断電極に分断されているようにしてもよい。このようにした場合、各吐出チャネルＣｅ内における圧力の変化量が、本実施の形態の場合と比べて大きくなる。その結果、インクジェットヘッドにおけるインク９の吐出特性についての、電気的な変更量も大きくすることができる。したがってこの場合、インクジェットヘッドの汎用性を、本実施の形態と比べ、容易に向上させることが可能となる。

＜２．変形例＞
以上、実施の形態を挙げて本開示を説明したが、本開示はこの実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。

例えば、上記実施の形態では、プリンタおよびインクジェットヘッドにおける各部材の構成例（形状、配置、個数等）を具体的に挙げて説明したが、上記実施の形態で説明したものには限られず、他の形状や配置、個数等であってもよい。具体的には、例えば、複数の分断電極における個数は、上記実施の形態で説明した個数（２つ）には限られず、３つ以上の分断電極が設けられているようにしてもよく、また、各分断電極の形状や配置等についても、上記実施の形態で説明したものには限られない。

また、インクジェットヘッドの構造としては、各タイプのものを適用することが可能である。すなわち、例えば、アクチュエータプレートにおける各吐出チャネルの延在方向の中央部からインク９を吐出する、いわゆるサイドシュートタイプのインクジェットヘッドであってもよい。あるいは、例えば、各吐出チャネルの延在方向に沿ってインク９を吐出する、いわゆるエッジシュートタイプのインクジェットヘッドであってもよい。

更には、プリンタの方式としても、上記実施の形態で説明した方式には限られず、本開示における「複数の圧力室」と「複数の圧電素子」と「駆動電極としての第１電極および第２電極（一対の駆動電極）」とを有する「圧力室プレート」を備えたインクジェットヘッドであれば、各種の方式を適用することが可能である。具体的には、例えば、いわゆる「ルーフトップ」方式のインクジェットヘッドの場合にも、本開示を適用することが可能である。なお、この「ルーフトップ」方式の場合、「複数の圧力室」を有する流路プレートと、「複数の圧電素子」としての複数の圧電膜と、各圧電膜を挟んで個別に対向配置された「一対の駆動電極」とが、本開示における「圧力室プレート」に相当することになる。

更に、上記実施の形態では、インクタンクとインクジェットヘッドとの間でインク９を循環させずに利用する、非循環式のインクジェットヘッドを例に挙げて説明したが、この例には限られない。すなわち、例えば、インクタンクとインクジェットヘッドとの間でインク９を循環させて利用する、循環式のインクジェットヘッドにおいても、本開示を適用することが可能である。

加えて、上記実施の形態では、各共通電極Ｅｄｃ２と共通配線Ｗｄｃとの電気的な接続方法の例について、具体的に挙げて説明したが、上記実施の形態で挙げた例には限られず、他の手法を用いて、それらの電気的な接続を行うようにしてもよい。また、そのような電気的な接続状態の切り替えについては、インクジェットヘッド側または装置（プリンタ）側のいずれで行うようにしてもよい。なお、装置側で切り替えを行う場合には、例えば、Ｉ／Ｆ（インターフェース）コネクタを通じて、装置側から制御信号が入力されるようにすることで、そのような切り替えを行うようにすればよい。

また、上記実施の形態で説明した一連の処理は、ハードウェア（回路）で行われるようにしてもよいし、ソフトウェア（プログラム）で行われるようにしてもよい。ソフトウェアで行われるようにした場合、そのソフトウェアは、各機能をコンピュータにより実行させるためのプログラム群で構成される。各プログラムは、例えば、上記コンピュータに予め組み込まれて用いられてもよいし、ネットワークや記録媒体から上記コンピュータにインストールして用いられてもよい。

更に、上記実施の形態では、本開示における「液体噴射記録装置」の一具体例として、プリンタ１（インクジェットプリンタ）を挙げて説明したが、この例には限られず、インクジェットプリンタ以外の他の装置にも、本開示を適用することが可能である。換言すると、本開示の「液体噴射ヘッド」（インクジェットヘッド）を、インクジェットプリンタ以外の他の装置に適用するようにしてもよい。具体的には、例えば、ファクシミリやオンデマンド印刷機などの装置に、本開示の「液体噴射ヘッド」を適用するようにしてもよい。

加えて、これまでに説明した各種の例を、任意の組み合わせで適用させるようにしてもよい。

なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。

また、本開示は、以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
液体を噴射する液体噴射ヘッドであって、
複数の圧力室と、前記複数の圧力室内を個別に加圧するための複数の圧電素子と、各圧電素子を挟んで個別に互いに対向配置された、駆動電極としての第１電極および第２電極と、を有する圧力室プレートと、
前記液体を噴射するための複数のノズル孔を有するノズルプレートと
を備え、
各圧電素子に対応する前記第１電極および前記第２電極のうちの少なくとも一方が、互いに電気的に分離された複数の分断電極に分断されている
液体噴射ヘッド。
（２）
前記複数の圧力室が、前記液体が充填されると共に前記複数のノズル孔に個別に連通する複数の吐出溝であり、
前記圧力室プレートは、前記液体が充填されないと共に前記ノズル孔に連通しない複数の非吐出溝を、更に有しており、
前記吐出溝と前記非吐出溝とが、前記圧電素子としての駆動壁を介して、前記圧力室プレート内において並設されており、
前記複数の吐出溝にはそれぞれ、前記駆動電極としての共通電極が個別に内部形成されていると共に、
前記複数の非吐出溝にはそれぞれ、前記駆動電極としての個別電極が個別に内部形成されており、
前記共通電極および前記個別電極のうちの前記共通電極についてのみ、前記複数の分断電極が形成されている
上記（１）に記載の液体噴射ヘッド。
（３）
前記共通電極は、前記複数の分断電極として、
共通配線に対して電気的に接続された第１共通電極と、
前記共通配線に対する電気的な接続状態を切り替えるためのスイッチ素子を介して、前記共通配線に間接的に接続された第２共通電極と
を有している
上記（２）に記載の液体噴射ヘッド。
（４）
前記スイッチ素子がオン状態に設定されると、前記第２共通電極が前記共通配線に対して電気的に接続され、
前記スイッチ素子がオフ状態に設定されると、前記第２共通電極が前記共通配線に対して電気的に接続されない
上記（３）に記載の液体噴射ヘッド。
（５）
前記複数の吐出溝内に個別に形成された前記第２共通電極同士が、
前記圧力室プレート上において互いに接続されて共通化された後に、
単一の前記スイッチ素子を介して、前記共通配線に間接的に接続されている
上記（３）または（４）に記載の液体噴射ヘッド。
（６）
各圧電素子に対応する前記第１電極および前記第２電極の双方が、前記複数の分断電極に分断されている
上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の液体噴射ヘッド。
（７）
上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の液体噴射ヘッドを備えた
液体噴射記録装置。

１…プリンタ、１０…筺体、２ａ，２ｂ…搬送機構、２１…グリッドローラ、２２…ピンチローラ、３（３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｂ）…インクタンク、４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂ）…インクジェットヘッド、４１…ノズルプレート、４２…アクチュエータプレート、４９…制御部、４９０…駆動回路、５０…インク供給管、６…走査機構、６１ａ，６１ｂ…ガイドレール、６２…キャリッジ、６３…駆動機構、６３１ａ，６３１ｂ…プーリ、６３２…無端ベルト、６３３…駆動モータ、９…インク、Ｐ…記録紙、ｄ…搬送方向、Ｈｎ…ノズル孔、Ｓｐ…パルス信号、Ｖｄ…駆動電圧、Ｃ…チャネル、Ｃｅ…吐出チャネル、Ｃｄ…ダミーチャネル（非吐出チャネル）、Ｗｄ…駆動壁、Ｅｄ…駆動電極、Ｅｄａ…個別電極（アクティブ電極）、Ｅｄｃ，Ｅｄｃ１（Ｅｄｃ１ａ，Ｅｄｃ１ｂ），Ｅｄｃ２（Ｅｄｃ２ａ，Ｅｄｃ２ｂ）…共通電極（コモン電極）、Ｗｄａ…個別配線、Ｗｄｃ，Ｗｄｃ１，Ｗｄｃ２…共通配線、ＣＯＭ…コモン電位、Ｇ…間隙、Ａｃ…尾部領域、Ｔｒ…トランジスタ（スイッチ素子）、Ｓｃ…制御信号。

Claims (7)

1. 液体を噴射する液体噴射ヘッドであって、
   複数の圧力室と、前記複数の圧力室内を個別に加圧するための複数の圧電素子と、各圧電素子を挟んで個別に互いに対向配置された、駆動電極としての第１電極および第２電極と、を有する圧力室プレートと、
   前記液体を噴射するための複数のノズル孔を有するノズルプレートと
   を備え、
   各圧電素子に対応する前記第１電極および前記第２電極のうちの少なくとも一方が、互いに電気的に分離された複数の分断電極に分断されている
   液体噴射ヘッド。
2. 前記複数の圧力室が、前記液体が充填されると共に前記複数のノズル孔に個別に連通する複数の吐出溝であり、
   前記圧力室プレートは、前記液体が充填されないと共に前記ノズル孔に連通しない複数の非吐出溝を、更に有しており、
   前記吐出溝と前記非吐出溝とが、前記圧電素子としての駆動壁を介して、前記圧力室プレート内において並設されており、
   前記複数の吐出溝にはそれぞれ、前記駆動電極としての共通電極が個別に内部形成されていると共に、
   前記複数の非吐出溝にはそれぞれ、前記駆動電極としての個別電極が個別に内部形成されており、
   前記共通電極および前記個別電極のうちの前記共通電極についてのみ、前記複数の分断電極が形成されている
   請求項１に記載の液体噴射ヘッド。
3. 前記共通電極は、前記複数の分断電極として、
   共通配線に対して電気的に接続された第１共通電極と、
   前記共通配線に対する電気的な接続状態を切り替えるためのスイッチ素子を介して、前記共通配線に間接的に接続された第２共通電極と
   を有している
   請求項２に記載の液体噴射ヘッド。
4. 前記スイッチ素子がオン状態に設定されると、前記第２共通電極が前記共通配線に対して電気的に接続され、
   前記スイッチ素子がオフ状態に設定されると、前記第２共通電極が前記共通配線に対して電気的に接続されない
   請求項３に記載の液体噴射ヘッド。
5. 前記複数の吐出溝内に個別に形成された前記第２共通電極同士が、
   前記圧力室プレート上において互いに接続されて共通化された後に、
   単一の前記スイッチ素子を介して、前記共通配線に間接的に接続されている
   請求項３または請求項４に記載の液体噴射ヘッド。
6. 各圧電素子に対応する前記第１電極および前記第２電極の双方が、前記複数の分断電極に分断されている
   請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッド。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドを備えた
   液体噴射記録装置。

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