JP2024073749A - 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体吐出ヘッドに配置された介在層の湿度に関する情報を精度良く検出し、圧電素子やその近傍の部材に対する湿度の影響を適切に取得する。【解決手段】液体吐出ヘッドは、第１駆動電極、第２駆動電極、および圧電体を含む圧電素子であって、第１駆動電極、第２駆動電極、および圧電体が積層される積層方向において、圧電体が第１駆動電極と第２駆動電極との間に設けられる圧電素子と、圧電素子に対して積層方向の一方側に設けられ、圧電素子の駆動により変形する振動板と、振動板に対して一方側に設けられ、振動板の変形により容積が変化する圧力室が複数設けられる圧力室基板と、圧電体、振動板、および圧力室基板のうちの少なくともいずれかに積層され、湿度に応じて静電容量が変化する介在層と、介在層に接する第１検出電極と、介在層に接する第２検出電極であって、第１検出電極から離間して配置される第２検出電極と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置に関する。

圧力室を有する圧力室プレートと、圧力室に圧力を発生させる振動板と、振動板に形成された圧電素子とを含む圧電アクチュエーターを備える液体吐出ヘッドが知られている。例えば、特許文献１では、圧電アクチュエーターがケース部によって覆われており、当該ケース部内の空間に、湿度センサーが設けられることが開示されている。

特開２０１５－３３８３４号公報

圧電アクチュエーターやその周囲の部材は、湿度の影響を受けて性能が低下する可能性がある。従来の技術では、例えば、湿度センサー自体の構造、圧電アクチュエーターやその周囲の部材に対する湿度センサーの配置位置など、湿度センサーを採用するための具体的な構造について提案されていない。そのため、従来の技術では、圧電アクチュエーターやその周囲の部材における湿度に関する情報を適切に取得することができない可能性がある。

本開示の一形態によれば、液体吐出ヘッドが提供される。この液体吐出ヘッドは、第１駆動電極、第２駆動電極、および圧電体を含む圧電素子であって、前記第１駆動電極、前記第２駆動電極、および前記圧電体が積層される積層方向において、前記圧電体が前記第１駆動電極と前記第２駆動電極との間に設けられる圧電素子と、前記圧電素子に対して前記積層方向の一方側に設けられ、前記圧電素子の駆動により変形する振動板と、前記振動板に対して前記一方側に設けられ、前記振動板の変形により容積が変化する圧力室が複数設けられる圧力室基板と、前記圧電体、前記振動板、および前記圧力室基板のうちの少なくともいずれかに積層され、湿度に応じて静電容量が変化する介在層と、前記介在層に接する第１検出電極と、前記介在層に接する第２検出電極であって、前記第１検出電極から離間して配置される第２検出電極と、を備える。

第１実施形態としての液体吐出装置の概略構成を示す説明図。 液体吐出装置の機能構成を示すブロック図。 液体吐出ヘッドの構成を示す分解斜視図。 液体吐出ヘッドの構成を平面視で示す説明図。 図４のＶ－Ｖ位置を示す断面図。 図４の一部の範囲を拡大して示す説明図。 図６のＶＩＩ－ＶＩＩ位置を示す断面図。 図６のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ位置を示す断面図。 他の実施形態としての液体吐出ヘッドが備える湿度検出部を示す説明図。 第２実施形態に係る液体吐出ヘッドの構成を平面視で示す説明図。 図１０の一部の範囲を拡大して示す説明図。 図１１のＸＩＩ－ＸＩＩ位置を示す断面図。 圧電体の特性ヒステリシスループの一例を示す説明図。 湿度検出部のその他の配置例を示す第１の説明図。 湿度検出部のその他の配置例を示す第２の説明図。 図１５の一部の範囲を拡大して示す説明図。

Ａ１．第１実施形態：
図１は、本開示の第１実施形態としての液体吐出装置５００の概略構成を示す説明図である。本実施形態において、液体吐出装置５００は、液体の一例としてのインクを印刷用紙Ｐに吐出して画像を形成するインクジェット式プリンターである。なお、液体吐出装置５００は、印刷用紙Ｐに代えて、樹脂フィルム、布帛等の任意の種類の媒体を、インクの吐出対象としてもよい。図１ならびに図１以降の各図に示すＸ、Ｙ、Ｚは、互いに直交する３つの空間軸を表している。本明細書では、これらの軸に沿った方向をＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向とも呼ぶ。向きを特定する場合には、正の方向を「＋」、負の方向を「－」として、方向表記に正負の符合を併用し、各図の矢印が向かう向きを＋方向、その反対方向を－方向として説明する。本実施形態では、Ｚ軸方向は、鉛直方向と一致しており、＋Ｚ方向は鉛直下向き、－Ｚ方向は鉛直上向きを示す。さらに、正方向及び負方向を限定しない場合には、３つのＸ、Ｙ、ＺがＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸であるとして説明する。

液体吐出装置５００は、液体吐出ヘッド５１０と、インクタンク５５０と、搬送機構５６０と、移動機構５７０と、制御装置５８０とを備えている。液体吐出ヘッド５１０には、複数のノズルが形成されており、例えば、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの合計４色のインクを＋Ｚ方向に吐出して、印刷用紙Ｐ上に画像を形成する。液体吐出ヘッド５１０は、キャリッジ５７２に搭載され、キャリッジ５７２の移動と共に主走査方向に往復移動する。本実施形態において、主走査方向は、＋Ｘ方向および－Ｘ方向である。液体吐出ヘッド５１０は、４色に限らず、さらにライトシアン、ライトマゼンタ、クリア、ホワイトなど、任意のインクを吐出してもよい。

インクタンク５５０は、液体吐出ヘッド５１０に吐出させるためのインクを収容する。インクタンク５５０は、樹脂製のチューブ５５２によって液体吐出ヘッド５１０と接続されている。インクタンク５５０のインクは、チューブ５５２を介して液体吐出ヘッド５１０へと供給される。なお、インクタンク５５０に代えて、可撓性フィルムで形成された袋状の液体パックが備えられてもよい。

搬送機構５６０は、印刷用紙Ｐを副走査方向に搬送する。副走査方向は、主走査方向であるＸ軸方向と交差する方向であり、本実施形態では、＋Ｙ方向および－Ｙ方向である。搬送機構５６０は、３つの搬送ローラー５６２が装着された搬送ロッド５６４と、搬送ロッド５６４を回転駆動する搬送用モーター５６６とを備える。搬送用モーター５６６が搬送ロッド５６４を回転駆動することにより、印刷用紙Ｐは、副走査方向である＋Ｙ方向に搬送される。搬送ローラー５６２の数は、３つに限らず任意の数であってもよい。また、搬送機構５６０を複数備える構成としてもよい。

移動機構５７０は、キャリッジ５７２と、搬送ベルト５７４と、移動用モーター５７６と、プーリー５７７とを備える。キャリッジ５７２は、インクを吐出可能な状態の液体吐出ヘッド５１０を搭載する。キャリッジ５７２は、搬送ベルト５７４に固定されている。搬送ベルト５７４は、移動用モーター５７６と、プーリー５７７との間に架け渡されている。移動用モーター５７６が回転駆動することにより、搬送ベルト５７４は、主走査方向に往復移動する。これにより、搬送ベルト５７４に固定されているキャリッジ５７２も、主走査方向に往復移動する。

図２は、液体吐出装置５００の機能構成を示すブロック図である。図２では、インクタンク５５０、搬送機構５６０、ならびに移動機構５７０等の液体吐出装置５００の一部の構成は省略されている。図２に示すように、液体吐出ヘッド５１０は、圧電素子３００と、湿度検出機構２００と、温度検出機構４００とを備えている。

圧電素子３００は、液体吐出ヘッド５１０の圧力室内のインクに圧力変化を生じさせる。湿度検出機構２００は、いわゆる電気式の湿度センサーとして機能し、圧電素子３００などの液体吐出ヘッド５１０に含まれる部材あるいはその周囲の部材における湿度に関する情報を取得する。「湿度に関する情報」には、例えば、部材に対して吸湿もしくは脱湿される水分量、空気中に含まれる水分量としての相対湿度ならびに絶対湿度、吸湿もしくは脱湿に起因する部材の性能への影響の程度、ならびに、これらの情報を取得するために用いられる例えば電気抵抗値や静電容量値などの情報が含まれる。「部材の性能への影響の程度」には、部材の故障の有無、部材の性能の経時変化などが含まれ得る。

図２に示すように、湿度検出機構２００は、湿度検出部２１０と、湿度検出用電源部２３０と、静電容量測定部２４０とを備えている。本実施形態では、湿度検出部２１０は、静電容量型の湿度センサーで構成されており、測定対象が水分吸収によって誘電率が変化し静電容量が変化する性質を利用する。湿度検出用電源部２３０は、湿度管理部２５０による制御のもとで、湿度検出部２１０に予め定められた電圧を印加する。静電容量測定部２４０は、例えば、湿度検出用電源部２３０が湿度検出部２１０に印加する電圧の電圧値が所定の基準電圧に達するまでの時間を測定する等の方法によって、湿度検出部２１０の静電容量を検出する。静電容量測定部２４０による検出結果は、湿度管理部２５０に出力される。なお、静電容量は例えば定電流放電法等の一般的な種々の方法を用いて測定されてもよい。湿度検出用電源部２３０および静電容量測定部２４０は、制御装置５８０に備えられてもよい。

温度検出機構４００は、後述する圧力室内のインクの温度を検出する温度センサーとして機能する。具体的には、温度検出機構４００は、金属や半導体等の抵抗配線の電気抵抗値が温度によって変化する特性を利用して抵抗配線の温度を検出し、検出した抵抗配線の温度を圧力室内のインクの温度として推定する。

温度検出機構４００は、温度検出部４１０と、温度検出用電源部４３０と、温度検出用抵抗測定部４４０とを備えている。温度検出部４１０は、温度検出用の抵抗体を含む導体配線で構成されている。温度検出用電源部４３０は、例えば、定電流回路であり、温度管理部４５０による制御のもとで、温度検出部４１０に予め定められた電流を流す。温度検出用抵抗測定部４４０は、温度検出用電源部４３０が温度検出部４１０に流す電流の電流値と、温度検出部４１０に発生した電圧の電圧値と、に基づいて温度検出部４１０の検出抵抗体の抵抗値を取得する。温度検出用抵抗測定部４４０による検出結果は、温度管理部４５０に出力される。温度検出用電源部４３０および温度検出用抵抗測定部４４０は、制御装置５８０に備えられてもよい。

図２に示すように、制御装置５８０は、ＣＰＵ５８２と、記憶部５８４とを備えるマイクロコンピューターとして構成されている。制御装置５８０は、例えば、配線基板１２０や配線基板１２０に直接的あるいは間接的に接続された回路基板に搭載されている。記憶部５８４は、例えば、ＥＥＰＲＯＭのような電気信号で消去可能な不揮発性メモリーやＯｎｅ－Ｔｉｍｅ－ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ等、紫外線で消去可能な不揮発性メモリー、ＰＲＯＭのような消去不可能な不揮発性メモリー等を用いることができる。記憶部５８４には、本実施形態において提供される機能を実現するための各種プログラムが格納されている。ＣＰＵ５８２は、記憶部５８４に格納されたプログラムを展開して実行することで、ヘッド制御部５２０、湿度管理部２５０、ならびに温度管理部４５０として機能する。制御装置５８０は、さらに、湿度あるいは温度の検出結果などを所定のサーバーと送受信するための通信部を備えてもよい。

ヘッド制御部５２０は、吐出動作などの液体吐出ヘッド５１０の各部の制御を統括する。ヘッド制御部５２０は、液体吐出ヘッド５１０の制御とともに、例えば、キャリッジ５７２の主走査方向に沿った往復動作、印刷用紙Ｐの副走査方向に沿った搬送動作を制御してもよい。ヘッド制御部５２０は、液体吐出ヘッド５１０の吐出動作として、例えば、温度管理部４５０から取得した圧力室内のインクの温度に基づく駆動信号を液体吐出ヘッド５１０に出力して圧電素子３００を駆動することにより、印刷用紙Ｐへのインクの吐出を制御することができる。

湿度管理部２５０は、静電容量測定部２４０から取得した湿度検出部２１０の静電容量と、予め記憶部５８４に格納された湿度演算式とを用いて、検出対象の湿度に関する情報を導出する。湿度演算式は、検出対象の静電容量と、湿度との対応関係を示している。湿度演算式に代えて、検出対象の静電容量と、湿度との対応関係を示す変換テーブルが用いられてもよい。また、記憶部５８４には、検出対象の静電容量と、検出対象の性能の経時変化との対応関係が格納されていてもよい。

温度管理部４５０は、温度検出用抵抗測定部４４０から取得した温度検出部４１０の検出抵抗体の抵抗値と、予め記憶部５８４に格納された温度演算式とを用いて、圧力室１２内のインクの温度を導出する。温度演算式は、温度検出抵抗体の電気抵抗値と、温度との対応関係を示している。温度演算式に代えて、温度検出抵抗体の電気抵抗値と、温度との対応関係を示す変換テーブルが用いられてもよい。温度管理部４５０は、導出した圧力室１２内のインクの温度をヘッド制御部５２０に出力する。

図３から図５を参照して液体吐出ヘッド５１０の詳細な構成について説明する。図３は、液体吐出ヘッド５１０の構成を示す分解斜視図である。図４は、液体吐出ヘッド５１０の構成を平面視で示す説明図である。本開示において、「平面視」とは、後述する積層方向に沿って対象物を見た状態を意味する。図４には、液体吐出ヘッド５１０のうち、圧力室基板１０および振動板５０周辺の構成が示されており、技術の理解を容易にするために、保護膜８２、封止基板３０、ケース部材４０等の図示は省略されている。図５は、図４のＶ－Ｖ位置を示す断面図である。

液体吐出ヘッド５１０は、図３に示す圧力室基板１０と、連通板１５と、ノズルプレート２０と、コンプライアンス基板４５と、振動板５０と、封止基板３０と、ケース部材４０と、配線基板１２０と、図４に示す圧電素子３００とを有している。これら積層部材が積層されることによって、液体吐出ヘッド５１０が形成される。本開示において、液体吐出ヘッド５１０を形成する積層部材が積層される方向を、「積層方向」とも呼ぶ。本実施形態では、積層方向は、Ｚ軸方向と一致する。本開示において、所定の基準位置に対して＋Ｚ方向側を「積層方向の一方側」あるいは「下側」とも呼び、－Ｚ方向側を「積層方向の他方側」あるいは「上側」とも呼ぶ。

圧力室基板１０は、例えば、シリコン基板、ガラス基板、ＳＯＩ基板、各種セラミック基板等を用いて形成されている。図４に示すように、圧力室基板１０には、複数の圧力室１２が形成されている。圧力室１２など、圧力室基板１０に形成されるインクの流路は、圧力室基板１０を＋Ｚ方向側の面から異方性エッチングすることにより形成されている。圧力室１２は、平面視においてＸ軸方向の長さがＹ軸方向の長さよりも長い略長方形状で形成されている。ただし、圧力室１２の形状は、長方形状には限定されず、平行四辺形状、多角形状、円形状、オーバル形状等であってもよい。オーバル形状とは、長方形状を基本として長手方向の両端部を半円状とした形状を意味し、角丸長方形状、楕円形状、卵形状などが含まれる。

図４に示すように、複数の圧力室１２は、圧力室基板１０において予め定められた方向に沿って配列されている。液体吐出ヘッド５１０を積層方向に沿って見た平面視において、複数の圧力室１２が配列される方向を、「配列方向」とも呼ぶ。本実施形態では、複数の圧力室１２は、それぞれＹ軸方向を配列方向とし、互いに平行な２つの列で配列されている。図４の例では、圧力室基板１０には、Ｙ軸方向と平行な第１配列方向を有する第１圧力室列Ｌ１と、Ｙ軸方向と平行な第２配列方向を有する第２圧力室列Ｌ２との２つの圧力室列が形成されている。第１圧力室列Ｌ１および第２圧力室列Ｌ２は、配線基板１２０を挟んだ両側に配置されている。具体的には、第２圧力室列Ｌ２は、第１圧力室列Ｌ１の配列方向に交差する方向において、配線基板１２０を挟んで第１圧力室列Ｌ１の反対側に配置されている。配列方向および積層方向の双方に直交する方向を「交差方向」とも呼ぶ。図４の例では、交差方向は、Ｘ軸方向であり、第２圧力室列Ｌ２は、第１圧力室列Ｌ１に対して配線基板１２０を挟んで－Ｘ方向側に配置されている。複数の圧力室１２は、必ずしもすべての圧力室１２が直線状に配列される必要はなく、例えば、圧力室１２が１つおきに交差方向に互い違いに配置される、いわゆる千鳥配置に従って複数の圧力室１２がＹ軸方向に沿って複数配列されてもよい。

図３に示すように、圧力室基板１０の＋Ｚ方向側には、連通板１５と、ノズルプレート２０及びコンプライアンス基板４５とが積層されている。連通板１５は、例えば、シリコン基板、ガラス基板、ＳＯＩ基板、各種セラミック基板、金属基板等を用いた平板状の部材である。金属基板としては、例えば、ステンレス基板等が挙げられる。連通板１５には、ノズル連通路１６と、第１マニホールド部１７と、図５に示す第２マニホールド部１８と、供給連通路１９とが設けられている。連通板１５は、熱膨張率が圧力室基板１０と略同一の材料を用いることが好ましい。これにより、圧力室基板１０及び連通板１５の温度が変化した際、熱膨張率の違いに起因する圧力室基板１０及び連通板１５の反りを抑制することができる。

図５に示すように、ノズル連通路１６は、圧力室１２と、ノズル２１とを連通する流路である。第１マニホールド部１７及び第２マニホールド部１８は、複数の圧力室１２が連通する共通液室となるマニホールド１００の一部として機能する。第１マニホールド部１７は、連通板１５をＺ軸方向に貫通するようにして設けられている。また、第２マニホールド部１８は、図５に示すように、連通板１５をＺ軸方向に貫通することなく、連通板１５の＋Ｚ方向側の面に設けられている。

図５に示すように、供給連通路１９は、圧力室基板１０に設けられる圧力室供給路１４に接続される流路である。圧力室供給路１４は、絞り部１３を介して圧力室１２のＸ軸方向の一方の端部に接続される流路である。絞り部１３は、圧力室１２と圧力室供給路１４との間に設けられる流路である。絞り部１３は、圧力室１２や圧力室供給路１４よりも内壁が突出し、圧力室１２や圧力室供給路１４よりも狭く形成されている流路である。これにより、絞り部１３は、圧力室１２や圧力室供給路１４よりも流路抵抗が高くなる。このように構成することにより、インクの吐出時に圧電素子３００により圧力室１２に圧力が加えられても、圧力室１２内のインクが圧力室供給路１４に逆流することを抑制または防止することができる。供給連通路１９は、複数であり、Ｙ軸方向、すなわち配列方向に沿って配列され、圧力室１２の各々に対して個別に設けられている。供給連通路１９および圧力室供給路１４は、第２マニホールド部１８と各圧力室１２とを連通して、マニホールド１００内のインクを各圧力室１２に供給する。

ノズルプレート２０は、連通板１５を挟んで圧力室基板１０とは反対側、すなわち、連通板１５の＋Ｚ方向側の面に設けられている。ノズルプレート２０の材料としては、特に限定されず、例えば、シリコン基板、ガラス基板、ＳＯＩ基板、各種セラミック基板、金属基板を用いることができる。金属基板としては、例えば、ステンレス基板等が挙げられる。ノズルプレート２０の材料としては、ポリイミド樹脂のような有機物などを用いることもできる。ただし、ノズルプレート２０は、連通板１５の熱膨張率と略同一の材料を用いることが好ましい。これにより、ノズルプレート２０及び連通板１５の温度が変化した際、熱膨張率の違いに起因するノズルプレート２０及び連通板１５の反りを抑制することができる。

ノズルプレート２０には、複数のノズル２１が形成されている。各ノズル２１は、ノズル連通路１６を介して各圧力室１２と連通している。図３に示すように、複数のノズル２１は、圧力室１２の配列方向、すなわちＹ軸方向に沿って配列されている。ノズルプレート２０には、これら複数のノズル２１が列設されたノズル列が２列設けられている。２つのノズル列は、第１圧力室列Ｌ１、第２圧力室列Ｌ２のそれぞれに対応する。

図５に示すように、コンプライアンス基板４５は、ノズルプレート２０と共に、連通板１５を挟んで圧力室基板１０とは反対側、すなわち、連通板１５の＋Ｚ方向側の面に設けられている。コンプライアンス基板４５は、ノズルプレート２０の周囲に設けられ、連通板１５に設けられた第１マニホールド部１７及び第２マニホールド部１８の開口を覆う。コンプライアンス基板４５は、例えば、可撓性を有する薄膜からなる封止膜４６と、金属等の硬質の材料からなる固定基板４７と、を備えている。図５に示すように、固定基板４７のうちマニホールド１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去されることによって開口部４８を規定している。このため、マニホールド１００の一方面は、封止膜４６のみで封止されたコンプライアンス部４９となっている。

図５に示すように、圧力室基板１０を挟んで連通板１５等とは反対側、すなわち圧力室基板１０の－Ｚ方向側の面には、振動板５０と、圧電素子３００とが積層されている。圧電素子３００は、振動板５０を撓み変形させて圧力室１２内のインクに圧力変化を生じさせる。図５では、圧電素子３００の図示は簡略化されている。

振動板５０は、圧電素子３００と圧力室基板１０との間に設けられている。振動板５０は、圧電素子３００よりも圧力室基板１０側に近い位置に設けられ、酸化シリコン（ＳｉＯ2）を有する弾性膜５５と、弾性膜５５上に設けられ、酸化ジルコニウム膜（ＺｒＯ2）を有する絶縁体膜５６と、を備えている。弾性膜５５は、圧力室１２等の流路の－Ｚ方向側の面を構成している。なお、振動板５０は、例えば、弾性膜５５と絶縁体膜５６との何れか一方で構成されていてもよく、さらには、弾性膜５５及び絶縁体膜５６以外のその他の膜が含まれていてもよい。その他の膜の材料としては、シリコン、窒化ケイ素等が挙げられる。

図３に示すように、圧力室基板１０の－Ｚ方向側の面には、さらに、平面視で圧力室基板１０と略同じ大きさを有する封止基板３０が接着剤等によって接合されている。封止基板３０は、後述する保護膜８２を接着剤として接合されてもよい。図５に示すように、封止基板３０は、天井部３０Ｔと、壁部３０Ｗと、保持部３１と、貫通孔３２とを備えている。保持部３１は、天井部３０Ｔと、壁部３０Ｗとによって規定される空間であり、圧電素子３００を収容することで圧電素子３００の能動部を保護している。本実施形態では、保持部３１は、圧電素子３００の列毎に設けられており、より具体的には、第１圧力室列Ｌ１と第２圧力室列Ｌ２とに対応する２つの保持部３１が互いに隣接いて形成されている。貫通孔３２は、封止基板３０をＺ軸方向に沿って貫通している。貫通孔３２は、平面視において、２つの保持部３１の間に配置され、Ｙ軸方向に沿って長尺な矩形状に形成されている。

図５に示すように、封止基板３０上には、ケース部材４０が固定されている。ケース部材４０は、複数の圧力室１２に連通するマニホールド１００を、連通板１５と共に形成している。ケース部材４０は、平面視において連通板１５と略同一の外形形状を有し、封止基板３０と、連通板１５とを覆うように接合されている。

ケース部材４０は、収容部４１と、供給口４４と、第３マニホールド部４２と、接続口４３と、を有している。収容部４１は、圧力室基板１０、振動板５０、ならびに封止基板３０を収容可能な深さを有する空間である。第３マニホールド部４２は、ケース部材４０において、収容部４１のＸ軸方向における両端近傍に形成されている空間である。第３マニホールド部４２と、連通板１５に設けられた第１マニホールド部１７及び第２マニホールド部１８とが接続されることによって、マニホールド１００が形成されている。マニホールド１００は、Ｙ軸方向に長尺な形状を有している。供給口４４は、マニホールド１００に連通して各マニホールド１００にインクを供給する。接続口４３は、封止基板３０の貫通孔３２に連通する貫通孔であり、配線基板１２０が挿通される。

液体吐出ヘッド５１０は、図１で示したインクタンク５５０から供給されるインクを、図５に示す供給口４４から取り込み、マニホールド１００からノズル２１に至るまで内部の流路をインクで満たした後、複数の圧力室１２に対応するそれぞれの圧電素子３００に、駆動信号に基づく電圧を印加する。これにより圧電素子３００と共に振動板５０がたわみ変形して各圧力室１２の容積が変化して内部の圧力が高まり、各ノズル２１からインク滴が吐出される。

図４，図５とともに、図６から図８を適宜に参照して、圧電素子３００、湿度検出部２１０、ならびに温度検出部４１０の構成について説明する。図６は、図４の一部の範囲ＡＲを拡大して示す説明図である。図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ位置を示す断面図である。

図７に示すように、圧電素子３００は、第１駆動電極６０と、圧電体７０と、第２駆動電極８０とを有する。第１駆動電極６０と、圧電体７０と、第２駆動電極８０とは、積層方向の－Ｚ方向に向かってこの順に積層されている。圧電体７０は、積層方向において、第１駆動電極６０と第２駆動電極８０との間に設けられている。

図６に示すように、第１駆動電極６０および第２駆動電極８０は、図５に示した配線基板１２０と、第１駆動配線９１および第２駆動配線９２を介して電気的に接続されている。第１駆動電極６０および第２駆動電極８０は、駆動信号に応じた駆動電圧を、圧電体７０に印加する。駆動電圧は、ヘッド制御部５２０によって、圧電素子３００を駆動するために第１駆動電極６０と第２駆動電極８０とから圧電素子３００に印加される電圧である。圧電素子３００のうち、第１駆動電極６０と第２駆動電極８０との間に電圧を印加した際に圧電体７０に圧電歪みが生じる部分を、能動部とも呼ぶ。

第１駆動電極６０には、インクの吐出量に応じて異なる駆動電圧が印加され、第２駆動電極８０には、インクの吐出量に関わらず、予め定められた基準電圧が印加される。駆動電圧と基準電圧との印加により、第１駆動電極６０と第２駆動電極８０との間に電圧差が生じると、圧電素子３００の圧電体７０が変形する。圧電体７０の変形により、振動板５０は、変形または振動して圧力室１２の容積が変化する。圧力室１２の容積が変化することにより、圧力室１２に収容されているインクに圧力が付与され、ノズル連通路１６を介してノズル２１からインクが吐出される。

本実施形態において、第１駆動電極６０は、複数の圧力室１２に対して個別に設けられる個別電極である。図７に示すように、第１駆動電極６０は、第２駆動電極８０とは圧電体７０を挟んだ反対側、すなわち圧電体７０の下側に設けられている下部電極である。第１駆動電極６０の厚さは、例えば、８０ナノメートル程度で形成される。第１駆動電極６０は、例えば、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、金（Ａｕ）、チタン（Ｔｉ）といった金属、ＩＴＯと略される酸化インジウムスズといった導電性金属酸化物等の導電材料で形成されている。第１駆動電極６０は、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、金（Ａｕ）、チタン（Ｔｉ）等の複数の材料が積層されて形成されてもよい。本実施形態では、第１駆動電極６０として白金（Ｐｔ）を用いた。

図４に示すように、圧電体７０は、Ｘ軸方向に所定の幅を有するとともに、圧力室１２の配列方向、すなわちＹ軸方向に沿って長尺な矩形形状を有している。圧電体７０の厚さは、例えば、１０００ナノメートルから４０００ナノメートル程度で形成される。圧電体７０としては、第１駆動電極６０上に形成される電気機械変換作用を示す強誘電性セラミックス材料からなるペロブスカイト構造の結晶膜、いわゆるペロブスカイト型結晶が挙げられる。圧電体７０の材料としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の強誘電性圧電材料や、これに酸化ニオブ、酸化ニッケル又は酸化マグネシウム等の金属酸化物を添加したもの等を用いることができる。具体的には、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ_３）、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3）、ジルコニウム酸鉛（ＰｂＺｒＯ3）、チタン酸鉛ランタン（（Ｐｂ，Ｌａ），ＴｉＯ3）、ジルコン酸チタン酸鉛ランタン（（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3）又は、マグネシウムニオブ酸ジルコニウムチタン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）（Ｍｇ，Ｎｂ）Ｏ3）等を用いることができる。本実施形態では、圧電体７０として、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を用いた。

圧電体７０の材料としては、鉛を含む鉛系の圧電材料に限定されず、鉛を含まない非鉛系の圧電材料を用いることもできる。非鉛系の圧電材料としては、例えば、鉄酸ビスマス（（ＢｉＦｅＯ3）、略「ＢＦＯ」）、チタン酸バリウム（（ＢａＴｉＯ3）、略「ＢＴ」）、ニオブ酸カリウムナトリウム（（Ｋ，Ｎａ）（ＮｂＯ3）、略「ＫＮＮ」）、ニオブ酸カリウムナトリウムリチウム（（Ｋ，Ｎａ，Ｌｉ）（ＮｂＯ3））、ニオブ酸タンタル酸カリウムナトリウムリチウム（（Ｋ，Ｎａ，Ｌｉ）（Ｎｂ，Ｔａ）Ｏ3）、チタン酸ビスマスカリウム（（Ｂｉ１／２Ｋ１／２）ＴｉＯ3、略「ＢＫＴ」）、チタン酸ビスマスナトリウム（（Ｂｉ１／２Ｎａ１／２）ＴｉＯ3、略「ＢＮＴ」）、マンガン酸ビスマス（ＢｉＭｎＯ3、略「ＢＭ」）、ビスマス、カリウム、チタン及び鉄を含みペロブスカイト構造を有する複合酸化物（ｘ［（ＢｉｘＫ１－ｘ）ＴｉＯ3］－（１－ｘ）［ＢｉＦｅＯ3］、略「ＢＫＴ－ＢＦ」）、ビスマス、鉄、バリウム及びチタンを含みペロブスカイト構造を有する複合酸化物（（１－ｘ）［ＢｉＦｅＯ3］－ｘ［ＢａＴｉＯ3］、略「ＢＦＯ－ＢＴ」）や、これにマンガン、コバルト、クロムなどの金属を添加したもの（（１－ｘ）［Ｂｉ（Ｆｅ１－ｙＭｙ）Ｏ3］－ｘ［ＢａＴｉＯ3］（Ｍは、Ｍｎ、ＣｏまたはＣｒ））等が挙げられる。

図４に示すように、第２駆動電極８０は、複数の圧力室１２に対して共通に設けられる共通電極である。第２駆動電極８０は、Ｘ軸方向に所定の幅を有するとともに、圧力室１２の配列方向、すなわちＹ軸方向に沿って延在して設けられている。第２駆動電極８０は、図７に示すように、第１駆動電極６０とは圧電体７０を挟んだ反対側、すなわち圧電体７０の上側に設けられている上部電極である。第２駆動電極８０の材料は、第１駆動電極６０と同様に、例えば、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、金（Ａｕ）、チタン（Ｔｉ）といった金属、ＩＴＯと略される酸化インジウムスズといった導電性金属酸化物等の導電材料が用いられる。第２駆動電極８０は、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、金（Ａｕ）、チタン（Ｔｉ）等の複数の材料が積層されて形成されてもよい。本実施形態では、第２駆動電極８０としてイリジウム（Ｉｒ）を用いた。

図７に示すように、第２駆動電極８０の－Ｘ方向側の端部８０ｂには、保護膜８２が形成されている。保護膜８２の材料には、電気的絶縁性と水分バリア性を有する材料が用いられる。保護膜８２には、例えば、酸化アルミニウムやハフニアなどの酸化絶縁膜、もしくはポリイミドなどの高分子材料膜などを採用することができる。保護膜８２がポリイミドなどの感光性樹脂である場合には、製造工程において利用されるレジスト層を利用することが可能である。保護膜８２が樹脂材料である場合には、湿度に応じて表面抵抗が変化しやすいため、介在層２１５として好適に利用することができる。本実施形態では、保護膜８２には、ポリイミドが用いられている。

図６に示すように、保護膜８２は、液体吐出ヘッド５１０の平面視において、第２駆動電極８０の端部と重なる駆動電極端部位置に配置され、図７に示すように第２駆動電極８０の端部８０ｂおよび圧電体７０の表面を覆うように形成されている。保護膜８２が圧電体７０の表面を覆うことにより、外気および空気中の水分から圧電体７０を保護することができる。そのため、保護膜８２は、水蒸気透過度が低い材料であることが好ましい。また、保護膜８２が端部８０ｂを覆うことにより、第２駆動電極８０の端部８０ｂからの剥離を抑制または防止することができる。また、端部８０ｂが覆われることにより、圧電素子３００の能動部の端部近傍における圧電素子３００の駆動を抑制することができる。この結果、例えば、振動板５０と圧力室基板１０との接合部分や振動板５０等、能動部の端部近傍の部材にクラック等の物理的ダメージが発生することを抑制することができる。このことから、保護膜８２は、例えば、弾性率あるいはヤング率が大きい材料であることが好ましい。ヤング率は、例えば、駆動抑制を好適にする観点から２ＧＰａ以上であることが好ましい。また、保護膜８２が絶縁性を有することにより、端部８０ｂと、第１駆動配線９１などとの配線間におけるマイグレーションの進行を抑制または防止することができる。なお、第２駆動電極８０が下部電極として圧電体７０の下側に配置され、第１駆動電極６０が上部電極として圧電体７０の上側に配置される場合には、駆動電極端部位置は、第１駆動電極６０の－Ｘ方向側の端部と重なる位置を意味する。ただし、駆動電極端部位置は、第１駆動電極６０の－Ｘ方向側の端部のみには限定されず、第１駆動電極６０あるいは第２駆動電極８０におけるＸ軸方向およびＹ軸方向に位置するいずれかの端部、あるいはこれらを組み合わせた複数の端部を用いて設定されてもよい。

図７に示すように、第２駆動電極８０の－Ｘ方向の端部８０ｂよりもさらに－Ｘ方向側には、配線部８５が備えられている。なお、図４および図６では、配線部８５の図示は省略されている。配線部８５は、第２駆動電極８０と同一層となるが第２駆動電極８０とは電気的に不連続である。配線部８５は、第２駆動電極８０の端部８０ｂから間隔を空けた状態で、圧電体７０の－Ｘ方向の端部７０ｂから第１駆動電極６０の－Ｘ方向の端部６０ｂに亘って形成されている。第１駆動電極６０の－Ｘ方向の端部６０ｂは、圧電体７０の端部７０ｂよりも外部にまで引き出されている。配線部８５は、圧電素子３００ごとに設けられており、Ｙ軸方向に沿って所定の間隔で複数配置されている。配線部８５は、第２駆動電極８０と同一層で形成されることが好ましい。これにより、配線部８５の製造工程を簡略化してコストの低減を図ることができる。ただし、配線部８５は、第２駆動電極８０とは別の層で形成されていてもよい。

図６および図７に示すように、個別電極である第１駆動電極６０には第１駆動配線９１が電気的に接続され、共通電極である第２駆動電極８０には第２駆動配線９２の延設部９２ａおよび延設部９２ｂが電気的に接続されている。第１駆動配線９１及び第２駆動配線９２は、配線基板１２０から圧電体７０を駆動するための電圧を印加するための駆動配線として機能する。

第１駆動配線９１及び第２駆動配線９２の材料は、導電性を有する材料であり、例えば、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）等を用いることができる。本実施形態では、第１駆動配線９１及び第２駆動配線９２として金（Ａｕ）を用いた。第１駆動配線９１及び第２駆動配線９２は、互いに電気的に不連続とされた状態で同一の層に形成されている。これにより、第１駆動配線９１と、第２駆動配線９２との形成工程を共通化することができ、第１駆動配線９１と第２駆動配線９２とを個別に形成する場合に比べて、製造工程を簡略化し液体吐出ヘッド５１０の生産性を向上させることができる。ただし、第１駆動配線９１と第２駆動配線９２とは、互いに異なる層に形成されてもよい。第１駆動配線９１及び第２駆動配線９２は、第１駆動電極６０及び第２駆動電極８０や振動板５０との密着性を向上する密着層を有していてもよい。

第１駆動配線９１は、第１駆動電極６０毎に個別に設けられている。図７に示すように、第１駆動配線９１は、配線部８５を介して、第１駆動電極６０の端部６０ｂ付近に接続され、振動板５０上に至るまで－Ｘ方向に引き出されている。第１駆動配線９１は、圧電体７０の端部７０ｂよりも外部にまで引き出された第１駆動電極６０の－Ｘ方向の端部６０ｂに電気的に接続されている。配線部８５を省略し、第１駆動配線９１が第１駆動電極６０の端部６０ｂに直接接続されてもよい。

図４に示すように、第２駆動配線９２は、Ｙ軸方向に沿って延伸し、Ｙ軸方向の両端で屈曲してＸ軸方向に沿って引き出されている。第２駆動配線９２は、Ｙ軸方向に沿って延伸する延設部９２ａ、および延設部９２ｂを有する。図４および図５に示すように、第１駆動配線９１及び第２駆動配線９２の端部は、封止基板３０の貫通孔３２に露出するように延設されており、貫通孔３２内で配線基板１２０と電気的に接続されている。

配線基板１２０は、例えば、フレキシブル基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）により構成されている。配線基板１２０は、制御装置５８０および図示しない電源回路と接続するための複数の配線が形成されている。なお、ＦＰＣに代えて、ＦＦＣ（Flexible Flat Cable）など、可撓性を有する任意の基板により構成されてもよい。配線基板１２０には、スイッチング素子などを有する集積回路１２１が実装されている。集積回路１２１には、圧電素子３００を駆動するための指令信号などが入力される。集積回路１２１は、指令信号に基づいて、圧電素子３００を駆動するための駆動信号を第１駆動電極６０に供給するタイミングを制御する。

図６に示すように、温度検出部４１０は、温度検出抵抗体４１５と、温度検出配線９３とを備えている。温度検出抵抗体４１５は、圧力室内のインクの温度を検出するために用いられる抵抗配線である。温度検出配線９３は、配線基板１２０と温度検出抵抗体４１５とを電気的に接続する。より具体的には、温度検出配線９３は、温度検出抵抗体４１５の一端に接続される第１温度検出配線９３１と、温度検出抵抗体４１５の他端に接続される第２温度検出配線９３２とを含んでいる。温度検出配線９３は、例えば、第１駆動配線９１、第２駆動配線９２、ならびに後述する湿度検出配線９４と同一層に形成され、互いに電気的に不連続となるように形成されている。温度検出配線９３の端部は、封止基板３０の貫通孔３２に露出するように延設されており、貫通孔３２内で配線基板１２０と電気的に接続されている。

温度検出抵抗体４１５の材料は、電気抵抗値が温度依存性を有する材料であり、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）等を用いることができる。このうち、白金（Ｐｔ）は、温度による電気抵抗の変化が大きく、安定性と精度が高いという観点から、温度検出抵抗体４１５の材料として好適である。

図７に示すように、温度検出抵抗体４１５は、積層方向において例えば第１駆動電極６０と同一の層に形成され、第１駆動電極６０とは電気的に不連続となるように形成されている。本実施形態では、温度検出抵抗体４１５は、第１駆動電極６０を形成する工程で第１駆動電極６０とともに形成される。この結果、温度検出抵抗体４１５は、第１駆動電極６０と同じ材料である白金（Ｐｔ）で形成され、温度検出抵抗体４１５の厚みは、第１駆動電極６０と同様に８０ナノメートル程度である。ただし、これに限らず、温度検出抵抗体４１５は、第１駆動電極６０の形成工程とは別に個別に形成されてもよく、また、第１駆動電極６０とは異なる導体配線とともに形成されてもよい。

温度検出配線９３の材料は、導電性を有する材料であり、例えば、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）等である。温度検出配線９３の材料は、第１駆動配線９１、第２駆動配線９２、後述する湿度検出配線９４と同じ金（Ａｕ）である。ただし、温度検出配線９３は、金（Ａｕ）以外の任意の材料を用いてよく、第１駆動配線９１、第２駆動配線９２、湿度検出配線９４と異なる材料であってもよい。

図４に示すように、本実施形態では、温度検出抵抗体４１５は、平面視において、第１圧力室列Ｌ１および第２圧力室列Ｌ２の周囲を囲むように連続して形成されている。より具体的には、温度検出抵抗体４１５は、第１温度検出配線９３１に電気的に接続される第１延在部分４１５Ａと、第２温度検出配線９３２に電気的に接続される第３延在部分４１５Ｃと、第１延在部分４１５Ａおよび第３延在部分４１５Ｃとの間の第２延在部分４１５Ｂとを備えている。

第１延在部分４１５Ａは、複数の圧力室１２に対して配列方向における一方側、具体的には－Ｙ方向側で、交差方向であるＸ軸方向に沿って延在している。第２延在部分４１５Ｂは、第１圧力室列Ｌ１および第２圧力室列Ｌ２よりも液体吐出ヘッド５１０の外側に配置され、配列方向であるＹ軸方向に沿って延在している。第３延在部分４１５Ｃは、複数の圧力室１２に対して配列方向における他方側、具体的には＋Ｙ方向側の位置で、Ｘ軸方向に沿って延在している。このように、温度検出抵抗体４１５は、第１圧力室列Ｌ１および第２圧力室列Ｌ２の周りを囲うようにして配置されている。温度検出抵抗体４１５が配置される領域を広くすることにより、液体吐出ヘッド５１０全体のインクの温度を検出することができる。

図６および図７に示すように、温度検出抵抗体４１５は、圧力室基板１０内のインクの流路の近傍を通るように配置されている。本実施形態では、温度検出抵抗体４１５のうち第２延在部分４１５Ｂは、各圧力室１２近傍の絞り部１３上を通るように配置されている。また、図４に示すように、第２延在部分４１５Ｂは、配列方向に沿って複数回往復される、いわゆる蛇行パターンとして形成されている。温度検出抵抗体４１５のうち圧力室１２近傍を通りインクの温度検出に寄与しやすい部分の配線長を長くすることにより、圧力室１２内のインクの温度の検出精度を高くすることができる。ただし、第２延在部分４１５Ｂは、任意の形状であってよく、配列方向に代えて、例えば、交差方向に沿って複数回往復される蛇行パターンで形成されてもよく、蛇行パターンに代えて、例えば、直線状や波状などの任意の形状で形成されてもよい。また、温度検出抵抗体４１５の配置位置は、絞り部１３上に限らず、圧力室１２上の任意の位置であってもよく、圧力室１２上に配置できない場合には、圧力室１２に近接する位置であってもよい。

図４に示すように、湿度検出部２１０は、平面視において、第１圧力室列Ｌ１に対して第１配列方向に沿った両側に隣接する位置と、第２圧力室列Ｌ２に対して第２配列方向に沿った両側に隣接する位置との計４箇所に配置されている。第１圧力室列Ｌ１に対応する封止基板３０の保持部３１と、第２圧力室列Ｌ２に対応する封止基板３０の保持部３１と、のそれぞれに対して個別に湿度検出部２１０を設けることにより、圧力室列ごとの湿度に関する情報を精度良く取得することができる。ただし、湿度検出部２１０は、４箇所には限らず、第１圧力室列Ｌ１に対して＋Ｙ方向側に隣接する位置と、－Ｙ方向側に隣接する位置と、第２圧力室列Ｌ２に対して第２配列方向に対して＋Ｙ方向側に隣接する位置と、－Ｙ方向側に隣接する位置とのいずれか一箇所に配置されてもよく、これら複数の位置から任意に組み合わせて配置されてもよい。ただし、湿度検出部２１０は、保持部３１の数に合わせた数で形成されることが好ましい。

図６に示すように、湿度検出部２１０は、湿度検出配線９４と、第１検出電極２１１と、第２検出電極２１２と、介在層２１５とを備えている。湿度検出配線９４は、配線基板１２０と第１検出電極２１１とを電気的に接続する第１湿度検出配線９４１と、配線基板１２０と第２検出電極２１２とを電気的に接続する第２湿度検出配線９４２とを含んでいる。第１湿度検出配線９４１および第２湿度検出配線９４２の端部は、封止基板３０の貫通孔３２に露出するように延設されており、貫通孔３２内で配線基板１２０と電気的に接続されている。

介在層２１５は、湿度の検出対象であり、いわゆる感湿膜として機能する。介在層２１５は、湿度に応じて電気容量が変化する材料で形成されている。介在層２１５には、液体吐出ヘッド５１０を構成する部材のうち、湿度の影響を受けて性能が低下する可能性がある部材として、圧電体７０、振動板５０、および圧力室基板１０のうちの少なくともいずれかに積層される部材が採用され得る。本実施形態では、介在層２１５として、保護膜８２と同じ材料が用いられている。本実施形態では、介在層２１５は、保護膜８２の形成工程において、保護膜８２と同時に、保護膜８２と同じ材料によって圧電体７０の表面上に形成される。介在層２１５の形成工程を保護膜８２の形成工程と共通化することにより、液体吐出ヘッド５１０の生産性を向上させることができる。なお、本実施形態において、介在層２１５は、保護膜８２と同じ材料には限らず、例えば、セルロース化合物、ポリビニール化合物、芳香族系ポリマーなどの高分子材料、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）や酸化シリコン（ＳｉＯ2）などの金属酸化物などの感湿膜として好適な材料であってもよい。

湿度検出配線９４の材料は、導電性を有する材料であり、例えば、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）等である。湿度検出配線９４の材料は、第１駆動配線９１、第２駆動配線９２、温度検出配線９３と同じ金（Ａｕ）である。ただし、湿度検出配線９４は、金（Ａｕ）以外の任意の材料を用いてよく、第１駆動配線９１、第２駆動配線９２、温度検出配線９３と異なる材料であってもよい。

図８は、図６のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ位置を示す断面図である。図８に示すように、第１検出電極２１１および第２検出電極２１２は、互いに異なる層に形成されており、電気的に不連続である。第１検出電極２１１および第２検出電極２１２は、ともに介在層２１５に接するとともに、介在層２１５を挟んで互いに対向するように配置されており、湿度検出用電源部２３０からの電圧を介在層２１５に印加する。具体的には、第１検出電極２１１は、積層方向の一方側、すなわち介在層２１５の下側に配置され、第２検出電極２１２は、積層方向の他方側、すなわち介在層２１５の上側に配置されている。このように構成することにより、第１検出電極２１１および第２検出電極２１２間の静電容量変化を検出することができ、介在層２１５としての保護膜８２の吸湿状態の経時変化を管理し、湿度に起因する保護膜８２の性能の経時変化を管理することができる。

第１検出電極２１１および第２検出電極２１２は、任意の形状で形成することができる。本実施形態では、第１検出電極２１１は、平板状で形成されている。第２検出電極２１２には、いわゆる櫛歯状（Comb）の形状が採用されている。より具体的には、図６に示すように、第２検出電極２１２は、任意の第１方向に沿って延伸する第１電極部２１２Ｐ１と、第１電極部２１２Ｐ１に接続される複数の第２電極部２１２Ｐ２とを備えている。複数の第２電極部２１２Ｐ２は、第１方向と交差する第２方向に沿って延伸し、互いに離間して配列されている。図６の例では、第１方向は、Ｘ軸方向と一致し、第２方向は、Ｙ軸方向と一致している。

第２検出電極２１２は、介在層２１５の上側表面を覆うように形成されることから、介在層２１５の露出面積を小さくさせ得るため、介在層２１５の吸湿や脱湿を阻害し、検出精度を低下させる可能性がある。介在層２１５の吸湿の阻害を抑制する観点から、第２検出電極２１２は、貫通孔の形成や櫛歯形状など、介在層２１５の上側表面を露出できるように平板状よりも小さい面積で形成されることが好ましい。

第１検出電極２１１および第２検出電極２１２は、任意の導電材料で形成することができ、例えば、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、金（Ａｕ）、チタン（Ｔｉ）といった金属、ＩＴＯと略される酸化インジウムスズといった導電性金属酸化物等の導電材料で形成することができる。第１検出電極２１１および第２検出電極２１２は、互いに同じ材料であってもよく、異なる材料であってもよい。第１検出電極２１１および第２検出電極２１２には、例えば、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）等を用いることもでき、第１駆動配線９１、第２駆動配線９２、温度検出配線９３、ならびに湿度検出配線９４の材料と共通化することも可能である。

本実施形態では、例えば、第１検出電極２１１の形成工程を、第２駆動電極８０の形成工程と共通にして、第１検出電極２１１を圧電体７０上に形成する。したがって、第１検出電極２１１の材料は、第２駆動電極８０と同じイリジウム（Ｉｒ）である。第１検出電極２１１の形成工程を、第２駆動電極８０の形成工程と共通化することにより、液体吐出ヘッド５１０の生産性を向上させることができる。なお、第１検出電極２１１の形成工程は、第１駆動電極６０の形成工程と共通化されてもよい。

本実施形態では、第２検出電極２１２の形成工程を、第１駆動配線９１、第２駆動配線９２、温度検出配線９３、あるいは湿度検出配線９４の形成工程と共通にして、第２検出電極２１２ａ２を介在層２１５上に形成する。したがって、第２検出電極２１２の材料は、第１駆動配線９１等と同じ金（Ａｕ）である。第２検出電極２１２の形成工程を、第１駆動配線９１等の形成工程と共通化することにより、液体吐出ヘッド５１０の生産性を向上させることができる。なお、具体的な工程順序の例としては、圧電体７０を塗膜後に第１検出電極２１１を第２駆動電極８０と同じ工程で形成し、次に保護膜８２と同じ材料を用いて介在層２１５を形成する。その後、第２検出電極２１２、第１駆動配線９１、第２駆動配線９２、温度検出配線９３、ならびに湿度検出配線９４を同じ工程で形成した後に、駆動電極端部位置に保護膜８２が形成される。なお、第２検出電極２１２の形成工程は、第１駆動電極６０、あるいは第２駆動電極８０の形成工程と共通化されてもよい。

以上、説明したように、本実施形態の液体吐出ヘッド５１０は、圧電体７０に積層され、湿度に応じて静電容量が変化する介在層２１５と、介在層２１５に接する第１検出電極２１１と、介在層２１５に接する第２検出電極２１２であって、介在層２１５を挟んで第１検出電極２１１の逆側に配置される第２検出電極２１２と、を備えている。このように構成された液体吐出ヘッド５１０によれば、第１検出電極２１１および第２検出電極２１２間の静電容量を用いることにより、液体吐出ヘッド５１０の構成部材のうち圧電体７０に積層された介在層２１５の湿度に関する情報を精度良く検出することができる。したがって、圧電素子３００あるいはその近傍の部材に対する湿度の影響を適切に管理することができる。

本実施形態の液体吐出装置５００は、液体吐出ヘッド５１０とともに、第１検出電極２１１と第２検出電極２１２との間の静電容量を測定する静電容量測定部２４０と、静電容量測定部２４０によって測定された静電容量を用いて介在層２１５の湿度に関する情報を取得する湿度管理部２５０と、を備えている。したがって、液体吐出ヘッド５１０内の部材における湿度に関する情報を適切に管理可能な液体吐出装置５００を提供することができる。

本実施形態の液体吐出ヘッド５１０によれば、第１検出電極２１１は、第２駆動電極８０と同じ材料で形成されている。第１検出電極２１１の形成工程を、第２駆動電極８０の形成工程と共通化することができ、液体吐出ヘッド５１０の生産性を向上させることができる。

本実施形態の液体吐出ヘッド５１０によれば、さらに、圧力室基板１０の上側、より具体的には、第２駆動電極８０の端部８０ｂおよび圧電体７０の表面上に配置され、樹脂材料としての保護膜８２を備えている。介在層２１５は、この保護膜８２と同じ材料で形成されている。湿度に応じて静電容量が変化しやすい樹脂材料を介在層２１５として用いることにより、湿度に関する情報の検出精度を向上させることができる。また、介在層２１５の形成工程を保護膜８２の形成工程と共通化させることにより、液体吐出ヘッド５１０の生産性を向上させることができる。

本実施形態の液体吐出ヘッド５１０によれば、第１検出電極２１１は、介在層２１５の下側に配置され、第２検出電極２１２は、介在層２１５の上側に配置されている。第１検出電極２１１および第２検出電極２１２を介在層２１５の上側あるいは下側の同一の層に形成する場合と比較して、介在層２１５の静電容量を精度良く検出することができる。

本実施形態の液体吐出ヘッド５１０によれば、第２検出電極２１２は、介在層２１５の表面上で第１方向に沿って延伸する第１電極部２１２Ｐ１と、介在層２１５の表面上で第１電極部２１２Ｐ１に接続される複数の第２電極部２１２Ｐ２とを備えている。第２電極部２１２Ｐ２は、第１方向と交差する第２方向に延伸し、互いに離間して配列されている。第２検出電極２１２を櫛歯状とし、平板状よりも小さい面積で形成することにより、介在層２１５の上側表面の露出面積を大きくすることができ、介在層２１５の吸湿や脱湿が第２検出電極２１２によって阻害されることを抑制または防止することができる。

本実施形態の液体吐出ヘッド５１０によれば、湿度検出部２１０は、平面視において、第１圧力室列Ｌ１に対して第１配列方向に沿った両側に隣接する位置と、第２圧力室列Ｌ２に対して第２配列方向に沿った両側に隣接する位置とに配置されている。このように構成された液体吐出ヘッド５１０によれば、第１圧力室列Ｌ１と第２圧力室列Ｌ２とのそれぞれの保持部３１に対して個別に湿度検出部２１０を設けることにより、圧力室列ごとの湿度に関する情報を精度良く取得することができる。

Ａ２．他の実施形態１：
図９は、他の実施形態としての液体吐出ヘッドが備える湿度検出部２１０ａ２を示す説明図である。上記第１実施形態では、第２検出電極２１２が櫛歯形状を有する例を示した。これに対して、第１検出電極および第２検出電極には、種々の形状を採用することも可能である。図９の例では、第１検出電極２１１ａ２および第２検出電極２１２ａ２は、ともに平板状で形成されている。第２検出電極２１２ａ２は、例えば、平板状に任意の数・形状を有する貫通孔が設けられた形状であってもよく、櫛歯形状のほか導体が蛇行する蛇行形状などが採用されてもよい。また、図示を省略するが、第１検出電極２１１ａ２を第２検出電極２１２ａ２と同様に櫛歯形状としてもよく、例えば、平板状に任意の数・形状を有する貫通孔が設けられた形状であってもよく、櫛歯形状のほか導体が蛇行する蛇行形状などが採用されてもよい。

Ｂ１．第２実施形態：
図１０は、本開示の第２実施形態に係る液体吐出ヘッド５１０ｂの構成を平面視で示す説明図である。本実施形態の液体吐出ヘッド５１０ｂは、湿度検出部２１０に代えて、湿度検出部２１０ｂを備える点において相違し、それ以外の構成は第１実施形態の液体吐出ヘッド５１０と同様である。

図１１は、図１０の一部の範囲ＡＲを拡大して示す説明図である。湿度検出部２１０ｂは、第１実施形態で示した湿度検出部２１０とは、介在層として用いられる材料が異なる。より具体的には、第１実施形態では、介在層２１５に保護膜８２と同じ材料が用いられたのに対し、本実施形態では、介在層２１５ｂには、圧電体７０と同じ材料が用いられている点で相違する。図１１に示すように、平面視における湿度検出部２１０ｂの配置位置、ならびに第１検出電極２１１ｂおよび第２検出電極２１２ｂの形状は、第１実施形態と同様である。

図１２は、図１１のＸＩＩ－ＸＩＩ位置を示す断面図である。図１２に示すように、第１検出電極２１１ｂ２は、平板状であり、介在層２１５としての圧電体７０の下側に配置されている。より具体的には、第１検出電極２１１ｂは、振動板５０上に形成され、振動板５０と圧電体７０との間に配置されている。第１検出電極２１１ｂを圧電体７０の下層に配置することにより、第１駆動電極６０の形成工程と共通化することが容易となる。本実施形態では、第１検出電極２１１ｂは、第１駆動電極６０の形成工程において第１駆動電極６０とともに形成され、第１検出電極２１１ｂと第１駆動電極６０とは、互いに同じ材料で形成されている。

第２検出電極２１２ｂ２は、第１実施形態で示した第２検出電極２１２と同様に、櫛歯形状を有しており、圧電体７０の上側に露出して配置されている。第２検出電極２１２ｂ２を圧電体７０の上側に配置することにより、第２検出電極２１２ｂ２の形成工程を、圧電体７０を塗膜した後の第２駆動電極８０の形成工程と共通化することができる。なお、第２検出電極２１２ｂ２は、介在層２１５ｂとしての圧電体７０の吸湿や脱湿の阻害を抑制する観点から、第２検出電極２１２ｂ２は、圧電体７０の上側表面が露出するように、櫛歯形状など、平板状に対して小さい面積で形成されることが好ましい。また、本実施形態では、第２検出電極２１２ｂは、第２駆動電極８０の形成工程において第２駆動電極８０とともに形成される。そのため、第２検出電極２１２ｂと第２駆動電極８０とは、互いに同じ材料で形成されている。

図１３は、圧電体７０の特性であるヒステリシスループの一例を示す説明図である。図１３に示すように、圧電体７０に付与される電界が増えていくと、分極がゼロになり、分極の正負が反転する。分極が反転する際の電界の大きさは、「抗電界」とも呼ばれる。図１３には、正側の抗電界＋Ｅｃと、負側の抗電界－Ｅｃと、が示されている。本実施形態では、ヘッド制御部５２０は、分極が例えば第１分極値Ｐ１以上、第２分極値Ｐ２以下の範囲ＲＧとなるように調節した駆動電圧を圧電体７０に印加している。

湿度管理部２５０は、駆動電圧によって圧電素子３００に生成される範囲ＲＧの電界のうち最小の第１電界Ｅ１に比べて、圧電体７０における負側の抗電界－Ｅｃに近い第２電界Ｅ２を生成させる電圧を、検出電圧として第１検出電極２１１ｂおよび第２検出電極２１２ｂに印加する。電界は電荷量に比例するため、微分することにより静電容量を得ることができる。静電容量が大きくなるほど、圧電体７０に流れる電流は、印加された電圧に対して大きく変化する。したがって、静電容量が略最大となる負側の抗電界－Ｅｃ近傍の第２電界Ｅ２を生成させる電圧を検出電圧として用いることにより、検出電圧を印加した場合の電流値の変化を大きくすることができ、湿度の測定感度を向上させることができる。

以上のように、第２実施形態の液体吐出ヘッド５１０ｂは、振動板５０に積層され、湿度に応じて静電気容量が変化する圧電体７０を介在層２１５ｂとして備えている。このように構成された液体吐出ヘッド５１０ｂによれば、圧電体７０の湿度に関する情報を精度良く検出し、圧電素子３００に対する湿度の影響を適切に管理することができる。

本実施形態の液体吐出ヘッド５１０ｂによれば、第１検出電極２１１ｂは、第１駆動電極６０と同じ材料で形成されている。このように構成することにより、第１検出電極２１１ｂの形成工程を、第１駆動電極６０の形成工程と共通化することができ、液体吐出ヘッド５１０ｂの生産性を向上させることができる。

本実施形態の液体吐出ヘッド５１０ｂによれば、第１検出電極２１１ｂは、介在層２１５ｂとしての圧電体７０の下側に配置され、第２検出電極２１２ｂは、圧電体７０の上側に配置されている。第１検出電極２１１および第２検出電極２１２が同一の層に形成される場合と比較して、圧電体７０の静電容量を精度良く検出することができる。

本実施形態の液体吐出ヘッド５１０ｂは、第１検出電極２１１ｂと第２検出電極２１２ｂとの間の静電容量を測定する静電容量測定部２４０と、静電容量測定部２４０によって測定された静電容量を用いて介在層２１５ｂの湿度に関する情報を取得する湿度管理部２５０と、を備えている。したがって、圧電体７０における湿度に関する情報を適切に管理可能な液体吐出装置５００を提供することができる。

本実施形態の液体吐出ヘッド５１０ｂによれば、湿度管理部２５０は、圧電素子３００を駆動するために第１駆動電極６０と第２駆動電極８０から圧電体７０に印加される駆動電圧によって圧電体７０に生成される第１電界Ｅ１に比べて、圧電体７０における負側の抗電界－Ｅｃに近い第２電界Ｅ２を生成させる電圧を、検出電圧として印加する。静電容量が略最大となる負側の抗電界－Ｅｃ近傍の第２電界Ｅ２を生成させる検出電圧を用いることにより、検出電圧を印加した場合の電流値の変化を大きくすることができ、湿度の測定感度を向上させることができる。

Ｃ．他の実施形態：
（Ｃ１）図１４は、湿度検出部のその他の配置例を示す第１の説明図である。上記各実施形態では、湿度検出部は、平面視において、第１圧力室列Ｌ１に対して第１配列方向に沿った両側に隣接する位置と、第２圧力室列Ｌ２に対して第２配列方向に沿った両側に隣接する位置との計４箇所に配置されている例を示した。これに対して、例えば、図１４に示すように、湿度検出部２１０は、配線基板１２０に対して第１配列方向であるＹ軸方向に沿った両側に隣接する位置に配置されてもよい。あるいは、配線基板１２０に対してＹ軸方向に沿ったいずれか片側に隣接する位置のみに配置されてもよい。このように構成された液体吐出ヘッド５１０によれば、湿度検出部２１０を、圧電素子３００から離れた位置に配置することにより、圧電素子３００の駆動信号による湿度検出部２１０に対するノイズの影響を低減できる。また、例えば、第１圧力室列Ｌ１と第２圧力室列Ｌ２などの複数の圧力室列に対して共通する１つの保持部３１が備えられる場合には、湿度検出部２１０の数を減らして効率良く湿度に関する情報を取得することができる。

（Ｃ２）図１５は、湿度検出部のその他の配置例を示す第２の説明図である。図１５に示すように、湿度検出部２１０ｃは、第２駆動電極８０の端部８０ｂと重なる駆動電極端部位置において端部８０ｂおよび圧電体７０の表面を覆うように配置された保護膜８２に対して形成されてもよい。この場合において、保護膜８２が介在層２１５ｃとして機能する。図１５に示すように、第１湿度検出配線９４１と第２湿度検出配線９４２とは、平面視において、Ｙ軸方向に配列された複数の第１駆動配線９１を挟んで互いに対向する位置、かつ第２駆動配線９２よりも液体吐出ヘッド５１０ｃの内側に配置されている。

図１６は、図１５の一部の範囲ＡＲを拡大して示す説明図である。図１６に示すように第１検出電極２１１ｃは、介在層２１５ｃとしての駆動電極端部位置の保護膜８２の下側に配置され、第２検出電極２１２ｃは、保護膜８２に対して上側に配置されている。すなわち、第１検出電極２１１ｃおよび第２検出電極２１２ｃは、保護膜８２を挟んで互いに対向するようにして配置されている。このように構成された液体吐出ヘッド５１０ｃによれば、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、既設の保護膜８２を介在層２１５ｃとして利用することにより、湿度検出部２１０ｃの設置に伴う部品点数の増加を抑制することができる。なお、第１検出電極２１１ｃおよび第２検出電極２１２ｃの形状について詳細な図示は省略されているが、直線状、平板状、ならびに上述した櫛歯状などの任意の形状とすることができる。

（Ｃ３）上記第１実施形態では、介在層２１５に保護膜８２と同じ材料が用いられ、第２実施形態では、介在層２１５ｂに圧電体７０と同じ材料が用いられる例を示した。これに対して、介在層には振動板５０と同じ材料が用いられてもよい。この場合には、第１検出電極２１１を振動板５０の上側、具体的には、絶縁体膜５６の上側に配置し、第２検出電極２１２を振動板５０の下側、具体的には、弾性膜５５の下側に配置することができる。この形態の液体吐出ヘッド５１０によれば、振動板５０の静電容量を検出することにより、振動板５０の湿度に関する情報を精度良く検出することができる。なお、第１検出電極２１１を絶縁体膜５６の上側に配置し、第２検出電極２１２を絶縁体膜５６と弾性膜５５との間に配置してもよい。第１検出電極２１１を絶縁体膜５６と弾性膜５５との間に配置し、第２検出電極２１２を弾性膜５５の下側に配置してもよい。

（Ｃ４）上記第１実施形態では、第１検出電極２１１および第２検出電極２１２は、保護膜と同じ材料を用いた介在層２１５を挟んで互いに対向するように配置される例を示した。また、上記第２実施形態では、第１検出電極２１１ｂは、介在層２１５ｂとしての圧電体７０の下側に配置され、第２検出電極２１２ｂは、圧電体７０の上側に配置される例を示した。これに対して、第１検出電極および第２検出電極は、互いに離間されて互いに電気的に不連続とされた状態で、介在増の上側あるいは下側の同一の層に形成されてもよい。図８の例では、第１検出電極２１１および第２検出電極２１２は、介在層２１５の上側に露出して配置されてもよく、圧電体７０と介在層２１５との間に配置されてもよい。図１２の例では、第１検出電極２１１ｂおよび第２検出電極２１２ｂは、圧電体７０としての介在層２１５ｂの上側に露出して配置されてもよく、圧電体７０と振動板５０との間に配置されてもよい。このように構成された液体吐出ヘッドであっても、上記第１実施形態および上記第２実施形態と同様に、第１検出電極および第２検出電極間の静電容量を用いることにより、介在層の湿度に関する情報を精度良く検出することができる。

Ｄ．他の形態：
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

（１）本開示の一形態によれば、液体吐出ヘッドが提供される。この液体吐出ヘッドは、第１駆動電極、第２駆動電極、および圧電体を含む圧電素子であって、前記第１駆動電極、前記第２駆動電極、および前記圧電体が積層される積層方向において、前記圧電体が前記第１駆動電極と前記第２駆動電極との間に設けられる圧電素子と、前記圧電素子に対して前記積層方向の一方側に設けられ、前記圧電素子の駆動により変形する振動板と、前記振動板に対して前記一方側に設けられ、前記振動板の変形により容積が変化する圧力室が複数設けられる圧力室基板と、前記圧電体、前記振動板、および前記圧力室基板のうちの少なくともいずれかに積層され、湿度に応じて静電容量が変化する介在層と、前記介在層に接する第１検出電極と、前記介在層に接する第２検出電極であって、前記第１検出電極から離間して配置される第２検出電極と、を備える。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、第１検出電極および第２検出電極の間の静電容量を用いて、圧電素子あるいはその近傍の部材に設けられた介在層の湿度に関する情報を精度良く検出することができる。したがって、圧電素子やその近傍の部材に対する湿度の影響を適切に取得することができる。

（２）本開示の他の形態によれば、液体吐出装置が提供される。この液体吐出装置は、上記形態の液体吐出ヘッドと、前記第１検出電極と前記第２検出電極との間の静電容量を測定する静電容量測定部と、静電容量測定部によって測定された前記静電容量を用いて前記介在層の湿度に関する情報を取得する湿度管理部と、を備えてよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、液体吐出ヘッドの部材に対する湿度に関する情報を適切に管理可能な液体吐出装置を提供することができる。

（３）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第１検出電極および前記第２検出電極の少なくともいずれかは、前記第１駆動電極と同じ材料で形成されていてよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、第１検出電極および第２検出電極の少なくともいずれかの形成工程を、第１駆動電極の形成工程と共通化することができ、液体吐出ヘッドの生産性を向上させることができる。

（４）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第１検出電極および前記第２検出電極の少なくともいずれかは、前記第２駆動電極と同じ材料で形成されていてよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、第１検出電極および第２検出電極の少なくともいずれかの形成工程を、第２駆動電極の形成工程と共通化することができ、液体吐出ヘッドの生産性を向上させることができる。

（５）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、さらに、少なくとも前記圧力室基板に対して、前記一方側とは逆側である前記積層方向の他方側となる位置に配置され、樹脂材料を含む保護膜を備えてよい。前記介在層は、前記保護膜と同じ材料で形成されていてよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、湿度に応じて静電容量が変化しやすい樹脂材料を介在層として用いることにより、湿度に関する情報の検出精度を向上させることができる。

（６）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第１検出電極は、前記介在層に対して前記一方側に配置されてよく、前記第２検出電極は、前記介在層に対して前記他方側に配置されてよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、第１検出電極および第２検出電極を介在層の上側あるいは下側の同一の層に形成する場合と比較して、介在層の静電容量を精度良く検出することができる。

（７）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第２検出電極は、前記介在層の表面上で第１方向に沿って延伸する第１電極部と、前記介在層の表面上で前記第１電極部に接続される複数の第２電極部であって、前記第１方向と交差する第２方向に延伸し、互いに離間して配列される複数の第２電極部と、を含んでよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、第２検出電極を平板状よりも小さい面積で形成することにより、介在層の上側表面の露出面積を大きくすることができ、介在層の吸湿が第２検出電極によって阻害されることを抑制または防止することができる。

（８）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記保護膜は、前記液体吐出ヘッドを前記積層方向にみた平面視において、前記第１駆動電極または前記第２駆動電極の端部と重なる駆動電極端部位置に配置されてよい。前記第１検出電極は、前記介在層としての前記駆動電極端部位置の前記保護膜に対して前記一方側に配置されてよい。前記第２検出電極は、前記介在層としての前記駆動電極端部位置の前記保護膜に対して前記他方側に配置されてよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、駆動電極端部位置に配置された保護膜を介在層として利用することにより、湿度検出部の設置に伴う部品点数の増加を抑制することができる。

（９）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記介在層は、前記圧電体と同じ材料で形成されていてよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、圧電体の湿度に関する情報を精度良く検出し、圧電体に対する湿度の影響を適切に取得することができる。

（１０）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第１検出電極は、前記介在層に対して前記一方側に配置されてよい。前記第２検出電極は、前記介在層に対して、前記一方側とは逆側である前記積層方向の他方側に配置されてよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、圧電体の静電容量を検出することにより、圧電体の湿度に関する情報を精度良く検出することができる。

（１１）本開示の他の形態によれば、上記（１０）に記載の形態の液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置が提供される。この液体吐出装置は、前記第１検出電極と前記第２検出電極との間の静電容量を測定する静電容量測定部と、静電容量測定部によって測定された前記静電容量を用いて前記介在層の湿度に関する情報を取得する湿度管理部と、を備える。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、圧電体に対する湿度に関する情報を適切に管理可能な液体吐出装置を提供することができる。

（１２）上記形態の液体吐出装置において、前記湿度管理部は、前記圧電素子を駆動するために前記第１駆動電極と前記第２駆動電極から前記圧電体に印加される駆動電圧によって前記圧電体に生成される電界に比べて、前記圧電体における負側の抗電界に近い電界を生成させる電圧を、前記第１検出電極と前記第２検出電極とに印加してよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、静電容量が略最大となる負側の抗電界近傍の電界を生成させる電圧を検出電圧として用いることにより、分極変化を大きくすることができ、湿度の測定感度を向上させることができる。

（１３）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記介在層は、前記振動板と同じ材料で形成されていてよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、振動板の静電容量を検出することにより、振動板の湿度に関する情報を精度良く検出することができる。

（１４）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記液体吐出ヘッドを前記積層方向にみた平面視において、前記複数の圧力室は、第１配列方向に沿った第１圧力室列と、前記第１配列方向と平行な第２配列方向に沿った第２圧力室列とに配列されてよい。前記介在層、前記第１検出電極、および前記第２検出電極は、前記第１圧力室列に対して前記第１配列方向に沿って隣接する位置と、前記第２圧力室列に対して前記第２配列方向に沿って隣接する位置との少なくともいずれかの位置に配置されてよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、第１圧力室列と第２圧力室列とのそれぞれに対して個別に湿度検出部を設けることができ、圧力室列ごとの湿度に関する情報を精度良く取得することができる。

（１５）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記液体吐出ヘッドを前記積層方向にみた平面視において、前記複数の圧力室は、第１配列方向に沿った第１圧力室列と、前記第１配列方向と平行な第２配列方向に沿った第２圧力室列とに配列されてよい。前記第１圧力室列と、前記第２圧力室列との間には、前記液体吐出ヘッドに電気的に接続される配線基板が配置されてよい。前記介在層、前記第１検出電極、および前記第２検出電極は、前記配線基板に対して前記第１配列方向に沿って隣接する位置に配置されてよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、湿度検出部を圧電素子から離れた位置に配置することにより、湿度検出部に対する圧電素子の駆動信号によるノイズの影響を低減できる。

本開示は、液体吐出装置や液体吐出ヘッド以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、液体吐出ヘッドの製造方法、液体吐出装置の製造方法等の形態で実現することができる。

本開示は、インクジェット方式に限らず、インク以外の他の液体を吐出する任意の液体吐出装置及びそれらの液体吐出装置に用いられる液体吐出ヘッドにも適用することができる。例えば、以下のような各種の液体吐出装置およびその液体吐出ヘッドに適用可能である。
（１）ファクシミリ装置等の画像記録装置。
（２）液晶ディスプレイ等の画像表示装置用のカラーフィルターの製造に用いられる色材吐出装置。
（３）有機ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレイや、面発光ディスプレイ(Field Emission Display、ＦＥＤ)等の電極形成に用いられる電極材吐出装置。
（４）バイオチップ製造に用いられる生体有機物を含む液体を吐出する液体吐出装置。
（５）精密ピペットとしての試料吐出装置。
（６）潤滑油の吐出装置。
（７）樹脂液の吐出装置。
（８）時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を吐出する液体吐出装置。
（９）光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂液等の透明樹脂液を基板上に吐出する液体吐出装置。
（１０）基板などをエッチングするために酸性又はアルカリ性のエッチング液を吐出する液体吐出装置。
（１１）他の任意の微小量の液滴を吐出させる液体消費ヘッドを備える液体吐出装置。

「液体」とは、液体吐出装置が消費できるような材料であれば良い。例えば、「液体」は、物質が液相であるときの状態の材料であれば良く、粘性の高い又は低い液状態の材料、及び、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような液状態の材料も「液体」に含まれる。また、物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなども「液体」に含まれる。また、液体の代表的な例としては、以下のものが挙げられる。
（１）接着剤の主剤および硬化剤。
（２）塗料のベース塗料および希釈剤や、クリア塗料および希釈剤。
（３）細胞用インクの細胞を含有する主溶媒および希釈溶媒。
（４）金属光沢感を発現するインク（メタリックインク）のメタリックリーフ顔料分散液および希釈溶媒。
（５）車両用燃料のガソリン・軽油およびバイオ燃料。
（６）薬品の薬主成分および保護成分。
（７）発光ダイオード（ＬＥＤ）の蛍光体および封止材。

１０…圧力室基板、１２…圧力室、１３…絞り部、１４…圧力室供給路、１５…連通板、１６…ノズル連通路、１７…第１マニホールド部、１８…第２マニホールド部、１９…供給連通路、２０…ノズルプレート、２１…ノズル、３０…封止基板、３０Ｔ…天井部、３０Ｗ…壁部、３１…保持部、３２…貫通孔、４０…ケース部材、４１…収容部、４２…第３マニホールド部、４３…接続口、４４…供給口、４５…コンプライアンス基板、４６…封止膜、４７…固定基板、４８…開口部、４９…コンプライアンス部、５０…振動板、５５…弾性膜、５６…絶縁体膜、６０…第１駆動電極、７０…圧電体、８０…第２駆動電極、８２…保護膜、８５…配線部、９１…第１駆動配線、９２…第２駆動配線、９２ａ，９２ｂ…延設部、９３…温度検出配線、９４…湿度検出配線、１００…マニホールド、１２０…配線基板、１２１…集積回路、２００…湿度検出機構、２１０，２１０ａ２，２１０ｂ，２１０ｃ…湿度検出部、２１１，２１１ａ２，２１１ｂ，２１１ｂ２，２１１ｃ…第１検出電極、２１２，２１２ａ２，２１２ｂ，２１２ｂ２，２１２ｃ…第２検出電極、２１２Ｐ１…第１電極部、２１２Ｐ２…第２電極部、２１５，２１５ｂ，２１５ｃ…介在層、２３０…湿度検出用電源部、２４０…湿度検出用抵抗測定部、２５０…湿度管理部、３００…圧電素子、４００…温度検出機構、４１０…温度検出部、４１５…温度検出抵抗体、４１５Ａ…第１延在部分、４１５Ｂ…第２延在部分、４１５Ｃ…第３延在部分、４３０…温度検出用電源部、４４０…温度検出用抵抗測定部、４５０…温度管理部、５００…液体吐出装置、５１０，５１０ｂ，５１０ｃ…液体吐出ヘッド、５２０…ヘッド制御部、５５０…インクタンク、５５２…チューブ、５６０…搬送機構、５６２…搬送ローラー、５６４…搬送ロッド、５６６…搬送用モーター、５７０…移動機構、５７２…キャリッジ、５７４…搬送ベルト、５７６…移動用モーター、５７７…プーリー、５８０…制御装置、５８２…ＣＰＵ、５８４…記憶部、９３１…第１温度検出配線、９３２…第２温度検出配線、９４１…第１湿度検出配線、９４２…第２湿度検出配線、Ｌ１…第１圧力室列、Ｌ２…第２圧力室列、Ｐ…印刷用紙

Claims (15)

1. 液体吐出ヘッドであって、
   第１駆動電極、第２駆動電極、および圧電体を含む圧電素子であって、前記第１駆動電極、前記第２駆動電極、および前記圧電体が積層される積層方向において、前記圧電体が前記第１駆動電極と前記第２駆動電極との間に設けられる圧電素子と、
   前記圧電素子に対して前記積層方向の一方側に設けられ、前記圧電素子の駆動により変形する振動板と、
   前記振動板に対して前記一方側に設けられ、前記振動板の変形により容積が変化する圧力室が複数設けられる圧力室基板と、
   前記圧電体、前記振動板、および前記圧力室基板のうちの少なくともいずれかに積層され、湿度に応じて静電容量が変化する介在層と、
   前記介在層に接する第１検出電極と、
   前記介在層に接する第２検出電極であって、前記第１検出電極から離間して配置される第２検出電極と、を備える、
   液体吐出ヘッド。
2. 請求項１に記載の液体吐出ヘッドと、
   前記第１検出電極と前記第２検出電極との間の静電容量を測定する静電容量測定部と、
   静電容量測定部によって測定された前記静電容量を用いて前記介在層の湿度に関する情報を取得する湿度管理部と、を備える、
   液体吐出装置。
3. 請求項１に記載の液体吐出ヘッドであって、
   前記第１検出電極および前記第２検出電極の少なくともいずれかは、前記第１駆動電極と同じ材料で形成されている、
   液体吐出ヘッド。
4. 請求項１に記載の液体吐出ヘッドであって、
   前記第１検出電極および前記第２検出電極の少なくともいずれかは、前記第２駆動電極と同じ材料で形成されている、
   液体吐出ヘッド。
5. 請求項１に記載の液体吐出ヘッドであって、
   さらに、少なくとも前記圧力室基板に対して、前記一方側とは逆側である前記積層方向の他方側となる位置に配置され、樹脂材料を含む保護膜を備え、
   前記介在層は、前記保護膜と同じ材料で形成されている、
   液体吐出ヘッド。
6. 請求項５に記載の液体吐出ヘッドであって、
   前記第１検出電極は、前記介在層に対して前記一方側に配置され、
   前記第２検出電極は、前記介在層に対して前記他方側に配置される、
   液体吐出ヘッド。
7. 請求項６に記載の液体吐出ヘッドであって、
   前記第２検出電極は、
   前記介在層の表面上で第１方向に沿って延伸する第１電極部と、
   前記介在層の表面上で前記第１電極部に接続される複数の第２電極部であって、前記第１方向と交差する第２方向に延伸し、互いに離間して配列される複数の第２電極部と、を含む、
   液体吐出ヘッド。
8. 請求項５に記載の液体吐出ヘッドであって、
   前記保護膜は、前記液体吐出ヘッドを前記積層方向にみた平面視において、前記第１駆動電極または前記第２駆動電極の端部と重なる駆動電極端部位置に配置され、
   前記第１検出電極は、前記介在層としての前記駆動電極端部位置の前記保護膜に対して前記一方側に配置され、
   前記第２検出電極は、前記介在層としての前記駆動電極端部位置の前記保護膜に対して前記他方側に配置される、
   液体吐出ヘッド。
9. 請求項１に記載の液体吐出ヘッドであって、
   前記介在層は、前記圧電体と同じ材料で形成されている、
   液体吐出ヘッド。
10. 請求項９に記載の液体吐出ヘッドであって、
    前記第１検出電極は、前記介在層に対して前記一方側に配置され、
    前記第２検出電極は、前記介在層に対して、前記一方側とは逆側である前記積層方向の他方側に配置される、
    液体吐出ヘッド。
11. 請求項１０に記載の液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置であって、
    前記第１検出電極と前記第２検出電極との間の静電容量を測定する静電容量測定部と、
    静電容量測定部によって測定された前記静電容量を用いて前記介在層の湿度に関する情報を取得する湿度管理部と、を備える、
    液体吐出装置。
12. 請求項１１に記載の液体吐出装置であって、
    前記湿度管理部は、前記圧電素子を駆動するために前記第１駆動電極と前記第２駆動電極から前記圧電体に印加される駆動電圧によって前記圧電体に生成される電界に比べて、前記圧電体における負側の抗電界に近い電界を生成させる電圧を、前記第１検出電極と前記第２検出電極とに印加する、
    液体吐出装置。
13. 請求項１に記載の液体吐出ヘッドであって、
    前記介在層は、前記振動板と同じ材料で形成されている、
    液体吐出ヘッド。
14. 請求項１に記載の液体吐出ヘッドであって、
    前記液体吐出ヘッドを前記積層方向にみた平面視において、
    前記複数の圧力室は、第１配列方向に沿った第１圧力室列と、前記第１配列方向と平行な第２配列方向に沿った第２圧力室列とに配列され、
    前記介在層、前記第１検出電極、および前記第２検出電極は、前記第１圧力室列に対して前記第１配列方向に沿って隣接する位置と、前記第２圧力室列に対して前記第２配列方向に沿って隣接する位置との少なくともいずれかの位置に配置される、
    液体吐出ヘッド。
15. 請求項１に記載の液体吐出ヘッドであって、
    前記液体吐出ヘッドを前記積層方向にみた平面視において、
    前記複数の圧力室は、第１配列方向に沿った第１圧力室列と、前記第１配列方向と平行な第２配列方向に沿った第２圧力室列とに配列され、
    前記第１圧力室列と、前記第２圧力室列との間には、前記液体吐出ヘッドに電気的に接続される配線基板が配置され、
    前記介在層、前記第１検出電極、および前記第２検出電極は、前記配線基板に対して前記第１配列方向に沿って隣接する位置に配置される、
    液体吐出ヘッド。

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