JPH1178003A - 液体噴射記録ヘッド及びその製造方法、及び液体噴射記録ヘッドの駆動回路及び駆動方法 - Google Patents
液体噴射記録ヘッド及びその製造方法、及び液体噴射記録ヘッドの駆動回路及び駆動方法Info
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- JPH1178003A JPH1178003A JP9239299A JP23929997A JPH1178003A JP H1178003 A JPH1178003 A JP H1178003A JP 9239299 A JP9239299 A JP 9239299A JP 23929997 A JP23929997 A JP 23929997A JP H1178003 A JPH1178003 A JP H1178003A
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 百ノズル以上の液体噴射記録ヘッドをコンパ
クトな構造で実現すること、及び圧電素子の駆動電圧を
上げ、駆動電圧波形の立ち上がり時間を短縮すること。 【解決手段】 ヘッド基板上の上電極と薄膜トランジス
タを用いた駆動回路の出力端子を向かい合わせに接続す
る構成にした。また、前記駆動回路のアナログスイッチ
をＰチャネル型薄膜トランジスタとし、圧電素子駆動開
始のタイミングを前記アナログスイッチの導通開始のタ
イミングより遅らせる。
クトな構造で実現すること、及び圧電素子の駆動電圧を
上げ、駆動電圧波形の立ち上がり時間を短縮すること。 【解決手段】 ヘッド基板上の上電極と薄膜トランジス
タを用いた駆動回路の出力端子を向かい合わせに接続す
る構成にした。また、前記駆動回路のアナログスイッチ
をＰチャネル型薄膜トランジスタとし、圧電素子駆動開
始のタイミングを前記アナログスイッチの導通開始のタ
イミングより遅らせる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体噴射記録装置
に用いられる液体噴射記録ヘッド及びその製造方法、及
び液体噴射記録ヘッドの駆動回路及び駆動方法に関す
る。
に用いられる液体噴射記録ヘッド及びその製造方法、及
び液体噴射記録ヘッドの駆動回路及び駆動方法に関す
る。
【０００２】液体噴射記録装置は、ノズル、該ノズルに
接した液室を有する液体噴射記録ヘッド、並びに液体供
給系を具備し、液室内に充満している液体にエネルギー
を与えることにより、該液体がノズルから噴射され、こ
れにより文字や画像情報の記録が行われるものである。
液体にエネルギーを与える手段としては、圧電素子を用
いて液室内液体を加圧する手段、またはヒータを用いて
液室内液体を加熱する手段が一般的である。本発明は、
この内、圧電素子を用いて液室内液体を加圧する手段を
持つ、液体噴射記録ヘッド及びその製造方法に関する。
接した液室を有する液体噴射記録ヘッド、並びに液体供
給系を具備し、液室内に充満している液体にエネルギー
を与えることにより、該液体がノズルから噴射され、こ
れにより文字や画像情報の記録が行われるものである。
液体にエネルギーを与える手段としては、圧電素子を用
いて液室内液体を加圧する手段、またはヒータを用いて
液室内液体を加熱する手段が一般的である。本発明は、
この内、圧電素子を用いて液室内液体を加圧する手段を
持つ、液体噴射記録ヘッド及びその製造方法に関する。
【０００３】圧電素子を用いた液体噴射記録ヘッドを用
いた液体噴射記録装置においては、前記圧電素子を駆動
するための電圧パルス波形を発生させる駆動回路が具備
される。本発明は、この駆動回路に薄膜トランジスタ
（以下、ＴＦＴと示す）、特に多結晶珪素をチャネル部
に用いた薄膜トランジスタ（以下、ｐｏｌｙ−Ｓｉ Ｔ
ＦＴと示す）を用いた場合の、液体噴射記録ヘッドの駆
動回路及び駆動方法に関する。
いた液体噴射記録装置においては、前記圧電素子を駆動
するための電圧パルス波形を発生させる駆動回路が具備
される。本発明は、この駆動回路に薄膜トランジスタ
（以下、ＴＦＴと示す）、特に多結晶珪素をチャネル部
に用いた薄膜トランジスタ（以下、ｐｏｌｙ−Ｓｉ Ｔ
ＦＴと示す）を用いた場合の、液体噴射記録ヘッドの駆
動回路及び駆動方法に関する。
【０００４】
【従来の技術】本発明に関わる構成要素の従来技術とし
ては、特開平５−８２２１４０がある。同従来例記載の
特許においては、単結晶珪素基板に液室、液体流路、液
体貯蔵室が形成され、液室上に振動板及び圧電膜を用い
た圧電素子が形成された液体噴射記録ヘッド及びその製
造方法が開示されている。
ては、特開平５−８２２１４０がある。同従来例記載の
特許においては、単結晶珪素基板に液室、液体流路、液
体貯蔵室が形成され、液室上に振動板及び圧電膜を用い
た圧電素子が形成された液体噴射記録ヘッド及びその製
造方法が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例における液体噴射記録ヘッドにおいては、以下に述
べるような課題がある。同従来例においては、平面的に
配置された液室と液体貯蔵室が液体流路を介して接続さ
れている構成になっている。従って、同従来例における
液体噴射記録ヘッドは平面的に大きなものとなってい
る。また、同従来例においては、圧電素子へ駆動信号を
入力する部分の構成が明示されていないが、通常は液体
噴射記録ヘッド端部に設けられた電極取り出し用の接続
端子に配線パターンがついた実装テープが接続され、前
記実装テープにＭＯＳトランジスタによる駆動回路が形
成された半導体集積回路が接続される構成となってい
る。従って、従来の液体噴射記録ヘッドは、平面的のみ
ならず、立体的にも大きなスペースを要するものであっ
た。また、半導体集積回路による駆動回路を用いている
ため、ノズル数が増加した場合、特に百ノズル以上のラ
イン液体噴射記録ヘッドを形成した場合、極端に大きな
スペースを要するとともに、駆動回路が非常に高価なも
のとなっていた。前記駆動回路を低価格化するため、Ｔ
ＦＴ、特にｐｏｌｙ−Ｓｉ ＴＦＴにより駆動回路を構
成することが考えられたが、ＴＦＴ信頼性の面からあま
り駆動電圧を上げることが出来ず、また、ＴＦＴはＭＯ
Ｓトランジスタに比べＯＮ抵抗が大きいため、圧電素子
を駆動するための電圧波形の立ち上がり時間が長くかか
り、液体噴射記録ヘッドにおける液体噴射特性の劣化を
招いていた。
来例における液体噴射記録ヘッドにおいては、以下に述
べるような課題がある。同従来例においては、平面的に
配置された液室と液体貯蔵室が液体流路を介して接続さ
れている構成になっている。従って、同従来例における
液体噴射記録ヘッドは平面的に大きなものとなってい
る。また、同従来例においては、圧電素子へ駆動信号を
入力する部分の構成が明示されていないが、通常は液体
噴射記録ヘッド端部に設けられた電極取り出し用の接続
端子に配線パターンがついた実装テープが接続され、前
記実装テープにＭＯＳトランジスタによる駆動回路が形
成された半導体集積回路が接続される構成となってい
る。従って、従来の液体噴射記録ヘッドは、平面的のみ
ならず、立体的にも大きなスペースを要するものであっ
た。また、半導体集積回路による駆動回路を用いている
ため、ノズル数が増加した場合、特に百ノズル以上のラ
イン液体噴射記録ヘッドを形成した場合、極端に大きな
スペースを要するとともに、駆動回路が非常に高価なも
のとなっていた。前記駆動回路を低価格化するため、Ｔ
ＦＴ、特にｐｏｌｙ−Ｓｉ ＴＦＴにより駆動回路を構
成することが考えられたが、ＴＦＴ信頼性の面からあま
り駆動電圧を上げることが出来ず、また、ＴＦＴはＭＯ
Ｓトランジスタに比べＯＮ抵抗が大きいため、圧電素子
を駆動するための電圧波形の立ち上がり時間が長くかか
り、液体噴射記録ヘッドにおける液体噴射特性の劣化を
招いていた。
【０００６】本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてな
されたものであり、以下の点を目的とするものである。
されたものであり、以下の点を目的とするものである。
【０００７】（１）百ノズル以上のライン液体噴射記録
ヘッドを平面的、立体的にコンパクトな構造で実現する
こと。
ヘッドを平面的、立体的にコンパクトな構造で実現する
こと。
【０００８】（２）上記コンパクトな構造の液体噴射記
録ヘッドを、効率的な方法で製造すること。
録ヘッドを、効率的な方法で製造すること。
【０００９】（３）圧電素子の駆動電圧を上げることが
出来、また、駆動電圧波形の立ち上がり時間を短縮する
ことの出来る、ＴＦＴを用いた液体噴射ヘッドの駆動回
路、駆動方法を提供すること。
出来、また、駆動電圧波形の立ち上がり時間を短縮する
ことの出来る、ＴＦＴを用いた液体噴射ヘッドの駆動回
路、駆動方法を提供すること。
【００１０】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、本発明の液体噴射記録ヘッドは、 （１）ノズル、噴射すべき液体を保持するための液室、
前記液室上に形成された振動板、前記振動板を貫通する
液体供給孔、前記振動板上に形成された下電極、圧電
膜、上電極より成る圧電素子を具備し、各々が複数個配
列されて成り、前記圧電素子を絶縁基板上に設けた薄膜
トランジスタを用いた駆動回路で駆動し、前記振動板を
たわませ前記液室の体積を変化させることにより、該液
室内に供給された液体を前記ノズルより外部に噴射させ
る液体噴射記録ヘッドにおいて、前記ノズル、液室、振
動板、液体供給孔及び圧電素子が形成されて成るヘッド
基板上の前記上電極と前記絶縁基板上の薄膜トランジス
タを用いた駆動回路の出力端子を向かい合わせに接続
し、前記絶縁基板における薄膜トランジスタのない面に
実装基板を設け、前記ヘッド基板及び前記絶縁基板端面
及び前記実装基板により囲まれた空間を封止し、前記液
室に供給する液体を貯蔵する液体貯蔵室を形成したこ
と。
め、本発明の液体噴射記録ヘッドは、 （１）ノズル、噴射すべき液体を保持するための液室、
前記液室上に形成された振動板、前記振動板を貫通する
液体供給孔、前記振動板上に形成された下電極、圧電
膜、上電極より成る圧電素子を具備し、各々が複数個配
列されて成り、前記圧電素子を絶縁基板上に設けた薄膜
トランジスタを用いた駆動回路で駆動し、前記振動板を
たわませ前記液室の体積を変化させることにより、該液
室内に供給された液体を前記ノズルより外部に噴射させ
る液体噴射記録ヘッドにおいて、前記ノズル、液室、振
動板、液体供給孔及び圧電素子が形成されて成るヘッド
基板上の前記上電極と前記絶縁基板上の薄膜トランジス
タを用いた駆動回路の出力端子を向かい合わせに接続
し、前記絶縁基板における薄膜トランジスタのない面に
実装基板を設け、前記ヘッド基板及び前記絶縁基板端面
及び前記実装基板により囲まれた空間を封止し、前記液
室に供給する液体を貯蔵する液体貯蔵室を形成したこ
と。
【００１１】（２）前記圧電素子の配列ピッチと、前記
駆動回路の出力端子の配列ピッチを同一としたこと。
駆動回路の出力端子の配列ピッチを同一としたこと。
【００１２】（３）前記上電極と前記駆動回路の出力端
子の接続部に、保護層を設けたこと。
子の接続部に、保護層を設けたこと。
【００１３】（４）前記ヘッド基板上の前記上電極にお
ける接続端子を前記ヘッド基板の両側端に配置し、隣接
した前記上電極の接続端子はそれぞれ前記ヘッド基板の
別側端に配置され、前記絶縁基板上の薄膜トランジスタ
を用いた回路を２個設け、前記ヘッド基板両側端の接続
端子と前記２個の絶縁基板上の薄膜トランジスタを用い
た回路の出力端子をそれぞれ向かい合わせに接続し、前
記２個の絶縁基板における薄膜トランジスタのない面に
実装基板を設け、前記ヘッド基板及び前記２個の絶縁基
板端面及び前記実装基板により囲まれた空間に前記液室
に供給する液体を貯蔵する液体貯蔵室を形成したこと。
ける接続端子を前記ヘッド基板の両側端に配置し、隣接
した前記上電極の接続端子はそれぞれ前記ヘッド基板の
別側端に配置され、前記絶縁基板上の薄膜トランジスタ
を用いた回路を２個設け、前記ヘッド基板両側端の接続
端子と前記２個の絶縁基板上の薄膜トランジスタを用い
た回路の出力端子をそれぞれ向かい合わせに接続し、前
記２個の絶縁基板における薄膜トランジスタのない面に
実装基板を設け、前記ヘッド基板及び前記２個の絶縁基
板端面及び前記実装基板により囲まれた空間に前記液室
に供給する液体を貯蔵する液体貯蔵室を形成したこと。
【００１４】（５）前記ヘッド基板上の前記上電極のパ
ターンを千鳥状に配列し、該上電極パターンにおける前
記接続端子を隣接した上電極パターン端の外側に配置
し、前記振動板を貫通する液体供給孔を上電極パターン
端の外側かつ隣接した上電極の接続端子より内側に配置
したこと。
ターンを千鳥状に配列し、該上電極パターンにおける前
記接続端子を隣接した上電極パターン端の外側に配置
し、前記振動板を貫通する液体供給孔を上電極パターン
端の外側かつ隣接した上電極の接続端子より内側に配置
したこと。
【００１５】（６）前記ノズル、液室、振動板、圧電素
子を２列配列し、前記圧電素子の上電極における接続端
子を前記ヘッド基板の両側端に配置し、前記絶縁基板上
の薄膜トランジスタを用いた回路を２個設け、前記ヘッ
ド基板両側端の接続端子と前記２個の絶縁基板上の薄膜
トランジスタを用いた回路の出力端子をそれぞれ向かい
合わせに接続し、前記２個の絶縁基板における薄膜トラ
ンジスタのない面に実装基板を設け、前記ヘッド基板及
び前記２個の絶縁基板端面及び前記実装基板により囲ま
れた空間に前記液室に供給する液体を貯蔵する液体貯蔵
室を形成したこと。を特徴とする。また、本発明の液体
噴射記録ヘッドの製造方法は、 （７）ノズル、液室、振動板、液体供給孔及び下電極、
圧電膜、上電極より成る圧電素子が形成されて成るヘッ
ド基板における前記上電極と、絶縁基板上に設けた薄膜
トランジスタを用いた駆動回路の出力端子を向かい合わ
せに接続する工程、前記上電極と前記駆動回路の出力端
子の接続部に保護層を形成する工程、及び前記絶縁基板
の薄膜トランジスタのない面に実装基板を設ける工程を
有すること。
子を２列配列し、前記圧電素子の上電極における接続端
子を前記ヘッド基板の両側端に配置し、前記絶縁基板上
の薄膜トランジスタを用いた回路を２個設け、前記ヘッ
ド基板両側端の接続端子と前記２個の絶縁基板上の薄膜
トランジスタを用いた回路の出力端子をそれぞれ向かい
合わせに接続し、前記２個の絶縁基板における薄膜トラ
ンジスタのない面に実装基板を設け、前記ヘッド基板及
び前記２個の絶縁基板端面及び前記実装基板により囲ま
れた空間に前記液室に供給する液体を貯蔵する液体貯蔵
室を形成したこと。を特徴とする。また、本発明の液体
噴射記録ヘッドの製造方法は、 （７）ノズル、液室、振動板、液体供給孔及び下電極、
圧電膜、上電極より成る圧電素子が形成されて成るヘッ
ド基板における前記上電極と、絶縁基板上に設けた薄膜
トランジスタを用いた駆動回路の出力端子を向かい合わ
せに接続する工程、前記上電極と前記駆動回路の出力端
子の接続部に保護層を形成する工程、及び前記絶縁基板
の薄膜トランジスタのない面に実装基板を設ける工程を
有すること。
【００１６】（８）前記絶縁基板の薄膜トランジスタの
ない面に実装基板を設ける工程の後に、前記ヘッド基板
及び前記絶縁基板端面及び前記実装基板により囲まれた
空間を封止する工程を有すること。
ない面に実装基板を設ける工程の後に、前記ヘッド基板
及び前記絶縁基板端面及び前記実装基板により囲まれた
空間を封止する工程を有すること。
【００１７】を特徴とする。また、本発明の液体噴射記
録ヘッドの駆動回路は（９）ノズル、噴射すべき液体を
保持するための液室、前記液室上に形成された振動板及
び圧電素子を具備し、各々が複数個配列されて成り、前
記圧電素子を駆動し、前記振動板をたわませ、前記液室
の体積を変化させることにより、該液室内に供給された
液体を前記ノズルより外部に噴射させる液体噴射記録ヘ
ッドにおける前記圧電素子を駆動するための駆動回路に
おいて、該駆動回路を薄膜トランジスタによる走査回路
とアナログスイッチにより構成し、前記アナログスイッ
チをＰチャネル型薄膜トランジスタにより構成し、前記
アナログスイッチの出力端子を前記圧電素子の片側の電
極に接続し、前記圧電素子のもう一方の電極から圧電素
子駆動信号を入力するようにしたこと。
録ヘッドの駆動回路は（９）ノズル、噴射すべき液体を
保持するための液室、前記液室上に形成された振動板及
び圧電素子を具備し、各々が複数個配列されて成り、前
記圧電素子を駆動し、前記振動板をたわませ、前記液室
の体積を変化させることにより、該液室内に供給された
液体を前記ノズルより外部に噴射させる液体噴射記録ヘ
ッドにおける前記圧電素子を駆動するための駆動回路に
おいて、該駆動回路を薄膜トランジスタによる走査回路
とアナログスイッチにより構成し、前記アナログスイッ
チをＰチャネル型薄膜トランジスタにより構成し、前記
アナログスイッチの出力端子を前記圧電素子の片側の電
極に接続し、前記圧電素子のもう一方の電極から圧電素
子駆動信号を入力するようにしたこと。
【００１８】（１０）前記アナログスイッチのＰチャネ
ル型薄膜トランジスタのチャネル長をＬ、チャネル幅を
Ｗ、前記圧電素子の容量をＣとしたとき、 Ｃ／（Ｌ・Ｗ）≧３．３×１０−２ （Ｆ／ｍ２） の関係を満たすこと。
ル型薄膜トランジスタのチャネル長をＬ、チャネル幅を
Ｗ、前記圧電素子の容量をＣとしたとき、 Ｃ／（Ｌ・Ｗ）≧３．３×１０−２ （Ｆ／ｍ２） の関係を満たすこと。
【００１９】を特徴とする。また、本発明の液体噴射記
録ヘッドの駆動方法は、 （１１）前記圧電素子駆動信号における圧電素子の駆動
を開始するタイミングを、前記アナログスイッチが導通
を開始するタイミングより遅らせたこと。
録ヘッドの駆動方法は、 （１１）前記圧電素子駆動信号における圧電素子の駆動
を開始するタイミングを、前記アナログスイッチが導通
を開始するタイミングより遅らせたこと。
【００２０】を特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を参照しながら説明する。
面を参照しながら説明する。
【００２２】（実施例１）図１は本発明の実施例におけ
る液体噴射記録ヘッドの斜視図、図２はその断面図、図
３は本発明の実施例における液体噴射記録ヘッドにおけ
る、ノズル、液室、振動板、液体供給孔及び圧電素子が
形成されて成るヘッド基板の斜視図、図４は本発明の実
施例における液体噴射記録記録ヘッドにおける、駆動回
路を構成する絶縁基板上のＴＦＴの断面図を示す。
る液体噴射記録ヘッドの斜視図、図２はその断面図、図
３は本発明の実施例における液体噴射記録ヘッドにおけ
る、ノズル、液室、振動板、液体供給孔及び圧電素子が
形成されて成るヘッド基板の斜視図、図４は本発明の実
施例における液体噴射記録記録ヘッドにおける、駆動回
路を構成する絶縁基板上のＴＦＴの断面図を示す。
【００２３】図１を基に、本実施例の液体噴射記録ヘッ
ドの構成を説明する。１０１はノズル、１０２はノズル
プレート、１０３は液室、１０４は液室下に張られた振
動板、１０５は振動板を貫通する液体供給孔、１０６は
液室の隔壁であり、前記１０１乃至１０６の構成要素に
よりヘッド基板が構成されている。圧電素子は図示され
ていないが、振動板１０４のさらに下側に配置されてい
る。１０７はＴＦＴを用いた駆動回路が形成された絶縁
基板であり、ＴＦＴは図示されていないが、絶縁基板１
０７の上側に配置されている。１０８は実装基板であ
り、絶縁基板１０７のＴＦＴのない面に設けられてい
る。１０９は前記ヘッド基板及び絶縁基板１０７の端面
及び実装基板１０８により囲まれた空間を封止するため
の封止用構造体であり、これらによって封止された空間
が液体貯蔵室１１０となっている。
ドの構成を説明する。１０１はノズル、１０２はノズル
プレート、１０３は液室、１０４は液室下に張られた振
動板、１０５は振動板を貫通する液体供給孔、１０６は
液室の隔壁であり、前記１０１乃至１０６の構成要素に
よりヘッド基板が構成されている。圧電素子は図示され
ていないが、振動板１０４のさらに下側に配置されてい
る。１０７はＴＦＴを用いた駆動回路が形成された絶縁
基板であり、ＴＦＴは図示されていないが、絶縁基板１
０７の上側に配置されている。１０８は実装基板であ
り、絶縁基板１０７のＴＦＴのない面に設けられてい
る。１０９は前記ヘッド基板及び絶縁基板１０７の端面
及び実装基板１０８により囲まれた空間を封止するため
の封止用構造体であり、これらによって封止された空間
が液体貯蔵室１１０となっている。
【００２４】図２を基に、本実施例の液体噴射記録ヘッ
ドの詳細な構成、製造方法、及び液体噴射の動作を説明
する。ヘッド基板は、ノズル１０１、ノズルプレート１
０２、液室１０３、振動板１０４、液体供給孔１０５、
液室の隔壁１０６、及び下電極１１１、圧電膜１１２、
上電極１１３、保護膜１１４により構成される。下電極
１１１、圧電膜１１２、及び上電極１１３により圧電素
子が構成され、該圧電素子の上下電極間に電圧が印加さ
れると、圧電膜１１２が変形し、この結果圧電素子は振
動板１０４や保護膜１１４ごと変形する。保護膜１１４
には開口部が形成され、この開口部に形成された接続電
極１１５を介してヘッド基板の上電極１１３とＴＦＴを
用いた駆動回路が形成された絶縁基板１０７上の駆動回
路の出力端子（図示せず）が向かい合わせに接続されて
いる。この電極接続部には保護層１１６が形成されてい
る。絶縁基板１０７のＴＦＴのない面には実装基板１０
８が設けられ、これらにより囲まれた空間を封止用構造
体１０９により封止し、液体貯蔵室１１０が形成され
る。この、液体噴射記録ヘッドの製造方法は、ノズル１
０１、ノズルプレート１０２、液室１０３、振動板１０
４、液体供給孔１０５、液室の隔壁１０６、下電極１１
１、圧電膜１１２、上電極１１３、保護膜１１４より成
るヘッド基板の保護膜１１４の開口部に、例えば金によ
り接続電極１１５としてバンプを形成し、図示されてい
ない、ＴＦＴを用いた駆動回路が形成された絶縁基板１
０７上の駆動回路の出力端子上に、例えばハンダをのせ
ておき、これらを向かい合わせにして位置を合わせ、熱
をかけて接合、接続する。この接続工程後、接続部に保
護層１１６を、例えば絶縁性のエポキシ材で形成し、接
続部を電気的、機械的に保護する。そして絶縁基板１０
７におけるＴＦＴのない面に、例えばガラスで形成した
実装基板１０８を接着して設け、さらに封止用構造体１
０９を、例えば水和ガラスを乾燥させることにより設け
て、本実施例の液体噴射記録ヘッドが完成する。バンプ
形成は、絶縁基板１０７上の駆動回路の出力端子上に行
っても良く、また、これとヘッド基板電極との接続は異
方性導電膜などの材料を用いて接続して良い。さらにこ
の接続部の保護層１０６に、水和ガラス等の材料を用い
て良い。この液体噴射記録ヘッドの動作は、以下の通り
となる。まず、液室１０３及び液体貯蔵室１１０に液体
を満たしておく。絶縁基板１０７上のＴＦＴによる駆動
回路からの正電源信号が圧電素子の上電極１１３に印加
される。この時、圧電素子の下電極１１１には、圧電素
子駆動用信号が入力され、圧電素子の上下電極間に電圧
が印加される。この時圧電膜１１２が変形し、この結果
圧電素子は振動板１０４や保護膜１１４ごと、図中上側
に変形する。従って、液室１０３に満たされている液体
は、ノズル１０１を通って外部に噴射される。その後圧
電素子の上下電極間に印加されている電圧を元の状態に
戻すと、圧電素子、振動板１０４、保護膜１１４は元の
状態に戻り、液体貯蔵室１１０に満たされている液体は
毛細管現象により液体供給孔１０５を介して液室１０３
に供給され、液室１０３中を満たす。この時、同時に外
部から液体貯蔵室１１０内を満たすように液体が供給さ
れる。以上の動作を繰り返すことにより、液体噴射記録
ヘッドより液体が断続的に噴射される。
ドの詳細な構成、製造方法、及び液体噴射の動作を説明
する。ヘッド基板は、ノズル１０１、ノズルプレート１
０２、液室１０３、振動板１０４、液体供給孔１０５、
液室の隔壁１０６、及び下電極１１１、圧電膜１１２、
上電極１１３、保護膜１１４により構成される。下電極
１１１、圧電膜１１２、及び上電極１１３により圧電素
子が構成され、該圧電素子の上下電極間に電圧が印加さ
れると、圧電膜１１２が変形し、この結果圧電素子は振
動板１０４や保護膜１１４ごと変形する。保護膜１１４
には開口部が形成され、この開口部に形成された接続電
極１１５を介してヘッド基板の上電極１１３とＴＦＴを
用いた駆動回路が形成された絶縁基板１０７上の駆動回
路の出力端子（図示せず）が向かい合わせに接続されて
いる。この電極接続部には保護層１１６が形成されてい
る。絶縁基板１０７のＴＦＴのない面には実装基板１０
８が設けられ、これらにより囲まれた空間を封止用構造
体１０９により封止し、液体貯蔵室１１０が形成され
る。この、液体噴射記録ヘッドの製造方法は、ノズル１
０１、ノズルプレート１０２、液室１０３、振動板１０
４、液体供給孔１０５、液室の隔壁１０６、下電極１１
１、圧電膜１１２、上電極１１３、保護膜１１４より成
るヘッド基板の保護膜１１４の開口部に、例えば金によ
り接続電極１１５としてバンプを形成し、図示されてい
ない、ＴＦＴを用いた駆動回路が形成された絶縁基板１
０７上の駆動回路の出力端子上に、例えばハンダをのせ
ておき、これらを向かい合わせにして位置を合わせ、熱
をかけて接合、接続する。この接続工程後、接続部に保
護層１１６を、例えば絶縁性のエポキシ材で形成し、接
続部を電気的、機械的に保護する。そして絶縁基板１０
７におけるＴＦＴのない面に、例えばガラスで形成した
実装基板１０８を接着して設け、さらに封止用構造体１
０９を、例えば水和ガラスを乾燥させることにより設け
て、本実施例の液体噴射記録ヘッドが完成する。バンプ
形成は、絶縁基板１０７上の駆動回路の出力端子上に行
っても良く、また、これとヘッド基板電極との接続は異
方性導電膜などの材料を用いて接続して良い。さらにこ
の接続部の保護層１０６に、水和ガラス等の材料を用い
て良い。この液体噴射記録ヘッドの動作は、以下の通り
となる。まず、液室１０３及び液体貯蔵室１１０に液体
を満たしておく。絶縁基板１０７上のＴＦＴによる駆動
回路からの正電源信号が圧電素子の上電極１１３に印加
される。この時、圧電素子の下電極１１１には、圧電素
子駆動用信号が入力され、圧電素子の上下電極間に電圧
が印加される。この時圧電膜１１２が変形し、この結果
圧電素子は振動板１０４や保護膜１１４ごと、図中上側
に変形する。従って、液室１０３に満たされている液体
は、ノズル１０１を通って外部に噴射される。その後圧
電素子の上下電極間に印加されている電圧を元の状態に
戻すと、圧電素子、振動板１０４、保護膜１１４は元の
状態に戻り、液体貯蔵室１１０に満たされている液体は
毛細管現象により液体供給孔１０５を介して液室１０３
に供給され、液室１０３中を満たす。この時、同時に外
部から液体貯蔵室１１０内を満たすように液体が供給さ
れる。以上の動作を繰り返すことにより、液体噴射記録
ヘッドより液体が断続的に噴射される。
【００２５】図３において、本実施例における液体噴射
記録ヘッドにおけるヘッド基板の構成をさらに説明す
る。同図において、図１及び図２と同一の記号はそれぞ
れ同一のものを表わす。１１７は保護膜１１４の開口部
であり、圧電素子の上電極１１３から、従ってこのヘッ
ド基板からの接続端子となる。図示していないが、実際
には保護膜１１４の開口部は圧電素子の下電極１１１上
にも形成され、下電極１１１には圧電素子駆動用信号が
供給される。
記録ヘッドにおけるヘッド基板の構成をさらに説明す
る。同図において、図１及び図２と同一の記号はそれぞ
れ同一のものを表わす。１１７は保護膜１１４の開口部
であり、圧電素子の上電極１１３から、従ってこのヘッ
ド基板からの接続端子となる。図示していないが、実際
には保護膜１１４の開口部は圧電素子の下電極１１１上
にも形成され、下電極１１１には圧電素子駆動用信号が
供給される。
【００２６】図４において、本実施例における液体噴射
記録ヘッドにおけるＴＦＴを用いた駆動回路の断面構成
を説明する。絶縁基板１０７上にＴＦＴのソース・ドレ
イン部１１８及びチャネル部１１９が、例えばｐｏｌｙ
−Ｓｉ薄膜により形成される。ソース・ドレイン部には
リンまたはホウ素等の不純物が拡散されている。チャネ
ル部１１９上にゲート絶縁膜１２０が例えば２酸化珪素
膜により形成され、さらにゲート電極１２１が例えばタ
ンタルにより形成される。その上に層間絶縁膜１２２が
例えば２酸化珪素により形成され、金属配線層１２３が
例えばアルミニウムにより形成される。最後に保護層１
２４を例えば２酸化珪素により形成し、保護層１２４に
開口部を形成することにより、駆動回路の出力端子１２
５を形成し、ＴＦＴによる駆動回路が完成する。この駆
動回路の出力端子１２５の配列ピッチを、前記圧電素子
の配列ピッチと同一のものとすることにより、本実施例
の液体噴射記録ヘッドを構成することが可能となる。
記録ヘッドにおけるＴＦＴを用いた駆動回路の断面構成
を説明する。絶縁基板１０７上にＴＦＴのソース・ドレ
イン部１１８及びチャネル部１１９が、例えばｐｏｌｙ
−Ｓｉ薄膜により形成される。ソース・ドレイン部には
リンまたはホウ素等の不純物が拡散されている。チャネ
ル部１１９上にゲート絶縁膜１２０が例えば２酸化珪素
膜により形成され、さらにゲート電極１２１が例えばタ
ンタルにより形成される。その上に層間絶縁膜１２２が
例えば２酸化珪素により形成され、金属配線層１２３が
例えばアルミニウムにより形成される。最後に保護層１
２４を例えば２酸化珪素により形成し、保護層１２４に
開口部を形成することにより、駆動回路の出力端子１２
５を形成し、ＴＦＴによる駆動回路が完成する。この駆
動回路の出力端子１２５の配列ピッチを、前記圧電素子
の配列ピッチと同一のものとすることにより、本実施例
の液体噴射記録ヘッドを構成することが可能となる。
【００２７】以上の実施例において、ヘッド基板上の上
電極１１３と絶縁基板１０７上のＴＦＴを用いた駆動回
路の出力端子１２５を向かい合わせに接続し、絶縁基板
１０７におけるＴＦＴのない面に実装基板１０８を設
け、前記ヘッド基板及び絶縁基板１０７の端面及び実装
基板１０８により囲まれた空間を封止し、液体貯蔵室１
１０を形成すること、また、前記ヘッド基板上の圧電素
子の配列ピッチと駆動回路の出力端子１２５の配列ピッ
チを同一とすることにより、百ノズル以上のライン液体
噴射記録ヘッドにおいても、平面的、立体的にコンパク
トな構造で実現することが可能となった。また、上電極
１１３と駆動回路の出力端子１２５の接続部に保護層１
１６を設けることにより、接続部の機械的な保護、電気
的な絶縁を行うことが可能となり、導電性の液体も噴射
させることが可能となった。また、ヘッド基板上の上電
極１１３と絶縁基板１０７上のＴＦＴを用いた駆動回路
の出力端子１２５を向かい合わせに接続した後、この接
続部に保護層１１６を形成し、その後絶縁基板１０７の
ＴＦＴのない面に実装基板を設けることにより、保護層
１１６の形成が容易となり、また、同保護層の塗布むら
等の検査及び修復が容易となり、液体噴射記録ヘッドの
製造方法が効率的となった。
電極１１３と絶縁基板１０７上のＴＦＴを用いた駆動回
路の出力端子１２５を向かい合わせに接続し、絶縁基板
１０７におけるＴＦＴのない面に実装基板１０８を設
け、前記ヘッド基板及び絶縁基板１０７の端面及び実装
基板１０８により囲まれた空間を封止し、液体貯蔵室１
１０を形成すること、また、前記ヘッド基板上の圧電素
子の配列ピッチと駆動回路の出力端子１２５の配列ピッ
チを同一とすることにより、百ノズル以上のライン液体
噴射記録ヘッドにおいても、平面的、立体的にコンパク
トな構造で実現することが可能となった。また、上電極
１１３と駆動回路の出力端子１２５の接続部に保護層１
１６を設けることにより、接続部の機械的な保護、電気
的な絶縁を行うことが可能となり、導電性の液体も噴射
させることが可能となった。また、ヘッド基板上の上電
極１１３と絶縁基板１０７上のＴＦＴを用いた駆動回路
の出力端子１２５を向かい合わせに接続した後、この接
続部に保護層１１６を形成し、その後絶縁基板１０７の
ＴＦＴのない面に実装基板を設けることにより、保護層
１１６の形成が容易となり、また、同保護層の塗布むら
等の検査及び修復が容易となり、液体噴射記録ヘッドの
製造方法が効率的となった。
【００２８】（実施例２）図５は、本発明の実施例にお
ける液体噴射記録ヘッドにおけるヘッド基板において、
上電極の接続端子をその配列ピッチが圧電素子の配列ピ
ッチと同一で、かつ前記接続端子のピッチ方向の長さを
液室上の上電極のピッチ方向長さより長くしたヘッド基
板の斜視図である。同図において図３と同一の記号は図
３と同一のものを表わす。
ける液体噴射記録ヘッドにおけるヘッド基板において、
上電極の接続端子をその配列ピッチが圧電素子の配列ピ
ッチと同一で、かつ前記接続端子のピッチ方向の長さを
液室上の上電極のピッチ方向長さより長くしたヘッド基
板の斜視図である。同図において図３と同一の記号は図
３と同一のものを表わす。
【００２９】接続端子部における圧電膜１１２、上電極
１１３、接続端子１１７の配列ピッチ方向の長さが、液
室１０３上の上電極１１３のそれよりも長くなってい
る。このような構成とすることにより、接続端子１１７
の面積を大きくとることができるようになり、実施例１
中で示したようなＴＦＴと用いた駆動回路の出力端子１
２５を向かい合わせに接続した場合の接続端子部におい
て、さらに機械的な強度の増大、電気的抵抗の低減、製
造上不良の低減を図ることが出来た。
１１３、接続端子１１７の配列ピッチ方向の長さが、液
室１０３上の上電極１１３のそれよりも長くなってい
る。このような構成とすることにより、接続端子１１７
の面積を大きくとることができるようになり、実施例１
中で示したようなＴＦＴと用いた駆動回路の出力端子１
２５を向かい合わせに接続した場合の接続端子部におい
て、さらに機械的な強度の増大、電気的抵抗の低減、製
造上不良の低減を図ることが出来た。
【００３０】本実施例の構成は、特に液体噴射記録ヘッ
ドのノズルを高密度化したときに有効である。例えばノ
ズル密度３６０ｄｐｉ（約７０．５μｍピッチ）の場合
は液室１０３上の上電極１１３の配列ピッチ方向長さが
３０μｍ程度となり、この電極幅ではＴＦＴによる駆動
回路の出力端子と向かい合わせに接続することが困難で
あるが、本実施例の構成をとることにより、ヘッド基板
の接続端子１１７の配列ピッチ方向長さを５０μｍ程度
とすることが可能となり、ＴＦＴによる駆動回路の出力
端子と向かい合わせに接続することが可能となる。
ドのノズルを高密度化したときに有効である。例えばノ
ズル密度３６０ｄｐｉ（約７０．５μｍピッチ）の場合
は液室１０３上の上電極１１３の配列ピッチ方向長さが
３０μｍ程度となり、この電極幅ではＴＦＴによる駆動
回路の出力端子と向かい合わせに接続することが困難で
あるが、本実施例の構成をとることにより、ヘッド基板
の接続端子１１７の配列ピッチ方向長さを５０μｍ程度
とすることが可能となり、ＴＦＴによる駆動回路の出力
端子と向かい合わせに接続することが可能となる。
【００３１】（実施例３）図６は本発明の実施例におけ
る、ヘッド基板の両側端にＴＦＴを用いた駆動回路を設
けた液体噴射記録ヘッドの斜視図、図７は該液体噴射記
録ヘッドにおける、ノズル、液室、振動板、液体供給孔
及び圧電素子が形成されて成るヘッド基板の平面図であ
る。図６及び図７において図１及び図３と同一の記号は
それぞれ図１及び図３と同一のものを表わす。
る、ヘッド基板の両側端にＴＦＴを用いた駆動回路を設
けた液体噴射記録ヘッドの斜視図、図７は該液体噴射記
録ヘッドにおける、ノズル、液室、振動板、液体供給孔
及び圧電素子が形成されて成るヘッド基板の平面図であ
る。図６及び図７において図１及び図３と同一の記号は
それぞれ図１及び図３と同一のものを表わす。
【００３２】図６を基に、本実施例の液体噴射記録ヘッ
ドの構成を説明する。ノズル１０１、ノズルプレート１
０２、液室１０３、振動板１０４、液体供給孔１０５、
液室の隔壁１０６、さらに同図中振動板１０４下に形成
された圧電素子（図示せず）により構成されるヘッド基
板における、圧電素子の上電極における接続端子（図示
せず）がヘッド基板の両側端に配置され（詳細は後
述）、ＴＦＴによる駆動回路が設けられた絶縁基板１０
７がヘッド基板の両側に配置され、ヘッド基板の両側端
に設けられた圧電素子の上電極における接続端子と絶縁
基板１０７上のＴＦＴによる駆動回路の出力端子（図示
せず）が向かい合わせに接続される。２個の絶縁基板１
０７のＴＦＴがない面には１個の実装基板１０８が設け
られ、ヘッド基板、２個の絶縁基板１０７の端面、実装
基板１０８で囲まれた空間が液体貯蔵室１１０となって
いる。
ドの構成を説明する。ノズル１０１、ノズルプレート１
０２、液室１０３、振動板１０４、液体供給孔１０５、
液室の隔壁１０６、さらに同図中振動板１０４下に形成
された圧電素子（図示せず）により構成されるヘッド基
板における、圧電素子の上電極における接続端子（図示
せず）がヘッド基板の両側端に配置され（詳細は後
述）、ＴＦＴによる駆動回路が設けられた絶縁基板１０
７がヘッド基板の両側に配置され、ヘッド基板の両側端
に設けられた圧電素子の上電極における接続端子と絶縁
基板１０７上のＴＦＴによる駆動回路の出力端子（図示
せず）が向かい合わせに接続される。２個の絶縁基板１
０７のＴＦＴがない面には１個の実装基板１０８が設け
られ、ヘッド基板、２個の絶縁基板１０７の端面、実装
基板１０８で囲まれた空間が液体貯蔵室１１０となって
いる。
【００３３】図７を基に、本実施例の液体噴射記録ヘッ
ドにおける、ヘッド基板の平面構成を説明する。液室１
０３は一列に配列され、圧電素子の上電極１１３は液室
１０３と隔壁１０６をまたぐように千鳥状に配列されて
いる。上電極１１３の接続端子１１７は、隣接した上電
極のパターン端及び液室のパターン端の外側に配置さ
れ、また、振動板（図示せず）を貫通する液体供給孔１
０５は、上電極パターン端の外側で液室パターン端の内
側、かつ隣接した上電極の接続端子の内側に配置されて
いる。
ドにおける、ヘッド基板の平面構成を説明する。液室１
０３は一列に配列され、圧電素子の上電極１１３は液室
１０３と隔壁１０６をまたぐように千鳥状に配列されて
いる。上電極１１３の接続端子１１７は、隣接した上電
極のパターン端及び液室のパターン端の外側に配置さ
れ、また、振動板（図示せず）を貫通する液体供給孔１
０５は、上電極パターン端の外側で液室パターン端の内
側、かつ隣接した上電極の接続端子の内側に配置されて
いる。
【００３４】以上説明した本実施例の液体噴射記録ヘッ
ドは、ヘッド基板における接続端子１１７の配列ピッチ
を液室１０３の配列ピッチの倍にすることが出来るた
め、より高密度にノズル形成する液体噴射記録ヘッドに
おいても、ヘッド基板とＴＦＴによる駆動回路との接続
を可能にする。
ドは、ヘッド基板における接続端子１１７の配列ピッチ
を液室１０３の配列ピッチの倍にすることが出来るた
め、より高密度にノズル形成する液体噴射記録ヘッドに
おいても、ヘッド基板とＴＦＴによる駆動回路との接続
を可能にする。
【００３５】（実施例４）図８は本発明の実施例におけ
る、ノズル、液室、振動板、圧電素子を２列配列した液
体噴射記録ヘッドの斜視図、図９は該液体噴射記録ヘッ
ドにおける、ノズル、液室、振動板、液体供給孔及び圧
電素子が形成されて成るヘッド基板の平面図である。図
８及び図９において図１及び図３と同一の記号はそれぞ
れ図１及び図３と同一のものを表わす。
る、ノズル、液室、振動板、圧電素子を２列配列した液
体噴射記録ヘッドの斜視図、図９は該液体噴射記録ヘッ
ドにおける、ノズル、液室、振動板、液体供給孔及び圧
電素子が形成されて成るヘッド基板の平面図である。図
８及び図９において図１及び図３と同一の記号はそれぞ
れ図１及び図３と同一のものを表わす。
【００３６】図８を基に、本実施例の液体噴射記録ヘッ
ドの構成を説明する。ノズル１０１、ノズルプレート１
０２、液室１０３、振動板１０４、液体供給孔１０５、
液室の隔壁１０６、さらに同図中振動板１０４下に形成
された圧電素子（図示せず）により構成されるヘッド基
板において、ノズル１０１、液室１０３、振動板１０
４、液体供給孔１０５、圧電素子（図示せず）が２列配
列されている。圧電素子の上電極における接続端子（図
示せず）がヘッド基板の両側端に配置され（詳細は後
述）、ＴＦＴによる駆動回路が設けられた絶縁基板１０
７がヘッド基板の両側に配置され、ヘッド基板の両側端
に設けられた圧電素子の上電極における接続端子と絶縁
基板１０７上のＴＦＴによる駆動回路の出力端子（図示
せず）が向かい合わせに接続される。２個の絶縁基板１
０７のＴＦＴがない面には１個の実装基板１０８が設け
られ、ヘッド基板、２個の絶縁基板１０７の端面、実装
基板１０８で囲まれた空間が封止用構造体１０９で各列
毎にしきられ、液体貯蔵室１１０となっている。
ドの構成を説明する。ノズル１０１、ノズルプレート１
０２、液室１０３、振動板１０４、液体供給孔１０５、
液室の隔壁１０６、さらに同図中振動板１０４下に形成
された圧電素子（図示せず）により構成されるヘッド基
板において、ノズル１０１、液室１０３、振動板１０
４、液体供給孔１０５、圧電素子（図示せず）が２列配
列されている。圧電素子の上電極における接続端子（図
示せず）がヘッド基板の両側端に配置され（詳細は後
述）、ＴＦＴによる駆動回路が設けられた絶縁基板１０
７がヘッド基板の両側に配置され、ヘッド基板の両側端
に設けられた圧電素子の上電極における接続端子と絶縁
基板１０７上のＴＦＴによる駆動回路の出力端子（図示
せず）が向かい合わせに接続される。２個の絶縁基板１
０７のＴＦＴがない面には１個の実装基板１０８が設け
られ、ヘッド基板、２個の絶縁基板１０７の端面、実装
基板１０８で囲まれた空間が封止用構造体１０９で各列
毎にしきられ、液体貯蔵室１１０となっている。
【００３７】図９を基に、本実施例の液体噴射記録ヘッ
ドにおける、ヘッド基板の平面構成を説明する。液室１
０３は２列に配列され、圧電素子の上電極１１３は液室
１０３と隔壁１０６をまたぐように２列に配列されてい
る。上電極１１３の接続端子１１７は、ヘッド基板（隔
壁１０６の外形に同じ）の両側端に配置され、また、振
動板（図示せず）を貫通する液体供給孔１０５は、上電
極パターン端の外側で液室パターン端の内側に配置され
ている。
ドにおける、ヘッド基板の平面構成を説明する。液室１
０３は２列に配列され、圧電素子の上電極１１３は液室
１０３と隔壁１０６をまたぐように２列に配列されてい
る。上電極１１３の接続端子１１７は、ヘッド基板（隔
壁１０６の外形に同じ）の両側端に配置され、また、振
動板（図示せず）を貫通する液体供給孔１０５は、上電
極パターン端の外側で液室パターン端の内側に配置され
ている。
【００３８】以上説明した本実施例の液体噴射記録ヘッ
ドは、２列同時の液体噴射記録を可能にするため、液体
噴射記録の高速化、カラー化を容易にし、またさらに２
列のノズル等を千鳥状に配列することにより、液体噴射
記録の高密度化も可能にする。
ドは、２列同時の液体噴射記録を可能にするため、液体
噴射記録の高速化、カラー化を容易にし、またさらに２
列のノズル等を千鳥状に配列することにより、液体噴射
記録の高密度化も可能にする。
【００３９】（実施例５）図１０は本発明の実施例にお
ける、液体噴射記録ヘッドの駆動回路図である。５０１
は走査回路であり、ＴＦＴにより構成される。この走査
回路はシフトレジスタで構成すればよいが、その出力段
にバッファーインバーター等が設けられていても良い。
５０２及び５０３は、走査回路５０１の出力信号線であ
り、それぞれＰチャネル型ＴＦＴによるアナログスイッ
チ５０４及び５０５のゲートに接続される。５０６及び
５０７はそれぞれアナログスイッチ５０４及び５０５の
出力端子であり、前記実施例における絶縁基板上に形成
したＴＦＴによる駆動回路の出力端子に相当する。アナ
ログスイッチの出力端子５０６及び５０７はそれぞれ圧
電素子５１０及び５１１の上電極の接続端子５０８及び
５０９に接続される。圧電素子５１０及び５１１のもう
一方の電極（下電極）は、圧電素子駆動信号入力端子５
１２に接続される。また、アナログスイッチ５０４及び
５０５のもう一つの端子は、正電源入力端子５１３に接
続される。
ける、液体噴射記録ヘッドの駆動回路図である。５０１
は走査回路であり、ＴＦＴにより構成される。この走査
回路はシフトレジスタで構成すればよいが、その出力段
にバッファーインバーター等が設けられていても良い。
５０２及び５０３は、走査回路５０１の出力信号線であ
り、それぞれＰチャネル型ＴＦＴによるアナログスイッ
チ５０４及び５０５のゲートに接続される。５０６及び
５０７はそれぞれアナログスイッチ５０４及び５０５の
出力端子であり、前記実施例における絶縁基板上に形成
したＴＦＴによる駆動回路の出力端子に相当する。アナ
ログスイッチの出力端子５０６及び５０７はそれぞれ圧
電素子５１０及び５１１の上電極の接続端子５０８及び
５０９に接続される。圧電素子５１０及び５１１のもう
一方の電極（下電極）は、圧電素子駆動信号入力端子５
１２に接続される。また、アナログスイッチ５０４及び
５０５のもう一つの端子は、正電源入力端子５１３に接
続される。
【００４０】図１１は本発明の実施例における、液体噴
射記録ヘッドの駆動信号のタイミング図である。６０１
及び６０２はそれぞれ走査回路５０１の出力信号線５０
２及び５０３に印加される電圧波形である。６０３は、
圧電素子駆動信号入力端子５１２に印加される圧電素子
駆動信号の電圧波形の一例であり、６０４は、圧電素子
駆動信号入力端子５１２に印加される圧電素子駆動信号
の別の電圧波形の例である。同図を基に、本実施例の液
体噴射記録ヘッドの駆動回路の動作を説明する。
射記録ヘッドの駆動信号のタイミング図である。６０１
及び６０２はそれぞれ走査回路５０１の出力信号線５０
２及び５０３に印加される電圧波形である。６０３は、
圧電素子駆動信号入力端子５１２に印加される圧電素子
駆動信号の電圧波形の一例であり、６０４は、圧電素子
駆動信号入力端子５１２に印加される圧電素子駆動信号
の別の電圧波形の例である。同図を基に、本実施例の液
体噴射記録ヘッドの駆動回路の動作を説明する。
【００４１】時刻ｔ１に走査回路５０１の出力信号線５
０２の電圧波形６０１が“ハイ”の状態から立ち下がり
始め、時刻ｔ２に“ロー”の状態となる。この時Ｐチャ
ネル型ＴＦＴによるアナログスイッチは完全に導通の状
態となり、圧電素子５１０の上電極には正電位（前記
“ハイ”の電位と同電位）が印加される。その後、時刻
ｔ３には圧電素子駆動信号６０３の電位が負電位とな
り、圧電素子５１０の下電極に負電位が印加され、圧電
素子５１０の上下電極間に電圧が印加され、圧電素子５
１０は駆動される。この時、圧電素子５１１において
は、下電極は負電位となるものの、アナログスイッチ５
０５のゲート電位は“ハイ”であるため、該アナログス
イッチは非導通の状態であるため、圧電素子５１１の上
電極の電位も負電位となり、駆動されない。時刻ｔ４に
は圧電素子５１０の下電極の電位が正電位に戻り、該圧
電素子の駆動が終了する。その後時刻ｔ５にはアナログ
スイッチ５０４のゲート電位が立ち上がり始め、同時に
アナログスイッチ５０５のゲート電位が立ち下がり始め
る。時刻ｔ６にはアナログスイッチ５０４のゲート電位
は“ハイ”の状態となり、該アナログスイッチは非導通
の状態となる。同時にアナログスイッチ５０５のゲート
電位が“ロー”の状態となり、該アナログスイッチは導
通の状態となる。そして同様の動作により、圧電素子５
１１が駆動される。
０２の電圧波形６０１が“ハイ”の状態から立ち下がり
始め、時刻ｔ２に“ロー”の状態となる。この時Ｐチャ
ネル型ＴＦＴによるアナログスイッチは完全に導通の状
態となり、圧電素子５１０の上電極には正電位（前記
“ハイ”の電位と同電位）が印加される。その後、時刻
ｔ３には圧電素子駆動信号６０３の電位が負電位とな
り、圧電素子５１０の下電極に負電位が印加され、圧電
素子５１０の上下電極間に電圧が印加され、圧電素子５
１０は駆動される。この時、圧電素子５１１において
は、下電極は負電位となるものの、アナログスイッチ５
０５のゲート電位は“ハイ”であるため、該アナログス
イッチは非導通の状態であるため、圧電素子５１１の上
電極の電位も負電位となり、駆動されない。時刻ｔ４に
は圧電素子５１０の下電極の電位が正電位に戻り、該圧
電素子の駆動が終了する。その後時刻ｔ５にはアナログ
スイッチ５０４のゲート電位が立ち上がり始め、同時に
アナログスイッチ５０５のゲート電位が立ち下がり始め
る。時刻ｔ６にはアナログスイッチ５０４のゲート電位
は“ハイ”の状態となり、該アナログスイッチは非導通
の状態となる。同時にアナログスイッチ５０５のゲート
電位が“ロー”の状態となり、該アナログスイッチは導
通の状態となる。そして同様の動作により、圧電素子５
１１が駆動される。
【００４２】以上の液体噴射記録ヘッドの駆動方法は、
圧電素子の駆動を開始するタイミングを、アナログスイ
ッチが導通を開始するタイミングより遅らせ、アナログ
スイッチが完全に導通した後としている。このような駆
動方法をとることにより、アナログスイッチが導通を開
始するタイミングで圧電素子の駆動を開始する場合に比
べ、圧電素子の上下電極間に印加される実質的な電圧波
形の立ち上がり時間を短縮することが出来、これによ
り、前記振動板の変形速度、加速度を増加させ、液体噴
射特性を向上させることができる。従って、オン抵抗の
大きなＴＦＴを駆動回路に用いても、液体噴射特性の良
い液体噴射記録ヘッドを実現することが可能となった。
圧電素子の駆動を開始するタイミングを、アナログスイ
ッチが導通を開始するタイミングより遅らせ、アナログ
スイッチが完全に導通した後としている。このような駆
動方法をとることにより、アナログスイッチが導通を開
始するタイミングで圧電素子の駆動を開始する場合に比
べ、圧電素子の上下電極間に印加される実質的な電圧波
形の立ち上がり時間を短縮することが出来、これによ
り、前記振動板の変形速度、加速度を増加させ、液体噴
射特性を向上させることができる。従って、オン抵抗の
大きなＴＦＴを駆動回路に用いても、液体噴射特性の良
い液体噴射記録ヘッドを実現することが可能となった。
【００４３】６０４に示されるような電圧波形を用いて
圧電素子を駆動しても良い。この場合は、圧電素子５１
１のみを駆動する場合であるが、アナログスイッチ５０
５が導通を開始する前の時刻ｔ７に圧電素子の下電極に
小さな負電圧を印加しておく。時刻ｔ６にアナログスイ
ッチ５０５は完全に導通し、圧電素子５１１の上電極は
正電位となり、上下電極間には小さな電圧が印加され
る。その後時刻ｔ８には圧電素子５１１の下電極は正電
位となり、上下電極間は電位差なしの状態となる。その
後時刻ｔ９に圧電素子５１１の下電極は負電位となり、
上下電極間には大きな電圧が印加され、該圧電素子は駆
動される。このような駆動方法をとることにより、圧電
素子は駆動される前に印加される小さな電圧により、分
極処理をされることになる。駆動される前に常に一定の
電圧で分極処理されるため、圧電素子はその圧電歪み定
数等の特性の劣化を低減されることになり、信頼性の良
い液体噴射記録ヘッドが実現されるようになった。
圧電素子を駆動しても良い。この場合は、圧電素子５１
１のみを駆動する場合であるが、アナログスイッチ５０
５が導通を開始する前の時刻ｔ７に圧電素子の下電極に
小さな負電圧を印加しておく。時刻ｔ６にアナログスイ
ッチ５０５は完全に導通し、圧電素子５１１の上電極は
正電位となり、上下電極間には小さな電圧が印加され
る。その後時刻ｔ８には圧電素子５１１の下電極は正電
位となり、上下電極間は電位差なしの状態となる。その
後時刻ｔ９に圧電素子５１１の下電極は負電位となり、
上下電極間には大きな電圧が印加され、該圧電素子は駆
動される。このような駆動方法をとることにより、圧電
素子は駆動される前に印加される小さな電圧により、分
極処理をされることになる。駆動される前に常に一定の
電圧で分極処理されるため、圧電素子はその圧電歪み定
数等の特性の劣化を低減されることになり、信頼性の良
い液体噴射記録ヘッドが実現されるようになった。
【００４４】本実施例において、アナログスイッチはＰ
チャネル型ＴＦＴを用いているが、これは、本発明者が
鋭意研究の結果、大きな付加容量を駆動する場合は、Ｎ
チャネル型ＴＦＴよりＰチャネル型ＴＦＴの方が、信頼
性がすぐれていることを見出したためである。具体的に
は後述する。また、さらに本発明者は、Ｐチャネル型ｐ
ｏｌｙ−Ｓｉ ＴＦＴによるアナログスイッチと圧電素
子を接続し、実際に６０３に示す圧電素子駆動信号波形
を用いて駆動実験を行い、駆動信号電圧振幅が２０Ｖの
時、ＴＦＴのチャネル長をＬ、チャネル幅をＷ、圧電素
子の容量をＣとしたとき、Ｃ／（Ｌ・Ｗ）≧３．３×１
０−２ （Ｆ／ｍ２）の関係を満たしたときに、１ノズ
ルにつき室温で１０億回液体噴射を繰り返しても、液体
噴射速度の低下分は初期状態の速度に対して１割以下と
なることを見出した。この、液体噴射速度の低下は圧電
素子の特性の低下と、ＴＦＴのオン抵抗の増大に起因す
るものであるが、この内のＴＦＴのオン抵抗の増大は、
圧電素子の容量Ｃが大きくなるほど大きくなり、ＴＦＴ
のチャネル長Ｌやチャネル幅Ｗが大きくなるほど小さく
なる。これは、ＴＦＴのチャネル部を流れる電流密度が
大きいほど、また容量の充電にかかる時間が長いほどＴ
ＦＴのオン抵抗が増大することを示している。また、図
１１に示す液体噴射記録ヘッドの駆動信号の位相を反転
させてＮチャネル型ｐｏｌｙ−Ｓｉ ＴＦＴによるアナ
ログスイッチを用いて同様の駆動実験を行ったところ、
駆動信号の電圧振幅は同様に２０Ｖとし、Ｃ、Ｌ、Ｗを
Ｐチャネル型ＴＦＴと同一にしたとき、液体噴射速度の
低下分は初期状態の速度に対して３割程度となり、この
主原因はＮチャネル型ＴＦＴのＯＮ抵抗の増大に起因す
ることがわかった。従って、本実施例におけるアナログ
スイッチに用いる場合には、明らかにＰチャネル型ＴＦ
Ｔの方がＮチャネル型ＴＦＴより高信頼性であり、圧電
素子駆動信号の電圧振幅、すなわち駆動電圧を大きくす
ることが可能である。
チャネル型ＴＦＴを用いているが、これは、本発明者が
鋭意研究の結果、大きな付加容量を駆動する場合は、Ｎ
チャネル型ＴＦＴよりＰチャネル型ＴＦＴの方が、信頼
性がすぐれていることを見出したためである。具体的に
は後述する。また、さらに本発明者は、Ｐチャネル型ｐ
ｏｌｙ−Ｓｉ ＴＦＴによるアナログスイッチと圧電素
子を接続し、実際に６０３に示す圧電素子駆動信号波形
を用いて駆動実験を行い、駆動信号電圧振幅が２０Ｖの
時、ＴＦＴのチャネル長をＬ、チャネル幅をＷ、圧電素
子の容量をＣとしたとき、Ｃ／（Ｌ・Ｗ）≧３．３×１
０−２ （Ｆ／ｍ２）の関係を満たしたときに、１ノズ
ルにつき室温で１０億回液体噴射を繰り返しても、液体
噴射速度の低下分は初期状態の速度に対して１割以下と
なることを見出した。この、液体噴射速度の低下は圧電
素子の特性の低下と、ＴＦＴのオン抵抗の増大に起因す
るものであるが、この内のＴＦＴのオン抵抗の増大は、
圧電素子の容量Ｃが大きくなるほど大きくなり、ＴＦＴ
のチャネル長Ｌやチャネル幅Ｗが大きくなるほど小さく
なる。これは、ＴＦＴのチャネル部を流れる電流密度が
大きいほど、また容量の充電にかかる時間が長いほどＴ
ＦＴのオン抵抗が増大することを示している。また、図
１１に示す液体噴射記録ヘッドの駆動信号の位相を反転
させてＮチャネル型ｐｏｌｙ−Ｓｉ ＴＦＴによるアナ
ログスイッチを用いて同様の駆動実験を行ったところ、
駆動信号の電圧振幅は同様に２０Ｖとし、Ｃ、Ｌ、Ｗを
Ｐチャネル型ＴＦＴと同一にしたとき、液体噴射速度の
低下分は初期状態の速度に対して３割程度となり、この
主原因はＮチャネル型ＴＦＴのＯＮ抵抗の増大に起因す
ることがわかった。従って、本実施例におけるアナログ
スイッチに用いる場合には、明らかにＰチャネル型ＴＦ
Ｔの方がＮチャネル型ＴＦＴより高信頼性であり、圧電
素子駆動信号の電圧振幅、すなわち駆動電圧を大きくす
ることが可能である。
【００４５】（実施例６）図１２は本発明の実施例にお
ける、複数の圧電素子を同時に駆動する液体噴射記録ヘ
ッドの駆動回路図であり、例えばカラー対応液体噴射記
録ヘッドの駆動回路にも適用可能なものである。同図に
おいて、５０１は走査回路であり、ＴＦＴにより構成さ
れる。この走査回路はシフトレジスタで構成すればよい
が、その出力段にバッファーインバーター等が設けられ
ていても良い。７０１及び７０２は、ＴＦＴ走査回路５
０１の出力信号線であり、それぞれＰチャネル型ＴＦＴ
によるアナログスイッチ７０３乃至７０６及び７０７乃
至７１０のゲートに接続される。アナログスイッチ７０
３乃至７０６及び７０７乃至７１０の出力端子はそれぞ
れ圧電素子７１１乃至７１４及び７１５乃至７１８の上
電極に接続される。圧電素子７１１及び７１５のもう一
方の電極（下電極）は、圧電素子駆動信号入力端子７１
９に接続される。同様に圧電素子７１２及び７１６、７
１３及び７１７、７１４及び７１８の下電極は、それぞ
れ圧電素子駆動信号入力端子７２０、７２１、７２２に
接続される。また、アナログスイッチ７０３乃至７１０
のもう一つの端子は、正電源入力端子７２３に接続され
る。圧電素子駆動信号入力端子７１９、７２０、７２
１、７２２にそれぞれ黒信号、シアン信号、黄信号、マ
ゼンタ信号を入力すれば、カラー対応液体噴射記録ヘッ
ドの駆動回路となる。
ける、複数の圧電素子を同時に駆動する液体噴射記録ヘ
ッドの駆動回路図であり、例えばカラー対応液体噴射記
録ヘッドの駆動回路にも適用可能なものである。同図に
おいて、５０１は走査回路であり、ＴＦＴにより構成さ
れる。この走査回路はシフトレジスタで構成すればよい
が、その出力段にバッファーインバーター等が設けられ
ていても良い。７０１及び７０２は、ＴＦＴ走査回路５
０１の出力信号線であり、それぞれＰチャネル型ＴＦＴ
によるアナログスイッチ７０３乃至７０６及び７０７乃
至７１０のゲートに接続される。アナログスイッチ７０
３乃至７０６及び７０７乃至７１０の出力端子はそれぞ
れ圧電素子７１１乃至７１４及び７１５乃至７１８の上
電極に接続される。圧電素子７１１及び７１５のもう一
方の電極（下電極）は、圧電素子駆動信号入力端子７１
９に接続される。同様に圧電素子７１２及び７１６、７
１３及び７１７、７１４及び７１８の下電極は、それぞ
れ圧電素子駆動信号入力端子７２０、７２１、７２２に
接続される。また、アナログスイッチ７０３乃至７１０
のもう一つの端子は、正電源入力端子７２３に接続され
る。圧電素子駆動信号入力端子７１９、７２０、７２
１、７２２にそれぞれ黒信号、シアン信号、黄信号、マ
ゼンタ信号を入力すれば、カラー対応液体噴射記録ヘッ
ドの駆動回路となる。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の液体噴射
記録ヘッド及びその製造方法、及び液体噴射記録ヘッド
の駆動回路及び駆動方法を用いることにより、以下のよ
うな効果がある。
記録ヘッド及びその製造方法、及び液体噴射記録ヘッド
の駆動回路及び駆動方法を用いることにより、以下のよ
うな効果がある。
【００４７】（１）ヘッド基板上の上電極と絶縁基板上
のＴＦＴを用いた駆動回路の出力端子を向かい合わせに
接続し、前記絶縁基板におけるＴＦＴのない面に実装基
板を設け、前記ヘッド基板、及び絶縁基板の端面及び実
装基板により囲まれた空間を封止し、液体貯蔵室を形成
すること、また、前記ヘッド基板上の圧電素子の配列ピ
ッチと駆動回路の出力端子の配列ピッチを同一とするこ
とにより、百ノズル以上のライン液体噴射記録ヘッドに
おいても、平面的、立体的にコンパクトな構造で実現す
ることが可能となった。
のＴＦＴを用いた駆動回路の出力端子を向かい合わせに
接続し、前記絶縁基板におけるＴＦＴのない面に実装基
板を設け、前記ヘッド基板、及び絶縁基板の端面及び実
装基板により囲まれた空間を封止し、液体貯蔵室を形成
すること、また、前記ヘッド基板上の圧電素子の配列ピ
ッチと駆動回路の出力端子の配列ピッチを同一とするこ
とにより、百ノズル以上のライン液体噴射記録ヘッドに
おいても、平面的、立体的にコンパクトな構造で実現す
ることが可能となった。
【００４８】（２）ヘッド基板上の上電極と絶縁基板上
のＴＦＴを用いた駆動回路の出力端子を向かい合わせに
接続した後、この接続部に保護層を形成し、その後絶縁
基板のＴＦＴのない面に実装基板を設けることにより、
前記保護層の形成が容易となり、また、同保護層の塗布
むら等の検査及び修復が容易となり、液体噴射記録ヘッ
ドの製造方法が効率的となった。
のＴＦＴを用いた駆動回路の出力端子を向かい合わせに
接続した後、この接続部に保護層を形成し、その後絶縁
基板のＴＦＴのない面に実装基板を設けることにより、
前記保護層の形成が容易となり、また、同保護層の塗布
むら等の検査及び修復が容易となり、液体噴射記録ヘッ
ドの製造方法が効率的となった。
【００４９】（３）ＴＦＴを用いた液体噴射記録ヘッド
の駆動回路において、アナログスイッチにＰチャネル型
ＴＦＴを用い、ＴＦＴのチャネル長をＬ、チャネル幅を
Ｗ、圧電素子の容量をＣとしたとき、Ｃ／（Ｌ・Ｗ）≧
３．３×１０−２ （Ｆ／ｍ２）の関係を満たすように
することにより、圧電素子の駆動電圧を上げることが出
来た。また、ＴＦＴを用いた液体噴射記録ヘッドの駆動
方法において、圧電素子駆動信号における圧電素子の駆
動を開始するタイミングを、アナログスイッチが導通を
開始するタイミングより遅らせることにより、実質的に
圧電素子の上下電極間に印加される駆動電圧波形の立ち
上がり時間を短縮することが出来た。
の駆動回路において、アナログスイッチにＰチャネル型
ＴＦＴを用い、ＴＦＴのチャネル長をＬ、チャネル幅を
Ｗ、圧電素子の容量をＣとしたとき、Ｃ／（Ｌ・Ｗ）≧
３．３×１０−２ （Ｆ／ｍ２）の関係を満たすように
することにより、圧電素子の駆動電圧を上げることが出
来た。また、ＴＦＴを用いた液体噴射記録ヘッドの駆動
方法において、圧電素子駆動信号における圧電素子の駆
動を開始するタイミングを、アナログスイッチが導通を
開始するタイミングより遅らせることにより、実質的に
圧電素子の上下電極間に印加される駆動電圧波形の立ち
上がり時間を短縮することが出来た。
【図１】本発明の実施例における液体噴射記録ヘッドの
斜視図。
斜視図。
【図２】本発明の実施例における液体噴射記録ヘッドの
断面図。
断面図。
【図３】本発明の実施例における液体噴射記録ヘッドに
おける、ノズル、液室、振動板、液体供給孔及び圧電素
子が形成されて成るヘッド基板の斜視図。
おける、ノズル、液室、振動板、液体供給孔及び圧電素
子が形成されて成るヘッド基板の斜視図。
【図４】本発明の実施例における液体噴射記録記録ヘッ
ドにおける、駆動回路を構成する絶縁基板上のＴＦＴの
断面図。
ドにおける、駆動回路を構成する絶縁基板上のＴＦＴの
断面図。
【図５】本発明の実施例における液体噴射記録ヘッドに
おけるヘッド基板において、上電極の接続端子をその配
列ピッチが圧電素子の配列ピッチと同一で、かつ前記接
続端子のピッチ方向の長さを液室上の上電極のピッチ方
向長さより長くしたヘッド基板の斜視図。
おけるヘッド基板において、上電極の接続端子をその配
列ピッチが圧電素子の配列ピッチと同一で、かつ前記接
続端子のピッチ方向の長さを液室上の上電極のピッチ方
向長さより長くしたヘッド基板の斜視図。
【図６】本発明の実施例におけるヘッド基板の両側端に
ＴＦＴを用いた駆動回路を設けた液体噴射記録ヘッドの
斜視図。
ＴＦＴを用いた駆動回路を設けた液体噴射記録ヘッドの
斜視図。
【図７】本発明の実施例におけるヘッド基板の両側端に
ＴＦＴを用いた駆動回路を設けた液体噴射記録ヘッドに
おける、ノズル、液室、振動板、液体供給孔及び圧電素
子が形成されて成るヘッド基板の平面図。
ＴＦＴを用いた駆動回路を設けた液体噴射記録ヘッドに
おける、ノズル、液室、振動板、液体供給孔及び圧電素
子が形成されて成るヘッド基板の平面図。
【図８】本発明の実施例における、ノズル、液室、振動
板、圧電素子を２列配列した液体噴射記録ヘッドの液体
噴射記録ヘッドの斜視図。
板、圧電素子を２列配列した液体噴射記録ヘッドの液体
噴射記録ヘッドの斜視図。
【図９】本発明の実施例における液体噴射記録ヘッドに
おける、ノズル、液室、振動板、液体供給孔及び圧電素
子が形成されて成るヘッド基板の平面図。
おける、ノズル、液室、振動板、液体供給孔及び圧電素
子が形成されて成るヘッド基板の平面図。
【図１０】本発明の実施例における、液体噴射記録ヘッ
ドの駆動回路図。
ドの駆動回路図。
【図１１】本発明の実施例における、液体噴射記録ヘッ
ドの駆動信号のタイミング図。
ドの駆動信号のタイミング図。
【図１２】本発明の実施例における、複数の圧電素子を
同時に駆動する液体噴射記録ヘッドの駆動回路図。
同時に駆動する液体噴射記録ヘッドの駆動回路図。
１０１ ノズル １０２ ノズルプレート １０３ 液室 １０４ 振動板 １０５ 液体供給孔 １０６ 液室の隔壁 １０７ ＴＦＴを用いた駆動回路が形成された絶縁基板 １０８ 実装基板 １０９ 封止用構造体 １１０ 液体貯蔵室 １１１ 下電極 １１２ 圧電膜 １１３ 上電極 １１４ 保護膜 １１５ 接続電極 １１６ 電極接続部保護層 １１７ ヘッド基板の接続端子 １１８ ソース・ドレイン部 １１９ チャネル部 １２０ ゲート絶縁膜 １２１ ゲート電極 １２２ 層間絶縁膜 １２３ 金属配線層 １２４ 保護層 １２５ 駆動回路の出力端子
Claims (11)
- 【請求項１】 ノズル、噴射すべき液体を保持するため
の液室、前記液室上に形成された振動板、前記振動板を
貫通する液体供給孔、前記振動板上に形成された下電
極、圧電膜、上電極より成る圧電素子を具備し、各々が
複数個配列されて成り、前記圧電素子を絶縁基板上に設
けた薄膜トランジスタを用いた駆動回路で駆動し、前記
振動板をたわませ前記液室の体積を変化させることによ
り、該液室内に供給された液体を前記ノズルより外部に
噴射させる液体噴射記録ヘッドにおいて、 前記ノズル、液室、振動板、液体供給孔及び圧電素子が
形成されて成るヘッド基板上の前記上電極と前記絶縁基
板上の薄膜トランジスタを用いた駆動回路の出力端子を
向かい合わせに接続し、前記絶縁基板における薄膜トラ
ンジスタのない面に実装基板を設け、前記ヘッド基板及
び前記絶縁基板端面及び前記実装基板により囲まれた空
間を封止し、前記液室に供給する液体を貯蔵する液体貯
蔵室を形成したことを特徴とする、液体噴射記録ヘッ
ド。 - 【請求項２】 前記圧電素子の配列ピッチと、前記駆動
回路の出力端子の配列ピッチを同一としたことを特徴と
する、請求項１記載の液体噴射記録ヘッド。 - 【請求項３】 前記上電極と前記駆動回路の出力端子の
接続部に、保護層を設けたことを特徴とする、請求項１
記載の液体噴射記録ヘッド。 - 【請求項４】 前記ヘッド基板上の前記上電極における
接続端子を前記ヘッド基板の両側端に配置し、隣接した
前記上電極の接続端子はそれぞれ前記ヘッド基板の別側
端に配置され、前記絶縁基板上の薄膜トランジスタを用
いた回路を２個設け、前記ヘッド基板両側端の接続端子
と前記２個の絶縁基板上の薄膜トランジスタを用いた回
路の出力端子をそれぞれ向かい合わせに接続し、前記２
個の絶縁基板における薄膜トランジスタのない面に実装
基板を設け、前記ヘッド基板及び前記２個の絶縁基板端
面及び前記実装基板により囲まれた空間に前記液室に供
給する液体を貯蔵する液体貯蔵室を形成したことを特徴
とする、請求項１記載の液体噴射記録ヘッド。 - 【請求項５】 前記ヘッド基板上の前記上電極のパター
ンを千鳥状に配列し、該上電極パターンにおける前記接
続端子を隣接した上電極パターン端の外側に配置し、前
記振動板を貫通する液体供給孔を上電極パターン端の外
側かつ隣接した上電極の接続端子より内側に配置したこ
とを特徴とする、請求項４記載の液体噴射記録ヘッド。 - 【請求項６】 前記ノズル、液室、振動板、圧電素子を
２列配列し、前記圧電素子の上電極における接続端子を
前記ヘッド基板の両側端に配置し、前記絶縁基板上の薄
膜トランジスタを用いた回路を２個設け、前記ヘッド基
板両側端の接続端子と前記２個の絶縁基板上の薄膜トラ
ンジスタを用いた回路の出力端子をそれぞれ向かい合わ
せに接続し、前記２個の絶縁基板における薄膜トランジ
スタのない面に実装基板を設け、前記ヘッド基板及び前
記２個の絶縁基板端面及び前記実装基板により囲まれた
空間に前記液室に供給する液体を貯蔵する液体貯蔵室を
形成したことを特徴とする、請求項１記載の液体噴射記
録ヘッド。 - 【請求項７】 ノズル、液室、振動板、液体供給孔及び
下電極、圧電膜、上電極より成る圧電素子が形成されて
成るヘッド基板における前記上電極と、絶縁基板上に設
けた薄膜トランジスタを用いた駆動回路の出力端子を向
かい合わせに接続する工程、前記上電極と前記駆動回路
の出力端子の接続部に保護層を形成する工程、及び前記
絶縁基板の薄膜トランジスタのない面に実装基板を設け
る工程を有することを特徴とする、液体噴射記録ヘッド
の製造方法。 - 【請求項８】 前記絶縁基板の薄膜トランジスタのない
面に実装基板を設ける工程の後に、前記ヘッド基板及び
前記絶縁基板端面及び前記実装基板により囲まれた空間
を封止する工程を有することを特徴とする、請求項７記
載の液体噴射記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項９】 ノズル、噴射すべき液体を保持するため
の液室、前記液室上に形成された振動板及び圧電素子を
具備し、各々が複数個配列されて成り、前記圧電素子を
駆動し、前記振動板をたわませ、前記液室の体積を変化
させることにより、該液室内に供給された液体を前記ノ
ズルより外部に噴射させる液体噴射記録ヘッドにおける
前記圧電素子を駆動するための駆動回路において、 該駆動回路を薄膜トランジスタによる走査回路とアナロ
グスイッチにより構成し、前記アナログスイッチをＰチ
ャネル型薄膜トランジスタにより構成し、前記アナログ
スイッチの出力端子を前記圧電素子の片側の電極に接続
し、前記圧電素子のもう一方の電極から圧電素子駆動信
号を入力するようにしたことを特徴とする、液体噴射記
録ヘッドの駆動回路。 - 【請求項１０】 前記アナログスイッチのＰチャネル型
薄膜トランジスタのチャネル長をＬ、チャネル幅をＷ、
前記圧電素子の容量をＣとしたとき、 Ｃ／（Ｌ・Ｗ）≧３．３×１０−２ （Ｆ／ｍ２） の関係を満たすことを特徴とする、請求項９記載の液体
噴射記録ヘッドの駆動回路。 - 【請求項１１】 前記圧電素子駆動信号における圧電素
子の駆動を開始するタイミングを、前記アナログスイッ
チが導通を開始するタイミングより遅らせたことを特徴
とする、液体噴射記録ヘッドの駆動方法。
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