(57)【要約】【課題】  複数のアクチュエータ列の相互間の電気的な干渉によるノイズの発生を防ぐことができ、常に安定した動作が可能な信頼性にすぐれた液体吐出装置を提供する。【解決手段】  圧電部材で形成された基台１におけるアクチュエータ列Ａとアクチュエータ列Ｂとの間に、低誘電率部材１０を設ける。【選択図】  図２
2010064353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１圧電部材と、
この第１圧電部材の一側部に設けられた第２圧電部材と、
前記第１圧電部材の他側部に設けられた第３圧電部材と、
前記第１圧電部材と前記第２圧電部材との合わせ部分に互いに所定間隔で形成された複数の第１圧力室と、
前記第１圧電部材と前記第３圧電部材との合わせ部分に互いに所定間隔で形成された複数の第２圧力室と、
前記各第１圧力室の相互間に存する第１圧電部材および第２圧電部材により形成される複数の第１圧電素子、およびこれら第１圧電素子に対する駆動電圧印加用の複数の第１電極を有し、前記各第１圧力室に液滴吐出用の圧力を加える第１アクチュエータ列と、
前記各第２圧力室の相互間に存する第１圧電部材および第３圧電部材により形成される複数の第２圧電素子、およびこれら第２圧電素子に対する駆動電圧印加用の複数の第２電極を有し、前記各第２圧力室に液滴吐出用の圧力を加える第２アクチュエータ列と、
前記各圧力室上に設けられたノズルプレートと、
このノズルプレートに設けられ、前記各圧力室に連通する複数のノズルと、
前記第１圧電部材における前記各アクチュエータ列の相互間に設けられた低誘電率部材と、
を備えることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記各第１圧電素子は、前記第１圧電部材および前記第２圧電部材をそれぞれの分極方向が互いに対向する状態に重ね合せることにより形成され、
前記各第２圧電素子は、前記第１圧電部材および前記第３圧電部材をそれぞれの分極方向が互いに対向する状態に重ね合せることにより形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記各アクチュエータ列の各圧力室に液体を導くための液室、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記液体は、インクであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記低誘電率部材は、前記各アクチュエータ列の相互間の静電容量を２００ｐＦ以下に低減する誘電率および厚みであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記低誘電率部材は、前記各アクチュエータ列の相互間の静電容量を２００ｐＦ以下、望ましくは１００ｐＦ以下に低減する誘電率および厚みであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記第１圧電部材における前記各アクチュエータ列の相互間位置に設けられる導電性部材をさらに備え、
前記低誘電率部材は、前記導電性部材と前記第１アクチュエータ列との間および前記導電性部材と前記第２アクチュエータ列との間にそれぞれ設けられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
低誘電率の基板と、
この基板上に設けられ、互いに所定間隔で形成された複数の第１圧電素子、これら第１圧電素子の相互間に形成された複数の第１圧力室、および前記各第１圧電素子に対する駆動電圧印加用の複数の第１電極を有し、前記各第１圧力室に液滴吐出用の圧力を加える第１アクチュエータ列と、
前記基板上に設けられ、互いに所定間隔で形成された複数の第２圧電素子、これら第２圧電素子の相互間に形成された複数の第２圧力室、および前記各第２圧電素子に対する駆動電圧印加用の複数の第２電極を有し、前記各第２圧力室に液滴吐出用の圧力を加える第２アクチュエータ列と、
これら第１および第２アクチュエータ列を被うノズルプレートと、
このノズルプレートに設けられ、前記各圧力室に連通する複数のノズルと、
前記基板における前記各アクチュエータ列の相互間に形成された列間分離線と、
を備えることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項９】
前記各第１圧電素子は、２つの圧電部材をそれぞれの分極方向が互いに対向する状態に重ね合せることにより形成され、
前記各第２圧電素子は、２つの圧電部材をそれぞれの分極方向が互いに対向する状態に重ね合せることにより形成される、
ことを特徴とする請求項８に記載の液体吐出装置。
【請求項１０】
前記基板上に形成される導電性部材、をさらに備え、
前記各電極は、前記導電性部材が前記各アクチュエータ列の列方向と直交する方向にレーザビームで焼き切られる処理により、当該各電極への通電用の導電パターンと共に、同導電性部材の残り部分で形成され、
前記列間分離線は、前記導電性部材が前記各アクチュエータ列の列方向に沿ってレーザビームで焼き切られる処理により、同導電性部材が除去される部分で形成される、
ことを特徴とする請求項８に記載の液体吐出装置。
【請求項１１】
前記列間分離線は、前記各アクチュエータ列の列方向に沿う少なくとも第１，第２および第３列間分離線であり、
前記第１列間分離線は、前記基板の一端部から他端部にかけて、前記第１アクチュエータ列の内側部を通って形成され、
前記第２列間分離線は、前記基板の一端部から他端部にかけて、前記第２アクチュエータ列の内側部を通って形成され、
前記第３列間分離線は、前記基板の一端部から他端部にかけて、前記各アクチュエータ列の相互間の領域を通って形成される、
ことを特徴とする請求項１０に記載の液体吐出装置。
【請求項１２】
前記列間分離線は、前記各アクチュエータ列の列方向に沿う第１および第２列間分離線であり、
前記第１列間分離線は、前記第１アクチュエータ列の内側端部を通る線、前記各アクチュエータ列の相互間の領域の前記第１アクチュエータ列寄りの位置を通る線、およびこれらの２本の線の両端部を結ぶ２本の線により矩形状に形成され、
前記第２列間分離線は、前記第２アクチュエータ列の内側端部を通る線、前記各アクチュエータ列の相互間の領域の前記第２アクチュエータ列寄りの位置を通る線、およびこれらの２本の線の両端部を結ぶ２本の線により矩形状に形成される、
ことを特徴とする請求項１０に記載の液体吐出装置。
【請求項１３】
前記第１アクチュエータ列の各第１圧電素子への駆動電圧を出力する第１駆動回路と、
前記第２アクチュエータ列の各第２圧電素子への駆動電圧を出力する第２駆動回路と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項１４】
前記第１駆動回路に対する制御信号供給用の制御信号ラインおよび同第１駆動回路に対する接地用のグラウンドラインからなる第１接続ケーブルと、
前記第２駆動回路に対する制御信号供給用の制御信号ラインおよび同第２駆動回路に対する接地用のグラウンドラインからなる第２接続ケーブルと、
前記第１接続ケーブルのグラウンドラインと前記第２接続ケーブルのグラウンドラインとの間に接続された短絡ラインと、
をさらに備えることを特徴とする請求項１４に記載の液体吐出装置。
【請求項１５】
複数の第１圧電素子、これら第１圧電素子の相互間に設けられた複数の第１圧力室、および前記各第１圧電素子に対する駆動電圧印加用の複数の第１電極を有し、前記各第１圧力室に液滴吐出用の圧力を加える第１アクチュエータ列と、
複数の第２圧電素子、これら第２圧電素子の相互間に設けられた複数の第２圧力室、および前記各第２圧電素子に対する駆動電圧印加用の複数の第２電極を有し、前記各第２圧力室に液滴吐出用の圧力を加える第２アクチュエータ列と、
前記第１アクチュエータ列の各第１圧電素子への駆動電圧を出力する第１駆動回路と、
前記第２アクチュエータ列の各第２圧電素子への駆動電圧を出力する第２駆動回路と、
前記第１駆動回路に対する制御信号供給用の制御信号ラインおよび同第１駆動回路に対する接地用のグラウンドラインからなる第１接続ケーブルと、
前記第２駆動回路に対する制御信号供給用の制御信号ラインおよび同第２駆動回路に対する接地用のグラウンドラインからなる第２接続ケーブルと、
前記第１接続ケーブルのグラウンドラインと前記第２接続ケーブルのグラウンドラインとの間に接続された短絡ラインと、
を備えることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１６】
前記短絡ラインは、前記第１接続ケーブルのグラウンドラインと前記第２接続ケーブルのグラウンドラインとの間に、かつ前記第１駆動回路および第２駆動回路に近い位置に接続されることを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の液体吐出装置。
【請求項１７】
前記各アクチュエータ列の相互間の静電容量は、３０ｐＦを超えていることを特徴とする請求項１６に記載の液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばインクジェット方式のプリンタなどに用いられる液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式のプリンタなどに用いられる液体吐出装置いわゆるインクジェットヘッドは、複数の圧力室、これら圧力室と対応する位置に設けられる複数の圧電素子、これら圧電素子に駆動電圧を印加するための複数の電極、各圧力室に連通する複数のノズルを有し、各圧電素子の駆動により、各圧力室にインク液滴吐出用の圧力を加える。各圧電素子および各電極は、アクチュエータと称される。
【０００３】
このようなインクジェットヘッドでは、印字の解像度を高め、また印字の速度を向上するために、多数のノズルおよびアクチュエータが設けられる。
【０００４】
ヘッドがシリアルスキャンするタイプのインクジェットプリンターの場合、ヘッドの走査方法のエ夫で印字の解像度を上げることができるが、そうすると印字速度が低下することから、特にノズルの数が重要となる。なお、ヘッドと用紙を一回だけ相対移動して印字するシングルパス式のインクジェットプリンターの場合は、上記のような動作ができないので、解像度とノズル数の両方が重要である。
【０００５】
しかし、アクチュエータの微細化には限界があり、ノズルピッチが２００dpiを超えると、それ以上の微細化は困難になる。また、粗いピッチでノズル数を増して行くと、ヘッドの全長が長くなり、扱い難い。そこで、各アクチュエータの列を複数たとえば２列並べて２倍のドット密度と２倍のノズル数を得るようにした複数列構成のインクジェットヘッドが提案されている（例えば特許文献１）。
【０００６】
このような複数列構成を有するシェアモードシェアアドゥォールのインクジェットヘッドの一例を図１９に示す。すなわち、圧電部材で形成された基台１の一側縁に沿って圧電部材２が設けられ、基台１の他側縁に沿って別の圧電部材２が設けられ、これら圧電部材２および基台１の上面を被う状態にノズルプレート３が設けられている。ノズルプレート３には、一側縁側の圧電部材２と基台１との境界部分に沿ってインク吐出用の複数のノズル４が互いに所定間隔で一列に並んで形成され、他側縁側の圧電部材２と基台１との境界部分に沿って同じくインク吐出用の複数のノズル４が互いに所定間隔で一列に並んで形成されている。
【０００７】
そして、図示していないが、一側縁側の圧電部材２と基台１との重合部における各ノズル４と対応する位置にそれぞれ圧力室が形成され、これら圧力室の相互間に存する圧電部材２および基台１は分極方向が互いに対向する状態にあり、それが壁状の一対の圧電素子となる。これら圧電素子に駆動電圧を印加するための電極が各圧力室の内壁に設けられ、これら圧電素子および電極によってヘッド駆動用の複数のアクチュエータが構成され、これらアクチュエータにより各ノズル４の一方の列に沿うアクチュエータ列Ａが形成されている。
【０００８】
同様に、図示していないが、他側縁側の圧電部材２と基台１との重合部における各ノズル４と対応する位置にもそれぞれ圧力室が形成され、これら圧力室の相互間に存する圧電部材２および基台１は分極方向が互いに対向する状態にあり、それが壁状の一対の圧電素子となる。これら圧電素子に駆動電圧を印加するための電極が各圧力室の内壁に設けられ、これら圧電素子および電極によってヘッド駆動用の複数のアクチュエータが構成され、これらアクチュエータにより各ノズル４の他方の列に沿うアクチュエータ列Ｂが形成されている。
【０００９】
また、各圧電部材２上にカバー５が設けられ、そのカバー５内に各圧力室に連通する液室が形成されている。そして、カバー５の上面に流入口６が設けられ、この流入口６に供給されるインク（液体）が上記液室を通って各圧力室に導かれる。各圧力室の内壁の電極からは導電部材７が導出され、それが基台１上の回路基板８に接続される。
【特許文献１】特開２０００−２１８８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のように、アクチュエータ列Ａ，Ｂを有するインクジェットヘッドの場合、アクチュエータ列Ａとアクチュエータ列Ｂとの間の電気的な干渉によってノイズが発生し、誤動作を起こし易いという間題がある。
【００１１】
ここで、アクチュエータ列Ａおよびアクチュエータ列Ｂを含むインクジェットヘッドの等価回路を図２０に示す。アクチュエータ列Ａの各アクチュエータに対しＡ列駆動回路２１から駆動電圧が印加され、アクチュエータ列Ｂの各アクチュエータに対しＢ列駆動回路２２から駆動電圧が印加される。Ａ列駆動回路２１には各アクチュエータに充電用の瞬時電流を供給するための平滑キャパシタＣａｘが設けられ、Ｂ列駆動回路２２には各アクチュエータの充電用の瞬時電流を供給するための平滑キャパシタＣｂｘが設けられている。Ａ−Ｂ間容量Ｃａｂは、アクチュエータ列Ａとアクチュエータ列Ｂとの間に存在する静電容量である。
【００１２】
各アクチュエータに供給される充電電流はアクチュエータ列Ａ側の回路およびアクチュエータ列Ｂ側の回路でそれぞれ閉じているため、平滑キャパシタＣａｘ，Ｃｂｘが駆動回路２１，２２に十分近い場所に設けられていれば、その充電電流によってグラウンドＧｎｄ電位が振られることはない。このとき、仮に、駆動回路２１，２２が全く同じ動作をしていれば、Ａ−Ｂ間容量Ｃａｂが充放電されることはない。しかしながら、一般に、駆動回路２１，２２は互いに異なる動作（印字）を行う。
【００１３】
例えば、アクチュエータ列Ａ側を駆動することによってアクチュエータ列Ａ側の平均電位が立ち上がり、その間、アクチュエータ列Ｂ側が静止していれば、破線矢印で示すように、平滑キャパシタＣａｘ、Ａ列駆動回路２１、Ａ−Ｂ間容量Ｃａｂ、Ｂ列駆動回路２２、グラウンドＧｎｄライン、平滑キャパシタＣａｘというループでスパイク電流が発生する。このスパイク電流がグラウンドＧｎｄラインを浮かせ、制御信号ラインとグラウンドＧｎｄラインとの間にノイズ電圧が発生してしまう。このノイズ電圧は、インクジェットヘッドの誤動作の原因となり、また周囲に放射されるため周囲の機器に影響を与えるという問題がある。
【００１４】
この発明は、上記の事情を考慮したもので、その目的は、複数のアクチュエータ列の相互間の電気的な干渉によるノイズの発生を防ぐことができ、常に安定した動作が可能な信頼性にすぐれた液体吐出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に係る発明の液体吐出装置は、第１圧電部材と、この第１圧電部材の一側部に設けられた第２圧電部材と、前記第１圧電部材の他側部に設けられた第３圧電部材と、前記第１圧電部材と前記第２圧電部材との合わせ部分に互いに所定間隔で形成された複数の第１圧力室と、前記第１圧電部材と前記第３圧電部材との合わせ部分に互いに所定間隔で形成された複数の第２圧力室と、前記各第１圧力室の相互間に存する第１圧電部材および第２圧電部材により形成される複数の第１圧電素子、およびこれら第１圧電素子に対する駆動電圧印加用の複数の第１電極を有し、前記各第１圧力室に液滴吐出用の圧力を加える第１アクチュエータ列と、前記各第２圧力室の相互間に存する第１圧電部材および第３圧電部材により形成される複数の第２圧電素子、およびこれら第２圧電素子に対する駆動電圧印加用の複数の第２電極を有し、前記各第２圧力室に液滴吐出用の圧力を加える第２アクチュエータ列と、前記各圧力室上に設けられたノズルプレートと、このノズルプレートに設けられ、前記各圧力室に連通する複数のノズルと、前記第１圧電部材における前記各アクチュエータ列の相互間に設けられた低誘電率部材と、を備える。
【発明の効果】
【００１６】
この発明の液体吐出装置によれば、複数のアクチュエータ列の相互間の電気的な干渉を低減することができる。これにより、ノイズの発生を防ぐことができて、常に安定した動作が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面において、図１９と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。  
図１に示すように、圧電部材で形成された基台（第１圧電部材）１の一側縁に沿って圧電部材（第２圧電部材）２が設けられ、基台１の他側縁に沿って別の圧電部材（第３圧電部材）２が設けられ、これら圧電部材２および基台１の上面を被う状態にノズルプレート（オリフィスプレートともいう）３が設けられている。ノズルプレート３には、一側縁側の圧電部材２と基台１との境界部分に沿ってインク吐出用（液体吐出用）の複数のノズル４が互いに所定間隔で一列に並んで形成され、他側縁側の圧電部材２と基台１との境界部分に沿って同じくインク吐出用の複数のノズル４が互いに所定間隔で一列に並んで形成されている。
【００１８】
そして、図２に示すように、一側縁側の圧電部材２と基台１との重合部における各ノズル４と対応する位置にそれぞれ切り欠き状の開口（第１開口）１１が互いに所定間隔で形成され、これら開口１１を含んでそこから圧電部材２の上面にかけて傾斜する形状の圧力室（第１圧力室）１２がそれぞれ形成されている。これら圧力室１２の相互間に存する圧電部材２および基台１は、分極方向が互いに対向する状態に重ね合わせた形の壁状の一対の圧電素子となる。これら圧電素子に駆動電圧を印加するための電極１２ａが各圧力室１２の内壁に設けられている。これら圧電素子および電極１２ａによってヘッド駆動用の複数のアクチュエータ１３が構成され、これらアクチュエータ１３により各ノズル４の一方の列に沿うアクチュエータ列Ａが形成されている。
【００１９】
さらに、他側縁側の圧電部材２と基台１との重合部における各ノズル４と対応する位置にもそれぞれ切り欠き状の開口（第２開口）１１が互いに所定間隔で形成され、これら開口１１を含んでそこから圧電部材２の下面にかけて傾斜する形状の圧力室（第２圧力室）１２がそれぞれ形成されている。これら圧力室１２の相互間に存する圧電部材２および基台１は、分極方向が互いに対向する状態に重ね合わせた形の壁状の一対の圧電素子となる。これら圧電素子に駆動電圧を印加するための電極１２ａが各圧力室１２の内壁に設けられている。これら圧電素子および電極１２ａによってヘッド駆動用の複数のアクチュエータ１３が構成され、これらアクチュエータ１３により各ノズル４の他方の列に沿うアクチュエータ列Ｂが形成されている。
【００２０】
各圧電部材２上にはカバー５が設けられ、そのカバー５内に各圧力室１２に連通する液室が形成されている。そして、カバー５の上面にインク流入口６が設けられ、このインク流入口６に供給されるインク（液体）が上記液室を通って各圧力室１２に導かれる。各圧力室１２の内壁の電極１２ａからは導電部材７が導出され、それが基台１上の回路基板８に接続される。
【００２１】
このような構成において、基台１におけるアクチュエータ列Ａ，Ｂの相互間位置に例えばアルミナを用いた低誘電率部材１０が設けられる。この低誘電率部材１０により、アクチュエータ列Ａ，Ｂの相互間に存在する静電容量であるＡ−Ｂ間容量Ｃａｂが２００ｐＦ以下、望ましくは１００ｐＦ以下に低減される。
【００２２】
したがって、アクチュエータ列Ａ側の動作とアクチュエータ列Ｂ側の動作とが異なる場合に、Ａ−Ｂ間容量Ｃａｂの充放電に伴って発生するスパイク電流を小さくすることができる。
【００２３】
Ａ−Ｂ間容量Ｃａｂの異なるいくつかのインクジェットヘッドを試作して、発生するノイズの電圧を評価した。評価に使用したインクジェットヘッドは例えばシェアモードシェアドウオールの圧電インクジェットヘッドで、アクチュエータ列Ａ，Ｂを有し、これらアクチュエータ列Ａ，Ｂはそれぞれ３１８個のアクチュエータ、合計６３６個のアクチュエータを持つ。１つのアクチュエータの静電容量は隣接するチャネルとの間で各々２００ｐＦである。このようなインクジェットヘッドにおけるＡ−Ｂ間容量Ｃａｂを以下の方法で測定した。
【００２４】
ノイズ発生の原因となるＡ−Ｂ間容量Ｃａｂは、アクチュエータの１つ１つに対応する静電容量ではなく、アクチュエータ列Ａとアクチュエータ列Ｂとの間の静電容量である。そこで、Ａ−Ｂ間容量Ｃａｂは、図３のように、Ａ列駆動回路２１のグラウンドＧｎｄとＢ列駆動回路２２のグラウンドＧｎｄとを分離して、各々のグラウンドＧｎｄ間の静電容量を静電容量測定器（ＬＣＲメータ）３０を用いて測定した。
【００２５】
一方、ノイズは、Ａ列駆動回路２１およびＢ列駆動回路２２の各々において、グラウンドＧｎｄを基準とする制御信号（高レべル）の電圧波形を測定した。このとき、Ａ列駆動回路２１およびＢ列駆動回路２２の各々から制御信号を発する制御回路までの接続ケーブルの長さは約５０ｃｍである。Ａ−Ｂ間容量Ｃａｂが３７０ｐＦ、１１０ｐＦ、３０ｐＦの場合の制御信号の電圧波形を測定すると、図４の結果が得られた。すなわち、制御信号の電圧はアクチュエータの駆動タイミングにおいて上下に振動しており、その振動がノイズとなって現われる。このノイズの電圧レベルは、Ａ−Ｂ間容量Ｃａｂが３７０ｐＦでは大きく、１１０ｐＦで小さくなり、３０ｐＦでほとんどなくなる。
【００２６】
このインクジェットヘッドで使われているＣＭＯＳ論理回路では、３．５Ｖ以上に制御信号を確実に“高レべル（論理“１”レべル）”と認識する。これは、電圧５Ｖで動作するＣＭＯＳ論理回路の最も一般的な仕様である。Ａ−Ｂ間容量Ｃａｂが３７０ｐＦの時はノイズによって制御信号が２．６８Ｖまで落ち込み、許容範囲である３．５Ｖよりも低くなっている。これは、ＣＭＯＳ論理回路にとってきわめて不安定な動作状態であるといえる。このデータから、Ａ−Ｂ間容量Ｃａｂとノイズにより落ち込む入力信号レベルの最低値との関係をまとめたのが図５であり、両者にはほぼ直線状の相関関係が見られる。
【００２７】
入力信号の“高レベル（論理“１”レべル）“を確実に保つには、３．５Ｖ以上であることが必須である。温度やその他の変動要因を加味してマージンを見れば、４Ｖ以上であることが望ましい。
【００２８】
すなわち、ノイズにより制御信号の電圧レベルが落ち込んだとしても、少なくとも３．５Ｖ以上、より望ましくは４Ｖ以上の電圧レベルを維持したい。従って、Ａ−Ｂ間容量Ｃａｂは、少なくとも２００ｐＦ以下、より望ましくは１００ｐＦ以下とすればよい。これを達成するべく、アクチュエータ列Ａとアクチュエータ列Ｂとの間に存する低誘電率部材１０の誘電率と厚みを適度に選べばよい。さらに、望ましくは、Ａ−Ｂ間容量Ｃａｂを３０ｐＦ以下とすれば、ノイズはほとんど発生しなくなる。
【００２９】
ところで、インクジェットヘッドの動作はインクの温度に敏感である。それは、インクの温度変化がインクの粘度を変化させ、吐出量や吐出速度を変化させてしまうからである。対策として、図６に要部を示すように、アクチュエータ列Ａ，Ｂの相互間に金属などの導電性部材１４を設け、その導電性部材１４によって温度制御、放熱、熱拡散を行うことがある。
【００３０】
この場合、Ａ−Ｂ間容量Ｃａｂは、図７に示すように、アクチュエータ列Ａが形成される圧電部材２の静電容量Ｃａとアクチュエータ列Ｂが形成される圧電部材２の静電容量Ｃｂとを導電性部材１４を介して直列接続したものに相当し、無視できないほど大きな値となる。
【００３１】
このような構造のインクジェットヘッドにおいてＡ−Ｂ間容量Ｃａｂを低減するには、図８に示すように、アクチュエータ列Ａと導電性部材１４との間に低誘電率部材４１を介挿したり、あるいはアクチュエータ列Ｂと導電性部材１４との間に低誘電率部材４２を介挿すればよい。この低誘電率部材４１，４２については、どちらか片方だけ設けても、あるいは両方とも設けても、どちらでもよい。
【００３２】
この場合、Ａ−Ｂ間容量Ｃａｂは、図９に示すように、アクチュエータ列Ａの静電容量Ｃａ、低誘電率部材４１の静電容量４１ｃ、アクチュエータ列Ｂ２の静電容量Ｃｂ、低誘電率部材４２の静電容量４２ｃを導電性部材１４を介して直列接続したものに相当する。低誘電率部材４１，４２の誘電率および厚さを適度に選べば、Ａ−Ｂ間容量Ｃａｂを少なくとも２００ｐＦ以下、より望ましくは１００ｐＦ以下、更に望ましくは３０ｐＦ以下に低減することができる。
【００３３】
一方、図１０のインクジェットヘッドは、面構造のインクジェットヘッドであり、低誘電率部材の例えばアルミナで形成した板状の基板５０の上面（平面）に枠部材５１を接着し、その枠部材５１にノズルプレート５２を接着し、枠部材５１の内側にアクチュエータ列Ａおよびアクチュエータ列Ｂを並べて設けたものである。
【００３４】
上記ノズルプレート５２は、方形のポリイミド製のフィルムで形成されている。このノズルプレート５２に、一対のノズル列５３が設けられている。これらノズル列５３は、それぞれ複数のノズル５４の配列により形成されている。
【００３５】
アクチュエータ列Ａ，Ｂは、例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）製の２枚の圧電部材を互いの分極方向を対向させるように且つ台形状に上下に張り合わせたもので、ノズル列５３，５３にそれぞれ沿って配列され、表面が溝状に切削形成された複数の圧力室５５を有している。これら圧力室５５は上記各ノズル５４と対応しており、各圧力室５５内のインクが圧力を受けることにより、各ノズル５４からインクが吐出される。
【００３６】
基板５０において、アクチュエータ列Ａ，Ｂの相互間に円形の複数のインク流入口５６が配設されるとともに、アクチュエータ列Ａ，Ｂを両側から挟む位置に複数のインク流出口５７が配設されている。
【００３７】
なお、アクチュエータ列Ａ，Ｂの各圧力室５５に設けられる各電極およびその各電極への通電用の導電パターンは、基板５０上に形成したメッキがレーザビームで焼き切られる処理（いわゆるサブトラクト法）により、同メッキの残り部分で形成される。
【００３８】
このような構造のインクジェットヘッドにおいて、隣接するチャンネル間の静電容量、即ち各アクチュエータの静電容量は２００ｐＦである。このインクジェットヘッドに２本の列間分離線が形成された例を参考として図１１および図１２に示す。  
図１１および図１２において、アクチュエータ列Ａ，Ｂを横切る方向の実線は、レーザビームにより基板５０上のメッキが焼き切られて除去された跡であり、各電極間の絶縁部に相当するチャネル間分離線Ｌｃとなる。このチャネル間分離線Ｌｃと交差する状態に、かつ基台１の一端部から他端部にかけてアクチュエータ列Ａの台形状の圧電部材の内側端部の傾斜面を列方向に通る状態に、チャネル間分離線Ｌｃと同様の列間分離線Ｌａがレーザビームによって形成される。さらに、チャネル間分離線Ｌｃと交差する状態に、かつ基台１の一端部から他端部にかけてアクチュエータ列Ｂの台形状の圧電部材の内側端部の傾斜面を列方向に通る状態に、同様の列間分離線Ｌｂがレーザビームによって形成される。
【００３９】
ここで、アクチュエータ列Ａ，Ｂにおける各アクチュエータの不要な静電容量を減らすためには、列間分離線Ｌａ，Ｌｂを各アクチュエータの動作限界点に位置させることが望ましい。ところが、そのような条件の場所は台形状の圧電部材の上（内側端部の傾斜面）になってしまうので、しかも圧電部材が高い誘電率であることから、列間分離線Ｌａ，Ｌｂの相互間に存する電極および導電パターンとアクチュエータ列Ａにおける列間分離線Ｌａより外側位置の電極との間、および列間分離線Ｌａ，Ｌｂの相互間に存する電極および導電パターンとアクチュエータ列Ｂにおける列間分離線Ｌｂより外側位置の電極との間に、それぞれ比較的大きな静電容量が生じてしまう。この場合、アクチュエータ列Ａにおける列間分離線Ｌａで分離される両電極間の静電容量Ｃａが８００ｐＦ、アクチュエータ列Ｂにおける列間分離線Ｌｂで分離される両電極間の静電容量Ｃｂが８００ｐＦとなり、これら静電容量Ｃａ，Ｃｂが直列接続された状態となる。よって、アクチュエータ列Ａ，Ｂ間のＡ−Ｂ間静電容量Ｃａｂは４００ｐＦと大きくなってしまう。
【００４０】
そこで、図１３に示すように、アクチュエータ列Ａにおいて、上記列間分離線Ｌａと同じ位置に同様の列間分離線Ｌａ１をレーザビームにより形成するとともに、基板５０の上面におけるアクチュエータ列Ａ，Ｂ間の導電パターンの領域のアクチュエータ列Ａ寄りの位置を通る列間分離線Ｌａ２をレーザビームにより形成する。さらに、アクチュエータ列Ｂにおいて、上記列間分離線Ｌｂと同じ位置に同様の列間分離線Ｌｂ１をレーザビームにより形成するとともに、基板５０の上面におけるアクチュエータ列Ａ，Ｂ間の導電パターンの領域のアクチュエータ列Ｂ寄りの位置を通る列間分離線Ｌｂ２をレーザビームにより形成する。これら列間分離線Ｌａ２，Ｌｂ２が形成される部分は、低誘電率部材である基板５０が露出した状態となる。
【００４１】
この場合、図１４に示すように、アクチュエータ列Ａにおける列間分離線Ｌａ１で分離される両電極間の静電容量Ｃａ１が８００ｐＦ、列間分離線Ｌａ１と列間分離線Ｌａ２との間に存する電極および導電部と列間分離線Ｌａ１，Ｌｂ１の相互間に存する導電部との間の静電容量Ｃａ２が３０ｐＦ、列間分離線Ｌａ１，Ｌｂ１の相互間に存する導電部と列間分離線Ｌｂ２と列間分離線Ｌｂ１との間に存する導電部および電極との間の静電容量Ｃｂ２が３０ｐＦ、アクチュエータ列Ｂにおける列間分離線Ｌｂ１で分離される両電極間の静電容量Ｃｂ１が８００ｐＦとなり、これら静電容量Ｃａ１，Ｃａ２，Ｃｂ２，Ｃｂ１が直列接続された状態となる。つまり、アクチュエータ列Ａ，Ｂ間のＡ−Ｂ間静電容量Ｃａｂは１４．５ｐＦまで小さくなる。
【００４２】
なお、２本の列間分離線Ｌａ２，Ｌｂ２を形成する場合について述べたが、そのどちらか１本の列間分離線のみ形成してもよい。あるいは、アクチュエータ列Ａ，Ｂ間の導電パターンの領域の例えば中央部分に、１本の列間分離線を形成してもよい。
【００４３】
また、図１５に示すように、第１アクチュエータ列Ａの内側端部の傾斜面を列方向に通る線、アクチュエータ列Ａ，Ｂの相互間の導電パターンの領域の第１アクチュエータ列Ａ寄りの位置を通る線、およびこれらの２本の線の両端部を結ぶ２本の線からなる矩形状の列間分離線Ｌａ０を列間分離線Ｌａ１，Ｌａ２に代えて形成するとともに、第２アクチュエータ列Ｂの内側端部の傾斜面を列方向に通る線、アクチュエータ列Ａ，Ｂの相互間の導電パターンの領域の第２アクチュエータ列Ｂ寄りの位置を通る線、およびこれらの２本の線の両端部を結ぶ２本の線からなる矩形状の列間分離線Ｌｂ０を列間分離線Ｌｂ１，Ｌｂ２に代えて形成してもよい。
【００４４】
この矩形状の列間分離線Ｌａ０，Ｌｂ０を採用した場合、その列間分離線Ｌａ０，Ｌｂ０の両端部の外側の領域には分離線が無いため、その領域がアクチュエータ列Ａ，Ｂ間のＡ−Ｂ間静電容量Ｃａｂを増加させることになる。ただし、その増加の割合が小さければ、Ａ−Ｂ間静電容量Ｃａｂとして十分に小さい値を確保できる。
【００４５】
矩形の列間分離線Ｌａ０，Ｌｂ０を採用する利点は、インクジェットヘッドの長手方向の寸法が大きい場合に、列間分離線の描画範囲を小さくできるため、製造が容易になる点である。すなわち、列間分離線がレーザビームによるメッキの切除による形成であれば、レーザビームの走査範囲を節約できることになる。列間分離線がフォトリソグラフィによる形成であれば、その露光サイズを節約できる。
【００４６】
ところで、構造上の理由などにより、アクチュエータ列Ａ，Ｂ間のＡ−Ｂ間静電容量Ｃａｂを十分に小さくできない場合や、Ａ列側動回路２１およびＢ列駆動回路２２の各々と制御信号を発する制御回路との間の接続ケーブルが長くなってしまう場合、ノイズによる誤動作を防ぐには、アクチュエータ列Ａ，Ｂ間のグラウンドＧｎｄを強化するのがよい。
【００４７】
図１６に示すように、Ａ列駆動回路２１およびＢ列駆動回路２２の各々と制御信号を発する制御回路との間の接続ケーブル７１，７２の長さは、印字装置の構造上の理由から、通常短い場合で２０ｃｍ程度、長い場合は１ｍを超える。特に、印字ヘッドを用紙に対してスキャンさせながら印字する形式のインクジェット印字機では印字ヘッドのスキャン範囲に接続ケーブルを追従させる必要があることから、長くなりがちである。接続ケーブル７１，７２が長いと、それに伴い、図のようにグラウンドラインも長くなり、たとえアクチュエータ列Ａ，Ｂ間のＡ−Ｂ間静電容量Ｃａｂが小さくても、駆動時の充放電に伴って大きなノイズ電圧が発生する可能性がある。
【００４８】
このような場合には、図１７に示すように、接続ケーブル７１のグラウンドラインと接続ケーブル７２のグラウンドラインとの間に、かつ駆動回路２１，２２になるべく近い位置に、短絡ラインとして例えば短絡ケーブル７３を接続し、アクチュエータ列Ａ，Ｂ間のグラウンドＧｎｄを強化すればよい。これにより、駆動時の充放電に伴って発生するノイズ電圧を小さくすることができる。
【００４９】
先に述べた接続ケーブルの長さが約５０ｃｍで、アクチュエータ列Ａ，Ｂ間のＡ−Ｂ間容量Ｃａｂが１１０ｐＦの場合でも、アクチュエータ列Ａ，Ｂ間のグラウンドＧｎｄを１０ｃｍの短絡ケーブルの接続によってショートカットすると、制御信号の電圧波形は図１８のようになり、先に述べたＡ−Ｂ間静電容量Ｃａｂが３０ｐＦの場合とほぼ同等のノイズ低減効果が得られる。
【００５０】
アクチュエータ列Ａ，Ｂ間のＡ−Ｂ間静電容量Ｃａｂを十分に低減できない場合、たとえばＡ−Ｂ間静電容量Ｃａｂが３０ｐＦを超えている場合や、接続ケーブルが長くならざるを得ない場合には、このような短絡ケーブルの接続によるグラウンド強化の手法を用いると効果的である。
【００５１】
この手法については、Ａ−Ｂ間静電容量Ｃａｂの低減と併用してもよい。
【００５２】
なお、上記実施形態では、吐出する液体がインクである場合を例に説明したが、インクに限らず、液晶や半導体を製造するための溶液を吐出する場合についても、同様に実施可能である。また、各ノズル４の列が２列の場合について説明したが、３列以上であっても同様に実施可能である。その他、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、用紙を変えない範囲で種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】この発明の一実施形態のインクジェットヘッドの外観を示す斜視図。
【図２】同実施形態における各アクチュエータの構成を示す斜視図。
【図３】同実施形態における各駆動回路および静電容量測定を示すブロック図。
【図４】同実施形態における制御信号電圧の時間経過に伴う変化がＡ−Ｂ間容量に応じてどのように異なるかを３つのＡ−Ｂ間容量を例として示す図。
【図５】同実施形態におけるＡ−Ｂ間静電容量と制御信号電圧との関係を示す図。
【図６】同実施形態の変形例における要部の構成を示す斜視図。
【図７】図６における静電容量を示す図。
【図８】図６における改善策の構成を示す図。
【図９】図８における静電容量を示す図。
【図１０】同実施形態の別の変形例における要部の構成を示す斜視図。
【図１１】図１０に２本の列間分離線が形成された例を参考として示す図。
【図１２】図１１を側方から見た図。
【図１３】図１０における改善策の構成を示す図。
【図１４】図１３を側方から見た図。
【図１５】図１０における他の改善策の構成を示す図。
【図１６】同実施形態における長い接続ケーブルを示す図。
【図１７】図１６における改善策の構成を示す図。
【図１８】図１７における制御信号電圧の時間経過に伴う変化を示す図。
【図１９】従来装置の外観を示す斜視図。
【図２０】図１９の等価回路を示すブロック図。
【符号の説明】
【００５４】
１…基台、２…圧電部材、３…ノズルプレート、４…ノズル、５…枠板、６…流入口、７…導電部材、８…回路基板、１０…低誘電率部材、１１…開口、１２…圧力室、１２ａ…電極、１３…アクチュエータ、１４…導電性部材、２１，２２…駆動回路、４１，４２…低誘電率部材、５０…基台（低誘電率部材）、列間分離線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌａ１，Ｌｂ１，Ｌａ２，Ｌｂ２，Ｌａ０，Ｌｂ０、７１，７２…接続ケーブル、７３…短絡ケーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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