(57)【要約】【課題】振動板の厚さのばらつきを圧電層の厚さにより補正することが可能な圧電アクチュエータの製造方法等を提供すること。【解決手段】振動板３０の厚さを測定し、測定された振動板３０の厚さの、予め設定された振動板３０の基準厚さに対するずれ量に基づいて、圧電層３１の厚さを決定し、決定された厚さの圧電層３１を、振動板３０の圧力室と反対側に形成することにより、振動板３０の厚さを圧電層３１の厚さで容易に補正することが可能になる。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力室を有する流路ユニットの一表面に設けられ、且つ、前記圧力室を覆う振動板、この振動板の圧力室と反対側に配置された圧電層、この圧電層の両面側に夫々配置されて前記圧電層を挟む２つの電極を有する、液体移送装置の圧電アクチュエータの製造方法であって、
前記振動板の厚さを測定する振動板厚さ測定工程と、
前記振動板厚さ測定工程で測定された前記振動板の厚さの、予め設定された振動板の基準厚さに対するずれ量に基づいて、前記圧電層の厚さを決定する圧電層厚さ決定工程と、
前記圧電層厚さ決定工程で決定された厚さの前記圧電層を、前記振動板の前記圧力室と反対側に設ける圧電層形成工程と、
を備える圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項２】
前記圧電層厚さ決定工程において、一方の前記電極に所定の電圧が印加されたときの、前記振動板の変形量が所定の変形量となるように、前記圧電層の厚さを決定することを特徴とする請求項１に記載の圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項３】
前記振動板が圧電層の材料と同等以上の弾性率を有する材料からできており、前記振動板の厚さのずれ量をΔＴｖ、前記圧電層の、予め設定された基準厚さに対する補正量をΔＴｐ１としたときに、前記圧電層厚さ決定工程において、補正量ΔＴｐ１を、（−０．７５×ΔＴｖ）≦ΔＴｐ１≦（−１．０５×ΔＴｖ）の範囲内で決定することを特徴とする請求項２に記載の圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項４】
前記圧電層厚さ決定工程において、アクチュエータの剛性が所定の値となるように、前記圧電層の厚さを決定することを特徴とする請求項１に記載の圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項５】
前記振動板が圧電層の材料と同等以上の弾性率を有する材料からできており、前記振動板の厚さのずれ量をΔＴｖ、前記圧電層の、予め設定された基準厚さに対する補正量をΔＴｐ２としたときに、前記圧電層厚さ決定工程において、補正量ΔＴｐ２を、（−１．０×ΔＴｖ）≦ΔＴｐ２≦（−１．３×ΔＴｖ）の範囲内で決定することを特徴とする請求項４に記載の圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項６】
前記振動板の厚さのずれ量をΔＴｖ、前記圧電層の、予め設定された基準厚さに対する補正量をΔＴｐ１としたときに、前記圧電層厚さ決定工程において、補正量ΔＴｐ１を、（−１．０×ΔＴｖ）≦ΔＴｐ１≦（−１．０５×ΔＴｖ）の範囲内で決定することを特徴とする請求項３に記載の圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項７】
前記振動板は、導電性材料で形成されて、前記２つの電極のうちの一方を兼ねており、
前記圧電層形成工程において、前記圧電層を、前記振動板の前記圧力室と反対側の面に接して形成し、
前記２つの電極の他方を、前記圧電層の前記振動板と反対側の面に接して形成することを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項８】
前記圧電層形成工程において、前記圧電層を、エアロゾルデポジション法、スパッタ法及び化学蒸着法からなる群から選ばれた一種の方法により前記振動板上に形成することを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項９】
前記圧電層形成工程において、前記圧電層を、エアロゾルデポジション法により前記振動板上に形成することを特徴とする請求項１に記載の圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項１０】
圧力室を有する流路ユニットの一表面に設けられ、且つ、前記圧力室を覆う振動板と、この振動板の圧力室と反対側に配置された圧電層と、この圧電層の両面側に夫々配置されて前記圧電層を挟む２つの電極とを有し、振動板が圧電層の材料と同等以上の弾性率を有する材料からできている圧電アクチュエータの製造方法であって、
前記振動板の厚さの設計値と前記圧電層の厚さの設計値の和を求める工程と、
前記振動板の厚さを測定する測定工程と、
前記測定された振動板の厚さに関して、前記和が維持されるように圧電層の厚みを決定する工程と、
前記決定された厚さの前記圧電層を、前記振動板の前記圧力室と反対側に設ける圧電層形成工程とを備える圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項１１】
圧力室を有する流路ユニットと、この流路ユニットの一表面に設けられ、且つ、前記圧力室を覆う振動板、この振動板の圧力室と反対側に配置された圧電層、この圧電層の両面側に夫々配置された２つの電極を有する圧電アクチュエータとを備えた液体移送装置の製造方法であって、
前記振動板の厚さを測定する振動板厚さ測定工程と、
前記振動板厚さ測定工程で測定された前記振動板の厚さの、予め設定された振動板の基準厚さに対するずれ量に基づいて、前記圧電層の厚さを決定する圧電層厚さ決定工程と、
前記圧電層厚さ決定工程で決定された厚さの前記圧電層を、前記振動板の前記圧力室と反対側に設ける圧電層形成工程と、
を備える液体移送装置の製造方法。
【請求項１２】
前記圧電層厚さ決定工程において、一方の前記電極に所定の電圧が印加されたときの、前記振動板の変形量が所定の変形量となるように、前記圧電層の厚さを決定することを特徴とする請求項１１に記載の液体移送装置の製造方法。
【請求項１３】
前記振動板が圧電層の材料と同等以上の弾性率を有する材料からできており、前記振動板の厚さのずれ量をΔＴｖ、前記圧電層の、予め設定された基準厚さに対する補正量をΔＴｐ１としたときに、前記圧電層厚さ決定工程において、補正量ΔＴｐ１を、（−０．７５×ΔＴｖ）≦ΔＴｐ１≦（−１．０５×ΔＴｖ）の範囲内で決定することを特徴とする請求項１２に記載の液体移送装置の製造方法。
【請求項１４】
前記圧電層厚さ決定工程において、アクチュエータの剛性が所定の値となるように、前記圧電層の厚さを決定することを特徴とする請求項１１に記載の液体移送装置の製造方法。
【請求項１５】
前記振動板が圧電層の材料と同等以上の弾性率を有する材料からできており、前記振動板の厚さのずれ量をΔＴｖ、前記圧電層の、予め設定された基準厚さに対する補正量をΔＴｐ２としたときに、前記圧電層厚さ決定工程において、補正量ΔＴｐ２を、（−１．０×ΔＴｖ）≦ΔＴｐ２≦（−１．３×ΔＴｖ）の範囲内で決定することを特徴とする請求項１４に記載の液体移送装置の製造方法。
【請求項１６】
前記振動板の厚さのずれ量をΔＴｖ、前記圧電層の、予め設定された基準厚さに対する補正量をΔＴｐ１としたときに、前記圧電層厚さ決定工程において、補正量ΔＴｐ１を、（−１．０×ΔＴｖ）≦ΔＴｐ１≦（−１．０５×ΔＴｖ）の範囲内で決定することを特徴とする請求項１３に記載の液体移送装置の製造方法。
【請求項１７】
前記振動板は、導電性材料で形成されて、前記２つの電極のうちの一方を兼ねており、
前記圧電層形成工程において、前記圧電層を、前記振動板の前記圧力室と反対側の面に接して形成し、
前記２つの電極の他方を、前記圧電層の前記振動板と反対側の面に接して形成することを特徴とする請求項１１〜１６の何れかに記載の液体移送装置の製造方法。
【請求項１８】
前記圧電層形成工程において、前記圧電層を、エアロゾルデポジション法、スパッタ法及び化学蒸着法からなる群から選ばれた一種の方法により前記振動板上に形成することを特徴とする請求項１１〜１７の何れかに記載の液体移送装置の製造方法。
【請求項１９】
前記圧電層形成工程において、前記圧電層を、エアロゾルデポジション法により前記振動板上に形成することを特徴とする請求項１１に記載の圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項２０】
圧力室を有する流路ユニットの一表面に設けられ、且つ、前記圧力室を覆う振動板、この振動板の圧力室と反対側に配置された圧電層、この圧電層の両面側に夫々配置された２つの電極を有する、液体移送装置の圧電アクチュエータを製造する装置であって、
前記振動板の厚さを測定する厚さ測定装置と、
前記厚さ測定手段により測定された前記振動板の厚さの、予め設定された振動板の基準厚さに対するずれ量に基づいて、前記圧電層の厚さを決定する厚さ決定装置と、
前記厚さ決定装置により決定された厚さの前記圧電層を、前記振動板の前記圧力室と反対側に形成する圧電層形成装置とを備える圧電アクチュエータの製造装置。
【請求項２１】
さらに、振動板の基準厚さに対するずれ量に対する前記圧電層の厚さの関係を記憶した記憶装置を備える請求項２０に記載の圧電アクチュエータの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体移送装置の圧電アクチュエータの製造方法、液体移送装置の製造方法、及び、圧電アクチュエータの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッド等の液体移送装置は、液体に圧力を付与して液体を移送するアクチュエータを備えている。このアクチュエータとしては種々の構成のものを採用できるが、その中でも、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の強誘電性の圧電材料からなる圧電層を有し、電界が作用したときのこの圧電層の変形を利用して対象を駆動する圧電アクチュエータが広く用いられている。例えば、インクジェットヘッドの圧電アクチュエータは、一般的に、インクが収容される圧力室を覆う振動板と、この振動板の圧力室と反対側に配置された圧電層と、圧電層の両面に夫々配置された２つの電極とを備えている。
【０００３】
ここで、例えば、非常に小さな圧電材料の粒子をキャリアガスと混合させた状態で基板に吹き付けて高速で衝突させ、基板に堆積させるエアロゾルデポジション法（ＡＤ法、例えば、特許文献１参照）や、アルゴン等をイオン化してターゲットに衝突させることにより、ターゲットの粒子を基板に堆積させるスパッタ法（例えば、特許文献２参照）等を用いれば、圧電層を比較的均一な厚さで形成することができる。あるいは、ＰＺＴ等のグリーンシートを焼成することにより得られた圧電シートを振動板に貼り付けることにより、圧電層を形成することもできる（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
そして、この圧電アクチュエータにおいて、一方の電極に駆動電圧が印加されると、２つの電極に挟まれた圧電層に厚み方向の電界が作用し、この圧電層は厚み方向に伸びて面と平行な方向に縮む。このとき、この圧電層の変形に伴って振動板も変形するため、圧力室の容積が変化し、圧力室内のインクに圧力が付与される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１４２７５０号公報
【特許文献２】特開平１０−２８６９５３号公報
【特許文献３】特開２００４−２８４１０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、例えば、振動板が金属材料からなる場合に、シート状の金属板のロットごとに厚さがわずかに異なっていたりすることがあり、この場合には、振動板の厚さがアクチュエータごとにばらついてしまう。このように、振動板の厚さがばらついていると、前述のＡＤ法やスパッタ法等を用いたり、あるいは、同じ厚さの圧電シートを用いて、アクチュエータごとで厚さが異なることがないように圧電層を形成することができたとしても、振動板の変形量や圧電アクチュエータの剛性などの特性がアクチュエータごとで異なってしまう。そうなると、ノズルから吐出されるインクの液滴体積や液滴速度がヘッドごとに異なり、印字品質がばらつくため、歩留まりが低下する。
【０００７】
また、電極に供給される駆動信号の、駆動電圧や駆動波形等の条件をヘッドごとに調整して振動板の厚さのばらつきを補正することも考えられるが、これらの条件をヘッド毎に補正するのは煩雑であるし、また、電極に駆動電圧を印加する駆動装置の仕様等によっては、この補正が困難な場合もある。
【０００８】
本発明の目的は、振動板の厚さのばらつきを圧電層の厚さにより補正することが可能な圧電アクチュエータの製造方法、液体移送装置の製造方法、及び、そのような圧電アクチュエータの製造装置を提供することである。また、本発明は、圧電アクチュエータを量産する際に、パーツとしての振動板の厚さのばらつきが存在していたとしても、一定で且つ所望の噴射特性を有する圧電アクチュエータを容易に製造することができる圧電アクチュエータの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００９】
本発明の第１の態様に従えば、圧力室を有する流路ユニットの一表面に設けられ、且つ、前記圧力室を覆う振動板、この振動板の圧力室と反対側に配置された圧電層、この圧電層の両面側に夫々配置されて前記圧電層を挟む２つの電極を有する、液体移送装置の圧電アクチュエータの製造方法であって、前記振動板の厚さを測定する振動板厚さ測定工程と、前記振動板厚さ測定工程で測定された前記振動板の厚さの、予め設定された振動板の基準厚さに対するずれ量に基づいて、前記圧電層の厚さを決定する圧電層厚さ決定工程と、前記圧電層厚さ決定工程で決定された厚さの前記圧電層を、前記振動板の前記圧力室と反対側に設ける圧電層形成工程とを備える圧電アクチュエータの製造方法が提供される。
【００１０】
圧電アクチュエータごとに振動板の厚さがばらついてしまうと、液体移送装置の液体の移送量や移送速度等に影響する、振動板の変形量や圧電アクチュエータの剛性等が複数の圧電アクチュエータの間で異なってしまう。しかし、本発明によれば、実際に測定された振動板の厚さの、基準厚さに対するずれ量に基づいて圧電層の適切な厚さを決定し、この決定された厚さの圧電層を振動板の圧力室と反対側の面に設けるため、振動板の厚さが基準厚さからずれている場合に、そのずれを圧電層の厚さで容易に補正することができ、製造工程における歩留まりも向上する。尚、本発明では、振動板とは別に２つの電極を形成する形態はもちろん、振動板が導電性材料で形成されており、この振動板が２つの電極のうちの一方を兼ねる形態も含まれる。
【００１１】
本発明の圧電アクチュエータの製造方法において、前記圧電層厚さ決定工程において、一方の前記電極に所定の電圧が印加されたときの、前記振動板の変形量が所定の変形量となるように、前記圧電層の厚さを決定してもよい。複数のアクチュエータの間で振動板の厚さのばらつきがある場合には、液体の移送量に影響する振動板の変形量がばらついてしまう。しかし、本発明によれば、振動板の変形量が所定の変形量となるように圧電層の厚さを決定することにより、振動板の厚さのばらつきを補正することができるため、複数のアクチュエータの間で振動板の変形量を等しくすることができる。
【００１２】
本発明において、振動板が圧電層の材料と同等以上の弾性率を有する材料からできており、前記振動板の厚さのずれ量をΔＴｖ、前記圧電層の、予め設定された基準厚さに対する補正量をΔＴｐ１としたときに、前記圧電層厚さ決定工程において、補正量ΔＴｐ１を下記式（１）の範囲内で決定してもよい。
（−０．７５×ΔＴｖ）≦ΔＴｐ１≦（−１．０５×ΔＴｖ）・・・（１）
この場合には、振動板の変形量が所定の変形量となるような圧電層の厚さを、簡単に決定することができる。
【００１３】
本発明の圧電アクチュエータの製造方法において、前記圧電層厚さ決定工程において、アクチュエータの剛性が所定の値となるように、前記圧電層の厚さを決定し得る。アクチュエータの剛性は、液体の移送速度や、個別電極に駆動電圧が印加されたときに圧力室内に発生する圧力波の伝播速度に影響するが、複数のアクチュエータの間で振動板の厚さがばらつくと、アクチュエータごとで剛性がばらついてしまう。しかし、本発明によれば、アクチュエータの剛性が所定の値となるように圧電層の厚さを決定して、振動板の厚さのばらつきを補正することができ、複数のアクチュエータの間でその剛性を等しくすることができる。
【００１４】
本発明において、振動板が圧電層の材料と同等以上の弾性率を有する材料からできており、前記振動板の厚さのずれ量をΔＴｖ、前記圧電層の、予め設定された基準厚さに対する補正量をΔＴｐ２としたときに、前記圧電層厚さ決定工程において、補正量ΔＴｐ２を、下記式（２）の範囲内で決定してもよい。
（−１．０×ΔＴｖ）≦ΔＴｐ２≦（−１．３×ΔＴｖ）・・・（２）
この場合には、アクチュエータの剛性が所定の値となるような圧電層の厚さを、簡単に決定することができる。なお、前記式（１）に式（２）を考慮すると、前記圧電層厚さ決定工程において、補正量ΔＴｐ１を、下記式（３）の範囲内で決定することが製造上有利である。
（−１．０×ΔＴｖ）≦ΔＴｐ１≦（−１．０５×ΔＴｖ）・・・（３）
本発明の圧電アクチュエータの製造方法においては、前記振動板は、導電性材料で形成されて、前記２つの電極のうちの一方を兼ねており、前記圧電層形成工程において、前記圧電層を、前記振動板の前記圧力室と反対側の面に接して形成し、前記２つの電極の他方を、前記圧電層の前記振動板と反対側の面に接して形成し得る。このように、圧電層を、振動板との間に他の別の層（例えば、電極の層や、電極と振動板とを絶縁する絶縁材料層等）を介在させることなく、振動板の圧力室と反対側の面に直接形成するため、圧電層の厚さを調整することにより、振動板の厚さのばらつきを正確に補正することができる。また、振動板が２つの電極のうちの一方を兼ねているため、この一方の電極を振動板とは別に形成する工程を省略でき、製造工程を簡素化できる。
【００１５】
本発明の圧電アクチュエータの製造方法において、前記圧電層形成工程において、前記圧電層を、エアロゾルデポジション法、スパッタ法、又は、化学蒸着法により振動板上に形成し得る。これらの方法を用いることにより、圧電層厚さ決定工程で決定された厚さの圧電層を容易に形成することができる。このうち、製造上、エアロゾルデポジション法が好適である。なお、圧電層は、振動板上で形成する以外に、予めシート状に形成された材料を振動板に貼り合わせてもよい。
【００１６】
本発明の第２の態様に従えば、圧力室を有する流路ユニットの一表面に設けられ、且つ、前記圧力室を覆う振動板、この振動板の圧力室と反対側に配置された圧電層、この圧電層の両面側に夫々配置されて前記圧電層を挟む２つの電極を有し、振動板が圧電層の材料と同等以上の弾性率を有する材料からできている圧電アクチュエータの製造方法であって、前記振動板の厚さの設計値と前記圧電層の厚さの設計値の和を求める工程と、前記振動板の厚さを測定する測定工程と、前記測定された振動板の厚さに関して、前記和が維持されるように圧電層の厚みを決定する工程と、前記決定された厚さの前記圧電層を、前記振動板の前記圧力室と反対側に設ける圧電層形成工程とを備える圧電アクチュエータの製造方法が提供される。この方法によれば、振動板の設計値からの誤算の分だけ圧電層の厚みを調整して、振動板と圧電層の厚みの測定値の和を常に一定にすればよいので、極めて厚み調整、特に圧電層の厚み設定工程が容易となる。
【００１７】
本発明の第３の態様に従えば、圧力室を有する流路ユニットと、この流路ユニットの一表面に設けられ、且つ、前記圧力室を覆う振動板、この振動板の圧力室と反対側に配置された圧電層、この圧電層の両面側に夫々配置された２つの電極を有する圧電アクチュエータとを備えた液体移送装置の製造方法であって、前記振動板の厚さを測定する振動板厚さ測定工程と、前記振動板厚さ測定工程で測定された前記振動板の厚さの、予め設定された振動板の基準厚さに対するずれ量に基づいて、前記圧電層の厚さを決定する圧電層厚さ決定工程と、前記圧電層厚さ決定工程で決定された厚さの前記圧電層を、前記振動板の前記圧力室と反対側に設ける圧電層形成工程とを備える液体移送装置の製造方法が提供される。
【００１８】
この液体移送装置の製造方法によれば、振動板の厚さが基準厚さからずれていても、そのずれを圧電層の厚さで補正することができ、製造工程における歩留まりも向上する。また、振動板の変形量や圧電アクチュエータの剛性等が複数の圧電アクチュエータの間でばらついてしまうのを極力抑えることができ、複数の液体移送装置の間で、液体の移送量や移送速度等を等しくすることができる。
【００１９】
本発明の第４の態様に従えば、圧力室を有する流路ユニットの一表面に設けられ、且つ、前記圧力室を覆う振動板、この振動板の圧力室と反対側に配置された圧電層、この圧電層の両面側に夫々配置された２つの電極を有する、液体移送装置の圧電アクチュエータを製造する装置であって、前記振動板の厚さを測定する厚さ測定装置と、前記厚さ測定装置により測定された前記振動板の厚さの、予め設定された振動板の基準厚さに対するずれ量に基づいて、前記圧電層の厚さを決定する厚さ決定装置と、前記厚さ決定装置により決定された厚さの前記圧電層を、前記振動板の前記圧力室と反対側に形成する圧電層形成装置とを備えた圧電アクチュエータの製造装置が提供される。
【００２０】
この圧電アクチュエータの製造装置によれば、振動板の厚さが基準厚さからずれていても、そのずれを圧電層の厚さで補正することができ、製造工程における歩留まりも向上する。また、振動板の変形量や圧電アクチュエータの剛性等が複数の圧電アクチュエータの間でばらついてしまうのを極力抑えることができる。圧電アクチュエータの製造装置は、さらに、振動板の基準厚さに対するずれ量に対する前記圧電層の厚さの関係を記憶した記憶装置を備え得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施の形態について説明する。本実施形態は、液体移送装置として、ノズルから記録用紙にインクを吐出するインクジェットヘッドに本発明を適用した一例である。
【００２２】
まず、インクジェットヘッド１を備えたインクジェットプリンタ１００について簡単に説明する。図１に示すように、インクジェットプリンタ１００は、図１の左右方向に移動可能なキャリッジ１０１と、このキャリッジ１０１に設けられて記録用紙Ｐに対してインクを噴射するシリアル式のインクジェットヘッド１と、記録用紙Ｐを図１の前方へ搬送する搬送ローラ１０２等を備えている。インクジェットヘッド１は、キャリッジ１０１と一体的に左右方向（走査方向）へ移動して、その下面のインク吐出面に形成されたノズル２０（図２〜図５参照）の出射口から記録用紙Ｐに対してインクを噴射する。そして、インクジェットヘッド１により記録された記録用紙Ｐは、搬送ローラ１０２により前方（紙送り方向）へ排出される。
【００２３】
次に、インクジェットヘッド１について図２〜図５を参照して詳細に説明する。
【００２４】
図２〜図５に示すように、インクジェットヘッド１は、圧力室１４を含む個別インク流路２１（図４参照）がその内部に形成された流路ユニット２と、この流路ユニット２の上面に積層された圧電アクチュエータ３とを備えている。
【００２５】
まず、流路ユニット２について説明する。図４、図５に示すように、流路ユニット２はキャビティプレート１０、ベースプレート１１、マニホールドプレート１２、及びノズルプレート１３を備えており、これら４枚のプレート１０〜１３が積層状態で接着されている。このうち、キャビティプレート１０、ベースプレート１１及びマニホールドプレート１２はステンレス鋼製の板であり、これら３枚のプレート１０〜１２に、後述するマニホールド１７や圧力室１４等のインク流路をエッチングにより容易に形成することができるようになっている。また、ノズルプレート１３は、例えば、ポリイミド等の高分子合成樹脂材料により形成され、マニホールドプレート１２の下面に接着される。あるいは、このノズルプレート１３も、３枚のプレート１０〜１２と同様にステンレス鋼等の金属材料で形成されていてもよい。
【００２６】
図２〜図５に示すように、キャビティプレート１０には、平面に沿って配列された複数の圧力室１４が形成されている。これら複数の圧力室１４は、後述の振動板３０側（図４の上方）へ開口している。また、複数の圧力室１４は、紙送り方向（図２の上下方向）に２列に配列されている。各圧力室１４は、平面視で走査方向（図２の左右方向）に長い、略楕円形状に形成されている。また、キャビティプレート１０には、図示外のインクタンクに連なるインク供給口１８が形成されている。
【００２７】
図３、図４に示すように、ベースプレート１１の平面視で圧力室１４の長手方向両端部に重なる位置には、夫々連通孔１５，１６が形成されている。また、マニホールドプレート１２には、紙送り方向（図２の上下方向）に延び、平面視で圧力室１４の図２における左右何れか一方の端部と重なるマニホールド１７が形成されている。このマニホールド１７には、インクタンクからインク供給口１８を介してインクが供給される。また、平面視で圧力室１４のマニホールド１７と反対側の端部と重なる位置には、連通孔１９も形成されている。さらに、ノズルプレート１３には、平面視で複数の連通孔１９に夫々重なる位置に、複数のノズル２０が夫々形成されている。ノズル２０は、例えば、ポリイミド等の高分子合成樹脂の基板にエキシマレーザー加工を施すことにより形成される。
【００２８】
そして、図４に示すように、マニホールド１７は連通孔１５を介して圧力室１４に連通し、さらに、圧力室１４は、連通孔１６，１９を介してノズル２０に連通している。このように、流路ユニット２内には、マニホールド１７から圧力室１４を経てノズル２０に至る個別インク流路２１が形成されている。
【００２９】
次に、圧電アクチュエータ３について説明する。図２〜図５に示すように、圧電アクチュエータ３は、流路ユニット２の上面に配置された導電性を有する振動板３０と、この振動板３０の上面（圧力室１４と反対側の面）に形成された圧電層３１と、この圧電層３１の上面に複数の圧力室１４に夫々対応して形成された複数の個別電極３２とを備えている。
【００３０】
振動板３０は、平面視で略矩形状の金属材料からなる板であり、例えば、ステンレス鋼等の鉄系合金、銅系合金、ニッケル系合金、あるいは、チタン系合金などからなる。この振動板３０は、複数の圧力室１４を覆うようにキャビティプレート１０の上面に積層されて接合されている。また、この振動板３０は、複数の個別電極３２に対向して個別電極３２と振動板３０との間の圧電層３１に電界を作用させる共通電極を兼ねている。
【００３１】
振動板３０の上面には、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との固溶体であり強誘電体であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電層３１が振動板３０に直接接して形成されている。この圧電層３１は、複数の圧力室１４に跨って振動板３０の上面に全面的に形成されている。尚、後述するように、この圧電層３１の厚さは、振動板３０の厚さのばらつきを圧電層３１の厚さで補正するために、インクジェットヘッド１の製造段階において実際に測定された振動板３０の厚さの、予め設定された基準厚さからのずれ量に基づいて決定されている。
【００３２】
圧電層３１の上面には、圧力室１４よりも一回り小さい楕円形の平面形状を有する複数の個別電極３２が形成されている。これら複数の個別電極３２は、平面視で、対応する圧力室１４の中央部に重なる位置に夫々形成されている。また、個別電極３２は金、銅、銀、パラジウム、白金、あるいは、チタンなどの導電性材料からなる。さらに、圧電層３１の上面には、複数の個別電極３２のマニホールド１７側の端部から夫々走査方向に延びる複数の端子部３５も形成されている。図４に示すように、これら複数の端子部３５は、フレキシブルプリント配線板等の可撓性を有する配線部材（図示省略）を介してドライバＩＣ３７と電気的に接続されており、ドライバＩＣから端子部３５を介して複数の個別電極３２に対して選択的に駆動電圧が供給される。
【００３３】
次に、圧電アクチュエータ３の作用について説明する。
【００３４】
複数の個別電極３２に対してドライバＩＣ３７から選択的に駆動電圧が印加されると、駆動電圧が供給された圧電層３１上側の個別電極３２とグランド電位に保持されている圧電層３１下側の共通電極としての振動板３０の電位が異なる状態となり、個別電極３２と振動板３０の間に挟まれた圧電層３１の部分に上下方向の電界が生じる。すると、駆動電圧が印加された個別電極３２の直下の圧電層３１の部分が分極方向である上下方向と直交する水平方向に収縮する。このとき、この圧電層３１の収縮に伴って振動板３０が圧力室１４側に凸となるように変形するため、圧力室１４内の容積が減少して圧力室１４内のインクに圧力が付与され、圧力室１４に連通するノズル２０からインクの液滴が吐出される。
【００３５】
次に、インクジェットヘッド１の製造方法について説明する。
【００３６】
まず、金属材料からなるキャビティプレート１０、ベースプレート１１及びマニホールドプレート１２に、エッチング等により、圧力室１４やマニホールド１７等となる穴を形成する。また、振動板３０を、金属シートから所定のサイズに切り出して形成する。そして、図６（ａ）に示すように、キャビティプレート１０、ベースプレート１１及びマニホールドプレート１２と、振動板３０の、４枚の金属プレートを一括して接合する。
【００３７】
次に、図６（ｂ）に示すように、振動板３０の圧力室１４と反対側の面に接して圧電層３１を形成する。ここで、振動板３０が切り出される金属シートの厚さがロットごとにばらついているなどの理由で、振動板３０の厚さが圧電アクチュエータ３ごとで異なっていることがある。その場合には、振動板３０の変形量や圧電アクチュエータ３の剛性等が複数の圧電アクチュエータ３の間でばらついてしまい、インクジェットヘッド１ごとに、ノズル２０から吐出されるインクの液滴体積や液滴速度、あるいは、噴射タイミング等の、インクの噴射特性が異なってしまうため、印字品質にばらつきが生じる。そこで、本実施形態では、以下のようにして、複数のインクジェットヘッド１の間でインクの噴射特性が等しくなるように、振動板３０の厚さのばらつきを圧電層３１の厚さにより補正する。
【００３８】
まず、金属シートから切り出された振動板３０の厚さを測定する（振動板厚さ測定工程）。ここで、振動板３０の厚さは、１枚の振動板３０ごとに測定してもよいが、金属シートは１つのロットではほぼ同じ厚さとなっていることが多いため、新しいロットの金属シート（圧延ロール）を使用するごとに振動板３０の厚さを測定してもよい。また、振動板３０を金属シートから切り出す前（即ち、振動板３０をキャビティプレート１０に接合する前）に金属シートの厚さを測定するようにしてもよい。
【００３９】
そして、測定された振動板３０の厚さの、予め設定された振動板３０の基準厚さに対するずれ量に基づいて、圧電層３１の厚さを決定する（圧電層厚さ決定工程）。ここで、インクの噴射特性に影響する因子のうち、どの因子に特に着目するかによって、圧電層厚さ決定工程で決定される圧電層３１の厚さが異なる。
【００４０】
振動板３０の厚さが異なると振動板３０の変形量も異なり、圧力室１４内において発生する圧力が異なることとなるため、ノズル２０から吐出されるインクの液滴速度や液滴体積がインクジェットヘッド１ごとにばらつき、印字品質がばらついてしまう。そこで、圧電層厚さ決定工程において、ドライバＩＣ３７から個別電極３２に対して所定の駆動電圧が印加されたときの、振動板３０の変形量が所定の変形量となるように、圧電層３１の厚さを決定することができる。この場合には、予め、振動板３０の厚さＴｖ、及び、圧電層３１の厚さＴｐと、振動板３０の圧力室１４の中央部と対向する位置の変位量Ｄｄ（以下、最大変位量Ｄｄという）との関係を、有限要素法（Finite Element Method：ＦＥＭ）による構造解析や、実験などにより求めておく。例えば、図５に示す、圧力室１４の長手方向と直交する方向の長さである、圧力室１４の幅Ｗｃを２５０μｍ、個別電極３２の幅Ｗｅを１４０μｍ、圧力室１４が形成されていない部分である側壁部１０ａの幅Ｂを８９μｍ、個別電極３２に印加される駆動電圧を２０Ｖとして、ＦＥＭによる構造解析を行ったときの、振動板３０の厚さＴｖ（μｍ）、及び、圧電層３１の厚さＴｐ（μｍ）に対する、最大変位量Ｄｄ（ｎｍ）の変化は、図７のようになる。なお、この解析では、振動板３０の材質としてステンレス鋼を、圧電層３１の材質としてチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を想定している。
【００４１】
ここで、この図７のグラフ中の数字は、Ｄｄの値を示しており、横軸のＴｖの値と、縦軸のＴｐの値を変化させると、Ｄｄの値が、ＴｖとＴｐの交点の位置に記載されている数値になることを示している。また、図７における曲線ａは、予め設定されたＤｄの目標値Ｄｄ０（Ｄｄ０＝３３）となる点を繋いだ線を示している。そして、実際に測定された振動板３０の厚さＴｖｉの、予め設定された基準厚さＴｖ０からのずれ量ΔＴｖと、図７に示すようなＴｖ及びＴｐと、Ｄｄとの関係から、最大変位量Ｄｄが所定の目標値Ｄｄ０（図７では、Ｄｄ０＝３３）となるように、圧電層３１の厚さの補正量ΔＴｐ１（振動板３０の厚さＴｖが基準厚さＴｖ０であるときにＤｄが目標値Ｄｄ０となるような、予め設定された圧電層３１の基準厚さＴｐ０からの補正量）を決定する。図７では、縦軸のＴｐの値はＴｐ０より下方が正の変位を表している。従って、グラフの曲線の傾きより、振動板の厚さの不足分を圧電層の厚さで補えばよいことが分る。
【００４２】
尚、振動板が圧電層の材料と同等以上の弾性率を有する材料からできている場合に、圧力室１４の幅Ｗｃ、個別電極３２の幅Ｗｅ、側壁部１０ａの幅Ｂ、振動板３０の厚さＴｖ、及び、圧電層３１の厚さＴｐを実際的な範囲内で変化させてＦＥＭにより解析を行った結果、これらＷｃ、Ｗｅ、Ｂ、Ｔｖ及びＴｐの値によらず、補正量ΔＴｐ１は、下記式（１）の条件を満たすことがわかった。
（−０．７５×ΔＴｖ）≦ΔＴｐ１≦（−１．０５×ΔＴｖ）・・・・（１）
そこで、この関係を用いて、ΔＴｖからΔＴｐ１を決定してもよい。この場合には、Ｗｃ、Ｗｅ、Ｂ、Ｔｖ及びＴｐの組み合わせごとに、図７のような関係を予め求めておく必要がないため、補正量ΔＴｐ１の値を簡単に求めることができる。
【００４３】
また、複数の圧電アクチュエータ３の間で振動板３０の厚さのばらつきがあると、圧電アクチュエータ３の剛性がばらついてしまう。そして、このように圧電アクチュエータ３の剛性がばらつくと、圧力室１４内のインクの圧力に対する反力による、圧電アクチュエータ３の変位量が変化し、ノズル２０から吐出されるインクの液滴速度や液滴体積がインクジェットヘッド１ごとに異なって、印字品質がばらついてしまう。さらに、圧電アクチュエータ３の剛性がばらつくと、圧力室１４内を伝播する圧力波の速度（即ち、圧力波の伝播時間）も圧電アクチュエータ３ごとに異なってしまう。特に、振動板３０を圧力室１４側に凸となるように変形させた状態から、振動板３０を元の形状に戻して圧力室１４内の容積を増大させることにより負の圧力波を発生させ、この圧力波が正に転じるタイミングで振動板３０を再び圧力室１４側に凸となるように変形させることにより、インク内に大きな圧力を生じさせる、いわゆる、引き打ちによりインクを吐出する場合に、圧力波の伝播時間が設計値からずれてしまうと、圧力波が正に転じるタイミングで振動板３０を圧力室１４側に凸となるように変形させて、インクに大きな圧力を付与することができなくなる。従って、正しいタイミングでインクを噴射することができなくなり、さらには、液滴の噴射不安定を起こして印字品質が低下してしまう。そこで、圧電層厚さ決定工程において、圧電アクチュエータ３の剛性が所定の値となるように、圧電層３１の厚さを決定してもよい。
【００４４】
この場合には、予め、振動板３０の厚さＴｖ、及び、圧電層３１の厚さＴｐと、圧力室１４内に所定の圧力が発生した場合の振動板３０の最大変位量Ｄｉ（圧力室１４の中央部と対向する位置の変位量）との関係を、ＦＥＭによる構造解析や実験などにより求めておく。この圧電アクチュエータ３の駆動時の最大変位量Ｄｉは、圧電アクチュエータ３の剛性に対応するものである。そして、この変位量Ｄｉが増大する場合は、圧電アクチュエータ３の剛性が低下していることを示しており、圧力波の伝搬時間が増大する。例えば、図５における、圧力室１４の幅Ｗｃを２５０μｍ、個別電極３２の幅Ｗｅを１４０μｍ、側壁部１０ａの幅Ｂを８９μｍ、圧力室１４内に発生したインクの圧力を０．１ＭＰａとして、ＦＥＭによる構造解析を行ったときの、振動板３０の厚さＴｖ（μｍ）、及び、圧電層３１の厚さＴｐ（μｍ）に対する、最大変位量Ｄｉ（ｎｍ）の変化は図８のようになる。なお、この解析においては、振動板３０の材質としてステンレス鋼を、圧電層３１の材質としてチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を想定している。
【００４５】
尚、この図８のグラフ中の数字は、最大変位量Ｄｉの値（圧力室１４側への変位量を正とする）を示しており、横軸のＴｖの値と、縦軸のＴｐの値を変化させると、Ｄｉの値が、ＴｖとＴｐの交点の位置に記載されている数値になることを示している。さらに、図８における曲線ｂは、Ｄｉの目標値Ｄｉ０（Ｄｉ０＝−３．３）となる点を繋いだ線を示している。そして、測定された振動板３０の厚さＴｖｉの、予め設定された基準厚さＴｖ０からのずれ量ΔＴｖと、図８に示すようなＴｖ及びＴｐと、Ｄｉとの関係から、最大変位量Ｄｉが所定の目標値Ｄｉ０（図８では、Ｄｉ０＝−３．３）となるように、圧電層３１の厚さの補正量ΔＴｐ２（振動板３０の厚さＴｖが基準厚さＴｖ０であるときにＤｉが目標値Ｄｉ０となるような、予め設定された圧電層３１の基準厚さＴｐ０からの補正量）を決定する。なお、図８では、縦軸のＴｐの値はＴｐ０より下方が正の変位を表している。従って、グラフの曲線の傾きより、振動板の厚さの不足分を圧電層の厚さで補えばよいことが分る。
【００４６】
また、振動板が圧電層の材料と同等以上の弾性率を有する材料からできている場合に、圧力室１４の幅Ｗｃ、個別電極３２の幅Ｗｅ、側壁部１０ａの幅Ｂ、振動板３０の厚さＴｖ、及び、圧電層３１の厚さＴｐを実際的な範囲内で変化させてＦＥＭにより解析を行った結果、これらＷｃ、Ｗｅ、Ｂ、Ｔｖ及びＴｐの値によらず、補正量ΔＴｐ２は下記式（２）の関係を満たすことが分った。
（−１．０×ΔＴｖ）≦ΔＴｐ２≦（−１．３×ΔＴｖ）・・・（２）
そこで、この関係を用いて、ΔＴｖからΔＴｐ２を決定してもよい。この場合には、補正量ΔＴｐ２を簡単に求めることができる。
【００４７】
さらに、非常に小さな圧電材料の粒子を基板に吹き付けて高速で衝突させ、基板に堆積させるエアロゾルデポジション法（ＡＤ法）を用いて圧電層３１を形成する場合を例に挙げて、図９〜図１１と、図１２のフローチャートを参照して、より具体的に説明する。
【００４８】
図９〜図１１に示すように、圧電アクチュエータ３の製造装置４０は、振動板３０の厚さを測定するレーザー変位計４１（厚さ測定装置）と、振動板３０に圧電層３１を形成する成膜装置４２（圧電層形成装置）と、レーザー変位計４１で測定された振動板３０の厚さに基づいて、成膜装置４２で形成される圧電層３１の厚さを制御する制御装置４３（厚さ決定装置）を有する。制御装置４３は記憶装置または記憶部（不図示）を備える。成膜装置４２は、成膜チャンバー５０と、エアロゾル発生器（図示省略）に接続された噴射ノズル５１と、成膜チャンバー５０内において振動板３０を所定方向に移動させるステージ５２を備えている。
【００４９】
エアロゾル発生器は、超微粒子状の圧電材料とキャリアガスとの混合物であるエアロゾルを発生させ、このエアロゾルを噴射ノズル５１から噴射させるものであり、制御装置４３からの指令に応じて所定の粒子濃度のエアロゾルを発生させるように構成されている。
【００５０】
また、ステージ５２は、振動板３０の所定の領域内に圧電層３１を成膜するときに、エアロゾルを噴射する噴射ノズル５１がこの領域内ともれなく対向するように、振動板３０を噴射ノズル５１に対して相対移動させるものである。このステージ５２の相対移動の経路は、制御装置４３により所望の成膜範囲に応じて適宜決定され、ステージ５２は、制御装置４３からの指令に応じて、決定された経路を移動する。
【００５１】
そして、この製造装置４０を用いて、以下のようにして振動板３０に圧電層３１を形成する。まず、図９に示すように、キャビティプレート１０に接合された振動板３０を成膜チャンバー５０内に収容する前に、レーザー変位計４１により振動板３０の厚さＴｖを測定する（図１２のＳ１０）。そして、制御装置４３により、測定された振動板３０の厚さＴｖの、基準厚さＴｖ０からのずれ量ΔＴｖを算出する（Ｓ１１）。さらに、ずれ量ΔＴｖと、Ｔｖ及びＴｐと最大変位量Ｄｄとの関係（図７参照）、又は、前述した範囲（−０．７５×ΔＴｖ）≦ΔＴｐ１≦（−１．０５×ΔＴｖ）から、振動板３０の変形量が所定の値となるような圧電層３１の厚さの補正量ΔＴｐ１を算出する（Ｓ１２）。あるいは、ずれ量ΔＴｖと、Ｔｖ及びＴｐと最大変位量Ｄｉとの関係（図８参照）、又は、前述した範囲（−１．０×ΔＴｖ）≦ΔＴｐ２≦（−１．３×ΔＴｖ）から、圧電アクチュエータ３の剛性が所定の値となるような圧電層３１の厚さの補正量ΔＴｐ２を算出する（Ｓ１３）。
【００５２】
そして、基準厚さΔＴｐ０と、補正量ΔＴｐ１又は補正量ΔＴｐ２から、圧電層３１の厚さＴｐを決定する（Ｓ１４）。さらに、その決定された厚さＴｐの圧電層３１を形成するために必要な成膜条件（ステージ５２が予め定められた経路を移動する回数やステージ５２の移動速度等）を決定する（Ｓ１５）。尚、ステージ５２の移動回数を多くすれば、その回数に応じて圧電層３１を厚く形成することができる。また、ステージ５２の移動速度を速くすれば、噴射ノズル５１が、振動板３０の所望の成膜範囲と対向する時間が短くなるため、圧電層３１を薄くすることができる。従って、例えば、以下のようにして圧電層３１の厚みを管理することができる。移動回数及び移動速度をそれぞれ種々の値に変更しつつ圧電層３１の厚さを予め測定する。種々の移動回数及び移動速度に対する得られた圧電層３１の厚さの関係をデータとして記憶装置に記憶する。実際に圧電層３１を形成する際に、目的とする圧電層３１の厚さに対応する移動回数及び移動速度で製造装置４０を運転することができる。制御装置４３が備える記憶部には、上記データ及び式（１）〜（３）を記憶しておくのが望ましい。
【００５３】
そして、図１０に示すように、振動板３０をステージ５２に取り付けてから、図１１に示すように、真空ポンプ（図示省略）により真空状態に維持された成膜チャンバー５０内において、エアロゾル発生器で発生したエアロゾルを、噴射ノズル５１から振動板３０に対して噴射しながら、振動板３０が取り付けられたステージ５２を、制御装置４３により、ステージ５２を、Ｓ１５で決定された移動回数及び移動速度で移動させて、振動板３０に厚さＴｐの圧電層３１を形成する（Ｓ１６）。
【００５４】
尚、この製造装置４０による圧電層形成工程において、別の成膜条件である、エアロゾルの粒子濃度を調整することにより、所望の厚さの圧電層３１を形成するようにしてもよい。このエアロゾルの粒子濃度を大きくすることにより、圧電層３１を厚く形成することができる。この場合もまた予備実験によりエアロゾルの粒子濃度を変更しつつ圧電層３１の厚みをそれぞれ測定し、粒子濃度と圧電層３１の厚みの関係を予めデータとして求めて、制御装置４３の記憶部に保存しておくことが望ましい。このエアロゾルの粒子濃度と、前述のステージ５２の移動回数及びステージ５２の移動速度の３つの成膜条件のうちの少なくとも１つを選択して厚さを調整してもよいし、あるいは、これら３つの成膜条件を組み合わせて厚さを調整してもよい。
【００５５】
また、以上の説明では、ＡＤ法を用いて圧電層３１を形成する場合を一例に挙げたが、ＡＤ法以外の方法、例えば、スパッタ法、化学蒸着法（ＣＶＤ法）、あるいは、水熱合成法等の他の既知の方法を用いても、決定された所定厚さの圧電層３１を振動板３０に形成することは可能である。これらの場合においても、スパッタ時間及びスパッタ電圧、蒸着時間及び蒸着温度などを圧電層３１の厚みとの関係で管理することで、所望の厚みの圧電層３１を形成することができる。
【００５６】
このようにして振動板３０の圧力室１４と反対側の面に所定厚さの圧電層３１を形成した後に、図６（ｃ）に示すように、スクリーン印刷、スパッタ法、あるいは、蒸着法等により、圧電層３１の振動板３０と反対側の面に、複数の個別電極３２と複数の端子部３５を同時に形成する。なお、圧電層３１を形成した後または圧電層３１を形成しながら、圧電層３１の厚みを測定してもよい。そして、最後に、図６（ｄ）に示すように、マニホールドプレート１２にノズルプレート１３を接合して、インクジェットヘッド１の製造工程を完了する。
【００５７】
尚、ノズルプレート１３が金属プレートである場合には、このノズルプレート１３も、他の４枚の金属プレート（キャビティプレート１０、ベースプレート１１、マニホールドプレート１２、及び、振動板３０）と同時に接合するようにしてもよい。
【００５８】
上記実施形態では振動板が圧電層の材料と同等以上の弾性率を有する材料からできている場合に、式（１）または式（２）のいずれかの関係を用いることができるが、式（１）を満たす圧電層の厚さは、式（２）も満たすのが製造上有利であることがわかろう。すなわち、振動板が圧電層の材料と同等以上の弾性率を有する材料からできている場合に、下記式（３）を満たすように圧電層の厚さを調整するのが、振動板の変形量及びアクチュエータの剛性の観点から望ましい。
（−１．０×ΔＴｖ）≦ΔＴｐ１≦（−１．０５×ΔＴｖ）・・・（３）
式（３）に着目するとさらに、次の重要な結果が導かれる。圧電層の厚みと振動板の厚みは相補的な関係となっていることが分る。すなわち、振動板の厚みが基準値から誤差ΔＴｖだけ厚いならばその誤差ΔＴｖとほぼ等量（ΔＴｖ≒ΔＴｐ１）だけを圧電層の基準厚みＴｐ０から減じればよい。それゆえ、次のような厚み設定方法が可能となる。振動板の設計値と圧電層の設計値からその和の設計値ＴＴ０（＝Ｔｐ０＋Ｔｖ０）を求めておく。最初に、振動板の厚みを測定し、基準値Ｔｖ０からのずれΔＴｖを求める。式（３）より和の設計値ＴＴ０が維持されるようにすればよいので、圧電層の厚みを（Ｔｐ０−ΔＴｖ）となるように設定する。これによれば、振動板の厚みの誤差測定のみでその測定値をそのまま圧電層の厚みの補正値に使えるので圧電層の厚み設定工程が極めて簡単となる。
【００５９】
上記式（１）〜（３）の関係は、振動板の材質が、特に金属、シリコンまたはそれらの酸化物で構成されており、且つ圧電層の弾性率（elastic modulus or Young's modulus）と同等かそれ以上の弾性率を有する場合に限り成立する。例えば、弾性率７０ＧＰａ（７０００Ｋｇ／ｍｍ２）の圧電層材料のＰＺＴに対して、以下のような材料が使用できる。アルミニウム（７０ＧＰａ）、ステンレス（１８０ＧＰａ）、銅（１３０ＧＰａ）、チタン（１２０ＧＰａ）、ニッケル（２１０ＧＰａ）、アルミナ（３００ＧＰａ）、シリコンＳｉ（１３０〜１９０ＧＰａ：結晶方向により異なる）。なお、ポリイミドなどの樹脂は７ＧＰａと弾性率が低いために使用できない。
【００６０】
以上説明したインクジェットヘッド１の製造方法によれば、次のような効果が得られる。
【００６１】
振動板３０の厚さを測定して、その測定された厚さの、基準厚さに対するずれ量に基づいて圧電層３１の適切な厚さを決定するため、振動板３０の厚さが基準厚さからずれている場合でも、そのずれを圧電層３１の厚さで補正することができ、製造工程における歩留まりも向上する。
【００６２】
圧電層厚さ決定工程において、振動板３０の変形量が所定の変形量となるように圧電層３１の厚さを決定すれば、振動板３０の厚さのばらつきに起因する、圧電アクチュエータ３ごとの振動板３０の変形量のばらつき（即ち、液滴体積のばらつき）を極力抑えることができる。また、圧電アクチュエータ３の剛性が所定の値となるように圧電層３１の厚さを決定すれば、振動板３０の厚さのばらつきに起因する、圧電アクチュエータ３ごとの剛性のばらつきを極力抑えることができるため、インクジェットヘッド１ごとでノズル２０から吐出されるインクの液滴の体積を等しくし、さらに、どのインクジェットヘッド１においてもインクを安定的に噴射することができる。従って、インクジェットヘッド１ごとのインクの噴射特性のばらつきを小さくすることができる。
【００６３】
また、ＡＤ法等のような、圧電材料の粒子や分子を振動板３０に堆積させる方法により圧電層３１を形成すれば、圧電層３１の厚さの微調整が可能となるため、圧電層厚さ決定工程において圧電層３１の厚さＴｐを決定した後に、その厚さＴｐとなる圧電層３１を容易に形成することができる。従って、インクジェットヘッド１を大量生産する場合に、その生産途中で振動板３０の厚さに変化があったとしても、インクの噴射特性をばらつかせることなく生産を続行することができ、製造にかかるコストを低減することができる。
【００６４】
また、本実施形態のインクジェットヘッド１では、金属材料で形成されて導電性を有する振動板３０が共通電極を兼ねており、圧電層３１を、この振動板３０との間に他の別の層（例えば、共通電極の層や、電極と振動板３０とを絶縁する絶縁材料層等）を介在させることなく、振動板３０の圧力室１４と反対側の面に直接接して形成する。そのため、圧電層３１の厚さを調整するだけで、振動板３０の厚さのばらつきを正確に補正することができる。また、振動板３０が共通電極を兼ねているため、共通電極を振動板３０とは別に形成する工程を省略でき、製造工程を簡素化できる。
【００６５】
次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
＜第１変更形態＞
前記実施形態のインクジェットヘッドの製造方法では、振動板３０に、ＡＤ法等を用いて圧電材料の粒子を堆積させることにより圧電層３１を形成するようになっているが、ＰＺＴのグリーンシートを焼成することにより得られた１又は複数枚の圧電シートを振動板３０に接着することにより圧電層３１を形成してもよい。この場合には、予め、複数種類の厚さの圧電シートを準備しておき、振動板３０の厚さのずれ量ΔＴｖに基づいて圧電層３１の厚さを所定の値に決定した後に、圧電層３１の厚さがその所定値となるように、適切な厚さの圧電シートを選択して振動板３０に接着すればよい。
＜第２変更形態＞
振動板が、絶縁材料（例えば、表面が酸化されたシリコン材料、ＰＺＴ、アルミナ、ジルコニア等のセラミックス材料、あるいは、ポリイミド等の合成樹脂材料など）からなるものであってもよい。但し、この場合には、図１３に示すように、圧電アクチュエータ３Ａにおいて、絶縁性の振動板３０Ａの、圧力室１４と反対側の面に、個別電極３２と対向してその間の圧電層３１に電界を生じさせるための、共通電極３４が必要になる。
＜第３変更形態＞
前記実施形態では、圧電層３１の振動板３０と反対側に個別電極３２が形成されているが、圧電層３１の振動板３０側に個別電極３２が配置され、圧電層３１の振動板３０と反対側に共通電極３４が配置されていてもよい。但し、振動板が金属材料からなる場合には、図１４に示すように、圧電アクチュエータ３Ｂにおいて、複数の個別電極３２の間を絶縁するために、金属製の振動板３０の上面（圧力室１４と反対側の面）には絶縁材料層６０が形成されるなどして、個別電極３２が配置される振動板３０の面が絶縁性を有する必要がある。この絶縁材料層６０は、例えば、アルミナ、ジルコニア等のセラミックス材料で、ＡＤ法、スパッタ法、ＣＶＤ法、あるいは、ゾル・ゲル法等により形成することができる。一方、振動板が、シリコン材料、セラミックス材料、あるいは、合成樹脂材料等の絶縁材料からなる場合には、図１５に示すように、圧電アクチュエータ３Ｃにおいて、振動板３０Ｃの上面に直接個別電極３２が配置されていればよく、絶縁性を有する振動板３０Ｃにより複数の個別電極３２の間が絶縁される。
＜第４変更形態＞
前記実施形態では、その内部に個別インク流路２１を有する流路ユニットが、主に、積層された金属プレート（キャビティプレート１０、ベースプレート１１及びマニホールドプレート１２）により構成されているが、流路ユニットが金属材料以外の材料（例えば、シリコン材料等）で形成されていてもよい。
【００６６】
前述した実施形態及びその変更形態は、インクを移送するインクジェットヘッドに本発明を適用した一例であるが、本発明を適用可能な液体移送装置はインクジェットヘッドに限られない。例えば、マイクロ総合分析システム（μＴＡＳ）内部で薬液や生化学溶液等の液体を移送する液体移送装置、マイクロ化学システム内部で溶媒や化学溶液等の液体を移送する液体移送装置等、インク以外の液体を移送する液体移送装置にも本発明を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェットヘッドの概略斜視図である。
【図２】インクジェットヘッドの平面図である。
【図３】図２の一部拡大図である。
【図４】図３のIV-IV線断面図である。
【図５】図３のV-V線断面図である。
【図６】インクジェットヘッドの製造工程を示す図であり、（ａ）は金属プレートの接合工程、（ｂ）は圧電層形成工程、（ｃ）は個別電極形成工程、（ｄ）はノズルプレートの接合工程を夫々示す。
【図７】振動板の厚さＴｖ、圧電層の厚さＴｐ、及び、振動板の変形量を表す最大変位量Ｄｄとの関係を示す図である。
【図８】振動板の厚さＴｖ、圧電層の厚さＴｐ、及び、圧電アクチュエータの剛性を表す最大変位量Ｄｉとの関係を示す図である。
【図９】ＡＤ法により圧電層を形成する場合における、振動板を厚さを測定する工程を示す図である。
【図１０】成膜チャンバー内のステージに振動板を取り付けた状態を示す図である。
【図１１】噴射ノズルから振動板に対して圧電材料を噴射している状態を示す図である。
【図１２】振動板の厚さのばらつきを圧電層の厚さで補正する一連の工程のフローチャートである。
【図１３】変更形態の図５に相当する断面図である。
【図１４】別の変更形態の図５に相当する断面図である。
【図１５】さらに別の変更形態の図５に相当する断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１  インクジェットヘッド
２  流路ユニット
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ  圧電アクチュエータ
１４  圧力室
２０  ノズル
３０，３０Ａ，３０Ｃ  振動板
３１  圧電層
３２  個別電極
３４  共通電極
４０  製造装置
４１  レーザー変位計
４２  成膜装置
４３  制御装置
【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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