(57)【要約】【課題】高品質な画像を記録できる、インクジェットヘッドとインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】インクジェットヘッドは、本体部と、振動板と、ｄ３３モードの積層型の圧電素子と、拘束部と、信号線を備える。本体部は、第一方向の第一側の面にノズルを含み、内部に内部流路を含む。振動板は、本体部の第一方向の第二側に設けられ、内部流路の壁面の一部となる。圧電素子は、内部流路の壁面の一部となる振動板の部分の第一方向の第二側の面に設けられ、駆動信号の印加に応じて第一方向に変形する。拘束部は、圧電素子の第一方向の第二側に設けられ、圧電素子の第一方向の第二側の面に接する。信号線は、圧電素子に電気的に接続される。信号線には、駆動信号が流れる。圧電素子は、内部流路の壁面の一部となる振動板の部分を第一方向の第一側に変形させ、第一方向の寸法が第二方向の寸法及び第三方向の寸法より大きくなる柱状の形状を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一方向の第一側の面にインクを吐出するノズルを含み、内部に前記ノズルに前記インクを流す内部流路を含む本体部と、
前記本体部の前記第一方向の第二側に設けられ、前記内部流路の壁面の一部となる振動板と、
前記内部流路の壁面の一部となる前記振動板の部分の前記第一方向の第二側の面に設けられ、パルス信号である駆動信号の印加に応じて前記第一方向に変形する、ｄ３３モードの積層型の圧電素子と、
前記圧電素子に対応させた状態で前記圧電素子の前記第一方向の第二側に設けられ、前記圧電素子の前記第一方向の第二側の面に接する拘束部と、
前記圧電素子に電気的に接続され、前記駆動信号が流れる信号線と、を備え、
前記圧電素子は、
前記内部流路の壁面の一部となる前記振動板の部分を前記第一方向の第一側に変形させ、
前記第一方向の寸法が前記第一方向に交差する第二方向の寸法及び前記第一方向及び前記第二方向の両方向に交差する第三方向の寸法より大きくなる柱状の形状を有する、インクジェットヘッド。
【請求項２】
前記圧電素子は、
導電材料製の複数の内部電極と圧電材料製の複数の圧電層とを含み、前記内部電極と前記圧電層とが前記第一方向に交互に積層された変形部と、
前記内部電極を含まず、前記変形部の前記第一方向の第一側及び第二側に設けられ、前記変形部と一体をなす、圧電材料製の非変形部と、
前記内部電極と電気的に接続される、導電材料製の外部電極と、を含み、
前記変形部は、前記駆動信号が前記圧電素子に印加された場合、前記第一方向に変形し、
前記非変形部は、前記駆動信号が前記圧電素子に印加された場合、前記第一方向に変形せず、
前記外部電極は、前記第一方向に沿った前記圧電素子の側面に設けられ、
前記信号線は、前記圧電素子の側面の一部となる前記非変形部の側面に設けられた前記外部電極の部分に電気的に接続される、請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記信号線は、前記変形部の前記第一方向の第二側の前記非変形部の側面に設けられた前記外部電極の部分に電気的に接続される、請求項２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１項に記載のインクジェットヘッドと、
前記駆動信号を発生するヘッド駆動部と、を備えるインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドとインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置のインクジェットヘッドに関する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、インクジェットヘッドが開示されている。インクジェットヘッドは、ノズルと、流路と、マイクロアクチュエータと、駆動手段を有する。流路は、ノズルにインクを供給する。駆動手段は、マイクロアクチュエータに電気信号を印加する。マイクロアクチュエータは、積層圧電素子と、圧力伝達部材によって構成される。積層圧電素子は、圧電材料と導電材料を交互に積層して形成される。積層圧電素子は、圧力伝達部材と接合される。積層圧電素子の次の端面は、凹形状又は凸形状となる。前述の端面は、圧力伝達部材と接合される積層圧電素子の端面である。この他、圧力伝達部材の次の面は、凹形状又は凸形状となる。前述の面は、積層圧電素子と接合される圧力伝達部材の面である。積層圧電素子は、ベース基板に固定される。ベース基板には、セグメント電極と共通電極が形成される。セグメント電極と共通電極は、導電性接合部材によって積層圧電素子の側面電極と接合される。積層圧電素子は、電気信号が印加されることでノズルへ向かう方向に変位を発生する。この変位により、圧力伝達部材を介して振動板が撓む。圧力室内のインクは、加圧され、ノズルから吐出する。積層圧電素子では、圧力伝達部材と接合される面は、活性部であり、不活性部は、圧力伝達部材と接合されない。活性部は、電極が交差している積層圧電素子の領域である。不活性部は、電極が交差していない領域である。
【０００３】
特許文献２には、インクジェットヘッドが開示されている。インクジェットヘッドでは、ノズル板、流路板、振動板、圧電素子及びベース部材が順次重ねられる。圧電素子には、フレキシブル基板（フレキシブルプリントケーブル）が接合される。ノズル板には、ノズル孔が設けられる。流路板には、圧力室と連通孔が形成される。圧電素子は、ベース部材に取り付けられる。圧電素子は、振動板に接合される。振動板は、圧力室の１つの壁を形成する。圧電素子には、制御部がフレキシブル基板を介して電気的に接続される。フレキシブル基板は、柔軟性を有する薄膜状の部材によって形成される。フレキシブル基板としては、ポリエチレンテレフタラート板が挙げられる。フレキシブル基板は、内方に電路を有する。圧電素子は、複数の駆動圧電素子柱及び非駆動圧電素子柱が列状に並べて配置されたバイピッチ構造を有する。圧電素子では、圧電層と内部電極を交互に積層して焼結した後、前後端面側に、個別電極と共通電極が加工される。更に、圧電素子では、複数の溝が加工される。駆動圧電素子柱は、フレキシブル基板に設けられたフレキシブル基板電極と接合される。非駆動圧電素子柱は、フレキシブル基板電極と接合されない。インクジェットヘッドでは、所定の駆動圧電素子柱が駆動され、この駆動圧電素子柱に接合された振動板が上下方向に変位する。これにより、駆動する駆動圧電素子柱に対応する液室内のインクは、ノズル孔から吐出される。インクジェットヘッドでは、駆動圧電素子柱の幅は、ボイドの最大径及び非駆動圧電素子柱の幅より大きくなる。ボイドは、前述の焼結の際に、内部電極に発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１８８４７２号公報
【特許文献２】特開２０１３−２７９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
インクジェット記録装置は、インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出し、記録媒体に画像を記録する。インクジェットヘッドには、圧電素子が設けられる。インクの吐出は、圧電素子を変形させることで行われる。画像の記録には、種々のインクが用いられる。例えば、高粘度のインクが用いられることもある。高粘度のインクとしては、紫外線硬化型インクが例示される。高粘度のインクを安定して吐出させる場合、圧電素子の変形量を増加させ、圧電素子が発生する力を大きくする必要がある。インクの吐出不良は、画像の品質低下の要因となる。発明者は、画像の記録に高粘度のインクが用いられる場合であっても、このインクを安定して吐出することが可能なインクジェットヘッドについて検討した。
【０００６】
本発明は、高品質な画像を記録できる、インクジェットヘッドとインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面は、第一方向の第一側の面にインクを吐出するノズルを含み、内部に前記ノズルに前記インクを流す内部流路を含む本体部と、前記本体部の前記第一方向の第二側に設けられ、前記内部流路の壁面の一部となる振動板と、前記内部流路の壁面の一部となる前記振動板の部分の前記第一方向の第二側の面に設けられ、パルス信号である駆動信号の印加に応じて前記第一方向に変形する、ｄ３３モードの積層型の圧電素子と、前記圧電素子に対応させた状態で前記圧電素子の前記第一方向の第二側に設けられ、前記圧電素子の前記第一方向の第二側の面に接する拘束部と、前記圧電素子に電気的に接続され、前記駆動信号が流れる信号線と、を備え、前記圧電素子は、前記内部流路の壁面の一部となる前記振動板の部分を前記第一方向の第一側に変形させ、前記第一方向の寸法が前記第一方向に交差する第二方向の寸法及び前記第一方向及び前記第二方向の両方向に交差する第三方向の寸法より大きくなる柱状の形状を有する、インクジェットヘッドである。
【０００８】
このインクジェットヘッドによれば、圧電素子の第一方向の第一側への変形量を増加させることができる。内部流路内のインクに大きな圧力を作用させることができる。ノズルから高粘度のインクを吐出することができる。
【０００９】
インクジェットヘッドでは、前記圧電素子は、導電材料製の複数の内部電極と圧電材料製の複数の圧電層とを含み、前記内部電極と前記圧電層とが前記第一方向に交互に積層された変形部と、前記内部電極を含まず、前記変形部の前記第一方向の第一側及び第二側に設けられ、前記変形部と一体をなす、圧電材料製の非変形部と、前記内部電極と電気的に接続される、導電材料製の外部電極と、を含み、前記変形部は、前記駆動信号が前記圧電素子に印加された場合、前記第一方向に変形し、前記非変形部は、前記駆動信号が前記圧電素子に印加された場合、前記第一方向に変形せず、前記外部電極は、前記第一方向に沿った前記圧電素子の側面に設けられ、前記信号線は、前記圧電素子の側面の一部となる前記非変形部の側面に設けられた前記外部電極の部分に電気的に接続される、ようにしてもよい。この構成によれば、圧電素子と信号線の接続不良を抑制することができる。仮に信号線を変形部の側面に設けられた外部電極の部分に接続した場合、圧電素子と信号線の接続部分には、変形部の変形に伴う応力が繰り返して作用する。非変形部は、変形しない。従って、信号線を非変形部の側面に設けられた外部電極の部分に接続することで、変形部が変形したとしても、次の応力と同様の応力は、圧電素子と信号線の接続部分には作用しない。前述の応力は、信号線を変形部の側面に設けられた外部電極の部分に接続したと仮定した場合、この接続部分に作用することとなる応力（仮想の応力）である。
【００１０】
インクジェットヘッドでは、前記信号線は、前記変形部の前記第一方向の第二側の前記非変形部の側面に設けられた前記外部電極の部分に電気的に接続される、ようにしてもよい。この構成によれば、変形部の変形に伴い、圧電素子と信号線の接続部分が第一方向に移動する量を抑制することができる。圧電素子に駆動信号が印加されることで、変形部は、第一方向に伸張する。但し、圧電素子は、第一方向の第二側で拘束部によって拘束されているから、変形部が伸張する向きは、第一方向の第一側となる。従って、圧電素子では、第一方向の各位置の変位量は、第一方向の第二側程小さくなる。
【００１１】
本発明の他の側面は、上述した何れかのインクジェットヘッドと、前記駆動信号を発生するヘッド駆動部と、を備えるインクジェット記録装置である。このインクジェット記録装置によれば、上述した機能を奏するインクジェット記録装置とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、高品質な画像を記録できる、インクジェットヘッドとインクジェット記録装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】インクジェット記録装置の概略構成の一例を示す斜視図である。
【図２】インクジェットヘッドの概略構成の一例を示す平面図である。信号線の一部を示す。
【図３】インクジェットヘッドの概略構成の一例を示す断面図である。切断位置は、図２に示すＡ−Ａ線に対応する。信号線の一部を示す。第一状態は、圧電素子と振動板が未変形である状態を示す。第二状態は、圧電素子と振動板が第一方向の第一側に変形している状態を示す。
【図４】圧電素子、振動板の一部及び圧力室の概略構成の一例を示す斜視図である。信号線の一部を示し、２本の信号線が圧電素子に接続された状態を示す。図示範囲は、インクジェットヘッドの一部で、１個の圧電素子に対応する。
【図５】インクジェットヘッドの概略構成の一例を示す部分斜視図である。図４に示す圧電素子、振動板の一部及び圧力室を組み立てた状態を示す。信号線の一部を示し、２本の信号線が圧電素子に接続された状態を示す。図示範囲は、図４に対応する。
【図６】インクジェットヘッドの概略構成の他の例を示す平面図である。信号線の一部を示す。
【図７】インクジェットヘッドの概略構成の更に他の例を示す断面図である。切断位置は、図８に示すＢ−Ｂ線に対応する。信号線の一部を示す。第一状態は、圧電素子と振動板が未変形である状態を示す。第二状態は、圧電素子と振動板が第一方向の第一側に変形している状態を示す。
【図８】インクジェットヘッドの概略構成の更に他の例を示す部分斜視図である。図７に示すインクジェットヘッドに対応し、圧電素子、振動板の一部及び圧力室を組み立てた状態を示す。信号線の一部を示し、１本の信号線が圧電素子に接続された状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明を実施するための実施形態について、図面を用いて説明する。本発明は、以下に記載の構成に限定されるものではなく、同一の技術的思想において種々の構成を採用することができる。例えば、以下に示す構成の一部は、省略し又は他の構成等に置換してもよい。他の構成を含むようにしてもよい。実施形態の各図は、所定の構成を模式的に示したものである。従って、実施形態の各図は、他の図との対応、又は図中の構成を特定する後述の数値との対応が正確ではない場合もある。実施形態の各図で、破線は、かくれ線であり、一点鎖線は、切断線であり、二点鎖線は、想像線である。また、実施形態の各図で、ハッチングは、切断面を示す。
【００１５】
＜インクジェット記録装置＞
インクジェット記録装置１０について、図１〜図３を参照して説明する。インクジェット記録装置１０では、各種の記録媒体１５が搬送され、記録媒体１５に画像が記録される（図１参照）。記録媒体１５としては、布帛又は建築用資材が例示される。実施形態では、記録媒体１５は、長尺とされている。但し、記録媒体は、短尺であってもよい。画像の記録に用いるインクは、例えば、ブラック、マゼンタ、イエロー及びシアンの４色である。但し、これら各色のインクとは異なる色のインクを用いてもよい。インク色数は、３色以下又は５色以上としてもよい。
【００１６】
インクジェット記録装置１０は、搬送部２０と、インクジェットヘッド３０Ｋ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｃと、キャリッジ７０と、移動部７５と、メインタンク８０Ｋ，８０Ｍ，８０Ｙ，８０Ｃと、供給流路８１Ｋ，８１Ｍ，８１Ｙ，８１Ｃと、サブタンク８２Ｋ，８２Ｍ，８２Ｙ，８２Ｃと、接続流路８３Ｋ，８３Ｍ，８３Ｙ，８３Ｃと、制御装置９０を備える（図１参照）。
【００１７】
搬送部２０は、記録媒体１５を搬送する。インクジェット記録装置１０では、搬送部２０による記録媒体１５の搬送は、間欠的に行われる。搬送部２０は、ベルトコンベアである。搬送部２０は、公知のインクジェット記録装置の搬送部と同様である。従って、搬送部２０に関するこの他の説明は、省略する。
【００１８】
インクジェットヘッド３０Ｋは、ブラックインクを吐出するインクジェットヘッドである。インクジェットヘッド３０Ｍは、マゼンタインクを吐出するインクジェットヘッドである。インクジェットヘッド３０Ｙは、イエローインクを吐出するインクジェットヘッドである。インクジェットヘッド３０Ｃは、シアンインクを吐出するインクジェットヘッドである。インクジェットヘッド３０Ｋ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｃによれば、記録媒体１５に、フルカラーの画像を記録することができる。図１で、インクジェットヘッド３０Ｋ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｃより第三方向の第六側に図示された記録媒体１５の部分に付した模様は、記録媒体１５に記録された画像に対応する。第三方向の第六側については、後述する。
【００１９】
インクジェットヘッド３０Ｋ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｃは、同様の構成を有する。実施形態では、インクジェットヘッド３０Ｋ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｃを区別しない場合、又はこれらを総称する場合、「インクジェットヘッド３０」という。インクジェットヘッド３０には、対応する色のインクを吐出する複数のノズル３１が形成される（図２及び図３参照）。実施形態では、複数のノズル３１は、第一方向の第一側となるインクジェットヘッド３０の面に形成される（図３参照）。実施形態では、第一方向は、鉛直方向とし、第一方向の第一側を鉛直方向の下側とする。第一方向の第一側とは反対側を「第二側」という。この場合、第一方向の第二側は、鉛直方向の上側となる。インクジェットヘッド３０は、第一方向の第一側に向けてノズル３１からインクを吐出する。実施形態では、インクジェットヘッド３０で、複数のノズル３１が形成される鉛直方向の下側の面を「第一端面３２」という。
【００２０】
インクジェットヘッド３０では、複数のノズル３１は、第一端面３２で第三方向に配列される（図２参照）。第三方向は、第一方向及び後述する第二方向の両方向に交差する。実施形態では、第三方向は、第一方向及び第二方向の両方向に直交する（図１参照）。インクジェット記録装置１０では、第三方向は、搬送方向に沿った方向に一致する。搬送方向は、搬送部２０によって記録媒体１５が搬送される方向である。実施形態では、第三方向の一方側を「第五側」といい、第三方向の他方側を「第六側」という。搬送方向は、第三方向の第五側から第六側に向かう方向となる。第三方向の第五側は、搬送方向の上流側に一致する。第三方向の第六側は、搬送方向の下流側に一致する。第三方向は、副走査方向と称されることもある。インクジェットヘッド３０に関するこの他の説明は、後述する。図１では、インクジェットヘッド３０Ｋ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｃの図示は、簡略化されている。
【００２１】
キャリッジ７０には、インクジェットヘッド３０Ｋ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｃが搭載される。キャリッジ７０上で、インクジェットヘッド３０Ｋ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｃは、第二方向に隣り合う。第二方向におけるインクジェットヘッド３０Ｋ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｃの配列順序は、図１とは異なる順序としてもよい。これらの配列順序は、諸条件を考慮して適宜決定される。第二方向は、第一方向に交差する。実施形態では、第二方向は、第一方向に直交する（図１参照）。第二方向は、上記から明らかな通り、第三方向にも直交する。従って、インクジェット記録装置１０では、第二方向は、搬送方向に沿った方向に直交する。第二方向は、主走査方向と称されることもある。インクジェット記録装置１０では、インクジェットヘッド３０Ｋ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｃは、第一端面３２が水平となる状態で、キャリッジ７０に搭載される。
【００２２】
移動部７５は、キャリッジ７０を第二方向に往復移動させる。移動部７５は、２個のプーリ７６，７７と、タイミングベルト７８と、モータ７９を備える。プーリ７６は、搬送部２０を基準として、第二方向の第三側に設けられる。プーリ７７は、搬送部２０を基準として、第二方向の第四側に設けられる。プーリ７７は、回転自在に支持される。タイミングベルト７８は、張力が作用した状態で、プーリ７６，７７に架け渡される。モータ７９は、プーリ７６に連結される。モータ７９としては、例えば、エンコーダ付きのサーボモータが採用される。モータ７９は、プーリ７６を回転させる。図１で、プーリ７６の内部に示す矢印は、プーリ７６の回転方向を示す。キャリッジ７０は、ステー７１を介してタイミングベルト７８に取り付けられる。
【００２３】
メインタンク８０Ｋは、ブラックインクを貯留する。供給流路８１Ｋは、メインタンク８０Ｋとサブタンク８２Ｋを接続する。サブタンク８２Ｋは、キャリッジ７０上でインクジェットヘッド３０Ｋの第一方向の第二側に設けられる。サブタンク８２Ｋは、インクジェットヘッド３０Ｋに供給されるブラックインクを副次的に貯留する。接続流路８３Ｋは、サブタンク８２Ｋとインクジェットヘッド３０Ｋを接続する。メインタンク８０Ｋに貯留されたブラックインクは、メインタンク８０Ｋから流出し、供給流路８１Ｋを流れてサブタンク８２Ｋに供給される。その後、ブラックインクは、接続流路８３Ｋを流れてインクジェットヘッド３０Ｋに供給される。
【００２４】
メインタンク８０Ｍは、マゼンタインクを貯留する。供給流路８１Ｍは、メインタンク８０Ｍとサブタンク８２Ｍを接続する。サブタンク８２Ｍは、キャリッジ７０上でインクジェットヘッド３０Ｍの第一方向の第二側に設けられる。サブタンク８２Ｍは、インクジェットヘッド３０Ｍに供給されるマゼンタインクを副次的に貯留する。接続流路８３Ｍは、サブタンク８２Ｍとインクジェットヘッド３０Ｍを接続する。メインタンク８０Ｍに貯留されたマゼンタインクは、メインタンク８０Ｍから流出し、供給流路８１Ｍを流れてサブタンク８２Ｍに供給される。その後、マゼンタインクは、接続流路８３Ｍを流れてインクジェットヘッド３０Ｍに供給される。
【００２５】
メインタンク８０Ｙは、イエローインクを貯留する。供給流路８１Ｙは、メインタンク８０Ｙとサブタンク８２Ｙを接続する。サブタンク８２Ｙは、キャリッジ７０上でインクジェットヘッド３０Ｙの第一方向の第二側に設けられる。サブタンク８２Ｙは、インクジェットヘッド３０Ｙに供給されるイエローインクを副次的に貯留する。接続流路８３Ｙは、サブタンク８２Ｙとインクジェットヘッド３０Ｙを接続する。メインタンク８０Ｙに貯留されたイエローインクは、メインタンク８０Ｙから流出し、供給流路８１Ｙを流れてサブタンク８２Ｙに供給される。その後、イエローインクは、接続流路８３Ｙを流れてインクジェットヘッド３０Ｙに供給される。
【００２６】
メインタンク８０Ｃは、シアンインクを貯留する。供給流路８１Ｃは、メインタンク８０Ｃとサブタンク８２Ｃを接続する。サブタンク８２Ｃは、キャリッジ７０上でインクジェットヘッド３０Ｃの第一方向の第二側に設けられる。サブタンク８２Ｃは、インクジェットヘッド３０Ｃに供給されるシアンインクを副次的に貯留する。接続流路８３Ｃは、サブタンク８２Ｃとインクジェットヘッド３０Ｃを接続する。メインタンク８０Ｃに貯留されたシアンインクは、メインタンク８０Ｃから流出し、供給流路８１Ｃを流れてサブタンク８２Ｃに供給される。その後、シアンインクは、接続流路８３Ｃを流れてインクジェットヘッド３０Ｃに供給される。
【００２７】
図１では、供給流路８１Ｋ，８１Ｍ，８１Ｙ，８１Ｃは、簡略化された状態で図示されている。供給流路８１Ｋ，８１Ｍ，８１Ｙ，８１Ｃは、移動部７５によるキャリッジ７０の第二方向への移動に対応可能な状態で設けられる。実施形態では、接続流路８３Ｋ，８３Ｍ，８３Ｙ，８３Ｃを区別しない場合、又はこれらを総称する場合、「接続流路８３」という。
【００２８】
制御装置９０は、制御部９１と、ヘッド駆動部９２と、スイッチ部９３を備える。図１では、制御部９１とヘッド駆動部９２とスイッチ部９３は、制御装置９０としてまとまった状態で図示されている。但し、制御装置９０のこれら各部は、例えば、制御ボックスのような単一の筐体内に設けられていなくてもよい。例えば、スイッチ部９３は、インクジェットヘッド３０Ｋ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｃに近い位置で、インクジェットヘッド３０Ｋ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｃに対してそれぞれ設けられていてもよい。
【００２９】
制御部９１は、インクジェット記録装置１０で実行される各種の動作を制御する。制御部９１は、例えば、プロセッサと、ストレージと、メモリを含む。ヘッド駆動部９２は、複数の圧電素子５０に電気的に接続されたヘッド駆動回路である。ヘッド駆動部９２は、駆動信号を所定の周期で出力する。ヘッド駆動部９２から出力された駆動信号は、複数の圧電素子５０のうちの所定の圧電素子５０に印加される。駆動信号は、所定の電圧値のパルス信号である。スイッチ部９３は、複数の圧電素子５０にそれぞれ電気的に接続されたスイッチ回路である。スイッチ部９３は、複数の圧電素子５０の一部又は全部に対応したスイッチを含む。例えば、１個のインクジェットヘッド３０に４個の圧電素子５０が設けられているとする。１個のスイッチ部９３に含まれるスイッチが２個である場合、スイッチ部９３は、１個のインクジェットヘッド３０に対して２個設けられる。１個のスイッチ部９３に含まれるスイッチが４個である場合、スイッチ部９３は、１個のインクジェットヘッド３０に対して１個設けられる。圧電素子５０については、後述する。
【００３０】
インクジェット記録装置１０で記録媒体１５に画像が記録される場合、移動部７５と搬送部２０は、次のように動作する。移動部７５では、モータ７９が時計回りと反時計回りに往復して回転する。モータ７９の回転に伴い、プーリ７６が左右両側に往復して回転する。モータ７９が所定の方向に回転することでプーリ７６が左回転すると、タイミングベルト７８も左回転する。プーリ７７は、左回転するタイミングベルト７８に従動して回転する。これに伴い、キャリッジ７０は、第二方向の第四側から第三側に移動する。キャリッジ７０が第二方向の第三側の移動端に到達すると、モータ７９の回転方向は反転し、プーリ７６は、右回転する。プーリ７６が右回転すると、タイミングベルト７８も右回転する。プーリ７７は、右回転するタイミングベルト７８に従動して回転する。これに伴い、キャリッジ７０は、第二方向の第三側から第四側に移動する。キャリッジ７０が第二方向の第四側の移動端に到達すると、モータ７９の回転方向は再度反転し、プーリ７６は、再度左回転する。
【００３１】
搬送部２０は、キャリッジ７０の第二方向の第四側から第三側への移動と、キャリッジ７０の第二方向の第三側から第四側への移動に対応させて、記録媒体１５を搬送方向に搬送する。即ち、搬送部２０による記録媒体１５の搬送は、前述したキャリッジ７０の第二方向の各移動端への到達に応じて間欠的に行われる。各色のインクは、キャリッジ７０が第二方向に移動している所定のタイミングでインクジェットヘッド３０Ｋ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｃの各ノズル３１から記録媒体１５に向けて吐出される。インクジェットヘッド３０Ｋ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｃの各ノズル３１から吐出された各色のインクは、記録媒体１５の表面に着弾する。これに伴い、記録媒体１５の表面には、画像が記録される。
【００３２】
移動部７５は、画像の記録が終了するまで動作する。従って、キャリッジ７０の第二方向への往復移動は、画像の記録が終了するまで繰り返される。搬送部２０は、画像の記録が終了した後、所定のタイミングで停止する。搬送部２０の停止に伴い、記録媒体１５の搬送も、終了する。
【００３３】
＜インクジェットヘッド＞
インクジェットヘッド３０について、図２〜図５を参照して説明する。インクジェットヘッド３０は、本体部３３と、振動板４５と、複数の圧電素子５０と、複数の信号線６０と、複数の信号線６１と、複数の拘束部６５を備える（図２参照）。インクジェットヘッド３０では、本体部３３と振動板４５は、一体的な構成とされる。振動板４５は、１個の本体部３３と複数の圧電素子５０に対して１枚設けられる。インクジェットヘッド３０では、ノズル３１と圧電素子５０と拘束部６５は、同じ数だけ設けられる。即ち、複数の拘束部６５は、１個の圧電素子５０に対して１個設けられる。複数の圧電素子５０は、１個のノズル３１に対して１個設けられる。インクジェットヘッド３０では、ノズル３１の数は、４個とされている。従って、インクジェットヘッド３０は、圧電素子５０と拘束部６５を各４個備える。４個の圧電素子５０は、同様の構成を有する。４個の拘束部６５は、同様の構成を有する。
【００３４】
本体部３３の第一方向の第一側の面は、インクジェットヘッド３０の第一端面３２となる。従って、実施形態では、本体部３３の第一方向の第一側の面も「第一端面３２」という。第一端面３２とは反対側となる本体部３３の第一方向の第二側の面を「第二端面３４」という。本体部３３には、第一端面３２に複数のノズル３１が形成される（図３参照）。インクジェットヘッド３０では、４個のノズル３１が第三方向に等間隔で１列に配置されている（図２参照）。但し、このようなノズル３１の数及び配置は、例示である。ノズル３１の数及び配置は、諸条件を考慮して適宜決定される。本体部３３には、供給口３５と内部流路３６が形成される（図２及び図３参照）。供給口３５は、接続流路８３と接続される。接続流路８３を流れたインクは、供給口３５を通過してインクジェットヘッド３０に供給される。内部流路３６は、供給口３５と複数のノズル３１を繋ぐ。供給口３５から流入したインクは、内部流路３６を流れて複数のノズル３１に到達する。
【００３５】
内部流路３６は、本流部３７と、複数の支流部３８を含む（図３参照）。即ち、インクジェットヘッド３０では、本流部３７と複数の支流部３８は、内部流路３６を形成する。本流部３７は、供給口３５から連続した流路である。本流部３７は、複数のノズル３１に対応した状態で形成される。即ち、本流部３７は、複数のノズル３１と同じく第三方向に形成される。供給口３５から流入したインクは、本流部３７を流れる。複数の支流部３８は、本流部３７から分岐した流路である。複数の支流部３８は、複数のノズル３１にそれぞれ繋がる。本流部３７から流入したインクは、支流部３８をそれぞれ流れて各ノズル３１に到達する。
【００３６】
支流部３８は、圧力室３９と、第一流路部４２と、第二流路部４３を含む。即ち、１組の圧力室３９、第一流路部４２及び第二流路部４３は、１本の支流部３８を形成する。圧力室３９は、流入口４０と、流出口４１を含む。流入口４０は、圧力室３９へのインクの入口となる。流出口４１は、圧力室３９からのインクの出口となる。流出口４１は、流入口４０より第二方向の第三側に設けられる。流入口４０から流入したインクは、圧力室３９を第二方向の第四側から第三側に流れて流出口４１から流出する。本体部３３では、内部流路３６の一部は、第二端面３４で開口した状態となる。即ち、圧力室３９の第一方向の第二側は、第二端面３４で開口した状態となる（図４参照）。
【００３７】
第一流路部４２は、本流部３７と流入口４０に繋がる（図３参照）。即ち、第一流路部４２は、本流部３７と圧力室３９を繋ぐ。本流部３７から流入したインクは、第一流路部４２を流れて圧力室３９に流入する。第二流路部４３は、流出口４１とノズル３１に繋がる。即ち、第二流路部４３は、圧力室３９とノズル３１を繋ぐ。圧力室３９から流出したインクは、第二流路部４３を流れてノズル３１に到達する。
【００３８】
振動板４５は、本体部３３の第一方向の第二側に設けられる。例えば、振動板４５は、第二端面３４に貼り付けられる。振動板４５は、第二端面３４上で、上述した開口状態となる圧力室３９の第一方向の第二側を被覆する（図３及び図５参照）。これに伴い、振動板４５の部分Ｐは、内部流路３６の壁面の一部となる。即ち、振動板４５の部分Ｐは、圧力室３９の第一方向の第二側の壁面を形成する。図４及び図５に示す振動板４５で、網点模様を付した立体的な部分（二点鎖線）は、振動板４５の部分Ｐに対応する。振動板４５は、例えば、導電材料製のシート材により形成される。振動板４５を形成する導電材料としては、ステンレスが例示される。但し、振動板４５は、これとは異なる材質の導電材料製としてもよい。また、振動板４５は、電気絶縁材料製のシート材により形成されてもよい。振動板４５を形成するシート材の材質は、諸条件を考慮して適宜決定される。振動板４５の厚みは、数十μｍ〜数百μｍ程度とされる。
【００３９】
圧電素子５０は、ｄ３３モードの積層型の圧電素子である（図３〜図５参照）。更に、圧電素子５０は、１００ｎｍ以上変形可能な大型の圧電素子である。参考例として、公知のインクジェットヘッドでは、圧電素子の変形量は、数十ｎｍ程度である。圧電素子５０は、次の状態で、第一方向の寸法Ｌ１が第二方向の寸法Ｌ２及び第三方向の寸法Ｌ３より大きくなる柱状の形状を有する（図４参照）。前述の状態は、圧電素子５０に駆動信号が印加されておらず、圧電素子５０（後述する変形部５１）が未変形の状態である（図３の「第一状態」参照）。従って、前述の寸法Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、未変形の圧電素子５０の各寸法である。実施形態では、圧電素子５０は、前述の条件（Ｌ１＞Ｌ２，Ｌ３）を満足した正四角柱形状を有する（図２、図４及び図５参照）。但し、圧電素子５０は、正四角柱形状とは異なる形状としてもよい。例えば、圧電素子５０は、正四角柱形状とは異なる四角柱形状としてもよい。また、圧電素子５０は、四角柱形状とは異なる多角柱形状又は円柱形状としてもよい。柱状である圧電素子５０の底面形状は、諸条件を考慮して適宜決定される。但し、圧電素子５０は、底面形状に関わらず、前述の条件（Ｌ１＞Ｌ２，Ｌ３）を満足する。
【００４０】
複数の圧電素子５０は、積層方向が第一方向に一致する状態で、振動板４５の第一方向の第二側の面に第三方向に等間隔に並んで設けられる（図２、図３及び図５参照）。積層方向は、圧電素子５０で後述する内部電極５２，５３及び圧電層５４が積層される方向である。圧電素子５０は、積層方向に変形する。従って、インクジェットヘッド３０では、圧電素子５０は、第一方向に変形する。複数の圧電素子５０は、ヘッド駆動部９２及びスイッチ部９３内の各スイッチにそれぞれ電気的に接続される（図２参照）。複数の圧電素子５０は、駆動信号の印可に伴い、第一方向に１００ｎｍ以上の所定量だけ変形する。圧電素子５０に関するこの他の説明は、後述する。
【００４１】
信号線６０，６１は、共に複数の圧電素子５０と同じ数だけ設けられる。換言すれば、１個の圧電素子５０に対し、１組の信号線６０，６１が設けられる。信号線６０は、ヘッド駆動部９２と圧電素子５０に電気的に接続される。即ち、信号線６０は、ヘッド駆動部９２と圧電素子５０を電気的に接続する（図２参照）。信号線６１は、圧電素子５０とスイッチ部９３内のスイッチに電気的に接続される。即ち、信号線６１は、圧電素子５０とスイッチ部９３内のスイッチを電気的に接続する（図２参照）。信号線６０，６１には、駆動信号が流れる。即ち、ヘッド駆動部９２から出力された駆動信号は、複数組の信号線６０，６１のうち、次の信号線６０，６１に流れる。前述の信号線６０，６１は、閉結状態のスイッチと圧電素子５０を繋ぐ信号線６１と、この圧電素子５０とヘッド駆動部９２を繋ぐ信号線６０の組み合わせである。
【００４２】
複数の拘束部６５は、複数の圧電素子５０にそれぞれ対応させた状態で、各圧電素子５０の第一方向の第二側に設けられる（図２及び図３参照）。拘束部６５は、圧電素子５０の第一方向の第二側の面（圧電素子５０の天面）に接する。複数の拘束部６５は、第三方向に等間隔に並んで設けられる（図２参照）。複数の拘束部６５は、第三方向に隣り合う拘束部６５と所定の間隔だけ離間する。複数の拘束部６５は、本体部３３と一体的にされる。複数の拘束部６５は、例えば、本体部３３の外縁部に固定される。この固定には、締結具が用いられる。締結具としては、ねじが例示される。図２及び図３では、締結具の図示は、省略されている。
【００４３】
＜圧電素子＞
圧電素子５０について、図３〜図５を参照して説明する。圧電素子５０は、変形部５１と、非変形部５５，５６と、外部電極５７，５８を含む。変形部５１は、圧電素子５０に駆動信号が印加された場合、第一方向に変形する。変形部５１は、複数の内部電極５２と、複数の内部電極５３と、複数の圧電層５４を含む。変形部５１では、内部電極５２，５３は、同じ数だけ設けられる。実施形態では、１個の圧電素子５０（変形部５１）で、内部電極５２，５３を各７枚とし、圧電層５４を１３層としている。但し、このような内部電極５２，５３の各枚数及び圧電層５４の層数は、例示である。内部電極５２，５３の各枚数及び圧電層５４の層数は、諸条件を考慮して適宜決定される。内部電極５２，５３は、導電材料により形成される。圧電層５４は、圧電材料により形成される。
【００４４】
変形部５１では、内部電極５２，５３及び圧電層５４は、第一方向に交互に積層される。この場合、各１枚の内部電極５２，５３は、１層の圧電層５４を第一方向から挟み込む。実施形態では、内部電極５２，５３及び圧電層５４は、第一方向の第二側から第一側に向けて、内部電極５２、圧電層５４、内部電極５３、圧電層５４、内部電極５２・・・の順で交互に積層される。但し、このような積層順は、例示である。内部電極５２，５３及び圧電層５４は、第一方向の第二側から第一側に向けて、内部電極５３、圧電層５４、内部電極５２、圧電層５４、内部電極５３・・・の順で交互に積層されてもよい。インクジェットヘッド３０では、圧電素子５０は、次の状態で、変形部５１の第一方向の寸法Ｌ４を圧電素子５０の第二方向の寸法Ｌ２及び第三方向の寸法Ｌ３以上としてもよい（Ｌ４≧Ｌ２，Ｌ３  図４参照）。前述の状態は、圧電素子５０に駆動信号が印加されておらず、圧電素子５０（変形部５１）が未変形の状態である（図３の「第一状態」参照）。従って、前述の寸法Ｌ４は、未変形の変形部５１の寸法であり、前述の寸法Ｌ２，Ｌ３は、未変形の圧電素子５０の各寸法である。
【００４５】
変形部５１では、内部電極５２，５３は、第二方向に互い違いに設けられる（図４及び図５参照）。内部電極５２では、第二方向の第三側及び第三方向の両側となる外周部分は、圧電素子５０（変形部５１）の第二方向の第三側及び第三方向の両側の側面に露出し、第二方向の第四側の外周部分は、圧電素子５０（変形部５１）の第二方向の第四側の側面に露出しない。内部電極５３では、第二方向の第四側及び第三方向の両側となる外周部分は、圧電素子５０（変形部５１）の第二方向の第四側及び第三方向の両側の側面に露出し、第二方向の第三側の外周部分は、圧電素子５０（変形部５１）の第二方向の第三側の側面に露出しない。圧電素子５０（変形部５１）の側面は、第一方向に沿った圧電素子５０（変形部５１）の面（壁面）である。変形部５１の側面は、圧電素子５０の側面の一部となる。
【００４６】
但し、変形部５１での上述したような内部電極５２，５３の状態は、例示である。変形部５１では、内部電極５２，５３は、次のようにしてもよい。即ち、内部電極５２では、第二方向の第四側及び第三方向の両側となる外周部分は、圧電素子５０（変形部５１）の第二方向の第四側及び第三方向の両側の側面に露出し、第二方向の第三側の外周部分は、圧電素子５０（変形部５１）の第二方向の第三側の側面に露出しない。内部電極５３では、第二方向の第三側及び第三方向の両側となる外周部分は、圧電素子５０（変形部５１）の第二方向の第三側及び第三方向の両側の側面に露出し、第二方向の第四側の外周部分は、圧電素子５０（変形部５１）の第二方向の第四側の側面に露出しない。また、変形部５１は、内部電極５２，５３が、第二方向とは異なる第一方向と交差（直交）する方向に互い違いに設けられてもよい。例えば、内部電極５２，５３は、第三方向に互い違いに設けられてもよい。この場合、内部電極５２，５３は、次のようにしてもよい。即ち、内部電極５２では、第三方向の第五側及び第二方向の両側となる外周部分は、圧電素子５０（変形部５１）の第三方向の第五側及び第二方向の両側の側面に露出し、第三方向の第六側の外周部分は、圧電素子５０（変形部５１）の第三方向の第六側の側面に露出しない。内部電極５３では、第三方向の第六側及び第二方向の両側となる外周部分は、圧電素子５０（変形部５１）の第三方向の第六側及び第二方向の両側の側面に露出し、第三方向の第五側の外周部分は、圧電素子５０（変形部５１）の第三方向の第五側の側面に露出しない。更に、内部電極５２，５３を第三方向に互い違いとする場合、内部電極５２，５３は、次のようにしてもよい。即ち、内部電極５２では、第三方向の第六側及び第二方向の両側となる外周部分は、圧電素子５０（変形部５１）の第三方向の第六側及び第二方向の両側の側面に露出し、第三方向の第五側の外周部分は、圧電素子５０（変形部５１）の第三方向の第五側の側面に露出しない。内部電極５３では、第三方向の第五側及び第二方向の両側となる外周部分は、圧電素子５０（変形部５１）の第三方向の第五側及び第二方向の両側の側面に露出し、第三方向の第六側の外周部分は、圧電素子５０（変形部５１）の第三方向の第六側の側面に露出しない。
【００４７】
非変形部５５，５６は、圧電材料により形成される。非変形部５５，５６は、共に内部電極５２，５３を含まない。従って、非変形部５５，５６は、圧電素子５０に駆動信号が印加された場合、第一方向に変形しない。非変形部５５は、変形部５１の第一方向の第二側に設けられ、非変形部５６は、変形部５１の第一方向の第一側に設けられる。非変形部５５，５６は、変形部５１と一体をなす。
【００４８】
圧電層５４及び非変形部５５，５６を形成する圧電材料としては、圧電セラミックスが例示される。圧電セラミックスとしては、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）が例示される。圧電素子５０では、内部電極５２の第一方向の両側の各部を形成する圧電材料は、非露出となる内部電極５２の第二方向の第四側の外周部分を被覆する。また、圧電素子５０では、内部電極５３の第一方向の両側の各部を形成する圧電材料は、非露出となる内部電極５３の第二方向の第三側の外周部分を被覆する。内部電極５２，５３を形成する導電材料としては、銀パラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）が例示される。圧電素子５０では、圧電材料及び導電材料として、公知の圧電材料及び導電材料が用いられる。従って、圧電材料及び導電材料に関するこの他の説明は、省略する。
【００４９】
外部電極５７は、圧電素子５０の次の側面に設けられる。圧電素子５０の前述の側面は、内部電極５２が露出し且つ内部電極５３が露出しない圧電素子５０の側面である。実施形態では、外部電極５７は、圧電素子５０の第二方向の第三側の側面に第一方向に沿って設けられる（図３参照）。圧電素子５０の第二方向の第三側の側面で外部電極５７が設けられる第一方向の範囲は、少なくとも、非変形部５５の一部と、変形部５１の次の範囲を含む。変形部５１の前述の範囲は、全ての内部電極５２を含む変形部５１の第一方向の範囲である。実施形態では、変形部５１の前述の範囲を、変形部５１の第一方向の全体とし、更に、外部電極５７が設けられる第一方向の範囲は、非変形部５６の一部を含む。外部電極５７は、変形部５１に対応する第一方向の範囲で全ての内部電極５２と電気的に接続される。外部電極５７は、何れの内部電極５３とも電気的に接続されない。
【００５０】
外部電極５７は、外部電極５７の次の部分で信号線６０と電気的に接続される。外部電極５７の前述の部分は、外部電極５７全体のうち、非変形部５５の側面に設けられた部分である。この非変形部５５の側面は、圧電素子５０の第二方向の第三側の側面の一部となる。即ち、インクジェットヘッド３０では、信号線６０は、非変形部５５の第二方向の第三側の側面に設けられた外部電極５７の部分に電気的に接続される（図３〜図５参照）。信号線６０は、例えば、外部電極５７にろう付けされる。ろう付けとしては、半田付けを採用することができる。但し、信号線６０は、ろう付けとは異なる接合方法により外部電極５７に電気的に接続されてもよい。例えば、信号線６０は、導電性接着剤により外部電極５７に電気的に接続されてもよい。
【００５１】
外部電極５８は、圧電素子５０の次の側面に設けられる。圧電素子５０の前述の側面は、内部電極５３が露出し且つ内部電極５２が露出しない圧電素子５０の側面である。実施形態では、外部電極５８は、圧電素子５０の第二方向の第四側の側面に第一方向に沿って設けられる（図３〜図５参照）。圧電素子５０の第二方向の第四側の側面で外部電極５８が設けられる第一方向の範囲は、少なくとも、非変形部５５の一部と、変形部５１の次の範囲を含む。変形部５１の前述の範囲は、全ての内部電極５３を含む変形部５１の第一方向の範囲である。実施形態では、変形部５１の前述の範囲を、変形部５１の第一方向の全体とし、更に、外部電極５８が設けられる第一方向の範囲は、非変形部５６の一部を含む。外部電極５８は、変形部５１に対応する第一方向の範囲で全ての内部電極５３と電気的に接続される。外部電極５８は、何れの内部電極５２とも電気的に接続されない。
【００５２】
外部電極５８は、外部電極５８の次の部分で信号線６１と電気的に接続される。外部電極５８の前述の部分は、外部電極５８全体のうち、非変形部５５の側面に設けられた部分である。この非変形部５５の側面は、圧電素子５０の第二方向の第四側の側面の一部となる。即ち、インクジェットヘッド３０では、信号線６１は、非変形部５５の第二方向の第四側の側面に設けられた外部電極５８の部分に電気的に接続される（図３〜図５参照）。信号線６１は、外部電極５７と信号線６０の場合と同様、例えば、外部電極５８にろう付けされる。ろう付けとしては、半田付けを採用することができる。但し、信号線６１は、ろう付けとは異なる接合方法により外部電極５８に電気的に接続されてもよい。例えば、信号線６１は、導電性接着剤により外部電極５８に電気的に接続されてもよい。
【００５３】
＜インクの吐出＞
ノズル３１からのインクの吐出について、図３を参照して説明する。画像の記録時、制御部９１は、駆動信号の出力を制御する。この制御に応じて、ヘッド駆動部９２は、駆動信号の出力を開始する。ヘッド駆動部９２は、駆動信号を所定の周期で出力する。更に、制御部９１は、画像データに従い、吐出信号を生成する。画像データは、記録媒体１５に記録される画像に対応したデータである。画像データは、所定のアプリケーションプログラムを用いて生成され、制御部９１のストレージに記憶される。制御部９１は、ストレージから画像データを取得する。但し、画像データは、制御装置９０に接続された外部装置（不図示）から入力されてもよい。生成された吐出信号は、スイッチ部９３に入力される。吐出信号は、所定の電圧値のパルス信号である。スイッチ部９３では、入力された吐出信号に応じて、内蔵されたスイッチのうちの所定のスイッチが閉結される。
【００５４】
スイッチ部９３に内蔵された所定のスイッチが閉結されたタイミングで、ヘッド駆動部９２から駆動信号が出力されると、振動板４５上の複数の圧電素子５０のうちの次の圧電素子５０に駆動信号が印加される。前述の圧電素子５０は、閉結されたスイッチに信号線６１を介して接続された圧電素子５０である。駆動信号が印加された圧電素子５０は、第一方向に変形する（図３の「第二状態」参照）。但し、圧電素子５０は、第一方向の第二側で拘束部６５と接する。そのため、圧電素子５０が変形する方向は、第一方向の第一側となる。圧電素子５０が変形する量は、上述した通り、１００ｎｍ以上の所定量となる。駆動信号が印加された圧電素子５０が第一方向の第一側に１００ｎｍ以上の所定量だけ変形することで、この圧電素子５０と接する振動板４５の部分Ｐが圧電素子５０の変形量に応じた量だけ第一方向の第一側に変形する。これに伴い、振動板４５の部分Ｐを内壁とする圧力室３９の容積が、振動板４５の部分Ｐの変形量に応じた量だけ縮小する。圧力室３９の容積の縮小に伴う圧力は、縮小した圧力室３９内のインクに作用する。これにより、圧力室３９に第二流路部４３を介して繋がるノズル３１では、インクが吐出される。図３の第二状態で、ノズル３１の近傍の黒丸は、ノズル３１から吐出されたインクに対応する。
【００５５】
圧電素子５０は、閉結されたスイッチの開放及び駆動信号の未出力の一方又は両方に伴い、変形前の状態に戻る（図３の「第一状態」参照）。圧電素子５０は、この圧電素子５０が信号線６１を介して接続されたスイッチ部９３のスイッチの閉結と所定の周期の駆動信号の印加が一致する度に、繰り返して変形する。スイッチの閉結は、吐出信号の入力に伴い行われる。圧電素子５０の変形が繰り返されると、繰り返して変形する圧電素子５０に対応した振動板４５の部分Ｐも、繰り返して変形する。その結果、変形する振動板４５の部分Ｐを内壁とする圧力室３９に第二流路部４３を介して繋がるノズル３１では、インクが繰り返して吐出される。
【００５６】
＜実施形態の効果＞
実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
【００５７】
（１）インクジェットヘッド３０は、ｄ３３モードの積層型の圧電素子５０を含む（図３〜図５参照）。圧電素子５０は、振動板４５の部分Ｐを第一方向の第一側に変形させる（図３参照）。圧電素子５０は、第一方向の寸法Ｌ１が第二方向の寸法Ｌ２及び第三方向の寸法Ｌ３より大きくなる柱状の形状を有する（図４参照）。そのため、圧電素子５０の第一方向の第一側への変形量を増加させることができる。圧力室３９内のインクに大きな圧力を作用させることができる。インクジェットヘッド３０は、ノズル３１から高粘度のインクを吐出することができる。
【００５８】
（２）圧電素子５０は、変形部５１と、非変形部５５，５６と、外部電極５７，５８を含む（図３〜図５参照）。変形部５１は、複数の内部電極５２，５３と、複数の圧電層５４を含む（図４及び図５参照）。変形部５１では、内部電極５２，５３及び圧電層５４は、第一方向の第二側から第一側に向けて、内部電極５２、圧電層５４、内部電極５３、圧電層５４、内部電極５２・・・の順で交互に積層される。圧電素子５０では、非変形部５５は、変形部５１の第一方向の第二側に設けられ、非変形部５６は、変形部５１の第一方向の第一側に設けられる。外部電極５７は、圧電素子５０の第二方向の第三側の側面に設けられる。外部電極５７は、全ての内部電極５２と電気的に接続される。外部電極５８は、圧電素子５０の第二方向の第四側の側面に設けられる。外部電極５８は、全ての内部電極５３と電気的に接続される。インクジェットヘッド３０では、信号線６０は、非変形部５５の側面に設けられた外部電極５７の部分に電気的に接続され、信号線６１は、非変形部５５の側面に設けられた外部電極５８の部分に電気的に接続される。
【００５９】
そのため、圧電素子５０と信号線６０，６１の接続不良を抑制することができる。仮に信号線６０，６１を変形部５１の側面に設けられた外部電極５７，５８の各部分にそれぞれ接続した場合、圧電素子５０と信号線６０，６１の各接続部分には、変形部５１の変形に伴う応力が繰り返して作用する。非変形部５５は、変形しない。従って、信号線６０，６１を非変形部５５の側面に設けられた外部電極５７，５８の各部分にそれぞれ接続することで、変形部５１が変形したとしても、次の応力と同様の応力は、圧電素子５０と信号線６０，６１の各接続部分には作用しない。前述の応力は、信号線６０，６１を変形部５１の側面に設けられた外部電極５７，５８の各部分にそれぞれ接続したと仮定した場合、これらの各接続部分に作用することとなる応力（仮想の応力）である。変形部５１の変形に伴い、圧電素子５０と信号線６０，６１の各接続部分が第一方向に移動する量を抑制することができる。圧電素子５０に駆動信号が印加されることで、変形部５１は、第一方向に伸張する。但し、圧電素子５０は、第一方向の第二側で拘束部６５によって拘束されているから、変形部５１が伸張する向きは、第一方向の第一側となる。従って、圧電素子５０では、第一方向の各位置の変位量は、第一方向の第二側程小さくなる。
【００６０】
＜変形例＞
実施形態は、次のようにすることもできる。以下に示す変形例のうちの幾つかの構成は、適宜組み合わせて採用することもできる。以下では、上記とは異なる点を説明することとし、同様の点についての説明は、適宜省略する。
【００６１】
（１）インクジェット記録装置１０では、記録媒体１５への画像の記録は、移動部７５によりキャリッジ７０を第二方向に往復移動させながら行われる（図１参照）。インクジェット記録装置としては、インクジェット記録装置１０とは異なるタイプの装置が実用化されている。この異なるタイプのインクジェット記録装置は、ライン型と称されるインクジェットヘッドを備える。次の第一構成は、上記同様、ライン型のインクジェットヘッドに採用することもできる。第一構成は、圧電素子５０をｄ３３モードの積層型の圧電素子とし、この圧電素子５０が未変形の状態で、圧電素子５０を「Ｌ１＞Ｌ２，Ｌ３」の条件を満足する柱状の形状とした構成である（図４参照）。また、次の第二構成及び第三構成は、上記同様、ライン型のインクジェットヘッドに採用することもできる。第二構成は、信号線６０を非変形部５５の側面に設けられた外部電極５７の部分に電気的に接続した構成であり、第三構成は、信号線６１を非変形部５５の側面に設けられた外部電極５８の部分に電気的に接続した構成である（図３〜図５参照）。但し、ライン型のインクジェットヘッドを備えるインクジェット記録装置では、例えば、複数のノズルは、上記で第二方向とした方向に配列され、各色のインクジェットヘッドは、キャリッジに、上記で第三方向とした方向に隣り合った状態で搭載される。搬送方向は、上記で第三方向とした方向に沿った方向となる。ライン型のインクジェットヘッドとこれを備えるインクジェット記録装置は、既に実用化された公知の構成である。従って、これらに関するこの他の説明は、省略する。
【００６２】
（２）インクジェットヘッド３０では、信号線６０は、非変形部５５の側面に設けられた外部電極５７の部分に電気的に接続され、信号線６１は、非変形部５５の側面に設けられた外部電極５８の部分に電気的に接続される（図３〜図５参照）。インクジェットヘッドでは、信号線６０を、非変形部５６の側面に設けられた外部電極５７の部分に電気的に接続するようにしてもよい。このような構成によっても、圧電素子５０と信号線６０の接続不良を抑制することができる。また、インクジェットヘッドでは、信号線６１を、非変形部５６の側面に設けられた外部電極５８の部分に電気的に接続するようにしてもよい。このような構成によっても、圧電素子５０と信号線６１の接続不良を抑制することができる。非変形部５６は、非変形部５５と同様、変形しない。従って、信号線６０，６１を非変形部５６の側面に設けられた外部電極５７，５８の各部分にそれぞれ接続することで、変形部５１が変形したとしても、上述した仮想の応力と同様の応力は、圧電素子５０と信号線６０，６１の各接続部分には作用しない。
【００６３】
（３）信号線６０，６１として、リード線状の信号線を例示した（図４及び図５参照）。信号線６０，６１は、これとは異なる態様であってもよい。インクジェットヘッドでは、フレキシブル基板を採用し、信号線６０，６１を、フレキシブル基板に含まれる電気配線としてもよい。ヘッド駆動部９２と複数の圧電素子５０の電気的な接続において、１個のインクジェットヘッド用のフレキシブル基板は、複数の圧電素子５０に対応させ、複数の電気配線（信号線６０）を含むものであってもよい。複数の圧電素子５０とスイッチ部９３内の各スイッチの電気的な接続において、１個のインクジェットヘッド用のフレキシブル基板は、複数の圧電素子５０に対応させ、複数の電気配線（信号線６１）を含むものであってもよい。
【００６４】
（４）圧電素子５０では、内部電極５２，５３は、第二方向に互い違いに設けられる（図４及び図５参照）。従って、内部電極５２では、第二方向の第四側の外周部分は、圧電素子５０の第二方向の第四側の側面に露出しない。内部電極５３では、第二方向の第三側の外周部分は、圧電素子５０の第二方向の第三側の側面に露出しない。圧電素子は、複数の絶縁物を含む、次のような態様であってもよい。この説明では、この変形例の圧電素子は、上述の圧電素子５０（図３〜図５参照）と実質的に同じ仕様の圧電素子であるとする。また、この説明では、説明の便宜上、この変形例の圧電素子を「圧電素子Ｅ」といい、内部電極５２に対応する内部電極を「内部電極Ｆ」といい、内部電極５３に対応する内部電極を「内部電極Ｇ」という。
【００６５】
圧電素子Ｅでは、内部電極Ｆ，Ｇは、第一方向から視た形状が圧電素子Ｅの底面と同一形状を有する。内部電極Ｆ，Ｇでは、外周部分の全体が変形部の第二方向及び第三方向の全ての側面に露出する。但し、圧電素子Ｅでは、内部電極Ｆの第二方向の第四側の外周部分は、絶縁物で被覆され、内部電極Ｇの第二方向の第三側の外周部分は、絶縁物で被覆される。これに伴い、圧電素子Ｅでは、外部電極５７に対応する外部電極は、変形部に対応する第一方向の範囲で全ての内部電極Ｆと電気的に接続される一方、全ての内部電極Ｇとは電気的に接続されない。圧電素子Ｅでは、外部電極５８に対応する外部電極は、変形部に対応する第一方向の範囲で全ての内部電極Ｇと電気的に接続される一方、全ての内部電極Ｆとは電気的に接続されない。
【００６６】
（５）インクジェットヘッド３０では、複数の拘束部６５は、本体部３３の外縁部に固定される（図２及び図３参照）。インクジェットヘッドでは、本体部と複数の拘束部を、次のように固定するようにしてもよい。この場合、インクジェットヘッドは、所定の形状のフレーム部を備える。本体部と複数の拘束部は、このフレーム部に固定される。複数の拘束部は、上記同様、第三方向に隣り合う拘束部と所定の間隔だけ離間した状態で、第三方向に並んで設けられる。
【００６７】
（６）インクジェットヘッド３０では、複数の圧電素子５０は、積層方向が第一方向に一致する状態で、振動板４５の第一方向の第二側の端面に設けられる（図２、図３及び図５参照）。振動板４５は、一体的な構成とされ、複数の圧電素子５０に対して１枚とされる（図２参照）。インクジェットヘッド３０では、全ての圧電素子５０が一体的な振動板４５の第一方向の第二側の端面に設けられる。振動板４５は、１個又は２個以上の所定数の圧電素子５０に対応させて分割された構成としてもよい。例えば、圧電素子５０が４個である場合、振動板４５は、図６に示すように、第三方向に分割板９５，９６，９７，９８に４分割された構成としてもよい。図６では、図２〜図５との対応を明らかにするため、各部に対する符号は、上記と同様としている。
【００６８】
分割板９５，９６，９７，９８は、各圧力室３９に対応させた状態で、第二端面３４に第三方向に並んで設けられる。分割板９５，９６，９７，９８は、図２〜図５に示す振動板４５と同様、各圧力室３９の第一方向の第二側の壁面を形成する。圧力室３９の前述の壁面を形成する分割板９５，９６，９７，９８の各部分は、上述した振動板４５の部分Ｐ（図３〜図５参照）に対応する。分割板９５，９６，９７，９８は、図２〜図５に示す振動板４５と同様のシート材である。分割板９５，９６，９７，９８には、１個の圧電素子５０がそれぞれ上記同様に設けられる。複数の圧電素子５０のうちの何れかの圧電素子５０の変形に伴う振動が分割板９５，９６，９７，９８の間を伝達されることを抑制することができる。図６に示すインクジェットヘッド３０を図２に示すＡ−Ａ線に対応する位置で切断した場合、その構造は、図３と同様となる。
【００６９】
図６とは異なり、振動板は、例えば、第三方向に２分割された構成としてもよい（不図示）。この場合、２分割された振動板の各分割板は、各圧力室３９に対応させた状態で、第二端面３４に第三方向に並んで設けられる。２分割された振動板の各分割板は、図２〜図５に示す振動板４５と同様、各圧力室３９の第一方向の第二側の壁面を形成する。２分割された振動板の各分割板は、図２〜図５に示す振動板４５と同様のシート材である。圧電素子５０が４個である場合、２分割された振動板の各分割板には、２個の圧電素子５０がそれぞれ上記同様に設けられる。複数の圧電素子５０のうちの何れかの圧電素子５０の変形に伴う振動が２分割された振動板の間を伝達されることを抑制することができる。振動板を複数の分割板に分割する場合、分割数は、諸条件を考慮して適宜決定される。
【００７０】
（７）インクジェットヘッド３０は、信号線６０，６１を備える（図２〜図５又は図６参照）。信号線６０は、ヘッド駆動部９２と圧電素子５０を電気的に接続し、信号線６１は、圧電素子５０とスイッチ部９３内のスイッチを電気的に接続する（図２又は図６参照）。例えば、信号線６０は、省略してもよい。信号線６０が省略されたインクジェットヘッド３０について、図７及び図８を参照して説明する。図７及び図８では、図２〜図５又は図６との対応を明らかにするため、各部に対する符号は、上記と同様としている。図７は、図３に対応し、図８は、図５に対応する。インクジェットヘッド３０では、本体部３３が導電材料により形成される場合がある。図７に示すインクジェットヘッド３０では、本体部３３は、導電材料製であるとする。
【００７１】
振動板４５は、導電シート４６と、絶縁シート４７を含む。即ち、振動板４５は、導電シート４６と絶縁シート４７を積層させた積層体である。振動板４５は、絶縁シート４７が第一方向の第一側となり、導電シート４６が第一方向の第二側となる状態で、第二端面３４に設けられる（図７参照）。絶縁シート４７は、第二端面３４と導電シート４６に挟み込まれた状態となる。導電シート４６は、導電材料により形成される。絶縁シート４７は、電気絶縁材料により形成され、本体部３３と導電シート４６を電気的に絶縁する。導電シート４６及び絶縁シート４７の各厚みは、数十μｍ〜数百μｍ程度とされる。
【００７２】
複数の圧電素子５０は、振動板４５に電気的に接続され、ヘッド駆動部９２は、複数の圧電素子５０が設けられた振動板４５に電気的に接続される。即ち、各圧電素子５０では、外部電極５７が次の部分で導電部材６２を介して導電シート４６と電気的に接続される。前述の部分は、外部電極５７全体のうち、非変形部５６の側面に設けられた部分である。この非変形部５６の側面は、圧電素子５０の第二方向の第三側の側面の一部となる。即ち、図７に示すインクジェットヘッド３０では、導電シート４６は、非変形部５６の第二方向の第三側の側面に設けられた外部電極５７の部分と、導電部材６２を介して電気的に接続される（図８参照）。導電部材６２は、導電性の接合材である。導電部材６２としては、ろう材又は導電性接着剤が例示される。ろう材としては、半田を用いることができる。また、振動板４５では、導電シート４６がヘッド駆動部９２に電気的に接続される。この接続には、リード線が用いられる。但し、ヘッド駆動部９２と導電シート４６は、リード線とは異なる導電部材によって接続されてもよい。図７及び図８では、前述のリード線の図示は、省略されている。
【００７３】
画像の記録時、ヘッド駆動部９２から出力された駆動信号は、振動板４５に所定の周期で印可される。即ち、ヘッド駆動部９２からの駆動信号は、導電シート４６に所定の周期で印加される。スイッチ部９３に内蔵された所定のスイッチが閉結されたタイミングで、導電シート４６に駆動信号が印加されると、上記同様、振動板４５上の複数の圧電素子５０のうち、閉結されたスイッチに信号線６１を介して接続された圧電素子５０に駆動信号が印加される。圧電素子５０は、第一方向の第二側で拘束部６５によって拘束されているから、駆動信号が印加された圧電素子５０は、第一方向の第一側に変形する（図８の「第二状態」参照）。その後、圧電素子５０は、閉結されたスイッチの開放及び駆動信号の未出力の一方又は両方に伴い、変形前の状態に戻る（図８の「第一状態」参照）。圧電素子５０は、この圧電素子５０が信号線６１を介して接続されたスイッチ部９３のスイッチの閉結と所定の周期の駆動信号の印加が一致する度に、繰り返して変形する。
【００７４】
振動板４５を導電シート４６と絶縁シート４７の積層体としたインクジェットヘッドでは、次のような構成（不図示）を採用することもできる。即ち、この構成では、ろう材又は導電性接着剤等による導電部材６２ではなく、信号線６０と同様の信号線を採用する。前述の信号線は、複数の圧電素子５０と同じ数だけ設けられる。前述の信号線は、導電シート４６と、各圧電素子５０の非変形部５５又は非変形部５６の第二方向の第三側の側面に設けられた外部電極５７の部分に電気的に接続される。即ち、前述の信号線は、導電シート４６と、非変形部５５又は非変形部５６の第二方向の第三側の側面に設けられた外部電極５７の部分を電気的に接続する。
【００７５】
（８）インクジェット記録装置１０では、第一方向は、鉛直方向とされる（図１、図３〜図５参照）。インクジェット記録装置では、第一方向は、鉛直方向とは異なる方向であってもよい。例えば、インクジェット記録装置では、第一方向は、水平方向であってもよい。第一方向の向きに関わらず、上記同様、第二方向は、第一方向に交差する方向であり、第三方向は、第一方向及び第二方向の両方向に交差する方向である。
【符号の説明】
【００７６】
１０  インクジェット記録装置、  １５  記録媒体、  ２０  搬送部
３０，３０Ｋ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｃ  インクジェットヘッド、  ３１  ノズル
３２  第一端面、  ３３  本体部、  ３４  第二端面、  ３５  供給口
３６  内部流路、  ３７  本流部、  ３８  支流部、  ３９  圧力室、  ４０  流入口
４１  流出口、  ４２  第一流路部、  ４３  第二流路部、  ４５  振動板
４６  導電シート、  ４７  絶縁シート、  ５０  圧電素子、  ５１  変形部
５２，５３  内部電極、  ５４  圧電層、  ５５，５６  非変形部
５７，５８  外部電極、  ６０，６１  信号線、  ６２  導電部材、  ６５  拘束部
７０  キャリッジ、  ７１  ステー、  ７５  移動部、  ７６，７７  プーリ
７８  タイミングベルト、  ７９  モータ
８０Ｋ，８０Ｍ，８０Ｙ，８０Ｃ  メインタンク
８１Ｋ，８１Ｍ，８１Ｙ，８１Ｃ  供給流路
８２Ｋ，８２Ｍ，８２Ｙ，８２Ｃ  サブタンク
８３，８３Ｋ，８３Ｍ，８３Ｙ，８３Ｃ  接続流路、  ９０  制御装置
９１  制御部、  ９２  ヘッド駆動部、  ９３  スイッチ部
９５，９６，９７，９８  分割板、  Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４  寸法
Ｐ  振動板（４５）の部分
【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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