(57)【要約】【課題】溝列を高密度に構成し、圧電体ウエハーからの圧電体基板２の取個数を増加させる。【解決手段】液体噴射ヘッド１は、細長い吐出溝３と細長い非吐出溝４が基準方向Ｋに交互に配列する溝列５を複数有する圧電体基板２を備え、隣接する溝列５の内、一方側の溝列５に含まれる吐出溝３の他方側の端部と、他方側の溝列５に含まれる非吐出溝４の一方側の端部とは離間し、かつ、圧電体基板２の厚さ方向において重なるようにする。【選択図】図１
2015024516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い吐出溝と細長い非吐出溝が基準方向に交互に配列する溝列を複数有する圧電体基板を備え、
隣接する前記溝列の内、一方側の前記溝列に含まれる前記吐出溝の他方側の端部と、他方側の前記溝列に含まれる前記非吐出溝の一方側の端部とは離間し、かつ、前記圧電体基板の厚さ方向において重なる液体噴射ヘッド。
【請求項２】
隣接する前記溝列の内、一方側の前記溝列に含まれる前記吐出溝の他方側の端部と、他方側の前記溝列に含まれる前記吐出溝の一方側の端部とが基準方向において重なる請求項１に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項３】
隣接する前記溝列の内、一方側の前記溝列に含まれる前記非吐出溝の他方側の端部と、他方側の前記溝列に含まれる前記非吐出溝の一方側の端部とが基準方向において重なる請求項１又は２に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項４】
隣接する前記溝列の内、一方側の前記溝列に含まれる前記吐出溝の他方側の端部が前記圧電体基板の上面の側に切り上がる傾斜面を備え、一方側の前記溝列に含まれる前記非吐出溝の他方側の端部が前記圧電体基板の前記上面とは反対側の下面の側に切り下がる傾斜面を備える請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項５】
隣接する前記溝列の内、一方側の前記溝列に含まれる前記非吐出溝の一方側の端部が前記圧電体基板の側面に開口する請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項６】
一方側の前記溝列に含まれる前記吐出溝の他方側の端部と、他方側の前記溝列に含まれる前記非吐出溝の一方側の端部との間の最接近距離が１０μｍを下回らない請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項７】
前記吐出溝に連通する液室を有し、前記圧電体基板の上面に接合されるカバープレートを備える請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項８】
前記液室は、一方側の前記溝列に含まれる前記吐出溝の他方側の端部において連通する共通液室を含む請求項７に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項９】
前記液室は、一方側の前記溝列に含まれる前記吐出溝の一方側の端部において連通する個別液室を含む請求項７又は８に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１０】
前記溝列に対応して前記吐出溝に連通するノズルが配列するノズル列を複数有し、前記圧電体基板の下面に接合されるノズルプレートを備える請求項１〜９のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１１】
前記吐出溝及び前記非吐出溝は、前記圧電体基板の厚さの略１／２よりも上面の側の側面に駆動電極が設置されず、前記圧電体基板の厚さの略１／２よりも下面の側の側面に駆動電極が設置される請求項１〜１０のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１２】
前記吐出溝に設置される前記駆動電極は、溝方向において前記吐出溝が前記圧電体基板の下面に開口する開口部の領域内に位置する請求項１１に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１３】
前記吐出溝及び前記非吐出溝は、前記圧電体基板の厚さの略１／２よりも上面の側の側面には駆動電極が設置され、前記圧電体基板の厚さの略１／２よりも下面の側の側面には駆動電極が設置されない請求項１〜１０のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１４】
前記非吐出溝に設置される前記駆動電極は、溝方向において前記非吐出溝が前記圧電体基板の上面に開口する開口部の領域内に位置する請求項１３に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１５】
請求項１に記載の液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させる移動機構と、
前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体供給管と、
前記液体供給管に前記液体を供給する液体タンクと、を備える液体噴射装置。
【請求項１６】
ダイシングブレードを用いて圧電体基板の上面の側から前記圧電体基板を切削して細長い吐出溝を複数形成する吐出溝形成工程と、
ダイシングブレードを用いて前記圧電体基板の上面とは反対側の下面の側から前記圧電体基板を切削して前記吐出溝の溝方向と平行に細長い非吐出溝を複数形成する非吐出溝形成工程と、を備え、
前記吐出溝と前記非吐出溝が基準方向に交互に配列する溝列を複数形成するとともに、隣接する前記溝列の内、一方側の前記溝列に含まれる前記吐出溝の他方側の端部と、他方側の前記溝列に含まれる前記非吐出溝の一方側の端部とが離間し、かつ、前記圧電体基板の厚さ方向において重なるように形成する液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項１７】
共通液室が形成されるカバープレートを、前記共通液室を前記吐出溝に連通させて前記圧電体基板の上面に接合するカバープレート接合工程を備える請求項１６に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項１８】
ノズルプレートを前記圧電体基板の下面に接合し、前記ノズルプレートに形成するノズルと前記吐出溝とを連通させるノズルプレート接合工程と、を備える請求項１６又は１７に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項１９】
前記吐出溝形成工程の後に前記圧電体基板を所定の厚さに研削する圧電体基板研削工程を備える請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項２０】
前記圧電体基板に感光性樹脂膜を設置する感光性樹脂膜設置工程と、前記感光性樹脂膜のパターンを形成する樹脂膜パターン形成工程とを備える請求項１６〜１９のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項２１】
前記吐出溝及び前記非吐出溝の側面に前記圧電体基板の下面の側から導電材を堆積する導電材堆積工程を備える請求項１６〜２０のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項２２】
前記吐出溝及び前記非吐出溝の側面に前記圧電体基板の上面の側から導電材を堆積する導電材堆積工程を備える請求項１６〜２０のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被記録媒体に液滴を噴射して記録する液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び液体噴射ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、記録紙等にインク滴を吐出して文字や図形を記録する、或いは素子基板の表面に液体材料を吐出して機能性薄膜を形成するインクジェット方式の液体噴射ヘッドが利用されている。この方式は、インクや液体材料などの液体を液体タンクから供給管を介してチャンネルに導き、チャンネルに充填される液体に圧力を印加してチャンネルに連通するノズルから液体を吐出する。液体の吐出の際には、液体噴射ヘッドや被記録媒体を移動させて文字や図形を記録する、或いは所定形状の機能性薄膜を形成する。
【０００３】
図１８は、特許文献１に記載されるこの種の液体噴射ヘッドを表す。図１８（ａ）がチャンネル部の断面模式図であり、図１８（ｂ）がノズルプレートを除去したチャンネル部の斜視図である。基体１５０２の上に発射チャンネル１５０８と非発射チャンネル１５１０が作動側壁１５０７に区画されて交互に配列する。発射チャンネル１５０８の上部には発射チャンネルに連続してチャンネル延在域１５０４が構成される。発射チャンネル１５０８と非発射チャンネル１５１０とはチャンネル延在域１５０４を介して上下に交互に開口する。チャンネル延在域１５０４の上部にはノズル１５０６が開口するノズルプレート１５０５が接着される。つまり、発射チャンネル１５０８から基体１５０２の表面に垂直方向に液滴を発射するサイドシューター型の液体噴射ヘッドを構成する。インク等の液体は、各チャンネルの長手方向の一方側から他方側に循環するように充填される。発射チャンネル１５０８と非発射チャンネル１５１０とを区画する作動側壁１５０７の表面には電極１５１１が形成され、この電極１５１１に駆動信号を印加して作動側壁１５０７を作動し、発射チャンネル１５０８内のインクに圧力を印加してノズル１５０６からインク滴を吐出する。
【０００４】
特許文献２〜５には上記特許文献１と同様に、チャンネルを構成する溝がチャンネルの長手方向の上下方向に交互に開口する液体噴射ヘッドが記載されている。特許文献２〜５では、各チャンネルの長手方向と直交する方向に一列に配列するチャンネル列からなり、発射チャンネルの長手方向の一方側の端部から液滴を発射するエッジシューター型の液体噴射ヘッドが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００９−５００２０９号公報
【特許文献２】特開平７−２０５４２２号公報
【特許文献３】特開平８−２５８２６１号公報
【特許文献４】特開平１１−３１４３６２号公報
【特許文献５】特開平１０−８６３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１には、各チャンネルの長手方向と直交する方向に一列に配列するチャンネル列が記載されるが、チャンネル列を複数形成することについて、或いは複数のチャンネル列の間隔を狭く高密度に形成することについては記載されていない。特許文献２〜５においても同様に、チャンネル列を複数形成することについて、複数のチャンネル列の間隔を狭く形成することについては記載されていない。
【０００７】
また、特許文献１に記載の液体噴射ヘッドは、発射チャンネル１５０８と非発射チャンネル１５１０の両方に液体が充填されるので、液体が両方のチャンネルの電極表面に接触する。そのため、導電性の吐出液体を使用する場合には、電極１５１１や基体１５０２の表面上に保護膜等を設置する必要があり、製造工程が複雑で長くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液体噴射ヘッドは、細長い吐出溝と細長い非吐出溝が基準方向に交互に配列する溝列を複数有する圧電体基板を備え、隣接する前記溝列の内、一方側の前記溝列に含まれる前記吐出溝の他方側の端部と、他方側の前記溝列に含まれる前記非吐出溝の一方側の端部とは離間し、かつ、前記圧電体基板の厚さ方向において重なることとした。
【０００９】
また、隣接する前記溝列の内、一方側の前記溝列に含まれる前記吐出溝の他方側の端部と、他方側の前記溝列に含まれる前記吐出溝の一方側の端部とが基準方向において重なることとした。
【００１０】
また、隣接する前記溝列の内、一方側の前記溝列に含まれる前記非吐出溝の他方側の端部と、他方側の前記溝列に含まれる前記非吐出溝の一方側の端部とが基準方向において重なることとした。
【００１１】
また、隣接する前記溝列の内、一方側の前記溝列に含まれる前記吐出溝の他方側の端部が前記圧電体基板の上面の側に切り上がる傾斜面を備え、一方側の前記溝列に含まれる前記非吐出溝の他方側の端部が前記圧電体基板の前記上面とは反対側の下面の側に切り下がる傾斜面を備えることとした。
【００１２】
また、隣接する前記溝列の内、一方側の前記溝列に含まれる前記非吐出溝の一方側の端部が前記圧電体基板の側面に開口することとした。
【００１３】
また、一方側の前記溝列に含まれる前記吐出溝の他方側の端部と、他方側の前記溝列に含まれる前記非吐出溝の一方側の端部との間の最接近距離が１０μｍを下回らないこととした。
【００１４】
また、前記吐出溝に連通する液室を有し、前記圧電体基板の上面に接合されるカバープレートを備えることとした。
【００１５】
また、前記溝列に対応して前記吐出溝に連通するノズルが配列するノズル列を複数有し、前記圧電体基板の下面に接合されるノズルプレートを備えることとした。
【００１６】
また、前記液室は、一方側の前記溝列に含まれる前記吐出溝の他方側の端部において連通する共通液室を含むこととした。
【００１７】
また、前記液室は、一方側の前記溝列に含まれる前記吐出溝の一方側の端部において連通する個別液室を含むこととした。
【００１８】
また、前記吐出溝及び前記非吐出溝は、前記圧電体基板の厚さの略１／２よりも上面の側の側面に駆動電極が設置されず、前記圧電体基板の厚さの略１／２よりも下面の側の側面に駆動電極が設置されることとした。
【００１９】
また、前記吐出溝に設置される前記駆動電極は、溝方向において前記吐出溝が前記圧電体基板の下面に開口する開口部の領域内に位置することとした。
【００２０】
また、前記吐出溝及び前記非吐出溝は、前記圧電体基板の厚さの略１／２よりも上面の側の側面には駆動電極が設置され、前記圧電体基板の厚さの略１／２よりも下面の側の側面には駆動電極が設置されないこととした。
【００２１】
また、前記非吐出溝に設置される前記駆動電極は、溝方向において前記非吐出溝が前記圧電体基板の上面に開口する開口部の領域内に位置することとした。
【００２２】
本発明の液体噴射装置は、上記の液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させる移動機構と、前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体供給管と、前記液体供給管に前記液体を供給する液体タンクと、を備えることとした。
【００２３】
本発明の液体噴射ヘッドの製造方法は、ダイシングブレードを用いて圧電体基板の上面の側から前記圧電体基板を切削して細長い吐出溝を複数形成する吐出溝形成工程と、ダイシングブレードを用いて前記圧電体基板の上面とは反対側の下面の側から前記圧電体基板を切削して前記吐出溝の溝方向と平行に細長い非吐出溝を複数形成する非吐出溝形成工程と、を備え、前記吐出溝と前記非吐出溝が基準方向に交互に配列する溝列を複数形成するとともに、隣接する前記溝列の内、一方側の前記溝列に含まれる前記吐出溝の他方側の端部と、他方側の前記溝列に含まれる前記非吐出溝の一方側の端部とが離間し、かつ、前記圧電体基板の厚さ方向において重なるように形成することとした。
【００２４】
また、共通液室が形成されるカバープレートを、前記共通液室を前記吐出溝に連通させて前記圧電体基板の上面に接合するカバープレート接合工程を備えることとした。
【００２５】
また、ノズルプレートを前記圧電体基板の下面に接合し、前記ノズルプレートに形成するノズルと前記吐出溝とを連通させるノズルプレート接合工程と、を備えることとした。
【００２６】
また、前記吐出溝形成工程の後に前記圧電体基板を所定の厚さに研削する圧電体基板研削工程を備えることとした。
【００２７】
また、前記圧電体基板に感光性樹脂膜を設置する感光性樹脂膜設置工程と、前記感光性樹脂膜のパターンを形成する樹脂膜パターン形成工程とを備えることとした。
【００２８】
また、前記吐出溝及び前記非吐出溝の側面に前記圧電体基板の下面の側から導電材を堆積する導電材堆積工程を備えることとした。
【００２９】
また、前記吐出溝及び前記非吐出溝の側面に前記圧電体基板の上面の側から導電材を堆積する導電材堆積工程を備えることとした。
【発明の効果】
【００３０】
本発明による液体噴射ヘッドは、細長い吐出溝と細長い非吐出溝が基準方向に交互に配列する溝列を複数有する圧電体基板を備え、隣接する溝列の内、一方側の溝列に含まれる吐出溝の他方側の端部と、他方側の溝列に含まれる非吐出溝の一方側の端部とは離間し、かつ、前記圧電体基板の厚さ方向において重なる。これにより、吐出溝を高密度に構成することができるとともに、圧電体ウエハーからの圧電体基板の取個数を増やすことができる。更に、圧電体基板の上面に接合するカバープレートの構造を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第一実施形態に係る液体噴射ヘッドの圧電体基板の模式的な斜視図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る液体噴射ヘッドの圧電体基板の説明図である。
【図３】本発明の第二実施形態に係る液体噴射ヘッドの模式的な分解斜視図である。
【図４】本発明の第二実施形態に係る液体噴射ヘッドの説明図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係る液体噴射ヘッドの説明図である。
【図６】本発明の第三実施形態に係る液体噴射ヘッドの説明図である。
【図７】本発明の第四実施形態に係る液体噴射ヘッドの圧電体基板の部分上面模式図である。
【図８】本発明の第五実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法を表す工程図である。
【図９】本発明の第五実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法を説明するための図である。
【図１０】本発明の第六実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法の工程図である。
【図１１】本発明の第六実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法の工程を説明するための図である。
【図１２】本発明の第六実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法の工程を説明するための図である。
【図１３】本発明の第六実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法の工程を説明するための図である。
【図１４】本発明の第六実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法の工程を説明するための図である。
【図１５】本発明の第六実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法の工程を説明するための図である。
【図１６】本発明の第六実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法の工程を説明するための図である。
【図１７】本発明の第七実施形態に係る液体噴射装置の模式的な斜視図である。
【図１８】従来公知の液体噴射ヘッドの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
（第一実施形態）
図１は本発明の第一実施形態に係る液体噴射ヘッドの圧電体基板２の模式的な斜視図である。図２は本発明の第一実施形態に係る液体噴射ヘッド１の圧電体基板２の説明図である。図２（ａ）は圧電体基板２の溝方向の断面模式図であり、図２（ｂ）は圧電体基板２の部分上面模式図であり、図２（ｃ）は圧電体基板２の変形例の部分上面模式図である。なお、圧電体基板２の上面ＵＳにカバープレートを接合し、圧電体基板２の下面ＬＳにノズルプレートを接合して液体噴射ヘッド１を構成するが、本第一実施形態では本発明の基本構成である圧電体基板２について説明する。
【００３３】
図１に示すように、圧電体基板２は、細長い第一吐出溝３ａと細長い第一非吐出溝４ａが基準方向Ｋに交互に配列する第一溝列５ａと、細長い第二吐出溝３ｂと細長い第二非吐出溝４ｂが基準方向Ｋに交互に配列する第二溝列５ｂとを隣接して備える。隣接する第一及び第二溝列５ａ、５ｂの、一方側の第一溝列５ａに含まれる第一吐出溝３ａの他方側の端部と、他方側の第二溝列５ｂに含まれる第二非吐出溝４ｂの一方側の端部とは離間し、かつ、圧電体基板２の厚さ方向Ｔにおいて重なる。同様に、隣接する第一及び第二溝列５ａ、５ｂの、他方側の第二溝列５ｂに含まれる第二吐出溝３ｂの一方側の端部と、一方側の第一溝列５ａに含まれる第一非吐出溝４ａの他方側の端部とは離間し、かつ、圧電体基板２の厚さ方向Ｔにおいて重なる。
【００３４】
隣接する第一又は第二溝列５ａ、５ｂの、第一又は第二吐出溝３ａ、３ｂと第二又は第一非吐出溝４ｂ、４ａを上記の構成とすることにより、隣接する第一溝列５ａと第二溝列５ｂの距離を近づけることができる。これにより、吐出溝を高密度に構成することができるとともに、一枚の圧電体ウエハーからの圧電体基板２の取個数を増加させて低コスト化を図ることができる。
【００３５】
図２を参照して具体的に説明する。図２（ａ）は、第一溝列５ａの第一吐出溝３ａの断面形状と、第二溝列５ｂの第二非吐出溝４ｂの断面を表す。基準方向Ｋ（紙面奥向き）に隣接する第一溝列５ａの第一非吐出溝４ａと第二溝列５ｂの第二吐出溝３ｂは破線で示す。圧電体基板２はＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）セラミックスを使用することができる。圧電体基板２は、少なくとも駆動壁として機能する側壁が圧電体材料により構成されるものであればよい。吐出溝３や非吐出溝４が形成されない周囲領域やカバープレート８の液室９が対応する領域に非圧電材料が使用される場合でも、以下において圧電体基板２という。各溝は、円盤の外周にダイヤモンド等の切削砥粒を埋め込んだダイシングブレード（ダイヤモンドブレードともいう）により切削して形成する。第一吐出溝３ａや第二吐出溝３ｂは圧電体基板２の上面ＵＳから下面ＬＳに向けて切削し、第一非吐出溝４ａや第二非吐出溝４ｂは圧電体基板２の下面ＬＳから上面ＵＳに向けて切削する。そのために、第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂは上面ＵＳから下面ＬＳに向けて凸形状となり、第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂは下面ＬＳから上面ＵＳに向けて凸形状となる。
【００３６】
第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂと第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂはいずれも上面ＵＳから下面ＬＳにかけて貫通する。なお、本発明において第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂは下面ＬＳ側に開口することは必須であるが、上面ＵＳ側に開口することは必須ではない。第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂは上面ＵＳ側の開口が下面ＬＳ側の開口よりも広い。同様に第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂは下面ＬＳ側の開口が上面ＵＳ側の開口よりも広い。具体的には、第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂは端部が圧電体基板２の上面ＵＳ側に切り上がる傾斜面６をなし、第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂは端部が圧電体基板２の下面ＬＳ側に切り下がる傾斜面７をなす。
【００３７】
図２（ｂ）に示すように、圧電体基板２は基準方向Ｋに並列な第一溝列５ａと第二溝列５ｂを備える。第一吐出溝３ａと第一非吐出溝４ａとは基準方向Ｋに等間隔で交互に配列し、第二吐出溝３ｂと第二非吐出溝４ｂとは第一溝列５ａの配列と半ピッチずれて基準方向Ｋに等間隔で交互に配列する。つまり、第一溝列５ａの第一吐出溝３ａと第二溝列５ｂの第二非吐出溝４ｂとは溝方向に直線状に配列し、第一溝列５ａの第一非吐出溝４ａと第二溝列５ｂの第二吐出溝３ｂとは溝方向に直線状に配列する。
【００３８】
図２（ａ）に示すように、第一吐出溝３ａと第二非吐出溝４ｂとは隣接する側の端部、つまり傾斜面６と傾斜面７が離間し、かつ、厚さ方向Ｔにおいて重なり部の溝方向の長さｗ２で重なる。同じように、第一非吐出溝４ａと第二吐出溝３ｂとは隣接する側の端部、つまり傾斜面６と傾斜面７が離間し、かつ、厚さ方向Ｔにおいて重なり部の溝方向の長さｗ２で重なる。これにより、第一吐出溝３ａと第二非吐出溝４ｂ、及び、第二吐出溝３ｂと第一非吐出溝４ａが連通することなく、第一溝列５ａと第二溝列５ｂの間隔を狭く構成することができる。
【００３９】
ここで、一方側の第一溝列５ａに含まれる第一吐出溝３ａの他方側の端部と、他方側の第二溝列５ｂに含まれる第二非吐出溝４ｂの一方側の端部との間の最接近距離Δｔを１０μｍ以上とするのが好ましい。最接近距離Δｔが１０μｍを下回ると圧電体基板２に内在するボイドを介して第一吐出溝３ａと第二非吐出溝４ｂが連通することがあり、これを避けるために１０μｍ以上とする。他方側の第二溝列５ｂに含まれる第二吐出溝３ｂの一方側の端部と、一方側の第一溝列５ａに含まれる第一非吐出溝４ａの他方側の端部との間も同様である。
【００４０】
また、例えば、第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂの溝形状と第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂの溝形状とを上下が反転する同じ形状とし、圧電体基板２の厚さｔ１、つまり第一、第二吐出溝３ａ、３ｂ、第一、第二非吐出溝４ａ、４ｂの各溝の深さを、例えば３６０μｍとする。例えば半径が２５．７ｍｍのダイシングブレードを用いて各溝を切削した場合、傾斜面６及び傾斜面７の溝方向の長さｗ１は約３．５ｍｍとなり、吐出溝３と非吐出溝４とが連通することなく厚さ方向Ｔに重なる重なり部の溝方向の長さｗ２は約２ｍｍとなる。つまり、第一溝列５ａと第二溝列５ｂの間隔を少なくとも２ｍｍ短縮させることができる。同様に、圧電体基板２の厚さｔ１（溝の深さ）を３００μｍとすれば、傾斜面６及び傾斜面７の長さｗ１が約３．１ｍｍとなるのに対し、重なり部の溝方向の長さｗ２は約１．７ｍｍとなり、第一溝列５ａと第二溝列５ｂの間隔を少なくとも１．７ｍｍ短縮させることができる。圧電体基板２の上面ＵＳや下面ＬＳに電極端子等を形成することを考慮すれば、更に大きな短縮効果を得ることができる。
【００４１】
また、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、隣接する第一及び第二溝列５ａ、５ｂの、一方側の第一溝列５ａに含まれる第一吐出溝３ａの他方側の端部と、他方側の第二溝列５ｂに含まれる第二吐出溝３ｂの一方側の端部とが基準方向Ｋにおいて重なる。同様に、隣接する第一及び第二溝列５ａ、５ｂの、一方側の第一溝列５ａに含まれる第一非吐出溝４ａの他方側の端部と、他方側の第二溝列５ｂに含まれる第二非吐出溝４ｂの一方側の端部とが基準方向Ｋにおいて重なる。そして、この基準方向Ｋにおいて重なる領域には第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂが開口しない。
【００４２】
その結果、後に説明するカバープレートの液室を第一溝列５ａと第二溝列５ｂで共通化することができる。更に、この重なる領域に第一非吐出溝４ａや第二非吐出溝４ｂが開口しないので、カバープレートの液室にスリットを設けなくとも第一及び第二非吐出溝4ａ、４ｂに液体が流入せず、カバープレートの構造を簡素化することが可能となる。
【００４３】
また、図２（ａ）に示すように、隣接する第一及び第二溝列５ａ、５ｂの、一方側の第一溝列５ａに含まれる第一非吐出溝４ａの他方側の一方側の端部が圧電体基板２の側面ＳＳに開口する。また、他方側の第二溝列５ｂに含まれる第二非吐出溝４ｂの他方側の端部が圧電体基板２の側面ＳＳに開口する。第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂは液体が充填されないので、大気に連通するように構成することができる。特に、第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂの隣接する溝列側とは反対側は溝の下面ＬＳからの深さを圧電体基板２の厚さｔ１の略ｔ１／２よりも深く形成することが好ましい。これにより、第一又は第二非吐出溝４ａ、４ｂの両側壁に形成する駆動電極を電気的に分離して圧電体基板２の外周側に引出すことができる。
【００４４】
なお、第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂを側面ＳＳまで延設することは本発明の必須要件ではなく、側面ＳＳまで延設しなくともよいし、第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂの上下を反転した同じ形状としてもよい。また、溝列として隣接する２列の場合について説明したが、本発明の２列の溝列に限定されず、３列以上の溝列であってもよい。
【００４５】
また、本発明は、第一溝列５ａの各溝と第二溝列５ｂの各溝とを基準方向Ｋに半ピッチずらして構成することに限定されず、隣接する第一及び第二溝列５ａ、５ｂの内、一方側の第一溝列５ａに含まれる第一吐出溝３ａの他方側の端部と、他方側の第二溝列５ｂに含まれる第二非吐出溝４ｂの一方側の端部とが離間し、かつ、圧電体基板２の厚さ方向Ｔにおいて重なるものであればよい。同様に、他方側の第二溝列５ｂに含まれる第二吐出溝３ｂの一方側の端部と、一方側の第一溝列５ａに含まれる第一非吐出溝４ａの他方側の端部とが離間し、かつ、圧電体基板２の厚さ方向厚さ方向Ｔにおいて重なるものであればよい。図２（ｃ）に示す変形例では、第一溝列５ａと第二溝列５ｂは基準方向Ｋに３／８ピッチずれている。この場合でも、第一溝列５ａと第二溝列５ｂが半ピッチずれる場合と同様に、第一溝列５ａと第二溝列５ｂの間隔を狭く構成することができ、また、カバープレート８の構造を簡素化することが可能となる。
【００４６】
（第二実施形態）
図３は、本発明の第二実施形態に係る液体噴射ヘッド１の模式的な分解斜視図である。図４及び図５は、本発明の第二実施形態に係る液体噴射ヘッド１の説明図である。図４（ａ）は液体噴射ヘッド１の溝方向の断面模式図であり、図４（ｂ）は液体噴射ヘッド１をカバープレート８の法線方向から見る部分平面模式図である。図５は圧電体基板２の下面ＬＳの部分平面模式図である。第一実施形態と異なる点は、圧電体基板２の上面ＵＳにカバープレート８が設置され、圧電体基板２の下面ＬＳにノズルプレート１０が設置される点である。圧電体基板２は第一実施形態と同様の構造なので、詳細の説明は省略する。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００４７】
図３に示すように、液体噴射ヘッド１は、第一溝列５ａと第二溝列５ｂを有する圧電体基板２と、液室９を有するカバープレート８と、ノズル１１を有するノズルプレート１０とを備える。カバープレート８は、第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂに連通する液室９を有し、圧電体基板２の上面ＵＳに接合される。ノズルプレート１０は、第一溝列５ａに対応して第一吐出溝３ａに連通するノズル１１ａが配列する第一ノズル列１２ａと、第二溝列５ｂに対応して第二吐出溝３ｂに連通するノズル１１ｂが配列する第二ノズル列１２ｂとを有し、圧電体基板２の下面ＬＳに接合される。
【００４８】
液室９は、共通液室９ａと２つの個別液室９ｂ、９ｃを含む。共通液室９ａは、一方側の第一溝列５ａに含まれる第一吐出溝３ａの他方側の端部と、他方側の第二溝列５ｂに含まれる第二吐出溝３ｂの一方側の端部において連通する。また、個別液室９ｂは、一方側の第一溝列５ａに含まれる第一吐出溝３ａの一方側の端部において連通する。個別液室９ｃは、他方側の第二溝列５ｂに含まれる第二吐出溝３ｂの他方側の端部において連通する。
【００４９】
ここで、基準方向Ｋに重なる第一吐出溝３ａと第二吐出溝３ｂの領域に第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂが開口しない。そのため、共通液室９ａに、共通液室９ａと第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂとを連通させ、共通液室９ａに対して第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂを塞ぐためのスリットを設ける必要が無い。厚さ方向Ｔに重なる第一吐出溝３ａと第二非吐出溝４ｂ、及び、第二吐出溝３ｂと第一非吐出溝４ａとは互いに離間するので、共通液室９ａに流入する液体は第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂに流入することなく、第一吐出溝３ａを流れて個別液室９ｂに流出し、第二吐出溝３ｂを流れて個別液室９ｃに流出する。また、第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂに流入した液体の一部は、第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂそれぞれに連通するノズル１１ａ、１１ｂから吐出される。
【００５０】
更に、図４（ａ）に示すように、第一吐出溝３ａの第二溝列５ｂ側の端部、及び、第二吐出溝３ｂの第一溝列５ａ側の端部は、共通液室９ａの圧電体基板２側の開口部の領域内に位置するのが好ましい。同様に、第一吐出溝３ａの第二溝列５ｂ側とは反対側の端部、及び、第二吐出溝３ｂの第一溝列５ａ側とは反対側の端部は、それぞれ個別液室９ｂ及び個別液室９ｃの圧電体基板２側の開口部の領域内に位置するのが好ましい。これにより、第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂの内部領域や共通液室９ａ及び個別液室９ｂ、９ｃの流路内の液だまりが減少し、気泡が滞留するのを低減させることができる。
【００５１】
第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂと第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂの、圧電体基板２の厚さの略１／２よりも上面ＵＳの側の側面には駆動電極１３が形成されず、略１／２よりも下面ＬＳの側の側面には駆動電極１３が形成される。特に、第一又は第二吐出溝３ａ、３ｂの側面に設置される駆動電極１３は、溝方向において第一又は第二吐出溝３ａ、３ｂの下面ＬＳに開口する開口部１４の領域内に位置する。また、第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂの両側面に形成される駆動電極１３は、互いに電気的に分離し、圧電体基板２の側面ＳＳまで延設される。
【００５２】
なお、本実施形態においては、上面ＵＳ又は下面ＬＳの垂直方向に一様に分極処理が施される圧電体基板２を用い、溝の下半分に駆動電極１３を形成する例を示している。これに代えて、上面ＵＳ又は下面ＬＳの垂直方向に分極処理が施される圧電体基板と、これと反対方向に分極処理が施される圧電体基板と貼り合わせたシュブロン型の圧電体基板２を使用することができる。この場合、駆動電極１３は分極境界よりも上方の位置から下面ＬＳの側の側面に形成することができる。
【００５３】
図５に示すように、第一溝列５ａの第一非吐出溝４ａは第二溝列５ｂ側とは反対側の圧電体基板２の端部まで延設され、第一非吐出溝４ａの側面に設置される駆動電極１３は電気的に分離して圧電体基板２の端部まで延設される。同様に、第二溝列５ｂの第二非吐出溝４ｂは第一溝列５ａ側とは反対側の圧電体基板２の端部まで延設され、第二非吐出溝４ｂの側面に設置される駆動電極１３は電気的に分離して圧電体基板２の端部まで延設される。圧電体基板２の下面ＬＳには、第一吐出溝３ａの両側面に設置される駆動電極１３と電気的に接続する第一共通端子１６ａと、第一非吐出溝４ａの駆動電極１３と電気的に接続する第一個別端子１７ａが設置される。更に、圧電体基板２の下面ＬＳには、第二吐出溝３ｂの駆動電極１３と電気的に接続する第二共通端子１６ｂと、第二非吐出溝４ｂの駆動電極１３と電気的に接続する第二個別端子１７ｂが設置される。第一共通端子１６ａと第一個別端子１７ａは圧電体基板２の下面ＬＳの一方側の端部近傍に設置され、第二共通端子１６ｂと第二個別端子１７ｂは他方側の端部近傍に設置される。これらの第一及び第二共通端子１６ａ、１６ｂ、第一及び第二個別端子１７ａ、１７ｂは図示しないフレキシブル回路基板と接続して駆動信号が与えられる。
【００５４】
より具体的には、第一溝列５ａにおいて、第一吐出溝３ａの両側面に設置される駆動電極１３が第一共通端子１６ａに接続される。第一吐出溝３ａを挟む２つの第一非吐出溝４ａの第一吐出溝３ａの側の側面に設置される駆動電極１３が第一個別端子１７ａを介して電気的に接続される。第一個別端子１７ａは圧電体基板２の第一溝列５ａ側の下面ＬＳの端部に設置され、第一共通端子１６ａは第一個別端子１７ａと第一吐出溝３ａの間の下面ＬＳに設置される。第二溝列５ｂにおいても、第二共通端子１６ｂ及び第二個別端子１７ｂは第一共通端子１６ａ及び第一個別端子１７ａと同様に配置される。
【００５５】
なお、本実施形態においては、第一及び第二共通端子１６ａ、１６ｂ、第一及び第二個別端子１７ａ、１７ｂを圧電体基板２の下面ＬＳに設置し、図示しないフレキシブル回路基板に接続して駆動信号を供給可能に構成しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、ノズルプレート１０をフレキシブル回路基板の機能を兼用させて、ノズルプレート１０を介して駆動信号を与えるように構成することができる。
【００５６】
また、共通液室９ａと個別液室９ｂ又は９ｃとの間においてカバープレート８と圧電体基板２の上面ＵＳとが接合する溝方向の領域を接合領域ｊｗ（図４（ａ）を参照）として、第一又は第二吐出溝３ａ、３ｂの側面に設置される駆動電極１３は、溝方向において接合領域ｊｗと同じか接合領域ｊｗに含まれるように構成することが好ましい。これにより、第一又は第二吐出溝３ａ、３ｂの内部の液体に圧力波を効率よく誘起することができる。
【００５７】
液体噴射ヘッド１は次のように駆動する。共通液室９ａに供給された液体は第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂに流入し第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂを満たす。液体は、更に、第一吐出溝３ａから個別液室９ｂに、また、第二吐出溝３ｂから個別液室９ｃに流出して循環する。圧電体基板２は予め厚さ方向Ｔに分極処理が施されている。例えば、第一吐出溝３ａに連通するノズル１１ａから液滴を吐出する場合は、第一吐出溝３ａの両側壁の駆動電極１３に駆動信号を与えて厚みすべり変形させ、第一吐出溝３ａの容積を変化させて第一吐出溝３ａに連通する第一ノズル１１ａから液滴を吐出する。より具体的には、第一共通端子１６ａと第一個別端子１７ａの間に駆動信号を与えて第一吐出溝３ａの両側壁を厚みすべり変形させる。実際には、第一共通端子１６ａをＧＮＤレベルの電位に固定し、第一個別端子１７ａに駆動信号を与える。なお、液体は、個別液室９ｂ、９ｃから流入して共通液室９ａから流出するように循環させてもよいし、共通液室９ａ、個別液室９ｂ、９ｃのすべてから供給するようにしてもよい。
【００５８】
なお、第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂには液体が充填されず、また、第一及び第二個別端子１７ａ、１７ｂと第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂの駆動電極１３との間の各配線は液体に接触しない。そのため、導電性の液体を使用する場合でも、第一又は第二個別端子１７ａ、１７ｂと第一又は第二共通端子１６ａ、１６ｂとの間に印加する駆動信号が液体を介して漏洩することがなく、駆動電極１３や配線が電気分解するなどの不具合も生じない。
【００５９】
このように圧電体基板２を構成したことにより、第一溝列５ａと第二溝列５ｂの距離を近づけることができるので、第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂを高密度に構成することができると共に、一枚の圧電体ウエハーから圧電体基板２の取個数を増加させて低コスト化を図ることができる。第一実施形態において既に説明した通り、圧電体基板２の厚さｔ１を３６０μｍに形成すると、吐出溝３の傾斜面６の溝方向の長さｗ１は約３．５ｍｍとなり、吐出溝３と非吐出溝４とが厚さ方向Ｔに連通することなく重なり部の溝方向の長さｗ２は約２ｍｍとなる。厚さｔ１を３００μｍとすれば、傾斜面６の溝方向の長さｗ１が約３．１ｍｍに対し、重なり部の溝方向の長さｗ２は約１．７ｍｍとなる。カバープレート８に液室９を設置することや、圧電体基板２に共通端子１６や個別端子１７を設置することを考慮すれば、重なり部の長さ以上に圧電体基板２の幅が縮小し、圧電体ウエハーからの取個数を増やすことができる。
【００６０】
また、第一吐出溝３ａの他方側の端部と第二吐出溝３ｂの一方側の端部とが基準方向Ｋに重なる方向に設置し、かつ、この重なる領域に第一非吐出溝４ａや第二非吐出溝４ｂが開口しない。また、第一吐出溝３ａの一方側の端部の領域や第二吐出溝３ｂの他方側の端部の領域にも第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂが開口しない。そのため、第一非吐出溝４ａや第二非吐出溝４ｂを塞ぐためのスリットを設ける必要が無く、カバープレート８の構造を極めて簡素化することができる。
【００６１】
例えば、基準方向Ｋに配列する第一又は第二ノズル列１２ａ、１２ｂのノズルピッチが１００μｍであるとすると、第一又は第二非吐出溝４ａ、４ｂの基準方向Ｋのピッチも１００μｍとなる。本発明とは異なり、圧電体基板２の上面ＵＳに吐出溝と非吐出溝が開口する場合は、カバープレート８の液室に形成するスリットは基準方向Ｋに１００μｍのピッチで形成する必要がある。カバープレート８は圧電体基板２と同程度の熱膨張係数の材料を使用する必要があり、微細加工の難いセラミックス材料、例えば圧電体基板２と同じＰＺＴセラミックスが使用される。このセラミックス材料にピッチ１００μｍのスリットを設けるのは高度な加工技術が必要である。ノズルは峡ピッチ化の趨勢であり、本実施形態のように微細スリットの不要なカバープレートは液体噴射ヘッド１の低コスト化に大きく寄与することができる。
【００６２】
（第三実施形態）
図６は、本発明の第三実施形態に係る液体噴射ヘッド１の説明図である。図６（ａ）は液体噴射ヘッド1の溝方向の縦断面模式図であり、図６（ｂ）は圧電体基板２を上面ＵＳの側から見る平面模式図である。第二実施形態と異なる点は、駆動電極１３、共通端子１６及び個別端子１７の設置位置と非吐出溝４の一部の形状であり、その他の構成は第二実施形態とほぼ同様である。従って、以下、主に第二実施形態と異なる部分について説明し、同一の部分については説明を省略する。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００６３】
図６（ａ）に示すように、液体噴射ヘッド１は圧電体基板２と、圧電体基板２の上面ＵＳに接合したカバープレート８と、圧電体基板２の下面ＬＳに接合するノズルプレート１０とを備える。圧電体基板２の溝方向の幅はカバープレート８の溝方向の幅よりも広く形成し、圧電体基板２の溝方向の両端部近傍の上面ＵＳが露出するようにカバープレート８を圧電体基板２の上面ＵＳに接合している。
【００６４】
第一溝列５ａは、細長い第一吐出溝３ａと細長い第一非吐出溝４ａが基準方向Ｋに交互に配列し、第二溝列５ｂは、細長い第二吐出溝３ｂと細長い第二非吐出溝４ｂが基準方向に交互に配列し、第一溝列５ａと第二溝列５ｂは基準方向Ｋに並列に設置されることは第二実施形態と同様である。また、一方側の第一溝列５ａに含まれる第一吐出溝３ａの他方側の端部と、他方側の第二溝列５ｂに含まれる第二非吐出溝４ｂの一方側の端部とは離間し、かつ、圧電体基板２の厚さ方向において重なる。更に、他方側の第二溝列５ｂに含まれる第二吐出溝３ｂの一方側の端部と、一方側の第一溝列５ａに含まれる第一非吐出溝４ａの他方側の端部とは離間し、かつ、圧電体基板２の厚さ方向において重なることも、第二実施形態と同様である。また、一方側の第一溝列５ａに含まれる第一吐出溝３ａの他方側の端部と、他方側の第二溝列５ｂに含まれる第二吐出溝３ｂの一方側の端部とが基準方向Ｋに重なる点も第二実施形態と同様である。
【００６５】
第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂの断面形状は、第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂの上下を反転させたときの断面形状とほぼ一致する。つまり、第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂは、隣接する溝列の側とは反対側の端部が圧電体基板２の側面ＳＳまで延設されていない点が、第二実施形態と異なる。
【００６６】
第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂ、第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂのそれぞれは、圧電体基板２の厚さの略１／２よりも上面ＵＳの側の側面に駆動電極１３が設置され、圧電体基板２の厚さの略１／２よりも下面ＬＳの側の側面には駆動電極１３が設置されない。更に、第一又は第二非吐出溝４ａ、４ｂの側面に設置される駆動電極１３の溝方向の位置は、第一又は第二非吐出溝４ａ、４ｂが圧電体基板２の上面ＵＳに開口する開口部１４の領域内である。なお、圧電体基板２としてシュブロン型の基板を用いる場合は、駆動電極１３を第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂ、及び、第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂの各側面に圧電体基板２の厚さの１／２よりも深く形成することができる。
【００６７】
図６（ｂ）に示すように、圧電体基板２の上面ＵＳには、第一吐出溝３ａの両側面に設置される駆動電極１３と電気的に接続する第一共通端子１６ａと、第一非吐出溝４ａの駆動電極１３と電気的に接続する第一個別端子１７ａが設置される。更に、圧電体基板２の上面ＵＳには、第二吐出溝３ｂの駆動電極１３と電気的に接続する第二共通端子１６ｂと、第二非吐出溝４ｂの駆動電極１３と電気的に接続する第二個別端子１７ｂが設置される。第一共通端子１６ａと第一個別端子１７ａは圧電体基板２の上面ＵＳの一方側の端部近傍まで延設され、第二共通端子１６ｂと第二個別端子１７ｂは他方側の端部近傍まで延設される。これらの、第一及び第二共通端子１６ａ、１６ｂ、第一及び第二個別端子１７ａ、１７ｂとフレキシブル回路基板に形成した配線とを接続して各駆動電極１３に駆動信号を供給することができる。
【００６８】
より具体的に説明する。第一溝列５ａにおいては、第一吐出溝３ａの両側面に設置される駆動電極１３が第一共通端子１６ａに接続される。第一吐出溝３ａを挟む２つの第一非吐出溝４ａの第一吐出溝３ａの側の側面に設置される駆動電極１３が第一個別端子１７ａを介して電気的に接続される。第一個別端子１７ａは圧電体基板２の第一溝列５ａの側の端部の上面ＵＳに設置され、第一共通端子１６ａは第一個別端子１７ａと第一吐出溝３ａの間の上面ＵＳに設置される。第二溝列５ｂにおいても、第二共通端子１６ｂ及び第二個別端子１７ｂは第一共通端子１６ａ及び第一個別端子１７ａと同様に接続されて設置される。
【００６９】
なお、本実施形態においては、第一及び第二共通端子１６ａ、１６ｂ、第一及び第二個別端子１７ａ、１７ｂを圧電体基板２の上面ＵＳに設置しているが、本発明はこの構成に限定されない。カバープレート８の圧電体基板２とは反対側の表面に第一及び第二共通端子１６ａ、１６ｂや、第一及び第二個別端子１７ａ、１７ｂを形成し、カバープレート８に貫通電極を形成して第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂの側面に設置される駆動電極１３や、第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂの側面に設置される駆動電極１３に電気的に接続する構成であってもよい。これにより、液体が第一又は第二共通端子１６ａ、１６ｂと第一又は第二個別端子１７ａ、１７ｂの両電極に接触することを防止することができる。
【００７０】
以上、第一実施形態〜第三実施形態の説明で、第一溝列５ａと第二溝列５ｂの２列の溝列を有する液体噴射ヘッド１について説明したが、本発明は２列の溝列に限定されず、３列以上の溝列を有する構成であってもよい。この場合に、少なくとも隣接する２列の溝列について、上記第一実施形態〜第三実施形態の構成が含まれるものであれば、本発明の範囲に含まれる。例えば、２列目と３列目の溝列の内、２列目の溝列に含まれる吐出溝と３列目の溝列に含まれる非吐出溝とが圧電体基板の板厚方向に重ならず、かつ、２列目の溝列に含まれる非吐出溝と３列目の溝列に含まれる吐出溝とが重ならない場合でも、１列目と２列目の溝列が第一〜第三実施形態の構成を充足すれば、本発明の範囲に含まれる。
【００７１】
（第四実施形態）
図７は、本発明の第四実施形態に係る液体噴射ヘッド1の圧電体基板２の部分上面模式図である。第二実施形態又は第三実施形態と異なる主な点は、４つの溝列が基準方向Ｋに並んで設置される点である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００７２】
図７に示すように、圧電体基板２は、細長い吐出溝３と細長い非吐出溝４が基準方向Ｋに交互に配列する４つの第一〜第四溝列５ａ〜５ｄを有する。第一溝列５ａと第二溝列５ｂは吐出溝３と非吐出溝４の配列が基準方向Ｋに１／２ピッチずれている。第二溝列５ｂと第三溝列５ｃは吐出溝３と非吐出溝４の配列が基準方向Ｋに−１／４ピッチずれている。第三溝列５ｃと第四溝列５ｄは吐出溝３と非吐出溝４の配列が基準方向Ｋに−１／２ピッチずれている。これを溝方向から見ると、吐出溝３は１／４ピッチの等間隔となり、基準方向Ｋの記録密度が４倍となる。
【００７３】
各吐出溝３ａ〜３ｄは、両端部が圧電体基板２の下面ＬＳから上面ＵＳにかけて切り上がる傾斜面を備え、各非吐出溝４ａ〜４ｄは圧電体基板２の上面ＵＳから下面ＬＳにかけて切り下がる傾斜面を備える。そして、第一溝列５ａの第一吐出溝３ａ（第一非吐出溝４ａ）と第二溝列５ｂの第二非吐出溝４ｂ（第二吐出溝３ｂ）とは互いに離間し、かつ、圧電体基板２の板厚方向に重なる。より具体的には、隣接する第一溝列５ａと第二溝列５ｂの内、一方側の第一溝列５ａに含まれる第一吐出溝３ａの第二溝列５ｂ側の端部と、他方側の第二溝列５ｂに含まれる第二非吐出溝４ｂの第一溝列５ａ側の端部とは離間し、かつ、圧電体基板２の厚さ方向において重なる。同様に、他方側の第二溝列５ｂに含まれる第二吐出溝３ｂの第一溝列５ａ側の端部と、一方側の第一溝列５ａに含まれる第一非吐出溝４ａの第二溝列５ｂ側の端部とは離間し、かつ、圧電体基板２の厚さ方向において重なる。これにより、第一溝列５ａと第二溝列５ｂとの間の距離を近づけることができる。
【００７４】
第三溝列５ｃの第三吐出溝３ｃ（第三非吐出溝４ｃ）と第四溝列５ｄの第四非吐出溝４ｃ（第四吐出溝３ｄ）とは互いに離間し、かつ、圧電体基板２の板厚方向に重なる。より具体的には、隣接する第三溝列５ｃと第四溝列５ｄの内、一方側の第三溝列５ｃに含まれる第三吐出溝３ｃの第四溝列５ｄ側の端部と、他方側の第四溝列５ｄに含まれる第四非吐出溝４ｄの第三溝列５ｃ側の端部とは離間し、かつ、圧電体基板２の厚さ方向において重なる。同様に、他方側の第四溝列５ｄに含まれる第四吐出溝３ｄの第三溝列５ｃ側の端部と、一方側の第三溝列５ｃに含まれる第三非吐出溝４ｄの第四溝列５ｄ側の端部とは離間し、かつ、圧電体基板２の厚さ方向において重なる。これにより、第三溝列５ｃと第四溝列５ｄとの間の距離を近づけることができる。
【００７５】
更に、隣接する第二溝列５ｂと第三溝列５ｃの内、一方側の第二溝列５ｂに含まれる第二吐出溝３ｂの第三溝列５ｃ側の端部と、他方側の第三溝列５ｃに含まれる第三吐出溝３ｃの第二溝列５ｂ側の端部とは基準方向Ｋにおいて重なる、又は、連通する。同様に、隣接する第二溝列５ｂと第三溝列５ｃの内、一方側の第二溝列５ｂに含まれる第二非吐出溝４ｂの第三溝列５ｃ側の端部と、他方側の第三溝列５ｃに含まれる第三非吐出溝４ｃの第二溝列５ｂ側の端部とは基準方向Ｋにおいて重なる、又は、連通する。これにより、第二溝列５ｂと第三溝列５ｃとの間の距離を近づけることができる。
【００７６】
圧電体基板２の上面ＵＳにはカバープレート８が接合され、カバープレート８には互いに離間する共通液室９ａ、９ｄ、及び、個別液室９ｂ、９ｃ、９ｅが設置される。共通液室９ａは、第一溝列５ａの複数の第一吐出溝３ａの第二溝列５ｂ側の端部、及び、第二溝列５ｂの複数の第二吐出溝３ｂの第一溝列５ａ側の端部に連通する。共通液室９ｄは、第三溝列５ｃの複数の第三吐出溝３ｃの第四溝列５ｄ側の端部、及び、第四溝列５ｄの複数の第四吐出溝３ｄの第三溝列５ｃ側の端部に連通する。個別液室９ｂは、第一溝列５ａの複数の第一吐出溝３ａの第二溝列５ｂ側とは反対側の端部に連通する。個別液室９ｅは、第四溝列５ｄの複数の第四吐出溝３ｄの第三溝列５ｃ側とは反対側の端部に連通する。更に、個別液室９ｃは、第二溝列５ｂの複数の第二吐出溝３ｂの第三溝列５ｃ側の端部、及び、第三溝列５ｃの複数の第三吐出溝３ｃの第二溝列５ｂ側の端部に連通する。このように、共通液室９ａ、９ｄ、及び、個別液室９ｃが隣接する溝列の吐出溝と共通に連通し、かつ、各液室が開口する領域に非吐出溝４が開口しないので、カバープレート８の構成を簡素化することができる。また、圧電体基板２及びカバープレート８の溝方向の長さを大幅に短く形成することができる。
【００７７】
圧電体基板２の図示しない下面ＬＳには図示しないノズルプレート１０が接合され、ノズルプレート１０には各吐出溝３ａ〜３ｄそれぞれに連通するノズル１１を備え、第一〜第四溝列５ａ〜５ｄに対応する第一〜第四ノズル列１２ａ〜１２ｄを構成する。なお、各溝の側面には駆動電極が設置され、各駆動電極は圧電体基板２の下面ＬＳや上面ＵＳに設置する共通端子や個別端子を介して外部回路と電気的に接続することができる。共通端子や個別端子を圧電体基板２の上面ＵＳ側に引出す場合は、例えばカバープレート８に貫通電極を設け、この貫通電極を介して共通端子や個別端子をカバープレート８の表面に引出すことができる。
【００７８】
なお、本実施形態では第二溝列５ｂと第三溝列５ｃの間の距離を短くするために、個別液室９ｃの開口部に第二吐出溝３ｂと第三吐出溝３ｃを連通させたが、これに代えて、第二溝列５ｂと第三溝列５ｃとを離間させ、共通端子や個別端子の端子領域を第二溝列５ｂと第三溝列５ｃの間に設置してもよい。また、圧電体基板２やカバープレート８の材料等は第一〜第三実施形態と同様なので、説明を省略する。
【００７９】
（第五実施形態）
図８は本発明の第五実施形態に係る液体噴射ヘッド１の製造方法を表す工程図である。図９は第五実施形態に係る液体噴射ヘッド１の製造方法を説明するための図である。図９（Ｓ１）は、ダイシングブレード２０を用いて圧電体基板２に吐出溝３を形成する様子を表し、図９（Ｓ２-１）は、ダイシングブレード２０を用いて圧電体基板２に非吐出溝４を形成する様子を表し、図９（Ｓ２-２）は、吐出溝３及び非吐出溝４を形成した圧電体基板２の断面模式図である。本実施形態は本発明に係る液体噴射ヘッド１の製造方法の基本構成である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００８０】
図８に示すように、液体噴射ヘッド１の製造方法は、吐出溝形成工程Ｓ１と非吐出溝形成工程Ｓ２を備える。工程順は、非吐出溝形成工程Ｓ２が先で吐出溝形成工程Ｓ１が後であってもよい。図９（Ｓ１）に示すように、吐出溝形成工程Ｓ１において、円盤状のダイシングブレード２０を用いて圧電体基板２の上面ＵＳの側から圧電体基板２を切削して細長い吐出溝３を複数形成する。次に、図９（Ｓ２-１）に示すように、非吐出溝形成工程Ｓ２において、円盤状のダイシングブレード２０を用いて圧電体基板２の上面ＵＳとは反対側の下面ＬＳの側から圧電体基板２を切削して吐出溝３の溝方向と平行に細長い非吐出溝４を複数形成する。
【００８１】
ここで、第一吐出溝３ａと第一非吐出溝４ａが基準方向Ｋに交互に配列する第一溝列５ａと、第二吐出溝３ｂと第二非吐出溝４ｂが基準方向Ｋに交互に配列する第二溝列５ｂとを形成する（図１を参照）。そして、図９（Ｓ２-２）に示すように、隣接する第一及び第二溝列５ａ、５ｂの内、一方側の第一溝列５ａに含まれる第一吐出溝３ａの他方側の端部と、他方側の第二溝列５ｂに含まれる第二非吐出溝４ｂとが離間し、かつ、圧電体基板２の厚さ方向において重なるように形成する。同様に、他方側の第二溝列５ｂに含まれる第二吐出溝３ｂの一方側の端部と、一方側の第一溝列５ａに含まれる第一非吐出溝４ａとが離間し、かつ、圧電体基板２の厚さ方向において重なるように形成する。これにより、隣接する第一溝列５ａと第二溝列５ｂの距離を近づけることができるので、圧電体ウエハーからの圧電体基板２の取個数が増加し、低コスト化を図ることができる。
【００８２】
また、隣接する第一及び第二溝列５ａ、５ｂの内、一方側の第一溝列５ａに含まれる第一吐出溝３ａの他方側の端部と、他方側の第二溝列５ｂに含まれる第二吐出溝３ｂの一方側の端部とが基準方向Ｋにおいて重なるように形成することができる。同様に、一方側の第一溝列５ａに含まれる第一非吐出溝４ａの他方側の端部と、他方側の第二溝列５ｂに含まれる第二非吐出溝４ｂの一方側の端部とが基準方向Ｋにおいて重なるように形成することができる。更に、この第一吐出溝３ａと第二吐出溝３ｂとが基準方向Ｋにおいて重なる領域において、第一溝列５ａの第一吐出溝３ａと第二溝列５ｂの第二吐出溝３ｂの両方の溝が上面ＵＳに開口し、第一溝列５ａの第一非吐出溝４ａと第二溝列５ｂの第二非吐出溝４ｂはいずれも上面ＵＳに開口しないように形成することができる。
【００８３】
これにより、圧電体基板２の上面ＵＳに接合するカバープレート８の液室９の構造を簡単化することができる。つまり、第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂと連通するカバープレート８の共通液室９ａに第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂとの間の連通を防止するためのスリットを設ける必要が無い。
【００８４】
以下、具体的に説明する。圧電体基板２としてＰＺＴセラミックスを使用することができる。ダイシングブレード２０として、外周部にダイヤモンド等の研磨砥粒を埋め込んだものを使用することができる。第一溝列５ａ又は第二溝列５ｂは、吐出溝３のピッチを数十μｍから数百μｍとすることができる。第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂは圧電体基板２の板厚方向に貫通することが必須要件であるが、第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂは、圧電体基板２の板厚方向に貫通しても、貫通しなくてもよい。ただし、第一吐出溝３ａと第一非吐出溝４ａの間の駆動壁は、第一吐出溝３ａの側の形状と第一非吐出溝４ａの側の形状を同一の形状とするのが好ましい。第二吐出溝３ｂと第二非吐出溝４ｂの間も同様である。
【００８５】
また、吐出溝形成工程Ｓ１又は非吐出溝形成工程Ｓ２において、第一又は第二吐出溝３ａ、３ｂを圧電体基板２の厚さ以上に切削して貫通させることは必須要件ではない。例えば、吐出溝形成工程Ｓ１又は非吐出溝形成工程Ｓ２において圧電体基板２の板厚の途中まで切削し、その後、上面ＵＳ又は下面ＬＳを研削して、少なくとも第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂを貫通させてもよい。
【００８６】
圧電体基板２の厚さは、例えば２００μｍ〜４００μｍとすることができる。第一吐出溝３ａと第二非吐出溝４ｂとの間の最接近距離は１０μｍ以上とするのが好ましい。例えば、第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂの溝形状と第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂの溝形状とを上下反転してほぼ同じ形状に形成する場合に、圧電体基板２の厚さ、つまり第一、第二吐出溝３ａ、３ｂ、第一、第二非吐出溝４ａ、４ｂの溝の深さを３６０μｍに形成すると、吐出溝３の傾斜面６の溝方向の長さｗ１は約３．５ｍｍとなり、吐出溝３と非吐出溝４とが厚さ方向Ｔに連通することなく重なり部の溝方向の長さｗ２は約２ｍｍとなる。圧電体基板２の厚さを３００μｍとすると、傾斜面６の長さｗ１が約３．１ｍｍに対して重なり部の溝方向の長さｗ２が約１．７ｍｍとなる。圧電体基板２の厚さを２５０μｍとすると、傾斜面６の長さｗ１が約２．８ｍｍに対して重なり部の溝方向の長さｗ２が約１．４ｍｍとなる。このように溝列間の距離を短縮し、吐出溝を高密度に構成することができる。
【００８７】
また、本発明は第一溝列５ａと第二溝列５ｂの２列の例に限定されず、３列以上の多数列とすることができる。この場合でも、第三実施形態及び第四実施形態において説明したように、いずれかの隣接する溝列間において、一方側の溝列に含まれる吐出溝の他方側の端部と、他方側の溝列に含まれる非吐出溝の一方側の端部とが離間し、かつ、圧電体基板２の厚さ方向において重なるように形成すればよく、隣接する溝列間のすべてにおいて上記要件を満たす必要は無い。
【００８８】
（第六実施形態）
図１０〜図１６は、本発明の第六実施形態に係る液体噴射ヘッド１の製造方法の説明図である。図１０は液体噴射ヘッド１の製造方法の工程図であり、図１１〜図１６が各工程を説明するための断面模式図又は平面模式図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００８９】
図１０に示すように、本実施形態に係る液体噴射ヘッド１の製造方法は、圧電体基板２の上面ＵＳの側に細長い吐出溝３を形成する吐出溝形成工程Ｓ１と、圧電体基板２の上面ＵＳを研削して圧電体基板２の厚さを薄くする基板上面研削工程Ｓ３と、研削した上面ＵＳにカバープレート８を接合するカバープレート接合工程Ｓ４と、圧電体基板２の下面ＬＳの側を研削して吐出溝３を下面ＬＳに開口させる基板下面研削工程Ｓ５と、研削した下面ＬＳに感光性樹脂膜を設置する感光性樹脂膜設置工程Ｓ６と、感光性樹脂膜２１をパターニングする樹脂膜パターン形成工程Ｓ７と、感光性樹脂膜のパターンが形成される下面ＬＳであり基準方向Ｋに配列する吐出溝３の間に細長い非吐出溝４を形成する非吐出溝形成工程Ｓ２と、圧電体基板２の下面ＬＳの側から絶縁材を堆積する絶縁材堆積工程Ｓ８と、圧電体基板２の下面ＬＳの側から導電材を堆積する導電材堆積工程Ｓ９と、リフトオフ法により導電膜をパターニングする導電膜パターン形成工程Ｓ１０と、圧電体基板２の下面ＬＳにノズルプレート１０を接合するノズルプレート接合工程Ｓ１１とを備える。
【００９０】
以下、各工程について図１１〜図１６を参照して説明する。まず、図１１（Ｓ１）に示す吐出溝形成工程Ｓ１において、円盤状のダイシングブレード２０を用いて、厚さｔが０．８ｍｍの圧電体基板２を上面ＵＳの側から切削し、細長い第一吐出溝３ａを紙面奥側の基準方向Ｋに複数等間隔に形成する。更に、第一吐出溝３ａに隣接して細長い第二吐出溝３ｂを紙面奥側の基準方向Ｋに複数等間隔に形成する。複数の第一吐出溝３ａは第一溝列５ａを構成し、複数の第二吐出溝３ｂは第二溝列５ｂを構成する。ここで、第一溝列５ａに含まれる第一吐出溝３ａの第二溝列５ｂの側の端部と、第二溝列５ｂに含まれる第二吐出溝３ｂの第一溝列５ａの側の端部とは、基準方向Ｋ（紙面奥側の方向）において重なる。ダイシングブレード２０は、例えば約半径が１インチのものを使用することができる。第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂは下面ＬＳに貫通しない深さに切削し、圧電体基板２の強度を確保する。
【００９１】
次に、図１１（Ｓ３）に示す基板上面研削工程Ｓ３において、圧電体基板２の上面ＵＳを研削して圧電体基板２の厚さｔを０．５ｍｍとする。このときも、第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂは圧電体基板２の下面ＬＳに開口していないので、各吐出溝３の間の側壁は圧電体基板２の下面ＬＳ側で連続し、強度が保持される。なお、基板上面研削工程Ｓ３は圧電体基板研削工程に含まれる。また、本基板上面研削工程Ｓ３は本発明の必須要件ではなく、吐出溝形成工程Ｓ１において、第一吐出溝３ａや第二吐出溝３ｂを必要な深さに切削すれば、本工程を省略できる。
【００９２】
次に、図１１（Ｓ４）に示すカバープレート接合工程Ｓ４において、中央に共通液室９ａが形成され、共通液室９ａの両側に個別液室９ｂ、９ｃが形成されるカバープレート８を、共通液室９ａを第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂに連通させて圧電体基板２の上面ＵＳに接着剤を用いて接合する。共通液室９ａは内部にスリットを有しない細長い開口を有する。個別液室９ｂ、９ｃは、第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂにそれぞれ連通し、共通液室９ａと同様に内部にスリットを有しない細長い開口を有する。
【００９３】
カバープレート８は、圧電体基板２と同等の熱膨張係数を有する材料であることが好ましい。例えば、圧電体基板２と同じ材料を使用することができる。また、圧電体基板２と熱膨張係数が近似するマシナブルセラミックスを使用することができる。カバープレート８は、ピッチが数十μｍ〜数百μｍのスリットを設ける必要が無いので、容易に製造することができる。カバープレート８は圧電体基板２を補強する補強板としても機能する。
【００９４】
次に、図１１（Ｓ５）に示す基板下面研削工程Ｓ５において、圧電体基板２の下面ＬＳを研削して圧電体基板２の厚さを０．３ｍｍに薄くして、第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂを下面ＬＳ側に開口させる。これにより、下面ＬＳの側から第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂの位置を容易に確認することができる。なお、基板下面研削工程Ｓ５は圧電体基板研削工程に含まれる。
【００９５】
次に、図１１（Ｓ６）に示す感光性樹脂膜設置工程Ｓ６において、圧電体基板２の下面ＬＳに感光性樹脂膜２１を設置する。シート状の感光性樹脂膜２１を下面ＬＳに貼り付ける。次に、図１２（Ｓ７）に示す樹脂膜パターン形成工程Ｓ７において、感光性樹脂膜２１を露光現像し、ハッチングで示す感光性樹脂膜２１のパターンを形成する。
【００９６】
次に、図１３（Ｓ２-１）に示す非吐出溝形成工程Ｓ２において、円盤状のダイシングブレード２０を用いて圧電体基板２を上面ＵＳとは反対側の下面ＬＳの側から切削して吐出溝３の溝方向と平行に細長い非吐出溝４を複数形成する。第一溝列５ａにおいては、第一非吐出溝４ａを第一吐出溝３ａと平行に基準方向Ｋに交互に形成し、第二溝列５ｂにおいては、第二非吐出溝４ｂを第二吐出溝３ｂと平行に基準方向Ｋに交互に形成する。非吐出溝４は、上下を反転させたときの圧電体基板２内の断面形状が吐出溝３の断面形状と同じ形状にするために、カバープレート８に若干かかる深さに切削する。
【００９７】
更に、隣接する第一及び第二溝列５ａ、５ｂにおいて、一方側の第一溝列５ａに含まれる第一吐出溝３ａの他方側の端部と、他方側の第二溝列５ｂに含まれる第二非吐出溝４ｂの一方側の端部とが離間し、かつ、圧電体基板２の厚さ方向Ｔにおいて重なるように形成する。同様に、他方側の第二溝列５ｂに含まれる第二吐出溝３ｂの一方側の端部と、一方側の第一溝列５ａに含まれる第一非吐出溝４ａの他方側の端部とが離間し、かつ、圧電体基板２の厚さ方向Ｔにおいて重なるように形成する。また、第二非吐出溝４ｂの第一溝列５ａ側とは反対側の端部を、圧電体基板２の上面ＵＳ側に圧電体基板２の厚さの１／２よりも少ない厚さを残して側面ＳＳまで延設する。図１３（Ｓ２−１）では、ダイシングブレード２０を下面ＬＳ側に引き下げ、側面ＳＳ方向に移動させて第二非吐出溝４ｂを側面ＳＳまで延設する。第一非吐出溝４ａも第二非吐出溝４ｂと同様に、第二溝列５ｂ側とは反対側の端部を側面ＳＳまで延設する。
【００９８】
第一吐出溝３ａと第二非吐出溝４ｂとの間、第二吐出溝３ｂと第一非吐出溝４ａとの間の最接近距離は１０μｍを下回らない距離とする。溝方向における重なり幅は略１．７ｍｍである。最接近距離Δｔが１０μｍを下回ると圧電体基板２に内在するボイドを介して第一吐出溝３ａと第二非吐出溝４ｂが連通することがあり、これを避けるために１０μｍ以上とする。
【００９９】
図１３（Ｓ２-２）は圧電体基板２の下面ＬＳ側から見る平面模式図である。下面ＬＳには第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂが開口し、更に、感光性樹脂膜２１のパターンが形成されているので、非吐出溝４を切削する際に容易に位置合わせを行うことができる。感光性樹脂膜２１が除去されて下面ＬＳが露出する領域が配線や端子の電極を形成する領域である。
【０１００】
次に、図１４に示す絶縁材堆積工程Ｓ８において、第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂの側面に、側壁１８の駆動領域を規定する絶縁材、例えばシリコン酸化物（ＳｉＯ2、ＳｉＯ，石英、シリカなど。）を堆積して絶縁膜１９を形成する。図１４（Ｓ８−１）は絶縁物を堆積する前に圧電体基板２の下面ＬＳにマスク２３を設置した状態を下面ＬＳの下方から見る平面模式図であり、図１４（Ｓ８−２）は下面ＬＳの下方の側から絶縁材を蒸着する様子を表す断面模式図であり、図１４（Ｓ８−３）は第一吐出溝３ａ及び第二非吐出溝４ｂの側面に絶縁膜１９を形成した状態を表す断面模式図である。
【０１０１】
図１４（Ｓ８−１）に示すように、マスク２３は、第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂが下面ＬＳに開口する開口部１４の範囲内であり、駆動領域となる範囲Ｒを覆うように下面ＬＳ又はその近傍に設置する。次に、図１４（Ｓ８−２）に示すように、蒸着法により下方から上方に向かう矢印で示す絶縁材を堆積する。具体的には、下面ＬＳの法線に対して基準方向Ｋに傾斜する方向と、基準方向Ｋとは反対方向に傾斜する方向から斜め蒸着法により堆積する。これにより、マスク２３で覆われていない開口部１４を通して、絶縁材を第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂの側面、及び、第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂの側面に堆積し、絶縁膜１９を形成する。図１４（Ｓ８−３）に示すように、絶縁膜１９は、第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂの側面の圧電体基板２の厚さの略１／４の深さよりも深く、好ましくは略１／３〜略１／２の深さに形成する。絶縁膜１９を圧電体基板２の厚さの略１／４の深さよりも浅く形成すると駆動領域の規定効果が弱くなり、略１／２よりも深く形成すると絶縁材の堆積時間が長くなり、生産性が低下する。
【０１０２】
このように、側壁１８の駆動領域を規定することにより、無駄な駆動領域をカットすることができ、電気的な効率と側壁１８の変形を最適化することができる。また、第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂはダイシングブレードを用いて切削するので開口部１４の形状がばらつきやすく、そのままでは次の導電材堆積工程Ｓ９において導電材の蒸着範囲がばらつくことになる。本実施形態のように、絶縁膜１９を形成して駆動領域を規定することにより導電材の蒸着範囲のばらつきによる影響を取り除くことができる。なお、本実施形態では第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂの側面にも絶縁膜１９を形成しているが、第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂの絶縁膜１９は省いてもよい。また、絶縁膜１９を下面ＬＳや第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂの側面ＳＳ近傍に堆積しない場合には、領域Ｒよりも外側にスリット状の開口部を設けたマスク２３を使用すればよい。
【０１０３】
次に、図１５に示す導電材堆積工程Ｓ９において、第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂの側面、及び、第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂの側面に圧電体基板２の下面ＬＳの側から導電材を堆積して導電膜２２を形成する。図１５（Ｓ９−１）は導電材を堆積する前に圧電体基板２の下面ＬＳにマスク２３を設置した状態を下面ＬＳの下方から見る平面模式図であり、図１５（Ｓ９−２）は下面ＬＳの下方から下面ＬＳに向けて矢印で示す導電材を斜め蒸着する様子を表す断面模式図であり、図１５（Ｓ９−３）は導電膜２２を形成した状態を表す断面模式図である。
【０１０４】
図１５（Ｓ９−１）に示すように、第一溝列５ａの第一吐出溝３ａが下面ＬＳに開口する開口部１４と第二溝列５ｂの第二吐出溝３ｂが下面ＬＳに開口する開口部１４との間の領域を覆うように下面ＬＳにマスク２３を設置する。言いかえると、隣接する第一及び第二溝列５ａ、５ｂの一方側に含まれる第一非吐出溝４ａの第二溝列５ｂ側の端部と、他方側の第二溝列５ｂに含まれる第二非吐出溝４ｂの一方側の端部とを覆うように圧電体基板２の下面ＬＳにマスク２３を設置する。具体的には、第一非吐出溝４ａの底面ＢＳの下面ＬＳからの深さが圧電体基板２の厚さの略１／２よりも深くなる溝方向の位置にマスク２３の第一溝列５ａ側の端部を設置する。更に、第二非吐出溝４ｂの底面ＢＳの下面ＬＳからの深さが圧電体基板２の厚さの略１／２よりも深くなる溝方向の位置にマスク２３の第二溝列５ｂ側の端部を設置する。より一般的には、第一非吐出溝４ａの底面ＢＳの深さが、形成しようとする駆動電極１３（個別駆動電極１３ｂ）の上端部よりも深くなる溝方向の位置と、第二非吐出溝４ｂの底面ＢＳの深さが、形成しようとする駆動電極１３（個別駆動電極１３ｂ）の上端部よりも深くなる溝方向の位置との間にマスク２３を設置する。これにより、第一非吐出溝４ａの両側面に形成する駆動電極１３（個別駆動電極１３ｂ）が底面ＢＳを介して電気的に短絡することを防止する。第二非吐出溝４ｂも同様である。
【０１０５】
次に、図１５（Ｓ９−２）に示すように、斜め蒸着法により下方から上方に向かう矢印で示す導電材を堆積する。導電材は、下面ＬＳの法線に対して基準方向Ｋに傾斜する方向と、基準方向Ｋとは反対方向に傾斜する方向から斜め蒸着法により堆積する。これにより、図１５（Ｓ９−３）に示すように、導電材は第一吐出溝３ａと第二非吐出溝４ｂの側面に圧電体基板２の厚さの略１／２の深さまで堆積し、駆動電極１３が形成される。また、導電材は、下面ＬＳの感光性樹脂膜２１が除去された表面と感光性樹脂膜２１の表面に堆積して導電膜２２が形成される。また、マスク２３が設置された領域には導電材が堆積されれない。第一吐出溝３ａの導電材としてチタンやアルミニウム等の金属材料を使用する。なお、圧電体基板２としてシュブロン型の基板を用いる場合は、導電膜２２を第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂ、及び、第一及び第二非吐出溝４ａ、４ｂの各側面に圧電体基板２の分極境界よりも深く堆積することができる。
【０１０６】
図１６（Ｓ１０）は、圧電体基板２の下面ＬＳ側から見る平面模式図である。図１６（Ｓ１０）に示す導電膜パターン形成工程Ｓ１０において、感光性樹脂膜２１を下面ＬＳから除去するリフトオフ法により、導電膜２２のパターンを形成する。この結果、第一溝列５ａの側においては、第一吐出溝３ａの下面ＬＳの開口部１４より側面ＳＳ側に第一共通端子１６ａが形成され、第一共通端子１６ａは途中の配線を介して第一吐出溝３ａの両側壁に形成される駆動電極１３に電気的に接続する。また、第一共通端子１６ａよりも一方側（側面ＳＳ側）には第一個別端子１７ａが形成され、第一吐出溝３ａを挟む２つの第一非吐出溝４ａの第一吐出溝３ａ側の側面に形成される２つの駆動電極１３に電気的に接続する。第二溝列５ｂの側においても同様である。
【０１０７】
次に、図１６（Ｓ１１）に示すノズルプレート接合工程Ｓ１１において、ノズルプレート１０を圧電体基板２の下面ＬＳに接着剤を用いて接合し、ノズルプレート１０に形成するノズル１１ａ、１１ｂと第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂとを連通させる。具体的には、第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂの対応する位置に予めノズル１１ａ、１１ｂを形成しておき、ノズルプレート１０の位置合わせを行って下面ＬＳに接合し、各ノズル１１ａ、１１ｂを第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂそれぞれに連通させる。下面ＬＳに第一及び第二吐出溝３ａが開口しているので、ノズル１１の位置合わせを容易に行うことができる。或いは、ノズルプレート１０を圧電体基板２の下面ＬＳに接合した後に、ノズル１１ａ、１１ｂを開口して、各ノズル１１ａ、１１ｂを第一及び第二吐出溝３ａ、３ｂにそれぞれ連通させてもよい。この際に、ノズルプレート１０の幅を圧電体基板２の幅よりも狭く形成し、第一及び第二共通端子１６ａ、１６ｂ、及び、第一及び第二個別端子１７ａ、１７ｂを露出させる。
【０１０８】
液体噴射ヘッド１をこのように形成することにより、圧電体基板２の溝方向の幅を大幅に短縮することができる。例えば、従来のように、第一吐出溝３ａ（第二吐出溝３ｂ）と第二非吐出溝４ｂ（第一非吐出溝４ａ）の端部を重ねないで並列に第一及び第二溝列５ａ、５ｂを形成した場合に圧電体基板２の溝方向の幅が２９ｍｍ必要であったのに対して、本発明のように第一吐出溝３ａ（第二吐出溝３ｂ）と第二非吐出溝４ｂ（第一非吐出溝４ａ）の端部を重ねることにより、圧電体基板２の溝方向の幅を１８ｍｍに短縮することができる。また、従来はカバープレート８の液室９に微細スリットを吐出溝３と同数形成する必要があったが、本発明ではこの微細スリットを不要とし、特に、ノズルピッチの高密度化に対応することが可能となる。
【０１０９】
なお、上記製造方法は本発明の一例であり、例えば先に非吐出溝形成工程Ｓ２を形成後に吐出溝形成工程Ｓ１を形成してもよい。また、吐出溝形成工程Ｓ１及び非吐出溝形成工程Ｓ２の後に、圧電体基板２の上面ＵＳの側から導電膜２２を堆積する導電材堆積工程Ｓ９を行ってもよい。この場合は、共通端子１６ａ、１６ｂや個別端子１７ａ、１７ｂは圧電体基板２の上面ＵＳに形成される。また、上記実施形態では、第一及び第二溝列５ａ、５ｂの２列形成する例について説明したが、本発明は２列の溝列に限定されず、例えば３列や４列の溝列を有する液体噴射ヘッド１を形成することができる。溝列が増加するほど一枚の圧電体ウエハーからの取個数が増加し、製造コストを削減することが可能となる。
【０１１０】
（第七実施形態）
図１７は本発明の第七実施形態に係る液体噴射装置３０の模式的な斜視図である。液体噴射装置３０は、液体噴射ヘッド１、１’を往復移動させる移動機構４０と、液体噴射ヘッド１、１’に液体を供給し、液体噴射ヘッド１、１’から液体を排出する流路部３５、３５’と、流路部３５、３５’に連通する液体ポンプ３３、３３’及び液体タンク３４、３４’とを備えている。各液体噴射ヘッド１、１’は複数の溝列を備え、一方側の溝列に含まれる吐出溝の他方側の端部と、他方側の溝列に含まれる非吐出溝の一方側の端部とは離間し、かつ、圧電体基板の厚さ方向において重なる。液体噴射ヘッド１、１’は既に説明した第一〜第六実施形態のいずれかを使用する。
【０１１１】
液体噴射装置３０は、紙等の被記録媒体４４を主走査方向に搬送する一対の搬送手段４１、４２と、被記録媒体４４に液体を吐出する液体噴射ヘッド１、１’と、液体噴射ヘッド１、１’を載置するキャリッジユニット４３と、液体タンク３４、３４’に貯留した液体を流路部３５、３５’に押圧して供給する液体ポンプ３３、３３’と、液体噴射ヘッド１、１’を主走査方向と直交する副走査方向に走査する移動機構４０とを備えている。図示しない制御部は液体噴射ヘッド１、１’、移動機構４０、搬送手段４１、４２を制御して駆動する。
【０１１２】
一対の搬送手段４１、４２は副走査方向に延び、ローラ面を接触しながら回転するグリッドローラとピンチローラを備えている。図示しないモータによりグリッドローラとピンチローラを軸周りに移転させてローラ間に挟み込んだ被記録媒体４４を主走査方向に搬送する。移動機構４０は、副走査方向に延びた一対のガイドレール３６、３７と、一対のガイドレール３６、３７に沿って摺動可能なキャリッジユニット４３と、キャリッジユニット４３を連結し副走査方向に移動させる無端ベルト３８と、この無端ベルト３８を図示しないプーリを介して周回させるモータ３９を備えている。
【０１１３】
キャリッジユニット４３は、複数の液体噴射ヘッド１、１’を載置し、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類の液滴を吐出する。液体タンク３４、３４’は対応する色の液体を貯留し、液体ポンプ３３、３３’、流路部３５、３５’を介して液体噴射ヘッド１、１’に供給する。各液体噴射ヘッド１、１’は駆動信号に応じて各色の液滴を吐出する。液体噴射ヘッド１、１’から液体を吐出させるタイミング、キャリッジユニット４３を駆動するモータ３９の回転及び被記録媒体４４の搬送速度を制御することにより、被記録媒体４４上に任意のパターンを記録することできる。
【０１１４】
なお、本実施形態は、移動機構４０がキャリッジユニット４３と被記録媒体４４を移動させて記録する液体噴射装置３０であるが、これに代えて、キャリッジユニットを固定し、移動機構が被記録媒体を２次元的に移動させて記録する液体噴射装置であってもよい。つまり、移動機構は液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させるものであればよい。
【符号の説明】
【０１１５】
１  液体噴射ヘッド
２  圧電体基板
３  吐出溝、３ａ  第一吐出溝、３ｂ  第二吐出溝
４  非吐出溝、４ａ  第一非吐出溝、４ｂ  第二非吐出溝
５  溝列、５ａ  第一溝列、５ｂ  第二溝列、５ｃ  第三溝列、５ｄ  第四溝列
６、７  傾斜面
８  カバープレート
９  液室、９ａ、９ｄ  共通液室、９ｂ、９ｃ、９ｅ  個別液室
１０  ノズルプレート
１１  ノズル、１１ａ  第一ノズル、１１ｂ  第二ノズル
１２  ノズル列、１２ａ  第一ノズル列、１２ｂ  第二ノズル列、１２ｃ  第三ノズル列、１３ｄ  第四ノズル列
１３  駆動電極
１４  開口部
１６  共通端子、１６ａ  第一共通端子、１６ｂ  第二共通端子
１７  個別端子、１７ａ  第一個別端子、１７ｂ  第二個別端子
２０  ダイシングブレード
２１  感光性樹脂膜
２２  導電膜
Ｋ  基準方向、Ｔ  厚さ方向、ＵＳ  上面、ＬＳ  下面、ＳＳ  側面
【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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