(57)【要約】      （修正有）【課題】圧力室の隔壁の変位効率を向上し得る液体吐出装置を提供する。【解決手段】複数の圧力室４と、圧電体を含むとともに複数の圧力室をそれぞれ仕切る複数の隔壁２と、複数の圧力室にそれぞれ形成された複数の電極７とを有する圧電トランスデューサ１０を有し、複数の隔壁は、第１の側壁１３と、第１の側壁の背面側に位置する第２の側壁１４とをそれぞれ有し、複数の電極のうちの第１の電極７ａは、第１の側壁のうちの下部に形成されており、複数の電極のうちの第２の電極７ｂは、第２の側壁及び隔壁の上面に形成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の圧力室と、圧電体を含むとともに前記複数の圧力室をそれぞれ仕切る複数の隔壁と、前記複数の圧力室にそれぞれ形成された複数の電極とを有する圧電トランスデューサを有し、
前記複数の隔壁は、第１の側壁と、前記第１の側壁の背面側に位置する第２の側壁とをそれぞれ有し、
前記複数の電極のうちの第１の電極は、前記第１の側壁のうちの下部に形成されており、
前記複数の電極のうちの第２の電極は、前記第２の側壁及び前記隔壁の上面に形成されている
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記第１の側壁の上部に位置する第１の壁面は、前記第１の壁面の下方に位置する第２の壁面に対して、前記第１の壁面の法線方向に後退して位置しており、
前記第１の電極は、前記第２の壁面に形成されており、
前記第１の電極の上端の高さは、前記第２の壁面の上端の高さと同じである
ことを特徴とする請求項１記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記第２の側壁の上部に位置する第３の壁面は、前記第３の壁面の下方に位置する第４の壁面に対して、前記第３の壁面の法線方向に後退して位置しており、
前記第４の壁面の上端は、前記第２の壁面の上端よりも上方に位置しており、
前記第２の電極は、前記第４の壁面に形成されており、
前記第２の電極の上端の高さは、前記第４の壁面の上端の高さと同じである
ことを特徴とする請求項２記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記第１の電極の高さは、前記第１の側壁の高さの３５％以上、５７％以下であり、
前記第２の電極は、前記第２の側壁の全面に形成されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出装置（液体吐出ヘッド）は、液体を充填した部位（圧力室）内の圧力を変化させ、ノズルから液滴を吐出するものである。ドロップオンデマンド型の液体吐出ヘッドが最も一般的で、文書や画像を印刷するインクジェットプリンターなどに使われている。
【０００３】
液体を吐出させる方式は、２つの方式に大別される。１つの方式は、圧電素子に代表される電気機械結合素子への電圧印加により、圧力室内の容積を変化させ、これにより液体を吐出させる方式である。もう１つの方式は、電圧印加により抵抗体を発熱させ、圧力室内に気泡を発生させ、これにより液体を吐出させる方式である。
【０００４】
近年、工業用の液体吐出装置においては、極めて高精細に液体を吐出することが求められている。例えば、ピコリットルのオーダーの液体の吐出が要求されている。更には、サブピコリットル以下の液体の吐出も要求されている。
【０００５】
圧電材料を用いて形成された隔壁をシェアモードで変位させることにより圧力室（インク流路）の容積を変化させ、これにより液体を吐出する技術は、圧力室の容積の変化を精密に制御することが可能であるため、大きく注目されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３０９７２９８号公報
【特許文献２】特開２０００−１０８３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１、２の液体吐出装置では、必ずしも十分に大きい変位量が得られなかった。印加電圧を大きくすることにより変位量を大きくすることも考えられるが、印加電圧を大きくすると、誘電損失が大きくなり、発熱量も大きくなり、隔壁に加わるダメージも大きくなり、駆動素子への負担も大きくなり、信頼性の低下を招く。
【０００８】
本発明の目的は、圧力室の隔壁の変位効率を向上し得る液体吐出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一観点によれば、複数の圧力室と、圧電体を含むとともに前記複数の圧力室をそれぞれ仕切る複数の隔壁と、前記複数の圧力室にそれぞれ形成された複数の電極とを有する圧電トランスデューサを有し、前記複数の隔壁は、第１の側壁と、前記第１の側壁の背面側に位置する第２の側壁とをそれぞれ有し、前記複数の電極のうちの第１の電極は、前記第１の側壁のうちの下部に形成されており、前記複数の電極のうちの第２の電極は、前記第２の側壁及び前記隔壁の上面に形成されていることを特徴とする液体吐出装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、隔壁の側壁のみならず隔壁の上面にも電極が形成されているため、隔壁に加わる電場を大きくすることができる。このため、本実施形態によれば、隔壁をシェアモードでより大きく変位させやすくすることができ、隔壁の変位効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態による液体吐出装置の概略を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態による液体吐出装置の圧電トランスデューサの一部を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態による液体吐出装置の圧電トランスデューサの正面図及び断面図である。
【図４】本発明の一実施形態による液体吐出装置の圧電トランスデューサの断面図である。
【図５】本発明の一実施形態による液体吐出装置の製造方法を示す工程図（その１）である。
【図６】本発明の一実施形態による液体吐出装置の製造方法を示す工程図（その２）である。
【図７】本発明の一実施形態による液体吐出装置の製造方法を示す工程図（その３）である。
【図８】本発明の一実施形態による液体吐出装置の製造方法を示す工程図（その４）である。
【図９】本発明の一実施形態による液体吐出装置の製造方法を示す工程図（その５）である。
【図１０】本発明の一実施形態による液体吐出装置の製造方法を示す工程図（その６）である。
【図１１】本発明の一実施形態による液体吐出装置の製造方法を示す工程図（その７）である。
【図１２】本発明の一実施形態の変形例（その１）による液体吐出装置の圧電トランスデューサを示す断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態の変形例（その２）による液体吐出装置の圧電トランスデューサを示す断面図である。
【図１４】本発明の一実施形態の変形例（その３）による液体吐出装置の圧電トランスデューサを示す断面図である。
【図１５】本発明の一実施形態の変形例（その４）による液体吐出装置の圧電トランスデューサを示す断面図である。
【図１６】比較例１による液体吐出装置の圧電トランスデューサを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［一実施形態］
本発明の一実施形態による液体吐出装置について図面を用いて説明する。図１は、本実施形態による液体吐出装置の概略を示す斜視図である。図２は、本実施形態による液体吐出装置の圧電トランスデューサの一部を示す斜視図である。図３は、本実施形態による液体吐出装置の圧電トランスデューサの正面図及び断面図である。図３（ａ）は圧電トランスデューサの正面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ′線に対応する断面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ′線に対応する断面図である。図４は、本実施形態による液体吐出装置の圧電トランスデューサの断面図である。図４は、図１のＣ−Ｃ′断面に対応している。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態による液体吐出装置は、圧電プレート１と、圧電プレート１上に取付けられたカバープレート（天板）３とを有する圧電トランスデューサ（アクチュエータ）１０を有している。更に、本実施形態による液体吐出装置は、圧電トランスデューサ１０の正面側に取付けられたオリフィスプレート（ノズルプレート）２１と、圧電トランスデューサ１０の背面側に設けられたマニホールド２７とを有している。更に、本実施形態による液体吐出装置は、圧電トランスデューサ１０の下面側に取り付けられた給電用のフレキシブル基板２９を有している。
【００１４】
圧電プレート（圧電板）１の材料としては、圧電体が用いられている。かかる圧電体としては、例えば、圧電セラミックス等が用いられている。圧電セラミックスとしては、例えば、強誘電性を有するセラミックス材料であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ：ＰｂＺｒｘＴｉ１−ｘＯ３）系のセラミックス材料が用いられている。なお、圧電プレート１を構成する圧電セラミックスとして、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、ランタン置換チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＬＺＴ：（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）等を用いてもよい。圧電プレート１には、例えば、矢印Ｄの方向に分極処理が施されている。圧電プレート１の厚さは、例えば約１ｍｍ程度である。
【００１５】
圧電プレート１には、互いに並行するように複数の溝（開口部）４，５が形成されている。溝４と溝５とは、交互に配されている。溝４は、圧力室（液体流路）を形成するためのものである。溝５は、ダミーの圧力室、即ち、ダミー室を形成するためのものである。
【００１６】
圧電プレート１のうち、溝４と溝５との間の部分は、隔壁２となっている。各々の隔壁２は、圧力室４、５をそれぞれ仕切っている。各々の隔壁２は、図４（ａ）に示すように、側壁１３と、当該側壁１３の背面側に位置する側壁１４とをそれぞれ有している。側壁１３は溝４に面しており、側壁１４は溝５に面している。一の隔壁２の側壁１３と、当該一の隔壁２に隣接する他の隔壁２の側壁１３とは、互いに対向している。また、一の隔壁２の側壁１４と、当該一の隔壁２に隣接する他の隔壁２の側壁１４とは、互いに対向している。
【００１７】
溝４内には、電極（駆動電極）６が形成されている。電極６は、後述する電極７と相俟って、分極方向Ｄに垂直な方向の電場を隔壁（圧電体）２に印加し、シェアモードの変位を隔壁２に生じさせるためのものである。電極６は、側壁１３のうちの下部及び溝４の底面に形成されている。電極６の高さ（溝４の底面から電極６の上端までの高さ）ｈ２は、例えば、隔壁２の高さ（溝４の底面から隔壁２の上面までの高さ）ｈ１の半分程度とする。なお、電極６の高さｈ２は、これに限定されるものではなく、隔壁２を十分に変位し得るように、適宜設定し得る。電極６は、例えば接地電位ＧＮＤに接続される。
【００１８】
溝５内には、電極７の一部を構成する部分電極７ａが形成されている。部分電極７ａは、側壁１４のうちの下部及び溝５の底面に形成されている。部分電極７ａの高さ（溝５の底面から部分電極７ａの上端までの高さ）ｈ３は、例えば、隔壁２の高さ（溝５の底面から隔壁２の上面までの高さ）ｈ１の半分程度とする。なお、部分電極７ａの高さｈ３は、これに限定されるものではなく、隔壁２を十分に変位させ得るように、適宜設定し得る。溝５の一方の側に位置する部分電極７ａと溝５の他方の側に位置する部分電極７ａとは、溝５の底面に形成された分離溝９により互いに分離されている。分離溝９は、溝５の長手方向に沿って、溝５の一方の端部から他方の端部に達するように形成されている。また、分離溝９は、後述する溝２４内にも形成されている（図２，図３参照）。溝２４は、後述するように、部分電極７ａから引き出される引き出し電極７ａを形成するためのものである。溝２４内に形成された分離溝９は、溝２４の上端から下端に達するように形成されている。
【００１９】
隔壁２の上面には、電極７の一部を構成する部分電極７ｂが形成されている。溝５の一方の側に位置する隔壁２の上面に形成された部分電極７ｂと、溝５の一方の側に位置する部分電極７ａとは、図示しない箇所において電気的に接続されている。溝５の他方の側に位置する隔壁２の上面に形成された部分電極７ｂと、溝５の他方の側に位置する部分電極７ａとは、図示しない箇所において電気的に接続されている。部分電極７ａと部分電極７ｂとを含む電極７には、例えば隔壁２に所望の大きさの電場を印加するための信号電圧（制御電圧、制御信号）が印加される。溝５の一方の側に位置する電極７と溝５の他方の側に位置する電極７とは電気的に分離されているため、溝５の一方の側に位置する電極７と溝５の他方の側に位置する電極７とには別個の信号電圧を印加することが可能である。
【００２０】
圧電プレート１の正面側の端面、即ち、圧電プレート１のうちのオリフィスプレート２１が取り付けられる側の端面には、部分電極７ａから引き出される引き出し電極７ａを形成するための溝２４が形成されている（図２参照）。溝２４は、圧電プレート１の主面の法線方向に延在している（図１及び図２参照）。
【００２１】
圧電プレート１の正面側の端面には、オリフィスプレート２１と圧電プレート１とを接着する際に、接着面３２からはみ出す接着剤（図示せず）を流れ込ませるための逃げ溝２３が形成されている。かかる逃げ溝２３は、圧電プレート１の主面の面内方向に沿うように形成されており、引き出し電極７ａを形成するための溝２４と交差している（図１参照）。
【００２２】
圧電プレート１上には、カバープレート３が取り付けられている。カバープレート３は、例えば、圧電プレート１と同等の線膨張係数を有する材料を用いることが好ましい。ここでは、カバープレート３の材料として、圧電プレート１と同じ材料が用いられている。圧電プレート１の上面とカバープレート３の下面とは、例えば、エポキシ系接着剤（図示せず）等により接着されている。溝４，５の上部にカバープレート３が位置しているため、溝４、５が形成された部分は圧力室となっている。なお、溝４が形成された部分が圧力室４となるため、溝４と圧力室４とは同じ符号４を用いて説明する。また、溝５が形成された部分が圧力室（ダミー室）５となるため、溝５と圧力室（ダミー室）５とは同じ符号５を用いて説明する。
【００２３】
圧力室４と、当該圧力室４に隣接する圧力室５とは、共通の隔壁２により隔てられている。このため、圧力室４の容積と、当該圧力室４に隣接する圧力室５の容積とを独立に制御することは必ずしも容易ではない。このため、圧力室４が液体流路として用いられ、当該圧力室４に隣接する圧力室５はダミーとして用いられる。
【００２４】
圧力室５をも液体流路として用い得るように、各々の圧力室４，５の容積を制御することも可能である。例えば、圧力室４の一方の側の隔壁２に形成された電極６と圧力室の他方の隔壁２に形成された電極６とを分離して、これらの電極に別個の信号電圧を印加するようにすればよい。従って、圧力室４のみならず、圧力室５をも液体流路として用いることは可能である。
【００２５】
ここでは、圧力室５を液体流路として用いない場合を例に説明することとする。
【００２６】
図３（ｂ）に示すように、圧電プレート１の正面側の端面の近傍を除く領域においては、圧力室４の深さは一定に設定されている。一方、圧電プレート１の正面側の端面の近傍においては、圧力室４の深さは徐々に浅くなっている。
【００２７】
ダミー室５は、圧電プレート１の背面側の端面、即ち、圧電プレート１のうちのマニホールド２７が取り付けられる側の端面に達しないように形成されている。マニホールド２７からダミー室５内に液体が供給されるのを防止するためである。
【００２８】
圧電トランスデューサ１０の背面側には、マニホールド２７が取り付けられている。マニホールド２７には、圧電トランスデューサ１０の圧力室４に液体（インク）を供給するための共通液室２５が形成されている。液体ボトル（図示せず）に貯留される液体が、マニホールド２７の背面側に設けられたインク供給口２８を介して、マニホールド２７内に供給されるようになっている。また、マニホールド２７の背面側には、図示しないインク排出口も設けられている。インク供給口２８及びインク排出口がマニホールド２７に設けられているため、マニホールド２７にインクを循環させることができるようになっている。
【００２９】
圧電プレート１の正面側には、オリフィスプレート２１が設けられている。オリフィスプレート２１は、例えばプラスチック等により形成されている。オリフィスプレート２１には、圧力室（液体流路）４の位置に対応した位置にノズル２２が設けられている。オリフィスプレート２１は、例えば、エポキシ系接着剤（図示せず）等により圧電トランスデューサ１０の端面に接着されている。
【００３０】
圧電プレート１の下面側には、フレキシブル基板２９が取り付けられている。フレキシブル基板２９には、端子３０を有する配線と、端子３１を有する配線とが形成されている。端子３１は、圧力室４内に形成された電極６に電気的に接続されるものである。端子３０は、ダミー室５内及び隔壁２上に形成された電極７に電気的に接続されるものである。各々の端子３０には、信号電圧が個別に印加される。端子３１は、例えば接地電位ＧＮＤに接続される。
【００３１】
図４（ｂ）及び図４（ｃ）は、本実施形態による液体吐出装置の圧電トランスデューサの動作を示す断面図である。
【００３２】
図４（ｂ）は、ある極性の信号電圧、即ち、第１の極性の信号電圧を電極７に印加した場合を示している。第１の極性の信号電圧を電極７に印加した場合には、圧力室４の容積が小さくなるように、隔壁２がシェアモードで変位する。図４（ｂ）に示すように、圧力室４の容積は小さくなる一方、ダミー室５の容積は大きくなる。
【００３３】
図４（ｃ）は、第１の極性と反対の第２の極性の信号電圧を電極７に印加した場合を示している。第２の極性の信号電圧を電極７に印加した場合には、圧力室４の容積が大きくなるように隔壁２がシェアモードで変位する。図４（ｃ）に示すように、圧力室４の容積は大きくなる一方、ダミー室５の容積は小さくなる。
【００３４】
このように、本実施形態による液体吐出装置は、圧力室（液体流路）４内の容積を変化させることにより、ノズル２２（図１参照）から液体を吐出させることができる。
【００３５】
次に、本実施形態による液体吐出装置の製造方法について、図面を用いて説明する。図５乃至図１１は、本実施形態による液体吐出装置の製造方法を示す工程図である。図５（ａ）乃至図５（ｃ）は、斜視図である。図６（ａ）は正面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ′線に対応する断面図である。図７（ａ）は正面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＢ−Ｂ′線に対応する断面図である。図８（ａ）は正面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＢ−Ｂ′線に対応する断面図である。図９（ａ）は正面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ′線に対応する断面図であり、図９（ｃ）は図９（ａ）のＢ−Ｂ′線に対応する断面図であり、図９（ｄ）は図９（ｃ）のＤ−Ｄ′線に対応する断面図である。図１０（ａ）は正面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＡ−Ａ′線に対応する断面図であり、図１０（ｃ）は図１０（ａ）のＢ−Ｂ′線に対応する断面図である。図１１は、図１のＣ−Ｃ′線に対応する断面図である。
【００３６】
まず、図５（ａ）に示すように、未分極の圧電プレート１１を用意する。圧電プレート１１の材料としては、例えば、ＰＺＴ、チタン酸バリウム、ＰＬＺＴ等を用いる。ここでは、圧電プレート１１の材料として例えばＰＺＴを用いる。次に、圧電プレート１１を焼結させる。次に、圧電プレート１１を所望の形状に加工する。次に、熱間等方圧加圧法（ＨＩＰ：Hot Isostatic Pressing）により、圧電プレート１１を処理する。ＨＩＰ処理は、高温と等方的な圧力とを被処理体に同時に加えて処理するプロセスのことである。ＨＩＰ処理の際の温度は、例えば１０００℃以上とする。ＨＩＰ処理の際の圧力は、例えば１０００気圧以上とする。ＨＩＰ処理を行うことにより、圧電プレート１１中のボイド（気泡）を減少させることができる。次に、圧電プレート１１の各面を研磨する。特に、圧電プレート１１の上側の主面と下側の主面とが平行になるように、圧電プレート１１を研磨することが好ましい。
【００３７】
次に、図５（ｂ）に示すように、圧電プレート１１の上側の主面と下側の主面とにそれぞれ分極処理用の電極１２を形成する。分極処理用の電極１２は、例えば、Ａｇ（銀）ペーストを用いて形成することができる。分極処理用の電極１２の厚さは、例えば数μｍ程度とする。次に、分極処理用の電極１２間に電圧を印加することにより、圧電プレート１１に対する分極処理を行う。例えば、２ｋＶ／ｍｍ〜４ｋＶ／ｍｍの電界が圧電プレート１１に加わるように、分極処理用の電極１２間に印加する電圧を設定する。
【００３８】
次に、図５（ｃ）に示すように、分極処理用の電極１２を除去する。分極処理用の電極１２の除去は、例えば研削や研磨等により行うことができる。こうして、分極が施された圧電プレート１が得られる。図５における矢印は、分極の方向を示している。なお、矢印の大きさは、分極の程度とは無関係である。
【００３９】
次に、図６に示すように、ダイシングブレード（図示せず）を用い、圧力室（液体流路）を形成するための溝４を圧電プレート１に形成する。複数の溝４が、互いに並行するように形成される。ダイシングブレードの厚さ（刃の幅）は、例えば４０〜１００μｍ程度とする。ここでは、ダイシングブレードの厚さを、例えば５０μｍ程度とする。ダイシングブレードの径は、例えばφ５１〜１０２ｍｍ程度とする。ここでは、ダイシングブレードの径を、例えばφ６４ｍｍ程度とする。ダイシングブレードとしては、例えばダイヤモンド砥粒を含ませたダイシングブレードを用いる。ダイヤモンド砥粒の粒度は、例えば＃１０００〜＃１６００程度とする。ここでは、ダイヤモンド砥粒の粒度を、例えば♯１６００程度とする。ダイヤモンド砥粒を固定するためのボンドとしては、例えばレジンボンド等が用いられている。ダイシング装置としては、少なくとも２軸制御が可能なダイシング装置を用いることが好ましい。ここでは、ダイシング装置として、例えば、ディスコ社製のダイシングソー（品名：Fully Automatic Dicing Saw、型番：ＤＡＤ６２４０、スピンドルタイプ：１．２ｋＷ）を用いる。ダイシングブレードの回転速度は、例えば２０００〜３００００ｒｐｍ程度とする。ここでは、ダイシングブレードの回転速度を、例えば２００００ｒｐｍ程度とする。ダイシングブレードによる加工を行う際に圧電プレート１に過度のストレスが加わるのを防止すべく、圧電プレート１を支持するステージの送り速度を過度に速く設定しないことが好ましい。ステージの送り速度は、例えば０．１〜０．５ｍｍ／ｓ程度とする。ここでは、ステージ送り速度を、例えば０．２ｍｍ／ｓ程度とする。
【００４０】
圧電プレート１の正面側の端面の近傍を除く領域においては、溝４の深さが一定になるように加工し、圧電プレート１の正面側の端面の近傍においては、溝４の深さが徐々に浅くなるように加工する（図６（ｂ）参照）。圧電プレート１の正面側の端面の近傍を除く領域における溝４の深さは、例えば２３０〜４００μｍ程度とする。ここでは、圧電プレート１の正面側の端面の近傍を除く領域における溝４の深さを、例えば２３０μｍ程度とする。複数の溝４のピッチは、例えば２５４μｍ程度とする。溝４の数は、例えば２０個程度とする。なお、図面においては、多数形成された溝４のうちの幾つかを抜き出して示している。
【００４１】
次に、図７に示すように、ダイシングブレード（図示せず）を用い、ダミー室を形成するための溝５を圧電プレート１に形成する。ダイシング装置としては、例えば、溝４を形成する際に用いたダイシング装置と同様のダイシング装置を用いることができる。溝５は、溝４の長手方向に沿うように形成される。複数の溝５が互いに並行するように形成される。並行するように形成された複数の溝４の中間に、複数の溝５がそれぞれ位置するように、溝５の形成位置が設定される。ダイシングブレードの厚さ（刃先の幅）は、例えば４０〜１００μｍ程度とする。ここでは、ダイシングブレードの厚さを、例えば６４μｍとする。ダイシングブレードの径は、例えばφ５１〜１０２ｍｍ程度とする。ここでは、溝４を形成する際に用いたダイシングブレードの径と同様に、ダイシングブレードの径を例えばφ６４ｍｍ程度とする。ダイヤモンド砥粒の粒度は、例えば＃１０００〜＃１６００程度とする。ここでは、溝４を形成する際に用いたダイシングブレードと同様に、ダイヤモンド砥粒の粒度を例えば＃１６００程度とする。ダイシングブレードの回転速度は、例えば２０００〜３００００ｒｐｍ程度とする。ここでは、溝４を形成する際におけるダイシングブレードの回転速度と同様に、ダイシングブレードの回転速度を例えば２００００ｒｐｍ程度とする。圧電プレート１を支持するステージの送り速度は、例えば０．１〜０．５ｍｍ／ｓ程度とする。ここでは、溝４を形成する際のステージの送り速度と同様に、ステージ送り速度を例えば０．２ｍｍ／ｓ程度とする。図７（ｂ）に示すように、溝５は、圧電プレート１の背面側の端面に達しないように形成される。即ち、圧電プレート１の背面側において溝５の深さが徐々に浅くなるように加工する。圧電プレート１の背面側の端面に達しないように溝５を形成するのは、マニホールド２７からダミー室５内に液体が供給されるのを防止するためである。溝５の深さが徐々に浅くなる部分を除く箇所においては、溝５の深さが一定になるように加工を行う。溝５の深さは、例えば、溝４の深さと同等とする。ここでは、溝５の深さを、例えば２３０μｍ程度とする。なお、溝５の深さは、溝４の深さと同等にしなくてもよい。例えば、溝５の深さを、溝４の深さの１〜１．１５倍の範囲内で適宜設定するようにしてもよい。溝４と溝５との間の部分は、隔壁２となる。溝４により形成された圧力室の両側に、隔壁２が位置することとなる。隔壁２の厚さは、例えば５０〜９０μｍ程度とする。ここでは、隔壁２の厚さを例えば７０μｍ程度とする。
【００４２】
次に、図８に示すように、ダイシングブレード（図示せず）用いて、圧電プレート１の正面側の端面に溝２４を形成する。溝２４は、圧電プレート１の主面の法線方向に延在するように形成される。溝２４は、部分電極７ａから引き出される引き出し電極７ａを形成するためのものである。溝２４を形成する際の加工条件は、例えば溝５を形成する際の加工条件と同様とする。溝２４の深さは、例えば４００μｍ程度とする。圧電プレート１の正面側、即ち、図８（ｂ）における紙面左側において、溝５と連通するように溝２４が形成される。
【００４３】
次に、圧電プレート１の全面を被覆する導電膜（図示せず）を形成する。かかる導電膜は、以下のようにして形成することができる。
【００４４】
まず、圧電プレート１の表面をエッチングすることにより、圧電プレート１の表面に微細な窪み（凹凸）を形成する。次に、圧電プレート１の材料に含まれているＰｂ（鉛）を圧電プレート１の表面から除去するための脱鉛処理を行なう。
【００４５】
次に、以下のようにして、圧電プレート１の表面に、めっき触媒を付着させる。めっき触媒としては、例えば、Ｓｎ（錫）やＰｄ（パラジウム）等が用いられる。ここでは、パラジウムのめっき触媒を生成する場合を例に説明する。まず、０．１％程度の濃度の塩化第一錫水溶液に、圧電プレート１を浸漬する。これにより、塩化第一錫が圧電プレート１の表面に付着する。続いて、０．１％程度の濃度の塩化パラジウム水溶液に、圧電プレート１を浸漬する。これにより、圧電プレート１に予め付着させた塩化錫と塩化パラジウムとの酸化還元反応が生じ、金属パラジウムが圧電プレート１の表面に生成される。こうして、金属パラジウムのめっき触媒が圧電プレート１の表面に付着することとなる。
【００４６】
次に、金属パラジウムが表面に生成された圧電プレート１を、例えばニッケルめっき浴に浸漬する。これにより、Ｎｉ（ニッケル）を含む無電解めっき膜が圧電プレート１の表面に形成される。無電解めっき膜としては、例えば、Ｎｉ−Ｐ（ニッケル−リン）の無電解めっき膜や、Ｎｉ−Ｂ（ニッケル−ボロン）の無電解めっき膜等を形成する。無電解めっき膜の膜厚は、圧電プレート１の表面を十分に被覆するとともに、電気抵抗を十分に低減すべく、０．５〜１．０μｍ程度に設定することが好ましい。こうして、圧電プレート１の全面に無電解めっき膜が形成される。
【００４７】
この後、例えば置換めっき法により、無電解めっき膜上に、例えばＡｕ（金）のめっき膜等を形成する。こうして、めっき膜を含む導電膜が、圧電プレート１の全面に形成される。
【００４８】
次に、圧電プレート１の全面に形成された導電膜のうちの不要な部分の導電膜を除去する（図９参照）。不要な部分の導電膜は、以下のようにして除去することができる。
【００４９】
圧電プレート１の正面側と背面側の導電膜を除去する。圧電プレート１の正面側と背面側の導電膜は、例えば研磨により除去することができる。圧電プレート１の正面側と背面側の導電膜を除去する際の研磨量は、例えば５μｍ程度とする。
【００５０】
また、隔壁２の側壁１３，１４のうちの上部の導電膜を除去する。隔壁２の側壁１３，１４のうちの上部の導電膜は、例えばダイシングブレードを用いて除去することができる。ダイシング装置としては、例えば、溝４，５を形成する際に用いたダイシング装置と同様のダイシング装置を用いることができる。側壁１３，１４の不要な導電膜を除去する際に用いるダイシングブレードとしては、例えば、溝４，５を形成する際に用いたダイシングブレードよりも厚さの薄いダイシングブレードを用いることができる。溝４に面している側壁１３に存在している不要な導電膜を除去する際には、例えば厚さ５５μｍ程度のダイシングブレードを用いる。溝５に面している側壁１４に存在している不要な導電膜を除去する際には、例えば厚さ５０μｍ程度のダイシングブレードを用いる。いずれの場合にも、ダイシングブレードの径は、例えばφ６４ｍｍ程度とする。また、いずれの場合にも、ダイシングブレードに含まれるダイヤモンド砥粒の粒度は、例えば♯１６００程度とする。このようなダイシングブレードを用い、ステージ（図示せず）により位置の調整を行いながら、隔壁２の側壁１３，１４のうちの上部の導電膜を研削除去する。研削除去する導電膜は、いずれの場合も、隔壁２の上面からの深さが例えば１１５μｍ程度の範囲に位置する導電膜とする。
【００５１】
なお、隔壁２の側壁１３，１４に存在する不要な導電膜を除去する際に用いるダイシングブレードは、このようなダイシングブレードに限定されるものではない。溝４，５を形成する際に用いたダイシングブレードよりも厚さの厚いダイシングブレードを用いてもよい。この場合には、不要な導電膜を除去するとともに、隔壁２の上部において隔壁２の厚さを薄くすることが可能である。
【００５２】
また、レーザビーム等を用いて、隔壁２の側壁１３，１４に存在する不要な導電膜を除去することも可能である。レーザビームとしては、例えばエキシマレーザやＫｒＦレーザ等を用いる。レーザビームのエネルギー密度は、例えば１〜１０Ｊ／ｃｍ２程度とする。レーザビームを適切な速度で走査することにより、不要な導電膜を除去することが可能である。
【００５３】
こうして、圧電プレート１の表面に形成された不要な導電膜が除去され、所望の形状の電極６，７が形成される。
【００５４】
次に、図１０に示すように、ダミー室となる溝５の底部及び引き出し電極用の溝２４の底部に、分離溝９を形成する。分離溝９は、溝５，２４の一方の側に位置する部分電極７ａと溝５，２４の他方の側に位置する部分電極７ａとを分離するためのものである。分離溝９を形成する際には、上述した溝４，５，２４を形成した際と同様に、例えばダイシングブレードを用いる。分離溝９の幅は、例えば、溝５，２４の幅の１／２〜１／３程度とする。なお、分離溝９の幅は、これに限定されるものではなく、適宜設定し得る。ここでは、ダイシングブレードの厚さを、例えば４０μｍ程度とする。分離溝９の深さは、例えば１０〜５０μｍ程度とする。ここでは、分離溝９の深さを、例えば２０μｍ程度とする。分離溝９は、溝５の長手方向に沿って、溝５の前端から後端に達するように形成される。また、分離溝９は、溝２４の長手方向に沿って、溝２４の上端から下端に達するように形成される。溝５，２４の一方の側に位置する部分電極７ａと溝５，２４の他方の側に位置する部分電極７ａとが互いに分離されるため、これら部分電極７ａに対して別個の信号電圧を印加することができる。このため、圧力室４の隔壁２を個別に変位させることが可能になる。
【００５５】
更に、圧電プレート１の正面側の端面に逃げ溝２３を形成する。逃げ溝２３は、上述したように、オリフィスプレート２１と圧電プレート１とを接着する際に、接着面３２からはみ出す接着剤（図示せず）を流れ込ませるためものである。逃げ溝２３の長手方向は、例えば、圧電プレート１の主面の面内方向に沿う方向とする。逃げ溝２３は、圧力室４，５の開口の位置よりも下方に位置するように形成される。逃げ溝２３を形成する際には、分離溝９を形成した際に用いたダイシングブレードと同じダイシングブレードを用いることができる。逃げ溝２３の深さは、例えば２０μｍ程度とする。
【００５６】
更に、圧電プレート１の下面側に、分離溝（図示せず）を適宜形成する。かかる分離溝は、電極６，７が、圧電プレート１の下面側に存在する導電膜を介して互いに短絡しないようにするためのものである。また、かかる分離溝は、フレキシブル基板２９に形成された端子３０，３１や配線パターンが、圧電プレート１の下面側に存在する導電膜を介して互いに短絡するのを防止するためのものである。かかる分離溝は、例えばレーザビームを走査することにより形成し得る。レーザビームとしては、例えばエキシマレーザやＫｒＦレーザ等を用いる。
【００５７】
次に、圧電プレート１上に、カバープレート（天板）３を取り付ける（図１及び図１１参照）。カバープレート３の材料としては、例えば、圧電プレート１と同等の線膨張係数を有する材料を用いることが好ましい。ここでは、カバープレート３の材料として、圧電プレート１と同じ材料を用いる。ここでは、カバープレート３の材料として、例えばＰＺＴを用いる。なお、カバープレート３の材料は、圧電プレート１と同じ材料に限定されるものではない。カバープレート３の材料として、アルミナ等のセラミックス材料を用いてもよい。圧電プレート１の上面とカバープレート３の下面とは、例えば、エポキシ系接着剤（図示せず）等により接着される。溝４，５がカバープレート３により封止されているため、溝４，５の長手方向に沿って圧力室が形成される。
【００５８】
また、圧電プレート１の背面側に、マニホールド２７を取り付ける（図１参照）。マニホールド２７には、圧電トランスデューサ１０の圧力室４に液体を供給するための共通液室２５が形成されている。液体ボトル（図示せず）に貯留される液体が、マニホールド２７の背面側に設けられたインク供給口２８を介して、マニホールド２７内に供給されるようになっている。また、マニホールド２７の背面側には、図示しないインク排出口も設けられている。インク供給口２８及びインク排出口がマニホールド２７に設けられているため、マニホールド２７にインクを循環させることができる。
【００５９】
また、圧電プレート１の正面側に、オリフィスプレート２１を取り付ける（図１参照）。オリフィスプレート２１は、以下のようにして形成することができる。まず、オリフィスプレート２１を形成するための板状体を用意する。かかる板状体の材料としては、例えばプラスチック等を用いる。ここでは、板状体の材料として、例えばポリイミドを用いる。次に、板状体の一方の主面である第１の主面に、撥インク膜（図示せず）を形成する。板状体の第１の主面は、オリフィスプレート２１を圧電プレート１に取り付ける際に、圧電プレート１に対向する側の主面（第２の主面）とは反対側の主面である。撥インク膜の材料としては、例えば、旭硝子株式会社製のアモルファスフッ素樹脂（商品名：サイトップ）等を用いる。次に、レーザビームを板状体に照射し、板状体に孔を空けることにより、ノズル２２を形成する。板状体に孔を形成する際には、板状体の第２の主面側から第１の主面側に向かう方向にレーザビームを照射する。レーザビームとしては、例えばエキシマレーザを用いる。板状体に形成される孔は、板状体の第２の主面側から第１の主面側に向かって小さくなる。板状体の第１の主面側におけるノズル２２の径は、例えばφ２０μｍ程度とする。ノズル２２は、圧力室（液体流路）４の位置に対応する位置に形成される。こうして、ノズル２２が形成されたオリフィスプレート２１が得られる。オリフィスプレート２１は、例えば、エポキシ系接着剤（図示せず）等により圧電プレート１の正面側の端面（接着面）３２に接着される。
【００６０】
また、圧電プレート１の下面側に、フレキシブル基板２９を取り付ける（図１参照）。フレキシブル基板２９には、端子３０に接続された配線と、端子３１に接続された配線とが形成されている。端子３１は、圧力室４内に形成された電極６に電気的に接続されるものである。端子３０は、ダミー室５内及び隔壁２上に形成された電極７に電気的に接続されるものである。各々の端子３０には、信号電圧が個別に印加される。端子３１は、例えば接地電位ＧＮＤに接続される。フレキシブル基板２９と圧電プレート１とが位置合わせされ、例えば熱圧着法により、フレキシブル基板２９と圧電プレート１とが接着される。
【００６１】
このように、本実施形態では、隔壁２の側壁１４のみならず、隔壁２の上面にも電極７が形成されているため、隔壁２に加わる電場を大きくすることができる。このため、本実施形態によれば、隔壁２をシェアモードでより大きく変位させやすくすることができ、隔壁２の変位効率を向上することができる。
【００６２】
（変形例（その１））
次に、本実施形態の変形例（その１）による液体吐出装置について図１２を用いて説明する。図１２は、本変形例による液体吐出装置の圧電トランスデューサを示す断面図である。
【００６３】
本変形例による液体吐出装置の圧電トランスデューサは、隔壁２のうちのダミー室５に面している側壁１４の全面に電極７が形成されているものである。
【００６４】
図１２に示すように、隔壁２のうちのダミー室５に面している側壁１４の全体に電極７が形成されている。電極７のうちの隔壁２の上面に形成された部分と電極７のうちの隔壁２の側壁１４に形成された部分とは、一体になっている。
【００６５】
電極６の高さｈ２は、隔壁２に十分な電場を印加し、隔壁２を十分に変位し得るように設定されている。電極６の高さｈ２が隔壁２の高さｈ１の３５％より小さい場合には、必ずしも十分な変位量で隔壁２を変位させ得ない。一方、電極６の高さｈ２が隔壁２の高さｈ１の５７％より大きい場合にも、必ずしも十分な変位量で隔壁２を変位させ得ない。このため、電極６の高さｈ２は、隔壁２の高さｈ１の３５％以上、５７％以下の範囲内とすることが好ましい。隔壁２の高さｈ１が例えば２３０μｍの場合、電極６の高さｈ２は例えば８０μｍ〜１３０μｍの範囲内とすることが好ましい。
【００６６】
このように、隔壁２のうちのダミー室５に面している側壁１４の全面に電極７を形成するようにしてもよい。
【００６７】
（変形例（その２））
次に、本実施形態の変形例（その２）による液体吐出装置について図１３を用いて説明する。図１３は、本変形例による液体吐出装置の圧電トランスデューサを示す断面図である。
【００６８】
本変形例による液体吐出装置の圧電トランスデューサは、電極７のうちの隔壁２の上面に位置する部分が、隔壁２の上面の一部を覆っているものである。
【００６９】
本変形例では、電極７のうちの隔壁２の上面に位置する部分の面積が、図１２に示す変形例（その１）の場合よりも小さくなっている。
【００７０】
このように、電極７のうちの隔壁２の上面に位置する部分が、隔壁２の上面全体を覆っていなくてもよい。
【００７１】
（変形例（その３））
次に、本実施形態の変形例（その３）による液体吐出装置について図１４を用いて説明する。図１４は、本変形例による液体吐出装置の圧電トランスデューサを示す断面図である。
【００７２】
本変形例による液体吐出装置の圧電トランスデューサは、圧力室４に面している側壁１３のうちの上部に位置する壁面１５が、壁面１５の下方に位置する壁面１６に対して、壁面１５の法線方向に後退して位置しているものである。
【００７３】
図１４に示すように、本変形例では、圧力室４に面している側壁１３のうちの上部が研削されており、隔壁２のうちの上部の厚さが薄くなっている。このため、圧力室４に面している側壁１３のうちの上部に位置する壁面１５が、壁面１５の下方に位置する壁面１６に対して、壁面１５の法線方向に後退して位置している。壁面１５と壁面１６は平行であってもよいし、傾斜していてもよい。圧力室４内に形成された電極６は、壁面１６を覆うように形成されており、壁面１６の上方に位置する壁面１５には形成されていない。電極６の上端の高さは、壁面１６の上端の高さと同じとなっている。
【００７４】
電極７は、隔壁２のうちのダミー室５に面している側壁１４の全面を覆っており、更に、隔壁２の上面全体を覆っている。
【００７５】
このように、圧力室４に面している側壁１３のうちの上部に位置する壁面１５が、壁面１５の下方に位置する壁面１６に対して、壁面１５の法線方向に後退して位置していてもよい。壁面１５と壁面１６は平行であってもよいし、傾斜していてもよい。本変形例によれば、隔壁２のうちの上部の厚さが薄くなっているため、隔壁２の変位を生じさせやすくなっている。このため、本変形例によれば、隔壁２をシェアモードでより変位させやすくすることができ、隔壁２の変位効率をより向上することができる。
【００７６】
（変形例（その４））
次に、本実施形態の変形例（その４）による液体吐出装置について図１５を用いて説明する。図１５は、本変形例による液体吐出装置の圧電トランスデューサを示す断面図である。
【００７７】
本変形例による液体吐出装置の圧電トランスデューサは、ダミー室５に面している側壁１４のうちの上部に位置する壁面１７が、壁面１７の下方に位置する壁面１８に対して、壁面１７の法線方向に後退して位置しているものである。
【００７８】
図１５に示すように、本変形例では、変形例（その３）と同様に、圧力室４に面している側壁１３のうちの上部が研削されており、隔壁２のうちの上部の厚さが薄くなっている。このため、圧力室４に面している側壁１３のうちの上部に位置する壁面１５が、壁面１５の下方に位置する壁面１６に対して、壁面１５の法線方向に後退して位置している。圧力室４内の電極６は、壁面１６を覆うように形成されており、壁面１６の上方に位置する壁面１５には形成されていない。電極６の上端の高さは、壁面１６の上端の高さと同じとなっている。
【００７９】
また、本変形例では、ダミー室５に面している側壁１４のうちの上部が研削されており、隔壁２のうちの上部の厚さが更に薄くなっている。このため、ダミー室５に面している側壁１４のうちの上部に位置する壁面１７が、壁面１７の下方に位置する壁面１８に対して、壁面１７の法線方向に後退して位置している。壁面１７と壁面１８は平行であってもよいし、傾斜していてもよい。ダミー室５内の部分電極７ａは、壁面１８を覆うように形成されており、壁面１８の上方に位置する壁面１７には形成されていない。部分電極７ａの上端の高さは、壁面１８の上端の高さと同じとなっている。壁面１８の上端は、壁面１６の上端よりも上方に位置している。
【００８０】
隔壁２の上面全体を覆うように、部分電極７ｂが形成されている。ダミー室５内に形成された部分電極７ａと隔壁２の上面に形成された部分電極７ｂとは、図示しない箇所において電気的に接続されている。
【００８１】
このように、ダミー室５に面している側壁１４のうちの上部に位置する壁面１７が、壁面１７の下方に位置する壁面１８に対して、壁面１７の法線方向に後退して位置していてもよい。壁面１７と壁面１８は平行であってもよいし、傾斜していてもよい。本変形例によれば、隔壁２のうちの上部の厚さが更に薄くなっているため、隔壁２の変位をより生じさせやすくなっている。このため、本変形例によれば、隔壁２をシェアモードでより変位させやすくすることができ、隔壁２の変位効率をより向上することができる。
【００８２】
［評価結果］
次に、本実施形態による液体吐出装置の圧電トランスデューサについての評価結果を以下に示す。
【００８３】
（実施例１）
実施例１の圧電トランスデューサは、図４（ａ）に示すような構造とした。実施例１の圧電トランスデューサは、以下のようにして作成した。
【００８４】
まず、未分極の圧電プレート１１（図５（ａ）参照）を用意した。圧電プレート１１の材料としては、ＰＺＴを用いた。次に、圧電プレート１１に対して焼結を行なった。次に、１１００℃、１０００気圧のＨＩＰ処理を圧電プレート１１に対して行った。ＨＩＰ処理の際の雰囲気は、１００％のアルゴン雰囲気とした。ＨＩＰ処理により、圧電プレート１１内のボイドは８％から３％に減少した。次に、圧電プレート１１の上面側及び下面側に、厚さ３μｍのＡｇペーストの分極処理用の電極１２をそれぞれ形成した（図５（ｂ）参照）。次に、分極処理用の電極１２間に電圧を印加することにより、圧電プレート１１に対して分極処理を行なった。圧電プレート１１に印加する電界強度は２ｋＶ／ｍｍとした。分極処理の時間は２分間とした。分極処理を行った後、分極処理用の電極１２を研削により除去した。こうして、分極が施された圧電プレート１を得た。
【００８５】
次に、圧力室４及びダミー室５を形成するための加工を行った。ダイシングブレードの厚さは、８０μｍとした。ダイシングブレードの径は、φ６４ｍｍとした。ダイシングブレード内に含まれているダイヤモンド砥粒の粒度は、＃１６００とした。ダイシング装置としては、ディスコ社製ダイシングソー（品名：Fully Autoｍatic Dicing Saw、型番：ＤＡＤ６２４０、スピンドルタイプ：１．２ｋＷ）を用いた。ダイシングブレードの回転速度は、２００００ｒｐｍとした。ステージの送り速度は０．２ｍｍ／ｓとした。隔壁２の高さｈ１は２３０μｍとし、隔壁２の幅（厚さ）は７０μｍとした。
【００８６】
次に、圧電プレート１全体を無電解めっき膜（図示せず）により被覆した。無電解めっき膜は、圧電プレート１にＮｉ（ニッケル）めっきを行うことにより形成した。無電解めっき膜は、以下のようにして形成した。即ち、まず、圧電プレート１の表面をフッ酸希釈液でエッチングすることにより、圧電プレート１の表面に微細な窪みを形成した。次に、５０％の濃度の硝酸水溶液に圧電プレート１を５分間、室温中で浸漬することにより、圧電プレート１の表面から鉛を除去する脱鉛処理を行なった。次に、以下のようにして、圧電プレート１の表面に触媒を付与した。まず、濃度が０．１％の塩化第一錫水溶液に圧電プレート１を室温で２分間浸漬し、圧電プレート１の表面に塩化第一錫を吸着させた。続いて、濃度が０．１％の塩化パラジウム水溶液に、圧電プレート１を室温で２分間浸漬した。これにより、圧電プレート１に予め吸着させた塩化錫と塩化パラジウムとの酸化還元反応が生じ、金属パラジウムが圧電プレート１の表面に生成された。この後、以下のようにして、圧電プレート１の表面に無電解ニッケルめっき膜を形成した。ニッケルめっきの基本浴は、以下の通りとした。めっき浴中に含ませる金属塩としては、硫酸ニッケルを用いた。めっき浴中に含ませる還元剤としては、ジメチルアミンボラン（ＤＭＡＢ：Borane dimethylamine complex）（（ＣＨ３）２ＮＨ・ＢＨ３）を用いた。めっき浴の温度は６０℃とした。ＮａＯＨとＨ２ＳＯ４とを用いてめっき浴のｐＨを６．０に調整した。こうして、膜厚０．８μｍ程度のＮｉ−Ｂの無電解めっき膜を圧電プレート１の表面全体に形成した。更に、無電解めっき膜が形成された圧電プレート１の全面に、置換めっき法により、金のめっき膜を形成した。めっき浴に含ませる金源としては、亜硫酸金ナトリウムを用いた。めっき浴は、ノーシアンタイプのめっき浴とした。めっき浴の温度は６８℃とした。めっき浴のｐＨは７．３とした。めっき膜の膜厚は、０．０５μｍとした。このようにして、圧電プレート１の全面にめっき膜より成る導電膜を形成した。
【００８７】
次に、不要な部分の導電膜を除去した。具体的には、圧電プレート１の正面側と背面側の導電膜を除去した。圧電プレート１の正面側と背面側の導電膜を除去する際の研磨量は、５μｍとした。また、隔壁２の側壁１３，１４のうちの上部の導電膜を除去した。不要な導電膜を除去する際には、ダイシングブレードを用い、隔壁２の上面から１１５μｍの範囲の領域を研削除去した。ダイシングブレードの厚さは６０μｍとし、ダイシングブレードの径はφ６４ｍｍとし、ダイシングブレードに含ませるダイヤモンド砥粒の粒度は＃１６００とした。ダイシング装置としては、ディスコ社製ダイシングソー（品名：Fully Autoｍatic Dicing Saw、型番：ＤＡＤ６２４０、スピンドルタイプ：１．２ｋＷ）を用いた。ダイシングブレードの回転速度は、２００００ｒｐｍとした。ステージの送り速度は、０．１ｍｍ／ｓとした。溝４，５を形成する際に用いたダイシングプレートに対して十分に厚さの薄いダイシングブレードを用いたため、隔壁２に接触させることなく、ダイシングブレードを溝４，５内に導入することができた。ダイシングブレードの高さを所望の高さに調整した後、隔壁２の側壁１３，１４にダイシングブレードを接触させた状態でステージを移動させた。ダイシングブレードによる隔壁２の研削量は、２μｍとした。こうして、不要な導電膜が除去され、所望のパターンの電極６及び部分電極７ａ，７ｂを形成した。ダイシングブレードによる加工痕を顕微鏡にて調べたところ、隔壁２に最大で２μｍ程度、平均で１μｍ以下程度の段差が生じていた。
【００８８】
次に、圧電プレート１上にＰＺＴから成るカバープレート３を位置合わせし、圧電プレート１上にカバープレート３をエポキシ接着剤により接着した。
【００８９】
こうして、図４（ａ）に示すような圧電トランスデューサの基本構造を作成した。
【００９０】
（実施例２〜４）
実施例２〜４の圧電トランスデューサは、図１２に示すような構造とした。
【００９１】
実施例２〜４のいずれにおいても、隔壁２のうちのダミー室５に面している側壁１４の全体と、隔壁２の上面全体とを覆うように、電極７を形成した。
【００９２】
実施例２〜４は、隔壁２のうちの圧力室４に面している側壁１３に形成された電極６の高さｈ２が互いに異なるものである。実施例２では、電極６の上端の高さｈ２を隔壁２の上面の高さの３５％とした。即ち、実施例２では、電極６の高さｈ２を８０μｍとした。実施例３では、電極６の上端の高さｈ２を隔壁２の上面の高さの５０％とした。即ち、実施例３では、電極６の高さｈ２を１１５μｍとした。実施例４では、電極６の上端の高さｈ２を隔壁２の上面の高さの５７％とした。即ち、実施例４では、電極６の高さｈ２を１３０μｍとした。
【００９３】
実施例２〜４の圧電トランスデューサの作成方法は、実施例１の圧電トランスデューサの作成方法と同様とした。但し、不要な導電膜を除去する工程では、所望の部分の導電膜を除去し得るように、ダイシングブレードの高さを適宜設定した。
【００９４】
こうして、図１２に示すような圧電トランスデューサの基本構造を作成した。
【００９５】
（実施例５）
実施例５の圧電トランスデューサは、図１３に示すような構造とした。
【００９６】
実施例４では、隔壁２のうちのダミー室５に面している側壁１４全体と、隔壁２の上面の一部とを覆うように、電極７を形成した。即ち、実施例４では、電極７のうちの隔壁２の上面に位置する部分の面積を、実施例３の場合よりも小さくした。
【００９７】
実施例５の圧電トランスデューサの作成方法は、実施例４の圧電トランスデューサの作成方法と同様とした。但し、隔壁２の上面における不要な導電膜は、レーザビームを走査することにより除去した。レーザビームとしては、エキシマレーザを用いた。レーザビームのエネルギー密度は、６Ｊ／ｃｍ２とした。隔壁２の上面における不要な導電膜の除去幅は、３０μｍとした。
【００９８】
こうして、図１３に示すような圧電トランスデューサの基本構造を作成した。
【００９９】
（実施例６）
実施例６の圧電トランスデューサは、図１４に示すような構造とした。
【０１００】
実施例６では、圧力室４に面している側壁１３のうちの上部を研削することにより、隔壁２の上部の厚さを薄くした。また、実施例６では、隔壁２のうちのダミー室５に面している側壁１４全体と、隔壁２の上面全体とを覆うように、電極７を形成した。
【０１０１】
実施例６の圧電トランスデューサの作成方法は、実施例２〜４の圧電トランスデューサの作成方法と同様とした。但し、圧力室４に面している側壁１３に存在する不要な導電膜を除去する際には、厚さが１００μｍのダイシングブレードを用いた。ダイシングブレードにおけるダイシングの中心線は、圧力室４の長手方向に沿った中心線と一致させた。側壁１３に存在する不要な導電膜を除去する際に用いるダイシングブレードの厚さが、圧力室４を形成する際に用いたダイシングブレードの厚さより厚いため、隔壁２のうちの圧力室４に面している側壁１３の上部が研削された。これにより、側壁１３の上部に位置する壁面１５は、壁面１５の下方に位置する壁面１６に対して、壁面１５の法線方向に後退した位置となった。壁面１５の高さｈ４は、１１５μｍとした。隔壁２の上部における隔壁２の厚さは、６０μｍとした。
【０１０２】
こうして、図１４に示すような圧電トランスデューサの基本構造を作成した。
【０１０３】
（実施例７）
実施例７の圧電トランスデューサは、図１５に示すような構造とした。
【０１０４】
実施例７では、圧力室４に面している側壁１３のうちの上部を研削することにより、隔壁２の上部の厚さを薄くし、更に、ダミー室５に面している側壁１４のうちの上部を研削することにより、隔壁２の上部の厚さを更に薄くした。
【０１０５】
実施例７の圧電トランスデューサの作成方法は、実施例６の圧電トランスデューサの作成方法と同様にした。但し、ダミー室５に面している側壁１４に存在する不要な導電膜を除去する際には、厚さが１００μｍのダイシングブレードを用いた。ダイシングブレードにおけるダイシングの中心線は、ダミー室５の長手方向に沿った中心線と合致させた。側壁１４に存在する不要な導電膜を除去する際に用いるダイシングブレードの厚さが、ダミー室５を形成する際に用いたダイシングブレードの厚さより厚いため、隔壁２のうちのダミー室５に面している側壁１４の上部が研削された。これにより、側壁１４の上部に位置する壁面１７は、壁面１７の下方に位置する壁面１８に対して、壁面１７の法線方向に後退した位置となった。壁面１７の高さｈ５は、３４μｍとした。壁面１８の高さは、１９６μｍとした。隔壁２の上部における隔壁２の厚みは、５０μｍとした。
【０１０６】
こうして、図１５に示すような圧電トランスデューサの基本構造を作成した。
【０１０７】
（比較例１）
比較例１の圧電トランスデューサは、図１６に示すような構造とした。図１６は、比較例１による液体吐出装置の圧電トランスデューサを示す断面図である。
【０１０８】
比較例１では、隔壁２の上面に電極７を設けなかった。
【０１０９】
比較例１の圧電トランスデューサの作成方法は、実施例１の圧電トランスデューサの製造方法と同様とした。但し、隔壁２の上面に位置する不要な導電膜を研磨により除去した。隔壁２の上面に位置する不要な導電膜を除去する際の研磨量は、５μｍとした。
【０１１０】
こうして、図１６に示すような圧電トランスデューサの基本構造を作成した。
【０１１１】
（比較例２，３）
比較例２，３の圧電トランスデューサは、図１２に示すような構造とした。
【０１１２】
比較例２，３のいずれにおいても、隔壁２のうちのダミー室５に面している側壁１４全体と、隔壁２の上面全体とを覆うように、電極７を形成した。
【０１１３】
比較例２では、電極６の上端の高さｈ２を隔壁２の上面の高さｈ１の２８％とした。即ち、比較例２では、電極６の高さｈ２を６５μｍとした。
【０１１４】
比較例３では、電極６の上端の高さｈ２を隔壁２の上面の高さｈ１の６３％とした。即ち、比較例３では、電極６の高さｈ２を１４５μｍとした。
【０１１５】
こうして、図１２に示すような圧電トランスデューサの基本構造を作成した。
【０１１６】
表１は、上記のようにして形成された圧電トランスデューサの変位量の評価結果を示すものである。比較例１の場合における変位量を基準とし、比較例１の場合における変位量に対する変位量の比率が示されている。初期状態における隔壁２の位置（図４（ａ）参照）と圧力室４の容積が最も小さくなるように隔壁２が変位したときの隔壁２の位置（図４（ｂ）参照）との差を、変位量とした。変位量を測定する際には、圧電トランスデューサの電極６，７間に、１ｋＨｚ、±５Ｖの正弦波を印加した。そして、レーザ変位計を用いて、隔壁２の最大変位を測定した。
【０１１７】
【表１】
2015214038.tif 000003
【０１１８】
表１から分かるように、実施例１〜７のいずれの場合も、変位量が比較例１より大きくなっている。同一電圧を印加した際に、変位が大きい方が圧電トランスデューサとしての性能が優れている。
【０１１９】
表１から分かるように、上述した本実施形態による液体吐出装置によれば、隔壁２の変位効率を確実に向上させ得ることが分かる。このため、本実施形態によれば、誘電損失、発熱量、隔壁２へのダメージ、駆動素子への負担等を抑制しつつ、所望の変位量を得ることができる。このため、本実施形態によれば、信頼性の高い良好な液体吐出装置を得ることができる。
【０１２０】
表２は、上記のようにして形成された液体吐出装置の吐出性能の評価結果を示すものである。比較例１の場合における吐出速度５ｍ／ｓに要する電圧を基準とし、比較例１の場合に要する電圧に対する電圧の比率が示されている。吐出速度５ｍ／ｓは、比較的高精度な描画を行うのに要する吐出速度である。
【０１２１】
吐出する液体（インク）としては、エチレングリコールが８５％、水が１５％の混合液を用いた。インクは、マニホールド２７のインク供給口２８からタイゴンチューブ（図示せず）を経由して、圧電トランスデューサ１０内に導入した。
【０１２２】
評価の際には、圧電トランスデューサ１０の電極６，７間に、パルス幅が８μｓｅｃの矩形波の電圧を印加した。そして、圧電トランスデューサ１０の電極６，７間に印加する電圧を変化させ、吐出速度５ｍ／ｓが得られるときの電圧を求めた。
【０１２３】
【表２】
2015214038.tif 000004
【０１２４】
表２から分かるように、実施例１〜７のいずれの場合も、５ｍ/ｓの吐出速度を得るのに要する電圧が、比較例１よりも低くなっている。このため、本実施形態によれば、誘電損失、発熱量、隔壁２へのダメージ、駆動素子への負担等を抑制しつつ、所望の吐出速度を得ることができる。発熱量を小さく抑えることができるため、温度上昇によりインク粘度が低下して吐出速度が低下してしまうのを防止することができ、ひいては、良好な描画精度を有する液体吐出装置を提供することができる。
【０１２５】
［変形実施形態］
上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
【０１２６】
例えば、上記実施形態では、隔壁２の上面に位置する部分電極７ｂがダミー室５内に形成された部分電極７ａと電気的に接続されている場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、隔壁２の上面に位置する部分電極７ｂが圧力室４内に形成された電極６と電気的に接続されていてもよい。
【０１２７】
また、圧力室５をダミー室とせず、液体流路として用いるようにしてもよい。この場合には、圧力室５にもマニュホールド２７から液体が供給されるようにする。また、この場合には、圧力室４に対応する箇所のみならず、圧力室５に対応する箇所にも、ノズル２２を形成する。
【符号の説明】
【０１２８】
１…圧電プレート
２…隔壁
３…カバープレート
４…圧力室
５…ダミー室
６、７…電極
７ａ、７ｂ…部分電極
９…分離溝
【図１】
2015214038.tif 000005
【図２】
2015214038.tif 000006
【図３】
2015214038.tif 000007
【図４】
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【図５】
2015214038.tif 000009
【図６】
2015214038.tif 000010
【図７】
2015214038.tif 000011
【図８】
2015214038.tif 000012
【図９】
2015214038.tif 000013
【図１０】
2015214038.tif 000014
【図１１】
2015214038.tif 000015
【図１２】
2015214038.tif 000016
【図１３】
2015214038.tif 000017
【図１４】
2015214038.tif 000018
【図１５】
2015214038.tif 000019
【図１６】
2015214038.tif 000020