(57)【要約】      （修正有）【課題】インク吐出の信頼性の向上を実現した液体移送装置の製造方法を提供する。【解決手段】凹部３６が振動板３０と直交する直交方向から見たときに圧力室１４の中心部に対応する領域に形成され、第一の電極が中心部を除く領域に対応して形成される圧電アクチュエータを備えた液体移送装置の製造方法において、位置決め接合工程と、この位置決め接合工程の後に行われ、前記凹部３６の前記正規の位置関係を基準とした所定方向における位置ずれを検出する位置ずれ検出工程とを含み、この位置ずれ検出工程の後に、圧電層形成工程と、前記位置ずれ検出工程にて検出された位置ずれに基づいて長さを調整した第一の電極を形成する第一の電極形成工程とを行う。【選択図】図９
2008273185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体流入口及び液体流出口を有する圧力室を含む流路ユニットと、
この流路ユニットの一表面に前記圧力室を覆うように接合され、且つ前記圧力室と接する面とは反対側の面の、前記圧力室の中心部に対応する領域に形成された凹部を有する振動板と、この振動板と積層される圧電層と、前記圧電層又は振動板の、前記圧力室の前記中心部を除く領域に形成された第一の電極とを含む圧電アクチュエータと、を備え、
液体を移送する液体移送装置の製造方法であって、
前記振動板と前記流路ユニットとを、所定の位置関係で前記振動板と前記流路ユニットとを接合することと、
この位置決め接合工程の後に行われ、前記所定の位置関係を基準として、前記振動板と前記流路ユニットとの間の所定方向における位置ずれを検出することと、
この位置ずれを検出した後に、前記振動板と積層して前記圧電層を形成することと、
前記圧電層又は前記振動板の前記圧力室と重なる領域に、前記検出された位置ずれに基づいて、前記所定方向の長さを調整した第一の電極を形成することと、
を行う液体移送装置の製造方法。
【請求項２】
前記流路ユニット及び前記振動板には一対の位置合わせ指標が夫々設けられており、
前記振動板と前記流路ユニットとを位置決めする際には、これら一対の位置合わせ指標を用いて前記圧力室に対して前記凹部を位置決めする請求項１に記載の液体移送装置の製造方法。
【請求項３】
前記位置ずれの量を検出する際に、前記位置合わせ指標を用いて、前記直交方向から見たときの、前記所定方向における前記凹部の位置ずれの量を検出する請求項２に記載の液体移送装置の製造方法。
【請求項４】
前記位置ずれの量を検出した後に前記第一の電極が形成され、さらに、その後に前記圧電層が形成され、
前記圧電層が形成された後には、前記圧電層の前記第一の電極が形成される側の面とは反対側の面における、前記直交方向からみて前記第一の電極と重複する領域に、第二の電極を形成する請求項１に記載の液体移送装置の製造方法。
【請求項５】
前記位置ずれの量を検出した後に前記圧電層を形成し、さらに、その後に前記第一の電極を形成し、
前記位置ずれの量を検出した後であって前記圧電層を形成する前に、前記圧電層の前記第一の電極が形成される側の面とは反対側の面における、前記直交方向からみて前記第一の電極と重複する領域に、第二の電極を形成する請求項１に記載の液体移送装置の製造方法。
【請求項６】
前記第一の電極を形成する際に、前記圧電層の、前記直交方向から見て前記圧力室の外側の領域にまで延在する前記第一の電極を形成する請求項１に記載の液体移送装置の製造方法。
【請求項７】
エアロゾルデポジション法又は化学蒸着法を用いて前記圧電層を形成する請求項１に記載の液体移送装置の製造方法。
【請求項８】
前記第一の電極を形成する際に、前記第１の電極の、前記流路ユニットの前記複数の圧力室を隔てる隔壁部と重なる領域の面積が、前記位置ずれの量に関わらず同じになるように形成する請求項１に記載の液体移送装置の製造方法。
【請求項９】
液体を移送する液体移送装置であって、
前記液体の流入口及び吐出口を有し、所定方向に長い複数の圧力室と、前記複数の圧力室を隔てる隔壁とを含む流路ユニットと、
前記流路ユニットの前記一面に前記圧力室を覆って接合される板材であって、前記圧力室と重なる領域に前記所定の延在方向に延在する凹部が形成された板材と、
前記板材に積層された圧電層と、
前記圧電層の、前記圧力室と重なる領域であって、前記凹部の前記延在方向と直交する直交方向の両側の領域にそれぞれ形成された第１、第２の電極とを備え、
前記凹部は、前記直交方向に前記圧力室の中央からずれて配置されており、
前記第１、第２の電極の前記直交方向の長さは互いに異なり、
前記第１、第２の電極の、前記流路ユニットの前記隔壁と重なる領域の面積は互いに同じである液体移送装置。
【請求項１０】
前記流路ユニットの前記圧力室と重ならない領域の所定の位置にマーカーが形成され、前記板材の前記マーカーと重なる位置に、平面視でマーカーよりも大きな径を有する貫通孔が形成されている請求項９に記載の液体移送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体移送装置の製造方法及び液体移送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を移送する液体移送装置として、ノズルからインクを吐出して印字を行うインクジェットヘッドがある。
【０００３】
例えば、特許文献１（特開２００６−９６０３４号公報）の図１６及び図１７に記載のインクジェットヘッドは、ノズルに連通する複数の圧力室を備えた流路ユニットと、この流路ユニットに形成された複数の圧力室を覆う振動板と、この振動板の上面に配置された圧電層と、圧電層の上面で且つ複数の圧力室と対向する領域に夫々配置された複数の個別電極とを備えている。
【０００４】
このインクジェットヘッドの製造方法は、まず流路ユニットに振動板を接合することと、次にＣＶＤ法やＡＤ法等で振動板上に圧電層を形成することと、最後に圧電層上の各圧力室に対応する所定の位置に個別電極を形成することとを含んでいる。
【０００５】
そして、このインクジェットヘッドにおいて、圧電層の上面に位置する個別電極と圧電層の下側に位置する共通電極としての振動板との間に所定の駆動電圧が印加されたときに、圧電層は収縮し、振動板に撓み変形が生じる。そして、この振動板の変形に応じて圧力室の容積が変化する。これにより、圧力室内のインクに圧力が付与され、ノズルからインクが吐出する。
【０００６】
また、特許文献1には、圧電層の上面の圧力室周縁部に対応する領域に個別電極が形成されたインクジェットヘッドが開示されている。このインクジェットヘッドは、所謂、引き撃ちを行う。引き撃ちとは、個別電極に駆動電圧を印加したときに振動板を圧力室と反対側に凸となるように（圧力室の容積が拡大するように）に変形させて、共通液室から圧力室内にインクを引き込み、その後、駆動電圧の印加を止め振動板の変形を元に戻すことで、圧力室内のインクに吐出圧力を付与する駆動方法である。
【０００７】
また、このインクジェットヘッドにおいて、振動板の圧力室中央部と対向する領域に溝が形成されている。振動板のこの溝が形成された領域は、溝が形成されていない領域に比べて薄いので剛性が低い。その結果、振動板の変形を生じさせやすくなり、駆動電圧を低下させることができる。  
【特許文献１】特開２００６−９６０３４号公報（図１６及び図１７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載されているインクジェットヘッドの製造方法は、振動板と直交する方向から見て圧力室の中央部に溝が重なって配置されるように位置決めすることと、この状態で振動板と流路ユニットとを接合することと、この接合の後に、振動板上の全域にわたって圧電層を形成することと、さらに各圧力室に対応させて個別電極を形成することを含んでいる。その際、個別電極は、圧力室の中央部に対応して位置する溝を基準にして所定の位置に形成されていた。
【０００９】
しかし、振動板と流路ユニットとを押圧して接合する際に、振動板及び流路ユニットに対して垂直方向に押圧した力が振動板及び流路ユニットの平面方向にも分散されてしまう場合がある。この分散された力によって振動板と流路ユニットとが位置決めされた配置に対して平面方向にずれて接合されてしまうことがある。
【００１０】
これにより、溝は圧力室の中央部からずれて位置することとなるが、このような場合であっても、従来は、かかる溝を基準にして所定の位置に個別電極を形成していたので、個別電極も溝と同様にずれた位置に形成されてしまうことがあった。
【００１１】
これにより、圧電層の駆動電圧が印加された時に変形する領域が小さくなり、圧力室内のインクに十分な吐出圧力が付与されず、ノズルからのインクの吐出が適切に行われないことがあった。
【００１２】
本発明の目的は、インク吐出の信頼性の向上を実現した液体移送装置及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の態様に従えば、液体流入口及び液体流出口を有する圧力室を含む流路ユニットと、この流路ユニットの一表面に前記圧力室を覆うように接合され、且つ前記圧力室と接する面とは反対側の面の、前記圧力室の中心部に対応する領域に形成された凹部を有する振動板と、この振動板と積層される圧電層と、この圧電層に電界を付与し、前記圧電層又は振動板の、前記圧力室の前記中心部を除く領域に形成された第一の電極とを含む圧電アクチュエータと、を備え、液体を移送する液体移送装置の製造方法であって、前記振動板と前記流路ユニットとを、所定の位置関係で前記振動板と前記流路ユニットとを接合することと、この位置決めの後に行われ、前記所定の位置関係を基準として、前記振動板と前記流路ユニットとの間の所定方向における位置ずれを検出することと、この位置ずれを検出した後に、前記振動板と積層して前記圧電層を形成することと、前記圧電層又は前記振動板の前記圧力室と重なる領域に、前記検出された位置ずれに基づいて、前記所定方向の長さを調整した第一の電極を形成することと、を行う液体移送装置の製造方法が提供される。
【００１４】
この液体移送装置は、第一の電極に対応する圧電層に電界を付与して変形させ、さらに振動板を変形させることにより圧力室の容積を変化させて液体を移送するものである。
【００１５】
この液体移送装置を製造する際には、位置決め接合工程において、振動板と流路ユニットとを、凹部が圧力室の中心部に対応する正規の位置関係（所定の位置関係）となるように位置決めするとともに、この位置決めされた状態で振動板と流路ユニットとを接合し、その次に位置ずれ検出工程において、正規の位置関係を基準にした凹部の所定方向の位置ずれを検出した後に、圧電層形成工程において、振動板に積層するように圧電層を形成し、第一の電極形成工程において、位置ずれ検出工程にて検出された位置ずれに基づいて、圧力室と重なる領域に所定方向の長さを調節した第一の電極を形成する。振動板と流路ユニットとを接合した後に、正規の位置関係を基準にして凹部の所定方向の位置ずれを検出し、その検出された位置ずれに基づいて、所定方向の長さを調節した第一の電極を形成するので、振動板と流路ユニットとが位置決めされた位置からずれて接合された場合であっても、圧力室と第一の電極とが重なる領域が小さくなることを防止できる。これにより、圧電層の駆動電圧が印加されたときに変形する領域が小さくなることがなく、圧力室内に付与される圧力が小さくなるのを防止することができるとともに、ノズル（吐出口）からのインクなどの液体の吐出を適切に行うことができるので、液体吐出の信頼性を向上することができる。
【００１６】
本発明の液体移送装置の製造方法は、前記流路ユニット及び前記振動板には一対の位置合わせ指標が夫々設けられていてもよく、前記振動板と前記流路ユニットとを位置決めする際には、これら一対の位置合わせ指標を用いて前記圧力室に対して前記凹部を位置決めしてもよい。
【００１７】
この場合には、このように位置決め接合工程において、位置合わせ指標を用いて振動板とキャビティプレートとを位置合わせして接合を行うことができるので、圧力室に対する凹部の位置決めを確実に行うことができる。
【００１８】
本発明の液体移送装置の製造方法において、前記位置ずれの量を検出する際に、前記位置合わせ指標を用いて、前記直交方向から見たときの、前記所定方向における前記凹部の位置ずれの量を検出してもよい。この場合には、位置合わせ指標を用いて凹部の位置ずれを検出することができるので、位置ずれを検出するための指標を振動板及び流路ユニットに夫々設ける必要がなく、振動板及び流路ユニットの構成を簡素化することができる。
【００１９】
本発明の液体移送装置の製造方法において、前記位置ずれの量を検出した後に前記第一の電極が形成してもよく、さらに、その後に前記圧電層が形成してもよく、前記圧電層が形成された後には、前記圧電層の前記第一の電極が形成される側の面とは反対側の面における、前記直交方向からみて前記第一の電極と重複する領域に、第二の電極を形成してもよい。
【００２０】
この場合には、第一の電極と対向して圧電層に電界を生じさせる第二の電極を圧電層に配置することができるので、圧電層を駆動させる領域に確実に電界を付与することができる。
【００２１】
本発明の液体移送装置の製造方法において、前記位置ずれの量を検出した後に前記圧電層を形成してもよく、さらに、その後に前記第一の電極を形成してもよく、前記位置ずれの量を検出した後であって前記圧電層を形成する前に、前記圧電層の前記第一の電極が形成される側の面とは反対側の面における、前記直交方向からみて前記第一の電極と重複する領域に、第二の電極を形成してもよい。
【００２２】
この場合には、第一の電極と対向して圧電層に電界を生じさせる第二の電極を圧電層に配置することができるので、圧電層を駆動させる領域に確実に電界を付与することができることに加えて、第一の電極を圧電層の上面に配置することもできるので、第一の電極の配線を容易に行うことができる。
【００２３】
本発明の液体移送装置の製造方法において、前記第一の電極を形成する際に、前記圧電層の、前記直交方向から見て前記圧力室の外側の領域にまで延在する前記第一の電極を形成してもよい。この場合には、第一の電極と対応する圧電層を圧力室の外側の領域にまで延在させることができるので、駆動電圧を付与したときの圧電層の変形する領域を大きくすることが可能となる。
【００２４】
本発明の液体移送装置の製造方法において、エアロゾルデポジション法又は化学蒸着法を用いて前記圧電層を形成してもよい。
【００２５】
この場合には、エアロゾルデポジション法又は化学蒸着法を用いて圧電層を形成する場合には、マスク処理を施すことなく振動板の凹部に堆積される圧電層の厚さを薄くすることができるので、製造工程を簡素化することができる。
【００２６】
本発明の液体移送装置の製造方法において、前記第一の電極を形成する際に、前記第１の電極の、前記流路ユニットの前記複数の圧力室を隔てる隔壁部と重なる領域の面積が、前記位置ずれの量に関わらず同じになるように形成してもよい。この場合には、隣接する圧力室に起因するクロストークによる液体の吐出速度の増加量、及び液体の吐出量の減少量を抑えることができる。
【００２７】
本発明の第２の態様に従えば、液体を移送する液体移送装置であって、前記液体の流入口及び吐出口を有し、所定方向に長い複数の圧力室と、前記複数の圧力室を隔てる隔壁とを含む流路ユニットと、前記流路ユニットの前記一面に前記圧力室を覆って接合される板材であって、前記圧力室と重なる領域に前記所定の延在方向に延在する凹部が形成された板材と、前記板材に積層された圧電層と、前記圧電層の、前記圧力室と重なる領域であって、前記凹部の前記延在方向と直交する直交方向の両側の領域にそれぞれ形成された第１、第２の電極とを備え、前記凹部は、前記直交方向に前記圧力室の中央からずれて配置されており、前記第１、第２の電極の前記直交方向の長さは互いに異なり、前記第１、第２の電極の、前記流路ユニットの前記隔壁と重なる領域の面積は互いに同じである液体移送装置が提供される。
【００２８】
本発明の第２の態様によれば、第１、第２の電極の前記直交方向の長さは互いに異なり、前記第１、第２の電極の、前記流路ユニットの前記隔壁と重なる領域の面積は互いに同じである。そのため、振動板と流路ユニットとが位置決めされた位置からずれて接合されていても、圧力室内に付与される圧力が小さくなるのを防止することができるとともに、流出口からの液体の吐出を適切に行うことができる。そのため、液体の吐出の信頼性を向上することができる。
【００２９】
本発明の液体移送装置において、前記流路ユニットの前記圧力室と重ならない領域の所定の位置にマーカーが形成されていてもよく、前記板材の前記マーカーと重なる位置に、平面視でマーカーよりも大きな径を有する貫通孔が形成されていてもよい。この場合には、流路ユニットに形成されたマーカーを板材の貫通孔を通じて光学的（視覚的）に確認できるため、流路ユニットと板材との位置ずれの量を光学的に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
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、記録用紙にインクを噴射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。
【００３１】
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を備えている。インクジェットヘッド１の下面（インク吐出面）にはノズル２０が形成されている（図２〜図５参照）。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、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により画像などが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。
【００３２】
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。
【００３３】
図２〜図４に示すように、インクジェットヘッド１は、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。また、図４に示すように、流路ユニット２の内部には、圧力室１４を含む個別インク流路２１が形成されている。
【００３４】
まず、流路ユニット２について説明する。図４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。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るので、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。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。
【００３５】
図２〜図４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、流路ユニット２の表面（後述の振動板３０が接合されるキャビティプレート１０の上面）において開口している。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、平面視で略楕円形状に形成されており、その長軸方向が左右方向（走査方向）となるように配置されている。また、キャビティプレート１０には、不図示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。また、このキャビティプレート１０には、振動板３０との位置決めを行うための位置マーカー９２が設置されている。
【００３６】
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の長軸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の、平面視で複数の連通孔１９に重なる位置には、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。
【００３７】
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。
【００３８】
次に、圧電アクチュエータ３について説明する。本実施例の圧電アクチュエータ３は、圧力室１４内の容積を広げた後に、さらに容積を戻して圧力室１４内に圧力を発生させることによりインクの吐出を行う。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、導電性を有し、上面に凹部３６が形成された振動板３０と、この振動板３０の凹部３６が形成された面に積層された絶縁膜４０と、この絶縁膜４０の上面に複数の圧力室１４に跨って連続的に形成された圧電層３１と、圧電層３１と絶縁膜４０の間に、複数の圧力室１４に夫々対応して形成された複数の共通電極３４a、３４ｂと、圧電層３１の上面に共通電極３４a、３４ｂと夫々対応して形成された複数の個別電極３２a及び３２ｂとを備えている。
【００３９】
振動板３０は、平面視で略矩形状の金属板であり、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の開口を塞ぐように、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。
【００４０】
ここで、図３に示すように、この振動板３０の上面（流路ユニット２と反対側の面）の、圧力室１４と重なる領域に凹部３６が配置されている。この凹部３６の中心は、圧力室１４の中心線Cから外れた位置に配置されている。
【００４１】
また、凹部３６は、振動板３０の上面の、平面視で圧力室１４と重なる領域よりも外側の領域に延在するように形成されている。
【００４２】
また、図５は、圧電アクチュエータ３の断面図である。図５の、圧力室１４の横方向の中心を通る中心線Ｃは、振動板３０の平面視では図３の中心線Ｃに相当する位置に配置している。
【００４３】
また、この振動板３０の上面に形成された絶縁膜４０の上面の、平面視で凹部３６と重なる領域を挟んで左右にそれぞれ共通電極３４a、３４ｂが形成されている。
【００４４】
この共通電極３４a、３４ｂの幅は、凹部３６の中心と圧力室１４の中心線Ｃとの位置ずれ量Ａに応じて決められている。
【００４５】
なお、本実施例の圧電アクチュエータ３においては、共通電極３４aの幅は、共通電極３４ｂの幅に比べて小さい。
【００４６】
また、共通電極３４a、３４ｂは、キャビティプレートの、隣接する2つの圧力室１４を区切る領域（桁部）の中心線Ｋを越えて隣の圧力室１４に近接しないように配置されている。
【００４７】
また、共通電極３４a、３４ｂは、平面視で圧力室１４の縁部分と重なってもよい。
【００４８】
また、共通電極３４a、３４ｂは電気的に繋がっており（図示省略）、同一電位（例えば、グランド電位）に保たれている。共通電極３４a、３４ｂを繋ぐ場合には、凹部３６に干渉しないように例えば引出線を夫々の共通電極３４a、３４ｂに接続すればよい。
【００４９】
また、振動板３０の、平面視で圧力室１４及びマニホールド１７とは重ならない領域には貫通孔９１が穿設されている。振動板３０の面方向と直交する方向から見て、貫通孔９１の中心が前述の位置マーカー９２の中心と重なるときには、凹部３６の中心が圧力室１４の中心線Cと重なる位置に配置されている。
【００５０】
この実施形態では、貫通孔９１は平面視で円形である。貫通孔９１は、位置マーカー９２よりも僅かに大径に形成されているので、貫通孔９１の外部から位置マーカー９２を確認できる。
【００５１】
共通電極３４a、３４ｂ及び絶縁膜４０の表面には、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に跨って連続的に形成されている。但し、圧電層３１の、振動板３０に形成された凹部３６に対応する位置には、平面視で凹部３６と同様の形状を有する凹部３７が形成されている。そして、図４、図５に示すように、この凹部３７における圧電層３１の厚さは他の領域における圧電層３１の厚さよりも薄くなっている。
【００５２】
圧電層３１の表面の、平面視で共通電極３４a、３４ｂと夫々重なる位置には、個別電極３２a、３２ｂが形成されている。そして、個別電極３２a、３２ｂに駆動電圧を印加すると、圧電層の、個別電極３２ａ，３２ｂと共通電極３４a、３４ｂとに挟まれた領域に電界が発生する。これにより、この電極間に位置する圧電層３１が変形する。
【００５３】
平面視で、個別電極３２a、３２ｂと共通電極３４a、３４ｂとが重なるように配置されている。そのため、圧電層３１の個別電極３２aと共通電極３４aとの間に挟まれた領域と、個別電極３２ｂと共通電極３４ｂとの間に挟まれた領域に確実に電界を印加することができ、消費電力を抑えることができる。
【００５４】
ここで、一つの圧力室１４に対応する圧電層３１において、凹部３７（３６）を区切りとして図５中で左右に存在する各領域をそれぞれ圧電層３１ａ、３１ｂとする。尚、圧電層３１ａ，３１ｂの幅Ａ，Ｂは、それぞれ、圧電層３１ａ，３１ｂの、凹部３６の端から、桁部８０の中央と重なる位置までの長さを意味している。
【００５５】
また、この個別電極３２a、３２ｂは金などの導電性材料により形成されている。さらに、圧電層３１の表面の、平面視で圧力室１４と重ならない位置には、個別電極３２a、３２ｂに連なる端子部３５a、３５ｂが夫々形成されている。これらの端子部３５a、３５ｂ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を介してドライバＩＣ（図示省略）と電気的に接続されている。ドライバＩＣから端子部３５a、３５ｂを介して夫々の個別電極３２a、３２ｂに対して選択的に駆動電圧が供給される。同一の圧力室１４と重なる個別電極３２a、３２ｂには同時に駆動電圧が供給される。
【００５６】
次に、本実施例の圧電アクチュエータ３に作用について図６を参照に説明する。
【００５７】
本発明の圧電アクチュエータ３では、個別電極３２a及び３２ｂに駆動電圧を印加したときに、図６に示すように、振動板３０が圧力室１４と反対側に凸となるように変形する。このとき、マニホールド１７から圧力室内にインクを引き込まれる。その後、駆動電圧の印加を止めると、振動板３０の変形が元に戻る。このとき、圧力室１４内のインクに圧力が付与され、インクがノズルから吐出される。なお、振動板３０を圧力室１４と反対側に凸になるように変形させたときに圧力室内のインクに発生する負の圧力波が、正の圧力波に反転するタイミングで駆動電圧を切ることにより、反転した正の圧力波と、振動板の変形が元に戻る際にインクに発生する正の圧力波とを重ね合わせることができる。これにより、低い駆動電圧でもインクに高い圧力を印加することができる。
【００５８】
また、圧電層３１の、個別電極３２と共通電極３４との間の領域（駆動領域）は、駆動電圧の印加により、電極の積層方向と直交する方向に収縮するとともに、積層方向に伸長する。図６に示すように、圧電アクチュエータ３は駆動領域の一部が桁部８０と重なるように配置されている。圧電層３１に駆動電圧が印加された時、圧電層３１の、桁部８０と重なる領域（拘束層）の積層方向への変形は、キャビティプレート１０によって抑えられてしまう。これにより、桁部８０と重なる圧電層３１はキャビティプレート１０とは反対方向にのみ変形する。これに対して、圧電層３１の、桁部８０と重ならない領域（変形層）は、積層方向の両側に変形することが可能である。このように、拘束層は、積層方向の片側にのみ変形できるものであり、変形層に比べて変形が拘束されている。つまり、拘束層は変形層に比べて変形し難いものである。そのため、上記の拘束層と変形層とが繋がった圧電層３１では、拘束層と変形層とが繋がる箇所において、拘束層が変形層の支点となり、この拘束層に向かって変形層は収縮変形する。このときに、圧電層３１の、キャビティプレート１０とは反対側には変形を阻害するものがないので、変形層はキャビティプレート１０と反対側に向かって変形する。従って、圧電層３１は、振動板３０を圧力室１６と反対側に凸になるように変形させる。
【００５９】
ここで、振動板３０を圧力室１６と反対側に凸になるように変形させやすくなるために、図７，８に示すように、従来の圧電アクチュエータ４では、振動板３０の、圧力室１４の中心と重なる位置に、凹部３６が設けられている。
【００６０】
この圧電アクチュエータ４では、凹部３６を挟んで左右で均等な幅及び配置で共通電極３４ａ及び３４ｂが形成されている。また、共通電極３４ａ，３４ｂに対応して、個別電極３２ａ，３２ｂも左右で均等な幅及び配置で形成されている。
【００６１】
この圧電アクチュエータ４は、本実施例の圧電アクチュエータ３と同様に、個別電極３２a及び３２ｂに駆動電圧を印加して、圧電層３１の収縮変形により振動板３０を凸変形させる。このような圧電アクチュエータ４の製造において、振動板３０とキャビティプレート１０とを接合したときに、凹部３６が意図した圧力室の中心位置Ｃから位置ずれされて配置されることがある。このような場合において、従来では図９、１０に示す圧電アクチュエータ５のように、図８の圧電アクチュエータ４と同様の幅の個別電極３２a及び３２ｂを凹部３６の位置に合わせて配置していた。
【００６２】
この圧電アクチュエータ５では、個別電極３２a及び３２ｂに駆動電圧を印加した場合に図１０のように振動板３０が変形することが予想され、圧力室１４の変形量が小さくなることも予想された。また、個別電極３２aが隣接する圧力室１４の近傍、より具体的には、桁部８０の中央と重なる位置を超える位置にまで形成されているので、隣接する圧力室１４に対応する振動板３０の変形に影響が及ぶことも考えられる。
【００６３】
インクの吐出速度が上昇すると、ノズルから吐出されたインクが記録媒体に着弾するまでの時間が短くなる。複数のノズルを備えるインクジェットヘッドにおいては、インクの吐出速度がばらつくと、印字の品質が低下するという虞がある。
【００６４】
そこで本発明者は、上記の圧電アクチュエータ３、４、５を備えるインクジェットヘッドについて吐出評価するため、圧電アクチュエータ３，４，５に対応する４つのモデル（サンプル１〜４）を作成し、それぞれのモデルについてシミュレーションを行った。
【００６５】
この圧電アクチュエータ３、４、５について、駆動電圧を印加したときに得られる圧力室１４の容積の変化量（容積変形量）を、数値解析法の一般的な手法である有限要素法を用いて求めた。
【００６６】
解析を行った圧電アクチュエータのモデル（サンプル１〜４）では、圧力室１４の幅250μm、振動板３０に形成された凹部３６の幅50μm、深さ10μm、振動板３０の厚み20μm、圧電層３１の厚さ10μm、桁部８０の幅（桁部の中心から端まで）45μmである。
【００６７】
サンプル１は、図７に示されるような圧電アクチュエータ４に対応している。サンプル１では、個別電極３２a、３２ｂの幅を夫々90μmに設定した。また、桁部８０には個別電極３２a、３２ｂのそれぞれが重なっており、その長さは共に17μmである。サンプル２は、図９に示されるような圧電アクチュエータ５に対応している。サンプル２では、凹部３６の中心が圧力室１４の中心線から左に40μm外れた位置に配置されている。また、桁部８０には個別電極３２aのみが重なっており、その長さは57μmである。
【００６８】
また、本解析の対象となっている圧電アクチュエータ３では、圧電アクチュエータ４の、各圧電層３１a、３１ｂの幅に対する各個別電極３２a、３２ｂの幅の割合と同様となるように、圧電層３１aの幅A、及び圧電層３１ｂの幅Bに対して個別電極３２a、３２ｂの幅が調整されている。本実施例の圧電アクチュエータ３では、サンプル２と同様に凹部３６の中心が圧力室１４の中心線から左に40μm外れた位置に配置されている。よって、圧電層３１aの幅Aが105μm、圧電層３１ｂの幅Bが185μmであり、個別電極３２aの幅が65μm、右側に位置する個別電極３２ｂの幅が115μmである。サンプル３は、後述する図２２に示されるような圧電アクチュエータ１０３Aに対応しており、この個別電極３２a、３２ｂは左右の圧電層３１a、３１ｂの中心位置に夫々配置されている。サンプル４では、図３及び５に示されるように、桁部８０に重なる個別電極３２a及び３２ｂの長さがサンプル１と同じになるように配置されている。サンプル３、サンプル４とも桁部８０と個別電極３２a、３２ｂとは重なっており、サンプル３では個別電極３２aが25μmであり、３２ｂが10μmである。サンプル４では個別電極３２a、３２ｂが共に17μmである。
【００６９】
また、駆動電圧20Vを1つの圧力室１４に対応する個別電極３２a及び３２ｂに印加した時（以下「１ｃｈ駆動」と称する）の圧力室の容積変化量と、その圧力室１４の両側の圧力室１４にも同時に駆動電圧を印加した時（以下「他ｃｈ駆動」と称する）の圧力室１４の容積変化量とを、各サンプルごとに数値解析にて求めた。また、各サンプルごとに他ｃｈと同時駆動させた場合の圧力室１４の駆動容積増加率を示す。この容積増加率はクロストークによるインク吐出速度の増加率と考えることができる。また、本解析の対象となる圧電アクチュエータでは、インク吐出速度の増加率が4%であるとき、インクの吐出速度が0.7m/s増加する。この関係を基に、クロストークによるインク吐出速度の増加量m/sを各サンプルごとに計算して求めた。
【００７０】
また、計算により得られたクロストークによるインク吐出速度を基に、サンプル１に対するサンプル２〜４のインク吐出速度の増加率を計算した。さらに、１ｃｈ駆動時のサンプル１に対するサンプル２〜４の圧力室について、容積変化量の減少率も計算した。上記の４つのサンプルについて、本解析を基に各評価項目での評価結果を表１に示す。
【００７１】
【表１】
2008273185.tif 000003
表１から、サンプル１ではクロストークによるインク吐出速度の増加量が0.65m/sであるのに対し、サンプル２では4.15m/sであった。このように、サンプル２では、サンプル１に比べて約６倍近く速度が増加することが確認された。
【００７２】
しかし、サンプル３ではクロストークによるインク吐出速度の増加量が1.49m/sであり、サンプル４では1.40m/sであった。いずれも、サンプル２のインク吐出速度の増加量に比べて非常に小さいことが確認された。また、サンプル１のインク吐出速度の増加量に比べても、約２倍程度であることも確認された。
【００７３】
これにより、凹部３６が圧力室１４の中心線から外れた場合であっても、サンプル２のように個別電極３２ｂが桁部８０と重ならないものに比べて、サンプル３及び４のように個別電極３２a、３２ｂとがともに桁部８０と重なっているものでは、クロストークによる吐出速度の増加量を大幅に抑えることができることが確認された。
【００７４】
さらに、個別電極３２a、３２ｂと桁部８０とが重なる領域がサンプル１と等しいサンプル４については、桁部８０と重なる領域の大きさが個別電極３２aと３２ｂとで異なるサンプル３に比べてさらにクロストークによる吐出速度の増加量を抑えることができることが確認された。
【００７５】
従って、本解析で用いた圧電アクチュエータでは、凹部３６が圧力室１４の中心から外れて配置された場合であっても、サンプル３，４のように圧力室１４の中心からの凹部３６の位置ずれに基づいて個別電極３２a及び３２ｂの幅を変えることにより桁部８０と重なる夫々の電極の長さを調節することで、個別電極３２a及び３２ｂが桁部８０に対して偏って重なる場合に比べてクロストークによる吐出速度の増加量を大幅に抑えることができる。
【００７６】
さらに、個別電極３２a及び３２ｂの桁部８０に重なる領域を夫々等しい面積となるように配置することで、さらに吐出速度の増加量を抑えることができる。
【００７７】
本解析結果において、サンプル３、４ではサンプル２に比べて、サンプル１に対するクロストークによる速度増加量の差を大幅に小さくできた。このことから、本数値解析で用いた圧電アクチュエータのモデルに対して、寸法等の諸条件を変更した圧電アクチュエータにおいても、凹部３２が圧力室から位置ずれした場合に、位置ずれをしていない場合の個別電極の桁部８０に重なる領域と等しくなるように電極を配置し、電極の長さを調整することで本実施例と同様の結果が得られると考えられる。
【００７８】
また、１ｃｈのみのインク吐出量について、圧力室の変形面積から大凡の量を計算することができる。サンプル１では圧力室１４の変形面積が8.87×10-12 m2 であるのに対し、サンプル２では4.98×10-12 m2 である。このことから、１ｃｈのみのインク吐出において、サンプル２におけるインク吐出量はサンプル１に対して43.9 % も減少することが分かる。
【００７９】
しかし、サンプル３、４におけるインク吐出量はそれぞれ6.32×10-12 m2 、6.59×10-12 m2 であり、サンプル１に対しての減少率は、それぞれ、28.7 %、25.7 % である。何れもサンプル２に比べてインク吐出量の減少を抑えることができた。
【００８０】
また、本数値解析では、個別電極の、圧力室と重なる部分の長さの合計は、サンプル１では146μm、サンプル２では123μm、サンプル３では145μm、サンプル４では146μmである。
【００８１】
ここで、個別電極の、圧力室と重なる部分の長さの合計は、個別電極の、圧力室と重なる領域の面積に対応する。従って、本解析で用いた圧電アクチュエータでは、圧力室１４と重なる個別電極の３２a及び３２ｂの表面積が小さくなると、インクの吐出量が小さくなることが確認された。また、サンプル３と４とを比較して、圧力室１４に重なる領域の減少量がわずかであっても、インクの吐出量が減少することも確認された。
【００８２】
本解析結果において、サンプル３、４ではサンプル２に比べて、サンプル１に対してインクの吐出量の減少を抑えることができた。サンプル３、４では、サンプル２に比べて大幅にインクの吐出量の減少を抑えることが確認されたことに加え、圧力室１４に重なる領域が僅かに減少した場合であってもインクの吐出量が減少することが確認された。このことから、本解析で用いた圧電アクチュエータのモデルに限らず、圧力室１４に重なる領域が減少することでインクの吐出量が減少する傾向が得られると考えられる。
【００８３】
従って、凹部３６が圧力室１４の中心線から外れた位置に配置された場合に、位置ずれ量に基づいて個別電極の大きさを変えて形成することで、圧力室１４と重なる個別電極の面積を確保することができる。それにより、従来の凹部３６が圧力室１４の中心位置から外れた位置に配置された場合であっても、電極の大きさを変えずに凹部３６を中心にして配置する場合に比べて、インクの吐出量の減少を抑えるとともに、クロストークによるインクの吐出速度の増加量を抑えることができる。
【００８４】
後述する本実施例におけるインクジェットヘッド１の製造方法では、この解析結果で得られたものに基づいて、個別電極３２a、３２ｂを形成する。
【００８５】
次に、インクジェットヘッド１の製造方法について図１１〜１９を参照にして説明する。
【００８６】
図１１、１２に示すように、まず、流路ユニット２を構成するプレート１０〜１３のうち、合成樹脂製のノズルプレート１３以外の、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の３枚の金属プレートを接合する。一方、振動板３０の上面（流路ユニット２に接合される面と反対側の面）の、各圧力室１４の長手方向に直交する短手方向の中心を通って圧力室１４の長手方向に延びる凹部３６を夫々形成する。（凹部形成工程）。ここで、振動板３０はステンレス鋼等の金属材料からなるため、エッチングやプレス加工等により凹部３６を容易に形成することができる。
【００８７】
そして、図１２に示すように、振動板３０に形成された凹部３６と、圧力室１４の中心線Ｃとが振動板３０の平面視で重なるように、キャビティプレート１０の上面に振動板３０を接合する際に、振動板３０に設けられた貫通孔９１と、キャビティプレート１０に設けられた位置マーカー９２とを用いて位置決めを行う。
【００８８】
まず、振動板３０が流路ユニット２のキャビティプレート１０側の面に重ねられ、光源７０と顕微鏡等の受像装置７２との間に配置される。そして、光源７０からの光７１が、振動板３０と流路ユニット２との積層方向に照射され、受像装置７２に入る。前述したように貫通孔９１の内径は、位置マーカー９２の外径よりも僅かに大きいため、受像装置７２では、図１２に示すように、貫通孔９１の内径部に位置マーカー９２の陰影を認識することができる。そのため、貫通孔９１と位置マーカー９２の夫々の位置決めを容易に行うことができる。そして、２箇所の位置マーカー９２について、対応する貫通孔９１とのずれが均等になるように位置決めされる。この状態で、振動板３０を拡散接合もしくは接着剤により複数の圧力室１４を覆うようにキャビティプレート１０の上面に接合する（位置決め接合工程）。次に、凹部３６の中心が圧力室１４の中心線から位置ずれして配置されていないかを検出する位置ずれ検出工程を行う。
【００８９】
具体的には、図１３、１４に示すように、振動板３０と流路ユニット２が接合された後に、前述の振動板３０と流路ユニット２との接合時の位置決めと同様に光源７０から光７１を照射する。照射された光７１は、受像装置７２に入る。受像装置７２に繋がれた画像処理装置（図示省略）にて画像解析を行うことにより、貫通孔９１の内径部に陰影される位置マーカー９２の中心と貫通孔９１の中心との位置ずれ量を測定する。
【００９０】
ここで測定された位置ずれ量に対して、前述の表1により得られた解析結果に基づいて、後述の共通電極形成工程及び個別電極形成工程で形成される個別電極及び共通電極の大きさを調整する。
【００９１】
次に、図１５に示すように、振動板３０の流路ユニット２と反対側の面に絶縁膜４０を形成する（絶縁膜形成工程）。この絶縁膜形成工程においては、化学蒸着（Chemical Vapor Deposition：ＣＶＤ）法や、エアロゾルデポジション法（ＡＤ法）あるいは、スパッタ法等によりアルミナ、ジルコニア等のセラミックス材料などを振動板３０の表面に堆積させることにより絶縁膜４０を形成する。このとき、振動板３０の表面に積層された絶縁膜４０のうち、凹部３６が形成された領域に積層された絶縁膜４０の一部分が凹状になる。これにより、平面視で、振動板３０の凹部３６と同様の形状を有する凹部が絶縁膜４０に形成される。
【００９２】
その次に、図１６に示すように、前述の位置ずれ検出工程において得られた位置ずれ量に基づいて寸法が調整された共通電極３４a及び３４ｂをスクリーン印刷法、蒸着法あるいはスパッタ法等を用いて形成する（共通電極形成工程）。ここで、共通電極３４a及び３４ｂの、圧力室１４の桁部８０と重なる領域の面積は、位置ずれがなかった場合の面積と同じになるように調整される。次に、図１７に示すように、絶縁膜４０及び共通電極３４の上面に圧電層３１を形成する（圧電層形成工程）。ここで、この圧電層形成工程においては、ＣＶＤ法や、ＡＤ法等により、圧電材料の粒子を絶縁膜４０及び共通電極３４の表面に堆積させることにより圧電層３１を形成する。このとき、前述の絶縁膜形成工程にて形成された絶縁膜４０と同様に、振動板３０の凹部３６が形成された領域では圧電層３１が凹状に堆積される。そのため、平面視で振動板３０の凹部３６と同様の形状を有する凹部３７が圧電層３１にも形成される。
【００９３】
また、振動板３０の表面に圧電層３１を形成した後に、圧電層３１に十分な圧電特性を確保させるためのアニール処理を行う。次に、図１８に示すように、圧電層３１の表面の、圧電層３１の平面視で複数の共通電極３４a及び３４ｂに夫々重なる領域に、スクリーン印刷法、蒸着法あるいはスパッタ法等を用いて複数の個別電極３２a及び３２ｂを形成する（個別電極形成工程）。そして、最後に、図１９に示すように、合成樹脂製のノズルプレート１３をマニホールドプレート１２の下面に接合して、インクジェットヘッド１の製造を完了する。
【００９４】
ここで、前述の圧電膜形成工程において、ＣＶＤ法を用いて圧電層３１を形成する場合についての説明をする。本実施形態における圧電膜形成工程では、例えば、原料を有機溶媒に溶解させて気化させ、処理面上で気相反応を生じさせることにより薄膜を形成する有機金属化学気相堆積（ＭＯＣＶＤ）法を用いて圧電膜を形成する。原料としては、例えば、鉛ビス（ジピバロイルメタナート）（Ｐｂ（ＤＰＭ）2）、ジルコニウムテトラキス（ジピバロイルメタナート）（Ｚｒ（ＤＰＭ）4）、チタン（ジイソプロポキシジピバロイルメタナート）（Ｔｉ（ｉＰｒＯ）2（ＤＰＭ）2）などを用いることができる（例えば、特開２００４−７９６９５公報参照）。そして、振動板３０を６００℃程度に加熱すると、振動板３０の表面において前述の原料間で気相反応が生じ、振動板３０の表面に圧電層３１が形成される。ここで、図２０に示すように、振動板３０に形成された凹部３６の内側には、凹部３６が形成されていない振動板３０の表面と比較して原料ガスが供給されにくい。従って、凹部３６の表面では圧電層３１の形成速度が遅くなるため、凹部３７における圧電層３１の厚さtｃが他の領域における圧電層３１の厚さtａと比べて薄くなる。
【００９５】
また、図２１に示す、超微粒子材料を被処理面にキャリアガスとともに高速で衝突させて堆積させるＡＤ法を用いて圧電層３１を形成する場合では、凹部３６などの内面を有する凹部が形成されている場合、微粒子を噴射された際に、凹部３６の内部では外への微粒子の吹き上がりが発生する。これにより、噴射された微粒子の噴射速度が弱まり、凹部３６の内面では成膜に寄与しない微粒子の跳ね返りの割合が大きくなるので、微粒子が凹部３６の内面に堆積され難くなる。このように、凹部３６の内面では、振動板３０の表面と比較して圧電材料の粒子が堆積し難い。従って、図２１に示すように、凹部３６に形成された圧電層３１の凹部３７の厚さtdが他の領域における圧電層３１の厚さtａと比べて薄くなる。
【００９６】
尚、以上説明したインクジェットヘッド１の製造工程において、位置ずれ検出工程の後に振動板３０に圧電層３１を形成する場合について説明したが、位置ずれ検出工程の後に振動板３０の表面に共通電極３４を形成する共通電極形成工程を備えてもよい。この場合には、圧電層３１の振動板と接する面には、共通電極に代わり個別電極を形成する。
【００９７】
また、凹部３６が形成された振動板３０をキャビティプレート１０と接合してから、キャビティプレート１０の振動板３０と反対側の面に他の金属プレート（ベースプレート１１及びマニホールドプレート１２）を接合して流路ユニット２を構成してもよい。この場合、前述の位置ずれ検出工程は、振動板３０とキャビティプレート１０とを接合した後に行ってもよいし、キャビティプレート１０に他の金属プレートを接合した後に行ってもよい。
【００９８】
また、ノズルプレート１３がステンレス鋼等からなる金属プレートである場合には、振動板３０とキャビティプレート１０とを接合する前に、ノズルプレート１３と他の３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及びマニホールドプレート１２）とを接合して、先に流路ユニット２を形成した後に、振動板３０とキャビティプレート１０とを接合し、位置ずれ検出工程を行わせるようにしてもよい。
【００９９】
さらに、本実施例では、位置決め接合工程において、振動板３０とキャビティプレート１０とを接合する際に、振動板３０に形成された貫通孔９１とキャビティプレート１０に形成された位置マーカー９２とを用いて位置決めを行ったが、振動板３０とキャビティプレート１０の外縁部に位置決めを行う冶具を設けて位置決めを行ってもよい。
【０１００】
また、図２２に示された圧電アクチュエータ１０３Ａのように、圧電層３１a、３１ｂの幅A1及びB1に対して個別電極３２a、３２ｂの幅の長さA2及びB2を調整し、夫々の個別電極３２a、３２ｂの中心が圧電層３１a、３１ｂの中心と重なるように配置してもよい。ここで、圧電層３１ａ，３１ｂの幅Ａ１，Ｂ１は、それぞれ、圧電層３１ａ，３１ｂの、凹部３６の端から、桁部８０の中央と重なる位置までの長さを意味している。図２２に示された圧電アクチュエータ１０３Ａは、本解析で用いたサンプル３の圧電アクチュエータに対応する。この場合、サンプル２の圧電アクチュエータ５に比べてクロストークによるインクの吐出速度の増加量、及びインク吐出量の減少量を前述の圧電アクチュエータ３と同様に抑えることができる。
【０１０１】
また、振動板３０は、金属材料等からなる導電性を有するものに限られるものではなく、例えば、表面酸化処理が施されたシリコン、合成樹脂、ガラス材料、あるいは、セラミックス材料等の非導電性材料からなるものであってもよい。図２３に示された圧電アクチュエータ１０３Ｂは、振動板３０が非導電性材料により形成されている。この場合には、振動板３０と共通電極３４a、３４ｂとの間に絶縁膜４０を挟む必要がなく、製造工程を簡素化できる。即ち、非導電性の振動板３０にエッチング、プレス加工、あるいは、射出成型等により凹部３６を形成して、キャビティプレート１０の表面に振動板３０を接合した後に、振動板３０の表面の、各圧力室１４に夫々重なる領域に、スクリーン印刷法、蒸着法あるいはスパッタ法等を用いて共通電極３４a、３４ｂを形成すればよい。
【０１０２】
さらに、絶縁膜４０を振動板３０に積層しなくてもよいので、絶縁膜４０を振動板３０に積層する場合に比べて、振動板３０の剛性をさらに小さくすることができるとともに、製造工程を簡素化することができる。
【０１０３】
さらに、振動板３０を、金属材料等の導電性を有するものを用い、共通電極を兼ねるように構成してもよい。図２４に示された圧電アクチュエータ１０３Ｃにおいては、振動板３０の、圧力室１４とは反対側の面に圧電層３１が積層されている。そして、この圧電層３１の上面の、圧力室１４と対応する位置にはその短手方向の大きさが異なる個別電極３２a、３２ｂが形成されている。個別電極３２ａ，３２ｂの短手方向の長さは、位置ずれ検出工程によって検出された凹部３６と圧力室１４の中心位置からの位置ずれ量に基づいて調整されている。この個別電極３２a及び３２ｂと対応する圧電層３１の領域が駆動領域となる。この振動板３０は、少なくとも圧電層３１と接触する面が導電性を有しているものでもよい。この圧電アクチュエータ１０３Ｃにおいては、絶縁膜４０に加えて共通電極３４a及び３４ｂも形成されていないので、さらに製造工程を簡素化することができる。
【０１０４】
図２５（ａ）に示された圧電アクチュエータ１０３Ｄのように、圧力室２１の長手方向の一端側において、個別電極１３２ａ，１３２ｂが互いに連結されていてもよい。この場合には、個別電極１３２ａ，１３２ｂは、平面視で略Ｕ字型の形状を有する。なお、圧電層３１及び振動板３０の、圧力室２１の略中央と重なる領域にそれぞれ形成された溝１３６，１３７は、圧力室２１の長手方向の他端側において圧力室を越えて延在してもよい。あるいは、図２５（ｂ）に示された圧電アクチュエータ１０３Ｅのように、圧電層３１及び振動板３０の、圧力室２１の略中央部分と重なる領域に、それぞれ、平面視で楕円形のリング状の溝２３６，２３７が形成され、これらの溝２３６，２３７を取り囲むリング状の個別電極２３２が形成されていてもよい。いずれの場合にも、振動板３０の位置ズレの量に応じて、個別電極１３２ａ，１３２ｂ，２３２と、桁部との重なる面積を調整することによって、クロストークによるインクの吐出速度の増加量、及びインク吐出量の減少量を前述の圧電アクチュエータ３と同様に抑えることができる。
【０１０５】
また、共通電極３４a及び３４ｂは、個別電極３２a及び３２ｂよりも平面視で大きくてもよい。この場合、位置ずれ検出工程で検出された位置ずれに基づいて、個別電極の大きさと配置が調整されるのに対して、共通電極の大きさと配置は調整されなくてもよいので、製造工程を簡素化することができる。
【０１０６】
また、個別電極３２a及び３２ｂを圧電層３１と振動板３０の間に配置し、共通電極３４a及び３４ｂを圧電層３１の上面に配置してもよい。この場合、個別電極３２a及び３２ｂは圧電層３１の下面に位置するので、個別電極３２a及び３２ｂの配線を圧電層３１の外に引き出す必要がある。個別電極３２a及び３２ｂを夫々引出線で接続し、その夫々の引出線を凹部３６と重ならないように振動板３０の面方向に延在させて圧電アクチュエータ３の外部に露出させる（図示省略）。
【０１０７】
前述の前記実施形態及びその変更形態は、ノズルからインクを噴射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、導電ペーストを噴射して基板上に微細な配線パターンを形成したり、あるいは、有機発光体を基板に噴射して高精細ディスプレイを形成したり、さらには、透過性を有する樹脂を基板に噴射して光導波路等の微小光学デバイスを形成する為の、種々の液体移送装置に本発明を適用できる。
【０１０８】
また、試薬、生体溶液、配線材料溶液、電子材料溶液、冷媒用、燃料用などインク以外の液体を噴射する液滴噴射装置、及びこれらの液体を移送するノズルのない液体移送装置にも本発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタ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の一部拡大平面図である。
【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】図５の圧電アクチュエータ３の動作を示す図である。
【図７】圧電アクチュエータ４の断面図である。
【図８】圧電アクチュエータ４の動作を示す図である。
【図９】圧電アクチュエータ５の断面図である。
【図１０】圧電アクチュエータ５の動作を示す図である。
【図１１】位置決め接合工程の断面から見た図である。
【図１２】図１１の工程において、上面から見た図である。
【図１３】位置ずれ検出工程の断面から見た図である。
【図１４】図１３の工程において、上面から見た図である。
【図１５】絶縁膜形成工程の断面から見た図である。
【図１６】共通電極形成工程の断面から見た図である。
【図１７】圧電層形成工程の断面から見た図である。
【図１８】個別電極形成工程の断面から見た図である。
【図１９】ノズルプレート１３をマニホールドプレート１２の下面に接合する工程の断面から見た図である。
【図２０】ＣＶＤ法による圧電層形成工程の説明図である。
【図２１】AD法による圧電層形成工程の説明図である。
【図２２】変形形態に係る圧電アクチュエータ１０３Ａの断面図である。
【図２３】変形形態に係る圧電アクチュエータ１０３Ｂの断面図である。
【図２４】変形形態に係る圧電アクチュエータ１０３Ｃの断面図である。
【図２５】図２５(a)は変形形態に係る圧電アクチュエータ１０３Ｄの平面図であり、図２５（ｂ）は変形形態に係る圧電アクチュエータ１０３Ｅの平面図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１  インクジェットヘッド
２  流路ユニット
３  圧電アクチュエータ
１４  圧力室
２０  ノズル
３０  振動板
３１  圧電層
３２a、３２ｂ  個別電極
３４a、３４ｂ  共通電極
３６，凹部
３７，凹部
４０  絶縁膜
７０  光源
７１  発射光
７２  受像装置
８０  桁部
９１  貫通孔
９２  位置マーカー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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