(57)【要約】【課題】  圧電／電歪素子が個別液室長方向よりも個別液室幅方向の変形を大きくできる為、個別液室の排除体積が増加し、ヘッドの高密度化が可能となる。さらに振動板の長手方向先端後端部での基体と振動板の接合界面、若しくは個別液室と振動板を基体で一体に作製したときのフリンジ部への過大な負荷を低減し、剥離、破損による個別液室からインクが漏れるといった耐久性を向上できる。【解決手段】  四方を基体に固定された縦横比が異なる振動板上に形成された下電極と圧電／電歪体と上電極からなる圧電／電歪素子の下電極と圧電／電歪体と上電極の少なくともひとつが、振動板の長手方向に対して垂直若しくは角度を有して複数の櫛歯を有する櫛歯形状に配列された圧電／電歪アクチュエータをオンデマンドインクジェットプリンタヘッドに用いる。【選択図】  図１
2008149662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
四方を基体に固定された縦横比が異なる振動板上に形成された下電極と圧電／電歪体と上電極からなる圧電／電歪素子の下電極と圧電／電歪体と上電極の少なくともひとつが、振動板の長手方向に対して垂直若しくは角度を有して複数の櫛歯を有する櫛歯形状に配列されたことを特徴とする圧電／電歪アクチュエータ。
【請求項２】
複数の個別液室を有する基体と、この個別液室の少なくともひとつの面を形成し前記各個別液室に対応して下電極と圧電／電歪体と上電極からなる圧電／電歪素子が形成された振動板を前記圧電／電歪素子の変形によって変形させ、個別液室の体積を変化させることにより各個別液室内に充填された液体を各個別液室に直接又は間接的に連通した吐出口から吐出させるインクジェットヘッドに用いられる圧電／電歪アクチュエータおいて、振動板上に形成された下電極と圧電／電歪体と上電極からなる圧電／電歪素子の下電極と圧電／電歪体と上電極の少なくともひとつが、振動板の長手方向に対して垂直若しくは角度を有して複数の櫛歯を有する櫛歯形状に配列されたことを特徴とする請求項1記載の圧電／電歪アクチュエータ。
【請求項３】
前記振動板上に形成された櫛歯形状の圧電／電歪素子におけるそれぞれの櫛歯の縦横比が振動板の長手方向に対する垂直方向の比が1以上であることを特徴とする請求項1記載の圧電／電歪アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタ用ヘッド、超音波モータ、マイクロミラーデバイスのようなスキャナー等に用いられる圧電／電歪アクチュエータに関するもので、特に、画像に応じて液滴を記録材に対して断続的に吐出することにより記録材上への記録をおこなうオンデマンド型の記録ヘッドに用いられる圧電／電歪アクチュエータ関する。
【背景技術】
【０００２】
従来オフィース、ホーム用もしくは業務用として製品化されているオンデマンド型インクジェットプリンタに用いられる記録ヘッドとしては、サーマル方式および圧電／電歪方式の２方式が主流となっている。
【０００３】
サーマル方式のオンデマンド型インクジェットヘッドは、液体を吐出する為に設けられた吐出口と、該吐出口に連通し、液滴を吐出する為の熱エネルギーが液体に作用する部分である熱作用部を構成の一部とする液流路とを有する液吐出部と、熱エネルギーを発生する手段としての電気熱変換体とを具備している。
【０００４】
そして、この電気熱変換体は、一対の電極と、この電極に接続し、この電極の間に発熱する領域（熱発生部）を有する発熱抵抗層とを具備している。
【０００５】
この様なインクジェットヘッドの構造を示す典型的な例が図11（ａ）、及び図11（ｂ）に示される。
【０００６】
図11（ａ）は、代表的なインクジェットヘッドの吐出口側から見た正面部分図、図11（ｂ）は、11（ａ）の一点鎖線ＸＹで示す部分で切断した場合の切断面部分図である。
【０００７】
図11に示される記録ヘッド301は、その表面に電気熱変換体302が設けられている基板303の表面に、所定の線密度で所定の巾と深さの溝が所定数設けられている溝付板304で覆う様に接合することによって、吐出口305と液吐出部306が形成された構造を有している。
【０００８】
図11に示す記録ヘッドの場合、吐出口305を複数有するものとして示されている。
【０００９】
液吐出部306は、その終端に液体を吐出させる為の吐出口305と、電気熱変換体302より発生される熱エネルギーが液体に作用して気泡を発生し、その体積の膨張と収縮による急激な状態変化を引起こす部分である熱作用部307とを有する。
【００１０】
熱作用部307は、電気熱変換体302の熱発生部308の上部に位置し、熱発生部308の液体と接触する面としての熱作用面309をその底面としている。
【００１１】
熱発生部308は、基板303上に設けられた下部層310、該下部層310上に設けられた発熱抵抗層311、該発熱抵抗層311上に設けられた上部層312とで構成される。
【００１２】
発熱抵抗層311の表面には、熱を発生させる為に該発熱抵抗層311に通電する為の電極313、314が設けられている。
【００１３】
電極313は、各液吐出部の熱発生部に共通の電極であり、電極314は、各液吐出部の熱発生部を選択して発熱させる為の選択電極であって、液吐出部の流通路に沿って設けられてある。
【００１４】
上部層312は、熱発生部308においては発熱抵抗層311を、使用する液体（例えばインク）から化学的・物理的に保護する為に発熱抵抗層311と液吐出部306の液流路を満たしている液体とを隔離すると共に、液体を通じて電極313、314間が短絡するのを防止する、発熱抵抗層311の保護的機能を有している。
【００１５】
このようなサーマル方式においては、基本的に発熱素子の集積化が容易であり、高密度なピッチで複数の吐出口を並べることが可能であるが、吐出原理が水の発泡現象を用いるため使用する液体が水系の物に限られる。
【００１６】
次にアクチュエータとして圧電／電歪素子を用いたインクジェットヘッドは、例えば、PZT（ジルコン酸チタン酸鉛）等の圧電／電歪素子と電極材料とを交互に積層した積層構造の圧電／電歪素子をアクチュエータとし、圧電／電歪素子の圧電／電歪変位を直接振動板に伝達することにより振動板を変位させ、変位した振動板を介して個別液室に体積変化を与えて液室に連通する吐出口よりインクを吐出させるものや、振動板上に電極-圧電/電歪体-電極を形成し、圧電／電歪体の電歪により振動板を撓ませる、所謂ユニモルフ素子を圧電／電歪素子とし、この振動板が少なくともひとつの面となるような個別液室に体積変化を与えて個別液室に連通する吐出口よりインクを吐出させるものが実用化されている。
【００１７】
ここでアクチュエータの圧電／電歪変位は、圧電／電歪素子に印加される電圧が、分極方向に対して同一である場合は、圧電定数をｄ33として印加電圧の方向に伸びる圧電／電歪変位が発生し、逆方向の場合は、圧電定数をｄ31として印加電圧と直角方向に伸びる圧電／電歪変位が発生する。
【００１８】
したがって上記した積層構造の圧電／電歪素子においてはｄ33またはｄ31の変位モードを、またユニモルフタイプの圧電／電歪素子においてはｄ31の変位モードを用いるのが一般的である。
【００１９】
図8（a）（b）に上記したユニモルフタイプの圧電／電歪素子を用いたオンデマンド型インクジェットヘッドの代表例の断面図及び平面省略図を示す。
【００２０】
ここでインク液滴吐出手段としては、インクが充填された個別液室を圧電／電歪素子により加圧しインク液滴を吐出する方式であり、基体201内に形成された個別液室202に対して振動板203を接合することにより個別液室が形成される。
【００２１】
また、この振動板203上には下電極205、圧電／電歪素子204、上電極206が積層形成されている。
【００２２】
個別液室202内には、吐出口207及び個別液室202に連通した共通液室208が形成される。
【００２３】
これらの一連の素子は基体上に列上に複数形成され、画像信号（駆動信号）Sにより選択的に各上下電極205、206間に電圧が印加されることにより、圧電／電歪素子204に電歪が起こり、振動板203が急速に撓む。
【００２４】
これにより個別液室202と振動板203で形成された個別液室202の容積が減少し、吐出口207からインク液滴Dが吐出される。
【００２５】
この方式の特徴としては、圧電／電歪素子への電圧印加方法等によりインク液滴サイズのコントロールが可能であり、また液体（インク）材料の選択も比較的容易であるという長所を有する。
【特許文献１】特開平10-095150号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
近年インクジェットプリンタの更なる高速印字を実現するために、ノズル数を増大させ、更にはプリンタヘッドを長尺化し、紙の搬送方向と垂直方向にこのプリンタヘッドを複数本配設してヘッドを移動することなく印字を行う所謂ラインヘッドプリンタの提案も多数なされている。
【００２７】
例えば、特開平10-095150においてはA4縦サイズ210ｍｍをカバーするフルライン型のインクジェットヘッドを用いたラインヘッドプリンタについて提案がなされている。
【００２８】
ここで提案されているヘッドでは、例えば、密度600dpi（42.3μm間隔）で5200個の吐出口を形成することにより印字可能な幅を約220ｍｍとしている。
【００２９】
近年インクジェットプリンタのヘッドは、更なる高画質化に対応すべく高密度化の方向にあり、例えば1200dpi（21μm間隔）の密度を有するラインヘッドにおいては、10400個の吐出口を必要とすることになる。
【００３０】
ところが上記したようなユニモルフ型の圧電／電歪素子を用いた方式のフルライン型インクジェットヘッドを例えば1200dpiという高密度ピッチで作る場合、各圧電／電歪素子を小型化した上で集積化する必要があるが、このような圧電／電歪素子の小型化に伴い圧電／電歪素子の変形による振動板の撓み量が減少、すなわち個別液室内のインク排除体積が減少するため、吐出口からのインクの吐出が難しくなる。
【００３１】
図9は個別液室の並列方向と垂直の方向から見たときの圧電／電歪素子により変形される振動板203の変位の略図である。
【００３２】
本来個別液室202と振動板203で形成された個別液室の容積は振動板203の変形により減少しこれがインクの排除体積に相当する。
【００３３】
上記したように高集積化すればするほど個別液室幅Wはより縮小化される為、一般的に図8に示すように各個別液室の並列方向に対して平行方向に個別液室長Lを伸ばすことによりインクの排除体積を同等にするべく、個別液室（振動板）幅W≪個別液室（振動板）長Lとなる。
【００３４】
この結果個別液室202上の振動板203表面に下電極205を挟んで個別液室サイズとほぼ同等サイズにパターニングされる圧電／電歪素子204は個別液室長L側に高アスペクト比となる。
【００３５】
ここで図10（ｂ）に示すように圧電／電歪素子204の上下電極間に電圧が印加されると逆圧電効果によりｄ31成分は個別液室幅WがW 〜 W -ΔW 、個別液室長LはＬ 〜 Ｌ-ΔＬとなる。
【００３６】
このとき圧電／電歪素子204は幅方向よりも長さ方向に対してアスペクト比にしたがって大きな伸縮をするので圧電／電歪素子204が縮小した場合は図10（a）に示すように振動板203の変形は個別液室長Lの中央部をピークとする下に凸な形状となるが、長さ方向の先端後端部周辺に近づくに従い個別液室幅W方向の変形は小さくなり個別液室の排除体積も減少する方向となる。
【００３７】
さらに振動板203の長手方向先端後端部での基体201と振動板203の接合界面に対して過大な負荷を与える為、基体201と振動板203の接合が剥離し個別液室202内のインクが漏れるといった問題が発生する。
【００３８】
ここで個別液室202と振動板203を基体201で一体に作製したとしてもフリンジ部に過大な負荷がかかるため振動板203の破損をまねく。
【００３９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、圧電／電歪素子の振動板上への配設構成によりインクジェットヘッドの高密度化を実現するとともに、安定したインクの吐出を可能とし印字安定性を高め、さらに接合部の剥離によるヘッドの故障のない高安定性の圧電／電歪アクチュエータを用いたインクジェットヘッド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】
【００４０】
本発明の圧電／電歪アクチュエータを用いたオンデマンドインクジェットプリンタヘッドは、四方を基体に固定された縦横比が異なる振動板上に形成された下電極と圧電／電歪体と上電極からなる圧電／電歪素子の下電極と圧電／電歪体と上電極の少なくともひとつが、振動板の長手方向に対して垂直若しくは角度を有して複数の櫛歯を有する櫛歯形状に配列された圧電／電歪アクチュエータを用いることにより上述の課題を解決する。
【００４１】
より詳細には、複数の個別液室を有する基体と、この個別液室の少なくともひとつの面を形成し前記各個別液室に対応して下電極と圧電／電歪体と上電極からなる圧電／電歪素子が形成された振動板を前記圧電／電歪素子の変形によって変形させ、個別液室の体積を変化させることにより各個別液室内に充填された液体を各個別液室に直接又は間接的に連通した吐出口から吐出させるインクジェットヘッドに用いられる圧電／電歪アクチュエータおいて、振動板上に形成された下電極と圧電／電歪体と上電極からなる圧電／電歪素子の下電極と圧電／電歪体と上電極の少なくともひとつが、振動板の長手方向に対して垂直若しくは角度を有して複数の櫛歯を有する櫛歯形状に配列された圧電／電歪アクチュエータを用いることにより上述の課題を解決する。
【００４２】
（作用）
本発明の上記の構造によれば、圧電／電歪素子が個別液室長方向よりも個別液室幅方向の変形を大きくできる為、個別液室の排除体積を増加することができる。
【００４３】
さらに振動板の長手方向先端後端部での基体と振動板の接合界面、若しくは個別液室と振動板を基体で一体に作製したときのフリンジ部への過大な負荷を低減し、剥離、破損による個別液室からインクが漏れるといった耐久性を向上できる。
【発明の効果】
【００４４】
本発明の圧電／電歪アクチュエータを用いたオンデマンドインクジェットプリンタヘッドは、四方を基体に固定された縦横比が異なる振動板上に形成された下電極と圧電／電歪体と上電極からなる圧電／電歪素子の下電極と圧電／電歪体と上電極の少なくともひとつが、振動板の長手方向に対して垂直若しくは角度を有して複数の櫛歯を有する櫛歯形状に配列された圧電／電歪アクチュエータを用いることにより、圧電／電歪素子が個別液室長方向よりも個別液室幅方向の変形を大きくできる為、個別液室の排除体積が増加し、ヘッドの高密度化が可能となる。
【００４５】
さらに振動板の長手方向先端後端部での基体と振動板の接合界面、若しくは個別液室と振動板を基体で一体に作製したときのフリンジ部への過大な負荷を低減し、剥離、破損による個別液室からインクが漏れるといった耐久性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明に係る圧電／電歪アクチュエータを用いたオンデマンドインクジェットプリンタヘッドについて、図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００４７】
図1（a）は、本実施例の圧電／電歪アクチュエータを用いたプリンタヘッドを振動板103の長手方向に対して平行に切断したときの断面拡大図であり、図1（ｂ）は、プリンタヘッドを上部から見たときの一部拡大図である。
【００４８】
本発明の特徴は、振動板103上に形成された圧電／電歪素子である下電極105と圧電／電歪体104と上電極106の少なくともひとつが、振動板103の長手方向に対して垂直若しくは角度を有して複数の櫛歯を有する櫛歯形状に配列されることである。
【００４９】
本プリンタヘッドは吐出口107の配列ピッチで、厚さ200μｍのシリコン基板からなる基体101をドライエッチングにより複数の凹部を設け、振動板103で覆って基体101と振動板103を接合することにより個別液室102が形成される。
【００５０】
ここで個別液室102は、幅65μm、長さ3000μm、深さ100μmで形成され、長手方向先後端は絞られ、後端側には共通液室108が連通する。
【００５１】
また、振動板103で覆われた面の対向面には吐出口107が形成される。
【００５２】
ここで振動板103は個別液室102の少なくともひとつの面を形成し圧電／電歪素子の変形によりに撓みが発生する部分であり、基体101に直接接触する部分は振動板103とは呼ばない。
【００５３】
この振動板103を圧電／電歪体104の電歪により弾性変形可能なセラミック材料、もしくは金属材料である例えば、ジルコニア、シリコン、クロム、ステンレス材等の1〜30μm好ましくは1〜15μmの薄板で構成し、その表面に下電極105、上電極106を形成した圧電／電歪体104を各個別液室102に対応させて固定させ、印字信号に応じた駆動電源Sからの信号を印加することにより圧電／電歪アクチュエータを用いた記録ヘッドを構成できる。
【００５４】
上記構成の記録ヘッドにおいて、図示しないインクカートリッジから導かれるインクが共通液室108から絞り109を通して個別液室102に充填される。
【００５５】
ここで任意の圧電／電歪素子に対して駆動電源Sから信号を印加させることにより振動板103が撓み、個別液室102の体積を変化させ、個別液室102内に充填されたインクを加圧し、吐出口107からインク液滴Dを吐出する。
【００５６】
次に上述した圧電／電歪素子について図2を用いて詳細に説明する。
【００５７】
下電極105は振動板103上の個別液室102に対応した位置に櫛型形状となるようマスクを介してパターニングする。
【００５８】
電極形成手段として従来公知のスパッタリング法、スクリーン印刷法等によりAu、Ti、Pt、Cr、Al、Cu、Wsi、Wのような電極材料を5nm〜1μm、好ましくは5nm〜300nmで単層若しくは多層の電極を形成する。
【００５９】
電極の膜厚が大きすぎると圧電／電歪体104の電歪の阻害となる為、膜厚は上記値としたが、電極材料、振動板材料、圧電／電歪体材料等構成体のヤング率等の機械的物性値により適時決定される。
【００６０】
本実施例においては、膜厚3μmの振動板103上にアンカー層として4nmのTi、その上に150nmのPtを下電極105として用いた。
【００６１】
圧電／電歪体104は、上記下電極105を覆うようにマスクをしてスパッタリング法によりPZT膜が形成される。
【００６２】
この圧電／電歪体104の膜厚は、振動板103の膜厚に対して0.3〜5倍、好ましくは0.5〜3倍で本実施例では、3μmのMPB組成PZT薄膜とした。
【００６３】
同様に上電極106は、下電極105上に成膜した圧電・電歪体104に対応した位置に櫛型形状となるようマスクを介して下電極105と同様の条件でパターニングする。
【００６４】
ここで下電極105、圧電・電歪体104、上電極106は、下電極105と上電極106のショートを避ける為、各櫛歯一本一本の太さが、下電極105＜上電極106≦圧電・電歪体104となるよう構成される。
【００６５】
また、下電極の共通電極部C105と上電極の共通電極部C106は個別液室102の両岸に個別液室102の枠外にくるようにパターニングされている。
【００６６】
これは前述したように個別液室102のフリンジ部若しくは基体101と振動板103の接合部での圧電・電歪体104の電歪量を低減し、上記部分の負荷を低減する為であり、本実施例においてはさらに電歪横幅（上下電極間に電圧が印加され逆圧電効果が発生する部分）ｗを個別液室102の幅よりも狭くすることにより負荷の低減を図っている。
【００６７】
実際には圧電・電歪体104の厚み、圧電・電歪素子としてのサイズ等で上下電極間に発生する電界の拡がりが異なる為、適時構成は決定される。
【００６８】
また電歪領域Pの電歪縦幅lと電歪横幅ｗの関係は、1≦ｗ/ｌ、さらに好ましくは、5≦ｗ/ｌとすることにより電歪横幅ｗ方向への圧電・電歪量が増し、振動板103の変位量が向上した。
【００６９】
以上のような構成により個別液室102の排除体積を増加し、ヘッドを高密度化してもインク滴を吐出することが可能となり、ヘッドとしての耐久性も向上した。
【００７０】
本実施例において下電極105、圧電・電歪体104、上電極106はそれぞれマスキングすることにより櫛型形状にパターニングしたが、ウエットエッチング法、ドライエッチング法、電鋳法、ダイシング法等の少なくともひとつを用いて櫛型形状にすることもできる。
【００７１】
基体101の材質としては本実施例に示したシリコンに限定されるものでなく、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、ガラスを含めたセラミック材料、ステンレス等の金属材料、各種ポリマー材料であっても良い。
【００７２】
個別液室102の形成法は、本実施例のように上述した複数の凹部を設けた基体101と振動板103とを陽極接合、Au-Au接合、共晶接合、接着剤接合等により接合してもよいし、エッチング等で基体の一部を薄膜で残し、この部分を振動板として一体化し他方の面を塞いで個別液室とすることもできる。
【００７３】
また加工手段としては本実施例のようなドライエッチングに限定されるものでなく、従来公知のウエットエッチングやパンチング等の機械加工を用いることもできる。
【００７４】
圧電・電歪体104に用いられる材料としては、ペロブスカイト型化合物が挙げられ、例えば、上記したチタン酸ジルコン酸鉛PZT [Pb(ZrxTi1-x)O3]やチタン酸バリウムBaTiO3などの圧電材料やリラクサ系材料の電歪材料を用いることができる。
【００７５】
チタン酸ジルコン酸鉛（PZT）のｘは0.40から0.65のMPB（meso phase boundary）組成が好ましいが、それ以外の組成比でも良い。
【００７６】
PZTの結晶構造は正方晶、菱面体晶のいずれの結晶構造でも良い。
【００７７】
BaTiO3は、正方晶で（001）配向された膜が好ましい。
【００７８】
また、BaTiO3は微量の鉛、ビスマスが含有されていても良い。
【００７９】
また、本発明で使用する電歪材料としては以下の物も選択出来る。
【００８０】
例えばPMN[Pb(MgxNb1-x)O3]、PNN [Pb(NbxNi1-x)O3]、  PSN [Pb(ScxNb1-x)O3]、PZN[Pb(ZnxNb1-x)O3]、PMN-PT {(1-y)[Pb(MgxNb1-x)O3]-y[PbTiO3]、PSN-PT {(1-y)[Pb(ScxNb1-x)O3]-y[PbTiO3]、PZN-PT{(1-y)[Pb(ZnxNb1-x)O3]-y[PbTiO3]、 LN[LiNbO3]、KN  [KNbO3]である。
【００８１】
ここで、x及びyは1以下で0以上の数である。
【００８２】
例えば、PMNの場合ｘは0.2〜0.5で、PSNではｘは0.4〜0.7が好ましく、PMN-PTのyは0.2〜0.4、PSN-PTのyは0.35〜0.5、PZN-PTのyは0.03〜0.35が好ましい。
【００８３】
また、PMN-PT、PZN-PT,PNN-PT,PSN-PTにZrがTiに代替されて含まれたPMN-PZT,PZN-PZT,PNN-PZT,PSN-PZT化合物であっても良い。
【００８４】
圧電・電歪体は単一組成であっても良いし、2種類以上の組み合わせでも良い。
【００８５】
又、上記主成分に微量の元素をドーピングした組成物であっても良い。
【００８６】
本発明の圧電・電歪体は、優れた圧電性を発現するために、結晶制御されたものが良く、X線回折で特定の結晶構造において特定の方位が50％以上あるものが好ましく、さらには、90％以上のものがより好ましい。
【００８７】
これらの成膜プロセスとしては、上記したスパッタリング法の他、ゾル-ゲル法、イオンビーム法、分子線エピタキシー法、レーザアブレーション法、CVD(chemical vapor deposition)法、スクリーン印刷法、電気泳動法、ガスデポジション法、水熱合成法等を用いることができる。
【００８８】
さらに本技術は、超音波モータ、マイクロミラーデバイスのようなスキャナー等のインクジェット以外の従来公知な圧電／電歪アクチュエータ応用技術に対しても使用が可能であること勿論である。
【実施例２】
【００８９】
以下、本発明に係る圧電／電歪アクチュエータを用いたオンデマンドインクジェットプリンタヘッドの他の実施例について図3を参照しながら詳細に説明する。
【００９０】
図3（a）は、プリンタヘッドを上部から見たときの一部拡大図であり、図3（ｂ）は本実施例の圧電／電歪アクチュエータを用いたプリンタヘッドを振動板403の長手方向に対して垂直に切断したときの断面拡大図である。
【００９１】
主要な構成等は実施例1と同等なため説明は省略する。
【００９２】
本実施例における特徴は、隣接する下電極405の形状左右対称で接触した櫛歯形状で配設することによりパターニングを簡易化したものである。
【００９３】
ここで上電極406は、下電極405上に成膜した圧電・電歪体404に対応した位置に櫛型形状となるようマスクを介して実施例1と同様の条件でパターニングする。
【００９４】
本実施例においても、下電極の共通電極部と上電極の共通電極部は個別液室402の両岸に個別液室402の枠外にくるようにパターニングされている。
【００９５】
本構成をとることで少なくとも下電極405のパターニング密度が上電極406のパターニング密度の1/2で済むため製造工程上の簡易化が図れる。
【実施例３】
【００９６】
以下、本発明に係る圧電／電歪アクチュエータを用いたオンデマンドインクジェットプリンタヘッドの他の実施例について図4を参照しながら詳細に説明する。
【００９７】
図4は、プリンタヘッドを上部から見たときの一部拡大図であり、下電極505、圧電・電歪体504、上電極506の層構成を投影図的に表したものである。
【００９８】
主要な構成等は実施例1と同等なため説明は省略する。
【００９９】
本実施例における特徴は、下電極505、圧電・電歪体504、上電極506の形状がそれぞれ異なる櫛歯形状で配設され、特に圧電・電歪体504は個別液室502の配列方向に垂直に連続してパターニングされている。
【０１００】
本構成をとることで少なくとも圧電・電歪体504のパターニング精度が必要なくなるため、製造工程上の簡易化が図れる。
【実施例４】
【０１０１】
以下、本発明に係る圧電／電歪アクチュエータを用いたオンデマンドインクジェットプリンタヘッドの他の実施例について図5を参照しながら詳細に説明する。
【０１０２】
図5は、プリンタヘッドを上部から見たときの一部拡大図であり、下電極505、圧電・電歪体504、上電極506の層構成を投影図的に表したものである。
【０１０３】
主要な構成等は実施例1と同等なため説明は省略する。
【０１０４】
本実施例における特徴は、下電極505、圧電・電歪体504、上電極506の形状がほぼ同等のフィッシュボーン形状で配設されていることである。
【０１０５】
上記実施例と同様に下電極605、圧電・電歪体604、上電極606はそれぞれに対応した位置にフィッシュボーン形状となるようマスクを介して積層してパターニングされる。
【０１０６】
ここでも下電極605、圧電・電歪体604、上電極606は、下電極605と上電極606のショートを避ける為、各櫛歯一本一本の太さが、下電極605＜上電極606≦圧電・電歪体1604となるよう構成される。
【０１０７】
本構成の場合、下電極及び上電極の共通電極部が個別液室602の上部にくるようにパターニングされるが細いため個別液室602の長手方向への撓みはほとんど発生しない。
【０１０８】
下電極、圧電・電歪体、及び上電極の形状は図6、図7のようなフィッシュボーン形状であってもよいし、これに限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】（a）は、本発明の実施例におけるプリンタヘッドを振動板103の長手方向に対して平行に切断したときの断面拡大図であり、（ｂ）は、プリンタヘッドを上部から見たときの一部拡大図である。
【図２】本発明の実施例における圧電／電歪素子の詳細説明図である。
【図３】本発明の実施例2における圧電／電歪素子の詳細説明図である。
【図４】本発明の実施例3における圧電／電歪素子の詳細説明図である。
【図５】本発明の実施例4における圧電／電歪素子の詳細説明図である。
【図６】本発明の実施例4における他の圧電／電歪素子の詳細説明図である。
【図７】本発明の実施例4における他の圧電／電歪素子の詳細説明図である。
【図８】従来のユニモルフタイプの圧電／電歪素子を用いたオンデマンド型インクジェットヘッドの代表例を断面図及び平面省略図である。
【図９】個別液室の並列方向と垂直の方向から見たときの圧電／電歪素子により変形される振動板203の変位の略図である。
【図１０】従来の圧電／電歪型オンデマンドインクジェットプリンタ装置のヘッド部の断面図及び平面省略図である。
【図１１】従来のサーマル型オンデマンドインクジェットプリンタ装置のヘッド部の断面図である。
【符号の説明】
【０１１０】
101、201  基体
102、202  個別液室
103、203  振動板
104、204  圧電／電歪素子
105、205  下電極
106、206  上電極  インク供給流路
107、207  吐出口（ノズル）
108、208  共通液室
109  ：  絞り
C  共通電極部
D  インク液滴
S  駆動電源
L  個別液室の長さ
W  個別液室の幅
ｌ  電歪縦幅
ｗ  電歪横幅
P  電歪領域
【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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