(57)【要約】【課題】簡易な構成で効率良く圧電素子及び圧電素子周辺を加熱し、安定した液滴の吐出の可能な液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置を提供する。【解決手段】圧電素子６０と圧電素子６０の一方の側に設けられる上部電極６４と圧電素子６０の他方の側に設けられる下部電極５８とを有する圧電素子６０と、一方の側に圧電素子６０の下部電極５８が設けられるＴＥＯＳ膜５４と、ＴＥＯＳ膜５４の他方の側に設けられるＬＯＣＯＳ膜４４と、ＴＥＯＳ膜５４とＬＯＣＯＳ膜４４との間に形成される第１の電気配線５２と、第１の電気配線５２と下部電極５８とを接続する第２の電気配線５６と、を有する圧電素子基板７１に、発熱抵抗体３７が設けられたインクジェット記録ヘッド３２とする。そして、それを備えたインクジェット記録装置１０とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電体と該圧電体の一方の側に設けられた第１電極と該圧電体の他方の側に設けられた第２電極とを有する圧電素子と、
一方の側に前記圧電素子の前記第２電極が設けられた第１の層と、
前記第１の層の他方の側に設けられた第２の層と、
前記第１の層と前記第２の層との間に形成された第１の電気配線と、
前記第１の電気配線と前記第２電極とを接続する第２の電気配線と、
を有する圧電素子基板を備え、
前記圧電素子基板が、発熱する発熱抵抗体を有することを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
前記発熱抵抗体が、前記圧電体上に前記前記第1の層、前記第２の層、及び前記第１の配線の内の少なくとも１つを介して積層されてなることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
前記発熱抵抗体が、前記圧電体上に積層されてなることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
前記発熱抵抗体は、前記圧電素子の表面に沿って蛇行状に設けられてなることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
前記発熱抵抗体は、発熱抵抗体層上に自己酸化膜を積層して構成されることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
前記自己酸化膜は、前記発熱抵抗体層の表面を自己酸化させることにより形成されることを特徴とする請求項５に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
前記発熱抵抗体が、Ｔａのケイ素化物を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項８】
前記発熱抵抗体が、ＴａＳｉＯを含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項９】
液滴を吐出するノズルと連通し、液体が充填される圧力室と、
前記圧力室に液体を供給する流路と、を備え、
前記発熱抵抗体が、前記圧力室に接するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記圧電素子基板は、前記圧電素子を複数備えると共に、複数の前記発熱抵抗体が前記圧電素子各々に対応して設けられてなることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１１】
前記複数の発熱抵抗体各々を駆動する複数の発熱抵抗体駆動手段と、
前記複数の圧電素子各々の環境温度を測定する温度測定手段と、
予め定められた温度条件と同一の液滴吐出条件が得られる駆動条件と、環境温度との関係が予め記憶された記憶手段と、
前記駆動条件と環境温度との関係に基づいて、前記複数の発熱抵抗体各々が前記温度測定手段によって測定された環境温度に対応する駆動条件で駆動するように、前記複数の圧電素子各々に対応する前記発熱抵抗体駆動手段各々を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１０に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１２】
前記圧電素子基板が、
前記圧電体間に配設され、前記発熱抵抗体を駆動する発熱抵抗体駆動手段と、
前記発熱抵抗体と前記発熱抵抗体駆動手段と接続する発熱抵抗体駆動電極と、
前記発熱抵抗体と前記第１電極とを接続する接続電極と、
前記第1の電気配線が接続され、前記圧電体間に配設され、前記圧電素子を駆動する圧電素子駆動手段と、
前記圧電素子駆動手段と前記第1電極とを接続する第３の電気配線と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１３】
前記第１の電気配線が、平面視で前記圧電体を形成する領域内に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３の何れか１項に記載の液滴吐出ヘッドを備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部の液体を液滴として吐出することで記録媒体に画像を形成する液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液滴吐出ヘッドとして、インクジェット記録ヘッドの複数のノズルから選択的にインク滴を吐出して記録媒体に画像を形成するピエゾ型の液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなピエゾ型の液滴吐出ヘッドにおいては、複数の圧電素子に電圧や磁気等の駆動信号を与えることによって複数の圧電素子各々を変形させることにより、各圧電素子に対応して設けられた圧力室内に貯留されているインクを吐出させて、複数のノズル各々からインク滴を吐出し、画像を形成している。このとき、各圧電素子は、駆動信号の印加によって発熱することから、形成する画像によって複数の圧電素子間における駆動頻度にばらつきが生じると、温度が高い圧電素子に対応する圧力室に貯留された液滴の粘度は低下し、温度の低い圧電素子に対応する圧力室に貯留された液滴の粘度は上昇し、同一の駆動信号が入力されても吐出されるインク滴の量にばらつきが発生する場合があった。
【０００４】
このため、液滴吐出ヘッドへインクを加熱するための加熱ヒータを設けて液滴吐出ヘッドとしての記録ヘッド内部のインクを均一な温度に加熱する技術（例えば、特許文献１）や、圧電素子の発熱を利用して液滴吐出ヘッド内のインクを均一な温度に加熱する技術（例えば、特許文献２参照）が知られている。
【０００５】
特許文献１の技術では、インクを加熱するためのヒータをインク吐出するためのノズルが形成されたノズルプレートの底面に一体形成することにより、ノズルプレートに隣接して設けられたインク流路内のインクを均一な温度に加熱することができる。
【０００６】
また、特許文献２の技術では、圧電素子の駆動による発熱を利用して、圧電素子にインクを吐出しない程度の駆動パルスを与えることにより、圧電素子を発熱させてインクを加熱している。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２８９２０４号公報
【特許文献２】特開２００５−２３８８４６号公報
【特許文献４】特開２００１−８００６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１の技術では、圧電素子を備えた基板とは別体として該基板上に形成したノズルプレートにヒータを設けているため、圧電素子を駆動するための駆動素子と圧電素子を接続するための配線を基板に設けるとともに、ヒータを駆動するための駆動素子とヒータとを接続するための配線をノズルプレートに別に設ける必要があるため、構造が複雑になると共に、製造工程の複雑化を招くことが懸念される。
【０００９】
また、特許文献２の技術では、圧電素子の駆動による発熱を利用してインクを加熱しているため、電気信号の熱エネルギーへの変換のみではなく、電気信号の圧電素子の変形エネルギーへの変換が行われるため、エネルギー効率が悪いことが懸念される。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みて成された発明であって、簡易な構成で効率良く圧電素子及び圧電素子周辺を加熱し、安定した液滴の吐出の可能な液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の液滴吐出ヘッドは、圧電体と該圧電体の一方の側に設けられた第１電極と該圧電体の他方の側に設けられた第２電極とを有する圧電素子と、一方の側に前記圧電素子の前記第２電極が設けられた第１の層と、前記第１の層の他方の側に設けられた第２の層と、前記第１の層と前記第２の層との間に形成された第１の電気配線と、前記第１の電気配線と前記第２電極とを接続する第２の電気配線と、を有する圧電素子基板を備え、前記圧電素子基板が、発熱する発熱抵抗体を有することを特徴としている。
【００１２】
請求項１の液滴吐出ヘッドによれば、発熱する発熱抵抗体が、圧電素子と同一の圧電素子基板に設けられていることから、簡易な構成で効率良く発熱抵抗体を発熱させることができ、この発熱抵抗体の発熱によって、圧電素子及び圧電素子の周辺を加熱することができる。このため、液滴吐出ヘッド内の液体の粘度を加熱により安定化させることができ、また高粘度の液体を用いた場合にも、低粘度化させ、安定した液滴の吐出を行うことができる。従って、簡易な構成で効率良く圧電素子周辺の液体を加熱し、安定した液滴の吐出を実現することができる。
【００１３】
また、請求項１の液滴吐出ヘッドによれば、第１の電気配線が第１の層と第２の層との間に形成されることから、電気配線の引き回し自由度を向上させることができ、液滴吐出ヘッドの小型化を図ることができる。
【００１４】
請求項２に記載の液滴吐出ヘッドでは、請求項１に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記発熱抵抗体が、前記圧電体上に前記前記第1の層、前記第２の層、及び前記第１の配線の内の少なくとも１つを介して積層されて構成することができる。このため、液滴吐出ヘッドを小型化することができる。
【００１５】
請求項３に記載の液滴吐出ヘッドでは、請求項１に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記発熱抵抗体が、前記圧電体上に積層されて構成することができる。このため、発熱抵抗体の発熱によって圧電体を効率良く加熱することが出来ると共に、液滴吐出ヘッドの小型化を図ることができる。
【００１６】
請求項４に記載の液滴吐出ヘッドでは、請求項１に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記発熱抵抗体は、前記圧電素子の表面に沿って蛇行状に設けられてなる。発熱抵抗体が、蛇行状に設けられることにより、発熱抵抗体に駆動電圧を印加することで発熱抵抗体を発熱させるときに、本発明を採用しない場合に比べて、同一の駆動電圧を印加した場合であってもより大きな発熱効果を得ることができる。このため、効率良く発熱抵抗体を発熱させることができる。
【００１７】
請求項５に記載の液滴吐出ヘッドでは、請求項１に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記発熱抵抗体は、発熱抵抗体層上に自己酸化膜を積層して構成されている。
なお、前記自己酸化膜は、前記発熱抵抗体層の表面を自己酸化させることにより形成される。
また、前記発熱抵抗体が、Ｔａのケイ素化物を含んで構成され、特に、ＴａＳｉＯを含んだ構成とすることができる。
【００１８】
請求項６に記載の液滴吐出ヘッドによれば、発熱抵抗体層上に別途酸化膜(絶縁膜)を積層せずに、発熱抵抗体層の表面を自己酸化させて自己酸化膜とすることから、酸化膜(絶縁膜)を薄くすることができ、発熱抵抗体の発熱における熱損失を抑制することができる。
また、発熱抵抗体を、ＴａＳｉＯ等のＴａのケイ素化物を含んだ構成とすることにより、熱酸化によって表面に絶縁性の膜としての自己酸化膜を構成することができる。
【００１９】
請求項９に記載の液滴吐出ヘッドによれば、液滴を吐出するノズルと連通し、液体が充填される圧力室と、前記圧力室に液体を供給する流路と、を備え、前記発熱抵抗体が、前記圧力室に絶縁層を介して設けられていることを特徴としている。
【００２０】
請求項９に記載の液滴吐出ヘッドによれば、請求項１に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、発熱抵抗体が、液体が充填される圧力室に接するように設けられている。このため、発熱抵抗体の発熱による熱エネルギーを効率よく圧力室内の液体へと伝えることができ、効率よく圧力室内の液体を加熱することができる。
【００２１】
請求項１０に記載の液滴吐出ヘッドによれば、請求項１に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記圧電素子基板は、前記圧電素子を複数備えると共に、複数の前記発熱抵抗体が前記圧電素子各々に対応して設けられてなることを特徴としている。
【００２２】
請求項１０に記載の液滴吐出ヘッドによれば、複数の圧電素子各々に対応して発熱抵抗体が設けられていることから、発熱抵抗体の発熱による圧電素子及び圧電素子周辺の加熱を、圧電素子毎に行うことができる。
【００２３】
請求項１１に記載の液滴吐出ヘッドによれば、請求項１０に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記複数の発熱抵抗体各々を駆動する複数の発熱抵抗体駆動手段と、前記複数の圧電素子各々の環境温度を測定する温度測定手段と、予め定められた温度条件と同一の液滴吐出条件が得られる駆動条件と、環境温度との関係が予め記憶された記憶手段と、前記駆動条件と環境温度との関係に基づいて、前記複数の発熱抵抗体各々が前記温度測定手段によって測定された環境温度に対応する駆動条件で駆動するように、前記複数の圧電素子各々に対応する前記発熱抵抗体駆動手段各々を制御する制御手段と、を備えている。
【００２４】
請求項１１に記載の液滴吐出ヘッドの発熱抵抗体駆動手段は、複数の発熱抵抗体各々を駆動する。温度測定手段によって複数の圧電素子各々の環境温度が測定されると、制御手段は、記憶手段に記憶されている駆動条件と温度との関係に基づいて、複数の発熱抵抗体各々が温度測定手段によって測定された環境温度に対応する駆動条件で駆動するように、複数の圧電素子各々に対応する発熱抵抗体駆動手段各々を制御する。
【００２５】
請求項１１に記載の液滴吐出ヘッドによれば、液滴吐出ヘッドに設けられた複数の圧電素子各々の環境温度の測定結果に応じて、各圧電素子に対応する発熱抵抗体を駆動することができるので、個々の圧電素子毎に液滴の温度調整を行うことができる。
【００２６】
請求項１２に記載の液滴吐出ヘッドによれば、請求項１に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記圧電素子基板が、前記圧電体間に配設され、前記発熱抵抗体を駆動する発熱抵抗体駆動手段と、前記発熱抵抗体と前記発熱抵抗体駆動手段と接続する発熱抵抗体駆動電極と、前記発熱抵抗体と前記第１電極とを接続する接続電極と、前記第1の電気配線が接続され、前記圧電体間に配設され、前記圧電素子を駆動する圧電素子駆動手段と、前記圧電素子駆動手段と前記第1電極とを接続する第３の電気配線と、を備えている。
【００２７】
請求項１２に記載の液滴吐出ヘッドによれば、圧電素子と、圧電素子を駆動する圧電素子駆動手段と、発熱抵抗体と、発熱抵抗体駆動手段と、発熱抵抗体駆動電極と、接続電極と、第３の電気配線と、第３の電気配線と、第２電極と、第１の電気配線と、第２の電気配線と、第１電極と、が同一の圧電素子基板に設けられている。このため、簡易な構成で、効率良く圧電素子周辺の液体を加熱し、安定した液滴の吐出の可能な液滴吐出ヘッドを提供することができる。
【００２８】
請求項１３に記載の液滴吐出ヘッドによれば、請求項１に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記第１の電気配線が、平面視で前記圧電体を形成する領域内に形成されている。このため、液滴吐出ヘッドの小型化を図ることができる。
【００２９】
請求項１４に記載の液滴吐出装置は、請求項１から請求項１３の何れか１項の液滴吐出ヘッドを備えている。このため、簡易な構成で効率良く圧電素子周辺の液体を加熱し、安定した液滴の吐出の可能な液滴吐出装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置によれば、簡易な構成で効率良く圧電素子周辺の液体を加熱し、安定した液滴の吐出の可能な液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
（第１実施形態）
以下、本発明の最良な実施の形態について、図面に示す実施例を基に詳細に説明する。なお、液滴吐出装置としてはインクジェット記録装置１０を例に採って説明する。したがって、液体はインクＮとし、液滴吐出ヘッドはインクジェット記録ヘッド３２として説明をする。そして、記録媒体は記録用紙Ｐとして説明をする。また、各図において、矢印ＵＰ、矢印ＤＯが示されている場合は、その矢印ＵＰで示す方向を上方向、矢印ＤＯで示す方向を下方向とする。なお、実質的に同一の機能を有する部材には、全図面を通して同じ符号を付与し、重複する説明は省略する場合がある。
【００３２】
図１に示すように、インクジェット記録装置１０は、記録用紙Ｐを送り出す用紙供給部１２と、記録用紙Ｐの姿勢を制御するレジ調整部１４と、インク滴を吐出して記録用紙Ｐに画像形成する記録ヘッド部１６及び記録ヘッド部１６のメンテナンスを行うメンテナンス部１８を備える記録部２０と、記録部２０で画像形成された記録用紙Ｐを排出する排出部２２とから基本的に構成されている。
【００３３】
用紙供給部１２は、記録用紙Ｐが収容される給紙部２４と、給紙部２４から１枚ずつ取り出してレジ調整部１４に搬送する搬送装置２６とから構成されている。
【００３４】
レジ調整部１４は、ループ形成部２８と、記録用紙Ｐの姿勢を制御するガイド部材２９とを有しており、記録用紙Ｐは、この部分を通過することによって、そのコシを利用してスキューが矯正されるとともに、搬送タイミングが制御されて記録部２０に供給される。
【００３５】
排出部２２は、記録部２０で画像が形成された記録用紙Ｐを、排紙ベルト２３を介して排紙部２５に収納する。
【００３６】
記録ヘッド部１６とメンテナンス部１８の間には、記録用紙Ｐが搬送される用紙搬送路２７が構成されている（用紙搬送方向を矢印ＰＦで示す）。用紙搬送路２７は、スターホイール１７と搬送ロール１９とを有し、このスターホイール１７と搬送ロール１９とで記録用紙Ｐを挟持しつつ連続的に（停止することなく）搬送する。そして、この記録用紙Ｐに対して、記録ヘッド部１６からインク滴が吐出され、記録用紙Ｐに画像が形成される。
【００３７】
メンテナンス部１８は、インクジェット記録ユニット３０（インクジェット記録ヘッド３２）に対して対向配置されるメンテナンス装置２１を有しており、インクジェット記録ヘッド３２（インクジェット記録ヘッド３２）に対するキャッピングやワイピング、更には、ダミージェットやバキューム等の処理を行う。
【００３８】
図２に示すように、各インクジェット記録ユニット３０は、矢印ＰＦで示す用紙搬送方向と交差（直交）する方向に配置された支持部材３４を備えており、この支持部材３４に複数のインクジェット記録ヘッド３２が取り付けられている。インクジェット記録ヘッド３２には、マトリックス状に複数のノズル３６が形成されており、記録用紙Ｐの幅方向には、インクジェット記録ユニット３０全体として一定のピッチでノズル３６が並設されている。
【００３９】
そして、用紙搬送路２７を連続的に搬送される記録用紙Ｐに対し、ノズル３６からインク滴を吐出することで、記録用紙Ｐ上に画像が記録される。なお、インクジェット記録ユニット３０は、例えば、いわゆるフルカラーの画像を記録するために、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応して、少なくとも４つ配置されている。
【００４０】
図３に示すように、それぞれのインクジェット記録ユニット３０のノズル３６による印字領域幅は、このインクジェット記録装置１０での画像記録が想定される記録用紙Ｐの用紙最大幅ＰＷよりも長くされており、インクジェット記録ユニット３０を紙幅方向に移動させることなく、記録用紙Ｐの全幅に亘る画像記録が可能とされている。
【００４１】
ここで、印字領域幅とは、記録用紙Ｐの両端から印字しないマージンを引いた記録領域のうち最大のものが基本となるが、一般的には印字対象となる用紙最大幅ＰＷよりも大きくとっている。これにより、記録用紙Ｐが搬送方向に対して所定角度傾斜して（スキューして）搬送されることや縁無し印字に対応可能としている。
【００４２】
次に、インクジェット記録ヘッド３２の第１実施形態について説明する。図１７はインクジェット記録ヘッド３２の構成を模式的に示す概略平面図である。また、図４は、インクジェット記録ヘッド３２における圧電素子（詳細後述）周辺を示す部分拡大平面図である。図５はインクジェット記録ヘッド３２を部分的に取り出して主要部分が明確になるように示した概略断面図であり、図１７のＡ−Ａ’断面図の一部を示したものである。なお、図５ではインクジェット記録ヘッド３２を逆さまにした状態、すなわち、インク滴を吐出するノズル３６が形成される側を上側であるものとして示した。
【００４３】
図１７に示すように、インクジェット記録ヘッド３２には、複数の圧電素子６０１〜圧電素子６０ｎと、詳細は後述するが圧電素子６０１〜圧電素子６０ｎ毎に設けられた発熱抵抗体３７１〜発熱抵抗体３７ｎと、圧電素子６０１〜圧電素子６０ｎ毎に設けられ各圧電素子６０１〜圧電素子６０ｎ各々を駆動するための圧電素子制御回路５０Ａ１〜圧電素子制御回路５０Ａｎと、発熱抵抗体３７１〜発熱抵抗体３７ｎ各々を駆動するための発熱抵抗体制御回路５０Ｂ１〜発熱抵抗体制御回路５０Ｂｎが設けられている。
【００４４】
なお、圧電素子６０１〜圧電素子６０ｎを総称する場合には、圧電素子６０と称し、圧電素子制御回路５０Ａ１〜圧電素子制御回路５０Ａｎを総称する場合には、圧電素子制御回路５０Ａと称して説明する。また、発熱抵抗体３７１〜発熱抵抗体３７ｎを総称する場合には、発熱抵抗体３７と称し、発熱抵抗体制御回路５０Ｂ１〜発熱抵抗体制御回路５０Ｂｎを総称する場合には、発熱抵抗体制御回路５０Ｂとして説明する。
【００４５】
このように、インクジェット記録ヘッド３２には、圧電素子６０毎に、１つの圧電素子制御回路５０Ａと１つの発熱抵抗体制御回路５０Ｂとが対応して設けられている。
【００４６】
また、これらの圧電素子制御回路５０Ａ１〜圧電素子制御回路５０Ａｎ各々と、発熱抵抗体制御回路５０Ｂ１〜発熱抵抗体制御回路５０Ｂｎ各々とは、圧電素子６０と圧電素子６０との間に配設されている。
【００４７】
なお、以下では、各圧電素子６０に対応して設けられた１つの圧電素子制御回路５０Ａと、１つの発熱抵抗体制御回路５０Ｂと、を総称して駆動素子５０と称して説明する。
【００４８】
上述のように、各圧電素子６０１〜圧電素子６０ｎ各々には、駆動素子５０（駆動素子５０１〜駆動素子５０ｎ）各々が設けられて構成されている。この駆動素子５０１〜駆動素子５０ｎ各々は、インクジェット記録ヘッド３２を制御するコントローラ９９（詳細後述）に信号授受可能に接続されている。
【００４９】
図１７のＡ−Ａ’断面模式図である図５に示すように、このインクジェット記録ヘッド３２は、流路基板７６、圧電素子基板７１、及びインクプール部材７３を積層配置して構成されている。
【００５０】
まず、圧電素子基板７１の構成について説明する。
圧電素子基板７１は、圧電素子６０と、発熱抵抗体３７と、シリコン基板４０と、振動板７０と、駆動素子５０と、を含んで構成されている。
【００５１】
圧電素子６０は、第２電極としての下部電極５８上に、圧電体としてのＰＺＴ膜６２、第１電極としての上部電極６４、及びＴＥＯＳ膜６６が順に積層されて構成されている。
【００５２】
下部電極５８は、ＰＺＴ膜６２の一方の極性の電極として機能し、上部電極６４は、ＰＺＴ膜６２の他方の極性の電極として機能する。
【００５３】
上記ＴＥＯＳ膜６６の一部領域上には、上部電極６４と接続する第３の電気配線としての金属配線７２を介して、配線保護層７４が積層されている。ＴＥＯＳ膜６６は、圧電素子６０のＰＺＴ（圧電体）膜６２とのショートを回避する絶縁膜として、また、ＰＺＴ膜６２の耐湿保護膜として機能する。
【００５４】
発熱抵抗体３７は、駆動電圧を印加されることによって発熱する抵抗体であって、圧電素子６０上に積層されている。
発熱抵抗体３７の厚みは、発熱抵抗体３７を構成する材料の電気抵抗等の特性を考慮して、圧電素子６０及び圧電素子６０の少なくとも近傍のインクを加熱可能な厚さであればよいが、ＰＺＴ膜６２の変形を妨げない程度の厚さであることが好ましい。
【００５５】
発熱抵抗体３７は、平面視で、圧電素子６０を形成する領域に設けられていれば、その形状は限定されるものではないが、好ましくは、図２２に示すように、圧電素子６０の表面に添って蛇行状に設けられていることが好ましい。
【００５６】
このように、発熱抵抗体３７を蛇行状に設けることによって、発熱抵抗体３７の一端に接続された接続電極３３（詳細後述）及び他端に接続された発熱抵抗体駆動電極３９（詳細後述）を介して発熱抵抗体３７に駆動電圧が印加されたときに、発熱抵抗体３７が効率良く発熱することが可能となる。
【００５７】
発熱抵抗体３７は、図６に示すように、発熱抵抗体層３７Ａ上に、自己酸化膜３７Ｂを積層して構成されている。発熱抵抗体３７は、Ｔａのケイ素化物を含んで構成されている。この発熱抵抗体３７を構成するＴａのケイ素化物としては、ＴａＳｉｘＮｙ、ＴａＳｉｘＯｙ等を用いることができる。これらの中でも体積抵抗率を高くすることが出来、効率的な発熱を行う事が可能である理由から、ＴａＳｉＯを用いることが好ましい。
【００５８】
自己酸化膜３７Ｂは、Ｔａのケイ素化物により構成された発熱抵抗体３７の表面を自己酸化させることで形成される。このようにして形成された自己酸化膜３７Ｂは、絶縁性であることから、自己酸化膜３７Ｂによって、発熱抵抗体層３７Ａがインクと直接接触することを抑制することができる。
【００５９】
また、自己酸化により形成された自己酸化膜３７Ｂは、非常に薄い（例えば、膜厚０．０１μｍ）ことが知られていることから、発熱抵抗体３７上に絶縁層を別途設ける場合に比べて、発熱抵抗体３７の熱損失を抑制することができ、熱エネルギーを低下させることなく効率良く圧電素子６０及び圧電素子６０周辺を加熱することができると共に、インクを効率よく暖めることができる。
【００６０】
発熱抵抗体３７の積層方向に直交する方向の一端は、接続電極３３を介して、上部電極６４と接続する金属配線７２に接続されている。また、発熱抵抗体３７の積層方向に直交する方向の他端は、発熱抵抗体駆動電極３９を介して発熱抵抗体駆動配線４３に電気的に接続されている。発熱抵抗体駆動配線４３は、発熱抵抗体制御回路５０Ｂへ電気的に接続されている。
【００６１】
振動板７０は、Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ（ＣＶＤ）法で形成された第１の層としてのテトラエトキシシラン膜（以下「ＴＥＯＳ膜」という）５４と、第２の層としてのＬｏｃａｌ  Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｉｌｉｃｏｎ膜（以下「ＬＯＣＯＳ膜」という）４４とで主に構成されており、少なくとも上下方向に弾性を有し、圧電素子６０に電圧が印加されると、上下方向に撓み変形する構成になっている。
【００６２】
振動板７０の内部、即ちＴＥＯＳ膜５４とＬＯＣＯＳ膜４４の間には、第１の電気配線としての電気配線５２が設けられている。また、振動板７０には、電気配線５２と下部電極５８、及び金属配線７２（上部電極６４）と駆動素子５０とをそれぞれ電気接続するための電気接続用貫通口９４、及び電気接続用貫通口９６が形成されている。また、振動板７０には、発熱抵抗体駆動配線４３と、駆動素子５０とを電気接続するための電気接続用貫通口９７と、が設けられている。
【００６３】
この電気接続用貫通口９４内に、融点が６００℃以上の高融点金属、例えばタングステンを充填することにより第２の電気配線５６を形成し、電気配線５２と下部電極５８とが電気接続され、電気接続用貫通口９６内にも、タングステンを充填することにより形成した電気配線６８、接続電極３３と金属配線７２（上部電極６４）と圧電素子制御回路５０Ａとが電気接続されるようになっている。
【００６４】
同様に、電気接続用貫通口９７内に、融点が６００℃以上の高融点金属、例えばタングステンを充填して電気配線６９を形成することによって、１つの発熱抵抗体制御回路５０Ｂと発熱抵抗体駆動配線４３とが電気接続されるようになっている。
【００６５】
次に、インクプール部材７３の構成について説明する。
圧電素子基板７１の下面側、詳細には、シリコン基板４０の下面側には、インクプール部材７３が設けられている。インクプール部材７３は、耐インク性を有する材料で構成されたマニフォールド８６を含んで構成されている。マニフォールド８６は、シリコン基板４０の下面側に接合されており、このマニフォールド８６がシリコン基板４０の下面側に接合されることによって、マニフォールド８６と振動板７０との間に、所定の形状及び容積を有するインクプール室８０が形成される。
【００６６】
マニフォールド８６には、インクＮを貯留したインクタンク（図示省略）と接続されるインク供給ポート（図示省略）が所定箇所に穿設されており、インク供給ポートから注入されたインクＮは、インクプール室８０に貯留される。なお、噴射による振動が他のノズル３６に影響を与えないように（クロストークを防止するために）、マニフォールド８６には、エアダンパー８４が設けられている。
また、インクプール室８０には、インクＮ中のゴミを排除するため、インクフィルター８８が設置されている。
【００６７】
次に、流路基板７６の構成について説明する。
圧電素子基板７１の上面側には、流路基板７６が接続されている。流路基板７６には、インクＮを吐出するためのノズル３６が形成されている。この流路基板７６が圧電素子基板７１の上面側に接合されることによって、圧電素子基板７１と流路基板７６との間には、圧力室８２が形成される。また、図５に示すように、圧電素子基板７１には、圧力室８２とインクプール室８０とを連通するためのインク供給路９０（インク供給用貫通口９２）が形成されている。
【００６８】
このため、インクジェット記録ヘッド３２では、インクプール室８０から、インク供給路９０、圧力室８２、及びノズル３６へと、連通するインクＮの流路が形成されており、インク供給ポート（図示省略）を介して注入されてインクプール室８０に貯留されたインクＮは、インク供給路９０を経て圧力室８２内に充填される。そして、上部電極６４及び下部電極５８を介して圧電素子６０に駆動電圧が印加されると、圧電素子６０の変形と共に振動板７０にたわみ変形して圧力室８２内を膨張または圧縮させる。これによって、圧力室８２内に体積変化が生じ、圧力室８２内に圧力波が発生する。この圧力波の作用によって、インクＮが運動し、インクジェット記録ヘッド３２の内部からノズル３６を介して外部へとインク滴が吐出される。
【００６９】
なお、インクプール室８０と圧力室８２とは、同一水平面上に存在しないように構成されている。これにより、圧力室８２を互いに接近させた状態で配置でき、ノズル３６をマトリックス状に高密度に配置できる構成である。その他、電気配線５２には、バンプ３８を介してフレキシブルプリント基板（以下「ＦＰＣ」という）１００が接続されている（図４参照）。
【００７０】
次に、第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２の製造工程について、図７乃至図１５を基に詳細に説明する。
【００７１】
まず、図７（Ａ）で示すように、シリコン基板４０上に、駆動素子５０を作製する。この駆動素子５０の作製方法は、一般的に知られている作製方法が用いられる。
【００７２】
すなわち、シリコン基板４０上の不純物（Ｎ＋）拡散領域４２を除く領域に、ＬＯＣＯＳ膜４４（膜厚：０．７μｍ）を着膜し、不純物（Ｎ＋）拡散領域４２におけるシリコン基板４０上に、ポリシリコン４６を積層する。そして、その不純物（Ｎ＋）拡散領域４２、ＬＯＣＯＳ膜４４、ポリシリコン４６上に、ボロン・リン・シリコングラス膜４８（以下「ＢＰＳＧ膜」という、膜厚：０．５μｍ）を着膜する。
【００７３】
次いで、そのＢＰＳＧ膜４８の上面に、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｐｔなどの耐高温金属でできた電気配線５２（膜厚：０．５μｍ）を圧電素子６０毎となるように個別配線として着膜する（図４参照）。なお、ＬＯＣＯＳ膜４４、ＢＰＳＧ膜４８、電気配線５２の所定位置には、インク供給路９０を形成するためのインク供給用貫通口９２が工程毎に形成される。また、電気配線５２の着膜範囲は、インク供給用貫通口９２に達しない所定位置までとされる。
【００７４】
その後、図７（Ｂ）で示すように、ＴＥＯＳ膜５４（膜厚：３．３μｍ）を着膜する。これにより、ＬＯＣＯＳ膜４４、ＢＰＳＧ膜４８、ＴＥＯＳ膜５４で構成される振動板７０の厚みが、例えば５μｍ〜７μｍとなる構成である。なお、このとき、インク供給用貫通口９２に臨む電気配線５２の端部５２Ａ（図７（Ａ）参照）をＴＥＯＳ膜５４で被覆し、電気配線５２がインク供給用貫通口９２に露出しないようにする。また、電気配線５２と下部電極５８とを電気接続するための電気接続用貫通口９４と、駆動素子５０と上部電極６４とを電気接続するための電気接続用貫通口９６と、発熱抵抗体駆動配線４３と駆動素子５０とを電気接続するための電気接続用貫通口９７と、をＴＥＯＳ膜５４に形成しておく。
【００７５】
ここで、振動板７０として積層する膜は、低応力で、数μｍ以上着膜してもクラックなどが発生しない膜であれば、ＴＥＯＳ膜５４以外の膜を使用しても構わない。また、応力緩和のため、ボロン（Ｂ）、リン（Ｐ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）などを添加した膜を使用しても構わない。なお、振動板７０の形成時に、圧電素子６０の形成領域に凹凸がある場合には、研磨、エッチバック法などの平坦化技術を使って、表面粗さ（Ｒａ）で１μｍ以下の平坦面にする。
【００７６】
その後、図７（Ｃ）で示すように、電気接続用貫通口９４、電気接続用貫通口９６、及び電気接続用貫通口９７各々に、タングステンを充填することにより、第２の電気配線５６、電気配線６８、及び電気配線６９を形成すると共に、ＴＥＯＳ膜５４上に、下部電極５８となるＴｉ膜（膜厚：１０ｎｍ）及びＰｔ膜（膜厚：２５０ｎｍ）をスパッタ法により連続着膜する。なお、下部電極５８の着膜範囲は、インク供給用貫通口９２及び電気接続用貫通口９６に達しない所定位置までとされる。また、タングステンの電気接続用貫通口９４、電気接続用貫通口９６、及び電気接続用貫通口９７への充填は、バリアー層であるＴｉ／ＴｉＮ（図示省略）形成後に、タングステンを堆積し、その後、研磨することにより行われる。
【００７７】
また、ここでは下部電極５８としてＰｔを使用したが、圧電素子６０を構成するＰＺＴ膜６２との親和性が高く、耐熱性がある、Ｉｒ、Ａｕ、Ｒｕなどの別の金属を使用しても構わない。また、この後に形成するＰＺＴ膜６２の結晶配向性及び密着性を高めるために、配向制御膜（ＳＴＯ、ＢＴＯなど）や、密着層としてＴｉ、ＴｉＯ２膜などを着膜してもよい。
【００７８】
その後、図８（Ｄ）で示すように、ＰＺＴ膜６２（膜厚：５μｍ）をスパッタ法で着膜し、続いて、上部電極６４としてのＰｔ膜（膜厚：０．５μｍ）を着膜する。そして、ホトリソグラフィー工程、エッチング工程により、ＰＺＴ膜６２及び上部電極６４をパターニングする。なお、圧電体としてのＰＺＴ膜６２は、ゾルゲル法、ＭＯＣＶＤ法、ＡＤ法など、他の手段で着膜してもよい。また、ここでは上部電極６４としてＰｔを使用したが、圧電素子６０を構成するＰＺＴ膜６２との親和性が高く、耐熱性がある、Ｉｒ、Ａｕ、Ｒｕなどの別の金属を使用しても構わない。
【００７９】
こうして、圧電素子６０が形成されるが、この圧電素子６０は、電気配線５２が形成される層の上方に形成されている。つまり、電気配線５２は、圧電素子６０の下方の層に形成され、平面視で圧電素子６０を形成する領域内に個別配線として形成されている。また、圧電素子６０は駆動素子５０毎に形成されて、１対１で対応するように構成されている。すなわち、１つの圧電素子６０は、１つの駆動素子５０（圧電素子制御回路５０Ａ）によって駆動されるように、圧電素子６０と駆動素子５０は同数設けられている。
【００８０】
その後、図８（Ｅ）で示すように、下部電極５８、ＰＺＴ膜６２、上部電極６４に絶縁保護膜としてのＴＥＯＳ膜６６を着膜する。すなわち、ＰＺＴ膜６２とのショートを回避する絶縁膜として、また、ＰＺＴ膜６２の耐湿保護膜として、ＴＥＯＳ膜６６（膜厚：０．５μｍ）を着膜する。なお、このとき、インク供給用貫通口９２に臨む下部電極５８の端部５８Ａと、電気接続用貫通口９６に臨む下部電極５８の端部５８ＡをＴＥＯＳ膜６６で被覆し、下部電極５８がインク供給用貫通口９２、電気接続用貫通口９６、及び電気接続用貫通口９７に露出しないようにする。また、ＴＥＯＳ膜６６には、上部電極６４に金属配線７２（後述）を接続するためのコンタクト孔６６Ａを形成しておく。
【００８１】
その後、図９（Ｆ）で示すように、ＴＥＯＳ膜６６の上面の、圧電素子６０の積層方向に直交する方向の一端部から、該一端部に連続する圧電素子６０の側面を介して連続する方向にコンタクト孔６６Ａを充填し且つ覆うように、金属配線７２（膜厚：１．０μｍ）を着膜し、コンタクト孔６６Ａを介して上部電極６４と接続するとともに、電気接続用貫通口９６に充填された電気配線６８とも接続する。なお、この金属配線７２は、Ａｌ、Ａｌ合金などの材料でよい。そして、その金属配線７２の上面に、配線保護層７４を着膜する。
【００８２】
また、ＴＥＯＳ膜６６の上面の、圧電素子６０の積層方向に直交する方向の他端部に連続する側面に連続する領域に、発熱抵抗体駆動配線４３（膜厚：０．５μｍ）を着膜する。そして、この発熱抵抗体駆動配線４３の上面についても、配線保護層７４を着膜する。
【００８３】
なお、配線保護層７４の、発熱抵抗体駆動配線４３の上面に着膜させた領域には、発熱抵抗体駆動配線４３と、発熱抵抗体３７とを電気的に接続するための発熱抵抗体駆動電極３９を形成するためのコンタクト孔７４Ａを形成しておく。また、配線保護層７４の、金属配線７２の上面に着膜させた領域には、上部電極６４と発熱抵抗体３７の一端部とを接続するための接続電極３３を形成するためのコンタクト孔７４Ｂを形成しておく。
【００８４】
これらのコンタクト孔７４Ｂ及びコンタクト孔７４Ａ各々に、タングステンを充填することで、接続電極３３及び発熱抵抗体駆動電極３９を形成する。
【００８５】
配線保護層７４は、酸化膜や窒化膜、あるいはポリイミドなどの樹脂膜、あるいは金属膜と絶縁膜の２層構造としてもよい。ここでは、ＳｉＮ膜（膜厚：０．２μｍ）とＴａ膜（膜厚：０．５μｍ）の２層構造の膜を配線保護層７４としている。また、圧電素子６０の駆動に必要な電圧印加は、振動板７０側をＧＮＤ（グランド）側にしてもよいし、＋（プラス）側にしてもよい。
【００８６】
次に、図１０（Ｇ）に示すように、配線保護層７４の上面の、少なくとも圧電素子６０の上面を覆う領域に、ＴａＳｉＯからなる発熱抵抗体３７を０．１μｍ厚で着膜（スパッタ）を行い、その後、図示しないレジストでマスクし、フッ素系ガスでエッチングを行うことで所望のサイズにパターンニングする。その後、レジストを除去する。次に、４５０℃の温度で数十分、酸素雰囲気中で熱処理を加える。これにより、発熱抵抗体３７表面に酸化膜（自己酸化膜３７Ｂ）（膜厚  ０．０１μｍ）が形成される。
【００８７】
この処理により、発熱抵抗体３７の一端を、接続電極３３を介して上部電極６４と接続する金属配線７２に接続し、他端を、発熱抵抗体駆動電極３９を介して発熱抵抗体駆動配線４３に電気的に接続した構成とすることができる。
【００８８】
その後、図１１（Ｏ）で示すように、インクプール室８０を形成する。すなわち、シリコン基板４０の裏面の所定の領域にホトリソグラフィー工程、エッチング工程により、開口部４０Ａを形成する。そして、予め形成していたインク供給用貫通口９２と接続する。
【００８９】
続いて、図１２（Ｈ）で示すように、圧力室８２の壁面を平坦化するために、まず、ポリイミドなどの流路基板７６として樹脂層を回転塗布し、パターニングする。この樹脂層の膜厚は、２０μｍ程度でよい。そして更に、図１２（Ｉ）で示すように、圧力室形成用の樹脂層７８を回転塗布し、パターニングする。これにより、圧力室８２の形状が所望とする形状及び容積にパターニングされる。ここでは、樹脂層７８の厚さを４０μｍとしている。
【００９０】
その後、図１３（Ｊ）で示すように、更に流路基板７６として樹脂層を回転塗布し、ノズル３６を形成するためのパターニングを行う。なお、このときの流路基板７６としての樹脂層の膜厚は、２０μｍである。そして、図１３（Ｋ）で示すように、樹脂層７８を有機溶剤によって除去する。これにより、圧力室８２が形成され、インクプール室８０と圧力室８２がインク供給路９０（インク供給用貫通口９２）によって接続される。
【００９１】
続いて、図１４（Ｌ）で示すように、電気配線５２に、バンプ３８を介して外部へ信号線を取り出すためのＦＰＣ１００を接続する。
【００９２】
その後、図１５（Ｍ）で示すように、インク供給のためのマニフォールド８６をシリコン基板４０に接合する。なお、ここでは、マニフォールド８６の接合前に、インクＮ中のゴミを排除するためのインクフィルター８８をインクプール室８０の開口部分に設置している。インクフィルター８８としては、樹脂フィルター、ＳＵＳフィルターなど、ゴミをフィルタリングできる機能を有するもので、インクＮの流れを阻害しないフィルター径のものであれば、特に限定されない。
【００９３】
また、ここでは、噴射による振動が他のノズル３６に影響を与えないように（クロストークを防止するために）、マニフォールド８６にエアダンパー８４を設けている。すなわち、樹脂成型品であるマニフォールド８６に、２０μｍ以下の樹脂膜（エアダンパー８４）を形成している。以上により、圧電素子６０が圧力室８２に臨む（面する）第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２が完成し、図５で示したように、インクプール室８０や圧力室８２内にインクＮが充填可能とされる。
【００９４】
次に、インクジェット記録ヘッド３２の電気的構成について説明する。
インクジェット記録装置１０は、図１６と、上記説明した図１７と、に示すように、コントローラ９９と、コントローラ９９に信号授受可能に接続された複数の駆動素子５０１〜駆動素子５０ｎと、を含んで構成されている。
【００９５】
コントローラ９９は、制御部９９Ａと、メモリ９９Ｂと、パルス生成回路９９Ｃと、データ取得部９９Ｄと、を含んで構成されている。これらのメモリ９９Ｂ、パルス生成回路９９Ｃ、及びデータ取得部９９Ｄは、制御部９９Ａに信号授受可能に接続されている。
【００９６】
メモリ９９Ｂは、予め定められた環境温度下におけるインク吐出条件と同一のインク吐出条件が得られる駆動条件を示す駆動条件情報と、圧電素子６０の環境温度を示す環境温度情報と、を予め対応づけて記憶すると共に、各種データを記憶する。
【００９７】
上記インク吐出条件とは、ノズル３６から吐出されるインク滴の量及びインク滴の吐出速度を示している。また、駆動条件とは、発熱抵抗体３７を駆動するための駆動条件であって、例えば、パルス信号に基づいて発熱抵抗体３７を駆動させる場合には、駆動条件として、所定のパルス幅、駆動電圧値、及びパルス数によって示されるパルス信号を挙げることができる。
【００９８】
上記駆動条件は、例えば、発熱抵抗体３７の材質、抵抗値、インクジェット記録ヘッド３２の構造等に応じて、異なる環境温度で同一条件が得られるような駆動条件を予め求め、求めた駆動条件を対応する環境温度を示す環境温度情報に対応づけてメモリ９９Ｂに記憶するようにすればよい。例えば、駆動条件として、パルス幅１０μｓｅｃ、駆動電圧３．３Ｖのパルスを、パルス数を環境温度に応じて定めることで、各環境温度に応じた駆動条件を定めるようにすればよい。
【００９９】
また、メモリ９９Ｂに、上記駆動条件情報と、圧電素子６０の環境温度と予め定められた環境温度との差分を予め記憶するようにし、環境温度に応じた駆動条件を定めるときに、測定された環境温度と予め定められた環境温度との差分を算出した算出結果に基づいて、駆動条件を定めるようにしてもよい。
【０１００】
パルス生成回路９９Ｃは、制御部９９Ａの制御によって、メモリ９９Ｂから読み出された駆動条件に応じたパルス信号を生成し、発熱抵抗体制御回路５０Ｂへ出力する。また、パルス生成回路９９Ｃは、データ取得部９９Ｄから入力された画像データに基づいて圧電素子６０を駆動するための駆動信号としてのパルス信号についても同様に生成し、圧電素子駆動回路５０Ａへ出力する。
【０１０１】
データ取得部９９Ｄは、インクジェット記録装置１０本体を制御する図示を省略する制御部から、画像データ、各種データ、及び各種信号等を取得する。この画像データとは、インクジェット記録装置１０で記録する画像の記録画像データを、インクジェット記録ヘッド３２で解析可能なデータに変換した後のデータである。
【０１０２】
圧電素子制御回路５０Ａは、温度検出回路１０６、及び圧電素子６０を駆動するための駆動回路１０８を含んで構成されており、ドライバ１０２を介して、圧電素子６０に信号授受可能に接続されている。
【０１０３】
温度検出回路１０６は、圧電素子６０の温度を検出する。すなわち、圧電素子６０の温度を検出することにより、圧電素子６０及び圧電素子６０周辺のインクの温度を検出することができる。
【０１０４】
この温度検出方法としては、圧電素子６０を構成するＰＺＴ膜（圧電体）６２は、温度変動に応じて静電容量が変化する特性を有することから、この特性を利用する方法が挙げられる。具体的には、図１６に示すように、ＰＺＴ膜６２の静電容量を検出する検出部１０３を設けると共に、予めＰＺＴ膜６２の静電容量に対応する圧電素子６０の温度情報を対応づけて温度検出回路１０６内に記憶しておき、検出部１０３から検出された静電容量に対応する温度情報の温度を、圧電素子６０の温度として検出する方法が挙げられる。
【０１０５】
なお、圧電素子６０及び圧電素子６０周辺の温度の検出方法としては、複数の圧電素子６０毎、または各圧力室８２内に温度を検出するためのサーミスタ等を設け、このサーミスタと温度検出回路１０６とを信号授受可能に接続しておき、このサーミスタから入力された温度検出結果を示す信号に基づいて、温度検出回路１０６において、圧電素子６０及び圧電素子６０周辺の温度を検出するようにしてもよい。
【０１０６】
また、圧電素子６０及び圧電素子６０周辺の温度の検出方法としては、温度変動によって発熱抵抗体３７自体の抵抗値もまた変化し、また、発熱抵抗体３７は圧電素子６０に積層されていることから、予め発熱抵抗体３７の温度情報に対応する抵抗値情報を対応づけて温度検出回路１０６内に記憶しておくと共に発熱抵抗体３７の抵抗値変化を検出する検出部（図示省略）を設けてこの検出部と温度検出回路１０６とを信号授受可能に接続し、この検出部によって検出された発熱抵抗体３７の抵抗値に応じた温度情報の温度を、圧電素子６０及び圧電素子６０周辺の温度として検出する方法を用いてもよい。
なお、この場合には、温度検出精度を挙げる観点から、上記図２２に示したように、発熱抵抗体３７は、蛇行状に設けられていることが好ましい。
【０１０７】
発熱抵抗体駆動回路５０Ｂは、シフトレジスタ１１０と、ラッチ１１２と、デコーダ１１４を含んで構成されている。図示は省略するが、シフトレジスタ１１０の入力端は、コントローラ９９に接続され、出力端は、ラッチ１１２に接続されている。
なお、シフトレジスタ１１０の出力端は、対応する発熱抵抗体３７を駆動するためのラッチと、該発熱抵抗体３７１に隣接して設けられた発熱抵抗体を駆動するためのラッチと、に接続されている。
ラッチ１１２の入力端は、シフトレジスタ１１０に接続され、出力端は、デコーダ１１４に接続されている。デコーダの入力端の一方は、ラッチ１１２に接続され、他方はコントローラ９９に接続されている。デコーダの出力端は、ドライバ１０４を介して、発熱抵抗体３７に接続されている。
【０１０８】
次に、インクジェット記録ヘッド３２における温度制御の作用について説明する。
【０１０９】
制御部９９Ａでは、所定時間毎に図１８に示す処理ルーチンが実行されて、ステップ１００へ進み、インクジェット記録装置１０の装置各部を制御するための制御部（図示省略）から、画像データを取得したか否かを判別し、否定されると本ルーチンを終了し、肯定されるとステップ１０４へ進む。
【０１１０】
ステップ１０４では、取得した画像データに基づいて各ノズル３６からインクを吐出することによって記録用紙Ｐに画像を形成する画像形成処理を開始する。
【０１１１】
次のステップ１０６では、図示を省略する内部カウンタのカウントをスタートさせて、次のステップ１０８において、所定時間経過するまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ１００へ進む。
【０１１２】
ステップ１１０では、各圧電素子６０１〜６０ｎ各々の温度測定結果を読み取る。ステップ１１０の処理は、各圧電素子制御回路５０Ａ１〜５０Ａｎ各々の温度検出回路１０６から入力された温度測定結果を読み取ることによって、読み取ることができる。
【０１１３】
次のステップ１１２では、上記ステップ１１０で読み取った温度測定結果を示す温度情報に対応する駆動条件情報をメモリ９９Ｂから読み取る。
【０１１４】
次のステップ１１４では、ステップ１１２で読み取った駆動条件情報で各圧電素子６０１〜６０ｎに対応する発熱抵抗体３７１〜３７ｎ各々が駆動されるように、駆動素子５０１〜駆動素子５０ｎ各々を制御する。
【０１１５】
ステップ１１４の処理は、具体的には、メモリ９９Ｂから読みとった圧電素子６０１〜６０ｎ毎の駆動条件情報に基づいて、パルス生成回路９９Ｃにおいて駆動パルス信号を生成するように制御する。次に、各圧電素子６０１〜６０ｎ各々に対応する発熱抵抗体制御回路５０Ｂ１〜５０Ｂｎ各々へ、駆動条件情報に応じたパルス信号を含む駆動条件信号を出力する。
【０１１６】
この駆動条件信号とは、パルス生成回路９９Ｃで生成されたパルス信号と、クロック信号と、各ラッチ１１２に対してデータを保持することのできるラッチ信号と、駆動の有無を示すオンオフ信号と、を含んで構成されている。
【０１１７】
駆動条件信号の入力された各発熱抵抗体制御回路５０Ｂ１〜５０Ｂｎでは、ラッチ１１２に対して、データを保持することのできるラッチ信号の入力が開始されると同時に、シフトレジスタ１１０にオンオフ信号のシリアル入力がクロック信号に同期させて行われる。これによって、各ラッチ１１２には、全ての発熱抵抗体３７１〜３７ｎに対するオンオフ信号がラッチ（一時的に記憶、保持）された状態となる。
【０１１８】
さらに、デコーダ１１４に対して、パルス生成回路９９Ｃで生成されたパルス信号が出力されると、デコーダ１１４において、ラッチ１１２からの出力と、デコーダ１１４に入力されたパルス信号との論理和が演算され、ドライバ１０４を介して、発熱抵抗体３７が駆動パルス信号によって規定されたパルス幅によって規定される時間で、且つ駆動パルス信号によって規定されるパルス数によって規定される回数だけ、駆動される。
【０１１９】
ステップ１１４の処理によって、測定された温度の温度情報に応じた駆動条件で、各発熱抵抗体３７１〜３７ｎが独立して駆動される。発熱抵抗体３７１〜３７ｎが駆動されて発熱抵抗体３７１〜３７ｎが発熱することで、発熱抵抗体３７１〜３７ｎ各々の周辺が加熱されることから、圧力室８２内のインクを個々に加熱することができる。
【０１２０】
次のステップ１１６では、上記ステップ１０６でスタートしたタイマカウントをリセットした後に、ステップ１１８へ進み、データ取得部９９Ｄを介して取得した画像データについて全ての画像形成が終了したか否かを判別し、否定されるとステップ１０６へ戻り、肯定されると、本ルーチンを終了する。
【０１２１】
以上説明したように、本発明のインクジェット記録ヘッド３２によれば、圧電素子基板７１上に発熱抵抗体３７が一体的に設けられていることから、簡易な構成で容易にインクジェット記録ヘッド３２内のインクを加熱することができるとともに、発熱抵抗体３７を設けることによるインクジェット記録ヘッド３２の大型化を抑制することができる。
【０１２２】
また、発熱抵抗体３７が、各圧電素子６０１〜６０ｎ各々に対して個別に配置されていることから、各圧電素子６０１〜６０ｎ各々に連続する圧力室８２内を効率よく加熱することができる。また、複数設けられた各圧電素子６０１〜６０ｎ、及び圧電素子６０１〜６０ｎ各々に連続する各圧力室８２を、個別に加熱制御することができるため、インクジェット記録ヘッド３２内の複数の圧力室８２内のインク温度をすばやく均一となるように調整することができる。このため、複数のノズル３６各々から吐出されるインク滴の粘度を均一とする事ができる。従って、同一の駆動信号が各圧電素子６０各々に印加されたときに複数のノズル３６各々から吐出されるインクの吐出速度、及び吐出量のばらつきを抑制することができ、画質劣化を抑制することができる。
【０１２３】
なお、上記図１８に示す処理ルーチンでは、制御部９９Ａは、取得した画像データに基づいたインク吐出（画像形成）を開始した後に、所定時間毎に各圧電素子６０周辺のインクの温度を測定した測定結果に基づいて発熱抵抗体３７を駆動する場合を説明したが、発熱抵抗体３７を駆動するタイミングは、このようなタイミングに限られるものではない。
【０１２４】
例えば、制御部９９Ａでは、取得した画像データに基づいて、記録する対象となる画像を形成するために各圧電素子６０１〜６０ｎ各々を駆動する数を予め画像形成処理（上記ステップ１０４の処理）前にカウントする。そして、このカウント結果に基づいて、圧電素子６０の温度が画質劣化を引き起こすようなインク粘度上昇を引き起こす閾値としての温度以下となるようなカウント数である圧電素子６０について、画像形成処理開始（上記ステップ１０４の処理）後に、所定時間毎に上記ステップ１１４の発熱処理を実行するようにしてもよい。
この場合には、駆動条件信号として、予め定めた駆動条件信号を用いるようにすればよい。
【０１２５】
また、上記図１８に示す処理ルーチンでは、制御部９９Ａは、取得した画像データに基づいたインク吐出（画像形成）を開始した後に、所定時間毎に各圧電素子６０周辺のインクの温度を測定した測定結果に基づいて発熱抵抗体３７を駆動する場合を説明したが、各圧電素子６０へ駆動信号を出力する直前に、上記ステップ１１０からステップ１１４の処理を実行するようにしてもよい。また、上記ステップ１０４の画像形成処理開始前に、一括して全ての発熱抵抗体制御回路５０Ｂに対して予め定めた駆動条件信号を出力することにより全ての発熱抵抗体３７を画像形成処理前に駆動するようにしてもよい。
【０１２６】
（第２実施形態）
次に、インクジェット記録ヘッド３２の第２実施形態について説明する。なお、以下において、第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２と同一の構成要素、部材等は同一符号を付して、その詳細な説明（作用を含む）を省略する。
【０１２７】
図１９で示すように、この第２実施形態のインクジェット記録ヘッド３２は、ノズル３６が形成される側が下側とされている。そして、この第２実施形態のインクジェット記録ヘッド３２では、圧電素子６０が、振動板７０を介して圧力室８２と反対側に形成されており、圧力室８２に面しない構成とされている。
このため、発熱抵抗体３７は、インクジェット記録ヘッド３２内のインクに直接接しない位置に設けられている。
【０１２８】
すなわち、シリコン基板又はガラス基板で構成された天板４１が、流路基板７６の上面に積層されており、天板４１の上面にインクプール室８０が形成されている。そして、天板４１、流路基板７６、振動板７０、シリコン基板４０に形成されたインク供給路９０（インク供給用貫通口９２）によって、振動板７０を構成するＬＯＣＯＳ膜４４の下側に形成された圧力室８２とインクプール室８０とが接続されるようになっている。つまり、第２の層としてのＬＯＣＯＳ膜４４が圧力室８２に面した構成とされており、吐出性能の信頼性を向上させることができる。
【０１２９】
また、この第２実施形態のインクジェット記録ヘッド３２では、天板４１と圧電素子６０（ＴＥＯＳ膜６６）との間に、空洞とされた空気室９８が形成されている。この空気室９８により、圧電素子６０の駆動や振動板７０の振動に影響を与えないように（圧電素子６０の駆動や振動板７０の振動を許容するように）なっている。このため、吐出性能の信頼性を向上させることができる。
【０１３０】
また、この第２実施形態のインクジェット記録ヘッド３２では、発熱抵抗体３７は、インクジェット記録ヘッド３２内のインクに直接接しない位置に設けられているので、インクジェット記録ヘッド３２内のインクの加熱効率は、第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２に比べて劣るものの、圧電素子基板７１自体を効率良く加熱することで、インクジェット記録ヘッド３２における吐出性の低下及びばらつきを抑制することができる。
【０１３１】
（第３実施形態）
次に、インクジェット記録ヘッド３２の第３実施形態について説明する。なお、以下において、第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２と同一の構成要素、部材等は同一符号を付して、その詳細な説明（作用を含む）を省略する。
【０１３２】
図２０に示すように、この第３実施形態のインクジェット記録ヘッド３２は、上記第２実施形態のインクジェット記録ヘッド３２において、発熱抵抗体３７の設けられている領域には、流路基板７６及び天板４１が積層されておらず、発熱抵抗体３７がインクプール室８０内のインクに直接接触可能となるように構成されている。
【０１３３】
このように、第３実施形態のインクジェット記録ヘッド３２では、発熱抵抗体３７が、インクプール室８０に連続する領域に設けられており、インクプール室８０室内に貯留されているインクを直接加熱可能な位置に設けられているので、吐出性能の信頼性を向上させるとともに、効率よく各インクジェット記録ヘッド３２内のインクを、各圧電素子６０に連続する領域毎に個別に加熱することができる。
【０１３４】
（第４実施形態）
次に、インクジェット記録ヘッド３２の第４実施形態について説明する。なお、イカにおいて、第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３２と同一の構成要素、部材等は同一符号を付して、その詳細な説明（作用を含む）を省略する。
【０１３５】
図２１に示すように、この第４実施形態のインクジェット記録ヘッド３２は、上記第２実施形態のインクジェット記録ヘッド３２において、発熱抵抗体３７が、振動板７０と下部電極５８との間に積層されている。
このように、発熱抵抗体３７は、圧電素子基板７１上に一体成形されていればよく、上記第１実施形態から第３実施形態で示したように、圧電素子６０上に積層されていてもよいが、圧電素子６０上以外、例えば、図２１に示すような振動板７０と下部電極５８との間に設けられていても良い。
【０１３６】
上記第１実施形態から第３実施形態に示したように、発熱抵抗体３７が圧電素子６０上に積層されている場合には、圧力室８２内のインクＮを効果的に加熱することができ、第４実施形態に示す用に、発熱抵抗体３７が振動板７０と下部電極５８との間に設けられている場合には、圧電素子基板７１自体を効果的に加熱することができるので、インクジェット記録ヘッド３２自体が所定温度以下の低温環境下に載置された場合等においても、環境温度変動に起因するノズル３６から吐出されるインク滴の吐出量の変動による画質劣化を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】インクジェット記録装置を示す概略正面図である。
【図２】インクジェット記録ヘッドの配列を示す説明図である。
【図３】記録媒体の幅と印字領域の幅との関係を示す説明図である。
【図４】インクジェット記録ヘッドの第１実施形態の構成を模式的に示す概略平面図である。
【図５】インクジェット記録ヘッドの第１実施形態の構成を示す概略断面図である。
【図６】発熱抵抗体の構成を示す概略断面図である。
【図７】インクジェット記録ヘッドを製造する工程（Ａ）〜（Ｃ）を示す説明図である。
【図８】インクジェット記録ヘッドを製造する工程（Ｄ）〜（Ｅ）を示す説明図である。
【図９】インクジェット記録ヘッドを製造する工程（Ｆ）を示す説明図である。
【図１０】インクジェット記録ヘッドを製造する工程（Ｇ）を示す説明図である。
【図１１】インクジェット記録ヘッドを製造する工程（Ｏ）を示す説明図である。
【図１２】インクジェット記録ヘッドを製造する工程（Ｈ）〜（Ｉ）を示す説明図
【図１３】インクジェット記録ヘッドを製造する工程（Ｊ）〜（Ｋ）を示す説明図
【図１４】インクジェット記録ヘッドを製造する工程（Ｌ）を示す説明図
【図１５】インクジェット記録ヘッドを製造する工程（Ｍ）を示す説明図
【図１６】インクジェット記録ヘッドの電気的構成を示す概略模式図である。
【図１７】インクジェット記録ヘッドの構成を模式的に示す概略平面図である。
【図１８】制御部で実行される処理を示すフローチャートである。
【図１９】インクジェット記録ヘッドの第２実施形態の構成を示す概略断面図である。
【図２０】インクジェット記録ヘッドの第３実施形態の構成を示す概略断面図である。
【図２１】インクジェット記録ヘッドの第４実施形態の構成を示す概略断面図である。
【図２２】発熱抵抗体が蛇行状に設けられた場合を模式的に示す概略平面図である。
【符号の説明】
【０１３８】
１０  インクジェット記録装置
３０  インクジェット記録ユニット
３２  インクジェット記録ヘッド
３３  接続電極
３６  ノズル
３７、３７１〜３７ｎ  発熱抵抗体
３７Ａ  発熱抵抗体層
３７Ｂ  自己酸化膜
３９  発熱抵抗体駆動電極
４３  発熱抵抗体駆動配線
５０  駆動素子
５０Ａ、５０Ａ１〜５０Ａｎ  各圧電素子制御回路
５０Ｂ、５０Ｂ１〜５０Ｂｎ  発熱抵抗体制御回路
５２  電気配線
５６  電気配線
５８  下部電極
６０  圧電素子
６４  上部電極
６８  電気配線
６９  電気配線
７０  振動板
７１  圧電素子基板
７２  金属配線
８０  インクプール室
８２  圧力室
９９Ｂ  メモリ
９９Ａ  制御部
１０６  温度検出回路
【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１７】
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