(57)【要約】【課題】厚みがより厚い圧電体を用いた場合でも、圧電体と振動板とが剥離することがなく、かつ圧電体による振動板の変位量が小さくならない構造の振動板を提供する。【解決手段】液滴吐出装置用の振動板４は、振動板４の表面８に形成された溝部５内に圧電体１２が埋め込まれている。正電極と負電極の対をなす一方の電極１０は、振動板４の表面に平行な方向における圧電体１２の一方の側壁６上に形成され、他方の電極１１は側壁６に対向する他方の側壁７上に形成されている。【選択図】  図１
2004230778.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴吐出装置用の振動板であって、
前記振動板内に圧電体が埋め込まれており、前記振動板の表面に平行な方向における該圧電体の一方の側面に正電極が形成され、該一方の側面に対向する他方の側面に負電極が形成されていることを特徴とする振動板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液滴を吐出する液滴吐出装置用の振動板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１３は、特許文献１に開示された従来の液滴吐出装置を示す断面図である。
【０００３】
図１３に示されている従来の液滴吐出装置の基板１０１には、ノズル１０５、圧力室１０４、インク供給路１０７、インク溜まり１０６に相当する溝が形成されており、振動板１０２を基板１０１の上に接合することで、それぞれの機能を有する流路となるように構成されている。さらに、振動板１０２の圧力室１０４に該当する部分には電気機械変換素子１０３が接合されている。インク溜まり１０６は、外部のインク供給系（不図示）に連通している。
【０００４】
このように構成された液滴吐出装置では、電気機械変換素子１０３に駆動信号を加えると電気機械変換素子１０３は横方向に変形しようとするが、振動板１０２に拘束されているため圧力室１０４側に変形し、圧力室１０４内のインクに圧力を発生させる。圧力室１０４内のインクはこの圧力によってノズル１０５から押し出され、インク滴１０８となって飛翔する。このとき、電気機械変換素子１０３には駆動信号が加えられておらず、自身の復元力によって元の状態に復帰し、圧力室１０４は一時的に負圧になって、インクがインク溜まり１０６からインク供給室１０７を介して圧力室１０４内に流入し、初期状態に戻る。
【０００５】
液滴吐出装置は、上記の一連の動作を適宜繰り返して液滴を記録媒体（不図示）に付着させることで、記録媒体に記録を行う。
【０００６】
図１４は、特許文献２に開示された従来の他の液滴吐出装置を示す断面図である。
【０００７】
図１４に示す従来の他の液滴吐出装置は、ガラスや金属板などにエッチングや機械加工等により複数のインク噴射用ノズル２０２、噴射流路２０３、インク加圧室２０５、インク供給路２０６、および共通なインク溜め２０７を形成したキャビティ板２０１と振動板２０９とを積層して一体化した後、振動板２０９の外側面のインク加圧室２０５に対向する位置に電気機械変換素子としての圧電素子２１０が導電性膜２１１を介して接合された構造を有している。
【０００８】
この液滴吐出装置においても、圧電素子２１０に電気信号としての電圧を印加すると、振動板２０９がインク加圧室２０５の内側に変位してインク加圧室２０５の容積を急激に減少させ、その容積分に相当するインクがノズル２０２から噴射され、それがインク滴となって、対向配置された記録紙（不図示）に点着する。
【０００９】
【特許文献１】
特開平２−８０２５２号公報
【特許文献２】
特開平５−２４２０６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述した液滴吐出装置では、振動板の上に圧電体（電気機械変換素子や圧電素子）が接合された構成を有している。このような構成では、圧電体を変形させて振動板を変位させる際に、振動板と圧電体との接合面に剪断応力が発生する。そのため、圧電体をより大きく変形させて振動板をより大きく変位させようとすると、その接合面に生じる剪断応力が大きくなり、振動板と圧電体とが接合面で剥離するおそれが生じる。したがって、振動板をより大きく変位させるためには、振動板と圧電体との間の接合力を大きくしなければならない。ところが、振動板の上に圧電体を単に接合した構成では、その構造上、振動板と圧電体との間の接合力を大きくすることに限界がある。
【００１１】
また、上述した従来の液滴吐出装置では、液滴の吐出周波数を大きくして記録速度を向上させるには、ばね定数の大きな、すなわち固有振動数の大きな振動板を用いることが好ましい。この場合は、固有振動数の大きな振動板を良好に変形させる力を得るために、厚みがより厚い圧電体を用いる必要がある。
【００１２】
しかしながら、圧電体の厚みを厚くすると、圧電体の断面二次モーメントＩは次式（１）に示すようにその厚さの三乗に比例して大きくなるため、圧電体自体が曲げ変形を生じ難くなる。その結果、圧電体が接合された振動板の変位量も小さくなり、得られる液滴吐出エネルギーが小さくなってしまう。
【００１３】
Ｉ＝ｂｈ３／１２  ・・・  式（１）
ここで、「ｂ」は圧電体の幅であり、「ｈ」は圧電体の厚さである。
【００１４】
そこで本発明は、厚みがより厚い圧電体を用いた場合でも、圧電体と振動板とが剥離することがなく、かつ圧電体による振動板の変位量が小さくならない構造の振動板を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の液滴吐出装置用の振動板は、液滴吐出装置用の振動板であって、前記振動板内に圧電体が埋め込まれており、前記振動板の表面に平行な方向における該圧電体の一方の側面に正電極が形成され、該一方の側面に対向する他方の側面に負電極が形成されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の振動板は、両電極間にパルス電圧を印加して圧電体に電界を加えると、圧電体が振動板の表面に平行な方向に歪み、圧電体とこれに接する振動板の壁面との間に圧縮応力が生じる。すると、振動板の圧電体が設けられている部分が表面と平行な方向に伸び変形を生じ、この伸び変形によって、振動板に曲げ変形が生じる。このように構成された振動板を備えた液滴吐出装置では、上記のようにして曲げ変形が生じた振動板の一部が、液体が充填された流路中の圧力室内に入り込むことで、その圧力室の容積が減少し、流路内に充填されていた液体が押し出されて、流路に連通するノズルから吐出される。
【００１７】
上記のように、本発明の振動板は、振動板内に圧電体が埋め込まれ、圧電体とこれに接する振動板の壁面との間に生じる圧縮応力によって曲げ変形を生じるように構成されている。そのため、圧電体とこれに接する振動板の壁面との間に大きな剪断応力が生じることはなく、圧電体が振動板から剥離しにくい構成になっている。したがって、圧電体をより大きく変形させて振動板をより大きく変位させるために、厚さが比較的厚い圧電体を用いた場合であっても、振動板と圧電体とが接合面で剥離するおそれを低減することができる。
【００１８】
また、本発明の振動板は、振動板の圧電体が設けられている部分に振動板の表面に平行な方向に伸び変形が生じ、これによって全体に曲げ変形が生じるように構成されているが、圧電体自体はさほど曲げ変形を生じない。そのため、厚みがより厚い圧電体を用いた場合であっても、その厚みによって圧電体自身の曲げ変形量が制限されて液滴吐出エネルギーが小さくなることはないので、圧電体の機能を十分引き出して液体を良好に吐出させることができる。
【００１９】
このように、本発明の構成によれば、より変位量の多い圧電体を用いることができるので、振動板のばね定数、すなわち固有振動数をより大きくすることができ、これを備えた液滴吐出装置による液滴吐出周波数をより大きくすることが可能になる。
【００２０】
さらに、複数の圧電体を各々の伸び変形の方向を揃えて直列に並べた構成とした場合には、各圧電体の歪みによる伸び変形が累積し、振動板をより大きく曲げ変形させることができ、液滴の吐出圧力をより高くすることが可能になる。また、このような構成とすることで、振動板のばね定数、すなわち固有振動数をより一層大きくすることができ、これを備えた液滴吐出装置の液滴吐出周波数をさらに向上することが可能になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る液滴吐出装置を示す断面図である。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態の液滴吐出装置は、Ｓｉ（シリコン）から成るＳｉ基板１の上に、同じくＳｉから成る振動板４がガラス１３を介して接合されて構成されている。
【００２４】
Ｓｉ基板１は、振動板４が接合される接合面２に流路溝３ａが形成されており、その上に振動板４が接合されることで、吐出する液体が通る液滴流路３が形成されている。この液滴流路３はノズル、圧力室、液体溜まり等（不図示）を有している。なお、図１は液滴流路３の幅方向の断面を示しており、この液滴流路３は図面に対して垂直な方向に延びている。
【００２５】
また、振動板４は、Ｓｉ基板１に接合される接合面９とは反対側の表面８に溝部５が形成されている。溝部５の両側の側壁６，７には正電極と負電極の対をなす電極１０，１１が設けられており、溝部５の残りの空間には圧電体１２が埋め込まれている。
【００２６】
なお、溝部５内に設けられた圧電体１２は、液滴流路３の圧力室（不図示）の上方に位置合わせされた状態で配置されている。
【００２７】
このように構成された液滴吐出装置は、両電極１０，１１間にパルス電圧を印加して圧電体１２に電界を加えると圧電体１２が図１の左右方向に変形し、これにより振動板４の表面８に形成された溝部５が同じく図１の左右方向に押し広げられる。振動板４は、液体流路３を跨いだ両方の部分がＳｉ基板１に固定されていることから、溝部５が図１の左右方向に押し広げられることで生じる変位の逃げ場を求めるように、振動板４の液体流路３に面する部分が液体流路３の圧力室内に入り込む方向に変位する。すると、液体流路３内の容積が減少するので、圧力室内に充填されていたインクは圧力室に連通するノズル（不図示）に押しやられて、そのノズルから吐出される。
【００２８】
次に、図１に示した液滴吐出装置の製造方法について図２〜図５を参照して説明する。図２は図１に示した液滴吐出装置におけるＳｉ基板およびガラスを示す断面図、図３は図１に示した液滴吐出装置における振動板を示す断面図、図４は図３に示した振動板に電極と圧電体を設けた状態を示す断面図、図５は図２に示したＳｉ基板と図４に示した振動板とを接合する前の状態を示す断面図である。
【００２９】
まず、図２に示すように、Ｓｉ基板１の流路溝３ａが形成された接合面２上に、例えばコーニング社製のＰｙｒｅｘ（登録商標）ガラスからなるシート状のガラス１３を陽極接合する。なお、流路溝３ａの上面が開放されるように、ガラス１３の流路溝３ａを覆う部分は除去されている。
【００３０】
次に、図３に示すように、振動板４のＳｉ基板１に接合される接合面９とは反対側の表面８に、深さ１０μｍ、幅３０μｍの矩形断面を有する溝部５を形成する。この溝部５は、例えばエッチング等の従来から知られた手法を用いて形成することができる。
【００３１】
次に、図４に示すように、溝部５の両側の側壁６，７上にアルミニウムからなる電極１０，１１をそれぞれ成膜し、さらに溝部５の内部にＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）からなる圧電体１２を隙間なく成膜する。その後、圧電体１２の上面を研磨し、図４に示すように平坦化する。
【００３２】
続いて、図５に示すように、Ｓｉ基板１の上方に振動板４を配置して、Ｓｉ基板１と振動板４との位置合わせを行い、流路溝３ａの圧力室（不図示）となる部分の上方に圧電体１２が位置するように、Ｓｉ基板１と振動板４とを相対させる。
【００３３】
最後に、振動板４の接合面９に、Ｓｉ基板１上に接合されたガラス１３を陽極接合し、図１に示した液滴吐出装置を構成した。その後、液滴吐出装置のノズル先端部分（不図示）をカットする加工を施して液滴流路３を外部に連通させ、液滴が吐出可能な状態にした。
【００３４】
以上の工程によって、本実施形態の液滴吐出装置を製造することができた。
【００３５】
上記のように作成した液滴吐出装置を、インク供給手段やパルス電圧印加手段等を有する液滴吐出系（不図示）に組み込み、液滴流路３内にインクを供給した状態で両電極１０，１１の間にパルス電圧を印加して圧電体１２に電界を加えたところ、ノズル（不図示）からインク滴を良好に吐出させることができた。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態の液滴吐出装置用の振動板４は、振動板４内に圧電体１２が埋め込まれており、振動板４の表面８に平行な方向における圧電体１２の互いに対向する側壁６，７に電極１０，１１が形成されているので、圧電体１２が振動板４から剥離しにくい構成になっており、圧電体１２をより大きく変形させて振動板４をより大きく変位させるために、厚さが比較的厚い圧電体１２を用いた場合であっても、振動板４と圧電体１２とが剥離するおそれを低減することができる。また、本実施形態の構成では圧電体１２自体は曲げ変形をさほど生じないので、厚みがより厚い圧電体１２を用いた場合であっても、その厚みによって圧電体１２自身の曲げ変形量が制限されて液滴吐出エネルギーが小さくなることはなく、圧電体１２の機能を十分引き出して液体を良好に吐出させることができる。
【００３７】
したがって、本実施形態の構成によれば、より変位量の多い圧電体１２を用いることが可能であるので、振動板４のばね定数、すなわち固有振動数をより大きくすることができ、これを備えた液滴吐出装置による液滴吐出周波数をより大きくすることができる。
【００３８】
なお、本実施形態では圧電体１２の材料としてはＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）を使用した例を示したが、圧電体１２の材料には、この他にも例えばチタン酸バリウム、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、その他の好適な材料を用いることができる。
【００３９】
また、本実施形態では溝部５の断面形状を矩形形状に形成した例を示したが、溝部５の断面形状は、この他にも例えば半円形、台形、あるいは他の任意の多角形であってもよい。溝部５の断面形状によって本発明の意図するところが何ら変わるものではない。
【００４０】
さらに、本実施形態においては、１つの液滴流路３に対して１つの圧電体１２を配置した例を示したが、１つの液滴流路３に対して複数の圧電体１２を配置してもよい。その配置例としては、図面の左右方向（液滴流路３の流れ方向に対して直交する方向）に、複数の圧電体１２を各々の伸び変形方向を揃えて並べた配置が考えられる。複数の圧電体１２をこのように配置した場合には、各圧電体１２に生じさせた歪みが累積して、振動板４を大きく曲げ変形させることが可能になり、高い吐出圧力を生じさせることができることから、振動板４のばね定数、すなわち固有振動数をより大きくして、液滴吐出装置の液滴吐出周波数をさらに高めることができる。
【００４１】
（第２の実施形態）
図６は、本発明の第２の実施形態に係る液滴吐出装置を示す断面図である。
【００４２】
図６に示すように、本実施形態の液滴吐出装置は、Ｓｉ（シリコン）から成るＳｉ基板１の上に、同じくＳｉから成る振動板４がガラス１３を介して接合されて構成されている。
【００４３】
Ｓｉ基板１は、図１等に示したものと同様に、振動板４が接合される接合面２に流路溝３ａが形成されており、その上に振動板４が接合されることで、吐出する液体が通る液滴流路３が形成されている。この液滴流路３はノズル、圧力室、液体溜まり等（不図示）を有している。図６も液滴流路３の幅方向の断面を示しており、この液滴流路３は図面に対して垂直な方向に延びている。
【００４４】
一方、振動板４は、Ｓｉ基板１に接合される接合面９とは反対側の表面８に断面が三角形状の溝部５が形成されている。溝部５の内面とそれに繋がるＳｉ基板１の表面８の一部には電極１０が形成されており、その電極１０の上には、溝部５の内部を埋め、さらに振動板４の上に盛り上がった圧電体１２が設けられている。圧電体１２の上面には溝部５と相似形の三角形状の溝１２ａが形成されており、その溝１２ａの内面には電極１１が形成されている。電極１０，１１は正電極と負電極の対をなしている。
【００４５】
なお、溝部５の上に設けられた圧電体１２は、液滴流路３の上方に、圧電体１２と液滴流路３との中心が位置合わせされた状態で配置されている。
【００４６】
次に、図６に示した液滴吐出装置の製造方法について図７〜図１０を参照して説明する。図７は図６に示した液滴吐出装置における振動板を示す断面図、図８は図７に示した振動板の上に電極を形成した状態を示す断面図、図９は図８に示した振動板の上に圧電体を設けた状態を示す断面図、図１０は図６に示したＳｉ基板と図９に示した振動板とを接合する前の状態を示す断面図である。
【００４７】
まず、Ｓｉ基板１の流路溝３ａが形成された接合面２上に、例えばコーニング社製のＰｙｒｅｘ（登録商標）ガラスからなるシート状のガラス１３を陽極接合する。なお、流路溝３ａの上面が開放されるように、ガラス１３の流路溝３ａを覆う部分は除去されている。
【００４８】
次に、図７に示すように、振動板４のＳｉ基板１に接合される接合面９とは反対側の表面８に、深さ１０μｍの三角形状の断面を有する溝部５を形成する。この溝部５は、表面８が（１００）面となるようにＳｉ基板１を構成し、その面を異方性エッチングすることで形成することができる。
【００４９】
次に、図８に示すように、溝部５の内面上にアルミニウムからなる電極１０を成膜し、さらに図９に示すように、電極１０の上にＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）からなる圧電体１２を隙間なく成膜する。さらに、圧電体１２の上面に溝部５と相似形の三角形状の断面を有する溝１２ａを形成し、その溝１２ａの上にアルミニウムからなる電極１１を成膜する。
【００５０】
続いて、図１０に示すように、Ｓｉ基板１の上方に振動板４を配置して、Ｓｉ基板１と振動板４との位置合わせを行い、流路溝３ａの圧力室（不図示）となる部分の上方に圧電体１２が位置するように、Ｓｉ基板１と振動板４とを相対させる。
【００５１】
最後に、振動板４の接合面９に、Ｓｉ基板１上に接合されたガラス１３を陽極接合し、図６に示した液滴吐出装置を構成した。その後、液滴吐出装置のノズル先端部分（不図示）をカットする加工を施して液滴流路３を外部に連通させ、液滴が吐出可能な状態にした。
【００５２】
以上の工程によって、本実施形態の液滴吐出装置を製造することができた。
【００５３】
上記のように作成した液滴吐出装置を液滴吐出系（不図示）に組み込み、液滴流路３内にインクを供給した状態で両電極１０，１１の間にパルス電圧を印加したところ、ノズル（不図示）からインク滴を良好に吐出させることができた。
【００５４】
このように構成された本実施形態の液滴吐出装置は、両電極１０，１１間にパルス電圧を印加して圧電体１２に電界を加え、圧電体１２に歪みを生じさせることで、振動板４の表面８に形成された溝部５の壁面に圧力Ｐが加えられる。図６に示すように溝部５は三角形状の断面を有しているので、溝部５の側壁上のある点ｓに作用する圧力Ｐのうち、振動板４の表面８に平行な成分である水平方向の分力Ｐ１が、振動板４の表面８に形成された溝部５を図６の左右方向に押し広げる成分として作用する。なお、図６では溝部５の一方の側壁に関してのみ分力Ｐ１を示しているが、この分力Ｐ１は、溝部５の互いに対向する両側壁に、等しい大きさで、かつ互いに反対方向に作用する。
【００５５】
振動板４の表面に形成された溝部５の両側壁は、この分力Ｐ１によって図６の左右方向に押し広げられる。本実施形態の構成においても、振動板４は、液滴流路３を跨いだ両方の部分がＳｉ基板１に固定されていることから、溝部５が図６の左右方向に押し広げられることで生じる変位の逃げ場を求めるように、振動板４の液滴流路３に面する部分が液滴流路３内に入り込む方向に変位する。すると、液滴流路３の圧力室（不図示）内の容積が減少するので、液滴流路３内に充填されていたインクは液滴流路３に連通するノズル（不図示）に押しやられて、そのノズルから吐出される。
【００５６】
なお、本実施形態では溝部５の断面を三角形状にした例を示したが、溝部５が、圧電体１２の歪みにより生じる圧力によって振動板４の表面と平行な方向に押し広げられる構成であれば、溝部５の断面形状は半円形や多角形等の他の形状であってもよい。
【００５７】
（第３の実施形態）
図１１は本発明の第３の実施形態に係る液滴吐出装置を示す断面図、図１２は図１１に示した液滴吐出装置の振動板を変位させた状態を示す断面図である。
【００５８】
図１１に示すように、本実施形態の液滴吐出装置は、Ｓｉ（シリコン）から成るＳｉ基板１の上に、同じくＳｉから成る振動板４がガラス１３を介して接合されて構成されている。
【００５９】
Ｓｉ基板１は、図１等に示したものと同様に、振動板４が接合される接合面２に流路溝３ａが形成されており、その上に振動板４が接合されることで、吐出する液体が通る液滴流路３が形成されている。この液滴流路３はノズル、圧力室、液体溜まり等（不図示）を有している。なお、図１１も液滴流路３の幅方向の断面を示しており、この液滴流路３は紙面に対して垂直な方向に延びている。
【００６０】
一方、振動板４は、Ｓｉ基板１に接合される接合面９上の、液滴流路３に対向する部分に、複数の溝部５が形成されている。これらの溝部５は、図面の左右方向（液滴流路３の流れ方向に対して直交する方向）に並べられている。各溝部５の両側の側壁６，７には正電極と負電極の対をなす電極１０，１１がそれぞれ設けられており、各溝部５の残りの空間には圧電体１２が埋め込まれている。
【００６１】
このように構成された液滴吐出装置は、各溝部５に設けた両電極１０，１１間にパルス電圧をそれぞれ印加して各圧電体１２に電界を加えると各圧電体１２が図１１の左右方向に変形し、これにより振動板４の接合面９に形成された各溝部５が図１１の左右方向に押し広げられる。振動板４は、液滴流路３を跨いだ両方の部分がＳｉ基板１に固定されていることから、各溝部５が図１の左右方向に押し広げられることで生じる変位の逃げ場を求めるように、振動板４の液滴流路３に面する部分が液滴流路３の圧力室（不図示）内に入り込む方向に変位する（図１２参照）。すると、液滴流路３の圧力室内の容積が減少するので、圧力室内に充填されていたインクは液滴流路３に連通するノズル（不図示）に押しやられて、そのノズルから吐出される。
【００６２】
本実施形態では、複数の溝部５が図面の左右方向（液滴流路３の流れ方向に対して直交する方向）に各々の伸び変形方向が揃えられた状態に並べられており、各々の溝部５が圧電体１２によってその方向に押し広げられる構成になっているので、各圧電体１２に生じさせた歪みが累積し、振動板４を大きく曲げ変形させることができる。そのため、振動板４の変形により発生する吐出圧力をより高めることができる。
【００６３】
次に、図１１に示した液滴吐出装置の製造方法について説明する。
【００６４】
まず、Ｓｉ基板１の流路溝３ａが形成された接合面２上に、例えばコーニング社製のＰｙｒｅｘ（登録商標）ガラスからなるシート状のガラス１３を陽極接合する。なお、流路溝３ａの上面が開放されるように、ガラス１３の流路溝３ａを覆う部分は除去されている。
【００６５】
次に、振動板４のＳｉ基板１に接合される接合面９に、各々が深さ１０μｍ、幅３０μｍの矩形断面を有する複数の溝部５を形成する。この溝部５は、例えば切削やエッチング等の従来から知られた手法を用いて形成することができる。これらの溝部５は、図１１の左右方向（液滴流路３の流れ方向に対して直交する方向）に並ぶように形成する。
【００６６】
次に、各溝部５の両側の側壁６，７上にアルミニウムからなる電極１０，１１をそれぞれ成膜し、さらに各溝部５の内部にＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）からなる圧電体１２を隙間なく成膜する。さらに、各圧電体１２と電極１０，１１がインク液に直接触れて腐蝕しないように、圧電体１２と電極１０，１１の表面に耐蝕性のある有機膜（不図示）を塗付する。
【００６７】
続いて、Ｓｉ基板１の上方に振動板４を配置して、Ｓｉ基板１の流路溝３ａに複数の溝部５が対面するように、Ｓｉ基板１と振動板４との位置合わせを行う。
【００６８】
最後に、振動板４の接合面９に、Ｓｉ基板１上に接合されたガラス１３を陽極接合し、図１１に示した液滴吐出装置を構成した。その後、液滴吐出装置のノズル先端部分（不図示）をカットする加工を施して液滴流路３を外部に連通させ、液滴が吐出可能な状態にした。
【００６９】
以上の工程によって、本実施形態の液滴吐出装置を製造することができた。
【００７０】
上記のように作成した液滴吐出装置を液滴吐出系（不図示）に組み込み、液滴流路３内にインクを供給した状態で両電極１０，１１の間にパルス電圧を印加して各圧電体１２に電界を加えたところ、図１２に示すように各圧電体１２が図１２の左右方向に伸び変位することで振動板４の接合面９が液滴流路３内に凸状に変形した。そして、この変形によって液滴流路３の圧力室内の容積が収縮し、圧力室に連通するノズル（不図示）からインク滴を良好に吐出させることができた。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液滴吐出装置用の振動板は、振動板内に圧電体が埋め込まれており、振動板の表面に平行な方向における圧電体の一方の側面に正電極が形成され、一方の側面に対向する他方の側面に負電極が形成されているので、圧電体が振動板から剥離しにくい構成になっており、圧電体をより大きく変形させて振動板をより大きく変位させるために、厚さが比較的厚い圧電体を用いた場合であっても、振動板と圧電体とが接合面で剥離するおそれを低減することができる。また、本発明の構成では圧電体自体は曲げ変形をさほど生じないので、厚みがより厚い圧電体を用いた場合であっても、その厚みによって圧電体自身の曲げ変形量が制限されず、得られる液滴吐出エネルギーが小さくなることはなく、圧電体の機能を十分引き出して液体を良好に吐出させることができる。
【００７２】
したがって、本発明の構成によれば、より変位量の多い圧電体を用いることが可能であるので、振動板のばね定数、すなわち固有振動数をより大きくすることができ、これを備えた液滴吐出装置による液滴吐出周波数をより大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る液滴吐出装置を示す断面図である。
【図２】図１に示した液滴吐出装置におけるＳｉ基板およびガラスを示す断面図である。
【図３】図１に示した液滴吐出装置における振動板を示す断面図である。
【図４】図３に示した振動板に電極と圧電体を設けた状態を示す断面図である。
【図５】図２に示したＳｉ基板と図４に示した振動板とを接合する前の状態を示す断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る液滴吐出装置を示す断面図である。
【図７】図６に示した液滴吐出装置における振動板を示す断面図である。
【図８】図７に示した振動板の上に電極を形成した状態示す断面図である。
【図９】図８に示した振動板の上に圧電体を設けた状態を示す断面図である。
【図１０】図６に示したＳｉ基板と図９に示した振動板とを接合する前の状態を示す断面図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る液滴吐出装置を示す断面図である。
【図１２】図１１に示した液滴吐出装置の振動板を変位させた状態を示す断面図である。
【図１３】従来の液滴吐出装置を示す断面図である。
【図１４】従来の他の液滴吐出装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１    Ｓｉ基板
２，９    接合面
３    液滴流路
３ａ  流路溝
４    振動板
５    溝部
６，７    側壁
８    表面
１０，１１    電極
１２    圧電体
１２ａ  溝
１３    ガラス
【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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