(57)【要約】【課題】  ノズル数を低コストで増加させる【解決手段】  記録ヘッド１１２のインク補給口から導入されたインクが共通インク流路２０に充填され、この共通インク流路２０からインク供給路１８、１９を通り、下部圧力室１２と上部圧力室１３とにインクが充填される。アクチュエータ３５は、上部圧力室１３側が凸状、下部圧力室１２側が凹状となるように撓む。したがって、一つのアクチュエータ３５で、上部圧力室１３と下部圧力室１２とを加減圧（圧縮・膨張）できる。そして、アクチュエータ３５を駆動制御し、上部圧力室１３と下部圧力室側１２とに繋がるノズル１０と１１とから個別にインク滴を吐出する。【選択図】        図２
2005231258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧を印加すると変形する圧電素子を備えるアクチュエータが圧力室の壁面の一部を構成し、前記アクチュエータによって前記圧力室を加減圧し、該圧力室に連通するノズルから液滴を吐出させる記録ヘッドであって、
前記アクチュエータの両面にそれぞれ前記圧力室を配置し、該アクチュエータを駆動制御し、前記各圧力室に連通する前記各ノズルから液滴を個別に吐出することを特徴とする記録ヘッド。
【請求項２】
前記アクチュエータは、前記圧電素子と該圧電素子の一方の面のみに接合された振動板とで構成され、
一方の前記圧力室の壁面の一部は前記振動板が構成し、他方の前記圧力室の壁面の一部は前記圧電素子の面が構成していることを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド。
【請求項３】
前記アクチュエータは、前記圧電素子と、該圧電素子の一方の面の全面に接合された第１振動板と、該圧電素子の他方の面の一部分のみに接合された第２振動板と、で構成され、
一方の前記圧力室の壁面の一部は前記第１振動板が構成し、他方の前記圧力室の壁面の一部は前記第２振動板が構成していることを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド。
【請求項４】
前記アクチュエータの駆動制御は、一方の前記ノズルのメニスカスの速度を液滴が吐出する速度以上とし、他方の前記ノズルのメニスカスの速度を液滴が吐出する速度未満とする電圧波形を前記圧電素子に印加し、前記一方のノズルからのみ液滴を吐出させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
【請求項５】
前記アクチュエータの駆動制御は、一方の前記ノズルのメニスカスの速度を液滴が吐出する速度以上としたのち、連続して他方の前記ノズルのメニスカスの速度も液滴が吐出する速度以上とする電圧波形を前記圧電素子に印加し、前記一方のノズルと前記他方のノズルとから連続して液滴を吐出させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
【請求項６】
前記アクチュエータの駆動制御は、一方の前記ノズルから液滴を吐出させる際に発生する他方の前記ノズルのメニスカスの動きを利用し、他方の該ノズルから液滴を吐出させることを特徴とする請求項５に記載の記録ヘッド。
【請求項７】
一方の前記ノズルと他方の前記ノズルとは、同一平面上に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
【請求項８】
一方の各前記ノズルと他方の各前記ノズルとは、各々異なる平面上に形成され、一方の各該ノズルから吐出する液滴の吐出方向と他方の各該ノズルから吐出する液滴の吐出方向とは、異なる方向に吐出することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
【請求項９】
一方の前記圧力室から前記ノズルに至る一方の連通路の構造と、他方の前記圧力室から前記ノズルに至る他方の連通路の構造とが、略同一であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
【請求項１０】
いずれの前記圧電素子も、一方の面が共通電極で、他方の面が個別電極となっていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
【請求項１１】
前記ノズルは、マトリックス状に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の記録ヘッドを搭載することを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッド及び記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、記録ヘッドを主走査方向に往復させ、また記録紙を副走査方向に搬送させて、複数のノズルから選択的にインク滴を吐出することで記録紙に文字や画像を記録する。記録ヘッドは、図１６（Ａ）に示すように、圧電素子５３６を用いて振動板５３２を介して圧力室５１２を加圧（圧縮）し、圧力室５１２に連通するノズル５１０からインク滴を吐出する。
【０００３】
さて、近年、インクジェット記録装置は高速化、及び高解像度化の傾向が強まっている。このため、記録ヘッド１つあたりのノズル数を増やし、また、ノズルを高密度に配置して、より短時間に広い領域に高解像度で画像形成することが可能な記録ヘッドが求められている。
【０００４】
しかし、単純にノズル数を増やしていくと記録ヘッドが大型化する。記録ヘッドが大型化すると反りや撓みが発生しやすくなる。このため、必要な平面精度を確保することが困難となり、製造工程での歩留りが低下する。
【０００５】
更に、ノズル数の増加に伴い圧電素子の使用量が増える。圧電素子は高価で、記録ヘッドの原材料費中に占める割合が大きく、高価な圧電素子の使用量が増えると記録ヘッドは高コストとなる。
【０００６】
また、記録ヘッドを小型化するため、図１６（Ｂ）に示すように、単純にノズル５１５の間隔を詰めて高密度にノズル５１５を配置すると、圧力室５２２の容量が小さくなり、十分なインク滴量が得られなくなる。
【０００７】
そこで、圧力室を上下の異なる平面上に設け、記録ヘッドを平面視すると圧力室がオーバーラップする構成とすることで、圧力室の容量を変えずにノズルを高密度化する方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
また、一つの圧電素子で２つの圧力室を加減圧し、連続して二つのノズルからインク滴を吐出する方法が提案されている。（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−１４６０１０
【特許文献２】実開昭５１−０５２６４６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特開２００１−１４６０１０に記載の方法では、記録ヘッドの平面サイズを変えずに圧力室の容量を維持し、ノズルを高密度化することはできるが、ノズルに連通する圧力室それぞれに対応した圧電素子が必要である。したがって、ノズル（圧力室）数の増加に伴い、高価な圧電素子の使用量も増加するため、高コストのままである。
【００１０】
また、実開昭５１−０５２６４６に記載の方法では、二つのノズルから、必ず連続してインク滴が吐出する。すなわち、二つのノズルからインク滴を個別に吐出させることはできない。
【００１１】
このため、実開昭５１−０５２６４６に記載されているように、異なる二つの記録媒体に同じ画像を同時に形成する複写印字は可能であるが、一つの記録媒体に二つのノズルから個別にインク滴を吐出させて高速に画像を形成することはできない。
【００１２】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、記録ヘッド中のノズル数を低コストで増加させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載の記録ヘッドは、電圧を印加すると変形する圧電素子を備えるアクチュエータが圧力室の壁面の一部を構成し、前記アクチュエータによって前記圧力室を加減圧し、該圧力室に連通するノズルから液滴を吐出させる記録ヘッドであって、前記アクチュエータの両面にそれぞれ前記圧力室を配置し、該アクチュエータを駆動制御し、前記各圧力室に連通する前記各ノズルから液滴を個別に吐出することを特徴としている。
【００１４】
請求項１に記載の記録ヘッドは、アクチュエータの両面にそれぞれ圧力室を配置し、アクチュエータを駆動制御し、各圧力室に連通する各ノズルから液滴を個別に吐出できる。つまり、一つのアクチュエータで二つのノズルから液滴を個別に吐出できる。よって、記録ヘッド中のアクチュエータの数が半分に減少する。
【００１５】
アクチュエータは圧電素子を備えている。圧電素子は高価であり、記録ヘッドの原材料費中に占める圧電素子の割合は大きい。したがって、アクチュエータが半分、つまり圧電素子の使用量が半分に減少するので、低コストとなる。
【００１６】
したがって、高速かつ高解像度に画像を形成するため、記録ヘッド中のノズル数を低コストで増加させることができる。
【００１７】
請求項２に記載の記録ヘッドは、請求項１に記載の構成において、前記アクチュエータは、前記圧電素子と該圧電素子の一方の面のみに接合された振動板とで構成され、一方の前記圧力室の壁面の一部は前記振動板が構成し、他方の前記圧力室の壁面の一部は前記圧電素子の面が構成していることを特徴としている。
【００１８】
請求項２に記載の記録ヘッドは、圧電素子は一方の面のみに振動板が接合されている。圧電素子に電圧を印加すると変形、例えば収縮する。圧電素子の振動板に接合された面は振動板に拘束されるので収縮幅が小さくなるが、振動板に接合されていない面は収縮幅は大きい。よって、圧電素子の両面でそれぞれ収縮幅が異なるため、振動板が接合された面が凸状となるように撓む。つまり、圧電素子に電圧を印加するとアクチュエータは、壁面の一部が振動板で構成する一方の圧力室側が凸状となり、壁面の一部が圧電素子の面で構成する他方の圧力室側が凹状となるように撓む。
【００１９】
したがって、一つのアクチュエータで二つの圧力室を加減圧することができる。そして、アクチュエータを駆動制御し、各圧力室に連通するノズルから液滴を個別に吐出させることで請求項１と同様の作用を奏す。
【００２０】
請求項３に記載の記録ヘッドは、請求項１に記載の構成において、前記アクチュエータは、前記圧電素子と、該圧電素子の一方の面の全面に接合された第１振動板と、該圧電素子の他方の面の一部分のみに接合された第２振動板と、で構成され、一方の前記圧力室の壁面の一部は前記第１振動板が構成し、他方の前記圧力室の壁面の一部は前記第２振動板が構成していることを特徴としている。
【００２１】
請求項３に記載の記録ヘッドは、圧電素子は一方の面は全面が第１振動板に接合され、他方の面は一部分のみが第２振動板に接合されている。圧電素子に電圧を印加すると変形、例えば収縮する。圧電素子の一方の面は第１振動板に全面が拘束されるので収縮幅が小さい。しかし、圧電素子の他方の面は第２振動板に一部分のみしか拘束されないので収縮幅が大きい。よって、圧電素子の両面それぞれで収縮幅が異なるため、圧電素子の全面に第１振動板が接合された面が凸状となるように撓む。つまり、圧電素子に電圧を印加するとアクチュエータは、第１振動板が壁面の一部を構成する一方の圧力室側が凸状となり、第２振動板が壁面の一部を構成する他方の圧力室側が凹状となるように撓む。
【００２２】
したがって、一つのアクチュエータで二つの圧力室を加減圧することができる。そして、アクチュエータを駆動制御し、各圧力室に連通するノズルから液滴を個別に吐出させることで請求項１と同様の作用を奏す。
【００２３】
請求項４に記載の記録ヘッドは、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の構成において、前記アクチュエータの駆動制御は、一方の前記ノズルのメニスカスの速度を液滴が吐出する速度以上とし、他方の前記ノズルのメニスカスの速度を液滴が吐出する速度未満とする電圧波形を前記圧電素子に印加し、前記一方のノズルからのみ液滴を吐出させることを特徴としている。
【００２４】
請求項４に記載の記録ヘッドは、一方のノズルのメニスカスの速度を液滴が吐出する速度以上とし、他方のノズルのメニスカスの速度を液滴が吐出する速度未満とする電圧波形を圧電素子に印加し、一方のノズルからのみ液滴を吐出させている。したがって、各圧力室に連通するノズルから液滴を個別に吐出することができる。
【００２５】
なお、本発明におけるメニカス（ノズル内の液面）の速度とは、流体力学的には粒子速度と呼ばれる速度であり、ノズルでのメニスカスの上下動の速度を意味する。
【００２６】
請求項５に記載の記録ヘッドは、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の構成において、前記アクチュエータの駆動制御は、一方の前記ノズルのメニスカスの速度を液滴が吐出する速度以上としたのち、連続して他方の前記ノズルのメニスカスの速度も液滴が吐出する速度以上とする電圧波形を前記圧電素子に印加し、前記一方のノズルと前記他方のノズルとから連続して液滴を吐出させることを特徴としている。
【００２７】
請求項５に記載記録ヘッドは、一方のノズルのメニスカスの速度を液滴が吐出する速度以上としたのち、連続して他方のノズルのメニスカスの速度も液滴が吐出する速度以上とする電圧波形を圧電素子に印加し、一方のノズルと他方のノズルとから連続して液滴を吐出させている。このため、各圧力室に連通するノズルから液滴を連続して吐出することができる。
【００２８】
したがって、二つのノズルから高速に連続して液滴を吐出できる。
【００２９】
請求項６に記載の記録ヘッドは、請求項５に記載の構成において、前記アクチュエータの駆動制御は一方の前記ノズルから液滴を吐出させる際に発生する他方の前記ノズルのメニスカスの動きを利用して、他方の該ノズルから液滴を吐出させることを特徴としている。
【００３０】
請求項６に記載の記録ヘッドは、一方のノズルから液滴を吐出させる際に発生する他方のノズルのメニスカスの動きを利用して、他方のノズルから液滴を吐出させているので、他方のノズルからの液滴の吐出が低エネルギーで吐出できる。
【００３１】
請求項７に記載の記録ヘッドは、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の構成において、一方の前記ノズルと他方の前記ノズルとは、同一平面上に形成されていることを特徴としている。
【００３２】
請求項７に記載の記録ヘッドは、一方のノズルと他方のノズルとは、同一平面上に形成されている。
【００３３】
しかし、一方のノズルに連通する圧力室及び他方のノズルに連通する圧力室は、それぞれアクチュエータの両面に配置されている。すなわち、各圧力室は異なる平面上に配置されている。
【００３４】
このため、同一平面上にノズル間隔を詰めて高密度に多数のノズルを配置しても、記録ヘッドの平面サイズを変えることなく圧力室の容量を維持できる。よって、液滴量は確保され、吐出特性は低下しない。
【００３５】
また、アクチュエータを駆動制御し、各圧力室に連通するノズルから液滴を個別に吐出できるので、アクチュエータの数、すなわち圧電素子の数が半分となる。よって、ノズル（圧力室）数を増加させてもコスト高にならない。
【００３６】
したがって、記録ヘッドを大型化することなく、低コストで多数のノズルを配置できる。
【００３７】
更に、同一平面上に多数のノズルを配置しても記録ヘッドが大型化してないので、反りや撓みが発生しにくい。このため、必要な平面精度も容易に確保され、製造工程での歩留りが低下することもない。
【００３８】
請求項８に記載の記録ヘッドは、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の構成において、一方の各前記ノズルと他方の各前記ノズルとは、各々異なる平面上に形成され、一方の各該ノズルから吐出する液滴の吐出方向と他方の各該ノズルから吐出する液滴の吐出方向とは、異なる方向に吐出することを特徴としている。
【００３９】
請求項８に記載の記録ヘッドは、一方の各ノズルと他方の各ノズルとは、各々異なる平面上に形成され、一方の各ノズルから吐出する液滴の吐出方向と他方の各ノズルから吐出する液滴の吐出方向とは、異なる方向に吐出する。したがって、例えば、異なる面に同時に別々の画像を形成できる。あるいは、異なる面に連続して画像を形成できる。
【００４０】
請求項９に記載の記録ヘッドは、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の構成において、一方の前記圧力室から前記ノズルに至る一方の連通路の構造と、他方の前記圧力室から前記ノズルに至る他方の連通路の構造とが、略同一であることを特徴としている。
【００４１】
請求項９に記載の記録ヘッドは、一方の圧力室からノズルに至る一方のノズル連通路の構造と他方の圧力室からノズルに至る他方の連通路の構造とが略同一であるので、一方と他方の連通路の流路抵抗が略同一となる。したがって、一方と他方のノズルから吐出するインク滴の吐出特性が、画像に影響を与えない程度に等しくなる。
【００４２】
なお、インク滴の吐出特性が画像に影響を与えない程度に等しくなる連通路の流路抵抗の範囲は、±１０％以内である。しかし、望ましくは±５％以内とすると高画質となる。また、±３％以内とすると、より高画質化できる。
【００４３】
請求項１０に記載の記録ヘッドは、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の構成において、いずれの前記圧電素子も、一方の面が共通電極で、他方の面が個別電極となっていることを特徴としている。
【００４４】
請求項１０に記載の記録ヘッドは、いずれの圧電素子も、一方の面が共通電極で、他方の面が個別電極となっている。すなわち、電極配置の構成が記録ヘッド内で統一されている。したがって、アクチュエータの両面にそれぞれ圧力室を配置する構成としても、電気配線が複雑化しない。
【００４５】
請求項１１に記載の記録ヘッドは、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の構成において、前記ノズルは、マトリックス状に配置されていることを特徴としている。
【００４６】
請求項１１に記載の記録ヘッドは、ノズルがマトリックス状に配置されているので、高速に印字が可能である。
【００４７】
なお、多数のノズルをマトリックス状に配置しても、圧力室の大きさを維持しつつ、ノズル間隔を詰めて高密度にノズルを配置できるので、記録ヘッドは大型化しない。
【００４８】
請求項１２に記載の記録装置は、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の記録ヘッドを搭載することを特徴としている。
【００４９】
請求項１２に記載の記録装置は、ノズル数を低コストで増加させた記録ヘッドを搭載している。したがって、低コストで高速かつ高解像度に記録可能な記録装置となっている。
【発明の効果】
【００５０】
以上説明したように本発明によれば、低コストでノズル数を増加できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下、本発明に係る記録ヘッドの第１実施形態を図面に基づき説明する。なお、図２（Ａ）、図３は記録ヘッド１１２を平面視した模式図である。これらの図においては、後述する圧電素子３６のみ点線で示し、その他は手前側と奥側とを区別せず実線で表している。また、判りやすくするため、図１は後述する各圧力室や各インク流路のみを図示している。
【００５２】
図１、図２に示すように、記録ヘッド１１２は、図示しないインク補給口に繋がる共通インク流路２０を備えている。
【００５３】
共通インク流路２０にはインク供給路１８、１９が繋がり、インク供給路１８は下部圧力室１２と連通し、インク供給路１９は上部圧力室１３と連通している。そして、下部圧力室１２と上部圧力室１３との間にはアクチュエータ３５（図２参照）が備えられている。
【００５４】
下部圧力室１２と上部圧力室１３とは、間にアクチュエータ３５を挟んで異なる平面上に配置され、平面視するとオーバーラップしている。また、下部圧力室１２と上部圧力室１３とは、長手方向が直交するように配置されている。なお、下部圧力室１２と上部圧力室１３とは同一の構造であり、容量は等しい。
【００５５】
図２に示すように、アクチュエータ３５は圧電素子３６を備えている。圧電素子３６は、下部圧力室１２より僅かに大きな平面積をし、下部圧力室１２と略相似形となっている。そして、圧電素子３６は上面の全面が振動板３２と接合されている。
【００５６】
よって、図２（Ｂ）（Ｃ）に示すように、上部圧力室１３の下面の壁面は振動板３２が構成し、下部圧力室１２の上面の壁面は圧電素子３６が構成している。
【００５７】
また、圧電素子３６には保護膜（図示せず）が被膜されており、下部圧力室１２に充填されるインクと圧電素子３６の表面とは直接接触しない。このため、圧電素子３６はインクによって腐食しない。
【００５８】
図１、図２に示すように、下部圧力室１２はノズル連通路１６でノズル１０と連通し、上部圧力室１３はノズル連通路１７でノズル１１と連通している。
【００５９】
図３に示すように、複数のノズル１０、１１が、高密度でマトリックス状に配置されている。また、ノズル１０、１１に対応して下部圧力室１２、上部圧力室１３、ノズル連通路１６、１７、インク供給路１８、１９もマトリックス状に配置されている。また、共通インク流路２０は格子状に配置されている。
【００６０】
なお、図３では判りやすくするため、ノズル１０、１１を合計６個のみ示しているが、実際には更に多くのノズル１０、１１を記録ヘッド１１２は備えている。
【００６１】
このようにノズル１０、１１の間隔を詰めて高密度で配置しても、図１、図２に示すように、下部圧力室１２と上部圧力室１３とは、アクチュエータ３５の上下面、すなわち、異なる平面上に配置され、平面視すると下部圧力室１２と上部圧力室１３とがオーバーラップし、立体的に配置されているので、記録ヘッド１１２の大きさを増大させることなく、下部圧力室１２と上部圧力室１３との容量が十分確保されている。
【００６２】
各圧電素子３６の上面は振動板３２と電気的に接続され、振動板３２が共通電極となっている。図２（Ａ）、図３に示すように、各圧電素子３６の下面には個別電極配線５０が接続されている。このように圧電素子３６の電極配置の構成が記録ヘッド１１２内で統一されているので、アクチュエータ３５の両面にそれぞれ下部圧力室１２と上部圧力室１３とを配置する構成としても、電気配線が複雑化していない。
【００６３】
なお、記録ヘッド１１２は、複数のプレートが接合され構成している
具体的には図４に示すように、ノズル１０、１１が形成されたノズルプレート２２、共通インク流路２０とノズル連通路１６、１７とが形成された第１プールプレート２４、インク供給路１８、１９とノズル連通路１６、１７とが形成された第２プールプレート２６、下部圧力室１２とインク供給路１９とノズル連通路１７とが形成された下部圧力室プレート２８、圧電素子３６、インク供給路１９とノズル連通路１７と圧電素子３６が入る圧電素子孔４２が形成され圧電素子３６と同じ厚みのスペーサープレート３０、インク供給路１９とノズル連通路１７とが形成された振動板３２、上部圧力室１３が形成された上部圧力室プレート３８、カバープレート４０、とが接合されて構成している。なお、図４では省略しているが、図３に示すように、下部圧力室プレート２８とスペーサープレート３０との間には個別電極配線５０が形成されている。
【００６４】
図２、図４に示すように、振動板３２と下部圧力室プレート２８との間の圧電素子３６以外の空間は、スペーサープレート３０で埋められている。このため、記録ヘッド１１２の剛性は高い。
【００６５】
更に、前述したように、下部圧力室１２と上部圧力室１３との容量を確保しつつ、ノズル１０、１１を高密度で配置しているので、記録ヘッド１１２の大きさは増大していない。よって、反りや撓みも発生しにくい。このため、必要な平面精度も容易に確保されるので製造工程での歩留りが低下することもない。
【００６６】
また、個別電極配線５０と絶縁されるように、スペーサープレート３０は絶縁体からなるか、あるいは、表面が絶縁膜で覆われている。
【００６７】
なお、本実施形態では、スペーサープレート３０で圧電素子３６以外の空間を埋めているが、以下のような方法でも良い。
【００６８】
圧電素子３６は、圧電プレート（圧電素子３６の作成前の圧電セラミック板等の圧電材料）を加工、例えばサンドブラスト加工して形成される。このとき圧電素子３６となる部分以外を廃棄せずに残しておき、圧電素子３６以外の空間を埋めるスペーサーとして利用する。このようにすれば、スペーサープレート３０は必要なく、また、圧電素子３６の加工時にスペーサーも形成できるので、製造工程も簡略化される。ただし、平面視すると、個別電極配線５０が、上述した圧電プレートからなるスペーサーと重なる場合には、スペーサー表面には絶縁加工が必要である。
【００６９】
つぎに本実施の形態の記録ヘッド１１２の作用を説明する。
【００７０】
図１の矢印Ｆのように、記録ヘッド１１２の図示しないインク補給口から導入されたインクが共通インク流路２０に充填され、この共通インク流路２０からインク供給路１８、１９を通り、下部圧力室１２と上部圧力室１３とにインクが充填される。
【００７１】
さて、図５（Ａ）に示すように圧電素子３６に電圧を印加すると、圧電素子３６は収縮する。図５（Ｂ）に示すように、圧電素子３６の片面を振動板３２と接合すると、振動板３２と接合された面は振動板３２に拘束されるので収縮幅は小さい。しかし、接合されていない面の収縮幅は大きい。このため、圧電素子３６の上下面で収縮幅が異なり、圧電素子３６は図５（Ｂ）の下段図に示すように振動板３２面が凸状となるように撓む。
【００７２】
したがって、例えば、圧電素子３６に個別電極配線５０（図２（Ａ）、図３参照）から共通電極（振動板３２）へと電圧を印加すると、アクチュエータ３５は、上部圧力室１３側が凸状、下部圧力室１２側が凹状となるように撓む。したがって、一つのアクチュエータ３５で、上部圧力室１３と下部圧力室１２とを加減圧（圧縮・膨張）できる。（図２参照）。
【００７３】
そして、アクチュエータ３５を駆動制御し、図１に示すように、上部圧力室１３と下部圧力室側１２とに繋がるノズル１０と１１とから個別にインク滴Ｑを吐出させることができる。
【００７４】
また、図３に示すように同一平面上に高密度にノズル１０、１１を配置しているので記録ヘッド１１２の大きさは増大していないが、図１に示すように立体的に下部圧力室１２と上部圧力室１３とが配置されているので、下部圧力室１２と上部圧力室１３との容量が、記録ヘッド１１２の平面サイズを変えることなく、十分確保されている。したがって、インク滴Ｑの滴量は確保されており、吐出特性は低下していない。
【００７５】
なお、インク供給路１８、１９（図１、図２参照）の構造は、インク滴Ｑの吐出効率、及びノズル１０、１１のメニスカスの減衰時間に影響をおよぼす。すなわち、下部圧力室１２と上部圧力室１３とから共通インク流路２０へインクを逆流させにくくし、効率良くノズル１０、１１からインク滴Ｑを吐出させる為にはインク供給路１８、１９の音響抵抗を大きくしたい。しかし、音響抵抗を大きくするとインク供給路１８、１９のイナータンスも大きくなる為、ノズル１０、１１からインク滴Ｑが吐出した後、メニスカスが安定しにくくなる。したがって、音響抵抗とイナータンスとのバランスのとれた設計が重要である。つまり、音響抵抗を大きく、かつ、イナータンスはあまり大きくならないような構造としたい。
【００７６】
本実施形態のおいては、これらのバランスがとれた構造となっている。更に、図１、図２に示すように、インク供給路１８とインク供給路１９とは長さは異なるが断面積等を相違させ、音響抵抗、及びイナータンスをインク供給路１８とインク供給路１９とで略同一としている。（なお、図中では断面積等を相違させていない）。
【００７７】
したがって、一方ノズル１０と他方のノズル１１から吐出するインク滴Ｑの吐出特性が、画像に影響を与えない程度に等しくなる。
【００７８】
なお、インク滴の吐出特性が画像に影響を与えない程度に等しくなるような、音響抵抗、及びイナータンスの範囲は、±１０％以内である。なお、望ましくは±５％以内とすると高画質となる。また、±３％以内とすると、より高画質化できる。
【００７９】
また、図２に示すように、共通インク流路２０の底面はノズルプレート２２で構成されている。ノズルプレート２２は薄く可撓性を有している。したがって、インク滴Ｑを吐出する際に発生し、共通インク流路２０に伝播してくる圧力波を緩衝するダンパーとなるので、クロストークが防止される。
【００８０】
さて、上部圧力室１３に連通するノズル１１からのみインク滴Ｑを吐出させるアクチュエータ３５の駆動制御を図７を用いて説明する。
【００８１】
図７（Ａ）はアクチュエータ３５の動きと上部圧力室１３及び下部圧力室１２の加減圧（圧縮・膨張）の状態を（ａ）から（ｅ）へと順番に模式的に図示している。図７（Ｂ）はノズル１０、１１のインクの粒子速度、すなわちノズル１０、１１でのメニスカスの上下動の速度を図示している。図７（Ｃ）は圧電素子３６に印加する電圧波形を示している。
【００８２】
なお、図７（Ｂ）（Ｃ）に図示している（ａ）から（ｅ）は、図７（Ａ）の（ａ）から（ｅ）に対応していている。
【００８３】
また、ノズル１０のメニスカスが凸状となるときはノズル１１のメニスカスは凹状となるが、ノズル１０、１１でのメニスカスの速度は方向が異なるだけで同じ速度となるので、図７（Ｂ）ではノズル１０、１１を区別していない。
【００８４】
なお、メニカスの速度とは、流体力学的には粒子速度と呼ばれる速度であり、ノズルでのメニスカスの上下動の速度を意味する。
【００８５】
また、メニスカスがインク吐出方向（凸状）に向かって動く場合の速度が閾値速度Ｓ以上になると、インク滴Ｑ（図１参照）がノズルから吐出する。
【００８６】
なお、図８から図１２も同様の図となっている。
【００８７】
さて、図７（Ｃ）に示すように、急激に電圧が上昇し、その後、緩やかに元の電圧に戻る電圧波形を圧電素子３６に印加する。
【００８８】
このような電圧波形を圧電素子３６に印加すると、まず、図７（Ａ）の（ａ）、（ｂ）に示すように、アクチュエータ３５が急激に撓み、上部圧力室１３を急激に加圧（圧縮）する。このため、図７（Ｂ）に示すように、ノズル１１のメニスカスの速度はインク滴Ｑが吐出する閾値速度Ｓ以上となり、ノズル１１からインク滴Ｑが吐出する。
【００８９】
なお、このとき下部圧力室１２は急激に減圧（膨張）され、ノズル１０のメニスカスも急激に凹み、速度も閾値速度Ｓ以上となる（なお、ここではインク滴Ｑの吐出方向とは逆方向の速度）。このようにメニスカスが急激に凹んでも、ノズル１０を十分長く形成することで、メニスカスが破壊されノズル連通路１６や下部圧力室１２（図１、図２参照）に空気を吸い込むことはない。
【００９０】
そして、その後、図７（Ａ）の（ｄ）、（ｅ）に示すように、アクチュエータ３５は緩やかに元に戻る。このとき、下部圧力室１２は加圧（圧縮）され、ノズル１０のメニスカスは凸状になる。しかし、アクチュエータ３５は緩やかに撓んで加圧（圧縮）するので、図７（Ｂ）に示すように、メニスカスの速度は閾値速度Ｓ未満である。よって、インク滴Ｑはノズル１０からは吐出しない。
【００９１】
つまり、ノズル１１からのみインク滴Ｑを吐出させることができる。
【００９２】
つぎに、下部圧力室１２に連通するノズル１０からのみインク滴を吐出させるアクチュエータ３５の駆動制御を図８を用いて説明する。
【００９３】
図８（Ｃ）に示すように、緩やかに電圧を上昇させ、その後、急激に元の電圧に戻る電圧波形を圧電素子３６に印加する。
【００９４】
このような電圧波形を圧電素子３６に印加すると、図８（Ａ）の（ｂ）、（ｃ）に示すように、まず、アクチュエータ３５は緩やかに撓む。このとき、上部圧力室１３は加圧（圧縮）され、ノズル１１のメニスカスは凸状になる。しかし、アクチュエータ３５は緩やかに撓んで上部圧力室１３を加圧（圧縮）するので、図８（Ｂ）に示すように、メニスカスの速度は閾値速度Ｓ未満である。よって、インク滴Ｑはノズル１１からは吐出しない。
【００９５】
そして、その後、図８（Ａ）の（ｄ）、（ｅ）に示すように、アクチュエータ３５は急激に元に戻り、下部圧力室１２を急激に加圧（圧縮）する。このため、図８（Ｂ）に示すように、ノズル１０のメニスカスの速度はインク滴Ｑが吐出する閾値速度Ｓ以上となり、ノズル１０からインク滴Ｑが吐出する。
【００９６】
なお、このとき上部圧力室１３は急激に減圧（膨張）され、ノズル１１のメニスカスも急激に凹み閾値速度Ｓ以上となるが、ノズル１０同様、ノズル１１を十分長く形成することで、メニスカスが破壊されノズル連通路１７や上部圧力室１３（図１、図２参照）に空気を吸い込むことはない。
【００９７】
つまり、ノズル１０からのみインク滴Ｑを吐出させることができる。
【００９８】
このように、記録ヘッド１１２は、一つのアクチュエータ３５で、二つのノズル１０、１１から個別にインク滴Ｑを吐出させることができる。
【００９９】
したがって、圧電素子３６の使用量が半分に減少する。圧電素子３６は高価であり、記録ヘッド１１２の原材料費中に占める圧電素子３６の割合は大きい。よって、圧電素子３６の使用量が減少すると記録ヘッド１１２は低コストとなる。
【０１００】
さて、図７と図８との電圧波形を交互に印加することで、ノズル１０、１１から交互にインク滴Ｑを吐出させることができる。
【０１０１】
しかし、ノズル１０、１１から連続してインク滴Ｑを吐出する電圧波形を印加すると、高速で連続してインク滴Ｑを吐出できる。
【０１０２】
このようなアクチュエータ３５の駆動制御について、図９を用いて説明する。
【０１０３】
図９（Ｃ）に示すように、急激に電圧を上昇させ、その後、やはり急激に元の電圧に戻る電圧波形を圧電素子３６に印加する。
【０１０４】
このような電圧波形を圧電素子３６に印加すると、図９（Ａ）の（ｂ）、（ｃ）に示すように、まず、アクチュエータ３５が急激に撓み、上部圧力室１３を急激に加圧（圧縮）する。このため、図９（Ｂ）に示すように、ノズル１１のメニスカスの速度はインク滴Ｑが吐出する閾値速度Ｓ以上となり、インク滴Ｑがノズル１１から吐出する。
【０１０５】
そして、続いて、図９（Ａ）に示すように、アクチュエータ３５は急激に元に戻り、下部圧力室１２を急激に加圧（圧縮）する。このため、図９（Ｂ）に示すように、ノズル１０のメニスカスの速度はインク滴Ｑが吐出する閾値速度Ｓ以上となり、インク滴Ｑがノズル１０から吐出する。
【０１０６】
つまり、ノズル１０、１１からインク滴Ｑが交互に連続して高速で吐出する。
【０１０７】
さて、図７から図９を用いて説明した圧電素子３６に印加する電圧波形は、一例であって、これ以外の電圧波形であっても良い。つまり、一つのアクチュエータ３５で二つのノズル１０、１１から個別にインク滴Ｑを吐出させることができる電圧波形であれば良い。
【０１０８】
換言すると、一方のノズルのメニスカスの速度は液滴が吐出する速度以上とし、他方の前記ノズルのメニスカスの速度は液滴が吐出する速度未満とする電圧波形であればよい。
【０１０９】
以下に、電圧波形のその他の例を説明する。
【０１１０】
なお、以下に説明するインク滴を吐出させるアクチュエータの動作においては、まず、吐出させるノズルに連通している圧力室を減圧（膨張）して圧力室にインクを引き込んだ後、圧力室を加圧（圧縮）してインク滴を吐出させている。
【０１１１】
このようにアクチュエータを動作させると、ノズル奥側にメニスカスが引き込まれてメニスカスが凹状となった状態、すなわち、吐出直前のメニスカス形状を制御して微小なインク滴Ｑを吐出することができる。
【０１１２】
まず、下部圧力室１２に連通するノズル１０からのみインク滴を吐出させるアクチュエータ３５の駆動制御を図１０を用いて説明する。
【０１１３】
図１０（Ｃ）に示すように、一旦電圧を上昇させた後、急激に電圧を下降させ、そして、非常に緩やかに元の電圧に戻る（Ｍ１部分）となる電圧波形を圧電素子３６に印加する。
【０１１４】
このような電圧波形を印加すると、図１０（Ａ）の（ｂ）に示すように、まず緩やかにアクチュエータ３５が撓み、下部圧力室１２にインクが引き込まれる。なお、このとき上部圧力室１３は加圧（圧縮）されるが、アクチュエータ３５は緩やかに撓んで加圧（圧縮）するので、図１０（Ｂ）に示すように、ノズル１１のメニスカスの速度は閾値速度Ｓ未満である。よって、インク滴Ｑはノズル１１からは吐出しない。
【０１１５】
つぎに、図１０（Ａ）の（ｃ）、（ｄ）に示すように、急激にアクチュエータ３５を元に戻し、下部圧力室１２を加圧（圧縮）する。このため、図１０（Ｂ）に示すように、ノズル１０のメニスカスの速度はインク滴Ｑが吐出する閾値速度Ｓ以上となり、ノズル１０からインク滴Ｑが吐出する。
【０１１６】
なお、アクチュエータを元に戻す際、図１０（Ｃ）に示すように、非常に緩やかに元の電圧に戻るＭ１部分を備えている。
【０１１７】
これは、上部圧力室１３が加圧（圧縮）し減圧（膨張）された後、その反動でノズル１０のメニスカスが元に戻る際（Ｍ２）、閾値速度Ｓ以上となり、ノズル１１からインク滴Ｑが吐出するのを防止するためである。
【０１１８】
つぎに、上部圧力室１３に連通するノズル１１からのみインク滴Ｑを吐出させるアクチュエータ３５の駆動制御を図１１を用いて説明する。
【０１１９】
図１１（Ｃ）に示すように、一旦電圧を少し上昇させた後、元の電圧に戻し、その後、急激に電圧を上昇させ、そして、若干電圧を維持した後（Ｍ３部分）、緩やかに元の電圧となる電圧波形を圧電素子３６に印加する。
【０１２０】
このような電圧波形を印加すると、図１１（Ａ）の（ｂ）、（ｃ）に示すように、アクチュエータ３５が少し撓んだ後、元に戻り、上部圧力室１３にインクが引き込まれる。このとき上部圧力室１３は加圧（圧縮）されるが、アクチュエータ３５の撓み量は少ないので、図１１（Ｂ）に示すように、ノズル１１のメニスカスの速度は閾値速度Ｓ未満である。よって、インク滴Ｑはノズル１１からは吐出しない。
【０１２１】
つぎに、図１１（Ａ）の（ｄ）に示すように、アクチュエータ３５は急激に撓み、上部圧力室１３を急激に加圧（圧縮）する。図１０に示すように、ノズル１１のメニスカスの速度は閾値速度Ｓ以上となり、ノズル１１からインク滴Ｑが吐出する。若干電圧を維持した後（Ｍ３部分）後、図１１（Ａ）の（ｅ）に示すように、緩やかに元に戻る。
【０１２２】
アクチュエータを元に戻す際、図１１（Ｃ）に示すように、若干電圧を維持するＭ３部分を備えている。これは、下部圧力室１２が加圧（圧縮）し減圧（膨張）された後、その反動でノズル１１のメニスカスが元に戻る際（Ｍ４）、閾値速度Ｓ以上となり、ノズル１１からインク滴Ｑが吐出するのを防止するためである。
【０１２３】
つぎに、下部圧力室１２に連通するノズル１０と上部圧力室１３に連通するノズル１１とから連続してインク滴Ｑを吐出させる、その他の電圧波形の例を、図１２を用いて説明する。
【０１２４】
図１２（Ｃ）に示すように、一旦電圧を上昇させた後、急激に電圧を元の電圧まで下降させる。そして、再度、少し電圧を上昇させ降下させる電圧波形を圧電素子３６に印加する。
【０１２５】
このような電圧波形を印加すると、図１２（Ａ）の（ｂ）に示すように、アクチュエータ３５が少し撓み、下部圧力室１２にインクが引き込まれる。このとき、上部圧力室１３は加圧（圧縮）されるが、アクチュエータ３５の撓み量は少ないので、図１２（Ｂ）に示すように、ノズル１１のメニスカスの速度は閾値速度Ｓ未満である。よって、ノズル１１からインク滴Ｑは吐出しない。
【０１２６】
つぎに、図１２（Ａ）の（ｃ）に示すように、急激にアクチュエータ３５が元に戻り、下部圧力室１２を加圧（圧縮）する。このため、図１２（Ｂ）に示すように、ノズル１０のメニスカスの速度はインク滴が吐出する閾値速度Ｓ以上となり、ノズル１０からインク滴Ｑが吐出する。
【０１２７】
そして、上部圧力室１３が加圧（圧縮）し減圧（膨張）された後、その反動でノズル１１のメニスカスが元に戻ろうと動く。そして、図１２（Ａ）の（ｄ）に示すように再度アクチュエータ３５を若干撓ませることで、このメニスカスの動きを利用して、図１２（Ｂ）に示すように、ノズル１１のメニスカスの速度を閾値速度Ｓ以上とし、ノズル１１からインク滴Ｑを吐出させている。
【０１２８】
なお、このように、一方のノズル１０からインク滴Ｑを吐出させる際に発生する他方のノズル１１のメニスカスの動きを利用して、他方のノズル１１からインク滴を吐出させることで、図１２と図９とを比較すると判るように、低消費電力で連続してインク滴Ｑを吐出できる。
【０１２９】
つぎに、本発明に係る記録ヘッドの第２実施形態を図１３に基づき説明する。なお、第１実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、図１３（Ａ）は記録ヘッド２１２の要部を平面視した模式図である。これらの図においては、圧電素子３６のみ点線で示し、その他は手前側と奥側とを区別せず実線で表している。
【０１３０】
第２実施形態の記録ヘッド２１２は、図１３に示すように、下部圧力室１２からノズル１０に至る連通路３０６と上部圧力室１３からノズル１１に至る連通路３０７とを備えている。
【０１３１】
連通路３０６、３０７は、ノズル連通路２１６、２１７と下部圧力室１２及び上部圧力室１３とが延長路３０４、３０５とで連通する構造となっている。また、延長路３０４、３０５は第１延長路３００、３０１と第２延長路３０２、３０３とで構成されている。
【０１３２】
図１３から判るように、ノズル１０に連通するノズル連通路２１６とノズル１１に連通するノズル連通路２１７とでは、同一構造をしている。また、ノズル連通路２１６に連通する延長路３０４とノズル連通路２１７に連通する延長路３０５も、第１延長路３００、３０１と第２延長路３０２、３０３との接合部分が上下逆になっている以外は同一の構造となっている。つまり、下部圧力室１２からノズル１０に至る連通路３０６と上部圧力室１３からノズル１１に至る連通路３０７とでは、略同一の構造となっている。
【０１３３】
つぎに、本実施の形態の記録ヘッド２１２の作用を説明する。
【０１３４】
第１実施形態の記録ヘッド１１２は、図１、図２に示すように、下部圧力室１２からノズル１０に連通するノズル連通路１６と、上部圧力室１３からノズル１１に連通するノズル連通路１７とは異なる構造をしているため、ノズル連通路１６とノズル連通路１７との流路抵抗が若干異なる。したがって、ノズル１０とノズル１１とから吐出するインク滴Ｑの吐出特性が若干異なる。
【０１３５】
これに対し、第２実施形態の記録ヘッド２１２は、上述したように、下部圧力室１２からノズル１０に至る連通路３０６と上部圧力室１３からノズル１１に至る連通路３０７とでは略同一の構造となっているので、連通路３０６と連通路３０７との流路抵抗も略同一となっている。
【０１３６】
したがって、一方ノズル１０と他方のノズル１１から吐出するインク滴Ｑの吐出特性が、画像に影響を与えない程度に等しくなる。
【０１３７】
なお、インク滴の吐出特性が画像に影響を与えない程度に等しくなる流路抵抗の範囲は、±１０％以内である。なお、望ましくは±５％以内とすると、高画質となる。また、±３％以内とすると、より高画質化できる。
【０１３８】
つぎに、発明に係る記録ヘッドの第３実施形態を図６に基づき説明する。
【０１３９】
なお、第１実施形態及び第２実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１４０】
第１実施形態及び第２実施形態では、図５（Ｂ）に示すように、アクチュエータ３５の圧電素子３６の上面にのみ振動板３２を接合し、インクと接触する下面は、インクによる腐食を防止するため保護膜を被覆していたが、第２実施形態の記録ヘッド３１２では、図６（Ｂ）に示すように、アクチュエータ１３５の圧電素子３６の上下面共に振動板１３２、１３３が接合されている。
【０１４１】
さて、第１実施形態で説明したように、図５（Ａ）に示すように、圧電素子３６は電圧を印加すると収縮する。図６（Ａ）に示すように、圧電素子３６の両面共に全面に振動板１３２、１３２を接合すると両面とも同じように拘束され、同じように収縮幅が小さくなり、上下面の収縮幅が等しくなる。よって、図６（Ａ）の下図のように、上下いずれにも撓まない
このため、本実施形態では、図６（Ｂ）の上図に示すように、圧電素子３６の上面は全面を第１振動板１３２と接合し、圧電素子３６の下面は一部分のみを第２振動板１３３と接合させている。
【０１４２】
このように圧電素子３６の両面に第１振動板１３２及び第２振動板１３３を接合すると、上面は第１振動板１３２に全面が拘束されるので収縮幅が小さくなるが、下面は第２振動板１３３に一部分のみしか拘束されないので収縮幅が大きい。よって、図６（Ｂ）の下図に示すように、圧電素子３６の上下面で収縮幅が異なるため、全面に接合した第１振動板１３２が凸状となるように撓む。つまり、一つのアクチュエータ１３５で上部圧力室１３と下部圧力室１２とを加減圧（圧縮・膨張）できる。
【０１４３】
なお、図示しないが、記録ヘッド３１２は、振動板３２と同じように第１振動板１３２が配置され、下部圧力室プレート２８と圧電素子３６及びスペーサープレート３０との間に第２振動板１３３が配置されている。（図２、図４を参考）。また、上記以外の構成は第１実施形態又は第２実施形態と同様である。
【０１４４】
つぎに本実施の形態の記録ヘッド２１２の作用を説明する。
【０１４５】
第１実施形態及び第２実施形態と同様の作用を奏すが、圧電素子３６の下面も保護膜でなく第２振動板１３３でインクとの接触を防止しているので、よりインクによる腐食に対し効果的である。
【０１４６】
つぎに、第１実施形態から第３実施形態に記載の記録ヘッド１１２、２１２、３１２のいずれかを備えたインクジェット記録装置１０２について、図１４に基づき説明する。なお、下記では第１実施形態の記録ヘッド１１２を搭載した例のみで説明している。
【０１４７】
インクジェット記録装置１０２は記録ヘッド１１２を搭載するキャリッジ１０４、キャリッジ１０４を主走査方向Ｘに走査する為の主走査機構１０６、記録媒体としての記録紙ＰＥを副走査方向Ｙに走査する為の副走査機構１０８、及び記録ヘッド１１２の吐出特性を回復するメンテナンスステーション１１０等を含んで構成されている。
【０１４８】
記録ヘッド１１２は、ノズル１０、１１が形成されたノズルプレート２２（図２参照）が記録紙ＰＥと対向するようにキャリッジ１０４上に搭載されており、主走査機構１０６によって主走査方向Ｘに移動されながら記録紙ＰＥに対してインク滴Ｑ（図１参照）を吐出し、一定のバンド領域ＢＥに対して画像の形成を行う。
【０１４９】
主走査方向Ｘへの１回の移動が終了すると、副走査機構１０８によって記録紙ＰＥが副走査方向Ｙに搬送され、再びキャリッジ１０４を主走査方向Ｘに移動させながら次のバンド領域ＢＥを記録する。こうした動作を複数回繰り返すことにより、記録紙ＰＥの全面にわたって画像の形成を行うことができる。
【０１５０】
記録ヘッド１１２は、図３に示すように、ノズル１０、１１がマトリックス状に多数配列されている。このため、キャリッジ１０４の主走査方向Ｘの一回の移動で、広いバンド領域ＢＥに画像が形成できる。つまり、少ないキャリッジ１０４の移動回数で記録紙ＰＥの全面にわたって画像の形成を行うことができる。また、前述したように多数のノズル１０、１１を備えていても、記録ヘッド１１２は圧電素子３６の使用量は半分であり、また、大型化していない。
【０１５１】
したがって、低コストで高速に画像を形成できる小型のインクジェット記録装置１０２となっている。
【０１５２】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
【０１５３】
例えば、上記実施の形態では、記録ヘッド１１２、２１２、３１２をキャリッジ１０４で走査しながら記録を行ったが、これに限定されるものではない。例えば、ノズルを記録媒体の全般にわたって配置した長尺の記録ヘッドを用い、記録ヘッドは固定して、記録媒体のみを搬送しながら記録を行っても良い。
【０１５４】
また、上記実施形態では、図１、図２に示すようにノズル１０、１１は同一平面上に形成され、インク滴Ｑの吐出方向は同一方向に吐出していたが、これに限定されるものではない。一方のノズルと他方のノズルとが異なる平面上に形成され、一方のノズルから吐出するインク滴の吐出方向と他方のノズルから吐出するインク滴の吐出方向とは、異なる方向に吐出しても良い。
【０１５５】
例えば、図１５に示すように、一つのアクチュエータで加減圧（圧縮・膨張）する二つの圧力室に連通する各ノズルを記録ヘッド４１２の上下面に形成し、上下方向にインク滴Ｑを個別に吐出してもよい。
【０１５６】
このように上下面にノズルが形成されている場合、記録ヘッド４１２の上下面に記録紙ＰＥを搬送し、上下別々の画像を形成できる。したがって、同時に上下二つの記録紙ＰＥに異なる画像を形成できる。よって、低コストで高速に画像の形成ができるインクジェット記録装置４０２となる。
【０１５７】
あるいは、例えば、図２３に示すように、一つのアクチュエータで加減圧（圧縮・膨張）する二つの圧力室に連通する各ノズルを記録ヘッド４６２の側面４６２Ａと底面４６２Ｂとに形成し、水平方向（Ｙ方向）と下方向（Ｚ方向）とにインク滴Ｑを個別に吐出してもよい。
【０１５８】
なお、記録ヘッド４６２は、記録装置４５２のシャフト４７０に通されており、記録ヘッド４６２はＸ方向に移動可能となっている。更に、シャフト４７０はＹ方向、Ｚ方向に移動可能になっている。つまり、記録ヘッド４６２はＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に自在に移動可能となっている。
【０１５９】
このような構成とすると、例えば、垂直面４８０Ａと水平面４８０Ｂとからなる記録媒体４８０に対し、記録ヘッド４６２をＸ方向に移動させせながら、図２３（Ｂ）に示すように、側面４６２Ａと底面４６２Ｂとからインク滴Ｑを個別に吐出させることで、記録媒体４８０のコーナー部の水平面４８０Ｂと垂直面４８０Ａとの印字を容易に、且つ高速に行える。
【０１６０】
あるいは、図２４（Ａ）に示すように、記録ヘッド４６２の底面４６２Ｂからのみインク滴Ｑを吐出しながらＹ方向に移動し、記録媒体４８０の水平面４８０Ｂを印字し、図２４（Ｂ）に示すように、コーナー部に達すると、今度は、図２４（Ｃ）に示すように、記録ヘッド４６２の側面４６２Ａからのみインク滴Ｑを吐出しながらＺ方向に移動して垂直面４８０Ａを印字することで、記録媒体４８０の水平面４８０Ｂと垂直面４８０Ａとを連続して高速に印字できる。
【０１６１】
また、記録ヘッドの圧力室などの構成も上記の実施の形態に限定されるものではない。
【０１６２】
以下に、その他の実施形態を説明する。なお、下記に説明するその他の実施形態の説明では、上記で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１６３】
本発明に係る記録ヘッドのその他の第１の実施形態を図１７に基づき説明する。
【０１６４】
本実施形態では、上部圧力室１３と下部圧力室１２とが、中央部分で、直交でなく斜めに、上下に重なって配置されている。また、この上部圧力室１３と下部圧力室１２との配置に合わせて共通インク流路５２０も直交でなく、斜めに交差している。更に、圧電素子５３６は、上部圧力室１３と下部圧力室１２との重なり部分に配置され、重なり部分より僅かに大きな形状となっている。
【０１６５】
本実施形態のような構成とすると、上部圧力室１３と下部圧力室１２とにかかる圧電素子５３６の面積が等しくなる。よって、上部圧力室１３と下部圧力室１２との吐出特性がより均一化する。
【０１６６】
つぎに、本発明に係る記録ヘッドのその他の第２の実施形態を図１８に基づき説明する。
【０１６７】
本実施形態では、上部圧力室１３と下部圧力室１２とが、互いに楕円の長手方向が同一線上となるように、かつ、ノズル連通路１６、１７が連通していない側で、重なって上下に配置されている。また、圧電素子６３６は、上部圧力室１３と下部圧力室１２との重なり部分に配置され、重なり部分より僅かに大きな形状となっている。
【０１６８】
本実施形態のような構成とすると、上部圧力室１３と下部圧力室１２とにかかる圧電素子６３６の面積が等しくなることに加え、上部圧力室１３と下部圧力室１２とにかかる圧電素子６３６の面積が広くなる。よって、上部圧力室１３と下部圧力室１２とを効率よく圧電素子６３６で加圧できる。
【０１６９】
また、共通インク流路６２０の底面はノズルプレート２２で構成されている。ノズルプレート２２は薄く可撓性を有している。したがって、インク滴Ｑを吐出する際に発生し、共通インク流路６２０に伝播してくる圧力波を緩衝するダンパーとなるので、クロストークが防止される。
【０１７０】
つぎに、本発明に係る記録ヘッドのその他の第３の実施形態を図１９に基づき説明する。
【０１７１】
本実施形態では、その他の第２の実施形態と、ほぼ同様の構成であるが、上部に共通インク流路７２１を、下部に共通インク流路６２０を備えている。
【０１７２】
そして、共通インク流路７２１は、インク供給路７１９を介して上部圧力室１３と連通し、共通インク流路６２０は、インク供給路６１８を介して下部圧力室１２と連通している。
【０１７３】
また、共通インク流路７２１の上面は、ノズルプレート２２と同様の薄く可撓性を有する薄膜７２２で形成されている。
【０１７４】
本実施形態のような構成とすると、インク供給路７１９とインク供給路６１８とを略同一構造とできる。よって、音響抵抗、及びイナータンスを、インク供給路７１９とインク供給路６１８とで、容易に略同一にできる。
【０１７５】
また、共通インク流路６２０の底面はノズルプレート２２で構成され、共通インク流路７２１の上面は、ノズルプレート２２と同様の薄く可撓性を有する薄膜７２２で形成されている。したがって、インク滴Ｑを吐出する際に発生し、共通インク流路６２０、７２１に伝播してくる圧力波を緩衝するダンパーとなるので、クロストークが防止される。
【０１７６】
つぎに、本発明に係る記録ヘッドのその他の第４の実施形態を図２０に基づき説明する。
【０１７７】
本実施形態では、その他の第３の実施形態と、ほぼ同様の構成であるが、上部圧力室１３と下部圧力室１２とが、平面視すると全域で上下に重なって配置されている。また、圧電素子８３６は重なり部分に配置され、重なり部分より僅かに大きな形状となっている。つまり、上部圧力室１３と下部圧力室１２との全域に圧電素子８３６がかかっている。
【０１７８】
また、ノズル連通路１７は延長路８０３を介し上部圧力室１３と連通し、ノズル連通路１６は延長路８０２を介し下部圧力室１２と連通している。
【０１７９】
本実施形態のような構成とすると、上部圧力室１３と下部圧力室１２との全域に圧電素子８３６がかかっているので、上部圧力室１３と下部圧力室１２とを非常に効率よく加圧できる。
【０１８０】
つぎに、本発明に係る記録ヘッドのその他の第４の実施形態を図２１と図２２とに基づき説明する。なお、図２１は、図１と同様、各圧力室や各インク流路のみを図示している。
【０１８１】
図２１に示すように、上部圧力室９１３と下部圧力室９１２とは、正方形部分９０１、９０２の両端に三角形部分９０３、９０４が配置された形状をしている。そして、正方形部分９０１、９０２のみが重なって、三角形部分９０３、９０４は重ならないように、上下に配置されている。
【０１８２】
図２２に示すように、圧電素子９３６は、圧電能動部９３７と電極部９３８とから構成している。
【０１８３】
圧電能動部９３７は、正方形部分９０１、９０２に配置され、正方形部分９０１、９０２より僅かに小さい形状をし、正方形部分９０１、９０２（上部圧力室１３、下部圧力室１２の重なり部分）に収まっている。そして、圧電能動部９３７の撓みが上部圧力室１３、下部圧力室１２を加圧する。
【０１８４】
電極部９３８は、上部圧力室９１３と下部圧力室９１２の外にまで延びている。そして、上部圧力室９１３と下部圧力室９１２の外で個別電極配線９５０が接続されている。
【０１８５】
本実施形態のような構成とすると、圧電能動部９３７は正方形部分９０１、９０２（上部圧力室１３、下部圧力室１２の重なり部分）に収まっており、上面が振動板３２で接合されている以外は接合部分はない。よって、圧電能動部９３７の撓みが拘束されにくい。したがって、圧電能動部９３７は撓みやすいので効率よく加圧できる。
【０１８６】
更に、電極部９３８と個別電極配線９５０との接続部分は、上部圧力室１３、下部圧力室１２にかかっていない。したがって、製造工程において、電極部９３８と個別電極配線９５０とを接続する際にかかる押圧力で、圧電素子９３６が撓んで破損する可能性がない。
【０１８７】
また、図２２に示すように、共通インク流路２０の底面はノズルプレート２２で構成されている。ノズルプレート２２は薄く可撓性を有している。したがって、インク滴Ｑを吐出する際に発生し、共通インク流路２０に伝播してくる圧力波を緩衝するダンパーとなるので、クロストークが防止される。
【０１８８】
なお、本発明の記録ヘッド及び記録装置において画像記録の対象となる「記録媒体」には、記録ヘッドが液滴を吐出する対象物であれば広く含まれる。また、液滴が記録媒体上に付着されることで得られる記録媒体上のドットのパターンが、本発明の記録装置で得られる「画像」あるいは「記録画像」に広く含まれる。したがって、本発明の記録装置は、記録用紙上への文字や画像の記録に用いられるものに限定されない。また、記録媒体には、記録用紙やＯＨＰシートなどが含まれるのはもちろんであるが、これら以外にも、たとえば、配線パターン等が形成される基板などが含まれる。また、「画像」には、一般的な画像（文字、絵、写真など）のみならず、上記したような配線パターンや３次元物体、有機薄膜などが含まれる。吐出する液体も着色インクに限定されるわけではない。例えば、高分子フィルムやガラス上に着色インクを吐出して行うディスプレイ用のカラーフィルターの作製、溶融状態のハンダを基板上に吐出して行う部品実装用のバンプの形成、有機ＥＬ溶液を基板上に吐出させて行うＥＬディスプレイパネルの形成、溶融状態のハンダを基板上に吐出して行う電気実装用のバンプの形成など、様々な工業的用途を対象とした液滴噴射装置一般に対して、本発明の記録ヘッド及び記録装置を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１８９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る記録ヘッドの要部を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る記録ヘッドの要部を、（Ａ）は記録ヘッドを平面視した図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面を示す図であり、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ断面を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る記録ヘッドの要部を平面視した図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る記録ヘッドの要部を示す分解斜視図である。
【図５】（Ａ）は圧電素子の収縮を説明する説明図であり、（Ｂ）は本発明の第１実施形態に係る記録ヘッドのアクチュエータの構成と動作を説明する説明図である。
【図６】（Ａ）は圧電素子の両面共に全面に振動板を接合したアクチュエータの動作を説明する説明図であり、（Ｂ）は本発明の第３実施形態に係る記録ヘッドのアクチュエータの構成と動作とを説明する説明図である。
【図７】上部圧力室に連通するノズルからのみインク滴を吐出させるアクチュエータの駆動制御を説明する説明図であり、（Ａ）はアクチュエータの動きと上部圧力室及び下部圧力室の加減圧（圧縮・膨張）の状態を（ａ）から（ｅ）へと順番に模式的に図示し、（Ｂ）はメニスカスの上下動の速度を示し、（Ｃ）は圧電素子に印加する電圧波形を示している。
【図８】下部圧力室に連通するノズルからのみインク滴を吐出させるアクチュエータの駆動制御を説明する説明図であり、（Ａ）はアクチュエータの動きと上部圧力室及び下部圧力室の加減圧（圧縮・膨張）の状態を（ａ）から（ｅ）へと順番に模式的に図示し、（Ｂ）はメニスカスの上下動の速度を示し、（Ｃ）は圧電素子に印加する電圧波形を示している。
【図９】下部圧力室に連通するノズルと上部圧力室に連通するノズルとから連続してインク滴を吐出させるアクチュエータの駆動制御を説明する説明図であり、（Ａ）はアクチュエータの動きと上部圧力室及び下部圧力室の加減圧（圧縮・膨張）の状態を（ａ）から（ｉ）へと順番に模式的に図示し、（Ｂ）はメニスカスの上下動の速度を示し、（Ｃ）は圧電素子に印加する電圧波形を示している。
【図１０】下部圧力室に連通するノズルからのみインク滴を吐出させるアクチュエータの駆動制御のその他の例を説明する説明図であり、（Ａ）はアクチュエータの動きと上部圧力室及び下部圧力室の加減圧（圧縮・膨張）の状態を（ａ）から（ｄ）へと順番に模式的に図示し、（Ｂ）はメニスカスの上下動の速度を示し、（Ｃ）は圧電素子に印加する電圧波形を示している。
【図１１】上部圧力室に連通するノズルからのみインク滴を吐出させるアクチュエータの駆動制御のその他の例を説明する説明図であり、（Ａ）はアクチュエータの動きと上部圧力室及び下部圧力室の加減圧（圧縮・膨張）の状態を（ａ）から（ｅ）へと順番に模式的に図示し、（Ｂ）はメニスカスの上下動の速度を示し、（Ｃ）は圧電素子に印加する電圧波形を示している。
【図１２】下部圧力室に連通するノズルと上部圧力室に連通するノズルとから連続してインク滴を吐出させるアクチュエータの駆動制御のその他の例を説明する説明図であり、（Ａ）はアクチュエータの動きと上部圧力室及び下部圧力室の加減圧（圧縮・膨張）の状態を（ａ）から（ｄ）へと順番に模式的に図示し、（Ｂ）はメニスカスの上下動の速度を示し、（Ｃ）は圧電素子に印加する電圧波形を示している。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る記録ヘッドの要部を、（Ａ）は記録ヘッドを平面視した図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面を示す図であり、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ断面を示す図である。
【図１４】本発明に係る記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置を示す部分断面斜視図である。
【図１５】本発明に係るその他の実施形態に係る記録ヘッド及びインクジェット記録装置を模式的に表す模式図である。
【図１６】従来の記録ヘッドを示す断面図である。
【図１７】本発明のその他の第１の実施形態に係る記録ヘッドの要部を平面視した図でる。
【図１８】本発明のその他の第２の実施形態に係る記録ヘッドの要部を、（Ａ）は記録ヘッドを平面視した図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面を示す図であり、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ断面を示す図であり、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ断面を示す図である。
【図１９】本発明のその他の第３の実施形態に係る記録ヘッドの要部を、（Ａ）は記録ヘッドを平面視した図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面を示す図であり、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ断面を示す図であり、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ断面を示す図である。
【図２０】本発明のその他の第４の実施形態に係る記録ヘッドの要部を、（Ａ）は記録ヘッドを平面視した図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面を示す図であり、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ断面を示す図であり、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ断面を示す図である。
【図２１】本発明のその他の第５の実施形態に係る記録ヘッドの要部の斜視図である。
【図２２】本発明のその他の第５の実施形態に係る記録ヘッドの要部を、（Ａ）は記録ヘッドを平面視した図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面を示す図であり、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ断面を示す図であり、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ断面を示す図である。
【図２３】（Ａ）は、本発明に係るその他の実施形態に係る記録ヘッド及びインクジェット記録装置を模式的に表す模式図であり、（Ｂ）は使用方法の一例を模式的に示した図である。
【図２４】本発明に係るその他の実施形態に係る記録ヘッド及びインクジェット記録装置の使用方法の一例の動作を（Ａ）から（Ｃ）へと模式的に表した図である。
【符号の説明】
【０１９０】
１０      ノズル
１１      ノズル
１２      下部圧力室（圧力室）
１３      上部圧力室（圧力室）
３２      振動板、共通電極
３５      アクチュエータ
３６      圧電素子
５０      個別電極配線（個別電極）
１０２      インクジェット記録装置（記録装置）
１１２      記録ヘッド
１３２      第１振動板、共通電極
１３３      第２振動板
３０６      連通路
３０７      連通路
Ｑ      インク滴（液滴）
【図１】
2005231258.tif 000003
【図２】
2005231258.tif 000004
【図３】
2005231258.tif 000005
【図４】
2005231258.tif 000006
【図５】
2005231258.tif 000007
【図６】
2005231258.tif 000008
【図７】
2005231258.tif 000009
【図８】
2005231258.tif 000010
【図９】
2005231258.tif 000011
【図１０】
2005231258.tif 000012
【図１１】
2005231258.tif 000013
【図１２】
2005231258.tif 000014
【図１３】
2005231258.tif 000015
【図１４】
2005231258.tif 000016
【図１５】
2005231258.tif 000017
【図１６】
2005231258.tif 000018
【図１７】
2005231258.tif 000019
【図１８】
2005231258.tif 000020
【図１９】
2005231258.tif 000021
【図２０】
2005231258.tif 000022
【図２１】
2005231258.tif 000023
【図２２】
2005231258.tif 000024
【図２３】
2005231258.tif 000025
【図２４】
2005231258.tif 000026