(57)【要約】【課題】  小型の圧電プレートでインクジェット記録ヘッドの長尺化を可能とし、低コストで取扱いが容易な薄型の圧電プレートを提供する。【解決手段】  直径Ｄ（最大長）が約１２ｍｍ、厚さｔが約４０μｍの円形の圧電プレート２００を焼成して作製し、一辺Ｈの正方形に切りだす。なお、厚みｔは、焼成後に厚さを調整しない厚みとして１０μｍから７５μｍが適している。また、焼成後の厚さｔと最大長Ｄとの関係はＤ≦５００ｔが滴している。圧電プレート２０４を、所定の温度で加熱すると発泡して接着力が大幅に低下する性質を有する熱発泡性接着フィルム２０６を介して４列×２行、合計８個の圧電プレート２０４を中間保持部材２０８に並べて接着する。そして、各圧電プレート２０４を、圧力室に対応させて分断し、複数の圧電素子３６とする。【選択図】    図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１枚の焼成された圧電プレート、又は、複数の前記圧電プレートを積層して接合した積層圧電プレートを、複数の圧電素子に分割して構成された圧電素子群で、インクが充填される複数の圧力室を個々に加減圧し、該圧力室に連通するノズルから記録媒体にインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッドであって、
前記圧電素子群を、前記記録媒体の搬送方向又は搬送方向と直交する方向に２列以上並べて配置したことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項２】
インクが充填される複数の圧力室を、前記圧力室毎に個別駆動可能とされた１枚の焼成された圧電プレート、又は、前記圧力室毎に個別駆動可能とされた複数の前記圧電プレートを積層して接合した積層圧電プレートで、個々に加減圧し、該圧力室に連通するノズルから記録媒体にインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッドであって、
前記圧電プレート、又は前記積層圧電プレートを、前記記録媒体の搬送方向又は搬送方向と直交する方向に２列以上並べて配置したことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項３】
前記圧電プレート、又は前記積層圧電プレートは、該圧電プレートに形成された電極のパターンによって、前記圧力室毎に個別駆動可能となっていることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項４】
前記ノズルが形成されたノズルプレートの枚数を、前記圧電プレート、前記積層圧電プレート、又は前記圧電素子群の数より少くしたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項５】
前記圧電プレートは、焼成後に厚さを調整しないことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項６】
前記圧電プレートの厚みが、１０μｍから７５μｍであることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項７】
前記圧電プレートの厚みをｔ、最大長をＤとするとき、Ｄ≦５００ｔであることを特徴とする請求項５、又は請求項６に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項８】
前記圧電プレートの電極は、該圧電プレートの焼成時に同時に形成することを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項９】
前記圧電プレートの電極は、該圧電プレートの焼成後に形成することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドを備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１１】
インクが充填される複数の圧力室を、前記圧力室毎に各圧電素子で加減圧し、該圧力室に連通するノズルから記録媒体にインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッドの製造方法であって、
原材料から薄厚可能なサイズの圧電プレートを作製する第１工程と、
前記圧電プレートに電極を形成する第２工程と、
前記圧電プレートを所定のサイズにカットする第３工程と、
カットされた前記圧電プレートを、縦横２列以上並べて中間保持部材に剥離可能に接合する第４工程と、
前記中間保持部材に接合された各前記圧電プレートを、前記圧力室に対応させて分断し、複数の前記圧電素子とする第５工程と、
分割された前記圧電素子を、前記圧力室が形成された流路プレートに接合された振動板に、前記各圧力室に対応するように接合する第６工程と、
前記中間保持部材を剥離する第７工程と、
を有することを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
インクが充填される複数の圧力室を、前記圧力室毎に各圧電素子で加減圧し、該圧力室に連通するノズルから記録媒体にインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッドの製造方法であって、
原材料から薄厚可能なサイズの圧電プレートを作製する第１工程と、
前記圧電プレートに電極を形成する第２工程と、
複数の前記圧電プレートを積層して接合し積層圧電プレートを作製する第３工程と、
前記積層圧電プレートを所定のサイズにカットする第４工程と、
カットされた前記積層圧電プレートを、縦横２列以上並べて中間保持部材に剥離可能に接合する第５工程と、
前記中間保持部材に接合された各前記積層圧電プレートを、前記圧力室に対応させて分断し、複数の前記圧電素子とする第６工程と、
分割された前記圧電素子を、前記圧力室が形成された流路プレートに接合された振動板に、前記各圧力室に対応するように接合する第７工程と、
前記中間保持部材を剥離する第８工程と、
を有することを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項１３】
インクが充填される複数の圧力室を、前記圧力室毎に各圧電素子で加減圧し、該圧力室に連通するノズルから記録媒体にインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッドの製造方法であって、
原材料から薄厚可能なサイズの圧電プレートを作製する第１工程と、
前記圧電プレートに電極を形成する第２工程と、
前記圧電プレートを所定のサイズにカットする第３工程と、
カットされた前記圧電プレートを、縦横２列以上並べて中間保持部材に剥離可能に接合する第４工程と、
前記中間保持部材に接合された各前記圧電プレートを、前記圧力室が形成された流路プレートに接合された振動板に接合する第５工程と、
前記中間保持部材を剥離する第６工程と、
前記圧電プレートを前記圧力室に対応して分割し、複数の前記圧電素子とする第７工程と、
を有することを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項１４】
インクが充填される複数の圧力室を、前記圧力室毎に各圧電素子で加減圧し、該圧力室に連通するノズルから記録媒体にインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッドの製造方法であって、
原材料から薄厚可能なサイズの圧電プレートを作製する第１工程と、
前記圧電プレートに電極を形成する第２工程と、
複数の前記圧電プレートを積層して接合し積層圧電プレートを作製する第３工程と、
前記積層圧電プレートを所定のサイズにカットする第４工程と、
カットされた前記積層圧電プレートを、縦横２列以上並べて中間保持部材に剥離可能に接合する第５工程と、
前記中間保持部材に接合された各前記積層圧電プレートを、前記圧力室が形成された流路プレートに接合された振動板に接合する第６工程と、
前記中間保持部材を剥離する第７工程と、
前記積層圧電プレートを前記圧力室に対応して分割し、複数の前記圧電素子とする第８工程と、
を有することを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項１５】
前記第５工程、前記第６工程、前記第７工程、又は前記第８工程において、機械的加工で前記圧電プレート、又は、前記積層圧電プレートを複数の前記圧電素子に分割することを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項１６】
前記第５工程、前記第６工程、前記第７工程、又は前記第８工程において、化学的加工で前記圧電プレート、又は、前記積層圧電プレートを複数の前記圧電素子に分割することを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項１７】
インクが充填される複数の圧力室を、前記圧力室毎に個別駆動可能とされた１枚の焼成された圧電プレートで個々に加減圧し、該圧力室に連通するノズルから記録媒体にインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッドの製造方法であって、
原材料から薄厚可能なサイズの圧電プレートを作製する第１工程と、
前記圧電プレートに、前記圧力室毎に個別駆動可能となる電極のパターンを形成する第２工程と、
前記圧電プレートを所定のサイズにカットする第３工程と、
カットされた前記圧電プレートを、縦横２列以上並べて中間保持部材に剥離可能に接合する第４工程と、
前記圧電プレートを、前記圧力室が形成された流路プレートに接合された振動板に、前記各圧力室毎に個別駆動可能なように位置を合わせて接合する第５工程と、
前記中間保持部材を剥離する第６工程と、
を有することを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項１８】
インクが充填される複数の圧力室を、前記圧力室毎に個別駆動可能とされ、焼成された複数の圧電プレートを積層して接合した積層圧電プレートで個々に加減圧し、該圧力室に連通するノズルから記録媒体にインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッドの製造方法であって
原材料から薄厚可能なサイズの圧電プレートを作製する第１工程と、
前記圧電プレートに、前記圧力室毎に個別駆動可能となる電極のパターンを形成する第２工程と、
複数の前記圧電プレートを積層して接合し積層圧電プレートを作製する第３工程と、
前記積層圧電プレートを所定のサイズにカットする第４工程と、
カットされた前記積層圧電プレートを、縦横２列以上並べて中間保持部材に剥離可能に接合する第５工程と、
前記積層圧電プレートを、前記圧力室が形成された流路プレートに接合された振動板に、前記各圧力室毎に個別駆動可能なように位置を合わせて接合する第６工程と、
前記中間保持部材を剥離する第７工程と、
を有することを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項１９】
前記第５工程、前記第６工程、又は、前記第７工程において、前記圧電プレート、前記積層圧電プレート、又は、前記圧電素子を、前記振動板が接合されていない前記流路プレートに直接接合することを特徴とする請求項１１から請求項１８のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項２０】
前記第２工程に替えて、前記第１工程において前記圧電プレートの焼成時に同時に前記電極を形成することを特徴とする請求項１１から請求項１９のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置、並びにインクジェット記録ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、インクジェット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。インクジェット記録ヘッドは、圧電素子を用いて振動板を介して圧力室を加圧することで、圧力室に連通するノズルからインク滴を吐出する方法が知られている。
【０００３】
さて、近年、インクジェット記録装置は高速化の傾向が強まっている。このため、インクジェット記録ヘッドを長尺化し、インクジェット記録ヘッド１つあたりのノズル数を増やして、より短時間に広い領域に画像形成することが可能なインクジェット記録ヘッドが作られている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
インクジェット記録ヘッドを長尺化しノズル数を増やしていくと、それに伴い多数の圧電素子が必要となる。この多数の圧電素子は、１枚の圧電プレート（圧電素子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によって分割することで、個別に駆動可能な圧電素子が形成される。したがって、インクジェット記録ヘッドの長尺化に伴い、加工の対象となる圧電プレートは長尺化（大型化）する。
【０００５】
また、ノズル数を増やしノズル密度を上げていくと圧力室は小さくなり、そして、圧力室が小さくなると支点間の距離が短くなるので、振動板の撓み変形量が小さくなる。
【０００６】
この振動板の撓み変位量はアクチュエータ（振動板＋圧電素子）の厚みの３乗に反比例する。したがって、ノズルの高密度化に伴い圧力室が小さくなることによる振動板の撓み変位量の低下を、アクチュエータ（振動板＋圧電素子）の薄型化によって改善する必要がある。
【０００７】
以上のような理由により、圧電プレートは薄くて大きな形状のものが求められている。
【０００８】
このため、大きく厚く焼いた圧電プレートをラップ加工等によって薄くし、その後スパッタにより電極形成を行っている。
【０００９】
しかしながら、厚く焼いた圧電プレートをラップ加工等によって薄くする方法は、ラップ加工で削る分、余分な圧電材料が必要であり材料コストが高くなる。また、削られた圧電材料は廃棄されるため環境的にも問題がある。
【００１０】
更に、圧電プレートは焼結体であるので、薄くて大きな形状は破損しやすく、製造工程での取扱いが難しい。よって、歩留り低下やコストアップの原因となる。
【００１１】
また、圧電プレート（圧電素子）を薄く作製する方法として、振動板に印刷によって圧電素子を形成する方法、ゾルゲルを使用したスピンコートによる方法、スパッタによる方法、ガスジェットデポジション法が提案されている。（例えば、特許文献２、特許文献３参照）。
【００１２】
しかし、これらの方法は、圧電プレートを振動板上に一体で焼成できるため、圧電プレートを薄く形成することは可能であるが、振動板に使用できる材料が限定される。また、振動板上に一体焼成するので高コストとなる。
【特許文献１】特開平１０−２１７４５２号公報
【特許文献２】特開２００１−２８４６７０号公報
【特許文献３】特開２００１−５８４０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、小型の圧電プレートでインクジェット記録ヘッドの長尺化を可能とし、低コストで取扱いが容易な薄型の圧電プレート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】
【００１４】
請求項１に記載のインクジェット記録ヘッドは、１枚の焼成された圧電プレート、又は、複数の前記圧電プレートを積層して接合した積層圧電プレートを複数の圧電素子に分割して構成された圧電素子群で、インクが充填される複数の圧力室を個々に加減圧し、該圧力室に連通するノズルから記録媒体にインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッドであって、前記圧電素子群を、前記記録媒体の搬送方向又は搬送方向と直交する方向に２列以上並べて配置したことを特徴としている。
【００１５】
請求項１に記載のインクジェット記録ヘッドは、１枚の焼成された圧電プレート、又は、複数の圧電プレートを積層して接合した積層圧電プレートを、複数の圧電素子に分割して構成された圧電素子群を、記録媒体の搬送方向又は搬送方向と直交する方向に２列以上並べて配置している。このため、１枚の圧電プレート、又は、積層圧電プレートを小さくすることができる。
【００１６】
したがって、圧電プレートを薄く焼成しても、１枚の圧電プレートは小さいので破損しにくい。このため、製造工程での取扱いが容易であるので歩留りが向上する。よって、低コストでインクジェット記録ヘッドの長尺化が行われる。
【００１７】
また、複数の圧電プレートを積層して接合した積層圧電プレートを各圧電素子に分割して各圧力室を加減圧する場合、小型の薄い圧電プレートであっても積層することで低電圧で駆動可能となり、効率よく撓み変形する。
【００１８】
請求項２に記載のインクジェット記録ヘッドは、インクが充填される複数の圧力室を、前記圧力室毎に個別駆動可能とされた１枚の焼成された圧電プレート、又は、前記圧力室毎に個別駆動可能とされた複数の前記圧電プレートを積層して接合した積層圧電プレートで個々に加減圧し、該圧力室に連通するノズルから記録媒体にインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッドであって、前記圧電プレート又は前記積層圧電プレートを、前記記録媒体の搬送方向又は搬送方向と直交する方向に２列以上並べて配置したことを特徴としている。
【００１９】
請求項２に記載のインクジェット記録ヘッドは、圧力室毎に個別駆動可能とされた１枚の焼成された圧電プレート、又は、圧力室毎に個別駆動可能とされた積層圧電プレートを、記録媒体の搬送方向又は搬送方向と直交する方向に２列以上並べて配置している。このため、１枚の圧電プレート又は積層圧電プレートを小さくすることができるので、請求項１と同様の作用を奏す。
【００２０】
更に、圧電プレート又は積層圧電プレートは、圧力室毎に個別駆動可能とされているので、複数の圧電素子に分割する必要が無い。このため、製造工程が簡略化され、より低コストで製造できる。
【００２１】
また、複数の圧電素子に分割しないので、圧電プレート、又は積層圧電プレートに加わる加工応力の影響による破損等の発生が無いので好適である。
【００２２】
請求項３に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項２に記載の構成において、前記圧電プレート又は前記積層圧電プレートは、該圧電プレートに形成された電極のパターンによって、前記圧力室毎に個別駆動可能となっていることを特徴としている。
【００２３】
請求項３に記載のインクジェット記録ヘッドは、圧電プレート、又は積層圧電プレートは、圧電プレートに形成された電極のパターンによって、圧力室毎に個別駆動可能とすることで、請求項２と同様の作用を奏す。
【００２４】
請求項４に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項１から請求項３のいずれかに記載の構成において、前記ノズルが形成されたノズルプレートの枚数を、前記圧電プレート、前記積層圧電プレート、又は前記圧電素子群の数より少くしたことを特徴としている。
【００２５】
請求項４に記載のインクジェット記録ヘッドは、ノズルプレートの枚数は圧電プレート、積層圧電プレート、又は圧電素子群の数より少ないので、ノズルプレート同士の位置合わせ工程が削減される。
【００２６】
請求項５に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項１から請求項４のいずれかに記載の構成において、前記圧電プレートは、焼成後に厚さを調整しないことを特徴としている。
【００２７】
請求項５に記載のインクジェット記録ヘッドは、焼成後に厚さを調整していない圧電プレートを使用している。したがって、厚さ調整の製造工程が必要ないので、より低コストで製造できる。
【００２８】
更に、厚く焼いた圧電プレートをラップ加工等によって薄くする工法と比べ、ラップ加工等で削る余分な圧電材料がなく、材料コストが低い。また、削って廃棄する圧電材料がないので環境問題にも対応している。
【００２９】
なお、このように焼成後に厚さを調整せずに圧電プレートを使用できるのは、圧電素子群、圧電プレート、又は積層圧電プレートを記録媒体の搬送方向又は搬送方向と直交する方向に２列以上並べて配置しインクジェット記録ヘッドを長尺化しているので、１枚の圧電プレートを小さくすることができる、つまり、薄厚可能な小さなサイズの圧電プレートをそのまま使用できるからである。
【００３０】
請求項６に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項５に記載の構成において、前記圧電プレートの厚みが、１０μｍから７５μｍであることを特徴としている。
【００３１】
請求項６に記載のインクジェット記録ヘッドは、圧電プレートの厚みが、１０μｍから７５μｍである。
【００３２】
１０μｍ以下であると破損しやすく取り扱いにくい。更に、ピンホールの影響を受けやすく、ショートや絶縁破壊による収率低下の原因となる。
【００３３】
また、７５μｍ以上であると撓み変形しくいため、薄く削る必要がある。
【００３４】
したがって、焼成後に厚さを調整しない厚みとして１０μｍから７５μｍが適している。
【００３５】
請求項７に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項５、又は請求項６のいずれかに記載の構成において、前記圧電プレートの厚みをｔ、最大長をＤとするとき、Ｄ≦５００ｔであることを特徴としている。
【００３６】
請求項７に記載のインクジェット記録ヘッドは、圧電プレートの厚みをｔ、最大長をＤとするとき、Ｄ≦５００ｔである。
【００３７】
Ｄ＞５００ｔとなると、大きさ（最大長）に対して厚みが薄すぎ、取り扱いにくい。また、圧電プレートを焼成しにくい。
【００３８】
したがって、焼成後の厚さｔと最大長Ｄとの関係をＤ≦５００ｔとすることは好適である。
【００３９】
請求項８に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求５から請求項７のいずれかに記載の構成において、前記圧電プレートの電極を、該圧電プレートの焼成時に同時に形成することを特徴としている。
【００４０】
請求項８に記載のインクジェット記録ヘッドは、圧電プレートの焼成時に同時に電極を形成している。したがって、電極を形成する工程が別途必要ないので、より低コストで製造できる。
【００４１】
なお、このように電極を圧電プレートの焼成時に同時に形成することができるのは、焼成後に厚さを調整しない圧電プレートを使用しているからである。
【００４２】
請求項９に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項１から請求項７のいずれかに記載の構成において、前記圧電プレートの電極は、該圧電プレートの焼成後に形成することを特徴としている。
【００４３】
請求項９に記載のインクジェット記録ヘッドは、圧電プレートの焼成後に電極を形成している。このため、圧電プレートの焼成温度より低い温度で電極を形成することができる。したがって、電極に用いる材料選択の幅が広い。
【００４４】
請求項１０に記載のインクジェット記録装置は、請求項１から請求項９のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドを備えることを特徴としている。
【００４５】
請求項１０に記載のインクジェット記録装置は、低コストで長尺化できる請求項１から請求項９のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドを備えているので、低コストで高速な画像形成ができる。
【００４６】
請求項１１に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、インクが充填される複数の圧力室を、前記圧力室毎に各圧電素子で加減圧し、該圧力室に連通するノズルから記録媒体にインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッドの製造方法であって、原材料から薄厚可能なサイズの圧電プレートを作製する第１工程と、前記圧電プレートに電極を形成する第２工程と、前記圧電プレートを所定のサイズにカットする第３工程と、カットされた前記圧電プレートを、縦横２列以上並べて中間保持部材に剥離可能に接合する第４工程と、前記中間保持部材に接合された各前記圧電プレートを、前記圧力室に対応させて分断し、複数の前記圧電素子とする第５工程と、分割された前記圧電素子を、前記圧力室が形成された流路プレートに接合された振動板に、前記各圧力室に対応するように接合する第６工程と、前記中間保持部材を剥離する第７工程と、を有することを特徴としている。
【００４７】
請求項１１に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法では、圧電プレートを縦横２列以上並べて中間保持部材に剥離可能に接合して、複数の圧電素子に分割し、流路プレートに接合された振動板に接合する。このため、１枚の圧電プレートを小さくすることができる。
【００４８】
したがって、焼成後に厚さを調整しない薄い圧電プレート、つまり、薄厚可能なサイズの圧電プレートをそのまま使用できるので、厚さを調整する製造工程が必要ない。また、薄い圧電プレートであっても１枚が小さいので製造工程での取扱いが容易である。更に、ラップ加工等で削る余分な圧電材料がなく材料コストが低く、削って廃棄する圧電材料がないので環境問題にも対応している。
【００４９】
また、圧電プレートの焼成後に電極を形成しているので、圧電プレートの焼成温度より低い温度で電極を形成することができる。したがって、電極に用いる材料選択の幅が広い。
【００５０】
請求項１２に記載のインクジェット記録ヘッドの製造法は、インクが充填される複数の圧力室を、前記圧力室毎に各圧電素子で加減圧し、該圧力室に連通するノズルから記録媒体にインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッドの製造方法であって、原材料から薄厚可能なサイズの圧電プレートを作製する第１工程と、前記圧電プレートに電極を形成する第２工程と、複数の前記圧電プレートを積層して接合し積層圧電プレートを作製する第３工程と、前記積層圧電プレートを所定のサイズにカットする第４工程と、カットされた前記積層圧電プレートを、縦横２列以上並べて中間保持部材に剥離可能に接合する第５工程と、前記中間保持部材に接合された各前記積層圧電プレートを、前記圧力室に対応させて分断し、複数の前記圧電素子とする第６工程と、分割された前記圧電素子を、前記圧力室が形成された流路プレートに接合された振動板に、前記各圧力室に対応するように接合する第７工程と、前記中間保持部材を剥離する第８工程と、を有することを特徴としている。
【００５１】
請求項１２に記載のインクジェット記録ヘッドの製造法は、複数の圧電プレートを積層して接合して積層圧電プレートを作製し、この積層圧電プレートを所定のサイズにカットし、縦横２列以上並べて中間保持部材に剥離可能に接合し、そして、積層圧電プレートを各圧電素子に分割して各圧力室を加減圧している。このため、請求項１１と同様の作用を奏す。
【００５２】
更に、圧電素子は、小型の薄い圧電プレートであっても積層することで低電圧で駆動可能となる。したがって、圧電素子は効率よく撓み変形する。
【００５３】
請求項１３に記載のインクジェット記録ヘッドは、インクが充填される複数の圧力室を、前記圧力室毎に各圧電素子で加減圧し、該圧力室に連通するノズルから記録媒体にインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッドの製造方法であって、原材料から薄厚可能なサイズの圧電プレートを作製する第１工程と、前記圧電プレートに電極を形成する第２工程と、前記圧電プレートを所定のサイズにカットする第３工程と、カットされた前記圧電プレートを、縦横２列以上並べて中間保持部材に剥離可能に接合する第４工程と、前記中間保持部材に接合された各前記圧電プレートを、前記圧力室が形成された流路プレートに接合された振動板に接合する第５工程と、前記中間保持部材を剥離する第６工程と、前記圧電プレートを前記圧力室に対応して分割し、複数の前記圧電素子とする第７工程と、を有することを特徴としている。
【００５４】
請求項１３に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、圧電プレートを流路プレートに接合された振動板に接合した後、複数の圧電素子に分割しているので、直接圧力室の位置を確認しながら複数の圧電素子に分割することができる。
【００５５】
このため、請求項１１の作用に加え、圧力室と圧電素子との位置決め精度が向上する。したがって、インクの吐出特性のばらつきが低減できる。
【００５６】
また、分割した圧電素子を振動板に接着すると各圧電素子間に接着剤がハミ出すが、振動板に接合した後に複数の圧電素子に分割しているので、このような接着剤のハミ出しが無い。したがって、接着剤のハミ出しによるインク吐出特性の低下やばらつきを低減できる。
【００５７】
請求項１４に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、インクが充填される複数の圧力室を、前記圧力室毎に各圧電素子で加減圧し、該圧力室に連通するノズルから記録媒体にインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッドの製造方法であって、原材料から薄厚可能なサイズの圧電プレートを作製する第１工程と、前記圧電プレートに電極を形成する第２工程と、複数の前記圧電プレートを積層して接合し積層圧電プレートを作製する第３工程と、前記積層圧電プレートを所定のサイズにカットする第４工程と、カットされた前記積層圧電プレートを、縦横２列以上並べて中間保持部材に剥離可能に接合する第５工程と、前記中間保持部材に接合された各前記積層圧電プレートを、前記圧力室が形成された流路プレートに接合された振動板に接合する第６工程と、前記中間保持部材を剥離する第７工程と、前記積層圧電プレートを前記圧力室に対応して分割し、複数の前記圧電素子とする第８工程と、を有することを特徴としている。
【００５８】
請求項１４に記載のインクジェット記録ヘッドの製造法は、複数の圧電プレートを積層して接合して積層圧電プレートを作製し、この積層圧電プレートを所定のサイズにカットする。そして、積層圧電プレートを各圧電素子に分割して各圧力室を加減圧している。したがって、請求項１２と同様の作用を奏す。
【００５９】
更に、圧電プレートを流路プレートに接合された振動板に接合した後、複数の圧電素子に分割しているので、請求項１３と同様の作用を奏す。
【００６０】
請求項１５に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、請求項１１から請求項１４のいずれかに記載の製造方法において、前記第５工程、前記第６工程、前記第７工程、又は前記第８工程において、機械的加工で前記圧電プレート、又は、前記積層圧電プレートを複数の前記圧電素子に分割することを特徴としている。
【００６１】
請求項１５に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、第５工程、第６工程、第７工程、又は第８工程において、例えば、サンドブラスト加工などの機械的加工で圧電プレート、又は積層圧電プレートを複数の圧電素子に分割することで、請求項１１から請求項１４と同様の作用を奏す。
【００６２】
請求項１６に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、請求項１１から請求項１４のいずれかに記載の製造方法において、前記第５工程、前記第６工程、第７工程、又は前記第８工程において、化学的加工で前記圧電プレート、又は前記積層圧電プレートを複数の前記圧電素子に分割することを特徴としている。
【００６３】
請求項１６に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、第５工程、第６工程、第７工程、又は第８工程において、例えば、エッチングなどの化学的加工で圧電プレート、又は積層圧電プレートを複数の圧電素子に分割することで、請求項１１から請求項１４と同様の作用を奏す。
【００６４】
更に、例えば、サンドブラスト加工などの機械加工時に圧電プレートに加わる応力の影響がないので、例えば、破損等の不良発生が無い。
【００６５】
請求項１７に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、インクが充填される複数の圧力室を、前記圧力室毎に個別駆動可能とされた１枚の焼成された圧電プレートで個々に加減圧し、該圧力室に連通するノズルから記録媒体にインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッドの製造方法であって、原材料から薄厚可能なサイズの圧電プレートを作製する第１工程と、前記圧電プレートに、前記圧力室毎に個別駆動可能となる電極のパターンを形成する第２工程と、前記圧電プレートを所定のサイズにカットする第３工程と、カットされた前記圧電プレートを、縦横２列以上並べて中間保持部材に剥離可能に接合する第４工程と、前記圧電プレートを、前記圧力室が形成された流路プレートに接合された振動板に、前記各圧力室毎に個別駆動可能なように位置を合わせて接合する第５工程と、前記中間保持部材を剥離する第６工程と、を有することを特徴としている。
【００６６】
請求項１７に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、圧力室毎に個別駆動可能とされた１枚の焼成された圧電プレートを縦横２列以上並べて中間保持部材に剥離可能に接合して、流路プレートに接合された振動板に接合している。
【００６７】
このため、１枚の圧電プレートを小さくすることができるので、焼成後に厚さを調整しない薄い圧電プレート、つまり、薄厚可能なサイズの圧電プレートをそのまま使用できる。したがって、請求項１１と同様の作用を奏す。
【００６８】
更に、圧電プレートに、圧力室毎に個別駆動可能な電極のパターンを形成しているので、複数の圧電素子に分割する工程が必要ない。このため、更に低コストで製造できる。
【００６９】
請求項１８に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、インクが充填される複数の圧力室を、前記圧力室毎に個別駆動可能とされ、焼成された複数の圧電プレートを積層して接合した積層圧電プレートで個々に加減圧し、該圧力室に連通するノズルから記録媒体にインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッドの製造方法であって、原材料から薄厚可能なサイズの圧電プレートを作製する第１工程と、前記圧電プレートに、前記圧力室毎に個別駆動可能となる電極のパターンを形成する第２工程と、複数の前記圧電プレートを積層し接合して積層圧電プレートを作製す第３工程と、前記積層圧電プレートを所定のサイズにカットする第４工程と、カットされた前記積層圧電プレートを、縦横２列以上並べて中間保持部材に剥離可能に接合する第５工程と、前記積層圧電プレートを、前記圧力室が形成された流路プレートに接合された振動板に、前記各圧力室毎に個別駆動可能なように位置を合わせて接合する第６工程と、前記中間保持部材を剥離する第７工程と、を有することを特徴としている。
【００７０】
請求項１８に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、圧力室毎に個別駆動可能となる電極のパターンが形成された圧電プレートを積層して接合された積層圧電プレートを、縦横２列以上並べて中間保持部材に剥離可能に接合し、各圧力室を加減圧している。このため、請求項１７と同様の作用を奏す。
【００７１】
更に、小型の薄い圧電プレートであっても積層することで低電圧で駆動可能となる。したがって、効率よく撓み変形する。
【００７２】
請求項１９に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、請求項１１から請求項１８のいずれかに記載の製造方法において、前記第５工程、前記第６工程、又は、前記第７工程において、前記圧電プレート、前記積層圧電プレート、又は、前記圧電素子を、前記振動板が接合されていない前記流路プレートに直接接合することを特徴としている。
【００７３】
請求項１９に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、圧電プレート、積層圧電プレート、又は、圧電素子を、振動板が接合されていない流路プレートに直接接合するので、振動板の張り付け工程を省略でき、また材料コストも削減できる。
【００７４】
請求項２０に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、請求項１１から請求項１９のいずれかに記載の製造方法において、前記第２工程に替えて、前記第１工程において前記圧電プレートの焼成時に同時に前記電極を形成することを特徴としている。
【００７５】
請求項２０に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、第１工程において圧電プレートの焼成時に同時に電極を形成しているので、別途、電極を形成する製造工程が必要ない。このため、さらに低コストで製造できる。
【００７６】
なお、第１工程において、圧電プレートの焼成時に同時に電極を焼き付け可能なのは、焼成後に厚さを調整しない薄い圧電プレート、つまり、薄厚可能なサイズの圧電プレートをそのまま使用可能となっているからである。
【発明の効果】
【００７７】
以上説明したように本発明によれば、小型の圧電プレートでインクジェット記録ヘッドの長尺化を可能とし、低コストで取扱いが容易な薄型の圧電プレートを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７８】
以下、本発明に係るインクジェット記録ヘッドの第１実施形態を図面に基づき説明する。
【００７９】
図１に示すように、インクジェット記録ヘッド１１２は、インク滴Ｑ（図２（Ｂ）参照）を吐出するノズル１０と、インクを加圧し連通するノズル１０からインク滴Ｑを吐出させる圧力室１２と、ノズル１０と圧力室１２とを連通するノズル連通室１６と、圧力室１２と連通するインク供給路１８と、を有している。
【００８０】
図２に示すように、圧力室１２の上面には振動板３４が接着され、振動板３４の上面には、圧電素子３６が接着され、圧電素子３６の上面にはボール半田４０を介して配線基板３８が接合されている。なお、圧電素子３６の上下面には、電極２０２（図８（Ａ）参照）が形成されている。
【００８１】
また、圧力室１２には、インクを供給するインク供給路１８が連通している。そして、インク供給路１８と共通インク流路１４とが開口部２０で連通し、共通インク流路１４は、図示しないインク補給口に繋がっている。
【００８２】
なお、圧力室１２に対応する振動板３４と圧電素子３６とをアクチュエータ３５とする。そして、ノズル１０、圧力室１２、ノズル連通室１６、インク供給路１８、アクチュエータ３５でイジェクタ５０が構成される。
【００８３】
図３に示すように、インクジェット記録ヘッド１１２は、イジェクタ５０がマトリックス状に配列されたイジェクタ群５２がＸ方向に４列、Ｙ方向に２行、配列されている。なお、各イジェクタ群５２の各ノズル１０の群をノズル群１５２とする。
【００８４】
図４、図５に示すように、各イジェクタ群５２は、中心点Ｏを対象点に点対称となってアクチュエータ３５が配列されている。また、境界Ｋを境にアクチュエータ３５の向きが異なっている。なお、アクチュエータ３５の向きに合わせてイジェクタ５０も同様の向きとなっている。このような配列することで、Ｙ方向のイジェクタ群５２の境に配列されているアクチュエータ３５の向きがいずれも内側に向く。
【００８５】
図６はノズル１０の配列を模式的に表した図である。なお、図６は判りやすくする為、実際のノズル１０の数より少なく描いている。
【００８６】
各ノズル群１５２（イジェクタ群５２）のノズル１０はマトリックス状に配列され、また、Ｘ方向に投影するとＹ方向にそれぞれ間隔Ｍで配列されている。（ノズルピッチＭ）。また、ノズル群１５２（イジェクタ群５２）の行数をＬ（本実施形態では２行）とすると、ノズル群１５２（イジェクタ群５２）の各列は互いに行方向（Ｙ方向）にＭ／Ｌずれている。
【００８７】
したがって、図６（Ｂ）に示すように、ノズル１０をＸ方向に投影すると間隔Ｐ（印字ピッチＰ）＝Ｍ／Ｌで並んでいる。
【００８８】
また、図３、図６に示すように、Ｙ方向のイジェクタ群５２間に隙間Ｓが開いているが、ノズル１０の間隔Ｍ（ノズルピッチ）は等間隔となっている。これは、上述したように、Ｙ方向のイジェクタ群５２の境に配列されているアクチュエータ３５の向きがいずれも内側に向いているからである。（図４参照）。
【００８９】
さて、このようなインクジェット記録ヘッド１１２は、図１（Ｂ）の矢印Ｆのように、インクジェット記録ヘッド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１４に充填され、この共通インク流路１４からインク供給路１８を通り、各圧力室１２にインクが充填される。
【００９０】
図２（Ｂ）に示すように、各圧力室１２にインクが充填された状態で、駆動電圧波形が圧電素子３６に印加されると、圧電素子３６と共に振動板３４が点線ので示すように撓み変形し、圧力室１２のインクが加圧され、ノズル１０からインク滴Ｑが吐出する。
【００９１】
つぎにインクジェット記録ヘッド１１２の製造方法の概要を以下に記す。
【００９２】
図７（Ａ）に示すように、ノズル１０が形成されるノズルプレート２２と、ノズル連通室１６と共通インク流路１４となる孔が形成されたインクプールプレート２４、２６と、ノズル連通室１６と共通インク流路１４の開口部２０となる孔とが形成されたスループレート２８と、インク供給路１８となる孔が形成されたインク供給路プレート３０と、圧力室１２となる孔が形成された圧力室プレート３２とを順番に積層し接合する。
【００９３】
なお、ノズルプレート２２の材質はポリイミドであり、ノズルプレート２２、インクプールプレート２４、２６、スループレート２８、圧力室プレート３２の材質はＳＵＳである。
【００９４】
つぎに、図７（Ｂ）に示すように、ノズルプレート２２の表面に撥水コート膜（図示せず）を被覆すると共に、エキシマレーザＢでノズル１０を開ける。
【００９５】
さて一方、図８（Ａ）に示すように、直径Ｄ（最大長）が約１２ｍｍ、厚さｔが約４０μｍの円形の圧電プレート２００を焼成して作製する。
【００９６】
なお、厚さｔは、１０μｍ以下であると破損しやすく、以降の工程で取り扱いにくい。更に、ピンホールの影響を受けやすく、ショートや絶縁破壊による収率低下の原因となる。また、７５μｍ以上であると撓み変形しにくいため、薄く削る必要がある。したがって、焼成後に厚さを調整しない厚みとして１０μｍから７５μｍが適している。なお、本実施形態では、厚さｔは約４０μｍで１０μｍから７５μｍであるので、以降の工程で厚さの調整工程が必要ない。
【００９７】
更に、最大長Ｄと厚さｔとの関係が、Ｄ＞５００ｔであると、大きさ（最大長Ｄ）に対して厚みが薄すぎ取り扱いにくい。また、圧電プレートを焼成しにくい。したがって、焼成後の厚さｔと最大長Ｄとの関係はＤ≦５００ｔが滴している。なお、本実施形態は、最大長Ｄ（約１２ｍｍ）と厚さｔ（約４０μｍ）との関係は、Ｄ≦５００ｔとなっている。
【００９８】
また、このとき電極２０２（材質ＡｇＰｄｂ、厚さ１２μｍ）も同時に両面に形成する。
【００９９】
このように電極２０２を圧電プレート２００の焼成と同時に焼付け可能なのは、圧電プレート２００を焼成後に厚みを調整しないで使用可能であるからである。また、電極２０２を圧電プレート２００の焼成と同時に焼付けているので、製造工程が簡素化され低コストで製造できる。
【０１００】
なお、圧電プレート２００の焼成後に、電極２０２を焼き付けても良い。この場合は、圧電プレート２００の焼成温度より低い温度で電極２０２を形成することができる。したがって、電極２０２に用いる材料選択の幅が広くなる。
【０１０１】
また、図８（Ａ）では、判りやすくするため、電極２０２を厚く描いている。更に、図８（Ａ）以外では電極２０２は省略している。
【０１０２】
つぎに、図８（Ｂ）に示すように、圧電プレート２００を切り出し、一辺Ｈが約７．０ｍｍの正方形の圧電プレート２０４とする。
【０１０３】
図８（Ｃ）に示すように、圧電プレート２０４を、所定の温度で加熱すると発泡して接着力が大幅に低下する性質を有する熱発泡性接着フィルム２０６を介して中間保持部材２０８に接着する。本実施形態の場合は、４列×２行、合計８枚の圧電プレート２０４を並べて接着している。
【０１０４】
なお、本実施形態は、厚さｔが約４０μｍと薄い圧電プレート２０４であるが、前述したように、最大長Ｄ（約１２ｍｍ）と厚さｔ（約４０μｍ）との関係は、Ｄ≦５００ｔとなっており、このような接着工程でも取扱いは容易であり、歩留りが悪化することは無い。
【０１０５】
また、このように薄くて小さな圧電プレート２０４を４列×２行と並べて構成することで長尺化している。このため、圧電プレート２０４を焼成後の厚みを調整しないで使用できるのて、従来のように、圧電プレートをラップ加工等で削って薄くする必要がなく、低コストで製造できる。
【０１０６】
更に、厚く焼いた圧電プレートをラップ加工等によって薄くする工法と比べ、ラップ加工等で削る余分な圧電材料がなく、材料コストが低い。また、削って廃棄する圧電材料がないので環境問題にも対応している。
【０１０７】
図８（Ｄ）に示すように、例えばサンドブラスト加工等の機械的加工で各圧電プレート２０４を、圧力室１２（図２参照）に対応させて分断し、複数の圧電素子３６とする。
【０１０８】
なお、分断する方法は、その他の方法であっても良い。例えば、エッチング加工等の化学的加工で圧電プレート２０４を複数の圧電素子３６に分割しても良い。なお、化学的加工は、例えば、サンドブラスト加工などの機械加工に対して圧電プレート２０４に加わる加工応力の影響がないので、破損等の不良発生が無い。
【０１０９】
この１枚の圧電プレート２０４から作製される複数の圧電素子３６が、上述したイジェクタ群５２に対応した圧電素子群２５２となっている。
【０１１０】
また、図４、図５に示すように、圧電素子３６は圧電素子群２５２（イジェクタ群５２）の中心Ｏを対象点に点対称となって配置されている。このため、図２にも示すように、ノズル１０の間隔Ｍは均等となっているが、圧電素子群２５２（イジェクタ群５２）の圧電素子３６間に隙間Ｓが開いているので組付性に問題が生じない。
【０１１１】
また、ノズルプレート２２の枚数は圧電素子群５２の数より少ないので、ノズルプレート２２同士の位置合わせ工程は必要ない。
【０１１２】
そして、図７（Ｄ）に示すように、圧電素子３６が形成された中間保持部材２０８の圧電素子３６面を振動板３４に接合する。
【０１１３】
図７（Ｅ）に示すように、振動板３４に接着後、中間保持部材２０８を加熱して熱発泡性接着フィルム２０６の接着力を低減させ、中間保持部材２０８を剥離する。
【０１１４】
最後に図７（Ｆ）に示すように、圧電素子３６毎にボール半田４０を形成した配線基板３８を圧電素子３６と接合する。
【０１１５】
圧電素子３６の両面には電極２０２（図８（Ａ）参照）が形成されているので、電極２０２、すなわち圧電素子３６と配線基板３８とは電気的に接続されている。また、配線基板３８と振動板３４とは導電性の接着剤などで接続されている。
【０１１６】
なお、図８（Ｄ）の各圧電プレート２０４を圧力室１２に対応させて分断し複数の圧電素子３６とする工程を、図７（Ｅ）圧電プレート２０４を振動板３４に接合し、中間保持部材２０８を剥離した後に複数の圧電素子３６に分断してもよい。つまり、図８（Ｄ）の工程を、図７（Ｅ）と図７（Ｆ）との間に持ってきても良い。
【０１１７】
このように、圧電プレート２０４を振動板３４に接合した後に複数の圧電素子３６に分断すると、直接、圧力室１２の位置を確認しながら複数の圧電素子３６に分割することができる。このため、圧力室１２と圧電素子３６との位置決め精度が向上する。したがって、インク滴Ｑ（図２（Ｂ）参照）の吐出特性のバラツキが低減できる。
【０１１８】
また、振動板３４と圧電素子３６との間に接着剤がハミ出すことが無い。したがって、接着剤のハミ出しによるインク滴Ｑの吐出特性の低下やバラツキが低減できる。
【０１１９】
つぎに本実施の形態のインクジェット記録ヘッド１１２の作用を説明する。
【０１２０】
以上、説明したように、圧電素子群２５２（圧電プレート２０４）を縦横２列以上（本実施形では４列×２行）並べ、１枚の圧電プレート２０４を小さくすることで、焼成後に厚さの調整をせずに圧電プレート２０４を使用可能にした。
【０１２１】
このため、圧電プレート２０４の厚さ方向への加工に関わるコスト削減できる。また、薄い（本実施形態では約４０μｍ）の圧電プレート２０４であっても、サイズ（本実施形態では一辺Ｈが約７．０ｍｍの正方形）が小さいので破損しにくい。
【０１２２】
したがって、製造工程での取り扱い性が良く、製造工程での不具合を低下させ、歩留りが向上するので、低コスト化が可能となる。さらには圧電プレート２００と電極２０２と同時に焼成し、そのまま使用するため、焼成後に別途、電極２０２の形成を行う分のコストが低減される。
【０１２３】
このように、低コストで取扱いが容易な薄型の圧電プレート２０４を４列×２行に並べ、低コストでインクジェット記録ヘッド１１２を長尺化している。
【０１２４】
つぎに、本発明に係るインクジェット記録ヘッドの第２実施形態を図面に基づき説明する。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。
【０１２５】
第１実施形態は、図７に示すように、１枚の圧電プレート２０４を分割し、複数の圧電素子３６を形成した。
【０１２６】
これに対し、図９に示すように、第２実施形態のインクジェット記録ヘッド５１２は、複数の圧電プレート５０４を積層して接合した積層圧電プレート５３８を各圧力室１２毎に個別駆動可能とし、この積層圧電プレート５３８を、振動板を介さずに圧力室プレート３２に接合している。
【０１２７】
積層圧電プレート５３８は、圧電プレート５０４、内部負電極層５４２、及び各圧力室１２に対応するように分割された内部正電極層５４４、を複数積層して構成している。
【０１２８】
積層圧電プレート５３８は、内部負電極層５４２と内部正電極層５４４とに挟まれた活性部５４６と、挟まれていない不活性部５４８とを有している。そして、活性部５４６が各圧力室１２に対応するように圧力室プレート３２に接合されている。
【０１２９】
つぎに、インクジェット記録ヘッド５１２の製造方法の概要を以下に記す。
【０１３０】
まず、積層圧電プレート５３８の製造方法について説明する。
【０１３１】
第１実施形態で説明した直径Ｄが約１２ｍｍの圧電プレート２００を焼成し、その後、一辺Ｈが約７．０ｍｍの正方形に切りだす。（図８（Ａ）、（Ｂ）参考）。
【０１３２】
このとき、第１実施形態と異なり、図１０に示すように、圧電プレート５０４の一方の面のみに内部正電極層５４４と電極取出部５４５とを同時に形成する。この内部正電極層５４４と電極取出部５４５とが形成された圧電プレート５０４をグリーンシート５５０とする。また、別の圧電プレート５０４には、一方の面にのみ内部負電極層５４２と電極取出部５４３とを同時に形成する。そして、内部負電極層５４２と電極取出部５４３とが形成された圧電プレート５０４をグリーンシート５５１とする。
【０１３３】
なお、図１０では、判りやすくするため、内部負電極層５４２は６つに分割されているが、実際は第１実施形態で示した圧電素子３６に相当するように、更に細かく多数に分割されている。
【０１３４】
そして、グリーンシート５５０とグリーンシート５５１とを交互に所定枚数を積層し、その最上部に内部正電極層５４４、内部負電極層５４２が形成されていない圧電プレート５０４を積層する。そして、全体を加熱プレスし、脱脂、焼結等を施す。
【０１３５】
つぎに、図１１に示すように、電極取出部５４３、５４５が露出している箇所に外部負電極５５２、外部正電極５５４を取り付ける。そして、シリコンオイルなどの絶縁オイルが満たされた図示しないオイルバス中に浸し、外部負電極５５２と外部正電極５５４との間に２．５ｋＶ程度の電界を印加し、分極処理を施す。
【０１３６】
以上のようにして、図１１に示す、積層圧電プレート５３８が作られる。
【０１３７】
そして、積層圧電プレート５３８を、図８（Ｃ）で説明したと同様に、積層圧電プレート５３８を縦横２列以上（本実施形では４列×２行）並べ、所定の温度で加熱すると発泡して接着力が大幅に低下する性質を有する熱発泡性接着フィルム２０６を介して中間保持部材２０８に接着する。
【０１３８】
つづいて、第１実施形態で説明した図７（Ａ）（Ｂ）までは、同様の工程であるが、図７（Ｃ）に示す振動板３４の接合工程は省かれる。
【０１３９】
中間保持部材２０８の積層圧電プレート５３８面を圧力室プレート３２に接合し、中間保持部材２０８を加熱して熱発泡性接着フィルム２０６の接着力を低減させ、中間保持部材２０８を剥離する。
【０１４０】
なお、インクジェット記録ヘッド５１２には、図１２に示すような電気回路が設けられている。この電気回路において、駆動電源５６０の負極側と積層圧電プレート５３８の外部負電極５５２とは接地されており、駆動電源５６０の正極側は開閉スイッチ５６２を介して、積層圧電プレート５３８の各外部正電極５５４に接続されている。
【０１４１】
つぎに、インクジェット記録ヘッド５１２の動作について説明する。
【０１４２】
各開閉スイッチ５６２が、図示しない制御回路によって閉じられることにより、駆動電源５６０から所定の活性部５４６に位置する内部負電極層５４２と内部正電極層５４４との間に駆動電圧が印加される。このように電圧が印加されると、それらの間に位置する圧電プレート５０４にバイアス電圧が印加され、活性部５４６が図１２に示すように上下方向に伸張し、圧力室１２を加圧する。そして、ノズル１０からインク滴Ｑ（図２（Ｂ）参考）が吐出する。。
【０１４３】
つぎに、本実施の形態のインクジェット記録ヘッド５１２の作用を説明する。
【０１４４】
本実施の形態のインクジェット記録ヘッド５１２は、第１実施形態と同様の作用に加え、以下の作用を奏す。
【０１４５】
今まで、説明したようにインクジェット記録ヘッド５１２は、１つの積層圧電プレート５３８で複数の圧力室１２を個別駆動し加圧することができる。したがって、構造が簡略化され、また、複数の圧電素子３６に分割する工程（図８（Ｄ）参照）が無い。更に、振動板３４も必要ない。したがって、複数の工程が省略でき、また材料費（振動板３４）も削減できるので、製造コストが低減する。
【０１４６】
また、複数の圧電素子に分割するため、例えば、サンドブラスト加工などの機械加工時に積層圧電プレート５３８に加わる加工応力の影響による積層圧電プレート５３８の破損等の不良が発生しないので好適である。
【０１４７】
更に、小型の薄い複数の圧電プレート５０４を積層して接合した積層圧電プレート５３８は、低電圧で駆動可能である。よって、効率よく撓み変形する
なお、本実施形態では、複数の圧電プレート５０４を積層して接合した積層圧電プレート５３８を用いたが、これに限定されない。例えば、１枚の圧電プレートを圧力室１２毎に個別駆動可能として使用しても良い。
【０１４８】
また、第１実施形態では、１枚の圧電プレート２０４を分割して圧電素子を形成したが、複数の圧電プレートを積層して接合した積層圧電プレートを分割して圧電素子を形成しても良い。
【０１４９】
つぎに、第１実施形態のインクジェット記録ヘッド１１２又は第２実施形態のインクジェット記録ヘッド５１２のいずれかを搭載したインクジェット記録装置１０２について説明する。なお、以下の説明では、第１実施形態のインクジェット記録ヘッド１１２を搭載した例で説明する。
【０１５０】
図１３に示すように、インクジェット記録装置１０２はインクジェット記録ヘッド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、及びインクジェット記録ヘッド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。
【０１５１】
インクジェット記録ヘッド１１２は、ノズル１０が形成されたノズルプレート２２（図１、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２（Ｂ）参照）を吐出し、一定のバンド領域ＢＥに対して画像の記録を行う。なお、本地実施形態の場合は、図３、図６に示すＹ方向が記録紙ＰＥの搬送方向（副走査方向Ｙ）となり、Ｘ方向が主走査Ｘに対応する。
【０１５２】
そして、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記録を行うことができる。
【０１５３】
なお、上記実施の形態では、インクジェット記録ヘッド１１２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、図１４に示すように、インクジェット記録ヘッド１１２は、ノズル１０を記録紙ＰＥの全般にわたって配置する構成とし、インクジェット記録ヘッド１１２は固定して、記録媒体のみを搬送しながら記録を行う、いわゆるＦＷＡ（Ｆｕｌｌ  Ｗｉｄｔｈ  Ａｒｒａｙ）方式と呼ばれるインクジェット記録装置３０２であってもよい。
【０１５４】
インクジェット記録装置３０２は、インクジェット記録ヘッド１１２を主走査方向Ｙに移動させることなく記録紙ＰＥを副走査方向Ｘに送るのみで記録紙ＰＥ全面に画像が形成されるため、高速に画像形成が行うことができる。
【０１５５】
なお、本実施形態の場合は、図３、図６に示すＸ方向が記録紙ＰＥの搬送方向（副走査方向Ｘ）となり、Ｙ方向が主走査方向Ｙである。
【０１５６】
なお、インクジェット記録ヘッド１１２は、インクジェット記録装置３０２で想定される記録紙ＰＥの最大幅Ｗと同程度、若しくは、更に、広い幅を記録可能なノズル１０の行幅（図３及び図６でのＹ方向のノズル１０の行幅）を有している。
【０１５７】
また、このように長尺のインクジェット記録ヘッド１１２であるが、今まで説明したように、圧電プレート２０４はＹ方向（記録紙ＰＥの搬送方向（副走査方向Ｘ）と直交する方向）に２列以上並べて配置しているため、１枚の圧電プレート２０４を小さくすることができるので、低コストで長尺化されている。
【０１５８】
なお、本発明のインクジェット記録装置において画像記録の対象となる「記録媒体」には、インクジェット記録装置がインク滴を吐出する対象物であれば広く含まれる。また、インク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、本発明のインクジェット記録装置は、記録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、本発明のインクジェット記録ヘッド及びインクジェット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】
【０１５９】
【図１】（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの要部を示す断面斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＺ部分の拡大図である。
【図２】（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドのイジェクタを平面視した図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面の断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを平面視した図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドのイジェクタ群を平面視した図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドのイジェクタ群を平面視した拡大図である。
【図６】（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドのノズル配置を模式的に示した図であり、（Ｂ）は、Ｘ方向にノズルを投影した図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの製造工程を（Ａ）から（Ｆ）へと順番に模式的に示した図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの圧電プレートの製造工程、中間保持部材に接合する工程、各圧電素子に分割する工程を（Ａ）から（Ｄ）へと順番に模式的に示した図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの要部の断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録ヘッドのグリーンシートを模式的に示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの積層圧電プレートを模式的に示す図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの動作を説明する説明図である。
【図１３】本発明の第１実施形態又は第２実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを使用するインクジェット記録装置を示す図である。
【図１４】本発明の第１実施形態又は第２実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを使用するその他のインクジェット記録装置を示す図である。
【符号の説明】
【０１６０】
１０    ノズル
１２    圧力室
２２    ノズルプレート
３６    圧電素子
５２    イジェクタ群
１０２    インクジェット記録装置
１１２    インクジェット記録ヘッド
２０２    電極
２０４    圧電プレート
２０８    中間保持部材
２５２    圧電素子群
３０２    インクジェット記録装置
５０４    圧電プレート
５１２    インクジェット記録ヘッド
５３８    積層圧電プレート
５４２    内部負電極層（電極）
５４４    内部正電極層（電極）
ＰＥ    記録紙（記録媒体）
Ｑ    インク滴
【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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