(57)【要約】【課題】吐出素子が高密度配置された構造を有するヘッドにおいて消費電力及び発熱が抑制される液体吐出ヘッドを提供する。【解決手段】ｄ３３モードの変位を利用する圧電素子を含む圧電アクチュエータ５８を備え、該圧電アクチュエータ５８を２５０ｋＨｚから７５０ｋＨｚの共振周波数で共振駆動して、１ｐｌ〜２ｐｌの体積を持つインク液滴を２０μｍ〜３０μｍの直径を持つノズル５１から吐出させる印字ヘッド５０は、圧電アクチュエータ５８の厚みｔが１．８ｍｍ以上、５．５ｍｍ以下となる形状を有している。このような構成の印字ヘッド５０では、圧電アクチュエータ５８の消費電力及び発熱が抑制される。圧電アクチュエータ５８は第１の面に個別電極５７が設けられ第２の面に共通電極６２が設けられる。また、第１の面に設けられた第１の溝６０によって各圧力室５２に対応する圧電活性部が区画されている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出させるノズルと、
前記ノズルに対応して設けられる圧力室と、
前記圧力室に接合される加圧板と、
前記加圧板に接合され、付与される電界の方向と略平行方向に変形する１層の圧電素子を含み、所定の共振周波数で共振駆動され、１回の駆動で少なくとも記録媒体に形成される最小サイズのドットとなる体積の液滴を吐出させる圧電アクチュエータと、
を備え、
前記圧電アクチュエータは、前記圧電素子の厚みが１．８ｍｍ以上５．５ｍｍ以下である構造を有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
液滴を吐出させるノズルと、
前記ノズルに対応して設けられる圧力室と、
前記圧力室に接合される加圧板と、
前記加圧板に接合され、付与される電界の方向と略平行方向に変形する２層の圧電素子を含み、所定の共振周波数で共振駆動され、１回の駆動で少なくとも記録媒体に形成される最小サイズのドットとなる体積の液滴を吐出させる圧電アクチュエータと、
を備え、
前記圧電アクチュエータは、前記圧電素子の１層あたりの厚みが２．２ｍｍ以上５．５ｍｍ以下である構造を有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項３】
液滴を吐出させるノズルと、
前記ノズルに対応して設けられる圧力室と、
前記圧力室に接合される加圧板と、
前記加圧板に接合され、付与される電界の方向と略平行方向に変形する３層の圧電素子を含み、所定の共振周波数で共振駆動され、１回の駆動で少なくとも記録媒体に形成される最小サイズのドットとなる体積の液滴を吐出させる圧電アクチュエータと、
を備え、
前記圧電アクチュエータは、前記圧電素子の１層あたりの厚みが３．３ｍｍ以上５．５ｍｍ以下である構造を有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記圧電アクチュエータは、前記加圧板と接合される第１の面及び前記第１の面と反対側の第２の面に駆動電圧を印加する電極を備えたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記ノズル及び前記圧力室を複数備え、
前記圧電アクチュエータは、前記第１の面に該第１の面を前記複数の圧力室に対応する領域に分割する第１の溝が形成され、前記第１の溝によって分割された領域に前記各圧力室に対応する個別電極を備えたことを特徴とする請求項４記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記圧電アクチュエータは、前記第２の面に前記複数の圧力室に共通の共通電極を備えたことを特徴とする請求項４又は５記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記圧電アクチュエータは、前記第２の面に第２の溝を備えたことを特徴とする請求項４、５又は６記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記圧電アクチュエータは、前記第２の面に放熱部材を備えたことを特徴とする請求項４乃至７のうち何れか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
前記共振周波数は、２５０ｋＨｚ以上７５０ｋＨｚ以下の周波数を含むことを特徴とする請求項１乃至８のうち何れか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッドに係り、特にインクジェット記録装置などの液体吐出装置に用いられる液体吐出ヘッドの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体上に所望画像やドキュメントを出力する装置としてインクジェット記録装置がよく用いられる。インクジェット記録装置は、ヘッドに設けられたノズルからインク液滴を吐出させて記録媒体上に所望の画像を形成する。インクジェット記録装置に用いられるヘッドは記録画像の高品質化や記録速度の高速化を達成するために、微細化された多数のノズルが高密度に配置されている。また、記録媒体の全幅に対応する長さにわたりノズルが配列されたフルライン型ヘッドを備えるインクジェット記録装置では、ヘッドに対して記録媒体を1回だけ走査させることで記録媒体の全域に画像が形成されるシングルパス印字が可能であり、フルライン型ヘッドによるシングルパス印字によれば、生産性を向上させることができる。
【０００３】
特許文献１に記載された発明は、インクジェットヘッドのアクチュエータユニットの圧電シート上に形成されたランド部の変形を抑制する手段としてランド直下の圧力室の側壁にオーバーハング部が形成される構造を有し、ノズルを高密度配置したときに問題となるクロストークを抑制するように構成されている。
【０００４】
特許文献２、３に記載された発明は、高密度化するために、圧電体をはさんでノズルと対向方向に共通液室を設けた構造において、高密度化に伴う圧電効果や薄膜法で薄い電極を得るために配線に工夫が施されている。
【０００５】
特許文献４に記載された発明は、下部電極に圧電体前駆体膜を所定の形状にパターン形成し、このパターン形成された圧電体前駆体膜を結晶化させ圧電体薄膜を得て、薄膜化しても高い絶縁性及び十分な圧電特性が得られるように構成されている。
【０００６】
特許文献５に記載された発明は、インクジェットヘッドにおいてアクチュエータの幅を狭くしつつインクの吐出性能の低下を防止する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−５９３２８号公報
【特許文献２】特開２００４−１５４９８７号公報
【特許文献３】特許２００４−１３６６号公報
【特許文献４】特許２００４−４７８１４号公報
【特許文献５】特許２００４−１８８９００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、高密度にノズルが配置されたライン型ヘッドには多数の駆動素子が備えられており、印字時における消費電力や発熱が問題となっている。特に駆動素子に圧電素子を用いるヘッドでは、大きな静電容量を持つ圧電素子を高い電圧で駆動すると消費電力、発熱とも大きくなる傾向にある。限られたヘッド面積でノズルを高密度に配置すると各圧電素子の大きさが小さくなるので、吐出に必要なエネルギーを得るために各圧電素子が薄膜化される。このように圧電素子の厚みを小さくすると該圧電素子の静電容量は大きくなるという関係があり、圧電素子を薄膜化すると発熱面、消費電力では不利になる。ヘッドの発熱量の増加はヘッド内に収容されるインクに悪影響を及ぼし吐出性能劣化の原因となり得る。また、消費電力の増加はヘッドに電力を供給する電源装置が大型化され、ヘッド及び装置の大型化やコストアップにつながる恐れがある。
【０００８】
特許文献１〜５に記載の発明では、高密度化されたヘッドにおけるクロストークや絶縁性能などの問題を解決する技術が開示されているが、消費電力や発熱を抑制する技術は開示されていない。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、吐出素子が高密度配置された構造を有するヘッドにおいて消費電力及び発熱が抑制される液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る液体吐出ヘッドは、液滴を吐出させるノズルと、前記ノズルに対応して設けられる圧力室と、前記圧力室に接合される加圧板と、前記加圧板に接合され、付与される電界の方向と略平行方向に変形する１層の圧電素子を含み、所定の共振周波数で共振駆動され、１回の駆動で少なくとも記録媒体に形成される最小サイズのドットとなる体積の液滴を吐出させる圧電アクチュエータと、を備え、前記圧電アクチュエータは、前記圧電素子の厚みが１．８ｍｍ以上５．５ｍｍ以下である構造を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、１回の吐出で最小サイズのドットとなる体積の液滴を吐出させる液体吐出ヘッドにおいて、分極方向と略平行方向の電界を付与して電界と略同一方向の伸び変位であるｄ３３モードの変位を利用して共振駆動される単層圧電素子を含む圧電アクチュエータは、その厚みが１．８ｍｍ以上５．５ｍｍ以下となるように構成されるので、ｄ３３モード以外の駆動に比べて消費電力を抑えることができ、更に、圧電アクチュエータの温度上昇を抑制することが可能になる。
【００１２】
共振駆動には、圧力室と圧電アクチュエータとの共振周波数で圧電アクチュエータを動作させることで、吐出時などに圧力室や液体に発生する過渡現象が抑制される圧電アクチュエータの駆動方法がある。この共振周波数を高くすると、高い吐出周波数による液体吐出を実現することができる。
【００１３】
圧電アクチュエータ（圧電素子）にはＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）が好適に用いられる。
【００１４】
液体吐出ヘッドには、記録媒体の全幅（記録媒体の画像形成可能幅）に対応した長さを有する吐出孔列を備えたライン型ヘッドや、記録媒体の全幅に満たない長さを有する吐出孔列を備えた短尺ヘッドを記録媒体の幅の方向へ走査させるシリアル型ヘッドがある。
【００１５】
ライン型の液体吐出ヘッドには、記録媒体の全幅に対応する長さに満たない短尺の吐出孔列を有する短尺ヘッドを千鳥状に配列して繋ぎ合わせて、記録媒体の全幅に対応する長さとしてもよい。
【００１６】
また、上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明に係る液体吐出ヘッドは、液滴を吐出させるノズルと、前記ノズルに対応して設けられる圧力室と、前記圧力室に接合される加圧板と、前記加圧板に接合され、付与される電界の方向と略平行方向に変形する２層の圧電素子を含み、所定の共振周波数で共振駆動され、１回の駆動で少なくとも記録媒体に形成される最小サイズのドットとなる体積の液滴を吐出させる圧電アクチュエータと、を備え、前記圧電アクチュエータは、前記圧電素子の１層あたりの厚みが２．２ｍｍ以上５．５ｍｍ以下である構造を有することを特徴とする。
【００１７】
圧電アクチュエータには複数の圧電体と電極とを交互に積層させた積層型圧電素子を用いると、同じ駆動電圧を印加する場合に単層型圧電素子に比べて変位量を大きくすることが可能である。
【００１８】
また、上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明に係る液体吐出ヘッドは、液滴を吐出させるノズルと、前記ノズルに対応して設けられる圧力室と、前記圧力室に接合される加圧板と、前記加圧板に接合され、付与される電界の方向と略平行方向に変形する３層の圧電素子を含み、所定の共振周波数で共振駆動され、１回の駆動で少なくとも記録媒体に形成される最小サイズのドットとなる体積の液滴を吐出させる圧電アクチュエータと、を備え、前記圧電アクチュエータは、前記圧電素子の１層あたりの厚みが３．３ｍｍ以上５．５ｍｍ以下である構造を有することを特徴とする。
【００１９】
圧電アクチュエータに３層の圧電素子を積層した積層圧電素子を適用することで、単層や２層の圧電素子を適用する場合に比べて、同じ駆動電圧でより大きな変位を得ることができる。言い換えると、単層や２層の圧電素子に比べて低い駆動電圧で同じ変位量を得ることができる。
【００２０】
なお、４層以上の圧電素子を有する圧電アクチュエータを用いる態様も可能であるが、圧電素子の積層数が増えると圧電アクチュエータ全体の発熱量が大きくなるので、必要な変位量と発熱量とのバランスを考慮して圧電素子の積層数を決めるとよい。
【００２１】
請求項４記載の発明は、請求項１、２又は３記載の液体吐出ヘッドの一態様に係り、前記圧電アクチュエータは、前記加圧板と接合される第１の面及び前記第１の面と反対側の第２の面に駆動電圧を印加する電極を備えたことを特徴とする。
【００２２】
第１の面に形成される電極及び第２の面に形成される電極に駆動電圧を印加すると、圧電アクチュエータが所定の方向に変形して圧力室に体積変化を生じさせ、この体積変化分の液体がノズルから吐出される。
【００２３】
なお、請求項２及び請求項３に記載の積層型圧電素子を用いる態様では、各層の間にも電極が形成される。各層間に形成された電極は第１の面及び第２の面に形成される電極の何れか一方と適宜接続される。
請求項５に記載の発明は、請求項４記載の液体吐出ヘッドの一態様に係り、前記ノズル及び前記圧力室を複数備え、前記圧電アクチュエータは、前記第１の面に該第１の面を前記複数の圧力室に対応する領域に分割する第１の溝が形成され、前記第１の溝によって分割された領域に前記各圧力室に対応する個別電極を備えたことを特徴とする。
【００２４】
複数の圧力室に対応する大きさの圧電素子に各圧力室に対応して個別電極を備えた構造を有するので、この個別電極が形成された領域が駆動電圧を印加することで変形する圧電活性部となる。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５記載の液体吐出ヘッドの一態様に係り、前記圧電アクチュエータは、前記第２の面に前記複数の圧力室に共通の共通電極を備えたことを特徴とする。
【００２６】
圧電アクチュエータにｄ３３モードの変位を利用した圧電素子が適用される態様では、圧電アクチュエータの第２の面側を固定する固定手段が該第２の面に設けられる。
【００２７】
請求項７に記載の発明は、請求項４、５又は６記載の液体吐出ヘッドの一態様に係り、前記圧電アクチュエータは、前記第２の面に第２の溝を備えたことを特徴とする。
【００２８】
請求項７記載の発明によれば、第２の面に第２の溝を設けることで、第２の面の実質的な表面積が大きくなり、該圧電アクチュエータの放熱効果の向上が見込まれる。
【００２９】
第１の面に形成される第１の溝に対応する形状、構造を有する第２の溝を設ける態様では、第１の面の形状（構造）と第２の面の形状（構造）が略同一になり該圧電アクチュエータが対象構造となるので、ヘッド製造における加熱プロセスによる反りや変形を抑制することができる。
【００３０】
請求項８に記載の発明は、請求項４乃至７のうち何れか１項に記載の液体吐出ヘッドの一態様に係り、前記圧電アクチュエータは、前記第２の面に放熱部材を備えたことを特徴とする。
【００３１】
請求項８記載の発明によれば、放熱部材を備えることで、更に発熱による昇温を防ぐことができる。
【００３２】
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８のうち何れか１項に記載の液体吐出ヘッドの一態様に係り、前記共振周波数は、２５０ｋＨｚ以上７５０ｋＨｚ以下の周波数を含むことを特徴とする。
【００３３】
請求項９記載の発明によれば、圧電アクチュエータの駆動に用いる共振周波数を２５０ｋＨｚ以上７５０ｋＨｚ以下とすることで、その直径が２０μｍから３０μｍのノズルから吐出体積が１ｐｌから２ｐｌの液滴を吐出させることができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、１回の吐出で最小サイズのドットとなる体積の液滴を吐出させる液体吐出ヘッドにおいて、分極方向と略平行方向の電界を付与して電界と略同一方向の伸び変位であるｄ３３モードの変位を利用して共振駆動される単層圧電素子を含む圧電アクチュエータは、その厚みが１．８ｍｍ以上５．５ｍｍ以下となるように構成されるの、圧電アクチュエータの温度上昇を抑制することが可能になる。
【００３５】
また、２層圧電素子を用いる態様では、各層の厚みは２．２ｍｍ以上５．５ｍｍ以下となるように構成され、３層圧電素子を用いる態様では、各層の厚みは３．３ｍｍ以上５．５ｍｍ以下となるように構成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
〔インクジェット記録装置の全体構成〕
図１は本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図である。同図に示したように、このインクジェット記録装置１０は、インクの色ごとに設けられた複数の印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを有する印字部１２と、各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、記録媒体（記録紙）１６を供給する給紙部１８と、記録媒体１６のカールを除去するデカール処理部２０と、前記印字部１２のノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、記録媒体１６の平面性を保持しながら記録媒体１６を搬送する吸着ベルト搬送部２２と、印字部１２による印字結果を読み取る印字検出部２４と、印字済みの記録媒体１６（プリント物）を外部に排紙する排紙部２６と、を備えている。
【００３７】
図１では、給紙部１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。
【００３８】
複数種類の記録媒体を利用可能な構成にした場合、媒体の種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される記録媒体の種類を自動的に判別し、記録媒体の種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御（打滴制御）を行うことが好ましい。
【００３９】
給紙部１８から送り出される記録媒体１６はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部２０においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム３０で記録媒体１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。
【００４０】
ロール紙を使用する装置構成の場合、図１のように、裁断用のカッター（第１のカッター）２８が設けられており、該カッター２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッター２８は、記録媒体１６の搬送路幅以上の長さを有する固定刃２８Ａと、該固定刃２８Ａに沿って移動する丸刃２８Ｂとから構成されており、印字裏面側に固定刃２８Ａが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃２８Ｂが配置される。なお、カット紙を使用する場合には、カッター２８は不要である。
【００４１】
デカール処理後、カットされた記録媒体１６は、吸着ベルト搬送部２２へと送られる。吸着ベルト搬送部２２は、ローラ３１、３２間に無端状のベルト３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部１２のノズル面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。
【００４２】
ベルト３３は、記録媒体１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引孔（不図示）が形成されている。図１に示したとおり、ローラ３１、３２間に掛け渡されたベルト３３の内側において印字部１２のノズル面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバ３４が設けられており、この吸着チャンバ３４をファン３５で吸引して負圧にすることによってベルト３３上の記録媒体１６が吸着保持される。
【００４３】
ベルト３３が巻かれているローラ３１、３２の少なくとも一方にモータ（図１中不図示，図８中符号８８として記載）の動力が伝達されることにより、ベルト３３は図１上の時計回り方向に駆動され、ベルト３３上に保持された記録媒体１６は図１の左から右へと搬送される。
【００４４】
縁無しプリント等を印字するとベルト３３上にもインクが付着するので、ベルト３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部３６が設けられている。ベルト清掃部３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。
【００４５】
なお、吸着ベルト搬送部２２に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラ・ニップ搬送すると、印字直後に記録媒体１６の印字面をローラが接触するので画像が滲み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。
【００４６】
吸着ベルト搬送部２２により形成される記録媒体搬送路上において印字部１２の上流側には、加熱ファン４０が設けられている。加熱ファン４０は、印字前の記録媒体１６に加熱空気を吹き付け、記録媒体１６を加熱する。印字直前に記録媒体１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。
【００４７】
印字部１２は、最大紙幅に対応する長さを有するライン型ヘッドを記録媒体搬送方向と直交方向（主走査方向）に配置した、いわゆるフルライン型のヘッドとなっている（図２参照）。詳細な構造例は後述するが（図３乃至図５）、各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは、図２に示したように、本インクジェット記録装置１０が対象とする最大サイズの記録媒体１６の少なくとも一辺を超える長さにわたってインク吐出口（ノズル）が複数配列されたライン型ヘッドで構成されている。
【００４８】
記録媒体１６の送り方向（以下、記録媒体搬送方向という。）に沿って上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の順に各色インクに対応した印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙが配置されている。記録媒体１６を搬送しつつ各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙからそれぞれ色インクを吐出することにより記録媒体１６上にカラー画像を形成し得る。
【００４９】
このように、紙幅の全域をカバーするフルラインヘッドがインク色ごとに設けられてなる印字部１２によれば、副走査方向について記録媒体１６と印字部１２を相対的に移動させる動作を一回行うだけで（即ち１回の副走査で）、記録媒体１６の全面に画像を記録することができる。これにより、印字ヘッドが主走査方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
【００５０】
なお、本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出する印字ヘッドを追加する構成も可能である。
【００５１】
図１に示したように、インク貯蔵／装填部１４は、各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するタンクを有し、各タンクは不図示の管路を介して各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙと連通されている。また、インク貯蔵／装填部１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。
【００５２】
印字検出部２４は、印字部１２の打滴結果を撮像するためのイメージセンサを含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能する。
【００５３】
本例の印字検出部２４は、少なくとも各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙによるインク吐出幅（画像記録幅）よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサで構成される。このラインセンサは、赤（Ｒ）の色フィルタが設けられた光電変換素子（画素）がライン状に配列されたＲセンサ列と、緑（Ｇ）の色フィルタが設けられたＧセンサ列と、青（Ｂ）の色フィルタが設けられたＢセンサ列と、からなる色分解ラインＣＣＤセンサで構成されている。なお、ラインセンサに代えて、受光素子が二次元配列されて成るエリアセンサを用いることも可能である。
【００５４】
印字検出部２４は、各色の印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙにより印字されたテストパターンを読み取り、各印字ヘッドの吐出検出を行う。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドット着弾位置の測定などで構成される。
【００５５】
印字検出部２４の後段には、後乾燥部４２が設けられている。後乾燥部４２は、印字された画像形成面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹き付ける方式が好ましい。
【００５６】
多孔質のペーパーに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパーの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。
【００５７】
後乾燥部４２の後段には、加熱・加圧部４４が設けられている。加熱・加圧部４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ４５で加圧し、画像形成面に凹凸形状を転写する。
【００５８】
こうして生成されたプリント物は排紙部２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部２６Ａ、２６Ｂへと送るために排紙経路を切り替える不図示の選別手段が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）４８によってテスト印字の部分を切り離す。カッター４８は、排紙部２６の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に本画像とテスト印字部を切断するためのものである。カッター４８の構造は前述した第１のカッター２８と同様であり、固定刃４８Ａと丸刃４８Ｂとから構成される。
【００５９】
また、図１には示さないが、本画像の排出部２６Ａには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。
【００６０】
〔印字ヘッドの構造の説明〕
次に、印字ヘッドの構造について説明する。インク色ごとに設けられている各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号５０によって印字ヘッドを示すものとする。
【００６１】
図３は、印字ヘッド５０の概略構成を示す斜視透視図であり、図４は、印字ヘッド５０を上面側から見た図、図５は、印字ヘッド５０の立体構造を示す断面図（図３中、Ａで示す方向からみた透視図）、図６は、印字ヘッド５０をノズル形成面から見た図である。
【００６２】
図３に示すように、印字ヘッド５０は、インクを吐出させるノズル５１と、各ノズル５１から吐出させるインクが収容される圧力室５２と、を含んだ複数の吐出素子がヘッドの長手方向に沿って１列に並べられた構造を有している。
【００６３】
また、各圧力室５２のノズル５１が形成される面の反対側（ノズル形成面と対向する面）には供給口５４が設けられており（図４、図５参照）、ノズル５１からインクが吐出されると供給口５４を介して各圧力室５２と連通する共通液室５５（図５参照）から圧力室５２へインクが供給される（図４、図５参照）。
【００６４】
また、ノズル５１が形成される面と直交する圧力室５２の下面を形成する加圧板５６には各圧力室５２に対応して設けられる個別電極５７を備えた圧電アクチュエータ５８が接合されている（図５参照）。
【００６５】
本例に示す圧電アクチュエータ５８は、ｄ３３モードの変位を利用した駆動方式によって駆動される圧電素子が適用される。また、圧電アクチュエータ５８は複数の圧力室５２に対応する大きさをもつ第１の面（図９に符号１００で図示）を有し、該第１の面には該第１の面を各圧力室５２に対応する領域（サイズ）に分割する第１の溝６０が設けられ、この第１の溝６０で分割された領域に個別電極５７が設けられている。
【００６６】
この個別電極５７が形成された領域が圧力室５２内のインクに吐出力を付与する圧電活性部（図９に符号１０４で図示）として機能する。該圧電活性部は圧力室５２の底面を構成する加圧板５６と接合され、加圧板５６を変形させることで圧力室５２に体積変化を生じさせて、ノズル５１からインク液滴を吐出させる。
【００６７】
圧電アクチュエータ５８の第１の面と反対側の第２の面（図９に符号１０２で図示）には、共通電極６２が形成され、この第２の面側には圧電アクチュエータ５８の第２の面側を固定する（拘束する）不図示の固定（拘束）部材が接合される。個別電極５７と共通電極６２に所定の駆動電圧（駆動信号）が印加されると、圧電アクチュエータ５８は個別電極５７側に伸び方向の変位が生じ、加圧板５６を圧力室５２側へ押すことで圧力室５２内のインクが吐出される。なお、圧電アクチュエータ５８の詳細な構造の説明は後述する。
【００６８】
本例に示す印字ヘッド５０は、圧力室５２を構成する１つの壁面（ノズル形成面５１Ａ）にノズル５１が形成され、該ノズル形成面５１Ａと略直交する面（図６では、圧力室５２の下側の面）が加圧板５６となっている。圧電アクチュエータ５８は図６における上下方向に変形し、圧力室５２の体積を減少させるように加圧板５６が図６の上方向に変形すると、ノズル５１からインクが吐出される。即ち、印字ヘッド５０は圧電アクチュエータ５８の変形方向に対してインクの吐出方向が略直交となるように構成されている。
【００６９】
印字ヘッド５０は、圧電アクチュエータ５８を1回動作させたときに吐出させることできるインク液滴量の最小値が規定されている。即ち、所定の駆動電圧（駆動信号の最小構成単位）によって圧電アクチュエータ５８を１回動作させると、ノズル５１から１ｐｌ〜２ｐｌのインク液滴が吐出されるようにノズル５１のサイズ（直径）、圧電アクチュエータ５８の発生圧力が規定されている。このインク液滴の最少量（１ｐｌ〜２ｐｌのインク液滴）によって記録媒体上には最小サイズのドットが形成される。
【００７０】
なお、図７に示す印字ヘッド５０’のように、圧電アクチュエータ５８の変形方向に対して略平行方向にインクを吐出させる態様も可能である。図７に示す印字ヘッド５０’は、加圧板５６と対向する面にノズル５１が形成されており、圧電アクチュエータ５８が図７における上方向に変形すると、インクは図７の上方向に吐出される。
【００７１】
〔制御系の説明〕
図８はインクジェット記録装置１０のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置１０は、通信インターフェース７０、システムコントローラ７２、メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、プリント制御部８０、画像バッファメモリ８２、ヘッドドライバ８４等を備えている。
【００７２】
通信インターフェース７０は、ホストコンピュータ８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース７０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。ホストコンピュータ８６から送出された画像データは通信インターフェース７０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦メモリ７４に記憶される。メモリ７４は、通信インターフェース７０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ７２を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
【００７３】
システムコントローラ７２は、通信インターフェース７０、メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８等の各部を制御する制御部である。システムコントローラ７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、ホストコンピュータ８６との間の通信制御、メモリ７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ８８やヒータ８９を制御する制御信号を生成する。
【００７４】
モータドライバ７６は、システムコントローラ７２からの指示にしたがってモータ８８を駆動するドライバ（駆動回路）である。ヒータドライバ７８は、システムコントローラ７２からの指示にしたがって後乾燥部４２等のヒータ８９を駆動するドライバである。
【００７５】
プリント制御部８０は、システムコントローラ７２の制御に従い、メモリ７４内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字制御信号（印字データ）をヘッドドライバ８４に供給する制御部である。プリント制御部８０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいてヘッドドライバ８４を介して印字ヘッド５０のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御（打滴制御）が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
【００７６】
プリント制御部８０には画像バッファメモリ８２が備えられており、プリント制御部８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ８２に一時的に格納される。なお、図８において画像バッファメモリ８２はプリント制御部８０に付随する態様で示されているが、メモリ７４と兼用することも可能である。また、プリント制御部８０とシステムコントローラ７２とを統合して一つのプロセッサで構成する態様も可能である。
【００７７】
ヘッドドライバ８４はプリント制御部８０から与えられる印字データに基づいて各色の印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙのアクチュエータを駆動する。ヘッドドライバ８４にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【００７８】
プログラム格納部９０には各種制御プログラムが格納されており、システムコントローラ７２の指令に応じて、制御プログラムが読み出され、実行される。プログラム格納部９０はＲＯＭやＥＥＰＲＯＭなどの半導体メモリを用いてもよいし、磁気ディスクなどを用いてもよい。外部インターフェースを備え、メモリカードやＰＣカードを用いてもよい。もちろん、これらの記録媒体のうち、複数の記録媒体を備えてもよい。なお、
プログラム格納部９０は動作パラメータ等の記録手段（不図示）と兼用してもよい。
【００７９】
印字検出部２４は、図１で説明したように、ラインセンサを含むブロックであり、記録媒体１６に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴のばらつきなど）を検出し、その検出結果をプリント制御部８０に提供する。
【００８０】
プリント制御部８０は、必要に応じて印字検出部２４から得られる情報に基づいて印字ヘッド５０に対する各種補正を行う。
【００８１】
〔圧電アクチュエータの説明、第１実施形態〕
次に、本発明に係る印字ヘッド５０に適用される圧電アクチュエータ５８について詳述する。図９(a)は、圧電アクチュエータ５８の構造を示す断面図である。上述したように、圧電アクチュエータ５８は、加圧板５６（図３参照）と接合され、複数の圧力室５２に対応するサイズを有する第１の面１００と、共通電極６２が形成される第１の面の反対側の第２の面１０２と、を有し、第１の面１００に形成された第１の溝６０によって各圧力室５２（図７参照）に対応する圧電活性部１０４の区画が決められている。
【００８２】
圧電活性部１０４のサイズは圧力室５２の底面と略同一とする態様が好ましい。もちろん、圧電活性部１０４のサイズを圧力室５２の底面のサイズよりも小さくしてもよいし、大きくしてもよい。
【００８３】
本例に示す圧電アクチュエータ５８はｄ３３モードの変位を利用する圧電素子が適用される。即ち、ｄ３３モードの変位を利用した圧電素子は、分極方向と略平行方向の一方の端部が固定（拘束）され（本例では、共通電極側が固定されている）、分極方向と略平行方向の電界を与えて該分極方向と略平行方向の伸び変位を生じさせる。この伸び変位によって固定されている端部と反対側の端部に接合される圧力室５２の１つの壁面を構成する加圧板５６を変形（移動）させることで圧力室５２に体積変化が生じ、この体積変化に応じた量のインクがノズル５１から吐出される。
【００８４】
また、図９(b)に示すように、圧電アクチュエータ５８に複数の圧電体層１１０と電極１１２とを交互に積層した積層型圧電素子を適用してもよい。積層型圧電素子は、各圧電体層１１０に同一の駆動電圧が印加され、各層の変位量を足し合わせた変位量を得ることができる。図９(b)は、図９(a)に示す圧電活性部１０４が積層構造を有する場合の圧電活性部１０４を拡大して図示してある。
【００８５】
圧電アクチュエータ５８の駆動方式には、圧力室５２の共振周波数のｎ倍（但し、ｎは自然数）の周波数で圧電アクチュエータ５８を駆動する、圧力室５２の共振を利用した駆動方式が適用される。このような共振を利用した駆動方式では、圧電アクチュエータ５８の共振周波数を一定値にする必要がある。
【００８６】
ｄ３３駆動の場合、その変位量は厚み（図９(a)に符号ｔで図示）によらず一定であり、圧電アクチュエータ５８に与える電界（電圧）を小さくすることで、圧電アクチュエータ５８の消費電力を抑えるとともに、電界の２乗に比例する発熱量を抑えることができる。本例に示す圧電アクチュエータ５８は、発熱と共振周波数の観点から厚みｔ（ｍｍ）が規定されている。
【００８７】
ここで、圧電素子の共振周波数ｆ（Ｈｚ）は、圧電アクチュエータ５８の厚みｔ（ｍｍ）、圧電アクチュエータ５８のコンプライアンスＳ３３Ｅ（ｍ２／Ｎ）、圧電アクチュエータ５８の密度ρ（ｋｇ／ｍ３）を用いて、次式〔数１〕で求められる。
【００８８】
〔数１〕
ｆ＝１／（２×（Ｓ３３Ｅ）１／２×ρ）
また、圧電アクチュエータ５８の単位時間あたりの発熱ΔＴ（℃）は、駆動周波数（共振周波数）ｆ、真空中の誘電率ε０（＝８．８５×１０−１２Ｆ／ｍ）、圧電アクチュエータ５８の比誘電率ε１、圧電アクチュエータ５８に与える電界Ｅ（Ｖ／ｍ）、圧電アクチュエータ５８の駆動時間ｓ（ｓｅｃ）、比熱ｃ（Ｊ／ｋｇ・Ｋ）、圧電アクチュエータ５８の誘電損失ｔａｎδを用いて、次式〔数２〕で求められる。
【００８９】
〔数２〕
ΔＴ＝（π×ｆ×ε０×ε１×ｔａｎδ×Ｅ２×ｓ）／（ρ×ｃ）
なお、圧電アクチュエータ５８の厚みｔは、電界Ｅ（単位厚みあたりの電圧）に含まれる。
【００９０】
図１０には、上述した〔数１〕及び〔数２〕より求められた発熱ΔＴ及び共振周波数ｆ（ｋＨｚ）と、圧電アクチュエータ５８の厚みｔ（ｍ）と、関係を示す。
【００９１】
図１０によれば、共振周波数ｆ（◆のプロットで図示）が２５０ｋＨｚ〜７５０ｋＨｚとなる圧電アクチュエータ５８の厚みｔは、次式〔数３〕を満たす。
【００９２】
〔数３〕
５．５（ｍｍ）≧ｔ≧１．８（ｍｍ）
また、１時間連続駆動したときに圧電アクチュエータ５８に生じる発熱ΔＴが１℃以下（画像設計より規定）となる圧電アクチュエータ５８の厚みｔ（■のプロットで図示）は、単層圧電素子を用いる場合には、次式〔数４〕を満たす。
【００９３】
〔数４〕
ｔ≧１．０（ｍｍ）
即ち、圧電アクチュエータ５８に単層圧電素子を用いる場合には、圧電アクチュエータ５８の厚みｔは共振周波数ｆの条件から規定される。圧電アクチュエータ５８に積層圧電素子を用いると、２層の圧電素子を用いると単層圧電素子を用いる場合に比べて発熱量は４倍となり、３層の圧電素子を用いると単層圧電素子を用いる場合に比べて発熱量は９倍となるので、圧電アクチュエータ５８の厚みｔを大きくする必要がある。なお、積層型圧電素子を用いる場合の圧電アクチュエータ５８の厚みｔは、各層の厚みを足し合わせたトータルの厚みである。
【００９４】
図１０によれば、２層の圧電素子を用いる場合（▲プロットで図示）、圧電アクチュエータ５８の１層あたりの厚みｔは、次式〔数５〕を満たす。
【００９５】
〔数５〕
２．２（ｍｍ）≦ｔ≦５．５（ｍｍ）
また、３層の圧電素子を用いる場合（×のプロットで図示）、圧電アクチュエータ５８の１層あたりの厚みｔは、次式〔数６〕を満たす。
【００９６】
〔数６〕
３．３（ｍｍ）≦ｔ≦５．５（ｍｍ）
但し、圧電アクチュエータ５８の厚み（積層型圧電素子を用いる態様では１層あたりの厚み）ｔの上限（５．５ｍｍ）は、共振周波数ｆの条件から規定される。
【００９７】
ここで、共振周波数ｆとインク吐出量（ｐｌ）との関係について説明する。図１１に共振周波数ｆとインク吐出量（ｐｌ）との関係を示す。図１１中、■プロットは、ノズル５１の直径が２５μｍの場合に１ｐｌ〜２ｐｌのインクを吐出させる駆動電圧（最小構成単位の駆動電圧）を与えたときにノズル５１から実際の吐出されたインク量を示している。■プロットに基づいて、ノズル５１の直径が２０μｍの場合の共振周波数ｆとインク吐出量との関係が符号２００で示す略直線のように求められる。即ち、ノズル５１の直径が２０μｍの場合には、共振周波数ｆが略２５０ｋＨｚで２ｐｌ以下の体積を持つインク液滴が吐出される。
【００９８】
また、◆プロットは、ノズル５１の直径が３０μｍの場合に前記最小構成単位の駆動電圧を与えたときにノズル５１から実際の吐出されたインク量を示す。◆プロットに基づいて、ノズル５１の直径が３０μｍの場合の共振周波数ｆとインク吐出量との関係が符号２０２で示す略直線のように求められる。ノズル５１の直径を３０μｍにすると共振周波数ｆが１ＭＨｚでも２ｐｌの体積を持つインク液滴を吐出可能であるが、この場合、圧電アクチュエータ５８から高い圧力を発生させる必要がある。なお、同じ体積を有するインク液滴を吐出させる場合、ノズル５１の直径が大きくなると高い発生圧力が必要になる。
【００９９】
図１１に示す略直線２０４は、ノズル５１の直径が２０μの場合（符号２００）と３０μｍの場合（符号２０２）に基づいて予測された、ノズル５１の直径が２５μｍの場合の共振周波数ｆとインク液滴の吐出量との関係である。
【０１００】
ノズル５１の直径が２５μｍの場合、共振周波数ｆを７５０ｋＨｚにすると略１ｐｌの体積を有するインク液滴を吐出可能であり、これが実質的な限界点であると考えられる。
【０１０１】
即ち、ノズル５１の直径を２０μｍ〜３０μｍとすると、１ｐｌから２ｐｌの体積を持つインク液滴を吐出させる共振周波数は２５０ｋＨｚ〜７５０ｋＨｚとなる。
【０１０２】
上記の如く構成された印字ヘッド５０は、圧力室５２内のインクに吐出力を与える圧電アクチュエータ５８に、ｄ３３モードの変位を利用した共振駆動方式によって駆動される圧電素子が適用され、該圧電アクチュエータ５８の厚みｔは、１．８ｍｍ≦ｔ≦５．５ｍｍの条件を満たすように構成されるので、共振周波数ｆが２５０ｋＨｚから７５０ｋＨｚの共振駆動において、ノズル５１から1回に吐出されるインク滴単独で記録媒体上にドットを形成し得る体積１ｐｌ〜２ｐｌを有するインク滴が吐出されるとともに、圧電アクチュエータ５８の発熱を１℃以下に抑えることが可能になる。
【０１０３】
圧電アクチュエータ５８に積層型圧電素子を適用する場合には、２層構造の圧電素子を用いる場合にその１層あたりの厚みｔは、２．２ｍｍ≦ｔ≦５．５の条件を満たし、３層構造の圧電素子を用いる場合にその１層あたりの厚みｔは、３．３ｍｍ≦ｔ≦５．５の条件を満たすように構成される。
【０１０４】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図１２は、本実施形態に係る印字ヘッドに適用される圧電アクチュエータ５８’の立体構造を示す断面図（図９(a)に対応する図）である。また、図１３は、図１２の一部を拡大して図示した拡大図である。なお、図１２及び図１３中、図９(a)と同一又は類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０１０５】
図１２に示すように、圧電アクチュエータ５８’は、各圧力室に対応したサイズに分割する第１の溝６０が形成される第１の面１００と反対側の第２の面１０２に第１の溝６０と同じ形状及び構造の第２の溝３００が設けられている。即ち、圧電アクチュエータ５８は第１の面１００と第２の面１０２が対称な形状となっている。
【０１０６】
このように、圧電アクチュエータ５８’を対称構造にすることで、製造工程に加熱プロセスがあっても該圧電アクチュエータ５８’が反らず、圧電アクチュエータ５８’及び該圧電アクチュエータ５８’を用いた印字ヘッドの形状が安定する。
【０１０７】
また、第２の面１０２に形成された第２の溝３００によって第２の面１０２の表面積が拡大され、高い放熱効果を得ることができる。なお、本例では、第２の溝３００を第１の面１００に形成される第１の溝６０に対応する形状、構造とする態様を示したが、第２の溝３００は第１の溝６０と異なる形状、構造とする態様も可能である。
【０１０８】
更に、第２の面１０２に嵌合する形状を有する放熱板（金属板、セラミック板など）３０２を第２の面１０２に接合することで、より高い放熱効果を得ることができる。なお、第２の面１０２に金属（例えばＳＵＳ）の放熱板３０２を備える態様では、第２の溝３００によって隔てられた共通電極６２を放熱板３０２に導通させることで、第２の面に第２の溝３００が設けられる態様において各圧電活性部１０４に対応する共通電極６２を簡易な方法で導通させることが可能である（図１３参照）。
【０１０９】
上記実施形態では、その長手方向にノズル５１を1列に並べたノズル列を有する印字ヘッド５０を示したが、本発明はノズル５１が２次元状に配置されたマトリクス型ヘッドにも適用可能である。
【０１１０】
上記実施形態では、記録媒体の全幅に対応する長さのノズル列を有するページワイドのフルライン型ヘッドを説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、短尺の記録ヘッドを往復移動させながら画像記録を行うシャトルヘッドについても本発明を適用可能である。
【０１１１】
本発明に係る液体吐出ヘッドは、記録媒体上にインクを吐出させて該記録媒体上に所望の画像を形成するインクジェット記録装置以外にも、レジストなどインク以外の液体で画像（立体形状）を形成する画像形成装置、ノズル（吐出孔）から薬液、水などを吐出されるディスペンサ等の液体吐出装置などにも広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明に係る印字ヘッドを搭載したインクジェット記録装置の全体構成図
【図２】図１に示したインクジェット記録装置の印字部周辺の要部平面図
【図３】本発明に係る印字ヘッドの構造例を示す透視斜視図
【図４】本発明に係る液体吐出ヘッドの動作を説明する図
【図５】図３に示す印字ヘッドの立体構造を示す断面図
【図６】図３に示す印字ヘッドの平面図
【図７】図３に示す印字ヘッドの他の態様を説明する図
【図８】本実施形態に係るインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図
【図９】本発明の第１実施形態に係る印字ヘッドに用いられる圧電アクチュエータを説明する図
【図１０】図９に示す圧電アクチュエータの厚みと共振周波数との関係を説明する図
【図１１】図９に示す圧電アクチュエータの共振周波数とインク液滴の吐出量との関係を説明する図
【図１２】本発明の第２実施形態に係る印字ヘッドに用いられる圧電アクチュエータを説明する図
【図１３】図１２に示す圧電アクチュエータの一部を拡大した拡大図
【符号の説明】
【０１１３】
５０…印字ヘッド、５１…ノズル、５２…圧力室、５６…加圧板、５７…個別電極、５８，５８’…圧電アクチュエータ、６０…第１の溝、６２…共通電極、３００…第２の溝、３０２…金属板（放熱板）
【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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