(57)【要約】【課題】圧電素子を用いた液体吐出ヘッドにおいて吐出口を高密度で２次元状に配置する。【解決手段】液体吐出ヘッド１００は、第１の基板１と、第１の基板１と平行な第２の基板４と、第１の基板１と第２の基板４との間に２次元状に配列され、第１及び第２の基板１，４と垂直な方向の電界が印加される複数の圧電素子３と、複数の圧電素子３の間に位置する複数の圧力室６と、を有している。第１の基板１は、第１の基板１を厚さ方向ｚに貫通し液体が供給される複数の液体供給口２を有し、第２の基板４は、第２の基板４を厚さ方向ｚに貫通し液体が吐出する複数の吐出口５を有している。各吐出口５は少なくとも一つの液体供給口２に対応している。圧力室６は、互いに対応する吐出口５及び液体供給口２毎に仕切られるとともに、互いに対応する吐出口５及び液体供給口２と連通している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、前記第１の基板と平行な第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に２次元状に配列され、前記第１及び第２の基板と垂直な方向の電界が印加される複数の圧電素子と、前記複数の圧電素子の間に位置する複数の圧力室と、を有し、
前記第１の基板は、前記第１の基板を厚さ方向に貫通し液体が供給される複数の液体供給口を有し、前記第２の基板は、前記第２の基板を厚さ方向に貫通し前記液体が吐出する複数の吐出口を有し、各吐出口は少なくとも一つの前記液体供給口に対応しており、前記圧力室は、互いに対応する前記吐出口及び前記液体供給口毎に仕切られるとともに、前記互いに対応する前記吐出口及び前記液体供給口と連通している、液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記圧力室は互いに隣接する２つの圧電素子の間に位置している、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記２つの圧電素子からなる第１の圧電素子対と、前記２つの圧電素子が互いに隣接する方向または当該方向に交差する方向に隣接する第２の圧電素子対と、の間に空隙部を有する、請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記２つの圧電素子からなる第１の圧電素子対と、前記２つの圧電素子が互いに隣接する方向または当該方向に交差する方向に隣接する第２の圧電素子対と、の間に位置する空隙部を有し、前記第２の基板は前記第１の基板よりも薄い薄板からなり、前記空隙部は前記第２の基板を貫通し、前記第１の圧電素子対と前記第２の圧電素子対とを分離している、請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記圧力室は互いに交差する２方向でそれぞれ互いに隣接する４つの圧電素子の間に位置している、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記圧電素子は、交互に積層された複数の圧電体と複数の電極とを有している、請求項１から５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記圧電素子は、単層の圧電体と前記単層の圧電体の両面に積層された電極とを有している、請求項１から５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
厚さ方向に貫通し液体が供給される複数の液体供給口と、厚さ方向に貫通し前記液体が吐出する複数の吐出口の一方を備えた第１の基板に圧電素子基板を形成する工程と、
前記複数の液体供給口と前記複数の吐出口の前記一方が露出するように第１の切断部に沿って前記圧電素子基板を切断し、前記第１の切断部を樹脂で充填する工程と、
前記第１の切断部と並進する第２の切断部に沿って前記圧電素子を切断する工程と、
前記第１及び第２の切断部と交差する第３の切断部に沿って前記圧電素子を切断する工程と、
前記第１の切断部が樹脂で充填された前記圧電素子基板を覆い、前記複数の液体供給口と前記複数の吐出口の他方が形成され、少なくとも前記第３の切断部の少なくとも一部を埋める第２の基板を形成する工程と、
前記樹脂を前記吐出口または前記液体供給口を介して除去する工程と、
を有する液体吐出ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電体を駆動して液体を吐出する液体吐出ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出ヘッドは、画像を記録する用途のみならず、例えば導電材料を含む液体で描画を行い配線パターンを形成するといった産業用途にも利用され、幅広く用いられている。中でも圧電体を駆動して液体を吐出する液体吐出ヘッドは様々な液体を吐出できるという利点があり、幅広く用いられている。近年、従来以上に高密度かつ高精細な描画を行うため、多数の吐出口を高密度に配置した液体吐出ヘッドが求められている。
【０００３】
特許文献１には、支持板上に圧電材料からなる細片が一列ないし１次元状に配列された液体吐出ヘッドが開示されている。細片の間に形成された通路はインクの流路として用いられる。通路の一端はインク供給路と連通している。細片が変形することによって通路が変形し、通路の他端に位置する吐出口から液体が吐出する。特許文献２には、長尺溝が設けられた圧電材料を有する液体吐出ヘッドが開示されている。長尺溝は圧電体の板を切削加工することで形成され、長尺溝の内面には電極が設けられている。長尺溝の一端はインク供給路と連通し、他端は蓋によって閉止されている。長尺溝は吐出口の設けられたプレートに覆われている。圧電材料が変形することによって長尺溝が変形し、プレートに設けられた吐出口から液体が吐出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−１５９３５８号公報
【特許文献２】特開平５−１６３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の液体吐出ヘッドでは通路が支持板の面上を延びており、支持板が通路の一部を兼ねている。このため、支持板上に通路を多段に設けることができない。複数の吐出口列を設ける場合、支持板と複数の細片からなる構造を複数個積層する必要がある。従って、吐出口を高密度で２次元状に配置することが困難である。特許文献２の液体吐出ヘッドでは長尺溝の一端にインク供給路が連通しているため、この長尺溝の一端に隣接して他の圧電素子を設けることができない。長尺溝の他端には、長尺溝内の電極に接続されるともに外部の駆動回路に接続される電気配線を設ける必要があり、長尺溝の他端に隣接して他の圧電素子を設けることも困難である。従って、吐出口を高密度で２次元状に配置することが困難である。
【０００６】
本発明は吐出口を高密度で２次元状に配置することのできる、圧電素子を用いた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】
【０００７】
本発明の液体吐出ヘッドは、第１の基板と、第１の基板と平行な第２の基板と、第１の基板と第２の基板との間に２次元状に配列され、第１及び第２の基板と垂直な方向の電界が印加される複数の圧電素子と、複数の圧電素子の間に位置する複数の圧力室と、を有している。第１の基板は、第１の基板を厚さ方向に貫通し液体が供給される複数の液体供給口を有し、第２の基板は、第２の基板を厚さ方向に貫通し液体が吐出する複数の吐出口を有している。各吐出口は少なくとも一つの液体供給口に対応している。圧力室は、互いに対応する吐出口及び液体供給口毎に仕切られるとともに、互いに対応する吐出口及び液体供給口と連通している。
【０００８】
本発明の液体吐出ヘッドは、第１の基板が複数の吐出口を、第２の基板が複数の液体供給口を有している。そして、複数の圧電素子とそれらの間に位置する圧力室が第１の基板と第２の基板との間に２次元状に配列されている。このような位置関係により、吐出口と液体供給口と圧電素子と圧力室から構成される液体吐出構造を、第１の基板と第２の基板の間に高密度で２次元状に配列することが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、吐出口を高密度で２次元状に配置することのできる、圧電素子を用いた液体吐出ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る液体吐出ヘッドの斜視図である。
【図２】図１に示す液体吐出ヘッドの主要部の断面図である。
【図３】本発明の液体吐出ヘッドの吐出口の配列を示す一例である。
【図４】図１に示す液体吐出ヘッドの製造における切断工程を説明する図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る液体吐出ヘッドの主要部の断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る液体吐出ヘッドの斜視図及び主要部の断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る液体吐出ヘッドの主要部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の液体吐出ヘッドは、インクを吐出して画像を記録するインクジェット記録ヘッドだけでなく、例えば導電材料を含む液体で描画を行い配線パターンを形成するといった産業用途にも幅広く利用することが可能である。以下に本発明の液体吐出ヘッドを実施形態に基づいて説明する。以下の説明で、ｘ方向は液体吐出ヘッドの走査方向、ないし記録媒体の搬送方向と直交する方向である。ｙ方向は記録媒体の搬送方向であり、ｘ方向とｙ方向は直交している。ｚ方向は第１及び第２の基板の厚さ方向であり、ｘ方向及びｙ方向と直交している。ｙ１方向はｙ方向に対し角度θ傾いた方向である。複数の吐出口はｘ方向及びｙ１方向に配列されている。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１に本発明の第１の実施形態に係る液体吐出ヘッドの斜視図を、図２（ａ）に図１のａ−ａ線に沿った液体吐出ヘッドの断面図を、図２（ｂ）に図１のｂ−ｂ線に沿った液体吐出ヘッドの断面図を示す。
【００１３】
液体吐出ヘッド１００は第１の基板１と、第１の基板１と平行な第２の基板４と、第１の基板１と第２の基板４との間に位置する複数の圧電素子３と、を有している。第１の基板１は、第１の基板１を厚さ方向ｚに貫通し液体が供給される複数の液体供給口２ないし絞り孔を有している。第２の基板４は、第２の基板４を厚さ方向ｚに貫通し液体が吐出する複数の吐出口５を有している。一つの吐出口５が一つの液体供給口２に対応している。本実施形態では第１の基板１はシリコンからなる支持板であり、第２の基板４は光硬化型樹脂からなる吐出口形成部材である。
【００１４】
複数の圧電素子３は第１の基板１と第２の基板４の間に２次元状に配列されている。具体的には圧電素子３はｘ方向に沿って配列するとともに、ｘ方向と交差するｙ１方向に沿って配列されている。個々の圧電素子３はｘ方向寸法：ｙ１方向寸法＝略１：２の平行四辺形の断面を有する柱状体である。第１及び第２の基板１，４に対して垂直な方向ｚの電界が印加されることで、圧電素子３は伸縮運動を行う。圧電素子３は、交互に積層された複数の圧電体と複数の電極とを有している。すなわち個々の圧電素子３は、複数の圧電体と複数の電極が交互に積層された積層型圧電素子である。
【００１５】
複数の圧電素子３の間に圧力室６が位置している。本実施形態では、圧力室６はｘ方向に互いに隣接する一組の圧電素子３ａ，３ｂ（以下、圧電素子対３ｃという）の間に位置している。ｙ１方向に隣接する圧電素子３との間は樹脂壁７で仕切られている。樹脂壁７は第２の基板４と同じ材料で第２の基板４と同時に形成され、第２の基板４の一部をなしている。圧電素子３ａ，３ｂからなる圧電素子対３ｃと、これにｘ方向に隣接する圧電素子対３ａ，３ｂからなる圧電素子対３ｄと、の間は樹脂壁２２で仕切られている。樹脂壁２２は第２の基板４と同じ材料で第２の基板４と同時に形成され、第２の基板４の一部をなしている。圧力室６は、第１の基板１と、第２の基板４と、圧電素子対３ｃと、圧電素子対３ｃの両側でｙ１方向に隣接する２つの樹脂壁７と、によって画定されている。圧力室６は当該圧力室６に対応する吐出口５及び液体供給口２毎に仕切られるとともに、当該圧力室６に対応する吐出口５及び液体供給口２と連通している。吐出口５の中心５ａと、吐出口５に対応する液体供給口２の中心２ａとを結ぶ線８は、圧力室６内の空気の滞留を抑制するために、第１の基板１に対してｙ方向に若干傾斜している。
【００１６】
第１の基板１にはさらに電気配線（図示せず）が設けられている。第１の基板１を構成するシリコン基板の内部に、電気配線に接続される駆動回路を形成してもよい。共通電極がすべての圧電素子対３ｃに共通に接続され、駆動電極が圧電素子対３ｃ毎に接続されている。第１の基板１の裏面には液体供給室９が設けられており、各液体供給口２を通して圧力室６に液体が供給される。
【００１７】
図３に吐出口５の配列の一例を示す。格子を形成する点線はｘ方向、ｙ方向ともに５９３μｍの間隔で配列されている。ｙ１方向はｙ方向に対して所定の角度、図３の例ではｔａｎθ＝１／１４を満足する角度θ（約４．１°）だけｙ方向に対して傾いている。吐出口５はｘ方向とｙ１方向に沿って格子状に配列されている。吐出口５はこの格子の交点に配列され、ｙ１方向に１４列並んでいる。これにより、液体吐出ヘッド１００を記録媒体に対してｙ方向に相対移動させながら液体を吐出することにより、記録媒体上に６００ｄｐｉの密度で液体滴を配列させることができる。なお、図３に示す例は図１の液体吐出ヘッド１００とは吐出口５の数と間隔等が異なっている。
【００１８】
次に、本実施形態の液体吐出ヘッド１００を製造する工程について説明する。
（１）第１の基板１に圧電素子基板１０を形成する工程
まず、圧電素子３を駆動する電気配線と複数の液体供給口２とを備えた第１の基板１（シリコンウエハ）を用意する。シリコンウエハ表面の圧力室６となる位置には個別電極に接続する接続部（図示せず）を設け、圧電素子対３ｃと別の圧電素子対の間となる位置には共通電極に接続する接続部（図示せず）を設けておく。次に、圧電素子のグリーンシート２３と電極１１，１２を交互に積層し焼成した圧電素子基板１０を作成する。図４にその断面を示す。個別電極となる電極１２と共通電極となる電極１１が、ｘ方向に一部が重なるように積層されている。圧電素子基板１０の大きさは第１の基板１と同一または同程度であってもよいが、第１の基板１より小さな複数の圧電素子基板１０を第１の基板１上に互いに隣接して配置してもよい。液体吐出ヘッド１００の内部に圧電素子基板１０間の境界が存在することを避けるため、小さな複数の圧電素子基板１０は一つの液体吐出ヘッド１００より大きいことが望ましい。しかし、個々の圧電素子基板１０が一つの液体吐出ヘッド１００より小さい場合は、圧電素子基板１０同士の境界が後述する切断部１３，１４，１８と一致するように圧電素子基板１０を配置することができる。
【００１９】
次に、第１の基板１に感光性ドライフイルム１５を積層し、露光、現像によりパターニングする。パターニングにより、第１の基板１上の個別電極及び共通電極に接続する接続部の位置と液体供給口２の位置のドライフイルム１５を除去する。次に、ドライフイルム１５の接着作用を利用して圧電素子基板１０を第１の基板１に接着する。この際、後述する第１の切断部１３は液体供給口２のｙ１方向に延びる列と一致している。接着後、加熱によりドライフイルム１５を硬化する。
【００２０】
（２）第１の切断部１３に沿って圧電素子基板１０を切断する工程
次に、超砥粒ホイールを用いて、圧電素子基板１０を第１の切断部１３に沿って切断し、第１の溝１６を形成する。第１の溝１６は圧力室６となる。上述の通り、第１の切断部１３の位置は液体供給口２が第１の溝１６に露出するように選択されている。第１の溝１６の深さは圧電素子基板１０を完全に切断しドライフイルム１５の一部に達する深さとする。次に、第１の溝１６内に金属をメッキすることにより、圧電素子基板１０の切断面に設けられた個別電極となる電極と、第１の基板１上の個別電極の接続部と、を接続する。その後第１の切断部１３を樹脂で充填する。樹脂は第１の溝１６から除去可能な材料で形成され、例えばポジ型レジストが使用される。
【００２１】
（３）第２の切断部１４に沿って圧電素子基板１０を切断する工程
次に、超砥粒ホイールを用いて、圧電素子３を第２の切断部１４に沿って切断し、第２の溝１７を形成する。第２の切断部１４（第２の溝１７）は第１の切断部１３（第１の溝１６）と並進するように、好ましくは第１の切断部１３と平行に延びている（すなわちｙ１方向に沿って延びている）。第２の溝１７内に金属をメッキすることにより、圧電素子基板１０の切断面に設けられた共通電極となる電極と、第１の基板１上の共通電極の接続部とを接続する。
【００２２】
（４）第３の切断部１８に沿って圧電素子基板１０を切断する工程
次に、超砥粒ホイールを用いて、圧電素子３を第３の切断部１８に沿って切断し、第３の溝１９を形成する。第３の切断部１８（第３の溝１９）はｘ方向に延びており、第１及び第２の切断部１３，１４（第１及び第２の溝１６，１７）と交差している。第３の溝１９の深さは第１の溝１６より深く、かつ第１の基板１に達しない深さとする。これによって、個別電極が対応する圧電素子対３ｃ毎に分離される。
【００２３】
（５）第２の基板４を形成する工程
次に、圧電素子基板１０の上面に光硬化型樹脂を塗布する。光硬化型樹脂は樹脂が充填された第１の溝１６には侵入しないが、空洞となっている第２及び第３の溝１７，１９には侵入し、第２及び第３の溝１７，１９を埋める。これによって樹脂壁７，２２が形成される。樹脂壁２２は第３の溝の全域に設ける必要はなく、隣接する圧力室６が連通しないように、少なくとも圧力室６と交差する部分に形成されればよい。は次に、露光装置により光硬化型樹脂を露光して吐出口５を形成し、光硬化型樹脂を硬化させる。この工程により第２の基板４が形成される。第２の基板４は複数の吐出口５が形成され、圧電素子基板１０を覆い、第２及び第３の切断部１４，１８（第２及び第３の溝１７，１９）を埋めている。その後、第１の切断部１３に充填された樹脂を吐出口５または液体供給口２を介して溶剤等で除去する。以上の工程により個々の液体吐出機構２０が形成される。その後、第１の基板１を各々の液体吐出ヘッド１００毎に切断し、液室９、配線ケーブル等を取り付けて液体吐出ヘッド１００が完成する。
【００２４】
続いて、液体吐出ヘッド１００の動作を説明する。駆動電圧を印加することにより、圧電素子３に第１及び第２の基板１，４と垂直な方向ｚの電界が印加される。図２を参照すると、この電界により圧電素子３がｚ方向に収縮し、第２の基板４の圧電素子３の近傍の領域が液体供給口２側、すなわち矢印Ａの方向に変形する。これと同時に圧電素子３が横方向（ｘ方向）に膨張し、圧力室６の側壁が矢印Ｂの方向に変形する。この両者の動きにより圧力室６が収縮する。一般に圧電素子３の分極方向に一致する方向の電界を印加した場合、圧電素子３は電界の方向に伸縮する。これをｄ３３モードの変位と呼ぶ。このとき同時に、圧電素子３は電界と直交する方向にも伸縮する。すなわち、圧電素子３は電界の方向に縮むとき、これと直交する方向に伸びる。これをｄ３１モードの変位と呼ぶ。本実施形態ではｄ３３モードの変位とｄ３１モードの変位を協調して利用することにより、圧力室６を効果的に変形させ、液体を高効率で吐出することができる。
【００２５】
液体の吐出方法としては、上記のように単に圧力室６を収縮させて液体を吐出するものの他、圧力室６を膨張させて元に戻す時に液体を吐出するもの、さらに吐出後に圧力室６を膨張させることで液体の吐出量を最適化するもの等、様々な形態が知られている。これらは液体吐出ヘッド１００の駆動電圧の波形を選択することで実現可能である。本実施形態では液体の吐出方法は限定されず、いずれの方法であっても液体吐出ヘッド１００を高効率で動作させることができる。
【００２６】
圧電素子対３ｃは、第１の基板１に対向する全面で第１の基板１に強固に接着する必要はなく、一部のみを接着してもよい。図２（ａ）に示すように圧力室６から比較的離れた部分のみを強固に接着することでｄ３１モードの変位が生じやすくなり、低い駆動電圧で圧電素子３を効率よく駆動できる。
【００２７】
（第２の実施形態）
図５に本発明の第２の実施形態に係る液体吐出ヘッド１００の主要部の断面図を示す。図５（ａ）は図２（ａ）と同じ位置における液体吐出ヘッド１００の断面図を、図５（ｂ）は図２（ｂ）と同じ位置における液体吐出ヘッド１００の断面図を示す。本実施形態では、第１の基板１が光硬化型樹脂で、第２の基板４がシリコン基板で形成されている。すなわち、第１の実施形態における光硬化型樹脂基板とシリコン基板が交換されている。液室９は光硬化型樹脂からなる第１の基板１の圧電素子３の反対側に位置しており、圧電素子対３ｃと第１の基板１が液体に浸漬された状態になっている。本実施形態の液体吐出ヘッド１００は、第１の実施形態の液体吐出ヘッド１００とほぼ同様の工程で製造することができる。
【００２８】
本実施形態では、異なる吐出口５に対応する圧電素子対３ｃ，３ｄの間で光硬化型樹脂からなる第１の基板１が分離され、空隙部２１が形成されている。空隙部２１は第２の溝１７によって形成される。空隙部２１は２つの圧電素子３ａ，３ｂからなる第１の圧電素子対３ｃと、２つの圧電素子３ａ，３ｂが互いに隣接する方向（ｘ方向）に隣接する第２の圧電素子対３ｄと、の間に位置している。空隙部２１は第１の基板１を貫通し、第１の圧電素子対３ｃと第２の圧電素子対３ｄとを分離している。空隙部２１が形成される位置を露光しないフォトマスクパターンを用いて第１の基板１を露光することで、空隙部２１を形成することができる。図５（ｂ）に示すように、空隙部２１はｘ方向に隣接する圧電素子３の間だけでなく、ｙ方向に隣接する圧電素子３の間に設けることも有効である。また、空隙部２１は隣接する圧電素子３を完全に分離している必要は無く、部分的に分離していても効果を発揮する。空隙部２１は、圧電素子３の駆動時の振動を隣接する吐出口５の圧力室６に伝わりにくくし、圧力室６間のクロストークを軽減する。第１の実施形態においても光硬化型樹脂からなる第２の基板４にこのような空隙部２１を形成することは可能であるが、第２の基板４が外部に露出しているため、空隙部２１に塵などが溜まりやすい。本実施形態では空隙部２１は液体吐出ヘッド１００の内部にあるため、そのような問題は生じない。
【００２９】
圧電素子対同士がｘ方向に分離していることは必須ではない。圧電素子対同士がｘ方向に連結ないし一体化されていても、個別電極が独立して設けられていれば各圧電素子３を独立して駆動することができる。例えば図２において第２の溝１７を形成せず、樹脂壁２２が無く、圧電素子対３ｃの圧電素子２ｂと圧電素子対３ｄの圧電素子３ａが一体であってもよい。図２に示すように、圧電素子対３ｃの圧電素子３ｂは連結ないし一体化された圧電素子対３ｄの圧電素子３ａに拘束され、圧電素子対３ｄの圧電素子３ａの方向（ｘ１方向）へのｄ３１モードの変位が生じにくい。一方、圧電素子対３ｃの圧電素子３ｂはこれと反対の方向、すなわち圧力室６の内側の方向（ｘ２方向）には大きく変位することができる。従って、隣接する圧力室６同士のクロストークは生じやすいものの、圧力室６の伸長（容積変化）が効率的に生じ、低い駆動電圧で圧電素子３を効率よく駆動することができる。
【００３０】
（第３の実施形態）
図６に本発明の第３の実施形態に係る液体吐出ヘッド１００の主要部の断面図を示す。図６（ａ）は図２（ａ）と同じ位置における液体吐出ヘッド１００の断面図を、図６（ｂ）は図２（ｂ）と同じ位置における液体吐出ヘッド１００の断面図を示す。図６（ｃ）には一つの吐出口５に対応する圧電素子３の組３ｇを示す。個々の圧電素子３はｘ方向寸法：ｙ１方向寸法＝略１：１のほぼ平行四辺形の断面を有する柱状体である。本実施形態では、圧力室６は互いに交差する２方向（ｘ方向、ｙ１方向）でそれぞれ互いに隣接する４つの圧電素子３ａ，３ｂ，３ｅ，３ｆの間に位置している。すなわち、一つの吐出口５に対応して２対、４個の圧電素子３ａ，３ｂ，３ｅ，３ｆが設けられ、それに伴って圧力室６が十字型の形状になっている。圧力室６の駆動される壁面の面積が増し、ｄ３１モードの変位を有効に利用できる。この結果、圧電素子３を低い駆動電圧で駆動することができる。
【００３１】
（第４の実施形態）
図７に本発明の第４の実施形態に係る液体吐出ヘッド１００の主要部の断面図を示す。図７（ａ）は図２（ａ）と同じ位置における液体吐出ヘッド１００の断面図を、図７（ｂ）は図２（ｂ）と同じ位置における液体吐出ヘッド１００の断面図を示す。本実施形態では、圧電素子３は、単層の圧電体３１と、単層の圧電体３１の両面に積層された電極３２，３３と、を有している。すなわち、第１の実施形態における積層型圧電素子に代えて、厚み方向に分極されその両面に電極３２，３３が設けられた単層の圧電素子が用いられている。第１の基板１に面して個別電極３２が設けられ、バンプ３４によって第１の基板１上の配線に接続されている。第２の基板４に接して共通電極３３が設けられ、メッキ層３５により第１の基板１上の配線に接続されている。単層の圧電素子３を用いるため高い駆動電圧を必要とするが、圧電素子３の構造が単純となり、製造が容易となる。
【００３２】
第２の基板４としてステンレス鋼（ＳＵＳ）、ニッケル等の金属薄板４ａを用いることができる。薄板４ａを圧電素子３に貼り付けるため、隣接する圧電体対の間の第２の切断部１４が埋められることがなく、第２の切断部１４を隙間のままとすることができる。このため、隣接する圧力室６間のクロストークを軽減することができる。同様に、第３の切断部１８も隙間のままとすることができるが、隣接する圧力室６同士を遮断するため、第３の切断部１８の圧力室６と交差する部位は樹脂等で充填する必要がある。本実施形態では第２の切断部１４が隙間のままとなっているが、第２の基板４を光硬化型樹脂で形成し、第２の切断部１４を樹脂で充填することもできる。また、このような薄板４ａからなる第２の基板４は、第２の基板４が薄板で構成される実施形態、あるいは第１の基板１よりも第２の基板４が薄い実施形態に広く適用することができ、例えば第１の実施形態への適用も可能である。
【００３３】
以上説明したように、本発明の液体吐出ヘッド１００では複数の圧電素子３と複数の圧力室６が第１の基板１上（または第２の基板４上）に２次元状に配列されている。これによって、吐出口５と圧電素子３と圧力室６と液体供給口２からなる個々の液体吐出機構２０が第１の基板１上（または第２の基板４上）に占める面積を抑えることができる。このため、吐出口５を高密度で２次元状に配列することができ、要求される解像度に応じて極めて高い画素密度で記録を行うことが可能となる。
【００３４】
本発明は以上の実施形態に限定されず、様々な変形が可能である。例えば、上述の各実施形態では各吐出口５に対して一つの液体供給口２を設けているが、各吐出口５に対して複数の液体供給口２を設けることができる。また、吐出口５付近で圧力室６から分岐する液体回収路を設け、圧力室６内の液体を循環させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１  第１の基板
２  液体供給口
３  圧電素子
４  第２の基板
５  吐出口
６  圧力室
１００  液体吐出ヘッド
【図１】
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【図２】
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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３】
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