(57)【要約】【課題】圧電体素子を収納する封止ケース内の雰囲気を長期間にわたり低湿度環境に保ち、水分による圧電体素子のリーク電流の発生を抑え、圧電体素子の絶縁破壊を防ぎ、長期にわたって安定的に駆動が可能なインクジェットヘッド、およびこのインクジェットヘッドを用いたインクジェット式記録装置を提供することを目的とする。【解決手段】インクを吐出する圧力を生成する圧電体素子と、この圧電体素子を収納する封止ケース２１と、この封止ケース２１と連結され、封止ケース２１内を乾燥させる着脱可能な乾燥ユニット２４とを有し、封止ケース２１と乾燥ユニット２４を連結した際に、封止ケース２１および乾燥ユニット２４の内部圧力が大気圧よりも低くなるように構成した。【選択図】図１
2009262421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する圧力を生成する圧電体素子と、
この圧電体素子を収納する封止ケースと、
この封止ケースと連結され、前記封止ケース内を乾燥させる着脱可能な乾燥ユニットと、を有し、
前記封止ケースと前記乾燥ユニットを連結した際に、前記封止ケースおよび前記乾燥ユニットの内部圧力が大気圧よりも低くなるように構成したインクジェットヘッド。
【請求項２】
請求項１記載のインクジェットヘッドであって、
前記封止ケースと前記乾燥ユニットを連通する連通部と、
この連通部に前記封止ケースから前記乾燥ユニットを着脱する着脱部を備えたインクジェットヘッド。
【請求項３】
上部電極と下部電極との間に圧電体薄膜を設けた圧電体素子と、
この圧電体素子の振動を阻害しない程度の空間を有し、この空間を外部の湿度環境から遮断する封止部材によって密閉された封止ケースと、
この封止ケースの内部を低湿度に保つ乾燥部材を備えた乾燥ユニットと、
前記封止ケースと前記乾燥ユニットを連通する連通部と、
この連通部の中間で前記封止ケースから前記乾燥ユニットを着脱する着脱部と、を備え、
この着脱部において、前記封止ケースと乾燥ユニットを連結した際に、前記封止ケースおよび前記乾燥ユニットの内部圧力が大気圧より低くなるように構成したインクジェットヘッド。
【請求項４】
請求項１または請求項３記載のインクジェットヘッドであって、
前記封止ケースと前記乾燥ユニットを連通する複数の連通部を備え、
前記封止ケースと前記乾燥ユニットの連結を前記複数の連通部で行なうとともに、前記乾燥ユニットを前記複数の連通部にて着脱可能に構成したインクジェットヘッド。
【請求項５】
請求項４記載のインクジェットヘッドであって、
前記複数の連通部の少なくとも１つが前記乾燥ユニットから前記封止ケースに気体を導入し、
前記複数の連通部の少なくとも他の１つが前記封止ケースから前記乾燥ユニットに気体を導出するように、
前記乾燥ユニットと前記封止ケースの間で気体を循環させる気体循環装置を備えたインクジェットヘッド。
【請求項６】
請求項５記載のインクジェットヘッドであって、
前記気体循環装置を、前記複数の連通部の少なくとも一方に設けられたポンプで構成したインクジェットヘッド。
【請求項７】
請求項１または請求項３記載のインクジェットヘッドであって、
前記封止ケースの内部、あるいは前記連通部に湿度を検出する湿度検出部を備えたインクジェットヘッド。
【請求項８】
請求項７記載のインクジェットヘッドであって、
前記湿度検出部によって、前記封止ケース内部の湿度が所定湿度以上になったことを検出した場合、
前記気体循環装置の気体循環量を増加させる制御手段を備えたインクジェットヘッド。
【請求項９】
請求項５記載のインクジェットヘッドであって、
前記乾燥ユニットは、乾燥剤を封入した乾燥部材を複数有し、
この複数の乾燥部材を、前記気体循環装置によって前記乾燥ユニット内を流れる気体の流路に沿って配置したインクジェットヘッド。
【請求項１０】
請求項２または請求項３記載のインクジェットヘッドであって、
前記連通部に、前記乾燥ユニットと前記封止ケースとの間の気体の移動を遮断する遮断機構部を設けたインクジェットヘッド。
【請求項１１】
請求項１０記載のインクジェットヘッドであって、
前記遮断機構部を、乾燥ユニットを交換する際に外部の湿度環境から封止ケースを遮断するように構成したインクジェットヘッド。
【請求項１２】
請求項１０記載のインクジェットヘッドであって、
前記着脱部を、前記乾燥ユニットと前記遮断機構部の間に設けたインクジェットヘッド。
【請求項１３】
請求項２または請求項３記載のインクジェットヘッドであって、
前記乾燥ユニットを、前記封止ケースに連結されるまでは外部環境と遮断され、内部が減圧雰囲気に保たれるように構成したインクジェットヘッド。
【請求項１４】
請求項１または請求項３記載のインクジェットヘッドであって、
前記乾燥ユニットは内部に乾燥部材を備え、
この乾燥部材を、水分子を物理的な吸着により保持し再放出しない乾燥剤で構成したインクジェットヘッド。
【請求項１５】
請求項１または請求項３記載のインクジェットヘッドであって、
前記封止ケースの内部容積を前記乾燥ユニットの内部容積より小さく構成したインクジェットヘッド。
【請求項１６】
請求項１または請求項３記載のインクジェットヘッドであって、
前記乾燥ユニットを、乾燥剤と密閉された空間内の気体を攪拌する攪拌装置とで構成したインクジェットヘッド。
【請求項１７】
請求項２または請求項３記載のインクジェットヘッドであって、
前記封止ケースを複数有し、この複数の封止ケースと前記乾燥ユニットを連通する連通部を備え、
前記乾燥ユニットを、前記着脱部によって前記複数の封止ケースと連通したインクジェットヘッド。
【請求項１８】
請求項２または３に記載のインクジェットヘッドであって、
前記乾燥ユニットを複数有し、
この複数の乾燥ユニットと前記封止ケースを連通する連通部を備え、
前記封止ケースを、前記着脱部によって前記複数の乾燥ユニットと連通したインクジェットヘッド。
【請求項１９】
請求項１８記載のインクジェットヘッドであって、
前記複数の乾燥ユニットのそれぞれに対応した着脱部を備え、
前記複数の乾燥ユニットのそれぞれを、独立して前記連通部に着脱可能に構成したインクジェットヘッド。
【請求項２０】
請求項１〜１２記載のインクジェットヘッドと、
このインクジェットヘッドと記録媒体とを相対移動させる相対移動手段と、
を備え、
この相対移動手段によりインクジェットヘッドが記録媒体に対して相対移動しているときに、前記インクジェットヘッドにおいて圧力室に連通するように設けたノズル孔から前記圧力室のインクを記録媒体に吐出させて記録を行なうように構成したインクジェット式記録装置。
【請求項２１】
請求項４記載のインクジェットヘッドであって、
前記複数の連通部は第１の連通部と第２の連通部を備え、
前記封止ケースにおいて、
前記第１の連通部の開口部を前記第２の連通部の開口部より上方に配置したインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機械変換機能を呈する圧電体素子を用いたインクジェットヘッド、およびこのインクジェットヘッドを印字手段として備えたインクジェット式記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に圧電体素子は２つの電極間に層状に形成された圧電体を備えている。ここで、圧電体を構成する圧電体材料は、機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換し、あるいは電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換する材料である。
【０００３】
圧電体材料にはジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電性セラミックが用いられる。ＰＺＴに代表される鉛系の圧電性セラミックは高い圧電定数を示す等の種々の優れた特性を有し、圧電アクチュエータや焦電型赤外線検出素子、不揮発性メモリー素子などの様々な電子部品に応用ができる。
【０００４】
また素子の小型化、高密度化のために圧電体素子を構成する圧電体はスパッタ法、ＣＶＤ法、ゾルゲル法を用いて薄膜化が行われ、フォトリソグラフィーやドライエッチングによる微細加工が適用されるようになってきている。ところが圧電体素子を、湿度の高い雰囲気に長時間さらした状態で高電圧を印加すると、圧電体の電気的な絶縁性が低下して絶縁破壊が起こることがある。このような現象は圧電体素子の信頼性を確保する点で大きな課題の１つとされてきた。
【０００５】
ＰＺＴに代表される鉛系の圧電性セラミックは鉛（Ｐｂ）が焼成、焼結、またはスパッタ法等の成膜時にＰｂＯの形で抜けやすく、化学量論的組成に制御することが困難である。Ｐｂが化学量論的組成から少ない場合、結晶配向特性や圧電特性、強誘電体特性、焦電特性の低下を招く。従って、例えば（特許文献１）に開示されるように、化学量論的組成よりＰｂが若干過剰に添加される場合が多い。例えばＰＺＴ等の鉛化合物を含む圧電体は高温で合成される。これは薄膜の形態（圧電体薄膜）であっても同様であり、高温時の鉛の蒸気圧が高いため、作製時の安定性などから、例えばスパッタリングターゲットを化学量論的組成のＰＺＴ（化学量論的組成はＰｂ（Ｚｒ1-XＴｉX）Ｏ3（０＜ｘ＜１）であり、化学量論的組成比のＰｂ：（Ｚｒ＋Ｔｉ）：Ｏ＝１：１：３である）よりも幾分、鉛過剰の組成にすることが通常になっている。その結果、製造されたＰＺＴも、通常は鉛過剰の状態となる。
【０００６】
上記のごとく、結果的に鉛過剰となった圧電体（特に圧電体薄膜）を用いた圧電体素子において、高湿度の環境下で高電圧を印加したときに絶縁破壊が起こる原因は、以下のメカニズムだと考えられる。
【０００７】
即ち、例えばスパッタ法で作製された圧電体薄膜は、厚み方向において一方の側から他方の側に成長した複数の柱状結晶粒子によって構成された集合体から成る場合が多く、それらの柱状結晶粒子同士の境界部分には結晶粒界が存在する。また、柱状結晶粒子の集合体の形態を示さない場合であっても、多くの結晶粒界を有している。更に、薄膜形成時に存在する異物などの影響により、厚み方向に小さな空孔などが発生する。そして、この圧電体の結晶粒界や空孔表面には、過剰の鉛が酸化物の形態で析出する。更にこの結晶粒界に存在する鉛化合物が、湿気と反応して吸収された水分と電気化学的な反応を起こして変質する。
【０００８】
圧電体薄膜を応用した圧電体素子において、絶縁破壊が発生する原因の１つとして、水分が電極に生じたピンホール等を通って圧電体薄膜の結晶粒界に浸入して、その結晶粒界に存在している酸化鉛が、その水分により水酸化鉛を経て、導電性を有する二酸化鉛に変質することが考えられる。
【０００９】
上述したように、絶縁抵抗の低下の原因は、水分が直接的に圧電体材料に作用することによるものである。
【００１０】
この低下を防止する方法として、例えば、（特許文献２）に開示されているように、内部に乾燥剤を入れた金属容器に圧電体素子全体を収納して、容器を完全に密閉するようにすれば、圧電体が絶縁劣化しないことが実証されている。
【００１１】
更に、例えば（特許文献３）に開示されているように、キャップ部材等により圧電体素子を密封し、密閉空間に乾燥流体や不活性ガス、水の蒸気圧が低下した流体等を封入する構成が提案されている。
【００１２】
また、例えば（特許文献４）に開示されているように、圧電体素子の近傍を低湿度環境に保つために、乾燥気体を一定の流量で導入し、湿度環境を所定湿度以下に保つ方法についても提案されている。
【００１３】
また、例えば（特許文献５）に開示されているように、空気中の水蒸気や結露した水成分等の浸入を防ぐためにＳｉＮ膜などの無機材料あるいはガスバリア性の高いといわれるポリパラキシリレンあるいはその誘導体からなる樹脂被膜をコートするような対策も提案されている。
【特許文献１】特開２００５−２４４１７４号公報
【特許文献２】特開平０４−３４９６７５号公報
【特許文献３】特開平１０−３０５５７８号公報
【特許文献４】特開２００４−３２２６０５号公報
【特許文献５】特開平１０−２４２５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、例えば（特許文献２）および（特許文献３）に開示されている技術のように圧電体素子を密閉容器等に封入する場合、初期の乾燥雰囲気を低くするために封入作業は水分の極めて少ない低湿度環境で行なう必要があるが、グローブボックス等を用いた作業における作業性が悪く、封入後の湿度雰囲気のばらつきが生じやすい。更に封入後に接着材の界面等から、外部の水分が浸入してくるため、封入内部の湿度が経時的に上昇していく。また、例えば上述のような過程を経て、圧電体を封入した容器の内部環境が高湿度化してしまった場合に、内部の水分を除去するのは困難なため、駆動中の圧電体素子の絶縁破壊を引き起こすことになる。更に一度封入した内部の湿度上昇は外部の湿度環境にも影響されるので、圧電体素子の信頼性、即ち絶縁破壊を引き起こすまでの素子寿命の保証が困難であった。即ち製品としての保証期限が設定できない課題が生じる。
【００１５】
また、（特許文献４）のように外部から乾燥気体を導入し、圧電体素子近傍の湿度環境を制御する方法は、上記で示したような封止による湿度環境のばらつきや、経時的に湿度環境が変化する場合の対策としては有効な手段であり、安定した湿度環境を提供できる。しかしながら湿度環境を維持するために、エアフィルターやオイルミストフィルター等の付帯設備が必要になるため装置が大がかりになり、更に付帯設備にエアーや電力等のエネルギーを供給する必要があるため設置場所の制約を受ける。
【００１６】
また、（特許文献５）のように空気中の水蒸気や結露した水分等の浸入をふせぐためにガスバリア性の高い保護膜等を形成する方法では、圧電体素子の機械的変位を阻害しないような膜厚（例えば数十ナノメートル）で保護膜等を形成する必要があり、そのような膜厚では圧電体素子表面の欠陥（ピンホール等）の発生を完全に排除することは難しい。特にインクジェットヘッドのように圧電体素子が複数個並列で形成される素子においては各素子が独立に制御される必要があるため、各圧電体素子の電極（上部電極）上に形成される保護膜は電気的絶縁性の高い膜が必要になる。一般的には樹脂や無機材料が選択されることになるが、これらはガスバリア性を保つためにはある程度の膜厚が必要になる。また高湿度環境では圧電体素子と保護膜との界面から水分の浸入が起こり、経時的に劣化、剥離が進行する。従って圧電体素子と保護膜の密着性を保つ等、他の課題も発生する。
【００１７】
本発明は、係る点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、水分による圧電体素子の絶縁破壊を長期間にわたり、安定的に防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明のインクジェットヘッドは、インクを吐出する圧力を生成する圧電体素子と、この圧電体素子を収納する封止ケースと、この封止ケースと連結され、封止ケース内を乾燥させる着脱可能な乾燥ユニットとを有し、封止ケースと乾燥ユニットを連結した際に、封止ケースおよび乾燥ユニットの内部圧力が大気圧よりも低くなるように構成したものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によるインクジェットヘッドによれば、圧電体素子を収納する封止ケース内の雰囲気が長期間にわたり低湿度環境に保たれていることにより、水分による圧電体素子のリーク電流発生が抑えられ、圧電体素子が絶縁破壊することなく、長期に安定的に駆動を行なうことにより高い信頼性を有すインクジェットヘッドを実現することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明のインクジェットヘッドは、インクを吐出する圧力を生成する圧電体素子と、この圧電体素子を収納する封止ケースと、この封止ケースと連結され、封止ケース内を乾燥させる着脱可能な乾燥ユニットとを有し、封止ケースと乾燥ユニットを連結した際に、封止ケースおよび乾燥ユニットの内部圧力が大気圧よりも低くなるように構成したものである。
【００２１】
これによって、封止ケースと乾燥ユニットは大気圧によって互いに密に連結され、封止ケース内の環境が低湿度で長期間保たれる。更に、乾燥ユニットは封止ケースに着脱可能に構成されており、仮に封止ケース内に水分が浸入する事態となっても、乾燥ユニットを交換することで、ただちに封止ケース内を低湿度状態に復帰させることができるため、圧電体素子の破壊を長期にわたって防止することが可能となる。
【００２２】
また本発明は、封止ケースと乾燥ユニットを連通する連通部と、この連通部に封止ケースから乾燥ユニットを着脱する着脱部を備えたものである。
【００２３】
これによって、簡易な構成にて乾燥ユニットを速やかに交換することが可能となる。
【００２４】
また本発明のインクジェットヘッドは、上部電極と下部電極との間に圧電体薄膜を設けた圧電体素子と、この圧電体素子の振動を阻害しない程度の空間を有し、この空間を外部の湿度環境から遮断する封止部材によって密閉された封止ケースと、この封止ケースの内部を低湿度に保つ乾燥部材を備えた乾燥ユニットと、封止ケースと乾燥ユニットを連通する連通部と、この連通部の中間で前記封止ケースから前記乾燥ユニットを着脱する着脱部とを備え、この着脱部において、封止ケースと乾燥ユニットを連結した際に、封止ケースおよび乾燥ユニットの内部圧力が大気圧より低くなるように構成したものである。
【００２５】
これによって、封止ケースと乾燥ユニットは大気圧の圧力によって互いに強固に連結され、封止ケース内の環境が低湿度で長期間保たれ、圧電体素子の破壊を長期にわたって防止することが可能となる。更に、簡易な構成にて乾燥ユニットを速やかに交換することが可能となる。また、圧電体素子の小型化に対応した封止ケース内の環境が常に低湿度で保たれるとともに、乾燥ユニット交換時に封止ケース内の環境が速やかに低湿度環境へと移行する。
【００２６】
また本発明は、封止ケースと乾燥ユニットを連通する複数の連通部を備え、封止ケースと乾燥ユニットの連結を複数の連通部で行なうとともに、乾燥ユニットを前記複数の連通部にて着脱可能に構成したものである。
【００２７】
これによって、簡易な構成で、連通部を複数有する乾燥ユニットであっても、速やかに交換することが可能となる。
【００２８】
また本発明は、複数の連通部の少なくとも１つが乾燥ユニットから封止ケースに気体を導入し、複数の連通部の少なくとも他の１つが封止ケースから乾燥ユニットに気体を導出するように、乾燥ユニットと封止ケースの間で気体を循環させる気体循環装置を備えたものである。
【００２９】
これによって、減圧下において乾燥ユニットで乾燥された乾燥気体を強制的に封止ケースに循環させ、圧電体素子の雰囲気湿度を低下せしめて圧電体素子の破壊を長期にわたって防止することが可能となる。
【００３０】
また本発明は、気体循環装置を、複数の連通部の少なくとも一方に設けられたポンプで構成したものである。
【００３１】
これによって、乾燥ユニットで乾燥された乾燥気体を強制的に封止ケースに循環させることが可能となる。
【００３２】
また本発明は、封止ケースの内部、あるいは連通部に湿度を検出する湿度検出部を備えたものである。
【００３３】
これによって、封止ケース内の環境が把握でき、乾燥ユニットの交換時期を適切に知ることができ、交換サイクルの管理が可能となる。
【００３４】
また本発明は、湿度検出部によって封止ケース内部の湿度が所定湿度以上になったことを検出した場合、気体循環装置の気体循環量を増加させる制御手段を備えたものである。
【００３５】
これによって、乾燥ユニットによる気体の乾燥が促進され、低湿度環境を維持することが可能となる。ただし、この場合であっても、乾燥ユニットの気体乾燥能力が低下しているため、ユーザには乾燥ユニットの交換を喚起することが望ましい。
【００３６】
また本発明は、乾燥ユニットは、乾燥剤を封入した乾燥部材を複数有し、この複数の乾燥部材を、気体循環装置によって乾燥ユニット内を流れる気体の流路に沿って配置したものである。
【００３７】
これによって、封止ケースに導入される気体を効率的に乾燥することが可能となる。
【００３８】
また本発明は、連通部に、乾燥ユニットと封止ケースとの間の気体の移動を遮断する遮断機構部を設けたものである。
【００３９】
これによって、乾燥ユニットを交換する際に連通部における気体の移動は遮断され、封止ケースの減圧状態を維持することが可能となる。なお、後述するように、乾燥ユニットには、操作者の操作によって外気と連通する大気連通口が設けられており、乾燥ユニット内部を大気圧とすることで交換を容易にしている。
【００４０】
また本発明は、遮断機構部を、乾燥ユニットを交換する際に外部の湿度環境から封止ケースを遮断するように構成したものである。
【００４１】
これによって、乾燥ユニットを交換する際に、封止ケースに高湿度の外気が流入することを効率よく防止できる。
【００４２】
また本発明は、着脱部を、乾燥ユニットと遮断機構部の間に設けたものである。
【００４３】
これによって、遮断機構部から封止ケースの間は外気と遮断され、乾燥ユニットを交換する際に、封止ケースに高湿度の外気が流入することを効率よく防止できる。
【００４４】
また本発明は、乾燥ユニットを、封止ケースに連結されるまでは外部環境と遮断され、内部が減圧雰囲気に保たれるように構成したものである。
【００４５】
これによって、乾燥ユニットを何度交換しても、乾燥ユニットと封止ケース全体の内部圧力は上昇せず、封止ケース内部の低湿度環境を長期間にわたって維持することが可能となる。
【００４６】
また本発明は、乾燥ユニットは内部に乾燥部材を備え、この乾燥部材を、水分子を物理的な吸着により保持し再放出しない乾燥剤で構成したものである。
【００４７】
これによって、温度変化等による外乱で封止ケース内の湿度雰囲気が変動することなく低湿度環境を維持することが可能となる。また、化学的に水分子を吸着するタイプの乾燥剤では、吸湿によって液化するものがあるが、物理的作用で水分子を吸着するものは体積が変化することはあっても液化しない。これによって、乾燥ユニットの交換（メンテナンス）を簡易化することが可能となる。
【００４８】
また本発明は、封止ケースの内部容積を乾燥ユニットの内部容積より小さく構成したものである。
【００４９】
これによって、インクジェットヘッドの小型化と乾燥ユニット交換時に封止ケース内の環境が速やかに低湿度環境へと移行することが可能となる。また、乾燥ユニットの内部圧力を大気圧よりも低くしておけば、乾燥ユニットを何度交換しても、封止ケース内部は常に大気圧よりも低い内部圧力を維持することが可能となる。
【００５０】
また本発明は、乾燥ユニットを、乾燥剤と密閉された空間内の気体を攪拌する攪拌装置とで構成したものである。
【００５１】
これによって、乾燥ユニットにおける水分除去性能を向上させ、乾燥ユニット内およびこれと連通する封止ケース内の空間を均一な低湿度環境で維持することが可能となる。
【００５２】
また本発明は、封止ケースを複数有し、この複数の封止ケースと乾燥ユニットを連通する連通部を備え、乾燥ユニットを、着脱部によって複数の封止ケースと連通したものである。
【００５３】
これによって、乾燥ユニットの個数は封止ケースの個数より少ないものとなり、インクジェットヘッドおよびインクジェットシステムの小型化が可能となる。
【００５４】
また本発明は、乾燥ユニットを複数有し、この複数の乾燥ユニットと封止ケースを連通する連通部を備え、封止ケースを、着脱部によって複数の乾燥ユニットと連通したものである。
【００５５】
これによって、乾燥ユニットの取付個数を任意に選択することが可能となり、必要とされる乾燥能力を柔軟に提供することが可能となる。
【００５６】
また本発明は、複数の乾燥ユニットのそれぞれに対応した着脱部を備え、複数の乾燥ユニットのそれぞれを、独立して連通部に着脱可能に構成したものである。
【００５７】
これによって、乾燥ユニットの取付個数を任意に選択することが可能となり、必要とされる乾燥能力を柔軟に提供することが可能となる。
【００５８】
また本発明のインクジェット式記録装置は、上述したインクジェットヘッドと、このインクジェットヘッドと記録媒体とを相対移動させる相対移動手段とを備え、この相対移動手段によりインクジェットヘッドが記録媒体に対して相対移動しているときに、インクジェットヘッドにおいて圧力室に連通するように設けたノズル孔から圧力室のインクを記録媒体に吐出させて記録を行なうように構成したものである。
【００５９】
本発明のインクジェットヘッドは、長期にわたって安定したインク吐出能力を維持できることから、このインクジェットヘッドを用いたインクジェット記録装置もまた、設置環境の影響を受けず長期にわたって安定した画質で画像を形成でき、印字動作が信頼性の高いものとなる。
【００６０】
また本発明のインクジェットヘッドは、封止ケースと乾燥ユニットを空間的に連通する複数の連通部を備え、この複数の連通部は第１の連通部と第２の連通部で構成され、封止ケースにおいて、第１の連通部の開口部を第２の連通部の開口部より上方に配置したものである。
【００６１】
これによって、封止ケース内に浸入した水分は、乾燥気体との比重の差によって上方に移動するから、封止ケースと乾燥ユニットの間で気体の自然循環が発生し、効率よく乾燥を促進することができる。
【００６２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００６３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るインクジェットヘッドの乾燥ユニット２４および封止ケース２１を示す斜視図である。図１は以降の説明を容易にするため、一部を透視した状態で描かれている。
【００６４】
図示するように、封止ケース２１はケース部材１５１とヘッドベース２５とで構成されている。ケース部材１５１は図１における上下方向の中間部分に開口としての導入口２２が設けられた仕切り部１５０を備える。
【００６５】
１０はインクジェットヘッド基板であり、インクジェットヘッドを構成する部材である圧電体素子や圧力室基板、流路基板やノズル板等の積層物等（図示せず）を含み、インクジェットヘッド基板１０の外周部は、接着剤等によりヘッドベース２５に固定されている。ヘッドベース２５において、インクジェットヘッド基板１０の内周部に対応する部分は開口部をなしており（図示せず）、この開口部からインクがＤＲ１方向に吐出される。
【００６６】
なお、信号線１５５は仕切り部１５０に設けられた信号線１５５を通すスリット（図示せず）を介して外部に引き出される。仕切り部１５０に設けられたスリットと信号線１５５の隙間は耐透水性の高い接着剤により封止固定される。このように信号線１５５をヘッドベース２５に対してケース部材１５１の内壁（ヘッドベース２５に対してほぼ垂直に形成されている）に沿って、上方に引き出す構造としたことで、複数の封止ユニット２１を配置して、いわゆるライン型のインクジェットヘッドを構成した場合に、信号線１５１の引き回しを容易にするとともに、各封止ユニット２１と信号線１５１が互いに干渉することを防止でき、高解像度のライン型インクジェットヘッドを容易に構成できる。
【００６７】
図示しない圧電体素子は、上述の圧力室に作用してインクを吐出する圧力を生成するものであり、信号線１５５を介して外部から供給される駆動信号に基づいてインクジェットヘッド基板１０に形成された圧電体素子を駆動することで、図示しない吐出ノズルからＤＲ１方向にインク滴が吐出される。
【００６８】
ヘッドベース２５はケース部材１５１と接着された状態で、インクジェットヘッド基板１０に形成された圧電体素子の動作を阻害しない容積の空間１５２を形成する。
【００６９】
上述のように、封止ケース２１（仕切り部１５０）には乾燥ユニット２４と連通する導入口２２が形成されており、導入口２２と乾燥ユニット２４の間には、分配チューブ２９および乾燥ユニット２４を着脱可能に支持する、着脱部としての着脱機構部２３が設けられている。
【００７０】
乾燥ユニット２４は内部に乾燥剤ケース１７０を備え、この乾燥剤ケース１７０の内部には乾燥剤が封入されている。後に説明するように乾燥ユニット２４は単体として外気と遮断される構造を有し、その内部は製造時点で減圧されている。その結果、封止ケース２１と乾燥ユニット２４が連通された状態において、両者の内部空間は減圧雰囲気となっており、大気圧より低い圧力が保たれている。
【００７１】
図１に示す構成では、乾燥ユニット２４で生成された乾燥気体は、強制的に封止ケース２１に送り込まれるものではない。従って乾燥を速やかに行なうためには、封止ケース２１と乾燥ユニット２４を接続する分配チューブ２９は、できる限り短く構成することが望ましい。また高湿度気体と低湿度気体の比重は高湿度気体の方が小さいことから、封止ケース２１に対して乾燥ユニット２４は上方に配置すべきである。
【００７２】
ここで、封止ケース２１の内部容積（空間１５２）は、乾燥ユニット２４の内部容積より十分に小さく、圧電体素子の動きを阻害しない範囲でなるべく小さく設定される。着脱機構部２３は乾燥ユニット２４を交換する際に、乾燥ユニット２４を外した時に封止ケース２１と外部環境を遮断する機能を有し、乾燥ユニット２４を装着した時点で封止ケース２１と乾燥ユニット２４が再び連通されるような機構を有している（外部環境を遮断する機能、再び連通する機能については、後に詳細に説明する）。これにより乾燥機能が低下した乾燥ユニット２４を取り外し、再度新品を装着するまでに封止ケース２１内は外部環境から遮断され、内部を減圧雰囲気により維持することができる。
【００７３】
インクジェットヘッドの構成や設置スペース等の制約から、着脱機構部２３が設けられない場合（即ち、乾燥ユニット２４を直接的に分配チューブ２９から抜き差しするような着脱機構）もあるが、その場合は封止ケース２１内の湿度の上昇を抑えるために、速やかに乾燥ユニット２４を装着する必要がある。このような場合であっても、実施の形態１に示すように、封止ケース２１の実質的な容積を乾燥ユニット２４の容積よりも十分に小さくすることで、新品の乾燥ユニット２４が装着された時点で、封止ケース２１と乾燥ユニット２４の内部は速やかに減圧環境となり、封止ケース２１内の乾燥が促進されることとなる。
【００７４】
さて、交換に用いられる乾燥ユニット２４は、金属やセラミックス等の無機材料、透水率が極めて低い樹脂材料（例えばＬＣＰ：液晶ポリマー）等を用いた容器の内部に、乾燥剤等の乾燥手段を備える乾燥剤ケース１７０を封入してから、容器内部を減圧状態にして封入したものである。乾燥ユニット２４は連通口１５３を備え、この連通口１５３から供給された乾燥気体が封止ケース２１まで導かれる。乾燥手段としては、乾燥剤を単独で使用するか、もしくは乾燥剤とともに窒素やアルゴンの乾燥流体を封入してもよい。更に封止ケース２１内の乾燥をより促進する観点から、封止ケース２１内に所望の発熱体（例えば電熱線）を入れて、インクジェットヘッド基板１０に形成された圧電体に水分が吸収するのを防止するようにしてもよい。
【００７５】
封入した内部環境を減圧状態で維持するには、物理的な吸着（例えば、多孔質の空孔に水分子を吸着することで乾燥雰囲気を得るものを指す）により水分を保持し、再放出せず、形状（体積）変化も小さいモレキュラーシーブ等の乾燥剤が望ましい。もちろん、乾燥ユニット２４の形状等を工夫して液漏れを防止することで、雰囲気を乾燥させると同時に潮解するような材料を用いた、いわゆる化学的作用に基づく乾燥剤を用いてもよく、物理的作用を呈する乾燥剤と化学的な作用を呈する乾燥剤を併用してもよい。更に好ましくは温度変動により吸水率が変動しない乾燥剤（上述したモレキュラーシーブの他に、例えば、塩化マグネシウムと塩化カルシウムの混合乾燥剤等）を用いるとよい。また、吸湿力の強さに着目すると、塩化マグネシウム系（例えばＯＺＯ）の乾燥剤を選択してもよい。
【００７６】
もちろん、乾燥ユニット２４を製造する際には、乾燥剤を乾燥剤ケース１７０に封入する際、および乾燥剤ケース１７０を乾燥ユニット２４に封入する際の作業環境も低湿度環境下で行い、初期の吸着水分をなるべく少なくすべきである。
【００７７】
乾燥剤封入後の乾燥ユニット２４は、交換を行なうまでの期間、金属箔等により真空パックされ、外部環境から遮断した状態で保管される。これにより乾燥ユニット２４は製造時の内部雰囲気を維持することができる。
【００７８】
乾燥ユニット２４を交換する際は、着脱機構部２３がある場合はそれを介して封止ケース２１と連通させ、着脱機構部２３がない場合は、例えば導入口２２に分配チューブ２９を直接的に連結する。
【００７９】
なお、乾燥機能が低下した使用済みの乾燥ユニット２４を取り外す際、ユーザは着脱機構部２３を遮断状態とし（後述する）、その後に乾燥ユニット２４の大気連通口１５４に設けられた樹脂膜を外部から破る。これによって乾燥ユニット２４の内部は大気と連通する。これによって気圧差によって乾燥ユニット２４の取り外しが容易に行なわれる。一方、新たな乾燥ユニット２４を装着する際、ユーザは着脱機構部２３に乾燥ユニット２４を挿入し、その後着脱機構部２３を遮断状態から連通状態とする（遮断状態、連通状態については後述する）。
【００８０】
さて、上述したように乾燥ユニット２４は減圧雰囲気であり、封止ケース２１の内容積に比べて十分大きな容積のため、両者の連通後は速やかに全体が減圧雰囲気となるが、特に着脱機構部２３を設けた場合、交換前の封止ケース２１内は減圧雰囲気であり、交換後より速やかに乾燥雰囲気に移行が可能である。
【００８１】
このように、実施の形態１においては、乾燥ユニット２４が乾燥させるべき封止ケース２１と別体となっており、乾燥剤ケース１７０に封入する乾燥剤の量を調整して、乾燥能力を適宜調整することができるため、インクジェットヘッドあるいはインクジェット式記録装置の設置環境に応じて適切なコストで乾燥した環境を提供できる。更に本質的な機能として、長期間にわたって封止ケース２１内を低湿度環境を維持できるとともに、経時的に湿度上昇が起こった場合も、乾燥ユニット２４を交換することで速やかに初期の低湿度環境へと戻るため、封止ケース２１内の湿度環境変動が少なく、湿度に対するマージンが大きくなり、圧電体素子を安定して長期間駆動できる。
【００８２】
以上述べてきたように、実施の形態１のインクジェットヘッドは、インクを吐出する圧力を生成する圧電体素子（インクジェットヘッド基板１０に形成されている。図示せず）と、この圧電体素子を収納する封止ケース２１と、この封止ケース２１と連結され、封止ケース２１内を乾燥させる着脱可能な乾燥ユニット２４とを有し、封止ケース２１と乾燥ユニット２４を連結した際に、封止ケース２１および乾燥ユニット２４の内部圧力が大気圧よりも低くなるように構成している。
【００８３】
また、実施の形態１のインクジェットヘッドは、封止ケース２１と乾燥ユニット２４を連通する連通部としての分配チューブ２９を備え、この分配チューブ２９に封止ケースから乾燥ユニット２４を着脱する着脱部としての着脱機構部２３を備えている。
【００８４】
図２は、本発明の実施の形態１に係るインクジェットヘッドにおける乾燥ユニット２４の構成を示す斜視図である。
【００８５】
以降、乾燥ユニット２４の構成について図２を用いて説明する。
【００８６】
既に説明したように、乾燥ユニット２４の内部には、乾燥剤が封入された乾燥剤ケース１７０が固定されている。
【００８７】
乾燥ユニット２４において、１５７は係合部であり、この係合部１５７が着脱機構部２３（図１参照）に連結、支持される。係合部１５７の先端には弾粘性体で作られた封止膜５０が設けられており、封止膜５０は、針状の物体で突き刺さされると破断するが、膜の全面に作用する静的な圧力変化には破断することなく、柔軟に対応する変形、収縮する性能を有する膜体である。実施の形態１では、耐透水性が高く、針状のもので突くと容易に破れる等の要求特性を考慮して、封止膜５０としてアルミの金属箔シートを接着剤固定したが、同じ材料を溶着固定するようにしてもよい。
【００８８】
５１は着脱機構部２３に乾燥ユニット２４が接続されたとき、着脱機構部２３と乾燥ユニット２４間の隙間から乾燥流体が漏洩するのを防止する目的で乾燥ユニット２４に取り付けられた、例えばゴムリング等の弾性体で構成されたパッキンである。
【００８９】
次に乾燥ユニット２４の製造工程について図１を併用して説明する。
【００９０】
乾燥ユニット２４の筐体内に乾燥剤ケース１７０を収納した後、乾燥ユニット２４の一面に設けられた収入口（図示せず）を封入板１７１で閉じ、封入板１７１をゴム等のパッキン部材（図示せず）を介してビス１７２によって乾燥ユニット２４に固定する。
【００９１】
その後、減圧環境の下で封止膜５０を乾燥ユニット２４の穴形状部に接着し、乾燥ユニット２４全体を封止固定する。その後、乾燥ユニット２４を大気圧の環境に戻すと、乾燥ユニット２４の内部は負圧となっているため、封止膜５０は乾燥ユニット２４に吸引されるように柔軟に変形するが、封止膜５０全体に及ぶ負圧によって封止膜５０が破断することはない。このように、乾燥ユニット２４は、封止ケース２１に連結されるまでは外部環境と遮断され、内部が減圧雰囲気に保たれている。
【００９２】
図３は、本発明の実施の形態１に係るインクジェットヘッドにおける着脱機構部２３の構成を示す斜視図である。
【００９３】
以降、図３に図２を併用して実施の形態１の着脱機構部２３の構成について説明する。
【００９４】
着脱機構部２３において、乾燥ユニット２４と接合する部分には針形状をなす接合先端部４０が設けられている。この接合先端部４０の周囲には支持枠１５６が設けられ、乾燥ユニット２４の係合部１５７を支持する。なお、図３においては、接合先端部４０の全体形状を明確に示すために、支持枠１５６の一部を除去して描いているが、実際の支持枠１５６は接合先端部４０の周囲全体に設けられている。
【００９５】
この支持枠１５６に沿って、ユーザは乾燥ユニット２４を着脱機構部２３に連結する。この際、着脱機構部２３の接合先端部４０は、乾燥ユニット２４の係合部１５７の先端部において封止膜５０を突き刺すように装着され、接合先端部４０が、乾燥ユニット２４の封止膜５０を破断する。
【００９６】
図４は、本発明の実施の形態１に係るインクジェットヘッドにおいて、着脱機構部２３で乾燥ユニット２４と封止ケース２１の空間的な連通を遮断した状態を示す要部拡大図である。
【００９７】
以降、図４に図３と図１を併用して連通遮断時の状態を説明する。
【００９８】
図４および図３において、４１は着脱機構部２３内の流体の流れ量を調整し、更に遮断機構部としての機能を有するコックである。
【００９９】
コック４１は、着脱機構部２３に対して回転可能に取り付けられ、回転可能なコック４１に設けられた貫通穴１５８の方向により、着脱機構部２３内に流れる流体の量を変化させることができる。図３、図４に示す着脱機構部２３とコック４１の位置関係では、着脱機構部２３とコック４１に設けられた流路となる貫通穴１５８の方向が直角の関係にあるために、流体は着脱機構部２３内を図面上下方向（ＤＲ２方向）に移動することができない（遮断状態）。
【０１００】
即ち、実施の形態１のインクジェットヘッドにおいて、連通部としての分配チューブ２９および着脱機構部２３には、乾燥ユニット２４と封止ケース２１との間の気体の移動を遮断する遮断機構部（コック４１）が設けられている。そして、図３と図１の対応関係から明確なように、着脱部（着脱機構部２３）は、乾燥ユニット２４と遮断機構部（コック４１）の間に設けられている。
【０１０１】
図５は、本発明の実施の形態１に係るインクジェットヘッドにおいて、着脱機構部２３で乾燥ユニット２４と封止ケース２１の空間的な連通を確保した状態を示す要部拡大図である。
【０１０２】
以降、図５に図４を併用して連通を確保した際の状態を説明する。
【０１０３】
図４において、着脱機構部２３に回転可能に支持されたコック４１をＤＲ３方向に回転させることで、コック４１は図５に示す状態となる。
【０１０４】
図５に示す着脱機構部２３とコック４１の位置関係では、着脱機構部２３とコック４１に設けられた流路となる貫通穴１５８の方向が平行の関係にあるために、流体は着脱機構部２３内を図面上下方向（ＤＲ３方向）に移動することができる（連通状態）。
【０１０５】
以降、図１乃至図５を用いて、乾燥ユニット２４内部を負圧に保った状態で、着脱機構部２３を介して封止ケース２１を接続する過程について説明する。
【０１０６】
乾燥ユニット２４を交換するにあたり、着脱機構部２３において、コック４１を図４に示す方向（遮断状態）とすることにより、着脱機構部２３に設けられた流路となる貫通穴１５８が閉じられ、封止ケース２１は外界と遮断される。この状態で、ユーザは樹脂膜で構成された大気連通口１５４（図１参照）を破り、乾燥ユニット２４内部を大気に連通させる。これによって着脱機構部２３から乾燥ユニット２４を容易に取り外せるようになる。
【０１０７】
次に予め真空パックされた交換用の乾燥ユニット２４を取出し、乾燥ユニット２４の係合部１５７（図２参照）を、着脱機構部２３の支持枠１５６（図３参照）に沿って挿入する。これによって、乾燥ユニット２４に設けられた封止膜５０（図２参照）に対して、着脱機構部２３の先端に設けられた接合先端部４０が突き刺され、封止膜５０が破断する。
【０１０８】
このようにして乾燥ユニット２４を着脱機構部２３に連結させた後、図４に示した状態からコック４１をＤＲ３方向に回転させ、図５に示す着脱機構部２３とコック４１の位置関係とすることで、乾燥ユニット２４と封止ケース２１が着脱機構部２３を介して連通させる。
【０１０９】
これによって、封止ケース２１内部と乾燥ユニット２４内部は常時大気圧より低い状態に維持され、両者の結合は密に保たれる。そして、乾燥ユニット２４内の乾燥気体は、水分を含む気体と比較して比重が大きいため、徐々に封止ケース２１内の気体と置換され、封止ケース２１内の湿度は常に低く保たれる。
【０１１０】
図６は、本発明の実施の形態１に係るインクジェット装置におけるインクジェットヘッド基板１０の構成を示す断面図である。
【０１１１】
以降、図６を用いて実施の形態１におけるインクジェットヘッド基板１０の構成について詳細に説明する。
【０１１２】
なお、図６は図１のＰ−Ｐ断面を図示したものである。
【０１１３】
図６において、Ａは圧力室部材、Ｂは圧電体素子部、Ｃはインク流路部材、Ｄはノズル板である。
【０１１４】
圧力室部材Ａには、その厚み方向に（上下方向に）貫通する圧力発生室２の開口部１ａおよび開口部１ｂが形成されている。
【０１１５】
開口部１ａ側では、上部電極６、圧電体薄膜５、下部電極４で構成される圧電体素子部Ｂに対して、振動板３が圧力発生室２の開口部１ａを覆うように配置され、一方、開口部１ｂを覆うようにインク流路部材Ｃが配置されている。このように、実質的に圧力室部材Ａによって規定される圧力発生室２の開口部１ａおよび開口部１ｂは、その上下にそれぞれ位置する振動板３およびインク流路部材Ｃにより閉塞されることで圧力発生室２とされている。
【０１１６】
インク流路部材Ｃは、インク供給方向（図６の紙面に対して垂直な方向、図１に示す方向Ｉ）に並ぶ圧力発生室２で共用する共通液室１０５と、この共通液室１０５のインクを圧力発生室２に供給するための供給口１０６と、圧力発生室２のインクを吐出させるためのインク流路１０７とを有している。
【０１１７】
ノズル板Ｄには、インク流路１０７に連通するノズル孔１０８が形成されている。
【０１１８】
図７は、本発明の実施の形態１に係るインクジェットヘッドの圧電体素子部Ｂと圧力発生室２の配列および平面位置関係を示す平面図である。
【０１１９】
図８は、本発明の実施の形態１に係る圧電体素子部Ｂ、振動板３、圧力室部材Ａ等の構成および配列を示す要部断面図である。図８は図７のＱ−Ｑ断面に相当する。また図６は図７のＰ−Ｐ断面（即ち、図１のＰ−Ｐ断面）に相当する。
【０１２０】
以下、図７と図８を用いて、実施の形態１に係るインクジェットヘッド基板１０上に形成された圧電体素子について詳細に説明する。
【０１２１】
図７において上部電極６で覆われた領域は、図８に示すように圧電体薄膜５、下部電極４とオーバーラップされた領域となり、上部電極６と下部電極４間に電圧を印加することで圧電体薄膜５が実質的に駆動される圧電体能動部９の領域を形成する。
【０１２２】
実施の形態１における圧電体薄膜５は、例えばスパッタ法で成膜したものであり３μｍ程度の厚みを有する。圧電体薄膜５の膜厚は、０．５〜１０．０μｍの範囲であればよい。好ましくは１．０〜５．０μｍがよく、この範囲とすることで圧電アクチュエータとして十分な変位量が得られる。
【０１２３】
この構成により圧電体薄膜５の変位を圧力発生室２に充填されたインクに均一に効率よく伝えることができ、高くて安定した吐出性能が発揮できる。更に圧電体素子部Ｂを高密度に配列することができ、インクジェットヘッドの高密度化が図れる。
【０１２４】
また上部電極６はリード配線７と接続され、リード配線７の他端のパッド部（図示せず）において、例えばＦＰＣ等の信号線１５５（図１参照）の実装配線が施され、インクジェットヘッド基板１０の外部に設けた電源部（図示せず）からの給電を行なう。リード配線７は上部電極６を形成するプロセスにおいて、上部電極６から延設して形成されてもよいが、より導電性の高いＡｕ等の配線を別のプロセスで形成し、上部電極６と接続する方法をとってもよい。またリード配線７と下部電極４がオーバーラップする場合は、その間にＳｉＯ2等の酸化物やポリイミド等の有機絶縁材料を形成して絶縁体層１１を形成する。絶縁体層１１は上下部電極のいずれかと圧電体薄膜５の間に形成され、圧電体能動部９の領域より外側の領域に形成される。
【０１２５】
圧力発生室２は幅方向（方向Ｉ）に所定の間隔をあけて並設されていて、各圧力発生室２に挟まれた圧力室隔壁８（図６に示す圧力室部材Ａの一部をなし、圧力室部材Ａと一体に形成されている。以降、特に指定せずに「圧力室部材Ａ」と呼称する場合は、「圧力室部材Ａ」には「圧力室隔壁８」が含まれるものとする）により独立して形成されている。この圧力室隔壁８の幅方向（方向Ｉ）の断面形状は、振動板３と接している方（開口部１ａ側）が広く、開口部１ｂに向かって狭くなる台形形状をなしている。これにより圧電体薄膜５の変位によりインクを吐出する場合に、インクのスムーズな流体の流れが確保できる。また図７のＰ−Ｐ断面である図６において、圧力室部材Ａの形状も、上述のように開口部１ａ側を広く、開口部１ｂ側が狭くすることが望ましい。
【０１２６】
振動板３は圧力室部材Ａ（図６参照）の開口部１ａを覆うように形成され、圧力室隔壁８とともに、圧力発生室２を形成している。振動板３は上部電極６、圧電体薄膜５、下部電極４で構成される圧電体素子部Ｂに発生した機械的な変位エネルギーを有効に圧力発生室２に伝達する役割を有している。
【０１２７】
実施の形態１では、圧力発生室２の形状の制御性や圧力室部材Ａの剛性を確保しやすいといった観点から、電気メッキ法により圧力室部材Ａを形成した。圧力発生室２と接する第２の振動板３ｂを、スパッタ法を用いてＮｉで形成することで、電気メッキ法を行なう上でのシード層として活用し、Ｎｉ電気メッキにより圧力室部材Ａを形成した。Ｎｉ以外にも振動板３を構成する材料に合わせて、ＣｒやＣｕおよびそれらの合金を用いることも可能である。圧力室部材Ａの物性を考慮して選択することが可能である。主として用いられるのは、Ｎｉを主成分とした電気メッキが物性値として好適である。
【０１２８】
圧力室部材の硬度（Ｈｖ）は４００〜６００の範囲が適当で、これより低いと部材の剛性不足となり吐出特性に影響を与える。またこれより大きいとメッキ後の研削加工を行なう場合に加工性が悪くなり、開口部１ａ、開口部１ｂの形状が乱れたり、加工応力により圧電体素子部Ｂにダメージを与える場合がある。また硬度（Ｈｖ）の制御や加工性の確保のため、Ｎｉ電鋳を行なう場合に少量の添加物を入れる場合がある。これらの添加物としてはＣｏ、Ｍｏ、Ｒｕ等が適当で、メッキ後に部材に微量が含まれることになる。
【０１２９】
圧力発生室２の形状は電気メッキを行なう前のレジスト材料や形成条件、電気メッキの形成条件によって制御が可能で、実施の形態１では振動板３側の方の幅が狭く、開口部１ｂに向けて幅広になる台形形状となっている。また上記の形状を形成する作製条件では通常、長手方向（方向ＩＩ（図７参照）、および図６に示す圧力室部材Ａの形状を参照）の断面においても同様に振動板３側の方の幅が狭く、開口部１ｂに向けて幅広になる台形形状となっている。圧電体素子部Ｂの変位からインクに伝えるエネルギーを大きくするためには、図７で示すような細長い圧力発生室２の形状を採用することが多く、圧力発生室２の短手方向（方向Ｉ）の断面形状がより吐出時の気泡発生に寄与しやすい。このため短手方向（方向Ｉ）の形状を制御することが重要である。長手方向（方向ＩＩ）も短手方向（方向Ｉ）と同様の形状がより望ましい。
【０１３０】
圧力室部材Ａは開口部１ｂ側でインク流路部材Ｃと接着されるが、接着時の接着強度や均一性を確保する必要がある。このとき接着面の表面状態が重要であり、圧力室部材Ａの加工後の表面粗さ等を面全体で把握することが重要である。表面粗さや表面の状況を総合的に判断する方法として、グラスメーターによる反射率を測定すると、反射率が６０％以上の表面状態では接着後の剥離や樹脂のはみ出し量のばらつきが少なく、安定した接着状態となっていた。従って反射率測定と管理により圧力室部材Ａの接着品質を安定させることができる。
【０１３１】
以上説明したように、実施の形態１のインクジェットヘッド基板１０上には、例えば厚みが３μｍ程度の圧電体薄膜が形成されている。背景技術にて説明したように、圧電体薄膜は湿度に対する耐性の点で課題があるが、本発明を適用することで、圧電体薄膜の周囲環境は低湿度に保たれることから、信頼性に優れたインクジェットヘッドを提供することが可能となる。
【０１３２】
このように、実施の形態１のインクジェットヘッドは、上部電極６と下部電極４との間に圧電体薄膜５を設けた圧電体素子部Ｂと、この圧電体素子部Ｂの振動を阻害しない程度の空間を確保し（図１に示す、空間１５２）、この空間を外部の湿度環境から遮断する封止部材によって密閉された封止ケース２１と、この封止ケース２１の内部を低湿度に保つ乾燥部材（乾燥剤を収納した乾燥剤ケース１７０）を備えた乾燥ユニット２４と、封止ケース２１と乾燥ユニット２４を連通する連通部（連通口１５３、分配チューブ２９、導入口２２等）と、この連通部の中間で封止ケース２１から乾燥ユニット２４を着脱する着脱部（着脱機構部２３）を備え、この着脱部において、封止ケース２１と乾燥ユニット２４を連結した際に、封止ケース２１および乾燥ユニット２４の内部圧力が大気圧より低くなるように構成している。
【０１３３】
図９は、本発明の実施の形態１に係るインクジェットヘッドの概略構成図である。
【０１３４】
図９に示すインクジェットヘッド２４１は、封止ケース２１を複数有し、この複数の封止ケース２１と乾燥ユニット２４を連通する連通部（分配チューブ２９）を備え、乾燥ユニット２４を、着脱部（着脱機構部２３）によって複数の封止ケース２１と連通する構成となっている。個々の封止ケース２１と導入口２２は図１等を用いて説明したものと同様の構成であり、それらが分配チューブ２９に接続されている。
【０１３５】
分配チューブ２９は着脱機構部２３の手前で１系統に統合され、着脱機構部２３を介して１つの乾燥ユニット２４と接続されている。各々の分配チューブ２９はチューブ径や引き回しの長さを略同一とすることにより、各封止ケース２１内の湿度環境は同じように保たれる。
【０１３６】
乾燥ユニット２４は内部にファン等で構成した攪拌装置２６を備える。即ち、乾燥ユニット２４は、乾燥剤（乾燥剤を内部に備えた乾燥剤ケース１７０）、と密閉された空間内の気体を攪拌する攪拌装置２６とで構成される。攪拌装置２６は、乾燥ユニット２４内の流体を攪拌し、乾燥ユニット２４内の湿度不均衡を抑制し、常時、均一な湿度の流体で、封止ケース２１内部の湿度を低減させるものである（図９では、攪拌装置２６は乾燥ユニット２４の外部に設けられているように描かれているが、単に説明を容易にするためのものである）。
【０１３７】
また、攪拌装置２６は、乾燥ユニット２４の空間内の気体を攪拌することで、気体が乾燥剤ケース１７０と接触する機会を増大させ、湿度環境を一定に保つ。乾燥ユニット２４の他の構成要素は図２を用いて説明したものと同様であるが、乾燥ユニット２４内に収納する乾燥剤の質量、あるいは乾燥剤ケースの数量は、乾燥ユニット２４に接続される封止ケース２１の数の増加に伴って増やすことが望ましい。
【０１３８】
こうすることで、接続される封止ケース２１の数量に応じて乾燥ユニット２４の乾燥能力を柔軟に対応させることができ、必要とされる低湿度環境を低廉なコストで維持できる。
【０１３９】
なお、既に説明した、１つの封止ケース２１に対して１つの乾燥ユニット２４を対応させた構成（図１参照）においても攪拌装置２６を設けることが望ましい。
【０１４０】
また、実施の形態１に係るインクジェットヘッド２４１においては、複数の封止ケース２１の少なくとも１つについて、その封止空間内に湿度を計測する湿度検出部２７が設けられている。
【０１４１】
湿度検出部２７の配置場所としては乾燥流体の流れのない領域（よどみ発生領域、即ち図９に示すように、封止ケース２１の外周寄りの位置）に配置するのが望ましい。この際、可能な限りインクジェットヘッド基板１０の近傍（即ち、ＰＺＴの近傍）に配置することが望ましい。
【０１４２】
もちろん、湿度検出部２７を連通部としての分配チューブ２９内に設けてもよい。
【０１４３】
実施の形態１では湿度検出部２７として、相対湿度を計測する静電容量型の湿度センサを用いている。静電容量型の湿度センサは、セルロース系の親水性高分子等の乾湿材料が吸着する水分の量に応じて、静電容量が変化する性質を利用しており、高速な応答が可能であり、計測レンジが広く（０〜１００％ＲＨ）、相対湿度に対して直線的な出力が得られ、後の処理との整合性が取りやすい。この相対湿度の計測には、いわゆるセラミックセンサを用いてもよい。
【０１４４】
湿度検出部２７は図示しない制御部に接続されており、この制御部によって封止ケース２１内の湿度が上昇傾向、あるいは所定の湿度範囲を逸脱したと判断されたときは、図示しない表示部によって、ユーザに乾燥ユニット２４の交換時期が到来したことが通知される。
【０１４５】
このように、実施の形態１においては特にライン型インクジェットヘッド等の複数のヘッドを搭載するシステムに対して、乾燥ユニット２４を１つ搭載することで、装置の小型化やメンテナンス性が飛躍的に向上する構成を提供できる。更に封止された内部環境を均一に保ち、湿度検出部２７を設けることで乾燥システムが適切な湿度範囲を維持していることの保証を行なうことが可能となる。このように実施の形態１によれば、封止ケース２１内の環境変動が少なく、湿度に対するマージンが大きいため、インクジェットヘッド基板１０に設けられた圧電体素子を安定して長期間駆動することができる。
【０１４６】
図１０は、本発明の実施の形態１に係るインクジェットヘッド２４１を応用したインクジェット式記録装置１２の概要を示す説明図である。
【０１４７】
以降、図１０に図９を併用して説明を続ける。
【０１４８】
インクジェット式記録装置１２に搭載されたインクジェットヘッド２４１は、既に説明したように、インクジェットヘッド基板１０を備えた複数の封止ケース２１の集合体および、図９を用いて説明した湿度維持のための構成要素を全て内蔵した、いわゆるライン型のインクジェットヘッドである。
【０１４９】
実施の形態１に係るインクジェット式記録装置１２は、上述のインクジェットヘッド２４１と記録媒体２４２とを相対移動させる相対移動手段（ローラ２４５）を備え、この相対移動手段によりインクジェットヘッド２４１が記録媒体２４２に対して相対移動しているときに、インクジェットヘッド２４１において圧力室（圧力発生室２、図６参照）に連通するように設けたノズル孔１０８（図６参照）から圧力室のインクを記録媒体２４２に吐出させて記録を行なうように構成されている。
【０１５０】
図１０に示すように、インクジェット式記録装置１２は単一のインクジェットヘッド２４１を備え、モノクロ印字が可能に構成されており、インクジェットヘッド２４１からブラックのインク滴を紙等の記録媒体２４２に着弾させて記録媒体２４２に記録を行なう。もちろん、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各インクが吐出されるインクジェットヘッド２４１を搭載する構成とすれば、容易にカラー印字に対応することができる。
【０１５１】
このインクジェット式記録装置１２は、既に詳細に説明した湿度維持のための構成を備えるため、高湿度環境に設置されたとしても、長期間にわたって良好な印字性能を示し、耐久性、信頼性の点で優れたものとなる。
【０１５２】
（実施の形態２）
図１１は、本発明の実施の形態２に係るインクジェットヘッドの乾燥ユニット２４および封止ケース２１を示す斜視図である。
【０１５３】
実施の形態１に対して、実施の形態２では乾燥ユニット２４と封止ケース２１を接続する連通部としての分配チューブ２９と着脱機構部２３が複数（２組）設けられていることが異なっているが、乾燥ユニット２４の係合部１５７（図１２参照）、着脱機構部２３、封止ケース２１の構成等、個々の要素の構成は実施の形態１と同様である。
【０１５４】
このように、実施の形態２のインクジェットヘッドは、封止ケース２１と乾燥ユニット２４を連通する複数の連通部（分配チューブ２９、着脱機構部２３）を備え、封止ケース２１と乾燥ユニット２４の連結を複数の連通部で行なうとともに、乾燥ユニット２４を複数の連通部（着脱機構部２３）にて着脱可能に構成している。
【０１５５】
実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、封止ケース２１と乾燥ユニット２４を連結した際に、封止ケース２１および乾燥ユニット２４の内部圧力が大気圧よりも低くなるように構成している。従って、着脱機構部２３を介して乾燥ユニット２４を交換する際の手順については、分配チューブ２９の数の増加に起因する違い（即ち、２ヶ所で連結される点）を除けば、実施の形態１と全く同様に行なうことができる。
【０１５６】
図１２は、本発明の実施の形態２に係るインクジェットヘッドにおける乾燥ユニット２４の構成を示す斜視図である。
【０１５７】
以降、実施の形態２における乾燥ユニット２４の構成について図１２を用いて説明する。
【０１５８】
実施の形態１で説明したのと同様に、乾燥ユニット２４の内部には、乾燥剤が封入された乾燥剤ケース１７０が固定されている。
【０１５９】
乾燥ユニット２４において１５７は係合部であり、実施の形態２では複数の係合部１５７が設けられている。これらの係合部１５７がそれぞれ対応する着脱機構部２３（図１１参照）に連結、支持される。それぞれの係合部１５７の先端には弾粘性体で作られた封止膜５０が設けられており、封止膜５０は、針状の物体で突き刺さされると破断するが、膜の全面に作用する静的な圧力変化には破断することなく、柔軟に対応する変形、収縮する性能を有する膜体である。実施の形態２では、耐透水性が高く、針状のもので突くと容易に破れる等の要求特性を考慮して、封止膜５０としてアルミの金属箔シートを接着剤固定したが、同じ材料を溶着固定するようにしてもよい。
【０１６０】
５１は着脱機構部２３に乾燥ユニット２４が接続されたとき、着脱機構部２３と乾燥ユニット２４間の隙間から乾燥流体が漏洩するのを防止する目的で乾燥ユニット２４に取り付けられた、例えばゴムリング等の弾性体で構成されたパッキンである。
【０１６１】
乾燥ユニット２４の組立については実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【０１６２】
また、実施の形態２においても乾燥ユニット２４の内部は予め負圧の状態となっており、乾燥ユニット２４の２つの係合部１５７を、それぞれ対応する着脱機構部２３に連結し、コック４１（図１１参照）を回転することで、遮断状態と連通状態が切り替わる点、乾燥ユニット２４の交換等についても同様であるので説明は省略する。
【０１６３】
実施の形態２では、このように乾燥ユニット２４と封止ケース２１の接合経路である着脱機構部２３と分配チューブ２９を複数設けることにより、乾燥ユニット２４と封止ケース２１間の乾燥流体の循環路を排出側、吸引側とし、乾燥流体の循環量を増加させ、封止ケース２１内の乾燥度を向上させている。また、このとき、乾燥ユニット２４は封止ケース２１と着脱機構部２３により接合させることにより、乾燥ユニット取替え時の操作性は実施の形態１で示した構成と変わることなく良好なものとなる。
【０１６４】
図１３（ａ）は、本発明の実施の形態２の係るインクジェットヘッドの乾燥ユニット２４および封止ケース２１の接続形態を示す模式図であり、図１３（ｂ）は、本発明の実施の形態２の係るインクジェットヘッドの乾燥ユニット２４および封止ケース２１の接続形態の変形例１を示す模式図である。
【０１６５】
図１３（ａ）は、図１１を用いて説明した構成を模式的に表したものであり、分配チューブ２９は左右対称に構成されている。
【０１６６】
これに対し図１３（ｂ）で示す変形例１では、封止ケース２１において分配チューブ２９ａは仕切り部１５０の近傍であるＰｏ３にて開口させ、分配チューブ２９ｂは仕切り部１５０から空間１５２内に浸入してＰｏ２にて開口させている（即ち、封止ケース２１において、各分配チューブ２９ａ、２９ｂの開口高さが異なる）。更に、乾燥ユニット２４において分配チューブ２９ａは乾燥ユニット２４の上部まで引き回されＰｏ１にて開口され、分配チューブ２９ｂは乾燥ユニット２４の底面にて開口されている（乾燥ユニット２４においても、各分配チューブ２９ａ、２９ｂの開口高さが異なる）。
【０１６７】
この構成は、下方に配置された封止ケース２１において開口位置を高くした分配チューブ２９ａは、上方に配置された乾燥ユニット２４においても開口位置を高く設定する、と言い換えることができる。
【０１６８】
図１３（ａ）の構成では、分配チューブ２９の配置は左右対称となっており、乾燥ユニット２４と封止ケース２１の間で気流が発生しにくいが、図１３（ｂ）のように左右非対称の構成とすれば、例えば封止ケース２１内に水分が浸入すると、水分を含有する気体は単位体積あたりの質量が乾燥気体より小さい（軽い）ため、比重差によって、より高い方向（重力が作用する方向とは逆の方向）に移動する。従って封止ケース２１内への水分の浸入によって、乾燥ユニット２４と封止ケース２１の間には気体の比重差による対流が発生し乾燥気体が循環する（図１３（ｂ）に示した矢印を参照）。もちろん、乾燥気体と水分を含む気体の比重の差は微小であるから、気体の交換は緩慢に行なわれるが、このような構成とすれば、分配チューブ２９の配置を変更するだけで無動力にて気体循環を行なうことができる、即ち低廉なコストで実施できるというメリットがある。
【０１６９】
更に、実際の印字動作によってインクジェットヘッド基板１０に形成された圧電体素子（図示せず）を駆動することで熱が発生し、熱によって膨張した空間１５２内の空気は上方に移動するため、これによっても気体循環が促進される。更に、気体の循環は循環経路における流体抵抗にも影響されるが、実施の形態１で詳細に説明したように、封止ケース２１と乾燥ユニット２４の内部を負圧とすることで、循環系全体の流体抵抗が減少し、より乾燥効果を高めることが可能となる。
【０１７０】
図２０は、本発明の実施の形態２の係るインクジェットヘッドの乾燥ユニット２４および封止ケース２１の接続形態の変形例２を示す模式図である。
【０１７１】
図２０に示す変形例２では、仕切り部１５０に傾斜を設け、水分を多く含みまたは加熱された空気が、傾斜に沿って容易に上方に移動するように構成したものである。
【０１７２】
封止ケース２１と乾燥ユニット２４の間で気体循環を促進するためにインクジェットヘッド基板１０の発熱を有効に利用するためには、変形例１、変形例２のいずれの場合においても乾燥ユニット２４に放熱フィン１７３などの冷却手段を設けることも効果的である。もちろん、冷却手段は放熱フィン１７３に限らずヒートパイプなどを用いてもよいし、またはペルチェ素子などを用いて、より積極的に冷却を行ない、気体の循環を促進するようにしてもよい。また、他方の封止ユニット２１の内部に熱源を備えるようにしても構わない。
【０１７３】
このように実施の形態２の変形例１、変形例２においては、図１３（ｂ）、図２０に例示するように、封止ケース２１と乾燥ユニット２４を空間的に連通する複数の連通部（分配チューブ２９ａ、２９ｂ）を備え、この複数の連通部は第１の連通部（分配チューブ２９ａ）と第２の連通部（分配チューブ２９ｂ）で構成され、封止ケース２１において、第１の連通部の開口部（Ｐｏ３）を第２の連通部の開口部（Ｐｏ２）より上方に配置している。これによって、たとえ封止ケース２１内に水分が浸入したとしても、水分は乾燥気体との比重の差によって上方（即ち、重力とは反対の方向）に移動するから、封止ケース２１と乾燥ユニット２４の間で分配チューブ２９ａ、２９ｂを介して気体の自然循環が発生し、効率よく乾燥を促進することができる。
【０１７４】
（実施の形態３）
図１４は、本発明の実施の形態３に係るインクジェットヘッドの乾燥ユニット２４および封止ケース２１を示す斜視図である。
【０１７５】
図１４において、６０は乾燥ユニット２４と封止ケース２１を連結する分配チューブ２９の途中に配置され、乾燥気体を強制的に循環させる気体循環装置としてのポンプである。
【０１７６】
実施の形態３は、このポンプ６０によって乾燥ユニット２４と封止ケース２１の間で乾燥気体を強制的に循環させる点が、実施の形態２と異なっている。
【０１７７】
このように、封止ケース２１と乾燥ユニット２４を連結する場合、効率的に乾燥流体を封止ケース内に循環させるために、インとアウトの口、２つの導入口２２を設けることが望ましい。即ち、実施の形態３では、複数の連通部（分配チューブ２９）の少なくとも１つが乾燥ユニット２４から封止ケース２１に気体（乾燥気体）を導入し、複数の連通部の少なくとも他の１つが封止ケース２１から乾燥ユニット２４に気体を導出するように、乾燥ユニット２４と封止ケース２１の間で気体を循環させる気体循環装置（ポンプ６０）を備えたところに特徴がある。
【０１７８】
更に封止ケース２１の全体を低湿度状態に維持させるためには、インとアウトの導入口２２の位置は、封止ケース２１の両端に近い位置とすることが望ましい。
【０１７９】
なお、乾燥ユニット２４、封止ケース２１、着脱機構部２３の構成、乾燥ユニット２４の交換手順等については、実施の形態１または実施の形態２で詳細に説明したので、説明を省略する。
【０１８０】
なお、実施の形態３においても、実施の形態１と同様に、封止ケース２１と乾燥ユニット２４を連結した際に、封止ケース２１および乾燥ユニット２４の内部圧力が大気圧よりも低くなるように構成しているが、実施の形態３では乾燥気体の循環という、乾燥を促進する構成を備えており、「封止ケース２１と乾燥ユニット２４を連結した際に、封止ケース２１および乾燥ユニット２４の内部圧力を大気圧よりも低くする」点は必須ではない。極論すれば、大気圧と同等、あるいは大気圧より高くしても、目的とする効果を奏することができる。
【０１８１】
図１５は、本発明の実施の形態３に係るインクジェットヘッド２４１の概略構成図である。
【０１８２】
図１５に示すインクジェットヘッド２４１は、複数の封止ケース２１が分配チューブ２９を介して、単一の乾燥ユニット２４と連通している構成となっている。個々の封止ケース２１と導入口２２は図１１等に示すものと同様の構成であり、それらが分配チューブ２９に接続され、乾燥ユニット２４で生成された乾燥気体は、ポンプ６０によって強制的に各封止ケース２１に送り込まれる。ポンプ６０として、あらゆるタイプのものが採用可能だが、インクジェットヘッド２４１を小型化するためには、例えばマイクロポンプを採用するとよい。
【０１８３】
図１５において、２７は封止ケース２１内の湿度を計測する湿度検出部であり、６１は湿度検出部２７で検出された湿度の計測値を表示する湿度表示装置である。なお、湿度検出部２７については、既に実施の形態１において、図９を用いて詳細に説明したので説明は省略する。
【０１８４】
ここで、湿度検出部２７は封止ケース２１、乾燥ユニット２４内のいずれかに配置すればよく、図１５に示すように複数の封止ケース２１と乾燥ユニット２４が接続されている場合、各封止ケース２１の湿度環境はほぼ同一となるので、湿度検出部２７は１個配置するだけで、実質的に複数の封止ケース２１内の湿度を計測する。
【０１８５】
また、湿度検出部２７の出力は、インクジェットヘッド２４１の外部に設けた湿度表示装置６１により表示される。より具体的には、図示しない制御部（湿度検出部２７と湿度表示装置６１の間に配置される）によって、封止ケース２１内の湿度が所定の閾値を超えた場合、あるいは計測された湿度の単位時間当たりの上昇率が所定の範囲を超えた場合等に、乾燥ユニット２４の交換時期あるいは乾燥ユニット２４、封止ケース２１で構成されたシステムに、異常が発生した（例えば、分配チューブ２９に亀裂が入った場合等）旨が使用者に示される。
【０１８６】
図１６は、本発明の実施の形態３に係るインクジェットヘッド２４１の他の構成例１を示す概略構成図である。
【０１８７】
図１６において、６２はポンプ６０を駆動する駆動装置、６３は湿度検出部２７の出力を処理する制御部である。制御部６３には湿度表示装置６１、駆動装置６２が接続されており、制御部６３に入力される湿度検出部２７の検出結果に基づいて、制御部６３は、気体循環装置としてのポンプ６０の気体循環量を制御する。
【０１８８】
なお、制御部６３、駆動装置６２は、インクジェットヘッド２４１の外部に設けてもよいが、インクジェットヘッド２４１のスペースが許せば内部に搭載する形態であってもよい。
【０１８９】
ここで、制御部６３は、湿度検出部２７の検出結果が所定の湿度以上になった場合、駆動装置６２によりポンプ６０に対して、循環気体量が増加するように制御信号を出力し、封止ケース２１内の湿度を低減させる。また、湿度の上昇と所定値での飽和傾向を検出した場合等は、制御部６３は、湿度表示装置６１に乾燥ユニット２４の交換時期であることを表示する。
【０１９０】
また、図１６によれば、湿度検出部２７（入力部）、制御部６３（演算部）、駆動装置６２、ポンプ６０（出力部）は、乾燥ユニット２４、分配チューブ２９、封止ケース２１を流れる低圧環境での乾燥空気流を介してフィードバックループを構成するから、制御部６３にて、いわゆるフィードバック制御を行なうことが可能である。この場合、制御部６３は、湿度検出部２７によって検出される湿度が所定の目標値と一致するように、ポンプ６０による乾燥気体の流量が制御される。即ち、湿度が高いときはポンプ６０の流量は増大し、湿度が低いときはポンプ６０の流量は減少するように制御される。
【０１９１】
図１７は、本発明の実施の形態３に係るインクジェットヘッド２４１の他の構成例２を示す概略構成図である。
【０１９２】
実施の形態３の他の構成例２において、乾燥ユニット２４の内部には複数の乾燥剤ケース１７０が収納されており、気体循環装置としてのポンプ６０により発生した気体流路と略平行となるように、乾燥剤ケース７０は乾燥ユニット２４内に配置される。これにより、乾燥ユニット２４内を循環する気体と乾燥剤ケース１７０内の乾燥剤との接触面積を大きくすることができ、循環する気体に含有する水分の吸着量を増大させることができ、その結果、封止ケース２１内の湿度を更に低く維持することが可能となる。
【０１９３】
このように他の構成例２では、乾燥ユニット２４は、乾燥剤を封入した乾燥部材（乾燥剤ケース１７０）を複数有し、この複数の乾燥部材を、気体循環装置（ポンプ６０）によって乾燥ユニット２４内を流れる気体の流路に沿って配置している。
【０１９４】
また、図１７によれば、乾燥ユニット２４の数量は封止ケース２１の数量よりも少なく構成されている。このとき、乾燥ユニット２４の容積を増大させ、乾燥ユニット２４内に乾燥剤ケース１７０の収納量を増大させることが望ましい。この構成により、乾燥ユニット２４内の湿度を長期間、低湿維持でき、更に連結された複数の封止ケース２１内の湿度を均一化させることができる。更に、この構成によれば、乾燥ユニット２４は例えば１つであるから、ユーザは乾燥ユニット２４を交換する際の手間を省くことができる。
【０１９５】
図１８は、本発明の実施の形態３に係るインクジェットヘッド２４１の他の構成例３を示す概略構成図である。
【０１９６】
他の構成例３においては、封止ケース２１の数量よりも、乾燥ユニット２４の数量を多く構成している。これによって、各乾燥ユニット２４の乾燥能力のバラつきを緩和し、封止ケース２１内の湿度を安定させることができる。
【０１９７】
このように、実施の形態３の他の構成例３では、乾燥ユニット２４を複数有し、この複数の乾燥ユニット２４と封止ケース２１を連通する連通部（分配チューブ２９）を備え、封止ケース２１を、着脱部（着脱機構部２３）によって複数の乾燥ユニット２４と連通する構成を備える。
【０１９８】
図１９は、本発明の実施の形態３に係るインクジェットヘッド２４１の他の構成例４を示す概略構成図である。
【０１９９】
図１９において、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄは乾燥ユニットであり、２３ａは乾燥ユニット２４ａに対応して設けられた着脱機構部、２３ｂは乾燥ユニット２４ｂに接合対応して設けられた着脱機構部、２３ｃは乾燥ユニット２４ｃに対応して設けられた着脱機構部、２３ｄは乾燥ユニット２４ｄに対応して設けられた着脱機構部である。
【０２００】
このように、実施の形態３の他の構成例４では、複数の乾燥ユニット２４ａ〜２４ｄのそれぞれに対応した着脱部（着脱機構部２３ａ〜２３ｄ）を備え、複数の乾燥ユニット２４ａ〜２４ｄのそれぞれを、独立して連通部（分配チューブ２９）に着脱可能に構成している。
【０２０１】
ここで、着脱機構部２３ａに設けられたコック４１（図１９には図示せず、図１４参照）を操作し、着脱機構部２３ａ内の流体の流れを遮断することにより、乾燥ユニット２４ａを取り外し、単独で交換することが可能となる。
【０２０２】
乾燥ユニット２４ｂ〜２４ｄについても、乾燥ユニット２４ａと同じ手順により、個々の乾燥ユニット２４ｂ〜２４ｄのそれぞれに対応した着脱機構部２３ｂ〜２３ｄを遮断状態とすることにより、それぞれの乾燥ユニット２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄが独立して交換可能となっている。
【０２０３】
更に、他の構成例４の場合は、要求される乾燥性能に応じて乾燥ユニット２４の個数を適宜増減することが可能である。これによって例えば比較的インクジェット式記録装置の設置環境が高湿度になりがちな夏場と、低湿度になる冬場とで、乾燥ユニット２４の個数を変更する等、ユーザの要求に応じた柔軟な対応が可能となる。
【０２０４】
以上、本発明の実施の形態１〜３について詳細に説明したが、実施の形態２、実施の形態３で示した構成の場合であっても、例えば実施の形態１において図９を用いて説明したように、乾燥ユニット２４内に内部の気体を攪拌する攪拌装置２６（図９参照）を設けるように構成してもよい。
【０２０５】
また、実施の形態３で示した他の構成例２乃至４においても、他の構成例１（図１６参照）で示したように、制御部６３、湿度表示装置６１、駆動装置６２を備えるように構成してもよい。
【０２０６】
また、実施の形態３で示した様々な構成例において、実施の形態２で示したように、一つの封止ケース２１に対する分配チューブ２９の配置（開口の高さ）を非対称とする（図１３（ｂ）参照）ように構成しても構わない。
【０２０７】
なお、上述の実施の形態１〜３においては、本発明の具体的な応用例として、記録紙等の上にインク画像を形成するインクジェットヘッド、インクジェット式記録装置について詳細に説明したが、本発明はこのようなイメージング（印刷）分野のみに適用されるものでない。例えばＥＬディスプレイの製造におけるＥＬ（エレクトロルミネッセンス）材料、電荷注入材料、電荷輸送材料、封止材料等の塗付、液晶ディスプレイの製造におけるＲＧＢフィルタの形成、プラズマディスプレイの製造における蛍光体の塗付、回路基板製造における微小導電性粒子を含有する液体の塗付等、いわゆる産業機器分野において、液体吐出装置として好適に応用できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０２０８】
以上説明したように、本発明はインクジェットヘッドおよびインクジェット式記録装置に好適に応用することが可能である。また、本発明は特に薄膜で構成された圧電体素子を長期間にわたって安定駆動させることができるから、圧電体薄膜で構成される角速度センサや、一般的な圧電アクチュエータ等に好適に応用することができる。また、上述したようにディスプレイや回路基板の製造等、いわゆる産業機器分野についても応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２０９】
【図１】本発明の実施の形態１に係るインクジェットヘッドの乾燥ユニットおよび封止ケースを示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態１に係るインクジェットヘッドにおける乾燥ユニットの構成を示す斜視図
【図３】本発明の実施の形態１に係るインクジェットヘッドにおける着脱機構部の構成を示す斜視図
【図４】本発明の実施の形態１に係るインクジェットヘッドにおいて、着脱機構部で乾燥ユニットと封止ケースの空間的な連通を遮断した状態を示す要部拡大図
【図５】本発明の実施の形態１に係るインクジェットヘッドにおいて、着脱機構部で乾燥ユニットと封止ケースの空間的な連通を確保した状態を示す要部拡大図
【図６】本発明の実施の形態１に係るインクジェット装置におけるインクジェットヘッド基板の構成を示す断面図
【図７】本発明の実施の形態１に係るインクジェットヘッドの圧電体素子部と圧力発生室の配列および平面位置関係を示す平面図
【図８】本発明の実施の形態１に係る圧電体素子部、振動板、圧力室部材等の構成および配列を示す要部断面図
【図９】本発明の実施の形態１に係るインクジェットヘッドの概略構成図
【図１０】本発明の実施の形態１に係るインクジェットヘッドを応用したインクジェット式記録装置の概要を示す説明図
【図１１】本発明の実施の形態２に係るインクジェットヘッドの乾燥ユニットおよび封止ケースを示す斜視図
【図１２】本発明の実施の形態２に係るインクジェットヘッドにおける乾燥ユニットの構成を示す斜視図
【図１３】（ａ）本発明の実施の形態２の係るインクジェットヘッドの乾燥ユニットおよび封止ケースの接続形態を示す模式図、（ｂ）本発明の実施の形態２の係るインクジェットヘッドの乾燥ユニットおよび封止ケースの接続形態の変形例１を示す模式図
【図１４】本発明の実施の形態３に係るインクジェットヘッドの乾燥ユニットおよび封止ケースを示す斜視図
【図１５】本発明の実施の形態３に係るインクジェットヘッドの概略構成図
【図１６】本発明の実施の形態３に係るインクジェットヘッドの他の構成例１を示す概略構成図
【図１７】本発明の実施の形態３に係るインクジェットヘッドの他の構成例２を示す概略構成図
【図１８】本発明の実施の形態３に係るインクジェットヘッドの他の構成例３を示す概略構成図
【図１９】本発明の実施の形態３に係るインクジェットヘッドの他の構成例４を示す概略構成図
【図２０】本発明の実施の形態２の係るインクジェットヘッドの乾燥ユニットおよび封止ケースの接続形態の変形例２を示す模式図
【符号の説明】
【０２１０】
１ａ，１ｂ    開口部
２    圧力発生室
３    振動板
４    下部電極
５    圧電体薄膜
６    上部電極
７    リード配線
８    圧力室隔壁
９    圧電体能動部
１０    インクジェットヘッド基板
１１    絶縁体層
１２    インクジェット式記録装置
２１    封止ケース
２２    導入口
２３    着脱機構部
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ    着脱機構部
２４    乾燥ユニット
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ    乾燥ユニット
２５    ヘッドベース
２６    攪拌装置
２７    湿度検出部
２８    インクジェットヘッド
２９、２９ａ、２９ｂ    分配チューブ
３１    キャリッジ（相対移動手段）
３２    ローラ
３３    記録媒体
３４    キャリッジ軸
３５    インクジェット記録装置
４０    接合先端部
４１    コック
５０    封止膜
５１    パッキン
６０    ポンプ
６１    湿度表示装置
６２    駆動装置
６３    制御部
１０５    共通液室
１０６    供給口
１０７    インク流路
１０８    ノズル孔
１５０    仕切り部
１５１    ケース部材
１５２    空間
１５３    連通口
１５４    大気連通口
１５５    信号線
１５６    支持枠
１５７    係合部
１５８    貫通穴
１７０    乾燥剤ケース
１７１    封入板
１７２    ビス
１７３    放熱フィン
２４１    インクジェットヘッド
２４２    記録媒体
２４５    ローラ
Ａ    圧力室部材
Ｂ    圧電体素子部
Ｃ    インク流路部材
Ｄ    ノズル板
【図１】
2009262421.tif 000003
【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】
2009262421.tif 000009
【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】
2009262421.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2009262421.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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