JP2003276199A - Ink jet recording head, its driving method and ink jet recorder - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink jet recording head, its driving method, and an ink jet recorder in which print quality can be enhanced while preventing print speed from lowering. <P>SOLUTION: In an ink jet recording head comprising a channel forming substrate 10 in which a pressure generating chamber 12 communicating with a nozzle opening is formed, and a piezoelectric element 300 consisting of a lower electrode 60 provided in a region corresponding to the pressure generating chamber 12 through a diaphragm constituting a part of the pressure generating chamber 12, a piezoelectric layer 70 and an upper electrode 80, a plurality of grooves 13 interconnecting one end part of each pressure generating chamber 12 in the longitudinal direction and an nozzle opening 21 and having one side being defined by the diaphragm are arranged in the widthwise direction of the pressure generating chamber 12. An auxiliary piezoelectric element 310 comprising the lower electrode 60, the piezoelectric layer 70 and the upper electrode 80 is provided on the diaphragm in a region corresponding to each interconnecting groove 13 and an ink drop is ejected selectively from a specified nozzle opening 21 by driving the piezoelectric element 300. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、インク滴を吐出す
るノズル開口と連通する圧力発生室の一部を振動板で構
成し、この振動板の表面に圧電素子を形成して、圧電素
子の変位によりインク滴を吐出させるインクジェット式
記録ヘッド及びその駆動方法並びにインクジェット式記
録装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric element, in which a part of a pressure generating chamber communicating with a nozzle opening for ejecting ink droplets is composed of a vibrating plate, and a piezoelectric element is formed on the surface of the vibrating plate. The present invention relates to an inkjet recording head that ejects ink droplets by displacement, a driving method thereof, and an inkjet recording device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】インク滴を吐出するノズル開口と連通す
る圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧
電素子により変形させて圧力発生室のインクを加圧して
ノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェット式
記録ヘッドには、圧電素子の軸方向に伸長、収縮する縦
振動モードの圧電アクチュエータを使用したものと、た
わみ振動モードの圧電アクチュエータを使用したものの
２種類が実用化されている。2. Description of the Related Art A part of a pressure generating chamber that communicates with a nozzle opening for ejecting ink droplets is composed of a vibrating plate, and the vibrating plate is deformed by a piezoelectric element to pressurize ink in the pressure generating chamber to eject it from the nozzle opening. Two types of inkjet recording heads that eject ink droplets have been put into practical use: one that uses a longitudinal vibration mode piezoelectric actuator that expands and contracts in the axial direction of a piezoelectric element, and one that uses a flexural vibration mode piezoelectric actuator. ing.

【０００３】前者は圧電素子の端面を振動板に当接させ
ることにより圧力発生室の容積を変化させることができ
て、高密度印刷に適したヘッドの製作が可能である反
面、圧電素子をノズル開口の配列ピッチに一致させて櫛
歯状に切り分けるという困難な工程や、切り分けられた
圧電素子を圧力発生室に位置決めして固定する作業が必
要となり、製造工程が複雑であるという問題がある。The former allows the volume of the pressure generating chamber to be changed by bringing the end face of the piezoelectric element into contact with the vibrating plate, and a head suitable for high-density printing can be manufactured. There is a problem in that the manufacturing process is complicated because a difficult process of matching the array pitch of the openings and cutting into comb teeth or a work of positioning and fixing the cut piezoelectric element in the pressure generating chamber are required.

【０００４】これに対して後者は、圧電材料のグリーン
シートを圧力発生室の形状に合わせて貼付し、これを焼
成するという比較的簡単な工程で振動板に圧電素子を作
り付けることができるものの、たわみ振動を利用する関
係上、ある程度の面積が必要となり、高密度配列が困難
であるという問題がある。On the other hand, in the latter, the piezoelectric element can be formed on the vibration plate by a relatively simple process of sticking a green sheet of a piezoelectric material in conformity with the shape of the pressure generating chamber and firing it. However, due to the use of flexural vibration, a certain area is required, and there is a problem that high-density arrangement is difficult.

【０００５】一方、後者の記録ヘッドの不都合を解消す
べく、特開平５−２８６１３１号公報に見られるよう
に、振動板の表面全体に亘って成膜技術により均一な圧
電材料層を形成し、この圧電材料層をリソグラフィ法に
より圧力発生室に対応する形状に切り分けて各圧力発生
室毎に独立するように圧電素子を形成したものが提案さ
れている。On the other hand, in order to eliminate the disadvantage of the latter recording head, a uniform piezoelectric material layer is formed on the entire surface of the diaphragm by a film forming technique, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-286131. It has been proposed that the piezoelectric material layer is cut into a shape corresponding to the pressure generating chambers by a lithography method and a piezoelectric element is formed so as to be independent for each pressure generating chamber.

【０００６】これによれば圧電素子を振動板に貼付ける
作業が不要となって、リソグラフィ法という精密で、か
つ簡便な手法で圧電素子を高密度に作り付けることがで
きるばかりでなく、圧電素子の厚みを薄くできて高速駆
動が可能になるという利点がある。According to this, the work of attaching the piezoelectric element to the diaphragm becomes unnecessary, and not only the piezoelectric element can be densely formed by a precise and simple method such as a lithography method, but also the piezoelectric element. The advantage is that the thickness can be reduced and high speed driving is possible.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このように圧力発生室
を高密度に配列すると、それに伴って各圧力発生室を区
画する隔壁の厚さが薄くなり隣接する圧力発生室間でク
ロストークが発生してしまうため、圧力発生室の断面積
を小さくして隔壁の剛性を確保する必要がある。そし
て、圧力発生室の断面積を小さくするのに伴い、圧力発
生室の長さを長くして容積を確保しなければならない。When the pressure generating chambers are arranged at a high density in this way, the thickness of the partition wall partitioning each pressure generating chamber becomes thin accordingly, and crosstalk occurs between the adjacent pressure generating chambers. Therefore, it is necessary to reduce the cross-sectional area of the pressure generating chamber and secure the rigidity of the partition wall. Then, as the cross-sectional area of the pressure generating chamber is reduced, the length of the pressure generating chamber must be increased to secure the volume.

【０００８】しかしながら、圧力発生室の長さを長くす
ると、圧力発生室のへルムホルツ振動周期Ｔｃが長くな
る上にノズル開口のメニスカスの戻りが遅くなるため、
駆動周波数を上げることができず印刷速度が低下してし
まうという問題がある。However, when the length of the pressure generating chamber is increased, the Helmholtz oscillation period Tc of the pressure generating chamber becomes longer and the return of the meniscus at the nozzle opening becomes slower.
There is a problem that the driving frequency cannot be increased and the printing speed is reduced.

【０００９】本発明はこのような事情に鑑み、印刷品質
を向上でき且つ印刷速度の低下を防止したインクジェッ
ト式記録ヘッド及びその駆動方法並びにインクジェット
式記録装置を提供することを課題とする。In view of such circumstances, it is an object of the present invention to provide an ink jet type recording head capable of improving print quality and preventing a decrease in printing speed, a driving method thereof, and an ink jet type recording apparatus.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の第１の態様は、ノズル開口に連通する圧力発生室が
形成される流路形成基板と、前記圧力発生室の一部を構
成する振動板を介して前記圧力発生室に対応する領域に
設けられる下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素
子とを具備するインクジェット式記録ヘッドにおいて、
各圧力発生室の長手方向一端部と前記ノズル開口とを連
通すると共にその一方面が前記振動板で構成される複数
の連通溝が前記圧力発生室の幅方向に並設され、且つ各
連通溝に対応する領域の前記振動板上に前記下電極、前
記圧電体層及び前記上電極からなる補助圧電素子を有す
ることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにあ
る。A first aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems comprises a flow path forming substrate in which a pressure generating chamber communicating with a nozzle opening is formed, and a part of the pressure generating chamber. An ink jet recording head comprising a piezoelectric element including a lower electrode, a piezoelectric layer and an upper electrode provided in a region corresponding to the pressure generating chamber via a vibrating plate,
A plurality of communication grooves that communicate one end in the longitudinal direction of each pressure generation chamber with the nozzle opening and one surface of which is formed by the vibrating plate are arranged in parallel in the width direction of the pressure generation chamber, and each communication groove is formed. In the ink jet recording head, an auxiliary piezoelectric element including the lower electrode, the piezoelectric layer, and the upper electrode is provided on the vibration plate in a region corresponding to.

【００１１】かかる第１の態様では、圧力発生室の断面
積を狭くすることなくノズル開口を高密度に配列するこ
とができ、印刷速度を低下させることなく高品質印刷を
実現できる。In the first aspect, the nozzle openings can be arranged at high density without narrowing the cross-sectional area of the pressure generating chamber, and high quality printing can be realized without lowering the printing speed.

【００１２】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、前記圧電素子及び前記補助圧電素子を駆動すること
によって前記ノズル開口からインク滴が吐出され、且つ
前記圧電素子のみの駆動では前記ノズル開口からインク
滴が吐出されないことを特徴とするインクジェット式記
録ヘッドにある。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, an ink droplet is ejected from the nozzle opening by driving the piezoelectric element and the auxiliary piezoelectric element, and the driving is performed by only the piezoelectric element. The inkjet recording head is characterized in that no ink droplets are ejected from the nozzle openings.

【００１３】かかる第２の態様では、圧電素子及び補助
圧電素子によって、圧力発生室に連通する複数のノズル
開口から選択的にインク滴が吐出される。In the second aspect, the piezoelectric element and the auxiliary piezoelectric element selectively eject ink droplets from the plurality of nozzle openings communicating with the pressure generating chamber.

【００１４】本発明の第３の態様は、第１又は２の態様
において、前記連通溝の深さが前記圧力発生室の深さ以
下であることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド
にある。A third aspect of the present invention is the ink jet recording head according to the first or second aspect, wherein the depth of the communication groove is not more than the depth of the pressure generating chamber.

【００１５】かかる第３の態様では、連通溝の流路抵抗
が良好に保持され、インク吐出特性が低下するのをより
確実に防止できる。In the third aspect, the flow path resistance of the communication groove is favorably maintained, and the deterioration of the ink ejection characteristics can be prevented more reliably.

【００１６】本発明の第４の態様は、第１〜３の何れか
の態様において、前記連通溝が、前記圧力発生室の長手
方向に沿って設けられると共に各圧力発生室の幅方向端
面の内側に設けられていることを特徴とするインクジェ
ット式記録ヘッドにある。According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the communication groove is provided along the longitudinal direction of the pressure generating chamber, and the widthwise end face of each pressure generating chamber is formed. The inkjet recording head is characterized by being provided inside.

【００１７】かかる第４の態様では、圧力発生室の間隔
を広げる必要がないため、ノズル開口をさらに高密度に
配列することができる。In the fourth aspect, since it is not necessary to widen the space between the pressure generating chambers, the nozzle openings can be arranged at a higher density.

【００１８】本発明の第５の態様は、第１〜４の何れか
の態様において、前記連通溝の配列密度が２００ｄｐｉ
以上であることを特徴とするインクジェット式記録ヘッ
ドにある。A fifth aspect of the present invention is any one of the first to fourth aspects, wherein the arrangement density of the communication grooves is 200 dpi.
The inkjet recording head is characterized by the above.

【００１９】かかる第５の態様では、圧力発生室の配列
密度が比較的低くても、ノズル開口が高密度に配列され
る。In the fifth aspect, the nozzle openings are arranged at a high density even if the arrangement density of the pressure generating chambers is relatively low.

【００２０】本発明の第６の態様は、第１〜５の何れか
の態様において、前記圧力発生室がシリコン単結晶基板
に異方性エッチングにより形成され、前記圧電素子の各
層が成膜及びリソグラフィ法により形成されたものであ
ることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにあ
る。According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the pressure generating chamber is formed in a silicon single crystal substrate by anisotropic etching, and each layer of the piezoelectric element is formed and formed. The inkjet recording head is characterized by being formed by a lithography method.

【００２１】かかる第６の態様では、高密度のノズル開
口を有するインクジェット式記録ヘッドを大量に且つ比
較的容易に製造することができる。In the sixth aspect, an ink jet recording head having high density nozzle openings can be manufactured in a large amount and relatively easily.

【００２２】本発明の第７の態様は、第１〜６の何れか
の態様のインクジェット式記録ヘッドを具備することを
特徴とするインクジェット式記録装置にある。A seventh aspect of the present invention is an ink jet recording apparatus comprising the ink jet recording head according to any one of the first to sixth aspects.

【００２３】かかる第７の態様では、印刷品質を向上し
たインクジェット式記録装置を実現することができる。In the seventh aspect, it is possible to realize an ink jet recording apparatus with improved print quality.

【００２４】本発明の第８の態様は、ノズル開口に連通
する圧力発生室が形成される流路形成基板と、前記圧力
発生室の一部を構成する振動板を介して前記圧力発生室
に対応する領域に設けられる下電極、圧電体層及び上電
極からなる圧電素子とを具備し、各圧力発生室の長手方
向一端部と前記ノズル開口とを連通すると共にその一方
面が前記振動板で構成される複数の連通溝が前記圧力発
生室の幅方向に並設され、且つ各連通溝に対応する領域
の前記振動板上に前記下電極、前記圧電体層及び前記上
電極からなる補助圧電素子を有するインクジェット式記
録ヘッドの駆動方法であって、インク滴を吐出する所定
のノズル開口に対応する所定の補助圧電素子に一定電圧
を印加した状態で前記圧電素子に駆動信号を出力するこ
とにより前記圧力発生室内のインクに圧力を付与して前
記所定のノズル開口からインク滴を吐出させることを特
徴とするインクジェット式記録ヘッドの駆動方法にあ
る。In an eighth aspect of the present invention, the pressure generating chamber is connected to the pressure generating chamber through a flow path forming substrate in which a pressure generating chamber communicating with the nozzle opening is formed and a vibrating plate forming a part of the pressure generating chamber. A piezoelectric element including a lower electrode, a piezoelectric layer, and an upper electrode provided in a corresponding region is provided, and one end of each pressure generating chamber in the longitudinal direction communicates with the nozzle opening, and one surface of the piezoelectric element serves as the vibrating plate. A plurality of communication grooves configured are arranged in parallel in the width direction of the pressure generating chamber, and an auxiliary piezoelectric device including the lower electrode, the piezoelectric layer, and the upper electrode on the vibration plate in a region corresponding to each communication groove. A method for driving an inkjet recording head having an element, comprising outputting a drive signal to the piezoelectric element in a state in which a constant voltage is applied to a predetermined auxiliary piezoelectric element corresponding to a predetermined nozzle opening for ejecting an ink droplet. The pressure In the driving method of ink jet recording head is characterized in that ink droplets are ejected from the predetermined nozzle openings by applying a pressure to the raw chamber of the ink.

【００２５】かかる第８の態様では、圧力発生室に連通
する複数のノズル開口から選択的にインク滴を吐出する
ことができる。In the eighth aspect, it is possible to selectively eject ink droplets from the plurality of nozzle openings communicating with the pressure generating chamber.

【００２６】本発明の第９の態様は、第８の態様におい
て、前記補助圧電素子のそれぞれに一定電圧を印加し、
前記圧電素子に出力した駆動信号の前記圧力発生室内に
圧力を付与してインク滴を吐出させる工程の実行と同時
に、前記所定の補助圧電素子以外の補助圧電素子を除電
することを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの駆
動方法にある。A ninth aspect of the present invention is the eighth aspect, wherein a constant voltage is applied to each of the auxiliary piezoelectric elements,
An inkjet characterized in that auxiliary piezoelectric elements other than the predetermined auxiliary piezoelectric element are discharged at the same time as the step of applying pressure to the pressure generating chamber of the drive signal output to the piezoelectric element to eject ink droplets. There is a method for driving a recording head.

【００２７】かかる第９の態様では、インク滴の誤吐出
を防止して所定のノズル開口のみから確実にインク滴を
吐出させることができる。In the ninth aspect, erroneous ejection of ink droplets can be prevented and ink droplets can be reliably ejected only from a predetermined nozzle opening.

【００２８】[0028]

【発明の実施の形態】以下に本発明を実施形態に基づい
て詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below based on embodiments.

【００２９】（実施形態１）図１は、本発明の実施形態
１に係るインクジェット式記録ヘッドを示す分解斜視図
であり、図２は、図１の平面図及び断面図である。(Embodiment 1) FIG. 1 is an exploded perspective view showing an ink jet recording head according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a plan view and a sectional view of FIG.

【００３０】図示するように、流路形成基板１０は、本
実施形態では面方位（１１０）のシリコン単結晶基板か
らなる。この流路形成基板１０の一方の面は開口面とな
り、他方の面には予め熱酸化により形成した二酸化シリ
コンからなる、厚さ１〜２μｍの弾性膜５０が形成され
ている。また、流路形成基板１０の弾性膜５０とは反対
側の面には、例えば、ガラスセラミックス又は不錆銅か
らなり、インク滴を吐出するノズル開口２１が穿設され
たノズルプレート２０が接着剤や熱溶着フィルム等を介
して固着されている。As shown in the figure, the flow path forming substrate 10 is a silicon single crystal substrate having a plane orientation (110) in this embodiment. One surface of the flow path forming substrate 10 is an opening surface, and an elastic film 50 having a thickness of 1 to 2 μm made of silicon dioxide formed in advance by thermal oxidation is formed on the other surface. Further, on the surface of the flow path forming substrate 10 opposite to the elastic film 50, a nozzle plate 20 made of, for example, glass ceramics or non-rust copper and having nozzle openings 21 for ejecting ink droplets is formed by an adhesive. It is fixed via a heat-sealing film or the like.

【００３１】流路形成基板１０には、複数の隔壁１１に
より区画された圧力発生室１２が幅方向に並設されてい
る。この圧力発生室１２は、流路形成基板１０を弾性膜
５０とは反対側の面からこの弾性膜５０に達するまで異
方性エッチングすることによって形成されている。すな
わち、圧力発生室１２の一方の面は、弾性膜５０で構成
されている。On the flow path forming substrate 10, pressure generating chambers 12 partitioned by a plurality of partition walls 11 are arranged side by side in the width direction. The pressure generating chamber 12 is formed by anisotropically etching the flow path forming substrate 10 from the surface opposite to the elastic film 50 until the elastic film 50 is reached. That is, one surface of the pressure generating chamber 12 is composed of the elastic film 50.

【００３２】また、圧力発生室１２の長手方向一端部側
には、圧力発生室１２の長手方向端部とノズル開口２１
とを連通する複数の連通溝１３が圧力発生室１２の幅方
向に並設されている。各連通溝１３は、圧力発生室１２
よりも狭い幅を有し、圧力発生室１２の長手方向に沿っ
て延設されている。例えば、本実施形態では、２つの連
通溝１３が各圧力発生室１２の幅方向の両側端面に沿っ
てそれぞれ延設されている。On the side of one end in the longitudinal direction of the pressure generating chamber 12, the end of the pressure generating chamber 12 in the longitudinal direction and the nozzle opening 21 are formed.
A plurality of communication grooves 13 that communicate with and are arranged side by side in the width direction of the pressure generating chamber 12. Each communication groove 13 has a pressure generating chamber 12
It has a narrower width than that and extends along the longitudinal direction of the pressure generating chamber 12. For example, in the present embodiment, the two communication grooves 13 extend along both widthwise end faces of each pressure generating chamber 12.

【００３３】また、これらの各連通溝１３は、圧力発生
室１２と同様に、流路形成基板１０を弾性膜５０に達す
るまで異方性エッチングすることによって形成され、そ
の一方の面は弾性膜５０で構成されている。Further, each of the communication grooves 13 is formed by anisotropically etching the flow path forming substrate 10 until it reaches the elastic film 50, like the pressure generating chamber 12, and one surface thereof is formed by the elastic film. It consists of 50.

【００３４】このように、圧力発生室１２の長手方向端
部と各ノズル開口２１とを連通する複数の連通溝１３を
設けることにより、ノズル開口２１を高密度に配列する
ことができる。例えば、本実施形態では、各圧力発生室
１２に連通溝１３を介して２つのノズル開口２１が連通
されているため、ノズル開口２１は圧力発生室１２の２
倍の密度で配列される。As described above, the nozzle openings 21 can be arranged at a high density by providing the plurality of communication grooves 13 that connect the longitudinal ends of the pressure generating chambers 12 and the respective nozzle openings 21. For example, in the present embodiment, since the two nozzle openings 21 are communicated with each pressure generation chamber 12 via the communication groove 13, the nozzle openings 21 are not connected to the pressure generation chambers 12.
It is arranged with double density.

【００３５】また、圧力発生室１２の連通溝１３とは反
対側の端部外側には、後述するリザーバ形成基板３０に
設けられるリザーバ部３１に接続される連通部１４が形
成され、各圧力発生室１２の長手方向一端部とそれぞれ
インク供給路１５を介して連通されている。なお、これ
ら連通部１４及びインク供給路１５も圧力発生室１２と
同様に、流路形成基板１０を異方性エッチングすること
によって形成されている。Further, a communication portion 14 connected to a reservoir portion 31 provided on a reservoir forming substrate 30, which will be described later, is formed on the outer side of the end portion of the pressure generating chamber 12 opposite to the communication groove 13 to generate each pressure. The one end of the chamber 12 in the longitudinal direction is communicated with each other via the ink supply passage 15. The communication portion 14 and the ink supply path 15 are also formed by anisotropically etching the flow path forming substrate 10, like the pressure generating chamber 12.

【００３６】ここで、異方性エッチングは、シリコン単
結晶基板のエッチングレートの違いを利用して行われ
る。例えば、本実施形態では、シリコン単結晶基板をＫ
ＯＨ等のアルカリ溶液に浸漬すると、徐々に侵食されて
（１１０）面に垂直な第１の（１１１）面と、この第１
の（１１１）面と約７０度の角度をなし且つ上記（１１
０）面と約３５度の角度をなす第２の（１１１）面とが
出現し、（１１０）面のエッチングレートと比較して
（１１１）面のエッチングレートが約１／１８０である
という性質を利用して行われる。かかる異方性エッチン
グにより、二つの第１の（１１１）面と斜めの二つの第
２の（１１１）面とで形成される平行四辺形状の深さ加
工を基本として精密加工を行うことができ、圧力発生室
１２等を高密度に配列することができる。Here, the anisotropic etching is performed by utilizing the difference in etching rate of the silicon single crystal substrate. For example, in this embodiment, the silicon single crystal substrate is set to K.
When it is dipped in an alkaline solution such as OH, it is gradually eroded and the first (111) plane perpendicular to the (110) plane and the first (111) plane
Forms an angle of about 70 degrees with the (111) plane of
A second (111) plane that makes an angle of about 35 degrees with the (0) plane appears, and the etching rate of the (111) plane is about 1/180 of the etching rate of the (110) plane. Is done using. By such anisotropic etching, it is possible to perform precision machining based on the depth machining of the parallelogram shape formed by the two first (111) planes and the two diagonal second (111) planes. The pressure generating chambers 12 and the like can be arranged in high density.

【００３７】また、圧力発生室１２、連通溝１３及び連
通部１４は、流路形成基板１０をほぼ貫通して弾性膜５
０に達するまでエッチングすることにより形成されてい
る。ここで、弾性膜５０は、シリコン単結晶基板をエッ
チングするアルカリ溶液に侵される量がきわめて小さ
い。また、各圧力発生室１２の一端に連通する各インク
供給路１５は、圧力発生室１２より浅く形成されてお
り、圧力発生室１２に流入するインクの流路抵抗を一定
に保持している。すなわち、インク供給路１５は、シリ
コン単結晶基板を厚さ方向に途中までエッチング（ハー
フエッチング）することにより形成されている。なお、
ハーフエッチングは、エッチング時間の調整により行わ
れる。The pressure generating chamber 12, the communicating groove 13 and the communicating portion 14 substantially penetrate the flow path forming substrate 10 and the elastic film 5 is formed.
It is formed by etching until it reaches zero. Here, the elastic film 50 has a very small amount of being attacked by the alkaline solution for etching the silicon single crystal substrate. Further, each ink supply path 15 communicating with one end of each pressure generation chamber 12 is formed shallower than the pressure generation chamber 12, and keeps the flow resistance of the ink flowing into the pressure generation chamber 12 constant. That is, the ink supply path 15 is formed by halfway etching the silicon single crystal substrate in the thickness direction. In addition,
Half etching is performed by adjusting the etching time.

【００３８】また、このような圧力発生室１２等が形成
される流路形成基板１０の厚さは、圧力発生室１２を配
設する密度に合わせて最適な厚さを選択することが好ま
しい。例えば、１インチ当たり１８０個（１８０ｄｐ
ｉ）程度に圧力発生室１２を配置する場合には、流路形
成基板１０の厚さは、１８０〜２８０μｍ程度、より望
ましくは、２２０μｍ程度とするのが好適である。The thickness of the flow path forming substrate 10 in which the pressure generating chambers 12 and the like are formed is preferably selected in accordance with the density at which the pressure generating chambers 12 are arranged. For example, 180 per inch (180dp
When arranging the pressure generating chambers 12 to about i), the thickness of the flow path forming substrate 10 is preferably about 180 to 280 μm, and more preferably about 220 μm.

【００３９】また、本実施形態のように、圧力発生室１
２に連通する連通溝１３を設け、この連通溝１３の配列
密度を、例えば、２００ｄｐｉ以上の高密度、特に、３
００ｄｐｉ以上の高密度で配列する場合には、流路形成
基板１０の厚さは、１００μｍ以下とするのが好まし
い。これは、隣接する圧力発生室１２間の隔壁の剛性を
保ちつつ、配列密度を高くできるからである。Further, as in this embodiment, the pressure generating chamber 1
2 is provided with a communication groove 13, and the communication groove 13 has an arrangement density of, for example, 200 dpi or higher, particularly 3
When arranging at a high density of 00 dpi or more, the thickness of the flow path forming substrate 10 is preferably 100 μm or less. This is because the array density can be increased while maintaining the rigidity of the partition walls between the adjacent pressure generating chambers 12.

【００４０】一方、流路形成基板１０の開口面とは反対
側の面には、各圧力発生室１２に対向する領域に圧電素
子３００が設けられると共に、各連通溝１３に対向する
領域に補助圧電素子３１０が設けられている。On the other hand, on the surface opposite to the opening surface of the flow path forming substrate 10, the piezoelectric element 300 is provided in the area facing each pressure generating chamber 12, and the area facing each communication groove 13 is assisted. A piezoelectric element 310 is provided.

【００４１】すなわち、弾性膜５０上には、厚さが例え
ば、約０．２μｍの下電極膜６０と、厚さが例えば、約
１μｍの圧電体層７０と、厚さが例えば、約０．１μｍ
の上電極膜８０とが、後述するプロセスで積層形成され
て、各圧電素子３００及び補助圧電素子３１０を構成し
ている。ここで、圧電素子３００及び補助圧電素子３１
０は、下電極膜６０、圧電体層７０及び上電極膜８０を
含む部分をいう。一般的には、何れか一方の電極を共通
電極とし、他方の電極及び圧電体層７０を所定領域にパ
ターニングすることにより圧電素子３００及び補助圧電
素子３１０が形成される。そして、ここではパターニン
グされた何れか一方の電極及び圧電体層７０から構成さ
れ、両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分
を圧電体能動部という。本実施形態では、下電極膜６０
は圧電素子３００及び補助圧電素子３１０の共通電極と
し、上電極膜８０を圧電素子３００及び補助圧電素子３
１０の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合で
これを逆にしても支障はない。That is, on the elastic film 50, a lower electrode film 60 having a thickness of, for example, about 0.2 μm, a piezoelectric layer 70 having a thickness of, for example, about 1 μm, and a thickness of, for example, about 0. 1 μm
The upper electrode film 80 and the upper electrode film 80 are laminated by a process described later to form each piezoelectric element 300 and auxiliary piezoelectric element 310. Here, the piezoelectric element 300 and the auxiliary piezoelectric element 31
0 is a portion including the lower electrode film 60, the piezoelectric layer 70, and the upper electrode film 80. In general, one of the electrodes is used as a common electrode, and the other electrode and the piezoelectric layer 70 are patterned into a predetermined region to form the piezoelectric element 300 and the auxiliary piezoelectric element 310. Further, here, a portion which is composed of one of the patterned electrodes and the piezoelectric layer 70 and in which piezoelectric strain is generated by applying a voltage to both electrodes is referred to as a piezoelectric active portion. In the present embodiment, the lower electrode film 60
Is the common electrode of the piezoelectric element 300 and the auxiliary piezoelectric element 310, and the upper electrode film 80 is the piezoelectric element 300 and the auxiliary piezoelectric element 3.
Although 10 individual electrodes are used, there is no problem even if they are reversed for the convenience of the drive circuit and wiring.

【００４２】また、圧電素子３００の個別電極である上
電極膜８０には、圧電素子３００の長手方向端部近傍か
ら圧力発生室１２の外側の領域まで引き出されるリード
電極９０がそれぞれ接続されている。このリード電極９
０は、例えば、金（Ａｕ）等からなり、本実施形態で
は、圧電素子３００の長手方向端部近傍から後述するリ
ザーバ形成基板３０の貫通部３３に対向する領域まで延
設され、図示しないが、この貫通部３３を介して延設さ
れる接続配線によって駆動ＩＣ等に接続される。Further, the upper electrode film 80, which is an individual electrode of the piezoelectric element 300, is connected to the lead electrodes 90 that are drawn out from the vicinity of the longitudinal end portion of the piezoelectric element 300 to the region outside the pressure generating chamber 12. . This lead electrode 9
0 is made of, for example, gold (Au) or the like, and in the present embodiment, it is extended from the vicinity of the end portion in the longitudinal direction of the piezoelectric element 300 to a region facing the penetrating portion 33 of the reservoir forming substrate 30 described later, and is not shown. , Is connected to the drive IC or the like by the connection wiring extending through the penetrating portion 33.

【００４３】また、補助圧電素子３１０の個別電極であ
る上電極膜８０には、補助圧電素子３１０の長手方向端
部近傍から連通溝１３の外側の領域まで引き出される補
助リード電極９１が接続されている。この補助リード電
極９１は、流路形成基板１０の端部近傍まで延設され、
図示しないが、リード電極９０と同様に、接続配線によ
って駆動ＩＣ等に接続される。Further, the upper electrode film 80, which is an individual electrode of the auxiliary piezoelectric element 310, is connected with an auxiliary lead electrode 91 that is drawn out from the vicinity of the longitudinal end portion of the auxiliary piezoelectric element 310 to the area outside the communication groove 13. There is. The auxiliary lead electrode 91 is extended to near the end of the flow path forming substrate 10,
Although not shown, similarly to the lead electrode 90, it is connected to a drive IC or the like by connection wiring.

【００４４】ここで、このような本実施形態のインクジ
ェット式記録ヘッドの製造方法の一例、特に、流路形成
基板に圧電素子等を形成する方法について、図３及び図
４を参照して説明する。なお、図３及び図４は、圧力発
生室１２の長手方向の断面図である。An example of a method of manufacturing the ink jet recording head of this embodiment, particularly a method of forming a piezoelectric element or the like on the flow path forming substrate will be described with reference to FIGS. 3 and 4. . 3 and 4 are sectional views of the pressure generating chamber 12 in the longitudinal direction.

【００４５】まず、図３（ａ）に示すように、流路形成
基板１０となるシリコン単結晶基板のウェハを約１１０
０℃の拡散炉で熱酸化して二酸化シリコンからなる弾性
膜５０を形成する。First, as shown in FIG. 3A, about 110 wafers of a silicon single crystal substrate to be the flow path forming substrate 10 are prepared.
An elastic film 50 made of silicon dioxide is formed by thermal oxidation in a 0 ° C. diffusion furnace.

【００４６】次に、図３（ｂ）に示すように、スパッタ
リングで下電極膜６０を弾性膜５０の全面に形成後、下
電極膜６０をパターニングして全体パターンを形成す
る。この下電極膜６０の材料としては、白金（Ｐｔ）等
が好適である。これは、スパッタリング法やゾル−ゲル
法で成膜する後述の圧電体層７０は、成膜後に大気雰囲
気下又は酸素雰囲気下で６００〜１０００℃程度の温度
で焼成して結晶化させる必要があるからである。すなわ
ち、下電極膜６０の材料は、このような高温、酸化雰囲
気下で導電性を保持できなければならず、殊に、圧電体
層７０としてチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を用いた
場合には、酸化鉛の拡散による導電性の変化が少ないこ
とが望ましく、これらの理由から白金が好適である。Next, as shown in FIG. 3B, after forming the lower electrode film 60 on the entire surface of the elastic film 50 by sputtering, the lower electrode film 60 is patterned to form an overall pattern. Platinum (Pt) or the like is suitable as a material for the lower electrode film 60. This is because the piezoelectric layer 70 described later, which is formed by the sputtering method or the sol-gel method, needs to be crystallized by baking at a temperature of about 600 to 1000 ° C. in the air atmosphere or the oxygen atmosphere after the film formation. Because. That is, the material of the lower electrode film 60 must be able to maintain the conductivity under such a high temperature and oxidizing atmosphere, and especially when lead zirconate titanate (PZT) is used as the piezoelectric layer 70. It is desirable that the change in conductivity due to the diffusion of lead oxide is small, and platinum is preferable for these reasons.

【００４７】次に、図３（ｃ）に示すように、圧電体層
７０を成膜する。この圧電体層７０は、結晶が配向して
いることが好ましい。例えば、本実施形態では、金属有
機物を触媒に溶解・分散したいわゆるゾルを塗布乾焼し
てゲル化し、さらに高温で焼成することで金属酸化物か
らなる圧電体層７０を得る、いわゆるゾル−ゲル法を用
いて形成することにより、結晶が配向している圧電体層
７０とした。圧電体層７０の材料としては、チタン酸ジ
ルコン酸鉛系の材料がインクジェット式記録ヘッドに使
用する場合には好適である。なお、この圧電体層７０の
成膜方法は、特に限定されず、例えば、スパッタリング
法で形成してもよい。Next, as shown in FIG. 3C, the piezoelectric layer 70 is formed. The piezoelectric layer 70 preferably has crystals oriented. For example, in the present embodiment, a so-called sol-gel in which a piezoelectric layer 70 made of a metal oxide is obtained by applying a so-called sol in which a metal organic material is dissolved / dispersed in a catalyst to dry dry and gel it, and baking at a high temperature. The piezoelectric layer 70 in which the crystals are oriented is formed by using the method. As a material for the piezoelectric layer 70, a lead zirconate titanate-based material is suitable for use in an inkjet recording head. The method for forming the piezoelectric layer 70 is not particularly limited, and may be formed by, for example, a sputtering method.

【００４８】さらに、ゾル−ゲル法又はスパッタリング
法等によりチタン酸ジルコン酸鉛の前駆体膜を形成後、
アルカリ水溶液中での高圧処理法にて低温で結晶成長さ
せる方法を用いてもよい。Furthermore, after forming a lead zirconate titanate precursor film by a sol-gel method or a sputtering method,
A method of growing crystals at a low temperature by a high-pressure treatment method in an alkaline aqueous solution may be used.

【００４９】何れにしても、このように成膜された圧電
体層７０は、バルクの圧電体とは異なり結晶が優先配向
しており、例えば、本実施形態の圧電体層７０は、（１
００）面に優先配向している。なお、優先配向とは、結
晶の配向方向が無秩序ではなく、特定の結晶面がほぼ一
定の方向に向いている状態をいう。In any case, in the piezoelectric body layer 70 thus formed, unlike the bulk piezoelectric body, the crystals are preferentially oriented. For example, in the piezoelectric body layer 70 of this embodiment, (1
The (00) plane is preferentially oriented. Note that the preferential orientation means that the crystal orientation direction is not disordered, and a specific crystal plane is oriented in a substantially constant direction.

【００５０】また、圧電体層７０は、結晶が柱状に形成
されており、且つ結晶が菱面体晶となっている。なお、
結晶が柱状の薄膜とは、略円柱体の結晶が中心軸を厚さ
方向に略一致させた状態で面方向に亘って集合して薄膜
を形成している状態をいう。勿論、優先配向した粒状の
結晶で形成された薄膜であってもよい。なお、このよう
に薄膜工程で製造された圧電体層の厚さは、一般的に
０．２〜５μｍである。In the piezoelectric layer 70, crystals are formed in a columnar shape and the crystals are rhombohedral crystals. In addition,
The thin film in which the crystals are columnar means a state in which substantially cylindrical crystals are aggregated in the plane direction with the central axes substantially aligned with the thickness direction to form a thin film. Of course, it may be a thin film formed of preferentially oriented granular crystals. The thickness of the piezoelectric layer manufactured in the thin film process is generally 0.2 to 5 μm.

【００５１】次に、図３（ｄ）に示すように、上電極膜
８０を成膜する。上電極膜８０は、導電性の高い材料で
あればよく、アルミニウム、金、ニッケル、白金等の多
くの金属や、導電性酸化物等を使用できる。本実施形態
では、白金をスパッタリングにより成膜している。Next, as shown in FIG. 3D, the upper electrode film 80 is formed. The upper electrode film 80 may be made of a material having high conductivity, and many metals such as aluminum, gold, nickel and platinum, and a conductive oxide can be used. In this embodiment, platinum is deposited by sputtering.

【００５２】次に、図４（ａ）に示すように、圧電体層
７０及び上電極膜８０のみをエッチングすることによっ
てパターニングし、各圧力発生室１２となる領域に圧電
素子３００を形成すると共に、連通溝１３となる領域に
補助圧電素子３１０を形成する。Next, as shown in FIG. 4A, only the piezoelectric layer 70 and the upper electrode film 80 are patterned by etching to form the piezoelectric elements 300 in the regions to be the pressure generating chambers 12. The auxiliary piezoelectric element 310 is formed in the area that will be the communication groove 13.

【００５３】次いで、図４（ｂ）に示すように、リード
電極９０及び補助リード電極９１を形成する。例えば、
本実施形態では、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０
及び補助リード電極９１となる金属膜９５を流路形成基
板１０の全面に亘って形成し、その後、この金属膜９５
を圧電素子３００及び補助圧電素子３１０毎にパターニ
ングすることによって各リード電極９０及び補助リード
電極９１とする。なお、図４（ａ）及び（ｂ）では、圧
力発生室１２等は形成前であるため、図中点線で示す。Next, as shown in FIG. 4B, the lead electrode 90 and the auxiliary lead electrode 91 are formed. For example,
In this embodiment, the lead electrode 90 made of gold (Au) or the like is used.
And a metal film 95 to be the auxiliary lead electrode 91 is formed over the entire surface of the flow path forming substrate 10, and then the metal film 95 is formed.
Are patterned for each of the piezoelectric element 300 and the auxiliary piezoelectric element 310 to form the lead electrodes 90 and the auxiliary lead electrodes 91. Note that, in FIGS. 4A and 4B, the pressure generating chamber 12 and the like are not formed yet, and therefore are indicated by dotted lines in the drawing.

【００５４】以上が膜形成プロセスである。このように
して膜形成を行った後、前述したアルカリ溶液によるシ
リコン単結晶基板の異方性エッチングを行い、図４
（ｃ）に示すように、圧力発生室１２、連通溝１３、連
通部１４及びインク供給路１５を形成する。The above is the film forming process. After the film formation is performed in this manner, anisotropic etching of the silicon single crystal substrate with the above-mentioned alkaline solution is performed, and the result of FIG.
As shown in (c), the pressure generating chamber 12, the communication groove 13, the communication portion 14, and the ink supply path 15 are formed.

【００５５】なお、実際には、上述した一連の膜形成及
び異方性エッチングによって一枚のウェハ上に多数のチ
ップを同時に形成し、プロセス終了後、図１に示すよう
な一つのチップサイズの流路形成基板１０毎に分割す
る。そして、分割した流路形成基板１０に、後述するリ
ザーバ形成基板３０及びコンプライアンス基板４０を順
次接着して一体化することによってインクジェット式記
録ヘッドとする。In practice, a large number of chips are simultaneously formed on one wafer by the above-described series of film formation and anisotropic etching, and after the process is completed, one chip size as shown in FIG. The flow path forming substrate 10 is divided. Then, a reservoir forming substrate 30 and a compliance substrate 40, which will be described later, are sequentially bonded and integrated to the divided flow path forming substrate 10 to form an ink jet recording head.

【００５６】すなわち、流路形成基板１０の圧電素子３
００側には、各圧力発生室１２の共通のインク室となる
リザーバ１００の少なくとも一部を構成するリザーバ部
３１を有するリザーバ形成基板３０が接合されている。
このリザーバ部３１は、本実施形態では、リザーバ形成
基板３０を厚さ方向に貫通して圧力発生室１２の幅方向
に亘って形成されており、流路形成基板１０の連通部１
４と連通されて各圧力発生室１２の共通のインク室とな
るリザーバ１００を構成している。That is, the piezoelectric element 3 of the flow path forming substrate 10
A reservoir forming substrate 30 having a reservoir portion 31 that constitutes at least a part of the reservoir 100 that serves as a common ink chamber of the pressure generating chambers 12 is joined to the 00 side.
In the present embodiment, the reservoir portion 31 is formed so as to penetrate the reservoir forming substrate 30 in the thickness direction and extend in the width direction of the pressure generating chamber 12.
The reservoir 100 is connected to the pressure generating chambers 12 and serves as a common ink chamber for the pressure generating chambers 12.

【００５７】このリザーバ形成基板３０としては、流路
形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラ
ス、セラミック材料等を用いることが好ましく、本実施
形態では、流路形成基板１０と同一材料のシリコン単結
晶基板を用いて形成した。As the reservoir forming substrate 30, it is preferable to use a material having substantially the same coefficient of thermal expansion as that of the passage forming substrate 10, for example, glass or a ceramic material. It was formed using a silicon single crystal substrate of the same material.

【００５８】また、リザーバ形成基板３０の圧電素子３
００に対向する領域には、圧電素子３００の運動を阻害
しない程度の空間を確保した状態で、その空間を密封可
能な圧電素子保持部３２が設けられ、圧電素子３００は
この圧電素子保持部３２内に密封されている。In addition, the piezoelectric element 3 of the reservoir forming substrate 30
In a region facing 00, a piezoelectric element holding portion 32 that can seal the space is provided in a state where a space that does not hinder the movement of the piezoelectric element 300 is secured, and the piezoelectric element 300 includes the piezoelectric element holding portion 32. It is sealed inside.

【００５９】また、リザーバ部３１と圧電素子保持部３
２の間には、このリザーバ形成基板３０を厚さ方向に貫
通する貫通部３３が設けられている。そして、圧電素子
３００から引き出されたリード電極９０の一部がこの貫
通部３３内に露出され、上述したように各リード電極９
０はこの貫通部３３内に延設される接続配線によって駆
動ＩＣ等に接続される。Further, the reservoir portion 31 and the piezoelectric element holding portion 3
A penetrating portion 33 that penetrates the reservoir forming substrate 30 in the thickness direction is provided between the two. Then, a part of the lead electrode 90 extracted from the piezoelectric element 300 is exposed in the penetrating portion 33, and as described above, each lead electrode 9 is formed.
0 is connected to a drive IC or the like by a connection wiring extending in the penetrating portion 33.

【００６０】また、リザーバ形成基板３０上には、封止
膜４１及び固定板４２からなるコンプライアンス基板４
０が接合されている。ここで、封止膜４１は、剛性が低
く可撓性を有する材料（例えば、厚さが６μｍのポリフ
ェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルム）からなり、
この封止膜４１によってリザーバ部３１の一方面が封止
されている。また、固定板４２は、金属等の硬質の材料
（例えば、厚さが３０μｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）
等）で形成される。この固定板４２のリザーバ１００に
対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４
３となっているため、リザーバ１００の一方面は可撓性
を有する封止膜４１のみで封止されている。On the reservoir forming substrate 30, the compliance substrate 4 including the sealing film 41 and the fixing plate 42 is provided.
0 is joined. Here, the sealing film 41 is made of a material having low rigidity and flexibility (for example, a polyphenylene sulfide (PPS) film having a thickness of 6 μm),
One surface of the reservoir section 31 is sealed by the sealing film 41. The fixing plate 42 is made of a hard material such as metal (for example, stainless steel (SUS) having a thickness of 30 μm).
Etc.). The area of the fixing plate 42 facing the reservoir 100 is the opening 4 completely removed in the thickness direction.
Therefore, the one surface of the reservoir 100 is sealed only by the flexible sealing film 41.

【００６１】なお、このような本実施形態のインクジェ
ット式記録ヘッドは、図示しない外部インク供給手段か
らインクを取り込み、リザーバ１００からノズル開口２
１に至るまで内部をインクで満たした後、図示しない駆
動回路からの記録信号に従い、圧力発生室１２に対応す
るそれぞれの下電極膜６０と上電極膜８０との間に電圧
を印加し、弾性膜５０、下電極膜６０及び圧電体層７０
をたわみ変形させることにより、各圧力発生室１２内の
圧力が高まりノズル開口２１からインク滴が吐出する。The ink jet recording head of this embodiment as described above takes in ink from an external ink supply means (not shown), and the nozzle opening 2 from the reservoir 100.
After filling the inside up to 1 with ink, a voltage is applied between the lower electrode film 60 and the upper electrode film 80 corresponding to the pressure generating chamber 12 in accordance with a recording signal from a drive circuit (not shown), and elasticity is applied. The film 50, the lower electrode film 60, and the piezoelectric layer 70
By flexurally deforming the ink, the pressure in each pressure generating chamber 12 increases, and an ink droplet is ejected from the nozzle opening 21.

【００６２】以下、このようなインクジェット式記録ヘ
ッドの駆動方法について説明する。なお、図５は、本実
施形態のインクジェット式記録ヘッドの要部を示す概略
図であり、図６は、圧電素子及び補助圧電素子に出力す
る駆動信号の波形を示す図である。A method of driving such an ink jet recording head will be described below. 5 is a schematic diagram showing a main part of the ink jet recording head of the present embodiment, and FIG. 6 is a diagram showing waveforms of drive signals output to the piezoelectric element and the auxiliary piezoelectric element.

【００６３】図６（ａ）に示す各駆動信号は、各圧力発
生室１２に連通する一方の連通溝１３Ａに連通するノズ
ル開口２１Ａ（図５参照）のみからインク滴を吐出する
場合の例である。Each drive signal shown in FIG. 6A is an example in which ink droplets are ejected only from the nozzle opening 21A (see FIG. 5) communicating with one communication groove 13A communicating with each pressure generating chamber 12. is there.

【００６４】まず、インク滴を吐出するノズル開口２１
Ａに連通する連通溝１３Ａに対向する領域に設けられた
補助圧電素子３１０Ａに駆動信号（駆動信号Ｂ）を出力
する。すなわち、補助圧電素子３１０Ａに一定の電圧を
印加して圧力発生室１２側に変位させ、連通溝１３Ａに
対向する領域の振動板のコンプライアンスを低下させて
おく。First, the nozzle opening 21 for ejecting ink droplets.
A drive signal (drive signal B) is output to the auxiliary piezoelectric element 310A provided in a region facing the communication groove 13A communicating with A. That is, a constant voltage is applied to the auxiliary piezoelectric element 310A to displace it to the pressure generating chamber 12 side, and the compliance of the diaphragm in the region facing the communication groove 13A is lowered.

【００６５】一方、インク滴を吐出しないノズル開口２
１Ｂに連通する連通溝１３Ｂに対向する領域に設けられ
た補助圧電素子３１０Ｂには駆動信号（駆動信号Ｃ）を
出力しない。すなわち、連通溝１３Ｂに対向する領域の
振動板は、そのコンプライアンスが比較的高い状態で保
持する。On the other hand, the nozzle opening 2 that does not eject ink droplets
The drive signal (drive signal C) is not output to the auxiliary piezoelectric element 310B provided in the region facing the communication groove 13B communicating with 1B. That is, the vibration plate in the region facing the communication groove 13B is held in a state where its compliance is relatively high.

【００６６】そして、このように補助圧電素子３１０Ａ
のみを変位させた状態で、圧電素子３００に駆動信号
（駆動信号Ａ）を出力する。この圧電素子３００に出力
する駆動信号（駆動信号Ａ）は、例えば、図６（ｂ）に
示すように、圧電素子３００の両電極間の電位を中間電
位ＶＭから最低電位ＶＬまで下降させ圧力発生室１２を
膨張させる膨張工程１１１と、最低電位ＶＬから最大電
位ＶＨまで上昇させて圧力発生室１２を収縮させる収縮
工程１１２とを有する。Then, as described above, the auxiliary piezoelectric element 310A is
A driving signal (driving signal A) is output to the piezoelectric element 300 in a state in which only one is displaced. The drive signal (drive signal A) output to the piezoelectric element 300 is, for example, as shown in FIG. 6B, lowered the potential between both electrodes of the piezoelectric element 300 from the intermediate potential VM to the minimum potential VL to generate pressure. It has an expansion step 111 for expanding the chamber 12 and a contraction step 112 for increasing the minimum potential VL to the maximum potential VH to contract the pressure generating chamber 12.

【００６７】そして、このような駆動信号（駆動信号
Ａ）を圧電素子３００に出力し、収縮工程１１２による
圧電素子３００の変位によって圧力発生室１２が収縮す
ることにより、ノズル開口２１Ａのみからインク滴が吐
出される。Then, such a drive signal (drive signal A) is output to the piezoelectric element 300, and the pressure generating chamber 12 contracts due to the displacement of the piezoelectric element 300 in the contraction step 112, so that ink droplets are ejected only from the nozzle openings 21A. Is discharged.

【００６８】すなわち、補助圧電素子３１０Ａが変位し
振動板のコンプライアンスが低下している連通溝１３Ａ
のインクは、圧電素子３００の変位により圧力発生室１
２内のインクに付与された圧力によって、ノズル開口２
１Ａから吐出される。一方、補助圧電素子３１０Ｂが変
位しておらず、振動板のコンプライアンスが比較的高い
状態に維持されている連通溝１３Ｂでは、圧力発生室１
２内のインクに付与された圧力が連通溝１３Ｂ内のイン
クに伝わると、その圧力は振動板が変形することによっ
て吸収され、ノズル開口２１Ｂからインク滴が吐出され
ることはない。That is, the communication groove 13A in which the auxiliary piezoelectric element 310A is displaced and the compliance of the diaphragm is lowered.
The ink of the pressure generating chamber 1 is generated by the displacement of the piezoelectric element 300.
The pressure applied to the ink in the nozzle 2 causes the nozzle opening 2
It is discharged from 1A. On the other hand, in the communication groove 13B in which the auxiliary piezoelectric element 310B is not displaced and the compliance of the diaphragm is kept relatively high, the pressure generating chamber 1
When the pressure applied to the ink in 2 is transmitted to the ink in the communication groove 13B, the pressure is absorbed by the deformation of the vibrating plate, and the ink droplet is not ejected from the nozzle opening 21B.

【００６９】なお、本実施形態では、補助圧電素子３１
０Ａのみに駆動信号（駆動信号Ｂ）を出力し、補助圧電
素子３１０Ｂには駆動信号を出力しないようにしたが、
これに限定されず、例えば、図７（ａ）に示すように、
補助圧電素子３１０Ａと同様に、補助圧電素子３１０Ｂ
にも駆動信号（駆動信号Ｃ）を出力して変位させてお
き、圧電素子３００に出力した駆動信号（駆動信号Ａ）
の収縮工程１１２の開始直前に、補助圧電素子３１０Ｂ
を除電するようにしてもよい。In this embodiment, the auxiliary piezoelectric element 31 is used.
The drive signal (drive signal B) is output only to 0A and the drive signal is not output to the auxiliary piezoelectric element 310B.
Not limited to this, for example, as shown in FIG.
Similarly to the auxiliary piezoelectric element 310A, the auxiliary piezoelectric element 310B
Also, the drive signal (drive signal C) is output and displaced in advance, and the drive signal (drive signal A) output to the piezoelectric element 300 is output.
Of the auxiliary piezoelectric element 310B immediately before the contraction step 112 of FIG.
May be neutralized.

【００７０】このような駆動方法では、補助圧電素子３
１０Ｂを除電することによって振動板が連通溝１３Ｂを
膨張させる方向に変形するため、連通溝１３Ｂ内の圧力
変化をより効果的に吸収することができる。したがっ
て、ノズル開口２１Ｂからのインク滴の誤吐出を確実に
防止することができる。In this driving method, the auxiliary piezoelectric element 3 is used.
Since the vibration plate is deformed in the direction of expanding the communication groove 13B by removing the electric charge from 10B, the pressure change in the communication groove 13B can be more effectively absorbed. Therefore, it is possible to reliably prevent erroneous ejection of ink droplets from the nozzle openings 21B.

【００７１】また、本実施形態では、ノズル開口２１Ａ
からインクを吐出する場合の駆動信号を例示して説明し
たが、圧電素子３００及び補助圧電素子３１０に出力す
る駆動信号はこれに限定されるものではない。何れにし
ても、圧電素子３００に出力した駆動信号（駆動信号
Ａ）の収縮工程１１２が実行される期間に補助圧電素子
３１０を変位させておくことにより、変位している補助
圧電素子３１０に対応するノズル開口２１のみからイン
ク滴が吐出される。Further, in the present embodiment, the nozzle opening 21A
Although the drive signal in the case of ejecting ink from the example has been described, the drive signal output to the piezoelectric element 300 and the auxiliary piezoelectric element 310 is not limited to this. In any case, by displacing the auxiliary piezoelectric element 310 during the period in which the contraction step 112 of the drive signal (drive signal A) output to the piezoelectric element 300 is performed, the auxiliary piezoelectric element 310 that is displaced can be handled. Ink droplets are ejected only from the nozzle openings 21 that are turned on.

【００７２】したがって、例えば、２つのノズル開口２
１Ａ及び２１Ｂからインク滴を吐出させたい場合には、
図７（ｂ）に示すように、収縮工程１１２が実行される
際に、補助圧電素子３１０Ａに駆動信号（駆動信号Ｂ）
を出力して変位させておき、且つ補助圧電素子３１０Ｂ
にも駆動信号（駆動信号Ｃ）を出力して変位させておく
ようにすればよい。Therefore, for example, two nozzle openings 2
If you want to eject ink drops from 1A and 21B,
As shown in FIG. 7B, when the contraction step 112 is performed, a drive signal (drive signal B) is sent to the auxiliary piezoelectric element 310A.
Is output to displace the auxiliary piezoelectric element 310B.
Also, the drive signal (drive signal C) may be output and displaced.

【００７３】以上説明したように本実施形態では、連通
溝１３を介して各圧力発生室１２と２つのノズル開口２
１とを連通するようにしたので、ノズル開口２１を高密
度に配列して高品質印刷を実現することができる。例え
ば、本実施形態の構成では、圧力発生室１２の配列密度
の２倍の密度でノズル開口２１を配列することができ
る。As described above, in this embodiment, each pressure generating chamber 12 and the two nozzle openings 2 are connected via the communication groove 13.
Since the nozzle openings 21 are communicated with each other, the nozzle openings 21 can be arranged at high density to realize high quality printing. For example, in the configuration of the present embodiment, the nozzle openings 21 can be arranged at a density that is twice the arrangement density of the pressure generating chambers 12.

【００７４】そして、圧電素子３００及び補助圧電素子
３１０を所定の駆動方法によって駆動することにより、
所定のノズル開口２１から選択的にインク滴を吐出する
ことができる。By driving the piezoelectric element 300 and the auxiliary piezoelectric element 310 by a predetermined driving method,
Ink droplets can be selectively ejected from a predetermined nozzle opening 21.

【００７５】さらに、連通溝１３によって圧力発生室１
２とノズル開口２１とを連通することにより、圧力発生
室１２自体の断面積を狭くする必要がないため、ノズル
開口２１の高密度化を図ることができると共に、印刷速
度の低下を防止することができる。Further, the communication groove 13 allows the pressure generating chamber 1
Since it is not necessary to reduce the cross-sectional area of the pressure generating chamber 12 itself by connecting the nozzle 2 with the nozzle opening 21, it is possible to increase the density of the nozzle opening 21 and prevent the printing speed from decreasing. You can

【００７６】ここで、一般に、インク流路の流路抵抗
は、流路の断面積、特にインク流路の長さが大きく影響
する。また、インク流路のへルムホルツ振動周期Ｔｃ
は、インク流路の断面積が小さい程長くなる。したがっ
て、インク流路の断面積を狭くすると、インク滴を吐出
した際のメニスカスの戻りを速くすることができず、高
速駆動が困難となる。したがって、インク流路の断面積
はできるだけ大きく且つ長さは短いことが望ましい。Here, in general, the flow path resistance of the ink flow path is greatly affected by the cross-sectional area of the flow path, particularly the length of the ink flow path. Further, the Helmholtz vibration cycle Tc of the ink flow path
Is longer as the cross-sectional area of the ink flow path is smaller. Therefore, if the cross-sectional area of the ink flow path is narrowed, the return of the meniscus at the time of ejecting the ink droplet cannot be speeded up, and high-speed driving becomes difficult. Therefore, it is desirable that the cross-sectional area of the ink flow path is as large as possible and the length thereof is short.

【００７７】これに対し、本実施形態では、連通溝１３
を介して複数のノズル開口２１と圧力発生室１２とを連
通するようにしたので、圧力発生室１２自体の断面積を
狭くする必要がない。また、断面積の狭い連通溝１３の
長さは比較的短いため、圧力発生室１２及び連通溝１３
のへルムホルツ振動周期Ｔｃが長くなることがなく、イ
ンク滴を吐出した際のメニスカスの戻りも速くすること
ができる。したがって、ノズル開口２１を高密度に配列
し且つ高速印刷を実現することができる。On the other hand, in the present embodiment, the communication groove 13
Since the plurality of nozzle openings 21 and the pressure generating chamber 12 are communicated with each other through the, it is not necessary to reduce the cross-sectional area of the pressure generating chamber 12 itself. Further, since the length of the communication groove 13 having a narrow cross-sectional area is relatively short, the pressure generating chamber 12 and the communication groove 13 are
The Helmholtz vibration period Tc does not become long, and the meniscus can be returned quickly when an ink droplet is ejected. Therefore, the nozzle openings 21 can be arranged at high density and high-speed printing can be realized.

【００７８】（実施形態２）図８は、実施形態２に係る
インクジェット式記録ヘッドの断面図である。(Second Embodiment) FIG. 8 is a sectional view of an ink jet recording head according to a second embodiment.

【００７９】本実施形態は、圧力発生室１２が流路形成
基板１０を貫通することなく形成されている例である。
すなわち、図８（ａ）に示すように、本実施形態では、
圧力発生室１２、連通溝１３及び連通部１４が流路形成
基板１０の厚さ方向の一部を除去することにより形成さ
れている。また、流路形成基板１０の圧力発生室１２と
は反対側の面からエッチングすることにより、連通部１
４に連通するリザーバ部３１Ａが流路形成基板１０に形
成されている。そして、連通溝１３とノズル開口２１と
は、弾性膜５０及び下電極膜６０を貫通して設けられた
貫通孔５１を介して連通されている。The present embodiment is an example in which the pressure generating chamber 12 is formed without penetrating the flow path forming substrate 10.
That is, as shown in FIG. 8A, in the present embodiment,
The pressure generating chamber 12, the communication groove 13, and the communication portion 14 are formed by removing a part of the flow path forming substrate 10 in the thickness direction. Further, by etching from the surface of the flow path forming substrate 10 opposite to the pressure generating chamber 12, the communicating portion 1
A reservoir portion 31A communicating with the flow passage 4 is formed on the flow path forming substrate 10. Then, the communication groove 13 and the nozzle opening 21 are communicated with each other through a through hole 51 that penetrates the elastic film 50 and the lower electrode film 60.

【００８０】このように、圧力発生室１２及び連通溝１
３が、流路形成基板１０を貫通することなく形成されて
いても、勿論、実施形態１と同様の効果を得ることがで
きる。Thus, the pressure generating chamber 12 and the communication groove 1
Even if 3 is formed without penetrating the flow path forming substrate 10, it is of course possible to obtain the same effect as that of the first embodiment.

【００８１】また、本実施形態のように圧力発生室１２
及び連通溝１３を流路形成基板１０の厚さ方向の一部に
形成する場合には、図８（ｂ）に示すように、連通溝１
３の深さを圧力発生室１２の深さよりも浅くするように
してもよい。例えば、連通溝１３の長さ、連通溝１３に
対向する領域の振動板のコンプライアンス等の各種条件
を考慮してこの連通溝１３の深さを決定すれば、インク
吐出特性及び印刷速度をさらに向上することができる。Further, as in the present embodiment, the pressure generating chamber 12
When the communication groove 13 is formed in a part of the flow path forming substrate 10 in the thickness direction, as shown in FIG.
The depth of 3 may be shallower than the depth of the pressure generating chamber 12. For example, if the depth of the communication groove 13 is determined in consideration of various conditions such as the length of the communication groove 13 and the compliance of the diaphragm in the area facing the communication groove 13, the ink ejection characteristics and the printing speed are further improved. can do.

【００８２】（他の実施形態）以上、本発明の一実施形
態を説明したが、本発明の構成は上述したものに限定さ
れるものではない。(Other Embodiments) Although one embodiment of the present invention has been described above, the configuration of the present invention is not limited to the above.

【００８３】例えば、上述の各実施形態では、各圧力発
生室１２に対応して２つの連通溝１３を設けるようにし
たが、これに限定されず、各圧力発生室に対応して３つ
以上の連通溝を設けるようにしてもよい。勿論、このよ
うな構成としても、上述の実施形態と同様の効果を得る
ことができる。For example, in each of the above-described embodiments, two communication grooves 13 are provided corresponding to each pressure generating chamber 12, but the present invention is not limited to this, and three or more communicating grooves 13 are provided corresponding to each pressure generating chamber. The communication groove may be provided. Of course, even with such a configuration, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.

【００８４】また、例えば、上述の各実施形態では、成
膜及びリソグラフィプロセスを応用して製造される薄膜
型のインクジェット式記録ヘッドを例にしたが、勿論こ
れに限定されるものではなく、例えば、グリーンシート
を貼付する等の方法により形成される厚膜型のインクジ
ェット式記録ヘッドにも本発明を採用することができ
る。Further, for example, in each of the above-described embodiments, the thin film type ink jet recording head manufactured by applying the film formation and the lithographic process has been taken as an example, but the present invention is not limited to this, for example, The present invention can also be applied to a thick film type ink jet recording head formed by a method such as attaching a green sheet.

【００８５】また、これら各実施形態のインクジェット
式記録ヘッドは、インクカートリッジ等と連通するイン
ク流路を具備する記録ヘッドユニットの一部を構成し
て、インクジェット式記録装置に搭載される。図９は、
そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図であ
る。The ink jet recording head of each of these embodiments constitutes a part of a recording head unit having an ink flow path communicating with an ink cartridge or the like, and is mounted on an ink jet recording apparatus. Figure 9
It is a schematic diagram showing an example of the ink jet type recording device.

【００８６】図９に示すように、インクジェット式記録
ヘッドを有する記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、イ
ンク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着
脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１Ａ及び１
Ｂを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けら
れたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられてい
る。この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、例えば、
それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物
を吐出するものとしている。As shown in FIG. 9, in the recording head units 1A and 1B having an ink jet recording head, the cartridges 2A and 2B constituting the ink supply means are detachably provided, and the recording head units 1A and 1B are attached.
The carriage 3 on which B is mounted is provided on a carriage shaft 5 attached to the apparatus body 4 so as to be movable in the axial direction. The recording head units 1A and 1B are, for example,
The black ink composition and the color ink composition are respectively discharged.

【００８７】そして、駆動モータ６の駆動力が図示しな
い複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリ
ッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１Ａ及
び１Ｂを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿っ
て移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に
沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ロ
ーラなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シ
ートＳがプラテン８上に搬送されるようになっている。Then, the driving force of the driving motor 6 is transmitted to the carriage 3 via a plurality of gears (not shown) and the timing belt 7, so that the carriage 3 having the recording head units 1A and 1B mounted thereon follows the carriage shaft 5. Be moved. On the other hand, a platen 8 is provided on the apparatus body 4 along the carriage shaft 5, and a recording sheet S, which is a recording medium such as paper fed by a feed roller (not shown), is conveyed onto the platen 8. It is like this.

【００８８】[0088]

【発明の効果】以上説明したように本発明では、圧力発
生室の長手方向一端部と複数のノズル開口とを連通溝を
介して連通するようにしたので、ノズル開口を比較的容
易に高密度に配列することができる。したがって、安定
したインク吐出特性が得られると共に印刷品質を向上で
き、且つ高速印刷を実現することができる。As described above, according to the present invention, one end portion of the pressure generating chamber in the longitudinal direction and the plurality of nozzle openings are communicated with each other through the communication groove. Can be arranged in. Therefore, stable ink ejection characteristics can be obtained, printing quality can be improved, and high-speed printing can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記
録ヘッドの分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view of an ink jet recording head according to a first embodiment of the invention.

【図２】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記
録ヘッドの平面図及び断面図である。2A and 2B are a plan view and a sectional view of the ink jet recording head according to the first embodiment of the invention.

【図３】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記
録ヘッドの製造工程を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the ink jet recording head according to the first embodiment of the invention.

【図４】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記
録ヘッドの製造工程を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the inkjet recording head according to the first embodiment of the invention.

【図５】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記
録ヘッドの要部を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a main part of the ink jet recording head according to the first embodiment of the invention.

【図６】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記
録ヘッドの駆動信号の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of drive signals for the ink jet recording head according to the first embodiment of the invention.

【図７】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記
録ヘッドの駆動信号の他の例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing another example of drive signals for the ink jet recording head according to the first embodiment of the invention.

【図８】本発明の実施形態２に係るインクジェット式記
録ヘッドの断面図である。FIG. 8 is a sectional view of an ink jet recording head according to a second embodiment of the invention.

【図９】本発明の一実施形態に係るインクジェット式記
録装置の概略図である。FIG. 9 is a schematic diagram of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ 流路形成基板 １２ 圧力発生室 １３ 連通溝 ２０ ノズルプレート ２１ ノズル開口 ３０ リザーバ形成基板 ４０ コンプライアンス基板 ５０ 弾性膜 ６０ 下電極膜 ７０ 圧電体層 ８０ 上電極膜 ９０ リード電極 ９１ 補助リード電極 １００ リザーバ ３００ 圧電素子 ３１０ 補助圧電素子 10 Flow path forming substrate 12 Pressure generation chamber 13 communication groove 20 nozzle plate 21 nozzle opening 30 Reservoir forming substrate 40 compliance board 50 elastic membrane 60 Lower electrode film 70 Piezoelectric layer 80 Upper electrode film 90 Lead electrode 91 Auxiliary lead electrode 100 reservoir 300 Piezoelectric element 310 Auxiliary piezoelectric element

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ノズル開口に連通する圧力発生室が形成
される流路形成基板と、前記圧力発生室の一部を構成す
る振動板を介して前記圧力発生室に対応する領域に設け
られる下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素子と
を具備するインクジェット式記録ヘッドにおいて、 各圧力発生室の長手方向一端部と前記ノズル開口とを連
通すると共にその一方面が前記振動板で構成される複数
の連通溝が前記圧力発生室の幅方向に並設され、且つ各
連通溝に対応する領域の前記振動板上に前記下電極、前
記圧電体層及び前記上電極からなる補助圧電素子を有す
ることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。1. A flow path forming substrate in which a pressure generating chamber communicating with a nozzle opening is formed, and a diaphragm provided in a region corresponding to the pressure generating chamber via a vibration plate forming a part of the pressure generating chamber. In an ink jet recording head including an electrode, a piezoelectric layer and a piezoelectric element including an upper electrode, one end of each pressure generating chamber in the longitudinal direction communicates with the nozzle opening, and one surface thereof is constituted by the vibrating plate. A plurality of communication grooves are arranged side by side in the width direction of the pressure generating chamber, and an auxiliary piezoelectric element including the lower electrode, the piezoelectric layer and the upper electrode is provided on the vibration plate in a region corresponding to each communication groove. An ink jet recording head characterized by having. 【請求項２】 請求項１において、前記圧電素子及び前
記補助圧電素子を駆動することによって前記ノズル開口
からインク滴が吐出され、且つ前記圧電素子のみの駆動
では前記ノズル開口からインク滴が吐出されないことを
特徴とするインクジェット式記録ヘッド。2. The ink droplet is ejected from the nozzle opening by driving the piezoelectric element and the auxiliary piezoelectric element, and the ink droplet is not ejected from the nozzle opening by driving only the piezoelectric element. An ink jet recording head characterized by the above. 【請求項３】 請求項１又は２において、前記連通溝の
深さが前記圧力発生室の深さ以下であることを特徴とす
るインクジェット式記録ヘッド。3. The ink jet recording head according to claim 1, wherein a depth of the communication groove is less than a depth of the pressure generating chamber. 【請求項４】 請求項１〜３の何れかにおいて、前記連
通溝が、前記圧力発生室の長手方向に沿って設けられる
と共に各圧力発生室の幅方向端面の内側に設けられてい
ることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。4. The communication groove according to claim 1, wherein the communication groove is provided along a longitudinal direction of the pressure generating chamber and is provided inside a width direction end surface of each pressure generating chamber. Characteristic ink jet recording head. 【請求項５】 請求項１〜４の何れかにおいて、前記連
通溝の配列密度が２００ｄｐｉ以上であることを特徴と
するインクジェット式記録ヘッド。5. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the communication grooves have an arrangement density of 200 dpi or more. 【請求項６】 請求項１〜５の何れかにおいて、前記圧
力発生室がシリコン単結晶基板に異方性エッチングによ
り形成され、前記圧電素子の各層が成膜及びリソグラフ
ィ法により形成されたものであることを特徴とするイン
クジェット式記録ヘッド。6. The pressure generating chamber according to claim 1, wherein the pressure generating chamber is formed in a silicon single crystal substrate by anisotropic etching, and each layer of the piezoelectric element is formed by film formation and a lithography method. An ink jet recording head characterized by being present. 【請求項７】 請求項１〜６の何れかのインクジェット
式記録ヘッドを具備することを特徴とするインクジェッ
ト式記録装置。7. An ink jet recording apparatus comprising the ink jet recording head according to claim 1. 【請求項８】 ノズル開口に連通する圧力発生室が形成
される流路形成基板と、前記圧力発生室の一部を構成す
る振動板を介して前記圧力発生室に対応する領域に設け
られる下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素子と
を具備し、各圧力発生室の長手方向一端部と前記ノズル
開口とを連通すると共にその一方面が前記振動板で構成
される複数の連通溝が前記圧力発生室の幅方向に並設さ
れ、且つ各連通溝に対応する領域の前記振動板上に前記
下電極、前記圧電体層及び前記上電極からなる補助圧電
素子を有するインクジェット式記録ヘッドの駆動方法で
あって、 インク滴を吐出する所定のノズル開口に対応する所定の
補助圧電素子に一定電圧を印加した状態で前記圧電素子
に駆動信号を出力することにより前記圧力発生室内のイ
ンクに圧力を付与して前記所定のノズル開口からインク
滴を吐出させることを特徴とするインクジェット式記録
ヘッドの駆動方法。8. A lower portion provided in a region corresponding to the pressure generating chamber via a flow path forming substrate in which a pressure generating chamber communicating with the nozzle opening is formed and a vibrating plate forming a part of the pressure generating chamber. A plurality of communication grooves each including an electrode, a piezoelectric layer, and a piezoelectric element including an upper electrode, and connecting one end of each pressure generating chamber in the longitudinal direction with the nozzle opening, and one surface of which is formed by the vibrating plate. An ink jet recording head having a plurality of auxiliary piezoelectric elements that are arranged in parallel in the width direction of the pressure generating chamber and that are formed on the vibration plate in regions corresponding to the communication grooves, the auxiliary electrodes including the lower electrode, the piezoelectric layer, and the upper electrode. In the driving method of (1), by outputting a driving signal to the piezoelectric element in a state where a constant voltage is applied to a predetermined auxiliary piezoelectric element corresponding to a predetermined nozzle opening for ejecting an ink droplet, Pressure The driving method of an ink jet recording head is characterized in that ink droplets are ejected from the predetermined nozzle openings by applying a. 【請求項９】 請求項８において、前記補助圧電素子の
それぞれに一定電圧を印加し、前記圧電素子に出力した
駆動信号の前記圧力発生室内に圧力を付与してインク滴
を吐出させる工程の実行と同時に、前記所定の補助圧電
素子以外の補助圧電素子を除電することを特徴とするイ
ンクジェット式記録ヘッドの駆動方法。9. The method according to claim 8, wherein a constant voltage is applied to each of the auxiliary piezoelectric elements, and a pressure is applied to the pressure generating chamber of the drive signal output to the piezoelectric elements to eject ink droplets. At the same time, an auxiliary piezoelectric element other than the predetermined auxiliary piezoelectric element is neutralized, and a method for driving an inkjet recording head.