(57)【要約】【課題】  多ノズル化及びノズル孔の高密度化を実現しつつ、ディセンダでのエアの滞留及び吐出圧力の乱反射を防止し、更にディセンダの小径化・高密度化と隣接ディセンダ間のリークを防止することができる吐出ヘッドを提供する。【解決手段】  圧力室プレート１１及びノズルプレート１８を含む複数のプレートが積層されて成るプレート積層体２０と、圧力室３１及びノズル孔３８の間を連通する連通路２６を有してプレート積層体２０とは別体に構成された連通路体２１とを備え、連通路体２１は、連通路２６となる溝２５が表面に形成された溝形成部材２３と溝２５を覆うカバー部材２４とで構成され、プレート積層体２０におけるプレート１１，１８間に配設されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体吐出用のノズル孔と、該ノズル孔へ液体を導く流路途中で液体に吐出圧力を付与する圧力室とを有する液体吐出装置の吐出ヘッドであって、
前記ノズル孔が形成されたノズルプレート、及び前記圧力室が形成された圧力室プレートを含む複数のプレートが積層されて成るプレート積層体と、
前記流路における前記圧力室及び前記ノズル孔の間を連通する連通路を有して前記プレート積層体とは別体に構成された連通路体とを備え、
該連通路体は、前記連通路となる溝がその表面に形成された溝形成部材と、該溝形成部材の前記表面に接合されて前記溝を覆うカバー部材とで構成され、前記プレート積層体における前記圧力室プレートと前記ノズルプレートとの間に配設されていることを特徴とする吐出ヘッド。
【請求項２】
前記連通路は、その長手方向に沿う断面の輪郭が直線状を成していることを特徴とする請求項１に記載の吐出ヘッド。
【請求項３】
前記ノズル孔は、これに対応する前記圧力室に対向する位置からずれた位置に設けられており、前記連通路は、対応する前記ノズル孔及び前記圧力室の間を連通すべく、前記プレートの積層方向に対して傾斜して設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の吐出ヘッド。
【請求項４】
前記プレート積層体は、液体が外部から前記流路へ供給される供給口を有し、
前記圧力室は、所定ピッチで列状に複数設けられて圧力室列を形成し、該圧力室列の列方向の延長上に前記供給口は配設されており、
前記ノズル孔は、前記圧力室のピッチと同一ピッチで列状に複数設けられ、且つ、対応する前記圧力室に対向する位置に比べて前記供給口寄りの位置に設けられており、
前記連通路は、前記圧力室と前記ノズル孔とを連通すべく、同一の傾斜角度を有して複数配設されていることを特徴とする請求項３に記載の吐出ヘッド。
【請求項５】
前記圧力室は、所定の第一ピッチで列状に複数設けられ、
前記ノズル孔は、前記第一ピッチと異なる第二ピッチで列状に複数設けられており、
前記連通路は、前記圧力室と前記ノズル孔とを連通すべく、異なる傾斜角度を有して複数配設されていることを特徴とする請求項３に記載の吐出ヘッド。
【請求項６】
複数の前記連通路のうち、傾斜角度の大きい連通路は、相対的に傾斜角度の小さい連通路に比べて、液体の通流断面積が大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の吐出ヘッド。
【請求項７】
前記圧力室は、所定の基準ピッチで列状に複数設けられ、且つ、列の途中の少なくとも一箇所には前記基準ピッチより大きい空隙ピッチが設定されており、
前記圧力室内の液体に圧力を付与すべく、複数の前記圧力室の夫々に対応して設けられた可変部を有するアクチュエータを更に備え、該アクチュエータは、前記空隙ピッチに対応する箇所にて分割されていることを特徴とする請求項３乃至６の何れかに記載の吐出ヘッド。
【請求項８】
前記プレート積層体には、前記圧力室及び前記ノズル孔の間に設けられて前記連通路体を収容する収容室と、前記流路から独立して前記収容室及び外部の間を連通するリークチェック通路とが形成されており、
前記収容室は、前記連通路体が収容された状態で、該収容室の内壁と前記連通路の外壁との間に、前記リークチェック通路に連通するスペースを有していることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の吐出ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル孔と圧力室とを含む流路を備える吐出ヘッドに関し、特に、インクジェットプリンタ装置などの液体吐出装置に備えられる吐出ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液体吐出装置であるインクジェット式のプリンタ装置では、複数のプレートが積層接着された流路ユニットと、この上面に接合されたアクチュエータとを備える吐出ヘッドが搭載されている。流路ユニットを成す複数のプレートには、夫々貫通孔又は溝が適宜形成されている。例えば、特許文献１に開示されているように、最下層のプレートにはノズル孔が複数形成され、最上層のプレートにはノズル孔に対応する圧力室孔が形成され、これらのプレートに挟まれた複数枚のプレートには圧力室孔とノズル孔とを連通するディセンダ孔が形成される。そして、これらのプレートが積層接合されることにより、最上層の圧力室からディセンダを経て最下層のノズル孔へ至る流路（チャンネル）が形成される。
【０００３】
また、アクチュエータは流路ユニットの圧力室内のインクに吐出圧力を付与するものであり、各圧力室に対応して個別に駆動し得る可変部（活性部）を、圧力室と同数だけ備えている。そして、流路ユニットの上面に接合されることにより、各圧力室を可変部が覆うようにして配置されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−７６０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特にプリンタ装置においては画像形成速度の高速化が常々要望されているが、これに対して流路ユニットの多ノズル化及び高密度化が有望である。しかしながら、流路ユニットでは剛性の確保等の観点から、特定のプレートについては比較的肉厚寸法を大きく確保する必要がある。従って、一般的なエッチングによる場合、このような肉厚のプレートに形成するディセンダ孔も大きくなってしまい、ディセンダの小径化及び高密度化が困難である。
【０００６】
一方、流路ユニットの多ノズル化及び高密度化を行う場合、アクチュエータの可変部数も増加させる必要があるが、アクチュエータの可変部は、必要な吐出圧力から小型化には限界があり、ノズル孔と同程度に高密度化するのは困難である。
【０００７】
これに対し、アクチュエータの可変部の配置自体は従来のままとして、必要な吐出圧力を生成し得る最小寸法を確保すると共に、圧力室も可変部に対応して設ける一方、ノズル孔の配置間隔を小さくして高密度化し、圧力室とノズル孔とを連通するディセンダを傾斜させるように形成することが考えられる。例えば、最上層及び最下層に挟まれた各プレートに対し、平面視したときの孔の中心位置が少しずつ偏倚するようにディセンダ孔を形成し、このようなプレートを積層接合することによって、階段状に傾斜したディセンダを形成することができる。
【０００８】
しかしながら、このようなディセンダの場合、上述したように内壁が階段状になるため、インク内から発生したエアが途中に滞留しやすくなって好ましくない。また、アクチュエータによって圧力室内に付与された吐出圧力が、ディセンダの階段状の内壁にて乱反射し、安定的なインク吐出性能を確保するのが困難である。また、ノズル孔の高密度化に伴って最下層近傍では隣り合うディセンダの間隔が小さくなるため、上下に隣接するプレートにおけるディセンダ間の接着代が小さくなってしまい、一方のディセンダから隣接する他方のディセンダへインクがリークしてしまう可能性がある。
【０００９】
最上層及び最下層間の各プレートを薄肉化すると共に積層枚数を多くし、一枚のプレートの形成するディセンダ孔を小径化することにより、隣り合うディセンダ間の接着代を大きく確保することも考えられるが、ディセンダ内壁の段数が増加してしまい、より一層エアが滞留しやすくなってしまう。また、上述したように剛性の点から薄肉化できないプレートもある。
【００１０】
なお、このような事情は、インクジェット式プリンタ装置用の吐出ヘッドに限らず、同様の構成を有する吐出ヘッドの全般においても同様である。
【００１１】
そこで本発明は、多ノズル化及びノズル孔の高密度化を実現しつつ、ディセンダでのエアの滞留及び吐出圧力の乱反射を防止し、更にディセンダの小径化・高密度化と隣接ディセンダ間のリークを防止することができる吐出ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る吐出ヘッドは、液体吐出用のノズル孔と、該ノズル孔へ液体を導く流路途中で液体に吐出圧力を付与する圧力室とを有する液体吐出装置の吐出ヘッドであって、前記ノズル孔が形成されたノズルプレート、及び前記圧力室が形成された圧力室プレートを含む複数のプレートが積層されて成るプレート積層体と、前記流路における前記圧力室及び前記ノズル孔の間を連通する連通路を有して前記プレート積層体とは別体に構成された連通路体とを備え、該連通路体は、前記連通路となる溝がその表面に形成された溝形成部材と、該溝形成部材の前記表面に接合されて前記溝を覆うカバー部材とで構成され、前記プレート積層体における前記圧力室プレートと前記ノズルプレートとの間に配設されている。
【００１３】
このような構成とすることにより、プレートとは別体の連通路体に、段差のない内壁面を有し且つ断面積の小さい溝を形成することができるため、これをカバー部材で覆って成る連通路（ディセンダ）では、エアの滞留及び吐出圧力の乱反射を防止することができる。また、溝の断面積を小さくすることにより、隣接する溝間のカバー部材との接着代を比較的大きく確保することができるため、隣接するディセンダ間のリークを防止することができる。更に、断面積を小さくすることにより、溝を高密度に設けることができるため、ディセンダの高密度化を図ることができ、多ノズル化及びノズル孔の高密度化に貢献することができる。
【００１４】
また、プレート積層体と連通路体とから構成されているため、例えばプレート面に微細エッチングして形成するのに適した絞り溝などは、従来通りプレートに形成することができる。このように本発明は、流路においてディセンダを除くプレートに形成された部分の利点はそのまま享受しつつ、ディセンダについて上述したような利点を得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、多ノズル化及びノズル孔の高密度化を実現しつつ、ディセンダでのエアの滞留及び吐出圧力の乱反射を防止し、更にディセンダの小径化・高密度化と隣接ディセンダ間のリークを防止することができる吐出ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１に係る吐出ヘッドの分解斜視図である。
【図２】互いに接合された状態の流路ユニット及びアクチュエータを図１のII-II線に沿って切断したときの構成を示す断面図である。
【図３】流路ユニットの分解斜視図である。
【図４】連通路体の構成を示す図面であり、（ａ）は連通路体の一例を示す側面図（上側）及び平面図（下側）、（ｂ）は連通路体の他の例を示す平面図である。
【図５】連通路体が収容室に収容された状態の流路ユニットを、Ｘ−Ｚ平面で切断したときの構成を示す断面図である。
【図６】実施例２に係る吐出ヘッドが備える流路ユニットのＹ−Ｚ平面での断面図である。
【図７】実施例３に係る吐出ヘッドが備える連通路体及びこれを収容した吐出ヘッドを示す図面であり、（ａ）は連通路体の側面図、（ｂ）は吐出ヘッドのＸ−Ｚ平面での断面図である。
【図８】実施例４に係る吐出ヘッドが備える連通路体及びこれを収容した吐出ヘッドを示す図面であり、（ａ）は連通路体の側面図、（ｂ）は吐出ヘッドのＸ−Ｚ平面での断面図である。
【図９】実施例５に係る吐出ヘッドが備える連通路体及びこれを収容した吐出ヘッドを示す図面であり、（ａ）は連通路体の側面図、（ｂ）は吐出ヘッドのＸ−Ｚ平面での断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態に係る吐出ヘッドについて、液体吐出装置の一例であるインクジェットプリンタ装置（以下、「プリンタ装置」と称する）に搭載するものを例にとり、図面を参照しつつ説明する。但し、本発明はプリンタ装置への適用に限定されるものではなく、インク以外の液体を吐出する吐出ヘッド全般に対しても適用できることを付言しておく。
【００１８】
［実施例１］
図１は実施例１に係る吐出ヘッド１の分解斜視図である。図１に示すように、吐出ヘッド１は平面視長方形状の流路ユニット２と、該流路ユニット２の上面に接合されるアクチュエータ３と、該アクチュエータ３の上面に接合されるフレキシブル基板４とを備えている。このうちフレキシブル基板４は、プリンタ装置本体に備えられた制御部からの信号に応じ、アクチュエータ３へ所定の駆動信号を出力するものであり、アクチュエータ３はこの駆動信号によって動作する。また、流路ユニット２の上面には後述する複数の圧力室３１が列状に配設されており、またこの圧力室列は複数並設されている。
【００１９】
以下では、圧力室３１が配設される列方向を「Ｘ方向」、流路ユニット２の上面と平行でＸ方向に直交する方向を「Ｙ方向」、これらＸ方向及びＹ方向の双方に直交する鉛直方向を「Ｚ方向」として、説明中に適宜使用することとする。
【００２０】
図２は、互いに接合された状態の流路ユニット２及びアクチュエータ３を図１のII-II線に沿って切断したときの構成を示す断面図である。また、図３は流路ユニット２の分解斜視図である。図２及び図３に示すように、流路ユニット２は複数のプレート１１〜１８が積層接着されたプレート積層体２０と、該プレート積層体２０とは別体を成す連通路体２１とから構成されている。
【００２１】
本実施の形態に係るプレート積層体２０は、上から順に、圧力室プレート１１（例えば、厚み４０〜８０μｍ），第１スペーサプレート１２（例えば、厚み５０〜１００μｍ），絞りプレート１３（例えば、厚み３０〜５０μｍ），第１マニホールドプレート１４（例えば、厚み１００〜１５０μｍ），第２マニホールドプレート１５（例えば、厚み１００〜１５０μｍ），ダンパプレート１６（例えば、厚み３０〜５０μｍ），第２スペーサプレート１７（例えば、厚み１００〜１５０μｍ），及びノズルプレート１８（例えば、厚み３０〜６０μｍ）を有している。なお、ノズルプレート１８は、ポリイミド樹脂製の板材で形成され、他のプレート１１〜１７は、ステンレス製の板材で形成されている。また、本願図面においては、便宜上、各プレート１１〜１８は全て同じ厚み寸法で示しているが、上記括弧書きにあるように、各プレート１１〜１８の厚み寸法は必要に応じた適宜寸法が採用される。
【００２２】
図２に示すように、圧力室プレート１１には、Ｙ方向に延びる長方形状の開口を有する圧力室孔が形成されており、該圧力室孔は上下からアクチュエータ３及び第１スペーサプレート１２が接合されることにより、圧力室孔の上部及び下部が閉鎖されて圧力室３１が形成される。このような圧力室３１は、図１又は図３に示すようにＸ方向に沿って列状に複数配設されており、且つこうして形成された圧力室列３１ａはＹ方向に複数並設されている。なお、圧力室プレート１１の上面にはアクチュエータ３が接合され、該アクチュエータ３には、各圧力室３１に対応する位置に、フレキシブル基板４からの信号により変形駆動する活性部３ａが形成されている。
【００２３】
第１スペーサプレート１２には、圧力室３１のＹ方向の一端に連通する貫通孔３２ａと他端に連通する貫通孔３２ｂとが夫々形成されている。絞りプレート１３には、Ｙ方向へ延びる絞り溝が各圧力室３１に対応して複数形成されており、圧力室プレート１１が上方から接合されることによって、絞り溝の上部が閉鎖されて絞り部３３が形成される。この絞り部３３のＹ方向一端部には、第１スペーサプレート１２の貫通孔３２ａが連通しており、Ｙ方向他端部にはＺ方向への貫通孔３３ａが形成されている。
【００２４】
第１マニホールドプレート１４及び第２マニホールドプレート１５は互いに同様の構成をしており、Ｘ方向へ延びて比較的大きな開口面積を有するマニホールド孔を有している。両マニホールド孔は互いに連通しており、上下から絞りプレート１３及びダンパプレート１６が接合されることによって大容量の共通液室３４が形成される。この共通液室３４は１つの圧力室列３１ａを形成する全ての圧力室３１に対して、貫通孔３２ａ，絞り部３３，及び貫通孔３３ａを通じて連通している。また、図１又は図３に示すように、流路ユニット２にはインク色ごとにインク供給口１９が、圧力室プレート１１，第１スペーサプレート１２，及び絞りプレート１３を貫通して形成されており、該インク供給口１９は共通液室３４に連通している。
【００２５】
また、最下層のノズルプレート１８には、圧力室３１と同数のノズル孔３８が形成されており、該ノズルプレート１８の上面に接合される第２スペーサプレート１７には、各ノズル孔３８に連通する貫通孔３７が形成されている。更に、第２マニホールドプレート１５と第２スペーサプレート１７との間にはダンパプレート１６が設けられ、該ダンパプレート１６には、平面視して共通液室３４と略重複する領域が薄肉化されたダンパ壁３６が形成されている。
【００２６】
一方、図２に示すように、絞りプレート１３，第１マニホールドプレート１４，及び第２マニホールドプレート１５の夫々には、連通路体２１を収容するための収容孔が形成されており、プレート１３〜１５が接合されることによって収容室４０が形成される。
【００２７】
この収容室４０は、図３に示すように各圧力室列３１ａに対応して設けられ、圧力室列３１ａの列方向（Ｘ方向）に沿って延設されている。また、図２に示すように、そのＹ−Ｚ平面での断面形状は長方形状を成しており、Ｙ方向の幅寸法が第１スペーサプレート１２の貫通孔３２ｂ及び第２スペーサプレート１７の貫通孔３７の何れよりも大きく形成されている。また、これらの貫通孔３２ｂ、３７は、収容室４０の幅方向の略中央に位置している。
【００２８】
このような各収容室４０に、角棒状の連通路体２１が収容されている。図４は、連通路体２１の構成を示す図面であり、（ａ）は連通路体２１の一例を示す側面図（上側）及び平面図（下側）、（ｂ）は連通路体２１の他の例を示す平面図である。
【００２９】
図４（ａ）に示す連通路体２１は、角棒状の溝形成部材２３にカバー部材２４が貼り合わされた構成となっている。このうち溝形成部材２３はカバー部材２４よりもＹ方向の厚み寸法が大きく、カバー部材２４が貼り合わされる側の面である接続面２３ａに複数の溝２５（幅１００〜１５０μｍ）が同一ピッチで形成されている。この溝２５は、ノズル孔３８と同数だけ鉛直方向（Ｚ方向）に沿って溝形成部材２３の上端から下端まで延設されている。また、本実施の形態では、この溝２５はエッチングによって溝形成部材２３に形成しており、該溝２５の長手方向に沿う断面の輪郭は直線状を成し、且つ内周面は段差等のない滑らかな形状になっている。そして、このような溝形成部材２３の接続面２３ａに対し、薄肉を成す長寸プレート状のカバー部材２４が接着されることにより、溝２５の開口が閉鎖されて複数の連通路（ディセンダ）２６が形成される。
【００３０】
また、図４（ｂ）に示す連通路体２１の場合は、上述したような溝形成部材２３に対して、これと対称的な形状を備えるカバー部材２７を貼り合わせた構成となっている。即ち、カバー部材２７は、溝形成部材２３と同様に、ノズル孔３８と同数だけ鉛直方向（Ｚ方向）に沿って上端から下端まで延設された溝２８（幅１００〜１５０μｍ）を有している。そして、溝形成部材２３とカバー部材２７とを貼り合わせた場合、両者の溝２５，２８の開口位置が一致して、断面が略円形状を成す連通路（ディセンダ）２９（直径１００〜１５０μｍ）が形成される。なお、図４（ａ）に示す溝２５に比べて、図４（ｂ）に示す溝２５，２８は底浅になっている。
【００３１】
また、何れの連通路体２１も、そのＹ方向の厚みは、第１スペーサプレート１２の貫通孔３２ｂ及び第２スペーサプレート１７の貫通孔３７の直径よりも大きく、且つ収容室４０のＹ方向寸法より若干小さい寸法になっている。更に、連通路体２１のＸ方向の長さについては、収容室４０のＸ方向の長さ寸法よりも若干短い寸法になっている。
【００３２】
このような連通路体２１を収容室４０に収容する場合は、図３に示すように、プレート１３〜１８が事前に積層接着されて収容室４０が形成され、この収容室４０の夫々に連通路体２１が収容される。そして、上方から第１スペーサプレート１２及び圧力室プレート１１が順次積層接着され、連通路体２１はプレート積層体２０内にて、第１スペーサプレート１２と第２スペーサプレート１７とによって上下方向から挟持されるようにして収容される。また、連通路体２１とプレート積層体２０とを組み立てるに際しては、接着剤方式によってもよいし、拡散接合方式によってもよい。
【００３３】
図５は、連通路体２１が収容室４０に収容された状態の流路ユニット２を、Ｘ−Ｚ平面で切断したときの構成を示す断面図である。図２及び図５に示すように、連通路体２１はそのＸ方向寸法及びＹ方向寸法が何れも収容室４０より若干小さくなっているため、連通路体２１が収容室４０に収容された状態では、連通路体２１の外周面と収容室４０の内周面とは離隔されており、両者間にはスペース４１が形成されている。そして、流路ユニット２のプレート積層体２０に形成された圧力室３１とノズル孔３８とは、平面視して重複するように配設されており、連通路体２１が有する連通路２６（又は連通路２９）がこれら圧力室３１とノズル孔３８との間を、貫通孔３２ｂ，３７を介して連通している。従って、流路ユニット２には、インク供給口１９，共通液室３４，絞り部３３，圧力室３１，連通路２６（２９），及びノズル孔３８によって、インクが通流する流路（チャンネル）３０が形成される（図２参照）。
【００３４】
以上に説明したような吐出ヘッド１によれば、プレート積層体２０とは別体の連通路体２１の溝形成部材２３に、エッチングによる溝２５を形成しているため、段差のない滑らかな内壁面を有し且つ断面積の小さい溝２５を形成することができ、これをカバー部材２４で覆って成る連通路（ディセンダ）２６では、エアの滞留及び吐出圧力の乱反射を防止することができる。また、別体の連通路体２１に対して、複数のディセンダ２６となる貫通孔を貫通形成させて構成するのではなく、溝形成部材２３に対してエッチングにより溝２５をパタニングしたものをカバー部材２４および溝形成部材２３によって張り合わせて成るため、貫通孔を形成する場合よりも、断面積の小さい溝を微細にパタニングさせることができるため、微小ピッチを有する連通路２６を形成することができる。よって、溝２５の断面積を小さくすることにより、隣接する溝２５，２５間のカバー部材２４との接着代を比較的大きく確保することができるため、隣接する連通路２６，２６間のリークを防止することができる。更に、断面積を小さくすることにより、溝２５を高密度に設けることができるため、連通路２６の高密度化を図ることができ、多ノズル化及びノズル孔３８の高密度化に貢献することができる。
【００３５】
また、流路ユニット２はプレート積層体２０と連通路体２１とから構成されているため、プレートを加工して形成するのが好ましい部位については従来通りに形成することができる。例えば、クロストークの影響を抑えるための流路抵抗を与えられるように絞り部プレート１３に対して微細エッチングして形成された絞り部３３、吐出特性に影響しレーザー加工にてノズルプレート１８に精度良く形成したノズル孔３８、エッチングによってダンパプレート１６を薄厚に形成させることで共通液室３４内のインクの圧力波を吸収するためのダンパ壁３６などである。そして、これら絞り部３３、ノズル孔３８、ダンパ壁３６などは、連通路体２１を設けた場合であっても、インクの吐出特性に及ぼす影響がない。連通路２６に対しても、流路抵抗にかかわるところであるため、連通路２６が奏する上述した好適な作用効果以外の点でも吐出特性に影響を及ぼす可能性があるが、流路ユニット２内の中ではそのような点での影響が絞り部やノズル孔よりも小さいため、本発明のように別体で形成できる。
【００３６】
また、流路ユニット２において連通路（ディセンダ）を従来と同様に各プレート１２〜１７にエッチングで貫通形成する場合、その連通路の断面積を決定するに際して大きな要因となるのは、エッチングの性質上、構成する各プレートの厚み寸法となる。例えば、実施例１として開示した流路ユニット２の場合、インクを保持する容積を大きくするためにマニホールドプレート１４，１５が最も大きな厚み寸法を有している。そのため、マニホールドプレート１４，１５に対して従来のように連通路を貫通形成する場合、その厚み寸法に応じてエッチング形成できる貫通孔も大きな径寸法となってしまうため、連通路径も大きな寸法（例えば、１６０〜１９０μｍ）になってしまう。その結果、吐出圧力を付与するためにアクチュエータ３へ印加する駆動信号が高電圧化してしまって好ましくない。しかしながら、本願に係る吐出ヘッド１では、プレート１２〜１７から成るプレート積層体２０に対して別体を成す連通路体２１に、エッチングにより小断面積の溝２５を微細ピッチで形成することができるため、プレート１２〜１７の厚み寸法に制約されることなく、小断面積（例えば、１００〜１５０μｍ）の連通路２６を形成することができる。また、吐出圧力を付与するための駆動信号を高電圧化させることもない。また、以上のような利点は、図４（ａ）に示す溝形成部材２３及びカバー部材２４を接着して成る連通路体２１のみでなく、図４（ｂ）に示す溝形成部材２３及びカバー部材２７を接着して成る連通路体２１においても同様に享受することができる。
【００３７】
［実施例２］
図６は、実施例２に係る吐出ヘッド１が備える流路ユニット５０のＹ−Ｚ平面での断面図である。図６に示す流路ユニット５０は、図２に示す流路ユニット２に対して更にリークチェック通路５１を設けた構成となっている。より詳しく説明すると、第１マニホールドプレート１４の下面に、収容室４０に一端が連通する溝５２が形成され、該溝５２は共通液室３４から離隔するＹ方向へと延設されている。また、圧力室プレート１１，第１スペーサプレート１２，絞りプレート１３，及び第１マニホールドプレート１４の夫々には、上述した溝５２の他端に連通すべく、互いに軸芯を一致させたＺ方向の貫通孔５３が形成されている。そして、これら溝５２及び貫通孔５３によってリークチェック通路５１が形成され、該リークチェック通路５１を通じて収容室４０は流路ユニット２の外部に連通している。
【００３８】
なお、流路ユニット５０が備えるその他の構成は、図２に示した流路ユニット２の対応する構成と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００３９】
このような流路ユニット５０によれば、複数の流路３０のうちの何れかから収容室４０へインクの漏出があった場合に、該インクをリークチェック通路５１を介して外部に導出することができるため、流路３０からのインク漏れを検出することができる。また、既に説明したように、連通路体２１の外周面と収容室４０の内周面との間には、連通路体２１を周回するようにスペース４１が形成されている。そして、リークチェック通路５１はこのスペース４１に連通しているため、収容室４０の何れに漏出したインクであっても、スペース４１を通じてリークチェック数路５１に導き、インク漏れを検出することができる。
【００４０】
また、このようなインク漏れの検出は、アクチュエータ３を接合しない状態の流路ユニット２単体で行うことができる。従って、仮にインク漏れが検出されて製品として出荷できないと判断された場合であっても、流路ユニット２のみを廃棄すればよく、アクチュエータ３を無駄に廃棄する必要がない。なお、このようなリークチェック通路５１は、インク漏れを検出した後にパテ等を注入して塞ぐことができる。
【００４１】
［実施例３］
図７は、実施例３に係る吐出ヘッド１が備える連通路体６０及びこれを収容した吐出ヘッド１を示す図面であり、（ａ）は連通路体６０の側面図、（ｂ）は吐出ヘッド１のＸ−Ｚ平面での断面図である。図７（ａ）に示す連通路体６０は、図４に示した連通路体２１とは異なり、上下方向に延びる各連通路６２が、下方へ向かうに従って連通路体６０の長手方向の一方へ至るように同一の傾斜角度を有して形成されている。より具体的には、連通路体６０が収容室４０に収容された場合に、これらの連通路６２の下端部は上端部に比べて、圧力室３１の列方向（Ｘ方向）の一方に位置するインク供給口１９に近接するように所定寸法だけ偏倚しており、そして、各連通路６２はこの上端部及び下端部を結ぶように所定の傾斜角度を有する直線状に形成されている。なお、この連通路体６０も連通路体２１と同様に、溝形成部材及びカバー部材が貼り合わされて構成されており、連通路６２以外の構成は、図４（ａ）又は図４（ｂ）に示したものと同様になっている。
【００４２】
一方、図７（ｂ）に示すように、実施例３に係る流路ユニット２では、各圧力室３１とこれに対応する各ノズル孔３８とは平面視したときに重複する位置関係から所定寸法だけ偏倚して設けられている。即ち、圧力室３１及びノズル孔３８は、何れもＸ方向に沿って列状に、互いに同一ピッチで配設されており、これらの列方向（Ｘ方向）の延長上にインク供給口１９が位置している。そして、ノズル孔３８は、対応する圧力室３１よりも、列方向であってインク供給口１９に近接する方向に所定寸法だけ偏倚して設けられている。
【００４３】
このような流路ユニット２の収容室４０に上記連通路体６０が収容されることにより、圧力室３１とこれに対応するノズル孔３８とは、傾斜して形成された連通路６２によって互いに連通される。
【００４４】
以上のような構成とすることにより、全てのノズル孔３８をインク供給口１９寄りに偏倚させて配設することができ、流路ユニット２を小寸法化することができる。より詳しく説明すると、吐出ヘッド１は、不使用時にノズル孔３８内のインクが乾燥するのを防止し、またノズル孔３８から漏出したインクによって周辺が汚染されるのを防止するため、不使用時にはノズルプレート１８の下面にキャップ６３が下方から被せられる。キャップ６３には、全ノズル孔３８を内包するために、全ノズル孔３８が配設された領域１８ａを囲むようにリップ６４が周回して設けられており、このリップ６４の上端部が領域１８ａの外周囲に当接する。そのため、ノズル孔３８が設けられた領域１８ａより外方にリップ６４が当接するための所定の当接代１８ｂが必要である。
【００４５】
ここで、圧力室３１及びノズル孔３８を平面視で互いに重複するように配置した場合、ノズル孔３８の外周囲に、リップ６４の当接代として用いられるためだけの部位（図７（ｂ）中に二点鎖線で示す部位６５参照）が必要となる。これに対し、上述したようにノズル孔３８をインク供給口１９寄りに偏倚させて設けた場合は、リップ６４の当接代１８ｂも相対的にインク供給口１９寄りに偏倚させて設けることができ、上述したような部位６５を削減して流路ユニット２の小寸法化を実現することができる。
【００４６】
なお、図７に示す連通路体６０においても、実施例１および２に記載の効果を同様に得ることができ、連通路２１と同様にエアの滞留及び吐出圧力の乱反射を防止することができ、隣接する連通路６０，６０間のリークを防止することができる。また、連通路６０の高密度化を図ることができ、多ノズル化及びノズル孔３８の高密度化に貢献することができる。更に、図６に示したのと同様に、流路ユニット２にリークチェック通路５１を設けることも可能である。
【００４７】
［実施例４］
図８は、実施例４に係る吐出ヘッド１が備える連通路体７０及びこれを収容した吐出ヘッド１を示す図面であり、（ａ）は連通路体７０の側面図、（ｂ）は吐出ヘッド１のＸ−Ｚ平面での断面図である。図８（ａ）に示す連通路体７０は、上述した連通路体２１，６０とは異なり、上下方向に延びる各連通路７２が、下方へ向かうに従って連通路体７０の長手方向の中央部へ近接するように形成されている。より具体的には、複数並設された連通路７２のうち中央に位置する連通路７２ａは略鉛直方向（Ｚ方向）に沿う直線状に形成され、該連通路７２ａから離隔する位置に設けられた連通路７２ｂは鉛直方向に対して傾斜した直線状に形成され、更に連通路７２ａから最も離隔して両端に位置する連通路７２ｃは鉛直方向に対して最も大きい傾斜角度を有して直線状に形成されている。
【００４８】
更に、各連通路７２は、中央に位置する連通路７２ａから離隔した位置にあるものほど、その通流方向に直交する断面積が大きくなっている。即ち、連通路７２ａより連通路７２ｂの方が通流断面積が大きく、連通路７２ｂより連通路７２ｃの方が通流断面積が大きくなっている。このように、各連通路７２は、中央の連通路７２ａから両端側へ離隔したものほど、鉛直方向（Ｚ方向）に対する傾斜角度及び通流断面積が大きくなっており、連通路体７０の長手方向の中央部を中心にして対称的な形状になっている。なお、この連通路体７０も連通路体２１と同様に、溝形成部材及びカバー部材が貼り合わされて構成されており、連通路７２以外の構成は、図４（ａ）又は図４（ｂ）に示したものと同様になっている。
【００４９】
一方、図８（ｂ）に示すように、実施例４に係る流路ユニット２では、各圧力室３１とこれに対応する各ノズル孔３８とは平面視したときに重複する位置関係から偏倚して設けられている。即ち、圧力室３１及びノズル孔３８は、何れもＸ方向に沿って列状に配設されており、且つ圧力室３１の配設ピッチ（第一ピッチ）７４は、ノズル孔３８の配設ピッチ（第二ピッチ）７５より大きくなっている。また、圧力室３１の列とノズル孔３８の列とは、互いに列方向の中央部が一致するようにして設けられている。
【００５０】
このような流路ユニット２の収容室４０に上記連通路体７０が収容されることにより、圧力室３１とこれに対応するノズル孔３８とは、異なる傾斜角度を有する連通路７２によって互いに連通される。
【００５１】
以上のような構成とすることにより、既に説明したようにアクチュエータ３の活性部３ａには必要性能を確保するために小型化に制約があり、これに対向配置される圧力室３１の配設ピッチ７４も所定の寸法以下に低減するのは困難であるが、このような制約にかかわらず、ノズル孔３８を高密度に配設することができる。また、これに際して各連通路７２の傾斜角度が異なることとなるが、傾斜角度が大きいことによって通路長の長くなるものほど通流断面積が大きくなっているため、各連通路７２をインクが流れる際の通流抵抗を均一化することができる。
【００５２】
ところで、本実施例では、圧力室３１の列とノズル孔３８の列とを、互いに列方向の中央部が一致するように形成し、これに対応すべく、連通路７１は、下方へ向かうに従って連通路体７０の長手方向の中央部へ近接するように形成した構成を例示したが、これに限られない。例えば、圧力室３１の列の中央部に対してノズル孔３８の列の中央部がＸ方向の一方（例えば、インク供給口１９寄り）へ偏倚するようにし、これに対応して連通路７１は、下方へ向かうに従って、連通路体７０の長手方向の中央部よりＸ方向の一方側に位置する連通路７２へ近接するように形成してもよい。この場合も、各連通路７２の傾斜角度が大きいもの（換言すれば、通路長が長いもの）ほど、通流断面積が大きくなるようにすればよい。
【００５３】
なお、図８に示す連通路体７０においても、実施例１および２に記載の効果を同様に得ることができ、連通路２１と同様にエアの滞留及び吐出圧力の乱反射を防止することができ、隣接する連通路７０，７０間のリークを防止することができる。また、図６に示したのと同様に、流路ユニット２にリークチェック通路５１を設けることも可能である。
【００５４】
［実施例５］
図９は、実施例５に係る吐出ヘッド１が備える連通路体８０及びこれを収容した吐出ヘッド１を示す図面であり、（ａ）は連通路体８０の側面図、（ｂ）は吐出ヘッド１のＸ−Ｚ平面での断面図である。図９（ａ）に示す連通路体８０は、上述した連通路体２１，６０，７０とは異なり、上下方向に延びる連通路８２のうち、連通路体８０の長手方向中央部に対して一方側に位置する各連通路８２ａは鉛直方向（Ｚ方向）に対して互いに同一傾斜角度を有し、且つ下方へ向かうに従って連通路体８０の長手方向中央部へ近接するように、所定の基準ピッチ８４で直線状に形成されている。また、連通路体８０の長手方向中央部に対して他方側に位置する各連通路８２ｂも、鉛直方向に対して互いに同一傾斜角度を有し、且つ下方へ向かうに従って連通路体８０の長手方向中央部へ近接するように、基準ピッチ８４で直線状に形成されている。そして、連通路８２ａ及び連通路８２ｂのうち、連通路体８０の長手方向中央部に最も近接して互いに隣接する連通路８２ａ，８２ｂの上端開口間には、基準ピッチ８４より大きい空隙ピッチ８５が設けられている一方、連通路８２の下端開口は、全て同一の基準ピッチ８４で配設されている。このように、連通路８２は、連通路体８０の長手方向中央部を中心にして対称的な形状になっている。
【００５５】
図８（ｂ）に示すように、実施例５に係る流路ユニット２では、各圧力室３１とこれに対応する各ノズル孔３８とは平面視したときに重複する位置関係から所定寸法だけ偏倚して設けられている。即ち、ノズル孔３８は上述したのと同じ基準ピッチ８４で列状に配設されている。一方、圧力室３１の列のうちその列方向の中央部に対してＸ方向の一方側に位置する圧力室３１ｃと、他方側に位置する圧力室３１ｄとは、夫々上記基準ピッチ８４で列状に配設されているが、圧力室３１ｃ及び圧力室３１ｄのうち、圧力室３１の列の中央部に最も近接して互いに隣接する圧力室３１ｃ，３１ｄ間には、基準ピッチ８４より大きい上述した空隙ピッチ８５が設けられている
このような流路ユニット２の収容室４０に上記連通路体８０が収容されることにより、圧力室３１とこれに対応するノズル孔３８とは、傾斜して形成された連通路８２によって互いに連通される。
【００５６】
以上のような構成とすることにより、図９（ｂ）に示すように、アクチュエータ３を、圧力室３１ｃに対応するアクチュエータ３ｃと圧力室３１ｄに対応するアクチュエータ３ｄとに、空隙ピッチ８５に対応する箇所にて分割して設けることができる。例えばアクチュエータ３として、焼成する必要のある圧電アクチュエータを採用した場合には、焼成することによって平面視寸法が収縮することがあるが、本実施例のようにアクチュエータ３を複数に分割することにより、１つ１つのアクチュエータ３ｃ，３ｄの収縮寸法を小さくすることができるため、活性部３ａと圧力室３１との位置ズレ等の影響を低減することができる。
【００５７】
なお、図９に示す連通路体８０においても、実施例１および２と同様の効果を得ることができ、連通路２１と同様にエアの滞留及び吐出圧力の乱反射を防止することができ、隣接する連通路８０，８０間のリークを防止することができる。また、図６に示したのと同様に、流路ユニット２にリークチェック通路５１を設けることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、多ノズル化及びノズル孔の高密度化を実現しつつ、ディセンダでのエアの滞留及び吐出圧力の乱反射を防止し、更にディセンダの小径化・高密度化と隣接ディセンダ間のリークを防止することができる吐出ヘッドに適用することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１  吐出ヘッド
２  流路ユニット
３  アクチュエータ
１９  インク供給口
２０  プレート積層体
２１，６０，７０，８０  連通路体
２３  溝形成部材
２４，２７  カバー部材
２６，２９，６２，７２，８２  連通路
３１  圧力室
３８  ノズル孔
４０  収容室
４１  スペース
５１  リークチェック通路
７４  第一ピッチ
７５  第二ピッチ
８４  基準ピッチ
８５  空隙ピッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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