(57)【要約】【課題】  インク吐出特性への影響を少なくしつつ、圧力室プレートに対する圧電アクチュエータの接着代幅の均一化を図り、小型化することのできる液体吐出ヘッドの流路ユニットを提供する。【解決手段】  流路ユニット１１に形成された圧力室群５３ｂの一方向の内方に位置する第１圧力室８１は、ノズル孔５５の位置に対応して一方向における位置が互いに異なっている一方、圧力室群５３ｂの一方向の末端部に位置する第２圧力室８２は、ノズル孔５５に対応する位置から偏倚し、一方向における位置が第２圧力室８２同士で同一になっており、圧力室列５３ａに直交する方向Ｙに沿って直線状に配設されている。【選択図】図５
2010221547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズル孔とこれに対応する複数の圧力室とがそれぞれ液体流路を通じて連通する液体吐出ヘッドの流路ユニットであって、
前記ノズル孔を一方向に沿って配設して成るノズル孔列が複数並設されてノズル孔群が形成されており、該ノズル孔群内の各ノズル孔は、前記一方向における位置が互いに異なっており、
前記圧力室は、前記一方向に沿って配設されて圧力室列を形成すると共に、該圧力室列は複数並設されて圧力室群を形成しており、
該圧力室群の前記一方向の内方に位置する圧力室である第１圧力室は、前記ノズル孔の位置に対応して前記一方向における位置が互いに異なっている一方、
前記圧力室群の前記一方向の末端部に位置する圧力室である第２圧力室は、前記ノズル孔に対応する位置から偏倚させて、前記一方向における位置が前記第２圧力室同士で同一になっており、前記圧力室列に直交する方向に沿って直線状に配設されていることを特徴とする液体吐出ヘッドの流路ユニット。
【請求項２】
前記第１圧力室と前記第２圧力室との間には、前記一方向における位置が互いに異なり、且つ前記ノズル孔に対応する位置からも異なるように設けられた圧力室である第３圧力室が配設され、
該第３圧力室とこれに対応する前記ノズル孔との偏倚量は、前記第２圧力室とこれに対応する前記ノズル孔との偏倚量よりも小さく、且つ前記第２圧力室側から前記第１圧力室側へ向かうに従って小さくなっていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッドの流路ユニット。
【請求項３】
同一の前記圧力室列を形成する前記第１圧力室と前記第２圧力室とが隣接して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッドの流路ユニット。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の流路ユニットと該流路ユニットに接合接着される圧電アクチュエータとを備える液体吐出ヘッドであって、
前記圧電アクチュエータは、前記流路ユニットが有する圧力室内の液体に吐出圧力を付与すべく変位駆動する活性部を、各圧力室に対して個別に有しており、該活性部は、前記各圧力室に対応して該圧力室と同一レイアウトで配設されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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液体吐出ヘッドの流路ユニット及び液体吐出ヘッドに関し、特に、該流路ユニットに形成する複数の圧力室のレイアウトに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出装置の一例として、ノズル孔から液体（インク）を被記録体へ吐出する液体吐出ヘッドを備えたインクジェット式のプリンタ装置が知られている（特許文献１参照）。該プリンタ装置が備える液体吐出ヘッドは、圧力室とノズル孔とを結ぶチャンネルが複数形成された流路ユニットと、各圧力室内のインクに吐出圧力を付与するために活性部を有するアクチュエータとが、各圧力室と各活性部とを対応して配置した状態で、接着剤にて接合して構成されている。流路ユニットは、適宜通路孔又は通路溝が形成された複数の薄肉状プレートが積層接合されて成り、これら通路孔又は通路溝が連通することによって、圧力室からノズル孔へ至るチャンネルが形成される。圧力室は、上面側に開口した状態で最上層に形成され、圧電アクチュエータがその上に積層されることで、圧力室が構成されている。圧電アクチュエータは、流路ユニットよりもその平面視外形状が小さく、流路ユニットの上面に開口する複数の圧力室が形成された領域（圧力室形成領域）を覆って接合されている。
【０００３】
このような液体吐出ヘッドは、タンクから供給されたインクを複数の圧力室に分配し、全圧力室のなかから一又は複数の圧力室に対しパルス状の圧力を付与する。これにより、圧力が付与された圧力室と連通しているノズル孔から液体を吐出させ、被記録体に付着させて画像を形成する。またこの際、シリアルヘッドタイプの場合は、液体吐出ヘッドを主走査方向へ移動させつつインクを吐出し、被記録体の一例である被記録紙は、主走査方向に直交する方向（副走査方向）へと搬送される。
【０００４】
一方、近年のプリンタ装置では画像の解像度（ｄｐｉ）の向上のため、図７にも示すように流路ユニット１１１には、同一色に対し、一列にノズル孔１５５が配設されて成るノズル孔列が複数列形成されている。例えば、シリアルヘッドタイプの液体吐出ヘッドでは、同一色に属するノズル孔１５５が副走査方向（Ｘ方向）に沿って配設されてノズル孔列を成し、このノズル孔列が主走査方向（Ｙ方向）に複数並設された構成となっている。そして、同一色に属する各ノズル孔１５５は、副走査方向（Ｘ方向）の位置が全て異なるように配設され、いわゆる千鳥状に配設されており、これによって解像度の向上が図られている（図７，特許文献１の図２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３１３６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、一般に、ノズル孔１５５と共に流路ユニット１１１に形成される圧力室１５３についても、ノズル孔１５５と同様に千鳥状に配設されている（図７，特許文献１の段落００４１の記載参照）。具体的には、同一色に属する圧力室１５３が副走査方向（Ｘ方向）に沿って配設されて圧力室列を成し、この圧力室列が主走査方向（Ｙ方向）に複数並設された構成になっている。しかしながら、このように圧力室１５３を千鳥状に配設すると、一の圧力室列の両端部に関する副走査方向の位置と、他の圧力室列の両端部に関する副走査方向の位置とが、互いに異なってしまう。換言すれば、流路ユニット１１１の副走査方向における端面から、各圧力室列の両端に位置する圧力室１５３までの距離が、圧力室列毎に異なることになる。このような圧力室１５３が形成された領域を覆い、対応した位置に活性部１５４を有する圧電アクチュエータ１１２は、図７のように圧力室形成領域に対応できるような外形矩形で、圧電アクチュエータ１１２の副走査方向における端面から、各圧力室列の両端に位置する圧力室１５３までの距離が圧力室列毎に異なることになる。例えば、図７において左端の列に配置される圧力室列の両端の圧力室１５３から圧電アクチュエータ１１２の端部までの距離Ｌａと、右端の列に配置される圧力室列の両端の圧力室１５３から圧電アクチュエータ１１２の端部までの距離Ｌｂとでは、Ｌａ＜Ｌｂとなっている。圧電アクチュエータ１１２において、その両端から圧力室列の両端までの距離は、圧電アクチュエータ１１２の余肉部であり、圧力室１５３が形成されるプレートに対して圧電アクチュエータ１１２を接着するときの接着代となっている。そのため、圧力室１５３が形成されるプレートに対する圧電アクチュエータ１１２の接着代の幅が均一ではなくなる。接着代は、圧電アクチュエータ１１２と流路ユニット１１１とを接合するための面積が確保される必要があり、それを図７の距離Ｌａであるとすると、それよりも余剰幅の広いＬｂの部分においては、そこに塗布される接着剤量が多くなって、余剰分の接着剤が他の幅の狭い部分に侵入し、プレートに形成された圧力室１５３や通路孔などにまで達したり、外側へはみ出したりする可能性があるため好ましくない。また、接着代の余剰幅が広い面積分だけ圧電アクチュエータ１１２の外形状が大型化していた。
【０００７】
これに対し、解像度を変えずに各圧力室を格子状に配設することで、圧電アクチュエータの接着代幅を均一化することも考えられるが、このようにすると、格子状に配設された各圧力室と千鳥状に配設された各ノズル孔とを、個別に傾斜をもたせるなどして構成した通路（ディセンダ）により連通させる必要がある。この場合、各ディセンダのインク通流特性の均一化を図りつつ、各圧力室（各活性部）を格子状に配設することで、各圧力室（各活性部）を千鳥状に配設する場合に比べて、各圧力室間（各活性部間）の距離が狭くなり、流路ユニットにも圧電アクチュエータに対しても製造工程上にて不良がでやすい。また、そのような圧力室を配設された液体吐出ヘッドを駆動すると、圧力室間の距離が近いことでクロストークが起こりやすく、インク吐出特性への影響が大きくなってしまう。これを避けるために圧力室間の距離を広くしようとすると、流路ユニットおよび圧電アクチュエータ全体の外形状が大きくなってしまう。
【０００８】
なお、このような事情は、インクジェット式プリンタ装置が備える液体吐出ヘッドに限らず、同様の構成を備える液体吐出ヘッドの流路ユニット全般においても同様である。
【０００９】
そこで本発明は、インク吐出特性への影響を抑制しつつ、圧力室プレートに対する圧電アクチュエータの接着代幅の均一化を図り、小型化することのできる液体吐出ヘッドの流路ユニット及びこれを備える液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る液体吐出ヘッドの流路ユニットは、複数のノズル孔とこれに対応する複数の圧力室とがそれぞれ液体流路を通じて連通する液体吐出ヘッドの流路ユニットであって、前記ノズル孔を一方向に沿って配設して成るノズル孔列が複数並設されてノズル孔群が形成されており、該ノズル孔群内の各ノズル孔は、前記一方向における位置が互いに異なっており、前記圧力室は、前記一方向に沿って配設されて圧力室列を形成すると共に、該圧力室列は複数並設されて圧力室群を形成しており、該圧力室群の前記一方向の内方に位置する圧力室である第１圧力室は、前記ノズル孔の位置に対応して前記一方向における位置が互いに異なっている一方、前記圧力室群の前記一方向の末端部に位置する圧力室である第２圧力室は、前記ノズル孔に対応する位置から偏倚させて、前記一方向における位置が前記第２圧力室同士で同一になっており、前記圧力室列に直交する方向に沿って直線状に配設されている。
【００１１】
このような構成とすることにより、圧力室群の内方に位置する第１圧力室においては、例えば千鳥状にするなどしてノズル孔に対応したレイアウトとしているため、これらの圧力室とノズル孔とを連通するディセンダの液体通流特性を均一化することができる。これに加えて、各圧力室列の末端部に位置する第２圧力室は互いに直線状にレイアウトしているため、圧力室を形成するプレートに対する圧電アクチュエータの接着代幅を均一化することができ、接着剤の通路孔への侵入も防止することができる。また、必要最小限の接着代幅に均一化することができるため、圧電アクチュエータの小型化に寄与することができる。あるいは、圧電アクチュエータの外形状が従来と同じであっても、接着代幅が必要最小限に均一化されることで、圧力室形成領域が広くなるため、圧力室間同士の距離が広くなり、クロストークの影響を少なくすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、インク吐出特性への影響を少なくしつつ、圧力室プレートに対する圧電アクチュエータの接着代幅の均一化を図り、小型化することのできる液体吐出ヘッドの流路ユニット及びこれを備える液体吐出ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】液体吐出装置たるプリンタ装置の要部を示す模式的平面図である。
【図２】プリンタ装置が備える液体吐出ヘッドの構成を示す分解斜視図である。
【図３】流路ユニットと圧電アクチュエータとが接合された状態でのヘッド本体を、図２のIII-III線（後述するノズル行方向に沿った線）で切断したときの構成を示す断面図である。
【図４】流路ユニットと圧電アクチュエータとが接合された状態でのヘッド本体を、図２のIV-IV線（即ち、ノズル列方向に沿った線）で切断したときの構成を示す断面図である。
【図５】流路ユニットに圧電アクチュエータが接合された状態の平面図であり、流路ユニットに形成された同一色に属する圧力室の配置を示している。
【図６】流路ユニットに圧電アクチュエータが接合された状態の平面図であり、流路ユニットに形成された同一色に属する圧力室の他の配置を示している。
【図７】従来の流路ユニットに圧電アクチュエータが接合された状態の平面図であり、流路ユニットに形成された同一色に属する圧力室の配置を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係る液体吐出ヘッドの流路ユニット及びこれを備える液体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）に適用したとき場合を例にとり、図面を参照しつつ説明する。但し、本発明はプリンタ装置が備える液体吐出ヘッドの流路ユニット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液体吐出ヘッドの流路ユニット全般に対しても適用できることを付言しておく。
【００１５】
［プリンタ装置の全体構成］
図１は、液体吐出装置たるプリンタ装置１００の要部を示す模式的平面図である。図１に示すように、プリンタ装置１００は、左右方向へ延びる一対のガイドレール１０２，１０３が略平行に配設されており、このガイドレール１０２，１０３に液体供給ユニット１０４が走査方向にスライド可能に支持されている。ガイドレール１０３の左右の端部付近には一対のプーリ１０５，１０６が設けられ、液体供給ユニット１０４は、このプーリ１０５，１０６に巻き掛けられたタイミングベルト１０７に接合されている。一方のプーリ１０６には正逆回転駆動するモータ（図示せず）が設けられており、そのプーリ１０６が正逆回転駆動することでタイミングベルト１０７が左方向及び右方向へと往復移動可能になっており、これに伴って液体供給ユニット１０４がガイドレール１０２，１０３に沿って左右方向（走査方向）へ往復走査される。
【００１６】
プリンタ装置１００には、４つのインクカートリッジ１０８が交換のために挿脱可能にして装着されている。そして、液体供給ユニット１０４には、これらのインクカートリッジ１０８から４色の有色インク（例えば、ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー）を夫々供給すべく、可撓性を有する４本のインク供給チューブ１０９が接続されている。液体供給ユニット１０４の下部には液体吐出ヘッド２（図２参照）が搭載されており、その下方で走査方向と直角する方向（用紙搬送方向）に搬送される被記録体（例えば、記録用紙）に向けて液体吐出ヘッド２からインク（液体）を吐出し、この被記録体に画像を形成することができるようになっている。
【００１７】
［液体吐出ヘッドの概略構成］
図２はプリンタ装置１００が備える液体吐出ヘッド２の構成を示す分解斜視図である。この図２に示すように、液体吐出ヘッド２は、圧電アクチュエータ１２を上方から流路ユニット１１に接合して成るヘッド本体１５と、このヘッド本体１５の上部にて圧電アクチュエータ１２に接合されて駆動回路６６を有するフレキシブル基板１３とが接合されて構成されている。流路ユニット１１及び圧電アクチュエータ１２は、用紙搬送方向に長い平面視矩形状を成し、流路ユニット１１は複数のプレート部材が積層された構成となっている。
【００１８】
また、これらヘッド本体１５及び圧電アクチュエータ１２は、用紙搬送方向に長い平面視矩形状の支持フレーム１６を介してケース（図示せず）に支持されている。即ち、支持フレーム１６は、外形寸法が流路ユニット１１より大きく構成され、且つ、その中央部には、圧電アクチュエータ１２の外形より若干大きな開口１６ａを有している。そして、圧電アクチュエータ１２が上面に接合された流路ユニット１１に対し、開口１６ａ内に圧電アクチュエータ１２が位置するようにして上方から設けられ、流路ユニット１１において圧電アクチュエータ１２が位置する外側の周縁部に接着接合されている。これにより、開口１６ａを通じて圧電アクチュエータ１２の上面が露出し、この露出した上面に接合されているフレキシブル基板１３は、開口１６ａからその端部が引き出されている。そして、この状態で支持フレーム１６の周縁部がケースに接続されるようになっている。
【００１９】
図３は、流路ユニット１１と圧電アクチュエータ１２とが接合された状態でのヘッド本体１５を、図２のIII-III線（後述するノズル行方向に沿った線）で切断したときの構成を示す断面図である。図３に示すように、流路ユニット１１はその下面にて開口する複数のノズル孔５５を有しており、該ノズル孔５５は、或一方向に延びる一又は複数の列を成すようにして複数配設されている。１つのノズル列に並ぶノズル孔５５は、互いに所定間隔をおいて配置されて同色の液体（インク）が吐出されるようになっている。このノズル列は、該ノズル列と略直交する方向に適宜間隔で配置され、本実施の形態では、吐出される液体の色ごとに６列ずつ設けられている（図５参照）。
【００２０】
以下、ノズル列の延びる方向を「ノズル列方向Ｘ」といい、このノズル列方向Ｘに対するノズル行方向を「ノズル行方向Ｙ」という。なお、液体吐出ヘッド２は、ノズル行方向Ｙに往復走査される（図１参照）。
【００２１】
流路ユニット１１の内部には、液体を一時的に貯留する共通貯留室であるマニホールド５１と、マニホールド５１と各ノズル５５とを個別に連通する複数のチャンネルとが形成されている。マニホールド５１は、各チャンネルに共通でＸ方向に延びて形成され、各チャンネルは、各ノズル５５に対応して設けられて液体を貯留する圧力室５３、マニホールド５１と各圧力室５３の一端部５３ａとを連通する絞り部５２、及び各ノズル５５と各圧力室５３の他端部５３ｂとを連通するディセンダ孔５４などの各空間で構成されている。圧力室５３は、上側に開口されて形成されていて、流路ユニット１１に接合される圧電アクチュエータの下面（ここではベース層２４）がこの開口を覆うことで構成されている。
【００２２】
図２に示すように、流路ユニット１１の上面には液体タンク（図示せず）に接続されている液体供給口１７が液体の色別に設けられている。液体タンクから各液体供給口１７に供給された液体は、流路ユニット１１内のマニホールド５１に流入し、絞り部５２を介して圧力室５３に至る。そして、圧力室５３内の液体が、圧電アクチュエータ１２の駆動により吐出圧を受けると、その圧力波はディセンダ孔５４を通じてノズル孔５５近傍の液体にも伝搬し、該ノズル孔５５から液体が吐出されるようになっている。
【００２３】
［圧電アクチュエータ］
図４は、流路ユニット１１と圧電アクチュエータ１２とが接合された状態でのヘッド本体１５を、図２のIV-IV線（即ち、ノズル列方向に沿った線）で切断したときの構成を示す断面図であり、図５は、圧電アクチュエータ１２の平面図である。
【００２４】
図３及び図４に示すように、圧電アクチュエータ１２は、流路ユニット１１の上面に積層接合され、流路ユニット１１の上面に開口している圧力室５３を閉塞している。圧電アクチュエータ１２は、流路ユニット１１の平面視外形状よりも小さい矩形状になっていて、流路ユニット１１の液体供給口１７を露出した状態で、圧力室５３が形成された領域を覆う大きさとなっている。この圧電アクチュエータ１２は、圧電材料（例えば、ＰＺＴ）で構成される圧電層２３と、該圧電層２３が上面に積層されると共に流路ユニット１１の上面に接合されるベース層２４（２０μｍ）とを備えており、圧電層２３は更に、上側圧電層２１及び下側圧電層２２の上下二層で構成されている。また、上側圧電層２１の上面には、各圧力室５３に対応して個別電極４２が設けられ、上側圧電層２１と下側圧電層２２との間には、各個別電極４２に対応して（即ち、各圧力室５３に対応して）上側定電位電極４６が設けられている。更に、下側圧電層２２とボトム層２４との間には下側定電位電極４７が設けられている。なお、以下では、圧電アクチュエータ１２を構成する圧電層２３の積層方向を「積層方向Ｚ」という。また、ベース層は圧電材料に限られず、薄厚のステンレス等で形成されていてもよい。
【００２５】
上記各電極のうち、個別電極４２は、後に詳述するように配設された圧力室５３と対向するように、上側圧電層２１の上面に配置されている。各個別電極４２の一部はノズル行方向Ｙに突出しており、この突出部がフレキシブル基板１３の個別電極接続ランド（図示せず）に接続される接続端子となっている。また、個別電極４２は、駆動回路からの駆動パルスにより、高電位（２８Ｖ）と低電位（０Ｖ）とが切替可能となっている。
【００２６】
上側定電位電極４６は、下側圧電層２２の上面にてノズル列方向Ｘに沿って並んでおり、そうして形成された上側定電位電極４６の列は、ノズル行方向Ｙに複数並設されている。そのため、上側定電位電極４６と個別電極４２とは積層方向Ｚに重複して設けられている。また、圧電アクチュエータ１２に具備される全ての上側定電位電極４６は電気的に接続されており、全ての上側定電位電極４６に対して共通電位（たとえば、２８Ｖ）が付与されるようになっている。
【００２７】
下側定電位電極４７は、ノズル列方向Ｘに沿って並ぶ圧力室５３に共通の電極となるように、ノズル列方向Ｘに沿って延びる帯状に形成されており、下側定電位電極４７と上側定電位電極４６と個別電極４２とは積層方向Ｚに重複している。圧電アクチュエータ１２に具備される全ての下側定電位電極４７は電気的に接続されており、全ての下側定電位電極４７に対して共通電位（たとえば、０Ｖ）が付与されるようになっている。
【００２８】
ここで、図４の断面図に示すように、上側定電位電極４６のノズル列方向Ｘの寸法は、個別電極４２のノズル列方向Ｘの寸法よりも小さく、且つ、積層方向Ｚに沿って見ると、上側定電位電極４６は個別電極４２のノズル列方向Ｘの略中央に配置されている。従って、個別電極４２のノズル列方向Ｘの略中央部分では、個別電極４２と上側定電位電極４６と下側定電位電極４７とが積層方向Ｚに重複している。このように圧電アクチュエータ１２において個別電極４２と上側定電位電極４６との間に上側圧電層２１が挟まれている部分を、以下、「第一活性部３６」という。一方、個別電極４２のノズル列方向Ｘの両端部分では、個別電極４２と下側定電位電極４７とが積層方向Ｚに重複しており、これらの電極の間には上側定電位電極４６が存在しない。このように圧電アクチュエータ１２において個別電極４２のノズル列方向Ｘの両端部分と下側定電位電極４７との間に上側圧電層２１及び下側圧電層２２が挟まれている部分を、以下、「第二活性部３７，３７」という。
【００２９】
図３及び図４に示すように、上記構成の圧電アクチュエータ１２において、個別電極４２、上側定電位電極４６、下側定電位電極４７、及び個別電極４２と下側定電位電極４７とで挟まれた圧電層２３の部分は、圧力室５３内に液体吐出圧を加えるために各圧力室５３に対応して設けられたエネルギー発生部４０を成し、３種の電極４２、４６、４７によって構成される２種の活性部３６，３７を、液体吐出がなされるとともに、クロストークが抑制されるようにして変位駆動させることができる。このエネルギー発生部４０に駆動信号（駆動電圧）を入力するために、各エネルギー発生部４０に対応して上述した接続端子が設けられている。そして、該接続端子は、ノズル列方向Ｘに延びる一又は複数の列を成して圧電アクチュエータ１２の上面に配置され、該圧電アクチュエータ１２に接合されるフレキシブル基板１３の接続端子に接続され、駆動信号が入力されるようになっている。なお、圧電アクチュエータは、上述の形態に限られることはない。
【００３０】
［圧力室のレイアウト（１）］
次に、流路ユニット１１が有する圧力室５３の配置について詳述する。図５は、流路ユニット１１に圧電アクチュエータ１２が接合された状態の平面図であり、流路ユニット１１に形成された同一色に属する圧力室５３の配置を示している。また図５では、流路ユニット１１の下面に配設されたノズル孔５５及び、流路ユニット１１上に接合される圧電アクチュエータ１２についても、説明の便宜から実線で図示している。
【００３１】
図５に示すように、流路ユニット１１の下面には複数のノズル孔５５が配設されており、これらのノズル孔５５は、既に説明したように一方向（ノズル列方向Ｘ）に沿って配設されてノズル孔列５５ａ（図５中の二点鎖線で囲んだノズル孔５５の列）を形成しており、更にこのノズル孔列５５ａがノズル行方向Ｙに６列設けられてノズル孔群５５ｂを形成している。そして、各ノズル孔５５は、ノズル列方向Ｘの位置が全て互いに異なっており、隣接する２つのノズル孔列５５ａに着目すると、ノズル孔５５はいわゆる千鳥状にレイアウトされている。
【００３２】
流路ユニット１１の上面には、上記各ノズル孔５５に連通する圧力室５３が配設されている。即ち、圧力室５３は、ノズル列方向Ｘに沿って配設されて圧力室列５３ａ（図５中の二点鎖線で囲んだ圧力室５３の列）を形成しており、更にこの圧力室列５３ａがノズル行方向Ｙに６列設けられて圧力室群５３ｂを形成している。そして、この圧力室群５３ｂのうち、ノズル列方向Ｘの内方（本実施の形態ではノズル列方向Ｘの中央部）に位置する圧力室５３は第１圧力室８１を成しており、該第１圧力室８１は、ノズル列方向Ｘにおける位置が、対応するノズル孔５５と一致するようにして設けられている（偏倚量ゼロ）。換言すれば、第１圧力室８１は、対応するノズル孔５５と同様にノズル列方向Ｘの位置が互いに全て異なるようにしてレイアウトされていて、ディセンダ５４は、第１圧力室８１の端部５３ｂから積層方向Ｚに垂直下方に延びてノズル孔５５に連通している（偏倚量ゼロ）。
【００３３】
また、圧力室群５３ｂのうち、ノズル列方向Ｘの一方の末端部に位置する圧力室５３は第２圧力室８２を成している。この第２圧力室８２は、対応するノズル孔５５の位置から偏倚して、ノズル列方向Ｘにおける位置が第２圧力室８２同士で同一になっており、ノズル行方向Ｙに沿って直線状にレイアウトされている。同様に、ノズル列方向Ｘの他方の末端部に位置する圧力室５３も第２圧力室８２を成しており、ノズル行方向Ｙに沿って直線状にレイアウトされている。これらの第２圧力室８２の端部５３ｂと対応するノズル孔５５とを連通するディセンダ孔５４は、対応するノズル孔５５と第２圧力室８２との位置に合わせて、個別に適宜の斜度を有して構成されている。なお、複数のディセンダ５４は、全体として流路抵抗が合うように流路径などを調整されている。
【００３４】
なお、本実施の形態においては、ノズル列方向Ｘの一方（図５の上方）の末端部に位置する６つの第２圧力室８２のうち、ノズル行方向Ｙの一方（図５の左側）の末端部に位置する第２圧力室８２のみ、対応するノズル孔５５の位置に一致させており、ノズル列方向Ｘの位置がこの位置に一致するように、その他の５つの第２圧力室８２が配設されている。以下、これら６つの第２圧力室８２のノズル孔５５に対する偏倚量（ノズル列方向Ｘに位置をずらした量）を平均した値を、「偏倚量Ｌ2」とする。
【００３５】
また同様に、ノズル列方向Ｘの他方（図５の下方）の末端部に位置する６つの第２圧力室８２のうち、ノズル行方向Ｙの他方（図５の右側）の末端部に位置する第２圧力室８２のみ、対応するノズル孔５５の位置に一致させており、ノズル列方向Ｘの位置がこの位置に一致するように、その他の５つの第２圧力室８２が配設されている。そして、これら６つの第２圧力室８２のノズル孔５５に対する偏倚量の平均値も偏倚量Ｌ2を有するようになっている。
【００３６】
一方、上述した第１圧力室８１と第２圧力室８２との間には、第３圧力室８３が配設されている。この第３圧力室８３は、ノズル列方向Ｘにおける位置が互いに異なると共に、対応するノズル孔５５の位置からも偏倚して設けられている。これらの第３圧力室８３と対応するノズル孔５５とを連通するディセンダ孔５４も、上記第２圧力室８２の場合と同様に、個別に適宜の斜度を有して構成されている。
【００３７】
また、本実施の形態では、第１圧力室８１に対してノズル列方向Ｘの一方（図５の上方）に位置する第３圧力室８３は、ノズル行方向Ｙの一方（図５の左側）の末端部に位置する第３圧力室８３のみ、対応するノズル孔５５の位置に一致させており、その他の第３圧力室８３は、対応するノズル孔５５の位置から偏倚させている。以下では、これら一群の第３圧力室８３のうち、各圧力室列５３ｂにおいてノズル列方向Ｘの一方（図５の上方）からＮ番目（Ｎ＝１〜ｎ）に位置する第３圧力室８３のノズル孔５５に対する偏倚量を平均した値を「偏倚量Ｌ3N」とする。
【００３８】
同様に、第１圧力室８１に対してノズル列方向Ｘの他方（図５の下方）に位置する第３圧力室８３は、ノズル行方向の他方（図５の右側）の末端部に位置する第３圧力室８３のみ、対応するノズル孔５５の位置に一致させており、その他の第３圧力室８３は、対応するノズル孔５５の位置から偏倚させている。そして、これらの一群の第３圧力室８３についても、各圧力室列５３ｂにおいてノズル列方向Ｘの他方（図５の下方）からＮ番目（Ｎ＝１〜ｎ）に位置する第３圧力室８３のノズル孔５５に対する偏倚量の平均値は、偏倚量Ｌ3Nを有するようになっている。
【００３９】
ここで、上述したような圧力室５３において、第３圧力室８３の偏倚量Ｌ3Nは、第２圧力室８２の偏倚量Ｌ2よりも小さくなっている。更に、一群の第３圧力室８３について言えば、その偏倚量Ｌ3Nは、第２圧力室８２側から第１圧力室８１側へ向かうに従って小さくなっている。換言すれば、第３圧力室８３は、第１圧力室８１に近接するほど、その偏倚量Ｌ3Nは第１圧力室８１の偏倚量（ゼロ）に近い小さい値となり、第２圧力室８２に近接するほど、その偏倚量Ｌ3Nは第２圧力室８２の偏倚量Ｌ2に近い大きい値となり、Ｌ3N＜Ｌ3N-1という関係になっている。一方、圧電アクチュエータ１２が有するエネルギー発生部４０は、上述した圧力室５３（第１圧力室８１，第２圧力室８２，第３圧力室８３）に対応してこれと同一レイアウトで配設されている。
【００４０】
以上に説明したような液体吐出ヘッド２の流路ユニット１１によると、圧力室群５３ｂの周縁部に位置する圧力室５３、即ち、ノズル行方向Ｙの両端に位置する圧力室５３がノズル行方向Ｙに沿った直線状に配設され、ノズル列方向Ｘの両端に位置する圧力室５３（第２圧力室８２）はノズル列方向Ｘに沿った直線状に配設されている。従って、圧力室群５３ｂの外周囲に、均一の幅寸法を有する接着代を設けることができる。
【００４１】
また、このように形成された流路ユニット１１の上には各圧力室５３に対応した位置に第一活性部３６及び第二活性部３７を有する圧電アクチュエータ１２が接着接合される。そのため、圧力室プレートに対して圧電アクチュエータ１２のノズル列方向Ｘの両端に位置する接着代Ｌａを、ノズル行方向Ｙに沿って直線状で均一の幅寸法を有するようにすることができる。このとき、接着代Ｌａが、圧電アクチュエータ１２と流路ユニット１１との接着に必要最小限の接着代寸法となっているため、そこに塗布される接着剤量を必要最小限の量で均一にさせることができる。よって、他の通路や外側に漏れ出すことを抑制することができる。
【００４２】
また、圧電アクチュエータ１２の外形状が図７に示す従来の構成のものと同じであった場合、ノズル列方向Ｘの両端側の接着代を必要最小限のＬａとして均一化することで、圧電アクチュエータ１２の表面全体面積のうち、圧力室５３（又は活性部３６，３７）を設けることのできる領域が、図７の構成の場合と比べて広くなる。従って、各圧力室間（各活性部間）の距離を広くすることができるため、クロストークを抑制する効果が得られる。また、圧電アクチュエータ１２の大きさを変えることができる場合においては、接着代を最小限のＬａとすることで、図７に示す従来構成の圧電アクチュエータを例にすれば、ノズル列方向Ｘの片側外形寸法を（Ｌｂ−Ｌａ）寸法分だけ短くすることができ、両側ではその２倍分の外形寸法を小さくすることができ、小型化に寄与することができる。
【００４３】
また、ノズル列方向Ｘの端部に位置する複数行の圧力室５３に対して偏倚量をＬ2として各行の圧力室５３をノズル行方向Ｙに沿った直線状に設けるのではなく、接着代の幅を均一化するためにノズル行方向Ｘの両端に位置する一行分の圧力室５３のみを偏倚量Ｌ2の第２圧力室８２とし、その他の圧力室５３は、偏倚量が徐々に小さくなる第３圧力室８３及び偏倚量ゼロの第１圧力室８１としている。これにより、単に全圧力室５３を格子状に配設した場合のように、各圧力室間（各活性部間）の距離が狭くなって、流路ユニット及び圧電アクチュエータの製造において不良が生じやすくなったり、クロストークが起こりやすくインク吐出特性への影響が大きくなったりするといった事態が、本実施の形態に係る構成では改善されるようになっている。また、このような事態を回避するために圧力室間の距離を広くして、流路ユニットおよび圧電アクチュエータ全体の寸法を大型化させることもない。また、偏倚量Ｌ２から徐々に小さくした偏倚量Ｌ３を介して偏倚量ゼロとしていることで、圧力室５３，５３間距離が部分的に広くなるところがないため、部分的にクロストークの影響が大きくなるところがない
また、中央部分に設けられた第１圧力室８１は、対応するノズル孔５５の位置に一致してレイアウトされているため、これらの圧力室５３ではディセンダ孔５４（図３参照）の形状を共通化でき、その液体通流特性の均一化を図ることができる。
【００４４】
なお、図５では第２圧力室５３として、ノズル行方向Ｙに沿って一行のみを設けた構成を例示したが、これに限られず、２行以上の複数行を設けるようにしてもよい。また、ノズル列方向Ｘの一方側の第２圧力室５３と他方側の第２圧力室５３とで、行数を互いに異ならせてもよい。第３圧力室８３についても、第１圧力室８１に対してノズル列方向Ｘの一方側に位置するものの個数と他方側に位置するものの個数とを互いに異ならせてもよい。
【００４５】
更に、図５では、各圧力室列５３ｂにおいてノズル列方向Ｘの一方又は他方からＮ番目に位置する第３圧力室８３のノズル孔５５に対する偏倚量を平均した値を「偏倚量Ｌ3N」とし、且つ「Ｌ3N＜Ｌ3N-1」という関係が成立するように構成したが、これについてもこの構成に限定されない。例えば、Ｎの値に関わらないで、第３圧力室８３の偏倚量Ｌ３が、０＜Ｌ3＜Ｌ2の関係を有するように構成してもよい。
【００４６】
［圧力室のレイアウト（２）］
図６は、流路ユニット１１の平面図であり、流路ユニット１１に形成された同一色に属する圧力室５３の他の配置を示している。図６に示す圧力室５３は、図５に示したものから第３圧力室８３を除外した構成となっており、第１圧力室８１と第２圧力室８２とが隣接して配設されている。そして、この流路ユニット１１に接合接着される圧電アクチュエータ１２が有するエネルギー発生部４０は、上述した圧力室５３（第１圧力室８１，第２圧力室８２）に対応してこれと同一レイアウトで配設されている。なお、その他の構成については、図５を用いて既に説明した内容と同じであるため、ここでの詳説は省略する。
【００４７】
このような液体吐出ヘッド２の流路ユニット１１においても、容易に理解されるように、圧力室群５３ｂの外周囲に均一の幅寸法を有する接着代を設けることができる。また、第１圧力室８１に対応するディセンダ孔５４（図３参照）の形状を共通化でき、液体通流特性の均一化を図ることができる。また、このような第１圧力室８１の個数が圧力室５３全体に占める割合が多いため、流路ユニット１１全体を見ても、各ディセンダ孔５４での液体通流特性のより一層の均一化を図ることができる。更に、ノズル孔５５に対して偏倚させる圧力室５３が第２圧力室８２のみであるため、個別に傾斜させたディセンダ孔５４を形成する工程を簡略化することができる。
【００４８】
また、図５及び図６に示した流路ユニット１１では、同一色に属する圧力室５３の対応するノズル孔５５からの偏倚量が、ノズル列方向Ｘの中央部を基準にして対称的になるようにレイアウトされている。そして、流路ユニット１１に接合される圧電アクチュエータ１２は、このような圧力室５３のレイアウトに整合するように、各電極４２，４６，４７がノズル列方向Ｘの中央部を基準にして対称的になるようにレイアウトされる。一方、図１に示すように、本実施の形態に係るフレキシブル基板１３は、圧電アクチュエータ１２との接合領域を挟むようにしてノズル列方向Ｘの両端部に駆動回路６６，６６が設けられ、この２つの駆動回路６６から個別電極４２へ駆動信号が入力される。また、フレキシブル基板１３の両端部から高電位バイアス線及び低電位バイアス線が延設され、圧電アクチュエータ１２の上側定電位電極４６及び下側定電位電極４７の夫々に一定の電位をバイアスする。
【００４９】
このように、流路ユニット１１，圧電アクチュエータ１２，フレキシブル基板１３の何れもが、ノズル列方向Ｘの中央部を基準にして対称的な構成となっている。従って、フレキシブル基板１３を流れる信号の電圧降下の影響を低減することができ、圧電アクチュエータ１２の各活性部４０の動作を均一化することができ、最終的に流路ユニット１１の各ノズル孔５５からの液体の吐出特性の均一化を図ることができる。
【００５０】
なお、図５及び図６に示した流路ユニット１１に接合される圧電アクチュエータは、何れも図３及び図４を用いて説明した圧電アクチュエータ１２のみに限定されるものではない。例えば、圧力室５３に個別に対応して変位する駆動電位が付与される個別電極と、全ての圧力室５３に対して共通の低電位が付与される共通電極とを、交互に複数積層させ、且つ、隣接する個別電極及び共通電極の間に圧電層を挟んで構成された圧電アクチュエータと接合するようにしてもよい。このような圧電アクチュエータとしては、例えば特開２００８−１９５０４７号公報（図４）などに開示され、公知となっているため、ここではその構成についての詳細な説明は省略する。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、インク吐出特性への影響を少なくしつつ、圧力室プレートに対する接着代幅の均一化を図り、小型化することのできる液体吐出ヘッドの流路ユニット及びこれを備える液体吐出ヘッドに適用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
２  液体吐出ヘッド
１１  流路ユニット
１２  圧電アクチュエータ
１３  フレキシブル基板
５３  圧力室
５３ａ  圧力室列
５３ｂ  圧力室群
５５  ノズル孔
５５ａ  ノズル孔列
５５ｂ  ノズル孔群
８１  第１圧力室
８２  第２圧力室
８３  第３圧力室
１００  液体吐出装置
【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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