(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行四辺形の複数の２次元領域内のそれぞれにマトリクス状に配列された複数の液体の吐出口と、それぞれが前記吐出口と連通する第１方向に長尺な複数の圧力室とを有する、前記第１方向と交差した第２方向に長尺な流路ユニットと、
前記複数の圧力室に対応する複数の接続部と、それぞれが当該接続部と電気的に接続されていると共に、前記圧力室と対向して配置された複数の個別電極とを有し、前記接続部から前記個別電極に駆動信号が供給されると、当該個別電極と対向する前記圧力室内の液体に吐出エネルギーを印加するアクチュエータと、
それぞれが前記接続部に接続された複数本の駆動信号線を有する、前記複数の２次元領域にそれぞれ対応した複数の平型柔軟基板とを備えており、
前記圧力室は、前記第２方向に関する長さが前記第２方向に直交する第３方向に関する長さより大きくなるように形成されており、
前記複数の圧力室が、前記平行四辺形の辺のうち前記第２方向との間になす鋭角が大きい方の一辺に沿った複数本の圧力室列を構成すると共に、前記第１方向が前記一辺に直交するように、前記２次元領域とほぼ同じ領域内にマトリクス状に配置されており、
前記圧力室列のそれぞれについて、当該圧力室列に含まれる前記圧力室のそれぞれが、前記一辺に沿った方向に関して、隣の前記圧力室列に含まれる互いに隣接した前記圧力室同士の中間位置に配置されており、
前記複数の平型柔軟基板が、隣接する基板同士で引き出し方向が前記第３方向に沿って互いに反対方向になるように前記２次元領域から引き出されており、
前記複数の接続部が、前記第２方向に関して前記圧力室列を互いの間に挟む前記一辺に沿った複数本の接続部列を構成し、且つ、前記第２方向に関する配列間隔が前記第３方向に関する配列間隔より大きいマトリクス状に配列されており、
前記複数本の駆動信号線が、前記接続部列同士の間の前記一辺に沿った帯状領域内において、少なくともいずれかの前記駆動信号線が前記第２方向に関して前記圧力室の形成範囲を通るように、当該帯状領域の長さ方向の一端に向かって前記接続部から引き出されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
外部から液体が供給される供給口と、前記供給口に供給された液体をさらに前記吐出口に供給する供給流路とを前記二次元領域ごとに備えており、
前記供給口が、前記平行四辺形の２つの鈍角付近のそれぞれに配置されており、
前記複数の吐出口が、前記一辺に沿った複数本の吐出口列を構成しており、
前記供給流路が、前記平行四辺形における前記一辺の隣の辺と平行に延びた２本の共通流路と、当該共通流路から分岐した複数本の分岐流路とを有しており、
前記２本の共通流路が、前記複数の吐出口を前記一辺に沿った方向に関して互いの間に挟むように配置されており、
前記複数本の分岐流路が、前記２本の共通流路の一方から他方まで、前記複数本の吐出口列同士の間を前記一辺と平行に延び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。
【請求項３】
前記複数の２次元領域が、前記第２方向に直交する方向に同じ位置であり、前記第２方向に等間隔となり、且つ、互いの辺が平行であるように配列されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記平行四辺形のいずれの辺も、前記第２方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記複数の吐出口が、前記第２方向に関して等間隔に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力室がマトリクス状に配列された液体吐出ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクなどの液体を吐出するヘッドにおいて、特許文献１のように、平行四辺形の２次元領域に圧力室がマトリクス状に配置されているものがある。特許文献１においては、各圧力室の長尺方向は、ヘッドの短手方向に沿っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１６０５６６号公報（図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
圧力室が短手方向に沿っていると、マトリクス状に配列された領域が大きくなり、コンパクトなヘッドが実現できない。
【０００５】
本発明の目的は、ヘッド全体がコンパクトになるように圧力室が配列された液体吐出ヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の観点によると、平行四辺形の複数の２次元領域内のそれぞれにマトリクス状に配列された複数の液体の吐出口と、それぞれが前記吐出口と連通する第１方向に長尺な複数の圧力室とを有する、前記第１方向と交差した第２方向に長尺な流路ユニットと、前記複数の圧力室に対応する複数の接続部と、それぞれが当該接続部と電気的に接続されていると共に、前記圧力室と対向して配置された複数の個別電極とを有し、前記接続部から前記個別電極に駆動信号が供給されると、当該個別電極と対向する前記圧力室内の液体に吐出エネルギーを印加するアクチュエータと、それぞれが前記接続部に接続された複数本の駆動信号線を有する、前記複数の２次元領域にそれぞれ対応した複数の平型柔軟基板とを備えており、前記圧力室は、前記第２方向に関する長さが前記第２方向に直交する第３方向に関する長さより大きくなるように形成されており、前記複数の圧力室が、前記平行四辺形の辺のうち前記第２方向との間になす鋭角が大きい方の一辺に沿った複数本の圧力室列を構成すると共に、前記第１方向が前記一辺に直交するように、前記２次元領域とほぼ同じ領域内にマトリクス状に配置されており、前記圧力室列のそれぞれについて、当該圧力室列に含まれる前記圧力室のそれぞれが、前記一辺に沿った方向に関して、隣の前記圧力室列に含まれる互いに隣接した前記圧力室同士の中間位置に配置されており、前記複数の平型柔軟基板が、隣接する基板同士で引き出し方向が前記第３方向に沿って互いに反対方向になるように前記２次元領域から引き出されており、前記複数の接続部が、前記第２方向に関して前記圧力室列を互いの間に挟む前記一辺に沿った複数本の接続部列を構成し、且つ、前記第２方向に関する配列間隔が前記第３方向に関する配列間隔より大きいマトリクス状に配列されており、前記複数本の駆動信号線が、前記接続部列同士の間の前記一辺に沿った帯状領域内において、少なくともいずれかの前記駆動信号線が前記第２方向に関して前記圧力室の形成範囲を通るように、当該帯状領域の長さ方向の一端に向かって前記接続部から引き出されていることを特徴とする、液体吐出ヘッドが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、流路ユニットの長尺方向（第２方向）に関して各圧力室が長くなるように複数の圧力室がマトリクス状に配列される。このため、圧力室が配列される領域の幅が流路ユニットの短手方向に関して小さくなり、全体としてヘッドがコンパクトになる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッドが適用されるインクジェットプリンタの内部構造を示す概略側面図である。
【図２】図１のインクジェットヘッドの下部構造を構成する流路ユニットの平面図である。
【図３】図２の流路ユニット内に形成される供給流路と吐出口の位置関係を示す平面図である。
【図４】流路ユニットにおける図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】アクチュエータユニット及びＦＰＣ内に形成された駆動信号線の拡大平面図である。駆動信号線は一部のみ図示されている。
【図６】圧力室の配列態様に係る第１の変形例におけるアクチュエータユニットの拡大平面図である。
【図７】図７（ａ）は、第１の変形例に係る個別電極等の配列関係を示す平面図である。図７（ｂ）は、図５の実施形態に係る個別電極等の配列関係を示す平面図である。
【図８】圧力室の配列態様に係る第２の変形例におけるアクチュエータユニットの拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１０】
先ず、図１を参照し、本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッド１００が適用されるインクジェット式プリンタ１の全体構成について説明する。
【００１１】
プリンタ１は、直方体形状の筐体１ａを有する。筐体１ａの天板上部には、排紙部３１が設けられている。以下の説明上、筐体１ａの内部空間を上から順に空間Ａ，Ｂ，Ｃと区分する。空間Ａ及びＢは、排紙部３１に連なる用紙搬送経路が形成された空間である。空間Ａでは、用紙Ｐの搬送と用紙Ｐへの画像の記録が行われる。空間Ｂでは、給紙に係る動作が行われる。空間Ｃには、インク供給源としてのインクカートリッジ４０が収容されている。
【００１２】
空間Ａには、４つのインクジェットヘッド１００、用紙Ｐを搬送する搬送ユニット２１、用紙Ｐをガイドするガイドユニット（後述）等が配置されている。空間Ａの上部には、これらの機構を含めたプリンタ１各部の動作を制御して、プリンタ１全体の動作を司るコントローラ１ｐが配置されている。
【００１３】
コントローラ１ｐは、外部から供給された画像データに基づいて、用紙Ｐに画像が記録されるよう、記録に係わる準備動作、用紙Ｐの供給・搬送・排出動作、用紙Ｐの搬送に同期したインク吐出動作、吐出性能の回復維持動作（メンテナンス動作）等を制御する。
【００１４】
コントローラ１ｐは、演算処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）に加えて、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory：不揮発性ＲＡＭを含む）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit ）、Ｉ／Ｆ（Interface）、Ｉ／Ｏ（Input/Output Port）等を有する。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラム、各種固定データ等が記憶されている。ＲＡＭには、プログラム実行時に必要なデータ（例えば画像データ）が一時的に記憶される。ＡＳＩＣでは、画像データの書き換え、並び替え等（信号処理や画像処理）が行われる。Ｉ／Ｆは、上位装置とのデータ送受信を行う。Ｉ／Ｏは、各種センサの検出信号の入力／出力を行う。
【００１５】
各ヘッド１００は、主走査方向（第２方向）に長尺な略直方体形状を有するラインヘッドである。４つのヘッド１００は、副走査方向に所定ピッチで並び、ヘッドフレーム３を介して筐体１ａに支持されている。ヘッド１００は、流路ユニット１１０及び４つのアクチュエータユニット１２０（図２参照）を含む。画像記録に際して、４つのヘッド１００の下面（吐出面１００ａ）からはそれぞれマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクが吐出される。ヘッド１００のより具体的な構成については後に詳述する。
【００１６】
搬送ユニット２１は、図１に示すように、ベルトローラ６，７及び両ローラ６，７間に巻回されたエンドレスの搬送ベルト８に加え、搬送ベルト８の外側に配置されたニップローラ４及び剥離プレート５、搬送ベルト８の内側に配置されたプラテン９等を有する。
【００１７】
ベルトローラ７は、駆動ローラであって、搬送モータ１９の駆動により回転し、図１中時計回りに回転する。ベルトローラ７の回転に伴い、搬送ベルト８が図１中の太矢印方向に走行する。ベルトローラ６は、従動ローラであって、搬送ベルト８が走行するのに伴って、図１中時計回りに回転する。ニップローラ４は、ベルトローラ６に対向配置され、上流側ガイド部（後述）から供給された用紙Ｐを搬送ベルト８の外周面８ａに押さえつける。剥離プレート５は、ベルトローラ７に対向配置され、用紙Ｐを外周面８ａから剥離して下流側ガイド部（後述）へと導く。プラテン９は、４つのヘッド１００に対向配置され、搬送ベルト８のループ上部を内側から支える。これにより、外周面８ａとヘッド１００の吐出面１００ａとの間に、画像記録に適した所定の間隙が形成される。
【００１８】
ガイドユニットは、搬送ユニット２１を挟んで配置された、上流側ガイド部及び下流側ガイド部を含む。上流側ガイド部は、２つのガイド２７ａ，２７ｂ及び一対の送りローラ２６を有する。当該ガイド部は、給紙ユニット１ｂ（後述）から搬送ユニット２１までの搬送路に沿っている。下流側ガイド部は、２つのガイド２９ａ，２９ｂ及び二対の送りローラ２８を有する。当該ガイド部は、搬送ユニット２１から排紙部３１までの搬送路に沿っている。
【００１９】
空間Ｂには、給紙ユニット１ｂが配置されている。給紙ユニット１ｂは、給紙トレイ２３及び給紙ローラ２５を有し、給紙トレイ２３が筐体１ａに対して着脱可能である。給紙トレイ２３は、上方に開口する箱であり、複数種類のサイズの用紙Ｐを収納する。給紙ローラ２５は、給紙トレイ２３内で最も上方にある用紙Ｐを送り出し、上流側ガイド部に供給する。
【００２０】
空間Ａ及びＢには、上述のように、給紙ユニット１ｂから搬送ユニット２１を介して排紙部３１に至る用紙搬送経路が形成されている。コントローラ１ｐが記録指令に基づいて給紙ローラ２５、送りローラ２６、２８、搬送モータ１９等を駆動すると、まず、給紙トレイ２３から用紙Ｐが送り出される。この用紙Ｐは、送りローラ２６によって、搬送ユニット２１に供給される。用紙Ｐが各ヘッド１００の真下を副走査方向に通過する際、各吐出面１００ａからインクが吐出されて、用紙Ｐ上にカラー画像が記録される。用紙Ｐは、その後剥離プレート５により剥離され、２つの送りローラ２８によって上方に搬送される。さらに用紙Ｐは、上方の開口３０から排紙部３１に排出される。
【００２１】
なお、副走査方向とは、搬送ユニット２１による用紙Ｐの搬送方向と平行な方向であり、主走査方向とは、水平面に平行且つ副走査方向に直交する方向である。
【００２２】
空間Ｃには、インクユニット１ｃが筐体１ａに対して着脱可能に配置されている。インクユニット１ｃは、カートリッジトレイ３５、及び、トレイ３５内に並んで収納された４つのカートリッジ４０を有する。各カートリッジ４０は、インクチューブを介して、対応するヘッド１００にインクを供給する。
【００２３】
次に、図２〜図５を参照し、ヘッド１００の構成についてより詳細に説明する。ヘッド１００は、流路形成部材の上部構造と下部構造とを含む。上部構造は、カートリッジ４０と連通し、インクが一時的に貯留される。下部構造は、流路ユニット１１０を含み、上部構造と連通している。下部構造の下面は吐出面１００ａであり、吐出口(後述)１０９からインクが吐出される。流路ユニット１１０の上面には、４つの平行四辺形状のアクチュエータユニット１２０が貼り付けられている。各アクチュエータユニット１２０は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit：平型柔軟基板）１５０により、上部構造の上方に配置された回路基板と電気的に接続されている。回路基板では外部からの制御信号が調整され、ＦＰＣ１５０上のドライバＩＣからはアクチュエータユニット１２０に制御信号に基づく駆動信号が供給される。なお、ＦＰＣ１５０は、アクチュエータユニット１２０から副走査方向に流路ユニット１１０の外側へと、主走査方向に関して互い違いに引き出されている。
【００２４】
各アクチュエータユニット１２０は、サイズを同じくし、互いに平行四辺形の合同である。アクチュエータユニット１２０各辺は、主走査方向に対して傾斜している。具体的には、アクチュエータユニット１２０の一辺は、主走査方向となす鋭角が角度θ１であり、他の一辺では角度θ２（＜θ１）である。以下、前者の辺のうち図２の左方及び右方の辺をそれぞれ「左辺」及び「右辺」とし、後者の辺のうち図２の上方及び下方の辺をそれぞれ「上辺」及び「下辺」とする。θ１、θ２の一実施例として、ｔａｎθ１＝５０ｄｐｉの単位距離／１２００ｄｐｉの単位距離＝２４、ｔａｎθ２＝１００ｄｐｉの単位距離／２５ｄｐｉの単位距離＝０．２５を満たすものであってよい。
【００２５】
流路ユニット１１０は、プレート１１１〜１１５が互いに接着された略直方体形状の積層体である。上面には、インクの供給口１３１および圧力室１４１が開口している。内部には、供給流路１３２が形成されている。供給流路１３２は、上面の供給口１３１と下面の吐出口１０９とを連通し、上流側から共通流路１３１、分岐流路１３４および個別インク流路１４０で構成される。下面は、インクが吐出される吐出面１００ａであって、多数の吐出口１０９が開口している。
【００２６】
上面の供給口１３１ａ、１３１ｂは、上部構造からインクが供給される。供給口１３１は、アクチュエータユニット１２０の配置領域を避けて開口し、アクチュエータユニット１２０毎に１組づつ設けられている。供給口１３１ａは、副走査方向に関して、平行四辺形領域の上辺と流路ユニット１１０の図２中上端とに挟まれた領域付近にあって、平行四辺形領域の鈍角部付近に配置されている。供給口１３１ｂは、流路ユニット１１０の下端及び平行四辺形領域の下辺側の鈍角部に挟まれて、供給口１３１ａと同様の配置関係を有している。図２に示すように、１組の供給口１３１ａ、１３１ｂは、主走査方向に対するアクチュエータユニット１２０の傾斜により空いた領域に配置され、平行四辺形領域の中心に関してほぼ対称の位置関係にある。
【００２７】
また、上面の圧力室１４１は、プレート１１１を貫通する孔であって、個別インク流路１４０の途中部を構成する。圧力室１４１は、図５に示すように、主走査方向(第２方向)を長手方向(第１方向)とし、角部が湾曲した略長方形状である。圧力室１４１は、マトリクス状に配置されて、４つの圧力室群を構成している。各圧力室群は、平行四辺形の領域を占有し、アクチュエータユニット１２０と上下に重なる。圧力室群では、複数の圧力室１４１が平行四辺形領域の左辺に沿って圧力室列１４１ｘを構成し、主走査方向に複数の圧力室列１４１ｘが等間隔に並んでいる。圧力室１４１は、圧力室列１４１ｘに沿った方向に関して、隣の圧力室列１４１ｘで隣り合った２つの圧力室１４１に挟まれている。本実施の形態では、図５に示すように、ｄ１＝２×ｄ２の関係にある。圧力室１４１は、隣の列１４１ｘの２つの圧力室１４１と等距離（間隔の中間）に位置する。これにより、クロストークの影響が均される。
【００２８】
内部の供給流路１３２は、図２及び図３に示すように、供給口１３１ａ、１３１ｂに連通している。供給流路１３２は、図３に示すように、アクチュエータユニット１２０の上辺に沿う共通流路１３３ａと、下辺に沿う共通流路１３３ｂとを有している。共通流路１３３ａ及び１３３ｂは、平行四辺形領域の鈍角部付近において供給口１３１ａ及び１３１ｂとそれぞれ連通している。共通流路１３３ａと共通流路１３３ｂとは、複数本の分岐流路１３４で接続されている。分岐流路１３４は、圧力室列１４１ｘに沿って直線状に延び、主走査方向には等間隔で配列されている。２つの分岐流路１３４は、主走査方向に圧力室列１４１ｘおよび吐出口列(後述)１０９ｘを挟む。このとき、分岐流路１３４は、吐出口１０９を避けつつ、圧力室１４１とは上下に部分的に重なっている。
【００２９】
図４に示すように、分岐流路１３４の出口には、複数の個別インク流路１４０が接続している。本実施の形態では、個別インク流路１４０によって、１つの圧力室列１４１ｘが１つの分岐流路１３４を共有している。個別インク流路１４０は、分岐流路１３４のインクを吐出口１０９に分配する。個別インク流路１４０は、圧力室１４１を挟んで上流側半部と下流側半部とで構成されている。上流側半部は、出口と圧力室１４１の一端とを結び、プレート１１２およびプレート１１３に亘って形成されている。下流側半部は、圧力室１４１の他端と吐出口１０９を結び、プレート１１２〜１１５に形成されている。
【００３０】
下面(吐出面１００ａ)の吐出口１０９は、図３に示すように、マトリクス状に配置されて、４つの吐出口群１０９ｇを構成している。各吐出口群１０９ｇは、アクチュエータユニット１２０と相似の領域を占有し、平面視でアクチュエータユニット１２０に内容されている。吐出口群１０９ｇでは、複数の吐出口１０９が、平行四辺形領域の左辺に沿って吐出口列１０９ｘを構成し、主走査方向に複数の吐出口列１０９ｘが等間隔に配列されている。１本の吐出口列１０９ｘ内では、所定の数（例えば、４８個）の吐出口１０９が等間隔に配置されている。なお、図３の領域ａ１において図示が省略されているが、当該領域においてもその他の領域と同様に、圧力室列１４１ｘ、吐出口列１０９ｘ及び分岐流路１３４が平行四辺形領域の上辺に沿った方向に関して等間隔に配列されている。吐出口１０９は、主・副両走査方向において、圧力室１４１と同じ間隔で配列されている。
【００３１】
また、吐出口１０９は、印字幅全域に亘って印刷解像度に応じた所定の間隔で並んでいる。本実施の形態では、吐出口１０９は、図３に示すように、主走査方向に解像度の単位距離ずつ(例えば、主走査方向の解像度が１２００ｄｐｉなら２１μｍずつ)シフトしながら、吐出口列１０９ｘの一端から他端に向かって平行四辺形の左辺に沿って並ぶ。吐出口列１０９ｘの他端と隣の吐出口列１０９ｘの一端とは、主走査方向に単位距離だけ離れている。つまり、各吐出口列１０９ｘ内の吐出口１０９同士の間隔（例えば、図３のΔ１）も、異なる２本の吐出口列１０９ｘを跨いで隣り合う吐出口１０９同士の間隔（同Δ２）も、異なる２つの吐出口群１０９ｇを跨いで隣り合う吐出口１０９同士の間隔（同Δ３）も、いずれも同じ間隔である。なお、圧力室１４１も、吐出口１０９と同様の配置形態を取る。
【００３２】
アクチュエータユニット１２０は、図４に示すように、主に３つの圧電層１２３〜１２５の積層体である。これらの圧電層は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックスからなるシート状部材である。圧電層１２３だけが、電極で上下に挟まれた層とし、積層体の積層方向と同じ方向に分極されている。圧電層１２６は、圧力室１４１を封止しており、圧力室１４１の天井面を画定している。圧電層１２３、１２５及び１２６は、１つのアクチュエータユニット１２０の平行四辺形領域を画定し、この領域に対向する全ての圧力室１４１に跨っている。
【００３３】
圧電層１２３の上面には、圧力室１４１に対向して個別電極１２１が形成されている。個別電極１２１は、平面視で圧力室１４１とほぼ同じ平行四辺形領域を占有する。個別電極１２１は、図５に示すように、圧力室１４１とほぼ相似で一回り小さい。個別電極１２１は、圧力室１４１と長手方向が同じで、中心を共有する。個別電極１２１は、主走査方向に関して、吐出口１０９と反対側の一端が延出されており、延出先でランド１２２（接続部）と接続されている。ランド１２２は、円柱形状である。ランド１２２は、吐出口１０９と同様の配置形態を有し、４つのランド群を構成している。ランド群では、複数のランド１２２が、平行四辺形の左辺に沿って等間隔に並び、ランド列１２２ｘを形成し、主走査方向に複数のランド列１２２ｘが並んでいる。全体として、ランド１２２は、吐出口１０９と同様のマトリクス状に配置している。以下、ランド列１２２ｘ同士の間にランド列１２２ｘに沿って形成された領域を帯状領域ａ２とする（図５参照）。
【００３４】
圧電層１２３と圧電層１２５との間には、図５に示すように、共通電極１２４が形成されている。共通電極１２４は、１つのアクチュエータユニット１２０の全平面領域に亘って一体に形成されている。共通電極１２４は、図示しない領域においてグランドに接地されている。
【００３５】
個別電極１２１及び共通電極１２４は、いずれもＡｕ（金）からなる。ランド１２２は、Ａｇ−Ｐｄ（銀パラジウム）、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）等の導電性材料からなり、一例として、Ａｇ−Ｐｄからなるものであってよい。
【００３６】
圧電層１２３の両電極１２１、１２４に挟まれた部分は、活性部であって、電界が印加されると自発的に変形する。一方、分極されてない圧電層１２５、１２６は、非活性部であって、電界の印加による自発的変形はしない。ここで、個別電極１２１がグランドと異なる電位とされると、電界により活性部が厚み方向に伸び、面方向に縮む。非活性部は自発的に変形しないので、活性部との間で歪み差が生じる。このとき、個別電極１２１と圧力室１４１で挟まれた部分が、圧力室１４１に向かって凸状に変形(ユニモルフ変形)する。変形は、個別電極１２１毎に独立である。このように、アクチュエータユニット１２０には、個別に駆動可能な複数のアクチュエータが作り込まれている。ここで、アクチュエータが変形すると、圧力室１４１内のインクにエネルギーが印加される。このエネルギーが所定の大きさ以上であると、吐出口１０９からインクが吐出される。このように、個々のアクチュエータは、個々の圧力室１４１に選択的に吐出エネルギーを印加する。
【００３７】
各ランド１２２には、図５に示すように、１本の駆動信号線１５１が接続されている。駆動信号線１５１は、ＦＰＣ５０内の配線で、ランド１２２をドライバＩＣの出力端子と電気的に接続する。各駆動信号線１５１は、ランド１２２から図５において右方に引き出されると共に、そこから帯状領域ａ２の長さ方向に沿って上方に湾曲され、帯状領域ａ２の一端に向かって引き出されている。１つの帯状領域ａ２には、１つのランド列１２２ｘからの複数の駆動信号線１５１が配置されている。コントローラ１ｐは、画像データに基づく制御信号をドライバＩＣに出力する。ドライバＩＣは、制御信号に基づく駆動信号を駆動信号線１５１に選択的に供給する。個別電極１２１へと駆動信号が供給されると、圧力室１４１内のインクに吐出エネルギーが印加され、吐出口１０９からインクが吐出される。
【００３８】
以上説明した本実施形態によると、圧力室１４１の長手方向が流路ユニット１１０の長手方向（主走査方向）に沿っている。したがって、全体として流路ユニット１１０が副走査方向にコンパクトになるため、コンパクトなプリンタ１が実現する。
【００３９】
また、圧力室１４１の長手方向が流路ユニット１１０の長手方向に沿っていることにより、以下の通り、駆動信号線１５１を適切に配置することが可能となっている。駆動信号線１５１は、それぞれランド１２２と接続されることとなるため、平面視においてランド１２２間の領域を通さなければならない。
【００４０】
一方、ランド１２２は圧力室１４１付近に配置されるため、圧力室１４１の長手方向が流路ユニット１１０の長手方向に沿っていると、これに応じて、ランド１２２の主走査方向に関する配列間隔も、副走査方向に関する配列間隔より大きくできる。これにより、ランド１２２間の領域は、図５の帯状領域ａ２に示すように、主走査方向の幅を広くできる。したがって、駆動信号線１５１を帯状領域ａ２の長さ方向に引き出すことで、複数の駆動信号線１５１を並べることができる。
【００４１】
また、これにより、ＦＰＣ１５０がアクチュエータユニット１２０から副走査方向に沿って引き出されることになる。一方、ＦＰＣ１５０が主走査方向に沿って引き出される場合は、上方に配置されたヘッド１００の上部構造と干渉するため、回路基板と接続するための引き回しが容易でない。これに対して本実施形態では、ＦＰＣ１５０を引き出す際、副走査方向に外側へと上部構造を避けて引き出すことが容易にできるため、引き回ししやすい。
【００４２】
また、圧力室１４１は、圧力室列１４１ｘに沿った位置が、その隣りの圧力室１４１列ｘにおける圧力室１４１同士の間隔のちょうど中間になるように配置されている。これにより、圧力室１４１が平面領域において比較的均一に分布することになり、その圧力室１４１の周囲に配置された圧力室１４１からのクロストークの影響が均一になる。つまり、各圧力室１４１の吐出動作の際、周囲から受ける影響が均一になるため、吐出動作が安定する。
【００４３】
なお、本実施形態ではアクチュエータユニット１２０の上辺及び下辺が主走査方向に関して傾斜している。これと異なり上辺及び下辺が主走査方向に沿っている場合には、アクチュエータユニット１２０が少しずつ副走査方向にずれていくことになるため、副走査方向に関する全体の幅が大きくなってしまう。これに対して本実施形態では、アクチュエータユニット１２０を上記のように配置することで、副走査方向に関して同じ位置に配置させることができる。これにより、平面領域のスペースを有効に利用しつつ、吐出口１０９の間隔が途切れないようにアクチュエータユニット１２０を主走査方向に沿って並べることができている。
【００４４】
以下、圧力室１４１の配列態様に関する変形例について説明する。第１の変形例は、図６に示すように、圧力室１４１の長手方向が平行四辺形の左辺に沿った方向に対して直交している。このとき、主走査方向に関する圧力室１４１の長さｈ１が副走査方向に関する圧力室１４１の長さｖ１より大きくなる。このように配置されることにより、上述の実施形態と同様、ヘッド１００全体がコンパクトになる。吐出口１０９の配置関係は上述の実施形態と同様である。また、上述の実施形態と同様、各圧力室１４１は、圧力室列１４１ｘに沿った方向に関する位置が、その隣りの圧力室列１４１ｘにおける圧力室１４１同士の間隔のちょうど中間になるように配置されている。つまり、図６の距離ｄ３が距離ｄ４の２倍になるように配置されている。
【００４５】
これにより、第１の変形例では、上述の実施形態に比べて圧力室１４１同士が、以下のとおり、より均一に配置されることとなる。図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第１の変形例と上述の実施形態との違いを示す図である。圧力室１４１の主走査方向に隣接する別の圧力室１４１までの距離についてみると、第１の変形例の場合、ほぼｄ５＝ｄ６が成り立つが、上述の実施形態では、ｄ７＞ｄ８である。このように圧力室１４１同士の距離に差が生じると、圧力室１４１同士に生じるクロストークの影響が不均一になり、吐出特性にばらつきが生じるおそれがある。これに対して第１の変形例によると、圧力室１４１の相互距離が均一に配置されるので、クロストークの影響も均一になり、吐出特性は揃う。
【００４６】
また、圧力室列１４１ｘ内におけるランド１２２の配置形態及び圧力室１４１の形状・大きさが変わらないとすると、圧力室列１４１ｘ内で隣り合う２つの圧力室１４１同士の距離は、第１の変形例の場合が最も大きくなる。例えば、図７（ａ）における圧力室１４１同士の距離ｄ９は、図７（ｂ）における圧力室１４１同士の距離ｄ１０より大きくなる。したがって、圧力室１４１の幅が一定であるとすると、第１の変形例における場合が最も圧力室１４１同士の距離が大きく、平行四辺形の左辺に沿う方向のクロストークの影響を小さくできる。逆に、クロストークの影響を抑える観点から、圧力室１４１の幅を変更してでも、圧力室１４１同士の距離を所定の大きさに取るとする。このとき、第１の変形例の場合が最も圧力室１４１の幅を大きく取ることができる。圧力室１４１の幅が大きいほど吐出動作の際の効率がよいため、第１の変形例によると、効率のよい圧力室１４１とすることができる。
【００４７】
第２の変形例は、図８に示すように、圧力室１４１の長手方向が平行四辺形の上辺の方向に沿っているものである。吐出口１０９の配置関係は上述の実施形態と同様である。このとき、主走査方向に関する圧力室１４１の長さｈ２が副走査方向に関する圧力室１４１の長さｖ２より大きくなる。このように配置されることにより、本変形例においても上述の実施形態と同様、ヘッド１００全体がコンパクトになる。
【００４８】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。
【００４９】
例えば、上述の実施形態では、アクチュエータユニット１２０及びコレに対応する吐出口群１０９ｇがヘッド１００ごとに４つ設けられているが、これと異なる数、例えば８つであってもよい。
【００５０】
また、上述の実施形態では、ランド１２２、圧力室１４１（個別電極１２１）及び吐出口１０９の各組が、主走査方向に関してランド１２２、圧力室１４１（個別電極１２１）、吐出口１０９の同一順に並んでいるが、これとは逆順に並んでいる組が含まれていてもよい。
【００５１】
本発明に係る液体吐出ヘッドは、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機等の液体吐出装置に適用可能である。また、液体吐出装置に適用される液体吐出ヘッドの数は４に限定されず、１以上であればよい。液体吐出ヘッドは、ライン式に限定されず、シリアル式でもよい。さらに、本発明に係る液体吐出ヘッドは、インク以外の液体を吐出してもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１        インクジェット式プリンタ（プリンタ）
１００    インクジェットヘッド（ヘッド）
１０９    吐出口
１０９ｇ  吐出口群
１０９ｘ  吐出口列
１１０    流路ユニット
１２０    アクチュエータユニット
１２１    個別電極
１２２    ランド
１２２ｘ  ランド列
１４１    圧力室
１４１ｘ  圧力室列
１５１    駆動信号線
ａ２      帯状領域
【図１】
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【図２】
0005637032.tif 000003
【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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