(57)【要約】【課題】加工精度、コスト抑制、製品の強度確保、液体の確実な接地といった各要素の向上を図る。【解決手段】圧力室で圧力変化が生じることにより、ノズルプレートが有するノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドであって、上記圧力室を有するセラミックス製の第１部材と、上記第１部材と上記ノズルプレートとの間に位置し、上記圧力室に流入する液体の量を制限する上記圧力室よりも上流側の第１流路を有する金属製の第２部材と、上記第２部材を接地する接地配線と、を備える液体噴射ヘッド。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力室で圧力変化が生じることにより、ノズルプレートが有するノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドであって、
上記圧力室を有するセラミックス製の第１部材と、
上記第１部材と上記ノズルプレートとの間に位置し、上記圧力室に流入する液体の量を制限する上記圧力室よりも上流側の第１流路を有する金属製の第２部材と、
上記第２部材を接地する接地配線と、
を備えることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
上記第１流路は、複数の上記圧力室に液体を供給する共通液室と上記圧力室とを繋ぐ流路の少なくとも一部であることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項３】
上記第１流路は、上記共通液室と上記圧力室とを繋ぐ流路のうち最も断面積が小さい部分であることを特徴とする請求項２に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項４】
圧力室で圧力変化が生じることにより、ノズルプレートが有するノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドであって、
上記圧力室を有するセラミックス製の第１部材と、
複数の上記圧力室に液体を供給する１つの共通液室と上記圧力室とを繋ぐ流路のうち最も断面積が小さい部分である第１流路を有する金属製の第２部材と、
上記第２部材を接地する接地配線と、
を備えることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項５】
上記第２部材は、上記共通液室を有することを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の液体噴射ヘッド。
【請求項６】
上記共通液室を有するセラミックス製の第３部材をさらに備えることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の液体噴射ヘッド。
【請求項７】
上記第１流路の長手方向は、上記ノズルプレートの面と平行であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の液体噴射ヘッド。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の液体噴射ヘッドを搭載した液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリイミド等の樹脂シートによるノズルプレートと複数枚の金属のプレートとが積層された流路ユニットと、当該流路ユニットに重ねて接着されるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）のセラミックス材料による圧電式のアクチュエーターと、を備えるインクジェットヘッドが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２‐１０６５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のインクジェットヘッドにおいては、流路ユニットはノズルプレートを除く全ての部分が、積層された複数枚の金属板で形成されている。しかしながら、このような構成とした場合、流路ユニットにおける、微細かつ高精度な加工を要求される部位の形成に関して十分な精度を確保することが困難となる可能性がある。また、インクジェットヘッドにおいては、流路内の液体が帯電していると、例えば印刷媒体側の帯電（静電気）の状態によっては、噴射された液滴の飛翔方向が変化するなどし、記録品質に影響が出るおそれがあった。そのため、流路内の液体を的確に接地（アース）する必要があった。
【０００５】
本発明は上述の課題の少なくとも一つを解決するためになされたものであり、少なくとも所定の部位に関して微細な加工が可能であり、かつ、流路内の液体の接地に適した液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様の一つは、圧力室で圧力変化が生じることにより、ノズルプレートが有するノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドであって、上記圧力室を有するセラミックス製の第１部材と、上記第１部材と上記ノズルプレートとの間に位置し、上記圧力室に流入する液体の量を制限する上記圧力室よりも上流側の第１流路を有する金属製の第２部材と、上記第２部材を接地する接地配線と、を備える構成としてある。
【０００７】
当該構成によれば、圧力室を有する第１部材はセラミックス製であるため、微細かつ高精度な加工が要求される圧力室の形成に関して十分な精度を確保することができる。また、高精細な印刷実現のためのノズルの高密度化に伴い、圧力室の高密度化も要求されているが、第１部材をセラミックス製とすることで圧力室を高密度化する（より狭い範囲により多くの圧力室を形成する）ことが可能となる。さらに、このような圧力室に関する加工精度の確保を図ると同時に、圧力室に流入する液体の量を制限する第１流路を有する第２部材は金属性とし、当該第２部材に接地配線を施すことで、第１流路の強度向上、製造コストの抑制とともに、流路内の液体の的確な接地を実現している。なお、本願において「接地」とは広義で用いており、地面に接続することに限られず、ゼロボルト以外の所定の電位（例えば、基準電位）とすることも含まれる。
さらに、圧力室を有する第１部材をセラミックス製とすることにより、圧力室に対応させて圧電素子を形成する際に、圧力室をマスクとして利用する自己整合（セルフアライン）により当該圧電素子を容易且つ正確に形成することができる。
【０００８】
本発明の態様の一つは、上記第１流路は、複数の上記圧力室に液体を供給する共通液室と上記圧力室とを繋ぐ流路の少なくとも一部であるとしてもよい。
当該構成によれば、共通液室から圧力室へ供給する液体の量を正確に制限するための第１流路に関して、十分な強度を確保することができる。
【０００９】
本発明の態様の一つは、上記第１流路は、上記共通液室と上記圧力室とを繋ぐ流路のうち最も断面積が小さい部分である構成としてもよい。
当該構成によれば、共通液室から圧力室へ供給する液体の量を制限するために共通液室と圧力室とを繋ぐ流路のうち最も断面積が小さくなっている部分（第１流路）に関して、十分な強度を確保することができる。
【００１０】
本発明の態様の一つは、上記第２部材は、上記共通液室を有する構成としてもよい。
当該構成によれば、第１流路と共通液室とが金属性であるため、第１流路および共通液室の強度を十分に確保できるとともに、製造コストの抑制にも寄与する。
【００１１】
本発明の態様の一つは、液体噴射ヘッドは、上記共通液室を有するセラミックス製の第３部材をさらに備えるとしてもよい。
当該構成によれば、共通液室をセラミックス製とすることにより、共通液室の加工が容易となり、かつ、共通液室の容積を複数枚の金属板を用いることなく容易に確保することができる。
【００１２】
本発明の態様の一つは、上記第１流路の長手方向は、上記ノズルプレートの面と平行である構成としてもよい。
当該構成によれば、第１流路の長手方向はノズルプレートの面と平行であるため、第１流路の引き回しが容易であり、圧力室や第１流路によって圧力室と繋がる共通液室の位置等の設計の自由度が向上する。また、第１流路は、液体に対する抵抗を確保するために長尺な流路となっており、結果、液体との接触面積が多く確保されている。すなわち、液体と金属（第１流路の壁面）との接触面積が適切に確保されるため、液体の確実な接地が実現される。
【００１３】
本発明の態様の一つは、圧力室で圧力変化が生じることにより、ノズルプレートが有するノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドであって、上記圧力室を有するセラミックス製の第１部材と、複数の上記圧力室に液体を供給する１つの共通液室と上記圧力室とを繋ぐ流路のうち最も断面積が小さい部分である第１流路を有する金属製の第２部材と、上記第２部材を接地する接地配線と、を備える構成としてもよい。
本発明にかかる技術的思想は液体噴射ヘッドという形態のみで実現されるものではなく、他の物によって具現化されてもよい。例えば、上述の液体噴射ヘッドを搭載した装置（液体噴射装置）を一つの発明として捉えることが可能である。また、上述の液体噴射ヘッドや液体噴射装置を製造する製造方法の発明を捉えることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】液体噴射ヘッドの主要構成の一部を例示する分解斜視図である。
【図２】液体噴射ヘッドの断面を例示する断面図である。
【図３】液体噴射ヘッドの主要構成の一部の他の例を示す分解斜視図である。
【図４】液体噴射ヘッドの断面の他の例を示す断面図である。
【図５】インクジェットプリンターの一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
図１は、本実施形態にかかる液体噴射ヘッド１（図２参照）の主要構成の一つである流路ユニット２の一部を、分解斜視図により例示している。ここでは、液体噴射ヘッド１は、インクを噴射（吐出）するインクジェット式記録ヘッドであるとして説明を行う。流路ユニット２は、複数の板状の部材が一定の積層方向に積層されて構成されている。流路ユニット２は、積層方向の一方側から他方側に向けて順に、振動板１１０、圧力室プレート１２０、第１接続プレート１３０、第２接続プレート１４０、リザーバープレート１５０、コンプライアンスプレート１６０、ノズルプレート１７０を有する。
【００１６】
図１（および図２）では、これら各板あるいはプレート１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０を便宜上区別して記載しているが、これら各板あるいはプレート１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０は全てが個別の部材である必要はなく、それらの一部が一体的に生成されているとしてもよい。また、流路ユニット２は、これら各板あるいはプレート１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０の一部を有さない構成であってもよいし、不図示の他の部材（プレート）を有する構成であってもよい。以下では、上記積層方向をＺ方向とも呼ぶ。また以下では、Ｚ方向における振動板側を「上側」、ノズルプレート側を「下側」として説明を行う。
【００１７】
圧力室プレート１２０は、液体の流路の一部としての圧力室１２１を複数有する。圧力室１２１は、圧力室プレート１２０を貫通し、かつ、長尺状に形成されており、長手方向をＸ方向と平行とした状態で、Ｘ方向に直交するＹ方向に並設されている。Ｘ，Ｙ方向はいずれもＺ方向に対して垂直である。圧力室１２１と圧力室１２１との間は、隔壁１２２により隔てられている。本願において、液体噴射ヘッド１の各構成の方向や位置や形状等について、平行、直交、垂直あるいは同一、等と表現した場合であっても、それらは厳密な平行、直交、垂直あるいは同一のみを意味するのではなく、製品性能上許容される程度の誤差や製品製造時に生じ得る程度の誤差なども含む意味である。また、本願において、物と物とが「接する」とは、物と物との間に接着剤等が介在する状態と、介在する物が無い状態とのどちらをも含む意味である。
【００１８】
圧力室プレート１２０の上側の面は、振動板１１０により封止されている。
圧力室プレート１２０の下側の面に対しては、第１接続プレート１３０が接する。第１接続プレート１３０は、圧力室１２１の長手方向の一端側において各圧力室１２１と一対一で連通する複数の第１連通孔１３１と、当該長手方向の他端側において各圧力室１２１と一対一で連通する複数の第２供給孔１３２とを有する。第１連通孔１３１および第２供給孔１３２は、いずれも第１接続プレート１３０を貫通している。
【００１９】
第１接続プレート１３０の下側の面に対しては、第２接続プレート１４０が接する。第２接続プレート１４０は、圧力室１２１の長手方向の一端側において各第１連通孔１３１と一対一で連通する複数の第２連通孔１４１と、当該長手方向の他端側において各第２供給孔１３２と一対一で連通する複数の第１供給孔１４２とを有する。第２連通孔１４１および第１供給孔１４２は、いずれも第２接続プレート１４０を貫通している。
【００２０】
第２接続プレート１４０の下側の面に対しては、リザーバープレート１５０が接する。リザーバープレート１５０は、各第２連通孔１４１と一対一で連通する複数の第３連通孔１５１と、リザーバー１５２とを有する。第３連通孔１５１およびリザーバー１５２は、いずれもリザーバープレート１５０を貫通している。リザーバー１５２は、Ｙ方向において後述のノズル列１７２の長さと同程度の長さが確保された形状となっている。またリザーバー１５２は、上側において各第１供給孔１４２と連通している。言い換えると、リザーバー１５２は、上側が各第１供給孔１４２と相対する範囲を除いて第２接続プレート１４０によって封止されている。リザーバー１５２は、共通液室あるいは共通インク室等と呼ぶこともできる。また、このような第２接続プレート１４０については、シールプレートと呼ぶこともできる。
【００２１】
リザーバープレート１５０の下側の面に対しては、コンプライアンスプレート１６０が接する。コンプライアンスプレート１６０の下側の面に対しては、ノズルプレート１７０が接する。コンプライアンスプレート１６０は、各第３連通孔１５１と一対一で連通する複数の第４連通孔１６１を有する。第４連通孔１６１は、コンプライアンスプレート１６０を貫通している。コンプライアンスプレート１６０は、上側の面によってリザーバー１５２の下側を封止している。コンプライアンスプレート１６０のリザーバー１５２を封止する範囲は、他の範囲よりも板厚が薄く形成されており、薄膜部１６２と表記する。薄膜部１６２は弾性を有する。薄膜部１６２の下側にはノズルプレート１７０との間に空間が確保されている。薄膜部１６２は、リザーバー１５２内の圧力変動に応じてノズルプレート１７０側に撓むことにより、リザーバー１５２内の圧力変動を和らげる役割を果たす。
【００２２】
ノズルプレート１７０は、インクを噴射するための貫通孔としてのノズル１７１を複数有する。上述の連通孔１３１，１４１，１５１，１６１は、各圧力室１２１と各ノズル１７１とを一対一で連通させるための流路である。従って図１（および図２）の例では、ノズル１７１は、第４連通孔１６１と一対一で連通する。ノズルプレート１７０は、図１に例示したように、ノズル１７１がＹ方向に沿って所定の間隔で並ぶノズル列１７２を有している。ただし、ノズルプレート１７０は、複数のノズル１７１がＹ方向に沿って形成された複数のノズル列をＸ方向に並設し、一方のノズル列と他方のノズル列とをＹ方向においてずらして配置する（いわゆる千鳥配置とする）構成を採用してもよい。
【００２３】
図２は、液体噴射ヘッド１の断面図であって、流路ユニット２の図１に示した断面を含む断面図である。当該断面はＹ方向に垂直な面である。図２に示すように、一つの圧力室１２１は、連通孔１３１，１４１，１５１，１６１を介して、一つのノズル１７１に連通する。また、振動板１１０の圧力室１２１と逆側には、圧力室１２１の位置に略対応してアクチュエーター（圧電素子）３が設けられている。圧電素子３は、振動板１１０側から順に下電極９、ＰＺＴ等のセラミックス材料からなる圧電体層８、上電極７が積層されて構成されている。例えば、上電極７は、圧力室１２１に対応する圧電素子３毎に設けられた個別電極であり、下電極９は、複数の圧電素子３に共通して設けられた共通電極である。また、共通電極及び個別電極は、ケーブル類（フレキシブル基板等）９０等を介して、制御回路基板１００に接続されている。
【００２４】
かかる構成において、制御回路基板１００によって、個別電極（上電極７）に選択的に電圧が印加されて共通電極（下電極９）との間に電位差が生じることで、圧電素子３が変形し、当該変形に伴って振動板１１０が圧力室１２１側へ撓む。リザーバー１５２へは、図示しないインク供給経路を介して外部よりインクが供給される。リザーバー１５２へ供給されたインクは、第１供給孔１４２および第２供給孔１３２を介して圧力室１２１へ供給される。上記振動板１１０の撓みに伴い圧力室１２１内に圧力変化が生じ、かかる圧力変化に応じて圧力室１２１内のインクが、連通孔１３１，１４１，１５１，１６１を介してノズル１７１から噴射される。このような、リザーバー１５２からノズル１７１に亘る流路は、リザーバー１５２側が上流側であり、ノズル１７１側が下流側である。
【００２５】
このような構成において、少なくとも圧力室プレート１２０は、圧力室を有する第１部材の一例に該当する。また、リザーバー１５２と圧力室１２１とを繋ぐ流路の少なくとも一部である第１供給孔１４２は、圧力室１２１に流入する液体の量を制限する、圧力室１２１よりも上流側の第１流路の一例に該当する。第１供給孔１４２は、上側から下側に向かって流路の断面積（Ｚ方向に垂直な断面の面積）が狭くなるテーパー状の貫通孔であり、下側でリザーバー１５２と連通している。このような第１供給孔１４２は、リザーバー１５２と圧力室１２１とを繋ぐ流路のうち最も流路の断面積が小さい部分でもある。つまり、第１供給孔１４２においてインクの流れに対する抵抗を高めることにより、リザーバー１５２から圧力室１２１に流入するインク量を一定に制限し、また、上記振動板１１０の撓みに伴い圧力室１２１からリザーバー１５２側へ逆流するインク量を一定量以下に抑えている。第１供給孔１４２を有する第２接続プレート１４０は、少なくとも、圧力室プレート１２０とノズルプレート１７０との間に位置する第２部材の一例に該当する。ここで言う圧力室プレート１２０とノズルプレート１７０との間とは、Ｚ方向において圧力室プレート１２０とノズルプレート１７０との間、と言う意味である。
【００２６】
本実施形態では、第１部材に該当する圧力室プレート１２０を、セラミックスを焼成することにより形成している。セラミックスには、例えばジルコニアが含まれる。また、第２部材に該当する第２接続プレート１４０は、ステンレスあるいはその他の金属を加工することにより形成している。このように、圧力室プレート１２０をセラミックス製とすることにより、金属を用いる場合よりも微細な加工が可能となる。そのため、微細かつ高精度な加工が要求される圧力室１２１の形成に関して十分な精度を確保することができる。また、高精細な印刷実現のためのノズル１７１の高密度化に伴い、圧力室１２１の高密度化も要求されているが、圧力室１２１の高密度化をより進めることが可能となる。また、圧力室１２１を高密度化することにより、液体噴射ヘッド１の小型化にも繋がる。また、リザーバー１５２と圧力室１２１との間における流路抵抗を十分かつ正確に確保するために十分な強度が要求される第１供給孔１４２を有する第２接続プレート１４０については、金属製とすることにより、十分な強度が確保でき且つ液体噴射ヘッド１の製造コストの抑制を図ることができる。
【００２７】
また本実施形態では、図２に示すように、第２接続プレート１４０は、第２接続プレート１４０を接地する接地配線１４３と接続している。図２では、接地配線１４３を模式的に示しているが、接地配線１４３は何らかの手段により接地されていればよい。例えば、接地配線１４３は、パターンやケーブル類を介して制御回路基板１００側と繋がって所定の接地ポイントに接続されることにより接地されてもよい。あるいは接地配線１４３は、液体噴射ヘッド１の図示しない金属製の筺体等を介して、液体噴射ヘッド１を搭載する液体噴射装置が有する金属製のフレーム等と接続することにより接地が確保されるとしてもよい。このように、金属製の第２接続プレート１４０に接地配線１４３を施すことにより、流路ユニット２の流路を流れるインクを確実に接地することができ、インクが帯電することによる記録品質への悪影響を無くすことができる。
【００２８】
つまり本実施形態によれば、微細かつ高精度な加工が要求される部分に対する的確な加工、コストの抑制、強度確保、インクの接地等といった様々な要求に的確に応えることができる。なお、リザーバー１５２と圧力室１２１とを繋ぐ流路の一部である第２供給孔１３２を有する第１接続プレート１３０については、圧力室プレート１２０とともにセラミックスにより一体成形されるものであってもよいし、第２接続プレート１４０のように金属により形成されるものであってもよい。また、第２接続プレート１４０に相当する部位は、その全てを金属で形成するのではなく、少なくとも接続配線１４３との接続箇所および第１供給孔１４２を含む部位が連続して金属で形成されていればよい。
【００２９】
さらに、上記第２部材は、リザーバー１５２を有する構成としてもよい。つまり、第２接続プレート１４０と、リザーバープレート１５０とを含む部位を、ステンレスあるいはその他の金属を加工することにより形成するとしてもよい。かかる構成とすれば、第１流路およびリザーバーの強度を十分に確保できるとともに、セラミックスを用いた場合と比較して製造コストを大きく抑制することができる。なお、振動板１１０、コンプライアンスプレート１６０、ノズルプレート１７０については、金属、セラミックス、樹脂等、種々の素材で形成することができる。
【００３０】
さらに、圧力室プレート１２０をセラミックス製とすることで生じる効果として、圧力室１２１をマスクとして利用する自己整合により圧力室１２１に対応する位置に圧電素子３を容易且つ正確に形成できるという点が挙げられる。例えば、振動板１１０上にフォトレジスト層を形成し、圧力室１２１に遮光材を入れた状態で、圧力室１２１側から光を照射する。これにより、圧力室１２１内の遮光材によりマスクされた範囲以外でフォトレジスト層が露光される。その後、未露光のフォトレジストを除去することでレジストパターンが形成され、当該レジストパターンを利用して、振動板１１０上において圧力室１２１の位置に正確に対応する圧電素子３を形成することができる。
【００３１】
本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、さらに以下のような実施形態も可能である。これまでに述べた実施形態や以下に述べる実施形態を適宜組み合わせた内容も、本発明の開示範囲に含まれる。
【００３２】
図３は、他の実施形態にかかる液体噴射ヘッド１（図４参照）の主要構成の一つである流路ユニット２の一部を、分解斜視図により例示している。
図４は、液体噴射ヘッド１の断面図であって、流路ユニット２の図３に示した断面を含む断面図である。当該断面はＹ方向に垂直な面である。
便宜上、上記図１，２によって説明した実施形態を第１実施形態と呼び、図３，４によって以下に説明する実施形態を第２実施形態と呼ぶ。また、第１実施形態と第２実施形態に共通する内容は、以下では説明を適宜省略する。
【００３３】
第２実施形態における流路ユニット２は、Ｚ方向上側から下側に向けて順に、圧力室プレート１０、第１接続プレート２０、第２接続プレート３０、第１リザーバープレート４０、第２リザーバープレート５０、コンプライアンスプレート６０、カバープレート７０、ノズルプレート８０を有する。
【００３４】
図３，図４では、これら各プレート１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０を便宜上区別して記載しているが、これら各プレート１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０は全てが個別の部材である必要はなく、それらの一部が一体的に生成されているとしてもよい。また、流路ユニット２は、これら各プレート１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０の一部を有さない構成であってもよいし、不図示の他の部材（プレート）を有する構成であってもよい。
【００３５】
圧力室プレート１０は、圧力室１１を複数有する。圧力室１１は、圧力室プレート１０を貫通し、かつ、長尺状に形成されており、長手方向をＸ方向と平行とした状態で、Ｘ方向に直交するＹ方向に並設されている。圧力室１１と圧力室１１との間は、隔壁１２により隔てられている。圧力室プレート１０の下側の面に対しては、第１接続プレート２０が接する。第１接続プレート２０は、圧力室１１の長手方向の一端側において各圧力室１１と一対一で連通する複数の第１連通孔２１と、当該長手方向の他端側において各圧力室１１と一対一で連通する複数の第２供給孔２２とを有する。第１連通孔２１および第２供給孔２２は、いずれも第１接続プレート２０を貫通している。
【００３６】
第１接続プレート２０の下側の面に対しては、第２接続プレート３０が接する。第２接続プレート３０は、圧力室１１の長手方向の一端側において各第１連通孔２１と一対一で連通する複数の第２連通孔３１と、当該長手方向の他端側において各第２供給孔２２と一対一で連通する複数の供給路３２とを有する。第２連通孔３１は第２接続プレート３０を貫通している。一方、供給路３２は、第２接続プレート３０を貫通する第１供給孔３２ａと、長尺状の接続流路３２ｂとからなる。接続流路３２ｂは、第２接続プレート３０の上側の面に開口する凹部であり、長手方向をＸ方向と平行としている。接続流路３２ｂは、その長手方向の一端側において第１供給孔３２ａと連通し、他端側において第２供給孔２２と連通する。
【００３７】
第２接続プレート３０の下側の面に対しては、第１リザーバープレート４０が接し、第１リザーバープレート４０の下側の面に対しては、第２リザーバープレート５０が接する。第１リザーバープレート４０は、各第２連通孔３１と一対一で連通する複数の第３連通孔４１と、リザーバー４２とを有する。第３連通孔４１およびリザーバー４２は、いずれも第１リザーバープレート４０を貫通している。同様に、第２リザーバープレート５０は、各第３連通孔４１と一対一で連通する複数の第４連通孔５１と、リザーバー５２とを有する。第４連通孔５１およびリザーバー５２は、いずれも第２リザーバープレート５０を貫通している。
【００３８】
リザーバー４２，５２は、それらで一つの大きな空洞を形成しており、第２実施形態において単に「リザーバー」と表現した場合には、リザーバー４２およびリザーバー５２からなる空洞を指すものとする。リザーバーは、Ｙ方向においてノズル列８２の長さと同程度の長さが確保された形状となっている。またリザーバーは、上側において各第１供給孔３２ａと連通している。言い換えると、リザーバーは、上側が各第１供給孔３２ａと相対する範囲を除いて第２接続プレート３０によって封止されている。
【００３９】
第２リザーバープレート５０の下側の面に対しては、コンプライアンスプレート６０が接し、コンプライアンスプレート６０の下側の面に対しては、カバープレート７０が接する。コンプライアンスプレート６０は、各第４連通孔５１と一対一で連通する複数の第５連通孔６１を有する。第５連通孔６１は、コンプライアンスプレート６０を貫通している。コンプライアンスプレート６０は、上側の面によってリザーバーの下側を封止している。カバープレート７０は、各第５連通孔６１と一対一で連通する複数の第６連通孔７１を有する。第６連通孔７１は、カバープレート７０を貫通している。コンプライアンスプレート６０のリザーバーを封止する範囲は薄膜部６２である。薄膜部６２は、リザーバー内の圧力変動に応じてカバープレート７０側に撓むことにより、リザーバー内の圧力変動を和らげる役割を果たす。
【００４０】
カバープレート７０の下側の面に対しては、ノズルプレート８０が接する。ノズルプレート８０は、ノズル８１を複数有する。上述の連通孔２１，３１，４１，５１，６１，７１は、各圧力室１１と各ノズル８１とを一対一で連通させるための流路である。従って図３，４の例では、ノズル８１は、第６連通孔７１と一対一で連通する。ただし、流路ユニット２は、カバープレート７０を有さず、ノズルプレート８０とコンプライアンスプレート６０とが接するように構成してもよい。ノズルプレート８０は、図３に例示したように、ノズル８１がＹ方向に沿って所定の間隔で並ぶノズル列８２を有している。
【００４１】
図４に示すように、圧力室プレート１０の第１接続プレート２０と接する面と逆側の面には、圧電式のアクチュエーター３が設けられている。アクチュエーター３は、ＰＺＴ等のセラミックス材料からなる複数枚の圧電シート４，４，４…が積層されて構成されている。各圧電シート４のうち最下層の圧電シート４から上方へ数えて奇数番目の圧電シート４の上面には、複数の圧力室１１に対応して連続して配置された共通電極５が形成されている。最下層の圧電シート４から上方へ数えて偶数番目の圧電シート４の上面には、個々の圧力室１１に対応して位置するように配置された複数の個別電極６が形成されている。また、共通電極５及び個別電極６は、各圧電シート４の側端面またはスルーホール（図示せず）に設けた中継配線（図示せず）や、ケーブル類（フレキシブル基板等）９０等を介して、制御回路基板１００に接続されている。
【００４２】
制御回路基板１００によって、アクチュエーター３の個別電極６に選択的に電圧が印加されて共通電極５との間に電位差が生じることで、圧電シート４の各電極５，６間に位置する活性部に電界が作用して、圧電シート４の積層方向の歪み変形が発生する。リザーバーへは、図示しないインク供給経路を介して外部よりインクが供給される。リザーバーへ供給されたインクは、各供給路３２（第１供給孔３２ａ、接続流路３２ｂ）および各第２供給孔２２を介して各圧力室１１へ供給される。上記歪み変形に伴い圧力室１１内に圧力変化が生じ、かかる圧力変化に応じて圧力室１１内のインクがノズル８１から噴射される。
【００４３】
このような構成において、少なくとも圧力室プレート１０は、圧力室を有する第１部材の一例に該当する。また、リザーバーと圧力室１１とを繋ぐ流路の少なくとも一部である接続流路３２ｂは、圧力室１１に流入する液体の量を制限する、圧力室１１よりも上流側の第１流路の一例に該当する。第２実施形態では、接続流路３２ｂは、リザーバーと圧力室１１とを繋ぐ流路のうち最も流路の断面積が小さい部分である。図３，４の例において接続流路３２ｂの断面積とは、Ｘ方向に垂直な断面の面積である。つまり、接続流路３２ｂにおいてインクの流れに対する抵抗を高めることにより、リザーバーから圧力室１１に流入するインク量を一定に制限し、また、上記歪み変形に伴い圧力室１１からリザーバー側へ逆流するインク量を一定量以下に抑えている。接続流路３２ｂを有する第２接続プレート３０は、少なくとも、圧力室プレート１０とノズルプレート８０との間に位置する第２部材の一例に該当する。
【００４４】
このような第２実施形態においても、第１部材に該当する圧力室プレート１０を、セラミックスを焼成することにより形成し、第２部材に該当する第２接続プレート３０を、ステンレスあるいはその他の金属を加工することにより形成る。また、第２接続プレート３０には、接地配線３３が接続されており、これによりインクは接続流路３２ｂを通過する際に接地される。特に、第２接続プレート３０に形成された接続流路３２ｂは、インクに対する抵抗を確保するために長尺な流路となっており、その結果、インクとの接触面積が多く確保されている。このように第２実施形態では、接続流路３２ｂの壁面とインクとの接触面積が適切に確保されるため、第２接続プレート３０および接地配線３３を介したインクの確実な接地が実現される。第１接続プレート２０、第１リザーバープレート４０、第２リザーバープレート５０、コンプライアンスプレート６０、ノズルプレート８０を形成する素材の選択については、第１実施形態における第１接続プレート１３０、リザーバープレート１５０、コンプライアンスプレート１６０、ノズルプレート１７０と同様の扱いとすることができる。また、カバープレート７０についても、金属、セラミックス、樹脂等、種々の素材で形成することができる。
【００４５】
また、図３，４から判るように、接続流路３２ｂの長手方向は、ノズルプレート８０の面と平行である。このように接続流路３２ｂの長手方向を、ノズルプレート８０その他各プレートの面と平行とすることにより、リザーバーと圧力室１１とを繋ぐ流路の引き回しが容易となり、圧力室１１やリザーバーの位置等の設計の自由度が向上する。
【００４６】
また、液体噴射ヘッド１においては、リザーバー（４２，５２，１５２）を、セラミックスにより一体生成するとしてもよい。つまり、図１，２の構成においてはリザーバープレート１５０をセラミックス製とし、図３，４の構成においては第１・第２リザーバープレート４０，５０をセラミックス製の実質的に一つの部材とする。このようなセラミックス製の各リザーバープレートは、第３部材に該当する。かかる構成とすることにより、リザーバー（４２，５２，１５２）を複数枚の金属プレートを積層して構成する場合と比較して、製造の容易化を図ることができる。また、複数枚の金属プレートを積層せずとも、リザーバー（４２，５２，１５２）のＺ方向の深さを容易に確保することができ、リザーバー（４２，５２，１５２）の容積を十分に確保しようとする際に有利である。
【００４７】
また、液体噴射ヘッド１は、インクカートリッジ等と連通するインク供給経路を具備するインクジェット式記録ヘッドユニットの一部を構成して、インクジェットプリンター２００に搭載される。インクジェットプリンター２００は液体噴射装置の一例である。
【００４８】
図５は、インクジェットプリンター２００の一例を示す概略図である。インクジェットプリンター２００において、複数の液体噴射ヘッド１を有するインクジェット式記録ヘッドユニット（以下、ヘッドユニット２０２）には、例えば、インクカートリッジ２０２Ａ，２０２Ｂ等が着脱可能に設けられる。ヘッドユニット２０２を搭載したキャリッジ２０３は、装置本体２０４に取り付けられたキャリッジ軸２０５に軸方向移動自在に設けられている。そして、駆動モーター２０６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２０７を介してキャリッジ２０３に伝達されることで、キャリッジ２０３はキャリッジ軸２０５に沿って移動する。
【００４９】
装置本体２０４にはキャリッジ軸２０５に沿ってプラテン２０８が設けられており、図示しないローラー等により供給された印刷媒体Ｓがプラテン２０８上を搬送される。そして、搬送される印刷媒体Ｓに対して、液体噴射ヘッド１のノズル８１，１７１からインクが噴射され任意の画像が印刷媒体Ｓに印刷される。なお、インクジェットプリンター２００は、ヘッドユニット２０２が上記のように移動するものだけでなく、例えば、液体噴射ヘッド１が固定されて、印刷媒体Ｓを移動させるだけで印刷を行ういわゆるラインヘッド型のプリンターであってもよい。
【００５０】
また本発明は、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドや液体噴射装置にも適用することができる。例えば、液体噴射ヘッドとしては、液晶ディスプレー等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレーやＦＥＤ（電解放出ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられ、かかる液体噴射ヘッドを搭載した液体噴射装置にも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１…液体噴射ヘッド、２…流路ユニット、３…アクチュエーター（圧電素子）、４…圧電シート、５，９…共通電極、６，７…個別電極、８…圧電体層、１０，１２０…圧力室プレート、１１，１２１…圧力室、２０，１３０…第１接続プレート、２２，１３２…第２供給孔、３０，１４０…第２接続プレート、３２…供給路、３２ａ，１４２…第１供給孔、３２ｂ…接続流路、３３，１４３…接地配線、４０…第１リザーバープレート、４２，５２，１５２…リザーバー、５０…第２リザーバープレート、６０，１６０…コンプライアンスプレート、６２，１６２…薄膜部、７０…カバープレート、８０，１７０…ノズルプレート、８１，１７１…ノズル、８２，１７２…ノズル列、９０…ケーブル類（フレキシブル基板）、１００…制御回路基板、１５０…リザーバープレート、２００…インクジェットプリンター
【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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