(57)【要約】  【課題】  本発明の目的は、液体の吐出方向の、吐出孔面に対して直交する方向からのずれの小さな液体吐出ヘッド、およびそれを用いた記録装置を提供することにある。  【解決手段】  本発明の液体吐出ヘッド２は、吐出孔８、吐出孔８が開口している吐出孔面４−１、加圧室１０、および吐出孔８と加圧室１０とを繋いでいる流路１３を備えており、流路は１３、ノズル部１３ａと部分流路１３ｂとを含んでおり、部分流路１３ｂは、平均径をＷ［μｍ］、ノズル部１３ａ側における面積重心をＣ１、ノズル部１３ａ側から２Ｗ［μｍ］の位置における面積重心をＣ２、加圧室１０側における面積重心をＣ３、Ｃ１とＣ３とを結んだ直線と、ノズル部１３ａ側から２Ｗ［μｍ］の位置における前記吐出孔面と平行な平面との交点をＣｍとするとき、ＣｍとＣ１との平面方向の距離Ｄｍが０．１Ｗ［μｍ］より大きく、かつＣ２とＣ１との平面方向の距離Ｄ２が０．１Ｗ［μｍ］以下である。  【選択図】  図６
2014034892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つまたは複数の吐出孔、該吐出孔が開口している吐出孔面、一つまたは複数の加圧室、および前記吐出孔と前記加圧室とを繋いでいる一つまたは複数の流路を備えている流路部材と、前記加圧室内の液体を加圧する加圧部とを備えている液体吐出ヘッドであって、
前記流路は、前記吐出孔側で断面が狭くなっているノズル部と、該ノズル部を除いた部分流路とを含んでおり、
該部分流路は、前記部分流路の平均径をＷ［μｍ］、前記部分流路の前記ノズル部側における前記吐出孔面と平行な断面の面積重心をＣ１、前記部分流路の前記ノズル部側から前記吐出孔面に直交する方向に２Ｗ［μｍ］の位置における前記吐出孔面に平行な断面の面積重心をＣ２、前記部分流路の前記加圧室側における前記吐出孔面と平行な断面の面積重心をＣ３、Ｃ１とＣ３とを結んだ直線と、前記ノズル部側から前記吐出孔面に直交する方向に２Ｗ［μｍ］の位置における前記吐出孔面と平行な平面との交点をＣｍとするとき、
前記吐出孔面に平行な方向におけるＣｍとＣ１との距離が０．１Ｗ［μｍ］より大きく、かつＣ２とＣ１との距離が０．１Ｗ［μｍ］以下であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記流路部材は、前記吐出孔、前記加圧室、および前記流路をそれぞれ複数備えているとともに、平板状であり、
複数の前記吐出孔は、前記吐出孔が一方方向に連なっている複数の吐出孔行を構成しており、
複数の前記加圧室は、前記加圧室が前記一方方向と交差する方向である列方向に連なっている複数の加圧室列を構成しており、
前記流路部材を平面視したとき、
前記吐出孔の開口の面積重心であるＣｎとＣ３とを繋ぐ直線と、前記列方向との成す角度θが４５度以上である前記部分流路が存在す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】
前記流路部材を平面視したとき、複数の前記加圧室の平面形状の面積重心が格子状に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記吐出孔面に平行な方向におけるＣ３とＣ１との距離が２Ｗ［μｍ］以上である前記部分流路が存在することを特徴とする請求項２または３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記部分流路の、前記ノズル部側から前記吐出孔面に直交する方向に２Ｗ［μｍ］の位置までの間に狭窄部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記流路部材は、前記吐出孔、前記加圧室、および前記流路をそれぞれ複数備えているとともに、平板状であり、
複数の前記吐出孔は、前記吐出孔が一方方向に連なっている複数の吐出孔行を構成しており、
複数の前記加圧室は、記加圧室が前記一方方向に連なっている複数の加圧室行を構成しており、
前記吐出孔面に平行な方向におけるＣｍとＣ１との距離が０．１Ｗ［μｍ］より大きく、かつＣ２とＣ１との距離が０．１Ｗ［μｍ］以下である条件を満たしている前記部分流路に繋がっている前記加圧室における、当該加圧室の平面形状の面積重心から当該部分流路のＣ３に向う方向と、当該部分流路のＣ３からＣ１に向う方向とは、前記一方方向における一方の端を向いているか他方の端を向いているかが一致していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
複数の吐出孔、および該複数の吐出孔とそれぞれ繋がっている複数の加圧室を備えている、平板状で第１の方向に長い流路部材と、前記複数の加圧室内の液体をそれぞれ加圧する複数の加圧部とを備えている液体吐出ヘッドであって、
前記流路部材を平面視したとき、
前記複数の加圧室は、一方方向に長く、該一方方向の両端部のうち一方の第１の接続端部でそれぞれ前記複数の吐出孔と繋がっており、
前記流路部材における前記第１の方向の一方の端を一端、他方の端を他端とし、前記加圧室の面積重心に対する、当該加圧室の前記第１の接続端部の、前記第１の方向において前記一端側を正とした場合の相対位置をＸＥ［ｍｍ］とし、前記加圧室の面積重心に対する、当該加圧室に繋がっている前記吐出孔の、前記第１の方向において前記一端側を正とした場合の相対位置をＸＮ［ｍｍ］とした場合、
前記複数の加圧室は、ＸＮ［ｍｍ］の値が、３つ以上の異なる値を有する加圧室を含んでおり、
前記複数の加圧室のうちＸＮ［ｍｍ］の最大値ＸＮｍａｘ［ｍｍ］が正であり、ＸＥ［ｍｍ］が正である加圧室と、
前記複数の加圧室のうちＸＮ［ｍｍ］の最小値ＸＮｍｉｎ［ｍｍ］が負であり、ＸＥ［ｍｍ］が負である加圧室とを有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記複数の加圧室の平面形状は、前記一方方向の前記第１の接続端部側で、当該第１の接続端部に向かって幅が狭くなっていることを特徴とする請求項７に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
前記流路部材を平面視したとき、
前記吐出孔の開口の面積重心をＣｎとし、前記加圧室と前記吐出孔とを繋いでいる部分流路の前記加圧室側における開口形状の面積重心をＣ３とするとき
前記複数の加圧室が、前記第１の方向に交差する方向である列方向に沿っている複数の列上に配置されており、
ＸＮ［ｍｍ］の値がＸＮｍａｘ［ｍｍ］である前記加圧室は、当該加圧室に繋がっているＣｎとＣ３とを繋ぐ直線と、前記列方向との成す角度θが４５度以上であり、
ＸＮ［ｍｍ］の値がＸＮｍｉｎ［ｍｍ］である前記加圧室は、当該加圧室に繋がっているＣｎとＣ３とを繋ぐ直線と、前記列方向との成す角度θが４５度以上であることを特徴とする請求項７または８に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記流路部材を平面視したとき、
ＸＥ［ｍｍ］が正である前記加圧室は、ＸＮ［ｍｍ］がＸＮｍｉｎ＋（ＸＮｍａｘ−ＸＮｍｉｎ）／３［ｍｍ］〜ＸＮｍａｘ［ｍｍ］の範囲内であり、
ＸＥ［ｍｍ］が負である前記加圧室は、ＸＮ［ｍｍ］がＸＮｍｉｎ［ｍｍ］〜ＸＮｍａｘ−（ＸＮｍａｘ−ＸＮｍｉｎ）／３［ｍｍ］の範囲内であることを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１１】
前記流路部材を平面視したとき、
前記複数の加圧室のＸＥ［ｍｍ］が、ＸＮｍｉｎ／２［ｍｍ］〜ＸＮｍａｘ／２［ｍｍ］の範囲内であり、
ＸＥ［ｍｍ］が正である前記加圧室は、ＸＮ［ｍｍ］がＸＮｍｉｎ＋（ＸＮｍａｘ−ＸＮｍｉｎ）／１２［ｍｍ］〜ＸＥ−（ＸＮｍａｘ−ＸＮｍｉｎ）／１２［ｍｍ］およびＸＥ＋（ＸＮｍａｘ−ＸＮｍｉｎ）／１２［ｍｍ］〜ＸＮｍａｘ［ｍｍ］のいずれかの範囲内であり、
ＸＥ［ｍｍ］が負である前記加圧室は、ＸＮ［ｍｍ］がＸＮｍｉｎ［ｍｍ］〜ＸＥ−（ＸＮｍａｘ−ＸＮｍｉｎ）／１２［ｍｍ］およびＸＥ＋（ＸＮｍａｘ−ＸＮｍｉｎ）／１２［ｍｍ］〜ＸＮｍａｘ−（ＸＮｍａｘ−ＸＮｍｉｎ）／１２［ｍｍ］のいずれかの範囲内であることを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１２】
前記流路部材が、前記複数の加圧室に繋がっている１つまたは複数の共通流路を備えており、
前記複数の加圧室は、前記一方方向の両端部のうち他方の第２の接続端部で前記共通流路と繋がっており、
前記流路部材を平面視したとき、
前記加圧室の面積重心に対する、当該加圧室における前記共通流路と繋がっている部位の、前記第１の方向において前記一端側を正とした場合の相対位置をＸＴ［ｍｍ］とした場合、
ＸＥ［ｍｍ］が正である前記加圧室は、ＸＴ［ｍｍ］が負であり、ＸＥ［ｍｍ］が負である前記加圧室は、ＸＴ［ｍｍ］が正であることを特徴とする請求項７〜１１のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１３】
前記複数の加圧室の平面形状は、前記一方方向の前記第２の接続端部側で、前記第２の接続端部に向かって幅が狭くなっていることを特徴とする請求項１２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１４】
前記流路部材を平面視したとき、
前記複数の加圧室が、前記第１の方向に沿っている複数の行上および前記第１の方向に交差する方向である列方向に沿っている複数の列上に配置されており、
前記第１の方向に直交する第２の方向に対して、それぞれの前記加圧室における前記一方方向が傾いている方向を、加圧室の傾き方向とするとき、
１つの前記行内では、前記加圧室の傾き方向が一致しており、
前記複数の行には、前記加圧室の傾き方向が異なる行が含まれており、
隣り合っている２行の前記加圧室の行において、前記加圧室の傾き方向が異なっている前記行の間の距離が、前記加圧室の傾き方向が一致している前記行の間の距離より大きいことを特徴とする請求項１２または１３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１５】
前記流路部材を平面視したとき、
前記行を複数含む２つ加圧室群が、前記列方向に離間して配置されているとともに、１つの前記加圧室群内では、前記加圧室の傾き方向が同じであり、２つ前記加圧室群では、前記加圧室の傾き方向が異なることを特徴とする請求項１４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１６】
前記流路部材を平面視したとき、
前記共通流路が、前記第１の方向に沿って複数存在するとともに、前記共通流路の両側に１行ずつ配置されている前記加圧室に繋がっており、
同じ前記共通流路に繋がっている２行の前記加圧室の行では、前記加圧室の傾き方向が異なり、
異なる前記共通流路に繋がっている２行の前記加圧室の行では、前記加圧室の傾き方向が一致していることを特徴とする請求項１４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１７】
前記流路部材を平面視したとき、
前記複数の加圧室が、前記第１の方向に沿っている複数の行上に配置されているとともに、複数の前記行が並んでいる複数の加圧室群に分かれて配置されており、
一つの該加圧室群に属している複数の前記加圧室は、前記第１の方向に略直交する方向である第２の方向に沿っている複数の列上に配置されており、
異なる前記加圧室群では、前記複数の列同士が、前記第１の方向にずれて配置されていることを特徴とする請求項１４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１８】
前記流路部材を平面視したとき、
前記複数の加圧室が、前記第１の方向に沿っている複数の行上に配置されており、隣り合う前記行に属する前記加圧室は、前記第１の方向において、互いに隣り合う前記行に属する前記加圧室の間に千鳥状に配置されており、
前記共通流路は、前記第１の方向に沿っているとともに、前記共通流路の両側に２行ずつ配置されている前記加圧室に繋がっており、
前記複数の加圧室は、前記両端部のうち、前記共通流路に近い側で、前記共通流路に繋がっており、
１つの前記行に属する前記加圧室では、ＸＥ［ｍｍ］が正であるか負であるかが一致しており、
前記共通流路に繋がっている４行の前記加圧室の行のうち、内側の２行および外側の２行では、ＸＥ［ｍｍ］が正であるか負であるかがそれぞれ一致しており、内側の２行と外側の２行とでは、ＸＥ［ｍｍ］が正であるか負であるかが異なることを特徴とする請求項１４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１９】
前記流路部材が、前記複数の加圧室に繋がっている１つまたは複数の共通流路を備えており、
前記複数の加圧室は、前記一方方向の両端部のうち他方の第２の接続端部で前記共通流路と繋がっており、
前記流路部材を平面視したとき、
前記加圧室の面積重心に対する、当該加圧室における前記共通流路と繋がっている部位の、前記第１の方向において前記一端側を正とした場合の相対位置をＸＴ［ｍｍ］とした場合、
前記複数の加圧室が、前記第１の方向に沿っている複数の行上および前記第１の方向に交差する方向である列方向に沿っている複数の列上に配置されており、
１つの前記行に属する前記加圧室では、ＸＥ［ｍｍ］が正であるか負であるかが一致しており、隣り合う前記行同士では、ＸＥ［ｍｍ］が正であるか負であるかが異なり、
前記加圧室のうち、ＸＥ［ｍｍ］が正である前記加圧室では、ＸＴ［ｍｍ］が正であり、ＸＥ［ｍｍ］が負である前記加圧室では、ＸＴ［ｍｍ］が負であることを特徴とする請求項７〜１１のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項２０】
前記複数の加圧室の平面形状は、前記一方方向の前記第２の接続端部側で、前記第２の接続端部に向かって幅が狭くなっていることを特徴とする請求項１９に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項２１】
前記複数の加圧室から前記複数の吐出孔までは、それぞれ、前記吐出孔側で断面が狭くなっているノズル部と、該ノズル部を除いた部分流路とを含んでおり、
該部分流路は、前記部分流路の平均径をＷ［μｍ］、前記部分流路の前記ノズル部側における前記流路部材と平行な断面の面積重心をＣ１、前記部分流路の前記ノズル部側から前記流路部材に直交する方向に２Ｗ［μｍ］の位置における前記流路部材に平行な断面の面積重心をＣ２、前記部分流路の前記加圧室側における前記流路部材と平行な断面の面積重心をＣ３、Ｃ１とＣ３とを結んだ直線と、前記ノズル部側から前記流路部材に直交する方向に２Ｗ［μｍ］の位置における前記吐出孔面と平行な平面との交点をＣｍとするとき、
ＣｍとＣ１との前記流路部材に平行な方向の距離が０．１Ｗ［μｍ］より大きく、Ｃ２とＣ１との前記流路部材に平行な方向の距離が０．１Ｗ［μｍ］以下であることを特徴とする請求項７〜２０のいずれかに液体吐出ヘッド。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれかに記載の液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記液体吐出ヘッドの駆動を制御する制御部とを備えていることを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッド、およびそれを用いた記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式の印刷に用いられる液体吐出ヘッドしては、共通流路であるマニホールドおよびマニホールドから複数の加圧室をそれぞれ介して繋がった吐出孔を有した、複数のプレートを積層してなる流路部材と、前記加圧室をそれぞれ覆うように設けられた複数の変位素子を有するアクチュエータユニットとを積層して構成したものが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。この液体吐出ヘッドでは、複数の吐出孔にそれぞれ繋がった加圧室がマトリックス状に配置され、それを覆うように設けられたアクチュエータユニットの変位素子を変位させることで、各吐出孔からインクを吐出させ、所定の解像度で印刷が可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３０５８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の液体吐出ヘッドでは、吐出孔の設けられている吐出孔面と、加圧室から吐出孔に向かう流路とが直交していないので、その影響により、液滴が、吐出孔面と直交する方向からずれた方向に吐出され、記録媒体への着弾位置がずれるという問題があった。また、流路と吐出孔面との成す角度は、吐出孔によって異なっているので、液滴の吐出される角度が吐出孔によって異なることになり、着弾位置のずれ方にも差が生じるので、印刷精度が低くなるという問題があった。【０００５】
したがって、本発明の目的は、液体の吐出方向の、吐出孔面に対して直交する方向からのずれの小さな液体吐出ヘッド、およびそれを用いた記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液体吐出ヘッドは、一つまたは複数の吐出孔、該吐出孔が開口している吐出孔面、一つまたは複数の加圧室、および前記吐出孔と前記加圧室とを繋いでいる一つまたは複数の流路を備えている流路部材と、前記加圧室内の液体を加圧する加圧部とを備えている液体吐出ヘッドであって、前記流路は、前記吐出孔側で断面が狭くなっているノズル部と、該ノズル部を除いた部分流路とからなっており、該部分流路は、前記部分流路の平均径をＷ［μｍ］、前記部分流路の前記ノズル部側における前記吐出孔面と平行な断面の面積重心をＣ１、前記部分流路の前記ノズル部側から前記吐出孔面に直交する方向に２Ｗ［μｍ］の位置における前記吐出孔面に平行な断面の面積重心をＣ２、前記部分流路の前記加圧室側における前記吐出孔面と平行な断面の面積重心をＣ３、Ｃ１とＣ３とを結んだ直線と、前記ノズル部側から前記吐出孔面に直交する方向に２Ｗ［μｍ］の位置における前記吐出孔面と平行な平面との交点をＣｍとするとき、前記吐出孔面に平行な方向におけるＣｍとＣ１との距離が０．１Ｗ［μｍ］より大きく、かつＣ２とＣ１との距離が０．１Ｗ［μｍ］以下であることを特徴とする。また、本発明の記録装置は、前記液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記複数の加圧部を制御する制御部を備えていることを特徴とする。【０００７】
また、本発明の液体吐出ヘッドは、複数の吐出孔、および該複数の吐出孔とそれぞれ繋がっている複数の加圧室を備えている、平板状で第１の方向に長い流路部材と、前記複数の加圧室内の液体をそれぞれ加圧する複数の加圧部とを備えている液体吐出ヘッドであって、前記流路部材を平面視したとき、前記複数の加圧室は、一方方向に長く、該一方方向の両端部に向かって幅が狭くなっているとともに、前記両端部のいずれかである接続端部でそれぞれ前記複数の吐出孔と繋がっており、前記流路部材における前記第１の方向の一方の端を一端、他方の端を他端とし、前記加圧室の面積重心に対する、当該加圧室の前記接続端部の、前記第１の方向において前記一端側を正とした場合の相対位置をＸＥ［ｍｍ］とし、前記加圧室の面積重心に対する、当該加圧室に繋がっている前記吐出孔の、前記第１の方向において前記一端側を正とした場合の相対位置をＸＮ［ｍｍ］とした場合、ＸＮ［ｍｍ］の値には、３つ以上の異なる値があり、すべての前記加圧室に対するＸＮ［ｍｍ］のうちの最大値ＸＮｍａｘ［ｍｍ］が正であるとともに、前記加圧室のうち、ＸＮ［ｍｍ］の値がＸＮｍａｘ［ｍｍ］である前記加圧室では、ＸＥ［ｍｍ］が正であり、すべての前記加圧室に対するＸＮ［ｍｍ］のうちの最小値ＸＮｍｉｎ［ｍｍ］が負であるとともに、前記加圧室のうち、ＸＮ［ｍｍ］の値がＸＮｍｉｎ［ｍｍ］である前記加圧室では、ＸＥ［ｍｍ］が負であることを特徴とする。  さらに、本発明の記録装置は前記液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記液体吐出ヘッドの駆動を制御する制御部とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、加圧室から吐出孔に向かう流路の、加圧室側の端と吐出孔側の端の位置がずれていて、その流路が吐出孔面に対して斜めとなる構造であっても、その流路の吐出孔に近い部位が、吐出孔面に対してほぼ直交するようになっているため、吐出孔面に対して直交する方向からのずれの小さい吐出ができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッドを含む記録装置であるカラーインクジェットプリンタの概略構成図である。
【図２】図１の液体吐出ヘッドを構成する流路部材および圧電アクチュエータの平面図である。
【図３】図２の一点鎖線に囲まれた領域の拡大図であり、説明のため一部の流路を省略した図である。
【図４】図２の一点鎖線に囲まれた領域の拡大図であり、説明のため一部の流路を省略した図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿った縦断面図である。
【図６】図５の一部を拡大した断面図である。
【図７】図４の一部を拡大した平面図である。
【図８】本発明の他の実施形態の液体吐出ヘッドの拡大平面図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、部分流路の形状と着弾位置の関係を示すグラフである。
【図１０】部分流路の形状と着弾位置の関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の他の液体吐出ヘッドに用いられる流路部材の部分平面図である。
【図１２】図１１の流路部材の一部の模式的な平面図である。
【図１３】本発明の他の液体吐出ヘッドに用いられる流路部材の一部の模式的な平面図である。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の他の液体吐出ヘッドに用いられる流路部材の平面図である。
【図１５】本発明の他の液体吐出ヘッドに用いられる流路部材の模式的な部分平面図である。
【図１６】本発明の他の液体吐出ヘッドに用いられる流路部材の模式的な部分平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態による液体吐出ヘッドを含む記録装置であるカラーインクジェットプリンタの概略構成図である。カラーインクジェットプリンタ１（以下、プリンタ１とする）は、４つの液体吐出ヘッド２を有している。これらの液体吐出ヘッド２は、印刷用紙Ｐの搬送方向に沿って並べられ、プリンタ１に固定されている液体吐出ヘッド２は、図１の手前から奥へ向かう方向に細長い長尺形状を有している。この長い方向を長手方向と呼ぶことがある。
【００１１】
プリンタ１には、印刷用紙Ｐの搬送経路に沿って、給紙ユニット１１４、搬送ユニット１２０および紙受け部１１６が順に設けられている。また、プリンタ１には、液体吐出ヘッド２や給紙ユニット１１４などのプリンタ１の各部における動作を制御するための制御部１００が設けられている。
【００１２】
給紙ユニット１１４は、複数枚の印刷用紙Ｐを収容することができる用紙収容ケース１１５と、給紙ローラ１４５とを有している。給紙ローラ１４５は、用紙収容ケース１１５に積層して収容された印刷用紙Ｐのうち、最も上にある印刷用紙Ｐを１枚ずつ送り出すことができる。
【００１３】
給紙ユニット１１４と搬送ユニット１２０との間には、印刷用紙Ｐの搬送経路に沿って、二対の送りローラ１１８ａおよび１１８ｂ、ならびに、１１９ａおよび１１９ｂが配置されている。給紙ユニット１１４から送り出された印刷用紙Ｐは、これらの送りローラによってガイドされて、さらに搬送ユニット１２０へと送り出される。
【００１４】
搬送ユニット１２０は、エンドレスの搬送ベルト１１１と２つのベルトローラ１０６および１０７を有している。搬送ベルト１１１は、ベルトローラ１０６および１０７に巻き掛けられている。搬送ベルト１１１は、２つのベルトローラに巻き掛けられたとき所定の張力で張られるような長さに調整されている。これによって、搬送ベルト１１１は、２つのベルトローラの共通接線をそれぞれ含む互いに平行な２つの平面に沿って、弛むことなく張られている。これら２つの平面のうち、液体吐出ヘッド２に近い方の平面が、印刷用紙Ｐを搬送する搬送面１２７である。
【００１５】
ベルトローラ１０６には、図１に示されるように、搬送モータ１７４が接続されている。搬送モータ１７４は、ベルトローラ１０６を矢印Ａの方向に回転させることができる。また、ベルトローラ１０７は、搬送ベルト１１１に連動して回転することができる。したがって、搬送モータ１７４を駆動してベルトローラ１０６を回転させることにより、搬送ベルト１１１は、矢印Ａの方向に沿って移動する。
【００１６】
ベルトローラ１０７の近傍には、ニップローラ１３８とニップ受けローラ１３９とが、搬送ベルト１１１を挟むように配置されている。ニップローラ１３８は、図示しないバネによって下方に付勢されている。ニップローラ１３８の下方のニップ受けローラ１３９は、下方に付勢されたニップローラ１３８を、搬送ベルト１１１を介して受け止めている。２つのニップローラは回転可能に設置されており、搬送ベルト１１１に連動して回転する。
【００１７】
給紙ユニット１１４から搬送ユニット１２０へと送り出された印刷用紙Ｐは、ニップローラ１３８と搬送ベルト１１１との間に挟み込まれる。これによって、印刷用紙Ｐは、搬送ベルト１１１の搬送面１２７に押し付けられ、搬送面１２７上に固着する。そして、印刷用紙Ｐは、搬送ベルト１１１の回転に従って、液体吐出ヘッド２が設置されている方向へと搬送される。なお、搬送ベルト１１１の外周面１１３に粘着性のシリコンゴムによる処理を施してもよい。これにより、印刷用紙Ｐを搬送面１２７に確実に固着させることができる。
【００１８】
液体吐出ヘッド２は、下端にヘッド本体２ａを有している。ヘッド本体２ａの下面は、液体を吐出する多数の吐出孔が設けられている吐出孔面４−１となっている。
【００１９】
１つの液体吐出ヘッド２に設けられた吐出孔８からは、同じ色の液滴（インク）が吐出されるようになっている。各液体吐出ヘッド２には図示しない外部液体タンクから液体が供給される。各液体吐出ヘッド２の吐出孔８は、吐出孔面４−１に開口しており、一方方向（印刷用紙Ｐと平行で印刷用紙Ｐの搬送方向に直交する方向であり、液体吐出ヘッド２の長手方向）に等間隔で配置されているため、一方方向に隙間なく印刷することができる。各液体吐出ヘッド２から吐出される液体の色は、例えば、それぞれ、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）である。各液体吐出ヘッド２は、液体吐出ヘッド本体１３の下面と搬送ベルト１１１の搬送面１２７との間にわずかな隙間をおいて配置されている。
【００２０】
搬送ベルト１１１によって搬送された印刷用紙Ｐは、液体吐出ヘッド２と搬送ベルト１１１との間の隙間を通過する。その際に、液体吐出ヘッド２を構成するヘッド本体２ａから印刷用紙Ｐの上面に向けて液滴が吐出される。これによって、印刷用紙Ｐの上面には、制御部１００によって記憶された画像データに基づくカラー画像が形成される。
【００２１】
搬送ユニット１２０と紙受け部１１６との間には、剥離プレート１４０と二対の送りローラ１２１ａおよび１２１ｂならびに１２２ａおよび１２２ｂとが配置されている。カラー画像が印刷された印刷用紙Ｐは、搬送ベルト１１１によって剥離プレート１４０へと搬送される。このとき、印刷用紙Ｐは、剥離プレート１４０の右端によって、搬送面１２７から剥離される。そして、印刷用紙Ｐは、送りローラ１２１ａ〜１２２ｂによって、紙受け部１１６に送り出される。このように、印刷済みの印刷用紙Ｐが順次紙受け部１１６に送られ、紙受け部１１６に重ねられる。
【００２２】
なお、印刷用紙Ｐの搬送方向について最も上流側にある液体吐出ヘッド２とニップローラ１３８との間には、紙面センサ１３３が設置されている。紙面センサ１３３は、発光素子および受光素子によって構成され、搬送経路上の印刷用紙Ｐの先端位置を検出することができる。紙面センサ１３３による検出結果は制御部１００に送られる。制御部１００は、紙面センサ１３３から送られた検出結果により、印刷用紙Ｐの搬送と画像の印刷とが同期するように、液体吐出ヘッド２や搬送モータ１７４等を制御することができる。
【００２３】
次に、本発明の液体吐出ヘッド２について説明する。図２は、ヘッド本体２ａの平面図である。図３は、図２の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図であり、説明のため一部の流路を省略した平面図である。図４は、図２の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図であり、説明のため図３とは異なる一部の流路を省略した図である。なお、図３および図４において、図面を分かりやすくするために、圧電アクチュエータ基板２１の下方にあって破線で描くべきしぼり６、吐出孔８、加圧室１０などを実線で描いている。また、図４の吐出孔８は、位置を分かりやすくするため、実際の径よりも大きく描いてある。図５は図３のＶ−Ｖ線に沿った縦断面図である。図６は、図５の一部を拡大した断面図である。なお、図６における部分流路（ディセンダ）１３ｂを構成する孔の縦断面形状は、エッチングで作製した際に生じる形状を詳細に示してあるが、図５では省略して模式的に示している。
【００２４】
液体吐出ヘッド２は、ヘッド本体２ａ以外にリザーバや、金属製の筐体を含んでいてもよい。また。ヘッド本体２ａは、流路部材４と、変位素子（加圧部）３０が作り込まれている圧電アクチュエータ基板２１とを含んでいる。
【００２５】
ヘッド本体２ａを構成する流路部材４は、共通流路であるマニホールド５と、マニホールド５と繋がっている複数の加圧室１０と、複数の加圧室１０とそれぞれ繋がっている複数の吐出孔８とを備え、加圧室１０は流路部材４の上面に開口しており、流路部材４の上面が加圧室面４−２となっている。また、流路部材４の上面にはマニホールド５と繋がる開口５ａを有し、この開口５ａより液体が供給されるようになっている。
【００２６】
また、流路部材４の上面には、変位素子３０を含む圧電アクチュエータ基板２１が接合されており、各変位素子３０が加圧室１０上に位置するように設けられている。また、圧電アクチュエータ基板２１には、各変位素子３０に信号を供給するためのＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）などの信号伝達部９２が接続されている。図２には、２つの信号伝達部９２が圧電アクチュエータ基板２１に繋がる状態が分かるように、信号伝達部９２の圧電アクチュエータ基板２１に接続される付近の外形を点線で示した。圧電アクチュエータ基板２１に電気的に接続されている、信号伝達部９２に形成されている電極は、信号伝達部９２の端部に、矩形状に配置されている。２つの信号伝達部９２は、圧電アクチュエータ基板２１の短手方向の中央部にそれぞれの端がくるように接続されている。２つの信号伝達部９２は、中央部から圧電アクチュエータ基板２１の長辺に向かって伸びている。
【００２７】
ヘッド本体２ａは、平板状の流路部材４と、流路部材４上に接続された変位素子３０を含む圧電アクチュエータ基板２１を１つ有している。圧電アクチュエータ基板２１の平面形状は長方形状であり、その長方形の長辺が流路部材４の長手方向に沿うように流路部材４の上面に配置されている。
【００２８】
流路部材４の内部には２つのマニホールド５が形成されている。マニホールド５は流路部材４の長手方向の一端部側から、他端部側に延びる細長い形状を有しており、その両端部において、流路部材４の上面に開口しているマニホールドの開口５ａが形成されている。
【００２９】
また、マニホールド５は、少なくとも加圧室１０に繋がっている領域である長さ方向の中央部分が、幅方向に間隔を開けて設けられた隔壁１５で仕切られている。隔壁１５は、加圧室１０に繋がっている領域である長さ方向の中央部分では、マニホールド５と同じ高さを有し、マニホールド５を複数の副マニホールド５ｂに完全に仕切っている。このようにすることで、平面視したときに、隔壁１５と重なるように、吐出孔８および吐出孔８から加圧室１０に繋がっている流路１３を設けることができる。
【００３０】
図２では、マニホールド５の両端部を除く全体が隔壁１５で仕切られている。このようにする以外に、両端部のうちのどちらか一端部以外が隔壁１５で仕切られているようにしてもよい。また、流路部材４の上面に開口している開口５ａ付近のみが仕切られておらず、開口５ａから流路部材４の深さ方向に向かう間に隔壁が設けられるようにしてもよい。いずれにしても、仕切られていない部分があることにより、流路抵抗が小さくなり、液体の供給量を多くできるので、マニホールド５の両端部が隔壁１５で仕切られていないのが好ましい。
【００３１】
複数に分けられた部分のマニホールド５を副マニホールド５ｂと呼ぶことがある。本実施形態においては、マニホールド５は独立して２本設けられており、それぞれの両端部に開口５ａが設けられている。また、１つのマニホールド５には、７つの隔壁１５が設けられており、８つの副マニホールド５ｂに分けられている。副マニホールド５ｂの幅は、隔壁１５の幅より大きくなっており、これにより副マニホールド５ｂに多くの液体を流すことができる。また、７つの隔壁１５は、幅方向の中央に近いほど、長さが長くなっており、マニホールド５の両端において、幅方向の中央に近い隔壁１５ほど、隔壁１５の端がマニホールド５の端に近くなっている。これにより、マニホールド５の外側の壁により生じる流路抵抗と、隔壁１５により生じる流路抵抗との間のバランスがとれ、各副マニホールド５ｂのうち、加圧室１０に繋がる部分である個別供給流路１４が形成されている領域の端における液体の圧力差を少なくできる。この個別供給流路１４での圧力差は、加圧室１０内の液体に加わる圧力差につながるため、個別供給流路１４での圧力差を少なくすれば、吐出ばらつきを低減できる。
【００３２】
流路部材４は、複数の加圧室１０が２次元的に広がって形成されている。加圧室１０は、角部にアールが施されたほぼ菱形あるいは楕円形状の平面形状を有する中空の領域である。
【００３３】
加圧室１０は、１つの副マニホールド５ｂと個別供給流路１４を介して繋がっている。１つの副マニホールド５ｂに沿うようにして、この副マニホールド５ｂに繋がっている加圧室１０の行である加圧室行１１が、副マニホールド５ｂの両側に１列ずつ、合計２列設けられている。したがって、１つのマニホールド５に対して、１６行の加圧室１１が設けられており、ヘッド本体２ａ全体では３２行の加圧室行１１が設けられている。各加圧室行１１における加圧室１０の長手方向の間隔は同じであり、例えば、３７．５ｄｐｉの間隔となっている。
【００３４】
各加圧室行１１の端にはダミー加圧室１６が設けられている。このダミー加圧室１６は、マニホールド５とは繋がっているが、吐出孔８とは繋がっていない。また、３２行の加圧室行１１の外側には、ダミー加圧室１６が直線状に並んだダミー加圧室行が設けられている。このダミー加圧室１６は、マニホールド５および吐出孔８のいずれとも繋がっていない。これらのダミー加圧室１６により、端から１つ内側の加圧室１０の周囲の構造（剛性）が他の加圧室１０の構造（剛性）と近くなることで、液体吐出特性の差を少なくできる。なお、周囲の構造の差の影響は、距離の近い、長さ方向に隣接する加圧室１０の影響が大きいため、長さ方向には、両端にダミー加圧室１６を設けてある。幅方向については、影響が比較的小さいため、ヘッド本体２１ａの端に近い方のみに設けている。これにより、ヘッド本体２１ａの幅を小さくできる。
【００３５】
１つのマニホールド５に繋がっている加圧室１０は、矩形状の圧電アクチュエータ基板２１の各外辺に沿った行および列をなす格子上に配置されている。これにより、圧電アクチュエータ基板２１の外辺から、加圧室１０の上に形成されている個別電極２５が等距離に配置されることになるので、個別電極２５を形成する際に、圧電アクチュエータ基板２１に変形が生じ難くできる。圧電アクチュエータ基板２１と流路部材４とを接合する際に、この変形が大きいと外辺に近い変位素子３０に応力が加わり、変位特性にばらつきが生じるおそれがあるが、変形を少なくすることで、そのばらつきを低減できる。また、最も外辺に近い加圧室行１１の外側にダミー加圧室１６のダミー加圧室行が設けられているために、変形の影響をより受け難くできる。加圧室行１１に属する加圧室１０は等間隔で配置されており、加圧室行１１に対応する個別電極２５も等間隔で配置されている。加圧室行１１は短手方向に等間隔で配置されており、加圧室行１１に対応する個別電極２５の行も短手方向に等間隔で配置されている。これにより、特にクロストークの影響が大きくなる部位をなくすことができる。
【００３６】
本実施形態では、加圧室１０は格子状に配置したが、隣接する加圧室列１１に属する加圧室１０の間に角部が位置するように千鳥状に配置してもよい。このようにすると、隣接加する圧室行１１に属する加圧室１０の間の距離がより長くなるので、よりクロストークを抑制できる。
【００３７】
加圧室行１１をどのように並べるかによらず、流路部材４を平面視したとき、１つの加圧室行１１に属する加圧室１０が、隣接する加圧室行１１に属する加圧室１０と、液体吐出ヘッド２の長手方向において、重ならないように配置することにより、クロストークを抑制できる。一方、加圧室行１１の間の距離を離すと、液体吐出ヘッド２の幅が大きくなるので、プリンタ１に対する液体吐出ヘッド２の設置角度の精度や、複数の液体吐出ヘッド２を使用する際の、液体吐出ヘッド２の相対位置の精度が印刷結果に与える影響が大きくなる。そこで、隔壁１５の幅を副マニホールド５ｂよりも小さくすることで、それらの精度が印刷結果に与える影響を少なくできる。
【００３８】
１つの副マニホールド５ｂに繋がっている加圧室１０は、２列の加圧室行１１をなしており、１つの加圧室行１１に属する加圧室１０から繋がっている吐出孔８は、１つの吐出孔行９をなしている。２列の加圧室行１１に属する加圧室１０に繋がっている吐出孔８はそれぞれ、副マニホールド５ｂの異なる側に開口している。図４では、隔壁１５には、２行の吐出孔行９が設けられているが、それぞれの吐出孔行９に属する吐出孔８は、吐出孔８に近い側の副マニホールド５ｂに加圧室１０を介して繋がっている。隣接する副マニホールド５ｂに加圧室行１１を介して繋がっている吐出孔８と液体吐出ヘッド２の長手方向において重ならないように配置されていると、加圧室１０と吐出孔８とを繋ぐ流路間のクロストークが抑制できるので、さらにクロストークを少なくすることができる。加圧室１０と吐出孔８とを繋ぐ流路全体が、液体吐出ヘッド２の長手方向において重ならないように配置されていると、さらにクロストークを少なくすることができる。
【００３９】
また、平面視において、加圧室１０と副マニホールド５ｂとが重なるように配置することにより、液体吐出ヘッド２の幅を小さくできる。加圧室１０の面積に対する、重なっている面積の割合が８０％以上、さらに９０％以上にすることで、液体吐出ヘッド２の幅をより小さくできる。また、加圧室１０と副マニホールド５ｂとが重なっている部分の加圧室１０の底面は、副マニホールド５ｂと重なっていない場合と比較して剛性が低くなっており、その差により吐出特性がばらつくおそれがある。加圧室１０全体の面積に対する、副マニホールド５ｂと重なっている加圧室１０の面積の割合を、各加圧室１０で略同じにすることで、加圧室１０を構成する底面の剛性が変わることによる吐出特性のばらつきを少なくすることができる。ここで略同じとは、面積の割合の差が、１０％以下、特に５％以下であることを言う。
【００４０】
１つのマニホールド５に繋がっている複数の加圧室１０により加圧室群が構成されており、マニホールド５が２つあるため、加圧室群は２つある。各加圧室群内における吐出に関わる加圧室１０の配置は同じで、短手方向に平行移動させたに配置されている。これらの加圧室１０は、流路部材４の上面における圧電アクチュエータ基板２１に対向する領域に、加圧室群間などの少し間隔が広くなった部分があるものの、ほぼ全面にわたって配列されている。つまり、これらの加圧室１０によって形成された加圧室群は圧電アクチュエータ基板２１とほぼ同一の形状の領域を占有している。また、各加圧室１０の開口は、流路部材４の上面に圧電アクチュエータ基板２１が接合されることで閉塞されている。
【００４１】
加圧室１０の個別供給流路１４が繋がっている角部と対向する角部からは、流路部材４の下面の吐出孔面４−１に開口している吐出孔８に繋がる流路１３が伸びている。流路１３は、平面視において、加圧室１０から離れる方向に伸びている。より具体的には、加圧室１０の長い対角線に沿う方向に離れつつ、その方向に対して左右にずれながら伸びている。これにより、加圧室１０は各加圧室行１１内での間隔が３７．５ｄｐｉになっている格子状の配置にしつつ、吐出孔８は、全体で１２００ｄｐｉの間隔で配置することができる。
【００４２】
これは別の言い方をすると、流路部材４の長手方向に平行な仮想直線に対して直交するように吐出孔８を投影すると、図４に示した仮想直線のＲの範囲に、各マニホールド５に繋がっている１６個の吐出孔８、全部で３２個の吐出孔８が、１２００ｄｐｉの等間隔となっているということである。これにより、すべてのマニホールド５に同じ色のインクを供給することで、全体として長手方向に１２００ｄｐｉの解像度で画像が形成可能となる。また、１つのマニホールド５に繋がっている１個の吐出孔８は、仮想直線のＲの範囲で６００ｄｐｉの等間隔になっている。これにより、各マニホールド５に異なる色のインクを供給することで、全体として長手方向に６００ｄｐｉの解像度で２色の画像が形成可能となる。この場合、２つの液体吐出ヘッド２を用いれば、６００ｄｐｉの解像度で４色の画像が形成可能となり、６００ｄｐｉで印刷可能な液体吐出ヘッドを用いるよりも、印刷精度が高くなり、印刷のセッティングも簡単にできる。なお、ヘッド本体２ａの短手方向に並んでいる１列の加圧室列に属する加圧室１０から繋がっている吐出孔８で、仮想直線のＲの範囲がカバーされている。
【００４３】
圧電アクチュエータ基板２１の上面における各加圧室１０に対向する位置には個別電極２５がそれぞれ形成されている。個別電極２５は、加圧室１０より一回り小さく、加圧室１０とほぼ相似な形状を有している個別電極本体２５ａと、個別電極本体２５ａから引き出されている引出電極２５ｂとを含んでおり、個別電極２５は、加圧室１０と同じように、個別電極列および個別電極群を構成している。また、圧電アクチュエータ基板２１の上面には、共通電極２４とビアホールを介して電気的に接続されている共通電極用表面電極２８が形成されている。共通電極用表面電極２８は、圧電アクチュエータ基板２１の短手方向の中央部に、長手方向に沿うように２列形成され、また、長手方向の端近くで短手方向に沿って１列形成されている。図示した、共通電極用表面電極２８は直線上に断続的に形成されたものであるが、直線上に連続的に形成してもよい。
【００４４】
圧電アクチュエータ基板２１は、後述のようにビアホールを形成した圧電セラミック層２１ａ、共通電極２４、圧電セラミック層２１ｂを積層し、焼成した後、個別電極２５および共通電極用表面電極２８を同一工程で形成するのが好ましい。個別電極２５と加圧室１０との位置ばらつきは吐出特性に大きく影響を与えること、個別電極２５を形成した後、焼成すると圧電アクチュエータ基板２１に反りが生じるおそれがあり、反りが生じた圧電アクチュエータ基板２１を流路部材４に接合すると、圧電アクチュエータ基板２１に応力が加わった状態になり、その影響で変位がばらつくおそれがあることから、個別電極２５は、焼成後に形成される。共通電極用表面電極２８も同様に反りを生じされるおそれがあることと、個別電極２５と同時に形成した方が、位置精度が高くなり、工程も簡略化できるので、個別電極２５と共通電極用表面電極２８は同一工程で形成される。
【００４５】
このような圧電アクチュエータ基板２１を焼成する際に生じるおそれのある、焼成収縮によるビアホールの位置ばらつきは、主に圧電アクチュエータ基板２１の長手方向に生じるので、共通電極用表面電極２８が偶数個あるマニホールド５の中央、別の言い方をすれば、圧電アクチュエータ基板２１の短手方向の中央に設けられており、共通電極用表面電極２８が圧電アクチュエータ基板２１の長手方向に長い形状をしていることにより、ビアホールと共通電極用表面電極２８とが位置ずれにより電気的に接続されなくなることを抑制できる。
【００４６】
圧電アクチュエータ基板２１には、２枚の信号伝達部９２が、圧電アクチュエータ基板２１の２つの長辺側から、それぞれ中央に向かうように配置され、接合される。その際、圧電アクチュエータ基板２１の引出電極２５ｂおよび共通電極用表面電極２８の上に、それぞれ、接続電極２６および共通電極用接続電極を形成して接続することで、接続が容易になる。また、その際、共通電極用表面電極２８および共通電極用接続電極の面積を接続電極２６の面積よりも大きくすれば、信号伝達部９２の端部（先端および圧電アクチュエータ基板２１の長手方向の端）における接続が、共通電極用表面電極２８上の接続により強くできるので、信号伝達部９２が端からはがれ難くできる。
【００４７】
また、吐出孔８は、流路部材４の下面側に配置されたマニホールド５と対向する領域を避けた位置に配置されている。さらに、吐出孔８は、流路部材４の下面側における圧電アクチュエータ基板２１と対向する領域内に配置されている。これらの吐出孔８は、１つの群として圧電アクチュエータ基板２１とほぼ同一の形状の領域を占有しており、対応する圧電アクチュエータ基板２１の変位素子３０を変位させることにより吐出孔８から液滴が吐出できる。
【００４８】
ヘッド本体２ａに含まれる流路部材４は、複数のプレートが積層された積層構造を有している。これらのプレートは、流路部材４の上面から順に、キャビティプレート４ａ、ベースプレート４ｂ、アパーチャ（しぼり）プレート４ｃ、サプライプレート４ｄ、マニホールドプレート４ｅ〜ｊ、カバープレート４ｋおよびノズルプレート４ｌである。これらのプレートには多数の孔が形成されている。各プレートの厚さは１０〜３００μｍ程度であることにより、形成する孔の形成精度を高くできる。各プレートは、これらの孔が互いに連通して個別流路１２およびマニホールド５を構成するように、位置合わせして積層されている。加圧室１０は流路部材４の上面に、マニホールド５は流路部材４の内部の下面側に、吐出孔８は流路部材４の下面にと、個別流路１２を構成する各部分が異なる位置に互いに近接して配設され、ヘッド本体２ａには、加圧室１０を介してマニホールド５と吐出孔８とが繋がる構成を有している。
【００４９】
各プレートに形成された孔について説明する。これらの孔には、次のようなものがある。第１に、キャビティプレート４ａに形成された加圧室１０である。第２に、加圧室１０の一端からマニホールド５へと繋がる個別供給流路１４を構成する連通孔である。この連通孔は、ベースプレート４ｂ（詳細には加圧室１０の入り口）からサプライプレート４ｃ（詳細にはマニホールド５の出口）までの各プレートに形成されている。なお、この個別供給流路１４には、アパーチャプレート４ｃに形成されている、流路の断面積が小さくなっている部位であるしぼり６が含まれている。
【００５０】
第３に、加圧室１０の他端から吐出孔８へと連通する流路１３を構成する連通孔である。流路１３は、吐出孔８側で断面が狭くなっているノズル部１３ａと、ノズル部１３ａを除いた部分流路（ディセンダ）１３ｂとからなる。流路１３は、ベースプレート４ｂ（詳細には加圧室１０の出口）からノズルプレート４ｌ（詳細には吐出孔８）までの各プレートに形成されている。ノズル部１３ａはノズルプレート４ｌに形成されており、ノズル部１３ａの孔は、吐出孔８として流路部材４の外部に開口している径が、例えば１０〜４０μｍのもので、内部に向かって径が大きくなっていくものが開けられている。ノズル部１３ａの内壁の傾斜は１０〜３０度とされる。部分流路１３ｂは、最小径と最大径との比が２倍程度の、径の差の大きくない孔が連なっており、その径は５０〜２００μｍ程である。
【００５１】
第４に、マニホールド５を構成する連通孔である。この連通孔は、マニホールドプレート４ｅ〜ｊに形成されている。マニホールドプレート４ｅ〜ｊには、副マニホールド５ｂを構成するように隔壁１５となる仕切り部が残るように孔が形成されている。各マニホールドプレート４ｅ〜ｊにおける仕切り部は、ハーフエッチングした支持部１７で各マニホールドプレート４ｅ〜ｊと繋がった状態にされる。
【００５２】
第１〜４の連通孔が相互に繋がり、マニホールド５からの液体の流入口（マニホールド５の出口）から吐出孔８に至る個別流路１２を構成している。マニホールド５に供給された液体は、以下の経路で吐出孔８から吐出される。まず、マニホールド５から上方向に向かって、個別供給流路１４に入り、しぼり６の一端部に至る。次に、しぼり６の延在方向に沿って平面方向に進み、しぼり６の他端部に至る。そこから上方に向かって、加圧室１０の一端部に至る。さらに、加圧室１０の延在方向に沿って平面方向に進み、加圧室１０の他端部に至る。加圧室１０から部分流路１３に入った液体は下方に向かいつつ、平面方向にも移動する。平面方向への移動は、最初は大きく、吐出孔８に近い部分で小さくなる。液体は、部分流路１３ｂの端から径の小さくなったノズル部１３を通り、下面に開口した吐出孔８へと進み、吐出される。
【００５３】
図３では、しぼり６となる部位を含むアパーチャプレート４ｃの孔（以下でしぼりとなる孔ということがある）は、同じ副マニホールド５ｂから繋がっている他の加圧室１０とわずかに重なるようになっている。しぼり６となる部位を含むアパーチャプレート４ｃの孔は、平面視した場合に、副マニホールド５ｂ内に含まれるように配置すれば、しぼり６をより密集して配置できるので好ましい。しかし、そのようにするとしぼり６となる孔全体が、副マニホールド５ｂ上の、他の部位と比較して厚さの薄い部分に配置されることになり、周囲からの影響を受け易くなってしまう。そのような場合、平面視したときに、しぼり６となる孔が、該孔に直接的に繋がっている加圧室１０以外の加圧室１０と重ならないようにすれば、しぼり６となる孔が副マニホールド５ｂ上の薄い部位に配置されていても直上にある他の加圧室１０からの振動の影響を直接的に受け難くできる。このような配置は、しぼり６となる孔のあるプレート（複数のプレートで構成されている場合は、それらの内で最も上のプレート）と加圧室１０となる孔のあるプレート（複数のプレートで構成されている場合は、それらの内で最も下のプレート）との間のプレートが１枚であって、振動が伝わり易い場合に、特に必要とされる。また、しぼり６となる孔のあるプレートと加圧室１０となる孔のあるプレートとの間の距離が２００μｍ以下、さらには１００μｍ以下である場合に、特に必要とされる。重ならないように配置するには、例えば、図３に示したしぼり６となる孔の角度をヘッド本体２ａの短手方向に沿った方向に近づけるか、しぼり６となる孔の一端を少し短くするなどすればよい。
【００５４】
圧電アクチュエータ基板２１は、圧電体である２枚の圧電セラミック層２１ａ、２１ｂからなる積層構造を有している。これらの圧電セラミック層２１ａ、２１ｂはそれぞれ２０μｍ程度の厚さを有している。圧電アクチュエータ基板２１の圧電セラミック層２１ａの下面から圧電セラミック層２１ｂの上面までの厚さは４０μｍ程度である。圧電セラミック層２１ａ、２１ｂのいずれの層も複数の加圧室１０を跨ぐように延在している。これらの圧電セラミック層２１ａ、２１ｂは、例えば、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料からなる。
【００５５】
圧電アクチュエータ基板２１は、Ａｇ−Ｐｄ系などの金属材料からなる共通電極２４およびとＡｕ系などの金属材料からなる個別電極２５を有している。個別電極２５は上述のように圧電アクチュエータ基板２１の上面における加圧室１０と対向する位置に配置されている個別電極本体２５ａと、そこから引き出された引出電極２５ｂとを含んでいる。引出電極２５ｂの一端の、加圧室１０と対向する領域外に引き出された部分には、接続電極２６が形成されている。接続電極２６は例えばガラスフリットを含む銀−パラジウムからなり、厚さが１５μｍ程度で凸状に形成されている。また、接続電極２６は、信号伝達部９２に設けられた電極と電気的に接合されている。詳細は後述するが、個別電極２５には、制御部１００から信号伝達部９２を通じて駆動信号が供給される。駆動信号は、印刷媒体Ｐの搬送速度と同期して一定の周期で供給される。
【００５６】
共通電極２４は、圧電セラミック層２１ａと圧電セラミック層２１ｂとの間の領域に面方向のほぼ全面にわたって形成されている。すなわち、共通電極２４は、圧電アクチュエータ基板２１に対向する領域内のすべての加圧室１０を覆うように延在している。共通電極２４の厚さは２μｍ程度である。共通電極２４は、圧電セラミック層２１ｂ上に個別電極２５からなる電極群を避ける位置に形成されている共通電極用表面電極２８に、圧電セラミック層２１ｂに形成されたビアホールを介して繋がっていて、接地され、グランド電位に保持されている。共通電極用表面電極２８は、多数の個別電極２５と同様に、信号伝達部９２上の別の電極と接続されている。
【００５７】
なお、後述のように、個別電極２５に選択的に所定の駆動信号が供給されることにより、この個別電極２５に対応する加圧室１０の体積が変わり、加圧室１０内の液体に圧力が加えられる。これによって、個別流路１２を通じて、対応する吐出口８から液滴が吐出される。すなわち、圧電アクチュエータ基板２１における各加圧室１０に対向する部分は、各加圧室１０および吐出口８に対応する個別の変位素子３０に相当する。つまり、２枚の圧電セラミック層２１ａ、２１ｂからなる積層体中には、図５に示されているような構造を単位構造とする圧電アクチュエータである変位素子３０が加圧室１０毎に、加圧室１０の直上に位置する振動板２１ａ、共通電極２４、圧電セラミック層２１ｂ、個別電極２５により作り込まれており、圧電アクチュエータ基板２１には加圧部である変位素子３０が複数含まれている。なお、本実施形態において１回の吐出動作によって吐出口８から吐出される液体の量は１．５〜４．５ｐｌ（ピコリットル）程度である。
【００５８】
多数の個別電極２５は、個別に電位を制御することができるように、それぞれが信号伝達部９２および配線を介して、個別に制御部１００に電気的に接続されている。個別電極２５を共通電極２４と異なる電位にして圧電セラミック層２１ｂに対してその分極方向に電界を印加したとき、この電界が印加された部分が、圧電効果により歪む活性部として働く。この構成において、電界と分極とが同方向となるように、制御部１００により個別電極２５を共通電極２４に対して正または負の所定電位にすると、圧電セラミック層２１ｂの電極に挟まれた部分（活性部）が、面方向に収縮する。一方、非活性層の圧電セラミック層２１ａは電界の影響を受けないため、自発的には縮むことがなく活性部の変形を規制しようとする。この結果、圧電セラミック層２１ｂと圧電セラミック層２１ａとの間で分極方向への歪みに差が生じて、圧電セラミック層２１ｂは加圧室１０側へ凸となるように変形（ユニモルフ変形）する。
【００５９】
本実施の形態における実際の駆動手順は、あらかじめ個別電極２５を共通電極２４より高い電位（以下高電位と称す）にしておき、吐出要求がある毎に個別電極２５を共通電極２４と一旦同じ電位（以下低電位と称す）とし、その後所定のタイミングで再び高電位とする。これにより、個別電極２５が低電位になるタイミングで、圧電セラミック層２１ａ、２１ｂが元の形状に戻り、加圧室１０の容積が初期状態（両電極の電位が異なる状態）と比較して増加する。このとき、加圧室１０内に負圧が与えられ、液体がマニホールド５側から加圧室１０内に吸い込まれる。その後再び個別電極２５を高電位にしたタイミングで、圧電セラミック層２１ａ、２１ｂが加圧室１０側へ凸となるように変形し、加圧室１０の容積減少により加圧室１０内の圧力が正圧となり液体への圧力が上昇し、液滴が吐出される。つまり、液滴を吐出させるため、高電位を基準とするパルスを含む駆動信号を個別電極２５に供給することになる。このパルス幅は、圧力波がしぼり６から吐出孔８まで伝播する時間長さであるＡＬ（Acoustic Length）が理想的である。これによると、加圧室１０内部が負圧状態から正圧状態に反転するときに両者の圧力が合わさり、より強い圧力で液滴を吐出させることができる。
【００６０】
また、階調印刷においては、吐出孔８から連続して吐出される液滴の数、つまり液滴吐出回数で調整される液滴量（体積）で階調表現が行なわれる。このため、指定された階調表現に対応する回数の液滴吐出を、指定されたドット領域に対応する吐出孔８から連続して行なう。一般に、吐出を連続して行なう場合は、液滴を吐出させるために供給するパルスとパルスとの間隔をＡＬとすることが好ましい。これにより、先に吐出された液滴を吐出させるときに発生した圧力の残余圧力波と、後に吐出させる液滴を吐出させるときに発生する圧力の圧力波との周期が一致し、これらが重畳して液滴を吐出するための圧力を増幅させることができる。なお、この場合後から吐出される液滴の速度が速くなると考えられるが、その方が複数の液滴の着弾点が近くなり、好ましい。
【００６１】
なお、本実施形態では、加圧部として圧電変形を用いた変位素子３０を示したが、これに限られるものでなく、加圧室１０の体積を変化させることができるもの、すなわち、加圧室１０中の液体を加圧できるものなら他のものでよく、例えば、加圧室１０中の液体を加熱して沸騰させて圧力を生じさせるものや、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を用いたものでもよい。
【００６２】
ここでさらに液体吐出ヘッド２における部分流路１３の形状について詳述する。吐出孔行９は、吐出孔８がマニホールド５およびヘッド本体２ａの長手方向に沿って等間隔で並んでいる。各吐出孔行９の吐出孔８はヘッド本体２ａの長手方向に少しずつずれて配置されている。これに対して、加圧室１０は、本実施形態では格子状に配置されている。加圧室１０の配置は、格子状である必要はなく、千鳥配置などでもよいが、その配置は、各加圧室１０において、周囲の加圧室１０との距離や方向が規則的なものにされる。そのようにすれば、各加圧室１０と周囲の加圧室１０との配置に差異が大きいことで、各加圧室１０で周囲の剛性が異なったり、周囲の加圧室１０から受けるクロストークの影響が異なったりすることが避けられ、吐出特性の差を小さくできる。
【００６３】
しかし、このような加圧室１０の配置と吐出孔８の配置を一致させることはできないので、加圧室１０から吐出孔８へ向かう流路１３は、加圧室面４−２から吐出孔面４−１に向かって下方に向かうだけでなく、吐出孔面４−１と平行な平面方向へも移動しなければならない。平面方向の移動量が大きくなると、吐出方向にその影響が表れる。具体的には、部分流路１３ｂにおける平面方向への移動量が大きいと、吐出方向が、吐出孔面４−１と直交する方向から、その移動方向へずれる。吐出方向は、必ずしも、吐出孔面４−１と直交する方向でなければいけないわけではないが、通常、液体吐出ヘッド２は、そのように使うように設計されるし、吐出孔８毎に吐出方向のずれがあると、着弾位置がずれて印刷精度を低くしてしまう。
【００６４】
吐出方向がずれる原理は、詳細には分かっていないが、部分流路１３ｂ内の液体が、吐出孔面４−１に対して斜めに進んでいくために、そのまま、斜めの方向に吐出されるのではないかと考えられる。ノズルプレート４ｌにおいて、吐出孔面４−１に直交する線に対して回転対称なノズル部１３ａがあるため、基本的には、そこを通る液体は吐出孔面４−１に直交する方向に向けられる。また、単に部分流路１３ｂを進んでいた方向に、そのまま吐出されるのであれば、吐出方向は部分流路１３ｂの角度と同程度になると考えられるが、実際の吐出方向のずれはもっと小さい。例えば、部分流路１３ｂの傾きが２０度以上であっても、液滴を１ｍｍ飛翔させた後の着弾位置のずれは２μｍ程度で、吐出方向の傾きとしては０．０３度程度である。
【００６５】
吐出方向の傾きは、ノズル部１３ａに形成されているメニスカスが吐出孔８に向かう際の面の形状が点対称な状態からずれて、わずかに斜めになったり、ノズル部１３ａを通過する際の液体の速度が、ノズル部１３ａの内壁の位置によってわずかに異なっていたり、吐出された液滴のテールが切れる際のテールの切れる位置がノズル部１３ａの中心からずれていることで、テールが液滴本体に追いつく際に横方向への運動成分を付加したりするといった液体の挙動が生じるのが原因になっているのではないかと考えられる。原因がどのようなものであっても、部分流路１３ｂの傾きを小さくすれば、その影響を小さくすることはできるが、平面方向への移動距離は、上述のように加圧室１０の配置と吐出孔８の配置から決まるものであり、調整は難しい。部分流路１３ｂの長さを長くすれば傾きは小さくなるが、ＡＬが長くなるので、高周波駆動に向かなくなるなどの影響が出る。
【００６６】
そこで、部分流路１３ｂのノズル部１３ａ側の一定長の領域を、吐出孔面４−１と直交する方向と平行でほぼまっすぐな形状にし、加圧室１０側に近い領域で平面方向の移動のほとんどを終わらせるようにすれば、吐出方向のずれを小さくできる。
【００６７】
具体的な形状を、図６を用いて説明する。部分流路１３ｂはプレート４ｂ〜４ｋに開けられた孔を繋いで形成されている。各孔は、エッチングで形成されているため、表面から開けた球形と裏面から開けた球形とが合わさった形状をしており、プレート４ｂ〜４ｋの厚さ方向の中央付近で、断面積が小さくなっている。また、表面からのエッチングの中心と裏面のからエッチングの中心とはずれており、プレート間で平面方向に移動するように位置がずれているのに加えて、プレート内でも平面方向に移動するようになっている。
【００６８】
各孔の表面および裏面形状は円形であるが、正方形に近い長方形状や、楕円形状でもよい。各孔の全体の形状は、概略は円柱状、あるいは傾いた円柱状であるが、詳細には上述のように２つの球を組み合わせた形状である。
【００６９】
Ｗ［μｍ］は、部分流路１３ｂの平均径（詳細には、吐出孔面４−１と平行な断面の径）である。断面形状が円形でない場合、同じ面積を持つ円の直径を径とすればよい。より具体的には、部分流路１３ｂの体積（μｍ３）を、部分流路１３ｂの吐出孔面４−１に直交する方向の長さＬ［μｍ］で割って断面積を算出して、その断面積に等しい面積の円の直径［μｍ］の値をＷとすればよい。また、ここで、Ｗは、主に部分流路１３ｂのノズル部１３ａ側の形状を規定するためのものであるので、部分流路１３ｂが、断面積の著しく異なるものを繋げて構成されている場合（例えば、径で２倍上異なり、断面積で４倍以上異なるような場合）、ノズル部１３ａ側の端部の開口径を用いてもよい。
【００７０】
部分流路１３ｂのノズル部１３ａ側の端部の、吐出孔面４−１と平行な面Ｐ１における断面形状の面積重心をＣ１とする。なお、ノズル部１３ａの部分流路１３ｂ側の開口は、平面視において、中にＣ１が含まれるように配置されている。部分流路１３ｂの、ノズル部１３ａ側の端部から、吐出孔面４−１と直交する方向の上側へ２Ｗの位置の吐出孔面４−１と平行な平面Ｐ２における断面形状の面積重心をＣ２とする。部分流路１３ｂの加圧室１０側の端部の、吐出孔面４−１と平行な面Ｐ３における断面形状の面積重心をＣ３とする。
【００７１】
部分流路１３ｂ内の液体は、Ｃ３からＣ２を経由してＣ１に向かう。Ｃ３からＣ２へは、液体が下方に向かうとともに、平面方向への移動が大きくなるように、プレート間において、開口の位置がずらされており、さらにプレートの表と裏とで、開口の位置がずらされている。
【００７２】
吐出孔面４−１に平行な方向におけるＣ２とＣ１との距離はＤ２［μｍ］であり、Ｄ２≦０．１Ｗとされている。これにより、吐出方向に対する影響の大きい、ノズル部１３ａから２Ｗの範囲の部分流路１３ｂが、吐出孔面４−１に対して、ほぼ直交する形状になり、吐出方向が吐出孔面４−１に対して直交する方向に近くなる。部分流路１３ｂは、Ｃ３からＣ２までの間で斜めに繋がっている形状の部分を含むため、圧力波は、その形状の影響を受けた乱れた状態になるが、開口径Ｗの倍の長さを進みＣ１に近づくうちに、内壁との散乱などの結果、吐出孔面４−１にほぼ平行な圧力波に再構成されると考えられる。
【００７３】
Ｃ１とＣ３とを繋ぐ直線Ｃ１Ｃ３と、ノズル部１３ａ側の端部から吐出孔面４−１と直交する方向へ２Ｗの位置における前記吐出孔面と平行な平面Ｐ２との交点をＣｍとする。言い換えれば、Ｃｍは、Ｃ１とＣ３とを直線的に繋ぐ形状の部分流路１３ｂを作製した場合に、その部分流路１３ｂの中心が平面Ｐ２を通る位置である。吐出孔面４−１に平行な方向におけるＣｍとＣ１との距離はＤｍ［μｍ］であり、Ｄｍ＞０．１Ｗとすることにより、Ｃ３とＣ１との平面方向の距離が離れている場合であっても、それらを繋ぐことができる。なお、図６では、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３が一つの縦断面にある場合を示しているが、そうである必要はない。
【００７４】
また、部分流路１３ｂの、ノズル部１３ａ側の端から吐出孔面４−１に直交する方向へ２Ｗの範囲内に、狭窄部１３ｂａが設けられていれば、圧力波が、その部分で部分流路１３ｂの中心付近に集まるので、Ｃ２付近で生じた圧力波の乱れが整い、その後で、吐出孔面４−１に平行な圧力になりやすい。狭窄部１３ｂａの径は、０．５Ｗ〜０．９Ｗ、より好ましくは、０．６Ｗ〜０．８Ｗにすることで、小さすぎて抵抗が大きくなって、吐出速度が極端に下がることもなく、大きすぎて狭窄部１３ｂａがあることの効果があまり表れなくなることもない。
【００７５】
また、上述したようなＣ１から２Ｗの範囲を吐出孔面４−１に対して、ほぼ直交するような形状を有する液体吐出ヘッド２は、平面視したときに、吐出孔８（より正確には、吐出孔面４−１における吐出孔８の開口の面積重心Ｃｎ）とＣ３とを繋ぐ直線と、列方向との成す角度が大きい場合に特に有用である。このことを、図７を用いて説明する。図７は、図４の一部を拡大した平面図であり、２つの加圧室１０とその間に存在する隔壁１５を示している。図７に示した仮想直線Ｌ上に、図示しないものと合わせて３２個の加圧室１０配置されている。吐出孔８については、図示した２つの加圧室１０とそれぞれ繋がっている２つの吐出孔８を黒点で表し、他の図示しない加圧室１０と繋がっている吐出孔８の、加圧室１０に対する相対的な位置を鎖線の円で示した。仮想直線Ｌ上に配置されている３２個の加圧室１０に繋がっている吐出孔８は、図に示したようにＲの範囲に等間隔ｄ［μｍ］で配置されている。
【００７６】
なお、図７では、図の上に位置する加圧室１０の下側に３２個の吐出孔８の相対位置、図の下に位置する加圧室１０の上側に３２個の吐出孔８の相対位置を示しているが、実際に加圧室１０の下側にある吐出孔８は、図に示した３２個の相対位置のうち１６カ所であり、加圧室１０の上側にある吐出孔８は、図に示した３２個の相対位置のうち１６カ所である。正確には、それら、各１６個の吐出孔８を合わせた計３２個の吐出孔８がＲの範囲に等間隔ｄ［μｍ］で配置されているということである。
【００７７】
また、図では省略しているが、図の左右には、行方向に隣り合っている加圧室列に繋がっている吐出孔８が連なっている。部分流路１３ｂについては、ほとんどを省略し、加圧室１０に直接接している部分のみを示すとともに、代わりにＣ３とＣｎとを繋ぐ線を示している。
【００７８】
ここで、Ｃ３とＣｎと繋ぐ線とを列方向との成す角度θを考える。図では、Ｃｎが図の右側に向かう際のθのうちで最大値をθ１、Ｃｎが図の左側に向かう際のθのうちで最大値をθ２として示している。所望の解像度で印刷できる液体吐出ヘッド２を設計する際、通常の液体吐出ヘッド２（吐出孔面４−１付近の部分流路１３ｂが、吐出孔面４−１に対してほぼ直交していないような液体吐出ヘッド２）では、Ｃ３とＣｎとを繋ぐ線と、列方向との成す角度θ１、θ２は、液体の吐出方向の精度（着弾位置の精度）だけを考えた場合、θ１、θ２は小さい方が好ましい。しかし、ｄ［μｍ］は、基本的な使い方をする際において、隣接する画素の距離（解像度）になる値であり、所望の解像度で印刷できる液体吐出ヘッド２を設計する際、ｄ［μｍ］は変更できない値になる。ｄ［μｍ］を一定の値とした場合に、θ１、θ２を小さくしようとすると、Ｃ３とＣｎとを繋ぐ直線の長さが長くなり（部分流路１３ｂの長さはそれ以上になる）、液体吐出ヘッド２の短手方向に長さが長くなってしまう。そうすると、液体吐出ヘッド２を設置する際の角度が印刷精度に与える影響が大きくなるので好ましくない。
【００７９】
また、部分流路１３ｂの長さが長くなると、部分流路１３ｂおよび加圧室１０内の液体の固有振動周期が長くなる。駆動波形の長さは、固有振動周期に比例するので、１回の吐出に必要な駆動波形の長さが長くなる。そうすると、高い駆動周波数で駆動しようとする際に、１つの駆動周期内に、駆動波形が納まらなくなるおそれがあるので、高い周波数での駆動（高速印刷）に向かなくなる。
【００８０】
通常の液体吐出ヘッド２では、θ１、θ２が４５度以上になると、その角度が吐出方向における行方向にばらつきに与える影響が大きくなり印刷精度が悪くなる。しかし、本実施形態のように、吐出孔面４−１付近の部分流路１３ｂが、吐出孔面４−１に対してほぼ直交していれば、θ１、θ２が４５度以上であっても、印刷精度はほとんど悪くならない。そのため、θ１、θ２を４５度以上にしても、印刷精度を低下させないで、短手方向の長さを短くしたり、高駆動周波数の液体吐出ヘッド２を作製できる。本発明の液体吐出ヘッド２では、そのようなメリットを生かすために、逆にθ１、θ２を大きくした方が好ましく、６０度以上に、さらに７５度以上にするのがよい。
【００８１】
また、Ｃ３からＣ２における平面方向への移動は、プレート間の開口のずれをＷ／３以下にすることで、プレート間で部分流路１３ｂが狭くなることでの吐出速度の低下が抑制できる。また、プレート内での開口のずれをＷ／４以下にすることで、プレート間で部分流路１３ｂが狭くなることや、プレート内で表側のエッチングと裏側のエッチングとが繋がらなくなることが抑制できる。
【００８２】
Ｃ３からＣ２にかけての設計にこのような制約がある場合など、加圧室１０と吐出孔８とを繋ぐ際に必要な平面方向の移動距離が確保できない可能性がある。そのような場合、加圧室１０の形状を吐出孔面４−２内で、回転させた形状にすればよい。これについて、図８を用いて説明する。
【００８３】
図８は、ヘッド本体の模式的な拡大平面図である。ただし、図８では、実際は断面形状が円形の孔が繋がって構成されている部分流路２１３ｂを、それらを繋げた模式的な形状で示している。このヘッド本体の基本的な構造は図２〜６で示したとものほぼ同じであり、差異のある部分について説明する。Ｃｃは加圧室２１０の面積中心であり、各加圧室２１０のＣｃは、ヘッド本体２ａと同様に格子状に配列されている。加圧室２１０は菱形形状をしており、その狭角を結ぶ長軸Ｌｃは、加圧室２１０の格子状の配置に対して、０度でない角度が付いている。この角度は、菱形形状の加圧室２１０が平面方向に回転している回転角度である。平面方向の移動距離が大きい部分流路２１３ｂに繋がっている加圧室２１０における回転角度は、部分流路２１３ｂにおける平面方向の移動を助けるように付けられる。
【００８４】
Ａ１は、加圧室２１０が連なっている方向の一方であり、Ａ２はその反対の方向である。加圧室２１０の面積中心Ｃｃに対して、その加圧室２１０に繋がっている吐出孔８がＡ１方向の側にあるにせよ、Ａ２方向の側にあるにせよ、その間を流路で繋がなければいけない。吐出孔８までのＡ１方向への移動距離が大きい場合、Ｃ１とＣ３とを直線的に繋ぐような部分流路２１３にすると、吐出方向が、吐出孔面に直交する方向に対して角度が付いてしまう。そのため、部分流路２１３ｂのノズル部側の長さ２Ｗの領域は、ほぼ吐出孔面に直交する方向を向いた形状にされ、部分流路２１３ｂにおける平面方向への移動はＣ３からＣ２（図示せず）の間で行なわれる。
【００８５】
図８の上側にある行の加圧室２１０では、Ｃ３からＣ１に向かう方向は、Ａ１方向を向いている。また、その行の加圧室２１０は、平面方向に回転した形状をしていて、Ｃｃからその端に繋がっている部分流路２１３ｂのＣ３に向かう方向もＡ１の方向を向いている。これにより移動距離が大きい場合であっても加圧室２１０と吐出孔８とを繋ぐことができる。図８の下側にある行の加圧室２１０のように、吐出孔８が加圧室２１０に対してＡ２の側にあって、移動距離が大きい場合も、同様である。いずれの場合でも、Ｃ３からＣ１に向かう方向と、ＣｃからＣ３に向かう方向とが、Ａ１の方向を向いているか、Ａ２の方向を向いているかが一致していることにより、移動距離が大きい場合であっても加圧室２１０と吐出孔８とを繋ぐことができる。
【００８６】
より具体的には、吐出孔面に平行な方向におけるＣｍとＣ１（Ｃ１、Ｃ２、Ｃｍの定義は上述の場合と同じである）との距離が０．１Ｗより大きく、吐出孔面に平行な方向におけるＣ２とＣ１との距離が０．１Ｗ以下である条件を満たしている部分流路２１３ｂに繋がっている加圧室２１０では、加圧室２１０の平面形状の面積重心Ｃｃから当該部分流路２１３ｂのＣ３に向う方向と、当該部分流路２１３ｃのＣ３からＣ１に向う方向とは、吐出孔８あるいは加圧室２１０が連なっている方向の一方の方向であるＡ１の方向を向いているか、その反対の方向のＡ２の方向を向いているかが一致していればよい。前述の条件を満たしていない部分流路２１３ｂに繋がっている加圧室２１０では、方向は一致していなくても構わないが、一致させるようにすれば、部分流路２１３ｂにおける平面方向の移動距離を短くできるので、吐出方向のずれをより小さくできる。
【００８７】
ここで、さらに本発明の他の実施形態の液体吐出ヘッドについて説明する。図１１は、本発明の他の液体吐出ヘッドに用いられる流路部材３０４の部分平面図である。図１１では、図を見やすくするため、流路部材３０４の内部にあって破線で描くべきしぼり６などを実線で描いている。また、吐出孔８や、吐出孔８と加圧室３１０とを繋いでいる部分流路１３などを省略している。また、この図の上下方向の寸法は、実際の寸法に比例して示されてはいない。
【００８８】
液体吐出ヘッド全体の基本構造は図１〜５で示したものと共通であり、差異の小さい部分については、同じ符号を付け説明を省略する。主な差異は、加圧室３１０およびダミー加圧室３１６の平面形状（平面的な傾き）と加圧室３１０と吐出孔８とをどのように繋ぐかに関するものである。部分流路１３の形状については、図６に示したように平面方向への移動を加圧室１０に近い側で行なうようにしてもよいし、直線的に繋ぐようにしてもよい。
【００８９】
流路部材３０４においても、図４で示した流路部材４と同様に、１つのヘッド本体の短手方向に並んでいる加圧室列に属する加圧室３１０が、Ｒの範囲内にある吐出孔８に繋がっている。加圧室３１０と吐出孔８とを繋ぐ部分流路１３ｂの長さが、吐出孔８によって大きく異なると、吐出特性の差が大きくなってしまうことがある。また、上述したように、部分流路１３ｂが、平面方向に大きく移動する形状であると、吐出方向に影響するおそれがある。これを改善するためには、加圧室３１０の平面形状を傾いた形状にして、その形状に応じて、どの位置の吐出孔８に繋げるのか決めるのが好ましい。そのようにすれば、加圧室から吐出孔へと向かう流路の流路長の差を小さくできる液体吐出ヘッド、およびそれを用いた記録装置を提供することができる。
【００９０】
その詳細について、図１２を用いて説明する。図１２は、加圧室３１０と吐出孔８との配置の関係を示した模式的な平面図である。図には、１つの隔壁１５ａを挟んで存在する２つの加圧室３１０と、それぞれに繋がっている吐出孔８とが示されている。２つの加圧室３１０は、同じ加圧室列に属するものであり、ヘッド本体の短手方向に伸びる仮想直線Ｌに沿って配置されている。詳細には、各加圧室３１０の面積重心Ｃｃが仮想直線Ｌ上に位置している。
【００９１】
１つの加圧室列に属する加圧室３１０から繋がっている吐出孔８は、Ｒの範囲内にあり、実際に繋がっている吐出孔８の位置を塗りつぶした点で描き、他の加圧室３１０から繋がる吐出孔８の相対的な位置を、鎖線で描いた。各吐出孔８の間隔は一定である（図ではｄ［μｍ］で示している）。
【００９２】
加圧室３１０の平面形状は、一方方向に長く、その一方方向の両端部に向かって幅が狭くなっている。加圧室３１０は、狭くなった両端部の一方である第１の接続端部で、部分流路１３ｂを介して吐出孔８に繋がっており、他方で、個別供給路１４を介してマニホールド５に繋がっている。なお、図で符号１３ｂおよび１４で示されているのは、部分流路１３ｂおよび個別供給路１４のうちで、加圧室３１０に直接繋がっている部分だけである。
【００９３】
以下でヘッド本体の長手方向の一方（図１２における右）を正とする座標を取り、各部の相対位置について説明する。Ｃｃは、加圧室３１０の面積重心である。Ｃｅは、第１の接続端部の位置である。詳細には、加圧室３１０と部分流路１３ｂとが繋がっている部分の平面形状の面積重心である。本実施形態では、加圧室３１０と部分流路１３ｂの端とは平面方向にずれて配置されている（一方が他方を包含するようになってはない）ため、図６のＣ３とＣｅは異なる点である。部分流路１３ｂの加圧室３１０側の端が、加圧室３１０内に完全に含まれている場合には、Ｃ３とＣｅとは一致する。Ｃｃに対するＣｅの、上述の座標での相対位置をＸＥ［μｍ］で表す（以下で、この座標におけるＣｃからの相対位置を、単に、Ｃｃに対する位置、あるいは相対位置ということがある）。
【００９４】
Ｃｔは、加圧室３１０と、マニホールド５に繋がっている個別供給路１４とが繋がっている位置である。詳細には、加圧室３１０と個別供給路１４とが繋がっている部分の平面形状の面積重心である。また、Ｃｔは、加圧室３１０の両端部のうち、部分流路１３ｂと繋がっている第１の接続端部ではない側である第２の接続端部に位置している。Ｃｃに対するＣｔの位置をＸＴ［μｍ］で表す。
【００９５】
Ｃｃに対する吐出孔８の位置をＸＮ［μｍ］で表す。また、すべての加圧室３１０に対するＸＮのうちで最小の値をＸＮｍｉｎ［μｍ］、最大値をＸＮｍａｘ［μｍ］とする。本実施形態では、１つの加圧室列に属する加圧室３１０から繋がっている吐出孔８の相対位置ＸＮは、ＸＮｍｉｎからＸＮｍａｘまでの間でｄ毎に並ぶ３２個の値となる。
【００９６】
加圧室３１０の平面形状が傾いていない場合、つまりＸＥの値がほぼ０（ゼロ）である場合において、さらにＸＮの値の広がりが広い範囲である場合には、部分流路１３ｂの長さが広範囲に分布することになるので、吐出特性のばらつきが大きくなるおそれがある。これに対して、加圧室３１０の平面形状を、ＸＥの値が、正および負の両方の値をとなるような形状にし、各加圧室３１０のＸＥの値と、それに繋がる吐出孔８のＸＮの範囲を後述のようにすれば、部分流路１３ｂの長さの差を小さくできる。なお、部分流路１３ｂをジグザグに何回か屈曲させるような形状にすれば流路長を調整することもできるが、そのような形状ではない方が好ましい。部分流路１３ｂが曲がる回数は、少なくとも２回以下、さらに１回以下であることが好ましい。吐出特性の観点からは、部分流路１３ｂは、途中で曲がらない方が好ましいが、直線状に繋いだ場合には、吐出方向がばらつくおそれがあるので、その場合、図６で示したように、途中で曲がる回数を１回にするのが好ましい。
【００９７】
加圧室３１０の平面形状として、ヘッド本体の長手方向に対して傾いた形状を考え、その両方の端が吐出孔８に繋がっている場合がある形態を考えると、ＸＥの値としては、正の値と負の値の２つの値を持つことになる。その場合に、部分流路１３ｂが吐出孔面４−１に向かって真下に進み吐出孔８に繋がる場合、ＸＥの値とＸＮの値はほぼ同じになる。このよう形態、すなわちＸＮが２つの値しかとならいようなヘッド本体の場合、部分流路１３ｂの長さの差を考慮して、ＸＥとＸＮとの間に関係を付けて調整する必要はないため、本実施形態では、ＸＮの値として３つ以上の異なる値があるヘッド本体を対象としている。
【００９８】
加圧室３１０の平面形状は、第１の接続端部側で第１の接続端部に向かって幅が狭くなるようになっている。このため、ＸＥやＸＴが０（ゼロ）でない場合であってもヘッド本体の長手方向に隣り合う加圧室３１０の第１の接続端部同士の間の距離が短くなり難い。特に、Ｃｃからヘッド本体の長手方向に伸ばした線が加圧室３１０の縁と交わる点Ｐ１および点Ｐ２から、第１の接続端部に向かう加圧室３１０の縁の形状が、Ｐ１およびＰ２よりも、外側に出ない形状になっていれば、隣り合う加圧室３１０との間の距離が短くなり難いのでより好ましい。また、加圧室３１０の平面形状は、加圧室３１０の両端部のうちマニホールド５と繋がっている側の第２の接続端部側で第２の接続端部に向かって幅が狭くなるようになっている。このため、ＸＥやＸＴが０（ゼロ）でない場合であってもヘッド本体の長手方向に隣り合う加圧室３１０の第２の接続端部同士の間の距離が短くなり難い。特に、Ｐ１およびＰ２から、第２の接続端部に向かう加圧室３１０の縁の形状が、Ｐ１およびＰ２よりも、ヘッド本体の長手方向に突出しない形状になっていれば、隣り合う加圧室３１０との間の距離が短くなり難いのでより好ましい。
【００９９】
ＸＮｍａｘが正で、ＸＮｍｉｎが負である場合とは、吐出孔８の、Ｃｃからの相対位置が、図６の右に位置するものと、左に位置するものがあるということである。このような場合、ＸＮの値がＸＮｍｉｎである加圧室３１０のＸＥが負であれば、その加圧室３１０に繋がる部分流路１３ｂの長さを短くでき、ヘッド本体全体における部分流路１３ｂの長さの差を小さくできる。同様に、ＸＮの値がＸＮｍａｘある加圧室３１０のＸＥが正であれば、その加圧室３１０に繋がる部分流路１３ｂの長さを短くでき、ヘッド本体全体における部分流路１３ｂの長さの差を小さくできる。
【０１００】
さらに、ヘッド本体全体における部分流路１３ｂの長さの差を小さくするには、ＸＥが正である加圧室３１０に繋がる吐出孔８の相対位置ＸＮは、正であるか、負であっても比較的０（ゼロ）に近い値にすれよい。同様に、ＸＥが負である加圧室３１０に繋がる吐出孔８の相対位置ＸＮは、負であるか、正であっても比較的０（ゼロ）に近い値にすれよい。
【０１０１】
具体的には、ＸＥが正である（Ｃｅが右側に向かっている）加圧室３１０に繋がっている吐出孔８の相対位置ＸＮを、ＸＮｍｉｎ〜ＸＮｍａｘ（「〜」は上端および下端を含む。他も同様である）の中の数値が大きい方（右側の方）の２／３の範囲内にし、ＸＥが負である（Ｃｅが左側に向かっている）加圧室３１０に繋がっている吐出孔８の相対位置ＸＮを、ＸＮｍｉｎ〜ＸＮｍａｘの中の数値が小さい方（左側の方）の２／３の範囲内にすればよい。このようにすれば、部分流路１３ｂは、比較的近い位置にあるＣｅと吐出孔８とを繋ぐことになるので、長い部分流路１３ｂがなくなり、ヘッド本体全体における部分流路１３ｂの長さの差を小さくできる。
【０１０２】
より詳細に説明すれば次のとおりである。ＸＮの値の取りうる範囲ＸＮｍｉｎ〜ＸＮｍａｘを三等分して、ＸＮがＸＮｍｉｎ〜ＸＮｍｉｎ＋（ＸＮｍａｘ−ＸＮｍｉｎ）／３（図１２ではＸＮ１と示している）の範囲であるブロック１、ＸＮｍｉｎ＋（ＸＮｍａｘ−ＸＮｍｉｎ）／３〜ＸＮｍａｘ−（ＸＮｍａｘ−ＸＮｍｉｎ）／３（図１２ではＸＮ２と示している）の範囲であるブロック２、ＸＮｍａｘ−（ＸＮｍａｘ−ＸＮｍｉｎ）／３〜ＸＮｍａｘの範囲であるブロック３に分ける。そして、ＸＥが正の加圧室３１０からは、相対位置の数値の大きい２つのブロックである、ブロック２およびブロック３の範囲の値を持つ吐出孔８に繋げる。つまり、ＸＥが正の加圧室３１０では、ＸＮは、ＸＮｍｉｎ＋（ＸＮｍａｘ−ＸＮｍｉｎ）／３〜ＸＮｍａｘの範囲内となる。ＸＥが負の加圧室３１０からは、相対位置の数値の小さい２つのブロックである、ブロック１およびブロック２の範囲の値を持つ吐出孔８に繋げる。つまり、ＸＥが負の加圧室３１０では、ＸＮは、ＸＮｍｉｎ〜ＸＮｍａｘ−（ＸＮｍａｘ−ＸＮｍｉｎ）／３の範囲内となる。
【０１０３】
またさらに、ＸＥの値がＸＮｍａｘ／２以上である加圧室３１０がある場合、その加圧室３１０のＸＮは０〜ＸＮｍａｘの範囲とし、ＸＥの値がＸＮｍｉｎ／２以下である加圧室３１０がある場合、その加圧室３１０のＸＮはＸＮｍｉｎ〜０の範囲とすれば、ヘッド本体全体における部分流路１３ｂの長さの差をより小さくできる。
【０１０４】
また、この実施形態においても、Ｃ３と吐出孔８（より正確には、吐出孔面４−１における吐出孔８の開口の面積重心Ｃｎ）とを繋ぐ線（図１２では、Ｃ３とＣｅと近接しすぎて分かりに難くなるため、ＣｅとＣｎを繋ぐ線を示している）と、列方向との成す角度θを考慮することができる。図では、Ｃｎが図の右側に向かう際のθの最大値をθ３、Ｃｎが図の左側に向かう際のθの最大値をθ４として示している。通常の液体吐出ヘッド２（ＸＥとＸＮの関係を、上述のように調整していない液体吐出ヘッド２）では、θ３、θ４が大きくなると、部分流路１３ｂの長さの差が大きくなるので、吐出特性のばらつきを所望の範囲内にしようとすると、θの値に上限がある。しかし、ＸＥとＸＮの関係を、上述のように調整すれば、同じθ３、θ４の値を持つ液体吐出ヘッド２であっても、部分流路１３ｂの長さの差を小さくでき、吐出特性のばらつきも小さくできる。上述のようにθ３、θ４を４５度以上にすることで、短手方向の長さを短くしたり、高駆動周波数の液体吐出ヘッド２を作製できる。θ３、θ４は、６０度以上に、さらに７５度以上としてもよい。
【０１０５】
続いては、本発明の他の実施形態を、その実施形態で用いられる流路部材の部分的な模式図である図１３を用いて説明する。図１３に示されている構成要素は、基本的に図１２と同じであるため、説明は省略する。
【０１０６】
ＸＥの絶対値が大きくなると、加圧室３１０の端が隣の加圧室３１０に近づくことになる上、Ｐ１およびＰ２から部分流路１３ｂが繋がる加圧室３１０の端までをＰ１およびＰ２より突出しないように設計するのが難しくなる。ＸＥの範囲が、ＸＮｍｉｎ／２〜ＸＮｍａｘ／２の範囲内であれば、ＣｃからＣｅに向かう方向の仮想直線Ｌに対する角度が小さいので、上述した突出が生じないように、あるいは生じたとしても小さくなるように設計しやすい。
【０１０７】
そのような場合、加圧室３１０のＸＥの値とＸＮの値とがあまり近い値にならないようにすることで、長さの短い部分流路１３ｂをなくすことができるので、ヘッド本体全体における部分流路１３ｂの長さの差をより小さくできる。
【０１０８】
部分流路１３ｂの長さが比較的長くなる領域、および比較的短くなる領域に繋がらないようにするために、ＸＮの値の取りうる範囲ＸＮｍｉｎ〜ＸＮｍａｘの範囲の中で、ＸＥの値が正である場合に繋がる範囲を、ＸＮｍｉｎ〜ＸＮｍａｘの中の３／４の範囲に限定し、負である場合も同様に、ＸＮｍｉｎ〜ＸＮｍａｘの中の３／４の範囲に限定する。
【０１０９】
具体的には、まず、ＸＮｍｉｎ〜ＸＮｍａｘの範囲の１／１２の値であるＸＮＢ（＝ＸＮｍａｘ−ＸＮｍｉｎ）／１２）を考える。ＸＥが正である（Ｃｅが右側に向かっている）加圧室３１０に繋がる吐出孔８の相対位置ＸＮが、ＸＮｍｉｎ〜ＸＮｍａｘの最も小さい方（もっとも左側）のＸＮＢの範囲でないことにより、部分流路１３ｂが相対的に長くならないようにできる。また、加圧室３１０に繋がる吐出孔８の相対位置ＸＮが、ＸＥ−ＸＮＢ〜ＸＥ＋ＸＢＢの範囲外であることにより、部分流路１３ｂが相対的に短くならないようにできる。以上まとめれば、ＸＥが正である加圧室３１０のＸＮは、ＸＮｍｉｎ＋（ＸＮｍａｘ−ＸＮｍｉｎ）／１２（図１３ではＸＮ３と示している）〜ＸＥ−（ＸＮｍａｘ−ＸＮｍｉｎ）／１２（図１３ではＸＮ４と示している）およびＸＥ＋（ＸＮｍａｘ−ＸＮｍｉｎ）／１２（図１３ではＸＮ５と示している）〜ＸＮｍａｘのいずれかの範囲内にすればよい。
【０１１０】
同様に、ＸＥが負である（Ｃｅが左側に向かっている）加圧室３１０に繋がる吐出孔８の相対位置ＸＮが、ＸＮｍｉｎ〜ＸＮｍａｘの最も大きい方（もっとも右側）のＸＮＢの範囲でないことにより、部分流路１３ｂが相対的に長くならないようにできる。また、加圧室３１０に繋がる吐出孔８の相対位置ＸＮが、ＸＥ−ＸＮＢ〜ＸＥ＋ＸＢＢの範囲外であることにより、部分流路１３ｂが相対的に短くならないようにできる。以上まとめれば、ＸＥが負である加圧室３１０のＸＮは、ＸＮがＸＮｍｉｎ〜ＸＥ−（ＸＮｍａｘ−ＸＮｍｉｎ）／１２（図１３ではＸＮ６と示している）およびＸＥ＋（ＸＮｍａｘ−ＸＮｍｉｎ）／１２（図１３ではＸＮ７と示している）〜ＸＮｍａｘ−（ＸＮｍａｘ−ＸＮｍｉｎ）／１２（図１３ではＸＮ８と示している）のいずれかの範囲内にすればよい。
【０１１１】
ヘッド本体全体における部分流路１３ｂの長さの差をさらに小さくするには、次のようにすればよい。ＸＮｍｉｎ〜ＸＮｍａｘの範囲を４等分して、数値の小さい方から順にブロック１１〜１４とする。ＸＥが正である加圧室３１０からは、最も遠いブロック１１および最も近いブロック１３には繋がないようにする。このようにすれば、部分流路１３ｂの長さは、長さが中程度になるブロック１２およびブロック１４になるので、ヘッド本体全体における部分流路１３ｂの長さの差をさらに小さくできる。同様に、ＸＥが負である加圧室３１０からは、最も遠いブロック１４および最も近いブロック１２には繋がないようにする。このようにすれば、部分流路１３ｂの長さは、長さが中程度になるブロック１１およびブロック１３になるので、ヘッド本体全体における部分流路１３ｂの長さの差をさらに小さくできる。なお、図１３では、２つの加圧室３１０があるため、図の上の加圧室３１０のＸＥをＸＥ１とし、図の下の加圧室３１０のＸＥをＸＥ２として表している。
【０１１２】
これを他と同様に表せば、ＸＥが正である加圧室３１０のＸＮは、−（ＸＮｍａｘ−ＸＮｍｉｎ）／４〜０および（ＸＮｍａｘ−ＸＮｍｉｎ）／４〜ＸＮｍａｘのいずれかの範囲内に、ＸＥが負である加圧室３１０のＸＮは、ＸＮｍｉｎ〜−（ＸＮｍａｘ−ＸＮｍｉｎ）／４および０〜（ＸＮｍａｘ−ＸＮｍｉｎ）／４のいずれかの範囲内にすれば良いということである。
【０１１３】
図１４（ａ）は、本発明の他の実施形態の液体吐出ヘッドに用いられる流路部材４０４の平面図である。流路部材４０４は、流路部材４と同様にヘッド本体に用いることができる。流路部材４０４には、加圧室４１０が流路部材４０４の長手方向に沿って（つまりヘッド本体の長手方向に沿って）並んでいる加圧室行が８行ある。加圧室４１０は、行方向と交差する方向である列方向にも並んでいる。図では、行方向と列方向が直交している。直交していることにより、クロストークを大きくせずにヘッド本体を小さく設計できるが、必ずしも直交していなくてもよい。流路部材４０４には、流路部材４０４の長手方向に沿っている、４個のマニホールド４０５がある。図を分かりやすくするため、透過して見ているマニホールド４０５および加圧室４１０を実線で描いている。
【０１１４】
流路部材４０４は、図５に示された流路部材４と同様の断面構造を有している。加圧室４１０は一方方向に長くその両端部に向かって幅が狭くなっている。加圧室４１０の、マニホールド４０５と重なっていない方の一方の端部は、部分流路１３ｂを介して吐出孔８に繋がっている。加圧室４１０の、マニホールド５と重なっている他方の端部は、しぼり６を介してマニホールド４０５に繋がっている。図１４（ａ）では、マニホールド４０５および加圧室４１０以外の流路は省略してある。
【０１１５】
各加圧室４１０は、ＸＥが正であれば、ＸＴは負になっており、ＸＥが負であれば、ＸＴは正になっている。つまり、加圧室４１０の長手方向は、ヘッド本体の長手方向に直交する方向に対して傾いている。さらに、各加圧室行内では、傾き方向が一致している。傾く方向が一致していることにより、加圧室行内での加圧室４１０の間の距離が小さくなり難い（より詳細には、加圧室４１０における、分流流路１３ｂ側同士の距離が短くなり難く、個別供給路１４側同士の距離が短くなり難い）ので、クロストークを小さくできる。クロストークを小さくするためには、加圧室行内で、加圧室４１０が傾いている角度が同じになっているのが好ましい。なお、図１４（ａ）の図の上側の加圧室４１０のように、加圧室４１０が左に回転しているような状態を左に傾いていると言う。
【０１１６】
流路部材４０４の中で、傾き方向の異なる加圧室行があれば、ＸＥとＸＮの値の関係を上述の制約内で行なう際に、設計し易い。また、加圧室４１０の長手方向が流路部材４０４の中で揃っていると、その方向に直交する方向に強度が弱くなるおそれがあるが、傾き向き方向の異なる加圧室行があれば剛性が低い方向ができ難く好ましい。また、特定の方向に共振が起きるのを抑制することもできる。
【０１１７】
しかし、傾き方向の異なる加圧室行があると、隣り合う行間で加圧室４１０の端部同士の距離が近くなり、その間でクロストークが大きくなるおそれがある。その場合、傾き方向が異なる加圧室行間の距離を、傾き方向が一致している加圧室行間の距離よりも大きくすればよい。流路部材４０４では、図の上から１、２、５、６行目の加圧室行は、右に傾いており、傾き方向が一致しており、図の上から３、４、７、８行目の加圧室行は、右に傾いており、傾き方向が一致している。上から２行目の加圧室行と３行目の加圧室行は、傾き方向が異なっており、この行間の距離を、傾き方向が一致している加圧室行間間より大きくすることで、４行目に加圧室行に属する加圧室４１０の部分流路１３ｂ側の端と、５行目の加圧室行に属する加圧室４１０の部分流路１３ｂ側の端との距離を離すことができ、クロストークを抑制できる。上から４行目と５行目の行間、上から６行目と７行目の行間の距離も同様に大きくする。
【０１１８】
図１４（ｂ）は、本発明の他の実施形態の液体吐出ヘッドに用いられる流路部材５０４の平面図である。流路部材５０４の基本構成は、流路部材４０４と同じであるので、説明を省略する。
【０１１９】
マニホールド４０５が複数あり、１つのマニホールド４０５は、その両側に１行ずつ、合計２つの加圧室行が、配置されていて、それらと繋がっている場合、１つのマニホールド５０５に繋がっている、隣り合う加圧室行は、加圧室５１０の傾きが異なっていて、異なるマニホールド５０５に繋がっている、隣り合う加圧室行同士は、加圧室５１０の傾きが一致しているのが好ましい。そのように配置すれば、傾きが異なる加圧室行同士の離間距離を大きくすることで、マニホール５０５の断面積を大きくでき、液体の流量を多くできる。また、マニホールド５０５間の隔壁上において、加圧室５１０の部分流路に繋がる部分が交互に配置されるようになるの、部分流路を配置し易い。
【０１２０】
図１４（ｃ）は、本発明の他の実施形態の液体吐出ヘッドに用いられる流路部材６０４の平面図である。流路部材６０４の基本構成は、流路部材４０４と同じであるので、説明を省略する。
【０１２１】
流路部材６０４では、加圧室６１０が２つの群に分かれて配置されており、各群に属する加圧室６１０は、傾き方向が一致している。図の上から４行の加圧室行は、１つの加圧室群となっており、属する圧室６１０は左に傾いている。図の下から４行の加圧室行は、１つの加圧室群となっており、属する加圧室６１０は右に傾いている。２つの加圧室群の傾き方向が異なるため、流路部材６０４の剛性を高くできる。また、２つの加圧室群が、離間して配置されているため、クロストークを抑制できる。加圧室群の数を増やすと、離間させる距離の合計が大きくなり、流路部材６０４の短手方向の長さが長くなってしまうが、加圧室群が２であるため、長さを短くできる。
【０１２２】
また、加圧室６１０が、各加圧室群内で、第１の方向である列方向に略直交（９０±１０度以内）する第２の方向である列方向に沿って配置されている場合、２つの加圧室群では、加圧室列が第１の方向にずらして配置すれば、加圧室群によって、Ｃｅの位置を異ならせることができるので、部分流路の長さの差を小さくすることができる。
【０１２３】
ＬＡは図の上側の加圧室群の左端の加圧室列の面積重心Ｃｃを結んだ仮想直線であり、ＬＢは図の下側の加圧室群の左端の加圧室列の面積重心Ｃｃを結んだ仮想直線である。上述したように仮想直線ＬＡとＬＢは行方向にずれている。ＬＡとＬＢの行方向のずれ量は、加圧室行内における加圧室６１０の面積重心Ｃｃ間の距離の約半分にするのが好ましい。そのようにすれば。部分流路の距離の差が短くなるように配置しやすい。例えば、上側の加圧室群の加圧室列１列と下側の加圧室群の加圧室列１列とでＲの範囲を印刷する場合（そのように吐出孔を配置する）、上側の加圧室群の加圧室列１列でＲ／２の範囲、下側の加圧室群の加圧室列１列で、前述のＲ／２の範囲以外のＲ／２の範囲を印刷するようにすれば、１つの加圧室群の加圧室列１列でカバーする範囲を狭くできるので部分流路の長さの差を小さくできる。
【０１２４】
図１５は、本発明の他の実施形態の液体吐出ヘッドに用いられる流路部材の一部を拡大した模式図的な平面図である。図には、１つのマニホールド７０５に繋がっている４行の加圧室行を示している。流路は、マニホールド７０５から順に、しぼり６（個別供給路１４）、加圧室７１０、部分流路１３ｂ、吐出孔８と繋がっている。吐出孔８は隔壁７１５の直下に配置されている。マニホールド７０５は液体吐出ヘッドに１つでも良いし、複数あってもよい。
【０１２５】
加圧室７１０は、ヘッド本体の長手方向である第１の方向に沿っている複数の行上に配置されている。また、隣り合う加圧室行に属する加圧室７１０は、列方向において、互いに隣り合う加圧室行に属する加圧室７１０の間に千鳥状に配置されている。
【０１２６】
マニホールド７０５は、列方向に沿って配置されているとともに、マニホールド７０５の両側に２行ずつ、合計４行配置されている加圧室行の加圧室８１０に繋がっている。前加圧室７１０は、両端部のうち、マニホールド７０５に近い側で、マニホールド７０５に繋がっている。
【０１２７】
このような液体吐出ヘッドにおいて、１つの加圧室行に属する加圧室８１０では、ＸＥが正であるか負であるかが一致しており、マニホールド７０５に繋がっている４行の加圧室行のうち、内側の２行および外側の２行では、ＸＥが正であるか負であるかがそれぞれ一致しており、内側の２行と外側の２行とでは、ＸＥが正であるか負であるかが異なるようにする。そのようにすれば、各加圧室８１０の両端部（部分流路１３ｂに繋がる端部および個別供給路１４に繋がる端部）同士の距離が近くならないように配置でき、クロストークを抑制しつつ、加圧室８１０を傾けて配置できるので、部分流路１３ｂの長さの差が小さくなるように配置しやすくできる。
【０１２８】
図１６は、本発明の他の実施形態の液体吐出ヘッドに用いられる流路部材の一部を拡大した模式図的な平面図である。図には、２つのマニホールド８０５に、それぞれ繋がっている２行の加圧室行を示している。流路は、マニホールド８０５から順に、しぼり６（個別供給路１４）、加圧室８１０、部分流路１３ｂ、吐出孔８と繋がっている。吐出孔８は隔壁８１５の直下に配置されている。マニホールド８０５は液体吐出ヘッドに１つでも良いし、複数あってもよい。
【０１２９】
マニホールド８０５は、加圧室８１０の両端部のうち吐出孔８と繋がっていない側で繋がっており、１つの加圧室行に属する加圧室８１０では、ＸＥが正であるか負であるかが一致しており、隣り合う前記行同士では、ＸＥが正であるか負であるかが異なっている。また、加圧室８１０のうち、ＸＥが正である加圧室８１０では、ＸＴが正であり、ＸＥが負となっている。このようにすることで、加圧室８１０の間の距離が小さくなって、クロストークが生じるのを抑制しつつ、面積重心Ｃｃに対する、Ｃｅの位置を、列方向にずらすことができるので、部分流路１３ｂの長さの差が小さくなるように配置しやすくできる。  液体吐出ヘッド２は、例えば、以下のようにして作製する。ロールコータ法、スリットコーター法などの一般的なテープ成形法により、圧電性セラミック粉末と有機組成物からなるテープの成形を行ない、焼成後に圧電セラミック層２１ａ、２１ｂとなる複数のグリーンシートを作製する。グリーンシートの一部には、その表面に共通電極２４となる電極ペーストを印刷法等により形成する。また、必要に応じてグリーンシートの一部にビアホールを形成し、その内部にビア導体を充填する。
【０１３０】
ついで、各グリーンシートを積層して積層体を作製し、加圧密着を行なう。加圧密着後の積層体を高濃度酸素雰囲気下で焼成し、その後有機金ペーストを用いて焼成体表面に個別電極２５を印刷して、焼成した後、Ａｇペーストを用いて接続電極２６を印刷し、焼成することにより、圧電アクチュエータ基板２１を作製する。
【０１３１】
次に、流路部材４を、圧延法等により得られプレート４ａ〜ｌを、接着層を介して積層して作製する。プレート４ａ〜ｌに、マニホールド５、個別供給流路１４、加圧室１０部分流路１３ｂおよび吐出孔８などとなる孔を、エッチングにより所定の形状に加工する。
【０１３２】
これらプレート４ａ〜ｌは、Ｆｅ―Ｃｒ系、Ｆｅ−Ｎｉ系、ＷＣ−ＴｉＣ系の群から選ばれる少なくとも１種の金属によって形成されていることが望ましく、特に液体としてインクを使用する場合にはインクに対する耐食性の優れた材質からなることが望ましため、Ｆｅ−Ｃｒ系がより好ましい。
【０１３３】
圧電アクチュエータ基板２１と流路部材４とは、例えば接着層を介して積層接着することができる。接着層としては、周知のものを使用することができるが、圧電アクチュエータ基板２１や流路部材４への影響をおよぼさないために、熱硬化温度が１００〜１５０℃のエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂の群から選ばれる少なくとも１種の熱硬化性樹脂系の接着剤を用いるのがよい。このような接着層を用いて熱硬化温度にまで加熱することによって、圧電アクチュエータ基板２１と流路部材４とを加熱接合することができる。接合した後、共通電極２４と個別電極２５との間に電圧を加え、圧電セラミック層２１ｂを厚み方向に分極する。
【０１３４】
次に圧電アクチュエータ基板２１と制御回路１００とを電気的に接続するために、接続電極２６に銀ペーストを供給し、あらかじめドライバＩＣを実装した信号伝達部９２であるＦＰＣを載置し、熱を加えて銀ペーストを硬化させて電気的に接続させる。なお、ドライバＩＣの実装は、ＦＰＣに半田で電気的にフリップチップ接続した後、半田周囲に保護樹脂を供給して硬化させた。
【実施例】
【０１３５】
部分流路１３ｂの基本的な構造は図６に示したもので、Ｃ３からＣ１達にするまでの平面方向の移動のさせ方を異ならせた部分流路１３ｂを持つ液体吐出ヘッド２を作製して、部分流路１３ｂの形状と吐出方向の関係を確認した。各評価で共通の部分流路１３ｂの構造は、Ｌ＝９００μｍ、Ｗ＝１３５μｍである。１つの液体吐出ヘッド２内には、Ｄ３の距離（Ｃ１とＣ３との吐出孔面に平行な方向の距離）が、ほぼ０μｍ（液体吐出ヘッド２の長手方向にはほぼ移動しなく、短手方向に少し移動するもの）から３４０μｍの部分流路１３ｂが存在している。なお、Ｃ３とＣｎとを繋ぐ直線と、列方向との成す角度θ１およびθ２は、７５度である。【０１３６】
まず、部分流路１３ｂの、ノズル部側で吐出孔面４−１に直交する形状にされている部分（直交部）の長さを１１０μｍ、２７０μｍ、４１０μｍと変えたものを作製した。逆に言えば、平面方向へのＤ３の距離の移動は、この直交部より上側で行なわれるようにした。【０１３７】
Ｄ３の距離と測定した着弾位置の位置ずれの関係を図９（ａ）〜（ｃ）のグラフに示した。Ｄ３については、Ｃ３からＣ１（Ｃ２）へ向かう方向が液体吐出ヘッド２の長手方向の一方に向かっているか、他方に向かっているかで符号を付けている。着弾位置は、吐出孔面４−１より１ｍｍ離れた面に着弾させた場合の位置ずれで評価した。位置ずれは、長手方向へのずれだけを測定し、Ｃ３からＣ１へ向かう方向と同様に符号を付けている。また、Fire1とFire2とは、駆動波形のパルス幅が異なり、Fire2は、Fire1よりパルス幅が長く、吐出する液滴が大きなものである。なお、直交部が１１０μｍの液体吐出ヘッドは、本発明の範囲外のものである。【０１３８】
図９（ａ）のグラフから、直交部が１１０μｍの液体吐出ヘッド２では、着弾位置のずれる方向は、Ｃ３からＣ２へ向かう方向と一致していて、着弾位置のずれる量は、Ｄ３の距離に比例していることが分かる。これに対して、図９（ｂ）の直交部が２７０μｍの液体吐出ヘッド、および図９（ｃ）の直交部が４１０μｍの液体吐出ヘッド２では、着弾位置とＤ３の値との相関は、ほぼ見られない状態となっている。これにより、部分流路１３ｂのノズル部側に、部分流路１３ｂの平均径Ｗ（＝１３５μｍ）の倍の長さの直交部を設けることで、吐出方向のばらつきを抑制できることが分かった。【０１３９】
続いて、部分流路１３ｂとしてＣ３からＣ１までをほぼ直線状に繋いだ形状とした液体吐出ヘッド２を作製した。この液体吐出ヘッド２は、本発明の範囲内のものではないが、Ｄ２（部分流路１３ｂのノズル部１３ａから２Ｗの距離の位置であるＣ２とＣ１との平面方向の距離）の値と着弾位置のずれを評価することで、部分流路１３ｂの、ノズル部側の２Ｗの領域の方向と吐出孔面との直交性がどの程度必要かが分かる。【０１４０】
評価結果を図１０に示す。Ｄ２の距離を０．１Ｗ（＝１３．５μｍ）以下とすることで、着弾位置のずれは、１μｍ以下なっており、図９（ｂ）（ｃ）のばらつきと同程度以下にできることが分かった。本発明の液体吐出ヘッド２についても同様に、直交部の吐出孔面４−１に対する直交性を、これと同程度以上にすればよいと考えられる。すなわち、部分流路１３ｂのノズル部側から２Ｗまでの距離の領域における平面方向の移動距離Ｄ２を０．１Ｗ以下にすれば、着弾位置のずれを十分小さくできる。また、このような着弾位置のずれであれば、１２００ｄｐｉの印刷を精度よく行なうことができる。
【符号の説明】
【０１４１】
１・・・プリンタ
２・・・液体吐出ヘッド
２ａ・・・ヘッド本体
４、３０４、４０４、５０５、６０４・・・流路部材
４ａ〜ｌ・・・プレート
４−１・・・吐出孔面
４−２・・・加圧室面
５、４０５、５０５、６０５、７０５、８０５・・・マニホールド
５ａ・・・（マニホールドの）開口
５ｂ・・・副マニホールド
６・・・しぼり
８・・・吐出孔
９・・・吐出孔行
１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、８１０・・・加圧室
１１・・・加圧室行
１２・・・個別流路
１３・・・（加圧室と吐出孔とを繋ぐ）流路
１３ａ・・・ノズル部
１３ｂ・・・部分流路（ディセンダ）
１３ｂａ・・・狭窄部
１４・・・個別供給流路
１５、７１５、８１５・・・隔壁
１６、３１６・・・ダミー加圧室
２１・・・圧電アクチュエータ基板
２１ａ・・・圧電セラミック層（振動板）
２１ｂ・・・圧電セラミック層
２４・・・共通電極
２５・・・個別電極
２５ａ・・・個別電極本体
２５ｂ・・・引出電極
２６・・・接続電極
２８・・・共通電極用表面電極
３０・・・変位素子（加圧部）
Ｃ１・・・部分流路のノズル部側の端部の面積重心
Ｃ２・・・部分流路のノズル部側から２Ｗの位置の面積重心
Ｃ３・・・部分流路の加圧室側の端部の面積重心
Ｃｃ・・・加圧室の面積重心
Ｃｅ・・・第１の接続端部の位置
Ｃｎ・・・吐出孔の面積重心
Ｃｔ・・・第２の接続端部の位置
ＸＥ・・・加圧室に対する第１の接続端部の相対位置
ＸＮ・・・加圧室に対する吐出孔の相対位置
ＸＴ・・・加圧室に対する第２の接続端部の相対位置
【図１】
2014034892.tif 000003
【図２】
2014034892.tif 000004
【図３】
2014034892.tif 000005
【図４】
2014034892.tif 000006
【図５】
2014034892.tif 000007
【図６】
2014034892.tif 000008
【図７】
2014034892.tif 000009
【図８】
2014034892.tif 000010
【図９】
2014034892.tif 000011
【図１０】
2014034892.tif 000012
【図１１】
2014034892.tif 000013
【図１２】
2014034892.tif 000014
【図１３】
2014034892.tif 000015
【図１４】
2014034892.tif 000016
【図１５】
2014034892.tif 000017
【図１６】
2014034892.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成27年4月23日(2015.4.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
【図２】本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッドを構成する流路部材および圧電アクチュエータの平面図である。
【図３】図２の一点鎖線に囲まれた領域の拡大図であり、説明のため一部の流路を省略した図である。
【図４】図２の一点鎖線に囲まれた領域の拡大図であり、説明のため一部の流路を省略した図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿った縦断面図である。
【図６】図５の一部を拡大した断面図である。
【図７】図４の一部を拡大した平面図である。
【図８】本発明の他の実施形態の液体吐出ヘッドの拡大平面図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、部分流路の形状と着弾位置の関係を示すグラフである。
【図１０】部分流路の形状と着弾位置の関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の他の液体吐出ヘッドに用いられる流路部材の部分平面図である。
【図１２】図１１の流路部材の一部の模式的な平面図である。
【図１３】本発明の他の液体吐出ヘッドに用いられる流路部材の一部の模式的な平面図である。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の他の液体吐出ヘッドに用いられる流路部材の平面図である。
【図１５】本発明の他の液体吐出ヘッドに用いられる流路部材の模式的な部分平面図である。
【図１６】本発明の他の液体吐出ヘッドに用いられる流路部材の模式的な部分平面図である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の一実施形態による液体吐出ヘッドを含む記録装置であるカラーインクジェットプリンタについて説明する。カラーインクジェットプリンタ（以下、プリンタとする）は、４つの液体吐出ヘッド２を有している。これらの液体吐出ヘッド２は、印刷用紙の搬送方向に沿って並べられ、プリンタに固定されている液体吐出ヘッド２は、細長い長尺形状
を有している。この長い方向を長手方向と呼ぶことがある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
プリンタには、印刷用紙の搬送経路に沿って、給紙ユニット、搬送ユニットおよび紙受け部が順に設けられている。また、プリンタには、液体吐出ヘッド２や給紙ユニットなどのプリンタの各部における動作を制御するための制御部が設けられている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
給紙ユニットは、複数枚の印刷用紙を収容することができる用紙収容ケースと、給紙ローラとを有している。給紙ローラは、用紙収容ケースに積層して収容された印刷用紙のうち、最も上にある印刷用紙を１枚ずつ送り出すことができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
給紙ユニットと搬送ユニットとの間には、印刷用紙の搬送経路に沿って、二対の送りローラが配置されている。給紙ユニットから送り出された印刷用紙は、これらの送りローラによってガイドされて、さらに搬送ユニットへと送り出される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
搬送ユニットは、エンドレスの搬送ベルトと２つのベルトローラを有している。搬送ベルトは、ベルトローラに巻き掛けられている。搬送ベルトは、２つのベルトローラに巻き掛けられたとき所定の張力で張られるような長さに調整されている。これによって、搬送ベルトは、２つのベルトローラの共通接線をそれぞれ含む互いに平行な２つの平面に沿って、弛むことなく張られている。これら２つの平面のうち、液体吐出ヘッド２に近い方の平面が、印刷用紙を搬送する搬送面である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
ベルトローラには、搬送モータが接続されている。搬送モータは、ベルトローラを回転させることができる。また、ベルトローラは、搬送ベルトに連動して回転することができる。したがって、搬送モータを駆動してベルトローラを回転させることにより、搬送ベルトは移動する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
ベルトローラの近傍には、ニップローラとニップ受けローラとが、搬送ベルトを挟むように配置されている。ニップローラは、バネによって下方に付勢されている。ニップローラの下方のニップ受けローラは、下方に付勢されたニップローラを、搬送ベルトを介して受け止めている。２つのニップローラは回転可能に設置されており、搬送ベルトに連動して回転する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
給紙ユニットから搬送ユニットへと送り出された印刷用紙は、ニップローラと搬送ベルトとの間に挟み込まれる。これによって、印刷用紙は、搬送ベルトの搬送面に押し付けられ、搬送面上に固着する。そして、印刷用紙は、搬送ベルトの回転に従って、液体吐出ヘッド２が設置されている方向へと搬送される。なお、搬送ベルトの外周面に粘着性のシリコンゴムによる処理を施してもよい。これにより、印刷用紙を搬送面に確実に固着させることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
１つの液体吐出ヘッド２に設けられた吐出孔８からは、同じ色の液滴（インク）が吐出されるようになっている。各液体吐出ヘッド２には図示しない外部液体タンクから液体が供給される。各液体吐出ヘッド２の吐出孔８は、吐出孔面４−１に開口しており、一方方向（印刷用紙と平行で印刷用紙の搬送方向に直交する方向であり、液体吐出ヘッド２の長手方向）に等間隔で配置されているため、一方方向に隙間なく印刷することができる。各液体吐出ヘッド２から吐出される液体の色は、例えば、それぞれ、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）である。各液体吐出ヘッド２は、液体吐出ヘッド本体１３の下面と搬送ベルトの搬送面との間にわずかな隙間をおいて配置されている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
搬送ベルトによって搬送された印刷用紙は、液体吐出ヘッド２と搬送ベルトとの間の隙間を通過する。その際に、液体吐出ヘッド２を構成するヘッド本体２ａから印刷用紙の上面に向けて液滴が吐出される。これによって、印刷用紙の上面には、制御部によって記憶された画像データに基づくカラー画像が形成される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
搬送ユニットと紙受け部との間には、剥離プレートと二対の送りローラが配置されている。カラー画像が印刷された印刷用紙は、搬送ベルトによって剥離プレートへと搬送される。このとき、印刷用紙は、剥離プレートの端によって、搬送面から剥離される。そして、印刷用紙は、送りローラによって、紙受け部に送り出される。このように、印刷済みの印刷用紙が順次紙受け部に送られ、紙受け部に重ねられる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
なお、印刷用紙の搬送方向について最も上流側にある液体吐出ヘッド２とニップローラとの間には、紙面センサが設置されている。紙面センサは、発光素子および受光素子によって構成され、搬送経路上の印刷用紙の先端位置を検出することができる。紙面センサによる検出結果は制御部に送られる。制御部は、紙面センサから送られた検出結果により、印刷用紙の搬送と画像の印刷とが同期するように、液体吐出ヘッド２や搬送モータ等を制御することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
加圧室行１１をどのように並べるかによらず、流路部材４を平面視したとき、１つの加圧室行１１に属する加圧室１０が、隣接する加圧室行１１に属する加圧室１０と、液体吐出ヘッド２の長手方向において、重ならないように配置することにより、クロストークを抑制できる。一方、加圧室行１１の間の距離を離すと、液体吐出ヘッド２の幅が大きくなるので、プリンタに対する液体吐出ヘッド２の設置角度の精度や、複数の液体吐出ヘッド２を使用する際の、液体吐出ヘッド２の相対位置の精度が印刷結果に与える影響が大きくなる。そこで、隔壁１５の幅を副マニホールド５ｂよりも小さくすることで、それらの精度が印刷結果に与える影響を少なくできる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
圧電アクチュエータ基板２１は、Ａｇ−Ｐｄ系などの金属材料からなる共通電極２４およびとＡｕ系などの金属材料からなる個別電極２５を有している。個別電極２５は上述のように圧電アクチュエータ基板２１の上面における加圧室１０と対向する位置に配置されている個別電極本体２５ａと、そこから引き出された引出電極２５ｂとを含んでいる。引出電極２５ｂの一端の、加圧室１０と対向する領域外に引き出された部分には、接続電極２６が形成されている。接続電極２６は例えばガラスフリットを含む銀−パラジウムからなり、厚さが１５μｍ程度で凸状に形成されている。また、接続電極２６は、信号伝達部９２に設けられた電極と電気的に接合されている。詳細は後述するが、個別電極２５には、制御部から信号伝達部９２を通じて駆動信号が供給される。駆動信号は、印刷媒体の搬送速度と同期して一定の周期で供給される。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
多数の個別電極２５は、個別に電位を制御することができるように、それぞれが信号伝達部９２および配線を介して、個別に制御部に電気的に接続されている。個別電極２５を共通電極２４と異なる電位にして圧電セラミック層２１ｂに対してその分極方向に電界を印加したとき、この電界が印加された部分が、圧電効果により歪む活性部として働く。この構成において、電界と分極とが同方向となるように、制御部により個別電極２５を共通電極２４に対して正または負の所定電位にすると、圧電セラミック層２１ｂの電極に挟まれた部分（活性部）が、面方向に収縮する。一方、非活性層の圧電セラミック層２１ａは電界の影響を受けないため、自発的には縮むことがなく活性部の変形を規制しようとする。この結果、圧電セラミック層２１ｂと圧電セラミック層２１ａとの間で分極方向への歪みに差が生じて、圧電セラミック層２１ｂは加圧室１０側へ凸となるように変形（ユニモルフ変形）する。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２２】
また、加圧室６１０が、各加圧室群内で、第１の方向である行方向に略直交（９０±１０度以内）する第２の方向である列方向に沿って配置されている場合、２つの加圧室群では、加圧室列が第１の方向にずらして配置すれば、加圧室群によって、Ｃｅの位置を異ならせることができるので、部分流路の長さの差を小さくすることができる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４１】
２・・・液体吐出ヘッド
２ａ・・・ヘッド本体
４、３０４、４０４、５０５、６０４・・・流路部材
４ａ〜ｌ・・・プレート
４−１・・・吐出孔面
４−２・・・加圧室面
５、４０５、５０５、６０５、７０５、８０５・・・マニホールド
５ａ・・・（マニホールドの）開口
５ｂ・・・副マニホールド
６・・・しぼり
８・・・吐出孔
９・・・吐出孔行
１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、８１０・・・加圧室
１１・・・加圧室行
１２・・・個別流路
１３・・・（加圧室と吐出孔とを繋ぐ）流路
１３ａ・・・ノズル部
１３ｂ・・・部分流路（ディセンダ）
１３ｂａ・・・狭窄部
１４・・・個別供給流路
１５、７１５、８１５・・・隔壁
１６、３１６・・・ダミー加圧室
２１・・・圧電アクチュエータ基板
２１ａ・・・圧電セラミック層（振動板）
２１ｂ・・・圧電セラミック層
２４・・・共通電極
２５・・・個別電極
２５ａ・・・個別電極本体
２５ｂ・・・引出電極
２６・・・接続電極
２８・・・共通電極用表面電極
３０・・・変位素子（加圧部）
Ｃ１・・・部分流路のノズル部側の端部の面積重心
Ｃ２・・・部分流路のノズル部側から２Ｗの位置の面積重心
Ｃ３・・・部分流路の加圧室側の端部の面積重心
Ｃｃ・・・加圧室の面積重心
Ｃｅ・・・第１の接続端部の位置
Ｃｎ・・・吐出孔の面積重心
Ｃｔ・・・第２の接続端部の位置
ＸＥ・・・加圧室に対する第１の接続端部の相対位置
ＸＮ・・・加圧室に対する吐出孔の相対位置
ＸＴ・・・加圧室に対する第２の接続端部の相対位置
【手続補正１９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正書】
【提出日】平成27年12月4日(2015.12.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吐出孔、該複数の吐出孔が開口している吐出孔面、複数の加圧室、および前記複数の吐出孔と前記複数の加圧室とをそれぞれ繋いでいる複数の流路を備えている流路部材と、前記加圧室内の液体を加圧する加圧部とを備えている液体吐出ヘッドであって、
複数の前記吐出孔は、前記吐出孔が、解像度の方向である一方方向に連なっている複数の吐出孔行を構成しており、
前記流路は、前記吐出孔側の端部で断面が狭くなっているノズル部と、該ノズル部を除いた部分流路とを含んでおり、
該部分流路は、前記部分流路の前記吐出孔面と平行な平均径をＷ［μｍ］、前記部分流路の前記ノズル部側における前記吐出孔面と平行な断面の面積重心をＣ１、前記部分流路の前記ノズル部側から前記吐出孔面に直交する方向に２Ｗ［μｍ］の位置における前記吐出孔面に平行な断面の面積重心をＣ２、前記部分流路の前記加圧室側における前記吐出孔面と平行な断面の面積重心をＣ３、Ｃ１とＣ３とを結んだ直線と、前記ノズル部側から前記吐出孔面に直交する方向に２Ｗ［μｍ］の位置における前記吐出孔面と平行な平面との交点をＣｍとするとき、
前記吐出孔面に平行な方向におけるＣｍとＣ１との距離が０．１Ｗ［μｍ］より大きく、かつＣ２とＣ１との距離が０．１Ｗ［μｍ］以下であり、
複数の前記部分流路の中には、前記吐出孔の開口の面積重心であるＣｎとＣ３とを繋ぐ直線と、前記一方方向に直交する方向との成す角度θが異なるものが存在することを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
角度θが４５度以上である前記部分流路が存在す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】
前記流路部材を平面視したとき、複数の前記加圧室の平面形状の面積重心が格子状に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記吐出孔面に平行な方向におけるＣ３とＣ１との距離が２Ｗ［μｍ］以上である前記部分流路が存在することを特徴とする請求項２または３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記部分流路の、前記ノズル部側から前記吐出孔面に直交する方向に２Ｗ［μｍ］の位置までの間に狭窄部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記液体吐出ヘッドの駆動を制御する制御部とを備えていることを特徴とする記録装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の液体吐出ヘッドは、複数の吐出孔、該複数の吐出孔が開口している吐出孔面、複数の加圧室、および前記複数の吐出孔と前記複数の加圧室とをそれぞれ繋いでいる複数の流路を備えている流路部材と、前記加圧室内の液体を加圧する加圧部とを備えている液体吐出ヘッドであって、複数の前記吐出孔は、前記吐出孔が、解像度の方向である一方方向に連なっている複数の吐出孔行を構成しており、前記流路は、前記吐出孔側の端部で断面が狭くなっているノズル部と、該ノズル部を除いた部分流路とからなっており、該部分流路は、前記部分流路の前記吐出孔面と平行な平均径をＷ［μｍ］、前記部分流路の前記ノズル部側における前記吐出孔面と平行な断面の面積重心をＣ１、前記部分流路の前記ノズル部側から前記吐出孔面に直交する方向に２Ｗ［μｍ］の位置における前記吐出孔面に平行な断面の面積重心をＣ２、前記部分流路の前記加圧室側における前記吐出孔面と平行な断面の面積重心をＣ３、Ｃ１とＣ３とを結んだ直線と、前記ノズル部側から前記吐出孔面に直交する方向に２Ｗ［μｍ］の位置における前記吐出孔面と平行な平面との交点をＣｍとするとき、前記吐出孔面に平行な方向におけるＣｍとＣ１との距離が０．１Ｗ［μｍ］より大きく、かつＣ２とＣ１との距離が０．１Ｗ［μｍ］以下であり、複数の前記部分流路の中には、前記吐出孔の開口の面積重心であるＣｎとＣ３とを繋ぐ直線と、前記一方方向に直交する方向との成す角度θが異なるものが存在することを特徴とする。
また、本発明の記録装置は、前記液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記複数の加圧部を制御する制御部を備えていることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
Ｗ［μｍ］は、部分流路１３ｂの平均径（詳細には、吐出孔面４−１と平行な断面の径）である。断面形状が円形でない場合、同じ面積を持つ円の直径を径とすればよい。より具体的には、部分流路１３ｂの体積（μｍ３）を、部分流路１３ｂの吐出孔面４−１に直交する方向の長さＬ［μｍ］で割って断面積を算出して、その断面積に等しい面積の円の直径［μｍ］の値をＷとすればよい。また、ここで、Ｗは、主に部分流路１３ｂのノズル部１３ａ側の形状を規定するためのものであるので、部分流路１３ｂが、断面積の著しく異なるものを繋げて構成されている場合（例えば、径で２倍以上異なり、断面積で４倍以上異なるような場合）、ノズル部１３ａ側の端部の開口径を用いてもよい。
【手続補正書】
【提出日】平成28年5月7日(2016.5.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吐出孔、該複数の吐出孔が開口している吐出孔面、複数の加圧室、および前記複数の吐出孔と前記複数の加圧室とをそれぞれ繋いでいる複数の流路を備えている流路部材と、前記加圧室内の液体を加圧する加圧部とを備えている液体吐出ヘッドであって、
複数の前記吐出孔は、前記吐出孔が、等間隔で配置されている方向である一方方向に連なっている複数の吐出孔行を構成しており、
前記流路は、前記吐出孔面に最も近い、前記吐出孔面と略平行な面を境界にして断面が狭くなっているノズル部と、該ノズル部を除いた部分流路とを含んでおり、
該部分流路は、前記部分流路の前記吐出孔面と平行な平均径をＷ［μｍ］、前記部分流路の前記ノズル部側における前記吐出孔面と平行な断面の面積重心をＣ１、前記部分流路の前記ノズル部側から前記吐出孔面に直交する方向に２Ｗ［μｍ］の位置における前記吐出孔面に平行な断面の面積重心をＣ２、前記部分流路の前記加圧室側における前記吐出孔面と平行な断面の面積重心をＣ３、Ｃ１とＣ３とを結んだ直線と、前記ノズル部側から前記吐出孔面に直交する方向に２Ｗ［μｍ］の位置における前記吐出孔面と平行な平面との交点をＣｍとするとき、
前記吐出孔面に平行な方向におけるＣｍとＣ１との距離が０．１Ｗ［μｍ］より大きく、かつＣ２とＣ１との距離が０．１Ｗ［μｍ］以下であり、
複数の前記部分流路の中には、前記吐出孔の開口の面積重心であるＣｎとＣ３とを繋ぐ直線と、前記一方方向に直交する方向との成す角度θが異なるものが存在し、
前記部分流路には、角度θが前記一方方向に直交する方向に対して片側に４５度以上傾いている第１部分流路、および角度θが前記一方方向に直交する方向に対して、前記第１部分流路とは反対側に４５度以上傾いている第２部分流路が存在することを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記流路部材を平面視したとき、複数の前記加圧室の平面形状の面積重心が格子状に配置さ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。
【請求項３】
前記吐出孔面に平行な方向におけるＣ３とＣ１との距離が２Ｗ［μｍ］以上である前記部分流路が存在することを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記部分流路の、前記ノズル部側から前記吐出孔面に直交する方向に２Ｗ［μｍ］の位置までの間に狭窄部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記液体吐出ヘッドの駆動を制御する制御部とを備えていることを特徴とする記録装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の液体吐出ヘッドは、複数の吐出孔、該複数の吐出孔が開口している吐出孔面、複数の加圧室、および前記複数の吐出孔と前記複数の加圧室とをそれぞれ繋いでいる複数の流路を備えている流路部材と、前記加圧室内の液体を加圧する加圧部とを備えている液体吐出ヘッドであって、複数の前記吐出孔は、前記吐出孔が、等間隔で配置されている方向である一方方向に連なっている複数の吐出孔行を構成しており、前記流路は、前記吐出孔面に最も近い、前記吐出孔面と略平行な面を境界にして断面が狭くなっているノズル部と、該ノズル部を除いた部分流路とからなっており、該部分流路は、前記部分流路の前記吐出孔面と平行な平均径をＷ［μｍ］、前記部分流路の前記ノズル部側における前記吐出孔面と平行な断面の面積重心をＣ１、前記部分流路の前記ノズル部側から前記吐出孔面に直交する方向に２Ｗ［μｍ］の位置における前記吐出孔面に平行な断面の面積重心をＣ２、前記部分流路の前記加圧室側における前記吐出孔面と平行な断面の面積重心をＣ３、Ｃ１とＣ３とを結んだ直線と、前記ノズル部側から前記吐出孔面に直交する方向に２Ｗ［μｍ］の位置における前記吐出孔面と平行な平面との交点をＣｍとするとき、前記吐出孔面に平行な方向におけるＣｍとＣ１との距離が０．１Ｗ［μｍ］より大きく、かつＣ２とＣ１との距離が０．１Ｗ［μｍ］以下であり、複数の前記部分流路の中には、前記吐出孔の開口の面積重心であるＣｎとＣ３とを繋ぐ直線と、前記一方方向に直交する方向との成す角度θが異なるものが存在し、前記部分流路には、角度θが前記一方方向に直交する方向に対して片側に４５度以上傾いている第１部分流路、および角度θが前記一方方向に直交する方向に対して、前記第１部分流路とは反対側に４５度以上傾いている第２部分流路が存在することを特徴とする。
また、本発明の記録装置は、前記液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記複数の加圧部を制御する制御部を備えていることを特徴とする。
【国際調査報告】
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