(57)【要約】【課題】  共通インク室と各圧力室とを繋ぐ流路に設ける流量規制用の絞り部を、高精度で且つ安定的に製造する。【解決手段】  共通インク室７と圧力室３６とを接続する接続流路は、キャビティユニット１の第１のプレート１５に、凹状の溝部４０として形成され、溝部４０の開放面は、第１のプレート１５の一方の面に隣接した第２のプレート１６によって覆われている。溝部４０の他端４０ｂは第２のプレート１６の接続孔３８を介して圧力室３６に接続され、溝部４０の一端４０ａは、第１のプレート１５に貫通形成された開口部４１を介して共通インク室７と接続されている。溝部４０には、共通インク室７から接続流路を経て圧力室３６に至る流路中で最も大きな流路抵抗となるようにインクの流れに直交する方向の断面積を小さくした絞り部４２と、絞り部４２の一端と開口部４１の開口縁４１ａとの間に絞り部４２よりも前記方向の断面積を大きくした拡大部４３とが設けられている。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚のプレートを積層して構成したキャビティユニットに、インクを吐出する複数のノズルに連通する複数の圧力室と、その複数の圧力室にインクを分配するための共通インク室と、その共通インク室と圧力室とを接続する接続流路とを備えたインクジェットヘッドにおいて、
前記接続流路は、前記複数枚のプレートのうちの第１のプレートに、該プレートの一方の面に沿いかつ該面側に開放した凹状の溝部として形成され、
前記溝部の開放面は、前記第１のプレートの一方の面に隣接した第２のプレートによって、該溝部の他端を残して覆われ、前記溝部の一端は、前記第１のプレートに該プレートの一方の面から他方の面へ貫通形成された開口部と接続され、
前記溝部には、前記共通インク室から接続流路を経て圧力室に至る流路中で最も大きな流路抵抗となるようにインクの流れに直交する方向の断面積を小さくした絞り部と、該絞り部の一端と前記開口部の開口縁との間にその両者に連接され前記絞り部よりも前記方向の断面積を大きくした拡大部とが設けられていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記絞り部と拡大部は、前記インクの流れ方向にそれぞれ所定長設けられていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記拡大部は、前記第１のプレートの一方の面に沿う方向において、前記インクの流れに直交する方向の幅を、前記絞り部の同方向の幅よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記第２のプレートには前記溝部の他端と連通する接続孔が形成され、前記溝部の他端は、該接続孔と対向する位置に、前記絞り部よりも前記方向の断面積を大きくした凹部を備え、前記絞り部は該凹部と前記拡大部との間に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記第１のプレートと第２のプレートは、前記圧力室を形成するプレートと前記共通インク室を形成するプレートとの間に配置されて積層され一体化されていることを特徴とする請求項４に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記圧力室を形成するプレート、前記第２のプレート、前記第１のプレート、及び前記共通インク室を形成するプレートの順に積層され、前記第１のプレートの開口部は前記共通インク室に、前記第２のプレートの接続孔は前記圧力室にそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項５に記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】
前記圧力室を形成するプレート、前記第１のプレート、前記第２のプレート、及び前記共通インク室を形成するプレートの順に積層され、前記第１のプレートの開口部は前記圧力室に、前記第２のプレートの接続孔は前記共通インク室にそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項５に記載のインクジェットヘッド。
【請求項８】
前記圧力室は、前記開口部として前記第１のプレートに形成され、前記溝部の他端は、前記共通インク室に接続されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項９】
前記第２のプレートには、前記溝部の他端と前記共通インク室とを接続する接続孔が形成され、前記溝部の他端は、該接続孔と対向する位置に、前記絞り部よりも前記方向の断面積を大きくした凹部を備え、前記絞り部は該凹部と前記拡大部との間に設けられていることを特徴とする請求項８に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１０】
前記圧力室には、該圧力室の容積を変えて該圧力室内のインクに吐出圧力を与えるアクチュエータが対向配置されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法において、
前記第１のプレートは、前記開口部を貫通形成した後に、前記溝部をウエットエッチングで形成することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクをノズルから吐出して被記録媒体に記録を行う画像形成装置等に適用可能なインクジェットヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のインクジェットヘッドとしては、インク供給源から供給されたインクが共通インク室から接続流路を介して各圧力室に分配されてノズルに至るように形成されたキャビティユニットと、このキャビティユニットに積層される圧電アクチュエータとを備え、圧電アクチュエータから選択的に圧力室に吐出圧力を加えることで、その圧力室に対応するノズルからインクを吐出するように構成したものが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１及び２のキャビティユニットでは、インクの流路を複数のプレートを積層して形成する構造が採られており、前記プレートとしては、ノズルが設けられたプレート、圧力室が設けられたプレート、共通インク室が設けられたプレート、及び各圧力室と共通インク室とを接続する接続流路が設けられたプレート等がある。
【０００４】
また、特許文献１及び２のキャビティユニットには、圧力室に加えられた吐出圧力がノズル側へ効率よく伝達するように、圧力室と共通インク室との間の接続流路に流量規制用の絞り部が設けられており、この絞り部により共通インク室へのインクの圧力波の伝達を抑えている。この絞り部は、特許文献１では、共通インク室が設けられたプレートと圧力室が設けられたプレートとの間に介挿された２枚のプレートのうちの共通インク室側のプレートに設けられており、特許文献２では、圧力室が設けられたプレートに圧力室に連続して設けられている。
【０００５】
詳細には、特許文献１に記載されかつ図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す絞り部１４２は、プレートの広幅面に沿って凹設された溝状（深さ寸法Ｄ）で、絞り部１４２の一端は当該プレートの板厚を貫通して形成された開口部１４１に接続し、絞り部１４２の他端は圧力室に連通する凹部１４４となっている。すなわち、絞り部１４２は開口部１４１と凹部１４４との間に設けられ、絞り部１４２は、インクの流れ方向に直交する方向の幅寸法Ｗ１を同方向の開口部１４１の幅寸法Ｗ２及び同方向の凹部１４４の幅寸法Ｗ３よりも小さくすることで、その断面積を小さくし流路抵抗を大きくしている。
【０００６】
一方、特許文献２に記載されかつ図９（ｃ）及び図９（ｄ）に示す絞り部２４２は、特許文献１と同じく、プレートの広幅面に沿って凹設された溝状（深さ寸法Ｄ）であるが、この絞り部２４２の一端は、当該プレートの板厚を貫通して形成された圧力室２３６に直接接続し、絞り部２４２の他端は共通インク室に連通する凹部２４４となっている。この絞り部２４２も開口部である圧力室２３６と凹部２４４との間に設けられ、絞り部２４２は、インクの流れ方向に直交する方向の幅寸法Ｗ１を、同方向の圧力室２３６の幅寸法Ｗ２及び同方向の凹部１４４の幅寸法Ｗ３よりも小さくすることで、その断面積を小さくし流路抵抗を大きくしている。
【特許文献１】特開２００４−２２３８８０号公報（図３、図４、及び図５参照）
【特許文献２】特開２００４−１６０８７４号公報（図３参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１及び２の絞り部１４２（２４２）は、一般的に金属製のプレートを用いてウエットエッチングにより加工されるが、前述したように、同一のプレートにおいて、板厚を貫通する開口部１４１（圧力室２３６）に連続して溝状の絞り部１４２（２４２）を設ける場合には、通常、開口部１４１（圧力室２３６）を貫通加工した後に、絞り部１４２（２４２）をハーフエッチングする。もちろん、ウエットエッチングに際しては、加工しない部分のプレートの表面あるいは表裏面を保護膜で被覆する。
【０００８】
しかしながら、絞り部１４２（２４２）をハーフエッチングする時には、開口部１４１（圧力室２３６）が既に貫通形成されているため、図９（ａ）及び図９（ｃ）に矢印Ａで示すように、開口部１４１（圧力室２３６）付近では、その他の部分よりもエッチング液が流れ易くエッチング速度が速くなる。加えて、開口部１４１（圧力室２３６）から絞り部１４２（２４２）へ繋がる部分は、幅寸法がＷ２からＷ１へ、深さ寸法が貫通からＤへと、いずれも小さくなり、かつその境界部分が内側に突出するエッジ（角）形状をなすように設定されている。そのため、前記境界部分でエッチング速度が速くなりエッチングが過剰に進むと、前記エッジ（角）形状が削られて、絞り部１４２（２４２）における開口部１４１（圧力室２３６）側では、幅寸法Ｗ１及び深さ寸法Ｄがいずれも設計値よりも大きく広がる（図９（ａ）〜図９（ｄ）に点線で図示）。その結果、絞り部１４２（２４２）は、その流路抵抗を断面積で規定しているにも拘わらず、設計通りの仕上がり寸法が得られないという問題を生じていた。
【０００９】
本発明は、上記問題を解消するものであり、共通インク室と各圧力室とを繋ぐ流路に設ける流量規制用の絞り部を、高精度で且つ安定的に製造することができるインクジェットヘッド及びその製造方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明におけるインクジェットヘッドは、複数枚のプレートを積層して構成したキャビティユニットに、インクを吐出する複数のノズルに連通する複数の圧力室と、その複数の圧力室にインクを分配するための共通インク室と、その共通インク室と圧力室とを接続する接続流路とを備えたインクジェットヘッドにおいて、前記接続流路は、前記複数枚のプレートのうちの第１のプレートに、該プレートの一方の面に沿いかつ該面側に開放した凹状の溝部として形成され、前記溝部の開放面は、前記第１のプレートの一方の面に隣接した第２のプレートによって、該溝部の他端を残して覆われ、前記溝部の一端は、前記第１のプレートに該プレートの一方の面から他方の面へ貫通形成された開口部と接続され、前記溝部には、前記共通インク室から接続流路を経て圧力室に至る流路中で最も大きな流路抵抗となるようにインクの流れに直交する方向の断面積を小さくした絞り部と、該絞り部の一端と前記開口部の開口縁との間にその両者に連接され前記絞り部よりも前記方向の断面積を大きくした拡大部とが設けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェットヘッドにおいて、前記絞り部と拡大部は、前記インクの流れ方向にそれぞれ所定長設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のインクジェットヘッドにおいて、前記拡大部は、前記第１のプレートの一方の面に沿う方向において、前記インクの流れに直交する方向の幅を、前記絞り部の同方向の幅よりも大きく形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェットヘッドにおいて、前記第２のプレートには前記溝部の他端と連通する接続孔が形成され、前記溝部の他端は、該接続孔と対向する位置に、前記絞り部よりも前記方向の断面積を大きくした凹部を備え、前記絞り部は該凹部と前記拡大部との間に設けられていることを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のインクジェットヘッドにおいて、前記第１のプレートと第２のプレートは、前記圧力室を形成するプレートと前記共通インク室を形成するプレートとの間に配置されて積層され一体化されていることを特徴とするものである。
【００１５】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のインクジェットヘッドにおいて、前記圧力室を形成するプレート、前記第２のプレート、前記第１のプレート、及び前記共通インク室を形成するプレートの順に積層され、前記第１のプレートの開口部は前記共通インク室に、前記第２のプレートの接続孔は前記圧力室にそれぞれ接続されていることを特徴とするものである。
【００１６】
また、請求項７に記載の発明は、請求項５に記載のインクジェットヘッドにおいて、前記圧力室を形成するプレート、前記第１のプレート、前記第２のプレート、及び前記共通インク室を形成するプレートの順に積層され、前記第１のプレートの開口部は前記圧力室に、前記第２のプレートの接続孔は前記共通インク室にそれぞれ接続されていることを特徴とするものである。
【００１７】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェットヘッドにおいて、前記圧力室は、前記開口部として前記第１のプレートに形成され、前記溝部の他端は、前記共通インク室に接続されていることを特徴とするものである。
【００１８】
また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のインクジェットヘッドにおいて、前記第２のプレートには、前記溝部の他端と前記共通インク室とを接続する接続孔が形成され、前記溝部の他端は、該接続孔と対向する位置に、前記絞り部よりも前記方向の断面積を大きくした凹部を備え、前記絞り部は該凹部と前記拡大部との間に設けられていることを特徴とするものである。
【００１９】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェットヘッドにおいて、前記圧力室には、該圧力室の容積を変えて該圧力室内のインクに吐出圧力を与えるアクチュエータが対向配置されていることを特徴とするものである。
【００２０】
また、請求項１１に記載のインクジェットヘッドの製造方法は、請求項１〜１０のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法において、前記第１のプレートは、前記開口部を貫通形成した後に、前記溝部をウエットエッチングで形成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に記載の発明によれば、吐出圧力が加えられる圧力室は、ノズル側と共通インク室側の２方向に繋がっているが、圧力室と共通インク室との接続流路である溝部には、断面積を小さくして流路抵抗を大きくした絞り部が設けられているから、圧力室からのインクの圧力波は、共通インク室側への伝達が抑制され、その結果、ノズル側へ効率よく伝達される。
【００２２】
また、絞り部及び拡大部を含む溝部を、開口部が既に貫通形成されたプレートにウエットエッチングで凹状に形成する場合には、開口部近傍でその他の部位よりもエッチングが速く進み易くなるが、溝部では、絞り部と開口部の間に拡大部を設けているので、絞り部は、開口部に起因する過剰なエッチングの影響を受けることなく形成され、設計どおりの形状を製造することができる。その結果、上述した圧力室から共通インク室側への圧力波の伝達を確実に抑制することができる。
【００２３】
さらに、溝部では、拡大部の断面積を絞り部よりも大きくして、拡大部の流路抵抗を絞り部よりもあらかじめ小さく設定している。従って、ウエットエッチングで溝部を加工する場合に、隣接する開口部の影響を受けて拡大部が過剰にエッチングされても、拡大部では流路抵抗がさらに小さくなるだけであるから、絞り部の流路抵抗の大きさに影響を与えることがない。
【００２４】
請求項２に記載の発明によれば、絞り部はインクの流れ方向に所定長設けられているから、インクの流れ方向に直交する幅寸法を極端に小さくしなくても、絞り部全体の流路抵抗を所定の大きさに設定することができる。従って、同じ流路抵抗値を、前記幅寸法をきわめて小さくしかつ流れ方向の長さをきわめて短くして設定する場合に比べて、加工精度のばらつきが与える流路抵抗値への影響を小さくすることができる。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、拡大部はその幅を絞り部の幅よりも大きくしているから、同時加工でも、拡大部の断面積を絞り部の断面積よりも大きくすることが可能となり工程を簡易化できるという効果を奏する。
【００２６】
請求項４に記載の発明によれば、絞り部は溝部において凹部と拡大部とに挟まれた中間に位置する、すなわち溝部の端部には位置していないから、溝部をウエットエッチングで加工する際にその端部にてエッチング液の流れが乱れやすくなっても、その影響を絞り部は受けることがなく、絞り部の形状を安定して加工することができる。
【００２７】
また、溝部は、絞り部よりも大きな断面積を有する凹部にて、第２プレートに形成された接続孔と対向するので、凹部の断面積をその幅寸法（開口径）大きくすることで大きくすると、接続孔と凹部との位置合わせ、すなわち第１プレートと第２プレートとの位置合わせが容易になる。
【００２８】
請求項５に記載の発明によれば、第１のプレート及び第２のプレートは、圧力室を形成するプレート及び共通インク室を形成するプレートと異なるプレートとしてこれらの間に介挿されている。
【００２９】
請求項６に記載の発明によれば、共通インク室のインクは、第１のプレートに形成された開口部、拡大部、絞り部、及び凹部と、第２のプレートに形成された接続孔とを順に経て圧力室に分配される。
【００３０】
請求項７に記載の発明によれば、共通インク室のインクは、第２のプレートに形成された接続孔と、第１のプレートに形成された凹部、絞り部、拡大部、及び開口部とを順に経て圧力室に分配される。
【００３１】
請求項８に記載の発明によれば、第１のプレートは、圧力室を形成するプレートであり、溝部と圧力室とは同じプレートに形成されて接続されている。
【００３２】
請求項９に記載の発明によれば、溝部は、絞り部よりも大きな断面積を有する凹部にて、第２プレートに形成された接続孔と対向するので、凹部の断面積をその幅寸法（開口径）大きくすることで大きくすると、接続孔と凹部との位置合わせ、すなわち第１プレートと第２プレートとの位置合わせが容易になる。
【００３３】
請求項１０に記載の発明によれば、圧力室の容積がアクチュエータにより変えられると、圧力室に充填されたインクに圧力波が発生するが、圧力室から共通インク室に至る接続流路には絞り部が設けられて流量が規制されているため、圧力室からノズルへ前記圧力波が効率よく伝達されてインクの吐出性能が向上される。
【００３４】
請求項１１に記載の発明によれば、溝部をウエットエッチングするときに開口部が既に貫通形成されていて、開口部近傍ではその他の部位よりもエッチング液の流れが速くなるが、溝部では、開口部に隣接して拡大部を設け、絞り部と開口部とを離間させているから、絞り部にはエッチング液が安定して供給され、その加工形状を設計通りに製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に本発明の具体的な実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明が適用されたインクジェットヘッドの斜視図、図２は第１実施形態のインクジェットヘッドの分解斜視図、図３は第１実施形態のキャビティユニットの拡大分解斜視図、図４は図１のIV−IV線矢視拡大断面図、図５は第１実施形態の絞り部近傍の拡大分解斜視図、図６（ａ）は第１実施形態の絞り部近傍の断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のVIb −VIb 線矢視断面図である。
【００３６】
図１は、本発明が適用された圧電式のインクジェットヘッド１００におけるキャビティユニット１と圧電アクチュエータ２の斜視図であり、複数枚のプレートからなるキャビティユニット１にプレート型の圧電アクチュエータ２が接合され、このプレート型の圧電アクチュエータ２の上面に外部機器との接続のためのフレキシブルフラットケーブル３（図４参照）が重ね接合されている。そして、キャビティユニット１の下面側に開口されたノズル４から、下向きにインクが吐出するものとする。
【００３７】
第１実施形態のキャビティユニット１は、図２に示すように、ノズルプレート１１、スペーサプレート１２、ダンパープレート１３、２枚のマニホールドプレート１４ａ、１４ｂ、サプライプレート１５、ベースプレート１６、及びキャビティプレート１７の合計８枚の薄い板をそれぞれ接着剤にて重ね接合した構造となっている。
【００３８】
実施形態では、各プレート１１〜１７は５０〜１５０μｍ程度の厚さを有し、ノズルプレート１１はポリイミド等の合成樹脂製で、その他のプレート１２〜１７は４２％ニッケル合金鋼板製である。前記ノズルプレート１１には、微小径（約２０〜２３μｍ程度）のインク吐出用のノズル４が微小間隔で多数個穿設されている。このノズル４は、当該ノズルプレート１１における長辺方向（Ｘ方向）に沿って、千鳥配列状で５列に配列されている。
【００３９】
また、前記キャビティプレート１７には、図３に示すように、複数の圧力室３６がキャビティプレート１７の長辺（前記Ｘ方向）に沿って千鳥配列状で５列に配列されている。実施形態では、前記各圧力室３６は、平面視細長形状に形成され、その長手方向がキャビティプレート１７の短辺方向（Ｙ方向）に沿うようにして穿設され、長手方向の一端部３６ａがノズル４と連通し、他端部３６ｂが後述する共通インク室７と連通する。
【００４０】
各圧力室３６における一端部３６ａは、サプライプレート１５、ベースプレート１６と２枚のマニホールドプレート１４ａ、１４ｂ、ダンパープレート１３、及びスペーサプレート１２に、同じく千鳥配列状にて穿設されている微小径の連通孔３７を介して、ノズルプレート１１における前記各ノズル４に連通している。
【００４１】
２枚のマニホールドプレート１４ａ，１４ｂには、その長辺方向（Ｘ方向）に沿って長い５つの共通インク室７が前記ノズル４の各列に沿って延びるように板厚さを貫通して形成されている。すなわち、図２及び図４に示すように、２枚のマニホールドプレート１４ａ、１４ｂを積層し、かつその上面をサプライプレート１５にて覆い、下面をダンパープレート１３にて覆うことにより、合計５つの共通インク室（マニホールド室）７が密閉状に形成される。各共通インク室７は、各プレートの積層方向から平面視したときに、前記圧力室３６の一部と重なって圧力室３６の列方向（ノズル４の列方向）に沿って長く延びている。
【００４２】
図３及び図４に示すように、マニホールドプレート１４ａの下面に隣接するダンパープレート１３の下面側には、共通インク室７と隔絶されたダンパ室４５が凹み形成されている。この各ダンパ室４５の位置および形状は、図２に示すように、前記各共通インク室７と一致させている。このダンパプレート１３は、適宜弾性変形し得る金属素材であるため、ダンパ室４５上部の薄い板状の天井部は、共通インク室７側にも、ダンパ室４５側にも自由に振動することができる。インク吐出時に、圧力室３６で発生した圧力変動が共通インク室７に伝播しても、前記天井部が弾性変形して振動することにより、前記圧力変動を吸収減衰させるというダンパ効果を奏し、圧力変動が他の圧力室３６へ伝播するというクロストークを防止することができるものである。
【００４３】
圧力室３６が設けられたキャビティプレート１７と共通インク室７が設けられたマニホールドプレート１４ｂとの間には、ベースプレート１６とサプライプレート１５の２枚のプレートが介挿されている。第１実施形態では、図５、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、キャビイティプレート１７の下面に隣接するベースプレート１６が、請求項に記載する第２プレートに相当して、各圧力室３６の他端部３６ｂに接続する接続孔３８が穿設されている。また、ベースプレート１６の下面に隣接するサプライプレート１５が、請求項に記載する第１プレートに相当して、接続流路としての溝部４０が、サプライプレート１５の広幅面に沿ってベースプレート１６側に開口する凹状（図では上向き凹状）に設けられている。そして、この溝部４０の開放面は、溝部４０の他端４０ｂを残してベースプレート１６に覆われ、溝部４０の一端４０ａは当該サプライプレート１５に貫通形成された開口部４１に接続されている。
【００４４】
また、溝部４０には、共通インク室７から接続流路を経て圧力室３６に至る流路中で最も大きな流路抵抗となるようにインクの流れに直交する方向の断面積を小さくした絞り部４２と、絞り部４２の一端と開口部４１の開口縁４１ａとの間でこれら両者に連接され、絞り部４２よりも前記方向の断面積を大きくした拡大部４３とが設けられている。これら絞り部４２と拡大部４３は、インクの流れ方向にそれぞれ所定長設けられており、拡大部４３のインクの流れに直交する方向の幅寸法Ｗ２は、絞り部４２の同方向の幅寸法Ｗ１よりも大きくなっている（Ｗ２＞Ｗ１）。また、前述した溝部４０の他端４０ｂは、絞り部４２よりもインクの流れに直交する方向の断面積を大きくした凹部４４に形成されており、この凹部４４は、前記方向の幅寸法Ｗ３が、絞り部４２の幅寸法Ｗ１よりも大きくして（Ｗ３＞Ｗ１）、その断面積を絞り部４２よりも大きくしている。すなわち、絞り部４２は、絞り部４２よりも幅寸法の大きい拡大部４３と凹部４４との間に設けられている。
【００４５】
サプライプレート１５の開口部４１は、共通インク室７に接続され、凹部４４は、ベースプレート１６に貫通形成された接続孔３８を介して圧力室３６の他端３６ｂに接続されている。
【００４６】
これにより、第１実施形態では、共通インク室７から供給されるインクは、開口部４１、拡大部４３、絞り部４２、凹部４４、及び接続孔３８を通って、圧力室３６に分配される。なお、拡大部４３と連接する開口部４１の幅寸法（拡大部４３の幅寸法Ｗ２と同方向の寸法）Ｗ４は、図ではＷ２＝Ｗ４として図示しているが、Ｗ２≧Ｗ４であればよい。
【００４７】
また、図２に示すように、キャビティプレート１７、ベースプレート１６、及びサプライプレート１５の一方の短辺側の端部には、上下の位置を対応させて、それぞれ４つのインク供給口４７が穿設されている。インク供給源からのインクが、これらインク供給口４７から共通インク室７の一端部に連通するようになっている。４つのインク供給口４７を、図２の左側から順に個別に４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、４７ｄと付す。
【００４８】
この実施形態では、図２に示すように、インク供給口４７が４つ設けられているのに対して、共通インク室７が５つ設けられており、インク供給口４７ａだけが、２つの共通インク室７，７に接続されている。インク供給口４７ａには、ブラックインクが供給されるように設定されており、ブラックインクがその他のカラーインクに比べて使用頻度が高いことを考慮したものである。他のインク供給口４７ｂ、４７ｃ、４７ｄには、イエロー、マゼンタ、シアンの各インクがそれぞれ単独に供給される。インク供給口４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄには、それぞれの開口に対応する濾過部２０ａを有するフィルタ体２０が接着剤等で貼着されている（図１参照）。
【００４９】
一方、前記圧電アクチュエータ２は、特開平４−３４１８５３号公報等に開示された公知のものと同様に、図示しないが複数枚の圧電シートを積層した構造で、１枚の厚さが３０μｍ程度の各圧電シートのうち下から偶数段目の圧電シートの上面（広幅面）には、前記キャビティユニット１における各圧力室３６に対応した箇所ごとに細幅の個別電極が長辺方向（Ｘ方向）に沿って列状に形成されている。下から奇数段目の圧電シートの上面（広幅面）には、複数個の圧力室３６に対して共通のコモン電極が形成されており、最上段のシートの上面には、表面電極４８として、前記個別電極の各々に対して電気的に接続される表面電極と、前記コモン電極に対して電気的に接続される表面電極とが設けられている。
【００５０】
そして、このプレート型の圧電アクチュエータ２における下面（圧力室３６と対面する広幅面）全体に、接着剤としてのインク非浸透性の合成樹脂材からなる接着剤シート（図示せず）を予め貼着し、次いで、前記キャビティユニット１に対して、圧電アクチュエータ２が、その各個別電極を前記キャビティユニット１における各圧力室３６の各々に対向配置させて接着・固定される。また、この圧電アクチュエータ２における上側の表面には、前記フレキシブルフラットケーブル３（図４参照）が重ね押圧されることにより、このフレキシブルフラットケーブル３における各種の配線パターン（図示せず）が、前記各表面電極４８に電気的に接合される。
【００５１】
金属製のプレートのうちのサプライプレート１５では、前述したような溝部４０と開口部４１との加工において、まず開口部４１がウエットエッチングにより貫通加工される。この貫通加工はその他の方法でもよい。次に、絞り部４２、拡大部４３、及び凹部４４とを含む溝部４０の形状をウエットエッチングで凹設する。このとき、サプライプレート１５の表裏面のうちウエットエッチングで加工しない部分は、保護膜により被覆する。なお、絞り部４２の拡大部４３寄りの端部では、開口端縁４１ａとの距離（離れ度合い）によっては、開口部４１の影響を受けて、エッチングが速く進む場合がある。その場合には、絞り部４２の前記端部がエッチングで拡幅される分を見越して、図６（ｂ）に一点鎖線で示すように（図では強調して記載している）、保護膜の開口の幅寸法を、あらかじめＷ１よりも小さく補正しておくことが望ましい。
【００５２】
このウエットエッチングの工程では、従来と同様に、既に貫通加工されている開口部４１にエッチング液が流れ易く、そのため開口部４１の周囲の加工速度が他の部位の加工速度よりも速くなる。しかしながら、前述したように本発明では、絞り部４２を開口部４１から離隔させているから、絞り部４２全体にはエッチング液が安定した速度で供給され、絞り部４２の長さ全体にわたって所望の断面形状を確実に形成することができる。
【００５３】
また、絞り部４２と開口部４１との間に介在する拡大部４３は、あらかじめ絞り部４２よりも断面積を大きくして流路抵抗を小さく設定している。従って、隣接する開口部４１による影響で拡大部４３の幅方向及び深さ方向が大きくなって仕上がり形状が変化しても、拡大部４３の流路抵抗はさらに小さくなるだけであるので、絞り部４２の流路抵抗値に変化を与えることがない。なお、凹部４４や拡大部４３は、絞り部４２と同じ深さ寸法に加工しようとしても、絞り部４２よりもその幅寸法があらかじめ大きく設定されているため、実際にはエッチング速度に差異が生じ、加工後の深さ寸法は絞り部４２よりも深くなってしまう（図６（ａ）参照）。しかしながら、上述したように、深さ寸法が深くなって断面積が大きくなると流路抵抗がさらに小さくなるので、絞り部４２の流路抵抗には影響を及ぼすことがない。
【００５４】
また、拡大部４３の幅寸法Ｗ２を、あらかじめ開口部４１の幅寸法Ｗ４と同じかこれより大きく設定している、換言すれば、拡大部４３と開口部４１との境界ではその幅方向に内側へ突出するエッジ（角）形状ができないようにあらかじめ設定しているから、開口部４１周辺でエッチング液の流れが速くなっても、拡大部４３の形状が大きく変化することがない。なお、拡大部４３の幅寸法Ｗ２を開口部４１の幅寸法Ｗ４よりもさらに大きくすることで、形状変化もさらに抑制することができる。
【００５５】
このように形成された絞り部４２を有するキャビティユニット１では、インクは、インク供給口４７からインク供給チャンネルとしての共通インク室７に供給された後、サプライプレート１５に形成された溝部４０とベースプレート１６に形成された接続孔３８とを通って、各圧力室３６に分配供給される。そして、圧電アクチュエータ２の駆動により、選択的に圧力室３６に吐出圧力が加えられると、インクは各圧力室３６内から前記連通孔３７を通って、その圧力室３６に対応するノズル４に至り吐出する。このとき、前記溝部４０の絞り部４２は、設計通りの大きい流路抵抗に形成されているから、圧力室３６に加えられた吐出圧力によるインクの圧力波が共通インク室７側へ伝達することを確実に抑制できるので、前記圧力波が効率よくノズル４側に伝達し、高精度な記録を行うことができる。
【００５６】
次に、本発明の第２実施形態を、図７（ａ）及び図７（ｂ）を用いて説明する。図７（ａ）は第２実施形態の絞り部近傍の断面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のVIIb−VIIb線矢視断面図である。なお、第２実施形態は、第１実施形態における溝部４０及び接続孔３８の構成の変形例であるため、第１実施形態と同様の説明には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５７】
第２実施形態では、圧力室３６が形成されたキャビティプレート１７と共通インク室７が形成されたマニホールドプレート１４ｂとの間に介挿されるベースプレート１６及びサプライプレート１５のうち、サプライプレート１５に接続孔３８を、ベースプレート１６に溝部４０を設けている。すなわち、第２実施形態では、サプライプレート１５が請求項の第２プレートに相当し、ベースプレート１６が請求項の第１プレートに相当する。そして、溝部４０は、ベースプレート１６の広幅面に沿ってサプライプレート１５側に開口する凹状（図７（ａ）では下向き凹状）に設けられている。この溝部４０の開放面は、溝部４０の他端４０ｂを残してサプライプレート１５に覆われ、溝部４０の一端４０ａは当該ベースプレート１６に貫通形成された開口部４１を介して圧力室３６の他端３６ｂに接続されている。
【００５８】
溝部４０には、幅寸法Ｗ１の絞り部４２と幅寸法Ｗ２（＞Ｗ１）の拡大部４３が設けられ、溝部４０の他端４０ｂは、共通インク室７に連通する幅寸法Ｗ３（＞Ｗ１）の凹部４４に形成され、サプライプレート１５に貫通形成された接続孔３８を介して共通インク室７に接続されている。従って、この第２実施形態では、共通インク室７から供給されるインクは、接続孔３８、凹部４４、絞り部４２、拡大部４３、及び開口部４１を通って、圧力室３６に分配される。
【００５９】
この第２実施形態でも、絞り部４２は開口部４１と離間し、かつ絞り部４２と開口部４１との間に拡大部４３を設けているから、第１実施形態と同様に、絞り部４２の仕上がり形状を高精度かつ容易に実現することができる。
【００６０】
次に、本発明の第３実施形態を図８（ａ）及び図８（ｂ）を用いて説明する。図８（ａ）は第３実施形態の絞り部近傍の断面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のVIIIb −VIIIb 線矢視断面図である。なお、第３実施形態も、第１実施形態における溝部４０及び接続孔３８の構成の変形例であるため、第１実施形態と同様の説明には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６１】
第３実施形態は、圧力室３６が形成されたキャビティプレート１７と共通インク室７が形成されたマニホールドプレート１４ａとの間に、ベースプレート１６のみが介挿され、サプライプレート１５は省略されている。そして、溝部４０は圧力室３６と同じキャビティプレート１７に形成されており、このキャビティプレート１７が請求項の第１プレートに相当し、ベースプレート１６が請求項の第２プレートに相当している。
【００６２】
溝部４０は、キャビティプレート１７の広幅面に沿ってベースプレート１６側に開口する凹状（図８（ａ）では下向き凹状）に設けられており、溝部４０の一端４０ａは、キャビティプレート１７の板厚を貫通して形成された圧力室３６に直接接続されている。すなわち、板厚を貫通して形成された圧力室３６が、この第３実施形態では、請求項の開口部に相当している。そして、溝部４０の開放面とこれに連続する圧力室３６の開放面は、溝部４０の他端４０ｂと、ノズル４に連通する圧力室３６の一部（第１実施形態の連通孔３７に相当）を残してベースプレート１６に覆われている。
【００６３】
そして、溝部４０には、幅寸法Ｗ１の絞り部４２と幅寸法Ｗ２（＞Ｗ１）の拡大部４３が設けられ、溝部４０の他端４０ｂは、ベースプレート１６に設けられた接続孔３８を介して共通インク室７に連通する幅寸法Ｗ３（＞Ｗ１）の凹部４４に形成されている。従って、この第３実施形態では、共通インク室７から供給されるインクは、接続孔３８、凹部４４、絞り部４２及び拡大部４３を通って、圧力室３６に分配される。
【００６４】
この第３実施形態では、キャビティプレート１７の加工において、圧力室３６を貫通形成した後に溝部４０をエッチング液でハーフエッチングするが、絞り部４２は、開口部である圧力室３６と離間し、かつ絞り部４２と圧力室３６との間に拡大部４３を設けているから、第１実施形態と同様に、絞り部４２の仕上がり形状を高精度かつ容易に実現することができる。
【００６５】
なお、上記実施形態では、圧力室に吐出圧力を与えるアクチュエータとして圧電アクチュエータを例示したが、圧電方式に限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明が適用されたインクジェットヘッドの斜視図である。
【図２】第１実施形態のインクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図３】第１実施形態のキャビティユニットの拡大分解斜視図である。
【図４】図１のIV−IV線矢視拡大断面図である。
【図５】第１実施形態の絞り部近傍の拡大分解斜視図である。
【図６】（ａ）は第１実施形態の絞り部近傍の断面図、（ｂ）は図６（ａ）のVIb −VIb 線矢視断面図である。
【図７】（ａ）は第２実施形態の絞り部近傍の断面図、（ｂ）は図７（ａ）のVIIb−VIIb線矢視断面図である。
【図８】（ａ）は第３実施形態の絞り部近傍の断面図、（ｂ）は図８（ａ）のVIIIb −VIIIb 線矢視断面図である。
【図９】（ａ）は従来例の絞り部の平面図、（ｂ）は図９（ａ）のIXb −IXb 線矢視断面図、（ｃ）は他の従来例の絞り部の平面図、（ｄ）は図９（ｃ）のIXc −IXc 線矢視断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１      キャビティユニット
２      圧電アクチュエータ
３      フレキシブルフラットケーブル
４      ノズル
７      共通インク室
１１    ノズルプレート
１２    スペーサプレート
１３    ダンパープレート
１４ａ、１４ｂ  マニホールドプレート
１５    サプライプレート
１６    ベースプレート
１７    キャビティプレート
３６    圧力室
３７    連通孔
３８    接続孔
４０    溝部
４１    開口部
４２    絞り部
４３    拡大部
４４    凹部
１００  インクジェットヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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