(57)【要約】【課題】流路形成基板とノズルプレートとの接合歪を緩和した液体噴射ヘッドを提供する。【解決手段】圧力発生室１９を含む流路空間が形成された流路形成基板１１と、上記流路形成基板１１の一面に積層されて圧力発生室１９内のインクを噴射するノズル開口１５が形成されたノズルプレート１０と、上記流路形成基板１１の他面に積層されて圧力発生室１９を含む流路空間を封止する振動板１２とを備え、上記流路形成基板１１における流路空間形成領域３０に挟まれた流路空間非形成領域３１Ａに、複数の基板貫通穴３２が列設され、上記ノズルプレート１０の上記流路空間非形成領域３１Ａに対応する領域に、複数のプレート貫通穴３３が列設され、上記基板貫通穴３２とプレート貫通穴３３とは平面視で交互に配置されて列状をなし、平面視で隣り合う基板貫通穴３２とプレート貫通穴３３は、互いに連通していることを特徴とする液体噴射ヘッド。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力発生室を含む流路空間が形成された流路形成基板と、上記流路形成基板の一面に積層されて圧力発生室内の液体を噴射するノズル開口が形成されたノズルプレートと、上記流路形成基板の他面に積層されて圧力発生室を含む流路空間を封止する封止板とを備え、
上記流路形成基板における流路空間形成領域に挟まれた流路空間非形成領域に、複数の基板貫通穴が列設され、
上記ノズルプレートの上記流路空間非形成領域に対応する領域に、複数のプレート貫通穴が列設され、
上記基板貫通穴とプレート貫通穴とは平面視で交互に配置されて列状をなし、
平面視で隣り合う基板貫通穴とプレート貫通穴は、互いに連通していることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
上記基板貫通穴とプレート貫通穴は、ノズル開口の列設方向に沿った列状をなしている請求項１記載の液体噴射ヘッド。
【請求項３】
上記基板貫通穴とプレート貫通穴がなす列は、ノズルプレートまたは流路形成基板の一端部から他端部にわたって設けられている請求項１または２記載の液体噴射ヘッド。
【請求項４】
上記ノズルプレートには、プレート貫通穴がなす列の両端部に切欠部が形成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項５】
上記流路形成基板には、基板貫通穴がなす列の両端部に切欠部が形成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項６】
上記基板貫通穴とプレート貫通穴はそれぞれ四角形であり、平面視で隣り合う基板貫通穴とプレート貫通穴は、上記四角形の１辺部において互いに連通している請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項７】
上記流路形成基板はシリコン基板から構成され、ノズルプレートはステンレス板から構成されている請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体カートリッジ等から供給された液体を液滴として噴射する液体噴射ヘッドに係るものであり、詳しくは流路ユニットの歪を少なくしうる液体噴射ヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置の代表例であるインクジェット式記録装置においては、圧力発生室を加圧する圧力発生手段と、加圧されたインクをインク滴として噴射するノズル開口とを有するインクジェット式の記録ヘッド（液体噴射ヘッド）がキャリッジに搭載されて構成されている。
【０００３】
そして、１枚の基板に複数のノズル開口を配置したいわゆるマルチノズル型インクジェット式記録ヘッドは、複数のノズル開口が穿設されたノズルプレートと、圧力発生室やインク供給流路を区画する流路形成基板と、他方の面を封止する弾性板とが積層されて接合され、圧電振動子による弾性板の変形応力により圧力発生室に圧力を発生させてインク滴を噴射させるように構成されている。
【０００４】
そして、記録ヘッドの記録密度の向上を図るために１枚の基板にノズル開口列をできるだけ狭い間隔で複数列形成し、ノズル開口のピッチを縮小することが行われている。このため、ノズル開口を２列対向配列してノズル開口の配列ピッチを小さくしたインクジェット式記録ヘッドにあっては、２列の圧力発生室が対向する領域に応力が集中しやすくなり、流路形成基板に疲労を来すおそれがある。
【０００５】
そこで、下記の特許文献１に示すように、流路形成基板の２列の圧力発生室が対向する領域にスリットを形成し、流路形成基板の圧力発生室が対向する領域の剛性を下げることが行われている。
【特許文献１】特開平１０−１６６５８２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記流路形成基板は主としてＳｉ単結晶基板から形成される一方、上記ノズルプレートはステンレス板や樹脂材料等から形成されることが一般的で、両者の材料的な相違から線膨張係数が異なる組み合わせで構成されることが多い。そして、流路形成基板とノズルプレートとは、接着剤によって接合することが行われるが、接着剤を塗布して貼り合わせた状態で高温保持して接合したのち冷却することが行われる。このとき、ノズルプレートと流路形成基板とでは高温接着時の伸び率が異なることから、冷却後に部材間に歪が残留することとなる。このようにして生じる接合歪は、流路形成基板にスリットを形成しただけでは効果的に抑制することができなかったのが実情である。
【０００７】
また、最近では記録速度を向上させるために１つの記録ヘッドでのノズル列数を増加させる傾向にあり、使用するインクの種類に応じて４列や６列、場合によってはそれ以上のノズル列が形成された記録ヘッドも登場している。このような大型の記録ヘッドでは、２列の圧力発生室の列を対向させて配置したものを、さらに複数組並べて配置することが行われる。このような記録ヘッドでは、流路形成基板は、圧力発生室等の流路が形成された領域以外の流路非形成領域（すなわち接着面）の面積が大きくなり、上述したような接合歪が一層助長される結果となる。
【０００８】
このような接合歪が大きくなると、接着の信頼性を低下させて剥離による不良率が高くなって歩留まりを低下させたり、製品の精度や信頼性を大幅に低下させる結果となる。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、流路形成基板とノズルプレートとの接合歪を緩和した液体噴射ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の液体噴射ヘッドは、圧力発生室を含む流路空間が形成された流路形成基板と、上記流路形成基板の一面に積層されて圧力発生室内の液体を噴射するノズル開口が形成されたノズルプレートと、上記流路形成基板の他面に積層されて圧力発生室を含む流路空間を封止する封止板とを備え、上記流路形成基板における流路空間形成領域に挟まれた流路空間非形成領域に、複数の基板貫通穴が列設され、上記ノズルプレートの上記流路空間非形成領域に対応する領域に、複数のプレート貫通穴が列設され、上記基板貫通穴とプレート貫通穴とは平面視で交互に配置されて列状をなし、平面視で隣り合う基板貫通穴とプレート貫通穴は、互いに連通していることを要旨とする。
【００１１】
すなわち、本発明は、上記流路形成基板における流路空間形成領域に挟まれた流路空間非形成領域に、複数の基板貫通穴が列設され、上記ノズルプレートの上記流路空間非形成領域に対応する領域に、複数のプレート貫通穴が列設されている。このように、上記流路空間非形成領域においては、流路形成基板には基板貫通穴が列設され、ノズルプレートにはプレート貫通穴が列設されていることから、基板貫通穴やプレート貫通穴が存在するところでは流路形成基板とノズルプレートが直接接触しないので接着が行われない。したがって、流路形成基板とノズルプレートとの間に線膨張係数の相違があったとしても、接着がほとんど行われない略非接着領域の存在により、接合歪を大幅に緩和することができる。このため、接着の信頼性を向上させて剥離による不良率を低減して歩留まりを高めたり、製品の精度や信頼性を大幅に向上させたりすることができる。
【００１２】
また、上記基板貫通穴とプレート貫通穴とは平面視で交互に配置されて列状をなしている。このため、基板貫通穴とプレート貫通穴とが列状になった領域では、列状の略非接着領域ができることとなり、この列状の略非接着領域の存在により、接合歪を大幅に緩和することができる。
【００１３】
さらに、平面視で隣り合う基板貫通穴とプレート貫通穴は、互いに連通していることから、基板貫通穴とプレート貫通穴とが列状になった領域は、ノズルプレートと流路形成基板とが接着する部分が存在しない完全な非接着領域になる。したがって、この非接着領域の存在により、接合歪を大幅に緩和することができる。
【００１４】
本発明において、上記基板貫通穴とプレート貫通穴は、ノズル開口の列設方向に沿った列状をなしている場合には、ノズル開口の列設方向に沿って圧力発生室等の流路空間形成領域が設けられ、その流路空間形成領域に挟まれた領域は、ノズルプレートと流路形成基板とが密着する面積が広くなることから、その領域においてノズル開口の列設方向に沿って列状の略非接着領域を設けるこにより、接合歪を大幅に緩和することができる。この場合において、上記基板貫通穴とプレート貫通穴の列を、２列の圧力発生室が対向する領域に形成した場合には、この領域での応力集中を大幅に緩和し、流路形成基板の疲労を防止できるようになる。
【００１５】
本発明において、上記基板貫通穴とプレート貫通穴がなす列は、ノズルプレートまたは流路形成基板の一端部から他端部にわたって設けられている場合には、ノズルプレートまたは流路形成基板の一端部から他端部にわたって列状の略非接着領域ができることとなり、この領域の存在により、接合歪を大幅に緩和することができる。
【００１６】
本発明において、上記ノズルプレートには、プレート貫通穴がなす列の両端部に切欠部が形成されている場合には、ノズルプレート一端の切欠部から他端の切欠部にわたって列状の略非接着領域ができることとなり、この領域の存在により、接合歪を大幅に緩和することができる。
【００１７】
本発明において、上記流路形成基板には、基板貫通穴がなす列の両端部に切欠部が形成されている場合には、流路形成基板一端の切欠部から他端の切欠部にわたって列状の略非接着領域ができることとなり、この領域の存在により、接合歪を大幅に緩和することができる。
【００１８】
本発明において、上記基板貫通穴とプレート貫通穴はそれぞれ四角形であり、平面視で隣り合う基板貫通穴とプレート貫通穴は、上記四角形の１辺部において互いに連通している場合には、上記四角形１辺の寸法分の幅を呈する帯状の完全な非接着領域ができることとなり、この帯状の非接着領域の存在により、接合歪を大幅に緩和することができる。
【００１９】
本発明において、上記流路形成基板はシリコン基板から構成され、ノズルプレートはステンレス板から構成されている場合には、シリコン基板とステンレス板の線膨張係数が異なることから、接合歪を緩和する効果が顕著で効果的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００２１】
図１は、本発明の液体噴射ヘッドが適用されるインクジェット式の記録ヘッドを利用した記録装置の周辺構造の一例を示す図である。この装置は、上部に液体供給源としてのインクカートリッジ２が搭載され、インク滴を噴射する記録ヘッド１が下面に取り付けられたキャリッジ３とを備えている。
【００２２】
上記キャリッジ３は、タイミングベルト４を介してステッピングモータ５に接続され、ガイドバー６に案内されて記録用紙７の紙幅方向に往復移動するようになっている。また、上記キャリッジ３には、記録用紙７と対向する面（この例では下面）に、記録ヘッド１が取り付けられている。そして、この記録ヘッド１にインクカートリッジ２からインクが供給され、キャリッジ３を移動させながら記録用紙７上面にインク滴を吐出させて記録用紙７に画像や文字をドットマトリックスにより印刷するようになっている。
【００２３】
図において、８はキャリッジ３の移動範囲内の非印刷領域に設けられ、印刷休止中に記録ヘッド１のノズル開口を封止することによりノズル開口の乾燥をできるだけ防ぐキャッピング装置８である。また、上記キャッピング装置８は、ノズル開口を封止した状態で、吸引ポンプでキャップ内に負圧を与えることにより、ノズル開口から強制的にインクを吸引し、ノズル開口の目詰まりを回復するようになっている。また、９は上記吸引後のヘッド本体のノズル面をワイピングするワイピング装置９である。
【００２４】
図２〜図５は、本発明の第１実施例の記録ヘッド１を示す図であり、図２は、記録ヘッド１の構造を示す断面図、図３（ａ）は上記記録ヘッド１に用いられるノズルプレート１０の平面図、図３（ｂ）は上記記録ヘッド１に用いられる流路形成基板１１の平面図、図４は、上記ノズルプレート１０と流路形成基板１１を積層した流路ユニット２６の平面図である。
【００２５】
図２に示すように、上記記録ヘッド１は、圧力発生手段としての圧電振動子１４が収容されるヘッドケース１６と、このヘッドケース１６のユニット固着面に接着剤等で固着される流路ユニット２６とを備えている。
【００２６】
上記流路ユニット２６は、圧力発生室１９を含む流路空間が形成された流路形成基板１１と、上記流路形成基板１１の一面に積層されて圧力発生室１９内のインクを噴射するノズル開口１５が形成されたノズルプレート１０と、上記流路形成基板１１の他面に積層されて圧力発生室１９を含む流路空間を封止する振動板（封止板）１２とが積層されて構成されている。
【００２７】
図３（ａ）に示すように、上記ノズルプレート１０は、ノズル開口１５が複数列設されてノズル列２５が形成され、この例では４列のノズル列２５が形成されてそれぞれ異なる種類のインクを噴射するようになっている。このノズルプレート１０は、ステンレス板から形成されている。
【００２８】
図３（ｂ）に示すように、上記流路形成基板１１は、上記各ノズル開口１５に連通する圧力発生室１９が列設されている。また、各圧力発生室１９にインク供給路１８を介して連通して各圧力発生室１９に対して供給するインクを貯留する共通のインク貯留室１７が、上記圧力発生室１９の列に沿って配置されるよう形成されている。
【００２９】
上記圧力発生室１９およびインク貯留室１７となる空間は、流路形成基板１１の上下に貫通する空間として形成され、上記インク供給路１８は、この例では流路形成基板１１の両面の凹溝として形成されている。
【００３０】
上記ノズル列２５は、図２における紙面に垂直な方向に設けられている。そして、この例では、上記ノズル列２５が４列設けられ、各ノズル列２５に対応するよう圧力発生室１９の列も４列設けられている。各圧力発生室１９の列に対応してそれぞれ１つずつのインク貯留室１７が設けられている。そして、上記流路形成基板１１は、この例ではＳｉ単結晶基板をエッチングすることにより形成されている。
【００３１】
上記振動板１２は、ポリフェニレンサルファイドフィルムからなり、ステンレス板製の島部１３等がラミネートされて形成されている。
【００３２】
そして、上記流路形成基板１１の一面にノズルプレート１０が積層され、他面に振動板１２が島部１３を外側に配置するように積層されて流路ユニット２６が構成されている。上記流路形成基板１１、ノズルプレート１０、振動板１２に接着剤が塗布され、所定の高温に加熱保持して接合したのち室温まで冷却することにより、流路ユニット２６がつくられる。
【００３３】
一方、上記ヘッドケース１６は、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂が射出成形されてなり、上下に貫通する収容空間２１に、上記各圧力発生室１９に対応するよう圧電振動子１４が収容されるようになっている。上記収容空間２１はノズル列２５の方向に延び、ノズル列２５に対応して４つ設けられている。上記圧電振動子１４は、縦振動モードの圧電振動子１４であり、後端側が固定板２０に固着されている。
【００３４】
そして、上記ヘッドケース１６のユニット固着面に、流路ユニット２６の振動板１２側が接着剤で接合された状態で、圧電振動子１４の先端面が振動板１２の島部１３に固着されるとともに、固定板２０がヘッドケース１６に接着固定されることにより、記録ヘッド１が構成されている。
【００３５】
上記構成の記録ヘッド１は、駆動回路２３で発生させた駆動信号をフレキシブル回路板２２を介して圧電振動子１４に入力することにより、圧電振動子１４が長手方向に伸縮される。この圧電振動子１４の伸縮により、振動板１２の島部１３を振動させて圧力発生室１９内の圧力を変化させ、圧力発生室１９内のインクをノズル開口１５からインク滴として吐出させるようになっている。図２において、２４はインク貯留室１７にインクを供給するインク流路２４である。
【００３６】
図３（ｂ）に示すように、この第１実施例の記録ヘッド１では、上記流路形成基板１１において、１つのインク貯留室１７とそれに連通する圧力発生室１９およびインク供給路１８は互いに連通していて１つの流路ブロック３０を形成し、この１つの流路ブロック３０が本発明の流路空間形成領域３０を構成している。この例では、２つの流路ブロック３０が、圧力発生室１９が対向するように配置されて２列の圧力発生室１９の列（ノズル列２５に対応する）を構成し、同様に２列の圧力発生室１９の列（ノズル列２５に対応する）を構成する２つの流路ブロック３０の組がもう１組配置され、全部で４列のノズル列２５に対応する圧力発生室１９の列が形成されている。
【００３７】
そして、上記流路形成基板１１には、２つの流路ブロック３０に挟まれる領域に、流路空間非形成領域３１Ａ，３１Ｂが形成されている。すなわち、圧力発生室１９が対向するように配置された１対の流路ブロック３０同士の間に、流路空間非形成領域３１Ｂが形成され、１対の流路ブロック同士の間（すなわち隣り合うインク貯留室１７同士の間）にも流路空間非形成領域３１Ｂが形成されている。
【００３８】
本発明では、上記流路空間非形成領域３１Ａ，３１Ｂに、ノズルプレート１０と流路形成基板１１が接着されない略非接着領域を形成するが、第１実施例では隣り合うインク貯留室１７同士の間の流路空間非形成領域３１Ａに略非接着領域を形成したものを説明する。
【００３９】
上記流路形成基板１１は、４つ並んだ流路ブロック３０の中央よりの２つの流路ブロック３０の間の流路空間非形成領域３１Ａに、流路形成基板１１を厚み方向に貫通する複数の基板貫通穴３２が列設されている。上記基板貫通穴３２はそれぞれ同じ大きさ形状の四角形（平行四辺形）に形成され、隣接する四角形の１辺同士が並ぶように等間隔で１列に配置されている。ここで、上記流路形成基板１１はシリコン単結晶基板をエッチングして形成しており、基板貫通穴３２は図示のように平行四辺形に形成される。本発明において四角形とは上記のような平行四辺形も含む趣旨である。
【００４０】
上記基板貫通穴３２はノズル列２５の列方向に沿った列状をなし、この基板貫通穴３２がなす列は流路形成基板１１の一端部から他端部にわたって設けられている。この基板貫通穴３２がなす列の列端部分すなわち流路形成基板１１の両端部には、基板貫通穴３２が形成されておらず、貫通部のない領域となっている。
【００４１】
図３（ａ）に示すように、上記ノズルプレート１０には、上記流路形成基板１１における隣り合うインク貯留室１７同士の間の流路空間非形成領域３１Ａに対応する領域に、ノズルプレート１０を厚み方向に貫通する複数のプレート貫通穴３３が列設されている。上記プレート貫通穴３３はそれぞれ同じ大きさ形状の四角形（長方形）に形成され、隣接する四角形の１辺同士が並ぶように等間隔で１列に配置されている。
【００４２】
上記プレート貫通穴３３はノズル列２５の列方向に沿った列状をなし、このプレート貫通穴３３がなす列はノズルプレート１０の一端部から他端部にわたって設けられている。このプレート貫通穴３３がなす列の列端部分すなわちノズルプレート１０の両端部には、切欠部３４が形成されている。上記両切欠部３４は、プレート貫通穴３３と列幅方向の寸法が同じに設定されており、隣接するプレート貫通穴３３との距離は、プレート貫通穴３３同士の距離と同じ距離になるよう配置されている。
【００４３】
図４は、振動板１２を除去した流路ユニット２６の平面図であり、図３（ａ）のノズルプレート１０の上に、図３（ｂ）の流路形成基板１１を重ねた状態の積層体の平面図である。上記流路形成基板１１の基板貫通穴３２とノズルプレート１０のプレート貫通穴３３とは、ノズルプレート１０と流路形成基板１１を重ねた状態で、平面視で列方向に交互に配置されている。また、流路形成基板１１の基板貫通穴３２の列のうち両端部の基板貫通穴３２と隣接してノズルプレート１０の両切欠部３４が配置されてる。
【００４４】
このような構成により、流路ユニット２６の一端部から、ノズルプレート１０の切欠部３４、流路形成基板１１の基板貫通穴３２、プレート貫通穴３３と並び、以下基板貫通穴３２、プレート貫通穴３３と交互に並び、流路ユニット２６の他端部では、基板貫通穴３２、切欠部３４と並び、これらが１列の列状をなしている。
【００４５】
すなわち、四角形の基板貫通穴３２とプレート貫通穴３３とがそれぞれ等間隔で配置され、流路形成基板１１の基板貫通穴３２とノズルプレート１０のプレート貫通穴３３同士の間の非貫通部とが平面視で略重なり、ノズルプレート１０のプレート貫通穴３３と流路形成基板１１の基板貫通穴３２同士の間の非貫通部とが平面視で略重なるように配置されている。
【００４６】
同様に、ノズルプレート１０端部の両切欠部３４と、基板貫通穴３２がなす列の列端部分すなわち流路形成基板１１の両端部に形成された非貫通部とが平面視で略重なるように配置され、切欠部３４とその隣のプレート貫通穴３３との間の非貫通部と、列端の基板貫通穴３２とが平面視で略重なるように配置されている。
【００４７】
図５に示すように、平面視で隣り合う基板貫通穴３２とプレート貫通穴３３とは、基板貫通穴３２の四角形とプレート貫通穴３３の四角形の各１辺部において平面視で少し重なり合うように配置され、隣り合う基板貫通穴３２とプレート貫通穴３３とは互いに連通している。また、ノズルプレート１０端部の切欠部３４とそれに隣り合う基板貫通穴３２とも、切欠部３４の四角形と基板貫通穴３２の四角形の各１辺部において平面視で少し重なり合うように配置されて互いに連通している。
【００４８】
すなわち、等間隔で配置された四角形の基板貫通穴３２の列方向の１辺寸法Ｏｋよりも、この基板貫通穴３２と重なるノズルプレート１０の非貫通部の寸法Ｐｎ（等間隔で配置された四角形のプレート貫通穴３３のピッチ寸法）の方が小さくなるように設定されている。また、等間隔で配置された四角形のプレート貫通穴３３の列方向の１辺寸法Ｏｎよりも、このプレート貫通穴３３と重なる流路形成基板１１の非貫通部の寸法Ｐｋ（等間隔で配置された四角形の基板貫通穴３２のピッチ寸法）の方が小さくなるように設定されている。
【００４９】
同様に、ノズルプレート１０端部の両切欠部３４の列方向の１辺寸法よりも、この切欠部３４と重なる流路形成基板１１の非貫通部の列方向寸法の方が小さくなるように設定されている。さらに、列端の基板貫通穴３２の列方向の１辺寸法よりも、この基板貫通穴３２と重なるノズルプレート１０の非貫通部の列方向寸法の方が小さくなるように設定されている。
【００５０】
上記のように、それぞれ四角形に形成された基板貫通穴３２とプレート貫通穴３３とが交互に列状に配置されることにより、当該列の領域が、所定幅の帯状の略非接着領域に形成される。すなわち、上記ノズルプレート１０と流路形成基板１１の接着面の前面に接着剤を塗布して積層し、貼り合わせたとしても、上記基板貫通穴３２とプレート貫通穴３３とが交互に列状に配置された領域では、ノズルプレート１０の非貫通部と基板貫通穴３２とが対面し、流路形成基板１１の非貫通部とプレート貫通穴３３とが対面していることから、上記帯状の領域はノズルプレート１０と流路形成基板１１が接着されないのである。
【００５１】
そして、上記記録ヘッド１では、ノズルプレート１０に切欠部３４およびプレート貫通穴３３を形成し、それと連通するように基板貫通穴３２を形成しており、上記ノズルプレート１０の切欠部３４およびプレート貫通穴３３は、パテ等の充填材を充填して切欠部３４、プレート貫通穴３３、基板貫通穴３２内にインクが侵入しない処理が施される。
【００５２】
以上の構成により、本発明の記録ヘッド１は、基板貫通穴３２やプレート貫通穴３３が存在するところでは流路形成基板１１とノズルプレート１０が直接接触しないので接着が行われない。したがって、流路形成基板１１とノズルプレート１０との間に線膨張係数の相違があったとしても、接着がほとんど行われない帯状の略非接着領域の存在により、接合歪を大幅に緩和することができる。このため、接着の信頼性を向上させて剥離による不良率を低減して歩留まりを高めたり、製品の精度や信頼性を大幅に向上させたりすることができる。
【００５３】
また、上記ノズルプレート１０にプレート貫通穴３３がなす列の両端部に切欠部３４が形成され、上記基板貫通穴３２とプレート貫通穴３３がなす列は、ノズルプレート１０または流路形成基板１１の一端の切欠部３４から他端の切欠部３４にわたって設けられていることにより、ノズルプレート一端の切欠部３４から他端の切欠部３４にわたって帯状の略非接着領域ができ、接合歪を大幅に緩和することができる。
【００５４】
さらに、上記基板貫通穴３２とプレート貫通穴３３は、ノズル列２５の列方向に沿った列状をなしていることから、ノズル開口１５の列設方向に沿って圧力発生室１９等の流路空間形成領域３０が設けられ、その流路空間形成領域３０に挟まれた領域は、ノズルプレート１０と流路形成基板１１とが密着する面積が広くなることから、その領域においてノズル列方向に沿って列状の略非接着領域を設けることにより、接合歪を大幅に緩和することができる。
【００５５】
このように、流路ユニット２６の接合歪が緩和され、流路ユニットの反りが少なく平面精度が向上するため、多数のノズル開口１５が形成されたノズル面の反りや歪が大幅に少なくなってその平面精度が向上することから、多数のノズル開口１５の開口方向のばらつきが大幅に少なくなり、インク滴の飛翔方向のばらつきも緩和され、ドット記録精度の向上につながる。
【００５６】
さらに、流路ユニット２６とヘッドケース１６との接合精度や接合信頼性も大幅に向上するため、ノズル面の平面精度が一層向上するうえ、各圧電振動子１４と振動板１２の島部１３との接合精度も向上するし、圧電振動子１４が伸縮振動したときの振動板１２の振動特性もばらつきが少なくなり、インク滴の吐出特性のばらつきも少なくなって、製品の安定性や信頼性が大幅に向上する。
【００５７】
さらに、ヘッドケース１６が樹脂等の有機材料で形成され、流路ユニット２６が金属等の無機材料が主体で構成されている場合、ヘッドケース１６が多湿環境下で膨潤等して歪を生じたとしても、ヘッドケース１６と流路ユニット２６との接合精度が高いことから、ヘッドケース１６の歪や変形に起因するノズル面の面精度のばらつき度合いや吐出特性のばらつき度合いが従来品よりも大幅に少なくなる。
【００５８】
特に、ノズル列が２列を超える多列タイプでノズル列と直交する方向の寸法が大きな記録ヘッドにおいてこれらの効果が顕著に現れる。
【００５９】
さらに、平面視で隣り合う基板貫通穴３２とプレート貫通穴３３は、互いに連通していることから、基板貫通穴３２とプレート貫通穴３３とが列状になった領域は、ノズルプレート１０と流路形成基板１１とが接着する部分が存在しない完全な非接着領域になり、接合歪を大幅に緩和することができる。
【００６０】
しかも、上記基板貫通穴３２とプレート貫通穴３３はそれぞれ四角形であり、平面視で隣り合う基板貫通穴３２とプレート貫通穴３３は、上記四角形の１辺部において互いに連通しているため、上記四角形１辺の寸法分の幅を呈する帯状の完全な非接着領域ができることとなり、この帯状の非接着領域の存在により、接合歪を大幅に緩和することができる。
【００６１】
さらに、上記流路形成基板はシリコン基板から構成され、ノズルプレートはステンレス板から構成されているため、シリコン基板とステンレス板の線膨張係数が異なることから、接合歪を緩和する効果が顕著で効果的である。
【００６２】
つぎに、第２実施例について説明する。
【００６３】
この第２実施例は、上記第１実施例と同様に隣り合うインク貯留室１７同士の間の流路空間非形成領域３１Ａに略非接着領域を形成したものである。本実施例は、ノズルプレート１０の両端部に切欠部３４が形成されておらず、その代わりに流路形成基板１１の基板貫通穴３２がなす列の両端部に切欠部３５が形成された例である。それ以外は上記第１実施例と同様であるので、同様の部分は説明を省略する。
【００６４】
図６（ｂ）に示すように、この第２実施例の記録ヘッド１では、上記流路形成基板１１は、４つ並んだ流路ブロック３０の中央よりの２つの流路ブロック３０の間の流路空間非形成領域３１Ａに、流路形成基板１１を厚み方向に貫通する複数の基板貫通穴３２が列設されている。この基板貫通穴３２がなす列の列端部分すなわち流路形成基板１１の両端部には、切欠部３５が形成されている。上記両切欠部３５は、基板貫通穴３２と列幅方向の寸法が同じに設定されており、隣接する基板貫通穴３２との距離は、基板貫通穴３２同士の距離と同じ距離になるよう配置されている。
【００６５】
図６（ａ）に示すように、上記ノズルプレート１０には、上記流路形成基板１１における隣り合うインク貯留室１７同士の間の流路空間非形成領域３１Ａに対応する領域に、ノズルプレート１０を厚み方向に貫通する複数のプレート貫通穴３３が列設されている。このプレート貫通穴３３がなす列の列端部分すなわちノズルプレート１０の両端部には、プレート貫通穴３３が形成されておらず、貫通部のない領域となっている。
【００６６】
図７は、振動板１２を除去した流路ユニット２６の平面図であり、図６（ａ）のノズルプレート１０の上に、図６（ｂ）の流路形成基板１１を重ねた状態の積層体の平面図である。ノズルプレート１０のプレート貫通穴３３の列のうち両端部のプレート貫通穴３３と隣接して流路形成基板１１の両切欠部３５が配置されている。
【００６７】
このような構成により、流路ユニット２６の一端部から、流路形成基板１１の切欠部３５、ノズルプレート１０のプレート貫通穴３３、基板貫通穴３２と並び、以下プレート貫通穴３３、基板貫通穴３２と交互に並び、流路ユニット２６の他端部では、プレート貫通穴３３、切欠部３５と並び、これらが１列の列状をなしている。
【００６８】
そして、流路形成基板１１の両切欠部３５と、プレート貫通穴３３がなす列の列端部分すなわちノズルプレート１０の両端部に形成された非貫通部とが平面視で略重なるように配置され、切欠部３５とその隣の基板貫通穴３２との間の非貫通部と、列端のプレート貫通穴３３とが平面視で略重なるように配置されている。
【００６９】
図８に示すように、流路形成基板１１端部の切欠部３５とそれに隣り合うプレート貫通穴３３とは、切欠部３５の四角形とプレート貫通穴３３の四角形の各１辺部において平面視で少し重なり合うように配置されて互いに連通している。そして、流路形成基板１１端部の両切欠部３５の列方向の１辺寸法よりも、この切欠部３５と重なるノズルプレート１０の非貫通部の列方向寸法の方が小さくなるように設定されている。さらに、列端のプレート貫通穴３３の列方向の１辺寸法よりも、このプレート貫通穴３３と重なる流路形成基板１１の非貫通部の列方向寸法の方が小さくなるように設定されている。
【００７０】
そして、上記記録ヘッド１では、ノズルプレート１０にプレート貫通穴３３を形成し、それと連通するように基板貫通穴３２、切欠部３５を形成しており、ノズルプレート１０のプレート貫通穴３３は、パテ等の充填材を充填してプレート貫通穴３３、切欠部３５、基板貫通穴３２内にインクが侵入しない処理が施される。
【００７１】
本実施例は、上記流路形成基板１１には、基板貫通穴３２がなす列の両端部に切欠部３５が形成されているため、流路形成基板１１一端の切欠部３５から他端の切欠部３５にわたって帯状の略非接着領域ができることとなり、この領域の存在により、接合歪を大幅に緩和することができる。それ以外は、上記各実施例と同様であり同様の作用効果を奏する。
【００７２】
つぎに、第３実施例について説明する。
【００７３】
上記第１および第２実施例では、隣り合うインク貯留室１７同士の間の流路空間非形成領域３１Ａに略非接着領域を形成したものを説明したが、この第３実施例は、対向する圧力発生室１９同士の間の流路空間非形成領域３１Ｂに略非接着領域を形成したものである。
【００７４】
図９に示すように、上記基板貫通穴３２とプレート貫通穴３３の列を、２列の圧力発生室１９が対向する領域に形成している。このため、上記効果に加え、この領域での応力集中を大幅に緩和し、流路形成基板１１の疲労を防止できるようになる。それ以外は、上記各実施例と同様であり同様の作用効果を奏する。
【００７５】
なお、上述した説明は、第１および第２実施例で隣り合うインク貯留室１７同士の間の流路空間非形成領域３１Ａに略非接着領域を形成したものを説明し、第３実施例で対向する圧力発生室１９同士の間の流路空間非形成領域３１Ｂに略非接着領域を形成したものを説明したが、隣り合うインク貯留室１７同士の間の流路空間非形成領域３１Ａと、対向する圧力発生室１９同士の間の流路空間非形成領域３１Ｂの双方に略非接着領域を形成することもできる。この場合も、同様の作用効果を奏する。
【００７６】
また上記各実施例では、ノズルプレート１０がステンレス製で流路形成基板１１がＳｉ単結晶基板から形成された記録ヘッド１について説明したが、これに限定するものではなく、流路形成基板１１とノズルプレート１０の材質が異なり、線膨張係数が異なる組み合わせとなる記録ヘッドであれば、他の材料を適用したものでも同様に適用でき、同様の作用効果を奏する。
【００７７】
上記各実施例では、縦振動モードの圧電振動子１４を備えた記録ヘッド１について説明したが、これに限定するものではなく、本発明は撓み振動モードの圧電振動子を備えた記録ヘッドに適用することもできるし、圧力発生手段として圧電振動子ではなく、圧力発生室内部の液体を加熱して気泡を発生させるバブルジェット（登録商標）タイプの記録ヘッドに適用することも可能である。
【００７８】
本発明は、液体噴射装置に適用可能であり、その代表例としては、画像記録用のインクジェット式記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置がある。その他の液体噴射装置としては、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレー、面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置等があげられる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の記録ヘッドが適用される記録装置の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の記録ヘッドを示す断面図である。
【図３】第１実施例のノズルプレートと流路形成基板を示す平面図である。
【図４】第１実施例のノズルプレートと流路形成基板を積層した状態の平面図である。
【図５】第１実施例の上記積層体のＡ−Ａ断面図である。
【図６】第２実施例のノズルプレートと流路形成基板を示す平面図である。
【図７】第２実施例のノズルプレートと流路形成基板を積層した状態の平面図である。
【図８】第１実施例の上記積層体のＡ−Ａ断面図である。
【図９】第３実施例のノズルプレートと流路形成基板の積層体の平面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  記録ヘッド，２  インクカートリッジ，３  キャリッジ，４  タイミングベルト，５  ステッピングモータ，６  ガイドバー，７  記録用紙，８  キャッピング装置，９  ワイピング装置，１０  ノズルプレート，１１  流路形成基板，１２  振動板，１３  島部，１４  圧電振動子，１５  ノズル開口，１６  ヘッドケース，１７  インク貯留室，１８  インク供給路，１９  圧力発生室，２０  固定板，２１  収容空間，２２  フレキシブル回路板，２３  駆動回路，２４  インク流路，２５  ノズル列，２６  流路ユニット，３０  流路ブロック（流路空間形成領域），３１Ａ  流路空間非形成領域，３１Ｂ  流路空間非形成領域，３２  基板貫通穴，３３  プレート貫通穴，３４  切欠部，３５  切欠部
【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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