(57)【要約】      （修正有）【課題】振動子と振動板との剥離を抑制して、耐久性及び信頼性を向上すると共に印刷品質が低下するのを抑制する。【解決手段】振動板４６が設けられると共に圧力室４２が形成された流路基板４０と、振動板４６に固定された振動子ユニット２と、ケース４と、を具備し、振動子ユニット２が、振動板４６の第１の島部４９に接合された振動子１１と、振動板４６の第２の島部５１に接する非駆動振動子１９とを具備し、流路基板４０には、圧力室４２が並設されていると共に、圧力室４２の並設方向の端部側に設けられて、圧力室４２よりも幅広に設けられたダミー圧力室４３が設けられており、第１の島部４９及び第２の島部５１を構成する部材からなると共に第１の島部４９と第２の島部５１との間に配置されて、ダミー圧力室４３と相対向する領域に設けられた中間部５３を備え、非駆動振動子１９が、第２の島部５１と接していると共に中間部５３と接合されている。【選択図】図７
2011062937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板が設けられると共に圧力室が形成された流路基板と、
前記振動板に固定された振動子ユニットと、
前記振動子ユニットが固定されたケースと、を具備し、
前記振動子ユニットが、前記圧力室に対応して前記振動板の一部を突出させた第１の島部に接合された振動子と、前記振動板の一部を突出させた第２の島部に接する非駆動振動子とを具備し、
前記流路基板には、前記圧力室が並設されていると共に、前記圧力室の並設方向の端部側に設けられて、当該圧力室よりも幅広に設けられたダミー圧力室が設けられており、
前記第１の島部及び前記第２の島部を構成する部材からなると共に前記第１の島部と前記第２の島部との間に配置されて、前記ダミー圧力室と相対向する領域に設けられた中間部を備え、前記非駆動振動子が、前記第２の島部と接していると共に前記中間部と接合されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
前記振動板が、前記流路基板側に設けられた第１部材と、該第１部材の前記振動子ユニット側に設けられた第２部材とを具備し、前記第１の島部及び前記第２の島部は、前記第２の部材を有すると共に、前記第２の部材からなる周辺部と分離されて設けられ、
前記中間部は、前記第２の部材を有すると共に、前記周辺部と連続して設けられていることを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッド。
【請求項３】
前記ケースには、前記振動子ユニットが収容された収容部が設けられており、前記圧力室の並設方向と直交する方向において、前記中間部が、前記収容部の前記振動板側の開口よりも幅広で、且つ前記ダミー圧力室よりも幅狭に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項４】
前記ダミー圧力室が、前記圧力室の並設方向と直交する方向において、前記中間部よりも幅狭に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項５】
前記ケースには、前記振動子ユニットが収容された収容部が設けられていると共に、前記圧力室の並設方向と直交する方向において、前記中間部が、前記収容部よりも幅狭に設けられていることを特徴とする請求項４記載の液体噴射ヘッド。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関し、特に液体としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射ヘッドの代表例としては、例えば、圧電素子の変位による圧力を利用してノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドが知られている。インクジェット式記録ヘッドは、ノズル開口と連通する圧力室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧電素子により変形させて圧力室に供給されたインクに圧力を付与することで、ノズル開口からインク滴を吐出させている。
【０００３】
また、このようなインクジェット式記録ヘッドでは、圧電素子の一端部を振動板に固定すると共に他端部側を固定板に固定し、固定板をケースに固定することで圧電素子を保持し、圧電素子を軸方向に伸長・収縮させることで振動板を変形させて、圧力室内のインクに圧力変化を生じさせてインク滴を吐出させるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１７０５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ケースが温度変化や湿度変化によって膨張すると、圧電素子等の振動子が振動板とは反対側に引き上げられるように移動し、振動子が振動板から剥離してしまうという問題がある。そして、振動子と振動板とが剥離すると、振動子が振動板を流路基板とは反対側に引き上げる、すなわち、圧力室を膨張させることができず、インクを正常に吐出させることができないと共に、インクを吐出できたとしても、押圧する振動板の位置にずれが発生して圧力室に生じさせる圧力変化に差が生じ、インク吐出特性が低下する。また、剥離した振動子と剥離していない振動子とでインク吐出特性にばらつきが生じ、印刷品質が低下してしまうという問題がある。
【０００６】
なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッドだけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑み、振動子と振動板との剥離を抑制して、耐久性及び信頼性を向上すると共に印刷品質が低下するのを抑制することができる液体噴射ヘッド及び液体噴射装置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】
【０００８】
上記課題を解決する本発明の態様は、振動板が設けられると共に圧力室が形成された流路基板と、前記振動板に固定された振動子ユニットと、前記振動子ユニットが固定されたケースと、を具備し、前記振動子ユニットが、前記圧力室に対応して前記振動板の一部を突出させた第１の島部に接合された振動子と、前記振動板の一部を突出させた第２の島部に接する非駆動振動子とを具備し、前記流路基板には、前記圧力室が並設されていると共に、前記圧力室の並設方向の端部側に設けられて、当該圧力室よりも幅広に設けられたダミー圧力室が設けられており、前記第１の島部及び前記第２の島部を構成する部材からなると共に前記第１の島部と前記第２の島部との間に配置されて、前記ダミー圧力室と相対向する領域に設けられた中間部を備え、前記非駆動振動子が、前記第２の島部と接していると共に前記中間部と接合されていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、ダミー圧力室と中間部とを設けることによって中間部が変位可能となり、ケースが温度変化や湿度変化によって膨張した際に、振動子ユニットが振動板とは反対側に引き上げられたとしても、中間部の変位によって振動子ユニットの引き上げられる移動量を減少させて、振動子と第１の島部との接合が解除（剥離）されるのを抑制することができる。
【０００９】
ここで、前記振動板が、前記流路基板側に設けられた第１部材と、該第１部材の前記振動子ユニット側に設けられた第２部材とを具備し、前記第１の島部及び前記第２の島部は、前記第２の部材を有すると共に、前記第２の部材からなる周辺部と分離されて設けられ、前記中間部は、前記第２の部材を有すると共に、前記周辺部と連続して設けられていることが好ましい。これによれば、中間部が周辺部と連続することで、中間部において第１の部材と第２の部材とを剥離しにくくすることができる。
【００１０】
また、前記ケースには、前記振動子ユニットが収容された収容部が設けられており、前記圧力室の並設方向と直交する方向において、前記中間部が、前記収容部の前記振動板側の開口よりも幅広で、且つ前記ダミー圧力室よりも幅狭に設けられていることが好ましい。これによれば、中間部をダミー圧力室よりも幅狭とすることで、変位可能とすると共に、中間部を収容部の開口縁部を支点として変位させることができ、収容部の開口位置によって変位量を容易に調整することができる。
【００１１】
また、前記ダミー圧力室が、前記圧力室の並設方向と直交する方向において、前記中間部よりも幅狭に設けられていてもよい。これによれば、中間部をダミー圧力室の開口縁部を支点として変位させることができ、ダミー圧力室の開口位置によって変位量を容易に調整することができる。
【００１２】
また、この構成によれば、前記ケースには、前記振動子ユニットが収容された収容部が設けられていると共に、前記圧力室の並設方向と直交する方向において、前記中間部が、前記収容部よりも幅狭に設けることもできる。
【００１３】
さらに、本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、液体吐出不良を抑制して耐久性及び信頼性を向上した液体噴射装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る圧電素子ユニットの斜視図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る圧電素子ユニットの平面図及び断面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの要部平面図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。
【図７】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの要部を拡大した断面図である。
【図８】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドを模式的に示す平面図である。
【図９】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの動作を示す要部拡大断面図である。
【図１０】本発明の実施形態２に係る記録ヘッドを模式的に示す平面図である。
【図１１】本発明の実施形態３に係る記録ヘッドを模式的に示す平面図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る記録装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図である。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド１（以下、記録ヘッド１とも言う）は、一対の振動子ユニットである圧電素子ユニット２と、圧電素子ユニット２を内部に収容可能な収容部３が設けられた樹脂材料からなるケース４と、ケース４の先端面に接合された流路ユニット５と、を具備する。
【００１７】
ここで、圧電素子ユニット２について詳細に説明する。図２は、本発明の実施形態１に係る圧電素子ユニットの斜視図であり、図３は、図２の平面図及びそのＡ−Ａ′断面図である。
【００１８】
図２及び図３に示すように、本実施形態の振動子ユニットである圧電素子ユニット２は、本実施形態の振動子であり実質的に駆動する駆動部である複数の圧電素子１１がその幅方向に並設された列１２を有する圧電素子形成部材１３と、圧電素子形成部材１３の先端部（一端部）側が自由端１１ａとなるようにその基端部（他端部）側が固定端として接合される固定板１４とを有する。
【００１９】
圧電素子形成部材１３は、圧電材料層１５と、圧電素子１１の２つの極を構成する内部電極、すなわち、隣接する圧電素子１１と電気的に独立する個別電極を構成する個別内部電極１６と、隣接する圧電素子１１と電気的に共通する共通電極を構成する共通内部電極１７とを交互に挟んで積層することにより形成されている。
【００２０】
この圧電素子形成部材１３には、例えば、ワイヤーソー等によって複数のスリット１８が形成され、その先端部側が櫛歯状に切り分けられて圧電素子１１の列１２が形成されている。なお、圧電素子１１の列１２の両外側には、各圧電素子１１よりも広い幅を有する位置決め部１９が設けられている。この位置決め部１９は、圧電素子１１と同様に、圧電素子形成部材１３で形成されているが、実質的に駆動されない非駆動振動子であり、圧電素子ユニット２を記録ヘッド１に組み込む際に、位置決め部１９をケース４に設けられた収容部３の側面に当接させて、圧電素子ユニット２を高精度に位置決めするためのものである。
【００２１】
ここで、各圧電素子１１の個別電極となる個別内部電極１６は、基本的には圧電素子形成部材１３の略全面に亘って設けられているが、固定板１４に固定された領域の近傍で先端部側と基端部側とに分離して設けられている。一方、共通電極となる共通内部電極１７も基本的に圧電素子形成部材１３の略全面に亘って設けられているが、個別内部電極１６と同様に、圧電素子１１の先端部近傍で分離されている。すなわち、圧電素子１１の固定板１４に接合される領域は、振動に寄与しない不活性領域となっており、圧電素子１１を構成する個別内部電極１６及び共通内部電極１７間に電圧を印加すると、固定板１４に接合されていない先端部側の領域のみが振動する。本実施形態では、上述したように圧電素子１１の固定板１４に固定された基端を固定端１１ｂと言い、圧電素子１１の振動する先端を自由端１１ａと言っている。そして、圧電素子１１の自由端１１ａの端面が、後述する振動板４６の第１の島部４９に接着剤等を介して固定される。
【００２２】
また、圧電素子形成部材１３の外表面には、個別内部電極１６及び共通内部電極１７と接続される外部電極２０が形成されている。また、圧電素子形成部材１３の少なくとも圧電素子１１の列１２に対応する領域の基端部側には、外部電極２０が存在しない電極非形成部２１が存在する。
【００２３】
そして、複数のスリット１８は、この電極非形成部２１に対向する領域に達する長さで形成され、外部電極２０が、このスリット１８及び電極非形成部２１によって分離され、隣接する圧電素子１１と電気的に独立する個別外部電極２２と、隣接する圧電素子１１と電気的に共通する共通外部電極２３とを構成する。
【００２４】
具体的には、外部電極２０は、本実施形態では、各圧電素子１１に対向する部分と位置決め部１９に対向する部分とに分離され、各圧電素子１１に対向する領域の外部電極２０が、圧電素子形成部材１３の先端部で圧電素子１１の個別電極を構成する個別内部電極１６と電気的に接続される個別外部電極２２を構成している。一方、圧電素子１１の列１２の両側に設けられた位置決め部１９上の外部電極２０が、圧電素子形成部材１３の基端部側の端面で各圧電素子１１の共通電極を構成する共通内部電極１７と接続される共通外部電極２３を構成している。
【００２５】
すなわち、本実施形態の圧電素子ユニット２では、圧電素子形成部材１３の固定板１４に接合された部分の反対側の面に、個別外部電極２２が並設されると共に、個別外部電極２２の並設方向両側で位置決め部１９に対向する領域に共通外部電極２３が存在する。これにより、圧電素子ユニット２と後述する回路基板３０とを比較的容易に接続することができ、且つ圧電素子ユニット２の小型化を図ることができる。
【００２６】
次に、流路ユニット５について図１、図４〜図６を参照して説明する。なお、図４は、インクジェット式記録ヘッドの平面図であり、図５は、図４のＢ−Ｂ′断面図であり、図６は、図４のＣ−Ｃ′断面図であり、図７は、図６の要部を拡大した断面図であり、図８は、各部材の関係を模式的に示す平面図である。
【００２７】
図６及び図７に示すように、流路基板４０はシリコン単結晶基板からなり、その一方面側の表層部分には、複数の隔壁４１によって画成された圧力室４２がその幅方向（短手方向）に並設されている。また、流路基板４０には、圧力室４２の並設方向の端部に、圧力室４２よりも圧力室４２の並設方向における幅が幅広のダミー圧力室４３が設けられている。ダミー圧力室４３は、図８に示すように、圧力室４２の並設方向と交差する方向において、ケース４の収容部３の幅よりも幅広となるように設けられている。
【００２８】
また、図５に示すように、各圧力室４２の長手方向一端部側には、各圧力室４２に液体の一例であるインクを供給するためのマニホールド４４が液体供給路の一例であるインク供給路４５を介して連通されている。また、流路基板４０の圧力室４２の開口面側は振動板４６で封止され、他方面側にはノズル開口４７が穿設されたノズル形成部材の一例であるノズルプレート４８が接着剤や熱溶着フィルムを介して接着されている。
【００２９】
流路基板４０上に形成された振動板４６は、例えば、樹脂フィルム等の弾性部材からなる第１の部材である弾性膜４６ａと、この弾性膜４６ａを支持する、例えば、金属材料等からなる第２の部材である支持板４６ｂとの複合板で形成されており、弾性膜４６ａ側が流路基板４０に接合されている。例えば、本実施形態では、第１の部材である弾性膜４６ａは、厚さが数μｍ程度のＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）フィルムからなり、第２の部材である支持板４６ｂは、厚さが数十μｍ程度のステンレス鋼板（ＳＵＳ）からなる。
【００３０】
また、図６〜図８に示すように、振動板４６の各圧力室４２に対向する領域内には、圧電素子１１の先端部が当接する第１の島部４９が設けられている。すなわち、振動板４６の各圧力室４２の周縁部に対向する領域に他の領域よりも厚さの薄い第１の薄肉部５０が形成され、この第１の薄肉部５０の内側にそれぞれ突出した第１の島部４９が設けられている。このような第１の島部４９には、上述した圧電素子ユニット２の振動子である圧電素子１１の先端部が例えば、接着剤等を介して固定される。
【００３１】
また、振動板４６の並設された第１の島部４９の並設方向の両端部側には、圧電素子ユニット２の非駆動振動子である位置決め部１９の先端面が接する第２の島部５１が設けられている。ここで、第２の島部５１は、振動板４６に他の領域よりも厚さの薄い第２の薄肉部５２を形成することで、この第２の薄肉部５２の内側に突出して設けられている。
【００３２】
第２の島部５１は、第１の島部４９の並設方向における幅が、第１の島部４９よりも幅広となるように設けられている。また、第２の島部５１を形成する第２の薄肉部５２は、第１の薄肉部５０とほぼ同じ幅で形成されている。
【００３３】
これら第１の島部４９及び第２の島部５１は、周辺に弾性膜４６ａのみで構成される第１の薄肉部５０及び第２の薄肉部５２を設けることによって、周辺の支持板４６ｂ（第２の部材）とは分離されて設けられている。
【００３４】
さらに、振動板４６には、第１の島部４９と第２の島部５１との間に、圧電素子ユニット２の非駆動振動子である位置決め部１９が接合される中間部５３が設けられている。中間部５３は、ダミー圧力室４３に相対向する領域に設けられており、本実施形態では、振動板４６の第１の島部４９及び第２の島部５１を構成する部材である弾性膜４６ａ及び支持板４６ｂで設けられている。
【００３５】
また、中間部５３は、周辺の支持板４６ｂと一体的に連続して設けられている。詳しくは、本実施形態の中間部５３は、第１の島部４９の並設方向において、第１の島部４９を形成する第１の薄肉部５０と、第２の島部５１を形成する第２の薄肉部５２との間に設けられた部分であり、第１の島部４９の並設方向と交差する方向で周辺の振動板４６の支持板４６ｂと連続して一体化されている。
【００３６】
このような中間部５３は、圧力室４２の並設方向において、第１の島部４９の幅よりも幅広で、且つダミー圧力室４３の幅よりも幅狭となる幅で設けられている。これにより、中間部５３は、ダミー圧力室４３の容積を減少及び膨張させる方向に撓み変形可能となっている。なお、ダミー圧力室４３をノズル開口４７と同じ形状を有するダミーノズル等で大気開放すれば、中間部５３に撓み変形を容易に行わせることができる。
【００３７】
また、本実施形態では、図８に示すように、ダミー圧力室４３は、圧力室４２の並設方向と直交する方向において、ケース４の収容部３の幅よりも幅広となるように設けられている。したがって、中間部５３は、ケース４の収容部３の振動板４６側の開口縁部を支点として撓み変形するようになっている。このため、中間部５３の撓み変形量の調整は、ケース４の収容部３の幅（圧力室４２の並設方向と直交する方向の幅）によって適宜行うことができる。
【００３８】
そして、上述のように、圧電素子ユニット２の非駆動振動子である位置決め部１９は、第２の島部５１と中間部５３とに亘って接していることになる。ここで、位置決め部１９が第２の島部５１及び中間部５３に亘って接しているとは、位置決め部１９が中間部５３及び第２の島部５１に接着剤等を介して固定されていることを含む。また、位置決め部１９が中間部５３に固定されており、位置決め部１９が第２の島部５１には固定されていないが接していることも含む。すなわち、位置決め部１９と第２の島部５１とは、ケース４の膨張前に接着剤等を介して接着していても、ケース４が膨張すると、ケース４に固定された圧電素子ユニット２が振動板４６とは反対側に引き上げられるように移動し、位置決め部１９と第２の島部５１との固定が解除（剥離）してしまうからである。
【００３９】
ちなみに、第２の島部５１は、圧電素子ユニット２を振動板４６上に接合する際に利用される。すなわち、第２の島部５１が設けられていない場合や、第２の島部５１の下にダミー圧力室４３が存在する場合などには、圧電素子ユニット２を振動板４６上に接合するために押しつけると、振動板４６が撓み変形してしまい、圧力を伝えることができずに振動板４６と圧電素子ユニット２とを良好に接合することができない。本実施形態では、対応する領域に圧力室４２やダミー圧力室４３などの空間が設けられていない第２の島部５１に圧電素子ユニット２を当接させることで、振動板４６を流路基板４０で支持することができ、圧電素子ユニット２と振動板４６とを良好に接合することができる。
【００４０】
また、振動板４６のマニホールド４４に対向する領域には、第１の薄肉部５０及び第２の薄肉部５２と同様に、支持板４６ｂがエッチングにより除去されて実質的に弾性膜４６ａのみで構成されるコンプライアンス部５４が設けられている。なお、このコンプライアンス部５４は、マニホールド４４内に圧力変化が生じた時に、このコンプライアンス部５４の弾性膜４６ａが変形することによって圧力変化を吸収し、マニホールド４４内の圧力を常に一定に保持する役割を果たす。
【００４１】
なお、本実施形態では、振動板４６を弾性膜４６ａと支持板４６ｂとで構成し、第１の島部４９の周辺部及びコンプライアンス部５４を弾性膜４６ａのみで構成したが、特にこれに限定されず、例えば、振動板として、１枚の板状部材を用いて、板状部材の厚さ方向の一部を除去した凹形状の薄肉部５０、５２等を設けることで、第１の島部４９、第２の島部５１及びコンプライアンス部５４を形成するようにしてもよい。
【００４２】
さらに、振動板４６上には、図示しない複数の液体貯留体の一例であるインクカートリッジに接続される液体供給路の一例であるインク供給路を有するケース４が固定されており、このケース４には、圧電素子ユニット２が高精度に位置決めされて固定されている。具体的には、ケース４には厚さ方向に貫通した収容部３が設けられており、この収容部３の一方の内面に圧電素子ユニット２が、各圧電素子１１の先端が振動板４６上の各圧力室４２に対応する領域に設けられた各第１の島部４９（厚肉部）に接着剤等を介して固定されている。
【００４３】
このような収容部３は、図１に示すように、固定板１４が固定される側に固定板１４の幅よりも幅広に設けられた固定板保持部３ａと、圧電素子形成部材１３側に固定板保持部３ａよりも幅狭で且つ圧電素子形成部材１３よりも若干幅広に設けられた圧電素子保持部３ｂとを有する。なお、ここで言う幅は、圧電素子１１（圧力室４２）の並設方向のことである。また、図５に示すように、収容部３の固定板保持部３ａには、貫通方向において振動板４６側が幅狭となるように段差部３ｃが設けられており、固定板１４は、圧電素子１１が突出する端面が段差部３ｃに当接して固定される。
【００４４】
また、ケース４には、コンプライアンス部５４に対向する領域に開口する凹形状を有するコンプライアンス空間５５が設けられている。このコンプライアンス空間５５によってコンプライアンス部５４は変形可能に保持される。
【００４５】
このようなケース４は、樹脂材料によって形成されている。また、ケース４は、成形することで、低コストで製造することができると共に、容易に量産することができる。
【００４６】
また、ケース４上には、回路基板３０の各配線３１がそれぞれ接続される複数の導電パッド３２が設けられた配線基板３３が固定されており、ケース４の収容部３は、この配線基板３３によって実質的に塞がれている。配線基板３３には、ケース４の収容部３に対向する領域にスリット状の開口部３４が形成されており、回路基板３０はこの配線基板３３の開口部３４から収容部３の外側に折り曲げられて引き出されている。
【００４７】
ここで、圧電素子ユニット２を構成する回路基板３０は、例えば、本実施形態では、圧電素子１１を駆動するための駆動ＩＣ（図示なし）が搭載されたチップオンフィルム（ＣＯＦ）からなる。そして、回路基板３０の各配線３１は、その基端部側では、例えば、半田、異方性導電材等によって圧電素子１１を構成する電極１６，１７に外部電極２０（個別外部電極２２及び共通外部電極２３）を介して接続されている。一方、先端部側では、各配線３１は配線基板３３の各導電パッド３２に接合されている。具体的には、配線基板３３の開口部３４から収容部３の外側に引き出された回路基板３０の先端部が配線基板３３の表面に沿って折り曲げられた状態で、各配線３１は配線基板３３の各導電パッド３２に接合されている。
【００４８】
このような記録ヘッド１では、インク滴を吐出する際に、圧電素子１１及び振動板４６の変形によって各圧力室４２の容積を変化させて所定のノズル開口４７からインク滴を吐出させるようになっている。具体的には、図示しないインクカートリッジからケース４に設けられたインク導入孔５６を介してマニホールド４４にインクが供給されると、インク供給路４５を介して各圧力室４２にインクが分配される。実際には、圧電素子１１に電圧を印加することにより圧電素子１１を収縮させる。これにより、振動板４６が圧電素子１１と共に変形されて圧力室４２の容積が広げられ、圧力室４２内にインクが引き込まれる。そして、ノズル開口４７に至るまで内部にインクを満たした後、配線基板３３を介して供給される記録信号に従い、圧電素子１１の電極１６，１７に印加していた電圧を解除する。これにより、圧電素子１１が伸張されて元の状態に戻ると共に振動板４６も変位して元の状態に戻る。結果として圧力室４２の容積が収縮して圧力室４２内の圧力が高まりノズル開口４７からインク滴が吐出される。
【００４９】
また、図９に示すように、本実施形態の記録ヘッド１では、ケース４が樹脂材料で形成されているため、温度変化や湿度変化によって（高温・高湿度環境下）、ケース４が膨張する。このようなケース４の膨張に伴い、ケース４に固定された圧電素子ユニット２は振動板４６とは反対側に引き上げられる。このとき、本実施形態では、位置決め部１９が中間部５３と固定されているため、中間部５３が撓み変形することで圧電素子ユニット２が振動板４６とは反対側に引き上げる力を低減して、圧電素子ユニット２の引き上げ量を低減させることができる。これにより圧電素子ユニット２全体が振動板４６とは反対側に移動する移動量を低減させて、圧電素子１１が第１の島部４９から剥離するのを抑制することができる。
【００５０】
ちなみに、ダミー圧力室４３が設けられていない場合、位置決め部１９に固定された中間部５３は流路基板４０と接合されていることから撓み変形することができず、位置決め部１９と中間部５３との接合が剥離してしまう。そして、中間部５３と位置決め部１９とが剥離してしまうと、圧電素子１１と第１の島部４９とだけが接合されることになり、第１の島部４９だけでは圧電素子ユニット２が振動板４６とは反対側への移動量が増大し、第１の島部４９と圧電素子１１とが剥離してしまう。このように、圧電素子１１が第１の島部４９から剥離してしまうと、第１の島部４９を流路基板４０とは反対側に変形させることができなくなり、インク滴を正常に吐出できなくなる。また、インク滴を吐出できたとしても、固定されていない圧電素子１１では、第１の島部４９の所定位置を常に押圧することができず、押圧位置にずれが発生して圧力室４２に生じさせる圧力変化に差が生じ、インク吐出特性が低下する。また、剥離した圧電素子１１と剥離していない圧電素子１１とでインク吐出特性にばらつきが生じ、印刷品質が低下してしまう。
【００５１】
本実施形態では、撓み変形可能な中間部５３を設けることで、中間部５３が圧電素子ユニット２の引き上げられる力を低減させて、圧電素子１１と第１の島部４９とを剥離する力を低減させることができ、圧電素子１１が第１の島部４９から剥離されるのを抑制することができる。これにより、インク滴の吐出不良やインク滴の吐出特性の低下を抑制して、耐久性及び信頼性を向上した記録ヘッド１を実現できる。
【００５２】
なお、第２の島部５１に対応する領域にダミー圧力室４３が設けられていないことから、第２の島部５１は弾性膜４６ａを介して流路基板４０と全面で接合されており、第２の島部５１は撓み変形しない。したがって、第２の島部５１と位置決め部１９とを接合していたとしても、ケース４が膨張した際に圧電素子ユニット２が引き上げられることによって、第２の島部５１と位置決め部１９とは剥離してしまうが、たとえこの部分が剥離したとしても、本実施形態では、中間部５３が変形することによって、位置決め部１９との接合が維持されるため、特に問題はない。
【００５３】
また、本実施形態では、圧電素子１１の並設方向（第１の島部の並設方向）において、ダミー圧力室４３が圧力室４２よりも幅広に設けられていると共に、中間部５３が第１の島部４９よりも幅広で、且つダミー圧力室４３よりも幅狭となるように設けられている。これにより、中間部５３は撓み変形が可能となると共に、中間部５３による位置決め部１９の張力を大きくして、圧電素子１１が第１の島部４９から剥離するのを抑制することができる。
【００５４】
（実施形態２）
図１０は、本発明の実施形態２に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドを模式的に示す平面図である。なお、上述した実施形態１と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００５５】
図１０に示すように、本実施形態では、中間部５３Ａが、周囲に第３の薄肉部５７に囲まれて形成された第３の島部として形成されている。すなわち、中間部５３Ａは、周囲の振動板４６を構成する支持板４６ｂと分離して設けられている。この中間部５３Ａは、圧力室４２の並設方向と直交する方向において、ダミー圧力室４３よりも幅狭で、且つケース４の収容部３の振動板４６側の開口幅よりも幅広に設けられている。
【００５６】
このような中間部５３Ａでは、上述した実施形態１と同様に、ケース４の収容部３（圧電素子保持部３ｂ）の振動板４６側の開口縁部が支点となって撓み変形するため、ケース４の収容部３の振動板４６側の幅（圧力室４２の並設方向の幅）によって、中間部５３Ａの撓み量を調整することができる。そして、このような中間部５３Ａを設けたとしても、ケース４が膨張して、圧電素子ユニット２が振動板４６とは反対側に移動した際に、位置決め部１９を中間部５３Ａが振動板４６側に引っ張ることになり、圧電素子１１と第１の島部４９との剥離を抑制することができる。
【００５７】
（実施形態３）
図１１は、本発明の実施形態３に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドを模式的に示す平面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００５８】
図１１に示すように、本実施形態では、中間部５３Ｂは、第３の薄肉部５７によって周囲の支持板４６ｂと分離して設けられている。また、中間部５３Ｂは、圧力室４２の並設方向と直交する方向において、その幅がケース４の収容部３（圧電素子保持部３ｂ）の幅よりも幅狭で設けられている。
【００５９】
また、ダミー圧力室４３Ａは、圧力室４２の並設方向と直交する方向において、中間部５３Ｂよりも幅狭に設けられている。すなわち、中間部５３Ｂは、圧力室４２の並設方向と直交する方向において、ダミー圧力室４３Ａよりも幅広で、且つ収容部３よりも幅狭となるように設けられている。
【００６０】
このような中間部５３Ｂは、ダミー圧力室４３Ａの圧力室４２の並設方向と直交する方向の開口縁部を支点として撓み変形する。したがって、ダミー圧力室４３Ａの圧力室４２の並設方向と交差する方向の幅を調整することで、中間部５３Ｂの撓み量を調整することができる。そして、このような中間部５３Ｂを設けたとしても、ケース４が膨張して、圧電素子ユニット２が振動板４６とは反対側に移動した際に、位置決め部１９を中間部５３Ｂが振動板４６側に引っ張ることになり、圧電素子１１と第１の島部４９との剥離を抑制することができる。
【００６１】
（他の実施形態）
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態１〜３では、第２の島部５１を第２の薄肉部５２を設けることによって、周囲の支持板４６ｂと分離したが、特にこれに限定されず、例えば、第２の島部５１の中間部５３〜５３Ｂ側のみに第２の薄肉部５２を設け、中間部５３〜５３Ｂとは反対側には第２の薄肉部５２を設けずに、第２の島部５１を中間部５３〜５３Ｂとは反対側で支持板４６ｂと連続するようにしてもよい。
【００６２】
なお、上述した各実施形態の記録ヘッド１は、インクカートリッジ等と連通するインク流路を具備する記録ヘッドユニットの一部を構成して、インクジェット式記録装置に搭載される。図１２は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。
【００６３】
図１２に示すように、インクジェット式記録装置１００は、記録ヘッド１を有する記録ヘッドユニット１０１Ａ及び１０１Ｂを具備する。記録ヘッドユニット１０１Ａ及び１０１Ｂは、インク供給手段を構成するカートリッジ１０２Ａ及び１０２Ｂが着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１０１Ａ及び１０１Ｂを搭載したキャリッジ１０３は、装置本体１０４に取り付けられたキャリッジ軸１０５に軸方向移動自在に設けられている。この記録ヘッドユニット１０１Ａ及び１０１Ｂは、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。
【００６４】
そして、駆動モーター１０６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１０７を介してキャリッジ１０３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１０１Ａ及び１０１Ｂを搭載したキャリッジ１０３はキャリッジ軸１０５に沿って移動される。一方、装置本体１０４にはキャリッジ軸１０５に沿ってプラテン１０８が設けられており、図示しない給紙ローラーなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン１０８に巻き掛けられて搬送されるようになっている。
【００６５】
また、上述したインクジェット式記録装置１００では、記録ヘッド１（ヘッドユニット１０１Ａ、１０１Ｂ）がキャリッジ１０３に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、記録ヘッド１が固定されて、記録シートＳを副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。
【００６６】
なお、上述した実施形態１〜３では、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、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、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。
【００６７】
また、液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置１００を挙げて説明したが、上述した他の液体噴射ヘッドを用いた液体噴射装置にも用いることが可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１  インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、  ２  圧電素子ユニット（振動子ユニット）、  ３  収容部、  ４  ケース、  ５  流路ユニット、  １１  圧電素子（振動子）、  １１ａ  自由端、  １１ｂ  固定端、  １３  圧電素子形成部材、  １４  固定板、  １６  個別内部電極、  １７  共通内部電極、  １８  スリット、  １９  位置決め部（非駆動振動子）、  ２２  個別外部電極、  ２３  共通外部電極、  ３０  回路基板、  ３１  配線、  ３２  導電パッド、  ３３  配線基板、  ４０  流路基板、  ４２  圧力室、  ４３、４３Ａ  ダミー圧力室、  ４６  振動板、  ４７  ノズル開口、  ４８  ノズルプレート、  ４９  第１の島部、  ５０  第１の薄肉部、  ５１  第２の島部、  ５２  第２の薄肉部、  ５３、５３Ａ、５３Ｂ  中間部、  ５７  第３の薄肉部、  １００  インクジェット式記録装置（液体噴射装置）
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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