(57)【要約】【課題】インクジェットプリントヘッドの製造工程における歩留まりの向上を図る。【解決手段】一組の圧電素子からなるアクチュエータを、ベースユニットを構成する第１ベース基板と第２ベース基板によって支持する。また、ベースユニットにマニホールドが接着されたときに、アクチュエータを、マニホールドによって支持する。これにより、アクチュエータが、３方向から支持された状態になる。このため、ベースユニットにオリフィスプレートを接着する際に、アクチュエータを構成する圧電素子の損傷が抑制される。その結果、インクジェットプリントヘッドの製造工程における歩留まりを向上させることが可能となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１軸方向へ配列される複数の第１アクチュエータと、
一方の面に、隣接する２つの前記第１アクチュエータによって規定される圧力室から、前記第１軸と直交する第２軸方向へ溝が形成され、前記第１アクチュエータの前記第２軸方向の一側を支持する第１ベース基板と、
一方の面に、前記圧力室から、前記第２軸方向へ溝が形成され、前記第１アクチュエータの前記第２軸方向の他側を支持する第２ベース基板と、
前記第１ベース基板の他方の面から、前記第２ベース基板の他方の面にわたって配置され、前記圧力室と通じる吐出口が形成されるオリフィスプレートと、
を備えるインクジェットプリントヘッド。
【請求項２】
前記第１ベース基板に形成される溝へ流入し、前記第２ベース基板に形成される溝から流出するインクの流路を形成するマニホールドを備える請求項１に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項３】
前記第１軸方向へ配列され、一側を第２ベース基板に支持される複数の第２アクチュエータと、
前記第２アクチュエータの他側を支持する第３ベース基板と、
を備え、
前記第２基板と第３基板の一方の面には、隣接する２つの前記第２アクチュエータによって規定される圧力室から、前記第１軸と直交する第２軸方向へ溝が形成されている請求項１に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項４】
前記第２ベース基板に形成される溝へ流入し、前記第１ベース基板に形成される溝から流出するインクの流路と、前記第２ベース基板に形成される溝へ流入し、前記第３ベース基板に形成される溝から流出するインクの流路と、を形成するマニホールドを備える請求項３に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項５】
前記アクチュエータは、前記第２軸方向へ配列される２つの圧電素子を有する請求項１乃至４のいずれか一項に記載のインクジェットプリントヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、インクジェットプリントヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体インクを紙などの記録媒体に吹き付けることにより印刷を行うインクジェットプリンタでは、印刷が行われない待機時間が長期化すると、プリントヘッドに設けられたノズル内のインクが乾燥する。ノズル内のインクが乾燥すると、インクの粘度が高くなったりインクが固形化し、ノズルの目詰まりが発生する。
【０００３】
そこで、プリントヘッドのノズル内で、インクの乾燥を防止するための技術が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
従来の装置では、プリントヘッドとインクタンクとの間に、インクを循環させるための循環系が形成されている。
【０００５】
また、従来の装置では、プリントヘッドからインクを吐出する際に、ノズルに気泡が巻き込まれたとしても、循環するインクによってノズルから気泡が押し流される。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されたプリントヘッドでは、圧力室を形成するオリフィスプレートが、ベース基板から突出する圧電素子の先端に支持される。このため、ベース基板とオリフィスプレートを組み立てるときに、圧電素子が折損してしまうことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００５−５０２４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、インクジェットプリントヘッドの製造工程で圧電素子からなるアクチュエータの損傷を防止して、歩留まりの向上を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本実施形態に係るインクジェットプリントヘッドは、第１軸方向へ配列される複数の第１アクチュエータと、一方の面に、隣接する２つの第１アクチュエータによって規定される圧力室から、第１軸と直交する第２軸方向へ溝が形成され、第１アクチュエータの第２軸方向の一側を支持する第１ベース基板と、一方の面に、圧力室から、第２軸方向へ溝が形成され、第１アクチュエータの第２軸方向の他側を支持する第２ベース基板と、第１ベース基板の他方の面から、第２ベース基板の他方の面にわたって配置され、圧力室と通じる吐出口が形成されるオリフィスプレートと、を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係るプリントヘッドを示す斜視図である。
【図２】プリントヘッドの展開斜視図である。
【図３】ベースユニットの展開斜視図である。
【図４】アクチュエータを示す図である。
【図５】アクチュエータを示す図である。
【図６】アクチュエータを示す図である。
【図７】ベースユニットとオリフィスプレートの位置関係を説明するための図である。
【図８】プリントヘッドの断面図である。
【図９】プリントヘッドの製造工程を説明するための図である。
【図１０】プリントヘッドの製造工程を説明するための図である。
【図１１】プリントヘッドの製造工程を説明するための図である。
【図１２】プリントヘッドの製造工程を説明するための図である。
【図１３】プリントヘッドの製造工程を説明するための図である。
【図１４】プリントヘッドの製造工程を説明するための図である。
【図１５】プリントヘッドの製造工程を説明するための図である。
【図１６】変形例に係るプリントヘッドを示す斜視図である。
【図１７】プリントヘッドの展開斜視図である。
【図１８】プリントヘッドの断面図である。
【図１９】プリントヘッドの製造工程を説明するための図である。
【図２０】プリントヘッドの製造工程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本実施形態を、図面を用いて説明する。説明には、相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなる直交座標系を用いる。
【００１２】
図１は、本実施形態に係るプリントヘッド（インクジェットプリントヘッド）１０を示す斜視図である。プリントヘッド１０は、解像度が３００ｄｐｉの循環型のプリントヘッドである。このプリントヘッド１０は、マニホールド２０、ベースユニット３０、オリフィスプレート４０を有している。
【００１３】
図２は、図１に示されるプリントヘッド１０の展開斜視図である。図２に示されるように、マニホールド２０は、長手方向をＹ軸方向とする部材である。このマニホールド２０は、例えば、セラミックや、表面が絶縁材料によって被覆されたアルミニウム或いはステンレスなどの金属からなる。マニホールド２０には、長手方向をＹ軸方向とする長方形の開口２１，２２が形成されている。開口２１，２２は、Ｘ軸方向に隣接して形成されており、プリントヘッド１０を循環するインクは、開口２１から流入し、開口２２から流出する。
【００１４】
ベースユニット３０は、長手方向をＹ軸方向とする長方形板状の部材である。ベースユニット３０は、厚さが３００μｍ程度で、Ｘ軸方向の寸法がマニホールド２０のＸ軸方向の寸法よりも大きい。そして、表面には、Ｙ軸方向に配列される流路３０ａが形成されている。
【００１５】
図３は、ベースユニット３０の展開斜視図である。図３に示されるように、ベースユニット３０は、アルミナやセラミックからなる第１ベース基板３１及び第２ベース基板３２と、Ｙ軸に沿って配列される１０個のアクチュエータ３３１〜３３１０から構成されている。
【００１６】
第１ベース基板３１は、長手方向をＹ軸方向とする部材である。この第１ベース基板３１の上面には、９つの溝３１ａが、Ｙ軸に沿って等間隔に設けられている。溝３１ａそれぞれは、第１ベース基板３１の＋Ｘ側の外縁から中央部にわたって形成されている。溝３１ａは、Ｙ軸方向の大きさが８５μｍ程度である。また、溝３１ａは、第１ベース基板３１の外縁での深さが第１ベース基板３１の厚さと等しい。そして、溝３１ａの深さは、第１ベース基板３１の外縁から中央に向かって、緩やかに浅くなっている。
【００１７】
第２ベース基板３２は、長手方向をＹ軸方向とする部材である。この第２ベース基板３２の上面には、９つの溝３２ａが、Ｙ軸に沿って等間隔に設けられている。溝３２ａそれぞれは、第２ベース基板３２の−Ｘ側の外縁から中央部にわたって形成されている。溝３２ａは、Ｙ軸方向の大きさが８５μｍ程度である。また、溝３２ａは、第２ベース基板３２の外縁での深さが第２ベース基板３２の厚さと等しい。そして、溝３２ａの深さは、第２ベース基板３２の外縁から中央に向かって、緩やかに浅くなっている。
【００１８】
アクチュエータ３３１〜３３１０それぞれは、Ｘ軸方向の大きさが２〜４ｍｍ程度、Ｙ軸方向の大きさが８５μ程度、Ｚ軸方向の大きさが第１ベース基板３１及び第２ベース基板３２の厚さと同じ３００μｍ程度の部材である。
【００１９】
アクチュエータ３３１〜３３１０それぞれは、Ｙ軸方向に等間隔に配列されている。図４は、Ｙ軸方向に配列されるアクチュエータ３３１〜３３１０を示す図である。図４に示されるように、各アクチュエータ３３１〜３３１０は、相互に接着された一組の圧電素子ＰＺ１，ＰＺ２から構成されている。圧電素子ＰＺ１，ＰＺ２は、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とするピエゾ素子である。
【００２０】
圧電素子ＰＺ１，ＰＺ２それぞれの分極方向はＸ軸に平行であり、圧電素子ＰＺ１の極性と、圧電素子ＰＺ２の極性は逆になっている。このため、図４に示されるアクチュエータ３３１〜３３１０それぞれを、図５に示される状態、或いは図６に示される状態に変形させることができる。これにより、隣接するアクチュエータ３３１〜３３１０同士の隙間に形成される圧力室Ｓ１〜Ｓ９の体積が増減する。
【００２１】
図３及び図２を参照するとわかるように、第１ベース基板３１，第２ベース基板３２、及びアクチュエータ３３１〜３３１０は、第１ベース基板３１の＋Ｘ側の面と、アクチュエータ３３１〜３３１０の−Ｘ側の面が接着され、第２ベース基板３２の−Ｘ側の面と、アクチュエータ３３１〜３３１０の＋Ｘ側の面が接着されることで一体化される。この状態のときには、図２に示されるように、アクチュエータ３３１〜３３１０それぞれの間に形成された圧力室Ｓ１〜Ｓ９と、第１ベース基板３１に形成された溝３１ａと、第２ベース基板３２に形成された溝３２ａからなる流路３０ａが形成される。ベースユニット３０に形成される流路３０ａは、上方が完全に開放され、下方には開口３０ｃが形成されている。
【００２２】
また、図２に示されるように、ベースユニット３０には、流路３０ａの内部から第１ベース基板３１の上面（＋Ｚ側の面）にわたって形成されるめっき膜からなる電極３０ｂ１と、流路３０ａの内部から第２ベース基板３２の上面（＋Ｚ側の面）にわたって形成されるめっき膜からなる電極３０ｂ２が形成されている。電極３０ｂを構成するめっき膜は、例えば、ニッケルを主成分とするめっき、或いは銅を主成分とするめっきからなる。
【００２３】
オリフィスプレート４０は、ポリイミド等を素材とし、長手方向をＹ軸方向とする長方形のシートである。このオリフィスプレート４０には、Ｙ軸に沿って等間隔に円形の開口４１が形成されている。開口４１は、プリントヘッド１０を循環するインクを紙などの記録媒体に吐出するノズルとして機能する。これらの開口４１の配列ピッチは、図２に示される流路３０ａのＹ軸方向の配列ピッチに等しい。
【００２４】
オリフィスプレート４０は、図１に示されるようにベースユニット３０の下面に、接着される。この状態のときには、図７に示されるように、オリフィスプレート４０に設けられた開口４１は、ベースユニット３０に形成される開口３０ｃの中心に位置している。
【００２５】
上述のように構成されるマニホールド２０、ベースユニット３０、オリフィスプレート４０は、ベースユニット３０の上面にマニホールド２０が接着され、ベースユニット３０の下面にオリフィスプレート４０が接着されることで一体化される。図８は、図１に示されるプリントヘッド１０のＡＡ断面を示す図である。図８に示されるように、マニホールド２０、ベースユニット３０、オリフィスプレート４０が一体されたときには、流路３０ａを構成する圧力室Ｓの上方がマニホールド２０によって塞がれるとともに、圧力室Ｓの下方がオリフィスプレート４０によって塞がれた状態になる。
【００２６】
これにより、マニホールド２０に形成される開口２１、２２と、ベースユニット３０に形成される流路３０ａからなるインクの循環経路が形成される。図８の実線で示されるように、プリントヘッド１０では、マニホールド２０に形成された開口２１から流入したインクは、流路３０ａを通過して、マニホールド２０に形成された開口２２から流出する。
【００２７】
また、インクが、図８の実線で示されるように循環しているときに、電極３０ｂに選択的に電圧を印加すると、アクチュエータ３３１〜３３１０が、図５又は図６に示されるように変形する。これにより、圧力室Ｓ１〜Ｓ９が収縮して、図８の白抜き矢印に示されるように、オリフィスプレート４０に形成された開口４１からインクが吐出する。
【００２８】
次に、上述のように構成されたプリントヘッド１０の製造方法について説明する。まず、第１ベース基板３１と同じ素材からなる直方体のベース部材３１０を用意する。
【００２９】
次に、厚さが１〜２ｍｍで、圧電素子ＰＺ１と同じチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とするシート３３１を用意する。このシート３３１の分極方向は、シート３３１の法線に平行な方向である。図９に示されるように、このシート３３１を、ベース部材３１０の上面に接着する。シート３３１を接着する際には、シート３３１が図９における＋Ｚ方向に分極するようにシート３３１を接着する。
【００３０】
次に、第２ベース基板３２と同じ素材からなる直方体のベース部材３２０を用意する。そして、ベース部材３２０の上面に、厚さが１〜２ｍｍで、圧電素子ＰＺ２と同じチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とするシート３３２を，シート３３１と同様に、接着する。
【００３１】
シート３３１，３３２の厚さは、インクの吐出量や電極３０ｂに印加する電圧信号の周波数等によって決められる。このため、ベース部材３１０，３２０にシート３３１，３３２を接着した後に、これらのシート３３１，３３２を、適当に研磨して厚さを調整してもよい。
【００３２】
シート３３１，３３２は、ベース部材３１０，３２０に接着することでハンドリングが容易になる。このため、シート３３１，３３２をベース部材３１０，３２０に接着してから研磨することにより、作業性を向上させることができる。
【００３３】
次に、図１０に示されるように、シート３３１とシート３３２同士を接着し、ベース部材３１０，３２０、及びシート３３１,３３２を一体化する。これにより、ベースブロック１００が完成する。ベースブロック１００では、図１０の白抜き矢印により模式的に示されるように、シート３３１の分極方向とシート３３２の分極方向が、相互に逆になっている。
【００３４】
上述の工程では、ベース部材３１０，３２０、及びシート３３１,３３２の接着面の間に気泡が入らないように、真空雰囲気下で、それぞれの部材を加圧圧着するのが好ましい。
【００３５】
次に、内周刃スライサーや、ワイヤーカッター等を用いて、図１１の破線に示されるように、ベースブロック１００を、Ｙ軸方向の厚さＹが３００μｍ程度になるように、切断する。これにより、図１２に示される基板３００が形成される。基板３００では、図１３に示されるように、シート３３１，３３２の極性が逆になっている。
【００３６】
次に、基板３００の切断面を適当に研磨して、基板３００の厚みを均一化するとともに、バリ等を除去して基板３００の表面を整える。
【００３７】
次に、外周刃を備えるスライサーなどを用いて、図１４に示されるように、基板３００の上面にＸ軸方向に延びる溝３００ａを、Ｙ軸に沿って等間隔に形成する。溝３００ａを形成する際には、図１４に破線で示される円形の外周刃が使用される。このため、溝３００ａは、基板３００の中央が最も深く、基板３００の外縁に向かって徐々に浅くなる。また、溝３００ａの中央には、基板３００の下面を貫通する開口が形成される。この開口の大きさｄは、２〜４ｍｍ程度である。
【００３８】
また、溝３００ａは、ベース部材３１０からベース部材３２０わたって形成される。図１４と図２を参照するとわかるように、溝３００ａのベース部材３１０に形成される部分は、溝３１ａとなり、溝３００ａのベース部材３２０に形成される部分は、溝３２ａとなる。
【００３９】
シート３３１，３３２は、溝３００ａが形成されることにより、小片に分割される。そして、それぞれの小片が、アクチュエータ３３１〜３３１０を構成する圧電素子ＰＺ１，ＰＺ２となる。
【００４０】
次に、基板３００に形成された溝３００ａの内部から基板３００の上面にわたるめっき膜を形成して、図２に示される電極３０ｂを形成する。めっき膜の形成は、例えば、無電解めっき及び電界めっきからなるめっき膜を基板３００の上面に形成し、このめっき膜をパターニングすることにより行うことが考えられる。基板３００に電極３０ｂを形成することで、ベースユニット３０が完成する。
【００４１】
次に、図１５に示されるように、ベースユニット３０の上面に、マニホールド２０を接着するとともに、ベースユニット３０の下面に、オリフィスプレート４０となるシート４００を接着する。これにより、マニホールド２０がアクチュエータ３３に接し、アクチュエータ３３がマニホールド２０に支持された状態になる。また、マニホールド２０とシート４００と、アクチュエータ３３によって囲まれる部分に圧力室Ｓが形成される。
【００４２】
次に、シート４００の下面にレーザ光を照射して、シート４００の下方から圧力室Ｓに通じる開口４１を形成する。これにより、開口４１が形成されたシート４００は、図８を参照するとわかるように、開口４１がノズルとなったオリフィスプレート４０となる。
【００４３】
プリントヘッド１０は、以上の工程を経て、製造される。このプリントヘッド１０は、電極３０ｂに、ドライバＩＣが接続され、マニホールド２０に、インク循環系が接続される。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態に係るプリントヘッド１０では、図２を参照するとわかるように、一組の圧電素子ＰＺ１，ＰＺ２からなるアクチュエータ３３は、ベースユニット３０を構成する第１ベース基板３１と第２ベース基板３２によって、両側を支持される。このため、ベースユニット３０にオリフィスプレート４０を接着するときなどに、アクチュエータ３３を構成する圧電素子ＰＺ１，ＰＺ２に、ある程度の力が加わったとしても、アクチュエータ３３が損傷することがない。
【００４５】
また、ベースユニット３０にマニホールド２０が接着されると、アクチュエータ３３が、マニホールド２０に支持される。これにより、アクチュエータ３３は、３方向を支持される状態になる。このため、ベースユニット３０にオリフィスプレート４０を接着する際に、アクチュエータ３３を構成する圧電素子ＰＺ１，ＰＺ２に、ある程度の大きな力が加わったとしても、アクチュエータ３３が損傷することがない。
【００４６】
このため、プリンタヘッドの製造工程における歩留まりを向上させることができる。
【００４７】
本実施形態に係るプリントヘッド１０では、アクチュエータ３３の損傷が回避されるので、アクチュエータ３３の剛性を無駄に高める必要がなくなる。その結果、プリントヘッド１０に用いられる圧電素子の量を少なくすることが可能となる。
【００４８】
本実施形態に係るプリントヘッド１０では、第１ベース基板３１と第２ベース基板３２の溝によって、インクの流路３０ａが形成される。そして、各流路３０ａには、マニホールド２０に形成される、各流路３０ａに共通の開口２１，２２を介してインクが供給される。このため、各流路３０ａに設けられる圧力室相互間の圧力差が小さくなる。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態によって限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、圧電素子ＰＺ１，ＰＺ１が、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とするピエゾ素子であることとした。これに限らず、圧電素子ＰＺ１，ＰＺ２としては、無鉛圧電セラミック等を用いることが考えられる。
【００５０】
上記実施形態では、アクチュエータ３３を構成する圧電素子ＰＺ１，ＰＺ２の大きさが相互に等しい場合について説明した。これに限らず、圧電素子ＰＺ１，ＰＺ２のＸ軸方向の大きさは、圧電素子ＰＺ１，ＰＺ２相互間で異なっていてもよい。プリントヘッド１０の用途、解像度に応じて、圧電素子ＰＺ１，ＰＺ２の大きさや形状を決定することができる。
【００５１】
上記実施形態では、外周刃を備えるスライサーを用いて、基板３００に溝３００ａを形成することとした。これに限らず、例えば、サンドブラストやエッチングなどによって、基板３００に溝３００ａを形成してもよい。
【００５２】
上記実施形態では、無電解めっき及び電界めっきからなるめっき膜を基板３００の上面に形成し、このめっき膜をパターニングすることにより電極３０ｂを形成することとした。これに限らず、基板３００の上面に、例えば、スパッタリング法や、蒸着法を用いて、金属膜を形成し、この金属膜をパターニングすることにより、基板３００に電極３０ｂを形成することとしてもよい。金属膜に対しては、レーザ光を用いたパターニングや、ダイシングマシン等を用いたパターニングを行うことが考えられる。また、マスクを用いて、電極３０ｂが形成される部分にのみ、金属膜を形成することとしてもよい。
【００５３】
上記実施形態では、図２に示されるように、流路３０ａから第１ベース基板３１に至る電極３０ｂと、流路３０ａから第２ベース基板３２に至る電極３０ｂが、ベースユニット３０の上面に形成されている場合について説明した。これに限らず、電極３０ｂのすべてが、流路３０ａから第１ベース基板３１にかけて形成されていてもよいし、電極３０ｂのすべてが、流路３０ａから第２ベース基板３２かけて形成されていてもよい。
【００５４】
上記実施形態では、ベースユニット３０を構成する第１ベース基板３１及び第２ベース基板３２と、マニホールド２０が、セラミックやアルミナ等から形成されている場合について説明した。ベースユニット３０を構成する第１ベース基板３１及び第２ベース基板３２と、マニホールド２０の素材は、上記材料に限定されるものではなく、例えば樹脂等であってもよい。しかしながら、ベースユニット３０を構成する第１ベース基板３１及び第２ベース基板３２の材料とマニホールド２０の材料は、アクチュエータ３３を構成する圧電素子ＰＺ１，ＰＺ２と、膨張率が同程度の材料を用いることが好ましい。
【００５５】
上記実施形態では、オリフィスプレート４０が、ポリイミド等からなる場合について説明した。これに限らず、オリフィスプレート４０は、ポリイミド以外の金属や樹脂からなる素材から構成されていてもよい。
【００５６】
上記実施形態では、ベースユニット３０とオリフィスプレート４０とを接着してから、オリフィスプレート４０に開口４１を形成することとした。これに限らず、プレス加工や電鋳により、あらかじめ開口４１が形成されたオリフィスプレート４０を、ベースユニット３０に張り付けることとしてもよい。
【００５７】
上記実施形態では、ベースユニット３０に、一列に配列された流路３０ａが形成されている場合について説明した。これに限らず、ベースユニット３０には、複数列に配列された流路が形成されていてもよい。以下、プリントヘッド１０の変形例について説明する。なお、上記実施形態と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略する。
【００５８】
図１６は、本実施形態に係るプリントヘッド１０を示す図である。プリントヘッド１０は、解像度が６００ｄｐｉの循環型のプリントヘッドである。このプリントヘッド１０は、マニホールド２０、ベースユニット３０、オリフィスプレート４０を有している。
【００５９】
図１７は、図１６に示されるプリントヘッド１０の展開斜視図である。図１７に示されるように、マニホールド２０には、長手方向をＹ軸方向とする長方形の開口２１，２２，２３が形成されている。開口２１，２２，２３は、Ｘ軸方向に隣接して形成されている。そして、プリントヘッド１０を循環するインクは、開口２２から流入し、開口２２，２３から流出する。
【００６０】
ベースユニット３０は、第１ベース基板３１、第２ベース基板３２、及び第３ベース基板３５と、２行２列のマトリクス状に配置される２０個のアクチュエータ３３から構成されている。そして、表面には、Ｙ軸方向に配列される流路３０ａと、流路３０ａの＋Ｘ側に設けられ、Ｙ軸方向に配列される流路３５ａが形成されている。流路３５ａは、流路３０ａの配列ピッチの１／２だけ＋Ｙ方向にオフセットした位置に形成されている。このため、Ｙ軸方向に関しては、流路３０ａと流路３５ａとが等間隔に配列された状態になっている。このため、本変形例に係るプリントヘッド１０の解像度は、６００ｄｐｉとなる。
【００６１】
また、図１７に示されるように、ベースユニット３０には、流路３０ａの内部から第１ベース基板３１の上面にわたって形成されるめっき膜からなる電極３０ｂと、流路３５ａの内部から第３ベース基板３５の上面にわたって形成されるめっき膜からなる電極３５ｂが形成されている。
【００６２】
オリフィスプレート４０には、Ｙ軸に沿って等間隔に円形の開口４１が形成されている。また、開口４１の＋Ｘ側には、Ｙ軸に沿って等間隔に円形の開口４２が形成されている。開口４１，４２は、プリントヘッド１０を循環するインクを吐出するノズルとして機能する。開口４１の配列ピッチは、流路３０ａのＹ軸方向の配列ピッチに等しく、開口４２の配列ピッチは、流路３５ａのＹ軸方向の配列ピッチに等しい。
【００６３】
上述のように構成されるマニホールド２０、ベースユニット３０、オリフィスプレート４０は、ベースユニット３０の上面にマニホールド２０が接着され、ベースユニット３０の下面にオリフィスプレート４０が接着されることで一体化される。図１８は、図１６に示されるプリントヘッド１０のＡＡ断面を示す図である。図１８に示されるように、マニホールド２０、ベースユニット３０、オリフィスプレート４０が一体されたときには、流路３０ａ，３５ａを構成する圧力室Ｓの上方がマニホールド２０によって塞がれるとともに、圧力室Ｓの下方がオリフィスプレート４０によって塞がれた状態になる。
【００６４】
これにより、マニホールド２０に形成された開口２１、２２と、ベースユニット３０に形成される流路３０ａからなるインクの循環経路と、マニホールド２０に形成された開口２２、２３と、ベースユニット３０に形成される流路３５ａからなるインクの循環経路が形成される。図１８の実線で示されるように、プリントヘッド１０では、マニホールド２０に形成された開口２２から流入したインクは、流路３０ａ，３５ａを通過して、マニホールド２０に形成された開口２１，２３から流出する。
【００６５】
また、インクが図１８の実線で示されるように循環しているときに、電極３０ｂ，３５ｂに選択的に電圧を印加すると、アクチュエータ３３が変形して、オリフィスプレート４０に形成された開口４１，４２からインクが吐出する。
【００６６】
上記変形例に係るプリントヘッド１０を製造するには、まず、図１９に示されるように、ベースブロック１００の上面に、シート３３１，３３２と、ベース部材３５０を重ねて配置することにより、ベースブロック１０１を形成する。そして、このベースブロック１０１を、内周刃スライサーや、ワイヤーカッター等を用いて、図１９の破線に示される位置で切断する。これにより、図２０に示される基板３００が形成される。
【００６７】
次に、基板３００の切断面を適当に研磨して、基板３００の厚みを均一化するとともに、バリ等を除去して基板３００の表面を整える。
【００６８】
次に、スライサーなどを用いて、基板３００の上面に、流路３０ａ，３５ａとなる溝を形成する。
【００６９】
次に、基板３００に形成された上記溝の内部から基板３００の上面にわたるめっき膜を形成して、図１７に示される電極３０ｂ，３５ｂを形成する。これにより、ベースユニット３０が完成する。
【００７０】
次に、図１８を参照するとわかるように、ベースユニット３０の上面に、マニホールド２０を接着するとともに、ベースユニット３０の下面に、オリフィスプレート４０となるシートを接着する。そして、シートの下面にレーザ光を照射して、シート下方から圧力室に通じる開口４１，４２を形成する。開口４１，４２が形成されたシートは、開口４１，４２がノズルとなったオリフィスプレート４０として機能する。変形例に係るプリントヘッド１０は、以上の工程を経て、製造される。
【００７１】
本実施形態に係るプリントヘッド１０では、一組の圧電素子ＰＺ１，ＰＺ２からなるアクチュエータ３３が、ベースユニット３０を構成する第１ベース基板３１と第２ベース基板３２、或いは第２ベース基板と第３ベース基板３５によって、両側を支持されている。このため、ベースユニット３０にオリフィスプレート４０を接着するときなどに、アクチュエータ３３を構成する圧電素子ＰＺ１，ＰＺ２に、ある程度の力が加わったとしても、アクチュエータ３３が損傷することがない。
【００７２】
また、ベースユニット３０にマニホールド２０が接着されると、アクチュエータ３３が、マニホールド２０に支持された状態になる。これにより、アクチュエータ３３は、３方向を支持される状態になる。このため、ベースユニット３０にオリフィスプレート４０を接着する際に、アクチュエータ３３を構成する圧電素子ＰＺ１，ＰＺ２に、ある程度の大きな力が加わったとしても、アクチュエータ３３が損傷することがない。
【００７３】
このため、プリンタヘッドの製造工程における歩留まりを向上させることができる。また、本実施形態に係るプリントヘッド１０では、上述のように、インクの流路を簡単に増加させることができる。
【００７４】
上記変形例では、マニホールド２０に、３つの開口２１〜２３が形成されている場合について説明した。これに限らず、例えばマニホールド２０に、開口２１とは別に、インクが流入する開口を形成し、１つのプリントヘッド１０で、２色のインクを吐出することとしてもよい。
【００７５】
上記実施形態では、電極３０ｂ，３５ｂがＹ軸に沿って配列されている場合について説明した。これに限らず、電極の数が増加した場合には、ドライバＩＣの端子位置や実装方式に応じて、電極を適宜ベースユニット３０の上面で引き回すこととしてもよい。
【００７６】
上記実施形態では、ベースユニット３０に、９か所或いは１８か所の流路３０ａが形成されている場合について説明した。これに限らず、ベースユニット３０には、任意の数の流路３０ａを形成することができる。
【００７７】
上記実施形態では、プリントヘッド１０の解像度が、３００ｄｐｉ或いは６００ｄｐｉであることとした。これに限らず、プリントヘッド１０の解像度は、プリントヘッドの用途によって、決定することができる。
【００７８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施しうるものであり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７９】
１０  プリントヘッド
２０  マニホールド
２１〜２３  開口
３０  ベースユニット
３０ａ  流路
３０ｂ  電極
３０ｃ  開口
３１  第１ベース基板
３１ａ  溝
３２  第２ベース基板
３２ａ  溝
３３  アクチュエータ
３５  第３ベース基板
３５ａ  流路
３５ｂ  電極
４０  オリフィスプレート
４１，４２  開口
１００，１０１  ベースブロック
３００  基板
３００ａ  溝
３１０，３２０，３５０  ベース部材
３３１，３３２，４００  シート
ＰＺ１，ＰＺ２  圧電素子
Ｓ  圧力室
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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