(57)【要約】      （修正有）【課題】ピエゾ方式のアクチュエータを用いて液滴を吐出させる液滴吐出ヘッドにおいて、吐出特性の相互干渉を抑えると共に、排除体積を確保して吐出効率を向上させることができる液滴吐出ヘッドを提供する。【解決手段】複数の加圧液室の流路隔壁２０ａを形成する液室基板と、振動板と、圧電素子とを有する流路基板の、圧電素子が形成された面における流路隔壁に対向する位置に複数の連結部６０を形成し、連結部を介して支持基板を流路基板に接合する液滴吐出ヘッドにおいて、連結部を加圧液室の長手方向に対して部分的に設け、連結部が設けられた部分に対向する加圧液室の流路隔壁の幅Ｗ０よりも、連結部が設けられていない部分に対向する加圧液室の流路隔壁の幅Ｗ１を狭くする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズル孔に連通する複数の加圧液室の隔壁を形成する液室基板と、該加圧液室の一面を形成するよう該液室基板上に積層された振動板と、該振動板上に形成された圧電素子とを有する流路基板と、該流路基板の該圧電素子が形成された面を該圧電素子の変位を妨げないように支持する支持基板とを備え、該流路基板の該圧電素子が形成された面における該加圧液室の複数の隔壁に対向する位置に複数の凸状の連結部を形成し、該連結部を介して該支持基板を該流路基板に接合する液滴吐出ヘッドにおいて、
上記連結部を上記加圧液室の複数の隔壁に対向する位置における該加圧液室の配列方向と直交する該加圧液室の長手方向に対して部分的に設け、該連結部が設けられた部分に対向する該加圧液室の隔壁の幅よりも、該連結部が設けられていない部分に対向する該加圧液室の隔壁の幅が狭いことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
請求項１の液滴吐出ヘッドにおいて、上記連結部は上記加圧液室の隔壁の投影面の内側にあることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
請求項１または２の液滴吐出ヘッドにおいて、上記圧電素子は下電極、圧電体層、上電極を積層したものであり、上記加圧液室の長手方向に対して上記連結部を設けた該加圧液室の隔壁の幅が広い部分における該圧電素子を構成する該圧電体層および該上電極の幅に比べ、該加圧液室の隔壁の幅が狭い部分における該圧電素子を構成する該圧電体層および該上電極の幅が広いことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
請求項１、２または３の何れかの液滴吐出ヘッドにおいて、上記連結部を上記加圧液室の長手方向に関して上記ノズル孔が配置された位置以外の部分に設けたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
請求項１、２、３または４の何れかの液滴吐出ヘッドにおいて、上記連結部を上記加圧液室の長手方向の中央部に設けたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
請求項１、２、３、４または５の何れかの液滴吐出ヘッドにおいて、上記連結部を上記圧電素子を構成する上電極への配線接続部以外の上面よりも高く形成し、上記支持基板は、上記連結部に接合された際に該配線接続部と接触しないような空間を形成する凹部を有することを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５または６の何れかの液滴吐出ヘッドにおいて、上記加圧液室の長手方向に関して上記連結部の長さが上記支持基板の接合面の長さよりも長くなるよう形成し、該支持基板の接合面を上記連結部の内側に接合することを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れかの液滴吐出ヘッドにおいて、上記加圧液室の隔壁はドライエッチングを用いて形成されたものであるしたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項９】
媒体を搬送しながら、液滴吐出手段により吐出した液滴を該媒体に付着させて画像形成を行う画像形成装置において、
上記液滴吐出手段として請求項１乃至８の何れかの液滴体吐出ヘッドを採用したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル孔から液滴を吐出する液滴吐出ヘッド、及び、この液滴吐出ヘッドを採用した画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プリンタ、ファックス、複写機、プロッタ、或いはこれらの内の複数の機能を複合した画像形成装置としては、例えばインクの液滴（以下、インク滴という）を吐出する液滴吐出ヘッドを備えたインクジェット記録装置がある。インクジェット記録装置では、媒体を搬送しながら液滴吐出ヘッドによりインク滴を用紙に付着させて画像形成を行う。ここでの媒体は「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。また、画像形成装置は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液滴を吐出して画像形成を行う装置を意味する。そして、画像形成とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与する（単に液滴を吐出する）ことをも意味する。また、インクとは、所謂インクに限るものではなく、吐出されるときに液滴となるものであれば特に限定されるものではなく、例えばＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる液体の総称として用いる。
【０００３】
液滴吐出ヘッドは、ノズル孔が連通する加圧液室（圧力室、吐出室、液室、インク室、インク流路等とも称される）と、加圧液室内を昇圧するエネルギーを発生するアクチュエータ手段を備えている。記録に必要なときにのみアクチュエータ手段を駆動して、加圧液室内のインクを昇圧してノズル孔からインク滴を吐出するインク・オン・デマンド方式のものが主流である。また、アクチュエータ手段の種類により、ピエゾ方式、サーマル方式、静電方式などに分けられる。ピエゾ方式の液滴吐出ヘッドは、複数の加圧液室の一面を形成する振動板上に各加圧液室に対応する圧電素子を設け、圧電素子に駆動電圧を印加して生じる変形により振動板を振動させ、これにより加圧液室内のインクを昇圧する。
【０００４】
近年、ピエゾ方式の液滴吐出ヘッドの工法として次の工法が主流となっている。まず、基板上に直接振動板を形成し、振動板上に成膜技術により均一な圧電材料層および電極材料層を形成する。これらをフォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより各加圧液室に対応する形状に切り分けて各圧電素子を形成する。その後、基板の圧電素子を形成した面と反対側の面をエッチングにより加圧液室の隔壁を形成するよう加工して、流路基板とする。この工法を用いることで、簡易な方法で、小型で精細な液滴吐出ヘッドを作りこむことが可能となり、液滴吐出ヘッドの低コスト化を図ることができる。
【０００５】
また、ピエゾ方式の液滴吐出ヘッドで、流路基板の圧電素子が形成された面に圧電素子の変位を妨げない空間を形成する支持基板を接合して流路基板を支持する構成が知られている。
特許文献１には、流路基板の圧電素子が形成された面における複数の圧電素子からなる圧電素子列の周辺部に、複数の圧電素子の変位を妨げないような連続的な空間を形成する支持基板を接合した液滴吐出ヘッドが記載されている。
特許文献２、３には、流路基板の圧電素子が形成された面における複数の加圧液室の隔壁に対向する位置に連結部を形成し、圧電素子毎に変位を妨げない空間を形成する支持基板を連結部に接合した構成の液滴吐出ヘッドが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ピエゾ方式の液滴吐出ヘッドにおいては、駆動する圧電素子の数や駆動する圧電素子の位置により吐出特性が変化してしまう、相互干渉という問題がある。この相互干渉の原因として、駆動された圧電素子による振動が流路基板を介して伝播し、流路基板全体が撓み変形してしまうことが挙げられる。
【０００７】
上記特許文献２、３の液滴吐出ヘッドは、支持基板が複数の加圧液室の隔壁に対向する位置を支持する構成であり、上記特許文献１の支持基板が複数の圧電素子からなる圧電素子列の周辺部を支持する構成に比べて、支持点間距離が短い。流路基板のような板状部材の振動の抑制は、支持点間距離の影響が大きく、支持点間距離が短い構成は支持点間距離が長い構成に較べて、流路基板全体の撓み変形を良好に抑えることができる。このため、支持基板が複数の加圧液室の隔壁に対向する位置を支持する構成は、相互干渉を良好に抑えることができる。さらに、特許文献２、３の液滴吐出ヘッドは、流路基板の加圧液室の隔壁に対向する位置に形成した連結部を介して支持基板を接合するため、流路基板に直接支持基板を接合する構成に比べて、接合位置精度および接合作業性が向上するというメリットを有している。
【０００８】
一方、近年、画像形成装置の高画質化を図るべく、加圧液室を高密度に配列することが望まれている。上記、流路基板が加圧液室の隔壁に対向する位置の連結部を介して支持基板に支持される構成では、加圧液室を高密度に配列することに伴い、連結部とその反対側の面の隔壁との位置精度が課題となる。連結部は隔壁に対して位置ずれしないように配置されることが重要であり、それぞれ加工精度を考慮して隔壁の幅を寸法公差を含めて大きめに形成している。しかし、隔壁の幅を大きめに形成すると、各加圧液室の幅を広くとることができず、振動板の変位領域が狭く、剛性が高くなり、振動板の変位体積（排除体積）を確保することが難くなる。このように、高密度化された液滴吐出ヘッドにおいては、相互干渉を抑制するよう支持基板で支持しつつ、振動板の変位体積（排除体積）を確保することが難くなる。振動板の変位体積（排除体積）を確保できないと、吐出効率が低下するという問題が発生する。吐出効率が低下すると、使用するインクの粘度が制約される場合がある。例えば、低温時に高粘度となるインクでは低温時に吐出ができなくなる場合があり、インク対応性や環境対応性の低下という重要な問題を招いてしまう。
【０００９】
特許文献２の液滴吐出ヘッドは、連結部を隔壁の幅より広く形成した構成であり、連結部が振動板の変位領域を狭めてしまう。このため、加圧液室を高密度に配列した際の振動板の変位体積（排除体積）の確保は難しい。
【００１０】
特許文献３の液滴吐出ヘッドは、連結部を、加圧液室の配列方向と直交する加圧液室の長手方向に関して部分的に形成した構成である。この構成は、隔壁に対向する位置の加圧液室の長手方向において支持基板に支持されない部分を有しており、加圧液室の長手方向の全域を支持する構成に比べると、振動板の変位領域の剛性が高くなることを部分的に抑制できる。しかしながら、高密度化された液滴吐出ヘッドにおいては、振動板の変位領域の剛性が高くなることを部分的に抑制するだけでは、振動板の変位体積（排除体積）の確保は十分ではない。
【００１１】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、ピエゾ方式のアクチュエータを用いて液滴を吐出させる液滴吐出ヘッドにおいて、吐出特性の相互干渉を抑えると共に、排除体積を確保して吐出効率を向上させた液滴吐出ヘッドおよび画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数のノズル孔に連通する複数の加圧液室の隔壁を形成する液室基板と、該加圧液室の一面を形成するよう該液室基板上に積層された振動板と、該振動板上に形成された圧電素子とを有する流路基板と、該流路基板の該圧電素子が形成された面を該圧電素子の変位を妨げないように支持する支持基板とを備え、該流路基板の該圧電素子が形成された面における該加圧液室の複数の隔壁に対向する位置に複数の連結部を形成し、該連結部を介して該支持基板を該流路基板に接合する液滴吐出ヘッドにおいて、
上記連結部を上記加圧液室の複数の隔壁に対向する位置における該加圧液室の配列方向と直交する該加圧液室の長手方向に対して部分的に設け、該連結部が設けられた領域に対向する該加圧液室の隔壁の幅よりも、該連結部が設けられていない領域に対向する該加圧液室の隔壁の幅が狭いことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ピエゾ方式のアクチュエータを用いて液滴を吐出させる液滴吐出ヘッドにおいて、吐出特性の相互干渉を抑えると共に、排除体積を確保して吐出効率を向上できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態のインクジェット記録装置の構成を示す斜視図。
【図２】本実施形態のインクジェット記録装置の機構部の側面図。
【図３】実施例１の液滴吐出ヘッドの流路基板を圧電素子を形成した側からみた上面図。
【図４】実施例１の液滴吐出ヘッドの加圧液室幅方向断面図であり、（ａ）は図３のＡ−Ａ’面、（ｂ）はＢ−Ｂ’面を示す。
【図５】実施例１の液滴吐出ヘッドの加圧液室長手方向断面図であり、（ａ）は図３のＣ−Ｃ’面、（ｂ）はＤ−Ｄ’面を示す。
【図６】本実施形態の液滴吐出ヘッドの製造工程を示す工程断面図（その１）。
【図７】本実施形態の液滴吐出ヘッドの製造工程を示す工程断面図（その２）。
【図８】実施例２の液滴吐出ヘッドの流路基板を圧電素子を形成した側からみた上面図。
【図９】実施例２の液滴吐出ヘッドの加圧液室幅方向断面図であり、（ａ）は図８のＡ−Ａ’面、（ｂ）はＢ−Ｂ’面を示す。
【図１０】実施例２の液滴吐出ヘッドの加圧液室長手方向断面図であり、（ａ）は図８のＣ−Ｃ’面、（ｂ）はＤ−Ｄ’面を示す。
【図１１】実施例３の液滴吐出ヘッドの流路基板を圧電素子を形成した側からみた上面図。
【図１２】実施例３の液滴吐出ヘッドの加圧液室幅方向断面図であり、（ａ）は図１１のＡ−Ａ’面、（ｂ）はＢ−Ｂ’面を示す。
【図１３】実施例４の液滴吐出ヘッドの加圧液室幅方向断面図であり、（ａ）は図１１のＡ−Ａ’面、（ｂ）はＢ−Ｂ’面を示す。
【図１４】実施例４の液滴吐出ヘッドの加圧液室長手方向断面図であり、（ａ）は図１１のＣ−Ｃ’面、（ｂ）はＤ−Ｄ’面を示す。
【図１５】実施例５の液滴吐出ヘッドの加圧液室幅方向断面図であり、（ａ）は図１１のＡ−Ａ’面、（ｂ）はＢ−Ｂ’面を示す。
【図１６】実施例６の液滴吐出ヘッドの加圧液室幅方向断面図であり、（ａ）は図１１のＡ−Ａ’面、（ｂ）はＢ−Ｂ’面を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
まず、本実施形態の係る画像形成装置の一例であるインクジェット記録装置の構成について図面を参照して説明する。図１は本実施形態のインクジェット記録装置の構成を示す斜視図、図２は本実施形態のインクジェット記録装置の機構部の側面図である。
図１及び図２に示す本実施形態のインクジェット記録装置１００は、装置本体の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ１０１を備えている。そして、このキャリッジ１０１に搭載した液滴吐出ヘッド１及び液滴吐出ヘッド１に対してインクを供給するインクカートリッジ１０２等で構成される印字機構部１０３等を収納している。また、装置本体の下方部には前方側から多数枚の記録紙を積載可能な給紙カセット（或いは給紙トレイでもよい）１０４を抜き差し自在に装着されている。更に、記録紙を手差しで給紙するために開かれる手差しトレイ１０５を有し、給紙カセット１０４あるいは手差しトレイ１０５から給送される記録紙を取り込む。そして、印字機構部１０３によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ１０６に排紙する。
【００１６】
印字機構部１０３は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド１０７と従ガイドロッド１０８とでキャリッジ１０１を主走査方向に摺動自在に保持する。そして、このキャリッジ１０１には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する液滴吐出ヘッド１を複数のインク吐出口（後述する「ノズル孔１１」）を、主走査方向に対して直交する方向に配列している。さらには、キャリッジ１０１には、液滴吐出ヘッド１をインク滴吐出方向を下方に向けて装着している。また、キャリッジ１０１には液滴吐出ヘッド１に各色のインクを供給するための各インクカートリッジ１０２を交換可能に装着している。
【００１７】
インクカートリッジ１０２は上方に大気と連通する大気口、下方には液滴吐出ヘッド１へインクを供給する供給口が設けられ、内部にはインクが充填された多孔質体を有している。多孔質体の毛管力により液滴吐出ヘッド１へ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。また、液滴吐出ヘッド１としては各色毎に液滴吐出ヘッドを用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する１個の液滴吐出ヘッドでもよい。
【００１８】
ここで、キャリッジ１０１は後方側（用紙搬送方向の下流側）を主ガイドロッド１０７に摺動自在に嵌装し、前方側（用紙搬送方向の上流側）を従ガイドロッド１０８に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ１０１を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ１０９ａで回転駆動される駆動プーリ１１０と従動プーリ１１１との間にタイミングベルト１１２を張装している。そして、このタイミングベルト１１２をキャリッジ１０１に固定し、主走査モータ１０９ａの正逆回転によりキャリッジ１０１が往復に走査される。
【００１９】
一方、給紙カセット１０４にセットした記録紙を液滴吐出ヘッド１の下方側に搬送する。このために、給紙カセット１０４から記録紙を分離給装する給紙ローラ１１３及びフリクションパッド１１４と、記録紙を案内するガイド部材１１５とを有している。更には、給紙された記録紙を反転させて搬送する搬送ローラ１１６と、この搬送ローラ１１６の周面に押し付けられる搬送コロ１１７及び搬送ローラ１１６からの記録紙の送り出し角度を規定する先端コロ１１８を有している。搬送ローラ１１６は副走査モータ１０９ｂによってギヤ列を介して回転駆動される。
【００２０】
そして、キャリッジ１０１の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ１１６から送り出された記録紙を液滴吐出ヘッド１の下方側で案内するため用紙ガイド部材である印写受け部材１１９を設けている。この印写受け部材１１９の用紙搬送方向下流側には、記録紙を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ１２０と拍車１２１を設けている。さらには、記録紙を排紙トレイ１０６に送り出す排紙ローラ１２３と拍車１２４と、排紙経路を形成するガイド部材１２５、１２６とを配設している。
【００２１】
このインクジェット記録装置１００で記録時には、キャリッジ１０１を移動させながら画像信号に応じて液滴吐出ヘッド１を駆動することにより、停止している記録紙にインクを吐出して１行分を記録し、その後、記録紙を所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号または記録紙の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ記録紙を排紙する。
【００２２】
また、キャリッジ１０１の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、液滴吐出ヘッド１の吐出不良を回復するための回復装置１２７を配置している。回復装置１２７はそれぞれ図示していないキャップ手段と吸引手段とワイピング手段とを有している。キャリッジ１０１は印字待機中にはこの回復装置１２７側に移動されてキャッピング手段で液滴吐出ヘッド１をキャッピングして吐出口部を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出することにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。
【００２３】
更に、吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段で液滴吐出ヘッド１の吐出口（ノズル）を密封し、チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い出す。続いて、吐出口面に付着したインクやゴミ等はワイピング手段により吐出口面を払拭することで除去され、吐出不良が回復される。また、吸引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜（不図示）に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。
【００２４】
次に、液滴吐出ヘッドについて説明する。まず、ピエゾ方式の液滴吐出ヘッド全般について説明する。
ピエゾ方式の液滴吐出ヘッドは、複数の加圧液室の一面を形成する振動板上に加圧液室に対応する圧電素子を設け、圧電素子に駆動電圧を印加して生じる変形により振動板を振動させ、これにより加圧液室内のインクを昇圧する。圧電素子の軸方向に伸長、収縮する縦振動モードの圧電アクチュエータを使用したものと、たわみ振動モードの圧電アクチュエータを使用したものが実用化されている。
【００２５】
前者は圧電素子の端面を振動板に当接させることにより加圧液室の容積を変化させることができて、高密度印刷に適したヘッドの製作が可能である。反面、圧電素子をノズル孔の配列ピッチに一致させて櫛歯状に切り分けるという困難な工程や、切り分けられた圧電素子を加圧液室に位置決めして固定する作業が必要となり、製造工程が複雑であるという問題がある。
【００２６】
これに対して後者は、圧電材料のグリーンシートを加圧液室の形状に合わせて貼付し、これを焼成するという比較的簡単な工程で振動板に圧電素子を作り付けることができる。しかし、たわみ振動を利用する関係上、ある程度の面積が必要となり、高密度配列が困難であるという問題がある。
【００２７】
後者の液滴吐出ヘッドの不都合を解消すべく、特開平５−２８６１３１号公報に見られるような技術が提案されている。これは、振動板の表面全体に亙って成膜技術により均一な電極材料層や圧電材料層を形成し、この電極材料層や圧電材料層をリソグラフィ法により加圧液室に対応する形状に切り分けて各加圧液室に独立するように圧電素子を形成したものが提案されている。これによれば圧電素子を振動板に貼付ける作業が不要となって、リソグラフィ法という精密で、かつ簡便な手法で圧電素子を作り付けることができるばかりでなく、圧電素子の厚みを薄くできて高速駆動が可能になるという利点がある。以下、これを薄膜方式の圧電素子という。
【００２８】
薄膜方式の圧電素子を用いる構成では、圧電特性の経時変化が課題として挙げられており、経時変化の少ない圧電材料からなる圧電体層を選択することが考えられる。しかしながら、経時変化の少ない圧電材料からなる圧電体層の圧電特性が良好（具体的には圧電定数が大きい）とは限らない。このため、特に、薄膜方式の圧電素子を用い、経時安定性が良好で、高密度化した液滴吐出ヘッドの作成には、振動板変位体積を確保しつつ、流路基板を如何に支持するかは重要な課題となっている。
【００２９】
次に、本実施形態のインクジェット記録装置１００に用いることのできる液滴吐出ヘッド１について、実施例１〜６に基づき図面を参照して説明する。
＜実施例１＞
図３は、実施例１に係る液滴吐出ヘッドの流路基板を圧電素子を形成した側からみた上面図である。図４は、実施例１に係る液滴吐出ヘッドの加圧液室幅方向断面図であり、（ａ）は図３のＡ−Ａ'面、（ｂ）はＢ−Ｂ'面を示している。図５は、実施例１の液滴吐出ヘッドの加圧液室長手方向断面図であり、（ａ）は図３のＣ−Ｃ'面、（ｂ）はＤ−Ｄ'面を示している。本実施形態の液滴吐出ヘッド１は、液滴を基板の面部に設けたノズルから吐出させるサイドシューター方式の一例である。
【００３０】
液滴吐出ヘッド１は、主として、液滴を吐出する複数のノズル孔１１を有するノズル基板１０と、液室基板２０上に振動板３０および圧電素子５０等を積層形成した流路基板２と、支持基板４０とを重ねた積層構造である。液室基板２０には、複数のノズル孔１１にそれぞれ連通する複数の加圧液室１２の隔壁となる流路隔壁２０ａと、流体抵抗部１３と、溝部からなる液体供給路１４とが形成されている。この液室基板２０のノズル基板１０と反対側の面に、加圧液室１２の一壁面となる振動板３０を積層し、振動板３０上に圧電素子５０を積層形成する。この圧電素子５０は、加圧液室１２内のインクを昇圧するエネルギー発生手段とし機能するアクチュエータ部である。
【００３１】
ノズル基板１０は、厚さ３０〜５０［μｍ］のＳＵＳ（Steel Use Stainless）基板にプレス加工と研磨加工とによりノズル孔１１が形成されたものである。このノズル孔１１は液室基板２０の加圧液室１２と連通している。
【００３２】
流路基板２を構成する液室基板２０は、例えば、シリコン基板上にシリコン酸化膜を介してシリコンが張り合わされたＳＯＩ基板を用いる。振動板３０は、液室基板２０としてのＳＯＩ基板のＳｉ層表面にパイロ酸化法を適用してシリコン酸化膜を形成したものを用いる。さらに、振動板３０上に、共通電極である下電極５１となる白金膜、圧電体層（ＰＺＴ）５２、個別電極である上電極５３となる白金膜の多層構成からなる圧電素子５０を形成する。この多層構成からなるアクチュエータ部は、液室基板２０のシリコン基板をエッチングすることで形成された加圧液室１２に対向する領域に形成される。上電極５３は、引出し配線５４を介して端子電極としての個別電極パッド部５８に接続されている。また、下電極５１は、引出し配線５４及びバイパス配線５７を介して端子電極としての共通電極パッドに接続されている。
【００３３】
さらに、流路基板２上には、上電極５３、下電極５１と各配線材料との層間に配置する層間絶縁膜５５と、引出し配線５４の材料を保護する為の耐湿層としてのパッシベーション層５６とが、アクチュエータ部の上面及び側面を覆うように配置される。なお、図３の流路基板２の上面図においては、アクチュエータ部を見やすくするため層間絶縁膜５５とパッシベーション膜５６との図示を省略している。
【００３４】
流路基板２のアクチュエータ部が形成された面の流路隔壁２０ａと対向する位置（以下、流路隔壁裏部という）には、引出し配線５４の層とパッシベーション層５６とからなる凸状の連結部６０が形成されている。
【００３５】
支持基板４０は、インク流路として共通液室となる溝部５９と、圧電素子保護空間４１、配線用空間４２、及び、支柱部４４を形成した基板である。この支柱部４４を流路隔壁裏部に形成された連結部６０に接着接合することで、支持基板４０が流路基板２全体を支持する。すなわち、連結部６０は、流路基板２と支持基板４０との連結部であり、支持基板４０により流路隔壁２０ａの剛性を高めるよう流路隔壁裏部を支持する際の支持部となる。
【００３６】
実施例１の液滴吐出ヘッド１では、連結部６０を加圧液室１２の長手方向に関して、約半分となる個別電極パッド部５８側領域に設け、バイパス配線５７側領域には設けていない。また、加圧液室１２の長手方向に対して流路隔壁２０ａの幅を変えている。連結部６０を設けた個別電極パッド部５８側領域は流路隔壁２０ａの幅を広くし（図３、図５（ａ）中のＷ０）、連結部６０がないバイパス配線５７側領域は流路隔壁２０ａの幅を狭く（図３、図５（ｂ）中のＷ１）している。これにより、バイパス配線５７側領域の加圧液室１２の幅（振動板３０の幅）が広くなる。また、連結部６０は流路隔壁２０ａの投影面の内部に位置するよう形成されているため、加圧液室１２の配列方向の振動板変位領域は、流路隔壁２０ａの端部で規定される振動板２０の幅となる。
【００３７】
図５（ａ）に示すように、振動板３０の流路隔壁裏部の、長手方向の約半分程度となる、ノズル孔１１が配置された個別電極パッド部５８側領域は連結部６０を介して支持基板４０の支柱部４４により固定されている。ここで、基板などの板状振動の場合、支持点間距離による影響が大きく、支持点間距離が短い構成は支持点間距離が長い構成に較べて、流路基板２全体の撓み変形を良好に抑えることができる。このため、本実施例の構成は、流路隔壁裏面に支持のない構成に比べて流路基板２全体の撓み変形を大きく抑えることができる。また、流路隔壁裏面を支持しているので隣接する加圧液室１２への振動の伝播が抑制される。これにより、駆動する圧電素子５０の数や駆動する圧電素子５０の位置により吐出特性が変化してしまう相互干渉を良好に抑えることができる。
【００３８】
一方、図５（ｂ）に示すように、振動板３０の流路隔壁裏部のバイパス配線５７側領域は、連結部６０が形成されておらず、支持基板４０の支柱部４４が固定されない。このバイパス配線５７側領域の流路隔壁裏部は、連結部６０を形成する必要がないので、連結部６０が形成される個別電極パッド部５８側の領域に較べて流路隔壁２０ａの幅を小さくできる。実施例１では、加圧液室１２の長手方向の約半分程度で、流路隔壁２０ａの幅を小さくすることで加圧液室１２の幅（振動板３０の変位領域の幅）を広げており、これにより加圧液室１２全体として振動板変位体積（排除体積）を大きくできる。このように、本実施例の構成では、吐出特性の相互干渉を抑えつつ、排除体積を確保して吐出効率を向上させることができる。
【００３９】
次に、本実施例の液滴吐出ヘッドの製造方法について、製造工程を示す工程断面図である図６及び図７に従って説明する。
先ず、図６（ａ）に示すように、厚み４００［μｍ］の＜１００＞シリコン基板２０１の表面にシリコン酸化膜を０．２［μｍ］及びシリコンを２．０［μｍ］を張り合わせたＳＯＩ基板を用いる。このＳＯＩ基板表面にパイロ（Ｗｅｔ）酸化法によりシリコン酸化膜を０．３［μｍ］形成し、これを振動板層２０２とする。その後、図６（ｂ）に示すように、圧電素子の下電極となる白金（Ｐｔ）層２０３をスパッタ法により振動板層２０２の上に０．２［μｍ］成膜し、パターニングする。更に、図６（ｃ）に示すように、ゾルゲル法により圧電体層２０４を下電極となる白金層２０３の上に２［μｍ］成膜し、さらに上電極となる白金（Ｐｔ）層２０５を０．１［μｍ］成膜する。その後、リソエッチ法により上電極となる白金（Ｐｔ）層２０５及び圧電体層２０４をパターニングする。
【００４０】
次に、図６（ｄ）に示すように、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により層間絶縁膜２０６を０．３［μｍ］成膜し、リソエッチ法により配線コンタクトを取るためのビアホール２０７を形成する。層間絶縁膜２０６は、次に形成する配線部材と上電極との導通部２０８と、バイパス配線部材への導通部２０９、およびインク供給孔となる貫通部２１０をパターニングしている。更に、図６（ｅ）に示すように、アルミ材料により、引出し電極層２１１を形成する。この引出し電極層２１１は、圧電体の駆動に伴う振動板の振動による応力を受けるので、振動により断線しないように、やわらかいアルミ材料を使い、１［μｍ］程度の厚い膜厚で形成されている。さらに、図６の（ｆ）に示すように、引出し電極層２１１保護のためのパッシベーション層としてプラズマＣＶＤ法によるシリコン窒化膜２１２を２［μｍ］成膜し、パターニングする。
【００４１】
そして、図７（ａ）に示すように、振動板層２０２のインク供給孔となる部分２１３を事前にエッチングする。その後、図７（ｂ）に示すように、金をメッキ法により積層して、個別電極パッド部２１４と共通電極パッド部２１５とを同時に形成する。個別電極パッド部２１４及び共通電極パッド部２１５を金で形成することで、図示しないドライバＩＣとの電気的接続を低温のワイヤボンディングで接続している。また、金は抵抗値が低く、上電極及び下電極の抵抗値を下げる効果が大きい。図示しないドライバＩＣの実装は、ワイヤボンディングではなく、プリップチップ実装を用い、パッド部には図示しないドライバＩＣのチップがフリップチップ実装している。更に、共通電極パッド部２１５は、個別電極パッド部２１４と形成工程を分けて形成してもよく、パッド部の材料として銅、アルミなどを使用することもできる。その場合は、外部と保護されていない個別電極パッド部２１４には腐食から保護する保護層が必要となる場合もある。
【００４２】
その後、図７（ｃ）に示すように別途ガラス基板にブラスト加工で支柱部を形成した支持基板２１６を液室基板側に接合し、図７（ｄ）に示すように液室基板の支持基板接合面とは反対面を、所望の厚さまで研磨する。支持基板２１６はシリコン基板にリソエッチ法で凹部を加工したものでも良く、シリコン基板をＴＭＡＨ、ＫＯＨなどのアルカリエッチング液を用いたウェットエッチングにより加工したものでも構わない。また、樹脂モールドやメタルインジェクションモールドなどの成型部品でも構わない。また、ドライバ回路を流路基板上に一体形成する際に、パイロ酸化法で形成した酸化膜をＬＯＣＯＳ（Ｌｏｃａｌ  Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｉｌｉｃｏｎ）酸化法で形成し、酸化膜の形成領域を選択することで、駆動回路を同一基板上に形成することもできる。その後、図７（ｄ）に示すようにシリコン基板である液室基板２１７の反対面にＩＣＰドライエッチングにより加圧液室２１８、流体抵抗部２１９及びインク供給部２２０となる凹部を形成する。最後に、図７（ｅ）に示すように、ノズル孔２２１を形成したノズル基板２２２を液室基板２１７の流路隔壁形成面に接着、圧電素子の上電極及び下電極と接続されたアルミ配線部を駆動回路に接続することで液滴吐出ヘッドが完成する。ノズル基板は別途厚さ３０〜５０［μｍ］のＳＵＳ基板にプレス加工と研磨加工を行い作製する。
【００４３】
このように、実施例１の液滴吐出ヘッドでは、加圧液室１２の長手方向の一部ではあるが、流路基板２の流路隔壁裏部を連結部６０を介して支持基板４０で支持することにより、流路基板２全体の撓み変形を効率的に抑えて、吐出特性の相互干渉を抑える。これと共に、加圧液室１２の長手方向の連結部６０を設けない部分で流路隔壁２０ａの幅を狭くして振動板３０の変位領域の幅が広い領域を設け、加圧液室１２全体として振動板変位体積（排除体積）を大きくすることで吐出能力の低下を抑制する。これにより、インク粘度の制約が小さくなりインク対応性および環境温度対応性（低温高粘度に対応し易い）の高い液滴吐出ヘッドを得ることができる。また、連結部６０を形成しないことで振動板３０の変位領域の幅を広げているため、特別に高すぎる加工精度／接合精度を要求しないため、この液滴吐出ヘッド１を低コストで安定して製造することができる。
【００４４】
＜実施例２＞
図８は、実施例２に係る液滴吐出ヘッドの流路基板を圧電素子を形成した側からみた上面図である。図９は、実施例２の液滴吐出ヘッドの加圧液室幅方向断面図であり、（ａ）は図８のＡ−Ａ'面、（ｂ）はＢ−Ｂ'面を示している。図１０は、実施例２の液滴吐出ヘッドの加圧液室長手方向断面図であり、（ａ）は図８のＣ−Ｃ'面、（ｂ）はＤ−Ｄ'面を示している。なお、図３と同様、図８の上面図においてもアクチュエータ部を見やすくするため層間絶縁膜５５とパッシベーション膜５６との図示を省略している。
【００４５】
実施例２の液滴吐出ヘッド１は、流路基板２の流路隔壁裏部に引出し配線５４の層とパッシベーション層５６とからなる凸状の連結部６０を有している。この連結部６０は、加圧液室１２の長手方向に関して、約半分となるバイパス配線５７側領域に設けられ、個別電極パッド部５８側領域には設けていない。また、加圧液室１２の長手方向に対して流路隔壁２０ａの幅を変えている。連結部６０を設けたバイパス配線５７側領域は流路隔壁２０ａの幅を広くし（図８、図１０（ｂ）中のＷ０）、連結部６０がない個別電極パッド部５８側領域は流路隔壁２０ａの幅を狭く（図８、図１０（ａ）中のＷ１）している。これにより、ノズル孔１１が配置された個別電極パッド部５８側領域の加圧液室１２の幅（振動板３０の変位領域の幅）が広くなる。さらに、個別電極パッド部５８側領域では、バイパス配線５７側領域に較べて、振動板３０上の圧電体層５２と上電極５３の幅も広げている。個別電極パッド部５８側領域では、連結部６０を設けていないので、圧電体層５２と上電極５３の幅を広げても、同じ加工精度／接合精度でよく、寸法的に干渉することはない。
【００４６】
実施例２においては、図１０（ｂ）に示すように、振動板３０の流路隔壁裏部の、長手方向の約半分程度となる、ノズル孔１１と反対側のバイパス配線５７側領域は連結部６０を介して支持基板４０の支柱部４４により固定されている。このため、流路隔壁裏面に支持のない構成に比べて流路基板２全体の撓み変形や、隣接する加圧液室１２への振動の伝播が抑制され相互干渉を抑えられる。
【００４７】
一方、図１０（ａ）に示すように、振動板３０の流路隔壁裏部のノズル孔１１側となる個別電極パッド部５８側領域では連結部６０が形成されておらず、支持基板４０の支柱部４４が固定されない。この連結部６０が形成されない個別電極パッド部５８側領域は、連結部６０を形成する必要がないので、連結部６０が形成されるバイパス電極５７側の領域に較べて流路隔壁２０ａの幅を小さくできる。加圧液室１２の長手方向の約半分程度で、流路隔壁２０ａの幅を小さくすることで加圧液室１２の幅（振動板３０の変位領域の幅）を広げており、これにより加圧液室１２全体として振動板変位体積（排除体積）を大きくできる。
【００４８】
さらに、実施例２では、個別電極パッド部５８側領域で、圧電体層５２と上電極５３の幅も広げたことにより、アクチュエータ部の発生力も大きくしており、吐出効率が更に向上する。また、圧電素子５０の幅を広く構成することで、流路基板２の剛性が高くなり、加圧液室１２内のコンプライアンスが小さくなる。このため、共振周期が短くなり、吐出ヘッドの駆動周波数を高くすることができる。これは、振動板３０の幅を広げた分、共振周波数が下がり、駆動が少し下がることを補正することができる。これにより、さらに吐出効率の低下を抑制でき、インク対応性や環境温度対応性の高い液滴吐出ヘッドを得ることができる。
【００４９】
なお、実施例１のように、個別電極パッド部５８側の領域に連結部６０を形成し、バイパス配線５７側領域の加圧液室１２の幅（振動板３０の変位領域の幅）を広げている構成においても、圧電体層５２や上電極５３の幅を広げることで、同様の効果が期待できる。
【００５０】
さらに、実施例２の構成では、ノズル孔１１側で加圧液室１２の幅を広くしたことで、ノズル孔１１と流路隔壁２０ａの距離が広がり、流路基板２にノズル基板１０を接合する際の位置ズレ、および、ノズル接合の接着剤のはみ出しに対して余裕度が高くなる。これによって歩留りの向上が見込めて、低コストで安定した液滴吐出ヘッド１の生産が可能になる。
【００５１】
＜実施例３＞
図１１は、実施例３に係る液滴吐出ヘッドの流路基板を圧電素子を形成した側からみた上面図である。図１２は、図１１の液滴吐出ヘッドの加圧液室幅方向断面図であり、（ａ）はＡ−Ａ’面、（ｂ）はＢ−Ｂ’面を示している。また、図８の液滴吐出ヘッドの加圧液室長手方向のＣ−Ｃ’面の断面図、Ｄ−Ｄ’面の断面図は、それぞれ、実施例２に記載の図１０（ａ）、（ｂ）と同じであり、ここでは図示を省略する。なお、図３と同様、図１１の上面図においてもアクチュエータ部を見やすくするため層間絶縁膜５５とパッシベーション膜５６との図示を省略している。
【００５２】
実施例３の液滴吐出ヘッド１では、連結部６０を加圧液室１２の長手方向中央領域に設け、両端の領域には設けていない。また、加圧液室１２の長手方向に対して流路隔壁２０ａの幅を変えており、連結部６０を設けた中央領域は流路隔壁２０ａの幅を広くし（図１１中のＷ０）、連結部６０がない両端の領域は流路隔壁２０ａの幅を小さく（図１１中のＷ１）している。これにより、両端の領域の加圧液室１２の幅（振動板３０の変位領域の幅）が広くなる。また、両端の領域において、振動板３０上の圧電体層５２と上電極５３の幅も広げている。
【００５３】
この構成では、振動板３０の流路隔壁裏部における長手方向中央領域の連結部６０を介して支持基板４０の支柱部４４により支持することで、流路基板２全体の撓み変形や、隣接する加圧液室１２への振動の伝播が抑制され相互干渉を抑える。また、加圧液室１２の長手方向中央領域で加圧液室１２の幅（振動板３０の変位領域の幅）、圧電体層５２および上電極５３の幅を広げることで、加圧液室全体として振動板変位体積（排除体積）をさらに大きくし、かつ、アクチュエータ部の発生力も大きくしている。これにより、さらに吐出効率の低下を抑制でき、インク対応性や環境温度対応性の高い液滴吐出ヘッド１を得ることができる。
【００５４】
＜実施例４＞
実施例４に係る液滴吐出ヘッドの流路基板を圧電素子を形成した側からみた上面図は、実施例３に記載の図１１と同じであり、ここでは図示を省略する。図１３は、実施例４の液滴吐出ヘッドの加圧液室幅方向断面図であり、（ａ）はＡ−Ａ’面、（ｂ）はＢ−Ｂ’面を示している。また、図１４は、実施例４の液滴吐出ヘッドの加圧液室長手方向断面図であり、（ａ）は図１１のＣ−Ｃ'面、（ｂ）はＤ−Ｄ'面を示している。なお、実施例４において、実施例３と同様の部分は詳細な説明を省略し、主に異なる部分に関して説明を行う。
【００５５】
実施例４の液滴吐出ヘッド１は、実施例３と同様、連結部６０を加圧液室１２の長手方向中央領域に設け、両端の領域には設けていない。また、加圧液室１２の長手方向に対して流路隔壁２０ａの幅を変えており、連結部６０を設けた中央領域は流路隔壁２０ａの幅を広くし（図１１中のＷ０）、連結部６０がない両端の領域は流路隔壁２０ａの幅を小さく（図１１中のＷ１）している。これにより、両端の領域の加圧液室１２の幅（振動板３０の変位領域の幅）が広くなる。また、両端の領域において、振動板３０上の圧電体層５２と上電極５３の幅も広げている。
【００５６】
さらに、実施例４の支持基板４０は支柱部４４を有していない構成である。実施例４では、実施例１と同様の製造プロセスで流路基板２に連結部６０を形成する際、凸状の連結部６０を、各成膜プロセスが全て重なる上電極５３と引出し配線５４のコンタクト部を除くアクチュエータ部よりも高く形成する。そして、図１４（ｂ）に示すように、連結部６０に支持基板４０の平坦部を接着接合するものである。
【００５７】
本実施例は、連結部６０は加圧液室１２の長手方向中央領域に設けた構成であり、図１３（ａ）に示すように、コンタクト部が配置される個別電極パッド部５８側には連結部６０がないので支柱部４４は必要ない。支持基板４０のコンタクト部と対向する位置に、コンタクト部と干渉しないような空間を形成する加圧液室配列方向と平行な溝４５を形成すればよい。このため、支持基板４０の加工精度を大幅に粗くでき、低コストの支持基板４０で液滴吐出ヘッド１を構成できる。これにより、流路基板２全体の撓み振動を効率的に抑えて吐出の相互干渉を小さくすると共に、更に、吐出能力を向上させてインク対応性や環境温度対応性の高い液滴吐出ヘッド１を、安価に提供できる。
【００５８】
＜実施例５＞
実施例５に係る液滴吐出ヘッドの流路基板を圧電素子を形成した側からみた上面図は、実施例３に記載の図１１と同じであり、ここでは図示を省略する。図１５は、実施例５の液滴吐出ヘッドの加圧液室幅方向断面図であり、（ａ）はＡ−Ａ’面、（ｂ）はＢ−Ｂ’面を示している。また、実施例５の液滴吐出ヘッドの加圧液室長手方向断面図は、実施例４に記載の図１４と同じであり、ここでは図示を省略する。
【００５９】
実施例４と同様に、上記コンタクト部を除くアクチュエータ部よりも高い凸状の連結部６０を加圧液室１２の長手方向中央領域に設けて、支持基板４０を接着接合するものである。また、支持基板４０は各加圧液室１２に対応する支柱部４４を形成せずに、コンタクト部が干渉しない空間を形成する加圧液室配列方向と平行な溝４５を形成し、連結部６０に支持基板４０の平坦部を接合する構成である。さらに、実施例５では、図１５（ｂ）に示すように、加圧液室１２の長手方向に関して連結部６０の長さが支持基板４０の接合面４６の長さよりも長くなるよう形成し、支持基板４０の接合面４６を連結部６０の内側に接合している。
【００６０】
流路基板２の連結部６０と支持基板４０との接合は、支持基板４０側に接着剤を塗布して接合する。流路基板２の連結部６０が形成された面には、圧電素子５０等の機能部品が多く配置され、凹凸があるため、接着剤が塗布し難いためである。しかし、接合の際、余剰接着剤が接合面からはみ出して、連結部６０の端部から圧電素子５０を形成した流路基板２上にまで流れ出すという問題がある。流路基板２上にまで流れ出すと吐出効率の低下や、液滴吐出ヘッドの歩留まり低下を招いてしまう。特に、支持基板４０に支柱部４４を設けない構成では接着剤が塗布される面積が大きいため、支柱部４４を有する構成に較べて接着剤量が多くなり、接着剤の流路基板２への流れ出しが起こりやすい。また、連結部６０を加圧液室１２の長手方向の中央部に形成した構成では、接着剤が長手方向の加圧液室１２の周辺となる位置に逃げていくことができない。
【００６１】
本実施例では、加圧液室１２の長手方向に関して連結部６０の長さが支持基板４０の接合面４６の長さよりも長くなるよう形成し、支持基板４０の接合面４６を連結部６０の内側に接合する。これにより、余剰接着剤が接合面４６からはみ出しても、接合面４６から連結部６０の端部までの長さにより流路基板２にまで流れ出すことを抑制できる。このため、流路基板２全体の撓み振動を効率的に抑えて吐出の相互干渉を小さくすると共に、更に、吐出能力を向上させて、インク対応性や環境温度対応性の高い液滴吐出ヘッド１を、安価に提供できる。
【００６２】
＜実施例６＞
実施例６に係る液滴吐出ヘッドの流路基板を圧電素子を形成した側からみた上面図は、実施例２に記載の図８と同じであり、ここでは図示を省略する。図１６は、実施例６の液滴吐出ヘッドの加圧液室幅方向断面図であり、（ａ）はＡ−Ａ’面、（ｂ）はＢ−Ｂ’面を示している。また、実施例５の液滴吐出ヘッドの加圧液室長手方向断面図は、実施例５に記載の図１５と同じであり、ここでは図示を省略する。
【００６３】
実施例６の液滴吐出ヘッド１は、実施例２と同様、連結部６０を加圧液室１２の長手方向に関してバイパス配線５７側領域に設け、個別電極パッド部５８側領域には設けていない。また、支持基板４０は、実施例４と同様、各加圧液室に対応した支柱部４４を形成せず、上電極５３の引出し配線５４のコンタクト部が干渉しないように加圧液室配列方向に平行な溝４５を形成し、連結部６０に支持基板４０の平坦部を接合している。
【００６４】
さらに、実施例５と同様に、図１６（ｂ）に示すように、加圧液室１２の長手方向に関して連結部６０の長さが支持基板４０の接合面４６の長さよりも長くなるよう形成し、支持基板４０の接合面を連結部６０の内側に接合する。これにより、余剰接着剤が接合面からはみ出しても、接合面から連結部６０の端部までの長さにより流路基板２にまで流れ出すことを抑制できる。また、支持基板４０の接合面における加圧液室長手方向の端部側に接着剤を逃す空間４７を設けてもよい。このため、流路基板２全体の撓み振動を効率的に抑えて吐出の相互干渉を小さくすると共に、更に、吐出能力を向上させて、インク対応性や環境温度対応性の高い液滴吐出ヘッド１を、安価に提供できる。
【００６５】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
複数のノズル孔１１に連通する複数の加圧液室１２の流路隔壁２０ａなどの隔壁を形成する液室基板２０と、加圧液室１２の一面を形成するよう液室基板２０上に積層された振動板３０と、振動板３０上に形成された圧電素子５０とを有する流路基板２と、流路基板２の圧電素子５０が形成された面を圧電素子５０の変位を妨げないように支持する支持基板４０とを有し、流路基板２の圧電素子５０が形成された面における加圧液室１２の複数の隔壁に対向する位置に複数の凸状の連結部６０を形成し、連結部６０を介して支持基板４０を流路基板２に接合する液滴吐出ヘッド１において、連結部６０を加圧液室１２の複数の隔壁に対向する位置における加圧液室１２の配列方向と直交する加圧液室１２の長手方向に対して部分的に設け、連結部６０が設けられた部分に対向する加圧液室１２の隔壁の幅Ｗ０よりも、連結部６０が設けられていない部分に対向する加圧液室１２の隔壁２０ａの幅Ｗ１を狭くする。
（態様Ａ）においては、相互干渉を抑えるように流路基板２が加圧液室１２の複数の隔壁２０ａに対向する位置の連結部６０を介して支持基板４０により支持される構成において、連結部６０を加圧液室１２の長手方向に対して部分的に設ける。この流路基板２では、加圧液室１２の長手方向に関して連結部６０が形成されない部分に対向する隔壁の幅は、連結部を形成する必要がないので、連結部６０が形成された部分に対向する隔壁の幅に比べて狭くすることができる。加圧液室１２の長手方向で部分的に隔壁の幅を狭くすることで、加圧液室１２の長手方向で部分的に加圧液室１２の幅、すなわち振動板の変位領域が広がり、加圧液室全体として排除体積を大きくすることができる。このように、流路基板を加圧液室１２の隔壁に対向する短い支持点間距離で支持することで流路基板全体の撓み変形を抑えて相互干渉を抑える。これと共に、加圧液室１２の長手方向で部分的に振動板３０の変位領域の幅を広げて、加圧液室全体として排除体積を確保することで吐出効率を向上させることができる。
【００６６】
（態様Ｂ）
(態様Ａ)において、連結部６０は加圧液室１２の流路隔壁２０ａの投影面の内側にある。これによれば、流路隔壁２０ａで振動板３０の変位領域の幅が規定されるため、振動板の変位体積（排除体積）を大きくする効果が顕著に得られる。
【００６７】
（態様Ｃ）
(態様Ａ)または(態様Ｂ)において、圧電素子５０は下電極５１、圧電体層５２、上電極５３を積層したものであり、加圧液室１２の長手方向に対して連結部６０を設けた加圧液室１２の隔壁の幅が広い部分における圧電素子５０を構成する圧電体層５２および上電極５３の幅に比べ、加圧液室１２の隔壁の幅が狭い部分における圧電素子を構成する圧電体層５２および上電極５３の幅が広くする。これによれば、上記実施例２、３について説明したように、加圧液室１２の長手方向に関して、連結部６０がない部分の振動板の変位領域の幅を広げることに加え、その部分の圧電素子５０を構成する圧電体層５２および上電極５３の幅を広げて、アクチュエータ部の発生力を大きくする。これにより、より吐出効率が向上する。また、圧電素子５０の幅を広く構成することで、流路基板２の剛性が高くなり、加圧液室１２内のコンプライアンスが小さくなる。このため、共振周期が短くなり、液滴吐出ヘッド１の駆動周波数を高くすることもできる。
【００６８】
（態様Ｄ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）または（態様Ｃ）の何れかにおいて、連結部６０を加圧液室１２の長手方向に関してノズル孔１１が配置された位置以外の部分に設ける。これによれば、ノズル孔が配置された位置には連結部が形成されないので、加圧液室１２の隔壁の幅が狭く、加圧液室１２の幅が広くなる。このため、流路基板２にノズル孔１１を形成したノズル基板１０を接合する際の、接合の位置ズレ、接着剤流れ出しに対する余裕度を広げることができる。
【００６９】
（態様Ｅ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）または（態様Ｄ）の何れかにおいて、連結部６０を加圧液室１２の長手方向の中央部に設ける。通常、支持基板４０は、圧電素子列の周辺部となる流路基板２の加圧液室１２の長手方向に対して加圧液室１２の外側にも接合されている。そこで、隔壁に対向する位置の連結部を加圧液室１２の長手方向の中央部に設けることで、長手方向における支持点間距離を短くすることができる。このため、流路基板全体の撓み変形を小さく抑えられ、相互干渉を良好に抑制することができる。
【００７０】
（態様Ｆ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）または（態様Ｅ）の何れかにおいて、連結部６０を圧電素子５０を構成する上電極５３への配線接続部以外の上面よりも高く形成し、支持基板４０は、連結部に接合された際に配線接続部と接触しないような空間４５を形成する溝などの凹部を有する。
支持基板４０が、流路基板２の圧電素子５０の変位を妨げないように複数の隔壁に対向する位置を支持するには、複数の隔壁に対向する精細な複数の支柱部４４を形成することが一般的であるが、この構成では支持基板４０側にも加工精度が要求される。これに対し、上記実施例４に説明したように、例えば、流路基板上にアクチュエータ部の各層を形成する構成で容易に連結部５０ａを圧電素子５０を構成する上電極５３への配線接続部以外の上面よりも高く形成することができる。支持基板４０には、配線接続部に接触しないような空間４５を形成する凹部を設けることだけで、支持基板４０に複数の支柱部４４を設けなくとも流路基板２の圧電素子５０の変位を妨げないように支持することができる。このため、支持基板４０の構成が単純になり、さらに低コスト化できる。
【００７１】
（態様Ｇ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）または（態様Ｆ）の何れかにおいて、加圧液室１２の長手方向に関して連結部６０の長さが支持基板４０の接合面４６の長さよりも長くなるよう形成し、支持基板の接合面４６を連結部６０の内側に接合する。これによれば、上記実施例５、６について説明したように、支持基板４０と連結部６０との接合の際、流路基板２上に接着剤が流れ出し難くすることができる。特に、支持基板４０に複数の支柱部４４を設けない構成では、使用する接着剤量が多いため有効である。
【００７２】
（態様Ｈ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｇ）の何れかにおいて、加圧液室１２の流路隔壁２０ａはドライエッチングを用いて形成されたものである。ドライエッチングでは、流路隔壁２０ａの幅を加圧液室１２内で高精細に制御して変化させることができる。これに対して、結晶面がでてくるウェットエッチングでは、流路隔壁２０ａの幅を加圧液室１２内で高精細に制御して変化させることが難しい。このため、加圧液室１２の隔壁をドライエッチングを用いて形成することにより、高精細で安価な液滴吐出ヘッドとすることができる。
【００７３】
（態様Ｉ）
媒体を搬送しながら、液滴吐出手段により吐出した液滴を該媒体に付着させて画像形成を行う画像形成装置において、液滴吐出手段として（態様Ａ）乃至（態様Ｈ）の何れかの液滴体吐出ヘッドを採用する。これによれば、高品位な画質を得ることができる。
【符号の説明】
【００７４】
１    液滴吐出ヘッド
２    流路基板
１０    ノズル基板
１１    ノズル孔
１２    加圧液室
１３    流体抵抗部
１４    供給部
２０    液室基板
２０ａ  流路隔壁
３０    振動板
４０    支持基板
４１    圧電素子保護空間
４４    支柱部
４５    溝部（コンタクト部と干渉しないような空間）
４６    支持基板の接合面
５０    圧電素子
５１    下電極
５２    圧電体層
５３    上電極
５４    配線部材
５５    層間絶縁膜
５７    バイパス配線
５８    個別電極パッド部
５９    溝部（共通液室）
６０    連結部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７５】
【特許文献１】特開２００６−１１６７６７号公報
【特許文献３】特開２０１２−７６４４９号公報
【特許文献２】特開２０１１−１８３６１６号公報
【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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