(57)【要約】  【課題】  共通インク通路に伝播した振動を確実に吸収することが可能なインクジェットヘッドを提供すること。  【解決手段】  インクジェットヘッド１は、所定の一方向に延びるマニホールド２２と、マニホールド２２から圧力室２１を経てノズル２０に至る複数の個別インク流路２５とを含む流路ユニット３を備え、流路ユニット３は、マニホールド２２を形成する複数枚のマニホールドプレート３４，３５，３８，３９と、これら複数枚のマニホールドプレート３４，３５，３８，３９に含まれる２枚のプレート３５，３８の間に設けられてマニホールド２２を２つの空間５０，５１に仕切り、且つ、マニホールド２２内のインクの圧力変動を吸収するダンパー室２８を備えたダンパープレート３６，３７と、ダンパープレート３６，３７で仕切られた２つの空間５０，５１を互いに連通させる連通穴２９とを有する。【選択図】  図７
2005205810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の一方向に延びる共通インク通路と、前記共通インク通路から圧力室を経てノズルに至る複数の個別インク流路とを含む流路ユニットを備え、
前記流路ユニットは、
前記共通インク通路を形成する複数枚の共通インク通路形成プレートと、
これら複数枚の共通インク通路形成プレートに含まれる２枚のプレートの間に設けられて共通インク通路を２つの空間に仕切り、且つ、共通インク通路内のインクの圧力変動を吸収するダンパー室を備えたダンパー部と、
前記ダンパー部で仕切られた前記２つの空間を互いに連通させる連通路と、
を有することを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記ダンパー部は、２枚の積層されたダンパープレートを有し、
前記２枚のダンパープレートの少なくとも一方に、前記共通インク通路と略同じ幅を有し且つ他方のダンパープレートに対向する凹部が形成され、
前記凹部と他方のダンパープレートとの間に前記ダンパー室が形成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３】
前記連通路は、前記２枚のダンパープレートのうちの前記共通インク通路と対向する領域に形成された連通穴であることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記連通穴は、前記共通インク通路に対向する領域のうちの、共通インク通路の幅方向端側の領域に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記連通穴は、共通インク通路の幅方向よりも長手方向に長い形状に形成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記２枚のダンパープレートが同一部材であることを特徴とする請求項２〜５の何れかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】
前記ダンパー部のダンパー室が、前記共通インク通路形成プレートの積層方向から見て、前記共通インク通路と前記個別インク流路との連結部が配設された領域である連結部配設領域と重なる領域に配置されていることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項８】
前記連通路が、前記共通インク通路形成プレートの積層方向から見て、前記連結部配設領域とが重なる領域において、前記共通インク通路の長手方向に等間隔を空けて配設されていることを特徴とする請求項７に記載のインクジェットヘッド。
【請求項９】
複数の前記連通路が、前記共通インク通路形成プレートの積層方向から見て、前記連結部配設領域とが重ならない、共通インク通路の両端側の領域に夫々配設されていることを特徴とする請求項７又は８の何れかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項１０】
前記共通インク通路は、その下流側端部を閉塞する閉塞端部を有し、前記連通路が前記閉塞端部近傍に配設されていることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載のインクジェットヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体にインクを吐出して印刷を行うインクジェット記録装置に使用されるインクジェットヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッドは、インクタンクから供給されるインクを共通インク通路から複数の圧力室に分配し、各圧力室に選択的にパルス状の圧力波を付与することにより、各圧力室の容積を変化させて、各圧力室に連通するノズルからインクを吐出する。その際、パルス状の圧力波が付与された圧力室内に生じた振動が、共通インク通路内のインクを介して他の圧力室に伝播し、その圧力室に圧力変動が誘起される、いわゆる流体的クロストークが生じる場合がある。そして、この流体的クロストークにより、他の圧力室に圧力変動が誘起された場合には、その圧力変動が誘起された圧力室におけるインク吐出速度や液滴量等のインクの吐出特性が変化するため、印字品質が低下してしまう。
【０００３】
そこで、圧力室から共通インク通路に伝播する振動を吸収して流体的クロストークを抑えるために、例えば、共通インク通路の上面部又は下面部に薄肉板からなるダンパー部が設けられたインクジェットヘッドが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３０９８７７号公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、印字速度及び印字品質向上の要求が増してきており、それに伴って、ノズルの数をより多くするとともにノズルを高密度に配置する傾向にある。この場合、共通インク通路や、この共通インク通路から圧力室及びノズルにインクを供給する為の流路等を形成するプレートには、多数の孔や溝等が密集して設けられるため、プレートの厚み方向から見た共通インク通路の面積が小さくなってしまう。そのため、特許文献１に記載のインクジェットヘッドのように、共通インク通路の上面部又は下面部にダンパー部を設けても、振動吸収に寄与するダンパー部の面積は小さく、圧力室から共通インク通路に伝播した振動を十分に吸収できなくなる。また、圧力室も高密度に配置されるために、共通インク通路とこの共通インク通路から圧力室に連なる流路との連結部間の距離が短くなり、パルス状の圧力波が付与された圧力室内の振動が他の圧力室に伝播しやすくなる。
【０００６】
本発明の目的は、圧力室から共通インク通路に伝播した振動を確実に吸収することが可能なインクジェットヘッドを提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００７】
第１の発明のインクジェットヘッドは、所定の一方向に延びる共通インク通路と、前記共通インク通路から圧力室を経てノズルに至る複数の個別インク流路とを含む流路ユニットを備え、前記流路ユニットは、前記共通インク通路を形成する複数枚の共通インク通路形成プレートと、これら複数枚の共通インク通路形成プレートに含まれる２枚のプレートの間に設けられて共通インク通路を２つの空間に仕切り、且つ、共通インク通路内のインクの圧力変動を吸収するダンパー室を備えたダンパー部と、前記ダンパー部で仕切られた前記２つの空間を互いに連通させる連通路とを有することを特徴とするものである。
【０００８】
このインクジェットヘッドにおいては、圧力室のインクに吐出エネルギーを与えて圧力波を発生させることにより、複数の共通インク通路を流れるインクを圧力室に接続されたノズルから吐出する。ここで、共通インク通路は、複数枚の共通インク通路形成プレートが互いに積層されて形成されている。そして、これら複数枚の共通インク通路形成プレートに含まれる２枚のプレートの間に、ダンパー室を備えたダンパー部が設けられており、ダンパー部により共通インク通路が２つの空間に仕切られている。さらに、ダンパー部により仕切られた２つの空間が連通路を介して互いに連通しており、２つの空間の間をインクも圧力波も自由に行き来できるようになっている。
【０００９】
従って、ある圧力室のインクに吐出エネルギーが付与されると、この圧力室で発生した振動が共通インク通路に伝播したときに、この振動はダンパー部で仕切られた２つの空間において、ダンパー部の両面で吸収される。即ち、振動吸収に寄与するダンパー部の面積が大きくなり、共通インク通路に伝播した振動を確実に吸収して、流体的クロストークを抑制することができる。
【００１０】
第２の発明のインクジェットヘッドは、前記第１の発明において、前記ダンパー部は、２枚の積層されたダンパープレートを有し、前記２枚のダンパープレートの少なくとも一方に、前記共通インク通路と略同じ幅を有し且つ他方のダンパープレートに対向する凹部が形成され、前記凹部と他方のダンパープレートとの間に前記ダンパー室が形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
従って、凹部が形成された一方のダンパープレートと他方のダンパープレートを重ね合わせただけの簡単な構造でダンパー部を構成できる。また、凹部は共通インク通路と略同じ幅を有するため、２枚のダンパープレートで形成されるダンパー室の幅が共通インク通路の幅と略等しくなり、ダンパー部による振動吸収効果が大きくなる。
【００１２】
第３の発明のインクジェットヘッドは、前記第２の発明において、前記連通路は、前記２枚のダンパープレートのうちの前記共通インク通路と対向する領域に形成された連通穴であることを特徴とするものである。従って、２枚のダンパープレートにより仕切られた共通インク通路の２つの空間の間でインクも圧力波もスムーズに行き来するため、２つの空間内のインクの圧力が略等しくなり、共通インク通路に伝播した振動をダンパー部の両面で確実に吸収することができる。
【００１３】
第４の発明のインクジェットヘッドは、前記第３の発明において、前記連通穴は、前記共通インク通路に対向する領域のうちの、共通インク通路の幅方向端側の領域に形成されていることを特徴とするものである。従って、連通穴が形成されている部分においても、共通インク通路内の振動吸収に寄与するダンパー部の面積を極力大きくすることができる。
【００１４】
第５の発明のインクジェットヘッドは、前記第３又は第４の発明において、前記連通穴は、共通インク通路の幅方向よりも長手方向に長い形状に形成されていることを特徴とするものである。従って、連通穴が形成されている部分においても、ダンパー室の共通インク通路幅方向の面積が広くなるため、共通インク通路内の振動吸収に寄与するダンパー部の面積を極力大きくすることができる。
【００１５】
第６の発明のインクジェットヘッドは、前記第２〜第５の何れかの発明において、前記２枚のダンパープレートが同一部材であることを特徴とするものである。このように、２枚のダンパープレートとして同一の部材を使用することにより、製造コストを低減することができる。
【００１６】
第７の発明のインクジェットヘッドは、前記第１〜第６の何れかの発明において、前記ダンパー部のダンパー室が、前記共通インク通路形成プレートの積層方向から見て、前記共通インク通路と前記個別インク流路との連結部が配設された領域である連結部配設領域と重なる領域に配置されていることを特徴とするものである。このように、ダンパー室が、共通インク通路と連結部配設領域とが重なる領域に配置されているため、圧力室から共通インク通路に伝播してくる振動が、個別インク流路との連結部付近において伝播の初期段階で早期に吸収することができ、他の圧力室に振動が伝播するのを確実に防止できる。
【００１７】
第８の発明のインクジェットヘッドは、前記第７の発明において、前記連通路が、前記共通インク通路形成プレートの積層方向から見て、前記連結部配設領域とが重なる領域において、前記共通インク通路の長手方向に等間隔を空けて配設されていることを特徴とするものである。従って、共通インク通路から個別インク流路との連結部の近傍で、ダンパー部により仕切られた２つの空間の間でのインクや圧力波の行き来が場所によらず均等に行われるため、共通インク通路から圧力室へインクを安定的に供給できる。
【００１８】
第９の発明のインクジェットヘッドは、前記第７又は第８の発明において、複数の前記連通路が、前記共通インク通路形成プレートの積層方向から見て、前記連結部配設領域とが重ならない、共通インク通路の両端側の領域に夫々配設されていることを特徴とするものである。従って、共通インク通路内のインクの流れがスムーズになり、インクの滞留を抑制することができる。
【００１９】
第１０の発明のインクジェットヘッドは、前記第１〜第９の何れかの発明において、前記共通インク通路は、その下流側端部を閉塞する閉塞端部を有し、複数の前記連通路が前記閉塞端部近傍に配設されていることを特徴とするものである。従って、共通インク流路の閉塞された下流側端部においてインクが滞留するのを防止でき、さらには、インクに混入した気泡の残留も防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施の形態について説明する。本実施形態のインクジェットヘッド１は、シリアル式のインクジェット記録装置（図示省略）に設けられて、搬送されてきた用紙に対して、マゼンタ、イエロー、シアン及びブラックの４色のインクを吐出して用紙に記録するものである。図１〜図３に示すように、インクジェットヘッド１は、４色のインクを夫々貯留する４つのインク室２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが形成されたインクタンク２と、このインクタンク２の下方に配置されインク流路が形成された流路ユニット３と、この流路ユニット３の上面に接着されたアクチュエータユニット４とを備えている。
【００２１】
インクタンク２の内部には、４つのインク室２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが図２の左方からマゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの順に走査方向に並んで形成されており、さらに、これら４つのインク室２ａ〜２ｄは、対応するインクカートリッジ（図示省略）と夫々チューブ５により接続され、インクカートリッジからインク室２ａ〜２ｄに各色のインクが供給されるようになっている。また、図２、図３に示すように、インクタンク２が平面視矩形状の補強板６に組み付けられており、この補強板６は、略直方体形状を有するホルダ７内に硬化剤８を用いて固定的に設けられている。インクタンク２の下端部には、４つのインク室２ａ〜２ｄに夫々連通する４つの開口９が形成され、一方、補強板６には、前記４つの開口９に夫々連なる平面視楕円形の４つの穴１０が形成されている。
【００２２】
流路ユニット３及びアクチュエータユニット４は共に、複数の薄板を互いに接着させた積層構造に構成されており、これら流路ユニット３及びアクチュエータユニット４は、インクタンク２の下方に配置されている。図４に示すように、流路ユニット３の上面には、平面視楕円形の４つのインク供給穴１１が形成されており、さらに、４つのインク供給穴１１を覆うようにフィルタ１２が取り付けられている。そして、インクタンク２に形成された４つの開口９、補強板６に形成された４つの穴１０、及び４つのインク供給穴１１を介してインク室２ａ〜２ｄ内の４種類のインクが流路ユニット３内に供給されるようになっている。また、図２、図３に示すように、流路ユニット３は、補強板６の下面に接着された状態で、ホルダ７の下面に形成された開口部７ａにインク吐出面を露出するようにして装着されている。この状態で、補強板６に対してインクタンク２が組み付けられる。一方、これらホルダ７と流路ユニット３との間はシール材１３によりシールされている。アクチュエータユニット４の上面には、給電部材であるフレキシブルプリント配線板１４（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）が接着されて、上方へ引き出されている。また、ＦＰＣ１４上には、アルミプレートからなる保護プレート１５が接着されている。図２に示すように、補強板６の肉厚に比べ、アクチュエータユニット４や保護プレート１５は薄いため、インクジェットヘッド１が組み立てられたときにインクタンク２の底面と保護プレート１５との間に間隙が生じている。
【００２３】
アクチュエータユニット４に接着されたＦＰＣ１４は、スポンジなどの弾性部材１６を介してインクタンク２の側面に沿うように引き出されている。このＦＰＣ１４上にはドライバＩＣ１７が設置されている。一方で、ＦＰＣ１４は、ドライバＩＣ１７から出力された駆動信号をアクチュエータユニット４に伝達するように、両者とハンダ付けによって電気的に接合されている。
【００２４】
ホルダ７の側面のドライバＩＣ１７に対向する位置には、ドライバＩＣ１７で発生する熱をホルダ７の外に放散する為の開口部７ｂが形成されている。さらに、ドライバＩＣ１７とホルダ７の開口部７ｂとの間には、略直方体形状のアルミ板からなるヒートシンク１８がドライバＩＣ１７に密着するように配置されており、これらヒートシンク１８及び開口部７ｂにより、ドライバＩＣ１７で発生した熱を効率的に散逸させることができる。尚、ヒートシンク１８に対するドライバＩＣ１７の密着性は、インクタンク２とＦＰＣ１４との間に介装された弾性部材１６の押圧力により確保されている。
【００２５】
次に、流路ユニット３及びアクチュエータユニット４について図４〜図８を参照して詳細に説明する。図４は、流路ユニット３及びアクチュエータユニット４の平面図であり、図５は図４に描かれた一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。図４、図５に示すように、流路ユニット３は、インクを吐出する複数のノズル２０と、一端が複数のノズル２０に夫々接続され平面的に配置された複数の圧力室２１と、水平面上で走査方向（図４の上下方向）と直交する方向（紙送り方向：図４の左右方向）に沿って延在し且つ複数の圧力室２１に連通した４本のマニホールド２２（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）とを有し、この流路ユニット３の下面は、多数のノズル２０が配列されたインク吐出領域となっている。そして、この流路ユニット３の上面に平面形状が矩形のアクチュエータユニット４が各圧力室２１に対応して接着されている。
【００２６】
また、図７は、図５のVII-VII線断面図である。（ａ）は切り欠き線がダンパー室２８に設けられた連通穴２９（詳細は後述）を通らない場合の断面図であり、（ｂ）は切り欠き線が連通穴２９を通る場合の断面図である。図５、図７に示すように、各ノズル２０は、先細形状に形成されており、略菱形の平面形状を有する圧力室２１とアパーチャ２３とを介して共通インク通路としてのマニホールド２２と連通している。そして、マニホールド２２から、連絡孔２６、アパーチャ２３、圧力室２１を経てノズル２０に至る個別インク流路２５が圧力室２１ごとに形成されている。一方、アクチュエータユニット４の接着領域に対向する流路ユニット３の上面には複数の圧力室２１が配置されている。図５に示すように、これら複数の圧力室２１は、マニホールド２２に平行な方向に並べて複数列に配列されており、各マニホールド２２には隣接する４列の圧力室列２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを構成する複数の圧力室２１が連通している。各圧力室列２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは互いに、圧力室２１とマニホールド２２との位置関係が異なっている。さらに、各マニホールド２２に連通する４列の圧力室列２１ａ〜２１ｄのうち、内側の２列の圧力室列２１ｂ，２１ｃが平面視でマニホールド２２に対向する領域に配置され、一方、外側の２列の圧力室列２１ａ，２１ｄがマニホールド２２の両側の領域に配置されている。このうち、図７は、圧力室列２１ｂ，２１ｃの何れか一方に属する圧力室２１を切り欠き線が通るように切断した断面図に対応する。
【００２７】
図４〜図６に示すように、４本のマニホールド２２ａ〜２２ｄは、４つのインク供給穴１１から圧力室列２１ａ〜２１ｄの末端まで延びており、下流側端部が閉塞端部２７により閉塞された形状となっている。また、４本のマニホールド２２ａ〜２２ｄは、夫々同じ幅を有し、且つ、同じ断面形状に形成されている。そして、これら４本のマニホールド２２ａ〜２２ｄのうち、図４の上側に位置する３本のマニホールド２２ａ〜２２ｃには、マゼンタ、イエロー及びシアンのカラーインクがインク室２ａ〜２ｃ（図２参照）から夫々供給される。一方、図４の最も下側に位置するマニホールド２２ｄには、ブラックのインクがインク室２ｄ（図２参照）から供給される。
【００２８】
ところで、図示しないインクジェット記録装置がファクシミリの受信やコピー等を行う際には、ブラックのインクのみが使用されることが多いため、ブラックのインクの使用頻度がカラーインクと比較して多くなる。従って、ブラックのインクが流れるマニホールド２２ｄや対応する個別インク流路２５等のインク流路には、使用頻度の低いカラーインクが流れるインク流路に比べて、エアや乾燥により粘度の高くなったインクが貯留しにくい。一方、使用頻度が低いカラーインクに対しては、カラー印字を行う直前に、エアや粘度の高いインクを排出する為のパージ作業を行うことが必要になる。しかし、このパージ作業は、カラーインクが流れるインク流路に対してのみ行って、パージ作業に伴うブラックのインクの消費量を抑えるように構成されていることが好ましい。このような理由により、ブラックのインクを吐出するノズル２０とカラーインクを吐出するノズル２０に対して、夫々別々のパージ用のキャップを装着できるように、カラーインクが供給される３本のマニホールド２２ａ〜２２ｃと、ブラックのインクが供給されるマニホールド２２ｄとが、部分的に大きな間隔（カラーインクが流れる３本のマニホールド２２ａ〜２２ｃ間の間隔よりも大きな間隔）を空けて配置されている。
【００２９】
図７（ａ），（ｂ）に示すように、流路ユニット３は、キャビティプレート３０、ベースプレート３１、アパーチャプレート３２、サプライプレート３３、マニホールドプレート３４，３５、ダンパープレート３６，３７、マニホールドプレート３８，３９、ノズルプレート４０の合計１１枚のプレートが積層された積層構造を有している。そして、最上層のキャビティプレート３０の上面に、アクチュエータユニット４が配置されている。
【００３０】
アクチュエータユニット４は、後ほど詳述するように、４枚の圧電シート４１〜４４（図９参照）が積層され且つ電極が配されることによってそのうちの最上層だけが電界印加時に活性層となる部分を有する層（以下、単に「活性層を有する層」という）とされ、残り３層が非活性層とされたものである。このうち、活性層とこれに対応する圧力室２１とが位置合わせされて、アクチュエータユニット４がキャビティプレート３０の上面に配置されることになる。
【００３１】
キャビティプレート３０は、圧力室２１に対応するほぼ菱形の開口が多数設けられた金属プレートである。ベースプレート３１は、キャビティプレート３０の１つの圧力室２１について、圧力室２１とアパーチャ２３との連絡孔及び圧力室２１からノズル２０への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。アパーチャプレート３２は、キャビティプレート３０の１つの圧力室２１について、２つの孔とその間を結ぶハーフエッチング領域で形成されたアパーチャ２３のほかに圧力室２１からノズル２０への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。サプライプレート３３は、キャビティプレート３０の１つの圧力室２１について、アパーチャ２３とマニホールド２２との連絡孔２６（連結部）及び圧力室２１からノズル２０への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。マニホールドプレート３４，３５，３８，３９は、積層時に互いに連結してマニホールド２２を構成する孔に加えて、キャビティプレート３０の１つの圧力室２１について、圧力室２１からノズル２０への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。ダンパープレート３６，３７は、圧力室２１からマニホールド２２に伝播する圧力振動を吸収する為のダンパー室２８を形成する金属プレートである。尚、本実施形態では、図７に示すように、２枚のダンパープレート３６，３７はちょうどマニホールド２２の深さ方向中間位置に配設されている。ノズルプレート３０は、キャビティプレート３０の１つの圧力室２１に対応するノズル２０がそれぞれ設けられた金属プレートである。
【００３２】
次に、２枚のダンパープレート３６，３７について図６〜図８を参照して詳細に説明する。このうち、図８は、マニホールド２２にダンパー室２８を形成するように配設されたダンパープレートの要部平面図である。これら２枚のダンパープレート３６，３７は、マニホールドプレート３５とマニホールドプレート３８の間に挟まれており、マニホールド２２を上下２つの空間５０，５１に仕切るダンパー部５３を構成している。これらダンパープレート３６，３７の各々には、マニホールド２２の幅と略等しい幅を有し且つ４本のマニホールド２２に対応する４本の溝状の凹部３６ａ，３７ａがハーフエッチング領域で形成されている。そして、これら凹部３６ａ，３７ａが互いに向かい合うように２枚のダンパープレート３６，３７が重ねられており、凹部３６ａ，３７ａの間にダンパー室２８が形成されている。４つのダンパー室２８は、図６の紙面垂直方向から見て、４本のマニホールド２２に夫々重なる領域に配置されている。そして、アクチュエータユニット４によりある圧力室２１内のインクにノズル２０から吐出するための吐出エネルギーが付与されたときに、この圧力室２１からマニホールド２２に伝播してくる振動は、内部にダンパー室２８が形成された２枚のダンパープレート３６，３７に吸収されるため、他の圧力室２１にその振動が伝播するのが防止される。
【００３３】
ダンパー室２８は、マニホールドプレート３５，３８の積層方向（図６の紙面垂直方向）から見て、マニホールド２２に連なる複数の個別インク流路２５との複数の連絡孔２６（連結部）が配設された領域５２（連結部配設領域：図５、図６におけるＡとＢで表された矩形領域）と重なる領域に配置されている。そのため、インクの吐出動作を起こした圧力室２１からマニホールド２２に伝播してくる振動を、ダンパー部５３により、個別インク流路２５との連結部である連絡孔２６付近において伝播の初期段階で早期に吸収することができ、他の圧力室に振動が伝播するのを確実に防止できる。尚、連結部配設領域の両端に位置する連絡孔２６近傍においても、ダンパー部５３により確実に振動を吸収できるようにするために、ダンパー室２８は、両端（図６の左右両端）に位置する連絡孔２６よりもマニホールド２２の両端側に少し（例えば、マニホールド２２の幅の半分程度）離れた位置まで形成されていることが好ましい。
【００３４】
ところで、図６、図７（ｂ）、図８に示すように、２枚のダンパープレート３６，３７のうちのマニホールド２２と対向する領域には、２枚のダンパープレート３６，３７で仕切られた上下２つの空間５０，５１を互いに連通させる複数の連通穴２９が形成されている。そのため、上下２つの空間５０，５１の間で連通穴２９を介してインクも振動も自由に行き来できるようになっており、これら上下２つの空間５０，５１のインクの圧力は略等しくなる。従って、アクチュエータユニット４により、ある圧力室２１がインクの吐出動作を起こすことで、この圧力室２１に発生した振動がマニホールド２２に伝播したときに、２つの空間５０，５１内の圧力振動がダンパー部５３の上下の面で夫々吸収される。即ち、ダンパー部５３の振動吸収に寄与する部分の面積が大きくなるため（マニホールドプレート３５，３８の積層方向から見たマニホールドの面積の略２倍となる）、マニホールド２２に伝播した不要な振動を確実に吸収して、流体的クロストークを抑制することができる。
【００３５】
また、連通穴２９が設けられている部分では、ダンパー室２８の幅が必然的に狭くなるが、図６、図８に示すように、連通穴２９はマニホールド２２の幅方向端側において千鳥状に形成され、さらに、マニホールド２２の幅方向よりも長手方向に長い長穴形状に形成されているため、連通穴２９が形成されている部分においてもダンパー室２８の幅を極力大きくして、ダンパー部５３の振動吸収に寄与する部分の面積を大きくすることができる。
【００３６】
また、連通穴２９は、複数の連絡孔２６が形成された領域５２とが、マニホールドプレート３５，３８の積層方向（図６の紙面垂直方向）から見て重なる領域において、マニホールド２２の長手方向に等間隔空けて配設されている。従って、マニホールド２２と個別インク流路２５との連結部である連絡孔２６の近傍で、ダンパープレート３６，３７により仕切られた２つの空間５０，５１の間におけるインクや振動の行き来が連通穴２９を介してスムーズに行われる。これにより、場所による偏りがない状態で、マニホールド２２から圧力室２１へのインクの安定供給と、ダンパー室２８での不要な振動の効果的な吸収が行われる。また、図６に示すように、連通穴２９は、マニホールドの閉塞端部２７の近傍にも設けられているため、閉塞端部２７においてインクが滞留するのを防止でき、さらには、インクに混入した気泡の残留も防止できる。
【００３７】
尚、ダンパー室２８による振動吸収効果をより高めるために、ダンパー室２８を外部の大気と連通させてもよい。但し、この場合には、インク等がダンパー室２８内に入り込みにくい構造にすることが好ましい。
【００３８】
次に、流路ユニット３における最上層のキャビティプレート３０に積層された、アクチュエータユニット４の構成について説明する。図９（ａ）はアクチュエータユニット４と圧力室２１との部分拡大断面図であり、図９（ｂ）はアクチュエータユニット４の表面に接着された個別電極６０の平面図である。
【００３９】
図９（ａ）に示すように、アクチュエータユニット４は、それぞれ厚みが１５μｍ程度で同じになるように形成された４枚の圧電シート４１、４２、４３、４４を含んでいる。これら圧電シート４１〜４４は、流路ユニット３の１つのインク吐出領域内に形成された多数の圧力室２１に跨って配置されるように連続した層状の平板（連続平板層）となっている。圧電シート４１〜４４が連続平板層として多数の圧力室２１に跨って配置されることで、例えばスクリーン印刷技術を用いることにより圧電シート４１上に個別電極６０を高密度に配置することが可能となっている。そのため、個別電極６０に対応する位置に形成される圧力室２１をも高密度に配置することが可能となって、高解像度画像の印刷ができるようになる。圧電シート４１〜４４は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料からなるものである。
【００４０】
最上層の圧電シート４１上には、個別電極６０が形成されている。最上層の圧電シート４１とその下側の圧電シート４２との間には、シート全面に形成された略２μｍの厚みの共通電極６２が介在している。なお、圧電シート４２と圧電シート４３の間に、電極は配置されていない。これら個別電極６０及び共通電極６２は共に、例えばＡｇ−Ｐｄ系などの金属材料からなる。
【００４１】
個別電極６０は、略１μｍの厚みで、図９（ｂ）に示すように、図５に示した圧力室２１とほぼ相似である略菱形の平面形状を有している。略菱形の個別電極６０における鋭角部の一方は延出され、その先端に、個別電極６０と電気的に接続された、略１６０μｍの径を有する円形のランド部６１が設けられている。ランド部６１は、例えばガラスフリットを含む金からなり、図９（ａ）に示すように、個別電極６０における延出部表面上に接着されている。また、ランド部６１は、ＦＰＣ１４に設けられた接点と電気的に接合されている。
【００４２】
共通電極６２は、図示しない領域において接地されている。これにより、共通電極６２は、すべての圧力室２１に対応する領域において等しくグランド電位に保たれている。また、個別電極６０は、各圧力室２１に対応するものごとに電位を制御することができるように、各個別電極６０ごとに独立した個別のリード線を含むＦＰＣ１４及びランド部６１を介してドライバＩＣ１７に接続されている（図１〜図３参照）。
【００４３】
次に、圧力室２１にパルス状の圧力波を付与する際のアクチュエータユニット４の作用について述べる。アクチュエータユニット４における圧電シート４１の分極方向はその厚み方向である。つまり、アクチュエータユニット４は、上側（圧力室２１と反対側）の１枚の圧電シート４１を活性層が存在する層とし、且つ、下側（圧力室２１側）の３枚の圧電シート４２〜４４を非活性層とした、いわゆるユニモルフタイプの構成となっている。従って、個別電極６０を正又は負の所定電位とすると、例えば電界と分極とが同方向であれば圧電シート４１中の電極に挟まれた電界印加部分が活性層として働き、圧電横効果により分極方向と直角方向に縮む。一方、圧電シート４２〜４４は、電界の影響を受けず、自発的には縮まないので、上層の圧電シート４１と下層の圧電シート４２〜４４との間で、分極方向と垂直な方向への歪みに差を生じることとなり、圧電シート４１〜４４全体が非活性側に凸となるように変形しようとする（ユニモルフ変形）。このとき、図９（ａ）に示したように、圧電シート４１〜４４の下面は圧力室２１を区画するキャビティプレート３０の上面に固定されているので、結果的に圧電シート４１〜４４は圧力室２１側へ凸になるように変形する。このため、圧力室２１の容積が低下して圧力室２１内のインクの圧力が上昇し、圧力室２１に連通するノズル２０からインクが吐出される。その後、個別電極６０を共通電極６２と同じ電位に戻すと、圧電シート４１〜４４は元の形状になって圧力室２１の容積が元の容積に戻るので、インクをマニホールド２２側から吸い込む。
【００４４】
以上説明したインクジェットヘッド１においては、ダンパー室２８を形成する２枚のダンパープレート３６，３７が重ね合わされてダンパー部５３が構成され、このダンパー部５３によりマニホールド２２が上下２つの空間５０，５１に仕切られている。さらに、これら２つの空間５０，５１が連通穴２９を介して互いに連通し、２つの空間５０，５１の間をインクも振動も自由に行き来できるようになっている。従って、ある圧力室２１内のインクにノズル２０から吐出するための圧力が付与されて、この圧力室２１で発生した振動がマニホールド２２に伝播したときに、２つの空間５０，５１における圧力振動がダンパー部５３の上下両面で吸収される。即ち、振動吸収に寄与するダンパープレート３６，３７の面積が大きくなるため、マニホールド２２に伝播した振動をより確実に吸収して、流体的クロストークを抑制することができる。さらに、本発明により、流体的クロストークの影響を受けずに圧力室２１を高密度に配置可能な範囲が、潜在的に広いインクジェットヘッド１を提供することができる。
【００４５】
次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
１］２枚のダンパープレートは、２つの空間５０，５１に面する２つの薄肉部（前記実施形態では凹部３６ａ，３７ａの底部）と、その間のダンパー室を有する構造であれば、種々の構造のものを採用することができる。例えば、図１０に示すように、夫々凹部３６ａ，３７ａが形成された２枚のダンパープレート３６，３７を、凹部３６ａ，３７ａが共に同方向（図１０では下方）に向くように重ね合わせて、２枚のダンパープレート３６，３７の間にダンパー室２８を形成してもよい。この形態では、ダンパー室２８は上のダンパープレート３６が有する凹部３６ａによって形成されている。ダンパー効果は、ダンパー室２８の作る空隙に依存するというよりも、ダンパー室２８を構成する薄肉部の肉厚とその面積により決まることを考慮すれば、上下の薄肉部が変形により当接しない程度に互いに近接して配置されていることが好ましい。また、この形態では、下のダンパープレート３７の有する凹部３７ａは、マニホールド２２の下の空間５１の一部となっている。従って、凹部３７ａは、マニホールド２２によるインク供給能力の向上に寄与する。このように、本変更形態は、マニホールド２２によるインクの安定供給とダンパー室２８による不要振動の効果的な吸収機能を損なうことなく、高いスペース効率を備えた構成である。
あるいは、一方を凹部を有さない薄板状のダンパープレートとし、他方のダンパープレートに形成された凹部を覆うように、２枚のダンパープレートを重ね合わせてもよい。さらには、凹部を有する金属製のダンパープレートの上に、合成樹脂フィルム等を貼り付けた構造としてもよい。これら何れの変更形態も、先に説明した変更形態と同様の効果を実現できる。
【００４６】
２］マニホールドプレートの間に設けられるダンパー部の数は１つに限られるものではなく、複数のダンパー部をマニホールドプレートの間に設けることもできる。この場合には、振動吸収に寄与する部分の面積がダンパー部の数に比例して大きくなり、より確実に振動を吸収することができる。
【００４７】
３］連通穴の数、形状及び配置は前記実施形態のものに限らない。例えば、マニホールド２２の幅方向の一方の端側だけに一列状に形成されてもよい。また、マニホールド２２の幅方向中央の位置に連通穴が配置されるようにしてもよい。あるいは、図１１に示すように、ダンパープレート３７Ａ（３６Ａ）に、マニホールド２２の端側の位置においてマニホールドの長手方向に延在する連通穴２９Ａが形成されていてもよい。これにより、ダンパー室２８Ａによる振動吸収力の場所による分布がなくなり、インクの吐出特性が均一化される。
【００４８】
４］連通穴を、ダンパープレート３６Ｂ，３７Ｂにおいて、マニホールドプレートの積層方向から見て連絡孔２６が配設される領域５２と重ならない領域に配置してもよい。例えば、図１２に示すように、連絡孔２６が配設される領域５２と重ならない領域（図１３のＡ及びＢで示される矩形領域外の領域）のマニホールド２２の両端側に夫々連通穴２９Ｂが設けられていてもよい。この場合には、マニホールド２２内のインクがスムーズに流れるため、インクの滞留を抑制することができる。また、ダンパー室２８の占める領域をより広くとることができるという利点もある。また、連通穴２９Ｂをマニホールド２２の末端部にまで配置して、連絡孔２６が配設される領域５２と重ならない領域にのみ連通穴２９Ｂを設けてもよい。これにより、気泡の滞留も抑制することができる。
【００４９】
このように、２つの空間５０，５１を連通させる連通路は、ダンパー部を貫通してマニホールド２２に対向する領域に設けられている必要は必ずしもない。図１２に示すように、マニホールドプレート３５Ｂ，３８Ｂ及びダンパープレート３６Ｂ，３７Ｂのマニホールド２２の幅方向外側の部分に、夫々２つの空間５０，５１を連通させる連通路２９Ｂが形成されていてもよい。
【００５０】
連通穴２９Ｂを連結部配設領域外に設ける別の例を図１３に示す。この変更形態は、マニホールド２２の両端側に沿って連通穴２９Ｂが形成されている点では、前述の変更形態と共通しているが、この連通穴２９Ｂが図１３のＡで示す連結部配設領域外においても形成されている点で異なる。これにより、各圧力室２１へのよりスムーズなインク供給が可能となる。とりわけ、マニホールド２２の末端部では、連通穴２９Ｂが、マニホールド２２の両端側及び末端側の各側壁に接するように形成されているとよい。これにより、インクの滞留がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェットヘッドの全体斜視図である。
【図２】図１のII-II線断面図である。
【図３】インクジェットヘッド要部の斜視図である。
【図４】流路ユニット及びアクチュエータユニットの平面図である。
【図５】図４の一点鎖線で囲んだ領域の拡大図である。
【図６】流路ユニット及びアクチュエータユニットの一部切欠平面図である。
【図７】図５のVII-VII線断面図であり、（ａ）は切り欠き線がダンパー室に設けられた連通穴を通らない場合の断面図、（ｂ）は切り欠き線が連通穴を通る場合の断面図である。
【図８】ダンパープレートの要部平面図である。
【図９】アクチュエータユニットを示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は個別電極の平面図である。
【図１０】変更形態の図７（ａ）相当図である。
【図１１】別の変更形態の図６相当図である。
【図１２】さらに別の変更形態の図７（ａ）相当図である。
【図１３】さらに別の変更形態の図６相当図である。
【符号の説明】
【００５２】
１    インクジェットヘッド
３    流路ユニット
４    アクチュエータユニット
２０  ノズル
２１  圧力室
２２  マニホールド
２５  個別インク流路
２６  連絡孔
２７  閉塞端部
２８  ダンパー室
２９  連通穴
３４，３５，３８，３９  マニホールドプレート
３６，３７  ダンパープレート
３６ａ，３７ａ    凹部
５０，５１  空間
５２  領域
５３  ダンパー部
２８Ａ      ダンパー室
２９Ａ      連通穴
３６Ａ      ダンパープレート
２９Ｂ      連通路
３６Ｂ，３７Ｂ    ダンパープレート
【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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