(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射するノズル開口にそれぞれ連通する圧力発生室が一方向に並設された流路形成基板と、複数の前記圧力発生室に連通して共通の液体室となるリザーバが複数の前記圧力発生室に亘って設けられたリザーバ形成基板と、前記圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、を具備し、
前記リザーバの壁面の少なくとも一部が傾斜した傾斜面となっており、該傾斜面によって、前記リザーバの鉛直方向下側が、鉛直方向上側よりも拡幅された下層部となっており、前記下層部に相対向する領域には、前記リザーバの圧力を吸収するコンプライアンス部が設けられており、
前記リザーバの前記下層部よりも鉛直方向上側の上層部から前記圧力発生室に連通しており、
前記傾斜面が前記リザーバの鉛直方向下側に設けられていると共に、前記傾斜面の鉛直方向上側には、前記傾斜面と直接連続して鉛直方向に沿って設けられた垂直面が設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
液体を噴射するノズル開口にそれぞれ連通する圧力発生室が一方向に並設された流路形成基板と、複数の前記圧力発生室に連通して共通の液体室となるリザーバが複数の前記圧力発生室に亘って設けられたリザーバ形成基板と、前記圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、を具備し、
前記リザーバの壁面の少なくとも一部が傾斜した傾斜面となっており、該傾斜面によって、前記リザーバの鉛直方向下側が、鉛直方向上側よりも拡幅された下層部となっており、前記下層部に相対向する領域には、前記リザーバの圧力を吸収するコンプライアンス部が設けられており、
前記リザーバの前記下層部よりも鉛直方向上側の上層部から前記圧力発生室に連通しており、
前記上層部が、当該リザーバの前記一方向及び鉛直方向とは直交する方向の幅が、前記リザーバに液体を導入する液体導入口と連通する領域から前記一方向に離れた領域において、前記液体導入口から離れた領域は、前記液体導入口側の領域よりも幅が狭くなっていると共に、少なくとも当該液体導入口から離れた領域に対応する領域の前記リザーバに前記傾斜面が設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項３】
前記傾斜面が前記リザーバの鉛直方向下側に設けられていると共に、前記傾斜面の鉛直方向上側には、前記傾斜面と直接連続して鉛直方向に沿って設けられた垂直面が設けられていることを特徴とする請求項２記載の液体噴射ヘッド。
【請求項４】
前記傾斜面が、前記圧力発生室に連通する側に向かって傾斜していることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項５】
前記ノズル開口が、前記圧力発生室に対して前記リザーバと同一方向に設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項６】
前記リザーバ形成基板が単一部材で形成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項７】
請求項１〜６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】
液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドとしては、例えば、圧電素子及び圧力発生室が設けられたアクチュエータユニットと、圧力発生室に連通してインクを吐出するノズル開口が設けられたノズルプレート及び前記圧力発生室の共通のインク室となるリザーバが設けられたリザーバ形成基板を有する流路ユニットとを具備するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、リザーバ形成基板の底面側にリザーバ内の圧力変化によって変形するコンプライアンス部が設けられたコンプライアンス基板を具備するものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
さらに、流路の幅を流方向に向かって漸小させたインクジェット式記録ヘッドの構成が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−０４２５５９号公報（第６〜８頁、第１〜２図）
【特許文献２】特開２００７−７６０９３号公報
【特許文献３】特開２００２−１９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようなインクジェット式記録ヘッドのリザーバは、インク流速が遅いほどに気泡が滞留しやすいことから、リザーバの圧力発生室の並設方向と直交する方向の幅を小さくして設けることで、気泡の滞留しやすい領域の流速を速めて気泡の滞留を防止している。
【０００７】
しかしながら、各圧力発生室の圧力変動は、リザーバの圧力発生室に連通する領域の圧力発生室の並設方向とは直交する幅で規定されるコンプライアンス部によって吸収される。そのため、リザーバの圧力発生室の並設方向と直交する方向の幅を小さくすると、この幅が狭い領域に連通する圧力発生室からは良好なインク吐出特性を得ることができないという問題がある。
【０００８】
また、このような問題は、特許文献２のようにコンプライアンス部をリザーバ形成基板の底面側に設けた構成であっても同様に存在する。さらに、特許文献３には、流路の幅を流方向に向かって漸小させたインクジェット式記録ヘッドの構成が開示されているものの、コンプライアンス部や気泡については記載されておらず、上述した問題を解決することはできない。
【０００９】
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。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑み、液体噴射特性を向上した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】
【００１１】
上記課題を解決する本発明の態様は、液体を噴射するノズル開口にそれぞれ連通する圧力発生室が一方向に並設された流路形成基板と、複数の前記圧力発生室に連通して共通の液体室となるリザーバが複数の前記圧力発生室に亘って設けられたリザーバ形成基板と、前記圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、を具備し、前記リザーバの壁面の少なくとも一部が傾斜した傾斜面となっており、該傾斜面によって、前記リザーバの鉛直方向下側が、鉛直方向上側よりも拡幅された下層部となっており、前記下層部に相対向する領域には、前記リザーバの圧力を吸収するコンプライアンス部が設けられており、前記リザーバの前記下層部よりも鉛直方向上側の上層部から前記圧力発生室に連通しており、前記傾斜面が前記リザーバの鉛直方向下側に設けられていると共に、前記傾斜面の鉛直方向上側には、前記傾斜面と直接連続して鉛直方向に沿って設けられた垂直面が設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
なお、鉛直方向上側や鉛直方向下側は、常に鉛直方向上側や鉛直方向下側である必要はなく、少なくとも液体を噴射する時に、鉛直方向上側や鉛直方向下側にあることがあればよい。
かかる態様では、リザーバの傾斜面によって形成された下層部によって、コンプライアンス部を拡幅することができ、圧力発生室のコンプライアンスを向上して、液体噴射特性を向上することができる。また、複数の圧力発生室のコンプライアンスを均一化して液体噴射特性を均一化することができる。さらに、リザーバの壁面を傾斜面として、下層部を形成することで、下層部に気泡が滞留するのを防止することができる。すなわち、下層部の傾斜した壁面を伝わらせて気泡をリザーバの鉛直方向上側に浮かび上がらせ易くすることができ、気泡を排出し、液体噴射特性を向上することができる。
また、傾斜面が垂直面に直接連続することで、傾斜面に沿って鉛直方向上側に上昇した気泡を垂直面に沿ってさらに鉛直方向上側に上昇させることができ、気泡の排出性をさらに向上することができる。
【００１２】
また、本発明の他の態様は、液体を噴射するノズル開口にそれぞれ連通する圧力発生室が一方向に並設された流路形成基板と、複数の前記圧力発生室に連通して共通の液体室となるリザーバが複数の前記圧力発生室に亘って設けられたリザーバ形成基板と、前記圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、を具備し、前記リザーバの壁面の少なくとも一部が傾斜した傾斜面となっており、該傾斜面によって、前記リザーバの鉛直方向下側が、鉛直方向上側よりも拡幅された下層部となっており、前記下層部に相対向する領域には、前記リザーバの圧力を吸収するコンプライアンス部が設けられており、前記リザーバの前記下層部よりも鉛直方向上側の上層部から前記圧力発生室に連通しており、前記上層部が、当該リザーバの前記一方向及び鉛直方向とは直交する方向の幅が、前記リザーバに液体を導入する液体導入口と連通する領域から前記一方向に離れた領域において、前記液体導入口から離れた領域は、前記液体導入口側の領域よりも幅が狭くなっていると共に、少なくとも当該液体導入口から離れた領域に対応する領域の前記リザーバに前記傾斜面が設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
かかる態様では、リザーバの傾斜面によって形成された下層部によって、コンプライアンス部を拡幅することができ、圧力発生室のコンプライアンスを向上して、液体噴射特性を向上することができる。また、複数の圧力発生室のコンプライアンスを均一化して液体噴射特性を均一化することができる。さらに、リザーバの壁面を傾斜面として、下層部を形成することで、下層部に気泡が滞留するのを防止することができる。すなわち、下層部の傾斜した壁面を伝わらせて気泡をリザーバの鉛直方向上側に浮かび上がらせ易くすることができ、気泡を排出し、液体噴射特性を向上することができる。
また、傾斜面が垂直面に直接連続することで、傾斜面に沿って鉛直方向上側に上昇した気泡を垂直面に沿ってさらに鉛直方向上側に上昇させることができ、気泡の排出性をさらに向上することができる。
【００１３】
また、前記傾斜面が前記リザーバの鉛直方向下側に設けられていると共に、前記傾斜面の鉛直方向上側には、前記傾斜面と直接連続して鉛直方向に沿って設けられた垂直面が設けられていることが好ましい。これによれば、傾斜面が垂直面に直接連続することで、傾斜面に沿って鉛直方向上側に上昇した気泡を垂直面に沿ってさらに鉛直方向上側に上昇させることができ、気泡の排出性をさらに向上することができる。
【００１４】
また、前記傾斜面が、前記圧力発生室に連通する側に向かって傾斜していることが好ましい。これによれば、圧力発生室に連通する側に傾斜した傾斜面とすることで、傾斜面に沿って気泡を圧力発生室側に向かって排出させ易くすることができる。
【００１５】
また、前記ノズル開口が、前記圧力発生室に対して前記リザーバと同一方向に設けられていることが好ましい。これによれば、鉛直方向下側から液体を噴射することができる。
【００１６】
また、前記リザーバ形成基板が単一部材で形成されていることが好ましい。これによれば、部品点数が増大するのを防止してコストを低減することができる。
【００１７】
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、液体噴射特性を向上すると共に均一化して印刷品質を向上した液体噴射装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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に係る液体噴射ヘッドの一例を示すインクジェット式記録ヘッドの要部を切り欠いた斜視図であり、図２はインクジェット式記録ヘッドの断面図であり、図３は、インクジェット式記録ヘッドの要部平面図である。
【００１９】
図示するように、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド１０は、アクチュエータユニット２０と、このアクチュエータユニット２０が固定される流路ユニット３０とで構成されている。
【００２０】
アクチュエータユニット２０は、圧電素子４０を具備するアクチュエータ装置であり、圧力発生室２１が形成された流路形成基板２２と、流路形成基板２２の一方面側に設けられた振動板２３と、流路形成基板２２の他方面側に設けられた圧力発生室底板２４とを有する。
【００２１】
流路形成基板２２は、例えば、１５０μｍ程度の厚みを有するアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）や、ジルコニア（ＺｒＯ2）などのセラミックス板からなり、本実施形態では、複数の圧力発生室２１がその幅方向に沿って並設されている。そして、この流路形成基板２２の一方面に、例えば、厚さ１０〜１２μｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）の薄板からなる振動板２３が固定され、圧力発生室２１の一方面はこの振動板２３により封止されている。
【００２２】
圧力発生室底板２４は、流路形成基板２２の他方面側に固定されて圧力発生室２１の他方面を封止すると共に、圧力発生室２１の長手方向一方の端部近傍に設けられて圧力発生室２１と後述するリザーバとを連通する供給連通孔２５と、圧力発生室２１の長手方向他方の端部近傍に設けられて後述するノズル開口３４に連通するノズル連通孔２６とを有する。
【００２３】
そして、圧電素子４０は、振動板２３上の各圧力発生室２１に対向する領域のそれぞれに設けられている。
【００２４】
ここで、各圧電素子４０は、振動板２３上に設けられた下電極膜４１と、各圧力発生室２１毎に独立して設けられた圧電体層４２と、各圧電体層４２上に設けられた上電極膜４３とで構成されている。圧電体層４２は、圧電材料からなるグリーンシートを貼付することや、印刷することで形成されている。また、下電極膜４１は、並設された圧電体層４２に亘って設けられて各圧電素子４０の共通電極となっており、振動板の一部として機能する。勿論、下電極膜４１を各圧電体層４２毎に設けるようにしてもよい。
【００２５】
なお、アクチュエータユニット２０の各層である流路形成基板２２、振動板２３及び圧力発生室底板２４は、粘土状のセラミックス材料、いわゆるグリーンシートを所定の厚さに成形して、例えば、圧力発生室２１等を穿設後、積層して焼成することにより接着剤を必要とすることなく一体化される。そして、その後、振動板２３上に圧電素子４０が形成される。
【００２６】
一方、流路ユニット３０は、アクチュエータユニット２０の圧力発生室底板２４に接合された液体供給口形成基板３１と、複数の圧力発生室２１の共通インク室となるリザーバ３２が形成されるリザーバ形成基板３３と、リザーバ形成基板３３の液体供給口形成基板３１とは反対側に設けられたコンプライアンス基板５０と、ノズル開口３４が形成されたノズルプレート３５とからなる。
【００２７】
液体供給口形成基板３１は、厚さ６０μｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）の薄板からなり、ノズル開口３４と圧力発生室２１とを接続するノズル連通孔３６と、前述の供給連通孔２５と共にリザーバ３２と圧力発生室２１とを接続する液体供給口３７を穿設して構成され、また、各リザーバ３２と連通し、外部のインクタンクからのインクを供給する液体導入口３８が設けられている。液体供給口３７と液体導入口３８とは、圧力発生室２１の長手方向、すなわち、圧力発生室２１の並設方向である一方向とは直交する方向で、後述するリザーバ３２の両端部にそれぞれ連通するように設けられている。なお、本実施形態では、１つの液体導入口３８は、詳しくは後述するリザーバ３２の圧力発生室２１の並設方向である一方向の中央部に連通するように設けられている。
【００２８】
リザーバ形成基板３３は、インク流路（液体流路）を構成するに適した、例えば、１５０μｍのステンレス鋼などの耐食性を備えた板材に、外部のインクタンク（図示なし）からインクの供給を受けて圧力発生室２１にインクを供給するリザーバ３２と、圧力発生室２１とノズル開口３４とを連通するノズル連通孔３９とを有する。
【００２９】
リザーバ３２は、複数の圧力発生室２１に亘って、すなわち、圧力発生室２１の並設方向である一方向に亘って設けられている。リザーバ３２の壁面の一部は、コンプライアンス基板５０側に向かって拡幅された拡幅部１３０を形成するように傾斜した傾斜面１３１となっている。ここで、本実施形態のリザーバ３２は、傾斜面１３１が設けられていない側面が垂直面のみからなる液体供給口形成基板３１側に設けられた上層部としての第１のリザーバ３２Ａと、コンプライアンス基板５０側である第１のリザーバ３２Ａの鉛直方向下側に傾斜面１３１を有する壁面で画成された下層部としての第２のリザーバ３２Ｂとで構成されている。なお、「鉛直方向」とは、インクジェット式記録ヘッド１０のノズル開口３４からインクを吐出させる実使用時での状態のことである。
【００３０】
ここで、第１のリザーバ３２Ａは、液体導入口３８に連通する領域から圧力発生室２１（圧電素子４０）の並設方向である一方向（以下、リザーバ３２の長手方向とも言う）で離れた領域に向かって、圧力発生室２１の並設方向とは直交する方向の幅、すなわち、圧力発生室２１の長手方向の幅（以下、リザーバ３２の短手方向の幅とも言う）が、漸小して設けられた形状を有する。すなわち、第１のリザーバ３２Ａは、液体導入口３８に連通する長手方向の中央部から、長手方向の両端部側に向かってその短手方向の幅が漸小するように設けられることで、液体導入口３８に連通する領域から液体供給口３７に連通する領域に向かってその長手方向の長さが漸大して設けられている。
【００３１】
このように、第１のリザーバ３２Ａを、その液体導入口３８に連通する長手方向の中央部に比べて、長手方向の両端部で短手方向の幅を漸小するようにしたため、液体導入口３８からの距離が遠い長手方向の両端部を流れるインク（液体）の流速を速めて気泡が滞留するのを防止することができる。
【００３２】
また、第２のリザーバ３２Ｂは、第１のリザーバ３２Ａの鉛直方向下側に設けられて当該第１のリザーバ３２Ａの底面に連通するように設けられている。そして、第２のリザーバ３２Ｂは、液体導入口３８から圧力発生室２１の並設方向に離れた領域で、圧力発生室２１の並設方向とは直交する方向の幅（リザーバ３２の短手方向の幅）が第１のリザーバ３２Ａよりも拡幅された拡幅部１３０が傾斜面１３１によって設けられている。すなわち、第２のリザーバ３２Ｂは、短手方向の幅が液体導入口３８に連通する長手方向中央部と、その両端部側とで同等の幅となるように設けられており、長手方向の両端部には、短手方向の幅が第１のリザーバ３２Ａの液体導入口３８よりも幅広となる拡幅部１３０が傾斜面１３１によって設けられている。
【００３３】
すなわち、本実施形態の傾斜面１３１は、図３に示すように、圧力発生室２１に連通する液体供給口３７に向かって、すなわち、リザーバ３２の短手方向に沿って傾斜している（図３中矢印ｄで示す）。また、本実施形態では、リザーバ３２の拡幅部１３０は、傾斜面１３１のみで形成されている。つまり、第２のリザーバ３２Ｂの傾斜面１３１は、第１のリザーバ３２Ａの側面の垂直面に直接連続して形成されている。ここで、傾斜面１３１が垂直面に直接連続するとは、傾斜面１３１と垂直面（第１のリザーバ３２Ａ）との間に他の面、例えば、垂直面と直交する水平面などが介在しておらず、傾斜面１３１の縁部と垂直面の縁部とが共通となっていることを言う。
【００３４】
また、傾斜面１３１は、第１のリザーバ３２Ａよりも拡幅された拡幅部１３０の幅によって、傾斜角度を変化させることで、拡幅部１３０を傾斜面１３１のみで構成することができる。すなわち、拡幅部１３０の液体導入口３８から遠い領域Ｌ（図３中）では、図４（ａ）に示すように、拡幅部１３０の幅が広いため、傾斜面１３１の傾斜角度（垂直面に対する傾斜角度）を大きくしている。一方、拡幅部１３０の液体導入口３８から近い領域Ｓ（図３中）では、図４（ｂ）に示すように、拡幅部１３０の幅が狭いため、傾斜面１３１の傾斜角度（垂直面に対する傾斜角度）を小さくしている。このように、傾斜面１３１の傾斜角度を拡幅したい拡幅部１３０の幅に応じて変更することで、拡幅部１３０を傾斜面１３１のみで画成することができる。
【００３５】
また、傾斜面１３１を常に同じ傾斜角度としてもよい。この場合には、拡幅部１３０の幅が広い領域Ｌ（図３中）では、図５（ａ）に示すように、図４（ａ）と同様の角度とし、拡幅部１３０の幅が狭い領域Ｓ（図３中）では、図５（ｂ）に示すように、第２のリザーバ３２Ｂの壁面に、図５（ａ）と同じ傾斜角度の傾斜面１３１を設けると共に、傾斜面１３１よりも鉛直方向下側に垂直面１３２を設けるようにすればよい。図５（ｂ）に示すように、傾斜面１３１の鉛直方向下側に垂直面１３２を設けることで、傾斜面１３１と第１のリザーバ３２Ａの壁面とを直接連続させることができ、詳しくは後述するが、気泡排出性を向上することができる。
【００３６】
なお、図５（ｂ）に示す例では、傾斜面１３１の鉛直方向下側に垂直面１３２を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、傾斜面１３１の鉛直方向上側に垂直面１３２を設けるようにしてもよい。この場合、第２のリザーバ３２Ｂの垂直面１３２は、第１のリザーバ３２Ａの壁面とも言えるので、言い換えると、液体導入口３８からの距離によって、第２のリザーバ３２Ｂの深さが徐々に浅くなるようにしてもよい。
【００３７】
もちろん、傾斜面１３１は、圧力発生室２１側に向かって傾斜するものに限定されず、例えば、図６の矢印ｄ′で示すように、第１のリザーバ３２Ａ側に傾斜方向が異なるように、すなわち、傾斜面１３１が第１のリザーバ３２Ａから放射状となるようにしてもよい。この傾斜面１３１によって円錐形状の一部を示す拡幅部１３０が形成されることになる。ただし、傾斜面１３１は、図３に示すように、インクが圧力発生室２１側に流れる方向に傾斜させた方が、気泡排出性を向上することができるものである。
【００３８】
コンプライアンス基板５０は、リザーバ形成基板３３の液体供給口形成基板３１とは反対側の面に接合されてリザーバ３２（第２のリザーバ３２Ｂ）の底面を封止している。また、コンプライアンス基板５０の第２のリザーバ３２Ｂに相対向する領域は、他の領域に比べて厚さが薄く形成されることで、リザーバ３２の圧力変化によって変形するコンプライアンス部５１となっている。
【００３９】
これにより、コンプライアンス部５１は、リザーバ３２の長手方向の液体導入口３８に連通する中央部の短手方向の幅Ａと、リザーバ３２の長手方向両端部側の短手方向の幅Ｃとが同等の幅となるように設けられている。
【００４０】
したがって、コンプライアンス部５１は、並設された圧力発生室２１において、リザーバ３２の液体導入口３８に近い領域、すなわち、並設方向中央部の圧力発生室２１と、リザーバ３２の液体導入口３８から遠い領域、すなわち、並設方向両端部側の圧力発生室２１とに、同一のコンプライアンスを付与することができ、並設方向両端部側の圧力発生室２１を介して吐出されるインク吐出特性を向上することができると共に、複数のノズル開口３４から均一なインク吐出特性で吐出させることができる。ちなみに、リザーバ３２として、第１のリザーバ３２Ａだけを設けた場合、リザーバ３２の長手方向両端部側の短手方向の幅Ｂは、中央部の幅Ａに比べて狭くなり、並設方向両端部側の圧力発生室２１に十分なコンプライアンスを付与することができず、並設方向両端部側の圧力発生室２１を介して吐出されるインクの吐出特性が低下してしまう。
【００４１】
また、第２のリザーバ３２Ｂは、拡幅部１３０によって第１のリザーバ３２Ａに比べて短手方向の幅が広くなっているため、拡幅部１３０を流れるインクの流速が遅く、気泡が滞留しやすい。しかしながら、第２のリザーバ３２Ｂは第１のリザーバ３２Ａの鉛直方向下側に設けられているため、滞留した気泡は第１のリザーバ３２Ａ側に浮力によって上昇し、第１のリザーバ３２Ａを流れるインクによってノズル開口３４から排出することができる。すなわち、本実施形態では、第１のリザーバ３２Ａと第１のリザーバ３２Ａの鉛直方向下側に第２のリザーバ３２Ｂとを設け、第２のリザーバ３２Ｂに第１のリザーバ３２Ａよりも短手方向の幅が拡幅された拡幅部１３０を設けることで、インク吐出特性を向上すると共に均一化し、且つ気泡排出性を向上することができる。
【００４２】
さらに、リザーバ３２の拡幅部１３０を傾斜面１３１によって形成するようにした。すなわち、拡幅部１３０の壁面は傾斜面１３１となっている。これにより、拡幅部１３０に滞留する気泡を、その浮力によって傾斜面１３１を伝わらせて第１のリザーバ３２Ａに容易に上昇させることができ、気泡排出性を向上することができる。また、本実施形態では、傾斜面１３１が、インクの流れる方向である各圧力発生室２１に連通する側、すなわち、液体供給口３７側に向かって傾斜するようにした。これにより、インクの流れる方向に沿って気泡を傾斜面１３１を伝わらせることができ、リザーバ３２の気泡排出性をさらに向上することができる。
【００４３】
ちなみに、図７に示すように、第１のリザーバ３２Ａと第２のリザーバ３２Ｂとを鉛直方向で入れ替えて、リザーバ形成基板３３の鉛直方向上側にコンプライアンス部５１を設けることも考えられるが、鉛直方向上側に設けられた第２のリザーバ３２Ｂの拡幅部１３０を流れるインクの流速が遅く、この拡幅部１３０に気泡が滞留してしまう。そして、このようにインク流路内に気泡が滞留し、時間と共に成長すると、大きく成長した気泡がインクの流れを妨げたり、大きく成長した気泡が圧力発生室２１に流入して圧電素子４０によって圧力発生室２１に圧力変化を生じさせた際の圧力が気泡によって緩衝されたりして、インク吐出特性が劣化してしまう。
【００４４】
なお、リザーバ形成基板３３は、第１のリザーバ３２Ａが厚さ方向に貫通して設けられた第１のリザーバ形成基板３３Ａと、第２のリザーバ３２Ｂが厚さ方向に貫通して設けられた第２のリザーバ形成基板３３Ｂとを接合することで形成した。このように、リザーバ形成基板３３を第１のリザーバ形成基板３３Ａと第２のリザーバ形成基板３３Ｂとで構成することで、開口面積の異なる第１のリザーバ３２Ａと第２のリザーバ３２Ｂとを容易に形成することができる。もちろん、１つのリザーバ形成基板３３に第１のリザーバ３２Ａと第２のリザーバ３２Ｂとを形成するようにしてもよい。すなわち、リザーバ形成基板３３が単一部材で形成されていてもよい。このようにリザーバ形成基板３３を単一部材とすることで、部品点数を低減してコストの増大を防止することができる。なお、このようなリザーバ形成基板３３の材料としては、ステンレス鋼等の金属やセラミックなどを用いることができる。
【００４５】
また、リザーバ３２は、例えば、リザーバ形成基板３３をエッチングすることや、プレス加工、研削することにより所望の形状に形成することができる。
【００４６】
また、コンプライアンス基板５０の材料としては、例えば、ステンレス鋼等の金属やセラミックを用いることができる。もちろん、コンプライアンス基板５０は、特にこれに限定されず、例えば、コンプライアンス部５１を構成するフィルム状の弾性膜と、厚さ方向の一部が貫通して設けられた支持基板とで構成するようにしてもよい。
【００４７】
また、コンプライアンス基板５０には、厚さ方向に貫通してリザーバ形成基板３３に設けられたノズル連通孔３９とノズル開口３４とを連通するノズル連通孔５２が設けられている。すなわち、圧力発生室２１からのインクは、液体供給口形成基板３１、リザーバ形成基板３３及びコンプライアンス基板５０に設けられたノズル連通孔３６、３９及び５２を介してノズル開口３４から吐出される。
【００４８】
ノズルプレート３５は、例えば、ステンレス鋼からなる薄板に、圧力発生室２１と同一の配列ピッチでノズル開口３４が穿設されて形成されている。
【００４９】
このような流路ユニット３０は、液体供給口形成基板３１、リザーバ形成基板３３、コンプライアンス基板５０及びノズルプレート３５を接着剤や熱溶着フィルム等によって固定することで形成される。そして、このような流路ユニット３０とアクチュエータユニット２０とは、接着剤や熱溶着フィルムを介して接合されて固定されている。
【００５０】
そして、このような構成のインクジェット式記録ヘッド１０では、インクカートリッジ（貯留手段）から液体導入口３８を介してリザーバ３２内にインクを取り込み、リザーバ３２からノズル開口３４に至るまでのインク流路内をインクで満たした後、図示しない駆動回路からの記録信号に従い、各圧力発生室２１に対応する各圧電素子４０に電圧を印加して圧電素子４０と共に振動板２３をたわみ変形させることにより、各圧力発生室２１内の圧力が高まり各ノズル開口３４からインク滴が噴射される。
【００５１】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態を説明したが、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では、圧力発生室２１が並設された並設方向（一方向）の中央部に液体導入口３８を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、液体導入口３８を複数個設けるようにしてもよい。この場合、第１のリザーバ３２Ａは、一方向とは直交する方向の幅を、複数の液体導入口に連通する領域から一方向で離れた領域に向かって漸小するように設ければよく、拡幅部１３０を形成する傾斜面１３１は、第１のリザーバ３２Ａの漸小した領域に相対向する領域に設ければよい。すなわち、図８に示すように、２つの液体導入口をリザーバ３２の一方向に均等に配置した場合、第１のリザーバ３２Ａは、一方向の両端部側で一方向とは直交する方向の幅を漸小して設けると共に、２つの液体導入口の間の一方向とは直交する方向の幅を漸小して設けるようにすればよく、第２のリザーバ３２Ｂには、第１のリザーバ３２Ａの漸小して設けられた３つの領域に拡幅部１３０を形成する傾斜面１３１を設けるようにすればよい。また、図９に示すように、リザーバ３２の一方向における一端に液体導入口３８を設けて、他端に第１のリザーバ３２Ａの漸小領域及び第２のリザーバ３２Ｂの傾斜面１３１を設けてもよい。
【００５２】
また、上述した実施形態１では、傾斜面１３１を第２のリザーバ３２Ｂの壁面のみ、すなわち、リザーバ３２の鉛直方向下側のみに設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、傾斜面をリザーバ３２の厚さ方向に亘って設けるようにしてもよい。すなわち、第１のリザーバ３２Ａと第２のリザーバ３２Ｂとの壁面を一つの傾斜面で形成してもよい。もちろん、傾斜面１３１は、その他の領域、例えば、液体導入口３８近傍などに設けてもよい。
【００５３】
さらに、上述した実施形態１では、厚膜型の圧電素子４０を有するインクジェット式記録ヘッド１０を例示したが、圧力発生室２１に圧力変化を生じさせる圧力発生手段としては、特にこれに限定されず、例えば、ゾル−ゲル法、ＭＯＤ法、スパッタリング法等により形成される圧電材料を有する薄膜型の圧電素子、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電素子、振動板と電極を所定の隙間を開けて配置し、静電気力で振動板の振動を制御する、いわゆる静電アクチュエータ、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を吐出するものなどを有するインクジェット式記録ヘッドであっても同様の効果を奏するものである。
【００５４】
また、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドは、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１０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。
【００５５】
図１０に示すように、インクジェット式記録ヘッドを有する記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、インク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５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１Ａ及び１Ｂ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。
【００５６】
また、駆動モータ６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７を介してキャリッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラ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８に巻き掛けられて搬送されるようになっている。
【００５７】
そして、これら駆動モータ６や記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂの圧力発生手段等は、図示しないＣＰＵやメモリ等で構成された制御部によって制御されて動作する。
【００５８】
なお、上述した実施形態においては、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の検査方法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。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの要部を切り欠いた斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの要部断面図である。
【図３】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４】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの要部断面図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの変形例を示す要部断面図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの変形例を示す要部平面図である。
【図７】本発明の比較例を示す記録ヘッドの要部断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る記録ヘッドの変形例を示す要部平面図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る記録ヘッドの変形例を示す要部平面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るインクジェット式記録装置の概略図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０  インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、  ２０  アクチュエータユニット、  ２１  圧力発生室、  ２２  流路形成基板、  ２３  振動板、  ２４  圧力発生室底板、  ２５  供給連通孔、  ３０  流路ユニット、  ３１  液体供給口形成基板、  ３２  リザーバ、  ３２Ａ  第１のリザーバ（上層部）、  ３２Ｂ  第２のリザーバ（下層部）、  ３３  リザーバ形成基板、  ３３Ａ  第１のリザーバ形成基板、  ３３Ｂ  第２のリザーバ形成基板、  ３４  ノズル開口、  ３５  ノズルプレート、  ３６  ノズル連通孔、  ３７  液体供給口、  ３８  液体導入口、  ３９  ノズル連通孔、  ４０  圧電素子、  ５０  コンプライアンス基板、  ５１  コンプライアンス部、  １３０  拡幅部、  １３１  傾斜面、  １３２  垂直面
【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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