(57)【要約】【課題】構成部材間の接合強度が高く、構成部材間に液漏れ等の問題のない、接合信頼性及び吐出方向性に優れた液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法及びこの液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置を提供する。【解決手段】複数のノズル２ａを有するノズルプレート２と、複数のノズル２ａに連通するとともに、液体を収容する圧力発生室６ａを有する圧力発生室プレート６と、圧力発生室プレート６に接着層９によって接合された振動板７と、振動板７の圧力発生室プレート６と反対側の面の、複数の圧力発生室６ａに対応する位置に接合され、駆動電圧の印加によって振動板７を変形させることにより、液体をノズル２ａから吐出させる複数の圧電素子８とを備えた液滴吐出ヘッドにおいて、振動板７が、圧力発生室６ａの設定位置に干渉しない領域に、振動板７に接着層９を接合するときに、振動板７と接着層９との間の空気を接合面から逃がす空気逃げ孔７ｂを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルを有するノズルプレートと、前記複数のノズルに連通するとともに、液体を収容する複数の圧力発生室を有する圧力発生室プレートと、前記圧力発生室プレートに接着剤によって接合された振動板と、前記振動板の前記圧力発生室プレートと反対側の面の、前記複数の圧力発生室に対応する位置に接合され、駆動電圧の印加によって前記振動板を変形させることにより、前記複数の圧力発生室の容積を変化させて前記圧力発生室に収容する前記液体を前記ノズルから液滴として吐出させる複数の圧電素子とを備えた液滴吐出ヘッドにおいて、
前記振動板は、前記圧力発生室の設定位置に干渉しない領域に、前記振動板に前記接着剤を塗布するときに、前記振動板と前記接着剤との間の空気を接合面から逃がす複数の空気逃げ部を有することを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
前記複数の空気逃げ部は、前記振動板を貫通する複数の空気逃げ孔から構成された請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
前記複数の空気逃げ孔は、空気逃げ溝によって連通していることを特徴とする請求項２に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
前記複数の空気逃げ部は、複数の空気逃げ溝から構成された請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
前記複数の空気逃げ部は、前記複数の圧力発生室の周縁部の近傍に対応して配設されていることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
前記圧電素子は、前記振動板上の、前記圧力発生室の設置位置に対応した領域に配設される駆動部と、前記空気逃げ部に対応した領域に配設される電極パッド部とから構成されることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
前記複数の空気逃げ部の大きさは、前記圧電素子の前記電極パッド部の大きさよりも小さいことを特徴とする請求項６に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項８】
複数のノズルを有するノズルプレートと、前記複数のノズルに連通するとともに、液体を収容する複数の圧力発生室を有する圧力発生室プレートと、前記圧力発生室プレートに接着剤によって接合された振動板と、前記振動板の前記圧力発生室プレートと反対側の面の、前記複数の圧力発生室に対応する位置に接合され、駆動電圧の印加によって前記振動板を変形させることにより、前記複数の圧力発生室の容積を変化させて前記圧力発生室に収容する前記液体を前記ノズルから液滴として吐出させる複数の圧電素子とを備えた液滴吐出ヘッドを製造する方法において、
前記振動板として、前記圧力発生室の設置位置に干渉しない領域に、前記振動板に前記接着剤を塗布するときに、前記振動板と前記接着剤との間の空気を接合面から逃がす複数の空気逃げ部を有するものを準備する準備工程と
基材に接着剤が塗布された接着剤フィルムから前記接着剤を前記振動板の前記圧力発生室プレートとの接合面に転写する転写ステップとを含むことを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】
複数のノズルから被吐出面に向けて液滴を吐出する複数の液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、
前記液滴吐出ヘッドは、前記複数のノズルを有するノズルプレートと、前記複数のノズルに連通するとともに、液体を収容する複数の圧力発生室を有する圧力発生室プレートと、前記圧力発生室プレートに接着剤によって接合された振動板と、前記振動板の前記圧力発生室プレートと反対側の面の、前記複数の圧力発生室に対応する位置に接合され、駆動電圧の印加によって前記振動板を変形させることにより、前記複数の圧力発生室の容積を変化させて前記圧力発生室に収容する前記液体を前記ノズルから液滴として吐出させる複数の圧電素子とを備え、
前記振動板は、前記圧力発生室の設定位置に干渉しない領域に、前記振動板に前記接着剤を塗布するときに、前記振動板と前記接着剤との間の空気を接合面から逃がす複数の空気逃げ部を有することを特徴とすることを特徴とする液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法及び液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノズルから液体を微細な液滴状にして吐出することにより情報の記録を行うための記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）は、ノズルプレート、連通孔プレート、供給路プレート、圧力発生室プレート、振動板の合計７枚のプレート、及び圧電素子を位置合わせして積層し、接着剤等の接合手段によって接合することにより形成されているものが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このような接着剤による接合は、通常、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等からなる基材に、接着剤を塗布、薄膜化して形成した接着剤フィルムを、プレートに熱転写（ラミネート）する工法が用いられている。
【特許文献１】特開２００４−２５５７０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような熱転写（ラミネート）工法の場合、接着剤フィルムとプレートとの間に巻き込まれた空気が、逃げることができずに残存してしまうことがある。空気が残存すると、接着剤がプレートに完全に転写されずに未転写部分が残ってしまい、強度の低下及び液漏れ等を生じ、接合信頼性及び吐出方向性が低下するという問題がある。
【０００５】
このような問題は、接合されるプレートのうち、特に、振動板７の場合に顕著である。すなわち、まず、図１１（ａ）に示すように、振動板７をカバーフィルム１１と基材９ａ上に接着剤９ｂが配設された接着剤フィルム９とで挟持する。次に、カバーフィルム１１と接着剤フィルム９で挟持した振動板７を、図１１（ｂ）に示すように、ラミネートロール１０Ａ，１０Ｂ間に挿通させる。接着剤９ｂが振動板７に熱転写される。しかし、振動板７は、他の流路プレートとは異なり、インクを供給する孔である供給孔７ａ以外に流路を構成する孔や溝が形成されていないため、空気が抜け難く、図１１（ｃ）に示すように、巻き込み空気９ｃによって、振動板７の裏面（カバーフィルム１１で保護された表面７０とは反対側の面）７１には、接着剤未転写領域９ｄができてしまい、振動板７への接着剤９ｂの転写不良が多発しているのが現状である。
【０００６】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであって、構成部材間の接合強度が高く、構成部材間に液漏れ等の問題のない、接合信頼性及び吐出方向性に優れた液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法及びこの液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、以下の液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法及びこの液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置が提供される。
【０００８】
［１］複数のノズルを有するノズルプレートと、前記複数のノズルに連通するとともに、液体を収容する複数の圧力発生室を有する圧力発生室プレートと、前記圧力発生室プレートに接着剤によって接合された振動板と、前記振動板の前記圧力発生室プレートと反対側の面の、前記複数の圧力発生室に対応する位置に接合され、駆動電圧の印加によって前記振動板を変形させることにより、前記複数の圧力発生室の容積を変化させて前記圧力発生室に収容する前記液体を前記ノズルから液滴として吐出させる複数の圧電素子とを備えた液滴吐出ヘッドにおいて、前記振動板は、前記圧力発生室の設定位置に干渉しない領域に、前記振動板に前記接着剤を塗布するときに、前記振動板と前記接着剤との間の空気を接合面から逃がす空気逃げ部を有することを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【０００９】
このように、振動板を、圧力発生室の設置位置に干渉しない領域に、振動板に接着剤を塗布するときに、振動板と接着剤との間の空気を接合面から逃がす空気逃げ部を有するものから構成することによって、構成部材間の接合強度が高く、構成部材間に液漏れ等の問題のない、接合信頼性及び吐出方向性に優れた液滴吐出ヘッドとすることができる。
【００１０】
［２］前記複数の空気逃げ部は、前記振動板を貫通する複数の空気逃げ孔から構成された前記［１］に記載の液滴吐出ヘッド。このように構成することによって、空気を接合面から確実に逃がすことができる。
【００１１】
［３］前記複数の空気逃げ孔は、空気逃げ溝によって連通していることを特徴とする前記［２］に記載の液滴吐出ヘッド。このように構成することによって、空気を接合面から確実に逃がすことができる。
【００１２】
［４］前記複数の空気逃げ部は、複数の空気逃げ溝から構成された前記［１］に記載の液滴吐出ヘッド。このように構成することによって、空気を接合面からさらに確実に逃がすことができる。
【００１３】
［５］前記複数の空気逃げ部は、前記複数の圧力発生室の周縁部の近傍に対応して配設されていることを特徴とする前記［１］に記載の液滴吐出ヘッド。このように構成することによって、圧力発生室の設置位置に確実に干渉しないように構成することができ、確実に接合信頼性及び吐出方向性に優れた液滴吐出ヘッドとすることができる。
【００１４】
［６］前記圧電素子は、前記振動板上の、前記圧力発生室の設置位置に対応した領域に配設される駆動部と、前記空気逃げ部に対応した領域に配設される電極パッド部とから構成されることを特徴とする前記［１］に記載の液滴吐出ヘッド。圧電素子の電極パッド部が空気逃げ部に対応する領域に配設されように構成されるため、後述するように、隣接する駆動部への接着剤のはみ出しを低減することができるとともに、電極パッド部の下に振動板の空気逃げ部が配設されるため、圧電素子の静電容量を低減することができる。
【００１５】
［７］前記複数の空気逃げ部の大きさは、前記圧電素子の前記電極パッド部の大きさよりも小さいことを特徴とする前記［６］に記載の液滴吐出ヘッド。このように構成することによって、接着剤を空気逃げ孔に流れ込ませることができ、確実に、隣接する駆動部への接着剤のはみ出しを低減することができる。
【００１６】
［８］複数のノズルを有するノズルプレートと、前記複数のノズルに連通するとともに、液体を収容する複数の圧力発生室を有する圧力発生室プレートと、前記圧力発生室プレートに接着剤によって接合された振動板と、前記振動板の前記圧力発生室プレートと反対側の面の、前記複数の圧力発生室に対応する位置に接合され、駆動電圧の印加によって前記振動板を変形させることにより、前記複数の圧力発生室の容積を変化させて前記圧力発生室に収容する前記液体を前記ノズルから液滴として吐出させる複数の圧電素子とを備えた液滴吐出ヘッドを製造する方法において、前記振動板として、前記圧力発生室の設置位置に干渉しない領域に、前記振動板に前記接着剤を塗布するときに、前記振動板と前記接着剤との間の空気を接合面から逃がす複数の空気逃げ部を有するものを準備する準備工程と、基材に接着剤が塗布された接着剤フィルムから前記接着剤を前記振動板の前記圧力発生室プレートとの接合面に転写する転写ステップとを含むことを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【００１７】
このように構成することによって、巻き込み空気を確実に逃がすことができ、構成部材間の接合強度が高く、構成部材間に液漏れ等の問題のない、接合信頼性及び吐出方向性に優れた液滴吐出ヘッドを効率的に提供することができる。
【００１８】
［９］複数のノズルから被吐出面に向けて液滴を吐出する複数の液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、前記液滴吐出ヘッドは、前記複数のノズルを有するノズルプレートと、前記複数のノズルに連通するとともに、液体を収容する複数の圧力発生室を有する圧力発生室プレートと、前記圧力発生室プレートに接着層によって接合された振動板と、前記振動板の前記圧力発生室プレートと反対側の面の、前記複数の圧力発生室に対応する位置に接合され、駆動電圧の印加によって前記振動板を変形させることにより、前記複数の圧力発生室の容積を変化させて前記圧力発生室に収容する前記液体を前記ノズルから液滴として吐出させる複数の圧電素子とを備え、前記振動板は、前記圧力発生室の設定位置に干渉しない領域に、前記振動板に前記接着剤を塗布するときに、前記振動板と前記接着剤との間の空気を接合面から逃がす複数の空気逃げ部を有することを特徴とすることを特徴とする液滴吐出装置。
【００１９】
このように構成することによって、構成部材間の接合強度が高く、構成部材間に液漏れ等の問題のない、接合信頼性及び吐出方向性に優れた液滴吐出ヘッドを備えた装置とすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によって、構成部材間の接合強度が高く、構成部材間に液漏れ等の問題のない、接合信頼性及び吐出方向性に優れた液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法及びこの液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
［第１の実施の形態］
（液滴吐出ヘッドの全体構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドの平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は、図１のＢ部拡大図、図４は圧力発生室プレートの平面図、図５は、振動板の平面図である。なお、図１では、フレキシブルプリント配線基板（以下「ＦＰＣ」という。）の図示を省略している。
【００２２】
この液滴吐出ヘッド１は、図１に示すように、略平行四辺形の振動板７と、振動板７上に配置された複数の圧電素子８と、複数の圧電素子８に対向する位置に形成された複数のノズル２ａとを有し、複数の圧電素子８を覆うように、圧電素子８に電圧を印加するためのＦＰＣ１２を設け、ＦＰＣ１２を介して圧電素子８を駆動することにより、内部に収容されている液体がノズル２ａから液滴として吐出するように構成されている。なお、図１では、圧電素子８が２４個図示されているが、実際は１０２４個配置されている。
【００２３】
また、液滴吐出ヘッド１は、図２に示すように、ノズル２ａが形成されたノズルプレート２を有し、このノズルプレート２の吐出側と反対側の面（裏面）に、連通孔３ａ及び液プール３ｂを有するプールプレート３と、連通孔４ａ、供給孔４ｂ及び供給路（図示せず）を有する第１の供給孔プレート４Ａと、連通孔５ａ、供給路５ｂ及び供給路５ｃ（図示せず）を有する供給路プレート５と、連通孔４ａ、供給孔４ｂ及び供給路（図示せず）を有する第２の供給孔プレート４Ｂと、圧力発生室６ａ及び供給孔６ｂ（図４参照）を有する圧力発生室プレート６と、上記振動板７と、上記圧電素子８と、上記ＦＰＣ１２を順次積層して構成されている。
【００２４】
（各部の構成）
次に、各部の構成について説明する。
【００２５】
（振動板）
振動板７は、図１、図５に示すように、図示しない液体タンクから液体がヘッド１内部に供給される供給孔７ａが形成されている。また、振動板７は、導電性および弾性を有する、例えば、ＳＵＳ等の金属材、異種金属の複合材、金属と樹脂との複合材、樹脂の表面にスパッタリングや蒸着により金属膜を形成した表面処理材等を用いることができる。本実施の形態においては、圧力発生室６ａの設置位置に干渉しない領域に、厚さ方向に貫通する複数の空気逃げ孔７ｂを有する構成となっている。複数の空気逃げ孔７ｂは、圧力発生室６ａの周縁部の近傍に対応して配設されている。また、空気逃げ孔７ｂの大きさは、後述する圧電素子８の電極パッド部８ｄの大きさよりも小さく構成されている。
【００２６】
（圧電素子）
圧電素子８は、図２に示すように、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等から構成され、上面に個別電極８ａ、下面に共通電極８ｂを有している。個別電極８ａ及び共通電極８ｂは、スパッタリング等により形成されており、下面の共通電極８ｂは、導電性接着剤により振動板７に電気的に接続され、振動板７を介して接地されている。また、圧電素子８は、少なくとも液滴を吐出するために必要とされる面積が、圧力発生室６ａに対応する振動板７の位置に個別化されて接合されている。
【００２７】
また、圧電素子８は、図３に示すように、圧力発生室６ａの設置位置に対応した領域に配設される駆動部８ｃと、振動板７の空気逃げ孔７ｂに対応した領域に配設される電極パッド部８ｄとから構成されている。さらに、上述のように、電極パッド部８ｄの大きさと振動板７の空気逃げ孔７ｂの大きさとの関係は、振動板７の空気逃げ孔７の大きさが圧電素子８の電極パッド部８ｄの大きさよりも小さくなるように構成されている。
【００２８】
（圧力発生室プレート）
圧力発生室プレート６は、図４に示すように、複数のノズル２ａに対応して複数の圧力発生室６ａが形成され、図４において上方および下方に供給孔６ｂが形成されている。
【００２９】
図６は、振動板７と圧力発生室プレート６との接着剤量を説明するための平面図である。圧電素子８の駆動部８ｃは、振動板７上の、圧力発生室６ａの設置位置に対応した領域に配設される。このため、振動板７に空気逃げ孔７ｂを形成していない場合、振動板７と圧電素子８とを導電性接着剤５０により接合するとき、接合時の加圧により振動板７が変形するため、駆動部８ｃへの加圧力が電極パッド８ｄよりも小さくなり、導電性接着剤５０のはみ出しは、電極パッド部８ｄの場合よりも少なくなる。このため、駆動部８ｃにおける圧電素子８の確実な接合の観点から導電性接着剤５０の塗布量を決定すると、図６（ａ）に示すように、電極パッド部８ｄにおける導電性接着剤５０のはみ出しが大きくなり、隣接する圧電素子８に流れてしまうことになる。逆に、電極パッド部８ｄにおける接着剤９のはみ出し量から導電性接着剤５０の塗布量を決定すると、駆動部８ｃでは振動板７の変形に追従することができずに、未接合部分が生じてしまうという二律背反の問題があった。
【００３０】
本実施の形態のように電極パッド部８ｄの下部に空気逃げ孔７ｂを形成することによって、駆動部８ｃにおける圧電素子８の確実な接合の観点から導電性接着剤５０の塗布量を決定したとしても、余分な導電性接着剤５０は振動板７の空気逃げ孔７ｂに流れ込むため、図６（ｂ）に示すように、電極パッド部８ｄにおける導電性接着剤５０のはみ出しは抑制され、隣接する圧電素子８への流れ込みを有効に防止して、上述のような二律背反の問題を解消することができる。
【００３１】
（フレキシブルプリント配線基板）
ＦＰＣ１２は、図２に示すように、各圧電素子８の個別電極８ａにそれぞれハンダにより接続された導電パターン１２ａを有する。
【００３２】
（他の構成）
ノズルプレート２は、耐インク性、耐熱性等の観点から、例えば、自己融着型のポリイミド樹脂からなり、プールプレート３、第１の供給孔プレート４Ａ、供給路プレート５、第２の供給孔プレート４Ｂ、および圧力発生室プレート６は、耐インク性の観点からＳＵＳ等の金属からなる。
【００３３】
（液滴吐出ヘッドの製造方法）
以下、図７を参照しつつ、液滴吐出ヘッド１の製造方法を説明する。
【００３４】
振動板７の圧力発生室プレート６が接合される面（裏面）に接着剤を塗布する。すなわち、図７（ａ）に示すように、振動板７をカバーフィルム１１と基材９ａ上に接着剤９ｂが配設された接着剤フィルム９とで挟持する。このとき、振動板７の圧電素子８が接合される面（表面）７０にカバーフィルム１１を配置し、振動板７の裏面７１に接着剤９ｂが向くように接着剤フィルム９を配置する。
【００３５】
基材９ａは、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等のフィルムを用いることができる。
【００３６】
接着剤９ｂは、例えば、厚さ１〜１０μｍの熱可塑性ポリイミド、液晶ポリマー、エポキシ等を用いることができる。
【００３７】
接着剤９ｂの基材９ａへの塗布方法は、例えば、ロールコータ、ロールナイフコータ、ダイコータ等を用いることができる。
【００３８】
次に、カバーフィルム１１と接着剤フィルム９で挟持した振動板７を、図７（ｂ）に示すように、ラミネートロール１０Ａ，１０Ｂ間に挿通させ、加熱温度９０〜１１０℃、加圧力０．３〜０．５Ｍｐａで熱圧着する。
【００３９】
カバーフィルム１１と接着剤フィルム９で挟持した振動板７をラミネートロール１０Ａ，１０Ｂ間に挿通させると、図７（ｃ）に示すように、接着剤９ｂが基材９ａから剥離して振動板７の裏面に転写される。振動板７として、空気逃げ孔７ｂが形成されているものを用いるため、空気が抜け易く、巻き込み空気９ａ（図１１参照）によって振動板７の裏面（カバーフィルム９ｃで保護された表面とは反対側の面）における接着剤未転写領域９ｄ（図１１参照）が形成されることを有効に防止することができる。
【００４０】
第１の供給孔プレート４Ａ、供給路プレート５、第２の供給孔プレート４Ｂ及び圧力発生室プレート６についても、振動板７と同様にカバーフィルム１１と接着剤フィルム９で挟持した振動板７をラミネートロール１０Ａ，１０Ｂ間に挿通させ、第１の供給孔プレート４Ａ、供給路プレート５、第２の供給孔プレート４Ｂ及び圧力発生室プレート６の一方の面に接着剤を配置する。
【００４１】
図２に示すように、ノズルプレート２の裏面に、連通孔３ａ及び液プール３ｂを有したＳＵＳから構成されたプールプレート３を加熱加圧によって接合する。
【００４２】
次に、ノズルプレート２の表面に、図示しない下地層としてスパッタリング法によりＳｉＯ２膜を着膜させて、その後、蒸着法によってフッ素系撥水剤からなる撥水層を着膜させる。
【００４３】
次に、撥水層の表面を真空中において保護層で被覆する。
【００４４】
次に、プールプレート３側から連通孔３ａを通してエキシマレーザー等のレーザーを照射することによって貫通孔を穿設し、ノズルプレート２にノズル２ａを形成する。
【００４５】
次に、保護層を剥離して、第１の積層体Ｓ１を得る。
【００４６】
次に、ＳＵＳから構成され、それぞれ接着剤が塗布された振動板７、圧力発生室プレート６、第２の供給孔プレート４Ｂ、供給路プレート５、第１の供給孔プレート４Ａ及び積層体Ｓ１の順に積層し、加熱加圧（温度１８０〜２６０℃、圧力１．５〜３．０Ｍｐａ）により接合し第２の積層体Ｓ２を得る。
【００４７】
次に、上述のようにして得られた第２の積層体Ｓ２の振動板７に圧電素子８を導電性接着剤により接合し、さらに圧電素子８にＦＰＣ１２をハンダによって接合して、液滴吐出ヘッド１を得る。
【００４８】
（第１の実施の形態の効果）
上述した第１の実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
（イ）振動板７は、圧力発生室６ａの設置位置に干渉しない領域に、厚さ方向に貫通する複数の空気逃げ孔７ｂを有しているので、振動板７に接着剤９ｂを塗布する際に、振動板７と接着剤９ｂとの間の空気が空気逃げ孔７ｂから逃げることから、振動板７と圧力発生室プレート６との高い接合強度が得られる。従って、構成部材間の接合強度が高く、構成部材間に液漏れ等の問題のない、接合信頼性及び吐出方向性に優れた液滴吐出ヘッドを提供することができる。
（ロ）また、接着剤転写工程における歩留まりを向上させることが可能である。
（ハ）圧電素子７の電極パッド部８ｄが空気逃げ孔７ｂに対応する領域に配設されているため、隣接する駆動部８ｃへの導電性接着剤５０のはみ出しを低減することができるとともに、圧電素子７の静電容量を低減することができる。
【００４９】
［第２の実施の形態］
図８は、本発明の第２の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドの構成図である。本実施の形態においては、振動板７として、圧力発生室プレート６側の面（裏面）に、複数の空気逃げ溝７ｃを有するものを用いること以外は、第１の実施の形態における場合と同様の構成からなる。ここで、空気逃げ溝７ｃとしては、振動板７の厚さ方向に完全に貫通することなく、例えば、ハーフエッチングによって形成されたものを挙げることができる。この第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を発揮する。
【００５０】
［第３の実施の形態］
図９は、本発明の第３の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドの構成図である。本実施の形態においては、振動板７として、圧力発生室６ａ（図３参照）の設置位置に干渉しない領域に、厚さ方向に貫通する複数の空気逃げ孔７ｂを有するとともに、圧力発生室プレート６側の面（裏面）に、振動板７の厚さ方向に貫通していない複数の空気逃げ溝７ｃを有し、さらに、空気逃げ孔７ｂは、空気逃げ溝７ｃによって連通しているものを用いること以外は、第１の実施の形態及び第２の実施の形態における場合と同様である。この第３の実施の形態の場合は、振動板７に関して、第１の実施の形態及び第２の実施の形態の両方の構成を兼備しているため、接着剤転写工程における歩留まりをさらに向上させることが可能であるとともに、構成部材間の接合強度が高く、構成部材間に液漏れ等の問題のない、接合信頼性及び吐出方向性にさらに優れた液滴吐出ヘッドを効率的に提供することができる。
【００５１】
［第４の実施の形態］
（カラープリンタの構成）
図１０は、本発明の第４の実施の形態に係る液滴吐出装置を適用したカラープリンタの構成図である。このカラープリンタ１００は、略箱型状の筐体１０１を有し、筐体１０１内の下部に、用紙Ｐを収容する給紙トレイ２０、筐体１０１内の上部に、記録済みの用紙Ｐが排出される排紙トレイ２１を各々配設し、給紙トレイ２０から記録位置１０２を経由して排紙トレイ２１に至る主搬送路３１ａ〜３１ｅ、及び排紙トレイ２１側から記録位置１０２側に至る反転搬送路３２に沿って用紙Ｐを搬送する搬送機構３０を有している。
【００５２】
記録位置１０２には、図１に示す液滴吐出ヘッド１の複数個を並列させて液滴吐出ヘッドユニットを構成し、４個の液滴吐出ヘッドユニットをそれぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のインク滴を吐出する液滴吐出ヘッドユニット４１（４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ）として用紙Ｐの搬送方向に配列して液滴吐出ヘッドアレイを構成している。詳細の配置は、後述する。
【００５３】
また、カラープリンタ１００は、用紙Ｐを吸着する吸着手段としての帯電ロール４３と、無端ベルト３５を介して液滴吐出ヘッドユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋに対向して配置されたプラテン４４と、液滴吐出ヘッドユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの近傍に配置されたメンテナンスユニット４５と、本カラープリンタ１００の各部を制御するとともに、画像信号に基づいて液滴吐出ヘッドユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋを構成する液滴吐出ヘッド１の圧電素子８に駆動電圧を印加し、ノズル２ａからインク滴を吐出させ、用紙Ｐ上のカラー画像を記録する図示しない制御部とを備える。
【００５４】
液滴吐出ヘッドユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、用紙Ｐの幅以上の有効印字領域を有する。なお、液滴を吐出させる方法として、圧電方式を用いたが、特に制限はなく、例えば、サーマル方式等の汎用されている方式を適宜用いることができる。
【００５５】
液滴吐出ヘッドユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの上部には、液滴吐出ヘッドユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋに対応する色のインクを収容するインクタンク４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋを配設している。各インクタンク４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋからは、インクが各液滴吐出ヘッド１に図示しない配管を経由して供給されるように構成されている。
【００５６】
インクタンク４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋに収容されるインクとしては特に制限はなく、例えば、水性、油性、溶剤系等の汎用されているインクを適宜用いることができる。
【００５７】
搬送機構３０は、給紙トレイ２０から用紙Ｐを１枚ずつ取り出して主搬送路３１ａに供給するピックアップロール３３と、主搬送路３１ａ、３１ｂ、３１ｄ、３１ｅ、及び反転搬送路３２の各部に配置され、用紙Ｐを搬送する複数の搬送ロール３４と、記録位置１０２に設けられ、用紙Ｐを排紙トレイ２１方向に搬送する無端ベルト３５と、無端ベルト３５が張架された駆動ロール３６及び従動ロール３７と、搬送ロール３４及び駆動ロール３６を駆動する図示しない駆動モータとを備える。
【００５８】
（カラープリンタの動作）
次に、カラープリンタ１００の動作を説明する。搬送機構３０は、制御部の制御の下に、ピックアップロール３３及び搬送ロール３４を駆動し、給紙トレイ２０から用紙Ｐを取り出して主搬送路３１ａ，３１ｂに沿って搬送する。用紙Ｐが無端ベルト３５の近傍に差し掛かると、帯電ロール４３の静電吸着力によって用紙Ｐに電荷が付与され、用紙Ｐは無端ベルト３５に吸着する。
【００５９】
無端ベルト３５は、駆動ロール３６の駆動によって回転移動し、用紙Ｐが記録位置１０２に搬送されると、液滴吐出ヘッドユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋによってカラー画像が記録される。
【００６０】
すなわち、図２に示す液滴吐出ヘッド１の液プール３ｂは、インクタンク４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋから供給されたインクで満たされており、液プール３ｂからインクが供給孔４ｂ及び供給路５ｂを介して圧力発生室６ａに供給され、圧力発生室６ａにインクが収容している。制御部が、画像信号に基づいて複数の圧電素子８に駆動電圧を選択的に印加すると、振動板１３は圧電素子８の変形に伴ってたわみ、これにより、圧力発生室６ａ内の容積が変化し、圧力発生室６ａに収容しているインクが連通孔５ａ，４ａ，３ａを介してノズル２ａからインク滴として用紙Ｐ上に吐出し、用紙Ｐに画像を記録する。用紙Ｐは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像が順次上書きされ、カラー画像が記録される。
【００６１】
カラー画像が記録された用紙Ｐは、搬送機構３０によって主搬送路３１ｄを経由して排紙トレイ２１に排出される。
【００６２】
なお、両面記録モードが設定されている場合は、排紙トレイ２１に一旦排出された用紙Ｐは、再び主搬送路３１ｅに戻り、反転搬送路３２を経由して再び主搬送路３１ｂを経由して記録位置１０２に搬送され、液滴吐出ヘッドユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋによって前回記録された用紙Ｐの面と反対の面にカラー画像が記録される。
【００６３】
（第４の実施の形態の効果）
第４の実施の形態によれば、歩留まりの高い液滴吐出ヘッド１を用いたことにより、低コストのカラープリンタを提供することができる。
【００６４】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、その発明の趣旨を逸脱しない範囲内で色々変形実施が可能である。
【００６５】
例えば、上記実施の形態では、圧電素子の個別電極への接続にフレキシブルプリント配線基板を用いたが、多層基板を用いてもよい。
【００６６】
また、ノズルプレートの表面に撥水膜を形成するのは、ノズルプレートの吐滴側表面へのインク滴の付着を防止し、ノズルプレートの吐滴側表面の均一性を高め、インク滴の吐出方向性の安定化を図るためであるが、このような撥水膜を紙ジャム等による機械的な磨耗から保護するために、ノズルの周辺に凸部を形成してもよい。
【００６７】
また、接着剤の転写方法としては、ラミネートによる熱転写の他に、熱プレス等を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明の液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法及び液滴吐出装置は、液滴を吐出することによって高精細な画像情報のパターンを形成することが要請される各種産業分野、例えば、高分子フィルムやガラス表面上にインクジェット法を用いてインクを吐出してディスプレイ用カラーフィルタを形成したり、半田ペーストを基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成したり、回路基板の配線を形成する等の電気・電子工業分野、ガラス基板等に反応試薬を吐出してサンプルとの反応を検査するバイオチップを製造する医療分野等で有効に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドの平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ部拡大図である。
【図４】図１に示す液滴吐出ヘッドにおける圧力発生室プレートの平面図である。
【図５】図１に示す液滴吐出ヘッドにおける振動板の平面図である。
【図６】（ａ）は、空気逃げ孔を有していない振動板に圧電素子を接着する際の問題点を説明するための平面図、（ｂ）は、空気逃げ孔を有している振動板に圧電素子を接着する際の効果を説明するための平面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る振動板に接着剤を塗布する工程を示し、（ａ）は振動板に接着剤を塗布する前の準備段階を示す平面図、（ｂ）は振動板への接着剤の熱転写を示す断面図、（ｃ）は接着剤が熱転写された振動板を示す裏面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドの平面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドの平面図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態である液滴吐出装置を適用したカラープリンタのヘッドユニットの構成図である。
【図１１】従来の振動板に接着剤を塗布する工程を示し、（ａ）は振動板に接着剤を塗布する前の準備段階を示す平面図、（ｂ）は振動板への接着剤の熱転写を示す断面図、（ｃ）は接着剤が熱転写された振動板を示す裏面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  液滴吐出ヘッド
２  ノズルプレート
２ａ  ノズル
３  プールプレート
３ａ  連通孔
３ｂ  液プール
４Ａ，４Ｂ  供給孔プレート
４ａ  連通孔
４ｂ  供給孔
５  供給路プレート
５ａ  連通孔
５ｂ  供給路
６  圧力発生室プレート
６ａ  圧力発生室
６ｂ  供給孔
７  振動板
７ａ  供給孔
７ｂ  空気逃げ孔
７ｃ  空気逃げ溝
８  圧電素子
８ａ  個別電極
８ｂ  共通電極
８ｃ  駆動部
８ｄ  電極パッド部
９  接着剤フィルム
９ａ  基材
９ｂ  接着剤
９ｃ  巻き込み空気
１０Ａ  ラミネートロール
１０Ｂ  ラミネートロール
１１  カバーフィルム
１２  フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）
１２ａ  導電パターン
２０  給紙トレイ
２１  排紙トレイ
３０  搬送機構
３１ａ〜３１ｅ  主搬送路
３２  反転搬送路
３３  ピックアップロール
３４  搬送ロール
３５  無端ベルト
３６  駆動ロール
３７  従動ロール
４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ  液滴吐出ヘッドユニット
４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋ  インクタンク
４３  帯電ロール
４４  プレテン
４５  メンテナンスユニット
７０  振動板の表面
７１  振動板の裏面
１００  カラープリンタ
１０１  筐体
１０２  記録位置
Ｐ  用紙
Ｓ１  積層体
Ｓ２  積層体
【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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