(57)【要約】【課題】  圧力室へのインク供給が不足することによってインク吐出口からのインク吐出が不安定となるのを抑制する。【解決手段】  インクジェットヘッド１は、上流路ユニット２と、上流路ユニット２の下面に固定された圧電アクチュエータ３と、圧電アクチュエータ３の下面に固定された下流路ユニット４とを備えている。上流路ユニット２には、４つの共通インク室７６が形成されている。下流路ユニット４には、４つの共通インク室６、複数の圧力室１０及び複数のノズルが形成されている。そして、インクジェットヘッド１の内部には、共通インク室６から圧力室１０を経てノズル８に至る複数の個別インク流路１５と、共通インク室７６から圧電アクチュエータ３に形成された連絡孔６６，６７及び圧力室１０を経てノズル８に至る複数の個別インク流路１６とが形成されている。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の平面に沿って配置された複数の圧力室と、
前記所定の平面と平行に配置され、前記複数の圧力室の容積を選択的に変化させる圧電アクチュエータと、
前記所定の平面に対して前記圧電アクチュエータと反対側に配置された第１の共通インク室と、
前記圧電アクチュエータに対して前記所定の平面と反対側に配置された第２の共通インク室と、
前記第１の共通インク室から前記圧力室を経てインク吐出面に形成されたインク吐出口に至る複数の第１の個別インク流路と、
前記第２の共通インク室から前記圧電アクチュエータに形成された連絡孔及び前記圧力室を経て前記インク吐出面に形成されたインク吐出口に至る複数の第２の個別インク流路とを備えていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記第１の共通インク室を画定する壁面の一部が、前記第１の共通インク室に対向した第１のダンパー室を画定する薄肉膜の一方の面となっ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】
前記第１のダンパー室が、前記第１の共通インク室に対して前記圧電アクチュエータと反対側に配置されてい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】
前記第２の共通インク室を画定する壁面の一部が、前記第２の共通インク室に対向した第２のダンパー室を画定する薄肉膜の一方の面となっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記第２のダンパー室が、前記第２の共通インク室に対して前記圧電アクチュエータと反対側に配置されていることを特徴とする請求項４に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記第１及び第２の共通インク室が、前記所定の平面の面方向に平行な一方向に沿って複数形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】
前記第１の共通インク室と前記第２の共通インク室とが、前記所定の平面に直交する方向に関して互いに重なり合っていることを特徴とする請求項６に記載のインクジェットヘッド。
【請求項８】
前記第１の共通インク室に連通する複数の前記インク吐出口と、当該第１の共通インク室と重なり合った前記第２の共通インク室と連通する複数の前記インク吐出口とが、前記インク吐出面において、当該第１の共通インク室を挟む位置に配置されており、
互いに重なり合った前記第１の共通インク室及び前記第２の共通インク室が、同色のインクを貯溜し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】
複数の前記第１の共通インク室がなす第１の共通インク室列中の一端にある前記第１の共通インク室から前記一方向に沿ってさらに外側には、複数の前記第２の共通インク室がなす第２の共通インク室列中の一端にある前記第２の共通インク室と前記所定の平面と直交する方向に関して互いに重なり合う、前記第１の共通インク室と同じ形状の第１の空隙が形成されており、
前記第２の共通インク室列中の他端にある前記第２の共通インク室から前記一方向に沿ってさらに外側には、第１の共通インク室列中の他端にある前記第１の共通インク室と前記所定の平面と直交する方向に関して互いに重なり合う、前記第２の共通インク室と同じ形状の第２の空隙が形成されていることを特徴とする請求項６に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１０】
前記第１の空隙と前記所定の平面と直交する方向に関して互いに重なり合う位置にある前記第２の共通インク室には、当該第２の共通インク室と前記一方向において隣接する前記第２の共通インク室とは異なり、前記第１の空隙と前記一方向において隣接する前記第１の共通インク室に貯溜されるインクと同色のインクが貯溜されており、
当該第２の共通インク室に連通する複数の前記インク吐出口と、前記第１の空隙と前記一方向において隣接する前記第１の共通インク室に連通する複数の前記インク吐出口とが、インク吐出面において、前記第１の空隙と前記第１の空隙と隣接する前記第１の共通インク室との間に形成されていることを特徴とする請求項９に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１１】
前記圧電アクチュエータが、前記複数の圧力室に跨って配置された振動板と、前記振動板に対して前記圧力室と反対側に配置された圧電層と、前記圧電層に対して前記振動板と反対側であって前記複数の圧力室にそれぞれ対向して配置された複数の個別電極とを有しており、
前記個別電極における前記圧電層との接触面と反対側の面が空隙で覆われていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１２】
所定の平面に沿って配置された複数の圧力室と、前記複数の圧力室に跨って配置された振動板と前記振動板に対して前記圧力室と反対側に配置された圧電層とを有し且つ前記複数の圧力室の容積を選択的に変化させる圧電アクチュエータと、前記所定の平面に対して前記圧電アクチュエータと反対側に配置された第１の共通インク室と、前記圧電アクチュエータに対して前記所定の平面と反対側に配置された第２の共通インク室と、前記第１の共通インク室から前記圧力室を経てインク吐出面に形成されたインク吐出口に至る複数の第１の個別インク流路と、前記第２の共通インク室から前記圧力室を経て前記インク吐出面に形成されたインク吐出口に至る複数の第２の個別インク流路とを備えたインクジェットヘッドの製造方法において、
プレートに、前記圧力室となる孔を形成する圧力室形成工程と、
前記振動板に前記第２の個別インク流路の一部を構成する連絡孔を形成する連絡孔形成工程と、
前記振動板と前記プレートとを拡散接合して積層体を形成する積層体形成工程と、
前記連絡孔形成工程及び前記積層体形成工程の後に、前記積層体の振動板の表面に圧電材料の粒子を堆積させることにより、前記振動板の前記連絡孔が形成されていない領域にのみ前記圧電層を形成する圧電層形成工程とを備えていることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【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ヘッド及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インク吐出口からインクを吐出するインクジェットヘッドには、共通インク室から圧力室を経てインク吐出口に至る個別インク流路と、圧力室内のインクに圧力を付与するアクチュエータとを有するものがある（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１のインクジェットヘッドにおいては、アクチュエータは圧力室を覆うように配設され、一方、共通インク室とインク吐出口とは共に圧力室に関してアクチュエータと反対側に形成されている。そして、アクチュエータにより圧力室内のインクに圧力が付与されたときに、その圧力室に連通するインク吐出口からインクが吐出される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１３６６６３号公報（図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、印刷画像の高品質化及びインクジェットヘッドの小型化を目的として、複数のインク吐出口をより高密度に配置することが求められている。しかし、特許文献１に記載のインクジェットヘッドにおいては、共通インク室とインク吐出口とは共に圧力室に関してアクチュエータと反対側に形成され、共通インク室とインク吐出口とが同じ側に配置されていることから、共通インク室を配置することができるスペースが小さく限られてしまう。したがって、共通インク室の容積が十分でないために、印刷時に複数のインク吐出口から吐出される合計インク量が増大すると、圧力室に十分なインクを供給することができなくなる。結果として、インク吐出口からのインク吐出が不安定となるという問題が生じる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、圧力室へのインク供給が不足することによってインク吐出口からのインク吐出が不安定となるのを抑制することができるインクジェットヘッド及びその製造方法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】
【０００６】
本発明のインクジェットヘッドは、所定の平面に沿って配置された複数の圧力室と、前記所定の平面と平行に配置され、前記複数の圧力室の容積を選択的に変化させる圧電アクチュエータと、前記所定の平面に対して前記圧電アクチュエータと反対側に配置された第１の共通インク室と、前記圧電アクチュエータに対して前記所定の平面と反対側に配置された第２の共通インク室と、前記第１の共通インク室から前記圧力室を経てインク吐出面に形成されたインク吐出口に至る複数の第１の個別インク流路と、前記第２の共通インク室から前記圧電アクチュエータに形成された連絡孔及び前記圧力室を経て前記インク吐出面に形成されたインク吐出口に至る複数の第２の個別インク流路とを備えている。
【０００７】
これによると、第１の共通インク室と第２の共通インク室とが圧電アクチュエータを挟んで配置されているため、共通インク室が圧電アクチュエータを挟んだ２つの領域のうちのいずれか一方のみに配置されている場合と比べて、第１の共通インク室及び第２の共通インク室の容積を大きくすることが可能になる。そのため、印刷時に複数のインク吐出口から吐出される合計インク量が増大しても、圧力室へのインク供給不足を解消することができる。したがって、インク吐出口からのインク吐出が安定する。なお、所定の平面は、複数の圧力室が形成される面及び複数の圧力室が面方向に沿って形成される仮想平面などを含んでいる。
【０００８】
本発明において、前記第１の共通インク室を画定する壁面の一部が、前記第１の共通インク室に対向した第１のダンパー室を画定する薄肉膜の一方の面となっていることが好ましい。これにより、インク吐出口からのインク吐出時に圧力室から第１の共通インク室内のインクに伝搬する振動を、第１（または第２）のダンパー室で吸収して減衰させることができる。
【０００９】
また、このとき、前記第１のダンパー室が、前記第１の共通インク室に対して前記圧電アクチュエータと反対側に配置されていてもよい。これにより、第１のダンパー室が、圧力室と第１の共通インク室との間に形成されないので、第１の個別インク流路を形成しやすくなる。
【００１０】
また、本発明において、前記第２の共通インク室を画定する壁面の一部が、前記第２の共通インク室に対向した第２のダンパー室を画定する薄肉膜の一方の面となっていることが好ましい。これにより、インク吐出口からのインク吐出時に圧力室から第２の共通インク室内のインクに伝搬する振動を、第２のダンパー室で吸収して減衰させることができる。
【００１１】
また、このとき、前記第２のダンパー室が、前記第２の共通インク室に対して前記圧電アクチュエータと反対側に配置されていてもよい。これにより、第２のダンパー室が、圧力室と第２の共通インク室との間に形成されないので、第２の個別インク流路を形成しやすくなる。
【００１２】
また、本発明において、前記第１及び第２の共通インク室が、前記所定の平面の面方向に平行な一方向に沿って複数形成されていることが好ましい。これにより、圧力室へのインク供給不足をより解消することができる。
【００１３】
また、このとき、前記第１の共通インク室と前記第２の共通インク室とが、前記所定の平面に直交する方向に関して互いに重なり合っていてもよい。これにより、第１及び第２の共通インク室が複数設けられていても、ヘッドの小型化を図りつつ、ヘッドの剛性をほぼ均一とすることが可能になる。
【００１４】
また、このとき、前記第１の共通インク室に連通する複数の前記インク吐出口と、当該第１の共通インク室と重なり合った前記第２の共通インク室と連通する複数の前記インク吐出口とが、前記インク吐出面において、当該第１の共通インク室を挟む位置に配置されており、互いに重なり合った前記第１の共通インク室及び前記第２の共通インク室が、同色のインクを貯溜していてもよい。これにより、ヘッドの小型化を図りつつ、インク吐出口の高密度化を可能にすることができる。
【００１５】
また、このとき、複数の前記第１の共通インク室がなす第１の共通インク室列中の一端にある前記第１の共通インク室から前記一方向に沿ってさらに外側には、複数の前記第２の共通インク室がなす第２の共通インク室列中の一端にある前記第２の共通インク室と前記所定の平面と直交する方向に関して互いに重なり合う、前記第１の共通インク室と同じ形状の第１の空隙が形成されている。そして、前記第２の共通インク室列中の他端にある前記第２の共通インク室から前記一方向に沿ってさらに外側には、第１の共通インク室列中の他端にある前記第１の共通インク室と前記所定の平面と直交する方向に関して互いに重なり合う、前記第２の共通インク室と同じ形状の第２の空隙が形成されていてもよい。これにより、第１の共通インク室列の両端にある第１の共通インク室と、第２の共通インク室列の両端にある第２の共通インク室とが平面と直交する方向に関して互いに重なっていなくても、それぞれが第１及び第２の空隙と平面と直交する方向に関して互いに重なり合うことになる。そのため、ヘッドの剛性をほぼ均一とすることが可能になる。
【００１６】
また、このとき、前記第１の空隙と前記所定の平面と直交する方向に関して互いに重なり合う位置にある前記第２の共通インク室には、当該第２の共通インク室と前記一方向において隣接する前記第２の共通インク室とは異なり、前記第１の空隙と前記一方向において隣接する前記第１の共通インク室に貯溜されるインクと同色のインクが貯溜されている。そして、当該第２の共通インク室に連通する複数の前記インク吐出口と、前記第１の空隙と前記一方向において隣接する前記第１の共通インク室に連通する複数の前記インク吐出口とが、インク吐出面において、前記第１の空隙と前記第１の空隙と隣接する前記第１の共通インク室との間に形成されていてもよい。これにより、同色のインクを吐出する複数のインク吐出口どうしが隣接することになる。そのため、異なるインクを吐出する複数のインク吐出口どうしが隣接するときに生じるインクの混色を防ぐことができる。また、色ごとに複数のインク吐出口を覆うパージキャップを設けることが可能になるため、色ごとにパージすることができる。加えて、パージキャップ自体も小さくすることができるため、パージキャップとインク吐出面とで囲まれた空間が小さくなり、インク吐出口のインクメニスカスの乾燥を抑制することができる。また、同色のインク吐出口間距離が小さくなるので、ノズルから吐出される同色のインク着弾精度が向上する。
【００１７】
また、本発明において、前記圧電アクチュエータが、前記複数の圧力室に跨って配置された振動板と、前記振動板に対して前記圧力室と反対側に配置された圧電層と、前記圧電層に対して前記振動板と反対側であって前記複数の圧力室にそれぞれ対向して配置された複数の個別電極とを有しており、前記個別電極における前記圧電層との接触面と反対側の面が空隙で覆われていることが好ましい。これにより、圧力室の容積を増大させるように個別電極と対向する圧電層が変形したときに、個別電極も変位するが、そこには空隙が形成されているため、個別電極の変位及び圧電層の変形を阻害しない。したがって、所望の圧力を圧力室内のインクに付与することができる。
【００１８】
本発明のインクジェットヘッドの製造方法は、所定の平面に沿って配置された複数の圧力室と、前記複数の圧力室に跨って配置された振動板と前記振動板に対して前記圧力室と反対側に配置された圧電層とを有し且つ前記複数の圧力室の容積を選択的に変化させる圧電アクチュエータと、前記所定の平面に対して前記圧電アクチュエータと反対側に配置された第１の共通インク室と、前記圧電アクチュエータに対して前記所定の平面と反対側に配置された第２の共通インク室と、前記第１の共通インク室から前記圧力室を経てインク吐出面に形成されたインク吐出口に至る複数の第１の個別インク流路と、前記第２の共通インク室から前記圧力室を経て前記インク吐出面に形成されたインク吐出口に至る複数の第２の個別インク流路とを備えたインクジェットヘッドの製造方法において、プレートに、前記圧力室となる孔を形成する圧力室形成工程と、前記振動板に前記第２の個別インク流路の一部を構成する連絡孔を形成する連絡孔形成工程と、前記振動板と前記プレートとを拡散接合して積層体を形成する積層体形成工程と、前記連絡孔形成工程及び前記積層体形成工程の後に、前記積層体の振動板の表面に圧電材料の粒子を堆積させることにより、前記振動板の前記連絡孔が形成されていない領域にのみ前記圧電層を形成する圧電層形成工程とを備えている。
【００１９】
これによると、圧力室となる孔が形成されたプレートと連絡孔が形成された振動板とを拡散接合して積層体とした後、振動板に圧電材料の粒子を堆積させることによって圧電層を形成しているので、特別な穿孔加工を施すことなく圧電層に第２の個別インク流路の一部を構成する孔を容易に形成することができる。なお、本発明において連絡孔形成工程は、圧電層形成工程の前に行われるのであれば、積層体形成工程の前であっても後であってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１実施形態によるインクジェットヘッドが採用されたインクジェットプリンタの概略斜視図である。図１に示すように、インクジェットプリンタ１００は、図１の左右方向に移動可能なキャリッジ１０１と、このキャリッジ１０１に設けられて記録用紙Ｐに対してインクを吐出するシリアル式のインクジェットヘッド１と、記録用紙Ｐを図１の前方へ搬送する搬送ローラ１０２等を備えている。インクジェットヘッド１は、キャリッジ１０１と一体的に左右方向（走査方向）へ移動して、その下面のインク吐出面に形成されたノズル８（図６参照）から記録用紙Ｐに対してインクを吐出する。そして、インクジェットヘッド１により記録された記録用紙Ｐは、搬送ローラ１０２により前方（紙送り方向）へ排出される。
【００２２】
次に、インクジェットヘッド１について、図２〜６を参照して詳細に説明する。図２は、インクジェットヘッド１の概略斜視図である。図３は、インクジェットヘッド１の圧電アクチュエータ及び下流路ユニットの分解斜視図である。図４は、インクジェットヘッド１の上流路ユニットの分解斜視図である。図５は、圧電アクチュエータの部分拡大平面図である。図６は、図５に示すVI−VI線に沿ったインクジェットヘッド１の部分断面図である。図２〜６に示すように、インクジェットヘッド１は、その内部にインク流路が形成された上流路ユニット２と、上流路ユニット２の下側に配置された圧電アクチュエータ３と、圧電アクチュエータ３の下側に配置され内部にインク流路が形成された下流路ユニット４とを備えている。インクジェットヘッド１の上面において、紙送り方向の一方の端部には、８つのインク供給口５（図４参照）が形成されている。これらインク供給口５を覆う位置には、フィルタ１１が設けられている。フィルタ１１の各インク供給口５と対向する位置には、微細な貫通孔が複数形成されている。これにより、インク供給源（図示せず）からのインクが、フィルタ５により濾過され、８つのインク供給口５を介して上流路ユニット２及び下流路ユニット４内に流入する。
【００２３】
まず、下流路ユニット４について説明する。図３に示すように、下流路ユニット４は、上から、キャビティプレート４１、ベースプレート４２、アパーチャプレート４３、２枚のマニホールドプレート４４，４５、ダンパプレート４６、スペーサプレート４７、及び、ノズルプレート４８の計８枚のシート材が積層された積層構造を有している。各プレート４１〜４８は、紙送り方向に長手方向を有する長方形平面形状となっている。本実施の形態において、下流路ユニット４を構成する８枚のプレート４１〜４８のうち、ノズルプレート４８を除く７枚のプレート４１〜４７がステンレス鋼からなり、ノズルプレート４８がポリイミド樹脂からなる。
【００２４】
ノズルプレート４８には、微小径のノズル（インク吐出口）８が微小間隔で多数穿設されている。これらノズル８は、ノズルプレート４８の長手方向に沿って千鳥配列状で８列に配列されている。
【００２５】
キャビティプレート４１には、各ノズル８に対応する複数の圧力室１０がキャビティプレート４１の長手方向に沿って千鳥状配列で８列に穿設されている。各圧力室１０の長手方向は、キャビティプレート４１の長手方向に直交している。各圧力室１０の一端部は、ベースプレート４２、アパーチャプレート４３、２枚のマニホールドプレート４４，４５、ダンパプレート４６及びスペーサプレート４７に千鳥状配列で穿設されている微小径の貫通孔６１を介して、ノズルプレート４８におけるノズル８に連通している。また、キャビティプレート４１の一端部側には、４つの孔４１ａがキャビティプレート４１の短手方向（走査方向）に沿って離隔して形成されている。これら４つの孔４１ａは、８つのインク供給口５のうち、外側の列を構成する４つのインク供給口５とそれぞれ対向するように配置されている。
【００２６】
図３に示すように、２枚のマニホールドプレート４４，４５のうち、アパーチャプレート４３に近い側のマニホールドプレート４４には、貫通状の４つのインク室半部４４ａがマニホールドプレート４４の短手方向（走査方向）に沿って互いに離隔して配列されている。各インク室半部４４ａの一方の端部には、４つの孔４１ａと対向する位置まで延在し且つ貫通状に形成された接続半部４４ｂが繋がっている。また、マニホールドプレート４４には、４つのインク室半部４４ａがなす列中の一方（図３中紙面手前）にあるインク室半部４４ａからマニホールドプレート４４の短手方向（一方向）に沿ってさらに外側に、インク室半部４４ａとほぼ同形状の貫通部４４ｃが形成されている。
【００２７】
一方、ダンパプレート４６側のマニホールドプレート４５にも、４つのインク室半部４４ａと同様の４つのインク室半部４５ａ及び４つの接続半部４４ｂと同様の４つの接続半部４５ｂが貫通して形成されている。また、マニホールドプレート４５には、４つのインク室半部４５ａがなす列中の一方（図３中紙面手前）にあるインク室半部４５ａからマニホールドプレート４５の短手方向（一方向）に沿ってさらに外側に、インク室半部４５ａとほぼ同形状の貫通部４５ｃが形成されている。この構成で２枚のマニホールド４４，４５、アパーチャプレート４３及びダンパプレート４６の計４枚を積層することにより、対向する２つのインク室半部４４ａ，４５ａ、接続半部４４ｂ，４５ｂ及び貫通部４４ｃ，４５ｃが相互に接合され、それぞれの上下の開口が、上からのアパーチャプレート４３と下からのダンパプレート４６とにより覆われる。こうして、貫通孔６１の列間及び外側に計４つの共通インク室（第１の共通インク室）６と接続部７及び１つの空隙（第１の空隙）９が形成される。なお、４つの接続部７の一端部が外側の列を構成する４つのインク供給口５とそれぞれ対向している。
【００２８】
ベースプレート４２には、複数の貫通孔６１の他に、複数の連絡孔６２が貫通して形成されている。これら連絡孔６２は、８列の圧力室列のうち１列おきに４つの圧力室列に属する各圧力室１０に対応してベースプレート４２の長手方向（紙送り方向）に沿って４列に配列されている。連絡孔６２は、一方の開口において圧力室１０と連通し他方の開口において後述のアパーチャ６３と連通している。また、ベースプレート４２は、長手方向の一端部側に、図３に示すように、４つの孔４２ａが形成されている。これら孔４２ａは、それぞれキャビティプレート４１の４つの孔４１ａと対向するように配置されている。
【００２９】
アパーチャプレート４３には、複数の貫通孔６１の他に、複数のアパーチャ６３が貫通して形成されている。これらアパーチャ６３は、複数の連絡孔６２とそれぞれ対向する位置に形成されている。アパーチャ６３は、図６に示すように、連絡孔６２と連通する一方の開口が共通インク室６と連通する他方の開口よりもその直径が大きくなっている。つまり、アパーチャ６３は、連絡孔６２から共通インク室６に向かう方向と直交する方向の断面積が連絡孔６２から共通インク室６に向かう方向に関して減少している。この構成により、ノズル８からのインク吐出時に圧力室１０から共通インク室６側に逆流しようとするインクの流れを制限することができる。また、アパーチャプレート４３は、４つの孔４２ａとそれぞれ対向する位置に孔４３ａが形成されている。各孔４３ａは、一方の開口において孔４２ａとそれぞれ連通し、他方の開口において対応する接続部７とそれぞれ連通している。
【００３０】
ダンパプレート４６には、図３に示すように、５列の溝４６ａが凹設されている。これら溝４６ａは、スペーサプレート４７に向けてのみ開放するように形成され、その位置及び形状は共通インク室６及び空隙９と同形状となっている。したがって、マニホールドプレート４４，４５、ダンパプレート４６及びスペーサプレート４７を接合すると、ダンパプレート４６の共通インク室６及び空隙９と対向する部分にはスペーサプレート４７から離隔した薄肉膜６５が形成される。ここで、薄肉膜６５は、適宜弾性変形し得るステンレス鋼に形成された溝４６ａの底部によって構成されているので、共通インク室６側及び薄肉膜６５とスペーサプレート４７により画定されたダンパー室（溝４６ａ内：第１のダンパー室）側に自由に振動することができる。このような構成により、インク吐出時に圧力室１０で発生した圧力変動が共通インク室６に伝播しても、これに対応して薄肉膜６５が弾性変形することによって吸収減衰させることができる。なお、空隙９内にはインクが供給されないので、空隙９に対向する薄肉膜６５においては、上述のようなダンパー効果を発揮することがないが、空隙９に対向する領域に溝４６ａが形成され薄肉膜６５が形成されていることで、下流路ユニット４の全体的な剛性のバランスが均一化する。
【００３１】
続いて、圧電アクチュエータ３について説明する。図３、図５及び図６に示すように、圧電アクチュエータ３は、キャビティプレート４１の長辺とほぼ同じ長さの４辺で構成された略正方形平面形状を有する振動板３０と、振動板３０の上面において複数の圧力室１０に跨って連続的に形成された圧電層３１と、圧電層３１の上面において複数の圧力室１０にそれぞれ対応して形成された複数の個別電極３２とを備えている。
【００３２】
振動板３０は、ステンレス鋼等の鉄系合金、ニッケル合金、アルミニウム合金、チタン合金等の金属材料からなり、すべての圧力室１０を覆いつつキャビティプレート４１の上面（所定の平面）と接合されている。この振動板３０は、複数の個別電極３２に対向していて個別電極３２と振動板３０との間の圧電層３１に電界を作用させる共通電極を兼ねており、図示しない領域において接地されてグランド電位に保持されている。また、振動板３０には、複数の連絡孔６６が貫通して形成されている。これら連絡孔６６は、一方の開口において圧力室１０と連通し他方の開口において圧電層３１に形成された後述の連絡孔６７（図６参照）と連通している。さらに、複数の連絡孔６６は、上述の連絡孔６２が連通していない４列の圧力室列に属する各圧力室１０に対応して紙送り方向に沿って４列に配列されている。また、振動板３０の一端部側には、４つの孔３０ａが形成されている。これら４つの孔３０ａは、孔４１ａとそれぞれ対向して配置されている。
【００３３】
圧電層３１は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との固溶体であり、主成分が強誘電体であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）である。圧電層３１は、振動板３０の上面全体に形成されており、複数の圧力室１０に跨って連続している。そのため、圧電層３１をすべての圧力室１０に対して一度に形成することができ、圧電層３１の形成が容易になる。また、圧電層３１には、複数の連絡孔６７が貫通して形成されている。これら連絡孔６７は、一方の開口において連絡孔６６と連通し他方の開口において後述のベースプレート２６に形成された連絡孔６８（図４参照）と連通している。圧電層３１の一端部側には、４つの孔３１ａが形成されている。これら４つの孔３１ａは、孔３０ａとそれぞれ対向して配置されている。
【００３４】
圧電層３１の上面には、図５に示すように、圧力室１０よりも一回り小さい長方形平面形状を有する個別電極３２が複数形成されている。これら個別電極３２は、平面視で対応する圧力室１０の中央部に重なるようにそれぞれ形成されている。つまり、複数の個別電極３２は、紙送り方向に沿って千鳥状配列で８列に配列されている。個別電極３２は、本実施形態においては銅からなるが、例えば、金、銀、パラジウム、白金、チタンなどの導電性材料から構成されていてもよい。
【００３５】
圧電層３１の上面には、走査方向に延在した複数の配線３４と、圧電層３１の下流路ユニット４と対向しない領域の端部に配置された複数の端子３５とが形成されている。圧電層３１の上面には、ドライバＩＣ８０が実装されている。複数の配線３４は、複数の個別電極３２とドライバＩＣ８０とを個別電極３２ごとに電気的に接続する複数の個別配線３６と、ドライバＩＣ８０と複数の端子３５とを端子ごとに電気的に接続する複数の信号配線３７とを有している。端子３５は、図示しない制御部と電気的に接続されている。この構成により、ドライバＩＣ８０に対して制御部からシリアル転送されてきた印刷信号を端子３５及び信号配線３７を介して供給することができる。そして、ドライバＩＣ８０に対して印刷信号が供給されると、ドライバＩＣ８０が印刷信号を所定の電圧のパラレル信号である駆動信号に変換し、さらに駆動信号を個別配線３６を介して各個別電極４５に出力する。
【００３６】
ここで、圧電アクチュエータ３の作用について説明する。用紙Ｐに対して印刷するとき、制御部からドライバＩＣ８０に対して印刷信号が供給される。そして、ドライバＩＣ８０が駆動信号に変換し各個別電極３２に出力する。このとき、振動板３０はグランド電位に保持されているので、振動板３０と個別電極３２との間には、電位差が生じる。すると、圧電層３１の個別電極３２と振動板３０との間に挟まれた領域（活性層）に厚み方向の電界が生じ、分極方向である厚み方向と垂直な水平方向に収縮する。この収縮に伴って、圧力室１０に対向する圧電層３１の領域及び振動板３０の領域に積層方向の歪み（圧力室１０の容積を増大させてから元も容積に戻るような変形）が発生し、圧力室内のインクに圧力が付与される。そして、個別電極３２に対応するノズル８から圧力が付与されたインクが吐出する。こうして、用紙Ｐへの所定の印字が行われる。
【００３７】
続いて、上流路ユニット２について説明する。図４に示すように、上流路ユニット２は、上から、スペーサプレート２１、ダンパプレート２２、２枚のマニホールドプレート２３，２４、アパーチャプレート２５、及び、ベースプレート２６の計６枚のシート材が積層された積層構造を有している。各プレート２１〜２６は、紙送り方向に長手方向を有する長方形平面形状となっている。本実施形態において、これらプレート２１〜２６は、例えば、ステンレス鋼からなる。
【００３８】
スペーサプレート２１の一端部には、８つのインク供給口５となる８つの孔２１ａが形成されている。これら孔２１ａは、走査方向に沿って千鳥状で２列に配列されている。
【００３９】
ベースプレート２６には、複数の連絡孔６８が貫通して形成されている。これら連絡孔６８は、一方の開口において連絡孔６７と連通し他方の開口において後述のアパーチャ７０と連通している。つまり、複数の連絡孔６８は、ベースプレート２６の長手方向に沿って４列に配列されている。また、ベースプレート２６には、複数の個別電極３２がなす８列の個別電極列にそれぞれ対応する８列の溝６９が凹設されている。これら溝６９は、圧電層３１に向けてのみ開放するように紙送り方向に延在して形成されている。したがって、ベースプレート２６と圧電層３１とを接着剤などで接合したときに、図６に示すように、個別電極３２の圧電層３１との接触面を除く周囲には空隙７１が形成される。これにより、圧力室１０の容積を増大させるように個別電極３２と対向する圧電層３１が空隙７１側に凸変形したときに、個別電極３２も変位するが、そこには空隙７１が形成されているため、個別電極３２の変位及び圧電層３１の変形を阻害しなくなる。したがって、所望の圧力を圧力室内のインクに付与することができる。また、ベースプレート２６の一端部側には、４つの孔２６ａが形成されている。これら４つの孔２６ａは、孔３１ａとそれぞれ対向して配置されている。
【００４０】
アパーチャプレート２５には、複数のアパーチャ７０が貫通して形成されている。これらアパーチャ７０は、複数の連絡孔６８とそれぞれ対向する位置に形成されている。アパーチャ７０は、図６に示すように、連絡孔６８と連通する一方の開口が後述の共通インク室７６と連通する他方の開口よりもその直径が大きくなっている。つまり、アパーチャ７０は上述したアパーチャ６３を上下反転したものと同様であり、その機能も同様である。また、アパーチャプレート２５の一端部側には、４つの孔２５ａが形成されている。これら４つの孔２５ａは、孔２６ａとそれぞれ対向して配置されている。
【００４１】
図４に示すように、２枚のマニホールドプレート２３，２４のうち、ダンパプレート２２に近い側のマニホールドプレート２３には、貫通状の４つのインク室半部２３ａがマニホールドプレート２３の短手方向（走査方向）に沿って互いに離隔して配列されている。各インク室半部２３ａの一方の端部には、マニホールドプレート２３において８つのインク供給口５のうち、内側の列を構成する４つのインク供給口５とそれぞれ対向する位置まで延在し且つ貫通状に形成された接続半部２３ｂが繋がっている。また、マニホールドプレート２３には、４つのインク室半部２３ａがなす列中の一方（図４中紙面奥）にあるインク室半部２３ａからマニホールドプレート２３の短手方向（一方向）に沿ってさらに外側に、インク室半部２３ａとほぼ同形状の貫通部２３ｃが形成されている。また、マニホールドプレート２３の一端部側には、４つの孔２３ｄが形成されている。これら４つの孔２３ａは、外側の列を構成するインク供給口５及び孔２５ａとそれぞれ対向して配置されている。
【００４２】
一方、アパーチャプレート２５側のマニホールドプレート２４にも、４つのインク室半部２３ａと同様の４つのインク室半部２４ａ及び４つの接続半部２３ｂと同様の４つの接続半部２４ｂが貫通して形成されている。また、マニホールドプレート２４には、４つのインク室半部２４ａがなす列中の一方（図４中紙面奥）にあるインク室半部２４ａからマニホールドプレート２４の短手方向（一方向）に沿ってさらに外側に、インク室半部２４ａとほぼ同形状の貫通部２４ｃが形成されている。この構成で２枚のマニホールド２３，２４、アパーチャプレート２５及びダンパプレート２２の計４枚を積層することにより、対向する２つのインク室半部２３ａ，２４ａ、接続半部２３ｂ，２４ｂ及び貫通部２３ｃ，２４ｃが相互に接合され、それぞれの上下の開口が、上からのダンパプレート２２と下からのアパーチャプレート２５とにより覆われる。こうして、共通インク室（第２の共通インク室）７６と接続部７７及び１つの空隙（第２の空隙）７９が形成される。４つの共通インク室７６、接続部７７及び空隙７９は、下流路ユニット４に形成された４つの共通インク室６、接続部７及び空隙９と同じ形状であり、且つ、それぞれ対向して配置されている（各プレート２１〜２６の積層方向に関して互いに重なり合って配置されている）。図３及び図４に示すように、空隙９及び空隙７９は、走査方向に並ぶ４つの共通インク室６，７６のうちの端にある共通インク室６，７６とそれぞれ対向している（積層方向に関してそれぞれ重なり合っている）。これにより、インクジェットヘッド１の剛性をほぼ均一とすることができる。なお、４つの接続部７７の一端部が内側の列を構成する４つのインク供給口５とそれぞれ対向している。また、マニホールドプレート２４の一端部側には、４つの孔２４ｄが形成されている。これら４つの孔２４ａは、孔２５ａ及び孔２３ｄとそれぞれ対向して配置されている。
【００４３】
ダンパプレート２２には、図４に示すように、５列の溝７４が凹設されている。これら溝７４は、スペーサプレート２１に向けてのみ開放するように形成され、その位置及び形状は共通インク室７６及び空隙７９と同形状となっている。したがって、マニホールドプレート２３，２４、ダンパプレート２２及びスペーサプレート２１を接合すると、ダンパプレート２２の共通インク室７６及び空隙７９と対向する部分にはスペーサプレート２１から離隔した薄肉膜７５が形成される。この薄肉膜７５も、上述した薄肉膜６５と同様に、共通インク室７６側及び薄肉膜７５とスペーサプレート２１により画定されたダンパー室（溝７４内：第２のダンパー室）側に自由に振動することができる。これにおいても、上述と同様にインク吐出時に圧力室１０で発生した圧力変動が共通インク室７６に伝播しても、薄肉膜７５の弾性変形によって吸収減衰させることができる。なお、空隙７９内にはインクが供給されないので、空隙７９に対向する薄肉膜７５においては、上述のようなダンパー効果を発揮することがないが、空隙７９に対向する領域に溝７４が形成され薄肉膜７５が形成されていることで、上流路ユニット２の全体的な剛性のバランスが均一化する。また、ダンパプレート２２の一端部側には、８つの孔２１ａとそれぞれ対向する位置に８つの孔２２ａが形成されている。
【００４４】
このような上流路ユニット２、圧電アクチュエータ３及び下流路ユニット４が互いに積層されることで、外側の列を構成する４つのインク供給口５が下流路ユニット４内に形成された共通インク室６とそれぞれ連通するインク流路が形成される。一方、内側の列を構成する４つのインク供給口５が上流路ユニット２内に形成された共通インク室７６とそれぞれ連通するインク流路が形成される。これにより、インク供給源から供給されたインクが８つのインク供給口５から共通インク室６，７６にそれぞれ流入する。本実施形態においては、内側及び外側の列にそれぞれ属するインク供給口５のうち、図４中紙面奥側から図４中紙面手前側に向かって順に、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローのインクが供給されている。つまり、上流路ユニット２の４つの共通インク室７６において、図４中紙面奥側から図４中紙面手前側に向かって順に、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローのインクが供給される。一方、下流路ユニット４の４つの共通インク室６において、図３中紙面奥側から図３中紙面手前側に向かって順に、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローのインクが供給される。ここで、下流路ユニット４の図３中紙面奥側に位置する共通インク室６は空隙７９と対向し、上流路ユニット２の図４中紙面手前側に位置する共通インク室７６は空隙９と対向しているため、インクジェットヘッド１は互いに同じ色のインクが供給された共通インク室６，７６同士が対向しない構成となっている。
【００４５】
インクジェットヘッド１には、図６に示すように、共通インク室６から順に、アパーチャ６３、連絡孔６２、圧力室１０、貫通孔６１を通ってノズル８に至る複数の個別インク流路（第１の個別インク流路）１５が形成されている。さらに、共通インク室７６から順に、アパーチャ７０、連絡孔６６〜６８、圧力室１０、貫通孔６１を通ってノズル８に至る複数の個別インク流路（第２の個別インク流路）１６が形成されている。共通インク室６に流入したインクは、アパーチャ６３及び連絡孔６２を経由して、対応する圧力室１０に供給される。そして、圧力室１０で圧電アクチュエータ３により圧力が付与されたインクが、貫通孔６１を経由して、対応するノズル８から吐出される。一方、共通インク室７６に流入したインクは、アパーチャ７０及び連絡孔６６〜６８を経由して、対応する圧力室１０に供給される。そして、圧力室１０で圧電アクチュエータ３により圧力が付与されたインクが、貫通孔６１を経由して、対応するノズル８から吐出される。
【００４６】
２種類の個別インク流路１５，１６は、図３及び図６に示すように、４つの共通インク室６及び空隙９の間に配置された８つのノズル列において、各ノズル列に属するノズル８と連通するように走査方向に沿って交互に配置されている。具体的には、図６に示すように、空隙７９と対向しブラックインクが供給された共通インク室６（図６中最も左側に位置する共通インク室６）が個別インク流路１５を介して図６中最も左側に位置するノズル８に連通し、走査方向において空隙７９と隣接したブラックインクが供給された共通インク室７６（図６中最も左側に位置する共通インク室７６）が個別インク流路１６を介して図６中最も左側に位置するノズル８と走査方向において隣接したノズル８に連通している。なお、残りの３つの共通インク室６及び残りの３つの共通インク室７６においても、ブランクインクがそれぞれ供給された共通インク室６，７６と同様な配置形態でノズル８と連通している。つまり、４つの共通インク室６及び空隙９の間に配置されたそれぞれ隣接する２列のノズル列に属するノズル８は、いずれも同色のインクを吐出するような構成になっている。これにより、異なる色のインクを吐出するノズル同士が隣接した配置形態において生じることがあるインクの混色を防ぐことができる。ここでいう、インクの混色は、インク吐出面に付着したインク滴をワイパー（図示せず）で払拭するときに、ワイパーに移動に伴って移動したインク滴がそのインク滴の色と異なる色を吐出するノズル８近傍を通過したときに、当該ノズル８に形成されたインクメニスカスに付着して当該ノズル８から吐出するインクに混色が起こるこという。また、色ごとに２列のノズル列を覆うパージキャップを設けることが可能になるため、色ごとにパージすることができる。さらに、パージキャップ自体も小さくすることができるため、パージキャップとインク吐出面とで囲まれた空間が小さくなる。したがって、ノズル８に形成されるインクメニスカスの乾燥を抑制することができる。また、同色のノズル間距離が小さくなるので、用紙Ｐに対するノズル８から吐出される同色のインク着弾精度が向上する。
【００４７】
続いて、インクジェットヘッド１の製造方法について、図７及び図８を参照しつつ以下に説明する。図７及び図８は、インクジェットヘッド１の製造工程図である。インクジェットヘッド１を製造するには、まず、図７（ａ）に示すように、キャビティプレート４１となるプレートにエッチングにより圧力室１０となる孔及び孔４１ａを形成する（圧力室形成工程）。次に、キャビティプレート４１と振動板３０とを積層して、所定温度に加熱しつつ加圧して両者を拡散接合する（積層体形成工程）。こうして、図７（ｂ）に示すように、キャビティプレート４１と振動板３０からなる積層体８５を形成することができる。次に、図７（ｃ）に示すように、振動板３０にエッチングにより連絡孔６６を形成する。なお、振動板３０に連絡孔６６を形成した後に、振動板３０とキャビティプレート４１を拡散接合してもよい。
【００４８】
次に、図７（ｄ）に示すように、振動板３０の上面全体に、エアロゾルデポジション法（ＡＤ法）を用いて超微粒子の圧電材料を高速で衝突させて堆積させる。このとき、振動板３０には連絡孔６６が形成されているので、振動板３０の連絡孔６６を除く領域に圧電層３１となる堆積層８６が形成される。圧電材料の衝突により、振動板３０には衝撃が加わるが、予めキャビティプレート４１が接合されて剛性が高められているので、反り返り等の変形が生じることはない。ここで、圧電材料を振動板３０に堆積させる方法としては、ゾルゲル法、スパッタ法、水熱合成法、あるいは、ＣＶＣ（化学蒸着）法を用いることもできる。なお、振動板３０に圧電材料の粒子を堆積させて堆積層８６を形成すると、堆積層８６の振動板３０の連絡孔６６に対応する位置に、連絡孔６６と同じく個別インク流路１６の一部を構成する連絡孔６７が同時に形成されることになり、堆積層８６に連絡孔６７を形成する工程を別に行う必要がなく、製造工程を簡素化できる。
【００４９】
次に、図７（ｅ）に示すように、圧電層３１の上面全体にスクリーン印刷や蒸着法などにより、銅からなる薄膜状の導電性層８７を形成する。次に、導電性層８７にレーザ光線を照射して、図３に示された複数の個別電極３２、複数の配線３４及び複数の端子３５となる部分以外の導電性層８７の部分を除去する。こうして、堆積層８６上に複数の個別電極３２、複数の配線３４及び複数の端子３５を形成する。そして、堆積層８６が形成された積層体８５を所定温度に加熱して堆積層８６を焼成するアニール工程を行い、圧電層３１を形成する。このアニール工程の際にキャビティプレート４１と振動板３０も加熱されるため、これらが接着剤で接合されていると、接着剤が溶けて剥がれるおそれがあるが、上述したようにキャビティプレート４１と振動板３０は拡散接合によって接合されているためアニール工程の際に剥離が生じることはない。こうして、積層体８５のキャビティプレート４１を除く部分が圧電アクチュエータ３となる。なお、複数の個別電極３２、複数の配線３４及び複数の端子３５に対応する開口を有するマスクを用いてスクリーン印刷や蒸着法などにより導電性層８７を形成してもよく、この場合はレーザ光線により導電性層８７の一部分を除去する工程を省くことができる。
【００５０】
次に、予めエッチングにより図３に示された孔及び溝が形成されたプレート４２〜４７を、図８（ａ）に示すように、複数の個別インク流路１５，１６の一部及び全部が形成されるように積層体８５の下側に積層し、所定温度で加熱しつつ加圧して積層体８５及び各プレート４２〜４７を互いに拡散接合する。こうして、積層体８５と各プレート４２〜４７が積層した積層体８８が形成される。次に、予めエッチングにより図４に示された孔及び溝が形成されたプレート２１〜２６を個別インク流路１６の一部が形成されるように積層し、所定温度で加熱しつつ加圧して互いに拡散接合する。こうして、上流路ユニット２が形成される。次に、上流路ユニット２の下面に熱硬化型接着剤を塗布し、図８（ｂ）に示すように、積層体８８の上面（圧電アクチュエータ３の上面）に上流路ユニット２を接着する。そして、予めレーザ加工により複数のノズル８が形成されたノズルプレート４８を積層体８８の下面に熱硬化型接着剤を介して接着する。次に、上流路ユニット２、積層体８８及びノズルプレート４８が積層された積層体８９を、熱硬化型接着剤の硬化温度以上に加熱しつつ加圧する。こうして、接着剤が硬化し上流路ユニット２、圧電アクチュエータ３及び下流路ユニット４が互いに固着する。そして、自然冷却した後、図２に示すように、個別配線３６及び信号配線３７とドライバＩＣ８０とを電気的に接続するようにドライバＩＣ８０を圧電層３１上に実装する。こうして、インクジェットヘッド１の製造が完了する。なお、振動板３０は非常に薄く形成されているため、変形しやすくなっている。そのため、振動板３０及び圧電層３１の個別電極３２とドライバＩＣ８０との間の領域を曲げて、ドライバＩＣ８０が複数の個別電極３２と対向する領域に配置していてもよい。このように、振動板３０を曲げることで、インクジェットヘッド１の走査方向に関する幅が小さくなり、小型化が図れる。
【００５１】
以上のように、本実施の形態におけるインクジェットヘッド１によると、上流路ユニット２に形成された共通インク室７６と下流路ユニット４に形成された共通インク室６とが圧電アクチュエータ３を挟んで配置されているため、共通インク室が上及び下流路ユニット２，４のいずれか一方のみに配置されている場合と比べて、共通インク室の合計容積が大きくなる。そのため、印刷時に複数のノズル８から吐出される合計インク量が増大しても、複数の圧力室１０へのインク供給不足を解消することができる。したがって、ノズル８からのインク吐出が安定する。
【００５２】
また、下流路ユニット４に形成された共通インク室６内のインクに伝搬する振動を吸収して減衰させるために設けられた溝４６ａが、共通インク室６に対して圧力室１０と反対側に配置されているため、個別インク流路１５の経路が下流路ユニット４内において複雑に入り組んだ経路とならない。そのため、個別インク流路１５を構成する各孔の位置合わせが容易となって形成しやすくなる。上流路ユニット２に形成された共通インク室７６内のインクに伝搬する振動を吸収して減衰させるために設けられた溝７４が、共通インク室７６に対して圧力室１０と反対側に配置されているため、上述と同様に個別インク流路１６の経路が上流路ユニット２内において簡易な経路となり、個別インク流路１６を形成しやすくなる。
【００５３】
共通インク室６，７６が、各プレート２１〜２６，４１〜４８の面方向に平行な走査方向（一方向）に沿って４つずつ配列されているため、複数の圧力室１０へのインク供給不足をより解消することができる。
【００５４】
本実施の形態によるインクジェットヘッド１の製造方法によると、圧力室１０となる孔が形成されたキャビティプレート４１と連絡孔６６が形成された振動板３０とを拡散接合して積層体８５とした後、振動板３０に圧電材料の粒子を堆積させることによって圧電層３１を形成しているので、特別な穿孔加工を施すことなく圧電層３１に個別インク流路１６の一部を構成する連絡孔６７を容易に形成することができる。また、キャビティプレート４１と振動板３０とを拡散接合しているので、圧電層３１となる堆積層８６を所定温度で焼成したときに、互いに剥離しない。
【００５５】
続いて、本発明の第２実施形態によるインクジェットヘッド２００について図９を参照しつつ以下に説明する。図９は、本発明の第２実施形態によるインクジェットヘッド２００の部分断面図である。本実施形態におけるインクジェットヘッド２００は、上流路ユニット２０２及び下流路ユニット２０４に上述した空隙９，７９が設けられておらず、積層方向に関して互いに重なる位置に第１実施形態と同様な共通インク室２０６，２７６が４つずつ設けられている。これら以外の構成は、第１実施形態のインクジェットヘッド１とほぼ同様な構成を有している。
【００５６】
上流路ユニット２０２は、図９に示すように、６枚のプレート２２１〜２２６が積層することで構成されている。これらプレート２２１〜２２６には、上述した溝７４、薄肉膜７５、４つの共通インク室７６、溝６９、アパーチャ７０及び連絡孔６８と同様な溝２７４、薄肉膜２７５、４つの共通インク室（第２の共通インク室）２７６、溝２６９、アパーチャ２７０及び連絡孔２６８が設けられている。
【００５７】
下流路ユニット２０４は、図９に示すように、８枚のプレート２４１〜２４８が積層することで構成されている。これらプレート２４１〜２４８には、上述した貫通孔６１、ノズル８、圧力室１０、溝４６ａ、薄肉膜６５、４つの共通インク室７６、アパーチャ６３及び連絡孔６２と同様な貫通孔２６１、ノズル（インク吐出口）２０８、圧力室２１０、溝２４６ａ、薄肉膜２６５、４つの共通インク室（第１の共通インク室）２０６、アパーチャ２６３及び連絡孔２６２が設けられている。上流路ユニット２０２と下流路ユニット２０４との間には、振動板２３０、圧電層２３１及び複数の個別電極２３２を備えた圧電アクチュエータ２０３が配置されている。圧電アクチュエータ２０３は、上述した圧電アクチュエータ３とほぼ同様な構成であり、連絡孔２６６，２６７を有している。
【００５８】
これら上流路ユニット２０２、圧電アクチュエータ２０３及び下流路ユニット２０４が積層することで、図９に示すように、インクジェットヘッド２００の内部には、共通インク室２０６から順に、アパーチャ２６３、連絡孔２６２、圧力室２１０、貫通孔２６１を通ってノズル２０８に至る複数の個別インク流路（第１の個別インク流路）２１５と、共通インク室２７６から順に、アパーチャ２７０、連絡孔２６８〜２６６、圧力室２１０、貫通孔２６１を通ってノズル２０８に至る複数の個別インク流路（第２の個別インク流路）２１６とが形成される。これら２種類の個別インク流路２１５，２１６は、走査方向に沿って交互に配置されている。
【００５９】
本実施形態におけるインクジェットヘッド２００は、図９中左から右に向かって順に、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローのインクが各流路ユニット２０２，２０４に形成された４つの共通インク室２０６，２７６にそれぞれ供給されている。これにより、図９中最も左側に位置するノズル２０８は、ブラックインクが供給された共通インク室２７６と個別インク流路２１６を介して連通している。そして、図９中最も左側に位置するノズル２０８と共通インク室２０６を挟んで隣接するノズル２０８は、ブラックインクが供給された共通インク室２０６と個別インク流路２１５を介して連通している。このように積層方向に重なる２つの共通インク室２０６，２７６は、当該共通インク室２０６を挟む位置に存在する２列のノズル列に属するノズル２０８と連通する。したがって、共通インク室２０６を挟んで外側に配置された２列のノズル列に属するノズル２０８は、同色のインクを吐出する。また、４つの共通インク室２０６の間に存在する複数のノズル列において、互いに隣接する２列のノズル列に属するノズル２０８同士は、異なる色のインクを吐出する構成となっている。
【００６０】
以上のように、本実施の形態におけるインクジェットヘッド２００によると、上流路ユニット２０２に形成された４つの共通インク室２７６と、下流路ユニット２０４に形成された４つの共通インク室２０６とが積層方向に関して互いに重なっているので、インクジェットヘッド２００に８つの共通インク室２０６，２７６を設けていても、ヘッドの小型化を図ることができる。加えて、ヘッドの剛性もほぼ均一にすることができる。また、積層方向に関して互いに重なり合う共通インク室２０６，２７６が、個別インク流路２１５，２１６を介して当該共通インク室２０６を挟む位置に形成されたノズル２０８とそれぞれ連通しているので、ノズル２０８の高密度化が可能になる。
【００６１】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、第１及び第２実施形態におけるインクジェットヘッド１，２００は、上流路ユニット２，２０２に４つの共通インク室７６，２７６が形成されており、下流路ユニット４，２０４に４つの共通インク室６，２０６が形成されているが、各流路ユニット２，４，２０２，２０４にそれぞれ１以上の共通インク室が設けられておればよい。また、上流路ユニット２，２０２に形成された４つの共通インク室７６，２７６と、下流路ユニット４，２０４に形成された４つの共通インク室６，２０６がすべて積層方向に関して重なり合っていなくてもよい。また、各インクジェットヘッド１，２００に形成された８つの共通インク室６，７６，２０６，２７６に同じ色のインク又はすべて異なる色のインクが供給されていてもよい。また、共通インク室６，７６，２０６，２７６と対向する位置に溝４６ａ，７４，２４６ａ，２７４が形成されていなくてもよい。また、溝６ａ，７４，２４６ａ，２７４が対応する共通インク室６，７６，２０６，２７６と圧力室１０との間に形成されていてもよい。また、空隙９，７９と共通インク室６，７６とが積層方向に関して重なり合っていなくてもよい。また、上述の圧電アクチュエータ３は、すべての圧力室１０に跨った振動板３０と圧電層３１とを有しているが、圧電アクチュエータが圧力室１０毎に形成されていてもよいし、圧電層及び個別電極だけが圧力室１０毎に形成されていてもよい。また、ベースプレート２６，２２６には、溝６９，２６９の代わりに、各個別電極又は各個別電極列に対応する貫通孔が形成されていてもよい。また、ベースプレート２６，２２６に溝６９，２６９が形成されていなくてもよい。また、上述したインクジェットヘッド１，２００は、ヘッドが往復移動するシリアルタイプであるが、ヘッドが固定されたラインタイプでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１実施形態によるインクジェットヘッドが採用されたインクジェットプリンタの概略斜視図である。
【図２】インクジェットヘッドの概略斜視図である。
【図３】インクジェットヘッドの圧電アクチュエータ及び下流路ユニットの分解斜視図である。
【図４】インクジェットヘッドの上流路ユニットの分解斜視図である。
【図５】圧電アクチュエータの部分拡大平面図である。
【図６】図５に示すVI−VI線に沿ったインクジェットヘッドの部分断面図である。
【図７】インクジェットヘッドの製造工程図である。
【図８】インクジェットヘッドの製造工程図である。
【図９】本発明の第２実施形態によるインクジェットヘッドの部分断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１，２００  インクジェットヘッド
２，２０２  上流路ユニット
３，２０３  圧電アクチュエータ
４，２０４  下流路ユニット
６，２０６  共通インク室（第１の共通インク室）
８，２０８  ノズル（インク吐出口）
９  空隙（第１の空隙）
１０  圧力室
１５，２１５  個別インク流路（第１の個別インク流路）
１６，２１６  個別インク流路（第２の個別インク流路）
３０，２３０  振動板
３１，２３１  圧電層
３２，２３２  個別電極
４１，２４１  キャビティプレート（プレート）
４６ａ，２４６ａ  溝（第１のダンパー室）
６５，２６５  薄肉膜
６６，６７，２６６，２６７  連絡孔
７１  空隙
７４，２７４  溝（第２のダンパー室）
７５，２７５  薄肉膜
７６，２７６  共通インク室（第２の共通インク室）
７９  空隙（第２の空隙）
【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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