(57)【要約】【課題】エアが圧力室内に残留しにくくし、液体の吐出性能の低下を抑制する。【解決手段】インクジェットヘッド３０は、流路ユニット２７と圧電アクチュエータ２１とを含んでいる。流路ユニット２７は、複数の圧力室１０が形成された金属製のキャビティプレート１０８と、各圧力室１０に連通する孔が形成された複数の金属製のプレート１０２〜１０７とを有しており、互いに拡散接合されている。圧電アクチュエータ２１は、キャビティプレート１０８に拡散接合された振動板３３を有している。振動板３３、キャビティプレート１０８、サプライプレート１０７には、圧力室１０を画定する隔壁１２８及びこれと重なる領域において、溝３４，４１〜４３が形成されている。各溝３４，４１〜４３は、隔壁１２８の壁面１２９及びこの壁面１２９がプレートの積層方向に延長することで形成された仮想延長面から離れて位置している。【選択図】図８
2007090870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する液体吐出ヘッドであって、
隔壁によって画定された複数の圧力室が平面に沿って形成された金属製の圧力室プレートと、前記圧力室プレートの一方の面側に積層されるとともに、それぞれ前記圧力室に連通する流路が形成された複数の金属製の流路プレートとを含むプレートが拡散接合されて形成された流路ユニットと、
前記圧力室プレートの他方の面に拡散接合され且つ前記複数の圧力室に跨る金属製の振動板と、前記振動板の前記圧力室と反対側に配置された圧電層と、前記振動板の前記圧力室と反対側における前記圧力室と対向する領域に配置された複数の個別電極とを有し、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を備えており、
前記振動板、前記圧力室プレート、及び、前記複数の流路プレートの１つの、前記平面と直交する方向に関する前記隔壁と重なる重複領域に空隙が形成されている液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記空隙が、前記振動板に形成されている請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記空隙が、前記振動板の前記圧電層に対向する面に形成された溝によって形成されている請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記空隙の幅が、前記隔壁の、互いに隣接する２つの前記圧力室を隔てる部分のこれら２つの前記圧力室を結ぶ方向に関する幅の５０％〜８０％である請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記空隙が、前記圧力室プレートに形成されている請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記空隙が、前記圧力室プレートの前記一方の面に形成された溝によって形成されている請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記空隙が、前記圧力室プレートの前記他方の面に形成された溝によって形成されている請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記空隙が、前記流路プレートに形成されている請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
前記複数の圧力室が、前記平面に沿った一方向に沿って配列された圧力室列を構成しており、
前記空隙が、前記振動板、前記圧力室プレート、及び、前記複数の流路プレートの１つの前記重複領域において、前記圧力室列の両端の前記圧力室よりも前記一方向の外側に形成されている請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記複数の個別電極は、前記圧電層の前記振動板と反対側の面に配置されて、前記振動板とともに前記圧電層を狭持している請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１１】
前記複数の圧力室は細長い形状であり、前記空隙は、前記振動板、前記圧力室プレート、及び、前記複数の流路プレートの１つの、前記重複領域に、前記圧力室の長手方向に沿って形成されている請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１２】
前記空隙は、前記振動板、前記圧力室プレート、及び、前記複数の流路プレートの１つの、前記重複領域に、前記圧力室の周囲に沿って形成されている請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１３】
前記空隙は、前記振動板、前記圧力室プレート、及び、前記複数の流路プレートの１つの、前記重複領域に、列状に並ぶ不連続な空隙群として形成されている請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１４】
前記空隙は、前記振動板、前記圧力室プレート、及び、前記複数の流路プレートの１つの、前記重複領域の幅方向の中央に形成されている請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１５】
隔壁によって画定された複数の圧力室が平面に沿って形成された金属製の圧力室プレート、及び、前記圧力室プレートの一方の面側に積層されるとともにそれぞれ前記圧力室に連通する流路が形成された複数の金属製の流路プレートとを含む流路ユニットと、
前記複数の圧力室に跨って配置された金属製の振動板、前記振動板の前記圧力室と反対側に配置された圧電層、及び、前記圧電層の前記圧力室と反対側における前記圧力室と対向する領域に配置された複数の個別電極とを有し、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を備えた液体吐出ヘッドの製造方法において、
前記振動板、前記圧力室プレート、及び、前記複数の流路プレートを形成する複数のプレートを提供する工程と、
前記複数のプレートを積層する際に、前記平面と直交する方向に関する前記隔壁と重なる領域に空隙を有するように、前記振動板、前記圧力室プレート、及び、前記複数の流路プレートとなる前記複数のプレートの１つに溝又は貫通孔を形成して前記空隙を形成する空隙形成工程を含む、前記複数のプレートから、前記振動板、前記圧力室プレート、及び、前記複数の流路プレートを形成するプレート形成工程と、
前記振動板、前記圧力室プレート、及び、前記複数の流路プレートを積層する積層工程と、
前記振動板、前記圧力室プレート、及び、前記複数の流路プレートを、前記積層工程において積層された方向に加圧することによって拡散接合させて、積層体を形成する接合工程とを備える液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１６】
前記空隙形成工程において、前記空隙は前記振動板に形成される請求項１５に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１７】
前記空隙形成工程において、前記空隙は前記圧力室プレートの前記隔壁に形成されている請求項１５に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１８】
前記空隙形成工程において、前記空隙は前記流路プレートに形成されている請求項１５に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出する液体吐出ヘッド及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出ヘッドとしては、例えば、インクを吐出するインクジェットヘッドがある。インクジェットヘッドは、その内部に複雑且つ精密な複数のインク流路を有している。このようなインクジェットヘッドは、例えば、薄板のエッチングプレートを積層することによって形成される。積層したエッチングプレートを互いに確実に接合するためには、例えば、エポキシ系又はアクリル系などの接着剤を用いて接合することが考えられる。しかしながら、塗布された接着剤の量が多い場合には、ヘッド内のインク流路などに接着剤が流れ込み、インク流路を狭めたり、塞いだりすることがある。そこで、４枚のプレートを拡散接合した上側構造体と、３枚のマニホールドプレートを拡散接合したマニホールド接合体と、２枚のプレートを拡散接合した下側構造体とを接着剤で接着されたインクジェットヘッドが提案されている（特許文献１参照）。これによると、接着剤がインク流路を狭めたり、塞いだりするのを抑制することができるとともに、マニホールドが形成されたマニホールド接合体は他の構造体とは別の工程で形成されるため、上側構造体及び下側構造体を形成する各プレートを確実に接合できる。
【特許文献１】特開２００５−２２１７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の技術においては、複数の圧力室が形成されたキャビティプレート、ベースプレート、アパーチャプレート及びサプライプレートを上から順に積層した状態で、キャビティプレートの上面（外側の面）及びサプライプレートの下面（外側の面）を治具の平らな面で挟み込むようにして積層方向に加圧した状態で加熱し、互いに拡散接合して上側構造体を形成している。このとき、キャビティプレートとベースプレートの間において、加圧力は、圧力室を画定する隔壁の中央部分においてはベースプレートに十分に伝わるが、隔壁の圧力室を画定する壁面付近においてはベースプレートに十分に伝わらないことから、隔壁の壁面付近とベースプレートが接触しない状態で拡散接合がなされてしまうことがある。そのため、キャビティプレートとベースプレートとの間の、圧力室周縁の領域に、圧力室につながる隙間が形成されることがある。このような隙間を有したインクジェットヘッド内にインクを充填したときに、この隙間にエアが入り込むと、パージを行ってもエアを排出することが困難になり、圧力室内にエアが残留する。圧力室内にエアが残留すると、圧力室内のインクに圧力を付与してノズルからインクを吐出させるときに、付与された圧力をエアが吸収するので、所望のインク吐出性能を得ることができなくなる。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、エアが圧力室内に残留しにくくし、液体の吐出性能の低下を抑制する液体吐出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】
【０００５】
本発明の第１の態様に従えば、液体を吐出する液体吐出ヘッドであって、隔壁によって画定された複数の圧力室が平面に沿って形成された金属製の圧力室プレートと、前記圧力室プレートの一方の面側に積層されるとともに、それぞれ前記圧力室に連通する流路が形成された複数の金属製の流路プレートとを含むプレートが拡散接合されて形成された流路ユニットと、前記圧力室プレートの他方の面に拡散接合され且つ前記複数の圧力室に跨る金属製の振動板と、前記振動板の前記圧力室と反対側に配置された圧電層と、前記振動板の前記圧力室と反対側における前記圧力室と対向する領域に配置された複数の個別電極とを有し、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を備えており、前記振動板、前記圧力室プレート、及び、前記複数の流路プレートの１つの、前記平面と直交する方向に関する前記隔壁と重なる重複領域に空隙が形成されている液体吐出ヘッドが提供される。
【０００６】
これによると、空隙が形成されていることで、圧力室プレートを振動板と流路プレートとで挟み込むように加圧したときに、圧力室プレートの一方及び他方の面における壁面近傍領域と、平面と直交する方向において振動板及び流路プレートの壁面近傍領域と重なる領域との間に加圧力が集中し、これらが確実に接触する。そのため、振動板、圧力室プレート及び流路プレートを拡散接合したときに、圧力室プレートの壁面近傍領域と振動板及び流路プレートとが隙間なく確実に接合される。したがって、圧力室の周縁につながる隙間が形成されにくくなり、従来問題とされていたエアの残留による不具合が解消される。ここで、プレートの、隔壁と重なる重複領域とは、隔壁の壁面を延長した仮想延長面によって挟まれた領域のことであり、空隙は、隔壁の壁面及び仮想延長面から離れた領域に形成されるものとする。
【０００７】
本発明の液体吐出ヘッドにおいて、前記空隙が、前記振動板に形成されていてもよい。液体吐出ヘッドは、圧力室と対向する振動板及び圧電層を部分的に変形させることにより、圧力室の容積を変化させて圧力室内の液体に圧力を付与する。そのため、振動板に空隙が形成されていると、振動板において空隙が形成された領域の厚みが薄くなる。すると、当該圧力室と対向する振動板及び圧電層の部分的な変形が、当該圧力室と隣接する他の圧力室と対向する部分に伝播しにくくなる。そのため、クロストークを抑制することができる。加えて、圧力室プレートの他方の面における、隔壁の壁面の近傍領域（壁面近傍領域）と、振動板の、平面と直交する方向において圧力室プレートの壁面近傍領域と重なる領域とが確実に接合される。そのため、圧力室と対向する振動板及び圧電層の変形を安定させることができる。
【０００８】
本発明の液体吐出ヘッドにおいて、前記空隙が、前記振動板の前記圧電層に対向する面に形成された溝によって形成されていてもよい。これにより、振動板の圧力室と反対側の面に圧電層を形成したときに、振動板に形成された溝に対応した溝が圧電層にも形成される。そのため、圧電層の、溝が形成された領域の厚さが他の領域よりも薄くなるので、クロストークを抑制することができる。
【０００９】
本発明の液体吐出ヘッドにおいて、前記空隙の幅が、前記隔壁の、互いに隣接する２つの前記圧力室を隔てる部分のこれら２つの前記圧力室を結ぶ方向に関する幅の５０％〜８０％であってもよい。これにより、振動板と、圧力室プレートの壁面近傍領域とが確実に接合される。
【００１０】
本発明の液体吐出ヘッドにおいて、前記空隙が、前記圧力室プレートに形成されていてもよい。これにより、圧力室プレートの壁面近傍領域と、振動板及び流路プレートとが確実に接合される。
【００１１】
本発明の液体吐出ヘッドにおいて、前記空隙が、前記圧力室プレートの前記一方の面に形成された溝によって形成されていてもよい。これにより、圧力室プレートの壁面近傍領域と流路プレートとが確実に接合される。
【００１２】
本発明の液体吐出ヘッドにおいて、前記空隙が、前記圧力室プレートの前記他方の面に形成された溝によって形成されていてもよい。これにより、圧力室プレートの壁面近傍領域と振動板とが確実に接合される。
【００１３】
本発明の液体吐出ヘッドにおいて、前記空隙が、前記流路プレートに形成されていてもよい。これにより、流路プレートと、圧力室プレートの壁面近傍領域とが確実に接合される。
【００１４】
本発明の液体吐出ヘッドにおいて、前記複数の圧力室が、前記平面に沿った一方向に沿って配列された圧力室列を構成しており、前記空隙が、前記振動板、前記圧力室プレート、及び、前記複数の流路プレートの１つの前記重複領域において、前記圧力室列の両端の前記圧力室よりも前記一方向の外側に形成されていてもよい。これにより、圧力室列を構成するように複数の圧力室が配列された場合でも、圧力室プレートの、圧力室列の両端の圧力室の外側の領域が、振動板及び流路プレートと確実に接合される。
【００１５】
本発明の液体吐出ヘッドにおいて、前記複数の個別電極は、前記圧電層の前記振動板と反対側の面に配置されて、前記振動板とともに前記圧電層を狭持していてもよい。これにより、圧電アクチュエータの形成が容易になる。
【００１６】
本発明の液体吐出ヘッドにおいて、前記複数の圧力室は細長い形状であり、前記空隙は、前記振動板、前記圧力室プレート、及び、前記複数の流路プレートの１つの、前記重複領域に、前記圧力室の長手方向に沿って形成されていてもよい。あるいは、前記空隙は、前記振動板、前記圧力室プレート、及び、前記複数の流路プレートの１つの、前記重複領域に、前記圧力室の周囲に沿って形成されていてもよく、前記空隙は、前記振動板、前記圧力室プレート、及び、前記複数の流路プレートの１つの、前記重複領域に、列状に並ぶ不連続な空隙群として形成されていてもよい。いずれの場合にも、前記振動板、前記圧力室プレート、及び、前記複数の流路プレートの１つの、前記重複領域において、これらのプレートを確実に接合できる。
【００１７】
本発明の液体吐出ヘッドにおいて、前記空隙は、前記振動板、前記圧力室プレート、及び、前記複数の流路プレートの１つの、前記重複領域の幅方向の中央に形成されていてもよい。これらのプレートを接合する際に、これらのプレートの重複領域において、バランスよく荷重が加わるので、これらのプレートを確実に接合できる。
【００１８】
本発明の第２の態様に従えば、隔壁によって画定された複数の圧力室が平面に沿って形成された金属製の圧力室プレート、及び、前記圧力室プレートの一方の面側に積層されるとともにそれぞれ前記圧力室に連通する流路が形成された複数の金属製の流路プレートとを含む流路ユニットと、前記複数の圧力室に跨って配置された金属製の振動板、前記振動板の前記圧力室と反対側に配置された圧電層、及び、前記圧電層の前記圧力室と反対側における前記圧力室と対向する領域に配置された複数の個別電極とを有し、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を備えた液体吐出ヘッドの製造方法において、前記振動板、前記圧力室プレート、及び、前記複数の流路プレートを形成する複数のプレートを提供する工程と、前記複数のプレートを積層する際に、前記平面と直交する方向に関する前記隔壁と重なる領域に空隙を有するように、前記振動板、前記圧力室プレート、及び、前記複数の流路プレートとなる前記複数のプレートの１つに溝又は貫通孔を形成して前記空隙を形成する空隙形成工程を含む、前記複数のプレートから、前記振動板、前記圧力室プレート、及び、前記複数の流路プレートを形成するプレート形成工程と、前記振動板、前記圧力室プレート、及び、前記複数の流路プレートを積層する積層工程と、前記振動板、前記圧力室プレート、及び、前記複数の流路プレートを、前記積層工程において積層された方向に加圧することによって拡散接合させて、積層体を形成する接合工程とを備える液体吐出ヘッドの製造方法が提供される。
【００１９】
本発明の第２の態様によれば、空隙が形成されていることで、接合工程において、圧力室プレートの一方及び／又は他方の面における、壁面近傍領域と、平面と直交する方向において振動板及び流路プレートの少なくともいずれか一方の壁面近傍領域と重なる領域とを接触させて接合することができる。そのため、圧力室の周縁につながる隙間が形成されにくくなり、従来問題とされていたエアの残留による不具合が解消された液体吐出ヘッドを提供することができる。ここで、空隙は、前記振動板、前記圧力室プレート、及び、前記複数の流路プレートとなるプレートの、隔壁の壁面及び隔壁の壁面を延長した仮想延長面から離れた領域に形成されるものとする。
【００２０】
本発明の液体吐出ヘッドの製造方法において、前記空隙形成工程において、前記空隙は前記振動板に形成されてもよい。液体吐出ヘッドは、圧力室と対向する振動板及び圧電層を部分的に変形させることにより、圧力室の容積を変化させて圧力室内の液体に圧力を付与する。空隙形成工程において振動板に空隙が形成されていると、振動板の、空隙が形成された領域の厚みが薄くなる。すると、当該圧力室と対向する振動板及び圧電層の部分的な変形が、当該圧力室と隣接する他の圧力室と対向する部分に伝播しにくくなる。そのため、クロストークを抑制することができる。加えて、圧力室プレートの他方の面における、壁面近傍領域と、平面と直交する方向において振動板の、隔壁の壁面と重なる領域とが確実に接合される。そのため、圧力室と対向する振動板及び圧電層の変形が安定するので、駆動電圧を低くすることが可能になり、消費電力を低下させることができる。
【００２１】
本発明の液体吐出ヘッドの製造方法においては、前記空隙形成工程において、前記空隙は前記圧力室プレートの前記隔壁に形成されていてもよい。これにより、空隙形成工程において圧力室プレートに空隙が形成されているので、接合工程において、圧力室プレートの一方及び他方の面における、壁面近傍領域と、平面と直交する方向において振動板及び流路プレートの、圧力室プレートの壁面近傍領域と重なる領域とを確実に接合することができる。
【００２２】
本発明の液体吐出ヘッドの製造方法においては、前記空隙形成工程において、前記空隙は前記流路プレートに形成されてもよい。これにより、空隙形成工程において流路プレートに空隙が形成されているので、接合工程において、流路プレートと圧力室プレートの壁面近傍領域とを確実に接合することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
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。
【００２４】
本実施形態は、液体吐出ヘッドとして、ノズルから記録用紙に対してインクを吐出するインクジェットヘッドに本発明を適用した一例である。図１は、本発明の一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平面図である。インクジェットプリンタ１の内部には、図１に示すように、２本のガイド軸６，７が設けられている。これらガイド軸６，７には、キャリッジを兼用するヘッドユニット８が取り付けられている。ヘッドユニット８は、合成樹脂材料からなるヘッドホルダ９を含んでいる。ヘッドホルダ９には、印刷用紙Ｐへインクを吐出して印刷を行うインクジェットヘッド３０が保持されている。ヘッドホルダ９は、キャリッジモータ１２により回転するベルト１１に取り付けられており、キャリッジモータ１２の駆動により、ガイド軸６，７に沿って主走査方向に往復移動する。
【００２５】
インクジェットプリンタ１には、イエローインクが収容されたインクカートリッジ５ａと、マゼンタインクが収容されたインクカートリッジ５ｂと、シアンインクが収容されたインクカートリッジ５ｃと、ブラックインクが収容されたインクカートリッジ５ｄとが備えられている。各インクカートリッジ５ａ〜５ｄは、それぞれ可撓性のチューブ１４ａ〜１４ｄによってチューブジョイント２０と接続されている。また、インクジェットプリンタ１には、ヘッドホルダ９が左端に移動したときに対向するインク吸収部材３が設けられている。インク吸収部材３は、フラッシングのときにノズルから吐出されたインクを吸収する。また、インクジェットプリンタ１には、ヘッドホルダ９が右端に移動したときに対向するパージ装置２が設けられている。パージ装置２は、パージ時にノズルからインクを吸引する。そのパージ装置２の左方には、ノズル面に付着したインクを払拭するワイパ４が設けられている。
【００２６】
次に、ヘッドユニット８の主要構造について以下に説明する。図２は、図１に示すヘッドユニット８の分解斜視図であり、ヘッドホルダ９からバッファタンク４８及びヒートシンク６０を取り外した状態を示している。図３は、図２に示すインクジェットヘッドユニットの縦断面図であり、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断したときの断面図である。ここには、図２で省略したバッファタンク４８の上方の制御基板８４及びカバー９ａが示されている。
【００２７】
図２及び図３に示すように、ヘッドホルダ９は、上方に向かって開口した箱形の形状に形成されている。図３に示すように、ヘッドホルダ９の底部にはインクジェットヘッド３０に含まれるヘッド本体２５が固定されている。また、ヘッドホルダ９において、ヘッド本体２５の上方には、ヘッド本体２５へ供給するインクを一時的に貯溜するバッファタンク４８が設置されている。ヘッド本体２５は、複数のノズル２８が形成されたインク吐出面（底面）２５ａがヘッドホルダ９の下方外側に露出するように設置されている。
【００２８】
バッファタンク４８の端部には、図２に示すように、インクをこのバッファタンク４８に供給するためのチューブジョイント２０が接続されている。バッファタンク４８の下面には、４つのインク流出口（不図示）が設けられており、ヘッド本体２５に設けられた４つインク供給口３０ａ（後述する）とシール部材９０を介して接続されている。図３に示すように、バッファタンク４８の上方には、コンデンサ８３などの電子部品及びコネクタ８５が実装された制御基板８４が設けられている。制御基板８４の上方は、ヘッドホルダ９の上方を覆うカバー９ａにより覆われている。
【００２９】
図３に示すように、ヘッドホルダ９には、Ｌ字形状のヒートシンク６０がバッファタンク４８の左側側壁４８ａに隣接する位置に固定されている。バッファタンク４８の右方には、バッファタンク４８内に蓄積された空気を外部へ排気する排気装置４９が設けられている。
【００３０】
次に、インクジェットヘッド３０の主要構成について以下に説明する。図４は、インクジェットヘッド３０を示す外観斜視図である。図３及び図４に示すように、インクジェットヘッド３０は、ヘッド本体２５と、ヘッド本体２５の上面に接合されたフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）７０とを含んでいる。ヘッド本体２５は、それぞれの色ごとに複数のインク流路が形成された流路ユニット２７と、流路ユニット２７の上面に配置された圧電アクチュエータ２１とを含んでいる。流路ユニット２７及び圧電アクチュエータ２１はともに、平面視で長方形の形状を有する複数の薄板を積層して構成され、バッファタンク４８の下方に配置されている。ヘッド本体２５の一端部側には、平面視で楕円形の４つのインク供給口３０ａが形成されている。
【００３１】
ＦＰＣ７０は、図４に示すように、圧電アクチュエータ２１から制御基板８４まで延在する可撓性及び絶縁性を有する基材７１と、基材７１の延在方向に沿って形成された複数の配線７２とを有している。基材７１上には、ドライバＩＣ８０が実装されている。複数の配線７２は、後述の、圧電アクチュエータ２１に形成された複数の個別電極３９とドライバＩＣ８０とを接続し、さらに、ドライバＩＣ８０と制御基板８４とをそれぞれ電気的に接続している。図３に示すように、ＦＰＣ７０は、圧電アクチュエータ２１の上面から主走査方向の一方に引き出され、さらに、ヘッドホルダ９の底部に形成された孔１７を通し、ヒートシンク６０とヘッドホルダ９の側壁との間に形成された隙間を介して、上方へと引き出されている。そして、ＦＰＣ７０は、制御基板８４とバッファタンク４８との隙間を介して制御基板８４上に設けられたコネクタ８５と電気的に接続されている。ドライバＩＣ８０は、制御基板８４からシリアル転送されてきた印刷信号を所定の電圧のパラレル信号に変換した駆動信号を、配線７２を介して各個別電極３９に出力する。また、ドライバＩＣ８０は、基材７１の配設経路の途中で弾性部材１８により、ヒートシンク６０に接触するように押圧されている。これにより、発熱したドライバＩＣ８０の過剰な熱を放熱することが可能になる。
【００３２】
また、ＦＰＣ７０の圧電アクチュエータ２１と対向する領域の上には、アルミ板８１が配置されている。アルミ板８１は、圧電アクチュエータ２１の上面とほぼ同じサイズの長方形の形状を有しており、アクチュエータの駆動による各個別電極３９の発熱がばらつかないように均熱する。
【００３３】
図５は、ヘッド本体２５の分解斜視図である。図５に示すように、流路ユニット２７は、上から、キャビティプレート（圧力室プレート）１０８、サプライプレート（流路プレート）１０７、アパーチャプレート１０６、２枚のマニホールドプレート１０５，１０４、ダンパプレート１０３、カバープレート１０２、ノズルプレート１０１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１０１〜１０８は、平面視で、副走査方向に長い長方形の形状を有する。本実施の形態において、流路ユニット２７を構成する８枚のプレート１０１〜１０８のうち、ノズルプレート１０１を除く７枚のプレート１０２〜１０８がステンレス鋼からなり、ノズルプレート１０１がポリイミド樹脂からなる。なお、各プレート１０１〜１０８は、ステンレス鋼以外の金属材料から構成されていてもよく、ノズルプレート１０１は、７枚のプレート１０２〜１０８と同じ材質から構成されていてもよい。
【００３４】
図６は、ヘッド本体２５の部分平面図である。図７は、図６におけるVII−VII線に沿った断面図である。図８は、図６におけるVIII−VIII線に沿った断面図である。図５及び図６に示すように、ノズルプレート１０１には、多数の微小径のノズル２８が微小間隔で形成されている。これらノズル２８は、ノズルプレート１０１の長手方向（副走査方向）に沿って、千鳥配列状で５列に配列されている。
【００３５】
キャビティプレート１０８には、ノズル２８に対応して、複数の圧力室１０が形成されている。複数の圧力室１０は、キャビティプレート１０８の長手方向に沿って千鳥状に配列されており、５列の圧力室列１５を構成している。また、各圧力室列１５に属する圧力室１０は、副走査方向に沿って等間隔に配置されている。圧力室１０は、主走査方向に長い。即ち、圧力室１０の長手方向は、キャビティプレート１０８の長手方向に対して直交している。各圧力室１０の一端部は、サプライプレート１０７、アパーチャプレート１０６、２枚のマニホールドプレート１０４，１０５、ダンパプレート１０３及びカバープレート１０２に千鳥状配列で形成されている微小径の貫通孔２９を介して、ノズルプレート１０１に形成されたノズル２８に連通している。一方、各圧力室１０の他端部は、サプライプレート１０７の連絡孔５１とアパーチャプレート１０６のアパーチャ５２とを介してマニホールドプレート１０５のマニホールド（インク室半部）１０５ａ（共通インク室９９）に連通している。
【００３６】
また、キャビティプレート１０８の圧力室１０を画定する隔壁１２８（すなわち、キャビティプレート１０８の圧力室１０が形成されていない領域）の上面（他方の面：平面）には、各圧力室１０の副走査方向両側に上方に向かって開口する溝４１が形成されている。つまり、溝４１は、副走査方向において、キャビティプレート１０８の、各圧力室１０の間の領域（２つの圧力室１０を隔てる桁部１２８ａ）のみならず、各圧力室列１５の両端の圧力室１０の副走査方向（一方向）の外側の隔壁１２８にも形成されている。また、図５に示すように、溝４１は、圧力室１０の長手方向に沿って延在している。図８に示すように、各溝４１は、圧力室１０をそれぞれ取り囲む隔壁１２８の壁面１２９から離れた位置に形成されている。具体的には、各溝４１は、隔壁１２８の桁部１２８ａの副走査方向（圧力室列１５に属する圧力室１０同士を結ぶ方向）に関する幅の５０％〜８０％の幅を有している。
【００３７】
図８に示すように、キャビティプレート１０８の下面（一方の面：平面）の、複数の溝４１と積層方向に関して重なる領域には、下方に向かって開口する複数の溝４２が形成されている。なお、溝４２は、溝４１と対称な形状となっている。また、図５に示すように、キャビティプレート１０８の一端部側には、４つの孔１０８ａがキャビティプレート１０８の短手方向（主走査方向）に沿って離隔して形成されている。
【００３８】
図５に示すように、２枚のマニホールドプレート１０４，１０５のうち、アパーチャプレート１０６に近い側に配置されるマニホールドプレート１０５には、５つのマニホールド１０５ａが貫通孔として形成されている。これら５つのマニホールド１０５ａは、マニホールドプレート１０５の長手方向に沿って延在し、マニホールドプレート１０５の短手方向に互いに離隔している。
【００３９】
一方、２枚のマニホールドプレート１０４，１０５のうち、ダンパプレート１０３に近い側に配置されるマニホールドプレート１０４にも、５つのマニホールド１０５ａと同様の形状の５つのマニホールド１０４ａが貫通孔として形成されている。このような構成を有する２枚のマニホールドプレート１０４，１０５、アパーチャプレート１０６及びダンパプレート１０３を積層すると、図７に示すように、対向するマニホールド１０４ａ，１０５ａが相互に連結され、さらに、連結されたマニホールド１０４ａ，１０５ａの上下の開口が、アパーチャプレート１０６及びダンパプレート１０３により上下からそれぞれ覆われる。これにより、貫通孔２９の列の間及び外側に５つの共通インク室（マニホールド）９９が形成される。なお、共通インク室９９の一端部はインク供給口３０ａとそれぞれ重なる領域に形成されている。
【００４０】
サプライプレート１０７に貫通孔として形成された複数の連絡孔５１は、それぞれ、圧力室１０に対応してサプライプレート１０７の長手方向に沿って千鳥状の５列に配列されている。また、図５及び図８に示すように、サプライプレート１０７の下面の、プレートの積層方向に関して溝４１，４２と重なる領域には、それぞれ、溝４２と同じ形状の溝４３が形成されている。つまり、溝４３は、サプライプレート１０７の、キャビティプレート１０８の隔壁１２８と重なる領域（重複領域）に形成されている。言い換えると、溝４３は、サプライプレート１０７の、壁面１２９をその面方向に延長した仮想延長面２００から離れた位置に形成されている。また、図５に示すように、サプライプレート１０７の長手方向の一端部側には、４つの孔１０７ａが形成されている。これら孔１０７ａは、それぞれキャビティプレート１０８の４つの孔１０８ａと対向するように形成されている。
【００４１】
複数の貫通孔２９に加えて、アパーチャプレート１０６には、圧力室１０に対応して、アパーチャプレート１０６の短手方向に沿って延在する、平面視で略長方形のアパーチャ５２が、アパーチャプレート１０６の長手方向に沿って千鳥状の５列に配列されている。アパーチャ５２は、一端部において連絡孔５１とそれぞれ連通し、他端部において共通インク室９９と連通している。なお、図６に示すように、各アパーチャ５２の一端部は、対応する圧力室１０の端部と重なっており、他端部は対応する圧力室１０の中央部と重なっている。アパーチャ５２の断面積（インク流動方向と直交する方向の断面積）は小さく、インク吐出時に圧力室１０から共通インク室９９側に逆流しようとするインクの流れを制限する。また、アパーチャプレート１０６の、４つの孔１０７ａとそれぞれ対向する位置には、孔１０６ａが形成されている。各孔１０６ａは、孔１０７ａ及び共通インク室９９とそれぞれ連通している。
【００４２】
なお、４つの孔１０６ａのうち、図５において手前側の３つの孔１０６ａは、図５の手前側の３つの共通インク室９９とそれぞれ連通しており、残りの１つの孔１０６ａは、図５の奥側の２つの共通インク室９９と連通している。つまり、５つの共通インク室９９のうち、図５において奥側に位置する２つの共通インク室９９には、１つのインク供給口３０ａからインクが供給され、他の３つの共通インク室９９には、それぞれ対応するインク供給口３０ａからのインクが供給される。本実施の形態において、図５におけるの２つの共通インク室９９には、ブラックのインクが供給される。さらに、残りの３つの共通インク室９９には、それぞれイエロー、マゼンタ及びシアンのインクが供給されている。
【００４３】
図５に示すように、ダンパプレート１０３の、マニホールド１０４ａ，１０５ａ（共通インク室９９）と重なる領域には、５列のダンパ溝１０３ａが形成されている。図７に示すように、これらダンパ溝１０３ａは、カバープレート１０２にのみ開口するように形成され、平面視の形状は共通インク室９９と同じである。したがって、マニホールドプレート１０４，１０５及びダンパプレート１０３を接合したときは、ダンパプレート１０３の、共通インク室９９と対向する領域に、ダンパ部５３が位置する。ここで、ダンパ部５３とは、ダンパ溝１０３ａの底面であり、弾性変形可能に形成されているので、共通インク室９９側及びダンパ溝１０３ａ側に自由に振動することができる。従って、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９９に伝播しても、これに対応してダンパ部５３が弾性変形することによって、圧力変動（圧力波）を吸収して、減衰させることができる。
【００４４】
流路ユニット２７の内部には、インク供給口３０ａから順に共通インク室９９、アパーチャ５２、連絡孔５１、圧力室１０及び貫通孔２９を通ってノズル２８に至る複数のインク流路が構成されている。バッファタンク４８からインク供給口３０ａを介して流路ユニット２７内に流入したインクは、共通インク室９９に貯溜される。そして、アパーチャ５２を経由して、各圧力室１０に供給される。各圧力室１０で、圧電アクチュエータ２１により圧力が付与されたインクが、各貫通孔２９を経由して、対応するノズル２８から吐出される。
【００４５】
続いて、圧電アクチュエータ２１について説明する。図５〜図８に示すように、圧電アクチュエータ２１は、平面視で、キャビティプレート１０８とほぼ同じ長方形の形状を有する振動板３３と、振動板３３の上面において複数の圧力室１０にわたって連続的に形成された圧電層３７と、圧電層３７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３９とを備えている。
【００４６】
振動板３３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を覆ってキャビティプレート１０８の上面に拡散接合されている。この振動板３３は、複数の個別電極３９に対向していて、個別電極３９と振動板３３との間の圧電層３７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３３の上面の、溝４１と積層方向に関して重なる領域には、平面視で溝４１と同じ形状の溝３４が形成されている。つまり、溝３４は、振動板３３において、壁面１２９の面方向に延長した仮想延長面２００と離れた位置に形成されている。また、振動板３０の一端部側には、インク供給口３０ａとなる４つの孔３３ａが形成されている。これら４つの孔３３ａは、孔１０８ａとそれぞれ対向して配置されている。
【００４７】
圧電層３７の主成分は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との固溶体であって、強誘電体であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）である。圧電層３７は、振動板３３の上面に形成されており、複数の圧力室１０に跨って連続的に形成されている。そのため、圧電層３７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３７の形成が容易になる。ただし、圧電層３７の振動板３３に形成された溝３４に対応する位置には、平面視で溝３４と同様の形状を有する溝３８が形成されている。そして、図７及び図８に示すように、この溝３８における圧電層３７の厚さが、他の領域における圧電層３７の厚さよりも薄くなっている。
【００４８】
図６に示すように、圧電層３７の上面には、圧力室１０に対応して、圧力室１０よりも一回り小さい楕円形の複数の個別電極３９が形成されている。これら複数の個別電極３９は、平面視で、対応する圧力室１０の中央部に重なる位置にそれぞれ形成されている。つまり、複数の個別電極３９も、圧力室１０と同様に千鳥状配列で５列に配列されている。個別電極３９は、金、銅、銀、パラジウム、白金、チタンなどの導電性材料からなる。また、圧電層３７の上面には、複数の個別電極３９の一端部（図６中左端）から、それぞれ、平面視で圧力室１０に対向しない隔壁部１２８まで引き出された引き出し部３９ａが形成されている。また、引き出し部３９ａ上には、円形のランド３６が形成されている。ランド３６は、ガラスフリットを含む金からなり、ＦＰＣ７０の複数の配線７２とそれぞれ電気的に接続されている。
【００４９】
次に、インク吐出時の圧電アクチュエータ２１の作用について説明する。用紙Ｐに対して画像などを印刷するとき、制御基板８４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が印刷信号を駆動信号に変換し各個別電極３９に出力する。このとき、振動板３３はグランド電位に保持されているので、振動板３３と個別電極３９との間には電位差が生じる。すると、圧電層３７の、個別電極３９と振動板３３との間に挟まれた領域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方向、すなわち、水平方向に収縮する。圧電層３７の水平方向の収縮に伴って、振動板３３及び圧電層３７の、圧力室１０に対向する領域に積層方向の歪みが発生する。これによって圧力室１０の容積が変化し圧力室１０内のインクに圧力が付与される。こうして、個別電極３９に対応するノズル２８からインクが吐出し、用紙Ｐへの所定の印字が行われる。
【００５０】
続いて、インクジェットヘッド３０の製造方法について、図９及び図１０を参照しつつ以下に説明する。図９及び図１０は、インクジェットヘッド３０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、流路ユニット２７を構成する８枚のプレート１０１〜１０８のうち、ノズルプレート１０１を除く７枚のプレート１０２〜１０８と、振動板３３とに、エッチングによりインク流路となる孔を形成する。そして、振動板３３、キャビティプレート１０８及びサプライプレート１０７に、ハーフエッチングにより溝３４，４１，４２，４３を形成する。このとき、振動板３３、キャビティプレート１０８及びサプライプレート１０７に形成される溝３４，４１，４２，４３は、これら３枚のプレートが積層されたときに、隔壁１２８の壁面１２９及びその壁面１２９の面方向の仮想延長面２００と離れた領域に形成する（空隙形成工程）。こうして、７枚のプレート１０２〜１０８及び振動板３３が形成される（プレート形成工程）。次に、図９（ａ）に示すように、内部に複数のインク流路が形成されるように、７枚のプレート１０２〜１０８を位置合わせして積層し、さらにキャビティプレート１０８の上面に形成された溝４１，４２と、振動板３３に形成された複数の溝３４とが重なるように、キャビティプレート１０８と振動板３３とを位置合わせして積層する（積層工程）。このとき、各プレート１０２〜１０８及び振動板３３の位置合わせは、プレート形成工程において形成された、不図示の位置決めマークに基づいて行われる。
【００５１】
次に、積層された７枚のプレート１０２〜１０８及び振動板３３を所定温度まで加熱するとともに、図９（ｂ）に示すように、振動板３３の上面全体及びカバープレート１０２の下面全体を上下１対のプレート状の治具６１で挟み込み、振動板３３及び７枚のプレート１０２〜１０８を積層方向（キャビティプレート１０８の上下面と直交する方向）に加圧する。このとき、積層された７枚のプレート１０２〜１０８及び振動板３３を予め所定温度まで加熱しておいてから加圧してもよいし、積層された７枚のプレート１０２〜１０８及び振動板３３を加圧した状態で所定温度になるまで加熱してもよい。こうして、金属からなる各プレート１０２〜１０８及び振動板３３が拡散接合により接合された積層体６５を形成する（接合工程）。このとき、キャビティプレート１０８、サプライプレート１０７及び振動板３３の、溝３４，４１，４２，４３が形成されている部分の強度が低下しているため、治具６１による加圧力は、これらのプレートの溝３４，４１，４２，４３が形成されている部分に伝わりにくくなるが、キャビティプレート１０８の桁部１２８ａの壁面近傍領域（桁部１２８ａの溝４１，４２が形成されていない領域）と、振動板３３及びサプライプレート１０７の、積層方向において壁面近傍領域と重なる領域（積層方向において、桁部１２８ａと重なり、且つ、溝３９，４３が形成されていない領域）とに加圧力が集中的に伝わり、充分な強度でプレート１０２〜１０８及び振動板３３を拡散接合させることができる。
【００５２】
次に、図１０（ａ）に示すように、積層体６５の上面（振動板３３の上面）に圧電層３７を形成する。ここで、圧電層３７を形成する工程においては、化学蒸着（Chemical Vapor Deposition：ＣＶＤ）法や、エアロゾルデポジション法（ＡＤ法）等により、ＰＺＴの粒子を上方から振動板３３の上面に堆積させることにより圧電層３７を形成する。このとき、振動板３３の溝３４が形成された領域においては、圧電層３７が凹状の形状となり、平面視で溝３４と同様な形状を有する溝３８が形成される。
【００５３】
このように、ＣＶＤ法やＡＤ法を用いることにより、溝３４の表面の圧電層３７を、それ以外の領域の圧電層３７よりも薄く形成することができるため、溝３４，３８が形成された部分における振動板３３と圧電層３７の厚さがさらに薄くなり、クロストークを抑制することができる。
【００５４】
次に、図１０（ｂ）に示すように、圧電層３７の上面において、平面視で複数の圧力室１０にそれぞれ重なる領域に、スクリーン印刷法、蒸着法、あるいはスパッタ法などを用いて複数の個別電極３９を形成する。そして、レーザ加工により複数のノズル２８が形成されたノズルプレート１０１を、図１０（ｂ）に示すように、積層体６５の下面（カバープレート１０２の下面）に接着剤で接着することで、ヘッド本体２５の製造が完了する。
【００５５】
しかる後、ＦＰＣ７０の複数の配線７２と個別電極３９とを半田などで電気的に接続して、インクジェットヘッド３０の製造が完了する。
【００５６】
なお、以上説明したインクジェットヘッド３０の製造工程においては、キャビティプレート１０８と、振動板３３及びサプライプレート１０７のいずれか一方又は両方だけを積層してもよい。このとき、振動板３３及び／又はサプライプレート１０７の溝３４，４３が、隔壁１２８の壁面１２９の仮想延長面２００から離れる位置に配置されるように、振動板３３及び／又はサプライプレート１０７をキャビティプレート１０８に対して積層する。そして、その積層体を所定温度に加熱するとともに上述した治具６１で挟み込んで積層方向に加圧してもよい。つまり、７枚のプレート１０２〜１０８及び振動板３３を一括で拡散接合せずに、キャビティプレート１０８と、振動板３３及び／又はサプライプレート１０７とを拡散接合してもよい。この場合、治具６１とキャビティプレート１０８との間には、振動板３３及び／又はサプライプレート１０７しか存在していないので、キャビティプレート１０８の桁部１２８ａの壁面近傍領域と、振動板３３及び／又はサプライプレート１０７の壁面近傍領域と重なる領域とが確実に接触した状態で、キャビティプレート１０８と振動板３３及び／又はサプライプレート１０７とが拡散接合される。そのため、圧力室１０の周縁にほとんど隙間が形成されない。
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３０によると、キャビティプレート１０８の隔壁１２８の壁面１２９から離れた領域と、振動板及びサプライプレート１０７の壁面１２９の仮想延長面２００から離れた領域とに、空隙となる溝３４，４１，４２，４３が形成されているので、接合工程時にキャビティプレート１０８を振動板３３とサプライプレート１０７とで挟み込むように加圧したときに、キャビティプレート１０８の上下面における壁面近傍領域と、振動板３３及びサプライプレート１０７の、積層方向において壁面近傍領域と重なる領域とが接触しやすくなる。そのため、キャビティプレート１０８の壁面１２９近傍領域と、振動板３３及びサプライプレート１０７とが接合され、圧力室１０の周縁に隙間がほとんど形成されない。したがって、圧力室１０の周縁に、圧力室１０につながる隙間が形成されにくくなり、インク吐出特性を低下させる圧力室１０内のエアの残留が回避される。
【００５７】
さらに、インクジェットヘッド３０は、圧力室１０と対向する振動板３３及び圧電層３７を部分的に変形させることにより、圧力室１０の容積を変化させて圧力室１０内のインクに圧力を付与している。振動板３３の、キャビティプレート１０８の桁部１２８ａと積層方向に重なる領域に溝３４（空隙）が形成されていると、振動板３３の溝３４が形成された領域の厚みが他の領域の厚みより薄くなる。すると、当該圧力室１０と対向する振動板３３及び圧電層３７の部分的な変形が、振動板３３及び圧電層３７の、当該圧力室１０と隣接する他の圧力室１０と対向する部分に伝播しにくくなる。そのため、クロストークを抑制することができる。
【００５８】
また、治具６１とキャビティプレート１０８との間には振動板３３しか存在しないので、振動板３３に溝３４が形成されていると、キャビティプレート１０８の上面における壁面近傍領域と、振動板３３の壁面近傍領域と重なる領域とが確実に接合される。そのため、圧力室１０と対向する振動板３３及び圧電層３７を安定に変形させることができる。
【００５９】
また、振動板３３の上面に溝３４が形成されているので、圧電層３７に溝３８が形成され、その部分の厚みが薄くなっている。そのため、クロストークをより一層抑制することができる。
【００６０】
また、溝３４，４１，４２，４３の幅が、桁部１２８ａの副走査方向に関する幅の５０％〜８０％であるので、キャビティプレート１０８の上下面における壁面１２９近傍領域と、振動板３３及びサプライプレート１０７の壁面近傍領域と重なる領域とを確実に接合することができる。仮に、溝３４，４１，４２，４３の幅が、桁部１２８ａの幅の５０％未満である場合、接合工程時の加圧力が桁部１２８ａの中央部にも分布することになるので、キャビティプレート１０８の上下面における壁面近傍領域と、振動板３３及びサプライプレート１０７の壁面近傍領域と重なる領域とが接触しにくくなる。一方、溝３４，４１，４２，４３の幅が、桁部１２８ａの幅の８０％を越える場合、キャビティプレート１０８の上下面における壁面近傍領域と、振動板３３及びサプライプレート１０７の壁面近傍領域と重なる領域との接触面積（すなわち、接合面積）が小さくなり、振動板３３、キャビティプレート１０８及びサプライプレート１０７の接合強度が小さくなるため好ましくない。
【００６１】
また、キャビティプレート１０８の上面に溝４１が形成されているので、キャビティプレート１０８の上面における壁面近傍領域と、振動板３３の壁面近傍領域と重なる領域とが確実に接合される。また、キャビティプレート１０８の下面に溝４２が形成されているので、キャビティプレート１０８の下面における壁面近傍領域と、サプライプレート１０７の壁面近傍領域と重なる領域とが確実に接合される。
【００６２】
また、サプライプレート１０７の下面に溝４３が形成されているので、キャビティプレート１０８の下面における壁面近傍領域と、サプライプレート１０７の壁面近傍領域と重なる領域とが確実に接合される。
【００６３】
また、溝３４，４１，４２，４３が、キャビティプレート１０８の圧力室列１５に属する圧力室１０の間の領域（桁部１２８ａ）と振動板３３及びサプライプレート１０７の、桁部１２８ａと重なる領域のみならず、キャビティプレート１０８の、圧力室列１５の両端にある圧力室１０の、副走査方向の外側の領域と、振動板３３及びサプライプレート１０７の、当該外側の領域と重なる領域にも形成されているので、圧力室列１５を構成するように複数の圧力室１０が配列された場合でも、圧力室列１５の両端にある圧力室１０の壁面１２９近傍領域が、振動板３３及びサプライプレート１０７と接合される。
【００６４】
本実施の形態においては、振動板３３上に圧電層３７を形成しさらに圧電層３７上に複数の個別電極３９を形成しているため、（すなわち、圧電層３７が振動板３３と複数の個別電極３９とによって挟まれている）圧電アクチュエータ２１の形成が容易になる。なお、圧電アクチュエータとしては、例えば、振動板と、振動板上に形成された絶縁膜と、絶縁膜上の圧力室と重なる領域に形成された複数の個別電極と、絶縁膜の複数の個別電極が形成されていない領域及び個別電極上に形成された圧電層と、複数の個別電極との間で圧電層を挟むように、圧電層上に形成された共通電極とを備えた圧電アクチュエータであってもよい。この圧電アクチュエータの場合、共通電極をグランド電位とした状態で、個別電極に駆動信号を供給することで、圧電層の共通電極及び個別電極に挟まれた領域が積層方向に歪み、その歪みに伴ってその領域に対向する振動板の領域が変形する。これにより、圧力室の容積が変化し圧力室内のインクに圧力が付与される。そして、ノズルからインクが吐出される。
【００６５】
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、図１１Ａに示されるように、圧電層及び振動板にそれぞれ形成された溝３８Ａ、３４Ａの平面視における形状は、圧力室をほぼ取り囲む略リング状であってもよい。また、図１１Ｂに示されるように、圧電層及び振動板にそれぞれ形成された溝３８Ｂ、３４Ｂは、圧力室１０の長手方向に沿って、圧力室１０の一部にわたって延在してもよい。すなわち、溝３８Ｂ、３４Ｂの長さは、圧力室１０の長手方向より短くてもよい。あるいは、図１１Ｃに示されるように、圧電層及び振動板にそれぞれ形成された溝３８Ｃ、３４Ｃは、圧力室１０の長手方向に沿って列状に配置されていてもよい。このように、平面視における溝の形状は、圧力室の長手方向に沿う部分を有している限り、任意の形状にし得る。なお、ここでは、圧電層及び振動板に形成された溝を例に挙げて説明したが、例えば、キャビティプレート及びサプライプレートの、溝３４Ａ〜Ｃと重なる領域にそれぞれ溝又は貫通孔が形成されていてもよい。
【００６６】
また、例えば、上述した実施形態においては、空隙を形成する溝３４，４１，４２，４３が形成されていたが、これらの溝に換えて貫通孔が形成されていてもよい。
【００６７】
また、溝３４，４１，４２，４３は、振動板３３、キャビティプレート１０８及びサプライプレート１０７に形成されているが、これら溝３４，４１，４２，４３と積層方向において重なる領域、つまり、隔壁１２８の壁面１２９を面方向に延長した仮想延長面２００と離れた位置に形成されるのであれば、溝３４，４１，４２，４３に加えて、あるいは溝３４，４１，４２，４３に代えて、他のプレートに溝又は貫通孔が形成されていてもよい。例えば、アパーチャプレート１０６に溝又は貫通孔が形成されていてもよい。さらに、これら振動板３３、各プレート１０６〜１０８のいずれか１枚にだけ、上述した配置及び形状で溝又は貫通孔が形成されていればよい。特にキャビティプレート１０８の上面に形成される溝４１は、振動板３３とキャビティプレート１０８の桁部１２８ａとを確実に接合するため、圧力室１０の周縁に隙間が形成されないように作用するだけでなく、振動板３３の変形の安定にも寄与することから、溝３４，４１，４２，４３のなかで最も効果的である。
【００６８】
また、各プレートにおいて、桁部１２８ａ及び桁部１２８ａと積層方向に関して重なる領域においてのみ、溝又は貫通孔が形成されていてもよい。また、溝３４，４１，４２，４３の幅が、桁部１２８ａの副走査方向に関する幅の５０％未満であってもよく、８０％を越えていてもよい。また、上述したインクジェットヘッド３０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あってもよい。また、上述した実施形態においては、液体吐出ヘッドとして、ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドに本発明を適用した一例が示されているが、インク以外の液体に圧力を付与して液体を吐出する他の液体吐出ヘッドに本発明を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一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平面図である。
【図２】図１に示すヘッドユニットの分解斜視図である。
【図３】図２に示すインクジェットヘッドユニットの縦断面図である。
【図４】インクジェットヘッドを示す外観斜視図である。
【図５】ヘッド本体の分解斜視図である。
【図６】ヘッド本体の部分平面図である。
【図７】図６におけるVII−VII線に沿った断面図である。
【図８】図６におけるVIII−VIII線に沿った断面図である。
【図９】インクジェットヘッドの製造工程図である。
【図１０】インクジェットヘッドの製造工程図である。
【図１１】図１１Ａは圧力室の周囲に形成された溝を示すヘッド本体の部分平面図であり、図１１Ｂは圧力室の長手方向の一部分にわたって形成された溝を示すヘッド本体の部分平面図であり、図１１Ｃは圧力室の長手方向に不連続に形成された溝を示すヘッド本体の部分平面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０  圧力室
１５  圧力室列
２１  圧電アクチュエータ
２７  流路ユニット
３０  インクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）
３３  振動板
３４，４１，４２，４３  溝（空隙）
３７  圧電層
３９  個別電極１０１  ノズルプレート
１０２  カバープレート（流路プレート）
１０３  ダンパプレート（流路プレート）
１０４，１０５  マニホールドプレート（流路プレート）
１０６  アパーチャプレート（流路プレート）
１０７  サプライプレート（流路プレート）
１０８  キャビティプレート（圧力室プレート）
【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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