(57)【要約】【課題】シリコンウェハからの、液滴吐出ヘッドに用いるヘッドチップの取り数の増加、及び液滴吐出ヘッドの生産効率の向上を図る。【解決手段】液滴吐出ヘッド１０は、保護基板１８における、第１方向（矢印Ｘ方向）の端面は、流路基板３４Ａ及び振動板３４Ｂにおける該第１方向の端面に連続している。そして、流路基板３４Ａにおける第１方向の端面に、加圧液室３５Ａに連通し且つ加圧液室３５Ａにインクを供給する供給口３５Ｃが設けられている。そして、液室基板３４と保護基板１８との積層体であるヘッドチップ１９に対して、該ヘッドチップ１９における第１方向の両端面から所定間隔を隔てた位置に枠部材２２を設け、該ヘッドチップ１９と、枠部材２２と、ノズル基板３０と、によって、形成された空間を、供給口３５Ｃを介して加圧液室３５Ａに連通した導入口２０として用いる。【選択図】図１
2013028033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するノズル孔を有するノズル基板と、
前記ノズル孔の各々に連通すると共に所定方向に配列された複数の加圧液室、及び前記加圧液室の各々に連通すると共に前記加圧液室の配列方向に交差する第１方向の端面に設けられた複数の供給口、を有する流路基板と、
前記流路基板を介して前記ノズル基板に対向して配置され、前記第１方向の端面が前記流路基板における前記第１方向の端面に連続する振動板と、
前記振動板を介して前記加圧液室の各々に対向して配置された複数の圧電素子と、
前記圧電素子の各々に電気的に接合された駆動素子と、
前記流路基板、前記振動板、及び前記圧電素子を有する液室基板上に接合され、前記第１方向の端面が前記流路基板及び前記振動板における該第１方向の端面に連続し、複数の前記圧電素子の各々を保護する保護基板と、
前記流路基板、前記振動板、前記圧電素子、及び前記保護基板を少なくとも含む積層体としてのヘッドチップにおける、前記第１方向の端面から所定間隔を隔てた位置に設けられると共に、厚み方向の一端面を前記ノズル基板に接合され、前記ノズル基板、前記ヘッドチップ、及び枠部材本体によって形成された空隙を、前記供給口に連通した導入口として形成した枠部材と、
を備えた液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
前記枠部材は、前記導入口を前記加圧液室に対応する複数の領域に分割する接合突起部を備えた請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
前記枠部材及び前記ヘッドチップ上に接合され、前記導入口に連通した共通液室を備えたフレーム基板を更に備えた、請求項１または請求項２に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
前記流路基板は、前記複数の加圧液室に連通すると共に該加圧液室における前記配列方向の幅より狭い幅を有する流体抵抗部を有し、前記供給口は、前記流体抵抗部における前記第１方向両端部の内、前記加圧液室に対向する側に設けられている、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
前記流路基板本体における前記第１方向の端面は、エッチングによる加工面である、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
前記駆動素子は、前記流路基板上における、前記保護基板内に設けられた空間部内に配置されている、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
前記駆動素子は、前記保護基板上における、前記フレーム基板内に設けられた空間部内に配置されている、請求項３に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項８】
前記駆動素子は、前記フレーム基板上に配置されている、請求項３に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項９】
前記流路基板は、
前記複数の加圧液室の液室列を２列並列に配列した液室列群を有し、
前記供給口は、流路基板本体における前記第１方向の両端面に設けられている、請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記枠部材は、前記流路基板、前記振動板、前記圧電素子、及び前記保護基板を少なくとも含む積層体としてのヘッドチップにおける前記配列方向の端面及び前記第１方向の端面から所定間隔を隔てた位置に、該ヘッドチップにおける該配列方向の端面及び該第１方向の端面を囲むように設けられ、厚み方向の一端面を前記ノズル基板に接合されてなる、請求項９に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１１】
前記枠部材は、複数の部材からなり、該各部材間の接合面が、接合方向に交差した斜面状である、請求項１〜請求項１０の何れか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１の何れか１項に記載の液滴吐出ヘッドを備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッド、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置等の画像形成装置は、画質が綺麗であること、高速印字に容易に対応可能であること、インクの自由度が高く安価な普通紙を使用できることなど多くの利点を有する。この中でも、必要な時にのみインク液滴を吐出する、いわゆるインク・オン・デマンド方式を用いた液滴吐出装置が、記録に不要なインク液滴の回収を必要としないため、現在主流となってきている。
【０００３】
液滴吐出装置において使用する液滴吐出ヘッドとしては、インク滴等の液滴を吐出するノズル孔と、このノズル孔に連通する加圧液室（吐出室、圧力室、インク流路等とも称される）と、加圧液室内のインクを加圧するための圧力を発生する圧力発生手段とを備えた構成が知られている。このような構成の液滴吐出ヘッドでは、圧力発生手段により発生した圧力で加圧液室内のインクを加圧することによって、ノズル孔からインク滴を吐出させる。
【０００４】
液滴吐出ヘッドとしては、近年、半導体プロセスやマイクロマシニング技術の進歩によるパターニング加工技術の確立や、低コストであることから、シリコン基板に、加圧液室や圧電素子を直接形成するアクチュエータ構成が提案されている。この液滴吐出ヘッドの製法としては、基板上に、スパッタやイオンプレーティングやスピンコート法等を用いて膜を形成し、その後、リソグラフィ法でパターンや電極等を形成することによって、圧電素子を備えた液滴吐出ヘッドを製造している。この製法を用いることで、精密で且つ簡便な手法で圧電素子を設けることができるばかりでなく、圧電素子の厚みを薄くすることができる。また、圧電素子の配置の高密度化が可能となり、液滴吐出ヘッドの小型化、ウェハからの液滴吐出ヘッド用のチップの取り数の増加、コスト低減等が可能になる。
【０００５】
ここで、近年、液滴吐出ヘッドの更なる小型化や、ウェハからの液滴吐出ヘッド用のヘッドチップの取り数の増加の要望が高まっている。
【０００６】
そこで、このような要望に対応する様々な試みがなされている。例えば、特許文献１には、ノズルプレートと、リザーバプレートと、基板と、を含む構成の液体噴射ヘッドが開示されている。特許文献１では、リザーバプレートを、貫通孔、供給口、及びリザーバ空間を有する構成とし、リザーバプレート上に圧力室の側壁を構成する基板を介して、圧電素子を設けた構成としている。
【０００７】
また、特許文献２では、ノズル孔に連通する加圧液室の設けられた加圧液室形成部材の側面に液体供給口を設けた構成としている。また、特許文献３には、加圧液室にインクを供給する共通液室を、該共通液室の上部を形成する第１の共通液室形成部材と、該第１の共通液室形成部材の外壁面及びノズル板に接合した第２の共通液室形成部材と、から形成することが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の構成では、リザーバ基板の小型化が実現されておらず、ヘッドチップの取り数の増加を図ることは困難であった。また、特許文献２の構成では、高度な微細加工が必要であり、加工及び組み立てが困難であった。また、特許文献３の構成では、基板の構成部品が多くなるという問題があった。
【０００９】
このため、従来の技術では、シリコンウェハからの、液滴吐出ヘッドに用いるヘッドチップの取り数の増加、及び生産効率の向上を図ることは困難であった。
【００１０】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、シリコンウェハからの、液滴吐出ヘッドに用いるヘッドチップの取り数の増加、及び液滴吐出ヘッドの生産効率の向上を図ることができる、液滴吐出ヘッド、及び画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、液滴を吐出するノズル孔を有するノズル基板と、前記ノズル孔の各々に連通すると共に所定方向に配列された複数の加圧液室、及び前記加圧液室の各々に連通すると共に前記加圧液室の配列方向に交差する第１方向の端面に設けられた複数の供給口、を有する流路基板と、前記流路基板を介して前記ノズル基板に対向して配置され、前記第１方向の端面が前記流路基板における該第１方向の端面に連続する振動板と、前記振動板を介して前記加圧液室の各々に対向して配置された複数の圧電素子と、前記圧電素子の各々に電気的に接合された駆動素子と、前記流路基板、前記振動板、及び前記圧電素子を有する液室基板上に接合され、前記第１方向の端面が前記流路基板及び前記振動板における前記第１方向の端面に連続し、複数の前記圧電素子の各々を保護する保護基板と、前記流路基板、前記振動板、前記圧電素子、及び前記保護基板を少なくとも含む積層体としてのヘッドチップにおける、前記第１方向の端面から所定間隔を隔てた位置に設けられると共に、厚み方向の一端面を前記ノズル基板に接合され、前記ノズル基板、前記ヘッドチップ、及び枠部材本体によって形成された空隙を、前記供給口に連通した導入口として形成した枠部材と、を備えた液滴吐出ヘッド、または該液滴吐出ヘッドを備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、シリコンウェハからの、液滴吐出ヘッドに用いるヘッドチップの取り数の増加、及び液滴吐出ヘッドの生産効率の向上を図ることができる、液滴吐出ヘッド、及び画像形成装置を提供することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、第１の実施の形態の液滴吐出ヘッドの一部を模式的に示した断面図である。
【図２】図２は、第１の実施の形態の液滴吐出ヘッドの一部を分解して模式的に示した断面図である。
【図３−１】図３−１は、第１の実施の形態の液滴吐出ヘッドを模式的に示した平面図である。
【図３−２】図３−２は、第１の実施の形態の液滴吐出ヘッドを模式的に示した平面図である。
【図４】図４は、図３−１におけるＡ−Ａ’断面図である。
【図５】図５は、ウェハを示す模式図である。
【図６】図６は、第２の実施の形態の液滴吐出ヘッドを模式的に示した断面図である。
【図７】図７は、第２の実施の形態の液滴吐出ヘッドを模式的に示した断面図である。
【図８】図８は、第３の実施の形態の液滴吐出ヘッドを模式的に示した平面図である。
【図９】図９は、第３の実施の形態の液滴吐出ヘッドを模式的に示した断面図である。
【図１０】図１０は、液滴吐出ヘッドを搭載した液滴吐出装置の一の形態を模式的に示した斜視図である。
【図１１】図１１は、液滴吐出ヘッドを搭載した液滴吐出装置の一の形態を模式的に示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる液滴吐出ヘッド、及び画像形成装置の一の実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
図１に示すように、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０は、ノズル基板３０、ヘッドチップ１９、枠部材２２、フレーム基板４０、及び天板４６を含んで構成されている。
【００１６】
ノズル基板３０は、図１及び図２に示すように、液滴を吐出する複数のノズル孔３０Ａを有している。ノズル孔３０Ａは、ノズル基板３０の厚み方向に貫通した貫通孔であり、ノズル基板３０の面方向に沿って複数配列されている。本実施の形態では、複数のノズル孔３０Ａによる孔列が、該ノズル孔３０Ａの配列方向に交差する方向に、２列並列に配列されている場合を説明する。
【００１７】
ヘッドチップ１９は、液滴吐出ヘッド１０の製造工程においてシリコンウェハを分割することによって作製する。ヘッドチップ１９は、液室基板３４上に保護基板１８を積層した積層体である。
【００１８】
液室基板３４は、流路基板３４Ａ、振動板３４Ｂ、圧電素子３４Ｅ、及び駆動素子１４を有している。
【００１９】
流路基板３４Ａは、ノズル孔３０Ａの各々に連通する複数の加圧液室３５Ａを備えている。図３−１に示すように、これらの複数の加圧液室３５Ａは、所定方向（図３−１中、矢印Ｙ方向参照）に配列されている。なお、この加圧液室３５Ａの配列方向を、本実施の形態では、単に、配列方向、または矢印Ｙ方向と称して説明する場合がある。また、この加圧液室３５Ａの配列方向に交差する方向（第１方向）を、矢印Ｘ方向または第１方向と称して説明する場合がある。
【００２０】
なお、上述のように、本実施の形態では、上記配列方向（矢印Ｙ方向）に配列された複数のノズル孔３０Ａが、第１方向（矢印Ｘ方向）に２列並列に配列されている場合を説明する。このため、このノズル孔３０Ａの各々に連通する複数の加圧液室３５Ａもまた、上記配列方向（矢印Ｙ方向）に配列され、該配列方向に配列された複数の加圧液室３５Ａによる液室列が、第１方向（矢印Ｘ方向）に２列並列に配列されている場合を説明する。流路基板３４Ａとしては、例えば、シリコン基板が用いられる。
【００２１】
また、図１〜図４に示すように、流路基板３４Ａには、各加圧液室３５Ａの各々に連通する複数の供給口３５Ｃが設けられている。供給口３５Ｃは、各加圧液室３５Ａの各々に１対１の関係で連通すると共に、流路基板３４Ａにおける第１方向（矢印Ｘ方向）の端面に設けられている。このため、各流路基板３４Ａは、供給口３５Ｃによって、流路基板３４Ａにおける第１方向の端面に開口した状態となっている。
【００２２】
また、流路基板３４Ａには、該供給口３５Ｃと対応する加圧液室３５Ａとを連通する流体抵抗部３５Ｂが設けられている。流体抵抗部３５Ｂは、各加圧液室３５Ａに対応し且つ液室基板３４における第１方向の端面に向かって延びる溝部であり、供給口３５Ｃと加圧液室３５Ａとを連通する。すなわち、本実施の形態では、供給口３５Ｃは、各加圧液室３５Ａに連通した流体抵抗部３５Ｂにおける、第１方向（矢印Ｘ方向）の加圧液室３５Ａとは反対側の端面に設けられている。
【００２３】
流体抵抗部３５Ｂは、流体抵抗として機能するように、各加圧液室３５Ａの幅（配列方向の長さ）より狭い幅となるように形成されている。
【００２４】
なお、上述のように、本実施の形態では、複数の加圧液室３５Ａは、上記配列方向（矢印Ｙ方向）に配列され、該配列方向に配列された複数の加圧液室３５Ａによる液室列が、第１方向（矢印Ｘ方向）に２列並列に配列されている。このため、本実施の形態では、液室基板３４の第１方向の両端面における、各加圧液室３５Ａによる液室列から近い側の端面に向かって、各加圧液室３５Ａから流体抵抗部３５Ｂが延伸して配置されている。そして、各流体抵抗部３５Ｂの端部に相当する供給口３５Ｃは、液室基板３４の第１方向の両端面に設けられた状態となっている。
【００２５】
振動板３４Ｂは、流路基板３４Ａを介してノズル基板３０に対向して配置されている。このため、振動板３４Ｂは、流路基板３４Ａにおける加圧液室３５Ａの壁面の一部として機能する。また、振動板３４Ｂは、第１方向（矢印Ｘ方向）の端面が、流路基板３４Ａにおける該第１方向の端面に連続する。
【００２６】
振動板３４Ｂにおける第１方向（矢印Ｘ方向）の端面と、流路基板３４Ａにおける矢印Ｘ方向の端面と、が連続している、とは、これらの振動板３４Ｂと流路基板３４Ａにおける矢印Ｘ方向の長さが一致し、且つこれらの該矢印Ｘ方向の端面が段差無く連続している、すなわち、略同一面であることを意味する。なお、長さが一致する、とは、振動板３４Ｂ及び流路基板３４Ａにおける矢印Ｘ方向の長さが、略同一であることを示し、例えば、長さの違いが１０μｍ以下であることを示している。
【００２７】
振動板３４Ｂの、加圧液室３５Ａとは反対側の面には、図示を省略する下部電極が設けられている。この下部電極上の、加圧液室３５Ａに対向する領域の各々には、圧電体３４Ｃ及び電極３４Ｄがこの順に積層されている。この下部電極（図示省略）、圧電体３４Ｃ、及び電極３４Ｄの積層領域が、圧電素子３４Ｅを構成している。
【００２８】
下部電極は、例えば、振動板３４Ｂ上にＴｉ、Ｐｔ等をスパッタすることにより成膜する。圧電体３４Ｃは、圧電体３４Ｃの構成材料による膜を成膜した後に、公知のエッチングを用いたパターニング等によって所望の大きさ及び形状に形成する。また、電極３４Ｄは、圧電体３４Ｃ上に、金、Ｐｔ等をスパッタすることにより成膜する。圧電体３４Ｃ及び電極３４Ｄは、圧電体３４Ｃの構成材料による膜を成膜し、該膜の上に電極３４Ｄの構成材料である金等を成膜して積層膜を形成した後に、公知のエッチング等により所望の大きさ及び形状にパターニングしてもよい。
【００２９】
本実施の形態では、上述のように、複数の加圧液室３５Ａは、上記配列方向（矢印Ｙ方向）に配列され、該配列方向に配列された複数の加圧液室３５Ａによる液室列が、第１方向（矢印Ｘ方向）に２列並列に配列されている。このため、加圧液室３５Ａに対応して設けられた圧電素子３４Ｅについても、上記配列方向（矢印Ｙ方向）に配列され、該配列方向に配列された複数の圧電素子３４Ｅによる素子列が、第１方向（矢印Ｘ方向）に２列並列に配列されている。
【００３０】
なお、本実施の形態では、図３−１に示すように、各列の加圧液室３５Ａ（及び圧電素子３４Ｅ）が互いにずれて配置された、所謂、千鳥状に配列されている場合を説明するが、このような千鳥状の配列に限られない。
【００３１】
なお、本実施の形態では、下部電極が、複数の圧電素子３４Ｅに共通した共通電極であるものとして説明する。そして、電極３４Ｄが、複数の圧電素子３４Ｅの各々に個別に独立して設けられた個別電極であるものとして説明する（図２参照）。このため、本実施の形態では、下部電極は、液室基板３４に設けられた複数の圧電素子３４Ｅの全ての圧電体３４Ｃに連続して接触するように設けられているものとして説明する。
【００３２】
圧電素子３４Ｅ上には、絶縁層（図示省略）が設けられている。この絶縁層の、電極３４Ｄ上の領域には、コンタクトホール（図示省略）が設けられている。絶縁層上には、各圧電素子３４Ｅに対応して配線部材１６が設けられている。配線部材１６は、絶縁層における各圧電素子３４Ｅに対応する領域から、２列に配列された圧電素子３４Ｅの素子列間の領域に向かって延びる配線である。各配線部材１６は、２列に配列された圧電素子３４Ｅの素子列間の領域に近い電極３４Ｄの一端部で、コンタクトホールを介して電極３４Ｄに接合されている。
【００３３】
配線部材１６の、圧電素子３４Ｅとは反対側の端部上には、金メッキが設けられている。この配線部材１６上の金メッキの設けられた領域が、駆動素子１４に接合するための電極端子を構成する。
【００３４】
駆動素子１４は、液滴吐出ヘッド１０の各圧電素子３４Ｅを駆動する駆動部である。駆動素子１４は、本実施の形態では、液室基板３４上にフリップチップ実装され、配線部材１６を介して、圧電素子３４Ｅの各々に電気的に接合されている。
【００３５】
また、本実施の形態では、駆動素子１４は、２列に配列された圧電素子３４Ｅ（加圧液室３５Ａ）の列間の領域を覆うように配置されている。
【００３６】
また、駆動素子１４には、外部装置（図示省略）と電気的に接続するための外部入力端子（図示省略）が複数設けられており、外部入力端子を介して外部装置によって制御可能に構成されている。
【００３７】
保護基板１８は、液室基板３４を介してノズル基板３０に対向して配置されている。本実施の形態では、保護基板１８における、第１方向（矢印Ｘ方向）の端面は、流路基板３４Ａ及び振動板３４Ｂにおける該第１方向（矢印Ｘ方向）の端面に連続している、すなわち、略同一面である。
【００３８】
なお、保護基板１８における、第１方向（矢印Ｘ方向）の端面は、流路基板３４Ａ及び振動板３４Ｂにおける該第１方向（矢印Ｘ方向）の端面に連続している、とは、これらの振動板３４Ｂ、流路基板３４Ａ、及び保護基板１８における矢印Ｘ方向の長さが一致し、且つこれらの該矢印Ｘ方向の端面が段差無く連続していることを意味する。なお、長さが一致する、とは、振動板３４Ｂ、流路基板３４Ａ、及び保護基板１８における矢印Ｘ方向の長さが、略同一、例えば、長さの違いが１０μｍ以下であることを示している。
【００３９】
保護基板１８には、開口部１８Ａ、及び保護空間１８Ｂが設けられている。開口部１８Ａは、２列に配列された圧電素子３４Ｅ（加圧液室３５Ａ）の列間の領域に設けられ、且つ少なくともノズル基板３０側に開口した開口部１８Ａである。本実施の形態では、開口部１８Ａは、厚み方向に貫通した貫通孔である場合を説明する。開口部１８Ａは、図３−１に示すように、加圧液室３５Ａの配列方向に延伸した開口であり、内部に駆動素子１４が配置される。保護空間１８Ｂは、ノズル基板３０側に開口した凹形状であり、複数の圧電素子３４Ｅの各々に対応する領域に設けられている。すなわち、保護空間１８Ｂは、内部に圧電素子３４Ｅを配置することによって、各圧電素子３４Ｅを保護する空間として機能する。
【００４０】
保護基板１８としては、例えば、ガラス基板やシリコン基板を用いることができる。また、保護基板１８の各種開口や空間や外部形状は、これらの基板をエッチングすることによって形成する。
【００４１】
枠部材２２は、液室基板３４と保護基板１８との積層体であるヘッドチップ１９に対して、該ヘッドチップ１９における第１方向（矢印Ｘ方向）の両端面から所定間隔を隔てた位置に設けられている。また、枠部材２２は、厚み方向の一端面をノズル基板３０に接合されている。このため、枠部材２２、ノズル基板３０、及びヘッドチップ１９によって形成された空隙は、各供給口３５Ｃに連通し各供給口３５Ｃへインクを供給するための導入口２０として機能する。なお、導入口２０は、供給口３５Ｃを介して各流体抵抗部３５Ｂ及び加圧液室３５Ａに連通した空間である。
【００４２】
枠部材２２は、複数の部材から構成されている。具体的には、枠部材２２は、図３−１に示すように、ノズル基板３０の面方向の断面形状を、駆動素子１４側に開口した一対のコの字状の枠部材２２１及び枠部材２２２から構成されている。これらの枠部材２２１及び枠部材２２２は、開口側が向かい合うように配置され、斜面部２３で接合されている。斜面部２３は、各枠部材２２１及び枠部材２２２の接合端面であり、互いに近づく方向（接合方向）に対して交差する方向に沿った端面（すなわち斜面）を形成している。枠部材２２１及び枠部材２２２に斜面部２３が設けられており、この斜面部２３を接合端面として接合することによって、枠部材２２として形成したときに、矢印Ｘ方向の長さを容易に調整することができる。また、斜面部２３は、枠部材２２１及び枠部材２２２の寸法誤差を吸収すると同時に、枠部材２２１及び枠部材２２２の接合強度を確保することができる。
【００４３】
枠部材２２を構成する枠部材２２１及び枠部材２２２は、各々、コの字形状の本体部２２Ａと、本体部２２Ａからヘッドチップ１９の第１方向（矢印Ｘ方向）の端面に向かって該第１方向に突出した接合突起部２２Ｂと、本体部２２Ａにおける第１方向に屈曲した領域から、ヘッドチップ１９における配列方向（矢印Ｙ方向）の端面に向かって該配列方向に突出した接合突起部２２Ｃと、から構成されている。
【００４４】
本実施の形態では、接合突起部２２Ｂは、本体部２２Ａにおける、配列方向（矢印Ｙ方向）の両端部に設けられており、該本体部２２Ａの該両端部からヘッドチップ１９の第１方向の端面に向かって該第１方向に突出して設けられている場合を説明する。そして、接合突起部２２Ｂの突出側端面は、ヘッドチップ１９の該第１方向の端面に接合されている。このため、枠部材２２（本体部２２Ａ及び接合突起部２２Ｂ）と、ノズル基板３０と、ヘッドチップ１９（液室基板３４及び保護基板１８の積層体）と、によって、これらを壁部材とした空間である導入口２０が形成される。そして、この接合突起部２２Ｂにおける第１方向の長さによって、導入口２０における第１方向の長さが調整されることとなる。
【００４５】
図１に戻り、説明を続ける。保護基板１８の液室基板３４とは反対側の面には、フレーム基板４０が設けられている。フレーム基板４０には、各加圧液室３５Ａに共通する共通液室４０Ａが設けられている。共通液室４０Ａは、例えば、フレーム基板４０をエッチングすることによって形成することができる。共通液室４０Ａは、上記導入口２０、各供給口３５Ｃ、及び各流体抵抗部３５Ｂを介して、各加圧液室３５Ａに連通されている。
【００４６】
フレーム基板４０の保護基板１８とは反対側の面には、ダンパフィルム４２を介して、空間４４Ａを有する補強板４４、及び天板４６が順に積層されている。
【００４７】
次に、液滴吐出ヘッド１０の製造方法を説明する。
【００４８】
上述のように構成された液滴吐出ヘッド１０は、例えば、下記工程を経由することによって製造することができる。
【００４９】
まず、複数の基板や層の積層体であるシリコンウェハ（図示省略）を作製する。
【００５０】
具体的には、まず、加圧液室３５Ａ等の液室の形成される前の基板としてシリコン基板を用意する。そして、シリコン基板上に、振動板３４Ｂの構成材料からなる層、圧電体３４Ｃの構成材料からなる層、電極３４Ｄの構成材料からなる層を順に形成する。そして、これらの圧電体３４Ｃの構成材料からなる層、電極３４Ｄの構成材料からなる層を同時または個別にパターニングすることによって、圧電素子３４Ｅを形成する。次に、圧電素子３４Ｅ上に絶縁膜、コンタクトホールを形成した後に、配線部材１６を成膜し、駆動素子１４をフリップチップ接合する。
【００５１】
次に、ウェハ状のガラス基板またはシリコン基板（例えば、厚み４００μｍ）に、エッチング等によって開口部１８Ａ及び保護空間１８Ｂを形成する。そして、開口部１８Ａが駆動素子１４を覆い、且つ保護空間１８Ｂが各圧電素子３４Ｅを覆うように、これらの開口や空間の設けられた該基板を、圧電素子３４Ｅ等の設けられた上記シリコン基板に接合する。
【００５２】
なお、駆動素子１４の接合は、開口部１８Ａ及び保護空間１８Ｂの設けられた基板を、圧電素子３４Ｅ等の設けられた上記シリコン基板に接合した後に、該開口部１８Ａを介して行ってもよい。
【００５３】
そして、液室の形成される前の流路基板３４Ａである、圧電素子３４Ｅ等の設けられた上記シリコン基板における、圧電素子３４Ｅ等の形成された面に対向する側の面を、所定の厚さにまで研磨して薄く加工する。この研磨後の該シリコン基板の厚みは、圧電素子３４Ｅの配列密度に応じて調整する。例えば、該シリコン基板の厚みを１００μｍ以下とすることが、吐出性能向上の観点から好ましい。
【００５４】
次に、この研磨した後の、液室の形成される前の流路基板３４Ａに、エッチングにより加圧液室３５Ａ、流体抵抗部３５Ｂを形成する。なお、流体抵抗部３５Ｂは、加圧液室３５Ａと、ヘッドチップ１９における第１方向（矢印Ｘ方向）の端面と、を連通するように形成し、且つ、流体抵抗として機能するように、各加圧液室３５Ａの幅（配列方向の長さ）より狭い幅となるように形成する。
【００５５】
これによって、圧電素子３４Ｅ及び駆動素子１４が設けられ且つ加圧液室３５Ａ等の液室の形成されたシリコン基板と、開口部１８Ａ及び保護空間１８Ｂの形成された基板と、の積層体であるウェハ３７を作成する（図５参照）。
【００５６】
次に、このウェハ３７を、ダイシングライン３９に沿って切断する。これによって、ウェハ３７を、液室基板３４と保護基板１８との積層体である、複数のヘッドチップ１９に分離する。なお、このウェハ３７の分離時には、まず、ダイシングライン３９に沿って、分離後のヘッドチップ１９における第１方向（矢印Ｘ方向）の長さが目的とする長さとなるように、予め定めた幅Ｃの幅でエッチング加工する。この加工は、加圧液室３５Ａ等の液室のエッチングによる加工時に行えばよい。
【００５７】
その後、ウェハ３７における加圧液室３５Ａ側の面にダイシングテープ（図示省略）を貼りつける。そして、切断工程では、ダイシングテープの設けられていない側の面からダイシングライン３９に沿ってダイシングソーで切断を行う。このダイシングソーによる切断時には、上記幅Ｃより狭い幅である幅Ｂで切断を行う。
【００５８】
これによって、ウェハ３７を、液室基板３４と保護基板１８との積層体である複数のヘッドチップ１９に分離することができる。
【００５９】
また、ヘッドチップ１９への分離時のエッチングによって、液室基板３４と保護基板１８との積層体であるヘッドチップ１９における第１方向（矢印Ｘ方向）の両端面、すなわち、供給口３５Ｃの設けられた端面は、エッチングによって形成される。換言すると、流路基板３４Ａにおける供給口３５Ｃを、エッチングによって作製することができる。
【００６０】
図１〜図３−１に戻り、説明を続ける。
【００６１】
次に、得られたヘッドチップ１９を、ノズル基板３０と貼り合せる。
【００６２】
そして、枠部材２２を構成する枠部材２２１及び枠部材２２２として、本体部２２Ａをコの字形状とされた枠部材を用意する。この枠部材２２１及び枠部材２２２としては、例えば、ヘッドチップ１９と接合したときの該ヘッドチップ１９の積層方向の厚みが５００μｍのステンレス板を用いる。そして、これらの枠部材２２１及び枠部材２２２には、開口部を互いに向かい合うように配置したときに、枠部材２２１と枠部材２２２との間で対向する面から互いに接近する方向に向かって本体部２２Ａから突出した一対の接合突起部２２Ｂが設けられている。また、これらの枠部材２２１及び枠部材２２２には、開口部を互いに向かい合うように配置したときに、枠部材２２１と枠部材２２２との間で対向する面に交差する面から、該面に対向する面に向かって突出した一対の接合突起部２２Ｃが設けられている。接合突起部２２Ｂの長さ（本体部２２Ａから突出した領域の最大長）は、目的とする導入口２０の幅に相当する長さに調整されている。例えば、接合突起部２２Ｂは、長さ３００μｍに調整されている。
【００６３】
そして、これらの枠部材２２１及び枠部材２２２を、開口部が互いに向かい合い、且つ、加圧液室３５Ａの配列方向に交差する方向にヘッドチップ１９を挟むように配置し、各々の接合突起部２２Ｂがヘッドチップ１９に接するまで近づける。そして、各接合突起部２２Ｂがヘッドチップ１９に接触した状態で、枠部材２２１及び枠部材２２２をノズル基板３０及びヘッドチップ１９に接合する。
【００６４】
なお、枠部材２２１及び枠部材２２２には、上述のように、斜面部２３が設けられている。このように、枠部材２２１及び枠部材２２２の各々に斜面部２３が設けられているので、枠部材２２１及び枠部材２２２における互いに向かい合う方向（矢印Ｘ方向）の長さを調整することができる。このため、枠部材２２１及び枠部材２２２における互いに向かい合う方向（矢印Ｘ方向）の長さと、接合突起部２２Ｂをヘッドチップ１９に突き当てたときの枠部材２２の該矢印Ｘ方向の長さと、にずれが生じた場合であっても、接合突起部２２Ｂとヘッドチップ１９との密着性が良好となるように、枠部材２２における矢印Ｘ方向の長さを調整することができる。
【００６５】
なお、枠部材２２１と枠部材２２２との斜面部２３である接合面には、加圧液室３５Ａの配列方向の力が加わる。しかし、枠部材２２１と枠部材２２２との接合面における密着性は損なわれず、これらの部材は良好に接合される。このため、枠部材２２１と枠部材２２２とのつなぎの強度を十分に確保することができる。
【００６６】
このように、ノズル基板３０とヘッドチップ１９とを接合した後に、ヘッドチップ１９の外側に枠部材２２を接合することによって、ヘッドチップ１９における加圧液室３５Ａの配列方向に交差する方向の端部には、導入口２０が形成される。すなわち、枠部材２２と、ヘッドチップ１９と、ノズル基板３０と、を壁面とし、各供給口３５Ｃ及び流体抵抗部３５Ｂを介して加圧液室３５Ａに連通した導入口２０が形成される。
【００６７】
次に、フレーム基板４０を用意する。例えば、共通液室４０Ａに相当する貫通孔の設けられた、厚み４００μｍのステンレスの板を積層することによって、フレーム基板４０を作製する。そして、このフレーム基板４０を、ヘッドチップ１９及び枠部材２２上に載置し、フレーム基板４０と、ヘッドチップ１９及び枠部材２２との接触領域を接合する。これによって、フレーム基板４０に設けられた共通液室４０Ａが、導入口２０、供給口３５Ｃ、及び流体抵抗部３５Ｂを介して、加圧液室３５Ａに連通した状態となる。
【００６８】
そして、さらに、フレーム基板４０上に、ダンパフィルム４２、補強板４４、及び天板４６を順に設けることによって、液滴吐出ヘッド１０を作製する。
【００６９】
なお、ダンパフィルム４２としては、例えば、厚さ１０μｍ〜２０μｍ程度のポリイミドフィルムが用いられる。また、補強板４４には、例えば、厚さ４００μｍのステンレス板が用いられる。なお、ダンパフィルム４２、補強板４４、及び天板４６には、これらを貫通する貫通孔（図示省略）が設けられており、該貫通孔を介して、共通液室４０Ａにインクが供給される。
【００７０】
上述のように構成された液滴吐出ヘッド１０では、各圧電素子３４Ｅを駆動させるための駆動信号が、駆動素子１４に入力される。この駆動信号は、各圧電素子３４Ｅに印加する電圧の電圧値、及び各圧電素子３４Ｅへの電圧印加時間等を示す信号である。この駆動信号が入力されると、駆動素子１４は、入力された駆動信号に応じた電圧値及びパルス幅の波形を示す駆動電圧信号を、インク吐出対象の圧電素子３４Ｅに選択的に出力する。
【００７１】
駆動電圧信号が入力された圧電素子３４Ｅには、入力された駆動電圧信号に応じた電圧値及び印加時間の電圧が印加され、電圧を印加された圧電素子３４Ｅが選択的に駆動する。詳細には、入力された駆動電圧信号に応じた電圧が、インク吐出対象の圧電素子３４Ｅの電極３４Ｄと下部電極（図示省略）との間に印加されて、これらの電極間の圧電体３４Ｃに歪みが生じる。これによって、駆動した圧電素子３４Ｅに対応する加圧液室３５Ａ内のインクがノズル孔３０Ａから吐出される。
【００７２】
以上のように構成された本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０では、上述のように、保護基板１８における、第１方向（矢印Ｘ方向）の端面は、流路基板３４Ａ及び振動板３４Ｂにおける該第１方向（矢印Ｘ方向）の端面に連続している。そして、流路基板３４Ａにおける第１方向の端面に、加圧液室３５Ａに連通し且つ加圧液室３５Ａにインクを供給する供給口３５Ｃが設けられている。そして、液滴吐出ヘッド１０では、液室基板３４と保護基板１８との積層体であるヘッドチップ１９に対して、該ヘッドチップ１９における第１方向（矢印Ｘ方向）の両端面から所定間隔を隔てた位置に枠部材２２を設けている。そして、該ヘッドチップ１９における第１方向の端面と、枠部材２２と、ノズル基板３０と、によって、形成された空間を、供給口３５Ｃを介して加圧液室３５Ａに連通した導入口２０として用いる。
【００７３】
このため、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０では、ヘッドチップ１９における、加圧液室３５Ａの配列方向に交差する方向である第１方向（矢印Ｘ方向）の長さを小さくすることができる。すなわち、ヘッドチップ１９（液滴吐出ヘッド１０）の小型化を図ることができる。また、液滴吐出ヘッド１０では、ヘッドチップ１９と、ノズル基板３０によって供給口３５Ｃを形成するので、部品数の増加を抑制することができる。
【００７４】
従って、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０では、液滴吐出ヘッド１０に用いるヘッドチップ１９のウェハからの取り数の増加、及び液滴吐出ヘッド１０の生産効率の向上を図ることができる。
【００７５】
また、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０では、液滴吐出ヘッド１０に用いるヘッドチップ１９のウェハからの取り数の増加を図ることができるので、コストダウンを図ることができる。
【００７６】
また、液滴吐出ヘッド１０では、ヘッドチップ１９と、ノズル基板３０によって供給口３５Ｃを形成するので、部品数の増加を抑制することができ、生産効率の向上を図ることができる。
【００７７】
また、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０では、上述のように、流路基板３４Ａにおける第１方向の端面に、加圧液室３５Ａに連通し且つ加圧液室３５Ａにインクを供給する供給口３５Ｃが設けられている。このため、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０では、吐出向上のために加圧液室３５Ａの厚みを小さく（例えば１００μｍ以下）構成しても、供給口３５Ｃのノズル基板３０の近傍に大きな空間を作る必要が無いので、インク充填時の気泡抜けを抑制でき、インク充填効率の向上を図ることができる。このため、液滴吐出ヘッド１０では、インク充填時に混入した気泡排出によるインク不吐出ノズルの発生を抑制することができ、信頼性の向上を図ることができる。
【００７８】
なお、本実施の形態では、供給口３５Ｃを、流体抵抗部３５Ｂに形成する場合を説明したが、供給口３５Ｃの形成位置は、液室基板３４における加圧液室３５Ａの配列方向に交差する第１方向の端面であればよく、流体抵抗部３５Ｂに限られない。しかし、供給口３５Ｃを、流体抵抗部３５Ｂにおける該端面側への開口部として設けることによって、液滴吐出ヘッド１０における安定した吐出特性を確保することができる。また、供給口３５Ｃを、流体抵抗部３５Ｂにおける該端面側への開口部として設けることによって、ヘッドチップ１９における加圧液室３５Ａの配列方向に交差する方向の長さ（ヘッドの幅）を小さくすることができる。このため、シリコンウェハからのヘッドチップ１９の取り数の更なる向上を図ることができる。
【００７９】
また、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０では、上述したように、ウェハ３７をエッチングすることによって、ヘッドチップ１９における供給口３５Ｃ側の端面を形成する。このため、ダイシングにより供給口３５Ｃ側端面を形成した場合に比べて、供給口３５Ｃを介して流体抵抗部３５Ｂや加圧液室３５Ａ内に切削粉等の紛体が混入することを抑制することができる。従って、液滴吐出ヘッド１０におけるインク吐出の信頼性を向上させることができる。なお、ヘッドチップ１９を得るために全てエッチング加工で実施できることはいうまでもない。
【００８０】
なお、本実施の形態では、複数の加圧液室３５Ａによる液室列が、第１方向（矢印Ｘ方向）に２列並列に配列されている場合を説明した。しかし、液滴吐出ヘッド１０には、複数の加圧液室３５Ａが少なくとも１列配列された構成であればよく、２列配列された構成に限られず、また、３列以上であってもよい。
【００８１】
なお、複数の加圧液室３５Ａによる液室列を偶数列配列し、２列の液室列を１対としてヘッドチップ１９を構成することが好ましい。この場合には、上述のように、各加圧液室３５Ａに連通する開口部である供給口３５Ｃは、流路基板３４Ａにおける第１方向（矢印Ｘ方向）の両端面の内、各液室基板３４の液室列ごとに、液室列に近い方の端面側に形成すればよい。そして、このヘッドチップ１９を囲むように枠部材２２を設けてノズル基板３０に接合することによって、液滴吐出ヘッド１０の更なる小型化を図ることができ、構成部品の数の更なる減少を図ることができる。
【００８２】
なお、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０では、枠部材２２に設けられた接合突起部２２Ｂは、加圧液室３５Ａの配列方向の両端部に設けられている場合を説明した。しかし、この接合突起部２２Ｂを、隣接する供給口３５Ｃ間を区切る位置に複数設けた構成であってもよい。具体的には、図３−２に示すように、隣接する供給口３５Ｃ間を区切るように、複数の接合突起部２２Ｂ１〜２２Ｂｎ（ｎは２以上の整数）を設けた構成とすればよい。このように構成することによって、加圧液室３５Ａ毎に個別の導入口２０（２０１〜２０ｎ）を構成することができ、各加圧液室３５Ａから発生する圧力波によるクロストークを抑制することができる。
【００８３】
（第２の実施の形態）
上記第１の実施の形態における液滴吐出ヘッド１０では、駆動素子１４を、保護基板１８の開口部１８Ａを介して液室基板３４上に実装する場合を説明した。本実施の形態では、駆動素子１４を、配線２７を介して保護基板１８上や補強板４４上等に設置する場合を説明する。
【００８４】
図６に示すように、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０Ａは、ノズル基板３０、液室基板３４、枠部材２２、保護基板１８、フレーム基板４１、及び補強板４４を含んで構成されている。また、液滴吐出ヘッド１０Ａは、ヘッドチップ１９Ａを備えている。ヘッドチップ１９Ａは、液室基板３４と保護基板１８の積層体であるが、駆動素子１４Ａ及び駆動素子１４Ｂが保護基板１８上に設けられている点で、第１の実施の形態の液滴吐出ヘッド１０と異なる。フレーム基板４１には、共通液室４１Ａと、空間部４１Ｂと、が設けられている。空間部４１Ｂは、フレーム基板４１における、加圧液室３５Ａの配列方向に交差する方向の中央部に設けられており、ノズル基板３０側に開口した凹形状となっている。
【００８５】
なお、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０Ａは、第１の実施の形態で説明した液室基板３４と保護基板１８との積層体であるヘッドチップ１９に代えて、駆動素子１４の実装箇所を変更したヘッドチップ１９Ａを備え、フレーム基板４０に代えてフレーム基板４１を設けた点が、第１の実施の形態の液滴吐出ヘッド１０と異なる。また、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０Ａは、駆動素子１４に代えて、駆動素子１４Ａ及び駆動素子１４Ｂを備えた点が、第１の実施の形態の液滴吐出ヘッド１０とは異なる。このため、本実施の形態では、第１の実施の形態で説明した液滴吐出ヘッド１０と同じ構成には同じ符号を付与して詳細な説明を省略する。
【００８６】
本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０Ａにおける、ヘッドチップ１９Ａは、駆動素子１４として、一対の駆動素子１４Ａ及び駆動素子１４Ｂを備えている。駆動素子１４Ａ及び駆動素子１４Ｂは、各々、保護基板１８上（保護基板１８におけるノズル基板３０とは反対の面上）における、複数列配列された加圧液室３５Ａの各列に対応する領域に配置されている。また、本実施の形態では、フレーム基板４１には、フレーム基板４１における加圧液室３５Ａの配列方向に交差する方向の中央部に、空間部４１Ｂが設けられている。
【００８７】
そして、駆動素子１４Ａ及び駆動素子１４Ｂは、保護基板１８上の、この空間部４１Ｂ内に配置されている。各駆動素子１４Ａ及び駆動素子１４Ｂは、配線２７によって、配線部材１６を介して圧電素子３４Ｅに電気的に接合されている。すなわち、駆動素子１４Ａ及び駆動素子１４Ｂの各々は、ワイヤボンディング接合によって、圧電素子３４Ｅに電気的に接続されている。
【００８８】
上述のように、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０Ａでは、駆動素子１４Ａ及び駆動素子１４Ｂを液室基板３４上ではなく保護基板１８上に配置している。
【００８９】
ここで、一般的に、ヘッドチップ（本実施の形態ではヘッドチップ１９Ａ）の大きさは、駆動素子（本実施の形態では駆動素子１４Ａ及び駆動素子１４Ｂ）の幅（上記第１方向の長さ）や、液滴吐出ヘッドに設けられた加圧液室（本実施の形態では加圧液室３５Ａ）における幅（第１方向の長さ）×配列数等によって定まる。このため、駆動素子の幅が大きくなるほど、ヘッドチップの大きさが大きくなり、ウェハからのヘッドチップの取り数も減少する。
【００９０】
一方、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０Ａでは、駆動素子１４Ａ及び駆動素子１４Ｂを、液室基板３４上ではなく保護基板１８上に配置している。このような構成とすることで、駆動素子（駆動素子１４Ａ及び駆動素子１４Ｂ）の幅が大きくなっても、それに伴ってヘッドチップ１９Ａの大きさが大きくなることを抑制することができる。
【００９１】
従って、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０Ａでは、第１の実施の形態の液滴吐出ヘッド１０における効果を有すると共に、該液滴吐出ヘッド１０に比べて更に、液滴吐出ヘッド１０Ａに用いるヘッドチップ１９Ａのウェハからの取り数の増加を図ることができる。
【００９２】
また、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０Ａでは、フレーム基板４１内の空間部４１Ｂに駆動素子１４Ａ及び１４Ｂを配置することができるので、一部無駄となっている空間を利用して駆動素子１４Ａ及び駆動素子１４Ｂを実装することができる。
【００９３】
なお、本実施の形態では、駆動素子１４Ａ及び駆動素子１４Ｂを、保護基板１８上に設置する場合を説明した。しかし、これらの駆動素子１４Ａ及び駆動素子１４Ｂを、フレーム基板４３の上部に設置してもよい。
【００９４】
具体的には、図７に示す構成の液滴吐出ヘッド１０Ｂとすればよい。
【００９５】
液滴吐出ヘッド１０Ｂは、ノズル基板３０、液室基板３４、枠部材２２、保護基板１８、フレーム基板４３、及びダンパフィルム４５、補強板４７、及びＦＰＣ４８を含んで構成されている。また、液滴吐出ヘッド１０Ｂは、ヘッドチップ１９Ｂを備えている。ヘッドチップ１９Ｂは、液室基板３４と保護基板１８の積層体であるが、駆動素子１４Ａ及び駆動素子１４ＢがＦＰＣ４８上に設けられている点で、第１の実施の形態の液滴吐出ヘッド１０と異なる。フレーム基板４３には、共通液室４３Ａと、空間部４３Ｂと、が設けられている。空間部４３Ｂは、フレーム基板４３における、加圧液室３５Ａの配列方向に交差する方向の中央部に設けられており、厚み方向に貫通した貫通孔である。
【００９６】
また、ダンパフィルム４５には、空間部４３Ｂに連続する貫通孔である空間４５Ｂが設けられている。補強板４７には、上述した空間４４Ａに加えて更に、空間部４３Ｂ及び空間４５Ｂに連続する貫通孔である空間４７Ｂが設けられている。
【００９７】
ＦＰＣ４８は、公知のフレキシブルプリント基板である。
【００９８】
なお、液滴吐出ヘッド１０Ｂは、第１の実施の形態で説明した液室基板３４と保護基板１８との積層体であるヘッドチップ１９に代えて、駆動素子１４の実装箇所を変更したヘッドチップ１９Ｂを備え、フレーム基板４０に代えてフレーム基板４３を設けた点が、第１の実施の形態の液滴吐出ヘッド１０と異なる。また、液滴吐出ヘッド１０Ｂは、駆動素子１４に代えて、駆動素子１４Ａ及び駆動素子１４Ｂを備えた点が、第１の実施の形態の液滴吐出ヘッド１０とは異なる。また、液滴吐出ヘッド１０Ｂは、ダンパフィルム４２に代えてダンパフィルム４５、補強板４４に代えて補強板４７を備え、ＦＰＣ４８を更に備えた点が、第１の実施の形態の液滴吐出ヘッド１０とは異なる。このため、液滴吐出ヘッド１０Ｂでは、第１の実施の形態で説明した液滴吐出ヘッド１０と同じ構成には同じ符号を付与して詳細な説明を省略する。
【００９９】
液滴吐出ヘッド１０Ｂにおける、ヘッドチップ１９Ｂは、駆動素子１４として、一対の駆動素子１４Ａ及び駆動素子１４Ｂを備えている。駆動素子１４Ａ及び駆動素子１４Ｂは、各々、ＦＰＣ４８上（ＦＰＣ４８におけるノズル基板３０とは反対の面上）における、複数列配列された加圧液室３５Ａの各列に対応する領域に配置されている。
【０１００】
そして、駆動素子１４Ａ及び駆動素子１４Ｂは、ＦＰＣ４８上に配置されている。各駆動素子１４Ａ及び駆動素子１４Ｂは、配線２７によって、配線部材１６を介して圧電素子３４Ｅに電気的に接合されている。すなわち、駆動素子１４Ａ及び駆動素子１４Ｂの各々は、ワイヤボンディング接合によって、圧電素子３４Ｅに電気的に接続されている。
【０１０１】
上述のように、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０Ｂでは、駆動素子１４Ａ及び駆動素子１４Ｂを、共通液室４３Ａを備えたフレーム基板４３の上部に配置している。
【０１０２】
ここで、上述した液滴吐出ヘッド１０Ａの構成では、図６に示すように共通液室４１Ａの容積が液滴吐出ヘッド１０（図１参照）の共通液室４０Ａに比べて少なくなっている。共通液室４１Ａの容積が少なくなるほど、クロストーク等の問題が発生しやすくなる。そこで、図７に示すように、液滴吐出ヘッド１０Ｂでは、駆動素子１４Ａ及び駆動素子１４Ｂを、共通液室４３Ａを備えたフレーム基板４３の上部に配置した。
【０１０３】
このような構成としたことによって、液滴吐出ヘッド１０Ｂでは、共通液室（本実施の形態では共通液室４３Ａ）の容積が少なくなることを抑制することができる。
【０１０４】
従って、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０Ｂでは、第１の実施の形態の液滴吐出ヘッド１０における効果を有すると共に、更に、クロストークの発生の抑制とコスト削減を図ることができる。
【０１０５】
（第３の実施の形態）
第１の実施の形態では、液滴吐出ヘッド１０は、複数の加圧液室３５Ａによる２列の液室列の設けられたヘッドチップ１９を囲むように、枠部材２２が配置されている場合を説明した。本実施の形態では、複数のヘッドチップ１９を備えた場合を説明する。
【０１０６】
具体的には、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０Ｃは、ヘッドチップ１９が、加圧液室３５Ａの配列方向に交差する方向に向かって複数列配列された構成とされている。図８には、ヘッドチップ１９が２列配列された構成の液滴吐出ヘッドを示した。図８に示す液滴吐出ヘッド１０では、配列された複数のヘッドチップ１９群の外側を囲むように枠部材２５が設けられている。枠部材２５は、加圧液室３５Ａの配列方向に交差する方向（矢印Ｘ方向）の一端面側を囲む枠部材２５Ｃと、他端面側を囲む枠部材２５Ａと、各ヘッドチップ１９間に設けられた枠部材２５Ｂと、から構成されている。そして、枠部材２５は、ノズル基板３０に接合されている。なお、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０Ｃは、複数のヘッドチップ１９を配列した構成とし、枠部材２２に代えて枠部材２５を備えた以外は、第１の実施の形態で説明した液滴吐出ヘッド１０と同じ構成である。このため、異なる部分のみ説明する。
【０１０７】
枠部材２５を構成する、各枠部材２５Ｃ、枠部材２５Ｂ、及び枠部材２５Ａは、第１の実施の形態における枠部材２２１及び枠部材２２２と同様に、斜面部２３を介して接合されている。
【０１０８】
このように構成することによって、本実施の形態の液滴吐出ヘッド１０Ｃは、複数のヘッドチップ１９を配列することができる。このため、４色のインクを吐出する液滴吐出ヘッド等、を構成することができる。また、たとえば、加圧液室３５Ａの各列の配列を３００ｄｐｉとすると、４列、すなわち１２００ｄｐｉの液滴吐出ヘッドを構成することができる。このため、上記実施の形態における効果に加えてさらに、多色または高集積の液滴吐出ヘッドを、容易に実現することができる。
【０１０９】
なお、上記第１の実施の形態〜第３の実施の形態では、液滴吐出ヘッドの一例として、インク滴を吐出する液滴吐出ヘッド１０、液滴吐出ヘッド１０Ａ、液滴吐出ヘッド１０Ｂ、及び液滴吐出ヘッド１０Ｃの一の形態を示した。しかし、本実施の形態の液滴吐出ヘッドは、このようなインク滴を吐出するものに限られない。例えば、液滴吐出ヘッドは、液体レジストを液滴として吐出する液滴吐出ヘッドや、ＤＮＡ等の試料を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドであってもよい。
【０１１０】
（第４の実施の形態）
第１の実施の形態〜第３の実施の形態で説明した液滴吐出ヘッド１０、液滴吐出ヘッド１０Ａ、液滴吐出ヘッド１０Ｂ、液滴吐出ヘッド１０Ｃの各々は、液滴吐出装置等の画像形成装置に適用することができる。以下、画像形成装置の一例としての、液滴吐出装置の一の形態を説明する。
【０１１１】
図１０及び図１１には、液滴吐出ヘッド１０、液滴吐出ヘッド１０Ａ、及び液滴吐出ヘッド１０Ｂ、液滴吐出ヘッド１０Ｃを適用可能な液滴吐出装置５１の一例を示した。
【０１１２】
液滴吐出装置５１は、記録装置本体８１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ９３、キャリッジ９３に搭載し、第１の実施の形態〜第３の実施の形態で説明した液滴吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド１０、液滴吐出ヘッド１０Ａ、液滴吐出ヘッド１０Ｂ、または液滴吐出ヘッド１０Ｃ）へインクを供給するインクタンク１２０等で構成される印字機構部８９等を収納する。記録装置本体８１の下方部には前方側から多数枚の用紙８３を積載可能な給紙カセット８５（或いは給紙トレイでもよい）を抜き差し自在に装着することができる。また、記録装置本体８１の下方部には、用紙８３を手差しで給紙するための手差しトレイ（図示省略）を搭載することができる。液滴吐出装置５１では、給紙カセット８５或いは手差しトレイ（図示省略）から給送される用紙８３を取り込み、印字機構部８９によって所要の画像を該用紙８３に記録した後、後面側に装着された排紙トレイ８７に該用紙８３を排紙する。
【０１１３】
印字機構部８９は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド９１と従ガイドロッド９２とでキャリッジ９３を主走査方向に摺動自在に保持し、このキャリッジ９３にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する液滴吐出ヘッド１０を複数のインク吐出口（ノズル）を主走査方向と交差する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。また、キャリッジ９３には液滴吐出ヘッド１０に各色のインクを供給するための各インクタンク１２０を交換可能に装着している。なお、インクタンク１２０と液滴吐出ヘッド１０とを一体的に構成してインクカートリッジとし、液滴吐出装置５１本体に対して着脱可能に構成してもよい。
【０１１４】
インクタンク１２０は上方に大気と連通する大気口、下方にはインクジェットヘッドへインクを供給する供給口を、内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力により液滴吐出ヘッド１０へ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。また、液滴吐出ヘッド１０としてここでは各色のヘッドを用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する１個のヘッドでもよい。
【０１１５】
ここで、キャリッジ９３は後方側（用紙搬送方向下流側）を主ガイドロッド９１に摺動自在に嵌装し、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッド９２に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ９３を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ９７で回転駆動される駆動プーリ９８と従動プーリ９９との間にタイミングベルト１００を張装し、このタイミングベルト１００をキャリッジ９３に固定しており、主走査モータ９７の正逆回転によりキャリッジ９３が往復駆動される。
【０１１６】
一方、給紙カセット８５にセットした用紙８３を液滴吐出ヘッド１０の下方側に搬送するために、給紙カセット８５から用紙８３を分離給装する給紙ローラ１０１及びフリクションパッド１０２と、用紙８３を案内するガイド部材１０３と、給紙された用紙８３を反転させて搬送する搬送ローラ１０４と、この搬送ローラ１０４の周面に押し付けられる搬送コロ１０５及び搬送ローラ１０４からの用紙８３の送り出し角度を規定する先端コロ１０６とを設けている。搬送ローラ１０４は副走査モータ１０７によってギヤ列を介して回転駆動される。
【０１１７】
そして、キャリッジ９３の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ１０４から送り出された用紙８３を液滴吐出ヘッド１０の下方側で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材１０９を設けている。この印写受け部材１０９の用紙搬送方向下流側には、用紙８３を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ１１１、拍車１１２を設け、さらに用紙８３を排紙トレイ８７に送り出す排紙ローラ１１３及び１１４と、排紙経路を形成するガイド部材１１５とを配設している。
【０１１８】
記録時には、キャリッジ９３を移動させながら画像信号に応じて液滴吐出ヘッド１０を駆動することにより、停止している用紙８３にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙８３を所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号または、用紙８３の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙８３を排紙する。
【０１１９】
また、キャリッジ９３の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、液滴吐出ヘッド１０の吐出不良を回復するための回復装置１１７を配置している。回復装置１１７はキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。キャリッジ９３は印字待機中にはこの回復装置１１７側に移動されてキャッピング手段で液滴吐出ヘッド１０をキャッピングし、吐出口部を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出することにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。
【０１２０】
吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段で液滴吐出ヘッド１０の吐出口（ノズル）を密封し、チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復される。また、吸引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜（図示しない）に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。
【０１２１】
上述のように、本実施の形態の液滴吐出装置５１は、第１の実施の形態〜第３の実施の形態で説明した液滴吐出ヘッド１０、液滴吐出ヘッド１０Ａ、または液滴吐出ヘッド１０Ｂを備えている。このため、液滴吐出装置５１の小型化を図ることができると共に、生産効率の向上を図ることができる。また、本実施の形態の液滴吐出装置５１では、インク充填時に混入した気泡排出によるインク不吐出ノズルの発生を抑制することができる。このため、液滴吐出装置５１の信頼性向上及び画像品質向上を図ることができる。
【０１２２】
なお、本実施の形態においては、液滴吐出ヘッド１０、液滴吐出ヘッド１０Ａ、液滴吐出ヘッド１０Ｂ、または液滴吐出ヘッド１０Ｃを搭載した画像形成装置の一例として、液滴吐出装置５１を説明したが、液滴吐出ヘッド１０、液滴吐出ヘッド１０Ａ、液滴吐出ヘッド１０Ｂ、または液滴吐出ヘッド１０Ｃを搭載可能な画像形成装置は、液滴吐出装置５１に限られない。
【０１２３】
例えば、液滴吐出ヘッド１０、液滴吐出ヘッド１０Ａ、液滴吐出ヘッド１０Ｂ、または液滴吐出ヘッド１０Ｃを搭載可能な画像形成装置としては、プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の装置を挙げることができる。
【符号の説明】
【０１２４】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ  液滴吐出ヘッド
１４、１４Ａ、１４Ｂ  駆動素子
１８  保護基板
１８Ａ  開口部
１９、１９Ａ  ヘッドチップ
２０  導入口
２２、２２１、２２２、枠部材
３０  ノズル基板
３０Ａ  ノズル孔
３４  液室基板
３４Ａ  流路基板
３４Ｂ  振動板
３４Ｅ  圧電素子
３５Ａ  加圧液室
３５Ｂ  流体抵抗部
３５Ｃ  供給口
４０  フレーム基板
５１  液滴吐出装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２５】
【特許文献１】特開２００９−１５４４３３号公報
【特許文献２】特開２００６−７６１７０号公報
【特許文献３】特開２０１１−７１４号公報
【図１】
2013028033.tif 000003
【図２】
2013028033.tif 000004
【図３−１】
2013028033.tif 000005
【図３−２】
2013028033.tif 000006
【図４】
2013028033.tif 000007
【図５】
2013028033.tif 000008
【図６】
2013028033.tif 000009
【図７】
2013028033.tif 000010
【図８】
2013028033.tif 000011
【図９】
2013028033.tif 000012
【図１０】
2013028033.tif 000013
【図１１】
2013028033.tif 000014