(57)【要約】      （修正有）【課題】リザーバーを区画する弾性膜の剥離を抑制できる液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供する。【解決手段】圧電素子と、ノズルと、リザーバー３８と、リザーバーの少なくとも一側の面を区画すると共に、リザーバーへ液体を導入する導入口５１が開口したコンプライアンス基板３５と、を備え、コンプライアンス基板は、弾性を有する弾性膜及び弾性膜より硬質な支持基板が積層された非弾性領域５７と、支持基板が除去されて弾性膜の変形が許容される弾性領域５６と、を備え、非弾性領域は、少なくとも導入口の周囲に形成され、且つ、その一部が導入口の縁に沿って所定の曲率で湾曲して形成され、湾曲した部分の外縁とその両端とを結ぶアール領域５８を含み、支持基板と弾性膜との積層方向においてアール領域に少なくとも一部が重なる柱４８を、リザーバー内に形成した。【選択図】図６
2016132224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力室内の液体に圧力変動を生じさせるアクチュエーターと、
前記アクチュエーターの駆動により前記圧力室内の液体を噴射するノズルと、
前記圧力室に液体を供給するリザーバーと、
前記リザーバーの少なくとも一側の面を区画すると共に、当該リザーバーへ液体を導入する導入口が開口した区画基板と、を備え、
前記区画基板は、弾性を有する弾性膜及び当該弾性膜より硬質な支持基板が積層された非弾性領域と、前記支持基板が積層されず前記弾性膜の変形が許容される弾性領域と、を備え、
前記非弾性領域は、少なくとも前記導入口の周囲に形成され、且つ、その一部が導入口の縁に沿って所定の曲率で湾曲して形成され、この湾曲した部分の外縁とその両端とを結ぶアール領域を含み、
前記支持基板と前記弾性膜との積層方向において前記アール領域に少なくとも一部が重なる柱を、前記リザーバー内に形成したことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
区画基板に対して平行な面方向における前記柱と前記弾性領域との最短距離は、前記面方向における前記柱と前記導入口との最短距離よりも短いことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項３】
前記圧力室は、第1の方向に沿って複数形成され、
前記第１の方向から見て、前記柱の少なくとも一部は前記導入口と重なることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項４】
前記弾性領域と前記積層方向に重なる領域から外れた領域であって、前記非弾性領域と前記積層方向に重なる領域に、前記柱を配置したことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項５】
前記柱は、区画基板に対して平行な面における面積の半分以上が前記アール領域と前記積層方向に重なることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項６】
前記区画基板に積層されると共に、前記導入口と連通する導入路が形成された流路部材を備え、
前記流路部材は、少なくとも一部が前記導入口の周囲に形成された非弾性領域内の接着領域と接着され、
前記接着領域と前記積層方向に重なる領域から当該領域の外側の領域に亘って、前記柱を形成したことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項７】
圧力室内の液体に圧力変動を生じさせるアクチュエーターと、
前記アクチュエーターの駆動により前記圧力室内の液体を噴射するノズルと、
前記圧力室に液体を供給するリザーバーと、
前記リザーバーの少なくとも一側の面を区画する区画基板と、を備え、
前記区画基板は、弾性を有する弾性膜及び当該弾性膜より硬質な支持基板が積層された非弾性領域と、前記支持基板が積層されず前記弾性膜の変形が許容される弾性領域と、を備え、
前記支持基板と前記弾性膜との積層方向において、前記非弾性領域のうち前記弾性領域の前記弾性膜を変形させた際に他の部分よりも応力が集中する領域に少なくとも一部が重なる柱を、前記リザーバー内に形成したことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項８】
請求項１から請求項７の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを備えた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、ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッド、及びこれを備えた液体噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置は液体噴射ヘッドを備え、この噴射ヘッドから各種の液体を噴射する装置である。この液体噴射装置としては、例えば、インクジェット式プリンターやインクジェット式プロッター等の画像記録装置があるが、最近ではごく少量の液体を所定位置に正確に着弾させることができるという特長を生かして各種の製造装置にも応用されている。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターを製造するディスプレイ製造装置，有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイやＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極を形成する電極形成装置，バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置に応用されている。そして、画像記録装置用の記録ヘッドでは液状のインクを噴射し、ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドではＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは生体有機物の溶液を噴射する。
【０００３】
上記した液体噴射ヘッドは、複数のノズル、ノズル毎に形成された圧力室、各圧力室へ液体を供給するリザーバー（共通液室或いはマニホールドとも言う。）、及び、各圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧電素子等のアクチュエーターを備えている。そして、液体噴射ヘッドは、圧電素子等のアクチュエーターの駆動によって圧力室内の液体に圧力変動を生じさせ、圧力室に連通するノズルから液滴を噴射するように構成されている。ここで、リザーバーの一側の面は、弾性を有する弾性膜及び硬質な支持基板が積層されたコンプライアンス基板により区画されている。コンプライアンス基板の一部は、支持基板が厚さ方向に完全に除去される等して、弾性膜のみからなるコンプライアンス部となっている（例えば、特許文献１）。このコンプライアンス部により、リザーバー内の圧力変動を吸収している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−６９６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、リザーバー内に高い圧力がかかった場合、コンプライアンス部における弾性膜の変形量が大きくなり、弾性膜の一部が支持基板から剥がれる虞がある。その結果、リザーバーから液体が漏れる虞がある。例えば、顔料等の固形成分を含む液体を噴射する液体噴射ヘッドでは、この固形成分の沈降を抑制するため、或いは沈降した固形成分を攪拌するため、クリーニング動作においてリザーバーに長時間、高負圧をかけることが検討されている。このような場合には、弾性膜の支持基板からの剥離が問題となる虞がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、リザーバーを区画する弾性膜の剥離を抑制できる液体噴射ヘッド、及び液体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［手段１］
本発明の液体噴射ヘッドは、上記目的を達成するために提案されたものであり、圧力室内の液体に圧力変動を生じさせるアクチュエーターと、
前記アクチュエーターの駆動により前記圧力室内の液体を噴射するノズルと、
前記圧力室に液体を供給するリザーバーと、
前記リザーバーの少なくとも一側の面を区画すると共に、当該リザーバーへ液体を導入する導入口が開口した区画基板と、を備え、
前記区画基板は、弾性を有する弾性膜及び当該弾性膜より硬質な支持基板が積層された非弾性領域と、前記支持基板が積層されず前記弾性膜の変形が許容される弾性領域と、を備え、
前記非弾性領域は、少なくとも前記導入口の周囲に形成され、且つ、その一部が導入口の縁に沿って所定の曲率で湾曲して形成され、この湾曲した部分の外縁とその両端とを結ぶアール領域を含み、
前記支持基板と前記弾性膜との積層方向において前記アール領域に少なくとも一部が重なる柱を、前記リザーバー内に形成したことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、弾性膜が変形した際に応力が集中し易い区画基板のアール領域を柱により支持することができる。これにより、弾性膜の支持基板からの剥離を抑制できる。
【０００９】
［手段２］
手段１の上記構成において、区画基板に対して平行な面方向における前記柱と前記弾性領域との最短距離は、前記面方向における前記柱と前記導入口との最短距離よりも短い構成を採用することができる。
【００１０】
この構成によれば、弾性領域と非弾性領域との境界により近い場所を柱により支持できる。これにより、弾性膜の支持基板からの剥離を一層抑制できる。
【００１１】
［手段３］
手段１又は２の上記構成において、前記圧力室は、第1の方向に沿って複数形成され、
前記第１の方向から見て、前記柱の少なくとも一部は前記導入口と重なる構成を採用することができる。
【００１２】
この構成によれば、柱の少なくとも一部と導入口とが第1の方向に重なるので、第1の方向に直交する第２の方向における液体噴射ヘッドの寸法を小さくできる。
【００１３】
［手段４］
手段１〜３の上記構成において、前記弾性領域と前記積層方向に重なる領域から外れた領域であって、前記非弾性領域と前記積層方向に重なる領域に、前記柱を配置した構成を採用することができる。
【００１４】
この構成によれば、弾性領域における弾性膜の変形が柱により阻害されることを防止できる。これにより、リザーバー内の圧力変動を十分に吸収することができる。
【００１５】
［手段５］
手段１〜４の上記構成において、前記柱は、区画基板に対して平行な面における面積の半分以上が前記アール領域と前記積層方向に重なる構成を採用することができる。
【００１６】
この構成によれば、弾性膜の支持基板からの剥離をより確実に抑制できる。
【００１７】
［手段６］
手段１〜５の上記構成において、前記区画基板に積層されると共に、前記導入口と連通する導入路が形成された流路部材を備え、
前記流路部材は、少なくとも一部が前記導入口の周囲に形成された非弾性領域内の接着領域と接着され、
前記接着領域と前記積層方向に重なる領域から当該領域の外側の領域に亘って、前記柱を形成した構成を採用することができる。
【００１８】
この構成によれば、流路部材と区画基板とを接着する際に、導入口の周囲の接着領域にかかる圧力を柱により受けることができる。これにより、導入口と導入路とをより確実に連通させることができる。
【００１９】
［手段７］
また、本発明の液体噴射ヘッドは、圧力室内の液体に圧力変動を生じさせるアクチュエーターと、
前記アクチュエーターの駆動により前記圧力室内の液体を噴射するノズルと、
前記圧力室に液体を供給するリザーバーと、
前記リザーバーの少なくとも一側の面を区画する区画基板と、を備え、
前記区画基板は、弾性を有する弾性膜及び当該弾性膜より硬質な支持基板が積層された非弾性領域と、前記支持基板が積層されず前記弾性膜の変形が許容される弾性領域と、を備え、
前記支持基板と前記弾性膜との積層方向において、前記非弾性領域のうち前記弾性領域の前記弾性膜を変形させた際に他の部分よりも応力が集中する領域に少なくとも一部が重なる柱を、前記リザーバー内に形成したことを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、弾性膜の支持基板からの剥離を抑制できる。
【００２１】
［手段８］
そして、本発明の液体噴射装置は、上記手段１〜７の液体吐出ヘッドを備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】プリンターの斜視図である。
【図２】（ａ）は導入針ユニットが装着された状態における記録ヘッドの斜視図であり、（ｂ）は導入針ユニットが外された状態における記録ヘッドの斜視図である。
【図３】（ａ）は単位ヘッドの斜視図であり、（ｂ）は単位ヘッドの正面図である。
【図４】単位ヘッドの要部を拡大した断面図である。
【図５】（ａ）は接着領域を図示した図３（ｂ）におけるＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は接着領域の図示を省略した図３（ｂ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【図６】（ａ）は図５（ａ）における領域Ｂの拡大図であり、（ｂ）は図５（ｂ）における領域Ｃの拡大図である。
【図７】第２実施形態における単位ヘッドの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、本発明の液体噴射装置として、液体噴射ヘッドの一種であるインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドと称する。）を搭載したインクジェット式プリンター（以下、単にプリンターと称する。）を例に挙げて説明する。
【００２４】
プリンター１の構成について、図１を参照して説明する。プリンター１は、記録紙等の記録媒体２の表面に対して液体の一種であるインクを噴射して画像等の記録を行う装置である。このプリンター１は、記録ヘッド３、この記録ヘッド３が取り付けられるキャリッジ４、キャリッジ４を主走査方向に移動させるキャリッジ移動機構５、記録媒体２を副走査方向に移送する搬送機構６等を備えている。ここで、上記のインクは、液体供給源としてのインクカートリッジ７に貯留されている。このインクカートリッジ７は、記録ヘッド３に対して着脱可能に装着される。なお、インクカートリッジがプリンターの本体側に配置され、当該インクカートリッジからインク供給チューブを通じて記録ヘッドに供給される構成を採用することもできる。
【００２５】
上記のキャリッジ移動機構５はタイミングベルト８を備えている。そして、このタイミングベルト８はＤＣモーター等のパルスモーター９により駆動される。したがってパルスモーター９が作動すると、キャリッジ４は、プリンター１に架設されたガイドロッド１０に案内されて、主走査方向（記録媒体２の幅方向）に往復移動する。キャリッジ４の主走査方向の位置は、位置情報検出手段の一種であるリニアエンコーダー（図示せず）によって検出される。リニアエンコーダーは、その検出信号、即ち、エンコーダーパルス（位置情報の一種）をプリンター１の制御部に送信する。
【００２６】
また、キャリッジ４の移動範囲内における記録領域よりも外側の端部領域には、キャリッジ４の走査の基点となるホームポジションが設定されている。このホームポジションには、端部側から順に、記録ヘッド３のノズル面（ノズル基板３２）に形成されたノズル２２を封止するキャップ１１、及び、ノズル面を払拭するためのワイピングユニット１２が配置されている。
【００２７】
次に記録ヘッド３について説明する。図２は、記録ヘッド３の斜視図である。なお、図２（ａ）では、導入針ユニット１４が装着された状態の記録ヘッド３が図示されている。また、図２（ｂ）では、導入針ユニット１４が外された状態の記録ヘッド３が図示されている。図２に示すように、記録ヘッド３は、複数の導入針１５が設けられた導入針ユニット１４と、複数の単位ヘッド１６が固定されたヘッドホルダ１７とを備えている。
【００２８】
導入針ユニット１４は、記録ヘッド３の上部を構成する部材である。この導入針ユニット１４の上面には、インクカートリッジ７を取り付けるためのカートリッジ装着部１９が形成されている。本実施形態のカートリッジ装着部１９には、合計１０本の導入針１５が２列に並んだ状態で立設されている。各導入針１５内及び導入針ユニット１４内には、図示しない導入流路が形成されている。また、導入針１５の先端には、この導入流路と連通する導入開口２０が形成されている。このため、導入針１５の先端がインクカートリッジ７に挿入されると、インクカートリッジ７内のインクが導入開口２０を介して導入流路内に取り込まれる。なお、記録ヘッド３とインクカートリッジ７との接続方法は導入針１５をインクカートリッジ７に挿入する形式によらず、例えば、カートリッジ装着部に不織布やスポンジ等の多孔質材からなる部分を露出させ、インクカートリッジに形成された多孔質材からなる部分と接触させて、インクを導入流路内に取り込む所謂フォーム形式の接続方法を採用することもできる。
【００２９】
ヘッドホルダ１７は、記録ヘッド３の下部を構成する部材である。このヘッドホルダ１７には、単位ヘッド１６が挿入されて固定される開口部２２が形成されている。本実施形態では、５つの開口部２２がノズル列に直交する方向に並設されており、各開口部２２内に単位ヘッド１６が位置決めされた状態で固定されている。すなわち、５つの単位ヘッド１６がノズル列に直交する方向に並設されている。また、ヘッドホルダ１７内には、導入流路と連通するホルダ流路２１が複数形成されている。各ホルダ流路２１は、ヘッドホルダ１７の上面から上方（すなわち、導入針ユニット１４側）に向けて突出している。そして、導入針ユニット１４とヘッドホルダ１７とが位置決めされた状態で固定されると、各導入流路とこれに対応するホルダ流路２１とが連通する。
【００３０】
次に単位ヘッド１６について説明する。なお、本実施形態では、５つの単位ヘッド１６を備えているが、各単位ヘッド１６は同様の構成を有するため、一の単位ヘッド１６に着目して説明する。図３（ａ）は単位ヘッド１６の斜視図であり、図３（ｂ）は単位ヘッド１６の正面図である。図４は単位ヘッド１６の要部を拡大した断面図である。図５（ａ）は接着領域２４を図示した図３（ｂ）におけるＡ−Ａ断面図であり、図５（ｂ）は接着領域２４の図示を省略した図３（ｂ）におけるＡ−Ａ断面図である。図６（ａ）は図５（ａ）における領域Ｂの拡大図であり、図６（ｂ）は図５（ｂ）における領域Ｃの拡大図である。なお、図５（ａ）及び図６（ａ）において、接着領域２４はハッチングを付けて表している。
【００３１】
本実施形態の単位ヘッド１６は、図３に示すように、ヘッドケース２５（本発明における流路部材に相当）と、その下部に接合された流路ユニット２６と、ヘッドケース２５の中央部に一端部が挿入されたフレキシブルケーブル２７とを備えている。ヘッドケース２５は、合成樹脂製の箱体状部材であり、中央部には当該ヘッドケース２５を高さ方向に貫通した挿通空間２９が形成されている。この挿通空間２９にフレキシブルケーブル２７が挿通されている。本実施形態では、２列のノズル列に対応して２枚のフレキシブルケーブル２７が１つの挿通空間２９に挿通されている。また、ヘッドケース２５の内部にはホルダ流路２１と連通するケース流路３０（本発明における導入路に相当）が形成されている。本実施形態のケース流路３０は、挿通空間２９を挟んで両側に形成されている。このケース流路３０の上端は、ヘッドケース２５の上面に開口し、ヘッドホルダ１７のホルダ流路２１と連通する。一方、ケース流路３０の下端は、ヘッドケース２５の下面に開口し、後述するコンプライアンス基板３５の導入口５１と連通する。さらに、図４に示すように、ヘッドケース２５の下面のうち、後述するコンプライアンス基板３５の弾性領域５６に対向する部分は、弾性領域５６における弾性膜５３の変形が阻害されないように、板厚方向の途中まで凹んだ凹部３１が形成されている。
【００３２】
流路ユニット２６は、図４に示すように、ノズル基板３２、圧力室基板３３、封止板３４及びコンプライアンス基板３５（本発明における区画基板に相当）がこの順に積層されて、ヘッドケース２５の下面に接着固定されている。すなわち、最上層のコンプライアンス基板３５がヘッドケース２５の下面に接着固定されている。ノズル基板３２は、圧力室基板３３の下面（すなわち、封止板３４とは反対側の面）に接合されたシリコン製の基板（例えば、シリコン単結晶基板）である。このノズル基板３２により、後述する圧力室４０及び第１共通液室３９等の圧力室基板３３に形成される流路の下面側が封止される。また、ノズル基板３２には、複数のノズル３７が第１の方向Ｘに沿って直線状（列状）に開設されている。各ノズル３７は、対応する圧力室４０の端部であって、圧力室４０が第１共通液室３９と連通する側とは反対側の端部にそれぞれ開口する。さらに、列設された複数のノズル３７（換言すると、ノズル列）は、一端側のノズル３７から他端側のノズル３７までドット形成密度に対応したピッチ（例えば、１８０ｄｐｉ）で、等間隔に設けられている。本実施形態では、ノズル基板３２にノズル列が２列形成されている。
【００３３】
圧力室基板３３は、第１の方向Ｘ（すなわち、ノズル列方向）に沿って長尺なシリコン製の基板（例えば、シリコン単結晶基板）からなり、同方向に沿って長尺な第１共通液室３９が２条形成されている。この第１共通液室３９は、後述する第２共通液室４６及び第３共通液室４７と共にリザーバー３８を形成する。これら２条の第１共通液室３９に挟まれた領域には、複数の圧力室４０が第１の方向Ｘに並んだ状態で形成されている。各圧力室４０は、第１の方向Ｘに直交する第２の方向Ｙに長尺な空部であり、ノズル基板３２の各ノズル３７に一対一に対応して設けられている。また、圧力室４０と第１共通液室３９との間には、圧力室４０よりも狭い幅で形成されたインク供給路４１が圧力室４０に対応して複数形成されている。このインク供給路４１を介して、各圧力室４０のノズル３７が開口した側とは反対側が、第１共通液室３９と連通する。
【００３４】
圧力室基板３３の上面（すなわち、ノズル基板３２とは反対側の面）には、振動板４２が積層されている。振動板４２は、例えば、圧力室基板３３の上面に積層された二酸化シリコンとこの二酸化シリコン上に積層された酸化ジルコニウムとからなり、圧力室４０の上面を区画する。振動板４２の第１共通液室３９に対応する部分は、板厚方向に貫通した開口が形成されている。この開口により、第１共通液室３９と第２共通液室４６とが連通される。また、振動板４２上の圧力室４０に対応する領域には、下電極膜、圧電体層及び上電極膜が順次積層された圧電素子４３（本発明におけるアクチュエーターに相当）が形成されている。本実施形態では、並設された複数の圧力室４０に対応して、圧電素子４３が第１の方向に複数並設されている。なお、各圧電素子４３の一側（第１共通液室３９とは反対側）の端部には、図示しないリード電極の一端が接続されている。このリード電極の他端は、振動板４２上において後述する接続空間５０まで延在され、フレキシブルケーブル２７と接続されている。
【００３５】
封止板３４は、振動板４２が積層された圧力室基板３３上に接合された基板であり、圧電素子４３に対向する領域に、当該圧電素子４３の変位を阻害しない程度の大きさの空間となる封止空間４５が形成されている。この封止板３４の第１共通液室３９に対応する部分には、板厚方向に貫通された第２共通液室４６が形成されている。すなわち、第２共通液室４６は、第１の方向Ｘに沿って長尺に形成され、第１共通液室３９に対応して２列形成されている。本実施形態の第２共通液室４６は、図５に示すように、第１の方向Ｘの両端部における幅（すなわち、第２の方向における寸法）が、第１の方向Ｘの外側に向けて次第に狭くなるように形成されている。
【００３６】
また、第２共通液室４６よりも内側（すなわち、圧力室４０側）であって、封止空間４５よりも上方には、各第２共通液室４６と連通する第３共通液室４７がそれぞれ形成されている。この第３共通液室４７は、封止板３４を上方から板厚方向の途中まで除去し、下方に薄板部を残した状態で形成されている。この薄板部の内部に、前記した封止空間４５の一部が形成されている。本実施形態の第３共通液室４７は、図５に示すように、第２共通液室４６に対応して第１の方向Ｘに沿って長尺に形成され、その両端部における幅が、第１の方向Ｘの外側に向けて次第に狭くなるように形成されている。そして、第３共通液室４７の内部には、高さが第３共通液室４７の高さ（換言すると深さ）と揃えられた柱４８が形成されている。本実施形態では、図５に示すように、後述する導入口５１の周囲に対応する領域に２つ形成されている。この柱４８に関し、詳しくは後述する。
【００３７】
また、図５に示すように、第３共通液室４７内の第２共通液室４６側の端部であって、導入口５１と一側の端部との間及び導入口５１と他側の端部との間には、補助柱４９がそれぞれ１つずつ形成されている。これらの補助柱４９により、コンプライアンス基板３５の弾性膜５３（後述）がリザーバー３８側（すなわち、第３共通液室４７側）に撓み過ぎることを抑制している。さらに、図４に示すように、封止板３４の中央部であって、ヘッドケース２５の挿通空間２９に対応する領域には、板厚方向に貫通された接続空間５０が形成されている。この接続空間５０内にリード電極の他端部が露出しており、挿通空間２９に挿通されたフレキシブルケーブル２７の端子部は、この接続空間５０内でリード電極と導通される。なお、上記した第１共通液室３９、第２共通液室４６及び第３共通液室４７からなる空間が、圧力室４０に対してインクを供給するリザーバー３８を構成する。
【００３８】
コンプライアンス基板３５は、封止板３４の上面（すなわち、圧力室基板３３とは反対側の面）に積層されて、リザーバー３８（すなわち、第２共通液室４６及び第３共通液室４７）の少なくとも一側の面（本実施形態では、上面）を区画する基板である。本実施形態のコンプライアンス基板３５は、封止板３４の上面に積層された弾性を有する弾性膜５３（例えば、厚さが６μｍのポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルム）と、この弾性膜５３上に積層された弾性膜５３より硬質な支持基板５４（例えば、厚さが３０μｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）等）とからなり、第３共通液室４７の第１の方向Ｘにおける中央に対向する領域に板厚方向に貫通した導入口５１が形成されている。この導入口５１は、ケース流路３０の下端と連通し、ケース流路３０からのインクをリザーバー３８へ導入する。なお、本実施形態の導入口５１は、図６に示すように、平面視において（すなわち支持基板５４と弾性膜５３との積層方向から見て）、楕円形状に形成され、第３共通液室４７の第２共通液室４６とは反対側寄りに形成されている。
【００３９】
また、図４及び図５に示すように、コンプライアンス基板３５の接続空間５０に対応する部分は、板厚方向に貫通した挿通開口５２が形成されている。この挿通開口５２により、挿通空間２９と接続空間５０とが連通され、フレキシブルケーブル２７が接続空間５０内に挿通可能になる。なお、本実施形態の挿通開口５２は、図５に示すように、２枚のフレキシブルケーブル２７に対応して２つ開口している。すなわち、２つの挿通開口５２の間の領域は、弾性膜５３および支持基板５４が第１の方向Ｘに沿って梁状に残されている。
【００４０】
そして、コンプライアンス基板３５のリザーバー３８（すなわち、第２共通液室４６及び第３共通液室４７）に対向する領域のうち導入口５１の周囲を除いた領域は、支持基板５４が厚さ方向に完全に除去された弾性領域５６となっている。この弾性領域５６では、支持基板５４が積層されず、弾性膜５３の変形が許容されるため、リザーバー３８内の圧力変動を吸収するコンプライアンス部として機能する。一方、弾性膜５３と支持基板５４とからなり、弾性変形が阻害される非弾性領域５７は、ヘッドケース２５や封止板３４等の他の部材が押し当てられて接合される際に、応力を受ける部分となる。特に、導入口５１の周囲は、ヘッドケース２５の下面のうちケース流路３０の周囲の部分と接合される部分であり、導入口５１とケース流路３０とを液密に連通させるために、非弾性領域５７となっている。
【００４１】
具体的には、導入口５１の周囲に形成される非弾性領域５７は、図６に示すように、平面視において、弾性領域５６を挟んで図中の左右両側に縦長に形成された非弾性領域５７のうち一側（内側）の非弾性領域５７と連続すると共に、楕円形の導入口５１の周囲に沿って楕円形状に形成されている。さらに詳しく説明すると、導入口５１の周囲に形成される非弾性領域５７の境界は、一側の非弾性領域５７の境界から他側（外側）の非弾性領域５７に向けて略直角に折れ曲がり、そこから第１の方向Ｘにおける導入口５１の中心側に所定の曲率で湾曲しながら他側の非弾性領域５７の近傍まで曲線を描きながら延びている。他側の非弾性領域５７に最も近接した部分は第１の方向Ｘに沿って僅かに直線状に延在し、さらにその先は導入口５１の中心に対して対象となるように、同様の曲率で一側の非弾性領域５７に向けて湾曲しながら延在している。すなわち、導入口５１の周囲には、導入口５１の縁に沿って所定の曲率で湾曲した舌片状の非弾性領域５７が、導入口５１に対して対称に２つ連結した状態で形成されている。このため、非弾性領域５７には、図６（ｂ）に示すように、湾曲した部分の外縁とその両端とを結ぶアール領域５８が２つ含まれることになる。なお、図６（ｂ）において、アール領域はハッチングを付けて表わしている。また、本実施形態では、この２つのアール領域５８の間の領域と他側の非弾性領域５７との間には、第２の方向Ｙに沿って細長な非弾性領域５７からなる補助梁部５９が形成されている。これにより、導入口５１の周囲の非弾性領域５７の強度を高めることができる。
【００４２】
このように構成された記録ヘッド３では、インクカートリッジ７からのインクを導入流路、ホルダ流路２１、ケース流路３０、導入口５１、リザーバー３８及びインク供給路４１等の液体流路を介して圧力室４０内に取り込む。そして、制御部からの駆動信号を、フレキシブルケーブル２７を介して圧電素子４３に供給することで、圧電素子４３を駆動させて圧力室４０に圧力変動を生じさせる。この圧力変動を利用することで、ノズル３７からインク滴を噴射させる。
【００４３】
ところで、リザーバー３８内に高負圧がかかった場合、弾性領域５６における弾性膜５３がリザーバー３８側へ大きく変形し、この弾性膜５３の一部が支持基板５４から剥がれる虞があった。例えば、インクに含まれる顔料等の固形成分が沈降することを抑制するため、或いは沈降した固形成分を攪拌するため、クリーニング動作においてリザーバー３８内に長時間、高負圧をかけた場合、弾性膜５３の一部が支持基板５４から剥がれる虞があった。特に、上記したようなコンプライアンス基板３５の場合、導入口５１の周囲であって、アール領域５８の湾曲した部分における非弾性領域５７と弾性領域５６との境界近傍に、弾性膜５３が支持基板５４から剥がれようとする応力が集中する。このため、本実施形態では、係る部分に対応する第３共通液室４７内に柱４８を立設して、弾性膜５３の支持基板５４からの剥がれを抑制している。
【００４４】
具体的には、上下方向、すなわち支持基板５４と弾性膜５３との積層方向においてアール領域５８と少なくとも一部が重なる柱４８が、リザーバー３８内に形成されている。本実施形態では、第３共通液室４７の底面である薄板部における第２共通液室４６側の端部に立設されている。この柱４８の高さは、第３共通液室４７の高さ（換言すると深さ）と揃えられている。また、本実施形態の柱４８は、シリコン単結晶基板からなる封止板３４をエッチングすることにより形成されるため、平面視において平行四辺形状に形成されている。さらに、本実施形態の柱４８は、第１の方向Ｘにおいて、導入口５１を挟んで両側に２つ形成されている。すなわち、各アール領域５８とそれぞれ重なる柱４８が、２つのアール領域５８に対応して２つ形成されている。これにより、弾性膜５３が変形した際に応力が集中し易い領域、換言すると弾性膜５３の支持基板５４から剥がれ易い領域であるアール領域５８を、柱４８により下方から支持する（或いは押える）ことができる。その結果、弾性膜５３の支持基板５４からの剥離が抑制される。
【００４５】
ここで、本実施形態の各柱４８は、第１の方向Ｘから見て、内側の一部が導入口５１と重なるように形成されている。換言すると、第２の方向Ｙにおける柱４８の内側（導入口５１側）の端は、導入口５１の第２の方向Ｙにおける外側（柱４８側）の端の位置Ｌ２よりも内側の位置Ｌ１に形成されている（図６（ｂ）参照）。これにより、第１の方向Ｘにおいて柱４８の一部が導入口５１と重ならない場合と比べて、第２の方向における単位ヘッド１６の寸法を小さくでき、ひいては記録ヘッド３の寸法を小さくできる。
【００４６】
なお、図６（ｂ）に示すように、コンプライアンス基板３５に対して平行な面方向における柱４８と弾性領域５６との最短距離ｄ１は、当該面方向における柱４８と導入口５１との最短距離ｄ２よりも短くすることが望ましい。これにより、導入口５１から流入するインクの流れが柱４８により阻害されることを抑制できると共に、弾性領域５６と非弾性領域５７との境界により近い場所を柱４８により押えることができる。その結果、弾性領域５６と非弾性領域５７との境界から弾性膜５３が剥がれることを一層抑制できる。
【００４７】
また、柱４８は、図６等に示すように、弾性領域５６と積層方向に重なる領域から外れた領域であって、非弾性領域５７と積層方向に重なる領域に、配置されることが望ましい。すなわち、柱４８は、弾性領域５６と積層方向に重ならないように配置されることが望ましい。このようにすれば、弾性領域５６における弾性膜５３の変形が柱４８により阻害されることを防止できる。その結果、弾性領域５６よりリザーバー３８内の圧力変動を十分に吸収することができる。さらに、図６（ｂ）に示すように、柱４８は、区画基板に対して平行な面における面積の半分以上がアール領域５８と積層方向に重なることが望ましい。換言すると、柱４８の区画基板に対して平行な面における面積の５０％以上がアール領域５８と重なることが望ましい。これにより、弾性膜５３の支持基板５４からの剥離をより確実に抑制できる。
【００４８】
なお、ヘッドケース２５とコンプライアンス基板３５とは、接着剤により接合される。このヘッドケース２５とコンプライアンス基板３５とを接着する接着領域２４は、非弾性領域５７内に設けられている（図５（ａ）及び図６（ａ）のハッチングを付けて表わした領域）。具体的には、接着剤が弾性領域５６にはみでて弾性膜５３の変形を阻害することを抑制するために、非弾性領域５７において、弾性領域５６との境界よりも内側に配置されている。本実施形態では、図５（ａ）に示すように、弾性領域５６を囲うように接着領域２４が形成されている。また、図６（ａ）に示すように、導入口５１の周囲を囲うように接着領域２４が形成されている。そして、柱４８は、導入口５１の周囲の接着領域２４と積層方向に重なる領域から当該領域の外側の領域に亘って形成されている。これにより、ヘッドケース２５とコンプライアンス基板３５とを接着する際に、導入口５１の周囲の接着領域２４にかかる圧力を柱４８により受けて、より確実に接着させることができる。これにより、導入口５１とケース流路３０とをより確実に連通させることができる。
【００４９】
ところで、柱４８の形状は、上記した第１実施形態には限られない。図７に示す、第２実施形態の単位ヘッド１６′では、柱４８′の第１の方向Ｘにおける寸法が第１実施形態の柱４８よりも長く形成されている。具体的には、本実施形態の各柱４８′は、第３共通液室４７の底面である薄板部の第２共通液室４６側の端部において、導入口５１の縁と重なる領域から弾性領域５６と非弾性領域５７との境界近傍と重なる領域に亘って形成されている。これにより、柱４８′による非弾性領域５７を支持する面積が増えるため、弾性膜５３の支持基板５４からの剥離がより一層抑制される。なお、その他の構成は、上記した第１実施形態と同じであるため、説明を省略する。
【００５０】
その他、柱の形状としては、種々の構成を採用することができる。例えば、アール領域における非弾性領域と重なる領域から弾性領域と重なる領域に亘って、すなわち、弾性領域と非弾性領域との境界に跨って柱を形成することもできる。このようにすれば、弾性領域によるリザーバー内の圧力変動を吸収する能力は抑制されるものの、弾性膜が支持基板から剥がれる領域を確実に支持することができるため、弾性膜の支持基板からの剥離をより一層抑制できる。また、柱を小型化し、柱全体がアール領域と重なるようにすることもできる。このようにすれば、導入口から流入するインクの流れが柱により阻害されることを一層抑制できる。その結果、気泡等の排出性が向上する。さらに、柱は、平面視において、円形や長方形等の種々の形状を採用することができる。
【００５１】
また、上記した各実施形態では、弾性膜が変形した際に応力が集中し易い領域であるアール領域と重なるように柱を配置したが、これには限られない。アール領域に限らず、非弾性領域のうち弾性領域の弾性膜を変形させた際に他の部分よりも応力が集中する領域と少なくとも一部が重なるように柱を配置すれば良い。例えば、設計の都合等により、弾性領域の形状を異ならせた場合、応力がかかり易い領域がアール領域の他に形成される虞がある。この場合でも、応力がかかり易い領域と重なるように、柱を設ければよい。
【００５２】
そして、以上では、液体噴射装置の一種であるインクジェット式プリンター１を例に挙げて説明したが、本発明は、他の液体噴射装置にも適用することができる。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等を備えた液体噴射装置にも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１…プリンター，３…記録ヘッド，４…キャリッジ，７…インクカートリッジ，１４…導入針ユニット，１６…単位ヘッド，１７…ヘッドホルダ，２５…ヘッドケース，２６…流路ユニット，３０…ケース流路，３２…ノズル基板，３３…圧力室基板，３４…封止板，３５…コンプライアンス基板，３７…ノズル，３８…リザーバー，３９…第１共通液室，４０…圧力室，４１…インク供給路，４２…振動板，４３…圧電素子，４５…封止空間，４６…第２共通液室，４７…第３共通液室，４８…柱， ５１…導入口，５２…弾性膜，５４…支持基板，５６…弾性領域，５７…非弾性領域，５８…アール領域
【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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