(57)【要約】      （修正有）【課題】高周波駆動により連続した吐出を行うときに共通液室内での圧力波の減衰が遅くなって生じる液体吐出特性のばらつきを抑制する液体吐出ヘッドを提供する。【解決手段】ノズル４が通じる複数の個別液室６を形成し、個別液室６の液体を加圧する圧電素子１１を含むアクチュエータ基板２０と、複数の個別液室６に通じる共通液室１０を形成する共通液室部材７０と、アクチュエータ基板２０と共通液室部材７０との間に配置され、共通液室１０から個別液室６への流路の一部を形成している貫通穴である開口部５１を有する保持基板５０とを備え、保持基板５０の開口部５１に沿ってスリット状の空洞部５６を設けて開口部５１の壁面の一部にダンパ５５を設けている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する複数のノズルが形成されたノズル板と、
前記ノズルが通じる複数の個別液室を形成し、前記個別液室の液体を加圧する圧力発生手段を含むアクチュエータ基板と、
前記複数の個別液室に通じる共通液室を形成する共通液室部材と、
前記アクチュエータ基板と前記共通液室部材との間に配置され、前記圧力発生手段を覆い、前記共通液室から前記個別液室への流路となる貫通穴を有する保持基板と、を備え、
前記保持基板の貫通穴の壁面の一部は、復元可能に変形可能なダンパであり、
前記ダンパを挟んで前記貫通穴と反対側には前記保持基板に形成されている空洞部が設けられている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記ダンパは、ノズル配列方向と直交する方向において、前記圧力発生手段側と反対側の壁面を形成している
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記保持基板の厚み方向において、前記空洞部は前記アクチュエータ基板と前記共通液室部材とで閉じられている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
ノズル配列方向において、前記空洞部が配置された領域の長さは前記貫通穴が配置された領域の長さ以上である
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
ノズル配列方向において、前記空洞部を複数の領域に区画するリブが設けられ、
前記リブは前記ダンパと接続されている
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
少なくとも３つ以上の前記リブが、ノズル配列方向の端部に向かって狭くなる間隔で設けられている
ことを特徴とする請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを含むことを特徴とする液体吐出ユニット。
【請求項８】
前記液体吐出ヘッドに供給する液体を貯留するヘッドタンク、前記液体吐出ヘッドを搭載するキャリッジ、前記液体吐出ヘッドに液体を供給する供給機構、前記液体吐出ヘッドの維持回復を行う維持回復機構、前記液体吐出ヘッドを主走査方向に移動させる主走査移動機構の少なくともいずれか一つと前記液体吐出ヘッドとを一体化した
ことを特徴とする請求項７に記載の液体吐出ユニット。
【請求項９】
請求項１ないし６のいずれかに記載の液体吐出ヘッド、又は、請求項７若しくは８に記載の液体吐出ユニットを備えていることを特徴とする液体を吐出する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出ヘッドにおいて、個別液室内の液体を加圧して液体を吐出したときに、個別液室から共通液室に伝搬した圧力変動を減衰させるために、共通液室の壁面の一部に振動を減衰させるダンパ部材を配置したものがある。
【０００３】
従来、流路形成基板の圧力発生素子側の面に接合される保護基板で共通液室となるリザーバを形成し、保護基板にはリザーバの流路形成基板とは反対側の面に振動減衰を行うコンプライアンス基板を接合したものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３０１７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されている構成にあっては、流路形成基板とは反対側の面に振動減衰を行うコンプライアンス基板が配置されているため、個別液室で生じた圧力波がコンプライアンス基板に到達して減衰されるまでに時間がかかることになる。
【０００６】
そのため、駆動周波数が高くなると、共通液室内での圧力波の減衰が行われる前に次の吐出による圧力波が伝搬することが繰り返され、共通液室内での圧力変動によって液体吐出特性にばらつきが生じることがある。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、液体吐出特性のばらつきを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明に係る液体吐出ヘッドは、
液体を吐出する複数のノズルが形成されたノズル板と、
前記ノズルが通じる複数の個別液室を形成し、前記個別液室の液体を加圧する圧力発生手段を含むアクチュエータ基板と、
前記複数の個別液室に通じる共通液室を形成する共通液室部材と、
前記アクチュエータ基板と前記共通液室部材との間に配置され、前記圧力発生手段を覆い、前記共通液室から前記個別液室への流路となる貫通穴を有する保持基板と、を備え、
前記保持基板の貫通穴の壁面の一部は、復元可能に変形可能なダンパであり、
前記ダンパを挟んで前記貫通穴と反対側には前記保持基板に形成されている空洞部が設けられている
構成とした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、液体吐出特性のばらつきを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル配列方向に沿う方向の断面説明図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿うノズル配列方向と直交する方向の断面説面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿うフレーム部材及び共通液室部材を除いた状態での要部平面説面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る液体吐出ヘッドのフレーム部材及び共通液室部材を除いた状態での要部平面説面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る液体吐出ヘッドのフレーム部材及び共通液室部材を除いた状態での要部平面説面図及び共通液室長手方向におけるコンプライアンスの変化を説明する説明図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説面図である。
【図７】本発明の第５実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説面図である。
【図８】本発明の第６実施形態に係る液体吐出ヘッドの分解斜視説明図である。
【図９】同じくノズル配列方向と直交する方向に沿う断面説明図である。
【図１０】図９の要部拡大断面説明図である。
【図１１】同じくノズル配列方向に沿う要部断面説明図である。
【図１２】本発明に係る液体を吐出する装置の一例の要部平面説明図である。
【図１３】同装置の要部側面説明図である。
【図１４】本発明に係る液体吐出ユニットの他の例の要部平面説明図である。
【図１５】本発明に係る液体吐出ユニットの更に他の例の正面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の第１実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図１ないし図３を参照して説明する。図１は同ヘッドのノズル配列方向に沿う方向の断面説明図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿うノズル配列方向と直交する方向の断面説面図、図３は図１のＢ−Ｂ線に沿うフレーム部材及び共通液室部材を除いた状態での要部平面説面図である。なお、図３のハッチングは分かり易く図示するためのもので断面を示すものではない。
【００１２】
この液体吐出ヘッドは、ノズル板１と、流路板２と、振動板３と、圧力発生素子（圧力発生手段）である圧電素子１１と、保持基板５０と、共通液室部材７０と、ハウジング８０と、駆動ＩＣ５００などを備えている。
【００１３】
なお、流路板２、振動板３及び圧電素子１１などのノズル板１と保持基板５０との間に介在する部材全体を「アクチュエータ基板２０」と総称する。ただし、アクチュエータ基板２０として独立の部材が形成された後にノズル板１や保持基板５０と接合される場合に限定されるものではない。
【００１４】
ノズル板１には、液体を吐出する複数のノズル４が配列された２つのノズル列が配置されている。なお、ノズル列は２列に限らず、１列、あるいは、３列以上でもよい。
【００１５】
流路板２は、ノズル板１及び振動板３とともに、ノズル４が通じる個別液室６、個別液室６に通じる流体抵抗部７、液導入部８などを形成している。個別液室６には、流体抵抗部７及び液導入部８と、振動板３の開口部９、保持基板５０の流路となる開口部５１を通じて、共通液室部材７０で形成される共通液室１０から液体が供給される。
【００１６】
振動板３は、個別液室６の壁面の一部をなす変形可能な振動領域３０を形成している。
【００１７】
この振動板３の振動領域３０の個別液室６と反対側の面には、振動領域３０と一体的に圧電素子１１が設けられ、振動領域３０と圧電素子１１によって圧電アクチュエータを構成している。
【００１８】
圧電素子１１は、振動領域３０側から下部電極１３、圧電層（圧電体）１２及び上部電極１４を順次積層形成して構成したものである。
【００１９】
ここで、駆動ＩＣ（ドライバＩＣともいう。）５００から圧電素子１１の上部電極１４と下部電極１３の間に電圧を与えることで、圧電層１２が電極積層方向、すなわち、電界方向に伸張し、振動領域３０と平行な方向に収縮する。このとき、下部電極１３側は振動領域３０で拘束されているため、振動領域３０の下部電極１３側に引っ張り応力が発生し、振動領域３０が個別液室６側に撓み、内部の液体を加圧することで、ノズル４から液体が吐出される。
【００２０】
保持基板５０には、共通液室１０から個別液室６への流路の一部となる貫通穴である開口部５１が形成されている。また、保持基板５０には、圧電素子１１を覆って収容する凹部５２と、駆動ＩＣ５００を収容する開口部５３が形成されている。開口部５１は、ノズル配列方向に亘って延びるスリット状の貫通穴である。
【００２１】
この保持基板５０は、アクチュエータ基板２０と共通液室部材７０との間に介在し、共通液室１０の壁面の一部を形成している。
【００２２】
共通液室部材７０にはノズル配列方向における中央部に外部から共通液室１０に液体を供給する供給口部７１が設けられている。
【００２３】
共通液室１０は、図１に示すように、ノズル配列方向の両端部の高さ（積層方向の高さ）が漸次低くなる狭窄部１０ａを有している。なお、狭窄部１０ａはノズル配列方向と直交する方向の幅をノズル配列方向中央部よりも狭くして形成することもできるし、高さ及び幅をノズル配列方向中央部よりも小さく（狭く）して形成することもできる
【００２４】
そして、本実施形態においては、保持基板５０の開口部５１に沿ってスリット状の空洞部５６を設けて、開口部５１の壁面部を復元可能に変形可能なダンパ５５としている。このとき、空洞部５６はダンパ５５を挟んで開口部５１と反対側に配置されるダンパ室となる。
【００２５】
ここで、ダンパ５５は、ノズル配列方向と直交する方向において、圧力発生手段側である圧電素子１１側（凹部５２側）と反対側の壁面を形成している。また、空洞部５６は保持基板５０を厚み方向に貫通する貫通穴（貫通溝）とし、両側の開口をアクチュエータ基板２０及び共通液室部材７０でそれぞれ閉じている。
【００２６】
また、ノズル配列方向において、空洞部５６が配置された領域の長さは、貫通穴である開口部５１の長さ以上として、開口部５１の壁面全部をダンパ５５としている。
【００２７】
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、圧電素子１１を駆動することで、圧電素子１１が振動領域３０の変形を伴って変形して、前述したように個別液室６内の液体が加圧されてノズル４から液体が吐出される。
【００２８】
このときに個別液室６内で生じる圧力波は、流体抵抗部７、液導入部８、開口部９を通じて保持基板５０の開口部５１から共通液室１０内に伝搬する。この場合、個別液室６に近い保持基板５０の開口部５１の壁面にダンパ５５を配置しているので、共通液室１０へ伝搬する圧力波が共通液室１０の入口部分となる開口部５１で減衰される。
【００２９】
圧電アクチュエータの駆動によって個別液室６から発生する圧力波に対するダンパの圧力減衰の効果は、発生源からダンパまでの距離が近いほど早く発生するので、他の壁面にダンパが配置された場合よりも減衰効果を効率的に発揮することができる。
【００３０】
これにより、高周波駆動を行った場合でも速やかに圧力波を減衰することができ、液体吐出特性のばらつきを低減することができる。
【００３１】
また、ダンパ５５は、ノズル配列方向と直交する方向において、圧力発生手段側と反対側の壁面を形成していることで、ダンパ５５が破損しても、圧電素子１１や配線などのエレキ部品に液体が侵入することを確実に防止できる。
【００３２】
ここで、本実施形態における保持基板５０のダンパ５５の作成方法の一例について説明する。
【００３３】
本実施形態における保持基板５０の機能は、アクチュエータ基板２０の強度を維持すること、開口部５１によって共通液室１０から個別液室６への液体供給の流路を確保すること、及び、開口部５１の壁面のダンパ５５よって液体吐出によって生じる圧力波を減衰させることである。
【００３４】
そこで、例えば、流路板２の厚さ１００μｍに対して保持基板５０の厚さを３００μｍとする。この厚さは、保持基板５０の材料としてシリコンウェハを使用した場合、ＭＥＭＳ工法とフォトリソグラフィ及びエッチングによる微細加工をするために好ましい厚さが５００μｍ以下であること、アクチュエータ基板２０の強度維持のために個別液室６の形成の倍以上の厚さが好ましいことを考慮したものである。
【００３５】
保持基板５０の加工は、片面をフォトリソグラフィとエッチングによって凹部５２を形成した後に、もう片面に再度フォトリソグラフィとエッチングによって開口部５１と空洞部５６を形成することで、ダンパ５５を形成している。
【００３６】
本実施形態では、ダンパ５５の厚さ（ノズル配列方向と直交する方向の幅）を５０μｍとし、空洞部５６の幅を５０μｍとした。ダンパ５５は、共通液室部材７０と保持基板５０の接合時の位置ずれを考慮し、空洞部５６の上下が接合面で塞がる大きさ、厚さとしている。
【００３７】
また、図３に示すように、ダンパ５５は共通液室１０の長手方向（ノズル配列方向：Ｘ１−Ｘ２方向）に開口部５１と平行になるように延伸させ、列内の端部に境界条件による効果の差異が出ないように開口部５１より長くしている。
【００３８】
これによって、ダンパ５５を列内に設置することができる。
【００３９】
このダンパ５５は個別液室６を形成している材料と同じシリコン材料で形成し、個別液室６で発生する短周期の圧力変動と同等の固有周期を有することで、短周期の圧力変動を吸収することができる。
【００４０】
ここで、短周期の圧力変動とは、駆動により個別液室６内の液体が振動することで固有振動周期Ｔｃと同等周期の圧力変動が発生することを意味する。これ対して、長周期の圧力変動とは、駆動によって圧力が共通液室１０のダンパから跳ね返ってくる圧力変動を意味する。
【００４１】
また、上記のように短周期の圧力変動を吸収できるのは、ダンパ５５は揺れが大きい程圧力を吸収できるが、素材が柔らかいと、短周期の圧力変動に応答しないためにダンパ機能を有さない。そこで、ダンパ５５が短周期の圧力変動と同じ固有周期を有することで共振が発生する。つまり、短周期に応答しながらも、大きく揺れることでダンパ機能の効率を高められることによる。
【００４２】
次に、本発明の第２実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図４を参照して説明する。図４は図３と同様なハウジング及び共通液室部材を除いた状態での要部平面説面図である。
【００４３】
本実施形態では、ノズル配列方向において、ノズル配列方向と直交する方向に複数のリブ５７を設けて、前記第１実施形態の空洞部５６を複数の領域５６Ａに区画している。リブ５７は、保持基板５０の厚み方向において、全体に設けてもよく、あるいは、一部に設けてもよい。リブ５７はダンパ５５に接続されている。
【００４４】
なお、全体に設けるとは、領域５６Ａが隣り合う領域５６Ａに対してリブ５７により隔てられていること、一部に設けるとは、領域５６Ａと隣り合う領域５６Ａの間にリブ５７が存在するが、隙間が設けられており、隙間を介して通じていることである。
【００４５】
これにより、ダンパ５５の破損を防止することができる。
【００４６】
また、リブ５７は、ノズル配列方向において、個別液室６、６間に位置して、つまり、振動板３の開口部９、９の間に対応して設けている。
【００４７】
これにより、個別液室６で発生する圧力変動に対してダンパ機能を維持しつつ、ダンパ破壊を防ぐことができる。
【００４８】
次に、本発明の第３実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図５を参照して説明する。図５（ａ）は図３と同様なハウジング及び共通液室部材を除いた状態での要部平面説面図、（ｂ）は共通液室長手方向におけるコンプライアンスの変化を説明する説明図である。
【００４９】
共通液室１０のノズル配列方向の両端部に高さを低くした狭窄部１０ａを設けているので、共通液室１０内のノズル配列方向における位置毎のコンプライアンスは不均一となっている。具体的には、図４（ｂ）に示すように、共通液室１０の端部になるほど、コンプライアンスが小さくなっている。また、供給口部７１の存在に関してもコンプライアンスが不均一になる要素の１つであり、共通液室１０の天面がない分、コンプライアンスは高くなっている。
【００５０】
つまり、共通液室１０のコンプライアンスは、領域Ａ１＜Ａ２＜Ａ３の関係にある。
【００５１】
そこで、共通液室１０のノズル配列方向の位置毎のコンプライアンスとダンパ５５の位置毎のコンプライアンの和が、領域Ａ１、Ａ２、Ａ３でそれぞれ近づくように、ダンパ５５のコンプライアンスを設定している。
【００５２】
具体的には、リブ５７のノズル配列方向における配置を間隔Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３（Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３）としている。
【００５３】
つまり、共通液室１０のコンプライアンスが最も小さい領域Ａ１では、リブ５７の間隔を相対的に長くして（領域Ａ１のダンパ５５のノズル配列方向の幅を長くして）、ダンパ５５のコンプライアンスを高くしている。一方、共通液室１０のコンプライアンスが中間の領域Ａ２では、リブ５７の間隔を領域Ａ１よりも短くして、ダンパ５５のコンプライアンスを領域Ａ１よりも小さくしている。さらに、供給口部７１に対応する最もコンプライアンスの高い領域Ａ３では、リブ５７の間隔を領域Ａ２よりも更に短くして、ダンパ５５のコンプライアンスを最も小さくしている。
【００５４】
このように、少なくとも３つ以上のリブがノズル配列方向の端部に向かってリブの間隔が狭くなるように設けられていることで、共通液室全体（共通液室１０と開口部５１を合わせた流路）のコンプライアンスを列内で均一に近づけることができる。
【００５５】
次に、本発明の第４実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図６を参照して説明する。図６は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説面図である。
【００５６】
本実施形態では、空洞部５６は、アクチュエータ基板２０側に開口する凹部とし、アクチュエータ基板２０側の開口をアクチュエータ基板２０で閉じている。
【００５７】
これにより、保持基板５０の空洞部５６付近で、共通液室部材７０との接合領域を確保することができる。
【００５８】
次に、本発明の第５実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図７を参照して説明する。図７は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説面図である。
【００５９】
本実施形態では、空洞部５６は、共通液室部材７０側に開口する凹部とし、共通液室部材７０側の開口を共通液室部材７０で閉じている。
【００６０】
次に、本発明の第６実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図８ないし図１１を参照して説明する。図８は同液体吐出ヘッドの分解斜視説明図、図９は同じくノズル配列方向と直交する方向に沿う断面説明図、図１０は図９の要部拡大断面説明図、図１１は同じくノズル配列方向に沿う要部断面説明図である。
【００６１】
なお、第１実施形態の構成と重複する部分についても説明する。
【００６２】
この液体吐出ヘッドは、ノズル板１と、流路板２と、壁面部材である振動板３と、圧力発生素子（圧力発生手段）である圧電素子１１と、保持基板５０と、ＦＰＣなどの配線部材６０と、フレーム部材を兼ねる共通液室部材７０とを備えている。
【００６３】
ノズル板１には、液体を吐出する複数のノズル４が形成されている。ここでは、ノズル４を配列したノズル列を４列配置した構成としているが、これに限るものではない。
【００６４】
流路板２は、ノズル板１及び振動板３とともに、ノズル４が通じる個別液室６、個別液室６に通じる流体抵抗部７、流体抵抗部７が通じる液導入部８を形成している。
【００６５】
この液導入部８は振動板３の開口部９と保持基板５０の流路となる開口部５１を介して共通液室部材７０で形成される共通液室１０に通じている。
【００６６】
振動板３は、個別液室６の壁面の一部を形成する変形可能な振動領域３０を形成している。そして、この振動板３の振動領域３０の個別液室６と反対側の面には、振動領域３０と一体的に圧電素子１１が設けられ、振動領域３０と圧電素子１１によって圧電アクチュエータ構成している。
【００６７】
圧電素子１１は、振動領域３０側から下部電極１３、圧電層（圧電体）１２及び上部電極１４を順次積層形成して構成している。この圧電素子１１上には絶縁膜２１が形成されている。
【００６８】
複数の圧電素子１１の共通電極となる下部電極１３は、共通配線１５を介して共通電極電源配線パターン１２１に接続されている。なお、下部電極１３は、図９に示すように、ノズル配列方向ですべての圧電素子１１に跨って形成される１つの電極層である。
【００６９】
また、圧電素子１１の個別電極となる上部電極１４は、個別配線１６を介して駆動回路部である駆動ＩＣ（ドライバＩＣ）５００に接続されている。個別配線１６などは絶縁膜２２にて被覆されている。
【００７０】
ドライバＩＣ５００は、圧電素子列の列間の領域を覆うようにアクチュエータ基板２０にフリップチップボンディングなどの工法により実装されている。
【００７１】
アクチュエータ基板２０に搭載されたドライバＩＣ５００は、駆動波形（駆動信号）が供給される個別電極電源配線パターン１０１と接続されている。
【００７２】
配線部材６０に設けられた配線が、ドライバＩＣ５００と電気的に接続されており、配線部材６０の他端側は装置本体側の制御部に接続される。
【００７３】
そして、アクチュエータ基板２０の振動板３側には、アクチュエータ基板２０上の圧電素子１１を覆っている保持基板５０が接着剤で接合されている。
【００７４】
保持基板５０には、共通液室１０と個別液室６側を通じる流路の一部となる貫通穴である開口部５１と、圧電素子１１を収容する凹部５２と、ドライバＩＣ５００を収容する開口部５３が設けられている。開口部５１は、ノズル配列方向に亘って延びるスリット状の貫通穴である。
【００７５】
この保持基板５０は、アクチュエータ基板２０と共通液室部材であるフレーム部材７０との間に介在し、共通液室１０の壁面の一部を形成している。
【００７６】
共通液室部材７０は、各個別液室６に液体を供給する共通液室１０を形成する。なお、共通液室１０は４つのノズル列に対応してそれぞれ設けられる。また、外部からの供給口部７１を介して共通液室１０に所要の色の液体が供給される。
【００７７】
共通液室部材７０には、ダンパ部材９０が接合されている。ダンパ部材９０は、共通液室１０の一部の壁面を形成する変形可能なダンパ９１と、ダンパ９１を補強するダンパプレート９２とを有している。
【００７８】
共通液室部材７０は、ノズル板１の外周部及び保持基板５０と接着剤で接合され、アクチュエータ基板２０及び保持基板５０を収容して、このヘッドのフレームを構成している。
【００７９】
そして、ノズル板１の周縁部及び共通液室部材７０の外周面の一部を覆うノズルカバー部材４５を設けている。
【００８０】
本実施形態においても、保持基板５０の開口部５１の壁面をダンパ５５で形成し、ダンパ５５を挟んで開口部５１と反対側にダンパ室となる空洞部５６を設けている。
【００８１】
これにより、高周波駆動を行った場合でも液体吐出特性のばらつきを低減することができる。
【００８２】
つまり、本実施形態では、ヘッドのダンパとして、共通液室１０側のダンパ９１と保持基板５０側のダンパ５５の２つを有している。ここで、ダンパ５５をシリコン材料とすることで短周期の振動を低減することができ、また、ダンパ９１をＮｉフィルム／樹脂フィルムとすることで、長周期（低周波）の振動を抑制することができるので、液体吐出特性のばらつきをより確実に低減できる。
【００８３】
次に、本発明に係る液体を吐出する装置の一例について図１２及び図１３を参照して説明する。図１２は同装置の要部平面説明図、図１３は同装置の要部側面説明図である。
【００８４】
この装置は、シリアル型装置であり、主走査移動機構４９３によって、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動する。主走査移動機構４９３は、ガイド部材４０１、主走査モータ４０５、タイミングベルト４０８等を含む。ガイド部材４０１は、左右の側板４９１Ａ、４９１Ｂに架け渡されてキャリッジ４０３を移動可能に保持している。そして、主走査モータ４０５によって、駆動プーリ４０６と従動プーリ４０７間に架け渡したタイミングベルト４０８を介して、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動される。
【００８５】
このキャリッジ４０３には、本発明に係る液体吐出ヘッド４０４及びヘッドタンク４４１を一体にした液体吐出ユニット４４０を搭載している。液体吐出ユニット４４０の液体吐出ヘッド４０４は、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の液体を吐出する。また、液体吐出ヘッド４０４は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配置し、吐出方向を下方に向けて装着している。
【００８６】
液体吐出ヘッド４０４の外部に貯留されている液体を液体吐出ヘッド４０４に供給するための供給機構４９４により、ヘッドタンク４４１には、液体カートリッジ４５０に貯留されている液体が供給される。
【００８７】
供給機構４９４は、液体カートリッジ４５０を装着する充填部であるカートリッジホルダ４５１、チューブ４５６、送液ポンプを含む送液ユニット４５２等で構成される。液体カートリッジ４５０はカートリッジホルダ４５１に着脱可能に装着される。ヘッドタンク４４１には、チューブ４５６を介して送液ユニット４５２によって、液体カートリッジ４５０から液体が送液される。
【００８８】
この装置は、用紙４１０を搬送するための搬送機構４９５を備えている。搬送機構４９５は、搬送手段である搬送ベルト４１２、搬送ベルト４１２を駆動するための副走査モータ４１６を含む。
【００８９】
搬送ベルト４１２は用紙４１０を吸着して液体吐出ヘッド４０４に対向する位置で搬送する。この搬送ベルト４１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ４１３と、テンションローラ４１４との間に掛け渡されている。吸着は静電吸着、あるいは、エアー吸引などで行うことができる。
【００９０】
そして、搬送ベルト４１２は、副走査モータ４１６によってタイミングベルト４１７及びタイミングプーリ４１８を介して搬送ローラ４１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。
【００９１】
さらに、キャリッジ４０３の主走査方向の一方側には搬送ベルト４１２の側方に液体吐出ヘッド４０４の維持回復を行う維持回復機構４２０が配置されている。
【００９２】
維持回復機構４２０は、例えば液体吐出ヘッド４０４のノズル面（ノズルが形成された面）をキャッピングするキャップ部材４２１、ノズル面を払拭するワイパ部材４２２などで構成されている。
【００９３】
主走査移動機構４９３、供給機構４９４、維持回復機構４２０、搬送機構４９５は、側板４９１Ａ，４９１Ｂ、背板４９１Ｃを含む筐体に取り付けられている。
【００９４】
このように構成したこの装置においては、用紙４１０が搬送ベルト４１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト４１２の周回移動によって用紙４１０が副走査方向に搬送される。
【００９５】
そこで、キャリッジ４０３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド４０４を駆動することにより、停止している用紙４１０に液体を吐出して画像を形成
する。
【００９６】
このように、この装置では、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、高画質画像を安定して形成することができる。
【００９７】
次に、本発明に係る液体吐出ユニットの他の例について図１４を参照して説明する。図１４は同ユニットの要部平面説明図である。
【００９８】
この液体吐出ユニットは、前記液体を吐出する装置を構成している部材のうち、側板４９１Ａ、４９１Ｂ及び背板４９１Ｃで構成される筐体部分と、主走査移動機構４９３と、キャリッジ４０３と、液体吐出ヘッド４０４で構成されている。
【００９９】
なお、この液体吐出ユニットの例えば側板４９１Ｂに、前述した維持回復機構４２０、及び供給機構４９４の少なくともいずれかを更に取り付けた液体吐出ユニットを構成することもできる。
【０１００】
次に、本発明に係る液体吐出ユニットの更に他の例について図１５を参照して説明する。図１５は同ユニットの正面説明図である。
【０１０１】
この液体吐出ユニットは、流路部品４４４が取付けられた液体吐出ヘッド４０４と、流路部品４４４に接続されたチューブ４５６で構成されている。
【０１０２】
なお、流路部品４４４はカバー４４２の内部に配置されている。流路部品４４４に代えてヘッドタンク４４１を含むこともできる。また、流路部品４４４の上部には液体吐出ヘッド４０４と電気的接続を行うコネクタ４４３が設けられている。
【０１０３】
本願において、吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。
【０１０４】
液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。
【０１０５】
「液体吐出ユニット」は、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体が含まれる。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。
【０１０６】
ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。
【０１０７】
例えば、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットのヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。
【０１０８】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。
【０１０９】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。また、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構が一体化されているものがある。
【０１１０】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。
【０１１１】
また、液体吐出ユニットとして、ヘッドタンク若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。このチューブを介して、液体貯留源の液体が液体吐出ヘッドに供給される。
【０１１２】
主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものする。
【０１１３】
「液体を吐出する装置」には、液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて液体を吐出させる装置が含まれる。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を 気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。
【０１１４】
この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。
【０１１５】
例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。
【０１１６】
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。
【０１１７】
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。
【０１１８】
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。
【０１１９】
また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。
【０１２０】
また、「液体を吐出する装置」としては、他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。
【０１２１】
なお、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。
【符号の説明】
【０１２２】
１  ノズル板
２  流路板
３  振動板
４  ノズル
６  個別液室
１１  圧電素子
２０  アクチュエータ基板
５０  保持基板
５１  開口部（貫通穴）
５５  ダンパ
５６  空洞部（ダンパ室）
５７  リブ
７０  共通液室部材
４０３  キャリッジ
４０４  液体吐出ヘッド
４３０  液体吐出ユニット
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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