(57)【要約】      （修正有）【課題】連絡流路を有する構造体をアクチュエータに接着する際に構造体とアクチュエータとの間に多少の位置ずれが生じても、圧力室から連絡流路にインクが流れにくくなることを抑制できるインクジェットヘッドおよびインクジェット装置を提供する。【解決手段】インクジェットヘッドは、インクが充填される圧力室５２と、アクチュエータ３０と、圧力室５２に充填されたインクを吐出するノズル４１と、圧力室５２とノズル４１とを連結する連絡流路５４と、を備える。連絡流路５４を有する構造体４０をアクチュエータ３０に接着することにより圧力室５２と連絡流路５４とが接続される。連絡流路５４は、圧力室５２側の端部が他の部分に比べて広くなっている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクが充填される圧力室と、
前記圧力室に充填されたインクの圧力を変化させるアクチュエータと、
前記アクチュエータが駆動されることにより前記圧力室に充填された前記インクを吐出するノズルと、
前記圧力室と前記ノズルとを連結する連絡流路と、を備え、
前記連絡流路を有する構造体を前記アクチュエータに接着することにより前記圧力室と前記連絡流路とが接続され、
前記連絡流路は、前記圧力室側の端部が他の部分に比べて広くなっている、
ことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記圧力室は、第１の方向の幅が前記第１の方向に直交する第２の方向の幅よりも広くなっており、
前記連絡流路は、前記圧力室側の前記端部が他の部分に比べて前記第１の方向に広くなっている、
ことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項３】
請求項２に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記圧力室、前記連絡流路および前記ノズルの組が、前記第２の方向に並ぶように配置されている、
ことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記連絡流路は、前記圧力室側の前記端部が前記圧力室に向かうにつれて広くなっている、
ことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記構造体は、複数の板状体を積み重ねることにより構成され、
前記各板状体には前記連絡流路の一部を構成する孔が形成され、
前記圧力室側から少なくとも１つ目の前記板状体の前記孔がその他の前記板状体の前記孔よりも広くなっている、
ことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項６】
請求項５に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記圧力室側から複数番目までの前記板状体の前記孔が前記圧力室に向かうにつれて広くなっている、
ことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記端部以外の前記連絡流路は、円形且つ同じ広さであり、その中心が前記ノズルの中心に一致している、
ことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項８】
請求項１ないし７の何れか一項に記載のインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給部と、を備える
ことを特徴とするインクジェット装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被印刷面にインクを吐出するインクジェットヘッドおよび当該インクジェットヘッドを用いたインクジェット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット装置は、インクジェットヘッドからインクを吐出することにより、被印刷面に印字や描画を行う装置である。インクジェット装置に搭載されるインクジェットヘッドは、インクを充填するための圧力室と、圧力室にインクを導くための流路と、圧力室に繋がるノズルと、圧力室に充填されたインクに圧力を付与するアクチュエータとを備える。アクチュエータを駆動して圧力室内の圧力を高めることにより、圧力室に充填されたインクがノズルから吐出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２４４１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構成のインクジェットヘッドでは、圧力室からノズルへとインクを供給するための連絡流路によって、圧力室とノズルが連結される。具体的には、連絡流路を有する構造体をアクチュエータに接着することにより圧力室と連絡流路とが接続される。この場合、構造体をアクチュエータに接着する際に構造体とアクチュエータとの間に位置ずれが生じると、圧力室に重なる連絡流路の面積が減少する。このため、圧力室から連絡流路にインクが流れにくくなり、アクチュエータに所期の駆動力を生じさせても、ノズルから所定量のインクを吐出させ得ないことが起こり得る。
【０００５】
かかる課題に鑑み、本発明は、構造体をアクチュエータに接着する際に構造体とアクチュエータとの間に多少の位置ずれが生じても、圧力室から連絡流路にインクが流れにくくなることを抑制することが可能なインクジェットヘッドおよびインクジェット装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様は、インクジェットヘッドに関する。第１の態様に係るインクジェットヘッドは、インクが充填される圧力室と、前記圧力室に充填されたインクの圧力を変化させるアクチュエータと、前記アクチュエータが駆動されることにより前記圧力室に充填された前記インクを吐出するノズルと、前記圧力室と前記ノズルとを連結する連絡流路と、を備える。前記連絡流路を有する構造体を前記アクチュエータに接着することにより前記圧力室と前記連絡流路とが接続される。前記連絡流路は、前記圧力室側の端部が他の部分に比べて広くなっている。
【０００７】
本態様に係るインクジェットヘッドによれば、連絡流路の圧力室側の端部が連絡流路の他の部分に比べて広くなっているため、構造体をアクチュエータに接着する際に構造体とアクチュエータとの間に多少の位置ずれが生じても、圧力室に重なる連絡流路の面積が顕著に小さくなることを抑制できる。よって、圧力室から連絡流路にインクが流れにくくなることを抑制することができ、ノズルから所定量のインクを円滑に吐出させることができる。
【０００８】
本発明の第２の態様は、インクジェット装置に関する。第２の態様に係るインクジェット装置は、第１の態様に係るインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給部と、を備える。
【０００９】
第２の態様に係るインクジェット装置よれば、第１の態様のインクジェットヘッドが用いられるため、ノズルから所定量のインクを円滑に吐出させることができる。このため、インクジェット装置の性能を高めることができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上のとおり、本発明に係るインクジェットヘッドおよびインクジェット装置によれば、連絡流路を有する構造体をアクチュエータに接着する際に構造体とアクチュエータとの間に多少の位置ずれが生じても、圧力室から連絡流路にインクが流れにくくなることを抑制でき、これにより、ノズルから所定量のインクを円滑に吐出させることができる。
【００１１】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１（ａ）は実施の形態に係るインクジェットヘッドの構成を示す図、図１（ｂ）は実施の形態に係るアクチュエータと構造体とを組み合わせた構成を模式的に示す図である。
【図２】図２（ａ）は実施の形態に係るアクチュエータと構造体の一部を拡大した図、図２（ｂ）は、メイン流路と圧力室の部分を模式的に示す図である。図２（ｃ）は、構造体におけるノズルの配列を模式的に示す図である。
【図３】図３は、実施の形態に係る圧力室付近の構成を示す部分斜視図である。
【図４】図４（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、比較例に係る圧力室と連絡流路の入口との重なりを模式的に示す図である。
【図５】図５（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、実施の形態に係る圧力室と連絡流路の入口との重なりを模式的に示す図である。
【図６】図６は、実施の形態に係るインクジェット装置の構成を示すブロック図である。
【図７】図７（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、変更例に係る圧力室と連絡流路の入口との重なりを模式的に示す図である。
【図８】図８（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、他の変更例に係る圧力室と連絡流路の入口との重なりを模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。便宜上、各図には、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚ軸が付記されている。Ｚ軸方向がインクジェットヘッド１の高さ方向であり、Ｚ軸正方向が下方向である。また、Ｘ軸方向がインクジェットヘッド１の厚み方向で、Ｙ軸方向がインクジェットヘッド１の幅方向である。インクジェットヘッド１は、Ｚ軸正方向（下方向）にインクを吐出する。なお、Ｘ軸方向が請求項２に記載の「第１の方向」に相当し、Ｙ軸方向が請求項２に記載の「第２の方向」に相当する。
【００１４】
図１（ａ）は、実施の形態に係るインクジェットヘッド１の構成を示す図であり、図１（ｂ）は、実施の形態に係るアクチュエータ３０と構造体４０とを組み合わせた構成を模式的に示す図である。
【００１５】
図１（ａ）に示すように、インクジェットヘッド１は、収納ボックス１０と、ヘッドベース２０とを備える。収納ボックス１０は、ヘッドベース２０に対して着脱可能となっている。
【００１６】
収納ボックス１０は、下面が開放された矩形の箱体からなっている。収納ボックス１０の上面には内部に繋がる切欠き１０ａが設けられ、この切欠き１０ａを介して回路基板１１が収納ボックス１０に収納されている。回路基板１１にはアクチュエータ３０を駆動するための駆動回路が実装されている。切欠き１０ａのＹ軸正側とＹ軸負側に、それぞれ、円形の穴部１０ｂが設けられている。穴部１０ｂは、インク供給用のチューブ（図示せず）を収納ボックス１０の内部へと導くためのものである。
【００１７】
ヘッドベース２０は、上下に貫通する矩形の開口２０ａを中央に有する枠体からなっている。開口２０ａの下端に、図１（ｂ）に示すアクチュエータ３０と構造体４０が設置される。アクチュエータ３０は、開口２０ａ内において回路基板１１とＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）によって電気的に接続される。
【００１８】
図１（ｂ）に示すように、アクチュエータ３０は、長方形の輪郭を有する板体からなっている。アクチュエータ３０は、構造体４０の上面に重ねられる。構造体４０は、長方形の輪郭を有する板体からなっている。また、構造体４０には、Ｘ軸方向に並ぶ４つのメイン流路５１が形成されている。
【００１９】
アクチュエータ３０のＹ軸正側の端部とＹ軸負側の端部には、それぞれ、４つのインク供給口３０ａがＸ軸方向に並んで形成されている。Ｙ軸方向に並ぶ２つのインク供給口３０ａはそれぞれ、一つの独立したメイン流路５１に繋がっている。
【００２０】
図２（ａ）は、図１（ｂ）の構成のＹ軸正側の端部を拡大した図である。
【００２１】
アクチュエータ３０の裏面には溝が形成されている。アクチュエータ３０が構造体４０に重ねられることにより、アクチュエータ３０裏面の溝と構造体４０の上面との間に、圧力室５２が形成される。圧力室５２は、構造体４０に形成された連絡流路５３（図２（ｂ）参照）を介してメイン流路５１に繋がっている。
【００２２】
なお、アクチュエータ３０上面のＸ軸負側の端部とＸ軸正側の端部には、それぞれ、回路基板１１のＦＰＣを接続するための端子群（図示せず）が設けられている。この端子群は、アクチュエータ３０の圧電体層３４（図２（ｂ）参照）に電圧（駆動信号）を印加するためのものである。
【００２３】
上記のようにメイン流路５１は、端部がインク供給口３０ａに繋がっている。メイン流路５１に沿って多数の圧力室５２が配置され、各圧力室５２が各連絡流路５３によってメイン流路５１に繋がっている。
【００２４】
図１（ｂ）に戻り、８つのインク供給口３０ａには、それぞれ、個別に管（図示せず）が嵌められ、各管にインク供給用のチューブ（図示せず）からインクが供給される。管は、開口２０ａ内に配された支持部材によって支持され、管にインクを供給するチューブが穴部１０ｂを介して外部に引き出される。インク供給用のチューブと管を介してインクがインク供給口３０ａに供給される。これにより、メイン流路５１および連絡流路５３を通ってインクが圧力室５２に供給される。
【００２５】
Ｙ軸方向に並ぶ２つのインク供給口３０ａには同じ色のインクが供給され、Ｘ軸方向に並ぶ４つのインク供給口３０ａには互いに異なる色のインクが供給される。したがって、図１（ｂ）の構成では、４色のインクがアクチュエータ３０に供給される。これにより、Ｙ軸方向に並ぶ圧力室５２には同じ色のインクが充填され、Ｘ軸方向に並ぶ圧力室５２には互いに異なる色のインクが充填される。ヘッドベース２０の開口２０ａの下端には、アクチュエータ３０と構造体４０の組み合わせが設置される。したがって、４色のインクがヘッドベース２０の下面から吐出される。
【００２６】
図２（ｂ）は、図２（ａ）のＸ軸正側（右側）の圧力室５２付近を、圧力室５２のＹ軸方向の中央位置において、Ｘ−Ｚ平面に平行な面で切断した断面を模式的に示す断面図である。
【００２７】
メイン流路５１に流入されたインク６０は、連絡流路５３を通って圧力室５２に充填される。構造体４０は、メイン流路５１および連絡流路５３、５４を有する上部材４０ａと、ノズル４１を有する下部材４０ｂからなっている。下部材４０ｂには、圧力室５２からＺ軸正方向に延びる連絡流路５４の部分に、ノズル４１となる略円形の孔が形成されている。ノズル４１は、Ｚ軸正方向に向かうに従って次第に径が小さくなっており、出口付近で径が均一になっている。
【００２８】
アクチュエータ３０は、圧力室層３１の上部に、振動板層３２、絶縁層３３、圧電体層３４および電極層３５が積層されて構成されている。振動板層３２、絶縁層３３、圧電体層３４および電極層３５は、スパッタ法等の真空製膜技術により形成される。これらの層が塗布等の他の製膜技術により形成されてもよい。圧力室層３１は、めっき工法等の厚膜形成技術もしくは金属板のエッチィング工法により形成される。圧力室層３１の下面に上部材４０ａが装着されることにより、圧力室５２が形成される。振動板層３２は、導電性の金属材料から構成され、圧電体層３４の下部電極（共通電極）を兼ねている。絶縁層３３は、圧電体層３４に対して振動板層３２を絶縁する。すなわち、絶縁層３３は、圧電機能領域Ｒ１以外の圧電体層３４への電圧印加を遮蔽する。
【００２９】
圧電体層３４は、たとえば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）で形成される。圧電体層３４の膜厚は数μｍ程度である。電極層３５は、導電性材料により形成される。電極層３５は、たとえば、貴金属を含むチタンから形成される。電極層３５の膜厚は０．２μｍ程度である。
【００３０】
電極層３５に電圧が印加されることにより圧電機能領域Ｒ１において圧電体層３４がＺ軸方向に変形し、これに伴い、振動板層３２が変形する。圧電機能領域Ｒ１において振動板層３２が下方に変形すると、圧力室５２の容積が減少し、圧力室５２に充填されたインク６０の圧力が高まる。これにより、ノズル４１からインク６０の液滴６１が吐出される。
【００３１】
圧力室層３１、振動板層３２、絶縁層３３、圧電体層３４および電極層３５は、それぞれ、必ずしも単層でなくともよく、複数の層によって形成されてもよい。また、各層の間に、さらに他の層が配置されてもよい。
【００３２】
図２（ｃ）は、構造体４０におけるノズル４１の配列を模式的に示す図である。
【００３３】
図２（ｃ）に示すように、構造体４０には、複数のノズル４１が一列に並ぶように配置されている。構造体４０には、４つのノズル４１の列Ｌ１〜Ｌ４が配置されている。たとえば、列Ｌ１〜Ｌ４に、それぞれ、２００個のノズル４１が一定間隔で設けられている。各列のノズル４１の数はこれに限られるものではない。
【００３４】
図３は、圧力室５２付近の構成の断面を示す部分斜視図である。
【００３５】
図３に示すように、構造体４０の上部材４０ａは、板状体４１１、４１２と、７つの板状体４１３と、板状体４１４とを積み重ねることにより構成されている。板状体４１１〜４１４は、それぞれ、所定の厚みを有し、また、平面視において構造体４０と同じ輪郭を有している。７つの板状体４１３は、同じ構造である。下から１番目と２番目の板状体４１３の間には、薄いダンパー４１５が挟まれている。ダンパー４１５は、アクチュエータ３０が駆動され、振動板層３２が下方向（Ｚ軸正方向）に変位した際に連絡流路５３からメイン流路５１に付与される圧力波を吸収するためのものである。
【００３６】
板状体４１１、４１２には、それぞれ、連絡流路５４を形成するための長孔４１１ａ、４１２ａが形成されている。長孔４１１ａ、４１２ａは、Ｘ軸方向が長手方向である。平面視において、長孔４１１ａ、４１２ａは、それぞれ、Ｘ軸方向に長い長円形の輪郭を有する。より詳しくは、長孔４１１ａは、互いに向き合う２つの半円弧の端をそれぞれ直線で繋いだ輪郭を有する。長孔４１２ａは、長孔４１１ａと同様の２つの半円弧をそれぞれ長孔４１１ａよりも短い直線で繋いだ輪郭を有する。
【００３７】
７つの板状体４１３には、連絡流路５４を形成するための孔４１３ａが形成されている。孔４１３ａは、略円形である。板状体４１４およびダンパー４１５にも、それぞれ、連絡流路５４を形成するための孔４１４ａ、４１５ａが形成されている。孔４１４ａ、４１５ａの径は、孔４１３ａの径と略同じである。７つの孔４１３ａは、互いに中心が一致している。また、孔４１４ａ、４１５ａの中心は、孔４１３ａの中心と一致している。ノズル４１の中心は、孔４１３ａ、４１４ａ、４１５ａの中心に一致している。
【００３８】
長孔４１２ａの中心は、Ｙ軸方向において孔４１３ａの中心と一致し、Ｘ軸方向において孔４１３ａの中心からＸ軸負方向にずれている。また、長孔４１１ａの中心は、Ｙ軸方向において長孔４１２ａの中心と一致し、Ｘ軸方向において長孔４１２ａの中心からＸ軸負方向にずれている。平面視において、長孔４１１ａ、４１２ａのＸ軸正側の端縁は、孔４１３ａのＸ軸正側の端縁と一致している。
【００３９】
板状体４１２、４１３には、それぞれ、メイン流路５１に対応する領域に開口４１２ｂ、４１３ｂが形成されている。開口４１２ｂは、開口４１３ｂに比べて、Ｘ軸方向の幅が狭くなっている。平面視において、開口４１２ｂのＸ軸正側の端縁は、開口４１３ｂのＸ軸正側の端縁と一致している。メイン流路５１は、ダンパー４１５で仕切られている。
【００４０】
板状体４１１には、連絡流路５３に対応する領域に開口４１１ｂが形成され、この開口４１１ｂの底にフィルタ４１１ｃが形成されている。フィルタ４１１ｃには、数μｍ程度の径の孔が多数設けられている。フィルタ４１１ｃに設けられた孔の径は、ノズル４１の出口の径よりもやや小さい。平面視において、開口４１１ｂは、Ｘ軸方向に長い長円形の輪郭を有する。より詳しくは、開口４１１ｂは、互いに向き合う２つの半円弧の端をそれぞれ直線で繋いだ輪郭を有する。
【００４１】
上述した長孔４１１ａ、孔４１２ａおよび開口４１１ｂについては、大きな円形状にしてもよいが、ノズル４１のピッチを狭くできなくなり、高密度印刷の阻害となるため、長孔形状にする必要がある。
【００４２】
開口４１１ｂは、Ｘ軸正側が圧力室５２に重なり、Ｘ軸負側は圧力室５２に重ならないように配置されている。開口４１１ｂのＸ軸負側では、メイン流路５１からフィルタ４１１ｃを通り抜けたインクが、フィルタ４１１ｃと圧力室層３１の下面との間を通って、開口４１１ｂのＸ軸正側から圧力室５２へと進入する。アクチュエータ３０が駆動されて圧力室５２の圧力が高められると、圧力室５２に充填されたインクが長孔４１１ａ、４１２ａおよび孔４１３ａ、４１４ａ、４１５ａにより構成される連絡流路５４を通ってノズル４１から吐出される。
【００４３】
図３に示すように、本実施の形態では、複数の板状体４１１、４１２、４１３、４１４を積み重ねることにより構造体４０の上部材４０ａが構成され、上部材４０ａの下面に下部材４０ｂが接着、もしくは熱拡散工法を用いて接合される。また、上部材４０ａが圧力室層３１の下面に接着されて、上部材４０ａと下部材４０ｂとからなる構造体４０がアクチュエータ３０に装着される。すなわち、連絡流路５４を有する構造体４０をアクチュエータ３０に接着することにより圧力室５２と連絡流路５４とが接続される。このとき同時に、圧力室５２と連絡流路５３とが接続される。
【００４４】
この構成では、通常、連絡流路５４の径が、Ｚ軸方向の全領域において一定となっている。この場合、構造体４０をアクチュエータ３０に接着する際に構造体４０とアクチュエータ３０との間に位置ずれが生じると、圧力室５２に重なる連絡流路５４の面積が正規の面積から減少してしまう。このため、圧力室５２から連絡流路５４にインクが流れにくくなり、アクチュエータ３０に所期の駆動力を生じさせても、ノズル４１から所定量のインクを吐出させ得ないことが起こり得る。
【００４５】
この問題を解消するため、本実施の形態では、圧力室５２側から１つ目の板状体４１１とその下の板状体４１２に長孔４１１ａ、４１２ａが形成され、その他の板状体４１３、４１４の孔４１３ａ、４１４ａよりもＸ軸方向に広くなっている。これにより、構造体４０をアクチュエータ３０に接着する際に構造体４０とアクチュエータ３０との間に多少の位置ずれが生じても、圧力室５２に重なる連絡流路５４の面積が顕著に小さくなることを抑制できる。
【００４６】
以下、この効果について、図４（ａ）、（ｂ）および図５（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
【００４７】
図４（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、比較例に係る圧力室５２と連絡流路５４の入口との重なりを模式的に示す図である。図４（ａ）、（ｂ）には、圧力室５２をＺ軸正側から透視した状態が示されている。便宜上、図４（ａ）、（ｂ）には、３つの圧力室５２と連絡流路５４の入口との重なりが示されている。
【００４８】
上記実施の形態と異なり、比較例では、連絡流路５４の圧力室５２側の端部がＸ軸方向に広げられていない。すなわち、図３に示す最上段の板状体４１１に形成された長孔４１１ａが、板状体４１３に形成された孔４１３ａと同径の円形の孔４１１ａ’に置き換えられ、この孔４１１ａ’の中心が孔４１３ａの中心に一致している。同様に、図３に示す上から２つ目の板状体４１２に形成された長孔４１２ａが、板状体４１３に形成された孔４１３ａと同径の円形の孔に置き換えられ、この孔の中心が孔４１３ａの中心に一致している。孔４１１ａ’の径は、圧力室５２のＹ軸方向の幅より僅かに大きくなっている。
【００４９】
比較例の構成では、図４（ａ）に示すように構造体４０がアクチュエータ３０に位置ずれなく接着された場合には、圧力室５２に重なる連絡流路５４の面積Ｓ１が適正に確保される。
【００５０】
しかしながら、比較例の構成では、図４（ｂ）に示すように、構造体４０をアクチュエータ３０に接着する際に構造体４０とアクチュエータ３０との間にＹ軸方向の位置ずれが生じると、圧力室５２に重なる連絡流路５４の面積Ｓ２が正規の面積Ｓ１から減少する。同様に、構造体４０とアクチュエータ３０との間にＸ軸方向の位置ずれが生じた場合も、圧力室５２に重なる連絡流路５４の面積が正規の面積Ｓ１から減少する。このため、圧力室５２から連絡流路５４にインクが流れにくくなり、アクチュエータ３０に所期の駆動力を生じさせても、ノズル４１から所定量のインクを吐出させ得ないことが起こり得る。
【００５１】
図５（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、実施の形態に係る圧力室５２と連絡流路５４の入口との重なりを模式的に示す図である。図４（ａ）、（ｂ）と同様、図５（ａ）、（ｂ）には、圧力室５２をＺ軸正側から透視した状態が示されており、また、３つの圧力室５２と連絡流路５４の入口との重なりが示されている。図５（ａ）、（ｂ）では、連絡流路５４を構成する孔４１３ａと圧力室５２とが重なった領域が破線で囲まれており、連絡流路５４を構成する長孔４１１ａと圧力室５２とが重なった領域にハッチングが付されている。
【００５２】
実施の形態の構成では、図５（ａ）に示すように構造体４０がアクチュエータ３０に位置ずれなく接着された場合には、圧力室５２に重なる連絡流路５４の面積が適正に確保される。ここで、図３に示すノズル４１へと続く孔４１３ａ、４１４ａ、４１５ａが圧力室５２に重なる面積Ｓ１は、図４（ａ）に示す比較例の面積Ｓ１と同じである。しかし、実施の形態では、圧力室５２側から１番目と２番目の長孔４１１ａ、４１２ａが孔４１３ａに比べてＸ軸方向に広げられているため、長孔４１１ａが圧力室５２に重なる面積Ｓ３は、図４（ａ）に示す比較例の面積Ｓ１よりも広い。すなわち、連絡流路５４の入口が圧力室５２に重なる面積は、図５（ａ）に示す比較例の面積Ｓ１よりも広くなっている。
【００５３】
このため、実施の形態の構成では、図５（ｂ）に示すように、構造体４０をアクチュエータ３０に接着する際に構造体４０とアクチュエータ３０との間にＹ軸方向の位置ずれが生じた場合は、連絡流路５４の本流部分が圧力室５２に重なる面積Ｓ２が正規の面積Ｓ１から減少するものの、連絡流路５４の入口が圧力室５２に重なる面積、すなわち、長孔４１１ａが圧力室５２に重なる面積Ｓ４は広く確保される。このため、連絡流路５４の入口から連絡流路５４の本流部分へと円滑にインクが導かれ、比較例の場合に比べて、位置ずれが生じた場合においてもインクの流れが確保される。この効果は、構造体４０とアクチュエータ３０との間にＸ軸方向の位置ずれが生じた場合も、同様に奏され得る。
【００５４】
このように、本実施の形態の構成によれば、構造体４０をアクチュエータ３０に接着する際に構造体４０とアクチュエータ３０との間に多少の位置ずれが生じても、圧力室５２から連絡流路５４へと向かうインクの流れを確保できる。よって、このような位置ずれが生じても、アクチュエータ３０に所期の駆動力を生じさせることにより、ノズル４１から所定量のインクを円滑に吐出させることができる。
【００５５】
図６は、実施の形態に係るインクジェット装置の構成を示すブロック図である。
【００５６】
インクジェット装置は、上記構成を備えたインクジェットヘッド１の他、インク供給部２と、コントローラ３と、インタフェース４とを備える。
【００５７】
インク供給部２は、インクジェットヘッド１にインクを供給するための上述のチューブと、チューブに接続されたインクタンクと、インクタンクからチューブにインクを供給するためのポンプとを備える。コントローラ３は、ＣＰＵとメモリを備え、メモリに保持されたプログラムに従ってインクジェットヘッド１およびインク供給部２を制御する。インタフェース４は、印刷すべき文字および図形等の描画情報の入力を受け付けて、当該描画情報をコントローラ３に出力する。
【００５８】
コントローラ３は、入力された描画情報に従ってインクジェットヘッド１を制御し、被印刷面に印字や描画を行う。こうして、印刷画像に対応するノズル４１からインクが被印刷面に吐出され、被印刷面に印字や描画が行われる。
【００５９】
＜実施形態の効果＞
以上、本実施の形態によれば、以下の効果が奏される。
【００６０】
連絡流路５４の圧力室５２側の端部が連絡流路５４の他の部分に比べて広くなっているため、構造体４０をアクチュエータ３０に接着する際に構造体４０とアクチュエータ３０との間に多少の位置ずれが生じても、圧力室５２に重なる連絡流路５４の面積が減少することを抑制できる。よって、圧力室５２から連絡流路５４にインクが流れにくくなることを抑制することができ、ノズル４１から所定量のインクを円滑に吐出させることができる。
【００６１】
図３および図５（ａ）、（ｂ）に示すように、圧力室５２は、Ｘ軸方向（第１の方向）の幅がＸ軸方向（第１の方向）に直交するＹ軸方向（第２の方向）の幅よりも広くなっており、連絡流路５４は、圧力室５２側の端部が他の部分に比べてＸ軸方向（第１の方向）に広くなっている。このため、連絡流路５４の入口が圧力室５２に重なる面積を効果的に広げることができ、構造体４０とアクチュエータ３０との間に位置ずれが生じた場合に、連絡流路５４の入口が圧力室５２に重なる面積を適切に確保することができる。
【００６２】
図３および図５（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施の形態では、圧力室５２、連絡流路５４およびノズル４１の組が、Ｙ軸方向（第２の方向）に並ぶように配置されている。他方、連絡流路５４は、圧力室５２側の端部が、圧力室５２、連絡流路５４およびノズル４１の組が並ぶＹ軸方向（第２の方向）に直交するＸ軸方向（第１の方向）に広くなっている。このため、ノズル４１間の間隔が狭くても、隣り合う連絡流路５４の入口の間隔が顕著に狭くなることがない。このため、構造体４０がアクチュエータ３０に対してＹ軸方向にずれて接着された場合に、連絡流路５４の入口が隣の圧力室５２に掛かることを防ぐことができる。
【００６３】
図３に示すように、連絡流路５４は、圧力室５２側の端部が圧力室５２に向かうにつれて広くなっている。このため、連絡流路５４の入口部分においてインクの流れが阻害されにくくなり、圧力室５２から連絡流路５４の本流部分へとインクを円滑に導くことができる。
【００６４】
図３に示すように、本実施の形態では、構造体４０が、複数の板状体４１１、４１２、４１３、４１４を積み重ねることにより構成されている。そして、各板状体には連絡流路５４の一部を構成する長孔４１１ａ、４１２ａおよび孔４１３ａ、４１４ａが形成され、圧力室５２側から１つ目と２つ目の板状体４１１、４１２の長孔４１１ａ、４１２ａがその他の板状体４１４、４１４の孔４１３ａ、４１４ａよりも広くなっている。このように、入口側の板状体４１１、４１２の孔を長孔４１１ａ、４１２ａとすることにより、連絡流路５４の入口の幅を簡易に広げることができる。
【００６５】
この場合、図３に示すように圧力室５２側から２番目までの板状体４１１、４１２の長孔４１１ａ、４１２ａが圧力室５２に向かうにつれて広くなるように形成され、これにより、連絡流路５４は、圧力室５２側の端部が圧力室５２に向かうにつれて広くなっている。これにより、上記のように、連絡流路５４の入口部分においてインクの流れが阻害されにくくなり、圧力室５２から連絡流路５４の本流部分へとインクを円滑に導くことができる。
【００６６】
図３に示すように、圧力室５２側の端部以外の連絡流路５４は、円形且つ同じ広さの孔４１３ａ、４１４ａ、４１５ａであり、その中心がノズル４１の中心に一致している。このように、ノズル４１へと続く連絡流路５４の本流部分を、ノズル４１と同様の円形とし、且つ、その中心をノズル４１の中心に一致させることにより、図３に示すように連絡流路５４の入口を広げても、ノズル４１に向かうインクの流れが安定する。よって、ノズル４１から適切にインクを吐出させることができる。
【００６７】
＜変更例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に何らの制限を受けるものではない。
【００６８】
たとえば、上記実施の形態では、連絡流路５４の入口の幅をＸ軸方向（第１の方向）に広げたが、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、連絡流路５４の入口の幅をＸ軸方向（第１の方向）に直交するＹ軸方向（第２の方向）に広げてもよい。図７（ａ）、（ｂ）には、図５（ａ）、（ｂ）と同様、圧力室５２をＺ軸正側から透視した状態が示されており、また、３つの圧力室５２と連絡流路５４の入口との重なりが示されている。
【００６９】
図７（ａ）、（ｂ）の変更例では、連絡流路５４を構成する孔のうち、最も圧力室５２側にある板状体４１１の孔のみが長孔４１１ａとされており、圧力室５２側から２番目の板状体４１２の孔は、３番目以降の板状体４１３、４１４に形成された孔４１３ａ、４１４ａと同様、円形の孔４１２ａとされている。
【００７０】
この変更例によっても、構造体４０とアクチュエータ３０の位置ずれに伴って、図７（ｂ）に示すように、連絡流路５４と圧力室５２との間にＹ軸方向の位置ずれが生じた場合に、連絡流路５４の入口が圧力室５２に重なる面積が小さくなることを抑制できる。よって、このような位置ずれに対して、上記実施の形態と同様、インクの流れを確保できるとの効果が奏され得る。
【００７１】
しかしながら、この変更例では、長孔４１１ａの広がり方向がＹ軸方向であるため、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、隣り合う長孔４１１ａ間の隙間がかなり狭くなる。このため、連絡流路５４と圧力室５２との間にＹ軸方向の位置ずれが生じると、図７（ｂ）に示すように、圧力室５２が隣の連絡流路５４の入口にかなり接近し、圧力室５２に充填されたインクが隣の連絡流路５４へと流れ込むとの危惧がある。加えて、この変更例では、長孔の広がり方向がＹ軸方向（第２の方向）であるため、構造体４０とアクチュエータ３０とがＸ軸方向にずれた場合には、図４（ａ）、（ｂ）に示す比較例と同様、連絡流路５４の入口が圧力室５２に重なる面積が顕著に減少してしまう。
【００７２】
これに対し、上記実施の形態では、長孔４１１ａの広がり方向がＸ軸方向（第１の方向）であるため、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、隣り合う長孔４１１ａ間の隙間を広く確保できる。このため、構造体４０とアクチュエータ３０との間にＹ軸方向の位置ずれが生じても、圧力室５２に充填されたインクが隣の連絡流路５４へと流れ込むことを防ぐことができる。また、長孔４１１ａの広がり方向がＸ軸方向であるため、構造体４０とアクチュエータ３０との位置ずれがどの方向に生じても、比較例に比べて、連絡流路５４の入口が圧力室５２に重なる面積を広く確保できる。これらの点から、長孔４１１ａの広がりは、上記実施の形態のようにＸ軸方向（第１の方向）であることが好ましい。
【００７３】
上述した構成に関して、連絡通路５３に構成された開口４１１ｂについても長孔形状を有しているため、圧力室５２との位置ズレに対しても、同様の効果を得ることができる。
【００７４】
また、上記実施の形態では、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、長孔４１１ａ、４１２ａを長円形の輪郭としたが、長孔４１１ａ、４１２ａの輪郭はこれに限られるものではない。たとえば、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、長孔４１１ａ、４１２ａの輪郭を長方形としても良く、円形から広げられたその他の形状としてもよい。
【００７５】
また、上記実施の形態では、長孔４１１ａ、４１２ａが円形からＸ軸方向（第１の方向）のみに広がった形状とされたが、長孔４１１ａ、４１２ａが、円形からＸ軸方向（第１の方向）とともにＹ軸方向（第２の方向）にも広がった形状であってもよい。ただし、図７（ａ）、（ｂ）の変更例において述べたように、圧力室５２が隣の連絡流路５４に掛かることを防ぐためには、Ｙ軸方向（第２の方向）における長孔４１１ａ、４１２ａの広がりはある程度の大きさに留めることが好ましい。
【００７６】
また、上記実施の形態では、図３に示すように、連絡流路５４を構成する孔のうち圧力室５２側から１番目と２番目の孔が長孔４１１ａ、４１２ａとされたが、圧力室５２側から１番目の孔のみが長孔とされてもよく、あるいは、圧力室５２側から３番目までの孔またはその後所定番目までの孔が長孔とされてもよい。
【００７７】
また、上記実施の形態では、長孔４１１ａ、４１２ａの大きさは、板状体４１１、４１２の厚み方向（Ｚ軸方向）において一定であったが、長孔４１１ａ、４１２ａの大きさが、下方向（Ｚ軸正方向）に向かうに従って小さくなっていてもよい。こうすると、より滑らかに、インクを圧力室５２から連絡流路５４への本流部分へと導くことができる。
【００７８】
また、上記実施の形態では、複数の板状体４１１、４１２、４１３、４１４を重ねることにより、構造体４０の上部材４０ａが構成されたが、構造体４０の構成方法は、これに限定されるものではない。たとえば、図３に示す７つの板状体４１３のうち上側６つの板状体４１３が１つの部材により一体形成されてもよく、あるいは、これら６つの板状体４１３と板状体４１１、４１２とが１つの部材により一体形成されてもよい。
【００７９】
この他、インクジェットヘッド１やアクチュエータ３０の構成、および、メイン流路５１、圧力室５２、連絡流路５３の形状や構成も、上記実施の形態のものに限定されるものではない。また、上記実施の形態では、一つのメイン流路に対してＹ軸方向に並ぶ２つのインク供給口３０ａからインクが供給されたが、一つのメイン流路に対して一つのインク供給口３０ａが設けられてもよい。
【００８０】
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１  …  インクジェットヘッド
２  …  インク供給部
３０  …  アクチュエータ
４０  …  構造体
４１  …  ノズル
５３、５４  …  連絡流路
４１１、４１２、４１３、４１４  …  板状体
４１１ａ、４１２ａ  …  長孔（孔）
４１１ｂ  …  開口
４１３ａ、４１４ａ  …  孔
【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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