(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の支持板と電気絶縁性の弾性フィルムとを積層し、前記支持板を部分的に除去して弾性部を形成した弾性板と、電極と圧電体を有する圧電振動子を複数列設してなる振動子群及び該振動子群を支持する固定板を有する振動子ユニットと、前記圧電振動子の作動に伴う前記弾性部の変形によって容積を変化させる圧力室と、前記振動子ユニットを収納可能であって振動子群が臨む先端が矩形状に開口した収納空部が設けられ、前記弾性板上に接合されるヘッドケースとを備え、前記振動子ユニットを収納空部内に接着した液体噴射ヘッドにおいて、
前記圧電振動子を、列の両端に設けたダミー振動子と、ダミー振動子の間に配置された複数の駆動振動子とから構成し、
前記弾性部内には、駆動振動子の先端面部が当接する可動島部と、ダミー振動子の先端面部が当接する固定島部とを、それぞれが電気的に絶縁された状態で設け、
接着剤を保持可能な接着剤保持凹部を前記固定島部によって前記弾性部内に区画形成し、前記収納空部の開口隅角部を前記接着剤保持凹部に臨ませ、
前記固定島部は主島部と該主島部から分岐した枝島部とを備え、前記主島部によって前記収納空部の開口隅角部が臨む主接着剤保持凹部を区画形成すると共に、前記枝島部によって補助接着剤保持凹部を区画形成し、尚且つ、前記収納空部の開口隅角部を前記主接着剤保持凹部の内側に臨ませ、
前記弾性部を区画する支持板の縁部に固定島部の端部を近接させて、固定島部と支持板との間に狭幅のゲート部を形成し、
前記ゲート部を介して前記主接着剤保持凹部と前記補助接着剤保持凹部とを連通して前記接着剤保持凹部とすると共に、前記支持板の縁部に枝島部の端部を近接させて、該枝島部と前記支持板との間に狭幅の補助ゲート部を形成したことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
前記枝島部と支持板の間に、前記補助ゲートを介して補助接着剤保持凹部と連通する狭幅路を形成し、
前記主接着剤保持凹部、補助接着剤保持凹部、及び、狭幅路の合計の容積は、前記振動子ユニットを接着した際に前記収納空部の開口隅角部から流れ出た余剰の接着剤を保持するために十分な容積に設定された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】
前記支持板をステンレス鋼板で作製したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項４】
前記ヘッドケースを電気絶縁性の素材で作製したことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の液体噴射ヘッド。
【請求項５】
前記固定板を電気絶縁性の素材で作製し、前記ヘッドケースを導電性の素材で作製したことを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の液体噴射ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット式記録ヘッド，液晶噴射ヘッド，色材噴射ヘッド等、液体を液滴の状態で吐出可能な液体噴射ヘッドに関し、特に、複数の圧電振動子を列設してなる振動子ユニットを有するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧力室内の液体に圧力変動を生じさせることでノズル開口から液滴を吐出可能な液体噴射ヘッドとしては、例えば、画像記録装置に用いられてインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッドがある。また、最近では、極く少量の液体を精度良く吐出できるという特長を生かして各種産業機械等にも応用されている。例えば、液晶を吐出可能な液晶噴射ヘッド，フィルタ用の色材を吐出可能な色材噴射ヘッド，電極となる電極材を吐出可能な電極材用噴射ヘッド，生体有機物を吐出可能な生体有機物噴射ヘッド，極く少量の試料を精度良く吐出可能なマイクロピペット（試料噴射ヘッド）などに応用されている。
【０００３】
このような液体噴射ヘッドには種々の形式のものがあるが、その中に、複数の圧電振動子を列設してなる振動子ユニットを備え、圧電振動子の変形によって圧力室の容積を変化させて液滴を吐出するものがある。この液体噴射ヘッドは、例えば、上記の振動子ユニットと、この振動子ユニットを収納するための収納空部を有するケースと、このケースの先端面に接合される流路ユニットとから概略構成される。この流路ユニットは、圧力室やリザーバ等となる空部を有する流路形成基板と、複数のノズル開口を穿設した金属製のノズルプレートと、金属製支持板と弾性フィルムとの積層板によって構成され、弾性部を設けた弾性板とを有する。そして、各圧電振動子の先端面を弾性部内の各島部に接着し、圧電振動子の変形によって島部を変位させることでノズル開口から液滴を吐出させる。この構成において、余剰の接着剤は支持板の縁で保持される。例えば、圧電振動子の先端面と島部の間から溢れた接着剤は、圧電振動子の先端面と島部の側面との間の隅角部にて接着剤の表面張力によって保持される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、上記の振動子ユニットには、振動子群の自由端部を固定板の縁よりも突出させた片持ち梁の状態で接合した形状のものがある。この振動子ユニットは、固定板を収納空部の壁面に接着することでケース内に収納固定される。そして、固定板の接着は、例えば、固定板の背面を収納空部の壁面に極く近接させた状態で、固定板の背面と収納空部の壁面との隙間に流動性の接着剤を流し込み、毛細管力によって接着剤を接着領域内に行き渡らせることで行われる（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２７８２６３号公報（第２−３頁，第１図）
【特許文献２】
特開２００２−１７８５２５号公報（第４−８頁，第９−１３図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の接着方法において、接着剤の量が過剰になると、余剰の接着剤が収納空部の先端開口から弾性板側に流出してしまう。この場合、流出した接着剤を支持板の縁で保持することが考えられるが、その保持し得る量は極く少量であるため簡単に溢れてしまう。そして、溢れた接着剤によって弾性フィルムが硬化し、その弾性が損なわれてしまう等の不具合が生じる。そこで、接着剤を保持し得る接着剤保持凹部を弾性板に設けることが考えられる。例えば、図８に示すように、接着剤が流出し易い収納空部の開口隅角部１に臨ませて接着剤保持凹部２を設け、この接着剤保持凹部２に接着剤を保持させることが考えられる。この接着剤保持凹部２は、弾性フィルム３を残すように支持板４を除去することで、弾性部５に隣接した位置に設けられる。この構成では、接着剤保持凹部２と弾性部５との間には金属製支持板４の一部が残されて区画細幅部４ａが設けられる。そして、この区画細幅部４ａの表面に一部の圧電振動子６、即ち、液滴の吐出に関与しないダミー振動子６ａが接着される。
【０００７】
上記の圧電振動子６は、共通電極と駆動電極とを圧電体を挟んで交互に積層することで作製され、共通電極と駆動電極との電位差に応じて変形する。例えば、共通電極を接地電位付近の最低電位とし、駆動電極に駆動信号を供給することで電位差を付与する。そして、駆動電極に供給される駆動信号は、定常状態において中間電位であり、この中間電位を基準にして電位を上昇させたり下降させたりしている。
【０００８】
ところで、圧電振動子６を長期間に亘って使用すると、圧電体の絶縁抵抗が低下してしまう場合がある。この絶縁不良が生じると、液滴の吐出に関与する圧電振動子６（駆動振動子６ｂ）の駆動電極は中間電位が維持できず、共通電極の電位である最低電位まで下がってしまう。この場合、液滴を吐出させるべく高い電位の駆動信号を供給すると、駆動振動子６ｂの伸縮量及び伸縮速度が過度に大きくなって液滴が不測に吐出され、異常吐出が生じる虞がある。この異常吐出を防止するために、共通電極に対して最低電位よりも高く中間電位よりも低い一定バイアスの電位を付与することが考えられている。共通電極にバイアス電位を付与することで、万一、絶縁不良が生じてしまっても、駆動電極の電位はバイアス電位まで下がるだけで済み、液滴が不測に吐出されてしまう不具合を防止できる。
【０００９】
しかしながら、共通電極に対してバイアス電位を付与した場合、圧電振動子６の先端面を伝わってバイアス電位がノズルプレートにリークしてしまう虞がある。即ち、上記のダミー振動子６ａが接着されている区画細幅部４ａは支持板４の一部であるため、区画細幅部４ａを通じて支持板４の全体がバイアス電位に帯電してしまう。そして、支持板４には液体が流れる導入口が形成されているので、その液体が導電性である場合には液体がバイアス電位に帯電し、結果的にノズルプレートもバイアス電位になってしまう。また、液滴の帯電を防止するため、ノズルプレートは接地電位（フレームグランド）に調整されている。従って、ノズルプレートが帯電してしまうと短絡が生じてしまう虞もある。
【００１０】
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、バイアス電位のリークを防止でき、且つ、余剰な接着剤による不具合を防止可能な構造の液体噴射ヘッドを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の液体噴射ヘッドは、導電性の支持板と電気絶縁性の弾性フィルムとを積層し、前記支持板を部分的に除去して弾性部を形成した弾性板と、電極と圧電体を有する圧電振動子を複数列設してなる振動子群及び該振動子群を支持する固定板を有する振動子ユニットと、前記圧電振動子の作動に伴う前記弾性部の変形によって容積を変化させる圧力室と、前記振動子ユニットを収納可能であって振動子群が臨む先端が矩形状に開口した収納空部が設けられ、前記弾性板上に接合されるヘッドケースとを備え、前記振動子ユニットを収納空部内に接着した液体噴射ヘッドにおいて、前記圧電振動子を、列の両端に設けたダミー振動子と、ダミー振動子の間に配置された複数の駆動振動子とから構成し、前記弾性部内には、駆動振動子の先端面部が当接する可動島部と、ダミー振動子の先端面部が当接する固定島部とを、それぞれが電気的に絶縁された状態で設け、接着剤を保持可能な接着剤保持凹部を前記固定島部によって前記弾性部内に区画形成し、前記収納空部の開口隅角部を前記接着剤保持凹部に臨ませ、前記固定島部は主島部と該主島部から分岐した枝島部とを備え、前記主島部によって前記収納空部の開口隅角部が臨む主接着剤保持凹部を区画形成すると共に、前記枝島部によって補助接着剤保持凹部を区画形成し、尚且つ、前記収納空部の開口隅角部を前記主接着剤保持凹部の内側に臨ませ、前記弾性部を区画する支持板の縁部に固定島部の端部を近接させて、固定島部と支持板との間に狭幅のゲート部を形成し、前記ゲート部を介して前記主接着剤保持凹部と前記補助接着剤保持凹部とを連通して前記接着剤保持凹部とすると共に、前記支持板の縁部に枝島部の端部を近接させて、該枝島部と前記支持板との間に狭幅の補助ゲート部を形成したことを特徴とする。この構成における支持板としては、加工性・防錆性等の面からステンレス鋼板が好適に用いられる。
この構成では、弾性部内の固定島部が電気絶縁性の弾性フィルム上に設けられているので、ダミー振動子にバイアス電位を供給しても、このバイアス電位が支持板を介してリークしてしまう不具合を防止できる。これにより、液体の帯電を防止でき、ひいてはフレームグランドとの短絡も防止できる。また、固定島部によって接着剤保持凹部を区画しているので、余剰な接着剤が先端開口の隅角部から流出しても、この接着剤を接着剤保持凹部で保持できる。
また、前記弾性部を区画する支持板の縁部に固定島部の端部を近接させ、固定島部と支持板との間に狭幅のゲート部を形成したので、簡単な構造で接着剤保持凹部内に接着剤を保持できる。なお、「狭幅」とは、接着剤の表面張力によって接着剤が移動せずに保持される程度の幅を意味する。
また、前記固定島部を、主島部と該主島部から分岐した枝島部とによって構成し、主島部によって前記収納空部の開口隅角部が臨む主接着剤保持凹部を区画形成すると共に、前記枝島部によって補助接着剤保持凹部を区画形成し、尚且つ、前記収納空部の開口隅角部を主接着剤保持凹部の内側に臨ませ、ゲート部を介して前記主接着剤保持凹部と前記補助接着剤保持凹部とを連通して前記接着剤保持凹部とすると共に、前記支持板の縁部に枝島部の端部を近接させて、枝島部と支持板との間に狭幅の補助ゲート部を形成するようにしたので、最初に余剰の接着剤が先端開口の隅角部から主接着剤保持凹部内に流出し、この流出した接着剤の量が主接着剤保持凹部での保持可能量以下であった場合には、主接着剤保持凹部内で保持できる。さらに、主接着剤保持凹部での保持可能量よりも多い接着剤が流出しても、補助接着剤保持凹部で保持できるので確実性が高い。その結果、余剰な接着剤の可動島部側への流出を防止でき、弾性板の作動不良を防止できる。
【００１２】
また、上記構成において、前記枝島部と支持板の間に、前記補助ゲートを介して補助接着剤保持凹部と連通する狭幅路を形成し、前記主接着剤保持凹部、補助接着剤保持凹部、及び、狭幅路の合計の容積は、前記振動子ユニットを接着した際に前記収納空部の開口隅角部から流れ出た余剰の接着剤を保持するために十分な容積に設定することが望ましい。この構成では、余剰の接着剤の量が通常より多く補助接着剤保持凹部を満たした後に補助ゲートから狭幅路内に流入しても、この狭幅路内に留まる。このため、接着剤の可動島部側への流出を防止でき、弾性板の弾性を維持できる。
【００１４】
また、前記ヘッドケースを電気絶縁性の素材で作製してもよい。この構成では、固定板に放熱性の高い金属を使用しても、振動子群の電位が支持板にリークしてしまう不具合を防止できる。このため、放熱性と電気絶縁性とを両立させることができる。
【００１５】
また、前記固定板を電気絶縁性の素材で作製し、前記ヘッドケースを導電性の素材で作製してもよい。この構成では、ヘッドケースを構成する素材の自由度が増す。また、ヘッドケース自体を接地電位供給用の導体としても使用できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明は、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、記録ヘッドという。）を例に挙げて行う。このインクジェット式記録ヘッドは、プリンタ，プロッタ，ファクシミリ装置等の画像記録装置に用いられるものであり、液体状のインク（本発明の液体の一種）をインク滴の状態でノズル開口から吐出させる。
【００１７】
図１に示すように、記録ヘッド１１は、一対の振動子ユニット１３と、各振動子ユニット１３を収納可能な収納空部１４を形成した樹脂製のケース１５と、ケース１５の先端面に接合される流路ユニット１６等を備えている。
【００１８】
上記の振動子ユニット１３は、図２に示すように、振動子群１２と、この振動子群１２が接合される固定板１７と、振動子群１２にバイアス電位や駆動信号を供給するためのフレキシブルケーブル１８とから構成される。振動子群１２は、列の両端に位置する一対のダミー振動子２０と、これらのダミー振動子２０の間に列設された複数の駆動振動子２１とから構成されている。駆動振動子２１は、駆動信号の供給によって伸縮する圧電振動子であり、例えば、５０μｍ〜１００μｍ程度の極めて細い幅の櫛歯状に切り分けられ、合計９６本設けられる。また、ダミー振動子２０は、伸縮を行わない圧電振動子であり、駆動振動子２１よりも十分広い幅とされ、駆動振動子２１を衝撃等から保護する保護機能と、振動子ユニット１３を所定位置に位置付けるためのガイド機能とを有する。
【００１９】
上記の駆動振動子２１は、駆動電極２２と共通電極２３とを圧電体２４を挟んで交互に積層して構成された積層型の圧電振動子であって、積層方向に直交する縦方向に伸縮可能な縦振動モードの圧電振動子である。そして、各駆動振動子２１の外側表面には、駆動外部電極２５と共通外部電極２６とを形成してあり、これらの外部電極２５，２６を通じて駆動信号を供給する。即ち、駆動外部電極２５を通じて駆動電極２２に駆動信号を供給し、共通外部電極２６を通じて共通電極２３にバイアス電位を供給している。
【００２０】
このため、駆動電極２２に駆動信号を供給すると、圧電体２４には、駆動信号の電位とバイアス電位の差に応じた電圧が印加される。そして、この印加された電圧の大きさに応じて圧電体２４は変形し、駆動振動子２１は積層方向とは直交する長手方向に伸縮する。
【００２１】
上記のダミー振動子２０は、構造的には駆動振動子２１と同様であるが、上記の駆動電極２２及び駆動外部電極２５に対応する電極２７には電位の供給源を接続していない点が相違する。即ち、ダミー振動子２０において、電極２７はフローティング電極（以下、フローティング電極２７という。）として機能し、フレキシブルケーブル１８の導体は接続されない。一方、共通外部電極２６は、各駆動振動子２１とダミー振動子２０とについて一連に形成されているので、バイアス電位を供給するための導体が接続されている。そして、フローティング電極２７は、後述する固定島部４９及び補助固定島部５１（図３参照）に接着層を介して接合されるが、これらの固定島部４９及び補助固定島部５１は、他の部材と電気的に絶縁されている。このため、ダミー振動子２０を構成する各圧電体２４に加えられる電位差は一定となり、ダミー振動子２０は伸縮しない。
【００２２】
上記の固定板１７は、圧電振動子８からの反力を受け止め得る剛性を備え、且つ、放熱性に優れた板状部材で構成することが好ましい。例えば、金属製の板材によって構成される。本実施形態では、厚さが１ｍｍ程度のステンレス鋼板によって構成している。そして、各振動子２０，２１は、図１に示すように、基端側部分を固定板１７上に接合することにより、自由端部を固定板１７の先端面１７ａよりも外側に突出させている。即ち、各振動子２０，２１は、いわゆる片持ち梁の状態で固定板１７上に接合されている。そして、各振動子２０，２１に駆動信号を供給するフレキシブルケーブル１８は、振動子群１２における基端側部分であって固定板１７とは反対側の表面で、各振動子２０，２１と電気的に接続されている。
【００２３】
上記のケース１５は、本発明のヘッドケースの一種であり、直方体ブロック状の外形をしている。本実施形態では、熱硬化性樹脂の一種であるエポキシ樹脂によって作製している。これは、流路ユニット１６（弾性板３８）の帯電を防止するためである。即ち、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂は電気絶縁性を有しているので、ケース１５を熱硬化性樹脂で作製すると、固定板１７と弾性板３８との間を電気的に絶縁でき、流路ユニット１６の帯電を防止できる。また、この種の熱硬化性樹脂は、一般的な樹脂よりも高い機械的強度を有しているので、駆動振動子２１からの振動を十分に受け止めることもできる。さらに、この種の熱硬化性樹脂は、線膨張係数が一般的な樹脂よりも小さいので、周囲の温度変化による変形を小さく抑えることもできる。
【００２４】
ケース１５の先端面には上記の流路ユニット１６が接合され、この先端面とは反対側の面がキャリッジ側に取り付けられる取付面として機能する。そして、上記の収納空部１４は、取付面から先端面に亘ってケース１５の高さ方向を貫通して形成される。この収納空部１４は、平面視横長の空部であり、上記の振動子ユニット１３が丁度嵌合可能な大きさである。この収納空部１４内の先端側部分には、図４に示すように、段差突部３０が形成されており、この段差突部３０における取付面側の表面に固定板１７の先端面が接着される。なお、この表面からケース先端面までの距離、即ち、段差突部３０の高さＸは、各振動子２０，２１の自由端部の長さよりも極く僅かに短い。このため、各振動子２０，２１の先端面を島部（後述する可動島部４７等，図６参照。）に当接させると、固定板１７の先端面と段差突部３０の表面との間には極く狭いギャップができる。そして、振動子ユニット１３を接着する際には、毛細管力によってこのギャップ内に接着剤を導入する。
【００２５】
図１に示すように、この収納空部１４の長手方向の両側面には、固定板１７の両側縁部を案内するためのガイド溝部３１を設けてある。このガイド溝部３１は、収納空部１４の短尺面を部分的に一段後退させることで作製され、固定板１７が丁度嵌まる形状及び大きさの凹溝として形成されている。また、図５に示すように、収納空部１４における固定板接着領域に臨ませて、接着剤を注入するための接着剤注入部３２を形成している。この接着剤注入部３２は、収納空部１４における固定板接着面を部分的に一段後退させることで形成され、ケース１５の取付面側に開口している。さらに、このケース１５には、インクカートリッジ（図示せず）からのインクを流路ユニット１６に導入するためのインク供給管３３も形成されている。このインク供給管３３は、収納空部１４の近傍にケース１５の高さ方向を貫通させて形成してある。
【００２６】
上記の流路ユニット１６は、流路形成基板３６を間に挟んでノズルプレート３７を流路形成基板３６の一方の表面に、弾性板３８をノズルプレート３７とは反対側となる他方の表面にそれぞれ配置して積層した構成であり、接着等により一体化することで作製される。ノズルプレート３７は、ドット形成密度に対応したピッチで複数のノズル開口３９を列状に開設したステンレス鋼製の薄いプレートである。本実施形態では、例えば、１８０ｄｐｉのピッチで９６個のノズル開口３９を開設し、これらのノズル開口３９によってノズル列を構成する。そして、このノズルプレート３７は、インク滴の帯電を防止する等のため、フレームグランドに接続されて接地電位に調整されている。流路形成基板３６は、圧力室４０及びインク供給口４１（何れも図４参照）となる空部が各ノズル開口３９に対応した複数形成され、また、リザーバ４２となる空部が各ノズル列に対応して形成された板状部材である。そして、本実施形態の流路形成基板３６は、シリコンウェハーをエッチング処理することで作製されている。
【００２７】
圧力室４０は、各ノズル開口３９の列設方向（つまり、ノズル列方向）に対して直交する方向に細長い室であり、堰部で区画された偏平な凹室で構成されている。そして、この堰部によって流路幅の狭い狭窄部の形で、上記のインク供給口４１が形成されている。リザーバ４２は、インクカートリッジ（図示せず）に貯留されたインクを各圧力室４０に供給するためのインク貯留室であり、インク供給口４１を通じて対応する圧力室４０の他端と連通している。また、リザーバ４２には、上記のインク供給管３３が連通している。そして、インクカートリッジからのインクは、このインク供給管３３を通ってリザーバ４２内に導入される。
【００２８】
弾性板３８は、導電性の支持板４３上に電気絶縁性の弾性フィルム４４をラミネート加工した二重構造の複合板材である。本実施形態では、支持板４３として金属板、詳しくは、ステンレス鋼板を用いている。これは、防錆性を有すると共に加工が容易であり、安価であるからである。また、弾性フィルム４４として樹脂フィルム、詳しくはＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）製のフィルムを用いている。そして、図３に示すように、この弾性板３８には、エッチング等により、弾性フィルム４４を残すように支持板４３を部分的に除去することで、コンプライアンス部４５と弾性部４６とを形成している。ここで、コンプライアンス部４５はリザーバ４２となる空部の一方の開口面を封止する部分であり、弾性部４６は、圧力室４０となる空部の一方の開口面を封止する部分である。この他に、弾性板３８には、インク供給管３３とリザーバ４２との間を連通するインク導入開口３４を板厚方向を貫通させて設けている。
【００２９】
上記の弾性部４６は、複数の可動島部４７が形成されたダイヤフラム領域４８と、このダイヤフラム領域４８に隣接して設けられ、固定島部４９が形成された端部領域５０とから構成される。また、ダイヤフラム領域４８の端には、補助固定島部５１が形成されている。ダイヤフラム領域４８は、振動子列設方向に細長い領域である。このダイヤフラム領域４８の幅は、図３中に点線で示す収納空部１４の先端開口５２の幅よりも多少狭く、その長さは先端開口５２の長さよりも少し短い。このダイヤフラム領域４８に設けられた可動島部４７は、支持板４３を環状に除去することで、ノズル列方向とは直交する方向（圧力室方向）に細長いブロック状部として形成されている。そして、各可動島部４７を支持する弾性フィルム４４（即ち、ＰＰＳ）は電気絶縁性を有するので、可動島部同士は互いに電気的に絶縁されている。
【００３０】
各可動島部４７は、圧力室４０（ノズル開口３９）の形成ピッチに対応したピッチで、各ノズル開口３９と同数、例えば９６個形成される。また、各可動島部４７の長さは駆動振動子２１の奥行き、即ち、振動子列設方向とは直交する方向の長さよりも多少長い。補助固定島部５１は、上記の可動島部４７と同じ構成である。即ち、この補助固定島部５１は、可動島部４７と同じ形状のブロック状部であり、隣りの可動島部４７との間隔は各可動島部４７の形成ピッチに揃えられている。
【００３１】
端部領域５０は、ダイヤフラム領域４８の長手方向両端から外側に、このダイヤフラム領域４８と一連に形成された略長方形状の領域であり、その大きさは収納空部１４の先端開口５２の大きさに応じて規定されている。即ち、端部領域５０の短尺方向の長さは、先端開口５２の短尺開口縁５２ａがその端部領域５０内に位置するように設定される。本実施形態では、先端開口５２の短尺開口縁５２ａと端部領域５０の側縁との間に、極く狭いギャップＧが形成される程度に設定されている。また、端部領域５０の長尺方向の長さは、先端開口５２の幅よりも十分長く設定され、本実施形態では先端開口５２の幅の略２倍である。
【００３２】
この端部領域５０内に設けられた固定島部４９は、主島部５３とこの主島部５３から分岐した枝島部５４とを備える。この固定島部４９も支持板４３を環状に除去することで形成されている。このため、この固定島部４９は、可動島部４７や補助固定島部５１と電気的に絶縁されている。上記の主島部５３は、可動島部４７と平行に形成された直線状の基部５５と、この基部５５の両端から基部５５と直交する方向に延設された一対の先端部５６とからなり、振動子列設方向の外側に開放した略コ字状の部分である。
【００３３】
図７に示すように、この先端部５６の端面は、端部領域５０を区画する支持板４３の縁部に近接させてあり、先端部５６と支持板４３との間に狭幅のゲート部５７を形成している。なお、狭幅とは、後述する接着剤を、この接着剤の表面張力によってゲート部５７内に保持し得る程度の幅を意味する。また、この先端部５６に関し、一方の先端部５６から他方の先端部５６までの距離（内法）は、先端開口５２の幅よりも僅かに広く設定されている。
上記の枝島部５４は、先端部５６の根元から主島部５３（基部５５）とは反対側に形成されている。そして、枝島部５４の先端面も、端部領域５０を区画する支持板４３の縁部に近接させてあり、枝島部５４と支持板４３との間に狭幅の補助ゲート部５８を形成している。さらに、枝島部５４と支持板４３との間には、この補助ゲート部５８に連続して狭幅路５９が形成されている。
【００３４】
そして、上記の固定島部４９及び弾性フィルム４４により、端部領域５０内には接着剤を保持可能な接着剤保持凹部が区画形成される。即ち、上記の主島部５３によって先端開口５２の隅角部５２ｂが臨む主接着剤保持凹部６１が区画形成され、枝島部５４によって補助接着剤保持凹部６２が区画形成される。主接着剤保持凹部６１は、略矩形状の凹部であり、上記のゲート部５７を介して補助接着剤保持凹部６２に連通している。また、補助接着剤保持凹部６２は、主接着剤保持凹部６１の隣に形成された矩形状の凹部である。そして、この補助接着剤保持凹部６２は、補助ゲート部５８及び狭幅路５９を介してダイヤフラム領域４８に連通している。
【００３５】
これらの主接着剤保持凹部６１及び補助接着剤保持凹部６２は、収納空部１４から流出してきた余剰な接着剤を保持し、ダイヤフラム領域４８への流出を防止する。なお、これらの接着剤保持凹部６１の作用については、後で説明する。
【００３６】
そして、上記の振動子ユニット１３は、自由端部を流路ユニット１６側に向けた状態でケース１５の取付面側から収納空部１４内に挿入され、この収納空部１４内に接着固定される。このとき、図４〜図６に示すように、各駆動振動子２１の先端面は、対応する可動島部４７の表面（弾性フィルム４４とは反対側の表面）に接着される。このため、駆動振動子２１が伸縮すると、可動島部４７の周りの弾性フィルム４４が伸縮し、対応する圧力室４０が収縮或いは膨張する。
【００３７】
また、ダミー振動子２０の先端面は、固定島部４９及び補助固定島部５１の表面に接着される。ここで、これらの固定島部４９及び補助固定島部５１は、電気絶縁性を有する弾性フィルム４４の表面に形成されており、支持板４３や可動島部４７とは接触していない。つまり、他の部材と電気的に絶縁されている。このため、これらの固定島部４９及び補助固定島部５１を通じて、ダミー振動子２０のバイアス電位が支持板４３にリークすることはない。加えて、図６に示すように、ダミー振動子２０は支持板４３に接触していないので、ダミー振動子２０から支持板４３にバイアス電位が直接的にリークすることもない。さらに、ダミー振動子２０が接触しているケース１５は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂であり、電気絶縁性を有している。このため、ケース１５を通じてバイアス電位が支持板４３にリークしてしまうこともない。
【００３８】
このように、ダミー振動子２０のバイアス電位が支持板４３にリークすることを構造的に防止したので、支持板４３がバイアス電位に帯電することを防止できる。これにより、上記のインク導入開口３４を通じてインクがバイアス電位に帯電することなく、帯電によるインク滴の飛行曲がりや、フレームグランドとの間で発生する短絡等の不具合を確実に防止できる。
【００３９】
次に、接着剤保持凹部６１，６２の作用について説明する。この接着剤保持凹部６１，６２は、振動子ユニット１３を収納空部１４内に接着する際において、余剰の接着剤を保持する。このため、接着剤保持凹部６１，６２の作用を、振動子ユニット１３の接着手順に沿って説明することにする。
【００４０】
振動子ユニット１３を接着固定するに先立って、まず、ケース１５の先端面に上記の流路ユニット１６を接合する。例えば、ケース１５の先端面に接着層を形成し、別途作製した流路ユニット１６をこの接着層上に載置して位置決め固定する。流路ユニット１６とケース１５とが固定されたならば、振動子ユニット１３を収納空部１４内に挿入する。このとき、ケース１５は、流路ユニット１６を下に向けた状態とする。そして、各振動子２０，２１の自由端部を流路ユニット側に向け、又、固定板１７の側縁部を上記のガイド溝部３１に嵌合した状態で振動子ユニット１３を挿入する。各振動子２０，２１の先端面が、対応する可動島部４７、固定島部４９、補助固定島部５１に当接したならば、振動子ユニット１３の挿入を止める。
【００４１】
振動子ユニット１３を収納空部１４内に挿入したならば、固定板１７の背面、即ち、振動子群１２の接合面とは反対側の面と、この面に対向する収納空部１４の壁面との間に液状の接着剤を注入する。この場合、上記した接着剤注入部３２に接着剤注入装置の注入ノズルを臨ませ、この注入ノズルから所定量の接着剤を吐出させる。この接着剤は、低粘度の熱硬化性接着剤であり、エポキシ系接着剤が好適に用いられる。接着剤を注入したならば、ケース１５の上下を反転して流路ユニット１６側を上に向け、取付面側を下に向ける。これにより、注入された接着剤は、毛細管力によって固定板１７とケース１５とのギャップ内、及び、固定板１７の先端面と段差突部３０の表面とのギャップ内に行き渡る。
【００４２】
ここで、注入された接着剤の量が適量よりも多過ぎた場合には、余剰の接着剤が溢れ出してしまう場合がある。そして、溢れ出した接着剤は、収納空部１４のエッジを伝わって先端開口５２に到達する。ここで、接着剤が比較的低粘度の液状であり、エッジを伝わって移動することから、溢れ出してしまうと接着剤は直ぐに先端開口５２まで到達してしまう。このため、接着剤は、先端開口５２から主接着剤保持凹部６１に流れ出してしまう。
【００４３】
この場合、図７（ａ）に示すように、接着剤Ｘは、まず、主接着剤保持凹部６１内における先端開口５２の隅角部５２ｂとの対向位置に流出する。その後、接着剤Ｘの流れ出しが継続すると、図７（ｂ）に示すように、接着剤Ｘの一部がゲート部５７内に流入してこのゲート部５７内を満たす。ゲート部５７内を満たした接着剤Ｘは、その表面張力によって補助接着剤保持凹部６２との境界で保持される。
【００４４】
そして、先端開口５２側からさらなる接着剤Ｘが流出すると、この接着剤Ｘは、主接着剤保持凹部６１内を次第に満たしてゆく。従って、ゲート部５７内の接着剤Ｘは、主接着剤保持凹部６１内が接着剤Ｘで満たされるまで、ゲート部５７内に留まる。言い換えれば、先端開口５２から流出した接着剤Ｘの量が主接着剤保持凹部６１の保持可能容量以下であった場合には、この接着剤Ｘは主接着剤保持凹部６１内に留まる。
【００４５】
その後、先端開口５２側から接着剤Ｘが続いて流出し、流出量が主接着剤保持凹部６１の保持可能容量よりも多くなると、主接着剤保持凹部６１内から接着剤Ｘが溢れ、ゲート部５７から補助接着剤保持凹部６２内に流入する。そして、補助接着剤保持凹部６２内に流入した接着剤Ｘは、この補助接着剤保持凹部６２内を次第に満たしてゆく。この接着剤Ｘが補助ゲート部５８に達すると、図７（ｃ）に示すように、接着剤Ｘはこの補助ゲート部５８内を満たし、表面張力によって狭幅路５９との境界に留まる。
【００４６】
さらに、接着剤Ｘが補助接着剤保持凹部６２内を満たした状態で、先端開口５２側からさらなる接着剤Ｘが流出した場合には、接着剤Ｘは、補助ゲート部５８から狭幅路５９内に流入する。狭幅路５９内に流入した接着剤Ｘは、この狭幅路５９内を進行し、図７（ｄ）に示すように、表面張力によって狭幅路５９の出口で保持される。なお、上記の主接着剤保持凹部６１、補助接着剤保持凹部６２、及び、狭幅路５９の合計の容積は、余剰の接着剤Ｘを保持するために十分な容積に設定されている。このため、余剰の接着剤Ｘの量が通常よりも多くてもこの狭幅路５９内に留まる。このため、接着剤Ｘのダイヤフラム領域４８内への流出を防止でき、弾性フィルム４４の弾性を維持できる。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態では、ダミー振動子２０が接着される固定島部４９及び補助固定島部５１が島状に形成され、支持板４３と電気的に絶縁されている。これにより、共通電極２３をバイアス電位に設定しても、このバイアス電位が支持板４３を介してリークされることを防止できる。したがって、インクの帯電を防止でき、ひいてはフレームグランドとの短絡も防止できる。
【００４８】
さらに、固定島部４９と支持板４３との間にゲート部５７及び補助ゲート部５８を形成すると共に、主接着剤保持凹部６１及び補助接着剤保持凹部６２を形成している。このため、余剰な接着剤Ｘが先端開口５２の隅角部５２ｂから流出してきても、この接着剤Ｘをこれらの接着剤保持凹部６１，６２で保持できる。その結果、余剰な接着剤Ｘのダイヤフラム領域４８への流出を防止でき、ダイヤフラム領域４８の作動不良を防止することができる。
【００４９】
ところで、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づき、種々の変形が可能である。
【００５０】
例えば、上記の実施形態では、固定島部４９を略コ字状の主島部５３と枝島部５４とから構成したが、固定島部４９を直線状の島部によって構成してもよい。
【００５１】
また、第２枝島部をさらに設けて第３接着剤保持凹部を区画形成し、この第３接着剤保持凹部と補助接着剤保持凹部６２とを補助ゲート部５８を介して連通してもよい。
【００５２】
また、固定板１７をセラミックス等の電気絶縁性を有する素材で構成すると、ケース１５を金属等の導電性を有する素材で作成することもできる。即ち、電気絶縁性の固定板１７が介在することにより、振動子群１２とケース１５との間を電気的に絶縁することができる。これにより、ケース１５に用いる素材の自由度が増し、従来使用が困難であった高剛性の素材が使用できる。さらに、ケース１５を導電性の素材で作製すると、このケース１５を接地電位供給用の導体としても用いることができ、設計上の自由度が増す。
なお、この場合において、ダミー振動子２０における電極（駆動電極２１や共通電極２３等）を、振動子列設方向の外側面から少し後退させたり、ダミー振動子２０自体をケース１５と離隔して配置する等して、ダミー振動子２０の電極とケース１５とを電気的に絶縁することが肝要である。
【００５３】
なお、以上は、液体噴射ヘッドの一種である記録ヘッド１１を例に挙げて説明したが、本発明は他の液体噴射ヘッドにも適用することができる。例えば、液晶ディスプレイやＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の製造に用いられる色材噴射ヘッドや電極材噴射ヘッドにも適用することができる。また、バイオチップの製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドにも適用できるし、マイクロピペット（試料噴射ヘッド）にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明が適用される記録ヘッドの分解斜視図である。
【図２】  振動子ユニットの分解斜視図である。
【図３】  弾性板の平面図である。
【図４】  記録ヘッドの断面図である。
【図５】  ケースの一部を切り欠いた記録ヘッドの平面図である。
【図６】  ケースの一部を切り欠いた記録ヘッドの要部拡大図である。
【図７】  （ａ）〜（ｄ）は、接着剤保持凹部内に接着剤が流入する様子を説明する模式図である。
【図８】  従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
１１…インクジェット式記録ヘッド，１２…振動子群，１３…振動子ユニット，１４…収納空部，１５…ケース，１６…流路ユニット，１７…固定板，１８…フレキシブルケーブル，２０…ダミー振動子，２１…駆動振動子，２２…駆動電極，２３…共通電極，２４…圧電体，２５…駆動外部電極，２６…共通外部電極，２７…フローティング電極，３０…段差突部，３１…ガイド溝部，３２…接着剤注入部，３３…インク供給管，３４…インク導入開口，３６…流路形成基板，３７…ノズルプレート，３８…弾性板，３９…ノズル開口，４０…圧力室，４１…インク供給口，４２…リザーバ，４３…支持板，４４…弾性フィルム，４５…コンプライアンス部，４６…弾性部，４７…可動島部，４８…ダイヤフラム部，４９…固定島部，５０…端部領域，５１…補助固定島部，５２…収納空部の先端開口，５３…主島部，５４…枝島部，５５…主島部の基部，５６…主島部の先端部，５７…ゲート部，５８…補助ゲート部，５９…狭幅路，６１…主接着剤保持凹部，６２…補助接着剤保持凹部
【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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