JP2005059328A - インクジェットヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】 圧力室の高密度配置を実現しつつクロストークを抑制する。
【解決手段】 インクジェットヘッドのアクチュエータユニット２１の圧電シート４１上に形成された個別電極３５は、流路ユニットのキャビティプレート２２に形成された圧力室１０内に対向する位置に配置された主電極領域３６と、それにつながったランド部３７とを有している。圧力室１０の側壁には、キャビティプレート２２の表面に沿った方向に突出したオーバーハング部５１が形成されている。ランド部３７は、キャビティプレート２２とアクチュエータユニット２１との接触面の高さレベル（頂部高さレベル）にあるオーバーハング部５１と部分的に重なっている。
【選択図】図８

Description

本発明は、インクを吐出して記録媒体に印刷するインクジェット記録装置に使用するインクジェットヘッドに関する。

特許文献１に記載されたインクジェットヘッドにおいては、各圧力室（加圧室）ごとに分離形成された個別電極（上部電極）が、圧電シート（圧電膜）と平行な面方向において、対応する圧力室よりも小さく形成された主電極領域（本体）と、この主電極領域から圧力室の領域外に延設された延設部とを備え、この延設部の圧力室の領域外の位置に他部材との接点であるランド部を設けて、ランド部に配線などの他部材が半田付けや接点部材の圧接などによって接続されている。このようにランド部が圧電シートの圧力室に対向した領域外に設けられているので、圧電シートの圧力室に対向した領域での撓み変形がランド部によって抑制されることがない。

特開平１１−３４３２３号公報（第３頁、図１）

しかしながら、特許文献１に記載のインクジェットヘッドにおいて、高密度化を実現するために複数の圧力室を隣接配置させると、ランド部が圧電シートの圧力室に対向した領域外に設けられているために、ランド部と、これに隣接する個別電極の主電極領域とが比較的近くに位置することになる。一方、共通電極としての振動板は、ランド部と対向する領域を有して、複数の圧力室に跨って設置されている。その結果、両電極間に電圧が印加されると、圧電シートのランド部近傍領域に圧電素子の横効果に基づく変形が発生する。この変形は、隣接する個別電極の主電極領域に対向する領域にある圧電シートの撓み変形に影響を与え、当該圧力室からのインク吐出が悪影響を受けるクロストークが生じる。

そこで、本発明は、圧力室の高密度配置を実現しつつクロストークを抑制することが可能なインクジェットヘッド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及び発明の効果

本発明のインクジェットヘッドは、ノズルに連通した複数の圧力室が平面に沿って配置された流路ユニットと、前記流路ユニットの一表面に固定されて、前記圧力室の容積を変化させるアクチュエータユニットとを備えている。前記アクチュエータユニットが、前記圧力室に対向する位置に配置された主電極領域と、前記主電極領域につながっており且つ信号線が接続される補助電極領域とから構成された複数の個別電極と、複数の前記圧力室に跨って設けられた共通電極、又は共通の電位に保たれた共通電極と、前記共通電極と前記個別電極とによって挟まれた圧電シート、又は前記共通電極と前記個別電極とによって挟まれ、複数の圧力室に跨って設けられた圧電シートとを備えている。前記流路ユニットは、前記圧力室から前記アクチュエータユニットの方向に高さレベルを仮想したとき、前記圧力室において、少なくとも前記アクチュエータユニットに最も近い高さである頂部高さレベルに、前記平面に沿った方向への前記圧力室の側壁の突出量が、前記頂部高さレベルとは異なるいずれかの高さレベルでの前記平面に沿った方向への前記圧力室の側壁の突出量よりも大きく突出したオーバーハング部が設けられている。前記補助電極領域は、前記補助電極領域の中心が前記頂部高さレベルにある前記オーバーハング部の前記圧力室に面した側の外縁に重なる位置と、前記補助電極領域が前記頂部高さレベルにある前記オーバーハング部に重ならず且つ前記補助電極領域の外縁が前記オーバーハング部の前記圧力室に面しない側の外縁に重なる位置との間に配置されている。

これによると、補助電極領域がこれにつながった主電極領域に比較的近く且つ隣接した個別電極から比較的遠い位置に配置されるので、圧力室が高密度に配置された小型ヘッドとした場合であっても、補助電極領域に対向した圧電シートの変位によって生じるクロストークを抑制することができる。したがって、隣接する圧力室に連通したノズルから同時にインクを吐出する場合でも、それぞれ独立してインクを吐出する場合と同様にインクを吐出することが可能となり、印字速度が向上する。しかも、補助電極領域の少なくとも一部とオーバーハング部とが重なっているために、加圧をしながら補助電極領域と信号線とを接合する際に両者を十分な圧力で接合することができる。さらに、補助電極領域の中心が頂部高さレベルにあるオーバーハング部の圧力室に面した外縁を越えて圧力室の内側に位置しないように補助電極領域が配置されているので、補助電極領域と信号線とを接合する際の加圧力によって圧電シートが破損することがない。このように、本発明によると、クロストークが抑制され、且つ、高速印字が可能で圧力室が高密度に配置された小型ヘッドを得ることができる。

本発明において、前記補助電極領域の中心が、前記頂部高さレベルにある前記オーバーハング部と重なっていることが好ましい。これにより、クロストークをさらに抑制することができる。

また、このとき、前記補助電極領域の全体が、前記頂部高さレベルにある前記オーバーハング部と重なっていてもよい。これにより、クロストークをより効果的に抑制することができる。

また、本発明において、前記圧力室の平面形状が２つの鋭角部を有する平行四辺形又は角部が丸められた平行四辺形形状であり、前記補助電極領域が前記圧力室の一方の鋭角部に設けられた前記オーバーハング部と重なっていることが好ましい。これにより、圧力室を高密度に配列しつつ、クロストークを低減することができる。

また、本発明において、前記個別電極の前記補助電極領域が別の２つの前記個別電極の前記主電極領域間に位置するように、前記個別電極及び前記圧力室がマトリクス状に配置されていることが好ましい。これにより、高密度に圧力室が配置されている形態であっても、優れたクロストーク低減効果が得られる。

また、本発明において、前記オーバーハング部は、前記平面に沿った方向への突出量が前記頂部高さレベルから離れるにしたがって減少する領域を有していることが好ましい。これにより、圧力室内に気泡が残留しにくく、圧力室内の気泡をノズルから排出させやすい。

また、本発明において、前記流路ユニットが、積層された複数枚のシート状部材を含んでおり、前記オーバーハング部は、前記圧力室の空隙の少なくとも一部を構成する一枚のシート状部材が前記ノズルに対向する面からエッチングされることによって形成されていることが好ましい。これにより、オーバーハング部に対応した圧力室の側壁が曲線形状になるので、圧力室内の気泡をノズルからより排出させやすい。

また、本発明において、前記流路ユニットが、積層された複数枚のシート状部材を含んでおり、前記オーバーハング部は、前記圧力室の空隙の少なくとも一部を構成する一枚のシート状部材がその両面からエッチングされることによって形成されていることが好ましい。これにより、エッチングにより形成される孔の端部を正確に位置決めすることができるため、圧力室の位置精度を高めることができる。

また、本発明において、前記流路ユニットが、積層された複数枚のシート状部材を含んでおり、前記オーバーハング部は、孔を有する少なくとも２枚の前記シート状部材が前記孔に面した外縁の位置が互いに異なるように積層されることによって形成されていることが好ましい。これにより、オーバーハング部に対応した圧力室の側壁形状を高い自由度で決定することができる。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の一実施の形態によるインクジェットヘッドの外観斜視図である。図２は、図１のII−II線に沿った断面図である。インクジェットヘッド１は、用紙に対してインクを吐出するための主走査方向に延在した矩形平面形状を有するヘッド本体７０と、ヘッド本体７０の上方に配置され且つヘッド本体７０に供給されるインクの流路であるインク溜まり３が形成されたベースブロック７１とを備えている。

ヘッド本体７０は、インク流路が形成された流路ユニット４と、流路ユニット４の上面に接着された複数のアクチュエータユニット２１とを含んでいる。これら流路ユニット４及びアクチュエータユニット２１は共に、複数のシート状部材を積層して互いに接着させた構成である。また、アクチュエータユニット２１の上面には、給電部材であるフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）５０が接着されており、ＦＰＣ（信号線）５０が図２中において屈曲しながら上方に引き出されている。ベースブロック７１は、例えばステンレスなどの金属材料からなる。ベースブロック７１内のインク溜まり３は、ベースブロック７１のその長手方向に沿って形成された略直方体の中空領域である。

ベースブロック７１の下面７３は、開口３ｂの近傍において周囲よりも下方に飛び出している。そして、ベースブロック７１は、下面７３の開口３ｂ近傍部分７３ａにおいてのみ流路ユニット４と接触している。そのため、ベースブロック７１の下面７３の開口３ｂ近傍部分７３ａ以外の領域は、ヘッド本体７０から離隔しており、この離隔部分にアクチュエータユニット２１が配されている。

ベースブロック７１は、ホルダ７２の把持部７２ａの下面に形成された凹部内に接着固定されている。ホルダ７２は、把持部７２ａと、把持部７２ａの上面からこれと直交する方向に所定間隔をなして延出された平板状の一対の突出部７２ｂとを含んでいる。アクチュエータユニット２１に接着されたＦＰＣ５０は、スポンジなどの弾性部材８３を介してホルダ７２の突出部７２ｂ表面に沿うようにそれぞれ配置されている。そして、ホルダ７２の突出部７２ｂ表面に配置されたＦＰＣ５０上にドライバＩＣ８０が設置されている。ＦＰＣ５０は、ドライバＩＣ８０から出力された駆動信号をヘッド本体７０のアクチュエータユニット２１（後に詳述）に伝達するように、両者とハンダ付けによって電気的に接合されている。

ドライバＩＣ８０の外側表面には略直方体形状のヒートシンク８２が密着配置されているため、ドライバＩＣ８０で発生した熱を効率的に散逸させることができる。ドライバＩＣ８０及びヒートシンク８２の上方であって、ＦＰＣ５０の外側には、基板８１が配置されている。ヒートシンク８２の上面と基板８１との間、および、ヒートシンク８２の下面とＦＰＣ５０との間には、それぞれシール部材８４が配置されており、それらシール部材８４によってそれぞれが接着されている。

図３は、図２に描かれたインクジェットヘッドに含まれるヘッド本体の平面図である。図３において、ベースブロック７１内に形成されたインク溜まり３が仮想的に破線で描かれている。２つのインク溜まり３は、ヘッド本体７０の長手方向に沿って、互いに所定間隔をなして平行に延在している。２つのインク溜まり３はそれぞれ一端に開口３ａを有し、この開口３ａを介してインクタンク（図示せず）に連通することによって、常にインクで満たされている。また、開口３ｂは、ヘッド本体７０の長手方向に沿って各インク溜まり３に多数設けられていて、前述したように各インク溜まり３と流路ユニット４とを結んでいる。多数の開口３ｂは、対となる２つずつがヘッド本体７０の長手方向に沿って近接配置されている。一方のインク溜まり３に連通した開口３ｂの対と、他方のインク溜まり３に連通した開口３ｂの対とは、千鳥状に配置されている。

開口３ｂが配置されていない領域には、開口３ｂの対とは逆のパターンで、台形の平面形状を有する複数のアクチュエータユニット２１が千鳥状に配置されている。各アクチュエータユニット２１の平行対向辺（上辺及び下辺）は、ヘッド本体７０の長手方向と平行である。また、隣接するアクチュエータユニット２１の斜辺の一部同士がヘッド本体７０の幅方向にオーバーラップしている。

図４は、図３内に描かれた一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。図４に示すように、各インク溜まり３に設けられた開口３ｂは共通インク室であるマニホールド５に連通し、さらに各マニホールド５の先端部は２つに分岐して副マニホールド５ａを形成している。また、平面視において、アクチュエータユニット２１における２つの斜辺側のそれぞれから、隣接する開口３ｂから分岐した２つの副マニホールド５ａが延出している。つまり、アクチュエータユニット２１の下方には、アクチュエータユニット２１の平行対向辺に沿って互いに離隔した計４つの副マニホールド５ａが延在している。

アクチュエータユニット２１の接着領域と対応した流路ユニット４の下面は、インク吐出領域となっている。インク吐出領域の表面には、後述するように、多数のノズル８がマトリクス状に配列されている。ノズル８は、図面を簡単にするために図４では幾つかだけを描いているが、実際にはインク吐出領域全体に亘って配列されている。

図５は、図４に描かれた一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。図４及び図５は、流路ユニット４における多数の圧力室１０がマトリクス状に配置された平面を、インク吐出面に対して垂直な方向から見た状態を示している。各圧力室１０は、角部にアールが施された菱形の平面形状を有しており、その長い方の対角線は流路ユニット４の幅方向に平行である。圧力室１０の一方の鋭角部に対応した各圧力室１０の一端はノズル８に連通しており、圧力室１０の他方の鋭角部に対応した他端はアパーチャ１２を介して共通インク流路としての副マニホールド５ａに連通している。平面視において各圧力室１０と重なり合う位置には、圧力室１０と相似でこれよりも一回り小さい平面形状を有する個別電極３５が、アクチュエータユニット２１上に形成されている。図５には、図面を簡略にするために、多数の個別電極３５のうちの幾つかだけを描いている。なお、図４及び図５において、図面を分かりやすくするために、アクチュエータユニット２１内又は流路ユニット４内にあって破線で描くべき圧力室１０及びアパーチャ１２等を実線で描いている。

図５において、圧力室１０がそれぞれ収容された仮想的な複数の菱形領域１０ｘは、互いに重なり合うことなく各辺を共有するように、配列方向Ａ（第１の方向）及び配列方向Ｂ（第２の方向）の２方向にマトリクス状に隣接配置されている。配列方向Ａは、インクジェットヘッド１の長手方向、すなわち副マニホールド５ａの延在方向であって、菱形領域１０ｘの短い方の対角線と平行である。配列方向Ｂは、配列方向Ａと鈍角θをなす菱形領域１０ｘの一斜辺方向である。圧力室１０は、対応する菱形領域１０ｘと中心位置が共通であって、両者の輪郭線は平面視において互いに離隔している。

配列方向Ａ及び配列方向Ｂの２方向にマトリクス状に隣接配置された圧力室１０は、配列方向Ａに沿って３７．５ｄｐｉに相当する距離ずつ離隔している。また、圧力室１０は、１つのインク吐出領域内において、配列方向Ｂに１６個並べられている。配列方向Ｂの両端にある圧力室はダミーであって、インク吐出に寄与しない。

マトリクス状に配置された複数の圧力室１０は、図５に示す配列方向Ａに沿って、複数の圧力室列を形成している。圧力室列は、図５の紙面に対して垂直な方向（第３の方向）から見て、副マニホールド５ａとの相対位置に応じて、第１の圧力室列１１ａ、第２の圧力室列１１ｂ、第３の圧力室列１１ｃ、及び、第４の圧力室列１１ｄに分けられる。これら第１〜第４の圧力室列１１ａ〜１１ｄは、アクチュエータユニット２１の上辺から下辺に向けて、１１ｃ→１１ｄ→１１ａ→１１ｂ→１１ｃ→１１ｄ→…→１１ｂという順番で周期的に４個ずつ配置されている。

第１の圧力室列１１ａを構成する圧力室１０ａ及び第２の圧力室列１１ｂを構成する圧力室１０ｂにおいては、第３の方向から見て、配列方向Ａと直交する方向（第４の方向）に関して、ノズル８が図５の紙面下側に偏在している。そして、ノズル８が、それぞれ対応する菱形領域１０ｘの下端部に位置している。一方、第３の圧力室列１１ｃを構成する圧力室１０ｃ及び第４の圧力室列１１ｄを構成する圧力室１０ｄにおいては、第４の方向に関して、ノズル８が図５の紙面上側に偏在している。そして、ノズル８が、それぞれ対応する菱形領域１０ｘの上端部に位置している。第１及び第４の圧力室列１１ａ、１１ｄにおいては、第３の方向から見て、圧力室１０ａ、１０ｄの半分以上の領域が、副マニホールド５ａと重なっている。第２及び第３の圧力室列１１ｂ、１１ｃにおいては、第３の方向から見て、圧力室１０ｂ、１０ｃの全領域が、副マニホールド５ａと重なっていない。そのため、いずれの圧力室列に属する圧力室１０についてもこれに連通するノズル８が副マニホールド５ａと重ならないようにしつつ、副マニホールド５ａの幅を可能な限り広くして各圧力室１０にインクを円滑に供給することが可能となっている。

次に、ヘッド本体７０の断面構造について、図６及び図７を参照してさらに説明する。図６は、図５のVI−VI線における断面図であり、図６には、第１の圧力室列１１ａに属する圧力室１０ａが描かれている。図６から分かるように、各ノズル８は、圧力室１０（１０ａ）及びアパーチャ１２を介して副マニホールド５ａと連通している。このようにして、ヘッド本体７０には、副マニホールド５ａの出口からアパーチャ１２、圧力室１０を経てノズル８に至る個別インク流路３２が圧力室１０ごとに形成されている。

図６から明らかなように、圧力室１０とアパーチャ１２とは異なるレベルに設けられている。これにより、図５に示すように、アクチュエータユニット２１の下方にあるインク吐出領域に対応した流路ユニット４内において、１つの圧力室１０と連通したアパーチャ１２を、当該圧力室に隣接する圧力室１０と平面視で同じ位置に配置することが可能となっている。この結果、圧力室１０同士が密着して高密度に配列されるため、比較的小さな占有面積のインクジェットヘッド１により高解像度の画像印刷が実現される。

ヘッド本体７０は、図７からも分かるように、上から、アクチュエータユニット２１、キャビティプレート２２、ベースプレート２３、アパーチャプレート２４、サプライプレート２５、マニホールドプレート２６、２７、２８、カバープレート２９及びノズルプレート３０の合計１０枚のシート状部材が接着剤を介して積層された積層構造を有している。これらのうち、アクチュエータユニット２１を除いた９枚のプレートから流路ユニット４が構成されている。

アクチュエータユニット２１は、後述するように４枚の圧電シート４１〜４４（図８参照）が積層され且つ電極が配されることによってそのうちの最上層だけが電界印加時に圧電効果に基づく変位を生じて活性層となる部分を有する層（以下、単に「活性層を有する層」というように記す）とされ、残り３層が自発的に変位を生じない非活性層とされたものである。キャビティプレート２２は、圧力室１０に対応するほぼ平行四辺形の開口が多数設けられた金属プレートである。ベースプレート２３は、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、圧力室１０とアパーチャ１２との連絡孔及び圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。アパーチャプレート２４は、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、アパーチャ１２のほかに圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。サプライプレート２５はキャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、アパーチャ１２と副マニホールド５ａとの連絡孔及び圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。マニホールドプレート２６，２７，２８は、副マニホールド５ａに加えて、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。カバープレート２９は、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。ノズルプレート３０は、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、ノズル８がそれぞれ設けられた金属プレートである。

これら１０枚のシート２１〜３０は、図６に示すような個別インク流路３２が形成されるように、互いに位置合わせして積層されている。この個別インク流路３２は、副マニホールド５ａからまず上方へ向かい、アパーチャ１２において水平に延在し、それからさらに上方に向かい、圧力室１０に連通する。そして、圧力室１０において再び水平に延在し、それからしばらくアパーチャ１２から離れる方向に斜め下方に向かってから垂直下方にノズル８へと向かう。なお、図５に示すようにアパーチャ１２とノズル８とおの連絡孔は、いずれも圧力室１０の鋭角部で連通している。

図８は、図６における一点鎖線で囲まれた部分の拡大図であり、図９は、図５における一点鎖線で囲まれた領域Ａの拡大図であって、各圧力室に重なる複数の個別電極の配置状況を示している。図８及び図９に示すように、キャビティプレート２２において、角部にアールが施された菱形形状の圧力室１０の両鋭角部付近に対応する部分には、圧力室１０の断面形状をオーバーハング形状とするオーバーハング部５１が形成されている。オーバーハング部５１は、図８のような断面を考えたときに、流路ユニット４とアクチュエータユニット２１との接触面の高さレベル（頂部高さレベル）からそのやや下方の高さレベルまでの突出量が最大であり、それより下方の高さレベルではアクチュエータユニット２１から離れて、ベースプレート２３に近づくに従って（つまり高さレベルが低下するに従って）突出量が減少している。本実施の形態では、圧力室１０の側壁５１ａが流路ユニット４とアクチュエータユニット２１との境界面近傍で、この境界面に平行な方向に突出することによってオーバーハング部５１が形成されている。つまり、オーバーハング部５１とは、キャビティプレート２２において、圧力室１０の側壁５１ａと、圧力室１０の側壁５１ａとベースプレート２３との交線をキャビティプレート２２の厚み方向に延長した曲面５１ｂとによって囲まれた領域である。したがって、図９からも明らかなように、頂部高さレベルにあるオーバーハング部５１は、側壁５１ａとアクチュエータユニット２１との交線である外縁５１ａ1と、曲面５１ｂとアクチュエータユニット２１との交線である外縁５１ｂ1とに囲まれている。

このようにオーバーハング部５１を有する圧力室１０の側壁形状は、外縁５１ａ1に対応した比較的小さな孔を有するマスクと、外縁５１ｂ1に対応する比較的大きな孔を有するマスクとの２つのマスクを用いて、キャビティプレート２２をベースプレート２３側の面から２度エッチングすることによって形成されている。圧力室１０がエッチングで形成されることで、圧力室１０の側壁５１ａを上述したような圧力室１０に対する連絡孔側に広がった曲面形状に形成しやすい。圧力室１０の側壁５１ａをかかる形状とすることで、圧力室１０内に気泡が残留しにくく、圧力室１０内の気泡をノズルから排出させやすくなる。つまり、アパーチャ１２やノズル８との連絡孔が連通する圧力室１０の鋭角部にオーバーハング部５１を形成し、このオーバーハング部５１の下面を連絡孔側に広がる曲面に形成することで、なめらかな流路が構成される。そのため、インク内に存在する気泡が圧力室１０内に溜まりにくくなって、インク内の気泡が圧力室１０の側壁に沿ってスムーズに圧力室１０の外に移動し、ノズルから気泡が排出されることになる。

図８に示すアクチュエータユニット２１は、それぞれ厚みが１５μｍ程度で同じになるように形成された４枚の圧電シート４１〜４４が、ヘッド本体７０内の１つのインク吐出領域内に形成された多数の圧力室１０に跨って配置されるように連続した層状の平板（連続平板層）となっている。圧電シート４１〜４４が連続平板層として多数の圧力室１０に跨って配置されることで、例えばスクリーン印刷技術を用いることにより圧電シート４１上に個別電極３５を高密度に配置することが可能となっている。そのため、個別電極３５に対応する位置に形成される圧力室１０をも高密度に配置することが可能となって、高解像度画像の印刷ができるようになる。圧電シート４１〜４４は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料からなるものである。

最上層の圧電シート４１上には、個別電極３５が形成されている。最上層の圧電シート４１とその下側の圧電シート４２との間には、シート全面に形成された略２μｍの厚みの共通電極３４が介在している。なお、圧電シート４２と圧電シート４３の間及び圧電シート４３と圧電シート４４との間に、電極は配置されていない。これら個別電極３５、共通電極３４は共に、例えばＡｇ−Ｐｄ系などの金属材料からなる。

個別電極３５には、略１μｍの厚みで、図９に示すように圧力室１０とほぼ相似である平行四辺形の平面形状を有した主電極領域３６が設けられている。略平行四辺形の個別電極３５の主電極領域３６における鋭角部の一方には、主電極領域３６の長手方向に延出した延出部３８が形成されている。延出部３８の先端には、主電極領域３６と電気的に接続された、略１６０μｍの径を有する円形のランド部（補助電極領域）３７が配置されている。ランド部３７は、例えばガラスフリットを含む金からなり、個別電極３５における延出部３８表面上に接着されている。なお、このランド部３７には、外部から駆動信号を供給するために、ＦＰＣ５０に形成された信号線が加圧されながら接合されることになる。

図９に示すように、個別電極３５は、平面視において、ランド部３７が隣接する別の個別電極３５の主電極領域３６間に位置するように配置されるとともに、全体としてマトリクス状に配置されている。その一方で、個別電極３５は、ランド部３７が外縁５１ｂ1を跨ぐように、つまり、ランド部３７の一部が頂部高さレベルにあるオーバーハング部５１と重なり、且つ、ランド部３７の中心３７ａを含む残部が側壁５１ａとアクチュエータユニット２１との交線である外縁５１ａにより画定される圧力室１０の開口部と重ならないように配置されている。このようにランド部３７が配置されていることで、圧力室１０ａが高密度に配列された小型ヘッドを実現しつつクロストークを低減することができる。つまり、ランド部３７の一部が頂部高さレベルにあるオーバーハング部５１に重なるようにランド部３７を主電極領域３６に近づけているので、ランド部３７と隣接する別の個別電極３５の主電極領域３６との距離が比較的大きくなる。そのため、圧力室１０内のインクに圧力を付与してノズル８からインクを吐出する場合において、ランド部３７に対向した圧電シート４１〜４４の変位が、隣接する圧力室１０に対向した圧電シート４１〜４４の変位に与える影響を従来よりも小さくすることができる。したがって、隣接する圧力室に連通したノズルから同時にインクを吐出する場合であってもクロストークの影響が小さくてすむ。その結果、ノズル８からのインク吐出量及びインク吐出速度が所望の値となり、印刷品質が向上することになる。

また、ランド部３７の一部が頂部高さレベルにあるオーバーハング部５１と重なっているので、ランド部３７とＦＰＣ５０とを十分な圧力で接合することができる。つまり、圧力室１０の高密度配置とクロストーク低減とを実現するために、単にランド部３７を主電極領域３６に近づけただけであると、ランド部３７と圧力室１０との間には４枚の圧電シート４１〜４４だけが存在することになる。この場合、セラミックス材料からなる脆弱な圧電シート４１〜４４がランド部３７とＦＰＣ５０とを接合するための圧力で破損するのを防止するために、ランド部３７とＦＰＣ５０との接合圧を小さくしなければならない。そのため、ランド部３７とＦＰＣ５０との確実な電気的接合や高い接合強度を確保することができなくなってしまう。一方、本実施の形態では、ランド部３７と圧力室１０との間に４枚の圧電シート４１〜４４に加えてオーバーハング部５１が存在するので、オーバーハング部５１の厚みの分だけ剛性が高くなり、その分だけ圧電シート４１〜４４が破損しにくくなる。したがって、ランド部３７とＦＰＣ５０とを十分な圧力で接合することができるようになって、両者の接続信頼性と接続耐久性が大幅に向上する。しかも、本実施の形態では、ランド部３７の中心が外縁５１ａ1を越えて圧力室１０の内側に位置しないようにランド部３７が配置されているので、ランド部３７とＦＰＣ５０とを接合する際の加圧力によって圧電シート４１〜４４が破損することがほとんどない。

さらに、本実施の形態では、外縁５１ａ1を越えて圧力室１０の内側に位置する部分がランド部３７にないので、ランド部３７にＦＰＣ５０が接続された状態であっても、主電極領域３６に対向した圧電シート４１〜４４の変位が阻害されることがほとんどない。

図８に示す共通電極３４は図示しない領域において接地されている。これにより、共通電極３４は、すべての圧力室１０に対応する領域において等しくグランド電位に保たれている。また、個別電極３５は、各圧力室１０に対応するものごとに電位を制御することができるように、各個別電極３５ごとに独立した別のリード線を含むＦＰＣ５０を介してドライバＩＣ８０に接続されている（図１及び図２参照）。

次に、アクチュエータユニット２１の駆動方法について述べる。アクチュエータユニット２１における圧電シート４１の分極方向はその厚み方向である。つまり、アクチュエータユニット２１は、上側（つまり、圧力室１０とは離れた）１枚の圧電シート４１を活性層が存在する層とし且つ下側（つまり、圧力室１０に近い）３枚の圧電シート４２〜４４を非活性層とした、いわゆるユニモルフタイプの構成となっている。従って、個別電極３５を正又は負の所定電位とすると、例えば電界と分極とが同方向であれば圧電シート４１中の電極に挟まれた電界印加部分が活性層（圧力発生部）として働き、圧電横効果により分極方向と直角方向に縮む。一方、圧電シート４２〜４４は、電界の影響を受けないため自発的には変位しないので、上層の圧電シート４１と下層の圧電シート４２〜４４との間で、分極方向と垂直な方向への歪みに差を生じることとなり、圧電シート４１〜４４全体が非活性側に凸となるように変形しようとする（ユニモルフ変形）。このとき、図８に示したように、圧電シート４１〜４４の下面は圧力室を区画する隔壁（キャビティプレート）２２の上面に固定されているので、結果的に圧電シート４１〜４４は圧力室側へ凸になるように変形する。このため、圧力室１０の容積が低下して、インクの圧力が上昇し、ノズル８からインクが吐出される。その後、個別電極３５を共通電極３４と同じ電位に戻すと、圧電シート４１〜４４は元の形状になって圧力室１０の容積が元の容積に戻るので、インクをマニホールド５側から吸い込む。

なお、他の駆動方法として、予め個別電極３５を共通電極３４と異なる電位にしておき、吐出要求があるごとに個別電極３５を共通電極３４と一旦同じ電位とし、その後所定のタイミングにて再び個別電極３５を共通電極３４と異なる電位にすることもできる。この場合は、個別電極３５と共通電極３４とが同じ電位になるタイミングで、圧電シート４１〜４４が元の形状に戻ることにより、圧力室１０の容積は初期状態（両電極の電位が異なる状態）と比較して増加し、インクがマニホールド５側から圧力室１０内に吸い込まれる。その後再び個別電極３５を共通電極３４と異なる電位にしたタイミングで、圧電シート４１〜４４が圧力室１０側へ凸となるように変形し、圧力室１０の容積低下によりインクへの圧力が上昇し、インクが吐出される。

図５に戻って、配列方向Ａに３７．５ｄｐｉに相当する幅（６７８．０μｍ）を有し、配列方向Ｂに延在する帯状領域Ｒについて考える。この帯状領域Ｒの中では、１６列の圧力室列１１ａ〜１１ｄの内の何れの列についても、ノズル８が１つしか存在していない。すなわち、１つのアクチュエータユニット２１に対応したインク吐出領域内の任意の位置に、このような帯状領域Ｒを区画した場合、この帯状領域Ｒ内には、常に１６個のノズル８が分布している。そして、これら１６個の各ノズル８を配列方向Ａに延びる直線上に射影した点の位置は、印字時の解像度である６００ｄｐｉに相当する間隔ずつ離隔している。

１つの帯状領域Ｒに属する１６個のノズル８を配列方向Ａに延びる直線上に射影した位置が左にあるものから順に、これら１６個のノズル８を（１）〜（１６）と記すことにしたとき、これら１６個のノズル８は、下から、（１）、（９）、（５）、（１３）、（２）、（１０）、（６）、（１４）、（３）、（１１）、（７）、（１５）、（４）、（１２）、（８）、（１６）の順番に並んでいる。このように構成されたインクジェットヘッド１において、アクチュエータユニット２１内を印字媒体の搬送に合わせて適宜駆動させると、６００ｄｐｉの解像度を有する文字や図形等を描画することができる。

例えば、６００ｄｐｉの解像度で配列方向Ａに延びる直線を印字する場合について説明する。まず、ノズル８が圧力室１０の同じ側の鋭角部に連通している参考例の場合について簡単に説明する。この場合には、印字媒体が搬送されるのに対応して、図５中一番下に位置する圧力室列中のノズル８からインクの吐出を始め、順次上側に隣接する圧力室列に属するノズル８を選択してインクを吐出する。これにより、インクのドットが配列方向Ａに向かって６００ｄｐｉの間隔で隣接しながら形成されていく。最終的には、全体で６００ｄｐｉの解像度で配列方向Ａに延びる直線が描かれることになる。

一方、本実施の形態では、図５中一番下に位置する圧力室列１１ｂ中のノズル８からインクの吐出を始め、印字媒体が搬送されるのに伴って順次上側に隣接する圧力室に連通するノズル８を選択してインクを吐出していく。このとき、下側から上側に１圧力室列上がるごとのノズル８位置の配列方向Ａへの変位が同じでないので、印字媒体が搬送されるのに伴って配列方向Ａに沿って順次形成されるインクのドットは、６００ｄｐｉの間隔で等間隔にはならない。

すなわち、図５に示したように、印字媒体が搬送されるのに対応して、まず図中一番下の圧力室列１１ｂに連通するノズル（１）からインクが吐出され、印字媒体上に３７．５ｄｐｉに相当する間隔でドット列が形成される。この後、印字媒体の搬送に伴って、直線の形成位置が下から２番目の圧力室列１１ａに連通するノズル（９）の位置に達すると、このノズル（９）からインクが吐出される。これにより、始めに形成されたドット位置から６００ｄｐｉに相当する間隔分の８倍だけ配列方向Ａに変位した位置に２番目のインクドットが形成される。

次に、印字媒体の搬送に伴って、直線の形成位置が下から３番目の圧力室列１１ｄに連通するノズル（５）の位置に達すると、ノズル（５）からインクが吐出される。これにより、始めに形成されたドット位置から６００ｄｐｉに相当する間隔分の４倍だけ配列方向Ａに変位した位置に３番目のインクドットが形成される。さらに、印字媒体の搬送に伴って、直線の形成位置が下から４番目の圧力室列１１ｃに連通するノズル（１３）の位置に達すると、ノズル（１３)からインクが吐出される。これにより、始めに形成されたドットの位置から６００ｄｐｉに相当する間隔分の１２倍だけ配列方向Ａに変位した位置に４番目のインクドットが形成される。さらに、印字媒体の搬送に伴って、直線の形成位置が下から５番目の圧力室列１１ｂに連通するノズル（２）の位置に達すると、ノズル（２）からインクが吐出される。これにより、始めに形成されたドット位置から６００ｄｐｉに相当する間隔分のだけ配列方向Ａに変位した位置に５番目のインクドットが形成される。

以下同様にして、順次図中下側から上側に位置する圧力室１０に連通するノズル８を選択しながらインクドットが形成されていく。このとき、図５中に示したノズル８の番号をＮとすると、（倍率ｎ＝Ｎ−１）×（６００ｄｐｉに相当する間隔）に相当する分だけ、始めに形成されたドット位置から配列方向Ａに変位した位置にインクドットが形成される。最終的に１６個のノズル８を選択し終わったときには、図中一番下の圧力室列１１ｂ中のノズル（１）により３７．５ｄｐｉに相当する間隔で形成されたインクドットの間が６００ｄｐｉに相当する間隔毎に離れて形成された１５個のドットで繋げられ、全体で６００ｄｐｉの解像度で配列方向Ａに延びる直線を描くことが可能になっている。

なお、各インク吐出領域の配列方向Ａについての両端部（アクチュエータユニット２１の斜辺）近傍では、ヘッド本体７０の幅方向に対向する別のアクチュエータユニット２１に対応するインク吐出領域の配列方向Ａについての両端部近傍と相補関係となることで６００ｄｐｉの解像度での印刷が可能となっている。

本実施の形態において、オーバーハング部の形状は、図８及び図９に描かれたようなオーバーハング部５１の形状だけに限定されるものではなく、例えば図１０〜図１２に示すような形状を有するオーバーハング部５５，５７であってもよい。図１０は、キャビティプレートに形成されたオーバーハング部の変形例を示す断面図である。図１１は、キャビティプレートが２枚のシート状部材からなる場合におけるオーバーハング部の他の変形例を示す断面図である。図１２は、キャビティプレートが３枚のシート状部材からなる場合におけるオーバーハング部のさらに他の変形例を示す断面図である。なお、前述したものと同様なものについては、同符号で示し説明を省略する。

図１０に示す変形例において、オーバーハング部５５は、キャビティプレート２２において、圧力室１０’の両鋭角部付近に対応する部分に形成されている。圧力室１０’の平面形状は前述した圧力室１０の平面形状と同じである。オーバーハング部５５は、図１０のような断面を考えたときに、頂部高さレベルのやや下方の高さレベルでの突出量が最大となっている。それより下方の高さレベルではアクチュエータユニット２１から離れるに従って突出量が減少するように、圧力室１０’の側壁５５ａが流路ユニット４とアクチュエータユニット２１との境界面に平行な方向に突出することによって形成されている。つまり、オーバーハング部５５とは、キャビティプレート２２において、圧力室１０’の側壁５５ａと、圧力室１０’の側壁５５ａとベースプレート２３との交線をキャビティプレート２２の厚み方向に延長した曲面５５ｂとによって囲まれた領域である。したがって、頂部高さレベルにあるオーバーハング部５５は、側壁５５ａとアクチュエータユニット２１との交線である外縁５５ａ1と、曲面５５ｂとアクチュエータユニット２１との交線である外縁５５ｂ1とに囲まれている。

オーバーハング部５５は、圧力室１０’に相当する孔をキャビティプレート２２に形成する際において、キャビティプレート２２を両面からエッチングすることで形成されている。つまり、キャビティプレート２２に形成された孔は、副マニホールド５ａに連通する連絡孔とノズル８に連通する連絡孔とに跨った大きさになるように、キャビティプレート２２の下面側からエッチングされた孔５４ａと、孔５４ａよりも小さく且つこれと相似形状になるように、キャビティプレート２２の上面側からエッチングされた孔５４ｂとが連結された形状を有している。それら孔５４ａ，５４ｂの大きさの違いによって、上述したような形状のオーバーハング部５５がキャビティプレート２２に形成されている。

このように両面からのエッチングによって圧力室１０’が形成されることで、圧力室１０’をキャビティプレート２２の正確な位置に形成することができる。つまり、圧力室１０’を形成する２つの孔５４ａ，５４ｂをキャビティプレート２２の両面からそれぞれ位置決めしつつ形成することが可能になるので、圧力室１０’の位置精度が高いインクジェットヘッドを製造することができる。

図１１に示す変形例において、オーバーハング部５５は、図１０に示すオーバーハング部５５と同じ形状を有している。図１１に示す圧力室１０’は、キャビティプレート２２’が２枚のシート状部材２２ａ，２２ｂから構成されている以外、図１０に描かれた圧力室１０’と同様である。つまり、図１１に示すようにシート状部材２２ａにはエッチングで孔５４ａが形成されており、シート状部材２２ｂにはエッチングで孔５４ｂが形成されている。孔５４ａ，５４ｂがそれぞれ形成されたシート状部材５４ａ，５４ｂを、孔５４ａと孔５４ｂとが連通して１つの孔となるように接着剤で貼り合わせてキャビティプレート２２’を構成している。このように、圧力室１０’が形成されたキャビティプレート２２’を２枚のシート状部材２２ａ，２２ｂで構成することで、オーバーハング部５５に対応した圧力室１０’の側壁形状を、前述した片側からのエッチングによる圧力室１０の側壁よりも高い自由度で決めることができる。したがって、図１１に示すような圧力室１０’以外の側壁形状も容易に形成することができる。

図１２に示す変形例において、圧力室１０”は、３枚のシート状部材２２ａ’、２２ｂ’、２２ｃ’からなるキャビティプレート２２”に形成されている。圧力室１０”は、それぞれのシート状部材２２ａ’〜２２ｃ’に形成された孔５６ａ〜５６ｃが重ねられて形成されており、圧力室１０”の側壁にオーバーハング部５７が形成されている。シート状部材２２ａ’に形成された孔５６ａは、シート状部材２２ｂ’に形成された孔５６ｂよりも小さく且つこれと相似形状になると共に、シート状部材２２ｃ’に形成された孔５６ｃよりも大きく且つこれと相似形状となるように形成されている。なお、それぞれの孔５６ａ〜５６ｃの形状は、図９に描かれた圧力室１０の平面形状と同じとされている。

図１２において、オーバーハング部５７は、シート状部材２２ａ’だけから構成されている。なぜなら、シート状部材２２ｃ’もシート状部材２２ａ’と同じ方向に突出しているが、シート状部材２２ａ’とシート状部材２２ｃ’との間に空隙があるために、ランド部３７とＦＰＣ５０との接合圧を増大させることにシート状部材２２ｃ’が寄与しないからである。つまり、オーバーハング部５７とは、キャビティプレート２２のシート状部材２２ａ’において、圧力室１０”に面する壁面５７ａと、圧力室１０”に面する壁面５７ａとシート状部材２２ｂ’との交線をキャビティプレート２２”の厚み方向に延長した曲面５７ｂとによって囲まれた領域である。したがって、頂部高さレベルにあるオーバーハング部５７は、壁面５７ａとアクチュエータユニット２１との交線である外縁５７ａ1と、曲面５７ｂとアクチュエータユニット２１との交線である外縁５７ｂ1とに囲まれている。

このように、図１０〜図１２に示すような形状のオーバーハング部５５，５７であっても、個別電極３５のランド部３７がオーバーハング部５５，５７と重なるように配置されているので、高密度に圧力室１０’、１０”が配置されている形態であっても、クロストーク低減効果が得られ、しかもランド部３７とＦＰＣ５０との接合圧を増大させることによって、両者の接続信頼性と接続耐久性を大幅に向上させることができる。なお、図１２において、アパーチャ１２やノズル８との連絡孔が、シート状部材２２ｃ′の突出部をさけて形成されているが、この突出部を貫通するように形成されていてもよい。このようにすることで、圧力室１０を含む流路がなめらかな形態となる。

また、個別電極３５のランド部３７の位置も前述した位置に限定するものではなく、図１３及び図１４に示すような位置にランド部３７が配置されていてもよい。図１３は、個別電極のランド部全体がオーバーハング部に重なっている状況を示しており、（ａ）は個別電極と圧力室との位置関係を示す平面図であり、（ｂ）は個別電極と圧力室との位置関係を示す断面図である。図１４は、個別電極のランド部の中心がオーバーハング部の圧力室に面した外縁に重なるように配置されている状況を示しており、（ａ）は個別電極と圧力室との位置関係を示す平面図であり、（ｂ）は個別電極と圧力室との位置関係を示す断面図である。なお、前述したものと同様なものについては、同符号で示し説明を省略する。

図１３（ａ）、（ｂ）に示す変形例において、個別電極３５のランド部３７は、その全体が頂部高さレベルにあるオーバーハング部５１と重なっている。つまり、主電極領域３６における鋭角部の一方から延出された延出部３８’が、図８及び図９に描かれた延出部３８より短く形成されており、その先端にランド部３７が設けられている。このように、個別電極３５のランド部３７が頂部高さレベルにあるオーバーハング部５１内、すなわち、図１３（ａ）、（ｂ）に示すようにオーバーハング部５１の外縁５１ａ1及び外縁５１ｂ1に囲まれる領域内に配置されていることで、ランド部３７と別の個別電極３５とが図８及び図９の場合より離れることになる。そのため、個別電極３５の起こすクロストークが等方的になり、クロストーク自体もさらに抑制することができる。これにより、最終的に得られる印刷品質がさらに向上する。

また、図１４（ａ）、（ｂ）に示す変形例において、個別電極３５のランド部３７は、その中心３７ａが頂部高さレベルにあるオーバーハング部５１の圧力室１０に面した外縁５１ａ1と重なるように配置されている。つまり、主電極領域３６における鋭角部の一方から延出された延出部３８”が、図１３（ａ）、（ｂ）に描かれた延出部３８’よりさらに短く形成されており、その先端にランド部３７が設けられている。このように、個別電極３５のランド部３７の中心３７ａが頂部高さレベルにあるオーバーハング部５１の圧力室に面した外縁５１ａ1に重なるように配置されることで、ランド部３７と別の個別電極３５とが図１３（ａ）、（ｂ）の場合よりもさらに離れることになる。そのため、クロストークをより効果的に抑制することができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいてさまざまな設計変更が可能なものである。例えば、上述した実施の形態において、ランド部３７は、ランド部３７の中心３７ａが頂部高さレベルにあるオーバーハング部５１の圧力室１０に面した外縁５１ａ1に重なる位置と、ランド部３７が頂部高さレベルにあるオーバーハング部５１に重ならず且つランド部３７の外縁が頂部高さレベルにあるオーバーハング部５１の圧力室１０に面しない外縁５１ｂ1に重なる位置との間であれば、どこに配置されていてもよい。また、オーバーハング部の形状も、上述したものに限らず、任意に変更することができ、例えば、アクチュエータユニットを下から支え、圧力室を構成する対向した壁部を橋渡しするようい形成された梁状のオーバーハング部であっても良い。本発明においてオーバーハング部は、頂部高さレベルでの圧力室の側壁の突出量が、圧力室において頂部高さレベルとは異なるいずれかの高さレベルでの圧力室の側壁の突出量よりも大きい場合であれば、頂部高さレベルと圧力室の側壁が突出していない高さレベルとの間に設けることができる。

また、上述の実施の形態では、アクチュエータユニット２１の底面が圧力室１０の頂面を構成しているが、圧力室１０とアクチュエータユニット２１との間に別のシート部材が配置されていてもよい。

また、圧力室においてオーバーハング部が設けられる位置は、必ずしも圧力室の鋭角部近傍でなくてもよい。また、複数の圧力室は必ずしも上述した実施の形態のようにマトリクス状に配列されていなくてもよい。また、オーバーハング部は、少なくとも個別電極の補助電極領域が設けられる位置に対応して設置されればよい。

さらに、上述した実施の形態におけるインクジェットヘッド１はラインタイプのものであるが、シリアルタイプのインクジェットヘッドであってもよい。また、圧力室１０の側壁はオーバーハング部５１から離れるにしたがって減少する領域を有するような曲線にしなくてもよい。また、流路ユニット４の表面に沿ってマトリクス状に配置された複数の圧力室１０の配列方向としては、流路ユニット４の表面に沿っていれば、上述した実施形態において図５に示した配列方向Ａ，Ｂに限定されず、様々な方向をとってもよい。また、圧力室１０の収まる領域は菱形ではなく平行四辺形など様々な形状であってもよく、それに収まる圧力室１０自体の平面形状も他の形状などに適宜変更してもよい。また、圧力室１０と副マニホールド５ａとはアパーチャ１２を介さず直接連通されてよい。また、流路ユニット４は、複数のシート状部材を積層したものでなくてもよい。

また、アクチュエータユニット２１における圧電シートや電極の材料は、上述したものに限らず、その他の公知の材料に変更してもよい。また、非活性層として、圧電シート以外の絶縁シートを用いてもよい。さらに活性層を含む層の数、非活性層の数なども、適宜変更してもよく、圧電シートの積層数に伴い、個別電極及び共通電極の数も適宜変更してよい。また、上述の実施形態では共通電極をグランド電位に保つものとしているが、各圧力室１０に共通の電位であればこれに限定されるものではない。

また、上述した実施形態のアクチュエータユニット２１では、活性層を含む層の圧力室側に非活性層が配置されているが、非活性層の圧力室１０側に活性層を含む層が配置されてもよいし、非活性層を設けなくてもよい。ただし、活性層を含む層の圧力室側に非活性層を設けることで、アクチュエータユニット２１の変位効率がさらに向上することが期待できる。

また、上述の実施形態では、図４に示すように、台形とした複数のアクチュエータユニット２１を２列に千鳥状に配置しているが、アクチュエータユニットは必ずしも台形にしなくてもよく、複数のアクチュエータユニットを流路ユニットの長手方向に沿って単に１列に配列してもよい。或いは、アクチュエータユニットを３列以上に千鳥状に配置してもよい。また、１つのアクチュエータユニット２１を複数の圧力室１０に跨って配置するのではなく、各圧力室１０に１つのアクチュエータユニット２１を配置してもよい。

また、共通電極３４は、積層方向への射影領域が圧力室領域を含むように或いは射影領域が圧力室領域に含まれるように圧力室１０ごとに多数形成されたものであってもよく、必ずしも１つのアクチュエータユニット２１内のほぼ全域に設けられた１枚の導電シートである必要はない。ただし、このとき、圧力室１０に対応する部分がすべて同一電位となるように共通電極同士が電気的に接続されていることが必要である。

以上で説明してきた各実施の形態では、複数の圧力室に跨って共通電極が設けられており、圧力室に対応して設置されている個別電極の補助電極領域と共通電極とが対向するようにアクチュエータユニットを構成している点で共通している。上述の各実施の形態では、圧力室に設けられたオーバーハング部を、個別電極のうち、特にＦＰＣとの接着点として働く補助電極領域の設置場所として利用している。この主な理由としては、補助電極領域が隣接した圧力室から比較的離れて設置されることになるので、クロストークの抑制に有効であることと、オーバーハング部の存在は構造的に補助電極領域を下から支えることになるので、補助電極領域とＦＰＣとの加圧接合時のアクチュエータユニットの破損を防止できる点にある。いずれも、圧力室に形成されたオーバーハング部と個別電極の補助電極領域との位置関係に由来する理由であることを考えると、共通電極は、必ずしも複数の圧力室に跨って形成されている必要はなく、個別電極と同様に対応する圧力室に対して個別に形成されてもよい。補助電極領域に近接して配置されておれば、必ずしも対向する位置に共通電極がなくても良い。例えば、補助電極領域に対向する位置に共通電極が無くて、近接した位置に配設されている場合でも、共通電極と補助電極領域とが対向して配設されている場合ほどではないが、電圧の印加により、補助電極領域の設置位置に対応したクロストークは発生する。そこで、補助電極領域を、この補助電極領域の中心がオーバーハング部の前記圧力室に面した側の外縁に重なる位置と、この補助電極領域がオーバーハング部の圧力室に面しない側の外縁に重なる位置との間に配置することでこれまで説明してきた各実施の形態に共通する効果をそうすることができる。

本発明の一実施の形態によるインクジェットヘッドの外観斜視図である。 図１のII−II線に沿った断面図である。 図２に描かれたインクジェットヘッドに含まれるヘッド本体の平面図である。 図３内に描かれた一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。 図４に描かれた一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。 図５のVI−VI線における断面図である。 図６に描かれたヘッド本体の部分分解斜視図である。 図６における一点鎖線で囲まれた部分の拡大図である。 図５における一点鎖線で囲まれた領域Ａを示しつつ、各圧力室に重なる複数の個別電極の配置状況を示す図である。 キャビティプレートに形成された圧力室のオーバーハング部の変形例を示す断面図である。 キャビティプレートが２枚のシート状部材からなる場合における圧力室のオーバーハング部の他の変形例を示す断面図である。 キャビティプレートが３枚のシート状部材からなる場合における圧力室のオーバーハング部の他の変形例を示す断面図である。 個別電極のランド部全体がオーバーハング部に重なっている状況を示しており、（ａ）は個別電極と圧力室との位置関係を示す平面図であり、（ｂ）は個別電極と圧力室との位置関係を示す断面図である。 個別電極のランド部の中心がオーバーハング部の圧力室に面した外縁に重なるように配置されている状況を示しており、（ａ）は個別電極と圧力室との位置関係を示す平面図であり、（ｂ）は個別電極と圧力室との位置関係を示す断面図である。

符号の説明

１ インクジェットヘッド
４ 流路ユニット
８ ノズル
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ 圧力室
２１ アクチュエータユニット
２２ キャビティプレート
２３ ベースプレート
３４ 共通電極
３５ 個別電極
３６ 主電極領域
３７ ランド部（補助電極領域）
３８ 延出部
４１，４２，４３，４４ 圧電シート
５０ ＦＰＣ（信号線）
５１，５５ オーバーハング部
７０ ヘッド本体
７１ ベースブロック
７２ ホルダ
８０ ドライバＩＣ
８１ 基板

Claims (10)

1. ノズルに連通した複数の圧力室が平面に沿って配置された流路ユニットと、
   前記流路ユニットの一表面に固定されて、前記圧力室の容積を変化させるアクチュエータユニットとを備えており、
   前記アクチュエータユニットが、
   前記圧力室に対向する位置に配置された主電極領域と、前記主電極領域につながっており且つ信号線が接続される補助電極領域とから構成された複数の個別電極と、
   複数の前記圧力室に跨って設けられた共通電極と、
   前記共通電極と前記個別電極とによって挟まれた圧電シートとを備えており、
   前記流路ユニットは、前記圧力室から前記アクチュエータユニットの方向に高さレベルを仮想したとき、前記圧力室において、少なくとも前記アクチュエータユニットに最も近い高さである頂部高さレベルに、前記平面に沿った方向への前記圧力室の側壁の突出量が、前記頂部高さレベルとは異なるいずれかの高さレベルでの前記平面に沿った方向への前記圧力室の側壁の突出量よりも大きく突出したオーバーハング部が設けられており、
   前記補助電極領域は、前記補助電極領域の中心が前記頂部高さレベルにある前記オーバーハング部の前記圧力室に面した側の外縁に重なる位置と、前記補助電極領域が前記頂部高さレベルにある前記オーバーハング部に重ならず且つ前記補助電極領域の外縁が前記オーバーハング部の前記圧力室に面しない側の外縁に重なる位置との間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。
2. 前記補助電極領域の中心が、前記頂部高さレベルにある前記オーバーハング部と重なっていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
3. 前記補助電極領域の全体が、前記頂部高さレベルにある前記オーバーハング部と重なっていることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットヘッド。
4. 前記圧力室の平面形状が２つの鋭角部を有する平行四辺形又は角部が丸められた平行四辺形形状であり、前記補助電極領域が前記圧力室の一方の鋭角部に設けられた前記オーバーハング部と重なっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
5. 前記個別電極の前記補助電極領域が別の２つの前記個別電極の前記主電極領域間に位置するように、前記個別電極及び前記圧力室がマトリクス状に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
6. 前記オーバーハング部は、前記平面に沿った方向への突出量が前記頂部高さレベルから離れるにしたがって減少する領域を有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
7. 前記流路ユニットが、積層された複数枚のシート状部材を含んでおり、
   前記オーバーハング部は、前記圧力室の空隙の少なくとも一部を構成する一枚のシート状部材が前記ノズルに対向する面からエッチングされることによって形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
8. 前記流路ユニットが、積層された複数枚のシート状部材を含んでおり、
   前記オーバーハング部は、前記圧力室の空隙の少なくとも一部を構成する一枚のシート状部材がその両面からエッチングされることによって形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
9. 前記流路ユニットが、積層された複数枚のシート状部材を含んでおり、
   前記オーバーハング部は、孔を有する少なくとも２枚の前記シート状部材が前記孔に面した外縁の位置が互いに異なるように積層されることによって形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
10. ノズルに連通した複数の圧力室が平面に沿って配置された流路ユニットと、
    前記流路ユニットの一表面に固定されて、前記圧力室の容積を変化させるアクチュエータユニットとを備えており、
    前記アクチュエータユニットが、
    前記圧力室に対向する位置に配置された主電極領域と、前記主電極領域につながっており且つ信号線が接続される補助電極領域とから構成された複数の個別電極と、
    共通の電位に保たれた共通電極と、
    前記共通電極と前記個別電極とによって挟まれ、複数の圧力室に跨って設けられた圧電シートとを備えており、
    前記流路ユニットは、前記圧力室から前記アクチュエータユニットの方向に高さレベルを仮想したとき、前記圧力室において、少なくとも前記アクチュエータユニットに最も近い高さである頂部高さレベルに、前記平面に沿った方向への前記圧力室の側壁の突出量が、前記頂部高さレベルとは異なるいずれかの高さレベルでの前記平面に沿った方向への前記圧力室の側壁の突出量よりも大きく突出したオーバーハング部が設けられており、
    前記補助電極領域は、前記補助電極領域の中心が前記頂部高さレベルにある前記オーバーハング部の前記圧力室に面した側の外縁に重なる位置と、前記補助電極領域が前記頂部高さレベルにある前記オーバーハング部に重ならず且つ前記補助電極領域の外縁が前記オーバーハング部の前記圧力室に面しない側の外縁に重なる位置との間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。

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