JP2005059339A - インクジェットヘッド、及び、このインクジェットヘッドを有するインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 フレキシブルフラットケーブルがアクチュエータユニットから引き剥がされにくくする。
【解決手段】 インクジェットヘッド１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とを含んだヘッド本体７０を備えている。流路ユニット４には、アクチュエータユニット２１で被覆されていない領域に接着剤６０が塗布されている。アクチュエータユニット２１の上面には、個別電極３５が配置されており、フレキシブルフラットケーブル５０と電気的に接合されている。フレキシブルフラットケーブル５０は接着剤６０で流路ユニット４と固定されている。接着剤６０とアクチュエータユニット２１との間であって、流路ユニット４のフレキシブルフラットケーブル５０側の面に段差部となる凹部６３が形成されている。
【選択図】図１０

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ヘッド、及び、このインクジェットヘッドを有するインクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録装置（インクジェットプリンタ）において、インクジェットヘッドは、インクタンクからマニホールドに供給されたインクを複数の圧力室に分配し、各圧力室に選択的にパルス状の圧力を付与することによりノズルからインクを吐出する。圧力室に選択的に圧力を付与するための一つの手段として、セラミックからなる複数の圧電シートが積層されたアクチュエータユニットが用いられることがある。

かかるインクジェットヘッドの一例としては、複数の圧力室に跨る複数枚の連続平板状の圧電シートを含むアクチュエータユニットを有するものがある（例えば、特許文献１参照）。このインクジェットヘッドにおいて、アクチュエータユニットの積層される複数の圧電シート間には、多数の圧力室に共通であってグランド電位に保持された共通電極と、各圧力室に対応する位置に配置された個別電極すなわち駆動電極とが配置されている。さらに、最上層の圧電シートの上面には、共通電極および個別電極にそれぞれ接続された表面電極が形成されている。そして、最上層の圧電シートの上面には、表面電極と電源部とを電気的に接続するためのフレキシブルプリントケーブルが配置されている。従って、電源部によって、フレキシブルプリントケーブルおよび表面電極を介して、共通電極と個別電極との間に電圧を印加することによって、アクチュエータユニットに含まれる圧電シートに歪みが発生して、インクが吐出される。

特開２００２−１９１０２号公報（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は、表面電極が形成された圧電シート上に配置されたフレキシブルプリントケーブルに外部からこれを引き剥がすような力が加えられ、フレキシブルプリントケーブルが圧電シート上から引き剥がされた場合には、表面電極と電源部との電気的接続が切断されてしまう問題がある。

そこで、本発明は、フレキシブルフラットケーブルがアクチュエータユニットから引き剥がされにくいインクジェットヘッド、及び、このインクジェットヘッドを有するインクジェット記録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、前記圧力室内に対向する位置に配置された複数の個別電極を含み、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、前記圧力室の容積を変化させるための駆動信号を前記個別電極に供給する複数の信号線が導電パターンとして形成され且つ各信号線が対応する前記個別電極に電気的に接合されたフレキシブルプリントケーブルと、前記流路ユニットの前記一表面において前記アクチュエータユニットで被覆されていない領域に塗布されており、前記フレキシブルプリントケーブルを前記流路ユニットに対して固定する接着剤と、前記アクチュエータユニットに近づく方向への前記接着剤の移動が阻止されるように、前記流路ユニットの前記一表面において前記アクチュエータユニットと前記接着剤との間に形成された段差部とを備えている。

また、本発明は、別の観点では、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、前記圧力室内に対向する位置に配置された複数の個別電極、複数の前記圧力室に跨って設けられた共通電極、及び、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を含み、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、前記圧力室の容積を変化させるための駆動信号を前記個別電極に供給する複数の信号線が導電パターンとして形成され且つ各信号線が対応する前記個別電極に電気的に接合されたフレキシブルプリントケーブルと、前記流路ユニットの前記一表面において前記アクチュエータユニットで被覆されていない領域に塗布されており、前記フレキシブルプリントケーブルを前記流路ユニットに対して固定する接着剤と、前記アクチュエータユニットに近づく方向への前記接着剤の移動が阻止されるように、前記流路ユニットの前記一表面において前記アクチュエータユニットと前記接着剤との間に形成された段差部とを備えている。

これによると、フレキシブルプリントケーブルを個別電極だけでなく、流路ユニットに接着剤で固定することで、フレキシブルプリントケーブルに外部からこれを引き剥がすような力が加えられても、フレキシブルプリントケーブルが引き剥がされにくくなる。そのため、個別電極とフレキシブルプリントケーブルとの接続が切断されるのを抑制することができる。また、段差部によって接着剤がアクチュエータユニット上に付着することに起因したアクチュエータユニットの動作不良が生じるのを防止することができる。したがって、ノズルからのインク吐出不良が生じにくいインクジェットヘッドを得ることができる。

本発明において、前記段差部が、前記流路ユニットの前記一表面において前記接着剤が塗布されていない領域に形成された凹部であることが好ましい。これにより、フレキシブルプリントケーブルを流路ユニットの一表面に対して平行に延在させることができるので、両者間の接着が安定化する。また、加工が比較的簡易である。

また、本発明において、前記段差部が、前記流路ユニットの前記一表面において前記接着剤が塗布されていない領域に形成された凸部であることが好ましい。これにより、凸部の高さを個別電極における流路ユニットとフレキシブルプリントケーブルとの距離にほぼ一致させることによって、凸部がフレキシブルプリントケーブルを支持することになるので、フレキシブルプリントケーブルと流路ユニットとの接着が極めて安定なものとなる。

また、本発明において、前記段差部が、前記接着剤を取り囲むように形成されていることが好ましい。これにより、接着剤が流路ユニットの一表面からはみ出してインク吐出面などに付着するのを防止することができる。

また、本発明は、別の観点では、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、前記圧力室内に対向する位置に配置された複数の個別電極を含み、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、前記圧力室の容積を変化させるための駆動信号を前記個別電極に供給する複数の信号線が導電パターンとして形成され且つ各信号線が対応する前記個別電極に電気的に接合されたフレキシブルプリントケーブルと、前記流路ユニットの前記一表面において前記アクチュエータユニットで被覆されていない領域に塗布されており、前記フレキシブルプリントケーブルを前記流路ユニットに対して固定する接着剤とを備えている。そして、前記流路ユニットは、前記接着剤が塗布された領域において前記接着剤を貯溜する段差部を備えている。

また、本発明は、別の観点では、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、前記圧力室内に対向する位置に配置された複数の個別電極、複数の前記圧力室に跨って設けられた共通電極、及び、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を含み、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、前記圧力室の容積を変化させるための駆動信号を前記個別電極に供給する複数の信号線が導電パターンとして形成され且つ各信号線が対応する前記個別電極に電気的に接合されたフレキシブルプリントケーブルと、前記流路ユニットの前記一表面において前記アクチュエータユニットで被覆されていない領域に塗布されており、前記フレキシブルプリントケーブルを前記流路ユニットに対して固定する接着剤とを備えている。そして、前記流路ユニットは、前記接着剤が塗布された領域において前記接着剤を貯溜する段差部を備えている。これにより、加工が比較的簡易となる。

また、本発明は、別の観点では、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おり、前記段差部が、マトリクス状に配置された前記個別電極の群の一辺に沿って連続的又は離散的に設けられたインクジェットヘッドを有したインクジェット記録装置である。これにより、接着剤がアクチュエータユニット上に付着することに起因したアクチュエータユニットの動作不良が生じるのを、広範囲にわたって防止されたインクジェット記録装置を得ることができる。

また、本発明において、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おり、前記段差部が、前記流路ユニットの縁部において前記フレキシブルプリントケーブルの延設方向と交差する方向に連続的または離散的に設けられていることが好ましい。これにより、接着剤がアクチュエータユニット上に付着することに起因したアクチュエータユニットの動作不良が生じるのを、広範囲にわたって防止することができる。

また、本発明は、別の観点では、ノズルに連通した複数の圧力室が平面に沿ってマトリクス状に隣接配置して形成された台形形状の圧力室群が、該圧力室群の斜辺を幅方向に互いに重ねつつ長手方向に千鳥状に配列された、外形形状が長方形の流路ユニットと、前記圧力室群を構成する前記圧力室内に対向する位置に配置された複数の個別電極、複数の前記圧力室に跨って設けられた共通電極、及び、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含み、それぞれの前記圧力室群の形成領域に対応して固定されて、前記圧力室の容積を変化させる前記圧力室群と相似形状の複数のアクチュエータユニットと、それぞれの前記アクチュエータユニットに対して、前記圧力室の容積を変化させるための駆動信号を前記個別電極に供給する信号線が形成され且つ前記信号線が対応する前記個別電極に電気的に接続されたフレキシブルプリントケーブルと、前記流路ユニットの前記平面において前記フレキシブルプリントケーブルが引き出される延設方向側端部の前記アクチュエータユニットで被覆されていない領域に塗布されており、前記フレキシブルプリントケーブルを前記流路ユニットに対して固定する接着剤と、前記アクチュエータユニットの位置と前記フレキシブルプリントケーブルを固定する前記接着剤の塗布位置との間で、前記アクチュエータユニットに近づく方向への前記接着剤の移動を阻止するために形成された凹部とを備えている。そして、前記フレキシブルプリントケーブルが、前記流路ユニットに固定された前記アクチュエータユニットに対応して、前記流路ユニットの長手方向に関して互いに反対方向に交互に引き出され、前記流路ユニットの前記フレキシブルプリントケーブルが引き出される前記延設方向側端部において、前記接着剤を取り囲んで形成された複数の前記凹部が前記延設方向と交差する方向に離散的に設けられている。これにより、接着剤がアクチュエータユニット上に付着することに起因したアクチュエータユニットの動作不良が生じるのを、広範囲にわたって防止することができるとともに、接着剤が流路ユニットの一表面からはみ出してインク吐出面などに付着するのを防止することができる。

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、本発明の第１実施形態によるインクジェットヘッドを有するインクジェットプリンタの概略図である。図１に示すインクジェットプリンタ１０１は、４つのインクジェットヘッド１を有するカラーインクジェットプリンタである。このプリンタ１０１には、図中左方に給紙部１１１が、図中右方に排紙部１１２が、それぞれ構成されている。

プリンタ１０１内部には、給紙部１１１から排紙部１１２に向かって用紙が搬送される用紙搬送経路が形成されている。給紙部１１１のすぐ下流側には、画像記録媒体たる用紙を挟持搬送する一対の送りローラ１０５ａ、１０５ｂが配置されている。一対の送りローラ１０５ａ、１０５ｂによって用紙は図中左方から右方へ送られる。用紙搬送経路の中間部には、二つのベルトローラ１０６、１０７と、両ローラ１０６、１０７間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト１０８とが配置されている。搬送ベルト１０８の外周面すなわち搬送面にはシリコン処理が施されており、一対の送りローラ１０５ａ、１０５ｂによって搬送されてくる用紙を、搬送ベルト１０８の搬送面にその粘着力により保持させながら、一方のベルトローラ１０６の図中時計回り（矢印１０４の方向）への回転駆動によって下流側（右方）に向けて搬送できるようになっている。

用紙のベルトローラ１０６に対する挿入及び排出位置には、押さえ部材１０９ａ、１０９ｂがそれぞれ配置されている。押さえ部材１０９ａ、１０９ｂは、搬送ベルト１０８上の用紙が搬送面から浮かないように、搬送ベルト１０８の搬送面に用紙を押し付けて搬送面上に確実に粘着させるためのものである。

用紙搬送経路に沿って搬送ベルト１０８のすぐ下流側には、剥離機構１１０が設けられている。剥離機構１１０は、搬送ベルト１０８の搬送面に粘着されている用紙を搬送面から剥離して、右方の排紙部１１２へ向けて送るように構成されている。

４つのインクジェットヘッド１は、その下端にヘッド本体７０を有している。ヘッド本体７０は、それぞれが矩形断面を有しており、その長手方向が用紙搬送方向に垂直な方向（図１の紙面垂直方向）となるように互いに近接配置されている。つまり、このプリンタ１０１は、ライン式プリンタである。４つのヘッド本体７０の各底面は用紙搬送経路に対向しており、これら底面には微小径を有する多数のノズル８（図７参照）が設けられている。４つのヘッド本体７０のそれぞれからは、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックのインクが吐出される。

ヘッド本体７０は、その下面と搬送ベルト１０８の搬送面との間に少量の隙間が形成されるように配置されており、この隙間部分に用紙搬送経路が形成されている。この構成で、搬送ベルト１０８上を搬送される用紙が４つのヘッド本体７０のすぐ下方側を順に通過する際、この用紙の上面すなわち印刷面に向けてノズルから各色のインクが吐出されることで、用紙上に所望のカラー画像を形成できるようになっている。

インクジェットプリンタ１０１は、インクジェットヘッド１に対するメンテナンスを自動的に行うためのメンテナンスユニット１１７を有している。このメンテナンスユニット１１７には、４つのヘッド本体７０の下面を覆うための４つのキャップ１１６や、図示しないパージ機構などが設けられている。

メンテナンスユニット１１７は、インクジェットプリンタ１０１で印刷が行われているときには、給紙部１１１の直下方の位置（退避位置）に位置している。そして、印刷終了後に所定の条件が満たされたとき（例えば、印刷動作が行われない状態が所定の時間だけ継続したときや、プリンタ１０１の電源オフ操作がされたとき）は、４つのヘッド本体７０の直ぐ下方の位置に移動して、この位置（キャップ位置）にて、キャップ１１６によってヘッド本体７０の下面をそれぞれ覆い、ヘッド本体７０のノズル部分のインクの乾燥を防止するようになっている。

ベルトローラ１０６、１０７や搬送ベルト１０８は、シャーシ１１３によって支持されている。シャーシ１１３は、その下方に配置された円筒部材１１５上に載置されている。円筒部材１１５は、その中心から外れた位置に取り付けられた軸１１４を中心として回転可能となっている。そのため、軸１１４の回転に伴って円筒部材１１５の上端高さが変化すると、それに合わせてシャーシ１１３が昇降する。メンテナンスユニット１１７を退避位置からキャップ位置に移動させる際には、予め円筒部材１１５を適宜の角度回転させてシャーシ１１３、搬送ベルト１０８及びベルトローラ１０６、１０７を図１に示す位置から適宜の距離だけ下降させ、メンテナンスユニット１１７の移動のためのスペースを確保しておく必要がある。

搬送ベルト１０８によって囲まれた領域内には、インクジェットヘッド１と対向する位置、つまり上側にある搬送ベルト１０８の下面と接触することによって内周側からこれを支持するほぼ直方体形状（搬送ベルト１０８と同程度の幅を有している）のガイド１２１が配置されている。

図２は、図１に示すインクジェットヘッドの外観斜視図である。図３は、図２のIII−III線における断面図である。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２つのインク溜まり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ケーブル（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）５０が接着されており、ＦＰＣ５０が図３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。なお、ＦＰＣ５０は導体パターンとして形成された複数の信号線（不図示）を有している。

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４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４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。また、アクチュエータユニット２１に固定されたＦＰＣ５０が２点鎖線で描かれている。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、上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。

また、図４に示すようにアクチュエータユニット２１の上面に配置されたＦＰＣ５０は、一端部側がアクチュエータユニット２１の平面形状とほぼ同形状となるようにされており、後述するようにアクチュエータユニット２１の上面に配置された複数の個別電極３５のランド部３７とＦＰＣ５０に形成された信号線の接点６６とが接合され、アクチュエータユニット２１から流路ユニット４の短手方向（幅方向）に平行に引き出されて延設されるとともに、流路ユニット４の長手方向に関して互いに反対方向に交互に引き出されている。

図５は、図４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５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５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６は、図５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及び図６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平行四辺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。各圧力室１０の一端はノズル８に連通しており、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上に形成されており、複数の個別電極３５による個別電極群がアクチュエータユニット２１上に構成されている。図６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５及び図６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６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で構成される圧力室群は、アクチュエータユニット２１の平面形状とほぼ同じ相似形状となっている。また、複数の圧力室１０は、図６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６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７及び図８を参照してさらに説明する。図７は、図６のVI−VI線における断面図であり、図７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７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７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６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８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９参照）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解印加時に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」というように記する）とされ、残り３層が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に対応するほぼ菱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７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。

図９は、図７における一点鎖線で囲まれた部分の拡大図であり、（ａ）はアクチュエータユニット上に配置された個別電極とＦＰＣとが接続された状況を示す断面図であり、（ｂ）は個別電極の形状を示す平面図である。図９（ａ）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を含んでいる。これら圧電シート４１〜４４は、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は、略１μｍの厚みで、図９（ｂ）に示すように、図６に示すように圧力室１０とほぼ相似である略菱形の平面形状を有している。略菱形の個別電極３５における鋭角部の一方は延出され、その先端に、個別電極３５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３７が設けられている。ランド部３７は、例えばガラスフリットを含む金からなる。

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が、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、図９（ａ）に示すように個別電極３５のランド部３７は、個別電極３５が各圧力室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ごとのランド部３７にＦＰＣ５０の独立した信号線の接点６６が接合され、アクチュエータユニット２１の個別電極３５がＦＰＣ５０を介してドライバＩＣ８０に接続されている。ＦＰＣ５０の接点６６とランド部３７との接合は、接点６６とランド部３７と近接した部分に半田６７が配置されており、その半田６７によってＦＰＣ５０の信号線と個別電極３５が電気的に接続されている。そして、半田６７の外周に接着剤６８が配置されており、ＦＰＣ５０とアクチュエータユニット２１とが固定されている。

また、図５に戻ってアクチュエータユニット２１の平行対辺のうち下辺側であって、流路ユニット４の長手方向に沿う側端縁部（アクチュエータユニット２１によって被覆されていない流路ユニット４の表面領域の縁部分）には、ＦＰＣ５０を流路ユニット４に接着固定する接着剤６０が流路ユニット４の長手方向に沿って、１つのＦＰＣ５０に対して３つずつ離隔して塗布されている。これら接着剤６０が塗布されて盛られた接着剤６０の高さは、個別電極３５のランド部３７とＦＰＣ５０の接点６６とが接合され、そこからＦＰＣ５０が水平にインクジェットヘッド１の外部に引き出されたそのＦＰＣ５０の下面とほぼ同一レベルとされている。このような高さに接着剤６０が盛られているので、ＦＰＣ５０を流路ユニット４のＦＰＣ５０側の面に対して平行に延在させることができる。したがって、ＦＰＣ５０と流路ユニット４との接着が安定する。また、ＦＰＣ５０の接点６６と個別電極３５のランド部３７とを接着剤６８で固定する以外に、ＦＰＣ５０と流路ユニット４とを接着剤６０で固定することで、ＦＰＣ５０に外部からＦＰＣ５０の接点６６と個別電極３５のランド部３７との接合を引き剥がすような力が加わった場合でも、接着剤６０によってＦＰＣ５０が引き剥がされにくくなる。そのため、個別電極３５とＦＰＣ５０との電気的接続が切断されるのを抑制することができる。

また、本実施の形態における接着剤には、エポキシ系の接着剤（ＮＣＰ：Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ）が使用されているが、その他の接着剤を適用してもよい。なお、前述した接点６６とランド部３７とを接合している接着剤６８も同様のエポキシ系接着剤を使用している。また、接着剤６０，６８は、公知の他の種類の接着剤を適用することが可能である。

図１０は、図３における一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。図１０に示すように流路ユニット４のＦＰＣ５０側の面であって、キャビティプレート２２には接着剤６０の図中左右に凹部（段差部）６３がハーフエッチングで形成されている。凹部６３は、図５で示すように平面形状が円環形状にされており、それぞれの接着剤６０を取り囲むようにして形成されている。このように凹部６３が接着剤６０を取り囲むことで、接着剤６０を熱硬化させる図示しない加熱・加圧部材でＦＰＣ５０と流路ユニット４とを固定する際に、接着剤６０が熱硬化する前に粘性が低下して流路ユニット４の表面上に広がるのを抑制することができる。つまり、凹部６３内に粘性の低下により広がろうとする接着剤６０の一部を貯溜して、接着剤６０がアクチュエータユニット２１に付着するのを抑制することができる。そのため、アクチュエータユニット２１上に接着剤６０が付着することに起因したアクチュエータユニット２１の動作不良が生じるのを防止することができる。また、接着剤６０が流路ユニット４のＦＰＣ５０側の面からはみ出すのを抑制することも可能となり、流路ユニット４のＦＰＣ５０側の面からはみ出した接着剤６０が流路ユニット４の側面を伝わって流路ユニット４の底面（インク吐出面）に付着するのを防止することができる。そのため、接着剤６０がノズル８に付着するのを防止することができるので、インク吐出不良が生じにくいインクジェットヘッド１を得ることができる。また、凹部６３がハーフエッチングでキャビティプレート２２の一部に形成されているだけなので、加工が比較的簡易となる。

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とは離れた側）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に近い側）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）と記することにしたとき、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。

次に、第２実施形態のインクジェットヘッドについて、以下に説明する。図１１は、第２実施形態によるインクジェットヘッドの要部拡大図である。図１２は、第２実施形態によるインクジェットヘッドに含まれるヘッド本体の要部平面図である。なお、前述したインクジェットヘッド１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１１に示すインクジェットヘッド２０１は、前述したインクジェットヘッド１とほぼ同様なものであり、図１１及び図１２に示すようにＦＰＣ５０と流路ユニット４とを接着する接着剤２６０の平面視における塗布形状や接着剤２６０の粘性が低下した際にその接着剤２６０を貯溜する凹部２６３の平面視における形状が、前述したインクジェットヘッド１と異なるだけである。

インクジェットヘッド２０１の流路ユニット４のＦＰＣ５０側の面であって、流路ユニット４の長手方向に沿う側端部には、図１２に示すように楕円形状に塗布された接着剤２６０が流路ユニット４の長手方向に沿って、１つのＦＰＣ５０に対して３つずつ離隔して塗布されている。このように接着剤２６０が塗布されていることで、前述したインクジェットヘッド１におけるＦＰＣ５０と流路ユニット４とを固定した接着剤６０の塗布領域より、接着剤２６０の塗布領域が大きくなり、ＦＰＣ５０と流路ユニット４とを接着固定した固定力が大きくなるので、ＦＰＣ５０に外部からＦＰＣ５０の接点６６と個別電極３５のランド部３７との接合を引き剥がすような力が加わった場合でも、接着剤２６０によってＦＰＣ５０が引き剥がされにくくなる。そのため、個別電極３５とＦＰＣ５０との電気的接続が切断されるのを効果的に抑制することができる。

また、インクジェットヘッド２０１のキャビティプレート２２には、図１１に示すように各接着剤の図中左右に凹部（段差部）２６３がハーフエッチングで１つずつ形成されている。そして、図１２に示すように凹部２６３の流路ユニット４の長手方向に沿う長さが、隣接した接着剤２６０の流路ユニット４の長手方向に沿う長さより若干長く形成されている。このように、凹部２６３が形成されていることで、前述と同様に接着剤２６０を熱硬化させる図示しない加熱・加圧部材でＦＰＣ５０と流路ユニット４とを固定する際に、接着剤２６０が熱硬化する前に粘性が低下して流路ユニット４の表面上に広がった接着剤２６０の一部を凹部２６３内に貯溜して、アクチュエータユニット２１上に接着剤２６０が付着するのを抑制することができる。そのため、アクチュエータユニット２１上に接着剤２６０が付着することに起因したアクチュエータユニット２１の動作不良が生じるのを防止することができる。

次に、第３実施形態のインクジェットヘッドについて、以下に説明する。図１３は、第３実施形態によるインクジェットヘッドの要部拡大図である。図１４は、第３実施形態によるインクジェットヘッドに含まれるヘッド本体の要部平面図である。なお、前述したインクジェットヘッド１，２０１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に示すインクジェットヘッド３０１は、前述したインクジェットヘッド２０１とほぼ同様なものであり、図１３及び図１４に示すようにＦＰＣ５０と流路ユニット４とを接着する接着剤３６０の粘性が低下した際に、その接着剤３６０がアクチュエータユニット２１側に広がるのを防止する壁３６３（凸部）が形成されている点が、インクジェットヘッド２０１と異なるだけである。

インクジェットヘッド３０１の流路ユニット４のＦＰＣ５０側の面には、前述したインクジェットヘッド２０１の接着剤２６０と同様に接着剤３６０が塗布されているので、前述のインクジェットヘッド２０１と同様の効果を有している。また、インクジェットヘッド３０１のキャビティプレート２２には、図１３に示すようにＦＰＣ５０に向かって垂直に突出した壁（段差部）３６３が各接着剤３６０の図中左右に１つずつ形成されている。壁３６３は、その高さ（キャビティプレート２２からの突出量）が接着剤３６０の高さレベルにほぼ等しくなるようにされるとともに、壁３６３の上面の位置が、個別電極３５のランド部３７とＦＰＣ５０の接点６６とが接合され、そこからＦＰＣ５０が水平にインクジェットヘッド３０１の外部に引き出されたそのＦＰＣ５０の下面とほぼ同一レベルとされている。図１４に示すように壁３６３は、流路ユニット４の長手方向に沿う側端部に沿うように連続して形成されている。このように壁３６３が形成されていることで、接着剤３６０を熱硬化させる図示しない加熱・加圧部材でＦＰＣ５０と流路ユニット４とを固定する際に、接着剤３６０が熱硬化する前に粘性が低下して流路ユニット４の表面上に広がっても、壁３６３でその接着剤３６０の流れを止めてアクチュエータユニット２１上に接着剤３６０が流れて付着するのを抑制することができる。そのため、アクチュエータユニット２１上に接着剤３６０が付着することに起因したアクチュエータユニット２１の動作不良が生じるのを防止することができる。また、壁３６３の高さが個別電極３５における流路ユニット４とＦＰＣ５０との距離にほぼ一致させることによって、壁３６３がＦＰＣ５０を支持することになるので、ＦＰＣ５０と流路ユニット４との接着剤３６０による接着がきわめて安定なものとなる。

次に、第４実施形態のインクジェットヘッドについて、以下に説明する。図１５は、第４実施形態によるインクジェットヘッドの要部拡大図である。図１６は、第４実施形態によるインクジェットヘッドに含まれるヘッド本体の要部平面図である。なお、前述したインクジェットヘッド１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１５に示すインクジェットヘッド４０１は、前述したインクジェットヘッド１とほぼ同様なものであり、図１５及び図１６に示すようにＦＰＣ５０と流路ユニット４とを接着する接着剤４６０が、流路ユニット４のＦＰＣ５０側の面に形成された凹部４６３内に貯留されている点がインクジェットヘッド１と異なるだけである。

インクジェットヘッド４０１の流路ユニット４のＦＰＣ５０側の面には、流路ユニット４の長手方向に沿う側端部に接着剤４６０を貯溜する凹部（段差部）４６３が形成されている。凹部４６３は、図１６に示すように長方形の平面形状を有しつつ、流路ユニット４の長手方向に沿って、１つのＦＰＣ５０に対して３つずつ形成されている。また、凹部４６３は互いに離隔されている。そして、ＦＰＣ５０と流路ユニット４とを接着する接着剤４６０は、凹部４６３内にあふれない程度貯留されている。ＦＰＣ５０を流路ユニット４に接着する際は、図示しない段付きの加熱・加圧部材を使用してＦＰＣ５０を上方から流路ユニット４に向かって押し付けて加熱することで接着固定されている。従って、図１５にも見られるようにＦＰＣ５０がアクチュエータユニット２１の一角部分から接着剤４６０近傍まで若干屈曲するようになっている。

このような凹部４６３が形成され、その凹部４６３内に接着剤４６０が貯溜されていることで、ＦＰＣ５０と流路ユニット４とを固定する際に、接着剤４６０が熱硬化する前に粘性が低下しも流路ユニット４のＦＰＣ５０側の面に流れ出ることがない。そのため、前述と同様にアクチュエータユニット２１上に接着剤４６０が付着することに起因したアクチュエータユニット２１の動作不良が生じるのを防止することができる。また、キャビティプレート２２の比較的小さい領域にハーフエッチングで凹部４６３を形成するだけなので、加工が比較的簡易となる。

以上のような各実施の形態によるインクジェットヘッド１，２０１，３０１，４０１によると、ＦＰＣ５０を個別電極３５だけでなく、流路ユニット４に接着剤６０，２６０，３６０，４６０で固定することで、ＦＰＣ５０に外部からこれを引き剥がすような力が加えられても、ＦＰＣ５０が引き剥がされにくくなる。そのため、個別電極３５とＦＰＣ５０との電気的接続が切断されるのを抑制することができる。また、ＦＰＣ５０と流路ユニット４とを接着する接着剤６０，２６０，３６０，４６０との間に段差が生じるような凹部６３，２６３，４６３や壁３６３が存在しているので、接着剤６０，２６０，３６０，４６０がアクチュエータユニット２１側に粘性が低下して流れるのを抑制することができる。従って、接着剤６０，２６０，３６０，４６０の付着することに起因したアクチュエータユニット２１の動作不良が生じるのを防ぐとともに、ノズル８からインク吐出不良が生じにくいインクジェットヘッド１，２０１，３０１，４０１を得ることができる。また、前述したインクジェットヘッド１，２０１，３０１，４０１を有するインクジェットプリンタでは、インクジェットヘッド１，２０１，３０１，４０１のアクチュエータユニット２１の動作不良が前述したように生じにくいので、印刷品質が向上したインクジェットプリンタが得られる。

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、前述したインクジェットヘッド１，２０１，３０１，４０１を有するインクジェットプリンタは、上述した実施形態のみならず他の形態のプリンタ本体を有していても良い。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６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。つまり、共通電極が個別電極と対向する領域内であって、圧電シート４１と圧電シート４２との間に個別に複数形成されており、それら共通電極同士が同一平面上で連結されるとともに、互いに連結された共通電極の一カ所をアクチュエータユニットまたは流路ユニットの端部にて同一電位となるように接地されておればよい。また、複数の個別電極間の一部にアクチュエータユニットの積層方向と平行にスルーホールを形成し、連結された共通電極とＦＰＣ５０とをそのスルーホールを介して連結して同一電位に設定していてもよい。

また、第２及び第３実施形態のインクジェットヘッド２０１，３０１の凹部２６３及び壁３６３が、流路ユニットの長手方向に沿う側端部側になくても良く、接着剤２６０，３６０とアクチュエータユニット２１との間に形成されておればよい。また、第４実施形態のインクジェットヘッド４０１の凹部４６３が流路ユニット４の長手方向に沿う側端部側に向かって開口されていても良い。すなわち、アクチュエータユニット２１と接着剤２６０，３６０，４６０との間に段差部が生じておればよく、このようにすることで、前述したようなアクチュエータユニット２１上に接着剤２６０，３６０，４６０が付着することに起因したアクチュエータユニット２１の動作不良が生じるのを防止することができる。

本発明の第１実施形態によるインクジェットヘッドを有するインクジェットプリンタの概略図である。 図１に示すインクジェットヘッドの外観斜視図である。 図２のIII−III線における断面図である。 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４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５に描かれた一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。 図６のVI−VI線における断面図である。 図７に描かれたヘッド本体の部分分解斜視図である。 図７における一点鎖線で囲まれた部分の拡大図であり、（ａ）はアクチュエータユニット上に配置された個別電極とＦＰＣとが接続された状況を示す断面図であり、（ｂ）は個別電極の形状を示す平面図である。 図３における一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。 第２実施形態によるインクジェットヘッドの要部拡大図である。 第２実施形態によるインクジェットヘッドに含まれるヘッド本体の要部平面図である。 第３実施形態によるインクジェットヘッドの要部拡大図である。 第３実施形態によるインクジェットヘッドに含まれるヘッド本体の要部平面図である。 第４実施形態によるインクジェットヘッドの要部拡大図である。 第４実施形態によるインクジェットヘッドに含まれるヘッド本体の要部平面図である。

符号の説明

１，２０１，３０１，４０１ 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
３７ ランド部
４１，４２，４３，４４ 圧電シート
５０ ＦＰＣ（フレキシブルフラットケーブル）
６０、２６０，３６０，４６０ 接着剤
６３，２６３，４６３ 凹部
７０ ヘッド本体
７１ ベースブロック
７２ ホルダ
８０ ドライバＩＣ
１０１ インクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）
３６３ 壁（凸部）

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、
   前記圧力室内に対向する位置に配置された複数の個別電極を含み、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、
   前記圧力室の容積を変化させるための駆動信号を前記個別電極に供給する複数の信号線が導電パターンとして形成され且つ各信号線が対応する前記個別電極に電気的に接合されたフレキシブルプリントケーブルと、
   前記流路ユニットの前記一表面において前記アクチュエータユニットで被覆されていない領域に塗布されており、前記フレキシブルプリントケーブルを前記流路ユニットに対して固定する接着剤と、
   前記アクチュエータユニットに近づく方向への前記接着剤の移動が阻止されるように、前記流路ユニットの前記一表面において前記アクチュエータユニットと前記接着剤との間に形成された段差部とを備えていることを特徴とするインクジェットヘッド。
2. 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、
   前記圧力室内に対向する位置に配置された複数の個別電極、複数の前記圧力室に跨って設けられた共通電極、及び、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を含み、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、
   前記圧力室の容積を変化させるための駆動信号を前記個別電極に供給する複数の信号線が導電パターンとして形成され且つ各信号線が対応する前記個別電極に電気的に接合されたフレキシブルプリントケーブルと、
   前記流路ユニットの前記一表面において前記アクチュエータユニットで被覆されていない領域に塗布されており、前記フレキシブルプリントケーブルを前記流路ユニットに対して固定する接着剤と、
   前記アクチュエータユニットに近づく方向への前記接着剤の移動が阻止されるように、前記流路ユニットの前記一表面において前記アクチュエータユニットと前記接着剤との間に形成された段差部とを備えていることを特徴とするインクジェットヘッド。
3. 前記段差部が、前記流路ユニットの前記一表面において前記接着剤が塗布されていない領域に形成された凹部であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットヘッド。
4. 前記段差部が、前記流路ユニットの前記一表面において前記接着剤が塗布されていない領域に形成された凸部であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットヘッド。
5. 前記段差部が、前記接着剤を取り囲むように形成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. 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、
   前記圧力室内に対向する位置に配置された複数の個別電極を含み、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、
   前記圧力室の容積を変化させるための駆動信号を前記個別電極に供給する複数の信号線が導電パターンとして形成され且つ各信号線が対応する前記個別電極に電気的に接合されたフレキシブルプリントケーブルと、
   前記流路ユニットの前記一表面において前記アクチュエータユニットで被覆されていない領域に塗布されており、前記フレキシブルプリントケーブルを前記流路ユニットに対して固定する接着剤とを備え、
   前記流路ユニットは、前記接着剤が塗布された領域において前記接着剤を貯溜する段差部を備えていることを特徴とするインクジェットヘッド。
7. 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、
   前記圧力室内に対向する位置に配置された複数の個別電極、複数の前記圧力室に跨って設けられた共通電極、及び、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を含み、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、
   前記圧力室の容積を変化させるための駆動信号を前記個別電極に供給する複数の信号線が導電パターンとして形成され且つ各信号線が対応する前記個別電極に電気的に接合されたフレキシブルプリントケーブルと、
   前記流路ユニットの前記一表面において前記アクチュエータユニットで被覆されていない領域に塗布されており、前記フレキシブルプリントケーブルを前記流路ユニットに対して固定する接着剤とを備え、
   前記流路ユニットは、前記接着剤が塗布された領域において前記接着剤を貯溜する段差部を備えていることを特徴とするインクジェットヘッド。
8. 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おり、
   前記段差部が、マトリクス状に配置された前記個別電極の群の一辺に沿って連続的又は離散的に設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
9. 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おり、前記段差部が、前記流路ユニットの縁部において前記フレキシブルプリントケーブルの延設方向と交差する方向に連続的または離散的に設けられていることを特徴とする請求項１〜７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マトリクス状に隣接配置して形成された台形形状の圧力室群が、該圧力室群の斜辺を幅方向に互いに重ねつつ長手方向に千鳥状に配列された、外形形状が長方形の流路ユニットと、
    前記圧力室群を構成する前記圧力室内に対向する位置に配置された複数の個別電極、複数の前記圧力室に跨って設けられた共通電極、及び、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含み、それぞれの前記圧力室群の形成領域に対応して固定されて、前記圧力室の容積を変化させる前記圧力室群と相似形状の複数のアクチュエータユニットと、
    それぞれの前記アクチュエータユニットに対して、前記圧力室の容積を変化させるための駆動信号を前記個別電極に供給する信号線が形成され且つ前記信号線が対応する前記個別電極に電気的に接続されたフレキシブルプリントケーブルと、
    前記流路ユニットの前記平面において前記フレキシブルプリントケーブルが引き出される延設方向側端部の前記アクチュエータユニットで被覆されていない領域に塗布されており、前記フレキシブルプリントケーブルを前記流路ユニットに対して固定する接着剤と、
    前記アクチュエータユニットの位置と前記フレキシブルプリントケーブルを固定する前記接着剤の塗布位置との間で、前記アクチュエータユニットに近づく方向への前記接着剤の移動を阻止するために形成された凹部とを備え、
    前記フレキシブルプリントケーブルが、前記流路ユニットに固定された前記アクチュエータユニットに対応して、前記流路ユニットの長手方向に関して互いに反対方向に交互に引き出され、前記流路ユニットの前記フレキシブルプリントケーブルが引き出される前記延設方向側端部において、前記接着剤を取り囲んで形成された複数の前記凹部が前記延設方向と交差する方向に離散的に設けら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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