JP2009096104A - 液滴吐出ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】液状体の流路径のばらつきを低減し、吐出特性を安定させた液滴吐出ヘッドを提供する。
【解決手段】圧力室６０および圧力発生素子５６を備えたアクチュエータユニット１３と、前記圧力室６０に連通する第１の連通孔３８ｃと第２の連通孔３６ｃが形成された供給口形成基板３２、および液室３３と第３の連通孔３６ｄとを備えた液室形成基板３４、およびノズル開口１６を備えたノズル形成基板１７を備えた流路ユニット１４と、を有する液滴吐出ヘッド１０であって、前記アクチュエータユニット１３と前記流路ユニット１４とは接着され形成されている。接着面である前記供給口形成基板３２には、第２の連通孔列４４が形成されており、前記アクチュエータユニット１３側に開口するとともに、第２の連通孔列４４の長さと同等もしくはそれ以上の長さを有する凹部４０，４２が、少なくとも１つ並設されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、ノズル開口から液状体を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドに関する。

ノズルから液状体を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドは、例えば、プリンタ等の画像記録装置および液晶表示装置のカラーフィルタの製造等に用いられる液滴吐出装置等に適用される。このような液滴吐出ヘッドは、圧電振動子の変形によって圧力室内の液状体に圧力変動を生じさせ、ノズル開口から液滴を吐出させるようにしたものがある。この液滴吐出ヘッドは、圧力室と圧電振動子とを備えたアクチュエータユニットと、ノズル開口や共通液室を備えた流路ユニットとから構成されている。
アクチュエータユニットと流路ユニットとは、シート状の接着剤をアクチュエータユニットと流路ユニットとの間に介在させ加圧しつつ加熱して、接合される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−２９１３３６号公報（３〜４頁）

上述の接合方法では、シート状の接着剤が加圧されることにより、流路ユニットに形成されたノズル開口への連通孔に接着剤が流れ込み連通孔の径にばらつきが生じる惧れがある。また、加圧された接着剤のはみ出し状態がばらつくことにより、アクチュエータユニットと流路ユニットとの間で硬化した接着剤で形成される流路径にばらつきが生じる惧れがある。連通孔もしくは流路径にばらつきが生じると、それぞれのノズル開口から吐出される液滴の吐出特性に差が生じ、描画品質が低下する等の課題がある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

（適用例１）圧力室および当該圧力室を加圧してノズル開口から液状体を吐出させる圧力発生素子を備えたアクチュエータユニットと、前記圧力室に連通して液状体を前記圧力室に導入する第１の連通孔と前記圧力室の液状体をノズル開口へ導く第２の連通孔とが形成された供給口形成基板、および、前記供給口形成基板よりも液状体の吐出面側に配置され、前記第１の連通孔を介して前記圧力室に連通する液室と前記第２の連通孔を介して前記圧力室に連通して前記圧力室の液状体をノズル開口へ導く第３の連通孔と備えた液室形成基板、および、前記液室形成基板よりも液状体の吐出面側に配置され、前記第２の連通孔と前記第３の連通孔とを介して前記圧力室に連通するノズル開口を備えたノズル形成基板を備えた流路ユニットと、を有し、前記アクチュエータユニットと前記流路ユニットとが接合されてなる液滴吐出ヘッドであって、前記アクチュエータユニットと前記流路ユニットとは、前記供給口形成基板の一面で接着され、前記供給口形成基板には、前記第２の連通孔が複数の列状に形成されており、前記アクチュエータユニット側に開口するとともに前記第２の連通孔列の長さと同等もしくはそれ以上の長さを有する凹部が、少なくとも１つ、前記第２の連通孔列ごとに並設されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。

この構成によれば、アクチュエータユニットと流路ユニットとを接着するとき、加圧され押し潰されて周囲にはみ出そうとする接着剤を、供給口形成基板に形成された連通孔列の長さと同等かそれ以上の長さを有する凹部に収容し吸収することができる。そのため、ノズル開口につながる連通孔に接着剤が流れ込むことを低減させることができるとともに、アクチュエータユニットと流路ユニットとの間で硬化した接着剤で形成される連通孔の径のばらつきを低減させることができる。従って、連通孔の径のばらつきによる液滴の吐出特性のばらつきを低減させることができ、描画品質の向上が図られる。

また、アクチュエータユニットと流路ユニットとが接着されたとき、凹部には空気層が形成される。この空気層は、第２の連通孔列ごとに形成されるため、圧力室や他の連通孔列を介してノズル開口から液滴が吐出される際に発生し伝播される振動に対して、振動遮断材として機能する。そのため、これらの振動が、吐出される液滴の吐出特性に悪影響を与えることを防止することができ、描画品質の向上が図られる。

（適用例２）前記供給口形成基板は、前記第２の連通孔列が並列して形成されており、前記第２の連通孔列間に、前記第２の連通孔列に沿って前記凹部が形成されていることを特徴とする上記液滴吐出ヘッド。

この構成によれば、凹部は、第２の連通孔列間に第２の連通孔列に沿って第２の連通孔列ごとに形成される。そのため、並列した第２の連通孔列のノズル開口から液滴が吐出される際に発生し伝播される振動を遮断することが可能になる。従って、これらの振動が、液滴の吐出特性に悪影響を与えることを防止することができ、描画品質の向上が図られる。

（適用例３）前記供給口形成基板は、平面視で前記第２の連通孔列の両側に沿って、前記凹部が並列されていることを特徴とする上記液滴吐出ヘッド。

この構成によれば、凹部は、１つの第２の連通孔列の両側に形成される。そのため、圧力室や他のノズル開口から液滴が吐出される際に連通孔から発生し伝播される振動を、より遮断することが可能になる。

（適用例４）前記アクチュエータユニットと前記流路ユニットとは接着シートを用いて接着されており、前記接着シートは、複数の接着部と、前記接着部を連結する連結部と、を有し、前記凹部は、前記アクチュエータユニットと前記流路ユニットとが接合したときに、前記連結部を跨ぐように設けられていることを特徴とする上記液滴吐出ヘッド。

接着部同士間を連結する連結部が設けられている接着シートの接着部は、連結部が設けられていない接着部と比較して接着剤の塗布面積が大きい。そのため、この場所は、加圧されることによって、接着剤がはみ出しやすくなる。連結部を跨いで凹部を設けることにより、加圧され押し潰されて周囲にはみ出そうとする接着シートの接着剤を凹部に収容させやすくすることができる。また、凹部が連結部を跨ぐことによって、接着シートの非接着部により形成される空気層が分断されることを防ぐことができる。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態を図面を参照して説明する。以下の説明は、液滴吐出ヘッドが画像記録装置としてのプリンタに搭載される場合を例に挙げて行う。なお、図面では、説明を分かりやすくするために、一部を省略したり、各構成等を誇張して図示している。

（プリンタの全体構成について）
画像記録装置としてのプリンタについて、図１を参照して説明する。図１はプリンタの概略構成を示す図である。図１中、Ｘ方向は、キャリッジが移動する主走査方向を示し、Ｙ方向は、記録媒体が移送される副走査方向を示している。Ｚ方向は、Ｘ方向およびＹ方向と直交する方向である。

図１に示すように、プリンタ１００は、液滴吐出ヘッド１０と、キャリッジ１０４と、キャリッジ移動機構１０５と、プラテンローラ１０６と、インクカートリッジ１０７と、を備えている。

液滴吐出ヘッド１０は、キャリッジ１０４の記録媒体Ｐ側（図１中Ｚ方向下面）に取付けられ、記録媒体Ｐの表面にインクを液滴として吐出する。キャリッジ移動機構１０５は、タイミングベルト１０８と、駆動プーリ１１１と、従動プーリ１１２と、モータ１０９とを備えている。タイミングベルト１０８は、キャリッジ１０４が係止されており、駆動プーリ１１１と従動プーリ１１２とに張設されている。駆動プーリ１１１は、モータ１０９の出力軸に接続されている。
そのため、モータ１０９が作動すると、キャリッジ１０４は、プリンタ１００に架設されたガイドロッド１１０に案内されて、主走査方向であるＸ方向に往復移動する。

プラテンローラ１０６は、モータ１０３から駆動力を受け、記録媒体Ｐを副走査方向であるＹ方向に移送する。インクカートリッジ１０７は、インクを貯留し、キャリッジ１０４に着脱可能に装着される。インクカートリッジ１０７は、液滴吐出ヘッド１０にインクを供給する。

このように構成されたプリンタ１００は、キャリッジ１０４をキャリッジ移動機構１０５によりＸ方向に往復移動させるとともに、記録媒体Ｐをプラテンローラ１０６によりＹ方向に移送させながら、キャリッジ１０４に取付けられた液滴吐出ヘッド１０からインクを液滴として吐出することによって、記録用紙等の記録媒体Ｐ上に画像等の記録を行うことができる。

（液滴吐出ヘッドについて）
液滴吐出ヘッドについて、図２を参照して説明する。図２は液滴吐出ヘッドを斜め上方から見た分解斜視図である。図２の示すＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向は、図１に示すＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向と同じである。

図２に示すように、液滴吐出ヘッド１０は、供給針ユニット１２と、ヘッドケース１８と、ヘッドユニット２６と、ヘッドカバー１９と、を備えている。

供給針ユニット１２は、インクカートリッジ１０７内のインクを液滴吐出ヘッド１０内に導入するインク供給針１１が複数配設されている。ヘッドケース１８は、供給針ユニット１２と配線基板２０とが取付けられるベース部２７と、ベース部２７の底部から下方に向けて延出し、開口面にヘッドユニット２６が取付けられる中空箱体状のケース部２８とにより構成される。ヘッドケース１８と供給針ユニット１２の材料としては、例えば、エポキシ系の合成樹脂等が好適に用いられる。

ヘッドケース１８のベース部２７には、配線基板２０が配設される基板配設部２３が区画されている。配線基板２０は、各種駆動信号用の電子部品が実装されるとともに、アクチュエータユニット１３のフレキシブルケーブル２４の一端側の端子が接続される図示しない接続端子が形成されている。配線基板２０は、図示しない制御装置からの図示しないＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）等の制御ケーブルが電気的に接続されるコネクタ２５を備えている。

ヘッドユニット２６は、アクチュエータユニット１３と流路ユニット１４とから構成されている。ヘッドユニット２６の詳細については、後述する。
ヘッドカバー１９は、液滴吐出ヘッド１０のノズル形成基板１７の表面の外周縁を被覆してノズル開口１６を露出した状態でヘッドケース１８の先端側の取付部に取付けられる。

（ヘッドユニットについて）
ヘッドユニットについて、図３を参照して説明する。図３はヘッドユニットの構成を示す断面図である。図３の示すＸ方向およびＺ方向は、図１および図２に示すＸ方向およびＺ方向と同じである。
図３に示すように、ヘッドユニット２６は、アクチュエータユニット１３と流路ユニット１４とが積層され構成されている。

アクチュエータユニット１３は、少なくとも、圧力室形成基板５０と、振動板５２と、蓋部材５４と、圧力発生素子としての圧電振動子５６とから構成されている。なお、上記各基板は複数の基板から構成されていてもよい。圧力室形成基板５０は、例えば、厚さ約１５０μｍ程度のアルミナやジルコニア（ＺｒＯ₂）等のセラミックス板が好適に用いられ、圧力室６０となる通孔が開設されている。圧力室６０は、液滴を吐出するノズル開口１６と一対一に対応している。

振動板５２は、例えば、厚さ約１０μｍ程度のアルミナやジルコニアの薄板が好適に用いられ、一方の面に図示しない駆動電極が形成され、さらにその上にＰＺＴ等からなる圧電振動子５６が固定されている。蓋部材５４は、例えば、アルミナやジルコニア等のセラミックス板に、後述する供給側連通口３８となる供給通孔３８ａおよびノズル連通口３６の一部となるノズル通孔３６ａが設けられている。

圧力室形成基板５０は、振動板５２と蓋部材５４とにより両面が封止されて圧力室６０を形成している。このとき、振動板５２に固定されている圧電振動子５６は、振動板５２を介して圧力室６０に対向している。また、蓋部材５４に設けられた供給側連通口３８となる供給通孔３８ａおよびノズル連通口３６の一部となるノズル通孔３６ａは、一方の開口が圧力室６０のＸ方向両端部に連通し、他方は流路ユニット１４側に開口している。

圧力室形成基板５０と振動板５２と蓋部材５４とは、前述のように、アルミナやジルコニア等のセラミックス板で作製されているため、焼成によって一体に形成されることができる。例えば、グリーンシート（未焼成のシート材）に対して切削や打ち抜き等の加工を施して必要な通孔等を形成し、圧力室形成基板５０、振動板５２、および蓋部材５４の各シート状前駆体を形成する。

そして、各シート状前駆体を積層し焼成することにより、各シート状前駆体は一体化されて１枚のセラミックスシートとなる。この場合、各シート状前駆体は一体焼成されるので、特別な接着処理が不要である。また、各シート状前駆体の接合面において高いシール性を得ることもできる。

なお、１枚のセラミックスシート、すなわちアクチュエータユニット１３には、圧電振動子５６を備えた圧力室６０が複数形成される。また、図２に示すＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）等のフレキシブルケーブル２４の一端の端子が、圧電振動子５６の端子部に電気的に接続されている。

アクチュエータユニット１３における圧電振動子５６は、いわゆる撓み振動モードの圧電素子である。そのため、圧電振動子５６を駆動し撓み変形させると、圧力室６０は、圧電振動子５６の撓み振動を受けて収縮、膨張する。ただし、圧電振動子５６として、この撓み振動モードに限定されない。圧力室内に発熱素子を配置してもよく、圧力発生素子としては、これらの素子に限定されない。

次いで、流路ユニット１４を説明する。
流路ユニット１４は、図２および図３に示すように、ノズル形成基板１７と液室形成基板としてのインク室形成基板３４と供給口形成基板３２とを有する。

ノズル形成基板１７は、図２に示すように、複数のノズル開口１６を有しており、複数のノズル開口１６は、Ｙ方向に沿って列状に配設され複数のノズル列１５を形成している。本実施例においては、４本のノズル列１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄが形成されている。ノズル列１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄは、２分され、ノズル列１５ａ，１５ｂがノズル列群２１ａを、ノズル列１５ｃ，１５ｄがノズル列群２１ｂを構成している。
なお、ノズル形成基板１７の構成材料としては、例えば、ステンレス製の薄板材が好適に用いられ、プレス加工等により作成される。

インク室形成基板３４には、インクカートリッジ１０７側から導入されたインクが供給される複数の液室としてのインク室３３とノズル連通口３６の一部となる複数の第３の連通孔としてのノズル通孔３６ｄとが形成されている。インク室形成基板３４の構成材料としては、例えば、ステンレス製の薄板材が好適に用いられ、プレス加工等により作成される。

供給口形成基板３２は、ノズル連通口３６の一部となり圧力室６０からの液状体をノズル開口１６へ導く複数の第２の連通孔としてのノズル通孔３６ｃと、オリフィスとして機能する供給側連通口３８の一部となりインク室３３からの液状体を圧力室６０へ導く複数の第１の連通孔としての供給通孔３８ｃと第１の凹部４０と第２の凹部４２とインク室３３の圧力変動を緩和するコンプライアンス部３１とが形成されている。
また、このコンプライアンス部３１は、供給口形成基板３２に設けるのではなく、後に説明するインク室形成基板３４とノズル形成基板１７との間に別の基板を介挿して当該基板に設けても良い。

流路ユニット１４は、インク室形成基板３４の一方の表面（図３中Ｚ方向下側）にノズル形成基板１７を、他方の表面（同上側）に供給口形成基板３２を、それぞれ、図示しないシート状の接着剤を介して配置し、加圧しつつ加熱することによって、供給口形成基板３２、インク室形成基板３４、ノズル形成基板１７が接合され、一体に作製される。

（供給口形成基板について）
ここで、図４を参照して、流路ユニットの接合面を構成する供給口形成基板の詳細を説明する。
図４は、供給口形成基板を示す平面図である。図４に示すＸ方向、Ｙ方向は、図１および２に示すＸ方向、Ｙ方向と同じである。
図４に示すように、供給口形成基板３２は、複数のノズル通孔３６ｃと複数の供給通孔３８ｃと第１の凹部４０と第２の凹部４２とインク室３３の圧力変動を緩和するコンプライアンス部３１とが形成されている。
複数のノズル通孔３６ｃは、Ｙ方向に沿って列状に配設され、４本の第２の連通孔列としてのノズル通孔列４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄを形成している。ノズル通孔列４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄは、２分され、ノズル通孔列４４ａ，４４ｂがノズル通孔列群４６ａを、ノズル通孔列４４ｃ，４４ｄがノズル通孔列群４６ｂを構成している。

複数の供給通孔３８ｃは、Ｙ方向に沿って列状に配設され、４本の供給通孔列４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄを形成している。供給通孔列４８ａ，４８ｂは、ノズル通孔列群４６ａのＸ方向の両側に、それぞれノズル通孔列４４ａ，４４ｂと並列するように配列されている。同じく供給通孔列４８ｃ，４８ｄは、ノズル通孔列群４６ｂのＸ方向の両側に、それぞれノズル通孔列４４ｃ，４４ｄと並列するように配列されている。

コンプライアンス部３１は、図３に示すように、アクチュエータユニット１３側が開口された段差形状を呈している。図４に示すように、コンプライアンス部３１は、４つ設けられており、ノズル通孔列群４６ａのＸ方向の両側に配設された供給通孔列４８ａ，４８ｂのさらにＸ方向の外方向に１つずつ、および、ノズル通孔列群４６ｂのＸ方向の両側に配設された供給通孔列４８ｃ，４８ｄのさらにＸ方向の外方向に１つずつ、Ｙ方向に延びるように配列されている。

第１の凹部４０は、図３に示すように、アクチュエータユニット１３側が開口された凹形状を呈している。また、第１の凹部４０は、図４に示すように、各ノズル通孔列４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄのＹ方向の長さＬと同等以上の長さＭに形成されている。第１の凹部４０は、４つ設けられており、ノズル通孔列４４ａとノズル通孔列４４ｂとの間に２つ、ノズル通孔列４４ｃとノズル通孔列４４ｄとの間に２つ、各ノズル通孔列４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄに沿って並列するように配設されている。

第２の凹部４２は、図３に示すように、アクチュエータユニット１３側が開口された凹形状を呈している。また、第２の凹部４２は、図４に示すように、各ノズル通孔列４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄのＹ方向の長さＬと同等以上の長さＭに形成されている。そして、第２の凹部４２は、４つ設けられており、それぞれ、ノズル通孔列４４ａと供給通孔列４８ａ、ノズル通孔列４４ｂと供給通孔列４８ｂ、ノズル通孔列４４ｃと供給通孔列４８ｃ、ノズル通孔列４４ｄと供給通孔列４８ｄとの間に、各ノズル通孔列４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄに沿って並列するように配設されている。

すなわち、換言すると、第１の凹部４０と第２の凹部４２とは、各ノズル通孔列４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄを挟んで両側に、Ｙ方向に延在するように配設されている。
これら第１の凹部４０と第２の凹部４２とのＸ方向の幅は、広ければ広いほど好ましい。本実施形態では、第１の凹部４０と第２の凹部４２とのＸ方向の幅は、供給口形成基板３２の強度や剛性に影響がでない範囲で広く設けている。

なお、供給口形成基板３２の構成材料としては、例えば、ステンレス製の薄板材が好適に用いられる。上述のような第１の凹部４０および第２の凹部４２は、図３に示す２枚のステンレス等の不錆鋼等の金属薄板６２，６３を図示しない接着フィルムを介して積層、接合した板材を用意し、接着フィルムをエッチングストッパとし、一方の金属薄板６２の第１の凹部４０および第２の凹部４２に該当する箇所をエッチングにより選択的に除去する方法が好適に用いられる。

本実施形態においては、金属薄板６２および金属薄板６３は、共にステンレス鋼の薄板材を用いた。なお、ノズル通孔３６ｃと供給通孔３８ｃとは、エッチング加工やプレス加工で形成してもよい。この供給口形成基板３２は、アクチュエータユニット１３との接合面となる。

（接着シートについて）
次いで、図５を参照して、アクチュエータユニット１３と流路ユニット１４とを接合する接着シートについて説明する。図５は、接着シートを示す平面図である。図５に示すＸ方向、Ｙ方向は、図２、４に示すＸ方向、Ｙ方向と同じである。
図５に示すように、接着シート６５は、フィルム状接着剤であり、複数のノズル通孔３６ｂが列状に形成された２つの接着部６７と、複数の供給通孔３８ｂが列状に形成された２つの接着部６８と、連結部としてのタイバー６９，７０と縁部７１とから構成されている。

ノズル通孔３６ｂは、図３に示すように、アクチュエータユニット１３に形成されたノズル通孔３６ａおよび供給口形成基板３２に形成されたノズル通孔３６ｃの直径よりわずかに大きな径で形成されている。アクチュエータユニット１３と流路ユニット１４を加圧接着した際に、潰された接着剤がノズル通孔３６ｃ側に流れてもノズル通孔３６ｃを塞がないようにするためである。ノズル通孔３６ｂは、図３に示すノズル連通口３６の一部を構成する。供給通孔３８ｂは、Ｙ方向は供給口形成基板３２の供給通孔３８ｃのピッチとほぼ同等であるが、Ｘ方向は若干大きめに形成されている。供給通孔３８ｂは、図３に示す供給側連通口３８の一部を構成する。

縁部７１は２つの接着部６７および２つの接着部６８のＹ方向の両端部を接続しており、タイバー６９は一方の接着部６７と他方の接着部６７とを連結し、タイバー７０は接着部６７と接着部６８とを連結している。タイバー６９，７０および縁部７１が設けられていることによって、接着シート６５の一体化が図られるとともに、接着シート６５の供給口形成基板３２への貼り付け作業の作業効率の向上が図られている。
なお、接着シート６５の構成材料としては、例えば、厚み約２５μｍ程度フィルム状接着剤が好適に用いられる。

この接着シート６５は、流路ユニット１４の供給口形成基板３２に貼り付けられる。このとき、接着シート６５は、接着シート６５の複数のノズル通孔３６ｂの各中心が供給口形成基板３２の複数のノズル通孔３６ｃの各中心と合うように位置決めされて、供給口形成基板３２に貼り付けられる。

アクチュエータユニット１３は、上述の接着シート６５が貼り付けられた流路ユニット１４に積層される。このとき、アクチュエータユニット１３の蓋部材５４に形成されたノズル通孔３６ａと、接着シート６５のノズル通孔３６ｂと供給口形成基板３２のノズル通孔３６ｃとの各中心が合うように位置決めされ、積層される。そして、加熱され加圧されることにより接合されヘッドユニット２６となる。

このときのアクチュエータユニット１３と流路ユニット１４との接合状態を図６を参照して説明する。図６はヘッドユニット２６の断面図であり、（ａ）は図５中ｅ−ｅ、（ｂ）は図５中ｆ−ｆに相当する断面図である。
接着シート６５の接着剤は、加熱されることにより軟化し、加圧されることにより密着性を上げて接合に寄与する。接着シート６５の接着剤は、加圧されることにより押し潰され周囲にはみ出してしまうことがある。特に、接着シート６５のタイバー６９，７０部分は接着剤が多く存在する。

図６（ａ）は、タイバー６９，７０がない部分のヘッドユニット２６の断面を示し、図６（ｂ）は、タイバー６９，７０がある部分のヘッドユニット２６の断面を示している。図６（ａ）に示すタイバー６９，７０がない場合は、加圧される接着部６７の接着剤は、第１の凹部４０および第２の凹部４２に収容され吸収される。図６（ｂ）に示すタイバー６９，７０がある場合は、加圧される接着部６７、タイバー６９，７０の接着剤は、同じく第１の凹部４０および第２の凹部４２に収容され吸収される。

上述の構成を有する液滴吐出ヘッド１０の吐出動作について、図３を参照して説明する。
インク室形成基板３４のインク室３３には、インクカートリッジ１０７から図示しないインク供給口を介してインクが供給される。インクカートリッジ１０７から供給されたインクは、供給側連通口３８を経由してアクチュエータユニット１３の圧力室６０およびノズル連通口３６にも供給される。その結果、インク室３３、供給側連通口３８、圧力室６０、ノズル連通口３６、ノズル開口１６の開口部までインクが満たされている。

アクチュエータユニット１３の圧電振動子５６が駆動され撓み変形すると、圧力室６０は圧電振動子５６の撓み振動を受けて収縮する。圧力室６０が収縮すると、圧力室６０に収容されているインクが加圧される。このとき、供給側連通口３８はオリフィスとして機能するため、インクは、ノズル連通口３６の一部となるノズル開口１６から液滴として吐出される。また、圧電振動子５６の撓み変形が解除されると、圧力室６０は膨張する。圧力室６０が膨張すると、供給側連通口３８を介してインク室３３からインクが吸引され、圧力室６０にインクが充填される。インク室３３には、図示しないインク供給口を介して、インクカートリッジ１０７からインクが供給される。

このように、アクチュエータユニット１３の圧電振動子５６が駆動され撓み変形すると、圧力室６０は圧電振動子５６の撓み振動を受けて収縮、膨張を繰り返し、ノズル開口１６からインクを液滴として吐出することができる。

上記実施形態の効果は、以下のとおりである。

（１）上述の液滴吐出ヘッド１０は、アクチュエータユニット１３と流路ユニット１４とを接着シート６５を用い接着するに際して、加圧され押し潰されて周囲にはみ出そうとする接着シート６５の接着剤を、供給口形成基板３２に形成された第１の凹部４０と第２の凹部４２とに収容し吸収することができる。そのため、流路ユニット１４に形成されたノズル開口１６につながるノズル連通口３６に接着剤が流れ込むことを防止でき、ノズル開口１６から吐出される液滴の吐出特性を安定させることが可能になり、描画品質の向上が図られる。

（２）また、加圧され押し潰されて周囲にはみ出そうとする接着シート６５の接着剤を、供給口形成基板３２に形成された第１の凹部４０と第２の凹部４２とに収容し吸収することができるため、接着シート６５に形成されたノズル通孔３６ｂの孔の中心方向への接着剤のはみ出しを低減させることができる。その結果、アクチュエータユニット１３と流路ユニット１４との間で硬化した接着剤で形成されるノズル通孔３６ｂの径のばらつきを低減させることができる。従って、流路径のばらつきに起因する液滴の吐出特性のばらつきが低減でき、描画品質の向上が図られる。

（３）上述の液滴吐出ヘッド１０は、アクチュエータユニット１３と流路ユニット１４とが接着シート６５で接合されたとき、接着シート６５の接着剤がない部分は空気層が形成される。ただし、このままだと、この空気層は、タイバー６９，７０によって分断されてしまう。ところが、本実施形態においては、供給口形成基板３２に形成された第１の凹部４０と第２の凹部４２とは、各ノズル通孔列４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄのＹ方向の長さＬと同等以上の長さＭに形成されている。また、第１の凹部４０と第２の凹部４２とは、各ノズル通孔列４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄを挟んで両側に、Ｙ方向に延在するように配設されている。

すなわち、上述の空気層は、タイバー６９，７０部分が第１の凹部４０と第２の凹部４２とによって連結されることによって分断されず、空気層としてすべてのノズル連通口３６の両側に設けることができる。この空気層は、アクチュエータユニット１３の圧力室６０や他の列のノズル開口１６から液滴が吐出される際に発生し伝播される振動に対して、振動遮断材として機能する。そのため、これらの振動が、ノズル連通口３６を介してノズル開口１６から吐出される液滴の吐出特性に悪影響を与えることを防止することができる。従って、液滴の吐出特性のばらつきが低減でき、描画品質の向上が図られる。

（４）また、第１の凹部４０と第２の凹部４２とが設けられているため、アクチュエータユニット１３と流路ユニット１４との間に形成される空気層の容積を増やすことができる。そのため、振動遮断材として機能を向上させることができ、上述の振動が、ノズル連通口３６を介してノズル開口１６から吐出される液滴の吐出特性に悪影響を与えることをさらに防止することができる。

（５）また、第１の凹部４０と第２の凹部４２とがすべてのノズル連通口３６に対して設けられているため、図３に示す各ノズル連通口３６周辺の断面形状の違いを低減することができ、各ノズル連通口３６の固有振動数などの液滴の吐出特性のばらつきを低減させることができる。

（６）第１の凹部４０と第２の凹部４２とは、それぞれ凹形状に形成されているため、つなぎ部としての底部を有している。そのため、供給口形成基板３２の剛性や強度を確保することができ、反りや変形を防止できる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図７を参照して説明する。図７は、第２実施形態にかかる供給口形成基板の平面図である。なお、この第２実施形態においては、前記第１実施形態と同じ構成部材についてはその符号を等しくし、その詳細な説明を省略する。

第１の実施形態では、供給口形成基板３２に形成された第１の凹部４０および第２の凹部４２は、２つとも、各ノズル通孔列４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄのＹ方向の長さＬと同等以上の長さＭに形成され、各ノズル通孔列４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄを挟んで両側に配設されている場合を例に説明したが、これに限定されない。

図７に示すように、第２実施形態にかかる供給口形成基板９２は、第１の凹部４０を、各ノズル通孔列４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄのＹ方向の長さＬと同等以上の長さＭに形成し、ノズル通孔列４４ａとノズル通孔列４４ｂとの間およびノズル通孔列４４ｃとノズル通孔列４４ｄとの間に，各ノズル通孔列４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄに沿って配置する。ノズル通孔列４４ａと供給通孔列４８ａ、ノズル通孔列４４ｂと供給通孔列４８ｂ、ノズル通孔列４４ｃと供給通孔列４８ｃ、ノズル通孔列４４ｄと供給通孔列４８ｄとの間には、それぞれ複数の第３の凹部９０が設けられている。複数の第３の凹部９０は、アクチュエータユニット１３側が開口された凹形状を呈しており、各ノズル通孔列４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄに沿って一定の間隔をおいて配設されている。この第３の凹部９０が配設されている位置は、図５に示す接着部６７と接着部６８とを連結する複数のタイバー７０が設けられている位置に対応している。

第２実施形態の効果は、以下のとおりである。

（１）第２実施形態の供給口形成基板９２は、ノズル通孔列４４ａとノズル通孔列４４ｂとの間およびノズル通孔列４４ｃとノズル通孔列４４ｄとの間に，ノズル通孔列４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄに沿って第１の凹部４０を並設している。そのため、他の列のノズル開口１６から液滴が吐出される際に発生し伝播される振動に対して、振動を遮断することができる。従って、これらの振動が、液滴の吐出特性に悪影響を与えることを防止することができ、液滴の吐出特性のばらつきが低減できる。

（２）ノズル通孔列４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄと供給通孔列４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄとの間には、第１の凹部４０より長さの短い第３の凹部９０が各ノズル通孔列４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄに沿って一定の間隔をおいて配設されている。すなわち、ノズル通孔列４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄと供給通孔列４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄとの間に一定の厚さを有する接続部を確保することができる。
そのため、ノズル通孔列４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄと供給通孔列４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄとの間の剛性および強度を確保し、供給口形成基板９２の反り、変形を防止できる。

（３）また、この第３の凹部９０は、接着部６７と接着部６８とを連結する複数のタイバー７０を跨いで設けられている。そのため、タイバー７０部分が加圧され周囲にはみ出そうとする接着シート６５の接着層を第３の凹部９０に収容させることができる。従って、流路径のばらつきに起因する液滴の吐出特性のばらつきを低減させることができる。

上述の実施形態において、ノズル通孔３６ｃが４本の第２の連通孔列としてのノズル通孔列４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄを形成している場合について、説明したがこれに限定されない。ノズル通孔列は、１本以上あればよい。

上述の実施形態において、第１の凹部４０および第２の凹部４２が、接着フィルムを介して積層された２枚の金属薄板６２，６３を用い、接着フィルムをエッチングストッパとし、エッチングにより金属薄板６２の所定部分を選択的に除去して製作する場合を例に説明したがこれに限定されない。
第１の凹部４０および第２の凹部４２は、供給口形成基板３２として金属を使用し、アクチュエータユニット１３側の面にプレス等で凹部を形成してもよい。

プリンタの概略構成を示す図。 第１実施形態にかかる液滴吐出ヘッドを斜め上方から見た分解斜視図。 ヘッドユニットの構成を示す断面図。 供給口形成基板を示す平面図。 接着シートを示す平面図。 ヘッドユニットの構成を示す断面図であり、（ａ）は図５中のｅ−ｅに相当する断面図、（ｂ）は図５中のｆ−ｆに相当する断面図。 第２実施形態にかかる供給口形成基板を示す平面図。

符号の説明

Ｐ…記録媒体、１０…液滴吐出ヘッド、１３…アクチュエータユニット、１４…流路ユニット、１６…ノズル開口、１７…ノズル形成基板、１８…ヘッドケース、１９…ヘッドカバー、２６…ヘッドユニット、３２，９２…供給口形成基板、３３…液室としてのインク室、３４…液室形成基板としてのインク室形成基板、３６…ノズル連通口、３６ｃ…第２の連通孔としてのノズル通孔、３６ｄ…第３の連通孔としてのノズル通孔、３８…供給側連通口、３８ｃ…第１の連通孔としての供給通孔、４０…第１の凹部、４２…第２の凹部、４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ…第２の連通孔列としてのノズル通孔列、５６…圧力発生素子としての圧電振動子、６０…圧力室、６５…接着シート、６９，７０…連結部としてのタイバー、９０…第３の凹部、１００…プリンタ。

Claims (4)

1. 圧力室および当該圧力室を加圧してノズル開口から液状体を吐出させる圧力発生素子を備えたアクチュエータユニットと、
   前記圧力室に連通して液状体を前記圧力室に導入する第１の連通孔と前記圧力室の液状体をノズル開口へ導く第２の連通孔とが形成された供給口形成基板、および、前記供給口形成基板よりも液状体の吐出面側に配置され、前記第１の連通孔を介して前記圧力室に連通する液室と前記第２の連通孔を介して前記圧力室に連通して前記圧力室の液状体をノズル開口へ導く第３の連通孔と備えた液室形成基板、および、前記液室形成基板よりも液状体の吐出面側に配置され、前記第２の連通孔と前記第３の連通孔とを介して前記圧力室に連通するノズル開口を備えたノズル形成基板を備えた流路ユニットと、
   を有し、
   前記アクチュエータユニットと前記流路ユニットとが接合されてなる液滴吐出ヘッドであって、
   前記アクチュエータユニットと前記流路ユニットとは、前記供給口形成基板の一面で接着され、
   前記供給口形成基板には、前記第２の連通孔が複数の列状に形成されており、前記アクチュエータユニット側に開口するとともに前記第２の連通孔列の長さと同等もしくはそれ以上の長さを有する凹部が、少なくとも１つ、前記第２の連通孔列ごとに並設されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
2. 前記供給口形成基板には、前記第２の連通孔列が並列して形成されており、前記第２の連通孔列間に、前記第２の連通孔列に沿って前記凹部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
3. 前記供給口形成基板は、平面視で前記第２の連通孔列の両側に沿って、前記凹部が並列されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液滴吐出ヘッド。
4. 前記アクチュエータユニットと前記流路ユニットとは接着シートを用いて接着されており、
   前記接着シートは、複数の接着部と、前記接着部を連結する連結部と、を有し、
   前記凹部は、前記アクチュエータユニットと前記流路ユニットとが接合したときに、前記連結部を跨ぐように設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッド。

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