JP2012245625A

JP2012245625A - 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置

Info

Publication number: JP2012245625A
Application number: JP2011116641A
Authority: JP
Inventors: Manabu Munakata; 学宗像; Nobuaki Okazawa; 宣昭岡沢
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2011-05-25
Filing date: 2011-05-25
Publication date: 2012-12-13
Also published as: US20120299997A1; US8870348B2; CN102794990B; CN102794990A

Abstract

【課題】個別流路の寸法を非破壊で容易に測定することができる液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供する。
【解決手段】液体を噴射するノズル開口３４に連通する個別流路２１が設けられた流路形成基板２２と、前記流路形成基板２２の一方面側に設けられて前記個別流路２１内の液体に圧力変化を生じさせる圧力発生手段４０を有する第１部材２３と、前記流路形成基板２２の前記第１部材２３とは反対面側に設けられた第２部材２４と、を具備し、前記流路形成基板２２、前記第１部材２３及び前記第２部材２４が一体化された焼成体で形成された液体噴射ヘッドであって、前記流路形成基板２２には、ダミー流路２１Ａが前記個別流路２１とは独立して設けられており、前記第１部材２３及び前記第２部材２４の少なくとも一方には、前記ダミー流路２１Ａを形成する前記流路形成基板の壁面の一部を露出する露出部６０が設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関し、特
に液体としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装
置に関する。

液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドとしては、例えば、圧電素子
及び圧力発生室が設けられたアクチュエーターユニットと、圧力発生室に連通してインク
滴を吐出するノズル開口が設けられたノズルプレートを有する流路ユニットと、を具備す
るものがある。

アクチュエーターユニットは、圧力発生室が設けられた流路形成基板と、流路形成基板
の一方面側に設けられて圧電素子が設けられた振動板と、流路形成基板の振動板とは反対
側の他方面側に設けられた圧力発生室底板と、が積層されて構成されている（例えば、特
許文献１参照）。

このようなアクチュエーターユニットの各基板は、セラミックスなどの焼成体で形成さ
れているが、流路形成基板、振動板及び圧力発生室底板に流路等を形成し、個別に焼成し
て、焼成したもの同士を貼り合わせると、焼成による収縮のばらつきによって、位置ズレ
やピッチズレが発生してしまうという問題がある。

このため、流路形成基板、振動板及び圧力発生室底板に流路等を形成した後、積層した
状態で焼成することで、間に接着剤を用いることなく一体化している。

特開２００９−１６６３３４号公報

しかしながら、流路形成基板に圧力発生室等の個別流路を形成した後、振動板である第
１部材、圧力発生室底板である第２部材を接合して、これらを同時に焼成することで一体
化したインクジェット式記録ヘッドでは、焼成後の圧力発生室の形状及び寸法を測定する
ことができず、測定するには第１部材や第２部材などを剥離するなどの破壊を行わなくて
はならないという問題がある。

そして、焼成により収縮した圧力発生室の形状の確認及び寸法が測定できないと、圧力
発生室の寸法を合わせて、インクジェット式記録装置に搭載することができず、インク吐
出特性にばらつきが生じ、印刷品質が低下するという問題がある。

なお、このような問題は、インクジェット式記録ヘッドだけではなく、インク以外の液
体を噴射する液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。

本発明はこのような事情に鑑み、個別流路の寸法を非破壊で容易に測定することができ
る液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の態様は、液体を噴射するノズル開口に連通する個別流路が
設けられた流路形成基板と、前記流路形成基板の一方面側に設けられて前記個別流路内の
液体に圧力変化を生じさせる圧力発生手段を有する第１部材と、前記流路形成基板の前記
第１部材とは反対面側に設けられた第２部材と、を具備し、前記流路形成基板、前記第１
部材及び前記第２部材が一体化された焼成体で形成された液体噴射ヘッドであって、前記
流路形成基板には、ダミー流路が前記個別流路とは独立して設けられており、前記第１部
材及び前記第２部材の少なくとも一方には、前記ダミー流路を形成する前記流路形成基板
の壁面の一部を露出する露出部が設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある
。
かかる態様では、焼成体として形成した後であっても、露出部を介して第１部材及び第
２部材を剥離することなく、ダミー流路の寸法を測定することができるため、ダミー流路
の寸法から個別流路の寸法を把握することができる。

ここで、前記露出部が、前記ダミー流路を形成する前記流路形成基板の壁面のうち、相
対向する２面を露出することが好ましい。これによれば、ダミー流路の寸法を測定し易く
且つ正確に測定することができる。

また、前記露出部が、前記ダミー流路と前記個別流路との並設方向である第１方向に対
して、交差する第２方向の少なくとも両端部に設けられていることが好ましい。これによ
れば、ダミー流路の第１方向及び第２方向の寸法を測定することができる。

また、前記露出部は、前記ダミー流路に連通する前記ノズル開口の第２部材側の開口に
相対向して設けられていることが好ましい。これによれば、第２部材の開口の個別流路側
の形状及び寸法を露出部を介して測定することができる。

また、前記個別流路が、前記流路形成基板を貫通して設けられていることが好ましい。
これによれば、露出部を第１部材及び第２部材の何れか一方に設けるだけで、ダミー流路
の寸法を露出部によって確実に測定することができる。

さらに、本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする
液体噴射装置にある。
かかる態様では、個別流路の寸法を揃えた液体噴射ヘッドを液体噴射装置に搭載するこ
とで、液体の噴射特性を揃えることができる。

実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。実施形態１に係るアクチュエーターユニットの上面図である。実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。他の実施形態に係るアクチュエーターユニットの上面図である。他の実施形態に係る記録ヘッドの断面図である。本発明の一実施形態に係るインクジェット式記録装置の概略図である。

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録
ヘッドの分解斜視図であり、図２はインクジェット式記録ヘッドのアクチュエーターユニ
ットの平面図であり、図３は図２のＡ−Ａ′線断面図及びＢ−Ｂ′線断面図である。

図示するように、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド１０は、アクチュエーター
ユニット２０と、アクチュエーターユニット２０が固定される１つの流路ユニット３０と
、アクチュエーターユニット２０に接続される配線基板５０と、を具備する。

アクチュエーターユニット２０は、圧力発生手段として圧電アクチュエーター４０を具
備するアクチュエーター装置であり、圧力発生室２１が形成された流路形成基板２２と、
流路形成基板２２の一方面側に設けられた振動板２３と、流路形成基板２２の他方面側に
設けられた圧力発生室底板２４とを有する。

流路形成基板２２は、焼成により形成された焼成体からなる。本実施形態では、流路形
成基板２２として、例えば、１５０μｍ程度の厚みを有するアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）や、
ジルコニア（ＺｒＯ_２）などのセラミックス板からなる。

また、流路形成基板２２には、個別流路である圧力発生室２１が同じ色のインクを吐出
する複数のノズル開口３４が並設される方向に沿って並設されている。以降、この方向を
圧力発生室２１の並設方向、又は第１の方向と称する。また、流路形成基板２２には、圧
力発生室２１が第１の方向に並設された列が複数列、本実施形態では、２列設けられてい
る。この圧力発生室２１が第１の方向に沿って形成された圧力発生室１２の列が複数列設
された列設方向を、以降、第２の方向と称する。なお、本実施形態では、圧力発生室２１
は、流路形成基板２２を厚さ方向（第１部材２３、流路形成基板２２及び第２部材２４の
積層方向）に貫通して設けられている。

さらに、流路形成基板２２には、第１方向に並設された圧力発生室２１の各列の両端部
側には、圧力発生室２１とは独立して設けられたダミー流路２１Ａが形成されている。ダ
ミー流路２１Ａは、複数の圧力発生室２１が第１方向に並設された間隔（ピッチ）と同じ
間隔で、且つ圧力発生室２１と同じ形状で形成されている。なお、ダミー流路２１Ａが圧
力発生室２１とは独立して設けられているとは、ダミー流路２１Ａが、圧力発生室２１と
連通していないことを言う。すなわち、ダミー流路２１Ａが後述する複数の圧力発生室２
１に共通して接続されたマニホールド３２に連通してしまうと、ダミー流路２１Ａはマニ
ホールド３２を介して圧力発生室２１に連通してしまう。このため、本実施形態では、ダ
ミー流路２１Ａをマニホールド３２に連通させないことで、ダミー流路２１Ａが圧力発生
室２１と連通しない独立した状態としている。本実施形態では、詳しくは後述するが、圧
力発生室底板２４のダミー流路２１Ａに相対向する位置に、マニホールド３２と連通する
ための供給連通孔２５を設けないようにすることで、ダミー流路２１Ａをマニホールド３
２に連通させないようにしている。

このような流路形成基板２２の一方面には、第１部材として、焼成により形成された焼
成体からなる振動板２３が設けられている。本実施形態では、振動板２３として、例えば
、１０μｍ程度の厚みを有するアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）や、ジルコニア（ＺｒＯ_２）など
のセラミックス板からなる。この振動板２３によって圧力発生室２１の一方面側は封止さ
れている。

また、振動板２３には、ダミー流路２１Ａの第１方向の両端部に相対向する位置に厚さ
方向に貫通した露出部６０が設けられている。すなわち、１つのダミー流路２１Ａには、
２つの露出部６０が設けられている。

この露出部６０は、ダミー流路２１Ａを形成する流路形成基板２２の壁面の一部を露出
するものである。

本実施形態では、露出部６０は、ダミー流路２１Ａの第２方向の両端部のそれぞれに、
ダミー流路２１Ａの第１方向で相対向する２つの壁面と、第１方向の一方の壁面との合計
３面を露出するようにした。これにより、１つの露出部６０によって、ダミー流路２１Ａ
の第１方向の幅を測定することができると共に、２つの露出部６０によってダミー流路２
１Ａの第２方向の長さを測定することができる。

なお、露出部６０は、本実施形態では、矩形状の開口形状を有する。ちなみに、露出部
６０の開口形状は、ダミー流路２１Ａを形成する流路形成基板２２の壁面を露出できれば
その形状は特に限定されるものではなく、円形状、楕円形状であっても、三角形状、五角
形状等の多角形状であってもよい。

また、露出部６０によって露出されたダミー流路２１Ａは、振動板２３及び圧力発生室
底板２４によって覆われなければ、その他の部材によって覆われていてもよい。すなわち
、詳しくは後述するが、露出部６０は、流路形成基板２２、振動板２３及び圧力発生室底
板２４を積層して焼成した状態で、ダミー流路２１Ａを形成する流路形成基板２２の壁面
の一部を露出していれば、その後、圧電アクチュエーター４０や配線（個別端子部４６及
び共通端子部４７）等のその他の部材を形成した際に、その他の部材によって覆われても
よいものである。

このように、露出部６０を設けて、ダミー流路２１Ａを形成する流路形成基板２２の壁
面の一部を露出することで、流路形成基板２２、振動板２３及び圧力発生室底板２４を積
層して焼成した後に、ダミー流路２１Ａの寸法の測定を振動板２３等を剥離することなく
非破壊で行うことができる。特に、本実施形態では、露出部６０をダミー流路２１Ａの第
２方向の両端部に、当該ダミー流路２１Ａの第２方向で相対向する２つの壁面と第１方向
の１つの壁面とを露出するように設けたため、２つの露出部６０によってダミー流路２１
Ａの第１方向及び第２方向の両方の寸法を容易に且つ正確に測定することができる。すな
わち、露出部６０は、ダミー流路２１Ａを形成する流路形成基板２２の壁面の一部を露出
するが、その露出するダミー流路２１Ａを形成する流路形成基板２２の壁面は、相対向す
る２つの壁面であるのが好適である。

また、本実施形態では、第１方向に並設された圧力発生室２１の各列の第１方向の両側
にダミー流路２１Ａを設け、列毎に設けられた２つのダミー流路２１Ａの両方に露出部６
０を設けるようにしたため、列毎に設けられた２つのダミー流路２１Ａの寸法を測定する
ことができる。このため、第１方向に並設された圧力発生室２１の寸法のばらつき（傾き
）を把握することができ、第１方向に並設されたノズル開口から吐出されるインク滴の吐
出特性のばらつきを把握することができる。また、本実施形態では、流路形成基板２２に
第１方向に並設された圧力発生室２１の列を第２方向に２列設け、列毎にダミー流路２１
Ａを設けるようにしたため、列間での圧力発生室２１の寸法のばらつきを把握することが
できる。

流路形成基板２２の振動板２３とは反対側の他方面側には、第２部材として、焼成によ
り形成された焼成体からなる圧力発生室底板２４が設けられている。本実施形態では、圧
力発生室底板２４は、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）や、ジルコニア（ＺｒＯ_２）などのセラミ
ックス板からなる。

圧力発生室底板２４は、流路形成基板２２の他方面側に固定されて圧力発生室２１の他
方面を封止すると共に、圧力発生室２１の長手方向一方の端部近傍に設けられて圧力発生
室２１と後述するマニホールド３２とを連通する供給連通孔２５と、圧力発生室２１の長
手方向他方の端部近傍に設けられて後述するノズル開口３４に連通するノズル連通孔２６
とを有する。

供給連通孔２５及びノズル連通孔２６は、圧力発生室２１の第２方向の両端部よりも内
側となるように配置されている。これは、流路形成基板２２と圧力発生室底板２４とを貼
り合わせた際に、公差や位置ズレなどによって供給連通孔２５及びノズル連通孔２６の一
部が圧力発生室２１よりも外側に位置することで、供給連通孔２５及びノズル連通孔２６
の内部に圧力発生室２１の壁が配置されないようにするためである。

なお、圧力発生室底板２４には、ダミー流路２１Ａに相対向する位置に、ノズル連通孔
２５、２６しか形成されていない。これは、上述のように、ダミー流路２１Ａをマニホー
ルド３２に連通させないようにするためである。もちろん、圧力発生室底板２４のダミー
流路２１Ａに相対向する位置に、供給連通孔２５を設け、供給連通孔２５とマニホールド
３２とを連通するインク供給口３７を設けないようにしてもよい。

そして、圧電アクチュエーター４０は、振動板２３上の各圧力発生室２１に対向する領
域のそれぞれに設けられている。本実施形態では、圧力発生室２１が第１方向に並設され
た列が、第２方向に２列設けられているため、圧電アクチュエーター４０の列も２列設け
られている。

ここで、各圧電アクチュエーター４０は、振動板２３上に設けられた下電極膜４３と、
各圧力発生室２１毎に独立して設けられた圧電体層４４と、各圧電体層４４上に設けられ
た上電極膜４５とで構成されている。圧電体層４４は、圧電材料からなるグリーンシート
を貼付することや、印刷することで形成されている。また、下電極膜４３は、並設された
圧電体層４４に亘って設けられて複数の圧電アクチュエーター４０の共通電極となってお
り、振動板の一部として機能する。勿論、下電極膜４３を各圧電体層４４毎に設けるよう
にしてもよい。さらに、上電極膜４５は、各圧電体層４４毎に独立して設けられて各圧電
アクチュエーター４０の個別電極となっている。なお、本実施形態では、下電極膜４３を
複数の圧電アクチュエーター４０の共通電極とし、上電極膜４５を圧電アクチュエーター
４０の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。

このようなアクチュエーターユニット２０を構成する各層は、以下の製造方法によって
一体化される。なお、図４は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの
製造方法を示す断面図である。

まず、図４（ａ）に示すように、流路形成基板２２、振動板２３及び圧力発生室底板２
４は、粘土状のセラミックス材料、いわゆるグリーンシートを所定の厚さに成形して、例
えば、圧力発生室２１等を穿設後、積層する。

次に、図４（ｂ）に示すように、積層した流路形成基板２２、振動板２３及び圧力発生
室底板２４を焼成する。これにより、アクチュエーターユニット２０を構成する各層、す
なわち、流路形成基板２２、振動板２３及び圧力発生室底板２４は、接着剤を必要とする
ことなく一体化される。このとき、流路形成基板２２、振動板２３及び圧力発生室底板２
４は、焼成によって収縮する。

そして、圧力発生室２１を形成する流路形成基板２２の壁面は、振動板２３及び圧力発
生室底板２４によって覆われているため、収縮後の圧力発生室２１の第１方向及び第２方
向の寸法を確認することができない。なお、流路形成基板２２、振動板２３及び圧力発生
室底板２４の収縮度は、焼成温度、焼成時間、環境温度、湿度等によって変化する。そし
て、アクチュエーターユニットを構成する各層の積層体は、複数個を同時に焼成して形成
するため、加熱装置内の配置によって温度ムラが発生し、収縮量にばらつきが生じる。し
たがって、圧力発生室２１の寸法は、直接測定する必要があるが、圧力発生室２１を直接
測定するためには、振動板２３や圧力発生室底板２４を剥がすなどの破壊が必要になり、
破壊によってインクジェット式記録ヘッドとして用いることができなくなるなどの不具合
が発生する。

本実施形態では、流路形成基板２２に圧力発生室２１と同じ形状を有するダミー流路２
１Ａを設け、振動板２３に１つのダミー流路２１Ａに対して第１方向で相対向する２つの
壁面と、第２方向で相対向する２つの壁面と、を露出する２つの露出部６０を設けたため
、流路形成基板２２、振動板２３及び圧力発生室底板２４を焼成して一体化して後であっ
ても、ダミー流路２１Ａの第１方向及び第２方向の両側の壁面が外部に露出される。した
がって、振動板２３や圧力発生室底板２４を剥がすなどの破壊を行うことなく、露出部６
０によって露出されたダミー流路２１Ａの第１方向及び第２方向の寸法を測定することが
できる。そして、このように測定したダミー流路２１Ａは、第１方向に並設された圧力発
生室２１と同じピッチで圧力発生室２１と同じ形状を有するものであるため、焼成後のダ
ミー流路２１Ａの寸法を測定することで、圧力発生室２１の焼成後の圧力発生室２１の寸
法を測定することができる。

また、本実施形態では、第１方向に並設された圧力発生室２１の各列の第１方向の両端
部の外側にダミー流路２１Ａを設け、列毎に設けられた２つのダミー流路２１Ａの両方に
露出部６０を設けるようにしたため、列毎に設けられた２つのダミー流路２１Ａの寸法を
測定することができる。このように、圧力発生室２１の列の第１方向の両側に設けられた
ダミー流路２１Ａの寸法を測定することで、第１方向に並設された圧力発生室２１の寸法
のばらつきの傾きを把握することができ、第１方向に並設されたノズル開口から吐出され
るインク滴の吐出特性のばらつきを把握することができる。また、本実施形態では、流路
形成基板２２に第１方向に並設された圧力発生室２１の列を第２方向に２列設け、列毎に
ダミー流路２１Ａを設けるようにしたため、第２方向に並設された圧力発生室２１の列間
での圧力発生室２１の寸法のばらつきを把握して、圧力発生室２１の列毎にインク滴の吐
出特性のばらつきを把握することができる。

そして、このように圧力発生室２１の寸法を把握することで、複数のインクジェット式
記録ヘッドをインクジェット式記録装置に搭載する際に、圧力発生室２１の寸法が同じ又
は近似する複数のインクジェット式記録ヘッドをインクジェット式記録装置に搭載するこ
とが可能となる。ここで、圧力発生室２１の寸法を揃えるということは、インク吐出特性
を揃えることであるため、インク吐出特性を揃えたインクジェット式記録ヘッドをインク
ジェット式記録ヘッドに搭載することで、印刷品質を向上することができる。なお、イン
クジェット式記録ヘッドを圧力発生室２１の寸法に基づいてランク分けし、ランク毎に組
み合わせるようにしてもよい。

このように流路形成基板２２、振動板２３及び圧力発生室底板２４を同時に焼成して一
体化した後に、振動板２３上に圧電アクチュエーター４０が形成される。

一方、図１及び図３に示すように、流路ユニット３０は、アクチュエーターユニット２
０の圧力発生室底板２４に接合されるインク供給口形成基板３１と、複数の圧力発生室２
１の共通インク室となるマニホールド３２が形成されるマニホールド形成基板３３と、ノ
ズル開口３４が形成されたノズルプレート３５とからなる。

インク供給口形成基板３１は、厚さ１５０μｍのジルコニアの薄板からなり、ノズル開
口３４と圧力発生室２１とを接続するノズル連通孔３６と、前述の供給連通孔２５と共に
マニホールド３２と圧力発生室２１とを接続するインク供給口３７を穿設して構成され、
また、各マニホールド３２と連通し、外部のインクタンクからのインクを供給するインク
導入口３８が設けられている。

マニホールド形成基板３３は、インク流路を構成するに適した、例えば、１５０μｍの
ステンレス鋼などの耐食性を備えた板材に、外部のインクタンク（図示なし）からインク
の供給を受けて圧力発生室２１にインクを供給するマニホールド３２と、圧力発生室２１
とノズル開口３４とを連通するノズル連通孔３９とを有する。

ノズルプレート３５は、例えば、ステンレス鋼からなる薄板に、圧力発生室２１と同一
の配列ピッチでノズル開口３４が穿設されて形成されている。例えば、本実施形態では、
流路ユニット３０には、圧力発生室２１の列が２列設けられているため、ノズルプレート
３５にも、ノズル開口３４の列が２列形成されている。また、このノズルプレート３５は
、マニホールド形成基板３３の流路形成基板２２の反対面に接合されてマニホールド３２
の一方面を封止している。

このような流路ユニット３０は、これらインク供給口形成基板３１、マニホールド形成
基板３３及びノズルプレート３５を、接着剤や熱溶着フィルム等によって固定することで
形成される。なお、本実施形態では、マニホールド形成基板３３及びノズルプレート３５
をステンレス鋼によって形成しているが、例えば、セラミックスを用いて形成し、アクチ
ュエーターユニット２０と同様に流路ユニット３０を一体的に形成することもできる。

そして、このような流路ユニット３０とアクチュエーターユニット２０とは、接着剤や
熱溶着フィルムを介して接合されて固定されている。

また、図２に示すように、各圧電アクチュエーター４０の第２方向の一端部の圧力発生
室２１の周壁に相対向する領域には、圧電アクチュエーター４０に導通する端子部として
、個別端子部４６と共通端子部４７とが設けられている。個別端子部４６は、圧電アクチ
ュエーター４０毎に設けられて圧電アクチュエーター４０の上電極膜４５に導通する。ま
た、共通端子部４７は、圧電アクチュエーター４０の並設方向両端部側に引き出されて下
電極膜４３に導通する。本実施形態では、並設された圧電アクチュエーター４０の列と列
の間に並設された個別端子部４６の列を２列設け、個別端子部４６が並設された両側にそ
れぞれ共通端子部４７を設けるようにした。また、共通端子部４７は、２列の圧電アクチ
ュエーター４０の下電極膜４３に共通して設けられている。すなわち、２列の圧電アクチ
ュエーター４０の下電極膜４３は、圧電アクチュエーター４０の並設方向（第１方向）両
端部側で連続しており、この連続した領域に共通端子部４７が設けられている。

なお、このような個別端子部４６及び共通端子部４７は、例えば、銀（Ａｇ）等の導電
性の高い金属材料を用いて、例えば、スクリーン印刷によって形成することができる。

そして、圧電アクチュエーター４０の各上電極膜４５及び下電極膜４３に導通する個別
端子部４６及び共通端子部４７には、配線基板５０に設けられた配線層５１が電気的に接
続されている。各圧電アクチュエーター４０には、この配線基板５０を介して図示しない
駆動回路からの駆動信号が供給される。なお、駆動回路は特に図示していないが、配線基
板５０上に実装されていても、また、配線基板５０以外に実装されていてもよい。

配線基板５０は、２列の圧電アクチュエーター４０に亘って１つ設けられた、例えば、
フレキシブルプリンティングサーキット（ＦＰＣ）や、テープキャリアパッケージ（ＴＣ
Ｐ）などからなる。詳しくは、配線基板５０は、例えば、ポリイミド等のベースフィルム
５２の表面に銅薄をベースとして錫メッキ等を施した所定パターンの配線層５１を形成し
、配線層５１の個別端子部４６及び共通端子部４７と接続される接続端子部以外の領域を
レジスト等の絶縁材料５３で覆ったものである。

また、配線基板５０には、並設された圧電アクチュエーター４０の列と列の間に対向す
る領域に貫通孔５４が設けられており、配線層５１は、貫通孔５４側の端部で個別端子部
４６と接続されている。なお、配線基板５０の貫通孔５４は、貫通孔５４が設けられてい
ないベースフィルム５２の表面に、一方の列の圧電アクチュエーター４０に接続される配
線層５１と、他方の列の圧電アクチュエーター４０に接続される配線層５１とが連続する
ように形成後、２列の圧電アクチュエーター４０に接続される導通された配線層５１を切
断することで形成される。

そして、配線基板５０の配線層５１と圧電アクチュエーター４０に導通する個別端子部
４６及び共通端子部４７とは電気的に接続されている。ここで、配線層５１と個別端子部
４６及び共通端子部４７との接続は、例えば、異方性導電膜（ＡＣＦ）や異方性導電ペー
スト（ＡＣＰ）等の異方性導電材を用いることができる。なお、異方性導電材としては、
例えば、エポキシ系樹脂と、樹脂ボールにニッケルメッキを施したものなど、従来周知の
ものを用いることができる。本実施形態では、個別端子部４６及び共通端子部４７と配線
基板５０の配線層５１とは、異方性導電接着剤からなる接着層５５を介して機械的及び電
気的に接続するようにした。なお、接着層５５は、並設された複数の個別端子部４６及び
共通端子部４７に亘って設けられており、個別端子部４６及び共通端子部４７と配線層５
１との間に設けられた接着層５５によって個別端子部４６及び共通端子部４７と配線層５
１とを電気的に接続すると共に、隣り合う個別端子部４６の間や個別端子部４６と共通端
子部４７との間などに設けられた接着層５５によって流路形成基板２２と配線基板５０と
を機械的に接続している。

このような構成のインクジェット式記録ヘッド１０では、インクカートリッジ（貯留手
段）からインク導入口３８を介してマニホールド３２内にインクを取り込み、マニホール
ド３２からノズル開口３４に至るまでの液体流路内をインクで満たした後、図示しない駆
動回路からの記録信号を配線基板５０を介して圧電アクチュエーター４０に供給すること
で、各圧力発生室２１に対応する各圧電アクチュエーター４０に電圧を印加して圧電アク
チュエーター４０と共に振動板２３をたわみ変形させることにより、各圧力発生室２１内
の圧力が高まり各ノズル開口３４からインク滴が噴射される。

（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定さ
れるものではない。

例えば、上述した実施形態１では、振動板２３に、１つのダミー流路２１Ａに対して、
当該ダミー流路２１Ａの第２方向の両端部のそれぞれを開口する２つの露出部６０を独立
して設けるようにしたが、特にこれに限定されない。ここで、露出部６０の他の例を図５
に示す。なお、図５は、他の実施形態に係る露出部の他の例を示すアクチュエーターユニ
ットの上面図である。

図５に示すように、露出部６０Ａは、ダミー流路２１Ａの振動板２３側の壁面を全て露
出する大きさで設けられている。これにより、ダミー流路２１Ａの第１方向及び第２方向
の寸法を容易に測定することができる。なお、露出部６０Ａがダミー流路２１Ａを全て露
出した場合、下電極膜４３は、ダミー流路２１Ａの内面に亘って形成してもよく、また、
下電極膜４３をダミー流路２１Ａの周壁に相対向する領域に形成するようにしてもよい。

また、上述した例では、振動板２３に露出部６０、６０Ａを設けるようにしたが、特に
これに限定されず、露出部は、振動板２３及び圧力発生室底板２４の少なくとも一方に設
ければよい。ここで、圧力発生室底板２４に露出部を設けた例を図６に示す。なお、図６
は、他の実施形態に係る露出部の他の例を示すインクジェット式記録ヘッドの断面図であ
る。

図６に示すように、圧力発生室底板２４には、ダミー流路２１Ａに相対向する領域に、
ダミー流路２１Ａの圧力発生室底板２４側の開口よりも大きな開口面積を有する露出部６
０Ｂが設けられている。また、インク供給口形成基板３１には、インク供給口３７が設け
られておらず、ダミー流路２１Ａは、マニホールド３２と連通せずに独立して設けられて
いる。このように、圧力発生室底板２４側に露出部６０Ｂを設けても、流路形成基板２２
、振動板２３及び圧力発生室底板２４を焼成して一体化した後に、ダミー流路２１Ａの寸
法を測定することができる。勿論、圧力発生室底板２４には、上述した実施形態１と同様
に、ダミー流路２１Ａの第２方向の両端部のみを露出する２つの露出部６０と同等のもの
を設けるようにしてもよい。また、露出部６０、６０Ａ、６０Ｂ等を振動板２３と圧力発
生室底板２４との両方に設けるようにしてもよい。なお、圧力発生室底板２４に露出部６
０Ｂを設けた場合には、振動板２３上に圧電アクチュエーター４０を設けるようにしても
よい。

さらに、上述した実施形態１では、流路形成基板２２の他方面側に設けられる第２部材
として、圧力発生室底板２４を設けるようにしたが、第２部材は圧力発生室底板２４に限
定されるものではない。例えば、第２部材として、圧力発生室底板２４に代わってノズル
開口３４が設けられたノズルプレート３５を設けるようにしてもよい。このように第２部
材がノズルプレート３５の場合には、振動板２３に露出部６０、６０Ａを設けると共に、
露出部６０、６０Ａは、ノズル開口３４に相対向する位置に設けるのが好ましい。これに
より、ノズル開口３４の圧力発生室２１側の開口形状や開口寸法を焼成後に確認すること
ができ、歩留まりを向上することができる。ちなみに、ノズル開口３４は、圧力発生室２
１側ほど開口面積が漸大するテーパー形状を有するため、露出部が設けられていないと、
焼成後の開口形状、特に圧力発生室２１側の開口形状を確認することができないものであ
る。

また、上述した実施形態１では、圧力発生手段として、厚膜型の圧電アクチュエーター
４０を例示したが、特にこれに限定されず、圧力発生手段としては、例えば、下電極、圧
電体層及び上電極を成膜及びリソグラフィー法により順次積層する薄膜型の圧電アクチュ
エーターや、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型
の圧電アクチュエーターなどを使用することができる。

また、これら実施形態のインクジェット式記録ヘッドは、インクカートリッジ等と連通
するインク流路を具備する記録ヘッドユニットの一部を構成して、インクジェット式記録
装置に搭載される。図７は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。

図７に示すように、インクジェット式記録ヘッド１０を有する記録ヘッドユニット１Ａ
及び１Ｂは、インク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着脱可能に設けられ
、この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付
けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。この記録ヘッドユニット１
Ａ及び１Ｂは、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出す
るものとしている。

そして、駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を
介してキャリッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキ
ャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５
に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラーなどにより給紙された紙
等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８に巻き掛けられて搬送されるようになって
いる。

なお、上述したインクジェット式記録装置Ｉでは、インクジェット式記録ヘッド１０（
ヘッドユニット１Ａ、１Ｂ）がキャリッジ３に搭載されて主走査方向に移動するものを例
示したが、特にこれに限定されず、例えば、インクジェット式記録ヘッド１０が固定され
て、紙等の記録シートＳを副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録
装置にも本発明を適用することができる。

また、上述した実施形態１においては、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式
記録ヘッド１０を、また液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置Ｉを挙げて
説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド及び液体噴射装置全般を対象としたものであ
り、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドや液体噴射装置にも勿論適用することが
できる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用い
られる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色
材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に
用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド
等が挙げられ、かかる液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置にも適用できる。

Ｉインクジェット式記録装置（液体噴射装置）、１０インクジェット式記録ヘッ
ド（液体噴射装置）、２０アクチュエーターユニット、２１圧力発生室（個別流
路）、２１Ａダミー流路、２２流路形成基板、２３振動板（第１部材）、
２４圧力発生室底板（第２部材）、３０流路ユニット、３１インク供給口形成
基板、３２マニホールド、３３マニホールド形成基板、３４ノズル開口、
３５ノズルプレート、４０圧電アクチュエーター（圧力発生手段）、４３下電
極膜（共通電極）、４４圧電体層、４５上電極膜（個別電極）、４６個別端
子部、４７共通端子部、５０配線基板、５１配線層、５２ベースフィル
ム、５３絶縁材料、５４貫通孔、５５接着層、５８スリット、６０、
６０Ａ、６０Ｂ露出部

Claims

液体を噴射するノズル開口に連通する個別流路が設けられた流路形成基板と、
前記流路形成基板の一方面側に設けられて前記個別流路内の液体に圧力変化を生じさせ
る圧力発生手段を有する第１部材と、
前記流路形成基板の前記第１部材とは反対面側に設けられた第２部材と、を具備し、
前記流路形成基板、前記第１部材及び前記第２部材が一体化された焼成体で形成された
液体噴射ヘッドであって、
前記流路形成基板には、ダミー流路が前記個別流路とは独立して設けられており、
前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方には、前記ダミー流路を形成する前記
流路形成基板の壁面の一部を露出する露出部が設けられていることを特徴とする液体噴射
ヘッド。
前記露出部が、前記ダミー流路を形成する前記流路形成基板の壁面のうち、相対向する
２面を露出することを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッド。
前記露出部が、前記ダミー流路と前記個別流路との並設方向である第１方向に対して、
交差する第２方向の少なくとも両端部に設けられていることを特徴とする請求項１又は２
記載の液体噴射ヘッド。
前記露出部は、前記ダミー流路に連通する前記ノズル開口の第２部材側の開口に相対向
して設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド
。
前記個別流路が、前記流路形成基板を貫通して設けられていることを特徴とする請求項
１〜４の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
請求項１〜５の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴
射装置。