JP2014193583A - 液体吐出ヘッド、液体吐出装置、及び液体吐出ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】圧力素子と他の部材とを良好に接合させることが可能な液体吐出ヘッド、液体吐出装置、及び液体吐出ヘッドの製造方法を提供する。
【解決手段】圧力室１１で液体流路４の圧力を変化させることでノズル孔から液体を噴射する液体吐出ヘッドであって、圧力室１１が形成されたセラミックス製の流路部材と、少なくともセラミックス製の第１圧電体層を備える圧電素子５と、を有し、圧電素子５の第１圧電体層は、流路部材と接合されており、第１圧電体層が圧力室１１に面している。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体吐出ヘッド、液体吐出装置、および液体吐出ヘッドの製造方法に関する。

ノズルプレートと複数枚の金属のプレートとが積層された流路ユニットと、当該流路ユニットに重ねて接着される圧電式の圧電素子と、を備える液体吐出ヘッドが知られている。この液体吐出ヘッドでは、圧電素子が変位することで、圧力室に圧力変化が生じ、液体がノズルプレートのノズル孔から吐出される。圧電素子は、セラミックスで形成された圧電体層と、電極とを有している。そして、電極に駆動信号が供給されることで、圧電体層が変位し、圧力室に圧力変化を生じさせる（特許文献１参照）。

特開２０１２‐１０６５１３号公報

上述の圧力素子では、圧電体層と接合されるプレートが金属であるため、接合界面の強度が弱くなるといった問題があった。例えば、圧電体層とプレートとの線膨張差により、圧電素子又はプレート側の反りやクラックを生じさせる場合があり、接合界面の強度が弱くなる場合がある。

本発明は上述の課題の少なくとも一つを解決するためになされたものであり、圧力素子と他の部材とを良好に接合させることが可能な液体吐出ヘッド、液体吐出装置、及び液体吐出ヘッドの製造方法を提供する。

本発明の態様の一つは、圧力室で液体流路の圧力を変化させることでノズル孔から液体を噴射する液体吐出ヘッドであって、前記圧力室が形成されたセラミックス製の流路部材と、少なくともセラミックス製の第１圧電体層を備える圧電素子と、を有し、前記圧電素子の前記第１圧電体層は、前記流路部材と接合されており、前記第１圧電体層が前記圧力室に面している。

前記のように構成された発明では、圧電素子の第１圧電体層が、流路部材の圧力室に面するよう当該流路部材と接合されている。また、圧力変化が生じる圧力室に第１圧電体層が面している。そのため、最も応力変化が加わる圧力室において、接合界面を挟む材料が共にセラミックスとなるため、接合状態を良好にすることができる。
ここで、圧電体層が圧力室に面するとは、圧電体層が圧力室を遮蔽する壁となっていることを意味する。ただし、圧力室の内壁に被覆膜が被覆されている場合も含まれる。

また、前記第１圧電体層と前記流路部材とは、一体となっていてもよい。
ここで、圧電体層と流路部材とが一体となるとは、圧電体層と流路部材とを同時に焼成しており、１つの部材となっていることをいう。また、圧電体層と流路部材との間にセラミックスでできた異なる層を含むものであってもよい。
上記のように構成された発明では、圧電体層と流路部材との接合を強固にすることができる。

そして、前記第１圧電体層の前記圧力室に面する側には、前記流路部材と接合されるセラミックス製の接合層が形成されていてもよい。
上記のように構成された発明では、流路部材は、セラミックス製の接合層を介して流路部材と接合されるため、接合界面付近での線膨張差を小さくすることができ、圧電素子又は流路部材の反りやクラック等の発生を抑制することができる。

さらに、前記圧電素子は、前記流路部材側から少なくとも前記第１圧電体層、第１電極、第２圧電体層、第２電極の順で積層されて構成されていてもよい。
上記のように構成された発明では、圧電体層が複数積層して構成された圧電素子に対しても本発明を適用することができる。

また、本発明にかかる技術的思想は液体吐出ヘッドという形態のみで実現されるものではなく、他の物によって具現化されてもよい。例えば、上述の液体吐出ヘッドを搭載した装置（液体吐出装置）を一つの発明として捉えることが可能である。また、上述の液体吐出ヘッドを製造する製造方法の発明を捉えることも可能である。

液体吐出ヘッドの構成を説明する断面図である。 液体吐出ヘッドの主要構成の一部を例示する分解斜視図である。 液体吐出ヘッドの断面を例示する断面図である。 インクジェットプリンターの一例を示す概略図である。 液体吐出ヘッドの製造方法を説明する工程図である。 液体吐出ヘッドの製造方法を説明する工程図である。 液体吐出ヘッドの製造方法を説明する工程図である。 液体吐出ヘッドの製造方法を説明する工程図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
１．第１の実施形態：
２．第２の実施形態：
３．その他の実施形態：

１．第１の実施形態：
図１は、液体吐出ヘッドの構成を説明する断面図である。また、図２は、液体吐出ヘッド１の主要構成の一つである流路ユニット２の一部を、分解斜視図により例示している。そして、図３は、液体吐出ヘッド１の断面図であって、流路ユニット２の図３に示した断面を含む断面図である。

本実施形態では、液体吐出ヘッド１は、インクを吐出するインクジェット式記録ヘッドの一部として説明を行う。
図１に示すように、液体吐出ヘッド１は、流路ユニット２と、圧電素子５とを有している。流路ユニット２は、内部にインク（液体）が流れる液体流路４が形成されている。また、液体流路４には、圧力変化が生じる圧力室１１が含まれる。そして、圧力室の上方には圧電素子５が位置しており、圧電素子５が変位することで圧力室１１に圧力変化を生じさせる。

図２に示すように、流路ユニット２は、積層方向の一方側から他方側に向けて順に、圧力室プレート１０と、第１接続プレート２０、第２接続プレート３０、第１リザーバープレート４０、第２リザーバープレート５０、コンプライアンスプレート６０、カバープレート７０、ノズルプレート８０を有する。

図２、図３では、これら各プレート１０、２０、３０、４０，５０，６０，７０，８０を便宜上区別して記載しているが、全てが個別の部材である必要はなく、少なくとも、それらの一部が一体的に構成されていてもよい。また、流路ユニット２は、これら各プレート１０、２０、３０，４０，５０，６０，７０，８０の一部を有さない構成であってもよいし、不図示の他の部材（プレート）を有する構成であってもよい。以下では、前記積層方向をＺ方向とも呼ぶ。また以下では、Ｚ方向における圧力室プレート側を「上側」、ノズルプレート側を「下側」として説明を行う。

圧力室プレート１０は、セラミックスで形成された薄板体である。圧力室プレート１０には、圧力室１１が複数形成されている。圧力室１１は、長尺状に形成されており、長手方向をＸ方向と平行とした状態で、Ｘ方向に直交するＹ方向に並設されている。Ｘ，Ｙ方向はいずれもＺ方向に対して垂直である。圧力室１１と圧力室１１との間は、隔壁１２により隔てられている。
圧力室プレート１０の材質は、部分安定化ジルコニアや、安定化ジルコニア等を用いることができる。

なお、本願において、液体吐出ヘッド１の各構成の方向や位置や形状等について、平行、直交、垂直あるいは同一、等と表現した場合であっても、それらは厳密な平行、直交、垂直あるいは同一のみを意味するのではなく、製品性能上許容される程度の誤差や製品製造時に生じ得る程度の誤差なども含む意味である。また、本願において、物と物とが「接する」とは、物と物との間に接着剤等が介在する状態と、介在する物が無い状態とのどちらをも含む意味である。

圧力室プレート１０の下側の面には、第１接続プレート２０が接している。第１接続プレート２０には、圧力室１１の長手方向の一端側において各圧力室１１と一対一で連通する複数の第１連通孔２１と、当該長手方向の他端側において各圧力室１１と一対一で連通する複数の第２供給孔２２とが形成されている。

第１接続プレート２０の下側には、第２接続プレート３０が接している。第２接続プレート３０には、圧力室１１の長手方向の一端側において各第１連通孔２１と一対一で連通する複数の第２連通孔３１と、当該長手方向の他端側において各第２供給孔２２と一対一で連通する複数の供給路３２とが形成されている。供給路３２は、第２接続プレート３０を貫通する第１供給孔３２ａと、長尺状の接続流路３２ｂとからなる。接続流路３２ｂは、第２接続プレート３０の上側の面に開口する凹部であり、長手方向をＸ方向と平行としている。接続流路３２ｂは、その長手方向の一端側において第１供給孔３２ａと連通し、他端側において第２供給孔２２と連通する。

第２接続プレート３０の下側には、第１リザーバープレート４０が接している。第１リザーバープレート４０は、各第２連通孔３１と一対一で連通する複数の第３連通孔４１と、リザーバー４２とを有する。第３連通孔４１およびリザーバー４２は、いずれも第１リザーバープレート４０を貫通している。

また、第１リザーバープレート４０の下側の面には、第２リザーバープレート５０が接している。第２リザーバープレート５０は、各第３連通孔４１と一対一で連通する複数の第４連通孔５１と、リザーバー５２とを有する。第４連通孔５１およびリザーバー５２は、いずれも第２リザーバープレート５０を貫通している。

リザーバー４２，５２は、それらで一つの大きな空洞を形成しており、以下では単に「リザーバー」と表現した場合には、リザーバー４２およびリザーバー５２からなる空洞を指すものとする。リザーバーは、Ｙ方向において後述のノズル列８２の長さと同程度の長さが確保された形状となっている。またリザーバーは、上側において各第１供給孔３２ａと連通している。言い換えると、リザーバーは、上側が各第１供給孔３２ａと相対する範囲を除いて第２接続プレート３０によって封止されている。リザーバーは、共通液室あるいは共通インク室等と呼ぶこともできる。

第２リザーバープレート５０の下側の面には、コンプライアンスプレート６０が接している。コンプライアンスプレート６０は、各第４連通孔５１と一対一で連通する複数の第５連通孔６１を有する。第５連通孔６１は、コンプライアンスプレート６０を貫通している。コンプライアンスプレート６０は、上側の面によってリザーバーの下側を封止している。

また、コンプライアンスプレート６０の下側の面には、カバープレート７０が接している。カバープレート７０は、各第５連通孔６１と一対一で連通する複数の第６連通孔７１を有する。第６連通孔７１は、カバープレート７０を貫通している。

コンプライアンスプレート６０のリザーバーを封止する範囲は、他の範囲よりも板厚が薄く形成されており、薄膜部６２と表記する。薄膜部６２は弾性を有する。薄膜部６２とカバープレート７０との間には空間が確保されている。薄膜部６２は、リザーバー内の圧力変動に応じてカバープレート７０側に撓むことにより、リザーバー内の圧力変動を和らげる役割を果たす。

カバープレート７０の下側の面には、ノズルプレート８０が接している。ノズルプレート８０は、インクを噴射するための貫通孔としてのノズル８１を複数有する。上述の連通孔２１，３１，４１，５１，６１，７１は、各圧力室１１と各ノズル８１とを一対一で連通させるための液体流路４の一部となる。従って図２、図３の例では、ノズル８１は、第６連通孔７１と一対一で連通する。ただし、流路ユニット２は、カバープレート７０を有さず、ノズルプレート８０とコンプライアンスプレート６０とが接するように構成してもよい。
ノズルプレート８０は、図２に例示したように、ノズル８１がＹ方向に沿って所定の間隔で並ぶノズル列８２を有している。ただし、ノズルプレート８０は、複数のノズル８１がＹ方向に沿って形成された複数のノズル列をＸ方向に並設し、一方のノズル列と他方のノズル列とをＹ方向においてずらして配置する（いわゆる千鳥配置とする）構成を採用してもよい。

圧力室プレート１０の第１接続プレート２０と接する面と逆側の面には、圧電式の圧電素子５が積層されている。圧電素子５は、セラミックスで構成された複数枚の圧電シート（圧電体層）６が積層されて構成されている。例えば、圧電シート６に用いられるセラミックスとしては、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）といった鉛を含有するものや、チタン酸ビスマスナトリウム（（ＢｉｘＮａｙ）ＴｉＯ３）、チタン酸ビスマスカリウム（（ＢｉｘＫｙ）ＴｉＯ３）といった非鉛系のものを用いることができる。

各圧電シート６のうち最下層の圧電シート（第１圧電体層）６ａから上方へ数えて奇数番目の圧電シート６の上面には、複数の圧力室１１に対応して連続して配置された共通電極７が形成されている。最下層の圧電シート６ａから上方へ数えて偶数番目の圧電シート６の上面には、個々の圧力室１１に対応して位置するように配置された複数の個別電極８が形成されている。また、共通電極７及び個別電極８は、各圧電シート６の側端面またはスルーホール（図示せず）に設けた中継配線（図示せず）や、ケーブル類（図示せず）等を介して、制御回路基板（図示せず）に接続されている。

図３に示すように、各圧電シート６の内、最下層の圧電シート６ａは、圧力室プレート１０の上面と接合しており、圧力室１１の上側開口部１１ａを遮蔽する壁となっている。またこの第１の実施形態では、最下層の圧電シート６ａの圧力室プレート１０側の層には、接合層９が含まれる（図１）。この接合層９は、最下層の圧電シート６ａの他の部位と比べて流塊の結晶成長が異なるが、他の圧電シート６ａの部位と同様、電位により変位する。そのため、この接合層９も圧電素子５における圧電体層の一部である。
また、圧力室プレート１０と最下層の圧電シート６ａとで構成される圧力室の内壁を被覆膜で被覆するものであってもよい。

制御回路基板によって、圧電素子５の個別電極８に選択的に電圧が印加されて共通電極７との間に電位差が生じることで、圧電シート６の各電極７，８間に位置する活性部に電界が作用して、各圧電シート６の積層方向の歪み変形が発生する。リザーバーへは、図示しないインク供給経路を介して外部よりインクが供給される。リザーバーへ供給されたインクは、各供給路３２および各第２供給孔２２を介して各圧力室１１へ供給される。上記歪み変形に伴い圧力室１１内に圧力変化が生じ、かかる圧力変化に応じて圧力室１１内のインクがノズル８１から噴射される。このような、リザーバーからノズル８１に亘る流路は、リザーバー側が上流側であり、ノズル８１側が下流側である。

このような構成において、図１に示すように、圧電素子５と圧力室プレート１０との接合界面３付近は、圧電素子５の駆動により最も応力を受ける場所となる。即ち、圧電素子５の歪み変形や、この歪み変形により生じる熱の発生により、圧力室１１に応力が生じ、特に、接合界面３付近での応力の集中が高くなる。そのため、この第１の実施形態では、接合界面３を挟んで上下の部材を共にセラミックスにより構成することで、セラミックス同士を接合させ、接合強度を高めている。また、接合界面３を挟んで上下の部材を共にセラミックスにより構成することで、線膨張差が低くなり、圧電素子５や圧力室プレート１０に生じる歪みやクラックの発生を抑制することができる。

また、圧力室プレート１０をセラミックス製とすることにより、圧力室を含めた流路を形成する際、金属を用いる場合よりもコストを下げることができる。

なお、リザーバーと圧力室１１とを繋ぐ流路の一部である第２供給孔２２を有する第１接続プレート２０や、供給路３２を有する第２接続プレート３０については、圧力室プレート１０とともにセラミックスにより一体焼成されるものであってもよいし、いずれかを金属で形成するものであってもよい。

さらに、第１接続プレート２０、第２接続プレート３０が少なくともリザーバーの一部を有する構成としてもよい。例えば、第２接続プレート３０の第１供給孔が、複数の圧力室１１及び接続流路３２ｂの共通の流路となることでリザーバーが形成されてもよい。
このような構成とすれば、リザーバーの容積を十分に確保しつつ、第１リザーバープレート４０、又は第２リザーバープレート５０のいずれかを抹消することができ、液体吐出ヘッド１を小さくすることができる。
なお、コンプライアンスプレート６０、カバープレート７０、ノズルプレート８０については、金属、セラミックス、樹脂等、種々の素材で形成することができる。

また、液体吐出ヘッド１は、インクカートリッジ等と連通するインク供給経路を具備するインクジェット式記録ヘッドユニットの一部を構成して、インクジェットプリンター２００に搭載される。インクジェットプリンター２００は液体吐出装置の一例である。

図４は、インクジェットプリンター２００の一例を示す概略図である。インクジェットプリンター２００において、複数の液体吐出ヘッド１を有するインクジェット式記録ヘッドユニット（以下、ヘッドユニット２０２）には、例えば、インクカートリッジ２０２Ａ，２０２Ｂ等が着脱可能に設けられる。ヘッドユニット２０２を搭載したキャリッジ２０３は、装置本体２０４に取り付けられたキャリッジ軸２０５に軸方向移動自在に設けられている。そして、駆動モーター２０６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２０７を介してキャリッジ２０３に伝達されることで、キャリッジ２０３はキャリッジ軸２０５に沿って移動する。

装置本体２０４にはキャリッジ軸２０５に沿ってプラテン２０８が設けられており、図示しないローラー等により供給された印刷媒体Ｓがプラテン２０８上を搬送される。そして、搬送される印刷媒体Ｓに対して、液体吐出ヘッド１のノズル８１からインクが噴射され任意の画像が印刷媒体Ｓに印刷される。なお、インクジェットプリンター２００は、ヘッドユニット２０２が上記のように移動するものだけでなく、例えば、液体吐出ヘッド１が固定されて、印刷媒体Ｓを移動させるだけで印刷を行ういわゆるラインヘッド型のプリンターであってもよい。

次に、このような液体吐出ヘッドの製造方法を説明する。図５、図６は、液体吐出ヘッドの製造方法を説明する工程図である。

まず、図５（ａ）に示すように、圧力室プレート１０と、第１接続プレート２０と、第２接続プレート３０とを一体で焼成する（第１の工程）。圧力室プレート１０、第１接続プレート２０と、第２接続プレート３０は、それぞれに対応する焼成前のセラミックスシートを積層し、これを加熱することで一体焼成する。なお、各プレート１０、２０、３０のもととなるセラミックスシートには、打ち抜き加工を施し、圧力室１１等の液体流路４の一部に相当する貫通孔が形成されている。焼成温度としては、例えば、１０００度から１４００度とすることができる。
第１接続プレート２０と第２接続プレート３０とが金属製である場合は、以下でスラリー９１を加熱した後、第１接続プレート２０と第２接続プレート３０とを接着する。

次に、図５（ｂ）に示すように、圧力室プレート１０の上面側に、スラリー（接着剤）９１を塗布し、この状態で、最下層の圧電シート６ａが圧力室プレート１０と面するよう圧電素子５を固定する（第２の工程）。ここで、スラリー９１は、セラミックス材料と水等の液体を混合させたペースト状の接着材である。スラリー９１は、焼成されることでセラミックス製の接合層９となる。
接着剤としてスラリーを用いることは一例であり、焼成後にセラミックスとなる材料であれば、どのようなものであってもよい。焼成によりセラミックスとなる前駆体をセラミックス焼成前とも記載する場合がある。スラリー（接着剤）９１に含まれるセラミックス材料は、好ましくは、圧力室プレート１０と同じ材質（部分安定化ジルコニア、又は安定化ジルコニア）であることが望ましい。また、スラリーには、セラミックス材料を分散させる周知のバインダーが含有されていてもよい。

そして、スラリー９１を加熱し、図５（ｃ）に示す接合層９を形成する（第３の工程）。セラミックスで構成された接合層９は、最下層の圧電シート６ａの下面全体に渡って形成される。スラリーの加熱温度としては、含有されるセラミックス材料が焼成する温度であることが望ましい。

また、この実施形態では、圧力室１１の内壁に被覆膜９２が形成される。被覆膜９２の材料としてパラキシレン系樹脂を使用する場合、例えば、周知のパリレン（登録商標）を用いることができる。パラキシレン系樹脂を材料に使用する場合、まず、第２接続プレート３０の第１供給孔３２ａを除いてフィルム状のマスク膜を成膜する。次に、パラキシレン系固体ダイマーを気化、熱分解し、パラキシレン系モノマーを発生させる。そして、第１供給孔３２ａから、パラキシレン系モノマーを供給し、圧力室１１の内壁にパラキシレン系モノマーを反応させて成膜する。具体的には、被覆膜９２の成膜方法は、化学気相堆積（Chemical Vapor Deposition：ＣＶＤ）法を用いることができる。被覆膜９２の成膜方法としてはこれ以外にも、スパッタリング法、真空蒸着法等を用いることもできる。

そして、図６（ａ）に示すように、第２接続プレート３０の下方に、ＳＵＳ等の金属で形成された第１リザーバープレート４０を接着する。同様に、第１リザーバープレート４０の下方に金属で形成された第２リザーバープレート５０を接着する。第１リザーバープレート４０と第２リザーバープレート５０とは接着剤を用いて接着される。例えば、接着剤としてはエポキシ系のペースト状やフィルム状のものを用いることができる。

そして、図６（ｂ）に示すように、第２リザーバープレート５０の下方に、コンプライアンスプレート６０、カバープレート７０、ノズルプレート８０をそれぞれ接着する。コンプライアンスプレート６０、カバープレート７０、ノズルプレート８０の接着には、接着剤を用いることができる。

以下、図示しないケースヘッド、中継配線、ケーブル類（図示せず）等を接続する。以上のような工程を経て、第１の実施形態に係る液体吐出ヘッドが製造される。
上記した製造方法では、セラミックス製の接合層９を用いて圧電素子５と流路部材とを接合させるため、液体吐出ヘッド１を作りやすくすることができる。

２．第２の実施形態：
この第２の実施形態では、液体吐出ヘッド１の異なる製造方法を説明する。なお、この第２の実施形態に示す製造方法で製造された液体吐出ヘッド１は、第１の実施形態と比べて、接合層９を備えない構成において異なる。また、第１の実施形態と同様の構成及び製造工程については、第１の実施形態の態様を流用し、説明を省略又は簡略化する場合がある。

図７、図８は、液体吐出ヘッドの製造方法を説明する工程図である。
まず、圧力室プレート１０と、第１接続プレート２０と、第２接続プレート３０とのもととなるセラミックスシート１１０、１２０、１３０を積層する（第４の工程）。各プレート１０、２０、３０のもととなるセラミックスシート１１０、１２０、１３０の製造方法は、第１の実施形態と同様である。

次に、図７（ａ）に示すように、セラミックスシート１１０の上方側に、最下層の圧電シート６ａのもととなる前駆体層１０６を形成する（第４の工程）。前駆体層は、例えば、セラミックスペーストでコートして形成される。

そして、図７（ｂ）に示すように、前駆体層１０６、セラミックスシート１１０、１２０、１３０を焼成温度以上で加熱し、圧力室プレート１０と、第１接続プレート２０と、第２接続プレート３０と、圧電シート６ａとを一体焼成する（第５の工程）。焼成温度としては、例えば、１０００度から１４００度とすることができる。

次に、図７（ｃ）に示すように、圧電シート６ａの上方に共通電極７を形成する。共通電極７の形成方法としては、材料となる導電性材料を圧電シート６上に配置し、その後必要に応じて焼成を行ことで、電極が形成される。そして、この電極をパターニングして共通電極７が形成される。共通電極７の形成に用いられる導電性材料及びその形成方法等については、電気的な接続がなされるのであれば、特に制限は無い。

次に、図８（ａ）に示すように、共通電極７が形成された圧電シート６ａの上方に圧電シート（第２圧電体層）６ｂを形成する。圧電シートの形成方法は、圧電シート６ａと同じ手法を用いることができる。
次に、図８（ｂ）に示すように、圧電シート６ｂの上に個別電極８を形成する。個別電極８の形成方法としては、材料となる導電性材料を圧電シート６ｂ上に配置し、その後必要に応じて焼成を行ことで、電極が形成される。そして、この電極をパターニングして個別電極８が形成される。以下、図７（ｂ）（ｃ）、図８（ａ）（ｂ）の工程を圧電素子５の端部となる圧電体層６ｃの形成まで繰返すことで、圧電素子５が形成される（第６の工程）。

また、この実施形態でも、圧力室１１の内壁に被覆膜９２が形成される。被覆膜９２の成膜方法は、第１の実施形態と同様の方法とすることができる。

そして、図８（ｃ）に示すように、第２接続プレート３０の下方に、第１リザーバープレート４０、第２リザーバープレート５０、コンプライアンスプレート６０、カバープレート７０、ノズルプレート８０をこの順番でそれぞれ接着する。

以下、図示しないケースヘッド、中継配線、ケーブル類（図示せず）等を接続する。以上のような工程を経て、第２の実施形態に係る液体吐出ヘッドが製造される。
また、この製造方法では、スラリー（セラミックス製の接着剤）を用いることなく流路部材上に圧電シート６ａを一体焼成するため、圧電素子５と流路部材との接合強度を強くすることができる。

３．その他の実施形態：
第２接続層４０に形成される供給路３２は、第１の実施形態に記載されたものに限定されない。例えば、供給路３２の第１供給孔が、Ｘ方向に伸びた形状でなく、上側から下側（Ｚ方向）に向かって流路の断面積（Ｚ方向に垂直な断面の面積）が狭くなるテーパー状の貫通孔であってもよい。

また本発明は、インク以外の液体を噴射（吐出）する液体吐出ヘッドや液体吐出装置にも適用することができる。例えば、液体吐出ヘッドとしては、液晶ディスプレー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ディスプレーやＦＥＤ（電解放出ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられ、かかる液体吐出ヘッドを搭載した液体吐出装置にも本発明を適用することができる。

本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能でありこれまでに述べた実施形態を適宜組み合わせた内容も、本発明の開示範囲に含まれる。

６…圧電シート、７…共通電極、８…個別電極、９…接合層、１０…圧力室プレート、１１…圧力室、１２…隔壁、２０…第１接続プレート、２１…第１連通孔、２２…第２供給孔、３０…第２接続プレート、３１…第２連通孔、３２…供給路、３２ａ…第１供給孔、３２ｂ…接続流路、４０…第１リザーバープレート、４１…第３連通孔、４２…リザーバー、５０…第２リザーバープレート、５１…第４連通孔、５２…リザーバー、６０…コンプライアンスプレート、６１…第５連通孔、６２…薄膜部、７０…カバープレート、７１…第６連通孔、８０…ノズルプレート、８１…ノズル、８２…ノズル列、９１…スラリー、９２…被覆膜、１１０、１２０、１３０…セラミックスシート、２００…インクジェットプリンター

Claims (7)

1. 圧力室で液体流路の圧力を変化させることでノズル孔から液体を噴射する液体吐出ヘッドであって、
   前記圧力室が形成されたセラミックス製の流路部材と、
   少なくともセラミックス製の第１圧電体層を備える圧電素子と、を有し、
   前記圧電素子の前記第１圧電体層は、前記流路部材と接合されており、前記第１圧電体層が前記圧力室に面している液体吐出ヘッド。
2. 前記第１圧電体層と前記流路部材とは、一体となっている、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
3. 前記第１圧電体層の前記圧力室と面する側には、前記流路部材と接合されるセラミックス製の接合層が形成されている、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
4. 前記圧電素子は、前記流路部材側から少なくとも前記第１圧電体層、第１電極、第２圧電体層、第２電極の順で積層されて構成されている、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
5. 請求項１に記載の液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置。
6. 圧力室で液体流路の圧力を変化させることでノズル孔から液体を噴射する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
   前記圧力室を備えるセラミックス製の流路部材を製造する第１の工程と、
   少なくともセラミックス製の第１圧電体層を備える圧電素子の前記第１圧電体層が前記圧力室に面するよう、前記圧電素子と前記流路部材との間に加熱後にセラミックスとなる接着剤を介在させて固定する第２の工程と、
   前記接着剤を加熱し、前記第１圧電体層と前記流路部材との間にセラミックス製の接合層を形成する第３の工程と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法。
7. 圧力室で液体流路の圧力を変化させることでノズル孔から液体を噴射する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
   前記圧力室を備えるセラミックス焼成前の流路部材に、セラミックス焼成前の第１圧電体層を積層し、前記第１圧電体層を前記圧力室に面するよう配置する第４の工程と、
   前記積層された前記セラミックス焼成前の流路部材及び第１圧電体層を一体焼成する第５の工程と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法。

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