JP2018039152A - 液体吐出ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】エネルギー効率が良好で、高精度の液体吐出を行うことができる液体吐出ヘッドを提供する。【解決手段】液体吐出ヘッドが、複数の吐出口１５と、各々の吐出口１５にそれぞれ連通する複数の圧力室１６と、圧力室１６の壁の一部を構成している圧電アクチュエータ２０と、圧力室１６に供給する液体を収容する共通液室２３と、を含む。圧力室１６の圧電アクチュエータ２０が構成する壁に対向する対向壁１３ａを挟んで、圧力室１６と共通液室２３とが対向して位置しており、共通液室２３の内部には、対向壁１３ａを支持する補強部１が設けられている。【選択図】図５

Description

本発明は液体吐出ヘッドに関する。

圧電式の液体吐出ヘッドとして、複数の圧力室及び吐出口が形成されている基板（キャビティプレート）に、プレート状の圧電アクチュエータが接合された構成が知られている（特許文献１，２）。基板に設けられた各圧力室の開口部分を覆うように、圧電層が積層された構造の圧電アクチュエータが接合されており、各圧力室とそれぞれ連通する複数の吐出口が、基板の圧電アクチュエータが接合される面とは異なる面に開口している。この構成では、圧力室の一つの壁が圧電アクチュエータによって構成されており、圧電アクチュエータの圧電変形により圧力室の容積を縮小させ、それによって圧力室の内部の液体を吐出口から外部に吐出させる。

特許文献１に記載の構成では、基板の一方の面に開口する圧力室が形成され、この圧力室の開口部を覆うようにプレート状の圧電アクチュエータが接合されている。基板は複数の板部材（プレート）が積層された多層構造である。これらのプレートのうち、ベースプレートには、圧力室となる貫通孔が形成されており、一方の面に圧電アクチュエータが接合されている。スペーサプレートは、ベースプレートの、圧電アクチュエータが接合される面と反対側の面に接合されている。２枚のマニホールドプレートは、共通液室を構成する貫通孔をそれぞれ有しており、スペーサプレートの、ベースプレートに接合される面と反対側の面に接合されている。吐出口プレート（吐出口形成部材）は、マニホールドプレートに接合されて貫通孔を覆うとともに、吐出口が形成されている。そして、共通液室と圧力室を接続する流路や、圧力室を吐出口に接続する流路や、図示しない液体供給源と共通液室とを繋ぐ流路が、各プレートにそれぞれ設けられている。この構成では、各プレートを往復して液体が流れる。すなわち、液体供給源からの液体が溜められた共通液室から、流路を介して圧力室に液体が供給され、圧電アクチュエータが変形して圧力室の容積が縮小すると、圧力室内の液体が流路を通って吐出口から外部に吐出する。

特許文献２に記載の構成の基板は、プレート状の吐出口形成部材の一方の面に溝状の複数の凹部が設けられ、各凹部にそれぞれ連通して吐出口形成部材の他方の面に開口する複数の吐出口が設けられている。そして、吐出口形成部材の一方の面にプレート状の圧電アクチュエータが接合されて凹部が塞がれて圧力室が形成されている。この圧力室と吐出口は複数並べて配列されており、その配列方向において、隣り合う圧力室は薄い隔壁によって仕切られている。

特開２００１−２６０３４９号公報 特開２００１−１６２７９６号公報

特許文献１に記載の構成では、圧力室の一つの壁を圧電アクチュエータが構成し、圧電アクチュエータと対向する位置では１枚のプレート（壁）を介して共通液室が設けられている。この構成では、圧電アクチュエータが圧力室の内部に向かって凸状になるように変形すると、その変形による圧力が、圧電アクチュエータと対向する位置の壁（「対向壁」と称する）を押圧して変形させてしまうことがある。特に、圧力室側から見てこの対向壁の背後に共通液室が位置しているため、対向壁は強く支持されてはおらず、圧電アクチュエータが発生した圧力によって変形し易い。このようにして対向壁が変形すると、圧力室の容積の縮小量が小さく、液体を良好に吐出するのに十分な圧力が得られない可能性がある。言い換えると、圧電アクチュエータが発生したエネルギーの一部が、液体吐出ではなく対向壁の変形のために用いられてしまいエネルギー効率が悪い。また、対向壁の変形は、共通液室内の液体にも圧力を加えて、その共通液室内の液体を介して他の圧力室内の液体にも圧力が伝わり、クロストークを引き起こすおそれもある。

また、例えば高密度化のために、特許文献１，２のように隣り合う圧力室同士が薄い隔壁によって仕切られていると、圧電アクチュエータの変形による圧力が、薄い隔壁を変形させて、隣接する圧力室内の液体にも圧力を加える可能性がある。このようにしてクロストークが生じると、圧電アクチュエータが発生したエネルギーの一部が、隔壁の変形のために用いられてしまいエネルギー効率が悪い。さらに、隣接する圧力室内の液体が振動して、その後にその隣接する圧力室からの液体吐出を行おうとすると、既に振動している液体が所望の挙動をとることができず、液体吐出の精度が低下するおそれがある。また、場合によっては、隣接する圧力室に対向する位置の圧電アクチュエータを作動させていないにもかわらず吐出口から液体が吐出したり垂れ落ちたりするおそれがある。クロストークを防ぐために隣り合う圧力室同士の間の隔壁を厚くすると、液体吐出ヘッド全体の大型化を招き、高密度化の妨げになるので好ましくない。

そこで、本発明の目的は、エネルギー効率が良好で、高精度の液体吐出を行うことができる液体吐出ヘッドを提供することにある。

本発明の液体吐出ヘッドは、複数の吐出口と、各々の吐出口にそれぞれ連通する複数の圧力室と、圧力室の壁の一部を構成している圧電アクチュエータと、圧力室に供給する液体を収容する共通液室と、を含む。圧力室の圧電アクチュエータが構成する壁に対向する対向壁を挟んで、圧力室と共通液室とが対向して位置しており、共通液室の内部には、対向壁を支持する補強部が設けられている。

本発明の液体吐出ヘッドによると、エネルギー効率が良好で、高精度の液体吐出を行うことができる。

本発明の実施例１の液体吐出ヘッドの分解斜視図である。 図１の液体吐出ヘッドの基板と圧電アクチュエータの分解斜視図である。 図１の液体吐出ヘッドの基板の分解斜視図である。 図３の要部を拡大して示す基板の一部切り欠き分解斜視図である。 図１の液体吐出ヘッドの断面図である。 図１の液体吐出ヘッドの圧電アクチュエータの分解斜視図である。 実施例２の液体吐出ヘッドの基板の一部切り欠き分解斜視図である。 実施例２の液体吐出ヘッドの断面図である。 実施例３の液体吐出ヘッドの基板の一部切り欠き分解斜視図である。 実施例３の液体吐出ヘッドの断面図である。 実施例４の液体吐出ヘッドの基板の一部切り欠き分解斜視図である。 実施例４の液体吐出ヘッドの断面図である。 実施例５の液体吐出ヘッドの基板の一部切り欠き分解斜視図である。 実施例５の液体吐出ヘッドの断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［液体吐出ヘッドの基本構造］
図１に本発明の一実施形態の液体吐出ヘッドの基本構造を示している。この液体吐出ヘッドは、基板（キャビティユニット）１０に圧電アクチュエータ２０が接合された構成である。さらに圧電アクチュエータ２０に、外部機器との接続のための電気配線部材（フレキシブルフラットケーブル）４０が重ねられて接合されている。基板１０の、図１における最下面に吐出口が開口しており、この吐出口から液体（例えば液体インク）が吐出される。

［基板］
本実施形態の基板１０は、図２〜５に示すように、吐出口形成部材（吐出口プレート）１１と、２枚のマニホールドプレート１２ａ，１２ｂと、スペーサプレート１３と、ベースプレート１４の５枚の薄い板部材（プレート）が積層された構造である。一例としては、吐出口形成部材１１は合成樹脂製であり、その他のプレート１２ａ，１２ｂ，１３，１４は厚さが５０μｍ〜２５０μｍ程度の４２％ニッケル合金鋼板製（縦弾性係数１４７ＧＰａ）である。吐出口形成部材１１には、微小径のインク吐出用の吐出口１５が微小間隔で多数穿設されている。これらの吐出口１５は、吐出口形成部材１１の長辺方向（第１の方向）に沿って千鳥配列で２列に配置されている。

２枚のマニホールドプレート１２ａ，１２ｂには、図３〜５に示すように、共通液室２３が、マニホールドプレート１２ａ，１２ｂの長辺に概ね沿って延びるように設けられている。この共通液室２３は、前述した吐出口１５の列を、短辺方向の両側方から挟み込むように位置している。上側のマニホールドプレート１２ａには下面に開口する凹部２３ａが形成され、下側のマニホールドプレート１２ｂには上面に開口する凹部２３ｂが形成されている。両マニホールドプレート１２ａ，１２ｂが互いに積層されることによりそれぞれの凹部２３ａ，２３ｂの開口部同士が対向して、共通液室２３が構成されている。共通液室２３は、後述する貫通孔１８を介して複数の圧力室１６に接続されている。そして、凹部２３ａ，２３ｂの内部には凸状部分１２ｄがそれぞれ設けられており、凹部２３ａ内の凸状部分１２ｄと凹部２３ｂ内の凸状部分１２ｄの先端部同士が当接して接合することにより、補強部１が構成されている。

図３〜４に示すように、ベースプレート１４には、複数の圧力室１６がベースプレート１４の長辺（前述した第１の方向）に沿って千鳥配列で２列に設けられている。各圧力室１６は、長手方向がベースプレート１４の長手方向と直交するように、細長い形状に形成されている。各圧力室１６の先端部１６ａは、ベースプレート１４の短辺方向の略中央に位置しており、各先端部１６ａは、スペーサプレート１３や２枚のマニホールドプレート１２ａ，１２ｂと同じく千鳥配列に設けられている。そして、各先端部１６ａは、液体流路である微小径の貫通孔１７を介して、吐出口形成部材１１の千鳥配列の吐出口１５に連通している。一方、各圧力室１６の他端部１６ｂは、図４に示すように下側に開口する凹部として形成されており、スペーサプレート１３の左右両側部に穿設された貫通孔１８を介して、マニホールドプレート１２ａ，１２ｂの共通液室２３に連通している。基板１０の最上層のベースプレート１４の一端部に穿設された供給孔１９ａ（図３参照）は、スペーサプレート１３の貫通孔１９ｂと上側のマニホールドプレート１２ａの貫通孔１９ｃとを介して、共通液室２３に連通している。供給孔１９ａには、上方の液体タンク（不図示）から供給される液体中の塵を除去するためのフィルタ２９が配設されている。圧力室１６は、長手方向が共通液室２３の長手方向と交差するように設けられている。

以上説明した通り、本実施形態の基板１０によると、ベースプレート１４の一端部に穿設された供給孔１９ａから、貫通孔１９ｂ，１９ｃを介して共通液室２３内に液体が流入して収容される。この液体は、共通液室２３から各貫通孔１８を通って各圧力室１６内に分配されたのち、各圧力室１６内から貫通孔１７を通って、各圧力室１６に対応する吐出口１５に至る（図３〜５参照）。前述したように、基板１０の最上層のベースプレート１４に、圧力室１６を構成する溝状の凹部が形成されており、この凹部は上方に開口している。そして、ベースプレートに圧電アクチュエータ２０が積層され、凹部の開口部分は圧電アクチュエータ２０によって塞がれて圧力室１６が構成されている。

［液体吐出の動作及び構成］
本実施形態の液体吐出ヘッドでは、基板１０の圧力室１６が圧電アクチュエータ２０によって塞がれており、言い換えると、圧力室１６の壁の一部が圧電アクチュエータ２０によって構成されている。従って、後述する電極から圧電アクチュエータ２０に適宜に電力が供給されると、圧電アクチュエータ２０が、圧力室１６の内側に向かって凸状に、すなわち圧力室１６の容積を縮小するように変形する。それにより、圧力室１６の内部の液体に圧力が加わり、液体は貫通孔１７を通って吐出口１５から外部に吐出する。このように、圧電アクチュエータ２０が圧力室１６の内側に向かって変形して容積を縮小する際に、圧力室１６の、圧電アクチュエータ２０からなる壁を除くその他の壁にも液体を介して圧力が加わる。特に、圧電アクチュエータ２０と対向する位置の壁（スペーサプレート１３の一部であり、「対向壁１３ａ」と称する）には、その対向壁１３ａに垂直な方向の圧力が加わる。仮に、この圧力によって対向壁１３ａが変形すると、圧力室１６の容積の縮小量が小さくなってエネルギー効率が悪くなり、場合によっては、液体が吐出口１５から吐出するのに十分な容積の縮小が得られない可能性がある。また、対向壁１３ａが変形すると、それに引っ張られて、圧力室１６の側壁を構成するベースプレート１４も変形するおそれがある。特に、ベースプレート１４が構成する圧力室１６の側壁のうち、隣り合う圧力室１６同士の間に位置する薄い隔壁が変形すると、液体吐出を行わない圧力室１６の内部の液体にも振動等の影響を及ぼす、いわゆるクロストークが生じる。圧力室１６の対向壁１３ａの変形は、対向壁１３ａを挟んで圧力室と共通液室２３が対向していること、すなわち、圧力室１６の内部から見て対向壁１３ａの背後に共通液室２３が位置し、強固に支持する部材が存在しないことにより生じ易い。対向壁１３ａの変形は共通液室２３内の液体にも圧力を伝えて、共通液室２３内の液体を介して他の圧力室１６内の液体にも伝わり、クロストークを引き起こすおそれもある。

そこで、本発明では、共通液室２３の内部に補強部１を設けて、補強部１によって対向壁１３ａを背後から支持することで、対向壁１３ａの変形が生じにくい構成にしている。具体的な例を説明すると、本実施形態の共通液室２３は、互いに積層される２枚のマニホールドプレート１２ａ，１２ｂによって形成されている。一方のマニホールドプレート１２ａの一面に開口している凹部２３ａと、他方のマニホールドプレート１２ｂの一面に開口している凹部２３ｂとが互いに対向するように、マニホールドプレート同士が重ね合わせられる。こうして凹部同士が対向することによって共通液室２３が形成される。そして、各凹部２３ａ，２３ｂの内部に、積層される相手方のマニホールドプレートに向かって突出する凸状部分１２ｄがそれぞれ設けられている。マニホールドプレート同士を積層すると凸状部分１２ｄの先端部同士が当接して、共通液室２３内に立つ柱状の補強部１が構成される。

この構成によると、圧力室１６の一つの壁を構成する圧電アクチュエータ２０が変形した時に、対向壁１３ａに液体を介して圧力が加わっても、対向壁１３ａはほとんど変形しない。これは、圧力室１６から見て対向壁１３ａの背後に位置する共通液室２３内の補強部１が対向壁１３ａを支持しているからである。対向壁１３ａがほとんど変形しないため、圧電アクチュエータ２０が発生するエネルギーのほぼ全てが圧力室１６の容積を縮小させるために用いられ、エネルギー効率が良く、圧力室１６内の液体を吐出口１５から外部に良好に吐出させることができる。また、本実施形態では、マニホールドプレート１２ａ，１２ｂに貫通孔に設けることによって共通液室２３を構成するのではなく、マニホールドプレート１２ａ，１２ｂに有底の凹部２３ａ，２３ｂを設けて共通液室２３を構成している。すなわち、圧力室１６から見て対向壁１３ａの背後に直ちに共通液室２３が位置するのではなく、マニホールドプレート１２ａの一部（薄肉の部分）を介して共通液室２３が位置している。従って、このマニホールドプレート１２ａの一部（薄肉の部分）も、圧力室１６の対向壁１３ａを支持して、変形の抑制に寄与する。

さらに、本実施形態では、圧力室１６の対向壁１３ａが変形しにくいため、共通液室２３内の液体を介するクロストークが発生するおそれも小さい。また、対向壁１３ａに引っ張られて圧力室１６の側壁を構成するベースプレート１４が変形してクロストークを引き起こすことも生じにくい。対向壁１３ａの変形を防止する効果を考慮すると、補強部１が大きいほど好ましいが、共通液室２３内の液体の流れの抵抗が大きくなり過ぎることは好ましくない。従って、補強部１の平面形状は、圧力室１６の長手方向において圧力室１６の長さの半分程度の長さを有し、かつ、圧力室１６の短手方向において圧力室１６と同等の長さを有していることが好ましい。また、対向壁１３ａの変形が液体吐出の性能に特に大きな影響を及ぼすのは、吐出口１５に近い位置で対向壁１３ａが変形することである。従って、補強部１は、圧力室１６の中心よりも吐出口１５に近い位置に配置されていることが好ましい。

［圧電アクチュエータ］
以上説明した本実施形態の圧電アクチュエータ２０について説明する。この圧電アクチュエータ２０は、複数の圧電層と電極層とが交互に積層された構成であり、圧電層は、圧電セラミックスを材料とする１枚の厚さが３０μｍ程度の圧電シート２１により形成されている。圧電アクチュエータ２０は、図６に示すように、複数枚の圧電シート２１が積層され、その最上面にトップシート２２が積層された構造である。電極層は、圧電シート２１の上面（広幅面）に、後述するように金属膜の電極パターンとして形成されている。複数枚の圧電シート２１のうち、基板１０側（これを下側とする）の複数枚の圧電シート２１は、各圧力室１６に対応して伸縮変形可能に設けられた活性部を含む活性層を構成している。上側の複数枚の圧電シート２１は、活性部の上側への伸縮変形を規制する拘束部を含む拘束層を構成してもよい。活性層では、圧電層同士の間に挟まれている各電極層として、各圧力室１６に対応して設けられ選択的に電圧を印加する個別電極２４と、複数の圧力室１６に跨がる広幅形状であって共通電位のコモン電極２５とが、積層方向において交互に形成されている。具体的には、最下層の圧電シート２１から数えて偶数枚目の圧電シート２１の各上面の電極層として個別電極２４が、奇数枚目の圧電シート２の各上面の電極層としてコモン電極２５がそれぞれ形成されている。コモン電極２５を有する圧電シート２１の長辺側の両端部には、圧電シート２１の短辺の端縁部近傍の略全長にわたって延びる引き出し部２５ａがそれぞれ形成されており、コモン電極２５に連結されている。コモン電極２５が形成された圧電シート２１には、長辺の端縁部近傍の上面であってコモン電極２５が形成されていない箇所の、各個別電極２４と同じ平面位置（上下方向に見て重なる位置）に、ダミー個別電極２６が形成されている。ダミー個別電極２６は、個別電極２４とほぼ同じ幅と、個別電極２４よりも短い長さを有している。個別電極２４が形成されている圧電シート２１の上面のうち、引き出し部２５ａに対応する位置（上下方向に見て重なる位置であって、圧電シートの長辺方向の両端縁部の近傍）には、ダミーコモン電極２７が形成されている。個別電極２４、コモン電極２５、ダミー個別電極２６、及びダミーコモン電極２７は、圧電シート２１の上面に、銀−パラジウム合金を材料とする導電性ペーストをスクリーン印刷することにより、所定の箇所にそれぞれの所定のパターンに形成されている。トップシート２２の上面には表面電極３０，３１が印刷によって形成されており、その上に電気配線部材４０が重ねられて接合されて、電気配線部材４０の各種配線パターン（図示せず）が、各表面電極３０，３１に電気的に接続されている。

圧電アクチュエータの最下層の圧電シート２１を除き、他の全ての圧電シート２１には、各表面電極３０と、それに対応する平面位置（上下に見て重なる位置）の個別電極２４及びダミー個別電極２６とを接続するためのスルーホール３２が穿設されている。同様に、少なくとも１つの表面電極３１と、それに対応する平面位置のコモン電極２５の引き出し部２５ａ及びダミーコモン電極２７とを接続するためのスルーホール３３が穿設されている。図示されている実施形態では、最上層の圧電シート２１の４隅の位置の表面電極３１と、それに対応する平面位置にスルーホール３３が形成されている。そして、スルーホール３２の内部に導電性材料が充填されて、各層の個別電極２４同士及びそれと対応する平面位置の表面電極３０とが電気的に接続されている。同様に、スルーホール３３の内部に導電性材料が充填されて、各層の第１のコモン電極２５ａ、第２のコモン電極２５ｂ、及びそれと対応する平面位置の表面電極３１が電気的に接続されている。実際の製造工程では、各圧電シート２１を構成するセラミックスのグリーンシートにスルーホール３２，３３を穿設し、このグリーンシートに銀−パラジウム合金を材料とする導電性ペーストをスクリーン印刷等で塗布して各電極パターンを形成する。その際に、電極パターンを形成する導電性材料がスルーホールの内部に進入して充填される。それにより、グリーンシート２１の上下面がスルーホール３２，３３を介して導通可能である。それらのグリーンシートを、下層の電極パターンまたはダミー電極と上層のスルーホールとが重なるように積層し、積層方向に加圧して一体化させ、公知のように焼成して圧電アクチュエータ２０を形成する。

前述したように、個別電極２４とコモン電極２５とに挟まれている圧電層では、スルーホール３２，３３の内部に導電性材料が充填されている。公知のようにコモン電極２５を接地し、全個別電極２４に分極用の正の高電圧を印加すると、各圧電シート２１の電極間に挟まれた領域が、個別電極２４からコモン電極２５に向かう方向に分極処理され、活性部になる。すなわち、下から２枚目の圧電シート２１から最上位の圧電シート２１までが活性層を構成する。そして、コモン電極２５を接地した状態で、個別電極２４に選択的に駆動用の正の低電圧を印加すると、活性部が圧電縦効果により伸長変形する。このように電圧を印加した個別電極２４とコモン電極２５とに挟まれた圧電層に、積層方向の歪みが発生する。この歪みによる変位量は、各個別電極２４に対応する圧力室１６の内側に向かって大きく、その圧力室１６の容積が縮小して圧力室１６内の液体が吐出口１５から外部に液滴として吐出する。このようにして吐出した液滴を記録媒体（不図示）の所望の位置に付着させることによって、所望の記録（画像形成や印字）が行われる。

［実施例１］
本発明のより具体的な実施例を説明する。以下の説明では、各実施例の特徴部分のみについて記載し、既に説明した構成と同様の部分については説明を省略する。
本発明の実施例１では、図３〜５に示すように、上側のマニホールドプレート１２ａには、下方にのみ開口する凹部２３ａが形成され、下側のマニホールドプレート１２ｂには、上方にのみ開口する凹部２３ｂが形成されている。これらのマニホールドプレート１２ａ，１２ｂが互いに積層されることで凹部２３ａ，２３ｂが対向して、共通液室２３が形成される。共通液室２３（凹部２３ａ，２３ｂ）の内部には、マニホールドプレート１２ａ，１２ｂの貫通孔１８を塞がない位置であって、積層方向に見て圧力室１６と重なる位置に補強部１が設けられている。補強部１は、対向壁１３ａの変形を抑えて、エネルギー効率良く液体吐出を良好に行うことができ、かつクロストークの発生を抑えるために寄与する構造体である。本実施例では、各々の凹部２３ａ，２３ｂにそれぞれ設けられており、互いに接合して補強部１を構成する凸状部分１２ｄが、互いに同じ形状を有している。

［実施例２］
本発明の実施例２では、図７〜８に示すように、下側のマニホールドプレート１２ｂに設けられた凹部２３ｂ内の凸状部分１２ｄに、共通液室２３の長手方向に沿って延びる溝１２ｃが形成されている。この構成によると、凸状部分１２ｄに設けられた溝１２ｃが液体の通路になるので、共通液室２３の全体に滞りなく液体を充填することができ、共通液室２３内における圧力損失が小さく、液体の供給性が良い。なお、上側のマニホールドプレート１２ａに設けられた凹部２３ａ内の凸状部分１２ｄに溝１２ｃが設けられた構成にすることもできる。また、圧力損失をさらに低減するために、凹部２３ａ、２３ｂの両方の凸状部分１２ｄにそれぞれ溝１２ｃが設けられた構成にしてもよい。すなわち、本実施例では、各々の凹部２３ａ，２３ｂにそれぞれ設けられている凸状部分１２ｄのうちの一方または両方に溝１２ｃが形成されている。

［実施例３］
本発明の実施例３では、図９〜１０に示すように、下側のマニホールドプレート１２ｂに設けられた凹部２３ｂ内の凸状部分１２ｄの平面形状が、上側のマニホールドプレート１２ａに設けられた凹部２３ａ内の凸状部分１２ｄの平面形状よりも小さい。この構成によると、先端同士が当接する上側の凸状部分１２ｄと下側の凸状部分１２ｄとによって段差１２ｅが形成されている。この段差１２ｅの部分が液体の通路になり、共通液室２３の全体に滞りなく液体を充填することができ、共通液室２３内における圧力損失が小さく、液体の供給性が良い。また、凹部２３ａ，２３ｂを含むマニホールドプレート１２ａ，１２ｂの貼り合わせが簡単になる。なお、下側のマニホールドプレート１２ｂの凹部２３ｂ内の凸状部分１２ｄの平面形状が、上側のマニホールドプレート１２ａの凹部２３ａ内の凸状部分１２ｄの平面形状よりも大きいことにより段差が形成された構成にすることもできる。すなわち、本実施例では、各々の凹部２３ａ，２３ｂにそれぞれ設けられている凸状部分１２ｄのうちの一方の平面形状は、他方の平面形状よりも小さく、両方の凸状部分１２ｄによって段差１２ｅが形成されているといえる。

［実施例４］
本発明の実施例４では、図１１〜１２に示すように、補強部１の形状は実施例１と同様であるが、上側のマニホールドプレート１２ａに設けられた凹部２３ａの一部が、マニホールドプレート１２ａを貫通するスリット状の開口部２３ｃになっている。この開口部２３ｃは、図７に示す貫通孔１８が大幅に広がって、共通液室２３の長手方向に沿って延びるような形状である。開口部の位置において、対向壁が共通液室の壁の一部を構成しており、この構成によると、共通液室２３の容積が拡大するため、圧力損失が低減し液体の供給性が良くなる。

［実施例５］
本発明の実施例５では、図１３〜１４に示すように、スペーサプレート１３と吐出口プレート１１との間に、１枚のみのマニホールドプレート１２が配置されている。マニホールドプレート１２の上面に開口する凹部が設けられ、その凹部２３ｄをスペーサプレート１３（対向壁）で覆うことにより、共通液室２３が形成されている。凹部２３ｄには、スペーサプレート１３に向かって突出する凸状の補強部１が設けられており、補強部１の先端部は対向壁１３ａに当接して接合されている。本実施例のマニホールドプレート１２は実施例１の各マニホールドプレート１２ａ，１２ｂのそれぞれの厚さの概ね２倍の厚さを有しており、本実施例の共通液室２３は、実施例１の共通液室２３の容積と同等以上の容積を有している。この構成では、スペーサプレート１３が共通液室２３に直接対面し、実施例１のようにスペーサプレート１３と共通液室２３の間にマニホールドプレート１２の一部（薄肉の部分）が介在していない。そのため、共通液室２３の容積を大きくでき、圧力損失が低減し液体の供給性が良くなる。そして、マニホールドプレート１２が１枚のみであるため、部品点数が少なくコストが低減できる。

１ 補強部
１２ｄ 凸状部分
１３ａ 対向壁
１５ 吐出口
１６ 圧力室
２０ 圧電アクチュエータ
２３ 共通液室

Claims (10)

1. 複数の吐出口と、各々の前記吐出口にそれぞれ連通する複数の圧力室と、前記圧力室の壁の一部を構成している圧電アクチュエータと、前記圧力室に供給する液体を収容する共通液室と、を含み、
   前記圧力室の前記圧電アクチュエータが構成する壁に対向する対向壁を挟んで、前記圧力室と前記共通液室とが対向して位置しており、
   前記共通液室の内部には、前記対向壁を支持する補強部が設けられている、液体吐出ヘッド。
2. 前記圧力室は、長手方向が前記共通液室の長手方向と交差するように設けられており、
   前記補強部は、前記圧力室の前記長手方向において前記圧力室の長さの半分の長さを有し、かつ、前記圧力室の短手方向において前記圧力室と同じ長さを有している、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
3. 前記補強部は、前記圧力室の中心よりも前記吐出口に近い位置に配置されている、請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
4. 前記共通液室は、互いに積層される２枚のプレートにそれぞれ形成されている凹部同士が対向することによって形成されており、各々の前記凹部にそれぞれ凸状部分が設けられており、前記凸状部分の先端部同士が当接することによって前記補強部が構成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
5. 各々の前記凹部にそれぞれ設けられている前記凸状部分は、互いに同じ形状を有している、請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
6. 各々の前記凹部にそれぞれ設けられている前記凸状部分のうちの一方または両方に溝が形成されている、請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
7. 各々の前記凹部にそれぞれ設けられている前記凸状部分のうちの一方の平面形状は、他方の平面形状よりも小さく、両方の前記凸状部分によって段差が形成されている、請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
8. 前記互いに積層される２枚のプレートのうちの前記圧力室に近いプレートには、前記凹部の一部を構成する開口部が設けられており、前記開口部の位置において、前記対向壁が前記共通液室の壁の一部を構成している、請求項４から７のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
9. 前記凹部の一部を構成する前記開口部は、前記共通液室の長手方向に沿って延びるスリット状である、請求項８に記載の液体吐出ヘッド。
10. 前記共通液室は、１枚のプレートに形成されている凹部が前記対向壁に覆われることによって形成されており、前記凹部に前記補強部が設けられており、前記補強部の先端部が前記対向壁に当接している、請求項４に記載の液体吐出ヘッド。

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