JP2018153986A - インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アクチュエータに触れない状態で配置されるスペーサ部材の変形が防止されて、組立が容易化されたインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置を提供すること。
【解決手段】本発明に係るインクジェットヘッドは、複数の圧力室が二次元配列された圧力室基板と、圧力室内に圧力を印加する複数のアクチュエータ６０と、圧力室を外方に連通させる複数のノズルと、アクチュエータ６０よりも厚いスペーサ部材４０とを備え、スペーサ部材４０は、アクチュエータ６０同士の間に位置する桟部からなる基材部４０ａと、桟部から他の桟部に亘って延在された梁部４０ｂとを有し、桟部と梁部４０ｂの両端との合一箇所の少なくとも一方における桟部は、これら以外の箇所の桟部よりも幅が狭い。
【選択図】図４

Description

本発明は、インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置に関し、詳しくは、アクチュエータに触れない状態で配置されるスペーサ部材の変形が防止されて、組立が容易化されたインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置に関する。

近年、インクジェットヘッドの分野では、特許文献１に記載されているように、複数のノズルを二次元配列し、ヘッドサイズの大型化を抑えつつノズルを高密度に配置することができるインクジェットヘッドが提案されている。このインクジェットヘッドにおいては、複数のノズルに対応された複数の圧力室が二次元配列されている。複数の圧力室に対応して、圧力室内に圧力を印加する複数のアクチュエータが二次元配列されて配置されている。アクチュエータは、圧力室の一部である振動板を振動させ、圧力室内に圧力を印加する。

アクチュエータの近傍には、アクチュエータに触れない状態でスペーサ部材が配置されている。スペーサ部材は、圧力室のアクチュエータ側に配置される共通インク室と、アクチュエータとの間の空隙を確保するために用いられている。

スペーサ部材は、アクチュエータ同士の間に位置する互いに平行な複数の桟（さん）部を有して、簾（すだれ）状に構成されている。このスペーサ部材は、薄い金属板にエッチング加工を施すことにより構成されている。

特開２０１５−１４２９７９号公報

前述のようなインクジェットヘッドの組立においては、複数の圧力室が二次元配列されて形成された圧力室基板に対して、スペーサ部材を接着させる工程がある。前述したように、スペーサ部材は、複数の桟部を有する簾状の部材である。桟部は、厚さが１００μｍ程度、幅が数十μｍ程度と極めて細いため、脆弱であり、圧力室基板に対して接着される前においては変形し易い。

桟部が変形されたスペーサ部材を用いてしまうと、桟部がアクチュエータに触れてアクチュエータの動きを阻害する虞が生じ、インクリークの懸念も生ずる。そのため、変形のないスペーサ部材を選別して用いることにより、アクチュエータの動きの阻害や、インクリークが生じないようにしている。

スペーサ部材を選別して用いることは、インクジェットヘッドの製造を煩雑にする要因となっている。したがって、圧力室基板に接着される前において、スペーサ部材の変形を防止することが望まれる。

そこで、本発明は、アクチュエータに触れない状態で配置されるスペーサ部材の変形が防止されて、組立が容易化されたインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置を提供することを課題とする。

本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。

上記課題は、以下の各発明によって解決される。

１．
複数の圧力室が二次元配列されて形成された圧力室基板と、
前記圧力室に対応して配置され、前記圧力室内に圧力を印加する複数のアクチュエータと、
前記圧力室を外方に連通させ、前記圧力室内の液体を液滴として吐出する複数のノズルと、
前記アクチュエータの厚さよりも厚いスペーサ部材とを備え、
前記スペーサ部材は、前記アクチュエータ同士の間に位置して、前記圧力室基板に前記アクチュエータに接触しない状態で接着された複数の並列された桟部からなる基材部と、
一の桟部の合一箇所から他の桟部の合一箇所に亘って延在され、前記圧力室基板、前記アクチュエータ及び該アクチュエータとの接続部から離間している梁部とを有し、
前記一の桟部の合一箇所及び前記他の桟部の合一箇所の少なくとも一方の桟部の幅は、これら以外の箇所の桟部の幅よりも狭いことを特徴とするインクジェットヘッド。
２．
複数の圧力室が二次元配列されて形成された圧力室基板と、
前記圧力室に対応して配置され、前記圧力室内に圧力を印加する複数のアクチュエータと、
前記圧力室を外方に連通させ、前記圧力室内の液体を液滴として吐出する複数のノズルと、
前記アクチュエータの厚さよりも厚いスペーサ部材とを備え、
前記スペーサ部材は、前記アクチュエータ同士の間に位置して、前記圧力室基板に前記アクチュエータに接触しない状態で接着された複数の並列された桟部からなる基材部と、
一の桟部の合一箇所から他の桟部の合一箇所に亘って延在され、前記圧力室基板、前記アクチュエータ及び該アクチュエータとの接続部から離間している梁部とを有し、
前記接続部は、前記アクチュエータの端の位置に設けられ、
前記梁部は、前記アクチュエータのほぼ中央位置を跨いで、前記一の桟部の合一箇所及び前記他の桟部の合一箇所の少なくとも一方である前記接続部に近い側において、前記桟部の長手方向にほぼ直交して該桟部に合一していることを特徴とするインクジェットヘッド。
３．
前記合一箇所の少なくとも一方における前記桟部は、該合一箇所以外の箇所よりも幅が狭いことにより、前記アクチュエータとの間隔が拡がっていることを特徴とする前記１又は２記載のインクジェットヘッド。
４．
前記桟部の長手方向を、前記ノズルから液滴を吐出しながら描画を行うときの記録媒体に対する相対移動方向に直交する方向として配置されていることを特徴とする前記１、２又は３記載のインクジェットヘッド。
５．
前記４記載のインクジェットヘッドと、
前記導通路及び前記流路を介して前記圧力室内にインクを供給するインク供給手段と、
前記桟部の長手方向に直交する方向に前記インクジェットヘッドと記録媒体とを相対移動させながら、前記ノズルから液滴を吐出させ、前記記録媒体への描画を行わせる制御手段とを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。

本発明によれば、アクチュエータに触れない状態で配置されるスペーサ部材の変形が防止されて、組立が容易化されたインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置を提供することができる。

本発明に係るインクジェットヘッドの斜視図 図１に示すインクジェットヘッドの縦断面図 図２に示す縦断面図のうち、一つのノズルに係る構成の拡大図 アクチュエータ及びスペーサ部材の構成を示す平面図 スペーサ部材の要部を示す拡大平面図 スペーサ部材の構成を示す図４中の（ｖｉ）−（ｖｉ）縦断面図 スペーサ部材の要部の他の例を示す拡大平面図 本発明に係るインクジェット記録装置の構成を示すブロック図

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

〔インクジェットヘッド〕
図１は、本発明に係るインクジェットヘッド１の斜視図である。

図１では、１つのインクジェットヘッド１のみを示している。一般にインクジェット記録装置には、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）等の各色インク用の複数のインクジェットヘッド１が搭載される。

インクジェットヘッド１は、図１に示すように、平面である射出面Ｐに二次元配列されて設けられた複数のノズルＮを備えている。これらノズルＮからは、射出面Ｐから離間する方向（図１中の下方）に向けてインクが吐出される。

以下、複数のノズルＮが設けられた射出面Ｐに平行な平面をＸ−Ｙ平面とし、Ｘ−Ｙ平面に平行な方向であって互いに直交する方向を、それぞれ「Ｘ方向」及び「Ｙ方向」とする。また、Ｘ−Ｙ平面に直交する方向を「Ｚ方向」とする。「Ｚ方向」のうち、インクが吐出される方向を「下方」とし、その反対方向を「上方」とする。

複数のノズルＮは、Ｙ方向に配列された複数のノズルＮからなるノズル列が、Ｘ方向に複数列設けられて、二次元配列されている。

図２は、図１に示すインクジェットヘッドの縦断面図である。なお、図２では、複数のノズルＮのうち、４つのノズルＮについて図示している。

複数のノズルＮは、図２に示すように、板状のノズルプレート１０を厚み方向（Ｚ方向）に貫いた貫通孔として形成されている。ノズルプレート１０には、複数のノズルＮからインクが吐出される方向（下方）の反対方向（上方）に、複数の基板等の板状部材が積層されている。ノズルプレート１０には、近い側から、圧力室基板２０、スペーサ部材４０及び配線基板５０が積層されている。以下、ノズルプレート１０、圧力室基板２０、スペーサ部材４０及び配線基板５０が積層された複数の板状部材からなる構造体を積層体Ａという。

図３は、図２に示す断面図のうち、一つのノズルＮに係る構成の拡大図である。

圧力室基板２０には、図２及び図３に示すように、複数のノズルＮに対応して連通された複数の圧力室２１が二次元配列されて形成されている。圧力室基板２０は、上面部に沿って振動板３０を有している。圧力室２１は、圧力室基板２０を厚み方向（Ｚ方向）に貫いた貫通孔が、上面側を振動板３０によって閉蓋され、下面側をノズルプレート１０によって閉蓋された空間である。振動板３０は、圧力室２１の天井面を構成しており、圧力室２１の一部をなしている。

複数のノズルＮは、圧力室２１をノズルプレート１０の下面において外方（下方）に連通させている。複数のノズルＮは、圧力室２１内の液体を液滴として外方（下方）に吐出する。

図４は、アクチュエータ６０及びスペーサ部材４０の構成を示す平面図である。

圧力室基板２０の上面には、図４に示すように、振動板３０を介して、複数のアクチュエータ６０が二次元配列されて設けられている。アクチュエータ６０は、圧力室２１に対応して配置されている。アクチュエータ６０は、振動板３０を振動させることにより、圧力室２１内に圧力を印加する。アクチュエータ６０は、この実施形態においては、横断面形状がほぼ円形である円盤形状に構成されている。

アクチュエータ６０は、図３及び図４に示すように、圧力室基板２０の上面に積層されたスペーサ部材４０と該圧力室基板２０との間に形成された空隙部４２内に位置している。スペーサ部材４０は、アクチュエータ６０の厚さ（例えば５０μｍ程度）よりも厚く形成され、その厚さは、例えば１００μｍ程度である。アクチュエータ６０は、空隙部４２内に全体が収納された状態で設置されている。スペーサ部材４０は、圧力室基板２０と配線基板５０との間で、アクチュエータ６０及びアクチュエータ６０に給電するための接続部９０のＺ方向に沿った厚さに対応する空隙部４２を確保している。接続部９０は、アクチュエータ６０の円盤形状からは外方側に突出したアクチュエータ６０の端の位置に設けられている。

なお、接続部９０は、この実施形態ではアクチュエータ６０への給電のために設けられているが、他の目的で設けられるものであっても、アクチュエータ６０の端の位置からＺ方向に延在されるものであれば、本発明における接続部９０に該当する。

スペーサ部材４０及び配線基板５０には、圧力室２１に連通する複数の導通路４１、５１が開設されていることが好ましい。これら導通路４１、５１は、スペーサ部材４０及び配線基板５０を厚み方向（Ｚ方向）に貫いた貫通孔であり、互いに連通してインク流路を構成している。スペーサ部材４０において、導通路４１は、空隙部４２とは異なる位置に、空隙部４２から離間して形成されている。

圧力室基板２０には、圧力室基板２０の上面から圧力室２１内にインクを供給するための流路２１ａが形成されている。この流路２１ａは、圧力室基板２０の上面側の振動板３０の開口部３１から、圧力室２１に連通されている。この流路２１ａは、開口部３１において導通路４１、５１からなるインク流路に連通され、さらに、配線基板５０の上方に設けられた共通インク室７０に連通されている。したがって、圧力室２１は、共通インク室７０に連通されている。

共通インク室７０は、図２に示すように、配線基板５０の上方に配置された筐体８０内に設けられ、図示しないインク供給手段に接続される。インク供給手段から共通インク室７０に供給されたインクは、導通路５１、４１、開口部３１及び流路２１ａを通って圧力室２１に供給される。圧力室２１に供給されたインクは、アクチュエータ６０の動作に応じて振動板３０が振動することにより、圧力が加えられ、ノズルＮから吐出される。

〔配線基板〕
アクチュエータ６０は、図３に示すように、配線基板５０に設けられた配線５２と電気的に接続されている。アクチュエータ６０の上面には、配線電極６１が設けられている。また、アクチュエータ６０の下面には、第１電極層６２が設けられている。配線電極６１は、接続部９０を介して、配線基板５０の下面側に設けられた配線５２と電気的に接続されている。接続部９０は、配線電極６１と配線５２とをＺ方向に沿って接続するよう設けられている。

接続部９０は、配線基板５０に形成されたバンプ９１を有する。具体的には、バンプ９１は、例えば、金を材料としたワイヤーボンディングにより形成される。また、バンプ９１は、例えば、配線５２の下面に形成される。配線５２は、例えば、少なくとも下面が平坦な面となるよう設けられた導電性を有する金属（例えば、アルミニウム）製の板により構成されている。バンプ９１の下端側には、導電性材料９２が塗布されている。具体的には、導電性材料９２は、例えば、導電性接着剤である。導電性接着剤とは、導電性を有する金属粉末（例えば、銀粉等）が混入された接着剤であり、導電性を有する。

このように、接続部９０は、配線基板５０に形成されたバンプ９１とバンプ９１に塗布された導電性材料９２を介して、配線基板５０とアクチュエータ６０とを電気的に接続する。

なお、接続部９０の構造及び形状は、上記したものに限定されず、どのような構造及び形状であってもよい。

配線基板５０は、例えば、配線基板５０の基部である板状のインターポーザ５３と、インターポーザ５３の下面を被覆する絶縁層５５と、絶縁層５５の下面に設けられた配線５２と、配線５２のうちバンプ９１が形成されない部分の下面及び絶縁層５５のうち配線５２が設けられていない下面を被覆する絶縁層５９と、インターポーザ５３、絶縁層５５及び絶縁層５９を貫通する導通路５１と、を有する。配線５２は、アクチュエータ６０への電圧の印加に係る図示しない制御部に接続されている。

また、第１電極層６２は、第２電極層６３に当接している。第２電極層６３は、第１電極層６２と制御部とを電気的に接続する。具体的には、第１電極層６２は、例えば、第２電極層６３及び第２電極層６３に接続された図示しない配線を介して制御部に接続されている。なお、振動板３０を導電体とすれば、振動板３０を、第１電極層６２と制御部とを電気的に接続する電極として機能させることができる。この場合には、第２電極層６３を別途設ける必要はない。

アクチュエータ６０は、配線電極６１が、接続部９０及び配線５２を介して制御部に接続されるとともに、第１電極層６２が、振動板３０（又は第２電極層６３）及び図示しない配線を介して制御部に接続されることにより、制御部の制御下で動作する。

〔スペーサ部材〕
図５は、スペーサ部材の要部を示す拡大平面図である。

スペーサ部材４０は、振動板３０を介して圧力室基板２０の上面に積層され接着されている。スペーサ部材４０は、図４及び図５に示すように、基材部４０ａを有し、この基材部４０ａが圧力室基板２０の上面（振動板３０）に接着されている。基材部４０ａは、アクチュエータ６０に接触しない領域に接着されている。すなわち、基材部４０ａは、アクチュエータ６０同士の間に位置して圧力室基板２０の上面に接着された複数の互いに平行に並列された長尺状の桟部からなる。

基材部４０ａをなす各桟部は、アクチュエータ６０の外形形状に対応して各アクチュエータ６０の輪郭に沿った形状となっており、アクチュエータ６０同士の間が広い箇所では幅が広い幅広部４０ｗとなっており、アクチュエータ６０同士の間が狭い箇所では幅が狭い幅狭部４０ｎとなっている。各桟部は、各アクチュエータ６０の配置間隔に応じて、幅広部４０ｗと幅狭部４０ｎとが交互に繰り返される形状となっている。

すなわち、基材部４０ａは、アクチュエータ６０との接触を避けつつなるべく大きな面積を有するように構成されている。基材部４０ａの面積を大きくすることにより、圧力室基板２０に対する接着強度を向上させることができる。

このスペーサ部材４０において、導通路４１は、基材部４０ａの幅広部４０ｗに設けられている。幅広部４０ｗでは、導通路４１を形成するための面積が十分に確保でき、導通路４１の周囲に十分な幅を残すことができるので、桟部の強度（剛性）を維持したままで導通路４１を形成することができる。

スペーサ部材４０は、一の桟部の合一箇所から他の桟部の合一箇所に亘って延在された梁（はり）部４０ｂを複数有している。梁部４０ｂは、圧力室基板２０、アクチュエータ６０及び接続部９０から離間している。梁部４０ｂは、その一部（中途部分）がアクチュエータ６０の上方に位置している。梁部４０ｂは、基材部４０ａに一体的に形成されている。基材部４０ａと梁部４０ｂとで、スペーサ部材４０の全体としては格子形状が構成されている。

スペーサ部材４０において、基材部４０ａのうちの２本の桟部及び２本の梁部４０ｂによって囲まれた部分、及び、梁部４０ｂと圧力室基板２０との間が、空隙部４２である。空隙部４２は、梁部４０ｂが圧力室基板２０から離間しているので、基材部４０ａである桟部の長手方向について繋がった空間となっている。

このスペーサ部材４０においては、基材部４０ａである複数の桟部同士が複数の梁部４０ｂによって連結されて格子形状が構成されていることにより、基材部４０ａの屈曲変形が抑止される。

梁部４０ｂの端部が合一した一の桟部の合一箇所及び他の桟部の合一箇所の少なくとも一方は、これら以外の箇所よりも桟部の幅が狭い幅狭部４０ｎである。合一箇所の少なくとも一方が幅狭部４０ｎであることにより、梁部４０ｂは、接続部９０から十分に離間される。梁部４０ｂが接続部９０から十分に離間されることにより、スペーサ部材４０を圧力室基板２０に取付けるときに、梁部４０ｂと接続部９０との干渉が防止され、作業性が向上される。

図６は、スペーサ部材の構成を示す図４中の（ｖｉ）−（ｖｉ）縦断面図である。

スペーサ部材４０は、図６に示すように、配線基板５０が積層される上面部は面一である。したがって、梁部４０ｂは、下面部の肉が削がれていることにより、圧力室基板２０及びアクチュエータ６０から離間している。梁部４０ｂの最も薄い部分の厚さは、例えば２０μｍ〜３０μｍ程度である。

梁部４０ｂをエッチング加工によって減肉して形成した場合には、下面部がアーチ形状となる。このアーチ形状の中央部下方にアクチュエータ６０を位置させることにより、梁部４０ｂとアクチュエータ６０との接触を避けることができる。

梁部４０ｂは、アクチュエータ６０のほぼ中央位置（幅の広い部位）を跨いで延在されるので、基材部４０ａ（桟部）とアクチュエータ６０との距離が近い場所に梁部４０ｂを配置すると、梁部４０ｂの下面部のアーチ形状を急峻な屈曲を有する形状にしなければ、梁部４０ｂとアクチュエータ６０とを離間させることが困難になる。そこで、梁部４０ｂの端部が合一された幅狭部４０ｎは、より幅を狭くすることによりアクチュエータ６０から離し、梁部４０ｂとアクチュエータ６０との間隔を拡げることが好ましい。

さらに、基材部４０ａにおいて、梁部４０ｂの端部が桟部に合一する合一箇所となる幅狭部４０ｎは、梁部４０ｂとアクチュエータ６０との間隔を拡げるために敢えて幅を狭くした箇所であることが好ましい。すなわち、合一箇所となる幅狭部４０ｎは、アクチュエータ６０との接触を避けるための最小限の狭隘化を超えて、さらにアクチュエータ６０から側部が離れるように狭隘化されていることが好ましい。幅狭部４０ｎの幅を狭くして側部をアクチュエータ６０から離すことにより、梁部４０ｂとアクチュエータ６０及び接続部９０との間隔を広げることができる。

図４及び図５に示す実施形態においては、梁部４０ｂの両端の合一箇所のいずれも、これら以外の箇所よりも桟部の幅が狭い幅狭部４０ｎである。この実施形態においては、梁部４０ｂの両端の合一箇所のいずれもが幅狭部４０ｎであることにより、基材部４０ａである桟部と梁部４０ｂとがほぼ直交する格子形状が構成されており、圧力室基板２０に取付ける前の基材部４０ａの屈曲変形が良好に抑止され、作業性が向上される。

また、梁部４０ｂは、前述のようにアクチュエータ６０のほぼ中央位置を跨いでおり、一の桟部の合一箇所及び他の桟部の合一箇所の少なくとも一方である接続部９０に近い側（図５中下側）において、桟部の長手方向にほぼ直交して該桟部に合一している。図４及び図５に示す実施形態においては、梁部４０ｂの両端の合一箇所のいずれも、桟部の長手方向にほぼ直交して該桟部に合一している。したがって、この実施形態においては、基材部４０ａである桟部と梁部４０ｂとがほぼ直交する格子形状が構成されており、圧力室基板２０に取付ける前の基材部４０ａの屈曲変形が良好に抑止され、作業性が向上される。

梁部４０ｂのうち、アクチュエータ６０のほぼ中央位置から桟部の長手方向にほぼ直交して該桟部に合一する部分は、アクチュエータ６０の端の位置に設けられている接続部９０からは十分に離間される。梁部４０ｂが接続部９０から十分に離間されることにより、スペーサ部材４０を圧力室基板２０に取付けるときに、梁部４０ｂと接続部９０との干渉が防止され、作業性が向上される。

スペーサ部材４０をなす材料としては、４２アロイ等の金属材料が好ましい。４２アロイは、重量パーセントでニッケルが４２％、鉄が５７％で、残りが微量の添加物質（例えば、銅、マンガン等）からなる合金である。スペーサ部材４０は、スペーサ部材４０の厚みに相当する厚みを有する金属板に対して、両面エッチング加工を施すことによって作成される。スペーサ部材４０には、ニッケルメッキやパリレン（登録商標）等の表面処理を施すことも好ましい。

圧力室基板２０（振動板３０を含む）及び配線基板５０をなす材料としては、シリコン（Ｓｉ）が好ましい。４２アロイの熱膨張係数は、４．５×１０^−６／℃〜６×１０^−６／℃である。シリコンの熱膨張係数は、２．５×１０^−６／℃〜４×１０^−６／℃である。また、４２アロイとシリコンとの熱膨張係数の差は、０．５×１０^−６／℃〜３．５×１０^−６／℃である。このように、４２アロイ及びシリコンの熱膨張係数は、ともに極めて小さく、また、略同一といえる。

そのため、積層体Ａの形成に際して行われる各基板等に対する加熱等による温度変化や、インクジェットヘッド１の動作に伴う発熱による温度変化等、各種の要因による温度変化が各基板等に生じたとしても、各基板等の熱膨張の度合いが極めて小さく、また、略同一となることから、基板等同士の熱膨張係数の差による基板等の反りや基板等間の剥離による問題の発生を防止することができる。したがって、基板等の反りによるノズルＮからのインクの吐出角度の変化を防止することができる。また、基板等間の剥離部分からインクが漏れ出すこともなくなる。このように、本実施形態のインクジェットヘッド１によれば、インクジェットヘッド１の信頼性をより向上させることができる。

なお、梁部４０ｂは、図４に示す例では全てのアクチュエータ６０に対応して、すなわち、アクチュエータ６０の間隔に等しい間隔ごとに設けられているが、これに限られない。梁部４０ｂは、アクチュエータ６０の間隔の２倍の間隔や、３倍の間隔で、すなわち、アクチュエータ６０の数よりも少ない数を設けてもよい。

〔スペーサ部材の他の例〕
図７は、スペーサ部材の要部の他の例を示す拡大平面図である。

スペーサ部材４０は、図７に示すように、梁部４０ｂの端部が合一した一の桟部の合一箇所及び他の桟部の合一箇所の一方のみを、これら以外の箇所の桟部よりも幅が狭い幅狭部４０ｎとしてもよい。この場合には、接続部９０に近い側の合一箇所（図７中下側）を接続部９０から離間させ、桟部の幅が狭い幅狭部４０ｎにおいて合一されていることが好ましい。また、この場合には、梁部４０ｂは、アクチュエータ６０のほぼ中央位置を跨ぎ、一の桟部の合一箇所及び他の桟部の合一箇所のうちの一方である接続部９０に近い側（図７中下側）のみが、桟部の長手方向にほぼ直交して該桟部に合一している。他方の合一箇所（図７中上側）は、桟部の幅が広い幅広部４０ｗにおいて合一させることができる。

この実施形態においても、梁部４０ｂと基材部４０ａをなす桟部とが格子形状を構成しており、圧力室基板２０に取付ける前の基材部４０ａの屈曲変形が良好に抑止され、作業性が向上される。

また、この実施形態においても、梁部４０ｂのうち、アクチュエータ６０のほぼ中央位置から桟部の長手方向にほぼ直交して該桟部に合一する部分は、アクチュエータ６０の端の位置に設けられている接続部９０からは十分に離間される。梁部４０ｂが接続部９０から十分に離間されることにより、スペーサ部材４０を圧力室基板２０に取付けるときに、梁部４０ｂと接続部９０との干渉が防止され、作業性が向上される。

〔インクジェットヘッドの配置〕
このインクジェットヘッドは、インクジェット記録装置において、図４に示すように、基材部４０ａである桟部の長手方向を、ノズルＮから液滴を吐出しながら描画を行うときの記録媒体に対する相対移動方向（主走査方向）に直交する方向（副走査方向）として配置されることが好ましい。このように配置することにより、副走査方向については、基材部４０ａによりアクチュエータ６０同士の間隔を狭めることが阻害されないので、アクチュエータ６０同士の間隔を狭めることにより、副走査方向の画素密度を上げることができるからである。主走査方向については、基材部４０ａ（桟部）によりアクチュエータ６０同士の間隔を狭めることが阻害されるが、走査速度に対して駆動周波数を相対的に上げる ことにより、主走査方向の画素密度を上げることができる。

〔インクジェット記録装置〕
図８は、本発明に係るインクジェット記録装置の構成を示すブロック図である。

本発明に係るインクジェット記録装置は、図８に示すように、前述したインクジェットヘッド１と、導通路５１、４１、開口部及び流路を介して圧力室内にインクを供給するインク供給手段１００と、インクジェットヘッド１の吐出動作及び記録媒体１０１との相対移動操作を制御する制御手段となる制御部１０２とを備えて構成される。

制御部１０２は、メモリ１０３から描画データを取得し、この描画データに基づいて、インクジェットヘッド１のアクチュエータ６０に駆動電圧を印加する。駆動電流を供給されたアクチュエータ６０は、圧力室内のインクを、記録媒体１０１に向けてノズルから吐出させる。

また、制御部１０２は、インク供給手段１００を制御して、インクジェットヘッド１の導通路５１、４１を介して、圧力室内にインクを供給させる。インク供給手段１００は、インクを貯留するインクタンク、インクタンクからインクジェットヘッド１に至る流路、流路中をインクジェットヘッド１に向けてインクを流すポンプを有している。制御部１０２は、ポンプを駆動させて、インクジェットヘッド１にインクを供給させる。

制御部１０２は、移動操作機構１０４を制御して、インクジェットヘッド１及び記録媒体１０１を相対移動操作させる。移動操作機構１０４は、記録媒体１０１を移動操作するための支持機構及び駆動機構と、インクジェットヘッド１を移動操作するための支持機構及び駆動機構とを有している。制御部１０２は、描画データに基づいて、駆動機構に駆動電流を供給して、インクジェットヘッド１及び記録媒体１０１を相対移動操作させる。

描画を行うときは、インクジェットヘッド１及び記録媒体１０１の相対移動方向は、スペーサ部材４０の基材部４０ａである桟部の長手方向に直交する方向（主走査方向）であ

る。制御部１０２は、このように主走査をさせながら、複数のノズルから液滴を吐出させ、記録媒体１０１への描画データに基づく描画を行わせる。

次に制御部１０２は、描画を行わずに、スペーサ部材４０の基材部４０ａである桟部の長手方向（副走査方向）にインクジェットヘッド１及び記録媒体１０１を相対移動させる。このような副走査が終了すると、制御部１０２は、再び主走査及び描画を行う。このようにして、主走査及び描画と、副走査とが繰り返されることにより、記録媒体１０１上に、描画データに基づく画像が形成される。

本発明は、前述した各実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行ってもよい。

アクチュエータ６０は、前述した実施形態におけるような円盤形状に限定されず、横断面形状が四角形である平板形状に構成されていてもよい。この場合には、基材部４０ａをなす各桟部は、各アクチュエータ６０の輪郭に沿った場合には、幅狭部４０ｎ及び幅広部４０ｗを有さずに直線状に形成される。そして、前述したように、梁部４０ｂは、アクチュエータ６０のほぼ中央位置を跨いでおり、一の桟部の合一箇所及び他の桟部の合一箇所の少なくとも一方である接続部９０に近い側において、桟部の長手方向にほぼ直交して該桟部に合一している。

この場合には、梁部４０ｂのうち、アクチュエータ６０のほぼ中央位置から桟部の長手方向にほぼ直交して該桟部に合一する部分は、アクチュエータ６０の端の位置に設けられている接続部９０からは十分に離間される。梁部４０ｂが接続部９０から十分に離間されることにより、スペーサ部材４０を圧力室基板２０に取付けるときに、梁部４０ｂと接続部９０との干渉が防止され、作業性が向上される。

また、この場合にも、梁部４０ｂの端部が桟部に合一する合一箇所は、梁部４０ｂとアクチュエータ６０との間隔を拡げるために、幅を狭くすることが好ましい。すなわち、合一箇所における桟部は、アクチュエータ６０の輪郭に沿った直線状よりも、さらにアクチュエータ６０から側部が離れるように狭隘化されていることが好ましい。桟部の幅を狭くして側部をアクチュエータ６０から離すことにより、梁部４０ｂとアクチュエータ６０及び接続部９０との間隔を広げることができる。

インクジェットヘッド１の構成は、入口及び出口がそれぞれ設けられた複数の圧力室２１を有し、圧力室２１に対して圧電素子により圧力を付与して、圧力室２１の出口に連通するノズルＮからインクを吐出させる構成のものであれば、如何なる構成であってもよい。

また、上記各実施形態にあっては、インク吐出方向が上下方向と略平行となるように構成されたインクジェットヘッド１を示したが、インク吐出方向は如何なる方向であっても良く、例えば、傾斜方向や水平方向となるように構成してもよい。

さらに、その他、制御部１０２の制御内容や具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。加えて、今回開示された各実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１ インクジェットヘッド
１０ ノズルプレート
２０ 圧力室基板
２１ 圧力室
２１ａ 流路
３０ 振動板
３１ 開口部
４０ スペーサ部材
４０ａ 基材部（桟部）
４０ｂ 梁部
４０ｃ 交差部
４１ 導通路
４２ 空隙部
５０ 配線基板
５１ 導通路
５２ 配線
５３ インターポーザ
６０ アクチュエータ
６１ 配線電極
６２ 第１電極層
６３ 第２電極層
７０ 共通インク室
８０ 筐体
９０ 接続部
９１ バンプ
９２ 導電性材料
１００ インク供給手段
１０１ 記録媒体
１０２ 制御部
１０３ メモリ
１０４ 移動操作機構
Ａ 積層体
Ｎ ノズル
Ｐ 射出面

Claims (5)

1. 複数の圧力室が二次元配列されて形成された圧力室基板と、
   前記圧力室に対応して配置され、前記圧力室内に圧力を印加する複数のアクチュエータと、
   前記圧力室を外方に連通させ、前記圧力室内の液体を液滴として吐出する複数のノズルと、
   前記アクチュエータの厚さよりも厚いスペーサ部材とを備え、
   前記スペーサ部材は、前記アクチュエータ同士の間に位置して、前記圧力室基板に前記アクチュエータに接触しない状態で接着された複数の並列された桟部からなる基材部と、
   一の桟部の合一箇所から他の桟部の合一箇所に亘って延在され、前記圧力室基板、前記アクチュエータ及び該アクチュエータとの接続部から離間している梁部とを有し、
   前記一の桟部の合一箇所及び前記他の桟部の合一箇所の少なくとも一方の桟部の幅は、これら以外の箇所の桟部の幅よりも狭いことを特徴とするインクジェットヘッド。
2. 複数の圧力室が二次元配列されて形成された圧力室基板と、
   前記圧力室に対応して配置され、前記圧力室内に圧力を印加する複数のアクチュエータと、
   前記圧力室を外方に連通させ、前記圧力室内の液体を液滴として吐出する複数のノズルと、
   前記アクチュエータの厚さよりも厚いスペーサ部材とを備え、
   前記スペーサ部材は、前記アクチュエータ同士の間に位置して、前記圧力室基板に前記アクチュエータに接触しない状態で接着された複数の並列された桟部からなる基材部と、
   一の桟部の合一箇所から他の桟部の合一箇所に亘って延在され、前記圧力室基板、前記アクチュエータ及び該アクチュエータとの接続部から離間している梁部とを有し、
   前記接続部は、前記アクチュエータの端の位置に設けられ、
   前記梁部は、前記アクチュエータのほぼ中央位置を跨いで、前記一の桟部の合一箇所及び前記他の桟部の合一箇所の少なくとも一方である前記接続部に近い側において、前記桟部の長手方向にほぼ直交して該桟部に合一していることを特徴とするインクジェットヘッド。
3. 前記合一箇所の少なくとも一方における前記桟部は、該合一箇所以外の箇所よりも幅が狭いことにより、前記アクチュエータとの間隔が拡がっていることを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットヘッド。
4. 前記桟部の長手方向を、前記ノズルから液滴を吐出しながら描画を行うときの記録媒体に対する相対移動方向に直交する方向として配置されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のインクジェットヘッド。
5. 請求項４記載のインクジェットヘッドと、
   前記導通路及び前記流路を介して前記圧力室内にインクを供給するインク供給手段と、
   前記桟部の長手方向に直交する方向に前記インクジェットヘッドと記録媒体とを相対移動させながら、前記ノズルから液滴を吐出させ、前記記録媒体への描画を行わせる制御手段とを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。

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