JP6318475B2 - 流路ユニットおよび流路ユニットを搭載した液体噴射ヘッド、液体噴射装置 - Google Patents

流路ユニットおよび流路ユニットを搭載した液体噴射ヘッド、液体噴射装置 Download PDF

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Description

本発明は、流路ユニットおよび流路ユニットを搭載した液体噴射ヘッド、液体噴射装置に関する。
インクジェットヘッド等の液体噴射ヘッドにおいては、より高品質な出力結果を得るために、ノズルの高密度化が進められている。ノズルの高密度化は、各ノズルへ液体を供給する圧力室の高密度化を同様に伴う。そのため、圧力室間の隔壁が薄膜化しやすく、これにより、ある圧力室に生じた変形による振動が隔壁を通じて隣の圧力室へ伝わる、いわゆるクロストークが生じ得る。クロストークは、隣接する圧力室の挙動に影響を与えるものであるため、これを抑制する必要がある。
関連技術として、隣接する圧力室間を隔離する圧力室隔壁の一部を厚肉部として剛性を高め、圧力室隔壁による圧力室へのクロストークを低減しようとしたインクジェットヘッドが知られている(特許文献1の図1参照)。
特開2001‐199063号公報
上述したような高密度化とクロストークの低減という、相反する課題を解決することが望まれている。
本発明は少なくとも上述の課題を解決するためになされたものであり、圧力室の高密度化とクロストークの低減との両立に有効な流路ユニットおよび流路ユニットを搭載した液体噴射ヘッド、液体噴射装置を提供する。
本発明の態様の一つは、複数の圧力室が第1の方向に並ぶ圧力室基板と、前記圧力室の容積を変化させる圧電素子と、を備えた流路ユニットであって、前記圧電素子の能動部の平面形状は、前記第1の方向と交差する第2の方向における一方側の幅が、当該第2の方向における他方側の幅よりも大きい形状である。
また、本発明の態様の一つは、複数の圧力室が第1の方向に並ぶ圧力室基板と、前記圧力室の容積を変化させる圧電素子と、を備えた流路ユニットであって、前記圧力室の平面形状は、前記第1の方向と交差する第2の方向における一方側の幅が、当該第2の方向における他方側の幅よりも大きい形状である。
当該構成によれば、圧電素子の能動部および圧力室の少なくとも一方の平面形状は、第1の方向と交差する第2の方向における一方側の幅が大きく、第2の方向における他方側の幅が小さい形状である。従って、圧力室の高密度化(第1の方向における一定距離あたりの圧力室数の増加)を図ったとしても、圧力室を隔てる隔壁を通じたクロストークを、当該幅が小さい側の存在によって抑えることができる。
本発明の態様の一つは、前記第2の方向における前記圧電素子の能動部の前記幅が大きい側と前記幅が小さい側との配置が、前記第1の方向で隣り合うもの同士で異なるように、互い違いの向きで配設されているとしてもよい。
また、本発明の態様の一つは、前記第2の方向における前記圧力室の前記幅が大きい側と前記幅が小さい側との配置が、前記第1の方向で隣り合うもの同士で異なるように、互い違いの向きで配設されているとしてもよい。
当該構成によれば、圧力室の高密度化とクロストークの低減とをより促進することができる。
本発明の態様の一つは、前記圧電素子の能動部は、前記第1の方向で隣り合うもの同士で、前記第2の方向においてずれて配置されているとしてもよい。
また、本発明の態様の一つは、前記圧力室は、前記第1の方向で隣り合うもの同士で、前記第2の方向においてずれて配置されているとしてもよい。
当該構成によれば、圧力室の高密度化とクロストークの低減とをより促進することができる。
本発明の態様の一つは、前記幅が大きい側において、前記圧力室は液体を噴射するためのノズルと連通する構成としてもよい。当該構成によれば、圧力室の十分な容積変化に応じた液体の適切な噴射量を確保することができる。
また本発明は以下の構成を採用してもよい。
複数の圧力室が第1の方向に並ぶ圧力室基板と、前記圧力室の容積を変化させる圧電素子と、を備えた流路ユニットであって、前記圧電素子の能動部の平面形状は、前記第1の方向と交差する第2の方向における一方側に円形状の幅広部を有し、当該第2の方向における他方側に前記幅広部と接続し前記幅広部よりも前記第1の方向における幅が小さい矩形状の幅狭部を有する流路ユニット。
前記第2の方向における前記圧電素子の能動部の前記幅広部と前記幅狭部との配置が、前記第1の方向で隣り合うもの同士で異なるように、互い違いの向きで配設されている流路ユニット。
前記幅広部の側において、前記圧力室は液体を噴射するためのノズルと連通する流路ユニット。
前記第1の方向で隣り合う前記圧電素子の能動部同士は、前記第2の方向における前記幅広部と前記幅狭部との配置が互い違いの向きであり、かつ前記第2の方向においてずれて配置されており、かつ前記第2の方向において前記幅狭部で互いの範囲が重なっている流路ユニット。
複数の圧力室が第1の方向に並ぶ圧力室基板と、前記圧力室の容積を変化させる圧電素子と、を備えた流路ユニットであって、前記圧力室の平面形状は、前記第1の方向と交差する第2の方向における一方側に円形状の幅広部を有し、当該第2の方向における他方側に前記幅広部と接続し前記幅広部よりも前記第1の方向における幅が小さい矩形状の幅狭部を有する流路ユニット。
前記第2の方向における前記圧力室の前記幅広部と前記幅狭部との配置が、前記第1の方向で隣り合うもの同士で異なるように、互い違いの向きで配設されている流路ユニット。
前記幅広部において、前記圧力室は液体を噴射するためのノズルと連通する流路ユニット。
前記第1の方向で隣り合う前記圧力室同士は、前記第2の方向における前記幅広部と前記幅狭部との配置が互い違いの向きであり、かつ前記第2の方向においてずれて配置されており、かつ前記第2の方向において前記幅狭部で互いの範囲が重なっている流路ユニット。
本発明にかかる技術的思想は流路ユニット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、上述の流路ユニットを搭載した装置(液体噴射装置)を一つの発明として捉えることが可能である。また、上述の流路ユニットや液体噴射装置を製造する製造方法の発明を捉えることも可能である。
さらに本発明は以下の構成を採用してもよい。
ノズルを有するノズルプレートと、共通液室と、前記共通液室および前記ノズルと連通する複数の個別液室と、を有する流路ユニットと、前記個別液室の容積を変化させる圧電素子と、を備えた液体噴射ヘッドであって、前記複数の個別液室は第1の方向に並んでおり、前記圧電素子の能動部の平面形状は、前記第1の方向と交差する第2の方向における一方側に幅広部を有し、当該第2の方向における他方側に前記幅広部よりも前記第1の方向における幅が小さい幅狭部を有し、かつ前記幅広部と前記幅狭部とを連結する連結部を有し、前記個別液室は、前記幅広部の側において前記ノズルと連通し、前記幅狭部の側において前記共通液室と連通し、前記連結部は、前記幅狭部よりも前記第1の方向における幅が小さい部分を有する液体噴射へッド。
ノズルを有するノズルプレートと、共通液室と、前記共通液室および前記ノズルと連通する複数の個別液室と、を有する流路ユニットと、前記個別液室の容積を変化させる圧電素子と、を備えた液体噴射ヘッドであって、前記複数の個別液室は第1の方向に並んでおり、前記個別液室の平面形状は、前記第1の方向と交差する第2の方向における一方側に幅広部を有し、当該第2の方向における他方側に前記幅広部よりも前記第1の方向における幅が小さい幅狭部を有し、かつ前記幅広部と前記幅狭部とを連結する連結部を有し、前記個別液室は、前記幅広部において前記ノズルと連通し、前記幅狭部において前記共通液室と連通し、前記連結部は、前記幅狭部よりも前記第1の方向における幅が小さい部分を有する液体噴射へッド。
前記圧電素子の能動部と前記個別液室とは互いに異なる平面形状を有する液体噴射ヘッド。
液体噴射ヘッドを搭載した液体噴射装置。
液体噴射ヘッドの構成を模式的に例示する分解斜視図。 (a)は図1のA1‐A1線における液体噴射ヘッドの断面図、(b)は図1のA2‐A2線における液体噴射ヘッドの断面図。 能動部および圧力室の形状等を例示する図。 能動部および圧力室の形状等(変形例1)を示す図。 能動部および圧力室の形状等(変形例2)を示す図。 能動部および圧力室の形状等(変形例3)を示す図。 能動部および圧力室の形状等(変形例4)を示す図。 能動部および圧力室の形状のバリエーションを示す図。 インクジェットプリンターの一例を示す概略図。
1.流路ユニット及び液体噴射ヘッドの概要の例示
図1は、流路ユニットU0を含む液体噴射ヘッド1の構成の概略を例示している。
図2(a)は、液体噴射ヘッド1を、図1のA1‐A1線による断面図で示している。
図2(b)は、液体噴射ヘッド1を、図1のA2−A2線による断面図で示している。
図中、符号D1は流路ユニットU0の厚み方向を示している。符号D3は、流路ユニットU0の長手方向を示し、符号D4は、流路ユニットU0の短手方向を示している。各方向D1,D3,D4は、互いに直交するものとするが、互いに交わっていれば直交していなくてもよい。分かり易く示すため、各方向D1,D3,D4の拡大率は異なることがあり、圧電素子3の面積率も異なることがあり、各図は整合していないことがある。
本明細書で説明する位置関係は、発明を説明するための例示に過ぎず、発明を限定するものではない。また、方向や位置等の同一、直交、等は、厳密な同一、直交、等のみを意味するのではなく、製造時等に生じる誤差も含む意味である。更に、接すること、及び、接合することは、間に接着剤等の介在するものが有ることと、間に介在するものが無いこととの両方を含む。
図1に例示する液体噴射ヘッド1は、符号10,20,30の各部を有する流路ユニットU0と、圧力室21に連通するノズル62と、を備え、インク(液体)を噴射(吐出)するインクジェット式記録ヘッドである。図9に例示する液体噴射装置200は、前述のような液体噴射ヘッドを搭載したインクジェットプリンター(記録装置)である。
振動板10は、スペーサー部20の一方の面(表面20a)を封止する。図2に示すように、振動板10の、スペーサー部20と接する裏面10bとは反対側の表面10aに圧電素子3、リード電極84、等が設けられている。図1では、当該表面10aに搭載される構成の図示を省略している。振動板10の裏面10bは、圧力室21の壁面の一部を構成する。振動板10は、圧電素子3により駆動信号SG1に応じて変形して圧力室21内の液体に圧力を加える。
圧電素子3は、圧電体層82と、圧電体層82の圧力室21側に設けられた下電極(第一電極)81と、圧電体層82の他方側に設けられた上電極(第二電極)83とを有する圧力発生部である。図2に示す圧電素子3は、各圧力室21に対応した位置にある。圧電素子3を駆動制御するための制御回路基板91は、例えば、上電極83に対してフレキシブル基板等といったケーブル類92を介して接続される。電極81,83の一方は、他の圧電素子3の電極81,83の一方と電気的に接続された共通電極にされてもよい。上下電極の構成金属には、例えば、Pt(白金)、Au(金)、Ir(イリジウム)、Ti(チタン)、等の一種以上を用いることができる。圧電体層82には、例えば、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)といった強誘電体、非鉛系ペロブスカイト型酸化物といったペロブスカイト構造を有する材料等を用いることができる。リード電極84は、下電極81に接続されてもよいし、上電極83に接続されてもよい。
スペーサー部20には、厚み方向D1へ貫通した圧力室21が形成されている。このスペーサー部20が振動板10と接続部30とに挟まれることにより、圧力室21が流路ユニットU0の内部に設けられる。この意味で、流路ユニットU0は、特許請求の範囲における圧力室基板を少なくとも含む。各圧力室21は、長手方向を流路ユニットU0の短手方向D4に向けた長尺状に形成され、流路ユニットU0の長手方向D3へ複数並べられている。圧力室21同士の間は、隔壁22とされる。圧力室21内の液体には、壁の一部である振動板10の変形により圧力が加わる。流路ユニットU0の長手方向D3へ並んだ圧力室21の列は、流路ユニットU0の短手方向D4へ複数並べられてもよい。
接続部30には、各圧力室21に連通する位置で厚み方向D1へ貫通した液体の供給孔31及び連通孔32が形成されている。すなわち、接続部30は、孔31,32を除いてスペーサー部20における表面20aとは反対側の面(裏面20b)を封止する。供給孔31は、圧力室21の長手方向の一つの端部に対応する位置に設けられ、連通孔32は、圧力室21の長手方向のもう一つの端部に対応する位置に設けられている。以下では、圧力室21の供給孔31と連通する側を供給側端部と呼び、圧力室21の連通孔32と連通する側をノズル側端部と呼ぶ。孔31,32及び圧力室21は、流路ユニットU0の液体が通過する流路となる。
接続部30の裏面30bに接合されるリザーバープレート50には、厚み方向D1へ貫通したリザーバー51及び連通孔52が形成されている。リザーバー51は、接続部30の各供給孔31と、図示しない液体供給経路と、に連通した共通液室(共通インク室)である。各連通孔52は、接続部30の各連通孔32に連通する位置に設けられている。接続部30の裏面30bは、リザーバー51の壁面の一部を構成する。
リザーバープレート50の接続部30と接合する面とは反対側の面に接合されるノズルプレート60には、各連通孔52に連通する位置で厚み方向D1へ貫通したノズル62が形成されている。ノズルプレート60の裏面は、ノズル62から液滴を噴射するノズル面60bとされる。図1に示すノズルプレート60は、各圧力室21に連通するノズル62が所定方向(D3)へ所定間隔で並べられたノズル列を有している。図1に示す複数のノズル62は、いわゆる千鳥状に配置されている。
液体噴射ヘッド1は、リザーバープレート50を必ずしも備える必要は無い。例えば、リザーバープレート50が無い場合には、ノズルプレート60を流路ユニットU0へ接合することができる。リザーバープレート50を設けない場合は、当該プレートの機能を他のプレートに担わせる。逆に、液体噴射ヘッド1は、図示しない他のプレート(例えば、リザーバープレート50と接続部30との間に挿入される封止プレート)を、有するとしてもよい。また、液体噴射ヘッド1は、いわゆるコンプライアンスプレート等の他のプレートを備えていてもよく、例えば、コンプライアンスプレートがリザーバープレート50とノズルプレート60との間に配置されてもよい。更に、上述したプレートのいずれかが複数のプレートで構成されてもよいし、逆に、複数のプレートの機能を一枚のプレートが備えるとしてもよい。
図1の例では、方向D3に並ぶ複数の圧力室21は、ノズル側端部の向き(供給側端部の向き)が隣り合うもの同士で互い違いとなっている。図1におけるA1‐A1線は、ノズル側端部の向きが、方向D4の両端のうち一端側(図2における右側)を向く圧力室21を通過する線である。図1におけるA2‐A2線は、ノズル側端部の向きが、方向D4の両端のうち他端側(図2における左側)を向く圧力室21を通過する線である。
上述した液体噴射ヘッド1において、インク等の液体は、図示しない液体供給経路から導入されてリザーバー51内を満たし、各供給孔31を通って各圧力室21内を満たす。制御回路基板91からの駆動電圧(駆動信号SG1)に応じて振動板10を圧力室21側へ撓ませるように圧電素子3が変形すると、それに応じて振動板10も変形する。振動板10の変形により圧力室21の容積が変化して圧力室21内の液体の圧力が高まり、連通孔32,52を介してノズル62から液滴が噴射される。
2.能動部およびまたは圧力室の形状の説明
次に、本実施形態における圧電素子3および圧力室21の特徴的形状を説明する。
図3は、表面10aに対面する視点による、圧電素子3の能動部4の形状等を例示している。能動部4とは、圧電素子3のうち、下電極81と圧電体層82と上電極83とが重なる範囲を意味し、駆動信号SG1に応じて変形する範囲である。能動部4は実線にて示している。また図3では、能動部4に対応して形成されている圧力室21の形状と、圧力室21内に連通する供給孔31及び連通孔32とを、鎖線にて示している。図3に示すように、能動部4の平面形状(方向D3および方向D4に対して平行な面における形状)は、圧力室21のノズル側端部に対応する側の幅(方向D3における幅。以下同様。)が、圧力室21の供給側端部に対応する側の幅よりも大きい形状である。なお、方向D3は特許請求の範囲における「第1の方向」に、方向D4は特許請求の範囲における「第2の方向」に、それぞれ該当する。
また図3の例では、圧力室21の平面形状も、能動部4と相似あるいは略相似であり、ノズル側端部の幅が供給側端部の幅よりも大きい形状である。また、能動部4および圧力室21は、方向D3において隣り合うもの同士で、互い違いの向きである。つまり、方向D3において、幅の大きいノズル側端部と幅の狭い供給側端部とが交互に配置されている。さらに、能動部4および圧力室21の端部(一端側及び/又は他端側)は、方向D3において隣り合うもの同士で揃わずに、方向D4においてずれて配置されている。言い換えると、方向D3において隣り合う能動部4および圧力室21は、方向D4において重なる範囲が、ノズル側端部と比較して上記幅が狭い部分である。また、方向D3から見て、各能動部4および圧力室21が重なる領域が、上記幅が狭い部分の領域とされている。
ここで、符号Pで表される距離は、方向D3における圧力室21間の距離であり、方向D3におけるノズル62間の距離(ノズルピッチ)でもある。この距離Pをより狭くすることで、圧力室21の高密度化すなわちノズル62の高密度化が進む。
本実施形態では、圧電素子3(能動部4)および圧力室21が上述したような特徴的形状を採用することにより、距離Pを狭めた場合であっても、圧力室21間を隔てる隔壁22の厚さを確保し易い。従って、圧力室21の高密度化(ノズル62の高密度化)とクロストークの低減という2つの課題を同時に解決することができる。また、圧力室21のノズル側端部は、他の圧力室21に干渉しない位置で、その幅が比較的大きく確保されているため、ノズル側端部における振動板10の変位量が十分に確保される。つまり、振動板10の変位量が十分確保される能動部4および圧力室21のノズル側端部同士の方向D3における距離(間隔22´(図3参照))が、振動板10の変位量がそれより小さい能動部4および圧力室21の供給側端部同士の方向D3における距離(間隔、つまり隔壁22の厚さ)よりも大きく確保されている。そのため、圧力室21等の幅を全体的に狭めた場合に振動板10の変位量不足に起因してノズル62からの液体噴射量が低下する、といった不具合も本実施形態では回避することができる。
3.変形例
能動部4および圧力室21の形状としては、図3に示したものに限られず、以下に説明する複数の変形例を採用することも可能である。
図4は、変形例1にかかる能動部4および圧力室21の形状等を、図3と同様の視点で示している。能動部4および圧力室21は、方向D3において隣り合うもの同士で、方向D4においてずれていなくてもよい。つまり図4は、図3に示したような方向D4におけるずれが無い構成を示している。
図5は、変形例2にかかる能動部4および圧力室21の形状等を、図3と同様の視点で示している。能動部4および圧力室21は、方向D3において隣り合うもの同士で、互い違いの向きでなくてもよい。つまり図5は、能動部4および圧力室21はいずれも、上記幅が広い部分が、方向4における同じ側(例えば、方向D4の他端側)を向いている。
変形例1,2のいずれかを採用する場合であっても上記幅が狭い部分が存在するため、距離Pを狭めつつも圧力室21間を隔てる隔壁の厚さを確保し易い。従って、的確にクロストークを抑制することができる。変形例1,2のいずれかを採用する場合は、図1,2に示した態様のリザーバー51をそのまま採用することは難しいが、リザーバーについては、各供給孔31を介して各圧力室21へ液体を供給するために必要な数や位置を確保すればよい。
図6は、変形例3にかかる能動部4および圧力室21の形状等を、図3と同様の視点で示している。能動部4とそれに対応する圧力室21とは、互いに相似形でなくてもよい。図6では、能動部4の形状は図3と同様であるが、圧力室21は矩形状となっている。当該構成を採用した場合、圧力室21の幅は、圧力室21の長手方向(D4)の全範囲で広く確保されているため、距離Pを狭めようとすると、隔壁22が図3等の例と比較して薄くなり易い。しかしながら、能動部4は圧力室21の供給側端部に対応する側において幅が狭い形状となっているため、能動部4の当該供給側端部に対応する側の変位が隣の圧力室21へ及ぼす影響は少ない。従って、距離Pを狭めつつも的確にクロストークを抑制することができる。
図7は、変形例4にかかる能動部4および圧力室21の形状等を、図3と同様の視点で示している。図7では、圧力室21の形状は図3と同様であるが、能動部4は矩形状となっている。当該構成を採用した場合であっても、図3等の例と同様に距離Pを狭めつつも圧力室21間を隔てる隔壁22の厚さを確保し易い。従って、的確にクロストークを抑制することができる。
なお、図6,7のいずれかに示した能動部4および圧力室21の形状と、図4,5のいずれかに示した能動部4および圧力室21の配置とを組み合わせることも可能である。
さらに、能動部4や圧力室21の形状は上述したものに限定されない。
図8(a)、(b)および(c)は、それぞれ能動部4および圧力室21の形状(ノズル側端部に対応する側の幅が、供給側端部に対応する側の幅よりも大きい形状)の種々のバリエーションを例示している。能動部4および圧力室21は、図8(a)に示すように、例えば、その短手方向において非対称な形状であってもよい。また、能動部4および圧力室21は、図8(b)に示すように、例えば、供給側端部に対応する側の幅が、ノズル側端部に対応する側の幅よりも小さい範囲内で、供給側端部とノズル側端部とを連結している部分の幅よりも広くてもよい。また、能動部4および圧力室21は、図8(c)に示すように、例えば、一部に切り欠き形状を含むとしてもよい。むろん、能動部4および圧力室21のいずれか一方が、図8に示したいずれかの形状を採用するとしてもよい。また、能動部4および圧力室21の幅の狭い部分を供給側端部に向かうにつれて徐々に幅を狭くさせた形状としてもよい。
4.液体噴射装置の例
図9は、上述した液体噴射ヘッド1を記録ヘッドとして有するインクジェット式の記録装置である液体噴射装置200の外観を示している。液体噴射ヘッド1を記録ヘッドユニット211,212に組み込むと、液体噴射装置200を製造することができる。図9に示す液体噴射装置200は、記録ヘッドユニット211,212のそれぞれに、液体噴射ヘッド1が設けられ、外部インク供給手段であるインクカートリッジ221,222が着脱可能に設けられている。記録ヘッドユニット211,212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に沿って往復移動可能に設けられている。駆動モーター206の駆動力が図示しない複数の歯車及びタイミングベルト207を介してキャリッジ203に伝達されると、キャリッジ203がキャリッジ軸205に沿って移動する。図示しない給紙ローラー等により給紙される記録媒体290は、プラテン208上に搬送され、インクカートリッジ221,222から供給され液体噴射ヘッド1から噴射されるインク滴により印刷がなされる。
また、液体噴射装置200は、印刷中に液体噴射ヘッドが移動しないように固定されて、記録媒体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もよい。
5.応用、その他
流体噴射ヘッドから吐出される液体は、液体噴射ヘッドから吐出可能な材料であればよく、染料等が溶媒に溶解した溶液、顔料や金属粒子といった固形粒子が分散媒に分散したゾル、等の流体が含まれる。このような流体には、インク、液晶、等が含まれる。液体噴射ヘッドは、プリンターといった画像記録装置の他、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造装置、有機ELディスプレーやFED(電解放出ディスプレー)等の電極の製造装置、バイオチップ製造装置、等に搭載可能である。
圧力室に圧力を与えるための圧電素子は、図2(a),(b)で示したような薄膜型に限定されず、圧電材料と電極材料とを交互に積層させた積層型等でもよい。
また、上述した実施形態や変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。
1…液体噴射ヘッド、3…圧電素子、4…能動部、10…振動板、20…スペーサー部、21…圧力室、22…隔壁、30…接続部、31…供給孔、32…連通孔、50…リザーバープレート、51…リザーバー、52…連通孔、60…ノズルプレート、62…ノズル、200…液体噴射装置、U0…流路ユニット

Claims (5)

  1. ノズルを有するノズルプレートと、
    共通液室と、前記共通液室および前記ノズルと連通する複数の個別液室と、を有する流路ユニットと、
    前記個別液室の容積を変化させる圧電素子と、を備えた液体噴射ヘッドであって、
    前記複数の個別液室は第1の方向に並んでおり、
    前記圧電素子の能動部の平面形状は、前記第1の方向と交差する第2の方向における一方側に幅広部を有し、当該第2の方向における他方側に前記幅広部よりも前記第1の方向における幅が小さい幅狭部を有し、かつ前記幅広部と前記幅狭部とを連結する連結部を有し、
    前記個別液室は、前記幅広部の側において前記ノズルと連通し、前記幅狭部の側において前記共通液室と連通し、
    前記連結部は、前記幅狭部よりも前記第1の方向における幅が小さい部分を有することを特徴とする液体噴射へッド。
  2. 前記第2の方向における前記幅広部と前記幅狭部との配置が、前記第1の方向で隣り合うもの同士で異なるように、互い違いの向きで配設されていることを特徴とする請求項に記載の液体噴射へッド。
  3. 前記圧電素子の能動部は、前記第1の方向で隣り合うもの同士で、前記第2の方向においてずれて配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液体噴射へッド。
  4. 前記圧電素子の能動部と前記個別液室とは互いに異なる平面形状を有することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の液体噴射ヘッド。
  5. 請求項1〜請求項4のいずれかに記載の液体噴射ヘッドを搭載した液体噴射装置。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9238367B2 (en) * 2013-03-15 2016-01-19 Ricoh Company, Ltd. Droplet discharging head and image forming apparatus
JP6950210B2 (ja) * 2017-03-15 2021-10-13 ブラザー工業株式会社 液体吐出ヘッド
JP7131478B2 (ja) * 2019-05-21 2022-09-06 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4336416A1 (de) * 1993-10-19 1995-08-24 Francotyp Postalia Gmbh Face-Shooter-Tintenstrahldruckkopf und Verfahren zu seiner Herstellung
WO1998022288A1 (fr) * 1996-11-18 1998-05-28 Seiko Epson Corporation Tete d'ecriture a jet d'encre
JP2001199063A (ja) 2000-01-20 2001-07-24 Nec Corp インクジェットヘッド
TW505569B (en) * 2001-08-27 2002-10-11 Nano Dynamics Inc Ink-jet cavity structure for print head
JP2003237065A (ja) * 2002-02-13 2003-08-26 Ricoh Co Ltd インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置
JP4549622B2 (ja) * 2002-12-04 2010-09-22 リコープリンティングシステムズ株式会社 インクジェット式記録ヘッド及びそれを用いたインクジェット式記録装置
JP2005022135A (ja) * 2003-06-30 2005-01-27 Kyocera Corp 圧電インクジェットヘッド
JP4609014B2 (ja) * 2004-09-17 2011-01-12 ブラザー工業株式会社 インクジェットヘッド
JP2006088570A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 Fuji Xerox Co Ltd インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置
EP1759852B1 (en) * 2005-08-31 2010-03-17 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Liquid-droplet jetting apparatus and liquid transporting apparatus
JP2008030354A (ja) * 2006-07-31 2008-02-14 Brother Ind Ltd 液滴吐出装置
US7837305B2 (en) * 2007-01-30 2010-11-23 Panasonic Corporation Piezoelectric element, ink jet head, and ink jet recording device
JP5045824B2 (ja) * 2010-03-26 2012-10-10 パナソニック株式会社 インクジェットヘッド及びそれを具備するインクジェット装置
EP2571156B1 (en) * 2010-05-14 2015-07-29 Konica Minolta Holdings, Inc. Electromechanical conversion element
JP2012116039A (ja) * 2010-11-30 2012-06-21 Kyocera Corp 液体吐出ヘッド、およびそれを用いた記録装置
JP5782878B2 (ja) * 2011-07-12 2015-09-24 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置

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