JPWO2014203705A1 - 液体吐出ヘッドおよび記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 個別電極と液体とが接触することによって圧電アクチュエータ基板に不具合が生じる可能性を低減することができる液体吐出ヘッドおよび記録装置を提供する。【解決手段】 液体吐出ヘッド２は、流路部材４と複数の個別電極２５を有している圧電アクチュエータ基板２１とを備えているヘッド本体２ａと、フレキシブル配線基板９２と、フレキシブル配線基板９２とヘッド本体２ａとを接着しており、複数の個別電極２５を取り囲んでいる接着材６０と、を備え、接着材６０によって取り囲まれたヘッド本体２ａの表面を第１領域Ｅ２、第１領域Ｅ２以外のヘッド本体２ａの表面を第２領域Ｅ３とするとき、ヘッド本体２ａは、第１領域Ｅ２と第２領域Ｅ３とを繋いでいる第１貫通孔を有しており、第１貫通孔７は、フレキシブル配線基板９２、接着材６０、および第１領域Ｅ１によって取り囲まれた空間Ｓ１と空間Ｓ１以外の外部とを連通している。【選択図】 図８

Description

本発明は、液体吐出ヘッドおよび記録装置に関する。

従来から、液体吐出ヘッドとしては、例えば、インクの液滴を記録媒体上に吐出することによって各種の印画を行う液体吐出ヘッドが知られている。このような液体吐出ヘッドは、複数の吐出孔、および当該複数の吐出孔のそれぞれに対して個別に連結された複数の加圧室を有した流路部材を備えている。また、流路部材上には、複数の加圧室を加圧するための複数の個別電極を有した圧電アクチュエータ基板が設けられている。複数の個別電極には、当該個別電極に対して駆動信号を供給するためのフレキシブル配線基板が接続されている。このような液体吐出ヘッドでは、フレキシブル配線基板から個別電極に対して供給された駆動信号に応じて加圧室を加圧することにより、当該加圧室内の液体を吐出孔から吐出することができる。ここで、フレキシブル配線基板は、例えば、接着材を介して圧電アクチュエータ基板と接着される。当該接着材は、平面視して複数の個別電極を取り囲んで位置している（例えば、特許文献１参照）。このため、複数の個別電極に対して液体が接触してしまう可能性を低減することができる。

特開２０１１−１２１１８６

ところで、上記従来の液体吐出ヘッドでは、圧電アクチュエータ基板、フレキシブル配線基板、および接着材によって取り囲まれた空間が封止されている。このため、例えば、液体吐出ヘッドの製造過程あるいは使用過程において、液体吐出ヘッドに熱が伝わった場合に、当該空間における空気が膨張する可能性があった。当該空間における空気が膨張すると、圧電アクチュエータ基板からフレキシブル配線基板が剥がれてしまう可能性があった。そのため、フレキシブル配線基板と圧電アクチュエータ基板との間に液体が浸入することによって、複数の個別電極と液体とが接触し、圧電アクチュエータ基板に不具合が生ずる可能性があった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、個別電極と液体とが接触することによって圧電アクチュエータ基板に不具合が生じる可能性を低減することができる液体吐出ヘッドおよび記録装置に関する。

本発明の液体吐出ヘッドにおける一態様は、複数の吐出孔、および該複数の吐出孔のそれぞれに対して個別に連結された複数の加圧室を有した流路部材と、複数の前記加圧室を加圧するための複数の個別電極を有しており、前記流路部材上に設けられている圧電アクチュエータ基板と、を備えているヘッド本体と、前記複数の個別電極と電気的に接続されているフレキシブル配線基板と、前記フレキシブル配線基板と前記ヘッド本体とを接着しており、平面視して前記複数の個別電極を取り囲んでいる接着材と、を備え、平面視して前記接着材によって取り囲まれた前記ヘッド本体の表面を第１領域、前記第１領域以外の前記ヘッド本体の表面を第２領域とするとき、前記ヘッド本体は、前記第１領域に開口している第１開口部と前記第２領域に開口している第２開口部とを繋いでいる第１貫通孔を有しており、該第１貫通孔は、前記フレキシブル配線基板、前記接着材、および前記第１領域によって取り囲まれた空間と前記空間以外の外部とを連通している。

本発明の記録装置における一態様は、本発明に係る液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドに対して記録媒体を搬送する搬送部と、を備える。

本発明の液体吐出ヘッドおよび記録装置は、個別電極と液体とが接触することによって圧電アクチュエータ基板に不具合が生じる可能性を低減することができる、という効果を奏する。

本実施形態に係るプリンタの概略構成図である。 本実施形態に係る液体吐出ヘッドの概略構成を示す斜視図である。 本実施形態に係る液体吐出ヘッドの長手方向における断面図である。 本実施形態に係る液体吐出ヘッドの短手方向における断面図である。 （ａ）は、本実施形態に係るヘッド本体の概略構成を示す平面図である。（ｂ）は、本実施形態に係る流路部材の概略構成を示す平面図である。 図５中に示した二点鎖線で囲んだ領域Ａ１を拡大した図であり、説明の便宜上、一部の記載を省略した図である。 図６中に示したＩ−Ｉ線断面図である。 （ａ）は、本実施形態に係るヘッド本体およびフレキシブル配線基板を示した平面図であり、説明の便宜上、一部の記載を省略した図であり、（ｂ）は同じ領域における第１領域の平面図である。 図８中に示したＩＩ−ＩＩ線断面図である。 本発明の他の実施形態に係るヘッド本体の縦断面図である。 本発明の他の実施形態に係るヘッド本体の概略構成を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

ただし、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の一実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材を簡略化して示したものである。したがって、本発明に係る液体吐出ヘッド、および記録装置は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。

図１は、本実施形態に係るプリンタ１の概略構成図である。なお、本実施形態では、プリンタ１は、カラーインクジェットプリンタであるが、これに限らず、モノクロインクジェットプリンタ等の記録装置であってもよい。

プリンタ１は、制御部１００、給紙ユニット１１４、搬送ユニット１２０、液体吐出ヘッド２、および紙受け部１１６を有する。ここで、プリンタ１における液体吐出ヘッド２および搬送ユニット１２０は、本発明に係る記録装置の一実施形態となる。

制御部１００は、上記の各部材における動作を制御する役割を有する。なお、制御部１００の配置については、特に限定されない。

給紙ユニット１１４は、用紙収容ケース１１５と、給紙ローラ１４５とを有している。用紙収容ケース１１５は、記録媒体を収容する役割を有する。本実施形態では、用紙収容ケース１１５には、記録媒体としての印刷用紙Ｐが複数枚積層された状態で収容されている。給紙ローラ１４５は、用紙収容ケース１１５に収容された印刷用紙Ｐを、搬送ユニット１２０に向けて１枚ずつ送り出す役割を有する。

なお、本実施形態では、給紙ユニット１１４と搬送ユニット１２０との間には、印刷用紙Ｐの搬送経路に沿って、二対の送りローラ１１８ａおよび１１８ｂ、ならびに、１１９ａおよび１１９ｂが配置されている。給紙ユニット１１４から送り出された印刷用紙Ｐは、上記の送りローラ１１８ａおよび１１８ｂ、ならびに、１１９ａおよび１１９ｂによってガイドされて、搬送ユニット１２０へと送り出される。

搬送ユニット１２０は、搬送ベルト１１１、ベルトローラ１０６および１０７、搬送モータ１７４、ならびに、ニップローラ１３８および１３９を有している。

搬送ベルト１１１は、用紙収容ケースから送り出された印刷用紙Ｐを、液体吐出ヘッド２に対して搬送する役割を有する。搬送ベルト１１１は、ベルトローラ１０６および１０７に巻き掛けられている。搬送ベルト１１１は、ベルトローラ１０６および１０７の共通接線をそれぞれ含む互いに平行な２つの平面に沿って、弛むことなく張られている。なお、液体吐出ヘッド２は、当該２つの平面のうち、一方側の平面に対向して配置される。このため、搬送ベルト１１１のうち液体吐出ヘッド２に対向する面は、印刷用紙Ｐを搬送するための搬送面１２７となる。

搬送モータ１７４は、搬送ベルト１１１を移動させる役割を有する。搬送モータ１７４は、ベルトローラ１０６に接続されている。搬送モータ１７４は、ベルトローラ１０６を矢印Ａの方向に回転させることができる。ベルトローラ１０７は、搬送ベルト１１１に連動して回転することができる。したがって、搬送ベルト１１１は、搬送モータ１７４によってベルトローラ１０６を回転させることで、矢印Ａの方向に沿って移動することができる。

ニップローラ１３８および１３９は、搬送面１２７上に印刷用紙Ｐを固着する役割を有する。ニップローラ１３８および１３９は、搬送面１２７を挟み込んで、互いに対向して配置されている。ニップローラ１３８および１３９は、搬送ベルト１１１の移動に連動して回転する。ここで、給紙ユニット１１４から搬送ユニット１２０へと送り出された印刷用紙Ｐは、ニップローラ１３８と搬送面１２７との間に挟み込まれる。このため、印刷用紙Ｐは、搬送ベルト１１１の搬送面１２７に押し付けられことで、搬送面１２７上に固着する。そして、印刷用紙Ｐは、搬送ベルト１１１の移動に従って、液体吐出ヘッド２に対して搬送される。

液体吐出ヘッド２は、印刷用紙Ｐに対して液体を吐出する役割を有する。液体吐出ヘッド２は、搬送面１２７に対向して配置されている。具体的には、液体吐出ヘッド２は、ヘッド本体２ａを有している。ヘッド本体２ａは、搬送面１２７に近い側に位置している。なお、液体吐出ヘッド２の詳細な構成については、後述する。

ここで、本実施形態では、ヘッド本体２ａからは、４色の液滴（インク）が吐出される。当該４色としては、例えば、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）を採用することができる。給紙ユニット１１４から搬送ユニット１２０へと送り出された印刷用紙Ｐは、液体吐出ヘッド２と搬送ベルト１１１の搬送面１２７との隙間を通過する。その際に、ヘッド本体２ａから印刷用紙Ｐに向けて液滴が吐出される。これによって、印刷用紙Ｐには、制御部１００によって記憶された画像データに基づくカラー画像が形成される。また、当該画像が形成された印刷用紙Ｐは、紙受け部１１６へと送り出される。

なお、本実施形態では、搬送ユニット１２０と紙受け部１１６との間には、剥離プレート１４０、二対の送りローラ１２１ａおよび１２１ｂ、ならびに、１２２ａおよび１２２ｂが配置されている。カラー画像が印刷された印刷用紙Ｐは、搬送ベルト１１１によって剥離プレート１４０へと搬送される。そして、印刷用紙Ｐは、送りローラ１２１ａ〜１２２ｂによって、紙受け部１１６に送り出される。

紙受け部１１６は、搬送ユニット１２０から送り出された印刷用紙Ｐを収容する役割を有する。紙受け部１１６は、搬送ユニット１２０から送り出された印刷用紙Ｐの搬送方向に配置されている。

なお、本実施形態では、液体吐出ヘッド２とニップローラ１３８との間において、紙面センサ１３３が配置されている。紙面センサ１３３は、搬送面１２７上に搬送された印刷用紙Ｐの位置情報を検出する役割を有する。紙面センサ１３３は、例えば、発光素子および受光素子を有する。ここで、紙面センサ１３３によって検出された印刷用紙Ｐの位置情報は、制御部１００に送信される。制御部１００は、紙面センサ１３３から受信した検出結果に基づき、液体吐出ヘッド２あるいは搬送モータ１７４等を制御する。これによって
印刷用紙Ｐの搬送と画像の印刷とを同期させることができる。

次に、図２〜図４を参照しながら、液体吐出ヘッド２の概略構成について説明する。図２は、液体吐出ヘッド２の概略構成を示す斜視図である。図３は、本実施形態に係る液体吐出ヘッド２の長手方向（図２にてＸ方向）における断面図である。図４は、液体吐出ヘッド２の短手方向（図２にてＹ方向）における断面図である。なお、図３および図４では、説明の便宜上、流路部材４およびリザーバ４０における流路の記載は省略する。

図２〜図４に示すように、液体吐出ヘッド２は、ヘッド本体２ａ、リザーバ４０、第１接着材５０、筺体９０、配線基板９４、コネクタ９５、フレキシブル配線基板９２、ドライバＩＣ５５、押圧板９６、および断熱性弾性部材９７を備えている。

ヘッド本体２ａは、吐出孔８が配置されている、ヘッド本体２ａの第１主面２ａ−１（吐出孔面４−１）および当該第１主面２ａ−１の反対側に位置するヘッド本体２ａの第２主面２ａ−２を含んでいる。そして、圧電アクチュエータ基板２１は、ヘッド本体２ａの第２主面２ａ−２側に配置されている。ヘッド本体２ａは、圧電アクチュエータ基板２１の変位に応じて流路部材４の吐出孔面２ａ−１から液滴を吐出することで、記録媒体に対して所定の印画を行う役割を有する。

各面の関係を整理すると次の通りである。流路部材４において、吐出孔８の配置されている面は、吐出孔面４−１である。流路部材４における吐出孔面４−１と反対側の面は、後述の加圧室１０が配置されている加圧室面４−２である。ヘッド本体２ａにおいて、吐出孔８の配置されている面は、第１主面２ａ−１であり、これは吐出孔面４−１と同じ面である。ヘッド本体２ａにおける第１主面２ａ−１と反対側の面は、第２主面２ａ−２である。第２主面２ａ−２は、圧電アクチュエータ基板２１に覆われていない部分の加圧室面４−２と、圧電アクチュエータ基板２１の主面を含んだ面であり、圧電アクチュエータ基板２１の厚さの分、凹凸のある面である。

供給部であるリザーバ４０は、ヘッド本体２ａの流路部材４に対して、液体を供給する役割を有する。リザーバ４０は、ヘッド本体２ａ上に設けられている。リザーバ４０は、載置面４０−１および上面４０−２を有する。載置面４０−１は、流路部材４の、吐出孔面４−１の反対側に位置する加圧室面４−２と対向する第３主面の一部である。載置面４０−１は、第１接着材５０を介して加圧室面４−２と接着されている。なお、第１接着材５０としては、例えば、８０〜１５０℃の温度条件下で硬化する高温接着材を用いることができる。高温接着材としては、例えば、エポキシ樹脂を用いることができる。なお、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂などを主材とした接着材を使用することもできる。

ヘッド本体２ａに液体を供給するリザーバ４０内の液体供給路は、その壁面の一部が変形することで液体供給路の体積を変えることのできるダンパとなっており、ヘッド本体２ａから吐出される液体の量が急激に変わった際に、供給量の変動を低減できるようになっていてもよい。

筺体９０は、液体吐出ヘッド２が備える各部材を収容する役割を有する。筺体９０は、少なくともヘッド本体２ａが有する流路部材４の吐出孔面４−１が露出するように、液体吐出ヘッド２が備える各部材を収容している。本実施形態では、筺体９０は、リザーバ４０上に設けられている。このため、図２に示すように、リザーバ４０およびヘッド本体２ａの少なくとも一部は、筺体９０から露出している。また、筺体９０は、筺体開口部９０ａを有する。筺体開口部９０ａは、リザーバ４０の上面４０−２上に位置する筺体９０の一部が開口して設けられている。液体吐出ヘッド２では、例えば、筺体開口部９０ａを介して、配線基板９４に電力を供給することあるいはリザーバ４０に液体を供給することができる。筺体９０の構成材料としては、例えば、金属材料あるいは樹脂材料等が挙げられる。なお、後述のように、圧電アクチュエータ基板２１上の個別電極２５および個別電極２５とフレキシブル配線基板９２とを電気的に接続する部分は第２接着材６０で封止されているため、筐体９０は必ずしも必要ではない。

配線基板９４は、液体吐出ヘッド２がプリンタ１に組み込まれた場合に、制御部１００から送信された駆動信号を受信する役割を有する。配線基板９４は、リザーバ４０の上面４０−２上に設けられている。また、配線基板９４には、コネクタ９５が実装されている。配線基板９４としては、例えば、樹脂基板上あるいはセラミック基板上に各種の電子部品を備えたものを用いることができる。

フレキシブル配線基板９２は、圧電アクチュエータ基板２１とコネクタ９５とを電気的に接続する役割を有する。フレキシブル配線基板９２には、ドライバＩＣ５５が実装されている。フレキシブル配線基板９２としては、例えば、従来周知のフレキシブルプリント配線基板を用いることができる。

液体吐出ヘッド２では、配線基板９４は、制御部１００から受信した駆動信号をフレキシブル配線基板９２に送信する。次に、フレキシブル配線基板９２に実装されたドライバＩＣ５５は、当該駆動信号に所定の処理を施し、処理後の駆動信号を圧電アクチュエータ基板２１に対して送信する。そして、圧電アクチュエータ基板２１は、当該処理後の駆動信号に応じて変位することで、流路部材４の吐出孔面４−１から液滴を吐出させる。このように、吐出孔面４−１から吐出した液滴によって、記録媒体に対して所定の印画を行うことができる。

なお、配線基板９４およびドライバＩＣ５５の搭載個数については、特に限定されず、液体吐出ヘッド２の使用態様に応じて適宜変更することができる。また、配線基板９４はなくともよく、例えば、制御部１００とフレキシブル配線基板９２とが、直接電気的に接続されていてもよい。

押圧板９６は、ドライバＩＣ５５を筺体９０に対して押し当てる役割を有する。押圧板９６は、リザーバ本体４０上に設けられている。押圧板９６には、断熱性弾性部材９７が取り付けられている。ここで、押圧板９６は、断熱性弾性部材９７およびフレキシブル配線基板９２を介してドライバＩＣ５５を筺体９０に押し当てている。このため、ドライバＩＣ５５において発生した熱を、筺体９０へと伝達することができる。そのため、当該熱を液体吐出ヘッド２の外側へと放熱することができる。

なお、当該熱を液体吐出ヘッド２の外側へと効率的に放熱するために、筺体９０の構成材料は、熱伝導率が相対的に大きい材料であることが好ましい。具体的には、筺体９０の構成材料は、例えば、金属材料であることが好ましい。

また、本実施形態では、フレキシブル配線基板９２は、筺体９０内において湾曲して配置されている。このため、フレキシブル配線基板９２には、湾曲状態から定常状態へと戻ろうとする力が働く。ここで、ドライバＩＣ５５は、当該力によって、筺体９０により強く押し当てられることになる。そのため、ドライバＩＣ５５において発生した熱を、筺体９０により伝達しやすくなる。

次に、図２〜図４に加えて、図５〜図７を参照しつつ、ヘッド本体２ａについて、詳細に説明する。

図５の（ａ）は、ヘッド本体２ａの概略構成を示す平面図である。図５の（ｂ）は、流路部材４の概略構成を示す平面図である。なお、図５の（ｂ）では、圧電アクチュエータ基板２１が位置する領域を一点鎖線で示す。また、図５では、説明の便宜上、第１貫通孔６０の図示は省略する。図６は、図５中に示した二点鎖線で囲んだ領域Ａ１を拡大した図である。なお、図６において示される加圧室１０および個別流路１２は、説明の便宜上実線で記載している。図７は、図６中に示したＩ-Ｉ線断面図である。

ヘッド本体２ａは、圧電アクチュエータ基板２１および流路部材４を有している。なお、本実施形態では、ヘッド本体２ａは、平面視してＸ方向に延びる略矩形状であるが、これに限らず、液体吐出ヘッド２の使用態様に応じて適宜変更することができる。

圧電アクチュエータ基板２１は、平面視して略台形状をなしている。なお、図６に示すように、本実施形態では、圧電アクチュエータ基板２１は、平面視して台形の鋭角が切り落とされている。このため、圧電アクチュエータ基板２１は、平面視して六角形状であるが、切り落とされた鋭角に対応する辺は、他の辺に比して非常に短いため、略台形状とすることができる。圧電アクチュエータ基板２１は、流路部材４の加圧室面４−２上に４つ設けられている。具体的には、４つの圧電アクチュエータ基板２１は、Ｘ方向に沿って２列の千鳥状に並んで設けられている。互いに隣接する２つの圧電アクチュエータ基板２１のうち、対向する斜辺同士は、Ｙ方向に互いにオーバーラップして位置している。

ここで、図５の（ａ）では、流路部材４の加圧室面４−２のうち、リザーバ４０の載置面４０−１と重なる載置領域Ｅ１を一点鎖線で示す。載置領域Ｅ１は、加圧室面４−２のＸ方向における両端部に２つ、および、４つの圧電アクチュエータ基板２１に対応して４つ設けられている。圧電アクチュエータ基板２１に対応する載置領域Ｅ１は、Ｙ方向において圧電アクチュエータ基板２１と並んで位置している。具体的には、圧電アクチュエータ基板２１に対応する載置領域Ｅ１は、平面視して略台形状の圧電アクチュエータ基板２１の短辺と対向して位置している。４つの圧電アクチュエータ基板２１は、載置領域Ｅ１外において、流路部材４の加圧室面４−２とリザーバ４０との間の空間に位置している。

なお、圧電アクチュエータ基板２１の平面視形状あるいは個数については、任意であり、液体吐出ヘッド２の使用態様に応じて適宜変更することができる。例えば、圧電アクチュエータ基板２１は１つであり、平面視してヘッド本体２ａの第２主面２ａ−２よりも小さい略矩形状をなしていてもよい。このような場合、例えば、載置領域Ｅ１をヘッド本体２ａの第２主面２ａ−２のＸ方向における両端部に２つ設けるとともに、当該２つの載置領域Ｅ１間に圧電アクチュエータ基板２１を配置することができる。

また、圧電アクチュエータ基板２１は、流路部材４の加圧室面４−２以外の他の面上に設けられていてもよく、複数の加圧室１０のそれぞれを加圧することができるように構成されていればよい。

圧電アクチュエータ基板２１は、圧電セラミック層２１ａ，２１ｂ、共通電極２４、個別電極２５、接続電極２６、ダミー接続電極２７、および共通電極用表面電極２８を有する。

圧電セラミック層２１ａは、振動板としての役割を有する。圧電セラミック層２１ａは、加圧室面４−２上において、キャビティプレート４ａに形成された複数の孔を覆っている。圧電セラミック層２１ａに覆われた複数の孔は、加圧室１０を構成する孔である。すなわち、複数の加圧室１０は、圧電セラミック層２１ａとキャビティプレート４ａとによって取り囲まれるように形成される。共通電極２４は、圧電セラミック層２１ａの略全面上に設けられている。圧電セラミック層２１ｂは、共通電極２４の略全面上に設けられている。個別電極２５は、圧電セラミック層２１ｂ上において、加圧室１０に対応して複数設けられている。具体的には、個別電極２５は、平面視して加圧室１０と重なるように配置された個別電極本体２５ａ、および、加圧室１０と重ならないように配置された引き出し電極２５ｂを有している。

共通電極２４は、圧電セラミック層２１ｂ上に設けられた図示しない共通電極用表面電極２８を介して、フレキシブル配線基板９２に電気的に接続されている。また、個別電極本体２５ａは、引き出し電極２５ｂ上に設けられた接続電極２６を介して、フレキシブル配線基板９２に電気的に接続されている。本実施形態では、圧電セラミック層２１ｂ上にダミー電極２７が設けられている。このため、フレキシブル配線基板９２と、共通電極用表面電極２８および接続電極２６との電気的接続信頼性を向上することができる。なお、圧電アクチュエータ基板２１とフレキシブル配線基板９２との詳細な接続構造については、後述する。

圧電セラミック層２１ａ,２１ｂの構成材料としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛またはチタン酸バリウムが挙げられる。共通電極２４、個別電極２５、接続電極２６、ダミー接続電極２７、および共通電極用表面電極２８の構成材料としては、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ―Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｕが挙げられる。圧電アクチュエータ基板２１の形成方法としては、例えば、以下の方法が挙げられる。すなわち、ロールコータ法、スリットコーター法等のテープ成形法により、圧電性セラミック粉末および有機組成物からなるテープの成形を行ない、焼成後に圧電セラミック層２１ａ、２１ｂとなる複数のグリーンシートを作製する。次に、グリーンシートの表面に、共通電極２４となる電極ペーストを印刷法等により形成する。また、グリーンシートの一部にビアホールを形成し、その内部にビア導体を充填する。その後、各グリーンシートを積層して積層体を作製し、加圧密着を行う。加圧密着後、積層体を高濃度酸素雰囲気下で焼成する。そして、焼成後の積層体に個別電極２５および接続電極２６となる電極ペーストを印刷法等により形成し、焼成する。これにより、圧電アクチュエータ基板２１が形成される。

流路部材４は、図７に示すように、複数のプレートが積層された積層構造を有している。具体的には、流路部材４は、キャビティプレート４ａ、ベースプレート４ｂ、アパーチャ（しぼり）プレート４ｃ、サプライプレート４ｄ、マニホールドプレート４ｅ〜ｇ、カバープレート４ｈ、およびノズルプレート４ｉが順次積層して構成されている。ここで、ノズルプレート４ｉの下面は、吐出孔８が設けられる吐出孔面４−１である。また、キャビティプレート４ａの上面は、圧電アクチュエータ基板２１が配置される加圧室面４−２である。

各プレート４ａ〜ｉの構成材料としては、例えば、金属材料、ステンレス、シリコンが挙げられる。特に、ノズルプレート４ｉの構成材料としては、例えば、ステンレス、ニッケル、ポリイミド、シリコーン等が挙げられる。流路部材４は、例えば、各プレート４ａ〜ｉが８０〜１５０℃の温度条件下で硬化させた図示しない高温接着材を介して互いに接着されることで形成される。当該高温接着材としては、第１接着材５０と同様のものが挙げられる。また、各プレート４ａ〜ｉの厚みは、例えば、１０〜３００μｍとすることができる。

ここで、各プレート４ａ〜ｉには、多数の孔が形成されている。本実施形態では、当該孔によって、マニホールド５、個別流路１２、吐出孔８、および第１貫通孔７を構成する。なお、当該孔は、例えば、各プレート４ａ〜ｉの所定箇所にエッチングを施すことによって形成される。

マニホールド５は、個別流路１２に対して液体を供給する役割を有する。マニホールド５は、各プレート４ａ〜ｇに形成された複数の孔が連通して構成される。具体的には、ヘッド本体２ａの第２主面２ａ−２には、流路部材４に対して液体を供給するための供給孔５ａが設けられている。供給孔５ａは、リザーバ４０の載置面４０−１の載置領域Ｅ１に複数存在する。すなわち、流路部材４には、載置領域Ｅ１において供給孔５ａを介して、図示しないリザーバ４０の液体供給路から液体が供給される。複数の供給孔５ａは、各プレート４ａ〜ｄに形成された孔を介して、マニホールドプレート４ｅ〜ｈに形成された孔に連通している。ここで、マニホールドプレート４ｅ〜ｈに形成された孔は、マニホールド５の主要な流路を構成しており、Ｘ方向において複数の流路に分岐して延びている。複数の供給孔５ａは、当該複数の流路を介して互いに連通している。

個別流路１２は、マニホールド５から供給された液体を吐出孔８へと導く流路である。具体的には、個別流路１２は、マニホールド５から、個別供給路１４、しぼり６、加圧室１０を介して、吐出孔８へと連通する流路を指す。

個別供給路１４は、サプライプレート４ｄに形成された孔によって構成される。個別供給路１４は、複数設けられている。複数の個別供給路１４は、それぞれ、マニホールド１２と連通している。このため、マニホールド５に収容された液体は、複数の個別供給路１４を介して、複数の吐出孔８へと個別に供給される。

しぼり６は、加圧室１０が加圧された場合に、当該加圧室１０内に収容された液体が、マニホールド５へと逆流する可能性を低減する役割を有する。このため、しぼり６における流路の断面積は、加圧室１０と吐出孔８とを連通する流路の断面積よりも小さい。しぼり６は、アパーチャ（しぼり）プレート４ｃに形成された孔によって構成される。しぼり６は、個別供給路１４と連通している。このため、しぼり６は、複数の個別供給路１４のそれぞれに対応して、複数設けられている。

加圧室１０は、圧電アクチュエータ基板２１によって加圧されることによって、当該加圧室１０内に収容された液体を吐出孔８へと供給する役割を有する。加圧室１０は、キャビティプレート４ａに形成された孔によって構成される。加圧室１０は、平面視して個別電極本体２５ａと重なるように配置されている。より詳細には、個別電極本体２５ａの全部位は、平面視して加圧室１０が位置する領域内に位置している。なお、図６では、説明の便宜上、一部の個別電極本体２５ａのみ図示する。また、加圧室１０は、ベースプレート４ｂの形成された孔を介して、しぼり６と連通している。このため、加圧室１０は、複数のしぼり６のそれぞれに対応して、複数設けられている。

加圧室１０は、図６に示すように、平面視して角部にアールが施された略菱形状をなしている。複数の加圧室１０は、千鳥状に配置されている。また、複数の加圧室１０は、Ｘ方向に沿って列状に配置されている。本実施形態では、１つの圧電アクチュエータ基板２１に対応する加圧室１０群のうち、Ｘ方向に沿って列状に配列された加圧室１０列が、Ｙ方向に１６列配置されている。

吐出孔８は、加圧室１０から供給された液体を外部に吐出する役割を有する。吐出孔８は、ノズルプレート４ｉに形成された孔が、吐出孔面４−１において開口することで構成される。吐出孔８は、ベースプレート４ｂ、アパーチャ（しぼり）プレート４ｃ、サプライプレート４ｄ、マニホールドプレート４ｅ〜ｇ、カバープレート４ｈ、およびノズルプレート４ｉに形成された複数の孔を介して、加圧室１０と連通している。このため、吐出孔８は、複数の加圧室１０のそれぞれに対応して、複数設けられている。

なお、複数の加圧室１０および吐出孔８の個数および配列については、任意であり、液体吐出ヘッド２の使用態様に応じて適宜変更することができる。

このように、液体吐出ヘッド２では、フレキシブル配線基板９２から共通電極２４および個別電極２５へと送り出された駆動信号に応じて、圧電セラミック層２１ｂが変位する。そして、圧電セラミック層２１ａは、圧電セラミック層２１ｂの変位に応じて加圧室１０側へと湾曲することで、当該加圧室１０に所定の圧力を加える。これにより、加圧室１０に収容された液体が、吐出孔８から吐出される。

ここで、流路部材４は、キャビティプレート４ａおよびベースプレート４ｂに形成された孔が連通することによって設けられた第１貫通孔７をさらに有している。以下では、図１〜図７に加えて、図８および図９を参照しながら、圧電アクチュエータ基板２１とフレキシブル配線基板９２との接続構造、および第１貫通孔７について、詳細に説明する。

図８（ａ）は、圧電アクチュエータ基板２１とフレキシブル配線基板９２との接続構造を示した平面図である。なお、図８（ａ）では、説明の便宜上、１つの圧電アクチュエータ基板２１、当該圧電アクチュエータ基板２１に対応するフレキシブル配線基板９２、流路部材４、および第２接着材６０のみを図示する。図８（ｂ）は、図８（ａ）と同じ領域における第１領域の平面図である。図９は、図８（ａ）中に示したＩＩ−ＩＩ線断面図であり、図８（ａ）において示した部材に加えて、第１接着材５０およびリザーバ４０を図示する。

図８および図９に示すように、フレキシブル配線基板９２は、平面視して１つの圧電アクチュエータ基板２１を覆うように位置している。なお、本実施形態では、フレキシブル配線基板９２は、４つの圧電アクチュエータ基板２１に対応して４つ設けられているが、これに限らず、４つの圧電アクチュエータ基板２１に対応して１つ設けられていてもよい。フレキシブル配線基板９２は、平面視して載置領域Ｅ１とは重なっていない。

フレキシブル配線基板９２は、複数のランド９２ａを有する。複数のランド９２ａは、複数の個別電極２５のそれぞれに対して電気的に接続されている。具体的には、複数のランド９２ａは、個別電極２５の引き出し電極２５ｂ上に設けられた接続電極２６と接続されている。また、複数のランド９２ａは、フレキシブル配線基板９２が有する図示しない複数の配線に接続されており、当該複数の配線が配線基板９４へと接続されている。このようにして、フレキシブル配線基板９２は、複数の個別電極２５のそれぞれに対して駆動信号を供給する。

ここで、ヘッド本体２ａの第２主面２ａ−２（より詳細には流路部材４の加圧室面４−２）とフレキシブル配線基板９２との間には、第２接着材６０が設けられている。第２接着材６０は、ヘッド本体２ａの第２主面２ａ−２とフレキシブル配線基板９２とを接着している。第２接着材６０は、平面視して圧電アクチュエータ基板２１を取り囲んで位置している。ここで、第２接着材６０に取り囲まれたヘッド本体２ａの表面を第１領域Ｅ２とし、第１領域Ｅ２以外のヘッド本体２ａの表面を第２領域Ｅ３とする。複数の個別電極２５は、第１領域Ｅ２、フレキシブル配線基板９２、および第２接着材６０によって取り囲まれた空間Ｓ１に位置している。このため、例えば、筺体９０と流路部材４との間から、あるいは、筺体９０の内壁を伝って、ヘッド本体２ａの第２主面２ａ−２上に液体が浸入した場合に、当該液体が複数の個別電極２５と接触してしまう可能性を低減することができる。そして、複数の個別電極２５は、空間Ｓ１に面しているため、電圧を加えた際の変位が、第２接着材６０によって抑制され難い。

なお、本実施形態では、第２接着材６０は、加圧室面４−２とフレキシブル配線基板９２とを接着しているが、これに限らず、圧電アクチュエータ基板２１とフレキシブル配線基板９２とを接着していてもよい。

具体的には、空間Ｓ１が、圧電アクチュエータ基板２１、加圧室面４−２、フレキシブル配線基板９２および第２接着材６０に囲まれている場合と、圧電アクチュエータ基板２１、フレキシブル配線基板９２および第２接着材６０に囲まれている場合とがある。前者では、平面視して、第２接着材６０が、本実施形態よりも複数の個別電極２５に近い位置まで配置されており、空間Ｓ１は、本実施形態と同様に加圧室面４−２まで引き出されており、引き出された先で加圧室面４−２に開口している第１貫通孔７と繋がっている。後者では、第２接着材６０が、平面視して、圧電アクチュエータ基板２１上に配置されており、空間Ｓ１は、圧電アクチュエータ基板２１に開口している第１貫通孔７と繋がっている。この場合、圧電アクチュエータ基板２１を貫通している第１貫通孔７は、圧電アクチュエータ基板２１をＺ方向に貫通して、流路部材４を貫通している第１貫通孔７と繋がっていてもよい。また、圧電アクチュエータ基板２１を貫通している第１貫通孔７は、Ｚ方向を流路部材４側に向かって進んだ後、平面方向（Ｘ方向、Ｙ方向あるいはこれらの間の方向）に進んで、圧電アクチュエータ基板２１の側面に開口したり、平面方向に進んだ後、Ｚ方向を流路部材４から離れる側に向かって進み、ヘッド本体２ａの第２主面２ａ−２に開口するようにしてもよい。なお、平面方向に向かう第１貫通孔７は、圧電アクチュエータ基板２１内部に設けられもよいし、圧電アクチュエータ基板２１と流路部材４との境界に位置する、圧電アクチュエータ基板２１の溝、あるいは流路部材４の溝、あるいはそれら溝が組み合わさったものでもよい。

以上のいずれの構成であっても、第２接着材６０が平面視して複数の個別電極２５を取り囲んでいれば、当該複数の個別電極２５と液体とが接触してしまう可能性を低減することができる。

第２接着材６０の構成材料としては、例えば、シリコーン系樹脂あるいはエポキシ系樹脂が挙げられる。また、第２接着材６０としては、例えば、フェノール樹脂、ユリア樹脂、あるいはメラミン樹脂等を主材とした接着材を用いることもできる。第２接着材６０の形成方法としては、例えば、ディスペンサーを用いて塗布する方法、スクリーン印刷によって加圧室面４−２に転写する方法、フレキシブル配線基板９２にあらかじめ塗布した後に加圧室面４−２と接着する方法等が挙げられる。

第２接着材６０に近い位置に配置された個別電極２５を駆動させた場合の、対応する加圧室１０（の内部の液体）の振動を考えると、第２接着材６０が存在する分、その周囲の剛性が、他の加圧室１０の周囲の剛性と差があるため、振動の状態が異なるおそれがある。平面視して、第２接着材６０に最も近い加圧室１０と第２接着材６０との間の距離を、加圧室１０の面積を円換算した直径（加圧室１０面積と同じ面積を有する円の直径）以上にすれば、その影響を低減できる。なお、加圧室１０の中には、実際に吐出に使用される加圧室１０と、吐出に使用されないダミー加圧室１０とがある場合がある。ダミー加圧室１０は、吐出に使用される加圧室１０のうち最も外側に配置された加圧室１０の周囲の剛性を、他の加圧室１０に近づけるなどのために、吐出に使用される加圧室１０のさらに外側などに配置される。第２接着材６０との距離を上述のようにする必要があるのは、加圧室１０のうちで、吐出に使用される加圧室１０であり、ダミー加圧室１０については、上述の条件を満たさなくてもよい。

また、製造工程のばらつきなどで、第２接着材６０が加圧室１０の存在する位置まで広がってこないようにするため、第２接着材６０は、圧電アクチュエータ基板２１の主面より外側に配置するのが好ましい。そのようにすれば、圧電アクチュエータ基板２１の側面が加圧室面４−２から立ち上がった状態になるので、圧電アクチュエータ基板２１の側面により、第２接着材６０を圧電アクチュエータ基板２１の主面に侵入させ難くできる。

さらに第２接着材６０は、フレキシブル配線基板９２のレジストであってもよい。フレキシブル配線基板９２はランド９２ａに電気的に繋がった配線が設けられており、それらの間の短絡を抑制するためなどに、配線は、２層のレジストの層の間に配置されている。ランド９２ａの存在する部分では、圧電アクチュエータ基板２１ａ側のレジストは開口しており、ランド９２ａと個別電極２５とが電気的に接合ができるようになっている。フレキシブル配線基板９２の圧電アクチュエータ基板２１ａ側のレジストを、未硬化の状態で塗布して、未硬化のレジストで、フレキシブル配線基板９２とヘッド本体２ａとを接着した後、レジストを硬化させて接着を強化すればよい。フレキシブル配線基板９２とヘッド本体２ａとが接着され易いように、接着は、圧電アクチュエータ基板２１の外周の角部が、レジストに食い込む（さらに好ましくは未硬化のレジストを貫通する）ようにするのが好ましい。外周の角部を利用する以外に、ヘッド本体２ａ上に、複数の個別電極２５を囲むように連続的な突起を設けて、その突起がレジストに食い込む（さらに好ましく未硬化のレジストを貫通する）ようにしてもよい。そのような突起としては、例えば、銀粒子を含んだ樹脂を用いれば、その突起で、ランド９２ａと個別電極２５とをせつぞくすることもできる。その場合、突起は、あらかじめレジストに開口を設けておき、ランド９２ａと電気的にせつごうさせてもよいし、突起が未硬化のレジストを貫通し、そこ後、レジストを硬化させることにより、レジストと突起が物理的に接続されるようにしてもよい。

ここで、上記の通り、ヘッド本体２ａは、第１貫通孔７を有する。第１貫通孔７は、個別流路１２とは独立して設けられている。第１貫通孔７は、第１開口部７ａおよび第２開口部７ｂを有する。第１開口部７ａは、第１領域Ｅ２において開口している。本実施形態では、フレキシブル配線基板９２および第２接着材６０の一部が、Ｘ方向において載置領域Ｅ１と並ぶように突出している。第１開口部７ａは、平面視して当該突出したフレキシブル配線基板９２と重なる第１領域Ｅ２において開口している。換言すると、第１開口部７ａは、Ｘ方向において載置領域Ｅ１と並んで設けられている。第２開口部７ｂは、第２領域Ｅ３において開口している。本実施形態では、第２開口部７ｂは、加圧室面４−２が有する載置領域Ｅ１において開口している。第２開口部７ｂは、Ｘ方向において供給孔５ａと第１開口部７ａとの間に位置している。

このように、液体吐出ヘッド２では、空間Ｓ１は、第１貫通孔７が有する第１開口部７ａおよび第２開口部７ｂを介して、流路部材４の外部に連通している。このため、圧電アクチュエータ基板２１に不具合が生じる可能性を低減することができる。

平面視して、第１開口部７ａは、第２接着材６０に取り囲まれている複数の個別電極２５のうち、最も外側に配置されている個別電極２５を外縁とする領域よりも外側に配置されている。このような配置とすることで、個別電極２５間の距離を大きく離さずに配置することができるため、吐出孔８間の距離を大きく離さずに配置することができ、これにより液体吐出ヘッド２の設置角度がずれた際の記録精度の低下を小さくできる。

また、平面視して、第１領域Ｅ２は、第２接着材６０に取り囲まれている複数の個別電極２５がすべて含まれている第３領域Ｅ４と、第３領域Ｅ４から突出した第４領域Ｅ５を含んでおり、第１開口部７ａは、第４領域Ｅ５に配置されている。第１領域Ｅ２の面積が大きくなると、空間Ｓ１の体積が大きくなり、温度が変わった際の、空間Ｓ１内の気体の体積変化量も大きくなる。体積変化により第２接着材６０の剥離などが生じないように、第１領域Ｅ２の面積は、小さくするのが好ましい。そして、個別電極２５による変位を抑制しないようにするためには、第１領域Ｅ２および第１開口部７ａを、上述のようにすればよい。

さらに、圧電アクチュエータ基板２１には、第１貫通孔７を設けず、第１貫通孔７は、流路部材４のみに設けて、第１開口部７ａを流路部材４に配置するのが好ましい。圧電アクチュエータ基板２１はセラミック焼結体とするのが好ましいが、焼成後に貫通孔を開けると、長い加工時間が必要になったり、チッピングが生じやすいなどの問題がある。また、焼成前に貫通孔を開けると、焼成時にその貫通孔の周囲に変形を生じやすいなどの問題がある。そこで、上述のように、第１貫通孔７は、流路部材４のみに設けて、第１開口部７ａを流路部材４に配置するのがよい。そのためには、第４領域Ｅ５は、圧電アクチュエータ基板２１の外まで突出した形状にする。

第２開口部７ｂは、ヘッド本体２１の第１主面２ａ−１以外の部分に開口しているのが好ましい。第１主面２ａ−１は、吐出した液体の一部がミストとしてただよっているので、第２開口部７ｂを第１主面２ａ−１以外の部分に配置することで、第１貫通孔７にミストが侵入し難くなる。第２開口部７ｂはさらに、ヘッド本体２ａの第２主面２ａ−２に配置するのが好ましい。そのようすれば、第１主面２ａ−１で発生したミストは、ヘッド本体２ａの側面を経由して回り込むように移動しなければ、第２開口部７ｂに到達しないので、第１貫通孔７にミストが侵入し難くなる。また、第２開口部７ｂにミストが到達するまでの移動距離も長くなるので、第１貫通孔７にミストが侵入し難くなる。

具体的には、流路部材４は、例えば、接着材を介して複数のプレート４ａ〜ｉを加熱圧着することによって形成される。また、圧電アクチュエータ基板２１と流路部材４とは、例えば、接着材を介して互いに加熱圧着される。すなわち、ヘッド本体２ａの製造過程においては、圧電アクチュエータ基板２１に熱が加わる場合がある。また、圧電アクチュエータ基板２１には、液体吐出ヘッド２の使用過程において、熱が生じるたり、液体吐出ヘッド２の他の部位や液体吐出ヘッド２の外部から熱が伝わってくる場合がある。このように、液体吐出ヘッド２の製造過程あるいは使用過程において、圧電アクチュエータ基板２１に熱が加わると、空間Ｓ１における空気が膨張する可能性がある。ここで、液体吐出ヘッド２において、仮に、第１貫通孔７が存在しない場合には、空間Ｓ１は、完全に封止されることになる。空間Ｓ１が完全に封止されると、当該空間Ｓ１における空気の膨張によって、フレキシブル配線基板９２に応力が加わることで、当該フレキシブル配線基板９２がヘッド本体２ａの第２主面２ａ−２から剥がれてしまう可能性があった。フレキシブル配線基板９２がヘッド本体２ａの第２主面２ａ−２から剥がれてしまうと、フレキシブル配線基板９２と加圧室面４−２との間に浸入した液体が複数の個別電極２５と接触することによって、圧電アクチュエータ基板２１に不具合が生じる可能性があった。また、フレキシブル配線基板９２がヘッド本体２ａの第２主面２ａ−２から剥がれなくても、個別電極２５とランド９２ａとの電気的接続が剥がれてしまう可能性があった。なお、製造工程にもよるが、樹脂硬化や加熱接合などのある一般的な製造過程では、１００〜２００℃程度（場合によってそれ以上）の温度が加わるのに対し、使用過程での温度は、高くても６０℃程度であるので、製造工程の温度に対応する必要性が高い。そのため、高い温度（例えば１００℃以上）が加わる製造工程が終わった後、第１貫通孔を塞いでもよい。

そこで、液体吐出ヘッド２では、ヘッド本体２ａは、第１貫通孔７を有している。第１貫通孔７は、空間Ｓ１とヘッド本体２ａの外部とを連通している。すなわち、当該空間Ｓ１とヘッド本体２ａの外部との間において空気の移動経路が設けられているため、空間Ｓ１において空気が膨張する可能性を低減することができる。このため、フレキシブル配線基板９２に応力が加わることで当該フレキシブル配線基板９２がヘッド本体２ａの第２主面２ａ−２から剥がれてしまう可能性を低減することができる。そのため、液体と複数の個別電極２５とが接触することによって圧電アクチュエータ基板２１に不具合が生じる可能性を低減することができる。

なお、本実施形態のように、第１開口部７ａおよび第２開口部７ｂは、加圧室面４−２において開口することが好ましい。すなわち、第１開口部７ａおよび第２開口部７ｂは、同一面内において開口することが好ましい。このような構成によれば、仮に、第２開口部７ｂから第１貫通孔７に液体が浸入したとしても、当該液体が空間Ｓ１に達する可能性を低減することができる。このため、液体と複数の個別電極２５とが接触する可能性をより低減することができる。

なお、本実施形態では、１個の液体吐出ヘッド２には、４個の圧電アクチュエータ基板２１が存在し、４個の圧電アクチュエータ基板２１それぞれにおいて、１個の圧電アクチュエータ基板２１上に存在するすべての個別電極２５を封止するように１個の空間Ｓ１が配置されているが、他の態様でもよい。例えば、圧電アクチュエータ基板２１の個数は、１個の場合も含めて他の個数でもよい。また、１個の圧電アクチュエータ基板２１に対して、複数の空間Ｓ１が配置されていてもよい。例えば、個別電極２５が複数の群を成して配置されており、各群毎に第２接着材６０で囲んで、それぞれに空間Ｓ１を配置してもよい。さらに、圧電アクチュエータ基板２１が複数ある場合、空間Ｓ１が、複数の圧電アクチュエータ基板２１に亘って配置されていてもよい。またさらに、１個の液体吐出ヘッド２に、複数の空間Ｓ１が配置されている場合、１部の空間Ｓ１に繋がっている貫通孔は、直接外部と繋がっておらず、他の空間Ｓ１およびその空間Ｓ１に繋がっている第１貫通孔７を介して外部と繋がっていてもよい。

また、本実施形態のように、第２開口部７ｂは、載置領域Ｅ１に位置することが好ましい。換言すれば、第２開口部７ｂは、リザーバ４０の載置面４０−１と重なることが好ましい。このような構成によれば、加圧室面４−２上に液体が浸入した場合であっても、当該液体が載置領域Ｅ１上に浸入する可能性を低減することができる。すなわち、第２開口部７ｂに液体が浸入する可能性を低減することができる。

また、本実施形態のように、第１開口部７ａは、載置領域Ｅ１と並んで設けられることが好ましい。このような構成によれば、第１開口部７ａと第２開口部７ｂとの離間距離を相対的に小さくすることができる。このため、流路部材４全体に占める第１貫通孔７の割合を小さくすることができる。そのため、第１貫通孔７の存在によって、個別流路１２の形成が阻害されてしまう可能性を低減することができる。

また、本実施形態のように、リザーバ４０は、載置面４０−１から上面４０−２に亘って設けられた第２貫通孔４１を有することが好ましい。具体的には、図９に示すように、第２貫通孔４１は、載置面４０−１において開口する第３開口部４１ａ、および上面４０−２において開口する第４開口部４１ｂを有する。ここで、第３開口部４１ａは、第２開口部７ｂと重なっている。このため、フレキシブル配線基板９２がヘッド本体２ａの第２主面２ａ−２から剥がれてしまう可能性をより低減することができる。

具体的には、リザーバ４０は、第１接着材５０を介して流路部材４の加圧室面４−２上に接着されている。具体的には、リザーバ４０の載置面４０−１は、第１接着材５０を介して流路部材４の載置領域Ｅ１上に加熱圧着される。すなわち、リザーバ４０と流路部材４との接着工程においては、圧電アクチュエータ基板２１に熱が加わる場合がある。そこで、本実施形態では、リザーバ４０は、第２貫通孔４１を有している。第３開口部４１ａは、第２開口部７ｂと重なっている。すなわち、第２貫通孔４１は、第１貫通孔７と連通している。このため、空間Ｓ１は、第１貫通孔７および第２貫通孔４１を介して、流路部材４およびリザーバ４０の外部に連通している。このため、リザーバ４０と流路部材４との接着工程において生じた熱が圧電アクチュエータ基板２１に伝わったとしても、空間Ｓ１における空気が膨張する可能性を低減することができる。そのため、フレキシブル配線基板９２がヘッド本体２ａの第２主面２ａ−２から剥がれてしまう可能性をより低減することができる。

なお、図９は、リザーバ４０の一部を省略して示している。具体的には、リザーバ４０は、第２貫通孔４１の他にも、マニホールド５の供給孔５ａに連通する液体供給路が設けられている。リザーバ４０は、例えば、流路部材４と同様に、複数のプレートが積層されて構成される。この場合、第２貫通孔４１および液体供給路は、複数のプレートに形成された孔が連通することによって構成される。複数のプレートとしては、例えば、流路部材４と同様のものが挙げられる。

また、本実施形態のように、第４開口部４１ｂは、上面４０−２において開口していることが好ましい。上面４０−２は、載置面４０−１の反対側に位置する面である。すなわち、上面４０−２は、加圧室面４―２から相対的に遠い側に位置する面である。ここで、加圧室面４−２は、例えば、筺体９０と流路部材４との間を介して、あるいは、筺体９０の内壁を伝って、液体が浸入しやすい面である。本実施形態では、第４開口部４１ｂが上面４０−２において開口していることから、当該第４開口部４１ｂに液体が浸入する可能性を低減することができる。このため、第２貫通孔４１および第１貫通孔７を介して、空間Ｓ１に液体が浸入する可能性を低減することができる。

また、本実施形態のように、第２貫通孔４１は、第１部位４１ｃ、第２部位４１ｄ、および第３部位４１ｅを有することが好ましい。具体的には、第１部位４１ｃは、第３開口部４１ａから上面４０−２側へと延びる部位である。第２部位４１ｄは、第４開口部４１ｂから載置面４０−１側へと延びる部位である。第３部位４１ｅは、第１部位４１ｃの端部と第２部位４１ｄの端部とを繋ぐ部位である。なお、図９では、第３部位４１ｅが位置する領域を一点鎖線で囲んでいる。ここで、第１部位４１ｃの端部は、第２部位４１ｄの端部よりも上面４０−２側に位置している。このため、第４開口部４１ｂから第２貫通孔４１に液体が浸入したとしても、当該液体が第３部位４１ｅを介して第１部位４１ｃへと浸入する可能性を低減することができる。そのため、空間Ｓ１に液体が浸入する可能性を低減することができる。

図１０は、本発明の他の実施形態の液体吐出ヘッド２に用いられるヘッド本体２ａの縦断面図である。ヘッド本体２ａの基本的な構成は図２〜８に示したものと同じであり、差異の少ない部分については、同じ符号を付けて、説明を省略する。図１０は、図９に示した縦断面図とは角度が９０度異なる方向の縦断面図である。

図１０のヘッド本体２ａでは、第１貫通孔１０７は、ヘッド本体２ａの第２主面２ａ−２に開口している第１開口部１０７ａと、ヘッド本体２ａの側面に開口している第２開口部１０７ｂとを繋いでいる。第１貫通孔１０７は、第１開口部１０７ａから順に、プレート４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの孔を通じて、Ｚ方向において第１主面２ａ−１側に向かい、プレート４ｅの貫通溝を通じて、Ｘ方向を流路部材４の長辺の側面に向かい、プレート４ｄ、４ｃの孔を通じて、Ｚ方向においてヘッド本体２ａの第２主面２ａ−２に向かい、プレート４ｂの貫通溝を通じて、Ｘ方向を流路部材４の長辺の側面に向かい、第２開口部１０７ｂに繋がっている。なお、プレート４ｂは、しぼり６を構成するため厚さが薄くなっており、その部分の貫通孔の断面に対する長さの比が大きくなっている。第１貫通孔１０７が、プレート４ｂの溝を含むことで、第１貫通孔１０７は細長くなり、途中でミストが内壁に付きやすくなる。

液体吐出ヘッド２に加わる温度変化は、液体吐出ヘッド２の使用過程よりも製造過程の方が大きく、空間Ｓ１中の気体の体積変化（正確には空間Ｓ１の体積が大きくなれない分の体積変化は圧力変化になる）も製造過程の方が大きい。そのため、第２接着材６０が剥がれるなどの問題も製造過程の方が起きやすい。したがって、使用過程における温度変化に耐えられるのであれば、製造過程のうちで温度変化の大きい工程が終わった後、第２開口部１０７ｂは塞いでもよい。

使用過程においても空間Ｓ１が外部と繋がっている場合、吐出した液体のミストが侵入するおそれがある。使用過程で高温になった後、室温まで降温する際に、周囲にミストがあると、空間Ｓ１中の気体の体積収縮によりミストが第１貫通孔１０７内部に吸い込まれるおそれがある。使用過程における温度を高めに想定して６０℃と考えると、室温２５℃の気体との体積の割合は、（２７３＋６０）／（２７３＋２５）≒１．１２である。したがって、空間Ｓ１の体積に対する第１貫通孔１０７の体積が１２％以上であれば、６０℃から２５℃までの降温に際しても、外部から入ってきた気体は第１開口部１０７ａには到達せず、その気体とともにミスト等が侵入することが抑制できる。高温で使用するのが望ましいインクであっても、６０℃程度までの加熱で使用することができることが多いが、液体吐出ヘッド２が物を製造する工程に使われている場合などには、さらに高い温度の環境にさらされることも考えられる。８０℃の環境で使用されることを想定すると、（２７３＋８０）／（２７３＋２５）≒１．１８であるので、空間Ｓ１の体積に対する第１貫通孔１０７の体積を１８％以上にしておく方がより好ましい。

製造過程においては、ミストは存在しないと考えられるが、他の異物が侵入するおそがある。製造過程においては、異物の侵入抑制は、環境のクリーン度をコントロールすることで対応することもできるが、加工温度を２００℃程度までと考えれば、常温２５℃の気体に対する体積の割合は（２７３＋２００）／（２７３＋２５）≒１．５９であるので、空間Ｓ１の体積に対する第１貫通孔１０７の体積を５９％以上にしてもよい。

なお、以上の説明は、第１貫通孔１０７に第２貫通孔４１が繋がっている場合についても同様である。その場合、上述の場合それぞれについて、空間Ｓ１の体積に対する、第１貫通孔１０７と第２貫通孔４１とを合わせた体積を１２％以上、さらに１８％以上、特に５９％以上にすればよい。

連続して使用している環境では、第１貫通孔１０７を通じての気体の出入りはあまりないので、ミストは、第１貫通孔１０７に侵入したミストは、ランダムに移動すると考えられる。第１貫通孔１０７が細長ければ、ミストが第１貫通孔１０７に沿って進むよりも、第１貫通孔１０７の内壁に付着する可能性が高まる。第１貫通孔１０７の幅に対する長さの比が５倍上であれば、ランダムに移動するミストが第２開口部１０７ｂから第１開口部１０７ａにまで到達し難くなる。幅に対する長さの比は、１０倍上であればより好ましい。

第１貫通孔１０７の断面積（第１貫通孔１０７に沿った方向に直交する方向の断面積）が一定であれば、その断面積を円換算した直径（断面積と同じ面積を持つ円の直径）をＲ［ｍｍ］に対する、第１貫通孔１０７の第１貫通孔１０７に沿った長さをＬ［ｍｍ］の比（Ｌ／Ｒ）を、幅に対する長さの比とすればよい。

第１貫通孔１０７の断面積が一定でない場合、第１貫通孔１０７の体積を第１貫通孔１０７の長さで割った値を平均断面積として同様に計算すればよい。

第１貫通孔１０７には、９０度以下の角度で屈曲している角部１０７ｃが３カ所ある。ミストなどが、角部１０７ｃを通って第１開口部１０７ａから第２開口部１０７ｂに向かおうとすると、曲がらずに正面の内壁に付着する可能性が高くなり、第１開口部１０７ｂに到達する可能性を低くできる。

また、第１貫通孔１０７には、第１貫通孔１０７に沿って第２開口部１０７ｂから第１開口部２０７ａに向かう方向が、逆方向に変わる折り返し部１０７ｄが存在する。つまり、折り返し部１０７ｄに入る方向と、折り返し部１０７ｄから出る方向とが逆になっている。ミストなどが、折り返し部１０７ｄを通り抜けようとすると、その間に進行方向を逆にならなければいけなくなるので、途中の内壁に付着する可能性が高くなり、第１開口部１０７ｂに到達する可能性を低くできる。

さらに、折り返し部１０７ｄに入る方向と、折り返し部１０７ｄから出る方向のいずれかが重力と逆の方向であれば、ミストは重力に逆らって移動し難いので、第１開口部１０７ｂに到達する可能性を低くできる。折り返し部１０７ｄが複数存在し、第１貫通孔１０７が蛇行形状あれば、第１開口部１０７ｂに到達する可能性をより低くできる。

図１１は、本発明の他の実施形態の液体吐出ヘッド２に用いられるヘッド本体２ａの拡大平面図である。ヘッド本体２ａの基本的な構成は図２〜８に示したものと同じなので、差異の少ない部分については、同じ符号を付けて、説明を省略する。図１１は、図８と同じ部分の拡大平面図である。

図１１の圧電アクチュエータ基板２１の主面には、グランド電極２８が配置されている。グランド電極２８は、共通電極２４と圧電セラミック層２１ｂを貫通する図示しないビアホール導体を介して電気的に接続されている。グランド電極２８は、フレキシブル配線基板９２のランド９２ａと図示しない接続部を介して電気的に接続される。駆動信号は、グランドに保たれたグランド電極２８を基準とした電圧として、各個別電極２５に送られる。

グランド電極２８は、個別電極２５の配置されている領域の外側に配置されている。そして、グランド電極２８の配置されている部分は、第２接着材６０が配置されており、接続部は第２接着材６０内に埋め込まれている。接続部による接続が、第２接着材６０によりフレキシブル配線基板９２とヘッド本体２ａとの接着を補強して、第２接着材６０の剥がれ等を起き難くできる。

１つの圧電アクチュエータ基板２１に配置されている複数の個別電極２５間の間隔の一部を、他の間隔よりも大きくすることがある。例えば、個別電極２５が吐出するインクの色毎に複数の群をなしている場合、吐出孔面４−１における吐出孔８間での混色が生じ難いように、各群は離して配置するのが好ましい。具体的には、１つの圧電アクチュエータ基板２１に個別電極２５の行が１６行あり、４行を１つの群として、各群で、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｂのいずれか一色を印刷すると、４行の行から成る各群の間は、群内の行の間よりも長くする。このような場合、群の間に第１開口部７ａすることで空間の利用効率を高くできる。つまり、第１開口部７ａを群の間に配置することによる、圧電アクチュエータ基板２１のサイズの増加は、全くないか、その量を小さくできる。この場合、第１貫通孔７は、圧電アクチュエータ基板２１を貫通してするように設けられる。

Ｅ２ 第１領域
Ｅ３ 第２領域
Ｅ４ 第３領域
Ｅ５ 第４領域
Ｓ１ 空間
１ プリンタ（記録装置）
２ 液体吐出ヘッド
２ａ ヘッド本体
２ａ−１ ヘッド本体の第１主面（吐出孔面）
２ａ−２ ヘッド本体の第２主面 ４ 流路部材
４−１ 吐出孔面（流路部材の第１主面）
４−２ 加圧室面
７、１０７ 第１貫通孔
７ａ、１０７ａ 第１開口部
７ｂ、１０７ｂ 第２開口部
１０７ｃ 角部
１０７ｄ 折り返し部
８ 吐出孔
１０ 加圧室
１３ 接着材
２１ 圧電アクチュエータ基板
２５ 個別電極
２８ グランド電極
４０ リザーバ（供給部）
４０−１ 載置面（リザーバの第３主面）
４０−２ 上面（リザーバの第４主面）
４１ 第２貫通孔
４１ａ 第３開口部
４１ｂ 第４開口部
４１ｃ 第１部位
４１ｄ 第２部位
４１ｅ 第３部位
５０ 第１接着材
６０ 第２接着材（接着材）
９２ フレキシブル配線基板
９２ａ （フレキシブル配線基板の）ランド
１２０ 搬送ユニット（搬送部）

Claims (20)

1. 複数の吐出孔、および該複数の吐出孔のそれぞれに対して個別に連結された複数の加圧室を有した流路部材と、複数の前記加圧室を加圧するための複数の個別電極を有しており、前記流路部材上に設けられている圧電アクチュエータ基板と、を備えているヘッド本体と、
   前記複数の個別電極と電気的に接続されているフレキシブル配線基板と、
   前記フレキシブル配線基板と前記ヘッド本体とを接着しており、平面視して前記複数の個別電極を取り囲んでいる接着材と、を備え、
   平面視して前記接着材によって取り囲まれた前記ヘッド本体の表面を第１領域、前記第１領域以外の前記ヘッド本体の表面を第２領域とするとき、
   前記ヘッド本体は、前記第１領域に開口している第１開口部と前記第２領域に開口している第２開口部とを繋いでいる第１貫通孔を有しており、
   該第１貫通孔は、前記フレキシブル配線基板、前記接着材、および前記第１領域によって取り囲まれた空間と前記空間以外の外部とを連通している、液体吐出ヘッド。
2. 平面視して、前記第１開口部は、前記接着材に取り囲まれている前記複数の個別電極のうち、最も外側に配置されている前記個別電極を外縁とする領域よりも外側に配置されている、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
3. 平面視して、前記第１領域は、前記接着材に取り囲まれている前記複数の個別電極がすべて含まれている第３領域と、該第３領域から突出した第４領域を含んでおり、前記第１開口部は、前記第４領域に配置されている、請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
4. 平面視して、前記第１開口部は、前記流路部材に配置されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
5. 平面視して、前記複数の個別電極は、平面方向に広がって配置されており、前記第１開口部は、前記複数の個別電極のうち最も外側に配置されている前記個別電極を外縁とする領域内に位置しており、前記第１貫通孔は、前記圧電アクチュエータ基板を貫通している、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
6. 前記第１貫通孔の体積が、前記空間の体積の１２％以上である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
7. 前記第１貫通孔は、断面積を円換算した直径Ｒ［ｍｍ］に対する長さＬ［ｍｍ］の比（Ｌ／Ｒ）が５以上である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
8. 前記第１貫通孔には、９０度以下の角度で屈曲している角部が存在する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
9. 前記第１貫通孔は、当該第１貫通孔に沿って前記第２開口部から前記第１開口部に向かう方向が、逆方向に変わる折り返し部を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
10. 平面視して、前記接着材に取り囲まれている前記複数の個別電極に対応している前記複数の加圧室のうち前記接着材に最も近い前記加圧室と前記接着材との距離が、前記接着材に最も近い前記加圧室の面積を円換算した直径以上離れて配置されている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
11. 平面視して、前記接着材は、前記圧電アクチュエータ基板の主面より外側に配置されている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
12. 前記圧電アクチュエータ基板の主面の一部に前記接着材が配置されており、前記圧電アクチュエータ基板のグランド電極が、前記圧電アクチュエータ基板の主面の前記接着材が配置されている部分に配置されており、前記グランド電極と前記フレキシブル配線基板とは、接続部で電気的に接続されており、該接続部は、前記接着材内に埋め込まれている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
13. 前記ヘッド本体は、前記複数の吐出孔が位置する第１主面、および該第１主面の反対側に位置している第２主面を含んでおり、
    前記第１開口部は、前記第２主面に設けられており、前記第２開口部は、前記第１主面以外の面に設けられている、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
14. 前記圧電アクチュエータ基板は、平面視して前記第２主面よりも小さく、前記第２開口部は、前記第２主面に設けられている、請求項１３に記載の液体吐出ヘッド。
15. 前記ヘッド本体の前記第２主面と向かい合っている第３主面を含んでおり、前記複数の加圧室に対して液体を供給する供給部をさらに備え、
    前記第２開口部は、前記第３主面と重なっている、請求項１３または１４に記載の液体吐出ヘッド。
16. 前記供給部は、前記第３主面から前記第３主面以外の表面まで繋がっている第２貫通孔を有しており、
    前記第２貫通孔は、前記第３主面において開口する第３開口部、および前記第３主面以外の表面において開口する第４開口部を有しており、
    前記第３開口部は、平面視して前記第２開口部と重なっている、請求項１５に記載の液体吐出ヘッド。
17. 前記第１貫通孔と前記第２貫通孔とを合わせた体積が、前記空間の体積の１２％以上である、請求項１６に記載の液体吐出ヘッド。
18. 前記供給部は、前記第３主面の反対側に位置する第４主面を含んでおり、
    前記第４開口部は、前記第４主面に開口している、請求項１６または１７に記載の液体吐出ヘッド。
19. 前記第２貫通孔は、前記第３開口部から前記第４主面側へと延びる第１部位、前記第４開口部から前記第３主面側へと延びる第２部位、および前記第１部位の前記第４主面側の端部と前記第２部位の前記第３主面側の端部とを繋ぐ第３部位を有しており、
    前記第１部位の前記第４主面側の端部は、前記第２部位の前記第３主面側の端部よりも前記第４主面側に位置している、請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
20. 請求項１〜１９のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドと、
    前記液体吐出ヘッドに対して記録媒体を搬送する搬送部と、を備えた記録装置。

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