WO2013002263A1 - 液体吐出ヘッド、およびそれを用いた記録装置 - Google Patents

液体吐出ヘッド、およびそれを用いた記録装置 Download PDF

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discharge head
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渉 池内
大輔 穂積
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京セラ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a liquid discharge head that discharges droplets, and a recording apparatus using the same.
  • printing apparatuses using inkjet recording methods such as inkjet printers and inkjet plotters are not only printers for general consumers, but also, for example, formation of electronic circuits, manufacture of color filters for liquid crystal displays, manufacture of organic EL displays It is also widely used for industrial applications.
  • a liquid discharge head for discharging liquid is mounted as a print head.
  • This type of print head includes a heater as a pressurizing unit in an ink flow path filled with ink, heats and boiles the ink with the heater, pressurizes the ink with bubbles generated in the ink flow path,
  • a thermal head system that ejects ink as droplets from the ink ejection holes, and a part of the wall of the ink channel filled with ink is bent and displaced by a displacement element, and the ink in the ink channel is mechanically pressurized, and the ink
  • a piezoelectric method for discharging liquid droplets from discharge holes is generally known.
  • a serial type that performs recording while moving the liquid discharge head in a direction (main scanning direction) orthogonal to the conveyance direction (sub-scanning direction) of the recording medium, and main scanning from the recording medium
  • a line type in which recording is performed on a recording medium conveyed in the sub-scanning direction with a liquid discharge head that is long in the direction fixed.
  • the line type has the advantage that high-speed recording is possible because there is no need to move the liquid discharge head as in the serial type.
  • actuator units having a plurality of displacement elements provided so as to cover the chambers are stacked.
  • pressurization chambers connected to a plurality of ejection holes are arranged in a matrix, and the displacement element of the actuator unit provided so as to cover it is displaced to eject ink from each ejection hole.
  • printing is possible at a resolution of 600 dpi in the main scanning direction.
  • an object of the present invention is to provide a liquid discharge head capable of reducing the size in the short direction while reducing crosstalk, and a recording apparatus using the same.
  • the liquid discharge head includes a plurality of discharge holes, a plurality of pressure chambers connected to the plurality of discharge holes, and a one-way long channel member having a manifold for supplying liquid to the plurality of pressure chambers. And a plurality of pressurizing sections that are joined to the flow path member and change the volumes of the plurality of pressurization chambers, respectively, when the flow path member is viewed in plan view
  • the manifold extends from one end side to the other end side of the flow path member, is partitioned by a plurality of sub-manifolds with a partition wall long in the one direction, and both end portions of the flow path member
  • the pressurizing chambers opened to the outside and connected to one of the sub-manifolds constitute two pressurizing chamber rows arranged along the sub-manifold, and belong to the pressurizing chamber row
  • the pressurizing chamber is adjacent to the pressurizing chamber row Wherein the non-overlapping in the one direction and pressurizing chamber belonging to the pressure chamber column to.
  • the recording apparatus of the present invention includes the liquid discharge head, a transport unit that transports a recording medium to the liquid discharge head, and a control unit that controls the plurality of pressurizing units. To do.
  • the present invention it is possible to reduce the size of the liquid discharge head in the short direction while reducing the influence of crosstalk, so that the printing accuracy can be increased.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a color inkjet printer that is a recording apparatus including a liquid ejection head according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of a flow path member and a piezoelectric actuator constituting the liquid ejection head of FIG. 1.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a region surrounded by an alternate long and short dash line in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a region surrounded by an alternate long and short dash line in FIG.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view taken along line VV in FIG. 3.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a region surrounded by an alternate long and short dash line in FIG.
  • (A) is a longitudinal sectional view of the manifold along the line XX of the liquid ejection head of FIG. 2, and (b) to (f) are longitudinal sectional views of the manifold of the same part of the other liquid ejection heads. It is. It is a top view of the manifold plate used for the liquid discharge head of other embodiments of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a color inkjet printer which is a recording apparatus including a liquid discharge head according to an embodiment of the present invention.
  • This color inkjet printer 1 (hereinafter referred to as printer 1) has four liquid ejection heads 2. These liquid discharge heads 2 are arranged along the conveyance direction of the printing paper P, and the liquid discharge heads 2 fixed to the printer 1 have an elongated shape extending in the direction from the front to the back in FIG. ing. This long direction is sometimes called the longitudinal direction.
  • a paper feeding unit 114, a transport unit 120, and a paper receiving unit 116 are sequentially provided along the transport path of the printing paper P.
  • the printer 1 is provided with a control unit 100 for controlling the operation of each unit of the printer 1 such as the liquid discharge head 2 and the paper feeding unit 114.
  • the paper feed unit 114 includes a paper storage case 115 that can store a plurality of printing papers P, and a paper supply roller 145.
  • the paper feed roller 145 can send out the uppermost print paper P among the print papers P stacked and stored in the paper storage case 115 one by one.
  • two pairs of feed rollers 118a and 118b and 119a and 119b are arranged along the transport path of the printing paper P.
  • the printing paper P sent out from the paper supply unit 114 is guided by these feed rollers and further sent out to the transport unit 120.
  • the transport unit 120 has an endless transport belt 111 and two belt rollers 106 and 107.
  • the conveyor belt 111 is wound around belt rollers 106 and 107.
  • the conveyor belt 111 is adjusted to such a length that it is stretched with a predetermined tension when it is wound around two belt rollers.
  • the conveyor belt 111 is stretched without slack along two parallel planes each including a common tangent line of the two belt rollers. Of these two planes, the plane closer to the liquid ejection head 2 is a transport surface 127 that transports the printing paper P.
  • a conveyance motor 174 is connected to the belt roller 106.
  • the transport motor 174 can rotate the belt roller 106 in the direction of arrow A.
  • the belt roller 107 can rotate in conjunction with the transport belt 111. Therefore, the conveyance belt 111 moves along the direction of arrow A by driving the conveyance motor 174 and rotating the belt roller 106.
  • a nip roller 138 and a nip receiving roller 139 are arranged so as to sandwich the conveyance belt 111.
  • the nip roller 138 is urged downward by a spring (not shown).
  • a nip receiving roller 139 below the nip roller 138 receives the nip roller 138 biased downward via the conveying belt 111.
  • the two nip rollers are rotatably installed and rotate in conjunction with the conveyance belt 111.
  • the printing paper P sent out from the paper supply unit 114 to the transport unit 120 is sandwiched between the nip roller 138 and the transport belt 111. As a result, the printing paper P is pressed against the transport surface 127 of the transport belt 111 and is fixed on the transport surface 127.
  • the printing paper P is transported in the direction in which the liquid ejection head 2 is installed according to the rotation of the transport belt 111.
  • the outer peripheral surface 113 of the conveyor belt 111 may be treated with adhesive silicon rubber. Thereby, the printing paper P can be securely fixed to the transport surface 127.
  • the liquid discharge head 2 has a head body 2a at the lower end.
  • the lower surface of the head body 2a is a discharge hole surface 4-1, in which a large number of discharge holes for discharging liquid are provided.
  • a liquid droplet (ink) of the same color is ejected from the liquid ejection hole 8 provided in one liquid ejection head 2.
  • Each liquid discharge head 2 is supplied with liquid from an external liquid tank (not shown).
  • the liquid ejection holes 8 of each liquid ejection head 2 are open to the surface of the liquid ejection holes, and are in one direction (a direction parallel to the printing paper P and perpendicular to the conveyance direction of the printing paper P, and the longitudinal direction of the liquid ejection head 2. (Direction) at equal intervals, it is possible to print without gaps in one direction.
  • the colors of the liquid ejected from each liquid ejection head 2 are, for example, magenta (M), yellow (Y), cyan (C), and black (K), respectively.
  • Each liquid discharge head 2 is arranged with a slight gap between the lower surface of the liquid discharge head main body 13 and the transport surface 127 of the transport belt 111.
  • the printing paper P transported by the transport belt 111 passes through the gap between the liquid ejection head 2 and the transport belt 111. At that time, droplets are ejected from the head main body 2 a constituting the liquid ejection head 2 toward the upper surface of the printing paper P. As a result, a color image based on the image data stored by the control unit 100 is formed on the upper surface of the printing paper P.
  • a separation plate 140 and two pairs of feed rollers 121a and 121b and 122a and 122b are disposed between the transport unit 120 and the paper receiving unit 116.
  • the printing paper P on which the color image is printed is conveyed to the peeling plate 140 by the conveying belt 111. At this time, the printing paper P is peeled from the transport surface 127 by the right end of the peeling plate 140.
  • the printing paper P is sent out to the paper receiving unit 116 by the feed rollers 121a to 122b. In this way, the printed printing paper P is sequentially sent to the paper receiving unit 116 and stacked on the paper receiving unit 116.
  • a paper surface sensor 133 is installed between the liquid ejection head 2 and the nip roller 138 that are on the most upstream side in the conveyance direction of the printing paper P.
  • the paper surface sensor 133 includes a light emitting element and a light receiving element, and can detect the leading end position of the printing paper P on the transport path.
  • the detection result by the paper surface sensor 133 is sent to the control unit 100.
  • the control unit 100 can control the liquid ejection head 2, the conveyance motor 174, and the like so that the conveyance of the printing paper P and the printing of the image are synchronized based on the detection result sent from the paper surface sensor 133.
  • FIG. 2 is a plan view of the head main body 2a.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the region surrounded by the alternate long and short dash line in FIG. 2, and is a plan view in which some of the flow paths are omitted for explanation.
  • 4 and 6 are enlarged views of a region surrounded by an alternate long and short dash line in FIG. 2, and a part of the flow paths different from FIG. 3 are omitted for explanation.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view taken along line VV in FIG. Further, the discharge hole 8 in FIG. 4 is drawn larger than the actual diameter for easy understanding of the position.
  • the liquid discharge head 2 includes a reservoir and a metal casing in addition to the head body 2a. Also.
  • the head body 2 a includes a flow path member 4 and a piezoelectric actuator substrate 21 in which a displacement element (pressurizing unit) 30 is formed.
  • the flow path member 4 constituting the head body 2a includes a manifold 5 which is a common flow path, a plurality of pressurizing chambers 10 connected to the manifold 5, and a plurality of discharge holes respectively connected to the plurality of pressurizing chambers 10.
  • the pressurizing chamber 10 is opened on the upper surface of the flow path member 4, and the upper surface of the flow path member 4 is a pressurizing chamber surface 4-2.
  • an opening 5a connected to the manifold 5 is provided on the upper surface of the flow path member 4, and liquid is supplied from the opening 5a.
  • a piezoelectric actuator substrate 21 including a displacement element 30 is joined to the upper surface of the flow path member 4, and each displacement element 30 is provided on the pressurizing chamber 10.
  • the piezoelectric actuator substrate 21 is connected to a signal transmission unit 92 such as an FPC (Flexible Printed Circuit) for supplying a signal to each displacement element 30.
  • a signal transmission unit 92 such as an FPC (Flexible Printed Circuit) for supplying a signal to each displacement element 30.
  • FIG. 2 the outline of the vicinity of the signal transmission unit 92 connected to the piezoelectric actuator 21 is indicated by a dotted line so that the two signal transmission units 92 are connected to the piezoelectric actuator substrate 21.
  • the electrodes formed on the signal transmission unit 92 that are electrically connected to the piezoelectric actuator 21 are arranged in a rectangular shape at the end of the signal transmission unit 92.
  • the two signal transmission portions 92 are connected so that their ends come to the center portion in the short direction of the piezoelectric actuator substrate
  • a driver IC is mounted on the signal transmission unit 92.
  • the driver IC is mounted so as to be pressed against the metal casing, and the heat of the driver IC is transmitted to the metal casing and dissipated to the outside.
  • a drive signal for driving the displacement element 30 on the piezoelectric actuator substrate 21 is generated in the driver IC.
  • a signal for controlling the generation of the drive signal is generated by the control unit 100 and input from the end of the signal transmission unit 92 opposite to the side connected to the piezoelectric actuator substrate 21.
  • a circuit board or the like is provided in the liquid ejection head 2 between the control unit 100 and the signal transmission unit 92 as necessary.
  • the head body 2 a has one plate-like flow path member 4 and one piezoelectric actuator substrate 21 including a displacement element 30 connected on the flow path member 4.
  • the planar shape of the piezoelectric actuator substrate 21 is rectangular, and is arranged on the upper surface of the flow path member 4 so that the long side of the rectangle is along the longitudinal direction of the flow path member 4.
  • the manifold 5 has an elongated shape that extends from one end side in the longitudinal direction of the flow path member 4 to the other end side, and the manifold opening 5a that opens to the upper surface of the flow path member 4 at both ends. Is formed.
  • a central portion in the length direction which is a region connected to the pressurizing chamber 10 is partitioned by a partition wall 15 provided at intervals in the width direction.
  • the partition wall 15 has the same height as the manifold 5 in the central portion in the length direction, which is a region connected to the pressurizing chamber 10, and completely separates the manifold 5 into a plurality of sub-manifolds 5b. By doing so, it is possible to provide the discharge hole 8 and a descender connected from the discharge hole 8 to the pressurizing chamber 10 so as to overlap with the partition wall 15 when seen in a plan view.
  • the whole of the manifold 5 except for both ends is partitioned by a partition wall 15.
  • one of the both end portions other than one end portion may be partitioned by the partition wall 15.
  • only the vicinity of the opening 5a opened on the upper surface of the flow path member 4 is not partitioned, and a partition wall may be provided in the depth direction of the flow path member 4 from the opening 5a.
  • it is preferable that both ends of the manifold 5 are not partitioned by the partition wall 15 because the flow resistance is reduced and the supply amount of the liquid can be increased because there is a portion that is not partitioned. Such an embodiment will be described in further detail later.
  • the manifold 5 that is divided into a plurality of parts is sometimes referred to as a sub-manifold 5b.
  • two manifolds 5 are provided independently, and openings 5a are provided at both ends.
  • One manifold 5 is provided with seven partition walls 15 and divided into eight sub-manifolds 5b.
  • the width of the sub-manifold 5b is larger than the width of the partition wall 15, so that a large amount of liquid can flow through the sub-manifold 5b.
  • the length of the seven partition walls 15 becomes longer as they are closer to the center in the width direction.
  • the ends of the partition walls 15 are closer to the ends of the manifold 5 as the partition walls 15 are closer to the center in the width direction.
  • a support body 17 is provided in the sub-manifold 5b so as to cross in the width direction.
  • the support body 17 connects the adjacent partition walls 15 to each other or connects the partition wall 15 at the end and the wall of the manifold 5.
  • the flow path member 4 has a structure in which flat plates 4a to 4l are laminated, and the support body 17 supports a partition portion serving as the partition wall 15 in the manufacturing process. With such a structure, the flow path member 4 in which each flow path is formed can be produced simply by stacking the plates 4a to 4l. In the present embodiment, the partition part falls off the plate without the support 17.
  • the partition portion will not fall off, but the partition portion serving as the partition wall 15 that partitions the sub-manifold 5b long in one direction is supported. Without the body 17, stacking deviation is likely to occur in the width direction of the sub-manifold 5b. for that reason.
  • the support body 17 so as to cross the sub-manifold 5b in the width direction, the manufacturing accuracy of the flow path can be increased.
  • the flow path member 4 is formed by two-dimensionally expanding a plurality of pressurizing chambers 10.
  • the pressurizing chamber 10 is a hollow region having a substantially rhombic planar shape with rounded corners.
  • the pressurizing chamber 10 is connected to one sub-manifold 5b via an individual supply channel 14.
  • two rows of pressurizing chambers 11 which are rows of pressurizing chambers 10 connected to the sub-manifold 5b are provided, one on each side of the sub-manifold 5b. Yes. Accordingly, 16 rows of pressurizing chambers 11 are provided for one manifold 5, and 32 rows of pressurizing chamber rows 11 are provided in the entire head body 2a.
  • the intervals in the longitudinal direction of the pressurizing chambers 10 in the respective pressurizing chamber rows 11 are the same, for example, 37.5 dpi.
  • a dummy pressurizing chamber 16 is provided at the end of each pressurizing chamber row 11.
  • the dummy pressurizing chamber 16 is connected to the manifold 5 but is not connected to the discharge hole 8.
  • a dummy pressurizing chamber row in which dummy pressurizing chambers 16 are arranged in a straight line is provided outside the 32 pressurizing chamber rows 11.
  • the dummy pressurizing chamber 16 is not connected to either the manifold 5 or the discharge hole 8.
  • the dummy pressurizing chambers are provided at both ends in the length direction. Since the influence in the width direction is relatively small, it is provided only on the side closer to the end of the head main body 21a. Thereby, the width
  • the pressurizing chamber 10 connected to one manifold 5 is arranged on a lattice that forms rows and columns along each outer side of the rectangular piezoelectric actuator substrate 21.
  • the individual electrodes 25 formed on the pressurizing chamber 10 are arranged at equal distances from the outer side of the piezoelectric actuator substrate 21. Therefore, when forming the individual electrodes 25, the piezoelectric actuator substrate is formed. 21 can be hardly deformed.
  • the piezoelectric actuator substrate 21 and the flow path member 4 are joined, if this deformation is large, stress may be applied to the displacement element 30 near the outer side, resulting in variations in displacement characteristics. However, by reducing the deformation, The variation can be reduced.
  • the dummy pressurizing chamber row of the dummy pressurizing chamber 16 is provided outside the pressurizing chamber row 11 closest to the outer side, the influence of deformation can be made less susceptible.
  • the pressurizing chambers 10 belonging to the pressurizing chamber row 11 are arranged at equal intervals, and the individual electrodes 25 corresponding to the pressurizing chamber rows 11 are also arranged at equal intervals.
  • the pressurizing chamber rows 11 are arranged at equal intervals in the short direction, and the rows of individual electrodes 25 corresponding to the pressurizing chamber rows 11 are also arranged at equal intervals in the short direction. Thereby, it is possible to eliminate a portion where the influence of the crosstalk becomes particularly large.
  • the pressurizing chambers 10 are arranged in a lattice shape, but may be arranged in a staggered manner so that corners are located between the pressurizing chambers 10 belonging to the adjacent pressure chamber rows 11. In this way, since the distance between the pressurizing chambers 10 belonging to the adjacent pressurizing chamber row 11 becomes longer, crosstalk can be further suppressed.
  • the pressurizing chambers 10 belonging to one pressurizing chamber row 11 are added to the adjacent pressurizing chamber rows 11.
  • the pressure chamber 10 and the liquid discharge head 2 are arranged so as not to overlap in the longitudinal direction.
  • the width of the liquid discharge head 2 is increased.
  • the influence of the relative position accuracy of the liquid discharge head 2 on the printing result is increased. Therefore, by making the width of the partition wall 15 smaller than that of the sub-manifold 5b, the influence of the accuracy on the printing result can be reduced.
  • the pressurizing chamber 10 connected to one sub-manifold 5b forms two pressurizing chamber rows 11, and the discharge holes 8 connected to the pressurizing chambers 10 belonging to one pressurizing chamber row 11 are: One discharge hole row 9 is formed.
  • the discharge holes 8 connected to the pressurizing chambers 10 belonging to the two pressurizing chamber rows 11 are opened on different sides of the sub manifold 5b.
  • the partition wall 15 is provided with two rows of discharge holes 9.
  • the discharge holes 8 belonging to each of the discharge hole rows 9 are connected to the sub-manifold 5 b on the side close to the discharge holes 8 in the pressurizing chamber 10. Are connected through.
  • the pressurizing chamber 10 and the discharge hole 8 are connected. Since crosstalk between the flow paths can be suppressed, crosstalk can be further reduced. If the entire flow path connecting the pressurizing chamber 10 and the discharge hole 8 is arranged so as not to overlap in the longitudinal direction of the liquid discharge head 2, crosstalk can be further reduced.
  • the width of the liquid discharge head 2 can be reduced by arranging the pressurizing chamber 10 and the sub-manifold 5b so as to overlap each other in plan view.
  • the ratio of the overlapping area to the area of the pressurizing chamber 10 is 80% or more, and further 90% or more, the width of the liquid discharge head 2 can be further reduced.
  • the bottom surface of the pressurizing chamber 10 where the pressurizing chamber 10 and the sub-manifold 5b overlap is less rigid than the case where the pressurizing chamber 10 and the sub-manifold 5b do not overlap. There is a risk of variation.
  • the ratio of the area of the pressurizing chamber 10 overlapping the sub-manifold 5b to the area of the entire pressurizing chamber 10 substantially the same in each pressurizing chamber 10, the rigidity of the bottom surface constituting the pressurizing chamber 10 is increased. Variations in ejection characteristics due to changes can be reduced.
  • substantially the same means that the difference in area ratio is 10% or less, particularly 5% or less.
  • a plurality of pressurizing chambers 10 are connected to one manifold 5 to form a pressurizing chamber group. Since there are two manifolds 5, there are two pressurizing chamber groups. The arrangement of the pressurizing chambers 10 related to ejection in each pressurizing chamber group is the same, and is arranged to be translated in the lateral direction. These pressurizing chambers 10 are arranged over almost the entire surface although there are portions where the gaps between the pressurizing chamber groups are slightly wide in the region facing the piezoelectric actuator substrate 21 on the upper surface of the flow path member 4. . That is, the pressurizing chamber group formed by these pressurizing chambers 10 occupies an area having almost the same size and shape as the piezoelectric actuator substrate 21. Further, the opening of each pressurizing chamber 10 is closed by bonding the piezoelectric actuator substrate 21 to the upper surface of the flow path member 4.
  • a descender connected to the discharge hole 8 opened in the discharge hole surface 4-1 on the lower surface of the flow path member 4 extends from a corner portion of the pressurizing chamber 10 facing the corner portion where the individual supply flow path 14 is connected. ing.
  • the descender extends in a direction away from the pressurizing chamber 10 in plan view. More specifically, the pressurizing chamber 10 extends away from the direction along the long diagonal line while being shifted to the left and right with respect to that direction.
  • the discharge chambers 8 can be arranged at an interval of 1200 dpi as a whole, while the pressurization chambers 10 are arranged in a lattice pattern in which the intervals in the respective pressurization chamber rows 11 are 37.5 dpi.
  • each manifold 5 is within the range of R of the virtual straight line shown in FIG. That is, 16 discharge holes 8 connected to, and a total of 32 discharge holes 8 are equally spaced by 1200 dpi.
  • an image can be formed with a resolution of 1200 dpi in the longitudinal direction as a whole.
  • one discharge hole 8 connected to one manifold 5 is equally spaced at 600 dpi within the range of R of the imaginary straight line.
  • a reservoir may be joined to the flow path member 4 in the liquid discharge head 2 so as to stabilize the supply of liquid from the opening 5a of the manifold.
  • the reservoir is provided with a flow path that branches the liquid supplied from the outside and is connected to the two openings 5a, so that the liquid can be stably supplied to the two openings.
  • temperature fluctuations and pressure fluctuations of the liquid supplied from the outside are transmitted to the openings 5a at both ends of the manifold 5 with a small time difference. Variations in droplet ejection characteristics can be further reduced.
  • a filter may be provided so as to prevent foreign matters in the liquid from moving toward the flow path member 4.
  • a heater may be provided so as to stabilize the temperature of the liquid toward the flow path member 4.
  • Individual electrodes 25 are formed at positions facing the pressurizing chambers 10 on the upper surface of the piezoelectric actuator substrate 21.
  • the individual electrode 25 includes an individual electrode main body 25a that is slightly smaller than the pressurizing chamber 10 and has a shape substantially similar to the pressurizing chamber 10, and an extraction electrode 25b that is extracted from the individual electrode main body 25a.
  • the individual electrode 25 constitutes an individual electrode row and an individual electrode group.
  • a common electrode surface electrode 28 is formed on the upper surface of the piezoelectric actuator substrate 21 and is electrically connected to the common electrode 24 via a via hole.
  • the common electrode surface electrodes 28 are formed in two rows along the longitudinal direction at the central portion of the piezoelectric actuator substrate 21 in the lateral direction, and are formed in one row along the lateral direction near the end in the longitudinal direction. ing. Although the illustrated common electrode surface electrode 28 is intermittently formed on a straight line, it may be formed continuously on a straight line.
  • the piezoelectric actuator substrate 21 is formed by laminating and firing a piezoelectric ceramic layer 21a having a via hole, a common electrode 24, and a piezoelectric ceramic layer 21b, as will be described later, and then forming individual electrodes 25 and a common electrode surface electrode 28 in the same process. It is preferable to do this.
  • the positional variation between the individual electrode 25 and the pressurizing chamber 10 greatly affects the ejection characteristics, and if the individual electrode 25 is formed and then fired, the piezoelectric actuator substrate 21 may be warped.
  • stress is applied to the piezoelectric actuator substrate 21, and the displacement may vary due to the influence. Therefore, the individual electrode 25 is formed after firing.
  • the surface electrode 28 for the common electrode may be warped, and if the surface electrode 28 is formed at the same time as the individual electrode 25, the positional accuracy becomes higher and the process can be simplified.
  • the surface electrode 28 is formed in the same process.
  • the two signal transmission portions 92 are arranged and bonded to the piezoelectric actuator substrate 21 from the two long sides of the piezoelectric actuator substrate 21 toward the center.
  • the connection is facilitated by forming the connection electrode 26 and the common electrode connection electrode on the extraction electrode 25b and the common electrode surface electrode 28 of the piezoelectric actuator substrate 21a, respectively, and connecting them.
  • the area of the common electrode surface electrode 28 and the common electrode connection electrode is made larger than the area of the connection electrode 26, the end of the signal transmission unit 92 (the end of the piezoelectric actuator substrate 21 and the end in the longitudinal direction of the piezoelectric actuator substrate 21). ) Can be made stronger by the connection on the common electrode surface electrode 28, so that the signal transmission portion 92 can be made difficult to peel off from the end.
  • the discharge hole 8 is arranged at a position avoiding the area facing the manifold 5 arranged on the lower surface side of the flow path member 4. Further, the discharge hole 8 is disposed in a region facing the piezoelectric actuator substrate 21 on the lower surface side of the flow path member 4. These discharge holes 8 occupy a region having almost the same size and shape as the piezoelectric actuator substrate 21 as a group, and the displacement elements 30 of the corresponding piezoelectric actuator substrate 21 are displaced to displace the discharge holes 8 from the discharge holes 8. Droplets can be ejected.
  • the flow path member 4 included in the head body 2a has a laminated structure in which a plurality of plates are laminated. These plates are a cavity plate 4a, a base plate 4b, an aperture plate 4c, a supply plate 4d, manifold plates 4e to j, a cover plate 4k, and a nozzle plate 4l in order from the upper surface of the flow path member 4. A number of holes are formed in these plates. Since the thickness of each plate is about 10 to 300 ⁇ m, the formation accuracy of the holes to be formed can be increased. Each plate is aligned and laminated so that these holes communicate with each other to form the individual flow path 12 and the manifold 5.
  • the pressurizing chamber 10 is on the upper surface of the flow path member 4, the manifold 5 is on the inner lower surface side, the discharge holes 8 are on the lower surface, and the parts constituting the individual flow path 12 are close to each other in different positions.
  • the manifold 5 and the discharge hole 8 are connected via the pressurizing chamber 10.
  • the holes formed in each plate will be described. These holes include the following.
  • the first is the pressurizing chamber 10 formed in the cavity plate 4a.
  • This communication hole is formed in each plate from the base plate 4b (specifically, the inlet of the pressurizing chamber 10) to the supply plate 4c (specifically, the outlet of the manifold 5).
  • the individual supply flow path 14 includes a squeeze 6 that is formed in the aperture plate 4c and is a portion where the cross-sectional area of the flow path is small.
  • a communication hole that constitutes a flow path that communicates from the other end of the pressurizing chamber 10 to the discharge hole 8, and this communication hole is referred to as a descender (partial flow path) in the following description.
  • the descender is formed on each plate from the base plate 4b (specifically, the outlet of the pressurizing chamber 10) to the nozzle plate 4l (specifically, the discharge hole 8).
  • the hole of the nozzle plate 4l is opened as a discharge hole 8 having a diameter that is open to the outside of the flow path member 4, for example, 10 to 40 ⁇ m, and the diameter increases toward the inside. .
  • communication holes constituting the manifold 5.
  • the communication holes are formed in the manifold plates 4e to 4j.
  • the partition portions of the manifold plates 4e to 4j are connected to the manifold plates 4e to j by a half-etched support portion 17. The arrangement of the support 17 will be described in detail later.
  • the first to fourth communication holes are connected to each other to form an individual flow path 12 from the liquid inlet (manifold 5 outlet) to the discharge hole 8 from the manifold 5.
  • the liquid supplied to the manifold 5 is discharged from the discharge hole 8 through the following path. First, from the manifold 5, it enters the individual supply flow path 14 and reaches one end of the throttle 6.
  • the hole of the aperture plate 4c including the portion to be the squeezing 6 (hereinafter, sometimes referred to as the hole to be squeezed) is slightly overlapped with the other pressurizing chamber 10 connected from the same sub-manifold 5b. It has become. If the holes of the aperture plate 4c including the portion to be the aperture 6 are arranged so as to be included in the sub-manifold 5b in plan view, the apertures 6 can be arranged more densely, which is preferable. However, in such a case, the entire hole to be squeezed is disposed on a portion of the sub-manifold 5b that is thinner than other portions, and is easily affected by the surroundings.
  • Such an arrangement includes a plate with holes to be squeezed (if the plate is composed of a plurality of plates, the uppermost plate among them) and a plate with holes to be the pressurizing chamber 10 (with a plurality of plates). When it is configured, it is particularly necessary when the number of plates between the lowermost plate) is one and vibration is easily transmitted.
  • the distance between the plate having the holes to be squeezed and the plate having the holes to be the pressurizing chamber 10 is 200 ⁇ m or less, and further 100 ⁇ m or less. In order to arrange them so as not to overlap, for example, the angle of the hole to be squeezed as shown in FIG. Good.
  • the piezoelectric actuator substrate 21 has a laminated structure composed of two piezoelectric ceramic layers 21a and 21b which are piezoelectric bodies. Each of these piezoelectric ceramic layers 21a and 21b has a thickness of about 20 ⁇ m. The thickness from the lower surface of the piezoelectric ceramic layer 21a of the piezoelectric actuator substrate 21 to the upper surface of the piezoelectric ceramic layer 21b is about 40 ⁇ m. Both of the piezoelectric ceramic layers 21 a and 21 b extend so as to straddle the plurality of pressure chambers 10. These piezoelectric ceramic layers 21a and 21b are made of, for example, a lead zirconate titanate (PZT) ceramic material having ferroelectricity.
  • PZT lead zirconate titanate
  • the piezoelectric actuator substrate 21 has a common electrode 24 made of a metal material such as Ag—Pd and an individual electrode 25 made of a metal material such as Au.
  • the individual electrode 25 includes the individual electrode main body 25a disposed at the position facing the pressurizing chamber 10 on the upper surface of the piezoelectric actuator substrate 21, and the extraction electrode 25b extracted therefrom.
  • a connection electrode 26 is formed at a portion of one end of the extraction electrode 25 b that is extracted outside the region facing the pressurizing chamber 10.
  • the connection electrode 26 is made of, for example, silver-palladium containing glass frit, and has a convex shape with a thickness of about 15 ⁇ m.
  • the connection electrode 26 is electrically joined to an electrode provided in the signal transmission unit 92.
  • a drive signal is supplied from the control unit 100 to the individual electrode 25 through the signal transmission unit 92.
  • the drive signal is supplied in a constant cycle in synchronization with the conveyance speed of the print medium P.
  • the common electrode 24 is formed over almost the entire surface in the area between the piezoelectric ceramic layer 21a and the piezoelectric ceramic layer 21b. That is, the common electrode 24 extends so as to cover all the pressurizing chambers 10 in the region facing the piezoelectric actuator substrate 21.
  • the thickness of the common electrode 24 is about 2 ⁇ m.
  • the common electrode 24 is connected to the common electrode surface electrode 28 formed at a position avoiding the electrode group composed of the individual electrodes 25 on the piezoelectric ceramic layer 21b through a via hole formed in the piezoelectric ceramic layer 21b. Grounded and held at ground potential.
  • the common electrode surface electrode 28 is connected to another electrode on the signal transmission unit 92 in the same manner as the large number of individual electrodes 25.
  • a displacement element 30, which is a piezoelectric actuator having a unit structure as shown in FIG. 5, is added to each pressurizing chamber 10 in a laminate composed of two piezoelectric ceramic layers 21 a and 21 b.
  • the piezoelectric actuator substrate 21 includes a plurality of displacement elements 30 as pressurizing portions.
  • the diaphragm 21a is located directly above the pressure chamber 10, is formed by a common electrode 24, a piezoelectric ceramic layer 21b, and individual electrodes 25. Yes.
  • the amount of liquid ejected from the liquid ejection port 8 by one ejection operation is about 1.5 to 4.5 pl (picoliter).
  • the large number of individual electrodes 25 are individually electrically connected to the control unit 100 via the signal transmission unit 92 and wiring so that the potential can be individually controlled.
  • an electric field is applied to the piezoelectric ceramic layer 21b in the polarization direction by setting the individual electrode 25 to a potential different from that of the common electrode 24, a portion to which the electric field is applied functions as an active portion that is distorted by the piezoelectric effect.
  • the control unit 100 sets the individual electrode 25 to a predetermined positive or negative potential with respect to the common electrode 24 so that the electric field and the polarization are in the same direction, a portion sandwiched between the electrodes of the piezoelectric ceramic layer 21b. (Active part) contracts in the surface direction.
  • the piezoelectric ceramic layer 21a which is an inactive layer, is not affected by an electric field, so that it does not spontaneously shrink and tries to restrict deformation of the active portion.
  • the piezoelectric ceramic layer 21b there is a difference in strain in the polarization direction between the piezoelectric ceramic layer 21b and the piezoelectric ceramic layer 21a, and the piezoelectric ceramic layer 21b is deformed so as to protrude toward the pressurizing chamber 10 (unimorph deformation).
  • the individual electrode 25 is set to a potential higher than the common electrode 24 (hereinafter referred to as a high potential) in advance, and the individual electrode 25 is temporarily set to the same potential as the common electrode 24 every time there is a discharge request. (Hereinafter referred to as a low potential), and then set to a high potential again at a predetermined timing.
  • the piezoelectric ceramic layers 21a and 21b return to their original shapes at the timing when the individual electrode 25 becomes low potential, and the volume of the pressurizing chamber 10 increases compared to the initial state (the state where the potentials of both electrodes are different). To do.
  • a negative pressure is applied to the pressurizing chamber 10 and the liquid is sucked into the pressurizing chamber 10 from the manifold 5 side.
  • the piezoelectric ceramic layers 21 a and 21 b are deformed so as to protrude toward the pressurizing chamber 10.
  • the pressure becomes positive and the pressure on the liquid rises, and droplets are ejected. That is, in order to discharge the droplet, a drive signal including a pulse based on a high potential is supplied to the individual electrode 25.
  • the ideal pulse width is AL (Acoustic Length), which is the length of time during which the pressure wave propagates from the orifice 6 to the discharge hole 8.
  • gradation expression is performed by the number of droplets ejected continuously from the ejection holes 8, that is, the droplet amount (volume) adjusted by the number of droplet ejections. For this reason, the number of droplet discharges corresponding to the designated gradation expression is continuously performed from the discharge holes 8 corresponding to the designated dot region.
  • the interval between pulses supplied to eject liquid droplets is AL.
  • the period of the residual pressure wave of the pressure generated when discharging the previously discharged liquid droplet coincides with the pressure wave of the pressure generated when discharging the liquid droplet discharged later, and these are superimposed.
  • the pressure for discharging the droplet can be amplified. In this case, it is considered that the speed of the liquid droplets ejected later increases, but this is preferable because the landing points of a plurality of liquid droplets are close.
  • the displacement element 30 using piezoelectric deformation is shown as the pressurizing unit.
  • the displacement element 30 is not limited to this, and can change the volume of the pressurizing chamber 10, that is, pressurizing. Any other device that can pressurize the liquid in the chamber 10 may be used.
  • the liquid in the pressurizing chamber 10 is heated and boiled to generate pressure, or MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) is used. It may be a thing.
  • FIG. 7A is a longitudinal sectional view of the sub-manifold 5b taken along line XX of FIG. 6 of the liquid discharge head 2 described above.
  • the left side of the drawing is the manifold opening 5a side
  • the right side is the center side of the sub-manifold 5b. That is, in FIG. 7A, the liquid basically flows from left to right (may vary depending on the image to be printed, but on average, the liquid flows toward the center of the sub-manifold 5b. That is).
  • the flow path member 4 of the liquid discharge head 2 has a structure in which a plurality of sub-manifolds 5 b are partitioned by partition walls 15.
  • the manifold plates 4e to j are formed with holes to be the sub-manifolds 5b and partition portions to be the partition walls 15.
  • the partition portion is not connected to the surroundings. Therefore, after forming the hole to be the sub-manifold 5b, the partition portion cannot be held as it is. For this reason, a partition 17 and manifold plates 4e to 4j or a support 17 that connects the partitions is provided.
  • the support 17 hinders the flow of the liquid in the sub-manifold 5b, it is preferable to reduce the influence by arranging the support 17 in consideration of the flow of the liquid.
  • the support body 17 located above half the height of the sub-manifold 5b in the stacking direction and the support body 17 located below the half are arranged separately in the length direction of the sub-manifold 5b.
  • the first to third manifold plates 4e to g from the top are provided with the upper support group 19a in which the first to third support bodies 17 are arranged side by side, and the fourth to sixth positions from the top.
  • the manifold plates 4h to j are arranged separately from the lower support group 19b in which the fourth to sixth support bodies 17 are arranged side by side.
  • the manifold plates 4e to 4g have the same thickness.
  • the upper support group 19a and the lower support group are dependent on the height of the support 17 in the stacking direction.
  • 19b may be divided and provided separately in the length direction of the sub-manifold 5b.
  • manifold plates of 100 ⁇ m, 100 ⁇ m, 50 ⁇ m, 100 ⁇ m, and 150 ⁇ m are stacked from the top, the upper half of the support layer is 250 ⁇ m, and the upper half is the upper support group, and the lower half is 250 ⁇ m.
  • a two-layer support from the bottom may be a lower support group, and these may be arranged separately.
  • the inside of the sub-manifold 5b of the support 17 is also different.
  • the height of the upper support group 19a and the lower support group 19b may be divided and arranged. Furthermore, when the support body 17 located in the center of the lamination direction exists, the support body 17 may be classified and disposed as either the upper support group 19a or the lower support group 19b.
  • the center of gravity of the support body 17 located in the center in the stacking direction belongs to the upper support group 19a if it is close to the upper surface of the sub-manifold 5b, and belongs to the lower support group 19b if it is close to the lower surface. If the thickness of the thickest manifold plate is made thinner than 1/3 of the height of the sub-manifold 5b, the height of the flow path remaining as a portion through which the liquid flows can be increased, and the flow path resistance can be reduced.
  • the upper support group 19a and the lower support group 19b are arranged separately, and further, the third and fourth support bodies 17 from the left that are adjacent to each other with the boundary between them,
  • the manifold plates 4e and 4j having the above are not directly stacked, and the other manifold plates 4f to 4i are stacked.
  • the liquid flows in the lower half of the sub-manifold 5b where the upper support group 19a is present, and flows in the upper half of the sub-manifold 5b where the lower support group 19b is present.
  • the support bodies 17 adjacent to each other across the boundary are arranged apart from each other in the stacking direction, the liquid passes between the support bodies 17 and passes from the upper side to the lower side.
  • the flow path resistance of the sub-manifold 5b can be reduced.
  • the flow path resistance of the sub-manifold 5b is small, liquid supply is unlikely to be insufficient, and stable printing can be performed.
  • the difference in pressure applied to the individual supply flow path 14 in the length direction of the sub-manifold 5b becomes small. As a result, the discharge speed, the discharge amount, etc. in the length direction of the liquid discharge head 2 are reduced. The difference in the discharge characteristics can be reduced, and the printing accuracy can be increased.
  • the number of manifold plates is 3 or less, the influence of the manifold plate located in the center in the stacking direction is increased, and the flow of liquid cannot be smoothed. Therefore, the number of manifold plates is preferably 4 or more. If the manifold plate is positioned so that the boundary of the manifold plate stacking is located at the center in the stacking direction of the submanifold 5b, the height of the submanifold 5b is increased in both the upper support group 19a and the lower support group 19b. The half of the flow path can be secured.
  • the distance in the stacking direction between the supports 17 is more specifically the distance in the stacking direction between the lower end of the support 17 positioned on the upper side and the upper end of the support 17 positioned on the lower side. That is.
  • the manifold plates 4e to 4g provided with the support bodies 17 adjacent to each other in the length direction of the sub-manifold 5b are directly stacked, so that the main liquid flows. Since the flow height on the lower side of the sub-manifold 5b changes smoothly, the flow path resistance can be further reduced.
  • being directly laminated means that the relationship between the manifold plates 4e to 4j is described, and does not mean that no adhesive layer or the like is interposed therebetween.
  • the body 17 may be arranged.
  • the support body 17 in the upper support group 19a, the support body 17 is arranged so that the position thereof becomes higher in order toward the center of the support group 19, and in the lower support group 19b, the support body 17 is disposed in the support group 19. What is necessary is just to arrange
  • each manifold plate 4e to j since the support body 17 connected to one partition portion is connected to a different position, it is difficult for the partition portion to be bent in the manufacturing process or the like, and it is difficult to reduce the accuracy of the flow path. .
  • the manifold plates 4e to 4j provided with the support bodies 17 connected to the same position in the adjacent partition wall 15 are changed. Specifically, for example, when the arrangement of the support 17 in one sub-manifold 5b is the third, second, first, sixth, fifth, and fourth from the top, the adjacent sub-manifold 5b Then, on the contrary, the fourth, fifth, sixth, first, second, third from the top may be set in order.
  • the support bodies 17 adjacent to each other in the length direction of the sub-manifold 5b may partially overlap each other in the stacking direction. However, if the support bodies 17 are arranged apart from each other, the liquid flow becomes smoother. The larger the distance in the length direction of the sub-manifold 5b between the supports 17 in one sub-manifold 5b, the smoother the flow. In the manifold plates 4e to 4j, the distance between the support bodies 17 connected to one partition portion also increases, and there is a possibility that the position cannot be sufficiently maintained.
  • the arrangement of the support 17 as described above is more useful when the distance between the support 17 in the sub-manifold 5b is somewhat close.
  • the distance is at a position within 0.01 seconds at the liquid flow speed in the sub-manifold 5b.
  • the liquid flow rate in the sub-manifold 5b is about 0.2 m / s when printing with a maximum discharge of about 200 mPa ⁇ s or less is performed, this speed is 0.01.
  • the support group 19 is arranged as one group in the flow channel structure in which the end of the partition portion that becomes the partition wall 15 is not connected to the manifold plates 4e to j as in the present embodiment. Since the position accuracy is likely to be deteriorated even if it is bent or not bent, if each support plate 17 is provided at a position close to the end in each of the manifold plates 4e to 4j, the position accuracy of the end portion can be increased. Further, since the support body 17 is provided at a position closer to the end, the length in the length direction of the sub-manifold 5b of the support body 17 closest to the end is set to the width of the support body 17 provided at another part. It may be smaller.
  • the distance between the support groups 19 be 0.01 seconds or longer.
  • the arrangement for bringing the support groups 19 close to each other will be described later.
  • FIGS. 7B to 7D show the arrangement of another support 17 in the liquid discharge head 2 of the present invention.
  • the basic structure of the liquid discharge head 2 other than the arrangement of the support 17 is the same as that shown in FIGS. In each figure, the liquid basically flows from left to right.
  • the supports 17 are arranged in the order of the first, second, third, sixth, fifth, and fourth from the top along the liquid flow.
  • the support portions 17 belonging to the upper support portion group 219a are arranged such that the distance from the plate 4d that is the upper surface of the sub-manifold 5b increases as the liquid flows.
  • the support portions 17 belonging to the lower support portion group 219b are arranged so that the distance from the plate 4k that is the lower surface of the sub-manifold 5b increases.
  • the upper support portion group 319a and the lower support portion group 319b are alternately arranged close to each other.
  • being close to each other means within about 0.01 seconds in the flow of the liquid.
  • the two support parts 17 adjacent to each other across the boundary are arranged apart from each other in the stacking direction at all the boundaries between the upper support part group 319a and the lower support part group 319b. .
  • the liquid smoothly flows from the upper side to the lower side or from the lower side to the upper side through the space between the supports 17 at the boundary, so that the flow path resistance of the sub-manifold 5b is reduced. be able to.
  • the arrangement of the supports 17 is the same as that shown in FIG. 7 (a), but the thickness of each support 17 is thinner than the manifold plates 404e to 404j provided therewith. It has become. Thereby, channel resistance can be made smaller. Although it is not necessary to make all the support bodies 17 thin, it is possible to further reduce the channel resistance by making all the supports 17 thin. In order to thin the support 17, for example, half etching may be performed when a hole to be the sub-manifold 5 b is etched.
  • the support body 17 belonging to the upper support section group 519a leaves the upper side (that is, the lower end of the support body 17 is positioned above the lower surfaces of the manifold plates 404e to 404g) and belongs to the lower support section group 519b. If the support 17 is left on the lower side (that is, the upper end of the support 17 is located below the upper surface of the manifold plates 404h to j), the height of the portion through which the liquid mainly passes can be increased. The channel resistance can be further reduced.
  • a channel connected to the discharge hole 8 is provided on the upper surface of the sub-manifold 5b. Therefore, in order to stabilize the flow in this portion near the upper surface, it is preferable that the support 17 of the manifold plate 404e, which is stacked at the top of the manifold plates 404e to 404j, remains on the lower side. Further, the lower surface of the sub-manifold 5b may be a damper that can be deformed so as to change the volume of the sub-manifold 5b. It is preferable that the support body 17 of the laminated manifold plate 404j is left on the upper side.
  • liquid discharge head according to another embodiment of the present invention will be described.
  • the basic structure of this liquid discharge head is the same as that of the liquid discharge head 2 shown in FIGS. 2 to 5, but the manner in which the manifold 5 is partitioned by the partition 15 is different.
  • the manifold 5 is partitioned by a partition wall 15 up to the end of the manifold plate.
  • FIG. 8 is a plan view of a manifold plate 704e used for the liquid discharge head in this embodiment.
  • the manifold plate 704e has a plurality of holes 705b-1 serving as the sub-manifold 5b.
  • the plurality of holes 705b-1 are long and completely independent holes in one direction, and are completely partitioned by a portion 715-1 serving as a partition wall of the manifold plate 704e.
  • the manifold plate 2704e also has small holes other than the hole 705b-1 serving as a sub-manifold, such as a descender, but these are omitted in the figure.
  • the manifold plate 704e is used in place of the manifold plate 4e of the liquid discharge head 2 shown in FIGS. With such a structure, in the manifold plate 704e, the portion 715-1 that becomes the partition wall is connected to the outer peripheral portion of the manifold plate 704e, and thus it is necessary to provide a support portion to hold the partition wall 15 Will disappear. If a support portion is provided in the sub-manifold 5b, the flow passage resistance of the sub-manifold 5b increases and the liquid flow rate decreases.
  • liquid discharge element connected from the portion where the support portion of the sub-manifold 5b is provided has a possibility that a difference in discharge characteristics from other liquid discharge elements may occur because the shape of the sub-manifold 5b differs from other portions by the support portion. is there. Therefore, such a point can be improved by eliminating the support portion.
  • the number of support portions is small, only some of the manifold plates may be completely partitioned by a portion that becomes a partition wall. However, it is more preferable that all the manifold plates are completely partitioned at a portion to be a partition wall and no support portion is provided. By doing in this way, if the range in which the manifold plates are stacked or if there is one manifold plate, the manifold 5 is completely partitioned by the partition wall 15 from one end to the other end in the manifold plate. .
  • the part to be the partition wall is elongated, when the plates are stacked, the width of the sub-manifold 5b may change due to bending to the left and right, and the discharge characteristics may vary. Therefore, a support portion may be provided in order to maintain the position of the part that becomes the partition wall. Even in such a case, since both ends of the portion to be the partition wall are connected to the plate, the number of support portions can be reduced and the interval between the support portions can be increased, so that the above-described effect can be obtained.
  • the sub-manifolds 5b from the end of the sub-manifold 5b to the opening 5a to the outside of the manifold plate are not changed. May be connected while being partitioned by the partition wall 15. Further, one plate may be connected to the plate on the uppermost manifold plate, or one plate may be connected to the other while reaching the pressurizing chamber surface 4-2. This is preferable because the flow path resistance of the connected portion is reduced and the flow rate can be increased. It is preferable that one is connected on the uppermost manifold plate in that the flow rate can be increased. Further, it is preferable to reduce the number of the openings 5a in the pressurizing chamber surface 4-2, since poor connection with the outside hardly occurs.
  • both ends of the portion 715-1 serving as the partition Either one of them may be connected. At that time, all the ends to be connected may be arranged on one side, may be alternately arranged, or may be arranged in another manner. Even if both ends are connected and the end is half-etched, a part is connected in the thickness direction, and the other part is connected to the hole 705b-1 serving as a sub-manifold. Also good.
  • the sub-manifold can be connected to the one that is connected in the middle of the opening 5a to the outside.
  • the difference can be eliminated more effectively.
  • both ends of the portion 715-1 serving as the partition wall are connected to the outer peripheral portion of the manifold plate.
  • the sub-manifold 5b is bent in a plane direction between the portions of the sub-manifold 5b where the pressurizing chamber 10 is connected to the opening 5a, and is close to the center in the short direction. What is necessary is just to enlarge the degree of the bending, so that the submanifold 5b.
  • the liquid discharge head 2 is manufactured as follows, for example.
  • a tape composed of a piezoelectric ceramic powder and an organic composition is formed by a general tape forming method such as a roll coater method or a slit coater method, and a plurality of green sheets that become piezoelectric ceramic layers 21a and 21b after firing are produced.
  • An electrode paste to be the common electrode 24 is formed on a part of the green sheet by a printing method or the like. Further, a via hole is formed in a part of the green sheet as necessary, and a via conductor is filled in the via hole.
  • each green sheet is laminated to produce a laminate, and pressure adhesion is performed.
  • the laminated body after pressure contact is fired in a high-concentration oxygen atmosphere, and then the individual electrode 25 is printed on the fired body surface using an organic gold paste, fired, and then the connection electrode 26 is printed using an Ag paste.
  • substrate 21 is produced by baking.
  • the flow path member 4 is manufactured by laminating plates 4a to 4l obtained by a rolling method or the like via an adhesive layer. Holes to be the manifold 5, the individual supply channel 14, the pressurizing chamber 10, the descender and the like are processed into a predetermined shape by etching in the plates 4a to 4l.
  • These plates 4a to 4l are preferably formed of at least one metal selected from the group of Fe—Cr, Fe—Ni, and WC—TiC, particularly when ink is used as a liquid. Since it is desired to be made of a material having excellent corrosion resistance to ink, Fe—Cr is more preferable.
  • the piezoelectric actuator substrate 21 and the flow path member 4 can be laminated and bonded through an adhesive layer, for example.
  • a well-known adhesive layer can be used as the adhesive layer, but in order not to affect the piezoelectric actuator substrate 21 and the flow path member 4, an epoxy resin or a phenol resin having a thermosetting temperature of 100 to 150 ° C. It is preferable to use at least one thermosetting resin adhesive selected from the group of polyphenylene ether resins. By heating to the thermosetting temperature using such an adhesive layer, the piezoelectric actuator substrate 21 and the flow path member 4 can be heat-bonded. After joining, a voltage is applied between the common electrode 24 and the individual electrode 25 to polarize the piezoelectric ceramic layer 21b in the thickness direction.
  • a silver paste is supplied to the connection electrode 26, an FPC which is a signal transmission unit 92 on which a driver IC is mounted in advance is placed, and heat is applied.
  • the silver paste is cured and electrically connected.
  • the driver IC was mounted by electrically flip-chip connecting the FPC to the FPC with solder, and then supplying a protective resin around the solder and curing it.
  • the reservoir is bonded so that the liquid can be supplied from the opening 5a, the metal housing is screwed, and then the joint is sealed with a sealant, whereby the liquid discharge head 2 is Can be produced.

Abstract

　【課題】　本発明の目的は、クロストークを少なくしつつ、短手方向の大きさを小さくできる液体吐出ヘッドおよびそれを用いた記録装置を提供することにある。　【解決手段】　複数の吐出孔８、複数の加圧室１０、およびマニホールド５を有する一方方向に長い流路部材４と、複数の加圧部３０とを備えている液体吐出ヘッド２であって、マニホールド５は、流路部材４の一端部側から他端部側にまで延在しているとともに、流路部材４の両端部で外部に開口しており、かつ前記一方方向に長い隔壁１５で、複数の副マニホールド５ｂに仕切られており、１つの副マニホールド５ｂに繋がっている加圧室１０は、当該副マニホールド５ｂに沿って並んだ２つの加圧室列１１を構成しており、加圧室列１１に属する加圧室１０は、当該加圧室列１１に隣接する加圧室列１１に属する加圧室１０と前記一方方向において重ならない。　

Description

液体吐出ヘッド、およびそれを用いた記録装置
　本発明は、液滴を吐出させる液体吐出ヘッド、およびそれを用いた記録装置に関するものである。
　近年、インクジェットプリンタやインクジェットプロッタなどの、インクジェット記録方式を利用した印刷装置が、一般消費者向けのプリンタだけでなく、例えば電子回路の形成や液晶ディスプレイ用のカラーフィルタの製造、有機ＥＬディスプレイの製造といった工業用途にも広く利用されている。
　このようなインクジェット方式の印刷装置には、液体を吐出させるための液体吐出ヘッドが印刷ヘッドとして搭載されている。この種の印刷ヘッドには、インクが充填されたインク流路内に加圧手段としてのヒータを備え、ヒータによりインクを加熱、沸騰させ、インク流路内に発生する気泡によってインクを加圧し、インク吐出孔より、液滴として吐出させるサーマルヘッド方式と、インクが充填されるインク流路の一部の壁を変位素子によって屈曲変位させ、機械的にインク流路内のインクを加圧し、インク吐出孔より液滴として吐出させる圧電方式が一般的に知られている。
　また、このような液体吐出ヘッドには、記録媒体の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に液体吐出ヘッドを移動させつつ記録を行なうシリアル式、および記録媒体より主走査方向に長い液体吐出ヘッドを固定した状態で、副走査方向に搬送されてくる記録媒体に記録を行なうライン式がある。ライン式は、シリアル式のように液体吐出ヘッドを移動させる必要がないので、高速記録が可能であるという利点を有する。
　そこで一方方向の長い液体吐出ヘッドを、共通流路であるマニホールドおよびマニホールドから複数の加圧室をそれぞれ介して繋がる吐出孔を有した、複数のプレート積層してなる流路部材と、前記加圧室をそれぞれ覆うように設けられた複数の変位素子を有するアクチュエータユニットとを積層して構成したものが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。この液体吐出ヘッドでは、複数の吐出孔にそれぞれ繋がった加圧室がマトリックス状に配置され、それを覆うように設けられたアクチュエータユニットの変位素子を変位させることで、各吐出孔からインクを吐出させ、主走査方向に６００ｄｐｉの解像度で印刷が可能とされている。
特開２００３－３０５８５２号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の液体吐出ヘッドと同様の構造で、さらに解像度を高めようとすると、変位素子間のクロストークの影響が大きくなり、十分な印刷精度が得られないことがあった。クロストークについては、変位素子の間の間隔を大きくすることにより、少なくできると考えられるが、間隔を大きくすると液体吐出ヘッドの幅（短手方向の大きさ）が大きくなり、その影響で印刷精度が悪くなることがあった。
　したがって、本発明の目的は、クロストークを少なくしつつ、短手方向の大きさを小さくできる液体吐出ヘッドおよびそれを用いた記録装置を提供することにある。
　本発明の液体吐出ヘッドは、複数の吐出孔、該複数の吐出孔とそれぞれ繋がっている複数の加圧室および前記複数の加圧室に液体を供給するマニホールドを有する一方方向に長い流路部材と、該流路部材に接合されており、前記複数の加圧室の体積をそれぞれ変化させる複数の加圧部とを備えている液体吐出ヘッドであって、前記流路部材を平面視したとき、前記マニホールドは、前記流路部材の一端部側から他端部側にまで延在し、前記一方方向に長い隔壁で、複数の副マニホールドに仕切られているとともに、前記流路部材の両端部で外部に開口しており、１つの前記副マニホールドに繋がっている前記加圧室は、当該副マニホールドに沿って並んだ２つの加圧室列を構成しており、前記加圧室列に属する加圧室は、当該加圧室列に隣接する前記加圧室列に属する加圧室と前記一方方向において重ならないことを特徴とする。
　また、本発明の記録装置は、前記液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記複数の加圧部を制御する制御部を備えていることを特徴とする。
　本発明によれば、クロストークの影響を小さくしつつ、液体吐出ヘッドの短手方向の大きさを小さくできるので、印刷精度を高くできる。
本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッドを含む記録装置であるカラーインクジェットプリンタの概略構成図である。 図１の液体吐出ヘッドを構成する流路部材および圧電アクチュエータの平面図である。 図２の一点鎖線に囲まれた領域の拡大図であり、説明のため一部の流路を省略した図である。 図２の一点鎖線に囲まれた領域の拡大図であり、説明のため一部の流路を省略した図である。 図３のＶ－Ｖ線に沿った縦断面図である。 図２の一点鎖線に囲まれた領域の拡大図であり、説明のため一部の流路を省略した図である。 （ａ）は、図２の液体吐出ヘッドのＸ－Ｘ線に沿ったマニホールドの縦断面図であり、（ｂ）～（ｆ）は、他の液体吐出ヘッドの同じ部位のマニホールドの縦断面図である。 本発明の他の実施形態の液体吐出ヘッドに用いられるマニホールドプレートの平面図である。
　図１は、本発明の一実施形態による液体吐出ヘッドを含む記録装置であるカラーインクジェットプリンタの概略構成図である。このカラーインクジェットプリンタ１（以下、プリンタ１とする）は、４つの液体吐出ヘッド２を有している。これらの液体吐出ヘッド２は、印刷用紙Ｐの搬送方向に沿って並べられ、プリンタ１に固定されている液体吐出ヘッド２は、図１の手前から奥へ向かう方向に細長い長尺形状を有している。この長い方向を長手方向と呼ぶことがある。
　プリンタ１には、印刷用紙Ｐの搬送経路に沿って、給紙ユニット１１４、搬送ユニット１２０および紙受け部１１６が順に設けられている。また、プリンタ１には、液体吐出ヘッド２や給紙ユニット１１４などのプリンタ１の各部における動作を制御するための制御部１００が設けられている。
　給紙ユニット１１４は、複数枚の印刷用紙Ｐを収容することができる用紙収容ケース１１５と、給紙ローラ１４５とを有している。給紙ローラ１４５は、用紙収容ケース１１５に積層して収容された印刷用紙Ｐのうち、最も上にある印刷用紙Ｐを１枚ずつ送り出すことができる。
　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、これらの送りローラによってガイドされて、さらに搬送ユニット１２０へと送り出される。
　搬送ユニット１２０は、エンドレスの搬送ベルト１１１と２つのベルトローラ１０６および１０７を有している。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、２つのベルトローラに巻き掛けられたとき所定の張力で張られるような長さに調整されている。これによって、搬送ベルト１１１は、２つのベルトローラ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。これら２つの平面のうち、液体吐出ヘッド２に近い方の平面が、印刷用紙Ｐを搬送する搬送面１２７である。
　ベルトローラ１０６には、図１に示されるように、搬送モータ１７４が接続されている。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。また、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、搬送モータ１７４を駆動してベルトローラ１０６を回転させることにより、搬送ベルト１１１は、矢印Ａの方向に沿って移動する。
　ベルトローラ１０７の近傍には、ニップローラ１３８とニップ受けローラ１３９とが、搬送ベルト１１１を挟むように配置されている。ニップローラ１３８は、図示しないバネによって下方に付勢されている。ニップローラ１３８の下方のニップ受けローラ１３９は、下方に付勢されたニップローラ１３８を、搬送ベルト１１１を介して受け止めている。２つのニップローラは回転可能に設置されており、搬送ベルト１１１に連動して回転する。
　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、ニップローラ１３８と搬送ベルト１１１との間に挟み込まれる。これによって、印刷用紙Ｐは、搬送ベルト１１１の搬送面１２７に押し付けられ、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の回転に従って、液体吐出ヘッド２が設置されている方向へと搬送される。なお、搬送ベルト１１１の外周面１１３に粘着性のシリコンゴムによる処理を施してもよい。これにより、印刷用紙Ｐを搬送面１２７に確実に固着させることができる。
　液体吐出ヘッド２は、下端にヘッド本体２ａを有している。ヘッド本体２ａの下面は、液体を吐出する多数の吐出孔が設けられている吐出孔面４－１となっている。
　１つの液体吐出ヘッド２に設けられた液体吐出孔８からは、同じ色の液滴（インク）が吐出されるようになっている。各液体吐出ヘッド２には図示しない外部液体タンクから液体が供給される。各液体吐出ヘッド２の液体吐出孔８は、液体吐出孔面に開口しており、一方方向（印刷用紙Ｐと平行で印刷用紙Ｐの搬送方向に直交する方向であり、液体吐出ヘッド２の長手方向）に等間隔で配置されているため、一方方向に隙間なく印刷することができる。各液体吐出ヘッド２から吐出される液体の色は、例えば、それぞれ、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）である。各液体吐出ヘッド２は、液体吐出ヘッド本体１３の下面と搬送ベルト１１１の搬送面１２７との間にわずかな隙間をおいて配置されている。
　搬送ベルト１１１によって搬送された印刷用紙Ｐは、液体吐出ヘッド２と搬送ベルト１１１との間の隙間を通過する。その際に、液体吐出ヘッド２を構成するヘッド本体２ａから印刷用紙Ｐの上面に向けて液滴が吐出される。これによって、印刷用紙Ｐの上面には、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。
　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と二対の送りローラ１２１ａおよび１２１ｂならびに１２２ａおよび１２２ｂとが配置されている。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。このとき、印刷用紙Ｐは、剥離プレート１４０の右端によって、搬送面１２７から剥離される。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。このように、印刷済みの印刷用紙Ｐが順次紙受け部１１６に送られ、紙受け部１１６に重ねられる。
　なお、印刷用紙Ｐの搬送方向について最も上流側にある液体吐出ヘッド２とニップローラ１３８との間には、紙面センサ１３３が設置されている。紙面センサ１３３は、発光素子および受光素子によって構成され、搬送経路上の印刷用紙Ｐの先端位置を検出することができる。紙面センサ１３３による検出結果は制御部１００に送られる。制御部１００は、紙面センサ１３３から送られた検出結果により、印刷用紙Ｐの搬送と画像の印刷とが同期するように、液体吐出ヘッド２や搬送モータ１７４等を制御することができる。
　次に、本発明の液体吐出ヘッド２について説明する。図２は、ヘッド本体２ａの平面図である。図３は、図２の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図であり、説明のため一部の流路を省略した平面図である。図４および６は、図２の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図であり、説明のため図３とは異なる一部の流路を省略した図である。なお、図３、図４および図６において、図面を分かりやすくするために、圧電アクチュエータ基板２１の下方にあって破線で描くべきしぼり６、吐出孔８、加圧室１０などを実線で描いている。図５は図３のＶ－Ｖ線に沿った縦断面図である。また、図４の吐出孔８は、位置を分かりやすくするため、実際の径よりも大きく描いてある。
　液体吐出ヘッド２は、ヘッド本体２ａ以外にリザーバや、金属製の筐体を含んでいる。また。ヘッド本体２ａは、流路部材４と、変位素子（加圧部）３０が作り込まれている圧電アクチュエータ基板２１とを含んでいる。
　ヘッド本体２ａを構成する流路部材４は、共通流路であるマニホールド５と、マニホールド５と繋がっている複数の加圧室１０と、複数の加圧室１０とそれぞれ繋がっている複数の吐出孔８とを備え、加圧室１０は流路部材４の上面に開口しており、流路部材４の上面が加圧室面４－２となっている。また、流路部材４の上面にはマニホールド５と繋がる開口５ａを有し、この開口５ａより液体が供給されるようになっている。
　また、流路部材４の上面には、変位素子３０を含む圧電アクチュエータ基板２１が接合されており、各変位素子３０が加圧室１０上に位置するように設けられている。また、圧電アクチュエータ基板２１には、各変位素子３０に信号を供給するためのＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）などの信号伝達部９２が接続されている。図２には、２つの信号伝達部９２が圧電アクチュエータ基板２１に繋がる状態が分かるように、信号伝達部９２の圧電アクチュエータ２１に接続される付近の外形を点線で示した。圧電アクチュエータ２１に電気的に接続されている、信号伝達部９２に形成されている電極は、信号伝達部９２の端部に、矩形状に配置されている。２つの信号伝達部９２は、圧電アクチュエータ基板２１の短手方向の中央部にそれぞれの端がくるように接続されている。２つの信号伝達部９２は、中央部から圧電アクチュエータ基板２１の長辺に向かって伸びている。
　また、信号伝達部９２にはドライバＩＣが実装されている。ドライバＩＣは金属製の筐体に押し付けられるように実装されており、ドライバＩＣの熱は、金属製の筐体に伝わり、外部に放散される。圧電アクチュエータ基板２１上の変位素子３０を駆動する駆動信号は、ドライバＩＣ内で生成される。駆動信号の生成を制御する信号は、制御部１００で生成され、信号伝達部９２の圧電アクチュエータ基板２１と接続された側と反対側の端から入力される。制御部１００と信号伝達部９２との間には、必要に応じて、液体吐出ヘッド２内に回路基板などが設けられる。
　ヘッド本体２ａは、平板状の流路部材４と、流路部材４上に接続された変位素子３０を含む圧電アクチュエータ基板２１を１つ有している。圧電アクチュエータ基板２１の平面形状は長方形状であり、その長方形の長辺が流路部材４の長手方向に沿うように流路部材４の上面に配置されている。
　流路部材４の内部には２つのマニホールド５が形成されている。マニホールド５は流路部材４の長手方向の一端部側から、他端部側に延びる細長い形状を有しており、その両端部において、流路部材４の上面に開口しているマニホールドの開口５ａが形成されている。マニホールド５の両端部から流路部材４へ液体を供給することにより、液体の供給不足が起り難くできる。また、マニホールド５の一端から供給する場合と比較して、マニホールド５を液体が流れる際に生じる圧力損失の差を約半分にできるため、液体吐出特性のばらつきを少なくできる。さらに、圧力損失の差を少なくするために、マニホールド５の中央付近で供給したり、マニホールド５の途中の数か所から供給することも考えられるが、そのような構造では液体吐出ヘッド２の幅が大きくなり、吐出孔８の配置の液体吐出ヘッド２の幅方向への広がりも大きくなってしまう。そのような配置は、液体吐出ヘッド２をプリンタ１に取り付ける角度のずれが印刷結果に与える影響が大きくなるので好ましくない。複数の液体吐出ヘッド２を用いて印刷する場合においても、複数の液体吐出ヘッド２の全体の吐出孔８が配置されている面積が広がるので、複数の液体吐出ヘッド２の相対的な位置の精度が印刷結果に与える影響が大きくなるので好ましくない。そのため、液体吐出ヘッド２の幅を小さくしつつ、圧力損失の差を少なくするためには、マニホールド５の両端から供給するのが好ましい。
　また、マニホールド５は、少なくとも加圧室１０に繋がっている領域である長さ方向の中央部分が、幅方向に間隔を開けて設けられた隔壁１５で仕切られている。隔壁１５は、加圧室１０に繋がっている領域である長さ方向の中央部分では、マニホールド５と同じ高さを有し、マニホールド５を複数の副マニホールド５ｂに完全に仕切っている。このようにすることで、平面視したときに、隔壁１５と重なるように、吐出孔８および吐出孔８から加圧室１０に繋がっているディセンダを設けることができる。
　図２では、マニホールド５の両端部を除く全体が隔壁１５で仕切られている。このようにする以外に、両端部のうちのどちらか一端部以外が隔壁１５で仕切られているようにしてもよい。また、流路部材４の上面に開口している開口５ａ付近のみが仕切られておらず、開口５ａから流路部材４の深さ方向に向かう間に隔壁が設けられるようにしてもよい。いずれにしても、仕切られていない部分があることにより、流路抵抗が小さくなり、液体の供給量を多くできるので、マニホールド５の両端部が隔壁１５で仕切られていないのが好ましい。このような実施形態については、後でさらに詳述する。
　複数に分けられた部分のマニホールド５を副マニホールド５ｂと呼ぶことがある。本実施例においては、マニホールド５は独立して２本設けられており、それぞれの両端部に開口５ａが設けられている。また、１つのマニホールド５には、７つの隔壁１５が設けられており、８つの副マニホールド５ｂに分けられている。副マニホールド５ｂの幅は、隔壁１５の幅より大きくなっており、これにより副マニホールド５ｂに多くの液体を流すことができる。また、７つの隔壁１５は、幅方向の中央に近いほど、長さが長くなっており、マニホールド５の両端において、幅方向の中央に近い隔壁１５ほど、隔壁１５の端がマニホールド５の端に近くなっている。これにより、マニホールド５の外側の壁により生じる流路抵抗と、隔壁１５により生じる流路抵抗との間のバランスがとれ、各副マニホールド５ｂのうち、加圧室１０に繋がる部分である個別供給流路１４が形成されている領域の端における液体の圧力差を少なくできる。この個別供給流路１４での圧力差は、加圧室１０内の液体に加わる圧力差につながるため、個別供給流路１４での圧力差を少なくすれば、吐出ばらつきを低減できる。
　副マニホールド５ｂの中には、幅方向に横切るように支持体１７が設けられている。支持体１７は、隣接する隔壁１５同士を繋ぐか、最も端の隔壁１５とマニホールド５の壁とを繋いでいる。詳細は後述するが、流路部材４は、平板状のプレート４ａ～ｌが積層された構造をしており、製造工程において、支持体１７は、隔壁１５となる仕切り部を支えている。このような構造をしていることにより、プレート４ａ～ｌを積層するだけで、各流路が作り込まれた流路部材４を作製することができる。本実施形態においては、仕切り部は、支持体１７がないとプレートから脱落してしまう。また、仕切り部の長さ方向の端部がプレートに繋がっている構造にすれば、仕切り部が脱落することはないが、一方方向に長い副マニホールド５ｂを仕切る隔壁１５となる仕切り部は、支持体１７がないと、副マニホールド５ｂの幅方向に積層ずれを生じ易い。そのため。副マニホールド５ｂを幅方向に横切るように支持体１７を設けることで、流路の製造精度を高くすることができる。
　流路部材４は、複数の加圧室１０が２次元的に広がって形成されている。加圧室１０は、角部にアールが施されたほぼ菱形の平面形状を有する中空の領域である。
　加圧室１０は１つの副マニホールド５ｂと個別供給流路１４を介して繋がっている。１つの副マニホールド５ｂに沿うようにして、この副マニホールド５ｂに繋がっている加圧室１０の列である加圧室列１１が、副マニホールド５ｂの両側に１列ずつ、合計２列設けられている。したがって、１つのマニホールド５に対して、１６列の加圧室１１が設けられており、ヘッド本体２ａ全体では３２列の加圧室列１１が設けられている。各加圧室列１１における加圧室１０の長手方向の間隔は同じであり、例えば、３７．５ｄｐｉの間隔となっている。
　各加圧室列１１の端にはダミー加圧室１６が設けられている。このダミー加圧室１６は、マニホールド５とは繋がっているが、吐出孔８とは繋がっていない。また、３２列の加圧室列１１の外側には、ダミー加圧室１６が直線状に並んだダミー加圧室列が設けられている。このダミー加圧室１６は、マニホールド５および吐出孔８のいずれとも繋がっていない。これらのダミー加圧室により、端から１つ内側の加圧室１０の周囲の構造（剛性）が他の加圧室１０の構造（剛性）と近くなることで、液体吐出特性の差を少なくできる。なお、周囲の構造の差の影響は、距離の近い、長さ方向に隣接する加圧室１０の影響が大きいため、長さ方向には、両端にダミー加圧室を設けてある。幅方向については、影響が比較的小さいため、ヘッド本体２１ａの端に近い方のみに設けている。これにより、ヘッド本体２１ａの幅を小さくできる。
　１つのマニホールド５に繋がっている加圧室１０は、矩形状の圧電アクチュエータ基板２１の各外辺に沿った行および列をなす格子上に配置されている。これにより、圧電アクチュエータ基板２１の外辺から、加圧室１０の上に形成されている個別電極２５が等距離に配置されることになるので、個別電極２５を形成する際に、圧電アクチュエータ基板２１に変形が生じ難くできる。圧電アクチュエータ基板２１と流路部材４とを接合する際に、この変形が大きいと外辺に近い変位素子３０に応力が加わり、変位特性にばらつきが生じるおそれがあるが、変形を少なくすることで、そのばらつきを低減できる。また、最も外辺に近い加圧室列１１の外側にダミー加圧室１６のダミー加圧室列が設けられているために、変形の影響をより受け難くできる。加圧室列１１に属する加圧室１０は等間隔で配置されており、加圧室列１１に対応する個別電極２５も等間隔で配置されている。加圧室列１１は短手方向に等間隔で配置されており、加圧室列１１に対応する個別電極２５の列も短手方向に等間隔で配置されている。これにより、特にクロストークの影響が大きくなる部位をなくすことができる。
　本実施例では、加圧室１０は格子状に配置したが、隣接する圧室列１１に属する加圧室１０の間に角部が位置するように千鳥状に配置してもよい。このようにすると、隣接加圧室列１１に属する加圧室１０の間の距離がより長くなるので、よりクロストークを抑制できる。
　加圧室列１１をどのように並べるかによらず、流路部材４を平面視したとき、１つの加圧室列１１に属する加圧室１０が、隣接する加圧室列１１に属する加圧室１０と、液体吐出ヘッド２の長手方向において、重ならないように配置することにより、クロストークを抑制できる。一方、加圧室列１１の間の距離を離すと、液体吐出ヘッド２の幅が大きくなるので、プリンタ１に対する液体吐出ヘッド２の設置角度の精度や、複数の液体吐出ヘッド２を使用する際の、液体吐出ヘッド２の相対位置の精度が印刷結果に与える影響が大きくなる。そこで、隔壁１５の幅を副マニホールド５ｂよりも小さくすることで、それらの精度が印刷結果に与える影響を少なくできる。
　１つの副マニホールド５ｂに繋がっている加圧室１０は、２列の加圧室列１１をなしており、１つの加圧室列１１に属する加圧室１０から繋がっている吐出孔８は、１つの吐出孔列９をなしている。２列の加圧室列１１に属する加圧室１０に繋がっている吐出孔８はそれぞれ、副マニホールド５ｂの異なる側に開口している。図４では隔壁１５には、２列の吐出孔列９が設けられているが、それぞれの吐出孔列９に属する吐出孔８は、吐出孔８に近い側の副マニホールド５ｂに加圧室１０を介して繋がっている。隣接する副マニホールド５ｂに加圧室列１１を介して繋がっている吐出孔８と液体吐出ヘッド２の長手方向において重ならないように配置されていると、加圧室１０と吐出孔８とを繋ぐ流路間のクロストークが抑制できるので、さらにクロストークを少なくすることができる。加圧室１０と吐出孔８とを繋ぐ流路全体が、液体吐出ヘッド２の長手方向において重ならないように配置されていると、さらにクロストークを少なくすることができる。
　また、平面視において、加圧室１０と副マニホールド５ｂとが重なるように配置することにより、液体吐出ヘッド２の幅を小さくできる。加圧室１０の面積に対する、重なっている面積の割合が８０％以上、さらに９０％以上にすることで、液体吐出ヘッド２の幅をより小さくできる。また、加圧室１０と副マニホールド５ｂとが重なっている部分の加圧室１０の底面は、副マニホールド５ｂと重なっていない場合と比較して剛性が低くなっており、その差により吐出特性がばらつくおそれがある。加圧室１０全体の面積に対する、副マニホールド５ｂと重なっている加圧室１０の面積の割合を、各加圧室１０で略同じにすることで、加圧室１０を構成する底面の剛性が変わることによる吐出特性のばらつきを少なくすることができる。ここで略同じとは、面積の割合の差が、１０％以下、特に５％以下であることを言う。
　１つのマニホールド５に繋がっている複数の加圧室１０により加圧室群が構成されており、マニホールド５が２つあるため、加圧室群は２つある。各加圧室群内における吐出に関わる加圧室１０の配置は同じで、短手方向に平行移動させた配置されている。これらの加圧室１０は、流路部材４の上面における圧電アクチュエータ基板２１に対向する領域に、加圧室群間などの少し間隔が広くなった部分があるものの、ほぼ全面にわたって配列されている。つまり、これらの加圧室１０によって形成された加圧室群は圧電アクチュエータ基板２１とほぼ同一の大きさおよび形状の領域を占有している。また、各加圧室１０の開口は、流路部材４の上面に圧電アクチュエータ基板２１が接合されることで閉塞されている。
　加圧室１０の個別供給流路１４が繋がっている角部と対向する角部からは、流路部材４の下面の吐出孔面４－１に開口している吐出孔８に繋がるディセンダが伸びている。ディセンダは、平面視において、加圧室１０から離れる方向に伸びている。より具体的には、加圧室１０の長い対角線に沿う方向に離れつつ、その方向に対して左右にずれながら伸びている。これにより、加圧室１０は各加圧室列１１内での間隔が３７．５ｄｐｉになっている格子状の配置にしつつ、吐出孔８は、全体で１２００ｄｐｉの間隔で配置することができる。
　これは別の言い方をすると、流路部材４の長手方向に平行な仮想直線に対して直交するように吐出孔８を投影すると、図４に示した仮想直線のＲの範囲に、各マニホールド５に繋がっている１６個の吐出孔８、全部で３２個の吐出孔８が、１２００ｄｐｉの等間隔となっているということである。これにより、全てのマニホールド５に同じ色のインクを供給することで、全体として長手方向に１２００ｄｐｉの解像度で画像が形成可能となる。また、１つのマニホールド５に繋がっている１個の吐出孔８は、仮想直線のＲの範囲で６００ｄｐｉの等間隔になっている。これにより、各マニホールド５に異なる色のインクを供給することで、全体として長手方向に６００ｄｐｉの解像度で２色の画像が形成可能となる。この場合、２つの液体吐出ヘッド２を用いれば、６００ｄｐｉの解像度で４色の画像が形成可能となり、６００ｄｐｉで印刷可能な液体吐出ヘッドを用いるよりも、印刷精度が高くなり、印刷のセッティングも簡単にできる。
　さらに、液体吐出ヘッド２には、マニホールドの開口５ａからの液体の供給を安定させるように流路部材４に、リザーバを接合してもよい。リザーバには、外部から供給された液体を分岐させて、２つの開口５ａに繋がる流路が設けられることにより、２つの開口に液体を安定して供給できる。分岐してからの流路長をほぼ等しくすることで、外部から供給される液体の温度変動や圧力変動が、マニホールド５の両端の開口５ａに、少ない時間差で伝わるため、液体吐出ヘッド２内の液滴の吐出特性のばらつきをより少なくできる。リザーバにダンパを設けることで、さらに液体の供給が安定化できる。さらに、液体中の異物などが流路部材４に向かうのを抑制するように、フィルタを設けてもよい。またさらに、流路部材４に向かう液体の温度を安定化させるようにヒータを設けてもよい。
　圧電アクチュエータ基板２１の上面における各加圧室１０に対向する位置には個別電極２５がそれぞれ形成されている。個別電極２５は、加圧室１０より一回り小さく、加圧室１０とほぼ相似な形状を有している個別電極本体２５ａと、個別電極本体２５ａから引き出されている引出電極２５ｂとを含んでおり、個別電極２５は、加圧室１０と同じように、個別電極列および個別電極群を構成している。また、圧電アクチュエータ基板２１の上面には、共通電極２４とビアホールを介して電気的に接続されている共通電極用表面電極２８が形成されている。共通電極用表面電極２８は、圧電アクチュエータ基板２１の短手方向の中央部に、長手方向に沿うように２列形成され、また、長手方向の端近くで短手方向に沿って１列形成されている。図示した、共通電極用表面電極２８は直線上に断続的に形成されたものであるが、直線上に連続的に形成してもよい。
　圧電アクチュエータ基板２１は、後述のようにビアホールを形成した圧電セラミック層２１ａ、共通電極２４、圧電セラミック層２１ｂを積層し、焼成した後、個別電極２５および共通電極用表面電極２８を同一工程で形成するのが好ましい。個別電極２５と加圧室１０との位置ばらつきは吐出特性に大きく影響を与えこと、個別電極２５を形成した後、焼成すると圧電アクチュエータ基板２１に反りが生じるおそれがあり、反りが生じた圧電アクチュエータ基板２１を流路部材４に接合すると、圧電アクチュエータ基板２１に応力が加わった状態になり、その影響で変位がばらつくおそれがあることから、個別電極２５は、焼成後に形成される。共通電極用表面電極２８も同様に反りを生じされるおそれがあることと、個別電極２５と同時に形成した方が、位置精度が高くなり、工程も簡略化できるので、個別電極２５と共通電極用表面電極２８は同一工程で形成される。
　このような圧電アクチュエータ基板２１を焼成する際に生じるおそれのある、焼成収縮によるビアホールの位置ばらつきは、主に圧電アクチュエータ基板２１の長手方向に生じるので、共通電極用表面電極２８が偶数個あるマニホールド５の中央、別の言い方をすれば、圧電アクチュエータ基板２１の短手方向の中央に設けられており、共通電極用表面電極２８が圧電アクチュエータ基板２１の長手方向に長い形状をしていることにより、ビアホールと共通電極用表面電極２８とが位置ずれにより電気的に接続されなくなることを抑制できる。
　圧電アクチュエータ基板２１には、２枚の信号伝達部９２が、圧電アクチュエータ基板２１の２つの長辺側から、それぞれ中央に向かうように配置され、接合される。その際、圧電アクチュエータ基板２１ａの引出電極２５ｂおよび共通電極用表面電極２８の上に、それぞれ、接続電極２６および共通電極用接続電極を形成して接続することで、接続が容易になる。また、その際、共通電極用表面電極２８および共通電極用接続電極の面積を接続電極２６の面積よりも大きくすれば、信号伝達部９２の端部（先端および圧電アクチュエータ基板２１の長手方向の端）にける接続が、共通電極用表面電極２８上の接続により強くできるので、信号伝達部９２が端からはがれ難くできる。
　また、吐出孔８は、流路部材４の下面側に配置されたマニホールド５と対向する領域を避けた位置に配置されている。さらに、吐出孔８は、流路部材４の下面側における圧電アクチュエータ基板２１と対向する領域内に配置されている。これらの吐出孔８は、１つの群として圧電アクチュエータ基板２１とほぼ同一の大きさおよび形状の領域を占有しており、対応する圧電アクチュエータ基板２１の変位素子３０を変位させることにより吐出孔８から液滴が吐出できる。
　ヘッド本体２ａに含まれる流路部材４は、複数のプレートが積層された積層構造を有している。これらのプレートは、流路部材４の上面から順に、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～ｊ、カバープレート４ｋおよびノズルプレート４ｌである。これらのプレートには多数の孔が形成されている。各プレートの厚さは１０～３００μｍ程度であることにより、形成する孔の形成精度を高くできる。各プレートは、これらの孔が互いに連通して個別流路１２およびマニホールド５を構成するように、位置合わせして積層されている。ヘッド本体２ａは、加圧室１０は流路部材４の上面に、マニホールド５は内部の下面側に、吐出孔８は下面にと、個別流路１２を構成する各部分が異なる位置に互いに近接して配設され、加圧室１０を介してマニホールド５と吐出孔８とが繋がる構成を有している。
　各プレートに形成された孔について説明する。これらの孔には、次のようなものがある。第１に、キャビティプレート４ａに形成された加圧室１０である。第２に、加圧室１０の一端からマニホールド５へと繋がる個別供給流路１４を構成する連通孔である。この連通孔は、ベースプレート４ｂ（詳細には加圧室１０の入り口）からサプライプレート４ｃ（詳細にはマニホールド５の出口）までの各プレートに形成されている。なお、この個別供給流路１４には、アパーチャプレート４ｃに形成されている、流路の断面積が小さくなっている部位であるしぼり６が含まれている。
　第３に、加圧室１０の他端から吐出孔８へと連通する流路を構成する連通孔であり、この連通孔は、以下の記載においてディセンダ（部分流路）と呼称される。ディセンダは、ベースプレート４ｂ（詳細には加圧室１０の出口）からノズルプレート４ｌ（詳細には吐出孔８）までの各プレートに形成されている。ノズルプレート４ｌの孔は、吐出孔８として、流路部材４の外部に開口している径が、例えば１０～４０μｍのもので、内部に向かって径が大きくなっていくものが開けられている。第４に、マニホールド５を構成する連通孔である。この連通孔は、マニホールドプレート４ｅ～ｊに形成されている。マニホールドプレート４ｅ～ｊには、副マニホールド５ｂを構成するように隔壁１５となる仕切り部が残るように孔が形成されている。各マニホールドプレート４ｅ～ｊにおける仕切り部は、ハーフエッチングした支持部１７で各マニホールドプレート４ｅ～ｊと繋がった状態にされる。支持体１７の配置などについては、後に詳述する。　第１～４の連通孔が相互に繋がり、マニホールド５からの液体の流入口（マニホールド５の出口）から吐出孔８に至る個別流路１２を構成している。マニホールド５に供給された液体は、以下の経路で吐出孔８から吐出される。まず、マニホールド５から上方向に向かって、個別供給流路１４に入り、しぼり６の一端部に至る。次に、しぼり６の延在方向に沿って水平に進み、しぼり６の他端部に至る。そこから上方に向かって、加圧室１０の一端部に至る。さらに、加圧室１０の延在方向に沿って水平に進み、加圧室１０の他端部に至る。そこから少しずつ水平方向に移動しながら、主に下方に向かい、下面に開口した吐出孔８へと進む。
　図３では、しぼり６となる部位を含むアパーチャプレート４ｃの孔（以下でしぼりとなる孔ということがある）は、同じ副マニホールド５ｂから繋がっている他の加圧室１０とわずかに重なるようになっている。しぼり６となる部位を含むアパーチャプレート４ｃの孔は、平面視した場合に、副マニホールド５ｂ内に含まれるように配置すれば、しぼり６をより密集して配置できるので好ましい。しかし、そのようにするとしぼりとなる孔全体が、副マニホールド５ｂ上の、他の部位と比較して厚さの薄い部分配置されることになり、周囲からの影響を受け易くなってしまう。そのような場合、平面視したときに、しぼりとなる孔がそのしぼりとなる孔が直接的に繋がっている加圧室１０以外の加圧室１０と重ならないようにすれば、しぼりとなる孔が副マニホールド５ｂ上の薄い部位に配置されていても直上にある他の加圧室１０からの振動の影響を直接的に受け難くできる。このような配置は、しぼりとなる孔のあるプレート（複数のプレートで構成されている場合は、それらの内でもっとも上のプレート）と加圧室１０となる孔のあるプレート（複数のプレートで構成されている場合は、それらの内でもっとも下のプレート）との間のプレートが１枚であって、振動が伝わり易い場合に、特に必要とされる。また、しぼりとなる孔のあるプレートと加圧室１０となる孔のあるプレートとの間の距離が２００μｍ以下、さらには１００μｍ以下である場合に、特に必要とされる。重ならないように配置するには、例えば、図３示したしぼりとなる孔の角度をヘッド本体２ａの短手方向に沿った方向に近づけるか、しぼりとなる孔の一端を少し短くするなどすればよい。
　圧電アクチュエータ基板２１は、圧電体である２枚の圧電セラミック層２１ａ、２１ｂからなる積層構造を有している。これらの圧電セラミック層２１ａ、２１ｂはそれぞれ２０μｍ程度の厚さを有している。圧電アクチュエータ基板２１の圧電セラミック層２１ａの下面から圧電セラミック層２１ｂの上面までの厚さは４０μｍ程度である。圧電セラミック層２１ａ、２１ｂのいずれの層も複数の加圧室１０を跨ぐように延在している。これらの圧電セラミック層２１ａ、２１ｂは、例えば、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料からなる。
　圧電アクチュエータ基板２１は、Ａｇ－Ｐｄ系などの金属材料からなる共通電極２４およびとＡｕ系などの金属材料からなる個別電極２５を有している。個別電極２５は上述のように圧電アクチュエータ基板２１の上面における加圧室１０と対向する位置に配置されている個別電極本体２５ａと、そこから引き出された引出電極２５ｂとを含んでいる。引出電極２５ｂの一端の、加圧室１０と対向する領域外に引き出された部分には、接続電極２６が形成されている。接続電極２６は例えばガラスフリットを含む銀－パラジウムからなり、厚さが１５μｍ程度で凸状に形成されている。また、接続電極２６は、信号伝達部９２に設けられた電極と電気的に接合されている。詳細は後述するが、個別電極２５には、制御部１００から信号伝達部９２を通じて駆動信号が供給される。駆動信号は、印刷媒体Ｐの搬送速度と同期して一定の周期で供給される。
　共通電極２４は、圧電セラミック層２１ａと圧電セラミック層２１ｂとの間の領域に面方向のほぼ全面にわたって形成されている。すなわち、共通電極２４は、圧電アクチュエータ基板２１に対向する領域内の全ての加圧室１０を覆うように延在している。共通電極２４の厚さは２μｍ程度である。共通電極２４は、圧電セラミック層２１ｂ上に個別電極２５からなる電極群を避ける位置に形成されている共通電極用表面電極２８に、圧電セラミック層２１ｂに形成されたビアホールを介して繋がっていて、接地され、グランド電位に保持されている。共通電極用表面電極２８は、多数の個別電極２５と同様に、信号伝達部９２上の別の電極と接続されている。
　なお、後述のように、個別電極２５に選択的に所定の駆動信号が供給されることにより、この個別電極２５に対応する加圧室１０の体積が変わり、加圧室１０内の液体に圧力が加えられる。これによって、個別流路１２を通じて、対応する液体吐出口８から液滴が吐出される。すなわち、圧電アクチュエータ基板２１における各加圧室１０に対向する部分は、各加圧室１０および液体吐出口８に対応する個別の変位素子３０に相当する。つまり、２枚の圧電セラミック層２１ａ、２１ｂからなる積層体中には、図５に示されているような構造を単位構造とする圧電アクチュエータである変位素子３０が加圧室１０毎に、加圧室１０の直上に位置する振動板２１ａ、共通電極２４、圧電セラミック層２１ｂ、個別電極２５により作り込まれており、圧電アクチュエータ基板２１には加圧部である変位素子３０が複数含まれている。なお、本実施形態において１回の吐出動作によって液体吐出口８から吐出される液体の量は１．５～４．５ｐｌ（ピコリットル）程度である。
　多数の個別電極２５は、個別に電位を制御することができるように、それぞれが信号伝達部９２および配線を介して、個別に制御部１００に電気的に接続されている。個別電極２５を共通電極２４と異なる電位にして圧電セラミック層２１ｂに対してその分極方向に電界を印加したとき、この電界が印加された部分が、圧電効果により歪む活性部として働く。この構成において、電界と分極とが同方向となるように、制御部１００により個別電極２５を共通電極２４に対して正または負の所定電位にすると、圧電セラミック層２１ｂの電極に挟まれた部分（活性部）が、面方向に収縮する。一方、非活性層の圧電セラミック層２１ａは電界の影響を受けないため、自発的には縮むことがなく活性部の変形を規制しようとする。この結果、圧電セラミック層２１ｂと圧電セラミック層２１ａとの間で分極方向への歪みに差が生じて、圧電セラミック層２１ｂは加圧室１０側へ凸となるように変形（ユニモルフ変形）する。
　本実施の形態における実際の駆動手順は、あらかじめ個別電極２５を共通電極２４より高い電位（以下高電位と称す）にしておき、吐出要求がある毎に個別電極２５を共通電極２４と一旦同じ電位（以下低電位と称す）とし、その後所定のタイミングで再び高電位とする。これにより、個別電極２５が低電位になるタイミングで、圧電セラミック層２１ａ、２１ｂが元の形状に戻り、加圧室１０の容積が初期状態（両電極の電位が異なる状態）と比較して増加する。このとき、加圧室１０内に負圧が与えられ、液体がマニホールド５側から加圧室１０内に吸い込まれる。その後再び個別電極２５を高電位にしたタイミングで、圧電セラミック層２１ａ、２１ｂが加圧室１０側へ凸となるように変形し、加圧室１０の容積減少により加圧室１０内の圧力が正圧となり液体への圧力が上昇し、液滴が吐出される。つまり、液滴を吐出させるため、高電位を基準とするパルスを含む駆動信号を個別電極２５に供給することになる。このパルス幅は、圧力波がしぼり６から吐出孔８まで伝播する時間長さであるＡＬ（Acoustic Length）が理想的である。これによると、加圧室１０内部が負圧状態から正圧状態に反転するときに両者の圧力が合わさり、より強い圧力で液滴を吐出させることができる。
　また、階調印刷においては、吐出孔８から連続して吐出される液滴の数、つまり液滴吐出回数で調整される液滴量（体積）で階調表現が行われる。このため、指定された階調表現に対応する回数の液滴吐出を、指定されたドット領域に対応する吐出孔８から連続して行なう。一般に、液体吐出を連続して行なう場合は、液滴を吐出させるために供給するパルスとパルスとの間隔をＡＬとすることが好ましい。これにより、先に吐出された液滴を吐出させるときに発生した圧力の残余圧力波と、後に吐出させる液滴を吐出させるときに発生する圧力の圧力波との周期が一致し、これらが重畳して液滴を吐出するための圧力を増幅させることができる。なお、この場合後から吐出される液滴の速度が速くなると考えられるが、その方が複数の液滴の着弾点が近くなり、好ましい。
　なお、本実施形態では、加圧部として圧電変形を用いた変位素子３０を示したが、これに限られるものでなく、加圧室１０の体積を変化させることができるもの、すなわち、加圧室１０中の液体を加圧できるものなら他のものでよく、例えば、加圧室１０中の液体を加熱して沸騰させて圧力を生じさせるものや、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を用いたものでもよい。
　ここでさらに液体吐出ヘッド２における支持体１７の配置について詳述する。図７（ａ）は、上述の液体吐出ヘッド２の図６のＸ－Ｘ線における副マニホールド５ｂの縦断面図である。図７（ａ）は、図の左がマニホールドの開口５ａ側で、右が副マニホールド５ｂの中央側である。すなわち、図７（ａ）において、基本的に液体は左から右に向かって流れる（印刷する画像によって変わることもあるが、平均的には、液体は、副マニホールド５ｂの中央に向かって流れるということである）。液体吐出ヘッド２の流路部材４は、複数の副マニホールド５ｂが隔壁１５により仕切られた構造をしている。流路部材４を、プレート４ａ～ｋを積層して製造する際、マニホールドプレート４ｅ～ｊには、副マニホールド５ｂとなる孔、隔壁１５となる仕切り部が形成される。流路の構成だけを考えた場合、仕切り部は周囲と繋がっていない状態であるため、副マニホールド５ｂとなる孔を形成した後、そのままの状態では、仕切り部を保持できない。そのため、仕切り部とマニホールドプレート４ｅ～ｊ、あるいは仕切り部同士を繋ぐ支持体１７を設けてある。本実施形態のように、支持体１７がないと仕切り部が保持できないような構造でなくても、一方方向に長い隔壁１５によって仕切られている副マニホールド５ｂを精度よく作製するのは難しいが、このような支持体１７を設けることにより、隔壁１５となる仕切り部の位置が精度よく定まるようできる。
　支持体１７は、副マニホールド５ｂ内において、液体の流動を妨げることになるので、液体の流動を考慮した配置にして、その影響を少なくするのが好ましい。具体的には、副マニホールド５ｂの積層方向の高さの半分より上側に位置する支持体１７と、半分より下側に位置する支持体１７とで、副マニホールド５ｂの長さ方向に分けて配置する。本実施形態では、上から１～３番目のマニホールドプレート４ｅ～ｇが備えている、上から１～３番目の支持体１７が並んでいる上側支持体群１９ａと、上から４～６番目のマニホールドプレート４ｈ～ｊが備えている、上から４～６番目の支持体１７が並んでいる下側支持体群１９ｂとに分けて配置されている。本実施形態では、マニホールドプレート４ｅ～ｇの厚さが同じになっているが、厚さが異なる場合も、支持体１７の積層方向における高さによって、上側支持体群１９ａと下側支持体群１９ｂとのいずれかに属するかを分けて、それらを副マニホールド５ｂの長さ方向に分離して設ければよい。例えば、上から１００μｍ、１００μｍ、５０μｍ、１００μｍ、１５０μｍマニホールドプレートが積層されていた場合、上半分の２５０μｍ分となる上から３層の支持体を上側支持体群とし、下半分の２５０μｍ分となる下から２層の支持体を下側支持体群とし、これらを分けて配置すればよい。
　また、後述のように、支持体１７がハーフエッチングしてあるなどして、支持体１７とそれを備えているマニホールドプレート４ｅ～ｊの高さが異なる場合も、支持体１７の副マニホールド５ｂ内の高さで、上側支持体群１９ａと下側支持体群１９ｂとのいずれかに属するかを分けて、配置すればよい。さらに、積層方向の中央に位置する支持体１７が存在した場合、そこ支持体１７は、上側支持体群１９ａと下側支持体群１９ｂとどちらに分類して配置してもよい。より好ましく、積層方向の中央に位置する支持体１７の重心が、副マニホールド５ｂの上面に近ければ上側支持体群１９ａ、下面に近ければ下側支持体群１９ｂに属するように考えればよい。もっとも厚いマニホールドプレートの厚みを副マニホールド５ｂの高さの１／３より薄くすれば、液体の流れる部分として残る流路の高さを高くでき、流路抵抗を小さくできる。
　本実施形態では、上側支持体群１９ａと下側支持体群１９ｂとに分けて配置され、さらに、これらの境界を挟んで隣り合っている左から３番目と４番目の支持体１７を、それらを備えているマニホールドプレート４ｅ、４ｊ同士が直接積層されておらず、間に他のマニホールドプレート４ｆ～４ｉが積層されている。これにより、液体は、上側支持体群１９ａがあるところでは副マニホールド５ｂの下側半分を流れ、下側支持体群１９ｂがあるところでは副マニホールド５ｂの上側半分を流れる。さらに、それらの境界では、その境界を挟んで隣り合っている支持体１７同士が積層方向に離れて配置されているので、液体は、それらの支持体１７の間を通って、上側から下側、もしくは下側から上側へスムーズに流れるため、副マニホールド５ｂの流路抵抗を小さくすることができる。
　副マニホールド５ｂの流路抵抗が小さいと、液体の供給不足が生じ難く、安定した印刷ができる。また、流路抵抗が小さいと、副マニホールド５ｂの長さ方向において、個別供給流路１４に加わる圧力の差が小さくなり、その結果、液体吐出ヘッド２の長さ方向において吐出速度や吐出量などの吐出特性の差を小さくでき、印刷精度を高くできる。
　マニホールドプレートの枚数が３枚以下だと、積層方向の中央に位置するマニホールドプレートの影響が大きくなり、液体の流れをスムーズできなくなるので、マニホールドプレートの枚数は４枚以上であるのが好ましい。マニホールドプレートは、副マニホールド５ｂの積層方向の中央部にマニホールドプレートの積層の境界が位置するようにすれば、上側支持体群１９ａおよび下側支持体群１９ｂの両方において、副マニホールド５ｂの高さの半分の流路を確保できる。
　上側支持体群１９ａと下側支持体群１９ｂとの境界を挟んで隣り合っている２つの支持体１７同士の間が、副マニホールド５ｂの積層方向の高さの半分以上離れている場合、支持体群１９の全体にわたって、副マニホールド５ｂの高さの約半分の、支持体１７が存在しない流路が連続して確保されることになるので、液体の流れがよりスムーズになり、流路抵抗をより小さくできる。ここで、支持体１７同士の積層方向の距離とは、より詳細には、上側に位置する支持体１７の下端と、下側に位置する支持体１７の上端との間の積層方向の距離のことである。
　上側支持体群１９ａの中において、副マニホールド５ｂの長さ方向に隣り合っている支持体１７を備えているマニホールドプレート４ｅ～４ｇが、直接積層されていることにより、主な液体の流れである副マニホールド５ｂの下側の流れの高さの変わり方に滑らかになるため、より流路抵抗を小さくできる。これは下側支持体群１９ｂについても同様である。なお、ここで直接積層されているとは、マニホールドプレート４ｅ～ｊの関係について述べているものであり、間に接着層などを介していないことを意味するものではない。
　以上の観点からすると、図７（ａ）に示したように、副マニホールド５ｂの長さ方向の一方から順に、上から３番目、２番目、１番目、６番目、５番目、４番目の支持体１７を並べればよい。一般的に、上側支持体群１９ａでは、支持体１７を支持体群１９の中央に向かって位置が順に高くなるように配置し、下側支持体群１９ｂでは、支持体１７を支持体群１９の中央に向かって位置が順に低くなるように配置すればよい。
　各マニホールドプレート４ｅ～ｊにおいて、１つの仕切り部に繋がっている支持体１７は、異なる位置に繋がっていることにより、仕切り部が製造工程などで、曲がり難くなり、流路の精度が低くなり難い。このようにするためには、隣り合う隔壁１５で、同じ位置に繋がっている支持体１７を設けるマニホールドプレート４ｅ～ｊを変える。具体的には、例えば、１つの副マニホールド５ｂにおける支持体１７の配置を、順に、上から３番目、２番目、１番目、６番目、５番目、４番目とした場合、隣の副マニホールド５ｂでは逆に、順に、上から４番目、５番目、６番目、１番目、２番目、３番目とすればよい。
　副マニホールド５ｂの長さ方向に隣り合う支持体１７同士は、積層方向に一部が重なっていてもよいが、離れた配置にすれば、液体の流れがよりスムーズになる。１つの副マニホールド５ｂにおける、支持体１７の間の副マニホールド５ｂの長さ方向の距離は、大きい方が、流れはよりスムーズになるが、一方で、間隔を開けすぎると、結果的に１つのマニホールドプレート４ｅ～ｊにおいて、１つの仕切り部に繋がっている支持体１７の間の距離も大きくなってしまい、位置の保持が十分できなくなるおそれもある。上述のような支持体１７の配置は、副マニホールド５ｂにおける支持体１７の距離が、ある程度近い場合により有用である。具体的には、距離が副マニホールド５ｂにおける液体の流れの速度で０．０１秒以内の位置にある場合に有用である。これは、例えば、２００ｍＰａ・ｓ程度以下の液体が、最も吐出の多くなる印刷をしている際の副マニホールド５ｂ内の液体の流速が０．２ｍ／ｓである場合、この速度で０．０１秒の距離、すなわち２ｍｍ（＝０．２［ｍ／ｓ］×０．０１［ｓ］）程度以内に配置する場合に特に有用である。これよりもさらに離れて配置すると、流れの元方向において、支持体１７の積層方向の位置がどこであったのかの影響は次第に小さくなっていく。支持体群１９を一つの群として配置するのは、本実施形態のように隔壁１５となる仕切り部の端がマニホールドプレート４ｅ～ｊに繋がっていないような流路構造では、この端部が、曲がったり、曲がらなくても位置精度が悪くなり易いため、それぞれのマニホールドプレート４ｅ～ｊにおいて、端に近い位置に支持体１７を設けると、端部の位置精度を高くできる。また、より端に近い位置に支持体１７を設けるため、端に最も近い位置の支持体１７の副マニホールド５ｂの長さ方向の長さを、他の部位に設けられている支持体１７の幅よりも小さくしてもよい。
　なお、支持体群１９間の距離は逆に０．０１秒以上の距離を開けるのが好ましい。支持体１９群同士を近づける際の配置については後述する。
　図７（ｂ）～（ｄ）は、本発明の液体吐出ヘッド２おける、他の支持体１７の配置である。これらにおいて、支持体１７の配置以外の基本的な液体吐出ヘッド２の構造は図２～６で示したものと同じである。それぞれの図において、液体は基本的に左から右に流れる。
　図７（ｂ）では、液体の流れに沿って、上から１番目、２番目、３番目、６番目、５番目、４番目の順で支持体１７が配置されている。一般的に言えば、上側支持部群２１９ａに属する支持部１７は、液体の流れる方向に進むにしたがって、副マニホールド５ｂの上面となっているプレート４ｄからの距離が増えるように配置されており、下側支持部群２１９ｂに属する支持部１７は、副マニホールド５ｂの下面となっているプレート４ｋからの距離が増えるように配置されている。このような配置にすれば、支持体１７と上面あるいは下面との間の距離が次第に小さくなっていく場所に、液体に混じっていることのある気泡が引っかかって留まり、液体の流れを阻害するおそれを少なくできる。
　図７（ｃ）では、上側支持部群３１９ａと下側支持部群３１９ｂとが交互に近接して配置されている。ここで近接しているとは、液体の流れで０．０１秒程度以内のことである。このような近接した配置では、上側支持部群３１９ａと下側支持部群３１９ｂとの境界の全てにおいて、その境界を挟んで隣り合っている２つの支持部１７同士が積層方向に離れて配置する。このようにすることで、境界において、液体は、それらの支持体１７の間を通って、上側から下側、もしくは下側から上側へスムーズに流れるため、副マニホールド５ｂの流路抵抗を小さくすることができる。図７（ｃ）では、上側支持部群３１９ａでは、液体の流れる方向に沿って、上から１番目、３番目、２番目の支持体１７が順に配置され、下側支持部群３１９ａでは、液体の流れる方向に沿って、上から６番目、４番目、５番目の支持体１７が順に配置されている。このように配置することで、上側支持部群３１９ａと下側支持部群３１９ｂとの境界を挟んで配置されている２つ支持体１７の間の距離は副マニホールド５ｂの高さの半分が確保されているので、液体の流れをスムーズにできる。
　図７（ｄ）では、支持体１７の配置は図７（ａ）で示したものと同じであるが、各支持体１７の厚さは、それぞれを備えているマニホールドプレート４０４ｅ～ｊよりも薄くなっている。これにより、流路抵抗をより小さくできる。全ての支持体１７を薄くする必要はないが、全てを薄くすることにより、より流路抵抗を小さくすることができる。支持体１７を薄くするには、例えば、副マニホールド５ｂとなる孔をエッチング加工する際に、ハーフエッチングすればよい。
　支持体１７を薄くする際に、マニホールドプレート４０４ｅ～ｊの厚さ方向において、どの部分を残すかは、次のように考える。まず、上側支持部群５１９ａに属する支持体１７は上側を残し（すなわち、支持体１７の下端がマニホールドプレート４０４ｅ～ｇの下面よりも上に位置するようにし）、下側支持部群５１９ｂに属する支持体１７は下側を残す（すなわち、支持体１７の上端がマニホールドプレート４０４ｈ～ｊの上面よりも下に位置する）ようにすれば、液体が主に通る部分の高さをより高くできるので、流路抵抗をより小さくできる。
　ここからさらに、次の点を考慮するのが好ましい。副マニホールド５ｂの上面には、吐出孔８に繋がっている流路が設けられている。そのため、この部分の流れを上面付近の流れを安定させるために、マニホールドプレート４０４ｅ～ｊのうちでもっとも上に積層されているマニホールドプレート４０４ｅの支持体１７は、下側を残すのが好ましい。また、副マニホールド５ｂの下面は、副マニホールド５ｂの体積を変えるように変形可能なダンパにしてもよく、その場合、ダンパの変形を抑制しないように、マニホールドプレート４０４ｅ～ｊのうちでもっとも下に積層されているマニホールドプレート４０４ｊの支持体１７は、上側を残すのが好ましい。
　ここでさらに、本発明の他の実施形態の液体吐出ヘッドについて説明する。この液体吐出ヘッドの基本的な構造は、図２～５で示した液体吐出ヘッド２と同じであるが、隔壁１５によるマニホールド５の仕切られ方が異なる。本実施形態では、マニホールド５は、マニホールドプレート４ｅ～ｊと異なり、マニホールドプレートの端まで隔壁１５で仕切られている。
　図８は、本実施形態に液体吐出ヘッドに用いられるマニホールドプレート７０４ｅの平面図である。マニホールドプレート７０４ｅには、副マニホールド５ｂとなる複数の孔７０５ｂ－１が開口している。複数の孔７０５ｂ－１は一方方向に長い、完全に独立した孔となっており、それらの間は、マニホールドプレート７０４ｅの、隔壁となる部位７１５－１で完全に仕切られている。なお、マニホールドプレート２７０４ｅには、ディセンダなどになる、副マニホールドとなる孔７０５ｂ－１以外の小さな孔も開口しているが、図ではそれらは省略してある。
　マニホールドプレート７０４ｅは、図２～５で示した液体吐出ヘッド２のマニホールドプレート４ｅの替りに用いられる。このような構造にすることで、マニホールドプレート７０４ｅにおいて、隔壁となる部位７１５－１は、マニホールドプレート７０４ｅの外周部と繋がっている状態となるので、隔壁１５を保持するように支持部を設ける必要はなくなる。副マニホールド５ｂ内に支持部を設けると、副マニホールド５ｂの流路抵抗が大きくなり、液体の流量が少なくなってしまう。また、副マニホールド５ｂの支持部がある部分から繋がっている液体吐出素子は、支持部により副マニホールド５ｂの形状が他の部位と異なるため、他の液体吐出素子と吐出特性に差が生じるおそれがある。そのため、支持部をなくことで、このような点が改善できる。
　上述の観点からは、支持部の数は少ない方が好ましいので、一部のマニホールドプレートだけが、隔壁となる部位で完全に仕切られていてもよい。しかし、全てのマニホールドプレートが隔壁となる部位で完全に仕切らており、支持部が設けられていない方がより好ましい。このようにすることで、マニホールドプレートが積層されている範囲、あるいはマニホールドプレートが１枚であれば、そのマニホールドプレートにおいて、マニホールド５は、一端から他端まで完全に隔壁１５で仕切られることになる。
　ただし、隔壁となる部位は細長い形状であるため、プレートを積層する際に、左右に撓むなどして、副マニホールド５ｂの幅が変わってしまい、吐出特性がばらつくおそれもある。そのため、隔壁となる部位の位置を保持するため支持部を設けてもよい。その場合であっても、隔壁となる部位の両端はプレートと繋がっているので、支持部の数を少なくしたり支持部の間隔を広くしたりできるので、上述の効果が得られる。
　マニホールドプレートが積層されて構成されている範囲の副マニホールド５ｂ、あるいはマニホールドプレートが１枚であれば、そのマニホールドプレートにおける副マニホールド５ｂの端から外部への開口５ａまでは、そのまま複数の副マニホールド５ｂが隔壁１５で仕切られたまま繋がっていてもよい。また、一番上のマニホールドプレートの上のプレートで１つに繋がってもよいし、加圧室面４－２に達する間のどれかプレートから１つに繋がってもよい。そのようにすれば、繋がっている部分の流路抵抗が小さくなり、流量が多くできるので好ましい。流量を多くできる点で、一番上のマニホールドプレートの上で１つに繋がっているのが好ましい。また、加圧室面４－２における開口５ａの個数を少なくすれば、外部との接続不良が生じ難くなり好ましい。
　プレートの状態で隔壁となる部位７１５－１を保持するために、隔壁となる部位７１５－１を周囲のプレートと繋げるには、上述のようにする他に、隔壁となる部位７１５－１の両端のうちのどちらか一端を繋げてもよい。その際、繋げる端を全て一方の側に揃えてもよいし、交互にしてもよいし、他の配置にしてもよい。また、両端を繋げて、端部をハーフエッチングするなどしても、厚み方向において、一部が繋がっていて、残りの部位で他の副マニホールドとなる孔７０５ｂ－１と繋がるようになっていてもよい。これらのようにすれば、副マニホールド５ｂの高さの位置で液体が副マニホールド間を行き来できるようになるので、外部への開口５ａの途中で繋がるようになっているものに対して、副マニホールド５ｂの間で吐出量の差があって、流量に差がある場合などに、その差の解消をより効果的に行なえる。積層する際の隔壁となる部位７１５－１の位置ずれを少なくするためには、隔壁となる部位７１５－１の両端で、マニホールドプレートの外周部と繋がっているのが好ましい。
　また、流路部材４にリザーバを接続して液体を供給する際、リザーバにおける流路部材４の中央付近から、流路を介して流路部材４の開口５ａの繋がるようにする場合、その流路の長さは短くするのが好ましいため、開口５ａには、流路部材４の中央側から繋がるようにすると、開口５ａの流路部材４の中央に近い側、すなわち短手方向の中央に近い側の液体の供給が、短手方向の外側と比較して少し多くなる。このような場合、短手方向の中央に近い副マニホールド５ｂほど、流路抵抗を大きくすれば、これらが相殺されて供給を平均化できる。これには、例えば、図８に示すように、副マニホールド５ｂの、開口５ａから加圧室１０が繋がっている部分の間で、副マニホールド５ｂを平面方向に屈曲させ、短手方向の中央近い副マニホールド５ｂほどその屈曲の度合いを大きくすればよい。
　液体吐出ヘッド２は、例えば、以下のようにして作製する。ロールコータ法、スリットコーター法などの一般的なテープ成形法により、圧電性セラミック粉末と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。グリーンシートの一部には、その表面に共通電極２４となる電極ペーストを印刷法等により形成する。また、必要に応じて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。
　ついで、各グリーンシートを積層して積層体を作製し、加圧密着を行なう。加圧密着後の積層体を高濃度酸素雰囲気下で焼成し、その後有機金ペーストを用いて焼成体表面に個別電極２５を印刷して、焼成した後、Ａｇペーストを用いて接続電極２６を印刷し、焼成することにより、圧電アクチュエータ基板２１を作製する。
　次に、流路部材４を、圧延法等により得られプレート４ａ～ｌを接着層を介して積層して作製する。プレート４ａ～ｌに、マニホールド５、個別供給流路１４、加圧室１０およびディセンダなどとなる孔を、エッチングにより所定の形状に加工する。
　これらプレート４ａ～ｌは、Ｆｅ―Ｃｒ系、Ｆｅ－Ｎｉ系、ＷＣ－ＴｉＣ系の群から選ばれる少なくとも１種の金属によって形成されていることが望ましく、特に液体としてインクを使用する場合にはインクに対する耐食性の優れた材質からなることが望ましため、Ｆｅ－Ｃｒ系がより好ましい。
　圧電アクチュエータ基板２１と流路部材４とは、例えば接着層を介して積層接着することができる。接着層としては、周知のものを使用することができるが、圧電アクチュエータ基板２１や流路部材４への影響をおよぼさないために、熱硬化温度が１００～１５０℃のエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂の群から選ばれる少なくとも１種の熱硬化性樹脂系の接着剤を用いるのがよい。このような接着層を用いて熱硬化温度にまで加熱することによって、圧電アクチュエータ基板２１と流路部材４とを加熱接合することができる。接合した後、共通電極２４と個別電極２５との間に電圧を加え、圧電セラミック層２１ｂを厚み方向に分極する。
　次に圧電アクチュエータ基板２１と制御回路１００とを電気的に接続するために、接続電極２６に銀ペーストを供給し、あらかじめドライバＩＣを実装した信号伝達部９２であるＦＰＣを載置し、熱を加えて銀ペーストを硬化させて電気的に接続させる。なお、ドライバＩＣの実装は、ＦＰＣに半田で電気的にフリップチップ接続した後、半田周囲に保護樹脂を供給して硬化させた。
　続いて、必要に応じて、開口５ａから液体を供給できるようにリザーバを接着し、金属の筐体を、ねじ止めした後、接合部を封止剤で封止することで液体吐出ヘッド２を作製することができる。
　１・・・プリンタ
　２・・・液体吐出ヘッド
　２ａ・・・ヘッド本体
　４・・・流路部材
　　４ａ～ｍ、７０４ｅ・・・（流路部材の）プレート
　　４－１・・・吐出孔面
　　４－２・・・加圧室面
　５・・・マニホールド
　　５ａ・・・（マニホールドの）開口
　　５ｂ・・・副マニホールド
　　　７０５ｂ－１・・・副マニホールドとなる孔
　６・・・しぼり
　８・・・吐出孔
　９・・・吐出孔列
　１０・・・加圧室
　１１・・・加圧室列
　１２・・・個別流路
　１４・・・個別供給流路
　１５・・・隔壁
　　７１５－１・・隔壁となる部位
　１６・・・ダミー加圧室
　２１・・・圧電アクチュエータ基板
　　２１ａ・・・圧電セラミック層（振動板）
　　２１ｂ・・・圧電セラミック層
　２４・・・共通電極
　２５・・・個別電極
　　２５ａ・・・個別電極本体
　　２５ｂ・・・引出電極
　２６・・・接続電極
　２８・・・共通電極用表面電極
　３０・・・変位素子（加圧部）

Claims (17)

  1. 　複数の吐出孔、該複数の吐出孔とそれぞれ繋がっている複数の加圧室、および前記複数の加圧室に液体を供給するマニホールドを有する一方方向に長い流路部材と、
    　該流路部材に接合されており、前記複数の加圧室の体積をそれぞれ変化させる複数の加圧部とを備えている液体吐出ヘッドであって、
    　前記流路部材を平面視したとき、前記マニホールドは、前記流路部材の一端部側から他端部側にまで延在しているとともに、前記流路部材の両端部で外部に開口しており、かつ前記一方方向に長い隔壁で、複数の副マニホールドに仕切られており、１つの前記副マニホールドに繋がっている前記加圧室は、当該副マニホールドに沿って並んだ２つの加圧室列を構成しており、前記加圧室列に属する加圧室は、当該加圧室列に隣接する前記加圧室列に属する加圧室と前記一方方向において重ならないことを特徴とする液体吐出ヘッド。
  2. 　前記流路部材は平板状であり、前記複数の加圧室が前記流路部材の一方の主面に開口しており、前記２つの加圧室列に属する加圧室に繋がっている前記吐出孔が、それぞれ当該副マニホールドに沿って配置されて、前記流路部材の他方の主面に開口していることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
  3. 　前記流路部材は、複数のプレートが積層されて構成されており、前記複数の副マニホールドとなる孔が開口している１つまたは複数の前記プレートにおいて、隣り合う副マニホールドは、前記１つまたは複数のプレートの前記隔壁となる部分で完全に仕切られていることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
  4. 　前記流路部材を平面視したとき、１つの前記副マニホールドに前記加圧室を介して繋がっている前記吐出孔は、当該副マニホールドに隣接する他の前記副マニホールドに前記加圧室列を介して繋がっている吐出孔よりも、当該副マニホールドの近くに開口していることを特徴とする請求項２または３に記載の液体吐出ヘッド。
  5. 　前記流路部材を平面視したとき、前記複数の加圧室は、加圧室の面積に対する当該加圧室の前記副マニホールドと重なっている領域の面積の割合がそれぞれ略同じであることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
  6. 　前記隔壁の幅が前記副マニホールドの幅よりも小さいことを特徴とする請求項１～５に記載の液体吐出ヘッド。
  7. 　前記複数の副マニホールドの前記隔壁は、連続して積層されている４枚以上のマニホールドプレートで構成されており、
    　前記４枚以上のマニホールドプレートのそれぞれは、前記複数の副マニホールドとなる孔、前記隔壁となる仕切り部、および前記複数の副マニホールドとなる孔を幅方向に横切るように設けられている支持部を備えており、
    　１つの前記副マニホールド内には、前記支持部が前記一方方向に複数個並んで配置されている支持部群が配置されており、
    　該支持部群は、前記マニホールドプレートの積層方向における前記副マニホールドの高さの半分より上側に位置している上側支持部群と、前記副マニホールドの積層方向の高さの半分より下側に位置している下側支持部群とに、前記一方方向に分かれて配置されており、かつ前記上側支持部群と前記下側支持部群との前記一方方向の境界を挟んで隣り合っている２つの前記支持部を備えている前記マニホールドプレート同士は、間に他の前記マニホールドプレートを介して積層されていることを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
  8. 　前記上側支持部群に属しており、前記一方方向に隣り合っている２つの前記支持部を備えている前記マニホールドプレート同士が直接積層されており、前記下側支持部群に属しており、前記一方方向に隣り合っている２つの前記支持部を備えている前記マニホールドプレート同士が直接積層されていることを特徴とする請求項７に記載の液体吐出ヘッド。
  9. 　前記副マニホールド内で前記一方方向に沿って液体が流れる方向に対して、前記上側支持部群に属する支持部は、前記副マニホールドの上面からの距離が増えるように配置されており、前記下側支持部群に属する支持部は、前記副マニホールドの下面からの距離が増えるように配置されていることを特徴とする請求項８に記載の液体吐出ヘッド。
  10. 　前記副マニホールド内には、前記上側支持部群と前記下側支持部群とが前記一方方向に交互に配置されており、全ての前記上側支持部群と前記下側支持部群との境界を挟んで隣り合っている２つの前記支持部を備えている前記マニホールドプレート同士は、間に他の前記マニホールドプレートを介して積層されていることを特徴とする請求項７～９のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
  11. 　前記上側支持部群と前記下側支持部群との境界を挟んで隣り合っている２つの前記支持部の間の積層方向の距離が、前記副マニホールドの積層方向の高さの半分以上であることを特徴とする請求項７～１０のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
  12. 　前記副マニホールドの上面に、前記複数の吐出孔に繋がっている流路が設けられており、
    　積層方向の最も上に位置する前記支持部を除いた前記上側支持部群に属する支持部は、当該支持部を備えている前記マニホールドプレートよりも薄く、かつ下端が当該マニホールドプレートの下面よりも上に位置しており、
    　前記下側支持部群に属する支持部、および積層方向の最も上に位置する前記支持部は、当該支持部を備えている前記マニホールドプレートよりも薄く、かつ上端が当該マニホールドプレートの上面よりも下に位置していることを特徴とする請求項７～１１のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
  13. 　前記副マニホールドの上面に、前記複数の吐出孔に繋がっている流路が設けられているとともに、前記副マニホールドの下面が、当該マニホールドの体積を変えるように変形可能なダンパとなっており、
    　積層方向の最も上に位置する前記支持部を除いた前記上側支持部群に属する支持部、および積層方向の最も下に位置する前記支持部は、当該支持部を備えている前記マニホールドプレートよりも薄く、かつ下端が当該マニホールドプレートの下面よりも上に位置しており、
    　積層方向の最も下に位置する前記支持部を除いた前記下側支持部群に属する支持部、および積層方向の最も上に位置する前記支持部は、当該支持部を備えている前記マニホールドプレートよりも薄く、かつ上端が当該マニホールドプレートの上面よりも下に位置していることを特徴とする請求項７～１１のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
  14. 　前記加圧部は、共通電極と圧電セラミック層と個別電極とがこの順に積層されている前記一方方向に長い圧電アクチュエータ基板に設けられている、前記共通電極、前記個別電極、および前記共通電極と前記個別電極とに挟まれている前記圧電セラミック層を含む変位素子であり、前記加圧室および前記個別電極が、前記一方方向に沿った対角線を有する菱形形状であり、前記個別電極は前記一方方向および当該一方方向に直交する方向に沿った行および列をなす格子上に配置されていることを特徴とする請求項１～１３のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
  15. 　前記圧電アクチュエータ基板は、前記流路部材上に一つ設けられていることを特徴とする請求項１４に記載の液体吐出ヘッド。
  16. 　前記圧電アクチュエータ基板は、前記圧電セラミック層上に設けられた共通電極用表面電極、および前記圧電セラミック層内に設けられ、前記共通電極用表面電極と前記共通電極とを接続するビアホール導体をさらに備えており、前記流路部材は、前記流路部材を平面視したとき、前記圧電アクチュエータ基板と重なるように偶数個の前記マニホールドを備えており、前記共通電極用表面電極および前記ビアホール導体が偶数個ある前記マニホールドの前記一方方向に直交する方向の中央部に設けられていることを特徴とする請求項１４または１５に記載の液体吐出ヘッド。
  17. 　請求項１～１６のいずれかに記載の液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記複数の加圧部を制御する制御部を備えていることを特徴とする記録装置。
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