WO2016151885A1 - 流路部材、液体吐出ヘッド、記録装置、および流路部材の製造方法 - Google Patents

流路部材、液体吐出ヘッド、記録装置、および流路部材の製造方法 Download PDF

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Abstract

 液体吐出ヘッド用の流路部材は、流路となる孔あるいは流路となる溝が配置されている複数のプレート(4e、4f)が接着剤層(18)を介して積層されており、プレート(4e)には接着剤の逃がし溝(17)が配置されているとともに、逃がし溝(17)の縁には、当該逃がし溝(17)の配置されている前記プレート(4e)の主面から突起している第1凸部(17a)を有している。第1凸部(17a)は積層されるプレート(4f)に接触して、接着剤層(18)が薄くなりすぎるのを抑制することで、流路への接着剤のはみ出しを抑制する。

Description

流路部材、液体吐出ヘッド、記録装置、および流路部材の製造方法

 本発明は、流路部材、液体吐出ヘッド、記録装置、および流路部材の製造方法に関する。

 従来、液体吐出ヘッドとして、例えば、液体を記録媒体上に吐出することによって、各種の印刷を行なうインクジェットヘッドが知られている。液体吐出ヘッドに用いられる、吐出孔、加圧室および共通流路を備えている流路部材としては、流路となる孔や溝が形成された金属プレートを複数積層したものが知られている。それらの金属プレートは、接着剤で接合される。金属プレートには、接合の際に、接着剤が孔や溝に流れ込むのを抑制するために、接着剤の逃がし溝が形成されている(例えば、特許文献1を参照。)。

特開2006-187967号公報

 特許文献1に記載されている接着剤の逃がし溝を使用しても、製造条件のばらつきなどの影響で、プレート間に残る接着剤層の厚さが薄くなることで、流路への接着剤のはみ出しが多くなり、吐出量や吐出速度などの吐出特性のばらつきが大きくなったり、流路の詰まりが起きることがあった。

 したがって、本発明の目的は、吐出特性のばらつきの少ない流路部材、液体吐出ヘッド、記録装置、および流路部材の製造方法を提供することにある。

 本発明の流路部材は、流路となる、孔あるいは溝が配置されている複数のプレートが接着剤層を介して積層されている流路部材であって、少なくとも前記プレートの一つには、接着剤の逃がし溝が配置されているとともに、該逃がし溝の縁に、当該逃がし溝の配置されている前記プレートの主面から突起している第1凸部が配置されていることを特徴とする。

 また、本発明の液体吐出ヘッドは、前記流路部材と複数の加圧部とを含んでいる液体吐出ヘッドであり、前記流路部材は、前記流路と繋がっている複数の吐出孔を有しており、複数の加圧部は、前記流路内の液体を加圧することで、前記複数の吐出孔から前記液体をそれぞれ吐出させることを特徴とする。

 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、前記液体吐出ヘッドを制御する制御部を備えていることを特徴とする。

 また、本発明の流路部材の製造方法は、流路となる、孔あるいは溝が配置されている複数のプレートを準備する第1工程と、前記複数のプレートの間に接着剤を供給して、前記複数のプレートを接着する第2工程とを含む流路部材の製造方法であって、前記第1工程で準備する前記複数のプレートのうち、少なくとも1つの前記プレートには、接着剤の逃がし溝が配置されているとともに、該逃がし溝の縁に、当該逃がし溝の配置されている前記プレートの主面から突起している第1凸部が配置されていることを特徴とする。

 本発明の液体吐出ヘッドによれば、液体の吐出特性のばらつきを小さくできる。

(a)は、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の側面図であり、(b)は平面図である。 図1の液体吐出ヘッドの要部であるヘッド本体の平面図である。 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。 (a)は、図5の一部の拡大縦断面図であり、(b)~(d)は、(a)の一部の、製造過程における拡大縦断面図である。

 図1(a)は、本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッド2を含む記録装置であるカラーインクジェットプリンタ1(以下で単にプリンタと言うことがある)の概略の側面図であり、図1(b)は、概略の平面図である。プリンタ1は、記録媒体である印刷用紙Pをガイドローラ82Aから搬送ローラ82Bへと搬送することにより、印刷用紙Pを液体吐出ヘッド2に対して相対的に移動させる。制御部88は、画像や文字のデータに基づいて、液体吐出ヘッド2を制御して、記録媒体Pに向けて液体を吐出させ、印刷用紙Pに液滴を着弾させて、印刷用紙Pに印刷などの記録を行なう。

 本実施形態では、液体吐出ヘッド2はプリンタ1に対して固定されており、プリンタ1はいわゆるラインプリンタとなっている。本発明の記録装置の他の実施形態としては、液体吐出ヘッド2を、印刷用紙Pの搬送方向に交差する方向、例えば、ほぼ直交する方向に往復させるなどして移動させる動作と、印刷用紙Pの搬送を交互に行なう、いわゆるシリアルプリンタが挙げられる。

 プリンタ1には、印刷用紙Pとほぼ平行になるように平板状のヘッド搭載フレーム70(以下で単にフレームと言うことがある)が固定されている。フレーム70には図示しない20個の孔が設けられており、20個の液体吐出ヘッド2がそれぞれの孔の部分に搭載されていて、液体吐出ヘッド2の、液体を吐出する部位が印刷用紙Pに面するようになっている。液体吐出ヘッド2と印刷用紙Pとの間の距離は、例えば0.5~20mm程度とされる。5つの液体吐出ヘッド2は、1つのヘッド群72を構成しており、プリンタ1は、4つのヘッド群72を有している。

 液体吐出ヘッド2は、図1(a)の手前から奥へ向かう方向、図1(b)の上下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。1つのヘッド群72内において、3つの液体吐出ヘッド2は、印刷用紙Pの搬送方向に交差する方向、例えば、ほぼ直交する方向に沿って並んでおり、他の2つの液体吐出ヘッド2は搬送方向に沿ってずれた位置で、3つの液体吐出ヘッド2の間にそれぞれ一つずつ並んでいる。液体吐出ヘッド2は、各液体吐出ヘッド2で印刷可能な範囲が、印刷用紙Pの幅方向に(印刷用紙Pの搬送方向に交差する方向に)繋がるように、あるいは端が重複するように配置されており、印刷用紙Pの幅方向に隙間のない印刷が可能になっている。

 4つのヘッド群72は、記録用紙Pの搬送方向に沿って配置されている。各液体吐出ヘッド2には、図示しない液体タンクから液体、例えば、インクが供給される。1つのヘッド群72に属する液体吐出ヘッド2には、同じ色のインクが供給されるようになっており、4つのヘッド群72で4色のインクが印刷できる。各ヘッド群72から吐出されるインクの色は、例えば、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、シアン(C)およびブラック(K)である。このようなインクを、制御部88で制御して印刷すれば、カラー画像が印刷できる。

 プリンタ1に搭載されている液体吐出ヘッド2の個数は、単色で、1つの液体吐出ヘッド2で印刷可能な範囲を印刷するのなら1つでもよい。ヘッド群72に含まれる液体吐出ヘッド2の個数や、ヘッド群72の個数は、印刷する対象や印刷条件により適宜変更できる。例えば、さらに多色の印刷をするためにヘッド群72の個数を増やしてもよい。また、同色で印刷するヘッド群72を複数配置して、搬送方向に交互に印刷すれば、同じ性能の液体吐出ヘッド2を使用しても搬送速度を速くできる。これにより、時間当たりの印刷面積を大きくすることができる。また、同色で印刷するヘッド群72を複数準備して、搬送方向と交差する方向にずらして配置して、印刷用紙Pの幅方向の解像度を高くしてもよい。

 さらに、色の付いたインクを印刷する以外に、印刷用紙Pの表面処理をするために、コーティング剤などの液体を印刷してもよい。

 プリンタ1は、記録媒体である印刷用紙Pに印刷を行なう。印刷用紙Pは、給紙ローラ80Aに巻き取られた状態になっており、2つのガイドローラ82Aの間を通った後、フレーム70に搭載されている液体吐出ヘッド2の下側を通り、その後2つの搬送ローラ82Bの間を通り、最終的に回収ローラ80Bに回収される。印刷する際には、搬送ローラ82Bを回転させることで印刷用紙Pは、一定速度で搬送され、液体吐出ヘッド2によって印刷される。回収ローラ80Bは、搬送ローラ82Bから送り出された印刷用紙Pを巻き取る。搬送速度は、例えば、75m/分とされる。各ローラは、制御部88によって制御されてもよいし、人によって手動で操作されてもよい。

 記録媒体は、印刷用紙P以外に、ロール状の布などでもよい。また、プリンタ1は、印刷用紙Pを直接搬送する代わりに、搬送ベルトを直接搬送して、記録媒体を搬送ベルト上に置いて搬送してもよい。そのようにすれば、枚葉紙や裁断された布、木材、タイルなどを記録媒体にできる。さらに、液体吐出ヘッド2から導電性の粒子を含む液体を吐出するようにして、電子機器の配線パターンなどを印刷してもよい。またさらに、液体吐出ヘッド2から反応容器などに向けて所定量の液体の化学薬剤や化学薬剤を含んだ液体を吐出させて、反応させるなどして、化学薬品を作製してもよい。

 また、プリンタ1に、位置センサ、速度センサ、温度センサなどを取り付けて、制御部88が、各センサからの情報から分かるプリンタ1各部の状態に応じて、プリンタ1の各部を制御してもよい。例えば、液体吐出ヘッド2の温度や液体タンクの液体の温度、液体タンクの液体が液体吐出ヘッド2に加えている圧力などが、吐出される液体の吐出量や吐出速度などの吐出特性に影響を与えている場合などに、それらの情報に応じて、液体を吐出させる駆動信号を変えるようにしてもよい。

 次に、本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッド2について説明する。図2は、図1に示された液体吐出ヘッド2の要部であるヘッド本体2aを示す平面図である。図3は、図2の一点鎖線で囲まれた領域の拡大平面図であり、ヘッド本体2aの一部である。図3では、説明のため、一部の流路を省略して描いている。図4は、図3と同じ位置の拡大平面図であり、図3とは別の一部の流路を省略して描いている。図5は、図3のV-V線に沿った縦断面図である。なお、図3および4において、図面を分かり易くするために、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加圧室10、しぼり6および吐出孔8などを実線で描いている。

 液体吐出ヘッド2には、ヘッド本体2a以外に、ヘッド本体2aに液体を供給するリザーバや、筐体を含んでいてもよい。また、ヘッド本体2aは、流路部材4と、加圧部である変位素子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とを備えている。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の上面は、マニホールド5と繋がっている開口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配置されている。また、圧電アクチュエータ基板21には、各変位素子30に信号を供給する信号伝達部60が接続されている。図2には、2つの信号伝達部60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60の圧電アクチュエータ基板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基板21に電気的に接続されている、信号伝達部60に形成されている電極は、信号伝達部60の端部に、矩形状に配置されている。2つの信号伝達部60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。

 ヘッド本体2aは、平板状の流路部材4と、流路部材4上に接合された変位素子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5の開口5aが形成されている。

 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手方向における中央部分において、短手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手方向の中央部分においては、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に繋がっている流路を設けることができる。

 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。本実施形態においては、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。

 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あるいは楕円形状の平面形状を有する中空の領域である。

 加圧室10は、しぼり6を介して1つの副マニホールド5bと繋がっている。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の行である加圧室行11が、副マニホールド5bの両側に1行ずつ、合計2行設けられている。したがって、1つのマニホールド5に対して、16行の加圧室11が設けられており、ヘッド本体2a全体では32行の加圧室行11が設けられている。各加圧室行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。

 各加圧室行11の端にはダミー加圧室16の列が1列設けられている。このダミー加圧室列のダミー加圧室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行の加圧室行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行が1行設けられている。このダミー加圧室行のダミー加圧室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16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成す格子状に配置されている。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、もっとも外辺に近い加圧室行11の外側にダミー加圧室16のダミー加圧室行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。加圧室行11に属する加圧室10は等間隔で配置されており、加圧室行11に対応する個別電極25も等間隔で配置されている。加圧室行11は短手方向に等間隔で配置されており、加圧室行11に対応する個別電極25の行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。

 本実施形態では、加圧室10は格子状に配置したが、隣り合う加圧室列11の加圧室10が互いの間に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、隣接加圧室行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。

 加圧室行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つの加圧室行11に属する加圧室10が、隣接する加圧室行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、加圧室行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列の加圧室行11を成しており、1つの加圧室行11に属する加圧室10から繋がっている吐出孔8は、1つの吐出孔行9を成している。2行の加圧室行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行の吐出孔行9が設けられているが、それぞれの吐出孔行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に加圧室行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。

 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位置に配置されている。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のしぼり6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に繋がる流路が伸びている。この流路は、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は各加圧室行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、すべてのマニホールド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4つ用いるよりも、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。なお、ヘッド本体2aの短手方向に並んでいる1列の加圧室列に属する加圧室10から繋がっている吐出孔8で、仮想直線のRの範囲がカバーされている。

 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、共通電極用表面電極28が配置されている。共通電極用表面電極28と共通電極24とは、圧電セラミック層21bに配置されている、図示しない貫通導体を通じて、電気的に接続されている。

 吐出孔8は、流路部材4の下面側に配置されているマニホールド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、複数のプレートが接着剤層18を介して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、アパーチャ(しぼり)プレート4b、サプライプレート4c、マニホールドプレート4d~i、カバープレート4jおよびノズルプレート4k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、孔の形成精度を高くできる。流路部材4の厚さは、500μm~2mm程度である。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では、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。

 各プレートに配置されている孔および溝について説明する。これらの孔および溝には、液体の流路となるものと、流路となる孔あるいは溝の周囲に配置されている接着剤の逃がし溝17が含まれる。逃がし溝17については後述する。

 流路となる孔あるいは溝には、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へと繋がるしぼり6を構成する連通孔である。この連通孔は、アパーチャプレート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。

 第3に、加圧室10のしぼり6が繋がっている端と反対の他端から吐出孔8へと連通する流路を構成する部分流路であるディセンダ7である。ディセンダ7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4k(詳細には吐出孔8)までの各プレートに形成されている。

 第4に、副マニホールド5a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4c~iに形成されている。マニホールドプレート4c~i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4c~iにおける仕切り部は、ハーフエッチングした支持部(図では省略してある)で各マニホールドプレート4c~iと繋がった状態にされる。

 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、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。加圧室10からディセンダ7に入った液体は、水平方向にも移動しつつ、主に下方に向かい、下面に開口した吐出孔8に至って、外部に吐出される。

 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、NaNbO系、BaTiO系、(BiNa)NbO系、BiNaNb15系などのセラミックス材料からなる。なお、圧電セラミック層21aは、振動板として働いており、必ずしも圧電体である必要はなく、代わりに、圧電体でない他のセラミック層や金属板を用いてもよい。

 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Au系などの金属材料からなる個別電極25を有している。共通電極24の厚さは2μm程度であり、個別電極25の厚さは、1μm程度である。

 個別電極25は、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、それぞれ配置されている。個別電極25は、平面形状が加圧室本体10aより一回り小さく、加圧室本体10a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が配置されている。接続電極26は例えば銀粒子などの導電性粒子を含んだ導電性樹脂であり、5~200μm程度の厚さで形成されている。また、接続電極26は、信号伝達部60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88から信号伝達部60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21bと圧電セラミック層21a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すべての加圧室10を覆うように延在している。共通電極24は、圧電セラミック層21b上に個別電極44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を貫通して形成された貫通導体を介して繋がっている。また、共通電極24は、共通電極用表面電28を介して接地され、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、個別電極25と同様に、制御部88と直接あるいは間接的に接続されている。

 圧電セラミック層21bの個別電極25と共通電極24とに挟まれている部分は、厚さ方向に分極されており、個別電極25に電圧を印加すると変位する、ユニモルフ構造の変位素子30となっている。より具体的には、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88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21aと圧電セラミック層21b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21a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。

 続いて、液体の吐出動作について、説明する。制御部88からの制御でドライバICなどを介して、個別電極25に供給される駆動信号により、変位素子30が駆動(変位)させられる。本実施形態では、様々な駆動信号で液体を吐出させることができるが、ここでは、いわゆる引き打ち駆動方法について説明する。

 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(平らな)形状に戻り(始め)、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。これにより、加圧室10内の液体に負圧が与えられる。そうすると、加圧室10内の液体が固有振動周期で振動し始める。具体的には、最初、加圧室10の体積が増加し始め、負圧は徐々に小さくなっていく。次いで加圧室10の体積は最大になり、圧力はほぼゼロとなる。次いで加圧室10の体積は減少し始め、圧力は高くなっていく。その後、圧力がほぼ最大になるタイミングで、個別電極25を高電位にする。そうすると最初に加えた振動と、次に加えた振動とが重なり、より大きい圧力が液体に加わる。この圧力がディセンダ7内を伝搬し、吐出孔8から液体を吐出させる。

 つまり、高電位を基準として、一定期間低電位とするパルスの駆動信号を個別電極25に供給することで、液滴を吐出できる。このパルス幅は、加圧室10の液体の固有振動周期の半分の時間であるAL(Acoustic Length)とすると、原理的には、液体の吐出速度および吐出量を最大にできる。加圧室10の液体の固有振動周期は、液体の物性、加圧室10の形状の影響が大きいが、それ以外に、圧電アクチュエータ基板21の物性や、加圧室10に繋がっている流路の特性からの影響も受ける。

 なお、パルス幅は、吐出される液滴を1つにまとめるようにするなど、他に考慮する要因もあるため、実際は、0.5AL~1.5AL程度の値にされる。また、パルス幅は、ALから外れた値にすることで、吐出量を少なくすることができるため、吐出量を少なくするためにALから外れた値にされる。

 プレート4a~kを、接着剤層18を介して積層する際に、接着剤が、プレート4a~kの間の全面に行き渡るだけの量がないと、接着されない部分が生じることになる。接着剤が、プレート4a~kの間の全面に行き渡った状態で、接着のために加圧すると、接着剤の一部は、流路の中に流れこむことになる。

 そこで、流路となる孔や溝の周囲に接着剤の逃がし溝17を配置する。逃がし溝17は、基本的にはプレート4a~jに形成された溝であり、プレート4a~jをハーフエッチングすることなどで形成される。ただし、逃がし溝17は、プレート4a~jを貫通して形成されてもよく、そのようなものも含めて逃がし溝17と呼ぶ。

 ここで図6(a)~(d)について説明する。図6(a)は、図5の一部の拡大縦断面図である。図6(b)~(d)は、図6(a)の一部の拡大縦断面図であり、同じ部位の、それぞれ異なる工程における状態である。

 液体の流路である、副マニホールド5aおよび個別流路12を構成している孔および溝は、プレート4a~jをエッチングして形成されている。図5では、エッチングで形成したことにより生じている形状の細部は省略して描いている。また、図5では、接着剤層18も省略して描いている。プレート4a~jを貫通している孔は、プレート4a~jを両面からエッチングをして形成されている。それらの孔では、プレート4a~jの厚さの中央付近の寸法が、開口部の寸法より狭くなっている。プレート4a~jのほぼ半分の深さの溝は、プレート4a~jを片面からハーフエッチングして形成されている。それらの溝では、溝の底付近の寸法が開口部の寸法より狭くなっている。

 なお、プレート4kに形成されている、一方の開口が吐出孔8となっている貫通孔は、パンチングにより開けられている。

 図6(a)は、逃がし溝17が形成されたプレート4eとプレート4fとが、接着剤層18を介して積層された状態を示した拡大縦断面図である。接着剤層18は、プレート4e側の主面に転写により塗布された接着剤が硬化したものである。接着剤は、転写により塗布されているので、逃がし溝17の内部には接着剤は塗布されない。逃がし溝17の内部には、接着積層の際に流れ込んだ接着剤が存在している場合もあるが、ここでは、そうなっていない部分を示している。逃がし溝17の縁には、逃がし溝17が形成されているプレート4eの主面よりも突起した第1凸部17aが配置されている。

 逃がし溝17は、流路となる孔や溝の周囲に配置される。逃がし溝17は、基本的には、流路となる孔や溝の周囲を環状に囲むように配置される。逃がし溝17が存在すると、積層の際に、接着剤の一部は、逃がし溝17に流れ込む。そのため、流路に流れ込む接着剤の量を少なくでき、流路の詰まりや流路特性の変動を小さくできる。接着剤は、流路の周囲全体から流れ込んでくるが、流路を囲むように逃がし溝17を配置することで、接着剤の流れ込みをより抑制できる。

 逃がし溝17による、流路への接着剤の流れこみの抑制には、次の2つの作用が影響している。1つ目の作用は、接着剤は、逃がし溝17を越えては流れないことである。接着剤は、通常、逃がし溝17が接着剤で埋まってしまうほど多量には供給されない。そのため、一旦、逃がし溝17に流れ込んだ接着剤は、逃がし溝17を越えて流動して、流路に流れ込むことはほとんどない。流路の周囲を、逃がし溝17で切れ目なく囲めば、逃がし溝17の外から流路にまで接着剤が流れ込んでくることはほとんどなくなる。そのため、流路に流れ込むおそれのある接着剤は、逃がし溝17で囲まれた領域の接着代に供給された接着剤だけにできる。

 2つ目の作用は、逃がし溝17と流路との間にある接着代に供給された接着剤は、逃がし溝17および流路のうちで、距離の近い方に流れこむことである。この作用により、流路の周囲を逃がし溝17で切れ目なく囲まなくても、流路に流れ込む接着剤の量を少なくできる。

 流路に流れ込む接着剤の量は、接着剤の塗布量や、積層時の温度や圧力などの影響を受ける。工程管理などにより、そのような因子は制御されるが、ばらつきも生じる。熱硬化する接着剤を用いる場合、接着積層時には、高温下で加圧され、接着剤は低粘度化する。設計通りか、それ以上の接着剤が塗布され、さらに、接着剤の組成や物性のばらつきや、接着積層の温度のばらつきで、接着積層時の接着剤の粘度がより低くなってしまった場合などに、接着剤層18の厚さが薄くなり、その分、流路への接着剤のはみ出しが多くなることがある。

 そこで、逃がし溝17の縁にプレート4a~jの主面から突起した第1凸部17aを配置して、接着剤層18が薄くなり難いようにする。第1凸部17aの、プレート4a~jの主面からの高さは、接着剤層18の平均厚さよりも大きい。また、第1凸部17aは、第1凸部17aが配置されているプレート4a~jに積層されている他のプレート4a~kに接触している。第1凸部17aは、逃がし溝17の縁に連続的に設けられている必要はなく、逃がし溝17の縁の一部に設けられていてもよい。また、第1凸部17aの高さは一様である必要はなく、第1凸部17aの中で高さの高い部位が、接着剤層18の平均厚さよりも大きくなっていればよい。また、第1凸部17aの中で高さの高い部位が、積層されている他のプレート4a~kに接触していればよい。

 接着剤層18の平均厚さは、例えば0.1μm以上2.5μm以下であり、第1凸部17aの高さは、例えば0.5μm以上3μm以下である。第1凸部17aの高さが、接着剤層18の平均厚さよりも大きければ、第1凸部17aの一部は、積層されている他のプレート4a~kに接触する。なお、ここで第1凸部17aの高さとは、第1凸部17aに積層されているプレート4a~kを剥がした際の第1凸部17aの高さのことであり、剥離後のプレート4a~jの断面で測定できる。また、接着剤層18の平均厚さとは、第1凸部17aが配置されている接着剤層18の平均厚さのことであり、その接着剤層18の厚さを、流路部材4の断面において、任意の場所で4~6か所程度測定して平均すればよい。周囲にある孔や溝などの構造により、接着剤層18の厚みに差があることがあるので、測定する際は、孔や溝が密に配置されている部分と、あまり配置されていない部分とを半数ずつ測定するのが良い。また、孔や溝の縁は、第1凸部17aのように局所的に変形していることがあるので、そのようになっていない部分を測定する。

 第1凸部17aは、プレート4a~jが積層された状態では、その周囲の接着剤層18の厚さが接着剤層18の平均厚さよりも厚かったり、第1凸部17aの先端が積層されている他のプレート4a~kに食い込んでいたり、第1凸部17aの配置されている逃がし溝17の縁が、逃がし溝17の中央に向かって倒れ込むように局所的に変形したりすることで、プレート4a~kの層間に納まっている。

 接着積層において、第1凸部17aは、積層されるプレート4a~kに接触して、接着剤層18が薄くなりすぎるのを抑制することで、流路への接着剤のはみ出しを抑制できる。また、製造工程で接着剤の供給が少なすぎた場合においては、第1凸部17aの先端が潰れて変形したり、逃がし溝17の縁が変形することで、接着されるプレート4a~k間の距離は狭くなるので、接着剤が少ないことによる接着不良を増え難くできる。第1凸部17aが極端に高くなると、接着剤量が少ない場合に、接着不良となるおそれがあるため、第1凸部17aの高さは3μm以下であるのが好ましい。

 流路となる孔や溝の縁も、プレート4a~jの主面から突起している第2凸部を有していてもよい。第2凸部は、第1凸部17aと同様の効果があり、接着剤のはみ出しを抑制できる。一方、ディセンダ7のように孔が少しずつずれて繋がって構成されている流路では、孔がずれて配置されている場所では、第2凸部が流路の内側に露出した状態になる。また、ディセンダ7のように、意図的にずらした設計をしなくても、積層の位置ずれにより、第2凸部が流路の内側に露出した状態になる。流路の内側に第2凸部が露出していると、突起した部分で液体の流れを乱すおそれがある。そのため、流路となる孔や溝の縁では、突起している第2凸部が存在しないか、第2凸部が存在したとしても、第1凸部17aよりも高さが低くされる。そして、第2凸部が存在しないか、第1凸部17aよりも高さの低い第2凸部が存在することは、第1凸部17aを含む、流路部材4の縦断面により確認できる。その縦断面において、第2凸部が存在しないか、第1凸部17aよりも高さの低い第2凸部が存在すれば、その断面の流路において上述の効果がある。

 また、第2凸部の高さにばらつきがある場合、高さの低い第2凸部がある部分に接着剤のはみ出しが集中することがある。接着剤のはみ出し方によっては、局所的にはみ出した接着剤が塊になって流路内に突出した状態になることがある。そのような状態においては、流路の周囲全体ではみ出して、流路の寸法が少し小さくなる場合よりも、液体の流れに対する影響が大きくなる場合もある。そのようなことを起き難くするためにも、第2凸部は存在しないか、存在しても、第1凸部よりも高さを低くされる。

 また、流路となる溝は、流路抵抗の高い流路を精度良く形成するために使われることがあり、特に、そのような溝の第2凸部の高さは、その溝の周囲に配置されている逃がし溝17の突起17aの高さよりも低くなっているか、そもそも突起していないことが好ましい。そして、第2凸部が存在しないか、第1凸部17aよりも高さの低い第2凸部が存在することは、第1凸部17aを含む、流路部材4の縦断面により確認できる。

 流路となる溝の例としては、しぼり6のうちで、プレート4bの平面方向に伸びているしぼり本体6aがある。しぼり6は、引き打ち方式の吐出においては、加圧室10に加わった圧力を反射して吐出する圧力を高くする役目を担う部分であり、高く、精度の良い流路抵抗が求められる。他の吐出方法であっても、しぼり6は、加圧室10に加わった圧力が、吐出孔8に向かうか、副マニホールド5aに逃げるかに影響するため、比較的高く、精度の良い流路抵抗が求められる。

 しぼり6は、プレート4bの平面方向に伸びているしぼり本体6aと、プレート4a~kの積層方向に伸びている流入孔6bおよび流出孔6cと、を含んでいる。しぼり6の流路抵抗は、流路抵抗の高いしぼり本体6aの影響が大きい。しぼり本体6aは、ハーフエッチングによって、プレート4bを貫通していない溝として形成されている。そのため、しぼり本体6aは、高さ、すなわち深さも小さいため、その縁に第2凸部があると、その高さのばらつきで流路の断面積が変わることにより、吐出特性の影響が大きい。そのため、しぼり本体6aの縁には、第2凸部が存在しないか、存在しても第1凸部17aよりも高さが低いことが好ましい。また、しぼり本体6aへの接着剤の流れ込みの影響が相対的に大きいため、しぼり本体6aとなる溝の周囲には、逃がし溝17を配置するのが好ましい。そして、逃がし溝17の縁に配置されている第1凸部17aを含む縦断面において、第1凸部17aに隣り合った流路となる溝には、第1凸部17aが存在することにより、接着剤のはみ出しを少なくできる。

 続いて、流路部材4の製造方法を説明する。流路部材4は、流路となる、孔あるいは溝が配置されているプレート4a~kを準備する第1工程と、プレート4a~kの間に、接着剤層18となる接着剤を供給して、プレート4a~kを接着する第2工程とを含んでいる。第1工程で準備するプレート4a~kのうち、少なくとも1つのプレートは、接着剤の逃がし溝17が配置されているとともに、逃がし溝17の縁に、逃がし溝17の配置されているプレートの主面から突起している第1凸部17aが配置されているものも用いる。

 接着積層工程である第2工程は、例えば、次にように行なう。所定の治具の上に、プレート4kを置く。続いて、プレート4jの吐出孔面4-1側に、熱硬化性の接着剤を転写などにより塗布する。接着剤を塗布したプレート4jは、位置合わせをして、プレート4kの上に重ねられる。その後、プレート4iからプレート4aまでを、順次、接着剤を塗布し、重ねていき、積層体を作製する。積層体を、積層方向に加圧するとともに、加熱することで、接着剤は硬化して接着剤層18となり、プレート4a~kが互いに接着された流路部材4を作製できる。

 なお、積層体を作製する際に、さらに、圧電アクチュエータ基板21に接着剤を塗布して、プレート4aの上に重ねてもよい。加熱加圧は、圧電アクチュエータ基板21を含めて行なう。そのようにすればヘッド本体2aを作製できる。そして、プレート4aの圧電アクチュエータ基板21側に、第1凸部17aを備えた逃がし溝17を配置しておけば、プレート4aと圧電アクチュエータ基板21との接着において、上述の効果が得られる。すなわち、プレート4aに配置された加圧室などに、接着剤が流れ込むことが抑制できる。

 第1工程で準備する第1凸部17aを有した逃がし溝17は、例えば、次のように作製する。プレート4a~jとして、ステンレスなどの金属製のものを準備する。プレート4a~jには、流路および逃がし溝17となる、孔や溝をエッチングするため、溶解させる部分を露出させてレジストを塗布する。続いて、プレート4a~jをエッチング液に浸漬し、プレート4a~jの一部を溶解させて、流路および逃がし溝17となる、孔や溝を形成する。

 なお、プレート4kには、パンチングにより、一方の開口が吐出孔8となる貫通孔が開けられる。

 孔や溝は、プレート4a~jの主面から形成されるため、基本的には、内部よりも主面側の寸法が大きくなる。また、形成される孔や溝の精度を良くするため、エッチングは、プレート4a~jの厚さの約半分行なわれる。孔となる部分は、両側から約半分ずつエッチングされて、中央付近で繋がって孔となる。

 逃がし溝17は、幅を狭くする方が、接着代の面積が大きくなり、流路からの液体の漏れが生じ難くなる上、接着強度も大きくなるので好ましい。上述の条件で狭い逃がし溝17を形成すると、逃がし溝17のプレート4a~jの厚さ方向の断面は、半円状になる。

 エッチングにおいて、通常よりもエッチング条件を強くするなどで、レジストに覆われている部分のプレート4a~jの内部もエッチングすることができる。そのようにして形成した逃がし溝17の縁には、図6(b)のように、内部よりも開口部が狭くなっている、オーバーハング部17bが形成できる。オーバーハング部17bは、逃がし溝17の内側に20μm以下程度突出しているのが好ましく、突出量は、さらに2μm以上15μm以下、特に5μm以上10μm以下であるが好ましい。また、オーバーハング部17bの内壁面の角度は、逃がし溝17の内側に1度以上10度以下傾いているのが好ましく、さらに2度以上7度以下傾いているのが好ましい。

 また、そのような形状にするために、プレート4a~jの厚さは50μm以上150μm以下であるのが好ましい。さらに、逃がし溝17の深さは、プレート4a~jの厚さの40%以上60以下%にするのが好ましい。

 続いて、レジストを剥離したプレート4a~jは、水や、イソプロパノールなどのアルコールに浸けられて、超音波を加えられる。超音波は、例えば、周波数42kHz、出力600Wで10分間加える。超音波を加えることにより、キャビテーションを起こすことができる。キャビテーションとは、液体の内部で局所的に減圧された部分が生じ、液体に溶けていた液体成分以外の気体や、飽和蒸気圧以下となった液体から発生した気体により、気泡が発生することである。逃がし溝17の内部、特に縁の付近でキャビテーションを起こせば、オーバーハング部17bの縁の一部を、逃がし溝17から外に広がるように変形させ、図6(c)のように、第1凸部17aを形成できる。なお、キャビテーションが生じた部分では高圧になるが、生じた気泡は、再び液体に溶けるか、液体化するため、高圧になるのは局所的な部分である。

 あらかじめ、オーバーハング部17bが形成されているため、適切な条件で超音波を加えることにより、第1凸部17aを形成することができる。第1凸部17aの高さは0.5μm以上にできる。オーバーハング部17bが形成されていない場合、上述の超音波を加えても、第1凸部17aは実質的に形成されない。ここで、実質的に形成されないとは、第1凸部17aの高さが0.1μm以上にならないことを言う。オーバーハング部17bが形成されていても、オーバーハングの程度が小さかったり、超音波の加え方が弱いと、第1凸部17aは実質的に形成されない。また、高さ0.5μm以上の第1凸部17aが形成されるようにオーバーハング部17bを形成した場合、超音波を加えた後も、逃がし溝17の縁の中には、オーバーハングしている部分が残る。したがって、エッチングによるオーバーハング部17bの形成は、流路部材4を接着積層した状態でも、オーバーハング部17bが存在するように形成するのが好ましい。

 逃がし溝17の幅が狭ければ、キャビテーションの圧力が、逃がし溝17の中で広がり難く、縁に集中し加わり易くなる。そのため、逃がし溝17の幅や300μm以下であるのが好ましく、さらに200μm以下、特に100μm以下であるのが好ましい。

 逃がし溝17の縁の外側でキャビテーションが起きると、逆に縁が逃がし溝17の内側に押し込まれる可能性もあるが、外側でのキャビテーションでは、圧力が外側に広がるので、圧力が縁に集中し難く、内側への変形は起き難い。また、一部の縁が内側に変形したとしても、他の部分で外側に変形する部分もあるので、その部分で第1凸部17aが形成できる。また、第1凸部17aは、このようにある程度ランダムに形成されるので、逃がし溝17の縁には、突起の高さの低い部分や突起していない部分も存在する。そのような部分があることは、接着積層の際に、余剰な接着剤は、そのような部分から逃がし溝17に流れ込みやすくなるので好ましい。パンチングなどにより流路および逃がし溝17となる、孔や溝を形成することで、パンチングの際に生じる変形で縁を突起させることもできるが、突起の高さが比較的一様になるため、第1凸部17aはエッチングによる加工で形成するのが好ましい。

 孔と溝とでは、溝には底があり、その方向へ圧力が逃げにくいので、溝の方が、圧力が縁へ集中し易く、縁の突起の高さが高くなり易い。そのため、逃がし溝17となる溝の縁の第1凸部17aの高さを、流路となる孔の縁の第2凸分の高さよりも高くできる。また、溝においても、溝の体積や断面積が小さい方が、圧力が縁へ集中しやすいため、縁の突起の高さが高くなり易い。そのため、逃がし溝17の断面積を、流路となる溝の断面積より小さくすることで、逃がし溝17の縁の第1凸部17aの高さを、流路となる溝の縁の突起の高さよりも高くできる。逃がし溝17と、流路となる孔や溝との形成を、異なるエッチング条件で行ない、逃がし溝17の縁をオーバーハングした状態にし、流路となる孔や溝の縁をオーバーハングしていない状態にしてもよい。

 図6(d)は、接着積層を行なった後の、図6(a)のプレート4eの拡大縦断面図である。第1凸部17aの先端は、接着積層時に、プレート4fに接触した後圧力が加わり、先端が潰れた頭頂部17aaとなっている。頭頂部17aaでは先端が尖っておらず、平坦に近い状態になっている。頭頂部17aaがこのような状態になっていることは、プレート4eとプレート4fの間で剥離して、断面を観察することで確認できる。そして、頭頂部17aaを確認することで突起17aが、プレート4f接触していたことが分かる。

 1・・・カラーインクジェットプリンタ
 2・・・液体吐出ヘッド
  2a・・・ヘッド本体
 4・・・流路部材
  4a~k・・・(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(共通流路)
 6・・・しぼり
  6a・・しぼり本体
  6b・・流入孔
  6c・・流出孔
 7・・・ディセンダ(部分流路)
 8・・・吐出孔
 9・・・吐出孔行
 10・・・加圧室
 11・・・加圧室行
 12・・・個別流路
 15・・・隔壁
 16・・・ダミー加圧室
 17・・・逃がし溝
  17a・・・(逃がし溝の縁の)第1凸部
   17aa・・・(第1凸部の)頭頂部
  17b・・・(逃がし溝の縁の)オーバーハング部
 18・・・接着剤層
 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
 60・・・信号伝達部
 70・・・ヘッド搭載フレーム
 72・・・ヘッド群
 80A・・・給紙ローラ
 80B・・・回収ローラ
 82A・・・ガイドローラ
 82B・・・搬送ローラ
 88・・・制御部
 P・・・印刷用紙
 

Claims (13)

  1.  流路となる、孔あるいは溝が配置されている複数のプレートが接着剤層を介して積層されている流路部材であって、
     少なくとも一つの前記プレートには、接着剤の逃がし溝が配置されているとともに、該逃がし溝の縁に、当該逃がし溝の配置されている前記プレートの主面から突起している第1凸部が配置されていることを特徴とする流路部材。
  2.  前記第1凸部が、前記主面に積層されている他の前記プレートに接触していることを特徴とする請求項1に記載の流路部材。
  3.  前記第1凸部の高さが、0.5μm以上3μm以下であることを特徴とする請求項1および2に記載の流路部材。
  4.  前記第1凸部の高さが、前記接着剤層の平均厚さよりも大きいことを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の流路部材。
  5.  前記第1凸部を含む断面において、前記主面に配置されている、前記流路となる、孔あるいは溝の縁には、前記主面から突起している第2凸部が配置されていないか、前記主面からの突起の高さが、前記第1凸部よりも低い前記第2凸部が配置されていることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の流路部材。
  6.  前記第1凸部を含む断面において、前記主面の、当該第1凸部と隣り合う位置に配置されている、前記流路となる溝の縁には、前記第2凸部が配置されていないか、前記主面からの突起の高さが、前記第1凸部よりも低い前記第2凸部が配置されていることを特徴とする請求項5に記載の流路部材。
  7.  前記接着剤層の平均厚さが0.1μm以上2.5μm以下であることを特徴とする請求項1~6のいずれかに記載の流路部材。
  8.  前記逃がし溝が、内部よりも開口部が狭くなっているオーバーハング形状を有していることを特徴とする請求項1~7のいずれかに記載の流路部材。
  9.  前記逃がし溝の断面形状が、半円状であることを特徴とする請求項1~8のいずれかに記載の流路部材。
  10.  前記逃がし溝が、当該逃がし溝が配置されている前記プレートを貫通していないことを特徴とする請求項1~9のいずれかに記載の流路部材。
  11.  請求項1~10のいずれかに記載の流路部材と複数の加圧部とを含んでいる液体吐出ヘッドであって、前記流路部材は、前記流路と繋がっている複数の吐出孔を有しており、複数の加圧部は、前記流路内の液体を加圧することで、前記複数の吐出孔から前記液体をそれぞれ吐出させることを特徴とする液体吐出ヘッド。
  12.  請求項11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、前記液体吐出ヘッド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。
  13.  流路となる、孔あるいは溝が配置されている複数のプレートを準備する第1工程と、
     前記複数のプレートの間に接着剤を供給して、前記複数のプレートを接着する第2工程とを含む流路部材の製造方法であって、
     前記第1工程で準備する前記複数のプレートのうち、少なくとも一つの前記プレートには、接着剤の逃がし溝が配置されているとともに、該逃がし溝の縁に、当該逃がし溝の配置されている前記プレートの主面から突起している第1凸部が配置されていることを特徴とする流路部材の製造方法。
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