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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渉 池内
植木　千歳
彰典 平嶋
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京セラ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a flow path member, a liquid discharge head, a recording apparatus, and a flow path member manufacturing method.
  • a liquid discharge head for example, an ink jet head that performs various types of printing by discharging a liquid onto a recording medium is known.
  • a flow path member having a discharge hole, a pressurizing chamber, and a common flow path used in a liquid discharge head a member in which a plurality of metal plates each having a hole or groove to be a flow path are stacked is known. . These metal plates are joined with an adhesive. In the metal plate, an adhesive relief groove is formed in order to prevent the adhesive from flowing into the hole or groove during bonding (see, for example, Patent Document 1).
  • an object of the present invention is to provide a flow path member, a liquid discharge head, a recording apparatus, and a flow path member manufacturing method with little variation in ejection characteristics.
  • the flow path member of the present invention is a flow path member in which a plurality of plates in which holes or grooves are arranged to be flow paths are laminated via an adhesive layer, and at least one of the plates In addition, an escape groove for the adhesive is disposed, and a first protrusion projecting from the main surface of the plate on which the escape groove is disposed is disposed on an edge of the escape groove.
  • the liquid discharge head of the present invention is a liquid discharge head including the flow path member and a plurality of pressurizing portions, and the flow path member has a plurality of discharge holes connected to the flow path.
  • the plurality of pressurizing units discharge the liquid from the plurality of discharge holes by pressurizing the liquid in the flow path.
  • 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 liquid discharge head.
  • the flow path member manufacturing method includes a first step of preparing a plurality of plates in which holes or grooves are arranged to serve as a flow path, and supplying an adhesive between the plurality of plates.
  • a flow path member manufacturing method including a second step of bonding the plurality of plates, wherein at least one of the plurality of plates prepared in the first step is allowed to escape the adhesive.
  • a groove is disposed, and a first protrusion projecting from the main surface of the plate on which the escape groove is disposed is disposed at an edge of the escape groove.
  • liquid discharge head of the present invention variations in liquid discharge characteristics can be reduced.
  • FIG. 2 is a plan view of a head body that is a main part of 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.
  • (A) is an enlarged vertical sectional view of a part of FIG. 5, and (b) to (d) are enlarged longitudinal sectional views of a part of (a) in the manufacturing process.
  • FIG. 1A is a schematic side view of a color inkjet printer 1 (hereinafter sometimes simply referred to as a printer) which is a recording apparatus including a liquid discharge head 2 according to an embodiment of the present invention.
  • (B) is a schematic plan view.
  • the printer 1 moves the print paper P relative to the liquid ejection head 2 by transporting the print paper P as a recording medium from the guide roller 82 ⁇ / b> A to the transport roller 82 ⁇ / b> B.
  • the control unit 88 controls the liquid ejection head 2 based on image and character data, ejects liquid toward the recording medium P, causes droplets to land on the printing paper P, and prints on the printing paper P. Record such as.
  • the liquid discharge head 2 is fixed to the printer 1, and the printer 1 is a so-called line printer.
  • the operation of moving the liquid ejection head 2 by reciprocating in the direction intersecting the transport direction of the printing paper P, for example, the direction substantially orthogonal, and the printing paper P There is a so-called serial printer that alternately conveys.
  • the printer 1 has a flat head mounting frame 70 (hereinafter sometimes simply referred to as a frame) fixed so as to be substantially parallel to the printing paper P.
  • the frame 70 is provided with 20 holes (not shown), and the 20 liquid discharge heads 2 are mounted in the respective hole portions, and the portion of the liquid discharge head 2 that discharges the liquid is the printing paper P. It has come to face.
  • the distance between the liquid ejection head 2 and the printing paper P is, for example, about 0.5 to 20 mm.
  • the five liquid ejection heads 2 constitute one head group 72, and the printer 1 has four head groups 72.
  • the liquid discharge head 2 has a long and narrow shape in the direction from the front to the back in FIG. 1A and in the vertical direction in FIG. This long direction is sometimes called the longitudinal direction.
  • the three liquid ejection heads 2 are arranged along a direction that intersects the conveyance direction of the printing paper P, for example, a substantially orthogonal direction, and the other two liquid ejection heads 2 are conveyed.
  • One of the three liquid ejection heads 2 is arranged at a position shifted along the direction.
  • the liquid discharge heads 2 are arranged so that the printable range of each liquid discharge head 2 is connected in the width direction of the print paper P (in the direction intersecting the conveyance direction of the print paper P) or the ends overlap. Thus, printing without gaps in the width direction of the printing paper P is possible.
  • the four head groups 72 are arranged along the conveyance direction of the recording paper P.
  • a liquid, for example, ink is supplied to each liquid ejection head 2 from a liquid tank (not shown).
  • the liquid discharge heads 2 belonging to one head group 72 are supplied with the same color ink, and the four head groups 72 can print four color inks.
  • the colors of ink ejected from each head group 72 are, for example, magenta (M), yellow (Y), cyan (C), and black (K).
  • a color image can be printed by printing such ink under the control of the control unit 88.
  • the number of liquid discharge heads 2 mounted on the printer 1 may be one if it is a single color and the range that can be printed by one liquid discharge head 2 is printed.
  • the number of liquid ejection heads 2 included in the head group 72 and the number of head groups 72 can be changed as appropriate according to the printing target and printing conditions. For example, the number of head groups 72 may be increased in order to perform multicolor printing. Also, if a plurality of head groups 72 that print in the same color are arranged and printed alternately in the transport direction, the transport speed can be increased even if the liquid ejection heads 2 having the same performance are used. Thereby, the printing area per time can be increased. Alternatively, a plurality of head groups 72 for printing in the same color may be prepared and arranged so as to be shifted in a direction crossing the transport direction, so that the resolution in the width direction of the print paper P may be increased.
  • a liquid such as a coating agent may be printed for surface treatment of the printing paper P.
  • the printer 1 performs printing on the printing paper P that is a recording medium.
  • the printing paper P is wound around the paper feed roller 80A, passes between the two guide rollers 82A, passes through the lower side of the liquid ejection head 2 mounted on the frame 70, and thereafter It passes between the two conveying rollers 82B and is finally collected by the collecting roller 80B.
  • the printing paper P is transported at a constant speed by rotating the transport roller 82 ⁇ / b> B and printed by the liquid ejection head 2.
  • the collection roller 80B winds up the printing paper P sent out from the conveyance roller 82B.
  • the conveyance speed is, for example, 75 m / min.
  • Each roller may be controlled by the controller 88 or may be manually operated by a person.
  • the recording medium may be a roll-like cloth other than the printing paper P. Further, instead of directly transporting the printing paper P, the printer 1 may directly transport the transport belt and transport the recording medium placed on the transport belt. By doing so, sheets, cut cloth, wood, tiles and the like can be used as the recording medium. Furthermore, a wiring pattern of an electronic device may be printed by discharging a liquid containing conductive particles from the liquid discharge head 2. Still further, the chemical may be produced by discharging a predetermined amount of liquid chemical agent or liquid containing the chemical agent from the liquid discharge head 2 toward the reaction container or the like and reacting.
  • a position sensor, a speed sensor, a temperature sensor, and the like may be attached to the printer 1, and the control unit 88 may control each part of the printer 1 according to the state of each part of the printer 1 that can be understood from information from each sensor.
  • the temperature of the liquid discharge head 2, the temperature of the liquid in the liquid tank, the pressure applied by the liquid in the liquid tank to the liquid discharge head 2, etc. affect the discharge characteristics such as the discharge amount and discharge speed of the discharged liquid.
  • the drive signal for ejecting the liquid may be changed according to the information.
  • FIG. 2 is a plan view showing a head main body 2a which is a main part of the liquid ejection head 2 shown in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged plan view of a region surrounded by a one-dot chain line in FIG. 2, and is a part of the head main body 2a.
  • FIG. 4 is an enlarged plan view at the same position as FIG. 3, and a part of the flow path different from FIG. 3 is omitted.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view taken along line VV in FIG. 3 and 4, in order to make the drawings easy to understand, the pressurizing chamber 10, the squeezing 6, the discharge hole 8, and the like that are to be drawn by broken lines below the piezoelectric actuator substrate 21 are drawn by solid lines.
  • the liquid discharge head 2 may include a reservoir for supplying liquid to the head main body 2a and a housing.
  • the head body 2a includes a flow path member 4 and a piezoelectric actuator substrate 21 in which a displacement element 30 that is a pressurizing unit 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. 8 and.
  • 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.
  • the upper surface of the flow path member 4 has an opening 5a connected to the manifold 5, and liquid is supplied from the opening 5a.
  • a piezoelectric actuator substrate 21 including a displacement element 30 is bonded to the upper surface of the flow path member 4, and each displacement element 30 is disposed on the pressurizing chamber 10.
  • the piezoelectric actuator substrate 21 is connected to a signal transmission unit 60 that supplies a signal to each displacement element 30.
  • the outline of the vicinity of the signal transmission unit 60 connected to the piezoelectric actuator substrate 21 is indicated by a dotted line so that the two signal transmission units 60 are connected to the piezoelectric actuator substrate 21.
  • the electrodes formed on the signal transmission unit 60 that are electrically connected to the piezoelectric actuator substrate 21 are arranged in a rectangular shape at the end of the signal transmission unit 60.
  • the two signal transmission parts 60 are connected so that each end comes to the center part in the short direction of the piezoelectric actuator substrate 21.
  • the head main body 2 a has one piezoelectric actuator substrate 21 including a plate-like flow path member 4 and a displacement element 30 bonded 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 extending from one end side in the longitudinal direction of the flow path member 4 to the other end side, and the opening of the manifold 5 that opens to the upper surface of the flow path member 4 at both ends thereof. 5a is formed.
  • the manifold 5 is partitioned by a partition wall 15 provided at an interval in the short direction at least in the central portion in the longitudinal direction, which is an area connected to the pressurizing chamber 10.
  • the partition wall 15 has the same height as the manifold 5 in the central portion in the longitudinal 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 the flow path connected from the discharge hole 8 to the pressurizing chamber 10 so as to overlap with the partition wall 15 in a plan view.
  • 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 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 or elliptical planar shape with rounded corners.
  • the pressurizing chamber 10 is connected to one sub-manifold 5b through a throttle 6.
  • two pressurizing chamber rows 11, which are rows of pressurizing chambers 10 connected to the sub-manifold 5b, are provided on each side of the sub-manifold 5b, for a total of two rows. Yes.
  • 16 rows of pressurizing chambers 11 are provided for one manifold 5, and 32 heads of pressurizing chambers 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 column of dummy pressurizing chambers 16 is provided at the end of each pressurizing chamber row 11.
  • the dummy pressurizing chambers 16 in the dummy pressurizing chamber row are connected to the manifold 5 but are not connected to the discharge holes 8. Further, one 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 in this dummy pressurizing chamber row is not connected to either the manifold 5 or the discharge hole 8.
  • the structure (rigidity) around the pressurizing chamber 10 one inner side from the end is close to the structure (rigidity) of the other pressurizing chambers 10, so that the difference in liquid ejection characteristics is reduced. Less.
  • 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 chambers 10 connected to the single manifold 5 are arranged in a lattice form having 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 the 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 pattern, but the pressurizing chambers 10 of adjacent pressurizing chamber rows 11 may be arranged in a staggered manner so as to be positioned between each other. 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 chamber 10 belonging to one pressurizing chamber row 11 is added to the adjacent pressurizing chamber row 11.
  • the pressure chamber 10 and the liquid discharge head 2 are arranged so as not to overlap in the longitudinal direction, crosstalk can be suppressed.
  • the width of the liquid discharge head 2 is increased, so that the accuracy of the installation angle of the liquid discharge head 2 relative to the printer 1 and the use of a plurality of liquid discharge heads 2 are 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 5 b forms two rows of 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 open to different sides of the sub-manifold 5b.
  • two discharge hole rows 9 are provided in the partition wall 15, but the discharge holes 8 belonging to each discharge hole row 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.
  • 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 at a position translated in the short 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 a region having almost the same 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.
  • the flow channel connected to the discharge hole 8 opened in the discharge hole surface 4-1 on the lower surface of the flow channel member 4 extends. .
  • This flow path extends in a direction away from the pressurizing chamber 10 in a 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 intervals of 1200 dpi as a whole, while the pressurization chambers 10 are arranged in a lattice pattern in which the intervals within the 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.
  • 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 disposed on the upper surface of the piezoelectric actuator substrate 21.
  • the common electrode surface electrode 28 and the common electrode 24 are electrically connected through a through conductor (not shown) disposed in the piezoelectric ceramic layer 21b.
  • 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 shape as the piezoelectric actuator substrate 21 as one group, and a droplet is discharged from the discharge hole 8 by displacing the displacement element 30 of the corresponding piezoelectric actuator substrate 21. Can be discharged.
  • the flow path member 4 included in the head main body 2a has a laminated structure in which a plurality of plates are laminated with an adhesive layer 18 interposed therebetween. These plates are a cavity plate 4a, an aperture plate 4b, a supply plate 4c, manifold plates 4d to i, a cover plate 4j, and a nozzle plate 4k 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 accuracy of hole formation can be increased. The thickness of the flow path member 4 is about 500 ⁇ m to 2 mm. 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, and the discharge holes 8 are on the lower surface. The manifold 5 and the discharge hole 8 are connected via the pressurizing chamber 10.
  • These holes and grooves include a liquid flow path and an adhesive relief groove 17 disposed around the hole or groove.
  • the escape groove 17 will be described later.
  • the first is the pressurizing chamber 10 formed in the cavity plate 4a.
  • a communication hole that forms a squeeze 6 that connects from one end of the pressurizing chamber 10 to the manifold 5.
  • This communication hole is formed in each plate from the aperture plate 4b (specifically, the inlet of the pressurizing chamber 10) to the supply plate 4c (specifically, the outlet of the manifold 5).
  • descender 7 that is a partial flow path that constitutes a flow path that communicates with the discharge hole 8 from the other end opposite to the end where the throttle 6 of the pressurizing chamber 10 is connected.
  • the descender 7 is formed on each plate from the base plate 4b (specifically, the outlet of the pressurizing chamber 10) to the nozzle plate 4k (specifically, the discharge hole 8).
  • each manifold plate 4c-i is connected to each manifold plate 4c-i by a half-etched support portion (not shown in the figure).
  • 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.
  • the manifold 5 reaches the one end of the aperture 6 upward.
  • it proceeds horizontally along the extending direction of the restriction 6 and reaches the other end of the restriction 6.
  • it reaches one end of the pressurizing chamber 10 upward.
  • it progresses horizontally along the extending direction of the pressurizing chamber 10 and reaches the other end of the pressurizing chamber 10.
  • the liquid that has entered the descender 7 from the pressurizing chamber 10 moves in the horizontal direction and is mainly directed downward and reaches the discharge hole 8 that is open on the lower surface, and is discharged to the outside.
  • 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.
  • the piezoelectric ceramic layers 21a, 21b may, for example, strength with a dielectric, lead zirconate titanate (PZT), NaNbO 3 system, BaTiO 3 system, (BiNa) NbO 3 system, such as BiNaNb 5 O 15 system Made of ceramic material.
  • PZT lead zirconate titanate
  • NaNbO 3 system NaNbO 3 system
  • BaTiO 3 system BaTiO 3 system
  • BiNa NbO 3 system such as BiNaNb 5 O 15 system Made of ceramic material.
  • the piezoelectric ceramic layer 21a functions as a vibration plate and does not necessarily have to be a piezoelectric body. Instead, other ceramic layers or metal plates that are not piezoelectric bodies may be used.
  • 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 common electrode 24 has a thickness of about 2 ⁇ m, and the individual electrode 25 has a thickness of about 1 ⁇ m.
  • the individual electrodes 25 are respectively arranged at positions facing the pressurizing chambers 10 on the upper surface of the piezoelectric actuator substrate 21.
  • the individual electrode 25 has a planar shape slightly smaller than that of the pressurizing chamber main body 10a and has a shape substantially similar to the pressurizing chamber main body 10a, and an extraction electrode drawn from the individual electrode main body 25a. 25b.
  • a connection electrode 26 is disposed 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 a conductive resin containing conductive particles such as silver particles, and is formed with a thickness of about 5 to 200 ⁇ m. Further, the connection electrode 26 is electrically joined to an electrode provided in the signal transmission unit 60.
  • a drive signal is supplied from the control unit 88 to the individual electrode 25 through the signal transmission unit 60.
  • 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 21b and the piezoelectric ceramic layer 21a. 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 common electrode 24 is connected to the common electrode surface electrode 28 formed on the piezoelectric ceramic layer 21b so as to avoid the electrode group composed of the individual electrodes 44 via a through conductor formed through the piezoelectric ceramic layer 21b. It is connected. Further, the common electrode 24 is grounded via the common electrode surface electricity 28 and is held at the ground potential. Similar to the individual electrode 25, the common electrode surface electrode 28 is directly or indirectly connected to the control unit 88.
  • a portion sandwiched between the individual electrode 25 and the common electrode 24 of the piezoelectric ceramic layer 21b is polarized in the thickness direction, and becomes a displacement element 30 having a unimorph structure that is displaced when a voltage is applied to the individual electrode 25.
  • a displacement element 30 having a unimorph structure that is displaced when a voltage is applied to the individual electrode 25.
  • the control unit 88 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, the 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 displacement element 30 is driven (displaced) by a drive signal supplied to the individual electrode 25 through a driver IC or the like under the control of the control unit 88.
  • liquid can be ejected by various driving signals.
  • strike driving method will be described.
  • 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 once set to the same potential as the common electrode 24 (hereinafter referred to as a low potential) each time there is a discharge request, and then a predetermined potential is set. At this timing, the potential is set again. Thereby, the piezoelectric ceramic layers 21a and 21b return to the original (flat) shape at the timing when the individual electrode 25 becomes low potential (beginning), and the volume of the pressurizing chamber 10 is in an initial state (the potentials of both electrodes are different). Increase compared to the state). As a result, a negative pressure is applied to the liquid in the pressurizing chamber 10.
  • the liquid in the pressurizing chamber 10 starts to vibrate with the natural vibration period. Specifically, first, the volume of the pressurizing chamber 10 begins to increase, and the negative pressure gradually decreases. Next, the volume of the pressurizing chamber 10 becomes maximum and the pressure becomes almost zero. Next, the volume of the pressurizing chamber 10 begins to decrease, and the pressure increases. Thereafter, the individual electrode 25 is set to a high potential at a timing at which the pressure becomes substantially maximum. Then, the first applied vibration overlaps with the next applied vibration, and a larger pressure is applied to the liquid. This pressure propagates through the descender 7 to discharge the liquid from the discharge hole 8.
  • a droplet can be ejected by supplying to the individual electrode 25 a pulse driving signal that is set to a low potential for a certain period of time with a high potential as a reference.
  • this pulse width is AL (Acoustic Length), which is half of the natural vibration period of the liquid in the pressurizing chamber 10, in principle, the liquid discharge speed and amount can be maximized.
  • AL Acoustic Length
  • the natural vibration period of the liquid in the pressurizing chamber 10 is greatly affected by the physical properties of the liquid and the shape of the pressurizing chamber 10, but besides that, the physical properties of the piezoelectric actuator substrate 21 and the flow path connected to the pressurizing chamber 10 Also affected by the characteristics of.
  • the pulse width is actually set to a value of about 0.5 AL to 1.5 AL because there are other factors to consider, such as combining the ejected droplets into one. Further, since the discharge amount can be reduced by setting the pulse width to a value outside of AL, the pulse width is set to a value outside of AL in order to reduce the discharge amount.
  • an adhesive relief groove 17 is arranged around the hole or groove serving as the flow path.
  • the escape groove 17 is basically a groove formed in the plates 4a to j, and is formed by half-etching the plates 4a to j or the like. However, the escape groove 17 may be formed through the plates 4a to 4j, and such a groove is also referred to as the escape groove 17.
  • FIG. 6A is an enlarged vertical sectional view of a part of FIG. 6 (b) to 6 (d) are enlarged vertical sectional views of a part of FIG. 6 (a), showing the same part in different steps.
  • the holes and grooves constituting the sub-manifold 5a and the individual flow path 12 which are liquid flow paths are formed by etching the plates 4a to 4j.
  • the details of the shape generated by the etching are omitted.
  • the adhesive layer 18 is also omitted.
  • the holes penetrating the plates 4a to 4j are formed by etching the plates 4a to 4j from both sides. In these holes, the dimension near the center of the thickness of the plates 4a to 4j is narrower than the dimension of the opening.
  • the grooves having a depth approximately half that of the plates 4a to j are formed by half-etching the plates 4a to j from one side. In these grooves, the dimension near the bottom of the groove is narrower than the dimension of the opening.
  • the through-hole formed in the plate 4k and having one opening serving as the discharge hole 8 is opened by punching.
  • FIG. 6A is an enlarged longitudinal sectional view showing a state in which the plate 4e and the plate 4f in which the escape groove 17 is formed are laminated via the adhesive layer 18.
  • FIG. The adhesive layer 18 is obtained by curing an adhesive applied to the main surface on the plate 4e side by transfer. Since the adhesive is applied by transfer, the adhesive is not applied inside the escape groove 17. There may be an adhesive that has flowed into the escape groove 17 during the adhesion lamination, but here, a portion that is not so is shown. At the edge of the escape groove 17, a first convex portion 17 a that protrudes from the main surface of the plate 4 e where the escape groove 17 is formed is disposed.
  • the escape groove 17 is arranged around a hole or groove serving as a flow path.
  • the escape groove 17 is basically arranged so as to surround the periphery of the hole or groove serving as a flow path in an annular shape.
  • a part of the adhesive flows into the escape groove 17 during lamination. Therefore, the amount of the adhesive flowing into the flow path can be reduced, and the clogging of the flow path and the fluctuation of the flow path characteristics can be reduced.
  • the adhesive flows in from the entire periphery of the flow path, the flow of the adhesive can be further suppressed by arranging the escape groove 17 so as to surround the flow path.
  • the following two actions influence the suppression of the flow of the adhesive into the flow path by the escape groove 17.
  • the first function is that the adhesive does not flow beyond the escape groove 17.
  • the adhesive is usually not supplied in such a large amount that the escape groove 17 is filled with the adhesive. Therefore, the adhesive that has once flown into the escape groove 17 hardly flows into the flow path by flowing over the escape groove 17. If the periphery of the flow path is surrounded by the relief groove 17 without any break, the adhesive hardly flows from the outside of the escape groove 17 into the flow path. Therefore, the adhesive that may flow into the flow path can be only the adhesive supplied to the bonding margin in the region surrounded by the escape groove 17.
  • the second action is that the adhesive supplied to the bonding margin between the escape groove 17 and the flow path flows into the escape groove 17 and the flow path closer to the distance.
  • the amount of the adhesive flowing into the flow path can be reduced without letting the periphery of the flow path escape and being surrounded by the groove 17 without any breaks.
  • the amount of adhesive that flows into the flow path is affected by the amount of adhesive applied and the temperature and pressure during lamination. Such factors are controlled by process control or the like, but variations also occur.
  • pressure is applied at a high temperature during adhesive lamination, and the adhesive is reduced in viscosity. If the adhesive is applied as designed or higher, and the viscosity of the adhesive at the time of adhesive lamination becomes lower due to variations in the composition and physical properties of the adhesive and the temperature of the adhesive lamination.
  • the thickness of the adhesive layer 18 is reduced, and the amount of the adhesive protruding into the flow path may increase accordingly.
  • the first convex portion 17a protruding from the main surface of the plates 4a to j is arranged at the edge of the escape groove 17, so that the adhesive layer 18 is not easily thinned.
  • the height of the first convex portion 17a from the main surface of the plates 4a to j is larger than the average thickness of the adhesive layer 18.
  • the first protrusion 17a is in contact with the other plates 4a to 4k stacked on the plates 4a to j on which the first protrusion 17a is disposed.
  • the first convex portion 17 a is not necessarily provided continuously at the edge of the escape groove 17, and may be provided at a part of the edge of the escape groove 17.
  • the height of the first convex portion 17a does not need to be uniform, and the portion having a high height in the first convex portion 17a only needs to be larger than the average thickness of the adhesive layer 18. Further, it is only necessary that the high portion of the first convex portion 17a is in contact with the other stacked plates 4a to 4k.
  • the average thickness of the adhesive layer 18 is, for example, not less than 0.1 ⁇ m and not more than 2.5 ⁇ m, and the height of the first convex portion 17 a is, for example, not less than 0.5 ⁇ m and not more than 3 ⁇ m. If the height of the first convex portion 17a is larger than the average thickness of the adhesive layer 18, a part of the first convex portion 17a comes into contact with the other stacked plates 4a to 4k.
  • the height of the first convex portion 17a is the height of the first convex portion 17a when the plates 4a to 4k stacked on the first convex portion 17a are peeled off. It can be measured in the cross sections 4a to j.
  • the average thickness of the adhesive layer 18 is the average thickness of the adhesive layer 18 on which the first protrusions 17 a are arranged.
  • the thickness of the adhesive layer 18 is the same as that of the flow path member 4. In the cross section, about 4 to 6 places may be measured at an arbitrary place and averaged. Since the thickness of the adhesive layer 18 may vary depending on the structure of the surrounding holes and grooves, when measuring, the portions where the holes and grooves are densely arranged and the portions where they are not arranged so much It is better to measure half of each. Moreover, since the edge of a hole or a groove
  • the first convex portion 17a has a thickness of the adhesive layer 18 around the first convex portion 17a larger than the average thickness of the adhesive layer 18, or the tip of the first convex portion 17a is laminated. Or the edge of the escape groove 17 where the first convex portion 17a is disposed is locally deformed so as to fall down toward the center of the escape groove 17. In the space between the plates 4a to 4k.
  • the first protrusion 17a can be prevented from coming out of the flow path by preventing the adhesive layer 18 from becoming too thin by contacting the laminated plates 4a to 4k. Further, when the supply of the adhesive is too small in the manufacturing process, the tip of the first convex portion 17a is crushed and deformed, or the edge of the escape groove 17 is deformed, so that the gap between the plates 4a to 4k to be bonded is reduced. Therefore, it is difficult to increase the adhesion failure due to the small amount of adhesive. If the first convex portion 17a becomes extremely high, there is a risk of poor adhesion when the amount of adhesive is small. Therefore, the height of the first convex portion 17a is preferably 3 ⁇ m or less.
  • the edges of the holes and grooves serving as the flow paths may also have second convex portions protruding from the main surfaces of the plates 4a to 4j.
  • the 2nd convex part has the same effect as the 1st convex part 17a, and can control protrusion of an adhesive agent.
  • the second convex portion is exposed inside the flow path at the position where the holes are shifted. Further, even if the design is not intentionally shifted as in the descender 7, the second convex portion is exposed to the inside of the flow path due to the misalignment of the stack. If the second convex portion is exposed inside the flow path, the liquid flow may be disturbed at the protruding portion.
  • the height is made lower than that of the first convex portion 17a.
  • the presence of the second convex portion or the presence of the second convex portion having a height lower than that of the first convex portion 17a can be confirmed by the longitudinal section of the flow path member 4 including the first convex portion 17a. If the second convex portion does not exist in the longitudinal section or the second convex portion whose height is lower than that of the first convex portion 17a exists, the above-described effects can be obtained in the flow path of the cross section.
  • the protrusion of the adhesive may concentrate on the portion having the second convex portion having a low height.
  • the locally protruded adhesive may become a lump and protrude into the flow path. In such a state, the influence on the liquid flow may be greater than the case where the entire circumference of the flow channel protrudes and the size of the flow channel is slightly reduced. In order to make such a thing difficult to happen, even if the 2nd convex part does not exist or exists, the height is made lower than a 1st convex part.
  • the groove serving as the flow path may be used to accurately form a flow path with high flow resistance.
  • the height of the second convex portion of such a groove is around the groove. It is preferable that the height of the protrusion 17a of the escape groove 17 arranged is lower than the height of the protrusion 17a. The presence of the second convex portion or the presence of the second convex portion having a height lower than that of the first convex portion 17a can be confirmed by the longitudinal section of the flow path member 4 including the first convex portion 17a. .
  • a restriction body 6a extending in the plane direction of the plate 4b in the restriction 6.
  • the squeezing 6 is a part that plays a role of increasing the pressure to be reflected by reflecting the pressure applied to the pressurizing chamber 10 in the discharge of the pulling method, and requires a high and accurate flow path resistance. Even in other discharge methods, the squeezing 6 affects the pressure applied to the pressurizing chamber 10 toward the discharge hole 8 or escapes to the sub-manifold 5a. Resistance is required.
  • the squeezing 6 includes a squeezing main body 6a extending in the plane direction of the plate 4b, and an inflow hole 6b and an outflow hole 6c extending in the stacking direction of the plates 4a to 4k.
  • the channel resistance of the squeezing 6 is greatly influenced by the squeezing body 6a having a high channel resistance.
  • the squeezing body 6a is formed as a groove not penetrating the plate 4b by half etching. For this reason, the squeezing main body 6a has a small height, that is, a depth.
  • the second convex portion does not exist on the edge of the squeezing main body 6a, or the height is lower than the first convex portion 17a even if it exists. Further, since the influence of the adhesive flowing into the squeezing main body 6a is relatively large, it is preferable to dispose the relief groove 17 around the groove to be the squeezing main body 6a.
  • the 1st convex part 17a exists in the groove
  • the flow path member 4 supplies the adhesive to be the adhesive layer 18 between the plate 4a to k and the first step of preparing the plates 4a to 4k in which holes or grooves are disposed as the flow path. And a second step of bonding the plates 4a to 4k.
  • the plates 4a to 4k prepared in the first step at least one of the plates is provided with an adhesive relief groove 17 and a main plate of the relief groove 17 at the edge of the relief groove 17. The thing in which the 1st convex part 17a which protrudes from the surface is arranged is also used.
  • the second step which is an adhesive lamination step, is performed as follows, for example.
  • the plate 4k is placed on a predetermined jig.
  • a thermosetting adhesive is applied to the discharge hole surface 4-1 side of the plate 4j by transfer or the like.
  • the plate 4j to which the adhesive is applied is aligned and stacked on the plate 4k.
  • an adhesive is sequentially applied and stacked from the plate 4i to the plate 4a to produce a laminate.
  • the adhesive is cured to become the adhesive layer 18, and the flow path member 4 in which the plates 4 a to k are bonded to each other can be produced.
  • the escape groove 17 having the first convex portion 17a prepared in the first step is produced, for example, as follows.
  • the plates 4a to j metal plates such as stainless steel are prepared.
  • a resist is applied to the plates 4a to 4j in order to etch the holes and grooves that become the flow paths and the escape grooves 17, so that the portions to be dissolved are exposed.
  • the plates 4a to j are immersed in an etching solution, and a part of the plates 4a to j is dissolved to form holes and grooves that become the flow paths and the escape grooves 17.
  • a through-hole in which one opening becomes the discharge hole 8 is formed in the plate 4k by punching.
  • the holes and grooves are formed from the main surfaces of the plates 4a to 4j, the dimensions on the main surface side are basically larger than the inside. Further, in order to improve the accuracy of the holes and grooves to be formed, the etching is performed about half of the thickness of the plates 4a to j. The portion to be a hole is etched about half from both sides and connected near the center to form a hole.
  • the width of the relief groove 17 is narrow because the area of the bonding allowance increases, liquid leakage from the flow path hardly occurs, and the bonding strength increases.
  • the narrow relief groove 17 is formed under the above-described conditions, the cross section of the relief groove 17 in the thickness direction of the plates 4a to 4j is semicircular.
  • the inside of the plates 4a to 4j covered with the resist can be etched by making the etching conditions stronger than usual.
  • an overhang portion 17b having an opening narrower than the inside can be formed at the edge of the relief groove 17 formed as described above.
  • the overhang portion 17b preferably protrudes to the inside of the escape groove 17 by about 20 ⁇ m or less, and the protrusion amount is further preferably 2 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less, and particularly preferably 5 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the angle of the inner wall surface of the overhang portion 17b is preferably inclined in the range of 1 degree to 10 degrees and more preferably in the range of 2 degrees to 7 degrees.
  • the thickness of the plates 4a to 4j is preferably 50 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less. Further, the depth of the escape groove 17 is preferably 40% to 60% of the thickness of the plates 4a to j.
  • the plates 4a to 4j from which the resist has been peeled are immersed in water or alcohol such as isopropanol and subjected to ultrasonic waves.
  • the ultrasonic wave is applied at a frequency of 42 kHz and an output of 600 W for 10 minutes.
  • Cavitation can be caused by applying ultrasonic waves. Cavitation is a phenomenon in which bubbles are locally generated in a liquid, and bubbles are generated by a gas other than the liquid component dissolved in the liquid or a gas generated from a liquid having a saturated vapor pressure or less. is there.
  • the first convex portion 17a can be formed by applying ultrasonic waves under appropriate conditions.
  • the height of the 1st convex part 17a can be 0.5 micrometer or more.
  • the overhang portion 17b is not formed, the first convex portion 17a is not substantially formed even when the above-described ultrasonic waves are applied.
  • “not substantially formed” means that the height of the first convex portion 17a does not become 0.1 ⁇ m or more. Even if the overhang portion 17b is formed, the first convex portion 17a is not substantially formed if the degree of overhang is small or the method of applying ultrasonic waves is weak.
  • the overhang portion 17b is formed so that the first convex portion 17a having a height of 0.5 ⁇ m or more is formed, an overhang is formed in the edge of the escape groove 17 even after the application of ultrasonic waves.
  • the part that remains is left. Therefore, the overhang portion 17b is preferably formed by etching so that the overhang portion 17b exists even when the flow path member 4 is bonded and laminated.
  • the width of the escape groove 17 is narrow, the cavitation pressure is difficult to spread in the escape groove 17 and is easily concentrated on the edge.
  • the width of the escape groove 17 is preferably 300 ⁇ m or less, more preferably 200 ⁇ m or less, and particularly preferably 100 ⁇ m or less.
  • the edge may be pushed into the inside of the relief groove 17.
  • the pressure spreads outward, so the pressure concentrates on the edge. Difficult to deform inward.
  • portions that are deformed outward in other portions so that the first convex portion 17a can be formed in that portion.
  • the first protrusions 17a are formed randomly to some extent as described above, there are portions where the height of the protrusions is low and portions where the protrusions are not protruded.
  • the presence of such a portion is preferable because excess adhesive easily escapes from such a portion and flows into the groove 17 during adhesive lamination.
  • the edge can be projected by deformation that occurs during punching, but the height of the protrusion becomes relatively uniform.
  • the first convex portion 17a is preferably formed by processing by etching.
  • the groove In the hole and groove, the groove has a bottom, and pressure does not easily escape in that direction. Therefore, the groove tends to concentrate pressure on the edge, and the height of the protrusion on the edge tends to be high. Therefore, the height of the first convex portion 17a at the edge of the groove that becomes the escape groove 17 can be made higher than the height of the second convex portion at the edge of the hole that becomes the flow path. Also in the groove, the smaller the groove volume and cross-sectional area, the easier the pressure concentrates on the edge, and therefore the height of the protrusion on the edge tends to be high.
  • the height of the first convex portion 17a at the edge of the escape groove 17 can be set to the height of the protrusion at the edge of the groove serving as the flow path. Can be higher than the height.
  • the relief grooves 17 and the holes and grooves to be flow paths are formed under different etching conditions, the edges of the relief grooves 17 are overhanged, and the edges of the holes and grooves to be the flow paths are not overhanged. It may be in a state.
  • FIG. 6 (d) is an enlarged longitudinal sectional view of the plate 4e of FIG. 6 (a) after performing adhesive lamination.
  • the tip of the first convex portion 17a is a top portion 17aa in which pressure is applied after contact with the plate 4f during adhesion lamination, and the tip is crushed.
  • the top of the head 17aa is not sharp and is almost flat. It can be confirmed that the top 17aa is in such a state by peeling between the plate 4e and the plate 4f and observing the cross section. Then, it is understood that the protrusion 17a is in contact with the plate 4f by checking the top portion 17aa.
  • Adhesive layer 21 ... Piezoelectric actuator substrate 21a ... Piezoelectric ceramic layer (vibrating plate) 21b ... Piezoelectric ceramic layer 24 ... Common electrode 25 ... Individual electrode 25a ... Individual electrode body 25b ... Extraction electrode 26 ... Connection electrode 28 ... Surface electrode for common electrode 30 ... -Displacement element 60 ... Signal transmission unit 70 ... Head mounting frame 72 ... Head group 80A ... Paper feed roller 80B ... Collection roller 82A ... Guide roller 82B ... Conveying roller 88 ..Control unit P: Printing paper

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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

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、ＮａＮｂＯ３系、ＢａＴｉＯ３系、（ＢｉＮａ）ＮｂＯ３系、ＢｉＮａＮｂ５Ｏ１５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。
PCT/JP2015/074461 2015-03-26 2015-08-28 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 WO2016151885A1 (ja)

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