インクジェットヘッドおよびインクジェットヘッド装置
【課題】インク溝でのインクの滞留を防止しつつ、気泡のトラップを確実に防止できるインクジェットヘッドを提供する。
【解決手段】本体部３は、複数の個別インク溝６と連通する第１共通インク溝１１および第２共通インク溝２１を有する。本体部３は、第１共通インク室１１ａに連通するインク供給用の第１流路口１３ａと、第２共通インク室２１ａに連通するインク排出用の第２流路口１３ｂとを有する。第１共通インク室１１ａに連通する気泡排出口１８が、Ｙ方向の最端の個別インク溝６ｂよりもＹ方向の外側に位置するように、設けられている。
【解決手段】本体部３は、複数の個別インク溝６と連通する第１共通インク溝１１および第２共通インク溝２１を有する。本体部３は、第１共通インク室１１ａに連通するインク供給用の第１流路口１３ａと、第２共通インク室２１ａに連通するインク排出用の第２流路口１３ｂとを有する。第１共通インク室１１ａに連通する気泡排出口１８が、Ｙ方向の最端の個別インク溝６ｂよりもＹ方向の外側に位置するように、設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、（プリンター等に用いられる）インクジェットヘッドおよびインクジェットヘッド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリンターにおいては、インパクト印字装置に代わって、カラー化、多階調化に対応しやすいインクジェット方式などのノンインパクト印字装置が急速に普及している。これに用いるインク噴射装置としてのインクジェットヘッドとしては、特に、印字に必要なインク滴のみを噴射するというドロップ・オン・デマンド型が、噴射効率の良さ、低コスト化の容易さなどから注目されている。ドロップ・オン・デマンド型としては、カイザー（Kyser）方式やサーマルジェット方式が主流となっている。
【０００３】
しかし、カイザー方式は、小型化が困難で高密度化に不向きであるという欠点を有していた。また、サーマルジェット方式は、高密度化には適しているものの、ヒータでインクを加熱してインク内にバブル（泡）を生じさせて、そのバブルのエネルギーを利用して噴射させる方式であるため、インクの耐熱性が要求され、また、ヒータの長寿命化も困難であり、エネルギー効率が悪いため、消費電力も大きくなるという問題を有していた。
【０００４】
このような各方式の欠点を解決するものとして、圧電材料のシェアモード変形を利用したインクジェット方式が提案されている。この方式は、圧電材料からなるインクチャンネルの壁（以下、「チャンネル壁」という。）の両側面に形成した電極を用いて、圧電材料の分極方向と直交する方向に電界を生じさせることで、シェアモードでチャンネル壁を変形させ、その際に生じる圧力波変動を利用してインク滴を吐出するものであり、ノズルの高密度化、低消費電力化、高駆動周波数化に適している。
【０００５】
最近はこのシェアモード変形を利用したインクジェットヘッドを産業用途に利用することが盛んに行われるようになり始めている。たとえば、インクとして導電材料を吐出させることによって配線を描画したり、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色のインクを吐出させることによってカラーフィルタを作製したり、熱硬化性または紫外線（ＵＶ）硬化性のインクを吐出させることによって、マイクロレンズやスペーサなどのような３次元構造物を作製したり、といった応用が進められている。
【０００６】
産業用途においては特に、ノズルの高密度化により高精細に吐出させるという要求の他に、液晶画面の大画面化に伴い、ノズルの低密度化への要求も現れ始めている。産業用途のインクジェットヘッドの利用と民生品のプリンターとしてのインクジェットヘッドの利用とを比較したとき、異なる点としては要求精度の厳しさを挙げることができる。産業用途の方が民生よりもはるかに厳しい精度での動作を要求される。産業用途では、指定されたアドレスに規定量の液滴を着弾させることが要求され、着弾精度、液滴量のコントロールを厳しく要求される。したがって、１つのインクジェットヘッドの中において、本来吐出可能であるべきインクチャンネルが気泡、ダストの混入等の何らかの障害によって吐出不可能となってしまうことは、それが民生用途では問題にならないレベルの発生率であっても、産業用途としてインクジェットヘッドを利用する際には重大な問題となる。
【０００７】
また、このように多岐にわたるインクジェット応用分野の発展に伴い、使用されるインクも多種多様になっている。たとえば、有機溶剤を含有して揮発性の高いインクや、強酸性・強アルカリ性のインク、顔料や樹脂成分を含むインク、ビーズなどの微粒子を含有するインク、さらにはこれらを複合したインクなどが挙げられる。中でもビーズなどの微粒子を含有するインクは、インクの溶媒と含有される微粒子の比重差により、微粒子が沈殿または浮遊し、インク中の微粒子濃度に分布の偏在が引き起こされるおそれがある。分布が偏った場合、吐出時の液滴中に含まれる微粒子数にばらつきが生じてしまい、製品の性能劣化、不良発生をもたらす。このような事態を回避するためには、インクタンク内、インクジェットヘッド内でインクを循環、撹拌させることによって微粒子の沈殿を防止する必要がある。さらに厳密には、吐出時の液滴中に含まれる微粒子数を安定させて吐出させるためには、上述のインクの循環、撹拌はインクがノズル孔の直近にある時点においてもなされることが重要である。また、循環、攪拌をしながらも、吐出するインク体積を一定にするためには各ノズル孔にかかる負圧状態を一定に保つ必要がある。
【０００８】
ノズル孔直近までインクを循環、撹拌させるための技術として、国際公開ＷＯ９５／３１３３５（特許文献１）に記載されたものがある。特許文献１の第２図、第３図に示されたインクジェットヘッドでは、圧力発生室は、前側にノズル孔を有するノズル板、後ろ側に振動板を配置された空間である。この圧力発生室を挟むように圧力発生室の両側に２つの共通インク室が配置されており、これら２つの共通インク室は圧力発生室に連通している。この装置では、一方の共通インク室から他方の共通インク室へ圧力発生室を介してインクを供給できる構造となっている。このインクジェットヘッドにおいては、ノズル孔のある圧力発生室自体がインクの通り道となるため、ノズル孔の直近までインクを循環することが可能である。また、特許文献１の第４図では、上記インクジェットヘッドを備える記録装置の全体が示されており、この記録装置では、インクカートリッジからインクジェットヘッドを経由してサブタンクへとインクを補充する一方、サブタンクからインクジェットヘッドを経由してインクカートリッジへと水頭差を利用してインクを戻すことも可能となっている。特許文献１の記録装置では、このようにしてインクを循環させている。
【０００９】
また、特開２００６−１４２５０９号公報（特許文献２）に記載されたインクジェットヘッドでは、圧電基板の表面に互いに平行な２本の溝として２つの共通インク室が設けられている。これら２つの共通インク室の間に挟まれ、なおかつこれら２つの共通インク室の両方に連通するように、多数の溝状の圧力発生室が設けられている。特許文献２に提案されているのは、この溝状圧力発生室の壁部分の圧電材料のシェアモード変形を利用したインクジェットヘッドである。
【００１０】
また、特開２００４−１３６８号公報（特許文献３）には、インクの供給／排出のための共通溝を基板裏面から加工した構造のインクジェットヘッドが記載されている。
【００１１】
インクジェットヘッドのひとつの方式として積層型というものがある。これは各部材を位置合わせしながら重ね合わせることによってインクジェットヘッドの構造を組み立てるものであり、その一例は、特開平６−１８３０２９号公報（特許文献４）に記載されている。
【００１２】
また、ノズル孔直近までインクを循環、撹拌させ、なおかつ気泡を排除するための方式が、特許第３１６１０９５号公報（特許文献５）に記載されている。
【特許文献１】国際公開ＷＯ９５／３１３３５
【特許文献２】特開２００６−１４２５０９号公報
【特許文献３】特開２００４−１３６８号公報
【特許文献４】特開平６−１８３０２９号公報
【特許文献５】特許第３１６１０９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述したように特許文献１に記載の記録装置では、インクカートリッジとサブタンクとの間でインクがやりとりされる際に、その流通の途上でインクは一方の共通インク室から他方の共通インク室へと圧力発生室を介して供給されるため、ノズル孔直近までインクを循環することが可能であるが、このインクジェットヘッドは積層型のインクジェットヘッドであるという欠点がある。
【００１４】
積層型のインクジェットヘッドは、特許文献４に記載されているように、基台に振動子を取り付けたものである振動子ユニットと、流路構成部材と、振動板形成部材と、圧力発生室となるべき間隙を形成するためのスペーサと、ノズル孔を有するノズル板との５つの部材から構成されている。これらの部材をそれぞれ位置合わせし、重ね合わせることによって組み立てられている。インクジェットヘッドにおいて高い着弾精度と均一な吐出性能を実現するためには、ノズル孔と駆動部の相対位置精度がきわめて重要であり、ノズル孔の中心と駆動部におけるインクの通り道の中心とが合って配置されている必要がある。したがって、これら５つの部材はそれぞれについて高精度な位置合わせが要求される。つまり１つのインクジェットヘッドを作製するためにはこのような高精度な位置合わせを４回繰り返す必要があり、歩留まりの低下を招く。また、特許文献４のインクジェットヘッドは、変位量を確保するため積層型の圧電素子を用いており、かつ、インクジェットヘッドを構成する部品点数自体が多い。このような場合、小型化に適していないとともにコストの増大につながる。
【００１５】
これに対し、非積層型のインクジェットヘッドの例として、特許文献２に記載のシェアモード型のインクジェットヘッドが挙げられる。このインクジェットヘッドは、複数の溝を形成した圧電基板を、長円形の凹部を有するマニホールドに収め、複数個のノズル孔を有するノズルプレートを被せることによって組み立てられている。
【００１６】
この特許文献２のインクジェットヘッドで用いられている圧電基板には次のような溝が形成されている。まず、第１の溝として、ノズルプレートを被せることによって圧力発生室となる複数の平行な溝Ａがある。この圧力発生室となる溝Ａの内壁には電極が形成されており、外部から電圧が印加されることによりこの圧力発生室となる溝がシェアモード変形しノズルからインクを吐出する。
【００１７】
次に、第２の溝として、前述した各圧力発生室となる溝Ａに電気的に接続している溝Ｂがある。この溝Ｂの内壁にも電極が形成されており、溝Ｂと外部の電圧印加機構を電気的に接続することにより、溝Ｂを介して圧力発生室となる溝Ａと電圧を印加することができる。外部の電圧印加機構と電気的に接続するために、またインク漏れを抑制するために、溝Ｂの深さは圧力発生室となる溝Ａに対して非常に浅い必要がある。このため溝Ｂは溝ＡとＲ形状部を介してつながっている。本来、このＲ形状部は必要のない部分であるが、ダイシングマシン等で溝深さの異なる溝同士を接続するように加工する際に、ブレードのＲが転写されることで発生してしまう。ブレードの半径は、各溝に対して非常に大きいため、このＲ形状部が圧電基板に占める領域は非常に大きく、このＲ形状部の存在が圧電基板の大型化を招く。
【００１８】
さらに、第３の溝として、圧力発生室となる溝Ａと直交するように形成された溝Ｃがあり、溝Ｃとノズルプレートにより囲まれた部分が共通インク室となる。共通インク室は、各圧力発生室にインクを供給する働きがあるため、共通インク室は複数の圧力発生室と交わるようにする必要がある。また、共通インク室は十分な量のインクを供給する必要があるため、その容積は十分大きいほうがよい。共通インク室の容積を大きくするためには、溝Ｃの幅を広げるか、深さを深くする手段があるが、深さを圧力発生室となる溝Ａよりも深くすると溝Ａと溝Ｂとを電気的に分断してしまうため、溝Ａよりも深くすることができない。そこで幅を広げる必要があるが、溝Ｃの幅を広げることにより圧電基板は大型化してしまう。
【００１９】
これらの結果により特許文献２の構成ではインクジェットヘッドに必要な圧電基板は大型化し、圧電基板は高価なため材料費の増大が発生してしまう。
【００２０】
また、これに対し、特許文献３に記載のインクジェットヘッドは、インクの供給／排出用の共通溝（共通インク室）を基板裏面から加工した構造であるので、特許文献２に記載のインクジェットヘッドに比べて共通インク室の深さを深くすることができる。これは共通インク室の流路抵抗を下げることにつながるので、インクジェットヘッド内のインクの循環をより円滑にすることができるという利点がある。
【００２１】
しかし、特許文献３に記載のインクジェットヘッドは基板に形成された溝の側壁の一部のみを圧電セラミクスで形成している構成となっているため、吐出性能および信頼性に問題がある。
【００２２】
この構成においては、圧力発生室の側壁のうちインク吐出に寄与する領域は圧電セラミクスで形成されているが、それ以外の領域では側壁は絶縁性のセラミクスなどで構成されている。したがって、側壁の一部である圧電セラミクスが、インクを吐出させるために変形する場合、側壁の圧電セラミクスの両端は絶縁性のセラミクスなどに接着されているので、変形を阻害され、その結果、インクの吐出効率が低下する。また、絶縁性のセラミクスなどに圧電セラミクスを接着している場合、接着剤の厚みばらつきによっても圧電セラミクスの変形ばらつきに影響を及ぼす。したがって、チャンネルごとに吐出特性がばらつくことが予想される。さらに、溝を加工する場合、接着剤部と圧電セラミクスと絶縁性のセラミクスとでは加工特性が異なることにより、段差が生じる場合がある。この段差により電極形成時に導通が得られない場合があり、信頼性に問題がある。
【００２３】
前述した通り、インクジェットヘッドの中において、本来吐出可能であるべきチャンネルが気泡、ダストの混入等の何らかの障害によって吐出不可能となってしまう問題を回避する目的として、ノズル孔直近までインクを循環、撹拌させ、なおかつ気泡を排除するための方式が特許文献５に示されている。この特許文献５を、図１３を用いて説明する。なお、図１３では、ノズル孔が設けられたノズルプレート８０２を取り外した状態を示す。
【００２４】
このインクジェットヘッド８００において、第１のリザーバ８２０と第２のリザーバ８２１との間に圧力発生室８２２があり、かつ各リザーバ８２０，８２１の一端に、それぞれインク供給口８２３，８２４を設け、さらに、各リザーバ８２０，８２１内においてインク供給口８２３，８２４の一端と反対側の他端に、インク排出口（図示しない）をそれぞれ設けている。
【００２５】
各インク供給口８２３，８２４から、図示しない各インク排出口へ向かって各リザーバ８２０，８２１は、断面積が小さくなっている。これにより、各圧力発生室８２２へインクを供給することで発生するインク流に対し、圧力損失が発生した場合においても、インク排出口に近い方の断面積が小さいことによって、流速を落とすことなくインクを循環させることができる。
【００２６】
しかしながら、この構成では、供給口８２３，８２４と排出口を圧力発生室８２２の開口端両端に持ちつつ循環することは出来るのであるが、一つのインクジェットヘッド８００に対して、供給口８２３，８２４と排出口をそれぞれ複数もつ複雑な構成となり、それぞれと連通する電磁弁など含めてコストが高く、かつメンテナンスシーケンスが複雑となる問題がある。
【００２７】
また、インクの排出口と混入した気泡の排出口を同じにしていることにより、流路に混入した気泡のみを抜くことなしに、その排出口と連通しているインクタンクまで気泡が混在し続けることにより、気泡混在によるインクの劣化が発生してしまう。
【００２８】
さらに、各圧力発生室８２２よりも、リザーバ８２０，８２１の断面積がはるかに大きいことにより、インクは積極的に各各圧力発生室８２２へ流入することはなく、ほとんどがインク供給口８２３，８２４から同じリザーバ８２０，８２１内にあるインク排出口へ流れる。インクを吐出した分は、第１，第２の各リザーバ８２０，８２１から供給されるが、その供給分以上に各圧力発生室８２２への供給が、積極的には行われないことにより、インクの十分な循環が達成されない問題がある。
【００２９】
そこで、この発明の課題は、インク溝でのインクの滞留を防止しつつ、気泡のトラップを確実に防止できるインクジェットヘッドおよびインクジェットヘッド装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
上記課題を解決するため、この発明のインクジェットヘッドは、
一方向に延在して両端が開口する複数の個別インク溝を有すると共にこの複数の個別インク溝が上記一方向に直交する他方向に互いに間隔をおいて平行に配列された圧電基板と、
この圧電基板が取り付けられ、上記複数の個別インク溝の一端側において上記複数の個別インク溝と連通する第１共通インク溝を有すると共に上記複数の個別インク溝の他端側において上記複数の個別インク溝と連通する第２共通インク溝を有する本体部と、
上記複数の個別インク溝、上記第１共通インク溝および上記第２共通インク溝を上側から覆うように配置され、上記複数の個別インク溝と共に複数の個別インク室を定義し、上記第１共通インク溝と共に第１共通インク室を定義し、上記第２共通インク溝と共に第２共通インク室を定義するノズルプレートと
を備え、
上記本体部は、上記第１共通インク室に連通して上記第１共通インク室にインクを供給する第１流路口と、上記第２共通インク室に連通して上記第２共通インク室からインクを排出する第２流路口とを有し、上記ノズルプレートは、上記個別インク溝に対応する位置にノズル孔を有し、
上記第１共通インク室に連通する気泡排出口が、上記他方向の最端の個別インク溝よりも上記他方向の外側に位置するように、設けられていることを特徴としている。
【００３１】
この発明のインクジェットヘッドによれば、上記本体部は、上記第１共通インク室に連通して上記第１共通インク室にインクを供給する第１流路口と、上記第２共通インク室に連通して上記第２共通インク室からインクを排出する第２流路口とを有しているので、インクが上記第１流路口から上記第２流路口まで流れる際、インクが上記個別インク溝以外を通る流路を持たないことにより、インクを上記個別インク溝に流すことができて、上記個別インク溝でのインクの滞留を防止できる。
【００３２】
また、上記第１共通インク室に連通する気泡排出口が、上記他方向の最端の個別インク溝よりも上記他方向の外側に位置するように、設けられているので、上記第１共通インク室における上記最端の個別インク溝よりも外側の部分に留まろうとする気泡を、上記気泡排出口から排出できて、気泡のトラップを確実に防止できる。
【００３３】
つまり、気泡がトラップされている場合、意図しない気泡が流れてくることにより吐出パラメータが不安定になったり、不吐出の原因となったりしていたが、第１共通インク室内に気泡が残存することを防止することにより、吐出中に意図しない気泡が流れてくることを防止した、吐出信頼性の高いインクジェットヘッドを提供することが可能となる。
【００３４】
したがって、インクジェットヘッド内の個別インク溝でのインクの滞留を防止しつつ、インクジェットヘッド内での気泡のトラップを確実に防止できるインクジェットヘッドを実現できる。
【００３５】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記気泡排出口の少なくとも一つは、上記ノズルプレートに形成されている。
【００３６】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記気泡排出口の少なくとも一つは、上記ノズルプレートに形成されているので、ノズル詰まりのメンテナンス時に発生される差圧が自動的に上記気泡排出口にもかけられることで、新たなメンテナンス部材などを必要とすることなく、簡便に上記第１共通インク室から確実に気泡を排出することが可能となる。これにより、簡便かつ確実に気泡のトラップやインク滞留の発生しないインクジェットヘッドを提供することができる。
【００３７】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記気泡排出口は、上記本体部の上記第１共通インク溝の内面に形成されている。
【００３８】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記気泡排出口は、上記本体部の上記第１共通インク溝の内面に形成されているので、仮に上記ノズルプレートに上記気泡排出口がある場合のように、ノズルプレートのインク付着や、ノズルプレートメンテナンス時における上記気泡排出口へのダメージなどに影響を受けることなく、安定的に上記気泡排出口からトラップされた気泡の排出、滞留インクの排出を行うことが可能となる。
【００３９】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記気泡排出口の少なくとも一つは、上記本体部の上記第１共通インク溝における上記ノズルプレートと対向する底面に形成されている。
【００４０】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記気泡排出口の少なくとも一つは、上記本体部の上記第１共通インク溝における上記ノズルプレートと対向する底面に形成されているので、上記ノズルプレートの上記ノズル孔を重力方向に配置して、上記第１共通インク室に混入した気泡を排出する際、気泡が浮力をうける方向に上記気泡排出口があることで、効率良くスムーズに気泡を排出することが可能となる。
【００４１】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記気泡排出口の少なくとも一つは、円形状である。
【００４２】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記気泡排出口の少なくとも一つは、円形状であるので、メニスカスが崩れにくく安定し、メニスカスの破壊による上記気泡排出口からの空気吸い込み現象や、上記気泡排出口からの意図しないインク排出を防止することができる。
【００４３】
なお、インクジェットヘッドにおいてインクを吐出しない場合は、インクがノズル孔からたれてこないようにインクジェットヘッド内部に対して負圧にかけることは、公知である。負圧をかけすぎるとノズル孔から空気を吸い込んでしまうため、ノズル孔の大きさやインクの種類に合わせて適切な負圧が選択されることで、ノズル孔におけるメニスカスが一定に保たれる。
【００４４】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記気泡排出口の少なくとも一つの孔径は、上記ノズル孔の少なくとも一つの孔径よりも、小さい。
【００４５】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記気泡排出口の少なくとも一つの孔径は、上記ノズル孔の少なくとも一つの孔径よりも、小さいので、上記ノズル孔と比較して、メニスカスをより強固に維持することが可能となり、インクジェットヘッド内部にかかる負圧に対し十分なマージンを持ちつつ、メニスカスを安定させることができて、意図しないインク排出を確実に防止することが可能となる。
【００４６】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記他方向に直交する第１平面と上記第１共通インク室とが交わる面積において、上記第１平面が上記第１流路口の中心に交わる位置における面積が、上記第１平面が上記他方向の最端の個別インク溝に交わる位置における面積よりも、（連続的にまたは段階的に）大きい。
【００４７】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記第１平面と上記第１共通インク室とが交わる面積において、上記第１平面が上記第１流路口の中心に交わる位置における面積が、上記第１平面が上記他方向の最端の個別インク溝に交わる位置における面積よりも、大きいので、上記第１流路口から上記第１共通インク室に混入した気泡は、最初、流路抵抗が高い上記個別インク溝を通らず、上記圧電基板端部にぶつかった後、上記第１流路口から遠い上記他方向の端部側へ移動しその場所で留まろうとするが、気泡が端部側の個別インク溝位置へ移動する際に、気泡の形状を変化させながら、端部の領域に押し込むことによって、個別インク溝へ気泡を通すことが可能となる。さらに、上記最端の個別インク溝側の上記第１共通インク室の流路断面積が小さくなっていることで、上記最端の個別インク溝側へ移動する気泡を確実に上記気泡排出口へ導くことができ、上記第１共通インク室内に気泡が残存することを確実に防止することができる。
【００４８】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記一方向および上記他方向を含む平面に平行な平面上における上記第１共通インク溝の上記一方向の幅において、上記第１平面が上記第１流路口の中心に交わる位置における幅が、上記第１平面が上記他方向の最端の個別インク溝に交わる位置における幅よりも、（連続的にまたは段階的に）大きい。
【００４９】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記一方向および上記他方向を含む平面に平行な平面上における上記第１共通インク溝の上記一方向の幅において、上記第１平面が上記第１流路口の中心に交わる位置における幅が、上記第１平面が上記他方向の最端の個別インク溝に交わる位置における幅よりも、大きいので、上記個別インク溝の端部に対向する上記第１共通インク溝の側面を、上記第１流路口よりも最端の個別インク溝側へ、狭く形成することができる。
【００５０】
このため、上記第１共通インク溝の側面によって、気泡を、端部側の個別インク溝位置へ移動するにつれて圧電基板に押し付けながら上記気泡排出口までガイドできて、上記第１共通インク室内における気泡の残存を確実に防止できる。
【００５１】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記一方向に直交する平面上における上記第１共通インク溝の深さにおいて、上記第１平面が上記第１流路口の中心に交わる位置における深さが、上記第１平面が上記他方向の最端の個別インク溝に交わる位置における深さよりも、（連続的にまたは段階的に）大きい。
【００５２】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記一方向に直交する平面上における上記第１共通インク溝の深さにおいて、上記第１平面が上記第１流路口の中心に交わる位置における深さが、上記第１平面が上記他方向の最端の個別インク溝に交わる位置における深さよりも、大きいので、上記ノズルプレートに対向する上記第１共通インク溝の底面を、上記第１流路口よりも最端の個別インク溝側へ、浅く形成することができる。
【００５３】
このため、ノズル孔を下向き（重力方向）に配置してインクを下向きに吐出する場合、上記第１共通インク溝の底面によって、気泡を、端部側の個別インク溝位置へ移動するにつれてノズルプレートに押し付けるように、ガイドできて、気泡を上記気泡排出口に接触させて、上記気泡排出口から確実に気泡を排出することが可能となる。
【００５４】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記ノズルプレートに対向する上記第１共通インク溝の底面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されている。
【００５５】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記第１共通インク溝の底面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されているので、ノズル孔を下向き（重力方向）に配置してインクを下向きに吐出する場合、気泡が、浮力を受けて重力方向の反対側の上記第１共通インク溝の底面に押しつけられるときに、平面や段差等でトラップされることなく、気泡が上記第１共通インク溝の底面にて残存することを防止することができる。
【００５６】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記個別インク溝の端部に対向する上記第１共通インク溝の側面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されている。
【００５７】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記第１共通インク溝の側面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されているので、上記第１共通インク溝の側面によって、気泡が、端部側の個別インク溝位置へ移動するにつれて圧電基板に押し付けられるように、ガイドされるときに、平面や角でトラップされることなく、気泡が上記第１共通インク溝の側面にて残存することを防止することができる。
【００５８】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記ノズルプレートは、上記最端の個別インク溝に対応する位置に、ノズル孔を有していない。
【００５９】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記ノズルプレートは、上記最端の個別インク溝に対応する位置に、ノズル孔を有していないので、上記ノズルプレートを上記圧電基板に接着する際の余剰接着剤や、上記圧電基板に上記本体部を接着する際の余剰接着剤など、上記最端の個別インク溝のみ接着剤が多くなってしまい、上記最端の個別インク溝をインク吐出流路として使用できない可能性があるが、不安定な吐出になる上記最端の個別インク溝を、インク吐出に使用することが無くて、信頼性を向上できる。
【００６０】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記個別インク溝の端部に対向する上記第１共通インク溝の側面と上記ノズルプレートに対向する上記第１共通インク溝の底面との間の境界面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されている。
【００６１】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記第１共通インク溝の側面と上記第１共通インク溝の底面との間の境界面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されているので、上記境界面に気泡を滞留させることなく気泡を排出することができる。
【００６２】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記本体部は、複数の部材からなる。
【００６３】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記本体部は、複数の部材からなるので、部材作製のコストダウンを行うことができる。また、複雑な形状によって接着剤封止が不十分になる点を分解した状態で接着剤封止することで防止できて、インク流路のリークなどを確実に防止できる。
【００６４】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記圧電基板は、弾性接着剤を介して、上記本体部に接着固定されている。
【００６５】
ここで、上記弾性接着剤とは、硬度がショアーＤの単位で７０以下の接着剤をいい、例えば、セメダイン社製の「PM100」や、スリーボンド社製の「3065Ｅ」や、信越化学工業社性の「SIFEL610」である。
【００６６】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記圧電基板は、弾性接着剤を介して、上記本体部に接着固定されているので、上記圧電基板と上記本体部とが異素材であっても、上記弾性接着剤によって、上記圧電基板および上記本体部の熱膨張の差を吸収して、温度変化の信頼性の低下を防止できる。これに対して、上記弾性接着剤を用いない場合、コストを考慮して、上記本体部を金属や樹脂を用いて形成すると、上記本体部は、セラミクスである圧電基板との熱膨張係数の差が大きくなって、部材破壊やリーク発生が起こる。
【００６７】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記本体部は、上記第１流路口が開口端である第１流路部を有し、上記第１流路部には、フィルターが連通されている。
【００６８】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記第１流路部には、フィルターが連通されているので、インクジェットヘッド内へのダストの混入を防ぐことにより、気泡の残存を防止するのみではなく、ダスト起因による不吐出発生の信頼性低下も防止することができる。
【００６９】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記圧電基板と上記本体部とは、同じ材質で形成されている。
【００７０】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記圧電基板と上記本体部とは、同じ材質で形成されているので、上記圧電基板と上記本体部との間の線膨張係数の差による温度変化の信頼性の低下を防止できる。
【００７１】
また、この発明のインクジェットヘッド装置は、上記インクジェットヘッドを備えることを特徴としている。
【００７２】
この発明のインクジェットヘッド装置によれば、上記インクジェットヘッドを備えているので、吐出信頼性を向上できる。
【発明の効果】
【００７３】
この発明のインクジェットヘッドによれば、上記本体部は、上記第１共通インク室に連通して上記第１共通インク室にインクを供給する第１流路口と、上記第２共通インク室に連通して上記第２共通インク室からインクを排出する第２流路口とを有し、上記第１共通インク室に連通する気泡排出口が、上記他方向の最端の個別インク溝よりも上記他方向の外側に位置するように、設けられているので、インクジェットヘッド内の個別インク溝でのインクの滞留を防止しつつ、インクジェットヘッド内での気泡のトラップを確実に防止できる。
【００７４】
この発明のインクジェットヘッド装置によれば、上記インクジェットヘッドを備えているので、吐出信頼性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７５】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００７６】
（第１の実施形態）
図１は、この発明のインクジェットヘッドの第１実施形態である斜視図を示している。図２は、図１におけるＡ−Ａ’断面図を示す。図３は、インクジェットヘッドのノズルプレートを外した状態を示す。図１〜図３に示すように、このインクジェットヘッド１００は、圧電基板１とノズルプレート２と本体部３とを備える。
【００７７】
上記圧電基板１は、隔壁２０によって互いに隔てられ、かつ内壁に電極が設けられた複数の個別インク溝６を上面に有する。各個別インク溝６は、一方向（Ｘ軸方向）に延在して両端が開口している。上記複数の個別インク溝６は、上記一方向に直交する他方向（Ｙ軸方向）に互いに間隔をおいて平行に配列されている。なお、分かりやすくするため、個別インク溝６の数や深さ等は、正確に図示してはいない。
【００７８】
上記圧電基板１の上記一方向（Ｘ軸方向）の長さは、上記個別インク溝６の長さであるため、例えば、上記個別インク溝６の長さが５ｍｍの場合には、上記圧電基板１の上記一方向（Ｘ軸方向）の長さは５ｍｍあればよい。上記圧電基板１の上記他方向（Ｙ軸方向）の長さは、上記個別インク溝６の数や幅やピッチによって異なる。
【００７９】
上記圧電基板１には、上記個別インク溝６の深さ方向における略中央にて分極方向が相反する２枚の圧電材料があらかじめ接着剤で貼りあわされている。例えば、０．１５ｍｍの薄板と、１．８５ｍｍの厚板とが、貼りあわされている。この構成により、外部より電圧を印加した際に、個別インク溝６の薄板部分と厚板部分とが反対方向に変形することにより、個別インク溝６とノズルプレート２とで囲まれた領域である圧力発生室の容積を変えることによって、インクを吐出する。
【００８０】
上記本体部３は、凹部を有し、この凹部に、上記圧電基板１が取り付けられる。上記圧電基板１は、弾性接着剤を介して、上記本体部３に接着固定されている。ここで、上記弾性接着剤とは、硬度がショアーＤの単位で７０以下の接着剤をいい、例えば、セメダイン社製の「PM100」や、スリーボンド社製の「3065Ｅ」や、信越化学工業社性の「SIFEL610」である。
【００８１】
上記本体部３は、第１部材３ａと第２部材３ｂとからなる。上記本体部３は、第１共通インク溝１１および第２共通インク溝２１を有する。上記第１共通インク溝１１は、上記複数の個別インク溝６の一端側において上記複数の個別インク溝６と連通する。上記第２共通インク溝２１は、上記複数の個別インク溝６の他端側において上記複数の個別インク溝６と連通する。
【００８２】
上記ノズルプレート２は、上記複数の個別インク溝６、上記第１共通インク溝１１および上記第２共通インク溝２１を上側から覆うように配置され、上記複数の個別インク溝６と共に複数の個別インク室６ａを定義し、上記第１共通インク溝１１と共に第１共通インク室１１ａを定義し、上記第２共通インク溝２１と共に第２共通インク室２１ａを定義する。つまり、上記ノズルプレート２は、上記本体部３の凹部を密閉する大きさである。
【００８３】
上記ノズルプレート２は、上記個別インク溝６に対応する位置にノズル孔８を有する。上記ノズルプレート２には、仮想線に示すように、上記第１共通インク室１１ａに連通する気泡排出口１８が、２つ設けられている。
【００８４】
上記本体部３の上記ノズルプレート２の接触面側端部は、上記圧電基板１の上記隔壁２０における上記ノズルプレート２の接触面側端部よりも、突出していない必要がある。これは、上記本体部３の端部と上記隔壁２０の端部とが、同時に、上記ノズルプレート２に接着するため、もし、上記本体部３の端部が突出していた場合、上記ノズルプレート２が上記本体部３によって持ち上げられて、上記ノズルプレート２が上記隔壁２０の端部に接着できない、つまり、上記個別インク室６ａの連通状態の領域が発生する。そして、上記個別インク室６ａに連通した領域があると、インクが行き来することで、効率良くインクを吐出できず速度低下等の原因になる。
【００８５】
上記本体部３は、上記第１共通インク室１１ａに連通する第１流路口１３ａと、上記第２共通インク室２１ａに連通する第２流路口１３ｂとを有する。上記第１流路口１３ａおよび上記第２流路口１３ｂは、それぞれ、一つ設けられている。上記第１流路口１３ａは、上記第１共通インク室１１ａにインクを供給するインクの流入口であり、上記第２流路口１３ｂは、上記第２共通インク室２１ａからインクを排出するインクの流出口である。上記本体部３は、この内部に、上記第１流路口１３ａが開口端である第１流路部５ａと、上記第２流路口１３ｂが開口端である第２流路部５ｂとを有する。
【００８６】
上記第１流路部５ａおよび上記第２流路部５ｂは、直線状である。上記第１流路部５ａおよび上記第２流路部５ｂの横断面の内面は、曲面を有する。つまり、上記第１流路部５ａおよび上記第２流路部５ｂの横断面の内面は、円形に形成されている。上記第１流路部５ａおよび上記第２流路部５ｂのそれぞれの横断面積は、上記各個別インク室６ａの横断面積よりも、大きい。
【００８７】
そして、上記インクジェットヘッド１００では、（図示しない）供給タンクから上記第１流路部５ａを介して上記第１共通インク室１１ａにインクが供給され、このインクは、上記各個別インク室６ａを通って、上記第２共通インク室２１ａに流入し、上記第２流路部５ｂを介して廃液タンクへ流れる。
【００８８】
一方、インクの吐出において、上記個別インク溝６の電極に印加された電圧により、上記隔壁２０が剪断変形し、上記個別インク室６ａの容積が変形して、上記ノズル孔８からインクが吐出される。
【００８９】
ここで、上記インクジェットヘッド１００は、例えば、上記ノズル孔８を下向き（重力方向）に配置して上記ノズル孔８からインクを下向きに吐出するように、使用される。つまり、上記インクジェットヘッド１００は、Ｚ軸方向を下向きにして、使用される。
【００９０】
上記ノズル孔８は、上記個別インク溝６の長手方向（Ｘ軸方向）における中心に位置する。これは、上記ノズル孔８が上記個別インク溝６の長手方向における中心に位置したときが、外部電圧印加機構により上記個別インク溝６に電圧を印加した際に、上記個別インク溝６による圧力波の伝搬効率が最良となり、低い吐出電圧でインクを吐出できるからである。
【００９１】
上記ノズルプレート２は、他方向（Ｙ軸方向）の最端の個別インク溝６に対応する位置に、ノズル孔８を有していない。なお、このノズル孔８のない個別インク溝６（ダミー溝）は、両端１本ずつに限ったものではない。ただ、他のインク溝と流路抵抗が異なる形状であると、各インク溝において平均的にインクが流れなくなるため、ノズル孔のないインク溝もノズル孔のあるインク溝と同じ流路抵抗、つまり同じ流路断面積、かつ同じ流路長さである必要がある。
【００９２】
図４に示すように、上記圧電基板１は、この一方の側面部分（端面部分）に、電極引出し部９が形成されている。この電極引出し部９は、上記個別インク溝６の内面に設けられた電極７に、電気的に接続している。上記電極引出し部９には、フレキシブルケーブル４が接続されている。なお、図４中、上記電極７および上記電極引出し部９を、斜線にて、示している。
【００９３】
上記フレキシブルケーブル４は、図２に示すように、上記第１部材３ａと上記第２部材３ｂとの接合面に位置している。つまり、上記第２部材３ｂの接合面には、上記フレキシブルケーブル４を嵌め込む凹部を有する。
【００９４】
上記電極引き出し部９は、外部から上記フレキシブルケーブル４を介して、電圧を印加され、印加された電圧は、上記電極引き出し部９と導通している上記個別インク溝６の電極７に伝わる。この電極７に印加された電圧により、上記圧電基板１の上記個別インク溝６の壁面が剪断変形し、上記個別インク室６ａの容積が変形して、押し出されたインクがノズル孔８から吐出される。
【００９５】
図５Ａに示すように、上記気泡排出口１８は、上記他方向（Ｙ方向）の上記最端の個別インク溝６（ダミー溝６ｂ）よりも、上記他方向の外側に位置している。上記気泡排出口１８の全ては、円形状である。上記気泡排出口１８の全ての孔径は、上記ノズル孔８の全ての孔径よりも、小さい。
【００９６】
上記第１共通インク室１１ａおよび上記第２共通インク室２１ａは、上記最端の個別インク溝６よりも外側の位置まで空間を有する。この理由として、図５Ｂに示すように、上記本体部３と上記圧電基板１とを接着剤にて接着する際に、封止不十分を防止するために十分な接着剤を塗布する必要性があり、上記本体部３と上記圧電基板１との間に接着剤による（ハッチングで示す）フィレット１７が発生する問題がある。
【００９７】
仮に、フィレット１７が、個別インク溝６に接触した場合、毛管現象により、接着剤が次々に個別インク溝６の内部に吸引されることで、個別インク溝６を接着剤で埋めてしまい、個別インク溝６を圧力発生室として使用できなくなってしまう。
【００９８】
さらに、その接着剤が埋まった個別インク溝６の開口端部で形成されたフィレット１７が、隣接する個別インク溝６と接触することで、同様な毛管現象が発生して、隣接する個別インク溝６にも次々と接着剤が埋まっていってしまう虞がある。
【００９９】
この問題を防止するため、上記本体部３における上記圧電基板１との接触面は、上記最端の個別インク溝６ｂよりさらに外側に、配置する必要がある。
【０１００】
図５Ａに示すように、上記他方向（Ｙ軸方向）に直交する第１平面Ｓ１と上記第１共通インク室１１ａとが交わる面積において、上記第１平面Ｓ１が上記第１流路口１３ａの中心に交わる位置における面積が、上記第１平面Ｓ１が上記他方向の最端の個別インク溝６（ダミー溝６ｂ）に交わる位置における面積よりも、大きい。つまり、この面積は、上記第１流路口１３ａから上記ダミー溝６ｂへ、段階的にまたは連続的に小さくなる。
【０１０１】
上記他方向（Ｙ軸方向）に直交する第２平面Ｓ２と上記第２共通インク室２１ａとが交わる面積において、上記第２平面Ｓ２が上記第２流路口１３ｂの中心に交わる位置における面積が、上記第２平面Ｓ２が上記他方向の最端の個別インク溝６（ダミー溝６ｂ）に交わる位置における面積よりも、大きい。つまり、この面積は、上記第２流路口１３ｂから上記ダミー溝６ｂへ、段階的にまたは連続的に小さくなる。
【０１０２】
上記個別インク溝６の端部に対向する上記第１共通インク溝１１の側面１１ｂの少なくとも一部は、凹曲面に形成されている。上記個別インク溝６の端部に対向する上記第２共通インク溝２１の側面２１ｂの少なくとも一部は、凹曲面に形成されている。
【０１０３】
具体的に述べると、上記一方向（Ｘ軸方向）および上記他方向（Ｙ軸方向）を含む平面に平行な平面上における上記第１共通インク溝１１の上記一方向の幅Ｌにおいて、上記第１平面Ｓ１が上記第１流路口１３ａの中心に交わる位置における幅が、上記第１平面Ｓ１が上記他方向の最端の個別インク溝６（ダミー溝６ｂ）に交わる位置における幅よりも、大きい。つまり、この幅Ｌは、上記第１流路口１３ａから上記ダミー溝６ｂへ、段階的にまたは連続的に小さくなる。
【０１０４】
上記一方向（Ｘ軸方向）および上記他方向（Ｙ軸方向）を含む平面に平行な平面上における上記第２共通インク溝２１の上記一方向の幅Ｌにおいて、上記第２平面Ｓ２が上記第２流路口１３ｂの中心に交わる位置における幅が、上記第２平面Ｓ２が上記他方向の最端の個別インク溝６（ダミー溝６ｂ）に交わる位置における幅よりも、大きい。つまり、この幅Ｌは、上記第２流路口１３ｂから上記ダミー溝６ｂへ、段階的にまたは連続的に小さくなる。
【０１０５】
ここで、各インク溝による流路抵抗と比較して、流路口からインク溝の開口端までの流路抵抗が、中央部のインク溝と端部のインク溝の間で大きな差があると、ノズル孔におけるメニスカスの位置が変わり、吐出速度や吐出体積に、インク溝間のばらつきが発生する。
【０１０６】
インク溝の流路抵抗に対し、共通インク室の形状によるインク溝間の流路抵抗差を、１／１０以下程度にすると、元からインク溝の間に存在する吐出特性ばらつきに埋もれる程度になる。このため、共通インク室の形状については、各インク溝の流路抵抗を考慮した形状とすることが好ましい。
【０１０７】
また、上記気泡排出口１８については、ノズル孔より同等かそれより小さく、さらには円形であることが好ましい。インクジェットヘッドにおいて、インクを吐出しない場合は、インクがノズル孔からたれてこないようにインクジェットヘッド内部に対して常に負圧にかけられている。しかしながら、負圧をかけすぎるとノズル孔から空気を吸い込んでしまうため、ノズル孔の大きさやインクの種類に合わせて適切な負圧が選択されることで、ノズル孔におけるメニスカスが一定に保たれる。本構成では、気泡排出口１８が円形状であることより、メニスカスが崩れにくく安定にして、メニスカスの破壊による気泡排出口１８からの空気吸い込み現象や、気泡排出口１８からの意図しないインク排出を防止することができる。さらに、気泡排出口１８をノズル孔より同等か小さい孔径とすることで、ノズル孔やインク種に対して適宜選択された負圧に対して十分なマージンを持った状態で安定したメニスカスを維持することができる。
【０１０８】
図５Ａと図６に示すように、上記一方向（Ｘ軸方向）に直交する平面上における上記第２共通インク溝２１の深さＤにおいて、上記第２平面Ｓ２が上記第２流路口１３ｂの中心に交わる位置における深さが、上記第２平面Ｓ２が上記他方向の最端の個別インク溝６（ダミー溝６ｂ）に交わる位置における深さと同じである。
【０１０９】
上記一方向（Ｘ軸方向）に直交する平面上における上記第１共通インク溝１１の深さＤにおいて、上記第１平面Ｓ１が上記第１流路口１３ａの中心に交わる位置における深さが、上記第１平面Ｓ１が上記他方向の最端の個別インク溝６（ダミー溝６ｂ）に交わる位置における深さと同じである。
【０１１０】
図２に示すように、上記第１共通インク溝１１の側面１１ｂと上記ノズルプレート２に対向する上記第１共通インク溝１１の底面１１ｃとの間の境界面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されている。上記第２共通インク溝２１の側面２１ｂと上記ノズルプレート２に対向する上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃとの間の境界面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されている。
【０１１１】
図２と図５Ａに示すように、上記第１流路口１３ａは、上記第１共通インク溝１１における上記他方向（Ｙ軸方向）の略中央に、位置し、上記第２流路口１３ｂは、上記第２共通インク溝２１における上記他方向の略中央に、位置する。上記第２流路口１３ｂは、上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃに位置している。上記第１流路部５ａには、フィルター１４が連通されている。
【０１１２】
上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃと上記ノズルプレート２との間の最短距離は、上記個別インク溝６の底面と上記ノズルプレート２との間の最短距離よりも、大きい。上記第１共通インク溝１１の底面１１ｃと上記ノズルプレート２との間の最短距離は、上記個別インク溝６の底面と上記ノズルプレート２との間の最短距離と同等か小さい。
【０１１３】
次に、上記構成のインクジェットヘッドに気泡が混入した場合の気泡の動きについて、図７Ａ〜図７Ｅを用いて説明する。
【０１１４】
まず、図７Ａに示すように、斜線にて示す気泡１５が、上記第１流路口１３ａを通って、上記第１共通インク室１１ａに、混入する。
【０１１５】
その後、図７Ｂに示すように、上記第１共通インク室１１ａ内流路より上記個別インク溝６の流路における流路抵抗が高いため、上記気泡１５は、上記個別インク溝６の開口端１６にぶつかった状態でも、上記個別インク溝６内部に入らない。
【０１１６】
そして、図７Ｃに示すように、上述の流路抵抗の差により、上記気泡１５は、上記第１流路口１３ａから遠い、最端の個別インク溝６（ダミー溝６ｂ）の開口端１６へ移動する。
【０１１７】
その後、図７Ｄに示すように、上記気泡１５は、そのまま、最端の個別インク溝６の開口端１６へ押されていく。
【０１１８】
この際、上記第１共通インク溝１１の側面１１ｂは、曲面を有する滑らかな形状であることより、上記開口端１６に押し込まれる気泡１５が、上記側面１１ｂで引っかかることなく、上記気泡１５のトラップを防止できる。
【０１１９】
また、上記第１流路口１３ａが、上記第１共通インク溝１１のＹ方向の略中央部に位置することによって、上記気泡１５を偏り無く最端の個別インク溝６へ分配し、効率良く上記気泡１５を排出することができる。
【０１２０】
さらに、上記第１共通インク溝１１のＸ軸方向の幅は、上記第１流路口１３ａから上記ダミー溝６ｂへ、連続的に小さくなっている。つまり、上記第１共通インク溝１１の側面１１ｂの形状は、上記気泡１５が上記ダミー溝６ｂ側へ動くにつれて上記開口端１６に押し付けられるようにガイドされる形状となっている。これにより、上記気泡１５を、上記第１共通インク室１１ａにおける上記最端の個別インク溝６ｂよりも外側の部分に導くことができると共に、上記気泡１５を、上記個別インク溝６へ通すことができる。
【０１２１】
そして、図７Ｅに示すように、上記個別インク溝６を通って上記第２共通インク室２１ａへ排出された気泡１５は、上記第２共通インク溝２１の側面２１ｂにぶつかって、ガイドされるように上記第２流路口１３ｂへ向かう。このとき、上記気泡１５は、上記個別インク溝６を抜けてきた大きさのままで一つの気泡を形成するため、上記第２流路口１３ｂは、上記個別インク溝６における流路断面積より大きい流路断面積を持つことで、スムーズに上記気泡１５を排出することができる。
【０１２２】
しかしながら、上記第１共通インク室１１ａにおける上記最端の個別インク溝６ｂよりも外側の部分にトラップされた気泡１５は、個別インク溝６を通ることなく、トラップされ続ける。この状態のインクジェットヘッドに対して、上記第１共通インク室１１ａ側を加圧するか、もしくはインク吐出方向側から強制的に吸引し、上記第１共通インク室１１ａと大気圧との間において差圧を生じさせることで、上記ノズル孔８からインクを排出すると共に、上記気泡排出口１８から上記気泡１５を排出することができる。
【０１２３】
次に、上記構成のインクジェットヘッドの製造方法について説明する。
【０１２４】
まず、図８Ａに示すように、溝形成工程を行う。つまり、アクチュエータ部材である圧電基板１にダイシングブレードを複数回一定方向（Ｘ軸方向）に走査して複数の個別インク溝６を形成する。ここで、圧電基板１の大きさは、５ｍｍ×５０ｍｍであり厚さは２ｍｍのものを使用した。個別インク溝６の深さは、およそ３００μｍ、幅は１００μｍとし、個別インク溝６のピッチは、約２００μｍで、個別インク溝６の数は、２００本とした。個別インク溝６の幅は、使用するダイシングブレードの厚みで変えることができ、個別インク溝６の深さは、ダイシングブレードの切り込み量を変えることにより変更することができる。
【０１２５】
その後、図８Ｂに示すように、導電膜形成工程を行う。つまり、圧電基板１の個別インク溝６の内壁に、電極となる導電膜を形成し、圧電基板１の側面に、電極引き出し部となる導電膜を形成する。
【０１２６】
この実施の形態では、銅をスパッタ法により成膜した。このとき成膜した銅の個別インク溝６の内壁における膜厚は、もっとも薄い部分で０．５μｍとなるようにした。なお、斜線部が導電膜を形成した部分である。
【０１２７】
この実施形態におけるスパッタ法による導電膜形成工程では、圧電基板１の個別インク溝６を形成した面の裏側の面を除く全面に導電膜が形成されるため、目的以外の部分にも導電膜が形成される。このとき、圧電基板１の個別インク溝６が開口する側面に成膜された銅の厚みは１μmであった。個別インク溝６の内壁に成膜された銅の膜厚と、個別インク溝６が開口する圧電基板１の側面に成膜された銅の膜厚とが、異なるのは、形状による銅のつきまわりの差によるものである。
【０１２８】
そして、図８Ｃに示すように、除去工程を行う。つまり、圧電基板１の個別インク溝６を形成した面における不要な導電膜を除去する。この除去工程では、例えば、圧電基板１の上部表面をダイシングブレードで複数回走査することで行うことができる。このとき、圧電基板１の個別インク溝６形成面において隣接する個別インク溝６同士が確実に絶縁するように、ダイシングブレードにより圧電基板１の表面もわずかに研削することが好ましい。除去工程後の圧電基板１には、個別インク溝６の内壁に電極７と、圧電基板１の側面に導電膜とが、形成される。
【０１２９】
その後、図８Ｄに示すように、分離工程を行う。つまり、圧電基板１の側面に形成されている導電膜に対してダイシングブレードを複数回一定方向（Ｚ軸方向）に走査して、分離溝１２を形成する。この分離工程により、個別インク溝６にそれぞれ対応した電極引き出し部９を形成する。
【０１３０】
このとき、図４に示すように、個別インク溝６の内壁に形成された電極７と電極引き出し部９とは、個別インク溝６が開口する圧電基板１の側面において電気的に接続されている。この実施形態では、分離溝１２の深さを１０μｍ、幅を５０μｍとして、個別インク溝６が開口する圧電基板１の側面にそれぞれ分離工程を行った。また、分離溝１２を形成した部分は、個別インク溝６の間であり、隣接する個別インク溝６の間で電気的に導通することがない位置としている。このような分離工程を、個別インク溝６が開口する圧電基板１の側面の両側に行った。両側に分離工程を行うことにより、圧電基板１は対称形となるため、後工程において方向を間違うことはない。また、片側の電極引き出し部９に損傷があった場合には、反対側の電極引き出し部９を使用することができるため歩留まりを向上できる。
【０１３１】
このようにして加工を施した圧電基板１の電極引き出し部９に、導電部材を接続する。図４に示すように、この実施の形態では、導電部材としてフレキシブルケーブル４を用い、電極引き出し部９との接続はＡＣＦ接続を用いた。フレキシブルケーブル４の他方の端部は、インクを吐出するために、直接または他部材を介して、外部電圧印加機構と接続される。本実施形態において、導電部材としてフレキシブルケーブルを使用するのは、フレキシブルケーブルは変形が容易であるため後工程においてプロセス上使用しやすく歩留まりの低下を抑制できるからであるが、必ずしもフレキシブルケーブルである必要はない。
【０１３２】
そして、図８Ｆに示すように、本体部３の第１部材３ａに圧電基板１を接着する。第１部材３ａと圧電基板１との接着面に弾性接着剤を塗布して圧電基板１に押し当てた。
【０１３３】
その後、図３に示すように、第１部材３ａと第２部材３ｂとの接着面に、同様に、弾性接着剤を塗布して、第１部材３ａに第２部材３ｂを押し当てた。この状態を室温にて２４時間保持して接着した。
【０１３４】
第２部材３ｂには、フレキシブルケーブル４と電極引き出し部９との接続部分がインクに曝されないようにカバーが設けられているため、フレキシブルケーブル４と電極引き出し部９との接続部は共通インク室の外側となる構成になっている。このようにカバーを設けることにより、導電性インクを使用する際にも、導電性インクとフレキシブルケーブル４と電極引き出し部９との接続部とが接していないため電気的に短絡することがない。
【０１３５】
その後、図１に示すように、個別インク溝６を覆うようにノズルプレート２を接着してインクジェットヘッドを完成する。
【０１３６】
上記構成のインクジェットヘッドによれば、上記本体部３は、上記複数の個別インク溝６の一端側において上記複数の個別インク溝６と連通する第１共通インク溝１１を有すると共に上記複数の個別インク溝６の他端側において上記複数の個別インク溝６と連通する第２共通インク溝２１を有するので、上記第１共通インク溝１１や上記第２共通インク溝２１の幅や深さを適宜調整することにより、上記第１共通インク溝１１や上記第２共通インク溝２１の流路抵抗を、上記個別インク室６ａの流路抵抗に比べ、充分小さくできて、インクジェットヘッド内において上記個別インク室６ａを経由したインク流れを、容易に促進できる。また、１枚のウエハ状の圧電基板１から取得することができるインクジェットヘッドの数（いわゆる「取れ数」）になんら影響を及ぼさない。
【０１３７】
また、上記本体部３は、上記第１共通インク室１１ａに連通して上記第１共通インク室１１ａにインクを供給する第１流路口１３ａと、上記第２共通インク室２１ａに連通して上記第２共通インク室２１ａからインクを排出する第２流路口１３ｂとを有しているので、インクが上記第１流路口１３ａから上記第２流路口１３ｂまで流れる際、インクが上記個別インク溝６以外を通る流路を持たないことにより、インクを上記個別インク溝６に流すことができて、上記個別インク溝６でのインクの滞留を防止できる。
【０１３８】
また、上記第１共通インク室１１ａに連通する気泡排出口１８が、上記他方向の最端の個別インク溝６よりも上記他方向の外側に位置するように、設けられているので、上記第１共通インク室１１ａにおける上記最端の個別インク溝６よりも外側の部分に留まろうとする気泡１５を、上記気泡排出口１８から排出できて、気泡１５のトラップを確実に防止できる。
【０１３９】
つまり、気泡１５がトラップされている場合、意図しない気泡１５が流れてくることにより吐出パラメータが不安定になったり、不吐出の原因となったりしていたが、第１共通インク室１１ａ内に気泡１５が残存することを防止することにより、吐出中に意図しない気泡１５が流れてくることを防止した、吐出信頼性の高いインクジェットヘッドを提供することが可能となる。
【０１４０】
したがって、インクジェットヘッド内の個別インク溝６でのインクの滞留を防止しつつ、インクジェットヘッド内での気泡１５のトラップを確実に防止できるインクジェットヘッドを実現できる。
【０１４１】
また、上記気泡排出口１８の全ては、上記ノズルプレート２に形成されているので、ノズル詰まりのメンテナンス時に発生される差圧が自動的に上記気泡排出口１８にもかけられることで、新たなメンテナンス部材などを必要とすることなく、簡便に上記第１共通インク室１１ａから確実に気泡１５を排出することが可能となる。これにより、簡便かつ確実に気泡１５のトラップやインク滞留の発生しないインクジェットヘッドを提供することができる。なお、上記気泡排出口１８の少なくとも一つが、上記ノズルプレート２に形成されていればよい。
【０１４２】
また、上記気泡排出口１８の全ては、円形状であるので、メニスカスが崩れにくく安定し、メニスカスの破壊による上記気泡排出口１８からの空気吸い込み現象や、上記気泡排出口１８からの意図しないインク排出を防止することができる。なお、上記気泡排出口１８の少なくとも一つが、円形状であればよい。
【０１４３】
なお、インクジェットヘッドにおいてインクを吐出しない場合は、インクがノズル孔８からたれてこないようにインクジェットヘッド内部に対して負圧にかけることは、公知である。負圧をかけすぎるとノズル孔８から空気を吸い込んでしまうため、ノズル孔８の大きさやインクの種類に合わせて適切な負圧が選択されることで、ノズル孔８におけるメニスカスが一定に保たれる。
【０１４４】
また、上記気泡排出口１８の全ての孔径は、上記ノズル孔８の全ての孔径よりも、小さいので、上記ノズル孔８と比較して、メニスカスをより強固に維持することが可能となり、インクジェットヘッド内部にかかる負圧に対し十分なマージンを持ちつつ、メニスカスを安定させることができて、意図しないインク排出を確実に防止することが可能となる。なお、上記気泡排出口１８の少なくとも一つの孔径が、上記ノズル孔８の少なくとも一つの孔径よりも、小さければよい。
【０１４５】
また、上記第１平面Ｓ１と上記第１共通インク室１１ａとが交わる面積において、上記第１平面Ｓ１が上記第１流路口１３ａの中心に交わる位置における面積が、上記第１平面Ｓ１が上記他方向の最端の個別インク溝６に交わる位置における面積よりも、大きいので、上記第１流路口１３ａから上記第１共通インク室１１ａに混入した気泡１５は、最初、流路抵抗が高い上記個別インク溝６を通らず、上記圧電基板１端部にぶつかった後、上記第１流路口１３ａから遠い上記他方向の端部側へ移動しその場所で留まろうとするが、気泡１５が端部側の個別インク溝６位置へ移動する際に、気泡１５の形状を変化させながら、端部の領域に押し込むことによって、個別インク溝６へ気泡１５を通すことが可能となる。さらに、上記最端の個別インク溝６側の上記第１共通インク室１１ａの流路断面積が小さくなっていることで、上記最端の個別インク溝６側へ移動する気泡１５を確実に上記気泡排出口１８へ導くことができ、上記第１共通インク室１１ａ内に気泡１５が残存することを確実に防止することができる。
【０１４６】
また、上記第２平面Ｓ２が上記第２流路口１３ｂの中心に交わる位置における面積が、上記第２平面Ｓ２が上記他方向の最端の個別インク溝６に交わる位置における面積よりも、大きいので、上記第１共通インク室１１ａおよび上記個別インク溝６を通って上記第２共通インク室２１ａへ流入した気泡１５は、断面積の大きい上記第２流路口１３ｂの方向へガイドされるように動くことにより、第２共通インク室２１ａ内において効果的に気泡１５を排出することができ、気泡１５の残存を防止することができる。
【０１４７】
また、上記第１共通インク溝１１の側面１１ｂの少なくとも一部は、凹曲面に形成されているので、上記第１共通インク溝１１の側面１１ｂによって、気泡１５が、端部側の個別インク溝６位置へ移動するにつれて圧電基板１に押し付けられるように、ガイドされるときに、平面や角でトラップされることなく、気泡１５が上記第１共通インク溝１１の側面１１ｂにて残存することを防止することができる。
【０１４８】
また、上記第２共通インク溝２１の側面２１ｂの少なくとも一部は、凹曲面に形成されているので、上記第２共通インク溝２１の側面２１ｂによって、気泡１５が、端部側の個別インク溝６位置へ移動するにつれて圧電基板１に押し付けられるように、ガイドされるときに、平面や角でトラップされることなく、気泡１５が上記第２共通インク溝２１の側面２１ｂにて残存することを防止することができる。
【０１４９】
また、上記第１共通インク溝１１の側面１１ｂと上記第１共通インク溝１１の底面１１ｃとの間の境界面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されているので、上記境界面に気泡１５を滞留させることなく気泡１５を排出することができる。
【０１５０】
また、上記第２共通インク溝２１の側面２１ｂと上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃとの間の境界面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されているので、上記境界面に気泡１５を滞留させることなく気泡１５を排出することができる。
【０１５１】
また、上記一方向および上記他方向を含む平面に平行な平面上における上記第１共通インク溝１１の上記一方向の幅Ｌにおいて、上記第１平面Ｓ１が上記第１流路口１３ａの中心に交わる位置における幅が、上記第１平面Ｓ１が上記他方向の最端の個別インク溝６に交わる位置における幅よりも、大きいので、上記個別インク溝６の端部に対向する上記第１共通インク溝１１の側面１１ｂを、上記第１流路口１３ａよりも最端の個別インク溝６側へ、狭く形成することができる。
【０１５２】
このため、上記第１共通インク溝１１の側面１１ｂによって、気泡１５を、端部側の個別インク溝６位置へ移動するにつれて圧電基板に押し付けながら上記気泡排出口１８までガイドできて、上記第１共通インク室１１ａ内における気泡１５の残存を確実に防止できる。
【０１５３】
また、上記一方向および上記他方向を含む平面に平行な平面上における上記第２共通インク溝２１の上記一方向の幅Ｌにおいて、上記第２平面Ｓ２が上記第２流路口１３ｂの中心に交わる位置における幅が、上記第２平面Ｓ２が上記他方向の最端の個別インク溝６に交わる位置における幅よりも、大きいので、上記個別インク溝６の端部に対向する上記第２共通インク溝２１の側面２１ｂを、上記第２流路口１３ｂよりも最端の個別インク溝６側へ、狭く形成することができる。
【０１５４】
このため、上記第２共通インク溝２１の側面２１ｂによって、気泡１５を上記第２流路口１３ｂの方向へガイドできて、上記第２共通インク室２１ａ内において気泡１５を確実に排出できる。
【０１５５】
また、上記第１流路部５ａおよび上記第２流路部５ｂの少なくとも一方は、直線状であるので、気泡１５がトラップされることを防止できる。これに対して、流路部が、折れ線形状や段差形状などに形成されている場合、その場所に気泡１５がトラップされ、意図しない気泡１５が流れてくることで不安定吐出の原因となる。
【０１５６】
また、上記第１流路部５ａおよび上記第２流路部５ｂの少なくとも一方における横断面の内面は、曲面を有するので、気泡１５がトラップされることを防止できる。これに対して、流路部が、平面や角形状などに形成されている場合、その場所に気泡１５がトラップされ、意図しない気泡１５が流れてくることで不安定吐出の原因となる。
【０１５７】
また、上記第１流路部５ａおよび上記第２流路部５ｂの少なくとも一方における横断面の内面は、円形に形成されているので、流路部の加工がしやすく、かつ、気泡１５のトラップを確実に防止できる。
【０１５８】
また、上記第１流路部５ａおよび上記第２流路部５ｂのそれぞれの横断面積は、上記各個別インク室６ａの横断面積よりも、大きいので、上記各個別インク室６ａを通って上記共通インク室に流入した気泡１５は、そのままの大きさで、流路口を通ってスムーズに排出される。
【０１５９】
また、上記ノズルプレート２は、上記最端の個別インク溝６に対応する位置に、ノズル孔８を有していないので、多くの気泡１５は、上記最端の個別インク溝６を通過することになるが、気泡１５通過時に不安定な吐出になる上記最端の個別インク溝６を、インク吐出に使用することが無くて、信頼性を向上できる。また、上記ノズルプレート２を上記圧電基板１に接着する際の余剰接着剤や、上記圧電基板１に上記本体部３を接着する際の余剰接着剤など、上記最端の個別インク溝６のみ接着剤が多くなってしまい、上記最端の個別インク溝６をインク吐出流路として使用できない可能性があるが、不安定な吐出になる上記最端の個別インク溝６を、インク吐出に使用することが無くて、信頼性を向上できる。
【０１６０】
また、上記本体部３は、複数の部材からなるので、部材作製のコストダウンを行うことができる。また、複雑な形状によって接着剤封止が不十分になる点を分解した状態で接着剤封止することで防止できて、インク流路のリークなどを確実に防止できる。
【０１６１】
また、上記圧電基板１は、弾性接着剤を介して、上記本体部３に接着固定されているので、上記圧電基板１と上記本体部３とが異素材であっても、上記弾性接着剤によって、上記圧電基板１および上記本体部３の熱膨張の差を吸収して、温度変化の信頼性の低下を防止できる。これに対して、上記弾性接着剤を用いない場合、コストを考慮して、上記本体部３を金属や樹脂を用いて形成すると、上記本体部３は、セラミクスである圧電基板１との熱膨張係数の差が大きくなって、部材破壊やリーク発生が起こる。
【０１６２】
また、上記第１流路口１３ａは、上記第１共通インク溝１１における上記他方向の略中央に、位置し、上記第２流路口１３ｂは、上記第２共通インク溝２１における上記他方向の略中央に、位置するので、上記第１流路口１３ａおよび上記第２流路口１３ｂのうちの供給側の流路口を通って共通インク室に混入した気泡１５を、偏り無く、上記他方向の両最端の個別インク溝６を通すことができて、効率良く気泡１５を排出することができる。
【０１６３】
また、上記ノズルプレート２に対向する上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃと上記ノズルプレート２との間の最短距離は、上記ノズルプレート２に対向する上記個別インク溝６の底面と上記ノズルプレート２との間の最短距離よりも、大きいので、ノズル孔８を下向き（重力方向）に配置してインクを下向きに吐出する場合、気泡１５が、浮力を受けて、上記個別インク溝６の底面および上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃに沿って動く。
【０１６４】
このとき、上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃが、上記個別インク溝６の底面よりも、浮力方向側に位置するため、上記個別インク室６ａを通った気泡１５が、上記第２共通インク室２１ａに排出された後、逆流することを防止することができる。
【０１６５】
また、上記ノズルプレート２に対向する上記第１共通インク溝１１の底面１１ｃと上記ノズルプレート２との間の最短距離は、上記ノズルプレート２に対向する上記個別インク溝６の底面と上記ノズルプレート２との間の最短距離と同等か小さいので、ノズル孔８を下向き（重力方向）に配置してインクを下向きに吐出する場合、気泡１５が、浮力を受けて、上記第１共通インク溝１１の底面１１ｃおよび上記個別インク溝６の底面に沿って動く。
【０１６６】
このとき、上記個別インク溝６の底面が、上記第１共通インク溝１１の底面１１ｃよりも、浮力方向側に位置するため、上記第１共通インク室１１ａに気泡１５を滞留させることなく、効果的に上記個別インク室６ａへ排出することができる。
【０１６７】
また、上記第２流路口１３ｂは、上記ノズルプレート２に対向する上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃに位置しているので、ノズル孔８を下向き（重力方向）に配置してインクを下向きに吐出する場合、気泡１５が、浮力を受けて、上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃに接触する。
【０１６８】
このとき、混入した気泡１５が受ける浮力方向と排出される流出口の方向とを同じにしているので、上記第２共通インク室２１ａから効率よく気泡１５を排出することができる。
【０１６９】
また、上記第１流路部５ａには、フィルター１４が連通されているので、上記フィルター１４は流入口側に配置され、インクジェットヘッド内へのダストの混入を防ぐことにより、気泡１５の残存を防止するのみではなく、ダスト起因による不吐出発生の信頼性低下も防止することができる。
【０１７０】
なお、本実施の形態では、電極として銅を使用したが、導電性材料ならば何でもよい。さらに、導電膜形成工程をスパッタ法により行っているが、イオンプレーティング法や無電解めっき法でも、同様の導電膜を形成することができることを確認している。イオンプレーティング法は密着力良く導電膜を形成することができ、無電解めっき法では、複数の複雑な溝形状が形成されている圧電基板１に対しても少ない膜厚ばらつきで導電膜を形成することができる。一方、気相成長法や蒸着法は、圧電基板１の基板表面温度が上がりやすいため適していないことが分かった。これは、圧電材料の圧電特性が高温において劣化してしまうことによるものである。イオンプレーティング法、無電解めっき法を導電膜形成工程に用いて形成したインクジェットヘッドでも、スパッタ法で導電膜形成を行ったインクジェットヘッドと同等の吐出性能を有することを確認した。
【０１７１】
また、本実施形態では、導電膜形成工程の後に除去工程を行ったが、導電膜形成工程の前にレジスト材料などで予め導電膜を成膜したくない部分を被覆しておき、導電膜形成工程後にレジスト材料を剥離して分離してもよい。
【０１７２】
また、分離工程において、ダイシングブレードによる分離溝１２の形成を行っているが、ワイヤーソーなどのダイシングブレード以外の機械加工でもよい。さらには、ダイシングブレードによる分離ではなく、ＹＡＧレーザー照射により不要な部分の導電膜を除去して、電極引き出し部９を形成したインクジェットヘッドについても、ダイシングブレードで分離したインクジェットヘッドと同様の吐出性能、循環性能を持つことを確認した。レーザーの種類に関しては、ＹＡＧレーザーである必要はなく、例えば、ＣＯ２レーザーやエキシマレーザーを用いて、圧電基板１の側面の導電膜を分離して電極引き出し部９を形成することができることを確認した。
【０１７３】
また、電極引き出し部９と導電部材の接続方法は、本実施形態ではＡＣＦ接続により行ったが、これに限るものではなく、銀ペーストやハンダなどの導電性ペーストを用いても接続できることを確認した。しかしながら、圧電基板１の厚さが薄いときには電極引き出し部９に塗布した導電性ペーストやハンダが溝６に流入する虞があるため、圧電基板１の厚さから溝６の深さを差し引いた長さ、つまり、電極引き出し部９にフレキシブルケーブル４などの導電部材を接続することができる長さがすくなくとも１．５ｍｍ以上のときにのみ導電性ペーストやハンダを用いることが好ましい。
【０１７４】
また、本実施の形態に記載した工程は必要最小限の工程であり、必要に応じて前述した以外の工程を追加していてもよい。例えば圧電基板１のどこかに加工の基準とするための目印として溝を加工する工程や、電極７がインクに接することで腐食する場合などには電極７を保護膜で覆うような工程を追加してもよい。
【０１７５】
また、圧電基板１と本体部３とは、同じ材質で形成してもよく、圧電基板１と本体部３との間の線膨張係数の差による温度変化の信頼性の低下を防止できる。
【０１７６】
（第２実施形態）
図９は、この発明のインクジェットヘッドの第２実施形態を示している。上記第１実施形態と相違する点を説明すると、この第２実施形態では、第１共通インク溝および第２共通インク溝の形状が相違する。なお、その他の構造は、上記第１実施形態と同じであるため、その説明を省略する。
【０１７７】
つまり、この第２の実施形態のインクジェットヘッド３００において、第１共通インク溝１１の底面１１ｃの少なくとも一部は、凹曲面に形成されている。第２共通インク溝２１の底面２１ｃの少なくとも一部は、凹曲面に形成されている。
【０１７８】
具体的に述べると、上記一方向（Ｘ軸方向）に直交する平面上における上記第１共通インク溝１１の深さにおいて、第１平面Ｓ１が第１流路口１３ａの中心に交わる位置における深さが、第１平面Ｓ１が上記他方向（Ｙ軸方向）の最端の個別インク溝６（ダミー溝６ｂ）に交わる位置における深さよりも、大きい。つまり、この深さは、上記第１流路口１３ａから上記ダミー溝６ｂへ、段階的にまたは連続的に小さくなる。
【０１７９】
上記一方向に直交する平面上における上記第２共通インク溝２１の深さ（図６の深さＤ）において、第２平面Ｓ２が第２流路口１３ｂの中心に交わる位置における深さが、上記第２平面Ｓ２が上記他方向の最端の個別インク溝６（ダミー溝６ｂ）に交わる位置における深さよりも、大きい。つまり、この深さは、上記第２流路口１３ｂから上記ダミー溝６ｂへ、段階的にまたは連続的に小さくなる。
【０１８０】
上記構成のインクジェットヘッドによれば、上記第１共通インク溝１１の底面１１ｃの少なくとも一部は、凹曲面に形成されているので、ノズル孔８を下向き（重力方向）に配置してインクを下向きに吐出する場合、気泡１５が、浮力を受けて重力方向の反対側の上記第１共通インク溝１１の底面１１ｃに押しつけられるときに、平面や段差等でトラップされることなく、気泡１５が上記第１共通インク溝１１の底面１１ｃにて残存することを防止することができる。
【０１８１】
また、上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃの少なくとも一部は、凹曲面に形成されているので、ノズル孔８を下向き（重力方向）に配置してインクを下向きに吐出する場合、気泡１５が、浮力を受けて重力方向の反対側の上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃに押しつけられるときに、平面や段差等でトラップされることなく、気泡１５が上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃにて残存することを防止することができる。
【０１８２】
また、上記一方向に直交する平面上における上記第１共通インク溝１１の深さにおいて、上記第１平面Ｓ１が上記第１流路口１３ａの中心に交わる位置における深さが、上記第１平面Ｓ１が上記他方向の最端の個別インク溝６に交わる位置における深さよりも、大きいので、上記ノズルプレート２に対向する上記第１共通インク溝１１の底面１１ｃを、上記第１流路口１３ａよりも最端の個別インク溝６側へ、浅く形成することができる。
【０１８３】
このため、ノズル孔８を下向き（重力方向）に配置してインクを下向きに吐出する場合、上記第１共通インク溝１１の底面１１ｃによって、気泡１５を、端部側のインク溝位置へ移動するにつれてノズルプレート２に押し付けるように、ガイドできて、気泡１５を上記気泡排出口１８に接触させて、上記気泡排出口１８から確実に気泡１５を排出することが可能となる。
【０１８４】
また、上記一方向に直交する平面上における上記第２共通インク溝２１の深さにおいて、上記第２平面Ｓ２が上記第２流路口１３ｂの中心に交わる位置における深さが、上記第２平面Ｓ２が上記他方向の最端の個別インク溝６に交わる位置における深さよりも、大きいので、上記ノズルプレート２に対向する上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃを、上記第２流路口１３ｂよりも最端の個別インク溝６側へ、浅く形成することができる。
【０１８５】
このため、ノズル孔８を下向き（重力方向）に配置してインクを下向きに吐出する場合、上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃによって、気泡１５を上記第２流路口１３ｂの方向へガイドできて、上記第２共通インク室２１ａ内において気泡１５を確実に排出できる。
【０１８６】
（第３実施形態）
図１０は、この発明のインクジェットヘッドの第３実施形態を示している。上記第１実施形態と相違する点を説明すると、この第３実施形態では、第１共通インク溝および第２共通インク溝の形状が相違する。なお、その他の構造は、上記第１実施形態と同じであるため、その説明を省略する。
【０１８７】
つまり、この第３の実施形態のインクジェットヘッド４００において、第１共通インク溝１１の側面１１ｂおよび底面１１ｃの少なくとも一部は、凹曲面に形成されている。第２共通インク溝２１の側面２１ｂおよび底面２１ｃの少なくとも一部は、凹曲面に形成されている。
【０１８８】
要するに、このインクジェットヘッド４００の第１共通インク溝および第２共通インク溝の形状は、上記第１の実施形態のインクジェットヘッド１００の第１共通インク溝および第２共通インク溝の形状と、上記第２の実施形態のインクジェットヘッド３００の第１共通インク溝および第２共通インク溝の形状とを、加えた形状である。
【０１８９】
したがって、この第３実施形態では、上記第１の実施形態の効果と上記第２の実施形態の効果とを有する。
【０１９０】
（第４実施形態）
図１１は、この発明のインクジェットヘッドの第４実施形態を示している。上記第１実施形態と相違する点を説明すると、この第４実施形態では、気泡排出口の位置が相違する。なお、その他の構造は、上記第１実施形態と同じであるため、その説明を省略する。
【０１９１】
つまり、この第４の実施形態のインクジェットヘッド５００において、上記気泡排出口１８は、上記本体部３の上記第１共通インク溝１１の内面に形成されている。上記気泡排出口１８の全ては、上記本体部３の上記第１共通インク溝１１における上記ノズルプレート２と対向する底面に形成されている。
【０１９２】
したがって、上記気泡排出口１８は、上記本体部３の上記第１共通インク溝１１の内面に形成されているので、仮に上記ノズルプレート２に上記気泡排出口１８がある場合のように、ノズルプレート２のインク付着や、ノズルプレート２のメンテナンス時における上記気泡排出口１８へのダメージなどに影響を受けることなく、安定的に上記気泡排出口１８からトラップされた気泡１５の排出、滞留インクの排出を行うことが可能となる。
【０１９３】
また、上記気泡排出口１８の全ては、上記本体部３の上記第１共通インク溝１１における上記ノズルプレート２と対向する底面に形成されているので、上記ノズルプレート２の上記ノズル孔を重力方向に配置して、上記第１共通インク室１１ａに混入した気泡１５を排出する際、気泡１５が浮力をうける方向に上記気泡排出口１８があることで、効率良くスムーズに気泡１５を排出することが可能となる。なお、上記気泡排出口１８の少なくとも一つが、上記本体部３の上記第１共通インク溝１１における上記ノズルプレート２と対向する底面に形成されていればよい。
【０１９４】
（第５実施形態）
図１２は、この発明のインクジェットヘッド装置の一実施形態を示している。このインクジェットヘッド装置は、例えば、プリンターである。このインクジェットヘッド装置７００は、上記第１〜上記第５の実施形態の何れか一つのインクジェットヘッド６００を有する。
【０１９５】
このインクジェットヘッド装置７００は、箱体７０３と、この箱体７０３に取り付けられたシートガイド７０４と、この箱体７０３内に取り付けられた保持シャフト７０５とを有する。この保持シャフト７０５には、上記インクジェットヘッド６００が、矢印方向に走行可能に取り付けられている。上記箱体７０３内には、（図示しない）搬送ローラ、インク供給排出部および制御部が、取り付けられている。この制御部は、（図示しない）コンピューター等の画像処理装置から送信される画像データを受信し、上記部材を制御して、印刷を行なう。
【０１９６】
そして、このインクジェットヘッド装置７００は、外部の情報処理機器（コンピューターやデジタルカメラ等）から送信される画像データを受信処理し、紙やプラスティック等からなる印刷用のシートに画像を印刷して出力する。
【０１９７】
上記構成のインクジェットヘッド装置によれば、上記インクジェットヘッド６００を備えているので、吐出信頼性を向上できる。
【０１９８】
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、圧電基板と本体部とは、一体に連なった一つの部材で形成されてもよく、複数の部材の組み合わせの手間によるコスト削減をし、かつ、複数の部材間の線膨張係数の差による温度変化の信頼性の低下を防止できる。また、本体部は、一体型でもよく、または、３つ以上の部材から形成されていてもよい。また、気泡排出口の数量や大きさや形状は、混入する気泡の量や大きさなどによって、変更自由である。
【図面の簡単な説明】
【０１９９】
【図１】本発明のインクジェットヘッドの第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】ノズルプレートを外した状態を示すインクジェットヘッドの斜視図である。
【図４】圧電基板およびフレキシブルケーブルの斜視図である。
【図５Ａ】ノズルプレートを外した状態を示すインクジェットヘッドの平面図である。
【図５Ｂ】接着剤のフィレットが発生した状態を示す拡大図である。
【図６】本体部の第２部材の斜視図である。
【図７Ａ】インクジェットヘッドに気泡が混入した際の第１の経時変化を説明する平面図である。
【図７Ｂ】インクジェットヘッドに気泡が混入した際の第２の経時変化を説明する平面図である。
【図７Ｃ】インクジェットヘッドに気泡が混入した際の第３の経時変化を説明する平面図である。
【図７Ｄ】インクジェットヘッドに気泡が混入した際の第４の経時変化を説明する平面図である。
【図７Ｅ】インクジェットヘッドに気泡が混入した際の第５の経時変化を説明する平面図である。
【図８Ａ】インクジェットヘッドの製造方法の第１の工程を説明する斜視図である。
【図８Ｂ】インクジェットヘッドの製造方法の第２の工程を説明する斜視図である。
【図８Ｃ】インクジェットヘッドの製造方法の第３の工程を説明する斜視図である。
【図８Ｄ】インクジェットヘッドの製造方法の第４の工程を説明する斜視図である。
【図８Ｅ】インクジェットヘッドの製造方法の第５の工程を説明する斜視図である。
【図８Ｆ】インクジェットヘッドの製造方法の第６の工程を説明する斜視図である。
【図９】本発明のインクジェットヘッドの第２実施形態を示す斜視図である。
【図１０】本発明のインクジェットヘッドの第３実施形態を示す斜視図である。
【図１１】本発明のインクジェットヘッドの第４実施形態を示す斜視図である。
【図１２】本発明のインクジェットヘッド装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図１３】従来のインクジェットヘッドを示す斜視図である。
【符号の説明】
【０２００】
１ 圧電基板
２ ノズルプレート
３ 本体部
３ａ 第１部材
３ｂ 第２部材
４ フレキシブルケーブル
５ａ 第１流路部
５ｂ 第２流路部
６ 個別インク溝
６ａ 個別インク室
６ｂ ダミー溝（最端のインク溝）
７ 電極
８ ノズル孔
９ 電極引き出し部
１１ 第１共通インク溝
１１ａ 第１共通インク室
１１ｂ 側面
１１ｃ 底面
１２ 分離溝
１３ａ 第１流路口
１３ｂ 第２流路口
１４ フィルター
１５ 気泡
１６ 開口端
１７ フィレット
１８ 気泡排出口
２０ 隔壁
２１ 第２共通インク溝
２１ａ 第２共通インク室
２１ｂ 側面
２１ｃ 底面
１００，３００，４００，５００，６００ インクジェットヘッド
７００ インクジェットヘッド装置
Ｓ１ 第１平面
Ｓ２ 第２平面
【技術分野】
【０００１】
この発明は、（プリンター等に用いられる）インクジェットヘッドおよびインクジェットヘッド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリンターにおいては、インパクト印字装置に代わって、カラー化、多階調化に対応しやすいインクジェット方式などのノンインパクト印字装置が急速に普及している。これに用いるインク噴射装置としてのインクジェットヘッドとしては、特に、印字に必要なインク滴のみを噴射するというドロップ・オン・デマンド型が、噴射効率の良さ、低コスト化の容易さなどから注目されている。ドロップ・オン・デマンド型としては、カイザー（Kyser）方式やサーマルジェット方式が主流となっている。
【０００３】
しかし、カイザー方式は、小型化が困難で高密度化に不向きであるという欠点を有していた。また、サーマルジェット方式は、高密度化には適しているものの、ヒータでインクを加熱してインク内にバブル（泡）を生じさせて、そのバブルのエネルギーを利用して噴射させる方式であるため、インクの耐熱性が要求され、また、ヒータの長寿命化も困難であり、エネルギー効率が悪いため、消費電力も大きくなるという問題を有していた。
【０００４】
このような各方式の欠点を解決するものとして、圧電材料のシェアモード変形を利用したインクジェット方式が提案されている。この方式は、圧電材料からなるインクチャンネルの壁（以下、「チャンネル壁」という。）の両側面に形成した電極を用いて、圧電材料の分極方向と直交する方向に電界を生じさせることで、シェアモードでチャンネル壁を変形させ、その際に生じる圧力波変動を利用してインク滴を吐出するものであり、ノズルの高密度化、低消費電力化、高駆動周波数化に適している。
【０００５】
最近はこのシェアモード変形を利用したインクジェットヘッドを産業用途に利用することが盛んに行われるようになり始めている。たとえば、インクとして導電材料を吐出させることによって配線を描画したり、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色のインクを吐出させることによってカラーフィルタを作製したり、熱硬化性または紫外線（ＵＶ）硬化性のインクを吐出させることによって、マイクロレンズやスペーサなどのような３次元構造物を作製したり、といった応用が進められている。
【０００６】
産業用途においては特に、ノズルの高密度化により高精細に吐出させるという要求の他に、液晶画面の大画面化に伴い、ノズルの低密度化への要求も現れ始めている。産業用途のインクジェットヘッドの利用と民生品のプリンターとしてのインクジェットヘッドの利用とを比較したとき、異なる点としては要求精度の厳しさを挙げることができる。産業用途の方が民生よりもはるかに厳しい精度での動作を要求される。産業用途では、指定されたアドレスに規定量の液滴を着弾させることが要求され、着弾精度、液滴量のコントロールを厳しく要求される。したがって、１つのインクジェットヘッドの中において、本来吐出可能であるべきインクチャンネルが気泡、ダストの混入等の何らかの障害によって吐出不可能となってしまうことは、それが民生用途では問題にならないレベルの発生率であっても、産業用途としてインクジェットヘッドを利用する際には重大な問題となる。
【０００７】
また、このように多岐にわたるインクジェット応用分野の発展に伴い、使用されるインクも多種多様になっている。たとえば、有機溶剤を含有して揮発性の高いインクや、強酸性・強アルカリ性のインク、顔料や樹脂成分を含むインク、ビーズなどの微粒子を含有するインク、さらにはこれらを複合したインクなどが挙げられる。中でもビーズなどの微粒子を含有するインクは、インクの溶媒と含有される微粒子の比重差により、微粒子が沈殿または浮遊し、インク中の微粒子濃度に分布の偏在が引き起こされるおそれがある。分布が偏った場合、吐出時の液滴中に含まれる微粒子数にばらつきが生じてしまい、製品の性能劣化、不良発生をもたらす。このような事態を回避するためには、インクタンク内、インクジェットヘッド内でインクを循環、撹拌させることによって微粒子の沈殿を防止する必要がある。さらに厳密には、吐出時の液滴中に含まれる微粒子数を安定させて吐出させるためには、上述のインクの循環、撹拌はインクがノズル孔の直近にある時点においてもなされることが重要である。また、循環、攪拌をしながらも、吐出するインク体積を一定にするためには各ノズル孔にかかる負圧状態を一定に保つ必要がある。
【０００８】
ノズル孔直近までインクを循環、撹拌させるための技術として、国際公開ＷＯ９５／３１３３５（特許文献１）に記載されたものがある。特許文献１の第２図、第３図に示されたインクジェットヘッドでは、圧力発生室は、前側にノズル孔を有するノズル板、後ろ側に振動板を配置された空間である。この圧力発生室を挟むように圧力発生室の両側に２つの共通インク室が配置されており、これら２つの共通インク室は圧力発生室に連通している。この装置では、一方の共通インク室から他方の共通インク室へ圧力発生室を介してインクを供給できる構造となっている。このインクジェットヘッドにおいては、ノズル孔のある圧力発生室自体がインクの通り道となるため、ノズル孔の直近までインクを循環することが可能である。また、特許文献１の第４図では、上記インクジェットヘッドを備える記録装置の全体が示されており、この記録装置では、インクカートリッジからインクジェットヘッドを経由してサブタンクへとインクを補充する一方、サブタンクからインクジェットヘッドを経由してインクカートリッジへと水頭差を利用してインクを戻すことも可能となっている。特許文献１の記録装置では、このようにしてインクを循環させている。
【０００９】
また、特開２００６−１４２５０９号公報（特許文献２）に記載されたインクジェットヘッドでは、圧電基板の表面に互いに平行な２本の溝として２つの共通インク室が設けられている。これら２つの共通インク室の間に挟まれ、なおかつこれら２つの共通インク室の両方に連通するように、多数の溝状の圧力発生室が設けられている。特許文献２に提案されているのは、この溝状圧力発生室の壁部分の圧電材料のシェアモード変形を利用したインクジェットヘッドである。
【００１０】
また、特開２００４−１３６８号公報（特許文献３）には、インクの供給／排出のための共通溝を基板裏面から加工した構造のインクジェットヘッドが記載されている。
【００１１】
インクジェットヘッドのひとつの方式として積層型というものがある。これは各部材を位置合わせしながら重ね合わせることによってインクジェットヘッドの構造を組み立てるものであり、その一例は、特開平６−１８３０２９号公報（特許文献４）に記載されている。
【００１２】
また、ノズル孔直近までインクを循環、撹拌させ、なおかつ気泡を排除するための方式が、特許第３１６１０９５号公報（特許文献５）に記載されている。
【特許文献１】国際公開ＷＯ９５／３１３３５
【特許文献２】特開２００６−１４２５０９号公報
【特許文献３】特開２００４−１３６８号公報
【特許文献４】特開平６−１８３０２９号公報
【特許文献５】特許第３１６１０９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述したように特許文献１に記載の記録装置では、インクカートリッジとサブタンクとの間でインクがやりとりされる際に、その流通の途上でインクは一方の共通インク室から他方の共通インク室へと圧力発生室を介して供給されるため、ノズル孔直近までインクを循環することが可能であるが、このインクジェットヘッドは積層型のインクジェットヘッドであるという欠点がある。
【００１４】
積層型のインクジェットヘッドは、特許文献４に記載されているように、基台に振動子を取り付けたものである振動子ユニットと、流路構成部材と、振動板形成部材と、圧力発生室となるべき間隙を形成するためのスペーサと、ノズル孔を有するノズル板との５つの部材から構成されている。これらの部材をそれぞれ位置合わせし、重ね合わせることによって組み立てられている。インクジェットヘッドにおいて高い着弾精度と均一な吐出性能を実現するためには、ノズル孔と駆動部の相対位置精度がきわめて重要であり、ノズル孔の中心と駆動部におけるインクの通り道の中心とが合って配置されている必要がある。したがって、これら５つの部材はそれぞれについて高精度な位置合わせが要求される。つまり１つのインクジェットヘッドを作製するためにはこのような高精度な位置合わせを４回繰り返す必要があり、歩留まりの低下を招く。また、特許文献４のインクジェットヘッドは、変位量を確保するため積層型の圧電素子を用いており、かつ、インクジェットヘッドを構成する部品点数自体が多い。このような場合、小型化に適していないとともにコストの増大につながる。
【００１５】
これに対し、非積層型のインクジェットヘッドの例として、特許文献２に記載のシェアモード型のインクジェットヘッドが挙げられる。このインクジェットヘッドは、複数の溝を形成した圧電基板を、長円形の凹部を有するマニホールドに収め、複数個のノズル孔を有するノズルプレートを被せることによって組み立てられている。
【００１６】
この特許文献２のインクジェットヘッドで用いられている圧電基板には次のような溝が形成されている。まず、第１の溝として、ノズルプレートを被せることによって圧力発生室となる複数の平行な溝Ａがある。この圧力発生室となる溝Ａの内壁には電極が形成されており、外部から電圧が印加されることによりこの圧力発生室となる溝がシェアモード変形しノズルからインクを吐出する。
【００１７】
次に、第２の溝として、前述した各圧力発生室となる溝Ａに電気的に接続している溝Ｂがある。この溝Ｂの内壁にも電極が形成されており、溝Ｂと外部の電圧印加機構を電気的に接続することにより、溝Ｂを介して圧力発生室となる溝Ａと電圧を印加することができる。外部の電圧印加機構と電気的に接続するために、またインク漏れを抑制するために、溝Ｂの深さは圧力発生室となる溝Ａに対して非常に浅い必要がある。このため溝Ｂは溝ＡとＲ形状部を介してつながっている。本来、このＲ形状部は必要のない部分であるが、ダイシングマシン等で溝深さの異なる溝同士を接続するように加工する際に、ブレードのＲが転写されることで発生してしまう。ブレードの半径は、各溝に対して非常に大きいため、このＲ形状部が圧電基板に占める領域は非常に大きく、このＲ形状部の存在が圧電基板の大型化を招く。
【００１８】
さらに、第３の溝として、圧力発生室となる溝Ａと直交するように形成された溝Ｃがあり、溝Ｃとノズルプレートにより囲まれた部分が共通インク室となる。共通インク室は、各圧力発生室にインクを供給する働きがあるため、共通インク室は複数の圧力発生室と交わるようにする必要がある。また、共通インク室は十分な量のインクを供給する必要があるため、その容積は十分大きいほうがよい。共通インク室の容積を大きくするためには、溝Ｃの幅を広げるか、深さを深くする手段があるが、深さを圧力発生室となる溝Ａよりも深くすると溝Ａと溝Ｂとを電気的に分断してしまうため、溝Ａよりも深くすることができない。そこで幅を広げる必要があるが、溝Ｃの幅を広げることにより圧電基板は大型化してしまう。
【００１９】
これらの結果により特許文献２の構成ではインクジェットヘッドに必要な圧電基板は大型化し、圧電基板は高価なため材料費の増大が発生してしまう。
【００２０】
また、これに対し、特許文献３に記載のインクジェットヘッドは、インクの供給／排出用の共通溝（共通インク室）を基板裏面から加工した構造であるので、特許文献２に記載のインクジェットヘッドに比べて共通インク室の深さを深くすることができる。これは共通インク室の流路抵抗を下げることにつながるので、インクジェットヘッド内のインクの循環をより円滑にすることができるという利点がある。
【００２１】
しかし、特許文献３に記載のインクジェットヘッドは基板に形成された溝の側壁の一部のみを圧電セラミクスで形成している構成となっているため、吐出性能および信頼性に問題がある。
【００２２】
この構成においては、圧力発生室の側壁のうちインク吐出に寄与する領域は圧電セラミクスで形成されているが、それ以外の領域では側壁は絶縁性のセラミクスなどで構成されている。したがって、側壁の一部である圧電セラミクスが、インクを吐出させるために変形する場合、側壁の圧電セラミクスの両端は絶縁性のセラミクスなどに接着されているので、変形を阻害され、その結果、インクの吐出効率が低下する。また、絶縁性のセラミクスなどに圧電セラミクスを接着している場合、接着剤の厚みばらつきによっても圧電セラミクスの変形ばらつきに影響を及ぼす。したがって、チャンネルごとに吐出特性がばらつくことが予想される。さらに、溝を加工する場合、接着剤部と圧電セラミクスと絶縁性のセラミクスとでは加工特性が異なることにより、段差が生じる場合がある。この段差により電極形成時に導通が得られない場合があり、信頼性に問題がある。
【００２３】
前述した通り、インクジェットヘッドの中において、本来吐出可能であるべきチャンネルが気泡、ダストの混入等の何らかの障害によって吐出不可能となってしまう問題を回避する目的として、ノズル孔直近までインクを循環、撹拌させ、なおかつ気泡を排除するための方式が特許文献５に示されている。この特許文献５を、図１３を用いて説明する。なお、図１３では、ノズル孔が設けられたノズルプレート８０２を取り外した状態を示す。
【００２４】
このインクジェットヘッド８００において、第１のリザーバ８２０と第２のリザーバ８２１との間に圧力発生室８２２があり、かつ各リザーバ８２０，８２１の一端に、それぞれインク供給口８２３，８２４を設け、さらに、各リザーバ８２０，８２１内においてインク供給口８２３，８２４の一端と反対側の他端に、インク排出口（図示しない）をそれぞれ設けている。
【００２５】
各インク供給口８２３，８２４から、図示しない各インク排出口へ向かって各リザーバ８２０，８２１は、断面積が小さくなっている。これにより、各圧力発生室８２２へインクを供給することで発生するインク流に対し、圧力損失が発生した場合においても、インク排出口に近い方の断面積が小さいことによって、流速を落とすことなくインクを循環させることができる。
【００２６】
しかしながら、この構成では、供給口８２３，８２４と排出口を圧力発生室８２２の開口端両端に持ちつつ循環することは出来るのであるが、一つのインクジェットヘッド８００に対して、供給口８２３，８２４と排出口をそれぞれ複数もつ複雑な構成となり、それぞれと連通する電磁弁など含めてコストが高く、かつメンテナンスシーケンスが複雑となる問題がある。
【００２７】
また、インクの排出口と混入した気泡の排出口を同じにしていることにより、流路に混入した気泡のみを抜くことなしに、その排出口と連通しているインクタンクまで気泡が混在し続けることにより、気泡混在によるインクの劣化が発生してしまう。
【００２８】
さらに、各圧力発生室８２２よりも、リザーバ８２０，８２１の断面積がはるかに大きいことにより、インクは積極的に各各圧力発生室８２２へ流入することはなく、ほとんどがインク供給口８２３，８２４から同じリザーバ８２０，８２１内にあるインク排出口へ流れる。インクを吐出した分は、第１，第２の各リザーバ８２０，８２１から供給されるが、その供給分以上に各圧力発生室８２２への供給が、積極的には行われないことにより、インクの十分な循環が達成されない問題がある。
【００２９】
そこで、この発明の課題は、インク溝でのインクの滞留を防止しつつ、気泡のトラップを確実に防止できるインクジェットヘッドおよびインクジェットヘッド装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
上記課題を解決するため、この発明のインクジェットヘッドは、
一方向に延在して両端が開口する複数の個別インク溝を有すると共にこの複数の個別インク溝が上記一方向に直交する他方向に互いに間隔をおいて平行に配列された圧電基板と、
この圧電基板が取り付けられ、上記複数の個別インク溝の一端側において上記複数の個別インク溝と連通する第１共通インク溝を有すると共に上記複数の個別インク溝の他端側において上記複数の個別インク溝と連通する第２共通インク溝を有する本体部と、
上記複数の個別インク溝、上記第１共通インク溝および上記第２共通インク溝を上側から覆うように配置され、上記複数の個別インク溝と共に複数の個別インク室を定義し、上記第１共通インク溝と共に第１共通インク室を定義し、上記第２共通インク溝と共に第２共通インク室を定義するノズルプレートと
を備え、
上記本体部は、上記第１共通インク室に連通して上記第１共通インク室にインクを供給する第１流路口と、上記第２共通インク室に連通して上記第２共通インク室からインクを排出する第２流路口とを有し、上記ノズルプレートは、上記個別インク溝に対応する位置にノズル孔を有し、
上記第１共通インク室に連通する気泡排出口が、上記他方向の最端の個別インク溝よりも上記他方向の外側に位置するように、設けられていることを特徴としている。
【００３１】
この発明のインクジェットヘッドによれば、上記本体部は、上記第１共通インク室に連通して上記第１共通インク室にインクを供給する第１流路口と、上記第２共通インク室に連通して上記第２共通インク室からインクを排出する第２流路口とを有しているので、インクが上記第１流路口から上記第２流路口まで流れる際、インクが上記個別インク溝以外を通る流路を持たないことにより、インクを上記個別インク溝に流すことができて、上記個別インク溝でのインクの滞留を防止できる。
【００３２】
また、上記第１共通インク室に連通する気泡排出口が、上記他方向の最端の個別インク溝よりも上記他方向の外側に位置するように、設けられているので、上記第１共通インク室における上記最端の個別インク溝よりも外側の部分に留まろうとする気泡を、上記気泡排出口から排出できて、気泡のトラップを確実に防止できる。
【００３３】
つまり、気泡がトラップされている場合、意図しない気泡が流れてくることにより吐出パラメータが不安定になったり、不吐出の原因となったりしていたが、第１共通インク室内に気泡が残存することを防止することにより、吐出中に意図しない気泡が流れてくることを防止した、吐出信頼性の高いインクジェットヘッドを提供することが可能となる。
【００３４】
したがって、インクジェットヘッド内の個別インク溝でのインクの滞留を防止しつつ、インクジェットヘッド内での気泡のトラップを確実に防止できるインクジェットヘッドを実現できる。
【００３５】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記気泡排出口の少なくとも一つは、上記ノズルプレートに形成されている。
【００３６】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記気泡排出口の少なくとも一つは、上記ノズルプレートに形成されているので、ノズル詰まりのメンテナンス時に発生される差圧が自動的に上記気泡排出口にもかけられることで、新たなメンテナンス部材などを必要とすることなく、簡便に上記第１共通インク室から確実に気泡を排出することが可能となる。これにより、簡便かつ確実に気泡のトラップやインク滞留の発生しないインクジェットヘッドを提供することができる。
【００３７】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記気泡排出口は、上記本体部の上記第１共通インク溝の内面に形成されている。
【００３８】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記気泡排出口は、上記本体部の上記第１共通インク溝の内面に形成されているので、仮に上記ノズルプレートに上記気泡排出口がある場合のように、ノズルプレートのインク付着や、ノズルプレートメンテナンス時における上記気泡排出口へのダメージなどに影響を受けることなく、安定的に上記気泡排出口からトラップされた気泡の排出、滞留インクの排出を行うことが可能となる。
【００３９】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記気泡排出口の少なくとも一つは、上記本体部の上記第１共通インク溝における上記ノズルプレートと対向する底面に形成されている。
【００４０】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記気泡排出口の少なくとも一つは、上記本体部の上記第１共通インク溝における上記ノズルプレートと対向する底面に形成されているので、上記ノズルプレートの上記ノズル孔を重力方向に配置して、上記第１共通インク室に混入した気泡を排出する際、気泡が浮力をうける方向に上記気泡排出口があることで、効率良くスムーズに気泡を排出することが可能となる。
【００４１】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記気泡排出口の少なくとも一つは、円形状である。
【００４２】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記気泡排出口の少なくとも一つは、円形状であるので、メニスカスが崩れにくく安定し、メニスカスの破壊による上記気泡排出口からの空気吸い込み現象や、上記気泡排出口からの意図しないインク排出を防止することができる。
【００４３】
なお、インクジェットヘッドにおいてインクを吐出しない場合は、インクがノズル孔からたれてこないようにインクジェットヘッド内部に対して負圧にかけることは、公知である。負圧をかけすぎるとノズル孔から空気を吸い込んでしまうため、ノズル孔の大きさやインクの種類に合わせて適切な負圧が選択されることで、ノズル孔におけるメニスカスが一定に保たれる。
【００４４】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記気泡排出口の少なくとも一つの孔径は、上記ノズル孔の少なくとも一つの孔径よりも、小さい。
【００４５】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記気泡排出口の少なくとも一つの孔径は、上記ノズル孔の少なくとも一つの孔径よりも、小さいので、上記ノズル孔と比較して、メニスカスをより強固に維持することが可能となり、インクジェットヘッド内部にかかる負圧に対し十分なマージンを持ちつつ、メニスカスを安定させることができて、意図しないインク排出を確実に防止することが可能となる。
【００４６】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記他方向に直交する第１平面と上記第１共通インク室とが交わる面積において、上記第１平面が上記第１流路口の中心に交わる位置における面積が、上記第１平面が上記他方向の最端の個別インク溝に交わる位置における面積よりも、（連続的にまたは段階的に）大きい。
【００４７】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記第１平面と上記第１共通インク室とが交わる面積において、上記第１平面が上記第１流路口の中心に交わる位置における面積が、上記第１平面が上記他方向の最端の個別インク溝に交わる位置における面積よりも、大きいので、上記第１流路口から上記第１共通インク室に混入した気泡は、最初、流路抵抗が高い上記個別インク溝を通らず、上記圧電基板端部にぶつかった後、上記第１流路口から遠い上記他方向の端部側へ移動しその場所で留まろうとするが、気泡が端部側の個別インク溝位置へ移動する際に、気泡の形状を変化させながら、端部の領域に押し込むことによって、個別インク溝へ気泡を通すことが可能となる。さらに、上記最端の個別インク溝側の上記第１共通インク室の流路断面積が小さくなっていることで、上記最端の個別インク溝側へ移動する気泡を確実に上記気泡排出口へ導くことができ、上記第１共通インク室内に気泡が残存することを確実に防止することができる。
【００４８】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記一方向および上記他方向を含む平面に平行な平面上における上記第１共通インク溝の上記一方向の幅において、上記第１平面が上記第１流路口の中心に交わる位置における幅が、上記第１平面が上記他方向の最端の個別インク溝に交わる位置における幅よりも、（連続的にまたは段階的に）大きい。
【００４９】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記一方向および上記他方向を含む平面に平行な平面上における上記第１共通インク溝の上記一方向の幅において、上記第１平面が上記第１流路口の中心に交わる位置における幅が、上記第１平面が上記他方向の最端の個別インク溝に交わる位置における幅よりも、大きいので、上記個別インク溝の端部に対向する上記第１共通インク溝の側面を、上記第１流路口よりも最端の個別インク溝側へ、狭く形成することができる。
【００５０】
このため、上記第１共通インク溝の側面によって、気泡を、端部側の個別インク溝位置へ移動するにつれて圧電基板に押し付けながら上記気泡排出口までガイドできて、上記第１共通インク室内における気泡の残存を確実に防止できる。
【００５１】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記一方向に直交する平面上における上記第１共通インク溝の深さにおいて、上記第１平面が上記第１流路口の中心に交わる位置における深さが、上記第１平面が上記他方向の最端の個別インク溝に交わる位置における深さよりも、（連続的にまたは段階的に）大きい。
【００５２】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記一方向に直交する平面上における上記第１共通インク溝の深さにおいて、上記第１平面が上記第１流路口の中心に交わる位置における深さが、上記第１平面が上記他方向の最端の個別インク溝に交わる位置における深さよりも、大きいので、上記ノズルプレートに対向する上記第１共通インク溝の底面を、上記第１流路口よりも最端の個別インク溝側へ、浅く形成することができる。
【００５３】
このため、ノズル孔を下向き（重力方向）に配置してインクを下向きに吐出する場合、上記第１共通インク溝の底面によって、気泡を、端部側の個別インク溝位置へ移動するにつれてノズルプレートに押し付けるように、ガイドできて、気泡を上記気泡排出口に接触させて、上記気泡排出口から確実に気泡を排出することが可能となる。
【００５４】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記ノズルプレートに対向する上記第１共通インク溝の底面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されている。
【００５５】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記第１共通インク溝の底面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されているので、ノズル孔を下向き（重力方向）に配置してインクを下向きに吐出する場合、気泡が、浮力を受けて重力方向の反対側の上記第１共通インク溝の底面に押しつけられるときに、平面や段差等でトラップされることなく、気泡が上記第１共通インク溝の底面にて残存することを防止することができる。
【００５６】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記個別インク溝の端部に対向する上記第１共通インク溝の側面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されている。
【００５７】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記第１共通インク溝の側面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されているので、上記第１共通インク溝の側面によって、気泡が、端部側の個別インク溝位置へ移動するにつれて圧電基板に押し付けられるように、ガイドされるときに、平面や角でトラップされることなく、気泡が上記第１共通インク溝の側面にて残存することを防止することができる。
【００５８】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記ノズルプレートは、上記最端の個別インク溝に対応する位置に、ノズル孔を有していない。
【００５９】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記ノズルプレートは、上記最端の個別インク溝に対応する位置に、ノズル孔を有していないので、上記ノズルプレートを上記圧電基板に接着する際の余剰接着剤や、上記圧電基板に上記本体部を接着する際の余剰接着剤など、上記最端の個別インク溝のみ接着剤が多くなってしまい、上記最端の個別インク溝をインク吐出流路として使用できない可能性があるが、不安定な吐出になる上記最端の個別インク溝を、インク吐出に使用することが無くて、信頼性を向上できる。
【００６０】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記個別インク溝の端部に対向する上記第１共通インク溝の側面と上記ノズルプレートに対向する上記第１共通インク溝の底面との間の境界面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されている。
【００６１】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記第１共通インク溝の側面と上記第１共通インク溝の底面との間の境界面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されているので、上記境界面に気泡を滞留させることなく気泡を排出することができる。
【００６２】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記本体部は、複数の部材からなる。
【００６３】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記本体部は、複数の部材からなるので、部材作製のコストダウンを行うことができる。また、複雑な形状によって接着剤封止が不十分になる点を分解した状態で接着剤封止することで防止できて、インク流路のリークなどを確実に防止できる。
【００６４】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記圧電基板は、弾性接着剤を介して、上記本体部に接着固定されている。
【００６５】
ここで、上記弾性接着剤とは、硬度がショアーＤの単位で７０以下の接着剤をいい、例えば、セメダイン社製の「PM100」や、スリーボンド社製の「3065Ｅ」や、信越化学工業社性の「SIFEL610」である。
【００６６】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記圧電基板は、弾性接着剤を介して、上記本体部に接着固定されているので、上記圧電基板と上記本体部とが異素材であっても、上記弾性接着剤によって、上記圧電基板および上記本体部の熱膨張の差を吸収して、温度変化の信頼性の低下を防止できる。これに対して、上記弾性接着剤を用いない場合、コストを考慮して、上記本体部を金属や樹脂を用いて形成すると、上記本体部は、セラミクスである圧電基板との熱膨張係数の差が大きくなって、部材破壊やリーク発生が起こる。
【００６７】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記本体部は、上記第１流路口が開口端である第１流路部を有し、上記第１流路部には、フィルターが連通されている。
【００６８】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記第１流路部には、フィルターが連通されているので、インクジェットヘッド内へのダストの混入を防ぐことにより、気泡の残存を防止するのみではなく、ダスト起因による不吐出発生の信頼性低下も防止することができる。
【００６９】
また、一実施形態のインクジェットヘッドでは、上記圧電基板と上記本体部とは、同じ材質で形成されている。
【００７０】
この実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記圧電基板と上記本体部とは、同じ材質で形成されているので、上記圧電基板と上記本体部との間の線膨張係数の差による温度変化の信頼性の低下を防止できる。
【００７１】
また、この発明のインクジェットヘッド装置は、上記インクジェットヘッドを備えることを特徴としている。
【００７２】
この発明のインクジェットヘッド装置によれば、上記インクジェットヘッドを備えているので、吐出信頼性を向上できる。
【発明の効果】
【００７３】
この発明のインクジェットヘッドによれば、上記本体部は、上記第１共通インク室に連通して上記第１共通インク室にインクを供給する第１流路口と、上記第２共通インク室に連通して上記第２共通インク室からインクを排出する第２流路口とを有し、上記第１共通インク室に連通する気泡排出口が、上記他方向の最端の個別インク溝よりも上記他方向の外側に位置するように、設けられているので、インクジェットヘッド内の個別インク溝でのインクの滞留を防止しつつ、インクジェットヘッド内での気泡のトラップを確実に防止できる。
【００７４】
この発明のインクジェットヘッド装置によれば、上記インクジェットヘッドを備えているので、吐出信頼性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７５】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００７６】
（第１の実施形態）
図１は、この発明のインクジェットヘッドの第１実施形態である斜視図を示している。図２は、図１におけるＡ−Ａ’断面図を示す。図３は、インクジェットヘッドのノズルプレートを外した状態を示す。図１〜図３に示すように、このインクジェットヘッド１００は、圧電基板１とノズルプレート２と本体部３とを備える。
【００７７】
上記圧電基板１は、隔壁２０によって互いに隔てられ、かつ内壁に電極が設けられた複数の個別インク溝６を上面に有する。各個別インク溝６は、一方向（Ｘ軸方向）に延在して両端が開口している。上記複数の個別インク溝６は、上記一方向に直交する他方向（Ｙ軸方向）に互いに間隔をおいて平行に配列されている。なお、分かりやすくするため、個別インク溝６の数や深さ等は、正確に図示してはいない。
【００７８】
上記圧電基板１の上記一方向（Ｘ軸方向）の長さは、上記個別インク溝６の長さであるため、例えば、上記個別インク溝６の長さが５ｍｍの場合には、上記圧電基板１の上記一方向（Ｘ軸方向）の長さは５ｍｍあればよい。上記圧電基板１の上記他方向（Ｙ軸方向）の長さは、上記個別インク溝６の数や幅やピッチによって異なる。
【００７９】
上記圧電基板１には、上記個別インク溝６の深さ方向における略中央にて分極方向が相反する２枚の圧電材料があらかじめ接着剤で貼りあわされている。例えば、０．１５ｍｍの薄板と、１．８５ｍｍの厚板とが、貼りあわされている。この構成により、外部より電圧を印加した際に、個別インク溝６の薄板部分と厚板部分とが反対方向に変形することにより、個別インク溝６とノズルプレート２とで囲まれた領域である圧力発生室の容積を変えることによって、インクを吐出する。
【００８０】
上記本体部３は、凹部を有し、この凹部に、上記圧電基板１が取り付けられる。上記圧電基板１は、弾性接着剤を介して、上記本体部３に接着固定されている。ここで、上記弾性接着剤とは、硬度がショアーＤの単位で７０以下の接着剤をいい、例えば、セメダイン社製の「PM100」や、スリーボンド社製の「3065Ｅ」や、信越化学工業社性の「SIFEL610」である。
【００８１】
上記本体部３は、第１部材３ａと第２部材３ｂとからなる。上記本体部３は、第１共通インク溝１１および第２共通インク溝２１を有する。上記第１共通インク溝１１は、上記複数の個別インク溝６の一端側において上記複数の個別インク溝６と連通する。上記第２共通インク溝２１は、上記複数の個別インク溝６の他端側において上記複数の個別インク溝６と連通する。
【００８２】
上記ノズルプレート２は、上記複数の個別インク溝６、上記第１共通インク溝１１および上記第２共通インク溝２１を上側から覆うように配置され、上記複数の個別インク溝６と共に複数の個別インク室６ａを定義し、上記第１共通インク溝１１と共に第１共通インク室１１ａを定義し、上記第２共通インク溝２１と共に第２共通インク室２１ａを定義する。つまり、上記ノズルプレート２は、上記本体部３の凹部を密閉する大きさである。
【００８３】
上記ノズルプレート２は、上記個別インク溝６に対応する位置にノズル孔８を有する。上記ノズルプレート２には、仮想線に示すように、上記第１共通インク室１１ａに連通する気泡排出口１８が、２つ設けられている。
【００８４】
上記本体部３の上記ノズルプレート２の接触面側端部は、上記圧電基板１の上記隔壁２０における上記ノズルプレート２の接触面側端部よりも、突出していない必要がある。これは、上記本体部３の端部と上記隔壁２０の端部とが、同時に、上記ノズルプレート２に接着するため、もし、上記本体部３の端部が突出していた場合、上記ノズルプレート２が上記本体部３によって持ち上げられて、上記ノズルプレート２が上記隔壁２０の端部に接着できない、つまり、上記個別インク室６ａの連通状態の領域が発生する。そして、上記個別インク室６ａに連通した領域があると、インクが行き来することで、効率良くインクを吐出できず速度低下等の原因になる。
【００８５】
上記本体部３は、上記第１共通インク室１１ａに連通する第１流路口１３ａと、上記第２共通インク室２１ａに連通する第２流路口１３ｂとを有する。上記第１流路口１３ａおよび上記第２流路口１３ｂは、それぞれ、一つ設けられている。上記第１流路口１３ａは、上記第１共通インク室１１ａにインクを供給するインクの流入口であり、上記第２流路口１３ｂは、上記第２共通インク室２１ａからインクを排出するインクの流出口である。上記本体部３は、この内部に、上記第１流路口１３ａが開口端である第１流路部５ａと、上記第２流路口１３ｂが開口端である第２流路部５ｂとを有する。
【００８６】
上記第１流路部５ａおよび上記第２流路部５ｂは、直線状である。上記第１流路部５ａおよび上記第２流路部５ｂの横断面の内面は、曲面を有する。つまり、上記第１流路部５ａおよび上記第２流路部５ｂの横断面の内面は、円形に形成されている。上記第１流路部５ａおよび上記第２流路部５ｂのそれぞれの横断面積は、上記各個別インク室６ａの横断面積よりも、大きい。
【００８７】
そして、上記インクジェットヘッド１００では、（図示しない）供給タンクから上記第１流路部５ａを介して上記第１共通インク室１１ａにインクが供給され、このインクは、上記各個別インク室６ａを通って、上記第２共通インク室２１ａに流入し、上記第２流路部５ｂを介して廃液タンクへ流れる。
【００８８】
一方、インクの吐出において、上記個別インク溝６の電極に印加された電圧により、上記隔壁２０が剪断変形し、上記個別インク室６ａの容積が変形して、上記ノズル孔８からインクが吐出される。
【００８９】
ここで、上記インクジェットヘッド１００は、例えば、上記ノズル孔８を下向き（重力方向）に配置して上記ノズル孔８からインクを下向きに吐出するように、使用される。つまり、上記インクジェットヘッド１００は、Ｚ軸方向を下向きにして、使用される。
【００９０】
上記ノズル孔８は、上記個別インク溝６の長手方向（Ｘ軸方向）における中心に位置する。これは、上記ノズル孔８が上記個別インク溝６の長手方向における中心に位置したときが、外部電圧印加機構により上記個別インク溝６に電圧を印加した際に、上記個別インク溝６による圧力波の伝搬効率が最良となり、低い吐出電圧でインクを吐出できるからである。
【００９１】
上記ノズルプレート２は、他方向（Ｙ軸方向）の最端の個別インク溝６に対応する位置に、ノズル孔８を有していない。なお、このノズル孔８のない個別インク溝６（ダミー溝）は、両端１本ずつに限ったものではない。ただ、他のインク溝と流路抵抗が異なる形状であると、各インク溝において平均的にインクが流れなくなるため、ノズル孔のないインク溝もノズル孔のあるインク溝と同じ流路抵抗、つまり同じ流路断面積、かつ同じ流路長さである必要がある。
【００９２】
図４に示すように、上記圧電基板１は、この一方の側面部分（端面部分）に、電極引出し部９が形成されている。この電極引出し部９は、上記個別インク溝６の内面に設けられた電極７に、電気的に接続している。上記電極引出し部９には、フレキシブルケーブル４が接続されている。なお、図４中、上記電極７および上記電極引出し部９を、斜線にて、示している。
【００９３】
上記フレキシブルケーブル４は、図２に示すように、上記第１部材３ａと上記第２部材３ｂとの接合面に位置している。つまり、上記第２部材３ｂの接合面には、上記フレキシブルケーブル４を嵌め込む凹部を有する。
【００９４】
上記電極引き出し部９は、外部から上記フレキシブルケーブル４を介して、電圧を印加され、印加された電圧は、上記電極引き出し部９と導通している上記個別インク溝６の電極７に伝わる。この電極７に印加された電圧により、上記圧電基板１の上記個別インク溝６の壁面が剪断変形し、上記個別インク室６ａの容積が変形して、押し出されたインクがノズル孔８から吐出される。
【００９５】
図５Ａに示すように、上記気泡排出口１８は、上記他方向（Ｙ方向）の上記最端の個別インク溝６（ダミー溝６ｂ）よりも、上記他方向の外側に位置している。上記気泡排出口１８の全ては、円形状である。上記気泡排出口１８の全ての孔径は、上記ノズル孔８の全ての孔径よりも、小さい。
【００９６】
上記第１共通インク室１１ａおよび上記第２共通インク室２１ａは、上記最端の個別インク溝６よりも外側の位置まで空間を有する。この理由として、図５Ｂに示すように、上記本体部３と上記圧電基板１とを接着剤にて接着する際に、封止不十分を防止するために十分な接着剤を塗布する必要性があり、上記本体部３と上記圧電基板１との間に接着剤による（ハッチングで示す）フィレット１７が発生する問題がある。
【００９７】
仮に、フィレット１７が、個別インク溝６に接触した場合、毛管現象により、接着剤が次々に個別インク溝６の内部に吸引されることで、個別インク溝６を接着剤で埋めてしまい、個別インク溝６を圧力発生室として使用できなくなってしまう。
【００９８】
さらに、その接着剤が埋まった個別インク溝６の開口端部で形成されたフィレット１７が、隣接する個別インク溝６と接触することで、同様な毛管現象が発生して、隣接する個別インク溝６にも次々と接着剤が埋まっていってしまう虞がある。
【００９９】
この問題を防止するため、上記本体部３における上記圧電基板１との接触面は、上記最端の個別インク溝６ｂよりさらに外側に、配置する必要がある。
【０１００】
図５Ａに示すように、上記他方向（Ｙ軸方向）に直交する第１平面Ｓ１と上記第１共通インク室１１ａとが交わる面積において、上記第１平面Ｓ１が上記第１流路口１３ａの中心に交わる位置における面積が、上記第１平面Ｓ１が上記他方向の最端の個別インク溝６（ダミー溝６ｂ）に交わる位置における面積よりも、大きい。つまり、この面積は、上記第１流路口１３ａから上記ダミー溝６ｂへ、段階的にまたは連続的に小さくなる。
【０１０１】
上記他方向（Ｙ軸方向）に直交する第２平面Ｓ２と上記第２共通インク室２１ａとが交わる面積において、上記第２平面Ｓ２が上記第２流路口１３ｂの中心に交わる位置における面積が、上記第２平面Ｓ２が上記他方向の最端の個別インク溝６（ダミー溝６ｂ）に交わる位置における面積よりも、大きい。つまり、この面積は、上記第２流路口１３ｂから上記ダミー溝６ｂへ、段階的にまたは連続的に小さくなる。
【０１０２】
上記個別インク溝６の端部に対向する上記第１共通インク溝１１の側面１１ｂの少なくとも一部は、凹曲面に形成されている。上記個別インク溝６の端部に対向する上記第２共通インク溝２１の側面２１ｂの少なくとも一部は、凹曲面に形成されている。
【０１０３】
具体的に述べると、上記一方向（Ｘ軸方向）および上記他方向（Ｙ軸方向）を含む平面に平行な平面上における上記第１共通インク溝１１の上記一方向の幅Ｌにおいて、上記第１平面Ｓ１が上記第１流路口１３ａの中心に交わる位置における幅が、上記第１平面Ｓ１が上記他方向の最端の個別インク溝６（ダミー溝６ｂ）に交わる位置における幅よりも、大きい。つまり、この幅Ｌは、上記第１流路口１３ａから上記ダミー溝６ｂへ、段階的にまたは連続的に小さくなる。
【０１０４】
上記一方向（Ｘ軸方向）および上記他方向（Ｙ軸方向）を含む平面に平行な平面上における上記第２共通インク溝２１の上記一方向の幅Ｌにおいて、上記第２平面Ｓ２が上記第２流路口１３ｂの中心に交わる位置における幅が、上記第２平面Ｓ２が上記他方向の最端の個別インク溝６（ダミー溝６ｂ）に交わる位置における幅よりも、大きい。つまり、この幅Ｌは、上記第２流路口１３ｂから上記ダミー溝６ｂへ、段階的にまたは連続的に小さくなる。
【０１０５】
ここで、各インク溝による流路抵抗と比較して、流路口からインク溝の開口端までの流路抵抗が、中央部のインク溝と端部のインク溝の間で大きな差があると、ノズル孔におけるメニスカスの位置が変わり、吐出速度や吐出体積に、インク溝間のばらつきが発生する。
【０１０６】
インク溝の流路抵抗に対し、共通インク室の形状によるインク溝間の流路抵抗差を、１／１０以下程度にすると、元からインク溝の間に存在する吐出特性ばらつきに埋もれる程度になる。このため、共通インク室の形状については、各インク溝の流路抵抗を考慮した形状とすることが好ましい。
【０１０７】
また、上記気泡排出口１８については、ノズル孔より同等かそれより小さく、さらには円形であることが好ましい。インクジェットヘッドにおいて、インクを吐出しない場合は、インクがノズル孔からたれてこないようにインクジェットヘッド内部に対して常に負圧にかけられている。しかしながら、負圧をかけすぎるとノズル孔から空気を吸い込んでしまうため、ノズル孔の大きさやインクの種類に合わせて適切な負圧が選択されることで、ノズル孔におけるメニスカスが一定に保たれる。本構成では、気泡排出口１８が円形状であることより、メニスカスが崩れにくく安定にして、メニスカスの破壊による気泡排出口１８からの空気吸い込み現象や、気泡排出口１８からの意図しないインク排出を防止することができる。さらに、気泡排出口１８をノズル孔より同等か小さい孔径とすることで、ノズル孔やインク種に対して適宜選択された負圧に対して十分なマージンを持った状態で安定したメニスカスを維持することができる。
【０１０８】
図５Ａと図６に示すように、上記一方向（Ｘ軸方向）に直交する平面上における上記第２共通インク溝２１の深さＤにおいて、上記第２平面Ｓ２が上記第２流路口１３ｂの中心に交わる位置における深さが、上記第２平面Ｓ２が上記他方向の最端の個別インク溝６（ダミー溝６ｂ）に交わる位置における深さと同じである。
【０１０９】
上記一方向（Ｘ軸方向）に直交する平面上における上記第１共通インク溝１１の深さＤにおいて、上記第１平面Ｓ１が上記第１流路口１３ａの中心に交わる位置における深さが、上記第１平面Ｓ１が上記他方向の最端の個別インク溝６（ダミー溝６ｂ）に交わる位置における深さと同じである。
【０１１０】
図２に示すように、上記第１共通インク溝１１の側面１１ｂと上記ノズルプレート２に対向する上記第１共通インク溝１１の底面１１ｃとの間の境界面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されている。上記第２共通インク溝２１の側面２１ｂと上記ノズルプレート２に対向する上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃとの間の境界面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されている。
【０１１１】
図２と図５Ａに示すように、上記第１流路口１３ａは、上記第１共通インク溝１１における上記他方向（Ｙ軸方向）の略中央に、位置し、上記第２流路口１３ｂは、上記第２共通インク溝２１における上記他方向の略中央に、位置する。上記第２流路口１３ｂは、上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃに位置している。上記第１流路部５ａには、フィルター１４が連通されている。
【０１１２】
上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃと上記ノズルプレート２との間の最短距離は、上記個別インク溝６の底面と上記ノズルプレート２との間の最短距離よりも、大きい。上記第１共通インク溝１１の底面１１ｃと上記ノズルプレート２との間の最短距離は、上記個別インク溝６の底面と上記ノズルプレート２との間の最短距離と同等か小さい。
【０１１３】
次に、上記構成のインクジェットヘッドに気泡が混入した場合の気泡の動きについて、図７Ａ〜図７Ｅを用いて説明する。
【０１１４】
まず、図７Ａに示すように、斜線にて示す気泡１５が、上記第１流路口１３ａを通って、上記第１共通インク室１１ａに、混入する。
【０１１５】
その後、図７Ｂに示すように、上記第１共通インク室１１ａ内流路より上記個別インク溝６の流路における流路抵抗が高いため、上記気泡１５は、上記個別インク溝６の開口端１６にぶつかった状態でも、上記個別インク溝６内部に入らない。
【０１１６】
そして、図７Ｃに示すように、上述の流路抵抗の差により、上記気泡１５は、上記第１流路口１３ａから遠い、最端の個別インク溝６（ダミー溝６ｂ）の開口端１６へ移動する。
【０１１７】
その後、図７Ｄに示すように、上記気泡１５は、そのまま、最端の個別インク溝６の開口端１６へ押されていく。
【０１１８】
この際、上記第１共通インク溝１１の側面１１ｂは、曲面を有する滑らかな形状であることより、上記開口端１６に押し込まれる気泡１５が、上記側面１１ｂで引っかかることなく、上記気泡１５のトラップを防止できる。
【０１１９】
また、上記第１流路口１３ａが、上記第１共通インク溝１１のＹ方向の略中央部に位置することによって、上記気泡１５を偏り無く最端の個別インク溝６へ分配し、効率良く上記気泡１５を排出することができる。
【０１２０】
さらに、上記第１共通インク溝１１のＸ軸方向の幅は、上記第１流路口１３ａから上記ダミー溝６ｂへ、連続的に小さくなっている。つまり、上記第１共通インク溝１１の側面１１ｂの形状は、上記気泡１５が上記ダミー溝６ｂ側へ動くにつれて上記開口端１６に押し付けられるようにガイドされる形状となっている。これにより、上記気泡１５を、上記第１共通インク室１１ａにおける上記最端の個別インク溝６ｂよりも外側の部分に導くことができると共に、上記気泡１５を、上記個別インク溝６へ通すことができる。
【０１２１】
そして、図７Ｅに示すように、上記個別インク溝６を通って上記第２共通インク室２１ａへ排出された気泡１５は、上記第２共通インク溝２１の側面２１ｂにぶつかって、ガイドされるように上記第２流路口１３ｂへ向かう。このとき、上記気泡１５は、上記個別インク溝６を抜けてきた大きさのままで一つの気泡を形成するため、上記第２流路口１３ｂは、上記個別インク溝６における流路断面積より大きい流路断面積を持つことで、スムーズに上記気泡１５を排出することができる。
【０１２２】
しかしながら、上記第１共通インク室１１ａにおける上記最端の個別インク溝６ｂよりも外側の部分にトラップされた気泡１５は、個別インク溝６を通ることなく、トラップされ続ける。この状態のインクジェットヘッドに対して、上記第１共通インク室１１ａ側を加圧するか、もしくはインク吐出方向側から強制的に吸引し、上記第１共通インク室１１ａと大気圧との間において差圧を生じさせることで、上記ノズル孔８からインクを排出すると共に、上記気泡排出口１８から上記気泡１５を排出することができる。
【０１２３】
次に、上記構成のインクジェットヘッドの製造方法について説明する。
【０１２４】
まず、図８Ａに示すように、溝形成工程を行う。つまり、アクチュエータ部材である圧電基板１にダイシングブレードを複数回一定方向（Ｘ軸方向）に走査して複数の個別インク溝６を形成する。ここで、圧電基板１の大きさは、５ｍｍ×５０ｍｍであり厚さは２ｍｍのものを使用した。個別インク溝６の深さは、およそ３００μｍ、幅は１００μｍとし、個別インク溝６のピッチは、約２００μｍで、個別インク溝６の数は、２００本とした。個別インク溝６の幅は、使用するダイシングブレードの厚みで変えることができ、個別インク溝６の深さは、ダイシングブレードの切り込み量を変えることにより変更することができる。
【０１２５】
その後、図８Ｂに示すように、導電膜形成工程を行う。つまり、圧電基板１の個別インク溝６の内壁に、電極となる導電膜を形成し、圧電基板１の側面に、電極引き出し部となる導電膜を形成する。
【０１２６】
この実施の形態では、銅をスパッタ法により成膜した。このとき成膜した銅の個別インク溝６の内壁における膜厚は、もっとも薄い部分で０．５μｍとなるようにした。なお、斜線部が導電膜を形成した部分である。
【０１２７】
この実施形態におけるスパッタ法による導電膜形成工程では、圧電基板１の個別インク溝６を形成した面の裏側の面を除く全面に導電膜が形成されるため、目的以外の部分にも導電膜が形成される。このとき、圧電基板１の個別インク溝６が開口する側面に成膜された銅の厚みは１μmであった。個別インク溝６の内壁に成膜された銅の膜厚と、個別インク溝６が開口する圧電基板１の側面に成膜された銅の膜厚とが、異なるのは、形状による銅のつきまわりの差によるものである。
【０１２８】
そして、図８Ｃに示すように、除去工程を行う。つまり、圧電基板１の個別インク溝６を形成した面における不要な導電膜を除去する。この除去工程では、例えば、圧電基板１の上部表面をダイシングブレードで複数回走査することで行うことができる。このとき、圧電基板１の個別インク溝６形成面において隣接する個別インク溝６同士が確実に絶縁するように、ダイシングブレードにより圧電基板１の表面もわずかに研削することが好ましい。除去工程後の圧電基板１には、個別インク溝６の内壁に電極７と、圧電基板１の側面に導電膜とが、形成される。
【０１２９】
その後、図８Ｄに示すように、分離工程を行う。つまり、圧電基板１の側面に形成されている導電膜に対してダイシングブレードを複数回一定方向（Ｚ軸方向）に走査して、分離溝１２を形成する。この分離工程により、個別インク溝６にそれぞれ対応した電極引き出し部９を形成する。
【０１３０】
このとき、図４に示すように、個別インク溝６の内壁に形成された電極７と電極引き出し部９とは、個別インク溝６が開口する圧電基板１の側面において電気的に接続されている。この実施形態では、分離溝１２の深さを１０μｍ、幅を５０μｍとして、個別インク溝６が開口する圧電基板１の側面にそれぞれ分離工程を行った。また、分離溝１２を形成した部分は、個別インク溝６の間であり、隣接する個別インク溝６の間で電気的に導通することがない位置としている。このような分離工程を、個別インク溝６が開口する圧電基板１の側面の両側に行った。両側に分離工程を行うことにより、圧電基板１は対称形となるため、後工程において方向を間違うことはない。また、片側の電極引き出し部９に損傷があった場合には、反対側の電極引き出し部９を使用することができるため歩留まりを向上できる。
【０１３１】
このようにして加工を施した圧電基板１の電極引き出し部９に、導電部材を接続する。図４に示すように、この実施の形態では、導電部材としてフレキシブルケーブル４を用い、電極引き出し部９との接続はＡＣＦ接続を用いた。フレキシブルケーブル４の他方の端部は、インクを吐出するために、直接または他部材を介して、外部電圧印加機構と接続される。本実施形態において、導電部材としてフレキシブルケーブルを使用するのは、フレキシブルケーブルは変形が容易であるため後工程においてプロセス上使用しやすく歩留まりの低下を抑制できるからであるが、必ずしもフレキシブルケーブルである必要はない。
【０１３２】
そして、図８Ｆに示すように、本体部３の第１部材３ａに圧電基板１を接着する。第１部材３ａと圧電基板１との接着面に弾性接着剤を塗布して圧電基板１に押し当てた。
【０１３３】
その後、図３に示すように、第１部材３ａと第２部材３ｂとの接着面に、同様に、弾性接着剤を塗布して、第１部材３ａに第２部材３ｂを押し当てた。この状態を室温にて２４時間保持して接着した。
【０１３４】
第２部材３ｂには、フレキシブルケーブル４と電極引き出し部９との接続部分がインクに曝されないようにカバーが設けられているため、フレキシブルケーブル４と電極引き出し部９との接続部は共通インク室の外側となる構成になっている。このようにカバーを設けることにより、導電性インクを使用する際にも、導電性インクとフレキシブルケーブル４と電極引き出し部９との接続部とが接していないため電気的に短絡することがない。
【０１３５】
その後、図１に示すように、個別インク溝６を覆うようにノズルプレート２を接着してインクジェットヘッドを完成する。
【０１３６】
上記構成のインクジェットヘッドによれば、上記本体部３は、上記複数の個別インク溝６の一端側において上記複数の個別インク溝６と連通する第１共通インク溝１１を有すると共に上記複数の個別インク溝６の他端側において上記複数の個別インク溝６と連通する第２共通インク溝２１を有するので、上記第１共通インク溝１１や上記第２共通インク溝２１の幅や深さを適宜調整することにより、上記第１共通インク溝１１や上記第２共通インク溝２１の流路抵抗を、上記個別インク室６ａの流路抵抗に比べ、充分小さくできて、インクジェットヘッド内において上記個別インク室６ａを経由したインク流れを、容易に促進できる。また、１枚のウエハ状の圧電基板１から取得することができるインクジェットヘッドの数（いわゆる「取れ数」）になんら影響を及ぼさない。
【０１３７】
また、上記本体部３は、上記第１共通インク室１１ａに連通して上記第１共通インク室１１ａにインクを供給する第１流路口１３ａと、上記第２共通インク室２１ａに連通して上記第２共通インク室２１ａからインクを排出する第２流路口１３ｂとを有しているので、インクが上記第１流路口１３ａから上記第２流路口１３ｂまで流れる際、インクが上記個別インク溝６以外を通る流路を持たないことにより、インクを上記個別インク溝６に流すことができて、上記個別インク溝６でのインクの滞留を防止できる。
【０１３８】
また、上記第１共通インク室１１ａに連通する気泡排出口１８が、上記他方向の最端の個別インク溝６よりも上記他方向の外側に位置するように、設けられているので、上記第１共通インク室１１ａにおける上記最端の個別インク溝６よりも外側の部分に留まろうとする気泡１５を、上記気泡排出口１８から排出できて、気泡１５のトラップを確実に防止できる。
【０１３９】
つまり、気泡１５がトラップされている場合、意図しない気泡１５が流れてくることにより吐出パラメータが不安定になったり、不吐出の原因となったりしていたが、第１共通インク室１１ａ内に気泡１５が残存することを防止することにより、吐出中に意図しない気泡１５が流れてくることを防止した、吐出信頼性の高いインクジェットヘッドを提供することが可能となる。
【０１４０】
したがって、インクジェットヘッド内の個別インク溝６でのインクの滞留を防止しつつ、インクジェットヘッド内での気泡１５のトラップを確実に防止できるインクジェットヘッドを実現できる。
【０１４１】
また、上記気泡排出口１８の全ては、上記ノズルプレート２に形成されているので、ノズル詰まりのメンテナンス時に発生される差圧が自動的に上記気泡排出口１８にもかけられることで、新たなメンテナンス部材などを必要とすることなく、簡便に上記第１共通インク室１１ａから確実に気泡１５を排出することが可能となる。これにより、簡便かつ確実に気泡１５のトラップやインク滞留の発生しないインクジェットヘッドを提供することができる。なお、上記気泡排出口１８の少なくとも一つが、上記ノズルプレート２に形成されていればよい。
【０１４２】
また、上記気泡排出口１８の全ては、円形状であるので、メニスカスが崩れにくく安定し、メニスカスの破壊による上記気泡排出口１８からの空気吸い込み現象や、上記気泡排出口１８からの意図しないインク排出を防止することができる。なお、上記気泡排出口１８の少なくとも一つが、円形状であればよい。
【０１４３】
なお、インクジェットヘッドにおいてインクを吐出しない場合は、インクがノズル孔８からたれてこないようにインクジェットヘッド内部に対して負圧にかけることは、公知である。負圧をかけすぎるとノズル孔８から空気を吸い込んでしまうため、ノズル孔８の大きさやインクの種類に合わせて適切な負圧が選択されることで、ノズル孔８におけるメニスカスが一定に保たれる。
【０１４４】
また、上記気泡排出口１８の全ての孔径は、上記ノズル孔８の全ての孔径よりも、小さいので、上記ノズル孔８と比較して、メニスカスをより強固に維持することが可能となり、インクジェットヘッド内部にかかる負圧に対し十分なマージンを持ちつつ、メニスカスを安定させることができて、意図しないインク排出を確実に防止することが可能となる。なお、上記気泡排出口１８の少なくとも一つの孔径が、上記ノズル孔８の少なくとも一つの孔径よりも、小さければよい。
【０１４５】
また、上記第１平面Ｓ１と上記第１共通インク室１１ａとが交わる面積において、上記第１平面Ｓ１が上記第１流路口１３ａの中心に交わる位置における面積が、上記第１平面Ｓ１が上記他方向の最端の個別インク溝６に交わる位置における面積よりも、大きいので、上記第１流路口１３ａから上記第１共通インク室１１ａに混入した気泡１５は、最初、流路抵抗が高い上記個別インク溝６を通らず、上記圧電基板１端部にぶつかった後、上記第１流路口１３ａから遠い上記他方向の端部側へ移動しその場所で留まろうとするが、気泡１５が端部側の個別インク溝６位置へ移動する際に、気泡１５の形状を変化させながら、端部の領域に押し込むことによって、個別インク溝６へ気泡１５を通すことが可能となる。さらに、上記最端の個別インク溝６側の上記第１共通インク室１１ａの流路断面積が小さくなっていることで、上記最端の個別インク溝６側へ移動する気泡１５を確実に上記気泡排出口１８へ導くことができ、上記第１共通インク室１１ａ内に気泡１５が残存することを確実に防止することができる。
【０１４６】
また、上記第２平面Ｓ２が上記第２流路口１３ｂの中心に交わる位置における面積が、上記第２平面Ｓ２が上記他方向の最端の個別インク溝６に交わる位置における面積よりも、大きいので、上記第１共通インク室１１ａおよび上記個別インク溝６を通って上記第２共通インク室２１ａへ流入した気泡１５は、断面積の大きい上記第２流路口１３ｂの方向へガイドされるように動くことにより、第２共通インク室２１ａ内において効果的に気泡１５を排出することができ、気泡１５の残存を防止することができる。
【０１４７】
また、上記第１共通インク溝１１の側面１１ｂの少なくとも一部は、凹曲面に形成されているので、上記第１共通インク溝１１の側面１１ｂによって、気泡１５が、端部側の個別インク溝６位置へ移動するにつれて圧電基板１に押し付けられるように、ガイドされるときに、平面や角でトラップされることなく、気泡１５が上記第１共通インク溝１１の側面１１ｂにて残存することを防止することができる。
【０１４８】
また、上記第２共通インク溝２１の側面２１ｂの少なくとも一部は、凹曲面に形成されているので、上記第２共通インク溝２１の側面２１ｂによって、気泡１５が、端部側の個別インク溝６位置へ移動するにつれて圧電基板１に押し付けられるように、ガイドされるときに、平面や角でトラップされることなく、気泡１５が上記第２共通インク溝２１の側面２１ｂにて残存することを防止することができる。
【０１４９】
また、上記第１共通インク溝１１の側面１１ｂと上記第１共通インク溝１１の底面１１ｃとの間の境界面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されているので、上記境界面に気泡１５を滞留させることなく気泡１５を排出することができる。
【０１５０】
また、上記第２共通インク溝２１の側面２１ｂと上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃとの間の境界面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されているので、上記境界面に気泡１５を滞留させることなく気泡１５を排出することができる。
【０１５１】
また、上記一方向および上記他方向を含む平面に平行な平面上における上記第１共通インク溝１１の上記一方向の幅Ｌにおいて、上記第１平面Ｓ１が上記第１流路口１３ａの中心に交わる位置における幅が、上記第１平面Ｓ１が上記他方向の最端の個別インク溝６に交わる位置における幅よりも、大きいので、上記個別インク溝６の端部に対向する上記第１共通インク溝１１の側面１１ｂを、上記第１流路口１３ａよりも最端の個別インク溝６側へ、狭く形成することができる。
【０１５２】
このため、上記第１共通インク溝１１の側面１１ｂによって、気泡１５を、端部側の個別インク溝６位置へ移動するにつれて圧電基板に押し付けながら上記気泡排出口１８までガイドできて、上記第１共通インク室１１ａ内における気泡１５の残存を確実に防止できる。
【０１５３】
また、上記一方向および上記他方向を含む平面に平行な平面上における上記第２共通インク溝２１の上記一方向の幅Ｌにおいて、上記第２平面Ｓ２が上記第２流路口１３ｂの中心に交わる位置における幅が、上記第２平面Ｓ２が上記他方向の最端の個別インク溝６に交わる位置における幅よりも、大きいので、上記個別インク溝６の端部に対向する上記第２共通インク溝２１の側面２１ｂを、上記第２流路口１３ｂよりも最端の個別インク溝６側へ、狭く形成することができる。
【０１５４】
このため、上記第２共通インク溝２１の側面２１ｂによって、気泡１５を上記第２流路口１３ｂの方向へガイドできて、上記第２共通インク室２１ａ内において気泡１５を確実に排出できる。
【０１５５】
また、上記第１流路部５ａおよび上記第２流路部５ｂの少なくとも一方は、直線状であるので、気泡１５がトラップされることを防止できる。これに対して、流路部が、折れ線形状や段差形状などに形成されている場合、その場所に気泡１５がトラップされ、意図しない気泡１５が流れてくることで不安定吐出の原因となる。
【０１５６】
また、上記第１流路部５ａおよび上記第２流路部５ｂの少なくとも一方における横断面の内面は、曲面を有するので、気泡１５がトラップされることを防止できる。これに対して、流路部が、平面や角形状などに形成されている場合、その場所に気泡１５がトラップされ、意図しない気泡１５が流れてくることで不安定吐出の原因となる。
【０１５７】
また、上記第１流路部５ａおよび上記第２流路部５ｂの少なくとも一方における横断面の内面は、円形に形成されているので、流路部の加工がしやすく、かつ、気泡１５のトラップを確実に防止できる。
【０１５８】
また、上記第１流路部５ａおよび上記第２流路部５ｂのそれぞれの横断面積は、上記各個別インク室６ａの横断面積よりも、大きいので、上記各個別インク室６ａを通って上記共通インク室に流入した気泡１５は、そのままの大きさで、流路口を通ってスムーズに排出される。
【０１５９】
また、上記ノズルプレート２は、上記最端の個別インク溝６に対応する位置に、ノズル孔８を有していないので、多くの気泡１５は、上記最端の個別インク溝６を通過することになるが、気泡１５通過時に不安定な吐出になる上記最端の個別インク溝６を、インク吐出に使用することが無くて、信頼性を向上できる。また、上記ノズルプレート２を上記圧電基板１に接着する際の余剰接着剤や、上記圧電基板１に上記本体部３を接着する際の余剰接着剤など、上記最端の個別インク溝６のみ接着剤が多くなってしまい、上記最端の個別インク溝６をインク吐出流路として使用できない可能性があるが、不安定な吐出になる上記最端の個別インク溝６を、インク吐出に使用することが無くて、信頼性を向上できる。
【０１６０】
また、上記本体部３は、複数の部材からなるので、部材作製のコストダウンを行うことができる。また、複雑な形状によって接着剤封止が不十分になる点を分解した状態で接着剤封止することで防止できて、インク流路のリークなどを確実に防止できる。
【０１６１】
また、上記圧電基板１は、弾性接着剤を介して、上記本体部３に接着固定されているので、上記圧電基板１と上記本体部３とが異素材であっても、上記弾性接着剤によって、上記圧電基板１および上記本体部３の熱膨張の差を吸収して、温度変化の信頼性の低下を防止できる。これに対して、上記弾性接着剤を用いない場合、コストを考慮して、上記本体部３を金属や樹脂を用いて形成すると、上記本体部３は、セラミクスである圧電基板１との熱膨張係数の差が大きくなって、部材破壊やリーク発生が起こる。
【０１６２】
また、上記第１流路口１３ａは、上記第１共通インク溝１１における上記他方向の略中央に、位置し、上記第２流路口１３ｂは、上記第２共通インク溝２１における上記他方向の略中央に、位置するので、上記第１流路口１３ａおよび上記第２流路口１３ｂのうちの供給側の流路口を通って共通インク室に混入した気泡１５を、偏り無く、上記他方向の両最端の個別インク溝６を通すことができて、効率良く気泡１５を排出することができる。
【０１６３】
また、上記ノズルプレート２に対向する上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃと上記ノズルプレート２との間の最短距離は、上記ノズルプレート２に対向する上記個別インク溝６の底面と上記ノズルプレート２との間の最短距離よりも、大きいので、ノズル孔８を下向き（重力方向）に配置してインクを下向きに吐出する場合、気泡１５が、浮力を受けて、上記個別インク溝６の底面および上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃに沿って動く。
【０１６４】
このとき、上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃが、上記個別インク溝６の底面よりも、浮力方向側に位置するため、上記個別インク室６ａを通った気泡１５が、上記第２共通インク室２１ａに排出された後、逆流することを防止することができる。
【０１６５】
また、上記ノズルプレート２に対向する上記第１共通インク溝１１の底面１１ｃと上記ノズルプレート２との間の最短距離は、上記ノズルプレート２に対向する上記個別インク溝６の底面と上記ノズルプレート２との間の最短距離と同等か小さいので、ノズル孔８を下向き（重力方向）に配置してインクを下向きに吐出する場合、気泡１５が、浮力を受けて、上記第１共通インク溝１１の底面１１ｃおよび上記個別インク溝６の底面に沿って動く。
【０１６６】
このとき、上記個別インク溝６の底面が、上記第１共通インク溝１１の底面１１ｃよりも、浮力方向側に位置するため、上記第１共通インク室１１ａに気泡１５を滞留させることなく、効果的に上記個別インク室６ａへ排出することができる。
【０１６７】
また、上記第２流路口１３ｂは、上記ノズルプレート２に対向する上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃに位置しているので、ノズル孔８を下向き（重力方向）に配置してインクを下向きに吐出する場合、気泡１５が、浮力を受けて、上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃに接触する。
【０１６８】
このとき、混入した気泡１５が受ける浮力方向と排出される流出口の方向とを同じにしているので、上記第２共通インク室２１ａから効率よく気泡１５を排出することができる。
【０１６９】
また、上記第１流路部５ａには、フィルター１４が連通されているので、上記フィルター１４は流入口側に配置され、インクジェットヘッド内へのダストの混入を防ぐことにより、気泡１５の残存を防止するのみではなく、ダスト起因による不吐出発生の信頼性低下も防止することができる。
【０１７０】
なお、本実施の形態では、電極として銅を使用したが、導電性材料ならば何でもよい。さらに、導電膜形成工程をスパッタ法により行っているが、イオンプレーティング法や無電解めっき法でも、同様の導電膜を形成することができることを確認している。イオンプレーティング法は密着力良く導電膜を形成することができ、無電解めっき法では、複数の複雑な溝形状が形成されている圧電基板１に対しても少ない膜厚ばらつきで導電膜を形成することができる。一方、気相成長法や蒸着法は、圧電基板１の基板表面温度が上がりやすいため適していないことが分かった。これは、圧電材料の圧電特性が高温において劣化してしまうことによるものである。イオンプレーティング法、無電解めっき法を導電膜形成工程に用いて形成したインクジェットヘッドでも、スパッタ法で導電膜形成を行ったインクジェットヘッドと同等の吐出性能を有することを確認した。
【０１７１】
また、本実施形態では、導電膜形成工程の後に除去工程を行ったが、導電膜形成工程の前にレジスト材料などで予め導電膜を成膜したくない部分を被覆しておき、導電膜形成工程後にレジスト材料を剥離して分離してもよい。
【０１７２】
また、分離工程において、ダイシングブレードによる分離溝１２の形成を行っているが、ワイヤーソーなどのダイシングブレード以外の機械加工でもよい。さらには、ダイシングブレードによる分離ではなく、ＹＡＧレーザー照射により不要な部分の導電膜を除去して、電極引き出し部９を形成したインクジェットヘッドについても、ダイシングブレードで分離したインクジェットヘッドと同様の吐出性能、循環性能を持つことを確認した。レーザーの種類に関しては、ＹＡＧレーザーである必要はなく、例えば、ＣＯ２レーザーやエキシマレーザーを用いて、圧電基板１の側面の導電膜を分離して電極引き出し部９を形成することができることを確認した。
【０１７３】
また、電極引き出し部９と導電部材の接続方法は、本実施形態ではＡＣＦ接続により行ったが、これに限るものではなく、銀ペーストやハンダなどの導電性ペーストを用いても接続できることを確認した。しかしながら、圧電基板１の厚さが薄いときには電極引き出し部９に塗布した導電性ペーストやハンダが溝６に流入する虞があるため、圧電基板１の厚さから溝６の深さを差し引いた長さ、つまり、電極引き出し部９にフレキシブルケーブル４などの導電部材を接続することができる長さがすくなくとも１．５ｍｍ以上のときにのみ導電性ペーストやハンダを用いることが好ましい。
【０１７４】
また、本実施の形態に記載した工程は必要最小限の工程であり、必要に応じて前述した以外の工程を追加していてもよい。例えば圧電基板１のどこかに加工の基準とするための目印として溝を加工する工程や、電極７がインクに接することで腐食する場合などには電極７を保護膜で覆うような工程を追加してもよい。
【０１７５】
また、圧電基板１と本体部３とは、同じ材質で形成してもよく、圧電基板１と本体部３との間の線膨張係数の差による温度変化の信頼性の低下を防止できる。
【０１７６】
（第２実施形態）
図９は、この発明のインクジェットヘッドの第２実施形態を示している。上記第１実施形態と相違する点を説明すると、この第２実施形態では、第１共通インク溝および第２共通インク溝の形状が相違する。なお、その他の構造は、上記第１実施形態と同じであるため、その説明を省略する。
【０１７７】
つまり、この第２の実施形態のインクジェットヘッド３００において、第１共通インク溝１１の底面１１ｃの少なくとも一部は、凹曲面に形成されている。第２共通インク溝２１の底面２１ｃの少なくとも一部は、凹曲面に形成されている。
【０１７８】
具体的に述べると、上記一方向（Ｘ軸方向）に直交する平面上における上記第１共通インク溝１１の深さにおいて、第１平面Ｓ１が第１流路口１３ａの中心に交わる位置における深さが、第１平面Ｓ１が上記他方向（Ｙ軸方向）の最端の個別インク溝６（ダミー溝６ｂ）に交わる位置における深さよりも、大きい。つまり、この深さは、上記第１流路口１３ａから上記ダミー溝６ｂへ、段階的にまたは連続的に小さくなる。
【０１７９】
上記一方向に直交する平面上における上記第２共通インク溝２１の深さ（図６の深さＤ）において、第２平面Ｓ２が第２流路口１３ｂの中心に交わる位置における深さが、上記第２平面Ｓ２が上記他方向の最端の個別インク溝６（ダミー溝６ｂ）に交わる位置における深さよりも、大きい。つまり、この深さは、上記第２流路口１３ｂから上記ダミー溝６ｂへ、段階的にまたは連続的に小さくなる。
【０１８０】
上記構成のインクジェットヘッドによれば、上記第１共通インク溝１１の底面１１ｃの少なくとも一部は、凹曲面に形成されているので、ノズル孔８を下向き（重力方向）に配置してインクを下向きに吐出する場合、気泡１５が、浮力を受けて重力方向の反対側の上記第１共通インク溝１１の底面１１ｃに押しつけられるときに、平面や段差等でトラップされることなく、気泡１５が上記第１共通インク溝１１の底面１１ｃにて残存することを防止することができる。
【０１８１】
また、上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃの少なくとも一部は、凹曲面に形成されているので、ノズル孔８を下向き（重力方向）に配置してインクを下向きに吐出する場合、気泡１５が、浮力を受けて重力方向の反対側の上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃに押しつけられるときに、平面や段差等でトラップされることなく、気泡１５が上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃにて残存することを防止することができる。
【０１８２】
また、上記一方向に直交する平面上における上記第１共通インク溝１１の深さにおいて、上記第１平面Ｓ１が上記第１流路口１３ａの中心に交わる位置における深さが、上記第１平面Ｓ１が上記他方向の最端の個別インク溝６に交わる位置における深さよりも、大きいので、上記ノズルプレート２に対向する上記第１共通インク溝１１の底面１１ｃを、上記第１流路口１３ａよりも最端の個別インク溝６側へ、浅く形成することができる。
【０１８３】
このため、ノズル孔８を下向き（重力方向）に配置してインクを下向きに吐出する場合、上記第１共通インク溝１１の底面１１ｃによって、気泡１５を、端部側のインク溝位置へ移動するにつれてノズルプレート２に押し付けるように、ガイドできて、気泡１５を上記気泡排出口１８に接触させて、上記気泡排出口１８から確実に気泡１５を排出することが可能となる。
【０１８４】
また、上記一方向に直交する平面上における上記第２共通インク溝２１の深さにおいて、上記第２平面Ｓ２が上記第２流路口１３ｂの中心に交わる位置における深さが、上記第２平面Ｓ２が上記他方向の最端の個別インク溝６に交わる位置における深さよりも、大きいので、上記ノズルプレート２に対向する上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃを、上記第２流路口１３ｂよりも最端の個別インク溝６側へ、浅く形成することができる。
【０１８５】
このため、ノズル孔８を下向き（重力方向）に配置してインクを下向きに吐出する場合、上記第２共通インク溝２１の底面２１ｃによって、気泡１５を上記第２流路口１３ｂの方向へガイドできて、上記第２共通インク室２１ａ内において気泡１５を確実に排出できる。
【０１８６】
（第３実施形態）
図１０は、この発明のインクジェットヘッドの第３実施形態を示している。上記第１実施形態と相違する点を説明すると、この第３実施形態では、第１共通インク溝および第２共通インク溝の形状が相違する。なお、その他の構造は、上記第１実施形態と同じであるため、その説明を省略する。
【０１８７】
つまり、この第３の実施形態のインクジェットヘッド４００において、第１共通インク溝１１の側面１１ｂおよび底面１１ｃの少なくとも一部は、凹曲面に形成されている。第２共通インク溝２１の側面２１ｂおよび底面２１ｃの少なくとも一部は、凹曲面に形成されている。
【０１８８】
要するに、このインクジェットヘッド４００の第１共通インク溝および第２共通インク溝の形状は、上記第１の実施形態のインクジェットヘッド１００の第１共通インク溝および第２共通インク溝の形状と、上記第２の実施形態のインクジェットヘッド３００の第１共通インク溝および第２共通インク溝の形状とを、加えた形状である。
【０１８９】
したがって、この第３実施形態では、上記第１の実施形態の効果と上記第２の実施形態の効果とを有する。
【０１９０】
（第４実施形態）
図１１は、この発明のインクジェットヘッドの第４実施形態を示している。上記第１実施形態と相違する点を説明すると、この第４実施形態では、気泡排出口の位置が相違する。なお、その他の構造は、上記第１実施形態と同じであるため、その説明を省略する。
【０１９１】
つまり、この第４の実施形態のインクジェットヘッド５００において、上記気泡排出口１８は、上記本体部３の上記第１共通インク溝１１の内面に形成されている。上記気泡排出口１８の全ては、上記本体部３の上記第１共通インク溝１１における上記ノズルプレート２と対向する底面に形成されている。
【０１９２】
したがって、上記気泡排出口１８は、上記本体部３の上記第１共通インク溝１１の内面に形成されているので、仮に上記ノズルプレート２に上記気泡排出口１８がある場合のように、ノズルプレート２のインク付着や、ノズルプレート２のメンテナンス時における上記気泡排出口１８へのダメージなどに影響を受けることなく、安定的に上記気泡排出口１８からトラップされた気泡１５の排出、滞留インクの排出を行うことが可能となる。
【０１９３】
また、上記気泡排出口１８の全ては、上記本体部３の上記第１共通インク溝１１における上記ノズルプレート２と対向する底面に形成されているので、上記ノズルプレート２の上記ノズル孔を重力方向に配置して、上記第１共通インク室１１ａに混入した気泡１５を排出する際、気泡１５が浮力をうける方向に上記気泡排出口１８があることで、効率良くスムーズに気泡１５を排出することが可能となる。なお、上記気泡排出口１８の少なくとも一つが、上記本体部３の上記第１共通インク溝１１における上記ノズルプレート２と対向する底面に形成されていればよい。
【０１９４】
（第５実施形態）
図１２は、この発明のインクジェットヘッド装置の一実施形態を示している。このインクジェットヘッド装置は、例えば、プリンターである。このインクジェットヘッド装置７００は、上記第１〜上記第５の実施形態の何れか一つのインクジェットヘッド６００を有する。
【０１９５】
このインクジェットヘッド装置７００は、箱体７０３と、この箱体７０３に取り付けられたシートガイド７０４と、この箱体７０３内に取り付けられた保持シャフト７０５とを有する。この保持シャフト７０５には、上記インクジェットヘッド６００が、矢印方向に走行可能に取り付けられている。上記箱体７０３内には、（図示しない）搬送ローラ、インク供給排出部および制御部が、取り付けられている。この制御部は、（図示しない）コンピューター等の画像処理装置から送信される画像データを受信し、上記部材を制御して、印刷を行なう。
【０１９６】
そして、このインクジェットヘッド装置７００は、外部の情報処理機器（コンピューターやデジタルカメラ等）から送信される画像データを受信処理し、紙やプラスティック等からなる印刷用のシートに画像を印刷して出力する。
【０１９７】
上記構成のインクジェットヘッド装置によれば、上記インクジェットヘッド６００を備えているので、吐出信頼性を向上できる。
【０１９８】
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、圧電基板と本体部とは、一体に連なった一つの部材で形成されてもよく、複数の部材の組み合わせの手間によるコスト削減をし、かつ、複数の部材間の線膨張係数の差による温度変化の信頼性の低下を防止できる。また、本体部は、一体型でもよく、または、３つ以上の部材から形成されていてもよい。また、気泡排出口の数量や大きさや形状は、混入する気泡の量や大きさなどによって、変更自由である。
【図面の簡単な説明】
【０１９９】
【図１】本発明のインクジェットヘッドの第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】ノズルプレートを外した状態を示すインクジェットヘッドの斜視図である。
【図４】圧電基板およびフレキシブルケーブルの斜視図である。
【図５Ａ】ノズルプレートを外した状態を示すインクジェットヘッドの平面図である。
【図５Ｂ】接着剤のフィレットが発生した状態を示す拡大図である。
【図６】本体部の第２部材の斜視図である。
【図７Ａ】インクジェットヘッドに気泡が混入した際の第１の経時変化を説明する平面図である。
【図７Ｂ】インクジェットヘッドに気泡が混入した際の第２の経時変化を説明する平面図である。
【図７Ｃ】インクジェットヘッドに気泡が混入した際の第３の経時変化を説明する平面図である。
【図７Ｄ】インクジェットヘッドに気泡が混入した際の第４の経時変化を説明する平面図である。
【図７Ｅ】インクジェットヘッドに気泡が混入した際の第５の経時変化を説明する平面図である。
【図８Ａ】インクジェットヘッドの製造方法の第１の工程を説明する斜視図である。
【図８Ｂ】インクジェットヘッドの製造方法の第２の工程を説明する斜視図である。
【図８Ｃ】インクジェットヘッドの製造方法の第３の工程を説明する斜視図である。
【図８Ｄ】インクジェットヘッドの製造方法の第４の工程を説明する斜視図である。
【図８Ｅ】インクジェットヘッドの製造方法の第５の工程を説明する斜視図である。
【図８Ｆ】インクジェットヘッドの製造方法の第６の工程を説明する斜視図である。
【図９】本発明のインクジェットヘッドの第２実施形態を示す斜視図である。
【図１０】本発明のインクジェットヘッドの第３実施形態を示す斜視図である。
【図１１】本発明のインクジェットヘッドの第４実施形態を示す斜視図である。
【図１２】本発明のインクジェットヘッド装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図１３】従来のインクジェットヘッドを示す斜視図である。
【符号の説明】
【０２００】
１ 圧電基板
２ ノズルプレート
３ 本体部
３ａ 第１部材
３ｂ 第２部材
４ フレキシブルケーブル
５ａ 第１流路部
５ｂ 第２流路部
６ 個別インク溝
６ａ 個別インク室
６ｂ ダミー溝（最端のインク溝）
７ 電極
８ ノズル孔
９ 電極引き出し部
１１ 第１共通インク溝
１１ａ 第１共通インク室
１１ｂ 側面
１１ｃ 底面
１２ 分離溝
１３ａ 第１流路口
１３ｂ 第２流路口
１４ フィルター
１５ 気泡
１６ 開口端
１７ フィレット
１８ 気泡排出口
２０ 隔壁
２１ 第２共通インク溝
２１ａ 第２共通インク室
２１ｂ 側面
２１ｃ 底面
１００，３００，４００，５００，６００ インクジェットヘッド
７００ インクジェットヘッド装置
Ｓ１ 第１平面
Ｓ２ 第２平面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に延在して両端が開口する複数の個別インク溝を有すると共にこの複数の個別インク溝が上記一方向に直交する他方向に互いに間隔をおいて平行に配列された圧電基板と、
この圧電基板が取り付けられ、上記複数の個別インク溝の一端側において上記複数の個別インク溝と連通する第１共通インク溝を有すると共に上記複数の個別インク溝の他端側において上記複数の個別インク溝と連通する第２共通インク溝を有する本体部と、
上記複数の個別インク溝、上記第１共通インク溝および上記第２共通インク溝を上側から覆うように配置され、上記複数の個別インク溝と共に複数の個別インク室を定義し、上記第１共通インク溝と共に第１共通インク室を定義し、上記第２共通インク溝と共に第２共通インク室を定義するノズルプレートと
を備え、
上記本体部は、上記第１共通インク室に連通して上記第１共通インク室にインクを供給する第１流路口と、上記第２共通インク室に連通して上記第２共通インク室からインクを排出する第２流路口とを有し、上記ノズルプレートは、上記個別インク溝に対応する位置にノズル孔を有し、
上記第１共通インク室に連通する気泡排出口が、上記他方向の最端の個別インク溝よりも上記他方向の外側に位置するように、設けられていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記気泡排出口の少なくとも一つは、上記ノズルプレートに形成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項３】
請求項１に記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記気泡排出口は、上記本体部の上記第１共通インク溝の内面に形成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項４】
請求項１に記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記気泡排出口の少なくとも一つは、上記本体部の上記第１共通インク溝における上記ノズルプレートと対向する底面に形成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一つに記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記気泡排出口の少なくとも一つは、円形状であることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項６】
請求項１から５の何れか一つに記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記気泡排出口の少なくとも一つの孔径は、上記ノズル孔の少なくとも一つの孔径よりも、小さいことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項７】
請求項１から６の何れか一つに記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記他方向に直交する第１平面と上記第１共通インク室とが交わる面積において、上記第１平面が上記第１流路口の中心に交わる位置における面積が、上記第１平面が上記他方向の最端の個別インク溝に交わる位置における面積よりも、大きいことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項８】
請求項７に記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記一方向および上記他方向を含む平面に平行な平面上における上記第１共通インク溝の上記一方向の幅において、上記第１平面が上記第１流路口の中心に交わる位置における幅が、上記第１平面が上記他方向の最端の個別インク溝に交わる位置における幅よりも、大きいことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項９】
請求項７または８に記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記一方向に直交する平面上における上記第１共通インク溝の深さにおいて、上記第１平面が上記第１流路口の中心に交わる位置における深さが、上記第１平面が上記他方向の最端の個別インク溝に交わる位置における深さよりも、大きいことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１０】
請求項１から９の何れか一つに記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記ノズルプレートに対向する上記第１共通インク溝の底面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１１】
請求項１から１０の何れか一つに記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記個別インク溝の端部に対向する上記第１共通インク溝の側面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１２】
請求項１から１１の何れか一つに記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記ノズルプレートは、上記最端の個別インク溝に対応する位置に、ノズル孔を有していないことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１３】
請求項１から１２の何れか一つに記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記個別インク溝の端部に対向する上記第１共通インク溝の側面と上記ノズルプレートに対向する上記第１共通インク溝の底面との間の境界面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１４】
請求項１から１３の何れか一つに記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記本体部は、複数の部材からなることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１５】
請求項１から１４の何れか一つに記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記圧電基板は、弾性接着剤を介して、上記本体部に接着固定されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１６】
請求項１から１５の何れか一つに記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記本体部は、上記第１流路口が開口端である第１流路部を有し、
上記第１流路部には、フィルターが連通されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１７】
請求項１から１６の何れか一つに記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記圧電基板と上記本体部とは、同じ材質で形成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１８】
請求項１から１７の何れか一つに記載のインクジェットヘッドを備えるインクジェットヘッド装置。
【請求項１】
一方向に延在して両端が開口する複数の個別インク溝を有すると共にこの複数の個別インク溝が上記一方向に直交する他方向に互いに間隔をおいて平行に配列された圧電基板と、
この圧電基板が取り付けられ、上記複数の個別インク溝の一端側において上記複数の個別インク溝と連通する第１共通インク溝を有すると共に上記複数の個別インク溝の他端側において上記複数の個別インク溝と連通する第２共通インク溝を有する本体部と、
上記複数の個別インク溝、上記第１共通インク溝および上記第２共通インク溝を上側から覆うように配置され、上記複数の個別インク溝と共に複数の個別インク室を定義し、上記第１共通インク溝と共に第１共通インク室を定義し、上記第２共通インク溝と共に第２共通インク室を定義するノズルプレートと
を備え、
上記本体部は、上記第１共通インク室に連通して上記第１共通インク室にインクを供給する第１流路口と、上記第２共通インク室に連通して上記第２共通インク室からインクを排出する第２流路口とを有し、上記ノズルプレートは、上記個別インク溝に対応する位置にノズル孔を有し、
上記第１共通インク室に連通する気泡排出口が、上記他方向の最端の個別インク溝よりも上記他方向の外側に位置するように、設けられていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記気泡排出口の少なくとも一つは、上記ノズルプレートに形成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項３】
請求項１に記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記気泡排出口は、上記本体部の上記第１共通インク溝の内面に形成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項４】
請求項１に記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記気泡排出口の少なくとも一つは、上記本体部の上記第１共通インク溝における上記ノズルプレートと対向する底面に形成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一つに記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記気泡排出口の少なくとも一つは、円形状であることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項６】
請求項１から５の何れか一つに記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記気泡排出口の少なくとも一つの孔径は、上記ノズル孔の少なくとも一つの孔径よりも、小さいことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項７】
請求項１から６の何れか一つに記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記他方向に直交する第１平面と上記第１共通インク室とが交わる面積において、上記第１平面が上記第１流路口の中心に交わる位置における面積が、上記第１平面が上記他方向の最端の個別インク溝に交わる位置における面積よりも、大きいことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項８】
請求項７に記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記一方向および上記他方向を含む平面に平行な平面上における上記第１共通インク溝の上記一方向の幅において、上記第１平面が上記第１流路口の中心に交わる位置における幅が、上記第１平面が上記他方向の最端の個別インク溝に交わる位置における幅よりも、大きいことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項９】
請求項７または８に記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記一方向に直交する平面上における上記第１共通インク溝の深さにおいて、上記第１平面が上記第１流路口の中心に交わる位置における深さが、上記第１平面が上記他方向の最端の個別インク溝に交わる位置における深さよりも、大きいことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１０】
請求項１から９の何れか一つに記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記ノズルプレートに対向する上記第１共通インク溝の底面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１１】
請求項１から１０の何れか一つに記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記個別インク溝の端部に対向する上記第１共通インク溝の側面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１２】
請求項１から１１の何れか一つに記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記ノズルプレートは、上記最端の個別インク溝に対応する位置に、ノズル孔を有していないことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１３】
請求項１から１２の何れか一つに記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記個別インク溝の端部に対向する上記第１共通インク溝の側面と上記ノズルプレートに対向する上記第１共通インク溝の底面との間の境界面の少なくとも一部は、凹曲面に形成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１４】
請求項１から１３の何れか一つに記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記本体部は、複数の部材からなることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１５】
請求項１から１４の何れか一つに記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記圧電基板は、弾性接着剤を介して、上記本体部に接着固定されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１６】
請求項１から１５の何れか一つに記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記本体部は、上記第１流路口が開口端である第１流路部を有し、
上記第１流路部には、フィルターが連通されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１７】
請求項１から１６の何れか一つに記載のインクジェットヘッドにおいて、
上記圧電基板と上記本体部とは、同じ材質で形成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１８】
請求項１から１７の何れか一つに記載のインクジェットヘッドを備えるインクジェットヘッド装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図７Ｅ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図８Ｅ】
【図８Ｆ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図７Ｅ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図８Ｅ】
【図８Ｆ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−６４４３１（Ｐ２０１０−６４４３１Ａ）
【公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３４９０９（Ｐ２００８−２３４９０９）
【出願日】平成２０年９月１２日（２００８．９．１２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１２日（２００８．９．１２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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