液体吐出ヘッド、およびそれを用いた液体吐出ヘッドブロックならびに記録装置
【課題】記録装置への取り付けが容易になる液体吐出ヘッド、およびそれを用いた液体吐出ブロックならびに記録装置を提供する。
【解決手段】一方側に凸部を有する第１の位置決め部２３８ａおよび第２の位置決め部２３８ｂを有し、前記一方と異なる側に凹部を有する第３の位置決め部２３８ｃとストッパ部２３８ｄとを有する液体吐出ヘッドである。
【解決手段】一方側に凸部を有する第１の位置決め部２３８ａおよび第２の位置決め部２３８ｂを有し、前記一方と異なる側に凹部を有する第３の位置決め部２３８ｃとストッパ部２３８ｄとを有する液体吐出ヘッドである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴を吐出させる液体吐出ヘッド、およびそれを複数用いた液体吐出ヘッドブロックならびに記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェットプリンタやインクジェットプロッタなどの、インクジェット記録方式を利用した印刷装置が、一般消費者向けのプリンタだけでなく、例えば電子回路の形成や液晶ディスプレイ用のカラーフィルタの製造、有機ＥＬディスプレイの製造といった工業用途にも広く利用されている。
【０００３】
このようなインクジェット方式の印刷装置には、液体を吐出させるための液体吐出ヘッドが印刷ヘッドとして搭載されている。この種の印刷ヘッドには、インクが充填されたインク流路内に加圧手段としてのヒータを備え、ヒータによりインクを加熱、沸騰させ、インク流路内に発生する気泡によってインクを加圧し、インク吐出孔より、液滴として吐出させるサーマルヘッド方式と、インクが充填されるインク流路の一部の壁を変位素子によって屈曲変位させ、機械的にインク流路内のインクを加圧し、インク吐出孔より液滴として吐出させる圧電方式が一般的に知られている。
【０００４】
また、このような液体吐出ヘッドには、記録媒体の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に液体吐出ヘッドを移動させつつ記録を行なうシリアル式、および記録媒体より主走査方向に長い液体吐出ヘッドを固定した状態で、副走査方向に搬送されてくる記録媒体に記録を行なうライン式がある。ライン式は、シリアル式のように液体吐出ヘッドを移動させる必要がないので、高速記録が可能であるという利点を有する。
【０００５】
そこで一方方向の長い液体吐出ヘッドを、マニホールド（共通流路）およびマニホールドから複数の加圧室をそれぞれ介して繋がる吐出孔を有した流路部材と、前記加圧室をそれぞれ覆うように設けられた複数の変位素子を有するアクチュエータユニットとを積層して構成したものが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。この液体吐出ヘッドでは、複数の吐出孔にそれぞれ繋がった加圧室がマトリックス状に配置され、それを覆うように設けられたアクチュエータユニットの変位素子を変位させることで、各吐出孔からインクを吐出させ、主走査方向に６００ｄｐｉの解像度で印刷が可能とされている。
【０００６】
また、特許文献１では、プリンタに、複数の液体吐出ヘッドを並べて用いることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３０５８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載のような液体吐出ヘッドを複数、記録装置に取り付けて使用する場合、良好な印刷結果を得るためには、それらの液体吐出ヘッドを、各液体吐出ヘッドの相対的な位置が所定の精度内になるように、それぞれ位置合わせして取り付ける必要があり、作業が煩雑であった。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、記録装置の取り付けが容易になる液体吐出ヘッド、およびそれを用いた液体吐出ブロックならびに記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の液体吐出ヘッドは、一方側に凸部を有する第１および第２の位置決め部を有し、前記一方と異なる側に凹部を有する第３の位置決め部とストッパ部とを有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の液体吐出ヘッドブロックは、前記液体吐出ヘッドを２つと、２つの前記液体吐出ヘッドの間に挟まれている位置調整治具とを有する液体吐出ヘッドブロックであって、前記位置調整治具は、２つの前記液体吐出ヘッドの吐出孔の位置が、前記位置調整治具を間に挟まない場合と比較して、前記一方方向に所定距離ずれた位置に配置されるように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の記録装置は、前記液体吐出ヘッドの複数個を前記第１〜３の位置決め部および前記ストッパ部を用いて並べた液体吐出ヘッドブロック、あるいは、前記位置調整治具を用いて並べた前記液体吐出ヘッドブロックと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドブロック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。
【発明の効果】
【００１３】
記録装置に、複数の液体吐出ヘッドを取り付ける際に、液体吐出ヘッド間の相対的位置合わせが容易にできるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッドを含む記録装置であるカラーインクジェットプリンタの概略構成図である。
【図２】図１の液体吐出ヘッドを構成する流路部材および圧電アクチュエータの平面図である。
【図３】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４】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５】図３のＶ−Ｖ線に沿った縦断面図である。
【図６】（ａ）は、吐出孔および各位置決め部の配置状態を示す模式図であり、（ｂ）、（ｃ）は２つの液体吐出ヘッドを位置合わせした状態を示す模式図である。
【図７】（ａ）は、２つの液体吐出ヘッドを位置合わせした状態を示す模式図であり、（ｂ）は、３つの液体吐出ヘッドを位置合わせした状態を示す模式図である。
【図８】本実施形態の液体吐出ヘッドブロックの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態による液体吐出ヘッドを含む記録装置であるカラーインクジェットプリンタの概略構成図である。このカラーインクジェットプリンタ１（以下、プリンタ１とする）は、２つの液体吐出ヘッド２が固定されている液体吐出ヘッドブロック３２を有している。液体吐出ヘッドブロック３２は、図１の手前から奥へ向かう方向に移動できるようになっている。２つの液体吐出ヘッド２は、印刷用紙Ｐの搬送経路に沿った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。液体吐出ヘッドブロック３２には、４つの液体吐出ヘッドは、図１の手前から奥へ向かう方向に平行に並んでいる。本発明の液体吐出ヘッド２は、液体吐出ヘッド２に設けられている位置決め部を相互に当接させて位置決めできるようにしてあるので、２つの液体吐出ヘッド
２の相対的な位置精度高くしてプリンタ１取り付ける必要ことができる。液体吐出ヘッド２に設けられている位置決め部の詳細については後述する。
【００１６】
プリンタ１には、印刷用紙Ｐの搬送経路に沿って、給紙ユニット１１４、搬送ユニット１２０および紙受け部１１６が順に設けられている。また、プリンタ１には、液体吐出ヘッド２や給紙ユニット１１４などのプリンタ１の各部における動作を制御するための制御部１００が設けられている。
【００１７】
給紙ユニット１１４は、複数枚の印刷用紙Ｐを収容することができる用紙収容ケース１１５と、給紙ローラ１４５とを有している。給紙ローラ１４５は、用紙収容ケース１１５に積層して収容された印刷用紙Ｐのうち、最も上にある印刷用紙Ｐを１枚ずつ送り出すことができる。
【００１８】
給紙ユニット１１４と搬送ユニット１２０との間には、印刷用紙Ｐの搬送経路に沿って、二対の送りローラ１１８ａおよび１１８ｂ、ならびに、１１９ａおよび１１９ｂが配置されている。給紙ユニット１１４から送り出された印刷用紙Ｐは、これらの送りローラによってガイドされて、さらに搬送ユニット１２０へと送り出される。
【００１９】
搬送ユニット１２０は、エンドレスの搬送ベルト１１１と２つのベルトローラ１０６および１０７を有している。搬送ベルト１１１は、ベルトローラ１０６および１０７に巻き掛けられている。搬送ベルト１１１は、２つのベルトローラに巻き掛けられたとき所定の張力で張られるような長さに調整されている。これによって、搬送ベルト１１１は、２つのベルトローラの共通接線をそれぞれ含む互いに平行な２つの平面に沿って、弛むことなく張られている。これら２つの平面のうち、液体吐出ヘッド２に近い方の平面が、印刷用紙Ｐを搬送する搬送面１２７である。
【００２０】
ベルトローラ１０６には、図１に示されるように、搬送モータ１７４が接続されている。搬送モータ１７４は、ベルトローラ１０６を矢印Ａの方向に回転させることができる。また、ベルトローラ１０７は、搬送ベルト１１１に連動して回転することができる。したがって、搬送モータ１７４を駆動してベルトローラ１０６を回転させることにより、搬送ベルト１１１は、矢印Ａの方向に沿って移動する。
【００２１】
ベルトローラ１０７の近傍には、ニップローラ１３８とニップ受けローラ１３９とが、搬送ベルト１１１を挟むように配置されている。ニップローラ１３８は、図示しないバネによって下方に付勢されている。ニップローラ１３８の下方のニップ受けローラ１３９は、下方に付勢されたニップローラ１３８を、搬送ベルト１１１を介して受け止めている。２つのニップローラは回転可能に設置されており、搬送ベルト１１１に連動して回転する。
【００２２】
給紙ユニット１１４から搬送ユニット１２０へと送り出された印刷用紙Ｐは、ニップローラ１３８と搬送ベルト１１１との間に挟み込まれる。これによって、印刷用紙Ｐは、搬送ベルト１１１の搬送面１２７に押し付けられ、搬送面１２７上に固着する。そして、印刷用紙Ｐは、搬送ベルト１１１の回転に従って、液体吐出ヘッド２が設置されている方向へと搬送される。なお、搬送ベルト１１１の外周面１１３に粘着性のシリコンゴムによる処理を施してもよい。これにより、印刷用紙Ｐを搬送面１２７に確実に固着させることができる。
【００２３】
液体吐出ヘッド２は、下端にヘッド本体２ａを有している。ヘッド本体２ａの下面は、液体を吐出する多数の吐出孔が設けられている吐出孔面４−１となっている。
【００２４】
１つの液体吐出ヘッド２に設けられた吐出孔からは、４色の液滴（インク）が吐出されるようになっている。液体吐出ヘッド２の各色を吐出する吐出孔は、一方方向（印刷用紙Ｐと平行で印刷用紙Ｐの搬送方向に直交する方向であり、液体吐出ヘッド２の長手方向）に等間隔で配置されているため、各色を一方方向に隙間なく印刷することができる。液体吐出ヘッド２から吐出される液体の色は、例えば、それぞれ、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）である。液体吐出ヘッド２は、ヘッド本体２ａの下面の吐出孔面４−１と搬送ベルト１１１の搬送面１２７との間にわずかな隙間をおいて配置されている。
【００２５】
搬送ベルト１１１によって搬送された印刷用紙Ｐは、液体吐出ヘッド２と搬送ベルト１１１との間の隙間を通過する。その際に、印刷用紙Ｐは、一旦搬送が止められ、液体吐出ヘッドブロック３２が、印刷用紙Ｐの搬送方向と略直交する方向に、印刷用紙Ｐの幅方向にわたって移動させられながら、液体吐出ヘッドブロック３２内の液体吐出ヘッド２を構成するヘッド本体２ａから印刷用紙Ｐの上面に向けて液滴が吐出される。２つの液体吐出ヘッド２からは、各色において、１つ目の一方の液体吐出ヘッド２から吐出されて着弾した液滴の間に、２つ目の液体吐出ヘッド２から吐出された液滴が着弾することにより、１つの液体吐出ヘッド２の解像度の倍の解像度で印刷が行われる。これによって、印刷用紙Ｐの上面には、液体吐出ヘッド２の長手方向の幅の分のカラー画像が形成される。その後、印刷用紙Ｐは、液体吐出ヘッド２の長手方向の幅の長さの分搬送される。これらを繰り返すことで、制御部１００によって記憶された画像データに基づくカラー画像が形成される。このような印刷を行なうために、２つの液体吐出ヘッド２の相対的な位置精度を高くする必要があり、そのために、液体吐出ヘッド２には、相互に当接させることで、位置決めを行なうことのできる位置決め部を設けられている。
【００２６】
搬送ユニット１２０と紙受け部１１６との間には、剥離プレート１４０と二対の送りローラ１２１ａおよび１２１ｂならびに１２２ａおよび１２２ｂとが配置されている。カラー画像が印刷された印刷用紙Ｐは、搬送ベルト１１１によって剥離プレート１４０へと搬送される。このとき、印刷用紙Ｐは、剥離プレート１４０の右端によって、搬送面１２７から剥離される。そして、印刷用紙Ｐは、送りローラ１２１ａ〜１２２ｂによって、紙受け部１１６に送り出される。このように、印刷済みの印刷用紙Ｐが順次紙受け部１１６に送られ、紙受け部１１６に重ねられる。
【００２７】
なお、印刷用紙Ｐの搬送方向について最も上流側にある液体吐出ヘッド２とニップローラ１３８との間には、紙面センサ１３３が設置されている。紙面センサ１３３は、発光素子および受光素子によって構成され、搬送経路上の印刷用紙Ｐの先端位置を検出することができる。紙面センサ１３３による検出結果は制御部１００に送られる。制御部１００は、紙面センサ１３３から送られた検出結果により、印刷用紙Ｐの搬送と画像の印刷とが同期するように、液体吐出ヘッド２や搬送モータ１７４等を制御することができる。
【００２８】
次に、本発明の液体吐出ヘッド２について説明する。図２は、ヘッド本体２ａの平面図である。図３は、図２の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図であり、説明のため一部の流路を省略した図である。図４は、図２の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図であり、説明のため図５とは異なる一部の流路を省略した図である。なお、図３および図４において、図面を分かりやすくするために、圧電アクチュエータ基板２１の下方にあって破線で描くべきマニホールド５、吐出孔８、加圧室１０を実線で描いている。図３は図５のＶ−Ｖ線に沿った縦断面図である。
【００２９】
ヘッド本体２ａを構成する流路部材４は、マニホールド５と、マニホールド５と繋がっている複数の加圧室１０と、複数の加圧室１０とそれぞれ繋がっている複数の吐出孔８とを備え、加圧室１０は流路部材４の上面に開口しており、流路部材４の上面が加圧室面４
−２となっている。また、流路部材４の上面にはマニホールド５と繋がる開口５ａを有し、この開口５ａより液体が供給されるようになっている。
【００３０】
また、流路部材４の上面には、変位素子３０を含む圧電アクチュエータ基板２１が接合されており、各変位素子３０が加圧室１０上に位置するように設けられている。また、圧電アクチュエータ基板２１には、各変位素子３０に信号を供給するためのＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）などの信号伝達部が接続されている。信号伝達部にはドライバＩＣが実装されている。ドライバＩＣは液体吐出ヘッド２の金属製の筐体に押し付けられるように実装されており、ドライバＩＣの熱は、金属製の筐体に伝わり、外部に放散される。圧電アクチュエータ基板２１上の変位素子３０を駆動する駆動信号は、ドライバＩＣ内で生成される。駆動信号の生成を制御する信号は、制御部１００で生成され、信号伝達部の圧電アクチュエータ基板２１と接続された側と反対側の端から入力される。制御部１００と信号伝達部との間には、必要に応じて、液体吐出ヘッド２内に設けられた、配線基板などが設けられる。
【００３１】
ヘッド本体２ａは、平板状の流路部材４と、流路部材４上に、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。
【００３２】
流路部材４の内部には４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の長手方向に沿って延びる細長い形状を有しており、その両端において、流路部材４の上面にマニホールド５の開口５ａが形成されている。本実施例においては、マニホールド５は独立して４本設けられており、それぞれ開口５ａにおいて分岐流路５２に繋がっている。
【００３３】
流路部材４は、複数の加圧室１０が２次元的に広がって形成されている。加圧室１０は、角部にアールが施されたほぼ菱形の平面形状を有する中空の領域である。加圧室１０は流路部材４の上面である加圧室面４−２に開口している。
【００３４】
加圧室１０は１つのマニホールド５と個別供給流路１４を介して繋がっている。１つのマニホールド５に沿うようにして、このマニホールド５に繋がっている加圧室１０の列である加圧室列１１が、マニホールド５の両側に２列ずつ、合計４列設けられている。したがって、全体では１６列の加圧室列１１が設けられている。各加圧室列１１における加圧室１０の長手方向の間隔は同じであり、３７．５ｄｐｉの間隔となっている。なお、各加圧室列１１の端の加圧室１０は、ダミーとなっており、マニホールド５とは繋がっていない。このダミーにより、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。
【００３５】
各加圧室列１１の加圧室１０は、隣接する圧室列１１の間に角部が位置するように千鳥状に配置されている。１つのマニホールド５に繋がっている加圧室１０により加圧室群が構成されており、加圧室群は４つある。各加圧室群内における加圧室１０の相対的な配置は同じになっており、各加圧室群は長手方向にわずかにずれて配置されている。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て部分はあるものの、ほぼ全面にわたって配列されている。つまり、これらの加圧室１０によって形成された加圧室群は圧電アクチュエータ基板２１とほぼ同一の大きさおよび形状の領域を占有している。また、各加圧室１０の開口は、流路部材４の上面に圧電アクチュエータ基板２１が接合されることで閉塞されている。
【００３６】
加圧室１０の個別供給流路１４が繋がっている角部と対向する角部からは、流路部材４の下面の吐出孔面４−１に開口している吐出孔８に繋がるディセンダが伸びている。吐出孔面４−１に開口している吐出孔８は一方方向に長い吐出孔群３６を構成している。ディセンダは、平面視において、加圧室の対角線を延長する方向に伸びている。つまり、長手方向の吐出孔８の配置と加圧室１０配置は同じになっている。各加圧室列１１において、加圧室１０は３７．５ｄｐｉの間隔で並んでおり、１つのマニホールド５に繋がっている加圧室１０は全体として、長手方向に１５０ｄｐｉの間隔になっている。さらに、４つのマニホールド５に繋がっている加圧室１０は、長手方向に６００ｄｐｉに相当する間隔でずれて配置されているため、液体加圧室１０は全体で長手方向に６００ｄｐｉの間隔で形成されている。前述のように、吐出孔８の長手方向の配置は液体加圧室１０と同じになっているので、吐出孔８の長手方向の間隔も６００ｄｐｉになっている。
【００３７】
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６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４つの吐出孔８、つまり全部で１６個の吐出孔８が、６００ｄｐｉの等間隔となっているということである。これにより、全てのマニホールド５に同じ色のインクを供給することで、全体として長手方向に６００ｄｐｉ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４つの吐出孔８は、仮想直線のＲの範囲で１５０ｄｐｉ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１５０ｄｐｉの解像度で４色の画像が形成可能となる。この場合、さらに４つの液体吐出ヘッド２を用いて、それぞれ液体吐出ヘッド２において各色のインクを異なる位置のマニホールド５に供給するようにして、６００ｄｐｉの解像度で４色の画像が形成してもよい。またさらに、２つの液体吐出ヘッド２を用いて、それぞれ液体吐出ヘッド２において各色のインクを異なる位置のマニホールド５に供給するようにして、３００ｄｐｉの解像度で４色の画像が形成してもよい。このようにすることで、記録媒体Ｐ上において、主走査方向に並んだ同じ色のインクでは、吐出されたもとが、異なる液体吐出ヘッド２の、しかも液体吐出ヘッド２の中のマニホールド５の位置が異なるものになるので、液体吐出ヘッド２毎に生じる液体吐出特性のばらつきや、各液体吐出ヘッド２内におけるマニホールド５の位置により生じたばらつきを反映した同傾向の吐出ばらつきが並んで生じ難いので、きれいな画像が得られる。
【００３８】
また、液体吐出ヘッド２を平行に２つ並べて、記録用紙Ｐ上に交互に印刷することで、１つの液体吐出ヘッド２の２倍の速度で印刷できるようにしてもよい。
【００３９】
圧電アクチュエータ基板２１の上面における各加圧室１０に対向する位置には個別電極２５がそれぞれ形成されている。個別電極２５は、加圧室１０より一回り小さく、加圧室１０とほぼ相似な形状を有している個別電極本体２５ａと、個別電極本体２５ａから引き出されている引出電極２５ｂとを含んでおり、個別電極２５は、加圧室１０と同じように、個別電極列および個別電極群を構成している。また、圧電アクチュエータ基板２１の上面には、共通電極２４と電気的に接続されている共通電極用表面電極２８が形成されている。共通電極用表面電極２８は、圧電アクチュエータ基板２１の短手方向の中央部に、長手方向に沿うように２列形成され、また、長手方向の端近くで短手方向に沿って１列形成されている。図示した、共通電極用表面電極２８は直線上に断続的に形成されたものであるが、直線上に連続的に形成してもよい。圧電アクチュエータ基板２１には、２枚の信号伝達部が、圧電アクチュエータ基板２１の２つの長辺側から、それぞれ中央に向かうように配置され、接合される。共通電極用表面電極２８は、信号伝達部の端部（先端および圧電アクチュエータ基板２１の長手方向の端）において接続され、共通電極用表面電極２８およびその上に形成される共通電極用接続電極が、引出電極２５ｂおよびその上に形成される接続電極２６よりも面積が大きいため、信号伝達部が端からはがれ難くできる。
【００４０】
また、吐出孔８は、流路部材４の下面側に配置されたマニホールド５と対向する領域を避けた位置に配置されている。さらに、吐出孔８は、流路部材４の下面側における圧電アクチュエータ基板２１と対向する領域内に配置されている。これらの吐出孔８は、１つの群として圧電アクチュエータ基板２１とほぼ同一の大きさおよび形状の領域を占有しており、対応する圧電アクチュエータ基板２１の変位素子３０を変位させることにより吐出孔８から液滴が吐出できる。
【００４１】
ヘッド本体２ａに含まれる流路部材４は、複数のプレートが積層された積層構造を有している。これらのプレートは、流路部材４の上面から順に、キャビティプレート４ａ、ベースプレート４ｂ、アパーチャ（しぼり）プレート４ｃ、サプライプレート４ｄ、マニホールドプレート４ｅ〜ｇ、カバープレート４ｈ、カバーＳＰプレート４ｉおよびノズルプレート４ｊである。これらのプレートには多数の孔が形成されている。各プレートの厚さは１０〜３００μｍ程度であることにより、形成する孔の形成精度を高くできる。各プレートは、これらの孔が互いに連通して個別流路１２およびマニホールド５を構成するように、位置合わせして積層されている。ヘッド本体２ａは、加圧室１０は流路部材４の上面に、マニホールド５は内部の下面側に、吐出孔８は下面にと、個別流路１２を構成する各部分が異なる位置に互いに近接して配設され、加圧室１０を介してマニホールド５と吐出孔８とが繋がる構成を有している。
【００４２】
各プレートに形成された孔について説明する。これらの孔には、次のようなものがある。第１に、キャビティプレート４ａに形成された加圧室１０である。第２に、加圧室１０の一端からマニホールド５へと繋がる個別供給流路１４を構成する連通孔である。この連通孔は、ベースプレート４ｂ（詳細には加圧室１０の入り口）からサプライプレート４ｃ（詳細にはマニホールド５の出口）までの各プレートに形成されている。なお、この個別供給流路１４には、アパーチャプレート４ｃに形成されている、流路の断面積が小さくなっている部位であるしぼり６が含まれている。
【００４３】
第３に、加圧室１０の他端から吐出孔８へと連通する流路を構成する連通孔であり、この連通孔は、以下の記載においてディセンダ（部分流路）と呼称される。ディセンダは、ベースプレート４ｂ（詳細には加圧室１０の出口）からノズルプレート４ｊ（詳細には吐出孔８）までの各プレートに形成されている。ノズルプレート４ｊの孔は、吐出孔８として、流路部材４の外部に開口している径が、例えば１０〜４０μｍのもので、内部に向かって径が大きくなっていくものが形成される。
第４に、マニホールド５を構成する連通孔である。この連通孔は、マニホールドプレート４ｅ〜ｇに形成されている。
【００４４】
第５に、カバーＳＰプレート４ｉに形成され、マニホールド５の下に形成されるダンパ室１８となる孔である。ダンパ室１８は、上述の第１〜４の孔とは繋がっておらず、液体は入るようにはなっていない。ダンパ室１８とマニホールド５との間カバープレート４ｈは、ダンパとなり、マニホールド５の体積が変わるようにすることで、マニホールド５の液体の供給の過不足が吐出に影響を与えにくくしたり、マニホールド５を通じて加圧室１０間の間で圧力が伝わって吐出特性に影響を与えるクロストークを小さくしたりする。ダンパ室１８は密閉された空間であっても、空気が体積変化することでダンパが働くようになるが、上述した孔と別な孔によって、流路部材４の外部と繋がるようにしておけば、ダンパとして、より良く働く。
【００４５】
第１〜４の連通孔が相互に繋がり、マニホールド５からの液体の流入口（マニホールド５の出口）から吐出孔８に至る個別流路１２を構成している。マニホールド５に供給された液体は、以下の経路で吐出孔８から吐出される。まず、マニホールド５から上方向に向かって、個別供給流路１４に入りを通り、しぼり６の一端部に至る。次に、しぼり６の延
在方向に沿って水平に進み、しぼり６の他端部に至る。そこから上方に向かって、加圧室１０の一端部に至る。さらに、加圧室１０の延在方向に沿って水平に進み、加圧室１０の他端部に至る。そこから少しずつ水平方向に移動しながら、主に下方に向かい、下面に開口した吐出孔８へと進む。
【００４６】
分岐流路部材５１も、流路部材４と同様には圧延法等により得られプレート５１ａ〜ｃに、エッチングや研削により所定の形状に加工されて、積層接着され、液体流路５２および圧電アクチュエータが収納される加圧部収容部５４となる凹部が設けられる。プレート５１ａ〜ｃの厚さは、例えば０．３〜３ｍ程度である。
【００４７】
圧電アクチュエータ基板２１は、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、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料からなる。
【００４８】
圧電アクチュエータ基板２１は、Ａｇ−Ｐｄ系などの金属材料からなる共通電極２４およびとＡｕ系などの金属材料からなる個別電極２５を有している。個別電極２５は上述のように圧電アクチュエータ基板２１の上面における加圧室１０と対向する位置に配置されている個別電極本体２５ａそこから引き出された引出電極２５ｂとを含んでいる。引出電極２５ｂの一端の、加圧室１０と対向する領域外に引き出され部分には接続電極２６が形成されている。接続電極２６は例えばガラスフリットを含む銀−パラジウムからなり、厚さが１５μｍ程度で凸状に形成されている。また、接続電極２６は、信号伝達部に設けられた電極と電気的に接合されている。詳細は後述するが、個別電極２５には、制御部１００から信号伝達部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。ダミー接続電極２７は、圧電アクチュエータ基板２１と信号伝達部とを接続し、接続強度を高めるとともに、圧電アクチュエータ基板２１上で接続される部分の分布を均一化し、接続する際に、接続が安定してできる。
【００４９】
共通電極２４は、圧電セラミック層２１ａと圧電セラミック層２１ｂとの間の領域に面方向のほぼ全面にわたって形成されている。すなわち、共通電極２４は、圧電アクチュエータ基板２１に対向する領域内の全ての加圧室１０を覆うように延在している。共通電極２４の厚さは２μｍ程度である。共通電極２４は、圧電セラミック層２１ｂ上に個別電極２５からなる電極群を避ける位置に形成されている共通電極用表面電極２８に、圧電セラミック層２１ｂに形成されたビアホールを介して繋がっていて、接地され、グランド電位に保持されている。共通電極用表面電極２８は、多数の個別電極２５と同様に、信号伝達部上の別の電極と接続されている。
【００５０】
なお、後述のように、個別電極２５に選択的に所定の駆動信号が供給されることにより、この個別電極２５に対応する加圧室１０内の液体に圧力が加えられる。これによって、個別流路１２を通じて、対応する液体吐出口８から液滴が吐出される。すなわち、圧電アクチュエータ基板２１における各加圧室１０に対向する部分は、各加圧室１０および液体吐出口８に対応する個別の変位素子３０に相当する。つまり、２枚の圧電セラミック層からなる積層体中には、図５に示されているような構造を単位構造とする圧電アクチュエータである変位素子３０が加圧室１０毎に、加圧室１０の直上に位置する振動板２１ａ、共通電極２４、圧電セラミック層２１ｂ、個別電極２５により作り込まれており、圧電アクチュエータ基板２１には加圧部である変位素子３０が複数含まれている。なお、本実施形態において１回の吐出動作によって液体吐出口８から吐出される液体の量は５〜７ｐｌ（
ピコリットル）程度である。
【００５１】
多数の個別電極２５は、個別に電位を制御することができるように、それぞれが信号伝達部および配線を介して、個別に制御部１００に電気的に接続されている。個別電極２５を共通電極２４と異なる電位にして圧電セラミック層２１ｂに対してその分極方向に電界を印加したとき、この電界が印加された部分が、圧電効果により歪む活性部として働く。この構成において、電界と分極とが同方向となるように、制御部１００により個別電極２５を共通電極２４に対して正または負の所定電位にすると、圧電セラミック層２１ｂの電極に挟まれた部分（活性部）が、面方向に収縮する。一方、非活性層の圧電セラミック層２１ａは電界の影響を受けないため、自発的には縮むことがなく活性部の変形を規制しようとする。この結果、圧電セラミック層２１ｂと圧電セラミック層２１ａとの間で分極方向への歪みに差が生じて、圧電セラミック層２１ｂは加圧室１０側へ凸となるように変形（ユニモルフ変形）する。
【００５２】
本実施の形態における実際の駆動手順は、あらかじめ個別電極２５を共通電極２４より高い電位（以下高電位と称す）にしておき、吐出要求がある毎に個別電極２５を共通電極２４と一旦同じ電位（以下低電位と称す）とし、その後所定のタイミングで再び高電位とする。これにより、個別電極２５が低電位になるタイミングで、圧電セラミック層２１ａ、ｂが元の形状に戻り、加圧室１０の容積が初期状態（両電極の電位が異なる状態）と比較して増加する。このとき、加圧室１０内に負圧が与えられ、液体がマニホールド５側から加圧室１０内に吸い込まれる。その後再び個別電極２５を高電位にしたタイミングで、圧電セラミック層２１ａ、ｂが加圧室１０側へ凸となるように変形し、加圧室１０の容積減少により加圧室１０内の圧力が正圧となり液体への圧力が上昇し、液滴が吐出される。つまり、液滴を吐出させるため、高電位を基準とするパルスを含む駆動信号を個別電極２５に供給することになる。このパルス幅は、圧力波がしぼり６から吐出孔８まで伝播する時間長さであるＡＬ（Acoustic Length）が理想的である。これによると、加圧室１０内
部が負圧状態から正圧状態に反転するときに両者の圧力が合わさり、より強い圧力で液滴を吐出させることができる。
【００５３】
また、階調印刷においては、吐出孔８から連続して吐出される液滴の数、つまり液滴吐出回数で調整される液滴量（体積）で階調表現が行われる。このため、指定された階調表現に対応する回数の液滴吐出を、指定されたドット領域に対応する吐出孔８から連続して行なう。一般に、液体吐出を連続して行なう場合は、液滴を吐出させるために供給するパルスとパルスとの間隔をＡＬとすることが好ましい。これにより、先に吐出された液滴を吐出させるときに発生した圧力の残余圧力波と、後に吐出させる液滴を吐出させるときに発生する圧力の圧力波との周期が一致し、これらが重畳して液滴を吐出するための圧力を増幅させることができる。なお、この場合後から吐出される液滴の速度が速くなると考えられるが、その方が複数の液滴の着弾点が近くなり、好ましい。
【００５４】
以上、プリンタ１が備える、液体吐出ヘッド２、および液体吐出ヘッド２を複数有する液体吐出ヘッドブロック３２について説明してきた。複数の液体吐出ヘッド２を用いて印刷する際には、複数の液体吐出ヘッド２から吐出された液滴が混在して着弾して、画像を形成することになるので、液体吐出ヘッド２をプリンタ１に取り付ける際には、プリンタ１に対する液体吐出ヘッド２の位置精度よりも、各液体吐出ヘッド２の相対位置精度が高い方が好ましい場合が多い。そこで、本発明の液体吐出ヘッド２では、液体吐出ヘッド２に設けられた位置決め部を当接されることで、液体吐出ヘッド２同士の位置を位置決めできるようにしている。
【００５５】
図２〜５で示した実際の液体吐出ヘッド２の構造では、吐出孔８の配置が複雑であるため、位置決め部の構造などを、図６（ａ）で示す液体吐出ヘッド２０２で説明する。液体
吐出ヘッド２０２では、吐出孔２０８は、吐出孔開口面２０４−１に開口しており、一方方向に長い吐出孔群２３６を構成している。吐出孔２０８は４つの吐出孔列である直線Ｌ１〜Ｌ４上に並んでいる。直線Ｌ１〜Ｌ４上の吐出孔２０８の間隔は等しくなっており、吐出孔２０８は長手方向に等間隔ｄ（ｍｍ、以下で単位を省略することがある）で並んでおり、これにより吐出孔群２３６に含まれる吐出孔２０８全体で、等間隔ｄで印刷することが可能になる。直線Ｌ１〜Ｌ４の間隔はｐ（ｍｍ、以下で単位を省略することがある）で等しくなっているが、等しくなくてもかまわない。
【００５６】
また、液体吐出ヘッド２０２は、第１の位置決め部２３８ａ、第２の位置決め部２３８ｂ、第３の位置決め部２３８ｃ、ストッパ部２３８ｄを備えている。なお、第１〜３の位置決め部２３８ａ〜ｃおよびストッパ部２３８ｄを総称して位置決め部と呼ぶことがある。
【００５７】
液体吐出ヘッド２０２では、一方側に凸部を有する第１および第２の位置決め部２３８ａ、ｂを備えており、前記一方側と異なる側に凹部を有する第３の位置決め部２３８ｃ、ストッパ部２３８ｄを備えていることで、略同形状の２個の液体吐出ヘッド２０２を、一方の液体吐出ヘッド２０２の第１の位置決め部２３８ａと、他方の液体吐出ヘッド２０２の第３の位置決め部２３８ｃとを当接させ、一方の液体吐出ヘッド２０２の第２の位置決め部２３８ｂと、他方の液体吐出ヘッド２０２のストッパ部２３８ｄとを当接させることで、相対的な位置決めをすることができる。これにより、液体吐出ヘッド２０２をそれぞれ、プリンタ１に取り付けて位置決めをするよりも、相対的な位置精度を高くでき、取り付けも簡単にできる。
【００５８】
２つ液体吐出ヘッド２０２を当接させた状態に、さらに別の液体吐出ヘッド２０２を取る付ける際には、最初に使用しなかった位置決め部を使用して、位置決めして取り付けてもよいし、他の方法で取り付けてもよい。最初に使用しなかった位置決め部を使用して位置決めを行なえば、同一基準で作製された部位で位置決めをすることになるので、取り付け精度を高くできる。
【００５９】
図６（ａ）では、前記一方側と異なる側が、前記一方と反対側であるが、これに限らず、異なる側として、例えば、前記一方側に対して９０度異なる側などにするなどして、第３の位置決め部２３８ｃ、ストッパ部２３８ｄを、第１の位置決め部２３８ａ、第２の位置決め部２３８ｂを使用する際に重ならないような任意の方向・部位に設ければよい。
【００６０】
第１および第２の位置決め部２３８ａ、ｂは、前記凸部の位置決めをする際に当接する部位が凸曲面であり、第３の位置決め部２３８ｃは、前記凹部の位置決めをする際に当接する部位が凹曲面であり、ストッパ部２３８ｄの位置決めをする際に当接する部位が曲面であることにより、位置決め部の当接させた際の変形が小さくなるので、位置合わせ精度を高くできる。なお、ここでいう凸曲面、凹曲面、曲面とは、角などの突起部が含まれていないという意味であり、局所的に平面である部分を含まないことを意味するものではない。
【００６１】
また、前記凸部が、吐出孔面２０４−１に略直交するとともに、吐出孔面２０４−１と平行な断面における外形の一部が円弧状である凸曲面であり、第３の位置決め部２３８ｃおよびストッパ部２３８ｄは、吐出孔面２０４−１と略直交する面を有するとともに、第１および第２の位置決め部２３８ａ、ｂの前記凸部と略同じ形状の面にそれぞれ当接させたときに、前記凹部は、前記凸部の円弧状の部位が、円弧状に沿って回転する回転の中心を定める形状を有しており、ストッパ部２３８ｄは、前記回転の中心で回転する液体吐出ヘッド２０２の角度を定める形状を有していることにより、２つの液体吐出ヘッド２０２の相対位置が遊びなく定まり、位置決めができる。
【００６２】
第３の位置決め部２３８ｃにおける回転の中心を定める形状とは、吐出孔面２０４−１に平行な断面において、円弧形状の第１および２の位置決め部２３８ａ、ｂのいずれか一方に２点以上の点（３次元では、吐出孔面２０４−１と直交する直線）で当接するようになっていることにより、各点が当接したまま、円弧形状の中心点に対して回転できるようになっているものである。当接する部分は、点が連続した形状である線（３次元では、吐出孔面２０４−１と直交する平面）であってもよい。３つ以上の点で当接していると、どの２点で強く当接させられているかにより中心がわずかにずれるため、当接している点は２点であるのがよい。凹部における当接している点は、角のない面同士を当接させることにより、当接した際の変形が小さくできるので、位置精度を高くできる。２つの当接する部分は、吐出孔面２０４−１に平行な断面において、それぞれ直線にすれば、加工精度を高め易いので、位置精度を高くできる。その場合の２つの当接する部分の直線（３次元では、吐出孔面２０４−１と直交する平面）の成す角度が略９０度であると、一方を当接させようとするときの力の向きが、他方の当接部分の位置をずらし難い向きになるため、当接させる動作による位置ずれが生じ難く、位置精度を高くできる。
【００６３】
ストッパ部２３８ｄにおける回転の中心で回転する液体吐出ヘッド２０２の角度を定める形状とは、吐出孔面２０４−１に平行な断面において、例えば、第３の位置決め部２３８ｃと円弧形状の第１および２の位置決め部２３８ａ、ｂのいずれか一方とが当接した状態で、円弧形状で回転可能になっている液体吐出ヘッド２０２を、ストッパ部２３８ｄを円弧形状の第１および２の位置決め部２３８ａ、ｂのいずれか一方に当接させることで、回転の角度を定めるものである。当接する部分は、線（３次元では、吐出孔面２０４−１と直交する平面）あるいは２か所以上の点（３次元では、吐出孔面２０４−１と直交する直線）でもよいが、１点で当接させることにより、ストッパ部２３８ｄの形状を加工した際の精度の影響が、位置決めに影響し難くなるため、位置精度を高くできる。当接している点は、角のない面同士が当接させることにより、当接した際の変形が小さくなるので、位置精度が高くできる。ストッパ部２３８ｄの当接する部分は、吐出孔面２０４−１に平行な断面において、直線にすれば、加工精度を高め易いので位置精度を高くできる。当接する部分の直線（３次元では、吐出孔面２０４−１と直交する平面）は、液体吐出ヘッド２０２を回転させた際に、ストッパ部２３８ｄに当接させる、第１および２の位置決め部２３８ａ、ｂのいずれかが移動する方向に直交するようにすれば、当接させる際に、回転の軸がずれ難くなるので、位置精度を高くできる。
【００６４】
なお、プリンタ１と液体吐出ヘッド２０２との位置合わせを、他の液体吐出ヘッド２０２との位置合わせに使っていない位置決め部を用いて行なえば、統一した位置合わせができるので、位置精度を高くできる。
【００６５】
また、吐出孔面２０４−１が一方方向に長い長方形状であり、第１および第２の位置決め部２３８ａ、ｂが前記長方形状の一方の長辺側に位置しており、第３の位置決め部２３８ｃおよびストッパ部２３８ｄが前記長方形状の他方の長辺側に位置していることにより、２つ以上の液体吐出ヘッド２０２を並べて位置合わせすることができる。また、それぞれの位置決め部を前記長方形状の両端近く、あるいは両端より外側に設ければ、長方形状の吐出孔面２０４−１の角度を、より正確に定めることができる。
【００６６】
２つの液体吐出ヘッド２０２を当接させて位置決めした状態を、図６（ｂ）、（ｃ）に示す。いずれにおいても、２つの液体吐出ヘッド２０２が短手方向に並べられており、図において上側の液体吐出ヘッド２０２の第３の位置決め部２３８ｃと下側の液体吐出ヘッド２０２の第１の位置決め部２３８ａとを当接させ、上側の液体吐出ヘッド２０２のストッパ部２３８ｄと上側の液体吐出ヘッド２０２の第２の位置決め部２３８ｂとを当接させている。
【００６７】
図６（ｂ）では、上側の液体吐出ヘッド２０２の吐出孔２０８と、下側の液体吐出ヘッド２０２の吐出孔２０８との位置は、長手方向において同じ位置にされている。このようにすることで、例えば、記録用紙Ｐ上における長手方向の同一地点に、異なる色のインクを着弾させて、多色印刷ができる。また、例えば、記録用紙Ｐ上における長手方向の同一地点に、異なる液体吐出ヘッド２０２から短手方向に交互に着弾させるこことで、印刷速度を速くできる。なお、図６（ｂ）では、２つの液体吐出ヘッド２０２の吐出孔群２３６の長手方向における位置が同じになっているが、これは必ずしも必要ではなく、長手方向における吐出孔群２３６の位置がｄの整数倍ずれていてもよい。長手方向にも液体吐出ヘッド２０２を並べて印刷する際には、吐出孔群２３６の端が揃わないようにすることで、異なる液体吐出ヘッド２０２の間にある吐出特性の差を、記録用紙Ｐ上で目立たなくできる。長手方向に液体吐出ヘッド２０２を並べない場合は、吐出孔群２３６の端が揃うようにすれば、印刷範囲を広くできる。
【００６８】
図６（ｃ）では、上側の液体吐出ヘッド２０２の吐出孔２０８と、下側の液体吐出ヘッド２０２の吐出孔２０８との位置は、長手方向においてｄ／２ずれる位置にされている。このようにすることで、例えば、記録用紙Ｐ上における長手方向の解像度を倍にできる。さらに、ｎ（ｎは２以上の整数）個の液体吐出ヘッド２０２を、吐出孔２０８の位置が長手方向においてｄ／ｎずつずれるようにすることで、長手方向の解像度をｎ倍にできる。なお、図では、長手方向における吐出孔群２３６の位置の差はｄ／２になっているが、これは必ずしも必要ではなく、長手方向における吐出孔群２３６の位置がｄの整数倍＋ｄ／２ずれていてもよい。その理由は、図６（ｂ）の場合と同様である。
【００６９】
図７（ａ）に示した液体吐出ヘッド３０２は、第１および第２の位置決め部３３８ａ、ｂ、第３の位置決め部３３８ｃおよびストッパ部３３８ｄの位置以外は液体吐出ヘッド２０２と同じものである。
【００７０】
液体吐出ヘッド３０２は、図７（ａ）のように、２つの液体吐出ヘッド３０２を短手方向に並べて位置合わせする際に、図において上側の液体吐出ヘッド３０２の第３の位置決め部３３８ｃと下側の液体吐出ヘッド３０２の第１の位置決め部３３８ａとを当接させ、上側の液体吐出ヘッド３０２のストッパ部３３８ｄと下側の液体吐出ヘッド３０２の第２の位置決め部３３８ｂとを当接させることにより、長手方向における吐出孔群２３６の位置を同じにできる。
【００７１】
また、液体吐出ヘッド３０２は、図７（ｂ）のように、相対的な位置合わせをして、長手方向に並べられている２つ液体吐出ヘッド３０２に対して、それらの短手方向に並べて位置合わせする際に、図において上側の液体吐出ヘッド３０２の第３の位置決め部３３８ｃと下側の一方の液体吐出ヘッド３０２の第２の位置決め部３３８ｂとを当接させ、上側の液体吐出ヘッド３０２のストッパ部３３８ｄと下側の他方の液体吐出ヘッド３０２の第１の位置決め部３３８ａとを当接させることにより、長手方向において、吐出孔群２３６の端部が繋がるようになっている。このようにすることで、長手方向により長い範囲に印刷できるように液体吐出ヘッド３０２を位置合わせして並べることができる。図７（ｂ）では、異なる液体吐出ヘッド３０２の吐出孔群２３６は、最も端の吐出孔２０８同士の長手方向の距離がｄになるようにしてあるが、長手方向においてに吐出孔群２３６の端部が重なるようになっていてもよい。このように、液体吐出ヘッド３０２は、同じ位置合わせ部を用いて、異なる配置で位置合わせを行なうことができる。なお、下側の２つの液体吐出ヘッド３０２の相対的な位置合わせは、プリンタ１あるは他の液体吐出ヘッド３０２に対して位置合わせして取り付けることで行なえる。
【００７２】
なお、図７（ｂ）の状態を、位置決めを左下側の液体吐出ヘッド３０２と上側の液体吐
出ヘッド３０２の関係だけについて述べれば、第３の位置決め部３３８ｃと第２の位置決め部３３８ｂとで当接させ、２つの液体吐出ヘッド３０２の吐出孔面２０４−１における長辺が略平行となるように配置したときに、２つの液体吐出ヘッド３０２の吐出孔群２３６が、長手向において、端部で繋がるようになっている。
【００７３】
図７（ａ）、（ｂ）に示した２つの方法で位置合わせができるように、第１および第２の位置決め部３３８ａ、ｂの円弧状の面の中心、および第３の位置決め部３３８ｃを円弧状の面に当接させた場合の円弧上の面の中心が、長手方向において、吐出孔群２３６の端部に位置している。
【００７４】
図８は、短手方向に並べられた２つの液体吐出ヘッド３０２とその間に挟まれている位置調整治具２３９とを含む液体吐出ヘッドブロック２３２の模式図である。位置調整治具２３９は、図の上側の液体吐出ヘッド２０２の第３の位置決め部２３８ｃおよびストッパ部２３８ｄと当接し、下側の液体吐出ヘッド２０２の第１および２の位置決め部２３８ａ、ｂと当接している。位置調整治具２３９を間に入れずに当接した場合と比較して、２つの液体吐出ヘッド２０２の吐出孔２０８の長手方向の位置がｄ／２ずれるようになっている。これにより図６（ｂ）に示したような、吐出孔２０８の位置が揃うような位置合わせ部が設けられている液体吐出ヘッド２０２用いて、吐出孔２０８の位置が長手方向に所定距離ずれたるよう配置された液体吐出ヘッドブロック２３２が簡単にできる。
【００７５】
置調整治具２３９は、液体吐出ヘッド２０２の、第１の位置決め部２３８ａ、第２の位置決め部２３８ｂ、第３の位置決め部２３８ｃ、およびストッパ部２３８ｄとそれぞれ略同じ形状の、第１の位置決め部２３９ａ、第２の位置決め部２３９ｂ、第３の位置決め部２３９ｃ、およびストッパ部２３９ｄを有することで、位置精度を高くできる。
【００７６】
なお、本実施例では、加圧部として圧電変形を用いた変位素子３０を示したが、これに限られるものでなく、加圧室１０中の液体を加圧できるものなら他のものでよく、えば、加圧室１０中の液体を加熱して沸騰させて圧力を生じさせるものや、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を用いたものでも良い。
【符号の説明】
【００７７】
１・・・プリンタ
２、２０２、３０２・・・液体吐出ヘッド
２ａ・・・ヘッド本体
４・・・流路部材
４ａ〜ｊ・・・（流路部材の）プレート
４−１、２０４−１・・・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
６・・・しぼり
８・・・吐出孔
９・・・吐出孔列
１０・・・加圧室
１１・・・加圧室列
１２・・・個別流路
１４・・・個別供給流路
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
２７・・・ダミー接続電極
２８・・・共通電極用表面電極
３０・・・変位素子（加圧部）
３２、２３２・・・液体吐出ヘッドブロック
３６、２３６・・・吐出孔群
２３８ａ、３３８ａ・・・第１の位置決め部
２３８ｂ、３３８ｂ・・・第２の位置決め部
２３８ｃ、ｓｓ８ｃ・・・第３の生き決め部
２３８ｄ、３３８ｄ・・・ストッパ部
２３９・・・位置調整治具
２３９ａ・・・（治具の）第１の位置決め部
２３９ｂ・・・（治具の）第２の位置決め部
２３９ｃ・・・（治具の）第３の位置決め部
２３８ｄ・・・（治具の）ストッパ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴を吐出させる液体吐出ヘッド、およびそれを複数用いた液体吐出ヘッドブロックならびに記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェットプリンタやインクジェットプロッタなどの、インクジェット記録方式を利用した印刷装置が、一般消費者向けのプリンタだけでなく、例えば電子回路の形成や液晶ディスプレイ用のカラーフィルタの製造、有機ＥＬディスプレイの製造といった工業用途にも広く利用されている。
【０００３】
このようなインクジェット方式の印刷装置には、液体を吐出させるための液体吐出ヘッドが印刷ヘッドとして搭載されている。この種の印刷ヘッドには、インクが充填されたインク流路内に加圧手段としてのヒータを備え、ヒータによりインクを加熱、沸騰させ、インク流路内に発生する気泡によってインクを加圧し、インク吐出孔より、液滴として吐出させるサーマルヘッド方式と、インクが充填されるインク流路の一部の壁を変位素子によって屈曲変位させ、機械的にインク流路内のインクを加圧し、インク吐出孔より液滴として吐出させる圧電方式が一般的に知られている。
【０００４】
また、このような液体吐出ヘッドには、記録媒体の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に液体吐出ヘッドを移動させつつ記録を行なうシリアル式、および記録媒体より主走査方向に長い液体吐出ヘッドを固定した状態で、副走査方向に搬送されてくる記録媒体に記録を行なうライン式がある。ライン式は、シリアル式のように液体吐出ヘッドを移動させる必要がないので、高速記録が可能であるという利点を有する。
【０００５】
そこで一方方向の長い液体吐出ヘッドを、マニホールド（共通流路）およびマニホールドから複数の加圧室をそれぞれ介して繋がる吐出孔を有した流路部材と、前記加圧室をそれぞれ覆うように設けられた複数の変位素子を有するアクチュエータユニットとを積層して構成したものが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。この液体吐出ヘッドでは、複数の吐出孔にそれぞれ繋がった加圧室がマトリックス状に配置され、それを覆うように設けられたアクチュエータユニットの変位素子を変位させることで、各吐出孔からインクを吐出させ、主走査方向に６００ｄｐｉの解像度で印刷が可能とされている。
【０００６】
また、特許文献１では、プリンタに、複数の液体吐出ヘッドを並べて用いることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３０５８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載のような液体吐出ヘッドを複数、記録装置に取り付けて使用する場合、良好な印刷結果を得るためには、それらの液体吐出ヘッドを、各液体吐出ヘッドの相対的な位置が所定の精度内になるように、それぞれ位置合わせして取り付ける必要があり、作業が煩雑であった。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、記録装置の取り付けが容易になる液体吐出ヘッド、およびそれを用いた液体吐出ブロックならびに記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の液体吐出ヘッドは、一方側に凸部を有する第１および第２の位置決め部を有し、前記一方と異なる側に凹部を有する第３の位置決め部とストッパ部とを有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の液体吐出ヘッドブロックは、前記液体吐出ヘッドを２つと、２つの前記液体吐出ヘッドの間に挟まれている位置調整治具とを有する液体吐出ヘッドブロックであって、前記位置調整治具は、２つの前記液体吐出ヘッドの吐出孔の位置が、前記位置調整治具を間に挟まない場合と比較して、前記一方方向に所定距離ずれた位置に配置されるように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の記録装置は、前記液体吐出ヘッドの複数個を前記第１〜３の位置決め部および前記ストッパ部を用いて並べた液体吐出ヘッドブロック、あるいは、前記位置調整治具を用いて並べた前記液体吐出ヘッドブロックと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドブロック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。
【発明の効果】
【００１３】
記録装置に、複数の液体吐出ヘッドを取り付ける際に、液体吐出ヘッド間の相対的位置合わせが容易にできるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッドを含む記録装置であるカラーインクジェットプリンタの概略構成図である。
【図２】図１の液体吐出ヘッドを構成する流路部材および圧電アクチュエータの平面図である。
【図３】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４】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５】図３のＶ−Ｖ線に沿った縦断面図である。
【図６】（ａ）は、吐出孔および各位置決め部の配置状態を示す模式図であり、（ｂ）、（ｃ）は２つの液体吐出ヘッドを位置合わせした状態を示す模式図である。
【図７】（ａ）は、２つの液体吐出ヘッドを位置合わせした状態を示す模式図であり、（ｂ）は、３つの液体吐出ヘッドを位置合わせした状態を示す模式図である。
【図８】本実施形態の液体吐出ヘッドブロックの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態による液体吐出ヘッドを含む記録装置であるカラーインクジェットプリンタの概略構成図である。このカラーインクジェットプリンタ１（以下、プリンタ１とする）は、２つの液体吐出ヘッド２が固定されている液体吐出ヘッドブロック３２を有している。液体吐出ヘッドブロック３２は、図１の手前から奥へ向かう方向に移動できるようになっている。２つの液体吐出ヘッド２は、印刷用紙Ｐの搬送経路に沿った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。液体吐出ヘッドブロック３２には、４つの液体吐出ヘッドは、図１の手前から奥へ向かう方向に平行に並んでいる。本発明の液体吐出ヘッド２は、液体吐出ヘッド２に設けられている位置決め部を相互に当接させて位置決めできるようにしてあるので、２つの液体吐出ヘッド
２の相対的な位置精度高くしてプリンタ１取り付ける必要ことができる。液体吐出ヘッド２に設けられている位置決め部の詳細については後述する。
【００１６】
プリンタ１には、印刷用紙Ｐの搬送経路に沿って、給紙ユニット１１４、搬送ユニット１２０および紙受け部１１６が順に設けられている。また、プリンタ１には、液体吐出ヘッド２や給紙ユニット１１４などのプリンタ１の各部における動作を制御するための制御部１００が設けられている。
【００１７】
給紙ユニット１１４は、複数枚の印刷用紙Ｐを収容することができる用紙収容ケース１１５と、給紙ローラ１４５とを有している。給紙ローラ１４５は、用紙収容ケース１１５に積層して収容された印刷用紙Ｐのうち、最も上にある印刷用紙Ｐを１枚ずつ送り出すことができる。
【００１８】
給紙ユニット１１４と搬送ユニット１２０との間には、印刷用紙Ｐの搬送経路に沿って、二対の送りローラ１１８ａおよび１１８ｂ、ならびに、１１９ａおよび１１９ｂが配置されている。給紙ユニット１１４から送り出された印刷用紙Ｐは、これらの送りローラによってガイドされて、さらに搬送ユニット１２０へと送り出される。
【００１９】
搬送ユニット１２０は、エンドレスの搬送ベルト１１１と２つのベルトローラ１０６および１０７を有している。搬送ベルト１１１は、ベルトローラ１０６および１０７に巻き掛けられている。搬送ベルト１１１は、２つのベルトローラに巻き掛けられたとき所定の張力で張られるような長さに調整されている。これによって、搬送ベルト１１１は、２つのベルトローラの共通接線をそれぞれ含む互いに平行な２つの平面に沿って、弛むことなく張られている。これら２つの平面のうち、液体吐出ヘッド２に近い方の平面が、印刷用紙Ｐを搬送する搬送面１２７である。
【００２０】
ベルトローラ１０６には、図１に示されるように、搬送モータ１７４が接続されている。搬送モータ１７４は、ベルトローラ１０６を矢印Ａの方向に回転させることができる。また、ベルトローラ１０７は、搬送ベルト１１１に連動して回転することができる。したがって、搬送モータ１７４を駆動してベルトローラ１０６を回転させることにより、搬送ベルト１１１は、矢印Ａの方向に沿って移動する。
【００２１】
ベルトローラ１０７の近傍には、ニップローラ１３８とニップ受けローラ１３９とが、搬送ベルト１１１を挟むように配置されている。ニップローラ１３８は、図示しないバネによって下方に付勢されている。ニップローラ１３８の下方のニップ受けローラ１３９は、下方に付勢されたニップローラ１３８を、搬送ベルト１１１を介して受け止めている。２つのニップローラは回転可能に設置されており、搬送ベルト１１１に連動して回転する。
【００２２】
給紙ユニット１１４から搬送ユニット１２０へと送り出された印刷用紙Ｐは、ニップローラ１３８と搬送ベルト１１１との間に挟み込まれる。これによって、印刷用紙Ｐは、搬送ベルト１１１の搬送面１２７に押し付けられ、搬送面１２７上に固着する。そして、印刷用紙Ｐは、搬送ベルト１１１の回転に従って、液体吐出ヘッド２が設置されている方向へと搬送される。なお、搬送ベルト１１１の外周面１１３に粘着性のシリコンゴムによる処理を施してもよい。これにより、印刷用紙Ｐを搬送面１２７に確実に固着させることができる。
【００２３】
液体吐出ヘッド２は、下端にヘッド本体２ａを有している。ヘッド本体２ａの下面は、液体を吐出する多数の吐出孔が設けられている吐出孔面４−１となっている。
【００２４】
１つの液体吐出ヘッド２に設けられた吐出孔からは、４色の液滴（インク）が吐出されるようになっている。液体吐出ヘッド２の各色を吐出する吐出孔は、一方方向（印刷用紙Ｐと平行で印刷用紙Ｐの搬送方向に直交する方向であり、液体吐出ヘッド２の長手方向）に等間隔で配置されているため、各色を一方方向に隙間なく印刷することができる。液体吐出ヘッド２から吐出される液体の色は、例えば、それぞれ、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）である。液体吐出ヘッド２は、ヘッド本体２ａの下面の吐出孔面４−１と搬送ベルト１１１の搬送面１２７との間にわずかな隙間をおいて配置されている。
【００２５】
搬送ベルト１１１によって搬送された印刷用紙Ｐは、液体吐出ヘッド２と搬送ベルト１１１との間の隙間を通過する。その際に、印刷用紙Ｐは、一旦搬送が止められ、液体吐出ヘッドブロック３２が、印刷用紙Ｐの搬送方向と略直交する方向に、印刷用紙Ｐの幅方向にわたって移動させられながら、液体吐出ヘッドブロック３２内の液体吐出ヘッド２を構成するヘッド本体２ａから印刷用紙Ｐの上面に向けて液滴が吐出される。２つの液体吐出ヘッド２からは、各色において、１つ目の一方の液体吐出ヘッド２から吐出されて着弾した液滴の間に、２つ目の液体吐出ヘッド２から吐出された液滴が着弾することにより、１つの液体吐出ヘッド２の解像度の倍の解像度で印刷が行われる。これによって、印刷用紙Ｐの上面には、液体吐出ヘッド２の長手方向の幅の分のカラー画像が形成される。その後、印刷用紙Ｐは、液体吐出ヘッド２の長手方向の幅の長さの分搬送される。これらを繰り返すことで、制御部１００によって記憶された画像データに基づくカラー画像が形成される。このような印刷を行なうために、２つの液体吐出ヘッド２の相対的な位置精度を高くする必要があり、そのために、液体吐出ヘッド２には、相互に当接させることで、位置決めを行なうことのできる位置決め部を設けられている。
【００２６】
搬送ユニット１２０と紙受け部１１６との間には、剥離プレート１４０と二対の送りローラ１２１ａおよび１２１ｂならびに１２２ａおよび１２２ｂとが配置されている。カラー画像が印刷された印刷用紙Ｐは、搬送ベルト１１１によって剥離プレート１４０へと搬送される。このとき、印刷用紙Ｐは、剥離プレート１４０の右端によって、搬送面１２７から剥離される。そして、印刷用紙Ｐは、送りローラ１２１ａ〜１２２ｂによって、紙受け部１１６に送り出される。このように、印刷済みの印刷用紙Ｐが順次紙受け部１１６に送られ、紙受け部１１６に重ねられる。
【００２７】
なお、印刷用紙Ｐの搬送方向について最も上流側にある液体吐出ヘッド２とニップローラ１３８との間には、紙面センサ１３３が設置されている。紙面センサ１３３は、発光素子および受光素子によって構成され、搬送経路上の印刷用紙Ｐの先端位置を検出することができる。紙面センサ１３３による検出結果は制御部１００に送られる。制御部１００は、紙面センサ１３３から送られた検出結果により、印刷用紙Ｐの搬送と画像の印刷とが同期するように、液体吐出ヘッド２や搬送モータ１７４等を制御することができる。
【００２８】
次に、本発明の液体吐出ヘッド２について説明する。図２は、ヘッド本体２ａの平面図である。図３は、図２の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図であり、説明のため一部の流路を省略した図である。図４は、図２の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図であり、説明のため図５とは異なる一部の流路を省略した図である。なお、図３および図４において、図面を分かりやすくするために、圧電アクチュエータ基板２１の下方にあって破線で描くべきマニホールド５、吐出孔８、加圧室１０を実線で描いている。図３は図５のＶ−Ｖ線に沿った縦断面図である。
【００２９】
ヘッド本体２ａを構成する流路部材４は、マニホールド５と、マニホールド５と繋がっている複数の加圧室１０と、複数の加圧室１０とそれぞれ繋がっている複数の吐出孔８とを備え、加圧室１０は流路部材４の上面に開口しており、流路部材４の上面が加圧室面４
−２となっている。また、流路部材４の上面にはマニホールド５と繋がる開口５ａを有し、この開口５ａより液体が供給されるようになっている。
【００３０】
また、流路部材４の上面には、変位素子３０を含む圧電アクチュエータ基板２１が接合されており、各変位素子３０が加圧室１０上に位置するように設けられている。また、圧電アクチュエータ基板２１には、各変位素子３０に信号を供給するためのＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）などの信号伝達部が接続されている。信号伝達部にはドライバＩＣが実装されている。ドライバＩＣは液体吐出ヘッド２の金属製の筐体に押し付けられるように実装されており、ドライバＩＣの熱は、金属製の筐体に伝わり、外部に放散される。圧電アクチュエータ基板２１上の変位素子３０を駆動する駆動信号は、ドライバＩＣ内で生成される。駆動信号の生成を制御する信号は、制御部１００で生成され、信号伝達部の圧電アクチュエータ基板２１と接続された側と反対側の端から入力される。制御部１００と信号伝達部との間には、必要に応じて、液体吐出ヘッド２内に設けられた、配線基板などが設けられる。
【００３１】
ヘッド本体２ａは、平板状の流路部材４と、流路部材４上に、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。
【００３２】
流路部材４の内部には４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の長手方向に沿って延びる細長い形状を有しており、その両端において、流路部材４の上面にマニホールド５の開口５ａが形成されている。本実施例においては、マニホールド５は独立して４本設けられており、それぞれ開口５ａにおいて分岐流路５２に繋がっている。
【００３３】
流路部材４は、複数の加圧室１０が２次元的に広がって形成されている。加圧室１０は、角部にアールが施されたほぼ菱形の平面形状を有する中空の領域である。加圧室１０は流路部材４の上面である加圧室面４−２に開口している。
【００３４】
加圧室１０は１つのマニホールド５と個別供給流路１４を介して繋がっている。１つのマニホールド５に沿うようにして、このマニホールド５に繋がっている加圧室１０の列である加圧室列１１が、マニホールド５の両側に２列ずつ、合計４列設けられている。したがって、全体では１６列の加圧室列１１が設けられている。各加圧室列１１における加圧室１０の長手方向の間隔は同じであり、３７．５ｄｐｉの間隔となっている。なお、各加圧室列１１の端の加圧室１０は、ダミーとなっており、マニホールド５とは繋がっていない。このダミーにより、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。
【００３５】
各加圧室列１１の加圧室１０は、隣接する圧室列１１の間に角部が位置するように千鳥状に配置されている。１つのマニホールド５に繋がっている加圧室１０により加圧室群が構成されており、加圧室群は４つある。各加圧室群内における加圧室１０の相対的な配置は同じになっており、各加圧室群は長手方向にわずかにずれて配置されている。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て部分はあるものの、ほぼ全面にわたって配列されている。つまり、これらの加圧室１０によって形成された加圧室群は圧電アクチュエータ基板２１とほぼ同一の大きさおよび形状の領域を占有している。また、各加圧室１０の開口は、流路部材４の上面に圧電アクチュエータ基板２１が接合されることで閉塞されている。
【００３６】
加圧室１０の個別供給流路１４が繋がっている角部と対向する角部からは、流路部材４の下面の吐出孔面４−１に開口している吐出孔８に繋がるディセンダが伸びている。吐出孔面４−１に開口している吐出孔８は一方方向に長い吐出孔群３６を構成している。ディセンダは、平面視において、加圧室の対角線を延長する方向に伸びている。つまり、長手方向の吐出孔８の配置と加圧室１０配置は同じになっている。各加圧室列１１において、加圧室１０は３７．５ｄｐｉの間隔で並んでおり、１つのマニホールド５に繋がっている加圧室１０は全体として、長手方向に１５０ｄｐｉの間隔になっている。さらに、４つのマニホールド５に繋がっている加圧室１０は、長手方向に６００ｄｐｉに相当する間隔でずれて配置されているため、液体加圧室１０は全体で長手方向に６００ｄｐｉの間隔で形成されている。前述のように、吐出孔８の長手方向の配置は液体加圧室１０と同じになっているので、吐出孔８の長手方向の間隔も６００ｄｐｉになっている。
【００３７】
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６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４つの吐出孔８、つまり全部で１６個の吐出孔８が、６００ｄｐｉの等間隔となっているということである。これにより、全てのマニホールド５に同じ色のインクを供給することで、全体として長手方向に６００ｄｐｉ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４つの吐出孔８は、仮想直線のＲの範囲で１５０ｄｐｉ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１５０ｄｐｉの解像度で４色の画像が形成可能となる。この場合、さらに４つの液体吐出ヘッド２を用いて、それぞれ液体吐出ヘッド２において各色のインクを異なる位置のマニホールド５に供給するようにして、６００ｄｐｉの解像度で４色の画像が形成してもよい。またさらに、２つの液体吐出ヘッド２を用いて、それぞれ液体吐出ヘッド２において各色のインクを異なる位置のマニホールド５に供給するようにして、３００ｄｐｉの解像度で４色の画像が形成してもよい。このようにすることで、記録媒体Ｐ上において、主走査方向に並んだ同じ色のインクでは、吐出されたもとが、異なる液体吐出ヘッド２の、しかも液体吐出ヘッド２の中のマニホールド５の位置が異なるものになるので、液体吐出ヘッド２毎に生じる液体吐出特性のばらつきや、各液体吐出ヘッド２内におけるマニホールド５の位置により生じたばらつきを反映した同傾向の吐出ばらつきが並んで生じ難いので、きれいな画像が得られる。
【００３８】
また、液体吐出ヘッド２を平行に２つ並べて、記録用紙Ｐ上に交互に印刷することで、１つの液体吐出ヘッド２の２倍の速度で印刷できるようにしてもよい。
【００３９】
圧電アクチュエータ基板２１の上面における各加圧室１０に対向する位置には個別電極２５がそれぞれ形成されている。個別電極２５は、加圧室１０より一回り小さく、加圧室１０とほぼ相似な形状を有している個別電極本体２５ａと、個別電極本体２５ａから引き出されている引出電極２５ｂとを含んでおり、個別電極２５は、加圧室１０と同じように、個別電極列および個別電極群を構成している。また、圧電アクチュエータ基板２１の上面には、共通電極２４と電気的に接続されている共通電極用表面電極２８が形成されている。共通電極用表面電極２８は、圧電アクチュエータ基板２１の短手方向の中央部に、長手方向に沿うように２列形成され、また、長手方向の端近くで短手方向に沿って１列形成されている。図示した、共通電極用表面電極２８は直線上に断続的に形成されたものであるが、直線上に連続的に形成してもよい。圧電アクチュエータ基板２１には、２枚の信号伝達部が、圧電アクチュエータ基板２１の２つの長辺側から、それぞれ中央に向かうように配置され、接合される。共通電極用表面電極２８は、信号伝達部の端部（先端および圧電アクチュエータ基板２１の長手方向の端）において接続され、共通電極用表面電極２８およびその上に形成される共通電極用接続電極が、引出電極２５ｂおよびその上に形成される接続電極２６よりも面積が大きいため、信号伝達部が端からはがれ難くできる。
【００４０】
また、吐出孔８は、流路部材４の下面側に配置されたマニホールド５と対向する領域を避けた位置に配置されている。さらに、吐出孔８は、流路部材４の下面側における圧電アクチュエータ基板２１と対向する領域内に配置されている。これらの吐出孔８は、１つの群として圧電アクチュエータ基板２１とほぼ同一の大きさおよび形状の領域を占有しており、対応する圧電アクチュエータ基板２１の変位素子３０を変位させることにより吐出孔８から液滴が吐出できる。
【００４１】
ヘッド本体２ａに含まれる流路部材４は、複数のプレートが積層された積層構造を有している。これらのプレートは、流路部材４の上面から順に、キャビティプレート４ａ、ベースプレート４ｂ、アパーチャ（しぼり）プレート４ｃ、サプライプレート４ｄ、マニホールドプレート４ｅ〜ｇ、カバープレート４ｈ、カバーＳＰプレート４ｉおよびノズルプレート４ｊである。これらのプレートには多数の孔が形成されている。各プレートの厚さは１０〜３００μｍ程度であることにより、形成する孔の形成精度を高くできる。各プレートは、これらの孔が互いに連通して個別流路１２およびマニホールド５を構成するように、位置合わせして積層されている。ヘッド本体２ａは、加圧室１０は流路部材４の上面に、マニホールド５は内部の下面側に、吐出孔８は下面にと、個別流路１２を構成する各部分が異なる位置に互いに近接して配設され、加圧室１０を介してマニホールド５と吐出孔８とが繋がる構成を有している。
【００４２】
各プレートに形成された孔について説明する。これらの孔には、次のようなものがある。第１に、キャビティプレート４ａに形成された加圧室１０である。第２に、加圧室１０の一端からマニホールド５へと繋がる個別供給流路１４を構成する連通孔である。この連通孔は、ベースプレート４ｂ（詳細には加圧室１０の入り口）からサプライプレート４ｃ（詳細にはマニホールド５の出口）までの各プレートに形成されている。なお、この個別供給流路１４には、アパーチャプレート４ｃに形成されている、流路の断面積が小さくなっている部位であるしぼり６が含まれている。
【００４３】
第３に、加圧室１０の他端から吐出孔８へと連通する流路を構成する連通孔であり、この連通孔は、以下の記載においてディセンダ（部分流路）と呼称される。ディセンダは、ベースプレート４ｂ（詳細には加圧室１０の出口）からノズルプレート４ｊ（詳細には吐出孔８）までの各プレートに形成されている。ノズルプレート４ｊの孔は、吐出孔８として、流路部材４の外部に開口している径が、例えば１０〜４０μｍのもので、内部に向かって径が大きくなっていくものが形成される。
第４に、マニホールド５を構成する連通孔である。この連通孔は、マニホールドプレート４ｅ〜ｇに形成されている。
【００４４】
第５に、カバーＳＰプレート４ｉに形成され、マニホールド５の下に形成されるダンパ室１８となる孔である。ダンパ室１８は、上述の第１〜４の孔とは繋がっておらず、液体は入るようにはなっていない。ダンパ室１８とマニホールド５との間カバープレート４ｈは、ダンパとなり、マニホールド５の体積が変わるようにすることで、マニホールド５の液体の供給の過不足が吐出に影響を与えにくくしたり、マニホールド５を通じて加圧室１０間の間で圧力が伝わって吐出特性に影響を与えるクロストークを小さくしたりする。ダンパ室１８は密閉された空間であっても、空気が体積変化することでダンパが働くようになるが、上述した孔と別な孔によって、流路部材４の外部と繋がるようにしておけば、ダンパとして、より良く働く。
【００４５】
第１〜４の連通孔が相互に繋がり、マニホールド５からの液体の流入口（マニホールド５の出口）から吐出孔８に至る個別流路１２を構成している。マニホールド５に供給された液体は、以下の経路で吐出孔８から吐出される。まず、マニホールド５から上方向に向かって、個別供給流路１４に入りを通り、しぼり６の一端部に至る。次に、しぼり６の延
在方向に沿って水平に進み、しぼり６の他端部に至る。そこから上方に向かって、加圧室１０の一端部に至る。さらに、加圧室１０の延在方向に沿って水平に進み、加圧室１０の他端部に至る。そこから少しずつ水平方向に移動しながら、主に下方に向かい、下面に開口した吐出孔８へと進む。
【００４６】
分岐流路部材５１も、流路部材４と同様には圧延法等により得られプレート５１ａ〜ｃに、エッチングや研削により所定の形状に加工されて、積層接着され、液体流路５２および圧電アクチュエータが収納される加圧部収容部５４となる凹部が設けられる。プレート５１ａ〜ｃの厚さは、例えば０．３〜３ｍ程度である。
【００４７】
圧電アクチュエータ基板２１は、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、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料からなる。
【００４８】
圧電アクチュエータ基板２１は、Ａｇ−Ｐｄ系などの金属材料からなる共通電極２４およびとＡｕ系などの金属材料からなる個別電極２５を有している。個別電極２５は上述のように圧電アクチュエータ基板２１の上面における加圧室１０と対向する位置に配置されている個別電極本体２５ａそこから引き出された引出電極２５ｂとを含んでいる。引出電極２５ｂの一端の、加圧室１０と対向する領域外に引き出され部分には接続電極２６が形成されている。接続電極２６は例えばガラスフリットを含む銀−パラジウムからなり、厚さが１５μｍ程度で凸状に形成されている。また、接続電極２６は、信号伝達部に設けられた電極と電気的に接合されている。詳細は後述するが、個別電極２５には、制御部１００から信号伝達部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。ダミー接続電極２７は、圧電アクチュエータ基板２１と信号伝達部とを接続し、接続強度を高めるとともに、圧電アクチュエータ基板２１上で接続される部分の分布を均一化し、接続する際に、接続が安定してできる。
【００４９】
共通電極２４は、圧電セラミック層２１ａと圧電セラミック層２１ｂとの間の領域に面方向のほぼ全面にわたって形成されている。すなわち、共通電極２４は、圧電アクチュエータ基板２１に対向する領域内の全ての加圧室１０を覆うように延在している。共通電極２４の厚さは２μｍ程度である。共通電極２４は、圧電セラミック層２１ｂ上に個別電極２５からなる電極群を避ける位置に形成されている共通電極用表面電極２８に、圧電セラミック層２１ｂに形成されたビアホールを介して繋がっていて、接地され、グランド電位に保持されている。共通電極用表面電極２８は、多数の個別電極２５と同様に、信号伝達部上の別の電極と接続されている。
【００５０】
なお、後述のように、個別電極２５に選択的に所定の駆動信号が供給されることにより、この個別電極２５に対応する加圧室１０内の液体に圧力が加えられる。これによって、個別流路１２を通じて、対応する液体吐出口８から液滴が吐出される。すなわち、圧電アクチュエータ基板２１における各加圧室１０に対向する部分は、各加圧室１０および液体吐出口８に対応する個別の変位素子３０に相当する。つまり、２枚の圧電セラミック層からなる積層体中には、図５に示されているような構造を単位構造とする圧電アクチュエータである変位素子３０が加圧室１０毎に、加圧室１０の直上に位置する振動板２１ａ、共通電極２４、圧電セラミック層２１ｂ、個別電極２５により作り込まれており、圧電アクチュエータ基板２１には加圧部である変位素子３０が複数含まれている。なお、本実施形態において１回の吐出動作によって液体吐出口８から吐出される液体の量は５〜７ｐｌ（
ピコリットル）程度である。
【００５１】
多数の個別電極２５は、個別に電位を制御することができるように、それぞれが信号伝達部および配線を介して、個別に制御部１００に電気的に接続されている。個別電極２５を共通電極２４と異なる電位にして圧電セラミック層２１ｂに対してその分極方向に電界を印加したとき、この電界が印加された部分が、圧電効果により歪む活性部として働く。この構成において、電界と分極とが同方向となるように、制御部１００により個別電極２５を共通電極２４に対して正または負の所定電位にすると、圧電セラミック層２１ｂの電極に挟まれた部分（活性部）が、面方向に収縮する。一方、非活性層の圧電セラミック層２１ａは電界の影響を受けないため、自発的には縮むことがなく活性部の変形を規制しようとする。この結果、圧電セラミック層２１ｂと圧電セラミック層２１ａとの間で分極方向への歪みに差が生じて、圧電セラミック層２１ｂは加圧室１０側へ凸となるように変形（ユニモルフ変形）する。
【００５２】
本実施の形態における実際の駆動手順は、あらかじめ個別電極２５を共通電極２４より高い電位（以下高電位と称す）にしておき、吐出要求がある毎に個別電極２５を共通電極２４と一旦同じ電位（以下低電位と称す）とし、その後所定のタイミングで再び高電位とする。これにより、個別電極２５が低電位になるタイミングで、圧電セラミック層２１ａ、ｂが元の形状に戻り、加圧室１０の容積が初期状態（両電極の電位が異なる状態）と比較して増加する。このとき、加圧室１０内に負圧が与えられ、液体がマニホールド５側から加圧室１０内に吸い込まれる。その後再び個別電極２５を高電位にしたタイミングで、圧電セラミック層２１ａ、ｂが加圧室１０側へ凸となるように変形し、加圧室１０の容積減少により加圧室１０内の圧力が正圧となり液体への圧力が上昇し、液滴が吐出される。つまり、液滴を吐出させるため、高電位を基準とするパルスを含む駆動信号を個別電極２５に供給することになる。このパルス幅は、圧力波がしぼり６から吐出孔８まで伝播する時間長さであるＡＬ（Acoustic Length）が理想的である。これによると、加圧室１０内
部が負圧状態から正圧状態に反転するときに両者の圧力が合わさり、より強い圧力で液滴を吐出させることができる。
【００５３】
また、階調印刷においては、吐出孔８から連続して吐出される液滴の数、つまり液滴吐出回数で調整される液滴量（体積）で階調表現が行われる。このため、指定された階調表現に対応する回数の液滴吐出を、指定されたドット領域に対応する吐出孔８から連続して行なう。一般に、液体吐出を連続して行なう場合は、液滴を吐出させるために供給するパルスとパルスとの間隔をＡＬとすることが好ましい。これにより、先に吐出された液滴を吐出させるときに発生した圧力の残余圧力波と、後に吐出させる液滴を吐出させるときに発生する圧力の圧力波との周期が一致し、これらが重畳して液滴を吐出するための圧力を増幅させることができる。なお、この場合後から吐出される液滴の速度が速くなると考えられるが、その方が複数の液滴の着弾点が近くなり、好ましい。
【００５４】
以上、プリンタ１が備える、液体吐出ヘッド２、および液体吐出ヘッド２を複数有する液体吐出ヘッドブロック３２について説明してきた。複数の液体吐出ヘッド２を用いて印刷する際には、複数の液体吐出ヘッド２から吐出された液滴が混在して着弾して、画像を形成することになるので、液体吐出ヘッド２をプリンタ１に取り付ける際には、プリンタ１に対する液体吐出ヘッド２の位置精度よりも、各液体吐出ヘッド２の相対位置精度が高い方が好ましい場合が多い。そこで、本発明の液体吐出ヘッド２では、液体吐出ヘッド２に設けられた位置決め部を当接されることで、液体吐出ヘッド２同士の位置を位置決めできるようにしている。
【００５５】
図２〜５で示した実際の液体吐出ヘッド２の構造では、吐出孔８の配置が複雑であるため、位置決め部の構造などを、図６（ａ）で示す液体吐出ヘッド２０２で説明する。液体
吐出ヘッド２０２では、吐出孔２０８は、吐出孔開口面２０４−１に開口しており、一方方向に長い吐出孔群２３６を構成している。吐出孔２０８は４つの吐出孔列である直線Ｌ１〜Ｌ４上に並んでいる。直線Ｌ１〜Ｌ４上の吐出孔２０８の間隔は等しくなっており、吐出孔２０８は長手方向に等間隔ｄ（ｍｍ、以下で単位を省略することがある）で並んでおり、これにより吐出孔群２３６に含まれる吐出孔２０８全体で、等間隔ｄで印刷することが可能になる。直線Ｌ１〜Ｌ４の間隔はｐ（ｍｍ、以下で単位を省略することがある）で等しくなっているが、等しくなくてもかまわない。
【００５６】
また、液体吐出ヘッド２０２は、第１の位置決め部２３８ａ、第２の位置決め部２３８ｂ、第３の位置決め部２３８ｃ、ストッパ部２３８ｄを備えている。なお、第１〜３の位置決め部２３８ａ〜ｃおよびストッパ部２３８ｄを総称して位置決め部と呼ぶことがある。
【００５７】
液体吐出ヘッド２０２では、一方側に凸部を有する第１および第２の位置決め部２３８ａ、ｂを備えており、前記一方側と異なる側に凹部を有する第３の位置決め部２３８ｃ、ストッパ部２３８ｄを備えていることで、略同形状の２個の液体吐出ヘッド２０２を、一方の液体吐出ヘッド２０２の第１の位置決め部２３８ａと、他方の液体吐出ヘッド２０２の第３の位置決め部２３８ｃとを当接させ、一方の液体吐出ヘッド２０２の第２の位置決め部２３８ｂと、他方の液体吐出ヘッド２０２のストッパ部２３８ｄとを当接させることで、相対的な位置決めをすることができる。これにより、液体吐出ヘッド２０２をそれぞれ、プリンタ１に取り付けて位置決めをするよりも、相対的な位置精度を高くでき、取り付けも簡単にできる。
【００５８】
２つ液体吐出ヘッド２０２を当接させた状態に、さらに別の液体吐出ヘッド２０２を取る付ける際には、最初に使用しなかった位置決め部を使用して、位置決めして取り付けてもよいし、他の方法で取り付けてもよい。最初に使用しなかった位置決め部を使用して位置決めを行なえば、同一基準で作製された部位で位置決めをすることになるので、取り付け精度を高くできる。
【００５９】
図６（ａ）では、前記一方側と異なる側が、前記一方と反対側であるが、これに限らず、異なる側として、例えば、前記一方側に対して９０度異なる側などにするなどして、第３の位置決め部２３８ｃ、ストッパ部２３８ｄを、第１の位置決め部２３８ａ、第２の位置決め部２３８ｂを使用する際に重ならないような任意の方向・部位に設ければよい。
【００６０】
第１および第２の位置決め部２３８ａ、ｂは、前記凸部の位置決めをする際に当接する部位が凸曲面であり、第３の位置決め部２３８ｃは、前記凹部の位置決めをする際に当接する部位が凹曲面であり、ストッパ部２３８ｄの位置決めをする際に当接する部位が曲面であることにより、位置決め部の当接させた際の変形が小さくなるので、位置合わせ精度を高くできる。なお、ここでいう凸曲面、凹曲面、曲面とは、角などの突起部が含まれていないという意味であり、局所的に平面である部分を含まないことを意味するものではない。
【００６１】
また、前記凸部が、吐出孔面２０４−１に略直交するとともに、吐出孔面２０４−１と平行な断面における外形の一部が円弧状である凸曲面であり、第３の位置決め部２３８ｃおよびストッパ部２３８ｄは、吐出孔面２０４−１と略直交する面を有するとともに、第１および第２の位置決め部２３８ａ、ｂの前記凸部と略同じ形状の面にそれぞれ当接させたときに、前記凹部は、前記凸部の円弧状の部位が、円弧状に沿って回転する回転の中心を定める形状を有しており、ストッパ部２３８ｄは、前記回転の中心で回転する液体吐出ヘッド２０２の角度を定める形状を有していることにより、２つの液体吐出ヘッド２０２の相対位置が遊びなく定まり、位置決めができる。
【００６２】
第３の位置決め部２３８ｃにおける回転の中心を定める形状とは、吐出孔面２０４−１に平行な断面において、円弧形状の第１および２の位置決め部２３８ａ、ｂのいずれか一方に２点以上の点（３次元では、吐出孔面２０４−１と直交する直線）で当接するようになっていることにより、各点が当接したまま、円弧形状の中心点に対して回転できるようになっているものである。当接する部分は、点が連続した形状である線（３次元では、吐出孔面２０４−１と直交する平面）であってもよい。３つ以上の点で当接していると、どの２点で強く当接させられているかにより中心がわずかにずれるため、当接している点は２点であるのがよい。凹部における当接している点は、角のない面同士を当接させることにより、当接した際の変形が小さくできるので、位置精度を高くできる。２つの当接する部分は、吐出孔面２０４−１に平行な断面において、それぞれ直線にすれば、加工精度を高め易いので、位置精度を高くできる。その場合の２つの当接する部分の直線（３次元では、吐出孔面２０４−１と直交する平面）の成す角度が略９０度であると、一方を当接させようとするときの力の向きが、他方の当接部分の位置をずらし難い向きになるため、当接させる動作による位置ずれが生じ難く、位置精度を高くできる。
【００６３】
ストッパ部２３８ｄにおける回転の中心で回転する液体吐出ヘッド２０２の角度を定める形状とは、吐出孔面２０４−１に平行な断面において、例えば、第３の位置決め部２３８ｃと円弧形状の第１および２の位置決め部２３８ａ、ｂのいずれか一方とが当接した状態で、円弧形状で回転可能になっている液体吐出ヘッド２０２を、ストッパ部２３８ｄを円弧形状の第１および２の位置決め部２３８ａ、ｂのいずれか一方に当接させることで、回転の角度を定めるものである。当接する部分は、線（３次元では、吐出孔面２０４−１と直交する平面）あるいは２か所以上の点（３次元では、吐出孔面２０４−１と直交する直線）でもよいが、１点で当接させることにより、ストッパ部２３８ｄの形状を加工した際の精度の影響が、位置決めに影響し難くなるため、位置精度を高くできる。当接している点は、角のない面同士が当接させることにより、当接した際の変形が小さくなるので、位置精度が高くできる。ストッパ部２３８ｄの当接する部分は、吐出孔面２０４−１に平行な断面において、直線にすれば、加工精度を高め易いので位置精度を高くできる。当接する部分の直線（３次元では、吐出孔面２０４−１と直交する平面）は、液体吐出ヘッド２０２を回転させた際に、ストッパ部２３８ｄに当接させる、第１および２の位置決め部２３８ａ、ｂのいずれかが移動する方向に直交するようにすれば、当接させる際に、回転の軸がずれ難くなるので、位置精度を高くできる。
【００６４】
なお、プリンタ１と液体吐出ヘッド２０２との位置合わせを、他の液体吐出ヘッド２０２との位置合わせに使っていない位置決め部を用いて行なえば、統一した位置合わせができるので、位置精度を高くできる。
【００６５】
また、吐出孔面２０４−１が一方方向に長い長方形状であり、第１および第２の位置決め部２３８ａ、ｂが前記長方形状の一方の長辺側に位置しており、第３の位置決め部２３８ｃおよびストッパ部２３８ｄが前記長方形状の他方の長辺側に位置していることにより、２つ以上の液体吐出ヘッド２０２を並べて位置合わせすることができる。また、それぞれの位置決め部を前記長方形状の両端近く、あるいは両端より外側に設ければ、長方形状の吐出孔面２０４−１の角度を、より正確に定めることができる。
【００６６】
２つの液体吐出ヘッド２０２を当接させて位置決めした状態を、図６（ｂ）、（ｃ）に示す。いずれにおいても、２つの液体吐出ヘッド２０２が短手方向に並べられており、図において上側の液体吐出ヘッド２０２の第３の位置決め部２３８ｃと下側の液体吐出ヘッド２０２の第１の位置決め部２３８ａとを当接させ、上側の液体吐出ヘッド２０２のストッパ部２３８ｄと上側の液体吐出ヘッド２０２の第２の位置決め部２３８ｂとを当接させている。
【００６７】
図６（ｂ）では、上側の液体吐出ヘッド２０２の吐出孔２０８と、下側の液体吐出ヘッド２０２の吐出孔２０８との位置は、長手方向において同じ位置にされている。このようにすることで、例えば、記録用紙Ｐ上における長手方向の同一地点に、異なる色のインクを着弾させて、多色印刷ができる。また、例えば、記録用紙Ｐ上における長手方向の同一地点に、異なる液体吐出ヘッド２０２から短手方向に交互に着弾させるこことで、印刷速度を速くできる。なお、図６（ｂ）では、２つの液体吐出ヘッド２０２の吐出孔群２３６の長手方向における位置が同じになっているが、これは必ずしも必要ではなく、長手方向における吐出孔群２３６の位置がｄの整数倍ずれていてもよい。長手方向にも液体吐出ヘッド２０２を並べて印刷する際には、吐出孔群２３６の端が揃わないようにすることで、異なる液体吐出ヘッド２０２の間にある吐出特性の差を、記録用紙Ｐ上で目立たなくできる。長手方向に液体吐出ヘッド２０２を並べない場合は、吐出孔群２３６の端が揃うようにすれば、印刷範囲を広くできる。
【００６８】
図６（ｃ）では、上側の液体吐出ヘッド２０２の吐出孔２０８と、下側の液体吐出ヘッド２０２の吐出孔２０８との位置は、長手方向においてｄ／２ずれる位置にされている。このようにすることで、例えば、記録用紙Ｐ上における長手方向の解像度を倍にできる。さらに、ｎ（ｎは２以上の整数）個の液体吐出ヘッド２０２を、吐出孔２０８の位置が長手方向においてｄ／ｎずつずれるようにすることで、長手方向の解像度をｎ倍にできる。なお、図では、長手方向における吐出孔群２３６の位置の差はｄ／２になっているが、これは必ずしも必要ではなく、長手方向における吐出孔群２３６の位置がｄの整数倍＋ｄ／２ずれていてもよい。その理由は、図６（ｂ）の場合と同様である。
【００６９】
図７（ａ）に示した液体吐出ヘッド３０２は、第１および第２の位置決め部３３８ａ、ｂ、第３の位置決め部３３８ｃおよびストッパ部３３８ｄの位置以外は液体吐出ヘッド２０２と同じものである。
【００７０】
液体吐出ヘッド３０２は、図７（ａ）のように、２つの液体吐出ヘッド３０２を短手方向に並べて位置合わせする際に、図において上側の液体吐出ヘッド３０２の第３の位置決め部３３８ｃと下側の液体吐出ヘッド３０２の第１の位置決め部３３８ａとを当接させ、上側の液体吐出ヘッド３０２のストッパ部３３８ｄと下側の液体吐出ヘッド３０２の第２の位置決め部３３８ｂとを当接させることにより、長手方向における吐出孔群２３６の位置を同じにできる。
【００７１】
また、液体吐出ヘッド３０２は、図７（ｂ）のように、相対的な位置合わせをして、長手方向に並べられている２つ液体吐出ヘッド３０２に対して、それらの短手方向に並べて位置合わせする際に、図において上側の液体吐出ヘッド３０２の第３の位置決め部３３８ｃと下側の一方の液体吐出ヘッド３０２の第２の位置決め部３３８ｂとを当接させ、上側の液体吐出ヘッド３０２のストッパ部３３８ｄと下側の他方の液体吐出ヘッド３０２の第１の位置決め部３３８ａとを当接させることにより、長手方向において、吐出孔群２３６の端部が繋がるようになっている。このようにすることで、長手方向により長い範囲に印刷できるように液体吐出ヘッド３０２を位置合わせして並べることができる。図７（ｂ）では、異なる液体吐出ヘッド３０２の吐出孔群２３６は、最も端の吐出孔２０８同士の長手方向の距離がｄになるようにしてあるが、長手方向においてに吐出孔群２３６の端部が重なるようになっていてもよい。このように、液体吐出ヘッド３０２は、同じ位置合わせ部を用いて、異なる配置で位置合わせを行なうことができる。なお、下側の２つの液体吐出ヘッド３０２の相対的な位置合わせは、プリンタ１あるは他の液体吐出ヘッド３０２に対して位置合わせして取り付けることで行なえる。
【００７２】
なお、図７（ｂ）の状態を、位置決めを左下側の液体吐出ヘッド３０２と上側の液体吐
出ヘッド３０２の関係だけについて述べれば、第３の位置決め部３３８ｃと第２の位置決め部３３８ｂとで当接させ、２つの液体吐出ヘッド３０２の吐出孔面２０４−１における長辺が略平行となるように配置したときに、２つの液体吐出ヘッド３０２の吐出孔群２３６が、長手向において、端部で繋がるようになっている。
【００７３】
図７（ａ）、（ｂ）に示した２つの方法で位置合わせができるように、第１および第２の位置決め部３３８ａ、ｂの円弧状の面の中心、および第３の位置決め部３３８ｃを円弧状の面に当接させた場合の円弧上の面の中心が、長手方向において、吐出孔群２３６の端部に位置している。
【００７４】
図８は、短手方向に並べられた２つの液体吐出ヘッド３０２とその間に挟まれている位置調整治具２３９とを含む液体吐出ヘッドブロック２３２の模式図である。位置調整治具２３９は、図の上側の液体吐出ヘッド２０２の第３の位置決め部２３８ｃおよびストッパ部２３８ｄと当接し、下側の液体吐出ヘッド２０２の第１および２の位置決め部２３８ａ、ｂと当接している。位置調整治具２３９を間に入れずに当接した場合と比較して、２つの液体吐出ヘッド２０２の吐出孔２０８の長手方向の位置がｄ／２ずれるようになっている。これにより図６（ｂ）に示したような、吐出孔２０８の位置が揃うような位置合わせ部が設けられている液体吐出ヘッド２０２用いて、吐出孔２０８の位置が長手方向に所定距離ずれたるよう配置された液体吐出ヘッドブロック２３２が簡単にできる。
【００７５】
置調整治具２３９は、液体吐出ヘッド２０２の、第１の位置決め部２３８ａ、第２の位置決め部２３８ｂ、第３の位置決め部２３８ｃ、およびストッパ部２３８ｄとそれぞれ略同じ形状の、第１の位置決め部２３９ａ、第２の位置決め部２３９ｂ、第３の位置決め部２３９ｃ、およびストッパ部２３９ｄを有することで、位置精度を高くできる。
【００７６】
なお、本実施例では、加圧部として圧電変形を用いた変位素子３０を示したが、これに限られるものでなく、加圧室１０中の液体を加圧できるものなら他のものでよく、えば、加圧室１０中の液体を加熱して沸騰させて圧力を生じさせるものや、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を用いたものでも良い。
【符号の説明】
【００７７】
１・・・プリンタ
２、２０２、３０２・・・液体吐出ヘッド
２ａ・・・ヘッド本体
４・・・流路部材
４ａ〜ｊ・・・（流路部材の）プレート
４−１、２０４−１・・・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
６・・・しぼり
８・・・吐出孔
９・・・吐出孔列
１０・・・加圧室
１１・・・加圧室列
１２・・・個別流路
１４・・・個別供給流路
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
２７・・・ダミー接続電極
２８・・・共通電極用表面電極
３０・・・変位素子（加圧部）
３２、２３２・・・液体吐出ヘッドブロック
３６、２３６・・・吐出孔群
２３８ａ、３３８ａ・・・第１の位置決め部
２３８ｂ、３３８ｂ・・・第２の位置決め部
２３８ｃ、ｓｓ８ｃ・・・第３の生き決め部
２３８ｄ、３３８ｄ・・・ストッパ部
２３９・・・位置調整治具
２３９ａ・・・（治具の）第１の位置決め部
２３９ｂ・・・（治具の）第２の位置決め部
２３９ｃ・・・（治具の）第３の位置決め部
２３８ｄ・・・（治具の）ストッパ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方側に凸部を有する第１および第２の位置決め部を有し、前記一方と異なる側に凹部を有する第３の位置決め部とストッパ部とを有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記第１および第２の位置決め部は、前記凸部が凸曲面であり、前記第３の位置決め部は、前記凹部が凹曲面であり、前記ストッパ部は曲面を有することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
複数の吐出孔が開口している吐出孔面を有するとともに、前記凸部が、前記吐出孔面に略直交するとともに、前記吐出孔面と平行な断面における外形の一部が円弧状である凸曲面であり、前記第３の位置決め部の凹部およびストッパ部は、前記吐出孔面に略直交する面を有するとともに、前記第１および第２の位置決め部の前記凸部と略同じ形状の面にそれぞれ当接させたときに、前記凹部は回転の中心を定める形状を有しており、前記ストッパ部は、前記回転の中心で回転する液体吐出ヘッドの角度を定める形状を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記吐出孔面は一方方向に長い長方形状であり、前記第１および前記第２の位置決め部が前記長方形状の一方の長辺側に位置しており、前記第３の位置決め部およびストッパ部が前記長方形状の他方の長辺側に位置していることを特徴とする請求項１〜３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記複数の吐出孔は、前記一方方向に所定間隔を開けて開口している吐出孔群を構成しており、前記第１〜３の位置決め部および前記ストッパ部は、２つの前記液体吐出ヘッドを、それぞれ前記第１の位置決め部と前記第３の位置決め部とで当接させ、かつ前記第２の位置決め部と前記ストッパ部とで当接させたときに、２つの前記液体吐出ヘッドの吐出孔の前記一方方向における位置が、同じ位置になるか、前記所定間隔の１／ｎ（ｎは２以上の整数）ずれた位置となるように配置されていることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記複数の吐出孔は、前記一方方向に所定間隔を開けて開口している吐出孔群を構成しており、前記第１〜３の位置決め部および前記ストッパ部は、２つの前記液体吐出ヘッドを、それぞれ前記第１の位置決め部と前記第３の位置決め部とで当接させ、かつ前記第２の位置決め部と前記ストッパ部とで当接させたときに、２つの前記液体吐出ヘッドの吐出孔の前記一方方向における位置が同じ位置になるように配置されており、さらに２つの前記液体吐出ヘッドを、前記第３の位置決め部と前記第２の位置決め部とで当接させ、２つの前記液体吐出ヘッドの前記吐出孔面における長辺が略平行となるように配置したときに、２つの前記液体吐出ヘッドの前記吐出孔群が、前記一方方向において、端部で繋がるように配置されていることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
請求項５または６に記載の液体吐出ヘッドを２つと、２つの前記液体吐出ヘッドの間に挟まれている位置調整治具とを有する液体吐出ヘッドブロックであって、前記位置調整治具は、２つの前記液体吐出ヘッドの吐出孔の位置が、前記位置調整治具を間に挟まない場合と比較して、前記一方方向に所定距離ずれた位置に配置されるように構成されていることを特徴とする液体吐出ヘッドブロック。
【請求項８】
前記位置調整治具が、前記第１の位置決め部、前記第２の位置決め部、前記第３の位置決め部、および前記ストッパ部とそれぞれ略同じ形状の、第１の位置決め部、第２の位置決め部、第３の位置決め部、およびストッパ部を有することを特徴とする請求項７に記載の液体吐出ヘッドブロック。
【請求項９】
請求項１〜６に記載の液体吐出ヘッドの複数個を前記第１〜３の位置決め部および前記ストッパ部を用いて並べた液体吐出ヘッドブロック、あるいは請求項７または８に記載の液体吐出ヘッドブロックと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドブロック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とを備えていることを特徴とする記録装置。
【請求項１】
一方側に凸部を有する第１および第２の位置決め部を有し、前記一方と異なる側に凹部を有する第３の位置決め部とストッパ部とを有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記第１および第２の位置決め部は、前記凸部が凸曲面であり、前記第３の位置決め部は、前記凹部が凹曲面であり、前記ストッパ部は曲面を有することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
複数の吐出孔が開口している吐出孔面を有するとともに、前記凸部が、前記吐出孔面に略直交するとともに、前記吐出孔面と平行な断面における外形の一部が円弧状である凸曲面であり、前記第３の位置決め部の凹部およびストッパ部は、前記吐出孔面に略直交する面を有するとともに、前記第１および第２の位置決め部の前記凸部と略同じ形状の面にそれぞれ当接させたときに、前記凹部は回転の中心を定める形状を有しており、前記ストッパ部は、前記回転の中心で回転する液体吐出ヘッドの角度を定める形状を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記吐出孔面は一方方向に長い長方形状であり、前記第１および前記第２の位置決め部が前記長方形状の一方の長辺側に位置しており、前記第３の位置決め部およびストッパ部が前記長方形状の他方の長辺側に位置していることを特徴とする請求項１〜３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記複数の吐出孔は、前記一方方向に所定間隔を開けて開口している吐出孔群を構成しており、前記第１〜３の位置決め部および前記ストッパ部は、２つの前記液体吐出ヘッドを、それぞれ前記第１の位置決め部と前記第３の位置決め部とで当接させ、かつ前記第２の位置決め部と前記ストッパ部とで当接させたときに、２つの前記液体吐出ヘッドの吐出孔の前記一方方向における位置が、同じ位置になるか、前記所定間隔の１／ｎ（ｎは２以上の整数）ずれた位置となるように配置されていることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記複数の吐出孔は、前記一方方向に所定間隔を開けて開口している吐出孔群を構成しており、前記第１〜３の位置決め部および前記ストッパ部は、２つの前記液体吐出ヘッドを、それぞれ前記第１の位置決め部と前記第３の位置決め部とで当接させ、かつ前記第２の位置決め部と前記ストッパ部とで当接させたときに、２つの前記液体吐出ヘッドの吐出孔の前記一方方向における位置が同じ位置になるように配置されており、さらに２つの前記液体吐出ヘッドを、前記第３の位置決め部と前記第２の位置決め部とで当接させ、２つの前記液体吐出ヘッドの前記吐出孔面における長辺が略平行となるように配置したときに、２つの前記液体吐出ヘッドの前記吐出孔群が、前記一方方向において、端部で繋がるように配置されていることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
請求項５または６に記載の液体吐出ヘッドを２つと、２つの前記液体吐出ヘッドの間に挟まれている位置調整治具とを有する液体吐出ヘッドブロックであって、前記位置調整治具は、２つの前記液体吐出ヘッドの吐出孔の位置が、前記位置調整治具を間に挟まない場合と比較して、前記一方方向に所定距離ずれた位置に配置されるように構成されていることを特徴とする液体吐出ヘッドブロック。
【請求項８】
前記位置調整治具が、前記第１の位置決め部、前記第２の位置決め部、前記第３の位置決め部、および前記ストッパ部とそれぞれ略同じ形状の、第１の位置決め部、第２の位置決め部、第３の位置決め部、およびストッパ部を有することを特徴とする請求項７に記載の液体吐出ヘッドブロック。
【請求項９】
請求項１〜６に記載の液体吐出ヘッドの複数個を前記第１〜３の位置決め部および前記ストッパ部を用いて並べた液体吐出ヘッドブロック、あるいは請求項７または８に記載の液体吐出ヘッドブロックと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドブロック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とを備えていることを特徴とする記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１０３３２（Ｐ２０１３−１０３３２Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４６０４０（Ｐ２０１１−１４６０４０）
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]