液体吐出ヘッドおよびそれを用いた記録装置
【課題】 本発明の目的は、加圧室を格子状に配置した際に、幅を小さくできる液体吐出ヘッドおよびそれを用いた記録装置を提供することにある。
【解決手段】 複数の吐出孔８、複数の加圧室およびｎ個（ｎは４以上の偶数）のマニホールド５ｂを有する流路部材４と、複数の加圧部３０とを備えている液体吐出ヘッド２であって、流路部材４を平面視したとき、加圧室１０が、行方向および列方向に並んでいる格子状に配置されており、複数のマニホールド５ｂが、前記行方向に沿って前記流路部材の一端部側から他端部側にまで延在しており、マニホールド５ｂの間の隔壁として、マニホールド５ｂよりも幅が狭い第１の隔壁１５ａとマニホールド５ｂよりも幅が広い第２の隔壁１５ｂとを有し、それぞれの隔壁には隣接するマニホールド５ｂから繋がっている吐出孔８が２つ吐出孔行９をなしており、各吐出孔８は所定の条件を満足する配置となっている。
【解決手段】 複数の吐出孔８、複数の加圧室およびｎ個（ｎは４以上の偶数）のマニホールド５ｂを有する流路部材４と、複数の加圧部３０とを備えている液体吐出ヘッド２であって、流路部材４を平面視したとき、加圧室１０が、行方向および列方向に並んでいる格子状に配置されており、複数のマニホールド５ｂが、前記行方向に沿って前記流路部材の一端部側から他端部側にまで延在しており、マニホールド５ｂの間の隔壁として、マニホールド５ｂよりも幅が狭い第１の隔壁１５ａとマニホールド５ｂよりも幅が広い第２の隔壁１５ｂとを有し、それぞれの隔壁には隣接するマニホールド５ｂから繋がっている吐出孔８が２つ吐出孔行９をなしており、各吐出孔８は所定の条件を満足する配置となっている。
【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用いた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千鳥状に配置され、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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【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】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の液体吐出ヘッドと同様の構造で、さらに解像度を高めようとすると、変位素子間のクロストークの影響が大きくなり、十分な印刷精度が得られないことがあった。
【０００８】
その際、変位素子（加圧室）の配置を格子状にして、クロストークを小さくすることが考えられる。しかし、その場合、加圧室と吐出孔との平面上の位置の差が大きいため、特許文献１に記載されているように吐出孔を配置すると、液体吐出ヘッドの幅が大きくなってしまう。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、加圧室を格子状に配置した際に、幅を小さくできる液体吐出ヘッドおよびそれを用いた記録装置を提供することにある。
【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、複数の吐出孔、該複数の吐出孔とそれぞれ繋がっている複数の加圧室および該複数の加圧室に液体を供給するｎ個（ｎは４以上の偶数）のマニホールドを有する流路部材と、該流路部材に接合されており、前記複数の加圧室の体積をそれぞれ変化させる複数の加圧部とを備えている液体吐出ヘッドであって、前記流路部材を平面視したとき、前記加圧室が、行方向および列方向に並んでいる格子状に配置されており、前記ｎ個のマニホールドが、前記行方向に沿って前記流路部材の一端部側から他端部側にまで延在しており、前記マニホールドの間の隔壁として、前記マニホールドよりも幅が狭い第１の隔壁と前記マニホールドよりも幅が広い第２の隔壁とを有し、１つの前記マニホールドに繋がっている前記加圧室が、前記行方向に並んだ２つの加圧室行を構成しており、当該２つの加圧室行に属する加圧室に繋がっている前記吐出孔は、当該マニホールドの両側で、等間隔ｄで配置されている２つの吐出孔行を構成しており、前記列方向に並んでいる加圧室列に属する前記加圧室と繋がっている前記吐出孔のそれぞれが、前記行方向において当該加圧室列を中心とする幅ｄの範囲をｄ／２ｎの間隔で分割した領域のうちのいずれかの領域に配置されており、前記第１の隔壁に配置されている、２つの前記吐出孔行のうち一方の吐出孔行に属する吐出孔が、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｉ１番目の吐出孔であり、他方の吐出孔行に属する吐出孔が、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｉ２番目の吐出孔とすると、ｉ１−ｉ２の絶対値がｎ＋１またはｎ−１であり、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｎ番目の吐出孔とｎ＋１番目の吐出孔とが、前記第２の隔壁、もしくは前記列方向の端の壁に配置されており、前記列方向の両端の壁に配置されている前記吐出孔を、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｉ３番目の吐出孔とｉ４番目の吐出孔とすると、ｉ３−ｉ４の絶対値が２〜２ｎ−２のいずれかであることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の液体吐出ヘッドは、複数の吐出孔、該複数の吐出孔とそれぞれ繋がっている複数の加圧室および該複数の加圧室に液体を供給するｍ個（ｍは３以上の奇数）のマニホールドを有する流路部材と、該流路部材に接合されており、前記複数の加圧室の体積をそれぞれ変化させる複数の加圧部とを備えている液体吐出ヘッドであって、前記流路部材を平面視したとき、前記加圧室が、行方向および列方向に並んでいる格子状に配置されており、前記ｍ個のマニホールドが、前記行方向に沿って前記流路部材の一端部側から他端部側にまで延在しており、前記マニホールドの間の隔壁として、前記マニホールドよりも幅が狭い第１の隔壁と前記マニホールドよりも幅が広い第２の隔壁とを有し、１つの前記マニホールドに繋がっている前記加圧室が、前記行方向に並んだ２つの加圧室行を構成しており、当該２つの加圧室行に属する加圧室に繋がっている前記吐出孔は、当該マニホールドの両側で、等間隔ｄで配置されている２つの吐出孔行を構成しており、前記列方向に並んでいる加圧室列に属する前記加圧室と繋がっている前記吐出孔のそれぞれが、前記行方向において当該加圧室列を中心とする幅ｄの範囲をｄ／２ｍの間隔で分割した領域のうちのいずれかの領域に配置されており、前記第１の隔壁に配置されている、２つの前記吐出孔行のうち一方の吐出孔行に属する吐出孔が、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｉ１番目の吐出孔であり、他方の吐出孔行に属する吐出孔が、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｉ２番目の吐出孔とすると、ｉ１−ｉ２の絶対値がｍであり、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｍ番目の吐出孔とｍ＋１番目の吐出孔とが、前記第２の隔壁、もしくは前記列方向の端の壁に配置されており、前記列方向の両端の壁に配置されている前記吐出孔を、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｉ３番目の吐出孔とｉ４番目の吐出孔とすると、ｉ３−ｉ４の絶対値が２〜２ｍ−２のいずれかであることを特徴とする。
【００１２】
なお、吐出孔が第１の隔壁に配置されているとは、流路部材を透視して見たときに、吐出孔が第１の隔壁と重なる位置に配置されているという意味である。吐出孔が第２隔壁あるいは端の壁に配置されているについても、同様の意味である。
【００１３】
さらに、本発明の記録装置は、前記液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記複数の加圧部を制御する制御部を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、２つの吐出孔行が配置された第１の隔壁の幅を狭くできるの、液体吐出ヘッドの幅を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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、加圧室と吐出孔との配置を示した模式図であり、（ｂ）は、吐出孔の配置した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態による液体吐出ヘッドを含む記録装置であるカラーインクジェットプリンタの概略構成図である。このカラーインクジェットプリンタ１（以下、プリンタ１とする）は、４つの液体吐出ヘッド２を有している。これらの液体吐出ヘッド２は、記録媒体である印刷用紙Ｐの搬送方向に沿って並べられ、プリンタ１に固定されている液体吐出ヘッド２は、図１の手前から奥へ向かう方向に細長い長尺形状を有している。この長い方向を長手方向と呼ぶことがある。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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８が設けられている吐出孔面４−１となっている。
【００２５】
１つの液体吐出ヘッド２に設けられた液体吐出孔８からは、同じ色の液滴（インク）が吐出されるようになっている。各液体吐出ヘッド２には図示しない外部液体タンクから液体が供給される。各液体吐出ヘッド２の液体吐出孔８は、液体吐出孔面に開口しており、一方方向（印刷用紙Ｐと平行で印刷用紙Ｐの搬送方向に直交する方向であり、液体吐出ヘッド２の長手方向）に等間隔で配置されているため、一方方向に隙間なく印刷することができる。各液体吐出ヘッド２から吐出される液体の色は、例えば、それぞれ、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）である。各液体吐出ヘッド２は、液体吐出ヘッド本体１３の下面と搬送ベルト１１１の搬送面１２７との間にわずかな隙間をおいて配置されている。
【００２６】
搬送ベルト１１１によって搬送された印刷用紙Ｐは、液体吐出ヘッド２と搬送ベルト１１１との間の隙間を通過する。その際に、液体吐出ヘッド２を構成するヘッド本体２ａから印刷用紙Ｐの上面に向けて液滴が吐出される。これによって、印刷用紙Ｐの上面には、制御部１００によって記憶された画像データに基づくカラー画像が形成される。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
次に、本発明の液体吐出ヘッド２について説明する。図２は、ヘッド本体２ａの平面図である。図３は、図２の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図であり、説明のため一部の流路を省略した平面図である。図４は、図２の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図であり、説明のため図３とは異なる一部の流路を省略した図である。なお、図３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しぼり６、吐出孔８、加圧室１０などを実線で描いている。図５は図３のＶ−Ｖ線に沿った縦断面図である。また、図４の吐出孔８は、位置を分かりやすくするため、実際の径よりも大きく描いてある。
【００３０】
液体吐出ヘッド２は、ヘッド本体２ａ以外にリザーバや、金属製の筐体を含んでいる。また。ヘッド本体２ａは、流路部材４と、変位素子（加圧部）３０が作り込まれている圧電アクチュエータ基板２１とを含んでいる。
【００３１】
ヘッド本体２ａを構成する流路部材４は、統合マニホールド５と、統合マニホールド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の上面には統合マニホールド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。
【００３２】
また、流路部材４の上面には、変位素子３０を含む圧電アクチュエータ基板２１が接合されており、各変位素子３０が加圧室１０上に位置するように設けられている。また、圧電アクチュエータ基板２１には、各変位素子３０に信号を供給するためのＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）などの信号伝達部９２が接続されている。図２には、２つの信号伝達部９２が圧電アクチュエータ基板２１に繋がる状態が分かるように、信号伝達部９２の圧電アクチュエータ２１に接続される付近の外形を点線で示した。圧電アクチュエータ２１に電気的に接続されている、信号伝達部９２に形成されている電極は、信号伝達部９２の端部に、矩形状に配置されている。２つの信号伝達部９２は、圧電アクチュエータ基板２１の短手方向の中央部にそれぞれの端がくるように接続されている。２つの信号伝達部９２は、中央部から圧電アクチュエータ基板２１の長辺に向かって伸びている。
【００３３】
また、信号伝達部９２にはドライバＩＣが実装されている。ドライバＩＣは金属製の筐体に押し付けられるように実装されており、ドライバＩＣの熱は、金属製の筐体に伝わり、外部に放散される。圧電アクチュエータ基板２１上の変位素子３０を駆動する駆動信号は、ドライバＩＣ内で生成される。駆動信号の生成を制御する信号は、制御部１００で生成され、信号伝達部９２の圧電アクチュエータ基板２１と接続された側と反対側の端から入力される。制御部１００と信号伝達部９２との間には、必要に応じて、液体吐出ヘッド２内に設けられた、配線基板などが設けられる。
【００３４】
ヘッド本体２ａは、平板状の流路部材４と、流路部材４上に接続された変位素子３０を含む圧電アクチュエータ基板２１を１つ有している。圧電アクチュエータ基板２１の平面
形状は長方形状であり、その長方形の長辺が流路部材４の長手方向に沿うように流路部材４の上面に配置されている。
【００３５】
流路部材４の内部には２つの統合マニホールド５が形成されている。統合マニホールド５は流路部材４の長手方向の一端部側から、他端部側に延びる細長い形状を有しており、その両端部において、流路部材４の上面に開口している統合マニホールドの開口５ａが形成されている。統合マニホールド５の両端部から流路部材４へ液体を供給することにより、液体の供給不足が起こり難くできる。また、統合マニホールド５の一端から供給する場合と比較して、統合マニホールド５を液体が流れる際に生じる圧力損失の差を約半分にできるため、液体吐出特性のばらつきを少なくできる。さらに、圧力損失の差を少なくするために、統合マニホールド５の中央付近で供給したり、統合マニホールド５の途中の数か所から供給することも考えられるが、そのような構造では液体吐出ヘッド２の幅が大きくなり、吐出孔８の配置の幅方向への広がりも大きくなってしまう。そうなると、液体吐出ヘッド２をプリンタ１に取り付ける角度のずれが印刷結果に与える影響が大きくなるので好ましくない。複数の液体吐出ヘッド２を用いて印刷する場合においても、複数の液体吐出ヘッド２の全体の吐出孔８が配置されている面積が広がるので、複数の液体吐出ヘッド２の相対的な位置の精度が印刷結果に与える影響が大きくなるので好ましくない。そのため、液体吐出ヘッド２の幅を小さくしつつ、圧力損失の差を少なくするためには、統合マニホールド５の両端から供給するのが好ましい。
【００３６】
また、統合マニホールド５は、少なくとも加圧室１０に繋がっている領域である、長さ方向の中央部分が、幅方向に間隔を開けて設けられた第１の隔壁１５ａで仕切られている。第１の隔壁１５ａは、加圧室１０に繋がっている領域である長さ方向の中央部分では、統合マニホールド５と同じ高さを有し、統合マニホールド５を複数のマニホールド５ｂに完全に仕切っている。第１の隔壁１５ａの幅は、第１の隔壁１５ａの両側のマニホールド５ｂよりも細くなっている。詳細は後述するが、吐出孔８を適切に配置することで、平面視したときにそのような細い第１の隔壁１５ａと重なるように、吐出孔８および吐出孔８から加圧室１０に繋がっているディセンダを設けることができる。
【００３７】
図２では、統合マニホールド５の両端部を除く全体が第１の隔壁１５ａで仕切られている。このようにする以外に、両端部のうちのどちらか一端部以外が第１の隔壁１５ａで仕切られているようにしてもよい。また、流路部材４の上面に開口している開口５ａ付近のみが仕切られておらず、開口５ａから流路部材４の深さ方向に向かう間に隔壁が設けられるようにしてもよい。この場合、後述のプレート４ｅ〜４ｉに設けられている統合マニホールド５となる孔は、完全に分離されている。いずれにしても、仕切られていない部分があれば、流路抵抗が小さくなり、液体の供給量を多くできるので、統合マニホールド５の両端部が第１の隔壁１５ａで仕切られていないのが好ましい。
【００３８】
複数に分けられた部分の統合マニホールド５をマニホールド５ｂと呼ぶことがある。本実施例においては、統合マニホールド５は独立して２本設けられており、それぞれの両端部に開口５ａが設けられている。２つの統合マニホールドの間にはマニホールド５ｂよりも幅の大きい第２の隔壁１５ｂが設けられている。第２の隔壁１５ｂを設けることで、流路部材４の剛性を高くすることができる。また、詳細は後述するが、幅の広い第２の隔壁１５ｂに特定の吐出孔８配置することで、印刷精度を高くすることができる。また、１つの統合マニホールド５には、７つの第１の隔壁１５ａが設けられており、８つのマニホールド５ｂに分けられている。マニホールド５ｂの幅は、第１の隔壁１５ａの幅より大きくなっており、これによりマニホールド５ｂに多くの液体を流すことができる。また、７つの第１の隔壁１５ａは、幅方向の中央に近いほど、長さが長くなっており、統合マニホールド５の両端において、幅方向の中央に近い第１の隔壁１５ａほど、第１の隔壁１５ａの端が統合マニホールド５の端に近くなっている。これにより、統合マニホールド５の外側
の壁により生じる流路抵抗と、第１の隔壁１５ａにより生じる流路抵抗との間のバランスがとれ、各マニホールド５ｂのうち、加圧室１０に繋がる部分である個別供給流路１４が形成されている領域の端における液体の圧力差を少なくできる。この個別供給流路１４での圧力差は、加圧室１０内の液体に加わる圧力差につながるため、個別供給流路１４での圧力差を少なくすれば、吐出ばらつきを低減できる。
【００３９】
この実施例では、２つの統合マニホールドが、それぞれ８つのマニホールド５ｂに分岐しているが、１６個のマニホールドが独立して並んで設けられていてもよい。
【００４０】
流路部材４には、複数の加圧室１０が、行方向および列方向に並んでいる格子状の配置で形成されている。行方向は、液体吐出ヘッド２の長手方向に沿った方向であり、統合マニホールド５の延在する方向である。流路部材４には、行方向に沿って加圧室１０が複数配置された加圧室行１１ａが複数設けられている。列方向は、行方向に略直交する方向であり、流路部材４には、加圧室１０が列方向に沿って複数配置された加圧室列１１ｂが、複数設けられている。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。
【００４１】
加圧室１０は１つのマニホールド５ｂと個別供給流路１４を介して繋がっている。１つのマニホールド５ｂに沿うようにして、このマニホールド５ｂに繋がっている加圧室１０の列である加圧室行１１ａが、マニホールド５ｂの両側に１行ずつ、合計２行設けられている。したがって、１つの統合マニホールド５に対して、１６行の加圧室行１１ａが設けられており、ヘッド本体２ａ全体では３２列の加圧室行１１ａが設けられている。各加圧室行１１ａにおける加圧室１０の長手方向の間隔は同じであり、例えば、３７．５ｄｐｉの間隔となっている。
【００４２】
各加圧室行１１ａの端にはダミー加圧室１６が設けられている。このダミー加圧室１６は、統合マニホールド５とは繋がっているが、吐出孔８とは繋がっていない。また、３２行の加圧室行１１ａの外側には、ダミー加圧室１６が直線状に並んだダミー加圧室行が設けられている。このダミー加圧室１６は、統合マニホールド５および吐出孔８のいずれとも繋がっていない。これらのダミー加圧室により、端から１つ内側の加圧室１０の周囲の構造（剛性）が他の加圧室１０の構造（剛性）と近くなることで、液体吐出特性の差を少なくできる。なお、周囲の構造の差の影響は、距離の近い、長さ方向に隣接する加圧室１０の影響が大きいため、長さ方向には、両端にダミー加圧室を設けてある。幅方向については、影響が比較的小さいため、ヘッド本体２１ａの端に近い方のみに設けている。これにより、ヘッド本体２１ａの幅を小さくできる。
【００４３】
１つの統合マニホールド５に繋がっている加圧室１０は、矩形状の圧電アクチュエータ基板２１の各外辺に沿った行および列をなす格子上に配置されている。これにより、圧電アクチュエータ基板２１の外辺から、加圧室１０の上に形成されている個別電極２５が等距離に配置されることになるので、個別電極２５を形成する際に、圧電アクチュエータ基板２１に変形が生じ難くできる。圧電アクチュエータ基板２１と流路部材４とを接合する際に、この変形が大きいと外辺に近い変位素子３０に応力が加わり、変位特性にばらつきが生じるおそれがあるが、変形を少なくすることで、そのばらつきを低減できる。また、最も外辺に近い加圧室行１１ａの外側にダミー加圧室１６のダミー加圧室行が設けられているために、変形の影響をより受け難くできる。加圧室行１１ａに属する加圧室１０は等間隔で配置されており、加圧室行１１ａに対応する個別電極２５も等間隔で配置されている。加圧室行１１ａは短手方向に等間隔で配置されており、加圧室行１１ａに対応する個別電極２５の列も短手方向に等間隔で配置されている。これにより、特にクロストークの影響が大きくなる部位をなくすことができる。
【００４４】
加圧室行１１ａの間の距離を離すと、液体吐出ヘッド２の幅が大きくなるので、プリンタ１に対する液体吐出ヘッド２の設置角度の精度や、複数の液体吐出ヘッド２を使用する際の、液体吐出ヘッド２の相対位置の精度が印刷結果に与える影響が大きくなる。そこで、第１の隔壁１５ａの幅をマニホールド５ｂよりも小さくすることで、それらの精度が印刷結果に与える影響を少なくできる。しかし、吐出孔８の配置によっては、第１の隔壁１５ａの幅を狭くすると、吐出孔８と加圧室１０との間を繋ぐ流路が配置できなくなったり、クロストークの影響が大きくなるので、これらを考慮して吐出孔８を配置する必要がある。これについては、後述する。
【００４５】
１つのマニホールド５ｂに繋がっている加圧室１０は、２列の加圧室行１１ａをなしており、１つの加圧室行１１ａに属する加圧室１０から繋がっている吐出孔８は、１つの吐出孔行９をなしている。２列の加圧室行１１ａに属する加圧室１０に繋がっている吐出孔８はそれぞれ、マニホールド５ｂの異なる側に開口している。図４では第１の隔壁１５ａには、２列の吐出孔行９が設けられているが、それぞれの吐出孔行９に属する吐出孔８は、吐出孔８に近い側のマニホールド５ｂに加圧室１０を介して繋がっている。隣接するマニホールド５ｂに加圧室行１１ａを介して繋がっている吐出孔８と液体吐出ヘッド２の長手方向において重ならないように配置されていると、加圧室１０と吐出孔８とを繋ぐ流路間のクロストークが抑制できるので、さらにクロストークを少なくすることができる。加圧室１０と吐出孔８とを繋ぐ流路全体が、液体吐出ヘッド２の長手方向において重ならないように配置されていると、さらにクロストークを少なくすることができる。
【００４６】
また、平面視において、加圧室１０とマニホールド５ｂとが重なるように配置することにより、液体吐出ヘッド２の幅を小さくできる。加圧室１０の面積に対する、重なっている面積の割合が８０％以上、さらに９０％以上にすることで、液体吐出ヘッド２の幅をより小さくできる。また、加圧室１０とマニホールド５ｂとが重なっている部分の加圧室１０の底面は、マニホールド５ｂと重なっていない場合と比較して剛性が低くなっており、その差により吐出特性がばらつくおそれがある。加圧室１０全体の面積に対する、マニホールド５ｂと重なっている加圧室１０の面積の割合を、各加圧室１０で略同じにすることで、加圧室１０を構成する底面の剛性が変わることによる吐出特性のばらつきを少なくすることができる。ここで略同じとは、面積の割合の差が、１０％以下、特に５％以下であることをいう。
【００４７】
１つの統合マニホールド５に繋がっている複数の加圧室１０により加圧室群が構成されており、統合マニホールド５が２つあるため、加圧室群は２つある。各加圧室群内における吐出に関わる加圧室１０の配置は同じで、短手方向に平行移動させた配置されている。これらの加圧室１０は、流路部材４の上面における圧電アクチュエータ基板２１に対向する領域に、加圧室群間などの少し間隔が広くなった部分があるものの、ほぼ全面にわたって配列されている。つまり、これらの加圧室１０によって形成された加圧室群は圧電アクチュエータ基板２１とほぼ同一の大きさおよび形状の領域を占有している。また、各加圧室１０の開口は、流路部材４の上面に圧電アクチュエータ基板２１が接合されることで閉塞されている。
【００４８】
加圧室１０の個別供給流路１４が繋がっている角部と対向する角部からは、流路部材４の下面の吐出孔面４−１に開口している吐出孔８に繋がるディセンダが伸びている。ディセンダは、平面視において、加圧室１０から離れる方向に伸びている。より具体的には、加圧室１０の長い対角線に沿う方向に離れつつ、その方向に対して左右にずれながら伸びている。これにより、加圧室１０は各加圧室行１１ａ内での間隔が３７．５ｄｐｉになっている格子状の配置にしつつ、吐出孔８は、全体で１２００ｄｐｉの間隔で配置することができる。吐出孔８のより詳細な配置は後述する。
【００４９】
これは別の言い方をすると、流路部材４の長手方向に平行な仮想直線に対して直交するように吐出孔８を投影すると、図４に示した仮想直線のＲの範囲に、各統合マニホールド５に繋がっている１６個の吐出孔８、全部で３２個の吐出孔８が、１２００ｄｐｉの等間隔となっているということである。これにより、全ての統合マニホールド５に同じ色のインクを供給することで、全体として長手方向に１２００ｄｐｉの解像度で画像が形成可能となる。また、１つの統合マニホールド５に繋がっている１個の吐出孔８は、仮想直線のＲの範囲で６００ｄｐｉの等間隔にすれば。これにより、各統合マニホールド５に異なる色のインクを供給することで、全体として長手方向に６００ｄｐｉの解像度で２色の画像が形成可能となる。この場合、２つの液体吐出ヘッド２を用いれば、６００ｄｐｉの解像度で４色の画像が形成可能となり、６００ｄｐｉで印刷可能な液体吐出ヘッドを用いるよりも、印刷精度が高くなり、印刷のセッティングも簡単にできる。
【００５０】
さらに、液体吐出ヘッド２には、統合マニホールドの開口５ａからの液体の供給を安定させるように流路部材４に、リザーバを接合してもよい。リザーバには、外部から供給された液体を分岐させて、２つの開口５ａに繋がる流路が設けられることにより、２つの開口に液体を安定して供給できる。分岐してからの流路長をほぼ等しくすることで、外部から供給される液体の温度変動や圧力変動が、統合マニホールド５の両端の開口５ａに、少ない時間差で伝わるため、液体吐出ヘッド２内の液滴の吐出特性のばらつきをより少なくできる。リザーバにダンパを設けることで、さらに液体の供給が安定化できる。さらに、液体中の異物などが流路部材４に向かうのを抑制するように、フィルタを設けてもよい。またさらに、流路部材４に向かう液体の温度を安定化させるようにヒータを設けてもよい。
【００５１】
圧電アクチュエータ基板２１の上面における各加圧室１０に対向する位置には個別電極２５がそれぞれ形成されている。個別電極２５は、加圧室１０より一回り小さく、加圧室１０とほぼ相似な形状を有している個別電極本体２５ａと、個別電極本体２５ａから引き出されている引出電極２５ｂとを含んでおり、個別電極２５は、加圧室１０と同じように、個別電極列および個別電極群を構成している。また、圧電アクチュエータ基板２１の上面には、共通電極２４とビアホール導体を介して電気的に接続されている共通電極用表面電極２８が形成されている。共通電極用表面電極２８は、圧電アクチュエータ基板２１の短手方向の中央部に、長手方向に沿うように２列形成され、また、長手方向の端近くで短手方向に沿って１列形成されている。図示した、共通電極用表面電極２８は直線上に断続的に形成されたものであるが、直線上に連続的に形成してもよい。
【００５２】
圧電アクチュエータ基板２１は、後述のようにビアホールを形成した圧電セラミック層２１ａ、共通電極２４、圧電セラミック層２１ｂを積層し、焼成した後、個別電極２５および共通電極用表面電極２８を同一工程で形成するのが好ましい。個別電極２５と加圧室１０との位置ばらつきは吐出特性に大きく影響を与えこと、個別電極２５を形成した後、焼成すると圧電アクチュエータ基板２１に反りが生じるおそれがあり、反りが生じた圧電アクチュエータ基板２１を流路部材４に接合すると、圧電アクチュエータ基板２１に応力が加わった状態になり、その影響で変位がばらつくおそれがあることから、個別電極２５は、焼成後に形成される。共通電極用表面電極２８も同様に反りを生じされるおそれがあることと、個別電極２５と同時に形成した方が、位置精度が高くなり、工程も簡略化できるので、個別電極２５と共通電極用表面電極２８は同一工程で形成される。
【００５３】
このような圧電アクチュエータ基板２１を焼成する際に生じるおそれのある、焼成収縮によるビアホールの位置ばらつきは、主に圧電アクチュエータ基板２１の長手方向に生じるので、共通電極用表面電極２８が偶数個ある統合マニホールド５の中央、別の言い方をすれば、圧電アクチュエータ基板２１の短手方向の中央に設けられており、共通電極用表面電極２８が圧電アクチュエータ基板２１の長手方向に長い形状をしていることにより、
ビアホールと共通電極用表面電極２８とが位置ずれにより電気的に接続されなくなることを抑制できる。
【００５４】
圧電アクチュエータ基板２１には、２枚の信号伝達部９２が、圧電アクチュエータ基板２１の２つの長辺側から、それぞれ中央に向かうように配置され、接合される。その際、圧電アクチュエータ基板２１ａの引出電極２５ｂおよび共通電極用表面電極２８の上に、それぞれ、接続電極２６および共通電極用接続電極を形成して接続することで、接続が容易になる。また、その際、共通電極用表面電極２８および共通電極用接続電極の面積を接続電極２６の面積よりも大きくすれば、信号伝達部９２の端部（先端および圧電アクチュエータ基板２１の長手方向の端）にける接続が、共通電極用表面電極２８上の接続により強くできるので、信号伝達部９２が端からはがれ難くできる。
【００５５】
また、吐出孔８は、流路部材４の下面側に配置された統合マニホールド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。
【００５６】
ヘッド本体２ａに含まれる流路部材４は、複数のプレートが積層された積層構造を有している。これらのプレートは、流路部材４の上面から順に、キャビティプレート４ａ、ベースプレート４ｂ、アパーチャ（しぼり）プレート４ｃ、サプライプレート４ｄ、マニホールドプレート４ｅ〜ｊ、カバープレート４ｋ、カバーＳＰプレート４ｌおよびノズルプレート４ｍ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および統合マニホールド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、統合マニホールド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を介して統合マニホールド５と吐出孔８とが繋がる構成を有している。
【００５７】
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の一端から統合マニホールド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（詳細には統合マニホールド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。
【００５８】
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４ｍ（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４ｍの孔は、吐出孔８として、流路部材４の外部に開口している径が、例えば１０〜４０μｍのもので、内部に向かって径が大きくなっていくものが開けられている。第４に、統合マニホールド５を構成する連通孔である。この連通孔は、マニホールドプレート４ｅ〜ｊに形成されている。マニホールドプレート４ｅ〜ｊには、マニホールド５ｂを構成するように第１の隔壁１５ａが残るように孔が形成されている。各マニホールドプレート４ｅ〜ｊにおける第１の隔壁１５ａは、統合マニホールド５となる部分全体を孔にすると、保持できない状態になるので、第１の隔壁１５ａは、ハーフエッチングしたタブで各マニホールドプレート４ｅ〜ｊの
外周と繋がった状態にされる。
【００５９】
第５に、カバーＳＰプレート４ｌに形成され、統合マニホールド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と統合マニホールド５との間のカバープレート４ｋは、ダンパとなり、統合マニホールド５の体積が変わるようにすることで、統合マニホールド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、統合マニホールド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が密閉された空間であっても、空気が体積変化することで、ダンパ室１８と統合マニホールド５との間のプレートがダンパとして働くが、上述した孔と別な孔によって、ダンパ室１８を流路部材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。
【００６０】
第１〜４の連通孔が相互に繋がり、統合マニホールド５からの液体の流入口（統合マニホールド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。統合マニホールド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、統合マニホールド５から上方向に向かって、個別供給流路１４に入り、しぼり６の一端部に至る。次に、しぼり６の延在方向に沿って水平に進み、しぼり６の他端部に至る。そこから上方に向かって、加圧室１０の一端部に至る。さらに、加圧室１０の延在方向に沿って水平に進み、加圧室１０の他端部に至る。そこから少しずつ水平方向に移動しながら、主に下方に向かい、下面に開口した吐出孔８へと進む。
【００６１】
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、例えば、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料からなる。
【００６２】
圧電アクチュエータ基板２１は、Ａｇ−Ｐｄ系などの金属材料からなる共通電極２４およびとＡｕ系などの金属材料からなる個別電極２５を有している。個別電極２５は上述のように圧電アクチュエータ基板２１の上面における加圧室１０と対向する位置に配置されている個別電極本体２５ａと、そこから引き出された引出電極２５ｂとを含んでいる。引出電極２５ｂの一端の、加圧室１０と対向する領域外に引き出され部分には接続電極２６が形成されている。接続電極２６は例えばガラスフリットを含む銀−パラジウムからなり、厚さが１５μｍ程度で凸状に形成されている。また、接続電極２６は、信号伝達部９２に設けられた電極と電気的に接合されている。詳細は後述するが、個別電極２５には、制御部１００から信号伝達部９２を通じて駆動信号が供給される。駆動信号は、印刷媒体Ｐの搬送速度と同期して一定の周期で供給される。
【００６３】
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導体を介して繋がっていて、接地され、グランド電位に保持されている。共通電極用表面電極２８は、多数の個別電極２５と同様に、信号伝達部９２上の別の電極と接続されている。
【００６４】
なお、後述のように、個別電極２５に選択的に所定の駆動信号が供給されることにより、この個別電極２５に対応する加圧室１０の体積が変わり、加圧室１０内の液体に圧力が加えられる。これによって、個別流路１２を通じて、対応する液体吐出口８から液滴が吐出される。すなわち、圧電アクチュエータ基板２１における各加圧室１０に対向する部分は、各加圧室１０および液体吐出口８に対応する個別の変位素子３０に相当する。つまり、２枚の圧電セラミック層２１ａ、２１ｂからなる積層体中には、図５に示されているような構造を単位構造とする圧電アクチュエータである変位素子３０が加圧室１０毎に、加圧室１０の直上に位置する振動板２１ａ、共通電極２４、圧電セラミック層２１ｂ、個別電極２５により作り込まれており、圧電アクチュエータ基板２１には加圧部である変位素子３０が複数含まれている。なお、本実施形態において１回の吐出動作によって液体吐出口８から吐出される液体の量は１．５〜４．５ｐｌ（ピコリットル）程度である。
【００６５】
多数の個別電極２５は、個別に電位を制御することができるように、それぞれが信号伝達部９２および配線を介して、個別に制御部１００に電気的に接続されている。個別電極２５を共通電極２４と異なる電位にして圧電セラミック層２１ｂに対してその分極方向に電界を印加したとき、この電界が印加された部分が、圧電効果により歪む活性部として働く。この構成において、電界と分極とが同方向となるように、制御部１００により個別電極２５を共通電極２４に対して正または負の所定電位にすると、圧電セラミック層２１ｂの電極に挟まれた部分（活性部）が、面方向に収縮する。一方、非活性層の圧電セラミック層２１ａは電界の影響を受けないため、自発的には縮むことがなく活性部の変形を規制しようとする。この結果、圧電セラミック層２１ｂと圧電セラミック層２１ａとの間で分極方向への歪みに差が生じて、圧電セラミック層２１ｂは加圧室１０側へ凸となるように変形（ユニモルフ変形）する。
【００６６】
本実施の形態における実際の駆動手順は、あらかじめ個別電極２５を共通電極２４より高い電位（以下高電位と称す）にしておき、吐出要求がある毎に個別電極２５を共通電極２４と一旦同じ電位（以下低電位と称す）とし、その後所定のタイミングで再び高電位とする。これにより、個別電極２５が低電位になるタイミングで、圧電セラミック層２１ａ、２１ｂが元の形状に戻り、加圧室１０の容積が初期状態（両電極の電位が異なる状態）と比較して増加する。このとき、加圧室１０内に負圧が与えられ、液体が統合マニホールド５側から加圧室１０内に吸い込まれる。その後再び個別電極２５を高電位にしたタイミングで、圧電セラミック層２１ａ、２１ｂが加圧室１０側へ凸となるように変形し、加圧室１０の容積減少により加圧室１０内の圧力が正圧となり液体への圧力が上昇し、液滴が吐出される。つまり、液滴を吐出させるため、高電位を基準とするパルスを含む駆動信号を個別電極２５に供給することになる。このパルス幅は、圧力波がしぼり６から吐出孔８まで伝播する時間長さであるＡＬ（Acoustic Length）が理想的である。これによると、
加圧室１０内部が負圧状態から正圧状態に反転するときに両者の圧力が合わさり、より強い圧力で液滴を吐出させることができる。
【００６７】
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）で階調表現が行なわれる。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。
【００６８】
続いて、以上のような液体吐出ヘッド２における吐出孔８の配置について、より詳しく
説明する。以下では副マニホイール５ｂが、ｎ個（ｎは４以上の偶数）ある場合について、一般的に説明する。具体的な例としては、ここまで説明してきたｎ＝１６の場合について、説明する。
【００６９】
図６（ａ）は、加圧室１０と吐出孔８との配置の関係を示した模式的な平面図である。図６（ｂ）は、１つの加圧室列１１ｂに属する加圧室１０から繋がっている３２個の吐出孔８の配置である。図の左右は、加圧室１０に対する吐出孔８の液体吐出ヘッド２の長手方向の位置であり、図の上下は、吐出孔行９の端からの行数である。１６行目と１７行目の吐出孔行９は、１つの第２の隔壁１５ｂに設けられている。この隔壁以外の隔壁は第１の隔壁であり、図では第１の隔壁１５ａに相当する部分は、格子状の境界が列方向に繋がって示されている。２行目と３行目のように、偶数行目とその次の行数の吐出孔行９は、１６行目と１７行目以外は、１つの第１の隔壁１５ａに設けられている。１行目と３２行目の吐出孔行９は、一番端の吐出孔行９である。図６（ｂ）の配置は模式的なものであるが、図には、吐出孔８の配置の関係が分かるように、図の左右方向の実際の長さがｄであり、行方向に隣り合う吐出孔８の行方向の距離がｄ／２ｎであることを示している。図の上下方向の寸法は、実際の寸法に比例して示されてはいない。
【００７０】
このような吐出孔８の配置が、長手方向（行方向）に長さｄ毎に繰り返されることで、液体吐出ヘッド２の幅方向に隙間なく印刷をすることができる。長さｄは前述の仮想直線のＲの長さである。なお、同じ配置を繰り返さずに、後述の条件に合う別の吐出孔８の配置を交互に繰り返したり、３つ以上の配置を並べるようにしてもよい。
【００７１】
図６（ａ）の２つの加圧室１０は、同じ加圧室列１１ｂに属すものであり、仮想線Ｌ（加圧室列の中心線Ｌ）は加圧室列１１ｂの行方向の中心を示したものである。加圧室１０の形状がひし形状であるため、吐出孔８に繋がっているディセンダは、加圧室１０の鋭角部、つまり加圧室列の中心線Ｌと加圧室１０との交点付近に繋がっている。加圧室列の中心線Ｌは、より詳細には、１つの加圧室列１１ｂに属する加圧室１０の面積を２分割する列方向に伸びた線であり、また１つの加圧室列１１ｂに属する加圧室１０の面積重心を繋いだ線である。
【００７２】
１つの加圧室列１１ｂに属する２ｎ個の加圧室１０に繋がっている吐出孔８で、一定範囲（距離ｄ）の印刷をする必要がある。逆にいえば、幅ｄの範囲をｄ／２ｎの間隔で分割した領域のすべてに吐出孔８を設けることで、１つの加圧室列１１ｂに属する加圧室１０に繋がっている、幅ｄの中にある２ｎ個の吐出孔８からの吐出で、距離ｄの範囲が印刷できようになる。例えば１２００ｄｐｉで印刷する場合、画素を１インチの中に１２００個形成する必要があるので、画素の間隔は約２１μｍ（≒２５．４ｍｍ／１２００）となる。ｎ＝１６であれば、距離ｄは約６７７μｍ（≒２５．４ｍｍ×１６×２／１２００）である。
【００７３】
１つの第１の隔壁１５ｂには２行の吐出孔列９が配置されている。１つの第１の隔壁１５ｂにはその両側の加圧室１０から、吐出孔８に繋がるディセンダが繋がっていきている。図６（ａ）では、２つの加圧室１０から繋がる吐出孔８が形成される可能性のある吐出孔８の配置を破線の円で示している。ｎ＝１６の場合、吐出孔８が形成される位置は３２カ所ある。図では、下側の加圧室１０は、一方の端である左から１番目（以下で左からを省略して単に１番目と表すことがある）の位置に開口している吐出孔８に繋がっており、上側の加圧室１０は、左から１８番目の位置に開口している吐出孔８に繋がっている（これは、図６（ｂ）では、２行目および３行目の吐出孔行９の位置である）。これらの吐出孔８の配置が近すぎると、クロストークの影響が大きくなったり、そもそもディセンダとなる孔が互いに繋がってしまうのでディセンダが形成できなくなってしまう。
【００７４】
また、変位素子３０を駆動する際に、全ての変位素子３０を同時に駆動するとクロストークの影響が大きくなるために、時間的に分割して駆動することが考えられる。その際、同じ加圧室行１１ａに対応する変位素子３０には同時に駆動信号を送り（ここで駆動信号を送るとは、吐出を生じさせないような電圧を送ることも含む）、異なる加圧室行１１ａにはタイミングを変えて駆動信号を送ることが、制御が簡単になり好ましい。具体的なタイミングの変え方としては、例えば、駆動信号を送るタイミングを１行おき同じにし、隣接する行で駆動信号を送るタイミングを変えればよい。このようにすれば、隣接する加圧室行１１ａでは駆動信号が送られるタイミングが異なるので、加圧室行１１ａに属する加圧室１０と、それに隣接する加圧室行１１ａに属する加圧室１０との間のクロストークは少なくなる。
【００７５】
しかし、このようにしてもクロストークは全くなくなるわけでない。残るクロストークの影響としては、駆動信号が先に送られた場合と、後で送られた場合との間で、吐出速度や吐出量に差が生じるものがある。例えば、後で送られた駆動信号で形成された画素が、先で送られた駆動信号で形成された画素よりも小さい（液滴量が少ない）ことがある。この場合、印刷用紙Ｐ上で液体吐出ヘッド２の長手方向に隣接する画素が２つとも小さい画素であると、印刷のむらとして目立ち易いので、隣接した２つの画素は、駆動信号のタイミングのずらし方が異なる駆動信号で形成されたものであることが好ましい。加圧室行１１ａに属する加圧室１０に繋がっている吐出孔８を、列方向において、偶数番目と奇数番目との交互にすれば、印刷用紙Ｐ上で液体吐出ヘッド２の長手方向に隣接する画素は、異なる駆動信号のタイミングのずらし方をした駆動信号で形成されたものになり、印刷むらが目立ち難くなる。
【００７６】
上述のように第１の隔壁１５ａに設けられる２つの吐出孔行９に属する吐出孔８は、近くに存在するディセンダから離れるように、できるだけ長手方向に離して配置するのが好ましい。これは、この観点だけからいえば、２つの吐出孔行９に属する吐出孔８を、それぞれｉ１番目の吐出孔８とｉ２番目の吐出孔８としたときに、ｉ１−ｉ２の絶対値をｎにするのが好ましいということである。しかし、この値をｎにすると、ｎは偶数なので、列方向において、偶数番目と奇数番目の吐出孔８を交互に配置することができなくなってしまう。したがって、交互配置を実現しつつ、長手方向に離れる配置として、ｉ１−ｉ２の絶対値は、ｎ−１またはｎ＋１であることがよい。
【００７７】
またさらに、考慮すべき点として、ｎ番目の吐出孔８およびｎ＋１番目の吐出孔８およびそれに繋がるディセンダは、隣接する加圧室行１１ａに属する加圧室１０に近い位置に配置されるため、特にクロストークの影響を強く受けるので、幅の狭い第１の隔壁１５ａに設けるのは好ましくない。これを避ける方法としては、ｎ番目の吐出孔８およびｎ＋１番目の吐出孔８は、列方向における端の壁に配置することが考えられる。しかし、そのような配置は好ましくない。例えばベタのパターン印刷する際、列の一端側から記録用紙Ｐが搬送されてくると、一行目の吐出孔８であるｎ番目の吐出孔８から吐出が行なわれる。この際、２行目の吐出孔８を含め他の行の吐出孔８からは吐出されないので、クロストークが非常に少ない状態であり、液体吐出ヘッド２内の液体の流動量は少ない状態である。印刷が進み、最初に一行目の吐出孔８から吐出された液滴の着弾点の隣に向けて、２ｎ行目の吐出孔８であるｎ＋１番目の吐出孔８から吐出が行なわれる。２ｎ−１行目の吐出孔８を含め他の行の吐出孔８からは吐出が行なわれており、クロストークが非常に多い状態であり、液体吐出ヘッド２内の液体の流動量は多い状態である。
【００７８】
このようにｎ番目とｎ＋１番目の吐出孔８の吐出状態は大きく異なるので、記録用紙Ｐ上でこれらにより形成された画素が隣接していると印刷むらが目立つことになる。上述の例では、ベタのパターンを印刷をする極端な場合を例示したが、印刷される画素の量が大きく変わる境界などでも同様の現象が起こり、印刷むらが目立つことになる。したがって
、列方向の両端の吐出孔８から吐出される液滴は、隣接して着弾させないような配置にすることが好ましい。これは、換言すれば、列方向の両端に配置される吐出孔８を、ｉ３番目の吐出孔８とｉ４番目の吐出孔８とすると、ｉ３−ｉ４の絶対値を１および２ｎ−１にしないことが好ましいということであり、ｉ３−ｉ４の絶対値が２〜２ｎ−２のいずれかであることが好ましいということである。
【００７９】
以上検討した条件全てを満足させつつ、全ての隔壁をマニホールド５ｂより幅の狭い第１の隔壁１５ａにしようとしても、そのような配置は存在しない。そのため、本発明では、一部の隔壁を、マニホールド５ｂより幅の広い第２の隔壁１５ｂとし、ｎ番目とｎ＋１番目の吐出孔８を、列方向の端の壁あるいは第２の隔壁１５ｂに配置することで、上述の条件を満足させつつ、液体吐出ヘッド２の幅方向の大きさを小さくする。第２の隔壁１５ｂの数は少ない方が、幅をより小さくできるので好ましく、１つの第２の隔壁１５ｂを設ければ、上述の条件を満足できるようにできるので、第２の隔壁１５ｂの数は１つとするのがよい。
【００８０】
以上をまとめると、第１の隔壁１５ａに配置されている、２行の吐出孔行９のうち一方の吐出孔行９に属する吐出孔８をｉ１番目の吐出孔８とし、他方の吐出孔行９に属する吐出孔８をｉ２番目の吐出孔８とすると、ｉ１−ｉ２の絶対値がｎ＋１またはｎ−１であり、ｎ番目の吐出孔８とｎ＋１番目の吐出孔８とが、第２の隔壁１５ｂ、もしくは列方向の端に配置されており、列方向の両端に配置される吐出孔８を、ｉ３番目の吐出孔８とｉ４番目の吐出孔８とすると、ｉ３−ｉ４の絶対値が２〜２ｎ−２のいずれかであるのがよいということである。
【００８１】
図６（ｂ）の配置がこの条件を満たしていることは、次のようにすれば確認できる。２行目の吐出孔行９に配置されているのは、１番目の吐出孔８であり、３行目の吐出孔行９に配置されているのは、１８番目の吐出孔８である。これらは第１の隔壁１５ａに配置されているので、ｉ１＝１、ｉ２＝１８であり、ｉ１−ｉ２の絶対値は１７である。これは、ｎ＋１、すなわち１６＋１であるという条件を満たしている。次に、ｎ番目の吐出孔８とｎ＋１番目の吐出孔８、すなわち１６番目の吐出孔８と１７番目の吐出孔８は、１７行目の吐出孔行９と３２行目の吐出孔行９に配置されている。１７行目の吐出孔行９は、第２の隔壁１５ｂに配置されており、３２行目の吐出孔行９は列方向の端の壁に配置されているので、条件を満たしている。次に、列方向の端の吐出孔行９は、１行目の吐出孔行９と３２行目の吐出孔行９である。これらに配置されているのは、２６番目の吐出孔８と１７番目の吐出孔８であるので、ｉ３＝２６、ｉ４＝１７であり、ｉ３−ｉ４の絶対値は９である。これは、２〜２ｎ−２のいずれか、すなわち２〜３０のいずれかであるという条件を満たしている。
【００８２】
各第１の隔壁１５ａにおけるｉ１−ｉ２の絶対値は、それぞれｎ−１、ｎ＋１のどちらでもよいが、それぞれの吐出孔８の状態を同じ条件に近づけるため、どちらか一方に統一する方が好ましい。第２の隔壁１５ｂの数を１つにした場合、全てをｎ−１にすることはできなくなる上、第１の隔壁１５ａにおいてディセンダが同じ側に伸びる配置にする場合が生じてクロストークが大きくなるおそれがあるので、ｉ１−ｉ２の絶対値はｎ＋１とするのが好ましい。例えば、吐出孔８が１番目とｎ番目のものであれば、図６（ａ）において、上側の加圧室１０から伸びるディセンダも、下側の加圧室１０から伸びるディセンダも左側に向かうので、ディセンダ同士が一部並行することになるのでクロストークが大きくなるおそれがあるが、これを避けることができる。
【００８３】
第２の隔壁１５ｂは、できるだけ少なくすることが好ましく、１つにするのが好ましい。その配置は、幅方向（列方向）の中央にすることで、吐出孔８の配置のバランスがとれるので好ましい。具体的にはｎ／２番目のマニホールド５ｂとｎ／２＋１番目のマニホー
ルド５ｂのマニホールド５ｂとの間に設けるのが好ましい。また、このような配置にすることで、流路部材４の剛性が、対称性を持った状態で高くなり、液体の流動や吐出の反動による変形が抑制できるので、吐出状態を安定させることができる。
【００８４】
また、前述の印刷される画素の量が大きく変わる境界で生じるおそれのある印刷むらについては、列方向の端の吐出孔８だけでなく他の吐出孔８についても考慮することが好ましい。その場合、列方向の端の吐出孔８同士場合と異なり、周囲とのクロストークの状態については、大きく異ならないので、記録用紙Ｐ上で隣接する画素の大きさや位置が大きく異なることはないが、画素の大きさの数倍のすじ状の印刷むらが目立つことがある。具体的には、液体吐出ヘッド２内部の液体の流動が少ない状態と、流動が激しい状態とでは、吐出特性が異なる場合、前者の状態で吐出された画素と、後者の状態で吐出された画素とは、単独で存在する場合はその差が少なくて目立たなくても、それぞれが連続していた場合、目立つことになる。これに対して、印刷状態の大きく異なるおそれのある、液体吐出ヘッド２の幅方向の一方に端に近い半分から吐出された画素と、他の半分から吐出された画素とが交互に着弾するようにすれば、平均化されて印刷むらをより目立たなくできる。具体的には、吐出孔８を、行方向に平行な仮想直線に投影したとき、前記仮想直線上で隣り合う吐出孔８の一方が、列方向における１〜ｎ行目のいずれかの吐出孔行９に属し、他方が列方向におけるｎ＋１〜２ｎ行目のいずれかの吐出孔行９に属するようにすればよい。
【００８５】
以上はマニホールド５ｂが偶数個の場合の説明であるが、奇数個の場合も、基本的な考え方は同じである。マニホールド５ｂの数がｍ個（ｍは３以上の奇数）の場合、１つの第１の隔壁に設けられる２つの吐出孔行９の吐出孔８の一方をｉ１番目の吐出孔８、他方をｉ２番目の吐出孔８とすると、ｉ１−ｉ２の絶対値は、距離が最も離れるｍにすればよい。ｍが奇数なので、列方向において、偶数番目と奇数番目の吐出孔８を交互に配置することができるので、マニホールド数が偶数の場合のような問題は生じない。
【００８６】
他の条件は、偶数の場合と同様なので、ｍが奇数の場合についてまとめると、第１の隔壁１５ａに配置されている、２行の吐出孔行９のうち一方の吐出孔行９に属する吐出孔８をｉ１番目の吐出孔８とし、他方の吐出孔行９に属する吐出孔８をｉ２番目の吐出孔８とすると、ｉ１−ｉ２の絶対値がｍであり、ｍ番目の吐出孔８とｍ＋１番目の吐出孔８とが、第２の隔壁１５ｂ、もしくは列方向の端に配置されており、列方向の両端に配置される吐出孔８を、ｉ３番目の吐出孔８とｉ４番目の吐出孔８とすると、ｉ３−ｉ４の絶対値が２〜２ｍ−２のいずれかであるのがよいということである。
【００８７】
この場合も、マニホールド５よりも幅の大きい第２の隔壁１５ｂは、列方向の中央の近くに１つ設けるのがよい。それには、隔壁の個数が偶数個であるため、中央にある２つの隔壁のどちらかを第２の隔壁１５ｂとすればよく、具体的には、列方向における（ｍ−１）／２番目のマニホールド５ｂと（ｍ＋１）／２番目のマニホールド５ｂとの間にのみ、第２の隔壁１５ｂを設ければよい。
【００８８】
マニホールド５ｂの本数は、偶数・奇数いずれでもよいが、１つの加圧室行１１ａに属する加圧室１０に繋がっている吐出孔８の数が２のべき乗であると、データ処理において都合がよい場合が多いため、そのようなためには、マニホールド５ｂの本数は、偶数である方がよい。
【００８９】
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の体積を変化させることができるもの、すなわち、加圧室１０中の液体を加圧できるものなら他のものでよく、例えば、加圧室１０中の液体を加熱して沸騰させて圧力を生じさせるものや、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Syste
ms）を用いたものでもよい。
【００９０】
また、実施例では、吐出孔８が行方向に重ならない配置を示したが、図６（ｂ）に示した吐出孔８の配置と、それを列方向に平行移動させた配置とが含まれる、吐出孔８の配置にしてもよい。そのような吐出孔８の配置にすれは、記録用紙Ｐ上の同一地点に着弾させることのできる吐出孔８が２つあることになる。このような配置では、異なる吐出孔８から吐出される液滴を、記録用紙Ｐの搬送方向に交互に着弾させることにより、印刷速度を約倍にできる。また、異なる吐出孔８から吐出された液滴をｍ記録用紙Ｐのほぼ同一地点に着弾させることにより、１つの画素に含まれる液体の量を約倍にでき、画素を大きくできる。このような配置をする場合、元の吐出孔８の配置とこれを平行移動させた吐出孔８の配置との間の隔壁は、マニホールド５ｂよりも幅の大きい第２の隔壁１５ｂにする。
【００９１】
以上のような液体吐出ヘッド２は、例えば、以下のようにして作製する。ロールコータ法、スリットコーター法などの一般的なテープ成形法により、圧電性セラミック粉末と有機組成物からなるテープの成形を行ない、焼成後に圧電セラミック層２１ａ、２１ｂとなる複数のグリーンシートを作製する。グリーンシートの一部には、その表面に共通電極２４となる電極ペーストを印刷法等により形成する。また、必要に応じてグリーンシートの一部にビアホールを形成し、その内部にビア導体を充填する。
【００９２】
ついで、各グリーンシートを積層して積層体を作製し、加圧密着を行なう。加圧密着後の積層体を高濃度酸素雰囲気下で焼成し、その後有機金ペーストを用いて焼成体表面に個別電極２５を印刷して、焼成した後、Ａｇペーストを用いて接続電極２６を印刷し、焼成することにより、圧電アクチュエータ基板２１を作製する。
【００９３】
次に、流路部材４を、圧延法等により得られプレート４ａ〜ｋを接着層を介して積層して作製する。プレート４ａ〜ｋに、統合マニホールド５、個別供給流路１４、加圧室１０およびディセンダなどとなる孔を、エッチングにより所定の形状に加工する。
【００９４】
これらプレート４ａ〜ｋは、Ｆｅ―Ｃｒ系、Ｆｅ−Ｎｉ系、ＷＣ−ＴｉＣ系の群から選ばれる少なくとも１種の金属によって形成されていることが望ましく、特に液体としてインクを使用する場合にはインクに対する耐食性の優れた材質からなることが望ましため、Ｆｅ−Ｃｒ系がより好ましい。
【００９５】
圧電アクチュエータ基板２１と流路部材４とは、例えば接着層を介して積層接着することができる。接着層としては、周知のものを使用することができるが、圧電アクチュエータ基板２１や流路部材４への影響をおよぼさないために、熱硬化温度が１００〜１５０℃のエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂の群から選ばれる少なくとも１種の熱硬化性樹脂系の接着剤を用いるのがよい。このような接着層を用いて熱硬化温度にまで加熱することによって、圧電アクチュエータ基板２１と流路部材４とを加熱接合することができる。
【００９６】
次に圧電アクチュエータ基板２１と制御部１００とを電気的に接続するために、接続電極２６に銀ペーストを供給し、あらかじめドライバＩＣを実装した信号伝達部９２であるＦＰＣを載置し、熱を加えて銀ペーストを硬化させて電気的に接続させる。なお、ドライバＩＣの実装は、ＦＰＣに半田で電気的にフリップチップ接続した後、半田周囲に保護樹脂を供給して硬化させた。
【００９７】
続いて、必要に応じて、開口５ａから液体を供給できるようにリザーバを接着し、金属の筐体を、ねじ止めした後、接合部を封止剤で封止することで液体吐出ヘッド２を作製することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１・・・プリンタ
２・・・液体吐出ヘッド
２ａ・・・ヘッド本体
４・・・流路部材
４ａ〜ｍ・・・（流路部材の）プレート
４−１・・・吐出孔面
４−２・・・加圧室面
５・・・統合マニホールド
５ａ・・・（統合マニホールドの）開口
５ｂ・・・マニホールド
６・・・しぼり
８・・・吐出孔
９・・・吐出孔行
１０・・・加圧室
１１ａ・・・加圧室行
１１ｂ・・・加圧室列
１２・・・個別流路
１４・・・個別供給流路
１５ａ・・・第１の隔壁
１５ｂ・・・第２の隔壁
１６・・・ダミー加圧室
２１・・・圧電アクチュエータ基板
２１ａ・・・圧電セラミック層（振動板）
２１ｂ・・・圧電セラミック層
２４・・・共通電極
２５・・・個別電極
２５ａ・・・個別電極本体
２５ｂ・・・引出電極
２６・・・接続電極
２８・・・共通電極用表面電極
３０・・・変位素子（加圧部）
Ｌ・・・加圧室列の中心線
【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用いた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千鳥状に配置され、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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【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】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の液体吐出ヘッドと同様の構造で、さらに解像度を高めようとすると、変位素子間のクロストークの影響が大きくなり、十分な印刷精度が得られないことがあった。
【０００８】
その際、変位素子（加圧室）の配置を格子状にして、クロストークを小さくすることが考えられる。しかし、その場合、加圧室と吐出孔との平面上の位置の差が大きいため、特許文献１に記載されているように吐出孔を配置すると、液体吐出ヘッドの幅が大きくなってしまう。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、加圧室を格子状に配置した際に、幅を小さくできる液体吐出ヘッドおよびそれを用いた記録装置を提供することにある。
【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、複数の吐出孔、該複数の吐出孔とそれぞれ繋がっている複数の加圧室および該複数の加圧室に液体を供給するｎ個（ｎは４以上の偶数）のマニホールドを有する流路部材と、該流路部材に接合されており、前記複数の加圧室の体積をそれぞれ変化させる複数の加圧部とを備えている液体吐出ヘッドであって、前記流路部材を平面視したとき、前記加圧室が、行方向および列方向に並んでいる格子状に配置されており、前記ｎ個のマニホールドが、前記行方向に沿って前記流路部材の一端部側から他端部側にまで延在しており、前記マニホールドの間の隔壁として、前記マニホールドよりも幅が狭い第１の隔壁と前記マニホールドよりも幅が広い第２の隔壁とを有し、１つの前記マニホールドに繋がっている前記加圧室が、前記行方向に並んだ２つの加圧室行を構成しており、当該２つの加圧室行に属する加圧室に繋がっている前記吐出孔は、当該マニホールドの両側で、等間隔ｄで配置されている２つの吐出孔行を構成しており、前記列方向に並んでいる加圧室列に属する前記加圧室と繋がっている前記吐出孔のそれぞれが、前記行方向において当該加圧室列を中心とする幅ｄの範囲をｄ／２ｎの間隔で分割した領域のうちのいずれかの領域に配置されており、前記第１の隔壁に配置されている、２つの前記吐出孔行のうち一方の吐出孔行に属する吐出孔が、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｉ１番目の吐出孔であり、他方の吐出孔行に属する吐出孔が、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｉ２番目の吐出孔とすると、ｉ１−ｉ２の絶対値がｎ＋１またはｎ−１であり、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｎ番目の吐出孔とｎ＋１番目の吐出孔とが、前記第２の隔壁、もしくは前記列方向の端の壁に配置されており、前記列方向の両端の壁に配置されている前記吐出孔を、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｉ３番目の吐出孔とｉ４番目の吐出孔とすると、ｉ３−ｉ４の絶対値が２〜２ｎ−２のいずれかであることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の液体吐出ヘッドは、複数の吐出孔、該複数の吐出孔とそれぞれ繋がっている複数の加圧室および該複数の加圧室に液体を供給するｍ個（ｍは３以上の奇数）のマニホールドを有する流路部材と、該流路部材に接合されており、前記複数の加圧室の体積をそれぞれ変化させる複数の加圧部とを備えている液体吐出ヘッドであって、前記流路部材を平面視したとき、前記加圧室が、行方向および列方向に並んでいる格子状に配置されており、前記ｍ個のマニホールドが、前記行方向に沿って前記流路部材の一端部側から他端部側にまで延在しており、前記マニホールドの間の隔壁として、前記マニホールドよりも幅が狭い第１の隔壁と前記マニホールドよりも幅が広い第２の隔壁とを有し、１つの前記マニホールドに繋がっている前記加圧室が、前記行方向に並んだ２つの加圧室行を構成しており、当該２つの加圧室行に属する加圧室に繋がっている前記吐出孔は、当該マニホールドの両側で、等間隔ｄで配置されている２つの吐出孔行を構成しており、前記列方向に並んでいる加圧室列に属する前記加圧室と繋がっている前記吐出孔のそれぞれが、前記行方向において当該加圧室列を中心とする幅ｄの範囲をｄ／２ｍの間隔で分割した領域のうちのいずれかの領域に配置されており、前記第１の隔壁に配置されている、２つの前記吐出孔行のうち一方の吐出孔行に属する吐出孔が、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｉ１番目の吐出孔であり、他方の吐出孔行に属する吐出孔が、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｉ２番目の吐出孔とすると、ｉ１−ｉ２の絶対値がｍであり、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｍ番目の吐出孔とｍ＋１番目の吐出孔とが、前記第２の隔壁、もしくは前記列方向の端の壁に配置されており、前記列方向の両端の壁に配置されている前記吐出孔を、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｉ３番目の吐出孔とｉ４番目の吐出孔とすると、ｉ３−ｉ４の絶対値が２〜２ｍ−２のいずれかであることを特徴とする。
【００１２】
なお、吐出孔が第１の隔壁に配置されているとは、流路部材を透視して見たときに、吐出孔が第１の隔壁と重なる位置に配置されているという意味である。吐出孔が第２隔壁あるいは端の壁に配置されているについても、同様の意味である。
【００１３】
さらに、本発明の記録装置は、前記液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記複数の加圧部を制御する制御部を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、２つの吐出孔行が配置された第１の隔壁の幅を狭くできるの、液体吐出ヘッドの幅を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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、加圧室と吐出孔との配置を示した模式図であり、（ｂ）は、吐出孔の配置した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態による液体吐出ヘッドを含む記録装置であるカラーインクジェットプリンタの概略構成図である。このカラーインクジェットプリンタ１（以下、プリンタ１とする）は、４つの液体吐出ヘッド２を有している。これらの液体吐出ヘッド２は、記録媒体である印刷用紙Ｐの搬送方向に沿って並べられ、プリンタ１に固定されている液体吐出ヘッド２は、図１の手前から奥へ向かう方向に細長い長尺形状を有している。この長い方向を長手方向と呼ぶことがある。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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８が設けられている吐出孔面４−１となっている。
【００２５】
１つの液体吐出ヘッド２に設けられた液体吐出孔８からは、同じ色の液滴（インク）が吐出されるようになっている。各液体吐出ヘッド２には図示しない外部液体タンクから液体が供給される。各液体吐出ヘッド２の液体吐出孔８は、液体吐出孔面に開口しており、一方方向（印刷用紙Ｐと平行で印刷用紙Ｐの搬送方向に直交する方向であり、液体吐出ヘッド２の長手方向）に等間隔で配置されているため、一方方向に隙間なく印刷することができる。各液体吐出ヘッド２から吐出される液体の色は、例えば、それぞれ、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）である。各液体吐出ヘッド２は、液体吐出ヘッド本体１３の下面と搬送ベルト１１１の搬送面１２７との間にわずかな隙間をおいて配置されている。
【００２６】
搬送ベルト１１１によって搬送された印刷用紙Ｐは、液体吐出ヘッド２と搬送ベルト１１１との間の隙間を通過する。その際に、液体吐出ヘッド２を構成するヘッド本体２ａから印刷用紙Ｐの上面に向けて液滴が吐出される。これによって、印刷用紙Ｐの上面には、制御部１００によって記憶された画像データに基づくカラー画像が形成される。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
次に、本発明の液体吐出ヘッド２について説明する。図２は、ヘッド本体２ａの平面図である。図３は、図２の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図であり、説明のため一部の流路を省略した平面図である。図４は、図２の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図であり、説明のため図３とは異なる一部の流路を省略した図である。なお、図３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しぼり６、吐出孔８、加圧室１０などを実線で描いている。図５は図３のＶ−Ｖ線に沿った縦断面図である。また、図４の吐出孔８は、位置を分かりやすくするため、実際の径よりも大きく描いてある。
【００３０】
液体吐出ヘッド２は、ヘッド本体２ａ以外にリザーバや、金属製の筐体を含んでいる。また。ヘッド本体２ａは、流路部材４と、変位素子（加圧部）３０が作り込まれている圧電アクチュエータ基板２１とを含んでいる。
【００３１】
ヘッド本体２ａを構成する流路部材４は、統合マニホールド５と、統合マニホールド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の上面には統合マニホールド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。
【００３２】
また、流路部材４の上面には、変位素子３０を含む圧電アクチュエータ基板２１が接合されており、各変位素子３０が加圧室１０上に位置するように設けられている。また、圧電アクチュエータ基板２１には、各変位素子３０に信号を供給するためのＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）などの信号伝達部９２が接続されている。図２には、２つの信号伝達部９２が圧電アクチュエータ基板２１に繋がる状態が分かるように、信号伝達部９２の圧電アクチュエータ２１に接続される付近の外形を点線で示した。圧電アクチュエータ２１に電気的に接続されている、信号伝達部９２に形成されている電極は、信号伝達部９２の端部に、矩形状に配置されている。２つの信号伝達部９２は、圧電アクチュエータ基板２１の短手方向の中央部にそれぞれの端がくるように接続されている。２つの信号伝達部９２は、中央部から圧電アクチュエータ基板２１の長辺に向かって伸びている。
【００３３】
また、信号伝達部９２にはドライバＩＣが実装されている。ドライバＩＣは金属製の筐体に押し付けられるように実装されており、ドライバＩＣの熱は、金属製の筐体に伝わり、外部に放散される。圧電アクチュエータ基板２１上の変位素子３０を駆動する駆動信号は、ドライバＩＣ内で生成される。駆動信号の生成を制御する信号は、制御部１００で生成され、信号伝達部９２の圧電アクチュエータ基板２１と接続された側と反対側の端から入力される。制御部１００と信号伝達部９２との間には、必要に応じて、液体吐出ヘッド２内に設けられた、配線基板などが設けられる。
【００３４】
ヘッド本体２ａは、平板状の流路部材４と、流路部材４上に接続された変位素子３０を含む圧電アクチュエータ基板２１を１つ有している。圧電アクチュエータ基板２１の平面
形状は長方形状であり、その長方形の長辺が流路部材４の長手方向に沿うように流路部材４の上面に配置されている。
【００３５】
流路部材４の内部には２つの統合マニホールド５が形成されている。統合マニホールド５は流路部材４の長手方向の一端部側から、他端部側に延びる細長い形状を有しており、その両端部において、流路部材４の上面に開口している統合マニホールドの開口５ａが形成されている。統合マニホールド５の両端部から流路部材４へ液体を供給することにより、液体の供給不足が起こり難くできる。また、統合マニホールド５の一端から供給する場合と比較して、統合マニホールド５を液体が流れる際に生じる圧力損失の差を約半分にできるため、液体吐出特性のばらつきを少なくできる。さらに、圧力損失の差を少なくするために、統合マニホールド５の中央付近で供給したり、統合マニホールド５の途中の数か所から供給することも考えられるが、そのような構造では液体吐出ヘッド２の幅が大きくなり、吐出孔８の配置の幅方向への広がりも大きくなってしまう。そうなると、液体吐出ヘッド２をプリンタ１に取り付ける角度のずれが印刷結果に与える影響が大きくなるので好ましくない。複数の液体吐出ヘッド２を用いて印刷する場合においても、複数の液体吐出ヘッド２の全体の吐出孔８が配置されている面積が広がるので、複数の液体吐出ヘッド２の相対的な位置の精度が印刷結果に与える影響が大きくなるので好ましくない。そのため、液体吐出ヘッド２の幅を小さくしつつ、圧力損失の差を少なくするためには、統合マニホールド５の両端から供給するのが好ましい。
【００３６】
また、統合マニホールド５は、少なくとも加圧室１０に繋がっている領域である、長さ方向の中央部分が、幅方向に間隔を開けて設けられた第１の隔壁１５ａで仕切られている。第１の隔壁１５ａは、加圧室１０に繋がっている領域である長さ方向の中央部分では、統合マニホールド５と同じ高さを有し、統合マニホールド５を複数のマニホールド５ｂに完全に仕切っている。第１の隔壁１５ａの幅は、第１の隔壁１５ａの両側のマニホールド５ｂよりも細くなっている。詳細は後述するが、吐出孔８を適切に配置することで、平面視したときにそのような細い第１の隔壁１５ａと重なるように、吐出孔８および吐出孔８から加圧室１０に繋がっているディセンダを設けることができる。
【００３７】
図２では、統合マニホールド５の両端部を除く全体が第１の隔壁１５ａで仕切られている。このようにする以外に、両端部のうちのどちらか一端部以外が第１の隔壁１５ａで仕切られているようにしてもよい。また、流路部材４の上面に開口している開口５ａ付近のみが仕切られておらず、開口５ａから流路部材４の深さ方向に向かう間に隔壁が設けられるようにしてもよい。この場合、後述のプレート４ｅ〜４ｉに設けられている統合マニホールド５となる孔は、完全に分離されている。いずれにしても、仕切られていない部分があれば、流路抵抗が小さくなり、液体の供給量を多くできるので、統合マニホールド５の両端部が第１の隔壁１５ａで仕切られていないのが好ましい。
【００３８】
複数に分けられた部分の統合マニホールド５をマニホールド５ｂと呼ぶことがある。本実施例においては、統合マニホールド５は独立して２本設けられており、それぞれの両端部に開口５ａが設けられている。２つの統合マニホールドの間にはマニホールド５ｂよりも幅の大きい第２の隔壁１５ｂが設けられている。第２の隔壁１５ｂを設けることで、流路部材４の剛性を高くすることができる。また、詳細は後述するが、幅の広い第２の隔壁１５ｂに特定の吐出孔８配置することで、印刷精度を高くすることができる。また、１つの統合マニホールド５には、７つの第１の隔壁１５ａが設けられており、８つのマニホールド５ｂに分けられている。マニホールド５ｂの幅は、第１の隔壁１５ａの幅より大きくなっており、これによりマニホールド５ｂに多くの液体を流すことができる。また、７つの第１の隔壁１５ａは、幅方向の中央に近いほど、長さが長くなっており、統合マニホールド５の両端において、幅方向の中央に近い第１の隔壁１５ａほど、第１の隔壁１５ａの端が統合マニホールド５の端に近くなっている。これにより、統合マニホールド５の外側
の壁により生じる流路抵抗と、第１の隔壁１５ａにより生じる流路抵抗との間のバランスがとれ、各マニホールド５ｂのうち、加圧室１０に繋がる部分である個別供給流路１４が形成されている領域の端における液体の圧力差を少なくできる。この個別供給流路１４での圧力差は、加圧室１０内の液体に加わる圧力差につながるため、個別供給流路１４での圧力差を少なくすれば、吐出ばらつきを低減できる。
【００３９】
この実施例では、２つの統合マニホールドが、それぞれ８つのマニホールド５ｂに分岐しているが、１６個のマニホールドが独立して並んで設けられていてもよい。
【００４０】
流路部材４には、複数の加圧室１０が、行方向および列方向に並んでいる格子状の配置で形成されている。行方向は、液体吐出ヘッド２の長手方向に沿った方向であり、統合マニホールド５の延在する方向である。流路部材４には、行方向に沿って加圧室１０が複数配置された加圧室行１１ａが複数設けられている。列方向は、行方向に略直交する方向であり、流路部材４には、加圧室１０が列方向に沿って複数配置された加圧室列１１ｂが、複数設けられている。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。
【００４１】
加圧室１０は１つのマニホールド５ｂと個別供給流路１４を介して繋がっている。１つのマニホールド５ｂに沿うようにして、このマニホールド５ｂに繋がっている加圧室１０の列である加圧室行１１ａが、マニホールド５ｂの両側に１行ずつ、合計２行設けられている。したがって、１つの統合マニホールド５に対して、１６行の加圧室行１１ａが設けられており、ヘッド本体２ａ全体では３２列の加圧室行１１ａが設けられている。各加圧室行１１ａにおける加圧室１０の長手方向の間隔は同じであり、例えば、３７．５ｄｐｉの間隔となっている。
【００４２】
各加圧室行１１ａの端にはダミー加圧室１６が設けられている。このダミー加圧室１６は、統合マニホールド５とは繋がっているが、吐出孔８とは繋がっていない。また、３２行の加圧室行１１ａの外側には、ダミー加圧室１６が直線状に並んだダミー加圧室行が設けられている。このダミー加圧室１６は、統合マニホールド５および吐出孔８のいずれとも繋がっていない。これらのダミー加圧室により、端から１つ内側の加圧室１０の周囲の構造（剛性）が他の加圧室１０の構造（剛性）と近くなることで、液体吐出特性の差を少なくできる。なお、周囲の構造の差の影響は、距離の近い、長さ方向に隣接する加圧室１０の影響が大きいため、長さ方向には、両端にダミー加圧室を設けてある。幅方向については、影響が比較的小さいため、ヘッド本体２１ａの端に近い方のみに設けている。これにより、ヘッド本体２１ａの幅を小さくできる。
【００４３】
１つの統合マニホールド５に繋がっている加圧室１０は、矩形状の圧電アクチュエータ基板２１の各外辺に沿った行および列をなす格子上に配置されている。これにより、圧電アクチュエータ基板２１の外辺から、加圧室１０の上に形成されている個別電極２５が等距離に配置されることになるので、個別電極２５を形成する際に、圧電アクチュエータ基板２１に変形が生じ難くできる。圧電アクチュエータ基板２１と流路部材４とを接合する際に、この変形が大きいと外辺に近い変位素子３０に応力が加わり、変位特性にばらつきが生じるおそれがあるが、変形を少なくすることで、そのばらつきを低減できる。また、最も外辺に近い加圧室行１１ａの外側にダミー加圧室１６のダミー加圧室行が設けられているために、変形の影響をより受け難くできる。加圧室行１１ａに属する加圧室１０は等間隔で配置されており、加圧室行１１ａに対応する個別電極２５も等間隔で配置されている。加圧室行１１ａは短手方向に等間隔で配置されており、加圧室行１１ａに対応する個別電極２５の列も短手方向に等間隔で配置されている。これにより、特にクロストークの影響が大きくなる部位をなくすことができる。
【００４４】
加圧室行１１ａの間の距離を離すと、液体吐出ヘッド２の幅が大きくなるので、プリンタ１に対する液体吐出ヘッド２の設置角度の精度や、複数の液体吐出ヘッド２を使用する際の、液体吐出ヘッド２の相対位置の精度が印刷結果に与える影響が大きくなる。そこで、第１の隔壁１５ａの幅をマニホールド５ｂよりも小さくすることで、それらの精度が印刷結果に与える影響を少なくできる。しかし、吐出孔８の配置によっては、第１の隔壁１５ａの幅を狭くすると、吐出孔８と加圧室１０との間を繋ぐ流路が配置できなくなったり、クロストークの影響が大きくなるので、これらを考慮して吐出孔８を配置する必要がある。これについては、後述する。
【００４５】
１つのマニホールド５ｂに繋がっている加圧室１０は、２列の加圧室行１１ａをなしており、１つの加圧室行１１ａに属する加圧室１０から繋がっている吐出孔８は、１つの吐出孔行９をなしている。２列の加圧室行１１ａに属する加圧室１０に繋がっている吐出孔８はそれぞれ、マニホールド５ｂの異なる側に開口している。図４では第１の隔壁１５ａには、２列の吐出孔行９が設けられているが、それぞれの吐出孔行９に属する吐出孔８は、吐出孔８に近い側のマニホールド５ｂに加圧室１０を介して繋がっている。隣接するマニホールド５ｂに加圧室行１１ａを介して繋がっている吐出孔８と液体吐出ヘッド２の長手方向において重ならないように配置されていると、加圧室１０と吐出孔８とを繋ぐ流路間のクロストークが抑制できるので、さらにクロストークを少なくすることができる。加圧室１０と吐出孔８とを繋ぐ流路全体が、液体吐出ヘッド２の長手方向において重ならないように配置されていると、さらにクロストークを少なくすることができる。
【００４６】
また、平面視において、加圧室１０とマニホールド５ｂとが重なるように配置することにより、液体吐出ヘッド２の幅を小さくできる。加圧室１０の面積に対する、重なっている面積の割合が８０％以上、さらに９０％以上にすることで、液体吐出ヘッド２の幅をより小さくできる。また、加圧室１０とマニホールド５ｂとが重なっている部分の加圧室１０の底面は、マニホールド５ｂと重なっていない場合と比較して剛性が低くなっており、その差により吐出特性がばらつくおそれがある。加圧室１０全体の面積に対する、マニホールド５ｂと重なっている加圧室１０の面積の割合を、各加圧室１０で略同じにすることで、加圧室１０を構成する底面の剛性が変わることによる吐出特性のばらつきを少なくすることができる。ここで略同じとは、面積の割合の差が、１０％以下、特に５％以下であることをいう。
【００４７】
１つの統合マニホールド５に繋がっている複数の加圧室１０により加圧室群が構成されており、統合マニホールド５が２つあるため、加圧室群は２つある。各加圧室群内における吐出に関わる加圧室１０の配置は同じで、短手方向に平行移動させた配置されている。これらの加圧室１０は、流路部材４の上面における圧電アクチュエータ基板２１に対向する領域に、加圧室群間などの少し間隔が広くなった部分があるものの、ほぼ全面にわたって配列されている。つまり、これらの加圧室１０によって形成された加圧室群は圧電アクチュエータ基板２１とほぼ同一の大きさおよび形状の領域を占有している。また、各加圧室１０の開口は、流路部材４の上面に圧電アクチュエータ基板２１が接合されることで閉塞されている。
【００４８】
加圧室１０の個別供給流路１４が繋がっている角部と対向する角部からは、流路部材４の下面の吐出孔面４−１に開口している吐出孔８に繋がるディセンダが伸びている。ディセンダは、平面視において、加圧室１０から離れる方向に伸びている。より具体的には、加圧室１０の長い対角線に沿う方向に離れつつ、その方向に対して左右にずれながら伸びている。これにより、加圧室１０は各加圧室行１１ａ内での間隔が３７．５ｄｐｉになっている格子状の配置にしつつ、吐出孔８は、全体で１２００ｄｐｉの間隔で配置することができる。吐出孔８のより詳細な配置は後述する。
【００４９】
これは別の言い方をすると、流路部材４の長手方向に平行な仮想直線に対して直交するように吐出孔８を投影すると、図４に示した仮想直線のＲの範囲に、各統合マニホールド５に繋がっている１６個の吐出孔８、全部で３２個の吐出孔８が、１２００ｄｐｉの等間隔となっているということである。これにより、全ての統合マニホールド５に同じ色のインクを供給することで、全体として長手方向に１２００ｄｐｉの解像度で画像が形成可能となる。また、１つの統合マニホールド５に繋がっている１個の吐出孔８は、仮想直線のＲの範囲で６００ｄｐｉの等間隔にすれば。これにより、各統合マニホールド５に異なる色のインクを供給することで、全体として長手方向に６００ｄｐｉの解像度で２色の画像が形成可能となる。この場合、２つの液体吐出ヘッド２を用いれば、６００ｄｐｉの解像度で４色の画像が形成可能となり、６００ｄｐｉで印刷可能な液体吐出ヘッドを用いるよりも、印刷精度が高くなり、印刷のセッティングも簡単にできる。
【００５０】
さらに、液体吐出ヘッド２には、統合マニホールドの開口５ａからの液体の供給を安定させるように流路部材４に、リザーバを接合してもよい。リザーバには、外部から供給された液体を分岐させて、２つの開口５ａに繋がる流路が設けられることにより、２つの開口に液体を安定して供給できる。分岐してからの流路長をほぼ等しくすることで、外部から供給される液体の温度変動や圧力変動が、統合マニホールド５の両端の開口５ａに、少ない時間差で伝わるため、液体吐出ヘッド２内の液滴の吐出特性のばらつきをより少なくできる。リザーバにダンパを設けることで、さらに液体の供給が安定化できる。さらに、液体中の異物などが流路部材４に向かうのを抑制するように、フィルタを設けてもよい。またさらに、流路部材４に向かう液体の温度を安定化させるようにヒータを設けてもよい。
【００５１】
圧電アクチュエータ基板２１の上面における各加圧室１０に対向する位置には個別電極２５がそれぞれ形成されている。個別電極２５は、加圧室１０より一回り小さく、加圧室１０とほぼ相似な形状を有している個別電極本体２５ａと、個別電極本体２５ａから引き出されている引出電極２５ｂとを含んでおり、個別電極２５は、加圧室１０と同じように、個別電極列および個別電極群を構成している。また、圧電アクチュエータ基板２１の上面には、共通電極２４とビアホール導体を介して電気的に接続されている共通電極用表面電極２８が形成されている。共通電極用表面電極２８は、圧電アクチュエータ基板２１の短手方向の中央部に、長手方向に沿うように２列形成され、また、長手方向の端近くで短手方向に沿って１列形成されている。図示した、共通電極用表面電極２８は直線上に断続的に形成されたものであるが、直線上に連続的に形成してもよい。
【００５２】
圧電アクチュエータ基板２１は、後述のようにビアホールを形成した圧電セラミック層２１ａ、共通電極２４、圧電セラミック層２１ｂを積層し、焼成した後、個別電極２５および共通電極用表面電極２８を同一工程で形成するのが好ましい。個別電極２５と加圧室１０との位置ばらつきは吐出特性に大きく影響を与えこと、個別電極２５を形成した後、焼成すると圧電アクチュエータ基板２１に反りが生じるおそれがあり、反りが生じた圧電アクチュエータ基板２１を流路部材４に接合すると、圧電アクチュエータ基板２１に応力が加わった状態になり、その影響で変位がばらつくおそれがあることから、個別電極２５は、焼成後に形成される。共通電極用表面電極２８も同様に反りを生じされるおそれがあることと、個別電極２５と同時に形成した方が、位置精度が高くなり、工程も簡略化できるので、個別電極２５と共通電極用表面電極２８は同一工程で形成される。
【００５３】
このような圧電アクチュエータ基板２１を焼成する際に生じるおそれのある、焼成収縮によるビアホールの位置ばらつきは、主に圧電アクチュエータ基板２１の長手方向に生じるので、共通電極用表面電極２８が偶数個ある統合マニホールド５の中央、別の言い方をすれば、圧電アクチュエータ基板２１の短手方向の中央に設けられており、共通電極用表面電極２８が圧電アクチュエータ基板２１の長手方向に長い形状をしていることにより、
ビアホールと共通電極用表面電極２８とが位置ずれにより電気的に接続されなくなることを抑制できる。
【００５４】
圧電アクチュエータ基板２１には、２枚の信号伝達部９２が、圧電アクチュエータ基板２１の２つの長辺側から、それぞれ中央に向かうように配置され、接合される。その際、圧電アクチュエータ基板２１ａの引出電極２５ｂおよび共通電極用表面電極２８の上に、それぞれ、接続電極２６および共通電極用接続電極を形成して接続することで、接続が容易になる。また、その際、共通電極用表面電極２８および共通電極用接続電極の面積を接続電極２６の面積よりも大きくすれば、信号伝達部９２の端部（先端および圧電アクチュエータ基板２１の長手方向の端）にける接続が、共通電極用表面電極２８上の接続により強くできるので、信号伝達部９２が端からはがれ難くできる。
【００５５】
また、吐出孔８は、流路部材４の下面側に配置された統合マニホールド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。
【００５６】
ヘッド本体２ａに含まれる流路部材４は、複数のプレートが積層された積層構造を有している。これらのプレートは、流路部材４の上面から順に、キャビティプレート４ａ、ベースプレート４ｂ、アパーチャ（しぼり）プレート４ｃ、サプライプレート４ｄ、マニホールドプレート４ｅ〜ｊ、カバープレート４ｋ、カバーＳＰプレート４ｌおよびノズルプレート４ｍ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および統合マニホールド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、統合マニホールド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を介して統合マニホールド５と吐出孔８とが繋がる構成を有している。
【００５７】
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の一端から統合マニホールド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（詳細には統合マニホールド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。
【００５８】
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４ｍ（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４ｍの孔は、吐出孔８として、流路部材４の外部に開口している径が、例えば１０〜４０μｍのもので、内部に向かって径が大きくなっていくものが開けられている。第４に、統合マニホールド５を構成する連通孔である。この連通孔は、マニホールドプレート４ｅ〜ｊに形成されている。マニホールドプレート４ｅ〜ｊには、マニホールド５ｂを構成するように第１の隔壁１５ａが残るように孔が形成されている。各マニホールドプレート４ｅ〜ｊにおける第１の隔壁１５ａは、統合マニホールド５となる部分全体を孔にすると、保持できない状態になるので、第１の隔壁１５ａは、ハーフエッチングしたタブで各マニホールドプレート４ｅ〜ｊの
外周と繋がった状態にされる。
【００５９】
第５に、カバーＳＰプレート４ｌに形成され、統合マニホールド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と統合マニホールド５との間のカバープレート４ｋは、ダンパとなり、統合マニホールド５の体積が変わるようにすることで、統合マニホールド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、統合マニホールド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が密閉された空間であっても、空気が体積変化することで、ダンパ室１８と統合マニホールド５との間のプレートがダンパとして働くが、上述した孔と別な孔によって、ダンパ室１８を流路部材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。
【００６０】
第１〜４の連通孔が相互に繋がり、統合マニホールド５からの液体の流入口（統合マニホールド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。統合マニホールド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、統合マニホールド５から上方向に向かって、個別供給流路１４に入り、しぼり６の一端部に至る。次に、しぼり６の延在方向に沿って水平に進み、しぼり６の他端部に至る。そこから上方に向かって、加圧室１０の一端部に至る。さらに、加圧室１０の延在方向に沿って水平に進み、加圧室１０の他端部に至る。そこから少しずつ水平方向に移動しながら、主に下方に向かい、下面に開口した吐出孔８へと進む。
【００６１】
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、例えば、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料からなる。
【００６２】
圧電アクチュエータ基板２１は、Ａｇ−Ｐｄ系などの金属材料からなる共通電極２４およびとＡｕ系などの金属材料からなる個別電極２５を有している。個別電極２５は上述のように圧電アクチュエータ基板２１の上面における加圧室１０と対向する位置に配置されている個別電極本体２５ａと、そこから引き出された引出電極２５ｂとを含んでいる。引出電極２５ｂの一端の、加圧室１０と対向する領域外に引き出され部分には接続電極２６が形成されている。接続電極２６は例えばガラスフリットを含む銀−パラジウムからなり、厚さが１５μｍ程度で凸状に形成されている。また、接続電極２６は、信号伝達部９２に設けられた電極と電気的に接合されている。詳細は後述するが、個別電極２５には、制御部１００から信号伝達部９２を通じて駆動信号が供給される。駆動信号は、印刷媒体Ｐの搬送速度と同期して一定の周期で供給される。
【００６３】
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導体を介して繋がっていて、接地され、グランド電位に保持されている。共通電極用表面電極２８は、多数の個別電極２５と同様に、信号伝達部９２上の別の電極と接続されている。
【００６４】
なお、後述のように、個別電極２５に選択的に所定の駆動信号が供給されることにより、この個別電極２５に対応する加圧室１０の体積が変わり、加圧室１０内の液体に圧力が加えられる。これによって、個別流路１２を通じて、対応する液体吐出口８から液滴が吐出される。すなわち、圧電アクチュエータ基板２１における各加圧室１０に対向する部分は、各加圧室１０および液体吐出口８に対応する個別の変位素子３０に相当する。つまり、２枚の圧電セラミック層２１ａ、２１ｂからなる積層体中には、図５に示されているような構造を単位構造とする圧電アクチュエータである変位素子３０が加圧室１０毎に、加圧室１０の直上に位置する振動板２１ａ、共通電極２４、圧電セラミック層２１ｂ、個別電極２５により作り込まれており、圧電アクチュエータ基板２１には加圧部である変位素子３０が複数含まれている。なお、本実施形態において１回の吐出動作によって液体吐出口８から吐出される液体の量は１．５〜４．５ｐｌ（ピコリットル）程度である。
【００６５】
多数の個別電極２５は、個別に電位を制御することができるように、それぞれが信号伝達部９２および配線を介して、個別に制御部１００に電気的に接続されている。個別電極２５を共通電極２４と異なる電位にして圧電セラミック層２１ｂに対してその分極方向に電界を印加したとき、この電界が印加された部分が、圧電効果により歪む活性部として働く。この構成において、電界と分極とが同方向となるように、制御部１００により個別電極２５を共通電極２４に対して正または負の所定電位にすると、圧電セラミック層２１ｂの電極に挟まれた部分（活性部）が、面方向に収縮する。一方、非活性層の圧電セラミック層２１ａは電界の影響を受けないため、自発的には縮むことがなく活性部の変形を規制しようとする。この結果、圧電セラミック層２１ｂと圧電セラミック層２１ａとの間で分極方向への歪みに差が生じて、圧電セラミック層２１ｂは加圧室１０側へ凸となるように変形（ユニモルフ変形）する。
【００６６】
本実施の形態における実際の駆動手順は、あらかじめ個別電極２５を共通電極２４より高い電位（以下高電位と称す）にしておき、吐出要求がある毎に個別電極２５を共通電極２４と一旦同じ電位（以下低電位と称す）とし、その後所定のタイミングで再び高電位とする。これにより、個別電極２５が低電位になるタイミングで、圧電セラミック層２１ａ、２１ｂが元の形状に戻り、加圧室１０の容積が初期状態（両電極の電位が異なる状態）と比較して増加する。このとき、加圧室１０内に負圧が与えられ、液体が統合マニホールド５側から加圧室１０内に吸い込まれる。その後再び個別電極２５を高電位にしたタイミングで、圧電セラミック層２１ａ、２１ｂが加圧室１０側へ凸となるように変形し、加圧室１０の容積減少により加圧室１０内の圧力が正圧となり液体への圧力が上昇し、液滴が吐出される。つまり、液滴を吐出させるため、高電位を基準とするパルスを含む駆動信号を個別電極２５に供給することになる。このパルス幅は、圧力波がしぼり６から吐出孔８まで伝播する時間長さであるＡＬ（Acoustic Length）が理想的である。これによると、
加圧室１０内部が負圧状態から正圧状態に反転するときに両者の圧力が合わさり、より強い圧力で液滴を吐出させることができる。
【００６７】
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）で階調表現が行なわれる。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。
【００６８】
続いて、以上のような液体吐出ヘッド２における吐出孔８の配置について、より詳しく
説明する。以下では副マニホイール５ｂが、ｎ個（ｎは４以上の偶数）ある場合について、一般的に説明する。具体的な例としては、ここまで説明してきたｎ＝１６の場合について、説明する。
【００６９】
図６（ａ）は、加圧室１０と吐出孔８との配置の関係を示した模式的な平面図である。図６（ｂ）は、１つの加圧室列１１ｂに属する加圧室１０から繋がっている３２個の吐出孔８の配置である。図の左右は、加圧室１０に対する吐出孔８の液体吐出ヘッド２の長手方向の位置であり、図の上下は、吐出孔行９の端からの行数である。１６行目と１７行目の吐出孔行９は、１つの第２の隔壁１５ｂに設けられている。この隔壁以外の隔壁は第１の隔壁であり、図では第１の隔壁１５ａに相当する部分は、格子状の境界が列方向に繋がって示されている。２行目と３行目のように、偶数行目とその次の行数の吐出孔行９は、１６行目と１７行目以外は、１つの第１の隔壁１５ａに設けられている。１行目と３２行目の吐出孔行９は、一番端の吐出孔行９である。図６（ｂ）の配置は模式的なものであるが、図には、吐出孔８の配置の関係が分かるように、図の左右方向の実際の長さがｄであり、行方向に隣り合う吐出孔８の行方向の距離がｄ／２ｎであることを示している。図の上下方向の寸法は、実際の寸法に比例して示されてはいない。
【００７０】
このような吐出孔８の配置が、長手方向（行方向）に長さｄ毎に繰り返されることで、液体吐出ヘッド２の幅方向に隙間なく印刷をすることができる。長さｄは前述の仮想直線のＲの長さである。なお、同じ配置を繰り返さずに、後述の条件に合う別の吐出孔８の配置を交互に繰り返したり、３つ以上の配置を並べるようにしてもよい。
【００７１】
図６（ａ）の２つの加圧室１０は、同じ加圧室列１１ｂに属すものであり、仮想線Ｌ（加圧室列の中心線Ｌ）は加圧室列１１ｂの行方向の中心を示したものである。加圧室１０の形状がひし形状であるため、吐出孔８に繋がっているディセンダは、加圧室１０の鋭角部、つまり加圧室列の中心線Ｌと加圧室１０との交点付近に繋がっている。加圧室列の中心線Ｌは、より詳細には、１つの加圧室列１１ｂに属する加圧室１０の面積を２分割する列方向に伸びた線であり、また１つの加圧室列１１ｂに属する加圧室１０の面積重心を繋いだ線である。
【００７２】
１つの加圧室列１１ｂに属する２ｎ個の加圧室１０に繋がっている吐出孔８で、一定範囲（距離ｄ）の印刷をする必要がある。逆にいえば、幅ｄの範囲をｄ／２ｎの間隔で分割した領域のすべてに吐出孔８を設けることで、１つの加圧室列１１ｂに属する加圧室１０に繋がっている、幅ｄの中にある２ｎ個の吐出孔８からの吐出で、距離ｄの範囲が印刷できようになる。例えば１２００ｄｐｉで印刷する場合、画素を１インチの中に１２００個形成する必要があるので、画素の間隔は約２１μｍ（≒２５．４ｍｍ／１２００）となる。ｎ＝１６であれば、距離ｄは約６７７μｍ（≒２５．４ｍｍ×１６×２／１２００）である。
【００７３】
１つの第１の隔壁１５ｂには２行の吐出孔列９が配置されている。１つの第１の隔壁１５ｂにはその両側の加圧室１０から、吐出孔８に繋がるディセンダが繋がっていきている。図６（ａ）では、２つの加圧室１０から繋がる吐出孔８が形成される可能性のある吐出孔８の配置を破線の円で示している。ｎ＝１６の場合、吐出孔８が形成される位置は３２カ所ある。図では、下側の加圧室１０は、一方の端である左から１番目（以下で左からを省略して単に１番目と表すことがある）の位置に開口している吐出孔８に繋がっており、上側の加圧室１０は、左から１８番目の位置に開口している吐出孔８に繋がっている（これは、図６（ｂ）では、２行目および３行目の吐出孔行９の位置である）。これらの吐出孔８の配置が近すぎると、クロストークの影響が大きくなったり、そもそもディセンダとなる孔が互いに繋がってしまうのでディセンダが形成できなくなってしまう。
【００７４】
また、変位素子３０を駆動する際に、全ての変位素子３０を同時に駆動するとクロストークの影響が大きくなるために、時間的に分割して駆動することが考えられる。その際、同じ加圧室行１１ａに対応する変位素子３０には同時に駆動信号を送り（ここで駆動信号を送るとは、吐出を生じさせないような電圧を送ることも含む）、異なる加圧室行１１ａにはタイミングを変えて駆動信号を送ることが、制御が簡単になり好ましい。具体的なタイミングの変え方としては、例えば、駆動信号を送るタイミングを１行おき同じにし、隣接する行で駆動信号を送るタイミングを変えればよい。このようにすれば、隣接する加圧室行１１ａでは駆動信号が送られるタイミングが異なるので、加圧室行１１ａに属する加圧室１０と、それに隣接する加圧室行１１ａに属する加圧室１０との間のクロストークは少なくなる。
【００７５】
しかし、このようにしてもクロストークは全くなくなるわけでない。残るクロストークの影響としては、駆動信号が先に送られた場合と、後で送られた場合との間で、吐出速度や吐出量に差が生じるものがある。例えば、後で送られた駆動信号で形成された画素が、先で送られた駆動信号で形成された画素よりも小さい（液滴量が少ない）ことがある。この場合、印刷用紙Ｐ上で液体吐出ヘッド２の長手方向に隣接する画素が２つとも小さい画素であると、印刷のむらとして目立ち易いので、隣接した２つの画素は、駆動信号のタイミングのずらし方が異なる駆動信号で形成されたものであることが好ましい。加圧室行１１ａに属する加圧室１０に繋がっている吐出孔８を、列方向において、偶数番目と奇数番目との交互にすれば、印刷用紙Ｐ上で液体吐出ヘッド２の長手方向に隣接する画素は、異なる駆動信号のタイミングのずらし方をした駆動信号で形成されたものになり、印刷むらが目立ち難くなる。
【００７６】
上述のように第１の隔壁１５ａに設けられる２つの吐出孔行９に属する吐出孔８は、近くに存在するディセンダから離れるように、できるだけ長手方向に離して配置するのが好ましい。これは、この観点だけからいえば、２つの吐出孔行９に属する吐出孔８を、それぞれｉ１番目の吐出孔８とｉ２番目の吐出孔８としたときに、ｉ１−ｉ２の絶対値をｎにするのが好ましいということである。しかし、この値をｎにすると、ｎは偶数なので、列方向において、偶数番目と奇数番目の吐出孔８を交互に配置することができなくなってしまう。したがって、交互配置を実現しつつ、長手方向に離れる配置として、ｉ１−ｉ２の絶対値は、ｎ−１またはｎ＋１であることがよい。
【００７７】
またさらに、考慮すべき点として、ｎ番目の吐出孔８およびｎ＋１番目の吐出孔８およびそれに繋がるディセンダは、隣接する加圧室行１１ａに属する加圧室１０に近い位置に配置されるため、特にクロストークの影響を強く受けるので、幅の狭い第１の隔壁１５ａに設けるのは好ましくない。これを避ける方法としては、ｎ番目の吐出孔８およびｎ＋１番目の吐出孔８は、列方向における端の壁に配置することが考えられる。しかし、そのような配置は好ましくない。例えばベタのパターン印刷する際、列の一端側から記録用紙Ｐが搬送されてくると、一行目の吐出孔８であるｎ番目の吐出孔８から吐出が行なわれる。この際、２行目の吐出孔８を含め他の行の吐出孔８からは吐出されないので、クロストークが非常に少ない状態であり、液体吐出ヘッド２内の液体の流動量は少ない状態である。印刷が進み、最初に一行目の吐出孔８から吐出された液滴の着弾点の隣に向けて、２ｎ行目の吐出孔８であるｎ＋１番目の吐出孔８から吐出が行なわれる。２ｎ−１行目の吐出孔８を含め他の行の吐出孔８からは吐出が行なわれており、クロストークが非常に多い状態であり、液体吐出ヘッド２内の液体の流動量は多い状態である。
【００７８】
このようにｎ番目とｎ＋１番目の吐出孔８の吐出状態は大きく異なるので、記録用紙Ｐ上でこれらにより形成された画素が隣接していると印刷むらが目立つことになる。上述の例では、ベタのパターンを印刷をする極端な場合を例示したが、印刷される画素の量が大きく変わる境界などでも同様の現象が起こり、印刷むらが目立つことになる。したがって
、列方向の両端の吐出孔８から吐出される液滴は、隣接して着弾させないような配置にすることが好ましい。これは、換言すれば、列方向の両端に配置される吐出孔８を、ｉ３番目の吐出孔８とｉ４番目の吐出孔８とすると、ｉ３−ｉ４の絶対値を１および２ｎ−１にしないことが好ましいということであり、ｉ３−ｉ４の絶対値が２〜２ｎ−２のいずれかであることが好ましいということである。
【００７９】
以上検討した条件全てを満足させつつ、全ての隔壁をマニホールド５ｂより幅の狭い第１の隔壁１５ａにしようとしても、そのような配置は存在しない。そのため、本発明では、一部の隔壁を、マニホールド５ｂより幅の広い第２の隔壁１５ｂとし、ｎ番目とｎ＋１番目の吐出孔８を、列方向の端の壁あるいは第２の隔壁１５ｂに配置することで、上述の条件を満足させつつ、液体吐出ヘッド２の幅方向の大きさを小さくする。第２の隔壁１５ｂの数は少ない方が、幅をより小さくできるので好ましく、１つの第２の隔壁１５ｂを設ければ、上述の条件を満足できるようにできるので、第２の隔壁１５ｂの数は１つとするのがよい。
【００８０】
以上をまとめると、第１の隔壁１５ａに配置されている、２行の吐出孔行９のうち一方の吐出孔行９に属する吐出孔８をｉ１番目の吐出孔８とし、他方の吐出孔行９に属する吐出孔８をｉ２番目の吐出孔８とすると、ｉ１−ｉ２の絶対値がｎ＋１またはｎ−１であり、ｎ番目の吐出孔８とｎ＋１番目の吐出孔８とが、第２の隔壁１５ｂ、もしくは列方向の端に配置されており、列方向の両端に配置される吐出孔８を、ｉ３番目の吐出孔８とｉ４番目の吐出孔８とすると、ｉ３−ｉ４の絶対値が２〜２ｎ−２のいずれかであるのがよいということである。
【００８１】
図６（ｂ）の配置がこの条件を満たしていることは、次のようにすれば確認できる。２行目の吐出孔行９に配置されているのは、１番目の吐出孔８であり、３行目の吐出孔行９に配置されているのは、１８番目の吐出孔８である。これらは第１の隔壁１５ａに配置されているので、ｉ１＝１、ｉ２＝１８であり、ｉ１−ｉ２の絶対値は１７である。これは、ｎ＋１、すなわち１６＋１であるという条件を満たしている。次に、ｎ番目の吐出孔８とｎ＋１番目の吐出孔８、すなわち１６番目の吐出孔８と１７番目の吐出孔８は、１７行目の吐出孔行９と３２行目の吐出孔行９に配置されている。１７行目の吐出孔行９は、第２の隔壁１５ｂに配置されており、３２行目の吐出孔行９は列方向の端の壁に配置されているので、条件を満たしている。次に、列方向の端の吐出孔行９は、１行目の吐出孔行９と３２行目の吐出孔行９である。これらに配置されているのは、２６番目の吐出孔８と１７番目の吐出孔８であるので、ｉ３＝２６、ｉ４＝１７であり、ｉ３−ｉ４の絶対値は９である。これは、２〜２ｎ−２のいずれか、すなわち２〜３０のいずれかであるという条件を満たしている。
【００８２】
各第１の隔壁１５ａにおけるｉ１−ｉ２の絶対値は、それぞれｎ−１、ｎ＋１のどちらでもよいが、それぞれの吐出孔８の状態を同じ条件に近づけるため、どちらか一方に統一する方が好ましい。第２の隔壁１５ｂの数を１つにした場合、全てをｎ−１にすることはできなくなる上、第１の隔壁１５ａにおいてディセンダが同じ側に伸びる配置にする場合が生じてクロストークが大きくなるおそれがあるので、ｉ１−ｉ２の絶対値はｎ＋１とするのが好ましい。例えば、吐出孔８が１番目とｎ番目のものであれば、図６（ａ）において、上側の加圧室１０から伸びるディセンダも、下側の加圧室１０から伸びるディセンダも左側に向かうので、ディセンダ同士が一部並行することになるのでクロストークが大きくなるおそれがあるが、これを避けることができる。
【００８３】
第２の隔壁１５ｂは、できるだけ少なくすることが好ましく、１つにするのが好ましい。その配置は、幅方向（列方向）の中央にすることで、吐出孔８の配置のバランスがとれるので好ましい。具体的にはｎ／２番目のマニホールド５ｂとｎ／２＋１番目のマニホー
ルド５ｂのマニホールド５ｂとの間に設けるのが好ましい。また、このような配置にすることで、流路部材４の剛性が、対称性を持った状態で高くなり、液体の流動や吐出の反動による変形が抑制できるので、吐出状態を安定させることができる。
【００８４】
また、前述の印刷される画素の量が大きく変わる境界で生じるおそれのある印刷むらについては、列方向の端の吐出孔８だけでなく他の吐出孔８についても考慮することが好ましい。その場合、列方向の端の吐出孔８同士場合と異なり、周囲とのクロストークの状態については、大きく異ならないので、記録用紙Ｐ上で隣接する画素の大きさや位置が大きく異なることはないが、画素の大きさの数倍のすじ状の印刷むらが目立つことがある。具体的には、液体吐出ヘッド２内部の液体の流動が少ない状態と、流動が激しい状態とでは、吐出特性が異なる場合、前者の状態で吐出された画素と、後者の状態で吐出された画素とは、単独で存在する場合はその差が少なくて目立たなくても、それぞれが連続していた場合、目立つことになる。これに対して、印刷状態の大きく異なるおそれのある、液体吐出ヘッド２の幅方向の一方に端に近い半分から吐出された画素と、他の半分から吐出された画素とが交互に着弾するようにすれば、平均化されて印刷むらをより目立たなくできる。具体的には、吐出孔８を、行方向に平行な仮想直線に投影したとき、前記仮想直線上で隣り合う吐出孔８の一方が、列方向における１〜ｎ行目のいずれかの吐出孔行９に属し、他方が列方向におけるｎ＋１〜２ｎ行目のいずれかの吐出孔行９に属するようにすればよい。
【００８５】
以上はマニホールド５ｂが偶数個の場合の説明であるが、奇数個の場合も、基本的な考え方は同じである。マニホールド５ｂの数がｍ個（ｍは３以上の奇数）の場合、１つの第１の隔壁に設けられる２つの吐出孔行９の吐出孔８の一方をｉ１番目の吐出孔８、他方をｉ２番目の吐出孔８とすると、ｉ１−ｉ２の絶対値は、距離が最も離れるｍにすればよい。ｍが奇数なので、列方向において、偶数番目と奇数番目の吐出孔８を交互に配置することができるので、マニホールド数が偶数の場合のような問題は生じない。
【００８６】
他の条件は、偶数の場合と同様なので、ｍが奇数の場合についてまとめると、第１の隔壁１５ａに配置されている、２行の吐出孔行９のうち一方の吐出孔行９に属する吐出孔８をｉ１番目の吐出孔８とし、他方の吐出孔行９に属する吐出孔８をｉ２番目の吐出孔８とすると、ｉ１−ｉ２の絶対値がｍであり、ｍ番目の吐出孔８とｍ＋１番目の吐出孔８とが、第２の隔壁１５ｂ、もしくは列方向の端に配置されており、列方向の両端に配置される吐出孔８を、ｉ３番目の吐出孔８とｉ４番目の吐出孔８とすると、ｉ３−ｉ４の絶対値が２〜２ｍ−２のいずれかであるのがよいということである。
【００８７】
この場合も、マニホールド５よりも幅の大きい第２の隔壁１５ｂは、列方向の中央の近くに１つ設けるのがよい。それには、隔壁の個数が偶数個であるため、中央にある２つの隔壁のどちらかを第２の隔壁１５ｂとすればよく、具体的には、列方向における（ｍ−１）／２番目のマニホールド５ｂと（ｍ＋１）／２番目のマニホールド５ｂとの間にのみ、第２の隔壁１５ｂを設ければよい。
【００８８】
マニホールド５ｂの本数は、偶数・奇数いずれでもよいが、１つの加圧室行１１ａに属する加圧室１０に繋がっている吐出孔８の数が２のべき乗であると、データ処理において都合がよい場合が多いため、そのようなためには、マニホールド５ｂの本数は、偶数である方がよい。
【００８９】
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の体積を変化させることができるもの、すなわち、加圧室１０中の液体を加圧できるものなら他のものでよく、例えば、加圧室１０中の液体を加熱して沸騰させて圧力を生じさせるものや、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Syste
ms）を用いたものでもよい。
【００９０】
また、実施例では、吐出孔８が行方向に重ならない配置を示したが、図６（ｂ）に示した吐出孔８の配置と、それを列方向に平行移動させた配置とが含まれる、吐出孔８の配置にしてもよい。そのような吐出孔８の配置にすれは、記録用紙Ｐ上の同一地点に着弾させることのできる吐出孔８が２つあることになる。このような配置では、異なる吐出孔８から吐出される液滴を、記録用紙Ｐの搬送方向に交互に着弾させることにより、印刷速度を約倍にできる。また、異なる吐出孔８から吐出された液滴をｍ記録用紙Ｐのほぼ同一地点に着弾させることにより、１つの画素に含まれる液体の量を約倍にでき、画素を大きくできる。このような配置をする場合、元の吐出孔８の配置とこれを平行移動させた吐出孔８の配置との間の隔壁は、マニホールド５ｂよりも幅の大きい第２の隔壁１５ｂにする。
【００９１】
以上のような液体吐出ヘッド２は、例えば、以下のようにして作製する。ロールコータ法、スリットコーター法などの一般的なテープ成形法により、圧電性セラミック粉末と有機組成物からなるテープの成形を行ない、焼成後に圧電セラミック層２１ａ、２１ｂとなる複数のグリーンシートを作製する。グリーンシートの一部には、その表面に共通電極２４となる電極ペーストを印刷法等により形成する。また、必要に応じてグリーンシートの一部にビアホールを形成し、その内部にビア導体を充填する。
【００９２】
ついで、各グリーンシートを積層して積層体を作製し、加圧密着を行なう。加圧密着後の積層体を高濃度酸素雰囲気下で焼成し、その後有機金ペーストを用いて焼成体表面に個別電極２５を印刷して、焼成した後、Ａｇペーストを用いて接続電極２６を印刷し、焼成することにより、圧電アクチュエータ基板２１を作製する。
【００９３】
次に、流路部材４を、圧延法等により得られプレート４ａ〜ｋを接着層を介して積層して作製する。プレート４ａ〜ｋに、統合マニホールド５、個別供給流路１４、加圧室１０およびディセンダなどとなる孔を、エッチングにより所定の形状に加工する。
【００９４】
これらプレート４ａ〜ｋは、Ｆｅ―Ｃｒ系、Ｆｅ−Ｎｉ系、ＷＣ−ＴｉＣ系の群から選ばれる少なくとも１種の金属によって形成されていることが望ましく、特に液体としてインクを使用する場合にはインクに対する耐食性の優れた材質からなることが望ましため、Ｆｅ−Ｃｒ系がより好ましい。
【００９５】
圧電アクチュエータ基板２１と流路部材４とは、例えば接着層を介して積層接着することができる。接着層としては、周知のものを使用することができるが、圧電アクチュエータ基板２１や流路部材４への影響をおよぼさないために、熱硬化温度が１００〜１５０℃のエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂の群から選ばれる少なくとも１種の熱硬化性樹脂系の接着剤を用いるのがよい。このような接着層を用いて熱硬化温度にまで加熱することによって、圧電アクチュエータ基板２１と流路部材４とを加熱接合することができる。
【００９６】
次に圧電アクチュエータ基板２１と制御部１００とを電気的に接続するために、接続電極２６に銀ペーストを供給し、あらかじめドライバＩＣを実装した信号伝達部９２であるＦＰＣを載置し、熱を加えて銀ペーストを硬化させて電気的に接続させる。なお、ドライバＩＣの実装は、ＦＰＣに半田で電気的にフリップチップ接続した後、半田周囲に保護樹脂を供給して硬化させた。
【００９７】
続いて、必要に応じて、開口５ａから液体を供給できるようにリザーバを接着し、金属の筐体を、ねじ止めした後、接合部を封止剤で封止することで液体吐出ヘッド２を作製することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１・・・プリンタ
２・・・液体吐出ヘッド
２ａ・・・ヘッド本体
４・・・流路部材
４ａ〜ｍ・・・（流路部材の）プレート
４−１・・・吐出孔面
４−２・・・加圧室面
５・・・統合マニホールド
５ａ・・・（統合マニホールドの）開口
５ｂ・・・マニホールド
６・・・しぼり
８・・・吐出孔
９・・・吐出孔行
１０・・・加圧室
１１ａ・・・加圧室行
１１ｂ・・・加圧室列
１２・・・個別流路
１４・・・個別供給流路
１５ａ・・・第１の隔壁
１５ｂ・・・第２の隔壁
１６・・・ダミー加圧室
２１・・・圧電アクチュエータ基板
２１ａ・・・圧電セラミック層（振動板）
２１ｂ・・・圧電セラミック層
２４・・・共通電極
２５・・・個別電極
２５ａ・・・個別電極本体
２５ｂ・・・引出電極
２６・・・接続電極
２８・・・共通電極用表面電極
３０・・・変位素子（加圧部）
Ｌ・・・加圧室列の中心線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吐出孔、該複数の吐出孔とそれぞれ繋がっている複数の加圧室および該複数の加圧室に液体を供給するｎ個（ｎは４以上の偶数）のマニホールドを有する流路部材と、
該流路部材に接合されており、前記複数の加圧室の体積をそれぞれ変化させる複数の加圧部とを備えている液体吐出ヘッドであって、
前記流路部材を平面視したとき、
前記加圧室が、行方向および列方向に並んでいる格子状に配置されており、
前記ｎ個のマニホールドが、前記行方向に沿って前記流路部材の一端部側から他端部側にまで延在しており、前記マニホールドの間の隔壁として、前記マニホールドよりも幅が狭い第１の隔壁と前記マニホールドよりも幅が広い第２の隔壁とを有し、
１つの前記マニホールドに繋がっている前記加圧室が、前記行方向に並んだ２つの加圧室行を構成しており、当該２つの加圧室行に属する加圧室に繋がっている前記吐出孔は、当該マニホールドの両側で、等間隔ｄで配置されている２つの吐出孔行を構成しており、
前記列方向に並んでいる加圧室列に属する前記加圧室と繋がっている前記吐出孔のそれぞれが、前記行方向において当該加圧室列を中心とする幅ｄの範囲をｄ／２ｎの間隔で分割した領域のうちのいずれかの領域に配置されており、
前記第１の隔壁に配置されている、２つの前記吐出孔行のうち一方の吐出孔行に属する吐出孔が、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｉ１番目の吐出孔であり、他方の吐出孔行に属する吐出孔が、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｉ２番目の吐出孔とすると、ｉ１−ｉ２の絶対値がｎ＋１またはｎ−１であり、
前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｎ番目の吐出孔とｎ＋１番目の吐出孔とが、前記第２の隔壁、もしくは前記列方向の端の壁に配置されており、
前記列方向の両端の壁に配置されている前記吐出孔を、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｉ３番目の吐出孔とｉ４番目の吐出孔とすると、ｉ３−ｉ４の絶対値が２〜２ｎ−２のいずれかであることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
ｉ１−ｉ２の絶対値がｎ＋１であ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】
前記第２の隔壁が、前記列方向におけるｎ／２番目の前記マニホールドとｎ／２＋１番目の前記マニホールドとの間にのみ設けられ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】
前記複数の吐出孔を前記行方向に平行な仮想直線に投影したとき、前記仮想直線上で隣り合う吐出孔の一方が、前記列方向における１〜ｎ行目のいずれかの前記吐出孔行に属し、他方が前記列方向におけるｎ＋１〜２ｎ行目のいずれかの前記吐出孔行に属することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
複数の吐出孔、該複数の吐出孔とそれぞれ繋がっている複数の加圧室および該複数の加圧室に液体を供給するｍ個（ｍは３以上の奇数）のマニホールドを有する流路部材と、
該流路部材に接合されており、前記複数の加圧室の体積をそれぞれ変化させる複数の加圧部とを備えている液体吐出ヘッドであって、
前記流路部材を平面視したとき、
前記加圧室が、行方向および列方向に並んでいる格子状に配置されており、
前記ｍ個のマニホールドが、前記行方向に沿って前記流路部材の一端部側から他端部側にまで延在しており、前記マニホールドの間の隔壁として、前記マニホールドよりも幅が狭い第１の隔壁と前記マニホールドよりも幅が広い第２の隔壁とを有し、
１つの前記マニホールドに繋がっている前記加圧室が、前記行方向に並んだ２つの加圧室行を構成しており、当該２つの加圧室行に属する加圧室に繋がっている前記吐出孔は、
当該マニホールドの両側で、等間隔ｄで配置されている２つの吐出孔行を構成しており、
前記列方向に並んでいる加圧室列に属する前記加圧室と繋がっている前記吐出孔のそれぞれが、前記行方向において当該加圧室列を中心とする幅ｄの範囲をｄ／２ｍの間隔で分割した領域のうちのいずれかの領域に配置されており、
前記第１の隔壁に配置されている、２つの前記吐出孔行のうち一方の吐出孔行に属する吐出孔が、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｉ１番目の吐出孔であり、他方の吐出孔行に属する吐出孔が、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｉ２番目の吐出孔とすると、ｉ１−ｉ２の絶対値がｍであり、
前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｍ番目の吐出孔とｍ＋１番目の吐出孔とが、前記第２の隔壁、もしくは前記列方向の端の壁に配置されており、
前記列方向の両端の壁に配置されている前記吐出孔を、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｉ３番目の吐出孔とｉ４番目の吐出孔とすると、ｉ３−ｉ４の絶対値が２〜２ｍ−２のいずれかであることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記第２の隔壁が、前記列方向における（ｍ−１）／２番目の前記マニホールドと（ｍ＋１）／２番目の前記マニホールドとの間にのみ設けられていることを特徴とする請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記複数の吐出孔を前記行方向に平行な仮想直線に投影したとき、前記仮想直線上で隣り合う吐出孔の一方が、前記列方向における１〜ｍ行目のいずれかの前記吐出孔行に属し、他方が前記列方向におけるｍ＋１〜２ｍ行目のいずれかの前記吐出孔行に属することを特徴とする請求項５または６に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
間に前記第１の隔壁が配置されている前記マニホールドの端部同士が繋がっており、間に第２の隔壁が配置されている前記マニホールドの端部同士が繋がっていないことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記複数の加圧部を制御する制御部を備えていることを特徴とする記録装置。
【請求項１】
複数の吐出孔、該複数の吐出孔とそれぞれ繋がっている複数の加圧室および該複数の加圧室に液体を供給するｎ個（ｎは４以上の偶数）のマニホールドを有する流路部材と、
該流路部材に接合されており、前記複数の加圧室の体積をそれぞれ変化させる複数の加圧部とを備えている液体吐出ヘッドであって、
前記流路部材を平面視したとき、
前記加圧室が、行方向および列方向に並んでいる格子状に配置されており、
前記ｎ個のマニホールドが、前記行方向に沿って前記流路部材の一端部側から他端部側にまで延在しており、前記マニホールドの間の隔壁として、前記マニホールドよりも幅が狭い第１の隔壁と前記マニホールドよりも幅が広い第２の隔壁とを有し、
１つの前記マニホールドに繋がっている前記加圧室が、前記行方向に並んだ２つの加圧室行を構成しており、当該２つの加圧室行に属する加圧室に繋がっている前記吐出孔は、当該マニホールドの両側で、等間隔ｄで配置されている２つの吐出孔行を構成しており、
前記列方向に並んでいる加圧室列に属する前記加圧室と繋がっている前記吐出孔のそれぞれが、前記行方向において当該加圧室列を中心とする幅ｄの範囲をｄ／２ｎの間隔で分割した領域のうちのいずれかの領域に配置されており、
前記第１の隔壁に配置されている、２つの前記吐出孔行のうち一方の吐出孔行に属する吐出孔が、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｉ１番目の吐出孔であり、他方の吐出孔行に属する吐出孔が、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｉ２番目の吐出孔とすると、ｉ１−ｉ２の絶対値がｎ＋１またはｎ−１であり、
前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｎ番目の吐出孔とｎ＋１番目の吐出孔とが、前記第２の隔壁、もしくは前記列方向の端の壁に配置されており、
前記列方向の両端の壁に配置されている前記吐出孔を、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｉ３番目の吐出孔とｉ４番目の吐出孔とすると、ｉ３−ｉ４の絶対値が２〜２ｎ−２のいずれかであることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
ｉ１−ｉ２の絶対値がｎ＋１であ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】
前記第２の隔壁が、前記列方向におけるｎ／２番目の前記マニホールドとｎ／２＋１番目の前記マニホールドとの間にのみ設けられ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】
前記複数の吐出孔を前記行方向に平行な仮想直線に投影したとき、前記仮想直線上で隣り合う吐出孔の一方が、前記列方向における１〜ｎ行目のいずれかの前記吐出孔行に属し、他方が前記列方向におけるｎ＋１〜２ｎ行目のいずれかの前記吐出孔行に属することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
複数の吐出孔、該複数の吐出孔とそれぞれ繋がっている複数の加圧室および該複数の加圧室に液体を供給するｍ個（ｍは３以上の奇数）のマニホールドを有する流路部材と、
該流路部材に接合されており、前記複数の加圧室の体積をそれぞれ変化させる複数の加圧部とを備えている液体吐出ヘッドであって、
前記流路部材を平面視したとき、
前記加圧室が、行方向および列方向に並んでいる格子状に配置されており、
前記ｍ個のマニホールドが、前記行方向に沿って前記流路部材の一端部側から他端部側にまで延在しており、前記マニホールドの間の隔壁として、前記マニホールドよりも幅が狭い第１の隔壁と前記マニホールドよりも幅が広い第２の隔壁とを有し、
１つの前記マニホールドに繋がっている前記加圧室が、前記行方向に並んだ２つの加圧室行を構成しており、当該２つの加圧室行に属する加圧室に繋がっている前記吐出孔は、
当該マニホールドの両側で、等間隔ｄで配置されている２つの吐出孔行を構成しており、
前記列方向に並んでいる加圧室列に属する前記加圧室と繋がっている前記吐出孔のそれぞれが、前記行方向において当該加圧室列を中心とする幅ｄの範囲をｄ／２ｍの間隔で分割した領域のうちのいずれかの領域に配置されており、
前記第１の隔壁に配置されている、２つの前記吐出孔行のうち一方の吐出孔行に属する吐出孔が、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｉ１番目の吐出孔であり、他方の吐出孔行に属する吐出孔が、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｉ２番目の吐出孔とすると、ｉ１−ｉ２の絶対値がｍであり、
前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｍ番目の吐出孔とｍ＋１番目の吐出孔とが、前記第２の隔壁、もしくは前記列方向の端の壁に配置されており、
前記列方向の両端の壁に配置されている前記吐出孔を、前記幅ｄの範囲の前記行方向における一方の端からｉ３番目の吐出孔とｉ４番目の吐出孔とすると、ｉ３−ｉ４の絶対値が２〜２ｍ−２のいずれかであることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記第２の隔壁が、前記列方向における（ｍ−１）／２番目の前記マニホールドと（ｍ＋１）／２番目の前記マニホールドとの間にのみ設けられていることを特徴とする請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記複数の吐出孔を前記行方向に平行な仮想直線に投影したとき、前記仮想直線上で隣り合う吐出孔の一方が、前記列方向における１〜ｍ行目のいずれかの前記吐出孔行に属し、他方が前記列方向におけるｍ＋１〜２ｍ行目のいずれかの前記吐出孔行に属することを特徴とする請求項５または６に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
間に前記第１の隔壁が配置されている前記マニホールドの端部同士が繋がっており、間に第２の隔壁が配置されている前記マニホールドの端部同士が繋がっていないことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記複数の加圧部を制御する制御部を備えていることを特徴とする記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−４３４３３（Ｐ２０１３−４３４３３Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８４９１１（Ｐ２０１１−１８４９１１）
【出願日】平成２３年８月２６日（２０１１．８．２６）
【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３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２６日（２０１１．８．２６）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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