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特開2024-125632液体吐出ヘッド及び液体を吐出する装置、並びに、液体吐出ヘッドの製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024125632
(43)【公開日】2024-09-19
(54)【発明の名称】液体吐出ヘッド及び液体を吐出する装置、並びに、液体吐出ヘッドの製造方法
(51)【国際特許分類】
B41J 2/14 20060101AFI20240911BHJP
B41J 2/16 20060101ALI20240911BHJP
B41J 2/18 20060101ALI20240911BHJP
【ＦＩ】
B41J2/14 605
B41J2/14 613
B41J2/16 401
B41J2/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023033572
(22)【出願日】2023-03-06
(71)【出願人】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】100098626
【弁理士】
【氏名又は名称】黒田 壽
(72)【発明者】
【氏名】竹内 惇
(72)【発明者】
【氏名】マカヴォイ，グレゴリー ジョン
【テーマコード（参考）】
2C056
2C057
【Ｆターム（参考）】
2C056HA05
2C056HA16
2C056HA17
2C056KB16
2C057AF78
2C057AF80
2C057AG29
2C057AP31
2C057AP34
2C057BA05
2C057BA14
(57)【要約】
【課題】ノズル板振動方式の液体吐出ヘッドにおいて、個別液室内に滞留する気泡による吐出不良を抑制する。
【解決手段】液体を吐出するノズル２と、ノズルに連通する個別液室４と、個別液室のノズル形成壁１１０に設けられるアクチュエータ５とを備え、アクチュエータを駆動して個別液室内の液体をノズルから吐出させる液体吐出ヘッド１であって、ノズル形成壁と対向する側に位置する個別液室の開口部４ａには、流路隔壁１２０ａによって互いに仕切られた複数の液体流路３ａ，３ｂが接続されている。
【選択図】図１
【解決手段】液体を吐出するノズル２と、ノズルに連通する個別液室４と、個別液室のノズル形成壁１１０に設けられるアクチュエータ５とを備え、アクチュエータを駆動して個別液室内の液体をノズルから吐出させる液体吐出ヘッド１であって、ノズル形成壁と対向する側に位置する個別液室の開口部４ａには、流路隔壁１２０ａによって互いに仕切られた複数の液体流路３ａ，３ｂが接続されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体を吐出するノズルと、
前記ノズルに連通する個別液室と、
前記個別液室のノズル形成壁に設けられるアクチュエータとを備え、
前記アクチュエータを駆動して前記個別液室内の液体を前記ノズルから吐出させる液体吐出ヘッドであって、
前記ノズル形成壁と対向する側に位置する前記個別液室の開口部には、流路隔壁によって互いに仕切られた複数の液体流路が接続されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
前記ノズルに連通する個別液室と、
前記個別液室のノズル形成壁に設けられるアクチュエータとを備え、
前記アクチュエータを駆動して前記個別液室内の液体を前記ノズルから吐出させる液体吐出ヘッドであって、
前記ノズル形成壁と対向する側に位置する前記個別液室の開口部には、流路隔壁によって互いに仕切られた複数の液体流路が接続されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項2】
請求項１に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記複数の液体流路が、前記個別液室へ液体を供給する供給流路であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
前記複数の液体流路が、前記個別液室へ液体を供給する供給流路であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項3】
請求項２に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記ノズルが複数備わっており、
前記個別液室が前記ノズルごとに備わっており、
前記アクチュエータが前記個別液室ごとに備わっており、
前記複数の液体流路が前記個別液室ごとに備わっており、
前記供給流路の流路入口は、前記個別液室の開口部に接続される前記供給流路の流路出口と対向する側に位置し、前記複数の液体流路の各供給流路へ供給される液体を収容する共通液室に面していることを特徴とする液体吐出ヘッド。
前記ノズルが複数備わっており、
前記個別液室が前記ノズルごとに備わっており、
前記アクチュエータが前記個別液室ごとに備わっており、
前記複数の液体流路が前記個別液室ごとに備わっており、
前記供給流路の流路入口は、前記個別液室の開口部に接続される前記供給流路の流路出口と対向する側に位置し、前記複数の液体流路の各供給流路へ供給される液体を収容する共通液室に面していることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項4】
請求項１に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記複数の液体流路は、前記個別液室へ液体を供給する供給流路と、該個別液室から液体を排出する排出流路とを含むことを特徴とする液体吐出ヘッド。
前記複数の液体流路は、前記個別液室へ液体を供給する供給流路と、該個別液室から液体を排出する排出流路とを含むことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項5】
請求項４に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記ノズルは、二次元方向に配列され、
前記個別液室が前記ノズルごとに備わっており、
前記アクチュエータが前記個別液室ごとに備わっており、
前記複数の液体流路が前記個別液室ごとに備わっており、
第一方向で隣り合う各ノズルの個別液室に接続される複数の液体流路が共通の流路隔壁によって仕切られ、
前記第一方向に対して交差する第二方向に並んで配置される各共通の流路隔壁の前記第一方向の端部が、前記供給流路と前記排出流路とを仕切る仕切り壁によって連結されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
前記ノズルは、二次元方向に配列され、
前記個別液室が前記ノズルごとに備わっており、
前記アクチュエータが前記個別液室ごとに備わっており、
前記複数の液体流路が前記個別液室ごとに備わっており、
第一方向で隣り合う各ノズルの個別液室に接続される複数の液体流路が共通の流路隔壁によって仕切られ、
前記第一方向に対して交差する第二方向に並んで配置される各共通の流路隔壁の前記第一方向の端部が、前記供給流路と前記排出流路とを仕切る仕切り壁によって連結されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項6】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記個別液室を区画する壁部のうち前記ノズルからの液体吐出方向に対して直交する側に位置する側壁を形成する液室側壁層と、前記流路隔壁を形成する流路隔壁層とが、Ｓｉによって形成され、
前記液室側壁層と前記流路隔壁層とがＳｉＯ２層によって接続されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
前記個別液室を区画する壁部のうち前記ノズルからの液体吐出方向に対して直交する側に位置する側壁を形成する液室側壁層と、前記流路隔壁を形成する流路隔壁層とが、Ｓｉによって形成され、
前記液室側壁層と前記流路隔壁層とがＳｉＯ２層によって接続されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項7】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記個別液室の開口部に接続される前記複数の液体流路の開口面積又は開口形状が互いに異なることを特徴とする液体吐出ヘッド。
前記個別液室の開口部に接続される前記複数の液体流路の開口面積又は開口形状が互いに異なることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項8】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記個別液室を区画する壁部のうち前記ノズルからの液体吐出方向に対して直交する側に位置する側壁を形成する液室側壁層の厚みが１［μｍ］以上２００［μｍ］以下の範囲内であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
前記個別液室を区画する壁部のうち前記ノズルからの液体吐出方向に対して直交する側に位置する側壁を形成する液室側壁層の厚みが１［μｍ］以上２００［μｍ］以下の範囲内であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項9】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記流路隔壁を形成する流路隔壁層の厚みが２００［μｍ］以上２０００［μｍ］以下の範囲内であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
前記流路隔壁を形成する流路隔壁層の厚みが２００［μｍ］以上２０００［μｍ］以下の範囲内であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項10】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドを備えることを特徴とする液体を吐出する装置。
【請求項11】
液体を吐出するノズルと、前記ノズルに連通する個別液室と、前記個別液室のノズル形成壁に設けられるアクチュエータとを備え、前記アクチュエータを駆動して前記個別液室内の液体を前記ノズルから吐出させる液体吐出ヘッドの製造方法であって、
前記ノズル形成壁と対向する側に位置する前記個別液室の開口部に接続される複数の液体流路を互いに仕切る流路隔壁を形成する工程を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
前記ノズル形成壁と対向する側に位置する前記個別液室の開口部に接続される複数の液体流路を互いに仕切る流路隔壁を形成する工程を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体吐出ヘッド及び液体を吐出する装置、並びに、液体吐出ヘッドの製造方法に関するものである。
【0002】
従来、液体を吐出するノズルと、前記ノズルに連通する個別液室と、前記個別液室のノズル形成壁に設けられるアクチュエータとを備え、前記アクチュエータを駆動して前記個別液室内の液体を前記ノズルから吐出させる液体吐出ヘッドが知られている。
【0003】
例えば、特許文献１には、複数のノズル及びアクチュエータが形成されたノズルプレート（ノズル形成壁）と、前記複数のノズルにそれぞれ連通する複数のインク圧力室（個別液室）が形成されたインク圧力室構造体とを備える液体吐出ヘッドが開示されている。アクチュエータは、ノズルと同軸の円環形状に形成され、各インク圧力室内のインクを加圧するように駆動する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、個別液室のノズル形成壁にアクチュエータが設けられる従来の液体吐出ヘッドでは、個別液室内に生じる気泡による吐出不良が発生しやすいという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するために、本発明は、液体を吐出するノズルと、前記ノズルに連通する個別液室と、前記個別液室のノズル形成壁に設けられるアクチュエータとを備え、前記アクチュエータを駆動して前記個別液室内の液体を前記ノズルから吐出させる液体吐出ヘッドであって、前記ノズル形成壁と対向する側に位置する前記個別液室の開口部には、流路隔壁によって互いに仕切られた複数の液体流路が接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、個別液室のノズル形成壁にアクチュエータが設けられる、いわゆるノズル板振動方式の液体吐出ヘッドにおいて、個別液室内に滞留する気泡による吐出不良を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施形態におけるノズル板振動方式の液体吐出ヘッドを模式的に示す断面図。
【図2】同液体吐出ヘッドのノズル面を模式的に示す斜視図。
【図3】同液体吐出ヘッドにおける１つの個別液室の周辺構成を示す拡大断面図。
【図4】同液体吐出ヘッドの内部構造を模式的に示す正面図であり、同液体吐出ヘッドのフレーム部の液体供給口を通るように液体吐出方向に沿って切断したときの断面図。
【図7】同液体吐出ヘッドの製造工程を説明するための断面図。
【図8】同液体吐出ヘッドの製造工程を説明するための断面図。
【図9】同液体吐出ヘッドの製造工程を説明するための断面図。
【図10】同液体吐出ヘッドの製造工程を説明するための断面図。
【図11】同液体吐出ヘッドの製造工程を説明するための断面図。
【図12】同液体吐出ヘッドの製造工程を説明するための断面図。
【図13】同液体吐出ヘッドの製造工程を説明するための断面図。
【図14】同液体吐出ヘッドの製造工程を説明するための断面図。
【図15】変形例１における液体吐出ヘッドを模式的に示す断面図。
【図17】変形例２における液体吐出ヘッドを模式的に示す断面図。
【図19】変形例４における液体吐出ヘッドを模式的に示す断面図。
【図20】変形例４における液体吐出ヘッドの他の例を模式的に示す断面図。
【図21】実施形態における印刷装置の概略説明図。
【図22】同印刷装置のヘッドユニットの一例の平面説明図。
【図23】他の印刷装置の要部平面説明図。
【図24】本例の印刷装置の要部側面説明図。
【図25】本例の液体吐出ユニットの要部平面説明図。
【図26】本例の液体吐出ユニットの正面説明図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明を、液体を吐出する装置に設けられる液体吐出ヘッドに適用した一実施形態について説明する。
なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することのできる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することのできる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【0009】
本実施形態における液体吐出ヘッドは、ノズルを有するノズル板に設けられるアクチュエータにより個別液室の圧力を変動させることにより個別液室内の液体をノズルから吐出するノズル板振動方式の液体吐出ヘッドである。ノズル板振動方式は、一般的なユニモルフ型ピエゾヘッド（個別液室のノズルに連通する連通口を有する壁部（ノズル形成壁）に対向する面を振動させて液体を吐出するもの）に比べて小さい力で液滴が飛ばせるという特徴があり、アクチュエータの省電力化を図ることができる。
【0010】
ノズル密度を高くすると電圧印加のための配線をレイアウトするスペースが限られ、基板表面での配線構築が困難となる。基板内に配線や駆動回路を構築することで、ノズル密度が高い構成でも、配線をレイアウトすることができる。一般に、アクチュエータとして用いられる圧電素子の材料として、圧電特性の高さから、ジルコン酸チタン酸鉛(ＰＺＴ)が広く利用されている。ただし、配線や駆動回路が構築された基板上に圧電膜を成膜する場合、ＰＺＴの成膜・結晶化温度は６００℃以上を要することから、圧電素子の材料としてＰＺＴを用いると、基板内の駆動回路とその配線が高温に耐えられなくなる。そのため、基板内に配線や駆動回路を構築する構成では、圧電材料としては、ＰＺＴよりも成膜温度の低い圧電材料が求められ、ＰＺＴに比べ圧電特性の低い材料を選択することを余儀なくされる。しかしながら、上述したノズル板振動方式は、一般的なユニモルフ型ピエゾヘッドに比べ小さい力で液滴が飛ばせるという特徴があるため、ＰＺＴに比べ圧電特性の低い材料を選択しても、良好に液体を吐出することが可能である。よって、非鉛材料など成膜・結晶化温度は低いがパワーの小さい圧電材料でも良好に液体を吐出することができる。これにより、基板内に配線や駆動回路を構築することができ、高密度化が可能となる。さらに、ノズル板振動方式は、個別液室の容積を小さくできることから、ヘッドの小型化も可能となる。
【0011】
図１は、本実施形態におけるノズル板振動方式の液体吐出ヘッドを模式的に示す断面図である。
図２は、本実施形態の液体吐出ヘッドのノズル面を模式的に示す斜視図である。
液体吐出ヘッド１は、ノズル板１１０と、個別液室基板１００と、流路基板１２０とを備えている。そのほか、液体吐出ヘッド１は、後述するように、フレーム部１４０なども備えている。
図２は、本実施形態の液体吐出ヘッドのノズル面を模式的に示す斜視図である。
液体吐出ヘッド１は、ノズル板１１０と、個別液室基板１００と、流路基板１２０とを備えている。そのほか、液体吐出ヘッド１は、後述するように、フレーム部１４０なども備えている。
【0012】
ノズル板１１０は、薄膜状であり、液体を吐出する複数のノズル２と、ノズル２の周囲に配置される環状のアクチュエータである電気機械変換素子としての圧電素子５とを有している。個別液室基板１００は、複数のノズル２に各々連通する複数の個別液室（圧力室、加圧液室ともいう。）４を有している。各個別液室４の一面（図１中下側の面）にノズル２（振動膜１０３）があり、当該一面と対向する側に、個別液室の開口部４ａが配置される。流路基板１２０は、複数の個別液室４に連通する液体流路３ａ，３ｂを有している。
【0013】
図３は、本実施形態の液体吐出ヘッドにおける１つの個別液室の周辺構成を示す拡大断面図である。
個別液室基板１００は、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板であり、振動膜１０３が成膜される側に駆動回路１０１および配線部１０２を有している。駆動回路１０１は、トランジスタや抵抗などを含む回路である。配線部１０２は、第一電極５１に駆動波形を印加するための配線部と、第二電極５３に駆動波形を印加するための配線部とを有している。また、配線部１０２は、振動膜１０３に開けられた第三コンタクト７ｃを介して電気接続パッド５５に電気的に接続されている。
個別液室基板１００は、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板であり、振動膜１０３が成膜される側に駆動回路１０１および配線部１０２を有している。駆動回路１０１は、トランジスタや抵抗などを含む回路である。配線部１０２は、第一電極５１に駆動波形を印加するための配線部と、第二電極５３に駆動波形を印加するための配線部とを有している。また、配線部１０２は、振動膜１０３に開けられた第三コンタクト７ｃを介して電気接続パッド５５に電気的に接続されている。
【0014】
ノズル板１１０は、複数のノズル２が形成され、圧電素子５を覆うノズル形成部（膜）１１１を有しており、このノズル形成部１１１のノズル面には、撥液膜１１２が形成されていてもよい。液体の吐出を続けた場合、吐出と同時に発生したミストがノズル面に付着する。このミストがノズル面に多量に付着すると、ノズル２から吐出した液体が、ノズル面に付着した液体の影響を受けて、所望の着弾位置からずれてしまうおそれがある。ノズル面に撥液膜１１２を形成することで、ノズル面への液体の付着を抑制することができ、ノズル２から吐出した液体が、ノズル面に付着した液体の影響を受けるのを抑制することができる。
【0015】
ノズル板１１０の圧電素子５は、第一電極５１（下部電極ともいう。）と、圧電膜５２と、第二電極５３（上部電極ともいう。）とを有している。圧電素子５は第一絶縁膜８ａに覆われている。第一絶縁膜８ａは、第一電極５１への電気的な接続を行うための孔状の第四コンタクト７ｄと、第二電極５３への電気的な接続を行うための孔状の第五コンタクト７ｅとが形成されている。
【0016】
また、第一絶縁膜８ａには、圧電素子５の第一電極５１と個別液室基板１００の配線部１０２とを電気的に連結する第一引出し配線９ａと、圧電素子５の第二電極５３と個別液室基板１００の配線部１０２とを電気的に連結する第二引出し配線９ｂとが形成されている。
【0017】
第一引出し配線９ａは、第四コンタクト７ｄを介して第一電極５１に電極的に接続され、第一コンタクト７ａを介して配線部１０２に電極的に接続されている。第二引出し配線９ｂは、第五コンタクト７ｅを介して第二電極５３に電極的に接続され、第二コンタクト７ｂを介して配線部１０２に電極的に接続されている。第一引出し配線９ａおよび第二引出し配線９ｂは、第二絶縁膜８ｂに覆われている。本実施形態では、第二絶縁膜８ｂは、圧電素子５も覆っており、樹脂からなるノズル形成部１１１に侵入した湿気が圧電素子５へ侵入するのを防止して圧電素子５を保護する機能を有している。
【0018】
なお、第一電極５１及び第二電極５３にそれぞれ引き出し配線部を設けて、振動膜に開けられたコンタクトを介して配線部１０２に直接、電極的に接続してもよい。また、第二絶縁膜８ｂ上にノズル形成部１１１との密着性を確保するための密着改善膜を形成してもよい。
【0019】
液体吐出ヘッド１内に満たされた液体は、ノズル２に入り込み、ノズル内でメニスカスを形成する。圧電素子５の各電極５１，５３に所定の駆動波形（電圧）を印加することで、圧電膜５２が振動し、振動膜１０３が図３中上下方向に振動する。振動膜１０３が振動することで個別液室内の液体に圧力変化が生じ、ノズル２から液体が吐出される。
【0020】
振動膜１０３の材質としては、ＳｉＯ２やＳｉＮ、金属酸化物や樹脂など少なくとも絶縁性を持つ材質であれば良い。しかし、変位を大きくするためにはヤング率が低い材料が望ましく、かつ個別液室基板１００との線膨張係数の差を考えるとその差が比較的小さいＳｉＯ２（二酸化ケイ素）が、振動膜１０３の材質として最も望ましい。
【0021】
第一電極５１と第二電極５３は電気抵抗が小さく反応性の低い金属が望ましく、Ｉｒ、Ｍｏなどの金属が望ましい。圧電膜５２を構成する圧電材料としては、本実施形態のように、密度向上のために個別液室基板１００に駆動回路１０１と配線部１０２を内蔵する場合は、それらを破壊しないために、その成膜温度が４５０℃以下である圧電材料が望ましい。成膜温度が４５０℃以下である圧電材料としては、ＡｌＮやＡｌＮよりも圧電定数の高いＳｃＡｌＮが挙げられる。
【0022】
また、圧電材料としてＳｃＡｌＮを用いることで、次の利点も得ることができる。すなわち、圧電膜５２の結晶配向を揃えることで圧電特性を向上することができるが、その配向制御のために振動膜１０３と第一電極５１の間に配向制御層を設ける必要がある。圧電膜５２の圧電材料がＳｃＡｌＮのときは、配向制御層としてもＳｃＡｌＮを用いることで、Ｍｏからなる第一電極５１の格子定数をＳｃＡｌＮに近づけることができる。その結果、圧電膜５２の結晶配向が揃い、圧電特性の向上が可能となる。
【0023】
図４は、本実施形態における液体吐出ヘッド１の内部構造を模式的に示す正面図であり、フレーム部１４０の液体供給口３３を通るように液体吐出方向に沿って切断したときの断面図である。
図５は、本実施形態における液体吐出ヘッド１の内部構造を模式的に示す平面図であり、図１中のＡ－Ａ'断面を示す断面図である。
図６は、本実施形態における液体吐出ヘッド１の内部構造を拡大平面図であり、図１中のＢ－Ｂ'断面を示す断面図である。
図５は、本実施形態における液体吐出ヘッド１の内部構造を模式的に示す平面図であり、図１中のＡ－Ａ'断面を示す断面図である。
図６は、本実施形態における液体吐出ヘッド１の内部構造を拡大平面図であり、図１中のＢ－Ｂ'断面を示す断面図である。
【0024】
本実施形態の液体吐出ヘッド１は、図４に示すように、ノズル板１１０、個別液室基板１００、流路基板１２０、フレーム部１４０の順で配置され、構成されている。
【0025】
個別液室基板１００には、図５に示すように、複数の個別液室４が配列されており、その上面（流路基板１２０側の面）には、各個別液室４の開口部４ａが開口している。流路基板１２０に形成されている液体流路３ａ，３ｂは、各個別液室４の開口部４ａに面するように配置されている。本実施形態では、一例として、個別液室４の寸法（開口部４ａの直径）は２２０［μｍ］であり、個別液室４を区画している隔壁（個別液室４の側壁）の幅は３０［μｍ］としている。
【0026】
本実施形態の流路基板１２０には、図５及び図６に示すように、個別液室基板１００の各個別液室４の開口部４ａを横切るように延びる流路隔壁１２０ａが形成されている。この流路隔壁１２０ａにより仕切られた空間が液体流路３ａ，３ｂとなる。また、流路基板１２０には、図５に示すように、各液体流路３ａ，３ｂへ流す液体の供給口１２０ｂと、各液体流路３ａ，３ｂを流れた液体の排出口１２０ｃとが形成されている。供給口１２０ｂから供給された液体は、図中矢印Ｃに示すように、液体流路３ａ，３ｂ内を個別液室基板１００の上面に沿って流れ、排出口１２０ｃから排出される。
【0027】
流路基板１２０の上面（個別液室基板１００とは反対側の面）には、図４に示すように、フレーム部１４０が設けられている。流路基板１２０の供給口１２０ｂは、フレーム部１４０に形成されている供給連通路３２を介して、フレーム部１４０内の供給液体貯留室３１に連通されている。
【0028】
液体吐出ヘッド１には、外部の液体貯留部に貯留される液体がフレーム部１４０の液体供給口３３を介して供給される。この液体供給口３３から供給された液体は、供給液体貯留室３１から供給連通路３２を通り、供給口１２０ｂから各液体流路３ａ，３ｂへ供給される。各液体流路３ａ，３ｂに供給された液体は、各個別液室４の開口部４ａを介して各個別液室４へと供給される。
【0029】
また、流路基板１２０の排出口１２０ｃは、フレーム部１４０に形成されている排出連通路を介して、フレーム部１４０内の排出液体貯留室３５に連通されている。これにより、各個別液室４に供給されずに各液体流路３ａ，３ｂを通過した液体は、排出口１２０ｃから排出連通路を介して排出液体貯留室３５へ流れ、液体排出口３６から外部のポンプ等を経由して、外部のインク貯留部に戻される。
【0030】
本実施形態の液体吐出ヘッド１は、液体循環方式の液体吐出ヘッドであり、液体吐出ヘッド１内の液体を循環させることが可能となる。これにより、各個別液室４内あるいは各液体流路３ａ，３ｂ内などの液体吐出ヘッド１内に存在する気泡を外部へ排除したり、沈降しやすい成分をもつ液体を用いる場合に液体吐出ヘッド１内の流路内に液体の成分が沈降することを抑制したりすることができる。
【0031】
ここで、個別液室４のノズル形成壁（ノズル板１１０）にアクチュエータである圧電素子５が設けられる、いわゆるノズル板振動方式の液体吐出ヘッド１では、個別液室４の角部（個別液室４の下面である振動膜１０３と個別液室４の側壁１００ａとの連結箇所）に気泡が滞留することがある。個別液室４内に気泡が滞留していると、圧電素子５の駆動力が個別液室４内の液体に適切に伝搬せず、液体の吐出不良が発生することがある。
【0032】
ノズル板振動方式の液体吐出ヘッドは、ノズル板１１０と対向する側に位置する個別液室４の開口部４ａに、個別液室４へ液体を供給する液体流路が連通する。従来の構成では、個別液室４の開口部４ａの全体が１つの液体流路に連通する構成であったため、個別液室４内での液体の動きが少ないものであった。そのため、例えば、当該液体吐出ヘッドへの液体充填作業時に、個別液室４の開口部４ａから液体を個別液室４内へ供給して個別液室４内に液体を充填する際、個別液室４の角部に生じる気泡が当該角部に留まったままとなりやすい。また、当該液体吐出ヘッドの稼働中も、個別液室４内の液体の動きが少ないため、個別液室４の角部の気泡は当該角部に滞留し続け、その結果、吐出不良を引き起こす。
【0033】
本実施形態において、各個別液室４の開口部４ａは、図５及び図６に示すように、流路隔壁１２０ａによって互いに仕切られた複数（本実施形態では２つ）の液体流路３ａ，３ｂに連通している。言い換えると、各個別液室４の開口部４ａが流路隔壁１２０ａによって複数の開口部分に分割されている。このような構成によれば、ノズルから液体を吐出した後の個別液室４内への液体の補充のために複数の液体流路３ａ，３ｂから個別液室４内へ液体が流入したり、圧電素子５の駆動による個別液室４内への圧力変動によって個別液室４内の液体が複数の液体流路３ａ，３ｂへ押し出されたりする。すなわち、個別液室４の開口部４ａ（複数の開口部分）を介して、個別液室４内へ液体が複数の液体流路３ａ，３ｂに対して出入りすることになる。
【0034】
このような各液体流路３ａ，３ｂと個別液室４との間の液体の出入りは、仮に各液体流路３ａ，３ｂが互いに同じ構造をもち、流路隔壁１２０ａによって個別液室４の開口部４ａが全く等しい開口部分に分割される構成であったとしても、製造誤差や、液体吐出ヘッド内における位置の違いなどにより、各液体流路３ａ，３ｂ間で完全に一致することはない。したがって、個別液室４に対する液体の出入りは、各液体流路３ａ，３ｂ間で互いに異なるものであり、非対称となる。このような非対称の液体の出入りにより、個別液室４内では、個別液室４の開口部４ａの全体が１つの液体流路に連通する従来の構成と比較して、より活発な液体の動きを生じさせることができる。
【0035】
その結果、本実施形態によれば、個別液室４の角部に滞留する気泡が当該角部から移動しやすい。よって、当該液体吐出ヘッドの液体充填作業時あるいは稼働中において、気泡が個別液室４からノズル２を介して外部へ排出され、吐出不良の発生が抑制される。また、当該液体吐出ヘッドの液体充填作業時あるいは稼働中において、気泡が個別液室４の開口部４ａから液体流路３ａ，３ｂへ排出され、排出口１２０ｃを介して排出液体貯留室３５から外部へ排出され、吐出不良の発生が抑制される。
【0036】
次に、本実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法について説明する。
図７～図１４は、本実施形態の液体吐出ヘッド１の製造工程を説明するための断面図である。
本実施形態の液体吐出ヘッド１は、基板として、図７に示すように、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板２００を用いている。ＳＯＩ基板は、Ｓｉ（シリコン）で構成される活性層（個別液室基板１００となる層）２０１と、ＳｉＯ２（二酸化ケイ素）で構成されるＢＯＸ（buried oxide layer）層２０２と、Ｓｉ（シリコン）で構成される支持基板（流路基板１２０となる層）２０３とから構成される。ＢＯＸ層２０２は、のちにエッチング防止膜として機能する。
図７～図１４は、本実施形態の液体吐出ヘッド１の製造工程を説明するための断面図である。
本実施形態の液体吐出ヘッド１は、基板として、図７に示すように、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板２００を用いている。ＳＯＩ基板は、Ｓｉ（シリコン）で構成される活性層（個別液室基板１００となる層）２０１と、ＳｉＯ２（二酸化ケイ素）で構成されるＢＯＸ（buried oxide layer）層２０２と、Ｓｉ（シリコン）で構成される支持基板（流路基板１２０となる層）２０３とから構成される。ＢＯＸ層２０２は、のちにエッチング防止膜として機能する。
【0037】
個別液室基板１００となる活性層２０１の厚み（すなわち、個別液室４の側壁１００ａを形成する液室側壁層の厚み）は、１［μｍ］以上２００［μｍ］以下の範囲内であるのが好ましい。活性層２０１が１［μｍ］未満であると、個別液室４の高さ（ノズル２が形成されるノズル板１１０の面（振動膜１０３の面）から、個別液室４の開口部４ａ又は流路基板１２０の流路隔壁１２０ａまでの距離）が小さくなり過ぎて、液体の粘性による液体流動時の圧力損失が大きくなり、高周波での吐出動作が困難となる。また、活性層２０１が２００［μｍ］を超えると、加工精度上の問題を引き起こしやすい。
【0038】
また、流路基板１２０となる支持基板２０３の厚み（すなわち、流路隔壁１２０ａを形成する流路隔壁層の厚み）は、２００［μｍ］以上２０００［μｍ］以下の範囲内であるのが好ましい。支持基板２０３が２００［μｍ］未満であると、基板が割れやすく、ハンドリング上の問題が生じやすい。また、支持基板２０３が２０００［μｍ］を超えると、加工精度上の問題を引き起こしやすい。
【0039】
次に、図８に示すように、図７に示すＳＯＩ基板２００に対し、活性層２０１の一部を異方性エッチングで除去した後にＳｉＯ２を埋め込み、エッチング防止膜２０４を形成する。このプロセスは、例えば、ディープトレンチアイソレーション（Deep Trench Isolation）プロセスによって行うことができる。
【0040】
次に、図９に示すように、活性層２０１の上に振動膜１０３、ノズル板１１０（圧電素子５及びノズル形成部（膜）１１１）を形成する。これらの形成プロセスは、公知のものを適宜採用することができる。続いて、図１０に示すように、振動膜１０３及びノズル板１１０を部分的にエッチングで除去して、ノズル２を形成する。
【0041】
次に、図１１に示すように、支持基板２０３の一部を異方性エッチングで除去する。続いて、図１２に示すように、残っている支持基板２０３の表面にＳｉＯ２を成膜して、エッチング防止膜２０５を形成する。この結果、支持基板２０３の除去された部分が液体流路３ａ，３ｂとなり、支持基板２０３の残った部分が流路隔壁１２０ａとなる。
【0042】
次に、図１３に示すように、エッチング防止膜であるＢＯＸ層２０２の一部を除去して、活性層２０１の一部を露出させる。そして、図１４に示すように、活性層２０１の露出した部分から、等方性エッチングにより、振動膜１０３、エッチング防止膜２０４及びＢＯＸ層２０２によって囲まれた活性層２０１の部分を除去する。活性層２０１の除去された空間は、個別液室４となる。活性層２０１はＳｉであるのに対し、エッチング防止膜２０４及びＢＯＸ層２０２はＳｉＯ２であるため、エッチング防止膜２０４及びＢＯＸ層２０２はエッチングストップ層としての役割を果たす。なお、駆動回路１０１および配線部１０２は図示されてないが、ノズル板１１０（圧電素子５及びノズル形成部（膜）１１１）を形成する前に形成する。これらの形成プロセスは、公知のものを適宜採用することができる。
【0043】
このような方法で個別液室４及び液体流路３ａ，３ｂを製造することで、次のようなメリットがある。
【0044】
まず、個別液室４の幅Ｄの寸法精度を高められるというメリットがある。すなわち、エッチング防止膜２０４がエッチングストップ層として機能するため、例えばエッチング時の個別液室４の幅Ｄのウエハ内ばらつきが小さく、加工精度が高い。ノズル板振動方式である液体吐出ヘッド１では、ノズル板１１０（振動膜１０３）の振動特性が個別液室４の幅Ｄに大きく影響するため、この幅Ｄの加工精度が高いことは重要である。また、個別液室４の幅Ｄの加工精度が高いことは、個別液室４（個別液室４の側壁１００ａ）に対するノズル２の位置精度も高い点でも、メリットがある。
【0045】
また、個別液室４の開口部４ａ（個別液室４の側壁１００ａ）に対する流路隔壁１２０ａの位置精度を容易に高められるというメリットがある。仮に、個別液室４の側壁１００ａを構成する個別液室基板１００と、液体流路３ａ，３ｂの流路隔壁１２０ａを構成する流路基板１２０とを、それぞれ別個にエッチングして形成した後に互いを貼り合わせることでも、本実施形態の液体吐出ヘッド１の構成を得ることができる。しかしながら、この場合、基板１００，１２０を互いに貼り合わせる際に個別液室４の開口部４ａ（個別液室４の側壁１００ａ）に対する流路隔壁１２０ａの高い位置合わせ精度が必要であり、労力がかかる。これに対し、上述した本実施形態の方法では、１枚の基板（ＳＯＩ基板２００）に対してエッチングを繰り返すことにより個別液室４の側壁１００ａと液体流路３ａ，３ｂの流路隔壁１２０ａとを形成する。そのため、個別液室４の開口部４ａ（個別液室４の側壁１００ａ）に対する流路隔壁１２０ａの位置精度を容易に高められる。
【0046】
〔変形例１〕
次に、本実施形態における液体吐出ヘッド１の一変形例（以下、本変形例を「変形例１」という。）について説明する。
上述した実施形態の液体吐出ヘッド１では、各個別液室４に連通する液体流路３ａ，３ｂがいずれも、各個別液室４へ液体を供給する供給流路である例であったが、本変形例１の液体吐出ヘッド１では、各個別液室４に連通する液体流路３ａ，３ｂが、供給流路と、各個別液室から液体を排出する排出流路とを含む例である。
次に、本実施形態における液体吐出ヘッド１の一変形例（以下、本変形例を「変形例１」という。）について説明する。
上述した実施形態の液体吐出ヘッド１では、各個別液室４に連通する液体流路３ａ，３ｂがいずれも、各個別液室４へ液体を供給する供給流路である例であったが、本変形例１の液体吐出ヘッド１では、各個別液室４に連通する液体流路３ａ，３ｂが、供給流路と、各個別液室から液体を排出する排出流路とを含む例である。
【0047】
図１５は、本変形例１における液体吐出ヘッドを模式的に示す断面図である。
図１６は、本変形例１における液体吐出ヘッド１の内部構造を模式的に示す平面図であり、図１５中のＡ－Ａ'断面を示す断面図である。
なお、以下の説明では、上述した実施形態と重複する説明については適宜省略する。
図１６は、本変形例１における液体吐出ヘッド１の内部構造を模式的に示す平面図であり、図１５中のＡ－Ａ'断面を示す断面図である。
なお、以下の説明では、上述した実施形態と重複する説明については適宜省略する。
【0048】
本変形例１においても、各個別液室４の開口部４ａは、上述した実施形態と同様、図１５及び図１６に示すように、流路隔壁１２０ａによって互いに仕切られた複数（本変形例１でも２つ）の液体流路３ａ，３ｂに連通している。言い換えると、各個別液室４の開口部４ａが流路隔壁１２０ａによって複数の開口部分に分割されている。ただし、本変形例１では、個別液室４に接続する一方の液体流路３ａが個別液室４へ液体を供給する供給流路となっており、個別液室４に接続する他方の液体流路３ｂが個別液室４から液体を排出する排出流路となっている。
【0049】
本変形例１の液体吐出ヘッド１におけるノズル２は、二次元方向に配列されている。具体的には、図１６に示すように、図中左右方向に沿って各ノズル２が直線状に配列されて構成されるノズル列が、図中上下方向に複数並べて配置されている。図１６では、説明の簡略化のため、５個のノズル２が直線状に配列されているノズル列が３つ並べて配置された例が図示されている。なお、各ノズル列のノズルは、図１６に示すように、ノズル列方向（図中左右方向）の位置が互いにズレるように配列されている。これにより、ノズル列間で互いに隣接するノズルの隣接方向（第一方向）は、ノズル列方向（第二方向）に対して直交せず、傾斜する方向となっている。
【0050】
本変形例１の流路基板１２０では、図１６に示すように、第一方向で隣り合う各ノズル（ノズル列間で互いに隣接するノズル）の個別液室４に接続される複数の液体流路３ａ，３ｂが共通の流路隔壁１２０ａによって仕切られている。これにより、各共通の流路隔壁１２０ａは、第二方向（図１６中左右方向、ノズル列方向）に並んで配置されている。そして、本変形例１において、各共通の流路隔壁１２０ａの第一方向の端部が、供給流路３ａと排出流路３ｂとを仕切る仕切り壁１２０ｄによって連結されている。このような構成により、流路隔壁１２０ａ及び仕切り壁１２０ｄによって仕切られた空間のうち、供給口１２０ｂに連通する空間は供給流路３ａとなり、排出口１２０ｃに連通する空間は排出流路３ｂとなり、互いに仕切られた状態になる。
【0051】
本変形例１においては、供給口１２０ｂから供給された液体は、図中矢印Ｃ１に示すように、供給流路３ａ内を個別液室基板１００の上面に沿って流れ、各個別液室４の開口部４ａが分割された２つの開口部分のうちの一方側（供給流路３ａに接続する側）から、各個別液室４へ液体が供給される。また、各個別液室４内の液体のうちノズル２から吐出されなかった液体は、各個別液室４の開口部４ａが分割された２つの開口部分のうちの他方側（排出流路３ｂに接続する側）から排出される。各個別液室４から排出された液体は、排出流路３ｂ内を個別液室基板１００の上面に沿って流れ、排出口１２０ｃから排出される。
【0052】
本変形例１によれば、個別液室４の開口部４ａに対し、供給流路３ａから液体を流入させる流れと、排出流路３ｂへ液体を流出させる流れとを作り出すことができ、個別液室４内の液体の入れ替えが可能となる。したがって、個別液室４の開口部４ａに接続される複数の液体流路のいずれもが供給流路３ａである上述した実施形態の構成と比較して、個別液室４内の液体の動きをより活発なものとすることができる。その結果、個別液室４内の気泡を動かして個別液室４内から排出しやすく、吐出不良の発生を更に抑制することができる。
【0053】
〔変形例２〕
次に、本実施形態における液体吐出ヘッド１の他の変形例（以下、本変形例を「変形例２」という。）について説明する。
上述した実施形態及び変形例１の液体吐出ヘッド１では、各個別液室４に接続される複数の液体流路３ａ，３ｂ内を、液体が個別液室基板１００の上面に沿って流れる構成である。液体吐出ヘッド１のノズル数が多く、１つの液体流路３ａ，３ｂに接続される個別液室４の数が多くて経路が長くなる場合、液体流路３ａ，３ｂを流れる際の圧力損失が無視できなくなり、液体の供給不足になる可能性がある。特に液体の粘度が高い場合、また吐出が高周波の場合に顕著である。
次に、本実施形態における液体吐出ヘッド１の他の変形例（以下、本変形例を「変形例２」という。）について説明する。
上述した実施形態及び変形例１の液体吐出ヘッド１では、各個別液室４に接続される複数の液体流路３ａ，３ｂ内を、液体が個別液室基板１００の上面に沿って流れる構成である。液体吐出ヘッド１のノズル数が多く、１つの液体流路３ａ，３ｂに接続される個別液室４の数が多くて経路が長くなる場合、液体流路３ａ，３ｂを流れる際の圧力損失が無視できなくなり、液体の供給不足になる可能性がある。特に液体の粘度が高い場合、また吐出が高周波の場合に顕著である。
【0054】
図１７は、本変形例２における液体吐出ヘッドを模式的に示す断面図である。
本変形例２の液体吐出ヘッド１は、上述した実施形態と同様、各個別液室４に連通する液体流路３ａ，３ｂがいずれも、各個別液室４へ液体を供給する供給流路である例である。ただし、各供給流路３ａ，３ｂの流路入口１２０ｅは、個別液室４の開口部４ａに接続される各供給流路３ａ，３ｂの流路出口１２０ｆ（すなわち、個別液室４の開口部４ａが分割された２つの開口部分）と対向する側に位置している。そして、本変形例２の液体吐出ヘッド１では、各供給流路３ａ，３ｂへ供給される液体を収容する共通液室１２０ｇが、各供給流路３ａ，３ｂの流路入口１２０ｅに面するように設けられている。
本変形例２の液体吐出ヘッド１は、上述した実施形態と同様、各個別液室４に連通する液体流路３ａ，３ｂがいずれも、各個別液室４へ液体を供給する供給流路である例である。ただし、各供給流路３ａ，３ｂの流路入口１２０ｅは、個別液室４の開口部４ａに接続される各供給流路３ａ，３ｂの流路出口１２０ｆ（すなわち、個別液室４の開口部４ａが分割された２つの開口部分）と対向する側に位置している。そして、本変形例２の液体吐出ヘッド１では、各供給流路３ａ，３ｂへ供給される液体を収容する共通液室１２０ｇが、各供給流路３ａ，３ｂの流路入口１２０ｅに面するように設けられている。
【0055】
本変形例２によれば、液体流路３ａ，３ｂを流れる経路長は液体吐出ヘッド１のノズル数に依らず流路隔壁の厚みで決まるため、ノズル数が多い場合でも圧力損失が小さく、スムーズな液体の出入りが実現される。その結果、個別液室４内の液体の動きがより活発なものとなり、個別液室４内の気泡を動かして個別液室４内から排出しやすく、吐出不良の発生を更に抑制することができる。
【0056】
〔変形例３〕
次に、本実施形態における液体吐出ヘッド１の更に他の変形例（以下、本変形例を「変形例３」という。）について説明する。
上述した実施形態及び変形例１、２の液体吐出ヘッド１では、各個別液室４に接続される液体流路３ａ，３ｂの数が２つである例であったが、本変形例３の液体吐出ヘッド１では、各個別液室４に接続される液体流路３ａ，３ｂの数が４つである例である。なお、本変形例３の液体吐出ヘッド１の基本構成は、上述した実施形態と同様であり、各個別液室４に連通する液体流路３ａ，３ｂがいずれも、各個別液室４へ液体を供給する供給流路である例である。
次に、本実施形態における液体吐出ヘッド１の更に他の変形例（以下、本変形例を「変形例３」という。）について説明する。
上述した実施形態及び変形例１、２の液体吐出ヘッド１では、各個別液室４に接続される液体流路３ａ，３ｂの数が２つである例であったが、本変形例３の液体吐出ヘッド１では、各個別液室４に接続される液体流路３ａ，３ｂの数が４つである例である。なお、本変形例３の液体吐出ヘッド１の基本構成は、上述した実施形態と同様であり、各個別液室４に連通する液体流路３ａ，３ｂがいずれも、各個別液室４へ液体を供給する供給流路である例である。
【0057】
図１８は、本変形例３における液体吐出ヘッド１の内部構造を拡大平面図であり、図１中のＢ－Ｂ'断面に相当する断面図である。
本変形例３の液体吐出ヘッド１において、各個別液室４の開口部４ａは、図１８に示すように、流路隔壁１２０ａ１，１２０ａ２によって互いに仕切られた複数（本変形例３では４つ）の液体流路３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに連通している。言い換えると、各個別液室４の開口部４ａが流路隔壁１２０ａ１，１２０ａ２によって複数（４つ）の開口部分に分割されている。
本変形例３の液体吐出ヘッド１において、各個別液室４の開口部４ａは、図１８に示すように、流路隔壁１２０ａ１，１２０ａ２によって互いに仕切られた複数（本変形例３では４つ）の液体流路３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに連通している。言い換えると、各個別液室４の開口部４ａが流路隔壁１２０ａ１，１２０ａ２によって複数（４つ）の開口部分に分割されている。
【0058】
具体的には、上述した実施形態と同様にノズル２が二次元配列された構成において、本変形例３の流路基板１２０では、図１８に示すように、ノズル列間で互いに隣接するノズルの隣接方向（第一方向）で隣り合う各ノズル（ノズル列間で互いに隣接するノズル）の個別液室４に接続される液体流路が共通の第一流路隔壁１２０ａ１によって仕切られている。また、本変形例３の流路基板１２０では、図１８に示すように、ノズル列方向（第二方向）で隣り合う各ノズル（ノズル列内で互いに隣接するノズル）の個別液室４に接続される液体流路は、共通の第二流路隔壁１２０ａ２によって仕切られている。そして、本変形例３の液体吐出ヘッド１では、第一流路隔壁１２０ａ１と第二流路隔壁１２０ａ２との交差箇所が、各個別液室４の開口部４ａに対向するように構成されている。
【0059】
これにより、本変形例３において、各個別液室４の開口部４ａは、図１８に示すように、流路隔壁１２０ａ１，１２０ａ２によって互いに仕切られた４つの液体流路３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに連通する構成となっている。言い換えると、各個別液室４の開口部４ａが流路隔壁１２０ａ１，１２０ａ２によって４つの開口部分に分割されている。
【0060】
本変形例３によれば、各個別液室４の開口部４ａに接続される液体流路３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの数が多いことで、個別液室４に対する液体の出入り箇所を増やすことができる。これにより、個別液室４内における液体の動きが複雑化し、個別液室４内の気泡を動かして個別液室４内から排出しやすくなり、吐出不良の発生を更に抑制することができる。
【0061】
なお、本変形例３では、各個別液室４の開口部４ａに接続される液体流路３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの数が４つである例であったが、この数は適宜設定することが可能であり、３つであってもよいし、５つ以上であってもよい。
【0062】
〔変形例４〕
次に、本実施形態における液体吐出ヘッド１の更に他の変形例（以下、本変形例を「変形例４」という。）について説明する。
上述した実施形態及び変形例１、２の液体吐出ヘッド１では、各個別液室４に接続される液体流路３ａ，３ｂの開口面積又は開口形状が互いに同じものとした例であったが、本変形例３の液体吐出ヘッド１では、各個別液室４に接続される液体流路３ａ，３ｂの開口面積又は開口形状が互いに異なる例である。
次に、本実施形態における液体吐出ヘッド１の更に他の変形例（以下、本変形例を「変形例４」という。）について説明する。
上述した実施形態及び変形例１、２の液体吐出ヘッド１では、各個別液室４に接続される液体流路３ａ，３ｂの開口面積又は開口形状が互いに同じものとした例であったが、本変形例３の液体吐出ヘッド１では、各個別液室４に接続される液体流路３ａ，３ｂの開口面積又は開口形状が互いに異なる例である。
【0063】
図１９は、本変形例４における液体吐出ヘッドを模式的に示す断面図である。
本変形例４の液体吐出ヘッド１は、上述した実施形態と同様、各個別液室４に連通する液体流路３ａ，３ｂがいずれも、各個別液室４へ液体を供給する供給流路である例である。ただし、個別液室４の開口部４ａに接続される各液体流路３ａ，３ｂの流路出口（すなわち、個別液室４の開口部４ａが分割された２つの開口部分）の開口面積又は開口形状が、図１９に示すように、互いに異なるように構成されている。
本変形例４の液体吐出ヘッド１は、上述した実施形態と同様、各個別液室４に連通する液体流路３ａ，３ｂがいずれも、各個別液室４へ液体を供給する供給流路である例である。ただし、個別液室４の開口部４ａに接続される各液体流路３ａ，３ｂの流路出口（すなわち、個別液室４の開口部４ａが分割された２つの開口部分）の開口面積又は開口形状が、図１９に示すように、互いに異なるように構成されている。
【0064】
具体的には、本変形例４の流路基板１２０は、図１９に示すように、個別液室基板１００の各個別液室４の開口部４ａを横切るように延びる流路隔壁１２０ａが、開口部４ａの開口中央からズレた位置を横切るように配置されている。これにより、個別液室４の開口部４ａに接続される一方の液体流路３ａ，３ｂの流路出口の開口面積が、当該個別液室４の開口部４ａに接続される他方の液体流路３ｂ，３ａの流路出口の開口面積よりも大きくなっている。その結果、個別液室４に対する液体の出入りＣ３，Ｃ４を積極的に非対称化することができ、個別液室４内でより活発な液体の動きを生じさせることができる。よって、個別液室４内の気泡を動かして個別液室４内から排出しやすくなり、吐出不良の発生を更に抑制することができる。
【0065】
なお、本変形例４の構成は、例えば、図２０に示すように、上述した変形例２のような共通液室１２０ｇを設けた構成においても、有用である。
【0066】
次に、本発明に係る液体を吐出する装置の一例について、図２１及び図２２を参照して説明する。
図２１は、本実施形態における液体を吐出する装置としての画像形成装置であるインクジェット記録装置である印刷装置の概略説明図である。
図２２は、本実施形態の印刷装置のヘッドユニットの一例の平面説明図である。
図２１は、本実施形態における液体を吐出する装置としての画像形成装置であるインクジェット記録装置である印刷装置の概略説明図である。
図２２は、本実施形態の印刷装置のヘッドユニットの一例の平面説明図である。
【0067】
この液体を吐出する装置である印刷装置５００は、連続体５１０を搬入する搬入手段５０１と、搬入手段５０１から搬入された連続体５１０を印刷手段５０５に案内搬送する案内搬送手段５０３とを備えている。また、印刷装置５００は、連続体５１０に対して液体を吐出して画像を形成する印刷を行う印刷手段５０５と、連続体５１０を乾燥する乾燥手段５０７と、連続体５１０を搬出する搬出手段５０９なども備えている。
【0068】
連続体５１０は搬入手段５０１の元巻きローラ５１１から送り出され、搬入手段５０１、案内搬送手段５０３、乾燥手段５０７、搬出手段５０９の各ローラによって案内、搬送されて、搬出手段５０９の巻取りローラ５９１にて巻き取られる。この連続体５１０は、印刷手段５０５において、搬送ガイド部材５５９上をヘッドユニット５５０に対向して搬送され、ヘッドユニット５５０から吐出される液体によって画像が印刷される。
【0069】
本実施形態の印刷装置５００では、ヘッドユニット５５０に、上述した本実施形態に係る２つのヘッドモジュール１００Ａ，１００Ｂを共通ベース部材５５２に備えている。
【0070】
そして、ヘッドモジュール１００Ａ，１００Ｂの搬送方向と直交する方向における液体吐出ヘッド１の並び方向をヘッド配列方向とするとき、ヘッドモジュール１００Ａのヘッド列１Ａ１，１Ａ２で同じ色の液体を吐出する。同様に、ヘッドモジュール１００Ａのヘッド列１Ｂ１、１Ｂ２を組とし、ヘッドモジュール１００Ｂのヘッド列１Ｃ１、１Ｃ２を組とし、ヘッド列１Ｄ１、１Ｄ２を組として、それぞれ所要の色の液体を吐出する。
【0071】
次に、本発明に係る液体を吐出する装置としての印刷装置の他の例について、図２３及び図２４を参照して説明する。
図２３は、本例の印刷装置の要部平面説明図である。
図２４は、本例の印刷装置の要部側面説明図である。
図２３は、本例の印刷装置の要部平面説明図である。
図２４は、本例の印刷装置の要部側面説明図である。
【0072】
本例の印刷装置５００は、シリアル型装置であり、主走査移動機構４９３によって、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動する。主走査移動機構４９３は、ガイド部材４０１、主走査モータ４０５、タイミングベルト４０８等を含む。ガイド部材４０１は、左右の側板４９１Ａ、４９１Ｂに架け渡されてキャリッジ４０３を移動可能に保持している。そして、主走査モータ４０５によって、駆動プーリ４０６と従動プーリ４０７間に架け渡したタイミングベルト４０８を介して、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動される。
【0073】
このキャリッジ４０３には、本発明に係る液体吐出ヘッド１及びヘッドタンク４４１を一体にした液体吐出ユニット４４０を搭載している。液体吐出ヘッド１は、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の液体を吐出する。また、液体吐出ヘッド１は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配置し、吐出方向を下方に向けて装着している。液体吐出ヘッド１は、液体循環装置と接続されて、所要の色の液体が循環供給される。
【0074】
この印刷装置５００は、用紙４１０を搬送するための搬送機構４９５を備えている。搬送機構４９５は、搬送手段である搬送ベルト４１２、搬送ベルト４１２を駆動するための副走査モータ４１６を含む。搬送ベルト４１２は用紙４１０を吸着して液体吐出ヘッド１に対向する位置で搬送する。この搬送ベルト４１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ４１３と、テンションローラ４１４との間に掛け渡されている。吸着は静電吸着、あるいは、エアー吸引などで行うことができる。そして、搬送ベルト４１２は、副走査モータ４１６によってタイミングベルト４１７及びタイミングプーリ４１８を介して搬送ローラ４１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。
【0075】
さらに、キャリッジ４０３の主走査方向の一方側には搬送ベルト４１２の側方に液体吐出ヘッド１の維持回復を行う維持回復機構４２０が配置されている。維持回復機構４２０は、例えば液体吐出ヘッド１のノズル面をキャッピングするキャップ部材４２１、ノズル面を払拭するワイパ部材４２２などで構成されている。また、主走査移動機構４９３、維持回復機構４２０、搬送機構４９５は、側板４９１Ａ，４９１Ｂ、背板４９１Ｃを含む筐体に取り付けられている。
【0076】
このように構成した印刷装置５００においては、用紙４１０が搬送ベルト４１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト４１２の周回移動によって用紙４１０が副走査方向に搬送される。そこで、キャリッジ４０３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド１を駆動することにより、停止している用紙４１０に液体を吐出して画像を形成する。
【0077】
【0078】
この液体吐出ユニット４４０は、前記液体を吐出する装置を構成している部材のうち、側板４９１Ａ、４９１Ｂ及び背板４９１Ｃで構成される筐体部分と、主走査移動機構４９３と、キャリッジ４０３と、液体吐出ヘッド１で構成されている。
【0079】
なお、この液体吐出ユニット４４０の例えば側板４９１Ｂに、前述した維持回復機構４２０を更に取り付けた液体吐出ユニットを構成することもできる。
【0080】
【0081】
この液体吐出ユニット４４０は、流路部品４４４が取付けられた液体吐出ヘッド１と、流路部品４４４に接続されたチューブ４５６で構成されている。
【0082】
なお、流路部品４４４はカバー４４２の内部に配置されている。流路部品４４４に代えてヘッドタンク４４１を含むこともできる。また、流路部品４４４の上部には液体吐出ヘッド１と電気的接続を行うコネクタ４４３が設けられている。
【0083】
本願において、吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどである。これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。
【0084】
「液体吐出ユニット」は、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体が含まれる。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構、液体循環装置の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。
【0085】
ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。
【0086】
例えば、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットのヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。
【0087】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。
【0088】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。また、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構が一体化されているものがある。
【0089】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。
【0090】
また、液体吐出ユニットとして、ヘッドタンク若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。このチューブを介して、液体貯留源の液体が液体吐出ヘッドに供給される。
【0091】
主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものとする。
【0092】
なお、ここでは、「液体吐出ユニット」について、液体吐出ヘッドとの組み合わせで説明しているが、「液体吐出ユニット」には上述した液体吐出ヘッドを含むヘッドモジュールやヘッドユニットと上述したような機能部品、機構が一体化したものも含まれる。
【0093】
「液体を吐出する装置」には、液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、ヘッドモジュール、ヘッドユニットなどを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて液体を吐出させる装置が含まれる。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。
【0094】
この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。
【0095】
例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。
【0096】
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。
【0097】
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。
【0098】
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。
【0099】
また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。
【0100】
また、「液体を吐出する装置」としては、他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置がる。また、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などもある。
【0101】
なお、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。
【0102】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［第１態様］
第１態様は、液体（例えばインク）を吐出するノズル２と、前記ノズルに連通する個別液室４と、前記個別液室のノズル形成壁（例えばノズル板１１０）に設けられるアクチュエータ（例えば圧電素子５）とを備え、前記アクチュエータを駆動して前記個別液室内の液体を前記ノズルから吐出させる液体吐出ヘッド１であって、前記ノズル形成壁と対向する側に位置する前記個別液室の開口部４ａには、流路隔壁１２０ａによって互いに仕切られた複数の液体流路３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが接続されていることを特徴とするものである。
個別液室のノズル形成壁にアクチュエータが設けられる、いわゆるノズル板振動方式の液体吐出ヘッドでは、個別液室内、特に個別液室の角部（個別液室のノズル形成壁と側壁との連結箇所）に、気泡が滞留することがある。個別液室内に気泡が滞留していると、アクチュエータの駆動力が個別液室内の液体に適切に伝搬せず、液体の吐出不良が発生することがある。
ノズル板振動方式の液体吐出ヘッドは、ノズル形成壁と対向する側に位置する個別液室の開口部に、当該個別液室へ液体を供給する供給流路（液体流路）が連通している。従来の構成では、個別液室の開口部の全体が１つの供給流路に連通する構成であったため、個別液室の開口部の全体から液体がほぼ一様に出入りする。そのため、個別液室内での液体の動きが少なく、例えば、当該液体吐出ヘッドへの液体充填作業時に、個別液室の開口部から液体を個別液室内へ供給して個別液室内に液体を充填する際、個別液室の角部等に気泡が滞留しやすい。また、当該液体吐出ヘッドの稼働中も個別液室内の液体の動きが少ないため、個別液室の角部等の気泡は当該角部に滞留し続ける結果、吐出不良を引き起こす。
本態様においては、個別液室の開口部に、流路隔壁によって互いに仕切られた複数の液体流路が接続されている。これによれば、個別液室の開口部との間で液体を出入させる液体流路が複数になることから、個別液室の開口部に対する液体の出入り（流れ）が複数の液体流路間で非対称となりやすい。よって、個別液室の開口部の全体が１つの供給流路に連通していて個別液室の開口部の全体から液体がほぼ一様に出入りする従来の構成と比較して、個別液室内の液体の動きを生じさせやすい。その結果、個別液室の角部の気泡が個別液室の角部から移動しやすくなり、当該液体吐出ヘッドの液体充填作業時あるいは稼働中において、気泡が個別液室から排出され、吐出不良の発生が抑制される。
［第１態様］
第１態様は、液体（例えばインク）を吐出するノズル２と、前記ノズルに連通する個別液室４と、前記個別液室のノズル形成壁（例えばノズル板１１０）に設けられるアクチュエータ（例えば圧電素子５）とを備え、前記アクチュエータを駆動して前記個別液室内の液体を前記ノズルから吐出させる液体吐出ヘッド１であって、前記ノズル形成壁と対向する側に位置する前記個別液室の開口部４ａには、流路隔壁１２０ａによって互いに仕切られた複数の液体流路３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが接続されていることを特徴とするものである。
個別液室のノズル形成壁にアクチュエータが設けられる、いわゆるノズル板振動方式の液体吐出ヘッドでは、個別液室内、特に個別液室の角部（個別液室のノズル形成壁と側壁との連結箇所）に、気泡が滞留することがある。個別液室内に気泡が滞留していると、アクチュエータの駆動力が個別液室内の液体に適切に伝搬せず、液体の吐出不良が発生することがある。
ノズル板振動方式の液体吐出ヘッドは、ノズル形成壁と対向する側に位置する個別液室の開口部に、当該個別液室へ液体を供給する供給流路（液体流路）が連通している。従来の構成では、個別液室の開口部の全体が１つの供給流路に連通する構成であったため、個別液室の開口部の全体から液体がほぼ一様に出入りする。そのため、個別液室内での液体の動きが少なく、例えば、当該液体吐出ヘッドへの液体充填作業時に、個別液室の開口部から液体を個別液室内へ供給して個別液室内に液体を充填する際、個別液室の角部等に気泡が滞留しやすい。また、当該液体吐出ヘッドの稼働中も個別液室内の液体の動きが少ないため、個別液室の角部等の気泡は当該角部に滞留し続ける結果、吐出不良を引き起こす。
本態様においては、個別液室の開口部に、流路隔壁によって互いに仕切られた複数の液体流路が接続されている。これによれば、個別液室の開口部との間で液体を出入させる液体流路が複数になることから、個別液室の開口部に対する液体の出入り（流れ）が複数の液体流路間で非対称となりやすい。よって、個別液室の開口部の全体が１つの供給流路に連通していて個別液室の開口部の全体から液体がほぼ一様に出入りする従来の構成と比較して、個別液室内の液体の動きを生じさせやすい。その結果、個別液室の角部の気泡が個別液室の角部から移動しやすくなり、当該液体吐出ヘッドの液体充填作業時あるいは稼働中において、気泡が個別液室から排出され、吐出不良の発生が抑制される。
【0103】
［第２態様］
第２態様は、第１態様において、前記複数の液体流路のすべてが、前記個別液室へ液体を供給する供給流路であることを特徴とするものである。
液体流路から液体を排出する排出流路を持たない簡易な構成の液体吐出ヘッドでは、特に個別液室内の液体の動きが生じにくく、個別液室内に気泡が滞留しやすい。本態様によれば、個別液室の開口部へ液体を供給する液体流路が複数になることから、個別液室の開口部に対する液体の流入（流れ）が複数の液体流路（供給流路）間で非対称となりやすく、個別液室内の液体の動きを生じさせやすい。よって、このような簡易な構成の液体吐出ヘッドにおいても、個別液室内の気泡を移動させやすくして、気泡の滞留による吐出不良の発生を抑制することができる。
第２態様は、第１態様において、前記複数の液体流路のすべてが、前記個別液室へ液体を供給する供給流路であることを特徴とするものである。
液体流路から液体を排出する排出流路を持たない簡易な構成の液体吐出ヘッドでは、特に個別液室内の液体の動きが生じにくく、個別液室内に気泡が滞留しやすい。本態様によれば、個別液室の開口部へ液体を供給する液体流路が複数になることから、個別液室の開口部に対する液体の流入（流れ）が複数の液体流路（供給流路）間で非対称となりやすく、個別液室内の液体の動きを生じさせやすい。よって、このような簡易な構成の液体吐出ヘッドにおいても、個別液室内の気泡を移動させやすくして、気泡の滞留による吐出不良の発生を抑制することができる。
【0104】
［第３態様］
第３態様は、第２態様において、前記ノズルが複数備わっており、前記個別液室が前記ノズルごとに備わっており、前記アクチュエータが前記個別液室ごとに備わっており、前記複数の液体流路が前記個別液室ごとに備わっており、前記供給流路の流路入口１２０ｅは、前記個別液室の開口部に接続される前記供給流路の流路出口１２０ｆと対向する側に位置し、前記複数の液体流路の各供給流路へ供給される液体を収容する共通液室１２０ｇに面していることを特徴とするものである。
本態様では、共通液室から液体が流入する液体流路の流路入口と、個別液室へ液体が流出する当該液体流路の流路出口とが互いに対面する位置に配置される。これにより、液体流路内の液体は、当該液体流路を流れる経路長は液体吐出ヘッド１のノズル数に依らず流路隔壁の厚みで決まり、短くなるので液体吐出ヘッドのノズル数が多い場合でも圧力損失が小さく、スムーズな液体の出入りが実現される。したがって、個別液室内の液体の動きがより活発なものとなり、個別液室内の気泡を動かして個別液室内から排出しやすく、吐出不良の発生を更に抑制することができる。
第３態様は、第２態様において、前記ノズルが複数備わっており、前記個別液室が前記ノズルごとに備わっており、前記アクチュエータが前記個別液室ごとに備わっており、前記複数の液体流路が前記個別液室ごとに備わっており、前記供給流路の流路入口１２０ｅは、前記個別液室の開口部に接続される前記供給流路の流路出口１２０ｆと対向する側に位置し、前記複数の液体流路の各供給流路へ供給される液体を収容する共通液室１２０ｇに面していることを特徴とするものである。
本態様では、共通液室から液体が流入する液体流路の流路入口と、個別液室へ液体が流出する当該液体流路の流路出口とが互いに対面する位置に配置される。これにより、液体流路内の液体は、当該液体流路を流れる経路長は液体吐出ヘッド１のノズル数に依らず流路隔壁の厚みで決まり、短くなるので液体吐出ヘッドのノズル数が多い場合でも圧力損失が小さく、スムーズな液体の出入りが実現される。したがって、個別液室内の液体の動きがより活発なものとなり、個別液室内の気泡を動かして個別液室内から排出しやすく、吐出不良の発生を更に抑制することができる。
【0105】
［第４態様］
第４態様は、第１態様において、前記複数の液体流路は、前記個別液室へ液体を供給する供給流路と、該個別液室から液体を排出する排出流路とを含むことを特徴とするものである。
これによれば、個別液室の開口部に対し、供給流路から液体を流入させる流れと、排出流路へ液体を流出させる流れとを作り出すことができ、個別液室内の液体の入れ替えが可能となる。したがって、個別液室の開口部に接続される複数の液体流路のいずれもが供給流路である構成と比較して、個別液室内の液体の動きをより活発なものとすることができる。その結果、個別液室内の気泡を動かして個別液室内から排出しやすく、吐出不良の発生を更に抑制することができる。
第４態様は、第１態様において、前記複数の液体流路は、前記個別液室へ液体を供給する供給流路と、該個別液室から液体を排出する排出流路とを含むことを特徴とするものである。
これによれば、個別液室の開口部に対し、供給流路から液体を流入させる流れと、排出流路へ液体を流出させる流れとを作り出すことができ、個別液室内の液体の入れ替えが可能となる。したがって、個別液室の開口部に接続される複数の液体流路のいずれもが供給流路である構成と比較して、個別液室内の液体の動きをより活発なものとすることができる。その結果、個別液室内の気泡を動かして個別液室内から排出しやすく、吐出不良の発生を更に抑制することができる。
【0106】
［第５態様］
第５態様は、第４態様において、前記ノズルは、二次元方向に配列され、前記個別液室が前記ノズルごとに備わっており、前記アクチュエータが前記個別液室ごとに備わっており、前記複数の液体流路が前記個別液室ごとに備わっており、第一方向（例えば、ノズル列間におけるノズルの隣接方向）で隣り合う各ノズルの個別液室に接続される複数の液体流路が共通の流路隔壁１２０ａによって仕切られ、前記第一方向に対して交差する第二方向（例えばノズル列方向）に並んで配置される各共通の流路隔壁の前記第一方向の端部が、前記供給流路と前記排出流路とを仕切る仕切り壁１２０ｄによって連結されていることを特徴とするものである。
これによれば、簡易な構成で、流路隔壁１２０ａ及び仕切り壁１２０ｄによって仕切られた空間のうちの一方の空間を供給流路とし、他方の空間を排出流路とすることができる。
第５態様は、第４態様において、前記ノズルは、二次元方向に配列され、前記個別液室が前記ノズルごとに備わっており、前記アクチュエータが前記個別液室ごとに備わっており、前記複数の液体流路が前記個別液室ごとに備わっており、第一方向（例えば、ノズル列間におけるノズルの隣接方向）で隣り合う各ノズルの個別液室に接続される複数の液体流路が共通の流路隔壁１２０ａによって仕切られ、前記第一方向に対して交差する第二方向（例えばノズル列方向）に並んで配置される各共通の流路隔壁の前記第一方向の端部が、前記供給流路と前記排出流路とを仕切る仕切り壁１２０ｄによって連結されていることを特徴とするものである。
これによれば、簡易な構成で、流路隔壁１２０ａ及び仕切り壁１２０ｄによって仕切られた空間のうちの一方の空間を供給流路とし、他方の空間を排出流路とすることができる。
【0107】
［第６態様］
第６態様は、第１乃至第５態様のいずれかにおいて、前記個別液室を区画する壁部のうち前記ノズルからの液体吐出方向に対して直交する側に位置する側壁１００ａを形成する液室側壁層（例えば個別液室基板１００）と、前記流路隔壁を形成する流路隔壁層（例えば流路基板１２０）とが、Ｓｉ（シリコン）によって形成され、前記液室側壁層と前記流路隔壁層とがＳｉＯ２層によって接続されていることを特徴とするものである。
これによれば、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板を用いて、１枚の基板（ＳＯＩ基板）に対してエッチングを繰り返すことにより個別液室の側壁と液体流路の流路隔壁とを形成することができる。そのため、液室側壁層と流路隔壁層とを貼り合わせて形成する場合と比較して、個別液室の開口部（個別液室の側壁）に対する流路隔壁の位置精度を容易に高めることができる。
第６態様は、第１乃至第５態様のいずれかにおいて、前記個別液室を区画する壁部のうち前記ノズルからの液体吐出方向に対して直交する側に位置する側壁１００ａを形成する液室側壁層（例えば個別液室基板１００）と、前記流路隔壁を形成する流路隔壁層（例えば流路基板１２０）とが、Ｓｉ（シリコン）によって形成され、前記液室側壁層と前記流路隔壁層とがＳｉＯ２層によって接続されていることを特徴とするものである。
これによれば、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板を用いて、１枚の基板（ＳＯＩ基板）に対してエッチングを繰り返すことにより個別液室の側壁と液体流路の流路隔壁とを形成することができる。そのため、液室側壁層と流路隔壁層とを貼り合わせて形成する場合と比較して、個別液室の開口部（個別液室の側壁）に対する流路隔壁の位置精度を容易に高めることができる。
【0108】
［第７態様］
第７態様は、第１乃至第６態様のいずれかにおいて、前記個別液室の開口部に接続される前記複数の液体流路の開口面積又は開口形状が互いに異なることを特徴とするものである。
これによれば、個別液室に対する液体の出入りを積極的に非対称化することができ、個別液室内でより活発な液体の動きを生じさせることができる。よって、個別液室内の気泡を動かして個別液室内から排出しやすくなり、吐出不良の発生を更に抑制することができる。
第７態様は、第１乃至第６態様のいずれかにおいて、前記個別液室の開口部に接続される前記複数の液体流路の開口面積又は開口形状が互いに異なることを特徴とするものである。
これによれば、個別液室に対する液体の出入りを積極的に非対称化することができ、個別液室内でより活発な液体の動きを生じさせることができる。よって、個別液室内の気泡を動かして個別液室内から排出しやすくなり、吐出不良の発生を更に抑制することができる。
【0109】
［第８態様］
第８態様は、第１乃至第７態様のいずれかにおいて、前記個別液室を区画する壁部のうち前記ノズルからの液体吐出方向に対して直交する側に位置する側壁を形成する液室側壁層の厚みが１［μｍ］以上２００［μｍ］以下の範囲内であることを特徴とするものである。
これによれば、加工精度上の問題を引き起こしにくい範囲で、高周波での吐出動作を容易にすることができる。
第８態様は、第１乃至第７態様のいずれかにおいて、前記個別液室を区画する壁部のうち前記ノズルからの液体吐出方向に対して直交する側に位置する側壁を形成する液室側壁層の厚みが１［μｍ］以上２００［μｍ］以下の範囲内であることを特徴とするものである。
これによれば、加工精度上の問題を引き起こしにくい範囲で、高周波での吐出動作を容易にすることができる。
【0110】
［第９態様］
第９態様は、第１乃至第８態様のいずれかにおいて、前記流路隔壁を形成する流路隔壁層の厚みが２００［μｍ］以上２０００［μｍ］以下の範囲内であることを特徴とするものである。
これによれば、加工精度上の問題を引き起こしにくい範囲で、製造工程中におけるハンドリング上の問題が生じにくくすることができる。
第９態様は、第１乃至第８態様のいずれかにおいて、前記流路隔壁を形成する流路隔壁層の厚みが２００［μｍ］以上２０００［μｍ］以下の範囲内であることを特徴とするものである。
これによれば、加工精度上の問題を引き起こしにくい範囲で、製造工程中におけるハンドリング上の問題が生じにくくすることができる。
【0111】
［第１０態様］
第１０態様は、液体を吐出する装置であって、第１乃至第９態様のいずれか液体吐出ヘッドを備えることを特徴とするものである。
本態様によれば、個別液室内の気泡の滞留による吐出不良の発生が抑制された液体を吐出する装置を実現することができる。
第１０態様は、液体を吐出する装置であって、第１乃至第９態様のいずれか液体吐出ヘッドを備えることを特徴とするものである。
本態様によれば、個別液室内の気泡の滞留による吐出不良の発生が抑制された液体を吐出する装置を実現することができる。
【0112】
［第１１態様］
第１１態様は、液体（例えばインク）を吐出するノズル２と、前記ノズルに連通する個別液室４と、前記個別液室のノズル形成壁（例えばノズル板１１０）に設けられるアクチュエータ（例えば圧電素子５）とを備え、前記アクチュエータを駆動して前記個別液室内の液体を前記ノズルから吐出させる液体吐出ヘッド１の製造方法であって、前記ノズル形成壁と対向する側に位置する前記個別液室の開口部４ａに接続される複数の液体流路を互いに仕切る流路隔壁１２０ａを形成する工程を有することを特徴とするものである。
本態様によれば、個別液室内の気泡の滞留による吐出不良の発生が抑制された液体を吐出する装置を製造することができる。
第１１態様は、液体（例えばインク）を吐出するノズル２と、前記ノズルに連通する個別液室４と、前記個別液室のノズル形成壁（例えばノズル板１１０）に設けられるアクチュエータ（例えば圧電素子５）とを備え、前記アクチュエータを駆動して前記個別液室内の液体を前記ノズルから吐出させる液体吐出ヘッド１の製造方法であって、前記ノズル形成壁と対向する側に位置する前記個別液室の開口部４ａに接続される複数の液体流路を互いに仕切る流路隔壁１２０ａを形成する工程を有することを特徴とするものである。
本態様によれば、個別液室内の気泡の滞留による吐出不良の発生が抑制された液体を吐出する装置を製造することができる。
【符号の説明】
【0113】
１ ：液体吐出ヘッド
２ ：ノズル
３ａ～３ｄ ：液体流路
４ ：個別液室
４ａ ：開口部
５ ：圧電素子
３１ ：供給液体貯留室
３２ ：供給連通路
３３ ：液体供給口
３５ ：排出液体貯留室
３６ ：液体排出口
５１ ：第一電極
５２ ：圧電膜
５３ ：第二電極
１００ ：個別液室基板
１００ａ ：側壁
１０１ ：駆動回路
１０２ ：配線部
１０３ ：振動膜
１１０ ：ノズル板
１１１ ：ノズル形成部
１１２ ：撥液膜
１２０ ：流路基板
１２０ａ ：流路隔壁
１２０ａ１ ：第一流路隔壁
１２０ａ２ ：第二流路隔壁
１２０ｂ ：供給口
１２０ｃ ：排出口
１２０ｄ ：仕切り壁
１２０ｅ ：流路入口
１２０ｆ ：流路出口
１２０ｇ ：共通液室
１４０ ：フレーム部
２００ ：ＳＯＩ基板
２０１ ：活性層
２０２ ：ＢＯＸ層
２０３ ：支持基板
２０４，２０５：エッチング防止膜
５００ ：印刷装置
２ ：ノズル
３ａ～３ｄ ：液体流路
４ ：個別液室
４ａ ：開口部
５ ：圧電素子
３１ ：供給液体貯留室
３２ ：供給連通路
３３ ：液体供給口
３５ ：排出液体貯留室
３６ ：液体排出口
５１ ：第一電極
５２ ：圧電膜
５３ ：第二電極
１００ ：個別液室基板
１００ａ ：側壁
１０１ ：駆動回路
１０２ ：配線部
１０３ ：振動膜
１１０ ：ノズル板
１１１ ：ノズル形成部
１１２ ：撥液膜
１２０ ：流路基板
１２０ａ ：流路隔壁
１２０ａ１ ：第一流路隔壁
１２０ａ２ ：第二流路隔壁
１２０ｂ ：供給口
１２０ｃ ：排出口
１２０ｄ ：仕切り壁
１２０ｅ ：流路入口
１２０ｆ ：流路出口
１２０ｇ ：共通液室
１４０ ：フレーム部
２００ ：ＳＯＩ基板
２０１ ：活性層
２０２ ：ＢＯＸ層
２０３ ：支持基板
２０４，２０５：エッチング防止膜
５００ ：印刷装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【0114】
【特許文献1】特許第６０２７９１４号公報
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】