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特開2024-81968ヘッドチップ、液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置及びヘッドチップの製造方法
(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】P2024081968
(43)【公開日】2024-06-19
(54)【発明の名称】ヘッドチップ、液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置及びヘッドチップの製造方法
(51)【国際特許分類】
B41J 2/14 20060101AFI20240612BHJP
B41J 2/16 20060101ALI20240612BHJP
B41J 2/18 20060101ALI20240612BHJP
【ＦＩ】
B41J2/14 303
B41J2/14 603
B41J2/16 303
B41J2/16 511
B41J2/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022195605
(22)【出願日】2022-12-07
(71)【出願人】
【識別番号】501167725
【氏名又は名称】エスアイアイ・プリンテック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100126664
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 慎吾
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(72)【発明者】
【氏名】小谷野 高徳
(72)【発明者】
【氏名】西川 大地
(72)【発明者】
【氏名】久保田 禅
【テーマコード（参考）】
2C056
2C057
【Ｆターム（参考）】
2C056FA04
2C056KB16
2C057AG44
2C057AN01
2C057AP22
2C057AP54
2C057BA02
2C057BA14
(57)【要約】
【課題】所望の吐出性能を確保した上で、吐出方向に直交する方向での小型化を図ることができるヘッドチップ、液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置及びヘッドチップの製造方法を提供する。
【解決手段】本開示の一態様に係るヘッドチップは、第１吐出部と、第１吐出部のうち第１方向の第１側に配置された噴射孔プレートと、複数の第１噴射チャネル及び複数の第１噴射孔間を各別に連通させる複数の第１連通路を有し、第１方向における前記第１吐出部及び噴射孔プレート間に配置された帰還プレートと、複数の第１連通路に各別に連通して、対応する第１連通路とともに第１帰還路を構成する複数の第１接続路と、複数の第１接続路にまとめて連通するマニホールドと、を有し、第１吐出部に対して第３方向の第２側に配置された流路プレートと、を備えている。
【選択図】図４
【解決手段】本開示の一態様に係るヘッドチップは、第１吐出部と、第１吐出部のうち第１方向の第１側に配置された噴射孔プレートと、複数の第１噴射チャネル及び複数の第１噴射孔間を各別に連通させる複数の第１連通路を有し、第１方向における前記第１吐出部及び噴射孔プレート間に配置された帰還プレートと、複数の第１連通路に各別に連通して、対応する第１連通路とともに第１帰還路を構成する複数の第１接続路と、複数の第１接続路にまとめて連通するマニホールドと、を有し、第１吐出部に対して第３方向の第２側に配置された流路プレートと、を備えている。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１方向に延びる第１噴射チャネルが前記第１方向に交差する第２方向に複数形成された第１吐出部と、
複数の前記第１噴射チャネルに各別に連通する複数の第１噴射孔を有し、前記第１吐出部のうち前記第１方向の第１側に配置された噴射孔プレートと、
前記第１方向から見て前記第２方向に交差する第３方向に延びるとともに、前記第３方向の第１側端部において複数の前記第１噴射チャネル及び複数の前記第１噴射孔間を各別に連通させる複数の第１連通路を有し、前記第１方向における前記第１吐出部及び前記噴射孔プレート間に配置された帰還プレートと、
前記第１方向に延びるとともに複数の前記第１連通路のうち前記第３方向の第１側とは反対側に位置する第２側端部において各別に連通して、対応する前記第１連通路とともに第１帰還路を構成する複数の第１接続路と、複数の前記第１接続路にまとめて連通するマニホールドと、を有し、前記第１吐出部に対して前記第３方向の第２側に配置された流路プレートと、を備えているヘッドチップ。
複数の前記第１噴射チャネルに各別に連通する複数の第１噴射孔を有し、前記第１吐出部のうち前記第１方向の第１側に配置された噴射孔プレートと、
前記第１方向から見て前記第２方向に交差する第３方向に延びるとともに、前記第３方向の第１側端部において複数の前記第１噴射チャネル及び複数の前記第１噴射孔間を各別に連通させる複数の第１連通路を有し、前記第１方向における前記第１吐出部及び前記噴射孔プレート間に配置された帰還プレートと、
前記第１方向に延びるとともに複数の前記第１連通路のうち前記第３方向の第１側とは反対側に位置する第２側端部において各別に連通して、対応する前記第１連通路とともに第１帰還路を構成する複数の第１接続路と、複数の前記第１接続路にまとめて連通するマニホールドと、を有し、前記第１吐出部に対して前記第３方向の第２側に配置された流路プレートと、を備えているヘッドチップ。
【請求項2】
前記第１接続路における前記第１方向の寸法は、前記第１連通路における前記第３方向の寸法よりも大きい請求項１に記載のヘッドチップ。
【請求項3】
前記第１接続路のうち、前記第１連通路との接続部分である接続上流開口における流路断面積は、前記マニホールドとの接続部分である接続下流開口における流路断面積よりも大きい請求項１又は請求項２に記載のヘッドチップ。
【請求項4】
前記第１接続路の流路断面積は、前記接続上流開口から前記接続下流開口に向かうに従い漸次縮小している請求項３に記載のヘッドチップ。
【請求項5】
前記第１連通路のうち前記第１接続路との接続部分である連通下流開口と、前記第１接続路のうち前記第１連通路との接続部分である接続上流開口と、は前記第２方向での寸法が異なっている請求項１又は請求項２に記載のヘッドチップ。
【請求項6】
前記第１方向に延びる第２噴射チャネルが前記第２方向に複数形成されるとともに、前記流路プレートに対して前記第１吐出部とは反対側に配置された第２吐出部を備え、
前記噴射孔プレートには、複数の前記第２噴射チャネルに各別に連通する複数の第２噴射孔が形成されており、
前記帰還プレートには、前記第３方向に延びるとともに、前記第３方向の第２側端部において複数の前記第２噴射チャネル及び複数の前記第２噴射孔間を各別に連通させる複数の第２連通路が形成されており、
前記流路プレートには、前記第１方向に延びるとともに、前記第３方向の第１側端部において複数の前記第２連通路に各別に連通して、前記第２連通路とともに第２帰還路を構成する複数の第２接続路が形成されており、
前記複数の第２接続路は、前記マニホールドにまとめて連通しており、
複数の前記第１連通路及び複数の前記第２連通路は、前記帰還プレートにおいて、前記第２方向に交互に形成されており、
複数の前記第１接続路及び複数の前記第２接続路は、前記流路プレートにおいて、前記第２方向に交互に形成されている請求項１又は請求項２に記載のヘッドチップ。
前記噴射孔プレートには、複数の前記第２噴射チャネルに各別に連通する複数の第２噴射孔が形成されており、
前記帰還プレートには、前記第３方向に延びるとともに、前記第３方向の第２側端部において複数の前記第２噴射チャネル及び複数の前記第２噴射孔間を各別に連通させる複数の第２連通路が形成されており、
前記流路プレートには、前記第１方向に延びるとともに、前記第３方向の第１側端部において複数の前記第２連通路に各別に連通して、前記第２連通路とともに第２帰還路を構成する複数の第２接続路が形成されており、
前記複数の第２接続路は、前記マニホールドにまとめて連通しており、
複数の前記第１連通路及び複数の前記第２連通路は、前記帰還プレートにおいて、前記第２方向に交互に形成されており、
複数の前記第１接続路及び複数の前記第２接続路は、前記流路プレートにおいて、前記第２方向に交互に形成されている請求項１又は請求項２に記載のヘッドチップ。
【請求項7】
請求項１又は請求項２に記載のヘッドチップを備えている液体噴射ヘッド。
【請求項8】
請求項７に記載の液体噴射ヘッドを備えている液体噴射記録装置。
【請求項9】
第１方向に延びる噴射チャネルが前記第１方向に交差する第２方向に複数形成された吐出部と、
複数の前記噴射チャネルに各別に連通する複数の噴射孔を有し、前記吐出部のうち前記第１方向の第１側に配置された噴射孔プレートと、
前記第１方向から見て前記第２方向に交差する第３方向に延びるとともに、前記第３方向の第１側端部において複数の前記噴射チャネル及び複数の前記噴射孔間を各別に連通させる複数の連通路を有し、前記第１方向における前記吐出部及び前記噴射孔プレート間に配置された帰還プレートと、
前記第１方向に延びるとともに複数の前記連通路のうち前記第３方向の第１側とは反対側に位置する第２側端部において各別に連通して、対応する前記連通路とともに帰還路を構成する複数の接続路と、複数の前記接続路にまとめて連通するマニホールドと、を有し、前記吐出部に対して前記第３方向の第２側に配置された流路プレートと、を備えたヘッドチップの製造方法であって、
前記吐出部及び前記流路プレートを前記第３方向で重ね合わせる第１重ね合わせ工程と、
前記吐出部及び前記流路プレートに対して前記第１方向の一方側から前記帰還プレートを重ね合わせる第２重ね合わせ工程と、
前記帰還プレートに対して前記第１方向の一方側から前記噴射孔プレートを重ね合わせる第３重ね合わせ工程と、を備え、
前記第２重ね合わせ工程に先立ち、前記接続路の寸法を調整して、前記接続路内での流路抵抗を調整する調整工程を備えているヘッドチップの製造方法。
複数の前記噴射チャネルに各別に連通する複数の噴射孔を有し、前記吐出部のうち前記第１方向の第１側に配置された噴射孔プレートと、
前記第１方向から見て前記第２方向に交差する第３方向に延びるとともに、前記第３方向の第１側端部において複数の前記噴射チャネル及び複数の前記噴射孔間を各別に連通させる複数の連通路を有し、前記第１方向における前記吐出部及び前記噴射孔プレート間に配置された帰還プレートと、
前記第１方向に延びるとともに複数の前記連通路のうち前記第３方向の第１側とは反対側に位置する第２側端部において各別に連通して、対応する前記連通路とともに帰還路を構成する複数の接続路と、複数の前記接続路にまとめて連通するマニホールドと、を有し、前記吐出部に対して前記第３方向の第２側に配置された流路プレートと、を備えたヘッドチップの製造方法であって、
前記吐出部及び前記流路プレートを前記第３方向で重ね合わせる第１重ね合わせ工程と、
前記吐出部及び前記流路プレートに対して前記第１方向の一方側から前記帰還プレートを重ね合わせる第２重ね合わせ工程と、
前記帰還プレートに対して前記第１方向の一方側から前記噴射孔プレートを重ね合わせる第３重ね合わせ工程と、を備え、
前記第２重ね合わせ工程に先立ち、前記接続路の寸法を調整して、前記接続路内での流路抵抗を調整する調整工程を備えているヘッドチップの製造方法。
【請求項10】
前記調整工程は、前記流路プレートに対して前記第１方向を向く端面を切削加工することで、前記接続路における前記第１方向の長さを調整する請求項９に記載のヘッドチップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ヘッドチップ、液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置及びヘッドチップの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
インクジェットプリンタに搭載されるインクジェットヘッドとして、循環式のヘッドチップを備えたものが知られている。循環式のヘッドチップは、インクを加圧する複数の圧力室と、各圧力室に各別に連通する複数のノズル孔と、対応する圧力室及びノズル孔間に各別に設けられた複数の循環路と、複数の循環路がまとめて接続された共通流路と、を備える構成が開示されている（例えば、下記特許文献１，２参照）。各循環路は、液体の吐出方向に直交する方向のうち、ノズル孔の配列方向に交差する方向に延びている。
この種のヘッドチップでは、各圧力室で加圧されたインクのうち、一部のインクは対応するノズル孔を通じて吐出される一方、残りのインクは循環路を通じて共通流路に流入する。
この種のヘッドチップでは、各圧力室で加圧されたインクのうち、一部のインクは対応するノズル孔を通じて吐出される一方、残りのインクは循環路を通じて共通流路に流入する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００９－５６７６６号公報
【特許文献2】特表２０１５－５０９４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、循環式のヘッドチップにおいて、所望の吐出性能を得るためには、圧力室での消費電力や循環路での流路抵抗を最適化する必要がある。圧力室の消費電力や循環路の流路抵抗は、圧力室の寸法と循環路の寸法を変更することで調整可能である。
しかし、従来のヘッドチップでは、循環路が吐出方向に直交する方向のみに延びているため、仮に循環路を長くしようとした場合には、吐出方向に直交する方向でのヘッドチップの大型化に繋がる可能性がある。
しかし、従来のヘッドチップでは、循環路が吐出方向に直交する方向のみに延びているため、仮に循環路を長くしようとした場合には、吐出方向に直交する方向でのヘッドチップの大型化に繋がる可能性がある。
【0005】
本開示は、所望の吐出性能を確保した上で、吐出方向に直交する方向での小型化を図ることができるヘッドチップ、液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置及びヘッドチップの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本開示は以下の態様を採用した。
（１）本開示の一態様に係るヘッドチップは、第１方向に延びる第１噴射チャネルが前記第１方向に交差する第２方向に複数形成された第１吐出部と、複数の前記第１噴射チャネルに各別に連通する複数の第１噴射孔を有し、前記第１吐出部のうち前記第１方向の第１側に配置された噴射孔プレートと、前記第１方向から見て前記第２方向に交差する第３方向に延びるとともに、前記第３方向の第１側端部において複数の前記第１噴射チャネル及び複数の前記第１噴射孔間を各別に連通させる複数の第１連通路を有し、前記第１方向における前記第１吐出部及び前記噴射孔プレート間に配置された帰還プレートと、前記第１方向に延びるとともに複数の前記第１連通路のうち前記第３方向の第１側とは反対側に位置する第２側端部において各別に連通して、対応する前記第１連通路とともに第１帰還路を構成する複数の第１接続路と、複数の前記第１接続路にまとめて連通するマニホールドと、を有し、前記第１吐出部に対して前記第３方向の第２側に配置された流路プレートと、を備えている。
（１）本開示の一態様に係るヘッドチップは、第１方向に延びる第１噴射チャネルが前記第１方向に交差する第２方向に複数形成された第１吐出部と、複数の前記第１噴射チャネルに各別に連通する複数の第１噴射孔を有し、前記第１吐出部のうち前記第１方向の第１側に配置された噴射孔プレートと、前記第１方向から見て前記第２方向に交差する第３方向に延びるとともに、前記第３方向の第１側端部において複数の前記第１噴射チャネル及び複数の前記第１噴射孔間を各別に連通させる複数の第１連通路を有し、前記第１方向における前記第１吐出部及び前記噴射孔プレート間に配置された帰還プレートと、前記第１方向に延びるとともに複数の前記第１連通路のうち前記第３方向の第１側とは反対側に位置する第２側端部において各別に連通して、対応する前記第１連通路とともに第１帰還路を構成する複数の第１接続路と、複数の前記第１接続路にまとめて連通するマニホールドと、を有し、前記第１吐出部に対して前記第３方向の第２側に配置された流路プレートと、を備えている。
【0007】
本態様によれば、第１噴射チャネルから噴射孔に向かって流れる液体のうち、一部の液体が第１帰還路（第１連通路及び第１接続路）を通じてマニホールドに流入する。この際、ヘッドチップの噴射性能を調整するにあたって、第１接続路の寸法を調整することで、第１帰還路の流路抵抗を調整することができる。これにより、従来のように、第１連通路の寸法を第１方向に交差する方向で調整することで、第１帰還路の流路抵抗を調整する場合に比べ、第１方向に交差する方向での大型化を抑制した上で、所望の噴射性能を発揮させることができる。
【0008】
（２）上記（１）の態様に係るヘッドチップにおいて、前記第１接続路における前記第１方向の寸法は、前記第１連通路における前記第３方向の寸法よりも大きいことが好ましい。
本態様によれば、第１連通路における第３方向の寸法が、第１接続路における第１方向の寸法よりも大きい場合に比べ、第１方向に交差する方向でのヘッドチップの大型化を抑制できる。
本態様によれば、第１連通路における第３方向の寸法が、第１接続路における第１方向の寸法よりも大きい場合に比べ、第１方向に交差する方向でのヘッドチップの大型化を抑制できる。
【0009】
（３）上記（１）又は（２）の態様に係るヘッドチップにおいて、前記第１接続路のうち、前記第１連通路との接続部分である接続上流開口における流路断面積は、前記マニホールドとの接続部分である接続下流開口における流路断面積よりも大きいことが好ましい。
本態様によれば、第１連通路から第１接続路に液体をスムーズに流入させることができる。この際、例えば第１接続路よりも上流側で発生した気泡を、第１接続路を通じてマニホールドに排出し易くなる。これにより、気泡が第１噴射孔を通じて外部に排出されることを抑制し、高精度な印刷を行うことができる。
しかも、第１接続路の流路断面積が上流側と下流側とで異なるため、第１帰還路の流路抵抗を調整するにあたって、第１接続路の第１方向の寸法を調整することで、第１接続路の流路断面積も調整することができる。これにより、第１帰還路の流路抵抗を調整する際における調整代を確保し易い。
本態様によれば、第１連通路から第１接続路に液体をスムーズに流入させることができる。この際、例えば第１接続路よりも上流側で発生した気泡を、第１接続路を通じてマニホールドに排出し易くなる。これにより、気泡が第１噴射孔を通じて外部に排出されることを抑制し、高精度な印刷を行うことができる。
しかも、第１接続路の流路断面積が上流側と下流側とで異なるため、第１帰還路の流路抵抗を調整するにあたって、第１接続路の第１方向の寸法を調整することで、第１接続路の流路断面積も調整することができる。これにより、第１帰還路の流路抵抗を調整する際における調整代を確保し易い。
【0010】
（４）上記（３）の態様に係るヘッドチップにおいて、前記第１接続路の流路断面積は、前記接続上流開口から前記接続下流開口に向かうに従い漸次縮小していることが好ましい。
本態様によれば、第１接続路内において、接続上流開口から接続下流開口に向かうに従い液体の流速を徐々に速めることができる。これにより、第１接続路内で液体をよりスムーズに流すことができる。
本態様によれば、第１接続路内において、接続上流開口から接続下流開口に向かうに従い液体の流速を徐々に速めることができる。これにより、第１接続路内で液体をよりスムーズに流すことができる。
【0011】
（５）上記（１）から（４）の何れかの態様に係るヘッドチップにおいて、前記第１連通路のうち前記第１接続路との接続部分である連通下流開口と、前記第１接続路のうち前記第１連通路との接続部分である接続上流開口と、は前記第２方向での寸法が異なっていることが好ましい。
本態様によれば、連通下流開口と接続上流開口のうち第２方向での寸法が小さい開口を、第２方向での寸法が大きい開口の範囲内に収まるように、帰還プレートと流路プレートとを重ね合わせる。これにより、接続上流開口と連通下流開口との第２方向での寸法を同等に設定した場合に比べ、加工精度等による各第１連通路及び各第１接続路間での接続上流開口と連通下流開口との連通面積のばらつきを抑制できる。これにより、各帰還路内での流路抵抗を安定させ易い。
本態様によれば、連通下流開口と接続上流開口のうち第２方向での寸法が小さい開口を、第２方向での寸法が大きい開口の範囲内に収まるように、帰還プレートと流路プレートとを重ね合わせる。これにより、接続上流開口と連通下流開口との第２方向での寸法を同等に設定した場合に比べ、加工精度等による各第１連通路及び各第１接続路間での接続上流開口と連通下流開口との連通面積のばらつきを抑制できる。これにより、各帰還路内での流路抵抗を安定させ易い。
【0012】
（６）上記（１）から（５）の何れかの態様に係るヘッドチップにおいて、前記第１方向に延びる第２噴射チャネルが前記第２方向に複数形成されるとともに、前記流路プレートに対して前記第１吐出部とは反対側に配置された第２吐出部を備え、前記噴射孔プレートには、複数の前記第２噴射チャネルに各別に連通する複数の第２噴射孔が形成されており、前記帰還プレートには、前記第３方向に延びるとともに、前記第３方向の第２側端部において複数の前記第２噴射チャネル及び複数の前記第２噴射孔間を各別に連通させる複数の第２連通路が形成されており、前記流路プレートには、前記第１方向に延びるとともに、前記第３方向の第１側端部において複数の前記第２連通路に各別に連通して、前記第２連通路とともに第２帰還路を構成する複数の第２接続路が形成されており、前記複数の第２接続路は、前記マニホールドにまとめて連通しており、複数の前記第１連通路及び複数の前記第２連通路は、前記帰還プレートにおいて、前記第２方向に交互に形成されており、複数の前記第１接続路及び複数の前記第２接続路は、前記流路プレートにおいて、前記第２方向に交互に形成されていることが好ましい。
本態様によれば、第１連通路及び第２連通路同士、並びに第１接続路及び第２接続路同士をそれぞれ第２方向から見て重なり合うように配置することができる。そのため、第１連通路及び第２連通路同士、並びに第１接続路及び第２接続路同士をそれぞれ第３方向に離して形成する場合に比べ、ヘッドチップの第３方向での小型化を図ることができる。
本態様によれば、第１連通路及び第２連通路同士、並びに第１接続路及び第２接続路同士をそれぞれ第２方向から見て重なり合うように配置することができる。そのため、第１連通路及び第２連通路同士、並びに第１接続路及び第２接続路同士をそれぞれ第３方向に離して形成する場合に比べ、ヘッドチップの第３方向での小型化を図ることができる。
【0013】
（７）本開示に係る液体噴射ヘッドは、上記（１）から（６）の何れかの態様に係るヘッドチップを備えていることが好ましい。
本態様によれば、所望の吐出性能を確保した上で、第１方向に交差する方向での小型化を図ることができる。
本態様によれば、所望の吐出性能を確保した上で、第１方向に交差する方向での小型化を図ることができる。
【0014】
（８）本開示に係る液体噴射記録装置は、上記（７）の態様に係る液体噴射ヘッドを備えている。
本態様によれば、所望の吐出性能を確保した上で、第１方向に交差する方向での小型化を図ることができる。
本態様によれば、所望の吐出性能を確保した上で、第１方向に交差する方向での小型化を図ることができる。
【0015】
（９）本開示の一態様に係るヘッドチップの製造方法は、第１方向に延びる噴射チャネルが前記第１方向に交差する第２方向に複数形成された吐出部と、複数の前記噴射チャネルに各別に連通する複数の噴射孔を有し、前記吐出部のうち前記第１方向の第１側に配置された噴射孔プレートと、前記第１方向から見て前記第２方向に交差する第３方向に延びるとともに、前記第３方向の第１側端部において複数の前記噴射チャネル及び複数の前記噴射孔間を各別に連通させる複数の連通路を有し、前記第１方向における前記吐出部及び前記噴射孔プレート間に配置された帰還プレートと、前記第１方向に延びるとともに複数の前記連通路のうち前記第３方向の第１側とは反対側に位置する第２側端部において各別に連通して、対応する前記連通路とともに帰還路を構成する複数の接続路と、複数の前記接続路にまとめて連通するマニホールドと、を有し、前記吐出部に対して前記第３方向の第２側に配置された流路プレートと、を備えたヘッドチップの製造方法であって、前記吐出部及び前記流路プレートを前記第３方向で重ね合わせる第１重ね合わせ工程と、前記吐出部及び前記流路プレートに対して前記第１方向の一方側から前記帰還プレートを重ね合わせる第２重ね合わせ工程と、前記帰還プレートに対して前記第１方向の一方側から前記噴射孔プレートを重ね合わせる第３重ね合わせ工程と、を備え、前記第２重ね合わせ工程に先立ち、前記接続路の寸法を調整して、前記接続路内での流路抵抗を調整する調整工程を備えている。
【0016】
（１０）上記（９）の態様に係るヘッドチップの製造方法において、前記調整工程は、前記流路プレートに対して前記第１方向を向く端面を切削加工することで、前記接続路における前記第１方向の長さを調整することが好ましい。
本態様によれば、所望の吐出性能が発揮できるヘッドチップの理想パラメータに簡単に近付けることができる。
本態様によれば、所望の吐出性能が発揮できるヘッドチップの理想パラメータに簡単に近付けることができる。
【発明の効果】
【0017】
本開示の一態様によれば、所望の吐出性能を確保した上で、吐出方向に直交する方向での小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】実施形態に係るプリンタの概略構成図である。
【図2】実施形態に係るインクジェットヘッド及びインク循環機構の概略構成図である。
【図3】実施形態に係るヘッドチップの分解斜視図である。
【図8】実施形態に係るヘッドチップの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図9】実施形態に係るヘッドチップの製造方法を説明するための工程図である。
【図10】実施形態に係るヘッドチップの製造方法を説明するための工程図である。
【図11】実施形態に係るヘッドチップの製造方法を説明するための工程図である。
【図12】実施形態に係るヘッドチップの製造方法を説明するための工程図である。
【図13】実施形態に係るヘッドチップの製造方法を説明するための工程図である。
【図14】実施形態に係るヘッドチップの製造方法を説明するための工程図である。
【図15】実施形態に係るヘッドチップの製造方法を説明するための工程図である。
【図16】実施形態に係るヘッドチップの製造方法を説明するための工程図である。
【図17】実施形態に係るヘッドチップの製造方法を説明するための工程図である。
【図18】実施形態に係るヘッドチップの製造方法を説明するための工程図である。
【図19】実施形態に係るヘッドチップの製造方法を説明するための工程図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本開示に係る実施形態について図面を参照して説明する。以下で説明する実施形態や変形例において、対応する構成については同一の符号を付して説明を省略する場合がある。以下の説明において、例えば「平行」や「直交」、「中心」、「同軸」等の相対的又は絶対的な配置を示す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差や同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。以下の実施形態では、インク（液体）を利用して被記録媒体に記録を行うインクジェットプリンタ（以下、単にプリンタという）を例に挙げて説明する。以下の説明に用いる図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【0020】
［プリンタ１］
図１はプリンタ１の概略構成図である。
図１に示すように、第１実施形態のプリンタ（液体噴射記録装置）１は、一対の搬送機構２，３と、インクタンク４と、インクジェットヘッド（液体噴射ヘッド）５と、インク循環機構６と、走査機構７と、を備えている。
図１はプリンタ１の概略構成図である。
図１に示すように、第１実施形態のプリンタ（液体噴射記録装置）１は、一対の搬送機構２，３と、インクタンク４と、インクジェットヘッド（液体噴射ヘッド）５と、インク循環機構６と、走査機構７と、を備えている。
【0021】
以下の説明では、必要に応じてＸ，Ｙ，Ｚの直交座標系を用いて説明する。この場合、Ｘ方向は被記録媒体Ｐ（例えば、紙等）の搬送方向（副走査方向）に一致している。Ｙ方向は走査機構７の走査方向（主走査方向）に一致している。Ｚ方向は、Ｘ方向及びＹ方向に直交する高さ方向（重力方向）を示している。以下の説明では、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のうち、図中矢印側をプラス（＋）側とし、矢印とは反対側をマイナス（－）側として説明する。実施形態において、＋Ｚ側は重力方向の上方に相当し、－Ｚ側は重力方向の下方に相当する。
【0022】
搬送機構２，３は、被記録媒体Ｐを＋Ｘ側に搬送する。搬送機構２，３は、例えばＹ方向に延びる一対のローラ１１，１２をそれぞれ含んでいる。
インクタンク４は、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のインクが各別に収容されている。各インクジェットヘッド５は、接続されたインクタンク４に応じてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のインクをそれぞれ吐出可能に構成されている。なお、インクタンク４に収容されるインクは、溶剤に水を使用した水性インク（導電性インク）を用いることが可能である。
インクタンク４は、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のインクが各別に収容されている。各インクジェットヘッド５は、接続されたインクタンク４に応じてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のインクをそれぞれ吐出可能に構成されている。なお、インクタンク４に収容されるインクは、溶剤に水を使用した水性インク（導電性インク）を用いることが可能である。
【0023】
図２は、インクジェットヘッド５及びインク循環機構６の概略構成図である。
図１、図２に示すように、インク循環機構６は、インクタンク４とインクジェットヘッド５との間でインクを循環させる。具体的に、インク循環機構６は、インク供給管２１及びインク排出管２２を有する循環流路２３と、インク供給管２１に接続された加圧ポンプ２４と、インク排出管２２に接続された吸引ポンプ２５と、を備えている。
図１、図２に示すように、インク循環機構６は、インクタンク４とインクジェットヘッド５との間でインクを循環させる。具体的に、インク循環機構６は、インク供給管２１及びインク排出管２２を有する循環流路２３と、インク供給管２１に接続された加圧ポンプ２４と、インク排出管２２に接続された吸引ポンプ２５と、を備えている。
【0024】
加圧ポンプ２４は、インク供給管２１内を加圧し、インク供給管２１を通してインクジェットヘッド５にインクを送り出している。これにより、インクジェットヘッド５に対してインク供給管２１側は正圧になる。
吸引ポンプ２５は、インク排出管２２内を減圧し、インク排出管２２内を通してインクジェットヘッド５からインクを吸引している。これにより、インクジェットヘッド５に対してインク排出管２２側は負圧になる。インクは、加圧ポンプ２４及び吸引ポンプ２５の駆動により、インクジェットヘッド５とインクタンク４との間を、循環流路２３を通して循環可能となっている。
吸引ポンプ２５は、インク排出管２２内を減圧し、インク排出管２２内を通してインクジェットヘッド５からインクを吸引している。これにより、インクジェットヘッド５に対してインク排出管２２側は負圧になる。インクは、加圧ポンプ２４及び吸引ポンプ２５の駆動により、インクジェットヘッド５とインクタンク４との間を、循環流路２３を通して循環可能となっている。
【0025】
走査機構７は、インクジェットヘッド５をＹ方向に往復走査させる。走査機構７は、Ｙ方向に延びるガイドレール２８と、ガイドレール２８に移動可能に支持されたキャリッジ２９と、を備えている。
【0026】
＜インクジェットヘッド５＞
図１に示すように、インクジェットヘッド５は、キャリッジ２９に搭載されている。図示の例では、複数のインクジェットヘッド５が、一つのキャリッジ２９にＹ方向に並んで搭載されている。インクジェットヘッド５は、ヘッドチップ５０（図３参照）と、インク循環機構６及びヘッドチップ５０間を接続するインク供給部（不図示）と、ヘッドチップ５０に駆動電圧を印加する制御部（不図示）と、を備えている。
図１に示すように、インクジェットヘッド５は、キャリッジ２９に搭載されている。図示の例では、複数のインクジェットヘッド５が、一つのキャリッジ２９にＹ方向に並んで搭載されている。インクジェットヘッド５は、ヘッドチップ５０（図３参照）と、インク循環機構６及びヘッドチップ５０間を接続するインク供給部（不図示）と、ヘッドチップ５０に駆動電圧を印加する制御部（不図示）と、を備えている。
【0027】
＜ヘッドチップ５０＞
図３は、ヘッドチップ５０の分解斜視図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。図５は、図３のＶ－Ｖ線に沿う断面図である。
図３～図５に示すように、ヘッドチップ５０は、後述する吐出チャネル７１におけるチャネル延在方向（Ｚ方向）の先端部からインクを吐出する、いわゆるエッジシュートタイプのうち、インクタンク４との間でインクを循環させる循環式（縦循環式）のものである。
図３は、ヘッドチップ５０の分解斜視図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。図５は、図３のＶ－Ｖ線に沿う断面図である。
図３～図５に示すように、ヘッドチップ５０は、後述する吐出チャネル７１におけるチャネル延在方向（Ｚ方向）の先端部からインクを吐出する、いわゆるエッジシュートタイプのうち、インクタンク４との間でインクを循環させる循環式（縦循環式）のものである。
【0028】
ヘッドチップ５０は、第１チップモジュール５１Ａと、第２チップモジュール５１Ｂと、帰還プレート５２と、ノズルプレート（噴射孔プレート）５３と、を備えている。以下の説明では、第１チップモジュール５１Ａを例にして、各チップモジュール５１Ａ，５１Ｂの構成を説明する。したがって、第２チップモジュール５１Ｂのうち、第１チップモジュール５１Ａと同様の構成については、第１チップモジュール５１Ａと同一の符号を付して説明を省略する場合がある。
【0029】
＜第１チップモジュール５１Ａ＞
第１チップモジュール５１Ａは、第１アクチュエータプレート６１と、第１カバープレート６２と、第１バックプレート６３と、を備えている。以下の説明では、第１チップモジュール５１Ａについて、＋Ｙ側を表面側とし、－Ｙ側を裏面側として説明する。なお、第１アクチュエータプレート６１及び第１カバープレート６２によって、第１吐出部を構成している。
第１チップモジュール５１Ａは、第１アクチュエータプレート６１と、第１カバープレート６２と、第１バックプレート６３と、を備えている。以下の説明では、第１チップモジュール５１Ａについて、＋Ｙ側を表面側とし、－Ｙ側を裏面側として説明する。なお、第１アクチュエータプレート６１及び第１カバープレート６２によって、第１吐出部を構成している。
【0030】
第１アクチュエータプレート６１は、分極方向が厚さ方向（Ｙ方向（第３方向））で異なる２枚の圧電基板を積層した積層基板とされている（いわゆる、シェブロンタイプ）。なお、圧電基板は、例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等からなるセラミックス基板が好適に用いられている。但し、第１アクチュエータプレート６１は、分極方向が一方向に設定された１枚の圧電基板により形成されていてもよい（いわゆる、モノポールタイプ）。
【0031】
第１アクチュエータプレート６１には、インクが充填される吐出チャネル（第１噴射チャネル、噴射チャネル）７１、及びインクが充填されない非吐出チャネル７２が形成されている。各チャネル７１，７２は、第１アクチュエータプレート６１において、Ｘ方向（第２方向）に間隔をあけた状態で交互に配列されることで、チャネル列７０を構成している。本実施形態では、チャネル延在方向がＺ方向（第１方向）に一致する構成について説明するが、チャネル延在方向がＺ方向に交差していてもよい。
【0032】
図３、図４に示すように、吐出チャネル７１は、上端部が第１アクチュエータプレート６１内で終端し、下端部が第１アクチュエータプレート６１における下端面で開口している。吐出チャネル７１の上部は、上方に向かうに従いＹ方向の深さが漸次浅くなっている。一方、吐出チャネル７１の下部は、第１アクチュエータプレート６１をＹ方向に貫通している。
図３、図５に示すように、非吐出チャネル７２は、第１アクチュエータプレート６１をＹ方向に貫通するとともに、第１アクチュエータプレート６１をＺ方向に貫通している。非吐出チャネル７２におけるＹ方向の深さは、Ｚ方向の全長に亘って一様である。
図３、図５に示すように、非吐出チャネル７２は、第１アクチュエータプレート６１をＹ方向に貫通するとともに、第１アクチュエータプレート６１をＺ方向に貫通している。非吐出チャネル７２におけるＹ方向の深さは、Ｚ方向の全長に亘って一様である。
【0033】
第１アクチュエータプレート６１のうち、吐出チャネル７１及び非吐出チャネル７２間に位置する部分は、それぞれ駆動壁７５を構成している。したがって、吐出チャネル７１は、一対の駆動壁７５によってＸ方向の両側が囲まれている。第１アクチュエータプレート６１のうち、吐出チャネル７１に対して上方に位置する部分は、尾部７６を構成している。
【0034】
図３に示すように、第１アクチュエータプレート６１には、共通配線８１及び個別配線８２が形成されている。各配線８１，８２は、Ｔｉ／ＡｕやＮｉ／Ａｕ等の電極材料を、例えば蒸着やスパッタ、めっき等により成膜することで形成される。
【0035】
図３、図４に示すように、共通配線８１は、共通電極８４と、共通端子８５と、を備えている。
共通電極８４は、吐出チャネル７１の内面のうち、Ｘ方向で向かい合う内側面に形成されている。図示の例において、共通電極８４は、吐出チャネル７１の内側面におけるＹ方向の全域に亘って形成されている。
共通電極８４は、吐出チャネル７１の内面のうち、Ｘ方向で向かい合う内側面に形成されている。図示の例において、共通電極８４は、吐出チャネル７１の内側面におけるＹ方向の全域に亘って形成されている。
【0036】
共通端子８５は、尾部７６の表面に形成されている。共通端子８５は、尾部７６の表面において、各吐出チャネル７１に対応して設けられている。各共通端子８５は、対応する吐出チャネル７１の上方でＺ方向に直線状に延びている。共通端子８５における下端部は、共通電極８４に連なっている。
【0037】
図３、図５に示すように、個別配線８２は、個別電極８７と、個別端子８８と、を備えている。
個別電極８７は、各非吐出チャネル７２の内面のうち、Ｘ方向で向かい合う内側面に形成されている。図示の例において、個別電極８７は、非吐出チャネル７２の内側面におけるＹ方向の全域に亘って形成されている。
個別電極８７は、各非吐出チャネル７２の内面のうち、Ｘ方向で向かい合う内側面に形成されている。図示の例において、個別電極８７は、非吐出チャネル７２の内側面におけるＹ方向の全域に亘って形成されている。
【0038】
個別端子８８は、尾部７６における表面において、共通端子８５よりも上方に位置する部分に形成されている。個別端子８８は、Ｘ方向に延びる帯状に形成されている。個別端子８８は、吐出チャネル７１を間に挟んでＸ方向で向かい合う非吐出チャネル７２の表面側開口縁において、吐出チャネル７１を間に挟んでＸ方向で向かい合う個別電極８７同士を接続している。尾部７６において、共通端子８５と個別端子８８との間に位置する部分には、区画溝７９が形成されている。区画溝７９は、尾部７６において、Ｘ方向に延びている。区画溝７９は、共通端子８５と個別端子８８とを分離している。
【0039】
尾部７６の表面には、フレキシブルプリント基板（不図示）が圧着されている。フレキシブルプリント基板は、尾部７６の表面において、共通端子８５と個別端子８８に接続されている。フレキシブルプリント基板は、第１チップモジュール５１Ａと制御部との間を接続している。
【0040】
＜第１カバープレート６２＞
図３～図５に示すように、第１カバープレート６２は、第１アクチュエータプレート６１の表面に接合されている。具体的に、第１カバープレート６２は、尾部７６の表面を露出させた状態で各チャネル７１，７２の表面側開口を閉塞している。第１カバープレート６２の下端面は、第１アクチュエータプレート６１の下端面と面一に配置されている。
図３～図５に示すように、第１カバープレート６２は、第１アクチュエータプレート６１の表面に接合されている。具体的に、第１カバープレート６２は、尾部７６の表面を露出させた状態で各チャネル７１，７２の表面側開口を閉塞している。第１カバープレート６２の下端面は、第１アクチュエータプレート６１の下端面と面一に配置されている。
【0041】
第１カバープレート６２において、吐出チャネル７１の上部とＹ方向から見て重なり合う位置には、共通インク室９０が形成されている。共通インク室９０は、例えばチャネル列７０を跨る長さでＸ方向に延びるとともに、第１カバープレート６２の表面上で開口している。共通インク室９０は、不図示の入口ポートを通じてインク供給管２１に間接的に接続されている。
共通インク室９０において、吐出チャネル７１とＹ方向から見て重なり合う位置には、スリット９１が形成されている。スリット９１は、各吐出チャネル７１の上部と、共通インク室９０内と、の間を各別に連通している。したがって、共通インク室９０は、各スリット９１を通じて各吐出チャネル７１にそれぞれ連通する一方、各非吐出チャネル７２には連通していない。
共通インク室９０において、吐出チャネル７１とＹ方向から見て重なり合う位置には、スリット９１が形成されている。スリット９１は、各吐出チャネル７１の上部と、共通インク室９０内と、の間を各別に連通している。したがって、共通インク室９０は、各スリット９１を通じて各吐出チャネル７１にそれぞれ連通する一方、各非吐出チャネル７２には連通していない。
【0042】
＜第１バックプレート６３＞
第１バックプレート６３は、第１アクチュエータプレート６１の裏面に接合されている。第１バックプレート６３は、Ｙ方向から見て第１アクチュエータプレート６１と同等の外形である。第１バックプレート６３は、Ｙ方向から見て第１アクチュエータプレート６１の全体に重ね合わされている。すなわち、第１バックプレート６３は、各チャネル７１，７２の裏面側開口を閉塞している。
第１バックプレート６３は、第１アクチュエータプレート６１の裏面に接合されている。第１バックプレート６３は、Ｙ方向から見て第１アクチュエータプレート６１と同等の外形である。第１バックプレート６３は、Ｙ方向から見て第１アクチュエータプレート６１の全体に重ね合わされている。すなわち、第１バックプレート６３は、各チャネル７１，７２の裏面側開口を閉塞している。
【0043】
＜第２チップモジュール５１Ｂ＞
第２チップモジュール５１Ｂは、第２アクチュエータプレート１０１と、第２カバープレート１０２と、第２バックプレート（流路プレート）１０３と、を備えている。第２チップモジュール５１Ｂは、第２バックプレート１０３、第２アクチュエータプレート１０１及び第２カバープレート１０２が＋Ｙ側から－Ｙ側に順番に重ね合わされている。第２チップモジュール５１Ｂは、表面側（－Ｙ側）を第１チップモジュール５１Ａとは反対側に向けた状態で、第１チップモジュール５１Ａに重ね合わされている。具体的に、第１チップモジュール５１Ａと第２チップモジュール５１Ｂは、第１バックプレート６３及び第２バックプレート１０３の裏面同士が接合されることで、一体化されている。この場合、各チップモジュール５１Ａ，５１Ｂの下端面は面一に配置されている。なお、第２アクチュエータプレート１０１及び第２カバープレート１０２によって、第２吐出部を構成している。
第２チップモジュール５１Ｂは、第２アクチュエータプレート１０１と、第２カバープレート１０２と、第２バックプレート（流路プレート）１０３と、を備えている。第２チップモジュール５１Ｂは、第２バックプレート１０３、第２アクチュエータプレート１０１及び第２カバープレート１０２が＋Ｙ側から－Ｙ側に順番に重ね合わされている。第２チップモジュール５１Ｂは、表面側（－Ｙ側）を第１チップモジュール５１Ａとは反対側に向けた状態で、第１チップモジュール５１Ａに重ね合わされている。具体的に、第１チップモジュール５１Ａと第２チップモジュール５１Ｂは、第１バックプレート６３及び第２バックプレート１０３の裏面同士が接合されることで、一体化されている。この場合、各チップモジュール５１Ａ，５１Ｂの下端面は面一に配置されている。なお、第２アクチュエータプレート１０１及び第２カバープレート１０２によって、第２吐出部を構成している。
【0044】
第２チップモジュール５１Ｂの吐出チャネル（第２噴射チャネル）７１及び非吐出チャネル７２は、第１チップモジュール５１Ａの吐出チャネル７１及び非吐出チャネル７２の配列ピッチに対して半ピッチずれて配列されている。すなわち、各チップモジュール５１Ａ，５１Ｂの吐出チャネル７１同士及び非吐出チャネル７２同士は、千鳥状に配列されている。この場合、第１チップモジュール５１Ａの吐出チャネル７１と、第２チップモジュール５１Ｂの非吐出チャネル７２と、がＹ方向で向かい合い、第１チップモジュール５１Ａの非吐出チャネル７２と、第２チップモジュール５１Ｂの吐出チャネル７１と、がＹ方向で向かい合っている。なお、各チップモジュール５１Ａ，５１Ｂのチャネル７１，７２のピッチは、適宜変更が可能である。
【0045】
＜帰還プレート５２＞
帰還プレート５２は、各チップモジュール５１Ａ，５１Ｂの下端面にまとめて接合されている。帰還プレート５２は、各チャネル７１，７２の下端開口部を閉塞している。帰還プレート５２は、例えばポリイミド等により形成されている。帰還プレート５２には、第１連通路１１０及び第２連通路１１１が複数ずつ形成されている。
帰還プレート５２は、各チップモジュール５１Ａ，５１Ｂの下端面にまとめて接合されている。帰還プレート５２は、各チャネル７１，７２の下端開口部を閉塞している。帰還プレート５２は、例えばポリイミド等により形成されている。帰還プレート５２には、第１連通路１１０及び第２連通路１１１が複数ずつ形成されている。
【0046】
図６は、図４のＶＩ－ＶＩ線に対応する断面図である。
図４～図６に示すように、複数の第１連通路１１０は、第１チップモジュール５１Ａのうち各吐出チャネル７１とＸ方向で同等の位置に各別に形成されている。本実施形態において、第１連通路１１０は、吐出チャネル７１の配列ピッチに対応してＸ方向に間隔をあけて複数形成されている。具体的に、各第１連通路１１０は、帰還プレート５２をＺ方向に貫通するとともに、Ｙ方向に直線状に延びている。第１連通路１１０における＋Ｙ側端部（第３方向の第１側端部）は、Ｚ方向から見て少なくとも吐出チャネル７１と重なり合っている。すなわち、第１連通路１１０は、第１チップモジュール５１Ａの吐出チャネル７１と連通している。図示の例において、第１連通路１１０は、Ｚ方向から見て第１アクチュエータプレート６１におけるＹ方向の全体に亘って重なり合っている。なお、第１連通路１１０は、Ｚ方向から見て第１カバープレート６２と重なり合う位置まで延びていてもよい。
図４～図６に示すように、複数の第１連通路１１０は、第１チップモジュール５１Ａのうち各吐出チャネル７１とＸ方向で同等の位置に各別に形成されている。本実施形態において、第１連通路１１０は、吐出チャネル７１の配列ピッチに対応してＸ方向に間隔をあけて複数形成されている。具体的に、各第１連通路１１０は、帰還プレート５２をＺ方向に貫通するとともに、Ｙ方向に直線状に延びている。第１連通路１１０における＋Ｙ側端部（第３方向の第１側端部）は、Ｚ方向から見て少なくとも吐出チャネル７１と重なり合っている。すなわち、第１連通路１１０は、第１チップモジュール５１Ａの吐出チャネル７１と連通している。図示の例において、第１連通路１１０は、Ｚ方向から見て第１アクチュエータプレート６１におけるＹ方向の全体に亘って重なり合っている。なお、第１連通路１１０は、Ｚ方向から見て第１カバープレート６２と重なり合う位置まで延びていてもよい。
【0047】
第１連通路１１０における－Ｙ側端部（第３方向の第２側端部）は、Ｚ方向から見て第１バックプレート６３と重なり合っている。具体的に、第１連通路１１０は、Ｚ方向から見て第１バックプレート６３におけるＹ方向の全域に亘って延びている。但し、第１連通路１１０は、Ｚ方向から見て第２バックプレート１０３と重なり合う位置まで延びていてもよい。
【0048】
複数の第２連通路１１１は、第２チップモジュール５１Ｂのうち各吐出チャネル７１とＸ方向で同等の位置に各別に形成されている。本実施形態において、第２連通路１１１は、第２チップモジュール５１Ｂの吐出チャネル７１の配列ピッチに対応してＸ方向に間隔をあけて複数形成されている。すなわち、第１連通路１１０及び第２連通路１１１は、Ｘ方向に間隔をあけて交互に配置されている。各第２連通路１１１は、帰還プレート５２をＺ方向に貫通するとともに、Ｙ方向に直線状に延びている。第２連通路１１１における－Ｙ側端部は、Ｚ方向から見て少なくとも吐出チャネル７１と重なり合っている。すなわち、第２連通路１１１は、第２チップモジュール５１Ｂの吐出チャネル７１と連通している。図示の例において、第２連通路１１１は、Ｚ方向から見て第２アクチュエータプレート１０１におけるＹ方向の全体に亘って重なり合っている。なお、第２連通路１１１は、Ｚ方向から見て第２カバープレート１０２と重なり合う位置まで延びていてもよい。
【0049】
第２連通路１１１における＋Ｙ側端部は、Ｚ方向から見て第２バックプレート１０３と重なり合っている。具体的に、第２連通路１１１は、Ｚ方向から見て第２バックプレート１０３におけるＹ方向の全域に亘って延びている。但し、第２連通路１１１は、Ｚ方向から見て第１バックプレート６３と重なり合う位置まで延びていてもよい。
【0050】
連通路１１０，１１１におけるＸ方向の寸法は、Ｙ方向の全体に亘って一様になっている。連通路１１０，１１１におけるＸ方向の寸法は、吐出チャネル７１におけるＸ方向の寸法よりも小さい。但し、連通路１１０，１１１におけるＸ方向の寸法は、吐出チャネル７１におけるＸ方向の寸法以上であってもよい。なお、連通路１１０におけるＸ方向の寸法は、Ｙ方向に向かうに従い漸次変化してもよい。
【0051】
＜ノズルプレート５３＞
図３～図５に示すように、ノズルプレート５３は、帰還プレート５２の下端面に接合されている。ノズルプレート５３には、ノズルプレート５３をＺ方向に貫通するノズル孔（第１ノズル孔１１５及び第２ノズル孔１１６）が複数配列されている。
図３～図５に示すように、ノズルプレート５３は、帰還プレート５２の下端面に接合されている。ノズルプレート５３には、ノズルプレート５３をＺ方向に貫通するノズル孔（第１ノズル孔１１５及び第２ノズル孔１１６）が複数配列されている。
【0052】
複数の第１ノズル孔（噴射孔）１１５は、ノズルプレート５３のうち、Ｚ方向から見て各第１連通路１１０と重なり合う位置に各別に形成されている。すなわち、第１ノズル孔１１５は、第１連通路１１０と同ピッチで、Ｘ方向に間隔をあけて配列されている。第１ノズル孔１１５は、対応する第１連通路１１０を通じて第１チップモジュール５１Ａの対応する吐出チャネル７１に連通している。具体的に、各第１ノズル孔１１５は、各第１連通路１１０における＋Ｙ側端部において、吐出チャネル７１及び第１連通路１１０にＺ方向から見て重なり合う位置に形成されている。なお、第１ノズル孔１１５は、第１チップモジュール５１Ａの吐出チャネル７１に対してＹ方向でずれた位置で第１連通路１１０に連通していてもよい。
【0053】
複数の第２ノズル孔（噴射孔）１１６は、ノズルプレート５３のうち、Ｚ方向から見て各第２連通路１１１と重なり合う位置に各別に形成されている。すなわち、第２ノズル孔１１６は、第２連通路１１１と同ピッチで、Ｘ方向に間隔をあけて配列されている。第２ノズル孔１１６は、対応する第２連通路１１１を通じて第２チップモジュール５１Ｂの対応する吐出チャネル７１に連通している。具体的に、各第２ノズル孔１１６は、各第２連通路１１１における－Ｙ側端部において、吐出チャネル７１及び第２連通路１１１にＺ方向から見て重なり合う位置に形成されている。なお、第２ノズル孔１１６は、第２チップモジュール５１Ｂの吐出チャネル７１に対してＹ方向でずれた位置で第２連通路１１１に連通していてもよい。
【0054】
図７は、図４のＶＩＩ－ＶＩＩ線に対応する断面図である。
ここで、図４、図５、図７に示すように、第１バックプレート６３及び第２バックプレート１０３は、本実施形態の流路プレート１２０を構成している。流路プレート１２０には、複数の第１接続路１２１、複数の第２接続路１２２及びマニホールド１２３が形成されている。
ここで、図４、図５、図７に示すように、第１バックプレート６３及び第２バックプレート１０３は、本実施形態の流路プレート１２０を構成している。流路プレート１２０には、複数の第１接続路１２１、複数の第２接続路１２２及びマニホールド１２３が形成されている。
【0055】
複数の第１接続路１２１は、対応する第１連通路１１０とともに、第１帰還路を構成する。複数の第１接続路１２１は、Ｚ方向から見て対応する第１連通路１１０の－Ｙ側端部と重なり合う位置に各別に形成されている。第１接続路１２１は、第１連通路１１０と同ピッチで、Ｘ方向に間隔をあけて配列されている。第１接続路１２１は、対応する第１連通路１１０に連通している。具体的に、第１接続路１２１は、第１バックプレート６３の裏面上で開口している。第１接続路１２１における裏面側開口は、第２バックプレート１０３によって閉塞されている。
【0056】
第１接続路１２１は、Ｙ方向から見てＺ方向に直線状に延びている。第１接続路１２１における下端部は、第１バックプレート６３の下端面上で開口している。これにより、第１接続路１２１の下端開口は、第１連通路１１０に連通している。一方、第１接続路１２１における上端部は、第１バックプレート６３内で終端している。第１接続路１２１の上端部は、吐出チャネル７１の上端よりも下方に位置していることが好ましく、図示の例においてスリット９１の下端縁と同等の高さに位置している。本実施形態において、第１接続路１２１におけるＺ方向の寸法Ｔ１（図４参照）は、第１連通路１１０におけるＹ方向の寸法Ｔ２よりも大きい。本実施形態において、第１連通路１１０の寸法Ｔ２とは、吐出チャネル７１の下端開口と、第１接続路１２１の下端開口と、の間の距離である。但し、第１接続路１２１におけるＺ方向の寸法Ｔ１は、第１連通路１１０におけるＹ方向の寸法Ｔ２以下であってもよい。なお、第１接続路１２１は、Ｘ方向から見てＺ方向に交差する方向に延びていてもよく、曲線状に延びていてもよい。
【0057】
第１接続路１２１の下端開口は、第１連通路１１０の－Ｙ側端部において第１接続路１２１との接続部分（以下、連通下流開口という。）に対して、Ｘ方向の寸法が異なっている。図６に示すように、第１接続路１２１の下端開口におけるＸ方向の寸法Ｑ１は、第１連通路１１０の連通下流開口におけるＸ方向の寸法Ｑ２に対して大きい。この場合、第１連通路１１０の連通下流開口は、Ｚ方向から見て第１接続路１２１の下端開口に対してＹ方向の内側に収まっていることが好ましい。但し、第１接続路１２１における下端開口は、第１連通路１１０の連通下流開口に対してＸ寸法が小さくてもよい。なお、図示の例において、連通下流開口の寸法Ｑ２は、第１連通路１１０におけるＸ方向の寸法と同等である。
【0058】
また、第１接続路１２１は、下端開口（接続上流開口）から上端開口（接続下流開口）に向かうに従い流路断面積（Ｚ方向に直交する断面積）が漸次小さくなっている。具体的に、第１接続路１２１は、下方から上方に向かうに従いＹ方向の寸法が漸次小さくなっている。但し、第１接続路１２１は、下方から上方に向かうに従いＸ方向の寸法が小さくなっていてもよい。また、第１接続路１２１の流路断面積は、Ｚ方向の全体に亘って一様であってもよい。
【0059】
複数の第２接続路１２２は、対応する第２連通路１１１とともに、第２帰還路を構成する。複数の第２接続路１２２は、Ｚ方向から見て各第２連通路１１１の＋Ｙ側端部と重なり合う位置に各別に形成されている。第２接続路１２２は、第２連通路１１１と同ピッチで、Ｘ方向に間隔をあけて配列されている。すなわち、第１接続路１２１及び第２接続路１２２は、Ｘ方向に交互に配列されている。
【0060】
各第２接続路１２２は、対応する第２連通路１１１に連通している。具体的に、第２接続路１２２は、第２バックプレート１０３の裏面（＋Ｙ側を向く面）上で開口している。第２接続路１２２における裏面側開口は、第１バックプレート６３によって閉塞されている。第２接続路１２２は、Ｚ方向に延びている。第２接続路１２２における下端部は、第２バックプレート１０３の下端面上で開口している。これにより、第２接続路１２２の下端開口は、第２連通路１１１に連通している。一方、第２接続路１２２における上端部は、第２バックプレート１０３内で終端している。なお、第２接続路１２２の寸法等は、第１接続路１２１と同様に設定することが可能である。
【0061】
マニホールド１２３は、流路プレート１２０において、各接続路１２１，１２２の上方に位置する部分に形成されている。マニホールド１２３は、第１バックプレート６３に形成された第１凹部１２３ａと、第２バックプレート１０３に形成された第２凹部１２３ｂと、が重ね合わされて形成されている。第１凹部１２３ａは、第１バックプレート６３の裏面上で開口するとともに、Ｚ方向及びＹ方向に延びる凹部である。第２凹部１２３ｂは、第２バックプレート１０３の裏面上で開口するとともに、Ｚ方向及びＹ方向に延びる凹部である。マニホールド１２３は、第１凹部１２３ａ及び第２凹部１２３ｂの裏面側開口同士が互いに連通することで形成されている。なお、図示の例において、第１凹部１２３ａ及び第２凹部１２３ｂの寸法は、同等である。但し、第１凹部１２３ａ及び第２凹部１２３ｂは、寸法を互いに異ならせてもよい。また、マニホールド１２３は、第１バックプレート６３及び第２バックプレート１０３の何れか一方のバックプレートのみに形成された凹部を、他方のバックプレートの裏面によって閉塞する構成であってもよい。
【0062】
マニホールド１２３には、各接続路１２１，１２２がまとめて連通している。具体的に、各第１接続路１２１の上端開口は、第１凹部１２３ａの下端面上で開口している。各第２接続路１２２の上端開口は、第２凹部１２３ｂの下端面上で開口している。なお、マニホールド１２３は、不図示の出口ポートを通じてインク排出管２２に間接的に接続されている。
【0063】
［プリンタ１の動作方法］
次に、上述したように構成されたプリンタ１を利用して、被記録媒体Ｐに文字や図形等を記録する場合について以下に説明する。
なお、初期状態として、図１に示す４つのインクタンク４にはそれぞれ異なる色のインクが十分に封入されているものとする。また、インクタンク４内のインクがインク循環機構６を介してインクジェットヘッド５内に充填された状態となっている。
次に、上述したように構成されたプリンタ１を利用して、被記録媒体Ｐに文字や図形等を記録する場合について以下に説明する。
なお、初期状態として、図１に示す４つのインクタンク４にはそれぞれ異なる色のインクが十分に封入されているものとする。また、インクタンク４内のインクがインク循環機構６を介してインクジェットヘッド５内に充填された状態となっている。
【0064】
このような初期状態のもと、プリンタ１を作動させると、被記録媒体Ｐがローラ１１，１２に挟み込まれながら＋Ｘ側に搬送される。被記録媒体Ｐの搬送と同時にキャリッジ２９がＹ方向に移動することで、キャリッジ２９に搭載されたインクジェットヘッド５がＹ方向に往復移動する。
【0065】
ここで、各インクジェットヘッド５の動きについて、以下に詳細に説明する。
本実施形態のような縦循環式のヘッドチップ５０では、まず図２に示す加圧ポンプ２４及び吸引ポンプ２５を作動させることで、循環流路２３内にインクを流通させる。この場合、インク供給管２１を流通するインクは、入口ポートを通じて各チップモジュール５１Ａ，５１Ｂの共通インク室９０に流入する。各共通インク室９０に流入したインクは、スリット９１を通って各吐出チャネル７１内に供給される。各吐出チャネル７１内に流入したインクは、各連通路１１０，１１１及び各接続路１２１，１２２を通してマニホールド１２３内で集合した後、出口ポートを通してインク排出管２２に排出される。インク排出管２２に排出されたインクは、インクタンク４に戻された後、再びインク供給管２１に供給される。これにより、インクジェットヘッド５とインクタンク４との間でインクを循環させる。
本実施形態のような縦循環式のヘッドチップ５０では、まず図２に示す加圧ポンプ２４及び吸引ポンプ２５を作動させることで、循環流路２３内にインクを流通させる。この場合、インク供給管２１を流通するインクは、入口ポートを通じて各チップモジュール５１Ａ，５１Ｂの共通インク室９０に流入する。各共通インク室９０に流入したインクは、スリット９１を通って各吐出チャネル７１内に供給される。各吐出チャネル７１内に流入したインクは、各連通路１１０，１１１及び各接続路１２１，１２２を通してマニホールド１２３内で集合した後、出口ポートを通してインク排出管２２に排出される。インク排出管２２に排出されたインクは、インクタンク４に戻された後、再びインク供給管２１に供給される。これにより、インクジェットヘッド５とインクタンク４との間でインクを循環させる。
【0066】
そして、キャリッジ２９によって往復移動が開始されると、フレキシブル基板を介して電極８４，８７に駆動電圧を印加する。この際、個別電極８７を駆動電位Ｖｄｄとし、共通電極８４を基準電位ＧＮＤとして各電極８４，８７間に駆動電圧を印加する。すると、吐出チャネル７１を画成する２つ駆動壁７５に厚み滑り変形が生じ、これら２つの駆動壁７５が非吐出チャネル７２側へ突出するように変形する。すなわち、本実施形態のアクチュエータプレート６１，１０１は、厚さ方向（Ｙ方向）に分極処理された２枚の圧電基板が積層されているため、駆動電圧を印加することで、駆動壁７５におけるＹ方向の中間位置を中心にしてＶ字状に屈曲変形する。これにより、吐出チャネル７１があたかも膨らむように変形する。
【0067】
２つの駆動壁７５の変形によって、吐出チャネル７１の容積が増大すると、共通インク室９０内のインクがスリット９１を通って吐出チャネル７１内に誘導される。そして、吐出チャネル７１の内部に誘導されたインクは、圧力波となって吐出チャネル７１の内部に伝搬し、この圧力波がノズル孔１１５，１１６に到達したタイミングで、各電極８４，８７間に印加した駆動電圧をゼロにする。
これにより、駆動壁７５が復元し、一旦増大した吐出チャネル７１の容積が元の容積に戻る。この動作によって、吐出チャネル７１の内部の圧力が増加し、インクが加圧される。その結果、インクをノズル孔１１５，１１６から吐出させることができる。この際、インクはノズル孔１１５，１１６を通過する際に、液滴状のインク滴となって吐出される。これにより、上述したように被記録媒体Ｐに文字や画像等を記録することができる。すなわち、本実施形態のヘッドチップ５０では、各連通路１１０，１１１を流れるインクのうち、一部のインクがノズル孔１１５，１１６を通じて吐出される一方、残りのインクが接続路１２１，１２２を通じてマニホールド１２３に戻される。
これにより、駆動壁７５が復元し、一旦増大した吐出チャネル７１の容積が元の容積に戻る。この動作によって、吐出チャネル７１の内部の圧力が増加し、インクが加圧される。その結果、インクをノズル孔１１５，１１６から吐出させることができる。この際、インクはノズル孔１１５，１１６を通過する際に、液滴状のインク滴となって吐出される。これにより、上述したように被記録媒体Ｐに文字や画像等を記録することができる。すなわち、本実施形態のヘッドチップ５０では、各連通路１１０，１１１を流れるインクのうち、一部のインクがノズル孔１１５，１１６を通じて吐出される一方、残りのインクが接続路１２１，１２２を通じてマニホールド１２３に戻される。
【0068】
［ヘッドチップ５０の製造方法］
次に、上述したヘッドチップ５０の製造方法について説明する。図８は、ヘッドチップ５０の製造方法を説明するためのフローチャートである。図９～図１９は、ヘッドチップ５０の製造方法を説明するための工程図である。以下の説明では、便宜上、ヘッドチップ５０をチップレベルで製造する場合を例にして説明する。
図８に示すように、ヘッドチップ５０は、モジュール作成工程Ｓ１と、モジュール積層工程Ｓ２と、切削工程Ｓ３と、帰還プレート積層工程Ｓ４と、帰還プレート加工工程Ｓ５と、ノズルプレート積層工程Ｓ６と、を備えている。
次に、上述したヘッドチップ５０の製造方法について説明する。図８は、ヘッドチップ５０の製造方法を説明するためのフローチャートである。図９～図１９は、ヘッドチップ５０の製造方法を説明するための工程図である。以下の説明では、便宜上、ヘッドチップ５０をチップレベルで製造する場合を例にして説明する。
図８に示すように、ヘッドチップ５０は、モジュール作成工程Ｓ１と、モジュール積層工程Ｓ２と、切削工程Ｓ３と、帰還プレート積層工程Ｓ４と、帰還プレート加工工程Ｓ５と、ノズルプレート積層工程Ｓ６と、を備えている。
【0069】
モジュール作成工程Ｓ１は、第１チップモジュール５１Ａと、第２チップモジュール５１Ｂと、をそれぞれ作成する。モジュール作成工程Ｓ１は、チャネル形成工程Ｓ１１と、第１配線形成工程Ｓ１２と、カバープレート積層工程Ｓ１３と、チャネル切削工程Ｓ１４と、第２配線形成工程Ｓ１５と、バックプレート積層工程Ｓ１６と、バックプレート加工工程Ｓ１７と、を備えている。各チップモジュール５１Ａ，５１Ｂは、何れも同様の方法で作成される。したがって、以下の説明では、第１チップモジュール５１Ａを例にして、モジュール作成工程Ｓ１を説明する。
【0070】
図９に示すように、チャネル形成工程Ｓ１１では、第１アクチュエータプレート６１のうち、吐出チャネル７１及び非吐出チャネル７２の形成領域をダイサーＤ１によって加工する。ダイサーＤ１は、Ｘ方向から見て円板状に形成されている。アクチュエータプレート加工工程Ｓ１１において、非吐出チャネル７２の形成領域は、吐出チャネル７１の形成領域に対してダイサーＤ１のＺ方向への走行量を多くする。これにより、Ｘ方向から見て、吐出チャネル７１の底面は下方に向けて凸の円弧状に形成され、非吐出チャネル７２の底面は直線状に形成される。
【0071】
図１０に示すように、第１配線形成工程Ｓ１２では、第１アクチュエータプレート６１の表面側から斜め蒸着等を行うことで、電極材料を成膜する。これにより、第１アクチュエータプレート６１の表面に共通端子８５及び個別端子８８が形成されるとともに、各チャネル７１，７２の内面に共通電極８４及び個別電極８７の一部が形成される。
【0072】
図１１に示すように、カバープレート積層工程Ｓ１３では、第１アクチュエータプレート６１の表面に対し、第１カバープレート６２を貼り付ける。
図１２に示すように、チャネル切削工程Ｓ１４では、第１アクチュエータプレート６１の裏面に対して切削加工を施す。具体的に、吐出チャネル７１及び非吐出チャネル７２が第１アクチュエータプレート６１の裏面上で開口するまで第１アクチュエータプレート６１を切削する。
図１２に示すように、チャネル切削工程Ｓ１４では、第１アクチュエータプレート６１の裏面に対して切削加工を施す。具体的に、吐出チャネル７１及び非吐出チャネル７２が第１アクチュエータプレート６１の裏面上で開口するまで第１アクチュエータプレート６１を切削する。
【0073】
図１３に示すように、第２配線形成工程Ｓ１５では、第１アクチュエータプレート６１の裏面側から斜め蒸着等を行うことで、電極材料を成膜する。これにより、各チャネル７１，７２の内面に共通電極８４及び個別電極８７の一部が形成される。
図１４に示すように、バックプレート積層工程Ｓ１６では、第１アクチュエータプレート６１の裏面に対し、第１バックプレート６３を貼り付ける。
図１４に示すように、バックプレート積層工程Ｓ１６では、第１アクチュエータプレート６１の裏面に対し、第１バックプレート６３を貼り付ける。
【0074】
図１５、図１６に示すように、バックプレート加工工程Ｓ１７では、第１バックプレート６３に対して第１接続路１２１及び第１凹部１２３ａを形成する。具体的に、図１５に示すように、第１接続路１２１は、第１バックプレート６３の裏面のうち、第１接続路１２１の形成領域をダイサーＤ２によって加工する。この際、ダイサーＤ２の軸線がＸ方向に沿うようにダイサーＤ２を進入させることで、第１接続路１２１は下方から上方に向かうに従いＹ方向の寸法が漸次小さくなるように形成される。
図１６に示すように、第１凹部１２３ａは、第１バックプレート６３の裏面のうち、第１凹部１２３ａの形成領域をダイサーＤ３によって加工する。この際、ダイサーＤの軸線をＺ方向に沿わせた状態で、第１バックプレート６３の裏面に対してＹ方向に繰り返しダイサーＤ３を進入させることで、第１凹部１２３ａをＺ方向に加工していく。これにより、第１チップモジュール５１Ａが完成する。なお、第２アクチュエータプレート１０１等についても、上述したチップモジュール作成工程Ｓ１と同様の方法を経ることで、第２チップモジュール５１Ｂが作成される。
図１６に示すように、第１凹部１２３ａは、第１バックプレート６３の裏面のうち、第１凹部１２３ａの形成領域をダイサーＤ３によって加工する。この際、ダイサーＤの軸線をＺ方向に沿わせた状態で、第１バックプレート６３の裏面に対してＹ方向に繰り返しダイサーＤ３を進入させることで、第１凹部１２３ａをＺ方向に加工していく。これにより、第１チップモジュール５１Ａが完成する。なお、第２アクチュエータプレート１０１等についても、上述したチップモジュール作成工程Ｓ１と同様の方法を経ることで、第２チップモジュール５１Ｂが作成される。
【0075】
図１７に示すように、モジュール積層工程Ｓ３では、チップモジュール作成工程Ｓ１で作成されたチップモジュール５１Ａ，５１Ｂ同士を貼り合わせる。具体的には、各チップモジュール５１Ａ，５１Ｂの下端面同士を一致させた状態で、バックプレート６３，１０３の裏面同士を貼り合わせる。これにより、第１接続路１２１の裏面側開口が第２バックプレート１０３により閉塞され、第２接続路１２２の裏面側開口が第１バックプレート６３によって閉塞されるとともに、第１凹部１２３ａ及び第２凹部１２３ｂによってマニホールド１２３が形成される。これにより、チップモジュール５１Ａ，５１Ｂの積層体が形成される。
【0076】
図１８に示すように、切削工程Ｓ４は、ヘッドチップ５０の吐出性能に関わるパラメータ（寸法）を調整する、いわゆる調整工程の一種である。切削工程Ｓ４では、チップモジュール５１Ａ，５１Ｂの積層体の下端面を切削して、チャネル７１及び接続路１２１，１２２の流路長を調整することで、消費電力や流路抵抗を調整する。本実施形態では、所望の吐出性能が発揮できるヘッドチップ５０の理想パラメータをシミュレーション結果等によって事前に取得しておく。続いて、モジュール積層工程Ｓ３を経た実機の現状パラメータと、理想パラメータと、を比較する。そして、現状パラメータが、理想パラメータに対して所定の範囲内に収まるように、チップモジュール５１Ａ，５１Ｂの積層体の下端面を切削する（図１８中鎖線参照）。なお、本実施形態では、接続路１２１が下方から上方に向かうに従いＹ方向の寸法が漸次小さくなるように形成されている。そのため、切削工程Ｓ４での切削量が増加するに従い、流路抵抗は減少する。
【0077】
図１９に示すように、帰還プレート積層工程Ｓ５では、チップモジュール５１Ａ，５１Ｂの積層体における下端面に帰還プレート５２を貼り合わせる。
帰還プレート加工工程Ｓ６では、帰還プレート５２のうちＺ方向から見て吐出チャネル７１と重なり合う部分に対して連通路１１０，１１１を形成する。なお、連通路１１０，１１１は、帰還プレート５２に対して例えばレーザ加工等を施すことにより形成される。
帰還プレート加工工程Ｓ６では、帰還プレート５２のうちＺ方向から見て吐出チャネル７１と重なり合う部分に対して連通路１１０，１１１を形成する。なお、連通路１１０，１１１は、帰還プレート５２に対して例えばレーザ加工等を施すことにより形成される。
【0078】
ノズルプレート積層工程Ｓ７では、帰還プレート５２の下面に対してノズルプレート５３を貼り合わせる。
以上により、ヘッドチップ５０が完成する。なお、ヘッドチップ５０をウエハレベルで製造する場合には、アクチュエータプレート用ウエハ、カバープレート用ウエハ及びバックプレート用ウエハに対して、上述したチップモジュール作成工程Ｓ１と同様の工程を行って、ウエハの積層体を形成する。その後、ウエハの積層体を個片化することで、複数のチップモジュール５１Ａ，５１Ｂが取り出される。その後、ウエハの積層体から取り出されたチップモジュール５１Ａ，５１Ｂに対して、モジュール積層工程Ｓ３以降の工程を施すことで、ヘッドチップ５０が完成する。
以上により、ヘッドチップ５０が完成する。なお、ヘッドチップ５０をウエハレベルで製造する場合には、アクチュエータプレート用ウエハ、カバープレート用ウエハ及びバックプレート用ウエハに対して、上述したチップモジュール作成工程Ｓ１と同様の工程を行って、ウエハの積層体を形成する。その後、ウエハの積層体を個片化することで、複数のチップモジュール５１Ａ，５１Ｂが取り出される。その後、ウエハの積層体から取り出されたチップモジュール５１Ａ，５１Ｂに対して、モジュール積層工程Ｓ３以降の工程を施すことで、ヘッドチップ５０が完成する。
【0079】
本実施形態では、モジュール積層工程Ｓ３の後、切削工程Ｓ４でチップモジュール５１Ａ，５１Ｂの積層体の下端面を切削することで、チャネル７１及び接続路１２１，１２２の流路長を調整する構成としたが、この構成に限られない。本実施形態のヘッドチップ５０では、帰還プレート積層工程Ｓ５に先立って、接続路１２１，１２２のＺ方向の寸法を調整できればよい。この場合、例えば図１６に示すバックプレート加工工程Ｓ１７において、凹部１２３ａ，１２３ｂの内面のうち＋Ｚ側を向く端面を切削してもよい。この場合、凹部１２３ａ，１２３ｂのＺ方向の寸法を調整することで、結果として接続路１２１，１２２のＺ方向の寸法（チップモジュール５１Ａ，５１Ｂの下端面と凹部１２３ａ，１２３ｂの内面のうち＋Ｚ側を向く端面との距離）を調整することができる。この場合には、バックプレート加工工程Ｓ１７が調整工程の一種となる。
【0080】
このように、本実施形態のヘッドチップ５０は、複数の第１連通路１１０とマニホールド１２３との間に、各第１連通路１１０に各別に接続されるとともに、対応する第１連通路１１０とともに第１帰還路を構成する複数の第１接続路１２１を備える構成とした。
この構成によれば、吐出チャネル７１からノズル孔１１５に向かって流れるインクのうち、一部のインクが第１帰還路（第１連通路１１０及び第１接続路１２１）を通じてマニホールド１２３に流入する。この際、ヘッドチップ５０の吐出性能を調整するにあたって、第１接続路１２１の寸法を調整することで、第１帰還路の流路抵抗を調整することができる。これにより、従来のように、第１連通路１１０の寸法をＺ方向に交差する方向で調整することで、第１帰還路の流路抵抗を調整する場合に比べ、Ｚ方向に交差する方向でのヘッドチップ５０の大型化を抑制した上で、所望の吐出性能を発揮させることができる。
この構成によれば、吐出チャネル７１からノズル孔１１５に向かって流れるインクのうち、一部のインクが第１帰還路（第１連通路１１０及び第１接続路１２１）を通じてマニホールド１２３に流入する。この際、ヘッドチップ５０の吐出性能を調整するにあたって、第１接続路１２１の寸法を調整することで、第１帰還路の流路抵抗を調整することができる。これにより、従来のように、第１連通路１１０の寸法をＺ方向に交差する方向で調整することで、第１帰還路の流路抵抗を調整する場合に比べ、Ｚ方向に交差する方向でのヘッドチップ５０の大型化を抑制した上で、所望の吐出性能を発揮させることができる。
【0081】
本実施形態のヘッドチップ５０では、モジュール積層工程Ｓ３の後、チップモジュール５１Ａ，５１Ｂの下端面を切削加工することで、第１接続路１２１及び第２接続路１２２のＺ方向の寸法を調整することができる。これにより、所望の吐出性能が発揮できるヘッドチップ５０の理想パラメータに簡単に近付けることができる。
【0082】
本実施形態のヘッドチップ５０において、第１接続路１２１におけるＺ方向の寸法は、第１連通路１１０におけるＹ方向の寸法よりも大きい構成とした。
この構成によれば、第１連通路１１０におけるＹ方向の寸法が、第１接続路１２１におけるＺ方向の寸法よりも大きい場合に比べ、Ｚ方向に交差する方向でのヘッドチップ５０の大型化を抑制できる。
この構成によれば、第１連通路１１０におけるＹ方向の寸法が、第１接続路１２１におけるＺ方向の寸法よりも大きい場合に比べ、Ｚ方向に交差する方向でのヘッドチップ５０の大型化を抑制できる。
【0083】
本実施形態のヘッドチップ５０において、第１接続路１２１のうち、第１連通路１１０との接続部分である接続上流開口における流路断面積は、マニホールド１２３との接続部分である接続下流開口における流路断面積よりも大きい構成とした。
この構成によれば、第１連通路１１０から第１接続路１２１にインクをスムーズに流入させることができる。この際、例えば第１接続路１２１よりも上流側で発生した気泡を、第１接続路１２１を通じてマニホールド１２３に排出し易くなる。これにより、気泡が第１ノズル孔１１５を通じて外部に排出されることを抑制し、高精度な印刷を行うことができる。
しかも、第１接続路１２１の流路断面積が上流側と下流側とで異なるため、第１帰還路の流路抵抗を調整するにあたって、第１接続路１２１のＺ方向の寸法を調整することで、第１接続路１２１の流路断面積も調整することができる。これにより、第１帰還路の流路抵抗を調整する際における調整代を確保し易い。
この構成によれば、第１連通路１１０から第１接続路１２１にインクをスムーズに流入させることができる。この際、例えば第１接続路１２１よりも上流側で発生した気泡を、第１接続路１２１を通じてマニホールド１２３に排出し易くなる。これにより、気泡が第１ノズル孔１１５を通じて外部に排出されることを抑制し、高精度な印刷を行うことができる。
しかも、第１接続路１２１の流路断面積が上流側と下流側とで異なるため、第１帰還路の流路抵抗を調整するにあたって、第１接続路１２１のＺ方向の寸法を調整することで、第１接続路１２１の流路断面積も調整することができる。これにより、第１帰還路の流路抵抗を調整する際における調整代を確保し易い。
【0084】
本実施形態のヘッドチップ５０において、第１接続路１２１の流路断面積は、下端開口から上端開口に向かうに従い漸次縮小している構成とした。
この構成によれば、第１接続路１２１内において、下端開口から上端開口に向かうに従いインクの流速を徐々に速めることができる。これにより、第１接続路１２１内でインクをよりスムーズに流すことができる。
この構成によれば、第１接続路１２１内において、下端開口から上端開口に向かうに従いインクの流速を徐々に速めることができる。これにより、第１接続路１２１内でインクをよりスムーズに流すことができる。
【0085】
本実施形態のヘッドチップ５０において、第１連通路１１０のうち第１接続路１２１との接続部分である連通下流開口と、第１接続路１２１の下端開口と、はＸ方向での寸法が異なっている構成とした。
この構成によれば、第１連通路１１０の連通下流開口と第１接続路１２１の下端開口のうちＸ方向での寸法が小さい開口を、Ｘ方向での寸法が大きい開口の範囲内に収まるように、帰還プレート５２と第１バックプレート６３とを重ね合わせる。これにより、連通下流開口と下端開口のＸ方向での寸法を同等に設定した場合に比べ、加工精度等による各第１連通路１１０及び各第１接続路１２１間での連通下流開口と下端開口の連通面積のばらつきを抑制できる。これにより、各第１帰還路内での流路抵抗を安定させ易い。
この構成によれば、第１連通路１１０の連通下流開口と第１接続路１２１の下端開口のうちＸ方向での寸法が小さい開口を、Ｘ方向での寸法が大きい開口の範囲内に収まるように、帰還プレート５２と第１バックプレート６３とを重ね合わせる。これにより、連通下流開口と下端開口のＸ方向での寸法を同等に設定した場合に比べ、加工精度等による各第１連通路１１０及び各第１接続路１２１間での連通下流開口と下端開口の連通面積のばらつきを抑制できる。これにより、各第１帰還路内での流路抵抗を安定させ易い。
【0086】
本実施形態のヘッドチップ５０において、複数の第１連通路１１０及び複数の第２連通路１１１は、帰還プレート５２において、Ｘ方向に交互に形成されており、複数の第１接続路１２１及び複数の第２接続路１２２は、バックプレート６３，１０３において、Ｘ方向に交互に形成されている構成とした。
この構成によれば、第１連通路１１０及び第２連通路１１１同士、並びに第１接続路１２１及び第２接続路１２２同士をそれぞれＸ方向から見て重なり合うように配置することができる。そのため、第１連通路１１０及び第２連通路１１１同士、並びに第１接続路１２１及び第２接続路１２２同士をそれぞれＹ方向に離して形成する場合に比べ、ヘッドチップ５０のＹ方向での小型化を図ることができる。
この構成によれば、第１連通路１１０及び第２連通路１１１同士、並びに第１接続路１２１及び第２接続路１２２同士をそれぞれＸ方向から見て重なり合うように配置することができる。そのため、第１連通路１１０及び第２連通路１１１同士、並びに第１接続路１２１及び第２接続路１２２同士をそれぞれＹ方向に離して形成する場合に比べ、ヘッドチップ５０のＹ方向での小型化を図ることができる。
【0087】
本実施形態のインクジェットヘッド５及びプリンタ１は、上述したヘッドチップ５０を備えているため、所望の吐出性能を確保した上で、Ｚ方向に交差する方向での小型化を図ることができる。
【0088】
（その他の変形例）
なお、本開示の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上述した実施形態では、液体噴射記録装置の一例として、インクジェットプリンタ１を例に挙げて説明したが、プリンタに限られるものではない。例えば、ファックスやオンデマンド印刷機等であってもよい。
上述した実施形態では、印刷時にインクジェットヘッドが被記録媒体に対して移動する構成（いわゆる、シャトル機）を例にして説明をしたが、この構成に限られない。本開示に係る構成は、インクジェットヘッドを固定した状態で、インクジェットヘッドに対して被記録媒体を移動させる構成（いわゆる、固定ヘッド機）に採用してもよい。
上述した実施形態では、被記録媒体Ｐが紙の場合について説明したが、この構成に限られない。被記録媒体Ｐは、紙に限らず、金属材料や樹脂材料であってもよく、食品等であってもよい。
上述した実施形態では、液体噴射ヘッドが液体噴射記録装置に搭載された構成について説明したが、この構成に限られない。すなわち、液体噴射ヘッドから噴射される液体は、被記録媒体に着弾させるものに限らず、例えば調剤中に配合する薬液や、食品に添加する調味料や香料等の食品添加物、空気中に噴射する芳香剤等であってもよい。
なお、本開示の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上述した実施形態では、液体噴射記録装置の一例として、インクジェットプリンタ１を例に挙げて説明したが、プリンタに限られるものではない。例えば、ファックスやオンデマンド印刷機等であってもよい。
上述した実施形態では、印刷時にインクジェットヘッドが被記録媒体に対して移動する構成（いわゆる、シャトル機）を例にして説明をしたが、この構成に限られない。本開示に係る構成は、インクジェットヘッドを固定した状態で、インクジェットヘッドに対して被記録媒体を移動させる構成（いわゆる、固定ヘッド機）に採用してもよい。
上述した実施形態では、被記録媒体Ｐが紙の場合について説明したが、この構成に限られない。被記録媒体Ｐは、紙に限らず、金属材料や樹脂材料であってもよく、食品等であってもよい。
上述した実施形態では、液体噴射ヘッドが液体噴射記録装置に搭載された構成について説明したが、この構成に限られない。すなわち、液体噴射ヘッドから噴射される液体は、被記録媒体に着弾させるものに限らず、例えば調剤中に配合する薬液や、食品に添加する調味料や香料等の食品添加物、空気中に噴射する芳香剤等であってもよい。
【0089】
上述した実施形態では、Ｚ方向が重力方向に一致する構成について説明したが、この構成のみに限らず、Ｚ方向を水平方向に沿わせてもよい。
上述した実施形態では、電圧の印加によって吐出チャネルの容積が拡大する方向にアクチュエータプレートを変形させた後、アクチュエータプレートを復元させることで、インクを吐出させる構成（いわゆる、引き打ち）について説明したが、この構成に限られない。本開示に係るヘッドチップは、電圧の印加によって吐出チャネルの容積が縮小する方向にアクチュエータプレートを変形させることで、インクを吐出させる構成（いわゆる、押し打ち）であってもよい。押し打ちを行う場合、駆動電圧の印加により、アクチュエータプレートは、吐出チャネル内に向けて膨出するように変形する。これにより、吐出チャネル内の容積が減少することで、吐出チャネル内の圧力が増加し、吐出チャネル内のインクがノズル孔を通じて外部に吐出される。駆動電圧をゼロにすると、アクチュエータプレートが復元する。その結果、吐出チャネル内の容積が元に戻る。
上述した実施形態では、電圧の印加によって吐出チャネルの容積が拡大する方向にアクチュエータプレートを変形させた後、アクチュエータプレートを復元させることで、インクを吐出させる構成（いわゆる、引き打ち）について説明したが、この構成に限られない。本開示に係るヘッドチップは、電圧の印加によって吐出チャネルの容積が縮小する方向にアクチュエータプレートを変形させることで、インクを吐出させる構成（いわゆる、押し打ち）であってもよい。押し打ちを行う場合、駆動電圧の印加により、アクチュエータプレートは、吐出チャネル内に向けて膨出するように変形する。これにより、吐出チャネル内の容積が減少することで、吐出チャネル内の圧力が増加し、吐出チャネル内のインクがノズル孔を通じて外部に吐出される。駆動電圧をゼロにすると、アクチュエータプレートが復元する。その結果、吐出チャネル内の容積が元に戻る。
【0090】
上述した実施形態では、接続路１２１，１２２のＺ方向の寸法を調整することで、接続路１２１，１２２の流路抵抗を調整する構成について説明したが、この構成に限られない。接続路１２１，１２２の流路抵抗は、例えばカバープレート加工工程Ｓ１７において、接続路１２１，１２２におけるＸ方向やＹ方向の寸法を調整することで調整してもよい。
上述した実施形態では、各連通路１１０，１１１がＹ方向に直線状に延びている場合について説明したが、この構成に限られない。各連通路１１０，１１１は、Ｚ方向から見てＹ方向に交差する方向に延びていてもよい。また、各連通路１１０，１１１は、Ｚ方向から見て曲線状等に形成されていてもよい。
上述した実施形態では、各連通路１１０，１１１がＹ方向の全長に亘って帰還プレート５２をＺ方向に貫通する構成について説明したが、この構成に限られない。各連通路１１０，１１１は、少なくとも吐出チャネル７１、ノズル孔１１５及び接続路１２１，１２２間を連通する構成であれば、一部がＺ方向に貫通していればよい。
上述した実施形態では、各連通路１１０，１１１がＹ方向に直線状に延びている場合について説明したが、この構成に限られない。各連通路１１０，１１１は、Ｚ方向から見てＹ方向に交差する方向に延びていてもよい。また、各連通路１１０，１１１は、Ｚ方向から見て曲線状等に形成されていてもよい。
上述した実施形態では、各連通路１１０，１１１がＹ方向の全長に亘って帰還プレート５２をＺ方向に貫通する構成について説明したが、この構成に限られない。各連通路１１０，１１１は、少なくとも吐出チャネル７１、ノズル孔１１５及び接続路１２１，１２２間を連通する構成であれば、一部がＺ方向に貫通していればよい。
【0091】
上述した実施形態では、接続路１２１，１２２におけるＺ方向の寸法が、連通路１１０，１１１におけるＹ方向の寸法よりも大きい構成について説明したが、この構成に限られない。接続路１２１におけるＺ方向の寸法は、連通路１１０，１１１におけるＹ方向の寸法以下であってもよい。
上述した実施形態では、各接続路１２１，１２２の流路断面積が下方から上方に向かうに従い漸次縮小する構成について説明したが、この構成に限られない。各接続路１２１，１２２の流路断面積は、下方から上方に向かうに従い漸次拡大する構成であってもよく、全長に亘って一様であってもよい。
上述した実施形態では、第１連通路１１０のうち第１接続路１２１との接続部分である連通下流開口と、第１接続路１２１のうち第１連通路１１０との接続部分である接続上流開口と、のＸ方向の寸法が異なっている構成について説明したが、この構成に限られない。第１連通路１１０のうち第１接続路１２１との接続部分である連通下流開口と、第１接続路１２１のうち第１連通路１１０との接続部分である接続上流開口と、のＸ方向の寸法等しくなっていてもよい。
上述した実施形態では、各接続路１２１，１２２の流路断面積が下方から上方に向かうに従い漸次縮小する構成について説明したが、この構成に限られない。各接続路１２１，１２２の流路断面積は、下方から上方に向かうに従い漸次拡大する構成であってもよく、全長に亘って一様であってもよい。
上述した実施形態では、第１連通路１１０のうち第１接続路１２１との接続部分である連通下流開口と、第１接続路１２１のうち第１連通路１１０との接続部分である接続上流開口と、のＸ方向の寸法が異なっている構成について説明したが、この構成に限られない。第１連通路１１０のうち第１接続路１２１との接続部分である連通下流開口と、第１接続路１２１のうち第１連通路１１０との接続部分である接続上流開口と、のＸ方向の寸法等しくなっていてもよい。
【0092】
上述した実施形態では、チップモジュール５１Ａ，５１Ｂが重ね合わされた構成について説明したが、この構成に限られない。第１チップモジュール５１Ａのみでヘッドチップ５０を構成してもよい。
上述した実施形態では、複数の第１連通路１１０及び複数の第２連通路１１１同士、並びに複数の第１接続路１２１及び複数の第２接続路１２２同士が、Ｘ方向に交互に形成されている構成について説明したが、この構成に限られない。複数の第１連通路１１０及び複数の第２連通路１１１同士、並びに複数の第１接続路１２１及び複数の第２接続路１２２同士は、Ｘ方向から見て重なり合わない構成（Ｙ方向に離間した構成）としてもよい。この場合には、複数の第１連通路１１０及び複数の第２連通路１１１同士、並びに複数の第１接続路１２１及び複数の第２接続路１２２同士の寸法を調整し易い。
上述した実施形態では、複数の第１連通路１１０及び複数の第２連通路１１１同士、並びに複数の第１接続路１２１及び複数の第２接続路１２２同士が、Ｘ方向に交互に形成されている構成について説明したが、この構成に限られない。複数の第１連通路１１０及び複数の第２連通路１１１同士、並びに複数の第１接続路１２１及び複数の第２接続路１２２同士は、Ｘ方向から見て重なり合わない構成（Ｙ方向に離間した構成）としてもよい。この場合には、複数の第１連通路１１０及び複数の第２連通路１１１同士、並びに複数の第１接続路１２１及び複数の第２接続路１２２同士の寸法を調整し易い。
【0093】
その他、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0094】
１：プリンタ（液体噴射記録装置）
５：インクジェットヘッド（液体噴射ヘッド）
５０：ヘッドチップ
５２：帰還プレート
５３：ノズルプレート（噴射孔プレート）
６１：第１アクチュエータプレート（第１吐出部）
６２：第１カバープレート（第１吐出部）
７１：吐出チャネル（第１噴射チャネル、第２噴射チャネル、噴射チャネル）
１０１：第２アクチュエータプレート（第２吐出部）
１０２：第２カバープレート（第２吐出部）
１１０：第１連通路
１１１：第２連通路
１１５：第１ノズル孔（第１噴射孔）
１１６：第２ノズル孔（第２噴射孔）
１２０：流路プレート
１２１：第１接続路
１２２：第２接続路
１２３：マニホールド
５：インクジェットヘッド（液体噴射ヘッド）
５０：ヘッドチップ
５２：帰還プレート
５３：ノズルプレート（噴射孔プレート）
６１：第１アクチュエータプレート（第１吐出部）
６２：第１カバープレート（第１吐出部）
７１：吐出チャネル（第１噴射チャネル、第２噴射チャネル、噴射チャネル）
１０１：第２アクチュエータプレート（第２吐出部）
１０２：第２カバープレート（第２吐出部）
１１０：第１連通路
１１１：第２連通路
１１５：第１ノズル孔（第１噴射孔）
１１６：第２ノズル孔（第２噴射孔）
１２０：流路プレート
１２１：第１接続路
１２２：第２接続路
１２３：マニホールド
【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】