特許 6993212 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2021-12-13

(45)【発行日】2022-02-15

(54)【発明の名称】液体吐出ヘッド及び液体吐出装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/14 20060101AFI20220105BHJP

【ＦＩ】

B41J2/14 611

B41J2/14 303

B41J2/14 607

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2017246379

(22)【出願日】2017-12-22

(65)【公開番号】P2019111716

(43)【公開日】2019-07-11

【審査請求日】2020-09-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000003562

【氏名又は名称】東芝テック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100075672

【弁理士】

【氏名又は名称】峰 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100189913

【氏名又は名称】鵜飼 健

(72)【発明者】

【氏名】下里 正志

【審査官】小宮山 文男

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－０１００３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０４３４８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０２５１１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１６８０９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０３０１１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５４２６４５５（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２／０１－２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１方向に並ぶ複数の溝を有するベースと、
前記ベースの外面に対向配置されるフレーム片を有し、前記ベースとの間に共通室を構成するフレーム部材と、
複数の前記溝のうち１つおきに配される溝の開口を覆うとともに、他の溝を前記共通室に連通するカバーと、
前記ベースの前記複数の溝に対向配置されるノズルプレートと、を備え、
前記複数の溝は、個別電極を有する溝と、共通電極を有する溝と、を交互に有し、
前記個別電極から前記第１方向と交差する第２方向において一方側に延出する個別配線と、
前記共通電極から前記第２方向において他方側に延出する共通配線と、
前記第２方向の他方側で前記共通配線に接続されるとともに前記一方側に至る接続配線と、を備える、液体吐出ヘッド。

【請求項2】

第１方向に並ぶ複数の第１の溝及び前記第１方向に並び前記複数の第１の溝の間にそれぞれ配される複数の第２の溝を有するベースと、
前記第２の溝に形成される個別電極を有し前記第１方向と交差する第２方向における一方側に延出される個別配線と、
前記第１の溝に形成される共通電極を有し前記第２方向における他方側に延出される共通配線と、
前記第２方向の他方側で前記共通配線に接続されるとともに前記一方側に至る接続配線と、
前記ベースの前記第１の溝及び前記第２の溝に対向配置されるとともに、ノズルを有する、ノズルプレートと、
を備え、
前記複数の第１の溝及び前記複数の第２の溝は、前記ベースの一端側の端面において、前記第２方向に沿ってそれぞれ形成され、
前記個別配線は前記端面から前記ベースの第２方向の一方の主面に至って形成され、
前記共通配線は前記端面から前記ベースの第２方向の他方の主面に至って形成され、
前記接続配線は、前記共通配線から、前記ベースの前記端面の前記第１の溝及び前記第２の溝を有する溝列の端部において前記第２方向に形成される第３の溝を通り、前記一方の主面に至って形成される、液体吐出ヘッド。

【請求項3】

第１方向に並ぶ複数の第１の溝及び前記第１方向に並び前記複数の第１の溝の間にそれぞれ配される複数の第２の溝を有するベースと、
前記第２の溝に形成される個別電極を有し前記第１方向と交差する第２方向における一方側に延出される個別配線と、
前記第１の溝に形成される共通電極を有し前記第２方向における他方側に延出される共通配線と、
前記第２方向の他方側で前記共通配線に接続されるとともに前記一方側に至る接続配線と、
前記ベースの前記第１の溝及び前記第２の溝に対向配置されるとともに、ノズルを有する、ノズルプレートと、
を備え、
前記第１の溝及び前記第２の溝は、前記ベースの一端側の端面において前記第２方向に沿って形成され、
前記個別配線は前記端面から前記ベースの第２方向の一方の主面に至って形成され、
前記共通配線は前記端面から前記ベースの第２方向の他方の主面に至って形成され、
前記接続配線は、前記共通配線から前記ベースを前記第２方向に貫通するスルーホールを通って、前記一方の主面に至って形成される、液体吐出ヘッド。

【請求項4】

前記第１の溝及び前記第２の溝を有する溝列が前記ベース上に形成され、
前記個別配線は前記溝列の一方側の側方に延び、
前記共通配線は前記溝列の他方側の側方に延び、
前記接続配線は、前記溝列の他方の側方から、前記溝列の前記第１方向の端部を通って、前記他方の側方に至る、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項5】

第１方向に並ぶ複数の第１の溝及び前記第１方向に並び前記複数の第１の溝の間にそれぞれ配される複数の第２の溝を有するベースと、
前記第２の溝に形成される個別電極を有し前記第１方向と交差する第２方向における一方側に延出される個別配線と、
前記第１の溝に形成される共通電極を有し前記第２方向における他方側に延出される共通配線と、
前記第２方向の他方側で前記共通配線に接続されるとともに前記一方側に至る接続配線と、
前記ベースの前記第１の溝及び前記第２の溝に対向配置されるとともに、ノズルを有する、ノズルプレートと、
前記ベースの外面に対向配置されるフレーム片を有し、前記ベースとの間に共通室を構成するフレーム部材と、
前記第２の溝の前記第２方向の端部の開口を覆うカバーと、
を備え、
前記第１の溝は、前記ノズルに連通するとともに前記共通室に連通する圧力室を構成し、
前記第２の溝は、前記圧力室に隣接するとともに前記カバーによって前記共通室から隔てられた空気室を構成する、
液体吐出ヘッド。

【請求項6】

請求項１乃至５のいずれかに記載の液体吐出ヘッドと、
所定の搬送路に沿って媒体を搬送する搬送装置と、
を備えることを特徴とする液体吐出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

複数の圧力室を備えるシェアモードシェアードウォール方式の液体吐出ヘッドにおいて、ノズルに連通する複数の圧力室と、これらの圧力室間に配される空気室とを、所定の方向に交互に備える構成が知られている。このような液体吐出ヘッドにおいて、液体に電流が流れることによる不具合を防止するために、圧力室には接地させる共通電極をそれぞれ形成し、空気室には個別電極をそれぞれ形成し、これら共通電極及び個別電極を駆動回路に実装する構成が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－１０２１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、配線を単純化できる液体吐出ヘッド、及び液体吐出装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一実施形態にかかる液体吐出ヘッドは、第１方向に並ぶ複数の溝を有するベースと、前記ベースの外面に対向配置されるフレーム片を有し、前記ベースとの間に共通室を構成するフレーム部材と、複数の前記溝のうち１つおきに配される溝の開口を覆うとともに、他の溝を前記共通室に連通するカバーと、前記ベースの前記複数の溝に対向配置されるノズルプレートと、を備え、前記複数の溝は、個別電極を有する溝と、共通電極を有する溝と、を交互に有し、前記個別電極から前記第１方向と交差する第２方向において一方側に延出する個別配線と、前記共通電極から前記第２方向において他方側に延出する共通配線と、前記第２方向の他方側で前記共通配線に接続されるとともに前記一方側に至る接続配線と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】第１実施形態に係るインクジェットヘッドの斜視図。

【図2】同インクジェットヘッドの一部を破断して内部構造を示す斜視図。

【図3】同インクジェットヘッドの説明図。

【図4】同インクジェットヘッドの説明図。

【図5】同インクジェットヘッドを用いたインクジェットプリンタの構成を示す説明図。

【図6】同インクジェットヘッドの動作を示す説明図。

【図7】同インクジェットヘッドの動作を示す説明図。

【図8】他の実施形態にかかるインクジェットヘッドの説明図。

【図9】他の実施形態にかかるインクジェットヘッドの説明図。

【図10】他の実施形態にかかるインクジェットヘッドの説明図。

【図11】他の実施形態にかかるインクジェットヘッドの説明図。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下に、第１実施形態に係る液体吐出ヘッドであるインクジェットヘッド１及び液体吐出装置であるインクジェットプリンタ１００の構成について、図１乃至図７を参照して説明する。各図において説明のため、適宜構成を拡大、縮小または省略して示している。図中矢印Ｘ、Ｙ，Ｚは、互いに直交する３方向を示している。本実施形態において、インクジェットヘッド１の第１方向がＸ軸に、第２方向がＹ軸に、第３方向がＺ軸に、それぞれ沿って配置された例を示す。

【0008】

図１はインクジェットヘッド１の斜視図であり、図２はインクジェットヘッド１の一部を示す説明図である。図３はベース１０の一方の主面側からの側面図であり、図４はベース１０の他方の主面側からの側面図である。

【0009】

図１乃至図４に示すインクジェットヘッド１は、いわゆるエンドシューター型のシェアモードシェアウォール方式のインクジェットヘッドである。

【0010】

インクジェットヘッド１は、ベース１０と、複数のノズル２１を有するノズルプレート２０と、カバーであるカバープレート３０と、ケース部材４０と、を備える。

【0011】

ベース１０は、基板１２と、圧電部である積層圧電体１３とを備える。

【0012】

基板１２は、方形の板状に構成されている。基板１２は、好ましくは、ＰＺＴ、セラミックス、ガラス、快削性セラミックス、あるいはこれらを含む材料で、構成される。基板１２の、ノズルプレート２０側の端縁に、積層圧電体１３が接続されている。

【0013】

積層圧電体１３は、２枚の圧電部材が積層されて構成される。圧電部材は、例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）系圧電セラミックス材料で構成されている。この他、圧電部材として、環境に配慮してＫＮＮ（ニオブ酸ナトリウムカリウム）等の無鉛系圧電セラミックスを使用してもよい。２枚の圧電部材は分極方向が逆向きになるように分極され、接着層を介して接着されている。

【0014】

積層圧電体１３の、ノズルプレート２０と対向する端面には、第１方向に並ぶ複数の溝１４を有する溝列１４Ａが形成されている。複数の溝１４は、ノズルプレート２０側が開口するとともに所定深さを有する有底のスリットである。積層圧電体１３のＸＺ面に沿う断面は櫛歯形状である。隣接する溝１４の間に形成された支柱状の部分が、溝１４の容積を変化させる駆動部となる積層圧電素子１５を構成する。

【0015】

すなわち、ベース１０の一端側に、複数の細長い積層圧電素子１５が複数の溝１４を介して第１方向に並んで配される。積層圧電素子１５は、第１の圧電素子１５ａ及び第２の圧電素子１５ｂを積層して備え、第２の圧電素子１５ｂが溝１４の底部側で連続している。

【0016】

複数の溝１４は、第１方向に並ぶ複数の第１の溝１４ａと、複数の第１の溝１４ａの間に配される複数の第２の溝１４ｂと、溝列１４Ａの両端部に配される複数の第３の溝１４ｃと、で構成される。複数の溝１４ａ，１４ｂ，１４ｃはそれぞれ、第１方向と直交する第２方向及び第３方向に沿って延び、互いに平行に形成されている。溝１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、ベース１０の第２方向の全長に亘って形成されている。

【0017】

第１の溝１４ａの内壁には、共通電極１６ａが形成されている。共通電極１６ａは、例えば第１の溝１４ａの底壁及び側壁に形成される金属膜である。共通電極１６ａは、ベース１０の他方の主面１０ａに形成された共通パターン１７ａに接続されている。第１の溝１４ａは、第２方向の両端が、フレーム部材４０ａの内側にて開口し、共通室Ｃ３に連通する。また、第１の溝１４ａに対向する位置にはノズル２１が設けられている。すなわち、第１の溝１４ａは、共通室Ｃ３に連通するとともにノズル２１に連通する圧力室Ｃ１を構成する。

【0018】

第２の溝１４ｂの内壁には一対の個別電極１６ｂが形成されている。一対の個別電極１６ｂはベース１０の一方の主面１０ｂに形成された個別パターン１７ｂに接続されている。第２の溝１４ｂは、第２方向の両端部がフレーム部材４０ａ内においてカバープレート３０によって覆われている。第２の溝１４ｂは閉塞され、共通室Ｃ３及び圧力室Ｃ１から隔てられた空気室Ｃ２を構成する。

【0019】

第３の溝１４ｃの内壁には接続電極１６ｃが形成されている。接続電極１６ｃは、ベース１０の他方側の共通パターン１７ａと、ベース１０の一方側の接続パターン１７ｃとに、接続されている。

【0020】

ベース１０の一対の主面１０ａ，１０ｂには、所定の配線パターン１７（配線電極）が形成されている。配線パターン１７は、共通パターン１７ａと、個別パターン１７ｂと、接続パターン１７ｃと、を備える。

【0021】

共通パターン１７ａは、ベース１０の他方の主面１０ａに形成された金属膜であり、複数並列する共通電極１６ａと端部に配される接続電極１６ｃとに接続される所定の配線パターンを有する。複数の共通電極１６ａと、共通パターン１７ａとによって、複数の第１の溝１４ａの内壁からベース１０の他方の主面１０ａに至って形成される共通配線１７ｄが構成される。

【0022】

複数の個別パターン１７ｂは、ベース１０の一方の主面１０ｂに形成された金属膜であり、複数の個別電極１６ｂにそれぞれ接続される、所定の配線パターンを有する。個別パターン１７ｂは、他方の主面１０ａ上においてフレーム部材４０ａの外側に延び、フレキシブル基板５１を介して駆動回路５２に接続される。個別パターン１７ｂと、個別電極１６ｂと、によって、複数の第２の溝１４ｂの内壁からベース１０の一方の主面１０ｂに至って形成される個別配線１７ｅが構成される。

【0023】

一対の接続パターン１７ｃは、ベース１０の一方の主面１０ｂに形成された金属膜であり、一対の接続電極１６ｃにそれぞれ接続される所定の配線パターンを有する。接続パターン１７ｃは一方の主面１０ｂ上においてフレーム部材４０ａの外側に延び、接地される。接続パターン１７ｃは、接続電極１６ｃを介して他方の主面１０ａの共通パターン１７ａに接続され、接続電極１６ｃ及び接続パターン１７ｃが、他方側から一方の主面１０ｂに至る接続配線１７ｆを構成する。

【0024】

共通電極１６ａ、個別電極１６ｂ、接続電極１６ｃ、共通パターン１７ａ、個別パターン１７ｂ、接続パターン１７ｃは、例えば、真空蒸着法や無電解ニッケルメッキ法等の手法で形成され、エッチングやレーザ加工により所定形状にパターニングされている。

【0025】

ノズルプレート２０は、厚さ１０μｍ～１００μｍ程度の方形の板状に構成される。ノズルプレート２０には、厚さ方向に貫通する複数のノズル２１を有するノズル列が形成されている。ノズルプレート２０はベース１０の一端側の溝列１４Ａの開口を覆うように対向配置されている。ノズル２１は、複数の圧力室Ｃ１に対応する位置にそれぞれ設けられている。すなわち、ノズルプレート２０は、第１の溝１４ａで構成される圧力室Ｃ１に連通するノズル２１を有するとともに、第２の溝１４ｂ及び第３の溝１４ｃの開口を塞ぐ。

【0026】

カバープレート３０は、例えばセラミックスやガラス等の材料で構成される。カバープレート３０は、複数の切欠部３１を有する方形の板状部材である。カバープレート３０は、第２の溝１４ｂの端部の開口を含む所定の領域を覆う。切欠部３１は、厚み方向に貫通して形成されている。切欠部３１は第１の溝１４ａ及び第３の溝１４ｃの位置に対応しているため、第１の溝１４ａと第３の溝１４ｃの第２方向の両端は、カバープレート３０によって覆われずに、フレーム部材４０ａの内部にて開口している。したがって、第１の溝１４ａで構成される圧力室Ｃ１はカバープレート３０の外側に形成される共通室Ｃ３に連通し、切欠部３１を通じてインク等の液体が圧力室Ｃ１に流入する。一方、第２の溝１４ｂの第２方向の両端の開口はカバープレート３０によって塞がれ、インクの流入が防止される。

【0027】

すなわち、ベース１０の一端側には、共通室Ｃ３に連通する圧力室Ｃ１と、閉塞された空気室Ｃ２とが、交互に構成されるとともに、溝列１４Ａの両端には接続電極１６ｃが形成される第３の溝１４ｃが配される。

【0028】

ケース部材４０は、方形の枠状に構成されるフレーム部材４０ａと、フレーム部材４０ａの開口を塞ぐプレート状の蓋部材４０ｂと、を一体に備える。フレーム部材４０ａはベース１０の外周を囲み、ベース１０の一部の領域の外周を覆う。具体的には、フレーム部材４０ａは、ベース１０の第１方向の端面に接合されるプレート状の一対の第１フレーム片４１と、ベース１０の外面である両主面１０ａ，１０ｂに所定距離離間して配されるプレート状の一対の第２フレーム片４２と、を備える。フレーム部材４０ａは、カバープレート３０で覆われたベース１０との間に、共通室Ｃ３を形成する。共通室Ｃ３は、カバープレート３０の切欠部３１を通じて圧力室Ｃ１に連通する。フレーム部材４０ａは、インクなどの液体を案内するガイド機能を果たす。フレーム部材４０ａの一方側の開口縁である端縁はノズルプレート２０の外周に接合され、フレーム部材４０ａの他方側の開口縁である端縁に蓋部材４０ｂが設けられている。

【0029】

蓋部材４０ｂはフレーム部材４０ａ蓋部材４０ｂと一体に構成されている。蓋部材４０ｂは、外部から共通室Ｃ３にインクを流入させる供給口、及び共通室Ｃ３から外部にインクを排出する排出口を有する矩形の板状部材である。供給口には供給流路１３３ａが接続され、排出口には回収流路１３３ｂが接続されている。蓋部材４０ｂは、フレーム部材４０ａの開口の一方側を塞ぎ、共通室Ｃ３を構成する。

【0030】

すなわち、ノズルプレート２０とフレーム部材４０ａと蓋部材４０ｂによって、ベース１０のノズルプレート２０側の部分であるアクチュエータ部分が覆われている。また、ベース１０のうちノズルプレート２０の反対側でフレーム部材４０ａ及び蓋部材４０ｂの外側に延びる部分の配線パターン１７に駆動回路などの各種電子部品が実装される。

【0031】

以上のように構成されたインクジェットヘッド１のフレーム部材４０ａの内部には、ノズル２１に連通する複数の圧力室Ｃ１と、カバープレート３０で塞がれた複数の空気室Ｃ２と、複数の圧力室Ｃ１に連通する共通室Ｃ３と、が形成される。インクジェットヘッド１は、内部に形成される圧力室Ｃ１及び共通室Ｃ３を通る流路においてインクを循環させる。

【0032】

以下、インクジェットヘッド１を有するインクジェットプリンタ１００について、図５を参照して説明する。図５はインクジェットプリンタ１００の構成を示す説明図である。図５に示すように、インクジェットプリンタ１００は、筐体１１１と、媒体供給部１１２と、画像形成部１１３と、媒体排出部１１４と、搬送装置１１５と、制御部１１６と、を備える。

【0033】

インクジェットプリンタ１００は、媒体供給部１１２から画像形成部１１３を通って媒体排出部１１４に至る所定の搬送路Ａ１に沿って、吐出対象物である記録媒体として例えば用紙Ｐを搬送しながらインク等の液体を吐出することで、用紙Ｐに画像形成処理を行う液体吐出装置である。

【0034】

媒体供給部１１２は複数の給紙カセット１１２ａを備える。媒体排出部１１４は、排紙トレイ１１４ａを備える。画像形成部１１３は、用紙を支持する支持部１１７と、支持部１１７の上方に対向配置された複数のヘッドユニット１３０と、を備える。

【0035】

支持部１１７は、画像形成を行う所定領域にループ状に備えられる搬送ベルト１１８と、搬送ベルト１１８を裏側から支持する支持プレート１１９と、搬送ベルト１１８の裏側に備えられた複数のベルトローラ１２０と、を備える。

【0036】

ヘッドユニット１３０は、複数のインクジェットヘッド１と、各インクジェットヘッド１上にそれぞれ搭載された液体タンクとしての複数のインクタンク１３２と、インクジェットヘッド１とインクタンク１３２とを接続する接続流路１３３と、循環部である循環ポンプ１３４と、を備える。ヘッドユニット１３０は、液体を循環させる循環型のヘッドユニットである。

【0037】

本実施形態において、インクジェットヘッド１としてシアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの４色のインクジェットヘッド１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋと、これらの各色のインクをそれぞれ収容するインクタンク１３２として、インクタンク１３２Ｃ，１３２Ｍ，１３２Ｙ，１３２Ｋを備える。インクタンク１３２は接続流路１３３によってインクジェットヘッド１に接続される。接続流路１３３は、インクジェットヘッド１の供給口に接続される供給流路１３３ａと、インクジェットヘッド１の排出口に接続される回収流路１３３ｂと、を備える。

【0038】

また、インクタンク１３２には、図示しないポンプなどの負圧制御装置が連結されている。そして、インクジェットヘッド１とインクタンク１３２との水頭値に対応して、負圧制御装置によりインクタンク１３２内を負圧制御することで、インクジェットヘッド１の各ノズルに供給されたインクを所定形状のメニスカスに形成させている。

【0039】

循環ポンプ１３４は、例えば圧電ポンプで構成される送液ポンプである。循環ポンプ１３４は、供給流路１３３ａに設けられている。循環ポンプ１３４は、配線により制御部１１６の駆動回路に接続され、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１６ａの制御によって制御可能に構成されている。循環ポンプ１３４は、インクジェットヘッド１とインクタンク１３２を含む循環流路で液体を循環させる。

【0040】

搬送装置１１５は、媒体供給部１１２の給紙カセット１１２ａから画像形成部１１３を通って媒体排出部１１４の排紙トレイ１１４ａに至る搬送路Ａ１に沿って、用紙Ｐを搬送する。搬送装置１１５は、搬送路Ａ１に沿って配置される複数のガイドプレート対１２１ａ～１２１ｈと、複数の搬送用ローラ１２２ａ～１２２ｈと、を備えている。

【0041】

制御部１１６は、コントローラであるＣＰＵ（中央制御装置）１１６ａと、各種のプログラムなどを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、各種の可変データや画像データなどを一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、外部からのデータの入力及び外部へのデータの出力をするインターフェイス部と、を備える。

【0042】

インクジェットヘッド１及びインクジェットプリンタ１００において、ノズル２１から液体を吐出する駆動時には、制御部１１６は、駆動回路５２により、複数の個別配線１７ｅを介して駆動電圧を印加する。電圧の印加により駆動する圧力室Ｃ１内の電極と、両隣の空気室Ｃ２の電極に電位差を与えると、第１の圧電素子１５ａと第２の圧電素子１５ｂは互いに逆向きに変形し、両圧電素子の変形により、駆動素子が屈曲変形する。例えば、図６に示す様に、まず駆動する圧力室Ｃ１を開く方向に変形させ圧力室Ｃ１内を負圧にすることで、切欠部３１からインクを圧力室Ｃ１内に導く。続いて、図７に示す様に、圧力室Ｃ１を閉じる方向に変形させ、圧力室Ｃ１内を加圧することで、ノズル２１からインク滴を吐出させる。

【0043】

本実施形態にかかるインクジェットヘッド１及びインクジェットプリンタ１００は、交互に配される圧力室Ｃ１と空気室Ｃ２から、第２方向における一方側と他方側にそれぞれ個別パターン１７ｂと共通パターン１７ａを引き出すことで、配線や実装を単純化できる。すなわち、個別パターン１７ｂと共通パターン１７ａを反対側に導出し、他方側に導出された複数の共通パターン１７ａをまとめることで端子数を減らすことができ、配線ピッチを広げることができる。また、共通パターン１７ａに接続される接続パターン１７ｃを個別パターン１７ｂと同じ面に引き出すことで、実装性の高い構成とすることができる。また、インクが流入する圧力室Ｃ１に形成される共通配線１７ｄを接地し、電圧が印加される個別配線１７ｅは閉塞された空気室Ｃ２に形成したことにより、導電性の水性インクに電流が流れることによる吐出不良を防止できる。

【0044】

また、第１の溝１４ａや第２の溝１４ｂを形成する溝形成工程で第３の溝１４ｃを同じ端面に同時に形成することができ、個別電極１６ｂや共通電極１６ａを形成する工程と同時に接続電極１６ｃを形成することができ、さらに、共通パターン１７ａや個別パターン１７ｂの形成工程おいて接続パターン１７ｃを同時に形成できるため、製造が容易である。

【0045】

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。

【0046】

上記実施形態においては、基板１２の端縁部分に溝列１４Ａを有する積層圧電体１３を配した例を示したが、これに限られるものではない。また、ノズル列の数も上記実施形態に限られるものではなく、２列以上備える構成としてもよい。

【0047】

例えば他の実施形態にかかるインクジェットヘッド２０１は、図８に示すように、基板２１２上に積層圧電体２１３が形成されている。インクジェットヘッド２０１は、ベース２１０と、複数のノズル２２１を有するノズルプレート２２０と、フレーム部材２４０と、を備える。

【0048】

ベース２１０は、基板２１２と、基板２１２上に設けられた積層圧電体２１３と、を備える。積層圧電体２１３は、第１の溝２１４ａ及び第２の溝２１４ｂを備える２列の溝列２１４Ａを有するとともに、第１方向に並ぶ複数の圧電素子部２１５を有している。

【0049】

基板２１２は、外部から共通室Ｃ３にインクを流入させる供給口２１８ａ、及び共通室Ｃ３から外部にインクを排出する排出口２１８ｂを有する矩形の板状部材である。ベース２１０にノズルプレート２２０が対向配置され、ベース２１０及びノズルプレート２２０の間にフレーム部材２４０が配置されることで、インクジェットヘッド２０１内に共通室Ｃ３が形成される。

【0050】

第１の溝２１４ａは第２方向であるＹ方向の両端が開口し、共通室Ｃ３に連通する圧力室Ｃ１を構成している。第２の溝２１４ｂはＹ方向の両端部が塞がれ、空気室Ｃ２を構成する。第１の溝２１４ａの内壁には共通電極が、第２の溝２１４ｂの内壁には個別電極が、それぞれ形成されている。

【0051】

本実施形態において、共通電極及び共通パターン２１７ａを有する共通配線２１７ｄは、基板２１２上において第１の溝２１４ａから他方側の側方に延出される。個別電極と個別パターン２１７ｂとで構成される個別配線２１７ｅは基板２１２上において第２の溝２１４ｂから一方側に延出される。また、接続パターン２１７ｃを有する接続配線２１７ｆは溝列２１４Ａの他方側において共通配線２１７ｄに接続されるとともに、溝列２１４Ａの一方側に引き出される。すなわち、共通電極は共通パターン２１７ａ及び接続パターン２１７ｃによって個別配線２１７ｅと同じ側に引き出される。その他の構成は第１実施形態に係るインクジェットヘッド１と同様である。例えばインクジェットヘッド２０１は図５に示すインクジェットプリンタ１００に設けられ、供給口２１８ａは供給流路１３３ａに接続され、排出口２１８ｂは回収流路１３３ｂに接続されている。

【0052】

本実施形態においても上記第１実施形態と同様に、溝列２１４Ａの一方側に個別電極を、他方側に共通電極を延出することで、共通パターン２１７ａをまとめて端子数を減らすことができるとともに配線ピッチを広げることができる。また、共通電極を共通パターン２１７ａ及び接続配線２１７ｆにより溝列２１４Ａの端部を通して個別電極と同じ一方側に引き出すことで、実装が容易となる。また、インクが流入する圧力室Ｃ１には接地される共通電極を配し、閉塞された空気室Ｃ２には電圧が印加される個別電極を、形成することで、インクに電流が流れることによる不具合を防止できる。

【0053】

上記実施形態ではいわゆるエンドシューター型のインクジェットヘッド１を例示したが、これに限られるものではない。例えば他の実施形態として図９に示すサイドシューター型のインクジェットヘッド３０１に適用してもよい。インクジェットヘッド３０１は、ノズル３２１を備えるノズルプレートが、Ｙ方向の端部に配置されている。その他の構成は第１実施形態に係るインクジェットヘッド１と同様である。本実施形態においても上記第１実施形態と同様の効果を得られる。

【0054】

上記実施形態においては、溝列１４Ａの両端にそれぞれ２つずつ形成された第３の溝１４ｃを通って接続配線１７ｆを接続する構成を例示したが、これに限られるものではない。第３の溝１４ｃは溝列１４Ａの一端側にのみ形成されていてもよいし、１つのみあるいは３つ以上形成されていてもよい。例えば、他の実施形態として図１０に示すインクジェットヘッド４０１は第３の溝１４ｃが溝列１４Ａの一端側に、１つのみ設けられている。例えば溝の数や位置によって、接続配線１７ｆの幅等の寸法を適宜調整する。本実施形態においても第１実施形態と同様の効果が得られる。
また、共通側の配線を一方側に引き出す構成も溝１４ｃに限るものではなく、例えばスルーホールや貫通ビアを介して引き出される構成であってもよい。例えば他の実施形態として図１１に示すインクジェットヘッド５０１は、ベース１０を第２方向に貫通するスルーホール５１４ｃを備える。インクジェットヘッド５０１はスルーホール５１４ｃ内に接続電極１６ｃが形成され、スルーホール５１４ｃを介して接続配線１７ｆを他方側から一方側へ引き出す構成であり、その他の構成は第１実施形態に係るインクジェットヘッド１と同様である。本実施形態においても第１実施形態と同様の効果が得られる。

【0055】

また、上記実施形態においては、基板１２に圧電部材からなる積層圧電体１３を備えたベース１０を例示したが、これに限るものではない。例えば基板を用いずに圧電部材のみでベース１０を形成しても良い。また、２枚の圧電部材を用いずに、１枚の圧電部材としてもよい。

【0056】

この他、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
（１）
第１方向に並ぶ複数の第１の溝及び前記第１方向に並び前記複数の第１の溝の間にそれぞれ配される複数の第２の溝を有するベースと、
前記第２の溝に形成される個別電極を有し前記第１方向と交差する第２方向における一方側に延出される個別配線と、
前記第１の溝に形成される共通電極を有し前記第２方向における他方側に延出される共通配線と、
前記第２方向の他方側で前記共通配線に接続されるとともに前記一方側に至る接続配線と、
前記ベースの前記第１の溝に連通するノズルを有する、ノズルプレートと、
を備える液体吐出ヘッド。
（２）
前記複数の第１の溝及び前記複数の第２の溝は、前記ベースの一端側の端面において、前記第２方向に沿ってそれぞれ形成され、
前記個別配線は前記端面から前記ベースの第２方向の一方の主面に至って形成され、 前記共通配線は前記端面から前記ベースの第２方向の他方の主面に至って形成され、 前記接続配線は、前記共通配線から、前記ベースの前記端面の前記第１の溝及び前記第２の溝を有する溝列の端部において前記第２方向に形成される第３の溝を通り、前記一方の主面に至って形成される、（１）に記載の液体吐出ヘッド。
（３）
前記第１の溝及び前記第２の溝は、前記ベースの一端側の端面において前記第２方向に沿って形成され、
前記個別配線は前記端面から前記ベースの第２方向の一方の主面に至って形成され、 前記共通配線は前記端面から前記ベースの第２方向の他方の主面に至って形成され、 前記接続配線は、前記共通配線から前記ベースを前記第２方向に貫通するスルーホールを通って、前記一方の主面に至って形成される、（１）に記載の液体吐出ヘッド。
（４）
前記第１の溝及び前記第２の溝を有する溝列が前記ベース上に形成され、
前記個別配線は前記溝列の一方側の側方に延び、
前記共通配線は前記溝列の他方側の側方に延び、
前記接続配線は、前記溝列の他方の側方から、前記溝列の前記第１方向の端部を通って、前記他方の側方に至る、（１）に記載の液体吐出ヘッド。
（５）
前記ベースの外面に対向配置されるフレーム片を有し、前記ベースとの間に共通室を構成するフレーム部材と、
前記第２の溝の前記第２方向の端部の開口を覆うカバーと、
を備え、
前記第１の溝は、前記ノズルに連通するとともに前記共通室に連通する圧力室を構成し、
前記第２の溝は、前記圧力室に隣接するとともに前記カバ－によって前記共通室から隔てられた空気室を構成する、
（１）乃至（４）のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
（６）
（１）乃至（５）のいずれかに記載の液体吐出ヘッドと、
所定の搬送路に沿って媒体を搬送する搬送装置と、
を備えることを特徴とする液体吐出装置。

【符号の説明】

【0057】

１…インクジェットプリンタ（液体吐出装置）、１（１Ｃ、１Ｋ、１Ｍ、１Ｙ）…インクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）、１０…ベース、１２…基板、１３…積層圧電体、１４…溝、１４Ａ…溝列、１４ａ…第１の溝、１４ｂ…第２の溝、１４ｃ…第３の溝、１５…積層圧電素子、１６ａ…共通電極、１６ｂ…個別電極、１６ｃ…接続電極、１７…配線パターン、１７ａ…共通パターン、１７ｂ…個別パターン、１７ｃ…接続パターン、１７ｄ…共通配線、１７ｅ…個別配線、１７ｆ…接続配線、２０…ノズルプレート、２１…ノズル、３０…カバープレート、３１…切欠部、３２…インクタンク、４０…ケース部材、４０ａ…フレーム部材、４１…フレーム片、４２…フレーム片、４０ｂ…蓋部材、５１…フレキシブル基板、５２…駆動回路、１００…インクジェットプリンタ、１１１…筐体、１１２…媒体供給部、１１２ａ…給紙カセット、１１３…画像形成部、１１４…媒体排出部、１１４ａ…排紙トレイ、１１５…搬送装置、１１６…制御部、１１６ａ…ＣＰＵ、１１７…支持部、１１８…搬送ベルト、１１９…支持プレート、１２０…ベルトローラ、１２１ａ～１２１ｈ…ガイドプレート対、１２２ａ～１２２ｈ…搬送用ローラ、１３０…ヘッドユニット、１３２（１３２Ｋ、１３２Ｙ、１３２Ｃ、１３２Ｍ…インクタンク、１３３…接続流路、１３３ａ…供給流路、１３３ｂ…回収流路、１３４…循環ポンプ、２０１…インクジェットヘッド、２１０…ベース、２１２…基板、２１３…積層圧電体、２１４Ａ…溝列、２１４ａ…溝、２１４ｂ…溝、２１５…圧電素子部、２１７ａ…共通パターン、２１７ｂ…個別パターン、２１７ｃ…接続パターン、２１７ｄ…共通配線、２１７ｅ…個別配線、２１７ｆ…接続配線、２１８ａ…供給口、２１８ｂ…排出口、２２０…ノズルプレート、２２１…ノズル、２４０…フレーム部材、３０１…インクジェットヘッド、３２１…ノズル、４０１…インクジェットヘッド、５０１…インクジェットヘッド、５１４ｃ…スルーホール、Ａ１…搬送路、Ｃ１…圧力室、Ｃ２…空気室、Ｃ３…共通室。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】