液體噴出頭用的流路構件及使用該流路構件的液體噴出頭、以及記錄裝置的制作方法

本發明涉及液體噴出頭用的流路構件及使用該流路構件的液體噴出頭、以及記錄裝置。

背景技術：

以往，作為液體噴出頭，例如已知有通過向記錄介質上噴出液體來進行各種印刷的噴墨頭。液體噴出頭具備：包括多個噴出孔和多個加壓室的流路構件；以及包括對加壓室內的液體進行加壓的位移元件的壓電致動器基板。流路構件通過層疊具有成為流路的孔的多個板而構成。噴出孔配置于流路構件的一方的主表面，加壓室配置于流路構件的另一方的主表面。在流路構件中，配置有連結噴出孔與加壓室的流路(例如參照專利文獻1。)。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2003-311955號公報

技術實現要素：

發明要解決的課題

在專利文獻1所記載的液體噴出頭中，尤其是在連結噴出孔與加壓室的流路配置為相對于板的層疊方向略微傾斜的情況下等，存在如下問題：當因制造工序的偏差等使各板的孔偏移配置時，由于偏移方向而使流路阻力等流路特性的變動的趨勢不同，根據偏移方向的不同，導致液體的噴出速度、噴出量等噴出特性的變動增大。

因而，本發明的目的在于，提供液體噴出頭用的流路構件及使用該流路構件的液體噴出頭、以及記錄裝置，該流路構件用于形成當成為流路的板的孔的位置發生了偏移時的噴出特性的變動較少的液體噴出頭。

用于解決課題的手段

作為本發明的一實施方式的液體噴出頭用的流路構件具有包括局部流路的流路，其特征在于，該流路構件包括層疊的多個板，該多個板包括連續層疊的第一板、第二板以及第三板，所述第一板具有第一孔，該第一孔貫穿該第一板，且構成所述局部流路的一部分，所述第二板具有第二孔，該第二孔貫穿該第二板，且構成所述局部流路的一部分，所述第三板具有第三孔，該第三孔貫穿該第三板，且構成所述局部流路的一部分，在俯視觀察所述流路構件時，所述第一孔的所述第二板側的開口以及所述第三孔的所述第二板側的開口存在彼此重疊的區域和彼此不重疊的區域，所述第一孔的所述第二板側的開口以及所述第三孔的所述第二板側的開口落入所述第二孔的內側。

另外，作為本發明的一實施方式的液體噴出頭具備所述液體噴出頭用的流路構件、以及對所述流路內的液體進行加壓的加壓部。

作為本發明的一實施方式的記錄裝置具備所述液體噴出頭、相對于所述液體噴出頭輸送記錄介質的輸送部、以及控制所述液體噴出頭的控制部。

發明效果

根據使用作為本發明的一實施方式的液體噴出頭用的流路構件的液體噴出頭，即使在構成局部流路的孔產生了位置偏移的情況下，也能夠減小液體的噴出特性的變動。

附圖說明

圖1(a)是包含本發明的一實施方式的液體噴出頭的記錄裝置的側視圖，圖1(b)是俯視圖。

圖2是圖1的液體噴出頭的主要部分即頭主體的俯視圖。

圖3是圖2的由單點劃線圍成的區域的放大圖，是為了說明而省略了一部分流路的圖。

圖4是圖2的由單點劃線圍成的區域的另一放大圖，是為了說明而省略了一部分流路的圖。

圖5(a)是沿著圖3的V-V線的縱剖視圖，圖5(b)是圖5(a)的局部放大剖視圖，圖5(c)是圖5(b)的一部分流路的俯視圖。

圖6是頭主體的局部示意性放大俯視圖。

具體實施方式

圖1(a)是包括本發明的一實施方式的液體噴出頭2的記錄裝置、即彩色噴墨打印機1(以下有時僅稱為打印機)的概要側視圖，圖1(b)是概要俯視圖。打印機1通過將作為記錄介質的印刷紙張P從引導輥82A向輸送輥82B輸送，從而使印刷紙張P相對于液體噴出頭2相對地移動。控制部88基于圖像、文字的數據來控制液體噴出頭2，使其朝向記錄介質P噴出液體，使液滴噴射到印刷紙張P，從而在印刷紙張P上進行印刷等記錄。

在本實施方式中，液體噴出頭2相對于打印機1固定，打印機1成為所謂的行式打印機。作為本發明的記錄裝置的其它實施方式，舉出所謂的串行打印機，在串行打印機中，交替地進行使液體噴出頭2沿與印刷紙張P的輸送方向交叉的方向、例如大體正交的方向以往復等的方式移動的動作、以及印刷紙張P的輸送。

在打印機1中，以與印刷紙張P大體平行的方式固定有平板狀的頭搭載框架70(以下有時僅稱為框架)。在框架70上設有未圖示的20個孔，20個液體噴出頭2搭載于各個孔的部分，液體噴出頭2的、噴出液體的部位面對印刷紙張P。液體噴出頭2與印刷紙張P之間的距離例如為0.5～20mm左右。五個液體噴出頭2構成一個頭組72，打印機1具有四個頭組72。

液體噴出頭2具有在從圖1(a)的近前朝里的方向、圖1(b)的上下方向上細長的長條形狀。有時將該較長的方向稱為長邊方向。在一個頭組72內，三個液體噴出頭2沿著與印刷紙張P的輸送方向交叉的方向、例如大體正交的方向排列，其它兩個液體噴出頭2在沿著輸送方向偏移的位置分別逐一地排列在三個液體噴出頭2之間。液體噴出頭2配置為，由各液體噴出頭2能夠印刷的范圍在印刷紙張P的寬度方向(與印刷紙張P的輸送方向交叉的方向)上相連、或者端部重復，從而能夠實現在印刷紙張P的寬度方向上沒有間隙的印刷。

四個頭組72沿著記錄紙張P的輸送方向進行配置。在各液體噴出頭2中，被從未圖示的液體罐供給液體、例如墨。在屬于一個頭組72的液體噴出頭2中被供給相同顏色的墨，能夠利用四個頭組72印刷四種顏色的墨。從各頭組72噴出的墨的顏色例如為品紅色(M)、黃色(Y)、青色(C)以及黑色(K)。若由控制部88控制這樣的墨而進行印刷，則能夠印刷彩色圖像。

關于搭載于打印機1的液體噴出頭2的個數，若要印刷單色且在能夠由一個液體噴出頭2印刷的范圍內進行印刷，則也可以為一個。頭組72所含的液體噴出頭2的個數、頭組72的個數能夠根據印刷的對象、印刷條件來適當變更。例如，也可以為了進行更多顏色的印刷而增加頭組72的個數。另外，若配置多個以同色印刷的頭組72且沿輸送方向交替地印刷，則即便使用相同性能的液體噴出頭2也能夠加快輸送速度。由此，能夠增大每單位時間的印刷面積。另外，也可以準備多個以同色印刷的頭組72，沿與輸送方向交叉的方向偏移配置，從而提高印刷紙張P的寬度方向上的分辨率。

另外，除了印刷帶顏色的墨以外，為了進行印刷紙張P的表面處理，也可以印刷涂敷劑等液體。

打印機1對作為記錄介質的印刷紙張P進行印刷。印刷紙張P處于卷繞于供紙輥80a的狀態，在穿過兩個引導輥82A之間以后，穿過搭載于框架70的液體噴出頭2的下側，之后穿過兩個輸送輥82B之間，最終被回收輥80b回收。在印刷時，通過使輸送輥82B旋轉而將印刷紙張P以恒定速度輸送，并利用液體噴出頭2進行印刷。回收輥80b卷繞從輸送輥82B送出的印刷紙張P。輸送速度例如為75m/分。各輥可以由控制部88控制，也可以由人手動地操作。

記錄介質除了印刷紙張P以外也可以是卷狀的布等。另外，在打印機1中，也可以替代直接輸送印刷紙張P，而是直接對輸送帶進行輸送，并將記錄介質置于輸送帶進行輸送。如此一來，能夠將單張紙或裁斷后的布、木材、瓷磚等作為記錄介質。另外，也可以從液體噴出頭2噴出包含導電性顆粒的液體，從而印刷電子儀器的布線圖案等。此外，也可以從液體噴出頭2朝向反應容器等噴出規定量的液體的化學藥劑、包括化學藥劑的液體，并使其反應等而制作化學藥品。

另外，也可以在打印機1上安裝位置傳感器、速度傳感器、溫度傳感器等，控制部88根據由來自各傳感器的信息知曉的打印機1各部分的狀態來控制打印機1的各部分。例如，在液體噴出頭2的溫度或液體罐的液體的溫度、液體罐的液體向液體噴出頭2施加的壓力等對噴出的液體的噴出特性(噴出量或噴出速度等)造成影響的情況下等，也可以根據上述的信息來改變使液體噴出的驅動信號。

接下來，說明本發明的一實施方式的液體噴出頭2。圖2是表示圖1所示的液體噴出頭2的主要部分即頭主體2a的俯視圖。圖3是圖2的由單點劃線圍成的區域的放大俯視圖，是頭主體2a的一部分。在圖3中，為了便于說明而省略一部分流路進行描繪。圖4是與圖3相同的位置的放大俯視圖，省略與圖3不同的一部分流路進行描繪。圖5(a)是沿著圖3的V-V線的縱剖視圖，圖5(b)是圖5(a)的局部放大剖視圖，圖5(c)是圖5(b)的一部分流路的俯視圖。需要說明的是，在圖3以及4中，為了便于理解附圖，將處于壓電致動器基板21的下方且應由虛線描繪的加壓室10、節流孔6以及噴出孔8等由實線描繪。

液體噴出頭2除了頭主體2a以外還包括向頭主體2a供給液體的貯存器或殼體。另外，頭主體2a包括流路構件4、以及嵌入作為加壓部的位移元件30的壓電致動器基板21。

構成頭主體2a的流路構件4具備作為共用流路的岐管5、與岐管5相連的多個加壓室10、以及與多個加壓室10分別相連的多個噴出孔8。加壓室10向流路構件4的上表面開口，流路構件4的上表面成為加壓室面4-2。另外，流路構件4的上表面具有與岐管5相連的開口5a，從該開口5a供給液體。

另外，在流路構件4的上表面接合有包含位移元件30的壓電致動器基板21，各位移元件30以位于加壓室10上的方式配置。另外，在壓電致動器基板21上連接有向各位移元件30供給信號的信號傳遞部60。在圖2中，為了理解兩個信號傳遞部60與壓電致動器基板21相連的狀態，以虛線示出信號傳遞部60的與壓電致動器基板21連接的附近的外形。與壓電致動器基板21電連接的、信號傳遞部60所形成的電極呈矩形地配置在信號傳遞部60的端部。兩個信號傳遞部60以各自的端部到達壓電致動器基板21的短邊方向的中央部的方式進行連接。

頭主體2a具有平板狀的流路構件4、以及包括在流路構件4上接合的位移元件30的壓電致動器基板21各一個。壓電致動器基板21的平面形狀為長方形，壓電致動器基板21以其長方形的長邊沿著流路構件4的長邊方向的方式配置于流路構件4的上表面。

在流路構件4的內部形成有兩根岐管5。岐管5具有從流路構件4的長邊方向的一端部側向另一端部側延伸的細長形狀，在其兩端部形成有向流路構件4的上表面開口的岐管5的開口5a。

另外，岐管5至少在與加壓室10相連的區域、即長邊方向上的中央部分處，被沿短邊方向隔開間隔設置的隔壁15分隔。隔壁15在與加壓室10相連的區域、即長邊方向的中央部分處，具有與岐管5相同的高度，將岐管5完全分隔成多個副岐管5b。如此一來，在俯視觀察下，能夠以與隔壁15重疊的方式設置噴出孔8以及從噴出孔8與加壓室10相連的流路。

有時將岐管5中的分成多個的部分分別稱為副岐管5b。在本實施方式中，岐管5獨立地設置有兩根，在各自的兩端部設置開口5a。另外，一根岐管5被七個隔壁15分成八個副岐管5b。副岐管5b的寬度大于隔壁15的寬度，由此能夠在副岐管5b中流動較多的液體。

流路構件4的多個加壓室10通過二維地擴展而形成。加壓室10是具有角部被實施倒角的大致菱形或橢圓形狀的平面形狀的中空區域。

加壓室10與一個副岐管5b經由獨立供給流路14相連。以沿著一個副岐管5b的方式與該副岐管5b相連的加壓室10的行、即加壓室行11在副岐管5b的兩側各設置一行，合計設置兩行。因而，相對于一根岐管5設有16行加壓室11，在頭主體2a整體中設有32行加壓室行11。各加壓室行11中的加壓室10的長邊方向的間隔相同，例如形成37.5dpi的間隔。

在各加壓室行11的兩端各設有一個虛設加壓室16，通過這些虛設加壓室16，形成有兩列虛設加壓室列。該虛設加壓室列的虛設加壓室16雖與岐管5相連，但不與噴出孔8相連。另外，在32行加壓室行11的外側(第一行加壓室行11的旁邊與第32行加壓室行11的旁邊)，各設有一行虛設加壓室16呈直線狀排列而成的虛設加壓室行。該虛設加壓室行的虛設加壓室16與岐管5以及噴出孔8均未相連。通過這些虛設加壓室16，由于位于周緣的加壓室10的周圍的構造(剛性)與其它加壓室10的周圍的構造(剛性)接近，因此能夠減小兩者的液體噴出特性的差異。需要說明的是，關于周圍的構造的差異的影響，距離較近且沿流路構件4的長度方向鄰接的加壓室10的影響較大，寬度方向的影響比較小。因此，對于頭主體2a的寬度方向的中央部，雖然鄰接的加壓室行之間的間隔增大，但在該部分不設置虛設加壓室行。由此，能夠減小頭主體2a的寬度。

與一根岐管5相連的加壓室10配置為形成沿著矩形狀的壓電致動器基板21的各外邊的行以及列的格子狀。由此，從壓電致動器基板21的外邊起，等距離地配置在加壓室10之上形成的獨立電極25，因此在形成獨立電極25時，不易使壓電致動器基板21發生變形。在接合壓電致動器基板21與流路構件4時，當該變形較大時向靠近外邊的位移元件30施加應力，有可能使位移特性產生偏差，但通過減少變形，能夠降低該偏差。另外，由于在最靠近外邊的加壓室行11的外側設有虛設加壓室16的虛設加壓室行，因此能夠更加難以受到變形的影響。屬于加壓室行11的加壓室10以等間隔配置，與加壓室行11對應的獨立電極25也以等間隔配置。加壓室行11沿短邊方向以等間隔配置，與加壓室行11對應的獨立電極25的行也沿短邊方向以等間隔配置。由此，尤其能夠消除串擾的影響增大的部位。

在本實施方式中，加壓室10配置為格子狀，但也可以將加壓室10以相鄰的加壓室列11的加壓室10位于彼此之間的方式配置為鋸齒狀。這樣，屬于鄰接加壓室行11的加壓室10之間的距離變得更長，因此能夠進一步抑制串擾。

無論如何排列加壓室行11，在俯視觀察流路構件4時，都通過將屬于一個加壓室行11的加壓室10配置為與屬于鄰接的加壓室行11的加壓室10在液體噴出頭2的長邊方向上不重疊，由此能夠抑制串擾。另一方面，當分開加壓室行11之間的距離時，液體噴出頭2的寬度增大，因此液體噴出頭2相對于打印機1的設置角度的精度、使用多個液體噴出頭2時的液體噴出頭2的相對位置的精度對印刷結果造成的影響增大。對此，通過使隔壁15的寬度小于副岐管5b，能夠減小這些精度對印刷結果造成的影響。

與一個副岐管5b相連的加壓室10形成兩列加壓室行11，與屬于一個加壓室行11的加壓室10相連的噴出孔8形成一個噴出孔行9。與屬于兩行加壓室行11的加壓室10相連的噴出孔8分別向副岐管5b的不同側開口。在圖4中，在隔壁15上設有兩行噴出孔行9，但屬于各個噴出孔行9的噴出孔8經由加壓室10而與靠近噴出孔8的一側的副岐管5b相連。當配置為在液體噴出頭2的長邊方向上不與經由加壓室行11而連結鄰接的副岐管5b的噴出孔8重疊時，能夠抑制連結加壓室10與噴出孔8的流路間的串擾，因此能夠進一步減少串擾。當將連結加壓室10與噴出孔8的流路整體配置為在液體噴出頭2的長邊方向上不重疊時，能夠進一步減少串擾。

利用與一個岐管5相連的多個加壓室10來構成加壓室組，岐管5具有兩根，因此加壓室組具有兩組。各加壓室組內的與噴出相關的加壓室10的配置相同，配置在沿短邊方向平行移動后的位置。這些加壓室10在流路構件4的上表面中的與壓電致動器基板21對置的區域具有加壓室組間等的間隔稍微擴寬的部分，但是排列在大致整面范圍內。換句話說，由這些加壓室10形成的加壓室組占有與壓電致動器基板21大體相同的形狀的區域。另外，各加壓室10的開口通過向流路構件4的上表面接合壓電致動器基板21來堵塞。

從加壓室10的與連結獨立供給流路14的角部對置的角部，延伸出與向流路構件4的下表面的噴出孔面4-1開口的噴出孔8相連的流路。該流路在俯視觀察下向遠離加壓室10的方向延伸。更具體來說，向沿著加壓室10的長對角線的方向分離，并且在相對于該方向左右錯開的同時進行延伸。由此，加壓室10形成各加壓室行11內的間隔為37.5dpi的格子狀的配置，并且能夠將噴出孔8整體以1200dpi的間隔配置。

換言之，以相對于與流路構件4的長邊方向平行的假想直線正交的方式投影噴出孔8時，在圖4所示的假想直線的R的范圍內，與各岐管5相連的16個噴出孔8、全部32個噴出孔8成為1200dpi的等間隔。由此，通過向全部岐管5供給相同顏色的墨，整體能夠沿長邊方向以1200dpi的分辨率來形成圖像。另外，與一個岐管5相連的一個噴出孔8在假想直線的R的范圍內成為600dpi的等間隔。由此，通過向各岐管5供給不同顏色的墨，整體能夠沿長邊方向以600dpi的分辨率形成雙色的圖像。在這種情況下，若使用兩個液體噴出頭2，則能夠以600dpi的分辨率形成4色的圖像，與使用四個能夠以600dpi印刷的液體噴出頭相比，印刷精度提高，也能夠簡化印刷的設置。需要說明的是，假想直線的R的范圍被噴出孔8覆蓋，該噴出孔8與屬于沿頭主體2a的短邊方向排列的一列加壓室列的加壓室10相連。

在壓電致動器基板21的上表面的與各加壓室10對置的位置分別形成有獨立電極25。獨立電極25包括比加壓室10小一圈且具有與加壓室10大體相似的形狀的獨立電極主體25a、以及從獨立電極主體25a伸出的伸出電極25b，獨立電極25與加壓室10同樣地構成獨立電極列以及獨立電極組。另外，在壓電致動器基板21的上表面配置有共用電極用表面電極28。共用電極用表面電極28與共用電極24穿過配置于壓電陶瓷層21b的未圖示的貫通導體進行電連接。

噴出孔8配置在避開如下區域的位置：該區域是與在流路構件4的下表面側配置的岐管5對置的區域。另外，噴出孔8配置在流路構件4的下表面側的與壓電致動器基板21對置的區域內。這些噴出孔8作為一個組而占有與壓電致動器基板21大體相同的形狀的區域，通過使對應的壓電致動器基板21的位移元件30位移，能夠從噴出孔8噴出液滴。

頭主體2a所含的流路構件4具有多個板層疊而成的層疊構造。這些板從流路構件4的上表面依次為空腔板4a、基底板4b、孔隙(節流孔)板4c、供應板4d、岐管板4e～4j、蓋板4k以及噴嘴板4m。在這些板上形成有許多孔。通過使各板的厚度為10～300μm左右，能夠提高形成的孔的形成精度。流路構件4的厚度為500μm～2mm左右。各板進行對位并層疊，以使得這些孔相互連通而構成獨立流路12以及岐管5。頭主體2a具有如下結構：加壓室10位于流路構件4的上表面，岐管5位于內部的下表面側，噴出孔8位于下表面，構成獨立流路12的各部分在不同位置相互接近配設，經由加壓室10將岐管5與噴出孔8相連。

對形成于各板的孔進行說明。這些孔具有下述結構。第一是形成于空腔板4a的加壓室10。第二是構成從加壓室10的一端向岐管5相連的獨立供給流路14的連通孔。該連通孔形成于從基底板4b(詳細來說加壓室10的入口)至供應板4c(詳細來說岐管5的出口)的各板。需要說明的是，該獨立供給流路14包含形成于孔隙板4c的、流路的剖面面積減小的部位即節流孔6。

第三是構成從加壓室10的與連結獨立供給流路14的端相反的另一端向噴出孔8連通的流路的下伸部7。下伸部7形成于從基底板4b至蓋板4k的各板。

第四是構成副岐管5b的連通孔。該連通孔形成于岐管板4e～4j。在岐管板4e～4j上，以殘留有為了構成副岐管5b而成為隔壁15的分隔部的方式形成有孔。各岐管板4e～4j中的分隔部成為利用半蝕刻的支承部(在圖中省略)而與各岐管板4e～4j相連的狀態。

第一連通孔～第四連通孔彼此相連，構成從來自岐管5的液體的流入口(岐管5的出口)到達噴出孔8的獨立流路12。供給至岐管5的液體沿以下的路線從噴出孔8噴出。首先，從岐管5朝向上方進入獨立供給流路14，到達節流孔6的一端部。接下來，沿著節流孔6的延伸方向水平前進，到達節流孔6的另一端部。自此朝向上方，到達加壓室10的一端部。進而，沿著加壓室10的延伸方向水平前進，到達加壓室10的另一端部。從加壓室10進入下伸部7的液體在沿水平方向移動的同時，主要朝向下方到達在下表面開口的噴出孔8，向外部噴出。

壓電致動器基板21具有由作為壓電體的兩片壓電陶瓷層21a、21b構成的層疊構造。這些壓電陶瓷層21a、21b分別具有20μm左右的厚度。壓電致動器基板21的從壓電陶瓷層21a的下表面至壓電陶瓷層21b的上表面的厚度為40μm左右。壓電陶瓷層21a、21b中的任一層均以跨越多個加壓室10的方式延伸。這些壓電陶瓷層21a、21b例如由具有強介電性的鋯鈦酸鉛(PZT)系、NaNbO₃系、BaTiO₃系、(BiNa)NbO₃系、BiNaNb₅O₁₅系等陶瓷材料構成。需要說明的是，壓電陶瓷層21a作為振動板而動作，并非必須是壓電體，取而代之，也可以使用并非壓電體的其它陶瓷層、金屬板。

壓電致動器基板21具有由Ag-Pd系等金屬材料構成的共用電極24以及由Au系等金屬材料構成的獨立電極25。共用電極24的厚度為2μm左右，獨立電極25的厚度為1μm左右。

獨立電極25分別配置在壓電致動器基板21的上表面的與各加壓室10對置的位置。獨立電極25包括平面形狀比加壓室主體10a小一圈且具有與加壓室主體10a大體相似的形狀的獨立電極主體25a、以及從獨立電極主體25a伸出的伸出電極25b。在伸出電極25b的一端的、向與加壓室10對置的區域外伸出的部分配置有連接電極26。連接電極26是例如包含銀顆粒等導電性顆粒的導電性樹脂，以5～200μm左右的厚度形成。另外，連接電極26與設于信號傳遞部60的電極電接合。

詳見后述，從控制部88通過信號傳遞部60向獨立電極25供給驅動信號。驅動信號與印刷介質P的輸送速度同步地以恒定的周期被供給。

共用電極24在面方向的大體整面范圍內形成于壓電陶瓷層21b與壓電陶瓷層21a之間的區域。即，共用電極24以覆蓋與壓電致動器基板21對置的區域內的全部加壓室10的方式延伸。共用電極24經由貫穿壓電陶瓷層21b形成的貫通導體而與共用電極用表面電極38相連，該共用電極用表面電極38形成在壓電陶瓷層21b上避開由獨立電極44構成的電極組的位置。另外，共用電極24經由共用電極用表面電極38接地，保持為接地電位。共用電極用表面電極38與獨立電極25同樣地與控制部88直接或者間接地連接。

壓電陶瓷層21b的被獨立電極25與共用電極24夾持的部分在厚度方向上極化，成為當向獨立電極25施加電壓時位移的單晶片構造的位移元件30。更具體來說，在將獨立電極25設為與共用電極24不同的電位而相對于壓電陶瓷層21b沿其極化方向施加電場時，被施加該電場的部分作為因壓電效果而變形的活性部發揮作用。在該結構中，以使電場與極化成為同方向的方式利用控制部88將獨立電極25設為相對于共用電極24正或負的規定電位時，壓電陶瓷層21b的被電極夾持的部分(活性部)沿面方向收縮。另一方面，由于非活性層的壓電陶瓷層21a不受到電場的影響，因此不會自發地收縮而要限制活性部的變形。其結果是，在壓電陶瓷層21a與壓電陶瓷層21b之間朝向極化方向的變形產生差，壓電陶瓷層21a以朝向加壓室10側凸出的方式變形(單晶片變形)。

接著，說明液體的噴出動作。通過在控制部88的控制下經由驅動器IC等向獨立電極25供給的驅動信號，使位移元件30驅動(位移)。在本實施方式中，能夠以各種驅動信號使液體噴出，在此，說明所謂的吸入噴射驅動方法。

預先將獨立電極25設為比共用電極24高的電位(以下稱作高電位)，每當具有噴出請求時，將獨立電極25設為與共用電極24暫時相同的電位(以下稱作低電位)，之后在規定的時機再次設為高電位。由此，在獨立電極25成為低電位的時機，壓電陶瓷層21a、21b恢復成原始(扁平)形狀(開始)，加壓室10的容積與初始狀態(兩電極的電位不同的狀態)相比而增加。由此，向加壓室10內的液體賦予負壓。于是，加壓室10內的液體以固有振動周期開始振動。具體來說，最初，加壓室10的體積開始增加，負壓漸漸地減小。接著，加壓室10的體積成為最大，壓力大致為零。接下來，加壓室10的體積開始減少，壓力增高。之后，在壓力大致成為最大的時機，將獨立電極25設為高電位。于是，最初施加的振動與接下來施加的振動重疊，向液體施加更大的壓力。該壓力在下伸部7內傳遞，使液體從噴出孔8噴出。

換句話說，以高電位為基準，將恒定期間為低電位的脈沖的驅動信號向獨立電極25供給，由此能夠噴出液滴。當將該脈沖寬度設為加壓室10的液體的固有振動周期的一半時間、即AL(Acoustic Length)時，在原理上，能夠使液體的噴出速度以及噴出量成為最大。加壓室10的液體的固有振動周期受到液體的物理性質、加壓室10的形狀的影響較大，但除此以外，也受到來自壓電致動器基板21的物理性質、與加壓室10相連的流路的特性的影響。

需要說明的是，由于還存在將噴出的液滴匯集在一起等其它要考慮的重要因素，因此脈沖寬度實際上設為0.5AL～1.5AL左右的值。另外，通過將脈沖寬度設為偏離AL的值，能夠減少噴出量，因此為了減少噴出量而設為偏離AL的值。

下伸部7是連結加壓室10與噴出孔8的流路，是構成供液體流動的流路的一部分的局部流路。另外，下伸部7配置于板4b～4k。在下伸部7，液體沿層疊方向流動。液體主要從加壓室面4-2朝向噴出孔面4-1流動，但連結下伸部7的加壓室10的端部與噴出孔8在平面方向上的位置不同，因此液體一邊一點點地沿平面方向偏移一邊流動。作為其它的表現，下伸部7相對于層疊方向傾斜。

在構成有下伸部7的下伸孔7b～7k，因制造的偏差產生一定程度的位置偏移。尤其是，在下伸部7相對于層疊方向傾斜的情況下，由于下伸部7的傾斜的方向與位置偏移的方向的關系，流路特性的改變較大不同。與傾斜和位置偏移方向相差90度的情況比較，在傾斜與位置偏移方向相同的情況下，兩者重疊，在下伸部7的中途能夠形成剖面面積更窄的部分，因此流路特性的改變增大，認為對噴出特性的影響也增大。

另外，在位置偏移中，存在如下情況：在各板中單獨的下伸孔的位置偏移的情況、或者板的層疊偏移而使配置于該板的下伸孔整體偏移的情況。在本實施方式的頭主體2a中存在沿各種方向傾斜的下伸部7。當產生板的層疊偏移時，例如有時在向某一方向傾斜的下伸部7中，液滴量增加，在向其它的方向傾斜的下伸部7中，液滴量減少，頭主體2a整體的偏差增大，印刷精度可能降低。

對此，如下述那樣構成3層以上的板層疊構成的下伸部7。圖5(b)是該結構的實施方式，是將圖5(a)的下伸部7的一部分放大的縱剖視圖。需要說明的是，在圖5(a)中，省略描繪通過蝕刻形成的下伸部7的細節部分的形狀。另外，圖5(c)是表示構成下伸部7的孔的開口的配置的俯視圖。在圖5(c)中，第一孔7c的下側(第二板4d側)的開口7cb的內側以從圖的右上朝向左下的斜線標注陰影，第三孔7e的上側(第二板4d側)的開口7ea的內側以從圖的左上朝向右下的斜線標注陰影。

將連續層疊的三片板從上依次設為第一板4c、第二板4d、第三板4e。需要說明的是，第一板4c、第二板4d、第三板4e分別也可以是多個構成要素接合構成的復合體。在此，第一板4c是上述的孔隙(節流孔)板4c，第二板4d是上述的供應板4d，第三板4e是上述的岐管板4e。而且，在第一板4c上配置有成為下伸部7的一部分的第一孔7c，在第二板4d上配置有成為下伸部7的一部分的第二孔7d，在第三板4e上配置有成為下伸部7的一部分的第三孔7e。

而且，在俯視觀察時，存在被第一孔7c的下側(第二板4d側)的開口7cb以及第三孔7e的上側(第二板4d側)的開口7ea包含的區域，存在被第一孔7c的下側的開口7cb包含且沒有被第三孔7e的上側的開口7ea包含的區域，存在被第三孔7e的上側的開口7ea包含且沒有被第一孔7c的下側7cb的開口包含的區域。而且，第一孔7c的下側的開口7cb以及第三孔7e的上側的開口7ea落入第二孔7d的內側。即，在俯視觀察時，第一孔7c的第二板4d側的開口7cb以及第三孔7e的第二板4d側的開口7ea分別具有相互重疊的區域以及相互不重疊的區域。而且，在俯視觀察時，第一孔7c的第二板4d側的開口7cb以及第三孔7e的第二板4d側的開口7ea落入第二孔7d的內側。

需要說明的是，第一孔7c的下側的開口7cb以及第三孔7e的上側的開口7ea落入第二孔7d的內側的狀態是指，如圖5(c)所示，在俯視觀察時，第一孔7c的下側的開口7cb落入第二孔7d的上側(第一板4c側)的開口7da的內側，并且第三孔7e的上側的開口7ea落入第二孔7d的下側(第三板4e側)的開口7db的內側的狀態。另外，在本說明書中，在僅記載為俯視的情況下，是指從板4a～4m的層疊方向俯視。

在實際制作的流路構件4中，難以通過俯視觀察流路構件4來確認第一孔7c的下側的開口7cb落入第二孔7d的上側的開口7da的內側以及第三孔7e的上側的開口7ea落入第二孔7d的下側的開口7db的內側。對此，在實際的流路構件4中確認的情況下，在一個下伸部7中，觀察圖5(b)所示那樣的一個縱剖面，在該剖面中，確認第一孔7c的下側的開口7cb落入第二孔7d的上側的開口7da的內側、并且第三孔7e的上側的開口7ea落入第二孔7d的下側的開口7db的內側即可。

在俯視觀察時，確認存在被第一孔7c的下側的開口7cb以及第三孔7e的上側的開口7ea這兩方包含的區域、存在被第一孔7c的下側的開口7cb包含且沒有被第三孔7e的上側的開口7ea包含的區域、存在被第三孔7e的上側的開口7ea包含且沒有被第一孔7c的下側7cb的開口包含的區域時也是相同的。在實際的流路構件4中確認的情況下，觀察一個下伸部7的一個縱剖面，在該剖面中，確認存在被第一孔7c的下側的開口7cb以及第三孔7e的上側的開口7ea這兩方包含的區域、存在被第一孔7c的下側的開口7cb包含且沒有被第三孔7e的上側的開口7ea包含的區域、存在被第三孔7e的上側的開口7ea包含且沒有被第一孔7c的下側7cb的開口包含的區域即可。

通過存在被第一孔7c的下側的開口7cb以及第三孔7e的上側的開口7ea包含的區域，從第一孔7c至第三孔7e的液體順暢地流動。通過存在被第一孔7c的下側的開口7cb包含且沒有被第三孔7e的上側的開口7ea包含的區域、以及存在被第三孔7e的上側的開口7ea包含且沒有被第一孔7c的下側的開口7cb包含的區域，意味著第一孔7c與第三孔7e偏移，由此，液體在從加壓室面4-2朝向噴出孔面4-1時，沿平面方向移動。另外，通過使第一孔7c的下側的開口7cb以及第三孔7e的上側的開口7ea落入第二孔7d的內側，能夠減小在各孔之間產生位置偏移時的影響。

這樣的配置對于下伸部7以外的、液體沿層疊方向流動的流路也是有效的。在下伸部7，由于在其內部傳遞的壓力的變化直接對噴出特性造成影響，因此尤其需要設為這樣的配置。另外，在下伸部7中，不僅是壓力的強弱影響噴出速度、噴出量，還根據下伸部7之中的壓力的傳遞方式，即便將從噴出孔8噴出的液體的方向略微改變也會對噴出造成影響，因此非常需要設為這樣的配置。

在俯視觀察時，也可以將第二孔7d的上側的開口7da與下側的開口7db偏移配置。由此，與將上側的開口7da和下側的開口7db配置在相同的位置的情況相比，能夠使第一孔7c的下側的開口7cb以及第三孔7e的上側的開口7ea落入第二孔7d的內側，并且能夠減小第二孔7d的上側的開口7da的面積以及第二孔7d的下側的開口7db的面積。若在下伸部7的中途具有剖面面積改變的部分，則有時在邊界反射一部分壓力波等而難以傳遞壓力波。但是，通過將第二孔7d的上側的開口7da與下側的開口7db偏移配置，能夠減小第二孔7d的上側的開口7da的面積相對于第一孔7c的下側的開口7cb的面積的增加的比例，并且能夠減小第三孔7e的上側的開口7ea的面積相對于第二孔7d的下側的開口7db的面積的減少的比例，能夠提高壓力波的傳遞效率。

在這種情況下，若將第二孔7d的下側的開口7db的面積重心相對于第二孔7d的上側的開口7da的面積重心的方向設為與第三孔7e的上側的開口7ea的面積重心相對于第一孔7c的下側的開口7cb的面積重心的方向相同的方向，則能夠使液體在下伸部7進行朝向平面方向的移動，并且如上述那樣能夠提高壓力的傳遞效率。在此，相同的方向是指，上述兩個方向所成的角度小于90度，兩個方向所成的角度進一步優選為60度以下、尤其優選為30度以下。

通過將第二孔7d的上側的開口7da與第二孔7d的下側的開口7db偏移配置，能夠使第一孔7c的下側的開口7cb落入第二孔7d的上側的開口7da的內側，并且使第一孔7c的下側的開口7cb具有沒有被第二孔7d的下側的開口7db包含的區域。另外，也能夠使第三孔7e的上側的開口7ea落入第二孔7d的下側的開口7db的內側，并且使第三孔7e的上側的開口7ea具有沒有被第二孔7d的上側的開口7da包含的區域。由此，能夠防止壓力的傳遞效率的降低，并且使液體順暢地朝平面方向移動。

需要說明的是，在實際制作的流路構件4中，難以通過俯視觀察流路構件4來確認第一孔7c的下側的開口7cb落入第二孔7d的上側的開口7da的內側并且沒有被第二孔7d的下側的開口7db包含的區域存在于第一孔7c的下側的開口7cb、以及第三孔7e的上側的開口7ea落入第二孔7d的下側的開口7db的內側并且沒有被第二孔7d的上側的開口7da包含的區域存在于第三孔7e的上側的開口7ea。對此，在實際的流路構件4中確認的情況下，觀察一個下伸部7的一個縱剖面，在該剖面中，確認第一孔7c的下側的開口7cb落入第二孔7d的上側的開口7da的內側并且沒有被第二孔7d的下側的開口7db包含的區域存在于第一孔7c的下側的開口7cb、以及確認第三孔7e的上側的開口7ea落入第二孔7d的下側的開口7db的內側并且沒有被第二孔7d的上側的開口7da包含的區域存在于第三孔7e的上側的開口7ea即可。

在第一板4c、第二板4d以及第三板4e之中，優選第二板4d最厚。第二板4d的第二孔7d大于第一孔7c的下側的開口7cb以及第三孔7e的上側的開口7ea。因此，在第二孔7d的周緣部存在液體難以流動的區域。當第二板4d較薄時，第二板4d中的、第二孔7d的液體難以流動的外周的區域的占據空間相對于液體流動的方向的長度而增大，液體更容易滯留，因此優選第二板4d較厚。換言之，在厚板中，優選擴大孔的剖面面積，并將該孔設為第二孔7d。進一步來說，第二板4d優選為在配置有下伸孔4b～4k的板4b～4k之中最厚的板。

下伸部7相對于層疊方向成為傾斜，但作為下伸部7單體，下伸孔7b～7k構成為大體呈直線狀相連。板4b～4k的層疊偏移的產生被認為與板4b～4k的厚度無關系，但層疊偏移的影響因板4b～4k的厚度的不同而產生差異。

在本實施方式中，增大第二孔7d的剖面面積，但為了說明，不采用那樣的結構，而是考慮使第二孔也成為與第一孔以及第三孔相同的剖面面積的流路構件。下伸孔呈直線狀相連，因此當在板上產生層疊偏移時，下伸部的一部分成為從原始的直線狀偏移的形狀。由于從直線狀偏移，因此通過該偏移，使下伸部的長度(更準確來說，是沿著下伸部的中心的長度。在此的中心是指液體的流動的中心，因此其連結成的是傾斜的直線狀)略微變長。更詳細來說，通過層疊偏移，形成使板內的液體的流動變得更傾斜的板，因此與之相應的液體的流動長度(以下有時稱作流路長度)變長。在此，考慮在厚度較薄的板或者在其上下層疊的板上產生層疊偏移而使在厚度較薄的板中流動的液體的流動更加傾斜的情況。即使在產生了相同量的層疊偏移的情況下，當板的厚度比其它板薄時，在配置于該板的孔中流動的液體的流動變得更加傾斜，流路長度變長。換句話說，在薄板中，層疊偏移的影響增大。為了減小其影響，優選增大與薄板鄰接的板的孔而設為第二孔。

因此，在本實施方式中，將在厚度較薄的第一板4c的緊接其下方層疊的第二板4d上配置的孔設為剖面面積大的第二孔7d。此外，若僅考慮降低層疊偏移的影響，優選增大位于厚度較薄的第一板4c的第一孔7c的剖面面積，但這樣一來，如上述那樣液體滯留的影響增大，因此可以增大在厚度較薄的第一板4c之下的第二板4d上配置的第二孔7d的剖面面積。

根據上述的觀點，原本不期望設置相對于其它板極其薄的板，但在本實施方式中，為了在連結加壓室10與岐管5的節流孔6的一部分制作流路阻力高且其偏差小的流路，使第一板4c變薄。本實施方式的液體噴出頭2通過吸入噴射驅動進行液體的噴出。因此，為了反射從加壓室10朝向岐管5的壓力波的一部分，需要增加節流孔6中的流路阻力。另外，由于利用該流路阻力的值來改變反射的方式，因此優選流路阻力的偏差小。在液體沿層疊方向流動的流路中，當要構成流路阻力高的流路時，開口面積變小，因此形成時的開口面積的偏差、層疊時的位置偏移的影響增大，難以減小偏差。在液體沿水平方向流動的流路中提高流路阻力時，若減小流路的寬度(準確來說為板的開口的寬度)，則形成時的開口寬度的偏差的比例增大，因此難以非常窄。但是，當不縮窄節流孔6的相對于液體流動的方向的剖面面積時，用于獲得必要的流路阻力的節流孔6的長度變長，流路構件4增大。基于以上那樣的理由，節流孔6的流路阻力高的部分優選在一片板中由沿水平方向流動的流路構成，且使該板變薄。因此，在本實施方式的流路構件4中，使第一板4c的厚度薄至25μm，為了克服其影響而增大第二板4d的第二孔7d并且使第二板4d的厚度厚至150μm。需要說明的是，其它板4b、4e～4k的厚度為100μm。綜上所述，優選將剖面面積大的第二孔7d配置于在厚度不同的第一板4c以及第三板4e之間層疊的第二板4d。由此，能夠減小第一板4c以及第三板4e之中的厚度較薄的板所引起的位置偏移的影響。

這樣的結構在如下情況下尤為有效：即，在層疊于第一板4c之上的板4b上配置的下伸孔7b在俯視觀察時相對于第一孔7c配置在第二孔7d的相反側。另外，這樣的結構在如下情況下尤為有效：即，在層疊于第三板4e之下的板4f上配置的下伸孔7f在俯視觀察時相對于第三孔7e配置在第二孔7d的相反側。

在本實施方式中，第二孔7d的與層疊方向正交的剖面形狀成為圓形，但也可以為長圓形狀。需要說明的是，長圓形狀是指，不僅是數學上的橢圓形，還包括將圓沿一個方向拉伸而成的形狀。在俯視觀察時的第一孔7c的下側的開口7cb與第三孔7e的上側的開口7ea的距離分離的情況下，通過將第二孔7d的與層疊方向正交的剖面形狀設為在連結第一孔7c的下側的開口7cb的面積重心與第三孔7e的上側的開口7ea的面積重心的方向上較長的長圓形狀，從而無需過于增加與該方向正交的方向上的寬度，就能夠由第二孔7d連結第一孔7c的下側的開口7cb與第三孔7e的上側的開口7ea。即，第二孔7d的與層疊方向正交的剖面形狀呈長圓形狀，并且在俯視觀察流路構件4時，在連結第一孔7c的第二板4d側的開口7cb的面積重心與第三孔7e的第二板4d側的開口7ea的面積重心的方向上增長即可。

接著，進一步說明從第一孔7c至第三孔7e的傾斜的方向。圖6是表示加壓室10與噴出孔8的配置關系的示意性俯視圖。在圖6中示出彼此與不同的副岐管5b連接并且彼此相鄰配置的兩個加壓室10、以及與各個加壓室10相連的噴出孔8。兩個加壓室10屬于相同的加壓室列，沿著在頭主體2a的短邊方向上延伸的假想直線L進行配置。

與屬于沿著假想直線L配置的加壓室列的加壓室10相連的噴出孔8在流路構件4的長度方向上處于圖6中R所示的范圍內。而且，以虛線的圓示出與屬于沿著假想直線L配置的加壓室列的32個加壓室10相連的32個噴出孔8的、流路構件4的長度方向上的位置。然后，以涂滿的圓描繪與圖6所示的兩個加壓室相連的兩個噴出孔8的位置。各噴出孔8的間隔恒定(在圖中由d[μm]表示)。

構成下伸部7的下伸孔7b～7k沿著連結下伸孔7b的上側的開口與噴出孔8的直線而配置。由于結構復雜，在圖6中，省略下伸孔7c～7k的圖示，示出下伸孔7b的上側的開口、噴出孔8、以及連結下伸孔7b的上側的開口與噴出孔8的直線。

在圖6中，描繪在圖的上方且與某一加壓室10相連的下伸部7的下伸孔7b的上側的開口的面積重心為C1，自此相連的噴出孔8的位置為C2。從C1朝向C2的方向與從該下伸部7的第一孔7c的下側的開口7cb的面積重心朝向第三孔7e的上側的開口7ea的面積重心的方向一致。描繪在圖6的下方且與某一加壓室10相連的下伸部7的下伸孔7b的上側的開口的面積重心為C3，自此相連的噴出孔8的位置為C4。從C3朝向C4的方向與從該下伸部7的第一孔7c的下側的開口7cb的面積重心朝向第三孔7e的上側的開口7ea的面積重心的方向一致。

從C1朝向C2的第一方向D1與從C3朝向C4的第二方向D2所成的角度是假想直線L與第一方向D1所成的角度θ1和假想直線L與第二方向D2所成的角度θ2的合計值，成為略微不足180度的角度。這表示，上述兩個下伸部7的傾斜大體朝向相反方向。即，表示第三孔7e的上側的開口7ea相對于第一孔7c的下側的開口7cb的位置在兩個下伸部7中大體成為相反。

在成為這樣的配置的情況下，當第一板4c、第二板4d以及第三板4e的層疊偏移產生于從C1朝向C2的方向、或者其相反方向時，在兩個下伸部7中，噴出量、噴出速度的趨勢不同。例如，有時來自一方的下伸部7的噴出量增加，與此相對，來自另一方的下伸部7的噴出量減少。

在頭主體2a中的第一方向D1與第二方向D2所成的角度的最大值大于90度的頭主體2a中，上述狀態的下伸部7間的噴出特性的差異增大。因而，在這樣的頭主體2a中，使用上述那樣的第一孔7c、第二孔7d以及第一孔7e的結構是有用的。在第一方向D1與第二方向D2所成的角度的最大值為135度以上的頭主體2a中尤其有用。

附圖標記說明：

1…彩色噴墨打印機；

2…液體噴出頭；

2a…頭主體；

4…流路構件；

4a～4m…(流路構件的)板；

4c…第一板；

4d…第二板；

4e…第三板；

4-1…噴出孔面；

4-2…加壓室面；

5…岐管；

5a…(岐管的)開口；

5b…副岐管；

6…節流孔；

7…下伸部；

7c…第一孔(下伸孔)；

7cb…第一孔的下側(第二板側)的開口；

7d…第二孔(下伸孔)；

7da…第二孔的上側(第一板側)的開口；

7db…第二孔的下側(第三板側)的開口；

7e…第三孔(下伸孔)；

7ea…第三孔的上側(第二板側)的開口；

7b、7g…下伸孔；

8…噴出孔；

9…噴出孔行；

10…加壓室；

11…加壓室行；

12…獨立流路；

14…獨立供給流路；

15…隔壁；

16…虛設加壓室；

21…壓電致動器基板；

21a…壓電陶瓷層(振動板)；

21b…壓電陶瓷層；

24…共用電極；

25…獨立電極；

25a…獨立電極主體；

25b…伸出電極；

26…連接電極；

28…共用電極用表面電極；

30…位移元件；

60…信號傳遞部；

70…頭搭載框架；

72…頭組；

80a…供紙輥；

80b…回收輥；

82A…引導輥；

82B…輸送輥；

88…控制部；

P…印刷紙張。