JP6961426B2 - ヘッドチップ、液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置 - Google Patents

Description

本開示は、ヘッドチップ、液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置に関する。

液体噴射記録装置の１つとして、記録紙等の被記録媒体にインク（液体）を吐出（噴射）して画像や文字等の記録を行う、インクジェット方式の記録装置が提供されている（例えば、特許文献１参照）。この方式の液体噴射記録装置では、インクタンクからインクジェットヘッド（液体噴射ヘッド）へインクを供給し、このインクジェットヘッドのノズル孔から被記録媒体に対してインクを吐出することで、画像や文字等の記録が行われるようになっている。また、このようなインクジェットヘッドには、インクを吐出するヘッドチップが設けられている。

特開２００６−３５４５４号公報

このようなヘッドチップ等では一般に、信頼性を向上させることが求められている。信頼性を向上させることが可能なヘッドチップ、液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置を提供することが望ましい。

本開示の一実施の形態に係るヘッドチップは、液体に対して圧力を印加するための複数の圧力室を有する第１のプレートと、圧力の印加に応じて液体を噴射する複数のノズル孔を有する第２のプレートと、第１および第２のプレートの間に配置されており、複数の圧力室および複数のノズル孔とそれぞれ個別に連通する複数の貫通孔を有する第３のプレートとを備えたものである。第１のプレートにおいて、液体が充填される複数の圧力室としての複数の吐出チャネルと、液体が充填されない複数のダミーチャネルとが、交互に並んで配置されている。また、貫通孔では、第１のプレートと対向する第１の開口領域よりも、第２のプレートと対向する第２の開口領域のほうが大きくなっており、貫通孔における第２の開口領域が、吐出チャネルの対向領域から、その吐出チャネルと隣接するダミーチャネルの対向領域まで延びている。

本開示の一実施の形態に係る液体噴射ヘッドは、上記本開示の一実施の形態に係るヘッドチップと、このヘッドチップに対して液体を供給する供給機構とを備えたものである。

本開示の一実施の形態に係る液体噴射記録装置は、上記本開示の一実施の形態に係る液体噴射ヘッドと、液体を収容する収容部とを備えたものである。

本開示の一実施の形態に係るヘッドチップ、液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置によれば、信頼性を向上させることが可能となる。

本開示の一実施の形態に係る液体噴射記録装置の概略構成例を表す模式斜視図である。 図１に示した液体噴射ヘッドの詳細構成例を表す斜視図である。 図２に示したヘッドチップの詳細構成例を表す斜視図である。 図３に示したヘッドチップの分解斜視図である。 図４に示したヘッドチップの一部分を拡大して表す分解斜視図である。 図３に示したヘッドチップの一部分を拡大して表す断面図である。 図３に示したヘッドチップの一部分を拡大して表す模式平面図および模式断面図である。 比較例に係るヘッドチップの一部分を拡大して表す模式平面図および模式断面図である。 比較例に係るヘッドチップにおいて位置ずれが生じている場合での液体噴射動作の一例を表す模式断面図である。 比較例に係るヘッドチップにおいて位置ずれが生じている場合での液体噴射動作の他の例を表す模式断面図である。 本実施の形態のヘッドチップにおいて位置ずれが生じている場合での液体噴射動作の一例を表す模式断面図である。 本実施の形態のヘッドチップにおいて位置ずれが生じている場合での液体噴射動作の他の例を表す模式断面図である。 変形例１に係るヘッドチップの一部分を拡大して表す模式断面図である。 変形例２に係るヘッドチップの一部分を拡大して表す模式平面図および模式断面図である。 変形例３−１に係るヘッドチップの一部分を拡大して表す模式断面図である。 図１３Ａに示したヘッドチップにおける他の方向からの模式断面図である。 変形例３−２に係るヘッドチップの一部分を拡大して表す模式断面図である。 変形例４−１に係るヘッドチップの一部分を拡大して表す模式断面図である。 変形例４−２に係るヘッドチップの一部分を拡大して表す模式断面図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（中間プレートが逆テーパ状の貫通孔を有する場合の例１）
２．変形例
変形例１（中間プレートが逆テーパ状の貫通孔を有する場合の例２）
変形例２（中間プレートが階段状の貫通孔を有する場合の例）
変形例３（液体循環方式の例１：中間プレートが帰還プレートを兼ねている例）
変形例４（液体循環方式の例２：帰還プレートを別途設けた場合の例）
３．その他の変形例

＜１．実施の形態＞
［プリンタ１の全体構成］
図１は、本開示の一実施の形態に係る液体噴射記録装置としてのプリンタ１の概略構成例を、模式的に斜視図にて表したものである。このプリンタ１は、後述するインク９を利用して、被記録媒体としての記録紙Ｐに対して、画像や文字等の記録（印刷）を行うインクジェットプリンタである。

プリンタ１は、図１に示したように、一対の搬送機構２ａ，２ｂと、インクタンク３と、インクジェットヘッド４と、供給チューブ５０と、走査機構６とを備えている。これらの各部材は、所定形状を有する筺体１０内に収容されている。なお、本明細書の説明に用いられる各図面では、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。

ここで、プリンタ１は、本開示における「液体噴射記録装置」の一具体例に対応し、インクジェットヘッド４（後述するインクジェットヘッド４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂ）は、本開示における「液体噴射ヘッド」の一具体例に対応している。また、インク９は、本開示における「液体」の一具体例に対応している。

搬送機構２ａ，２ｂはそれぞれ、図１に示したように、記録紙Ｐを搬送方向ｄ（Ｘ軸方向）に沿って搬送する機構である。これらの搬送機構２ａ，２ｂはそれぞれ、グリッドローラ２１、ピンチローラ２２および駆動機構（不図示）を有している。グリッドローラ２１およびピンチローラ２２はそれぞれ、Ｙ軸方向（記録紙Ｐの幅方向）に沿って延設されている。駆動機構は、グリッドローラ２１を軸周りに回転させる（Ｚ−Ｘ面内で回転させる）機構であり、例えばモータ等によって構成されている。

（インクタンク３）
インクタンク３は、インク９を内部に収容するタンクである。このインクタンク３としては、この例では図１に示したように、イエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂ）の４色のインク９を個別に収容する、４種類のタンクが設けられている。すなわち、イエローのインク９を収容するインクタンク３Ｙと、マゼンダのインク９を収容するインクタンク３Ｍと、シアンのインク９を収容するインクタンク３Ｃと、ブラックのインク９を収容するインクタンク３Ｂとが設けられている。これらのインクタンク３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｂは、筺体１０内において、Ｘ軸方向に沿って並んで配置されている。

なお、インクタンク３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｂはそれぞれ、収容するインク９の色以外については同一の構成であるため、以下ではインクタンク３と総称して説明する。また、このインクタンク３（３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｂ）は、本開示における「収容部」の一具体例に対応している。

（インクジェットヘッド４）
インクジェットヘッド４は、後述する複数のノズル（ノズル孔Ｈ２）から記録紙Ｐに対して液滴状のインク９を噴射（吐出）して、画像や文字等の記録を行うヘッドである。このインクジェットヘッド４としても、この例では図１に示したように、上記したインクタンク３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｂにそれぞれ収容されている４色のインク９を個別に噴射する、４種類のヘッドが設けられている。すなわち、イエローのインク９を噴射するインクジェットヘッド４Ｙと、マゼンダのインク９を噴射するインクジェットヘッド４Ｍと、シアンのインク９を噴射するインクジェットヘッド４Ｃと、ブラックのインク９を噴射するインクジェットヘッド４Ｂとが設けられている。これらのインクジェットヘッド４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂは、筺体１０内において、Ｙ軸方向に沿って並んで配置されている。

なお、インクジェットヘッド４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂはそれぞれ、利用するインク９の色以外については同一の構成であるため、以下ではインクジェットヘッド４と総称して説明する。また、このインクジェットヘッド４の詳細構成については、後述する（図２）。

供給チューブ５０は、インクタンク３内からインクジェットヘッド４内へとインク９を供給するためのチューブである。

（走査機構６）
走査機構６は、記録紙Ｐの幅方向（Ｙ軸方向）に沿って、インクジェットヘッド４を走査させる機構である。この走査機構６は、図１に示したように、Ｙ軸方向に沿って延設された一対のガイドレール６１ａ，６１ｂと、これらのガイドレール６１ａ，６１ｂに移動可能に支持されたキャリッジ６２と、このキャリッジ６２をＹ軸方向に沿って移動させる駆動機構６３と、を有している。また、駆動機構６３は、ガイドレール６１ａ，６１ｂの間に配置された一対のプーリ６３１ａ，６３１ｂと、これらのプーリ６３１ａ，６３１ｂ間に巻回された無端ベルト６３２と、プーリ６３１ａを回転駆動させる駆動モータ６３３と、を有している。

プーリ６３１ａ，６３１ｂはそれぞれ、Ｙ軸方向に沿って、各ガイドレール６１ａ，６１ｂにおける両端付近に対応する領域に配置されている。無端ベルト６３２には、キャリッジ６２が連結されている。このキャリッジ６２は、前述した４種類のインクジェットヘッド４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂを載置する平板状の基台６２ａと、この基台６２ａから垂直（Ｚ軸方向）に立ち上げられた壁部６２ｂとを有している。基台６２ａ上には、インクジェットヘッド４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂが、Ｙ軸方向に沿って並んで載置されている。

なお、このような走査機構６と前述した搬送機構２ａ，２ｂとにより、インクジェットヘッド４と記録紙Ｐとを相対的に移動させる、移動機構が構成されるようになっている。

［インクジェットヘッド４の詳細構成］
次に、図１に加えて図２を参照して、インクジェットヘッド４の詳細構成例について説明する。図２は、インクジェットヘッド４の詳細構成例を、斜視図で表したものである。

本実施の形態のインクジェットヘッド４は、後述するヘッドチップ４１における複数のチャネル（チャネルＣ１）の延在方向（Ｚ軸方向）に沿ってインク９を吐出する、いわゆるエッジシュートタイプのインクジェットヘッドである。

図２に示したように、インクジェットヘッド４は、固定板４０、ヘッドチップ４１、供給機構４２、制御機構４３およびベースプレート４４を備えている。

固定板４０は、図２に示したように、インクジェットヘッド４における各種部材を固定する板状の部材である。具体的には、この固定板４０の上面には、ヘッドチップ４１と、供給機構４２における後述する流路部材４２ａと、ベースプレート４４とが固定されている。

ベースプレート４４は、例えばアルミニウム（Ａｌ）等の金属材料により形成された、矩形状のプレートである。このベースプレート４４は、固定板４０の上面に垂直（Ｚ軸方向）に立ち上がった状態で固定されている。

ヘッドチップ４１は、図２に示したように、インク９をＺ軸方向に沿って噴射する部材であり、後述する各種のプレートを用いて構成されている。なお、このようなヘッドチップ４１の詳細構成については、後述する（図３〜図７）。

（供給機構４２）
供給機構４２は、前述した供給チューブ５０を介して供給されたインク９を、ヘッドチップ４１（後述するインク導入孔４１０ａ）に対して供給する機構である。この供給機構４２は、図２に示したように、流路部材４２ａ、圧力緩衝器４２ｂおよびインク連結管４２ｃを有している。

流路部材４２ａは、インク９が流れる流路として機能する部材であり、固定板４０の上面に固定されている。圧力緩衝器４２ｂは、上記したベースプレート４４に支持された状態で、流路部材４２ａの上方に配置されている。この圧力緩衝器４２ｂは、インク９を貯留する貯留室を内部に有している。このような圧力緩衝器４２ｂと流路部材４２ａとは、インク連結管４２ｃを介して互いに連結されている。なお、圧力緩衝器４２ｂの上部には、上記した供給チューブ５０が取り付けられている。

このような構成により供給機構４２では、供給チューブ５０を介して圧力緩衝器４２ｂにインク９が供給されると、圧力緩衝器４２ｂ内の貯留室に、インク９が一旦貯留される。そして、この圧力緩衝器４２ｂは、貯蓄室に貯留されたインク９のうちの所定量のインク９を、インク連結管４２ｃおよび流路部材４２ａを介して、ヘッドチップ４１内（インク導入孔４１０ａ）に供給するようになっている。

（制御機構４３）
制御機構４３は、図２に示したように、回路基板４３ａ、駆動回路４３ｂおよびフレキシブル基板４３ｃを有しており、ヘッドチップ４１の動作を制御する（ヘッドチップ４１を駆動する）ための機構である。

回路基板４３ａは、ヘッドチップ４１を駆動するための駆動回路４３ｂを搭載する基板である。この回路基板４３ａは、ベースプレート４４に固定されており、固定板４０に対して垂直方向（Ｚ軸方向）に立設されている。なお、駆動回路４３ｂは、例えば集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）等により構成されている。

フレキシブル基板４３ｃは、上記した駆動回路４３ｂと、ヘッドチップ４１における後述する駆動電極Ｅｄとの間を、電気的に接続するための基板である。このようなフレキシブル基板４３ｃには、後述する複数の引き出し電極Ｅｅがプリント配線されるようになっている。

［ヘッドチップ４１の詳細構成］
次に、図２に加えて図３〜図７を参照して、ヘッドチップ４１の詳細構成例について説明する。図３は、ヘッドチップ４１の詳細構成例を斜視図で表したものであり、図４は、このヘッドチップ４１詳細構成例を分解斜視図で表したものである。また、図５は、図４に示したヘッドチップ４１の一部分を拡大して分解斜視図で表したものであり、図６は、図３に示したヘッドチップ４１の一部分を拡大して断面図（Ｘ−Ｙ断面図）で表したものである。

ヘッドチップ４１は、図３および図４に示したように、カバープレート４１０、アクチュエータプレート４１１、ノズルプレート（噴射孔プレート）４１２、中間プレート（スペーサプレート）４１３および支持プレート４１４を、主に備えている。具体的には、アクチュエータプレート４１１の上方（Ｙ軸方向に沿った上側）に、カバープレート４１０が配置されている。また、図３に示したように、これらのアクチュエータプレート４１１、カバープレート４１０および支持プレート４１４と、中間プレート４１３と、ノズルプレート４１２とが、Ｚ軸方向に沿ってこの順に積層配置されている。なお、これらの各部材同士は、例えば接着剤を用いて互いに貼り合わされている。

（アクチュエータプレート４１１）
アクチュエータプレート４１１は、例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等の圧電材料により構成されたプレートである。このアクチュエータプレート４１１には、図３〜図６に示したように、Ｚ軸方向に沿ってそれぞれ延在する、複数のチャネルＣ１が設けられている。これらのチャネルＣ１は、詳細は後述するが、インク９に対して圧力を印加するための圧力室として機能する部分であり、Ｘ軸方向に沿って所定の間隔をおいて互いに平行となるよう、並んで配置されている。各チャネルＣ１は、圧電体（アクチュエータプレート４１１）からなる駆動壁Ｗｄによってそれぞれ画成されており、断面視にて凹状の溝部となっている（図５および図６参照）。

また、これらのチャネルＣ１（溝部）はそれぞれ、アクチュエータプレート４１１の前端面側（中間プレート４１３側）に開口するように形成されている（図４および図５参照）と共に、後端面に向かうに従って、深さが徐々に浅くなるように形成されている。なお、各チャネルＣ１の後端面側は、図示しない封止部材によって封止されるようになっている。

ここで、図３〜図６に示したように、このようなチャネルＣ１には、インク９を吐出させるための吐出チャネルＣ１ｅと、インク９を吐出させないダミーチャネル（非吐出チャネル）Ｃ１ｄとが存在している。言い換えると、吐出チャネルＣ１ｅにはインク９が充填される一方、ダミーチャネルＣ１ｄにはインク９が充填されないようになっている。また、図６に示したように、各吐出チャネルＣ１ｅは、後述するノズルプレート４１２におけるノズル孔Ｈ２と連通している一方、各ダミーチャネルＣ１ｄはノズル孔Ｈ２には連通しておらず、後述するカバープレート４１０によって上方から覆われている。これらの吐出チャネルＣ１ｅとダミーチャネルＣ１ｄとは、図３〜図６に示したように、Ｘ軸方向に沿って、交互に並んで配置されている。

ここで、図５および図６に示したように、上記した駆動壁Ｗｄにおける対向する内側面にはそれぞれ、Ｚ軸方向に沿って延在する駆動電極Ｅｄが設けられている。この駆動電極Ｅｄには、吐出チャネルＣ１ｅに面する内側面に設けられたコモン電極と、ダミーチャネルＣ１ｄに面する内側面に設けられたアクティブ電極とが存在している。なお、このような駆動電極Ｅｄ（コモン電極およびアクティブ電極）は、図５に示したように、駆動壁Ｗｄの内側面上において、深さ方向（Ｙ軸方向）の中間位置までしか形成されていない。

また、同一の吐出チャネルＣ１ｅ内で対向する一対の駆動電極Ｅｄ（コモン電極）同士は、コモン端子（不図示）において互いに電気的に接続されている。また、同一のダミーチャネルＣ１ｄ内で対向する一対の駆動電極Ｅｄ（アクティブ電極）同士は、互いに電気的に分離されている。一方、吐出チャネルＣ１ｅを介して対向する一対の駆動電極Ｅｄ（アクティブ電極）同士は、アクティブ端子（不図示）において互いに電気的に接続されている。

ここで、前述したように、これらの駆動電極Ｅｄと、回路基板４３ａにおける駆動回路４３ｂとの間は、フレキシブル基板４３ｃに形成された複数の引き出し電極Ｅｅを介して、電気的に接続されている（図３および図５参照）。これによりフレキシブル基板４３ｃを介して、駆動回路４３ｂから各駆動電極Ｅｄに対し、駆動電圧が印加されるようになっている。なお、この際に、吐出チャネルＣ１ｅ内に設けられた駆動電極Ｅｄ（コモン電極）と、ダミーチャネルＣ１ｄ内に設けられた駆動電極Ｅｄ（アクティブ電極）とでは、互いに極性が異なることとなるように、駆動電圧が印加されるようになっている。

なお、このようなアクチュエータプレート４１１は、本開示における「第１のプレート」の一具体例に対応している。また、アクチュエータプレート４１１における各チャネルＣ１は、本開示における「圧力室」の一具体例に対応している。

（カバープレート４１０）
カバープレート４１０は、図３〜図６に示したように、アクチュエータプレート４１１の上面に配置されており、板状構造となっている。また、このカバープレート４１０には、図３および図４に示したように、インク９が供給されてくるインク導入孔４１０ａが、Ｘ軸方向に沿って延在するように形成されている。このインク導入孔４１０ａは、凹状の溝部からなる。

このインク導入孔４１０ａにおいて、アクチュエータプレート４１１の各吐出チャネルＣ１ｅに対応する領域には、図３〜図６に示したように、カバープレート４１０をその厚み方向（Ｙ軸方向）に沿って貫通する、複数のスリット４１０ｂが形成されている。これらの各スリット４１０ｂは、各吐出チャネルＣ１ｅの延在方向と同様に、Ｚ軸方向に沿って延びるように形成されている。また、インク導入孔４１０ａは、各スリット４１０ｂを介して各吐出チャネルＣ１ｅに連通する一方、各ダミーチャネルＣ１ｄには連通していない。すなわち、各ダミーチャネルＣ１ｄは、インク導入孔４１０ａにおける底部によって閉塞されるようになっている。このようにして、各吐出チャネルＣ１ｅにインク９が充填される一方、各ダミーチャネルＣ１ｄにはインク９が充填されないようになっている。

（支持プレート４１４）
支持プレート４１４は、図３および図４に示したように、重ね合わされたアクチュエータプレート４１１およびカバープレート４１０を支持すると共に、後述するノズルプレート４１２および中間プレート４１３も支持するようになっている。

この支持プレート４１４には、図４に示したように、Ｘ軸方向に沿って延在する嵌合孔４１４ａが形成されている。この嵌合孔４１４ａ内には、重ね合わされたアクチュエータプレート４１１およびカバープレート４１０がそれぞれ、嵌め込まれた状態で支持されている。この際に、図３に示したように、支持プレート４１４における中間プレート４１３側の端面の位置は、アクチュエータプレート４１１およびカバープレート４１０における前端面（中間プレート４１３側の端面）の位置とそれぞれ、一致するようになっている。

そして、支持プレート４１４における中間プレート４１３側の端面と、アクチュエータプレート４１１およびカバープレート４１０における前端面とに、中間プレート４１３を間に介在させた状態で、ノズルプレート４１２が接着剤を用いて貼り合わされている。

（ノズルプレート４１２）
ノズルプレート４１２は、例えば５０μｍ程度の厚みを有する、ポリイミド等のフィルム材からなるプレートである。このノズルプレート４１２では、一方の面が中間プレート４１３に接着される接着面となっており、他方の面が記録紙Ｐに対向する対向面となっている。なお、この対向面には、インク９の付着等を防止するため、撥液性を有する撥液膜（不図示）がコーティングされている。

また、図３および図４に示したように、このノズルプレート４１２には、Ｘ軸方向に沿って延在する、ノズル列が設けられている。このノズル列は、Ｘ軸方向に沿って所定の間隔をおいて一直線上に並んで形成された、複数のノズル孔Ｈ２を有している。これらのノズル孔Ｈ２はそれぞれ、ノズルプレート４１２をＺ軸方向に沿って貫通しており、例えば図６に示したように、アクチュエータプレート４１１における各吐出チャネルＣ１ｅ内に連通している。また、ノズル孔Ｈ２におけるＸ軸方向に沿った形成ピッチは、吐出チャネルＣ１ｅにおけるＸ軸方向に沿った形成ピッチと同一（同一ピッチ）となっている。そして、図６に示したように、各ノズル孔Ｈ２は、各吐出チャネルＣ１ｅ内において、Ｘ軸方向に沿った中心付近に位置するように形成されている。

このような各ノズル孔Ｈ２の断面（Ｘ−Ｙ断面）は、例えば、円形状に形成されている。また、詳細は後述するが（図７）、各ノズル孔Ｈ２では、上記した接着面側（中間プレート４１３側）に位置する入口径Ｒinが、上記した対向面側（記録紙Ｐ側）に位置する出口径Ｒoutよりも大きくなっている。すなわち、各ノズル孔Ｈ２の断面は、出口に向かうに従って漸次縮径する、テーパ状となっている。なお、このようなノズル孔Ｈ２は、例えばエキシマレーザ装置等を用いて形成されている。

このようなノズル孔Ｈ２からはそれぞれ、詳細は後述するが、吐出チャネルＣ１ｅ内から供給されるインク９が、圧力の印加に応じて吐出（噴射）されるようになっている。なお、このようなノズルプレート４１２は、本開示における「第２のプレート」の一具体例に対応している。

（中間プレート４１３）
中間プレート４１３は、図３および図４に示したように、Ｚ軸方向に沿って、アクチュエータプレート４１１、カバープレート４１０および支持プレート４１４と、ノズルプレート４１２との間に配置されており、これらの各部材と接着剤により貼り合わされている。つまり、詳細は後述するが（図７）、中間プレート４１３は、アクチュエータプレート４１１とノズルプレート４１２との間に配置されている。

また、この中間プレート４１３は、図４に示したように、Ｘ軸方向に沿って所定の間隔をおいて一直線上に並んで形成された、複数の貫通孔Ｈ３を有している。これらの貫通孔Ｈ３はそれぞれ、この例では、Ｙ軸方向に沿って長軸を有すると共にＸ軸方向に沿って短軸を有する矩形状の断面を有しており、中間プレート４１３をその厚み方向（Ｚ軸方向）に沿って貫通している。また、これらの貫通孔Ｈ３はそれぞれ、アクチュエータプレート４１１における複数の吐出チャネルＣ１ｅ内と、ノズルプレート４１２における複数のノズル孔Ｈ２内とにそれぞれ、個別に連通している。そして、貫通孔Ｈ３におけるＸ軸方向に沿った形成ピッチは、吐出チャネルＣ１ｅにおけるＸ軸方向に沿った形成ピッチ、および、ノズル孔Ｈ２におけるＸ軸方向に沿った形成ピッチとそれぞれ、同一（同一ピッチ）となっている。

このような中間プレート４１３は、例えば、セラミックやポリイミド等の材料により構成されるが、インク９に耐性を有していれば、自由に選択して構わない。また、この中間プレート４１３は、アクチュエータプレート４１１およびカバープレート４１０の接合体や、ノズルプレート４１２と接着されるようになっている。したがって、各プレート（中間プレート４１３、アクチュエータプレート４１１、カバープレート４１０およびノズルプレート４１２）での相互の熱変形が略同等となるように、各プレートにおいて略同等の熱変形特性を有しているのが望ましい。また、中間プレート４１３おける熱膨張係数Ｋ３は、アクチュエータプレート４１１における熱膨張係数Ｋ１と、ノズルプレート４１２における熱膨張係数Ｋ２との間の値であるのが望ましい。具体的には、（Ｋ１≧Ｋ３≧Ｋ２）または（Ｋ１≦Ｋ３≦Ｋ２）という大小関係を満たすようにするのが望ましい。このような大小関係を満たすようにした場合、上記した各プレート同士の接着工程の際に、例えばノズルプレート４１２の熱変形（熱による伸び縮み）があった場合でも、そのような熱変形を中間プレート４１３において吸収することができるからである。

ここで、図７を参照して、このような中間プレート４１３と、アクチュエータプレート４１１およびノズルプレート４１２との積層構造例について、詳細に説明する。図７は、図３に示したヘッドチップ４１の一部分を拡大して模式的に表したものである。具体的には、図７（Ａ）は模式的な平面図（Ｘ−Ｙ平面図）を、図７（Ｂ）は模式的な断面図（Ｚ−Ｘ断面図）を、それぞれ示している。また、図７（Ｃ）は、中間プレート４１３のみについての、模式的な断面図（Ｚ−Ｙ断面図）を示している。

なお、これらの図７（Ａ），図７（Ｂ）ではそれぞれ、各チャネルＣ１のＸ軸方向の長さをチャネル幅Ｌｃ、駆動壁ＷｄのＸ軸方向の長さを駆動壁幅Ｌｗとして図示している。また、図７（Ａ），図７（Ｂ）ではそれぞれ、前述したノズル孔Ｈ２の入口径Ｒinおよび出口径Ｒout（それぞれＸ軸方向の長さ）についても図示している。

ここで、図７（Ａ），図７（Ｂ），図７（Ｃ）に示したように、中間プレート４１３における貫通孔Ｈ３では、アクチュエータプレート４１１と対向する開口領域Ａ１よりも、ノズルプレート４１２と対向する開口領域Ａ２のほうが大きくなっている。つまり、開口領域Ａ１の面積（Ｘ−Ｙ平面上での面積）である開口面積Ｓａ１よりも、開口領域Ａ２の面積（Ｘ−Ｙ平面上での面積）である開口面積Ｓａ２のほうが、大きくなっている（Ｓａ１＜Ｓａ２）。換言すると、開口領域Ａ１におけるＸ軸方向の長さ（開口幅Ｌａ１）よりも、開口領域Ａ２におけるＸ軸方向の長さ（開口幅Ｌａ２）のほうが、大きくなっている（Ｌａ１＜Ｌａ２）。

ちなみに、図７（Ａ），図７（Ｂ）に示したように、本実施の形態の貫通孔Ｈ３では、開口領域Ａ１の開口幅Ｌａ１は、チャネルＣ１のチャネル幅Ｌｃよりも大きくなっている（Ｌａ１＞Ｌｃ）。また、この開口領域Ａ１は、吐出チャネルＣ１ｅの対向領域から、その吐出チャネルＣ１ｅと隣接する両側の駆動壁Ｗｄの対向領域まで延在している。同様に、開口領域Ａ２もまた、吐出チャネルＣ１ｅの対向領域から、その吐出チャネルＣ１ｅと隣接する両側の駆動壁Ｗｄの対向領域まで延在している。つまり、本実施の形態の貫通孔Ｈ３では、開口領域Ａ１，Ａ２の双方が、吐出チャネルＣ１ｅと隣接する両側の駆動壁Ｗｄの対向領域まで延びており、ダミーチャネルＣ１ｄの対向領域までは到達しないようになっている。

また、図７（Ｂ），図７（Ｃ）に示したように、本実施の形態の貫通孔Ｈ３は、開口領域Ｓａ１側から開口領域Ｓａ２側まで徐々に断面積が大きくなる、逆テーパ状部分を含んでいる。特に、この中間プレート４１３では、貫通孔Ｈ３全体が、開口領域Ａ１から開口領域Ａ２まで徐々に断面積が大きくなる、逆テーパ状の貫通孔となっている。ちなみに、このような逆テーパ状の貫通孔Ｈ３は、例えば、中間プレート４１３に対して、ブラスト処理や、異方性のエッチング加工を施すことによって形成されるようになっている。

ここで、このような中間プレート４１３は、本開示における「第３のプレート」の一具体例に対応している。また、開口領域Ａ１は、本開示における「第１の開口領域」の一具体例に対応すると共に、開口領域Ａ２は、本開示における「第２の開口領域」の一具体例に対応している。

［動作および作用・効果］
（Ａ．プリンタ１の基本動作）
このプリンタ１では、以下のようにして、記録紙Ｐに対する画像や文字等の記録動作（印刷動作）が行われる。なお、初期状態として、図１に示した４種類のインクタンク３（３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｂ）にはそれぞれ、対応する色（４色）のインク９が十分に封入されているものとする。また、水頭差によって、インクタンク３内のインク９が、供給チューブ５０を介して圧力緩衝器４２ｂに供給された状態となっている。そのため、インク連結管４２ｃおよび流路部材４２ａを介して、所定量のインク９がヘッドチップ４１のインク導入孔４１０ａへと供給され、スリット４１０ｂを介して吐出チャネルＣ１ｅ内に充填された状態となっている。

このような初期状態において、プリンタ１を作動させると、搬送機構２ａ，２ｂにおけるグリッドローラ２１がそれぞれ回転することで、グリッドローラ２１とピンチローラ２２と間に、記録紙Ｐが搬送方向ｄ（Ｘ軸方向）に沿って搬送される。また、このような搬送動作と同時に、駆動機構６３における駆動モータ６３３が、プーリ６３１ａ，６３１ｂをそれぞれ回転させることで、無端ベルト６３２を動作させる。これにより、キャリッジ６２がガイドレール６１ａ，６１ｂにガイドされながら、記録紙Ｐの幅方向（Ｙ軸方向）に沿って往復移動する。そしてこの際に、各インクジェットヘッド４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂ）によって、４色のインク９を記録紙Ｐに適宜吐出させることで、この記録紙Ｐに対する画像や文字等の記録動作がなされる。

（Ｂ．インクジェットヘッド４における詳細動作）
続いて、図１〜図６を参照して、インクジェットヘッド４における詳細動作（インク９の噴射動作）について説明する。すなわち、本実施の形態のインクジェットヘッド４（エッジシュートタイプ）では、以下のようにして、せん断（シェア）モードを用いたインク９の噴射動作が行われる。

まず、上記したキャリッジ６２（図１参照）の往復移動が開始されると、駆動回路４３ｂは、フレキシブル基板４３ｃを介して、インクジェットヘッド４内（ヘッドチップ４１）における駆動電極Ｅｄに対し、駆動電圧を印加する。具体的には、駆動回路４３ｂは、吐出チャネルＣ１ｅを画成する一対の駆動壁Ｗｄに配置された各駆動電極Ｅｄに対し、駆動電圧を印加する。これにより、これら一対の駆動壁Ｗｄがそれぞれ、その吐出チャネルＣ１ｅに隣接するダミーチャネルＣ１ｄ側へ、突出するように変形する（図５，図６参照）。

ここで、前述したように駆動電極Ｅｄは、駆動壁Ｗｄにおける内側面上の深さ方向の中間位置までしか形成されていない。このため、駆動回路４３ｂによって駆動電圧を印加することで、駆動壁Ｗｄにおける深さ方向の中間位置を中心として、駆動壁ＷｄがＶ字状に屈曲変形することになる。そして、このような駆動壁Ｗｄの屈曲変形により、吐出チャネルＣ１ｅがあたかも膨らむように変形する。

このように、一対の駆動壁Ｗｄでの圧電厚み滑り効果による屈曲変形によって、吐出チャネルＣ１ｅの容積が増大する。そして、吐出チャネルＣ１ｅの容積が増大することにより、インク導入孔４１０ａ内のインク９が、スリット４１０ｂを介して吐出チャネルＣ１ｅ内へ誘導されることになる（図５，図６参照）。

次いで、このようにして吐出チャネルＣ１ｅ内へ誘導されたインク９は、圧力波となって吐出チャネルＣ１ｅの内部に伝播する。そして、ノズルプレート４１２のノズル孔Ｈ２にこの圧力波が到達したタイミングで、駆動電極Ｅｄに印加される駆動電圧が、０（ゼロ）Ｖとなる。これにより、上記した屈曲変形の状態から駆動壁Ｗｄが復元する結果、一旦増大した吐出チャネルＣ１ｅの容積が、再び元に戻ることになる（図５，図６参照）。

このようにして、吐出チャネルＣ１ｅの容積が元に戻ると、吐出チャネルＣ１ｅ内部の圧力が増加し、吐出チャネルＣ１ｅ内のインク９が加圧される。その結果、液滴状のインク９が、ノズル孔Ｈ２を通って外部へと（記録紙Ｐへ向けて）吐出される（図５，図６参照）。このようにしてインクジェットヘッド４におけるインク９の噴射動作（吐出動作）がなされ、その結果、記録紙Ｐに対する画像や文字等の記録動作が行われることになる。

特に、本実施の形態のノズル孔Ｈ２は、前述したように、出口に向かうに従って漸次縮径するテーパ状の断面となっているため（図７参照）、インク９を高速度で真っ直ぐに（直進性良く）吐出することができる。よって、高画質な記録を行うことが可能となる。

（Ｃ．作用・効果）
次に、本実施の形態のヘッドチップ４１、インクジェットヘッド４およびプリンタ１における作用および効果について、比較例と比較しつつ詳細に説明する。

（比較例）
図８は、比較例に係るヘッドチップ（ヘッドチップ１０４）の一部分を拡大して模式的に表したものである。具体的には、図８（Ａ）は模式的な平面図（Ｘ−Ｙ平面図）を、図８（Ｂ）は模式的な断面図（Ｚ−Ｘ断面図）を、それぞれ示している。また、図９Ａおよび図９Ｂはそれぞれ、この比較例に係るヘッドチップ１０４において、後述するノズルプレート４１２の位置ずれが生じている場合でのインク９の噴射動作例を、模式的に断面図（Ｚ−Ｘ断面図）で表したものである。

図８（Ａ），図８（Ｂ）に示したように、この比較例のヘッドチップ１０４は、図７（Ａ），図７（Ｂ）に示した本実施の形態のヘッドチップ４１において、アクチュエータプレート４１１とノズルプレート４１２との間に、中間プレート４１３を設けないようにしたものに対応している。つまり、ヘッドチップ１０４では、アクチュエータプレート４１１とノズルプレート４１２との間に中間プレート４１３が介在せずに、アクチュエータプレート４１１とノズルプレート４１２とが、接着剤により直接貼り合わせられるようになっている。

具体的には、このヘッドチップ１０４を組み立てる際には、アクチュエータプレート４１１に対してノズルプレート４１２を直接取り付ける工程が、例えば以下のようにして行われる。すなわち、まず、アクチュエータプレート４１１における前述した前端面に、熱硬化性を有する接着剤（例えばエポキシ系の接着剤）を塗布する。次いで、例えば図８（Ｂ）に示した配置位置となるように、アクチュエータプレート４１１の各吐出チャネルＣ１ｅと、ノズルプレート４１２の各ノズル孔Ｈ２との位置合わせを行いつつ、アクチュエータプレート４１１の前端面にノズルプレート４１２を接触させる。そして、そのような接触状態にて加熱処理を行うことで、アクチュエータプレート４１１とノズルプレート４１２とが接着され、直接貼り合わせられることになる。

ここで、このような比較例のヘッドチップ１０４では、例えば以下のような問題点が生じるおそれがある。すなわち、まず、記録紙Ｐに対する画像や文字等の記録密度を増加させようとした場合（高解像度化を図る場合）、ヘッドチップ１０４において、チャネルＣ１（吐出チャネルＣ１ｅ）間のピッチ（チャネル幅Ｌｃや駆動壁幅Ｌｗの長さ）が小さくなり、狭ピッチ化が図られる。また、このような高解像度化を図る場合において、インク９の液滴サイズを従来と同程度に確保しようとすると、ノズルプレート４１２において、各ノズル孔Ｈ２の径（入口径Ｒinおよび出口径Ｒout）も、従来と同程度の大きさに確保することになる。

ところが、高解像度化を図りつつノズル孔Ｈ２の径を確保しようとした場合、上記したように、アクチュエータプレート４１１に対してノズルプレート４１２を直接取り付ける（貼り合わせる）際に、各ノズル孔Ｈ２の位置合わせが困難となる。具体的には、例えば図８（Ｂ）に示したように、各ノズル孔Ｈ２を各吐出チャネルＣ１ｅに対して位置決めする際に、誤差の許容範囲が小さいことから、これらの間の位置ずれが生じるおそれが高くなる。

そして、例えば図９Ａおよび図９Ｂに示したように、各ノズル孔Ｈ２の端部が、吐出チャネルＣ１ｅの対向領域内から、隣接する駆動壁Ｗｄの対向領域内までずれてしまった場合、例えば以下のようなインク９の吐出不良が生じるおそれがある。すなわち、例えば図９（Ａ），図９（Ｂ）中の符号Ｐ１０１，Ｐ１０２にて示した箇所にて、接着剤がノズル孔Ｈ２内に流れ込んでしまうと、圧力収束不均一により、インク９の吐出方向が曲がってしまう（斜め方向への吐出動作となってしまう）おそれがある（図９（Ａ），図９（Ｂ）参照）。

このようにして比較例のヘッドチップ１０４では、ノズルプレート４１２の各ノズル孔Ｈ２を、アクチュエータプレート４１１の各吐出チャネルＣ１ｅに対して位置決めする際に、誤差の許容範囲が小さいことに起因して、インク９の吐出不良が生じるおそれがある。そして、このようなインク９の吐出不良が生じるおそれがあると、ヘッドチップ１０４（ならびにそのヘッドチップ１０４を備えたインクジェットヘッドおよびプリンタ）において、信頼性が低下してしまうことになる。

（本実施の形態）
これに対して本実施の形態のヘッドチップ４１では、図７（Ａ），図７（Ｂ）に示したように、アクチュエータプレート４１１とノズルプレート４１２との間に、複数の貫通孔Ｈ３を有する中間プレート４１３が設けられている。そして、この中間プレート４１３における貫通孔Ｈ３では、アクチュエータプレート４１１と対向する開口領域Ａ１（開口面積Ｓａ１）よりも、ノズルプレート４１２と対向する開口領域Ａ２（開口面積Ｓａ２）のほうが大きくなっている。

これにより本実施の形態のヘッドチップ４１では、上記比較例のヘッドチップ１０４と比べ、上記した位置決めの際の誤差の許容範囲が、大きくなる。すなわち、このヘッドチップ４１では、中間プレート４１３を介して、ノズルプレート４１２をアクチュエータプレート４１１へ向けて取り付けるときに、各ノズル孔Ｈ２を各吐出チャネルＣ１ｅに対して位置決めする際の誤差の許容範囲が、大きくなる。

これは、以下の理由によるものである。すなわち、まず、図８（Ａ），図８（Ｂ）に示した比較例のヘッドチップ１０４では、チャネル幅Ｌｃとノズル孔Ｈ２の入口径Ｒinとの差の半分（＝（Ｌｃ−Ｒin）／２）が、位置決めの際の誤差の許容範囲となる。一方、図７（Ａ），図７（Ｂ）に示した本実施の形態のヘッドチップ４１では、貫通孔Ｈ３における開口領域Ａ２の開口幅Ｌａ２と、ノズル孔Ｈ２の入口径Ｒinとの差の半分（＝（Ｌａ２−Ｒin）／２）が、位置決めの際の誤差の許容範囲となる。そして、前述したように、開口領域Ａ１の開口幅Ｌａ１がチャネル幅Ｌｃよりも大きくなっている（Ｌａ１＞Ｌｃ）と共に、開口領域Ａ１における開口幅Ｌａ１よりも、開口領域Ａ２における開口幅Ｌａ２のほうが大きくなっている（Ｌａ１＜Ｌａ２）。これらのことから、本実施の形態のヘッドチップ４１では、上記比較例のヘッドチップ１０４と比べ、上記した位置決めの際の誤差の許容範囲が大きくなると言える。

一例として、チャネル幅Ｌｃ＝７０μｍ、ノズル孔Ｈ２の入口径Ｒin＝６０μｍである場合、上記比較例のヘッドチップ１０４では、位置決めの際の誤差の許容範囲は、（Ｌｃ−Ｒin）／２＝±５μｍとなり、許容範囲が非常に小さいものとなる。一方、本実施の形態のヘッドチップ４１では、開口領域Ａ２における開口幅Ｌａ２＝１００μｍとすると、この場合における位置決めの際の誤差の許容範囲は、（Ｌａ２−Ｒin）／２＝±２０μｍとなり、比較例と比べて許容範囲が非常に大きなものとなる。

このようにして、本実施の形態のヘッドチップ４１では、比較例のヘッドチップ１０４と比べ、上記した位置決めの際の誤差の許容範囲が大きくなることから、上記した比較例と比べて、位置ずれに起因したインク９の吐出不良が、生じにくくなる。

ここで、図１０Ａおよび図１０Ｂはそれぞれ、本実施の形態のヘッドチップ４１において、ノズルプレート４１２の位置ずれが生じている場合でのインク９の噴射動作例を、模式的に断面図（Ｚ−Ｘ断面図）で表したものである。これらの図１０Ａおよび図１０Ｂに示したように、各ノズル孔Ｈ２の端部が、吐出チャネルＣ１ｅの対向領域内から、隣接する駆動壁Ｗｄの対向領域内までずれてしまった場合でも、図９Ａ，図９Ｂに示した比較例の場合とは異なり、本実施の形態では、インク９の吐出不良が生じない。すなわち、このような場合であっても、接着剤がノズル孔Ｈ２内に流れ込んでしまうことがないため（図１０Ａ，図１０Ｂ中の符号Ｐ１１，Ｐ１２参照）、インク９の吐出方向が曲がってしまう（斜め方向への吐出動作となってしまう）ことが回避される（図１０Ａ，図１０Ｂ参照）。

以上のように本実施の形態のヘッドチップ４１では、アクチュエータプレート４１１とノズルプレート４１２との間に、開口領域Ａ１よりも開口領域Ａ２のほうが大きい複数の貫通孔Ｈ３を有する中間プレート４１３を設けるようにしたので、以下のようになる。すなわち、中間プレート４１３を介して、ノズルプレート４１２をアクチュエータプレート４１１へ向けて取り付けるときに、各ノズル孔Ｈ２の位置ずれに起因したインク９の吐出不良等を抑えることができる。よって、本実施の形態では上記比較例と比べ、ヘッドチップ４１（ならびにインクジェットヘッド４およびプリンタ１）の信頼性を向上させることが可能となる。

また、本実施の形態のヘッドチップ４１では、このような貫通孔Ｈ３が、開口領域Ａ１から開口領域Ａ２まで徐々に断面積が大きくなる、逆テーパ状の貫通孔となっているため、例えば以下のような効果も得られる。すなわち、逆テーパ状の貫通孔Ｈ３であることから、中間プレート４１３において、開口領域Ａ１と開口領域Ａ２との間での面積の相違（開口面積Ｓａ１，Ｓａ２間の相違）が、単一のプレートで形成し易くなる。したがって、中間プレート４１３が単一のプレート（部材）で済むことから、例えば、中間プレート４１３を多層のプレートで形成した場合と比べ、ヘッドチップ４１全体を安価に製造することが可能となる。

更に、本実施の形態のヘッドチップ４１では、比較例のヘッドチップ１０４とは異なり、前述したノズル孔Ｈ２内への接着剤の流れ込みを考慮しなくても済むことから、例えば、前述したヘッドチップ４１の狭ピッチ化や高解像度化を図り易くすることも可能となる。

＜２．変形例＞
続いて、上記実施の形態の変形例（変形例１〜４）について説明する。なお、実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

［変形例１］
図１１は、変形例１に係るヘッドチップ（ヘッドチップ４１Ａ）の一部分を拡大して、模式的に断面図（Ｚ−Ｘ断面図）で表したものである。

本変形例のヘッドチップ４１Ａは、実施の形態のヘッドチップ４１において、中間プレート４１３の代わりに、以下説明する中間プレート４１３Ａを設けたものに対応しており、他の構成は基本的に同様となっている。また、この中間プレート４１３Ａは、中間プレート４１３において、複数の貫通孔Ｈ３の各形状を変更すると共に、単一のプレートではなく、複数層のプレート（本変形例では２層のプレート８１，８２）により構成したものに対応している。なお、このような中間プレート４１３Ａは、本開示における「第３のプレート」の一具体例に対応している。

具体的には、図１１に示したように、まず、中間プレート４１３Ａにおいても中間プレート４１３と同様に、貫通孔Ｈ３では、アクチュエータプレート４１１と対向する開口領域Ａ１よりも、ノズルプレート４１２と対向する開口領域Ａ２のほうが大きくなっている。つまり、中間プレート４１３Ａにおいても中間プレート４１３と同様に、開口領域Ａ１の開口面積Ｓａ１よりも開口領域Ａ２の開口面積Ｓａ２のほうが大きくなっている（Ｓａ１＜Ｓａ２）と共に、開口幅Ｌａ１よりも開口幅Ｌａ２のほうが大きくなっている（Ｌａ１＜Ｌａ２）。また、中間プレート４１３Ａの貫通孔Ｈ３においても、中間プレート４１３の貫通孔Ｈ３と同様に、この開口幅Ｌａ１は、チャネルＣ１のチャネル幅Ｌｃよりも大きくなっている（Ｌａ１＞Ｌｃ）。

ただし、この中間プレート４１３Ａの貫通孔Ｈ３では、中間プレート４１３の貫通孔Ｈ３（逆テーパ状の貫通孔）とは異なり、以下のようになっている。すなわち、この中間プレート４１３Ａは、開口幅Ｌａ１を有する１段目の貫通孔Ｈ３が形成された１段目のプレート８１と、逆テーパ状からなる２段目の貫通孔Ｈ３が形成された２段目のプレート８２と、により構成されている。つまり、この２段目のプレート８２における逆テーパ状の貫通孔Ｈ３では、開口幅Ｌａ２から開口幅Ｌａ２（＞Ｌａ１）まで、徐々に断面積が大きくなっている。これは、換言すると、中間プレート４１３Ａ全体での貫通孔Ｈ３が、開口領域Ｓａ１側から開口領域Ｓａ２側まで徐々に断面積が大きくなる、逆テーパ状部分（２段目のプレート８２における貫通孔の部分）を含んでいることになる。

このような構成の本変形例のヘッドチップ４１Ａでは、基本的には、実施の形態のヘッドチップ４１と同様の作用により、同様の効果を得ることが可能である。

［変形例２］
上記実施の形態および変形例１ではそれぞれ、中間プレートが逆テーパ状の貫通孔を有する場合の例について説明したが、以下の変形例２では、中間プレートが階段状の貫通孔を有する場合の例について説明する。

（構成）
図１２は、変形例２に係るヘッドチップ（ヘッドチップ４１Ｂ）の一部分を拡大して模式的に表したものである。具体的には、図１２（Ａ）は模式的な平面図（Ｘ−Ｙ平面図）を、図１２（Ｂ）は模式的な断面図（Ｚ−Ｘ断面図）を、それぞれ示している。

本変形例のヘッドチップ４１Ｂは、実施の形態のヘッドチップ４１において、中間プレート４１３の代わりに、以下説明する中間プレート４１３Ｂを設けたものに対応しており、他の構成は基本的に同様となっている。また、この中間プレート４１３Ｂは、中間プレート４１３において、複数の貫通孔Ｈ３の各形状を変更すると共に、単一のプレートではなく、複数層のプレート（本変形例では２層のプレート７１，７２）により構成したものに対応している。なお、このような中間プレート４１３Ｂは、本開示における「第３のプレート」の一具体例に対応している。

具体的には、図１２（Ａ），図１２（Ｂ）に示したように、まず、中間プレート４１３Ｂにおいても中間プレート４１３と同様に、貫通孔Ｈ３では、アクチュエータプレート４１１と対向する開口領域Ａ１よりも、ノズルプレート４１２と対向する開口領域Ａ２のほうが大きくなっている。つまり、中間プレート４１３Ｂにおいても中間プレート４１３と同様に、開口領域Ａ１の開口面積Ｓａ１よりも開口領域Ａ２の開口面積Ｓａ２のほうが大きくなっている（Ｓａ１＜Ｓａ２）と共に、開口幅Ｌａ１よりも開口幅Ｌａ２のほうが大きくなっている（Ｌａ１＜Ｌａ２）。また、中間プレート４１３Ｂの貫通孔Ｈ３においても、中間プレート４１３の貫通孔Ｈ３と同様に、この開口幅Ｌａ１は、チャネルＣ１のチャネル幅Ｌｃよりも大きくなっている（Ｌａ１＞Ｌｃ）。

ただし、この中間プレート４１３Ｂの貫通孔Ｈ３では、中間プレート４１３の貫通孔Ｈ３（逆テーパ状の貫通孔）とは異なり、貫通孔Ｈ３における断面積が、開口領域Ａ１から開口領域Ａ２まで、階段状に大きくなっている。具体的には、図１２（Ａ），図１２（Ｂ）に示した例では、その階段状の断面積における階段の段数が、２段となっている。換言すると、この中間プレート４１３Ｂは、開口幅Ｌａ１を有する１段目の貫通孔Ｈ３が形成された１段目のプレート７１と、開口幅Ｌａ２（＞Ｌａ１）を有する２段目の貫通孔Ｈ３が形成された２段目のプレート７２と、により構成されている。

また、図１２（Ａ），図１２（Ｂ）に示したように、この中間プレート４１３Ｂでは中間プレート４１３とは異なり、貫通孔Ｈ３の開口領域Ａ２が、吐出チャネルＣ１ｅの対向領域から、その吐出チャネルＣ１ｅと隣接するダミーチャネルＣ１ｄの対向領域まで延びている。つまり、この例では、Ｌａ２＞（Ｌｃ＋２×Ｌｗ）となっている。

（作用・効果）
このような構成の本変形例のヘッドチップ４１Ｂでは、基本的には、実施の形態のヘッドチップ４１と同様の作用により、同様の効果を得ることが可能である。

具体的には、本変形例のヘッドチップ４１Ｂにおいても、アクチュエータプレート４１１とノズルプレート４１２との間に、開口領域Ａ１よりも開口領域Ａ２のほうが大きい複数の貫通孔Ｈ３を有する中間プレート４１３Ａを設けるようにしたので、以下のようになる。すなわち、中間プレート４１３Ｂを介して、ノズルプレート４１２をアクチュエータプレート４１１へ向けて取り付けるときに、各ノズル孔Ｈ２の位置ずれに起因したインク９の吐出不良等を抑えることができる。よって、本変形例においても、前述した比較例と比べ、ヘッドチップ４１Ｂの信頼性を向上させることが可能となる。

また、特に本変形例のヘッドチップ４１Ｂでは、中間プレート４１３Ｂの貫通孔Ｈ３における断面積が、開口領域Ａ１から開口領域Ａ２まで階段状に大きくなっているため、例えば以下のような効果も得ることが可能となる。すなわち、貫通孔Ｈ３における開口領域Ａ１，Ａ２の大きさや形状をそれぞれ、大きく変更できるようになる。また、例えば階段状の貫通孔Ｈ３における段ごとに部材を異ならせて、中間プレート４１３Ｂを多層化する（この例では２枚のプレート７１，７２による多層化を図る）ことも容易となる。具体的には、例えば、アクチュエータプレート４１１とノズルプレート４１２とで熱膨張係数が大きく異なる場合などには、熱膨張係数がそれらの中間値となる部材（この例ではプレート７１，７２のいずれか）を中間プレート４１３Ｂ内に含ませることで、ヘッドチップ４１Ｂの変形による応力を吸収し易くなる。その結果、例えば、アクチュエータプレート４１１、中間プレート４１３Ｂおよびノズルプレート４１２同士が、剥がれにくくなる。よって、ヘッドチップ４１Ｂを設計する際の自由度を向上させることが可能となると共に、ヘッドチップ４１Ｂの耐久性（信頼性）を向上させることも可能となる。

更に、本変形例のヘッドチップ４１Ｂでは、中間プレート４１３Ｂの貫通孔Ｈ３における開口領域Ａ２が、吐出チャネルＣ１ｅの対向領域から、その吐出チャネルＣ１ｅと隣接するダミーチャネルＣ１ｄの対向領域まで延びているため、例えば以下のような効果も得ることが可能となる。すなわち、各ノズル孔Ｈ２の位置決めの際の誤差の許容範囲が、更に大きくなると共に、ダミーチャネルＣ１ｄの対向領域からはインク９が吐出されないことから、インク９の噴射動作への悪影響は生じない。よって、ヘッドチップ４１Ｂの信頼性を更に向上させることが可能となる。

［変形例３，４］
上記実施の形態および変形例１，２ではいずれも、インク９が循環しない非循環方式のインクジェットヘッドを例に挙げて説明したが、以下の変形例３，４ではいずれも、インク９が循環する液体循環方式のインクジェットヘッドへの適用例について説明する。

ちなみに、この液体循環方式のインクジェットヘッドでは、以下詳述するように、ヘッドチップ内とヘッドチップの外部（インクタンク３内）との間を、インク９が循環するようになっている。このような液体循環方式のインクジェットヘッドでは、ノズル孔Ｈ２の近傍に常に新鮮なインク９が供給されることから、例えば乾燥性の高いインク９を使用した場合でも、ノズル孔Ｈ２の近傍でのインクの乾燥が防止され、インク９の吐出不良を低減することが可能となる。

（変形例３の構成）
図１３Ａおよび図１３Ｃはそれぞれ、変形例３（変形例３−１，３−２）に係るヘッドチップの一部分を拡大して、模式的に断面図（Ｚ−Ｘ断面図）で表したものである。また、図１３Ｂは、図１３Ａに示した変形例３−１に係るヘッドチップの一部分を、模式的に断面図（Ｙ−Ｚ断面）で表したものである。なお、図１３Ｂ中に示したＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図が、図１３Ａに示した断面図に対応している。

これら変形例３−１，３−２のヘッドチップではそれぞれ、以下説明するように、複数の貫通孔Ｈ３を有する中間プレートが、インク９の流路を有する帰還プレートを兼ねるようになっている。つまり、この中間プレート（帰還プレート）における貫通孔Ｈ３（帰還路）は、インクジェットヘッドにおけるインク出口を介して、プリンタにおけるインクタンクに連通している。そして、ヘッドチップ内において吐出に利用されなかったインク９を再利用するための循環機構が、インクジェットヘッドに設けられるようになっている。

具体的には、図１３Ａ，図１３Ｂに示した変形例３−１に係るヘッドチップ４１では、実施の形態で説明した中間プレート４１３が、インク９の流路を有する帰還プレートとしても機能するようになっている。そして、このヘッドチップ４１内とインクタンク３内との間を循環するインク９が、ヘッドチップ４１内（吐出チャネルＣ１ｅ内）に流入すると共に、中間プレート４１３における貫通孔Ｈ３（帰還路）を経由して、ヘッドチップ４１内から流出するようになっている（図１３Ａ，図１３Ｂ参照）。

また、図１３Ｃに示した変形例３−２に係るヘッドチップ４１Ｂでは、変形例２で説明した中間プレート４１３Ｂが、インク９の流路を有する帰還プレートとしても機能するようになっている。そして、このヘッドチップ４１Ｂ内とインクタンク３内との間を循環するインク９が、ヘッドチップ４１Ｂ内（吐出チャネルＣ１ｅ内）に流入すると共に、中間プレート４１３Ｂにおける貫通孔Ｈ３（帰還路）を経由して、ヘッドチップ４１Ｂ内から流出するようになっている（図１３Ｃ参照）。

（変形例４の構成）
図１４Ａおよび図１４Ｂはそれぞれ、変形例４（変形例４−１，４−２）に係るヘッドチップの一部分を拡大して、模式的に断面図（Ｚ−Ｘ断面図）で表したものである。これら変形例４−１，４−２のヘッドチップではそれぞれ、以下説明するように、インク９の流路を有する帰還プレートが、複数の貫通孔Ｈ３を有する中間プレートとは別に設けられるようになっている。

具体的には、図１４Ａに示した変形例４−１に係るヘッドチップ４１Ｃでは、実施の形態で説明した中間プレート４１３とは別に、インク９の流路Ｃ５（帰還路）を有する帰還プレート４１５が設けられるようになっている。詳細には、このヘッドチップ４１Ｃでは、中間プレート４１３とノズルプレート４１２との間に、このような帰還プレート４１５が設けられている。そして、このヘッドチップ４１Ｃ内とインクタンク３内との間を循環するインク９が、ヘッドチップ４１Ｃ内（吐出チャネルＣ１ｅ内）に流入すると共に、中間プレート４１３の貫通孔Ｈ３および帰還プレート４１５の流路Ｃ５を経由して、ヘッドチップ４１Ｃ内から流出するようになっている（図１４Ａ参照）。

また、図１４Ｂに示した変形例４−２に係るヘッドチップ４１Ｄでは、変形例２で説明した中間プレート４１３Ｂとは別に、インク９の流路Ｃ５（帰還路）を有する帰還プレート４１５が設けられるようになっている。詳細には、このヘッドチップ４１Ｄでは、中間プレート４１３Ｂとノズルプレート４１２との間に、このような帰還プレート４１５が設けられている。そして、このヘッドチップ４１Ｄ内とインクタンク３内との間を循環するインク９が、ヘッドチップ４１Ｄ内（吐出チャネルＣ１ｅ内）に流入すると共に、中間プレート４１３Ｂの貫通孔Ｈ３および帰還プレート４１５の流路Ｃ５を経由して、ヘッドチップ４１Ｄ内から流出するようになっている（図１４Ｂ参照）。

（変形例３，４の作用・効果）
このような構成の変形例３，４のヘッドチップではそれぞれ、実施の形態および変形例２で説明した中間プレート４１３，４１３Ｂを、液体循環方式のインクジェットヘッドに適用するようにしたので、以下のようになる。すなわち、実施の形態および変形例２における効果に加え、例えば以下のような効果も得ることが可能となる。具体的には、貫通孔Ｈ３を経由してヘッドチップ内をインク９が流れる際に、インク９の流れの澱みが、生じにくくなる。よって、これら変形例３，４ではそれぞれ、インク９の循環動作の安定化を図ることができ、ヘッドチップの信頼性を更に向上させることが可能となる。

また、図１３Ａ，図１４Ａに示した変形例３−１，４−１に係るヘッドチップのように、中間プレート４１３の貫通孔Ｈ３が逆テーパ状である場合には、上記したようなインク９の流れの澱みを生じにくくする効果が、特に大きくなる。よって、これらの場合には、インク９の循環動作の更なる安定化を図ることができ、ヘッドチップの信頼性をより一層向上させることが可能となる。

＜３．その他の変形例＞
以上、実施の形態および変形例をいくつか挙げて本開示を説明したが、本開示はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。

例えば、上記実施の形態等では、プリンタ、インクジェットヘッドおよびヘッドチップにおける各部材の構成例（形状、配置、個数等）を具体的に挙げて説明したが、上記実施の形態等で説明したものには限られず、他の形状や配置、個数等であってもよい。また、上記実施の形態等で説明した各種パラメータの値や範囲、大小関係等についても、上記実施の形態等で説明したものには限られず、他の値や範囲、大小関係等であってもよい。

具体的には、例えば、上記変形例では、貫通孔Ｈ３の断面積が階段状に大きくなっている場合において、その階段の段数が２段となっている例を挙げて説明したが、この例には限られず、例えば、その段数が３段以上の複数段となっていてもよい。また、上記実施の形態等では、貫通孔Ｈ３が逆テーパ状となっている場合には、開口領域Ａ２がダミーチャネルＣ１ｄの対向領域までは延びていない例を挙げて説明したが、この例には限られない。すなわち、上記変形例で説明したような、貫通孔Ｈ３の断面積が階段状に大きくなっている場合と同様に、貫通孔Ｈ３が逆テーパ状となっている場合においても、開口領域Ａ２がダミーチャネルＣ１ｄの対向領域まで延びているようにしてもよい。

また、例えば、上記実施の形態等では、貫通孔Ｈ３の断面形状が矩形状である場合の例を挙げて説明したが、貫通孔Ｈ３の断面形状はこの例には限られず、例えば、円形状や楕円形状、あるいは、三角形状等の多角形状、星型形状などであってもよい。更に、ノズル孔Ｈ２の断面形状についても、上記実施の形態等で説明したような円形状には限られず、例えば、楕円形状や、三角形状等の多角形状、星型形状などであってもよい。

加えて、本開示の「ヘッドチップ」は、上記実施の形態等で説明した方式のヘッドチップだけでなく、例えば、いわゆるルーフトップ方式のヘッドチップや、いわゆるバブル方式のヘッドチップなどの、他の方式のヘッドチップにも適用することが可能である。なお、上記したルーフトップ方式のヘッドチップでは、本開示の「第１のプレート」に相当するプレート内に、本開示の「複数の圧力室」に相当する複数のポンプ室が設けられていると共に、このプレートの上部にアクチュエータ機構が設けられている。

また、上記実施の形態等で説明した一連の処理は、ハードウェア（回路）で行われるようにしてもよいし、ソフトウェア（プログラム）で行われるようにしてもよい。ソフトウェアで行われるようにした場合、そのソフトウェアは、各機能をコンピュータにより実行させるためのプログラム群で構成される。各プログラムは、例えば、上記コンピュータに予め組み込まれて用いられてもよいし、ネットワークや記録媒体から上記コンピュータにインストールして用いられてもよい。

更に、上記実施の形態等では、本開示における「液体噴射記録装置」の一具体例として、プリンタ１（インクジェットプリンタ）を挙げて説明したが、この例には限られず、インクジェットプリンタ以外の他の装置にも、本開示を適用することが可能である。換言すると、本開示の「ヘッドチップ」（ヘッドチップ４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ）および「液体噴射ヘッド」（インクジェットヘッド４）を、インクジェットプリンタ以外の他の装置に適用するようにしてもよい。具体的には、例えば、ファクシミリやオンデマンド印刷機などの装置に、本開示の「ヘッドチップ」および「液体噴射ヘッド」を適用するようにしてもよい。

加えて、これまでに説明した各種の例を、任意の組み合わせで適用させるようにしてもよい。

なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。

また、本開示は、以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
液体を噴射するヘッドチップであって、
前記液体に対して圧力を印加するための複数の圧力室を有する第１のプレートと、
前記圧力の印加に応じて前記液体を噴射する複数のノズル孔を有する第２のプレートと、
前記第１および第２のプレートの間に配置されており、前記複数の圧力室および前記複数のノズル孔とそれぞれ個別に連通する複数の貫通孔を有する第３のプレートと
を備え、
前記貫通孔では、前記第１のプレートと対向する第１の開口領域よりも、前記第２のプレートと対向する第２の開口領域のほうが大きい
ヘッドチップ。
（２）
前記貫通孔が、前記第１の開口領域側から前記第２の開口領域側まで徐々に断面積が大きくなる、逆テーパ状部分を含んでいる
上記（１）に記載のヘッドチップ。
（３）
前記貫通孔における断面積が、前記第１の開口領域から前記第２の開口領域まで、階段状に大きくなっている
上記（２）に記載のヘッドチップ。
（４）
前記第１のプレートにおいて、前記液体が充填される前記複数の圧力室としての複数の吐出チャネルと、前記液体が充填されない複数のダミーチャネルとが、交互に並んで配置されており、
前記貫通孔における前記第２の開口領域が、前記吐出チャネルの対向領域から、その吐出チャネルと隣接する前記ダミーチャネルの対向領域まで延びている
上記（３）に記載のヘッドチップ。
（５）
前記ヘッドチップ内と前記ヘッドチップの外部との間を循環する前記液体が、前記ヘッドチップ内に流入すると共に前記貫通孔を経由して前記ヘッドチップ内から流出するように構成されている
上記（１）ないし（４）のいずれかに記載のヘッドチップ。
（６）
前記第３のプレートおける熱膨張係数は、前記第１のプレートにおける熱膨張係数と、前記第２のプレートにおける熱膨張係数との間の値である
上記（１）ないし（５）のいずれかに記載のヘッドチップ。
（７）
上記（１）ないし（６）のいずれかに記載のヘッドチップと、
前記ヘッドチップに対して前記液体を供給する供給機構と
を備えた液体噴射ヘッド。
（８）
上記（７）に記載の液体噴射ヘッドと、
前記液体を収容する収容部と
を備えた液体噴射記録装置。

１…プリンタ、１０…筺体、２ａ，２ｂ…搬送機構、２１…グリッドローラ、２２…ピンチローラ、３（３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｂ）…インクタンク、４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂ）…インクジェットヘッド、４０…固定板、４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ…ヘッドチップ、４１０…カバープレート、４１０ａ…インク導入孔、４１０ｂ…スリット、４１１…アクチュエータプレート、４１２…ノズルプレート、４１３，４１３Ａ，４１３Ｂ…中間プレート、４１４…支持プレート、４１４ａ…嵌合孔、４１５…帰還プレート、４２…供給機構、４２ａ…流路部材、４２ｂ…圧力緩衝器、４２ｃ…インク連結管、４３…制御機構、４３ａ…回路基板、４３ｂ…駆動回路、４３ｃ…フレキシブル基板、４４…ベースプレート、５０…供給チューブ、６…走査機構、６１ａ，６１ｂ…ガイドレール、６２…キャリッジ、６２ａ…基台、６２ｂ…壁部、６３…駆動機構、６３１ａ，６３１ｂ…プーリ、６３２…無端ベルト、６３３…駆動モータ、７１，７２…プレート、９…インク、Ｐ…記録紙、ｄ…搬送方向、Ｈ２…ノズル孔、Ｈ３…貫通孔、Ｃ１…チャネル、Ｃ１ｅ…吐出チャネル、Ｃ１ｄ…ダミーチャネル、Ｃ５…流路、Ｗｄ…駆動壁、Ｅｄ…駆動電極、Ｅｅ…引き出し電極、Ａ１，Ａ２…開口領域、Ｓａ１，Ｓａ２…開口面積、Ｌａ１，Ｌａ２…開口幅、Ｌｃ…チャネル幅、Ｌｗ…駆動壁幅、Ｒin…入口径、Ｒout…出口径。

Claims (7)

1. 液体を噴射するヘッドチップであって、
   前記液体に対して圧力を印加するための複数の圧力室を有する第１のプレートと、
   前記圧力の印加に応じて前記液体を噴射する複数のノズル孔を有する第２のプレートと、
   前記第１および第２のプレートの間に配置されており、前記複数の圧力室および前記複数のノズル孔とそれぞれ個別に連通する複数の貫通孔を有する第３のプレートと
   を備え、
   前記第１のプレートにおいて、前記液体が充填される前記複数の圧力室としての複数の吐出チャネルと、前記液体が充填されない複数のダミーチャネルとが、交互に並んで配置されており、
   前記貫通孔では、前記第１のプレートと対向する第１の開口領域よりも、前記第２のプレートと対向する第２の開口領域のほうが大きくなっており、
   前記貫通孔における前記第２の開口領域が、前記吐出チャネルの対向領域から、その吐出チャネルと隣接する前記ダミーチャネルの対向領域まで延びている
   ヘッドチップ。
2. 前記貫通孔が、前記第１の開口領域側から前記第２の開口領域側まで徐々に断面積が大きくなる、逆テーパ状部分を含んでいる
   請求項１に記載のヘッドチップ。
3. 前記貫通孔における断面積が、前記第１の開口領域から前記第２の開口領域まで、階段状に大きくなっている
   請求項１に記載のヘッドチップ。
4. 前記ヘッドチップ内と前記ヘッドチップの外部との間を循環する前記液体が、前記ヘッドチップ内に流入すると共に前記貫通孔を経由して前記ヘッドチップ内から流出するように構成されている
   請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のヘッドチップ。
5. 前記第３のプレートおける熱膨張係数は、前記第１のプレートにおける熱膨張係数と、前記第２のプレートにおける熱膨張係数との間の値である
   請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のヘッドチップ。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のヘッドチップと、
   前記ヘッドチップに対して前記液体を供給する供給機構と
   を備えた液体噴射ヘッド。
7. 請求項６に記載の液体噴射ヘッドと、
   前記液体を収容する収容部と
   を備えた液体噴射記録装置。

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