(57)【要約】【課題】簡易な部品構成と少ない組立工数で、十分な取付け強度を有するノズルカバーが装着された液体吐出ヘッドを提供する。【解決手段】液滴を吐出するノズルが形成されたノズル板を含む流路ユニット１００と、  流路ユニット１００を支持し、一体に固定するフレーム部材１１７と、  可撓性を有し、前記ノズル板とフレーム部材１１７に当接して装着されるノズルカバー９０と、を少なくとも備え、  ノズルカバー９０は、フレーム部材１１７の前記ノズル板外周の長辺を含む一対の側面に当接する側壁部９０ｃを有し、側壁部９０ｃにフレーム部材１１７の側面に形成された凹溝１１７ａと係合する係合部９０ａを有し、係合部９０ａを凹溝１１７ａに係合させることにより、フレーム部材１１７に嵌着され、  係合部９０ａが当接する凹溝１１７ａの面が、粗い表面性状を有することを特徴とする液体吐出ヘッド。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するノズルが形成されたノズル板を含む流路ユニットと、
前記流路ユニットを支持し、一体に固定するフレーム部材と、
可撓性を有し、前記ノズル板と前記フレーム部材に当接して装着されるノズルカバーと、を少なくとも備え、
前記ノズルカバーは、前記フレーム部材の前記ノズル板外周の長辺を含む一対の側面に当接する側壁部を有し、前記側壁部に前記フレーム部材の側面に形成された凹溝と係合する係合部を有し、前記係合部を前記凹溝に係合させることにより、前記フレーム部材に嵌着され、
前記係合部が当接する前記凹溝の面が、粗い表面性状を有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記係合部が当接する前記凹溝の面は、前記凹溝の開口面と対向する底面、及び前記底面と交差する側面の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記係合部が当接する前記凹溝の面は、前記フレーム部材の側面の前記凹溝以外の領域よりも粗い表面性状であることを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記凹溝は、前記ノズル板外周の長辺に沿った方向に、前記フレーム部材の側面の一方の端部から他方の端部まで形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記フレーム部材が、射出成形または切削により形成されたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記ノズルカバーは、金属製の薄板から一体に形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッド及び該液体吐出ヘッドを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンター、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液体吐出ヘッド（記録ヘッド）を用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。
【０００３】
この液体吐出記録方式の画像形成装置は、液体吐出ヘッドからインク滴を搬送される用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰシートや布などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される）に対して吐出し、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する）を行なうものであり、液体吐出ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置や、液体吐出ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００４】
一般に液体吐出ヘッドは、液体を液滴として吐出する複数設けられたノズル（ノズル孔）と、各ノズルが連通する独立した個別液室などの流路と、個別液室内のインクを加圧するエネルギーを発生する圧力発生手段とを備えている。なお、圧力発生手段（アクチュエータ手段）は、圧電素子等の電気機械変換素子、またはヒータ等の電気熱変換素子などからなるエネルギー発生手段を備え、画像情報によって素子を駆動させること利用し、複数のノズル孔から選択的に液体を吐出できるものである。
【０００５】
このような液体吐出ヘッドにおけるノズルが形成されたノズル板は、ノズル開口が露出する窓部が設けられたカバー部材によって被われて固定されている。このカバー部材（以下、「ノズルカバー」という）は、外部からの衝撃（例えば、画像形成時に搬送される用紙の衝突や、ワイパー部材による払拭時のワイパー部材の衝突など）でノズル板や各部材が損傷することを防止する。
【０００６】
近年、画質向上・高速化等の要求に応えるため、画像形成装置に備えられる液体吐出ヘッドのノズル板表面と用紙との距離（プラテンギャップ）を縮め、画像形成の精度や安定性の向上を図る傾向がある。プラテンギャップは、用紙に反りや浮き等が発生することから、ある程度の距離を確保しておくことが必要である。プラテンギャップを短縮する方法として、ノズルカバーの肉厚を薄くすることが考えられる。
【０００７】
一方、ノズルカバーは高い耐衝撃性が要求されるため、過度に薄くすることで剛性が低下し、ノズル板を保護するという本来の目的を果たせなくなる場合がある。
【０００８】
そこで、ノズルカバーの強度の低下に起因する不具合の発生を防止しつつ、ノズル開口と用紙との距離を縮めることが可能な液体吐出ヘッドが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
特許文献１には、ノズルカバーの材料を金属製の薄板材料とし、止着孔を備えた傾斜形状の止着耳部が形成され、フレーム部への装着時にはフレームに設けられた止着ピンを止着孔に挿通しノズルカバーをフレーム部に押圧した状態で取り付ける構成が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ノズル板の表面には、ノズルから吐出されたインク等が付着した場合に除去し易いように撥水処理が施されていることが一般的である。この場合、ノズル板とノズルカバーとの当接面を接着により固定することは困難である。そこで、ノズルカバーを特許文献１に示した方法や、いわゆるスナップフィット構成を用いた手段や、ビス締め手段などにより固定する方法が知られている。
【００１１】
しかしながら、スナップフィット構成を用いた締結手段の場合、ノズルカバーが薄板状の金属材料（例えば、ＳＵＳ材）であると、取付け強度の確保が困難であり、強固な締結を実現するためにスナップフィット形状部を多数設けた場合には、部品形状が複雑になってしまう。また、部品に位置決め穴を設置する必要があり、製造工程における穴あけのコストが発生すること等の問題がある。
【００１２】
一方、ビス締め手段を用いた場合も、部品点数や組立工数が増加してしまうという問題がある。
【００１３】
そこで、本発明は上記課題を鑑み、簡易な部品構成と少ない組立工数で、十分な取付け強度を有するノズルカバーが装着された液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明に係る液体吐出ヘッドは、液滴を吐出するノズルが形成されたノズル板を含む流路ユニットと、前記流路ユニットを支持し、一体に固定するフレーム部材と、可撓性を有し、前記ノズル板と前記フレーム部材に当接して装着されるノズルカバーと、を少なくとも備え、前記ノズルカバーは、前記フレーム部材の前記ノズル板外周の長辺を含む一対の側面に当接する側壁部を有し、前記側壁部に前記フレーム部材の側面に形成された凹溝と係合する係合部を有し、前記係合部を前記凹溝に係合させることにより、前記フレーム部材に嵌着され、前記係合部が当接する前記凹溝の面が、粗い表面性状を有することを特徴とする液体吐出ヘッドである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、簡易な部品構成と少ない組立工数で、十分な取付け強度を有するノズルカバーが装着された液体吐出ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の外観の一例を示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す側面図である。
【図３】本実施形態に係る画像形成装置の要部の一例を示す平面図である。
【図４】本実施形態に係る液体吐出ヘッドの液室長手方向に沿った断面説明図である。
【図５】本実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル配列方向に沿った断面説明図である。
【図６】本実施形態に係る液体吐出ヘッドへのノズルカバーの取り付け状態の一例を示した外観斜視図である。
【図７】本実施形態に係る液体吐出ヘッドの構成の一例を示す分解斜視図である。
【図８】本実施形態の液体吐出ヘッドの流路ユニットの分解斜視説明図である。
【図９】本実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例を示す長手方向の分解側面図である。
【図１０】本実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例を示す短手方向の側面図である。
【図１１】本実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズルカバーの取付けを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る液体吐出ヘッド及び画像形成装置について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施例の実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００１８】
なお、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。
また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。
【００１９】
〔画像形成装置〕
本発明に係る液体吐出ヘッドを備える画像形成装置の一例を図１に示す。
図１は、画像形成装置を前方側から見た斜視説明図である。
本実施形態の画像形成装置は、液体吐出ヘッドを備える液体吐出ヘッド記録装置であり、装置本体１と、装置本体１に装着された用紙を装填するための給紙トレイ２と、装置本体１に着脱自在に装着されて画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ３とを備えている。
さらに、装置本体１の前面の一端部側（給排紙トレイ部の側方）には、前面から装置本体１の前方側に突き出し、上面よりも低くなったインクカートリッジを装填するためのカートリッジ装填部４を有する。カートリッジ装填部４の上面には、操作ボタンや表示器などが設けられた操作／表示部５を有する。
【００２０】
カートリッジ装填部４には、色の異なる液体（インク）、例えば黒（Ｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクをそれぞれ収容した複数の液体カートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ（色を区別しないときは「液体カートリッジ１０」という）が装填されている。
液体カートリッジ１０は、装置本体１の前面側から後方側に向って挿入することにより装填され、カートリッジ装填部４の前面側には、液体カートリッジ１０を着脱するときに開く前カバー（カートリッジカバー）６が開閉可能に設けられている。
【００２１】
次に、この画像形成装置の機構部について図２及び図３を参照して説明する。なお、図２は同機構部の全体構成を説明する概略構成図であり、図３は同機構部の要部平面説明図である。
【００２２】
筐体フレーム２０を構成する左右のメイン側板２１Ａ、２１Ｂに横架した主ガイドロッド３１と従ガイドロッド３２とで、キャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図３に示す矢印の方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００２３】
このキャリッジ３３には、本実施形態に係る液体吐出ヘッド３４が装着されている。
液体吐出ヘッド３４は、ノズル面に、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各液滴を吐出する複数のノズルが主走査方向と交差する方向に配列されたノズル列を備え、液滴吐出方向を下方に向けて装着されている。
【００２４】
液体吐出ヘッド３４は、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段を備える。圧力発生手段としては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを使用することができる。
【００２５】
キャリッジ３３は、液体吐出ヘッド３４に各色の液体を供給するための各色の液体タンク３５（一体でもよい。）を搭載している。この各色の液体タンク３５には、各色の可撓性を有する供給チューブ３６を介し、カートリッジ装填部４に装着された各色の液体カートリッジ１０から各色の液体が補充供給される。
カートリッジ装填部４には、液体カートリッジ１０内の液体を送液するための送液手段である供給ポンプユニット２４が設けられている。なお、供給チューブ３６は前ステー２９上に、保持部材３７によって途中部分が保持されている。
【００２６】
画像形成装置１は、図２に示すように、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。
【００２７】
この給紙部から給紙された用紙４２を液体吐出ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して液体吐出ヘッド３４に対向する位置に搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。
【００２８】
搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。
【００２９】
帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。さらに、搬送ベルト５１の裏側には、液体吐出ヘッド３４による印写領域に対応してプラテン部となるガイド部材５７を配置している。この搬送ベルト５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって図３に矢印で示すベルト搬送方向（副走査方向）に周回移動する。
【００３０】
さらに、液体吐出ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロ６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。
【００３１】
また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。
両面ユニット７１は、搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて、再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。
【００３２】
さらに、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、液体吐出ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構８１が配置されている。
【００３３】
維持回復機構８１には、液体吐出ヘッド３４の各ノズルを一括してキャピングするためのキャップ部材８２と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード８３と、増粘した液体を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４などを備えている。
【００３４】
維持回復機構８１による維持回復動作で生じる記録液の廃液、キャップ部材８２に排出された液体、あるいはワイパーブレード８３に付着してワイパークリーナで除去された液体、空吐出受け８４に空吐出されたインクは図示しない廃液タンクに排出されて収容される。
【００３５】
また、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した液体を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置し、この空吐出受け８８には液体吐出ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口部８９などを備えている。
【００３６】
上述のように構成された本実施形態の画像形成装置１においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド部材４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド部材４７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００３７】
このとき、図示しない制御部のＡＣバイアス供給部から帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。
【００３８】
キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２に液滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。
【００３９】
印字（記録）待機中に、キャリッジ３３は維持回復機構８１側に移動されて、キャップ部材８２で液体吐出ヘッド３４の吐出面３４ａがキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことにより液体乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ部材８２で液体吐出ヘッド３４の吐出面３４ａをキャッピングした状態でここでは図示しない吸引ポンプによってノズルから記録液を吸引し（「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。）、増粘した液体を排出する回復動作を行う。記録開始前、記録途中などに記録と関係しない液体を吐出する空吐出動作を行うことによって、液体吐出ヘッド３４の安定した吐出性能を維持することができる。
【００４０】
〔液体吐出ヘッド〕
本実施形態の液体吐出ヘッドは、液滴を吐出するノズルが形成されたノズル板、前記ノズルと連通する加圧液室が形成された流路板、及び前記加圧液室の少なくとも１つの壁面を構成する壁面部材からなる流路ユニットと、前記流路ユニットを支持し、一体に固定するフレーム部材と、可撓性を有し、前記ノズル板と前記フレーム部材に当接して装着される可撓性を有するノズルカバーとを少なくとも備える。
【００４１】
液体吐出ヘッド３４の前記流路ユニット及びフレーム部材を含む構成（以下、「ヘッド部」という）について、図４及び図５を参照して説明する。図４はヘッド部のノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）に沿う断面図、図５はヘッド部のノズル配列方向（液室短手方向）に沿う断面図である。
【００４２】
ヘッド部は、ＳＵＳ基板で形成した流路板（液室基板、流路基板）１０１と、この流路板１０１の下面に接合した壁面部材である振動板部材１０２と、流路板１０１の上面に接合したノズル板１０３とからなる流路ユニット１００を有する。
流路ユニット１００は、液滴（液体の滴）を吐出する複数のノズル１０４がそれぞれノズル連通路１０５を介して連通する個別流路としての複数の液室（加圧液室、圧力室、加圧室、流路などとも称される）１０６、液室１０６にインクを供給する供給路を兼ねた流体抵抗部１０７、この流体抵抗部１０７を介して液室１０６と連通する連通部１０８を形成している。連通部１０８には、振動板部材１０２に形成された供給口１０９を介し、フレーム部材１１７に形成された共通液室１１０からインクが供給される。
【００４３】
流路板１０１は、流路板１０１Ａと連通板１０１Ｂとが接着された構成である。
流路板１０１は、ＳＵＳ基板を酸性エッチング液を用いてエッチング、あるいは打ち抜き（プレス）などの機械加工を行うことで、ノズル連通路１０５、液室１０６、流体抵抗部１０７などの開口が形成されている。
【００４４】
振動板部材１０２は各液室１０６に対応してその壁面を形成する各振動領域（ダイアフラム部）１０２ａを有し、振動領域１０２ａの面外側（液室１０６と反対面側）に島状凸部１０２ｂが設けられ、この島状凸部１０２ｂに振動領域１０２ａを変形させる駆動手段（アクチュエータ手段、圧力発生手段）としての積層型圧電素子部材１１２の圧電素子柱１１２Ａの上端面（接合面）が接合している。また、積層型圧電素子部材１１２の下端面はベース部材１１３に接合している。
【００４５】
圧電素子部材１１２は、圧電材料層１２１と内部電極１２２ａ、１２２ｂとが交互に積層されてなり、内部電極１２２ａ、１２２ｂをそれぞれの端面、すなわち圧電素子部材１１２の振動板部材１０２に略垂直な側面に引き出し、この側面に形成された端面電極（外部電極）１２３、１２４に接続し、端面電極（外部電極）１２３、１２４間に電圧を印加することで積層方向の変位を生じる。
【００４６】
この圧電素子部材１１２は、ハーフカットダイシングによる溝加工を施して１つの圧電素子部材に対して所要数の圧電素子柱１１２Ａ、１１２Ｂを所定の間隔で櫛歯状に形成したものである。
【００４７】
なお、圧電素子部材１１２の圧電素子柱１１２Ａ、１１２Ｂは、同じものであるが、駆動波形を与えて駆動させる圧電素子柱を圧電素子柱１１２Ａ、駆動波形を与えないで単なる支柱として使用する圧電素子柱を圧電素子柱１１２Ｂとして区別している。
【００４８】
この場合、図５に示すように、駆動用圧電素子柱１１２Ａと支柱用圧電素子柱１１２Ｂとを交互に使用するバイピッチ構成としているが、すべての圧電素子柱を駆動用圧電素子柱１１２Ａとして使用するノーマルピッチ構成とすることもできる。
【００４９】
また、すべての圧電素子柱１１２Ａの共通外部電極１２４は、電気的に共通に接続されて、圧電素子部材１１２（圧電素子列）の一端部側の複数の圧電素子柱１１２Ｂで外部電極１２３側の端面に引き出され、この共通外部電極と各駆動用圧電素子柱１１２Ａの個別外部電極１２３には駆動信号を与えるために半田部材で可撓性を有する配線部材としてのＦＰＣ１１５が接続されている。
【００５０】
ノズル板１０３としては、ニッケル（Ｎｉ）の金属プレートから形成したものを使用することができ、例えばエレクトロフォーミング法（電鋳）で製造されたものが挙げられる。
このノズル板１０３には各液室１０６に対応して直径１０〜３５μｍのノズル１０４を形成し、流路板１０１に接着剤接合している。そして、このノズル板１０３の液滴吐出側面（吐出方向の表面：吐出面、又は液室１０６側と反対の面）には撥水層を設けている。
【００５１】
なお、この液体吐出ヘッド３４では、圧電素子部材１１２の圧電方向としてｄ３３方向の変位を用いて液室１０６内インクを加圧する構成とし、更に、液滴の吐出方向が液室１０６でのインクの流れ方向と異なるサイドシュータ方式で液滴を吐出させる構成としている。
【００５２】
さらに、これらの圧電素子部材１１２、ベース部材１１３及びＦＰＣ１１５などで構成されるアクチュエータ部の外周側には、フレーム部材１１７が接合されている。
フレーム部材１１７には前述した共通液室１１０が形成され、さらに共通液室１１０に外部からインクを供給するための供給口１１９が形成される。供給口１１９は、図示しないサブタンクやインクカートリッジなどのインク供給源に接続されている。
フレーム部材１１７は、金属材料を切削することにより形成された部材であってもよく、樹脂材料（エポキシ系樹脂やポリフェニレンサルファイト樹脂等）を射出成形して形成した部材であってもよい。
【００５３】
このように構成した液体吐出ヘッド３４においては、例えば押し打ち方式で駆動する場合には、図示しない制御部から記録する画像に応じて駆動用圧電素子柱１１２Ａに２０〜５０Ｖの駆動パルス電圧を選択的に印加することによって、パルス電圧が印加された圧電素子柱１１２Ａが変位して振動板部材１０２の振動領域１０２ａをノズル板１０３方向に変形させ、液室１０６の容積（体積）変化によって液室１０６内のインクを加圧することで、ノズル板１０３のノズル１０４から液滴が吐出される。
【００５４】
そして、液滴の吐出に伴って液室１０６内の圧力が低下し、このときのインク流れの慣性によって液室１０６内には若干の負圧が発生する。この状態の下において、圧電素子柱１１２Ａへの電圧の印加をオフ状態にすることによって、振動板部材１０２が元の位置に戻って液室１０６が元の形状になるため、さらに負圧が発生する。このとき、共通液室１１０から液室１０６内にインクが充填され、次の駆動パルスの印加に応じて液滴がノズル１０４から吐出される。
【００５５】
なお、液体吐出ヘッド３４は、上記の押し打ち以外にも、引き打ち方式（振動板部材１０２を引いた状態から開放して復元力で加圧する方式）、引き・押し打ち方式（振動板部材１０２を中間位置で保持しておき、この位置から引いた後、押出す方式）などの方式で駆動することもできる。
【００５６】
図６に本実施形態の液体吐出ヘッドの構成の概要を示す外観斜視図を、図７に分解斜視図をそれぞれ示す。また、図８に流路ユニット１００の分解斜視図を示す。
液体吐出ヘッド３４は、前記した図４及び図５で記載した流路ユニット１００及びフレーム部材１１７と、流路ユニット１００を保護するノズルカバー９０を有する。流路ユニット１００は、ノズル板１０３、流路板１０１及び振動板部材１０２で構成されている。
フレーム部材１１７と流路ユニット１００との固定や、流路ユニット１００を構成する諸部品間は、接着剤などにより接着されている。
【００５７】
図７に示すように、ノズルカバー９０は矩形枠状の部材であり、ノズル板１０３外周の一対の短辺に当接する枠状部９０ｄと、フレーム部材１１７のノズル板外周の長辺を含む一対の側面に当接する側壁部９０ｃとからなり、側壁部９０ｃに、フレーム部材１１７の側面に形成された凹溝１１７ａと係合する係合部９０ａを有する。
ノズルカバー９０は、係合部９０ａを凹溝１１７ａに係合させることにより、フレーム部材１１７に嵌着される。
【００５８】
係合部９０ａは、側壁部の屈曲縁部９０ｂから屈曲してフレーム部材１１７側に突出した端縁部分である。係合部９０ａの屈曲角度や先端部の形状は凹溝１１７ａと係合可能であれば特に限定されない。
【００５９】
ノズルカバー９０は、金属製（例えば、ＳＵＳ等）の薄板からプレス加工などにより一体に形成されている。このため、ノズルカバー９０自体の剛性が得られないという問題があるが、側壁部９０ｃのほぼ全域にわたり屈曲縁部９０ｂから内側に向けて折り曲げられた係合部９０ａを形成することにより、長手方向の剛性を確保することができる。
【００６０】
係合部９０ａが形成された端縁と逆側（図の上側）の端縁は、例えば、外側に屈曲させてフランジを形成してもよい。これにより、さらに長手方向の剛性を向上させることができるとともに、前記ヘッド部にノズルカバー９０を装着させる際の作業性を向上させることができる。
【００６１】
図９に本実施形態の液体吐出ヘッドのヘッド部及びノズルカバー９０を長手方向からみた側面図を、図１０に前記ヘッド部を短手方向からみた側面図をそれぞれ示す。
【００６２】
図９に示すように、凹溝１１７ａは、ノズル板１０３の外周の長辺と平行に、フレーム部材１１７側面の一方の端部から他方の端部まで形成されている。
ヘッドカバーの係合部９０ａは、凹溝１１７ａに差し込まれることにより係止部材として機能し、これによりノズルカバー９０がフレーム部材１１７に嵌着される。また、ノズルカバーの枠状部９０ｄのノズル板１０３への密着性も向上し、十分な取付け強度が得られる。このように、一体に成形されたノズルカバー９０の一部である係合部９０ａにより、ノズルカバー９０の剛性の向上と、ヘッド部への取付け強度の向上の効果が得られ、部品構成の複雑化や組み立て工数の増加を回避することができる。
【００６３】
本実施形態ではヘッドカバーの係合部９０ａが当接する凹溝１１７ａの面を、粗い表面性状としている。
ヘッドカバーの係合部９０ａが当接する凹溝１１７ａの面が、フレーム部材１１７の側面の凹溝１１７ａ以外の領域よりも粗い表面性状であり、凹溝１１７ａが形成されているフレーム部材１１７の側面の表面が、凹溝１１７ａよりも平滑に仕上げられている。
ここで、「粗い表面性状」とは、表面粗さを表すパラメータである算術平均粗さ（Ｒａ）の値が大きいことを意味し、具体的には、微細な凹凸を有する面であることを意味する。
【００６４】
図１０に示すように凹溝１１７ａは、開口面と対向する底面１１７ｂ、及び底面１１７ｂと交差する側面１１７ｃを有し、ヘッドカバーの係合部９０ａが当接する凹溝１１７ａの面は、底面１１７ｂ及び側面１１７ｃの少なくともいずれかである。
ヘッドカバーの係合部９０ａが当接する凹溝１１７ａの底面１１７ｂ及び側面１１７ｃの少なくともいずれかの表面性状が粗いことにより高い摩擦係数を有し、ノズルカバー９０が係止された状態においてズレが生じ難く、確実な取付けを実現することができる。
なお、凹溝１１７ａは、底面１１７ｂ及び側面１１７ｃを含む内部のすべての面の表面性状が粗く加工されていてもよい。
【００６５】
フレーム部材１１７が金属材料を切削により形成した部材である場合、ヘッドカバーの係合部９０ａが当接する凹溝１１７ａの面の表面性状を粗く加工する方法としては、例えば、エンドミルを用いた凹溝１１７ａの加工速度を、フレーム部材１１７における他の領域の加工速度よりも速くする方法などが挙げられる。
また、フレーム部材１１７が樹脂材料を射出成形してなる部材である場合、ヘッドカバーの係合部９０ａが当接する凹溝１１７ａの面の表面性状を粗く加工する方法としては、例えば、射出成形の金型の、ヘッドカバーの係合部９０ａが当接する凹溝１１７ａの面部分にあたる面を粗い表面で構成する方法などが挙げられる。
【００６６】
図１１（Ａ）〜（Ｃ）に、フレーム部材１１７とノズルカバー９０との係合の過程を説明する断面図を示す。なお、図１１ではヘッドカバーの係合部９０ａが凹溝１１７ａの底面１１７ｂに当接する例を示しているが、側面１１７ｃと当接する場合も同様である。
フレーム部材１１７の一方の側面の凹溝の底面１１７ｂから他方の底面１１７ｂまでの距離をＰで表し、ノズルカバー９０の一方の係合部９０ａの先端から他方の係合部９０ａの先端までの距離をＱ（Ｑ１〜Ｑ３）で表している。
【００６７】
図１１（Ａ）は、フレーム部材１１７にノズルカバー９０が装着される前の、単独の部材としての状態を示している。このときの凹溝底面間の距離Ｐと、係合部間の距離Ｑ１との関係は、Ｐ＞Ｑ１である。
【００６８】
図１１（Ｂ）は、フレーム部材１１７にノズルカバー９０を装着し、凹溝１１７ａと係合部９０ａとが係合する前の状態を示している。可撓性を有するノズルカバー９０を変形させて装着しており、このときの凹溝底面間の距離Ｐと、係合部間の距離Ｑ２との関係は、Ｐ＜Ｑ２である。図１１（Ａ）に示した係合部間の距離Ｑ１との関係は、Ｑ２＞Ｑ１である。
【００６９】
図１１（Ｃ）は、凹溝１１７ａと係合部９０ａとが係合し、フレーム部材１１７にノズルカバー９０が嵌着された状態を示している。このときの凹溝底面間の距離Ｐと、係合部間の距離Ｑ３との関係は、Ｐ≒Ｑ３である。図１１（Ａ）に示した装着前の係合部間の距離Ｑ１との関係は、Ｑ３＞Ｑ１である。このため、ノズルカバー９０に係合部間の距離がＱ１となるように戻ろうとする復元力が生じ、フレーム部材１１７に対する押圧力となる。
【００７０】
ノズルカバー９０は可撓性を有するため、凹溝１１７ａに係合部９０ａが嵌め合った際、係合部９０ａがバネの役割を果たし、ノズルカバー９０のノズル板１０３と当接する枠状部９０ｄをよりノズル板１０３側に押し付けるよう案内することができ、ノズルカバー９０のノズル板１０３表面からの浮きが無くなり、段差を低減することができる。
【００７１】
さらに、係合部９０ａが当接する凹溝底部１１７ｂの表面性状が粗いため、高い摩擦係数と上述の押圧力により大きな摩擦力が生じ、ノズルカバー９０とフレーム部材１１７との高い取付け強度が得られる。
【００７２】
以上のように、ノズル板１０３を保持するフレーム部材１１７には凹溝１１７ａが、凹溝１１７ａに対応する位置にはノズルカバー９０の係合部９０ａがそれぞれ形成され、凹溝１１７ａの開口面と対向する底面１１７ｂは他の部位よりも粗い表面性状を有するため、凹溝１１７ａに係合部９０ａが係合することにより、十分な取付け強度でノズルカバー９０が装着される。
ノズルカバー９０は可撓性を有する薄板状の材料からなるため、プラテンギャップを大きくする必要がない。また、単純な嵌合構成からなるため、部品製造や組立の作業も煩雑ではなく、簡易な設備で組み立てを行うことができるため、コストを低減することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１      画像記録装置
３４      液体吐出ヘッド
９０      ノズルカバー
９０ａ    係合部
９０ｂ    屈曲縁部
９０ｃ    側壁部
９０ｄ    枠状部
１００      流路ユニット
１０１      流路板
１０２      振動板部材
１０３      ノズル板
１１７      フレーム部材
１１７ａ    凹溝
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７４】
【特許文献１】特開２００７−０６２３５７号公報
【図３】
2014162192.tif 000003
【図９】
2014162192.tif 000004
【図１】
2014162192.tif 000005
【図２】
2014162192.tif 000006
【図４】
2014162192.tif 000007
【図５】
2014162192.tif 000008
【図６】
2014162192.tif 000009
【図７】
2014162192.tif 000010
【図８】
2014162192.tif 000011
【図１０】
2014162192.tif 000012
【図１１】
2014162192.tif 000013