(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するためのノズル孔を有するノズル基板と、
前記ノズル孔に連通した液室および該液室に液体を導入するための液体導入路を備える液室基板と、
前記液室の一部を構成する振動板と、
前記振動板上の前記液室に対応する箇所に設けられ、外部から電圧が印加されて変形することで前記振動板を変形させて前記液室に圧力を発生させ、前記液室内の液体を前記ノズル孔から吐出させる電気機械変換素子と、
前記液体導入路を介して前記液室と連通し、前記液室に液体を供給する共通液室と、
を備え、
前記共通液室を構成する共通液室形成基板が、単一の金属板と樹脂基板とで層状に一体化されており、
前記金属板に形成された貫通孔と前記樹脂基板に形成された貫通孔とが、一体で前記共通液室を形成していることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
前記共通液室形成基板と前記液室基板との間には、液体供給基板が配置されており、
前記液体供給基板には、前記共通液室と連通する液体供給口と、前記振動板に対応する位置であって、かつ前記電気機械変換素子を囲うように配置された凹部とが形成されており、
前記金属板の前記樹脂基板側と反対側の面は、前記液体供給基板の前記凹部が形成されている面とは反対側の面に接合されていることを特徴とする請求項１記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
前記金属板の全面または前記樹脂基板と接触する面側には、所定の表面処理が施されていることを特徴とする請求項１または２記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
前記金属板の一方の面は、前記液体供給基板と接合され、他方の面は、前記樹脂基板と接合されていることを特徴とする請求項２記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
前記金属板は、ステンレススチール製の薄板であることを特徴とする請求項１ないし４の何れか一つに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
前記樹脂基板には、前記共通液室の長手方向に沿って複数のスリットが形成されていることを特徴とする請求項１ないし５の何れか一つに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
前記樹脂基板は、ポリフェニレンサルファイド樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１ないし６の何れか一つに記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項８】
前記ポリフェニレンサルファイド樹脂には、ガラス繊維が５０質量％以上含まれていることを特徴とする請求項７記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れか一つに記載の液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドの前記共通液室に供給する液体を格納するタンクと、
を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１０】
請求項１ないし８の何れか一つに記載の液滴吐出ヘッドまたは請求項９記載の液滴吐出装置を備えた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、液滴吐出ヘッド、この液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置および前記液滴吐出ヘッドまたは前記液滴吐出装置を備えた画像形成装置に関し、さらに詳しくは、プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタまたはそれら複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置に用いられる液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタまたはそれら複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置として、インク等の記録液の液滴を吐出する液体吐出ヘッドとも呼ばれる液滴吐出ヘッド（以下、「記録ヘッド」ともいう）を備えた液体吐出装置とも呼ばれる液滴吐出装置を用いて、搬送される紙等の記録媒体上に記録液を付着させて画像形成を行うものがある。
液滴吐出ヘッドの構成を簡素化し安価に製造する上から、昨今では、特にインクを吐出するインクジェットヘッドにおいて、プレス加工部品を積層し、インクを貯容するための共通液室を形成・構成する技術が取り入れられてきている（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
特許文献１や２記載には、共通液室を形成するために、複数枚の金属板や樹脂板を用いて積層し、それら複数枚のプレートに対し接着剤を塗布し、加熱・加圧することで各プレート間を接合する技術が開示されている。
また、特許文献３には、共通液室を形成するために、感光性樹脂を用い複数層積層した技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１〜３記載の技術では、共通液室を構成するのに部品点数が多く、記録ヘッドを組み立てる工数が増えてしまい、コストが高くなってしまうという問題があった。
【０００５】
すなわち、プレス加工によって１枚の金属板から各部品を打ち抜く場合、アスペクト比の関係で板厚が制限され、必要な容積の共通液室を構成するためには積層数を増やすことになってしまう。積層数が増えることで接合面が増えてしまうことや、各層の位置決めなどで、組み立て工数の増加や工程が複雑化し、ひいてはコスト高となってしまう。
【０００６】
ここで、アスペクト比とは、プレス加工で打ち抜く隣る部品同士の最小距離と板厚との比を意味し、打ち抜く部品同士の最小寸法・距離が板厚未満の場合ではプレス加工品の精度を確保できないことを意味する。例えば、鋼板やステンレススチール（ＳＵＳ）等からなる板厚０．５ｍｍの１枚の金属板において、隣る２つの部分・部品である孔を打ち抜く場合、孔同士（孔が明いていない部分）の寸法・距離が０．５ｍｍ未満の場合に打ち抜きプレス加工品の精度が確保できないことを表している。
【０００７】
本発明は、上述した問題点・事情に鑑みてなされたものであり、今までよりも共通液室を構成するための部品点数が少なく、組み立て工数も減少することで、安価な液滴吐出ヘッドを実現し提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するとともに上述した目的を達成するために、本発明では、以下のような特徴ある手段・発明特定事項（以下、「構成」という）を採っている。
本発明は、液滴を吐出するためのノズル孔を有するノズル基板と、前記ノズル孔に連通した液室および該液室に液体を導入するための液体導入路を備える液室基板と、前記液室の一部を構成する振動板と、前記振動板上の前記液室に対応する箇所に設けられ、外部から電圧が印加されて変形することで前記振動板を変形させて前記液室に圧力を発生させ、前記液室内の液体を前記ノズル孔から吐出させる電気機械変換素子と、前記液体導入路を介して前記液室と連通し、前記液室に液体を供給する共通液室と、を備え、前記共通液室を構成する共通液室形成基板が、単一の金属板と樹脂基板とで層状に一体化されており、前記金属板に形成された貫通孔と前記樹脂基板に形成された貫通孔とが、一体で前記共通液室を形成していることを特徴とする液滴吐出ヘッドである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、前記課題を解決して前記目的を達成できる新規な液滴吐出ヘッド、ひいては液滴吐出装置および画像形成装置を実現し提供することができる。
すなわち、本発明によれば、前記構成により、今までよりも共通液室を構成するための部品点数が少なく、組み立て工数も減少することで、安価な液滴吐出ヘッドを実現し提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すインクジェット記録装置の要部を透視した概略的な斜視図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置の機構部の概略的な一部断面正面図である。
【図３】従来例を示すインクジェット記録ヘッドの中心左半分の断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態を示すインクジェット記録ヘッドの中心左半分の断面図である。
【図５】共通液室基板と樹脂基板とで一体形成された共通液室形成基板の要部の斜視図である。
【図６】共通液室基板と樹脂基板とを一体化したものの図５のＳ１−Ｓ１断面図である。
【図７】（ａ）は、変形例１における共通液室形成基板を示す要部の斜視図、（ｂ）は、変形例２における共通液室形成基板を示す要部の斜視図である。
【図８】本発明の第３の実施形態を示すインクカートリッジの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という）を詳細に説明する。各実施形態および各変形例等に亘り、同一の機能および形状等を有する構成要素（部材や構成部品等）については、混同の虞がない限り一度説明した後では同一符号を付すことによりその説明を省略する。公開特許公報等の構成要素を引用して説明する場合は、上記背景技術を含めその符号に括弧を付して示し、各実施形態等のそれと区別するものとする。
【００１２】
以下、本願発明において、液体吐出記録方式の「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滴を着弾させ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。
「液滴」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、樹脂、液体などと称されるものを含み、画像形成を行うことが可能に微細粒状化して液滴にできる全ての液体の液滴の総称として用いる。また、「記録媒体」とは、材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰシート、布なども含み、液滴が付着されるものの意味であり、被記録媒体、記録紙、記録用紙、使用可能な薄紙から厚紙、はがき、封筒あるいは単に用紙などと称されるものを含むものの総称として用いる。また、画像とは２次元画像に限らず、３次元画像も含まれる。
【００１３】
（第１の実施形態）
まず、図１および図２を参照して、本発明に係る画像形成装置の一例としてのインクジエット記録装置１００の全体構成を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態を示すインクジエット記録装置を透視して示す斜視図である。図２は、同記録装置の機構部の概略的な一部断面正面図である。
【００１４】
図１および図２に示す本実施形態のインクジェット記録装置１００は、後述する図４に示す液滴吐出ヘッドの一例としてのインクジェット記録ヘッド（以下、単に「記録ヘッド」ともいう）を搭載している。
図１および図２に示すように、インクジェット記録装置１００は、いわゆるシリアル型のインクジェット記録装置であり、記録装置本体１００Ａの内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ１０１と、キャリッジ１０１の下側に搭載され、後述する第２の実施形態の記録ヘッド１と、記録ヘッド１へインクを供給するインクカートリッジ１０３とを含んで構成される印字機構部１０４を有している。
【００１５】
記録装置本体１００Ａの下方部には、図２における左側の前方側から多数枚の用紙１０５を積載可能な給紙カセット１０６が、記録装置本体１００Ａに対して引き出し・押し込み自在に配設（配置して設けることを意味する）されている。給紙カセット１０６の上方には、用紙を手差しで給紙するための手差しトレイ１０７を記録装置本体１００Ａに対して揺動・開閉可能に設けられている。給紙カセット１０６あるいは手差しトレイ１０７から給送される用紙１０５を取り込み、印字機構部１０４によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ１０８に排紙する。
【００１６】
印字機構部１０４は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド１０９と従ガイドロッド１１０とでキャリッジ１０１を主走査方向に摺動自在に保持し、このキャリッジ１０１にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する本発明に係る記録ヘッド１を複数のインク吐出口（ノズル）を主走査方向と交差する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００１７】
キャリッジ１０１には、記録ヘッド１に各色のインクを供給するための各インクカートリッジ１０３を交換可能に装着している。インクカートリッジ１０３は上方に大気と連通する大気口、下方には記録ヘッド１へインクを供給する供給口を、内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力により記録ヘッド１へ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。また、記録ヘッド１としてここでは各色のヘッドを用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する１個のヘッドでもよい。ここで、キャリッジ１０１は、後方側（用紙（シート）搬送方向下流側）を主ガイドロッド１０９に摺動（接触して摺り動くことを意味する）自在に支持され、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッド１１０に摺動自在に載置されている。そして、このキャリッジ１０１を主走査方向に移動走査するため、タイミングベルト１０４をキャリッジ１０１に固定している。タイミングベルト１０４は、主走査モータ１１１で回転駆動される駆動プーリ１１２と従動プーリ１１３との間に張架（張力を付与する状態で掛け渡され装着されていることを意味する）されている。この主走査モータ１１１の正逆回転によりキャリッジ１０１が往復移動される。
【００１８】
一方、給紙カセット１０６にセットした用紙１０５を記録ヘッド１の下方側に搬送するために、給紙カセット１０６から用紙１０５を分離給装する給紙ローラ１１５およびフリクションパッド１１６と、用紙１０５を案内するガイド部材１１７と、給紙された用紙１０５を反転させて搬送する搬送ローラ１１８と、この搬送ローラ１１８の周面に押し付けられる搬送コロ１１９および搬送ローラ１１８からの用紙１０５の送り出し角度を規定する先端コロ１２０とを設けている。
【００１９】
搬送ローラ１１８は、図示しない副走査モータによってギヤ列を介して回転駆動される。そして、キャリッジ１０１の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ１１８から送り出された用紙１０５を記録ヘッド１の下方側で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材１２２を設けている。この印写受け部材１２２の用紙搬送方向下流側には、用紙１０５を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ１２３、拍車１２４を設け、さらに用紙１０５を排紙トレイ１０８に送り出す排紙ローラ１２５および拍車１２６と、排紙経路を形成するガイド部材１２７、１２８とを配設している。
【００２０】
記録時には、キャリッジ１０１を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１を駆動することにより、停止している用紙１０５にインクを吐出して１行分を記録し、用紙１０５を所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号または、用紙１０５の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙１０５を排紙する。また、キャリッジ１０１の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、記録ヘッド１の吐出不良を回復するための回復装置１２９を配置している。回復装置１２９は、キャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。キャリッジ１０１は印字待機中にはこの回復装置１２９側に移動されてキャッピング手段で記録ヘッド１をキャッピングされ、吐出口部を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出することにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。
【００２１】
吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段で記録ヘッド１の吐出口（ノズル）を密封し、チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復される。また、吸引されたインクは、記録装置本体１００Ａの下部に設置された廃インク溜（図示せず）に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。
【００２２】
以上説明したとおり、第１の実施形態によれば、後述する第２の実施形態で説明するように、共通液室を構成するための部品点数が少なくなるとともに、組み立てが単純化されることで組み立て工数も少なくなることにより、安価な記録ヘッドを備えたインキジエット記録装置１００を実現し提供できる。
【００２３】
（従来例）
図３を参照して、従来例に係るインクジェット記録ヘッド（以下、単に「記録ヘッド」ともいう）１０００について説明する。図３は、従来例を示すインクジェット記録ヘッドの中心左半分の断面図である。
図３に示す記録ヘッド１０００は、画像情報に応じてインク滴を吐出する構成を有するヘッド本体２００と、このヘッド本体２００を支持するハウジング３０とを備えている。ヘッド本体２００は、下から上に順に積層された、ノズル基板２、液室基板３、振動板１１、圧電素子１２、駆動回路部材１３、液体供給基板４、共通液室基板５ａ、５ｂ、５ｃを積層し構成された共通液室形成基板２１０、ダンパ６、ダンパフレーム７を備えている。
【００２４】
ノズル基板２には、液滴としてのインクを吐出するための複数のノズル孔２ａが形成されている。液室基板３は、ノズル基板２の上面に配置されている。この液室基板３には、液室の一例としての複数の加圧液室３ａが形成されている。各加圧液室３ａは、各ノズル孔２ａと連通しており、その上壁は振動板１１で形成されている。各加圧液室３ａの一方には、流体抵抗３ｂが配置されている。この流体抵抗３ｂは、液体導入路の一例としての液体供給口３ｃと連通している。
【００２５】
振動板１１は、各加圧液室３ａの一部を構成している。振動板１１の中央には駆動回路部材１３が設置され、駆動回路部材１３の両側には圧電素子１２が設置されている。圧電素子１２は、振動板１１上の各加圧液室３ａに対応する箇所に設けられ、外部から電圧が印加されて変形することで振動板１１を変形させて各加圧液室３ａに圧力を発生させ、各加圧液室３ａ内のインクをノズル孔２ａから吐出させる電気機械変換素子としての機能を有する。
圧電素子１２の上下には上部および下部電極（図示せず）形成され、その電極パターン（図示せず）上に駆動回路部材１３がフリップチップボンディングされている。
【００２６】
液体供給基板４は、液室基板３の上面に配置されている。この液体供給基板４には、振動板１１に対応する位置に凹部４ａが形成されている。この凹部４ａは、圧電素子１２を囲うように配置されている。共通液室基板５ａ、５ｂ、５ｃは、上方に向けてこの順に積層されており、共通液室形成基板２１０を構成している。共通液室基板５ａ、５ｂ、５ｃで構成された共通液室形成基板２１０は、液体供給基板４の上面に配置されている。
【００２７】
共通液室基板５ａ、５ｂ、５ｃは、それぞれ、例えば板厚０．５ｍｍのステンレススチール（ＳＵＳ）製の薄板で形成されている。共通液室基板５ａ、５ｂ、５ｃのトータルの厚さは、例えば１．５ｍｍである。これら共通液室基板５ａ、５ｂ、５ｃの各界面は、接着剤によって接合され、上記した共通液室基板２１０を形成している。共通液室形成基板２１０には、液体供給口３ｃを介して各加圧液室３ａと連通し、各加圧液室３ａにインクを供給する共通液室５ｄが形成されている。この共通液室５ｄは、液体供給基板４の各液体供給口４ｃと連通している。
【００２８】
駆動回路部材１３を介して、圧電素子１２の上下に配設されている図示を省略した上部電極と下部電極とに外部から電圧を印加することで、振動板１１に応力がかかり変形する。それにより、各加圧液室３ａに体積変化をもたらすことが可能となる。さらに、各加圧液室３ａの図中の下面にノズル孔２ａを有するノズル基板２を貼り合せ、各加圧液室３ａ内に液体としてのインクを充填し、圧電素子１２の上部電極と下部電極とに電圧を印加すると、振動板１１の変位により圧力が発生し、ノズル孔２ａからインクが吐出される。
【００２９】
（第２の実施形態）
図４を参照して、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、本発明に係る液滴吐出ヘッドの一例としてのインクジェット記録ヘッド１に関する。図４は、本発明の第２の実施形態を示すインクジェット記録ヘッドの中心左半分の断面図である。
図４に示す記録ヘッド１は、図３に示した従来例の記録ヘッド１０００と比較して、ヘッド本体２００に代えて、ヘッド本体２０を用いる点が主に相違する。記録ヘッド１のヘッド本体２０は、図３の記録ヘッド１０００のヘッド本体２００と比較して、図３の共通液室形成基板２１０に代えて、図４の共通液室形成基板２１を用いる点が主に相違する。
【００３０】
図４の共通液室形成基板２１は、図３の共通液室形成基板２１０と比較して、共通液室５ｄを構成している３枚の積層された共通液室基板５ａ、５ｂ、５ｃに代えて、１枚の共通液室基板５ａと樹脂基板８とから共通液室５が構成されている点が相違する。この相違点以外の記録ヘッド１の構成は、図３の記録ヘッド１０００と同様である。
【００３１】
すなわち、第２の実施形態の記録ヘッド１は、図４に示すように、画像情報に応じてインク滴を吐出する構成を有するヘッド本体２０と、このヘッド本体２０を支持するハウジング３０とを備えている。ヘッド本体２０は、下から上に順に積層された、ノズル基板２、液室基板３、振動板１１、圧電素子１２、駆動回路部材１３、液体供給基板４、共通液室基板５ａと樹脂基板８とを積層し構成された共通液室形成基板２１、ダンパ６、ダンパフレーム７を備えている。以下、上記相違点の構成を中心に記録ヘッド１について詳述する。
【００３２】
記録ヘッド１は、図３の記録ヘッド１０００と比較して、共通液室５を構成する共通液室形成基板２１が、単一（１枚）の金属板の一例としてのステンレススチール（ＳＵＳ）製の共通液室基板５ａと、高硬度結晶性樹脂組成物ないしは樹脂の一例としてのポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）で形成された樹脂基板８とで一体化されている点が相違している。換言すれば、記録ヘッド１は、共通液室形成基板２１を１枚の金属板と樹脂とを用いてハイブリット構造で一体化された共通液室基板複合体と呼ぶべきものである。
共通液室基板５ａと樹脂基板８とは、射出成形法であるインサート成形によって一体化され、共通液室形成基板２１を形成している。この共通液室形成基板２１の内部には共通液室５が形成されている。この共通液室５は液体供給基板４の各液体供給口４ｃと連通している。共通液室形成基板２１は、例えば板厚０．５ｍｍのステンレススチール製の薄板からなる共通液室基板５ａと、例えば厚さ１．０ｍｍのポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）で形成された樹脂基板８とのトータルの厚さ２．０ｍｍで形成されている。
【００３３】
ポリフェニレンサルファイド樹脂としては、ステンレススチールの線膨張係数と同一にして温度変化による変形を防止するとともに共通液室５を形成する隔壁の強度を確保する上から、ガラス繊維が５０質量％以上、より好ましくは５０〜６０質量％添加されているものを用いることが望ましい。
【００３４】
図５は、共通液室基板５ａと樹脂基板８とで一体形成された共通液室形成基板２１の要部の斜視図である。なお、図５において、Ｘは共通液室長手方向で、副走査方向（用紙搬送方向）に相当する。図３〜図５において、Ｙは共通液室短手方向で、主走査方向に相当する。
ステンレススチール製の共通液室基板５ａとＰＰＳ製の樹脂基板８とは、インサート成形によって一体化される。この一体化は、金属板であるステンレススチール板の全面または樹脂であるＰＰＳと接触する面側に所定の表面処理が施されることでなされる。
【００３５】
すなわち、所定の表面処理の一例として、第２の実施形態では再公表特許ＷＯ２００９／０１１３９８号公報で開示された「金属と樹脂の複合体とその製造方法」を利用している。具体的には、「化学エッチングによるミクロンオーダーの粗度があり、且つその表面は、高さ及び奥行きが５０〜５００ｎｍで、幅が数百〜数千ｎｍの階段が連続した形状の超微細凹凸形状でほぼ前面が覆われており、且つ、その表面には、鉄の自然酸化膜薄層であってヒドラジン、アンモニア、及び水溶性アミンから選択される一種以上が化学吸着されている鉄鋼材形状物」の表面処理を施している。
なお、所定の表面処理は、上記したものに限らず、その機能を満足するものならば、他の公知の表面処理を施した金属製の共通液室基板と樹脂とでインサート成形によって一体化したものであってもよい。
【００３６】
上記したように、共通液室基板５ａを形成しているステンレススチール板の表面に、溶融樹脂と密着するための表面加工を予め施しておき、射出成形用金型にインサートする。インサートしてある共通液室基板５ａに溶融状態の樹脂が射出されることで強固に接合し、金型から取り出すときには共通液室基板５ａと樹脂基板８とが一体化され、共通液室形成基板２１が形成される。共通液室５を形成するための接合が不必要となることからコスト削減が可能となり、図３に示した従来例と比べてコストダウンが顕著である。
【００３７】
図６は、共通液室基板５ａと樹脂基板８とを一体化したものの、図５のＳ１−Ｓ１断面図である。共通液室基板５ａは、ステンレススチール板をプレス打ち抜き加工で形成されている。プレス加工品の精度を確保するには、アスペクト比の関係、同図においてＬ≧Ｔ（Ｌはプレス加工で打ち抜く隣る部品同士の最小距離を、Ｔは板厚を、それぞれ示す）の関係が望ましいことから、最適な共通液室５を確保するには、従来ではＳＵＳ製の複数枚の共通液室基板５ａを積層し形成する必要があった。
なお、実施例として説明すると、隣る部品同士の最小距離Ｌ＝０．５ｍｍであり、板厚Ｔ＝０．５ｍｍである。隣る部品同士の最小距離Ｌ＝０．５ｍｍは、シリコンウェハからチップ化されて製作されたアクチュエータ基板の取り数が少なくなる関係から、この取り数の方がコスト的に優先される結果、隣る部品同士の最小距離が非常に小さい寸法に設定されている。
【００３８】
第２の実施形態では図６に示すように共通液室基板５ａと樹脂基板８とを上記特許技術を利用したインサート成形法で一体化することで、図３に示した従来例の共通液室基板５ａ、５ｂ、５ｃを積層・接着接合したものと同等の、耐インク性、剛性・強度、インク吐出性能等の機能を発揮できることを試験で確認済みである。
【００３９】
以上説明したとおり、第２の実施形態によれば、次の諸効果を奏する。
第１に、共通液室５を構成する共通液室形成基板２１が、金属板の一例としての単一（１枚）の共通液室基板５ａと、樹脂で形成された樹脂基板８とで一体化されていることにより、図３の従来例のように金属製の複数枚の薄板を積層し共通液室５ｄを形成することを必要としないため、共通液室５を構成するための部品点数が少なくなるとともに、組み立てが単純化されることで組み立て工数も少なくなることにより、安価な記録ヘッド１を実現し提供できる。
【００４０】
第２に、共通液室基板５ａと樹脂とは、射出成形法で一体成形（インサート成形）されていることにより、安価な共通液室形成基板２１を得ることができる。
第３に、共通液室基板５ａの全面または樹脂と接触する面側には、上記した所定の表面処理が施されていることにより、薄肉で形成された共通液室５の隔壁も精度よく強固に形成することが可能となる。
【００４１】
第４に、共通液室基板５ａの一方の面は、アクチュエータ基板としての液体供給基板４と接合され、他方の面は、樹脂と一体成形によって接合されていることにより、シリコンウェハからチップ化されて製作されたアクチュエータ基板との接合面を平面精度のよい金属板としているので接合精度を保つことができるとともに、アクチュエータ基板との接合面に塗布する接着剤の塗布厚を薄くすることが可能となる。
第５に、共通液室基板５ａは、金属板の一例としてのステンレススチール製の薄板であることにより、樹脂と一体化するための上記所定の表面処理が可能となる。
【００４２】
第６に、樹脂は、ポリフェニレンサルファイド樹脂であることにより、耐インク性を確保することが可能となる。
第７に、ポリフェニレンサルファイド樹脂には、ガラス繊維が５０質量％以上含まれていることにより、線膨張係数がステンレススチール製の薄板で形成された共通液室基板５ａと同一となるので、温度変化による共通液室形成基板２１の変形を防止することが可能となるとともに、共通液室５を形成する隔壁の強度を確保することができる。
【００４３】
図７を参照して、第２の実施形態の変形例を説明する。図７（ａ）は、変形例１における共通液室形成基板２１Ａを示す要部の斜視図、図７（ｂ）は、変形例１のさらに別の変形例２における共通液室形成基板２１Ｂを示す要部の斜視図である。
図７（ａ）に示す共通液室形成基板２１Ａは、図５の共通液室形成基板２１と比較して、樹脂基板８に対して樹脂の流れ方向に複数のスリット２２が形成されていることのみ相違する。
共通液室基板５ａに樹脂基板８が射出金型内で接合された後、樹脂基板８が収縮することでステンレススチール製の共通液室基板５ａが反ってしまう場合、図７（ａ）に示すスリット２２を樹脂の流れ方向でもあるＸ方向に沿って設けることで、樹脂の収縮力を分断しステンレススチール製の共通液室基板５ａの反りを緩和・防止することが可能となる。
【００４４】
さらに、変形例１のさらに別の変形例２として、図７（ｂ）に示す共通液室形成基板２１Ｂでは、樹脂基板８に対して樹脂の流れ方向に複数のスリット２３を設けることで、樹脂基板８が３つに分断されるので、ステンレススチール製の共通液室基板５ａの反りをさらに確実に緩和・防止することが可能となる。
【００４５】
以上説明したとおり、本変形例１および２によれば、樹脂基板８に対して樹脂の流れ方向に複数のスリットが形成されていることにより、樹脂の収縮力を分断しステンレススチール製の共通液室基板５ａの反りを防止することが可能となる。
【００４６】
（第３の実施形態）
次に、図８を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。この第３の実施形態は、本発明に係る液滴吐出装置の一例としてのインクカートリッジ５０に関するものである。このインクカートリッジ５０は、ノズル孔２ａを備えた第２の実施形態の記録ヘッド１と、この記録ヘッド１の共通液室５（図４等参照）に供給するインクを格納するインクタンク５２とを一体化したものである。
【００４７】
本実施形態によれば、インクタンク一体化のインクカートリッジ５０の場合、記録ヘッド１の低コスト化は直ちにインクカートリッジ５０全体の低コスト化につながるので、ヘッド一体化インクカートリッジ５０の低コスト化を図れる。
【００４８】
以上述べたとおり、本発明を特定の実施形態および変形例等について説明したが、本発明が開示する技術は、上述した実施例を含む実施形態および変形例等に例示されているものに限定されるものではなく、それらを適宜組み合わせて構成してもよく、本発明の範囲内において、その必要性および用途等に応じて種々の実施形態や変形例あるいは実施例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。
【００４９】
本発明の適用範囲は、微小インクを吐出するインクジェット記録ヘッドに限定されず、例えばインクに代えて、その用途に応じて使用する任意の微小液体を吐出する液体吐出ヘッドであってもよく、また液体吐出ヘッドを用いたパターニング装置等にも適用可能なことは言うまでもない。
【００５０】
本発明に係る画像形成装置は、図１および図２に示したインクジェット記録装置１００に限らず、本発明の上記実施形態の記録ヘッド１を搭載したインクジェット方式の画像形成装置を含む画像形成装置、すなわち例えば、プリンタ、プロッタ、ワープロ、ファクシミリ、複写機、孔版印刷機を含む印刷装置等またはこれら２つ以上の機能を備えた複合機等においてインクジェット記録装置を含む画像形成装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１    インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッドの一例）
２    ノズル基板
２ａ  ノズル孔
３    液室基板
３ａ  加圧液室（液室の一例）
３ｃ  液体供給口（液体導入路の一例）
４    液体供給基板（アクチュエータ基板）
４ａ  凹部
４ｃ 液体供給口
５    共通液室
５ａ  共通液室基板（金属板の一例）
８    樹脂基板
１１    振動板
１２    圧電素子（電気機械変換素子の一例）
２０    ヘッド本体
２１    共通液室形成基板
２２、２３    スリット
３０    ハウジング
５０    インクカートリッジ（液滴吐出装置の一例）
１００    インクジェット記録装置（画像形成装置の一例）
１００Ａ  記録装置本体
１０１    キャリッジ
１０３    インクカートリッジ
１０４    印字機構部
１０５    用紙（記録媒体の一例）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５２】
【特許文献１】特開２００４−０２５６３６号公報（段落「００１４」、図３、図３等参照）
【特許文献２】特開２００６−０９５８８４号公報（図８等参照）
【特許文献３】特開平０９−２９５４０３号公報（図６等参照）
【図１】
0005915189.tif 000002
【図２】
0005915189.tif 000003
【図３】
0005915189.tif 000004
【図４】
0005915189.tif 000005
【図５】
0005915189.tif 000006
【図６】
0005915189.tif 000007
【図７】
0005915189.tif 000008
【図８】
0005915189.tif 000009