(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が噴射されるノズルが開設されたノズル形成面を有するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを固定する固定部材と、を備え、
前記固定部材は、前記ノズル形成面のノズルを露出させる露出開口部が形成され、当該露出開口部内にノズルを露出させた状態で前記ヘッドユニットと接合される固定板部を有し、
前記固定板部における前記露出開口部の周縁部に、前記ヘッドユニットとの接合面とは反対面側に薄肉部を残した状態で、前記接合面側から反対面側に向けて固定板部の厚さ方向の途中まで窪んだ段差部が形成され、
前記薄肉部は、前記接合面とは反対面側から前記接合面側に向けて傾斜する状態に屈曲された
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
液体が噴射されるノズルが開設されたノズル形成面を有するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを固定する固定部材と、を備え、
前記固定部材は、前記ノズル形成面のノズルを露出させる露出開口部が形成され、当該露出開口部内にノズルを露出させた状態で前記ヘッドユニットと接合される固定板部を有し、
前記固定板部における前記露出開口部の周縁部に、前記ヘッドユニットとの接合面とは反対面側に薄肉部を残した状態で、前記接合面側から反対面側に向けて固定板部の厚さ方向の途中まで窪んだ段差部が形成されて、ノズル形成面と固定部材との間の段差が緩められ、
前記ヘッドユニットと前記固定板部とは接着剤によって接合され、
当該ヘッドユニットと前記段差部との間に、接着剤が貯留されることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項３】
液体が噴射されるノズルが開設されたノズル形成面を有するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを固定する固定部材と、を備え、
前記固定部材は、前記ノズル形成面のノズルを露出させる露出開口部が形成され、当該露出開口部内にノズルを露出させた状態で前記ヘッドユニットと接合される固定板部を有し、
前記固定板部における前記露出開口部の周縁部に、前記ヘッドユニットとの接合面とは反対面側に薄肉部を残した状態で、前記接合面側から反対面側に向けて固定板部の厚さ方向の途中まで窪んだ段差部が形成され、
前記固定部材の前記周縁部は、前記ノズル形成面と、滑らかな傾斜面で連続することを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項４】
前記ヘッドユニットと前記固定板部とは接着剤によって接合され、
当該ヘッドユニットと前記段差部との間に、接着剤が貯留されることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項５】
前記固定部材の前記周縁部は、前記ノズル形成面と、滑らかな傾斜面で連続することを特徴とする請求項１、請求項２または請求項４に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項６】
前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドにおける前記ヘッドユニットのノズル形成面を払拭する払拭部材と、
を備え、
前記薄肉部は、少なくとも前記払拭部材によるノズル形成面の払拭時に当該払拭部材が接触する位置に設けられていることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項７】
液体が噴射されるノズルが開設されたノズル形成面を有するヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを固定する固定部材と、を備え、前記固定部材は、前記ノズル形成面のノズルを露出させる露出開口部が形成され、当該露出開口部内にノズルを露出させた状態で前記ヘッドユニットと接合される固定板部を有する液体噴射ヘッドの製造方法であって、
前記固定板部において前記ノズル形成面との接合面とは反対面側から前記接合面側に向けてプレス加工により前記露出開口部を開設する工程と、
前記露出開口部の周縁部に、前記接合面とは反対面側に薄肉部を残した状態で、前記接合面側から反対面側に向けて固定板部の厚さ方向の途中まで窪ませて段差部を形成する工程と、
前記薄肉部を、前記接合面とは反対面側から前記接合面側に向けて傾斜する状態に屈曲する工程と、
前記工程で前記段差部が形成された前記固定部材と、前記ヘッドユニットとを、当該固定部材の前記露出開口部内にノズルを露出させた状態で、接合させる工程と、
を含むことを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項８】
液体が噴射されるノズルが開設されたノズル形成面を有するヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを固定する固定部材と、を備え、前記固定部材は、前記ノズル形成面のノズルを露出させる露出開口部が形成され、当該露出開口部内にノズルを露出させた状態で前記ヘッドユニットと接合される固定板部を有する液体噴射ヘッドの製造方法であって、
前記固定板部において前記ノズル形成面との接合面とは反対面側から前記接合面側に向けてプレス加工により前記露出開口部を開設する工程と、
前記露出開口部の周縁部に、前記接合面とは反対面側に薄肉部を残した状態で、前記接合面側から反対面側に向けて固定板部の厚さ方向の途中まで窪ませて段差部を形成する工程と、
前記工程で前記段差部が形成された前記固定部材と、前記ヘッドユニットとを、当該固定部材の前記露出開口部内にノズルを露出させた状態で、接着剤により接合させ、かつ、前記ヘッドユニットと前記段差部との間に、接着剤を貯留させる工程と、
を含むことを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項９】
液体が噴射されるノズルが開設されたノズル形成面を有するヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを固定する固定部材と、を備え、前記固定部材は、前記ノズル形成面のノズルを露出させる露出開口部が形成され、当該露出開口部内にノズルを露出させた状態で前記ヘッドユニットと接合される固定板部を有する液体噴射ヘッドの製造方法であって、
前記固定板部において前記ノズル形成面との接合面とは反対面側から前記接合面側に向けてプレス加工により前記露出開口部を開設する工程と、
前記露出開口部の周縁部に、前記接合面とは反対面側に薄肉部を残した状態で、前記接合面側から反対面側に向けて固定板部の厚さ方向の途中まで窪ませて段差部を形成する工程と、
前記工程で前記段差部が形成された前記固定部材と、前記ヘッドユニットとを、当該固定部材の前記露出開口部内にノズルを露出させた状態で、接合させる工程と、
を含み、
前記固定部材の前記周縁部と前記ノズル形成面とは、滑らかな傾斜面で連続することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルに連通する圧力室に圧力変動を与えて、圧力室内の液体をノズルから
噴射させる液体噴射ヘッド、これを用いた液体噴射装置、および液体噴射ヘッドの製造方
法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射ヘッドとしては、例えば、インクジェット式記録装置などの画像記録装置に用
いられるインクジェット式記録ヘッドがあるが、最近ではごく少量の液体を所定位置に正
確に着弾させることができるという特長を生かして各種の製造装置にも応用されている。
例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターを製造するディスプレイ製造装置，有
機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイやＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極
を形成する電極形成装置，バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置に応
用されている。
そして、画像記録装置用の記録ヘッドでは液状のインクを噴射し、ディスプレイ製造装
置用の色材噴射ヘッドではＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を噴射す
る。
また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液状の電極材料を噴射し、チップ製造装
置用の生体有機物噴射ヘッドでは生体有機物の溶液を噴射する。
【０００３】
例えば、上記のような液体噴射ヘッドには、液体を噴射するヘッドユニット（液体噴射
ヘッド本体）を複数備えたものがある。ヘッドユニットは、圧電素子（圧力発生手段の一
種）を駆動することにより圧力室内の液体に圧力変化を与え、この圧力変化を利用してノ
ズル形成面に開口したノズルから液体、例えばインクを噴射することができる。
このヘッドユニットのノズル形成面側には、固定板が固定されている。この固定板によ
り、各ヘッドユニットの相対位置が規定されると共に、紙つまり等によるノズル形成面の
損傷の防止と固定板を接地させることで、帯電の防止が図られている。
ところで、ノズルから吐出された液体、例えばインクの一部が、ノズル形成面に付着す
ると、他のノズル列の液体（インク）と混合を起こしたり、液体（インク）の飛翔方向を
変化させて品質（印刷品質）を低下させる。
このようにノズル形成面に付着した液体（インク）を払拭するため、噴射範囲から外れ
た位置に、昇降可能な払拭部材としてワイパーブレードが設けてある。これにより、必要
時にワイパーブレードを上昇させてノズル形成面に接触させ、この状態でヘッドユニット
を往復移動させると、ノズル形成面に付着している液体（インク）がワイパーブレードに
拭き取られ、噴射性能が回復する（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−０５６６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、液体噴射ヘッドのノズル形成面は、固定板で周囲が被われていることから、
ワイパーブレードで払拭しようとすると、固定板の厚さ分の段差があるため、ワイパーブ
レードをある程度の弾圧力で弾性変形させてノズル形成面に接触させている。このため、
粘度の低いインクの場合、容易にインクを拭き取ることができるが、粘度が高いインクを
使用した場合、ノズル形成面と固定板とでできる段差にインク溜りが発生し、固定板の開
口部の周縁部に近い領域の残留液体（インク）を充分に払拭することができなかったりす
る。また、段差部でワイパーブレードが弾性変形状態から急激に戻り、これにより残留液
体（インク）が弾き飛ばされるように飛散するという問題がある。このような課題は、イ
ンクに限らずノズル形成面に付着する付着物についても同様に存在する。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ノズル形成面に
固定板が固定されていても段差に液体が残留し難く、しかもノズル形成面と固定板とを接
着する接着剤のノズル形成面への漏出を防止することができる液体噴射ヘッド、液体噴射
装置、および液体噴射ヘッドの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の液体噴射ヘッドは、以下の適用例をとることができる。
［適用例１］
液体が噴射されるノズルが開設されたノズル形成面を有するヘッドユニットと、  前記ヘッドユニットを固定する固定部材と、を備え、  前記固定部材は、前記ノズル形成面のノズルを露出させる露出開口部が形成され、当該露出開口部内にノズルを露出させた状態で前記ヘッドユニットと接合される固定板部を有し、  前記固定板部における前記露出開口部の周縁部に、前記ヘッドユニットとの接合面とは反対面側に薄肉部を残した状態で、前記接合面側から反対面側に向けて固定板部の厚さ方向の途中まで窪んだ段差部が形成され、  前記薄肉部は、前記接合面とは反対面側から前記接合面側に向けて傾斜する状態に屈曲されたことを特徴とする液体噴射ヘッド。
上記適用例によれば、固定板部における露出開口部の周縁部に、前記ノズル形成面との接合面とは反対面側に薄肉部を残し、固定板部の厚さ方向の途中まで窪んだ段差部を形成し、前記薄肉部が、前記接合面とは反対面側から前記接合面側に向けて傾斜する状態に屈曲されることによって液体溜りを無くしてノズル形成面の拭き取りを確実に行うことができる。
［適用例２］
液体が噴射されるノズルが開設されたノズル形成面を有するヘッドユニットと、  前記ヘッドユニットを固定する固定部材と、を備え、  前記固定部材は、前記ノズル形成面のノズルを露出させる露出開口部が形成され、当該露出開口部内にノズルを露出させた状態で前記ヘッドユニットと接合される固定板部を有し、  前記固定板部における前記露出開口部の周縁部に、前記ヘッドユニットとの接合面とは反対面側に薄肉部を残した状態で、前記接合面側から反対面側に向けて固定板部の厚さ方向の途中まで窪んだ段差部が形成されて、ノズル形成面と固定部材との間の段差が緩められ、  前記ヘッドユニットと前記固定板部とは接着剤によって接合され、  当該ヘッドユニットと前記段差部との間に、接着剤が貯留されることを特徴とする液体噴射ヘッド。
上記適用例によれば、固定板部における露出開口部の周縁部に、前記ノズル形成面との接合面とは反対面側に薄肉部を残し、固定板部の厚さ方向の途中まで窪んだ段差部を形成して、ノズル形成面と固定部材との間の段差を緩めることによって液体溜りを無くしてノズル形成面の拭き取りを確実に行うことができる。さらに、固定板部を接合する接着剤がはみ出してもノズル形成面に付着することを防止することができる。
［適用例３］
液体が噴射されるノズルが開設されたノズル形成面を有するヘッドユニットと、  前記ヘッドユニットを固定する固定部材と、を備え、  前記固定部材は、前記ノズル形成面のノズルを露出させる露出開口部が形成され、当該露出開口部内にノズルを露出させた状態で前記ヘッドユニットと接合される固定板部を有し、  前記固定板部における前記露出開口部の周縁部に、前記ヘッドユニットとの接合面とは反対面側に薄肉部を残した状態で、前記接合面側から反対面側に向けて固定板部の厚さ方向の途中まで窪んだ段差部が形成され、  前記固定部材の前記周縁部は、前記ノズル形成面と、滑らかな傾斜面で連続することを特徴とする液体噴射ヘッド。
上記適用例によれば、固定板部における露出開口部の周縁部に、前記ノズル形成面との接合面とは反対面側に薄肉部を残し、固定板部の厚さ方向の途中まで窪んだ段差部を形成し、前記固定部材の前記周縁部が、前記ノズル形成面と、滑らかな傾斜面で連続することによって液体溜りを無くしてノズル形成面の拭き取りを確実に行うことができる。
［適用例４］
前記ヘッドユニットと前記固定板部とは接着剤によって接合され、
当該ヘッドユニットと前記段差部との間に、接着剤が貯留されることを特徴とする適用例１または適用例３に記載の液体噴射ヘッド。
上記適用例によれば、固定板部を接合する接着剤がはみ出してもノズル形成面に付着することを防止することができる。
［適用例５］
前記固定部材の前記周縁部は、前記ノズル形成面と、滑らかな傾斜面で連続することを特徴とする適用例１、適用例２または適用例４に記載の液体噴射ヘッド。
上記適用例によれば、液体溜りを無くしてノズル形成面の拭き取りを確実に行うことができる。
［適用例６］
前記適用例１〜適用例５のいずれかに記載の液体噴射ヘッドと、  前記液体噴射ヘッドにおける前記ヘッドユニットのノズル形成面を払拭する払拭部材と、  を備え、  前記薄肉部は、少なくとも前記払拭部材によるノズル形成面の払拭時に当該払拭部材が接触する位置に設けられていることを特徴とする液体噴射装置。
上記適用例によれば、ノズル形成面と固定部材との間の段差部を緩めることによって液体溜りを無くしてノズル形成面の拭き取りを確実に行うことができる。
［適用例７］
液体が噴射されるノズルが開設されたノズル形成面を有するヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを固定する固定部材と、を備え、前記固定部材は、前記ノズル形成面のノズルを露出させる露出開口部が形成され、当該露出開口部内にノズルを露出させた状態で前記ヘッドユニットと接合される固定板部を有する液体噴射ヘッドの製造方法であって、  前記固定板部において前記ノズル形成面との接合面とは反対面側から前記接合面側に向けてプレス加工により前記露出開口部を開設する工程と、  前記露出開口部の周縁部に、前記接合面とは反対面側に薄肉部を残した状態で、前記接合面側から反対面側に向けて固定板部の厚さ方向の途中まで窪ませて段差部を形成する工程と、  前記工程で前記段差部が形成された前記固定部材と、前記ヘッドユニットとを、当該固定部材の前記露出開口部内にノズルを露出させた状態で、接合させる工程と、  前記薄肉部を、前記接合面とは反対面側から前記接合面側に向けて傾斜する状態に屈曲する工程と、  を含むことを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
上記適用例によれば、固定板部における露出開口部の周縁部に、前記ノズル形成面との接合面とは反対面側に薄肉部を残し、固定板部の厚さ方向の途中まで窪んだ段差部を形成し、前記薄肉部が、前記接合面とは反対面側から前記接合面側に向けて傾斜する状態に屈曲されることによって液体溜りを無くしてノズル形成面の拭き取りを確実に行うことができる。
［適用例８］
液体が噴射されるノズルが開設されたノズル形成面を有するヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを固定する固定部材と、を備え、前記固定部材は、前記ノズル形成面のノズルを露出させる露出開口部が形成され、当該露出開口部内にノズルを露出させた状態で前記ヘッドユニットと接合される固定板部を有する液体噴射ヘッドの製造方法であって、  前記固定板部において前記ノズル形成面との接合面とは反対面側から前記接合面側に向けてプレス加工により前記露出開口部を開設する工程と、  前記露出開口部の周縁部に、前記接合面とは反対面側に薄肉部を残した状態で、前記接合面側から反対面側に向けて固定板部の厚さ方向の途中まで窪ませて段差部を形成する工程と、  前記工程で前記段差部が形成された前記固定部材と、前記ヘッドユニットとを、当該固定部材の前記露出開口部内にノズルを露出させた状態で、接着剤により接合させ、かつ、前記ヘッドユニットと前記段差部との間に、接着剤を貯留させる工程と、  を含むことを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
上記適用例によれば、固定板部における露出開口部の周縁部に、前記ノズル形成面との接合面とは反対面側に薄肉部を残し、固定板部の厚さ方向の途中まで窪んだ段差部を形成することによって液体溜りを無くしてノズル形成面の拭き取りを確実に行うことができる。さらに、固定板部を接合する接着剤がはみ出してもノズル形成面に付着することを防止することができる。
［適用例９］
液体が噴射されるノズルが開設されたノズル形成面を有するヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを固定する固定部材と、を備え、前記固定部材は、前記ノズル形成面のノズルを露出させる露出開口部が形成され、当該露出開口部内にノズルを露出させた状態で前記ヘッドユニットと接合される固定板部を有する液体噴射ヘッドの製造方法であって、  前記固定板部において前記ノズル形成面との接合面とは反対面側から前記接合面側に向けてプレス加工により前記露出開口部を開設する工程と、  前記露出開口部の周縁部に、前記接合面とは反対面側に薄肉部を残した状態で、前記接合面側から反対面側に向けて固定板部の厚さ方向の途中まで窪ませて段差部を形成する工程と、  前記工程で前記段差部が形成された前記固定部材と、前記ヘッドユニットとを、当該固定部材の前記露出開口部内にノズルを露出させた状態で、接合させる工程と、  を含み、  前記固定部材の前記周縁部と前記ノズル形成面とは、滑らかな傾斜面で連続することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
上記適用例によれば、固定板部における露出開口部の周縁部に、前記ノズル形成面との接合面とは反対面側に薄肉部を残し、固定板部の厚さ方向の途中まで窪んだ段差部を形成し、前記固定部材の前記周縁部と前記ノズル形成面とが、滑らかな傾斜面で連続することによって液体溜りを無くしてノズル形成面の拭き取りを確実に行うことができる。
あるいは、上記課題を解決するため、本発明の液体噴射ヘッドは、以下の構成でもよい。すなわち、液体が噴射されるノズルが開設されたノズル形成面を有するヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを固定する固定部材と、を備え、前記固定部材は、前記ノズル形成面のノズルを露出させる露出開口部が形成され、当該露出開口部内にノズルを露出させた状態でノズル形成面と接合される固定板部を有し、前記固定板部における前記露出開口部の周縁部に、前記ノズル形成面との接合面とは反対面側に薄肉部を残した状態で、前記接合面側から反対面側に向けて固定板部の厚さ方向の途中まで窪んだ段差部が形成され、前記薄肉部は、前記接合面とは反対面側から前記ノズル形成面側に向けて傾斜する状態に屈曲されたことを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、液体が噴射されるノズルが開設されたノズル形成面を有するヘッド
ユニットを固定する固定部材に、ノズル形成面のノズルを露出させる露出開口部を形成し
、露出開口部内にノズルを露出させた状態でノズル形成面と接合される固定板部を有し、
この固定板部における露出開口部の周縁部に、前記ノズル形成面との接合面とは反対面側
に薄肉部を残して固定板部の厚さ方向の途中まで窪んだ段差部を形成し、薄肉部を接合面
とは反対面側からノズル形成面側に向けて傾斜する状態に屈曲することで、固定部材の固
定板部の露出開口部の周縁部を屈曲した傾斜状態にでき、ノズル形成面と固定部材との間
の段差を緩めることができるとともに、傾斜させた薄肉部によって液体溜りを無くしてノ
ズル形成面の拭き取りを確実に行うことができる。
【０００９】
また、本発明の液体噴射ヘッドは、前記ノズル形成面と前記固定板部とは接着剤によっ
て接合され、当該ノズル形成面と前記段差部との間に、前記ノズル形成面と前記固定板部
との間からの接着剤を導入して貯留する逃げ空部を形成したことを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、ノズル形成面と段差部との間の傾斜させた薄肉部による空間を、接
着剤を導入して貯留する逃げ空部とすることで、ノズル形成面と固定板部とを接合する接
着剤がはみ出してもノズル形成面に付着することを防止することができる。
【００１１】
また、本発明の液体噴射装置は、請求項１または請求項２に記載の液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドにおける前記ヘッドユニットのノズル形成面を払拭する払拭部材と
、を備え、
前記空部および前記薄肉部は、少なくとも前記払拭部材によるノズル形成面の払拭時に
当該払拭部材が接触する位置に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、ノズル形成面と段差部との間の傾斜させた薄肉部のノズル形成面側
を接着剤を導入して貯留する逃げ空部やノズル形成面と段差部との間の傾斜させた薄肉部
を、少なくとも払拭時による払拭部材が接触する位置に設けることで、ノズル形成面と固
定部材との間の段差部を緩めることができるとともに、傾斜させた薄肉部によって液体溜
りを無くしてノズル形成面の拭き取りを確実に行うことができる。また、逃げ空部によっ
てノズル形成面と固定板部とを接合する接着剤がはみ出してもノズル形成面に付着するこ
とを防止することができる。また、逃げ空部を接着剤で満たすようにすれば、ノズルから
噴射される液体が浸入することを防止することもできる。さらに、導電性の接着剤を用い
ることで、ヘッドユニットと固定部材との導通を確実に行うことができる。
【００１３】
また、本発明の液体噴射ヘッドの製造方法は、液体が噴射されるノズルが開設されたノ
ズル形成面を有するヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを固定する固定部材と、を備
え、前記固定部材は、前記ノズル形成面のノズルを露出させる露出開口部が形成され、当
該露出開口部内にノズルを露出させた状態でノズル形成面と接合される固定板部を有する
液体噴射ヘッドの製造方法であって、
前記固定板部において前記ノズル形成面との接合面とは反対面側から前記接合面側に向
けてプレス加工により前記露出開口部を開設する工程と、
前記工程で開設された前記露出開口部の周縁部に、前記接合面とは反対面側に薄肉部を
残した状態で、前記接合面側から反対面側に向けて固定板部の厚さ方向の途中まで窪ませ
て段差部を形成する工程と、
前記薄肉部を、前記接合面とは反対面側から前記ノズル形成面側に向けて傾斜させる工
程と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、固定部材の固定板部に、ノズル形成面との接合面とは反対面側から
接合面側に向けてプレス加工により露出開口部を開設する工程と、露出開口部の周縁部に
、接合面とは反対面側に薄肉部を残した状態で、接合面側から反対面側に向けて固定板部
の厚さ方向の途中まで窪ませて段差部を形成する工程と、薄肉部を、接合面とは反対面側
からノズル形成面側に向けて傾斜させる工程とで、固定部材の固定板部の露出開口部の周
縁部を屈曲した傾斜状態に簡単に加工することができる。これにより、ノズル形成面と固
定部材との間の段差を緩めることができるとともに、傾斜させた薄肉部によって液体溜り
を無くしてノズル形成面の拭き取りを確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】プリンターの構成を説明する斜視図である。
【図２】記録ヘッドの組み立て前における分解斜視図である。
【図３】記録ヘッドの断面図である。
【図４】図３における領域Ａの拡大図である。
【図５】記録ヘッドの製造方法を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述
べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の
範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に
限られるものではない。また、以下の説明は、本発明の液体噴射装置として、インクジェ
ット式プリンター１（本発明の液体噴射装置の一種）を例に挙げて行う。
【００１７】
図１はプリンター１の構成を示す斜視図である。このプリンター１は、液体噴射ヘッド
の一種であるインクジェット式記録ヘッド２（以下、記録ヘッド）が取り付けられると共
に、内部に液体を貯留した液体貯留部材の一種であるインクカートリッジ３が着脱可能に
取り付けられるキャリッジ４を備えている。このキャリッジ４の後部には、キャリッジ４
を記録紙５（記録媒体および着弾対象の一種）の紙幅方向、即ち、主走査方向に往復移動
させるキャリッジ移動機構６を備えている。また、記録動作時における記録ヘッド２の下
方には、間隔を空けてプラテン７を備えている。このプラテン７上には、プリンター１の
後方に備えた搬送機構８によって、記録紙５が主走査方向に直交する副走査方向に搬送さ
れる。
【００１８】
キャリッジ４は、主走査方向に架設されたガイドロッド９に軸支された状態で取り付け
られており、キャリッジ移動機構６の作動により、ガイドロッド９に沿って主走査方向に
移動する。キャリッジ４の主走査方向の位置は、位置情報検出手段の一種であるリニアエ
ンコーダー１０によって検出され、その検出信号、即ち、エンコーダーパルス（位置情報
の一種）をプリンター１の制御部に送信する。
【００１９】
また、キャリッジ４の移動範囲内における記録領域よりも外側の端部領域には、キャリ
ッジ４の走査の基点となるホームポジションが設定されている。本実施形態におけるホー
ムポジションには、記録ヘッド２のノズル面３９（ノズル形成面の一種）（ノズルプレー
ト２９：図４参照）を封止するキャッピング部材１１と、ノズル面３９を払拭するための
ワイパー部材１２（払拭部材の一種）とが配置されている。そして、プリンター１は、こ
のホームポジションから反対側の端部へ向けてキャリッジ４が移動する往動時と、反対側
の端部からホームポジション側にキャリッジ４が戻る復動時との双方向で記録紙５上に文
字や画像等を記録する所謂双方向記録を行う。
【００２０】
次に記録ヘッド２について、図を用いて説明する。
図２は本実施形態の記録ヘッド２の組み立て前における分解斜視図である。図３は記録
ヘッド２の断面図である。図４は、図３における領域Ａの拡大図である。本実施形態にお
ける記録ヘッド２は、保持部材の一種であるホルダー１４、液体噴射ヘッドのヘッドユニ
ットの一種である記録ヘッド本体１５、および固定板１６（固定部材の一種）により構成
されている。また、記録ヘッド２には、記録ヘッド本体１５が間隔を空けて４つ並設され
ている。
【００２１】
ホルダー１４は、インクカートリッジ３が装着されるカートリッジ装着部１８と、カー
トリッジ装着部１８の下方において記録ヘッド本体１５が接続されるヘッド接続部１９と
から構成される。カートリッジ装着部１８には、複数の液体導入針２０が上方（インクカ
ートリッジ３側）向けて突設されている。また、ホルダー１４の内部には、図３等に示す
ように、液体導入針２０からカートリッジ装着部１８の内部を通ってヘッド接続部１９の
下面に開口する液体導入流路２１が形成されている。この液体導入流路２１の下端は、後
述するケース流路５１に連通されている。そして、インクカートリッジ３を記録ヘッド２
に装着すれば、液体導入針２０がインクカートリッジ３の内部に挿入される。これにより
、インクカートリッジ３からのインクが、液体導入流路２１を通じて記録ヘッド本体１５
側に導入される。
【００２２】
また、ヘッド接続部１９の下端には、記録ヘッド本体１５が接合されている。本実施形
態では、液体導入流路２１とケース流路５１との連通部分の周囲を接着剤２４で充填する
ことで、記録ヘッド本体１５の上面とヘッド接続部１９の下面とを接着している。なお、
接着剤２４は弾力性を有する接着剤が用いられ、液体導入流路２１とケース流路５１との
連通部分をシールすることができる。また、液体導入流路２１の下面側の開口縁、または
ケース流路５１の上面側の開口縁にパッキンを設け、このパッキンを対向する面に当接す
ることよって液体導入流路２１とケース流路５１を連通してもよい。この場合、パッキン
の周囲に接着剤を充填する。
【００２３】
次に記録ヘッド本体１５について説明する。
記録ヘッド本体１５は、図４に示すように、流路基板２８、ノズルプレート２９、圧電
素子３０（圧力発生手段の一種）、保護基板３１、コンプライアンス基板３２、およびヘ
ッドケース３３を備えている。
【００２４】
流路基板２８は、ノズル列方向に沿って長尺なシリコン単結晶基板からなり、長手方向
に沿って細長な連通部３５が２本形成されている。これらの連通部３５に挟まれた領域に
は、複数の圧力室３６が、ノズル列方向に並んだ状態で、連通部３５ごとに合計２列形成
されている。各圧力室３６は、圧力室３６よりも狭い幅で形成されたインク供給路３７を
介して、連通部３５と連通している。
【００２５】
流路基板２８の下面（圧電素子３０とは反対側の面）には、ノズルプレート２９が、接
着剤や熱溶着フィルム等を介して固着されている。ノズルプレート２９は、ステンレス鋼
（ＳＵＳ）又はシリコン単結晶等で形成されており、各圧力室３６のインク供給路３７と
は反対側で連通するノズル３８が複数穿設されている。これらのノズル３８は、例えば、
３６０ｄｐｉのピッチで列設されたノズル列を構成する。なお、ノズルプレート２９の下
面が本発明におけるノズル面３９（ノズル形成面の一種）に相当する。また、ノズル面３
９の周縁部には、固定板１６（固定部材の一種）が接合されている。
【００２６】
流路基板２８の上面（ノズルプレート２９とは反対側の面）には、弾性膜４０が積層さ
れている。この弾性膜４０上には、例えば下電極膜、圧電体層及び上電極膜が順次積層さ
れた圧電素子３０が、各圧力室３６に対向した状態で２列並設されている。この圧電素子
３０の一側（中央側）の端部には、上電極膜と導通するリード電極（図示せず）の一端が
接続されている。このリード電極の他端は、絶縁体膜上において記録ヘッド本体１５の中
央部側に延在し、フレキシブルケーブル４１の一端と電気的に接続されている。なお、フ
レキシブルケーブル４１の他端は、図示しない制御部と接続されている。
【００２７】
また、弾性膜４０上には、圧電素子３０に対向する領域にその変位を阻害しない程度の
大きさの空間となる圧電素子保持空間４２を有する保護基板３１が接合されている。この
保護基板３１には、連通部３５に対向する位置に厚さ方向に貫通した長尺なリザーバー部
４３が２本設けられると共に、フレキシブルケーブル４１とリード電極を接続可能な配置
空間４５が中央部に設けられている。なお、リザーバー部４３は各連通部３５と連通し、
圧力室３６にインクを供給するリザーバー（共通液室）４４を構成している。
【００２８】
コンプライアンス基板３２は、可撓性を有する封止膜４６と金属等の硬質の部材からな
る固定基板４７とを積層した基板であり、保護基板３１の上側（流路基板２８とは反対側
）に接合されている。このコンプライアンス基板３２には、リザーバー４４にインクを導
入するインク導入口４８が厚さ方向に貫通して形成されている。また、コンプライアンス
基板３２のリザーバー４４に対向する領域のうちインク導入口４８以外の領域は、固定基
板４７が除去された封止膜４６のみからなる封止部４９となっている。これにより、リザ
ーバー４４は可撓性を有する封止部４９により封止され、コンプライアンスが得られるこ
とになる。
【００２９】
ヘッドケース３３は、コンプライアンス基板３２の上側（保護基板３１とは反対側）に
接合された中空箱体状部材である。ヘッドケース３３の内部には、保護基板３１の配置空
間４５と連通する挿通空間５０、およびケース流路５１がその高さ方向に貫通して形成さ
れている。この挿通空間５０内には、フレキシブルケーブル４１が挿通されている。ケー
ス流路５１は、ホルダー１４側からのインクをリザーバー４４に供給するための流路であ
り、上端が液体導入流路２１に連通され、下端がインク導入口４８と連通されている。ま
た、ヘッドケース３３の下面のうち封止部４９に対向する部分には、封止膜４６の可撓変
形を阻害しない程度の封止空間が備えられている。
【００３０】
このように構成された記録ヘッド本体１５は、インクカートリッジ３からのインクを、
液体導入流路２１を通じてケース流路５１内に取り込んでいる。ケース流路５１内に取り
込まれたインクは、リザーバー４４、インク供給路３７を介して圧力室３６に供給される
。そして、記録ヘッド本体１５は、圧電素子３０を駆動させることで圧力室３６内のイン
クに圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用することでノズル３８からインクを噴射し
ている。
【００３１】
次に固定板（本発明における固定部材の一種）１６について説明する。
固定板１６はステンレス鋼（ＳＵＳ）等により形成されている。詳しく説明すると、こ
の固定板１６は、図２に示すように、記録ヘッド本体１５のノズル面３９が固定される平
板状に形成された固定板部５３と、該固定板部５３の外周縁からホルダー１４側に起立し
た側面枠部５４と、を有している。固定板部５３には、記録ヘッド本体１５のノズル面３
９におけるノズル３８を露出させる露出開口部５５が形成され、露出開口部５５の周囲の
ノズル面３９の一部に重なる領域が接合領域５６とされる。
【００３２】
なお、本実施形態では、４つの記録ヘッド本体１５が間隔を空けて並設された状態で固
定板１６に固定されているため、これらに対応して固定板部５３には４つの露出開口部５
５が、ノズル列方向に直交する方向に並設されている。また、露出開口部５５は、固定板
１６の厚さ方向に貫通した矩形の開口部であり、少なくともノズル面３９の全てのノズル
３８を露出可能な大きさに設定されている。
【００３３】
固定板部５３の露出開口部５５の周縁部には、ノズル面３９との接合面とは反対面側に
薄肉部５７を残した状態で、接合面側から反対面側に向けて固定板部５３の厚さ方向の途
中まで窪んだ段差部５８が形成されている。薄肉部５７は、接合面とは反対面側からノズ
ル面３９側に向けて傾斜する状態に屈曲されている（図２中の部分拡大図参照）。これに
より、記録ヘッド本体１５のノズル面３９に接着された固定板１６の周縁部は、固定板部
５３の傾斜した薄肉部５７によって段差のない滑らかな傾斜面で連続することになる。し
たがって、ノズル面３９を払拭するためのワイパー部材１２でインクを拭き取る場合に、
露出開口部５５の開口縁まで払拭されたインクがその後は薄肉部５７の傾斜面上を移動し
て除去されることとなり、インク溜りの発生を防止して確実にインクを拭き取ることがで
きる。また、ワイパー部材１２が薄肉部５７の傾斜面上を移動しながら徐々に弾性変形状
態から緩やかに戻るので、段差部で急激に戻る従来に比較して、前記傾斜面によりインク
が弾き飛ばされることも抑制できる。さらに、インク溜りの発生を低減できるので、拭き
取り性の劣化やキャップ封止の劣化を招くことがなく、ノズル面３９にインクが固化する
ことを防止することで、吐出インクの飛行の劣化や吐出不能などを抑制することができる
。
【００３４】
固定板１６は、固定板部５３の接合領域５６が接着剤５９を介し記録ヘッド本体１５の
ノズル面３９と接合されるが、固定板１６のノズル面３９側に向けて傾斜する状態の屈曲
させた薄肉部５７によって形成されるノズル面３９と段差部５８との間のＶ溝状の空間が
、ノズル面３９と固定板部５３との間からの接着剤５９を導入して貯留する逃げ空部６０
としてある。これにより、固定板１６上に所定の量（記録ヘッド本体１５と接合したとき
に固定板１６からはみ出さない程度の量）の接着剤５９が塗布されるが、接着剤５９が、
万一、ノズル面３９にはみ出すことがあっても薄肉部５７によって形成された逃げ空部６
０にはみ出した接着剤５９を導入して貯留することができる。このため、はみ出した接着
剤５９がノズル面３９のノズル３８を閉塞するなどの問題を確実に防止することができる
。なお、本実施形態では、固定板部５３（接合領域５６）と側面枠部５４との両方の面に
接着剤５９が塗布されている。
【００３５】
そして、固定板１６の側面枠部５４は、記録ヘッド２を製造する際に、図４に示すよう
に、記録ヘッド本体１５の側面に接着剤５９を介して固定される。この状態において、側
面枠部５４は電極パッドとして機能し、例えば、図示しない回路基板のグラウンド電極や
、回路基板のグラウンド電極と接続された板金等に接続される。これにより、固定板１６
がグラウンドに導通（接地）され、ノズル面３９から入る静電気をグラウンドに逃がして
フレキシブルケーブル４１上に実装された回路等を保護することができる。
【００３６】
次に、記録ヘッド２（液体噴射ヘッドの一種）の製造方法について説明する。図５（ａ
）〜（ｄ）は、記録ヘッド２の製造工程を説明した模式図である。
【００３７】
まず、図５（ａ）に示すように、平らな状態のステンレス板などの素材（固定板１６と
なる部分。以下、単に固定板１６という。）を用意し、固定板１６の固定板部５３上のノ
ズル面３９（ノズル形成面）との接合面とは反対面側から接合面側に向けてプレス加工（
打ち抜き加工）により露出開口部５５を開設する。露出開口部５５は、固定板１６の厚さ
方向に貫通した短形の開口部とされ、少なくともノズル面３９の全てのノズル３８を露出
可能な大きさに形成される。なお、この実施の形態では、露出開口部５５は、４つの記録
ヘッド本体１５が間隔を空けて並設された状態で固定板１６に固定されるため、これらに
対応して固定板部５３には４つの露出開口部５５が、ノズル列方向に直交する方向に並設
してある。
この露出開口部５５を開設する工程では、プレス加工によって露出開口部５５の周縁部
にバリ６１が生じ、ノズル面３９側に突き出した状態となる。
【００３８】
次に、図５（ｂ）に示すように、前工程で開設された露出開口部５５の周縁部に、接合
面とは反対面側に薄肉部５７を残した状態で、接合面側から反対面側に向けて固定板部５
３の厚さ方向の途中まで窪ませて段差部５８を形成する。すなわち、固定板部５３のバリ
６１が形成された接合面側からバリ６１を押しつぶすように厚さ方向の途中までプレス加
工を行う。これにより、固定板部５３の露出開口部５５の周縁部には、ノズル面３９側が
平坦面とされ、厚さ方向にほぼ半分程度の厚さの薄肉部５７が露出開口部５５のを囲繞す
るようにして水平に突き出した状態となり、薄肉部５７とノズル面３９側との間に段差部
５８が形成される。この段差部５８を形成する工程では、前工程でのプレス加工のパンチ
より大きいパンチを用いることで、バリ６１を押しつぶし、薄肉部５７および段差部５８
を形成している。
【００３９】
その後、図５（ｃ）に示すように、固定板部５３の露出開口部５５の周辺部に水平に突
き出た薄肉部５７を、ノズル面３９との接合面とは反対面側からノズル面３９側に向けて
傾斜させるようにプレス加工（押し曲げ加工）を行う。この工程では、ノズル面３９側に
傾斜させた薄肉部５７の先端が露出開口部５５のノズル面３９と一平面をなす突き出さな
い状態（面一）、あるいはわずかに突き出した状態で、ノズル面３９と接着することによ
り弾性的に変形して接触するように形成してある。
この様にして固定板部５３の露出開口部５５の周縁部に傾斜させた薄肉部５７を加工し
た後、図示省略したが、固定板１６の固定板部５３の外周縁からノズル面方向の側方に向
けて突出した枠状の側面枠部５４をプレス加工（曲げ加工）する。
【００４０】
最後に、図５（ｄ）に示すように、インクが噴射されるノズル３８が開設されたノズル
面３９を有する記録ヘッド本体１５と固定板１６とが接着剤５９で接着される。すなわち
、固定板１６は、固定板部５３の接合領域５６が接着剤５９を介し記録ヘッド本体１５の
ノズル面３９と接合されるとともに、本実施形態では、側面枠部５４と記録ヘッド本体１
５との間にも接着剤５９が塗布されて接着される。
側面枠部５４が記録ヘッド本体１５の側面に接合された後、図示省略したが、記録ヘッ
ド本体１５の上端面（ノズル面３９とは反対側の面）に、接着剤を介してホルダー１４（
ヘッド接続部１９）の下端が接合される。そして、側面枠部５４は、図示しない回路基板
のグラウンド電極等に接続されて、接地される。
【００４１】
このようにして製造した記録ヘッド２では、固定板１６のノズル面３９側に向けて傾斜
する薄肉部５７によってノズル面３９と段差部５８との間に断面略三角溝状の空間が形成
され、この空間は、ノズル面３９と固定板部５３との間からノズル面３９にはみ出す接着
剤５９を導入して貯留する逃げ空部６０とされる。これにより、固定板１６上に所定の量
（記録ヘッド本体１５と接合したときに固定板１６からはみ出さない程度の量）の接着剤
５９が塗布されるが、接着剤５９が、万一、ノズル面３９にはみ出すことがあっても薄肉
部５７によって形成された逃げ空部６０にはみ出した接着剤５９を導入して貯留すること
ができる。したがって、はみ出した接着剤がノズル面３９のノズル３８を閉塞するなどの
問題を確実に防止する。また、逃げ空部６０を接着剤５９で満たすようにすれば、ノズル
３８から噴射されるインクなどの液体が浸入することを防止することもできる。さらに、
導電性の接着剤５９を用いることで、記録ヘッド本体１５と固定板１６との導通を確実に
行うことができる。
【００４２】
ところで、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の
記載に基づいて種々の変形が可能である。
上記した実施形態では、圧力発生手段として、所謂撓み振動型の圧電素子３０を例示し
たが、これには限られず、例えば、所謂縦振動型の圧電素子を採用することも可能である
。その他、圧力発生手段としては、発熱によりインクを突沸させることで圧力変動を生じ
させる発熱素子や、静電気力により圧力室の区画壁を変位させることで圧力変動を生じさ
せる静電アクチュエーターなどの圧力発生手段を採用する構成においても本発明を適用す
ることが可能である。
【００４３】
また、上記した実施形態では、液体噴射ヘッドの一種であるインクジェット式記録ヘッ
ド２を備えたプリンター１を例に挙げて説明したが、本発明は、他の液体噴射ヘッドを備
えた液体噴射装置にも適用することができる。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィ
ルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプ
レイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイ
オチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等を備えた液体噴射
装置にも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１…プリンター，２…記録ヘッド，１２…ワイパー部材，１４…ホルダー，１５…記録
ヘッド本体，１６…固定板，１８…カートリッジ装着部，１９…ヘッド接続部，２０…液
体導入針，２１…液体導入流路，２８…流路基板，２９…ノズルプレート，３０…圧電素
子，３１…保護基板，３２…コンプライアンス基板，３３…ヘッドケース，３６…圧力室
，３７…インク供給口，３８…ノズル，３９…ノズル面，４４…リザーバー，４８…イン
ク導入口，５１…ケース流路，５３…固定板部，５４…側面枠部，５５…露出開口部，５
６…接合領域，５７…薄肉部，５８…段差部，５９…接着剤，６０…逃げ空部
【図１】
0005938936.tif 000002
【図２】
0005938936.tif 000003
【図３】
0005938936.tif 000004
【図４】
0005938936.tif 000005
【図５】
0005938936.tif 000006