(57)【要約】【課題】部材間に設けられる複数の流路部材の位置決め精度を向上させる。【解決手段】第１面を有する第１部材と、第２面を有する第２部材と、第１面と第２面との間に設けられ、流路を規定する複数の流路部材と、第１面と第２面との間に、複数の流路部材に積層されて設けられ、流路を規定する弾性部材と、を具備する流路構造体。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面を有する第１部材と、
第２面を有する第２部材と、
前記第１面と前記第２面との間に設けられ、流路を規定する複数の流路部材と、
前記第１面と前記第２面との間に、複数の前記流路部材に積層されて設けられ、前記流路を規定する弾性部材と、を具備する
流路構造体。
【請求項２】
前記弾性部材は、複数であり、
前記流路部材の各々に、前記弾性部材の各々が積層される
請求項１の流路構造体。
【請求項３】
前記流路部材の各々は、前記第１面と前記第２面との間で積層される第１基材と第２基材とを含み、
前記弾性部材は、前記第１基材と前記第２基材との間に介在する
請求項１または請求項２の流路構造体。
【請求項４】
前記第１部材および前記第２部材は、前記第２基材に対して前記第１面上の方向の移動が規制され、前記第１基材に対して前記第１面上の方向の移動が規制されない
請求項３の流路構造体。
【請求項５】
前記第１面と前記第２面との間に固定されて変形する前記弾性部材の変形量は、変形後の前記弾性部材の厚みよりも小さい
請求項１から請求項３の何れかの流路構造体。
【請求項６】
前記弾性部材は、前記流路部材内の空間に設けられ、前記空間内の圧力変化に応じて変位する
請求項１から請求項５の何れかの流路構造体。
【請求項７】
請求項１から請求項６の何れかの流路構造体と、
前記流路構造体からの液体を、駆動素子の駆動により吐出するノズルと、を具備する
液体吐出ヘッド。
【請求項８】
媒体を搬送する搬送機構と、
前記媒体に液体を吐出する、請求項７の液体吐出ヘッドと、を具備する
液体吐出装置。
【請求項９】
弾性部材を積層した複数の流路部材を、第１部材に配置する第１工程と、
第２部材を、複数の前記流路部材と前記弾性部材とを介して、前記第１部材に固定する第２工程と、を備える
流路構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクや空気などを流通させる流路を備えた流路構造体、流路構造体の製造方法、流路構造体を用いた液体吐出ヘッド、液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノズルからインク等の液体を吐出する液体吐出装置では、例えば特許文献１のように、液体を流通させる流路が形成される複数の流路部材を積層して成る流路構造体を備える。特許文献１の流路構造体では、第１流路部材、第２流路部材、圧力室形成部材などの複数の流路部材が１方向に１つずつ積層されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１２５９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、２つの部材の間に複数の流路部材を設ける場合、各流路部材の配置位置によっては、積み重ね公差のばらつきなどによって、各流路部材の位置決め精度が低下する虞がある。例えば複数の構成部品を積層して成る流路部材を幅方向に複数並べて、２つの部材間に配置した場合、各流路部材の厚み方向において、各流路部材内の構成部品の積み重ね公差や寸法交差などのばらつきがあると、その厚み方向の位置決め精度が低下してしまう。ところが、これらの点は、特許文献１では考慮されていない。以上の事情を考慮して、本発明は、部材間に設けられる複数の流路部材の位置決め精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
［態様１］
以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様（態様１）に係る流路構造体は、第１面を有する第１部材と、第２面を有する第２部材と、第１面と第２面との間に設けられ、流路を規定する複数の流路部材と、第１面と第２面との間に、複数の流路部材に積層されて設けられ、流路を規定する弾性部材と、を具備する。以上の態様によれば、第１面と第２面との間に、流路（例えば液体や空気などの流体の流路）を規定する複数の流路部材と、これらの複数の流路部材に積層される弾性部材を設けるから、複数の流路部材において構成部品の積み重ね公差などによる厚み方向の寸法のばらつきがあっても、その厚み方向（積層方向）の公差を弾性部材の弾性変形によって吸収させることができる。したがって、第１部材と第２部材の部材間に設けられる複数の流路部材の位置決め精度を向上させることができる。しかも、本態様の弾性部材は、流路を規定するので、弾性部材が流路を規定しない場合に比較して、流路を規定する部品を増やさなくて済む。したがって、部品点数の増加を抑えることができ、小型化も可能である。なお、本態様の流路は、流路部材や弾性部材の内部に規定してもよく、また流路部材と弾性部材との間や他の構成部材との間で規定してもよい。
【０００６】
［態様２］
態様１の好適例（態様２）において、弾性部材は、複数であり、流路部材の各々に、弾性部材の各々が積層される。以上の態様によれば、流路部材の各々に弾性部材の各々が積層されるから、流路部材と弾性部材とを１組として配置を変えることができる。したがって、流路部材と弾性部材の配置の自由度を高めることができる。
【０００７】
［態様３］
態様１または態様２の好適例（態様３）において、複数の流路部材の各々は、第１面と第２面との間で積層される第１基材と第２基材とを含み、弾性部材は、第１基材と第２基材との間に介在する。以上の態様によれば、第１基材と第２基材との間に弾性部材が介在するから、第１基材と第２基材との間に積み重ね公差などによる厚み方向の寸法のばらつきがあっても、その厚み方向（積層方向）の公差を弾性部材の弾性変形によって吸収させることができる。
【０００８】
［態様４］
態様３の好適例（態様４）において、第１部材および第２部材は、第２基材に対して第１面上の方向の移動が規制され、第１基材に対して第１面上の方向の移動が規制されない。以上の態様によれば、第１部材および第２部材は、第２基材に対して第１面上の方向の移動が規制され、第１基材に対して第１面上の方向の移動が規制されないから、第１部材および第２部材が位置決めし易くなるため、高精度に位置決めすることができる。
【０００９】
［態様５］
態様１から態様３の何れかの好適例（態様５）において、第１面と第２面との間に固定されて変形する弾性部材の変形量は、変形後の弾性部材の厚みよりも小さい。以上の態様によれば、第１面と第２面との間に固定されて変形する弾性部材の変形量は、変形後の弾性部材の厚みよりも小さいから、弾性部材が変形しても十分に厚みを有し、弾性部材の弾性体としての機能を維持しつつ、流路が規定され易い。もし仮に弾性部材がその厚み以上に歪み過ぎると、塑性変形してしまって弾性体としての機能を維持できなくなり、また反力が大きくなり過ぎて他の部材が反ってしまうことにより流路の歪みやずれが発生して、液体の漏れ（リーク）が発生する虞がある。この点、本態様によれば、弾性部材が変形しても十分に厚みを有するので、弾性部材の反力が大きくなり過ぎることもないため、液体の漏れの発生を抑制できる。
【００１０】
［態様６］
態様１から態様５の何れかの好適例（態様６）において、弾性部材は、流路部材内の空間に設けられ、空間内の圧力変化に応じて変位する。以上の態様によれば、弾性部材は、流路部材内の空間に設けられ、空間内の圧力変化に応じて変位するから、例えば弾性部材の変位を利用して、流路構造体に設けられる弁（圧力調整弁やチョーク弁など）を動作させたり、ポンプとして機能させたり、圧力緩衝機構（ダンパー）として機能させることができる。したがって、本態様によれば、積み重ね交差のばらつきを吸収する機能だけではなく、流路構造体の各部を動作する機能を持たせることもできる。
【００１１】
［態様７］
本発明の好適な態様（態様７）に係る液体吐出ヘッドは、態様１から態様６の何れかの流路構造体と、流路構造体からの液体を、駆動素子の駆動により吐出するノズルと、を具備する。以上の態様によれば、流路構造体の第１部材と第２部材の部材間に設けられる複数の流路部材の位置決め精度を向上させることができる液体吐出ヘッドを提供できる。
【００１２】
［態様８］
本発明の好適な態様（態様８）に係る液体吐出装置は、媒体を搬送する搬送機構と、媒体に液体を吐出する、請求項７の液体吐出ヘッドと、を具備する。以上の態様によれば、液体吐出ヘッドが備える流路構造体の第１部材と第２部材の部材間に設けられる複数の流路部材の位置決め精度を向上させることができる液体吐出装置を提供できる。
【００１３】
［態様９］
本発明の好適な態様（態様９）に係る流路構造体の製造方法は、弾性部材を積層した複数の流路部材を、第１部材に配置する第１工程と、第２部材を、複数の流路部材と弾性部材とを介して、第１部材に固定する第２工程と、を備える。以上の態様によれば、第１部材と第２部材との間に、複数の流路部材と、これらの複数の流路部材に積層される弾性部材とを備える流路構造体を製造できる。本態様によれば、第１工程において、複数の流路部材において構成部品の積み重ね公差などによる厚み方向の寸法のばらつきが生じても、第２工程において、その厚み方向（積層方向）の公差を弾性部材の弾性変形によって吸収させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る液体吐出装置の構成図である。
【図２】液体吐出ヘッドの外観斜視図である。
【図３】液体吐出ヘッドの分解斜視図である。
【図４】液体吐出部の断面図である。
【図５】流路部材を上方から見た平面図である。
【図６】流路構造体の製造方法を説明するための図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る液体吐出ヘッドの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る液体吐出装置１０の部分的な構成図である。本実施形態の液体吐出装置１０は、液体の例示であるインクを印刷用紙等の媒体１１に吐出するインクジェット方式の印刷装置である。図１に示す液体吐出装置１０は、制御装置１２と搬送機構１５とキャリッジ１８と液体吐出ヘッド２０とポンプ１６とを具備する。液体吐出装置１０にはインクを貯留する液体容器（カートリッジ）１４が装着される。本実施形態では、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の４色のインクＩが液体容器１４に貯留される。
【００１６】
制御装置１２は、液体吐出装置１０の各要素を統括的に制御する。搬送機構１５は、制御装置１２による制御のもとで媒体１１をＹ方向に搬送する。ポンプ１６は、制御装置１２による制御のもとで空気Ａを液体吐出ヘッド２０に供給する給気装置である。空気Ａは、液体吐出ヘッド２０の内部の流路の制御に利用される気体である。液体吐出ヘッド２０は、液体容器１４から供給されるインクＩを制御装置１２による制御のもとで媒体１１に吐出する。
【００１７】
液体吐出ヘッド２０は、キャリッジ１８に搭載される。液体吐出ヘッド２０は、複数の液体吐出部７０を備える。本実施形態では、媒体１１の搬送方向であるＹ方向に直交する方向Ｘに沿って並ぶように、４つの液体吐出部７０を配列した場合を例示する。ただし、４つの液体吐出部７０の配列も図示したものに限られず、例えばスタガ状または千鳥状に配置してもよい。また、液体吐出部７０の数は、図示したものに限られない。液体吐出部７０の各々には、ノズル列が２つずつ配置されている。各ノズル列は、Ｙ方向に沿って直線状に配列された複数のノズルＮの集合である。
【００１８】
キャリッジ１８は、液体吐出ヘッド２０を収容および支持する構造体であり、制御装置１２による制御のもとで、搬送ベルトやモーター等を含む移動機構（図示略）により、Ｙ方向に交差するＸ方向に沿って反復的に往復する。搬送機構１５による媒体１１の搬送とキャリッジ１８の反復的な往復とに並行して液体吐出ヘッド２０が媒体１１にインクIを吐出することで媒体１１の表面に所望の画像が形成される。ただし、搬送機構１５とキャリッジ１８の構成は以上の例示に限られない。なお、Ｘ−Ｙ平面（媒体１１の表面に平行な平面）に垂直な方向を以下ではＺ方向と表記する。液体吐出ヘッド２０によるインクＩの吐出方向がＺ方向に相当する。
【００１９】
＜液体吐出ヘッド＞
図２は、液体吐出ヘッド２０の構成を示す外観斜視図であり、図３は、液体吐出ヘッド２０の分解斜視図である。図４は、任意の１つの液体吐出部７０の断面図である。図５は、流路部材３０を上方（Ｚ方向の負側から正側の方向）から見た平面図である。図２および図３に示すように、液体吐出ヘッド２０は、流路構造体２２とヘッド本体２３とを備える。ヘッド本体２３は、上述した４つの液体吐出部７０を備える。流路構造体２２は、液体容器１４からの４系統（４色）のインクI（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）をヘッド本体２３の各液体吐出部７０に供給する。
【００２０】
図４に示すように液体吐出部７０は、流路形成基板７１の一方の表面に圧力室形成基板７２と振動板７３とを、別部材によりまたは１つの部材により配置するとともに、他方の表面にノズル板７４とコンプライアンス部７５とを、別部材によりまたは１つの部材により配置したヘッドチップを包含する。複数のノズルＮは、ノズル板７４に形成される。なお、１つの液体吐出部７０には、ノズルＮの各列に対応する構造が略線対称に形成されるから、以下ではノズルＮの１列分に便宜的に着目して液体吐出部７０の構造を説明する。
【００２１】
流路形成基板７１は、インクの流路を構成する平板材である。本実施形態の流路形成基板７１には、開口部７１２と供給流路７１４と連通流路７１６とが形成される。供給流路７１４および連通流路７１６はノズルＮ毎に形成され、開口部７１２は、複数のノズルＮにわたり連続する。圧力室形成基板７２は、相異なるノズルＮに対応する複数の開口部７２２が形成された平板材である。流路形成基板７１や圧力室形成基板７２は、例えばシリコンの単結晶基板で形成される。
【００２２】
図４のコンプライアンス部７５は、液体吐出部７０の流路内の圧力変動を抑制（吸収）する機構であり、封止板７５２と支持体７５４とを含んで構成される。封止板７５２は、可撓性を有するフィルム状の部材であり、支持体７５４は、流路形成基板７１の開口部７１２および各供給流路７１４が閉塞されるように封止板７５２を流路形成基板７１に固定する。
【００２３】
図４の圧力室形成基板７２のうち流路形成基板７１とは反対側の表面に振動板７３が設置される。振動板７３は、弾性的に振動可能な平板状の部材であり、例えば酸化シリコン等の弾性材料で形成された弾性膜と、酸化ジルコニウム等の絶縁材料で形成された絶縁膜との積層で構成される。振動板７３と流路形成基板７１とは、圧力室形成基板７２に形成された各開口部７２２の内側で相互に間隔をあけて対向する。各開口部７２２の内側で流路形成基板７１と振動板７３とに挟まれた空間は、インクに圧力を付与する圧力室（キャビティ）Ｃとして機能する。複数の圧力室ＣはＸ方向に沿って配列する。
【００２４】
振動板７３のうち圧力室形成基板７２とは反対側の表面には、相異なるノズルＮに対応する複数の圧電素子７３２が形成される。各圧電素子７３２は、相互に対向する電極間に圧電体を介在させた積層体である。駆動信号の供給により圧電素子７３２が振動板７３とともに振動することで、圧力室Ｃ内の圧力が変動して圧力室Ｃ内のインクがノズルＮから吐出される。したがって、圧電素子７３２は、ノズルＮからインクを吐出するための駆動力を発生する駆動素子として機能する。各圧電素子７３２は、振動板７３に固定された保護板７６で封止および保護される。
【００２５】
図４に示すように、流路形成基板７１および保護板７６には支持体７７が固定される。支持体７７は、例えば樹脂材料の成型で一体に形成される。本実施形態の支持体７７には、流路形成基板７１の開口部７１２とともに液体貯留室（リザーバー）Ｒを形成する空間７７２と、液体貯留室Ｒに連通する供給口７７４とが形成される。液体貯留室Ｒには、供給口７７４から導入されたインクが貯留される。液体貯留室Ｒに貯留されたインクは、複数の供給流路７１４により各圧力室Ｃに分配および充填され、各圧力室Ｃから連通流路７１６とノズルＮとを通過して外部（媒体１１側）に吐出される。
【００２６】
振動板７３には個別配線基板７８の端部が接合される。個別配線基板７８は、駆動信号や電源電圧を各圧電素子７３２に伝送するための配線が形成された可撓性の配線基板である。４つの液体吐出部７０の各々に、１つずつ個別配線基板７８が設けられている。各個別配線基板７８は、後述する回路基板５０に接続される。
【００２７】
図２および図３に示すように、流路構造体２２は、第２部材の具体例としての上流側部材２４と第１部材の具体例としての下流側部材２６と複数の流路部材３０とを備える。上流側部材２４は、液体容器１４から４系統（４色）のインクI（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）を導入して２つの流路部材３０に分配する流路が形成された略板状の構造体である。上流側部材２４は、上流側の第１面（Ｚ方向の負側の面）２４Ａと、第１面２４Ａとは反対側の下流側の第２面（Ｚ方向の正側の面）２４Ｂを有する。第１面２４Ａと第２面２４Ｂは略平行である。
【００２８】
下流側部材２６は、インクIの流路（経路）を備える流路基板２６２や電気信号の配線（経路）を備える回路基板５０などが収容された略板状の構造体である。下流側部材２６は、上流側の第１面（Ｚ方向の負側の面）２６Ａと、第１面２６Ａとは反対側の下流側の第２面（Ｚ方向の正側の面）２６Ｂを有する。第１面２６Ａと第２面２６Ｂは略平行である。
【００２９】
流路部材３０は、圧力を制御しながらインクIを下流側部材２６に供給する背圧制御ユニット（バルブユニット）である。本実施形態では、同じ構成の２つの流路部材３０を、下流側部材２６の第１面２６Ａと上流側部材２４の第２面２４Ｂとの間に、Ｘ方向に並べて配置する場合を例示する。ただし、Ｘ方向に並べる流路部材３０の数は、例示したものに限られず、３つ以上でもよい。
【００３０】
上流側部材２４の第１面２４Ａには、液体容器１４からのインクIとポンプ１６から空気Ａを導入する導入部２５が形成されている。導入部２５には、４つのインクIの導入口ＳI1と１つの空気の導入口ＳA1とが形成されている。４つの導入口ＳI1の各々には、４つの可撓性の配管２５２が１つずつ接続しており、液体容器１４からの４系統のインクＩ（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）がそれぞれの配管２５２を介して１色ずつ供給される。１つの導入口ＳA1には、１つの可撓性の配管２５２が接続しており、ポンプ１６からの空気Ａが配管を介して供給される。上流側部材２４は、４系統のインクＩの各々と空気Ａとを、２つの流路部材３０に分配する。
【００３１】
下流側部材２６の第１面２６Ａ側には、第１面２６Ａに開口する空間２６１が形成されている。空間２６１には流路基板２６２や回路基板５０などが収容される。流路基板２６２は、単体でもよく、複数の基板を重ねて構成してもよい。下流側部材２６の第２面２６Ｂ側には、筒状の枠体２７が下方（Ｚ方向の正側）に突出して形成されている。枠体２７内には、空間２６１と連通する空間２７１が形成される。枠体２７の空間２７１には、４つの液体吐出部７０が収容されており、空間２７１は、固定板２７２によって下方から閉じられる。本実施形態のヘッド本体２３は、枠体２７と液体吐出部７０と固定板２７２により構成される。枠体２７は、下流側部材２６と別体で構成して下流側部材２６に装着するようにしてもよく、下流側部材２６と一体で構成してもよい。
【００３２】
固定板２７２は、各液体吐出部７０を支持する平板状の部材であり、例えばステンレス鋼等の高剛性の金属で形成される。図３に示すように、固定板２７２には、相異なる液体吐出部７０に対応する４つの開口部２７４が形成される。各開口部２７４は、Ｚ方向からの平面視で、Ｘ方向に長尺な略矩形状の貫通孔である。各液体吐出部７０は、ノズルＮが各開口部２７４から露出するように、固定板２７２に接合される。枠体２７は、下流側部材２６のＸ方向の中央付近に設けられる。これにより、下流側部材２６のＸ方向の中央寄りに４つの液体吐出部７０が集約される。
【００３３】
流路基板２６２には、上方（Ｚ方向の負側）に突出した複数の流路ＤIが形成されている。各流路ＤIは、図４に示す各液体吐出部７０のインクIの供給口７７４に連通している。本実施形態では、４つの液体吐出部７０の各々に形成される２つのノズル列ごとに対応する合計８つの流路ＤIが設けられている。本実施形態の８つの流路ＤIは、液体吐出部７０の配置位置に合わせて、中央寄りに集約されている。
【００３４】
回路基板５０は、制御装置１２から送られる制御信号などの電気信号の配線を備えた基板であり、圧電素子７３２の駆動回路（図示略）などが実装される。図３に示すように、回路基板５０の上面（Ｚ方向の負側の表面）には、４つの液体吐出部７０の個別配線基板７８がそれぞれ接続される４つの端子部５２が形成されている。流路基板２６２には、開口部２６３が流路基板２６２を貫通して形成され、回路基板５０には開口部５３が回路基板５０を貫通して形成されている。開口部２６３、５３には、各液体吐出部７０の個別配線基板７８が挿通される。
【００３５】
回路基板５０は、４つの端子部５２にそれぞれ接続される４つのコネクター５４が設けられる。４つのコネクター５４は、回路基板５０のＸ方向の両端部にそれぞれ上面と下面に１つずつ実装される。コネクター５４は、下流側部材２６の側壁のＸ方向の正側と負側の両方に、側壁の開口部２６４から露出するように配置される。４つのコネクター５４にはそれぞれフレキシブル配線Ｆが接続される。回路基板５０は、フレキシブル配線Ｆを介して制御装置１２からの電気信号をコネクター５４から受信し、端子部５２と個別配線基板７８を介して各液体吐出部７０の圧電素子７３２に駆動信号を供給する。具体的には制御装置１２からの電気信号に基づいて、駆動回路により駆動信号が圧電素子７３２毎に生成され、その駆動信号が各液体吐出部７０の圧電素子７３２に供給されることによって、圧電素子７３２はノズルＮからインクIを吐出するための駆動力を発生する。
【００３６】
回路基板５０には、開口部５３の他に、貫通孔５５が形成されている。上述した流路基板２６２の各流路ＤIがそれぞれ、貫通孔５５または開口部５３を通って２つの流路部材３０の流路に連通している。
【００３７】
図３および図５に示すように、各流路部材３０は、第１基材（下流側流路部材）３２と第２基材（上流側流路部材）３４を備える。第２基材３４は、下端（Ｚ方向の正側）が開口した空間３４２を有する略箱状の部材であり、第１基材３２は、第２基材３４の空間３４２の開口を閉じる略板状の部材である。第１基材３２と第２基材３４は、接着剤によって固定される。各流路部材３０の第１基材３２の上面には、４つのインクIの供給口ＳI2と、１つの空気Ａの供給口ＳA2とが形成されている。各流路部材３０の４つのインクIの供給口ＳI2にはそれぞれ、上流側部材２４で分配された４系統のインクＩ（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）が別々に供給される。
【００３８】
各流路部材３０の空間３４２には、複数の構成部品３５、３６などが積層して収容される。複数の構成部品３５、３６には、インクIの流路と空気Ａの流路（経路）が形成され、流路の開閉弁、圧力調整弁、フィルターなどが設けられている。供給口ＳI2から導入されたインクＩは、構成部品３５、３６や第２基材３４などの流路を通って流路基板２６２の流路ＤIに供給される。
【００３９】
各流路部材３０は、下流側部材２６の第１面２６Ａに対して、Ｚ方向（厚み方向または積層方向）に第２基材３４を位置決めする構造を備える。具体的には図２および図３に示すように、各流路部材３０の第２基材３４には、その側面から延出する延出部３７が４つずつ設けられている。各流路部材３０の延出部３７は、第１基材３２のＹ方向の正側の側面と負側の側面にそれぞれ２つずつ配置される。下流側部材２６の上面（第１面２６Ａ）には、その上面から上方（Ｚ方向の負側）に突出する８つの突起部２６５が設けられている。各突起部２６５は、各延出部３７に対向するように配置される。各突起部２６５の上面（Ｚ方向の負側の面）が各延出部３７の下面（Ｚ方向の正側の面）に当接することで、下流側部材２６の第１面２６Ａに対して、各流路部材３０の第２基材３４がＺ方向に位置決めされる。なお、延出部３７と突起部２６５の数は、例示したものに限られない。
【００４０】
さらに、各流路部材３０は、第２基材３４に対して、上流側部材２４と下流側部材２６のＸ方向およびＹ方向の移動を規制する構造を備える。具体的には図２および図３に示すように、上流側部材２４には、第１面２４Ａと第２面２４Ｂを貫通する２つの貫通孔２４２がＸ方向に離間して形成されている。他方、各流路部材３０の第２基材３４の上面（Ｚ方向の負側の面）には、その上面から上方（Ｚ方向の負側）に突出する規制ピン３１が１つずつ形成されており、各規制ピン３１が各貫通孔２４２に１つずつ挿入される。規制ピン３１は、各貫通孔２４２に対して、Ｘ方向およびＹ方向には動かないが、Ｚ方向には自由に動く。したがって、各規制ピン３１が各貫通孔２４２に挿入されることで、第２基材３４に対して、上流側部材２４のＸ方向およびＹ方向の移動が規制され、上流側部材２４のＺ方向の移動は規制されない。なお、貫通孔２４２と規制ピン３１の数は、例示したものに限られない。
【００４１】
各流路部材３０の第２基材３４には、その側面から延出する延出部３８が２つずつ設けられている。各流路部材３０の延出部３８は、第２基材３４のＹ方向の正側の側面と負側の側面にそれぞれ１つずつ配置される。各延出部３８には貫通孔３８２が形成されている。他方、各流路部材３０の下流側部材２６の上面（第１面２６Ａ）には、その上面から上方に突出する規制ピン２６６が４つ形成されている。各規制ピン２６６は、各延出部３８の貫通孔３８２に対向するように配置され、各規制ピン２６６が各貫通孔３８２に１つずつ挿入される。各規制ピン２６６は、各貫通孔３８２に対して、Ｘ方向およびＹ方向には動かないが、Ｚ方向には自由に動く。したがって、各規制ピン２６６が各貫通孔３８２に挿入されることで、第２基材３４に対して、下流側部材２６のＸ方向およびＹ方向の移動が規制され、下流側部材２６のＺ方向の移動は規制されない。なお、貫通孔３８２と規制ピン２６６の数は、例示したものに限られない。
【００４２】
本構造によれば、貫通孔２４２、３８２と規制ピン３１、２６６によって、第２基材３４に対して、上流側部材２４および下流側部材２６のＸ方向およびＹ方向の移動が規制され、上流側部材２４および下流側部材２６のＺ方向の移動は規制されない。したがって、規制ピン３１が貫通孔２４２に挿入されるように、各流路部材３０の第２基材３４を上流側部材２４の第２面２４Ｂに接着剤などで固定することで、各流路部材３０の第２基材３４に対して、上流側部材２４がＸ方向およびＹ方向に位置決めされる。また、規制ピン２６６が貫通孔３８２に挿入され、延出部３７が突起部２６５に当接されるように、各流路部材３０の第２基材３４の延出部３７を、下流側部材２６の突起部２６５に接着剤などで固定することで、各流路部材３０の第２基材３４に対して、下流側部材２６がＸ方向およびＹ方向およびＺ方向に位置決めされる。
【００４３】
なお、本実施形態では、第１基材３２に対しては、上流側部材２４と下流側部材２６のＸ方向およびＹ方向の動きが規制されない。もし仮に第２基材３４だけでなく、第１基材３２に対しても、上流側部材２４と下流側部材２６の両方のＸ方向およびＹ方向の動きを規制してしまうと、上流側部材２４と下流側部材２６を位置決めし難くなり、流路部材３０と上流側部材２４との接合面や流路部材３０と下流側部材２６との接合面に余計な応力が発生する虞もある。本実施形態では、第２基材３４に対しては、上流側部材２４と下流側部材２６のＸ方向およびＹ方向（下流側部材２６の第１面２６Ａ上の方向）の動きを規制し、第１基材３２に対しては、上流側部材２４と下流側部材２６のＸ方向およびＹ方向の動きを規制しないので、上流側部材２４と下流側部材２６をＺ方向だけでなく、Ｘ−Ｙ平面に沿った方向にも位置決めし易くなり、高精度で位置決めすることができる。また流路部材３０と上流側部材２４との接合面や流路部材３０と下流側部材２６との接合面に余計な応力が発生することも抑制できる。
【００４４】
このような構成の液体吐出ヘッド２０では、下流側部材２６の第１面２６Ａと上流側部材２４の第２面２４Ｂとの間に、同様に構成された２つの流路部材３０が、Ｚ方向（厚み方向または積層方向）に直交する方向（下流側部材２６の第１面２６Ａ上の方向）に並べて配置される。したがって、１つの大きな流路部材３０を配置する場合に比較して、各流路部材３０を小型化できるので、部品精度を向上させることができる。また１つの当たりの流路部材３０の流路数を減らすことができるので、流路部材の歩留まりを向上させることができる。位置決めや移動規制の構造を共通にできるので、部品点数の増加を抑えることができる。
【００４５】
ところで、本実施形態のように、下流側部材２６と上流側部材２４との間に２つの流路部材３０を並べて配置する場合、仮に２つの流路部材３０に、複数の構成部品３５、３６などの積み重ね交差や寸法交差による厚み方向の寸法のばらつきがあると、各流路部材３０の厚み方向の位置決め精度が低下してしまう。各流路部材３０の厚み方向の位置決め精度が低下すると、例えば上流側部材２４が傾いたり撓んだりし易くなるため、下流側部材２６または上流側部材２４と、各流路部材３０との間のシール性が低下する虞がある。例えば上流側部材２４の第２面と、各流路部材３０の供給口ＳI2、ＳA2との間に、厚み方向に潰されることによってシールされるシール部材（図示略）を装着した場合には、上流側部材２４が傾いたり撓んだりすると、シール部材が十分に潰されずにシール性が低下してしまう虞がある。
【００４６】
そこで、本実施形態の各流路構造体２２では、下流側部材２６の第１面２６Ａと上流側部材２４の第２面２４Ｂとの間に、複数の流路部材３０に積層されるように弾性部材６０を設ける。このような構成によれば、各流路部材３０の厚み方向において積み重ね交差などのばらつきがあっても、弾性部材６０の弾性変形によって吸収させることができる。したがって、下流側部材２６と上流側部材２４の部材間に設けられる複数の流路部材３０の位置決め精度を向上させることができる。これによれば、厚み方向の交差のばらつきを抑制できるので、下流側部材２６または上流側部材２４が傾いたり撓んだりし難くなる。このため、下流側部材２６または上流側部材２４と、各流路部材３０との間のシール性を大幅に向上させることができる。
【００４７】
なお、複数の流路部材３０のＸ−Ｙ平面に沿った方向にも誤差や公差のばらつきがあると、例えば各流路部材の流路に接続する流路が２つの部材の一方または両方に形成される場合には、これらの流路同士の接続面がずれてしまう虞もある。この点、本実施形態では、上述した貫通孔２４２、３８２と規制ピン３１、２６６によって、第２基材３４に対しては、上流側部材２４と下流側部材２６のＸ方向およびＹ方向の動きを規制し、第１基材３２に対しては、上流側部材２４と下流側部材２６のＸ方向およびＹ方向の動きを規制しないので、上流側部材２４と下流側部材２６をＺ方向だけでなく、Ｘ−Ｙ平面に沿った方向にも位置決めし易くなり、高精度で位置決めすることができる。したがって、流路同士の接続面がずれることを抑制できる。
【００４８】
図３は、複数の弾性部材６０を設けた場合であり、流路部材３０の各々に、弾性部材６０の各々を積層した構成を例示する。例えば弾性部材６０は、流路部材３０内の空間３４２に収容され、構成部品３５、３６の厚み方向に積層される。図３の弾性部材６０は、構成部品３６上に設けられている。ただし、弾性部材６０の配置位置は、図示したものに限られない。このような構成によれば、第１基材３２と第２基材３４との間に弾性部材６０が介在するから、第１基材３２と第２基材３４との間に積み重ね公差などによる厚み方向の寸法のばらつきがあっても、その厚み方向（積層方向）の公差を弾性部材６０の弾性変形によって吸収させることができる。
【００４９】
本実施形態の弾性部材６０は、構成部品３５、３６の厚み方向に積層されるので、弾性部材６０にもインクIと空気Ａの流路（図示略）が形成されている。ただし、弾性部材６０には、インクIの流路と空気Ａの流路の一方のみを形成してもよい。
【００５０】
また、弾性部材６０には、流路が規定されていればよい。すなわち、弾性部材６０の内部に流路を形成することによって規定してもよく、また弾性部材６０と他の構成部材（例えば構成部品３６）との間で規定してもよい。このように、弾性部材６０に流路を規定することで、弾性部材６０が流路を規定しない場合に比較して、流路を規定する部品を増やさなくて済むので、部品点数の増加を抑えることができ、小型化も可能である。
【００５１】
＜流路構造体の製造方法＞
図６は、本実施形態に係る流路構造体２２の製造方法を説明するための図である。流路構造体２２の製造方法は、弾性部材６０を積層させた複数の流路部材３０を下流側部材２６に配置する第１工程と、上流側部材２４を、複数の流路部材３０と弾性部材６０とを介して、下流側部材２６に固定する第２工程と、を備える。図６に示す流路構造体２２では、構成部品３５、３６に弾性部材６０を積層させて上流側部材２４と下流側部材２６とを固定した２つ流路部材３０を用意する。そして、第１工程において、２つ流路部材３０の第２基材３４を下流側部材２６に固定し、第１基材３２を固定せずに配置する。これによれば、第２基材３４によって下流側部材２６を位置決めできるので、第１基材３２と第２基材３４の両方を下流側部材２６に固定する場合に比較して、位置決めし易くなるので、位置決め精度を向上させることができる。
【００５２】
図６に示す流路構造体２２では、第２工程において、２つ流路部材３０の上側に上流側部材２４を固定することで、上流側部材２４が複数の流路部材３０と弾性部材６０とを介して下流側部材２６に固定される。なお、上流側部材２４を下流側部材２６に直接固定するようにしてもよい。
【００５３】
このような製造方法によれば、下流側部材２６と上流側部材２４との間に、複数の流路部材３０と、これらの複数の流路部材３０に積層される弾性部材６０とを備える流路構造体２２を製造できる。また、第１工程において、複数の流路部材３０において構成部品の積み重ね公差などによる厚み方向の寸法のばらつきが生じても、第２工程において、その厚み方向（積層方向）の公差を弾性部材６０の弾性変形によって吸収させることができる。
【００５４】
以下、図６を参照しながら具体的に説明する。図６の点線は、弾性部材６０が変形する前の状態であり、図６の実線は、弾性部材６０が変形した後の状態である。図６では、弾性部材６０が変形する前の状態では、厚み方向の交差のばらつきにより、右側の流路部材３０の厚みの方が、左側の流路部材３０の厚みよりも大きくなってしまう場合を想定する。
【００５５】
第２工程では、図６の実線のように、弾性部材６０が圧縮されるように、各流路部材３０に上流側部材２４を固定すると、上流側部材２４と下流側部材２６とが厚み方向に圧縮して固定される。このとき、右側の弾性部材６０の方が、左側の弾性部材６０よりも大きく変形（圧縮）することで、各流路部材３０の厚みがほぼ等しくなる。接合後の右側の弾性部材６０の厚みをＨ１、変形量をＨ１’とし、接合後の左側の弾性部材６０の厚みをＨ２、変形量をＨ２’とすると、Ｈ１＜Ｈ２、Ｈ１’＞Ｈ２’である。このように、各流路部材３０における厚み方向の交差のばらつきを、弾性部材６０の弾性変形によって吸収させることができる。
【００５６】
また、固定により変形した左側の弾性部材６０の変形量Ｈ１’は、変形後の弾性部材６０の厚みＨ１よりも小さく、固定により変形した右側の弾性部材６０の変形量Ｈ２’は、変形後の弾性部材６０の厚みＨ２よりも小さい。このような構成によれば、弾性部材６０が変形しても十分に厚みを有し、弾性部材６０の弾性体としての機能を維持しつつ、インクIや空気Ａの流路が規定され易い。もし仮に弾性部材６０がその厚み以上に歪み過ぎると、塑性変形してしまって弾性体としての機能を維持できなくなり、また反力が大きくなり過ぎて他の部材（例えば上流側部材２４）が反ってしまうことにより流路の歪みやずれが発生して、インクIや空気Ａの漏れ（リーク）が発生する虞がある。この点、本実施形態によれば、弾性部材６０が変形しても十分に厚みを有するので、弾性部材６０の反力が大きくなり過ぎることもないため、インクIや空気Ａの漏れの発生を抑制できる。
【００５７】
なお、弾性部材６０の配置は、本実施形態で例示した場合に限られず、下流側部材２６の第１面２６Ａと上流側部材２４の第２面２４Ｂとの間に、複数の流路部材３０に積層されるような配置であれば、どのように配置してもよい。本実施形態のように、複数の流路部材３０の各々に弾性部材６０の各々を積層することで、流路部材３０と弾性部材６０とを１組として配置を変えることができる。したがって、流路部材３０と弾性部材６０の配置の自由度を高めることができる。
【００５８】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を説明する。なお、第２実施形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。図７は、第２実施形態における液体吐出ヘッド２０の構成を示す断面図であり、図５のVII−VII断面図に相当する。第２実施形態では、弾性部材６０を積み重ね公差などを吸収するだけではなく、弁体などを駆動させるアクチュエーターとしても機能するように構成した流路部材３０を例示する。
【００５９】
図７の流路部材３０には、供給口ＳI2に連通するインクIの流路ＷIと、供給口ＳA2に連通する空気Ａの流路ＷAとが形成されている。インクIの流路ＷIは、上流側流路ＷI1と下流側流路ＷI2と導出流路ＷI3とで構成される。上流側流路ＷI1の上流側は、供給口ＳI2に連通しており、導出流路ＷI3の下流側は導出口ＤI1に連通している。導出口ＤI1は、下流側部材２６の流路ＤIに連通する。上流側流路ＷI1の途中にはフィルターＦＡが設けられ、下流側流路ＷI2の途中にもフィルターＦＢが設けられている。フィルターＦＡ、ＦＢは、インクIに混入した気泡や異物を捕集する。
【００６０】
下流側流路ＷI2は、Ｙ方向に延出しており、Ｙ方向の正側で上流側流路ＷI1に連通し、Ｙ方向の負側で下流側流路ＷI2に連通している。下流側流路ＷI2の壁の一部は、可撓性部材６２で構成され、可撓性部材６２の下面（Ｚ方向の正側の面）には受圧板６３が設置される。可撓性部材６２は例えばポリプロピレン等の樹脂材料で形成された薄板状（フィルム状）の部材であり、受圧板６３は平板材である。
【００６１】
受圧板６３の下方（Ｚ方向の正側）には、弁体Ｖが設けられている。弁体Ｖは、上流側流路ＷI1と下流側流路ＷI2との間に設けられ、上流側流路ＷI1と下流側流路ＷI2とを連通（開状態）または遮断（閉状態）する。弁体Ｖには、上流側流路ＷI1と下流側流路ＷI2とが遮断される方向に付勢するバネＳｐが設けられている。したがって、弁体Ｖに力が作用していないときには、上流側流路ＷI1と下流側流路ＷI2とが遮断される。他方、バネＳｐの付勢力に抗して弁体Ｖに力がかかってＺ方向の正側に移動することで、上流側流路ＷI1と下流側流路ＷI2とが連通する。
【００６２】
このような弁体Ｖは圧力調整弁（自己封止弁）として機能し、可撓性部材６２は下流側流路ＷI2内の圧力（負圧）に応じて変位するダイヤフラムとして機能する。例えば下流側流路ＷI2の圧力が低下すると、可撓性部材６２が下方に撓み、受圧板６３で弁体Ｖが下方に押し下げられる。これにより、上流側流路ＷI1と下流側流路ＷI2とが連通するので、供給口ＳI2からのインクIが導出口ＤI1を介して液体吐出部７０の液体貯留室Ｒに供給される。
【００６３】
このような構成によれば、非印刷状態、すなわちインクを消費しない状態においては、弁体Ｖよりも上流側の上流側流路ＷI1にインクIが圧送されていても、弁体Ｖが閉状態となり、上流側流路ＷI1と下流側流路ＷI2とが遮断される。したがって、上流側流路ＷI1のインクIは、液体吐出部７０の液体貯留室Ｒには供給されない。
【００６４】
他方、印刷状態のときに液体貯留室Ｒに一時的に貯留されていたインクIが圧力室Ｃを介してノズルＮから吐出され、インクIが消費されると、下流側流路ＷI2のインクの減少に伴って圧力が減少して下流側流路ＷI2の圧力が低下する。これにより受圧板６３が弁体Ｖを押し下げる方向に変位するので、弁体Ｖが開状態となり、上流側流路ＷI1と下流側流路ＷI2とが連通する。したがって、上流側流路ＷI1のインクIは、液体吐出部７０の液体貯留室Ｒに供給される。
【００６５】
図７の弾性部材６０は、流路部材３０内の空間Ｗに設けられる。弾性部材６０は、空間Ｗを、第１空間Ｗ1と第２空間Ｗ2とに区分するように配置される。空気Ａの流路ＷAは、第１空間Ｗ1に連通する。第１空間Ｗ1の圧力変化に応じて、弾性部材６０は空間Ｗ内で撓んで、Ｚ方向の正側と負側に変位する。弾性部材６０は、可動部６０２と周端部６０４と連結部６０６とから成る。周端部６０４は、構成部品３６に積層されるように固定される部分である。可動部６０２は、Ｚ方向の正側と負側に変位する中央の部分であり、周端部６０４と連結部６０６よりも肉厚が厚い部分である。連結部６０６は、可動部６０２と周端部６０４とを連結する部分であり、可動部６０２が変位し易いように、可動部６０２と周端部６０４よりも肉厚が薄くなっている。
【００６６】
図７の可動部６０２は、可撓性部材６２を挟んで下流側流路ＷI2と反対側に、可撓性部材６２に対向して配置されている。ポンプ１６の駆動により空気Ａが第１空間Ｗ1に導入されると、第１空間Ｗ1の圧力が第２空間Ｗ2よりも高くなり、可動部６０２がＺ方向の正側に変位する。可動部６０２がＺ方向の正側に変位すると、可動部６０２が可撓性部材６２を押し下げて、弁体Ｖを強制的に閉状態にすることができる。
【００６７】
このように、第２実施形態の流路構造体２２によれば、弾性部材６０の周端部６０４が、構成部品３６に積層されるように固定されるので、第１実施形態の場合と同様に、各流路部材３０の厚み方向において積み重ね交差などのばらつきがあっても、弾性部材６０の弾性変形によって吸収させることができる。したがって、下流側部材２６と上流側部材２４の部材間に設けられる複数の流路部材３０の位置決め精度を向上させることができる。
【００６８】
さらに、第２実施形態の流路構造体２２によれば、弾性部材６０の変位を利用して、流路構造体２２に設けられる圧力調整弁としての弁体Ｖを動作させることができる。なお、第２実施形態のように空間Ｗ内に弾性部材６０を設けて弾性部材６０の変位可能とすることで、弾性部材６０の変位を利用して、流路構造体２２に設けられる他の弁（チョーク弁など）を動作させたり、ポンプとして機能させたり、圧力緩衝機構（ダンパー）として機能させることもできる。このように、第２実施形態によれば、弾性部材６０に、流路部材３０の積み重ね交差のばらつきを吸収する機能だけではなく、流路構造体２２の各部を動作する機能を持たせることもできる。
【００６９】
＜変形例＞
以上に例示した各態様および各実施形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
【００７０】
（１）上述した実施形態では、液体吐出ヘッド２０を搭載したキャリッジ１８をＸ方向に沿って反復的に往復させるシリアルヘッドを例示したが、液体吐出ヘッド２０を媒体１１の全幅にわたり配列したラインヘッドにも本発明を適用可能である。
【００７１】
（２）上述した実施形態では、圧力室に機械的な振動を付与する圧電素子を利用した圧電方式の液体吐出ヘッド２０を例示したが、加熱により圧力室の内部に気泡を発生させる発熱素子を利用した熱方式の液体吐出ヘッドを採用することも可能である。
【００７２】
（３）上述した実施形態で例示した液体吐出装置は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体吐出装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を吐出する液体吐出装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を吐出する液体吐出装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。
【符号の説明】
【００７３】
１０…液体吐出装置、１１…媒体、１２…制御装置、１４…液体容器、１５…搬送機構、１６…ポンプ、１８…キャリッジ、２０…液体吐出ヘッド、２２…流路構造体、２３…ヘッド本体、２４…上流側部材、２４Ａ…第１面、２４Ｂ…第２面、２４２…貫通孔、２５…導入部、２５２…配管、２６…下流側部材、２６Ａ…第１面、２６Ｂ…第２面、２６１…空間、２６２…流路基板、２６３…開口部、２６４…開口部、２６５…突起部、２６６…規制ピン、２７…枠体、２７１…空間、２７２…固定板、２７４…開口部、３０…流路部材、３１…規制ピン、３１、２６６…規制ピン、３２…第１基材、３４…第２基材、３４２…空間、３５、３６…構成部品、３７…延出部、３８…延出部、３８２…貫通孔、５０…回路基板、５２…端子部、５３…開口部、５４…コネクター、５５…貫通孔、６０…弾性部材、６０２…可動部、６０４…周端部、６０６…連結部、６２…可撓性部材、６３…受圧板、７０…液体吐出部、７１…流路形成基板、７１２…開口部、７１４…供給流路、７１６…連通流路、７２…圧力室形成基板、７２２…開口部、７３…振動板、７３２…圧電素子、７４…ノズル板、７５…コンプライアンス部、７５２…封止板、７５４…支持体、７６…保護板、７７…支持体、７７２…空間、７７４…供給口、７８…個別配線基板、Ａ…空気、Ｃ…圧力室、ＤI…流路、ＤI1…導出口、Ｆ…フレキシブル配線、ＦＡ、ＦＢ…フィルター、Ｈ１、Ｈ２…厚み、Ｈ１’、Ｈ２’…変形量、Ｉ…インク、Ｎ…ノズル、Ｒ…液体貯留室、Ｓｐ…バネ、ＳA1…導入口、ＳA2…供給口、ＳI1…導入口、ＳI2…供給口、Ｖ…弁体、Ｗ…空間、Ｗ1…第１空間、Ｗ2…第２空間、ＷA…流路、ＷI…流路、ＷI1…上流側流路、ＷI2…下流側流路、ＷI3…導出流路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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