(57)【要約】【課題】より簡単に揮発ガスをキャリッジの外部へ排出する。【解決手段】インクジェットヘッド２Ｌ及び２Ｒを覆うカバー３の上部で、キャリッジ前進方向の一端面、及びキャリッジ後退方向の他端面の双方には、キャリッジ１が進退するときの気流によってカバー３内に空気を導入する導入用開口部４Ｌ及び４Ｒを形成し、且つキャリッジ１の底面には、カバー３内の空気を排出する排出用開口部５Ｌ及び５Ｒを形成する。また、カバー３の内側には、導入用開口部４Ｌ及び４Ｒから排出用開口部５Ｌ及び５Ｒへと空気を案内する整流板８を設ける。この整流板８は、キャリッジ前進方向の一端面に形成した導入用開口部４Ｌと、キャリッジ後退方向の他端面に形成した導入用開口部４Ｒとの間に形成され、カバー３内を一端面側と他端面側とに区切る。【選択図】図１
2011068003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被印刷媒体に沿って進退するキャリッジと、
該キャリッジに搭載され、前記被印刷媒体に有機溶剤インクを噴射するインクジェットヘッドと、
前記キャリッジに形成され、前記インクジェットヘッドを覆うカバーと、
該カバーの上部に形成され、前記キャリッジが進退するときの気流によって前記カバー内に空気を導入する導入用開口部と、
前記カバーの下部又は前記キャリッジの底面の少なくとも一方に形成され、前記カバー内の空気を排出する排出用開口部と、を備えることを特徴とするキャリッジ構造。
【請求項２】
前記導入用開口部は、キャリッジ前進方向の一端面、及びキャリッジ後退方向の他端面の双方に形成されることを特徴とする請求項１に記載のキャリッジ構造。
【請求項３】
前記カバー又は前記キャリッジの少なくとも一方に形成され、前記導入用開口部から前記排出用開口部へと空気を案内する整流板を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のキャリッジ構造。
【請求項４】
前記整流板は、キャリッジ前進方向の一端面に形成した前記導入用開口部と、キャリッジ後退方向の他端面に形成した前記導入用開口部との間に形成され、前記カバー内を一端面側と他端面側とに区切ることを特徴とする請求項３に記載のキャリッジ構造。
【請求項５】
前記インクジェットヘッドは、
前記有機溶剤インクの噴射口となるノズルと、
該ノズルに連通する圧力発生室、及び当該圧力発生室に前記有機溶剤インクを供給するリザーバーが形成された流路形成基板と、
前記有機溶剤インクの揮発ガスを透過可能な材質で構成され、前記圧力発生室及び前記リザーバーを封止するように前記流路形成基板に接合された封止板と、
該封止板を介して前記圧力発生室の圧力を変化させる圧電素子と、
該圧電素子を収容して前記封止板に接合されるケースと、
前記封止板を介して前記圧力発生室及び前記リザーバーに隣接した前記ケースの内部空間と当該ケースの外部空間とを連通する連通孔と、を備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のキャリッジ構造。
【請求項６】
被印刷媒体に沿って進退するキャリッジに対して、前記被印刷媒体に有機溶剤インクを噴射するインクジェットヘッドを搭載すると共に、当該インクジェットヘッドを覆うカバーを形成し、
前記カバーの上部に、前記キャリッジが進退するときの気流によって前記カバー内に空気を導入する導入用開口部を形成し、且つ前記カバーの下部又は前記キャリッジの底面の少なくとも一方に、前記カバー内の空気を排出する排出用開口部を形成することを特徴とする揮発ガスの排気方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドのキャリッジ構造、及び揮発ガスの排気方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッドの構造として、ノズルに連通する圧力発生室、及びこの圧力発生室にインクを供給するリザーバーが形成された流路形成基板と、この流路形成基板に貼設され圧力発生室及びリザーバーを封止する封止板と、この封止板を介して圧力発生室の圧力を変化させる圧電素子と、を備えるものがある（特許文献１参照）。
上記の封止板には、ポリフェニレンサルファイド（以下、ＰＰＳと称す）フィルムが用いられているので、有機溶剤系のインクを使用した場合、ＰＰＳフィルムの性質上、有機溶剤の揮発ガスが透過してしまう。この揮発ガスは、樹脂材料の強度低下や、ウレタン系接着剤の接着力低下を招くことが一般に知られている。
【０００３】
そのため、ケースヘッドを搭載するキャリッジ内に有機溶剤の揮発ガスが滞留することを防ぐために、例えばケースヘッドにガス抜き孔を形成すると共に、キャリッジに排気用のファンを設け、有機溶剤の揮発ガスを強制的に排気することが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１４８５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のように、排気用のファンを設けると、その分、電力を消費してしまい、さらに設置スペースを確保しなければならないので、レイアウト上の制限もある。
本発明の課題は、より簡単に揮発ガスをキャリッジの外部へ排出することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、
被印刷媒体に沿って進退するキャリッジと、該キャリッジに搭載され、前記被印刷媒体に有機溶剤インクを噴射するインクジェットヘッドと、前記キャリッジに形成され、前記インクジェットヘッドを覆うカバーと、該カバーの上部に形成され、前記キャリッジが進退するときの気流によって前記カバー内に空気を導入する導入用開口部と、前記カバーの下部又は前記キャリッジの底面の少なくとも一方に形成され、前記カバー内の空気を排出する排出用開口部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
このように、カバーの上部に導入用開口部を形成すると共に、カバーの下部やキャリッジの底面に排出用開口部を形成したことにより、キャリッジが被印刷媒体に沿って進退すると、導入用開口部からカバー内に空気が流入する。流入した空気は、排出用開口部からカバーの外側へと排出されるので、カバー内に発生している有機溶剤インクの揮発ガスを共に排出することができる。すなわち、より簡単に有機溶剤の揮発ガスをキャリッジの外部へ排出することができる。また、有機溶剤インクの揮発ガスは、空気よりも比重が重い。したがって、導入用開口部から排出用開口部へと空気が流れる、つまりカバー内で上部から下部へと空気が流れることで、カバー内の下部に滞留しやすい揮発ガスを効果的に排出することができる。
【０００８】
本発明の他の態様は、
前記導入用開口部は、キャリッジ前進方向の一端面、及びキャリッジ後退方向の他端面の双方に形成されることを特徴とする。
このように、前進方向の一端面と後退方向の他端面とに導入用開口部を形成したことにより、キャリッジの前進時（往路）及び後退時（帰路）に、有機溶剤の揮発ガスをキャリッジの外部へ排出することができる。
【０００９】
本発明の他の態様は、
前記カバー又は前記キャリッジの少なくとも一方に形成され、前記導入用開口部から前記排出用開口部へと空気を案内する整流板を備えることを特徴とする。
このように、導入用開口部から排出用開口部へと空気を案内する整流板を設けることにより、カバー内における空気の流れをスムーズにし、揮発ガスの滞留を抑制することができる。
【００１０】
本発明の他の態様は、
前記整流板は、キャリッジ前進方向の一端面に形成した前記導入用開口部と、キャリッジ後退方向の他端面に形成した前記導入用開口部との間に形成され、前記カバー内を一端面側と他端面側とに区切ることを特徴とする。
このように、整流板によってカバー内を一端面側と他端面側とに区切ることにより、例えば一端面側の導入用開口部から導入した空気が、他端面側の導入用開口部から流出してしまうことを防ぐことができる。
【００１１】
本発明の他の態様は、
前記インクジェットヘッドは、前記有機溶剤インクの噴射口となるノズルと、該ノズルに連通する圧力発生室、及び当該圧力発生室に前記有機溶剤インクを供給するリザーバーが形成された流路形成基板と、前記有機溶剤インクの揮発ガスを透過可能な材質で構成され、前記圧力発生室及び前記リザーバーを封止するように前記流路形成基板に接合された封止板と、該封止板を介して前記圧力発生室の圧力を変化させる圧電素子と、該圧電素子を収容して前記封止板に接合されるケースと、前記封止板を介して前記圧力発生室及び前記リザーバーに隣接した前記ケースの内部空間と当該ケースの外部空間とを連通する連通孔と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
このように、ケースに連通孔を形成したことにより、ケースの内部空間に発生した有機溶剤の揮発ガスをケースの外部へ排出することができる。
本発明の他の態様は、
被印刷媒体に沿って進退するキャリッジに対して、前記被印刷媒体に有機溶剤インクを噴射するインクジェットヘッドを搭載すると共に、当該インクジェットヘッドを覆うカバーを形成し、前記カバーの上部に、前記キャリッジが進退するときの気流によって前記カバー内に空気を導入する導入用開口部を形成し、且つ前記カバーの下部又は前記キャリッジの底面の少なくとも一方に、前記カバー内の空気を排出する排出用開口部を形成する。
【００１３】
このように、カバーの上部に導入用開口部を形成すると共に、カバーの下部やキャリッジの底面に排出用開口部を形成したことにより、キャリッジが被印刷媒体に沿って進退すると、導入用開口部からカバー内に空気が流入する。流入した空気は、排出用開口部からカバーの外側へと排出されるので、カバー内に発生している有機溶剤インクの揮発ガスを共に排出することができる。すなわち、より簡単に有機溶剤の揮発ガスをキャリッジの外部へ排出することができる。また、有機溶剤インクの揮発ガスは、空気よりも比重が重い。したがって、導入用開口部から排出用開口部へと空気が流れる、つまりカバー内で上部から下部へと空気が流れることで、カバー内の下部に滞留しやすい揮発ガスを効果的に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】キャリッジ構造の概略構成を示す正面図である。
【図２】キャリッジ構造の概略構成を示す斜視図である。
【図３】導入用開口部の概略構成図である。
【図４】インクジェットヘッドの断面図である。
【図５】ケースの底面図である。
【図６】インクジェットヘッドのＡ‐Ａ′断面図である。
【図７】インクジェットヘッドのＢ‐Ｂ′断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
《一実施形態》
《構成》
図１は、キャリッジ構造の概略構成を示す正面図である。
図２は、キャリッジ構造の概略構成を示す斜視図である。
【００１６】
キャリッジ１は、用紙の例えば幅方向に沿って進退する。キャリッジ１には、用紙に有機溶剤インクを噴射するインクジェットヘッド２Ｌ及び２Ｒが、進退方向に並べて搭載される。キャリッジ１には、インクジェットヘッド２Ｌ及び２Ｒを覆うカバー３が形成される。このカバー３は、ユーザーがメンテナンス作業をする際に、インクジェットヘッド２Ｌ及び２Ｒやその周辺に接触することを防止するためのものである。
【００１７】
カバー３の上部で、キャリッジ前進方向の一端面、及びキャリッジ後退方向の他端面の双方には、キャリッジ１が進退するときの気流によってカバー３内に空気を導入する導入用開口部４Ｌ及び４Ｒが形成される。
図３は、導入用開口部の概略構成図である。
導入用開口部４Ｌ及び４Ｒは、横長の長方形に形成され、例えば図３に示すように、導入用開口部４Ｌ及び４Ｒの幅Ｌは、カバー３の幅Ｄの例えば２／３程度とし、導入用開口部４Ｌ及び４Ｒの高さは、幅Ｌの例えば１／１０程度とする。キャリッジ１の底面には、カバー３内の空気を排出する排出用開口部５Ｌ及び５Ｒが形成される。
【００１８】
カバー３の内側には、上方の導入用開口部４Ｌ（４Ｒ）から下方の排出用開口部５Ｌ（５Ｒ）へと空気を案内する整流板７及び８が形成される。整流板７は、一端面側の導入用開口部４Ｌと、他端面側の導入用開口部４Ｒとの間に形成され、カバー３の内側を、一端面側と他端面側とに区切るために、カバー３の天井面からインクジェットヘッド２Ｌ及び２Ｒの間にまで達している。整流板８は、整流板７によって区切られた区画で、導入用開口部４Ｌ（４Ｒ）から排出用開口部５Ｌ（５Ｒ）までの断面積を小さくするために、導入用開口部４Ｌ及び４Ｒの真下からキャリッジ１の底面にまで達している。
【００１９】
図３は、導入用開口部の構成例である。
図中、（１）は導入用開口部４Ｌ及び４Ｒの角を面取りした構成であり、（２）は導入用開口部４Ｌ及び４Ｒにメッシュを設けた構成であり、（３）は導入用開口部４Ｌ及び４Ｒにスリットを設けた構成である。上記のメッシュやスリットは、カバー３の内部に埃などの異物が侵入することを防ぐためのものである。
【００２０】
次に、インクジェットヘッド２Ｌ及び２Ｒの構成について説明する。
図４は、インクジェットヘッドの断面図である。
図５は、ケースの底面図である。
インクジェットヘッド２は、圧力発生室１１を有する流路形成基板１０と、各圧力発生室１１に連通する複数のノズル２１が穿設されたノズルプレート２０と、流路形成基板１０のノズルプレート２０とは反対側の面に接合された封止板１５とを具備する。また本実施形態のインクジェットヘッド２は、封止板１５上の各圧力発生室１１に対応する領域に設けられる圧電素子３５を複数有する圧電素子ユニット３０と、封止板１５を介して流路形成基板１０の一方面に接合されたケース４０とを具備する。また、本実施形態では、流路形成基板１０に各圧力発生室１１の共通液室となるリザーバー１３が形成されており、流路形成基板１０がリザーバー形成基板にもなっている。
【００２１】
流路形成基板１０には、その一方面側の表層部分に、圧力発生室１１が隔壁によって区画されてその幅方向で複数並設されている。なお、本実施形態では並設された複数の圧力発生室１１からなる列が２列形成されている。また各圧力発生室１１の列の外側には、ケース４０の液体導入路であるインク導入路４１を介してインクが供給されるリザーバー１３が、流路形成基板１０を厚さ方向に貫通してそれぞれ一つずつ設けられている。
【００２２】
また、リザーバー１３と各圧力発生室１１とは、インク供給路１２を介して連通されており、各圧力発生室１１には、インク導入路４１、リザーバー１３及びインク供給路１２を介してインクが供給される。インク供給路１２は、本実施形態では、圧力発生室１１よりも狭い幅で形成されており、リザーバー１３から圧力発生室１１に流入するインクの流路抵抗を一定に保持する役割を果たしている。
【００２３】
さらに、圧力発生室１１のリザーバー１３とは反対の端部側には、流路形成基板１０を貫通するノズル連通孔１４が形成されている。すなわち、本実施形態では、流路形成基板１０に液体流路として、リザーバー１３、インク供給路１２、圧力発生室１１、及びノズル連通孔１４が設けられている。このような流路形成基板１０は、本実施形態では、シリコン単結晶基板からなり、流路形成基板１０に設けられる上記圧力発生室１１やリザーバー１３等は、流路形成基板１０をエッチングすることによって形成されている。
【００２４】
この流路形成基板１０の一方面にはインクを吐出するノズル２１が複数穿設されたノズルプレート２０が接合され、各ノズル２１は、流路形成基板１０に設けられたノズル連通孔１４を介して各圧力発生室１１と連通している。
また、流路形成基板１０の他方面、すなわち圧力発生室１１の開口面には、封止板１５がウレタン系の接着剤からなる接着層１７で接合されており、各圧力発生室１１はこの封止板１５によって封止されている。なお、封止板１５は、図示するように流路形成基板１０の他方面の面積と同程度の面積を備えており、流路形成基板１０の他方面全体を覆うように独接合されている。
【００２５】
この封止板１５は、例えば、樹脂フィルム等の弾性部材からなる弾性膜１５ａと、この弾性膜１５ａを支持する、例えば、金属材料等からなる支持板１５ｂとの複合板で形成されており、弾性膜１５ａ側が流路形成基板１０に接合されている。本実施形態では、弾性膜１５ａは、厚さが数μｍ程度のポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルムからなり、支持板１５ｂは、厚さが数十μｍ程度のステンレス鋼板（ＳＵＳ）からなる。
【００２６】
また、この封止板１５の各圧力発生室１１の周縁部に対向する領域は、支持板１５ｂが除去されて実質的に弾性膜１５ａのみで構成された薄肉部１５ｄとなっている。この薄肉部１５ｄは、圧力発生室１１の一方面を画成している。また、この薄肉部１５ｄの内側には、各圧電素子３５の先端が当接する支持板１５ｂの一部からなる島部１５ｃがそれぞれ設けられている。また、封止板１５のリザーバー１３に対向する領域は、支持板１５ｂが除去されて弾性膜１５ａのみで構成される振動部１６となっている。この振動部１６は、リザーバー１３内の圧力変化が生じた時に、変形することによって圧力変化を吸収し、リザーバー１３内の圧力を常に一定に保持する役割を果たす。そして、かかる封止板１５上に、ケース４０がウレタン系の接着剤からなる接着層１８で接合されている。つまり、本実施形態のケース４０は、封止板１５を介して流路形成基板１０に接合されている。
【００２７】
ケース４０には、図４に示すように、振動部１６に対向する位置に、凹部からなる空間部４２が設けられている。空間部４２は、振動部１６の変形を阻害しない程度の高さを備えており、ケース４０を貫通する大気開放孔であるケース貫通孔４４によって外部空間に連通されている。これにより、空間部４２内の圧力は常に外部空間と一定に保たれている。また、ケース４０には、薄肉部１５ｄに対向する位置に、かかるケース４０を貫通する貫通部からなる圧電素子収容部４３が設けられている。また、圧電素子収容部４３のインク導入路４１側には、段差部４５が設けられており、後述する圧電素子ユニット３０の固定基板３６がこの段差部４５に接合される。
【００２８】
また、ケース４０の流路形成基板１０側とは反対側の面には、後述するフレキシブルプリント基板５０の各配線層５１がそれぞれ接続される複数の導電パッド７１が設けられた配線基板７０が固定されている。配線基板７０には、ケース４０の圧電素子収容部４３に対向する領域にスリット状の開口部７２が形成されており、圧電素子収容部４３は、かかる開口部７２により外部空間に連通されている。そして、かかる圧電素子収容部４３内に、圧電素子３５を備える圧電素子ユニット３０が収容されている。
【００２９】
圧電素子ユニット３０は、各圧力発生室１１に対向して設けられ、圧力発生室１１とリザーバー１３とを含む液体流路内の圧力を変動させる複数の圧電素子３５と、かかる圧電素子３５をケース４０に取り付ける固定基板３６とで構成されている。
各圧電素子３５は、本実施形態では一つの圧電素子ユニット３０において一体的に形成されている。すなわち、圧電材料３１と電極形成材料３２、３３とを縦に交互にサンドイッチ状に挟んで積層した圧電素子形成部材３４を形成し、この圧電素子形成部材３４を各圧力発生室１１に対応して櫛歯状に切り分けることによって各圧電素子３５が形成されている。
【００３０】
つまり、本実施形態では、複数の圧電素子３５が一体的に形成されている。そして圧電素子３５は、先端部が封止板１５の島部１５ｃに接着剤で接合されると共に、振動に寄与しない不活性領域となっている基端部側で固定基板３６に固着されている。このように圧電素子３５が固着された固定基板３６は、圧電素子収容部４３の段差部４５でケース４０に接合されている。これにより圧電素子ユニット３０は、ケース４０の圧電素子収容部４３に収容されて固定されている。
【００３１】
なお、固定基板３６は、上述のように圧電素子３５と一体的に設けられることで、圧電素子ユニット３０を構成し、圧電素子ユニット３０はケース４０に位置決め固定される。このとき、圧電素子３５の封止板１５（島部１５ｃ）に対する位置合わせは、固定基板３６の外周面とケース４０の圧電素子収容部４３の内面とによって行われる。これにより、脆性材料である圧電素子３５を直接把持して位置合わせするのに比べて容易に且つ高精度に位置合わせを行うことができる。
【００３２】
固定基板３６を構成する材料は特に限定されるものではないが、例えば、アルミニウム、銅、鉄及びステンレス鋼などで好適に構成することができる。そして、かかる圧電素子ユニット３０の圧電素子３５の基端部近傍には、固定基板３６とは反対側の面に、各圧電素子３５を駆動するための信号を供給する配線層５１を有するフレキシブルプリント基板５０が接続されている。
【００３３】
フレキシブルプリント基板５０は、フレキシブルプリンティングサーキット（ＦＰＣ）や、テープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）などからなる。詳しくは、フレキシブルプリント基板５０は、例えば、ポリイミド等のベースフィルム５２の表面に銅薄等で所定のパターンの配線層５１を形成し、配線層５１の圧電素子３５と接続される端子部などの他の配線と接続される領域以外の領域をレジスト等の絶縁材料で覆ったものである。
【００３４】
このような、フレキシブルプリント基板５０の配線層５１は、その基端部側で、例えば、半田、異方性導電材等によって圧電素子３５を構成する電極形成材料３２、３３に接続されている。
一方、先端部側では、各配線層５１はケース４０上に設けられた配線基板７０の導電パッド７１と電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板５０はこの配線基板７０の開口部７２から圧電素子収容部４３の外側に引き出されて、引き出された領域が屈曲されて導電パッド７１と接続されている。
【００３５】
そして本実施形態のインクジェットヘッド２では、図５に示すように、圧電素子収容部４３と空間部４２とが連通路４６によって連通されている。
連通路４６は、圧電素子収容部４３と空間部４２とを連通する通路であって、本実施形態では、ケース４０の流路形成基板１０側の面の一部を除去することでケース４０の底面に形成されている。
【００３６】
また、本実施形態の連通路４６は、流路形成基板１０、封止板１５及びケース４０の積層方向において、圧力発生室１１を含む流路と重ならない位置に設けられている。具体的には連通路４６は、各圧力発生室１１の並設方向において、空間部４２及び圧電素子収容部４３の両端部よりも外側の領域に設けられている。
また、連通路４６は、空間部４２に連続し空間部４２の長手方向端部から圧力発生室１１の並設方向に沿って外側に延びる第１の連通部４６ａと、第１の連通部４６ａに連続し圧力発生室１１の長手方向に沿って延びる第２の連通部４６ｂと、第２の連通部４６ｂに連続し圧力発生室１１の並設方向に沿って内側に延び圧電素子収容部４３に連続する第３の連通部４６ｃとで構成されている。このような連通路４６により、圧電素子収容部４３及び空間部４２は連通されている。本実施形態では、連通路４６はケース４０の流路形成基板１０側の面に形成されている。すなわち連通路４６は、ケース４０の流路形成基板１０側の面に凹部として設けられている。
【００３７】
このような連通路４６が設けられていることで、圧電素子収容部４３及び空間部４２が空気の流れる流路を構成することになり、空間部４２内の揮発ガスが比較的容易に外部空間に排出される。この点については、詳しく後述する。
このようなインクジェットヘッド２では、圧電素子３５及び封止板１５の変形によって各圧力発生室１１の容積を変化させることで、各ノズル２１からインク満を吐出させている。具体的には、図示しない液体貯留手段から液体導入路であるインク導入路４１を介してリザーバー１３にインクが供給されると、インク供給路１２を介して各圧力発生室１１にインクが分配される。そして、図示しない駆動回路からの駆動信号によって所定の圧電素子３５に電圧を印加及び解除することによって、圧電素子３５を収縮及び伸張させて圧力発生室１１に圧力変化を生じさせ、ノズル２１からインクを吐出させる。
【００３８】
以下、空間部４２内の揮発ガスの外部空間への排出について説明する。
図６は、インクジェットヘッドのＡ‐Ａ′断面図である。
図７は、インクジェットヘッドのＢ‐Ｂ′断面図である。
本実施形態のインクジェットヘッド２では、従来と同様に使用することで、空間部４２内及び圧電素子収容部４３内に空気の流れが生じる。例えば、印刷時のインクジェットヘッドの移動等により、このような空気の流れが生じ易くなる。
【００３９】
例えば、インクジェットヘッド２を移動させて外部空間に局所的な圧力差が生じると、具体的には、空間部４２のケース貫通孔４４付近の外部空間の圧力が圧電素子収容部４３の開口部７２付近の外部空間の圧力よりも大きくなっていると、図６及び図７（ａ）に矢印Ａで示すように、ケース貫通孔４４、空間部４２、連通路４６、圧電素子収容部４３、開口部７２を通って外部空間に向かう空気の流れができる。つまり、これらケース貫通孔４４、空間部４２、連通路４６、圧電素子収容部４３、開口部７２は、空気が通過する流路を構成している。
【００４０】
このため、有機溶剤を含む溶剤系インクを使用しても振動部１６を透過して空間部４２内に流入する有機溶剤の揮発ガスが、図中矢印Ａで示す空気の流れによって連通路４６、圧電素子収容部４３及び開口部７２を介して比較的容易に外部空間に排出され、空間部４２内での揮発ガスの停滞が抑えられる。
ところでインクジェットヘッド２においては、薄肉部１５ｄ（図４参照）を透過して圧電素子収容部４３内にも有機溶剤の揮発ガスが流入する虞がある。このように圧電素子収容部４３内に流入した有機溶剤の揮発ガスも、上述した空気の流れ（矢印Ａ）によって開口部７２から比較的容易に外部空間に排出される。
【００４１】
一方、空間部４２のケース貫通孔４４付近の外部空間の圧力が、圧電素子収容部４３の開ロ部７２付近の外部空間の圧力よりも小さいと、図７（ｂ）中に矢印Ｂで示すように、上述した空気の流れ（矢印Ａ）とは逆方向の空気の流れが生じる。この場合にも、振動部１６（図４参照）を透過して空間部４２内に流入する有機溶剤の揮発ガスは、空気の流れ  （矢印Ｂ）によってケース貫通孔４４から比較的容易に外部空間に排出される。
【００４２】
また、薄肉部１５ｄ（図４参照）を透過して圧電素子収容部４３内に流入した有機溶剤の揮発ガスも、この空気の流れ（矢印Ｂ）によって、連通路４６、空間部４２及びケース貫通孔４４を通って比較的容易に外部空間に排出される。
以上説明したように、本実施形態のインクジェットヘッド２では、外部空間の局所的な圧力差によって空間部４２内に空気の流れが生じる。したがって、有機溶剤を含む溶剤系インクを用いた場合でも、空間部４２内に流入した有機溶剤の揮発ガスは、この空気の流れによって速やかに外部空間へ排出される。したがって、この有機溶剤の揮発ガスによる空間部４２周縁のケース４０等の部材の強度低下や空間部４２周緑の接着層１７、１８の接着力の低下が抑えられる。
【００４３】
また本実施形態のインクジェットヘッド２では、薄肉部１５ｄを透過して圧電素子収容部４３に流入した有機溶剤の揮発ガスも速やかに外部空間に排出することができ、このガスによる圧電素子収容部４３周縁のケース４０の強度低下やウレタン系接着剤の接着力低下を抑制することができる。
よって本実施形態のインクジェットヘッド２によれば、製品寿命の長期化及び製品の信頼性向上を図ることができると共に、従来よりも長期に亘って良好な印刷を行うことができる。
【００４４】
さらに、圧電素子収容部４３内に空気が流入しやすいことで、例えば、何らかの要因で圧電素子３５の強度を低下させたり駆動状態を悪化させたりするガスが圧電素子収容部４３内に流入してしまったとしても、比較的容易且つ速やかに外部空間に排出される。したがって、このようなガスによる圧電素子３５への影響も大幅に低減することができる。
また連通路４６の形成位置は、特に限定されないが、上述のようにケース４０の流路形成基板１０側の面に形成されていることが好ましい。これにより、ケース４０の流路形成基板１０側の面に凹部を設けることで比較的容易に連通路４６を作製することができ、製造上有利となる。さらに連通路４６は、圧力発生室１１を含む流路と重ならない位置に設けられていることが好ましい。これにより、連通路４６がインク吐出特性等に影響を与えることを回避することができる。
【００４５】
ところで、空間部４２に連通するケース貫通孔４４を複数設けることで、空間部４２内に空気の流れを生じさせて空間部４２内における揮発ガスの滞留を抑制することが考えられる。しかしながら、本実施形態のようにケース４０の封止板１５とは反対側の面に配線基板７０等、他の部材が取り付けられる場合は、ケース貫通孔４４を複数設けるためのスペースを確保することが難しく、ケース貫通孔４４を複数設けるにはケース４０を大型化せざるを得ない事態となってしまう。
【００４６】
さらに近年は、インクジェットヘッドが益々小型化される傾向にあり、ケース４０を貫通するある程度の深さを有する微少径のケース貫通孔４４を複数設けることは困難である。本実施形態のインクジェットヘッド２は、このような問題も解消し得るものである。
なお、上述したインクジェットヘッドは、インクカートリッジ等と連通するインク流路を具備するインクジェットヘッドユニットの一部を構成して、インクジェット式記録装置に搭載される。
【００４７】
《作用》
封止板１５には、ＰＰＳフィルが用いられるので、有機溶剤系のインクを使用した場合、ＰＰＳフィルムの性質上、有機溶剤の揮発ガスが透過してしまう。この揮発ガスは、樹脂材料の強度低下や、ウレタン系接着剤の接着力低下を招くことが一般に知られている。
そのため、キャリッジ１内に有機溶剤の揮発ガスが滞留することを防ぐために、例えばケース４０にガス抜き孔を形成すると共に、キャリッジ１に排気用のファンを設け、有機溶剤の揮発ガスを強制的に排気することが考えられていた。
【００４８】
しかしながら、排気用のファンを設けると、その分、電力を消費してしまい、さらに設置スペースを確保しなければならないので、レイアウト上の制限もある。
そこで、インクジェットヘッド２Ｌ及び２Ｒを覆うカバー３の上部で、キャリッジ前進方向の一端面、及びキャリッジ後退方向の他端面の双方には、キャリッジ１が進退するときの気流によってカバー３内に空気を導入する導入用開口部４Ｌ及び４Ｒを形成し、且つキャリッジ１の底面には、カバー３内の空気を排出する排出用開口部５Ｌ及び５Ｒを形成する。
【００４９】
このように、カバー３の上部に導入用開口部４Ｌ及び４Ｒを形成すると共に、キャリッジ１の底面に排出用開口部５Ｌ及び５Ｒを形成したことにより、キャリッジ１が進退すると、導入用開口部４Ｌ及び４Ｒからカバー３内に空気が流入する。流入した空気は、排出用開口部５Ｌ及び５Ｒからカバー３の外側へと排出されるので、カバー３内に発生している有機溶剤インクの揮発ガスを共に排出することができる。
【００５０】
すなわち、より簡単に有機溶剤の揮発ガスをキャリッジ１の外部へ排出することができる。また、有機溶剤インクの揮発ガスは、空気よりも比重が重い。したがって、導入用開口部４Ｌ及び４Ｒから排出用開口部５Ｌ及び５Ｒへと空気が流れる、つまりカバー３内で上部から下部へと空気が流れることで、カバー３内の下部に滞留しやすい揮発ガスを効果的に排出することができる。
【００５１】
また、導入用開口部４Ｌ及び４Ｒは、キャリッジ前進方向の一端面、及びキャリッジ後退方向の他端面の双方に形成する。
このように、前進方向の一端面と後退方向の他端面とに導入用開口部４Ｌ及び４Ｒを形成したことにより、キャリッジ１の前進時（往路）及び後退時（帰路）に、有機溶剤の揮発ガスをキャリッジ１の外部へ排出することができる。
【００５２】
また、カバー３の内側には、導入用開口部４Ｌ及び４Ｒから排出用開口部５Ｌ及び５Ｒへと空気を案内する整流板７、８を設けている。
このように、導入用開口部４Ｌ及び４Ｒから排出用開口部５Ｌ及び５Ｒへと空気を案内する整流板７、８を設けることにより、カバー３内における空気の流れをスムーズにし、揮発ガスの滞留を抑制することができる。
【００５３】
整流板７は、キャリッジ前進方向の一端面に形成した導入用開口部４Ｌと、キャリッジ後退方向の他端面に形成した導入用開口部４Ｒとの間に形成され、カバー３内を一端面側と他端面側とに区切っている。
このように、整流板７によりカバー３内を一端面側と他端面側とに区切ることにより、例えば一端面側の導入用開口部４Ｌから導入した空気が、他端面側の導入用開口部４Ｒから流出してしまうことを防ぐことができる。
【００５４】
また、封止板１５を介して圧力発生室１１及びリザーバー１３に隣接した空間部４２（及び圧電素子収容部４３）と、ケース４０の外部空間とを連通するケース貫通孔４４（及び開口部７２）と、を設けている。
このように、ケース４０に大気解放されたケース貫通孔４４や開口部７２を形成したことにより、ケース４０の内部空間に発生した有機溶剤の揮発ガスをケース４０の外部へ排出することができる。
【００５５】
《応用例》
なお、本実施形態では、排出用開口部５Ｌ及び５Ｒを、キャリッジ１の底面に形成しているが、有機溶剤インクの揮発ガスは、前述したように、空間の下部に滞留するので、カバー３の側面における下部に、排出用開口部５Ｌ及び５Ｒを形成してもよい。
さらに、本実施形態では、流路形成基板１０がリザーバー形成基板を兼ねていたが、流路形成基板１０とリザーバー形成基板とが別々の構成であっても良い。
【００５６】
また、本実施形態では、連通路４６がケース４０の流路形成基板１０側の面に設けられていたが、例えば、封止板１５の支持板１５ｂのケース４０側の面に設けられていても良い。つまり、支持板１５ｂの一部を除去して、空間部４２と圧電素子収容部４３とを連通させ、かかる凹部を連通路４６としてもよい。
また、上述の実施形態では、封止板１５が流路形成基板１０とほぼ同じ面積を備えていたが、封止板１５は、リザーバー１３に対応する領域だけに設けられていても良い。この場合は、実質的にケース４０は流路形成基板１０に接合される構成となる。
【００５７】
また、本実施形態では、封止板１５の一部を構成する弾性膜１５ａがＰＰＳフィルムからなり、振動部１６がＰＰＳフィルムからなっていた。しかしながら、弾性膜１５ａはポリエチレンなど他の樹脂材料で構成されていても良い。
また、本実施形態では、接着層１７及び１８がウレタン系の接着剤からなっていた。しかしながら、接着層１７及び１８を構成する接着剤はウレタン系以外の接着剤であっても良い。例えば、シアノアクリート系接着剤であってもよい。
【００５８】
また、上述した実施形態では、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電素子を有するインクジェットヘッドを例示して説明した。しかしながら本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、厚膜型の圧電素子を有するインクジェットヘッド、或いはゾルーゲル法、ＭＯＤ法、スパッタリング法等により形成される圧電材料を有する薄膜型の圧電素子を有するインクジェットヘッドであっても同様の効果を奏する。  
【００５９】
また、上記のように本発明のインクジェットヘッド２では、印刷時の移動などで十分に圧電素子収容部４３内及び空間部４２内の揮発ガスの滞留を防止することができるが、圧電素子収容部４３内或いは空間部４２内に空気の流れを生じさせる気流発生手段をさらに設けるようにしてもよい。
このようにファン２１０を用いることで、インクジェットヘッド２内に空気の流れを強制的に発生させることができる。したがって、本発明は、キャリッジ等によりインクジェットヘッド２を移動させるタイプの記録装置だけでなく、インクジェットヘッド２を固定させて記録媒体を搬送させるライン式記録装置にも適用できる。
【００６０】
また上述した実施形態では、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置としてインクジェットヘッド及びインクジェット式記録装置を挙げて説明したが、本発明は広く液体噴射ヘッド及び液体噴射装置全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッド及びそれを具備する液体噴射装置にも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種のインクジェットヘッド、液晶ディスプレー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ディスプレー、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。
【００６１】
以上より、キャリッジ１が「キャリッジ」に対応し、インクジェットヘッド２が「インクジェットヘッド」に対応し、カバー３が「カバー」に対応し、導入用開口部４Ｌ及び４Ｒが「導入用開口部」に対応し、排出用開口部５Ｌ及び５Ｒが「排出用開口部」に対応する。また、整流板８が「整流板」に対応し、ノズル２１が「ノズル」に対応し、圧力発生室１１が「圧力発生室」に対応し、リザーバー１３が「リザーバー」に対応し、封止板１５が「封止板」に対応する。また、圧電素子ユニット３０が「圧電素子」に対応し、ケース４０が「ケース」に対応し、空間部４２及び圧電素子収容部４３が「内部空間」に対応し、ケース貫通孔４４及び開口部７２が「連通孔」に対応する。
【符号の説明】
【００６２】
１…キャリッジ、２Ｌ…インクジェットヘッド、２Ｒ…インクジェットヘッド、３…カバー、４Ｌ…導入用開口部、４Ｒ…導入用開口部、５Ｌ…排出用開口部、５Ｒ…排出用開口部、７…整流板、８…整流板、１０…流路形成基板、１１…圧力発生室、１２…インク供給路、１３…リザーバー、１４…ノズル連通孔、１５…封止板、１５ａ…弾性膜、１５ｂ…支持板、１５ｃ…島部、１５ｄ…薄肉部、１６…振動部、１７…接着層、１８…接着層、２０…ノズルプレート、２１…ノズル、３０…圧電素子ユニット、３１…圧電材料、３２…電極形成材料、３４…圧電素子形成部材、３５…圧電素子、３６…固定基板、４０…ケース、４１…インク導入路、４２…空間部、４３…圧電素子収容部、４４…ケース貫通孔、４５…段差部、４６…連通路、４６ａ…連通部、４６ｂ…連通部、４６ｃ…連通部、５０…フレキシブルプリント基板、５１…配線層、５２…ベースフィルム、７０…配線基板、７１…導電パッド、７２…開口部
【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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