(57)【要約】【課題】  フィルターの有効面積の減少を防止できる液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供する。【解決手段】液体噴射ヘッドは、液体貯留手段から液体供給路を介して供給された液体を噴射するヘッド本体と、液体供給路の一部を構成する第１液体供給路が設けられた第１供給部材と、第１液体供給路と連通して液体供給路の一部を構成する第２液体供給路が設けられ、ヘッド本体に液体を供給する第２供給部材と、第１液体供給路と第２液体供給路との間に狭持されたフィルター３３とを備え、フィルターは、第１供給部材と第２供給部材とで挟持される挟持エリア３３ａと、流路エリア３３ｂとを有し、第２液体供給路の流路エリアに対向する内壁面の周縁部には、フィルターに接触してフィルターを狭持する面よりも第１液体供給路側にフィルターを突出させる突出部材９７が、複数設けられている。液体噴射装置はこれを有する。【選択図】図４
2011148250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体貯留手段から液体供給路を介して供給された液体を噴射するヘッド本体と、
前記液体供給路の一部を構成する第１液体供給路が設けられた第１供給部材と、
前記第１液体供給路と連通して前記液体供給路の一部を構成する第２液体供給路が設け
られ、前記ヘッド本体に前記液体を供給する第２供給部材と、
前記第１液体供給路と前記第２液体供給路との間に狭持されたフィルターと、
前記第１供給部材と前記第２供給部材とを一体成型接合する一体成型部とを備え、
前記フィルターは、前記第１供給部材と前記第２供給部材とで挟持される挟持エリアと
、流路エリアとを有し、
前記第２液体供給路の前記流路エリアに対向する内壁面の周縁部には、前記フィルター
に接触して前記フィルターを狭持する面よりも第１液体供給路側に前記フィルターを突出
させる突出部材が、複数設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
前記第２供給部材には、前記第２液体供給路から液体を下流へ流通させる連通路が、前
記第２供給部材の内壁面に偏って配されており、
該連通路から相対的に遠い位置に設けられた突出部材の突出量と、該連通路から相対的
に近い位置の突出部材との突出量が異なることを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッ
ド。
【請求項３】
前記突出部材が、前記内壁面の前記周縁部に、その周方向に亘って離間して設けられて
いることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項４】
前記突出部材が、前記フィルターを挟持する前記第１供給部材と前記第２供給部材の挟
持領域から離間して設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載
の液体噴射ヘッド。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドを備えたことを特徴とする液体噴
射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を噴射する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関し、特に液体としてイ
ンクを吐出するインクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射ヘッドの代表例であるインクジェット式記録ヘッドでは、一般的に、インクが
充填された液体貯留手段であるインクカートリッジから、このインクカートリッジに着脱
可能に挿入されるか、又はこのインクカートリッジから伸びるチューブなどの供給管の先
端に配されるインク供給体となるインク供給針、及びインクカートリッジが保持されるカ
ートリッジケース等の供給部材に形成されたインク供給路を介してヘッド本体にインクが
供給され、ヘッド本体に設けられた圧電素子等の圧力発生手段を駆動させることによりヘ
ッド本体に供給されたインクがノズルから吐出される。
【０００３】
このようなインクジェット式記録ヘッドでは、気泡等によるドット抜け等の吐出不良を
解決するために、インクカートリッジに挿入されるインク供給針とカートリッジケースと
の間にインク内の気泡やゴミ等を除去するためのフィルターを設けたものが知られている
（例えば、特許文献１参照）。このフィルターとカートリッジケースとは熱溶着等により
固定され、インク供給針とカートリッジケースとは超音波溶着等により固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２１１１３０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、特許文献１のような構成では、フィルターやカートリッジケースなどが
溶着時の熱等のために変形する場合がある。この場合、フィルターがよれてフィルターよ
りも下流側の流路の内壁面に張り付いたり、よれたフィルターとフィルターよりも下流側
の流路などの内壁面との間に気泡が溜まったりしやすく、フィルターの有効面積（フィル
ターにおける液体が通過する領域の面積）を減少させてしまうという問題がある。
【０００６】
なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッドだけではなく、インク以外の液体
を噴射する液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑み、フィルターの有効面積の減少を防止できる液体噴射
ヘッド及び液体噴射装置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】
【０００８】
本発明の液体噴射ヘッドは、液体貯留手段から液体供給路を介して供給された液体を噴
射するヘッド本体と、前記液体供給路の一部を構成する第１液体供給路が設けられた第１
供給部材と、前記第１液体供給路と連通して前記液体供給路の一部を構成する第２液体供
給路が設けられ、前記ヘッド本体に前記液体を供給する第２供給部材と、前記第１液体供
給路と前記第２液体供給路との間に狭持されたフィルターと、前記第１供給部材と前記第
２供給部材とを一体成型接合する一体成型部とを備え、前記フィルターは、前記第１供給
部材と前記第２供給部材とで挟持される挟持エリアと、流路エリアとを有し、前記第２液
体供給路の前記流路エリアに対向する内壁面の周縁部には、前記フィルターに接触して前
記フィルターを狭持する面よりも第１液体供給路側に前記フィルターを突出させる突出部
材が、複数設けられていることを特徴とする。
前記第２液体供給路の前記流路エリアに対向する内壁面の周縁部には、前記フィルター
に接触して前記フィルターを狭持する面よりも第１液体供給路側に前記フィルターを突出
させる突出部材が、複数設けられていることで、本発明においては、フィルターを第１液
体供給路側に突出させることができ、これによりフィルターの第２液体供給路の内壁面へ
の張り付きを防止できる。かつ、フィルターと内壁面との間が狭くならないため、この位
置に滞留しようとする気泡に対して十分な流量の液体を供給することができるため、フィ
ルターの流路エリアの周縁において気泡を溜まりにくくさせることができる。これにより
、フィルターの有効面積の減少を防止することができる。
【０００９】
前記第２供給部材には、前記第２液体供給路から液体を下流へ流通させる連通路が、前
記第２供給部材の内壁面に偏って配されており、該連通路から相対的に遠い位置に設けら
れた突出部材の突出量と、該連通路から相対的に近い位置の突出部材との突出量が異なる
ことが好ましい。このように構成することで、連通路が偏って配されることにより内壁面
の高さが同じ周縁部において異なる場合に、突出部材の高さを揃えることができ、これに
より、均一にフィルターを突出させることができる。
【００１０】
前記突出部材が、前記内壁面の前記周縁部に、その周方向に亘って離間して設けられて
いることが好ましい。突出部材が、周方向に亘って離間して設けられていることで、均一
にフィルターを突出させることができる。
【００１１】
前記突出部材が、前記フィルターを挟持する前記第１供給部材と前記第２供給部材の挟
持領域から離間して設けられていることが好ましい。突出部材が、離間して設けられてい
ることで、インクの流れが阻害されず、インクが滞留しやすい部分がなくなって気泡を溜
まりにくくさせることができる。
【００１２】
本発明の液体噴射装置は、前記したいずれかの液体噴射ヘッドを備えたことを特徴とす
る。気泡が溜まりにくく、フィルターが内壁面に張り付きにくい液体噴射ヘッドを備える
ことで、フィルターの有効面積を大きくすることができ、これにより所望の液体噴射特性
を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１に係る記録装置の概略斜視図である。
【図２】実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。
【図３】実施形態１に係る供給部材の上面図である。
【図４】実施形態１に係る供給部材の断面図である。
【図５】実施形態１に係るカートリッジケースの横断面図である。
【図６】（ａ）カートリッジケースの横断面図（ｂ）供給部材の断面図である。
【図７】実施形態１に係るヘッド本体を示す分解斜視図である。
【図８】実施形態１に係るヘッド本体を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装
置の概略斜視図である。本発明のインクジェット式記録装置１０は、図１に示すように、
インク滴を吐出する液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッド（以下、記
録ヘッドとも言う）１１がキャリッジ１２に固定され、この記録ヘッド１１には、ブラッ
ク（Ｂ）、ライトブラック（ＬＢ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）等
の複数の異なる色のインクが貯留された液体貯留手段の一例であるインクカートリッジ１
３がそれぞれ着脱可能に固定されている。
【００１５】
記録ヘッド１１が搭載されたキャリッジ１２は、装置本体１４に取り付けられたキャリ
ッジ軸１５に軸方向移動自在に設けられている。そして、駆動モーター１６の駆動力が図
示しない複数の歯車およびタイミングベルト１７を介してキャリッジ１２に伝達されるこ
とで、キャリッジ１２はキャリッジ軸１５に沿って移動される。一方、装置本体１４には
キャリッジ軸１５に沿ってプラテン１８が設けられており、図示しない給紙装置等により
給紙された紙等の被記録媒体Ｓがプラテン１８上を搬送されるようになっている。
【００１６】
また、キャリッジ１２のホームポジションに対応する位置、すなわち、キャリッジ軸１
５の一方の端部近傍には、記録ヘッド１１のノズル形成面を封止するキャップ部材１９を
有するキャッピング装置２０が設けられている。このキャップ部材１９によってノズル開
口が形成されたノズル形成面を封止することにより、インクの乾燥を防止している。また
、このキャップ部材１９は、フラッシング動作時のインク受けとしても機能する。
【００１７】
図２に示すように、記録ヘッド１１は、液体貯留手段であるインクカートリッジ１３に
挿入される複数のインク供給針３１（第１供給部材）や、インクカートリッジ１３が固定
されるカートリッジケース３２（第２供給部材）等の供給部材３０と、供給部材３０のイ
ンクカートリッジ１３とは反対側の面に固定されたヘッド本体２２０と、ヘッド本体２２
０の液体噴射面側に設けられたカバーヘッド２４０とを具備する。
【００１８】
まず、供給部材３０について詳細に説明する。供給部材３０の上面図である図３及び図
３のＡ−Ａ′線断面図である図４に示すように、供給部材３０を構成するカートリッジケ
ース３２は、インクカートリッジ１３がそれぞれ装着されるカートリッジ装着部３５を有
する。また、カートリッジケース３２には、一端がカートリッジ装着部３５側に開口し他
端がヘッド本体２２０側に開口する第２インク供給路９２（第２液体供給路）が形成され
ている。そして、第２インク供給路９２は、図４に示すように、インク供給針３１側から
内径が漸減するフィルター室９３と、該フィルター室９３のヘッド本体２２０側の開口部
である開口９４（液体供給口）でフィルター室９３と連通すると共にヘッド本体２２０と
も連通する連通供給路９９とで構成されている。
【００１９】
また、カートリッジケース３２のカートリッジ装着部３５の第２インク供給路９２の開
口部分には、インク供給針３１がフィルター３３を介して固定されている。このインク供
給針３１は、一端がカートリッジケース３２側に開口し、他端がインクカートリッジ１３
側に開口する第１インク供給路９１（第１液体供給路）が形成されている。そして、第１
インク供給路９１は、カートリッジケース３２側から内径が漸減する幅広部９５を有して
いる。なお、この第１インク供給路９１と第２インク供給路９２は連通しており、インク
カートリッジ１３とヘッド本体２２０とをつなぐインク供給路（液体供給路）の一部を構
成している。
【００２０】
そして、カートリッジケース３２及びインク供給針３１は、フィルター３３を挟持する
領域である挟持領域３９を有している。本実施形態では、挟持領域３９は、カートリッジ
ケース３２の第２インク供給路９２のカートリッジ装着部３５側の開口縁部に設けられた
フィルター挟持部３７と、インク供給針３１のカートリッジケース３２側の開口縁部に設
けられフィルター挟持部３７に相対向する針側フィルター挟持部４２とからなる。
【００２１】
また、フィルター３３は、金属を細かく編み込むことで複数の微細孔が形成されたシー
ト状のものであり、フィルター挟持部３７と針側フィルター挟持部４２とで構成される挟
持領域３８で挟持されることにより、インク供給針３１に設けられた第１インク供給路９
１とカートリッジケース３２に設けられた第２インク供給路９２との間に設けられている
。即ち、フィルター３３は挟持領域３８で挟持される挟持エリア３３ａと、挟持領域３８
で挟持されていないエリア、即ち、第１インク供給路９１及び第２インク供給路９２（以
下、インク流路という）に露出された流路エリア３３ｂとからなる。このフィルター３３
により、インク内の気泡や異物が除去される。
【００２２】
そして、本発明においては、供給部材３０は、カートリッジケース３２とインク供給針
３１とフィルター３３を一体化する一体成型部３４を備えている。この一体成型部３４は
、フィルター３３を挟持したカートリッジケース３２とインク供給針３１とを一体成型接
合している。ここで、一体成型接合とは、カートリッジケース３２とインク供給針３１と
の両方に接触するように一体成型部３４を成型することにより、超音波溶着等によらずカ
ートリッジケース３２とインク供給針３１とを接合することをいう。なお、本実施形態に
おいては、カートリッジケース３２のインク供給針３１が固定される側の面に突出する壁
部４３が形成されており、該壁部４３の内側に、後述する製造工程で形成される一体成型
部３４が設けられている。
【００２３】
このように、カートリッジケース３２とインク供給針３１とが一体成型接合されている
ため、記録ヘッド１１を小型化することができる。詳述すると、カートリッジケース３２
とインク供給針３１とが一体型接合されていない場合、従来技術のように、カートリッジ
ケース３２にフィルター３３を熱溶着等で溶着し、さらにインク供給針３１を超音波溶着
等で溶着するという方法で製造される。この場合、カートリッジケース３２に、フィルタ
ー３３を溶着するための領域を設け、さらに、該領域の外側にインク供給針３１を溶着す
るための領域が必要となる。一方、本発明においては、一体成型部３４によりカートリッ
ジケース３２とインク供給針３１とを固定しているため、このような溶着のための領域は
不要となる。これにより、隣り合うインク供給針３１の間隔を短くすることができ、記録
ヘッド１１を小型化することができる。また、本発明においては、このような小型化が可
能であることから、フィルター３３の面積を小さくして記録ヘッド１１の小型化を図るこ
とが不要となるため、フィルター３３の面積を過度に小さくする必要がなく、圧電素子３
００や発熱素子等の圧力発生手段を駆動する駆動電圧を上げなくてもよい。
【００２４】
ところで、このような一体成型部３４によりカートリッジケース３２とインク供給針３
１とを固定する場合、従来は一体成型接合後にフィルター３３が熱収縮により撓み、フィ
ルター３３が、フィルター挟持部３７と針側フィルター挟持部４２とで挟持されたフィル
ター３３の縁部を含む平面（フィルター３３の挟持面）、即ちインク供給針３１とカート
リッジケース３２との接合面Ｐ（以下、単に接合面Ｐという）よりも下側に落ち込んでし
まい、その結果、フィルター３３が内壁面９６に張り付きやすく、また、フィルター３３
と内壁面９６とが近すぎてこれらの間に気泡がたまりやすいという問題があった。
【００２５】
そこで、本実施形態においては、カートリッジケース３２の内壁面９６に、接合面Ｐよ
りもインク供給針３１側に突出した複数の突出部材９７が設けられている。突出部材９７
は、壁面状であり、内壁面９６のインク流路における周縁部にそれぞれ設けられ、フィル
ター３３の流路エリア３３ｂにおける周縁部を支持している。この突出部材９７を設ける
ことで、フィルター３３の流路エリア３３ｂの周縁部が接合面Ｐよりもインク供給針３１
側に持ち上げられ、フィルター３３が、インク供給針３１側に凸となる。具体的には、フ
ィルター３３の流路エリア３３ｂの周縁部が突出部材９７により接合面Ｐよりも上に突出
し、フィルター３３を持ち上げた状態で支持し、かつ、後述するように成型時の収縮によ
り、フィルター３３は中央が最も突出し、緩やかに傾斜した曲面状となっている。このよ
うにフィルター３３が接合面Ｐよりも突出することで、フィルター３３の流路エリア３３
ｂの周縁部と内壁面９６との距離を大きくすることができる。この結果、本実施形態にお
いては、フィルター３３が内壁面９６に張り付くことを防止すると共に、フィルター３３
と内壁面９６との間に気泡を溜まりにくくすることができる。これにより、フィルター３
３の有効面積の減少を抑制することができる。以下、突出部材９７について詳細に説明す
る。
【００２６】
各突出部材９７は、上面視において略円弧状であり、上面視において略円状であるイン
ク流路の形状に沿うように、内壁面９６のインク流路における周縁部（周縁領域）の周方
向に亘って、所定の間隔を開けて配設されている。この内壁面９６のインク流路における
周縁部は、フィルターと内壁面との距離が近いため気泡がたまりやすいが、本実施形態に
おいてはこの周縁部において突出部材９７を設けてインク供給針３１側に押し上げた状態
で支持しているので、フィルター３３と内壁面９６との距離を離間させることができ、イ
ンクが流れやすく、その結果、この位置において気泡を溜まりにくくすることができる。
【００２７】
このような各突出部材９７は、挟持領域３８からは離間して設けられている。このよう
に離間して設けていることで、挟持領域３８と突出部材９７との間のインクの流れを確保
することができ、これによりインクが滞留して気泡が溜まることを抑制している。例えば
、本実施形態とは異なって挟持領域３８と連続的な突出部材を設けるとすれば、突出部材
間にインクが滞留しやすくなり、気泡が溜まりやすくなってしまうのである。従って、本
実施形態のように各突出部材９７は、挟持領域３８からは離間して設けることが好ましい
。
【００２８】
また、突出部材９７が所定の間隔を開けて設けられていることで、カートリッジケース
３２内におけるインク流路でのインクの流れを妨げず、流速が低下することがない。例え
ば、本実施形態とは異なって所定の間隔を開けて離間させることなく周方向に対して連続
的に突出部材を設けると、インクが滞留してしまい、その部分において気泡が溜まりやす
くなってしまうのである。さらに、突出部材９７をインク流路の形状に沿うように配置し
ていることから、突出部材９７によりインクの流れを妨げることがなく、突出部材９７の
付近に気泡が溜まることを抑制できる。また、本実施形態では、突出部材９７は偏りなく
、内壁面９６に対して対称となるように設けられている。このように突出部材９７を対称
に偏りなく設けることで、フィルター３３全体を均一に突出させることができ、これによ
ってフィルター３３の内壁面９６への張り付きや気泡が溜まることをより抑制することが
できる。そして、突出部材９７を周方向に沿って離間して設けていることから、フィルタ
ー３３の一部が内壁面９６側に落ち込むことがなく、これによってフィルター３３の内壁
面９６への張り付きや気泡が溜まることをより抑制することができる。
【００２９】
なお、突出部材を一つ設ける場合には、本実施形態よりもインクの流れを妨げない点で
好ましいが、一つの突出部材によりどの程度フィルターを押し上げることができるかを考
慮してフィルターと内壁面との距離が適当であるように突出部材の大きさを設定する必要
がある。このため、本実施形態のように突出部材９７を複数設ける方が簡易である。
【００３０】
また、突出部材９７を内壁面９６に形成することでフィルター３３がインク供給針３１
側に突出しているので、フィルター３３の有効面積が大きく、より気泡等をトラップしや
すい。
【００３１】
なお、一体成型接合では、フィルター３３が変形しているか否かは外観からは判別でき
ず、フィルター３３の変形を把握するためにはフィルター３３が設けられた部材を破壊等
して確認する必要があるが、本実施形態においては、突出部材９７を設けることでフィル
ター３３がインク供給針３１側に突出していることから、フィルター３３が設けられた部
材を破壊等してフィルター３３が内壁面９６に張り付いたりしているか否かを確認する必
要はない。
【００３２】
図４及び図５に示す別の本実施形態では、開口９４が内壁面９６の中央部に設けられて
いるものを説明したが、図６に示すように、開口９４ａが内壁面９６の中央部ではなく、
中央から偏心して設けられていることもある。このような場合であっても、突出部材９７
は、開口９４ａを避けて内壁面９６のインク流路における周縁部に複数設けられているこ
とが好ましい。突出部材９７がインク流路の周縁部に複数設けられていることで、この周
縁部においてフィルター３３をインク供給針３１側に押し上げてフィルター３３をインク
供給針３１側に突出させ、フィルター３３と内壁面９６との距離を離間させることができ
、その結果、この位置において気泡を溜まりにくくすることができるからである。
【００３３】
また、このように開口９４ａが内壁面９６に対して偏心して設けられている場合には、
図６（ｂ）に示すように断面視における内壁面９６の傾きが開口９４ａの両側で均等では
なく、インク流路における周縁部の高さは異なる。この場合には、相対的に開口９４ａに
近く、内壁面９６の高さが低い位置にある周縁部には、高い突出部材９７ａを設け、かつ
、相対的に開口９４ａから遠く、内壁面９６の高さが高い位置にある周縁部には、低い突
出部材９７ｂを設けることで、接合面Ｐからの突出部材９７の突出量が同一になるように
構成している。このように構成することで、フィルター３３の突出量がインク流路の周縁
部において同一になるので、フィルター３３を接合面Ｐよりも上方で確実に支持すること
が可能である。
【００３４】
なお、内壁面９６の高さが高く、内壁面９６とフィルター３３との距離が近い位置のみ
に突出部材９７を設けること、即ち内壁面９６の片側のみに複数の突出部材９７を設ける
ことも考えられる。このように配置してもフィルター３３が接合面Ｐよりも突出すること
によりフィルター３３と内壁面９６との間に気泡が溜まりにくいという本実施形態の効果
を得ることができる可能性が高い。しかし、このように配置するとすれば、内壁面９６の
突出部材９７が設けられていない位置においてフィルター３３がたわんで内壁面９６に張
り付いたりする場合も考えられるので、本実施形態のようになるべく内壁面９６における
インク流路の周縁部に亘るように突出部材９７を設けることが好ましい。
【００３５】
上述したインクジェット式記録ヘッド１１、特に供給部材３０は、例えば次のように製
造する。
内壁面９６に突出部材９７が形成されたカートリッジケース３２のフィルター挟持部３
７とインク供給針３１の針側フィルター挟持部４２の間に、フィルター３３を配置する。
カートリッジケース３２とインク供給針３１とでフィルター３３を挟持する（挟持工程）
。この挟持工程において、フィルター３３は、突出部材９７によりインク供給針３１側に
突出される。なお、カートリッジケース３２を斜めにした状態などでフィルター３３を取
り付ける場合には、吸引しながらカートリッジケース３２とインク供給針３１とでフィル
ター３３を挟持する。
【００３６】
次に、フィルター３３を挟持したカートリッジケース３２及びインク供給針３１を金型
で保持すると共に、該金型とカートリッジケース３２の表面と壁部４３の内面とで空間を
形成し、該空間に加熱した樹脂を注入した後冷却して樹脂を硬化させることにより、一体
成型部３４を形成する（図４参照）（一体成形工程）。本実施形態では、一体成型部３４
を形成する際に、カートリッジケース３２とインク供給針３１の線膨張率の差や、一体成
型部３４を形成する樹脂の熱収縮等に起因して、フィルター３３に力がかかりフィルター
３３がさらにインク供給針３１側に凸となる。即ち、収縮により、突出部材９７により突
出されたフィルター３３は、中央部がさらにインク供給針３１側に突出し、図４に示すよ
うにフィルター３３は全体がインク供給針３１側に凸となった曲面状となる。これにより
、フィルター３３がカートリッジケース３２の内壁面９６に張り付いたり、たわんだフィ
ルター３３とカートリッジケース３２の内壁面９６との間に気泡が溜まったりすることを
抑制する。即ち、本実施形態においては、内壁面９６に突出部材９７を設けてフィルター
３３がインク供給針３１側に凸となるように突出させていることで、フィルター３３に応
力がかかってフィルター３３がさらにインク供給針３１側に突出する。特に、突出部材９
７によりフィルター３３には張力がかかった状態であるので、一体成型時に撓みにくく、
接合面Ｐよりも下側に落ち込みにくい。これにより、図４に示すようにカートリッジケー
ス３２の内壁面９６とフィルター３３との距離が離れるので、カートリッジケース３２の
内壁面９６に張り付いたり、たわんだフィルター３３とカートリッジケース３２の内壁面
９６との間に気泡が溜まったりすることを抑制できる。
【００３７】
以降、この供給部材３０に、ヘッドケース２３０を介してヘッド本体２２０を設け（設
置工程）、このヘッド本体２２０を覆うようにカバーヘッド２４０を取り付けることで記
録ヘッド１１が形成される（図２参照）。
【００３８】
このような供給部材３０のインクカートリッジ１３とは反対側には、ヘッド本体２２０
が設けられている。ここで、ヘッド本体２２０について図７及び図８を用いて説明する。
なお、図７は、ヘッド本体の分解斜視図であり、図８は、ヘッド本体の断面図である。
【００３９】
図示するように、ヘッド本体２２０を構成する流路形成基板６０は、本実施形態では、
シリコン単結晶基板からなり、その一方面には二酸化シリコンからなる弾性膜５０が形成
されている。この流路形成基板６０には、その他方面側から異方性エッチングすることに
より、複数の隔壁によって区画された圧力発生室６２が、幅方向に並設された列が２列形
成されている。また、各列の圧力発生室６２の長手方向外側には、後述するリザーバー形
成基板８０に設けられるリザーバー部８１と連通し、各圧力発生室６２の共通のインク室
となるリザーバー１００を構成する連通部６３が形成されている。また、連通部６３は、
供給路６４を介して各圧力発生室６２の長手方向一端部とそれぞれ連通されている。すな
わち、本実施形態では、流路形成基板６０に形成された液体流路として、圧力発生室６２
、連通部６３及び供給路６４が設けられている。
【００４０】
また、流路形成基板６０の開口面側には、ノズル開口７１が形成されたノズルプレート
７０が接着剤４００を介して固着されている。具体的には、複数のヘッド本体２２０に対
応するように複数のノズルプレート７０が設けられており、当該ノズルプレート７０は後
で詳述するカバーヘッド２４０の露出開口部２４１よりも若干広い面積を有してカバーヘ
ッド２４０と重畳する領域で接着剤等によって固定されている。なお、ノズルプレート７
０のノズル開口７１は、各圧力発生室６２の供給路６４とは反対側で連通する位置に穿設
されている。本実施形態では、流路形成基板６０に圧力発生室６２が並設された列を２列
設けたため、１つのヘッド本体２２０にノズル開口７１の並設されたノズル列７１Ａが２
列設けられている。そして、本実施形態では、このノズルプレート７０のノズル開口７１
が開口する面が液体噴射面となっている。このようなノズルプレート７０としては、例え
ば、シリコン単結晶基板やステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属基板などが挙げられる。
【００４１】
一方、流路形成基板６０の開口面とは反対側には、弾性膜５０上に、金属からなる第１
電極と、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電材料からなる圧電体層と、金属からな
る第２電極とを順次積層することで形成された圧電素子３００が形成されている。
【００４２】
このような圧電素子３００が形成された流路形成基板６０上には、リザーバー１００の
少なくとも一部を構成するリザーバー部８１を有するリザーバー形成基板８０が接合され
ている。このリザーバー部８１は、本実施形態では、リザーバー形成基板８０を厚さ方向
に貫通して圧力発生室６２の幅方向に亘って形成されており、上述のように流路形成基板
６０の連通部６３と連通されて各圧力発生室６２の共通のインク室となるリザーバー１０
０を構成している。
【００４３】
また、リザーバー形成基板８０の圧電素子３００に対向する領域には、圧電素子３００
の運動を阻害しない程度の空間を有する圧電素子保持部８２が設けられている。
【００４４】
さらに、リザーバー形成基板８０上には、各圧電素子３００を駆動するための半導体集
積回路（ＩＣ）等からなる駆動回路１１０が設けられている。この駆動回路１１０の各端
子は、図示しないボンディングワイヤー等を介して各圧電素子３００の個別電極から引き
出された引き出し配線と接続されている。そして、駆動回路１１０の各端子には、フレキ
シブルプリント基板（ＦＰＣ）等の外部配線１１１を介して外部と接続され、外部から外
部配線１１１を介して印刷信号等の各種信号を受け取るようになっている。
【００４５】
また、このようなリザーバー形成基板８０上には、コンプライアンス基板１４０が接合
されている。コンプライアンス基板１４０のリザーバー１００に対向する領域には、リザ
ーバー１００にインクを供給するためのインク導入口１４４が厚さ方向に貫通することで
形成されている。また、コンプライアンス基板１４０のリザーバー１００に対向する領域
のインク導入口１４４以外の領域は、厚さ方向に薄く形成された可撓部１４３となってお
り、リザーバー１００は、可撓部１４３により封止されている。この可撓部１４３により
、リザーバー１００内にコンプライアンスを与えている。
【００４６】
また、コンプライアンス基板１４０上には、ヘッドケース２３０が固定されている。
ヘッドケース２３０は、インク導入口１４４に連通すると共に供給部材３０のインク供
給路に連通して、供給部材３０からのインクをインク導入口１４４に供給するインク供給
連通路２３１が設けられている。このヘッドケース２３０には、コンプライアンス基板１
４０の可撓部１４３に対向する領域に溝部２３２が形成され、可撓部１４３の撓み変形が
適宜行われるようになっている。また、ヘッドケース２３０には、リザーバー形成基板８
０上に設けられた駆動回路１１０に対向する領域に厚さ方向に貫通した駆動回路保持部２
３３が設けられており、外部配線１１１は、駆動回路保持部２３３を挿通して駆動回路１
１０と接続されている。
【００４７】
ヘッド本体２２０を構成する各部材には、組立時に各部材を位置決めするためのピンが
挿入されるピン挿入孔２３４が角部の２箇所に設けられている。そして、ピン挿入孔２３
４にピンを挿入して各部材の相対的な位置決めを行いながら部材同士を接合することで、
ヘッド本体２２０が一体的に組み合わせられる。
【００４８】
また、ヘッドケース２３０を介して供給部材３０に保持されたヘッド本体２２０は、図
２に示すように、５つのヘッド本体２２０の液体噴射面側を覆うように箱形状を有するカ
バーヘッド２４０によって相対的に位置決めされて保持されている。カバーヘッド２４０
は、ノズル開口７１を露出する露出開口部２４１と、露出開口部２４１を画成すると共に
ヘッド本体２２０の液体噴射面の少なくともノズル列７１Ａの並設されたノズル開口７１
の両端部側に接合されるヘッド接合部２４２とを具備する。
【００４９】
また、カバーヘッド２４０には、ヘッド本体２２０の液体噴射面の側面側に、液体噴射
面の外周縁部に亘って屈曲するように延設された側壁部２４５が設けられている。
【００５０】
このようにカバーヘッド２４０は、ヘッド接合部２４２をヘッド本体２２０の液体噴射
面に接着するようにしたため、液体噴射面とカバーヘッド２４０との段差を減少させるこ
とができ、液体噴射面のワイピングや吸引動作などを行っても、液体噴射面にインクが残
留するのを防止することができる。また、梁部２４４によって隣接するヘッド本体２２０
の間が塞がれているため、隣接するヘッド本体２２０の間にインクが侵入することがなく
、圧電素子３００や駆動回路１１０などのインクによる劣化及び破壊を防止することがで
きる。また、ヘッド本体２２０の液体噴射面とカバーヘッド２４０との間は、接着剤によ
って隙間なく接着されているため、隙間に被記録媒体Ｓが入り込むのを防止してカバーヘ
ッド２４０の変形及び紙ジャムを防止することができる。さらに、側壁部２４５が、複数
のヘッド本体２２０の外周縁部を覆うことで、ヘッド本体２２０の側面へのインクの回り
込みを確実に防止することができる。また、カバーヘッド２４０に、ヘッド本体２２０の
液体噴射面と接合されるヘッド接合部２４２を設けるようにしたため、複数のヘッド本体
２２０の各ノズル列７１Ａをカバーヘッド２４０に対して高精度に位置決めして接合する
ことができる。
【００５１】
このようなカバーヘッド２４０としては、例えば、ステンレス鋼などの金属材料が挙げ
られ、金属板をプレス加工により形成してもよく、成型により形成するようにしてもよい
。また、カバーヘッド２４０を導電性の金属材料とすることで、接地することができる。
なお、カバーヘッド２４０とノズルプレート７０との接合は、特に限定されず、例えば、
熱硬化性のエポキシ系接着剤や、紫外線硬化型の接着剤による接着などが挙げられる。
【００５２】
このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッド１１は、インクカートリッジ１３
からのインクを第１インク供給路９１及び第２インク供給路９２を介して取り込み、イン
ク供給連通路２３１及びインク導入口１４４を介して、リザーバー１００からノズル開口
７１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路１１０からの記録信号に従い、各圧
力発生室６２に対応するそれぞれの圧電素子３００に電圧を印加し、弾性膜５０及び圧電
素子３００を撓み変形させることにより、各圧力発生室６２内の圧力が高まりノズル開口
７１からインク滴が吐出する。
【００５３】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定され
るものではない。本実施形態では、突出部材９７は、一つの内壁面９６に対して６つ設け
たが、この数はこれに限定されるものではない。複数の突出部材９７を、フィルター３３
をインク供給針３１側に突出させると共にインクの流れを妨げないように設けるものであ
れば、数や形状は限定されるものではない。例えば、本実施形態では突出部材９７を壁面
状としたが、柱状であってもよい。また、本実施形態では上面視における突出部材９７の
形状を内壁面９６の形状に応じて円弧状としたが、例えば内壁面９６の上面視の形状が矩
形状であれば、突出部材９７の上面視における形状を直線状としてもよい。
【００５４】
上述した実施形態では、インクカートリッジ１３は直接インク供給針３１に着脱可能に
接続しているが、これに限定されない。例えば、インクカートリッジ１３とインク供給針
３１との間に、図示しない可撓性のチューブからなる供給管を配して、距離を離して配置
されたインクカートリッジからのインクをインク供給針に供給するように構成してもよい
。
【００５５】
上述した実施形態では、フィルター３３をインク供給針３１とカートリッジケース３２
とで挟持した後、一体成型部３４により一体成型接合させたものとしたが、一体成型接合
されていればこれに限定されない。例えば、フィルター３３をカートリッジケース３２に
溶着し、その後フィルター３３が溶着されたカートリッジケース３２とインク供給針３１
とを一体成型部３４により一体成型接合させたものとしてもよい。フィルター３３をカー
トリッジケース３２に溶着する際にも、熱等によりフィルター３３が変形してよれてしま
うが、本発明においては、内壁面９６に突出部材９７が設けられていることで、フィルタ
ー３３溶着の際にフィルター３３の変形が生じたとしても、フィルター３３が内壁面９６
に張り付いたり気泡が溜まりやすくなってしまうことを抑制することができる。
【００５６】
さらに、上述した実施形態では、フィルター３３は、金属を編み込んだシート状のもの
としたが、これに限定されない。例えば、金属板を打ち抜いて形成したものや、微細孔を
有する樹脂からなるシート状のものであってもよい。
【００５７】
上述した実施形態では、液体貯留手段であるインクカートリッジ１３を供給部材３０に
着脱自在となるように設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、液体貯留手
段として、インクタンク等を記録ヘッド１１とは異なる位置に設け、液体貯留手段と記録
ヘッド１１とをチューブなどの供給管を介して接続するようにしてもよい。すなわち、上
述した実施形態では、第１供給部材として針状のインク供給針３１を例示したが、第１供
給部材は、針状のものに限定されるものではない。
【００５８】
また、上述した実施形態では、２つの液体供給路に対して１つのヘッド本体２２０が設
けられた構成を例示したが、インクの色毎に複数のヘッド本体を設けるようにしてもよい
。このような場合には、各液体供給路が、各ヘッド本体に連通する。すなわち、各液体供
給路が、各ヘッド本体に設けられたノズル開口が並設されたノズル列毎に連通するように
設けられていてもよい。もちろん、液体供給路は、ノズル列毎に連通しなくてもよく、１
つの液体供給路が複数のノズル列に連通していてもよく、また、１列のノズル列を２つに
分け、それぞれに液体供給路が連通していてもよい。すなわち、液体供給路は、複数のノ
ズル開口からなるノズル開口群に連通していればよい。
【００５９】
さらに、上述の実施形態では、インク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッド１１を
例示して本発明を説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであ
る。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記録ヘ
ッド、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ディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）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を挙げることがで
きる。
【符号の説明】
【００６０】
１０  インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、  １１  インクジェット式記録ヘ
ッド（液体噴射ヘッド）、  ３０  供給部材、  ３１  インク供給針、  ３２  カートリ
ッジケース、  ３３  フィルター、  ３４  一体成型部、  ９１  第１インク供給路、  
９２  第２インク供給路、  ９３  フィルター室、  ９４  開口、  ９６  内壁面、  ９
７  突出部材
【図１】
2011148250.tif 000003
【図２】
2011148250.tif 000004
【図３】
2011148250.tif 000005
【図４】
2011148250.tif 000006
【図５】
2011148250.tif 000007
【図６】
2011148250.tif 000008
【図７】
2011148250.tif 000009
【図８】
2011148250.tif 000010