(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズル孔からなるノズル列を有し、透過性のノズルプレートと、
インクが充填されると共に前記ノズル孔に連通する複数のチャネル、および前記複数のチャネルをそれぞれ画成するための壁部を有するアクチュエータプレートと、
前記ノズルプレートの前記アクチュエータプレートが設けられている面とは反対側の吐出面に設けられ、前記ノズルプレートと接合された保護プレートと、
を備え、
前記保護プレートは、前記ノズルプレートよりも剛性の高い材料で、かつ非透過性の材料で前記ノズルプレートの前記吐出面を覆うように形成されていると共に、
前記保護プレートの前記ノズル孔に対応する箇所に、該ノズル孔および該ノズル孔の周囲の前記ノズルプレートを露出させる開口部がそれぞれ形成されており、
前記開口部は、対応する前記ノズル孔に連通する前記チャネル、および該チャネルと隣接する前記チャネルとの間に存在する２つの前記壁部のうち、少なくとも一方の前記壁部と対向するように形成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記開口部は、対応する前記ノズル孔に連通する前記チャネル、および該チャネルと隣接する前記チャネルとの間に存在する２つの前記壁部と対向するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記開口部は、対応する前記ノズル孔に連通する前記チャネルに隣接する前記チャネルと対向しないように形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記保護プレートは、前記開口部とは別に前記ノズルプレートを露出させる窓部を備えており、
前記窓部は、少なくとも１つの前記チャネルと、該チャネルの周囲に形成されている前記壁部の一部と対向するように形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記窓部は、少なくとも１つの前記チャネル、および該チャネルと隣接する前記チャネルとの間に存在する２つの前記壁部のうち、少なくとも一方の前記壁部と対向するように形成されていることを特徴とする請求項４に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記窓部は、少なくとも１つの前記チャネル、および該チャネルと隣接する前記チャネルとの間に存在する２つの前記壁部と対向するように形成されていることを特徴とする請求項５に記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】
前記チャネルは、断面四角形状に形成されており、
前記窓部は、前記チャネルの角部と対向するように形成されていることを特徴とする請求項４〜請求項６の何れか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項８】
前記窓部は、前記ノズル列を中心に両側に形成されていることを特徴とする請求項４〜請求項７の何れか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項９】
請求項１〜請求項８の何れか１項に記載のインクジェットヘッドを備えたことを特徴とする液体噴射記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インクジェットヘッドおよび液体噴射記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液体噴射記録装置、例えば各種印刷を行うインクジェットプリンタは、被記録媒体を搬送する搬送装置と、インクジェットヘッドと、を備えている。ここで用いられるインクジェットヘッドは、インクタンクからインク供給管を介してインクジェットヘッドにインクを供給し、インクジェットヘッドに設けられたヘッドチップのノズル孔からインクを被記録媒体に吐出することで記録を行っている。
【０００３】
上述したヘッドチップは、複数のノズル孔からなるノズル列を有するノズルプレートと、このノズルプレートに接合され、ノズル孔に連通する複数のチャネルを有するアクチュエータプレートと、を備えている。そして、各チャネルにインクが充填される。また、アクチュエータプレートの複数のチャネルを画成する壁部に、電極が形成されている。この電極に電圧を印加することにより壁部が変形し、チャネル内のインクに圧力変動が生じる。これにより、ノズルプレートのノズル孔を介してインクが吐出される。
【０００４】
ここで、ノズルプレートは、ノズル孔を精度よく加工するために樹脂により形成される場合が多い。また、ノズルプレートの吐出面を保護したり、ノズル孔の熱変形を抑制したりするために、金属製の保護プレートを設ける場合がある。保護プレートは、ノズルプレートの吐出面全体を覆うように形成されている。そして、保護プレートのノズル孔に対応する位置に、このノズル孔に連通する貫通孔が形成されている。貫通孔の孔径は、ノズル孔とほぼ同一径に設定されている。
【０００５】
このような保護プレート、ノズルプレート、およびアクチュエータプレートの組立手順としては、まず、ノズルプレートに保護プレートを接着剤を用いて接合したり、熱圧着により接合したりする。この後、ノズルプレートにノズル孔を形成することにより、ノズル孔形成時におけるノズルプレートの熱変形を防止できる。さらにこの後、アクチュエータプレートに、ノズルプレートの保護プレートとは反対側の面を接合する。アクチュエータプレートとノズルプレートとの接合には、接着剤が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２８４９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、アクチュエータプレートにノズルプレートを接合する際、接着剤の中に気泡が残り、接合不良が生じる場合がある。この接合不良により、アクチュエータプレートとノズルプレートとの接合強度が低下してしまう可能性がある。
また、チャネル内のインクが、気泡を介して隣のチャネルに流入してしまう可能性がある。このような場合、隣り合うチャネルにそれぞれ形成されている電極同士が、インクを介して短絡してしまい、アクチュエータプレートが正常に動作しなくなってしまう。
このため、ノズルプレートに保護プレートを接合する際、接合不良の要因となる接着剤の中に気泡が残っていることを発見した場合、気泡を除去する作業が必要になる。
【０００８】
ここで、樹脂製のノズルプレートは、薄いシート状のものであるから、接着剤の中に気泡が残っている場合、ノズルプレートを透かして外側から気泡を発見することができる。しかしながら、保護プレートは金属性であるので、この保護プレートでノズルプレートを覆ってしまうと、接着剤の中に気泡が残っているか否かを保護プレートの上から発見することができないという課題がある。
【０００９】
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、保護プレートを用いつつ、アクチュエータプレートにノズルプレートを接合する際の気泡を発見でき、接合不良を防止できるインクジェットヘッドおよび液体噴射記録装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明に係るインクジェットヘッドは、複数のノズル孔からなるノズル列を有し、透過性のノズルプレートと、インクが充填されると共に前記ノズル孔に連通する複数のチャネル、および前記複数のチャネルをそれぞれ画成するための壁部を有するアクチュエータプレートと、前記ノズルプレートの前記アクチュエータプレートが設けられている面とは反対側の吐出面に設けられ、前記ノズルプレートと接合された保護プレートと、を備え、前記保護プレートは、前記ノズルプレートよりも剛性の高い材料で、かつ非透過性の材料で前記ノズルプレートの前記吐出面を覆うように形成されていると共に、前記保護プレートの前記ノズル孔に対応する箇所に、該ノズル孔および該ノズル孔の周囲の前記ノズルプレートを露出させる開口部がそれぞれ形成されており、前記開口部は、対応する前記ノズル孔に連通する前記チャネル、および該チャネルと隣接する前記チャネルとの間に存在する２つの前記壁部のうち、少なくとも一方の前記壁部と対向するように形成されていることを特徴とする。
【００１１】
このように構成することで、アクチュエータプレートとノズルプレートとを接着剤を用いて接合する際、この接着剤の中に気泡が存在するか否かを、保護プレートの開口部を介してノズルプレートの上から確認することができる。このため、アクチュエータプレートとノズルプレートとの接合不良を防止できる。
【００１２】
本発明に係るインクジェットヘッドにおいて、前記開口部は、対応する前記ノズル孔に連通する前記チャネル、および該チャネルと隣接する前記チャネルとの間に存在する２つの前記壁部と対向するように形成されていることを特徴とする。
【００１３】
このように、開口部を大きく形成することで気泡の有無を確認しやすくすることができる。より具体的には、１つの開口部で２つの壁部の気泡を有無を確認できるので、確認作業の効率化を図ることができる。
【００１４】
本発明に係るインクジェットヘッドにおいて、前記開口部は、対応する前記ノズル孔に連通する前記チャネルに隣接する前記チャネルと対向しないように形成されていることを特徴とする。
【００１５】
開口部を大きく形成しすぎると保護プレートの剛性が弱まってしまう。このため、開口部の最大径を制限することにより、保護プレートの剛性を確保できる。
【００１６】
本発明に係るインクジェットヘッドにおいて、前記保護プレートは、前記開口部とは別に前記ノズルプレートを露出させる窓部を備えており、前記窓部は、少なくとも１つの前記チャネルと、該チャネルの周囲に形成されている前記壁部の一部と対向するように形成されていることを特徴とする。
【００１７】
このように、開口部に加えて窓部を形成することにより、気泡の有無を広範囲に渡って確認することができる。このため、アクチュエータプレートとノズルプレートとの接合不良を、より確実に防止できる。
【００１８】
本発明に係るインクジェットヘッドにおいて、前記窓部は、少なくとも１つの前記チャネル、および該チャネルと隣接する前記チャネルとの間に存在する２つの前記壁部のうち、少なくとも一方の前記壁部と対向するように形成されていることを特徴とする。
【００１９】
このように構成することで、窓部を利用し、隣接するチャネル間に存在する壁部の気泡の有無を確認できる。
【００２０】
本発明に係るインクジェットヘッドにおいて、前記窓部は、少なくとも１つの前記チャネル、および該チャネルと隣接する前記チャネルとの間に存在する２つの前記壁部と対向するように形成されていることを特徴とする。
【００２１】
このように、窓部を大きく形成することで気泡の有無を確認しやすくすることができる。より具体的には、１つの窓部で２つの壁部の気泡の有無を確認できるので、確認作業の効率化を図ることができる。
【００２２】
本発明に係るインクジェットヘッドにおいて、前記チャネルは、断面四角形状に形成されており、前記窓部は、前記チャネルの角部と対向するように形成されていることを特徴とする。
【００２３】
窓部を介して角部を確認することにより、窓部とチャネル（アクチュエータプレート）の長手方向、および短手方向との相対位置を確認できる。このため、アクチュエータプレートに対するノズルプレートの取り付け位置を精度よく決めることができる。よって、インクジェットヘッドのインク吐出性能を高めることが可能になる。
【００２４】
本発明に係るインクジェットヘッドにおいて、前記窓部は、前記ノズル列を中心に両側に形成されていることを特徴とする。
【００２５】
このように構成することで、気泡の有無を広範囲に渡って確認することができる。
また、窓部をバランスよく配置することができる。ここで、ノズルプレートと保護プレートとがそれぞれ異種材料で形成されているので、これらノズルプレートと保護プレートとを接合する際に両者が反発し合って反りが発生してしまうことが考えられる。しかしながら、窓部をバランスよく配置することにより、保護プレートによるノズルプレートの反りの影響を小さくすることができる。
【００２６】
本発明に係る液体噴射記録装置は、上記に記載のインクジェットヘッドを備えたことを特徴とする。
【００２７】
このように構成することで、保護プレートを用いつつ、アクチュエータプレートにノズルプレートを接合する際の気泡を発見でき、接合不良を防止可能な液体噴射記録装置を提供できる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、アクチュエータプレートとノズルプレートとを接着剤を用いて接合する際、この接着剤の中に気泡が存在するか否かを、保護プレートの開口部を介してノズルプレートの上から確認することができる。このため、アクチュエータプレートとノズルプレートとの接合不良を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態における液体噴射記録装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態におけるインクジェットヘッドの斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態におけるヘッドチップの斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態におけるヘッドチップの分解斜視図である。
【図５】図３のＡ矢視図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態における要部の製造工程を示す説明図であって、（ａ）は、ノズルプレートおよび保護プレートの製造工程を示し、（ｂ）は、アクチュエータプレートおよびカバープレートへのノズルプレートの接合工程を示す。
【図８】本発明の第２実施形態におけるノズルプレートの吐出面側の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
次に、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００３１】
（液体噴射記録装置）
図１は、液体噴射記録装置１の構成を示す斜視図である。なお、以下の図では、説明を分かり易くするために各部材の縮尺を適宜変更している。
同図に示すように、液体噴射記録装置１は、記録紙等の被記録媒体Ｓを搬送する一対の搬送手段２，３と、被記録媒体Ｓに図示しないインクを噴射するインクジェットヘッド４と、インクジェットヘッド４にインクを供給するインク供給手段５と、インクジェットヘッド４を被記録媒体Ｓの搬送方向Ｙと直交する走査方向Ｘに走査させる走査手段６と、を備えている。
なお、本実施形態では、搬送方向Ｙおよび走査方向Ｘの２方向に直交する方向を上下方向Ｚとする。
【００３２】
一対の搬送手段２，３は、搬送方向Ｙに間隔をあけて配置されており、一方の搬送手段２が搬送方向Ｙの上流側に位置し、他方の搬送手段３が搬送方向Ｙの下流側に位置している。これら搬送手段２，３は、走査方向Ｘに延設されたグリッドローラ２ａ，３ａと、このグリッドローラ２ａ，３ａに対して平行に配置されると共に、グリッドローラ２ａ，３ａとの間で被記録媒体Ｓを挟み込むピンチローラ２ｂ，３ｂと、グリッドローラ２ａ，３ａをその軸回りに回転させるモータ等の図示しない駆動機構と、をそれぞれ備えている。
そして、一対の搬送手段２，３のグリッドローラ２ａ，３ａを回転させることで、被記録媒体Ｓを、搬送方向Ｙに沿った矢印Ｂ方向に搬送することが可能とされている。
【００３３】
インク供給手段５は、インクが収容されたインクタンク１０と、インクタンク１０とインクジェットヘッド４とを接続するインク配管１１と、を備えている。
図示の例では、インクタンク１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の四色のインクがそれぞれ収容されたインクタンク１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂが搬送方向Ｙに並んで配置されている。インク配管１１は、例えば可撓性を有するフレキシブルホースであり、インクジェットヘッド４を支持するキャリッジ１６の動作（移動）に追従可能とされている。
【００３４】
走査手段６は、走査方向Ｘに延び、搬送方向Ｙに間隔をあけて互いに平行に配置された一対のガイドレール１５と、これら一対のガイドレール１５に沿って移動可能に配置されたキャリッジ１６と、このキャリッジ１６を走査方向Ｘに移動させる駆動機構１７と、を備えている。
駆動機構１７は、一対のガイドレール１５の間に配置され、走査方向Ｘに間隔をあけて配置された一対のプーリ１８と、これら一対のプーリ１８の間に巻回されて走査方向Ｘに移動する無端ベルト１９と、一方のプーリ１８を回転駆動させる駆動モータ２０と、を備えている。
【００３５】
キャリッジ１６は、無端ベルト１９に連結されており、一方のプーリ１８の回転駆動による無端ベルト１９の移動に伴って走査方向Ｘに移動可能とされている。また、キャリッジ１６には、複数のインクジェットヘッド４が走査方向Ｘに並んだ状態で搭載されている。
図示の例では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各インクをそれぞれ噴射する４つのインクジェットヘッド４、すなわちインクジェットヘッド４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂが搭載されている。
【００３６】
（インクジェットヘッド）
次に、インクジェットヘッド４について詳細に説明する。
図２は、インクジェットヘッド４の斜視図である。
同図に示すように、インクジェットヘッド４は、キャリッジ１６に固定される固定プレート２５と、この固定プレート２５上に固定されたヘッドチップ２６と、インク供給手段５から供給されたインクを、ヘッドチップ２６の後述するインク導入孔４１ａにさらに供給するインク供給部２７と、ヘッドチップ２６に駆動電圧を印加する制御手段２８と、を備えている。
【００３７】
インクジェットヘッド４は、駆動電圧が印加されることで、各色のインクを所定の噴出量で吐出する。このとき、インクジェットヘッド４が走査手段６により走査方向Ｘに移動することにより、被記録媒体Ｓにおける所定範囲に記録を行うことができる。この走査を、搬送手段２，３により被記録媒体Ｓを搬送方向Ｙに搬送しながら繰り返し行うことで、被記録媒体Ｓの全体に記録を行うことが可能となる。
【００３８】
固定プレート２５には、アルミ等の金属製のベースプレート３０が上下方向Ｚに沿って起立した状態で固定されていると共に、ヘッドチップ２６の後述するインク導入孔４１ａにインクを供給する流路部材３１が固定されている。流路部材３１の上方には、インクを貯留する貯留室を内部に有する圧力緩衝器３２がベースプレート３０に支持された状態で配置されている。そして、流路部材３１と圧力緩衝器３２は、インク連結管３３を介して連結され、圧力緩衝器３２にはインク配管１１が接続されている。
【００３９】
このような構成のもと、圧力緩衝器３２は、インク配管１１を介してインクが供給されると、このインクを内部の貯留室内に一旦貯留した後、所定量のインクをインク連結管３３および流路部材３１を介してインク導入孔４１ａに供給する。
なお、これら流路部材３１、圧力緩衝器３２およびインク連結管３３は、上記インク供給部２７として機能する。
【００４０】
また、固定プレート２５には、ヘッドチップ２６を駆動するための集積回路等の制御回路（駆動回路）３５が搭載されたＩＣ基板３６が取り付けられている。この制御回路３５と、ヘッドチップ２６の後述するコモン電極（駆動電極）およびダミー電極（何れも不図示）は、図示しない配線パターンがプリント配線されたフレキシブル基板３７を介して電気接続されている。これにより、制御回路３５は、フレキシブル基板３７を介してコモン電極とダミー電極との間に、駆動電圧を印加することが可能とされる。
なお、これら制御回路３５が搭載されたＩＣ基板３６、およびフレキシブル基板３７は、上記制御手段２８として機能する。
【００４１】
（ヘッドチップ）
続いて、ヘッドチップ２６について詳細に説明する。
図３は、ヘッドチップ２６の斜視図、図４は、ヘッドチップ２６の分解斜視図である。
図３、図４に示すように、ヘッドチップ２６は、アクチュエータプレート４０、カバープレート４１、支持プレート４２、ノズルプレート４３、および、このノズルプレート４３を保護したり熱変形を防止したりするための保護プレート６１を備えている。ヘッドチップ２６は、後述する液体噴射チャネル４５Ａの長手方向端部に臨むノズル孔４３ａからインクを吐出する、いわゆるエッジシュートタイプとされている。
【００４２】
アクチュエータプレート４０は、第１アクチュエータプレート４０Ａおよび第２アクチュエータプレート４０Ｂの２枚のプレートを積層した、いわゆる積層プレートとされている。なお、アクチュエータプレート４０は、積層プレートに限らず、１枚のプレートで構成してもよい。
【００４３】
第１アクチュエータプレート４０Ａおよび第２アクチュエータプレート４０Ｂは、共に厚さ方向に分極処理された圧電基板、例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）セラミックス基板であり、互いの分極方向を反対に向けた状態で接合されている。
このアクチュエータプレート４０は、厚さ方向Ｌ１に直交する第１方向（配列方向）Ｌ２に長く、厚さ方向Ｌ１および第１方向Ｌ２に対して直交する第２方向Ｌ３に短い、平面視略長方形状に形成されている。
【００４４】
なお、本実施形態のヘッドチップ２６はエッジシュート対応であるので、厚さ方向Ｌ１が液体噴射記録装置１における走査方向Ｘに一致し、かつ第１方向Ｌ２が搬送方向Ｙ、第２方向Ｌ３が上下方向Ｚに一致する。すなわち、例えばアクチュエータプレート４０の側面のうち、ノズルプレート４３に対向する側面（インクが吐出される側の側面）は、下端面４０ａとなり、この下端面４０ａとは第２方向Ｌ３の反対側に位置する側面は、上端面４０ｂとなる。以下の説明では、この上下方向に則して、単に下側、上側と称して説明する場合がある。しかしながら、通常、上下方向については、液体噴射記録装置１の設置角度に応じて変化してしまうことは言うまでもない。
【００４５】
アクチュエータプレート４０の一方の主面（カバープレート４１が重なる面）４０ｃには、第１方向Ｌ２に所定の間隔をあけて並んだ複数のチャネル４５が形成されている。これら複数のチャネル４５は、一方の主面４０ｃ側に開口した状態で第２方向Ｌ３に沿って直線状に延びる溝部であり、長手方向の一方側がアクチュエータプレート４０の下端面４０ａ側に開口している。これら複数のチャネル４５の間には、断面略矩形状で第２方向Ｌ３に延びる駆動壁（圧電隔壁）４６が形成されている。この駆動壁４６によって、各チャネル４５はそれぞれ区分けされている。そして、各チャネル４５のＬ１−Ｌ２平面に沿う断面形状は、厚さ方向Ｌ１に長い断面略矩形状に形成されている。
【００４６】
また、複数のチャネル４５は、インクが充填される液体噴射チャネル（液体吐出溝）４５Ａと、インクが充填されないダミーチャネル（液体非吐出溝）４５Ｂと、に大別される。そして、これら液体噴射チャネル４５Ａとダミーチャネル４５Ｂは、第１方向Ｌ２に交互に並んで配置されている。
このうち、液体噴射チャネル４５Ａは、アクチュエータプレート４０の上端面４０ｂ側に開口することなく、下端面４０ａ側にだけ開口した状態で形成されている。一方、ダミーチャネル４５Ｂについては、アクチュエータプレート４０の下端面４０ａ側だけでなく、上端面４０ｂ側にも開口するように形成されている。
【００４７】
液体噴射チャネル４５Ａの内壁面、すなわち第１方向Ｌ２に向かい合う一対の側壁面および底壁面には、不図示のコモン電極が形成されている。このコモン電極は、液体噴射チャネル４５Ａに沿って第２方向Ｌ３に延び、アクチュエータプレート４０の一方の主面４０ｃ上に形成されたコモン端子（電極端子部）５１に導通している。
一方、ダミーチャネル４５Ｂの内壁面のうち、第１方向Ｌ２に向かい合う一対の側壁面には、不図示のダミー電極がそれぞれ形成されている。これらダミー電極は、ダミーチャネル４５Ｂに沿って第２方向Ｌ３に延び、アクチュエータプレート４０の一方の主面４０ｃ上に形成されたダミー端子（電極端子部）５３に導通している。
【００４８】
なお、ダミー端子５３は、アクチュエータプレート４０の一方の主面４０ｃ上における上端面４０ｂ側に形成されている。そして、液体噴射チャネル４５Ａを挟んだ両側に位置するダミー電極同士（異なるダミーチャネル４５Ｂ内に形成されたダミー電極同士）を、接続するように形成されている。
【００４９】
このような構成のもと、フレキシブル基板３７を介して制御回路３５がコモン端子５１およびダミー端子５３を通じて、コモン電極とダミー電極との間に駆動電圧を印加すると、駆動壁４６が変形する。そして、液体噴射チャネル４５Ａ内に充填されたインクに圧力変動が生じる。これにより、液体噴射チャネル４５Ａ内のインクをノズル孔４３ａより吐出することができ、被記録媒体Ｓに文字や図形等の各種情報を記録することが可能となる。
【００５０】
アクチュエータプレート４０の一方の主面４０ｃ上には、カバープレート４１が重ね合わされている。このカバープレート４１には、インク導入孔４１ａが第１方向Ｌ２に長い平面視略矩形状に形成されている。
このインク導入孔４１ａには、流路部材３１を介して供給されてきたインクを液体噴射チャネル４５Ａ内に導入させ、かつダミーチャネル４５Ｂ内への導入を規制する複数のスリット５５ａが形成されたインク導入板５５が形成されている。つまり、複数のスリット５５ａは、液体噴射チャネル４５Ａに対応する位置に形成されており、各液体噴射チャネル４５Ａ内にのみインクを充填することが可能とされる。
【００５１】
なお、カバープレート４１は、例えばアクチュエータプレート４０と同じＰＺＴセラミックス基板で形成され、アクチュエータプレート４０と同じ熱膨張をさせることで、温度変化に対する反りや変形を抑制している。但し、この場合に限られず、アクチュエータプレート４０とは異なる材料でカバープレート４１を形成しても構わないが、熱膨張係数が近い材料を用いることが好ましい。
【００５２】
支持プレート４２は、重ね合されたアクチュエータプレート４０およびカバープレート４１を支持していると共に、ノズルプレート４３を同時に支持している。支持プレート４２は、アクチュエータプレート４０に対応するように、第１方向Ｌ２に長く形成された略長方形状の板材で、中央の大部分に、厚さ方向に貫通する嵌合孔４２ａが形成されている。この嵌合孔４２ａは、第１方向Ｌ２に沿って略長方形状に形成されており、重ね合されたアクチュエータプレート４０およびカバープレート４１を嵌合孔４２ａ内に嵌め込んだ状態で支持している。
【００５３】
また、支持プレート４２は、その外形状が厚さ方向下端に向かうに従って段差により小さくなるように段付き板状に形成されている。すなわち、支持プレート４２は、厚さ方向上端側に位置するベース部４２Ａと、ベース部４２Ａの下端面に配置され、このベース部４２Ａよりも外形状が小さくなるように形成された段差部４２Ｂと、が一体成形されたものである。そして、支持プレート４２は、段差部４２Ｂの端面がアクチュエータプレート４０の下端面４０ａと面一となるように組み合わされている。
【００５４】
また、段差部４２Ｂの端面に、ノズルプレート４３が、例えば接着等により固定されている。
ノズルプレート４３は、例えばポリイミド等のフィルム材からなるシートで、その外形状は、段差部４２Ｂの外形状に対応する大きさに形成されている。すなわち、第１方向Ｌ２に長くなるように略長方形状に形成されている。
【００５５】
また、ノズルプレート４３には、第１方向Ｌ２に所定の間隔をあけて複数のノズル孔４３ａが形成されている。これらノズル孔４３ａは、複数の液体噴射チャネル４５Ａに対してそれぞれ対向する位置に形成され、一列に並んでノズル列４３ｂを構成している。そして、各ノズル孔４３ａは、それぞれ対応する液体噴射チャネル４５Ａ内に連通している。なお、通常時にノズル孔４３ａからインクが吐出されないように、各ノズル孔４３ａにおいて適切なメニスカスが保たれている。
【００５６】
（第１実施形態）
（保護プレート）
図５は、図３のＡ矢視図、図６は、図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
図３〜図６に示すように、保護プレート６１は、ステンレスからなる薄板材にプレス加工やエッチング加工を施して形成されたものであって、ノズルプレート４３の吐出面（下端面）４３ｃに接着剤や熱圧着により貼付固定されている。
【００５７】
なお、保護プレート６１のノズルプレート４３とは反対側の表面に、撥水膜を塗布することが望ましい。これにより、保護プレート６１上にインクが付着して残留してしまうことを抑制できる。また、ノズルプレート４３の吐出面４３ｃと、この吐出面４３ｃと接合される保護プレート６１の面は、親水性であることが望ましい。このように構成することで、ノズルプレート４３と保護プレート６１との接合力を高めることができる。
【００５８】
また、保護プレート６１は、ノズルプレート４３の吐出面４３ｃに対応するように第１方向Ｌ２に長い略長方形状に形成されている。すなわち、保護プレート６１の外形状は、ノズルプレート４３の外形状とほぼ同一になっている。
保護プレート６１には、ノズル孔４３ａに対応する位置に、それぞれ厚さ方向に貫通する円形状の開口部６１ａが別々に形成されている。開口部６１ａは、対応するノズル孔４３ａに連通する液体噴射チャネル４５Ａ、およびこの液体噴射チャネル４５Ａの第１方向Ｌ２の両側に位置する２つの駆動壁４６と対向する大きさに形成されている。なお、液体噴射チャネル４５Ａの第１方向Ｌ２の両側に位置する２つの駆動壁４６を換言すると、液体噴射チャネル４５Ａと、この液体噴射チャネル４５Ａと隣接するダミーチャネル４５Ｂとの間に存在する駆動壁４６ということになる。
【００５９】
さらに、開口部６１ａは、ダミーチャネル４５Ｂと対向しない大きさに形成されている。すなわち、隣り合う開口部６１ａの間には保護プレート６１が存在しており、下側（保護プレート６１の正面）からみると、隣り合う開口部６１ａの間の保護プレート６１によって、ダミーチャネル４５Ｂが視認できない（覗けない）。
また、保護プレート６１には、開口部６１ａごとに一対の窓部６２が形成されている。一対の窓部６２は、それぞれ開口部６１ａを中心にして厚さ方向Ｌ１に沿う両側に等間隔に配置されている。換言すれば、一対の窓部６２は、それぞれ液体噴射チャネル４５Ａの厚さ方向Ｌ１の両端部と対向するように形成されている。
【００６０】
一対の窓部６２は、開口部６１ａごとに形成されているので、保護プレート６１の全体としては、ノズル列４３ｂ（図４参照）を中心にして両側に、複数の窓部６２が等間隔に形成されている状態になる。そして、各側の複数の窓部６２は、第１方向Ｌ２に沿って等間隔に並んで配置されている。
【００６１】
また、各窓部６２は、第１方向Ｌ２に長い長方形状に形成されている。より具体的には、各窓部６２は、液体噴射チャネル４５Ａ、およびこの液体噴射チャネル４５Ａの第１方向Ｌ２の両側に位置する２つの駆動壁４６と対向するように形成されている。さらに、各窓部６２は、液体噴射チャネル４５Ａの厚さ方向Ｌ１端部に位置するアクチュエータプレート４０、またはカバープレート４１に対向するように形成されている。これにより、各窓部６２は、液体噴射チャネル４５Ａの角部６３と対向している。
【００６２】
このような構成のもと、液体噴射記録装置１により、被記録媒体Ｓに情報を記録する場合には、図１に示すように、例えば、一対の搬送手段２，３により被記録媒体Ｓを搬送方向Ｙに搬送させながら、走査手段６によりキャリッジ１６を介して各インクジェットヘッド４を走査方向Ｘに往復移動させる。この間に、各インクジェットヘッド４において、制御回路３５がコモン端子５１とダミー端子５３との間に駆動電圧を印加する。これにより、駆動壁４６に厚みすべり変形を生じさせ、液体噴射チャネル４５Ａ内に充填されたインクに圧力波を発生させる。この圧力波により、液体噴射チャネル４５Ａの内圧が高まるので、インクをノズル孔４３ａから吐出させることができる。この際、インクはノズル孔４３ａを通過する際に液滴状のインク滴となり、保護プレート６１の開口部６１ａを介して吐出される。その結果、被記録媒体Ｓに４色のインクを利用して、文字や図形等の各種情報を記録することができる。
【００６３】
ここで、ノズルプレート４３の吐出面４３ｃには、熱変形量の小さいステンレスにより形成された保護プレート６１が接合されているので、ノズルプレート４３がポリイミド等の樹脂により形成されている場合であってもノズル孔４３ａの熱変形を確実に抑制できる。このため、環境温度等に関わらず、ヘッドチップ２６からのインクの吐出量を安定させることができ、被記録媒体Ｓへの記録を高精度に行うことができる。
【００６４】
（ノズルプレートおよび保護プレートの製造方法）
次に、ノズルプレート４３および保護プレート６１の製造方法について説明する。
図７は、ノズルプレート４３および保護プレート６１を製造した後、アクチュエータプレート４０およびカバープレート４１にノズルプレート４３を接合する手順を示す説明図であって、（ａ）は、ノズルプレート４３および保護プレート６１の製造工程を示し、（ｂ）は、アクチュエータプレート４０およびカバープレート４１へのノズルプレート４３の接合工程を示す。
【００６５】
図７（ａ）に示すように、まず、ノズルプレート４３の吐出面４３ｃに保護プレート６１を配置し、熱圧着したり、接着剤を用いたりしてノズルプレート４３と保護プレート６１とを貼り合せる。
次に、エッチングにより保護プレート６１に開口部６１ａ、および窓部６２を形成する。なお、エッチングの方法としては、ウェットエッチング、ドライエッチングの何れのエッチングの方法を採用してもよい。
【００６６】
次に、ノズルプレート４３側からレーザ光Ｌを照射し、開口部６１ａと同軸上のノズル孔４３ａを形成する。なお、ノズル孔４３ａを形成するにあたって、保護プレート６１側からレーザ光Ｌを照射してもよい。
このとき、レーザ光Ｌによってノズルプレート４３が熱せられるが、保護プレート６１が貼り付けられているので、ノズルプレート４３の熱変形が抑制される。これにより、ノズル孔４３ａが精度よく形成される。そして、ノズル孔４３ａを形成してノズルプレート４３および保護プレート６１の製造が完了する。
【００６７】
続いて、図７（ｂ）に示すように、保護プレート６１が貼り付けられたノズルプレート４３を、接着剤等を用いてアクチュエータプレート４０に接合する。このとき、アクチュエータプレート４０の下端面４０ａ（カバープレート４１の下端面）に接着剤を塗布してノズルプレート４３を被せるが、接着剤の中に気泡が生じる場合がある。
【００６８】
ここで、ノズルプレート４３は、ポリイミド等のフィルム材からなるシートにより形成されているので、ノズルプレート４３を透かして気泡の有無を確認することができる。これに対し、保護プレート６１は、ステンレスからなる薄板材により形成されているので非透過性であり、保護プレート６１を透かして気泡の有無を確認することができない。
【００６９】
しかしながら、保護プレート６１には、開口部６１ａや窓部６２が形成されている。しかも、開口部６１ａは、対応するノズル孔４３ａに連通する液体噴射チャネル４５Ａ、およびこの液体噴射チャネル４５Ａの第１方向Ｌ２の両側に位置する２つの駆動壁４６と対向する大きさに形成されている。また、窓部６２は、それぞれ液体噴射チャネル４５Ａの厚さ方向Ｌ１の両端部と対向するように形成されている。このため、これら開口部６１ａや窓部６２を介して接着剤の中の気泡の有無を確認することができる。気泡を確認した場合、この気泡を除去する。
【００７０】
また、窓部６２が各液体噴射チャネル４５Ａの角部６３に対向するように形成されているので、各液体噴射チャネル４５Ａの厚さ方向Ｌ１および第１方向Ｌ２に対する窓部６２の位置を認識しやすい。このため、アクチュエータプレート４０（カバープレート４１）に対するノズルプレート４３の位置決めを高精度に行うことができる。さらに、保護プレート６１に開口部６１ａや窓部６２を形成することにより、保護プレート６１の面積が減少する。このため、保護プレート６１によるノズルプレート４３への反りの影響を低減でき、アクチュエータプレート４０（カバープレート４１）へのノズルプレート４３の貼り付け作業が容易になる。
【００７１】
接着剤の中の気泡を除去し、アクチュエータプレート４０（カバープレート４１）に対するノズルプレート４３の位置決め、貼付けを行った後、接着剤を熱硬化させる。これにより、アクチュエータプレート４０およびカバープレート４１へのノズルプレート４３の接合作業が完了する。
【００７２】
したがって、上述の第１実施形態によれば、アクチュエータプレート４０（カバープレート４１）へのノズルプレート４３の接合不良を確実に防止できる。しかも、１つの開口部６１ａで、対応するノズル孔４３ａに連通する液体噴射チャネル４５Ａの第１方向Ｌ２の両側に位置する２つの駆動壁４６における気泡の有無を確認できる。このため、気泡の有無の確認作業を効率的に行うことができる。
【００７３】
また、保護プレート６１に形成されている開口部６１ａは、ダミーチャネル４５Ｂと対向しない大きさに形成されている。すなわち、隣り合う開口部６１ａの間には保護プレート６１が存在しており、隣り合う開口部６１ａの保護プレート６１によって、ダミーチャネル４５Ｂが閉塞されている。このため、保護プレート６１の剛性を十分確保することができる。よって、環境温度等に関わらず、ヘッドチップ２６からのインクの吐出量を安定させることができ、被記録媒体Ｓへの記録をさらに高精度に行うことができる。
【００７４】
さらに、窓部６２が各液体噴射チャネル４５Ａの角部６３に対向するように形成されているので、各液体噴射チャネル４５Ａの厚さ方向Ｌ１および第１方向Ｌ２に対する窓部６２の位置を認識しやすい。このため、アクチュエータプレート４０（カバープレート４１）に対するノズルプレート４３の位置決めを高精度に行うことができる。よって、インクジェットヘッド４のインク吐出性能を高めることが可能になる。
【００７５】
また、保護プレート６１の各窓部６２は、ノズル列４３ｂを中心にして両側に、等間隔に形成され、かつ第１方向Ｌ２に沿って等間隔に並んで配置されている。このため、ノズルプレート４３が不均一に変形する（沿ってしまう）ことがなく、アクチュエータプレート４０（カバープレート４１）へのノズルプレート４３の接合不良を、さらに確実に防止できる。
【００７６】
（第２実施形態）
（保護プレート）
次に、図８に基づいて、この発明の第２実施形態を説明する。なお、第１実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明を省略する。
図８は、第２実施形態におけるノズルプレート４３の吐出面４３ｃ側の平面図であって、前述の第１実施形態の図５に対応している。
同図に示すように、第１実施形態と第２実施形態との相違点は、第１実施形態の保護プレート６１の形状と、第２実施形態の保護プレート２６１の形状とが異なる点にある。
【００７７】
より詳しくは、第２実施形態の保護プレート２６１に形成された窓部２６２は、第１方向Ｌ２の全体に渡って長く長方形状に形成されている。そして、窓部２６２は、ノズルプレート４３のノズル列４３ｂを中心に両側に１つずつ（合計２つ）形成されている。各窓部２６２の第１方向Ｌ２の長さは、保護プレート２６１の第１方向Ｌ２の両端に形成されている開口部６１ａの間の長さとほぼ同一に設定されている。また、各窓部２６２は、各チャネル４５Ａ，４５Ｂの角部６３に対向するように形成されている。
【００７８】
したがって、上述の第２実施形態によれば、前述の第１実施形態と同様の効果を奏する。
これに加え、各窓部２６２が第１方向Ｌ２に長く形成されているので、接着剤の中の気泡の有無をさらに確認しやすくすることができると共に、アクチュエータプレート４０（カバープレート４１）に対するノズルプレート４３の位置決めをさらに行いやすくすることができる。
また、各窓部２６２を長く形成することにより、保護プレート２６１の面積が減少するので、保護プレート６１によるノズルプレート４３への反りの影響をさらに低減できる。
【００７９】
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
【００８０】
例えば、上述の実施形態では、開口部６１ａは、対応するノズル孔４３ａに連通する液体噴射チャネル４５Ａ、およびこの液体噴射チャネル４５Ａの第１方向Ｌ２の両側に位置する２つの駆動壁４６と対向するように形成されている場合について説明した。また、開口部６１ａは、ダミーチャネル４５Ｂと対向しない大きさに形成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、少なくとも対応するノズル孔４３ａに連通する液体噴射チャネル４５Ａ、およびこの液体噴射チャネル４５Ａの第１方向Ｌ２の両側に位置する２つの駆動壁４６のうちの１つと対向するように形成されていればよい。このように形成されている場合であっても、開口部６１ａに対応する箇所における接着剤の中の気泡の有無を確認することができる。
【００８１】
さらに、上述の実施形態では、開口部６１ａの形状は円形状で、窓部６２，２６２の形状は長方形状である場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、任意の形状とすることができる。例えば、開口部６１ａを四角形状に形成し、窓部６２，２６２を長円形状に形成してもよい。
【００８２】
また、上述の実施形態では、ノズルプレート４３がポリイミド等のフィルム材からなるシートにより形成されたものであり、保護プレート６１，２６１がステンレスからなる薄板材により形成されたものである場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ノズルプレート４３は、透過性を有する材料で形成され、保護プレート６１，２６１は、ノズルプレート４３よりも剛性の高い非透過性の材料で形成されていればよい。
【００８３】
さらに、上述の実施形態では、ヘッドチップ２６は、液体噴射チャネル４５Ａの長手方向端部に臨むノズル孔４３ａからインクを吐出する、いわゆるエッジシュートタイプとされている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、液体噴射チャネル４５Ａの長手方向中央に臨むノズル孔からインクを吐出する、いわゆるサイドシュートタイプのヘッドチップにも、上述の保護プレート６１〜５６１を採用することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１…液体噴射記録装置  ４…インクジェットヘッド  ４１…カバープレート  ４３…ノズルプレート  ４３ａ…ノズル孔  ４３ｂ…ノズル列  ４３ｃ…吐出面  ４５…チャネル  ４５Ａ…液体噴射チャネル（チャネル）  ４５Ｂ…ダミーチャネル（チャネル）  ４６…駆動壁（壁部）  ６１，２６１…保護プレート  ６１ａ…開口部  ６２，２６２…窓部  ６３…角部
【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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【図８】
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