(57)【要約】【課題】ノズルに供給されるインクに対して異物を除去するフィルタ性能とインクの供給性能の両方を確保しながら、全体としての小型化を図る。【解決手段】インク取入口８５を有するヘッドユニット３０と、このヘッドユニットを補強するように積層されインク取入口に連通する接続穴が形成された剛性部材４０とを有し、インク取入口が第１のフィルタ体８８で覆われ、接続穴の前記インク取入口と対向する側と反対側の開口は第２のフィルタ体４５で覆われている。ヘッドユニットを補強する目的の剛性部材を活用して、インクをろ過するフィルタ体を２段階に設けているから、フィルタ体１つ当たりの面積を小さくでき、全体の小型化を図ることができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルに供給するためのインクをインク供給源側から取り入れるインク取入口が第１の面に開口形成されたヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットのインク取入口を覆う第１のフィルタ体と、
前記ヘッドユニットの第１の面に対向して積層される板状の部材であって当該ヘッドユニットを補強する剛性部材と、を有する記録ヘッドにおいて、
前記剛性部材には、前記インク取入口に連通する接続穴が板厚を貫通して形成されており、
前記接続穴は、前記剛性部材の前記ヘッドユニットと対向する第２の面の背面側の開口に、当該開口を覆う第２のフィルタ体を有していることを特徴とする記録ヘッド。
【請求項２】
前記第２のフィルタ体は、前記接続穴に対応する領域にろ過部を有していることを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド。
【請求項３】
前記第２のフィルタ体は、前記ろ過部を含み、全体として前記第２の面の背面と、実質上同じ平面視形状を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の記録ヘッド。
【請求項４】
前記第１のフィルタ体は、前記インク取入口に対応する領域にろ過部を有し、
前記第２のフィルタ体のろ過部の目の粗さは、前記第１のフィルタ体のろ過部の目の粗さよりも粗いことを特徴とする請求項２または３に記載の記録ヘッド。
【請求項５】
前記ヘッドユニットは、
前記第１の面を有し且つ前記ノズルと前記インク取入口とこれらを接続するインク流通路とを備えるキャビティ部と、前記ノズルからインクを吐出させるための吐出圧力を与えるアクチュエータとを備え、
前記アクチュエータは、前記キャビティ部よりも小さい外形状を有し、前記キャビティ部の前記第１の面に対して、前記インク取入口を表出させるように積層されていて、
前記ヘッドユニットを組み付けるための貫通部が形成された枠状の前記剛性部材が、前記キャビティ部の前記第１の面に対して、前記インク取入口と前記接続穴を接続するとともに、前記アクチュエータを表出して囲むように積層されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の記録ヘッド。
【請求項６】
前記インク取入口は、前記キャビティ部の第１の面の一端側に設けられ、前記貫通部は、前記インク取入口と接続する前記接続穴と隣接して形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の記録ヘッド。
【請求項７】
ノズルに供給するためのインクをインク供給源側から取り入れるインク取入口が第１の面に開口形成されたヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットのインク取入口を覆う第１のフィルタ体と、
前記ヘッドユニットの第１の面に対向して積層される板状の部材であって当該ヘッドユニットを補強する剛性部材と、を有する記録ヘッドにおいて、
前記インク取入口に連通する接続穴が板厚を貫通して形成された剛性部材における、前記ヘッドユニットと重なる第２の面の背面に、当該剛性部材の外形状と実質上同じ大きさのフィルム体を貼着する工程と、
前記フィルム体の前記接続穴に対応する領域に、微細な穴を多数穿設する穴加工を行って、前記フィルム体を前記接続穴に対する第２のフィルタ体として形成する工程と、
前記第２のフィルタ体が設けられた前記剛性部材を、前記ヘッドユニットに組み付ける工程と、を備えることを特徴とする記録ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記剛性部材には、前記ヘッドユニットを組み付けるための貫通部があらかじめ板厚を貫通して形成されており、
前記フィルム体の前記貫通部に対応する領域は、前記フィルム体の前記接続穴に対応する領域に穴加工を行う工程にて、切断除去することを特徴とする請求項７に記載の記録ヘッドの製造方法。
【請求項９】
ノズルに供給するためのインクをインク供給源側から取り入れるインク取入口が第１の面に開口形成されたヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットのインク取入口を覆う第１のフィルタ体と、
前記ヘッドユニットの第１の面に対向するように積層される板状の部材であって当該ヘッドユニットを補強する剛性部材と、を有する記録ヘッドにおいて、
前記インク取入口に連通する接続穴が板厚を貫通して形成された剛性部材における、前記ヘッドユニットと重なる第２の面の背面に、当該剛性部材の外形状と実質上同じ大きさで且つ全体的に微細な穴が多数穿設されているメッシュ状のフィルム体を貼着し、前記メッシュ状のフィルム体を前記接続穴に対する第２のフィルタ体として形成する工程と、
前記第２のフィルタ体が設けられた前記剛性部材を、前記ヘッドユニットに組み付ける工程と、を備えることを特徴とする記録ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記剛性部材には、前記ヘッドユニットを組み付けるための貫通部があらかじめ板厚を貫通して形成されており、
前記フィルム体の前記貫通部に対応する領域は、前記フィルム体を貼着する工程の後に切断除去することを特徴とする請求項９に記載の記録ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドユニットと、これを補強する剛性部材とを備えた記録ヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
記録ヘッドとしては、特許文献１等に記載されているように、前面にノズルを有し内部にインク流通路を有するキャビティ部を備え、このキャビティ部にインク供給源側からインクが供給される構成が知られている。キャビティ部の内部にインクとともにゴミ等の異物が流入すると、吐出不良やノズル詰まりの原因となるため、通常は、キャビティ部におけるインク取入口に、ろ過部を備えたフィルタ体が貼着され、異物の流入を防止している。
【０００３】
一方、記録ヘッドは、小型化のために全体として薄い平板状に形成されているため、記録ヘッドをヘッドホルダに組み付ける時に、キャビティ部等に変形（撓み）を生じ易く、ノズルから吐出されるインクの方向がずれる虞がある。これを解決するために、特許文献２等には、金属製で剛性の高い剛性部材（特許文献２の補強フレームに相当）を、キャビティ部の背面側、換言するとノズル面と反対側であってヘッドホルダに固着される面側に積層し、記録ヘッド（キャビティ部）全体の剛性を高めている。
【特許文献１】特開２００６−１７５７４１号公報（図１及び図２参照）
【特許文献２】特開２００６−３３４７９７号公報（図３参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
キャビティ部のインク取入口に貼着されたフィルタ体は、異物がろ過部を閉塞（目詰まり）させても、インクの供給性能を確保する必要がある。そのために、異物によるろ過部の閉塞率（目詰まり率）を考慮して、フィルタ体のろ過面積をあらかじめ余裕（マージン）をもった大きめの面積に設定している。ろ過面積を大きくすることは、インク取入口の開口面積（流路径）を大きくすることになるため、キャビティ部、ひいては記録ヘッドの小型化を妨げる要因となっていた。
【０００５】
そこで、本出願人は、キャビティ部の補強を目的として設けられている剛性部材を利用して、フィルタ体によるフィルタ性能を確保しながら、記録ヘッドの小型化を図ることを検討した。
【０００６】
本発明は、上記課題を解消するものであり、ノズルに供給されるインクに対して異物を除去するフィルタ性能とインクの供給性能の両方を確保しながら、全体としての小型化を図ることのできる記録ヘッドの実現を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明における記録ヘッドは、ノズルに供給するためのインクをインク供給源側から取り入れるインク取入口が第１の面に開口形成されたヘッドユニットと、前記ヘッドユニットのインク取入口を覆う第１のフィルタ体と、前記ヘッドユニットの第１の面に対向して積層される板状の部材であって当該ヘッドユニットを補強する剛性部材と、を有する記録ヘッドにおいて、前記剛性部材には、前記インク取入口に連通する接続穴が板厚を貫通して形成されており、前記接続穴は、前記剛性部材の前記ヘッドユニットと対向する第２の面の背面側の開口に、当該開口を覆う第２のフィルタ体を有していることを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の記録ヘッドにおいて、前記第２のフィルタ体は、前記接続穴に対応する領域にろ過部を有していることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の記録ヘッドにおいて、前記第２のフィルタ体は、前記ろ過部を含み、全体として前記第２の面の背面と、実質上同じ平面視形状を有していることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の記録ヘッドにおいて、前記第１のフィルタ体は、前記インク取入口に対応する領域にろ過部を有し、前記第２のフィルタ体のろ過部の目の粗さは、前記第１のフィルタ体のろ過部の目の粗さよりも粗いことを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の記録ヘッドにおいて、前記ヘッドユニットは、前記第１の面を有し且つ前記ノズルと前記インク取入口とこれらを接続するインク流通路とを備えるキャビティ部と、前記ノズルからインクを吐出させるための吐出圧力を与えるアクチュエータとを備え、前記アクチュエータは、前記キャビティ部よりも小さい外形状を有し、前記キャビティ部の前記第１の面に対して、前記インク取入口を表出させるように積層されていて、前記ヘッドユニットを組み付けるための貫通部が形成された枠状の前記剛性部材が、前記キャビティ部の前記第１の面に対して、前記インク取入口と前記接続穴を接続するとともに、前記アクチュエータを表出して囲むように積層されることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれかに記載の記録ヘッドにおいて、前記インク取入口は、前記キャビティ部の第１の面の一端側に設けられ、前記貫通部は、前記インク取入口と接続する前記接続穴と隣接して形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項７に記載の発明における記録ヘッドの製造方法は、ノズルに供給するためのインクをインク供給源側から取り入れるインク取入口が第１の面に開口形成されたヘッドユニットと、前記ヘッドユニットのインク取入口を覆う第１のフィルタ体と、前記ヘッドユニットの第１の面に対向して積層される板状の部材であって当該ヘッドユニットを補強する剛性部材と、を有する記録ヘッドにおいて、前記インク取入口に連通する接続穴が板厚を貫通して形成された剛性部材における、前記ヘッドユニットと重なる第２の面の背面に、当該剛性部材の外形状と実質上同じ大きさのフィルム体を貼着する工程と、前記フィルム体の前記接続穴に対応する領域に、微細な穴を多数穿設する穴加工を行って、前記フィルム体を前記接続穴に対する第２のフィルタ体として形成する工程と、前記第２のフィルタ体が設けられた前記剛性部材を、前記ヘッドユニットに組み付ける工程と、を備えることを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の記録ヘッドの製造方法において、前記剛性部材には、前記ヘッドユニットを組み付けるための貫通部があらかじめ板厚を貫通して形成されており、前記フィルム体の前記貫通部に対応する領域は、前記フィルム体の前記接続穴に対応する領域に穴加工を行う工程にて、切断除去することを特徴とするものである。
【００１５】
また、請求項９に記載の発明における記録ヘッドの製造方法は、ノズルに供給するためのインクをインク供給源側から取り入れるインク取入口が第１の面に開口形成されたヘッドユニットと、前記ヘッドユニットのインク取入口を覆う第１のフィルタ体と、前記ヘッドユニットの第１の面に対向するように積層される板状の部材であって当該ヘッドユニットを補強する剛性部材と、を有する記録ヘッドにおいて、前記インク取入口に連通する接続穴が板厚を貫通して形成された剛性部材における、前記ヘッドユニットと重なる第２の面の背面に、当該剛性部材の外形状と実質上同じ大きさで且つ全体的に微細な穴が多数穿設されているメッシュ状のフィルム体を貼着し、前記メッシュ状のフィルム体を前記接続穴に対する第２のフィルタ体として形成する工程と、前記第２のフィルタ体が設けられた前記剛性部材を、前記ヘッドユニットに組み付ける工程と、を備えることを特徴とするものである。
【００１６】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の記録ヘッドの製造方法において、前記剛性部材には、前記ヘッドユニットを組み付けるための貫通部があらかじめ板厚を貫通して形成されており、前記フィルム体の前記貫通部に対応する領域は、前記フィルム体を貼着する工程の後に切断除去することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、ヘッドユニットに剛性部材が積層されており、インク供給源から供給されたインクは、剛性部材の接続穴を覆う第２のフィルタ体によるろ過と、ヘッドユニットのインク取入口を覆う第１のフィルタ体によるろ過とを経てノズルに供給される。すなわち、インクのろ過が、上流側と下流側の２箇所で行われるから、インク取入口のみにフィルタ体を設けている場合に比べて、ろ過面積が実質的に増加することになる。これにより、第１のフィルタ体のろ過面積を小さく、換言するとインク取入口の開口面積（断面積）を小さくできるから、インク取入口が設けられているヘッドユニットひいては記録ヘッドの小型化を簡易な構成で図ることができる。
【００１８】
また、元々ヘッドユニットを補強する目的でヘッドユニットのインク取入口側に積層されている剛性部材を活用して、第２のフィルタ体を設けているから、第２のフィルタ体を設けるために、新たな部品を付加したり、剛性部材の形状を大幅に変更したりする必要がない。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、第２のフィルタ体が、接続穴の領域に対応してろ過部を有しているため、第２のフィルタ体におけるろ過部以外の領域を接着面として利用し、接着剤を用いて第２のフィルタ体を剛性部材に容易に貼着することができる。
【００２０】
また、接続穴が複数設けられ、これに対応して第２のフィルタ体にろ過部が複数設けられている場合には、ろ過部以外の領域が接着面として利用できるので、ろ過部同士の間を接着剤で容易にシールすることができる。
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、第２のフィルタ体が、剛性部材におけるヘッドユニットと対向する面の背面と、実質上同じ平面視形状を有しているから、剛性部材における第２のフィルタ体を設けた側の面は段差無く平坦に形成されている。従って、剛性部材を他の部材に組み付けるときに、固定し易くなるという効果を奏する。
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、第２のフィルタ体は、第１のフィルタ体よりも目が粗いから、インクは、上流側の第２のフィルタ体で比較的大きな異物が除去され、下流側の第１のフィルタ体で比較的小さい異物が除去される。つまり、２つのフィルタ体で段階的に異物を除去しているから、第１のフィルタ体のみを設けた場合や、第１及び第２のフィルタ体のろ過部を同じ目の粗さにした場合に比べて、第１及び第２のフィルタ体の両方の目詰まり率を低減できる。目詰まり率が小さいと、マージンを考慮しても当初のろ過面積を小さく設定できる。第１及び第２のフィルタ体のろ過面積を小さくできると、インク取入口及び接続穴の開口面積を小さくできるから、ヘッドユニットひいては記録ヘッドの小型化を図ることができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、ヘッドユニットが、キャビティ部とアクチュエータとを積層して形成されており、キャビティ部の第１の面にアクチュエータを囲むように、枠状の剛性部材が積層される。つまり、ヘッドユニットの変形を防止するために、キャビティ部に元々剛性部材が積層されているから、この剛性部材を活用して、第２のフィルタ体を設けることにより、上述したような請求項１から３の発明の効果を得ることができる。
【００２４】
請求項６に記載の発明によれば、インク取入口を、ヘッドユニットの一端側に形成し、剛性部材の板厚を貫通する貫通部と接続穴とを隣接して形成しているから、剛性部材を薄型に形成することができ、記録ヘッド全体の小型化を図ることができる。
【００２５】
請求項７に記載の発明によれば、剛性部材に、その外形状と実質上同じ大きさのフィルム体を貼着した後に、接続穴に対応する領域に微細な穴を多数穿設する穴加工を行っている。つまり、第２のフィルタ体の素材であるフィルム体を剛性部材に貼着した後に、接続穴に対応させて、ろ過部として機能する微細な穴を形成している。従って、ろ過部があらかじめ形成されているフィルタ体を剛性部材に貼着する場合に比べて、ろ過部を接続穴に位置合わせする必要がなく、接続穴に対して適正な位置に確実にろ過部を設けることができる。接続穴とろ過部との位置ずれは、ろ過面積を実質的に減らすことになり、インク供給性能やろ過性能を低下させるが、この発明では、その心配が解消できる。
【００２６】
特に、第１のフィルタ体に加えて第２のフィルタ体を設けることで、インク取入口と接続穴の開口面積を小さくして、記録ヘッドの小型化を図っているため、開口面積の小さい接続穴に対して、第２のフィルタ体を高い精度で位置合わせする作業はますます困難になる。そのため、請求項６の製造方法のように第２のフィルタ体の位置合わせが不要になると、製造工程を大幅に効率化できる。
【００２７】
また、第２のフィルタ体（フィルム体）は、剛性部材におけるヘッドユニットと対向する面の背面と、実質上同じ平面視形状を有しているから、剛性部材における第２のフィルタ体を設けた側の面は段差無く平坦に形成されている。従って、剛性部材を他の部材に組み付けるときに、固定し易くなるという効果を奏する。
【００２８】
請求項８に記載の発明によれば、剛性部材に形成されている貫通部に対応するフィルム体の領域は、接続穴に対応するフィルム体の領域に穴加工を行う工程で除去されるから、貫通部に対応するフィルム体の領域を除去するための工程を特別に付加する必要がなく、効率よく除去できる。また、貫通部に対応する領域があらかじめ除去されたフィルム体を剛性部材に貼着する場合に比べて、位置合わせが容易である。
【００２９】
請求項９に記載の発明によれば、剛性部材に、その外形状と実質上同じ大きさで且つ全体的に微細な穴が多数穿設されているメッシュ状のフィルム体を貼着している。従って、ろ過部があらかじめ形成されているフィルタ体を剛性部材に貼着する場合に比べて、ろ過部を接続穴に位置合わせする必要がなく、接続穴に対して適正な位置に確実にろ過部を設けることができる。接続穴とろ過部との位置ずれは、ろ過面積を実質的に減らすことになり、インク供給性能やろ過性能を低下させるが、この発明では、その心配が解消できる。
【００３０】
特に、第１のフィルタ体に加えて第２のフィルタ体を設けることで、インク取入口と接続穴の開口面積を小さくして、記録ヘッドの小型化を図っているため、開口面積の小さい接続穴に対して、第２のフィルタ体を高い精度で位置合わせする作業はますます困難になる。そのため、請求項７の製造方法のように第２のフィルタ体の位置合わせが不要になると、製造工程を大幅に効率化できる。
【００３１】
また、第２のフィルタ体（メッシュ状のフィルム体）は、剛性部材におけるヘッドユニットと対向する面の背面と、実質上同じ平面視形状を有しているから、剛性部材における第２のフィルタ体を設けた側の面は段差無く平坦に形成されている。従って、剛性部材を他の部材に組み付けるときに、固定し易くなるという効果を奏する。
【００３２】
請求項１０に記載の発明によれば、剛性部材に形成されている貫通部に対応するフィルム体の領域は、フィルム体を貼着する工程の後に除去されるから、貫通部に対応する領域があらかじめ除去されたフィルム体を剛性部材に貼着する場合に比べて、位置合わせが容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下に、本発明の基本的な実施形態について図面に基づいて説明する。図１は実施形態の記録ヘッド３を備えた記録装置１の模式的な平面図である。この記録装置１は、単独のプリンタ装置に適用しても、あるいは、ファクシミリ機能やコピー機能等の複数の機能を備えた多機能装置のプリンタ機能（記録部）に適用してもよい。なお、以下の説明では、記録装置１に設けたノズル７からインクを吐出する側を前面もしくは下面（下方）とし、その反対側を背面もしくは上面（上方）として記載する。
【００３４】
記録装置１には、図１に示すように、キャリッジ２に搭載された記録ヘッド３と、記録ヘッド３の下面に対向してプラテン４が設けられている。第１ガイド部材５及び第２ガイド部材６は、キャリッジ２の主走査方向（Ｙ軸方向）に延びた部材であり、これらに跨ってキャリッジ２は往復移動するように構成されている。キャリッジ２には、ノズル７（図４参照）を下面に露出させるように記録ヘッド３が取り付けられている。
【００３５】
被記録媒体である用紙は、キャリッジ２の主走査方向（Ｙ軸方向）に直交する副走査方向（Ｘ軸方向）に沿って搬送される。キャリッジ２は、キャリッジ（ＣＲ）モータ８に連結された駆動プーリ９と、従動プーリ１０とに掛け渡されたタイミングベルト１１によってＹ軸方向に沿って往復移動する。
【００３６】
本体フレーム１２内には、図１に示すように、交換式のインクカートリッジ１３の収納部１４が設けられており、インク色の数に応じたインクカートリッジ１３（ここではブラックインク用、シアンインク用、マゼンタインク用、イエローインク用の４つ）が収納されている。各インクカートリッジ１３のインクは、可撓性を有するインク供給管（樹脂製のチューブ）１５を介して、それぞれ独立してキャリッジ２側に供給される。
【００３７】
キャリッジ２には、図２に示すように、上面を開放した略箱状のヘッドホルダ２０が備えられ、ヘッドホルダ２０の底板２１の下面側に記録ヘッド３がノズル７を下向きにして当該底板２１とほぼ平行になるように接着剤により固着される。詳細には、記録ヘッド３は、ノズル７を有するヘッドユニット３０と、ヘッドユニット３０を補強するための剛性部材４０とを備えており、ヘッドユニット３０の背面（請求項の第１の面に相当）に接着剤によって剛性部材４０の前面（請求項の第２の面に相当）が固着され一体化されている。すなわち、ヘッドユニット３０が剛性部材４０を介してヘッドホルダ２０に取り付けられる。
【００３８】
ヘッドユニット３０は、特開２００３−８０７０９号公報に記載の公知のものと同様で、図４のように、複数のノズル７がＸ軸方向に延びる列状に配置されたノズル面を下面に有するキャビティ部３１の上に、そのキャビティ部３１内のインクに選択的に吐出圧力を与えるプレート型のアクチュエータ３２を接着シートを介して接合し、更にその上面に可撓性のフレキシブルフラットケーブル３３をアクチュエータ３２と電気的に接続して、Ｙ軸方向に引き出し、さらにフレキシブルフラットケーブル３３上に駆動ＩＣチップ３３ａを実装した構造をしている。
【００３９】
ヘッドホルダ２０の底板２１の上面側には、インクカートリッジ１３からキャリッジ２側に供給されたインクを貯留するインク貯留部２２が搭載されている。インク貯留部２２の内部は、複数のインク室に区画され、インク供給管１５から供給された各インクがそのインク室に色毎に貯留されるとともに、インク室中のインクに滞留する気泡を除去するための排気弁手段２３も並設されている。また、インク貯留部２２の下面には、各インク室と連通し、貯留されている各インクを記録ヘッド３に供給するためのインク流出口２４が４つ並んで設けられている。
【００４０】
ヘッドホルダ２０の底板２１には、インク流出口２４を記録ヘッド３側の後述するインク取入口８５に接続するための開口部２５と、後述するフレキシブルフラットケーブル３３を挿通するためのスリット孔２６と、記録ヘッド３（剛性部材４０）に対して接着剤を流し込む接着用穴２７とが穿設されている。接着用穴２７は複数箇所設けられており、上面側から接着用穴２７に流し込んだ接着剤によって、ヘッドホルダ２０と記録ヘッド３（ヘッドユニット３０と剛性部材４０）とが固定されている。
【００４１】
また、ヘッドホルダ２０には、フレキシブルフラットケーブル３３に実装されている駆動ＩＣチップ３３ａに密着して、その発熱を放熱させるための放熱体２８と、フレキシブルフラットケーブル３３が接続され、外部電源と接続するためのヘッド側回路基板２９とが搭載されている。
【００４２】
記録ヘッド３は、ノズル７と、内部にインクを取り入れるためのインク取入口８５と、インク取入口８５とノズル７とを繋ぐインク流通路とを有するキャビティ部３１を備えている。
【００４３】
インク取入口８５は、キャビティ部３１の上面の一端側に開口してインク色別にＹ軸方向に４つ並んで設けられており、インク貯留室２２にインク色別に設けられたインク流出口２４と、後述する剛性部材４０の接続穴４２と、インク取入口８５とが連通し、各インクは、インク色ごとにキャビティ部３１へ供給される。これらインク取入口８５には、各インク取入口８５に対応する領域にろ過部８９を備えた第１のフィルタ体８８が接着剤によって貼着されている。第１のフィルタ体８８の箇所で、インクの混色や漏れを生じないように、接着剤は、４つのろ過部８９の周囲を封止し、且つろ過部８９同士を確実に区画している。
【００４４】
剛性部材４０は、その一端側にインク取入れ口８５と対応した位置に接続穴４２が形成されるとともに、その接続穴４２と隣接して中央部に貫通部４１が形成された金属製（例えば、ＳＵＳ４３０）の枠状部材で、その外周及び内周がともに平面視長方形状に形成されている。剛性部材４０は、キャティ部３１よりも厚く、剛性が大きく形成されている。そして、剛性部材４０は、その貫通部４１からアクチュエータ３２及びフレキシブルフラットケーブル３３を表出して囲むように、ヘッドユニット３０のキャビティ部３１の背面に、取り付けられ、フレキシブルフラットケーブル３３が、貫通部４１から外側に引き出されるようになっている。すなわち、キャビティ部３１の背面が、前記第１の面となる。
【００４５】
また、接続穴４２は、剛性部材４０に、Ｘ軸方向に４つ並んで穿設され、これら接続穴４２の第２の面側（ヘッドユニットと対向する面側）と反対側の開口には、各接続穴４２に対応する領域にろ過部４６を備えた第２のフィルタ体４５が接着剤によって貼着されている。第２のフィルタ体４５の箇所で、インクの混色や漏れを生じないように、接着剤は、４つのろ過部４６の周囲を封止し、且つろ過部４６同士を確実に区画している。
【００４６】
図２に示す第２のフィルタ体４５は、接続穴４２に対応した領域にろ過部４６を有し、且つ、全体としては、剛性部材４０の上面（背面）全体にわたる大きさを有している。このように形成することで、剛性部材４０の上面側は段差無く平坦になり、剛性部材４０を、ヘッドホルダ２６側に組み付けるときに固定し易くなるという利点がある。なお、第２のフィルタ体４５は、図２の形状に限定するものではなく、各接続穴４２に対してろ過部４６を個別に貼着する形状であっても、あるいは、４つのろ過部４６を含んで且つろ過部４６の近傍のみを覆うような比較的小さい平面積を有する形状であってもよい。
【００４７】
接続穴４２とインク貯留部２２のインク流出口２４とヘッドユニット３０のインク取入口８５とは、その開口形状が略同じになるように形成されており、接続穴４２は、インク流出口２４とインク取入口８５とを繋ぐように接続される。なお、インク流出口２４と接続穴４２とは、ヘッドホルダ２０の底板２１の開口部２５の内側にて、ゴム状弾性材からなるシール部材４３を介して接続される。これにより、各色のインクは色毎に独立して、インク貯留部２４からヘッドユニット３０に供給される（図５では、シール部材４３の図示を省略している）。
【００４８】
実施形態では、シール部材４３を用いているが、インク流出口２４の周囲の平坦部と、接続穴４２の周囲の平坦部とを（第２のフィルタ体４５を介して）密着させることで、シール部材４３を省略してもよい。
【００４９】
ヘッドユニット３０のキャビティ部３１は、複数のプレートが積層された構成で、各プレートに設けられたインク流通路は、インク取入口８５に供給されたインクを、内部に設けた共通インク室（マニホールド室）３５に貯めるように形成されている。加えて、インク流通路は、共通インク室３５からアクチュエータ３２と対向する位置（上面側の位置）に設けた多数の圧力室３６にインクを分配するように連通し、さらに、上面側の各圧力室３６から下面に設けたノズル７に連通するように形成されている。そして、圧力室３６のインクが、アクチュエータ３２から所定の吐出圧力を受けると、ノズル７からインクを吐出し、共通インク室３５側から圧力室３６にインクを補充するように構成されている。
【００５０】
アクチュエータ３２には、特開２００５−３２２８５０号公報等に開示された公知のものと同様に、全ての圧力室３６にわたる大きさを有する扁平形状で且つその扁平な方向と直交する方向に積層される複数のセラミックス層６０と、この複数のセラミックス層６０の扁平な方向の面上に配置される複数の電極層とが備えられている。そして、最下層のセラミックス層がキャビティ部の複数の圧力室を覆っている。１枚のセラミックス層の厚さは３０μｍ程度で、ＰＺＴなどの圧電セラミックスである。
【００５１】
電極層としては、圧力室３６毎に形成される個別電極６１の電極層と、複数の圧力室３６に跨って形成されるコモン電極６２の電極層とが、最下層のセラミックス層を除いて、少なくとも１つのセラミックス層６０を挟んで交互に配置され、互いに対向している。この対向するように形成された駆動用電極の層と（図５参照）、フレキシブルフラットケーブル３３と電気的に接続するために最上面に配置された表面電極６３の層とが設けられている（図３及び図４参照、図５では表面電極６３を省略している）。表面電極６３は、個別電極６１とスルーホール等で電気的に接続される個別用表面電極６３ａと、コモン電極６２とスルーホール等で電気的に接続されるコモン用表面電極６３ｂとを含んでいる。
【００５２】
各表面電極６３ａ、６３ｂは、特開２００３-８０７０９号公報に記載の公知の構成と同様に、セラミックス層６０の積層方向に貫通したスルーホール（図示せず）に充填された導電性材料を介して、それぞれの電極と導通している。そして、個別電極６１のそれぞれと、キャビティ部３１の各々の圧力室３６とを対向させて、キャビティ部３１とアクチュエータ３２とが接着・固定される。また表面電極６３ａ、６３ｂは、フレキシブルフラットケーブル３３の下面に設けられた各種配線パターン（図示せず）が、重ねて接合されることで電気的に接続される。平面視においてアクチュエータ３２の外形形状は、キャビティ部３１の外形形状よりも小さく形成され、両者が固定された状態においてアクチュエータ３２の周囲のキャビティ部３１の上面に、剛性部材４０を固定するための平坦面が形成されている。
【００５３】
このように電極層が設けられたアクチュエータ３２では、公知のように個別電極６１とコモン電極６２との間に高電圧を印加することで、両電極に挟まれたセラミックス層６０の部分が分極され、活性部として形成される。フレキシブルフラットケーブル３３の駆動ＩＣチップ３３ａが印字データにもとづいて、個別電極６１とコモン電極６２との間に選択的に電圧を印加することにより、この活性部が変形すると、キャビティ部３１の圧力室３６に吐出圧力を与え、ノズル７からインクが吐出する。
【００５４】
キャビティ部３１は、全体として薄い平板形状を呈しながら、その内部に前述した複雑なインク流通路を形成するために、貫通部や凹部が形成された複数のプレートを、それぞれの広幅面同士を対向させるように積層し、接着剤を介して接合した構造となっている。実施形態では、キャビティ部３１は、図４及び図５に示すように、ノズルプレート７０、スペーサプレート７１、ダンパープレート７２、２枚のマニホールドプレート７３、７４、サプライプレート７５、ベースプレート７６、及びキャビティプレート７７の合計８枚の薄い板で構成されている。
【００５５】
各プレート７０〜７７は５０〜１５０μｍ程度の厚さを有し、ノズルプレート７０はポリイミド等の合成樹脂製で、その他のプレート７１〜７７は４２％ニッケル合金鋼板製である。ノズルプレート７０には、微小径（２５μｍ程度）のインク吐出用のノズル７が微小間隔で多数個穿設され、当該ノズルプレート７０においてＸ軸方向と平行な５列に配列されている（図４では３列だけ図示している）。５列のノズル列のうち、ブラックインク用に２列設けられており、他のカラーインクであるイエローインク、マゼンタインク、シアンインクには、１列ずつ設けられている。
【００５６】
また、キャビティプレート７７には、図４に示すように、複数の圧力室３６がキャビティプレート７７のＸ軸方向と平行な５列に配列されている。実施形態では、各圧力室３６は、Ｙ軸方向に長い平面視細長形状で且つキャビティプレート７７の板厚を貫通して穿設されている。
【００５７】
各圧力室３６の長手方向の一端は、ベースプレート７６に設けた連通孔８１と接続されており、圧力室３６は、連通孔８１及びサプライプレート７５に設けた接続流路８２を介して、共通インク室３５と連通している。各圧力室３６の長手方向の他端は、ベースプレート７６、サプライプレート７５、２枚のマニホールドプレート７４、７３、ダンパープレート７２、及びスペーサプレート７１に穿設されている貫通路８４を介して、ノズルプレート７０における各ノズル７に連通している。
【００５８】
マニホールドプレート７３の下面に隣接するダンパープレート７２の下面側には、共通インク室３５の位置及び形状に対応させて、当該共通インク室３５と隔絶されたダンパー室８３が凹み形成されている。インク吐出時に、圧力室３６で発生した圧力変動が共通インク室３５に伝播すると、ダンパー室８３上部の薄い板状の天井部が圧力変動を吸収減衰し、圧力変動が他の圧力室３６へ伝播するというクロストークを抑制する（ダンパー効果）。
【００５９】
最上層となるキャビティプレート７７には、Ｙ軸方向に平行な一方の辺寄りの位置に、前述したインク取入口８５が４つ並んで穿設されている。ベースプレート７６及びサプライプレート７５にはいずれも、インク取入口８５に上下の位置を対応させて接続穴部８６が穿設されている。インク取入口８５からキャビティ部３１に導入されたインクは、接続穴部８６を通って、共通インク室３５の長手方向の一端に供給されるようになっている。共通インク室３５のインクは、接続流路８２及び連通孔８１を通って各圧力室３６に分配され、圧力室３６から貫通路８４を通ってノズル７に至る。
【００６０】
４つのインク取入口８５のうち、４色のインクに対応しているが、そのうちブラックインク用のインク取入口８５から導入されたインクは、２つの共通インク室３５に分岐して供給されるようになっている。
【００６１】
上記構成によると、ヘッドユニット３０のキャビティ部３１に導入されるインクは、第１のフィルタ体８８でろ過されるだけでなく、その上流側において、剛性部材４０に設けた第２のフィルタ体４５によってもろ過される。従って、第１のフィルタ体８８のみを設けた場合に比べて、実質的にはインクに対するろ過面積を大きくしたことになる。そのため、従来に比べて、第１のフィルタ体８８のろ過部８９の面積を小さくでき、対応するインク取入口８５の開口面積（断面積、流路径）も小さくできる。その結果、キャビティ部３１の平面積を小さくでき、ひいては記録ヘッド３の小型化が可能となるのである。
【００６２】
また、第２のフィルタ体４５のろ過部４６の目の粗さを、第１のフィルタ体８８のろ過部８９の目の粗さよりも粗くすることが望ましい。上流側の第２のフィルタ体４５の目の粗さを、下流側の第１のフィルタ体８８よりも粗くすることで、インクの異物を段階的に除去できるからである。第１のフィルタ体８８と第２のフィルタ体４５とを同じ目の粗さにすると、上流側の第２のフィルタ体４５ばかり目詰まりし、下流側の第１のフィルタ体８８はほとんど目詰まりしないことになる。上述のように目の粗さを変えることで、第１及び第２のフィルタ体８８、４５のいずれか一方が大きく目詰まりすることを避けることができるので、これらのろ過部８９、４６の面積を均等に小さく設定することができ、記録ヘッド３の小型化に効果を奏する。
【００６３】
また、第２のフィルタ体４５は、接続穴４２におけるインク取入口８５と対向する側（第２の面側）とは反対側の開口に設けている。接続穴４２におけるインク取入口８５と対向する側（第２の面側）の開口に設けると、第１のフィルタ体８８と第２のフィルタ体４５とが密着して重なり、実質上フィルタ体を１箇所に設けたことになって、この場合にはフィルタ体を２段階に設けたことによる前述の効果が得られないからである。
【００６４】
なお、この実施形態では、第２のフィルタ体４５は全体として、剛性部材４０の平面視形状とほぼ同じ形状に形成されており、剛性部材４０の上面に段差が生じないようにしている。これにより、ヘッドホルダ２０への組付け時に固定のばらつきをなくす効果を奏する。この場合には、接続穴４２に対応する領域のみにろ過部４６の素材を設けてもよいし、第２のフィルタ体４５全体をろ過部４６と同じ素材で形成してもよい。後者の場合も、ろ過部４６として機能するのは、接続穴４２に対応する領域のみである。もちろん、接続穴４２の近傍のみとなる剛性部材４０の上面の一部に、第２のフィルタ体４５を設けてもよい。
【００６５】
次に、剛性部材４０にこのような第２のフィルタ体４５を設ける製造方法について説明する。図６（ａ）に示すように、まず、あらかじめ貫通部４１と接続穴４２とが隣接して貫通形成されている金属製の剛性部材４０に対して、第２のフィルタ体４５の素材となる樹脂製（ポリイミド等）のフィルム体９２を、剛性部材４０の全体を覆うように接着剤で貼着する。つまり、フィルム体９２は剛性部材４０の外形状と同じ平面積（形状）に形成されており、貫通部４１と接続穴４２とがフィルム体９２で覆われることになる。
【００６６】
次に、レーザ加工によって、接続穴４２を覆う部分のフィルム体９２に対して、ろ過部４６として機能させるための微細な穴を多数穿設するとともに、同時に、貫通部４１を覆う部分のフィルム体９２を、貫通部４１の輪郭に沿って切り落とすように除去する。これにより、第２のフィルタ体４５の剛性部材４０への固着が完了する。
【００６７】
また、上記製造方法の別例について説明する。図７（ａ）に示すように、あらかじめ貫通部４１と接続穴４２とが貫通形成されている金属製の剛性部材４０に対して、あらかじめ全体として微小な穴が多数穿設されているメッシュ状フィルム体９３を、接着剤で貼着する。なお、ここで言うメッシュ状フィルム体９３とは、網目状に穴が形成されている部材のみでなく、ろ過機能を有するような微細な穴が多数形成されている部材を広く意味している。このメッシュ状フィルム体９３も、剛性部材４０の全体を覆うように剛性部材４０の外形状と同じ平面積（形状）を有しており、貫通部４１と接続穴４２とがメッシュ状フィルム体９３で覆われる。
【００６８】
次に、図７（ｂ）に示すように、貫通部４１を覆う部分のメッシュ状フィルム体９３を、貫通部４１の輪郭に沿って、レーザ加工で切り落とすように除去する。これにより、第２のフィルタ体４５の剛性部材４０への固着が完了する。
【００６９】
なお、図６及び図７のいずれの製造方法においても、フィルム体９２（９３）を剛性部材４０に接着する際には、前述したように、４つの接続穴４２の周囲が確実に封止され且つ接続穴４２同士の間が確実に区画されるように、接着剤の塗布（接着シートの場合は配置）を行う。また、加工方法は、レーザ加工だけでなくプレス加工を用いてもよい。
【００７０】
図６及び図７に示す製造方法では、いずれも、ろ過部４６と接続穴４２とを位置合わせする工程が不要になるという、大きな利点がある。接続穴４２とろ過部４６の位置ずれは、設計上の（あらかじめ設定した）ろ過部の面積を小さくすることになるため、ろ過性能やインク供給性能の低下を招く。しかしながら、図６及び図７に示したように製造すると、接続穴４２に対する適正な位置に確実にろ過部４６を配置することができるから、ろ過性能やインク供給性能を確保できる。
【００７１】
特に、本実施形態では、ヘッドユニット３０の小型化を図って、フィルタ体を２箇所設けており、そのため、剛性部材４０の接続穴４２と、第２のフィルタ体４５のろ過部４６とが、いずれもその面積が小さくなっている。従って、ろ過部４６があらかじめ形成されているフィルタ体を用いると、従来よりも接続穴４２に対する位置合わせが困難になる。しかしながら、上記製造方法を適用することで、接続穴４２とろ過部４６との位置合わせが不要となるため、製造工程の効率を大きく改善することができる。
【００７２】
なお、本実施形態では、キャビティ部３１のインク取入口８５は、キャビティ部３１の長手方向（Ｘ軸方向）の一端側にＹ軸方向に沿って並んで形成されているが、インク取入口８５は、キャビティ部３１のノズル７やインク流通路の配列に対応して、適宜配置することができる。例えば、インク取入口８５を、キャビティ部３１の短手方向側に配置したり、Ｘ軸方向に沿って並んで配置したり、あるいは、キャビティ部３１のノズル配列が形成されていない位置にランダムに配置したりしてもよく、これらの場合でも、本実施形態と同様に、第１のフィルタ体８８及び第２のフィルタ体４５を用いることができる。
【００７３】
また、上述した製造方法は、インク取入口８５がキャビティ部３１の長手方向の一端側に並んで形成されていないような場合においても適用可能で、特にインク取入口８５が、ノズル配列の形成されていない位置にランダムに配置されている場合において、この製造方法を適用すれば、第２のフィルタ体４５を位置ズレもなく簡単に形成でき、製造工程の効率が大きく改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の記録ヘッドを適用した記録装置の平面図である。
【図２】キャリッジの分解斜視図である。
【図３】ヘッドユニットの分解斜視図である。
【図４】キャビティ部の分解斜視図である。
【図５】記録ヘッドのＸ軸方向に沿った縦断面図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は剛性部材に第２のフィルタ体を設ける製造方法を説明する図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は剛性部材に第２のフィルタ体を設ける別例の製造方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００７５】
１      記録装置
３      記録ヘッド
７      ノズル
２０    ヘッドホルダ
２４    インク流出口
３０    ヘッドユニット
３１    キャビティ部
４０    剛性部材
４２    接続穴
４５    第２のフィルタ体
４６    ろ過部
８５    インク取入口
８８    第１のフィルタ体
８９    ろ過部
【図１】
2008183817.tif 000003
【図２】
2008183817.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008183817.tif 000006
【図５】
2008183817.tif 000007
【図６】
2008183817.tif 000008
【図７】
2008183817.tif 000009