(57)【要約】【課題】  隣接する供給口間が連通しないようにシール性を保ちつつ、インクジェットヘッド及び保持部材の小形化を図ることができる液滴吐出装置をを提供する。【解決手段】  インクジェットヘッドプリンタ１は、複数のノズルから吐出させるインクを供給するための複数のインク受入口３５が形成された記録ヘッド４３と、複数のインク受入口３５に対応して接続する複数のインク供給口５０が形成された補強フレーム４２とを備える。前記記録ヘッド４３と補強フレーム４２は、複数のインク受入口３５と複数のインク供給口５０とをそれぞれ対応して接続させて、補強フレーム側接着面５１と流路ユニット側接着面５２とが、互いに対向して接着固定されていている。流路ユニット側接着面５２には、相互に隣接するインク供給口５０の間を縫うようにスラローム状に連通溝５３が形成され、この連結溝５３には、ポッティング剤５４が装填されている。【選択図】      図１
2008246715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する複数のノズルと、前記複数のノズルから吐出させる液体を供給するための複数の受入口とを有する吐出ヘッドと、
前記複数の受入口に対応して接続する複数の供給口が形成された保持部材とを備え、
前記吐出ヘッドは、前記複数のノズルが形成された面とは反対側に吐出ヘッド側接着面を有し、かつ、該吐出ヘッド側接着面には前記受入口を備え、
前記保持部材は、少なくとも一部が前記吐出ヘッド側接着面に対向させて接着される保持部材側接着面を有し、かつその板厚方向に貫通形成された前記供給口を備え、
前記吐出ヘッドと前記保持部材とは、前記複数の受入口と前記複数の供給口とをそれぞれ対応して接続させて、前記吐出ヘッド側接着面と前記保持部材側接着面とが接着固定されていて、
前記保持部材の前記保持部材側接着面には、相互に隣接する前記複数の供給口の間に仕切溝が形成され、
前記仕切溝には、ポッティング剤が装填されていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記保持部材側接着面には、前記仕切溝が複数形成され、
前記複数の仕切溝は、前記保持部材側接着面において互いに連通して連通溝を構成することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記複数の供給口は、列状に配置され、
前記連通溝は、前記複数の供給口の間を縫うようにスラローム状に伸延していることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記仕切溝は、その両端部を除く全ての路程が前記吐出ヘッド側接着面に対向し、前記両端部が前記吐出ヘッド側接着面より外方に位置して保持部材側接着面で開口していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記仕切溝は、その両端部を含む全ての路程が前記吐出ヘッド側接着面に対向し、
前記連通溝の両端部には、前記保持部材の板厚方向に貫通形成された２つの装填孔が形成され、
各装填孔は、前記保持部材側接着面において連通溝の端部と連通し、前記保持部材側接着面と反対側の面において開口していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記保持部材は、剛性部材であり、射出成型によって形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記吐出ヘッドは、金属製部材から成ることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載の液体吐出装置。
【請求項８】
液滴を吐出する複数のノズルと、前記複数のノズルから吐出させる液体を供給するための複数の受入口とを有する吐出ヘッドと、
前記複数の受入口に対応して接続する複数の供給口が形成された保持部材とを備え、
前記吐出ヘッドは、前記複数のノズルが形成された面と反対側に吐出ヘッド側接着面を有し、かつ、該吐出ヘッド側接着面には前記受入口を備え、
前記保持部材は、前記吐出ヘッド側接着面と対向する保持部材側接着面を有し、かつ、その板厚方向に貫通形成され、列配置された前記供給口が形成され、
前記複数の受入口がそれぞれ対応する前記複数の供給口に接続するように、前記吐出ヘッド側接着面と前記保持部材側接着面とが接着固定され、
前記保持部材の前記保持部材側接着面に形成された連通溝は、前記複数の供給口の間を縫うように伸延して形成され、
前記連通溝は、前記吐出ヘッド側接着面と前記保持部材側接着面とが接着された状態で、その両端部が外方に連通し、さらにポッティング剤が充填されている液体吐出装置の製造方法であって、
前記吐出ヘッド側接着面と保持部材側接着面とを接着し、前記吐出ヘッドを前記保持部材に接着固定する接着工程と、
前記接着工程の後、前記連通溝の一端部からポッティング剤を注入する注入工程とを有することを特徴とする液体吐出装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッド等のような液体流入口から複数のノズルまで液体を移送する液体吐出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラープリンターが実用に供され、これに伴い記録紙に複数色のインク滴を吐出可能なインクジェットヘッドが実用に供されている。このインクジェットヘッドには、インクタンクからインクを供給するための複数の受入口が形成され、インクジェットヘッドは、これら受入口に供給されたインクを複数のノズルからインク滴として記録紙に吐出し印刷を行う。そのため複数色のインク滴を吐出させるインクジェットヘッドでは、複数の受入口は、各色のインク毎にそれぞれ対応させて形成されている。
【０００３】
例えば特許文献１のようなインクジェットヘッドは、薄いプレートが積層されて構成されているため剛性が小さく、インクジェットヘッドの組立て時や、インク吐出時にかかる力によって変形しやすいため、その剛性を大きくするため、インクジェットヘッドに保持部材を接着させている。この保持部材には、複数の受入口の各々にそれぞれ対応する複数の供給口が貫通形成され、各供給口と各受入口が対応して接続されるようにしてインクジェットヘッドに接着されていて、インクタンクからのインクが各供給口を介して受入口に供給される。
【特許文献１】特開２００５-１６１７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インクジェットヘッド及び保持部材の両者を接着するため、両者の間には、シート状の接着剤が敷設されている。保持部材及びインクジェットヘッドは、これらが接着されたとき、この接着剤を保持部材の互いに隣接する複数の供給口の間に介在させてシールすることにより、複数の供給口がインクジェットヘッドと保持部材との間で互いに連通しないように構成されている。しかし、機械的な力によってシート状の接着剤が剥がれたり、ずれたりする場合があり、また供給されるインクの種類によってシート状の接着剤が侵食される場合がある。このような場合、隣接する供給口間において、インクジェットヘッドと保持部材（接着面）との間からインクが漏れたり、隣接する供給口が連通して混色したりするおそれがある。そのため、隣接する供給口間において、インクジェットヘッドと保持部材との間に隙間が形成されても簡単に連通しないように、隣接する供給口間の距離および、対応するインクジェットヘッドの隣接する受入口間の距離を充分にとっていた。そうすると保持部材及びインクジェットヘッドの外形が大きくなってしまうが、供給口間及び受入口間の距離寸法を小さくして、小形化を図りたいという要望があった。
【０００５】
そこで、本発明は、隣接する供給口間における液体のシール性を保ちつつ小形化を図ることができる液滴吐出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、液滴を吐出する複数のノズルと、前記複数のノズルから吐出させる液体を供給するための複数の受入口とを有する吐出ヘッドと、前記複数の受入口に対応して接続する複数の供給口が形成された保持部材とを備え、前記吐出ヘッドは、前記複数のノズルが形成された面とは反対側に吐出ヘッド側接着面を有し、かつ、該吐出ヘッド側接着面には前記受入口を備え、前記保持部材は、少なくとも一部が前記吐出ヘッド側接着面に対向させて接着される保持部材側接着面を有し、かつその板厚方向に貫通形成された前記供給口を備え、前記吐出ヘッドと前記保持部材とは、前記複数の受入口と前記複数の供給口とをそれぞれ対応して接続させて、前記吐出ヘッド側接着面と前記保持部材側接着面とが接着固定されていて、前記保持部材の前記保持部材側接着面には、相互に隣接する前記複数の供給口の間に仕切溝が形成され、前記仕切溝には、ポッティング剤が装填されているものである。
【０００７】
本発明に従えば、保持部材の隣接する複数の供給口の間に形成された仕切溝にポッティング剤が装填されているので、供給口から吐出ヘッド側接着面と保持部材側接着面との間に隙間ができ、ここに液体が侵入しても、ポッティング剤によって隣接する供給口に達する前に止めることができ、供給口とそれに隣接する供給口とが連通することを阻止することができる。また、ポッティング剤によって互いに隣接する供給口の連通を阻止できるので、供給口間を狭くすることができるため、吐出ヘッド及び液体吐出装置の小形化を図ることができる。
【０００８】
上記発明においては、前記保持部材側接着面に前記仕切溝が複数形成され、前記複数の仕切溝が、前記保持部材側接着面において互いに連通して連通溝が構成されていることが好ましい。
【０００９】
本発明に従えば、複数の仕切溝が互いに連通し連通溝を形成しているので、仕切溝にポッティング剤を注入することによって、全ての仕切溝にポッティング剤を一度に装填することができる。そのため、簡易な構造で、製造工程を少なくすることができ、製造コストを低減することができる。
【００１０】
上記発明においては、前記複数の供給口が列状に配置され、前記連通溝が前記複数の供給口の間を縫うようにスラローム状に伸延していることが好ましい。
【００１１】
本発明に従えば、複数の供給口が列状に配置され、その複数の供給口間を縫うようにスラローム状に形成することで、互いに隣接する供給口は、連通溝に装填されたポッティング剤によって三方が取り囲まれ、隣接するインク供給口同士では、各供給口に対して開放される一方が、互いに反対側になる。そのため供給口から吐出ヘッド側接着面と保持部材側接着面との間に侵入した液体が、連通溝に装填されたポッティング剤を避けて反対側に回り込んで隣接する供給口に達することを阻止できる。これにより供給口間の距離を狭めることができ、吐出ヘッド及び液体吐出装置の小形化をさらに図ることができる。さらに仮に多量の液体が侵食しても開口する方向に逃がすことができ、ポッティング剤を乗り越えて侵食することを防ぐことができる。
【００１２】
上記発明において、前記仕切溝は、その両端部を除く全ての路程が前記吐出ヘッド側接着面に対向し、前記両端部が前記吐出ヘッド側接着面より外方に位置して保持部材側接着面で開口していることが好ましい。
【００１３】
本発明に従えば、仕切溝の両端部が吐出ヘッド側接着面よりも外方に位置し、保持部材側接着面で開口しているので、保持部材側接着面と吐出ヘッド側接着面とが接着固定された後に一端部から仕切溝にポッティング剤を注入することができる。また、仕切溝の一端から注入されたポッティング剤が他端から流出することで、ポッティング剤の装填状況を確認でき、仕切溝をポッティング剤で確実に満たすことができ、かつ、ポッティング剤が仕切溝に過度に装填されて、保持部材側接着面と吐出ヘッド側接着面との間に隙間が形成されることを防ぐことができ、
上記発明において、前記仕切溝は、その両端部を含む全ての路程が前記吐出ヘッド側接着面に対向し、前記仕切溝の両端部には、前記保持部材の板厚方向に貫通形成された２つの装填孔が形成され、各装填孔は、前記保持部材側接着面において仕切溝の端部と連通し、前記保持部材側接着面と反対側の面において開口していることが好ましい。
【００１４】
本発明に従えば、２つの装填孔が保持部材側接着面と反対側の面において開口しているので、保持部材側接着面と吐出ヘッド側接着面とが接着固定された後に一の装填孔から仕切溝にポッティング剤を注入することができる。また、装填孔から注入されたポッティング剤が他の装填孔から流出することを確認することで、ポッティング剤の装填状況を確認でき、仕切溝をポッティング剤で確実に満たすことができ、ポッティング剤が仕切溝に過度に装填されて、保持部材側接着面と吐出ヘッド側接着面との間に隙間が形成されることを防ぐことができ、さらに２つの装填孔が保持部材側接着面と反対側の面において開口しているので、保持部材側接着面に対する吐出ヘッド側接着面が接着固定される位置の制限がなく、それ故に、保持部材の小型化を図ることができる。
【００１５】
上記発明において、前記保持部材は、剛性部材であり、射出成型によって形成されていることが好ましい。
【００１６】
本発明に従えば、保持部材が剛性部材であるので、前記仕切溝を形成することで保持部材が破損することを抑制できる。また射出成型で形成することで、保持部材を安価に製造することができる。
【００１７】
上記発明において、前記吐出ヘッドは、金属製部材から成ることが好ましい。本発明に従えば、吐出ヘッドがインクにより侵食されることなく、剛性を保ちつつ、保持部材と吐出ヘッドとの接着することができる。
【００１８】
本発明は、液滴を吐出する複数のノズルと、前記複数のノズルから吐出させる液体を供給するための複数の受入口とを有する吐出ヘッドと、前記複数の受入口に対応して接続する複数の供給口が形成された保持部材とを備え、前記吐出ヘッドは、前記複数のノズルが形成された面と反対側に吐出ヘッド側接着面を有し、かつ、該吐出ヘッド側接着面には前記受入口を備え、前記保持部材は、前記吐出ヘッド側接着面と対向する保持部材側接着面を有し、かつ、その板厚方向に貫通形成され、列配置された前記供給口が形成され、前記複数の受入口がそれぞれ対応する前記複数の供給口に接続するように、前記吐出ヘッド側接着面と前記保持部材側接着面とが接着固定され、前記保持部材の前記保持部材側接着面に形成された連通溝は、前記複数の供給口の間を縫うように伸延して形成され、前記連通溝は、前記吐出ヘッド側接着面と前記保持部材側接着面とが接着された状態で、その両端部が外方に連通し、さらにポッティング剤が充填されている液体吐出装置の製造方法であって、前記吐出ヘッド側接着面と保持部材側接着面とを接着し、前記吐出ヘッドを前記保持部材に接着固定する接着工程と、前記接着工程の後、前記連通溝の一端部からポッティング剤を注入する注入工程とを有する方法である。
【００１９】
本発明に従えば、吐出ヘッド側接着面と保持部材側接着面とを接着して、吐出ヘッドを保持部材に接着固定し、その後連通溝の一端からポッティング剤を注入し、このポッティング剤が他端から流出することを確認することで、連通溝にポッティング剤で確実に満たされていると共に、連通溝に装填されたポッティング剤によって、互いに隣接する供給口が互いに相反する方向に開口して取り囲まれた液体吐出装置を製造するができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、保持部材を工夫して構成することによって、供給する隣接する供給口間における液体のシール性を保ちつつ、インクジェットヘッド及び保持部材の小形化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態に係る液滴吐出装置とその製造方法について、インクジェットプリンタヘッドを例に、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、被記録媒体にインクを吐出する側を下方とし、その反対側を上方としており、その他の場合は適宜説明するものとする。
【００２２】
図１は、第１実施形態のインクジェットプリンタヘッド１の断面図である。図２は、インクジェットプリンタヘッド１の構成を示す分解斜視図である。図１に示すように、インクジェットプリンタヘッド１は、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックなどの各色のインクをノズル１６ａから被記録媒体に吐出可能な記録ヘッド４３（吐出ヘッド）と、この記録ヘッド４３を保持する補強フレーム４２（保持部材）と、この補強フレーム４２を介して記録ヘッド４３がホルダ筐４１と、このホルダ筐４１に収容されて保持され、図示しないインクカートリッジからの各色のインクを互いに独立して記録ヘッド４３へ供給するインク供給装置４０とを備えている。
【００２３】
ホルダ筐４１は、樹脂製の上方が開放された略箱形状で、ホルダ筐４１の底壁４１ａの下面側に垂設された平面視長方形状の下垂壁部４１ｂ内に、補強フレーム４２を介して記録ヘッド４３を保持している。記録ヘッド４３は、ノズル１６ａが下方に露出された流路ユニット２と、該流路ユニット２に対して上方から重ねられて接着される圧電式のアクチュエータ３とを備えている。該アクチュエータ３には、後述するフレキシブル配線材４の一端が上方から重ねられて接着されている。アクチュエータ３は、補強フレーム４２に形成される開口部４２ａに表出するようにして嵌め込まれて、補強フレーム４２に接着される。フレキシブル配線材４は、その他端が開口部４２ａを通されて、底壁４１ａに貫通形成されたスリット４１ｃから上方に引きだされて外部機器と接続されるように、底壁４１ａに保持される。また、ホルダ筐４１の底壁４１ａには、開口４１ｄが貫通形成されている。この開口４１ｄには、ホルダ筐４１に搭載されたインク供給装置４０のインク色毎に形成されたインク流出口４０ａが配設されている。このインク流出口４０ａは、補強フレーム４２の各インク供給口５０を介して記録ヘッド４３の各インク受入口３５と接続され、各色のインクが記録ヘッド４３に供給されるように構成されている。このように構成されたインクジェットプリンタヘッド１は、特開２００５-１６１７６２号に公知のインクジェット記録装置と同様に、被記録媒体と平行（走査方向）に移動可能なキャリッジに搭載され、記録ヘッド４３が被記録媒体（例えば記録紙）に対向しながら走査方向（図１において白抜き矢印方向、Ｘ方向）に移動し、走査方向と直角する方向（副走査方向、Ｙ方向）に搬送される被記録媒体に、記録ヘッド４３から各色のインクを吐出することにより記録動作を行う。
【００２４】
図３は、図１に示した記録ヘッド４３の構成を示す分解斜視図である。図３に示すように、記録ヘッド４３は、複数枚のプレートが積層された流路ユニット２と、該流路ユニット２に対して上方から重ねられて接着される圧電式のアクチュエータ３とを備えており、該アクチュエータ３には外部機器との電気的接続を行うためのフレキシブル配線材４が上方から重ねられて接着されている。アクチュエータ３の上面には、インクを吐出するための駆動電圧を圧電アクチュエータに印加する複数の表面電極５が形成されており、フレキシブル配線材４には、印字データに基づいて圧電アクチュエータ３を選択的に駆動させるための信号を出力する駆動ＩＣ回路４ａが実装されるとともに、その下面側に露出して形成された複数の端子（図示せず）が、複数の表面電極５の各々に対応してそれぞれ接続することにより、両者は電気的に導通される。図４は、図３に示す流路ユニット２の構成を示す分解斜視図である。また、図５は、図３に示す流路ユニット２にアクチュエータ３及びフレキシブル配線材４が積層接着されたもののＶ-Ｖ線断面図である。なお、切断箇所の理解のため、後述する図６においても、図５に示す断面を形成するＶ-Ｖ線を示している。
【００２５】
図４及び図５に示すように、流路ユニット２は、圧力室プレート（キャビティプレート）８、第１スペーサプレート９、絞りプレート１０、第２スペーサプレート１１、第１マニホールドプレート１２、第２マニホールドプレート１３、ダンパープレート１４、カバープレート（中間プレート）１５、及びノズルプレート１６がこの順に上方から下方に向けて配設され、各々が積層接着された構成となっている。ノズルプレート１６はポリイミド等の樹脂シートで、それ以外の各プレート８〜１５は４２％ニッケル合金鋼板（４２合金）等の金属板であり、平面視で何れもＸ方向に長い長方形状を成し、各々５０〜１５０μｍ程度の肉厚を有している。各プレート８〜１５には、電解エッチング、レーザ加工、又はプラズマジェット加工、プレス加工等により、チャンネル７を構成する流路を成す開孔又は凹部が形成されている。
【００２６】
図４に示すように、圧力室プレート８には、多数の圧力室孔８ａとインク受入孔８ｂとが貫通形成されている。圧力室孔８ａは、圧力室プレート８の短辺（Ｙ方向）に沿う平面視細長形状を成し、多数の圧力室孔８ａが、圧力室プレート８の長辺（Ｘ方向）に沿うように圧力室孔列８ｃを成し、Ｘ方向にブラックインク用に２列、そしてシアンインク用、マゼンダインク用、及びイエローインク用に各１列の合計５列形成されている。そして圧力室プレート８に上方からアクチュエータ３が接着され、下方から第１スペーサプレート９が接着されることにより、圧力室孔８ａは、内部空間を有する圧力室３０を形成する（図５参照）。インク受入孔８ｂは、圧力室プレート８の長辺の一端側に、各色のインク用に夫々１つずつの合計４つのインク受入孔８ｂが短辺に沿って並んで設けられている。インク受入孔８ｂが４つあるのに対して、圧力室孔列８ｃが５列ある。ブラックインクの使用頻度が高いため、ブラックインク用に２列の圧力室列８ｃが設けられていて、ブラックインク用のインク受入孔８ｂ（図４で左手）は他のインク受入孔８ｂよりもその外形が大きく形成されている。
【００２７】
第１スペーサプレート９には、圧力室プレート８の圧力室孔８ａの一端部に連通する連通溝９ａと、圧力室孔８ａの他端部に連通する貫通孔９ｂと、インク受入孔８ｂと同形状でこれと連通するインク受入孔９ｃとが貫通形成されている。
【００２８】
絞りプレート１０には、平面視細長形状の絞り孔１０ａが貫通形成されており、この絞り孔１０ａの一端部に第１スペーサプレート９の連通溝９ａが連通されるようになっている。また、絞りプレート１０には第１スペーサプレート９の貫通孔９ｂ及びインク受入孔９ｃに夫々連通し、且つ夫々と同形状を成す貫通孔１０ｂ及びインク受入孔１０ｃが貫通形成されている。前記絞り孔１０ａは、絞りプレート１０が第１スペーサプレート９及び第２スペーサプレート１１間に介在されて積層接着されることにより、絞り部３１を形成する（図５参照）。
【００２９】
第２スペーサプレート１１には、絞りプレート１０が有する絞り孔１０ａの他端部に連通する連通溝１１ａと、絞りプレート１０の貫通孔１０ｂに連通してこれと同形状を成す貫通孔１１ｂが貫通形成されている。そして、第１スペーサプレート９の連通溝９ａ、絞りプレート１０の絞り孔１０ａ、及び第２スペーサプレート１１の連通溝１１ａによって、圧力室３０と後述する共通インク室３３とを連通させる絞り通路３２が形成される（図５参照）。また、第２スペーサプレート１１には、絞りプレート１０のインク受入孔１０ｃに連通してこれと同形状を成すインク受入孔１１ｃが貫通形成されている。インク受入孔８ｂ、９ｃ、１０ｃ、１１ｃは、プレート８〜１１を積層することにより互いに連通してインク受入口３５（図１、２参照）を形成している。
【００３０】
第１マニホールドプレート１２は、圧力室孔列８ｃに沿ってＸ方向に延設され、その長手方向（Ｘ方向）の一端部が第２スペーサプレート１１のインク色ごとのインク受入口３５と連通するように構成されたマニホールド孔１２ａが貫通形成されていて、絞り通路３２を介して圧力室３０に連通している。マニホールド孔１２ａは、ブラックインク用が２列、シアンインク用、マゼンダインク用、及びイエローインク用が１列ずつの計５列がＹ方向に並設され、対応する各インク受入口３５接続されている。また第１マニホールドプレート１２には、各マニホールド孔１２ａの長手方向（Ｘ方向）に沿うように、第２スペーサプレート１１の貫通孔１１ｂに連通してこれと同形状を成す多数の貫通孔１２ｃが形成されている。
【００３１】
第２マニホールドプレート１３は、上記第１マニホールドプレート１２と重なる位置に同一の形状を成しており、５列のマニホールド孔１３ａと各貫通孔１３ｃとが貫通形成されている。そして、第２スペーサプレート１１、第１マニホールドプレート１２、第２マニホールドプレート１３、及びダンパープレート１４が積層接着されることで、ブラックインク用が２つ、シアンインク用、マゼンダインク用、及びイエローインク用が１つずつの計５つの共通インク室３３が形成される（図５参照）。ブラックインク用のインク供給口３５は、１つしか形成されていない。２つのブラックインク用の共通インク室３３には、この１つのブラックインク用のインク受入口３５が接続され、このインク受入口３５から２つのブラック用の共通インク室３３にブラックインクが供給されている。他の３つの共通インク室３３は残り３色用となっており、対応する色のインク供給口３５に接続され、対応する色のインクが供給される。
【００３２】
ダンパープレート１４は、各共通インク室３３に対応する箇所を、ハーフエッチングなどで下方から窪ませて薄肉に形成した５つのダンパー壁１４ａを有している。またダンパープレート１４には、各ダンパー壁１４ａの長手方向に沿うように、第２マニホールドプレート１３の貫通孔１３ｃと連通してこれと同形状を成す貫通孔１４ｂが貫通形成されている。ダンパー壁14ａは、カバープレート１５に積層されることで、ダンパー室１４ｃを形成し、共通インク室３３内の圧力波の影響を抑制するようになっている。
【００３３】
カバープレート１５には、ダンパープレート１４の貫通孔１４ｂに連通してこれと同形状を成す貫通孔１５ａが貫通形成されている。そして、ダンパープレート１４とノズルプレート１６との間に介在して、該ノズルプレート１６に隣接配置される。
【００３４】
ノズルプレート１６には、カバープレート１５の貫通孔１５ａに連通するノズル孔１６ａが形成されている。この複数のノズル孔１６ａは、上述した圧力室孔列８ｃと平行な方向（Ｙ方向）に長いノズル孔列１６ｂを、Ｘ方向に５列形成していて、ブラックインク用のノズルが２列、他のカラーインク用のノズル列が各１列ずつ配列されている。
【００３５】
図５に示すように流路ユニット２は、各プレート８〜１６を積層接着することにより形成されている。この流路ユニット２は、インク供給装置４０のインク流出口４１ａから、補強フレーム４２のインク供給口５０を介してインク受入口３５に各色のインクが供給される。インク受入口３５に供給された各色のインクは、各共通インク室３３に貯留され、共通インク室３３と連通した連通溝１１ａ、絞り部１０ａ、連通溝９ａを介して圧力室３０に供給される。そして圧力室３０と連通し、貫通孔９ｂ、１０ｂ、１１ｂ、１２ｃ、１３ｃ、１４ｂ、１５ａが互いに連通してなるインク流出路３４を介してノズル１６ａにインクが導入されるようになっている。
【００３６】
一方、図５に示すようにアクチュエータ３は、複数枚の圧電シート２０〜２５と絶縁性を有するトップシート２６とが積層されて構成されている。圧電シート２０〜２５は、夫々の厚みが略３０μｍ程度のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）のセラミックス材料から構成され、プレート８〜１６よりも外形寸法の小さい長方形状を成している（図３も参照）。各圧電シート２０〜２５のうち、最下層の圧電シート２０から上方へ数えて奇数番目の圧電シート２０，２２，２４の上面には、流路ユニット２の圧力室プレート８により形成された各圧力室３０（図４参照）の全てに対応するよう配置された共通電極２７が印刷形成されている。最下層の圧電シート２０から上方へ数えて偶数番目の圧電シート２１，２３の上面には、各圧力室３０に対し個別に対応するよう配置された多数の個別電極２８が５列に印刷形成されている（図５では２列分のみ示している）。また、共通電極２７及び個別電極２８は各圧電シート２０〜２５及びトップシート２６の側端面またはスルーホール（図示せず）に設けた導電性材料などの中継導体（図示せず）を介し、最上層であるトップシート２６の上面に設けられた各表面電極５（図１参照）に導通されている。アクチュエータ３は、流路ユニット２の上面のインク受入口３５を表出させた状態で、圧力室３０と個別電極２８を対応させて流路ユニット２と積層接合される。各表面電極５は、前述した駆動ＩＣ回路４ａが実装されたフレキシブル配線材４の図示しない端子と導通させて接合させることで、駆動ＩＣ回路４ａと電気的に接続される。
【００３７】
記録ヘッド４３は、インク供給装置４０から供給されたインクが、インク受入口３５、共通インク室３３、絞り通路３２、圧力室３０、及びインク流出路３４から成るチャンネル７内に充填され、この状態で駆動ＩＣ回路４ａから出力される印字信号によりアクチュエータ３が有する複数の個別電極２８に、選択的に電圧を印加すると、印加された個別電極２８と共通電極２７との間に電位差が生じ、圧電シート２１〜２４の活性部に電界が作用して、圧力室３０にインクを吐出させるための圧力波を発生させるように積層方向の歪み変形が発生する。ここで活性部とは、各圧電シート２１〜２４において個別電極２８と共通電極２７とに挟まれた部分をいい、実質的には上述したような積層方向の歪み変形が生じる部分をいう。このように圧電シート２１〜２４の活性部が変形することで、最下層の圧電シート２０も機械的に変形され圧力室３０内へ突出するため、圧力室３０の内圧が上昇し、圧力波が発生して内部のインクがインク流出路３４を通じてノズル孔１６ａから外部へ吐出されることとなる。
【００３８】
補強フレーム４２は、上述したような記録ヘッド４３に接着固定され、この補強フレーム４２を介してホルダ筐４１の下端壁４１ｂに取り付けられている。以下、補強フレーム４２の構成、及びこの補強フレーム４２を介しての記録ヘッド４３のホルダ筐４１への取付態様について、より詳しく説明する。
【００３９】
図６は、記録ヘッド４３を接着固定した補強フレーム４２をホルダ筐４１に取り付けた状態を下方（ノズル面側）から見た図である。図７は、補強フレーム４２と記録ヘッド４３との組み立て図である。図７では、説明の便宜上、補強フレーム４２及び記録ヘッド４３の底面（ノズル面側）が紙面上方に、ホルダ筐４１の上面が紙面下方に向うように示されている。図８は、補強フレーム４２を下方（ノズル面側）からみた図である。なお、図１及び図２も参照しつつ説明する。図７に示すように、保持部材である補強フレーム４２は、記録ヘッド４３を構成する流路ユニット２よりもＹ方向に若干大きく、Ｘ方向に幅広な外形寸法を有する長方形状であり、アクチュエータ３よりも若干大きな外形寸法を有する長方形状の開口部４２ａが貫通形成された枠状形状である。この開口部４２ａには、記録ヘッド４３に積層したときにアクチュエータ３が嵌まり込み、前記アクチュエータ３を囲んで表出するように形成されている。補強フレーム４２は、ホルダ筐体４１ａの底壁４１ａの下面から垂設され、補強フレーム４２の外周を取り囲むように形成された平面視長方形状の下垂壁部４１ｂ内に記録ヘッド４３を接着した状態で配置される。また、補強フレーム４２の長辺側（Ｘ方向）の一端には、平面視で流路ユニット２のインク受入口３５と同形状を成し、その厚み方向に貫通形成されたインク供給孔５０が複数のインク受入口３５の各々にそれぞれ対応するように補強フレーム４３の短辺方向（Ｙ方向）が４つＹ方向に並設されている。補強フレーム４２は、ＳＵＳ４３０のような剛性材料から成り、射出成形により形成されるのが好ましい。このような補強フレーム４２は、記録ヘッド４３のアクチュエータ３が開口部４２ａ内に位置すると共に、インク供給口５０が、流路ユニット２のインク受入口３５と対応して接続するように流路ユニット２に積層され、シート状の接着剤によって接着固定される。補強フレーム４２において、流路ユニット２と対向し、接着する面を補強フレーム側接着面５１とし、流路ユニット２において、補強フレーム４２側接着面５１と対向する面を流路ユニット側接着面５２とする。従って流路ユニット側接着面５２は、流路ユニット２の上面（補強フレーム４２と対向する面）において、アクチュエータ３が設けられていない領域となる。
【００４０】
補強フレーム４２は、補強フレーム側接着面５１において、その短辺方向（Ｙ方向）の一端側近傍から他端側近傍にわたって４つのインク供給口５０の間を縫うようにスラローム状に連通溝５３が形成されている。即ち連通溝５３は、互いに隣接するインク供給口５０の間に介在するように、補強フレーム側接着面５１にその端尺方向の一端から他端にわたって、流路ユニット２側（図７では上側）に開口した溝形状に形成されている。連通溝５３は、その一端部５３ａ及び他端部５３ｂが、補強フレーム４２を流路ユニット２に積層接着した状態で、流路ユニット２よりもその幅方向（短辺方向、Ｘ方向）外方に配置されるように形成されている。つまり、連通溝５３は、その両端部５３ａ，５３ｂを除く全路程が流路ユニット側接着面５２に覆われ、接着面５２との間に空間を形成する溝になっていて、両端部５３ａ、５３ｂが、流路ユニット２側に露出し開口した状態になっている。そして、流路ユニット側から両端部５３ａ及び５４ｂのうちいずれか一方にポッティング剤を注入することで、前記空間にポッティング剤５４が装填されている。このポッティング剤５４は、インクに対する耐性が高く侵食されにくいシリコン系樹脂等の樹脂ポッティング剤で、接着剤とシール材とを兼ねていてもよい。
【００４１】
記録ヘッド４３と一体となった補強フレーム４２は、ホルダ筐４１の下面の下垂壁部４１ｂ内に配設され、、補強フレーム４２の外縁部とホルダ筐４１の底壁４１ａ及び下垂壁部４１ｂとの隙間に、接着孔４１ｅからＵＶ接着剤などの接着剤４９が充填され、互いに接合される（図１参照）。
【００４２】
補強フレーム側接着面５１と流路ユニット側接着面５２との間の接着剤が、互いに隣接するインク供給口５０の間のシール材となっているが、本実施形態では、接着剤に加えて、互いに隣接するインク供給口５０の間にポッティング剤５４を介在させているので、シール性を保ったまま隣接するインク供給口５０間の距離寸法を小さくすることができ、流路ユニット２および補強フレーム４２を小型化することができる。また、インクの混色を防止でき、各色のインク滴を良好にノズル１６ａから吐出させることができる。さらに、耐食性の高いインクの使用により接着剤に対するインクの侵食が進行した場合でも、互いに隣接するインク供給口５０の間にポッティング剤５４を介在させているので、前記インクが隣接するインク供給口５０に達する前に、ポッティング剤５４でその進行を阻止することができ、互いに隣接するインク供給口５０が連通することを阻止できる。また、インク供給口５０が、補強フレーム側接着面５１において、その三方（Ｘ方向両側とＹ方向の一側）がポッティング剤５４によって取り囲まれる。従って各インク供給口５０は、補強フレーム４２の長尺方向のうち一方向（Ｙ方向の他側）だけがポッティング剤５４に取り囲まれずに開放されていて、隣接するインク供給口５０同士では、各インク供給口５０の開放される一方向が、互いに反対側になるためインクがポッティング剤５４を避け、隣接するインク供給口５０に回り込んで達することも阻止でき、互いに隣接するインク供給口５０の間が連通することを確実に阻止できる。さらに仮に多量のインクが侵食しても開口する方向に逃がすことができ、ポッティング剤５４を乗り越えて侵食することを防ぐことができる。
【００４３】
図９は、インクジェットプリンタヘッド１の組立手順を示すフローチャートである。インクジェットプリンタヘッド１の組立手順について、図１及び図２を参照しつつ図９のフローチャートに従って説明する。まず流路ユニット２に圧電アクチュエータ３及びフレキシブル配線材４を積層して得られる記録ヘッド４３を、流路ユニット側接着面５２を上方に向けて図示しない治具上に配置し、この流路ユニット側接着面５２にシート状の接着剤を載置する（ステップＳ１）。次にこのシート状の接着剤を介してあらかじめ連通溝５３が形成された補強フレーム側接着面５１が流路ユニット側接着面５２に対向するように、治具に配置された記録ヘッド４３上に補強フレーム４２を積層し、記録ヘッド４３を補強フレーム４２に接着固定する（ステップＳ２）。接着固定する際、シート状の接着剤を用いているので、補強フレーム側接着面５１に形成される連通溝５３が、埋まることなく空間を形成することができる。また、両端部５３ａ、５３ｂが流路ユニット２側に露出し開口している。このようにして記録ヘッド４３が接着固定された補強フレーム４２は、治具から取り外され、連通溝５３の一端５３ａもしくは５４ａからポッティング剤５４を注入され充填される（ステップＳ３）。連通溝５３にポッティング剤５４が十分に充填されると、連通溝５３のもう一方の他端５４ａもしくは５３ａからポッティング剤５４が流出することが視認でき、ポッティング剤５４が連通溝５３の全域にいきわったったことを確認でき、充填作業を終了する（ステップＳ４）。このように接着固定後にポッティング剤を注入することができるため、過度にポッティング剤が注入されて各接着面５１，５２の間に介在したり、各接着面５１，５２と間に隙間を生じさせたり、またインク供給口５０に漏れたりすることがない。
また、このようも両端５３ａ，５３ｂが開口している連通溝５３であれば、ポッティング剤５４が充填されているかを容易に確認することができ、互いに隣接するインク供給口５０の間にポッティング剤５４を確実に介在させることができる。
【００４４】
この補強フレーム４２及び記録ヘッド４３を、補強フレーム側接着面５１と反対側の表面をホルダ筐４１の底壁４１ａに対向させて、下垂壁部４１ｂに囲まれたスペースに配設し、このスペースにホルダ筐４１の上側から接着孔４１ｅを介してＵＶ接着剤４９を充填して固定することで、補強フレーム４２及び記録ヘッド４３をホルダ筐４１に接合する（ステップＳ５）。そして最後に供給パイプ４０ａがインク供給孔４２ｂに接続されるように、インク供給装置４０をホルダ筐４１内に収納する（ステップＳ６）。これによってインクジェットプリンタヘッド１が構成される。
【００４５】
図１０は、記録ヘッド４３が接着固定されて、ホルダ筐４１に取り付けられた第２実施形態の補強フレーム１４２を示す底面図である。図１１は、補強フレーム１４２を示す底面図である。第２実施形態の補強フレームム１４２の構成については、第１実施形態の補強フレーム４２と異なる構成についてだけ説明し、同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４６】
補強フレーム１４２は、補強フレーム側接着面５１に４つのインク供給口５０の間を縫うようなスラローム状に形成された連通溝１５３が形成されている。連通溝１５３は、流路ユニット２側に開口した溝形状で、補強フレーム１４２を流路ユニット２に積層接着した状態で、その全路程が流路ユニット側接着面５２に覆われ、その間に空間を形成する。連通溝１５３の両端部において、補強フレーム１４２の厚み方向に貫通する装填孔１６１がそれぞれ形成されている。したがって補強フレーム１４２を流路ユニット２に積層した状態で、連通溝１５３が装填孔１６１を介して外方（ホルダ筐４１側）に連通する。これによってホルダ筐４１側から装填孔１６１の一方の端部を用いて連通溝１５３にポッティング剤５４を注入することができ、第１実施形態と同様の作用効果を達成でき、また同様の製造方法で作成することができる。さらに装填孔１６１が補強フレーム側接着面と反対の面で開口するため、補強フレーム１４２を治具に載置したままでも、ポッティング剤５４を注入することができる。
【００４７】
図１２は、第３実施形態の補強フレーム２４２を示す底面図である。なお、第３実施形態の補強フレーム２４２は、第２実施形態の補強フレーム５１と異なる構成についてだけ説明し、同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４８】
補強フレーム２４２は、複数の仕切溝２５３、本実施の形態では３つの仕切溝２５３が形成されている。仕切溝２５３は、補強フレーム側接着面５１において、互いに隣接するインク供給口５０の間にそれぞれ形成され、流路ユニット側に開口した溝状である。各仕切溝２５３は、補強フレーム２４２の長尺方向に伸延し、その長尺方向の長さが少なくともインク供給口５０のそれよりも長く、その一端部２６１ａと他端部２６１ｂがホルダ筐４１側に貫通形成されている。そのため、補強フレーム２４２が流路ユニット２に積層接着されたときに、その両者の間で、各仕切溝２５３が空間を形成し、各仕切溝２５３の両端部２６１ａ，２６１ｂがホルダ側に開口しているため、ホルダ筐４１側からその両端部２６１ａ，２６１ｂのうちいずれか一方からポッティング剤５４を注入することができる。一のインク供給口５０のインクが補強フレーム側接着面５１及び流路ユニット側接着面５２との間に侵入しても、前記ポッティング剤５４によって進行が妨げられ、隣接するインク供給口５０の間が連通することを防ぐことができる。この実施形態では、仕切溝２５３の両端部２６１ａ，２６１ｂをホルダ筐４１側に貫通させ、ホルダ筐４１側からポッティング剤５４を注入されるように構成されているが、第１実施形態のように、補強フレーム２４２と流路ユニット２が積層接着したときに、仕切り溝２５３の両端部２６１ａ，２６１ｂを流路ユニット２の外形寸法よりも外方に位置するように形成してやれば、流路ユニット２側からポッティング剤５４を注入することができる。
【００４９】
つまり、仕切溝の形状は、複数の隣接するインク供給口５０の間に少なくともポッティング剤を介在できるようになっていれば、上述のような形状に限らない。第１及び第２実施の形態では、連通溝５３，１５３が補強フレーム４２，１４２に１つの連続した溝が形成されているが、複数本であってもよく、また流路ユニット２に形成してもよい。またスラローム状に限定されるものでもない。さらに前述した各実施形態は、本発明をインクジェットに適用したものであるが、インク以外の液体を吐出する液滴吐出装置に適用してもよく、同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明に係る液滴吐出装置は、隣接する供給口間が連通しないように液体のシール性を保ちつつ、インクジェットヘッド及び保持部材の小形化を図ることができる優れた効果を有し、インクジェットヘッド等に適用すると有益である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１実施形態のインクジェットプリンタヘッドの断面図である。
【図２】インクジェットヘッドプリンタの構成を示す分解斜視図である。
【図３】図１に示した記録ヘッドの構成を示す分解斜視図である。
【図４】図３に示す流路ユニットの構成を示す分解斜視図である。
【図５】図３に示す流路ユニットにアクチュエータ及びフレキシブル配線材が積層接着されたもののＶ-Ｖ線断面図である。
【図６】記録ヘッドが接着固定されて、ホルダ筐に取り付けられた補強フレームを示す底面図である。
【図７】補強フレーム及び記録ヘッドの組み立て図である。
【図８】補強フレームを示す底面図である。
【図９】インクジェットプリンタヘッドの組立手順を示すフローチャートである。
【図１０】記録ヘッドが接着固定されて、ホルダ筐に取り付けられた第２実施形態の補強フレームを示す底面図である。
【図１１】補強フレームを示す底面図である。
【図１２】第３実施形態の補強フレームを示す底面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  インクジェットヘッドプリンタ
３０  圧力室
３５  インク受入口
４２，１４２，２４２  補強フレーム
４３  記録ヘッド
４９  接着剤
５０  インク供給口
５１  補強フレーム側接着面
５２  流路ユニット側接着面
５３，１５３  連通溝
５４  ポッティング剤
１６１  装填孔
２５３  仕切溝
【図１】
2008246715.tif 000003
【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】
2008246715.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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