(57)【要約】【課題】　長期間の使用でも安定した液状体の吐出を得る液体吐出ヘッドのケース部材を提供する。【解決手段】　合成樹脂にて成型後、６０℃の温水中に１日水没する浸漬処理して水分を膨潤してアニール処理し、ケース部材３１４を形成する。アニール処理の前後で、区画形成するスリット３１４Ｃにピエゾ素子３１５Ａを基板３１５Ｂに配設したピエゾ取付基板３１５を接着剤３１５Ｅにて取り付ける面をラップ処理する。ケース部材３１４は、アニール処理により長期間空気中で放置した場合以上に膨張するため、経時変化が生ず、あらかじめアニール処理したケース部材３１４を備えたヘッド３１０は、長期間安定した液状体の吐出を得ることができる。【選択図】　図５
2004142453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状体が流通する流路を有し駆動素子の駆動により前記流路の容積を変動させて前記液状体を吐出口から吐出させる液体吐出ヘッドのケース部材であって、
　前記駆動素子を収容する収容空間と、前記流路の一部を構成し吐出口に連通して液状体が流通可能な流通路とを有し、
　合成樹脂製で所定の条件で膨潤させるアニール処理が施された
　ことを特徴とした液体吐出ヘッドのケース部材。
【請求項２】
請求項１に記載の液体吐出ヘッドのケース部材において、
　駆動素子は、接着剤にて収容空間内に配設され、
　アニール処理の条件は、常温常湿１００日以上の膨潤率となる条件である
　ことを特徴とした液体吐出ヘッドのケース部材。
【請求項３】
請求項２に記載の液体吐出ヘッドのケース部材において、
　少なくとも駆動素子を設けた基板が接着剤にて接着される面あるいはその近傍がアニール処理の前にラップ処理された
　ことを特徴とした液体吐出ヘッドのケース部材。
【請求項４】
請求項２または３に記載の液体吐出ヘッドのケース部材において、
　少なくとも駆動素子を設けた基板が接着剤にて接着される面あるいはその近傍がアニール処理の後にラップ処理された
　ことを特徴とした液体吐出ヘッドのケース部材。
【請求項５】
液状体が流通する流路を有し駆動素子の駆動により前記流路の容積を変動させて前記液状体を吐出口から吐出させる液体吐出ヘッドのケース部材であって、
　前記駆動素子およびこの駆動素子を設けた基板が接着剤にて取り付けられて収容する収容空間と、前記流路の一部を構成し吐出口に連通して液状体が流通可能な流通路とを有し、合成樹脂製で前記駆動素子を設けた基板の線膨張係数と略同一の線膨張係数に形成された
　ことを特徴とした液体吐出ヘッドのケース部材。
【請求項６】
請求項５に記載の液体吐出ヘッドのケース部材において、
　所定の条件で膨潤させるアニール処理が施された
　ことを特徴とした液体吐出ヘッドのケース部材。
【請求項７】
請求項２ないし６のいずれかに記載の液体吐出ヘッドのケース部材において、
　合成樹脂は、エポキシ樹脂であり、
　接着剤は、エポキシ系樹脂である
　ことを特徴とした液体吐出ヘッドのケース部材。
【請求項８】
請求項１ないし４および６のいずれかに記載の液体吐出ヘッドのケース部材において、
　アニール処理における膨潤は、水分である
　ことを特徴とした液体吐出ヘッドのケース部材。
【請求項９】
請求項１ないし４および６のいずれかに記載の液体吐出ヘッドのケース部材において、
　アニール処理における膨潤は、液状体を構成する成分である
　ことを特徴とした液体吐出ヘッドのケース部材。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の液体吐出ヘッドのケース部材において、
　アニール処理における膨潤させる条件は、浸漬である
　ことを特徴とした液体吐出ヘッドのケース部材。
【請求項１１】
請求項８に記載の液体吐出ヘッドのケース部材において、　アニール処理における膨潤させる条件は、６０℃以上の温水に１日以上水没させる条件である
　ことを特徴とした液体吐出ヘッドのケース部材。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれかに記載の液体吐出ヘッドのケース部材において、
　膨潤しない部材が接着固定可能に形成された
　ことを特徴とした液体吐出ヘッドのケース部材。
【請求項１３】
請求項１２に記載の液体吐出ヘッドのケース部材において、
　膨潤しない部材は、駆動素子の駆動により流路の容積を変動可能に配設する前記駆動素子を有した基板である
　ことを特徴とした液体吐出ヘッドのケース部材。
【請求項１４】
液状体が流通する流路を有し駆動素子の駆動により前記流路の容積を変動させて前記液状体を吐出口から吐出させる液体吐出ヘッドのケース部材の製造方法であって、
　合成樹脂により、前記駆動素子を収容する収容空間と、前記流路の一部を構成し吐出口に連通して液状体が流通可能な流通路とを有した基ケースを成形し、
　この成形した基ケースに所定の条件で膨潤させるアニール処理を施して前記液体吐出ヘッドのケース部材を形成する
　ことを特徴とする液体吐出ヘッドのケース部材の製造方法。
【請求項１５】
液状体が流通する流路を有し駆動素子の駆動により前記流路の容積を変動させて前記液状体を吐出口から吐出させる液体吐出ヘッドのケース部材の製造方法であって、
　合成樹脂製で、前記駆動素子およびこの駆動素子を設けた基板が接着剤にて取り付けられて収容される収容空間と、前記流路の一部を構成し吐出口に連通して液状体が流通可能な流通路とを有した前記液体吐出ヘッドのケース部材を、常温常湿１００日以上の膨潤率に形成する
　ことを特徴とする液体吐出ヘッドのケース部材の製造方法。
【請求項１６】
請求項１ないし１３のいずれかに記載の液体吐出ヘッドのケース部材と、
　このケース部材にこのケース部材の流通路に連通する吐出口を開口するノズルプレートと、
　前記ケース部材の収容空間に収容される駆動素子およびこの駆動素子が配設される基板を備えた駆動手段と、
　を具備したことを特徴とした液体吐出ヘッド。
【請求項１７】
請求項１６に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
　駆動手段の基板は、膨潤しない部材にて形成され、ケース部材に接着固定される
　ことを特徴とした液体吐出ヘッド。
【請求項１８】
請求項１ないし１３のいずれかに記載の液体吐出ヘッドのケース部材と、
　このケース部材に接着固定される膨潤しない部材と、
　を具備したことを特徴とした液体吐出ヘッド。
【請求項１９】
請求項１８に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
　膨潤しない部材は、駆動素子を駆動により流路の容積を変動可能に配設する前記駆動素子を有した基板である
　ことを特徴とした液体吐出ヘッド。
【請求項２０】
請求項１６ないし１９のいずれかに記載の液体吐出ヘッドと、
　この液体吐出ヘッドへ液状体を供給する給液装置と、
　を具備したことを特徴とした液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、液状体が流通する流路の容積を駆動素子の駆動により変動して液状体を吐出口から吐出させる液体吐出ヘッドのケース部材、その製造方法、液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　従来、液状体を液体吐出ヘッドの吐出口から吐出させる液体吐出装置として、特開平１０−１９３６２１号公報（特許文献１）に記載の構成が知られている。
この特許文献１に記載のものは、ノズルから液状体を吐出する液体吐出ヘッドを備えている。この液体吐出ヘッドは、膨潤しない基板上に複数の駆動素子が配設され駆動素子を囲む状態に樹脂やセラミックスなどのフレーム部材を設けた駆動ユニットを有している。この駆動ユニットには、感光性樹脂製の液室隔壁部材と振動板とノズルプレートとにて、液状体が流通する加圧液室および共通液室を区画形成する液室ユニットが接着固定され、液体吐出ヘッドが組立形成されている。そして、形成された液室ユニットの少なくとも感光性樹脂製の液室隔壁部材を蒸気圧の雰囲気下あるいは液状体の流通により膨潤させ、液室隔壁部材の膨潤による物理変化を安定化し、実際の液状体の吐出特性の変動を防止している。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１９３６２１号公報（第３頁右欄〜第６頁左欄）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
　しかしながら、上記特許文献１に記載のような従来の液体吐出装置では、吐出する液状体の膨潤による吐出特性の変動は抑制されるものの、液室ユニットを取り付ける駆動ユニットが、長期使用により空気中の水分を吸湿して膨潤したり、吐出する液状体の飛散により液状体が付着して膨潤するなど、液室ユニットとの良好な接合状態が得られなくなるおそれがある。このため、安定した液状体の吐出が得られなくなるおそれがある。
【０００５】
　本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、長期間の使用でも安定した液状体の吐出が得られる液体吐出ヘッドのケース部材、その製造方法、液体吐出ヘッドおよび液体吐出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】
【０００６】
　本発明に記載の液体吐出ヘッドのケース部材は、液状体が流通する流路を有し駆動素子の駆動により前記流路の容積を変動させて前記液状体を吐出口から吐出させる液体吐出ヘッドのケース部材であって、前記駆動素子を収容する収容空間と、前記流路の一部を構成し吐出口に連通して液状体が流通可能な流通路とを有し、合成樹脂製で所定の条件で膨潤させるアニール処理が施されたことを特徴とする。
【０００７】
　この発明では、駆動素子を収容する収容空間と、流路の一部を構成し吐出口に連通して液状体が流通可能な流通路とを有した合成樹脂製で、所定の条件で膨潤させるアニール処理が施されたことにより、長期間の使用でもさらなる膨潤が抑制され、膨潤による損傷や駆動素子と流路との関係のずれなどの寸法変化などを生じず、長期間安定した品質が得られる。
【０００８】
　そして、この発明では、常温常湿１００日以上の膨潤率となる条件で、アニール処理することが好ましい。このことにより、長期間使用しても、例えば空気中の湿気によりさらなる膨潤がほとんど生じず、駆動素子の接着箇所に剥離などの損傷が生じることが防止され、より長期間安定した品質が得られる。
【０００９】
　また、この発明では、少なくとも駆動素子を設けた基板が接着剤にて接着される面あるいはその近傍をアニール処理の前にラップ処理することが好ましい。このことにより、特に駆動素子の接着箇所の膨潤性が向上し、接着箇所における長期間の使用による膨潤が抑制され、接着箇所に剥離などの損傷が生じることが防止され、より長期間安定した品質が得られる。
【００１０】
　さらに、この発明では、少なくとも駆動素子を設けた基板が接着剤にて接着される面あるいはその近傍をアニール処理の後にラップ処理することが好ましい。このことにより、アニール処理により既に膨潤されるので、駆動素子が所定の位置により正確に接着され、駆動素子と流路との良好な位置関係が容易に得られることとなり、良好な液状体の吐出を得るための安定した品質が容易に得られる。
【００１１】
　一方、本発明に記載の液体吐出ヘッドのケース部材は、液状体が流通する流路を有し駆動素子の駆動により前記流路の容積を変動させて前記液状体を吐出口から吐出させる液体吐出ヘッドのケース部材であって、駆動素子およびこの駆動素子を設けた基板が接着剤にて取り付けられて収容する収容空間と、流路の一部を構成し吐出口に連通して液状体が流通可能な流通路とを有し、合成樹脂製で駆動素子を設けた基板の線膨張係数と略同一の線膨張係数に形成されたことを特徴とする。
【００１２】
　この発明では、駆動素子およびこの駆動素子を設けた基板が接着剤にて取り付けられて収容する収容空間と、流路の一部を構成し吐出口に連通して液状体が流通可能な流通路とを有した合成樹脂製で、駆動素子が設けられる基板の線膨張係数と略同一の線膨張係数に形成することにより、駆動素子の駆動などによる熱負荷が作用しても接着部分に応力が作用せず、長期間安定した接着が得られ、長期間安定した品質が得られる。
【００１３】
　そして、この発明では、所定の条件で膨潤させるアニール処理を施すことが好ましい。このことにより、長期間の使用により接着箇所における長期間の使用による膨潤が抑制され、長期間の安定した駆動素子の接着が容易に得られる。
【００１４】
　また、本発明では、合成樹脂としてエポキシ樹脂を用い、接着剤としてエポキシ系樹脂を用いることが好ましい。このことにより、駆動素子の強固な接着および比較的な大きな機械的強度が容易に得られ、駆動素子の駆動による液状体の吐出が長期間安定して得られる構成が容易に得られるとともに、駆動素子が設けられる基板の線膨張係数と略同一の線膨張係数に容易に設定可能となり、基板を接着剤にて取り付けた際の接着部分に応力が作用せず、長期間安定した特性が得られる。
【００１５】
　さらに、本発明では、アニール処理として水分を膨潤させることが好ましい。
このことにより、特に長期間の使用により空気中の水分を吸湿して膨潤することによる不都合が容易に防止される安定した品質が得られる。
【００１６】
　また、本発明では、アニール処理として液状体を構成する成分を膨潤させることが好ましい。このことにより、特に長期間の使用により液状体の流通にて膨潤することによる不都合が容易に防止される安定した品質が容易に得られる。
【００１７】
　そして、本発明では、アニール処理における膨潤の条件を浸漬とすることが好ましい。このことにより、膨潤させるアニール処理が容易となり、製造性の向上が図れる。
【００１８】
　また、本発明では、アニール処理における膨潤させる条件として、６０℃以上の温水に１日以上水没させる条件とすることが好ましい。このことにより、アニール処理が容易でかつ連続処理可能となり、製造性の向上が容易に図れる。
【００１９】
　さらに、本発明では、膨潤しない部材が接着固定可能に形成されたものにおいて、特に好適である。すなわち、長期間の使用でも、駆動素子を有した基板やノズルプレートなどの膨潤しない部材との接着分部に応力が作用せず、長期間良好な接着固定が得られ、長期間安定した特性が得られる。
【００２０】
　また、本発明では、膨潤しない部材は、駆動素子の駆動により流路の容積を変動可能に配設する駆動素子を有した基板で特に好適である。すなわち、長期間の使用でも膨潤しないことから、膨潤しない基板との接着部分に応力が作用せず、長期間良好な接着固定が得られ、駆動素子と流路との適切な位置関係が長期間維持され、長期間安定した特性が得られる。
【００２１】
　一方、本発明に記載の液体吐出ヘッドのケース部材の製造方法は、液状体が流通する流路を有し駆動素子の駆動により前記流路の容積を変動させて液状体を吐出口から吐出させる液体吐出ヘッドのケース部材の製造方法であって、合成樹脂により、駆動素子を収容する収容空間と、流路の一部を構成し吐出口に連通して液状体が流通可能な流通路とを有した基ケースを成形し、この成形した基ケースに所定の条件で膨潤させるアニール処理を施して液体吐出ヘッドのケース部材を形成することを特徴とする。
【００２２】
　この発明では、駆動素子を収容する収容空間と、流路の一部を構成し吐出口に連通して液状体が流通可能な流通路とを有し、合成樹脂にて成形された基ケースを、所定の条件で膨潤させるアニール処理し、液体吐出ヘッドのケース部材を形成する。このことにより、長期間の使用でもさらなる膨潤が抑制され、膨潤による損傷や駆動素子と流路との関係のずれなどの寸法変化などを生じず、長期間安定した品質のケース部材が得られる。
【００２３】
　また、本発明に記載の液体吐出ヘッドのケース部材の製造方法は、液状体が流通する流路を有し駆動素子の駆動により前記流路の容積を変動させて前記液状体を吐出口から吐出させる液体吐出ヘッドのケース部材の製造方法であって、合成樹脂製で、前記駆動素子およびこの駆動素子を設けた基板が接着剤にて取り付けられて収容される収容空間と、前記流路の一部を構成し吐出口に連通して液状体が流通可能な流通路とを有した前記液体吐出ヘッドのケース部材を、常温常湿１００日以上の膨潤率に形成することを特徴とする。
【００２４】
　この発明では、合成樹脂製で収容空間に駆動素子および駆動素子を設けた基板を取り付けて収容する液体吐出ヘッドのケース部材を、常温常湿１００日以上の膨潤率に形成するので、長期間の使用でも、さらなる膨潤が抑制され、駆動素子およびほとんど膨潤しない基板との接着部分に応力が生じず、剥離などの損傷を防止し、より長期間安定した液状体の吐出が得られる安定した品質のケース部材の形成が容易に得られる。
【００２５】
　一方、本発明に記載の液体吐出ヘッドは、請求項１ないし１１のいずれかに記載の液体吐出ヘッドのケース部材と、このケース部材にこのケース部材の流通路に連通する吐出口を開口するノズルプレートと、ケース部材の収容空間に収容される駆動素子およびこの駆動素子が配設される基板を備えた駆動手段と、を具備したことを特徴とする。
【００２６】
　この発明では、長期間安定した品質が得られる請求項１ないし１３のいずれかに記載の液体吐出ヘッドのケース部材に、吐出口を有したノズルプレートと駆動素子を配設する基板を有した駆動手段とを設けて構成するので、例えば膨潤による寸法変化や線膨張係数の差による剥離などの損傷などを防止し、長期間安定した液状体の吐出が得られる。
【００２７】
　また、本発明に記載の液体吐出装置は、請求項１６に記載の液体吐出ヘッドと、この液体吐出ヘッドへ液状体を供給する給液装置と、を具備したことを特徴とする。
【００２８】
　この発明では、給液装置にて液状体が供給される液体吐出ヘッドとして、請求項１６に記載の液体吐出ヘッドを用いるため、長期間安定した液状体の吐出が得られる。
【発明の効果】
【００２９】
　本発明の液体吐出ヘッドのケース部材によれば、合成樹脂製でアニール処理を施すことにより、長期間の使用でもさらなる膨潤が抑制され、膨潤による寸法変化などを生じず、長期間安定した品質を得ることができる。
【００３０】
　また、本発明の液体吐出ヘッドのケース部材によれば、合成樹脂製で、駆動素子を設けた基板の線膨張係数と略同一の線膨張係数に形成することにより、駆動素子の駆動などによる熱負荷が作用しても接着部分に応力が作用せず、長期間安定した接着が得られ、長期間安定した品質が得られる。
【００３１】
　そして、本発明の液体吐出ヘッドのケース部材の製造方法によれば、合成樹脂にて成形された基ケースをアニール処理して液体吐出ヘッドのケース部材を形成するため、長期間の使用でもさらなる膨潤が抑制され、膨潤による損傷や駆動素子と流路との関係のずれなどの寸法変化などを生じず、長期間安定した品質のケース部材が容易に得られる。
【００３２】
　また、本発明の液体吐出ヘッドのケース部材の製造方法によれば、合成樹脂製の液体吐出ヘッドのケース部材を、常温常湿１００日以上の膨潤率に形成するため、長期間の使用でもさらなる膨潤が抑制され、より長期間安定した液状体の吐出が得られる安定した品質のケース部材が容易に得られる。
【００３３】
　そして、本発明の液体吐出ヘッドによれば、長期間安定した品質が得られる請求項１ないし１３のいずれかに記載の液体吐出ヘッドのケース部材を用いるため、例えば膨潤による寸法変化や線膨張係数の差による剥離などの損傷などを防止でき、長期間安定した液状体の吐出を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
　以下、本発明の液体吐出装置について図面を参照して説明する。
〔液体吐出装置の構成〕
　まず、液体吐出装置の構成について図面を参照して説明する。図１は、液体吐出装置を示す一部を切り欠いた斜視図である。図２は、台座部にタンクを装着する状況を示す斜視図である。図３は、ヘッドユニットを示す分解斜視図である。
図４は、ヘッドユニットを示す断面図である。図５は、ヘッドを示す断面図である。図６は、ヘッドを示す平面図である。図７は、給液装置を示す平面図である。
【００３５】
　図１において、１００は液体吐出装置で、この液体吐出装置１００は、例えばインクジェット方式の記録装置などで、インクなどの液状体を液滴で吐出させて文字や絵画を印刷して描画するなどし、紙などの被吐出物１０１にデータを出力させる。そして、液体吐出装置１００は、筐体２００と、本発明の液体吐出装置として構成されるヘッドユニット３００と、このヘッドユニット３００を移動させる移動手段４００と、被吐出物１０１を搬送する搬送手段５００と、を備えている。
【００３６】
　移動手段４００は、ガイド軸４１０と、移動用駆動モータ４２０と、駆動伝達部材４３０と、台座部４４０と、を備えている。ガイド軸４１０は、軸方向の両端が筐体２００に保持されて配設されている。移動用駆動モータ４２０は、ガイド軸４１０の一端側の近傍に位置して配設されている。この移動用駆動モータ４２０の出力軸４２１には、出力プーリ４２２が一体的に設けられている。駆動伝達部材４３０は、プーリ４３１と、駆動ベルト４３２とを有している。プーリ４３１は、ガイド軸４１０の他端側の近傍で出力プーリ４２２に対応する位置に回転自在に配設されている。駆動ベルト４３２は、無端ベルト状に形成され、プーリ４３１および出力プーリ４２２に掛け渡されている。台座部４４０は、ガイド軸４１０に摺動可能に配設されているとともに駆動ベルト４３２に連結され、駆動ベルト４３２の回行によりガイド軸４１０に沿って主走査方向に移動する。
【００３７】
　また、台座部４４０には、ヘッドユニット３００が一体的に取り付けられる。
さらに、台座部４４０には、図１および図２に示すように、液状体６０１を貯留するタンク６００を着脱可能に取り付ける取付機構部４４１が設けられている。
この取付機構部４４１は、保持部４４２と、取付ハンドル部４４３とを備えている。保持部４４２は、タンク６００を位置決め保持する。取付ハンドル部４４３は、一端側が揺動する状態に他端側が軸支されている。この取付ハンドル部４４３は、一端側を揺動させることにより、タンク６００をヘッドユニット３００に連結させて貯留する液状体６０１を供給可能とする状態と、ヘッドユニット３００との連結状態を解除して取り外し可能な状態とにタンク６００を移動させる。
【００３８】
　搬送手段５００は、図１に示すように、搬送用駆動モータ５１０と、ガイド軸４１０と略平行に配設され搬送用駆動モータ５１０の回転駆動により回転する図示しないシャフトと、このシャフトに一体的に設けられた図示しないローラとを備えている。この搬送手段５００は、図示しない載置部に載置された印刷用紙などの被吐出物１０１を、搬送用駆動モータ５１０の回転駆動でシャフトとともに回転するローラにより、移動手段４００の台座部４４０と対向する位置に搬送させる。この搬送される被吐出物１０１は、移動手段４００によるヘッドユニット３００が装着された台座部４４０の主走査方向への移動に対して直交する副走査方向への移動となる。
【００３９】
　ヘッドユニット３００は、例えばピエゾの縦振動方式にて液滴を吐出する構成で、図３および図４に示すように、液体吐出ヘッドとしてのヘッド３１０と、配線基板３２０と、連結部材３３０と、給液装置３４０と、を備えている。ヘッド３１０は、ノズルプレート３１１、キャビティプレート３１２、振動板３１３、ケース部材３１４、ピエゾ取付基板３１５およびカバー部材３１６を備えている。
【００４０】
　ノズルプレート３１１は、例えばポリテトラフルオロエチレンなどにて撥水処理されたステンレス製の平板に、略円形の吐出口としてのノズル３１１Ａがプレス加工にて複数開口形成されている。ノズル３１１Ａは、例えば略等間隔で１８０個開口形成されたノズル列が３対の６列で設けられている。そして、ノズルプレート３１１には、角部分に位置決め孔３１１Ｂが２つ設けられている。
【００４１】
　キャビティプレート３１２は、例えばシリコンウェハにてノズルプレート３１１と略同形状の平板状に形成され、ノズルプレート３１１のノズル３１１Ａに対応して適宜エッチング処理されて形成されている。そして、キャビティプレート３１２には、ノズルプレート３１１と同様に、対応する角部分に位置決め孔３１２Ａが２つ設けられている。
【００４２】
　振動板３１３は、例えば図５に示すように、ノズルプレート３１１と略同形状のステンレス製の平板の一面にポリフェニレンスルフィド（polyphenylene sulfide：ＰＰＳ）が層状に形成されたステンレス層３１３ＡおよびＰＰＳ層３１３Ｂの２層構造で、ノズル３１１Ａに対応して適宜エッチング処理されている。そして、振動板３１３には、図３に示すように、ノズルプレート３１１およびキャビティプレート３１２と同様に、対応する角分部に位置決め孔３１３Ｃが２つ設けられている。
【００４３】
　ケース部材３１４は、合成樹脂製、例えば特にエポキシ樹脂などのエンジニアリングプラスチックなど、機械的強度が比較的に高い合成樹脂にて形成され、アニール処理が施されている。このアニール処理は、後述する駆動素子としてのピエゾ取付基板３１５が配設された膨潤しない基板３１５Ｂの膨潤率と略同等となるように、例えば水分を所定の条件で膨潤させる処理である。膨潤しない基板３１５Ｂの膨潤率と略同程度とは、さらなる膨潤がほとんど生じない常温常湿１００日以上の膨潤率となる条件である。そして、水分による膨潤としては、例えば常温〜１００℃、好ましくは６０℃〜１００℃の水浴中に、１日〜２日、好ましくは１日浸漬する条件で処理する。
【００４４】
　このアニール処理の際、後述するようにピエゾ取付基板３１５を接着剤３１５Ｅにて接着する面を、ケース部材３１４の成形により表面に形成される油膜などを除去し、水分の膨潤性が向上するようにラップ処理することが好ましい。また、アニール処理後にラップ処理してもよく、さらにはアニール処理の前後でそれぞれラップ処理してもよい。さらに、ラップする箇所は、ピエゾ素子３１５Ａが接着される面の近傍、すなわち振動板３１３が接着される面をラップ処理してもよい。
【００４５】
　そして、ケース部材３１４には、一面側に四角柱状の取付台座部３１４Ａが突設されている。この取付台座部３１４Ａの先端には、ノズルプレート３１１、キャビティプレート３１２および振動板３１３が収容される図示しない収容凹部が設けられている。なお、振動板３１３は、ＰＰＳ層３１３Ｂがキャビティプレート３１２側に対応する状態で収容される。また、収容凹部内には、位置決めピン３１４Ｂが突設される。この位置決めピン３１４Ｂは、ノズルプレート３１１、キャビティプレート３１２および振動板３１３の位置決め孔３１１Ｂ，３１２Ａ，３１３Ｃに嵌挿し、ノズルプレート３１１、キャビティプレート３１２および振動板３１３を積層する状態に位置決めする。
【００４６】
　また、ケース部材３１４には、ノズルプレート３１１の対をなすノズル列に対応して、取付台座部３１４Ａを貫通しノズルプレート３１１、キャビティプレート３１２および振動板３１３が収容される収容凹部に連通する収容空間としての３つのスリット３１４Ｃが略等間隔に設けられている。これらスリット３１４Ｃには、スリット３１４Ｃの内方に向けて略凹溝状の注入路３１４Ｃ１が設けられている。この注入路３１４Ｃ１は、スリット３１４Ｃの開口縁で接着剤などが注入される注入孔３１４Ｃ２を開口し、この注入孔３１４Ｃ２からスリット３１４Ｃの反対側であるノズルプレート３１１側に沿って設けられている。さらに、ケース部材３１４には、取付台座部３１４Ａを貫通する流路としての流通路３１４Ｄがノズル列に対応して６つ設けられている。これら流通路３１４Ｄは、一端が取付台座部３１４Ａの収容凹部に開口し、他端が取付台座部３１４Ａの突出する側と反対側に突出する状態に設けられている。
【００４７】
　そして、収容凹部にノズルプレート３１１、キャビティプレート３１２および振動板３１３が積層する状態では、図５および図６に示すように、流通路３１４Ｄはノズルプレート３１１のノズル３１１Ａに連通する。すなわち、流通路３１４Ｄは、ノズルプレート３１１、キャビティプレート３１２および振動板３１３で区画されるリザーバ３５１に連通する。このリザーバ３５１は、供給路３５２を介して、後述するピエゾ素子３１５Ａが接続された位置に対応しピエゾ素子３１５Ａの伸縮により容積が変動するキャビティ３５３に連通する。このキャビティ３５３は、ノズル３１１Ａに連通する。なお、図６は、説明の都合上、ノズル３１１Ａを１列で４個として示したものである。
【００４８】
　また、ケース部材３１４には、図３に示すように、流通路３１４Ｄの端部が突出する側に突出する一対の位置決め凸部３１４Ｅが設けられている。さらに、ケース部材３１４には、位置決め突出部３１４Ｆが設けられている。また、ケース部材３１４には、ねじ３５８が挿通される取付孔３１４Ｇが３カ所設けられている。
【００４９】
　ピエゾ取付基板３１５は、図３ないし図６に示すように、ノズル列の１８０個のノズル３１１Ａに対応して複数の駆動素子としてのピエゾ素子３１５Ａが設けられた長手矩形状のステンレス鋼板製の基板３１５Ｂを有している。ピエゾ素子３１５Ａとしては、例えばジルコン酸チタン酸鉛（lead zirconate titanate：ＰＺＴ）などが用いられる。このピエゾ素子３１５Ａは、例えば長手矩形状に形成され、長手方向の一端が基板３１５Ｂの長手方向の一縁から突出する状態に、基板３１５Ｂの一縁に沿って１列に複数配設されている。そして、この基板３１５Ｂの一面には、図示しないテープ状の配線基板（ＴＣＰ：Tape Carrier Package）に設けられたＩＣ３１５Ｃが接着されている。また、ＴＣＰの長手方向の一縁には、ＩＣ３１５Ｃに接続される図示しない端子が複数設けられた端子部３１５Ｄが舌片状に突出する状態に設けられている。そして、このピエゾ取付基板３１５は、ケース部材３１４のスリット３１４Ｃ内に配設されて、図５に示すように接着剤３１５Ｅなどにて固定される。この接着剤３１５Ｅとしては、例えば空気中の水分で膨潤しにくく、ケース部材３１４に強固に接着するエポキシ系樹脂、特にガラスを含有するエポキシ系樹脂が好ましい。
【００５０】
　このケース部材３１４への固定は、ピエゾ素子３１５Ａがあらかじめ塗布された接着剤３１５Ｅなどにて振動板３１３のステンレス層３１３Ａに接着されるとともに、基板３１５Ｂが注入孔から注入された接着剤３１５Ｅにてケース部材３１４に接着されることによりスリット３１４Ｃ内に配設されて固定される。なお、各ピエゾ取付基板３１５は、同じ向き、すなわち基板３１５Ｂに対してピエゾ素子３１５Ａが設けられた側が、ケース部材３１４において同じ側に位置する状態でケース部材３１４に配設されている。
【００５１】
　カバー部材３１６は、鋼板などの導電性部材にてプレス加工されて形成されている。このカバー部材３１６には、枠状部３１６Ａと、この枠状部３１６Ａから折曲された覆い部３１６Ｂと、覆い部３１６Ｂから折曲されたカバー取付部３１６Ｃとを有している。枠状部３１６Ａは、ノズルプレート３１１の周縁を覆う四角枠状に形成されている。覆い部３１６Ｂは、ノズルプレート３１１、キャビティプレート３１２および振動板３１３とともにケース部材３１４の取付台座部３１４Ａを覆う状態に設けられている。カバー取付部３１６Ｃには、ケース部材３１４の取付孔３１４Ｇに対応する貫通孔３１６Ｄが設けられている。
【００５２】
　配線基板３２０には、ピエゾ取付基板３１５の端子部３１５Ｄが挿通される端子スリット３２１が設けられている。また、配線基板３２０には、ケース部材３１４に取り付けられた３つのピエゾ取付基板３１５を動作させる図示しない動作回路が搭載されている。そして、配線基板３２０には、動作回路に接続されピエゾ取付基板３１５の端子部３１５Ｄが電気的に接続される図示しない端子接続部が端子スリット３２１の長手方向の一側に位置して設けられている。また、配線基板３２０には、ケース部材３１４の流通路３１４Ｄの端部を挿通する挿通孔３２３が設けられている。さらに、配線基板３２０には、ケース部材３１４の位置決め凸部３１４Ｅが係合する係合部３２４が設けられている。また、配線基板３２０には、動作回路に接続され、図１に示す印刷データなどを電送するフレキシブルフラットケーブル（Flexible Flat Cable）７００が着脱可能に接続されるコネクタ３２６が設けられている。
【００５３】
　連結部材３３０は、図３および図４に示すように、例えば合成ゴムなどにて平板状に形成されている。そして、連結部材３３０には、配線基板３２０の挿通孔３２３を介して臨むケース部材３１４の流通路３１４Ｄの端部にそれぞれ周縁が密着する複数、すなわち６つの連結流通孔３３１が開口形成されている。また、連結部材３３０には、ケース部材３１４の一方の位置決め凸部３１４Ｅと位置決め突出部３１４Ｆとがそれぞれ嵌合する位置決め嵌合孔３３２が設けられている。
【００５４】
　給液装置３４０は、連結部としての供給針である２つの異なる形状の中央供給針３６０および片側供給針３７０と、フィルタ３４２と、流路形成部材３４３と、を備えている。
【００５５】
　中央供給針３６０は、図３、図４および図７に示すように、１対の略リング状の接合部３６１が一部重なり合う状態に一体的に連結した略８字形状に形成されている。この接合部３６１は、一面である下面に接合面３６１Ａが設けられ、他面である上面に例えば高周波溶着するための治具が当接する治具当接面３６１Ｂが設けられ、略円柱状に形成されている。なお、図７は、説明の都合上、治具当接面３６１Ｂを網目模様で示している。そして、接合面３６１Ａには、断面略三角形状の接合爪部３６１Ｃがリング状に突設されている。なお、接合爪部３６１Ｃは、リング状に限らず、円錐状で複数突設されるなど、表面積を増大させる凹凸状に設けられればいずれの形状でもよい。さらに、中央供給針３６０には、接合部３６１間から側方に舌片状に突出する取付保持部３６２が設けられている。
【００５６】
　また、中央供給針３６０は、接合部３６１の内周に中心軸が同軸となる略円柱状のリング状部３６３が設けられている。このリング状部３６３は、軸方向の一面である下面に、接合部３６１の接合面３６１Ａに対して下方に向けて突出する凸段差状のリング状面３６３Ａを有している。また、リング状部３６３の軸方向の他面である上面は、接合部３６１の治具当接面３６１Ｂに対して下方に位置する凹段差状で治具が当接しない逃げ面３６３Ｂが設けられている。
【００５７】
　さらに、中央供給針３６０には、各リング状部３６３の内周面から連続して接合部３６１の治具当接面３６１Ｂ側である上方に向けて縮径する略裁頭形である漏斗状で拡開する下面に整流口３６４Ａを開口する整流部３６４が設けられている。これら整流部３６４は、縮径する上端部が取付保持部３６２の突出する側でかつ互いに対向する方向と反対側に変位する状態に設けられている。さらに、整流部３６４の上端には、略円筒状の胴体部３６５が一連に設けられている。そしてさらに、胴体部３６５の上端には、略円錐形状に突出する破封部３６６が設けられている。この破封部３６６には、複数の導入口３６７が開口形成されている。そして、整流部３６４、胴体部３６５および破封部３６６にて、針部３６８が構成されている。なお、中央供給針３６０は、図３および図７に示すように、針部３６８が互いに対向する側と反対側に離間する状態で、かつ取付保持部３６２が突出する方向側に変位する状態で設けられている。
【００５８】
　一方、片側供給針３７０は、中央供給針３６０と同様に、接合面３７１Ａ、治具当接面３７１Ｂおよび接合爪部３７１Ｃを有した一対の連結する接合部３７１と、取付保持部３７２と、リング状面３７３Ａおよび逃げ面３７３Ｂを有したリング状部３７３と、整流口３７４Ａを開口する整流部３７４、胴体部３７５、および導入口３７７が設けられた破封部３７６を有する針部３７８とを有している。なお、片側供給針３７０は、図７に示すように、針部３７８が互いに対向する方向に沿った一側で、取付保持部３７２が突出する方向に対して左側に変位する状態で設けられている。
【００５９】
　そして、片側供給針３７０の接合部３７１は、図４に示すように、中央供給針３６０の接合部３６１の厚さ寸法より若干厚く、すなわち針部３７８が突出する方向における高さ寸法が高くなる状態に形成されている。なお、中央供給針３６０および片側供給針３７０は、接合面３６１Ａ，３７１Ａおよびリング状面３６３Ａ，３７３Ａから針部３６８，３７８の先端までのそれぞれの高さ寸法が同一となるように形成されている。
【００６０】
　また、片側供給針３７０は、中央供給針３６０の接合部３６１の隣接する方向における寸法より長い寸法で接合部３７１間が連結されて形成されている。このことにより、形状が異なる中央供給針３６０および片側供給針３７０が流路形成部材３４３に誤って取り付けられることが防止される。
【００６１】
　フィルタ３４２は、例えば線径が数μｍのステンレス鋼線を用いて形成された焼結不織布が利用される。このフィルタ３４２は、液状体６０１の透過の際の動圧損が小さく（流路抵抗が低く）、メニスカス強度が可能な限り高く形成されている。すなわち、不純物や異物、空気などを捕捉して流路に流入させない構成となっている。そして、フィルタ３４２は、略円形のシート状に形成されている。
なお、このフィルタ３４２は、複数の不織布が積層された構造のもの、織布など、また材料もステンレス鋼線に限らず、いずれのものを用いてもできる。
【００６２】
　流路形成部材３４３には、図３、図４および図７に示すように、インクなどの液状体６０１を貯留する貯留装置としてのタンク６００の一部を係脱可能に保持する横長四角筒状のタンク保持部３４３Ａが設けられている。また、流路形成部材３４３には、タンク６００の例えば６種類の液状体６０１に対応して６つの流路３４３Ｂが設けられている。これら流路３４３Ｂは、タンク６００側の上流側となる一端がタンク保持部３４３Ａに区画される内側に開口し、ヘッド３１０側の下流側となる他端がケース部材３１４の流通路３１４Ｄの端部に対応する位置に開口する傾斜した状態に形成されている。
【００６３】
　また、流路３４３Ｂの一端には、略裁頭形である漏斗状に拡開する上面に集液口３４３Ｃ１を開口する集液部３４３Ｃが設けられている。なお、これら集液部３４３Ｃは、円形の開口縁の中心から変位した周縁近傍に流路３４３Ｂの一端側の流入口３４３Ｂ１が開口して連通する状態に設けられている。この流路３４３Ｂが連通する変位した位置は、流路３４３Ｂが傾斜して他端の開口側である連結部材３３０の連結流通孔３３１に連通する流出口３４３Ｂ２に延出する方向側である。
【００６４】
　さらに、６つの集液部３４３Ｃは、タンク保持部３４３Ａの長手方向に対して一直線上に位置しないように略千鳥状に配置されている。より具体的には、２つの集液部３４３Ｃを１対として、両側に位置する２対はそれぞれタンク保持部３４３Ａの長手方向に沿って一直線上に位置する。また、中央の対はそれぞれがタンク保持部３４３Ａの長手方向に沿うとともに両側の２対とは一直線上に位置しないように変位して設けられている。
【００６５】
　そして、集液部３４３Ｃの開口縁には、リング状のフィルタ取付面３４３Ｄがそれぞれ設けられている。これらフィルタ取付面３４３Ｄには、フィルタ３４２が集液口３４３Ｃ１を閉塞して流入口３４３Ｂ１を覆う状態に略円形のフィルタ３４２の周縁が例えば熱溶着にて接合可能に形成されている。そして、これらフィルタ取付面３４３Ｄは、それぞれ同一面上に位置する状態に設けられている。
【００６６】
　さらに、フィルタ取付面３４３Ｄの外周側には、フィルタ取付面３４３Ｄより高い位置、すなわちタンク保持部３４３Ａが突出する側に段差状に、取付面としての供給針取付面３４３Ｅが上面に設けられた取付部３４３Ｆがそれぞれ設けられている。これら取付部３４３Ｆには、中央供給針３６０および片側供給針３７０の接合部３６１，３７１が例えば高周波溶着可能に形成されている。そして、これら取付部３４３Ｆは、供給針取付面３４３Ｅが略同一面上に位置する状態に設けられている。これら取付部３４３Ｆに取り付けられた中央供給針３６０および片側供給針３７０は、針部３６８，３７８の先端が同一平面上に位置する状態となる。
【００６７】
　また、取付部３４３Ｆの外周側には、中央供給針３６０および片側供給針３７０の接合部３６１，３７１の外周縁に対応して上方に向けてリブ状に突出し、中央供給針３６０および片側供給針３７０を位置決めする位置決めリブ部３４３Ｇが設けられている。そして、この位置決めリブ部３４３Ｇには、中央供給針３６０および片側供給針３７０の取付保持部３６２，３７２が係脱可能に係合する切欠部３４３Ｈが設けられている。このことにより、中央供給針３６０および片側供給針３７０が向きを誤って取り付けられることを防止する。
【００６８】
　すなわち、図４および図７に示すように、中央供給針３６０および片側供給針３７０は、針部３６８，３７８が接合部３６１，３７１に対して変位する位置から接合部３６１，３７１の中心に向けられる方向が、集液部３４３Ｃにおける中心から集液部３４３Ｃに対して流路３４３Ｂが変位する位置に向けられる方向が、略同方向となるように取り付けられる。これは、針部３６８，３７８から流路３４３Ｂへ液状体６０１を淀みなく流通させるためである。
【００６９】
　なお、中央供給針３６０および片側供給針３７０の流路形成部材３４３への取付に際しては、まず接合部３６１の高さ寸法が低い中央供給針３６０を、接合部３６１に図示しない高周波溶着の治具を当接させて溶着させる。この溶着時、接合爪部３６１Ｃがつぶれつつ供給針取付面３４３Ｅに噛み込む状態となり、接合面３６１Ａの全面が供給針取付面３４３Ｅの全面に接合する状態となり、隙間なく液密に接続される。
【００７０】
　この中央供給針３６０の溶接の後、片側供給針３７０を、接合部３７１に治具を当接させて溶接させる。この溶接の際、取付部３４３Ｆの供給針取付面３４３Ｅが略同一面上であって、接合部３７１の高さ寸法が接合部３６１より高いことから、接合部３７１を溶接する際の治具が接合部３６１に当接するなどの不都合がなく良好に取り付けできる。
【００７１】
　これら中央供給針３６０および片側供給針３７０の取付により、図４に示すように、熱溶着されたフィルタ３４２の周縁に、中央供給針３６０のリング状部３６３のリング状面３６３Ａおよび片側供給針３７０のリング状部３７３のリング状面３７３Ａが近接する状態となる。なお、リング状面３６３Ａおよびリング状面３７３Ａと、フィルタ取付面３４３Ｄとにてフィルタ３４２の熱溶着される周縁が挾持される状態となると、中央供給針３６０および片側供給針３７０の取付の際にフィルタ３４２が破れるおそれがあるので接触しない状態とすることが好ましい。
【００７２】
　また、図７に示すように、集液部３４３Ｃが略千鳥状で、かつ中央供給針３６０および片側供給針３７０の針部３６８，３７８が所定の位置に変位状態であることから、取り付けた状態で、中央供給針３６０および片側供給針３７０の各針部３６８，３７８は、図３および図４に示すように、タンク保持部３４３Ａの長手方向に沿った一直線上に位置する状態となる。
【００７３】
　そして、流路形成部材３４３には、図３および図４に示すように、カバー部材３１６の貫通孔３１６Ｄおよびケース部材３１４の取付孔３１４Ｇを挿通するねじ３５８がねじ止めされる雌ねじ部３４３Ｉが設けられている。なお、この雌ねじ部３４３Ｉは、あらかじめ雌ねじが設けられた構成に限らず、タッピンねじを使用してねじ止めする際に雌ねじが設けられる構成とするなどしてもよい。
【００７４】
　このねじ止めにより、給液装置３４０の流路形成部材３４３と、ヘッド３１０とが一体的に連結される。また、このねじ止めにより、カバー部材３１６の枠状部３１６Ａがノズルプレート３１１の周縁を囲む状態となり、ノズルプレート３１１にプレス加工で生じ除去しきれずにバリが残っていても、この残ったバリによる影響、例えば被吐出物１０１やノズルプレート３１１の表面などを洗浄する図示しないワイパ部材などの表面を傷つけるなどの不都合が防止される。さらには、ねじ止め位置から移動手段４００などに導通させることにより、ヘッド３１０の帯電が防止される。
【００７５】
　そして、ヘッドユニット３００は、移動手段４００の台座部４４０に、搬送手段５００にて搬送される被吐出物１０１の表面にノズルプレート３１１が対向し、給液装置３４０の針部３６８，３７８が上方に向けて突出する状態で一体的に配設される。
【００７６】
　一方、タンク６００は、例えば液状体６０１を貯留可能な略箱状の本体部６０２を有している。この本体部６０２には、例えば黒色、淡いシアン、濃いシアン、淡いマゼンタ、濃いマゼンタおよびイエローのインクなど、ノズル列に対応した６種類の液状体６０１をそれぞれ収容する図示しない６つの貯留空間が区画リブにて区画形成されている。また、本体部６０２の底部には、各貯留空間に対応して図示しない６つの供給部が設けられている。
【００７７】
　供給部は、図示しない嵌挿部と、シール部と、封止部とを有している。嵌挿部は、給液装置３４０の針部３６８，３７８が嵌挿可能な略円筒状に形成されている。シール部は、略円筒状に形成され、内周面に内方に向けて突出し嵌挿される針部３６８，３７８の周面に密着する弁部を有している。封止部は、シール部の下端の開口を液状体６０１が漏れないように液密に封止する。この封止部は、例えば金属薄膜や合成樹脂フィルムなどにて形成され、針部３６８，３７８の破封部３６６，３７６が圧着されることにより破ける構成となっている。
【００７８】
〔液体吐出装置の動作〕
　次に、上記液体吐出装置の動作について、被吐出物として印刷用紙を用いて液状体として印刷用インクを液滴で吐出して印刷する動作の例示を利用して説明する。
【００７９】
　まず、印刷に際して、タンク６００を移動手段４００の台座部４４０に装着する。このタンク６００の装着は、台座部４４０の取付機構部４４１を構成する取付ハンドル部４４３の一端側を上方に回動させる。このことにより、台座部４４０の上方が開放されてヘッドユニット３００の給液装置３４０が臨む状態となる。この状態で、取付機構部４４１の保持部４４２に保持しつつ台座部４４０の開放する上方からタンク６００を供給部側である下端部側から挿入する。
【００８０】
　この後、取付ハンドル部４４３の一端側を手前側から下方に回動させ、タンク６００を下方に移動させる。このタンク６００の下方への移動により、給液装置３４０の針部３６８，３７８の破封部３６６，３７６が供給部の封止部を突き破り、シール部の弁部が針部３６８，３７８に密着し、針部３６８，３７８が供給部に液密に嵌挿する。この状態では、タンク６００の供給部が設けられた下端部が給液装置３４０のタンク保持部３４３Ａに係合して保持されるとともに取付機構部４４１の保持部４４２に保持されて位置決めされる。
【００８１】
　そして、タンク６００が給液装置３４０に一体的に連結されて装着されることにより、タンク６００内の液状体６０１は、給液装置３４０からヘッド３１０のノズル３１１Ａの位置まで供給される。この供給としては、例えばタンク６００が装着されたことをセンサにて検出することにより、ノズルプレート３１１の外面側を大気圧に対して負圧状態として液状体６０１をノズル３１１Ａの位置まで吸引する。
【００８２】
　この吸引により、液状体６０１は、針部３６８，３７８の導入口３６７，３７７から針部３６８，３７８内に導入される。さらに、液状体６０１は、整流部３６４，３７４で整流されつつフィルタ３４２が斜めに透過され、淀みなくかつ気泡が速やかに除去され、給液装置３４０の流路３４３Ｂに流入する。そして、液状体６０１は、流路３４３Ｂからヘッド３１０の流通路３１４Ｄに流入し、流通路３１４Ｄからリザーバ３５１および供給路３５２を介してキャビティ３５３に流入する。
【００８３】
　ここで、キャビティ３５３まで供給された液状体６０１が下方に向けて開口するノズル３１１Ａから流れ落ちないように、タンク６００の貯留空間内は若干大気圧に対して負圧状態となっている。そして、液状体６０１が針部３６８，３７８で導入されて流路３４３Ｂに流入する際、フィルタ３４２が略同一面上に位置する。したがって、各ノズル３１１Ａにおける液状体６０１の水頭差が略同一となる。
【００８４】
　この状態で、例えばパーソナルコンピュータや記録媒体などの外部メディアから取得した所定の印字データに基づいて、移動手段４００の移動用駆動モータ４２０を駆動させて台座部４４０とともにヘッドユニット３００を移動させる。さらに、この移動の際に、所定の信号をヘッドユニット３００の配線基板３２０に出力し、適宜ピエゾ取付基板３１５を制御し、所定のピエゾ素子３１５Ａに所定の電圧を印加して歪みを生じさせる、すなわち伸縮（伸長および復元）させる。
このピエゾ素子３１５Ａの伸縮により、ノズル３１１Ａまでの流路を構成するキャビティ３５３の容積が縮小・復元し、キャビティ３５３に流入する液状体６０１が押し出される状態となり、液状体６０１がノズル３１１Ａから液滴として吐出され、印刷用紙などの被吐出物１０１の表面に着弾する。そして、適宜液状体６０１を吐出させつつガイド軸４１０の一端側にヘッドユニット３００を移動させた後に、印刷用紙などの被吐出物１０１を搬送手段５００にて所定距離だけ搬送させ、再び液状体６０１を液滴として吐出させつつヘッドユニット３００を移動させる動作を繰り返し、印刷用紙などの被吐出物１０１に印字データに基づいて印刷する。
【００８５】
　上述したように、上記実施の形態では、合成樹脂製のケース部材３１４を所定の条件で膨潤させるアニール処理を施すため、長期間の使用でもさらなる膨潤が抑制され、膨潤による損傷やピエゾ素子３１５Ａと流路を構成するキャビティ３５３との位置関係のずれなどの寸法変化などを生じず、長期間安定した品質のケース部材３１４が得られ、このケース部材３１４を用いたノズル３１０により、長期間安定した液状体６０１の吐出が得られる。
【００８６】
　そして、ケース部材３１４の線膨張係数は特にヤング率の高い構造的に剛性の高い部材の線膨張係数に合わせる。すなわち、膨潤についても全ての部材が同様の膨潤率となるようにすれば部材間で膨潤率の差による歪みなどの応力が生じないので好ましい。ところで、例えばヘッド３１０においては、ノズルプレート３１１などはステンレスなどにて形成することが好ましく、膨潤しない部材を用いて構成する必要があり、複雑な形状のケース部材３１４などは軽量化および成型性を考慮して合成樹脂などを用いて構成することが好ましい。このことから、ノズル３１０に着目しても、異なる特性の部材を用いて構成する必要があるので、膨潤しない部材と略同等になるように膨潤する部材の膨潤を加速させて、実際の液状体の吐出の際にはほとんど変形しないように設定しておけば、部材間で応力が作用せず、長期間安定した特性が容易に得られる。
【００８７】
　また、少なくともピエゾ取付基板３１５が接着剤３１５Ｅにて接着されるケース部材３１４の面あるいはその近傍をアニール処理の前にラップ処理することにより、特にケース部材３１４のピエゾ取付基板３１５や振動板３１３などを接着する面の油膜などが除去されて膨潤性が向上し、接着箇所における長期間の使用による膨潤が抑制され、接着箇所に剥離などの損傷が生じることを防止でき、より長期間安定した液状体６０１の吐出を得るためのケース部材３１４の安定した品質が容易に得られる。
【００８８】
　さらに、少なくともピエゾ取付基板３１５が接着剤３１５Ｅにて接着されるケース部材３１４の面あるいはその近傍をアニール処理の後にラップ処理することにより、アニール処理により既にケース部材３１４が膨潤して膨張した状態となっているため、長期間の使用で寸法変化が生じることが抑制されてピエゾ素子３１５Ａと流路を構成するキャビティ３５３との位置関係が所定の位置となるように正確に所定の位置に接着でき、ケース部材３１４間での寸法公差も小さくでき、良好な液状体６０１の吐出を得るためのケース部材３１４の安定した品質が容易に得られる。
【００８９】
　そして、合成樹脂としてエポキシ樹脂を用い、接着剤としてエポキシ系樹脂を用いることにより、ピエゾ取付基板３１５の強固な接着およびケース部材３１４の比較的に大きな機械的強度が容易に得られるとともに、ケース部材３１４の線膨張係数がピエゾ取付基板３１５の基板３１５Ｂの線膨張係数と略同一となり、例えばピエゾ素子３１５Ａの駆動などによる熱負荷が加わる条件において、長期間の使用でピエゾ素子３１５Ａが繰り返し駆動される状態でも安定した液状体６０１の吐出を得られるノズル３１０が容易に得られる。
【００９０】
　また、アニール処理として水分を膨潤させるため、特に長期間の使用により空気中の水分を吸湿してケース部材３１５が膨潤して膨張することによる上述したような各種不都合を容易に防止できる。
【００９１】
　さらに、アニール処理における水分の膨潤として、６０℃以上の温水に１日以上水没させる浸漬処理とすることにより、成型後のケース部材３１４の基ケースをアニール処理することが容易にできるとともに連続処理が容易にでき、ケース部材３１４の製造性を容易に向上できる。
【００９２】
　また、液体吐出装置１００は、液状体６０１を吐出する複数のノズル３１１Ａを有したヘッド３１０と、このヘッド３１０へ液状体６０１を供給する給液装置３４０とを備えたヘッドユニット３００を具備するので、製造性の向上および小型化が図れ、安定した液状体６０１の吐出が得られ、例えば良好な印刷を得ることができる。
【００９３】
　そして、液体吐出装置１００は、ヘッド３１０と給液装置３４０とを一体的に取り付けて構成したヘッドユニット３００を組み付ける構成であるため、組立作業性の向上が図れ、製造性の向上を容易に図ることができる。
【実施例１】
【００９４】
　なお、本発明は、上述した各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含むものである。　すなわち、被吐出物１０１としては、印刷用紙に限らず、ガラス基板、木片、布地など、いずれのものでもできる。
【００９５】
　そして、液状体６０１としては、印刷用のインクの他、蛍光材料、ＥＬ（electoroluminescence）材料など、さらにはプリント回路基板の電気配線を形成するために、液状金属や導電性材料、金属含有塗料などをインクジェット方式で吐出させて金属配線などを形成する構成、ガラス基板などに液状のカラーフィルタ材料などを吐出して液晶のカラーフィルタなどを形成する構成、基材上に形成される微細なマイクロレンズをインクジェット方式による吐出にて光学部材を形成する構成、基板上に塗布するレジストを必要な部分だけに塗布するようにインクジェット方式にて吐出する構成、プラスチックなどの透光性基板などに光を散乱させる凸部や微小白パターンなどをインクジェット方式にて吐出形成して光散乱板を形成する構成、ＤＮＡ（deoxyribonucleic acid:デオキシリボ核酸）チップ上にマトリクス配列するスパイクスポットにＲＮＡ（ribonucleic acid:リボ核酸）をインクジェット方式にて吐出させて蛍光標識プローブを作製してＤＮＡチップ上でハイブリタゼーションさせるなど、基材に区画されたドット状の位置に、試料や抗体、ＤＮＡ（deoxyribonucleic acid:デオキシリボ核酸）などをインクジェット方式にて吐出させてバイオチップを形成するものなど、液滴として吐出させることができるいずれの液状体をも利用できる。
【００９６】
　また、搬送手段５００として被吐出物１０１を搬送する構成について説明したが、液状体６０１を吐出する際に被吐出物１０１は移動させず、ヘッドユニット３００を移動手段４００にて移動させる走査方向に対して略直行する副走査方向へ移動させる構成としてもよい。
【００９７】
　そして、ヘッドユニット３００としては、給液装置３４０にヘッド３１０が一体的に取り付けられた構成について説明したが、例えば別体として配管で接続する構成などとしてもよい。
【００９８】
　ヘッド３１０は、１８０個のノズル３１１Ａを１つのノズル列として、対をなすノズル列を３対６列設けた構成に限らず、対をなさない構成、１列のみあるいは複数列、１列の数が１８０個以外のもの、等間隔でないもの、直列状に並んでいないものなど、いずれの構成でもできる。さらには、縦振動方向のヘッド３１０に限らず、例えばピエゾの横振動方式など、さらにはピエゾ素子３１５Ａを用いないものなどでも適用できる。
【００９９】
　そして、ケース部材３１４を、線膨張係数がピエゾ取付基板３１５の基板３１５Ｂの線膨張係数と略同一となるように設計、例えばエポキシ樹脂を用いて形成したが、他のいずれの方法により線膨張係数が略同一となるように設定してもよい。線膨張係数がピエゾ取付基板３１５の基板３１５Ｂの線膨張係数に近いものでは、他に液晶ポリマ等が考えられる。
【０１００】
　また、供給針として、中央供給針３６０と片側供給針３７０との異なる形状のものを利用して説明したが、同一形状のものを用いてもよい。また、２つの針部３６８，３７８を一体的に備えた対をなす構成で説明したが、１つの針部３６８，３７８を有するもの、あるいは３つ以上の複数の針部３６８，３７８を一体的に備えた構造などでもできる。
【０１０１】
　さらに、連結部としては、中央供給針３６０と片側供給針３７０などのような針部３６８，３７８を有する構成に限らず、タンク６００などの貯液装置から貯留された液状体６０１を導入可能ないずれの形状のものを用いることもできる。
【０１０２】
　また、連結部を取り付ける取付部３４３Ｆとしては、リング状に限らず連結部を取り付け可能ないずれの形状でもできる。なお、連結部と取付部との接合部分は、上記実施の形態のように、液状体６０１が漏れないように周方向の全域で接合する構成とすることが好ましい。この構成により、別途漏れを防止するための構成が不要で、構成の簡略化や小型化、製造性の向上が図れる。特に、上述したように、略リング状として接合する面が一平面となる構成とすることで、構造が簡略化するとともに、高周波溶着が容易にできる。一方、接合面が凹凸状とすることで、接合面積が増大し、強固な接合が得られる。特に、接合爪部３６１Ｃ，３７１Ｃのような爪形状で凹凸状とすることにより、高周波溶着する際に不具合が生じることがなく、容易に強固な接合が得られる。
【０１０３】
　フィルタ３４２を取り付ける位置は、ノズル３１１Ａまでの液状体６０１が流通する流路中であればいずれの位置に設けてもよく、さらには異物や気泡などが混入しない場合にはフィルタ３４２を設けなくてもよい。なお、上記実施の形態のように、別途取り付けられる中央供給針３６０と片側供給針３７０と流路３４３Ｂを有する流路形成部材３４３との間に配設する構成とすることにより、簡単な構造でフィルタ３４２の配設が容易にでき、製造性を向上できる。
【０１０４】
　そして、フィルタ３４２の他の取り付ける位置としては、例えば流路形成部材３４３の流路３４３Ｂのケース部材３１４側やケース部材３１４の流通路３１４Ｄ内など、液状体６０１が流通するいずれの位置に配設してもよい。
【０１０５】
　また、供給針の配置としては、針部３６８，３７８が対をなす中央供給針３６０あるいは片側供給針３７０を一直線上に位置する状態に集液部３４３Ｃに取り付け、中央供給針３６０を片側供給針３７０と一直線上に位置しないように略千鳥状に変位させて取り付けて説明したが、この構成に限られない。すなわち、例えば１つの針部３６８，３７８を有する供給針の場合には、それぞれが千鳥状に取り付けたり、対をなす供給針の場合には、対をなす方向がタンク保持部３４３Ａの長手方向に対して交差する斜めに傾いた状態に接続したり、複数の針部３６８，３７８を有する供給針の場合には、針部３６８，３７８が千鳥状となるように供給針を形成するなど、最も寸法が大きくなる部分が一直線上にならない配置とすればよい。すなわち、集液部３４３Ｃを１つずつあるいは対毎に略千鳥状に設ければよい。さらには、例えば供給針が複数列に配設するなど、針部３６８，３７８が一直線上に位置しない構成としてもよい。
【０１０６】
　また、タンク６００を上下方向に移動させて着脱可能に装着する構成で説明したが、例えば水平方向に移動させて着脱可能に装着するなどでもできる。
【０１０７】
　そして、例えば６色のインクなど、６種類の液状体６０１をノズル３１１Ａまで供給する構成で説明したが、供給する液状体６０１の数、供給する流路の数などは、適宜設定できる。すなわち、例えば１種類の液状体６０１を収容する本体部６０２に複数の供給部を設け、給液装置３４０の複数の針部３６８，３７８がそれぞれ供給部に嵌合して１つあるいは複数の流路３４３Ｂを介して１つあるいは複数のノズル３１１Ａへ供給したり、６種類に限らず複数種類の液状体６０１を供給するなど、液状体６０１を導入する複数の供給針をそれぞれ取り付ける複数の取付部３４３Ｆを取り付けるいずれの形態でもできる。
【０１０８】
　また、ケース部材３１４のアニール処理としては、水没のほか、例えば水蒸気中に暴露させて膨潤させたり、水分を噴霧するなどしてもよい。さらに、アニール処理の際、膨潤性を向上させるために加圧下で膨潤させるなどしてもよく、水分を膨潤させるいずれの方法でもできる。
【０１０９】
　さらに、膨潤としては、水分のみに限らず、例えば液状体６０１を構成する成分である溶媒を膨潤させてもよい。
【０１１０】
　そして、ラップ処理は、実施しくてもよい。さらには、膨潤性を向上するために表面に付着する油膜などを除去する方法としては、ラップ処理に限らず、いずれの方法をも利用できる。
【０１１１】
　その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。
【０１１２】
　次に、ケース部材３１４のアニール処理の効果を確認する実験について図８を参照して説明する。図８は、アニール処理したケース部材と空気中で放置した非アニール処理のケース部材との膨潤状況を説明するための膨張状況を表すグラフである。
【０１１３】
　アニール処理の効果を確認するための実験におけるアニール処理の条件としては、６０℃の温水中に、あらかじめ所定の長さ寸法を測定しておいた上述した実施の形態のケース部材３１４を浸漬することにより水分を膨潤させる条件とした。そして、所定期間経過後、温水から取り出して表面の水分を拭き取り、アニール処理の後の対応する所定の長さ寸法を測定し、寸法変化を算出して膨潤率である膨潤による膨張率を測定した。その結果を図８に示す。
【０１１４】
　一方、比較試料としては、あらかじめ所定の長さ寸法を測定しておいた上述した実施の形態のケース部材３１４を、室温が２５℃で湿度が５０％ＲＨの恒温室に放置し、所定期間経過後、対応する所定の長さ寸法を測定し、寸法変化を算出して膨張率を測定した。その結果をアニール処理した結果と合わせて図８に示す。
【０１１５】
　この結果、図８に示すように、アニール処理した場合も単に恒温室中に放置しておいた場合でも膨張していることがわかる。そして、膨張は、時間が長くなるに従って膨張率の上昇率が低下、すなわち時間が経つに連れて膨張が収まることがわかる。そして、６０℃の温水中に１日水没するアニール処理により、単に恒温室中で１００日程度放置する状態より膨張率が大きいことがわかる。このことから、あらかじめ水分を膨潤させておくことにより、長期間放置しておいた場合以上に膨張した状態となり、このアニール処理をあらかじめ施したケース部材３１４を用いることで、ケース部材３１４がさらに膨張することが長期間にわたって生じず、寸法の経時変化が生じないことがわかる。（通常、ヘッドの製品寿命は１０００日程度であり、ケース部材を常温常湿１００日以上の膨潤率とすることで、常温常湿１０００日放置の約８０％程度またはそれ以上の膨潤率となるため、製品寿命間にケース部材の膨張による寸法変化の影響を略抑制可能となる。）したがって、このケース部材３１４を用いたヘッド３１０は、安定した寸法精度が長期間得られ、長期間安定した液状体６０１の吐出ができることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の液体吐出装置の構成を示す一部を切り欠いた斜視図である。
【図２】前記台座部にタンクを装着する状況を示す斜視図である。
【図３】前記ヘッドユニットを示す分解斜視図である。
【図４】前記ヘッドユニットを示す断面図である。
【図５】前記ヘッドを示す断面図である。
【図６】前記ヘッドを示す平面図である。
【図７】前記給液装置を示す平面図である。
【図８】前記アニール処理の効果を確認する実験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１１７】
　　　　１００　　　液体吐出装置
　　　　３００　　　液体吐出装置として構成されるヘッドユニット
　　　　３１０　　　液体吐出ヘッドとしてのヘッド
　　　　３１１　　　ノズルプレート
　　　　３１１Ａ　　吐出口としてのノズル
　　　　３１４　　　ケース部材
　　　　３１４Ｃ　　収容空間としてのスリット
　　　　３１４Ｄ　　流路としての流通路
　　　　３１５　　　駆動手段としてのピエゾ取付基板
　　　　３１５Ａ　　駆動素子としてのピエゾ素子
　　　　３１５Ｂ　　基板
　　　　３１５Ｅ　　接着剤
　　　　３４０　　　給液装置
　　　　３５３　　　流路を構成するキャビティ
　　　　６０１　　　液状体
【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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