(57)【要約】【課題】ノズルへの接着剤の流入を防止するとともに流量制御を高精度に行って吐出精度を向上できるインクジェットヘッドを提供する。【解決手段】インクを吐出する複数のノズル８を有するノズルプレート２９と、ノズル８に連通した複数の開口部２８ａを有するカバープレート２８とを含み、ノズル８と開口部２８ａとが連通する状態でノズルプレート２９の非吐出側の面とカバープレート２８の吐出側の面とが接着剤４０により接着されるインクジェットヘッド１において、対向するノズルプレート２９とカバープレート２８との間隙は、接着領域のノズル８においてカバープレート２８の吐出側の面を形成する平面と、ノズルプレート２９の非吐出側の面を形成してノズル８に対して離れた位置から近づくにつれて該平面から徐々に離間する曲面とから成る。【選択図】      図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する複数のノズルを有するノズルプレートと、前記ノズルに連通する複数の開口部を有するカバープレートとを含み、前記ノズルと前記開口部とを連通させた状態で前記ノズルプレートの非吐出側面の接着領域と前記カバープレートの吐出側面の接着領域とが接着剤により接着されるインクジェットヘッドにおいて、
前記接着領域における前記ノズルプレートと前記カバープレートとの間隙は、その一部の領域の間隙が他の領域の間隙よりも広く形成されることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記一部の領域は、前記ノズルの周囲に設けられるとともに、その間隙が前記ノズルに対して離れた位置から近づくにつれて徐々に広くなる断面形状に形成され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】
前記一部の領域は、前記ノズルの周囲に設けられるとともに、その間隙がくさび形の断面形状に形成され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４】
前記一部の領域は、前記ノズルの周囲に設けられるとともに、その間隙が前記カバープレートの吐出側面に含まれる平面と、前記ノズルプレートの非吐出側の面に含まれ前記ノズルに対して離れた位置から近づくにつれて前記平面から徐々に離間する曲面とからな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５】
前記曲面は前記ノズルの内壁の周縁部を形成する曲面に連続して形成され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】
前記一部の領域は、前記ノズルの周囲に設けられるとともに、その間隙が前記ノズルに対して離れた位置で一旦広くなり、前記ノズルに近づくにつれて狭くなる断面形状に形成され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７】
インクを吐出する複数のノズルを有するノズルプレートと、前記ノズルに連通した複数の開口部を有するカバープレートとを含み、前記ノズルと前記開口部とが連通する状態で前記ノズルプレートの非吐出側面と前記カバープレートの吐出側面とが接着剤により接着されるインクジェットヘッドにおいて、
前記ノズルプレートは、前記ノズルを構成するための貫通孔を有し、
前記貫通孔は、前記ノズルプレートの吐出側面に開口した円筒面からなる第１透孔部と、第１透孔部に連続するとともに前記非吐出側面に向かって径が単調に増加して最大径が前記開口部の径よりも小さい円筒面からなる第２透孔部と、第２透孔部に連続するとともに前記非吐出側面に向かって径が単調増加以上の割合で増加して、前記非吐出側面において前記開口部の径よりも大きく開口する第３透孔部とからなり、
前記ノズルプレートの非吐出側面と前記カバープレートの吐出側面とが接着された状態において、前記ノズルは前記貫通孔の前記開口部と重複する部分によって構成されるともに、前記カバープレートの前記複数の開口部を除いた領域が、前記ノズルプレートと前記カバープレートとの間で前記接着剤の存在を許容する接着領域を構成し、
前記接着領域のうち、前記カバープレートの吐出側面と前記貫通孔の第３透孔の壁面とによって構成される一部の領域の間隙は、前記接着領域の他の領域の間隙から前記ノズルに向かって流出した接着剤を保持する空間であることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項８】
インクを吐出する複数のノズルを有するノズルプレートと、前記ノズルに連通した複数の開口部を有するとともに接着剤により前記ノズルプレートの非吐出側に接着されるカバープレートとを備えたインクジェットヘッドにおいて、前記開口部の周囲の接着層を拡幅したことを特徴とするインクジェットヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプリンタ等に設けられるインクジェットヘッドに関し、特に、ノズルを有するノズルプレートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタやファクシミリ等に用いられるインクジェットヘッドは、薄板を積層して形成されており、インクを吐出する複数のノズルが配列されたノズルプレートを有している。ノズルには圧力室が連通して設けられ、圧力室には圧電素子等のアクチュエータが固着される。アクチュエータの駆動によって圧力室からインクが加圧されて送出され、ノズルから所定量のインクが吐出されるようになっている。
【０００３】
ノズルと圧力室との間に配される各薄板には開口部が形成され、これによりノズルと圧力室とが連通してインクが流通する。ノズルプレートの非吐出側の面に配されるカバープレートは各ノズルに対応する位置に開口部が設けられる。カバープレートとノズルプレートとが対向する接着領域に接着剤を充填してカバープレートがノズルプレートに接着されている。
【０００４】
仮に接着剤の量が少ないと充分な接着強度が得られない。加えて、ノズルプレートとカバープレートとの間に本来ならば接着剤が存在する空隙が生じて、この空隙に侵入したインクが長時間吐出されずに変質して印字精度を劣化させる。尚、接着層は接着層を薄く形成するために粘度の低いものが使用されている。
【０００５】
このため、接着剤は塗布量が不足しないように配慮されて塗布されるが逆に塗布量が多過ぎて、接着領域からはみ出した接着剤がノズルに流入する場合がある。その結果、ノズルから吐出されるインクの吐出方向が不均一になり、インクジェットヘッドの吐出精度が低下する問題があった。
【０００６】
上記問題を解決するために、特許文献１にはノズルプレートの非吐出側に接着されるプレートの開口部からはみ出す接着剤の幅を見込んで予め開口部の径を大きくする構成が開示されている。これにより、ノズルへ接着剤が流入した場合の不具合を防止して吐出精度を向上できるようになっている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−３３６９９号公報（第２頁〜第４頁、第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示されるインクジェットヘッドによると、プレートの開口部からはみ出した接着剤の幅を見込んで開口部の径を決めているため、カバープレートの開口部の開口面積が大きくなり、インクの単位吐出量も多くなる。従って、ノズルから吐出されるインクの微小な流量の制御が困難になり、吐出精度が低下する問題があった。
【０００９】
本発明は、ノズルへの接着剤の流入を防止することのできるインクジェットヘッドを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、インクを吐出する複数のノズルを有するノズルプレートと、前記ノズルに連通する複数の開口部を有するカバープレートとを含み、前記ノズルと前記開口部とを連通させた状態で前記ノズルプレートの非吐出側面の接着領域と前記カバープレートの吐出側面の接着領域とが接着剤により接着されるインクジェットヘッドにおいて、前記接着領域における前記ノズルプレートと前記カバープレートとの間隙は、その一部の領域の間隙が他の領域の間隙よりも広く形成されることを特徴としている。（請求項１）
【００１１】
この構成によると、ノズルプレートに形成した各ノズルに対応してカバープレートに開口部が設けられる。カバープレートの吐出側面及びノズルプレートの非吐出側面の一方または両方には接着剤が塗布される。これにより、カバープレートの開口部が形成されない部分と、ノズルプレートのノズルが形成されない部分とがオーバーラップして対向する接着領域に接着剤が充填されカバープレートがノズルプレートに接着される。また、接着領域内の一部の領域は接着領域内の該一部の領域を除いた他の領域よりも間隙が広く形成される。積層によって接着領域の外側に押し出されようとする接着剤は該一部の領域の間隙により保持されるので、接着剤のノズルへの流れ込みを阻止することができる。
【００１２】
また本発明は、上記構成のインクジェットヘッドにおいて、前記一部の領域は、前記ノズルの周囲に設けられるとともに、その間隙が前記ノズルに対して離れた位置から近づくにつれて徐々に広くなる断面形状に形成されることを特徴とする。（請求項２）
【００１３】
この構成によると、ノズルの中心軸を含む断面で見たときに、ノズルプレートまたはカバープレートの一部の領域の間隙の断面形状は、ノズルに対して離れた位置から近づくにつれて徐々に広くなる形状に形成される。これにより、接着領域内の他の領域から一部の領域に流入した接着剤は、毛細管現象により他の領域に引き戻される力を受けるため、ノズルに向けて流出しにくくなり、より確実に接着剤のノズルへの流れ込みを阻止することができる。
【００１４】
また本発明は、上記構成のインクジェットヘッドにおいて、前記一部の領域は、前記ノズルの周囲に設けられるとともに、その間隙がくさび形の断面形状に形成されることを特徴としている。（請求項３）
【００１５】
この構成においても、毛細管現象による効果を期待することができ、より確実に接着剤のノズルへの流れ込みを阻止することができる。
【００１６】
また本発明は、上記構成のインクジェットヘッドにおいて、前記一部の領域は、前記ノズルの周囲に設けられるとともに、その間隙が前記カバープレートの吐出側面に含まれる平面と、前記ノズルプレートの非吐出側の面に含まれ前記ノズルに対して離れた位置から近づくにつれて前記平面から徐々に離間する曲面とからなることを特徴としている。（請求項４）
【００１７】
この構成によると、ノズルプレートのノズルの周囲の部分が、ノズルに対して離れた位置から近づくにつれて平面から徐々に離れていく曲面に形成され、この曲面とカバープレートの開口部周辺の平面との間で間隙の広い一領域が形成される。この構成においても、毛細管現象による効果を期待することができ、より確実に接着剤のノズルへの流れ込みを阻止することができる。
【００１８】
また本発明は、上記構成のインクジェットヘッドにおいて、前記曲面は前記ノズルの内壁の周縁部を形成する曲面に連続して形成されることを特徴としている。（請求項５）
【００１９】
この構成によると、ノズルプレートにノズルを形成すべくプレス加工を施すことで、ノズルの周縁を形成する曲面と接着領域の一部の領域を形成する曲面とを連続した曲面として一緒に形成することが可能となる。
【００２０】
また本発明は、上記構成のインクジェットヘッドにおいて、前記一部の領域は、前記ノズルの周囲に設けられるとともに、その間隙が前記ノズルに対して離れた位置で一旦広くなり、前記ノズルに近づくにつれて狭くなる断面形状に形成されることを特徴している。（請求項６）
【００２１】
この構成によると、接着領域内において他の領域から一部の領域に流出した接着剤を該一部の領域に閉じ込める効果が期待できるため、さらにより確実に接着剤のノズルへの流れ込みを阻止することができる。
【００２２】
また本発明は、インクを吐出する複数のノズルを有するノズルプレートと、前記ノズルに連通した複数の開口部を有するカバープレートとを含み、前記ノズルと前記開口部とが連通する状態で前記ノズルプレートの非吐出側面と前記カバープレートの吐出側面とが接着剤により接着されるインクジェットヘッドにおいて、前記ノズルプレートは、前記ノズルを構成するための貫通孔を有し、前記貫通孔は、前記ノズルプレートの吐出側面に開口した円筒面からなる第１透孔部と、第１透孔部に連続するとともに前記非吐出側面に向かって径が単調に増加して最大径が前記開口部の径よりも小さい円筒面からなる第２透孔部と、第２透孔部に連続するとともに前記非吐出側面に向かって径が単調増加以上の割合で増加して、前記非吐出側面において前記開口部の径よりも大きく開口する第３透孔部とからなり、前記ノズルプレートの非吐出側面と前記カバープレートの吐出側面とが接着された状態において、前記ノズルは前記貫通孔の前記開口部と重複する部分によって構成されるともに、前記カバープレートの前記複数の開口部を除いた領域が、前記ノズルプレートと前記カバープレートとの間で前記接着剤の存在を許容する接着領域を構成し、前記接着領域のうち、前記カバープレートの吐出側面と前記貫通孔の第３の透孔の壁面とによって構成される一部の領域の間隙は、前記接着領域の他の領域の間隙から前記ノズルに向かって流出した接着剤を保持する空間であることを特徴している。（請求項７）
【００２３】
この構成によると、第１、第２及び第３の透孔から成る貫通孔の一部によりノズルが形成され、貫通孔の第３の透孔のノズル部分を除いた部分に接着領域の一部の領域が形成される。
【００２４】
また本発明は、インクを吐出する複数のノズルを有するノズルプレートと、前記ノズルに連通した複数の開口部を有するとともに接着剤により前記ノズルプレートの非吐出側に接着されるカバープレートとを備えたインクジェットヘッドにおいて、前記開口部の周囲の接着層を拡幅したことを特徴としている。（請求項８）
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は第１実施形態のインクジェットヘッドを示す斜視図である。インクジェットヘッド１は記録用紙に対向配置されるヘッドユニット７０が基部７１により保持されている。インクジェットヘッド１をＸ方向（主走査方向）に走査し、記録用紙をＹ方向（副走査方向）送って記録用紙に記録できるようになっている。
【００２６】
ヘッドユニット７０は詳細を後述するように圧力室１０やノズル８等を含んで流路が構成された流路ユニット２及び圧力室１０中のインクを加圧するアクチュエータユニット４（いずれも図２、図４参照）から成り、記録用紙の所定位置にインクを吐出する。基部７１はベースブロック７５及びホルダ７２から成っている。ベースブロック７５はヘッドユニット７０の背面側に固着され、ヘッドユニット７０を支持する。
【００２７】
ホルダ７２は本体部７３と支持部７４とから成っている。本体部７３はベースブロック７５を保持する。支持部７４は本体部７３からヘッドユニット７０と反対側に延設され、支持部７４によりインクジェットヘッド１が支持されるようになっている。
【００２８】
基部７１の外周にはアクチュエータを形成する個別電極６（図５参照）に接続されるＦＰＣ５０がスポンジ等の弾性部材８３を介して配される。ＦＰＣ５０にはアクチュエータを駆動するドライバＩＣ８０と、ドライバＩＣ８０を制御する制御基板８１とが取り付けられている。ドライバＩＣ８０には発熱を放出するヒートシンク８２が固着されている。
【００２９】
図２はヘッドユニット７０を示す平面図である。ヘッドユニット７０はインクの流路を形成する流路ユニット２を有している。流路ユニット２は矩形に形成され、短辺方向に重なる２列で長辺方向に並設される複数の吐出素子群９を有している。
【００３０】
各吐出素子群９上には圧電素子から成るアクチュエータを有したアクチュエータユニット４がそれぞれ固着されている。また、各吐出素子群９にはベースブロック７５（図１参照）に設けられたインク溜り（不図示）に開口部３ａ、３ｂを介して連通するマニホールド５からインクが供給されるようになっている。
【００３１】
図３は図２のＥ部の詳細を示す平面図である。吐出素子群９は、記録画像の各画素に対応してインクを吐出する多数の吐出素子１１がマトリクス状に配列して構成され、その外形が略台形形状になっている。各吐出素子１１はマニホールド５に連通するアパーチャ１３、圧力室１０、ノズル８（図４参照）等を有している。
【００３２】
図４は吐出素子１１の断面形状を示している。流路ユニット２はＮｉ等の薄板を積層して構成されている。アクチュエータユニット４側から順にキャビティプレート２１、ベースプレート２２、アパーチャプレート２３、サプライプレート２４、マニホールドプレート２５、２６、２７、カバープレート２８、ノズルプレート２９が設けられている。
【００３３】
キャビティプレート２１には圧力室１０が形成される。圧力室１０は後述するアクチュエータの駆動によりマニホールド５から吸引したインクをノズル８に圧出する。アパーチャプレート２３にはアパーチャ１３及びインク送出路７を構成する貫通孔が形成される。アパーチャ１３によってマニホールド５から圧力室１０に流入するインクの流路が絞られるようになっている。ベースプレート２２はアパーチャ１３と圧力室１０とを連通させる貫通孔と、インク送出路７を構成する貫通孔とが形成される。
【００３４】
マニホールドプレート２５、２６、２７は積層してマニホールド５を形成するとともにインク送出路７を構成する貫通孔が形成される。サプライプレート２４はアパーチャ１３とマニホールド５とを連通させる貫通孔と、インク送出路７を構成する貫通孔とが形成される。
【００３５】
ノズルプレート２９はインク送出路７を介して送られたインクを吐出するノズル８が形成される。カバープレート２８はインク送出路７を構成してノズル８にインクを供給する開口部２８ａ（図７参照）が形成される。各プレート（２１〜２９）を積層することで、共通のインク室として働くマニホールド５の出口から圧力室１０を介してノズル８に連通した吐出素子１１を複数含んだ流路ユニット２が形成されることになる。尚、１４は各層を接着する接着剤を逃がす逃がし溝である。
【００３６】
図５は図４のＦ部を示しており、アクチュエータユニット４を構成する個別のアクチュエータの詳細を示す断面図である。アクチュエータユニット４は複数の圧電シート４１〜４４が内部電極４５とともに積層されている。流路ユニット２側から離れた側には各吐出素子１１の圧力室１０に対向して個別電極６が設けられている。
【００３７】
個別電極６は図６に示すようにランド部６２及び電極部６１を有し、電極部６１は圧力室１０に相似もしくは近似する略菱形状の平面形状に形成されている。これにより、各吐出素子１１に対応した圧電素子から成るアクチュエータが構成され、個別電極６に電圧を印加することによってアクチュエータが変形するので圧力室１０（図４参照）の容積を可変してインクの吸引及び圧出が可能になっている。
【００３８】
図７はノズル８部分の詳細を示す断面図である。ノズルプレート２９の非吐出側の面２９ａにはノズル８に対応する位置にカバープレート２８の開口部２８ａが配される。開口部２８ａはカバープレート２８を貫通する孔として形成される。カバープレート２８の吐出側の面２８ｂの開口部２８ａが形成されない部分（カバープレート２８の接着領域）と、ノズルプレート２９の非吐出側の面２９ａのノズル８が形成されない部分（ノズルプレート２９の接着領域）とがオーバーラップして対向する接着領域に接着剤が充填されカバープレート２８がノズルプレート２９に接着されている。
【００３９】
ノズル８はノズルプレート２９に形成された貫通孔３８の一部から成っている。貫通孔３８は大略吐出側の面２９ｂに向かって狭くなるように形成され、吐出側の面２９ｂにおいて開口した円筒面部（第１透孔部）３８ｂと、円筒面部３８ｂに連続する円錐面部（第２透孔部）３８ｃと、円錐面部３８ｃに連続して断面形状が曲線から成り、非吐出側の面２９ａにおいて開口する曲面部（第３透孔部）３８ｄとから成っている。
【００４０】
円筒面部３８ｂは吐出口８ａの径を規制する円筒面から成っている。円錐面部３８ｃはその径が非吐出側の面２９ａに向けて単調に増加するものであり、その最大径が開口部２８ａの径よりも小さい円錐面から成っている。曲面部３８ｄは非吐出側の面２９ａに向かってその径が単調増加以上の増加率で累積的に増加する曲面から成り、最大径が開口部２８ａの径よりも大きくなっている。以上説明した、貫通孔３８の一部によりノズル８が構成されるとともに後述するように貫通孔３８の残部により接着領域の拡幅部３６ａ（図９参照）が構成される。
【００４１】
また、ノズルプレート２９の吐出面にはＮｉ−ＰＴＦＥから成る撥水膜３０が形成されている。撥水膜３０によって吐出孔８ａの周囲のインクの残留を防止してインクの吐出精度の向上が図られるようになっている。
【００４２】
図８はノズルプレート２９の製造工程を示す工程図である。ノズルプレート２９はＮｉ等の導体薄板から成っている。ノズル加工工程では、前述の図７に示すように吐出面に向かって狭くなったノズル８を配列したノズル群がプレス加工によって形成される。より詳しく言えば、プレス加工によりノズル８を含む貫通孔３８が形成される。貫通孔３８は円筒面部３８ｂと円錐面部３８ｃと曲面部３８ｄとからなるものである。プレス加工時には、パンチ形状に倣って円筒面部３８ｂと、円錐面部３８ｃとが形成されるとともに、この時の材料の変形に伴う深絞り効果により、円錐面部３８ｃの周囲の部分が円錐面部から離れる方向に流れ込むことで円錐面部３８ｃに連続した曲面部３８ｄが形成されることになる。レジスト塗布工程ではノズルプレート２９の非吐出側の面２９ｂにレジスト（不図示）が塗布される。これにより、ノズル８内（貫通孔３８内）にレジストが充填され、後述する撥水膜メッキ工程の際に、ノズル８内に撥水膜３０が付着することを防止するようになっている。
【００４３】
撥水膜メッキ工程では、ノズルプレート２９の吐出側に電解メッキによってＮｉ−ＰＴＦＥ膜等から成る撥水膜３０が形成される。レジスト除去工程ではノズル８内（貫通孔３８内）に充填されたレジストが除去される。これにより、撥水性を有する撥水膜３０が形成されたノズルプレート２９を得ることができる。
【００４４】
図９は図７のＧ部詳細図を示している。ノズルプレート２９とカバープレート２８との間には接着剤３５が充填される接着層３６が設けられている。接着層３６はカバープレート２８の吐出側の面２８ａに接着剤３５を塗布し、ノズルプレート２９を圧接して形成されている。
【００４５】
図９に示されるように、ノズルプレート２９とカバープレート２８との間には接着層３６が存在しえる間隙３９が形成されている。この間隙３９は、カバープレート２８の開口部２８ａの存在しない領域に存在するカバープレート２８とノズルプレート２９の間の隙間のことであり、本発明における接着領域に該当するものである。この接着領域内におけるノズル８の周囲の領域には接着領域の他の部分よりも広い間隙から成る拡幅部３６ａが形成されている。拡幅部３６ａはノズルプレート２９の貫通孔３８の曲面部３８ｄとカバープレート２８の吐出側の平面との間隙により形成される。このため、拡幅部３６ａはノズル８に近づくにつれて徐々に間隔が広くなり、図９に示されるようにノズル８の中心線を含む断面の形状がくさび形になっている。
【００４６】
これにより、カバープレート２８とノズルプレート２９が積層されたときに接着領域からノズル８内に向けて押し出されようとする接着剤３５を比較的体積のある拡幅部３６ａ内に毛細管現象によって保持し、接着剤３５のノズル８内にむけたはみ出しを防止する。従って、開口部２８ａの開口面積を大きくすることなくノズル８への接着剤３５の流入を防止することができ、吐出精度を向上することができる。
【００４７】
また、拡幅部３６ａを形成する曲面部３８ｄは、ノズル加工工程（図８参照）においてプレス加工によってノズル８と同時に形成することができる。従って、工数を増加させることなく拡幅部３６ａを形成することができる。
【００４８】
次に、図１０は第２実施形態のインクジェットヘッド１のノズル部分を示す要部詳細図である。説明の便宜上、前述の図１〜図９に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は、ノズル８を形成する貫通孔３８が第１実施形態と同様の円筒面部（第１透孔部、図示せず）、円錐面部（第２透孔部）３８ｃ、円錐面部３８ｃに連続する曲面部（第３透孔部）３８ｄの他に、曲面部３８ｄに連続して円錐面部３８ｃよりも傾斜角度が緩い円錐面部（第４透孔部）３８ｅをさらに有している。円錐面部３８ｅの非吐出側の開口径は開口部２８ａよりも大きくなっている。
【００４９】
また、ノズル８の周囲に設けられて接着剤３５が充填される拡幅部３６ａは開口部２８ａの周囲の平面と円錐面部３８ｅの壁面との間に形成されている。これにより、拡幅部３６ａはノズル８に近づくにつれて徐々に間隙が広くなり、ノズル８の中心線を含む断面の形状がくさび形になっている。
【００５０】
本実施形態においても第１実施形態と同様に開口部２８ａの開口面積を大きくすることなくノズル８への接着剤３５の流入を防止することができ、吐出精度を向上することができる。また、円筒面部３８ｂと円錐面部３８ｃに対応したパンチ面を有するプレス用の型を用いて深絞り効果を利用することによって、プレス加工により工数を増加させることなくノズル８と同時に拡幅部３６ａを形成することができる。
【００５１】
次に、図１１は第３実施形態のインクジェットヘッド１のノズル部分を示す要部詳細図である。説明の便宜上、前述の図１〜図９に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は、ノズル８を形成する貫通孔３８が第１実施形態と同様の円筒面部（第１透孔部、図示せず）、円錐面部（第２透孔部）３８ｃと、環状の環状面３８ｆと円筒面３８ｇとが階段状に連続する階段状部（第３透孔部）３８ｈとを有している。階段状部３８ｈの非吐出側の開口径は開口部２８ａよりも大きくなっている。
【００５２】
また、ノズル８の周囲に設けられて接着剤３５が充填される拡幅部３６ａは開口部２８ａの周囲の平面と階段状部３８ｈとの間に形成されている。これにより、拡幅部３６ａはノズル８に近づくにつれて徐々に間隙が広くなり、ノズル８の中心線を含む断面の形状がくさび形になっている。
【００５３】
本実施形態においても第１実施形態と同様に開口部２８ａの開口面積を大きくすることなくノズル８への接着剤３５の流入を防止することができ、吐出精度を向上することができる。また、プレス加工により工数を増加させることなくノズル８と同時に拡幅部３６ａを形成することができる。尚、図９〜図１１に例示したように、本発明の拡幅部３６ａの断面形状のくさび形はその輪郭線が曲線や階段線の場合も含むものである。
【００５４】
次に、図１２は第４実施形態のインクジェットヘッド１のノズル部分を示す要部詳細図である。説明の便宜上、前述の図１〜図９に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は、ノズル８の周囲に設けられる拡幅部３６ａが貫通孔３８の曲面部３８ｄにより形成されるとともに該曲面部３８ｄに溝部２９ａが凹設されている。
【００５５】
これにより、第１実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、溝部２９ａによって接着領域からノズル８に向かう接着剤３５のはみ出しをより削減することができる。尚、溝部２９ａをカバープレート２８に設けてもよい。
【００５６】
次に、図１３は第５実施形態のインクジェットヘッド１のノズル部分を示す要部詳細図である。説明の便宜上、前述の図１〜図９に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は、ノズル８を形成する貫通孔３８が第１実施形態と同様の円錐面部３８ｃ、曲面部３８ｄを有し、曲面部３８ｄの周囲に座グリ３８ｊが設けられている。
【００５７】
また、ノズル８の周囲に設けられて接着剤３５が充填される拡幅部３６ａは開口部２８ａの周囲の平面と座グリ３８ｊとにより形成されている。これにより、第１実施形態と同様に開口部２８ａの開口面積を大きくすることなくノズル８への接着剤３５の流入を防止することができ、吐出精度を向上することができる。
【００５８】
次に、図１４は第６実施形態のインクジェットヘッド１のノズル部分を示す要部詳細図である。説明の便宜上、前述の図１〜図９に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は、ノズル８を形成する貫通孔３８が第１実施形態と同様の円錐面部３８ｃ及び曲面部３８ｄを有している。また、カバープレート２８の開口部２８ａの周囲には座グリ２８ｂが形成されている。
【００５９】
ノズル８の周囲には、ノズルプレート２９の非吐出側の平面と、座グリ２８ｂとの間隙により接着剤３５が充填される拡幅部３６ａが形成される。これにより、第１実施形態と同様に開口部２８ａの開口面積を大きくすることなくノズル８への接着剤３５の流入を防止することができ、吐出精度を向上することができる。尚、座グリ２８ｂに替えて円錐面から成る皿座グリやノズル８の中心線を通る断面形状が曲線から成る曲面を形成してもよい。
【００６０】
次に、図１５は第７実施形態のインクジェットヘッド１のノズル部分を示す要部詳細図である。説明の便宜上、前述の図１〜図９に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は、ノズル８を形成する貫通孔３８が第１実施形態と同様の円錐面部３８ｃ及び曲面部３８ｄを有している。
【００６１】
また、ノズルプレート２９のノズル８の周囲には溝部２９ａが凹設されている。これにより、ノズル８の周囲には溝部２９ａにより接着剤３５が充填される拡幅部３６ａが形成される。従って、第１実施形態と同様に開口部２８ａの開口面積を大きくすることなくノズル８への接着剤３５の流入を防止することができ、吐出精度を向上することができる。尚、溝部２９ａをカバープレート２８に設けてもよい。
【００６２】
次に、図１６は第８実施形態のインクジェットヘッド１のノズル部分を示す要部詳細図である。説明の便宜上、前述の図１〜図９に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は、ノズル８の周囲に設けられる拡幅部３６ａが貫通孔３８の曲面部３８ｄにより形成されるとともに曲面部３８ｄに溝部２９ａが凹設されている。
【００６３】
溝部２９ａはノズル８に近づくに従って徐々にノズルプレート２９とカバープレート２８との間隙が狭くなるように形成されている。従って、拡幅部３６ａはノズル８に対して離れた位置で間隙が一旦広くなり、その後ノズル８に近づくにつれて狭くなる断面形状に形成される。
【００６４】
これにより、第１実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、溝部２９ａによって接着領域からの接着剤３５のはみ出しをより削減することができる。更に、接着剤３５が不足した際に溝部２９ａ内で気泡３７が形成され、溝部２９ａのノズル８側の間隙が狭いため表面張力により接着剤３５で塞がれる。従って、ノズル８に連通する空隙が形成されず、空隙に侵入したインクが長時間吐出されずに変質して印字精度を劣化させることを防止することができる。尚、溝部２９ａをカバープレート２８に設けてもよい。
【００６５】
尚、第１〜第８実施形態において拡幅部３６ａの一面はカバープレート２８またはノズルプレート２９の一方の平面と、他方の溝部、座グリ、曲面部分から成っているが、カバープレート２８及びノズルプレート２９の両方に溝部、座グリ、曲面部分を設けてもよい。
【００６６】
また、上述した実施形態においては、ノズル８を構成する円錐面部３８ｃに連続する曲面部３８ｄを形成するに際して、プレス加工時に生じる深絞り効果を利用していたが、これに限られることはなく、曲率半径の大きな曲面を円錐面部３８ｃに連続して形成できるものであればいずれの手法で曲面部３８ｄを形成してもよい。
【００６７】
【発明の効果】
本発明のインクジェットヘッドによると、接着領域におけるノズルプレートとカバープレートとの間隙は、その一部の領域の間隙が他の領域の間隙よりも広く形成されるので、ノズルプレートとカバープレートとの積層によって接着領域の外側に押し出されようとする接着剤が一部の領域の間隙によって保持され、接着剤のノズルへの流入を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のインクジェットヘッドの斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態のインクジェットヘッドのヘッドユニットの平面図である。
【図３】図２のＥ部詳細図である。
【図４】本発明の第１実施形態のインクジェットヘッドの吐出素子を示す断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態のインクジェットヘッドのアクチュエータユニットを構成するアクチュエータを示す断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態のインクジェットヘッドのアクチュエータユニットの個別電極を示す平面図である。
【図７】本発明の第１実施形態のインクジェットヘッドのノズルを示す断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態のインクジェットヘッドのノズルプレートの製造工程を示す工程図である。
【図９】本発明の第１実施形態のインクジェットヘッドのノズルプレートとカバープレートの接着状態を示す要部詳細図である。
【図１０】本発明の第２実施形態のインクジェットヘッドのノズルプレートとカバープレートの接着状態を示す要部詳細図である。
【図１１】本発明の第３実施形態のインクジェットヘッドのノズルプレートとカバープレートの接着状態を示す要部詳細図である。
【図１２】本発明の第４実施形態のインクジェットヘッドのノズルプレートとカバープレートの接着状態を示す要部詳細図である。
【図１３】本発明の第５実施形態のインクジェットヘッドのノズルプレートとカバープレートの接着状態を示す要部詳細図である。
【図１４】本発明の第６実施形態のインクジェットヘッドのノズルプレートとカバープレートの接着状態を示す要部詳細図である。
【図１５】本発明の第７実施形態のインクジェットヘッドのノズルプレートとカバープレートの接着状態を示す要部詳細図である。
【図１６】本発明の第８実施形態のインクジェットヘッドのノズルプレートとカバープレートの接着状態を示す要部詳細図である。
【符号の説明】
１    インクジェットヘッド
２    流路ユニット
４    アクチュエータユニット
５    マニホールド
６    個別電極
７    排出流路
８    ノズル
９    吐出素子群
１０    圧力室
１１    吐出素子
１３    アパーチャ
２８    カバープレート
２８ａ  開口部
２９    ノズルプレート
２９ａ  溝部
３０    撥水膜
３５    接着剤
３６    接着層
３６ａ  拡幅部
３８    貫通孔
３８ｂ  円筒面部
３８ｃ、３８ｅ  円錐面部
３８ｄ  曲面部
３８ｈ  階段状部
３８ｊ、２８ｂ  座グリ
４１〜４４  圧電シート
５０    ＦＰＣ
７０    ヘッドユニット
７１    基台
７２    ホルダ
７５    ベースブロック
８０    ドライバＩＣ
８１    制御基板
８２    ヒートシンク
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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