(57)【要約】【課題】ケース部に湿潤膨張が生じても液体の吐出不良が生じ難い液体噴射ヘッド等を提供すること。【解決手段】圧電振動子３２１を配置するための圧電振動子配置部３１１ａを有する樹脂製のケース部３１０と、液体を収容しノズル開口３３１ａから液体を吐出するための流路部３３０とを有し、圧電振動子配置部が前記ケース部に形成された基準部３１３から特定距離離間した位置に配置されると共にケース部が基準部から圧電振動子配置部の方向に向かって湿潤膨張する構成となっており、流路部が圧電振動子の先端部と当接するための島部３３４ａを有し、ケース部の圧電振動子配置部が、未膨張状態で位置する膨張前位置３１１ａａと、膨張前位置と最大湿潤膨張状態において位置する膨張後位置３１１ａａａとの間に仮想される仮想中間位置と、の間の距離である仮想湿潤膨張距離だけ前記基準部側へ移動配置される液体噴射ヘッド３００。【選択図】図５
2005225223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電振動子を配置するための圧電振動子配置部を有する樹脂製のケース部と、
液体を収容し、ノズル開口から前記液体を吐出するための流路部と、を有し、
前記圧電振動子配置部が前記ケース部に形成された基準部から特定距離離間した位置に配置されると共に、前記ケース部が前記基準部から前記圧電振動子配置部の方向に向かって湿潤膨張する構成となっており、
前記流路部が、前記圧電振動子の先端部と当接するための島部を有する液体噴射ヘッドであって、
前記ケース部の前記圧電振動子配置部が、未膨張状態で位置する膨張前位置と、前記膨張前位置と最大湿潤膨張状態において位置する膨張後位置との間に仮想される仮想中間位置と、の間の距離である仮想湿潤膨張距離だけ前記基準部側へ移動配置されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
圧電振動子を配置するための圧電振動子配置部を有する樹脂製のケース部と、
液体を収容し、ノズル開口から前記液体を吐出するための流路部と、を有し、
前記圧電振動子配置部が前記ケース部に形成された基準部から特定距離離間した位置に配置されると共に、前記ケース部が前記基準部から前記圧電振動子配置部の方向に向かって湿潤膨張する構成となっており、
前記流路部が、前記圧電振動子の先端部と当接するための島部を有する液体噴射ヘッドであって、
前記ケース部が前記基準部から前記湿潤膨張をする方向である湿潤膨張方向における前記島部の長さである島部長さが、前記湿潤膨張方向における前記圧電振動子の先端部の長さである先端部長さより長く形成され、
前記島部には、前記湿潤膨張方向において前記圧電振動子との相対位置を変更可能な圧電振動子相対位置変更可能領域が形成され、
前記圧電振動子相対位置変更可能領域は、前記圧電振動子を基準に前記基準部に対して離間する方向に形成され、
前記圧電振動子相対位置変更可能領域の前記湿潤膨張方向における長さである移動配置領域長さが、前記基準部と前記島部及び／又は、前記湿潤膨張前の前記圧電振動子の先端部との相対位置と、前記ケース部の最大湿潤膨張情報と、に基づいて定められる構成と成っていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項３】
前記基準部と相対位置が異なる複数の前記島部を有し、
各前記島部毎の前記移動配置領域長さが前記基準部と当該島部との個別相対位置と、前記ケース部の最大湿潤膨張情報と、に基づいて定められる構成と成っていることを特徴とする請求項２に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項４】
圧電振動子を配置するための圧電振動子配置部を有する樹脂製のケース部と、
液体を収容し、ノズル開口から前記液体を吐出するための流路部と、を有し、
前記圧電振動子配置部が前記ケース部に形成された基準部から特定距離離間した位置に配置されると共に、前記ケース部が前記基準部から前記圧電振動子配置部の方向に向かって湿潤膨張する構成となっており、
前記流路部が、前記圧電振動子の先端部と当接するための島部を有する液体噴射ヘッドを備える液体噴射装置であって、
前記ケース部の前記圧電振動子配置部が、未膨張状態で位置する膨張前位置と、前記膨張前位置と最大湿潤膨張状態において位置する膨張後位置との間に仮想される仮想中間位置と、の間の距離である仮想湿潤膨張距離だけ前記基準部側へ移動配置されていることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項５】
圧電振動子を配置するための圧電振動子配置部を有する樹脂製のケース部と、
液体を収容し、ノズル開口から前記液体を吐出するための流路部と、を有し、
前記圧電振動子配置部が前記ケース部に形成された基準部から特定距離離間した位置に配置されると共に、前記ケース部が前記基準部から前記圧電振動子配置部の方向に向かって湿潤膨張する構成となっており、
前記流路部が、前記圧電振動子の先端部と当接するための島部を有する液体噴射ヘッドを備える液体噴射装置であって、
前記ケース部が前記基準部から前記湿潤膨張をする方向である湿潤膨張方向における前記島部の長さである島部長さが、前記湿潤膨張方向における前記圧電振動子の先端部の長さである先端部長さより長く形成され、
前記島部には、前記湿潤膨張方向において前記圧電振動子との相対位置を変更可能な圧電振動子相対位置変更可能領域が形成され、
前記圧電振動子相対位置変更可能領域は、前記圧電振動子を基準に前記基準部に対して離間する方向に形成され、
前記圧電振動子相対位置変更可能領域の前記湿潤膨張方向における長さである移動配置領域長さが、前記基準部と前記島部及び／又は、前記湿潤膨張前の前記圧電振動子の先端部との相対位置と、前記ケース部の最大湿潤膨張情報と、に基づいて定められる構成と成っていることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項６】
基準部及び圧電振動子を配置する圧電振動子配置部を有するケース部を形成するケース部形成工程と、
前記ケース部に圧電振動子を配置する圧電振動子配置工程と、
前記圧電振動子の先端部を当接させるための島部を有すると共に、液体を吐出するノズル開口を有する流路部を形成する流路部形成工程と、を備える液体噴射ヘッドの製造方法であって、
前記ケース部形成工程では、前記ケース部の前記圧電振動子配置部が、未膨張状態で位置する膨張前位置と、前記膨張前位置と最大湿潤膨張状態において位置する膨張後位置との間に仮想される仮想中間位置と、の間の距離である仮想湿潤膨張距離だけ前記基準部側へ移動配置されることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出する液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び液体噴射ヘッドの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液体噴射装置である例えば、インクジェット式記録装置には、インクを吐出するための液体噴射ヘッドである例えば、インクジェット式記録ヘッド１１が設けられている（例えば、特許文献１参照）。図１０は、特許文献１の図２を示したものである。インクジェット式記録ヘッドは、図１０に示すように圧電振動子群１２を固定板１３に接合した振動子ユニット１５を収容するための樹脂製のケース１６を有している。また、このケース１６の下部には流路ユニット１７が接合されている。
図１１は、図１０のケース１６と流路ユニット１７の構造を示す概略断面図である。流路ユニット１７は、インクを吐出するノズル２５ａを有するステンレス（ＳＵＳ）製のノズルプレート２５と、ステンレス鋼製の支持板に樹脂製フィルムをラミネートした弾性板２７と、を有しており、これらによりその内部の圧力室２６が形成されている。
また、圧力室２６の図において上部の弾性板２７には、ステンレス層を部分的に除去して島部２７ａを設けている。
【０００３】
このように構成されている流路ユニット１７がケース１６の下部に接着等させられると、図１１に示すように圧電振動子群１２の先端部が島部２７ａの上にはみ出すことなく載置される構成となっている。したがって、電圧の印加により圧電振動子群１２が伸縮すると、その伸縮により圧力室２６が変形し、内部に収容されているインクがノズル２５ａから吐出される構成となっている。
【特許文献１】特開２００２−２７３８８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、このようなインクジェット式記録ヘッド１１のケース１６は、樹脂製であるため、インクジェット式記録ヘッド１１を製造する場所の環境によって湿潤膨張が生じるおそれがある。これに対し、流路ユニット１７は、樹脂のみから形成されるものではないため、ケース１６ほど湿潤膨張を生じない。このため、図１１の圧電振動子群１２の先端部が島部２７ａ上に適度に載置されず、図１２に示すように、圧電振動子群１２の先端部が島部２７ａからはみ出して配置されることになる。図１２は、圧電振動子群１２と島部２７ａとの関係を示す概略説明図である。
【０００５】
この状態で圧電振動子群１２に電圧が印加され、圧電振動子群１２が伸縮しても、図１２の圧電振動子群１２は適度に島部２７ａを押圧することができず、その結果、ノズル２５ａから吐出されるインクの吐出不良を生じるという問題が生じた。
このような問題を回避するために、予め当該製造地域の環境から湿潤膨張の程度を算出等し、その寸法に合わせて流路ユニット１７の島部２７ａを形成することも考えられるが、近年の製造拠点の増加と広域化は地球規模で行われているため、湿潤膨張率も一様ではない。このため、それぞれの地域等におけるケース１６の湿潤膨張の程度にあった島部２７ａが配置されている流路ユニット１７を多種類製造する必要がありコスト増を招くという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、ケース部に湿潤膨張が生じても液体の吐出不良が生じ難い液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び液体噴射ヘッドの製造方法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】
【０００７】
前記課題は、本発明によれば、圧電振動子を配置するための圧電振動子配置部を有する樹脂製のケース部と、液体を収容し、ノズル開口から前記液体を吐出するための流路部と、を有し、前記圧電振動子配置部が前記ケース部に形成された基準部から特定距離離間した位置に配置されると共に、前記ケース部が前記基準部から前記圧電振動子配置部の方向に向かって湿潤膨張する構成となっており、前記流路部が、前記圧電振動子の先端部と当接するための島部を有する液体噴射ヘッドであって、前記ケース部の前記圧電振動子配置部が、未膨張状態で位置する膨張前位置と、前記膨張前位置と最大湿潤膨張状態において位置する膨張後位置との間に仮想される仮想中間位置と、の間の距離である仮想湿潤膨張距離だけ前記基準部側へ移動配置されていることを特徴とする液体噴射ヘッドにより達成される。
【０００８】
本発明によれば、前記ケース部の前記圧電振動子配置部が、未膨張状態で位置する膨張前位置と、前記膨張前位置と最大湿潤膨張状態において位置する膨張後位置との間に仮想される仮想中間位置と、の間の距離である仮想湿潤膨張距離だけ前記基準部側へ移動配置されている。
すなわち、前記ケース部の前記膨張前位置と前記膨張後位置との距離が例えば、４０μｍで、前記仮想湿潤膨張距離が例えば、２０μｍであるとすると、前記圧電振動子配置部は前記圧電振動子の先端部が前記島部に適度に当接する位置より反湿潤膨張側へ２０μｍ離間して配置されている。
このため、前記ケース部に最大湿潤膨張状態が生じても、前記先端部と前記島部とのズレは２０μｍのズレとなり、大きなズレが生じることを回避でき、図９に示すような前記先端部が前記島部からはみ出すような事態の発生を未然に防ぐことができる。
【０００９】
一方、前記ケース部に全く湿潤膨張が生じなかった場合も、前記先端部と前記島部とのズレは２０μｍとなり、大きなズレが生じることを回避でき、前記先端部が前記島部からはみ出すような事態の発生を未然に防ぐことができる。
したがって、前記ケース部の前記最大湿潤膨張状態の例えば、値等が判明していれば、前記ケース部に湿潤膨張が生じても、前記先端部と前記島部とがズレることによる液体の吐出不良が生じ難い液体噴射ヘッドとなる。
また、湿潤膨張の程度が異なる地域について共通したスペックで前記ケース部を形成することができる。すなわち、前記圧電振動子配置部の位置を前記基準部との関係で一定とすることができるので、従来のように、湿潤膨張の程度が異なる各地域毎に異なったスペックで前記ケース部を形成する必要がない。したがって、製造コストを上昇させずに、近年の製造拠点の広域化に対応できる液体噴射ヘッドともなる。
また、前記仮想湿潤膨張距離は、湿潤膨張の変化を特定の基準部からの距離としているので、前記圧電振動子配置部を移動配置し易く、このため間違いが生じ難く製造し易い液体噴射ヘッドともなる。
【００１０】
前記課題は、本発明によれば、圧電振動子を配置するための圧電振動子配置部を有する樹脂製のケース部と、液体を収容し、ノズル開口から前記液体を吐出するための流路部と、を有し、前記圧電振動子配置部が前記ケース部に形成された基準部から特定距離離間した位置に配置されると共に、前記ケース部が前記基準部から前記圧電振動子配置部の方向に向かって湿潤膨張する構成となっており、前記流路部が、前記圧電振動子の先端部と当接するための島部を有する液体噴射ヘッドであって、前記ケース部が前記基準部から前記湿潤膨張をする方向である湿潤膨張方向における前記島部の長さである島部長さが、前記湿潤膨張方向における前記圧電振動子の先端部の長さである先端部長さより長く形成され、前記島部には、前記湿潤膨張方向において前記圧電振動子との相対位置を変更可能な圧電振動子相対位置変更可能領域が形成され、前記圧電振動子相対位置変更可能領域は、前記圧電振動子を基準に前記基準部に対して離間する方向に形成され、前記圧電振動子相対位置変更可能領域の前記湿潤膨張方向における長さである移動配置領域長さが、前記基準部と前記島部及び／又は、前記湿潤膨張前の前記圧電振動子の先端部との相対位置と、前記ケース部の最大湿潤膨張情報と、に基づいて定められる構成と成っていることを特徴とする液体噴射ヘッドにより達成される。
【００１１】
本発明の構成によれば、前記島部には前記圧電振動子相対位置変更可能領域が形成されている。また、前記圧電振動子相対位置変更可能領域は、前記圧電振動子を基準に前記基準部に対して離間する方向に形成されている。
このため、ケース部が基準部から離間方向に湿潤膨張し、島部に対する圧電振動子の先端部の位置が基準部から離間方向にずれても、圧電振動子の先端部は、圧電振動子相対位置変更可能領域内に留まるので、島部からはみ出すことを未然に防止することができる。
また、前記圧電振動子相対位置変更可能領域の前記湿潤膨張方向における長さである移動配置領域長さが、前記基準部と前記島部及び／又は、前記湿潤膨張前の前記圧電振動子の先端部との相対位置と、前記ケース部の最大湿潤膨張情報と、に基づいて定められる構成と成っている。
圧電振動子相対位置変更可能領域の移動配置領域長さは、基準部との相対位置とケース部の最大湿潤膨張情報に基づいて定められるので、例えば、基準部から相当程度離間した位置にある島部であるか否かを判断し、相当程度離れている場合は、移動配置領域長さを長く設定することができる。
逆に、基準部に近接した位置にある島部の場合は、必要以上に長く移動配置領域長さを設定することを回避することができる。
このように、島部が基準部から相当程度離間して配置され、ケース部の湿潤膨張の影響を大きく受ける場合でも、かかる影響を十分に考慮した移動配置領域長さを設定できるので、圧電振動子の先端部が島部からはみ出す等の弊害の発生を未然に防止することができる。
したがって、圧電振動子の先端部と島部とのずれによる液体噴射ヘッドの液体の吐出不良等の発生を未然に防ぐことができる。
【００１２】
好ましくは、前記基準部と相対位置が異なる複数の前記島部を有し、各前記島部毎の前記移動配置領域長さが前記基準部と当該島部との個別相対位置と、前記ケース部の最大湿潤膨張情報と、に基づいて定められる構成と成っている。
【００１３】
前記発明の構成によれば、各前記島部毎の前記移動配置領域長さが前記基準部と当該島部との個別相対位置と、前記ケース部の最大湿潤膨張情報と、に基づいて定められる構成と成っている。
基準部との距離が異なる複数の各島部は、それぞれの位置の相違によってケース部の湿潤膨張の影響が異なる。すなわち、基準部に近接している島部は、湿潤膨張の影響は小さく、基準部から相当程度離間している島部は、湿潤膨張の影響が大きい。
このため、各島部によって異なる湿潤膨張の影響の大小を考慮して、各島部の移動配置領域長さの長短を個別に定めることができる。したがって、島部に対する圧電振動子の先端部の位置をより精度良く制御することができので、ノズル開口からの液体の吐出量の差を小さくすることができる。
すなわち、島部に対する圧電振動子の先端部の位置がノズル開口に近接する方向にずれると液体の吐出量が増加し、逆に、先端部の位置がノズル開口から離間する方向にずれると液体の吐出量が減少する。
しかし、本発明のように島部と圧電振動子の先端部との相対位置を精度良く制御できれば、かかる液体のノズル開口毎の吐出量の差を小さくすることができ、高精度な液体噴射ヘッドとすることができる。
【００１４】
前記課題は、本発明によれば、圧電振動子を配置するための圧電振動子配置部を有する樹脂製のケース部と、液体を収容し、ノズル開口から前記液体を吐出するための流路部と、を有し、前記圧電振動子配置部が前記ケース部に形成された基準部から特定距離離間した位置に配置されると共に、前記ケース部が前記基準部から前記圧電振動子配置部の方向に向かって湿潤膨張する構成となっており、前記流路部が、前記圧電振動子の先端部と当接するための島部を有する液体噴射ヘッドを備える液体噴射装置であって、前記ケース部の前記圧電振動子配置部が、未膨張状態で位置する膨張前位置と、前記膨張前位置と最大湿潤膨張状態において位置する膨張後位置との間に仮想される仮想中間位置と、の間の距離である仮想湿潤膨張距離だけ前記基準部側へ移動配置されていることを特徴とする液体噴射装置により達成される。
【００１５】
前記発明の構成によれば、前記ケース部の前記最大湿潤膨張状態の例えば、値等が判明していれば、前記ケース部に湿潤膨張が生じても、前記先端部と前記島部とがズレることによる液体の吐出不良が生じ難い液体噴射ヘッドを備える液体噴射装置となる。
また、湿潤膨張の程度が異なる地域について共通して使用できる前記流路部を形成することができるので、従来のように、湿潤膨張の程度が異なる各地域毎に流路部を形成する必要がない。したがって、製造コストを上昇させずに、近年の製造拠点の広域化に対応できる液体噴射ヘッドを備える液体噴射装置ともなる。
【００１６】
前記課題は、本発明によれば、圧電振動子を配置するための圧電振動子配置部を有する樹脂製のケース部と、液体を収容し、ノズル開口から前記液体を吐出するための流路部と、を有し、前記圧電振動子配置部が前記ケース部に形成された基準部から特定距離離間した位置に配置されると共に、前記ケース部が前記基準部から前記圧電振動子配置部の方向に向かって湿潤膨張する構成となっており、前記流路部が、前記圧電振動子の先端部と当接するための島部を有する液体噴射ヘッドを備える液体噴射装置であって、前記ケース部が前記基準部から前記湿潤膨張をする方向である湿潤膨張方向における前記島部の長さである島部長さが、前記湿潤膨張方向における前記圧電振動子の先端部の長さである先端部長さより長く形成され、前記島部には、前記湿潤膨張方向において前記圧電振動子との相対位置を変更可能な圧電振動子相対位置変更可能領域が形成され、前記圧電振動子相対位置変更可能領域は、前記圧電振動子を基準に前記基準部に対して離間する方向に形成され、前記圧電振動子相対位置変更可能領域の前記湿潤膨張方向における長さである移動配置領域長さが、前記基準部と前記島部及び／又は、前記湿潤膨張前の前記圧電振動子の先端部との相対位置と、前記ケース部の最大湿潤膨張情報と、に基づいて定められる構成と成っていることを特徴とする液体噴射装置により達成される。
【００１７】
前記課題は、本発明によれば、基準部及び圧電振動子を配置する圧電振動子配置部を有するケース部を形成するケース部形成工程と、前記ケース部に圧電振動子を配置する圧電振動子配置工程と、前記圧電振動子の先端部を当接させるための島部を有すると共に、液体を吐出するノズル開口を有する流路部を形成する流路部形成工程と、を備える液体噴射ヘッドの製造方法であって、前記ケース部形成工程では、前記ケース部の前記圧電振動子配置部が、未膨張状態で位置する膨張前位置と、前記膨張前位置と最大湿潤膨張状態において位置する膨張後位置との間に仮想される仮想中間位置と、の間の距離である仮想湿潤膨張距離だけ前記基準部側へ移動配置されることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法により達成される。
【００１８】
前記発明の構成によれば、前記ケース部の前記最大湿潤膨張状態の例えば、値等が判明していれば、前記ケース部に湿潤膨張が生じても、前記先端部と前記島部とがズレることによる液体の吐出不良が生じ難い液体噴射ヘッドの製造方法となる。
また、湿潤膨張の程度が異なる地域について共通して使用できる前記流路部を形成することができるので、従来のように、湿潤膨張の程度が異なる各地域毎に流路部を形成する必要がない。したがって、製造コストを上昇させずに、近年の製造拠点の広域化に対応できる液体噴射ヘッドの製造方法ともなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２０】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の液体噴射装置の第１の実施の形態にかかるインクジェット式記録装置（以下「記録装置」という）１００を示す概略斜視図である。
図１に示すように、記録装置１００は、キャリッジ１０１を有し、このキャリッジ１０１はキャリッジモータ１０２により駆動されるタイミングベルト１０３を介し、ガイド部材１０４に案内されてプラテン１０５の軸方向に往復移動されるように構成されている。
【００２１】
図１のキャリッジ１０１の記録用紙２００に対向する側には、後述する液体噴射ヘッドである例えば、インクジェット式記録ヘッド（以下「記録ヘッド」という）３００が搭載され、その上部には、記録ヘッド３００に液体である例えば、インクを収容するインクカートリッジ１０６が着脱可能に装填されている。
そして、図１の記録用紙２００は、印字等領域に配置されて、記録ヘッド３００によってインクが吐出され、印字等される構成となっている。
【００２２】
図２は、記録ヘッド３００の概略斜視図である。図２に示すように、記録ヘッド３００は、ケース部である例えば、ケース３１０を有している。ケース３１０は、ブロック状のケース本体３１１と、このケース本体３１１の基端部から側方に延出されたフランジ部３１２とを有する樹脂製の部材である。
ケース３１０を構成する樹脂としては、例えば熱硬化性樹脂等が用いられ本実施の形態ではエポキシ樹脂によって作製されている。
【００２３】
ケース３１０の内部には、図２に示すように振動子ユニット３２０が配置される構成となっている。振動子ユニット３２０は、図２に示すように、電圧の印加により図の上下方向（縦振動型）に伸縮する圧電振動子３２１を有し、圧電振動子３２１は、固定板３２２とフレキシブルケーブル３２３に挟まれるように配置されている。
具体的には、図３に示すように配置されている。図３は、圧電振動子３２１及び固定板３２２とケース３１０等の関係を示す概略断面図である。図３に示すように圧電振動子３２１ａ乃至３２１ｄは、固定板３２２ａ乃至３２２ｄに固定され、且つ固定板３２２ａ等がケース３１０の固定板接着部３１１ａに接着される構成となっている。
【００２４】
また、図２に示すようにケース３１０の下部には流路部である例えば、流路ユニット３３０が配置されている。流路ユニット３３０は、図３に示すように、インクを吐出するためのノズル開口である例えば、ノズル３３１ａが複数形成されているステンレス（ＳＵＳ）製のノズルプレート３３１、弾性板３３３及び圧力室３３２を有している。
図４は、図３の流路ユニット３３０の概略部分拡大図である。図４に示すように、流路ユニット３３０は、弾性板３３３を有し、弾性板３３３は、ステンレス製の支持板３３３ａに樹脂製フィルム３３３ｂがラミネートされて形成されている。
また、この弾性板３３３の支持板３３３ａをエッチング処理することで図３及び図４に示す島部３３４ａ等が形成されている。
【００２５】
この弾性板３３３とノズルプレート３３１とで挟まれた部分が圧力室３３２となる。圧力室３３２は、インクを収容する。このため、図４の圧電振動子３２１ａに電圧が印加され、圧電振動子３２１ａ等が伸びると、弾性板３３３が内側に変形し、圧力室３３２内の圧力が高まり、ノズル３３１ａ等からインクが吐出される構成となっている。
具体的には、圧電振動子３２１ａ等の先端部（図３の下端部）が島部３３４ａ等に当接され接着される構成となっているため、圧電振動子３２１ａ等の伸びによる圧力は島部３３４ａ等に伝わり、島部３３４ａ等を介して圧力室３３２内に伝達される。
したがって、図３の流路ユニット３３０をケース３１０の下部に配置するときは、図３の圧電振動子３２１ａ等の先端部が島部３３４ａ等からはみ出ないように設計される必要がある。
【００２６】
ところで、ケース３１０は、上述のように、例えばエポキシ樹脂等から形成されている。このエポキシ樹脂は、配置される環境の湿潤の影響を受け湿潤膨張をする。例えば、東南アジアの国々では湿度が高いため、その湿度に応じて異なる膨張をすることになる。
図５は、ケース３１０と固定板接着部３１１ａ等との関係を示す概略説明図である。ケース３１０には図５に示すように基準部である例えば、基準ピン３１３が形成されている。この基準ピン３１３でケース３１０は固定されるため、湿潤膨張が生じにくい部分である。図５において実線で示す固定板接着部３１１ａａ、３１１ｂｂ、３１１ｃｃ、３１１ｄｄは、従来の固定板接着部３１１ａａ等の位置を示す。すなわち、図５では基準ピン３１３からＳ１の距離だけ離間した位置に位置されている。固定板接着部３１１ｂｂは基準ピン３１３からＳ３の距離だけ離間した位置に配置されている。また、固定版接着部３１１ｃｃ、３１１ｄｄも同様に基準ピン３１３から一定距離離間して配置されている。
この状況でケース３１０のエポキシ樹脂に湿潤膨張が生じると、ケース３１０の膨張は、基準ピン３１３から固定板接着部３１１ａａ等の方向に向かって生じる。すなわち、図５の矢印Ｘ方向に向かって生じる。この従来の固定板接着部３１１ａａ等の位置を未膨張状態で位置する膨張前位置の一例である。
【００２７】
また、図５の破線で示す固定板接着部３１１ａａａ、３１１ｂｂｂ、３１１ｃｃｃ、３１１ｄｄｄは、ケース３１０が最大に湿潤膨張を行なった最大湿潤膨張状態の際に配置される膨張後位置の一例を示す。
すなわち、ケース３１０の膨張による固定板接着部３１１ａａａの膨張後位置（破線）と基準ピン３１３までの距離をＳ２とし、固定板接着部３１１ａａの膨張前位置（実線）と基準ピン３１３までの距離をＳ１とすると、湿潤膨張による基準ピン３１３からの膨張距離は、Ｓ２からＳ１を減じた値、図５のＩとなる。ここでＩの値を例えば、４０μｍとする。
【００２８】
このようにケース３１０が膨張すると、図５の固定板接着部３１１ａａａも矢印Ｘ方向に位置を変えることになる。すると、図３に示すように固定板３２２ａ及び圧電振動子３２１ａも図５の矢印Ｘ方向に移動することになり、圧電振動子３２１ａ等の先端部と島部３３４ａとの相対位置が変化してしまい、その変化が大きいと図９で示す圧電振動子１２と同様に、圧電振動子３２１ａ等の先端部の一部が島部３３４ａ等からはみ出す等の弊害が生じるおそれがある。
【００２９】
本実施の形態では、かかる弊害を生じさせないため以下のようにケース３１０の固定板接着部３１１ａ等を配置している。すなわち、本実施の形態では、図５の一点鎖線で示す位置に固定板接着部３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃ、３１１ｄを配置している。
具体的には、先ず、前記膨張後位置（破線）と前記膨張前位置（実線）との間、すなわち、図５のＩの部分に仮想中間位置を仮想する。本実施の形態では、Ｉの１／２を仮想中間位置の一例とし、Ｉが４０μｍであるから１／２は、２０μｍとなる。
また、この２０μｍだけ膨張前位置（実線）から基準ピン３１３方向へ移動配置するようにして固定板接着部３１１ａを形成する。固定板接着部３１１ｂ、３１１ｃ、３１１ｄも同様に形成する。
【００３０】
図６は固定板接着部３１１ａ等と圧電振動子３２１ａと島部３３４ａ等との関係を示す概略説明図である。
図６において、実線で示す符号３２１ａａは、ケース３１０の湿潤膨張前の図５の固定板接着部３１１ａａ（実線）に接着されている圧電振動子３２１ａａの位置である。図６の破線で示す符号Ｏは、ケース３１０が図５の矢印Ｘ方向に湿潤膨張した場合の圧電振動子の位置を示し、図６に示すように圧電振動子の先端部は島部３３４ａからはみ出てしまう。
図６の斜線で示す符号３２１ａは、図５の一点鎖線で示す本実施の形態の固定板接着部３１１ａの位置における圧電振動子３２１ａの位置である。すなわち、圧電振動子３２１ａはそれを固定するケース３１０の固定板接着部３１１ａ等の位置の移動と同期して移動するため、圧電振動子３２１ａは、圧電振動子３２１ａａの位置から例えば、２０μｍ、基準ピン３１３側（図の左方向）へ移動させられることになる。
この状態の圧電振動子３２１ａがケース３１０の最大湿潤膨張である例えば、４０μｍ矢印Ｘ方向に膨張した状態が図６の一点鎖線で示す符号３２１ａａａの圧電振動子である。
このように、本実施の形態の固定板接着部３１１ａに配置される圧電振動子３２１ａの先端部はケース３１０が最大湿潤膨張した場合でも、島部３３４ａからはみ出すことがない。また、全く湿潤膨張をしない場合でも圧電振動子３２１ａの先端部が島部３３４ａからはみ出すことがない。
【００３１】
したがって、ケース３１０がどのぐらい湿潤膨張を行っても、例えば０μｍから４０μｍまでのいずれの値であっても、圧電振動子３２１ａ等の先端部が島部３３４ａ上からはみ出すことを未然に防ぐことができるので、先端部がはみ出すことによるインクの吐出不良の発生を未然に防止することができる。
またケース３１０の固定板接着部３１１ａ等の配置位置を基準ピン３１３から一定の距離とでき、ケース３１０の製造拠点の環境の相違に合わせて固定板接着部３１１ａ等の位置を変更等する必要がない。すなわち、湿潤膨張の程度が異なる地域について共通したスペックで前記ケース部を形成することができるので、従来のように、湿潤膨張の程度が異なる各地域毎に異なったスペックで前記ケース部を形成する必要がない。したがって、製造コストを上昇させずに、近年の製造拠点の広域化に対応できる記録ヘッド３００ともなる。
【００３２】
また、以上はケース３１０の最大湿潤膨張の値に基づいて、図５の各固定板接着部３１１ａ乃至３１１ｄを一様に変更配置する構成であるが、これに限らず、以下のように行ってもよい。
すなわち、固定板接着部３１１ａ、固定板接着部３１１ｂ、固定板接着部３１１ｃ、固定板接着部３１１ｄのそれぞれの位置におけるケース３１０の最大湿潤膨張に相当する距離を各別に求める。この場合は、各固定板接着部３１１ａ等によっては、例えばＳ２とＳ１の距離から求めた数値Ｉと、Ｓ４とＳ３の距離を１／２して求めた値とが異なる場合がある。
この場合は、各固定板接着部３１１ａ等毎に、基準ピン３１３側へ移動配置する値を求めて移動させることになる。
このように各固定板接着部３１１ａ等によって移動配置の値を異ならせることで、より精度の高い固定板接着部３１１ａ等の変更配置が可能となる。
【００３３】
本実施の形態に係る記録装置１００は以上のように構成されるが、以下その製造方法について特徴部分を説明する。
先ず、記録装置１００の記録ヘッド３００の製造方法には、図２のケース３１０をエポキシ樹脂により形成されるケース部形成工程の一例を有する。このケース部形成工程は、製造拠点の地球化に伴い様々な国々、例えば東南アジアの国々等で行われる。このため、製造拠点の存在する地域の気候等の環境により、エポキシ樹脂は異なる湿潤膨張が生じ、このように異なる膨張率が生じた状態で組み立て工場等に納入される。
また、このケース形成工程では、図５の基準ピン３１３をケース３１０端部に形成すると共に、固定板接着部３１１ａ等を形成することが含まれる。
このケース３１０に固定板接着部３１１ａ等を形成するときは、上述のように、ケース３１０の最大湿潤膨張の値である例えば、４０μｍの１／２の値である２０μｍだけ基準ピン３１３側へ変更配置する。すなわち、図５に示す従来の固定板接着部３１１ａａから基準ピン３１３側へ２０μｍ移動させた固定板接着部３１１ａの位置へ変更する。
一方、記録ヘッド３００の製造方法には、図２の圧電振動子３２１にフレキシブルケーブル３２３と固定板３２２を配置し、これらを振動子ユニット３２０とし、振動子ユニット３２０をケース３１０内部に配置する圧電振動子配置工程の一例も含まれる。
この圧電振動子配置工程では、具体的には、湿潤膨張が生じているケース３１０が図３に示すケース３１０の固定板接着部３１１ａに振動子ユニット３２０の固定板３２２を接着等することにより行われる。
【００３４】
また、図４の島部３３４ａ等を形成する島部形成工程の一例が行われる。具体的には、図４の支持板３３３ａをエッチング処理することで形成される。
このように島部が形成された支持板３３３ａとフィルム３３３ｂとを有する弾性板３３３やノズルプレート３３１等により流路ユニット３３０を形成する（流路部形成工程の一例）。
【００３５】
このように形成された流路ユニット３３０を湿潤膨張が生じているケース３１０と接着等することにより記録ヘッド３００が製造される。このとき、圧電振動子３２１ａと島部３３４ａ等は図６で説明したように配置され、圧電振動子３２１ａ等の先端部が島部３３４ａ等からはみ出すことを防止できる。
また、このケース３１０の湿潤膨張はケース３１０の最大湿潤膨張を基礎としているので、ケース３１０の製造拠点が異なり、異なった湿潤膨張が生じている場合でも、共通のスペックでケース３１０を形成することができる。このため、湿潤膨張の程度に合わせた複数のケース３１０等を準備する必要がないので大幅なコストダウンが可能となる。
【００３６】
また、本実施の形態では、ケース３１０の最大湿潤膨張は、図５に示すように基準ピン３１３からの距離の値で示され、膨張率等で示されないので、固定板接着部３１１ａ等の位置を調整する際に明確で精度良く変更配置し易く、間違い等が生じ難いという利点がある。
【００３７】
（第２の実施の形態）
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る記録装置の要部を示す概略説明図であり、図８は図７の矢印Ｒの部分の概略拡大図である。また、図９は、本実施の形態に係る記録装置と従来の記録装置との間におけるインク吐出量の変化を示すグラフである。
本実施の形態に係る記録装置の多くの構成は第１の実施の形態の記録装置１００と共通するため、共通する構成は同一符号等として説明を省略し、以下相違点を中心に説明する。
【００３８】
図７に示すように、本実施の形態の記録装置のケース４１０は、第１の実施の形態と同様にエポキシ樹脂等で成っているため、図７の基準ピン３１３から矢印Ｂ方向に湿潤膨張する。
そして、本実施の形態の最大湿潤膨張は、例えば、図７の矢印Ａで示すように４０μｍである。また、本実施の形態では、ケース４１０は、全体で４０μｍ膨張するため、ケース４１０に複数形成されている固定板装着部の位置によって基準ピン３１３からの膨張による離間距離が相違する。
例えば、図７の基準ピン３１３に最も近い固定板装着部は、膨張前の固定板装着部の位置が符号４１１ｄで示される。ケース４１０が湿潤膨張すると、この固定板装着部は符号４１１ｄの位置から、例えば８μｍだけ矢印Ｂ方向へ膨張により位置が変化する、この位置を符号４１１ｄｄとする。
次に、基準ピン３１３に次に近い固定板装着部の位置を符号４１１ｃとすると、当該固定板装着部は、ケース４１０の膨張により、符号４１１ｃの位置まで、例えば１６μｍだけ矢印Ｂ方向へ変化する。
次に、符号４１１ｂで示す固定板装着部も、膨張により例えば２４μｍだけ変化し、符号４１１ｂｂまで変化する。
同様に、符号４１１ａで示す固定板装着部も、膨張により例えば３２μｍだけ、符号４１１ａａまで変化する。
そして、最終的には、ケース４１０全体が、４０μｍだけ湿潤膨張することになる。
【００３９】
このような場合、圧電振動子３２１ａ等の島部３３４ａ等に対する位置を定める固定板装着部の位置は、基準ピン３１３から矢印Ｂ方向に沿って離間する方向に変更させているが、各固定板装着部４１１ａ等の変化量は一定ではない。
そこで、本実施の形態では、ケース４１０側の固定板装着部４１１ａ等と島部３３４ａ等の相対位置を以下のように配置することとした。
【００４０】
先ず、図８に示すように、ケース４１０が基準部である基準ピン３１３から湿潤膨張をする方向である矢印Ｂ方向において、島部３３４ａ等の長さである島部長さは、同様の矢印Ｂ方向における圧電振動子３２１ａ等の先端部の長さである先端部長さＰより長く形成されている。
なお、図７に示す他の島部３３４ｂ、３３４ｃ、３３４ｄも圧電振動子３２１ｂ、３２１ｃ、３２１ｄと同様の関係にあるため、以下、島部３３４ａと圧電振動子３２１ａを例に説明する。
島部長さＳが圧電振動子長さＰより長いため、島部３３４ａには、矢印Ｂ方向において圧電振動子３２１ａとの相対位置を変更可能な圧電振動子相対位置変更可能領域が形成されている。この圧電振動子相対位置変更可能領域は、具体的には、図８の移動可能長さｄで示す領域が相当する。
すなわち、移動可能長さｄは、圧電振動子相対位置変更可能領域の図８の矢印Ｂ方向（湿潤方向）における長さがである移動領域長さの一例である。
【００４１】
このように、島部３３４ａ等には、移動可能長さｄが形成されているので、上述のようにケース４１０が湿潤膨張し、これにより固定板装着部４１１ａの位置が符号４１１ａａまで変化し、圧電振動子３２１ａの位置が矢印Ｂ方向にずれても、圧電振動子３２１ａは、この島部３３４ａの移動可能長さｄ内を移動するに留まる構成となっている。
【００４２】
より具体的に、以下説明する。上述したように、ケース４１０が図７に示すように、４０μｍ最大湿潤膨張をする場合は、島部３３４ａ等と圧電振動子３２１ａ等とのずれは、場所によって異なる。すなわち、図７の右端である島部３３４ｄでは、ずれは８μｍであるが、図７の左端の島部３３４ａでは、ずれは３２μｍとなる。
このようにケースの湿潤膨張でずれが生じるため、先ず、図８の島部３３４ａ等の移動可能長さｄは、圧電振動子３２１ａ等を基準に基準ピン３１３に対して離間する方向、すなわち、図８の圧電振動子３２１ａ等の左側に形成されている。
そして、この移動可能長さｄ（矢印Ｂ方向における長さ）を定めるにあたり、基準部である基準ピン３１３と島部３３４ａ等との相対位置と、ケース４１０の最大湿潤膨張情報が考慮される。
基準ピン３１３と島部３３４ａ等との相対位置は、例えば図７の距離Ｌ２であり、ケース４１０の湿潤膨張前の基準ピン３１３から島部３３４ａまでの間の長さを示している。
また、ケース４１０の最大湿潤膨張情報は、例えば、図７の距離Ｌ１であり、基準ピン３１３からケース４１０の最大湿潤膨張後のケース４１０の端部との間の距離である。
また、図７に示すように、ケース４１０の最大湿潤膨張の長さは、矢印Ａで示す長さであり、例えば４０μｍである。
【００４３】
そして、式「Ｌ２／Ｌ１×Ａ＜ｄ」により、移動可能長さｄを定めている。このようにＬ１とＬ２を基準とすることにより、島部３３４ａのケース４１０全体における相対位置が分かり、この相対位置（Ｌ２／Ｌ１）に最大湿潤膨張の長さ（４０μｍ）を乗じることで、十分な移動可能長さｄを確保することができる構成となっている。
すなわち、Ｌ１とＬ２の値が近い場合は、ケース４１０の湿潤膨張の影響が受けやすい位置に島部３３４ａが存在することになり、移動可能長さがｄは、最大湿潤膨張の長さＡ（４０μｍ）に近づくことになる。
逆に、Ｌ１とＬ２が大きい場合は、島部３３４ａは、基準ピン３１３に近づいて配置されており、ケース４１０の湿潤膨張の影響を受けにくいので、移動可能長さｄは、最大湿潤膨張の長さＡより格段に短くても良いことになる。
【００４４】
図７の場合、Ｌ１とＬ２との比を５：４とし、最大湿潤膨張の長さＡを４０μｍとし、上記の式に当てはめると、０．８×４０（μｍ）＝３２μｍとなり、島部３３４ａの移動可能長さｄが、３２μｍあれば、ケース４１０に最大湿潤膨張が生じても、圧電振動子３２１ａの先端部は島部３３４ａからはみ出さないことになる。
図７に示すように、ケース４１０が最大湿潤膨張した際の、固定板装着部４１１ａの移動量は３２μｍである。
このように、上記式により島部３３４ａ等の移動可能長さｄを定めることで、圧電振動子３２１ａ等の島部３３４ａ等からのはみ出しを確実に未然に防止することができることになる。
【００４５】
また、島部３３４ａ以外の島部３３４ｂ等も、島部３３４ａと同様に、上記式で移動可能長さｄを定めることで、確実に圧電振動子３２１ｂ等の島部３３４ｂ等からのはみ出しを防ぐことができる。
この場合は、図７の各島部３３４ｂ、３３４ｃ、３３４ｄと基準ピン３１３との間の個別相対位置である個別の距離を島部３３４ａのＬ２と同様に算出する。
すなわち、各島部３３４ｂ等の位置の相違を考慮した異なる移動可能長さｄを設定することができる。
【００４６】
このように構成することで図９に示すような顕著な効果が生じる。すなわち、図９のノズル「ア乃至エ」は、図７のノズル３３１ａの位置である「ア乃至エ」に対応する。従来のノズルにおけるインク吐出量の変化を表すのが、図９の符号Ｆである。本実施の形態に係るノズル３３１ａにおけるインク吐出量の変化を表すのが図９の符号Ｅである。
【００４７】
従来は、ケース４１０の湿潤膨張により島部に対して圧電振動子の先端部が大きくずれ、島部からはみ出す等が生じる。また、圧電振動子がノズルの近接する方向にずれた場合は、インク吐出量が極端に大きくなる。逆に、圧電振動子がノズルから離間する方向にずれるとインクの吐出量が極端に小さくなる。
これに対して、本実施の形態の場合は、上記式により各島部３３４ａ等のケース４１０における相対位置の相違を考慮して、島部３３４ａ等毎に異なった移動可能長さｄを設定する。すなわち、一律に各島部３３４ａ等の移動可能長さｄを定めることがないので、ケース４１０が湿潤膨張しても島部３３４ａ等の偏った位置に圧電振動子３２１ａ等の先端部が配置されることを未然に防ぐことができる。このため、図に示すように、各ノズル３３１ａ（ア、イ、ウ、エ）からのインク吐出量の差を小さくすることができる。
【００４８】
また、本実施の形態では、図７に示すように、基準ピン３１３をケース４１０の右端に配置して各島部３３４ａ等における移動可能長さｄを設定したが、これに限らず、例えば図７の矢印Ｋの部分に設定してもよい。
この場合は、基準ピンＫの両側に島部３３４ａ等が配置され、島部３３４ａ等と基準ピンとの距離を近接させることができるので、図８の移動可能長さｄの設定をより精度良く行うことができる。
【００４９】
本発明は、上述の実施の形態に限定されない。さらに、上述の各実施の形態は、相互に組み合わせて構成するようにしてもよい。また、本発明は、インクジェット式記録装置に限らず、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッドを用いた液体噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射装置等にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の液体噴射装置の実施の形態にかかるインクジェット式記録装置を示す概略斜視図である。
【図２】記録ヘッドの概略斜視図である。
【図３】圧電振動子及び固定板とケース等の関係を示す概略断面図である。
【図４】図３の流路ユニットの概略部分拡大図である。
【図５】ケースと固定板接着部等との関係を示す概略説明図である。
【図６】固定板接着部等と圧電振動子と島部等との関係を示す概略説明図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る記録装置の要部を示す概略説明図である。
【図８】図７の矢印Ｒの部分の概略拡大図である。
【図９】本実施の形態に係る記録装置と従来の記録装置との間におけるインク吐出量の変化を示すグラフである。
【図１０】特許文献１の図２を示したものである。
【図１１】図１０のケースと流路ユニットの構造を示す概略断面図である。
【図１２】圧電振動子群と島部との関係を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１００・・・インクジェット式記録装置、１０１・・・キャリッジ、１０２・・・キャリッジモータ、１０３・・・タイミングベルト、１０４・・・ガイド部材、１０５・・・プラテン、１０６・・・インクカートリッジ、２００・・・記録用紙、３００・・・インクジェット式記録ヘッド、３１０、４１０・・・ケース、３１１・・・ケース本体、３１１ａ・・・固定板接着部、３１２・・・フランジ部、３１３・・・基準ピン、３２０・・・振動子ユニット、３２１・・・圧電振動子、３２２・・・固定板、３２３・・・フレキシブルケーブル、３３０・・・流路ユニット、３３１・・・ノズルプレート、３３１ａ・・・ノズル、３３２、４３２・・・圧力室、３３３・・・弾性板、３３３ａ・・・支持板、３３３ｂ・・・フィルム、３３４・・・島部、Ｂ・・・湿潤膨張方向、Ｐ・・・圧電振動子長さ、Ｓ・・・島部長さ、ｄ・・・移動可能長さ
【図１】
2005225223.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】
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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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