(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する吐出口が形成された吐出面を有しており前記吐出口に連通するインク流路が内部に形成された流路ユニットを備えているインクジェットヘッドを保護する方法であって、
互いに異なる第１、第２及び第３のインク供給口を有しており、前記第２のインク供給口が前記第１のインク供給口に連通して前記第３のインク供給口に連通していない連通状態と前記第２のインク供給口が前記第３のインク供給口に連通して前記第１のインク供給口に連通していない封止状態とを選択的に取るバルブを、前記第１のインク供給口が前記流路ユニットの前記インク流路に接続するように前記インクジェットヘッドに取り付けるバルブ取り付けステップと、
前記バルブ取り付けステップで前記インクジェットヘッドに取り付けられ且つ前記封止状態にされた前記バルブの前記第２及び第３のインク供給口のいずれか一方に液体を流入させると共に、流入させた当該液体を他方から流出させる液体流入ステップと、
前記液体流入ステップの後に、前記バルブの状態を前記封止状態から前記連通状態に変更するバルブ開放ステップと、
前記バルブ開放ステップで前記連通状態になった前記バルブの前記第２のインク供給口及び前記第１のインク供給口を介して前記インクジェットヘッドのインク流路に液体を充填する充填ステップと、
板部材と前記板部材の外縁の全周にわたって設けられた突出部を有するヘッドキャップを、前記充填ステップで液体が充填された前記インクジェットヘッドに、前記突出部の当接面が前記吐出面に当接し且つ前記吐出口が形成された領域を前記当接面が平面視において取り囲むように取り付けるキャップ取り付けステップと、
前記キャップ取り付けステップの後に、前記充填ステップで液体が充填された前記インクジェットヘッドにおいて、前記バルブの状態を前記連通状態から前記封止状態に変更するバルブ封止ステップとを備えており、
前記バルブは、
前記第１のインク供給口を含む第１流路と、
前記第２のインク供給口を含む第２流路と、
前記第３のインク供給口を含む第３流路と、
前記第１〜第３流路を互いに連通させる第４流路と、
前記第４流路内を一方向に移動して、前記第２流路の接続先を変更する封止部材とを有し、
前記第４流路の前記第３流路との連通口は、前記一方向に関して、前記封止部材を挟んだ、前記第４流路の前記第１流路との連通口と反対側に配置されており、
前記液体流入ステップにおいて、
前記バルブを、前記封止部材が上下方向に移動可能で、且つ、前記第４流路の前記第３流路との連通口が、前記第４流路の前記第１流路との連通口よりも上方にくるような向きにした状態で、前記封止部材を、前記第４流路内を下方に移動させることで、前記第４流路の前記第１流路との連通口を封止するとともに、前記第４流路の前記第３流路との連通口を開放する前記封止状態とし、
前記充填ステップにおいて、
前記バルブを、前記封止部材が上下方向に移動可能で、且つ、前記第４流路の前記第３流路との連通口が、前記第４流路の前記第１流路との連通口よりも上方にくるような向きにした状態で、前記封止部材を、前記第４流路内を前記封止状態よりも上方に移動させることで、前記第４流路の前記第３流路との連通口を封止するとともに、前記第４流路の前記第１流路との連通口を開放する前記連通状態とすることを特徴とするインクジェットヘッドの保護方法。
【請求項２】
前記充填ステップにおいて、金属錆防止剤、乾燥防止剤及び界面活性剤の少なくともいずれか１つが含まれた液体が前記インクジェットヘッドのインク流路に充填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の保護方法。
【請求項３】
前記ヘッドキャップが、前記板部材の一方の表面における開口が、前記板部材の他方の表面における開口よりも大きい貫通孔を有する前記板部材と、弛みを有するように前記板部材の一方の表面に貼り合わされた前記貫通孔を覆うフィルムとを有しており、
前記キャップ取り付けステップにおいて、
前記板部材の一方の表面が、前記吐出面と対向するように前記ヘッドキャップを取り付けることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットヘッドの保護方法。
【請求項４】
前記ヘッドキャップが、前記板部材の一方の表面における開口が、前記板部材の他方の表面における開口より大きい貫通孔を有する前記板部材と、弛みを有するように前記板部材の一方の表面に貼り合わされた前記貫通孔を覆うフィルムとを有しており、
前記キャップ取り付けステップにおいて、
前記板部材の他方の表面が前記吐出面と対向するように前記ヘッドキャップを取り付けることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットヘッド保護方法。
【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の輸送時などに、ノズルの保護を行うインクジェットヘッド保護アセンブリ及びインクジェットヘッドの保護方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
吐出口からインク滴を吐出するインクジェットヘッドを輸送、保存する際に、吐出口の保護を行っているものがある。例えば、特許文献１に記載の記録ヘッド（インクジェットヘッド）においては、インク吐出口フェイス面（吐出面）にアクリル系粘着剤製のシールを密着させてから、記録ヘッドを導電性ポリスチレン製の保管箱に入れ、さらにアルミ袋に入れて密封して、記録ヘッドを保存している。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−８９０８５号公報（図１）
【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、特許文献１に記載の記録ヘッドでは、インク吐出口フェイス面にシールを密着させているため、シールの粘着剤がインク吐出口フェイス面に転写され、転写された粘着剤がインク吐出口を塞いでしまい、インクジェットヘッドを使用する際にインクの吐出不良が発生する虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、使用時にインク滴の吐出不良を生じさせることなく、吐出口を保護することが可能なインクジェットヘッド保護アセンブリ及びインクジェットヘッドの保護方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
本発明のインクジェットヘッドの保護方法は、インクを吐出する吐出口が形成された吐出面を有しており吐出口に連通するインク流路が内部に形成された流路ユニットを備えているインクジェットヘッドを保護する方法である。そして、互いに異なる第１、第２及び第３のインク供給口を有しており、第２のインク供給口が第１のインク供給口に連通して第３のインク供給口に連通していない連通状態と第２のインク供給口が第３のインク供給口に連通して第１のインク供給口に連通していない封止状態とを選択的に取るバルブを、第１のインク供給口が流路ユニットのインク流路に接続するようにインクジェットヘッドに取り付けるバルブ取り付けステップと、バルブ取り付けステップでインクジェットヘッドに取り付けられ且つ封止状態にされたバルブの第２及び第３のインク供給口のいずれか一方に液体を流入させると共に、流入させた当該液体を他方から流出させる液体流入ステップと、液体流入ステップの後に、バルブの状態を封止状態から連通状態に変更するバルブ開放ステップと、バルブ開放ステップで連通状態になったバルブの第２のインク供給口及び第１のインク供給口を介してインクジェットヘッドのインク流路に液体を充填する充填ステップと、板部材と前記板部材の外縁の全周にわたって設けられた突出部を有するヘッドキャップを、充填ステップで液体が充填されたインクジェットヘッドに、前記突出部の当接面が吐出面に当接し且つ吐出口が形成された領域を当接面が平面視において取り囲むように取り付けるキャップ取り付けステップと、前記キャップ取り付けステップの後に、充填ステップで液体が充填されたインクジェットヘッドにおいて、バルブの状態を連通状態から封止状態に変更するバルブ封止ステップとを備えており、前記バルブは、前記第１のインク供給口を含む第１流路と、前記第２のインク供給口を含む第２流路と、前記第３のインク供給口を含む第３流路と、前記第１〜第３流路を互いに連通させる第４流路と、前記第４流路内を一方向に移動して、前記第２流路の接続先を変更する封止部材とを有し、前記第４流路の前記第３流路との連通口は、前記一方向に関して、前記封止部材を挟んだ、前記第４流路の前記第１流路との連通口と反対側に配置されており、前記液体流入ステップにおいて、前記バルブを、前記封止部材が上下方向に移動可能で、且つ、前記第４流路の前記第３流路との連通口が、前記第４流路の前記第１流路との連通口よりも上方にくるような向きにした状態で、前記封止部材を前記第４流路内を下方に移動させることで、前記第４流路の前記第１流路との連通口を封止するとともに、前記第４流路の前記第３流路との連通口を開放する前記封止状態とし、前記充填ステップにおいて、前記バルブを、前記封止部材が上下方向に移動可能で、且つ、前記第４流路の前記第３流路との連通口が、前記第４流路の前記第１流路との連通口よりも上方にくるような向きにした状態で、前記封止部材を前記第４流路内を前記封止状態よりも上方に移動させることで、前記第４流路の前記第３流路との連通口を封止するとともに、前記第４流路の前記第１流路との連通口を開放する前記連通状態とする。
【００１８】
これによると、粘着テープで吐出面を保護する場合と異なり、粘着材が吐出面に残存して吐出口を塞ぐことがない。したがって、確実に吐出面を保護しつつ、インクジェットヘッドの使用時に吐出口からのインク吐出の精度が確保される。また、２つの状態を選択的に取るバルブを通じてインク等の液体がインクジェットヘッドに充填され、第２のインク供給口が第３のインク供給口に連通して第１のインク供給口に連通していない状態で第２及び第３のインク供給口のいずれか一方から液体を流入させ、他方から液体を流出させると、第２のインク供給口から第３のインク供給口までの流路に残存している空気や異物が除去される。したがって、第２のインク供給口が第１のインク供給口と連通して第３のインク供給口としていない状態で第１のインク供給口を介してインクジェットヘッドのインク流路に液体を供給する際に空気や異物が混入するのが抑制される。さらに、インクジェットヘッドのインク流路に液体が充填されることにより、インク流路に異物や空気が混入するのが抑制される。また、インク流路に液体が充填された状態で、流路ユニットに接続されたインク供給口が封鎖されているため、他のインク供給口から空気や異物が侵入したり、これらの供給口からインク流路内の液体が蒸発したりしにくくなる。つまり、インク流路内に液体が充填され、空気や異物の侵入が抑制された状態が確実に保持される。
また、本発明のインクジェットヘッドの保護方法は、充填ステップにおいて、金属錆防止剤、乾燥防止剤及び界面活性剤の少なくともいずれか１つが含まれた液体がインクジェットヘッドのインク流路に充填されてもよい。
また、本発明のインクジェットヘッドの保護方法は、前記バルブは、前記第１のインク供給口を含む第１流路と、前記第２のインク供給口を含む第２流路と、前記第３のインク供給口を含む第３流路と、前記バルブ内の流路を一方向に往復移動して、前記第２流路の連通先を変更する封止部材とを有し、前記バルブ取り付けステップにおいて、前記封止部材を上下に移動可能に前記第１流路を前記流路ユニットの前記インク流路に取り付けるとともに、前記液体流入ステップにおいて、前記封止部材が下方に移動することで、前記封止部材が、前記第３流路における前記第２流路との連通口を開放し、且つ前記第１流路における前記第２流路との連通口を封止する前記封止状態とされ、前記充填ステップにおいて、前記封止部材が上方に移動することで、前記封止部材が、前記第３流路における前記第２流路との連通口を封止し、且つ前記第１流路における前記第２流路との連通口を開放する前記連通状態とされてもよい。
また、本発明のインクジェットヘッドの保護方法は、ヘッドキャップが、板部材の一方の表面における開口が、板部材の他方の表面における開口よりも大きい貫通孔を有する板部材と、弛みを有するように板部材の一方の表面に貼り合わされた貫通孔を覆うフィルムとを有しており、キャップ取り付けステップにおいて、板部材の一方の表面が、吐出面と対向するように前記ヘッドキャップを取り付けてもよい。
また、本発明のインクジェットヘッドの保護方法は、ヘッドキャップが、板部材の一方の表面における開口が、板部材の他方の表面における開口より大きい貫通孔を有する板部材と、弛みを有するように板部材の一方の表面に貼り合わされた貫通孔を覆うフィルムとを有しており、前記キャップ取り付けステップにおいて、前記板部材の他方の表面が前記吐出面と対向するようにヘッドキャップを取り付けてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２０】
図１は、本発明に係るインクジェットヘッド保護アセンブリの概略構成図である。図２は、図１のインクジェットヘッドの短手方向の断面図である。ただし、図１においては、後述するリザーバベースプレート９２よりも上方の部分に関しては、その外観のみを図示しており、後述するヘッドカバー５５及びサイドカバー５３の内側に配置された上部リザーバ９１（図２参照）の図示は省略している。
【００２１】
図１に示すように、インクジェットヘッド保護アセンブリ１は、インクジェットヘッド２とインクジェットヘッド保護ユニット３とにより構成されている。後述するように、インクジェットヘッド２は、インクジェットヘッド保護ユニット３に取り付けられており、インクジェットヘッド２の底面であるインク吐出面３０ａがインクジェットヘッド保護ユニット３を構成するヘッドキャップ７０により覆われている。
【００２２】
インクジェットヘッド２及びインクジェットヘッド保護ユニット３の構造、並びに、インクジェットヘッド保護アセンブリ１における両者の位置関係について詳細に説明する。
【００２３】
図２は、図１のインクジェットヘッド２の短手方向の断面図である。図１、図２に示すように、インクジェットヘッド２は、流路ユニット４と圧電アクチュエータ２１とを含むヘッド本体１３、ヘッド本体１３の上面に配置され、ヘッド本体１３にインクを供給するリザーバユニット９０、圧電アクチュエータ２１を駆動させるドライバＩＣ５２が表面に実装されたＣＯＦ（Chip On Film）５０、並びに、圧電アクチュエータ２１、リザーバユニット９０及びＣＯＦ５０を覆うサイドカバー５３及びヘッドカバー５５からなる補強カバー５７を備えている。
【００２４】
図３は、図２のヘッド本体１３の平面図である。図３においては、流路ユニット４の内部に形成されたマニホールド流路５及びその分岐流路（副マニホールド５ａ）を点線で示しており、これに連通するその他のインク流路の図示を省略している。ヘッド本体１３は、流路ユニット４の上面に圧電アクチュエータ２１が配置されることにより構成されている。流路ユニット４には、図２、図３に示すように、その上面に、インク流路にインクを供給するための１０個のインク供給口５ｂが形成されている。１０個のインク供給口５ｂは、図３に示すように、流路ユニット４の上面に、その長手方向（図３の上下方向）に沿って、その短手方向（図３の左右方向）の両端部付近に交互に形成された６個のインク供給口配置領域４ｂ上に形成されている。ただし、６個のインク供給口配置領域４ｂのうち、流路ユニット４の長手方向に関して両端に位置する２つにはそれぞれインク供給口５ｂが１つずつ形成されており、残りの４つのインク供給口配置領域４ｂにはそれぞれインク供給口５ｂが２つずつ形成されている。
【００２５】
また、流路ユニット４には、図３に示すように、その長手方向に沿って、その短手方向の両端部付近に８個の溝４ａが形成されている。８個の溝４ａは、２個の溝４ａを１組として、４つの溝配置領域４ｃ上に１組ずつ形成されている。４つの溝配置領域４ｃは、流路ユニット４の短手方向に関して、２つのインク供給口５ｂが形成された４つのインク供給口配置領域４ｂとちょうど反対側の端部付近にそれぞれ配置されている。このように、流路ユニット４の短手方向の両端部付近において、インク供給口配置領域４ｂと溝配置領域４ｃとは流路ユニット４の長手方向に沿って千鳥状に配置されている。そして、図２からわかるように、流路ユニット４の外側から内側に向かって、溝４ａ、リザーバユニット９０の側面及びインク供給口５ｂが順に配置されている。サイドカバー５３は、溝４ａに対応して立設されて、リザーバユニット９０の側面との間に隙間が作られている。流路ユニット４の短手方向に関して、溝４ａとインク供給口５ｂとは、この隙間も含めてさらに離隔していることになる。これにより、長手方向に見たときに、溝４ａとインク供給口５ｂとは同一直線上に並ばないため、流路ユニット４の剛性が過度に低下することが抑制される。また、後述するように、サイドカバー５３とリザーバユニット９０の端（側面）との隙間を通過させることにより、ＣＯＦ５０を容易に上方に引き出すことができる。
【００２６】
リザーバユニット９０は、流路ユニット４との間で圧電アクチュエータ２１を挟むようにしてヘッド本体１３の上面に配置されている。リザーバユニット９０は、ほぼインク供給口配置領域４ｂにおいてヘッド本体１３の上面に固定されており、後述するように、インク供給口５ｂに連通する貫通孔６３から流路ユニット４にインクを供給する。リザーバユニット９０の短手方向（図２の左右方向）の長さは、流路ユニット４の短手方向の長さよりも短く、図２の左右方向に関して、複数の溝４ａよりも内側に位置している。また、図１に示すように、リザーバユニット９０長手方向の一方（図１の左側）の端には、後述するインク供給部９６ａ（図８参照）に接続されたバルブ１００が取り付けられており、バルブ１００を介して、外部からリザーバユニット９０及び流路ユニット４にインクや保存液などの液体が供給される。つまり、バルブ１００はリザーバユニット９０を介して流路ユニット４に接続されている。
【００２７】
ＣＯＦ５０は、図２に示すように、圧電アクチュエータ２１の上面に接着されているとともに、サイドカバー５３とリザーバユニット９０との間から上方に引き出され、図示しない基板に接続されている。そして、基板によりドライバＩＣ５２の動作が制御され、さらに、ドライバＩＣ５２により圧電アクチュエータ２１が駆動される。また、サイドカバー５３とリザーバユニット９０との間ではＣＯＦ５０に実装されたドライバＩＣ５２の表面が、対向して配置されたサイドカバー５３の表面に当接している。また、ＣＯＦ５０のドライバＩＣ５２と反対側のドライバＩＣ５２に対向する部分が、リザーバユニット９０の側面に接合された弾性体のスポンジ５１に当接している。このスポンジ５１によって、ドライバＩＣ５２は、サイドカバー５３に向かって押圧され、サイドカバー５３との適切な熱的結合が得られている。
【００２８】
図４は、図３のIＶ−IＶ線断面図である。サイドカバー５３は、金属材料により構成されており、前述のようにその表面に当接したドライバＩＣ５２において発生した熱を外部に逃がすヒートシンクを兼ねる板状体であって、図２の上下方向及び流路ユニット４の長手方向（図３の上下方向）に延びている。サイドカバー５３の下端には、図２、図４に示すように、流路ユニット４の上面と平行で、流路ユニット４の上面に密着した外縁直線部５３ａ、及び、溝４ａにそれぞれ対応した複数の突出部５３ｂが形成されている。そして、突出部５３ｂが流路ユニット４の溝４ａにそれぞれ嵌合することにより、サイドカバー５３が流路ユニット４に固定される。さらに、図２に示すように、サイドカバー５３と流路ユニット４との当接部には、外側から長手方向に沿ってシリコン樹脂材料等からなる封止部材５６が塗布されており、外部からのインクやインクミストの浸入が確実に防止されるとともに、サイドカバー５３が流路ユニット４に確実に固定される。ここで、サイドカバー５３の外縁直線部５３ａと流路ユニット４の上面とが密着しているため、封止部材５６を塗布したときに、封止部材５６が両者の隙間から内部に流れ込むことがなく、圧電アクチュエータ２１に到達してその動作を阻害することもない。
【００２９】
また、２つのサイドカバー５３は、それぞれ、流路ユニット４の短手方向の両端部付近において、流路ユニット４の長手方向のほぼ全長にわたって延びている。さらに、上下方向に関しては、リザーバユニット９０よりも高い位置まで延びている。これにより、流路ユニット４の短手方向に関して、２つのサイドカバー５３の間に、リザーバユニット９０及びＣＯＦ５０が配置されることになる。ヘッドカバー５５は、サイドカバー５３の上端部付近を覆うように配置されている。そして、サイドカバー５３とヘッドカバー５５とにより囲まれる空間内に、リザーバユニット９０、ＣＯＦ５０及びバルブ１００が収納されている。また、図２に示すように、サイドカバー５３とヘッドカバー５５との嵌合部にも外側から封止部材５６が塗布されており、外部からのインクやインクミストの浸入をより確実に防いでいる。
【００３０】
ここで、２つのサイドカバー５３及びヘッドカバー５５は、流路ユニット４の短手方向に関して、平面視で流路ユニット４の内側に配置されている。また、サイドカバー５３及びヘッドカバー５５の長手方向の長さは、リザーバユニット９０の後述するリザーバベースユニット９２の長手方向の長さよりも短く、リザーバユニット９０の長手方向に関して、平面視でリザーバベースプレート９２の内側に配置されている。すなわち、サイドカバー５３及びヘッドカバー５５により構成される補強カバー５７の平面視における外形輪郭は、インクジェットヘッド２の外形輪郭に内包されていることになる。さらに、補強カバー５７の外形輪郭は、後述するヘッドキャップ７０を構成するリップ７３の外形輪郭を内包している。これにより、流路ユニット４は補強カバー５７によって補強され、後述するようにヘッドキャップ７０によりインク吐出面３０ａが押圧されたときに、流路ユニット４及びリザーバユニット９０が変形してしまうのを防止することができる。このとき、サイドカバー５３は金属材料により構成されており、流路ユニット４の上面に対して垂直に立設されているため、サイドカバー５３が薄い板であっても流路ユニット４は十分に補強される。さらに、流路ユニット４の短手方向に関して、サイドカバー５３及びヘッドカバー５５は、流路ユニット４の外側には位置していないので、複数のインクジェットヘッド２を並べるときでも、全体的にコンパクトに配置することができる。
【００３１】
次に、ヘッド本体１３について図３、図５を用いてより詳細に説明する。図５は図３の部分拡大図である。図３、図５に示すように、ヘッド本体１３は、４つの圧力室群９を構成する多数の圧力室１０及び各圧力室１０に連通した多数のノズル８が形成された流路ユニット４を有している。流路ユニット４の上面には、千鳥状になって２列に配列された４つの台形の圧電アクチュエータ２１が接着されている。より詳細には、各圧電アクチュエータ２１は、その平行対向辺（上辺及び下辺）が流路ユニット４の長手方向に沿うように配置されている。また、隣接する圧電アクチュエータ２１の斜辺同士が、流路ユニット４の幅方向にオーバーラップしている。
【００３２】
圧電アクチュエータ２１の接着領域に対向した流路ユニット４の下面は、インク吐出領域となっている。図５に示すように、インク吐出領域の表面には、多数のノズル８が規則的に配列されている。流路ユニット４の上面には、多数の圧力室１０がマトリックス状に配列されており、流路ユニット４の上面において１つの圧電アクチュエータ２１の接着領域に対向した領域内に存在する複数の圧力室１０が、１つの圧力室群９を構成している。後述するように、各圧力室１０には、圧電アクチュエータ２１に形成された１つの個別電極３５が対向している。本実施の形態では、等間隔に流路ユニット４の長手方向に並ぶ圧力室１０が作る列が、短手方向に互いに平行に１６列配列されている。各圧力室列に含まれる圧力室１０の数は、圧電アクチュエータ２１の外形形状に対応して、その長辺側から短辺側に向かって次第に少なくなるように配置されている。ノズル８も、これと同様の配置がされている。そして、全体として、６００ｄｐｉの解像度で画像形成が可能となっている。
【００３３】
流路ユニット４内には、共通インク室であるマニホールド流路５及びその分岐流路である副マニホールド流路５ａが形成されている。マニホールド流路５は、圧電アクチュエータ２１の斜辺に沿うように延在しており、流路ユニット４の長手方向と交差して配置されている。２つの圧電アクチュエータ２１に挟まれた部分では、１つのマニホールド流路５が、隣接する圧電アクチュエータ２１に共有されており、副マニホールド流路５ａがマニホールド流路５の両側から分岐している。１つのインク吐出領域には、流路ユニット４の長手方向に延在した４本の副マニホールド流路５ａが対向している。また、マニホールド流路５には、前述のように流路ユニット４の上面に形成されたインク供給口５ｂからインクが供給される。
【００３４】
各ノズル８は、平面形状が略菱形の圧力室１０及び絞りとしてのアパーチャ１２を介して副マニホールド流路５ａと連通している。流路ユニット４の長手方向に延在する互いに隣接した４つのノズル列に含まれるノズル８は、同じ副マニホールド流路５ａに連通している。なお、図５において、図面を分かりやすくするために、圧電アクチュエータ２１を二点鎖線で描いていると共に、圧電アクチュエータ２１の下方にあって破線で描くべき圧力室１０（圧力室群９）、アパーチャ１２を実線で描いている。
【００３５】
流路ユニット４に形成された多数のノズル８は、これらノズル８を流路ユニット４の長手方向に延びた仮想線上にこの仮想線と直交する方向から射影した射影点が、６００ｄｐｉで等間隔に並ぶような位置に形成されている。
【００３６】
図６は、図５のＶI−ＶI線断面図である。図２、図６に示すように、ヘッド本体１３は、流路ユニット４と圧電アクチュエータ２１とが貼り合わされた積層体である。そして、流路ユニット４は前述のように、上から、キャビティプレート２２、ベースプレート２３、アパーチャプレート２４、サプライプレート２５、マニホールドプレート２６、２７、２８、カバープレート２９及びノズルプレート３０が積層された積層構造を有している。これら９枚のプレート２２〜２９には、リザーバユニット９０から供給されたインクを一時的に貯留するマニホールド流路５や副マニホールド流路５ａ、さらには副マニホールド流路５ａの出口からノズル８に至る個別インク流路３２等の構成要素となる凹部や孔がそれぞれ形成されている。また、ノズルプレート３０を除くプレート２２〜２９には、溝４ａの一部となる貫通孔が形成されている。ノズルプレート３０には、図６に示すように、複数のノズル８が形成されており、その下面が、これら複数のノズル８のインク吐出口８ａが形成されたインク吐出面３０ａとなっている。そして、これら９枚のプレート２２〜３０が互いに位置合わせされて積層されることにより、マニホールド流路５、副マニホールド流路５ａ、個別インク流路３２及び溝４ａが形成される。
【００３７】
図７は図６の圧電アクチュエータ２１周辺部分のＣＯＦ５０を含む拡大図である。図７に示すように、圧電アクチュエータ２１は、４枚の圧電層４１、４２、４３、４４が積層された積層構造を有している。これら圧電層４１〜４４は、すべて厚みが１５μｍ程度であり、圧電アクチュエータ２１の厚さは６０μｍ程度となっている。いずれの圧電層４１〜４４も、ヘッド本体１３内の１つのインク吐出領域内に形成された多数の圧力室１０に跨って配置されるように連続した層状の平板となっている。圧電層４１〜４４は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料からなるものである。
【００３８】
最上層の圧電層４１上には、厚みが１μｍ程度の個別電極３５が形成されている。個別電極３５及び後述する共通電極３４は、共に、例えばＡｇ−Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕといった貴金属などの導電材料からなる。個別電極３５は圧力室１０と同様の略菱形の平面形状を有しており、圧力室１０に対向するように且つ平面視において大部分が圧力室１０内に収まるように形成されている。そして、図５に示すように、最上層の圧電層４１上には、そのほぼ全域にわたって多数の個別電極３５が規則的に二次元配列されている。本実施の形態では、個別電極３５が圧電アクチュエータ２１の表面だけに形成されているので、圧電アクチュエータ２１の最外層である圧電層４１だけが活性領域を含むことになる。そのため、圧電アクチュエータ２１はユニモルフ変形を起こすアクチュエータとなりその変形効率が優れたものとなる。
【００３９】
個別電極３５の一方の鋭角部は、キャビティプレート２２において圧電アクチュエータ２１と接着されてこれを支持している桁部（キャビティプレート２２において圧力室１０が形成されていない部分）上にまで延出されている。そして、その延出部の先端近傍上にはランド３６が形成されている。ランド３６は、平面視で略円形であり、その厚みは略１５μｍ程度になっている。ランド３６は、個別電極３５及び共通電極３４と同様の導電性材料からなり、個別電極３５とランド３６とは電気的に接続されている。
【００４０】
最上層の圧電層４１とその下側の圧電層４２との間には、シート全面に形成された厚み２μｍ程度の共通電極３４が介在している。これにより、圧電層４１は、圧力室１０に対向する部分において、個別電極３５及び共通電極３４の一対の電極によって挟まれる。なお、圧電層４２と圧電層４３の間に、電極は配置されていない。
【００４１】
圧電アクチュエータ２１の上面には、ＣＯＦ５０が配置されている。ＣＯＦ５０の下面には、個別電極３５に対応して複数のバンプ３７が形成されている。バンプ３７の下面はハンダ３８により覆われており、ハンダ３８によりランド３６とバンプ３７とが電気的に接続されるとともに、ＣＯＦ５０が圧電アクチュエータ２１に固定されている。さらに、バンプ３７は、ＣＯＦ５０の下面に形成されるとともにドライバＩＣ５２に接続された配線３９に接続されている。
【００４２】
多数の個別電極３５は、それぞれがランド３６、バンプ３７及び配線３９を介してドライバＩＣ５２に電気的に接続されている。一方、共通電極３４は、圧電層４１の表面の四隅部付近において個別電極３５が作る電極群を避けて形成された図示しない表面電極に、圧電層４１に形成された図示しないスルーホールを介して電気的に接続されており、さらに表面電極はＣＯＦ５０上の配線３９に接続されている。これにより、共通電極３４は、表面電極及び配線３９を介して、すべての圧力室１０に対向する領域において等しくグランド電位に保持されている。また、各個別電極３５に対しては、選択的に駆動信号が供給可能となっている。
【００４３】
ここで、圧電アクチュエータ２１の動作について述べる。圧電アクチュエータ２１においては、４枚の圧電層４１〜４４のうち圧電層４１だけが個別電極３５から共通電極３４に向かう方向に分極されている。ドライバＩＣ５２により、個別電極３５に所定の電位が付与されると、圧電層４１のうち、この電位が付与された個別電極３５とグランド電位に保持された共通電極３４とに挟まれた領域（活性領域）に電位差が生じる。これにより、圧電層４１のこの部分には厚み方向の電界が発生し、圧電横効果により圧電層４１のこの部分は分極方向と直角方向に縮む。その他の圧電層４２〜４４は、電界が印加されないのでこのように縮むことはない。したがって、圧電層４１〜４４において活性領域と対向する部分には、全体として、圧力室１０側に凸となるユニモルフ変形が生じる。すると、圧力室１０の容積が低下してインクの圧力が上昇し、図４に示したノズル８からインク滴が吐出される。その後、個別電極３５がグランド電位に戻ると、圧電層４１〜４４は元の形状に戻って圧力室１０も元の容積に戻る。そのため、副マニホールド流路５ａから個別インク流路３２へとインクが吸い込まれる。
【００４４】
他の駆動方法としては、予め個別電極３５に所定の電位を付与しておき、吐出要求があるごとに一旦個別電極３５をグランド電位にした後、所定のタイミングで再び個別電極３５に所定の電位を付与する方法もある。この場合、個別電極３５がグランド電位となるタイミングで圧電層４１〜４４が元の状態に戻り、圧力室１０の容積は初期状態（予め電圧が印加された状態）と比較して増加し、副マニホールド流路５ａから個別インク流路へとインクが吸い込まれる。その後、再び個別電極３５に所定の電位が付与されたタイミングで圧電層４１〜４４において活性領域と対向する部分が圧力室１０側に凸となるように変形し、圧力室１０の容積低下によりインクの圧力が上昇し、ノズル８からインク滴が吐出される。
【００４５】
リザーバユニット９０は、図２、図８に示すように、流路ユニット４の上面に配置された下部リザーバ９５と下部リザーバ９５の上面に配置された上部リザーバ９１とにより構成されている。図８は図２のリザーバユニット９０の長手方向の断面図である。下部リザーバ９５は、リザーバベースプレート９２、リザーバプレート９３及びアンダープレート９４の３枚のプレートが互いに位置合わせされて積層されたものである。ここで、３枚のプレート９２〜９４は、流路ユニット４の長手方向と同じ方向が長手方向となっている。また、これら３枚のプレート９２〜９４の短手方向の長さは、図２に示すように、２つのサイドカバー５３の間の距離よりも短くなっている。
【００４６】
リザーバベースプレート９２には、上部リザーバ９１内の後述するインク流路９６と、リザーバプレート９３に形成された後述するインク流路６２とを連通させる貫通孔６１が形成されている。リザーバプレート９３には、貫通孔６１及びアンダープレート９４に形成された後述する１０個の貫通孔６３に連通するインク流路６２となる穴が形成されている。アンダープレート９４には平面視で、１０個のインク供給口５ｂに対向する位置に、それぞれ、貫通孔６３が形成されている。また、アンダープレート９４には、その下面の貫通孔６３が形成されていない部分にその厚みが小さくなった凹部９４ａが形成されている。これにより、下部リザーバ９５を流路ユニット４に接合したときに、凹部９４ａが形成された部分において流路ユニット４と下部リザーバ９５との間に隙間が形成される。そして、この隙間に圧電アクチュエータ２１が配置されている。
【００４７】
上部リザーバ９１には、図８に示すように、その内部にインク流路９６が形成されている。インク流路９６は、図８の左上部に、上面が開口したインク供給部９６ａを有しており、インク流路９６にはインク供給部９６ａからインクや保存液が供給される。また、インク供給部９６ａにはバルブ１００が取り付けられており、バルブ１００によって、後述するようにインク供給部９６ａの開閉が行われる。また、インク流路９６の途中部には、フィルタ９７が設けられている。そして、インク供給部９６ａから供給された液体は、フィルタ９７においてその中に混入した異物が取り除かれ、下部リザーバ９５に流れ込む。
【００４８】
このように、リザーバユニット９０には、インクが供給されるインク供給部９６ａから流路ユニット４のインク供給口５ｂに至るインク流路が形成されており、インク供給部９６ａから供給されたインクは、これらのインク流路を経て各インク供給口５ｂに分配される。
【００４９】
ここで、インクジェットヘッド２がプリンタ等に取り付けられ、印刷を行うときには、流路ユニット４及びリザーバユニット９０の各インク流路内にはインクが充填されているが、図１のように、インクジェットヘッド２がインクジェットヘッド３に取り付けられているときには、インクジェットヘッド２を保護するためにこれらのインク流路内にはインクの代わりに、金属錆防止剤、乾燥防止剤及び界面活性剤を含む保存液が充填されている。そして、インク流路内に充填された保存液に金属錆防止剤が含まれていることにより、インクジェットヘッド２のインク流路を構成する金属部材が錆びるのを防止することができる。また、保存液に乾燥防止剤が含まれていることにより、保存液が蒸発しにくく、インクジェットヘッド２のインク流路内が空気や異物の浸入から保護された状態を保持することができる。さらに、保存液に乾燥防止剤及び界面活性剤が含まれていることにより、保存液の表面張力が小さくなり、インクジェットヘッド２のインク流路内に保存液を充填する際に気泡が発生しにくくなる。本実施の形態では、保存液は、インクの組成から色材を除外した構成となっている。
【００５０】
図９は、バルブ１００の一側面図である。ただし、図９では、バルブ本体１０１の内部に形成されており、本来破線で描くべき流路１１１、１１２、１１３、及び、バルブコマ１０２の一部を実線により描いており、バルブコマ１０２の内部に形成された流路１２１を破線により描いている。
【００５１】
図９に示すように、バルブ１００は、バルブ本体１０１とバルブコマ１０２とにより構成されている。バルブ本体１０１には、その内部に、上部に開口１１２ａ（第２のインク供給口）を有する流路１１２、同じく上部に開口１１３ａを有する流路１１３、及び、下部に開口１１１ａ（第１のインク供給口）を有し、上部リザーバ９１のインク供給部９６ａに接続された流路１１１が形成されている。バルブ本体１０１の内部には、さらに流路１１５が形成されており、流路１１５を介して、流路１１１〜１１３は互いに連通している。また、バルブ本体１０１の流路１１３を構成する壁には、流路１１３の中心軸に対して対称な位置に、流路１１３を構成する壁の上端部付近から下方に延びるとともに、その下端部においてこの壁の周方向に沿って折れ曲がったこの壁を貫通する２つの溝１１４が形成されている。ただし、図９では２つの溝１１４のうち１つのみを図示している。２つの溝１１４には、バルブコマ１０２の後述する２つの突出部１２５がそれぞれ係合し、突出部１２５は溝１１４に沿って移動可能となっている。
【００５２】
バルブコマ１０２は、流路１１３内に配置されており、流路１１３内において、図９の上下方向に延びている。また、バルブコマ１０２には、その上端の開口１２１ａ（第３のインク供給口）から下方に延びるとともに、その下端部で、直角に折れ曲がり、その側面に開口１２１ｂを有する流路１２１が形成されている。本実施の形態では、この直角の折れ曲がり部は、バルブコマ１０２の中心軸と直交する貫通孔によって形成されており、開口１２１ｂは、中心軸に関して対称の位置に設けられている。このように、流路１２１は、バルブコマ１０２内で、全体としてＴ字型の形状をしている。さらに、バルブコマ１０２の開口１２１ｂよりも下の部分にはゴム材料などからなる封止部材１２３が取り付けられており、バルブコマ１０２の先端に形成された抜け落ち防止部１２４によりバルブコマ１０２から封止部材１２３が抜け落ちるのが防止されている。
【００５３】
また、バルブコマ１０２には、その略中央部分の側面の、その中心軸に対称な位置に、この側面と直交する方向に突出した２つの突出部１２５が形成されている。そして、前述したように、突出部１２５が溝１１４に係合し、溝１１４に沿って移動することにより、バルブコマ１０２は図９の上下方向に移動可能となっている。また、バルブコマ１０２の流路１１３の開口１１３ａよりも上の部分には、つまみ１２６が形成されており、つまみ１２６を回すことによりバルブコマ１０２を回転（上下移動）させることができる。
【００５４】
次に、バルブ１００の動作について説明する。図９（ａ）に示すように、突出部１２５が溝１１４の図９の左右方向に折れ曲がった部分に位置しているときには、バルブコマ１０２が下方に下がっており、開口１２１ｂが流路１１５に連通している。このとき、封止部材１２３は、流路１１１の上部を塞いでいる。つまり、流路１１５は、流路１１２及び流路１２１と連通しており、流路１１１には連通していない。
【００５５】
この状態から、つまみ１２６を回転させることにより、突出部１２５を溝１２４の上下方向に延びている部分に位置させ、バルブコマ１０２を上方に引き上げると、バルブコマ１０２が上方に移動し、図９（ｂ）に示すように、封止部材１２３により流路１１３の下部が塞がれる。このとき、開口１２１ｂは封止部材１２３よりも上方に位置しているので、流路１１５と流路１２１とは連通しなくなる。一方、封止部材１２３が流路１１１の上部を開放するので、流路１１５と流路１１１とが連通する。
【００５６】
以上のように、バルブ１００は、流路１１２の開口１１２ａが流路１１１の開口１１１ａと連通するとともに、流路１１３の開口１１３ａとは連通しない状態（連通状態）と、流路１１２の開口１１２ａが流路１１３（１２１）の開口１１３ａ（１２１ａ）と連通するとともに、流路１１１の開口１１１ａとは連通しない状態（封止状態）とを取ることができる。
【００５７】
次に、インクジェットヘッド保護ユニット３について、図１、図１０〜図１２を用いて説明する。図１０は、図１に描かれたキャップ７０の平面図である。図１１は、図１に描かれた支持部材８０の平面図である。図１２は、図１を矢印XIIの方向から見たときの側面図である。図１に示すように、インクジェットヘッド保護ユニット３は、ヘッドキャップ７０と支持部材８０とにより構成されている。
【００５８】
ヘッドキャップ７０は、図１に示すように、流路ユニット４と支持部材８０とにより挟まれて配置されており、図１、図１０に示すように、板部材７１、２枚のダンパフィルム７２及びリップ７３を有している。板部材７１は、略矩形状の平面形状を有する平板であり、インクジェットヘッド２がインクジェットヘッド保護ユニット３に取り付けられた状態で、その上面（対向面）がインク吐出面３０ａの複数のインク吐出口８ａが形成された領域に対向している。板部材７１の上面には、その長手方向及び短手方向に関して対称な位置に、略矩形の平面形状を有する２つの凹部７１ａが形成されている。凹部７１ａの底面には、板部材７１を貫通する連通孔７１ｂが形成されている。ここで、凹部７１ａと連通孔７１ｂとを合わせたものが本発明に係る貫通孔であり、この貫通孔においては、板部材７１の上面の開口つまり凹部７１ａの開口が板部材７１の下面の開口つまり連通孔７１ｂの開口よりも大きくなっている。
【００５９】
２枚のダンパフィルム７２は、各凹部７１ａを覆うように板部材７１の上面と弛みを持たせて貼り合わせされており、ダンパフィルム７２と板部材７１との接合部が凹部７１ａをその全周にわたって取り囲んでいる。これにより、凹部７１ａ内は、連通孔７１ｂを介してのみ外気と連通していることになる。
【００６０】
リップ７３は、板部材７１の上面に、平面視で２つの凹部７１ａ及び２つの連通孔７１ｂを取り囲むように板部材７１の外縁に沿ってその全周にわたって配設されている。リップ７３は板部材７１と直交する方向に関してその略中央部において高さが最も高くなっており、この部分における表面（当接面）がインク吐出面３０ａに当接することにより、板部材７１の上面、リップ７３及びインク吐出面３０ａにより画定される閉空間（ヘッドキャップ７０内）が外部から遮断される。つまり、ヘッドキャップ７０により、インク吐出面３０ａがキャッピングされる。これにより、インク吐出面３０ａが保護されている。なお、ヘッドキャップ７０内には空気（気体）が充満している。また、前述したように、リップ７３の平面視における外形輪郭は、補強カバー５７の外形輪郭に内包されているため、流路ユニット４が補強カバー５７によって補強され、リップ７３によりインク吐出面３０ａを押圧した力により流路ユニット４及びリザーバユニット９０に変形してしまうのが防止されている。
【００６１】
板部材７１の下面には、下方に向かって突出した、４つのリブ７１ｄ、２つの支持部材取り付け部７１ｃ、及び、３つのばね取り付け部７１ｆが形成されている。４つのリブ７１ｄは、平面視で板部材７１の四隅部付近に、板部材７１の長手方向及び短手方向に関して対称な位置に形成されており、それぞれが板部材７１の長手方向に延びている。各リブ７１ｄには、その長手方向の略中央部に板部材７１の短手方向の内側に突出した２つの突出部７１ｅが形成されている。各突出部７１ｅの一側面（隣接する突出部７１ｅと反対側の側面）は図１の上下方向に延びており、この一側面が支持部材８０の後述する突出部８３の一側面と対向して当接しており、突出部７１ｅの一側面が突出部８３の一側面に沿って移動移動することによってヘッドキャップ７０が支持部材８０に対して図１２の上下方向に移動可能となっている。
【００６２】
２つの支持部材取り付け部７１ｃは、平面視で板部材７１の長手方向の両端部の略中央部を含む部分から下方に延びており、その下端には、板部材７１の長手方向の外側に突出した突出部７１ｈが形成されている。支持部材取り付け部７１においては、突出部７１ｈが支持部材８０の後述するキャップ取り付け部８４の溝８４ａに係合しており、突出部７１ｈが溝８４ａに沿って移動することによってヘッドキャップ７０が支持部材８０に対して図１２の上下方向に移動可能となっている。
【００６３】
３つのばね取り付け部７１ｆは、板部材７１の短手方向における略中央部の、板部材７１の長手方向の略中央部及び板部材７１の長手方向の両端部付近における板部材７１の長手方向に関して対称な位置にそれぞれ形成されており、略円筒状に下方に延びている。ばね取り付け部７１ｆには、後述のばね（付勢部材）７５の上端部が取り付けられている。
【００６４】
支持部材８０は、図１に示すように、流路ユニット４との間でヘッドキャップ７０を挟むように配置されており、土台となる基材８１の上面に枠部材８２が積層されることにより構成されている。また、両者は４つの螺子Ｓ２で互いに固定されている。枠部材８２には、図１、図１１及び図１２に示すように、８つの突出部８３、２つのキャップ取り付け部８４、３つのばね取り付け部８５及び２つの枠部８６が形成されている。
【００６５】
８つの突出部８３は、平面視でヘッドキャップ７０の各リブ７１ｄに形成された２つの突出部７１ｅを挟むように形成されている。そして、突出部７１ｅの一側面と突出部８３の一側面（突出部７１ｅの一側面と対向する側面）とが対向して当接することにより、ヘッドキャップ７０と支持部材８０との間の位置決めが行われるとともに、リブ７１ｄの側面が突出部８３の側面に沿って移動することによって、ヘッドキャップ７０が支持部材８０に対して図１２の上下方向に移動可能になっている。
【００６６】
２つのキャップ取り付け部８４は、平面視で２つの支持部材取り付け部７１ｃに対向する位置にそれぞれ形成されている。各キャップ取り付け部８４には、基材８１の短手方向に関する略中央部に図１２の上下方向に延びた溝８４ａが形成されているとともに、その上端部付近には基材８１の短手方向に延びた抜け落ち防止部８４ｂが形成されており、抜け落ち防止部８４ｂにより溝８４ａの上端が画定されている。そして、支持部材取り付け部７１ｃの突出部７１ｈが溝８４ａに係合し、突出部７１ｈが溝８４ａに沿って移動することによって、ヘッドキャップ７０は支持部材８０に対して図１２の上下方向に移動可能になっている。さらに、突出部７１ｈの上端部が抜け落ち防止部８４ｂの下端部に接触することにより、ヘッドキャップ７０がそれ以上図１２の上方向に移動するのが妨げられ、ヘッドキャップ７０が支持部材８０から抜け落ちてしまうのが防止されている。すなわち、ヘッドキャップ７０は、突出部７１ｈの下端が板部材７１の上面に接触するまで図１２の下方に移動可能となっており、突出部７１ｈの上端が抜け落ち防止部８４ｂの下端に接触するまで図１２の上方向に移動可能となっている。
【００６７】
３つのばね取り付け部８５は、平面視で３つのばね取り付け部７１ｆにそれぞれ対向する部分に形成されており、各ばね取り付け部８５には、それぞれ後述するばね７５の下端部が取り付けられる。
【００６８】
２つの枠部８６は、枠部材８２の長手方向及び短手方向に関して対称になるように形成されており、それぞれが、枠部材８２の長手方向の一方及び他方の半分に形成された突出部８３、キャップ取り付け部８４及びばね取り付け部８５を取り囲んでいる。また、各枠部８６は、それぞれ、枠部材８２の長手方向に関する両端部付近においてその高さが他の部分よりも高くなっている。
【００６９】
各枠部８６の枠部材８２の長手方向の外側の端部付近には、その高さが高くなっているとともに、枠部材８２の短手方向に延びた支持部８６ａが形成されている。支持部８６ａの枠部材８２の短手方向に関する略中央部には、後述する螺子Ｓ１が取り付けられる略円形の孔８６ｂが形成されている。各枠部８６の枠部材８２の長手方向に関して支持部８６よりも外側の部分には、枠部材８２の上面から上方に延びた固定部８６ｃが形成されている。固定部８６ｃの図１の上下方向に関する途中部には、枠部材８２の長手方向の内側に突出したツメ８６ｄが形成されており、支持部８６ａの上面とツメ８６ｄの下面の間の距離がダンパーベースプレート９２の厚さとほぼ同じになっている。そして、ダンパーベースプレート９２の長手方向の両端部が支持部８６ａとツメ８６ｄとにより挟まれることにより、インクジェットヘッド２がインクジェットヘッド保護ユニット３に固定される。さらに、この状態で、ダンパーベースプレート９２と支持部８６ｂとは螺子Ｓ１によって固定されており、インクジェットヘッド２は、インクジェットヘッド保護ユニット３に対して確実に固定される。
【００７０】
ヘッドキャップ７０と支持部材８０との間には３つのばね７５が介在しており、各ばね７５の両端は、それぞれ、前述したように、ヘッドキャップ７０のばね取り付け部７１ｆ及び支持部材８０のばね取り付部８３に取り付けられている。そして、支持部材８０は、ばね７５を介してヘッドキャップ７０をインク吐出面３０ａに向かって（図１の上方に）押圧している（ばね７５がヘッドキャップ７０を付勢している）。これにより、支持部材８０は、ばね７５を介して効率よくヘッドキャップ７０を押圧することができる。また、ばね７５が常にヘッドキャップ７０を図１の上方に向かって押圧しているのでヘッドキャップ７０の図１２の上下方向に関する移動が安定する。なお、前述したように、流路ユニット４は、その上面に配置されたサイドカバー５３及びヘッドカバー５５からなる補強カバー５７により補強されており、補強カバー５７の外形輪郭がリップ７３の外形輪郭を内包しているので、ヘッドキャップ７０がインク吐出面３０ａを押圧する力によって流路ユニット４及びリザーバユニット９０が変形してしまうのが防止されている。さらに、本実施の形態では、上述のようにサイドカバー５３とヘッドカバー５５とが共同してインクジェットヘッド２の変形を防いでいるが、流路ユニット４の上面に直交するとともに、長手方向に延びて固定された金属製のサイドカバー５３のみであってもよい。
【００７１】
ここで、インクジェットヘッド２とインクジェットヘッド保護ユニット３とによってインクジェットヘッド保護アセンブリ１を形成し、インクジェットヘッド２を保護する方法について説明する。
【００７２】
インクジェットヘッド保護アセンブリ１を形成するには、まず、バルブ１００が取り付けられていないインクジェットヘッド２の上部リザーバ９１のインク供給部９６ａ（図８参照）にバルブ本体１０１の流路１１１（図９参照）が接続されるように、上部リザーバ９１にバルブ１００を取り付ける（バルブ取り付けステップ）。
【００７３】
次に、バルブ１００において、図９（ａ）に示すように、バルブコマ１０２を下方に移動させ、封止部材１２３により、流路１１１の上部を塞ぐとともに、開口１２１ｂを流路１１５に連通させ（バルブ１００を封止状態にし）、流路１１２の開口１１２ａから、金属錆防止剤、乾燥防止剤及び界面活性剤を含む保存液を流入させる（液体流入ステップ）。これにより、開口１１２ａから流入した保存液は流路１１２、１１５、１２１を介して開口１２１ａから流出する。このとき、開口１２１ａからは、保存液とともに、流路１１２、１１５に存在していた空気や異物も流出し、流路１１２、１１５内には空気や異物が存在しなくなる。
【００７４】
次に、バルブ１００において、図９（ｂ）に示すように、前述したように、バルブコマ１０２を上方に移動させ、封止部材１２３により流路１１３の下部を塞いで、流路１１３内のバルブコマ１０２の流路１２１とヘッド本体１０１の流路１１５とが連通しないようにするとともに、ヘッド本体１０１の流路１１１と流路１１５とを連通させ（バルブ１００を封止状態から連通状態に変更し）（解放ステップ）、さらに、流路１１２の開口１１２ａから保存液を流入させる（充填ステップ）。これにより、流入した保存液は、流路１１１を介してリザーバユニット９０及び流路ユニット４に形成されたインク流路内に流れ込み、インク流路内に保存液が充填される。このとき、保存液はインク吐出口８ａまで達している。
【００７５】
次に、支持部８６ａとツメ８６ｄとの間にリザーバベースプレート９２の両端部が挟まれるようにインクジェットヘッド保護ユニット３にインクジェットヘッド２を配置し、螺子Ｓ１により、両者を固定することによって、インクジェットヘッド２をインクジェットヘッド保護ユニット３に取り付ける（キャップ取り付けステップ）。これにより、ヘッドキャップ７０のリップ７３が全てのインク吐出口８ａを取り囲むようにインク吐出面３０ａに当接する。
【００７６】
次に、バルブ１００において、図９（ａ）に示すように、バルブコマ１０２を下方に移動させ、封止部材１２３により、流路１１１の上部を塞ぐ（バルブ１００を連通状態から封止状態に変更する）（バルブ封止工程）。以上のようにして、図１に示すインクジェットヘッド保護アセンブリ１が形成され、インクジェットヘッド２が保護される。
【００７７】
このようなインクジェットヘッド保護アセンブリ１において、ヘッドキャップ７０によりインク吐出面３０ａがキャッピングされた状態で、気圧の変化が生じた場合のヘッドキャップ７０の動作について図１３を用いて説明する。図１３は、ヘッドキャップ７０によりインク吐出面３０ａがキャッピングされた状態で気圧の変化が生じたときのヘッドキャップ７０の状態を示す図である。
【００７８】
図１３（ａ）に示すように、ヘッドキャップ７０によりインク吐出面３０ａがキャッピングされた状態である。ここで、例えば、ヘッドキャップ７０周辺の温度低下などにより、ヘッドキャップ７０内の気圧が低下した場合には、ヘッドキャップ７０内の気圧が、大気圧と同じ凹部７１ａ内の気圧よりも低くなるため、図１３（ｂ）に示すように、ダンパフィルム７２がインク吐出面３０ａに向かって膨らむ形状に変形する。このダンパフィルム７２の変形によりヘッドキャップ７０内の容積が小さくなるため、ヘッドキャップ７０内の気圧は上昇し、ヘッドキャップ７０内の気圧は大気圧と同程度になる。
【００７９】
一方、ヘッドキャップ７０によりインク吐出面３０ａがキャッピングされた状態で、例えば、ヘッドキャップ７０周辺の温度上昇などにより、ヘッドキャップ７０内の気圧が上がった場合には、ヘッドキャップ７０内の気圧が凹部７１ａ内の気圧よりも高くなるため、図１３（ｃ）に示すように、ダンパフィルム７２が凹部７１ａの内側に引っ込む形状に変形する。このダンパフィルム７２の変形により、ヘッドキャップ７０内の容積が大きくなるため、ヘッドキャップ７０内の気圧は低下する。このとき、凹部７１ａ及び連通孔７１ｂにより構成される貫通孔の上面が凹部７１ａとなっており、ダンパフィルム７２は、凹部７１ａを覆うように板部材７１の上面に接合されているため、凹部７１ａの底面に接触するまで変形可能である。
【００８０】
以上のようにして、ヘッドキャップ７０内の気圧の変化が吸収される。これにより、インクジェットヘッド２のインク流路内の保存液が外部に漏れ出したり、ノズル８からインク流路内に空気や異物が入り込んだりしにくくなる。ここで、ダンパフィルム７２は、予め、弛ませて取り付けられているため、大きく変形することが可能となっている。ただし、ダンパフィルム５２は、上方に最大限変形したときに、インク吐出面３０ａに接触しない程度に弛んでいる。
【００８１】
以上に説明した実施の形態によると、ヘッドキャップ７０によりインク吐出面３０ａを覆っているため、インク吐出面３０ａを粘着テープで保護する場合のように、インク吐出面３０ａに粘着剤が残存して、この粘着剤によりノズル８が塞がれてしまうことがなくなる。したがって、インクジェットヘッドの使用時にインク滴の吐出不良が発生するのを防止しつつ、インク吐出面３０ａを保護することができる。
【００８２】
また、ヘッドキャップ７０を構成する板部材７１には、凹部７１ａ及び連通孔７１ｂが設けられ、凹部７１ａがダンパフィルム７２で覆われているので、キャップ７０内の気圧が大気圧よりも小さくなった場合には、ダンパフィルム７２がインク吐出面３０ａに向かって膨らむ形状に変形し、キャップ７０内の気圧が大気圧よりも大きい場合には、ダンパフィルム７２が凹部７１ａの内部に引っ込む形状に変形することにより、キャップ７０の気圧の変化を吸収することができる。このため、インクジェットヘッド２のインク流路内に充填された保存液がノズル８から漏れ出したり、ノズル８からインク流路内に空気や異物が入り込んだりしにくくなる
【００８３】
また、凹部７１ａの底面に連通孔７１ｂが形成されており、凹部７１ａと連通孔７１ｂとにより構成される貫通孔は、ダンパフィルム７２が接合されている側の開口が凹部７１ａの開口であり、反対側の開口である連通孔７１ｂの開口よりも大きくなっているため、ダンパフィルム７２が変形しやすく、気圧の変化をより効率よく吸収することができる。
【００８４】
また、ヘッドキャップ７０はばね７５によりインク吐出面３０ａに向かって押圧されているので、リップ７３がインク吐出面３０ａに確実に当接する。これにより、ヘッドキャップ７０内の密閉性が高くなり、インク吐出面３０ａがより確実に保護される。なお、板部材７１の支持部材８０側の面には、４つのリブ７１ｄが形成されている。これらは、板部材７１の四隅部に設けられており、局所的な剛性向上に寄与しているが、ヘッドキャップ７０全体の剛性向上には寄与していない。その分、ヘッドキャップ７０は、インク吐出面３０ａに容易に追従できる柔軟性が確保されており、リップ７３の当接時の密着性向上に寄与している
【００８５】
さらに、ダンパーベースプレート９２が支持部材８６に螺子Ｓ１により固定されることにより、流路ユニット４が支持部材８６に固定されているので、ヘッドキャップ７０によるインク吐出面３０ａの保護がより確実になる。
【００８６】
また、インク流路内に保存液を入れる際に、バルブ１００において、バルブコマ１０２を下方に移動させることにより封止部材１２３で流路１１１の上部を塞ぎ、流路１１２の開口１１２ａから保存液を流入させて、保存液を流路１１５及び流路１２１に流すことにより、バルブ１００の流路内の気泡や異物を開口１２１ａから排出した後に、バルブコマ１０２を上方に移動させることにより、流路１１１と流路１１５とを連通させるとともに、封止部材１２３で流路１１３の下部を塞ぎ、保存液を流路１１２の開口１１２ａから流入させて、流路１１５及び流路１１１を介して、保存液をインクジェットヘッド２のインク流路内に充填しているので、インクジェットヘッド２のインク流路内の保存液に空気や異物が混入するのを防止することができる。これにより、単に保存液をインクに置換するだけでインクジェットヘッド２を印字に用いることができる。
【００８７】
さらに、保存液を充填した後、バルブコマ１０２を下方に移動させ、封止部材１２３により流路１１１の上部を塞いでいるので、流路１１２、１２１からインク流路内に空気や異物が入り込むのを防止することができる。
【００８８】
また、保存液には金属錆防止剤が含まれているので、インクジェットヘッド２のインク流路を構成する金属部材が錆びるのを防止することができる。さらに、保存液には乾燥防止剤が含まれているので、保存液が蒸発しにくく、インクジェットヘッド２のインク流路内が空気や異物の浸入から保護された状態を保持することができる。加えて、保存液には乾燥防止剤及び界面活性剤が含まれているので、保存液の表面張力が小さくなり、インクジェットヘッド２のインク流路内に保存液を充填する際に気泡が発生しにくくなる。
【００８９】
また、サイドカバー５３が流路ユニット４のインク吐出面３０ａと反対側の表面に立設されており、サイドカバー５３及びヘッドカバー５５により構成される補強カバーの外形輪郭が平面視で、インクジェットヘッド２の外形輪郭に内包されているとともに、リップ７３の外形輪郭を内包しているので、ヘッドキャップ７０がインク吐出面３０ａを押圧する力により、流路ユニット４及びリザーバユニット９０が変形してしまうのを防止することができる。さらに、輸送中の不必要な外力によってインクジェットヘッド２が破損することを防ぐことができる。
【００９０】
次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、実施の形態と同様の構成を有するものについては同じ符号を付し、適宜その説明を省略する。
【００９１】
一変形例では、図１４に示すように、ヘッドキャップ１３０の板部材１３１の下面に２つの凹部１３１ａが形成され、板部材１３１の上面の平面視で各凹部１３１ａの略中央部に対向する部分に連通孔１３１ｂが形成されており、各凹部１３１ａの開口を覆うようにダンパフィルム１３２が板部材１３１の下面に接合されている（変形例１）。この場合、ヘッドキャップ１３０内の気圧が大気圧よりも低くなったときには、ダンパフィルム１３２が凹部１３１ａの内側に引っ込む形状に変形し、キャップ１３０内の気圧が大気圧よりも高くなったときには、ダンパフィルム１３２がインク吐出面３０ａから離れるように膨らむ形状に変形することにより、ヘッドキャップ１３０内の気圧の変化が吸収される。また、この場合も、凹部１３１ａと連通孔１３１ｂとを合わせたものが本発明に係る貫通孔であり、この貫通孔において、ダンパフィルム１３２が接合されているほうの開口が凹部１３１ａの開口であり、反対側の開口である連通孔１３１ｂの開口よりも大きくなっているため、ダンパフィルム１３１が凹部１３１ａの内部に引っ込む形状に変形しやすくなる。また、温度や気圧が変化することで、ダンパフィルム１３２が変形しても、ダンパフィルム１３２は、インク吐出面３０ａに当接することがないので、インク吐出面３０ａの汚染や損傷を心配する必要がなくなる。
【００９２】
本実施の形態では、螺子Ｓ１によりインクジェットヘッド２がインクジェットヘッド保護ユニット３に固定されていたが、螺子Ｓ１による固定はされていなくてもよい。この場合でも、リザーバベースプレート９２が支持部材８０の支持部８６ａとツメ８６ｄとにより挟まれることで、インクジェットヘッド２がインクジェットヘッド保護ユニット３に固定されているため、リップ７３を確実にインク吐出面３０ａに当接させることができる。
【００９３】
本実施の形態では、保存液に金属錆防止剤、乾燥防止剤及び界面活性剤が含まれていたが、保存液にこれらの全ては含まれておらず、これらのうちの１つ又は２つが含まれていてもよい。この場合、金属錆防止剤が含まれていれば、インクジェットヘッド２のインク流路２を構成する金属部材が錆びるのを防止することができ、乾燥防止剤が含まれていれば、保存液が蒸発しにくく、インクジェットヘッド２のインク流路内が空気や異物の浸入から保護された状態を保持することができ、界面活性剤が含まれていれば、保存液の表面張力が小さくなり、インクジェットヘッド２のインク流路内に保存液を充填する際に気泡が発生しにくくなる。
【００９４】
本実施の形態では、液体流入ステップにおいて、流路１１２の開口１１２ａから保存液を流入させ、流路１２１の開口１２１ａから排出させたが、これとは逆に、開口１２１ａから保存液を流入させ、開口１１２ａから排出させてもよい。
【００９５】
また、本実施の形態では、保存液を充填した後、インクジェットヘッド２をインクジェットヘッド保護ユニット３に取り付けてから封止部材１２３により流路１１１の上部を塞いだが、これとは逆に、封止部材１２３により流路１１１の上部を塞いでから、インクジェットヘッド２をインクジェットヘッド保護ユニット３に取り付けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の実施の形態に係るインクジェットヘッド保護アセンブリの概略構成図である。
【図２】図１のインクジェットヘッドの短手方向の断面図である。
【図３】図２のヘッド本体の平面図である。
【図４】図３のIV−IV線断面図である。
【図５】図３の部分拡大図である。
【図６】図５のVI−VI線断面図である。
【図７】図６の圧電アクチュエータ付近のＣＯＦを含んだ拡大図である。
【図８】図２のリザーバユニットの長手方向の断面図である。
【図９】図１のバルブの一側面図である。
【図１０】図１に描かれたヘッドキャップの平面図である。
【図１１】図１に描かれた支持部材の平面図である。
【図１２】図１を矢印XIIの方向から見たときのヘッドキャップ及び支持部材の側面図である。
【図１３】ヘッドキャップによりインク吐出面が覆われた状態でキャップ内の気圧に変化が生じたときの様子を表す図である。
【図１４】変形例１の図１相当の図である。
【符号の説明】
【００９７】
１  インクジェットヘッド保護アセンブリ
２  インクジェットヘッド
３  インクジェットヘッド保護ユニット
４  流路ユニット
３０  インク吐出面
５３  サイドカバー
５５  ヘッドカバー
５７  補強カバー
７０  ヘッドキャップ
７１  板部材
７１ａ  凹部
７１ｂ  連通孔
７２  ダンパフィルム
７５  ばね
８０  支持部材
１００  バルブ
１１１、１１２、１１３  流路
１１１ａ、１１２ａ１１３ａ、  開口
１２１  流路
１２１ａ、１２１ｂ  開口
１３１  板部材
１３１ａ  凹部
１３１ｂ  連通孔
【図１】
0004577253.tif 000002
【図２】
0004577253.tif 000003
【図３】
0004577253.tif 000004
【図４】
0004577253.tif 000005
【図５】
0004577253.tif 000006
【図６】
0004577253.tif 000007
【図７】
0004577253.tif 000008
【図８】
0004577253.tif 000009
【図９】
0004577253.tif 000010
【図１０】
0004577253.tif 000011
【図１１】
0004577253.tif 000012
【図１２】
0004577253.tif 000013
【図１３】
0004577253.tif 000014
【図１４】
0004577253.tif 000015