(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２列のノズル群を有するノズルプレートが一端面に設けられたブロックと、
前記ブロックの一方の側に位置づけられる第１マニホールドと、
前記ブロックの他方の側に位置づけられる第２マニホールドと、を有するインクジェットヘッドであって、
前記ブロックは、その両面に、前記ノズルプレートのノズルが形成された面からの距離を互いにズラした位置に設けた規制手段を有するとともに、外形壁により形成される接触部とを有し、
前記第１マニホールドおよび第２マニホールドのそれぞれは、前記ブロック上の前記規制手段に対応して設けられた被規制手段と、前記ブロック上の前記接触部に対応して設けられた接触部とを介して当該ブロックと一体化され、前記第１マニホールドおよび第２マニホールドの前記被規制手段から前記接触部までの距離は互いに異なっている、
ことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記規制手段は溝であり、前記被規制手段は突起であ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】
前記ブロックは、前記ノズルプレートが設けられた端面から前記接触部に至るまでの厚みのある部分に続いて、厚みの薄い突出部を有す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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、プリンタ等に使用することができるインクジェットヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットヘッドを主走査方向に往復動させながら、画像データに従って所定のノズルからインク滴を飛翔させ、用紙あるいは布帛等の媒体を副走査方向に移動させることによって、当該媒体上に記録あるいは模様等を作製するインクジェット技術、および、２列に配したノズル群を有するインクジェットヘッドは公知である。
【０００３】
また、例えば、個々のインク室に対応して設けた圧電素子に対して電圧を印加制御し、前記インク室の容積変換を利用してインク滴を形成する技術あるいはそのための構成（構造）もよく知られている。
【０００４】
ところで、インクジェットヘッドの構成の１つとして、ユニット化が提案されている。
【０００５】
例えば、多数のノズルを有する本体部（ブロック）を１つのユニットとし、当該ユニットにインクを供給するための機能等を付加したマニホールドを、他の１つのユニットとするものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような構成は、２つのユニットを接着剤等を用いて簡単に一体化する事ができるので、組み立て時の作業性、取り扱い性を向上させることができる。
【０００７】
しかしながら、多数のノズルからなるノズル群を２列設けた態様に前記本体部を構成した場合、組み立て時において不都合な問題が生ずることが解った。
【０００８】
即ち、それぞれの列にインクを供給するために、前述したと同じ機能を有するマニホールドを更に１つ追加する必要がある。
【０００９】
そして、本体部を挟み込む状態で、本体部の両側にそれぞれのマニホールドを位置づける、あるいは、組み込むことになるが、本体部に対して所定の側に来るべきマニホールドを誤って反対側に設置し、結果として、不良品を出してしまう問題がそれである。
【００１０】
本願発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単な構成により、誤組み立てを防止できるインクジェットヘッドを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
（１）２列のノズル群を有するノズルプレートが一端面に設けられたブロックと、
前記ブロックの一方の側に位置づけられる第１マニホールドと、
前記ブロックの他方の側に位置づけられる第２マニホールドと、を有するインクジェットヘッドであって、
前記ブロックは、その両面に、前記ノズルプレートのノズルが形成された面からの距離を互いにズラした位置に設けた規制手段を有するとともに、外形壁により形成される接触部とを有し、
前記第１マニホールドおよび第２マニホールドのそれぞれは、前記ブロック上の前記規制手段に対応して設けられた被規制手段と、前記ブロック上の前記接触部に対応して設けられた接触部とを介して当該ブロックと一体化され、前記第１マニホールドおよび第２マニホールドの前記被規制手段から前記接触部までの距離は互いに異なっている、
ことを特徴とするインクジェットヘッド。
【００１３】
（２）前記規制手段は溝であり、前記被規制手段は突起であることを特徴とする前記（１）に記載のインクジェットヘッド。
【００１４】
（３）前記ブロックは、前記ノズルプレートが設けられた端面から前記接触部に至るまでの厚みのある部分に続いて、厚みの薄い突出部を有することを特徴とする前記（１）に記載のインクジェットヘッド。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明のインクジェットヘッドに係わる実施の形態の一例について、図１から図３を参照しながら説明する。
【００２０】
図１はインクジェットヘッドを展開して示す模式図、図２はインクジェットヘッドの内部構成を説明するための模式的断面図、図３はインクジェットヘッドの外観図である。
【００２１】
図１が説明の中心となるが、本発明に係わるインクジェットヘッド（以下、単にヘッドという）Ｈは、本体ブロック（以下、単にブロックという）２０、第１マニホールド４０および第２マニホールド７０の３つの部材を主要素とする。
【００２２】
前記ブロック２０は、厚みのある第１部分２００と前記第１部分の略中央部から突出している厚みの薄い第２部分２１０とを有し、上面から見て、矩形形状に構成してある。
【００２３】
前記第２部分２１０の上下の水平面Ｃ１およびＣ２上には、チャンネル２３０、２３２が形成してあり、当該チャンネルは前記第１部分２００の端面まで延びている。
【００２４】
前記個々のチャンネル２３０は、直線状の細長い溝形状に切削されて、隔壁２５０を備えており、後記するが、この隔壁２５０がせん断変形することで、チャンネル２３０の圧力変化が発生し、インクの吐出がなされる。
【００２５】
前記ブロック２０の第１部分２００の端面には、ＰＥＴ等のポリアルキレンテレフタレート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、酢酸セルロース等のプラスチックスフィルムからなるノズルプレート２４０が接着してあり、当該ノズルプレート２４０上に形成したインク滴吐出用の多数のノズル２４２、２４４は、対応する前記チャンネル２３０、２３２と連通している。
【００２６】
なお、前記チャンネル２３０の列とチャンネル２３２の列、実質的には、ノズル２４２の列とノズル２４４の列とは、ノズルプレート２４０の幅方向（各列の延びる方向）に並列（平行配列）に設けてある。
【００２７】
但し、互いの列（以下、ノズル２４２の列を表現する場合、ノズル列２４２といい、ノズル２４４の列を表現する場合、ノズル列２４４という）のノズル位置は、前記幅方向においてズラしてある。
【００２８】
換言すれば、ノズル列２４２と２４４におけるノズルの数は同数、ノズル間隔は等間隔であるが、ノズルプレート２４０の一端を基準として見た場合、幅方向において交互に各列のノズルが位置するように構成してある。
【００２９】
実施の形態においては、１列あたり２５６個のチャンネル（ノズル）を形成してある。
【００３０】
なお、図から明らかなように、ノズル列２４２の左端のノズルは、一端から距離Ｌを有し、ノズル列２４４の左端のノズルは、前記距離Ｌよりも小さい距離Ｓを以て形成してある。
【００３１】
前記ブロック２０の第１部分２００の上面適所には、前記ノズルプレート２４０の幅方向と平行方向に溝からなる規制手段２７０が形成してあり、また、下面には、前記ノズルプレート２４０を基準（面）として、前記規制手段２７０よりも遠い位置に溝からなる規制手段２７２が形成してある。
【００３２】
参照符号Ａ１は前記水平面Ｃ１上であって、前記第１部分２００の外形壁により形成される垂直面、Ａ２は前記水平面Ｃ２上であって、同様に、前記第１部分の外形壁により形成される垂直面である。
【００３３】
前記ブロック２０は、長尺状の非圧電性セラミック基板上に、分極方向が相反する圧電性セラミック層を設けてなるセラミック材料からなり、前述したチャンネル２３０（２３２）形成において、削り残した圧電性セラミックが各チャンネル２３０の隔壁２５０となっており、図示しないが、前記チャンネルの内面の一部には金属電極が形成されている。
【００３４】
非圧電性セラミック基板としては、アルミナ、窒化アルミニウム、ジルコニア、シリコン、窒化シリコン、シリコンカーバイド、石英の少なくとも１つから選ばれることが好ましく、前記チャンネル２３０（２３２）の隔壁２５０をせん断変形させても分極した圧電性セラミックを確実に支持することができる。
【００３５】
圧電性セラミックとして、ＰＺＴ、ＰＬＺＴ等のセラミックで、主にＰｂＯｘ、ＺｒＯｘ、ＴｉＯｘの混合微結晶体に、ソフト化剤又はハード化剤として知られる微量の金属酸化物、例えばＮｂ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｌａ、Ｃｒ等の酸化物を含むものが好ましい。
【００３６】
前記第１マニホールド４０と第２マニホールド７０は樹脂成型品であり、前記ブロック２０と一体的に構成された際、前記ブロック２０の所定の壁面と協同して、共通インク室４１０および７１０を形成する役割を果たす。
【００３７】
第１マニホールド４０において、参照符号４３０は突起あるいは突部からなる被規制手段で、前記ブロック２０に設けた規制手段２７０と嵌合し、両者間の位置ズレを防止するとともに、誤組み立てを防止する手段の因子として機能する。
【００３８】
Ｂは垂直面で、前記規制手段２７０と被規制手段４３０とが嵌合した状態において、前記ブロック２０の外形壁により形成される垂直面Ａ１と接触する関係を有しており、当該接触部が、誤組み立て防止のもう一方の因子を構成する。
【００３９】
なお、Ｄは前記被規制手段４３０よりも図において下側に垂下する壁の底面（水平面）で、組み立て完了時において前記ブロック２０の水平面Ｃ１と接触するようになっている。
【００４０】
４４０は側壁４５０に設けた突起あるいは突部からなる係止手段で、後記する第２マニホールド７０の側壁上部に設けた孔７２５と機械的係止を行い前記ブロック２０を挟んで三位一体化を実現する機能を果たす。
【００４１】
前記係止手段４４０が反対側の側壁にも形成してあることは言うまでもない。
参照符号６０は前記ブロック２０に前記第１マニホールドを接着する時に使用する接着剤注入溝である。
【００４２】
前記第２マニホールド７０の構成は次の通りである。
参照符号７２０は、前記ブロック２０および第１マニホールド４０を装填出来る間隔を有し、かつ、組み立て後における前記第１マニホールドの頂部とほぼ同じ位置を取ることができる高さを有する側壁で、その上部には、前記第１マニホールド４０の側壁に設けた突起４４０と嵌合する孔７２５が設けてある。
【００４３】
また、底壁７３０の２カ所には突起または突部からなる被規制手段７３５があり、前記ブロック２０に設けた規制手段２７２と嵌合するようになっている。
【００４４】
フィルタ５０は図２に示すように、インク流路４２０と共通インク室７１０との境界部分に配置してある。
【００４５】
上記構成は前記第１マニホールド４０側のインク流路４２０と共通インク室４１０とフィルタ５０の関係と基本的に同じである。
【００４６】
前記フィルタ５０の幅はほぼ前記共通インク室の幅と同じであり、ノズル列２４４の全ノズルの占める領域、換言すれば、全ノズルを覆う幅とほぼ同じとしてある。
【００４７】
前記第１マニホールド４０側におけるフィルタ５０、共通インク室４１０およびノズル列２４２との関係も同じである。
【００４８】
但し、前述したように、一方の列（ノズルと同義）２４２（２４４）に対する他方の列２４４（２４２）は位置をズラして構成してあるので、その分、共通インク室及びフィルタの位置もズラしてある。
【００４９】
７４０は前記ブロックと一体化したときに、前記共通インク室７１０を構成する共通インク室形成手段（以下、インク室形成手段という）で略コの字状をなしている。
【００５０】
Ｅはその端辺における垂直面で、前記ブロック２０の前記規制手段と、被規制手段７３５が嵌合したとき、ブロックの垂直面Ａ２と接触する関係を有する。
【００５１】
前記被規制手段７３５と前記規制段２７２との嵌合は、両者間の位置ズレを防止するとともに、誤組み立てを防止する手段の因子として機能する。
【００５２】
その際、前記垂直面Ｅは、前記ブロック２０の外形壁により形成される垂直面Ａ２と接触する関係を有しており、当該接触部が、誤組み立て防止のもう一方の因子を構成する。
【００５３】
Ｆは略コの字の上面（水平面）を示し、前記ブロック２０の水平面Ｃ２と接触する。
【００５４】
斯様なインク形成手段は前記第１マニホールド４０にも設けてあり、同様の構成で共通インク室を形成する。
【００５５】
なお、前記第２マニホールド７０は、前記ブロック２０に対する第１マニホールド４０と同様に周囲を接着剤で結合し、インク漏れの無い密閉状態となっている。
【００５６】
組み立てに際しては、前記ブロック２０の規制手段２７０と前記第１マニホールド４０の被規制手段４３０とを嵌合せしめた後、接着剤注入溝６０から接着剤を注入して両者を結合させ、しかる後、その構体（第１マニホールドとブロックの組体）を第２マニホールド７０の所定位置に向けて挿入する。
【００５７】
挿入の完了手前で、前記第１マニホールド４０に設けた係止手段４４０と第２マニホールド７０に設けた孔７２５とが嵌合し、ここに、ブロック２０を挟み込んでの三位一体ができあがる。
【００５８】
この後、第２マニホールド７０と前記ブロック２０との間に接着剤を注入し、インク漏れのないヘッドが完成する。
【００５９】
組み立て作業において、仮に、図示の第１マニホールド４０の側に第２マニホールド７０を、あるいは、図示の第２マニホールド７０の側に第１マニホールド４０を持ってきて組み込もうとしても、ブロックの規制部から接触面までの距離と、それに対応する第２マニホールドおよび第１マニホールド上の距離が異なるので組み立てできず、従って、誤組み立てを防止できる。
【００６０】
上記において、２列のノズル列におけるノズル群の位置の違いに対応するように共通インク室を設けた構成を一例として説明したが、インクヘッドを取り付ける装置側との関係等で、ブロックに対する第１または第２マニホールドの取付側が決められている様な場合にも、本発明は応用できる。
【００６１】
なお、前記実施の形態における規制手段と被規制手段および係止手段と孔とは逆の立場であってもよく、また、同様の機能を果たすものであれば、溝或いは孔と突起である必要はない。
【００６２】
更に、誤組み立て防止のためのマニホールドとブロックとの接触面も、平面である必要はない。
【００６３】
【発明の効果】
極めて簡単な構成により誤組み立てを防止できるので、生産性がよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェットヘッドを展開して示す模式図である。
【図２】インクジェットヘッドの内部構成を説明するための模式的断面図である。
【図３】インクジェットヘッドの外観図である。
【符号の説明】
２０  本体ブロック（ブロック）
４０  第１マニホールド
７０  第２マニホールド
２３０  チャンネル
２４２，２４４  ノズル（ノズル列）
２７０，２７２  規制手段
４３０，７３５  被規制手段
４４０  係止手段
Ｈ  インクジェットヘッド
【図１】
0004560888.tif 000002
【図２】
0004560888.tif 000003
【図３】
0004560888.tif 000004