(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端面に開口部を有し、該開口部に連通する収納空部を内部に形成した樹脂製のヘッドケースと、ヘッドケースの先端面に取り付けられ、ノズル開口部を有する流路ユニットと、圧電材料と電極層とを積層した圧電素子と、この圧電素子の基端部分を表面に接合して自由端部を接合端から突出させた状態で固定する固定部材とを備え、圧電素子の自由端部の先端を収納空部の前記開口部に臨ませた状態で固定部材を収納空部側に固定し、圧電素子の先端を流路ユニットに当接させたインクジェット式記録ヘッドにおいて、
前記固定部材を高剛性材料によって構成し、
圧電素子と線膨張率が同等であり、かつ圧電素子の自由端部と同等の長さを有する部材を、前記圧電素子の自由端部に対応する収納空部の内壁部分に固定して張り出し部とし、
前記固定部材の先端は、前記張り出し部の基端面に当接されていて、前記張り出し部の基端面と反対側の端面が前記ヘッドケースの先端面まで延在されていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項２】
前記高剛性材料は、遷移元素の合金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式記録ヘッド。
【請求項３】
圧電素子と線膨張率が同等な前記部材は、遷移元素の合金であることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット式記録ヘッド。
【請求項４】
前記遷移元素の合金は、タングステン合金であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のインクジェット式記録ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂製のヘッドケース内部に形成した収納空部内に、圧力源となる圧電素子を配設したインクジェット式記録ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のインクジェット式記録ヘッドは、先端面に流路ユニットを接合可能なヘッドケースを備えている。このヘッドケースは、樹脂によって構成され、その内部には先端面と基端面とに開口した収納空部を形成する。
【０００３】
流路ユニットは、流路形成部材の一方の面に振動板を、他方の面にノズルプレートをそれぞれ接着して一体化してあり、内部には複数の圧力室や各圧力室に連通した共通インク室等を備える。そして、各圧力室に対応させて、ノズルプレートにはドット形成密度に対応した間隔で複数のノズル開口部を列状に開設し、振動板には複数のアイランド部を形成する。
【０００４】
一方、収納空部には圧電素子を収納する。この圧電素子は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）からなるセラミックス製の圧電材料を間に挟んで電極層を積層した板状部材を、ドット形成密度に対応した間隔で櫛歯状に切断して構成する。このような圧電素子は、自由端部を固定部材の縁から突出させた片持ち梁の状態で固定部材に接着されている。
【０００５】
そして、圧電素子を収納空部内に固定するには、自由端部の先端である櫛歯先端を収納空部の先端側の開口部に臨ませ、この櫛歯先端を振動板のアイランド部に当接させた状態で固定部材を収納空部の内壁面に接着する。
【０００６】
上記の構成を有する記録ヘッドでは、例えば、圧電素子を伸長させることにより振動板を圧力室側に押し込んで圧力室内のインクを加圧し、この圧力によってノズル開口からインク滴を吐出させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この記録ヘッドでは、接着によって圧電素子をヘッドケースに固定している。このため、接着時の温度を使用時の温度よりも高く設定する必要がある。この接着作業は、例えば、摂氏６０度程度の温度の下で行われている。なお、ヘッドケース内における圧電素子の取付位置の調整も、接着作業時に行われている。
【０００８】
ここで、ヘッドケースは樹脂製であり圧電素子はセラミックス製であるので、ヘッドケースの線膨張率の方が圧電素子の線膨張率よりも大きい。このため、接着作業時の温度（摂氏６０度程度）から室温（摂氏２０度程度）に戻った場合、ヘッドケースの方が圧電素子よりも縮む度合いが大きい。従って、接合時に収納空部の先端側の開口部と櫛歯先端とを同一面上に位置合わせしても、室温に戻る際に開口部と櫛歯先端との間で相対的な変位が生じ、室温に戻った状態では櫛歯先端が開口部よりもヘッドケースの外側に突出してしまう。
【０００９】
例えば、代表的なヘッドケースの材料であるエポキシ系樹脂の線膨張率は１２×１０−６／℃であり、代表的な圧電素子の線膨張率は、４×１０−６／℃である。そして、接着時の温度と室温との差を４０度、圧電素子の自由端部の長さを３ｍｍとした場合には、室温に戻した際に圧電素子の櫛歯先端が収納空部の開口部よりも、約１μｍヘッドケースの外側に突出してしまう。
【００１０】
このような圧電素子の突出は、流路ユニットを構成する振動板の破断、振動板と流路形成部材との剥離、アイランド部と弾性体膜との剥離といった不具合の原因となり、構造上の信頼性を低下させる。
【００１１】
そして、圧電素子の突出を防止するため、圧電素子とヘッドケースとの間に介在する固定部材を、圧電素子と線膨張率が同等なセラミックスによって構成することが考えられる。
【００１２】
しかしながら、固定部材を単にセラミックスによって構成した場合には、隣り合うノズル開口部間のクロストークが大きくなってしまうという問題が生じる。即ち、セラミックスでは剛性と質量とが不十分であり、圧電素子によってアイランド部を押圧した際に、圧電素子からの反力を受け止め切れない。そして、この反力が固定部材を通じて隣の圧電素子に伝わってこの隣の圧電素子が振動し、クロストークが大きくなってしまう。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、圧電素子の突出を防止して構造上の信頼性を高め、尚且つ、クロストークも防止できるインクジェット式記録ヘッドを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために提案されたものであり、先端面に開口部を有し、該開口部に連通する収納空部を内部に形成した樹脂製のヘッドケースと、ヘッドケースの先端面に取り付けられ、ノズル開口部を有する流路ユニットと、圧電材料と電極層とを積層した圧電素子と、この圧電素子の基端部分を表面に接合して自由端部を接合端から突出させた状態で固定する固定部材とを備え、圧電素子の自由端部の先端を収納空部の前記開口部に臨ませた状態で固定部材を収納空部側に固定し、圧電素子の先端を流路ユニットに当接させたインクジェット式記録ヘッドにおいて、前記固定部材を高剛性材料によって構成し、圧電素子と線膨張率が同等であり、かつ圧電素子の自由端部と同等の長さを有する部材を、前記圧電素子の自由端部に対応する収納空部の内壁部分に固定して張り出し部とし、前記固定部材の先端は、前記張り出し部の基端面に当接されていて、前記張り出し部の基端面と反対側の端面が前記ヘッドケースの先端面まで延在されていることを特徴とする。
また、係るインクジェット式ヘッドにおいて、高剛性材料は、遷移元素の合金であることを特徴とする。
また、係るインクジェット式ヘッドにおいて、圧電素子と線膨張率が同等な前記部材は、遷移元素の合金であることを特徴とする。
また、係るインクジェット式ヘッドにおいて、遷移元素の合金は、タングステン合金であることを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
なお、図４が本発明の実施形態を示したものであり、図１〜３および図５、図６は本発明に包含されない実施形態である。
【００２５】
図１は、縦振動モードの圧電素子１を用いたインクジェット式記録ヘッド２（以下、記録ヘッド２という。）の一実施形態の断面図である。
【００２６】
記録ヘッド２は、先端面に流路ユニット３を接合した箱体状のヘッドケース４を備える。本実施形態では、このヘッドケース４を、熱硬化性のエポキシ系樹脂によって構成してある。なお、このエポキシ系樹脂の線膨張率は、例えば、１１．０〜１２．０×１０−６／℃である。
【００２７】
ヘッドケース４の内部には収納空部５を形成する。この収納空部５は、圧電素子１を収納するための室であり、先端面と、この先端面とは反対側の基端面とに開口部を有し、これらの開口部に連通して設けてある。
【００２８】
この収納空部５の先端側開口部内には、張り出し部３１を形成してある。本実施形態では、収納空部５の内壁の一部を対向する内壁側に突出させることによって張り出し部３１を形成する。
【００２９】
そして、圧電素子１を基端側の開口部から挿入して櫛歯先端６を先端側の開口部に臨ませ、この櫛歯先端６を、流路ユニット３のアイランド部７に当接させた状態で圧電素子１を収納空部５内に固定する。この圧電素子１は、後述するように、固定部材８の一方の表面に接合されており、固定部材８と収納空部５の内壁表面９との間に介在する基台１０を介して収納空部５内に固定される。
【００３０】
また、ヘッドケース４の基端面には、プリンタコントローラ（図示せず）からの電気信号を圧電素子１に供給するためのプリント基板１１を接合する。このプリント基板１１の表面には電気信号を供給するための配線パターンを形成してある。また、プリント基板１１の厚さ方向を貫通させてテープ用開口１２を開設してある。そして、配線パターンの接続端子には、テープ用開口１２を通じて引き出されたフレキシブルテープ１３の一方の端部が半田付けによって接合してあり、圧電素子１にはフレキシブルテープ１３の他方の端部が半田付けによって接合してある。従って、配線パターンと圧電素子１とはフレキシブルテープ１３を通じて電気的に導通している。なお、このフレキシブルテープ１３の表面にはドライバＩＣ１４を実装してあり、このドライバＩＣ１４によってプリンタコントローラからの電気信号を変換して圧電素子１に供給する。
【００３１】
流路ユニット３は、流路形成部材２１を間に挟んでノズルプレート２２と弾性板２３を両側に積層することにより構成してある。
【００３２】
ノズルプレート２２は、ドット形成密度に対応したピッチで複数のノズル開口部２４を副走査方向に並べて開設した板状部材であり、例えば、ステンレス板によって構成してある。
【００３３】
流路形成部材２１は、隔壁部によって区画されて副走査方向に並べられた複数の圧力室２５や、インク供給部２６を通じて各圧力室２５と連通した細長い共通インク室２７を形成した板材であり、シリコンウエハーをエッチング加工して構成される。
【００３４】
弾性板２３は、圧力室２５と共通インク室２７の一方の開口面を封止する部材であり、ステンレス板２８上に弾性体膜２９をラミネートした二重構造である。そして、圧力室２５に対応した部分のステンレス板２８をエッチング加工して圧電素子１の櫛歯先端６を当接させるためのアイランド部７を形成し、このアイランド部７の周囲を弾性体膜２９だけにしてある。
【００３５】
上記した構成からなるノズルプレート２２、流路形成部材２１、および弾性板２３を積層して流路ユニット３に組み立てる場合には、流路形成部材２１を間に挟んで、ノズルプレート２２を流路形成部材２１の一方の面に接着するとともに、ステンレス板２８が外側に位置する状態で弾性板２３を流路形成部材２１の他方の面に接着する。この様にして流路ユニット３を組み立てると、流路形成部材２１の各圧力室２５及び共通インク室２７の一方の開口面がそれぞれ弾性板２３により封止されるとともに、インク供給部２６の上面開口が弾性板２３で覆われ、また、各圧力室２５および共通インク室２７の他方の開口面がノズルプレート２２により閉塞される。また、流路ユニット３の取付状態において、共通インク室２７にはインク供給管３０が連通し、このインク供給管３０を通じてインクカートリッジ（図示せず）からのインクが共通インク室２７に供給される。
【００３６】
上記の構成を有する記録ヘッド２を組み立てるには、ヘッドケース４の先端面に流路ユニット３を接着剤によって接合し、一体に接合した圧電素子１、基台１０、固定部材８を、櫛歯先端６を先頭にして基端側の開口部から収納空部５内に挿入する。そして、基台１０の先端を張り出し部３１の基端面（図において上面）に当接させて挿入方向の位置決めを行い、さらに、櫛歯先端６をアイランド部７に当接させるように位置合わせして、基台１０を収納空部５の内壁表面９に接着する。この接着作業時の温度は、接着剤の特性によって調整され、使用時の温度より高温、例えば、摂氏６０度で行われる。
【００３７】
なお、この接着時において、張り出し部３１の基端面に基台１０の先端を当接させているので、圧電素子１を収納空部５に挿入するだけで圧電素子１の挿入方向の位置決めを行うことができる。このため、接着時における位置決め作業を容易に行うことができる。
【００３８】
ヘッドケース４に流路ユニット３と圧電素子１とを接合したならば、ヘッドケース４の基端面にプリント基板１１を載置してフレキシブルテープ１３の一方の端部をプリント基板１１の接続端子に半田付けして記録ヘッド２に纏める。
【００３９】
次に、上記した圧電素子１、固定部材８及び基台１０について説明する。
【００４０】
本実施形態の圧電素子１は、セラミックス製の圧電材料を間に電極層を挟んで積層した振動子板を、ドット形成密度に対応したピッチで櫛歯状に歯割りして構成してあり、圧電材料の積層方向と直交する振動子長手方向に伸縮する縦振動モードの圧電素子１である。なお、この圧電素子１の線膨張率は約４．０×１０−６／℃である。
【００４１】
この櫛歯状の圧電素子１は、上記したように固定部材８と基台１０を介して収納空部５内に固定される。即ち、圧電素子１は、基端部分を固定部材８の一方の表面に接着剤によって接合してあり、自由端部を固定部材８との接合端から突出させた片持ち梁の状態で固定されている。そして、圧電素子１との接合面とは反対側となる固定部材８の他方の表面は、基台１０の一方の表面に接合してあり、基台１０の他方の表面を収納空部５の内壁表面９に接合してある。
【００４２】
固定部材８は、高い剛性を備えた高剛性材料によって構成した板状部材であり、例えば、ステンレス板等の金属材料やタングステン合金によって構成する。このように、固定部材８を高剛性材料によって構成した理由は、クロストークを防止するためである。即ち、固定部材８を高剛性材料によって構成することにより、圧電素子１を伸長させた際に生じる反力を固定部材８によって受け止めることができるので、この反力が固定部材８を通じて隣の圧電素子１に伝わるのを防止することができる。
【００４３】
ここで、固定部材８に用いるタングステン合金について説明する。このタングステン合金は、本願発明における遷移元素の合金の一種であり、タングステンとバインダーとを混合した粉末を焼結することにより作成される焼結超重合金である。
【００４４】
このタングステン合金は、高密度、高剛性、低線膨張、高熱伝導、高靱性、切削加工が可能等の特性を備えている。例えば、密度が１７．０〜１８．４ｇ／ｃｍ２と高密度であり、ヤング率が２８０００〜３６０００ｋｇｆ／ｍｍ２と高く、線膨張率が５．２〜６．０×１０−６／℃と小さく圧電素子１の線膨張率（４．０×１０−６／℃）とほぼ同等であり、熱伝導率が０．１８〜０．２３ｃａｌ／ｄｅｇ・ｃｍ・ｓｅｃと高い。
【００４５】
そして、このような特性を有するタングステン合金を固定部材８に使用すると、固定部材８の質量及び剛性が充分確保でき、クロストークの発生を確実に防止できる。
【００４６】
基台１０は、伸縮制御部材の一種として機能する部材であり、圧電素子１と線膨張率が同等な部材としての低線膨張材によって構成した板状部材である。この基台１０には、上記したタングステン合金（本願発明における遷移元素の合金の一種）やセラミックス、ガラス等を用いることができる。
【００４７】
この基台１０の先端部分は、固定部材８との重合端から流路ユニット３側の先方に向けて突出され、基台１０の先端が圧電素子１の櫛歯先端（自由端）６以内に位置するように圧電素子１の自由端部に対応して延在させてある。
【００４８】
具体的には、ヘッドケース４の先端面よりも少し手前に設けた張り出し部３１に当接するまで、基台１０の先端部分を突出させてある。
【００４９】
そして、基台１０は、収納空部５の内壁表面９に接着によって接合され、収納空部５の内壁部分と一体化した状態で設けてある。
【００５０】
基台１０を圧電素子１と線膨張率が同等な低線膨張材料によって構成した理由は、接着時と使用時との温度差及び圧電素子１とヘッドケース４との線膨張率の差に起因して生じる収納空部５の内壁部分（即ち、内壁表面９とその近傍部分。以下、同様）の伸縮を、基台１０（低線膨張材）によって抑えるためである。
【００５１】
即ち、上記の低線膨張材料によって構成した基台１０を収納空部５の内壁表面９に接着して内壁部分と一体化すると、接着時の温度（例えば摂氏６０度）から使用時の温度（例えば摂氏２０度）に温度を下げた際に、基台１０は、圧電素子１と同じように収縮する。そして、この基台１０によって収納空部５の内壁部分の収縮が抑制される。
【００５２】
その結果、収納空部５の内壁部分の収縮が圧電素子１の収縮と同程度になるので、接着時に位置合わせした収納空部５の先端側の開口部と櫛歯先端６との位置関係が、使用温度に戻った際においても維持され、開口部と櫛歯先端６とをほぼ同一面上にあわせることができる。
【００５３】
これにより、ヘッドケース４が使用時に比較的大きく収縮することに起因して生じる圧電素子１の相対的な突出が防止でき、弾性板２３の破断、弾性板２３と流路形成部材２１との剥離、アイランド部７の剥離等といった流路ユニット３の破壊を防止することができる。
【００５４】
このように本実施形態では、圧電素子１の相対的な変位による収納空部５の開口部からの突出を防止できるので、記録ヘッド２の構造上の信頼性を向上させることができる。同時に、高剛性な固定部材８によって圧電素子１の反力を受け止めるので、クロストークも確実に防止できる。
【００５５】
なお、上記のタングステンは、周期律表で第６周期６A族に属する遷移元素（前期遷移元素）の一種である。そして、この遷移元素は、隣り合う原子番号の性質が類似するという特徴がある。従って、このタングステン以外の遷移元素であってもタングステン合金と同等の合金を作成できる可能性があり、このような遷移元素の合金であれば、固定部材８や基台１０として使用することができる。特にタンタル（Ｔａ）やモリブデン（Ｍｏ）、イリジウム（Ｉｒ）が線膨張率、密度、剛性が類似（値が近い）しているという点から適している。
【００５６】
また、上記の実施形態では、基台１０の先端とヘッドケース４の先端面との間に張り出し部３１を設けたものを例示したが、図２に示すように、基台１０の先端をヘッドケース４の先端面まで延在させるように構成しても良い。
【００５７】
そして、図１のように張り出し部３１を設けた構成では、上記したように圧電素子１の挿入方向の位置決めを容易に行うことができる。また、基台１０とヘッドケース４との線膨張率の差に起因して生じる応力を、張り出し部３１によって吸収させることもできる。
【００５８】
一方、図２のように基台１０の先端をヘッドケース４の先端面まで延在させた構成では、圧電素子１の自由端先端（櫛歯先端６）から自由端基端（固定部材８との重合端）までの範囲における基台１０の長さを最も大きくすることができるので、収納空部５の内壁部分の収縮を一層確実に抑えることができる。
【００５９】
ところで、上記したタングステン合金は、固定部材８に求められる高い剛性及び質量と、基台１０に求められる低線膨張率とを兼ね備えた部材である。この点に着目すれば、タングステン合金を用いることにより、固定部材８と基台１０とを一体成型することができる。
【００６０】
図３は、タングステン合金を用いて上記の固定部材と基台を一体成形した実施形態である。同図において、符号３４は固定基台であり、図１及び図２で説明した実施形態における固定部材８及び基台１０を纏めたブロック状の部材である。
【００６１】
この固定基台３４は、接着温度から使用温度に温度を戻した際に収納空部５の内壁部分の収縮を抑制する伸縮制御部材として機能し、収納空部５における先端側の開口部からの圧電素子１の過度な突出を防止し、流路ユニット３の破壊を防止する。
【００６２】
一方、圧電素子１が伸縮した際には、固定基台３４は、圧電素子１の反力を確実に受け止めてクロストークの発生を防止する。
【００６３】
そして、本実施形態では、固定基台３４を１つのブロック状部材によって構成してあるので、固定部材８と基台１０とを分割した構成に比べて高い剛性を得ることができる。従って、圧電素子１の過度な突出による流路ユニット３の破壊やクロストークの発生を一層確実に防止することができる。
【００６４】
なお、この固定基台３４を構成するタングステン合金は、高い熱伝導率を有する。従って、この固定基台３４をフレキシブルテープ１３に実装したドライバＩＣ１４（回路素子）の放熱部材として機能させることもできる。即ち、フレキシブルテープ１３とは反対側のドライバＩＣ１４の外側表面と、固定基台３４の圧電素子接合面との隙間を熱伝導性の高い接着剤３５で接合して、ドライバＩＣ１４を固定基台３４に固定する。なお、ドライバＩＣ１４の外側表面と固定基台３４の圧電素子接合面との隙間は０．５ｍｍ程度と狭いため、接着剤によって容易に接合できる。
【００６５】
このように、ドライバＩＣ１４の外側表面と固定基台３４の圧電素子接合面とを熱伝導性の高い接着剤３５で接合したので、ドライバＩＣ１４の熱は、接着剤３５を通って固定基台３４に伝わり、この固定基台３４内を通ってヘッドケース４に伝わる。そして、このヘッドケース４から外部に放熱される。
【００６６】
このため、ドライバＩＣ１４の温度を低く維持することができ、ドライバＩＣ１４の誤動作等の不具合を防止することができる。
【００６７】
ところで、上記した各実施形態では、固定部材８と基台１０とを重合して接合したものや（図１，図２）、固定部材８と基台１０を一体化した固定基台３４を用いたもの（図３）を例示したが、収納空部５の内壁部分の収縮を少なくするという観点からすれば、圧電素子１の自由端部分に対応する収納空部５の内壁部分に伸縮制御部材を取り付けてもよい。以下、このように構成した実施形態について説明する。
【００６８】
図４に示す実施形態では、圧電素子１の櫛歯先端６から固定部材８との接合端の範囲における収納空部５の内壁表面９にブロック状の低線膨張材を配設し、この低線膨張材によって張り出し部４１を構成している。
【００６９】
この低線膨張材は、圧電素子１と線膨張率が同等な低線膨張材料、例えば、上記のタングステン合金、セラミックス、ガラス等によって構成してあり、収納空部５の内壁表面９に接着剤によって接合してある。
【００７０】
これに伴い、圧電素子１を接合した固定部材８は、先端が張り出し部４１の基端面に当接した状態で収納空部５内に位置する。従って、張り出し部４１との当接により、挿入方向の位置決めがなされ、この位置決めされた状態で内壁表面９に直接接着される。なお、この固定部材８は、上記の実施形態と同様な高剛性材料によって構成する。
【００７１】
この実施形態においては、低線膨張材４１が伸縮制御部材として機能し、収納空部５の先端開口からの圧電素子１の過度な突出を防止し、流路ユニット３の破壊を防止する。また、圧電素子１の伸長時においては、固定部材８が圧電素子１の反力を受け止めてクロストークの発生を防止する。従って、構造上の信頼性を高めつつクロストークも防止できる。
【００７２】
また、図５に示す実施形態では、収納空部５の開口部内に、収納空部５の内壁の一部を対向する内壁側に突出させて張り出し部４４を形成し、この張り出し部４４内にインサート成型によって低線膨張材４５を埋設してある。なお、この実施形態の低線膨張材４５も、圧電素子１と線膨張率が同等な低線膨張材料、例えば、上記のタングステン合金、セラミックス、ガラス等によって構成してある。
【００７３】
また、圧電素子１を接合した固定部材８は、図４の実施形態と同様に高剛性材料によって構成してあり、張り出し部４４の基端面（図５の上面）に先端面を当接させることにより、収納空部５内における位置決めがなされている。
【００７４】
そして、本実施形態では、張り出し部４４内に配設した低線膨張材４５が伸縮制御部材として機能し、収納空部５の先端側の開口部からの圧電素子１の過度な突出を防止し、流路ユニット３の破壊を防止する。また、圧電素子１の伸長時においては、固定部材８が圧電素子１の反力を受け止めてクロストークの発生を防止する。
【００７６】
ところで、上記した流路ユニット３の流路形成部材２１は、シリコンによって構成してある。このシリコンの線膨張率は、例えば、２．３×１０−６／℃であり、圧電素子１よりもさらに小さい。そして、ヘッドケース４は、圧電素子１の伸縮方向だけでなく先端面の面方向にも膨張・収縮する。
【００７７】
従って、ヘッドケース４と流路ユニット３との接合面については、接着時の温度と使用時の温度との温度差によって面方向の応力が加わっている。
【００７８】
図６は、この面方向の応力を緩和するようにした実施形態である。即ち、上記したタングステン合金の線膨張率は、５．２〜６．０×１０−６／℃であり、ヘッドケース４の線膨張率（１１．０〜１２．０×１０−６／℃）と流路形成部材２１の線膨張率との間の値である。
【００７９】
そこで、本実施形態では、タングステン合金からなる板状の緩衝部材５１を、ヘッドケース４と流路ユニット３との間に介在させている。
【００８０】
そして、緩衝部材５１を介在させることにより、ヘッドケース４と緩衝部材５１との接合面に加わる面方向の応力と、緩衝部材５１と流路ユニット３との接合面に加わる面方向の応力とを、ヘッドケース４と流路ユニット３とを直接接合した際において接合面に加わる応力よりも小さくすることができる。
【００８１】
従って、ヘッドケース４と流路ユニット３との間における接合の信頼性を向上させることができる。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は以下の効果を奏する。
【００８３】
本発明は、先端面に開口部を有し、該開口部に連通する収納空部を内部に形成した樹脂製のヘッドケースと、ヘッドケースの先端面に取り付けられ、ノズル開口部を有する流路ユニットと、圧電材料と電極層とを積層した圧電素子と、この圧電素子の基端部分を表面に接合して自由端部を接合端から突出させた状態で固定する固定部材とを備え、圧電素子の自由端部の先端を収納空部の前記開口部に臨ませた状態で固定部材を収納空部側に固定し、圧電素子の先端を流路ユニットに当接させたインクジェット式記録ヘッドにおいて、前記固定部材を高剛性材料によって構成し、圧電素子と線膨張率が同等であり、かつ圧電素子の自由端部と同等の長さを有する部材を、前記圧電素子の自由端部に対応する収納空部の内壁部分に固定して張り出し部とし、前記固定部材の先端は、前記張り出し部の基端面に当接されていて、前記張り出し部の基端面と反対側の端面が前記ヘッドケースの先端面まで延在されていることにより、接着時の温度から使用時の温度に温度が戻った際に低線膨張材が収納空部の内壁部分の収縮を制御し、収納空部の内壁部分の収縮度合いを圧電素子の収縮度合いとほぼ同じにすることができる。
このため、使用温度下において、圧電素子が収納空部の開口部から過度に突出することを防止することができ、流路ユニットの破壊等の不具合を防止できる。
従って、記録ヘッドの構造上の信頼性を高めることができる。
さらに、固定部材を高剛性部材によって構成しているので、圧電素子からの反力を固定部材によって受け止めることができる。このため、反力が隣りの圧電素子に伝わってしまうのを防止することができ、クロストークを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  縦振動モードの圧電素子を用いたインクジェット式記録ヘッドの一実施形態を説明する図である。
【図２】  基台をヘッドケース先端面まで延出した実施形態を説明する図である。
【図３】  タングステン合金によって形成した固定基台により構成した実施形態を説明する図である。
【図４】  低線膨張材を収納空部の内壁表面の先端部分に取り付けた本発明の実施形態を説明する図である。
【図５】  収納空部の内壁部分に設けたオーバーハング部に低線膨張材をインサート成型した実施形態を説明する図である。
【図６】  ヘッドケースと流路ユニットとの間にタングステン合金によって構成した緩衝部材を介在させた実施形態を説明する図である。
【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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