(57)【要約】【課題】  流路ユニットと支持フレームとの接合箇所を、液状封止剤を注入して容易に且つ適切に封止することのできる液滴吐出ヘッドの提供。【解決手段】  液滴吐出ヘッド６は、流路ユニット１０と、圧電ユニット１１と、開口部５ａを有する支持フレーム５とを備え、圧電ユニット１１の外周部１１ａと支持フレーム５の開口部５ａの内周部５ｂとの間には空隙路６０が形成されており、該空隙路６０における支持フレーム５の内周部５ｂ近傍には、液状封止剤６６の導入を促すと共にこれを保持するための導入溝６５が、空隙路６０に沿って設けられている。【選択図】  図５
2009107265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するノズル孔までの液体流路を内部に有する流路ユニットと、
該流路ユニットに積層され、その外形寸法が前記流路ユニットよりも小さく、前記ノズル孔から液滴を吐出するための吐出圧力を前記液体に与える圧電ユニットと、
前記圧電ユニットを取り囲む枠状を成し、前記流路ユニットに接着固定してこれを支持する支持フレームとを備え、
前記圧電ユニットの外周部と前記支持フレームの内周部との間には、該支持フレームの内周部に沿って延び、液状封止剤が充填される空隙路が形成されており、
該空隙路における前記支持フレームの内周部近傍には、前記液状封止剤の導入を促すと共にこれを保持するための導入溝が、前記空隙路に沿って設けられていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
前記流路ユニットの上面において前記空隙路の底面を成す部分には、該空隙路に沿って延びる突条部が設けられており、該突条部と前記支持フレームの内周部とに挟まれて前記導入溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
前記突条部において前記流路ユニットの上面から突出する高さ寸法は、前記圧電ユニット及び前記支持フレームの各厚み方向寸法より小さくなっていることを特徴とする請求項２に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
前記突条部は、前記流路ユニットの上面部材の一部分が上方へ延設されるようにして形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
前記空隙路内には前記突条部を成す線状部材が前記空隙路に沿って配設されており、該線状部材と前記支持フレームの内周部とに挟まれて前記導入溝が形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
前記支持フレームにおける前記流路ユニットとの対向箇所には、前記空隙路に沿って延設され且つ前記支持フレームの内周部側に開口する切欠部が形成されており、前記流路ユニットの上面と前記切欠部とによって前記導入溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
前記圧電ユニットにて前記吐出圧力を生じさせるべく、駆動電圧を該圧電ユニットへ供給する帯状の配線ユニットを更に備え、
該配線ユニットは、その一端部が前記圧電ユニットに積層され、他端部は前記支持フレームの内周部が形成する開口を通じ且つ前記空隙路の一部を跨いで外方へ引き出されており、
前記導入溝は、前記空隙路において少なくとも前記配線ユニットが跨ぐ部分に設けられていることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の液滴吐出ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙などの媒体にインクを吐出するインクジェットプリンタヘッドを含む液滴吐出ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタ装置を一例とする液滴吐出装置として、液滴を吐出するノズル孔までの液体流路を内部に有する流路ユニットと、この液体流路内の液体に吐出圧力を付与することによってノズル孔から液体を吐出させるための圧電ユニットと、該圧電ユニットを取り囲む枠状を成して流路ユニットの上面周部に接着固定される支持フレームとを有する液滴吐出ヘッドを備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
より具体的に説明すると、特許文献１に開示されているように、この種の液滴吐出ヘッドでは、平面視矩形状を成す流路ユニットの上面に、該流路ユニットより外形寸法が小さい圧電ユニットが積層接着されている。流路ユニットの上面周部には、流路ユニットの外形形状よりも大きく、該圧電ユニットの外周囲を取り囲んで中央に開口部を有する枠状の支持フレームがさらに接着されている。この支持フレームの開口部は、圧電ユニットの外形寸法より大きく形成されており、支持フレームの内周部（開口部）と圧電ユニットの外周部との間には、支持フレームの内周部に沿って周回する空隙路が形成されている。また、圧電ユニットの上面には配線ユニットの一端部が接合され、圧電ユニットはこの配線ユニットを通じて供給される電圧によって駆動するようになっている。
【０００４】
ところで、流路ユニットと支持フレームとは、シート接着剤等によって互いに接合されているものの、接着時に両者間に何らかの異物が挟み込まれたり、その他の理由で設計通りの接着状態を確保できなかったときには、両者間に微小な隙間が生じてしまう場合がある。また、流路ユニットは、インク貯留部であるインクタンクのインク流出口から支持フレームのインク接続口を介して流路ユニット内にインクを供給するためのインク流入口を有している。このインク流出口、インク接続口およびインク流入口の間の各接続部分からのインク漏れや、ノズル孔から吐出するインクが上述した流路ユニットと支持フレームとの間のわずかな隙間へ浸入して、圧電ユニットにまで到達する可能性がある。このようにインクが圧電ユニットに到達すると、圧電ユニットと配線ユニットとの間に電気的な接続不良が生じ、圧電ユニットの動作不良を引き起こす可能性があるため不都合である。
【０００５】
そのため、支持フレームと流路ユニットとの間には良好なシール性が要求されるため、特許文献１に開示された液滴吐出ヘッドでは、両者を接着した後に別途液状の封止剤を注入する作業が行われている（特許文献１の図３参照）。より具体的には、上述したように支持フレームの内周部と圧電ユニットの外周部との間に、流路ユニットの上面を底面とする空隙路を形成し、この空隙路に沿って液状封止剤を注入している。これにより、流路ユニットと支持フレームとの接続箇所に隙間が生じたとしても、この隙間における空隙路側の開口を閉鎖でき、この隙間を通じた液体の浸入を防止して圧電ユニットにまで液体が到達してしまうのを防いでいる。
【特許文献１】特開２００６−４４１９６号公報（特に、図３参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、このような液状封止剤の注入は、ハンドリングによる作業によって行われており、空隙路の狭小さもあって容易なものではない。さらに、圧電ユニットに接続される配線ユニットは、その一端部が圧電ユニットに接続されて、他端部は空隙路の一部を跨いで支持フレームの開口部から引き出された構成となっている。従って、空隙路において配線ユニットに跨がれてその下方に位置する部分では、配線ユニットを捲り上げて空隙路を露出させた上で液状封止剤を注入する必要があり、液状封止剤を適切に注入するのが困難であるばかりか、この作業により配線ユニットが圧電ユニットから剥がれてしまう恐れもある。また、液滴吐出ヘッドの小型化が要望される場合においても、より空隙路の幅寸法が小さくなると、ハンドリングによる液状封止剤の注入が益々困難になるため、空隙路の幅寸法を小さくすることができず、これが上記要望の実現を阻害する一因となっている。
【０００７】
更に、一般的な液状封止剤は、注入後の乾燥工程で溶媒の気化により体積が減少して変形するため、注入時には流路ユニットと支持フレームとの接合箇所を封止できていても、乾燥後には該接合箇所が露出してしまって最終的には封止し得ない場合がある。また、ハンドリングによる作業では液状封止剤の注入量にばらつきが生じてしまう。このような事態に対処すべく、従来では液状封止剤を注入して乾燥させた後、封止不良箇所を目視で確認し、当該箇所へ液状封止剤を再度注入して乾燥させるという煩瑣な作業を余儀なくされている。
【０００８】
そこで本発明は、流路ユニットと支持フレームとの接合箇所を、液状封止剤を注入して容易に且つ適切に封止することができる液滴吐出ヘッド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】
【０００９】
本発明は上述したような事情を鑑みてなされたものであり、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、液体を吐出するノズル孔までの液体流路を内部に有する流路ユニットと、該流路ユニットに積層され、その外形寸法が前記流路ユニットよりも小さく、前記ノズル孔から液滴を吐出するための吐出圧力を前記液体に与える圧電ユニットと、前記圧電ユニットを取り囲む枠状を成し、前記流路ユニットに接着固定してこれを支持する支持フレームとを備え、前記圧電ユニットの外周部と前記支持フレームの内周部との間には、該支持フレームの内周部に沿って延びて液状封止剤が充填される空隙路が形成されており、該空隙路における前記支持フレームの内周部近傍には、前記液状封止剤の導入を促すと共にこれを保持するための導入溝が、前記空隙路に沿って設けられている。
【００１０】
このような構成とすることにより、空隙路より通路断面の小さい導入溝が支持フレームの内周部近傍に形成され、毛細管現象によってこの導入溝への液状封止剤の導入が促されると共に、この導入溝に沿って液状封止剤が拡散するため、液状封止剤の注入作業が容易になる。しかも、注入された液状封止剤は狭小な導入溝に導入・維持されるため、乾燥時の形状変化が抑制され、注入及び乾燥の工程を繰り返す必要もなくなる。また、空隙路の底部に狭小の導入溝を形成することとしているため、空隙路の最深部に位置する流路ユニットと支持フレームとの接合箇所に液状封止剤を困難もなく適切に注入することができる。また、毛細管現象を利用して導入溝に沿って液状封止剤を導入させることができるため、空隙路の幅寸法を小さくすることができ、液滴吐出ヘッドの小型化を図ることも可能である。
【００１１】
また、前記流路ユニットの上面において前記空隙路の底面を成す部分には、該空隙路に沿って延びる突条部が設けられており、該突条部と前記支持フレームの内周部とに挟まれて前記導入溝が形成されていてもよい。このような構成とすることにより、突条部と支持フレームの内周部とにより導入溝を形成することができる。
【００１２】
また、前記突条部において前記流路ユニットの上面から突出する高さ寸法は、前記圧電ユニット及び前記支持フレームの各厚み方向寸法より小さくなっていてもよい。このような構成とすることにより、積極的に導入溝に液状封止剤を導入して、少なくとも導入溝に液状封止剤を保持することができるとともに、導入溝の容積より多くの液状封止剤を注入することにより、導入溝から溢れ出た分を空隙路にて受け、導入溝を埋没させるようにして空隙路に液状封止剤が充填されるため、流路ユニットと支持フレームとの接合箇所はより確実に封止されることとなる。
【００１３】
また、前記突条部は、前記流路ユニットの上面部材の一部分が上方へ延設されるようにして形成されていてもよい。このような構成とすることにより、流路ユニットの製造時に突条部も形成することができるため、このような流路ユニットを支持フレームに接着するだけで、容易に導入溝を形成することができる。
【００１４】
また、前記空隙路内には前記突条部を成す線状部材が前記空隙路に沿って配設されており、該線状部材と前記支持フレームの内周部とに挟まれて前記導入溝が形成されていてもよい。このような構成とすることにより、流路ユニットに圧電ユニット及び支持フレームを接着固定した後に、空隙路に線状部材を配設するだけで導入溝を形成することができる。従って、流路ユニット、圧電ユニット、及び支持フレームなどは従来のものをそのまま採用することができる。
【００１５】
また、前記支持フレームにおける前記流路ユニットとの対向箇所には、前記空隙路に沿って延設され且つ前記支持フレームの内周部側に開口する切欠部が形成されており、前記流路ユニットの上面と前記切欠部とによって前記導入溝が形成されていてもよい。このような構成とすることにより、流路ユニットと支持フレームとを接着するだけで導入溝を形成することができる。また、流路ユニットと支持フレームとの接合箇所の直近に導入溝を形成することができるため、この導入溝に注入した液状封止剤によって適切な封止を実現することができる。
【００１６】
また、前記圧電ユニットにて前記吐出圧力を生じさせるべく、駆動電圧を該圧電ユニットへ供給する帯状の配線ユニットを更に備え、該配線ユニットは、その一端部が前記圧電ユニットに積層され、他端部は前記支持フレームの内周部が形成する開口を通じ且つ前記空隙路の一部を跨いで外方へ引き出されており、前記導入溝は、前記空隙路において少なくとも前記配線ユニットが跨ぐ部分に設けられていてもよい。このような構成とすることにより、従来のように配線ユニットを捲り上げずとも、空隙路において配線ユニットに跨がれる部分に適切に液状封止剤を注入することができ、配線ユニットが圧電ユニットから剥がれるのを防止することができ、作業性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る液滴吐出ヘッドによれば、流路ユニットと支持フレームとの接合箇所を、液状封止剤を注入して容易に且つ適切に封止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドについて図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１９】
図１（ａ），（ｂ）は、インクジェットプリンタヘッドを一例とする本実施の形態に係る液滴吐出ヘッドを備えるキャリッジの断面図である。なお、図１（ａ）は液滴吐出ヘッドを一側方から見たときの断面図を示しており、図１（ｂ）はこの液滴吐出ヘッドを図１（ａ）中のA-A線で切断したときの断面図を示している。図１に示すように、このキャリッジ１は、例えば、シアン、マゼンダ、イエロー、及びブラックなどの各色の液体（インク等）を、後述の流路ユニット１０へ互いに独立して供給するインクタンク３と、このインクタンク３を収容して保持するホルダケース４と、このホルダケース４の下部に支持フレーム５を介して接着剤４ａで接着される液滴吐出ヘッド６とを備えている。
【００２０】
また、この液滴吐出ヘッド６は、複数枚のプレートが積層接着されて内部にインク流路１０ａ（図２参照）を有する流路ユニット１０と、該流路ユニット１０の上面に積層接着される圧電ユニット１１と、該圧電ユニット１１の上面に接続される配線ユニット（チップオンフィルム）１２とを有している。配線ユニット１２には、駆動回路であるドライバＩＣ５１が接続され、ドライバＩＣ５１は、本体側からの印字データをもとに選択的に圧電ユニットを駆動させる駆動信号を出力している。このような液滴吐出ヘッド６を備えるキャリッジ１は、公知のインクジェットプリンタ装置と同様に、被記録紙の紙面と平行に移動可能（X方向）に構成され、移動しつつ液滴吐出ヘッド６から液滴を吐出することにより、キャリッジ１の移動方向と直行する方向（Y方向）に記録紙が移動することで、その紙面上に画像を形成することができる。
【００２１】
図２は、図１に示すキャリッジ１が備える液滴吐出ヘッド６の拡大断面図であり、図３は、この液滴吐出ヘッド６を流路ユニット１０と圧電ユニット１１と配線ユニット１２と支持フレーム５とに分解したときの斜視図である。
【００２２】
図２に示すように、液滴吐出ヘッド６が有する流路ユニット１０は、圧力室プレート２０、第１スペーサプレート２１、絞りプレート２２、第２スペーサプレート２３、第１マニホールドプレート２４、第２マニホールドプレート２５、ダンパープレート２６、カバープレート２７、及びノズルプレート２８が、この順に上方から配設されてそれぞれ積層接着された構成となっている。
【００２３】
これらのうち、ノズルプレート２８はポリイミド等の樹脂シートで、それ以外の各プレート２１〜２７は４２％ニッケル合金鋼板（４２合金）等の金属板であり、平面視で何れも長方形状を成し、各々５０〜１５０μｍ程度の肉厚を有している。各プレート２０〜２７には、電解エッチング、レーザ加工、又はプラズマジェット加工等により、インク流路（チャンネル）１０ａを構成する開孔又は凹部が形成されている。
【００２４】
流路ユニット１０の最下層のノズルプレート２８には、微小径のインク滴吐出用のノズル孔２８ａが、微小間隔で多数個穿設されていて、ノズル孔２８ａは、ノズルプレート２８の長辺方向（図３のＹ方向）に沿って延びる列状に配置され、短辺方向（図３のＸ方向）に５列設けられている。また、流路ユニット１０の最上層に位置する圧力室プレート２０には、圧力室３１となる多数の圧力室孔２０ａが、圧力室プレート２０をその厚み方向に貫通して形成され、ノズル孔２８ａに対応してＹ方向に沿って列状に、Ｘ方向に５列設けられている。圧力室孔２０ａは、圧力室プレート２０の短辺に沿う平面視細長形状を成し、その長手方向（Ｘ方向）が圧力室プレート２０の長辺に沿うように並列にして配置されている。複数の圧力室孔２０ａは、上方から圧電アクチュエータ１１が積層され、下方から第１スペーサプレート２１が積層されることにより、内部空間を有する複数の圧力室３１を形成する。
【００２５】
第１スペーサプレート２１からカバープレート２７のそれぞれには、各圧力室３１の一端部に連通し、各ノズル孔２８ａまで連通するノズル連通流路３６となる各開口が貫通形成され、また、第１スペーサプレート２１と絞りプレート２２および第２スペーサプレート２３には、共通インク室３５と圧力室３１の他端部とを連通する接続流路３３となる各連通孔２１ａ、２３ａ、および長孔形状の絞り孔２２ａが形成されている。
【００２６】
また、第２スペーサプレート２３の下層に位置する第１および第２マニホールドプレート２４、２５は、圧力室３１が列方向（Ｙ方向）に配置された位置に対応する下方位置にて、その列方向に沿って延設された共通液室３５となる分割マニホールド孔２４ａ、２５ａが各マニホールドプレート２４、２５をその厚み方向に貫通して形成され、Ｘ方向に５列設けられている。また、ダンパープレート２６には、共通液室３５との対向面とは反対側の面を凹み形成し、その肉厚を薄肉にさせたダンパ壁２６ａが共通液室３５の形状と対応してＸ方向に５列形成され、第２スペーサプレート２３、２枚のマニホールドプレート２４、２５、ダンパプレート２６、およびカバープレート２７がこの順で積層されることによって、共通液室３５およびダンパスペース２６ｂが形成される。さらに、カバープレート２７には、複数のノズル孔２８ａを有するノズルプレート２８が下方から積層接着されている。
【００２７】
上記構成により、インクタンク３から流路ユニット１０内に供給されたインクは、共通インク室３５、接続流路３３、圧力室３１、及びノズル連通流路３６を順に通り、ノズル２８ａへと導かれる。
【００２８】
なお、圧力室プレート２０から各マニホールドプレート２４、２５までの各プレート２０〜２５には、その各長手方向（Ｙ方向）の一端部に、上下の位置を対応させて、４色のインクに対応する４色のインク供給口３４が穿設されている（図３参照）。インクタンク３からの４色のインクがこのインク供給口３４にそれぞれ独立して供給される。なお、使用頻度の高い黒インクが流入するインク供給口３４が、他より大型に形成されると共に、２つの共通液室３５のＹ方向の一端部に連通し、２つの各インク流路１０ａと繋がっている。他のインク供給口３４は、それぞれ互いに独立した１つの共通液室３５のＹ方向の一端部に連通し、各インク流路１０ａと繋がる。このように流路ユニット１０は、５つのインク流路１０ａを有しており、インクジェットヘッド６は、４種のインクを互いに独立して吐出可能に構成されている。
【００２９】
インク供給口３４は、図１にあるように、液滴吐出ヘッド６が支持プレート５を介してホルダケース４に取り付けられたときに、ホルダケース４に塔載されているインクタンク３のインク色ごとの各インク流出口３ａおよび支持プレート５の各インク接続口５ｃと連通して接続される。（図１（ｂ）、図３参照）
一方、図２に示すように圧電ユニット１１は、平面視でＹ方向に長い長方形状で、多数枚のＹ方向に長い長方形状の圧電シート４０〜４５と絶縁性を有するトップシート４６とが積層されて構成されている。圧電シート４０〜４５は、夫々の厚みが略３０μｍ程度のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）のセラミックス材料から構成されている。
【００３０】
各圧電シート４０〜４５のうち、最下層の圧電シート４０から上方へ数えて偶数番目の圧電シート４１，４３の上面には、各圧力室３１の位置に個別に対応するよう配置された多数の個別電極４７が、圧力室３１が形成する各列に対応するよう５列に印刷形成されている。また、最下層の圧電シート４０から上方へ数えて奇数番目の圧電シート４０，４２，４４の上面には、平面視したときに個別電極４７を列ごとに全てを覆うように配置された共通電極４８が印刷形成されている。そして、個別電極４７及び共通電極４８は、各圧電シート４０〜４５及びトップシート４６の側端面又は図示しないスルーホールに設けた図示しない中継配線を介し、トップシート４６の上面に設けられた外部電極４９（図３も参照）と電気的に接続されている。共通電極４８は、グランドに接地されている。また、駆動電極４９については後で詳細に説明する。なお、各電極４７、４８および駆動電極４９は、Ａｇ−Ｐｄ系の導電材料でスクリーン印刷されている。
また、圧電ユニット１１は、流路ユニット１０よりもその外形形状が小さく、流路ユニット１０のＹ方向の一端部にあるインク供給口３４を露出させるように配設され、圧電ユニット１１の個別電極４７と流路ユニット１０の圧力室３１とが平面視で対向した位置になるように積層接合されている。
【００３１】
この圧電ユニット１１の上面には、配線ユニット１２の一端部が接合される。配線ユニット１２は可撓性帯状の配線部材であって、圧電ユニット１１上面の外部電極４９に対応して複数の給電電極５０を有し、該給電電極５０は、配線ユニット１２の他端部に設けられたＩＣチップ５１（図３参照）との間で図示しない導線により電気的に接続されている。この配線ユニット１２は、圧電ユニット１１の上面に積層され、給電電極５０と外部電極４９とがハンダによって電気的に接続される。
【００３２】
このような構成を成す液滴吐出ヘッド６は、以下のようにして動作し、ノズル孔２８ａからインク滴を吐出する。インクタンク３のインク流出口３ａから支持プレート５のインク接続孔５ｃおよび、インク供給口３４にインクが供給される。インク供給口３４には、図示しないフィルタが取り付けられている。インク供給口３４から流路ユニット１０内に供給されたインクは共通液室３５、絞り通路３３、圧力室３１、及びノズル通路３６から成るインク流路１０ａ内に充填されている。この状態でドライバＩＣ５１が印字データに従って選択的に駆動電位を配線ユニット１２から圧電ユニット１１へ付与し、複数の個別電極４７を選択的に所定電位とすると、電位を付与された個別電極４７と共通電極４８との間に電位差が生じ、圧電シート４１〜４４の活性部に電界が作用して積層方向の歪み変形が発生する。ここで活性部とは、各圧電シート４１〜４４において個別電極４７と共通電極４８とに挟まれた部分をいい、実質的には上述したような積層方向の歪み変形が生じる部分をいう。そして、このように活性部が変形すると、対応する圧力室３１内へ圧電シートが突出するため、圧力室３１の内圧が上昇し、内部の液体がノズル通路３６を通じてノズル孔２８ａから外部へ吐出される。
【００３３】
ところで、このような液滴吐出ヘッド６は、図３に示すように矩形枠状を成す支持フレーム５によってホルダケース４（図１参照）に支持される。より具体的に説明すると、図３に示すように支持フレーム５は、平面視長方形状の金属製のプレート部材で、その外形形状は、流路ユニット１０の外形形状よりも大きく、その中央部分に平面視長方形状の開口５ａが貫通形成された枠状を成している。また、支持フレーム５の長手方向（Ｙ方向）の一端部には、インク接続口５ｃがＹ方向に沿って４つ貫通形成されていて、インク流出口３ａとインク供給口３４とを連通する。開口５ａは、圧電ユニット１１の平面視外形寸法より若干大きい開口面積を有し、支持フレーム５は、開口５ａ内に配線ユニット１２の一端部が接続された圧電ユニット１１が位置し、且つ配線ユニット１２の他端部が開口５ａから引き出されるようにして流路ユニット１０の上面１０ａに接着固定される。（図１（ｂ）も参照）
この際、支持フレーム５において開口５ａを形成する内周部５ｂと、圧電ユニット１１の外周部１１ａとの間には、流路ユニット１０の上面１０ｂを底面とする空隙路６０が形成される。
【００３４】
そして、このように流路ユニット１０に支持フレーム５が接着固定された状態で、該支持フレーム５はホルダケース４の底部に、接着剤４ａによって取り付けられる（図１（ａ）参照）。この接着剤４ａは、支持フレーム５の外周部の全周にわたって塗布され、流路ユニット１０のノズルプレート２８の下面（ノズル孔２８ａが外部へ向かって開口する側の面）から支持フレーム５の外側を通って圧電ユニット１１へ至る経路は、この接着剤４ａによって閉鎖されるようになっている。
【００３５】
（実施例１）
図４は、液滴吐出ヘッド６の平面図であり、図５は、図４に示す液滴吐出ヘッド６をV-V線で切断したときの構成を示す部分断面図であって、空隙路６０及びその近傍の構成を拡大して示している。図４及び図５に示すように、流路ユニット１０の上面１０ｂには圧電ユニット１１が積層接着されており、開口部５ａを有した支持フレーム５は、該圧電ユニット１１の外周部１１ａとの間に隙間を有して開口部５ａの内周部５ｂが位置するように支持フレーム５が配設され、この支持フレーム５の下面５ｃが接着シート６１を介して流路ユニット１０の上面１０ｂに接着固定されている。
【００３６】
その結果、流路ユニット１０の上面１０ｂと圧電ユニット１１の外周部１１ａと支持フレーム５の内周部５ｂとに囲まれて、横断面が略矩形状を成す空隙路６０が形成されている。この空隙路６０は、支持フレーム５の内周部５ｂに沿って圧電ユニット１１の周りを一周しており、その全周にわたって略同一幅を有する溝状に形成されている。また、圧電ユニット１１の上面には配線ユニット１２の一端部が接続されており、空隙路６０の一部分６０ａは、圧電ユニット１１から延びる配線ユニット１２によって跨がれた構成となっている（図４参照）。空隙路６０のＸ軸方向横断面寸法Ｈ（図４の左右方向の空隙路の寸法幅）は、圧電ユニット１１を有した流路ユニットと支持フレームとの位置ズレ差を含んだ幅狭な寸法で、約０．６mm〜０．９mm程度である。空隙路６０の断面寸法は、全周にわたって略同一幅でなくてもよい。
【００３７】
図５に示すように、この空隙路６０の底面部分１０ｂには突条部６２が設けられており、図４に示すように、この突条部６２は空隙路６０に沿ってその全周にわたって設けられている。本実施例１におけるこの突条部６２は、流路ユニット１０が有する圧力室プレート２０（図２参照）の上面において、圧電ユニット１１の外形状と支持フレーム５の内周壁との間における一部分が、上方へ延設することにより、該圧力室プレート２０と一体成形されており、図５に示すように、空隙路６０の断面において圧電ユニット１１の外周部１１ａよりも支持フレーム５の内周部５ｂに近接するように形成されている。更に、この突条部６２の高さ寸法（流路ユニット１０の上面１０ｂから上方への突出寸法）Ｈ1は、圧電ユニット１１の厚み方向の高さ寸法Ｈ2及び支持フレーム５の厚み方向の高さ寸法Ｈ3の何れよりも小さくなるように構成されている。そして、このような突条部６２と支持フレーム５の内周部５ｂとの間に、空隙路６０よりも隙間の小さい（断面の幅寸法の小さい）導入溝６５が形成され、該導入溝６５に液状封止剤６６が注入されている。
【００３８】
以上に説明した液滴吐出ヘッド６によれば、空隙路６０の底部であって支持フレーム５に近接した位置に幅寸法の小さい導入溝６５が形成されているため、空隙路６０へ注入した液状封止剤６６は、毛細管現象によって積極的にこの導入溝６５に沿ってその延設方向（全周）へ導入されると共に、液状封止剤６６は狭小な導入溝６５内に保持される。従って、液状封止剤６６の注入作業が容易になると共に、導入溝６５内に注入、保持された液状封止剤６６によって流路ユニット１０と支持フレーム５との接合箇所を適切に封止することができる。また、積極的に導入溝６５内に導入されていくので、二度塗りを必要とすることがなくなり工数を減らすことができる。
【００３９】
ここで毛細管現象とは、周知の通り液体が有する濡れ性と表面張力とに起因して液体が壁面に沿って移動する現象であり、液状封止剤６６の濡れ性と表面張力が大きいほど、また導入溝６５の断面が小さいほど、この現象は顕著に現れる。従って、導入溝６５について言えば、液状封止剤６６を注入することができる現実的な範囲で、できるだけ断面積を小さく形成することが好ましい。
【００４０】
なお、空隙路６０自体を狭小に形成した場合に比べて、空隙路６０の上部開口付近に液状封止剤６６が付着して、空隙路６０の最深部に位置する流路ユニット１０と支持フレーム５との接合箇所に液状封止剤６６を適切に注入するのが困難となるが、本発明では、このような困難もなく適切に液状封止剤６６を注入することができる。
【００４１】
また、突条部６２は流路ユニット１０の製造時に形成されるため、この流路ユニット１０と支持フレーム５とを接着するだけで、突条部６２と支持フレーム５の内周部５ｂとにより導入溝６５を形成することができる。
【００４２】
また、空隙路６０において配線ユニット１２に跨がれた部分６０ａについては、この部分６０ａの一端部近傍に液状封止剤６６を注入すると、この液状封止剤６６は配線ユニット１２の下方を通って前記部分６０ａの他端へ向かって容易に導入される。従って、配線ユニット１２を捲り上げて液状封止剤６６を注入する必要がなく、注入作業が容易になると共に、注入作業時に配線ユニット１２が圧電ユニット１１から剥がれるのを防止することができる。
【００４３】
なお、液状封止剤６６は、図５では導入溝６５内に導入され保持された状態を示しているが、導入溝６５に注入、保持されるとともに、さらに、導入溝６５からあふれ出た液状封止剤６６が、空隙路６０内に充填されるように十分に注入して、流路ユニット１０と圧電ユニット１１の接着面、および、圧電ユニット１１と配線ユニット１２との接合面にインクが浸入しないように封止効果を強化させるようにするのが好ましい（図１参照）。また、液状封止剤６６の注入量にばらつきが生じたとしても、流路ユニット１０と支持フレーム５との接合箇所を通じて圧電ユニット１１へ液体が浸入するのを防止することができる。図６は、液滴吐出ヘッド６において、圧電ユニット１１への液体の浸入を防止する構成を、液状封止剤６６の注入量の多少に応じて説明するための断面図である。
【００４４】
図６（ａ）では、液状封止剤６６の注入量が、空隙路６０内を十分に充填するほど多くない場合を示している。突条部６２の高さ寸法Ｈ1が圧電ユニット１１の高さ寸法Ｈ2及び支持フレーム５の高さ寸法Ｈ3の何れよりも小さいため（図５参照）、積極的に導入溝６５に導入された液状封止剤６６は、導入溝６５に十分に保持されるとともに、その溝６５から溢れ出た液状封止剤６６が空隙路６０内に充填される。その結果、少なくとも接着シート６１と支持フレーム５との間に浸入するインクを封止され、溢れ出た液状封止剤６６が導入溝６５を覆うようにして硬化するため、より一層の封止効果を発揮することとなる。
【００４５】
図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示すように、液状封止剤６６の注入量が比較的少ない場合は、導入溝６５の底部における支持フレーム５側の稜部６５ａ、又は突条部６２側の稜部６５ｂに液状封止剤６６に付着する。これは、露出する液面に対して表面張力が作用し、その露出面積を小さくしようとする現象によるものである。そして、図６（ｂ）のように支持フレーム５側の稜部６５ａに液状封止剤６６が付着した場合は、流路ユニット１０と支持フレーム５との接合箇所を良好に封止することができる。また、図６（ｃ）のように突条部６２側の稜部６５ｂに液状封止剤６６が付着した場合であって、仮に流路ユニット１０と支持フレーム５との接合箇所を通じて導入溝６５内に液体が浸入したとしても、突条部６２が防波堤の役割を果たすため、圧電ユニット１１に至るまで液体が浸入するのを防止することができる。
【００４６】
また、突条部６２が設けられたことにより、狭小な空隙路６０に対して、少なくとも導入溝６５には積極的に液状封止剤６６が容易に導入されるようになり、液滴吐出ヘッド６が小型化した場合において、空隙路６０の幅寸法が狭小になった場合でも、液状封止剤６６の注入ができる。
なお、配線ユニット１２の他端側によって跨っている側の空隙路６０の横断面視形状の幅寸法Hａ（図４のＸ方向右側の幅寸法Hａ）は、もう一側の空隙路の幅寸法Hｂ（図４のＸ方向左側の幅寸法Hｂ）よりもわずかに大きくなっているのが望ましい（例えば、Hａ＝０．９ｍｍ、Hｂ=０．６ｍｍ）。配線ユニット１２の他端側によって跨る側の空隙路６０は、圧電ユニット１１と配線ユニット１２の一端側のハンダ接合の境界部にあたるため、封止効果の信頼性を高めるために、液状封止剤６６が幅広の空隙路６０により多く導入されるのが好ましい。
【００４７】
さらに、上述した実施例では、空隙路６０の全周にわたって突条部６２を形成した構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、空隙路６０において最も注入作業が困難と考えられる配線ユニット１２の下方部分６０ａにのみ突条部６２を形成してもよいし、空隙路６０の他の部分に形成してもよい。更には、空隙路６０に沿った複数箇所に、断続的に突条部６２を形成するようにしてもよい。
【００４８】
（実施例２）
図７は、液滴吐出ヘッド６の部分断面図であって、該液滴吐出ヘッド６が有する突条部６２の他の形態を示している。図７に示すように、この液滴吐出ヘッド６の空隙路６０には、突条部６２を成す断面視円形状の線状部材７０が配設されている。この線状部材７０は、例えば金属製のワイヤなどを矩形枠状に屈曲させて形成されており、図４に示した突条部６２と同様に空隙路６０に沿ってその全周にわたって延設されている。そして、線状部材７０と支持フレーム５の内周部５ｂとに挟まれて導入溝６５が形成されている。なお、その他の構成については、既に説明したものと同様であるので、対応する構成に同一符号を付すことによりその説明は省略する。
【００４９】
このような液滴吐出ヘッド６によれば、流路ユニット１０に圧電ユニット１１及び支持フレーム５を接着した後に、空隙路６０にこの線状部材７０を載置するだけで導入溝６５を形成することができる。従って、流路ユニット１０、圧電ユニット１１、及び支持フレーム５などは従来のものから設計変更する必要がなく、線状部材７０を追加するだけでよい。
【００５０】
また、断面視円形状の線状部材７０は、その表面形状が曲面（横断面視で円形）であるため、導入溝６５に液状封止剤６５が導入されたときに、線上部材７０と底面部１１ｂとの狭小の空間（稜部６５ｂ）に図７に矢印のような毛細管力が働くため、導入溝６５および稜部６５ｂへの導入がスムーズになされることが期待できる。そのため、液状封止剤６６の注入量が比較的少ない場合でも、少量の液状封止剤６６が支持フレーム５側の稜部６５ａに付着した場合は、図６（ｂ）に示した場合と同様に、支持フレーム５と流路ユニット１０と接合箇所を良好に封止できる。一方、突条部６２側（即ち、線状部材７０側）の稜部６５ｂに付着した場合は、線状部材７０の下部と流路ユニット１０の上面１０ｂとを隙間が生じないように接合する。従って、線状部材７０は図６（ｃ）に示した突条部６２と同様に防波堤の役割を果たすようになり、液体を導入溝６５内に留めて圧電ユニット１１側への浸入を防止することができる。
【００５１】
なお、この線状部材７０についても、空隙路６０の全周にわたって配設する必要はなく、例えば配線ユニット１２の下方にのみ配設してもよいし、空隙路６０の４つの直線部分に対応して線状部材７０を４本に分割したものを各所に配設するようにしてもよい。また、線状部材７０として、金属製のワイヤの他にも合成樹脂製の線材を用いてもよいし、その断面形状も円形に限られず矩形などの多角形や楕円形であってもよい。更に、線状部材７０として一重巻きのものの他、多重巻きのものであってもよく、コイル状を成していてもよい。さらに、液状封止剤６６は、図７では導入溝６５内に導入され保持された状態を示しているが、導入溝６５に注入、保持されるとともに、さらに、導入溝６５からあふれ出た液状封止剤６６が、空隙路６０内に充填されるように十分に注入して、流路ユニット１０と圧電ユニット１１の接着面、および、圧電ユニット１１と配線ユニット１２との接合面にインクが浸入しないように封止効果を強化させるようにする。
【００５２】
（実施例３）
図８は、液滴吐出ヘッド６の部分断面図であって、該液滴吐出ヘッド６が有する導入溝６５の他の形態を示している。図８に示すように、支持フレーム５において流路ユニット１０と対向する下面５ｃの稜部５ｄ箇所には、空隙路６０に沿って延設され且つ支持フレーム５の内周部５ｂ側に開口する切欠部７１が形成されている。そして、このような切欠部７１と流路ユニット１０の上面１０ｂとによって、空隙路６０よりも断面寸法の小さい導入溝６５が形成されている。なお、その他の構成については、既に説明したものと同様であるので、対応する構成に同一符号を付すことによりその説明は省略する。
【００５３】
このような液滴吐出ヘッド６によれば、流路ユニット１０と支持フレーム５とを接着するだけで導入溝６５を形成することができる。また、この導入溝６５は流路ユニット１０と支持フレーム５との接合箇所に隣接しており、液状封止剤６６を注入することによって封止効果をより良好に発揮することができる。
【００５４】
なお、この切欠部７１についても、空隙路６０の全周にわたって形成する必要はなく、切欠部７１の断面形状も特に限らない。また、配線ユニット１２の下方にのみ形成してもよいし、空隙路６０に沿って部分的に、又は空隙路６０に沿って断続的に複数形成するようにしてもよい。また、使用する液状封止剤６６の粘度や種類により空隙路６０の構成を適宜対応してもよい。さらに、液状封止剤６６は、図８では導入溝６５内に導入され保持された状態を示しているが、導入溝６５に注入、保持されるとともに、さらに、導入溝６５からあふれ出た液状封止剤６６が、空隙路６０内に充填されるように十分に注入して、流路ユニット１０と圧電ユニット１１の接着面、および、圧電ユニット１１と配線ユニット１２との接合面にインクが浸入しないように封止効果を強化させるようにする。
【００５５】
以上の構成のように、支持フレーム５の下面と流路ユニット１０の上面の接着シート６１とのわずかな隙間を通じて、予期せぬインクが浸入しないように、空隙路６０内において、支持フレーム５の内周壁側に導入溝６５が設けられ、毛細管力によって液状封止剤６６が導入溝６５に積極的に入り込んでいくように構成されているため、少なくとも支持フレーム５と流路ユニット１０との接続面からのインクの浸入が防ぐことができる。また、導入溝６５に液体封止剤６６が導入保持された状態で、導入溝６５からあふれ出した液体封止剤６６が空隙路６０内に充填されていくため、より封止効果を発揮することができる。また、導入溝６５が、配線ユニット１２が引き出され空隙路６０を跨っている空隙路６０の部分において設けられているので、配線ユニット１２をハンドリングで持ち上げなくても、液状封止剤６６を導入溝６５に注入することができるため、配線ユニット１２の圧電ユニット１１からの剥がれを防止することができる。さらに、液体封止剤６６の導入時は、容易かつスムーズに導入溝６５に導入されるため、二度塗りをする必要がなく、工数を減らすことが出来る。また、導入溝６５により狭小な空隙路６０内にも液体封止剤６６の導入が容易に行なえるため、液滴吐出ヘッド６の小型化に対し、さらに空隙路６０が狭小になったとしても十分に封止可能な状態で対応することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、流路ユニットと支持フレームとの接合箇所を、液状封止剤を注入して容易に且つ適切に封止することができる液滴吐出ヘッドに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】インクジェットプリンタヘッドを一例とする本実施の形態に係る液滴吐出ヘッドを備えるキャリッジの断面図であり、（ａ）は液滴吐出ヘッドを一側方から見たときの断面図を示しており、（ｂ）はこの液滴吐出ヘッドを（ａ）中のA-A線で切断したときの断面図を示している。
【図２】図１に示すキャリッジが備える液滴吐出ヘッドの拡大断面図である
【図３】液滴吐出ヘッドを流路ユニットと圧電ユニットと配線ユニットと支持フレームとに分解してときの斜視図である。
【図４】液滴吐出ヘッドの平面図である。
【図５】図４に示す液滴吐出ヘッドをV-V線で切断したときの構成を示す部分断面図であって、空隙路及びその近傍の構成を拡大して示している。
【図６】液滴吐出ヘッドにおいて、圧電ユニットへの液体の浸入を防止する構成を、液状封止剤の注入量の多少に応じて説明するための断面図であり、（ａ）は注入量が比較的多い場合、（ｂ）は注入量が比較的少ない場合の一例、（ｃ）は注入量が比較的少ない場合の他の一例を示している。
【図７】液滴吐出ヘッドの部分断面図であって、該液滴吐出ヘッドが有する突条部の他の形態を示している。
【図８】液滴吐出ヘッドの部分断面図であって、該液滴吐出ヘッドが有する導入溝の他の形態を示している。
【符号の説明】
【００５８】
５      支持フレーム
６      液滴吐出ヘッド
１０    流路ユニット
１０ａ  液体流路
１１    圧電ユニット
１２    配線ユニット
６０    空隙路
６２    突条部
６５    導入溝
６６    液状封止剤
７０    線状部材
７１    切欠部
【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】
2009107265.tif 000007
【図６】
2009107265.tif 000008
【図７】
2009107265.tif 000009
【図８】
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