JP2005225219A

JP2005225219A - 液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置

Info

Publication number: JP2005225219A
Application number: JP2004263389A
Authority: JP
Inventors: Hironari Owaki; 寛成大脇; Kazutoshi Goto; 和敏後藤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-01-14
Filing date: 2004-09-10
Publication date: 2005-08-25
Anticipated expiration: 2024-09-10
Also published as: JP4605356B2

Abstract

【課題】ヘッド故障を確実に防止することができると共に信頼性を向上することができる液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置を提供する。
【解決手段】液体導入部材１１０は、複数個の液体噴射ヘッド２００のヘッドケース２２０側の上面に接合される外枠１１２と、隣接する液体噴射ヘッド２００間の隙間を含む境界部分に対向する領域にその境界部分の隙間４００よりも幅広で設けられると共に外枠１１２で囲まれた空間を横切ってその外枠１１２と連続して設けられ且つ境界部分の隙間４００を跨いでその隙間４００の両側の液体噴射ヘッド２００のヘッドケース２２０側の上面に接合される梁部１１５とを具備する。
【選択図】図６

Description

本発明は、液体を噴射する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置に関し、特に、液体としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドを具備するインクジェット式記録ヘッドユニット及びインクジェット式記録装置に関する。

例えば、インクジェット式記録ヘッドを具備するインクジェット式記録ヘッドユニット（以下、ヘッドユニットとも言う）としては、インクが充填されたインクカートリッジ等から供給されるインクをノズル開口から吐出するインクジェット式記録ヘッドに接合され、カートリッジが直接装着されてインクジェット式記録ヘッドにインクを供給する、いわゆるオンキャリッジ型の液体導入部材を具備するヘッドユニットが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなヘッドユニットの液体導入部材には、このインクジェット式記録ヘッドを収容する空間を有するケース部を設ける必要がある。液体導入部材内に空間を設けずに全体を樹脂材料で一体的に成型すると、成型時の熱で樹脂材料等が収縮し、液体導入部材のインクジェット式記録ヘッドとの接合面が平坦とならず、両者を良好に接合することができないからである。

ところで、近年、ヘッドユニットの小型化等に対する要望が高まっている。例えば、１つの液体導入部材に複数個のインクジェット式記録ヘッドを１列に並べた状態で接合してヘッドユニットを組み立てると、小型化されたヘッドユニットを実現することはできるが、各インクジェット式記録ヘッド間の隙間と液体導入部材（ケース部）内の空間とが連通した構造となってしまう。このため、例えば、ノズル開口からインクを吐出させた時の衝撃等で発生したインクミストや、インク吐出面のワイピング時のインクが、隣接する各インクジェット式記録ヘッド間の隙間に入り込み、そこから毛細管現象等によってインクジェット式記録ヘッドの上面に浸入してしまう。

ここで、インクジェット式記録ヘッドとしては、記録ヘッド本体と、この記録ヘッド本体を駆動させるための駆動回路や駆動配線等を収容するための凹部が設けられると共に、この凹部の底面に外部配線を引き出すための貫通孔が設けられたヘッドケースとを具備するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。このようなヘッドケースを具備するインクジェット式記録ヘッドにおいては、ヘッドケースの貫通孔を介して記録ヘッド本体の上面が露出されており、この記録ヘッド本体の上面には駆動回路や駆動配線等が設けられているため、このヘッドケースの上面から貫通孔を通って凹部内にインクが浸入すると、そのインクが駆動回路や駆動配線等に接触してショート等が発生し、これによってヘッド故障が発生するという問題がある。

また、このように記録ヘッド本体の上面に駆動回路や駆動配線等が設けられていない場合でも、ヘッドケースを介して記録ヘッド本体側にインクが浸入すると、様々な問題を誘発してしまうため好ましくない。なお、このような問題は、上述したオンキャリッジ型の液体導入部材を具備するヘッドユニットに限って発生するものではなく、液体導入部材にカートリッジを直接装着せずに、任意の場所に設置し、そのカートリッジからインク供給チューブを介して記録ヘッド本体にインクを供給するような構造で用いられる、いわゆるオフキャリッジ型の液体導入部材を具備するヘッドユニット（例えば、特許文献３参照）においても同様に発生する。また、このようなインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドを具備するインクジェット式記録ヘッドユニットだけではなく、勿論、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射ヘッドユニットにおいても、同様に存在する。

特開２００１−２９３８８１号公報（第７図）特開２００３−８０７０３号公報（第１図）特開２００３−３０７２８２号公報（［００４７］、第１図）

本発明は、このような事情に鑑み、ヘッド故障を確実に防止することができると共に信頼性を向上することができる液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決する本発明の第１の態様は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッド本体と、該液体噴射ヘッド本体のノズル開口面とは反対側の上面に接合されて当該液体噴射ヘッド本体の上面の少なくとも一部を露出させる開口を有するヘッドケースとからなる複数個の液体噴射ヘッドと、該複数個の液体噴射ヘッドが並設されてなる液体噴射ヘッド群の前記ヘッドケース側に接合されて液体収容部からの液体を前記各液体噴射ヘッドに導入する液体導入路を有する液体導入部材とを具備し、前記液体導入部材は、前記複数個の液体噴射ヘッドの前記ヘッドケース側の上面に接合される外枠と、隣接する前記液体噴射ヘッド間の隙間を含む境界部分に対向する領域に当該境界部分の隙間よりも幅広で設けられると共に前記外枠で囲まれた空間を横切って当該外枠に連続して設けられ且つ前記境界部分の隙間を跨いで当該隙間の両側の該液体噴射ヘッドの前記ヘッドケース側の上面に接合される梁部とを具備することを特徴とする液体噴射ヘッドユニットにある。
かかる第１の態様では、隣接する液体噴射ヘッド間の隙間が梁部によって完全に塞がれているため、液体が隙間に浸入したとしても、その隙間からインクジェット式記録ヘッドのヘッドケース側の上面に侵入することがない。したがって、各液体噴射ヘッド本体の上面を露出させるヘッドケースの開口からその内部にインクが浸入することはなく、例えば、各液体噴射ヘッド本体の上面に設けられた駆動ＩＣや配線等に液体が接触してショート等が発生することがない。これによって、ヘッド故障を確実に防止することができ、信頼性を向上することができる。

本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記液体導入路を形成する液体導入管が、前記梁部及び前記外枠の少なくとも何れか一方と一体的に設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッドユニットにある。
かかる第２の態様では、液体導入管を梁部及び外枠の少なくとも何れか一方と一体的に設けることで、液体導入部材の各液体噴射ヘッドとの接合面が連続した１つの面で形成される。これにより、このような液体導入部材の接合面に対して、例えば、シリンジ等を用いて略均一な厚さの接着剤を比較的容易に塗布することができる。また、液体導入部材自体の剛性を高めることができる。

本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記複数個の液体噴射ヘッドのそれぞれには、外部配線であるＦＰＣ基板が個別に接続され、前記ＦＰＣ基板のそれぞれは、前記液体導入部材の前記梁部で区切られた空間内のそれぞれに位置していることを特徴とする液体噴射ヘッドユニットにある。
かかる第３の態様では、液体導入部材の梁部で区切られた各空間は、梁部によって液体の侵入が防止されているので、このような液体導入部材の各空間内にＦＰＣ基板を収容することで、ＦＰＣ基板に液体が付着するのを確実に防止することができる。また、各液体噴射ヘッドからＦＰＣ基板を個別に引き出すことで、例えば、液体噴射ヘッド群に対して１つだけ接続される幅広のＦＰＣ基板と比べて、ＦＰＣ基板の幅寸法を小さくすることができる。また、このように各液体噴射ヘッドに対して比較的幅狭のＦＰＣを個別に接続しているので、液体噴射ヘッドとＦＰＣ基板との相対的な位置ズレを厳密に管理しなくても、ＦＰＣ基板と液体噴射ヘッドとを良好に接続することができ、部品精度を向上することができる。

本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様の液体噴射ヘッドユニットを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる第４の態様では、信頼性を向上した液体噴射装置を比較的容易に且つ確実に実現することができる。

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドユニットを示す分解斜視図である。また、図２は、図１のインクジェット式記録ヘッドユニットの組立斜視図である。図１及び図２に示すように、インクジェット式記録ヘッドユニット１００（以下、ヘッドユニット１００とも言う）は、液体としてインクを収容するインク収容部であるインクカートリッジ（図示なし）が直接装着される装着部１１１を有するオンキャリッジ型のインク導入部材１１０を具備するインクジェット式記録ヘッドユニットである。また、このインク導入部材１１０の装着部１１１とは反対側の外枠１１２の端面には、ノズル開口２１からインクを吐出する複数個のインクジェット式記録ヘッド２００が接合されている。そして、これらインクジェット式記録ヘッド２００は、固定板１２０の一方面側に複数個、例えば、本実施形態では４個１列に並べられた状態で接合され、この固定板１２０の他方面側から装着されるヘッドカバー１３０とインク導入部材１１０との間で挟み込まれて保持されるようになっている。

なお、この固定板１２０には、インク吐出面（ノズル開口面）２００ａのノズル開口２１が並設された２列のノズル列２１Ａを露出させる開口部１２１がインクジェット式記録ヘッド２００毎に設けられている。また、ヘッドカバー１３０には、固定板１２０の各開口部１２１に連通する窓部１３１が設けられている。このため、各インクジェット式記録ヘッド２００の２列のノズル列２１Ａは、開口部１２１及び窓部１３１を介してそれぞれ露出されている（図２参照）。なお、ヘッドカバー１３０は、固定板１２０の各開口部１２１に対応する領域の両外側に突出するフランジ部に設けられた固定孔１３２を外枠１１２の突起部１１６に挿入し、この突起部１１６の先端部を加熱してかしめることで、インク導入部材１１０に固定されるようになっている。

ここで、このようなヘッドユニット１００を構成するインクジェット式記録ヘッド２００の構造について詳しく説明する。図３は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図である。また、図４は、図３に示すインクジェット式記録ヘッドの要部を示す断面図である。図３及び図４に示すように、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド２００は、ノズル開口２１からインクを吐出する記録ヘッド本体２１０と、この記録ヘッド本体２１０のインク吐出面２００ａとは反対側の面に接合されるヘッドケース２２０とを具備する。

また、記録ヘッド本体２１０を構成する流路形成基板１０は、本実施形態では、シリコン単結晶基板からなり、その一方面には予め熱酸化により形成した二酸化シリコンからなる弾性膜１１が形成されている。この流路形成基板１０には、その他方面側から異方性エッチングすることにより、複数の隔壁によって区画された圧力発生室１２が、その幅方向に並設されている。そして、この圧力発生室１２の列は、ノズルプレート２０の各ノズル列２１の列設方向に２列設けられている。また、各列の圧力発生室１２のそれぞれは、ノズル列２１の列設方向外側で、後述する保護基板３０に設けられるリザーバ部３２と連通し、各圧力発生室１２の共通のインク室となるリザーバ２３０を構成する連通部１３が形成されている。さらに、連通部１３は、インク供給路１４を介して各圧力発生室１２とそれぞれ連通されている。そして、このような流路形成基板１０の開口面側には、各圧力発生室１２のインク供給路１４とは反対側で連通するノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０が接着剤や熱溶着フィルム等を介して固着されている。

一方、流路形成基板１０の開口面とは反対側の面には、各圧力発生室１２に対向する領域に弾性膜１１を介して圧電素子３００がそれぞれ設けられている。この圧電素子３００は、金属からなる下電極膜と、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等からなる圧電体層と、金属からなる上電極膜とを順次積層することで形成されている。また、これら各圧電素子３００の個別電極からは、圧電素子３００の列間に対応する領域まで引き出された引き出し配線２４０が設けられている。

そして、このような流路形成基板１０の圧電素子３００側の面には、圧電素子３００に対向する領域にその運動を阻害しない程度の空間を確保可能な圧電素子保持部３１を有する保護基板３０が接合されている。また、この保護基板３０には、リザーバ２３０の少なくとも一部を構成するリザーバ部３２が設けられている。なお、このリザーバ部３２は、本実施形態では、保護基板３０を厚さ方向に貫通して圧力発生室１２の幅方向に亘って形成されており、流路形成基板１０の連通部１３と連通されて各圧力発生室１２の共通のインク室となるリザーバ２３０を構成している。

また、このような保護基板３０上には、例えば、本実施形態では、記録ヘッド本体２１０の各圧電素子３００を駆動するための駆動ＩＣ２５０が各圧電素子３００の列毎に対応する部分に１つずつ実装されている。この駆動ＩＣ２５０の各端子は、接続配線２６０を介して各圧電素子３００の個別電極からその列間に引き出された引き出し配線２４０と接続されている。さらに、記録ヘッド本体２１の駆動ＩＣ２５０には、本実施形態では、図１に示すような外部配線であるＦＰＣ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）基板２７０の一端が電気的に接続されている。そして、駆動ＩＣ２５０は、ＦＰＣ基板２７０を介して外部と電気的に接続され、外部からＦＰＣ基板２７０を介して印刷信号等の各種信号を受け取るようになっている。

なお、このような保護基板３０上には、コンプライアンス基板４０が接合されている。また、このコンプライアンス基板４０のリザーバ２３０に対向する領域には、リザーバ２３０にインクを供給するためのインク導入口４４が厚さ方向に貫通することで形成されている。また、コンプライアンス基板４０のリザーバ１００に対向する領域のインク導入口４４以外の領域は、厚さ方向に薄く形成された可撓部４３となっており、リザーバ２３０は、可撓部４３により封止されている。この可撓部４３により、リザーバ２３０内にコンプライアンスを与えている。

さらに、このような記録ヘッド本体２１０のコンプライアンス基板４０上には、ヘッドケース２２０が接合されている。このヘッドケース２２０の中央部には、本実施形態では、保護基板３０上に実装された駆動ＩＣ２５０等を囲む空間であるＩＣ保持部２２１が厚さ方向に貫通して設けられている。すなわち、各記録ヘッド本体２１０の保護基板３０側の上面、具体的には、駆動ＩＣ２５０や接続配線２６０等が、このＩＣ保持部２２１を介して露出されている。また、このようなＩＣ保持部２２１からは、駆動ＩＣ２５０に一端が電気的に接続されたＦＰＣ基板２７０の他端が外側に引き出されている。このように、ヘッドケース２２０にＩＣ保持部２２１を設けることで、駆動ＩＣ２５０と圧電素子３００とを引き出し配線２４０及び接続配線２６０を介して電気的に接続した空間を十分に確保することができ、ＦＰＣ基板２７０を外側に比較的容易に引き出すことができる。

さらに、このＩＣ保持部２２１の周壁、例えば、本実施形態では、ヘッドケース２２０の幅方向両側の周壁には、それぞれ、インク導入部材１１０のインク導入路１１３ａから供給されるインクを、上述したコンプライアンス基板４０のインク導入口４４に導入するインク供給連通路２２２が厚さ方向に貫通して設けられている。すなわち、インク供給連通路２２２は、インクジェット式記録ヘッド２００毎に２つずつ設けられている。

そして、このようなインクジェット式記録ヘッド２００が並設されてなるインクジェット式記録ヘッド群のヘッドケース２２０側には、図５に示すようなインク導入部材１１０が接合されている。図５は、本発明の実施形態１に係るインク導入部材の斜視図である。このインク導入部材１１０には、図１及び図５に示すように、一端が各装着部１１１側の面に開口し、他端が外枠１１２側に開口するインク導入路１１３ａを形成するインク導入管１１３が複数設けられている。インク導入管１１３は、各インクジェット式記録ヘッド２００のヘッドケース２２０に設けられたインク供給連通路２２２に対向して設けられている。

さらに、このような各インク導入路１１３の装着部１１１側の開口部分には、本実施形態では、インクカートリッジに挿入されるインク供給針１１４がそれぞれ固定されている。例えば、装着部１１１（インク供給針１１４）には、ブラック及び３色のカラーインクが充填された各色毎のインクカートリッジがそれぞれ装着されるようになっている。そして、これら各色毎のインクカートリッジからのインクは、カートリッジケース１１０の各インク導入路１１３ａを介して、インクジェット式記録ヘッド２００に供給されるようになっている。

また、インク導入部材１１０は、本発明では、隣接する各インクジェット式記録ヘッド２００間の隙間４００を含む境界部分に対向する領域のそれぞれに、外枠１１２で囲まれた空間を横切ってその外枠１１２と連続して設けられた梁部１１５を具備する。具体的には、梁部１１５は、隣接する各インクジェット式記録ヘッド２００間の隙間４００よりも幅広で設けられている。また、本実施形態では、梁部１１５は、各隙間４００に沿って設けられ、且つその長手方向両側で外枠１１２と一体的に設けられている。さらに、梁部１１５は、本実施形態では、インク導入部材１１０の外枠１１２に沿って設けられ、インク導入部材１１０の外枠１１２で囲まれた１つの空間を４つの空間に区切っている。

ここで、上述したヘッドユニット１００の組立手順の一例について説明する。図６は、ヘッドユニットの組立工程の一例を示す斜視図である。図７及び図８は、ヘッドユニットの要部を示す断面図である。まず、インクジェット式記録ヘッド２００を固定板１２０の各開口部１２１に対応してそれぞれ接合する。次に、これら各インクジェット式記録ヘッド２００と固定板１２０とが接合された接合体２８０のヘッドケース２２０側に、インク導入部材１１０を接合する。

詳細には、本実施形態では、図７に示すように、各インクジェット式記録ヘッド２００の駆動ＩＣ２５０に一端が接続されたＦＰＣ基板２７０をインク導入部材１１０の梁部１１５で仕切られた４つの各空間のそれぞれに同時に挿入する。そして、インク導入部材１１０の隣接する各インクジェット式記録ヘッド２００の境界部分に対向する領域のそれぞれに設けられた梁部１１５を、図８に示すように、インクジェット式記録ヘッド２００間の隙間４００を跨いで、その隙間４００の両側のインクジェット式記録ヘッド２００のヘッドケース２２０側の上面に接合する。これにより、隣接するインクジェット式記録ヘッド２００間の各隙間４００が梁部１１５によって完全に塞がれることになる。なお、その後は、接合体２８０のインク吐出面２００ａ側からヘッドカバー１３０を装着することにより、図２に示すようなヘッドユニット１００が組み立てられる。

このようにして組み立てられたヘッドユニット１００においては、梁部１１５によって各インクジェット式記録ヘッド２００間の隙間４００が完全に塞がれるため、各隙間４００にインクが浸入したとしても、これら各隙間４００に溜まったインクが梁部１１５によって完全に塞き止められることになる。すなわち、インクジェット式記録ヘッド２００のヘッドケース２００側の上面にインクが浸入することはなく、また、そこからヘッドケース２２０のＩＣ保持部２２１内にインクが浸入することもない。したがって、駆動ＩＣ２５０やＦＰＣ基板２７０、あるいは、圧電素子３００等の配線にインクが接触することはないため、ショート等によるヘッド故障を確実に防止することができ、信頼性を向上することができる。また、ヘッドの小型化を図ることもできる。

また、各インクジェット式記録ヘッド２００間の隙間４００は、上述したように梁部１１５によって完全に塞がれるため、インク導入部材１１０の梁部１１５で区切られた各空間内は、インクの侵入が確実に防止されている。このため、本実施形態のように、このようなインク導入部材１１０の各空間内にＦＰＣ基板２７０を収容することで、ＦＰＣ基板２７０にインクが付着するのを確実に防止することができる。

さらに、本実施形態では、各インクジェット式記録ヘッド２００からＦＰＣ基板２７０を個別に引き出すようにしたので、例えば、インクジェット式記録ヘッド群に対して１つだけ接続されるＦＰＣ基板（以下、幅広のＦＰＣ基板）と比べて、ＦＰＣ基板２７０の幅寸法を小さくすることができる。ここで、幅広のＦＰＣ基板は、インクジェット式記録ヘッド群に対して幅方向に傾いて接続されると、幅方向で大きな位置ズレとなり、インクジェット式記録ヘッドとの接続不良（ショート等）が生じてしまう。また、幅広のＦＰＣ基板は、信号端子数も多く、インクジェット式記録ヘッド群に対して幅方向に位置ズレが生じた状態で接続されると、これが幅方向で累積的な位置ズレとなり、部品精度が低減してしまう。このため、このような幅広のＦＰＣ基板とインクジェット式記録ヘッド群との接続においては、幅広のＦＰＣ基板とインクジェット式記録ヘッドとの相対的な位置ズレを厳密に管理する必要がある。しかしながら、本実施形態では、各インクジェット式記録ヘッド２００に対して比較的幅狭のＦＰＣ基板２７０を個別に接続しているので、インクジェット式記録ヘッド２００とＦＰＣ基板２７０との相対的な位置ズレを厳密に管理しなくても、ＦＰＣ基板２７０とインクジェット式記録ヘッド２００とを良好に接続することができる。したがって、組立時の不具合を低減することができ、歩留まりを向上することができる。

また、本実施形態のヘッドユニット１００の組立においては、ＦＰＣ基板２７０をインク導入部材１１０の梁部１１５で区切られた各空間のそれぞれに梁部１１５に沿って同時に挿入するようにしたので、インク導入部材１１０と各ヘッドケース２２０とを接合する際に、ＦＰＣ基板２７０の移動が梁部１１５によって挿入方向に制限されるため、ＦＰＣ基板２７０の暴れ（ばらつき）を低減しつつ、ＦＰＣ基板２７０をインク導入部材１１０の上部に向かってスムーズに挿入することができる。したがって、ヘッドユニット１００の組立時の作業性を向上することができ、歩留まりを向上することができる。

さらに、本実施形態では、梁部１１５は、隣接するインクジェット式記録ヘッド２００間の隙間４００の両側にあるインク供給連通路２２２に対応して設けられた２本のインク導入管１１３とそれぞれ一体的に設けられている。また、その他のインク導入管１１３、すなわち、４個１列に並べられたインクジェット式記録ヘッド２００群の並設方向の両端部側にあるインク供給連通路２２２に対応して設けられたインク導入管１１３は、外枠１１２と一体的にそれぞれ設けられている。このように、本実施形態では、外枠１１２、インク導入管１１３及び梁部１１５をそれぞれ一体的に設けるようにしたので、カートリッジ
ケース１１０の外枠１１２側の端面、すなわち、インクジェット式記録ヘッド２００との接合面は、外枠１１２、インク導入管１１３及び梁部１１５に亘って連続する１つの面となっている。このため、このような接合面に対して接着剤を所定厚さで良好に塗布することができる。

例えば、接着剤をシリンジ等を用いて接合面に塗布する場合、塗布始めと塗布終わりとで接着剤が過剰に塗布されてしまうが、本実施形態では、接合面が連続する１つの面であるため、接着剤を連続的に塗布することができる。これにより、接着剤の塗布始めと塗布終わりとをそれぞれ１回行うだけでよいので、接着剤が過剰に塗布される部分を最小限に抑えることができる。したがって、接合面に接着剤を略均一な厚さで塗布することができる。また、接着剤の塗布始めと塗布終わりとをインク導入管１１３の端面以外の領域で行えば、接着剤がインク導入路１１３ａ内にはみ出すことを確実に防止することができる。これにより、接着剤がインク導入路１１３ａの開口内にはみ出してインクの流れを妨げることがないため、例えば、インク供給不良や気泡の引掛かり等を確実に防止することができる。

また、本実施形態では、上述したように、梁部１１５、外枠１１２及びインク導入管１１３が一体的に設けられているので、インク導入部材１１０自体の剛性を高めることができる。さらに、梁部１１５の端面も接合体２８０に接合されるため、インク導入部材１１０と接合体２８０との接合強度を高めることができる。これにより、ヘッドユニット１００全体の剛性についても高めることができる。

さらに、本実施形態では、上述したように、インク導入部材１１０のインク導入管１１３を外枠１１２又は梁部１１５の何れか一方と一体的に設けているが、例えば、このような構成のインク導入部材１１０を成型する場合には、複雑な型構造とならないため、インク導入部材１１０を比較的容易に製造することができる。

なお、本発明において、インク導入部材１１０内に空間を設けるようにしたのは、このような空間を設けずに全体を樹脂材料で一体的に成型すると、成型時の加熱によって樹脂材料等が収縮し、インク導入部材１１０の外枠１１２側の端面が平坦とならず、インク導入部材１１０がインクジェット式記録ヘッド２００に対して良好に接合されない虞があるからである。但し、インク導入部材１１０とインクジェット式記録ヘッド２００とを接合した後は、このようなインク導入部材１１０内の空間に樹脂材料等を充填してもよい。この場合、本実施形態では、インク導入管１１３及び梁部１１５を一体的に設けて、これら梁部１１５等でインク導入部材１１０内の空間を区切るようにしたので、例えば、各空間に対応して設けられた注入口から樹脂材料を注入すると、各インク導入管１１３及び梁部１１５に沿って樹脂材料が流れ、インク導入部材１１０内の空間の隅々まで樹脂材料を充填することができるという効果がある。

（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態１では、インク導入管１１３と梁部１１５とを一体としたが、これに限定されず、インク導入管と梁部とを別体としてもよい。また、上述した実施形態１では、梁部１１５をインク導入部材１１０の外枠１１２に沿って設けて、この梁部１１５によってインク導入部材１１０の外枠１１２で囲まれた空間を４つの空間に区切るようにしたが、これに限定されず、例えば、インク導入部材の外枠側の開口部近傍だけに梁部を設けるようにしてもよい。このような構成としても、梁部によって各インクジェット式記録ヘッド間の隙間を確実に塞ぐことができる。さらに、上述した実施形態１では、各インクジェット式記録ヘッド２００のインク吐出面２００ａ側に固定板１２０を接合するようにしたが、これに限定されず、例えば、固定板を設けずに、各インクジェット式記録ヘッド毎にインク吐出面を露出させる窓部が設けられたヘッドカバーに、各インクジェット式記録ヘッドのそれぞれを直接接合するようにしてもよい。

なお、上述した実施形態１のヘッドユニット１００は、インクジェット式記録装置に搭載される。図９は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。図９に示すように、インクジェット式記録ヘッドを有するヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、インク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着脱可能に設けられ、このヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。このヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。そして、駆動モータ６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８上を搬送されるようになっている。

また、上述した実施形態１では、撓み振動型のインクジェット式記録ヘッド２００を例示したが、これに限定されず、例えば、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型のインクジェット式記録ヘッドや発熱素子等の発熱で発生するバブルによってインクを吐出させるインクジェット式記録ヘッド等、種々の構造のインクジェット式記録ヘッドを具備するヘッドユニットに応用することができることは言うまでもない。

また、本発明は、オンキャリッジ型の液体導入部材を具備するヘッドユニットに限定されず、液体収容部を液体導入部材上に直接装着せずに装置の任意の場所に固定し、その液体収容部から液体供給チューブ等を介して記録ヘッド本体に液体を供給するような構造で用いられるオフキャリッジ型の液体導入部材を具備するヘッドユニットに応用することができる。

なお、液体噴射ヘッドとしてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドを具備するヘッドユニットを一例として説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッドを有する液体噴射ヘッドユニット全般を対象としたものである。液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、液晶ディスプレー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（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等を挙げることができる。

実施形態１に係るヘッドユニットの分解斜視図である。実施形態１に係るヘッドユニットの組立斜視図である。実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図である。実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの要部を示す断面図である。実施形態１に係るカートリッジケースの斜視図である。実施形態１に係るヘッドユニットの組立工程の一例を示す斜視図である。実施形態１に係るヘッドユニットの要部を示す断面図である。実施形態１に係るヘッドユニットの要部を示す断面図である。一実施形態に係るインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。

符号の説明

１０流路形成基板、１１弾性膜、１２圧力発生室、１３連通部、１４インク導入路、２０ノズルプレート、３０保護基板、３１圧電素子保持部、３２リザーバ部、１００ヘッドユニット、２００インクジェット式記録ヘッド、２１０記録ヘッド本体、２２０ヘッドケース、２３０リザーバ、２４０引き出し配線、２５０駆動ＩＣ、２６０接続配線、２７０ＦＰＣ基板、２８０接合体、３００圧電素子、４００隙間

Claims

ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッド本体と、該液体噴射ヘッド本体のノズル開口面とは反対側の上面に接合されて当該液体噴射ヘッド本体の上面の少なくとも一部を露出させる開口を有するヘッドケースとからなる複数個の液体噴射ヘッドと、該複数個の液体噴射ヘッドが並設されてなる液体噴射ヘッド群の前記ヘッドケース側に接合されて液体収容部からの液体を前記各液体噴射ヘッドに導入する液体導入路を有する液体導入部材とを具備し、
前記液体導入部材は、前記複数個の液体噴射ヘッドの前記ヘッドケース側の上面に接合される外枠と、隣接する前記液体噴射ヘッド間の隙間を含む境界部分に対向する領域に当該境界部分の隙間よりも幅広で設けられると共に前記外枠で囲まれた空間を横切って当該外枠に連続して設けられ且つ前記境界部分の隙間を跨いで当該隙間の両側の該液体噴射ヘッドの前記ヘッドケース側の上面に接合される梁部とを具備することを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。
請求項１において、前記液体導入路を形成する液体導入管が、前記梁部及び前記外枠の少なくとも何れか一方と一体的に設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。
請求項１又は２において、前記複数個の液体噴射ヘッドのそれぞれには、外部配線であるＦＰＣ基板が個別に接続され、前記ＦＰＣ基板のそれぞれは、前記液体導入部材の前記梁部で区切られた空間内のそれぞれに位置していることを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。
請求項１〜３の何れかの液体噴射ヘッドユニットを具備することを特徴とする液体噴射装置。