JP2007050674A - 液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 温度変化による液体噴射ヘッド内の層間剥離を防止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】 液滴を吐出するノズル開口２１が並設された液体噴射ヘッド２２０と、該液体噴射ヘッド２２０の液体供給口側に固定されるヘッドケース２３０とを具備し、前記液体噴射ヘッド２２０には、厚さ方向に貫通する貫通孔２３４が設けられると共に、基端部に前記液体噴射ヘッド２２０の液体噴射面に当接するフランジ部２５１を有する固定ピン２５０を前記貫通孔２３４に挿通して当該固定ピン２５０の先端を前記ヘッドケース２３０に固定する。
【選択図】 図５

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、特にインク滴を吐出するノズル開口と連通する圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を介して圧電素子を設けて、圧電素子の変位によりインク滴を吐出させ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。

インクジェット式プリンタやプロッタ等のインクジェット式記録装置は、インクカートリッジやインクタンク等のインク貯留部に貯留されたインクを、インク滴として吐出可能な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、ヘッドユニットと言う）を有する。

このようなヘッドユニットは、インクジェット式記録ヘッドと、インクジェット式記録ヘッドの液体供給口側に固定されたヘッドケースとを具備する。インクジェット式記録ヘッドは、ノズル開口に連通する圧力発生室が形成されたシリコン単結晶基板からなる流路形成基板と、流路形成基板の圧力発生室に相対向する領域に振動板を介して設けられた圧電素子と、流路形成基板の圧電素子側に接合された保護基板と、保護基板に設けられたコンプライアンス基板とで構成され、ヘッドケースはコンプライアンス基板に固定されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、このようなヘッドユニットでは、インクジェット式記録ヘッドを構成する流路形成基板がシリコン単結晶基板からなり、ノズルプレートがステンレス鋼などからなるため、温度変化によって線膨張係数の違いから反りが生じてしまう。このような反りによってインクジェット式記録ヘッドに設けられた圧電素子や金属配線などの各層の間で層間剥離が生じてしまうという問題がある。

なお、このような問題は、インクを吐出するインクジェット式記録ヘッドだけではなく、勿論、インク以外の液滴を吐出する他の液体噴射ヘッドにおいても、同様に存在する。

特開２００５−０９６４１９号公報（第７〜１４頁、第１〜５図）

本発明はこのような事情に鑑み、温度変化による液体噴射ヘッド内の層間剥離を防止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、液滴を吐出するノズル開口が並設された液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドの液体供給口側に固定されるヘッドケースとを具備し、前記液体噴射ヘッドには、厚さ方向に貫通する貫通孔が設けられると共に、基端部に前記液体噴射ヘッドの液体噴射面に当接するフランジ部を有する固定ピンを前記貫通孔に挿通して当該固定ピンの先端を前記ヘッドケースに固定した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、固定ピンによって、ヘッドケースとフランジ部との間で液体噴射ヘッドを挟持することができ、液体噴射ヘッドの温度変化による反りなどの変形を防止して、液体噴射ヘッドの層間剥離を防止することができる。

本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記ヘッドケースには、前記液体噴射ヘッドの各部材を組み立てる際に用いられる位置決めピンが挿入される位置決め孔が設けられていると共に、前記固定ピンの前記ヘッドケース側の先端が、前記貫通孔を介して前記位置決め孔まで挿入されて、前記位置決め孔内で固定さ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、位置決めピンが挿入される位置決め孔に固定ピンを挿入し、位置決め孔内で固定することで、液体噴射ヘッドに位置決めピンが挿入される貫通孔を別途設ける必要がなく、製造工程を簡略化することができると共に製造コストを低減することができる。

本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記貫通孔の前記液滴吐出面側には、前記固定ピンの前記フランジ部よりも大径の内径を有する大径部が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３の態様では、大径部を設けることによって、フランジ部が液滴噴射面から突出するのを防止することができ、液滴吐出面に固定される固定部材と液滴吐出面とのギャップを低減して液滴吐出面に液滴が残留するのを防止することができると共に紙ジャム等を防止することができる。

本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記液体噴射ヘッドの液滴吐出面側には、当該液滴吐出面が固定される固定部材を具備すると共に、該固定部材の前記固定ピンに相対向する領域には、前記フランジ部に嵌合する凹部が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４の態様では、凹部によって、液滴吐出面に固定される固定部材と液滴吐出面とのギャップを低減して液滴吐出面に液滴が残留するのを防止することができると共に紙ジャム等を防止することができる。

本発明の第５の態様は、第１〜４の何れかの態様において、前記貫通孔が、前記液体噴射ヘッドの長手方向の両端側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５の態様では、液体噴射ヘッドの温度変化による長手方向の反りを防止することができ、特に低温での反りを防止することができる。

本発明の第６の態様は、第１〜５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６の態様では、信頼性を向上した液体噴射ヘッドユニットを実現できる。

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の分解斜視図であり、図２は、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り、図３は、その要部断面図である。図１に示すように、インクジェット式記録ヘッドユニット２００（以下、ヘッドユニット２００と言う）を構成する保持部材であるカートリッジケース２１０は、インク供給手段であるインクカートリッジ（図示なし）がそれぞれ装着されるカートリッジ装着部２１１を有する。例えば、本実施形態では、インクカートリッジは、ブラック及び３色のカラーインクが充填された別体で構成され、カートリッジケース２１０には、各色のインクカートリッジがそれぞれ装着される。また、カートリッジケース２１０の底面には、図３に示すように、一端が各カートリッジ装着部２１１に開口し、他端が後述するヘッドケース側に開口する複数のインク連通路２１２が設けられている。さらに、カートリッジ装着部２１１のインク連通路２１２の開口部分には、インクカートリッジのインク供給口に挿入されるインク供給針２１３が、インク内の気泡や異物を除去するためにインク連通路２１２に形成されたフィルタ（図示なし）を介して固定されている。

また、このようなカートリッジケース２１０の底面側には、複数の圧電素子３００を有すると共に、カートリッジケース２１０とは反対側の端面に圧電素子３００の駆動によってノズル開口２１からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッド２２０が固定されるヘッドケース２３０を有する。本実施形態では、インクカートリッジの各色のインクを吐出するインクジェット式記録ヘッド２２０がインク色毎に対応して複数設けられ、ヘッドケース２３０も各インクジェット式記録ヘッド２２０に対応してそれぞれ独立して複数設けられている。

ここで、カートリッジケース２１０に搭載される本実施形態のインクジェット式記録ヘッド２２０及びヘッドケース２３０について説明する。図４は、インクジェット式記録ヘッド及びヘッドケースの要部の分解斜視図であり、図５は、インクジェット式記録ヘッド及びヘッドケースの断面図である。図４及び図５に示すように、インクジェット式記録ヘッド２２０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５０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、幅方向に並設された列が２列形成されている。また、各列の圧力発生室１２の長手方向外側には、後述する保護基板３０に設けられるリザーバ部３１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１００を構成する連通部１３が形成されている。また、連通部１３は、インク供給路１４を介して各圧力発生室１２の長手方向一端部とそれぞれ連通されている。

また、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。すなわち、本実施形態では、１つのインクジェット式記録ヘッドにノズル開口２１の並設されたノズル列２１Ａが２列設けられている。なお、ノズルプレート２０は、厚さが例えば、０．０１〜１ｍｍで、線膨張係数が３００℃以下で、例えば２．５〜４．５［１０^−６／℃］であるガラスセラミックス、シリコン単結晶基板又はステンレス鋼などからなる。

一方、流路形成基板１０の開口面とは反対側には、弾性膜５０上に、酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜と、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た圧電素子３００が形成されている。このような圧電素子３００が形成された流路形成基板１０上には、リザーバ１００の少なくとも一部を構成するリザーバ部３１を有する保護基板３０が接合されている。このリザーバ部３１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、上述のように流路形成基板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１００を構成している。

また、保護基板３０の圧電素子３００に対向する領域には、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有する圧電素子保持部３２が設けられている。このような保護基板３０としては、ガラス、セラミック、金属、プラスチック等を挙げることができるが、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料を用いることが好ましく、本実施形態では、流路形成基板１０と同一材料のシリコン単結晶基板を用いて形成した。

さらに、保護基板３０上には、各圧電素子３００を駆動するための駆動ＩＣ１１０が設けられている。この駆動ＩＣ１１０の各端子は、図示しないボンディングワイヤ等を介して各圧電素子３００の個別電極から引き出された引き出し配線と接続されている。そして、駆動ＩＣ１１０の各端子には、図１に示すような、フレキシブルプリントケーブル（ＦＰＣ）等の外部配線１１１を介して外部と接続され、外部から外部配線１１１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。

また、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。コンプライアンス基板４０のリザーバ１００に対向する領域には、リザーバ１００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１００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１００内にコンプライアンスを与えている。

このように、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド２２０は、ノズルプレート２０、流路形成基板１０、保護基板３０及びコンプライアンス基板４０の４つの基板で構成されている。そして、このようなインクジェット式記録ヘッド２２０のコンプライアンス基板４０上には、インク導入口４４に連通すると共にカートリッジケース２１０のインク連通路２１２に連通して、カートリッジケース２１０からのインクをインク導入口４４に供給するインク供給連通路２３１が設けられたヘッドケース２３０が設けられている。このヘッドケース２３０には、可撓部４３に対向する領域に凹部２３２が形成され、可撓部４３の撓み変形が適宜行われるようになっている。また、ヘッドケース２３０には、保護基板３０上に設けられた駆動ＩＣ１１０に対向する領域に厚さ方向に貫通した駆動ＩＣ保持部２３３が設けられており、外部配線１１１は、駆動ＩＣ保持部２３３を挿通して駆動ＩＣ１１０と接続されている。

このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッド２２０は、インクカートリッジからのインクをインク連通路２１２及びインク供給連通路２３１を介してインク導入口４４から取り込み、リザーバ１００からノズル開口２１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動ＩＣ１１０からの記録信号に従い、圧力発生室１２に対応するそれぞれの圧電素子３００に電圧を印加し、弾性膜５０及び圧電素子３００をたわみ変形させることにより、各圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル開口２１からインク滴が吐出する。

このようなインクジェット式記録ヘッド２２０を構成する各部材には、厚さ方向に貫通した貫通孔２３４が設けられている。貫通孔２３４は、後述する固定ピン２５０が挿入されることで、インクジェット式記録ヘッド２２０の温度変化による反りを防止するため、貫通孔２３４は、インクジェット式記録ヘッド２２０の圧力発生室１２が並列されている方向となる長手方向の両端部側に設けるのが好ましい。本実施形態では、貫通孔２３４をインクジェット式記録ヘッド２２０の角部のそれぞれに設けた。すなわち、各インクジェット式記録ヘッド２２０には、貫通孔２３４が４つ設けられている。

また、ヘッドケース２３０の角部の２箇所には、貫通孔２３４に連通する位置決め孔２３５が設けられている。なお、貫通孔２３４の内径と、位置決め孔２３５の内径とは、略同一である。この位置決め孔２３５及びこれに連通する２つの貫通孔２３４に位置決めピン（図示なし）を挿入して、インクジェット式記録ヘッド２２０を構成する各部材の位置決めを行いながら各部材同士を接合することで、インクジェット式記録ヘッド２２０及びヘッドケース２３０が一体的に組み立てられる。

なお、位置決めピンは、貫通孔２３４及び位置決め孔２３５との間にクリアランスがほとんどなく、位置決めピンが位置決め孔２３５の内面に実質的に当接している外径を有する。これにより、各部材の高精度な位置決めを行うことができる。

また、位置決めピンによってインクジェット式記録ヘッド２２０及びヘッドケース２３０を位置決めして一体的に形成した後、位置決めピンを位置決め孔２３５及びこれに連通する２つの貫通孔２３４から取り除いて、固定ピン２５０をインク吐出面側から貫通孔２３４に挿通し、その先端をヘッドケース２３０に固定する。

固定ピン２５０は、棒状部材からなり、基端部にフランジ部２５１が設けられている。フランジ部２５１は、固定ピン２５０を貫通孔２３４に挿通した際に、インクジェット式記録ヘッド２２０のインク滴吐出面に当接する外径、すなわち、貫通孔２３４の内径よりも大径の外径を有する。

また、固定ピン２５０は、貫通孔２３４に挿通されて、その先端がヘッドケース２３０に固定されている。本実施形態では、固定ピン２５０の先端をヘッドケース２３０に接着剤２３６を介して接着することで固定した。

なお、位置決め孔２３５に連通する貫通孔２３４に挿通された固定ピン２５０の先端は、位置決め孔２３５内まで挿入されて、位置決め孔内で接着剤２３６を介して接着固定され、貫通孔２３４内では接着固定されていない。また、位置決め孔２３５に連通しない貫通孔２３４に挿通された固定ピン２５０は、固定ピン２５０の先端面がヘッドケース２３０のインクジェット式記録ヘッド２２０側の面に接着剤２３６を介して接着される。具体的には、ヘッドケース２３０のインクジェット式記録ヘッド２２０側の面に当接する先端面が接着剤２３６を介して接着される。

そして、インクジェット式記録ヘッド２２０は、固定ピン２５０によって、ヘッドケース２３０とフランジ部２５１との間で挟持されている。

このような固定ピン２５０としては、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）や単結晶シリコンなどを用いることができる。また、固定ピン２５０の貫通孔２３４に挿通される外径は、貫通孔２３４との間に所定のクリアランスが形成されるようになっている。すなわち、固定ピン２５０は、位置決めピンの外径よりも小径の外径で形成されている。また、固定ピン２５０は、貫通孔２３４内でインクジェット式記録ヘッド２２０を構成するノズルプレート２０、流路形成基板１０、保護基板３０及びコンプライアンス基板４０の４つの基板と固定されないようになっている。

このように、固定ピン２５０をノズルプレート２０、流路形成基板１０、保護基板３０及びコンプライアンス基板４０の４つの基板に設けられた貫通孔２３４の内面に接着せず、固定ピン２５０の外面と貫通孔２３４の内面との間にクリアランスを設けることによって、インクジェット式記録ヘッド２２０が温度変化により反ろうとした際に、固定ピン２５０と貫通孔２３４との間に余計な応力が印加されることなく、インクジェット式記録ヘッド２２０の破壊を防止することができる。また、固定ピン２５０をインクジェット式記録ヘッド２２０と固定しないことで、固定ピン２５０とインクジェット式記録ヘッド２２０の各部材との線膨張係数の違いにより、温度変化によって変形するのを防止することができる。

ここで、インクジェット式記録ヘッド２２０は、ステンレス鋼からなるノズルプレート２０やシリコン単結晶基板からなる流路形成基板１０などの線膨張係数の異なる部材で構成されており、インクジェット式記録ヘッド２２０は、各部材の線膨張係数の違いにより、温度変化によって反りが生じてしまう。特に、インクジェット式記録ヘッド２２０はヘッドケース２３０に固定された状態で、低温（約−２０℃）で、長手方向の反りにより圧電素子３００や配線などの層間剥離が発生してしまう。本発明では、固定ピン２５０によりインクジェット式記録ヘッド２２０をヘッドケース２３０とフランジ部２５１との間で挟持するようにしたため、固定ピン２５０によってインクジェット式記録ヘッド２２０の温度変化による反りを防止して層間剥離を防止することができる。

なお、上述したインクジェット式記録ヘッド２２０は、１枚のシリコンウェハ上に多数のチップを同時に形成し、ノズルプレート２０及びコンプライアンス基板４０を接着して一体化し、その後、図４に示すような１つのチップサイズの流路形成基板１０毎に分割することによってインクジェット式記録ヘッド２２０となる。

このようなインクジェット式記録ヘッド２２０及びヘッドケース２３０は、上述したカートリッジケース２１０にノズル列２１Ａの並び方向に所定の間隔で４つ固定されている。すなわち、本実施形態のヘッドユニット２００には、ノズル列２１Ａが８列設けられていることになる。このように複数のインクジェット式記録ヘッド２２０を用いて並設されたノズル開口２１からなるノズル列２１Ａの多列化を図ることで、１つのインクジェット式記録ヘッド２２０にノズル列２１Ａを多列形成するのに比べて歩留まりの低下を防止することができる。また、ノズル列２１Ａの多列化を図るために複数のインクジェット式記録ヘッド２２０を用いることで、１枚のシリコンウェハから形成できるインクジェット式記録ヘッド２２０の取り数を増大させることができ、シリコンウェハの無駄な領域を減少させて製造コストを低減することができる。

また、カートリッジケース２１０にヘッドケース２３０を介して保持された４つのインクジェット式記録ヘッド２２０は、図１及び図２に示すように、箱形状を有するカバーヘッド２４０によって覆われている。

カバーヘッド２４０は、ノズル開口２１を露出する露出開口部２４１と、露出開口部２４１を画成する接合部２４２とを具備する。

接合部２４２は、本実施形態では、複数のインクジェット式記録ヘッド２２０に亘ってインク滴吐出面の外周に沿って設けられた枠部２４３と、隣接するインクジェット式記録ヘッド２２０の間に延設されて露出開口部２４１を分割する梁部２４４とで構成されている。また、接合部２４２の枠部２４３は、インクジェット式記録ヘッド２２０の貫通孔２３４に挿通された固定ピン２５０を覆うように形成されている。さらに、枠部２４３の固定ピン２５０に相対向する領域には、図５（ｂ）に示すように、固定ピン２５０のフランジ部２５１に嵌合する凹部２４３ａが設けられている。これにより、図３に示すように、接合部２４２とインクジェット式記録ヘッド２２０のインク滴吐出面との間にギャップができるのを防止して、紙ジャム等を防止している。

また、カバーヘッド２４０には、インクジェット式記録ヘッド２２０のインク滴吐出面の側面側に、インク滴吐出面の外周縁部に亘って屈曲するように延設された側壁部２４５が設けられている。

このようなカバーヘッド２４０としては、例えば、ステンレス鋼などの金属材料が挙げられ、金属板をプレス加工により形成してもよく、成形により形成するようにしてもよい。

また、接合部２４２には、カバーヘッド２４０を他部材に位置決め固定するための固定孔２４７が設けられた固定用フランジ部２４６が設けられている。この固定用フランジ部２４６は、側壁部２４５から液滴吐出面の面方向と同一方向に突出するように屈曲して設けられている。本実施形態では、カバーヘッド２４０は、図２及び図３に示すように、インクジェット式記録ヘッド２２０及びヘッドケース２３０を保持した保持部材であるカートリッジケース２１０に固定されている。詳しくは、図２及び図３に示すように、カートリッジケース２１０には、インク滴吐出面側に突出して、カバーヘッド２４０の固定孔２４７に挿入される突起部２１５が設けられており、この突起部２１５をカバーヘッド２４０の固定孔２４７に挿入すると共に、突起部２１５の先端部を加熱してかしめることで、カートリッジケース２１０にカバーヘッド２４０が固定されている。このようなカートリッジケース２１０に設けられた突起部２１５を、固定用フランジ部２４６の固定孔２４７よりも小径の外径とすることで、カバーヘッド２４０をインク滴吐出面の面方向に位置決めしてカートリッジケース２１０に固定することができる。

なお、カバーヘッド２４０の接合部２４２を、インクジェット式記録ヘッド２２０のインク滴吐出面に接着剤を介して接着するようにしてもよく、接着せずに当接させるだけでもよい。

このようなヘッドユニット２００は、インクジェット式記録装置に搭載される。図６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６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２００は、インク供給手段を構成するカートリッジ１Ａ及び１Ｂが着脱可能に設けられ、このヘッドユニット２００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２００の各インクジェット式記録ヘッドは、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２００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。

（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の基本的構成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、固定ピン２５０の先端をヘッドケース２３０に接着剤を介して接着するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、固定ピン２５０の先端の外周に雄ねじを設け、ヘッドケース２３０に固定ピン２５０の先端が螺合する雌ねじを設けるようにしてもよい。

また、上述した実施形態１では、貫通孔２３４に位置決めピンを挿入して各部材を位置決めした後、位置決めピンを貫通孔２３４から抜いて、貫通孔２３４に固定ピン２５０を挿通するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、インクジェット式記録ヘッド２２０に位置決めピンが挿入される位置決め孔と、固定ピン２５０が挿入される貫通孔２３４との両方を設けるようにしてもよい。

さらに、上述した実施形態１では、貫通孔２３４をインクジェット式記録ヘッド２２０の角部のそれぞれに設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、インクジェット式記録ヘッドの短辺側に３個以上の貫通孔を設け、各貫通孔に固定ピンを設けるようにしてもよい。何れにしても、固定ピン２５０によってインクジェット式記録ヘッドの長手方向の反りを防止して層間剥離を確実に防止することができる。

また、上述した実施形態では、複数のインクジェット式記録ヘッド２２０をカバーヘッド２４０で覆うようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、複数のインクジェット式記録ヘッド２２０のインク滴吐出面に共通の固定板を接合し、固定板によってインクジェット式記録ヘッド２２０の相対的な位置合わせをするようにしてもよい。このように固定板を用いる場合には、固定板に固定ピン２５０のフランジ部２５１に嵌合する凹部を形成すればよい。なお、固定板を用いることで、ワイピング時などにインク滴吐出面にインクが残留するのを防止する。また、固定板を用いることで、固定板が比較的薄い板状部材からなるため、インクジェット式記録ヘッド２２０のアライメントマークとアライメント治具の基準マークとの距離を短くして、位置合わせを容易に且つ高精度に行うことができる。

さらに、上述した実施形態１では、カバーヘッド２４０に固定ピン２５０のフランジ部２５１に嵌合する凹部２４３ａを設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、図７に示すように、インクジェット式記録ヘッド２２０のノズルプレート２０のインク滴吐出面側に、フランジ部２５１の外径よりも大径の大径部２５２を設け、この大径部２５２内にフランジ部２５１を挿入することで、インク滴吐出面側に固定ピン２５０が突出しないようにすることもできる。

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２２０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滴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有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。

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有するヘッドユニット及びインクジェット式記録装置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の製造方法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に係るヘッドユニットの要部断面図である。 実施形態１に係るヘッド及びヘッドケースの分解斜視図である。 実施形態１に係るヘッド及びヘッドケースの断面図である。 実施形態１に係るインクジェット式記録装置の概略図である。 他の実施形態に係るヘッド及びヘッドケースの断面図である。

符号の説明

３ キャリッジ、 １０ 流路形成基板、 １２ 圧力発生室、 １００ リザーバ、 ２００ ヘッドユニット、 ２１０ カートリッジケース、 ２２０ インクジェット式記録ヘッド、 ２３０ ヘッドケース、 ２３４ 貫通孔、 ２３５ 位置決め孔、 ２４０ カバーヘッド、 ２４１ 露出開口部、 ２４２ 接合部、 ２４５ 側壁部、 ２４６ フランジ部、 ２４７ 固定孔、 ２５０ 固定ピン、 ２５１ フランジ部、 ２５２ 大径部、 ３００ 圧電素子

Claims (6)

1. 液滴を吐出するノズル開口が並設された液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドの液体供給口側に固定されるヘッドケースとを具備し、
   前記液体噴射ヘッドには、厚さ方向に貫通する貫通孔が設けられると共に、基端部に前記液体噴射ヘッドの液体噴射面に当接するフランジ部を有する固定ピンを前記貫通孔に挿通して当該固定ピンの先端を前記ヘッドケースに固定したことを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。
2. 請求項１において、前記ヘッドケースには、前記液体噴射ヘッドの各部材を組み立てる際に用いられる位置決めピンが挿入される位置決め孔が設けられていると共に、前記固定ピンの前記ヘッドケース側の先端が、前記貫通孔を介して前記位置決め孔まで挿入されて、前記位置決め孔内で固定されていることを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。
3. 請求項１又は２において、前記貫通孔の前記液滴吐出面側には、前記固定ピンの前記フランジ部よりも大径の内径を有する大径部が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。
4. 請求項１〜３の何れかにおいて、前記液体噴射ヘッドの液滴吐出面側には、当該液滴吐出面が固定される固定部材を具備すると共に、該固定部材の前記固定ピンに相対向する領域には、前記フランジ部に嵌合する凹部が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。
5. 請求項１〜４の何れかにおいて、前記貫通孔が、前記液体噴射ヘッドの長手方向の両端側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。
6. 請求項１〜５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。
   

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