JP2008221694A - 液体噴射ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】小型化に寄与することが可能な液体噴射ヘッドを提供する。
【解決手段】インク供給路１４′からのインクをリザーバ２５に導入するための導入穴２６が、ヘッドユニット６における隣り合うアクチュエータユニット４の間に開設され、連通流路３８が内部に形成された流路接続部材２７を、インク供給路と導入穴とを連通流路を通じて連通する状態でケース流路部材１４とヘッドユニット６との間に介在させ、流路接続部材において、ケース流路部材の下流側開口縁部との接合領域である第１接合領域の面積を、ヘッドユニットの導入穴周縁部との接合領域である第２接合領域の面積よりも大きく設定し、流路接続部材の連通流路方向の高さを、アクチュエータユニットの厚さよりも高く設定した。
【選択図】図４

Description

本発明は、インクジェット式記録ヘッド等の液体噴射ヘッドに係り、特に、複数の圧力室と圧力室毎に対応した圧電素子をユニット化したアクチュエータユニットと、ノズル開口や共通液室等を備えた流路ユニットと、液体供給源からの液体を共通液体室側に供給する液体供給路とを有し、当該液体供給路から共通液体室を通じて圧力室内に導入した液体を、圧電素子の作動によりノズル開口から吐出する液体噴射ヘッドに関する。

液体を液滴として吐出可能な液体噴射ヘッドの代表的なものとして、例えば、記録紙等の記録媒体（吐出対象物）に対して液体状のインクを吐出・着弾させて記録を行うインクジェット式プリンタ（液体噴射装置の一種）に搭載されるインクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッドという。）を挙げることができる。また、この他、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（Electro Luminescence）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噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等がある。

このような液体噴射ヘッドの一種に、振動板の表面に形成された圧電素子を撓み変形させることで圧力室の容積を膨張・収縮させて液滴を吐出させるようにしたものがある。このタイプの液体噴射ヘッドは、例えば、圧力室、振動板、圧電素子等をユニット化したアクチュエータユニットと、ノズル開口や共通液体室（リザーバ）等を備えた流路ユニットと、液体供給源からの液体（インク）が流れる液体供給路を内部に有する液体供給部材（ケース流路）とを備えて構成される（例えば、特許文献１参照）。

図１１は、上記液体噴射ヘッドの構成の一例を示す断面図（ノズル列方向に直交する方向の断面図）である。例示した液体噴射ヘッドは、流路ユニット５０に合計２つのアクチュエータユニット５１を積層して構成されている。アクチュエータユニット５１は、ノズル開口５２を複数列設してなるノズル列毎に対応してユニット化されており、流路ユニット５０の上面（アクチュエータ載置面）に積層される。１つのアクチュエータユニット５１は、２条のノズル列分の圧力室や圧電素子を備えてユニット化されている。したがって、例示した液体噴射ヘッドは、合計４列のノズル列を備えている（図では、各ノズル列のノズル開口５２が１つずつ合計４つ示されている。）。また、流路ユニット５０のアクチュエータ載置面には、リザーバ５３に連通する導入口５４が、アクチュエータユニット５１を避けた位置、具体的には、隣り合うアクチュエータユニット５１の間のスペース等に開設されている。そして、この導入口５４には、インク供給路５５（液体供給路）と共通インク室５３とを液密に連通した状態でインク供給部材５６（液体供給部材）が接続されるようになっている。これにより、インクカートリッジ等の液体供給源からのインクがインク供給路５５を通じて共通インク室５３に供給される。

特開２００５−１９９５５５号公報（図２、図３）

ところで、上記の構成において、流路ユニット５０は主に金属部品、例えば、ステンレス鋼を用いて作製されているのに対し、インク供給部材５６は樹脂によって作製されている。このように、両者は異なる材質によって作製されているため、これらを接合する際に懸念されるのが、材質の熱膨張率（線膨張率）の相違によって生じる位置ずれである。位置ずれによって接合部分が剥がれてしまうと液漏れの発生や流路への気泡の侵入の虞があるため、これを防止すべくインク供給部材５６を導入口５４の開口周縁部に接合する際には弾性接着剤（図においてＢで示す部分）が用いられている。即ち、万一位置ずれが生じてもこの弾性接着剤の弾性によってズレによる応力を吸収して、インク供給部材５６が導入口５４から剥がれてしまうことを防止するようにしていた。

しかしながら、インク供給部材５６が導入口５４から剥がれてしまうことを防止するためには、弾性接着剤の塗り代としての面積を可及的に多く確保する必要がある（例えば、インク供給路５５の断面積の数倍程度）。このように流路ユニット５０のアクチュエータ載置面において弾性接着剤の塗り代を多く取ってしまうと、その分、隣り合うアクチュエータユニット５１同士の間隔が離れてしまう。その結果、両端に位置するノズル列間の距離Ｄが広がってしまい、液体噴射ヘッドの小型化に支障を来たしていた。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型化に寄与することが可能な液体噴射ヘッドを提供することにある。

本発明の液体噴射ヘッドは、上記目的を達成するために提案されたものであり、共通液体室から圧力室を通りノズル開口に至るまでの一連のヘッド流路、および、圧力室毎に形成された圧電素子を有するアクチュエータユニットを備え、圧電素子の作動によりノズル開口から液体を噴射するヘッドユニットと、
液体供給源からの液体を前記共通液体室側に供給する液体供給路を有する液体供給部材と、
を備える液体噴射ヘッドであって、
前記液体供給路からの液体を前記共通液体室に導入するための液体導入穴が、ヘッドユニットにおける隣り合うアクチュエータユニットの間に開設され、
連通流路が内部に形成された流路接続部材を、前記液体供給路と前記液体導入穴とを連通流路を通じて連通する状態で前記液体供給路部材と前記ヘッドユニットとの間に介在させ、
前記流路接続部材において、前記液体供給部材の下流側開口縁部との接合領域である第１接合領域の面積を、前記ヘッドユニットの液体導入穴周縁部との接合領域である第２接合領域の面積よりも大きく設定し、
前記流路接続部材の連通流路方向の高さを、前記アクチュエータユニットの厚さよりも高く設定したことを特徴とする。

上記構成によれば、液体供給路と液体導入穴とを連通流路を通じて連通する状態で液体供給路部材とヘッドユニットとの間に流路接続部材を介在させ、流路接続部材において、液体供給部材の下流側開口縁部との接合領域である第１接合領域の面積を、ヘッドユニットの液体導入穴周縁部との接合領域である第２接合領域の面積よりも大きく設定し、流路接続部材の連通流路方向の高さを、アクチュエータユニットの厚さよりも高く設定したので、比較的大きい接合面積を必要とする液体供給路部材との接合部分が、ヘッドユニットのアクチュエータ載置面に対してアクチュエータユニットの厚み分よりも離隔した位置に配置される。これにより、これよりも下方（アクチュエータ載置面側）において、液体供給路と液体導入穴の接続に要する領域（接合領域）として占有する面積を、流路接続部材を用いない従来構成よりも縮小することができる。その分だけアクチュエータ載置面を全体的に縮小することができる。即ち、例えば、アクチュエータユニット同士の配置間隔を縮めることができる。その結果、液体噴射ヘッド全体の小型化に寄与することができる。。

上記構成において、前記流路接続部材は、本体部と、当該本体部の連通流路方向に直交する方向の断面積よりも広い面積に設定された鍔部と、により構成され、
前記鍔部は、前記本体部の連通流路形成方向の一側に配置され、
前記鍔部において前記本体部とは反対側の面を前記第１接合領域とし、前記本体部の他側の端面を前記第２接合領域とする構成を採用することができる。

この構成によれば、液体供給路部材との接合代を確保しつつ、液体供給路部材との接合部分をヘッドユニットのアクチュエータ載置面に対して離隔した位置に配置可能な流路接続部材を、簡単な構造で実現することができる。

また、前記流路接続部材は、第２接合領域から第１接合領域に向って断面積が大きくなるように形成する構成を採用することも可能である。

また、本発明は、ヘッドユニットの少なくとも流路接続部材との接合面および流路接続部材が金属で作製され、液体供給部材が樹脂で作製された場合に好適である。

この構成では、ヘッドユニットの少なくとも流路接続部材との接合面と、流路接続部材とが金属同士であるので、両者の線膨張率差を揃えることができ、これにより、樹脂製の液体供給部材と流路接続部材との接合面積（第１接合領域）と比較して流路接続部材とヘッドユニットとの接合面積（第２接合領域）を小さくすることができる。これにより、ヘッドの小型化に寄与することが可能となる。

また、上記構成において、液体供給部材と第１接合領域とが、接着後も弾性を呈する弾性接着剤で接合される構成を採用することが望ましい。

この構成によれば、液体供給部材と流路接続部材との間で位置ずれが生じた場合においても、この弾性接着剤の弾性によって、ずれによる応力を吸収することができるので、液体供給部材が流路接続部材から剥がれることを抑制することが可能となる。

さらに、上記構成において、ヘッドユニットの液体導入穴周縁部と第２接合領域とを、熱圧着フィルム又はエポキシ系接着剤で接合する構成を採用することができる。

この構成によれば、比較的小さい接合面積においてもヘッドユニットの液体導入穴周縁部と第２接合領域とをより確実に接合することができる。

そして、上記各構成において、流路接続部材の側面に、連通流路方向に直交する方向に連通流路に達しない程度の深さに切り欠かれた切り欠き部を形成し、この切り欠き部に、圧電素子に電気信号を送るための配線部材の縁部を係合可能に構成することが望ましい。

この構成によれば、配線部材が圧電素子から若干浮いた状態で切り欠き部に支持されるので、アクチュエータユニットの圧電素子に対し配線部材の無用な接触を抑制することができ、これにより、圧電素子の誤動作等の不具合を防止することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下の説明は、本発明の液体噴射ヘッドとして、インクジェット式記録装置（液体噴射装置の一種。以下、単にプリンタという）に搭載されるインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）を例に挙げて行う。

図１は、記録ヘッド１の構成の一例を説明する分解斜視図である。この記録ヘッド１は、図示しないインクカートリッジ内に貯留されたインク（本発明における液体の一種）をヘッド内部に導入するインク供給針２が複数配設された供給針ユニット３と、圧電素子３０（図２等参照）を有するアクチュエータユニット４及び流路ユニット５から成るヘッドユニット６とを、ヘッドケース９に備えて概略構成される。また、この記録ヘッド１において、ヘッドケース９の先端側（供給針ユニット３の接合面とは反対側）には、ヘッドユニット６を保護すると共に、ノズルプレート８を接地電位に調整するための金属製のカバー１０が取り付けられるようになっている。

供給針ユニット３は、インク供給針２がヘッド主走査方向（ノズル列直交方向）に横並びに配設された合成樹脂製の部材である。この供給針ユニット３に配設されるインク供給針２の先端部は円錐状に尖っており、インクカートリッジ内に挿入し易くなっている。また、この先端部には、インク供給針２の内外を連通する導入孔が複数穿設されており、これらの導入孔を通じてインクカートリッジ内のインクがヘッド内に導入される。そして、本実施形態の記録ヘッド１は４種類のインクを吐出（噴射）可能であるため、供給針ユニット３には、合計４本のインク供給針２が先端を上方に突出した姿勢で配設されている。

ヘッドケース９は、上記供給針ユニット３や配線基板１１が取り付けられるベース部１２と、このベース部１２の底部から下方に向けて延出し、開口面にヘッドユニット６が取り付けられる中空箱体状のケース部１３とにより構成される部材である。本実施形態においては、このヘッドケース９と上記供給針ユニット３は、例えば、変性ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）樹脂等の合成樹脂によって作製されている。そして、ヘッドケース９のベース部１２には、本発明における液体供給部材としてのケース流路部材１４（図２等参照）のインク供給路１４′の上部開口が、供給針ユニット３の各インク供給針２に対応した位置にそれぞれ開設されている。また、ベース部１２には、配線基板１１を配設するための基板配設部１５が区画されている。上記ケース流路部材１４は、ケース部１３の内部においてベース部１２側からヘッドユニット６側に向けて延在しており、ヘッドケース９と一体に形成されている。このケース流路部材１４の内部にはインクを供給するためのインク供給路１４′（液体供給路の一種）が形成されている。

上記配線基板１１は、コネクタ１６を備えており、このコネクタ１６には、プリンタ本体側からのＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）等の配線ケーブル（図示せず）が装着されるようになっている。また、配線基板１１には、接続用端子１７が形成されており、この接続用端子１７には、ＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）等のフィルム状のフレキシブルケーブル１８が電気的に接続される。そして、この配線基板１１は、プリンタ本体側からの駆動信号をＦＦＣを通じて受けると共に、この駆動信号をフレキシブルケーブル１８を介してアクチュエータユニット４の圧電素子３０に供給するようになっている。

ノズルプレート８は、流路ユニット５を構成する部材の１つであり、このノズルプレート８には、ドット形成密度に応じたピッチで複数のノズル開口１９が列状に開設されており、本実施形態においては、このノズル開口１９の列（ノズル列或いはノズル群）が、主走査方向に複数条（４列）並設されている。そして、このノズルプレート８は、流路ユニット５において、アクチュエータユニット４の接合面側とは反対側に配置される。

図２は、上記ヘッドユニット６の構成を説明する断面図、図３は、ヘッドユニット６の平面図、図４は、ケース流路部材１４とヘッドユニット６の接続部分の構成を説明する要部断面図である。本実施形態におけるヘッドユニット６は、流路ユニット５の上面（アクチュエータ載置面）にアクチュエータユニット４を積層した状態で一体化して構成されている。流路ユニット５は、オリフィスとして機能するインク供給口２２及びノズル連通口２３の一部となる通孔が形成された供給口プレート２４と、インク供給針２側からのインクが供給されるリザーバ２５（共通液体室）及びノズル連通口２３の一部となる通孔が形成されたリザーバプレート３３と、上記ノズルプレート８とから構成されている。そして、流路ユニット５は、リザーバプレート３３の一方の面にノズルプレート８を、他方の面に供給口プレート２４をそれぞれ配置し、これらの部材の間を熱溶着フィルム等によって接合して構成されている。これらの供給口プレート２４、リザーバプレート３３、ノズルプレート８は、例えば、ステンレス鋼などの金属製の板材をプレス加工することで作製されている。そして、この流路ユニット５は、リザーバ２５からノズル開口１９に至るまでのインク流路（液体流路）を形成している。

ヘッドユニット６のアクチュエータ載置面（即ち、供給口プレート２４）には、リザーバ２５に連通する導入口２６（液体導入穴）が開設されている。具体的には、アクチュエータ載置面においてアクチュエータユニット４を避けた位置、例えば、アクチュエータ載置面においてアクチュエータユニット４よりも外側の領域や、隣り合うアクチュエータユニット４の間の領域に導入口２６が開設されている。そして、各導入口２６には、インク供給路１４′とリザーバ２５とが連通するようにケース流路部材１４が連結されるようになっている。これにより、インクカートリッジ等の液体供給源からのインクがインク供給路１４′を通じて導入口２６からリザーバ２５に供給される。なお、本実施形態においては、ケース流路部材１４と、このケース流路部材１４との接合面であるアクチュエータ載置面の導入口２６との間に流路接続部材２７を介在させている。即ち、ケース流路部材１４と導入口２６とは、流路接続部材２７を介して間接的に接合されている。この点の詳細については後述する。

アクチュエータユニット４は、圧力室２８となる通孔を開設した圧力室プレート２９と、圧電素子３０が複数横並びに実装されると共に圧力室２８の一部を区画する振動子プレート３１と、供給側連通口３２となる通孔及びノズル連通口２３となる通孔を形成した連通口プレート３４とを積層した状態で備えている。これらの圧力室プレート２９、振動子プレート３１、及び、連通口プレート３４は、アルミナや酸化ジルコニウム等のセラミックスで作製されており、焼成によって一体化される。本実施形態においては、図３に示すように、合計２つのアクチュエータユニット４が流路ユニット５上に設けられている。そして、１つのアクチュエータユニット４は、２条のノズル列分の圧力室２８や圧電素子３０を備えてユニット化されている。

上記の圧力室２８は、図４に示すように、ノズル列とは直交する方向に細長い空部となっており、ノズル開口１９に対応して複数形成されている。そして、各圧力室２８の一端側は、供給側連通口３２及びインク供給口２２を通じてリザーバ２５に連通している。また、供給側連通口３２とは反対側の圧力室２８の他端側は、ノズル連通口２３を通じてノズル開口１９に連通している。この圧力室２８の一部、即ち、連通口プレート３４とは反対側となる面は、振動子プレート３１によって区画されている。

本実施形態における圧電素子３０は、電極層と圧電体層（何れも図示せず）を積層して構成されており、印加された電界に応じて撓み振動を行う所謂撓みモードの圧電素子である。この圧電素子３０は、圧力室２８とは反対側の振動子プレート３１の表面に、圧力室２８の上面を覆い隠す状態に形成されている。即ち、各圧電素子３０は、各圧力室２８に対応してノズル列方向に列設されている。各圧電素子３０には駆動端子（図示せず）が設けられており、この駆動端子にフレキシブルケーブル１８を通じて駆動信号が印加されるようになっている。

図５は、本実施形態におけるフレキシブルケーブル１８の構成を説明する平面図である。このフレキシブルケーブル１８は、ポリイミド等の絶縁フィルムから成るベースフィルムの表面に、銅箔等の導電材料で配線パターン１８′が形成され、配線端子２０以外の部分がレジストで覆われて構成されている。また、このフレキシブルケーブル１８には、ヘッドユニット６の導入口２６に対応する位置にスリット２１が設けられている。そして、このフレキシブルケーブル１８は、図３において破線で示すように、アクチュエータユニット４の全面を覆うように配置され、配線端子２０と圧電素子３０の駆動端子とが半田付け或いは異方性導電接着剤などによって接合される。この状態では、導入口２６の上方にはスリット２１が位置するようになっている。

上記フレキシブルケーブル１８を通じて圧電素子３０に駆動信号が印加されると、圧電素子３０は付与された電界の強さに応じて撓み変形する。即ち、圧電素子３０に印加される電位をプラス側に上昇させる程、圧電素子３０は、流路ユニット５に近づく方向に変位し、圧力室２８の容積を減少するように圧力室プレート２９を変形させる。一方、圧電素子３０に印加される電位をマイナス側に下降させる程、圧電素子３０は、流路ユニット５よりも遠ざかる方向に変位し、圧力室２８の容積を増加させるように圧力室プレート２９を変形させる。このような圧電素子３０の駆動により、圧力室２８が収縮又は膨張し、これにより、圧力室２８内のインクに圧力変動が生じる。この圧力変動を利用することで、圧力室２８内のインクをノズル開口１９からインク滴として吐出（噴射）させることができる。

上記構成の記録ヘッド１では、ケース流路部材１４とヘッドユニット６の導入口２６との間に流路接続部材２７を介在させている。流路接続部材２７は、ヘッドユニット６のアクチュエータ載置面（供給口プレート２４）と同様に金属によって作製されており、その内部にはインク供給路１４′と導入口２６との間を連通するための連通流路３８が形成されている。この連通流路３８の内径は、インク供給路１４′及び導入口２６の内径に揃えられている。

図６は、流路接続部材２７の構成を説明する斜視図である。本実施形態における流路接続部材２７は、円筒状の本体部３６と、当該本体部３６の連通流路方向に直交する方向の断面積よりも広い面積に設定された鍔部３７とにより構成されており、本実施形態においてはプレス加工或いはエッチング加工によって本体部３６と鍔部３７が一体的に形成されている。鍔部３７は、本体部３６の連通流路方向の一側（上流側）に配置されており、この鍔部３７において本体部３６とは反対側の面（上面）を、ケース流路部材１４の下流側開口縁部との接合領域である第１接合領域３７′としている。また、本体部３６の他側（下流側）の端面を、導入口２６の周縁部との接合領域である第２接合領域３６′としている。

ここで、同種素材（金属）同士である流路接続部材２７とヘッドユニット６との間では、異素材間の接合と比べて線膨張係数の相違による位置ずれの虞が少ないことから、接合後に硬化する接着剤、例えば、熱圧着フィルムやエポキシ系接着剤等を用いて流路接続部材２７の第２接合領域と導入口２６の周縁部とを接合している。これにより、比較的小さい接合面積においても導入口２６の周縁部と第２接合領域３６′とをより確実に接合することができる。そして、この接合部分の接合強度を十分に確保できる範囲内で第２接合領域３６′（本体部３６の外径）を可及的に小さくしている。

これに対し、異素材同士である流路接続部材２７の第１接合領域３７′とケース流路部材１４の下流側開口縁部とは、接着後も弾性を呈する弾性接着剤Ｂで接合している。これにより、両部材の線膨張係数の相違による位置ずれが生じた場合に、この弾性接着剤の弾性によって、位置ずれによる応力を吸収して接合部の剥離を防止している。この接合部の剥離を防止する上では、弾性接着剤Ｂの塗り代として比較的大きい領域が必要となるため、第１接合領域３７′の面積を第２接合領域３６′の面積よりも大きく設定して、この塗り代を確保している。なお、弾性接着剤としては、シリコーン系樹脂又は変性シリコーン系樹脂等をベースとしたものを用いることができる。

また、流路接続部材２７の連通流路方向の高さは、アクチュエータユニット４の厚さよりも高く設定されている。本実施形態においては、鍔部３７がアクチュエータユニット４に干渉しないように、本体部３６の連通流路方向の高さをアクチュエータユニット４の厚さよりも高く設定している。これにより、図４に示すように、第１接合領域３７′である鍔部３７の上面がヘッドユニット６のアクチュエータ載置面に対してアクチュエータユニット４の厚み分よりも離隔した位置に配置される。

このようにケース流路部材１４とヘッドユニット６の導入口２６との間に上記構成の流路接続部材２７を介在させて、比較的大きい接合面積を必要とするケース流路部材１４との接合部分（第１接合領域３７′）をアクチュエータ載置面に対してアクチュエータユニット４の厚み分よりも離隔した位置に配置したので、これよりも下方（アクチュエータ載置面側）において、インク供給路１４′と導入口２６の接続に要する領域、つまり、接合領域として占有する面積を、流路接続部材２７を用いない従来構成よりも縮小することができる。その分だけアクチュエータ載置面を全体的に縮小することができる。即ち、例えば、アクチュエータユニット４同士の配置間隔を縮めることができるので、図２に示すように、ノズル列の列設方向両端に位置するノズル列同士の間隔Ｄを狭めることができる。その結果、記録ヘッド１全体の小型化に寄与することが可能となる。

また、ケース流路部材１４とヘッドユニット６の導入口２６との間に流路接続部材２７を介在させることで、導入口２６を、ヘッドユニット６のアクチュエータ載置面において可及的にノズル列方向（リザーバ長手方向）の中央寄りに配置することができる。以下、この点について詳細に説明する。

即ち、流路接続部材２７を用いない従来構成では、アクチュエータ載置面におけるケース流路部材と導入口との接合領域が本実施形態に比べて大きいため、図７に示すように、従来のフレキシブルケーブルＦＣにおいて上記の接合領域との干渉を避けるための切り欠きＳの形成位置とその大きさが限られていた。この図の例では、三角形状の切り欠きＳが、配線パターンに干渉しないようにフレキシブルケーブルＦＣの先端側に形成されている。このフレキシブルケーブルＦＣのレイアウトとの関係で、従来構成では、図８に示すように、リザーバに対して導入口Ｕの位置がリザーバ長手方向の一側に偏って形成されていた。このように導入口Ｕの位置がリザーバに対して偏ってしまうと、導入口Ｕに近いノズル開口と導入口Ｕから遠いノズル開口とで、供給されるインクの流速に差が生じてしまい、各ノズル開口の間で吐出特性を揃えることが困難となっていた。

これに対し、本発明に係る記録ヘッド１では、ケース流路部材１４とヘッドユニット６の導入口２６との間に流路接続部材２７を介在させて、比較的大きい接合面積を必要とするケース流路部材１４との接合部分をアクチュエータ載置面に対してアクチュエータユニット４の厚み分よりも離隔した位置に配置し、アクチュエータ載置面上においてインク供給路１４′と導入口２６の連通に要する領域を従来構成よりも縮小することができるので、この領域を避けるためのスリット２１（図５）の形成位置や形状の自由度を向上させることができる。即ち、配線パターン１８′に干渉しない程度にスリット２１をより深く形成することができる。そして、このようにスリット２１を設けることにより、図８に示すように、導入口２６をリザーバ長手方向の中央寄りに配置することができる。これにより、各ノズル開口間でインクの流速の偏りを低減することができ、その結果、各ノズル開口での吐出特性を可及的に揃えることが可能となる。

ところで、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。

図９は、本発明の第２の実施形態の構成を説明する要部断面図である。この第２実施形態では、流路接続部材２７の側面に、連通流路２８に達しない程度の深さに切り欠かれた切り欠き部４０が形成されている点が、上記第１実施形態と異なる。この切り欠き部４０は、本体部３６と鍔部３７との境界部分に設けられている。この切り欠き部４０は、アクチュエータ載置面に対してアクチュエータユニット４の厚み分よりも離隔した位置に形成することが望ましい。そして、この切り欠き部４０には、フレキシブルケーブル１８の縁部を係合することができるようになっている。このようにすることにより、フレキシブルケーブル１８が圧電素子３０から若干浮いた状態で切り欠き部４０に支持されるので、アクチュエータユニット４の圧電素子３０に対しフレキシブルケーブル１８の無用な接触を抑制することができ、圧電素子３０の誤動作等の不具合を防止することができる。

また、流路接続部材２７に関し、上記第１実施形態においては、本体部３６と鍔部３７を一体に形成する構成を例示したが、本体部３６と鍔部３７を別体で構成することも可能である。

さらに、流路接続部材２７は、上記第１実施形態で示した形状のものには限られず、例えば、図１０に示すように、第２接合領域３６′から第１接合領域３７′に向って断面積が次第に大きくなるような、側方視で逆台形状を呈するものを採用することもできる。
要は、第１接合領域３７′の面積が第２接合領域３６′の面積よりも大きく、尚かつ、高さがアクチュエータユニット４の厚さ以上に設定されたものであれば、任意の形状を採用することができる。

また、以上では、液体噴射ヘッドとして、インクジェット式記録ヘッド１を例に挙げて説明したが、本発明は他の液体噴射ヘッドにも適用することができる。例えば、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（Electro Luminescence）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噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも本発明を適用することができる。

記録ヘッドの構成を説明する分解斜視図である。 ヘッドユニットの構成を説明する断面図である。 ヘッドユニットの平面図である。 ケース流路部材とヘッドユニットの接続部分の構成を説明する要部断面図である。 フレキシブルケーブルの構成を説明する平面図である。 流路接続部材の構成を説明する斜視図である。 従来のフレキシブルケーブルの構成を説明する平面図である。 リザーバと導入口の位置関係を説明する模式図である。 第２実施形態の構成を説明する要部断面図である。 流路接続部材の変形例の構成を説明する斜視図である。 従来におけるヘッドユニットの構成を説明する断面図である。

符号の説明

１…記録ヘッド，４…アクチュエータユニット，５…流路ユニット，６…ヘッドユニット，８…ノズルプレート，９…ヘッドケース，１４…ケース流路部材，１４′…インク供給路，１８…フレキシブルケーブル，１９…ノズル開口，２２…インク供給口，２３…ノズル連通口，２４…供給口プレート，２５…リザーバ，２６…導入口，２７…流路接続部材，２８…圧力室，３０…圧電素子，３６…本体部，３７…鍔部，３８…連通流路，４０…切り欠き部

Claims (7)

1. 共通液体室から圧力室を通りノズル開口に至るまでの一連のヘッド流路、および、圧力室毎に形成された圧電素子を有するアクチュエータユニットを備え、圧電素子の作動によりノズル開口から液体を噴射するヘッドユニットと、
   液体供給源からの液体を前記共通液体室側に供給する液体供給路を有する液体供給部材と、
   を備える液体噴射ヘッドであって、
   前記液体供給路からの液体を前記共通液体室に導入するための液体導入穴が、ヘッドユニットにおける隣り合うアクチュエータユニットの間に開設され、
   連通流路が内部に形成された流路接続部材を、前記液体供給路と前記液体導入穴とを連通流路を通じて連通する状態で前記液体供給路部材と前記ヘッドユニットとの間に介在させ、
   前記流路接続部材において、前記液体供給部材の下流側開口縁部との接合領域である第１接合領域の面積を、前記ヘッドユニットの液体導入穴周縁部との接合領域である第２接合領域の面積よりも大きく設定し、
   前記流路接続部材の連通流路方向の高さを、前記アクチュエータユニットの厚さよりも高く設定したことを特徴とする液体噴射ヘッド。
2. 前記流路接続部材は、本体部と、当該本体部の連通流路方向に直交する方向の断面積よりも広い面積に設定された鍔部と、により構成され、
   前記鍔部は、前記本体部の連通流路形成方向の一側に配置され、
   前記鍔部において前記本体部とは反対側の面を前記第１接合領域とし、前記本体部の他側の端面を前記第２接合領域としたことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッド。
3. 前記流路接続部材は、第２接合領域から第１接合領域に向って断面積が大きくなるように形成されたことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッド。
4. 前記ヘッドユニットの少なくとも前記流路接続部材との接合面および前記流路接続部材は金属で作製され、前記液体供給部材は樹脂で作製されたことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
5. 前記液体供給部材と前記第１接合領域とは、接着後も弾性を呈する弾性接着剤で接合されたこと特徴とする請求項４に記載の液体噴射ヘッド。
6. 前記ヘッドユニットの液体導入穴周縁部と前記第２接合領域とは、熱圧着フィルム又はエポキシ系接着剤で接合されたことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の液体噴射ヘッド。
7. 前記流路接続部材の側面に、連通流路方向に直交する方向に前記連通流路に達しない程度の深さに切り欠かれた切り欠き部が形成され、
   当該切り欠き部に、前記圧電素子に電気信号を送るための配線部材の縁部を係合可能に構成されたことを特徴とする請求項１から請求項６の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。

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