JP2013184411A - 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体の漏れや液体噴射面の反りを抑制した液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供する。
【解決手段】ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドであって、第１流路部材に設けられた第１液体流路２５１と、該第１液体流路２５１に連通する第２液体流路３００が設けられた第２流路部材と、を具備し、前記第１流路部材の前記第１液体流路２５１が開口する開口縁部と、前記第２流路部材の前記第２液体流路３００が開口する開口縁部との間には、耐液体性を有すると共に多孔質弾性体からなる充填部材５０が設けられており、前記第１液体流路２５１と前記第２液体流路３００とが接続された境界には、前記第１流路部材及び前記第２流路部材の外周の前記境界の周方向に亘って、当該境界を跨って設けられて前記外周に密着するシール部材６０が設けられている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッド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及びインクジェット式記録装置に関する。

液滴を吐出する液体噴射ヘッドの代表例としては、インク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドが挙げられる。このインクジェット式記録ヘッドとしては、例えば、インク滴をノズル開口から吐出するヘッド本体と、ヘッド本体に固定されてインクが貯留されたインクカートリッジ等の液体貯留手段からのインクを各ヘッド本体に供給する導入針ユニット等の供給部材と、を具備するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このようなインクジェット式記録ヘッドでは、供給部材とヘッド本体との流路を接続するには、ゴムシート等の板状の弾性材料からなるシール部材を供給部材の流路の開口縁部とヘッド本体の流路の開口縁部との間で挟持させて、接続された流路のシールを行なっていた。

特開２００９−６７３０号公報

しかしながら、供給部材とヘッド本体とで接続された流路を２つの部材の間で挟持されたゴムシートなどのシール部材でシールしようとすると、シール部材の弾性力によって２つの部材が互いに離反する方向に応力が印加されて、２つの部材に位置ずれが生じ、インクの漏れが発生する虞があるという問題がある。

また、シール部材の弾性力によって、供給部材とヘッド本体とが互いに離反する方向に応力が印加されると、ヘッド本体のインク滴を吐出する液体噴射面に反りが生じてしまい、着弾位置ズレ等が発生してしまう虞があるという問題がある。

ちなみに、ヘッド本体と供給部材とを一体的に形成することで、流路を接続することなく、シール部材を不要とすることも考えられるが、ヘッド本体と供給部材とを一体的に形成するには、流路の取り回し等に制限が生じ、インクジェット式記録ヘッドが大型化し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ジェット式記録ヘッドだけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。

本発明はこのような事情に鑑み、液体の漏れや液体噴射面の反りを抑制した液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の態様は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドであって、第１流路部材に設けられた第１液体流路と、該第１液体流路に連通する第２液体流路が設けられた第２流路部材と、を具備し、前記第１流路部材の前記第１液体流路が開口する開口縁部と、前記第２流路部材の前記第２液体流路が開口する開口縁部との間には、耐液体性を有すると共に多孔質弾性体からなる充填部材が設けられており、前記第１液体流路と前記第２液体流路とが接続された境界には、前記第１流路部材及び前記第２流路部材の外周の前記境界の周方向に亘って、当該境界を跨って設けられて前記外周に密着するシール部材が設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、シール部材を第１流路部材と第２流路部材との間に設けるのではなく、第１流路部材と第２流路部材との外周に設けることで、第１流路部材と第２流路部材とが互いに離反する方向に応力が印加されるのを抑制して、位置ずれや液体噴射面の反りを抑制することができる。また、充填部材を設けることで、第１流路部材と第２流路部材との間に液体に含まれる気泡が滞留するのを抑制することができる。さらに、第１流路部材と第２流路部材とを別体とすることで、流路の取り回しが容易となり小型化することができる。

ここで、前記第１流路部材には、前記第１液体流路が、円柱状に突出した第１突出部の先端面に開口して設けられ、前記第２流路部材には、前記第２液体流路が、円柱状に突出した第２突出部の先端面に開口して設けられ、前記第１突出部と前記第２突出部との先端面が相対向して配置されると共に、当該第１突出部と前記第２突出部との先端面の間に前記充填部材が設けられ、前記第１突出部と前記第２突出部との外周に管状の前記シール部材が設けられていることが好ましい。これによれば、第１液体流路と第２液体流路とを容易に且つ確実に接続することができる。

また、本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、液体の漏れや液体噴射面の反りを抑制した液体噴射装置を実現できる。

本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。 本発明の実施形態１に係るヘッド本体の要部断面図である。 本発明の実施形態１に係る供給部材の断面図である。 本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの要部断面図である。 本発明の一実施形態に係る記録装置の概略図である。

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に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドを示す分解斜視図である。

図１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１０は、液体としてインク滴を吐出可能なヘッド本体２０と、ヘッド本体２０にインクを供給する供給部材３０と、ヘッド本体２０と供給部材３０との間に保持された配線基板４０と、を具備する。

ここで、ヘッド本体２０についてさらに図２を参照して詳細に説明する。なお、図２は、ヘッド本体の要部を示す断面図である。

図２に示すように、本実施形態のヘッド本体２０は、複数のアクチュエーターユニット２１０と、アクチュエーターユニット２１０を内部に収容可能なケース２５０と、ケース２５０の一方面に接合された流路ユニット２３０と、を具備する。

本実施形態のアクチュエーターユニット２１０は、複数の圧電アクチュエーター２１１がその幅方向に並設された圧電アクチュエーター形成部材２１２と、圧電アクチュエーター形成部材２１２の先端部（一端部）側が自由端となるようにその基端部（他端部）側が固定端として接合される固定板２１３とを有する。

圧電アクチュエーター形成部材２１２は、圧電材料２１４と、圧電アクチュエーター２１１の２つの極を構成する内部電極、すなわち、隣接する圧電アクチュエーター２１１と電気的に独立する個別電極を構成する個別内部電極２１５と、隣接する圧電アクチュエーター２１１と電気的に共通する共通電極を構成する共通内部電極２１６とを交互に挟んで積層することにより形成されている。

この圧電アクチュエーター形成部材２１２には、例えば、ワイヤーソー等によって複数のスリット２１７が形成され、その先端部側が櫛歯状に切り分けられて圧電アクチュエーター２１１の列が形成されている。

ここで、圧電アクチュエーター２１１の固定板２１３に接合される領域は、振動に寄与しない不活性領域となっており、圧電アクチュエーター２１１を構成する個別内部電極２１５及び共通内部電極２１６間に電圧を印加すると、固定板２１３に接合されていない先端部側の領域のみが振動する。そして、圧電アクチュエーター２１１の先端面が、後述する振動板２３２の島部２４０に接着剤等を介して固定される。

また、アクチュエーターユニット２１０の各圧電アクチュエーター２１１には、当該圧電アクチュエーター２１１を駆動するための駆動ＩＣ等の駆動回路２２０が搭載されたＣＯＦ等の回路基板２２１が接続されている。

流路ユニット２３０は、流路形成基板２３１、振動板２３２及びノズルプレート２３３を具備する。

流路形成基板２３１は、シリコン単結晶基板からなり、その一方面側の表層部分には、複数の隔壁２３４によって画成された圧力発生室２３５が同じ色のインクを吐出する複数のノズル開口２３８が並設される方向に沿って並設されている。以降、この方向を圧力発生室２３５の並設方向、又は第１の方向Ｘと称する。また、第１の方向Ｘに直交する方向を本実施形態では、第２の方向Ｙと称する。

また、各圧力発生室２３５の第２の方向Ｙの一端部側には、各圧力発生室２３５に液体の一例であるインクを供給するためのマニホールド２３６が液体供給路の一例であるインク供給路２３７を介して連通されている。また、流路形成基板２３１の圧力発生室２３５の開口面側は振動板２３２で封止され、他方面側にはノズル開口２３８が穿設されたノズル形成部材の一例であるノズルプレート２３３が接着剤や熱溶着フィルムを介して接着されている。ノズルプレート２３３のノズル開口２３８と圧力発生室２３５とは、流路形成基板２３１を貫通して設けられたノズル開口連通孔２３９を介して連通している。

振動板２３２は、例えば、樹脂フィルム等の弾性部材からなる第１の部材である弾性膜２３２ａと、この弾性膜２３２ａを支持する、例えば、金属材料等からなる第２の部材である支持板２３２ｂとの複合板で形成されており、弾性膜２３２ａ側が流路形成基板２３１に接合されている。例えば、本実施形態では、第１の部材である弾性膜２３２ａは、厚さが数μｍ程度のＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）フィルムからなり、第２の部材である支持板２３２ｂは、厚さが数十μｍ程度のステンレス鋼板（ＳＵＳ）からなる。

また、振動板２３２の各圧力発生室２３５に対向する領域内には、圧電アクチュエーター２１１の先端部が当接する島部２４０が設けられている。すなわち、振動板２３２の各圧力発生室２３５の周縁部に対向する領域に他の領域よりも厚さの薄い薄肉部２４１が形成され、この薄肉部２４１の内側にそれぞれ島部２４０が設けられている。このような島部２４０には、上述したアクチュエーターユニット２１０の圧電アクチュエーター２１１の先端部が例えば、接着剤等を介して固定される。

また、振動板２３２のマニホールド２３６に対向する領域には、薄肉部２４１と同様に、支持板２３２ｂがエッチングにより除去されて実質的に弾性膜２３２ａのみで構成されるコンプライアンス部２４２が設けられている。なお、このコンプライアンス部２４２は、マニホールド２３６内に圧力変化が生じた時に、このコンプライアンス部２４２の弾性膜２３２ａが変形することによって圧力変化を吸収し、マニホールド２３６内の圧力を常に一定に保持する役割を果たす。

なお、本実施形態では、振動板２３２を弾性膜２３２ａと支持板２３２ｂとで構成し、島部２４０の周辺部及びコンプライアンス部２４２を弾性膜２３２ａのみで構成したが、特にこれに限定されず、例えば、振動板として、１枚の板状部材を用いて、板状部材の厚さ方向の一部を除去した凹形状の薄肉部２４１等を設けることで、島部２４０及びコンプライアンス部２４２を形成するようにしてもよい。

ケース２５０は、本実施形態の第１流路部材に相当するものである。このようなケース２５０は、流路形成基板２３１の振動板２３２上に固定されたものであり、振動板２３２とは反対側に設けられた供給部材３０に配線基板４０を介して接続されて、図示しないインクカートリッジ等の液体貯留部からインクをマニホールド２３６に供給する導入路２５１が設けられている。

導入路２５１は、一端が流路ユニットの接合された面に開口して流路ユニット２３０のマニホールド２３６に連通する。また、導入路２５１の他端は、ケース２５０の流路ユニット２３０とは反対側、すなわち、配線基板４０側に突出して設けられた円柱状の第１突出部２５５の先端に開口して設けられている。すなわち、ケース２５０の流路ユニット２３０とは反対面側には突出して設けられた円柱状の第１突出部２５５が設けられており、導入路２５１は、この第１突出部２５５の突出した先端面に開口するように軸方向に設けられている。本実施形態では、この導入路２５１が第１液体流路に相当する。

また、ケース２５０には、厚さ方向に貫通する複数の収容部２５２が設けられており、各収容部２５２にアクチュエーターユニット２１０が位置決めされて固定されている。本実施形態では、アクチュエーターユニット２１０を８個設け、アクチュエーターユニット２１０がそれぞれ独立して収容されるように８個の収容部２５２を設けるようにした。

また、ケース２５０には、コンプライアンス部２４２に対向する領域に開口する凹形状を有するコンプライアンス空間２５３が設けられている。このコンプライアンス空間２５３によってコンプライアンス部２４２は変形可能に保持される。

さらに、図１に示すように、ケース２５０の振動板２３２に接合された面とは反対側の面には、回路基板２２１の各配線が接続される導電パッドが設けられた配線基板４０が固定されている。ケース２５０の収容部２５２は、この配線基板４０によって実質的に塞がれている。配線基板４０には、ケース２５０の収容部２５２に対抗する領域にスリット状の開口部４１が形成されており、回路基板２２１はこの配線基板４０の開口部４１から収容部２５２の外側に引き出されて配線基板４０のケース２５０とは反対側の面で配線基板４０と電気的に接続されている。

また、配線基板４０には、ケース２５０の第１突出部２５５を挿通する挿通部４２が設けられており、挿通部４２を挿通した第１突出部２５５の導入路２５１と、詳しくは後述する供給部材３０の液体流路３００とが連通する。

このようなヘッド本体２０では、インク滴を吐出する際に、圧電アクチュエーター２１１及び振動板２３２の変形によって各圧力発生室２３５の容積を変化させて所定のノズル開口２３８からインク滴を吐出させるようになっている。具体的には、図示しないインクカートリッジから供給部材を介してケース２５０に設けられた導入路２５１からマニホールド２３６にインクが供給されると、インク供給路２３７を介して各圧力発生室２３５にインクが分配される。実際には、圧電アクチュエーター２１１に電圧を印加することにより圧電アクチュエーター２１１を収縮させる。これにより、振動板２３２が圧電アクチュエーター２１１と共に変形されて圧力発生室２３５の容積が広げられ、圧力発生室２３５内にインクが引き込まれる。そして、ノズル開口２３８に至るまで内部にインクを満たした後、回路基板２２１を介して供給される記録信号に従い、圧電アクチュエーター２１１の電極２１５、２１６に印加していた電圧を解除する。これにより、圧電アクチュエーター２１１が伸張されて元の状態に戻ると共に振動板２３２も変位して元の状態に戻る。結果として圧力発生室２３５の容積が収縮して圧力発生室２３５内の圧力が高まりノズル開口２３８からインク滴が吐出される。

一方、供給部材３０は、ヘッド本体２０のケース２５０に配線基板４０を間に挟んだ状態で固定される。ここで、供給部材３０についてさらに図３及び図４を参照して詳細に説明する。なお、図３は、本発明の実施形態１に係る供給部材の断面図であり、図４は、インクジェット式記録ヘッドの要部断面図である。

図示するように供給部材３０は、第１供給部材３１、第２供給部材３２及び第３供給部材３３が積層されて構成されたものであり、内部にインクが流れる液体流路３００が設けられている。

具体的には、供給部材３０は、ヘッド本体２０とは反対側に設けられた第１供給部材３１と、第１供給部材３１のヘッド本体２０側に設けられた第２供給部材３２と、第２供給部材３２の第１供給部材３１とは反対側に設けられた第３供給部材３３と、を具備し、これら第１供給部材３１、第２供給部材３２及び第３供給部材３３は、供給部材３０とヘッド本体２０との積層方向である第３の方向Ｚに積層されている。

この供給部材３０に設けられた液体流路３００は、第１の流路３１０と、第２の流路３２０と、第３の流路３３０と、フィルター室３４０と、第４の流路３５０と、を具備する。

第１の流路３１０は、供給部材３０の第１供給部材３１側に設けられて、第３の方向Ｚに向かってインクが流れるように設けられている。なお、第１の流路３１０は、供給部材３０のヘッド本体２０とは反対側に設けられた針部３５の内部に設けられている。

第２の流路３２０は、第１の流路３１０に連通して、第１供給部材３１と第２供給部材３２との境界に、第３の方向Ｚに直交する方向に向かってインクが流れるように設けられている。

第３の流路３３０は、第２の流路３２０に連通して第２供給部材３２を厚さ方向、すなわち、第３の方向Ｚに向かってインクが流れるように設けられている。

フィルター室３４０は、第３の流路３３０に連通し、第２供給部材３２と第３供給部材３３との間に設けられている。このフィルター室３４０は、第３の流路３３０及び第４の流路３５０よりも広い開口面積（インクの流れる方向に直交する断面方向）で設けられている。なお、フィルター室３４０は、第３の流路３３０に連通する領域から第２供給部材３２と第３供給部材３３との境界に向かって開口面積が徐々に漸大し、第２供給部材３２と第３供給部材３３との境界から第４の流路３５０に連通する側で開口面積が徐々に漸小するように設けられている。

このようなフィルター室３４０の内部には、第１供給部材３１と第２供給部材３２との間にインクに含まれる異物や気泡などを除去するフィルター３４が設けられている。フィルター室３４０は、上述のように、第２供給部材３２と第３供給部材３３との境界部分で最も大きな開口面積で設けられているため、第２供給部材３２と第３供給部材３３との境界部分にフィルター３４を設けることで、フィルター３４の有効面積を広げることができる。

第４の流路３５０は、第１供給部材３１にフィルター室３４０に連通して、第３の方向Ｚに向かってインクが流れるように設けられている。

また、供給部材３０（第３供給部材３３）のヘッド本体２０側の面には、ヘッド本体２０側に向かって突出して設けられた円柱状の第２突出部３６が設けられており、第４の流路３５０は、第２突出部３６の先端面（突出した端面）に開口して設けられている。

そして、この第４の流路３５０が、ヘッド本体２０の導入路２５１に接続されることで、液体貯留手段から供給部材３０に供給されたインクは、液体流路３００を介してヘッド本体２０に供給される。なお、本実施形態では、供給部材３０が第２流路部材に相当し、この第４の流路３５０（液体流路３００）が第２液体流路に相当する。

このような供給部材３０には、第１供給部材３１の針部３５が設けられた面にインクが貯留されたインクカートリッジが装着されることで、インクカートリッジに針部３５が挿入され、インクカートリッジ内のインクは第１の流路３１０から第２の流路３２０、第３の流路３３０、フィルター室３４０及び第４の流路３５０を介してヘッド本体２０に供給される。

もちろん、針部３５にインクカートリッジを接続せずに、インクタンクなどのインク貯留部に接続されたチューブ状の供給管を接続するようにしてもよい。

そして、この供給部材３０の第４の流路３５０（液体流路３００）と、ヘッド本体２０の導入路２５１とは、導入路２５１が開口する第１突出部２５５の先端面と、第４の流路３５０（液体流路３００）が開口する第２突出部３６の先端面とを相対向させた状態で接続されている。

具体的には、第１突出部２５５の先端面と第２突出部３６の先端面とは互いに直接接触することなく所定の間隔で配置されている。

そして、この第１突出部２５５の先端面の導入路２５１の開口縁部と、第２突出部３６の先端面の第４の流路３５０（液体流路３００）の開口縁部との間には充填部材５０が設けられている。

充填部材５０は、インクジェット式記録ヘッド１０に用いられるインク等の液体に対して耐液体性を有すると共に、多孔質弾性体からなる。多孔質弾性体としては、例えば、ポリエチレン、メラミン等の樹脂材料、ゴムなどで形成されたスポンジが挙げられる。なお、充填部材５０は、従来の第１突出部２５５の先端面の導入路２５１の開口縁部と第２突出部３６の先端面の第４の流路３５０の開口縁部との間に挟持されてシールとの間に挟持されて流路のシールを行うゴムシート等のシール部材に比べて、弾性力（弾性率）が低いものであれば特に限定されず、スポンジ以外の材料、例えば、不織布等を用いることも可能である。なお、不織布は、ポーラス（多孔質）構造を有するものであり、本願発明では不織布は多孔質弾性体に含まれるものである。ただし、充填部材５０として不織布を用いる場合には、繊維が異物として下流に流れる可能性があるため、下流側に異物を捕捉するフィルター等を設けるのが好ましい。また、充填部材５０として不織布を用いた場合には、繊維質に気泡が引っかかる可能性もあるため、充填部材５０としては気泡の引っ掛かり難いスポンジ等を用いるのが好適である。

なお、充填部材５０は、流路（第４の流路３５０及び導入路２５１）の開口縁部に周方向に亘って連続して設けられた円筒形状を有する。

また、導入路２５１と第４の流路３５０とが接続された境界の第１突出部２５５と第２突出部３６との外周には、この外周に跨って設けられて、境界の周方向に亘って連続するシール部材６０が設けられている。

シール部材６０は、円筒形状を有し、内面に周方向に亘って連続して突出した第１凸部６１及び第２凸部６２が設けられている。

このシール部材６０は、第１凸部６１を第１突出部２５５の外周面に密着し、第２凸部６２が第２突出部３６の外周面に密着する。つまり、シール部材６０は、導入路２５１と第４の流路３５０とが接続された境界の第１突出部２５５と第２突出部３６との外周に密着して、導入路２５１と第４の流路３５０との接続部分でのシールを行う。すなわち、図４（ｂ）に示すように、シール部材６０は、２つの第１凸部６１と第２凸部６２との間で、第１突出部２５５の先端部と第２突出部３６の先端部との外周を密封して、第１突出部２５５と第２突出部３６との間から漏れ出たインクが外部に漏出しないようにしている。ちなみに、充填部材５０は、多孔質材料からなると共に、弾性力が低いため、導入路２５１と第４の流路３５０とを通るインクをシールすることは難しく、充填部材５０だけでは導入路２５１と第４の流路３５０との接続部分でのシールを行うことができない。

このようなシール部材６０は、インクジェット式記録ヘッド１０に用いられるインク等の液体に対して耐液体性を有し、且つ弾性変形可能な材料、例えば、ゴムやエラストマー等を用いることができる。なお、シール部材は、ゴムやエラストマーに限定されず、第１突出部２５５及び第２突出部３６の外周面に密着して、導入路２５１及び第４の流路３５０からのインクの漏れを抑制することができるものであればよく、例えば、第１突出部２５５及び第２突出部３６の外周面に貼着可能なテープ状のシール、いわゆるシールテープ等を用いてもよい。ただし、本実施形態のように、シール部材６０として弾性変形可能な材料を用いることで、シール部材６０に第１突出部２５５及び第２突出部３６を差し込むだけで、流路を密封することができるため、組み立て性を向上して製造コストを低減することができると共に、供給部材３０とヘッド本体２０との着脱を繰り返し行うことができる。

このように、供給部材３０とヘッド本体２０との流路（導入路２５１及び第４の流路３５０）の接続部分を、第１突出部２５５及び第２突出部３６の外周に設けられたシール部材６０で密封することで、第１突出部２５５と第２突出部３６との間に両者を離反させる方向へ印加される圧力を低減して、第１突出部２５５と第２突出部３６とに位置ずれが発生するのを抑制することができると共に、ヘッド本体２０に応力が印加されることによる液体噴射面の反りの発生を抑制することができる。

また、本実施形態では、第１突出部２５５と第２突出部３６との間に充填部材５０を設けるようにした。これにより、第１突出部２５５と第２突出部３６との間に隙間がなくなり、インクに含まれる気泡が隙間に滞留するのを抑制することができる。つまり、充填部材５０を設けずに、第１突出部２５５と第２突出部３６との外周にシール部材６０を設けただけでは、導入路２５１と第４の流路３５０との接続部分のシールを行うことができるものの、第１突出部２５５の導入路２５１の開口縁部と第２突出部３６の第４の流路３５０の開口縁部との間に隙間が存在すると、この隙間でインクの流れが停滞し、インクに含まれる気泡が滞留してしまう。このように気泡が滞留すると、予期せぬタイミングで気泡がヘッド本体２０に供給されて、インクの吐出不良等の不具合が発生する。

また、第１突出部２５５と第２突出部３６とを直接接触させるようにすると、寸法公差等から、第１突出部２５５と第２突出部３６との間に隙間が生じるか、第１突出部２５５と第２突出部３６とが当接して互いに離反する方向に応力が印加されてしまう。

本実施形態では、第１突出部２５５と第２突出部３６との間に充填部材５０を設けることで、第１突出部２５５と第２突出部３６との間に気泡が滞留するのを抑制して、気泡によるインクの吐出不良等の不具合が発生するのを抑制することができると共に、応力が印加されるのを抑制して、位置ずれや液体噴射面の反りを抑制することができる。

また、ヘッド本体２０と供給部材３０とを別体で形成することで、インクジェット式記録ヘッド１０を小型化することができると共にコストを低減することができる。ちなみに、ヘッド本体２０と供給部材３０とを一体的に形成することで、流路を接続することなく、シール部材６０等を不要とすることも考えられるが、ヘッド本体２０と供給部材３０とを一体的に形成するには、流路の取り回し等に制限が生じ、インクジェット式記録ヘッド１０が大型化してしまう。

なお、充填部材５０は、スポンジからなるため、第１突出部２５５と第２突出部３６と隙間よりも厚い材料を用いたとしても、反発力は低く、ゴムシート等と比べて第１突出部２５５と第２突出部３６との位置ずれや、液体噴射面の反りが発生するのを抑制することができる。このような充填部材５０は、ヘッド本体２０と供給部材３０との組み立て時に、円筒形状の充填部材５０を第１突出部２５５と第２突出部３６との間に挟持させるようにすればよい。

また、上述したように、本実施形態では、ヘッド本体２０のケース２５０が第１流路部材に相当し、ケース２５０に設けられた導入路２５１が第１液体流路に相当する。また、供給部材３０が第２流路部材に相当し、供給部材３０に設けられた液体流路３００が第２液体流路に相当する。

（他の実施形態）
以上、本発明の一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、供給部材３０を第１供給部材３１、第２供給部材３２及び第３供給部材３３を積層して構成したが、特にこれに限定されず、供給部材３０は単一の部材で形成されていてもよく、４個以上の部材を積層して構成してもよい。また、供給部材３０には、フィルター３４以外にも、下流側の圧力によって開閉する弁体や、ヒーター等の加熱手段等を設けてもよく、もちろん、フィルター３４を設けないようにしてもよい。

さらに、上述した実施形態１では、圧力発生室２３５に圧力変化を生じさせる圧力発生手段として、圧電材料２１４と電極２１５、２１６とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電アクチュエーター２１１を用いて説明したが、圧力発生手段としては、特にこれに限定されず、例えば、電極及び圧電材料を成膜及びリソグラフィー法により積層形成した薄膜型、グリーンシートを添付する等の方法により形成される圧膜型などの撓み振動型の圧電アクチュエーターを用いることができる。また、圧力発生手段として、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口から液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することができる。

また、これら各実施形態のインクジェット式記録ヘッド１０は、インクカートリッジ等と連通するインク流路を具備するインクジェット式記録ヘッドユニットの一部を構成して、インクジェット式記録装置に搭載される。図５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５に示すインクジェット式記録装置Ｉにおいて、複数のインクジェット式記録ヘッド１０を有するインクジェット式記録ヘッドユニット１（以下、ヘッドユニット１とも言う）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１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に軸方向移動可能に設けられている。この記録ヘッドユニット１は、例えば、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、駆動モーター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１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ー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に巻き掛けられて搬送されるようになっている。

また、上述したインクジェット式記録装置Ｉでは、インクジェット式記録ヘッド１０（ヘッドユニット１）がキャリッジ３に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、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１０が固定されて、紙等の記録シートＳを副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。

なお、上記実施の形態においては、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを、また液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置を挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド及び液体噴射装置全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドや液体噴射装置にも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）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が挙げられ、かかる液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置にも適用できる。

Ｉ インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、 １０ インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、 ２０ ヘッド本体、 ３０ 供給部材（第２流路部材）、 ３１ 第１供給部材、 ３２ 第２供給部材、 ３３ 第３供給部材、 ３４ フィルター、 ３５ 針部、 ３６ 第２突出部、 ４０ 配線基板、 ５０ 充填部材、 ６０ シール部材、 ２５０ ケース（第１流路部材）、 ２５１ 導入路（第１液体流路）、 ２５５ 第１突出部、 ３００ 液体流路（第２液体流路）、 ３１０ 第１の流路、 ３２０ 第２の流路、 ３３０ 第３の流路、 ３４０ フィルター室、 ３５０ 第４の流路

Claims (3)

1. ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドであって、
   第１流路部材に設けられた第１液体流路と、該第１液体流路に連通する第２液体流路が設けられた第２流路部材と、を具備し、
   前記第１流路部材の前記第１液体流路が開口する開口縁部と、前記第２流路部材の前記第２液体流路が開口する開口縁部との間には、耐液体性を有すると共に多孔質弾性体からなる充填部材が設けられており、
   前記第１液体流路と前記第２液体流路とが接続された境界には、前記第１流路部材及び前記第２流路部材の外周の前記境界の周方向に亘って、当該境界を跨って設けられて前記外周に密着するシール部材が設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
2. 前記第１流路部材には、前記第１液体流路が、円柱状に突出した第１突出部の先端面に開口して設けられ、
   前記第２流路部材には、前記第２液体流路が、円柱状に突出した第２突出部の先端面に開口して設けられ、
   前記第１突出部と前記第２突出部との先端面が相対向して配置されると共に、当該第１突出部と前記第２突出部との先端面の間に前記充填部材が設けられ、
   前記第１突出部と前記第２突出部との外周に管状の前記シール部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッド。
3. 請求項１又は２記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。

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