JP4099962B2 - インクジェット式記録ヘッド - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタやプロッタ等のインクジェット記録装置に用いら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。）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置に用いられる記録ヘッドには、複数の圧電振動子を固定板上に列設した振動子ユニットと、この振動子ユニットを収納可能な樹脂製のケースとを有するものがある。上記の振動子ユニットは、振動子接合面とは反対側の固定板背面がケースの内壁面に接着されている。また、ケースの先端面にはノズルプレートや弾性板を有する流路ユニットが接合され、この先端面とは反対側の取付面には、外部からのインクをケース内に導入するためのインク導入口やケースと他の部材との位置決めを行う位置決め鞘管等が形成されている。
【０００３】
固定板とケースとを接着するにあたり、固定板とケースとの接着領域から接着剤が溢れてしまうと、この溢れた接着剤が圧電振動子や弾性板に付着して作動不良の原因となり得る。そこで、固定板とケースとを接着する場合には、固定板の背面とケースの内壁面とを極く接近させて配置した後、流動性を有する接着剤を固定板とケースとの隙間に注入し、毛細管力によって接着剤を接着領域に行き渡らせている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、固定板とケースを接着する接着剤は、ケースの取付面側に設けた接着剤注入部を通じて固定板とケースとの間に注入される。例えば、収納空部における振動子列設方向の端部に接着剤注入部を形成し、この接着剤注入部に所定量の接着剤を吐出し、毛細管力によって固定板とケースとの間に注入していた。
しかし、この構成では、接着剤注入部を振動子ユニットよりも振動子列設方向の外側に設ける必要があり、接着剤注入部の分だけケースが大型化してしまうという問題があった。
【０００５】
また、ケースの素材である樹脂には吸湿性があり、高湿環境下に長時間に亘って曝されると膨潤してしまう。そして、ケースの内壁面に接合された振動子ユニットは、ケースの膨潤によって傾倒する虞があり、傾倒してしまうとインク滴の吐出特性が不安定になるという問題があった。
【０００６】
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、接着剤注入部に起因するケースの大型化を防止し、ケースの膨潤に起因する不具合を防止することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１にきさいのものは、ノズル開口側の先端面と該先端面とは反対側の取付面とを有する樹脂製ケースと、複数の圧電振動子が固定板上に列設され上記ケースに収納される振動子ユニットとを備えたインクジェット式記録ヘッドにおいて、
前記ケースは、上記取付面側に開放した空部を有する基端側部分と、振動子ユニットの振動子側部分を収納可能な収納空部を有する先端側部分とを備え、固定板背面を部分的に上記収納空部の固定板接着面に接着し、
前記空部には、固定板を接着する接着剤を注入するための接着剤注入部を固定板の配置予定位置に臨ませて形成し、
前記接着剤注入部を、固定板における中央から振動子列設方向にずれた位置に設け、
固定板背面に対向するケース内壁面について、接着剤注入部から固定板側縁までの距離が短い側の部分を、固定板側縁までの距離が長い側の部分よりも固定板側から多く後退させてバッファ部を作製し、
接着剤注入部に注入された接着剤の一部をバッファ部に導き、接着剤の毛細管力を異ならせることで前記固定板側縁の距離が短い側の部分の接着剤の移動速度が長い側の部分の移動速度よりも小さくなって接着剤の前記両固定板側縁への到達が揃うようにして固定板接着面側に導入することを特徴とするインクジェット式記録ヘッドである。
なお、「固定板側縁」とは、固定板の振動子列設方向側の縁を意味する。
【０００８】
請求項２に記載のものは、前記接着剤注入部は、固定板の配置予定位置に向けて縮幅した平面形状の注入溝部を有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット式記録ヘッドである。
【０００９】
請求項３に記載のものは、外部からのインクをケース内に導入するためのインク導入口を空部の底面から突設し、該インク導入口を前記接着剤注入部と並設したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェット式記録ヘッドである。
【００１０】
請求項４に記載のものは、前記固定板接着面と注入溝部とを、固定板側から一段後退させた段差溝部で連通し、該段差溝部のエッジにより、注入溝部に注入された接着剤を接着面に誘導することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のインクジェット式記録ヘッドである。
【００１２】
請求項５に記載のものは、前記樹脂が熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載のインクジェット式記録ヘッドである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、記録ヘッドの全体構成について説明する。
【００１４】
図１及び図２に示すように、記録ヘッド１は、共通インク室３３から圧力室３１を通ってノズル開口２９に至る一連のインク流路（図４参照）が形成された流路ユニット２と、該流路ユニット２が先端面に接着され、先端面とは反対側の表面が取付面として機能する樹脂製のケース３と、該ケース３内に収納される一対の振動子ユニット４，４と、ドライバ基板５と、カートリッジ接続部６等を備える。
【００１５】
上記の振動子ユニット４は、図３に示すように、圧電振動子群１０と、この圧電振動子群１０が接合される固定板１１と、圧電振動子群１０に駆動信号を供給するためのフレキシブルケーブル１２とから構成される。
【００１６】
圧電振動子群１０は、列状に設けられた複数の圧電振動子１３…を備える。各圧電振動子１３…は、列の両端に位置する一対のダミー振動子１３ａ，１３ａと、これらのダミー振動子１３ａ，１３ａの間に配置された複数の駆動振動子１３ｂ…とから構成されている。そして、各駆動振動子１３ｂ…は、例えば、５０μｍ〜１００μｍ程度の極めて細い幅の櫛歯状に切り分けられ、合計１８０本設けられる。また、ダミー振動子１３ａは、駆動振動子１３ｂよりも十分広い幅であり、駆動振動子１３ｂを衝撃等から保護する保護機能と、振動子ユニット４を所定位置に位置付けるためのガイド機能とを有する。
【００１７】
そして、各圧電振動子１３…は、固定端部を固定板１１上に接合することにより、自由端部を固定板１１の先端面１１ａよりも外側に突出させている。即ち、各圧電振動子１３…は、所謂片持ち梁の状態で固定板１１上に列設されている。
【００１８】
フレキシブルケーブル１２は、固定板１１とは反対側となる固定端部の側面で圧電振動子１３と電気的に接続されている。また、各圧電振動子１３…を支持する固定板１１は、ケース３を構成する樹脂よりも高い剛性、言い換えれば、圧電振動子１３からの反力を受け止め得る剛性を備えた板状部材であり、金属板が好適に用いられる。本実施形態では、この固定板１１を、厚さ１ｍｍ程度のステンレス鋼によって構成している。
【００１９】
ケース３は、ケース本体１４とフランジ部１５とから概略構成された部材であり、本実施形態では、熱硬化性樹脂の一種であるエポキシ樹脂によって作製している。これは、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂は、一般的な樹脂よりも高い機械的強度を有しており、圧電振動子１３の振動を十分に受け止められるからである。また、この種の熱硬化性樹脂は、線膨張係数が一般的な樹脂よりも小さく、周囲の温度変化による変形が小さいからである。
そして、図４（ａ）及び図５に示すように、ケース本体１４は、振動子ユニット４の振動子側部分を収納可能な収納空部１６を有する先端側部分１７と、取付面側に開放した空部１８を内側に有する基端側部分１９とから構成されたブロック状の部分である。
【００２０】
先端側部分１７は、先端面２０（ユニット接着面）に流路ユニット２が接着され、内部には上記の収納空部１６が形成されている。そして、この収納空部１６の内壁面（以下、固定板接着面２１という。）に振動子ユニット４の固定板１１が接着される。また、この先端側部分１７は、高さがケース３の略２／３であり、先端面２０が略長方形状の外形をしたブロック状である。一方、基端側部分１９は、図５及び図６（ａ）に示すように、先端側部分１７との境界部から側方に延出された床板部２２、及び、この床板部２２の表面から起立した起立部２３を有する。そして、上記のフランジ部１５は、起立部２３の基端から側方に向けて延出されている。従って、この起立部２３の表面及びフランジ部１５の表面が上記の取付面として機能する。また、これらの床板部２２と起立部２３は、取付面側に開放した空部１８を区画形成している。なお、このケース３については、後で詳しく説明する。
【００２１】
次に、流路ユニット２について説明する。図４に示すように、流路ユニット２は、ノズルプレート２６、流路形成基板２７、及び、弾性板２８から構成され、ノズルプレート２６を流路形成基板２７の一方の表面に、弾性板２８をノズルプレート２６とは反対側となる流路形成基板２７の他方の表面にそれぞれ配置して積層し、接着等により一体化することで構成されている。
【００２２】
上記のノズルプレート２６は、ドット形成密度に対応したピッチで複数のノズル開口２９…を列状に開設したステンレス鋼製の薄いプレートである。本実施形態では、例えば１８０個のノズル開口２９…を列状に開設し、これらのノズル開口２９…によってノズル列３０（図１参照）を構成している。そして、本実施形態では、このノズル列３０を横並びに２列設けている。
【００２３】
流路形成基板２７は、各ノズル開口２９…に対応させて圧力室３１…となる空部を隔壁で区画した状態で複数形成すると共に、インク供給口３２…となる溝部及び共通インク室３３となる空部を形成した板状の部材である。そして、本実施形態の流路形成基板２７は、シリコンウェハーをエッチング処理することで作製されている。
【００２４】
上記の圧力室３１は、ノズル開口２９…の列設方向（ノズル列方向）に対して直交する方向に細長い室として形成されている。また、共通インク室３３は、インクカートリッジ（図示せず）に貯留されたインクを各圧力室３１…に供給するための室であり、インク供給口３２…を通じて対応する各圧力室３１…に連通している。
【００２５】
弾性板２８は、ステンレス鋼等の金属製の支持板３４上に弾性フィルム３５をラミネート加工した二重構造の複合板材であり、圧力室３１となる空部の一方の開口面を封止し、ダイヤフラム部として機能する。また、共通インク室３３となる空部の一方の開口面を封止し、コンプライアンス部としても機能する。なお、本実施形態における弾性フィルム３５は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）製のフィルムを用いている。
【００２６】
そして、ダイヤフラム部として機能する部分、すなわち圧力室３１に対応した部分の支持板３４にエッチング加工を施し、圧電振動子１３の自由端部の先端を接合するための島部３６…を残すように支持板３４を除去する。また、コンプライアンス部として機能する部分、すなわち共通インク室３３に対応する部分については、支持板３４の部分をエッチング加工で除去して弾性フィルム３５だけにしている。
【００２７】
上記のドライバ基板５は、記録ヘッド１に供給する各種信号用の電気配線と、信号ケーブルを接続可能なコネクタとが形成された配線基板である。そして、このドライバ基板５は、ケース３における取付面に重畳され、フレキシブルケーブル１２の電気配線が半田付け等によって接続される。また、側面に開口したコネクタには、制御装置（図示せず）からの信号ケーブルの先端が挿入される。
【００２８】
上記のカートリッジ接続部６は、インクカートリッジ（図示せず）が接続される部分であり、インクカートリッジ内に挿入されるインク供給針３７…が複数立設している。本実施形態では、ブラック、シアン、マゼンタ、及び、イエローからなる４色のインクが用いられるため、図１（ｂ）に示すように、カートリッジ接続部６には、ブラックインク用の第１インク供給針３７ａ、シアンインク用の第２インク供給針３７ｂ、マゼンタインク用の第３インク供給針３７ｃ、及び、イエローインク用の第４インク供給針３７ｄが立設される。そして、このカートリッジ接続部６は、図２に示すように、パッキン３８を挟んでドライバ基板５に積層状態で配設されている。
【００２９】
次に、ケース３について詳細に説明する。上記したように、ケース３は、ケース本体１４とフランジ部１５とから概略構成されている。また、ケース本体１４は、収納空部１６を有する先端側部分１７と、取付面側に開放した空部１８を有する基端側部分１９とから構成されている。
【００３０】
まず、ケース本体１４の先端側部分１７について説明する。図５に示すように、先端側部分１７の先端面２０には、溝部４０と、逃げ凹部４１，４２と、ピン保持部４３とが形成されている。また、この先端面２０には、収納空部１６の先端開口１６ａが開口している。本実施形態では、先端面２０における短辺側の略中央に、長辺方向に沿って細幅の溝部４０を形成し、この溝部４０を挟むようにして、先端開口１６ａ，１６ａが一対開口している。また、溝部４０とは反対側となる先端開口１６ａの側方に各逃げ凹部４１，４２を設けている。また、ピン保持部４３，４３は、先端面２０における２つの隅角部、詳しくは、一方の長辺の両端に位置する隅角部に設けられている。
【００３１】
上記の溝部４０は、先端面２０に塗布された接着剤の逃げ空間を形成する。また、上記の逃げ凹部４１，４２は、先端面２０よりも一段（例えば、０．３ｍｍ）後退した部分であり、コンプライアンス部の可動空間を形成する。なお、これらの逃げ凹部４１，４２は、コンプライアンス部の可動空間を確保するので、大気開放されていることが好ましい。本実施形態では、一端が逃げ凹部４１，４２内に連通し、他端が基端側部分１９の空部１８に連通する大気開放路を逃げ凹部４１，４２毎に設けている。
【００３２】
上記の収納空部１６は、振動子ユニット４の振動子側部分を収納する部分であり、図４（ａ），図７，図８に示すように、ケース本体１４の先端側部分１７内に、ケース３の高さ方向を貫通するように形成されている。この収納空部１６は、圧電振動子１３の自由端部が挿入される振動子挿入部４４と、固定板１１における各圧電振動子１３…との接合部分が挿入される固定板挿入部４５とから構成されている。
【００３３】
そして、固定板背面に対向する側の固定板挿入部４５の壁面は、振動子挿入部４４の壁面よりも後退している。また、固定板挿入部４５の底面は固定板接着面２１側が一段高い階段状であり、振動子ユニット４の収納状態において、固定板１１の先端面１１ａは上段の上面（以下、先端当接面４６という）に当接する。
【００３４】
固定板挿入部４５における振動子列設方向の両端部には、一対の位置決めリブ４７，４７が形成されている。これらの位置決めリブ４７，４７は、ケース３の高さ方向に細長い突条（筋状突起）であり、収納空部１６内における固定板１１の位置を規定する。即ち、この位置決めリブ４７では、固定板１１側の面が位置決め基準面４７ａとして機能し、ケース３内に収納された振動子ユニット４の固定板背面に当接する。
【００３５】
固定板挿入部４５における固定板１１側の面は、上記の固定板接着面２１とである。この固定板接着面２１は、横長の矩形状であり、固定板１１の幅に略等しい。また、固定板接着面２１の高さは、固定板１１と圧電振動子１３との接合領域Ｘに対応して設定され、この接合領域Ｘが含まれる高さ（図４（ａ）に符号Ｙで示す高さ）に設定されている。
【００３６】
そして、固定板接着面２１と上記の位置決め基準面４７ａとのクリアランスは極く狭く設定され、例えば０．０５ｍｍに設定されている。従って、固定板背面を位置決め基準面４７ａに当接させると、固定板接着面２１と固定板１１との間には０．０５ｍｍの極く狭い隙間が形成される。
【００３７】
ところで、固定板１１に関し、空部１８に露出している部分は、ケース３に接着されず、機械的に縁が切られている。これは、ケース３と固定板１１との膨潤度合いの違いに起因する不具合を解消するためである。
【００３８】
即ち、ケース３を構成する熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）は、高湿環境下に長期間に亘って曝されると、空気中の水分を吸収して膨潤する。一方、固定板１１を構成する金属板（ステンレス鋼）は、吸湿性がないので高湿環境下に長期間に亘って曝されても膨潤することはない。このため、固定板１１の背面全体をケース３側に接着してしまうと、記録ヘッド１を高湿環境下に長期間曝した場合に、ケース３の膨潤に伴って振動子ユニット４に機械的なストレスが加わって不具合が生じる虞がある。例えば、振動子先端面が島部３６から離隔する方向に移動し、ダイヤフラム部を引っ張ってしまったり、振動子先端面と島部３６とが剥離してしまったりする。
【００３９】
そして、本実施形態のように、ケース本体１４の基端側部分１９に空部１８を、先端側部分１７には振動子ユニット４用の収納空部１６をそれぞれ設け、固定板背面の先端側領域を接着する構成にすると、固定板１１の非接着領域である空部１８側において、固定板１１とケース３との機械的な縁が切られる。このため、ケース３が膨潤しても、このケース３の膨潤によって固定板１１が受ける機械的なストレスを少なくすることができる。従って、振動子ユニット４の移動に起因する不具合を防止することができる。
【００４０】
さらに、固定板接着面２１に接着されている固定板１１の先端側領域Ｙは、上記したように圧電振動子１３と固定板１１との接合領域Ｘを含むように設定されている。このため、圧電振動子１３の運動に伴う反力を受けるのに最低限必要な領域が確保でき、インク滴の吐出特性を損なわずに圧電振動子１３の接続信頼性を高めることもできる。
【００４１】
次に、ケース本体１４の基端側部分１９について説明する。図５及び図６に示すように、この基端側部分１９は、先端側部分１７との境界部から側方に向けて延設された床板部２２と、床板部２２の表面から取付面側に起立した起立部２３を有している。起立部２３は、床板部２２の周縁を一周するように設けられ、その内側に取付面側に開放した空部１８を区画形成する。言い換えれば、この空部１８は、ケース３における取付面を部分的に先端面２０側に後退させることで形成されている。
【００４２】
そして、起立部２３は、ケース３と他の部材、例えば、パッキン３８の回転を防止するための回転防止ボス５０，５０や、ドライバ基板５、パッキン３８、及び、カートリッジ接続部６同士の位置を合わせるための位置決め鞘管５１，５１を形成するための基台としても機能している。また、この起立部２３上の所定位置には、シアンインクをケース３内に導入するための第２インク導入口５２ｂと、イエローインクをケース３内に導入するための第４インク導入口５２ｄとが形成されている。
【００４３】
上記の空部１８は、左右略中央の収納空部１６の形成位置から、左右一側の第１空部１８Ａと左右他側の第２空部１８Ｂとに二分されている。
【００４４】
第１空部１８Ａ内には、ブラックインクを導入するための第１インク導入口５２ａと、振動子ユニット４の固定板１１を収納空部１６の接着面に接着する際に、接着剤を注入するための第１接着剤注入部５３とを設けている。
【００４５】
第１インク導入口５２ａは、振動子ユニット４における振動子列設方向の略中央（即ち、固定板１１の幅方向略中央）であって固定板１１の配置予定位置に近接させて設けている。そして、この第１インク導入口５２は、空部１８の底面（即ち、床板部２２の表面）から取付面側に突設され、その突端は取付面よりも外側に突出している。また、第１インク導入口５２ａは、空部１８の底面から取付面の高さまでの基台部と、この基台部の表面から突出した口部とからなり、基台部の直径が口部の直径よりも大きい２段の筒状部として形成されている。
【００４６】
上記の第１接着剤注入部５３は、固定板１１の配置予定位置に臨ませて形成されている。詳しくは、第１インク導入口５２ａと起立部２３との間に、第１インク導入口５２ａに隣接させて設けている。この第１接着剤注入部５３も空部１８の底面から取付面側に突設している。なお、第１接着剤注入部５３における突端面は、取付面よりも一段低い高さに形成されている。
【００４７】
この第１接着剤注入部５３は、接着剤を注入するための注入溝部５４と、接着剤の流路となる段差溝部５５と、固定板接着面２１に導入される前の接着剤を一時的に貯留する接着剤溜部５６とを有する。
【００４８】
注入溝部５４は、固定板１１の配置予定位置に向けて縮幅した略ホームベース状の平面形状を有しており、配置予定位置側に向けて溝の深さが増大している。また、接着剤溜部５６は、注入溝部５４と固定板１１の配置予定位置との間に、固定板１１側に開放した広幅の凹溝として形成されている。
【００４９】
段差溝部５５は、接着剤溜部５６の表面を部分的に一段後退させることで形成された矩形状断面の筋状凹溝として形成されている。この段差溝部５５は、一端が注入溝部５４の出口、具体的には、ホームベースの先端部分に連通し、他端が固定板接着面２１における取付面側の縁部に連通している。
即ち、図８に示すように、この段差溝部５５は、注入溝部５４からケースの高さ方向に延設され、固定板接着面２１の直前で固定板接着面２１側に屈曲している。また、段差溝部５５の他端５５ａは固定板接着面２１内に開口している。本実施形態では、この他端５５ａの両側縁を区画する固定板接着面２１の縁部２１ａ，２１ａを部分的に注入溝部５４側に突出させることで、他端５５ａを固定板接着面２１内に開口させている。なお、段差溝部５５の他端５５ａを固定板接着面２１の縁部（段差平面５８ａ）から先端面１９側に後退させることで、この他端５５ａを固定板接着面２１内に開口させてもよい。
【００５０】
そして、振動子ユニット４の固定板１１を固定板接着面２１に接着する際には、振動子ユニット４の振動子側部分を収納空部１６内に挿入し、固定板背面を位置決め基準面４７ａに当接させて位置を決める。振動子ユニット４の位置が決まったならば、接着剤注入装置のノズルを注入溝部５４に臨ませ、このノズルから所定量の接着剤を注入溝部５４内に注入する。
【００５１】
ここで、本実施形態では、注入溝部５４の開口形状を固定板１１側に縮幅した略ホームベース状としたので、接着剤注入装置のノズルを注入溝部５４に臨ませた際に、このノズルの先端を固定板１１から離隔させることができる。これにより、ノズルが固定板１１に接触し、振動子ユニット４の位置をずらしてしまう不具合を防止できる。その結果、振動子ユニット４の接着作業における効率化が図れる。
【００５２】
また、第１接着剤注入部５３は、第１空部１８Ａ内に形成されているので、その分だけケース３の外形を小さくすることができる。これにより、記録ヘッド１の小型化に寄与する。
【００５３】
ところで、上記の第１インク導入口５２ａは、固定板１１の幅方向略中央に配置されている。このため、第１接着剤注入部５３は、固定板１１の中央から振動子列設方向にずれた位置に設けられる。そして、第１接着剤注入部５３に注入された接着剤は、固定板接着面２１と固定板背面との隙間を面方向に均等に広がるので、何も対策を施さなかった場合には、第１接着剤注入部５３から固定板側縁（即ち、振動子列設方向側の縁）までの距離が短い側については、固定板側縁までの距離が長い側よりも短時間で接着剤が行き渡ってしまう。この場合、固定板側縁までの距離が長い側に接着剤が行き渡った時点において、固定板側縁までの距離が短い側から接着剤が溢れ出してしまう虞がある。
【００５４】
本実施形態では、このような問題点に着目し、固定板背面に対向するケース３の内壁面、詳しくは、固定板接着面２１の取付面側に隣接する内壁面に関し、第１接着剤注入部５３から固定板側縁までの距離が短い側の部分を、固定板側縁までの距離が長い側の部分よりも固定板背面から多く後退させてバッファ部５７を作製している。
図７の例では、第１接着剤注入部５３から固定板側縁までの距離Ｌ１，Ｌ２とを比較すると、距離Ｌ１の方が長く距離Ｌ２の方が短い。このため、距離Ｌ２に対応する側の第２内壁面５９を、距離Ｌ１に対応する第１内壁面５８よりも多く（深く）後退させている。
【００５５】
具体的には、第１内壁面５８については固定板背面から約０．５ｍｍ後退させているのに対し、第２内壁面５９については固定板背面から約１ｍｍ後退させてバッファ部５７としている。そして、固定板１１の接着時においては、第１接着剤注入部５３に注入された接着剤の一部をこのバッファ部５７に導き、バッファ部５７で保持させてから固定板接着面２１側に導入する。
【００５６】
このような構成を採ることにより、固定板接着面２１に関し、固定板側縁までの距離が短い側と固定板側縁までの距離が長い側とで、接着剤を均等に行き渡らせることができる。また、接着剤の余剰分をこのバッファ部５７に保持することもできる。なお、この点については、後で詳しく説明する。
【００５７】
次に、上記の第２空部１８側の構成について説明する。この第２空部１８内には、マゼンタインクを導入するための第３インク導入口５２ｃと、固定板１１を内壁面に接着する際に、接着剤を注入するための第２接着剤注入部６０とを設けている。
【００５８】
第３インク導入口５２ｃは、上記の第１インク導入口５２ａと同じ構成である。即ち、この第３インク導入口５２ｃも、第２空部１８Ｂの底面から取付面の高さまでの基台部と、この基台部の表面から突出した口部とからなる２段の筒状部として形成されている。そして、第３インク導入口５２ｃは、振動子ユニット４における振動子列設方向の略中央であって固定板１１の配置予定場所に近接させて形成される。また、第３インク導入口５２ｃは、第２空部１８Ｂの底面から取付面側に突設され、その突端は取付面よりも外側に突出している。
【００５９】
第２接着剤注入部６０は、第３インク導入口５２ｃと、第４インク導入口５２ｄの基台となる起立部２３との間に、固定板１１の配置予定位置に臨ませて形成されている。この第２接着剤注入部６０は、上記の第１接着剤注入部５３と同様な構成である。即ち、第２接着剤注入部６０も、第２空部１８Ｂの底面から取付面側に突設され、接着剤を注入するための注入溝部と、一端が注入溝部に連通し他端が固定板接着面２１に開口した段差溝部と、固定板背面側に開放した接着剤溜部とを有する。また、固定板背面に対向するケース３の内壁面にはバッファ部５７を形成している。
【００６０】
なお、第２接着剤注入部６０の構成、及び、第２空部１８Ｂ側のバッファ部５７の構成については、上記した第１空部１８Ａ側と同様であるので、その説明は省略する。
【００６１】
次に、記録ヘッド１の製造方法について、振動子ユニット４のケース３への接着工程を中心に説明する。
【００６２】
まず、先端面２０を上向きにした状態でケース３を治具上に載置し、先端面２０に接着層を形成する。接着層を形成したならば、先端面２０の上に流路ユニット２を載置する。流路ユニット２を載置したならばケース３を反転し、流路ユニット２を下に向けてケース３と流路ユニット２の接合体を治具上に載置する。接合体を治具上に載置したならば、振動子ユニット４の振動子側部分をケース３の収納空部１６内に収納する。
【００６３】
ここでは、各圧電振動子１３…の先端面に接着剤を付着させた後に、各圧電振動子１３…の先端面を先頭にして振動子ユニット４を収納空部１６内に挿入する。そして、位置決め基準面４７ａに固定板１１の背面を、先端当接面４６に固定板１１の先端面１１ａをそれぞれ当接させて位置を決める。振動子ユニット４の位置が決まったならば、接着剤注入部５３，６０の注入溝部５４に接着剤を注入する。
【００６４】
注入溝部５４に注入された接着剤は、まず、段差溝部５５のエッジを伝わって流下し、固定板接着面２１における取付面側に誘導される。そして、エッジを伝わった接着剤に続いて、注入溝部５４内の接着剤が段差溝部５５を流下する。
この流下した接着剤は、接着剤溜部５６の下端部、つまり、固定板接着面２１に近い側に溜まる。ここで、本実施形態では、段差溝部５５のエッジにより接着剤を積極的に誘導しているので、接着剤を速やか且つ確実に固定板接着面２１側に導くことができる。
【００６５】
さらに、段差溝部５５の他端５５ａが固定板接着面２１内に開口しているので、段差溝部５５のエッジを伝わってきた接着剤は、この他端５５ａから直接的に固定板接着面２１内に広がる。このため、注入された接着剤を、固定板接着面２１と固定板背面との隙間内に、迅速に且つ確実に注入することができる。
仮に、段差溝部５５の他端５５ａを第１内壁面５８の位置で開口させた構成では、この他端５５ａから流出した接着剤は、第１内壁面５８と固定板接着面２１との間の段差平面５８ａ（図８参照）を通ってから固定板接着面２１に伝わる。このため、段差平面５８ａの通過時間分だけ余計に時間がかかってしまう。
【００６６】
接着剤を注入したならば、ケース３の上下を反転させ、流路ユニット２側の先端面２０を上側に、取付面を下側に向ける。これにより、接着剤溜部５６に溜まった接着剤は、図９（ａ）に符号Ｉのハッチング領域で示すように、その一部が毛細管力によって固定板接着面２１側に浸透し、その一部が毛細管力によってケース３の第１内壁面５８側に浸透する。さらに、溜まった接着剤の一部は、上記のバッファ部５７（つまり、第２内壁面５９側）にも流出する。しかし、このバッファ部５７は固定板１１の背面から約１ｍｍ後退しているので、バッファ部５７に流入した接着剤には作用する毛細管力は、第１内壁面５８側に流入した接着剤に作用する毛細管力よりも弱い。このため、固定板接着面２１側や第１内壁面５８側よりもゆっくりと広がってゆく。従って、バッファ部５７側の固定板接着面２１については、第１内壁面５８側の固定板接着面２１よりも接着剤の広がる速度が遅くなる。
【００６７】
これに対し、仮に、バッファ部５７を設けなかった場合、例えば、図９（ｂ）に示すように、ケース３の第１内壁面５８´側における固定板背面からのクリアランスと、第２内壁面５９´側における固定板背面からのクリアランスとを揃えた場合には、符号Ｉ´で示すように、注入された接着剤は、第１内壁面５８´内と第２内壁面５９´内とを略均等に広がる。
【００６８】
さらに時間が経過すると、毛細管力によって接着剤は固定板接着面２１上を固定板１１の側縁に向かって広がってゆく。この場合も、接着剤の広がり方は、バッファ部５７の作用によって第１内壁面５８側と第２内壁面５９側とで差があり、図９（ａ）に符号ＩＩ，ＩＩＩ，ＩＶで示すように、第１内壁面５８側の移動速度の方が第２内壁面５９側の移動速度よりも速い。その結果、符号Ｖで示すように、第１内壁面５８側の位置決めリブ４７の取付面側端部まで接着剤が到達するタイミングと、第２内壁面５９側の位置決めリブ４７の取付面側端部まで接着剤が到達するタイミングとを揃えることができる。即ち、第１内壁面５８側と第２内壁面５９側とで接着剤を均等に行き渡らせることができる。さらに、余剰な接着剤をバッファ部５７で保持することもできる。
【００６９】
なお、バッファ部５７を設けなかった場合には、図９（ｂ）に符号ＩＩ´〜ＩＶ´で示すように、注入された接着剤は、第１内壁面５８´内と第２内壁面５９´内とを略均等に広がる。その結果、符号Ｖ´で示すように、第１内壁面５８´側の位置決めリブ４７の取付面側端部まで接着剤が到達するタイミングにおいて、第２内壁面５９´側の位置決めリブ４７周辺には過剰な接着剤が充填されてしまっている。
このように、位置決めリブ４７周辺が過剰な接着剤で充填されてしまうと、この部分の接着剤が固定板１１の側縁及び収納空部１６のエッジ等を伝わって圧電振動子１３に付着してしまう等、好ましくない。
【００７０】
そして、固定板接着面２１が接着剤で満たされたならば、接着剤を硬化させて各部を接着する。この場合、ケース３のフランジ部１５側を治具側に押しつけることで、ケース３を流路ユニット２側に押圧する。また、この押圧状態で加熱することにより接着剤を硬化させる。
【００７１】
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更が可能である。
【００７２】
例えば、ケース本体１４に関し、上記実施形態では、基端側部分１９は先端側部分１７よりも側方に張り出していたが、この形状に限らない。例えば、ケース本体１４を直方体ブロック状とし、取付面を部分的にケースの先端面側に後退させて空部を形成してもよい。この場合、空部の底面を区画する部分が本発明における床板部として機能し、空部の側面を区画する部分が本発明における起立部として機能する。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば以下の効果を奏する。
【００７４】
即ち、ケースの基端側部分には取付面側に開放した空部を設け、該空部には着剤注入部を固定板の配置予定位置に臨ませて形成したので、接着剤注入部を取付面の中央側に設けることができ、ケースの小型化が図れ、記録ヘッドの小型化に寄与する。また、固定板背面に対向するケースの内壁面にバッファ部を作製し、接着剤注入部に注入された接着剤の一部をバッファ部に導き、接着剤の毛細管力を異ならせることで前記固定板側縁の距離が短い側の部分の接着剤の移動速度が長い側の部分の移動速度よりも小さくなって接着剤の前記両固定板側縁への到達が揃うようにして固定板接着面側に導入するので、接着剤注入部からの距離が短い側と長い側とがあっても、いずれの固定板側縁周辺においても過剰な充填を防止して接着剤を均等に行き渡らせることができる。
【００７５】
また、ケースの先端側部分には、振動子ユニットの振動子側部分を収納可能な収納空部を設け、振動子接合面とは反対側の固定板背面を部分的に収納空部の固定板接着面に接着したので、固定板における空部側の部分は非接着領域となり、ケースとの機械的な縁が切れる。このため、吸湿によってケースが膨潤しても非接着領域では固定板がケースによる膨潤の影響を受け難くなり、ケースの膨潤に起因する不具合を防止することができる。
【００７６】
また、接着剤注入部が、固定板の配置予定位置に向けて縮幅した平面形状の注入溝部を有する場合には、接着剤を注入するためのノズルを臨ませた際に、このノズルの先端を固定板から離隔させることができる。このため、ノズルが固定板に接触する不具合を防止でき、接着作業の効率化が図れる。
【００７７】
また、外部からのインクをケース内に導入するインク導入口を空部の底面から突設し、該インク導入口を接着剤注入部と並設した場合には、基端側部分に設けた空部を有効に活用することができる。
【００７８】
また、固定板接着面と注入溝部とを固定板側から一段後退させた段差溝部で連通し、該段差溝部のエッジにより、注入溝部に注入された接着剤を接着面に誘導した場合には、接着剤を速やか且つ確実に固定板接着面側に導くことができる。
【００８０】
また、ケースを熱硬化性樹脂で構成した場合には、振動子ユニットの運動エネルギーを十分に受け止めることができるし、周囲温度の変化に対する変形が少ない。このため、記録ヘッドの信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】記録ヘッドの外観を示す斜視図であり、（ａ）は流路ユニット側から見た状態を、（ｂ）はカートリッジ接続部側から見た状態をそれぞれ示す。
【図２】記録ヘッドの分解斜視図である。
【図３】振動子ユニットの説明図である。
【図４】（ａ）は振動子ユニットの接着状態を説明する部分拡大断面図、（ｂ）は流路ユニットを説明する部分拡大断面図である。
【図５】ケースを先端面側から見た斜視図である。
【図６】（ａ）はケースをフランジ部側から見た斜視図、（ｂ）は第１接着剤注入部付近の拡大図である。
【図７】図６（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【図８】図６（ａ）におけるＡ−Ａ線で切断した斜視図である。
【図９】接着剤が浸透する様子を説明する図であり、（ａ）はバッファ部を有する構成での様子を、（ｂ）はバッファ部を有さない比較例での様子をそれぞれ示す。
【符号の説明】
１ インクジェット式記録ヘッド
２ 流路ユニット
３ ケース
４ 振動子ユニット
５ ドライバ基板
６ カートリッジ接続部
１０ 圧電振動子群
１１ 固定板
１２ フレキシブルケーブル
１３ 圧電振動子
１４ ケース本体
１５ フランジ部
１６ 収納空部
１７ 先端側部分
１８ 空部
１９ 基端側部分
２０ ケースの先端面
２１ 固定板接着面
２２ 床板部
２３ 起立部
２６ ノズルプレート
２７ 流路形成基板
２８ 弾性板
２９ ノズル開口
３０ ノズル列
３１ 圧力室
３２ インク供給口
３３ 共通インク室
３４ 支持板
３５ 弾性フィルム
３６ 島部
３７ インク供給針
３８ パッキン
４０ 溝部
４１，４２ 逃げ凹部
４３ ピン保持部
４４ 振動子挿入部
４５ 固定板挿入部
４６ 先端当接面
４７ 位置決めリブ
５０ 回転防止ボス
５１ 位置決め鞘管
５２ａ〜５２ｄ インク導入口
５３ 第１接着剤注入部
５４ 注入溝部
５５ 段差溝部
５６ 接着剤溜部
５７ バッファ部
５８ 第１内壁面
５９ 第２内壁面
６０ 第２接着剤注入部

Claims (5)

1. ノズル開口側の先端面と該先端面とは反対側の取付面とを有する樹脂製ケースと、複数の圧電振動子が固定板上に列設され上記ケースに収納される振動子ユニットとを備えたインクジェット式記録ヘッドにおいて、
   前記ケースは、上記取付面側に開放した空部を有する基端側部分と、振動子ユニットの振動子側部分を収納可能な収納空部を有する先端側部分とを備え、固定板背面を部分的に上記収納空部の固定板接着面に接着し、
   前記空部には、固定板を接着する接着剤を注入するための接着剤注入部を固定板の配置予定位置に臨ませて形成し、
   前記接着剤注入部を、固定板における中央から振動子列設方向にずれた位置に設け、
   固定板背面に対向するケース内壁面について、接着剤注入部から固定板側縁までの距離が短い側の部分を、固定板側縁までの距離が長い側の部分よりも固定板側から多く後退させてバッファ部を作製し、
   接着剤注入部に注入された接着剤の一部をバッファ部に導き、接着剤の毛細管力を異ならせることで前記固定板側縁の距離が短い側の部分の接着剤の移動速度が長い側の部分の移動速度よりも小さくなって接着剤の前記両固定板側縁への到達が揃うようにして固定板接着面側に導入することを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
2. 前記接着剤注入部は、固定板の配置予定位置に向けて縮幅した平面形状の注入溝部を有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット式記録ヘッド。
3. 外部からのインクをケース内に導入するためのインク導入口を空部の底面から突設し、該インク導入口を前記接着剤注入部と並設したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェット式記録ヘッド。
4. 前記固定板接着面と注入溝部とを、固定板側から一段後退させた段差溝部で連通し、該段差溝部のエッジにより、注入溝部に注入された接着剤を接着面に誘導することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のインクジェット式記録ヘッド。
5. 前記樹脂が熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載のインクジェット式記録ヘッド。

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