JP4992615B2 - 流体噴射ヘッド及び流体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、流体噴射ヘッド及び流体噴射装置に関するものである。

流体噴射装置として、流体噴射ヘッドに形成されたノズル開口より印刷用紙（対象物）にインク（流体）を噴射するインクジェット式記録装置が知られている。
このようなインクジェット式記録装置を含む流体噴射装置は、流体噴射ヘッドがノズル開口に連通する圧力室を備えており、圧力室を容積変動させることにより圧力室内部の流体をノズル開口から外部に噴射する。

そして、上述のように圧力室を容積変動させる方式の一つとして静電駆動方式が提案されている。この静電駆動方式は、電極に電圧を印加することによって生じる静電気力によって圧力室の壁面を変位させ、これによって圧力室の容積を変動させる方式である。
特開平１１−１９８３８６号公報

ところで、静電駆動方式を採用する流体噴射装置においては、流体を噴射する際に静電気力の解放によって圧力室の壁面を急激に変位させるため、流体噴射ヘッドの内部において流体が逆流し、ノズル開口から噴射される流体の噴射速度や噴射量等の噴射状態が変化する場合があった。

そこで、インク流路の壁部の一部をダイアフラムとして構成し、上記振動波を減衰する技術が提案されている。このような技術によれば、ダイアフラムが上記振動波に伴って振動することによって流体中を伝達する振動波を減衰させることができるため、上記振動波が流体の噴射状態に影響を与えることを抑止することが可能となる。

ところが、インク流路の壁部の一部をダイアフラムとして構成する場合には、当該ダイアフラムとして構成されるインク流路の一部が非常薄くなる。このため、ダイアフラムとして構成されるインク流路の壁部が破損し易くなり、流体噴射ヘッドの外力に対する耐性が低下する。
このため、上記ダイアフラムを外力から保護するためのカバー部を流体噴射ヘッドに対して取り付けることが提案されている。

しかしながら、印刷用紙のジャムが発生した時や流体噴射ヘッドの組立て時等においてカバー部に対して強い外力が加わった場合には、カバー部ごとダイアフラムが損傷する虞がある。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、流体噴射ヘッドの外力に対する耐性を向上し、強い外力がカバー部に作用した場合であってもカバー部及びダイアフラムの損傷を抑止可能とすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の流体噴射ヘッドは、ノズル開口を介して流体を噴射した際に生じる流体流路内の振動波を減衰するためのダイアフラムを備えるノズル基板と、上記ダイアフラムを覆うことによって保護するカバー部とを備える流体噴射ヘッドであって、上記ノズル基板と上記カバー部との間の隙間に充填されると共に上記ダイアフラムの変位領域を避けて配置される充填部を備えるという特徴を有する。

このような特徴を有する本発明の流体噴射ヘッドによれば、ノズル基板とカバー部と間の隙間に充填部が備えられている。
このため、充填部によってノズル基板とカバー部との間の空隙が充填され、流体噴射ヘッド全体の剛性が向上する。
したがって、本発明の流体噴射ヘッドによれば、流体噴射ヘッドの外力に対する耐性を向上し、強い外力がカバー部に作用した場合であってもカバー部及びダイアフラムの損傷を抑止することが可能となる。

また、本発明の流体噴射ヘッドにおいては、上記充填部は、上記カバー部と同一材料により形成されているという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、カバー部と充填部とを一度に一体形成することが可能となる。このため、カバー部と充填部とを一体化することができ、流体噴射ヘッドの外力に対する耐性をより向上させることが可能となる。

また、本発明の流体噴射ヘッドにおいては、上記充填部は、ノズル基板と上記カバー部とを接着する接着剤により形成されているという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、ノズル基板とカバー部とを接着する際に同時に充填部を形成することが可能となる。このため、簡易な工程にて、流体噴射ヘッドの外力に対する耐性を向上させることが可能となる。

また、本発明の流体噴射ヘッドにおいては、上記充填部は、シリコーンを含む材料により形成されているという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、充填部を柔軟なものとすることができる。このため、カバー部に作用した外力を効率的に吸収し、流体噴射ヘッドの外力に対する耐性をより向上させることが可能となる。

また、本発明の流体噴射ヘッドにおいては、上記ノズル基板が凹部を備え、該凹部の内部が上記ダイアフラムの変位領域とされているという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、凹部内部にダイアフラムが収納される。このため、ノズル基板に当接する充填部の面を平面にすることによって、充填部がダイアフラムの変位領域を避けて配置されることとなる。
したがって、充填部の形成が容易になると共に、充填部が単純な形状となることによって充填部の剛性が高まる。よって、流体噴射ヘッドの外力に対する耐性をより向上させることが可能となる。

次に、本発明の流体噴射装置は、流体噴射ヘッドから所定の対象物に向けて流体を噴射する流体噴射装置であって、上記流体噴射ヘッドとして、本発明の流体噴射ヘッドを備えることを特徴とする。

本発明の流体噴射ヘッドによれば、流体噴射ヘッドの外力に対する耐性を向上し、強い外力がカバー部に作用した場合であってもカバー部及びダイアフラムの損傷を抑止することが可能となる。したがって、このような流体噴射ヘッドを備える本発明の流体噴射装置は、信頼性の高いものとなる。

以下、図面を参照して、本発明に係る流体噴射ヘッド及び流体噴射装置の一実施形態について説明する。なお、以下の説明においては、本発明に係る流体噴射ヘッドの一例として静電駆動方式によりインク（流体）を噴射するインクジェットヘッドについて説明し、さらに本発明の流体噴射装置の一例として上記インクジェットヘッドを備えるインクジェット式記録装置（以下、インクジェットプリンタと称する）について説明する。また、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

（第１実施形態）
図１及び図２は、本実施形態のインクジェットヘッド１の概略構成を示す図である。なお、図１及び図２において、ノズル列の延在方向をＸ方向、該Ｘ方向と水平に直交する方向をＹ方向、該Ｘ方向及びＹ方向と直交する方向（高さ方向）をＺ方向とする。
そして、図１は、本実施形態のインクジェットヘッド１の一部をＹ方向に切断すると共に分解した分解斜視図である。また、図２は、本実施形態のインクジェットヘッド１をＹ方向に切断した断面図である。なお、説明の便宜上、図１における切断面と図２における切断面とは、Ｘ方向にずらしてある。

図１に示すように、本実施形態のインクジェットヘッド１は、電極基板１０と、キャビティ基板２０と、ノズル基板３０と、カバー部４０とを備えている。
そして、本実施形態のインクジェットヘッド１は、図２に示すように、これらの電極基板１０、キャビティ基板２０、ノズル基板３０、及びカバー部４０がＺ方向に積層されて接合されることによって構成されている。

電極基板１０は、キャビティ基板２０及びノズル基板３０の形成材料であるシリコン単結晶基板と近い熱膨張率を有する材料によって形成される基板であり、例えばホウ珪酸ガラス等のガラス基板からなるものである。

電極基板１０の上面１１には、複数の溝部１２（図２参照）がＸ方向に配列されて形成されている。そして、各溝部１２の底面上に静電気力を発生するための個別電極１３が形成されている。すなわち、個別電極１３は、電極基板１０上において、Ｘ方向に配列されて複数形成されている。なお、本実施形態においては、個別電極１３は、２列に亘って配列されている。
このような個別電極１３は、図１に示すように、同じく電極基板１０上に形成された配線１４を介して電極基板１０の縁部に形成された端子１５と接続されている。そして、個別電極１３には、端子１５を介して電圧が印加される。
なお、個別電極１３、配線１４及び端子１５は、例えばインジウム酸化スズ（ITO: Indium Tin Oxide）によって形成される。

また、電極基板１０には、上記溝部１２、個別電極１３、配線１４及び端子１５を避けてＺ方向に貫通されるインク注入口５１が形成されている。
インク注入口５１は、電極基板１０と、キャビティ基板２０と、ノズル基板３０とが接合されることによって形成されるインク流路５０の一部であり、同じくインク流路５０の一部であると共にキャビティ基板２０とノズル基板３０とによって形成される共通インク室５２に対して外部からインクを供給するための流路である。

キャビティ基板２０は、例えば面方位（１００）または（１１０）のシリコン単結晶基板から形成されている。
キャビティ基板２０の上面２１には、インク流路５０の一部である圧力室５３に対応する溝部２２と、同じくインク流路５０の一部である共通インク室５２に対応する溝部２３が形成されている。

圧力室５３に対応する溝部２２は、図１に示すように、電極基板１０、キャビティ基板２０及びノズル基板３０が接合された場合において、各個別電極１３の上方に圧力室５３が配置されるように、電極基板１０の個別電極１３に対応してＸ方向に複数配列されて形成されている。すなわち、圧力室５３に対応する溝部２２は、電極基板１０の個別電極１３と同数形成されている。
この圧力室５３に対応する溝部２２の底部は、可撓性を有する程度に薄く形成されており、振動板２４（図２参照）として構成されている。この振動板２４は、個別電極１３に電圧が印加されることによって静電気力が発生した場合に、当該静電気力によって引き寄せられることによって下方に変位し、静電気力が解放された場合に元の平板形状に復帰する。

共通インク室５２に対応する溝部２３は、電極基板１０、キャビティ基板２０及びノズル基板３０が接合された場合に、圧力室５３の側方に共通インク室５２が配置されるように、キャビティ基板２０の縁部にＸ方向に延在して形成されている（図１参照）。
なお、共通インク室５２は、Ｘ方向に配列される圧力室５３の一列ごとに一つ形成される。このため、共通インク室５２に対応する溝部２３は、圧力室５３に対応する溝部２２の一列に対して一つ形成されており、本実施形態においては二つ形成されている。
また、共通インク室５２に対応する溝部２３の底部には、電極基板１０及びキャビティ基板２０が接合された場合に、電極基板１０に形成されたインク注入口５１と連通される貫通孔５４が形成されている。この貫通孔５４は、インク注入口５１を介して外部から供給されるインクを共通インク室５２に導入するためのものであり、インク注入口５１等の同様に、インク流路５０の一部を構成するものである。

また、キャビティ基板２０の上面２１には、圧力室５３に対応する溝部２２及び共通インク室５２に対応する溝部２３を避けて共通電極２５が形成されている。そして、キャビティ基板２０には、共通電極２５を介して電圧が印加される。
なお、共通電極２５は、例えばプラチナ（Ｐｔ）によって形成される。

そして、キャビティ基板２０は、電極基板１０と接合される。このように電極基板１０とキャビティ基板２０とが接合されることによって、図２に示すように、電極基板１０の溝部１２とキャビティ基板２０の下面２６とによって、振動板２４が変位可能な空間（以下、振動板変位室７０と称する）が形成される。
また、振動板変位室７０への異物の侵入を防止するため、振動板変位室７０は、ギャップ部材６０によって外部空間と隔離された密閉状態とされている。
なお、振動板変位室７０の高さ（すなわち、個別電極１３と振動板２４との離間距離）は、例えば１８０ｎｍ程度とされる。

ノズル基板３０は、キャビティ基板２０と同様に、面方位（１００）または（１１０）のシリコン単結晶基板から形成されている。
ノズル基板３０の下面３１には、インク流路５０の一部であるインク供給口５５に対応する溝部３２と、上記共通インク室５２に対応する溝部３３と、インクを噴射するためのノズル開口３４に対応する溝部３５とが形成されている。

インク供給口５５に対応する溝部３２は、キャビティ基板２０とノズル基板３０とが接合された場合に、キャビティ基板２０の上面２１と共にインク供給口５５を構成するものであり、各圧力室５３と共通インク室５２とが接続されるように形成されている。すなわち、インク供給口５５に対応する溝部３２は、圧力室５３と同数形成されている。

共通インク室５２に対応する溝部３３は、キャビティ基板２０とノズル基板３０とが接合された場合に、キャビティ基板２０の溝部２３と共に共通インク室５２を構成するものであり、キャビティ基板２０の溝部２３と同様に、ノズル基板３０の縁部にＸ方向に延在して形成されている。

ノズル開口３４に対応する溝部３５は、円柱形状の溝であり、ノズル（以下の説明においてノズル３５と称する）として機能するものである。このノズル３５は、キャビティ基板２０とノズル基板３０とが接合された場合に、キャビティ基板２０の溝部２２の一端と接続される大径部３５ａと、該大径部３５ａの底部からノズル基板３０の上面３６まで貫通する小径部３５ｂとから構成されている。

また、ノズル基板３０の上面３６には、共通インク室５２に対応する凹部３７と、ノズル開口３４に対応する凹部３８とが形成されている。

共通インク室５２に対応する凹部３７は、ノズル基板３０の下面３１に形成された溝部３３の反対側に形成されている。そして、溝部３３と凹部３７とによって挟まれた壁部は、可撓性を有する程度に薄く形成されており、ダイアフラム３９として構成されている。このダイアフラム３９は、共通インク室５２内のインクの振動（振動波）に伴って振動し、これによって共通インク室５２内の振動波を減衰させるものである。そして、本実施形態においてダイアフラム３９は、ノズル基板３０の上面３６側において、凹部３７の内部にて変位する。

ノズル開口３４に対応する凹部３８は、その底部に溝部３５の小径部３５ｂの開口端であるノズル開口３４が露出されるものであり、全てのノズル開口３４の形成領域全体に形成されている。

そして、上記電極基板１０、キャビティ基板２０及びノズル基板３０が接合されることによって、電極基板１０に形成されたインク注入口５１からノズル基板３０に形成されたノズル開口３４まで連通するインク流路５０が形成される。
より詳細には、キャビティ基板２０の上面２１に形成された溝部２３と、ノズル基板３０の下面３１に形成された溝部３３とによって共通インク室５２が形成される。また、キャビティ基板２０の上面２１に形成された溝部２２と、ノズル基板３０の下面３１とによって圧力室５３が形成される。また、ノズル基板３０の下面３１に形成された溝部３２と、キャビティ基板２０の上面２１とによってインク供給口５５が形成される。

共通インク室５２は、インク注入口５１及び貫通孔５４を介して外部から供給されるインクを一旦貯留するものであり、一列分の圧力室５３に対して一つ設けられている。
圧力室５３は、振動板２４の変位によって容積変動を生じるものであり、各ノズル開口３４に対して設けられている。そして、圧力室５３は、一端がノズル３５と接続されると共に他端がインク供給口５５と接続される。
インク供給口５５は、共通インク室５２から各圧力室５３に対してインクを導入するための入口として機能するものであり、一端が圧力室５３と接続されると共に他端が共通インク室５２と接続される。

なお、電極基板１０とキャビティ基板２０とは例えば陽極接合によって接合され、キャビティ基板２０とノズル基板３０とは例えば接着剤を介して接合される。

カバー部４０は、樹脂あるいは金属によって形成されており、ノズル基板３０と接合された場合に、ノズル開口３４の形成領域を避けてダイアフラム３９を覆うように構成されている。
カバー部４０は、本実施形態のインクジェットヘッド１が印刷用紙に対して流体を噴射する場合に、印刷用紙に対して対向配置されるものである。
このカバー部４０の上面４１の位置は、印刷用紙のジャムの発生を抑制する観点から、印刷用紙の流体噴射が噴射される面に応じて設定される。すなわち、カバー部４０の上面４１の位置は、インクジェットヘッド１と印刷用紙とのギャップが所望の距離となるように設定される。

そして、隙間Ｓが存在せず、カバー部４０が肉厚に形成されている。すなわち、本実施形態のインクジェットヘッド１は、隙間Ｓの領域に、カバー部４０と同一材料により形成された充填部４２を備えている。
なお、図３に示すように、カバー部４０とノズル基板３０とは、上述のように接着剤８０を介して接合されている。

また、カバー部４０は、下面４３が平面とされており、ノズル基板３０の上面３６と接合された際に、ノズル基板３０に形成された凹部３７の内部にカバー部４０の一部が入り込まないように構成されている。すなわち、カバー部４０は、ダイアフラム３９の変位領域（凹部３７の内部）を避けて配置されている。

なお、カバー部４０において、ノズル基板３０と接合された場合にノズル開口３４の形成領域に臨む端部４４は、印刷用紙のジャムの発生を抑制する観点から面取りがされている。

このようなカバー部４０によって、ノズル基板３０に形成されたダイアフラム３９を外力から保護することができ、ダイアフラム３９の損傷を抑制することが可能となる。
そして、本実施形態のインクジェットヘッド１は、隙間Ｓの領域に充填されると共にダイアフラム３９の変位領域を避けて配置される充填部４２を備えている。
このため、充填部４２によってノズル基板３０とカバー部４０との間の空隙が充填され、インクジェットヘッド１の剛性が向上する。
したがって、本実施形態のインクジェットヘッド１によれば、インクジェットヘッドの外力に対する耐性を向上し、強い外力がカバー部４０に作用した場合であってもカバー部４０及びダイアフラム３９の損傷を抑止することが可能となる。

また、本実施形態のインクジェットヘッド１においては、充填部４２は、カバー部４０と同一材料により形成されている。
これによって、カバー部４０と充填部４２とを一度に一体形成することが可能となる。このため、カバー部４０と充填部４２とを一体化することができ、外力に対する耐性をより向上させることが可能となる。

また、本実施形態のインクジェットヘッド１においては、ノズル基板３０が凹部３７を備え、該凹部３７の内部がダイアフラム３９の変位領域とされている。
これによって、凹部３７内部にダイアフラムが収納される。このため、ノズル基板３０に当接する充填部４２の面（本実施形態においてはカバー部４０の下面４３）を平面にすることによって、充填部４２がダイアフラムの変位領域を避けて配置されることとなる。
したがって、充填部４２の形成が容易になると共に、充填部４２が単純な形状となることによって充填部４２の剛性が高まる。よって、インクジェットヘッド１の外力に対する耐性をより向上させることが可能となる。

このような構成を有する本実施形態のインクジェットヘッド１によってインクを噴射する場合には、インク注入口５１及び貫通孔５４を介して共通インク室５２にインクが供給され、共通インク室５２に供給されたインクがインク供給口５５を介して各圧力室５３供給され、各圧力室５３に供給されたインクが各ノズル３５に供給される。

そして、このようにしてインク流路５０の全てにインクが供給された状態において、電極基板１０の端子１５とキャビティ基板２０の上面２１に形成された共通電極２５とに外部の制御部１４０（図６参照）から駆動電圧が印加されると、電極基板１０の個別電極１３とキャビティ基板２０の振動板２４との間に電位差が生じ、静電気力が発生する。

この結果、図４に示すように、振動板２４が上記静電気力によって下方に引き寄せられることで振動板変位室７０内において変位し、圧力室５３の容積が増加する。そして、圧力室５３の容積の増加分に応じた量のインクが共通インク室５２からインク供給口５５を介して圧力室５３に供給される。

その後、駆動電圧の印加を停止することによって上記静電気力が消失し、当該性電気力によって変位された振動板２４が元の形状（平板状）に復帰する。この結果、図５に示すように、圧力室５３の容積が減少し、容積の増加時に圧力室５３に供給されたインクと同量のインクＬが、ノズル開口３４を介して外部に噴射される。

なお、振動板２４が元の形状に復帰する場合には、振動板２４の変位によってインク流路５０内においてインクの逆流が生じる。すなわち、ノズル開口３４からインクを噴射する際に、インク流路５０内には、圧力室５３から共通インク室５２へ向かうインクの振動波が生じる。
そして、このようなインクの振動波は、共通インク室５２に到達した後、ダイアフラム３９を振動させる。この結果、インクの振動波は減衰される。すなわち、ノズル開口３４からインクを噴射する際に生じたインクの振動は、ダイアフラム３９によって減衰される。このため、所定のノズル開口３４からインクを噴射することによって生じたインク流路５０内部のインクの振動波が、他のノズル開口３４に対応する圧力室５３に伝達されることが抑止され、他のノズル開口３４におけるインクの噴射特性に影響を与えることが抑止される。

続いて、図６を参照して、本実施形態のインクジェットヘッド１を備えるインクジェットプリンタ１００について説明する。
図６は、インクジェットプリンタ１００の内部構造の概略を示す斜視図である。

図６に示すように、インクジェットプリンタ１００は、給紙ユニット１５０、搬送ユニット１６０、キャリッジユニット１７０、メンテナンスユニット１８０、及び駆動部１９０を備えている。

給紙ユニット１５０は、インクジェットプリンタ１００に対して印刷用紙Ｐを供給するためのものであり、印刷用紙Ｐを積層載置することが可能な給紙トレー１５１、給紙トレー１５１に載置された印刷用紙Ｐをピックアップするためのピックアップローラ等を備えている。

搬送ユニット１６０は、給紙ユニット１５０によって給紙された印刷用紙Ｐを搬送するものであり、キャリッジユニット１７０よりも給紙側にて印刷用紙Ｐを搬送する搬送ローラやキャリッジユニット１７０よりも排紙側にて印刷用紙Ｐを搬送する搬送ローラ等を備えている。

キャリッジユニット１７０は、本実施形態のインクジェットヘッド１が設置されるものであり、インクジェットヘッド１を印刷用紙Ｐの搬送方向と直交する方向に移動させるものである。
このキャリッジユニット１７０は、インクジェットヘッド１と該インクジェットヘッド１に供給するインクを貯留するインクカートリッジ２００とが固定されるキャリッジ１７１等を備える。そして、キャリッジユニット１７１を移動させることによって、インクジェットヘッド１を移動させる。
なお、インクカートリッジ２００は、例えば、４つのカートリッジ（４色のインク（ブラック、イエロー、シアン、マゼンダ）がそれぞれ別個独立に充填された容器）からなり、それぞれが別個独立に交換可能となっている。

メンテナンスユニット１８０は、インクジェットヘッド１のメンテナンスを行うものであり、搬送ユニット１６０の側方に配置されている。
このメンテナンスユニット１８０は、不図示のキャップ機構、ポンプ装置、ワイピング機構等を備えている。

駆動部１９０は、インクジェットプリンタ１００の駆動源としての駆動モータ１９１と、該駆動モータ１９１の駆動力を各機構（給紙ユニット１５０、搬送ユニット１６０、キャリッジユニット１７０及びメンテナンスユニット１８０）に伝達するための伝達機構（不図示）等を備えている。

このような構成を有するインクジェットプリンタ１００においては、不図示の制御部によって、駆動部１９０、給紙ユニット１５０及び搬送ユニット１６０が制御されることで印刷用紙が搬送され、制御部によって、キャリッジユニット１７０が制御されることでインクジェットヘッド１から印刷用紙にインクが噴射され、これによって印刷用紙に画像形成が行われる。
また、このような構成を有するインクジェットプリンタ１００においては、不図示の制御部によって、駆動部１９０、メンテナンスユニット１８０及びキャリッジユニット１７０が制御されることでインクジェットヘッド１のメンテナンスが行われる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本第２実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。

図３にて示したように、上記第１実施形態のインクジェットヘッド１においては、カバー部４０とノズル基板３０との間の隙間Ｓの領域に、カバー部４０と同一の材料からなる充填部４２が形成されていた。
これに対して、本実施形態のインクジェットヘッドにおいては、図７に示すように、カバー部４０と同一の材料からなる充填部４２に換わり、ノズル基板３０とカバー部４０とを接着するための接着剤８０からなる充填部４５が形成されている。すなわち、充填部４５がノズル基板３０とカバー部４０とを接着する接着剤８０により形成されている。
なお、充填部４５の下面４６は、カバー部４０の下面４３と面一とされており、これによってノズル基板３０の凹部３７内におけるダイアフラム３９の変位が可能とされている。

そして、インクジェットヘッドを組み立てる際には、上下反転させたカバー部４０に隙間Ｓが充填されるように接着剤８０を塗布し、同じく上下反転させたノズル基板３０をカバー部４０に対して貼り合わせ、接着剤８０が硬化するまで静置する。これによって、充填部４５の下面４６が、カバー部４０の下面４３と面一とされる。

このような本実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記第１実施形態のインクジェットヘッド１と同様に、ノズル基板とカバー部との間の隙間Ｓの領域に充填されると共にダイアフラム３９の変位領域を避けて配置される充填部４５を備えている。
このため、充填部４５によってノズル基板３０とカバー部４０との間の空隙が充填され、インクジェットヘッドの剛性が向上する。
したがって、本実施形態のインクジェットヘッドによれば、インクジェットヘッドの外力に対する耐性を向上し、強い外力がカバー部４０に作用した場合であってもカバー部４０及びダイアフラム３９の損傷を抑止することが可能となる。

また、本実施形態のインクジェットヘッドのように、充填部４５として、ノズル基板３０とカバー部４０とを接着する接着剤により形成されているという構成を採用することによって、ノズル基板３０とカバー部４０とを接着する際に同時に充填部４５を形成することが可能となる。このため、簡易な工程にて、インクジェットヘッドの外力に対する耐性を向上させることが可能となる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、本第３実施形態の説明においても、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。

図３にて示したように、上記第１実施形態のインクジェットヘッド１においては、カバー部４０とノズル基板３０との間の隙間Ｓの領域とされていた領域に、カバー部４０と同一の材料からなる充填部４２が形成されていた。
これに対して、本実施形態のインクジェットヘッドにおいては、図８に示すように、カバー部４０と同一の材料からなる充填部４２に換わり、シリコーンを含む材料からなる充填部４７が形成されている。
なお、充填部４７の下面４８は、カバー部４０の下面４３と面一とされており、これによってノズル基板３０の凹部３７内におけるダイアフラム３９の変位が可能とされている。

このような本実施形態のインクジェットヘッドによれば、上記第１実施形態のインクジェットヘッド１と同様に、ノズル基板とカバー部との間の隙間Ｓの領域に充填されると共にダイアフラム３９の変位領域を避けて配置される充填部４７を備えている。
このため、充填部４７によってノズル基板３０とカバー部４０との間の空隙が充填され、インクジェットヘッドの剛性が向上する。
したがって、本実施形態のインクジェットヘッドによれば、インクジェットヘッドの外力に対する耐性を向上し、強い外力がカバー部４０に作用した場合であってもカバー部４０及びダイアフラム３９の損傷を抑止することが可能となる。

また、本実施形態のインクジェットヘッドのように、充填部４７がシリコーンを含む材料により形成されることによって、充填部を柔軟なものとすることができる。このため、カバー部４０に作用した外力を効率的に吸収し、インクジェットヘッドの外力に対する耐性をより向上させることが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもなく、上記各実施形態を組み合わせても良い。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態においては、ノズル基板３０に形成された凹部３７内をダイアフラム３９の変位領域とされている構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、ダイアフラム３９の変位領域がノズル基板３０の上面３６よりも上方に突出する構成であっても構わない。なお、このような場合には、ダイアフラム３９の変位領域を避けるように、充填部に凹部を形成する必要がある。

また、上記実施形態においては、単一のインクジェットヘッドを備えるインクジェットプリンタについて説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、複数のインクジェットヘッドを備えるインクジェットプリンタに適用することも可能である。
また、本発明は、シリアル方式のインクジェットプリンタに限られるものではなく、ラインヘッド方式のインクジェットプリンタに適用することも可能である。

また、上記実施形態においては、インクジェット式記録装置がインクジェットプリンタである場合を例にして説明したが、インクジェットプリンタに限られず、複写機及びファクシミリ等の記録装置であってもよい。

また、上述の各実施形態においては、流体噴射装置が、インク等の流体を噴射する流体噴射装置（流体噴射装置）である場合を例にして説明したが、本発明の流体噴射装置は、インク以外の他の流体を噴射したり吐出したりする流体噴射装置に適用することができる。流体噴射装置が噴射可能な流体は、液体、機能材料の粒子が分散又は溶解されている液状体、ジェル状の流状体、流体として流して噴射できる固体、及び粉体（トナー等）を含む。

また、上述の各実施形態において、流体噴射装置から噴射される流体としては、インクのみならず、特定の用途に対応する流体を適用可能である。流体噴射装置に、その特定の用途に対応する流体を噴射可能な噴射ヘッドを設け、その噴射ヘッドから特定の用途に対応する流体を噴射して、その流体を所定の物体に付着させることによって、所定のデバイスを製造可能である。例えば、本発明の流体噴射装置（流体噴射装置）は、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、及び面発光ディスプレイ（ＦＥＤ）の製造等に用いられる電極材、色材等の材料を所定の分散媒（溶媒）に分散（溶解）した流体を噴射する流体噴射装置に適用可能である。

また、流体噴射装置としては、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する流体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる流体を噴射する流体噴射装置であってもよい。

さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する流体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する流体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する流体噴射装置、ジェルを噴射する流状体噴射装置、トナーなどの粉体を例とする固体を噴射するトナージェット式記録装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の流体噴射装置に本発明を適用することができる。

本発明の第１実施形態のインクジェットヘッドの切断分解斜視図である。 本発明の第１実施形態のインクジェットヘッドの断面図である。 本発明の第１実施形態のインクジェットヘッドの要部断面図である。 本発明の第１実施形態のインクジェットヘッドの動作を説明するための説明図である。 本発明の第１実施形態のインクジェットヘッドの動作を説明するための説明図である。 本発明の第１実施形態のインクジェットヘッドを備えるインクジェットプリンタの内部構造の概略を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態のインクジェットヘッドの要部断面図である。 本発明の第３実施形態のインクジェットヘッドの要部断面図である。

符号の説明

１……インクジェットヘッド（流体噴射ヘッド）、１０……電極基板、２０……キャビティ基板（第１基板）、３０……ノズル基板（第２基板）、３４……ノズル開口、３９……ダイアフラム、４０……カバー部、４２，４５，４７……充填部、５０……インク流路（流体流路）、８０……接着剤、１００……インクジェットプリンタ（流体噴射装置）、Ｓ……隙間

Claims (3)

1. ノズル開口を介して流体を噴射した際に生じる流体流路内の振動波を減衰するためのダイアフラムを備えるノズル基板と、前記ダイアフラムを覆うことによって保護するカバー部とを備える流体噴射ヘッドであって、
   前記ノズル基板と前記カバー部との間の隙間に充填されると共に前記ダイアフラムの変位領域を避けて配置される充填部を備え、
   前記充填部は、ノズル基板とカバー部とを接着する接着剤により形成されており、前記カバー部が有する前記ダイアフラム変位領域に被る凹みに配置されている
   ことを特徴とする流体噴射ヘッド。
2. 前記ノズル基板が凹部を備え、該凹部の内部が前記ダイアフラムの変位領域とされていることを特徴とする請求項１記載の流体噴射ヘッド。
3. 流体噴射ヘッドから所定の対象物に向けて流体を噴射する流体噴射装置であって、
   前記流体噴射ヘッドとして、請求項１または２記載の流体噴射ヘッドを備えることを特徴とする流体噴射装置。

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