JP6024492B2

JP6024492B2 - 液体噴射ヘッド、液体噴射装置および液体噴射ヘッドの製造方法

Info

Publication number: JP6024492B2
Application number: JP2013018383A
Authority: JP
Inventors: 中尾　元; 元中尾
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2013-02-01
Publication date: 2016-11-16
Anticipated expiration: 2033-02-01
Also published as: CN103963466A; CN103963466B; US20140218441A1; US8967771B2; JP2014148105A

Description

本発明は、液体噴射ヘッド、液体噴射装置および液体噴射ヘッドの製造方法に関する。

液体噴射ヘッドの例として、ノズルに連通する圧力室内のインクに圧力変化を生じさせて、ノズルからインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドが知られている。
このようなインクジェット式記録ヘッドでは、ノズルをより高密度に配置するために、ノズルを一定方向に並べた第一ノズル列と、同じくノズルを当該一定方向に並べた第二ノズル列とを、当該一定方向に直交する方向に並設し、第一ノズル列と第二ノズル列とを当該一定方向においてずらして配置した（いわゆる千鳥配置とした）構成が提案されている（特許文献１参照）。

特開平１１‐３０９８７７号公報

しかしながら、上記文献１のように、第一ノズル列と第二ノズル列とを上記一定方向にずらした、いわゆる千鳥配置としただけでは、ノズル毎の個別流路の形成に必要な流路や隔壁の寸法確保のため、上記一定方向のノズル間の距離（ノズル間ピッチ）を狭めて高密度化するのに限界があった。

また、上記寸法確保や、流路を構成する部材の組み立て時の誤差に対するマージン確保等を行った上で、上記高密度化を進めると、上記流路の形状が複雑化することがあり、結果的に流路内において液体の流れの淀みが発生し易くなることがある。このような淀みは、流路内における気泡溜まり（気泡排出性の低下）を招き、ノズルからの安定した液体噴射の妨げとなり得る。
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。

本発明は上述の課題の少なくとも一つを解決するためになされたものであり、特に、上記淀みや気泡排出性低下を防止して安定した液体噴射を実現可能な液体噴射ヘッド、液体噴射装置、およびそのような液体噴射ヘッドの製造方法を提供する。

本発明の態様の一つは、液体噴射ヘッドは、供給される液体に圧力を与える圧力室と、上記圧力が与えられた液体を噴射するノズルと、上記圧力室側に連通する第一開口と上記ノズル側に連通する第二開口とを有し上記圧力室と上記ノズルとを連通させ、当該第一開口の開口面積よりも当該第二開口の開口面積が大きい連通孔とを備え、上記連通孔は、上記第二開口の開口面に平行な第一方向における上記第一開口の縁と上記第二開口の縁との距離が、当該第一方向の一端側と他端側とで異なり、かつ、当該第一方向における上記第一開口の縁と上記第二開口の縁との距離が小さい側に上記第二開口に向かう斜面を有する構成としてある。
当該構成によれば、上記斜面の存在により、連通孔内における液体の流れや気泡排出性が向上し、安定した液体噴射が実現される。また、連通孔は、圧力室側に連通する第一開口の開口面積よりもノズル側に連通する第二開口の開口面積を大きく確保しているため、圧力室やノズルを高密度化する中でも、連通孔とノズルとの位置決めを容易化する（連通孔とノズルとの位置決めの誤差に対するマージンが確保される）。

上記斜面を形成する手法は種々考えられるが、その一例として、上記斜面は、上記液体噴射ヘッドを構成する部材間を接着するための接着剤の一部によって形成されるとしてもよい。
当該構成によれば、液体噴射ヘッドを構成する部材間を接着剤で接着する際に、併せて上記斜面が形成されるため、上記斜面を有する構成を容易に実現できる。

また、本発明の態様の一つとして、上記第二開口は、上記第一方向における上記第一開口の縁と上記第二開口の縁との距離が小さい側で、上記第一方向に直交する第二方向において上記圧力室の幅よりも短い幅を有し、上記第一方向における上記第一開口の縁と上記第二開口の縁との距離が小さい側の逆側で、当該第二方向において上記圧力室の幅よりも長い幅を有するとしてもよい。
当該構成によれば、第二開口は、第二方向において圧力室の幅よりも短い幅を有する部分と、第二方向において圧力室の幅よりも長い幅を有する部分とを備えるため、圧力室やノズルの高密度化に大きく貢献する。

具体的には、液体噴射ヘッドは、上記ノズルが上記第二方向に沿って複数形成された第一ノズル列と上記ノズルが上記第二方向に沿って複数形成された第二ノズル列とが上記第一方向に並設され、当該第一ノズル列のノズルと当該第二ノズル列のノズルとが上記第二方向において異なる位置に形成されたノズルプレートと、上記第二方向に沿って複数並設された上記圧力室と、各圧力室と各ノズルとを一対一で連通させる複数の上記連通孔とを含む流路部材とを有し、複数の上記連通孔が有する各第二開口は、上記圧力室の幅よりも長い幅を有する部分が上記第二方向に沿って交互に上記第一開口に対して上記第一方向において異なる位置に配置され、かつ、上記第二方向に沿って交互に上記第一ノズル列のノズルと上記第二ノズル列のノズルとに連通する構成であるとしてもよい。
当該構成によれば、連通孔の第二開口を交互に第一方向において異なる位置に設けることにより、連通孔を第二方向において狭い間隔で配置することができ、第二方向におけるノズルの高密度化とヘッドの小型化に寄与することができる。

本発明にかかる技術的思想は液体噴射ヘッドという形態のみで実現されるものではなく、他の物によって具現化されてもよい。例えば、液体噴射ヘッドを搭載した装置（液体噴射装置）を一つの発明として捉えたり、液体噴射ヘッドの構成の一部（例えば、上記連通孔を有する流路部材）を一つの発明として捉えたりすることも可能である。また、上述した液体噴射ヘッドを製造する製造方法の発明を捉えることも可能であり、例えば、第一開口と当該第一開口の反対側であり当該第一開口の開口面積よりも開口面積が大きい第二開口とを有する液体の流路を有する流路部材と、当該流路部材の第二開口側に接着する接着部材と、液体を噴射するためのノズルとを含む液体噴射ヘッドの製造方法であって、上記接着部材側の上記流路部材の面および上記流路部材側の上記接着部材の面の少なくとも一方に、接着剤を塗布あるいは付着させる工程と、上記流路部材と上記接着部材とを接着することにより、上記第二開口の開口面に平行な第一方向における上記第一開口の縁と上記第二開口の縁との距離が他端側よりも小さい側において上記接着剤の一部を上記第二開口から上記流路へ進入させ、当該進入させた接着剤により上記流路の壁面から上記第二開口に向かう斜面を形成させる工程と、を有する方法が考えられる。

液体噴射ヘッドの主要構成の一部を例示する分解斜視図である。第一ノズル列に属するノズルを通過する断面を示す断面図である。第二ノズル列に属するノズルを通過する断面を示す断面図である。複数の圧力室の一部等を例示する図である。内部に斜面を有する連通孔を例示する斜視図である。液体噴射ヘッドの製造方法の一部を例示する図である。対象面に接着シートを貼った状態の複数の第二開口近傍を例示する図である。インクジェットプリンターの一例を示す概略図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
図１は、本実施形態にかかる液体噴射ヘッド１０の主要構成の一部を、分解斜視図により例示している。ここでは、液体噴射ヘッド１０は、インクを噴射（吐出）するインクジェット式記録ヘッドであるとして説明を行う。液体噴射ヘッド１０は、振動板２０、流路基板３０、封止プレート４０、リザーバープレート５０、ノズルプレート６０といった各部材を含んで構成される。流路基板３０は、特許請求の範囲における流路部材の一例に該当する。これら各部材は、それぞれが個別に生成されて積層されるものであってもよいし、それら（あるいはそれらの一部）が一体的に生成されるものであってもよい。また、液体噴射ヘッド１０は、図１に図示した部材以外の部材を含む構成であってもよいし、図１に図示した部材の一部を有さない構成であってもよい。

振動板２０は、流路基板３０の一方の面を封止するものであり、流路基板３０と接する面と逆側の面に、圧電素子７０（図２，３参照）を搭載する。振動板２０は、例えば、セラミックスで生成される。あるいは振動板２０は、例えば、流路基板３０に接する酸化膜からなる弾性膜と、当該弾性膜とは異なる材料の酸化膜からなり当該弾性膜に積層される絶縁体膜とを含む。なお本願において、物と物とが「接する」とは、物と物との間に接着剤等が介在する状態と、介在する物が無い状態とのどちらをも含む意味である。

流路基板３０は、液体の流路３１を複数有する。流路３１は、その長手方向を第一方向と平行とした状態で、第一方向に直交する第二方向に並設されている。流路３１と流路３１との間には、隔壁３５が設けられている。なお、本明細書において、液体噴射ヘッド１０の各構成の方向や位置等について、平行、直交あるいは同一、等と表現した場合、それらは厳密な平行、直交あるいは同一のみを意味するのではなく、製品性能上許容される程度の誤差や製品製造時に生じ得る程度の誤差も含む意味である。

それぞれの流路３１は、供給孔３２と、圧力室３３と、連通孔３４とを含んで構成される。圧力室３３は、流路基板３０の上記一方の面において開口しており、供給孔３２および連通孔３４は、流路基板３０の他方の面において開口している。供給孔３２は、圧力室３３の長手方向における一端側近傍で圧力室３３と連通している。連通孔３４は、圧力室３３の長手方向における他端側近傍で圧力室３３と連通している。

ノズルプレート６０は、インクを噴射するための貫通穴としてのノズル６１を複数有する。図１の例では、ノズルプレート６０は、ノズル６１が第二方向に沿って所定間隔で複数形成された第一ノズル列６２と、ノズル６１が第二方向に沿って当該所定間隔で複数形成された第二ノズル列６３とを有している。第一ノズル列６２と第二ノズル列６３とは第一方向に並設されている。また、第一ノズル列６２のノズル６１と第二ノズル列６３のノズル６１とは、第二方向においてずれた位置に配置（いわゆる千鳥配置）されている。第一ノズル列６２と第二ノズル列６３とをまとめて一つのノズル群（液体噴射ヘッド１０が有するノズル群）として見た場合、当該ノズル群のノズルピッチＰ（第二方向におけるノズル間距離）は、上記所定間隔の半分である。

流路３１毎の各連通孔３４は、各圧力室３３と各ノズル６１とを一対一で連通させる。ただし図１の例では、流路基板３０の上記他方の面と、ノズルプレート６０との間には、封止プレート４０とリザーバープレート５０とが介在する。封止プレート４０は、一方の面を、流路基板３０の上記他方の面に対して接する。リザーバープレート５０は、一方の面を、封止プレート４０の他方の面に対して接する。また、リザーバープレート５０は、他方の面を、ノズルプレート６０の外部に露出する面（ノズル開口面）と逆側の面に対して接する。流路基板３０、封止プレート４０、リザーバープレート５０およびノズルプレート６０のそれぞれは、例えば、セラミックスや、シリコン単結晶基板や、ステンレス鋼等により生成される。

リザーバープレート５０は、複数の第二連通孔５１と、リザーバー５２とを有する。リザーバー５２は、共通インク室とも呼ぶ。第二連通孔５１とリザーバー５２とは、いずれもリザーバープレート５０を貫通する。各第二連通孔５１は、各ノズル６１に一対一で対応する位置に配置されている。リザーバー５２は、上記ノズル群の第二方向における長さに略対応して、第二方向における長さが確保されている。封止プレート４０は、複数の第一連通孔４１と、共通供給孔４２とを有する。第一連通孔４１と共通供給孔４２とは、いずれも封止プレート４０を貫通する。各第一連通孔４１は、各第二連通孔５１と同様に各ノズル６１に一対一で対応する位置に配置されている。また、各第一連通孔４１は、各連通孔３４とも一対一で連通する。共通供給孔４２は、リザーバー５２と同様に上記ノズル群の第二方向における長さに略対応して、第二方向における長さが確保されている。また、共通供給孔４２は、流路３１毎の各供給孔３２と連通する。リザーバー５２は、（後述する外部からのインク供給経路を除いて、）ノズルプレート６０と接する側でノズルプレート６０により封止され、封止プレート４０と接する側で共通供給孔４２と相対する箇所を除いて封止プレート４０により封止されている。

図２は、液体噴射ヘッド１０の図１に示したＡ‐Ａ´線による断面を、第二方向を向いた視点により示している。図２が示す断面は、第一ノズル列６２に属するノズル６１を通過する断面である。
図３は、液体噴射ヘッド１０の図１に示したＢ‐Ｂ´線による断面を、第二方向を向いた視点により示している。図３が示す断面は、第二ノズル列６３に属するノズル６１を通過する断面である。
図２，３に示すように、圧力室３３は、連通孔３４、第一連通孔４１および第二連通孔５１を介して、ノズル６１に連通している。図２に示した連通孔３４は、圧力室３３を第一ノズル列６２に属するノズル６１に連通させるものであり、図３に示した連通孔３４は、圧力室３３を第二ノズル列６３に属するノズル６１に連通させるものである。以下ではこのような違いを考慮し、第一ノズル列６２に属するノズル６１をノズル６１Ａ、第二ノズル列６３に属するノズル６１をノズル６１Ｂ、圧力室３３をノズル６１Ａに連通させる連通孔３４を連通孔３４Ａ、圧力室３３をノズル６１Ｂに連通させる連通孔３４を連通孔３４Ｂ、と表記する場合もある。

振動板２０の流路基板３０と接する面と逆側の面には、圧電素子７０が搭載される。圧電素子７０は、公知のように圧力室３３の位置に対応して圧力室３３毎に設けられる。圧電素子７０には、図示しない個別電極および共通電極が接続され、これら電極に対して、液体噴射ヘッド１０を駆動するための回路基板１００から供給された電圧が、ケーブル類（フレキシブル基板等）９０を介して印加されることにより、圧電素子７０が変形する。なお、圧電素子７０や上記各電極を搭載した振動板２０と流路基板３０とをまとめて、アクチュエーター基板１１と呼ぶこともできる。

リザーバー５２へは、図示しないインク供給経路を介して、外部からインクが供給される。リザーバー５２へ供給されたインクは、共通供給孔４２を通過して、各供給孔３２から各圧力室３３へ供給される。上述のような圧電素子７０の変形に伴い振動板２０が撓むことにより、圧力室３３内で圧力が高まり、かかる圧力の高まりに応じて圧力室３３内のインクがノズル６１から噴射される。
図２，３に示すように、連通孔３４は、圧力室３３側に連通する第一開口３４ａと、ノズル６１側に連通する第二開口３４ｂとを有する。本実施形態では、第一開口３４ａの開口面積よりも、第二開口３４ｂの開口面積の方が大きく確保されている。

図４は、複数の圧力室３３の一部等を、振動板２０側からの視点により例示している。図４では、圧力室３３および第一開口３４ａを実線で示し、第二開口３４ｂを鎖線で示している。また、参考のために第二開口３４ｂが連通する第一連通孔４１、第二連通孔５１およびノズル６１についても鎖線で示している。図４からも、第一開口３４ａよりも第二開口３４ｂの方が大きく形成されていることが判る。各第一開口３４ａは、第一方向における位置が同一となるように配置されている。また、各連通孔３４は、第一開口３４ａおよび第二開口３４ｂの開口面に平行な第一方向における第一開口３４ａの縁と第二開口３４ｂの縁との距離が、第一方向の一端側と他端側とで異なっている。具体的には、連通孔３４Ｂでは、当該一端側での第一開口３４ａの縁と第二開口３４ｂの縁との距離が小さく（図４の例では、ほぼ０）、当該他端側での第一開口３４ａの縁と第二開口３４ｂの縁との距離が大きい。逆に、連通孔３４Ａでは、当該他端側での第一開口３４ａの縁と第二開口３４ｂの縁との距離が小さく（図４の例では、ほぼ０）、当該一端側での第一開口３４ａの縁と第二開口３４ｂの縁との距離が大きい。

さらに、各連通孔３４の第二開口３４ｂは、第一方向における第一開口３４ａの縁と第二開口３４ｂの縁との距離が小さい側で、第二方向において圧力室３３の幅Ｌ０よりも短い幅Ｌ１を有し、第一方向における第一開口３４ａの縁と第二開口３４ｂの縁との距離が大きい側で、第二方向において圧力室３３の幅Ｌ０よりも長い幅Ｌ２を有する。さらに、各連通孔３４の第二開口３４ｂは、このような圧力室３３の幅よりも長い幅を有する部分が、第二方向に沿って交互に第一開口３４ａに対して第一方向において異なる位置に配置されている。これは、連通孔３４Ａと連通孔３４Ｂとが、第一開口３４ａの中心を通る第二方向に沿った線に対して対称となる形状で、第二方向に沿って交互に配置されていることを意味する。

このような連通孔３４の形状および配置を採用することにより、隣り合う圧力室３３に関わる連通孔３４同士（連通孔３４Ａと連通孔３４Ｂ）が干渉しないため、圧力室３３を第二方向に高密度に配置することができ、ノズル６１を第二方向に高密度に配置することができる（ノズルピッチＰをより狭めることができる）。また、圧力室３３を高密度に配置しても、連通孔３４の第二開口３４ｂは圧力室３３よりも幅広（図４のＬ２参照）の部分を有するため、ノズル６１（さらには第一連通孔４１や第二連通孔５１）と連通孔３４との位置決めを、容易化することができる。

上記説明および図２〜４から判るように、連通孔３４の第二開口３４ｂは、上記圧力室３３よりも幅広の部分で、ノズル６１側と連通している。このような構成は、言い換えると、流路基板３０の第二開口３４ｂが開口する側の面に接する部材（図１〜３の例では封止プレート４０）により、第二開口３４ｂの一部範囲（圧力室３３よりも幅狭（図４のＬ１参照）の部分を含む範囲）が塞がれることを意味する。このように、第二開口３４ｂが開口する側の面に接する部材により塞がれた当該一部範囲には、当該接する部材と連通孔３４の壁面によって段部が形成される。当該段部は、インクの流れの淀みや、流路内における気泡溜まり（気泡排出性の低下）を招き、ノズル６１からの安定した液体噴射の妨げとなり得る。そこで本実施形態では、連通孔３４は、当該段部の存在をできるだけ無くすべく、第一方向における第一開口３４ａの縁と第二開口３４ｂの縁との距離が小さい側に、第二開口に向かう斜面８１（図２，３参照）を有するとしている。

図５は、内部に斜面８１を有する連通孔３４を斜視図により例示している。図５では、連通孔３４を鎖線で示し、斜面８１を実線で示している。また図５では、本実施形態に対する比較例として、内部に斜面８１を有さない連通孔３４も示している。比較例において符号Ｄで示した範囲は、第二開口３４ｂの上記一部範囲であり、この範囲に段部が形成される。図５によれば、段部に該当する位置に斜面８１が形成されているため、実質的に段部の存在が消されている。斜面８１の存在により、連通孔３４内でのインクの流れが改善され、連通孔３４内に気泡溜まりが発生することも防止される。この結果、ノズル６１外への気泡排出性が向上し、従来よりも安定したノズル６１からの液体噴射が実現される。

斜面８１の形成方法は種々考えられるが、本実施形態では一例として、斜面８１を、液体噴射ヘッド１０を構成する部材間を接着するための接着剤の一部によって形成している。具体的には、流路基板３０の第二開口３４ｂが開口する側の面と、当該面に接する部材（図１〜３の例では封止プレート４０）とを接着する接着剤の層（接着層８０）の一部により斜面８１が形成される。ただし斜面８１の少なくとも一部を、接着剤以外の素材や部材によって形成してもよい。また、連通孔３４自体の形状を、斜面８１を有するような形状として流路基板３０に形成してもよい。
以下に、斜面８１を接着層８０の一部により形成する場合の方法を説明する。

図６は、液体噴射ヘッド１０の製造方法に含まれる工程であって、斜面８１を形成するための各工程を、図２と同様の断面により例示している。図６の上段では、流路基板３０の第二開口３４ｂが開口する側の面（以下、対象面）に、接着剤を塗布あるいは付着させる工程を示している。具体的には、対象面にシート状の熱圧着用接着剤（接着シート）を貼り付ける。接着シートは、接着層８０の一例である。

図７は、対象面に接着シート（８０）を貼り付けた状態における複数の第二開口３４ｂ近傍を例示している。接着シート（８０）には、予め各第二開口３４ｂの位置に対応した略円形の穴８２がくり抜かれて形成されている。接着シート８０は、各穴８２が各第二開口３４ｂの上記圧力室３３よりも幅広の部分の外側を囲うように貼り付けられる。ただし、接着シート（８０）は、一つの穴８２によって一つの第二開口３４ｂの外側を完全に囲うのではなく、接着シート（８０）によって各第二開口３４ｂの一部範囲が覆われる。図７において斜線で示した範囲が、接着シート（８０）によって覆われる各第二開口３４ｂの範囲である。

上記のように対象面に接着シート（８０）が貼り付けられたら、次に、図６の下段の工程で示すように、アクチュエーター基板１１を対象面が鉛直方向上側を向くように配置し、接着シート（８０）に対して、対象面に接する部材（対象面に接する部材を、接着部材とも呼ぶ。図１〜３，６の例では封止プレート４０。）を押し当て、かつ接着シート（８０）に熱を与える。これにより、対象面と当該接着部材とを熱圧着する。このとき、熱により一時的に軟化した接着シート（８０）の一部であって図７に斜線で示した範囲を覆う部分は、当該接着部材が押し当てられることによる圧力および重力によって、第二開口３４ｂから流路（連通孔３４）内へ進入する。当該進入した接着シート（８０）の一部は、連通孔３４の上記圧力室３３よりも幅狭の部分に該当する壁面に沿って進行しつつ冷えて硬化する。この結果、図６の下段や図２，３，５に例示するような、連通孔３４の壁面から第二開口３４ｂに向かう形状の斜面８１が、固まった接着剤によって形作られる。なお、接着剤が熱圧着用の接着剤でない場合には、熱を加えなくてもよく、その接着剤に応じた方法で接着する。

なお、アクチュエーター基板１１を対象面が鉛直方向上側を向くように配置するタイミングは、対象面に接着シート（８０）を貼り付ける工程よりも早いタイミングであってもよい。また、接着シート（８０）を対象面に貼り付けるのではなく、対象面に接する接着部材（図１〜３，６の例では封止プレート４０）の流路基板３０側の面（以下、第２対象面）に貼り付けるようにしてもよい。さらには、対象面と第２対象面との双方に接着シート（８０）を貼り付けるようにしてもよい。このような場合であっても、アクチュエーター基板１１を対象面が鉛直方向上側を向くように配置することで接着を行うことが望ましい。以後は、リザーバープレート５０やノズルプレート６０を取り付け、さらに回路基板１００との接続等をすることにより、液体噴射ヘッド１０が製造される。このような製造方法によれば、接着剤という元々必要な素材によって斜面８１を容易に形成することができる。

他の実施形態：
本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば以下のような実施形態も可能である。
液体噴射ヘッド１０は、必ずしも封止プレート４０およびリザーバープレート５０を備える必要は無く、いわゆるコンプライアンスプレートなどの他のプレートを備えていてもよい。さらにこれらのプレートが複数のプレートで構成されていてもよいし、複数のプレートの機能を一枚のプレートが備えていてもよい。また、上記対象面に対して、ノズルプレート６０や、いわゆるコンプライアンスプレートが接着されるとしてもよい。このような場合、例えば、流路基板３０が、各圧力室３３にインクを供給するためのリザーバーの一部を包含するような構成を採用すればよい。

また、圧力室３３に圧力変化を生じさせる圧力発生手段は、図２，３，６に示したような薄膜型の圧電素子に限られず、例えば、圧電材料と電極材料とを交互に積層させてなる積層型の圧電アクチュエーターや、縦振動させて各圧力室３３に圧力変化を与える縦振動型の圧力発生手段を採用してもよい。また、圧力発生手段として、圧力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から液滴を噴射するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気によって振動板を変形させてノズルから液滴を噴射させるいわゆる静電式アクチュエーター等を使用することができる。

また、液体噴射ヘッド１０は、インクカートリッジ等と連通するインク供給経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、インクジェットプリンター２００に搭載される。インクジェットプリンター２００は液体噴射装置の一例である。

図８は、インクジェットプリンター２００の一例を示す概略図である。図８において、符号１は、液体噴射ヘッド１０をそのノズル開口面を外部に露出させつつ収めた筺体（ヘッドカバー）の一部を示している。インクジェットプリンター２００において、複数の液体噴射ヘッド１０を有するインクジェット式記録ヘッドユニット（以下、ヘッドユニット２０２）には、例えば、インクカートリッジ２０２Ａ，２０２Ｂ等が着脱可能に設けられる。ヘッドユニット２０２を搭載したキャリッジ２０３は、装置本体２０４に取り付けられたキャリッジ軸２０５に軸方向移動自在に設けられている。そして、駆動モーター２０６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２０７を介してキャリッジ２０３に伝達されることで、キャリッジ２０３はキャリッジ軸２０５に沿って移動する。

装置本体２０４にはキャリッジ軸２０５に沿ってプラテン２０８が設けられており、図示しないローラー等により供給された印刷媒体Ｓがプラテン２０８上を搬送される。そして、搬送される印刷媒体Ｓに対して、液体噴射ヘッド１０のノズル６１からインクが噴射され任意の画像が印刷媒体Ｓに印刷される。なお、インクジェットプリンター２００は、ヘッドユニット２０２が上記のように移動するものだけでなく、例えば、液体噴射ヘッド１０が固定されて、印刷媒体Ｓを移動させるだけで印刷を行ういわゆるラインヘッド型のプリンターであってもよい。

また本発明は、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適用することができる。例えば、液体噴射ヘッドとしては、液晶ディスプレー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ディスプレーやＦＥＤ（電解放出ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオチップ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搭載した液体噴射装置にも本発明を適用することができる。

１０…液体噴射ヘッド、１１…アクチュエーター基板、２０…振動板、３０…流路基板、３１…流路、３２…供給孔、３３…圧力室、３４…連通孔、３４ａ…第一開口、３４ｂ…第二開口、４０…封止プレート、５０…リザーバープレート、６０…ノズルプレート、６１…ノズル、６２…第一ノズル列、６３…第二ノズル列、７０…圧電素子、８０…接着層（接着シート）、８１…斜面、８２…穴、１００…回路基板、２００…インクジェットプリンター

Claims

供給される液体に圧力を与える圧力室と、
上記圧力が与えられた液体を噴射するノズルと、
上記圧力室側に連通する第一開口と上記ノズル側に連通する第二開口とを有し上記圧力室と上記ノズルとを連通させ、当該第一開口の開口面積よりも当該第二開口の開口面積が大きい連通孔と、を備え、
上記連通孔は、上記第二開口の開口面に平行な第一方向における上記第一開口の縁と上記第二開口の縁との距離が、当該第一方向の一端側と他端側とで異なり、かつ、当該第一方向における上記第一開口の縁と上記第二開口の縁との距離が小さい側に上記第二開口に向かう斜面を有する、ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
上記斜面は、上記液体噴射ヘッドを構成する部材間を接着するための接着剤の一部によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッド。
上記第二開口は、上記第一方向における上記第一開口の縁と上記第二開口の縁との距離が小さい側で、上記第一方向に直交する第二方向において上記圧力室の幅よりも短い幅を有し、上記第一方向における上記第一開口の縁と上記第二開口の縁との距離が小さい側の逆側で、当該第二方向において上記圧力室の幅よりも長い幅を有する、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体噴射ヘッド。
上記ノズルが上記第二方向に沿って複数形成された第一ノズル列と上記ノズルが上記第二方向に沿って複数形成された第二ノズル列とが上記第一方向に並設され、当該第一ノズル列のノズルと当該第二ノズル列のノズルとが上記第二方向において異なる位置に形成されたノズルプレートと、
上記第二方向に沿って複数並設された上記圧力室と、各圧力室と各ノズルとを一対一で連通させる複数の上記連通孔とを含む流路部材と、を有し、
複数の上記連通孔が有する各第二開口は、上記圧力室の幅よりも長い幅を有する部分が上記第二方向に沿って交互に上記第一開口に対して上記第一方向において異なる位置に配置され、かつ、上記第二方向に沿って交互に上記第一ノズル列のノズルと上記第二ノズル列のノズルとに連通する、ことを特徴とする請求項３に記載の液体噴射ヘッド。
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の液体噴射ヘッドを搭載した液体噴射装置。
第一開口と当該第一開口の反対側であり当該第一開口の開口面積よりも開口面積が大きい第二開口とを有する液体の流路を有する流路部材と、当該流路部材の第二開口側に接着する接着部材と、液体を噴射するためのノズルとを含む液体噴射ヘッドの製造方法であって、
上記接着部材側の上記流路部材の面および上記流路部材側の上記接着部材の面の少なくとも一方に、接着剤を塗布あるいは付着させる工程と、
上記流路部材と上記接着部材とを接着することにより、上記第二開口の開口面に平行な第一方向における上記第一開口の縁と上記第二開口の縁との距離が他端側よりも小さい側において上記接着剤の一部を上記第二開口から上記流路へ進入させ、当該進入させた接着剤により上記流路の壁面から上記第二開口に向かう斜面を形成させる工程と、を有することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。