JP6844592B2 - 液体吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体吐出装置に関する。

貯留室に貯留されるインクなどの液体をノズルから吐出する液体吐出装置では、貯留室内の圧力の変動が、ノズルからの液体の吐出に影響するおそれがある。特許文献１には、貯留室の壁部の一部が可撓膜によって構成され、この可撓膜の変形により貯留室内の圧力の変動を吸収する液体吐出装置が記載されている。この液体吐出装置では、可撓膜に対して貯留室とは反対側において可撓膜の変形を許容する空間が、開口を有する支持部と、支持部と接着剤で接着されて開口を覆う蓋部とによって形成される。

特開２０１５−０５７３１５号公報

蓋部と支持部との接着を強固にするために、蓋部と支持部との各々の対向面、具体的には接着剤が塗布される面を広くする構造が検討される。しかしながら、蓋部と支持部との各々の対向面が広くなると、例えば対向面の歪み等に起因して蓋部と支持部との間に隙間が生じやすくなる。このような隙間が生じると、この隙間および可撓膜を通じて貯留室内の水分が蒸発して液体の粘度が上がり、ノズル詰まり等の障害が発生しやすくなるという課題がある。

以上の問題を解決するために、本発明の好適な態様に係る液体吐出装置は、液体を貯留する貯留室が設けられている流路部材と、前記貯留室に貯留される液体を吐出するためのノズルが設けられているノズル板と、前記貯留室の壁部の一部を構成する可撓膜と、前記可撓膜のうち前記貯留室とは反対側において前記可撓膜が露出する空間を囲む開口が設けられている支持部と、前記支持部のうち前記可撓膜とは反対側の表面において接着剤により前記支持部と接着されて前記開口を覆う蓋部と、を備え、前記支持部の前記表面には、前記空間を挟んで前記ノズルとは反対側の位置に、溝部が設けられており、前記接着剤は、前記溝部の中にも位置する。

第１実施形態に係る液体吐出装置の構成を示す図である。 液体吐出ヘッドの分解斜視図である。 図２に示す液体吐出ヘッドのＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 コンプライアンスプレートの平面図である。 第２実施形態に係るコンプライアンスプレートの平面図である。 第３実施形態で用いられるヘッドユニット２１を示す図である。 第１液体吐出ヘッド２０ａと、第２液体吐出ヘッド２０ｂと、第３液体吐出ヘッド２０ｃと、第４液体吐出ヘッド２０ｄのＸ−Ｙ平面における配列を示す図である。 第１液体吐出ヘッド２０ａと、第２液体吐出ヘッド２０ｂと、第３液体吐出ヘッド２０ｃと、第４液体吐出ヘッド２０ｄの各コンプライアンスプレート５０のＸ−Ｙ平面における配列を示す図である。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る液体吐出装置１０を例示する構成図である。液体吐出装置１０は、液体の例示であるインクを媒体１１に吐出するインクジェット方式の印刷装置である。媒体１１は、典型的には印刷用紙である。なお、媒体１１として、樹脂フィルムまたは布等の任意の材質の被印刷対象物が利用されてもよい。液体吐出装置１０には、インクを貯留する液体容器１４が設置される。液体容器１４としては、例えば、液体吐出装置１０に着脱可能なカートリッジ、可撓性のフィルムで形成されている袋状のインクパック、または、インクを補充可能なインクタンクが利用される。液体容器１４に貯留されるインクは、黒色インクであってもよく、カラーインクであってもよい。

液体吐出装置１０は、制御装置１２と、搬送機構１５と、キャリッジ１８と、液体吐出ヘッド２０と、を含む。制御装置１２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の処理回路と、半導体メモリー等の記憶回路と、を含む。制御装置１２は、液体吐出装置１０の各要素を統括的に制御する。搬送機構１５は、制御装置１２による制御のもとで媒体１１をＹ方向に搬送する。Ｙ方向は第１方向の一例である。

キャリッジ１８には、液体吐出ヘッド２０が搭載される。図１に示す例では、キャリッジ１８に１つの液体吐出ヘッド２０が搭載されている。なお、キャリッジ１８に複数の液体吐出ヘッド２０が搭載されてもよい。キャリッジ１８は、制御装置１２による制御のもとで、液体吐出ヘッド２０をＸ方向に往復させる。Ｘ方向は、媒体１１が搬送されるＹ方向に直交する方向である。Ｘ方向は、第２方向の一例である。なお、キャリッジ１８に、液体吐出ヘッド２０と共に液体容器１４が搭載されてもよい。

液体吐出ヘッド２０は、液体容器１４から供給されるインクを、制御装置１２による制御のもとで複数のノズルＮの各々から媒体１１に吐出する。搬送機構１５による媒体１１の搬送とキャリッジ１８の反復的な往復とに並行して液体吐出ヘッド２０が媒体１１にインクを吐出することで、媒体１１の表面に所望の画像が形成される。Ｘ−Ｙ平面に垂直な方向をＺ方向と表記する。液体吐出ヘッド２０によるインクの吐出方向がＺ方向に相当する。Ｘ−Ｙ平面は、例えば媒体１１の表面に平行な平面である。

図２は、液体吐出ヘッド２０の分解斜視図である。図３は、図２おけるIII−III線の断面図である。図２に例示される通り、液体吐出ヘッド２０は、Ｙ方向に配列されている複数のノズルＮを含む。複数のノズルＮは、Ｘ方向に相互に間隔をあけて並設されている第１列Ｌ１および第２列Ｌ２に区分される。第１列Ｌ１および第２列Ｌ２の各々は、Ｙ方向に直線状に配列されている複数のノズルＮの集合である。なお、第１列Ｌ１と第２列Ｌ２との間で各ノズルＮのＹ方向の位置を相違させることも可能であるが、第１列Ｌ１と第２列Ｌ２とで各ノズルＮのＹ方向の位置が一致する構成を以下では便宜的に例示する。図３から理解される通り、液体吐出ヘッド２０は、第１列Ｌ１の各ノズルＮに関連する要素と、第２列Ｌ２の各ノズルＮに関連する要素とが、Ｏ−Ｏ線について略線対称に配置されている構造を有する。

図２および図３に例示される通り、液体吐出ヘッド２０は流路形成部３０を含む。流路形成部３０は、複数のノズルＮにインクを供給するための流路を形成する構造体である。流路形成部３０は、流路部材３２と積層部３８との積層で構成される。積層部３８は、圧力室基板３８２と、振動板３８４と、保護板３８６とで構成される。流路部材３２と、圧力室基板３８２と、振動板３８４と、保護板３８６とは、Ｙ方向に長尺な板状部材である。流路部材３２におけるＺ方向の負側の表面に、例えば接着剤により圧力室基板３８２が固定される。圧力室基板３８２において流路部材３２とは反対側の表面に、振動板３８４が形成される。圧力室基板３８２のうち後述する圧力室Ｃが形成されていない側の面に、保護板３８６が固定される。なお、保護板３８６は省略されてもよい。

図２に例示される通り、流路形成部３０におけるＺ方向の負側には、ケース部材４０が設置される。流路形成部３０におけるＺ方向の正側には、ノズル板６２と、コンプライアンスプレート５０と、蓋部５６とが設置される。コンプライアンスプレート５０は、可撓膜５２と、支持板５４とを含む。支持板５４は、支持部の一例である。液体吐出ヘッド２０の各要素は、概略的には流路部材３２等と同様にＹ方向に長尺な板状部材であり、例えば接着剤を利用して相互に接合される。

ノズル板６２は、複数のノズルＮが設けられている板状部材である。ノズル板６２は、流路部材３２におけるＺ方向の正側の表面に設置される。複数のノズルＮの各々は、インクを通過させる円形状の貫通孔である。ノズル板６２には、第１列Ｌ１を構成する複数のノズルＮと、第２列Ｌ２を構成する複数のノズルＮとが設けられている。例えば半導体製造技術、一例を挙げると、ドライエッチングまたはウェットエッチング等の加工技術を利用してシリコン（Ｓｉ）の単結晶基板を加工することで、ノズル板６２が製造される。ノズル板６２の製造には公知の材料および製法が任意に採用され得る。

図２および図３に例示される通り、流路部材３２には、第１列Ｌ１および第２列Ｌ２の各々について、流入口３４２と、複数の供給流路３４４と、複数の連通流路３２６と、貯留室３４とが設けられている。流入口３４２は、Ｚ方向からの平面視でＹ方向に延在して長尺状に形成されている貫通孔である。供給流路３４４および連通流路３２６は、ノズルＮごとに形成されている貫通孔である。貯留室３４は、Ｚ方向からの平面視でＹ方向に延在して長尺状に形成されている空間である。貯留室３４は、流入口３４２と複数の供給流路３４４とを相互に連通させる。貯留室３４には、インクが貯留される。貯留室３４の壁部のうちＺ方向の正側の部分は、流路部材３２によっては形成されておらず、可撓膜５２によって構成される。複数の連通流路３２６の各々は、当該連通流路３２６に対応する１個のノズルＮにＺ方向からの平面視で重なる。

図２および図３に示す圧力室基板３８２は、第１列Ｌ１および第２列Ｌ２の各々について、複数の圧力室Ｃが形成されている板状部材である。圧力室Ｃはキャビティーとも称される。複数の圧力室Ｃは、Ｙ方向に配列する。各圧力室Ｃは、ノズルＮ毎に形成される。各圧力室Ｃは、Ｚ方向からの平面視でＸ方向に延在する長尺状の空間である。流路部材３２および圧力室基板３８２は、ノズル板６２と同様に、例えば半導体製造技術を利用してシリコンの単結晶基板を加工することで製造される。流路部材３２および圧力室基板３８２の製造には、公知の材料および製法が任意に採用され得る。

振動板３８４は、弾性的に振動可能な板状部材である。振動板３８４は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）等の弾性材料で形成されている弾性膜と、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）等の絶縁材料で形成されている絶縁膜との積層で構成される。なお、所定の板厚の板状部材のうち圧力室Ｃに対応する領域について板厚方向の一部を選択的に除去することで、振動板３８４の一部または全部を圧力室基板３８２と一体に形成してもよい。

図３から理解される通り、圧力室Ｃは、流路部材３２と振動板３８４との間に位置する空間である。第１列Ｌ１および第２列Ｌ２の各々について、複数の圧力室ＣがＹ方向に配列する。図３に例示される通り、圧力室Ｃは、連通流路３２６および供給流路３４４に連通する。したがって、圧力室Ｃは、連通流路３２６を介してノズルＮに連通し、かつ、供給流路３４４と貯留室３４とを介して流入口３４２に連通する。

振動板３８４のうち圧力室Ｃとは反対側の表面には、第１列Ｌ１および第２列Ｌ２の各々について、相異なるノズルＮに対応する複数の圧電素子３８５が形成される。各圧電素子３８５は、駆動信号の供給により変形する駆動素子である。

圧電素子３８５は、相互に対向する２つの電極の間に圧電体層が介在する積層体である。相互に対向する２つの電極の一方は、振動板３８４のうち圧力室Ｃとは反対側の表面に形成され、複数の圧電素子３８５にわたり連続する共通電極である。この共通電極には所定の基準電圧が供給される。相互に対向する２つの電極の他方は、圧電素子３８５ごとに形成される個別電極である。圧電素子３８５を変形させる駆動信号が複数の個別電極の各々に供給される。

相互に対向する２つの電極と圧電体層とがＺ方向からの平面視で重なる部分が圧電素子３８５として機能する。圧電素子３８５の変形に連動して振動板３８４が振動すると、圧力室Ｃ内のインクの圧力が変動し、圧力室Ｃに充填されているインクが連通流路３２６とノズルＮとを通過して外部に吐出される。なお、相互に対向する２つの電極の位置関係が逆になる構成、または、圧電素子３８５が有する２つの電極の双方を個別電極とする構成も採用され得る。

ケース部材４０は、流路部材３２の貯留室３４と同様に、複数の圧力室Ｃに供給されるインクを貯留するためのケースである。図３に例示される通り、ケース部材４０には、第１列Ｌ１および第２列Ｌ２の各々について、インク用開口４２が形成されている。第１列Ｌ１および第２列Ｌ２の各々について、インク用開口４２と流入口３４２とは相互に連通する。流入口３４２とインク用開口４２とで構成される空間および貯留室３４には、ケース部材４０に形成されている導入口４３を介してインクが供給される。

図２および図３に例示される通り、流路部材３２におけるＺ方向の正側の面には、コンプライアンスプレート５０が設けられる。コンプライアンスプレート５０は、貯留室３４内のインクの圧力変動を抑制するための要素である。コンプライアンスプレート５０は、上述の通り可撓膜５２と支持板５４とを備える。

可撓膜５２は、フィルム状に形成されている可撓性の部材である。可撓膜５２は、例えばポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）または芳香族ポリアミド（アラミド）等により構成される。可撓膜５２の厚さ方向はＺ方向となる。可撓膜５２には、ノズル板６２を露出するための可撓膜開口５２２が設けられている。可撓膜５２は、ノズル板６２が可撓膜開口５２２から露出するように、流路部材３２のうちケース部材４０とは反対側の面に積層される。可撓膜５２は、第１列Ｌ１および第２列Ｌ２の各々について、貯留室３４の壁部の一部を構成する。

図２および図３に示す例では、可撓膜５２は、貯留室３４の壁部の一部として、貯留室３４の底部を構成する。可撓膜５２が貯留室３４の壁部の一部を構成するため、貯留室３４の壁部の一部が可撓膜５２で構成されていない場合に比べて、貯留室３４内のインクの圧力変動が可撓膜５２の変動によって吸収されやすくなる。図３では、第１列Ｌ１および第２列Ｌ２の各々の貯留室３４の壁部の一部が単一の可撓膜５２で構成される。しかしながら、貯留室３４ごとに、貯留室３４の壁部の一部が別々の可撓膜５２で構成されてもよい。

支持板５４は、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属により構成される。支持板５４には、可撓膜５２のうち貯留室３４の壁部の一部を構成する部分である壁部可撓膜５２ａを露出するための可撓膜露出用開口５４１が設けられている。支持板５４には、ノズル板６２を露出するためのノズル板露出用開口５４２も設けられている。支持板５４は、壁部可撓膜５２ａが可撓膜露出用開口５４１から露出しかつノズル板６２がノズル板露出用開口５４２から露出するように、可撓膜５２のうち貯留室３４とは反対側の面に設けられている。

図２および図３に例示される通り、可撓膜露出用開口５４１は、壁部可撓膜５２ａが露出する空間ＳＧを少なくとも囲む。図２に例示される通り、空間ＳＧと壁部可撓膜５２ａとはＹ方向に延在する。本実施形態では、Ｚ方向からの平面視において、支持板５４と貯留室３４とはいずれの部分も重ならない。

図２および図３に例示される通り、支持板５４におけるＺ方向の正側には、蓋部５６が設けられる。蓋部５６は、例えばステンレス鋼等の金属により構成される。蓋部５６には、ノズル板６２を露出するためのノズル板用開口６２２が設けられている。図３に例示される通り、蓋部５６は、ノズル板６２がノズル板用開口６２２から露出するように、支持板５４のうち可撓膜５２とは反対側の表面５４ａにおいて接着剤５７により接着されて空間ＳＧを覆う。

空間ＳＧが存在することにより、空間ＳＧが存在しない構成に比べて、貯留室３４内のインクの圧力変動に応じて、壁部可撓膜５２ａが変動しやすくなる。また、蓋部５６が空間ＳＧを覆うので、空間ＳＧに露出する壁部可撓膜５２ａが他の部材と接触して損傷することを防止可能になる。

空間ＳＧは、液体吐出ヘッド２０の外部と連通する第１外部連通開口ＨＡ１〜第４外部連通開口ＨＡ４のうち少なくとも２つと連通している。このため、壁部可撓膜５２ａの変動に応じて、空間ＳＧと液体吐出ヘッド２０の外部との間で空気が行き来でき、壁部可撓膜５２ａが動きやすくなる。

図３に例示される通り、蓋部５６と接着される支持板５４の表面５４ａには、空間ＳＧを挟んでノズルＮとは反対側の位置に、溝部５４ｂが設けられている。接着剤５７は、溝部５７の中にも位置する。図４は、溝部５４ｂが設けられている支持板５４を備えるコンプライアンスプレート５０のＺ方向の正側の面を示す図である。

接着剤５７が溝部５４ｂに流入するため、溝部５４ｂが存在しない構成に比べて、接着剤５７と支持板５４との接触面積が広くなり、さらに溝部５４ｂに流入する接着剤５７によってアンカー効果が生じ、蓋部５６と支持板５４との接着を強固にできる。したがって、蓋部５６と支持板５４との接着を強固にするために、蓋部５６と支持板５４の各々の対向面を広げなくて済む。よって、蓋部５６と支持板５４の各々の対向面を広げることで対向面の歪み等に起因して蓋部５６と支持板５４との間に隙間が生じることを抑制できる。このため、このような隙間および可撓膜５２を通じて貯留室３４内の水分が蒸発してインクの粘度が上がりノズル詰まり等の障害が発生することを抑制できる。

支持板５４において、溝部５４ｂは、空間ＳＧを挟んでノズルＮとは反対側の位置に設けられている。そのため、例えば、接着剤５７が溝部５４ｂの一部にしか流入せずに接着剤５７の一部が支持板５４と蓋部５６との間から溢れる状況が生じても、溢れる接着剤５７がノズルＮに到達し難く、接着剤５７に起因するノズル詰まり等の障害の発生を抑制できる。

図２〜図４に示す例では、溝部５４ｂは支持板５４を貫通するが、溝部５４ｂは支持板５４を貫通しなくてもよい。溝部５４ｂが支持板５４を貫通しない場合、溝部５４ｂが支持板５４を貫通する構成に比べて、支持板５４の剛性を上げることができる。支持板５４の剛性が上がると、支持板５４の反り、さらに言えば液体吐出ヘッド２０の反りを抑制でき、この反りに起因するインクの着弾位置の精度の低下を低減できる。

図２〜図４に例示されるように、溝部５４ｂが支持板５４を貫通する場合、溝部５４ｂが支持板５４を貫通しない構成に比べて、接着剤５７と溝部５４ｂとの接触面積を広くでき、蓋部５６と支持板５４との接着を強固にできる。

溝部５４ｂの形状は、図２〜図４に示す形状に限らず適宜変更可能である。例えば、溝部５４ｂにおける位置が深いほど溝部５４ｂの幅が狭くなる形状を有する溝部５４ｂが採用されてもよい。

図２および図４に例示される通り、空間ＳＧはＹ方向に延在する。溝部５４ｂは、分断されることなくＹ方向に延在する。例えば、溝部５４ｂが複数の溝部分に分断されている場合、複数の溝部分が互いに独立するため、ある溝部分に流入する接着剤５７は、他の溝部分に移動できない。このため、複数の溝部分の各々で、接着剤５７による接着の強度が異なりやすくなる。
一方、図２および図４に例示される通り、溝部５４ｂが分断されることなく延在する場合、溝部５４ｂの一部に流入する接着剤５７は、溝部５４ｂの他の部分に移動可能となる。このため、溝部５４ｂの全域における接着剤５７による接着の強度のばらつきを低減できる。よって、溝部５４ｂが複数の溝部分に分断されている構成に比べて、蓋部５６と支持板５４との接着を強固にできる。

図２に例示される通り、ケース部材４０と流路部材３２と可撓膜５２と支持板５４には、第１外部連通開口ＨＡ１〜第４外部連通開口ＨＡ４が設けられている。

第１外部連通開口ＨＡ１は、Ｚ方向からの平面視において、第１列Ｌ１に対応する空間ＳＧのＹ方向における正側の一端ＳＧ１よりもＹ方向の正側に位置する。図２および図４に例示される通り、第１列Ｌ１に対応する空間ＳＧの一端ＳＧ１は、第１外部連通開口ＨＡ１と連通する第１連通路５４４１と連通する。

第２外部連通開口ＨＡ２は、Ｚ方向からの平面視において、第１列Ｌ１に対応する空間ＳＧのＹ方向における負側の他端ＳＧ２よりもＹ方向の負側に位置する。図２および図４に例示される通り、第１列Ｌ１に対応する空間ＳＧの他端ＳＧ２は、第２外部連通開口ＨＡ２と連通する第２連通路５４４２と連通する。

第１連通路５４４１と、第２連通路５４４２と、支持板５４における第１外部連通開口ＨＡ１および第２外部連通開口ＨＡ２は、第１列Ｌ１に対応する空間ＳＧと共に、第１列Ｌ１に対応する可撓膜露出用開口５４１によって囲まれる。

第３外部連通開口ＨＡ３は、Ｚ方向からの平面視において、第２列Ｌ２に対応する空間ＳＧのＹ方向における正側の一端ＳＧ３よりもＹ方向の正側に位置する。図２および図４に例示される通り、第２列Ｌ２に対応する空間ＳＧの一端ＳＧ３は、第３外部連通開口ＨＡ３と連通する第１通路５４４３と連通する。

第４外部連通開口ＨＡ４は、Ｚ方向からの平面視において、第２列Ｌ２に対応する空間ＳＧのＹ方向における負側の他端ＳＧ４よりもＹ方向の負側に位置する。図２および図４に例示される通り、第２列Ｌ２に対応する空間ＳＧの他端ＳＧ４は、第４外部連通開口ＨＡ４と連通する第２通路５４４４と連通する。

第１通路５４４３と、第２通路５４４４と、支持板５４における第３外部連通開口ＨＡ３および第４外部連通開口ＨＡ４は、第２列Ｌ２に対応する空間ＳＧと共に、第２列Ｌ２に対応する可撓膜露出用開口５４１によって囲まれる。

図４に例示される通り、第１列Ｌ１に対応する壁部可撓膜５２ａは、第１領域５２ａ１と第２領域５２ａ２と第３領域５２ａ３とを有する。第１領域５２ａ１は、第１可撓領域の一例である。第２領域５２ａ２は、第２可撓領域の一例である。第１領域５２ａ１は、第１列Ｌ１に対応する壁部可撓膜５２ａのＹ方向の正側における一端５２ａａを含む。第２領域５２ａ２は、第１列Ｌ１に対応する壁部可撓膜５２ａのＹ方向の負側における他端５２ａｂを含む。第３領域５２ａ３は、第１領域５２ａ１と第２領域５２ａ２との間の領域である。第３領域５２ａ３のＸ方向の幅は一定である。第１領域５２ａ１のＸ方向の最大幅は、第３領域５２ａ３のＸ方向の幅よりも小さい。第２領域５２ａ２のＸ方向の最大幅は、第３領域５２ａ３のＸ方向の幅よりも小さい。

図２および図４に例示される通り、Ｘ方向において、第２領域５２ａ２の最小幅が、第１領域５２ａ１の最小幅よりも小さい。

第１領域５２ａ１の最小幅と第２領域５２ａ２の最小幅とのいずれもが小さすぎると、第１領域５２ａ１と第２領域５２ａ２との各々の最小幅部分が撓み難くなり、貯留室３４内の圧力変動を壁部可撓膜５２ａの変動によって吸収し難くなるという第１の問題が生じる。

一方、第１領域５２ａ１の最小幅と第２領域５２ａ２の最小幅とのいずれもが大きすぎると、壁部可撓膜５２ａの撓みが大きくなり、可撓膜５２が流路部材３２から剥がれやすくなるという第２の問題が生じる。

本実施形態によれば、第１領域５２ａ１の最小幅と第２領域５２ａ２の最小幅とのいずれもが小さすぎる、または大きすぎる状況の発生を抑制可能であるため、第１の問題および第２の問題の発生を回避可能になる。

また、第１領域５２ａ１の最小幅が第２領域５２ａ２の最小幅よりも大きいため、第１領域５２ａ１の最小幅の部分は、第２領域５２ａ２の最小幅の部分よりも、インクの水分が蒸発しやすく、かつ、液体吐出ヘッド２０の外部と空間ＳＧとの間で空気が行き来しやすくなる。このため、第１領域５２ａ１から蒸発する水分を液体吐出ヘッド２０の外部に排出しやすくなる。

図２および図４に例示される通り、第１領域５２ａ１と第２領域５２ａ２とは形状が相違する。このため、第１領域５２ａ１と第２領域５２ａ２とのいずれもが撓みやすすぎる形状、または撓み難くすぎる形状になることを抑制可能になる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態を説明する。以下に説明する各例示において機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態で使用されている符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図５は、第２実施形態におけるコンプライアンスプレート５０を示す図である。図５に例示される空間ＳＧには、壁部可撓膜５２ａと蓋部５６との間に、壁部可撓膜５２ａと蓋部５６との接触を規制する規制部材５４５が設けられている。

本実施形態では、壁部可撓膜５２ａから蓋部５６に向けて突起する複数の突起部が、規制部材５４５として用いられる。規制部材５４５は、接着剤により壁部可撓膜５２ａに固定される。図５に例示する通り、規制部材５４５は、支持板５４と離間して設けられており、支持板５４から独立している。

第２実施形態では、規制部材５４５が設けられるため、壁部可撓膜５２ａが蓋部５６側に必要以上に撓んで可撓膜５２が流路部材３２から剥がれてしまう不具合の発生を抑制可能になる。

規制部材５４５に埃等が付着すると、空間ＳＧ内での空気の流れが悪くなり、壁部可撓膜５２ａが撓み難くなるという問題が生ずるが、規制部材５４５が、支持板５４から離れている位置に設けられるため、規制部材５４５の両側を空気が通ることができる。このため、規制部材５４５に埃等が付着することを低減でき、壁部可撓膜５２ａが撓み難くなることを抑制可能になる。

規制部材５４５は、壁部可撓膜５２ａではなく、蓋部５６に接着剤により固定されてもよい。また、規制部材５４５の数、位置および形状は、適宜変更可能である。例えば、規制部材５４５のＺ方向の長さは、支持板５４のＺ方向の長さ、つまり支持板５４の厚さよりも短くてもよい。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態を説明する。図６は、第３実施形態で用いられるヘッドユニット２１を示す図である。図６に例示する通り、ヘッドユニット２１は、第１液体吐出ヘッド２０ａと、第２液体吐出ヘッド２０ｂと、第３液体吐出ヘッド２０ｃと、第４液体吐出ヘッド２０ｄとを含む。ヘッドユニット２１は、図１に示されるキャリッジ１８に搭載され、インクを吐出する。

以下、第１液体吐出ヘッド２０ａと、第２液体吐出ヘッド２０ｂと、第３液体吐出ヘッド２０ｃと、第４液体吐出ヘッド２０ｄとを相互に区別する必要がない場合、第１液体吐出ヘッド２０ａと、第２液体吐出ヘッド２０ｂと、第３液体吐出ヘッド２０ｃと、第４液体吐出ヘッド２０ｄとの各々を「液体吐出ヘッド２０ｅ」と称する。

液体吐出ヘッド２０ｅは、第２実施形態の液体吐出ヘッド２０から蓋部５６を除いたものと同一構成である。各液体吐出ヘッド２０ｅは、例えば、互いに異なる色のインクを吐出する。各液体吐出ヘッド２０ｅでは、各液体吐出ヘッド２０ｅに対して共通に用いられる共通蓋部５６ａによって可撓膜露出用開口５４１が覆われる。共通蓋部５６ａは、蓋部の一例である。

図７は、第１液体吐出ヘッド２０ａと、第２液体吐出ヘッド２０ｂと、第３液体吐出ヘッド２０ｃと、第４液体吐出ヘッド２０ｄとの、Ｘ−Ｙ平面における配列を示す図である。第１液体吐出ヘッド２０ａと、第２液体吐出ヘッド２０ｂと、第３液体吐出ヘッド２０ｃと、第４液体吐出ヘッド２０ｄとは、Ｘ方向に等間隔で配列されている。

第１液体吐出ヘッド２０ａと第４液体吐出ヘッド２０ｄとの相互の位置関係は、点対称の関係にある。具体的には、Ｚ方向からの平面視において共通蓋部５６ａに外接する外接円の中心Ｄを基準に、第１液体吐出ヘッド２０ａと第４液体吐出ヘッド２０ｄは点対称の関係にある。また、第２液体吐出ヘッド２０ｂと第３液体吐出ヘッド２０ｃも中心Ｄを基準に点対称の関係にある。

図８は、第１液体吐出ヘッド２０ａと、第２液体吐出ヘッド２０ｂと、第３液体吐出ヘッド２０ｃと、第４液体吐出ヘッド２０ｄの各コンプライアンスプレート５０のＸ−Ｙ平面における配列を示す図である。図８では、便宜的に、第１液体吐出ヘッド２０ａ、第２液体吐出ヘッド２０ｂ、第３液体吐出ヘッド２０ｃおよび第４液体吐出ヘッド２０ｄの各々のコンプライアンスプレート５０を、それぞれ、コンプライアンスプレート５０ａ、５０ｂ、５０ｃおよび５０ｄと示す。

図８に例示される通り、第１液体吐出ヘッド２０ａのコンプライアンスプレート５０と第４液体吐出ヘッド２０ｄのコンプライアンスプレート５０は、中心Ｄを基準に点対称の関係にある。このため、Ｘ方向から見る場合に、第１液体吐出ヘッド２０ａの第１領域５２ａ１の全部と、第４液体吐出ヘッド２０ｄの第２領域５２ａ２の全部が重なり、第１液体吐出ヘッド２０ａの第２領域５２ａ２の全部と、第４液体吐出ヘッド２０ｄの第１領域５２ａ１の全部が重なる。

なお、Ｘ方向から見る場合に、第１液体吐出ヘッド２０ａの第１領域５２ａ１が第４液体吐出ヘッド２０ｄの第２領域５２ａ２と部分的に重なり、第１液体吐出ヘッド２０ａの第２領域５２ａ２が第４液体吐出ヘッド２０ｄの第１領域５２ａ１と部分的に重なってもよい。例えば、第１液体吐出ヘッド２０ａおよび第２液体吐出ヘッド２０ｂが、第３液体吐出ヘッド２０ｃおよび第４液体吐出ヘッド２０ｄに対してＹ方向にずれてもよい。

図２および図４に例示される通り、壁部可撓膜５２ａのＸ方向における幅が大きいほど、可撓膜露出用開口５４１のＸ方向における幅が大きくなり、支持板５４の剛性が低くなる。本実施形態でも、Ｘ方向において第２領域５２ａ２の最小幅が第１領域５２ａ１の最小幅よりも小さい。したがって、支持板５４は、第１領域５２ａ１の周囲の部分と第２領域５２ａ２の周囲の部分とで剛性が異なる。
本実施形態では、Ｘ方向から見る場合に、第１液体吐出ヘッド２０ａの第１領域５２ａ１の少なくとも一部と、第４液体吐出ヘッド２０ｄの第２領域５２ａ２の少なくとも一部が重なり、第１液体吐出ヘッド２０ａの第２領域５２ａ２の少なくとも一部と、第４液体吐出ヘッド２０ｄの第１領域５２ａ１の少なくとも一部が重なる。
このため、各支持板５４の剛性の低い部分をＹ方向においてばらつかせることができ、ヘッドユニット２１として剛性の偏りを低減可能になる。よって、ヘッドユニット２１における剛性の偏りに起因するヘッドユニット２１の反りさらに言えばノズル板６２の反りを抑制でき、このような反りに起因するインクの着弾位置の精度の低下を低減できる。

ここで、第１液体吐出ヘッド２０ａの第１列Ｌ１に対応する、貯留室３４、壁部可撓膜５２ａ、第１領域５２ａ１、第２領域５２ａ２、空間ＳＧ、可撓膜露出用開口５４１は、それぞれ、第１貯留室、第１可撓膜、第１可撓領域、第２可撓領域、第１空間、第１開口の一例である。第１液体吐出ヘッド２０ａの流路部材３２、支持板５４は、それぞれ、第１流路部材、第１支持部の一例である。第４液体吐出ヘッド２０ｄの第１列Ｌ１に対応する、貯留室３４、壁部可撓膜５２ａ、空間ＳＧ、可撓膜露出用開口５４１、空間ＳＧが連通する第１連通路５４４１、空間ＳＧが連通する第２連通路５４４２、第１領域５２ａ１、第２領域５２ａ２は、それぞれ、第２方向において第１貯留室と並んでいる第２貯留室、第２可撓膜、第２空間、第２開口、第３連通路、第４連通路、第３可撓領域、第４可撓領域の一例である。第４液体吐出ヘッド２０ｄの、流路部材３２、支持板５４は、それぞれ、第２流路部材、第２支持部の一例である。なお、ヘッドユニット２１に搭載される液体吐出ヘッド２０ｅの数は２以上であればよい。

＜変形例＞
上述の各形態は多様に変形され得る。各形態に適用され得る具体的な態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択される２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。

（１）圧力室Ｃ内の液体をノズルＮから吐出させる駆動素子は、各形態で例示されている圧電素子３８５に限定されない。例えば、加熱により圧力室Ｃの内部に気泡を発生させて圧力を変動させる発熱素子を駆動素子として利用することも可能である。以上の例示から理解される通り、駆動素子は、圧力室Ｃ内の液体をノズルＮから噴射させる要素、典型的には圧力室Ｃの内部に圧力を付与する要素として包括的に表現され、圧電方式または熱方式等の動作方式および具体的な構成の如何は不問である。

（２）前述の各形態では、液体吐出ヘッド２０を搭載するキャリッジ１８を往復させるシリアル方式の液体吐出装置１０が示されているが、複数のノズルＮが媒体１１の全幅にわたり分布するライン方式の液体吐出装置にも本発明を適用することが可能である。

（３）前述の各形態で例示される液体吐出装置１０は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置またはコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、液体吐出装置１０の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を吐出する液体吐出装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を吐出する液体吐出装置は、配線基板の配線または電極を形成する製造装置として利用される。また、生体に関する有機物の溶液を吐出する液体吐出装置は、例えば、バイオチップを製造する製造装置として利用される。

１０…液体吐出装置、１１…媒体、１２…制御装置、１４…液体容器、１５…搬送機構、１８…キャリッジ、２０…液体吐出ヘッド、３２…流路部材、３４…貯留室、４０…ケース部材、５２…可撓膜、５２ａ…壁部可撓膜、５４…支持板、５４ａ…表面、５４ｂ…溝部、５６…蓋部、５７…接着剤、６２…ノズル板、Ｎ…ノズル。

Claims (9)

1. 液体を貯留する第１貯留室が設けられている第１流路部材と、
   前記第１貯留室に貯留される液体を吐出するためのノズルが設けられている第１ノズル板と、
   前記第１貯留室の壁部の一部を構成する第１部分を有する第１可撓膜と、
   前記第１可撓膜のうち前記第１貯留室とは反対側において前記第１可撓膜の前記第１部分が露出する第１空間を囲む第１開口が設けられている第１支持部と、を有する第１液体吐出ヘッドと、
   前記第１支持部のうち前記第１可撓膜とは反対側の表面において接着剤により前記第１支持部と接着されて前記第１開口を覆う蓋部と、
   を備え、
   前記第１支持部の前記表面には、前記第１空間を挟んで前記第１ノズル板とは反対側の位置に、溝部が設けられており、
   前記接着剤は、前記溝部の中にも位置し、
   前記第１空間と前記第１可撓膜とは、第１方向に延在し、
   前記第１方向における前記第１空間の一端は、前記第１液体吐出ヘッドの外部と連通する第１外部連通開口と連通する第１連通路と連通し、
   前記第１方向における前記第１空間の他端は、前記第１外部連通開口とは独立して前記外部と連通する第２外部連通開口と連通する第２連通路と連通し、
   前記第１可撓膜の前記第１部分は、
   前記第１方向における前記第１部分の一端を含む第１可撓領域と、
   前記第１方向における前記第１部分の他端を含む第２可撓領域と、を有し、
   前記第１方向と前記第１可撓膜の厚さ方向とのいずれにも交差する第２方向において、前記第２可撓領域の最小幅が、前記第１可撓領域の最小幅よりも小さい
   ことを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記溝部は、分断されることなく前記第１方向に延在する
   ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記第１空間には、前記第１可撓膜と前記蓋部との間に位置して前記第１可撓膜と前記蓋部との接触を規制する規制部材が設けられ、
   前記規制部材は、前記第１支持部と離間して設けられている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
4. 前記第２方向において前記第１貯留室と並んでいる第２貯留室が設けられている第２流路部材と、
   前記第２貯留室に貯留される液体を吐出するためのノズルが設けられている第２ノズル板と、
   前記第２貯留室の壁部の一部を構成する第２部分を有する第２可撓膜と、
   前記第２可撓膜のうち前記第２貯留室とは反対側において前記第２可撓膜が露出する第２空間を囲む第２開口が設けられている第２支持部と、を有する第２液体吐出ヘッドをさらに備え、
   前記蓋部は、前記第２支持部のうち前記第２可撓膜とは反対側の表面において接着剤により前記第２支持部と接着されて前記第２開口をさらに覆い、
   前記第２空間と前記第２可撓膜とは前記第１方向に延在し、
   前記第１方向における前記第２空間の一端は、前記外部と連通する第３連通路と連通し、
   前記第１方向における前記第２空間の他端は、前記外部と連通する第４連通路と連通し、
   前記第２可撓膜の前記第２部分は、
   前記第１方向における前記第２部分の一端を含む第３可撓領域と、
   前記第１方向における前記第２部分の他端を含む第４可撓領域と、を有し、
   前記第２方向において、前記第４可撓領域の最小幅が、前記第３可撓領域の最小幅よりも小さく、
   前記第２方向から見る場合に、前記第１可撓領域の少なくとも一部と前記第４可撓領域とが重なり、前記第２可撓領域の少なくとも一部と前記第３可撓領域の少なくとも一部とが重なる、
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の液体吐出装置。
5. 前記第１液体吐出ヘッドと前記第２液体吐出ヘッドとは、同一構成であり、
   前記蓋部は、前記第１液体吐出ヘッド及び前記第２液体吐出ヘッドに対して共通の蓋部である、
   ことを特徴とする請求項４に記載の液体吐出装置。
6. 前記蓋部に向かって見た平面視において、前記第１液体吐出ヘッドと前記第２液体吐出ヘッドとの相互の位置関係は、前記蓋部に外接する外接円の中心を基準として点対称である、
   ことを特徴とする請求項５に記載の液体吐出装置。
7. 前記第２方向から見る場合に、前記第１可撓領域の全部と前記第４可撓領域の全部とが重なり、前記第２可撓領域の全部と前記第３可撓領域の全部とが重なる、
   ことを特徴とする請求項４乃至６の何れか一項に記載の液体吐出装置。
8. 前記第１液体吐出ヘッドは、前記第１流路部材の前記第１可撓膜が設けられている側とは反対側に設けられ、前記第１貯留室が設けられているケース部材を有し、
   前記第１外部連通開口は、前記ケース部材と、前記第１流路部材と、前記第１可撓膜と、前記第１支持部とを、前記第１液体吐出ヘッドによる液体の吐出方向に貫通する開口であり、
   前記第２外部連通開口は、前記ケース部材と、前記第１流路部材と、前記第１可撓膜と、前記第１支持部とを、前記吐出方向に貫通する開口である、
   ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の液体吐出装置。
9. 液体を貯留する貯留室が設けられている流路部材と、
   前記貯留室に貯留される液体を吐出するためのノズルが設けられているノズル板と、
   前記貯留室の壁部の一部を構成する第１部分を有する可撓膜と、
   前記可撓膜のうち前記貯留室とは反対側において前記可撓膜の前記第１部分が露出する空間を囲む開口が設けられている支持部と、
   前記支持部のうち前記可撓膜とは反対側の表面において接着剤により前記支持部と接着されて前記開口を覆う蓋部と、
   を備え、
   前記支持部の前記表面には、前記空間を挟んで前記ノズルとは反対側の位置に、溝部が設けられており、
   前記接着剤は、前記溝部の中にも位置し、
   前記流路部材と前記ノズル板と前記可撓膜と前記支持部と前記蓋部は、液体を吐出する液体吐出ヘッドに含まれ、
   前記空間と前記可撓膜とは第１方向に延在し、
   前記第１方向における前記空間の一端は、前記液体吐出ヘッドの外部と連通する第１外部連通開口と連通する第１連通路と連通し、
   前記第１方向における前記空間の他端は、前記第１外部連通開口とは独立して前記外部と連通する第２外部連通開口と連通する第２連通路と連通し、
   前記可撓膜の前記第１部分は、
   前記第１方向における前記第１部分の一端を含む第１可撓領域と、
   前記第１方向における前記第１部分の他端を含む第２可撓領域と、を有し、
   前記第１可撓領域と前記第２可撓領域とは形状が相違する
   ことを特徴とする液体吐出装置。

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