液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置
【課題】 線膨張形成数の違いから発生した反りによる応力に基づいたヘッド本体を構成
する積層基板の剥離を抑制した液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装
置を提供する。
【解決手段】 液体噴射ヘッドは、液体を噴射するノズル開口が形成されたノズルプレー
トと、ノズル開口に連通する圧力発生室が設けられた流路形成基板と、圧力発生室に圧力
を付与し、ノズル開口から液体を噴射させる圧力発生手段とを含むヘッド本体２０と、ヘ
ッド本体が固定される固定板７０と、を含み、固定板には、ノズル開口が露出される露出
部開口７１と、露出部開口の周囲の少なくとも一部に形成された貫通孔７２、７３とが設
けられている。液体噴射ヘッドユニット１及び液体噴射装置Ｉは、これを有する。
する積層基板の剥離を抑制した液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装
置を提供する。
【解決手段】 液体噴射ヘッドは、液体を噴射するノズル開口が形成されたノズルプレー
トと、ノズル開口に連通する圧力発生室が設けられた流路形成基板と、圧力発生室に圧力
を付与し、ノズル開口から液体を噴射させる圧力発生手段とを含むヘッド本体２０と、ヘ
ッド本体が固定される固定板７０と、を含み、固定板には、ノズル開口が露出される露出
部開口７１と、露出部開口の周囲の少なくとも一部に形成された貫通孔７２、７３とが設
けられている。液体噴射ヘッドユニット１及び液体噴射装置Ｉは、これを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、圧電素子、あるいは発熱素子等の圧力発生手段によって液体に圧力を付与す
ることで、ノズルから液滴を噴射する液体噴射ヘッドが知られており、その代表例として
は、インク滴を噴射するインクジェット式記録ヘッドが挙げられる。
【０００３】
インクジェット式記録ヘッド（ユニット）としては、例えば、インク滴を噴射するノズ
ル開口が穿設されたノズルプレートと、ノズル開口に連通する圧力発生室や複数の圧力発
生室が連通するリザーバー（連通部）等の流路が形成された流路形成基板と、を有するヘ
ッド本体を複数備え、これら複数のヘッド本体のノズルプレートをそれぞれ固定板に位置
決めした後に、ヘッド本体を固定板に接着剤で固定されたものがある（例えば、特許文献
１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−０９６４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このように固定板にヘッド本体を固定した場合に、ヘッド本体に設けら
れたノズルプレートが剥離してしまうことがある。これは、ヘッド本体が、流路形成基板
等の複数の基板を接着剤を用いて固定したものであるが、これらの基板がそれぞれ異なる
材料で構成されているためである。つまり、それぞれの基板が異なる線膨張係数を有して
いるため、環境温度が高温である場合に、ヘッド本体の長手方向において反りが発生して
応力が発生すると接着剤で積層された基板間で剥離が生じることが考えられる。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、上記した従来技術の問題点を解決することにあり、ヘッド本
体を構成する基板間の剥離を抑制した液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッドユニット及び液体
噴射装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の液体噴射ヘッドは、液体を噴射するノズル開口が形成されたノズルプレートと
、前記ノズル開口に連通する圧力発生室が設けられた流路形成基板と、前記圧力発生室に
圧力を付与し、前記ノズル開口から液体を噴射させる圧力発生手段とを含むヘッド本体と
、該ヘッド本体が固定される固定板と、を含み、該固定板には、前記ノズル開口が露出さ
れる露出部開口と、該露出部開口の周囲の少なくとも一部に形成された貫通孔とが設けら
れていることを特徴とする。
本発明の液体噴射ヘッドにおいては、固定板に露出部以外に貫通孔が設けられているの
で、ノズルプレート、流路形成基板等の積層基板での線膨張係数の違いによる長手方向の
反りが発生したとしても、その応力を緩和することができる。
【０００８】
本発明の好ましい実施形態としては、前記貫通孔が、前記露出部開口の周縁部の少なく
とも一部に設けられている第１貫通孔であることか、前記貫通孔が、前記露出部開口の外
周側の少なくとも一部に前記露出部開口とは不連続となるように設けられている第２貫通
孔であることが挙げられる。
【０００９】
前記ヘッド本体は、圧力発生室に液体流路を介して連通し、液体を貯留する液体貯留部
と、該液体貯留部を封止する封止板とを備え、該封止板には、該封止板の長手方向に沿っ
て設けられた凹部と、該凹部の縁部から該凹部に向かってせり出して延設され、前記液体
貯留部に液体を導入するための液体導入口が形成された延設部とが設けられ、前記貫通孔
は、少なくともその一部が上面視において前記ヘッド本体の短手方向で該延設部と相対向
するように前記固定板に形成されていることが好ましい。
【００１０】
延設部が設けられた領域は、封止板の長手方向において剛性が高いので、この剛性が高
い領域と上面視において前記ヘッド本体の短手方向で相対向するように貫通孔が設けられ
ていることで、ヘッド全体の剛性が均一化される。
【００１１】
本発明の液体噴射ヘッドユニットは、前記いずれかに記載の前記液体噴射ヘッドを複数
有することを特徴とする。本発明の液体噴射ヘッドユニットは、線膨張形成数の違いから
発生した反りによる応力に基づいたヘッド本体を構成する積層基板の剥離を抑制した液体
噴射ヘッドを有していることで、液体噴射特性が優れている。
【００１２】
本発明の液体噴射装置は、前記いずれかに記載の前記液体噴射ヘッドを有することを特
徴とする。本発明の液体噴射装置は、線膨張形成数の違いから発生した反りによる応力に
基づいたヘッド本体を構成する積層基板の剥離を抑制した液体噴射ヘッドを有しているこ
とで、液体噴射特性が優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る記録ヘッドの分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る記録ヘッドの組立斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る記録ヘッドの要部断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る固定板の上面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る記録ヘッドの模式図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る固定板の一部拡大断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る記録ヘッドの上面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る液体噴射装置である。
【図９】本発明の一実施形態に係る固定板の要部拡大図である。
【図１０】本発明の別の実施形態に係る記録ヘッドの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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）
まず、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドユニットの一例であるインクジェット
式記録ヘッドユニット（以下、単にヘッドユニットとも言う）について説明する。なお、
図１は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドユニットの分解斜視図で
ある。
【００１５】
図１に示すように、インクジェット式記録ヘッドユニット１は、液体噴射ヘッドの一例
である複数（本実施例では、例として４個）のインクジェット式記録ヘッド１０（以下、
単に「記録ヘッド」という）と、保持部材６０とを備える。記録ヘッド１０は、インクジ
ェット式記録ヘッド本体２０（以下、単に「記録ヘッド本体」という）と、各記録ヘッド
本体２０がそれぞれ位置決めされた後で、接着剤で固定される固定板７０とで構成されて
いる。
【００１６】
保持部材６０は、例えば、樹脂材料で形成され、その内部に回路基板やインク連通路が
形成された流路部材を備えている。保持部材６０の上面（記録ヘッド本体２０とは逆側の
面）にはインク供給針６１（本実施例では、例として８個）が固定されている。このイン
ク供給針６１は、各色のインクが貯留されたインクカートリッジ（図示なし）に接続され
たチューブに接合される。このインク供給針６１には、インク連通路の一端が連通してい
る。インク連通路の他端は記録ヘッド本体２０側（保持部材６０の底面側）に開口してい
る。即ち、インクはインクカートリッジからインク供給針６１を介してこのインク連通路
に供給され、供給されたインクは、詳しくは後述するようにインク導入路を介して記録ヘ
ッド本体２０にそれぞれ供給される。
【００１７】
保持部材６０の底面には、所定間隔で位置決めされた複数の記録ヘッド本体２０が固定
される。各記録ヘッド本体２０は各色のインクに対応してそれぞれ設けられている。
【００１８】
この場合に、記録ヘッド１０は、記録ヘッドの長手方向である第１方向に向かって千鳥
状に配置されることで、第１方向に同一ピッチで長尺化したノズル列を形成することがで
きる。なお、ここで言う記録ヘッド１０が千鳥状に配置されているとは、複数の記録ヘッ
ド１０が後述するノズル開口２６（図２参照）の並設方向でもある第１方向に向かって並
設されており、第１方向に並設された複数（２つ）の記録ヘッド１０で構成される列は、
ノズル開口が並設された方向（第１方向）とは交差する第２方向に並んで２列設けられて
いる。これら第２方向に並設された記録ヘッド１０の２列は、互いに第１方向に向かって
若干ずらした位置に配置されている。そして、２列の記録ヘッド１０の列において、隣り
合う記録ヘッド１０は、一方の列の記録ヘッド１０のノズル列の端部側のノズル開口と、
他方の列の記録ヘッド１０のノズル列の端部側のノズル開口とが、ノズル開口の第１方向
で同一位置となるように設けられている。これにより、複数の記録ヘッド１０（本実施形
態では、４つの記録ヘッド１０）によって、第１方向に沿って同一ピッチでノズル開口を
４つの記録ヘッド１０の分だけ並設してノズル列を連続させることができ、連続するノズ
ル列の幅で広い面積に亘って印刷を行うことができる。
【００１９】
以下、記録ヘッド１０の構成の一例について、図２及び図３を参照して説明する。なお
、図２は、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り、図３は、記録ヘッ
ドの圧力発生室の長手方向中央における断面図である。
【００２０】
図２及び図３に示すように、記録ヘッド本体２０を構成する流路形成基板２１には、複
数の圧力発生室２２がその幅方向に並設された列が２列設けられている。また、各列の圧
力発生室２２の長手方向外側の領域には連通部２３が形成され、連通部２３と各圧力発生
室２２とが、圧力発生室２２毎に設けられたインク供給路２４及び連通路２５を介して連
通されている。
【００２１】
流路形成基板２１の一方の面には、各圧力発生室２２のインク供給路２４とは反対側の
端部近傍に連通するノズル開口２６が穿設されたノズルプレート２７が接合されている。
ノズル開口２６は、列設されている。このノズル開口２６が列設されてなるノズル列の長
手方向が、本実施形態における第１方向である。
【００２２】
他方、流路形成基板２１のノズルプレート２７とは反対側の面には、弾性膜２８及び絶
縁体膜２９を介して圧電素子３０が形成されている。圧電素子３０は、第１電極３１と、
圧電体層３２と、第２電極３３とで構成されている。各圧電素子３０を構成する第２電極
３３には、絶縁体膜２９上まで延設されたリード電極３４が接続されている。リード電極
３４は、一端部が第２電極３３に接続されていると共に、他端部側が、フレキシブル配線
部材（ＣＯＦ基板）であり圧電素子３０を駆動するための駆動ＩＣ３５ａが実装された駆
動配線３５と接続されている。このように駆動配線３５の一端側にはリード電極３４が接
続され、駆動配線３５の他端側はカートリッジケース内に設けられた図示しない回路基板
に固定されている。
【００２３】
このような圧電素子３０が形成された流路形成基板２１上には、圧電素子３０に対向す
る領域に、圧電素子３０を保護するための空間である圧電素子保持部３６を備えた保護基
板３７が接着剤３８によって接合されている。また、保護基板３７には、マニホールド部
３９が設けられている。このマニホールド部３９は、本実施形態では、流路形成基板２１
の連通部２３と連通されて各圧力発生室２２の共通のインク室となるマニホールド（液体
貯留部）４０を構成している。
【００２４】
また、保護基板３７には、保護基板３７を厚さ方向に貫通する貫通孔４１が設けられて
いる。貫通孔４１は、本実施形態では、２つの圧電素子保持部３６の間に設けられている
。そして、各圧電素子３０から引き出されたリード電極３４の端部近傍は、貫通孔４１内
に露出するように設けられている。
【００２５】
さらに保護基板３７上には、封止膜４４及び封止膜４４を補強する補強板４５とからな
るコンプライアンス基板（封止基板）４６が接合されている。ここで、封止膜４４は、剛
性が低く可撓性を有する材料からなり、この封止膜４４によってマニホールド部３９の一
方面が封止されている。このように封止膜４４でマニホールド部３９の一方面を封止する
ことで、例えば、マニホールド４０よりも上流側にあるインクがマニホールド４０内に流
入した際に発生する圧力を封止膜４４が吸収でき、ノズル開口２６からインクが誤って吐
出されてしまうことを防止することができる。また、補強板４５は、金属等の硬質の材料
で形成されている。この補強板４５のマニホールド４０に対向する領域は、厚さ方向に完
全に除去された開口部４７となっているため、マニホールド４０の一方面は可撓性を有す
る封止膜４４のみで封止されている。即ち、コンプライアンス基板４６は、この開口部４
７が凹部となるように構成されている。
【００２６】
開口部４７の長手方向の中央部には、開口部４７にせり出すように開口部４７の縁部か
ら延設された延設部４７ａが設けられている。延設部４７ａには、マニホールド４０内に
マニホールド４０よりも上流側から流れてくるインクを導入するためのインレットとなる
インク導入口４８が設けられている。即ち、封止膜４４が剛性を有していないためにイン
ク導入口４８を形成することができないので、補強板４５に延設部４７ａを設け、この延
設部４７ａにインク導入口４８を設けている。このように開口部４７の幅が延設部４７ａ
により狭まることでコンプライアンス基板４６の長手方向の剛性はこの延設部４７ａが設
けられた近辺で高くなる。従って、記録ヘッド本体２０の長手方向において、インク導入
口４８の周囲は開口部４７の他の部分に比べて剛性が高くなっている箇所が存在する。
【００２７】
コンプライアンス基板４６上には、ヘッドケース４９が固定されている。ヘッドケース
４９には、インク導入口４８に連通し、カートリッジ等の貯留手段からのインクをマニホ
ールド４０に供給するインク導入路５０が設けられている。さらに、ヘッドケース４９に
は、保護基板３７に設けられた貫通孔４１と連通する配線部材を保持する保持孔５１が設
けられており、駆動配線３５は保持孔５１内に挿通された状態でその一端側がリード電極
３４と接続されている。
【００２８】
また、ノズルプレート２７の圧力発生室２２とは逆側の面には、図示しない接着層で接
着された固定板７０が設けられている。この固定板７０の底面は、記録ヘッド本体２０の
底面となるノズルプレート２７の外形よりも大きい矩形状となるように構成されており、
この固定板７０の上面と記録ヘッド本体２０の外周縁部とで構成された角部には、モール
ド部材５２（図３参照）が設けられている。このモールド部材５２は、本実施形態ではノ
ズルプレート２７と流路形成基板２１との接合面より上側に亘って設けられており、これ
によりインクが接着層を通ってノズルプレート２７と流路形成基板２１との間に回りこむ
ことを防止している。
【００２９】
固定板７０の底面には、ノズル開口２６が露出するように矩形状の露出部開口７１が形
成されている。固定板７０の縁部は、記録ヘッド本体２０側に屈曲し立ち上がって壁状と
なっている。即ち、この固定板７０は、側壁部を有する箱状形状を有している。
【００３０】
この固定板７０の側壁部は、記録ヘッド本体２０のノズルプレート２７近辺の外周側を
覆っている。記録ヘッド本体２０の底面側の角部がそのまま露出していると例えば紙送り
の際に紙が引っ掛かったり、また、その流路が形成された積層部分に異物が侵入してしま
う等の問題が発生しやすいが、このように記録ヘッド本体２０の底面側の角部を固定板７
０が保護していることで、これらの問題を抑制することができる。
【００３１】
なお、本実施形態では、固定板７０の側壁部は固定板７０の底面と一体であるものを説
明しているが、必ずしも一体にする必要はない。底面部分となる平板部と、記録ヘッド本
体２０の側面を覆うように配置された側壁部とを別体としてもよい。この場合に、固定板
７０のノズルプレート２７と接する部分が平板部となり、側壁部は、記録ヘッド本体２０
の側壁に接着剤で固定されていてもよく、又は、保持部材６０と一体的に構成されていて
もよい。
【００３２】
固定板７０について、図４も用いて詳細に説明する。
本実施形態において、固定板７０の底面には、矩形状の露出部開口７１と、露出部開口
７１の周縁部の一部に、一対の第１スリット（第１貫通孔）７２が形成されている。
【００３３】
第１スリット７２は、露出部開口７１の周縁部における長手方向の中央部に、露出部開
口７１の周縁部に連続するように形成されている。この第１スリット７２は露出部開口７
１を挟んで互いに対向して設けられている。第１スリット７２は、矩形状である。この第
１スリット７２及び露出部開口７１の外周側に亘って、記録ヘッド本体２０を固定板７０
に接着するために接着剤が塗布される第１の領域７４ａが設けられている。この第１の領
域７４ａは、記録ヘッド本体２０の底面を構成するノズルプレート２７よりもやや小さい
。
【００３４】
また、この第１の領域７４ａよりも固定板７０における外周側には、モールド部材５２
（図３参照）が塗布される第２の領域７４ｂが形成されている。この第２の領域７４ｂは
、第１の領域７４ａよりも幅が広く、ノズルプレート２７を固定板７０に接着する際に、
第２の領域７４ｂのうち、内周側はノズルプレート２７がその上面に接着される。そして
、第２の領域７４ｂの残部である外周側はノズルプレート２７が内周側に接着されると、
この外周側に塗布されていたモールド部材５２が盛り上がり（図３参照）、ノズルプレー
ト２７と流路形成基板２１との接合面より上側に亘って設けることができ、これにより上
述したようにインクが接着層を通ってノズルプレート２７と流路形成基板２１との間に回
りこむことを防止できる。第２の領域７４ｂよりも固定板７０における外周側に、第１ス
リット７２と対向して第２スリット（第２貫通孔）７３が設けられている。即ち、第２ス
リット７３は、第１スリット７２及び露出部開口７１とは不連続で設けられている。また
、第２スリット７３の周縁は、すべて固定板７０の底面部で規定されていることになる。
【００３５】
第２スリット７３は、矩形状の開口である。このように第２スリット７３を第１の領域
７４ａよりも固定板７０の外周側に設けていることで、第１の領域７４ａを第１スリット
７２及び露出部開口７１の外周に亘って確保することができ、固定板７０に記録ヘッド本
体２０を所望の接着強度で固定することができる。また、第２スリット７３が第１の領域
７４ａの固定板７０の外周側に設けられていることで、固定板７０に記録ヘッド本体２０
を固定した場合に接着剤が第２スリット７３から固定板７０の外部（印刷媒体側）にはみ
出ることを防止することができる。
【００３６】
これらの第１スリット７２及び第２スリット７３が固定板７０に設けられていることで
、図５に示すように、記録ヘッド１０の長手方向で発生する応力を抑制することができる
。即ち、第１スリット及び第２スリットを設けない場合、図５（１）に示すように、記録
ヘッド本体２０のノズルプレートや流路形成基板等の積層基板の線膨張係数の違いにより
例えば、環境が高温である時に記録ヘッド本体２０にその長手方向において反りが発生し
た場合に、記録ヘッド本体２０に固定された固定板７０がこの反りに追随してその長手方
向において湾曲する。この場合に、固定板７０が元の方向に戻ろうとして固定板７０の湾
曲方向とは逆方向に応力が発生するが、特に記録ヘッド本体２０の長手方向の端部側にお
いて大きな応力（図中矢印Ａ）が発生する。この応力により、固定板７０に接着されたノ
ズルプレート２７にも応力が作用し、この応力によりノズルプレート２７の記録ヘッド本
体２０から剥離や固定板７０からの剥離が生じてしまう。
【００３７】
しかしながら、本実施形態においては、図５（２）に示すように、高温時に記録ヘッド
１０にその長手方向において反りが発生した場合に、記録ヘッド本体２０に固定された固
定板７０も追随してその長手方向において湾曲しているが、第１スリット７２及び第２ス
リット７３が形成されていることで、固定板７０の長手方向の端部における固定板７０の
湾曲方向とは反対側に発生した応力（図中矢印Ｂ）は図５（１）に比較して小さなものと
なる。従って、本実施形態では、このような基板間で発生した応力によるノズルプレート
２７の剥離を抑制することができる。
【００３８】
なお、このように流路形成基板２１やノズルプレート２７にこのように応力を緩和する
ための開口を設けることも考えられるが、これらの基板にスリットを設ける余裕がないこ
とや、流路形成基板２１やノズルプレート２７自体の剛性を低下させてしまい、耐久性が
低くなってしまうことが考えられるため、本実施形態のように固定板７０に第１スリット
７２及び第２スリット７３を設けることが好ましい。
【００３９】
このように本実施形態においては、第１スリット７２及び第２スリット７３を設けるこ
とで、記録ヘッド１０の長手方向での反りによる応力を軽減し、ノズルプレート２７の剥
離を抑制することができる。
【００４０】
また、この場合に、モールド部材が塗布される第２の領域７４ｂよりも固定板７０にお
ける外周側に第２スリット７３が設けられていることで、上述のように図６に示すように
仮に第２スリット７３からモールド部材５２がインク吐出面側にはみでたとしても、第２
スリット７３と第１スリット７２とは連続していないので、モールド部材５２が露出部開
口７１に流出することがない。その結果、ノズル開口２６にモールド部材５２が到達する
ことがなく、吐出を妨げることはない。かつ、このようにモールド部材５２が第２スリッ
ト７３から露出することで、モールド部材５２によるモールドが広範囲に亘って確実に行
われていると共に第２の領域７４ｂの内周側の領域におけるモールド部材５２による接着
もより確実に行われていることを記録ヘッド１０の吐出面側から視覚的に確認することが
できる。また、このように第２スリット７３をモールド部材５２で埋設する場合には、記
録ヘッド１０の吐出面側での記録媒体（紙面）の第２スリット７３での引っかかりを抑制
することができる。
【００４１】
これらの第１スリット７２及び第２スリット７３の形成位置について、さらに図７を用
いて説明する。
【００４２】
図７に示すように記録ヘッド１０の上面視において、第１スリット７２及び第２スリッ
ト７３は、固定板７０の長手方向における所定位置、つまり、インク導入口４８が形成さ
れている延設部４７ａが形成されている位置に設けられている。
【００４３】
上述したように、インク導入口４８を形成するために設けた延設部４７ａ付近は開口部
４７の幅が狭いために記録ヘッド本体２０の長手方向において剛性が高い。このように記
録ヘッド本体２０の長手方向における剛性の高い領域Ｒ、即ち延設部４７ａの幅に一致し
て、記録ヘッド本体２０の幅方向に延びる領域Ｒ内に全て重なるように固定板７０に第１
スリット７２及び第２スリット７３を設けることで、記録ヘッド１０全体の長手方向にお
ける剛性を均一化することができる。即ち、固定板７０は、第１スリット７２及び第２ス
リット７３を設けることで上面視において領域Ｒでその長手方向における剛性が下がるが
、記録ヘッド本体２０の剛性は上面視においてこの領域Ｒでその長手方向における剛性が
上がっている。従って、記録ヘッド本体２０と固定板７０とからなる記録ヘッド１０全体
としては、その長手方向における剛性が均一化される。
【００４４】
このように、上面視においてこの延設部４７ａが形成されている領域Ｒに記録ヘッド本
体２０の幅方向において相対向する第１スリット７２及び第２スリット７３を設けること
により剛性が低下する虞もなく、むしろ第１スリット７２及び第２スリット７３を設けて
剛性を均一化することで、応力が集中することも抑制されているのである。
【００４５】
このような記録ヘッド１０を有するヘッドユニット１は、図８に示すように、複数個が
固定部材に固定されて（本実施形態では例として４個）液体噴射ヘッドモジュールの一例
であるインクジェット式記録ヘッドモジュール２００を構成する。このようなヘッドモジ
ュール２００は、液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置に搭載される。こ
こで、本実施形態のインクジェット式記録装置について説明する。なお、図８は、本発明
の実施形態１に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置を示す概略斜視
図である。
【００４６】
図８に示すように、本実施形態のインクジェット式記録装置は、ヘッドモジュール２０
０が固定されて、被噴射媒体である紙などの記録シートＳを搬送することで印刷を行う、
所謂ライン式記録装置である。
【００４７】
具体的には、インクジェット式記録装置Ｉは、装置本体２と、装置本体２に固定された
ヘッドモジュール２００と、被記録媒体である記録シートＳを搬送する搬送手段３と、記
録シートＳのヘッドモジュール２００に相対向する印刷面とは反対の裏面側を支持するプ
ラテン４とを具備する。
【００４８】
ヘッドモジュール２００は、記録ヘッド本体２０のノズル開口２６の並設方向である第
１方向が記録シートＳの搬送方向と交差する方向となるように装置本体２に固定されてい
る。
【００４９】
搬送手段３は、ヘッドモジュール２００に対して記録シートＳの搬送方向の両側に設け
られた第１の搬送手段５と、第２の搬送手段６とを具備する。
【００５０】
第１の搬送手段５は、駆動ローラー５ａと、従動ローラー５ｂと、これら駆動ローラー
５ａ及び従動ローラー５ｂに巻回された搬送ベルト５ｃとで構成されている。また、第２
の搬送手段６は、第１の搬送手段５と同様に駆動ローラー６ａ、従動ローラー６ｂ及び搬
送ベルト６ｃで構成されている。
【００５１】
これらの第１の搬送手段５及び第２の搬送手段６のそれぞれの駆動ローラー５ａ、６ａ
には、図示しない駆動モーター等の駆動手段が接続されており、駆動手段の駆動力によっ
て搬送ベルト５ｃ、６ｃが回転駆動することで、記録シートＳをヘッドモジュール２００
の上流及び下流側で搬送する。
【００５２】
なお、本実施形態では、駆動ローラー５ａ、６ａ、従動ローラー５ｂ、６ｂ及び搬送ベ
ルト５ｃ、６ｃで構成される第１の搬送手段５及び第２の搬送手段６を例示したが、記録
シートＳを搬送ベルト５ｃ、６ｃ上に保持させる保持手段をさらに設けてもよい。保持手
段としては、例えば、記録シートＳの外周面を帯電させる帯電手段を設け、この帯電手段
によって帯電した記録シートＳを誘電分極の作用により搬送ベルト５ｃ、６ｃ上に吸着さ
せるようにしてもよい。また、保持手段として、搬送ベルト５ｃ、６ｃ上に押えローラー
を設け、押えローラーと搬送ベルト５ｃ、６ｃとの間で記録シートＳを挟持させるように
してもよい。
【００５３】
プラテン４は、第１の搬送手段５と第２の搬送手段６との間に、ヘッドモジュール２０
０に相対向して設けられた断面が矩形状を有する金属又は樹脂等からなる。プラテン４は
、第１の搬送手段５及び第２の搬送手段６によって搬送された記録シートＳを、ヘッドモ
ジュール２００に相対向する位置で支持する。
【００５４】
なお、プラテン４には、搬送された記録シートＳをプラテン４上で吸着する吸着手段が
設けられていてもよい。吸着手段としては、例えば、記録シートＳを吸引することで吸引
吸着するものや、静電気力で記録シートＳを静電吸着するもの等が挙げられる。
【００５５】
また、ヘッドモジュール２００には、図示していないが、インクが貯留されたインクタ
ンクやインクカートリッジなどのインク貯留手段がインクを供給可能に接続されている。
インク貯留手段は、例えば、ヘッドモジュール２００上に保持されていても、また、装置
本体２内のヘッドモジュール２００とは異なる位置に保持されてチューブ等を介して各ヘ
ッドユニット１のインク供給針６１に接続されていてもよい。さらに、ヘッドモジュール
２００の各ヘッドユニット１には、図示しない外部配線が接続されている。
【００５６】
このようなインクジェット式記録装置Ｉでは、搬送手段５によって記録シートＳが搬送
され、ヘッドモジュール２００によってプラテン４上で支持された記録シートＳに印刷が
実行される。印刷された記録シートＳは、搬送手段３によって搬送される。
【００５７】
（他の実施形態）
以上、本発明の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。
【００５８】
上述した実施形態では、スリットとしては第１スリット７２及び第２スリット７３をそ
れぞれ設けたが、これに限定されない。例えば、第１スリット７２のみ、第２スリット７
３のみでもよい。また、スリットを左右非対称となるように設けても良い。
【００５９】
実施形態では、延設部４７ａの幅方向における領域Ｒ内が記録ヘッド本体２０の長手方
向における剛性の高い領域であるので、この領域Ｒ内に第１スリット７２及び第２スリッ
ト７３が収まるように設けているが、これに限定されない。図９に示すように、少なくと
もこの領域Ｒ内に第１スリット７２及び第２スリット７３の一部が重なるように設けられ
ていても、各記録ヘッド１０の長手方向における応力を軽減させると共に、各記録ヘッド
１０の長手方向における剛性分布を略均一にすることができる。また、本実施形態に示す
ように、第１スリット７２の形状と第２スリット７３の形状とを異なる形状としてもよい
。
【００６０】
また、本実施形態では、インク導入路５０及びインク導入口４８が記録ヘッド本体２０
の中央部に形成されていたために、延設部４７ａも記録ヘッド本体２０の中央部に位置す
るように設けたが、これに限定されない。例えば、図１０に示すように、インク導入路５
０及びインク導入口４８が４つ、それぞれ上面視において記録ヘッド本体２０にそれぞれ
ヘッドケース４９の長手方向における端部側に設けられている場合には、この形成位置に
合わせて延設部４７ｂが固定板７０の長手方向の端部側にそれぞれ設けられている。なお
、図１０に示す実施形態においては、露出部開口７１は本実施形態におけるものよりも小
さい。
【００６１】
従って、この図１０に示す場合には、これらの延設部４７ｂの形成位置に対向するよう
に第１スリット７２Ａ及び第２スリット７３Ａを設けている。このように固定板７０の長
手方向に複数の第１スリット７２Ａ及び第２スリット７３Ａを設けることで、より固定板
７０の長手方向における応力を軽減させると共に、各記録ヘッド１０の長手方向における
剛性分布を略均一にすることができる。
【００６２】
本実施形態では、各記録ヘッド本体２０に対して一つの固定板７０を設けたが、これに
限定されない。複数の記録ヘッド本体２０を一つの固定板７０に固定し、固定板７０に各
記録ヘッド本体２０に対応した複数の露出部開口７１を設けるように構成してもよい。こ
の場合においても、各記録ヘッド本体２０の長手方向における反りによる応力を抑制する
ように第１スリット７２及び第２スリット７３が形成されていればよい。即ち、各露出部
開口７１には、露出部開口７１の周縁部の少なくとも一部に第１スリット７２が一対設け
られていると共に、第２スリット７３が、各記録ヘッド本体２０のモールド部材塗布領域
７４ｂよりも外側の少なくとも一部に露出部開口７１とは不連続となるように設けられて
いればよい。
【００６３】
また、本実施形態では第１スリット７２及び第２スリット７３の形状はそれぞれ矩形状
であるとしたが、これに限定されない。第１スリット７２及び第２スリット７３の角部が
Ｒ形状となっていてもよい。このように角部を鋭角とせずにＲ形状とすることで、固定板
７０の表面を拭き取るワイピング時にワイピング手段の引っ掛かりを防止することができ
る。
【００６４】
本実施形態では、インクカートリッジがヘッドモジュールに搭載されないいわゆるオフ
キャリアー型のインクジェット式記録装置を例示したが、これに限定されない。例えば、
インクカートリッジがヘッドモジュールに搭載されたいわゆるオンキャリアー型のインク
ジェット式記録装置としてもよい。
【００６５】
また、例えば、上述した実施形態では、圧力発生素子として、薄膜型の圧電素子を例示
したが、圧力発生素子の構成は特に限定されず、例えば、グリーンシートを貼付する等の
方法により形成される厚膜型の圧電素子や、圧電材料と電極形成材料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素子などであってもよい。また、圧力発生素子とし
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力によっ
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など
を使用することができる。
【００６６】
また、上述した実施形態では、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
ドを説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッドを具備する液体噴射ヘッドモジュール全
般を対象としたものであり、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を有する液体
噴射ヘッドモジュールにも適用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
Ｉ インクジェット式記録装置、 １ ヘッドユニット、 １０ インクジェット式記
録ヘッド、 ２０ 記録ヘッド本体、 ２１ 流路形成基板、 ２２ 圧力発生室、 ２
６ ノズル開口、 ２７ ノズルプレート、 ３０ 圧電素子、 ３９ マニホールド部
、 ４０ マニホールド、 ４１ 貫通孔、 ４４ 封止膜、 ４５ 補強板、 ４６
コンプライアンス基板、 ４７ 開口部、 ４７ａ、４７ｂ 延設部、 ４８ インク導
入口、 ４９ ヘッドケース、 ５０ インク導入路、 ６０ 保持部材、 ７０ 固定
板、 ７１ 露出部開口、 ７２、７２Ａ 第１スリット、 ７３、７３Ａ 第２スリッ
ト、 ７４ａ 接着剤塗布領域、 ７４ｂ モールド部材塗布領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、圧電素子、あるいは発熱素子等の圧力発生手段によって液体に圧力を付与す
ることで、ノズルから液滴を噴射する液体噴射ヘッドが知られており、その代表例として
は、インク滴を噴射するインクジェット式記録ヘッドが挙げられる。
【０００３】
インクジェット式記録ヘッド（ユニット）としては、例えば、インク滴を噴射するノズ
ル開口が穿設されたノズルプレートと、ノズル開口に連通する圧力発生室や複数の圧力発
生室が連通するリザーバー（連通部）等の流路が形成された流路形成基板と、を有するヘ
ッド本体を複数備え、これら複数のヘッド本体のノズルプレートをそれぞれ固定板に位置
決めした後に、ヘッド本体を固定板に接着剤で固定されたものがある（例えば、特許文献
１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−０９６４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このように固定板にヘッド本体を固定した場合に、ヘッド本体に設けら
れたノズルプレートが剥離してしまうことがある。これは、ヘッド本体が、流路形成基板
等の複数の基板を接着剤を用いて固定したものであるが、これらの基板がそれぞれ異なる
材料で構成されているためである。つまり、それぞれの基板が異なる線膨張係数を有して
いるため、環境温度が高温である場合に、ヘッド本体の長手方向において反りが発生して
応力が発生すると接着剤で積層された基板間で剥離が生じることが考えられる。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、上記した従来技術の問題点を解決することにあり、ヘッド本
体を構成する基板間の剥離を抑制した液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッドユニット及び液体
噴射装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の液体噴射ヘッドは、液体を噴射するノズル開口が形成されたノズルプレートと
、前記ノズル開口に連通する圧力発生室が設けられた流路形成基板と、前記圧力発生室に
圧力を付与し、前記ノズル開口から液体を噴射させる圧力発生手段とを含むヘッド本体と
、該ヘッド本体が固定される固定板と、を含み、該固定板には、前記ノズル開口が露出さ
れる露出部開口と、該露出部開口の周囲の少なくとも一部に形成された貫通孔とが設けら
れていることを特徴とする。
本発明の液体噴射ヘッドにおいては、固定板に露出部以外に貫通孔が設けられているの
で、ノズルプレート、流路形成基板等の積層基板での線膨張係数の違いによる長手方向の
反りが発生したとしても、その応力を緩和することができる。
【０００８】
本発明の好ましい実施形態としては、前記貫通孔が、前記露出部開口の周縁部の少なく
とも一部に設けられている第１貫通孔であることか、前記貫通孔が、前記露出部開口の外
周側の少なくとも一部に前記露出部開口とは不連続となるように設けられている第２貫通
孔であることが挙げられる。
【０００９】
前記ヘッド本体は、圧力発生室に液体流路を介して連通し、液体を貯留する液体貯留部
と、該液体貯留部を封止する封止板とを備え、該封止板には、該封止板の長手方向に沿っ
て設けられた凹部と、該凹部の縁部から該凹部に向かってせり出して延設され、前記液体
貯留部に液体を導入するための液体導入口が形成された延設部とが設けられ、前記貫通孔
は、少なくともその一部が上面視において前記ヘッド本体の短手方向で該延設部と相対向
するように前記固定板に形成されていることが好ましい。
【００１０】
延設部が設けられた領域は、封止板の長手方向において剛性が高いので、この剛性が高
い領域と上面視において前記ヘッド本体の短手方向で相対向するように貫通孔が設けられ
ていることで、ヘッド全体の剛性が均一化される。
【００１１】
本発明の液体噴射ヘッドユニットは、前記いずれかに記載の前記液体噴射ヘッドを複数
有することを特徴とする。本発明の液体噴射ヘッドユニットは、線膨張形成数の違いから
発生した反りによる応力に基づいたヘッド本体を構成する積層基板の剥離を抑制した液体
噴射ヘッドを有していることで、液体噴射特性が優れている。
【００１２】
本発明の液体噴射装置は、前記いずれかに記載の前記液体噴射ヘッドを有することを特
徴とする。本発明の液体噴射装置は、線膨張形成数の違いから発生した反りによる応力に
基づいたヘッド本体を構成する積層基板の剥離を抑制した液体噴射ヘッドを有しているこ
とで、液体噴射特性が優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る記録ヘッドの分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る記録ヘッドの組立斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る記録ヘッドの要部断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る固定板の上面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る記録ヘッドの模式図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る固定板の一部拡大断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る記録ヘッドの上面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る液体噴射装置である。
【図９】本発明の一実施形態に係る固定板の要部拡大図である。
【図１０】本発明の別の実施形態に係る記録ヘッドの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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）
まず、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドユニットの一例であるインクジェット
式記録ヘッドユニット（以下、単にヘッドユニットとも言う）について説明する。なお、
図１は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドユニットの分解斜視図で
ある。
【００１５】
図１に示すように、インクジェット式記録ヘッドユニット１は、液体噴射ヘッドの一例
である複数（本実施例では、例として４個）のインクジェット式記録ヘッド１０（以下、
単に「記録ヘッド」という）と、保持部材６０とを備える。記録ヘッド１０は、インクジ
ェット式記録ヘッド本体２０（以下、単に「記録ヘッド本体」という）と、各記録ヘッド
本体２０がそれぞれ位置決めされた後で、接着剤で固定される固定板７０とで構成されて
いる。
【００１６】
保持部材６０は、例えば、樹脂材料で形成され、その内部に回路基板やインク連通路が
形成された流路部材を備えている。保持部材６０の上面（記録ヘッド本体２０とは逆側の
面）にはインク供給針６１（本実施例では、例として８個）が固定されている。このイン
ク供給針６１は、各色のインクが貯留されたインクカートリッジ（図示なし）に接続され
たチューブに接合される。このインク供給針６１には、インク連通路の一端が連通してい
る。インク連通路の他端は記録ヘッド本体２０側（保持部材６０の底面側）に開口してい
る。即ち、インクはインクカートリッジからインク供給針６１を介してこのインク連通路
に供給され、供給されたインクは、詳しくは後述するようにインク導入路を介して記録ヘ
ッド本体２０にそれぞれ供給される。
【００１７】
保持部材６０の底面には、所定間隔で位置決めされた複数の記録ヘッド本体２０が固定
される。各記録ヘッド本体２０は各色のインクに対応してそれぞれ設けられている。
【００１８】
この場合に、記録ヘッド１０は、記録ヘッドの長手方向である第１方向に向かって千鳥
状に配置されることで、第１方向に同一ピッチで長尺化したノズル列を形成することがで
きる。なお、ここで言う記録ヘッド１０が千鳥状に配置されているとは、複数の記録ヘッ
ド１０が後述するノズル開口２６（図２参照）の並設方向でもある第１方向に向かって並
設されており、第１方向に並設された複数（２つ）の記録ヘッド１０で構成される列は、
ノズル開口が並設された方向（第１方向）とは交差する第２方向に並んで２列設けられて
いる。これら第２方向に並設された記録ヘッド１０の２列は、互いに第１方向に向かって
若干ずらした位置に配置されている。そして、２列の記録ヘッド１０の列において、隣り
合う記録ヘッド１０は、一方の列の記録ヘッド１０のノズル列の端部側のノズル開口と、
他方の列の記録ヘッド１０のノズル列の端部側のノズル開口とが、ノズル開口の第１方向
で同一位置となるように設けられている。これにより、複数の記録ヘッド１０（本実施形
態では、４つの記録ヘッド１０）によって、第１方向に沿って同一ピッチでノズル開口を
４つの記録ヘッド１０の分だけ並設してノズル列を連続させることができ、連続するノズ
ル列の幅で広い面積に亘って印刷を行うことができる。
【００１９】
以下、記録ヘッド１０の構成の一例について、図２及び図３を参照して説明する。なお
、図２は、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り、図３は、記録ヘッ
ドの圧力発生室の長手方向中央における断面図である。
【００２０】
図２及び図３に示すように、記録ヘッド本体２０を構成する流路形成基板２１には、複
数の圧力発生室２２がその幅方向に並設された列が２列設けられている。また、各列の圧
力発生室２２の長手方向外側の領域には連通部２３が形成され、連通部２３と各圧力発生
室２２とが、圧力発生室２２毎に設けられたインク供給路２４及び連通路２５を介して連
通されている。
【００２１】
流路形成基板２１の一方の面には、各圧力発生室２２のインク供給路２４とは反対側の
端部近傍に連通するノズル開口２６が穿設されたノズルプレート２７が接合されている。
ノズル開口２６は、列設されている。このノズル開口２６が列設されてなるノズル列の長
手方向が、本実施形態における第１方向である。
【００２２】
他方、流路形成基板２１のノズルプレート２７とは反対側の面には、弾性膜２８及び絶
縁体膜２９を介して圧電素子３０が形成されている。圧電素子３０は、第１電極３１と、
圧電体層３２と、第２電極３３とで構成されている。各圧電素子３０を構成する第２電極
３３には、絶縁体膜２９上まで延設されたリード電極３４が接続されている。リード電極
３４は、一端部が第２電極３３に接続されていると共に、他端部側が、フレキシブル配線
部材（ＣＯＦ基板）であり圧電素子３０を駆動するための駆動ＩＣ３５ａが実装された駆
動配線３５と接続されている。このように駆動配線３５の一端側にはリード電極３４が接
続され、駆動配線３５の他端側はカートリッジケース内に設けられた図示しない回路基板
に固定されている。
【００２３】
このような圧電素子３０が形成された流路形成基板２１上には、圧電素子３０に対向す
る領域に、圧電素子３０を保護するための空間である圧電素子保持部３６を備えた保護基
板３７が接着剤３８によって接合されている。また、保護基板３７には、マニホールド部
３９が設けられている。このマニホールド部３９は、本実施形態では、流路形成基板２１
の連通部２３と連通されて各圧力発生室２２の共通のインク室となるマニホールド（液体
貯留部）４０を構成している。
【００２４】
また、保護基板３７には、保護基板３７を厚さ方向に貫通する貫通孔４１が設けられて
いる。貫通孔４１は、本実施形態では、２つの圧電素子保持部３６の間に設けられている
。そして、各圧電素子３０から引き出されたリード電極３４の端部近傍は、貫通孔４１内
に露出するように設けられている。
【００２５】
さらに保護基板３７上には、封止膜４４及び封止膜４４を補強する補強板４５とからな
るコンプライアンス基板（封止基板）４６が接合されている。ここで、封止膜４４は、剛
性が低く可撓性を有する材料からなり、この封止膜４４によってマニホールド部３９の一
方面が封止されている。このように封止膜４４でマニホールド部３９の一方面を封止する
ことで、例えば、マニホールド４０よりも上流側にあるインクがマニホールド４０内に流
入した際に発生する圧力を封止膜４４が吸収でき、ノズル開口２６からインクが誤って吐
出されてしまうことを防止することができる。また、補強板４５は、金属等の硬質の材料
で形成されている。この補強板４５のマニホールド４０に対向する領域は、厚さ方向に完
全に除去された開口部４７となっているため、マニホールド４０の一方面は可撓性を有す
る封止膜４４のみで封止されている。即ち、コンプライアンス基板４６は、この開口部４
７が凹部となるように構成されている。
【００２６】
開口部４７の長手方向の中央部には、開口部４７にせり出すように開口部４７の縁部か
ら延設された延設部４７ａが設けられている。延設部４７ａには、マニホールド４０内に
マニホールド４０よりも上流側から流れてくるインクを導入するためのインレットとなる
インク導入口４８が設けられている。即ち、封止膜４４が剛性を有していないためにイン
ク導入口４８を形成することができないので、補強板４５に延設部４７ａを設け、この延
設部４７ａにインク導入口４８を設けている。このように開口部４７の幅が延設部４７ａ
により狭まることでコンプライアンス基板４６の長手方向の剛性はこの延設部４７ａが設
けられた近辺で高くなる。従って、記録ヘッド本体２０の長手方向において、インク導入
口４８の周囲は開口部４７の他の部分に比べて剛性が高くなっている箇所が存在する。
【００２７】
コンプライアンス基板４６上には、ヘッドケース４９が固定されている。ヘッドケース
４９には、インク導入口４８に連通し、カートリッジ等の貯留手段からのインクをマニホ
ールド４０に供給するインク導入路５０が設けられている。さらに、ヘッドケース４９に
は、保護基板３７に設けられた貫通孔４１と連通する配線部材を保持する保持孔５１が設
けられており、駆動配線３５は保持孔５１内に挿通された状態でその一端側がリード電極
３４と接続されている。
【００２８】
また、ノズルプレート２７の圧力発生室２２とは逆側の面には、図示しない接着層で接
着された固定板７０が設けられている。この固定板７０の底面は、記録ヘッド本体２０の
底面となるノズルプレート２７の外形よりも大きい矩形状となるように構成されており、
この固定板７０の上面と記録ヘッド本体２０の外周縁部とで構成された角部には、モール
ド部材５２（図３参照）が設けられている。このモールド部材５２は、本実施形態ではノ
ズルプレート２７と流路形成基板２１との接合面より上側に亘って設けられており、これ
によりインクが接着層を通ってノズルプレート２７と流路形成基板２１との間に回りこむ
ことを防止している。
【００２９】
固定板７０の底面には、ノズル開口２６が露出するように矩形状の露出部開口７１が形
成されている。固定板７０の縁部は、記録ヘッド本体２０側に屈曲し立ち上がって壁状と
なっている。即ち、この固定板７０は、側壁部を有する箱状形状を有している。
【００３０】
この固定板７０の側壁部は、記録ヘッド本体２０のノズルプレート２７近辺の外周側を
覆っている。記録ヘッド本体２０の底面側の角部がそのまま露出していると例えば紙送り
の際に紙が引っ掛かったり、また、その流路が形成された積層部分に異物が侵入してしま
う等の問題が発生しやすいが、このように記録ヘッド本体２０の底面側の角部を固定板７
０が保護していることで、これらの問題を抑制することができる。
【００３１】
なお、本実施形態では、固定板７０の側壁部は固定板７０の底面と一体であるものを説
明しているが、必ずしも一体にする必要はない。底面部分となる平板部と、記録ヘッド本
体２０の側面を覆うように配置された側壁部とを別体としてもよい。この場合に、固定板
７０のノズルプレート２７と接する部分が平板部となり、側壁部は、記録ヘッド本体２０
の側壁に接着剤で固定されていてもよく、又は、保持部材６０と一体的に構成されていて
もよい。
【００３２】
固定板７０について、図４も用いて詳細に説明する。
本実施形態において、固定板７０の底面には、矩形状の露出部開口７１と、露出部開口
７１の周縁部の一部に、一対の第１スリット（第１貫通孔）７２が形成されている。
【００３３】
第１スリット７２は、露出部開口７１の周縁部における長手方向の中央部に、露出部開
口７１の周縁部に連続するように形成されている。この第１スリット７２は露出部開口７
１を挟んで互いに対向して設けられている。第１スリット７２は、矩形状である。この第
１スリット７２及び露出部開口７１の外周側に亘って、記録ヘッド本体２０を固定板７０
に接着するために接着剤が塗布される第１の領域７４ａが設けられている。この第１の領
域７４ａは、記録ヘッド本体２０の底面を構成するノズルプレート２７よりもやや小さい
。
【００３４】
また、この第１の領域７４ａよりも固定板７０における外周側には、モールド部材５２
（図３参照）が塗布される第２の領域７４ｂが形成されている。この第２の領域７４ｂは
、第１の領域７４ａよりも幅が広く、ノズルプレート２７を固定板７０に接着する際に、
第２の領域７４ｂのうち、内周側はノズルプレート２７がその上面に接着される。そして
、第２の領域７４ｂの残部である外周側はノズルプレート２７が内周側に接着されると、
この外周側に塗布されていたモールド部材５２が盛り上がり（図３参照）、ノズルプレー
ト２７と流路形成基板２１との接合面より上側に亘って設けることができ、これにより上
述したようにインクが接着層を通ってノズルプレート２７と流路形成基板２１との間に回
りこむことを防止できる。第２の領域７４ｂよりも固定板７０における外周側に、第１ス
リット７２と対向して第２スリット（第２貫通孔）７３が設けられている。即ち、第２ス
リット７３は、第１スリット７２及び露出部開口７１とは不連続で設けられている。また
、第２スリット７３の周縁は、すべて固定板７０の底面部で規定されていることになる。
【００３５】
第２スリット７３は、矩形状の開口である。このように第２スリット７３を第１の領域
７４ａよりも固定板７０の外周側に設けていることで、第１の領域７４ａを第１スリット
７２及び露出部開口７１の外周に亘って確保することができ、固定板７０に記録ヘッド本
体２０を所望の接着強度で固定することができる。また、第２スリット７３が第１の領域
７４ａの固定板７０の外周側に設けられていることで、固定板７０に記録ヘッド本体２０
を固定した場合に接着剤が第２スリット７３から固定板７０の外部（印刷媒体側）にはみ
出ることを防止することができる。
【００３６】
これらの第１スリット７２及び第２スリット７３が固定板７０に設けられていることで
、図５に示すように、記録ヘッド１０の長手方向で発生する応力を抑制することができる
。即ち、第１スリット及び第２スリットを設けない場合、図５（１）に示すように、記録
ヘッド本体２０のノズルプレートや流路形成基板等の積層基板の線膨張係数の違いにより
例えば、環境が高温である時に記録ヘッド本体２０にその長手方向において反りが発生し
た場合に、記録ヘッド本体２０に固定された固定板７０がこの反りに追随してその長手方
向において湾曲する。この場合に、固定板７０が元の方向に戻ろうとして固定板７０の湾
曲方向とは逆方向に応力が発生するが、特に記録ヘッド本体２０の長手方向の端部側にお
いて大きな応力（図中矢印Ａ）が発生する。この応力により、固定板７０に接着されたノ
ズルプレート２７にも応力が作用し、この応力によりノズルプレート２７の記録ヘッド本
体２０から剥離や固定板７０からの剥離が生じてしまう。
【００３７】
しかしながら、本実施形態においては、図５（２）に示すように、高温時に記録ヘッド
１０にその長手方向において反りが発生した場合に、記録ヘッド本体２０に固定された固
定板７０も追随してその長手方向において湾曲しているが、第１スリット７２及び第２ス
リット７３が形成されていることで、固定板７０の長手方向の端部における固定板７０の
湾曲方向とは反対側に発生した応力（図中矢印Ｂ）は図５（１）に比較して小さなものと
なる。従って、本実施形態では、このような基板間で発生した応力によるノズルプレート
２７の剥離を抑制することができる。
【００３８】
なお、このように流路形成基板２１やノズルプレート２７にこのように応力を緩和する
ための開口を設けることも考えられるが、これらの基板にスリットを設ける余裕がないこ
とや、流路形成基板２１やノズルプレート２７自体の剛性を低下させてしまい、耐久性が
低くなってしまうことが考えられるため、本実施形態のように固定板７０に第１スリット
７２及び第２スリット７３を設けることが好ましい。
【００３９】
このように本実施形態においては、第１スリット７２及び第２スリット７３を設けるこ
とで、記録ヘッド１０の長手方向での反りによる応力を軽減し、ノズルプレート２７の剥
離を抑制することができる。
【００４０】
また、この場合に、モールド部材が塗布される第２の領域７４ｂよりも固定板７０にお
ける外周側に第２スリット７３が設けられていることで、上述のように図６に示すように
仮に第２スリット７３からモールド部材５２がインク吐出面側にはみでたとしても、第２
スリット７３と第１スリット７２とは連続していないので、モールド部材５２が露出部開
口７１に流出することがない。その結果、ノズル開口２６にモールド部材５２が到達する
ことがなく、吐出を妨げることはない。かつ、このようにモールド部材５２が第２スリッ
ト７３から露出することで、モールド部材５２によるモールドが広範囲に亘って確実に行
われていると共に第２の領域７４ｂの内周側の領域におけるモールド部材５２による接着
もより確実に行われていることを記録ヘッド１０の吐出面側から視覚的に確認することが
できる。また、このように第２スリット７３をモールド部材５２で埋設する場合には、記
録ヘッド１０の吐出面側での記録媒体（紙面）の第２スリット７３での引っかかりを抑制
することができる。
【００４１】
これらの第１スリット７２及び第２スリット７３の形成位置について、さらに図７を用
いて説明する。
【００４２】
図７に示すように記録ヘッド１０の上面視において、第１スリット７２及び第２スリッ
ト７３は、固定板７０の長手方向における所定位置、つまり、インク導入口４８が形成さ
れている延設部４７ａが形成されている位置に設けられている。
【００４３】
上述したように、インク導入口４８を形成するために設けた延設部４７ａ付近は開口部
４７の幅が狭いために記録ヘッド本体２０の長手方向において剛性が高い。このように記
録ヘッド本体２０の長手方向における剛性の高い領域Ｒ、即ち延設部４７ａの幅に一致し
て、記録ヘッド本体２０の幅方向に延びる領域Ｒ内に全て重なるように固定板７０に第１
スリット７２及び第２スリット７３を設けることで、記録ヘッド１０全体の長手方向にお
ける剛性を均一化することができる。即ち、固定板７０は、第１スリット７２及び第２ス
リット７３を設けることで上面視において領域Ｒでその長手方向における剛性が下がるが
、記録ヘッド本体２０の剛性は上面視においてこの領域Ｒでその長手方向における剛性が
上がっている。従って、記録ヘッド本体２０と固定板７０とからなる記録ヘッド１０全体
としては、その長手方向における剛性が均一化される。
【００４４】
このように、上面視においてこの延設部４７ａが形成されている領域Ｒに記録ヘッド本
体２０の幅方向において相対向する第１スリット７２及び第２スリット７３を設けること
により剛性が低下する虞もなく、むしろ第１スリット７２及び第２スリット７３を設けて
剛性を均一化することで、応力が集中することも抑制されているのである。
【００４５】
このような記録ヘッド１０を有するヘッドユニット１は、図８に示すように、複数個が
固定部材に固定されて（本実施形態では例として４個）液体噴射ヘッドモジュールの一例
であるインクジェット式記録ヘッドモジュール２００を構成する。このようなヘッドモジ
ュール２００は、液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置に搭載される。こ
こで、本実施形態のインクジェット式記録装置について説明する。なお、図８は、本発明
の実施形態１に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置を示す概略斜視
図である。
【００４６】
図８に示すように、本実施形態のインクジェット式記録装置は、ヘッドモジュール２０
０が固定されて、被噴射媒体である紙などの記録シートＳを搬送することで印刷を行う、
所謂ライン式記録装置である。
【００４７】
具体的には、インクジェット式記録装置Ｉは、装置本体２と、装置本体２に固定された
ヘッドモジュール２００と、被記録媒体である記録シートＳを搬送する搬送手段３と、記
録シートＳのヘッドモジュール２００に相対向する印刷面とは反対の裏面側を支持するプ
ラテン４とを具備する。
【００４８】
ヘッドモジュール２００は、記録ヘッド本体２０のノズル開口２６の並設方向である第
１方向が記録シートＳの搬送方向と交差する方向となるように装置本体２に固定されてい
る。
【００４９】
搬送手段３は、ヘッドモジュール２００に対して記録シートＳの搬送方向の両側に設け
られた第１の搬送手段５と、第２の搬送手段６とを具備する。
【００５０】
第１の搬送手段５は、駆動ローラー５ａと、従動ローラー５ｂと、これら駆動ローラー
５ａ及び従動ローラー５ｂに巻回された搬送ベルト５ｃとで構成されている。また、第２
の搬送手段６は、第１の搬送手段５と同様に駆動ローラー６ａ、従動ローラー６ｂ及び搬
送ベルト６ｃで構成されている。
【００５１】
これらの第１の搬送手段５及び第２の搬送手段６のそれぞれの駆動ローラー５ａ、６ａ
には、図示しない駆動モーター等の駆動手段が接続されており、駆動手段の駆動力によっ
て搬送ベルト５ｃ、６ｃが回転駆動することで、記録シートＳをヘッドモジュール２００
の上流及び下流側で搬送する。
【００５２】
なお、本実施形態では、駆動ローラー５ａ、６ａ、従動ローラー５ｂ、６ｂ及び搬送ベ
ルト５ｃ、６ｃで構成される第１の搬送手段５及び第２の搬送手段６を例示したが、記録
シートＳを搬送ベルト５ｃ、６ｃ上に保持させる保持手段をさらに設けてもよい。保持手
段としては、例えば、記録シートＳの外周面を帯電させる帯電手段を設け、この帯電手段
によって帯電した記録シートＳを誘電分極の作用により搬送ベルト５ｃ、６ｃ上に吸着さ
せるようにしてもよい。また、保持手段として、搬送ベルト５ｃ、６ｃ上に押えローラー
を設け、押えローラーと搬送ベルト５ｃ、６ｃとの間で記録シートＳを挟持させるように
してもよい。
【００５３】
プラテン４は、第１の搬送手段５と第２の搬送手段６との間に、ヘッドモジュール２０
０に相対向して設けられた断面が矩形状を有する金属又は樹脂等からなる。プラテン４は
、第１の搬送手段５及び第２の搬送手段６によって搬送された記録シートＳを、ヘッドモ
ジュール２００に相対向する位置で支持する。
【００５４】
なお、プラテン４には、搬送された記録シートＳをプラテン４上で吸着する吸着手段が
設けられていてもよい。吸着手段としては、例えば、記録シートＳを吸引することで吸引
吸着するものや、静電気力で記録シートＳを静電吸着するもの等が挙げられる。
【００５５】
また、ヘッドモジュール２００には、図示していないが、インクが貯留されたインクタ
ンクやインクカートリッジなどのインク貯留手段がインクを供給可能に接続されている。
インク貯留手段は、例えば、ヘッドモジュール２００上に保持されていても、また、装置
本体２内のヘッドモジュール２００とは異なる位置に保持されてチューブ等を介して各ヘ
ッドユニット１のインク供給針６１に接続されていてもよい。さらに、ヘッドモジュール
２００の各ヘッドユニット１には、図示しない外部配線が接続されている。
【００５６】
このようなインクジェット式記録装置Ｉでは、搬送手段５によって記録シートＳが搬送
され、ヘッドモジュール２００によってプラテン４上で支持された記録シートＳに印刷が
実行される。印刷された記録シートＳは、搬送手段３によって搬送される。
【００５７】
（他の実施形態）
以上、本発明の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。
【００５８】
上述した実施形態では、スリットとしては第１スリット７２及び第２スリット７３をそ
れぞれ設けたが、これに限定されない。例えば、第１スリット７２のみ、第２スリット７
３のみでもよい。また、スリットを左右非対称となるように設けても良い。
【００５９】
実施形態では、延設部４７ａの幅方向における領域Ｒ内が記録ヘッド本体２０の長手方
向における剛性の高い領域であるので、この領域Ｒ内に第１スリット７２及び第２スリッ
ト７３が収まるように設けているが、これに限定されない。図９に示すように、少なくと
もこの領域Ｒ内に第１スリット７２及び第２スリット７３の一部が重なるように設けられ
ていても、各記録ヘッド１０の長手方向における応力を軽減させると共に、各記録ヘッド
１０の長手方向における剛性分布を略均一にすることができる。また、本実施形態に示す
ように、第１スリット７２の形状と第２スリット７３の形状とを異なる形状としてもよい
。
【００６０】
また、本実施形態では、インク導入路５０及びインク導入口４８が記録ヘッド本体２０
の中央部に形成されていたために、延設部４７ａも記録ヘッド本体２０の中央部に位置す
るように設けたが、これに限定されない。例えば、図１０に示すように、インク導入路５
０及びインク導入口４８が４つ、それぞれ上面視において記録ヘッド本体２０にそれぞれ
ヘッドケース４９の長手方向における端部側に設けられている場合には、この形成位置に
合わせて延設部４７ｂが固定板７０の長手方向の端部側にそれぞれ設けられている。なお
、図１０に示す実施形態においては、露出部開口７１は本実施形態におけるものよりも小
さい。
【００６１】
従って、この図１０に示す場合には、これらの延設部４７ｂの形成位置に対向するよう
に第１スリット７２Ａ及び第２スリット７３Ａを設けている。このように固定板７０の長
手方向に複数の第１スリット７２Ａ及び第２スリット７３Ａを設けることで、より固定板
７０の長手方向における応力を軽減させると共に、各記録ヘッド１０の長手方向における
剛性分布を略均一にすることができる。
【００６２】
本実施形態では、各記録ヘッド本体２０に対して一つの固定板７０を設けたが、これに
限定されない。複数の記録ヘッド本体２０を一つの固定板７０に固定し、固定板７０に各
記録ヘッド本体２０に対応した複数の露出部開口７１を設けるように構成してもよい。こ
の場合においても、各記録ヘッド本体２０の長手方向における反りによる応力を抑制する
ように第１スリット７２及び第２スリット７３が形成されていればよい。即ち、各露出部
開口７１には、露出部開口７１の周縁部の少なくとも一部に第１スリット７２が一対設け
られていると共に、第２スリット７３が、各記録ヘッド本体２０のモールド部材塗布領域
７４ｂよりも外側の少なくとも一部に露出部開口７１とは不連続となるように設けられて
いればよい。
【００６３】
また、本実施形態では第１スリット７２及び第２スリット７３の形状はそれぞれ矩形状
であるとしたが、これに限定されない。第１スリット７２及び第２スリット７３の角部が
Ｒ形状となっていてもよい。このように角部を鋭角とせずにＲ形状とすることで、固定板
７０の表面を拭き取るワイピング時にワイピング手段の引っ掛かりを防止することができ
る。
【００６４】
本実施形態では、インクカートリッジがヘッドモジュールに搭載されないいわゆるオフ
キャリアー型のインクジェット式記録装置を例示したが、これに限定されない。例えば、
インクカートリッジがヘッドモジュールに搭載されたいわゆるオンキャリアー型のインク
ジェット式記録装置としてもよい。
【００６５】
また、例えば、上述した実施形態では、圧力発生素子として、薄膜型の圧電素子を例示
したが、圧力発生素子の構成は特に限定されず、例えば、グリーンシートを貼付する等の
方法により形成される厚膜型の圧電素子や、圧電材料と電極形成材料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素子などであってもよい。また、圧力発生素子とし
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力によっ
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など
を使用することができる。
【００６６】
また、上述した実施形態では、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
ドを説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッドを具備する液体噴射ヘッドモジュール全
般を対象としたものであり、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を有する液体
噴射ヘッドモジュールにも適用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
Ｉ インクジェット式記録装置、 １ ヘッドユニット、 １０ インクジェット式記
録ヘッド、 ２０ 記録ヘッド本体、 ２１ 流路形成基板、 ２２ 圧力発生室、 ２
６ ノズル開口、 ２７ ノズルプレート、 ３０ 圧電素子、 ３９ マニホールド部
、 ４０ マニホールド、 ４１ 貫通孔、 ４４ 封止膜、 ４５ 補強板、 ４６
コンプライアンス基板、 ４７ 開口部、 ４７ａ、４７ｂ 延設部、 ４８ インク導
入口、 ４９ ヘッドケース、 ５０ インク導入路、 ６０ 保持部材、 ７０ 固定
板、 ７１ 露出部開口、 ７２、７２Ａ 第１スリット、 ７３、７３Ａ 第２スリッ
ト、 ７４ａ 接着剤塗布領域、 ７４ｂ モールド部材塗布領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射するノズル開口が形成されたノズルプレートと、
前記ノズル開口に連通する圧力発生室が設けられた流路形成基板と、前記圧力発生室に
圧力を付与し、前記ノズル開口から液体を噴射させる圧力発生手段とを含むヘッド本体と
、
該ヘッド本体が固定される固定板と、を含み、
該固定板には、前記ノズル開口が露出される露出部開口と、該露出部開口の周囲の少な
くとも一部に形成された貫通孔とが設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
前記貫通孔が、前記露出部開口の周縁部の少なくとも一部に設けられている第１貫通孔
であることを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッド。
【請求項３】
前記貫通孔が、前記露出部開口の外周側の少なくとも一部に前記露出部開口とは不連続
となるように設けられている第２貫通孔であることを特徴とする請求項１又は２記載の液
体噴射ヘッド。
【請求項４】
前記ヘッド本体は、
圧力発生室に液体流路を介して連通し、液体を貯留する液体貯留部と、
該液体貯留部を封止する封止板とを備え、
該封止板には、該封止板の長手方向に沿って設けられた凹部と、
該凹部の縁部から該凹部に向かってせり出して延設され、前記液体貯留部に液体を導入
するための液体導入口が形成された延設部とが設けられ、
前記貫通孔は、少なくともその一部が上面視において前記ヘッド本体の短手方向で該延
設部と相対向するように前記固定板に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のい
ずれかに記載の液体噴射ヘッド。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の前記液体噴射ヘッドを複数有することを特徴とす
る液体噴射ヘッドユニット。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の前記液体噴射ヘッドを有することを特徴とする液
体噴射装置。
【請求項１】
液体を噴射するノズル開口が形成されたノズルプレートと、
前記ノズル開口に連通する圧力発生室が設けられた流路形成基板と、前記圧力発生室に
圧力を付与し、前記ノズル開口から液体を噴射させる圧力発生手段とを含むヘッド本体と
、
該ヘッド本体が固定される固定板と、を含み、
該固定板には、前記ノズル開口が露出される露出部開口と、該露出部開口の周囲の少な
くとも一部に形成された貫通孔とが設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
前記貫通孔が、前記露出部開口の周縁部の少なくとも一部に設けられている第１貫通孔
であることを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッド。
【請求項３】
前記貫通孔が、前記露出部開口の外周側の少なくとも一部に前記露出部開口とは不連続
となるように設けられている第２貫通孔であることを特徴とする請求項１又は２記載の液
体噴射ヘッド。
【請求項４】
前記ヘッド本体は、
圧力発生室に液体流路を介して連通し、液体を貯留する液体貯留部と、
該液体貯留部を封止する封止板とを備え、
該封止板には、該封止板の長手方向に沿って設けられた凹部と、
該凹部の縁部から該凹部に向かってせり出して延設され、前記液体貯留部に液体を導入
するための液体導入口が形成された延設部とが設けられ、
前記貫通孔は、少なくともその一部が上面視において前記ヘッド本体の短手方向で該延
設部と相対向するように前記固定板に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のい
ずれかに記載の液体噴射ヘッド。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の前記液体噴射ヘッドを複数有することを特徴とす
る液体噴射ヘッドユニット。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の前記液体噴射ヘッドを有することを特徴とする液
体噴射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図８】
【図１０】
【図４】
【図７】
【図９】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図８】
【図１０】
【図４】
【図７】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１１６０３１（Ｐ２０１２−１１６０３１Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６６２１８（Ｐ２０１０−２６６２１８）
【出願日】平成２２年１１月３０日（２０１０．１１．３０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月３０日（２０１０．１１．３０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]