JP2008183803A - 液滴噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 異なるノズル列間で同時に噴射する際のノズル列間のクロストークを低減することができる液滴噴射装置を実現する。
【解決手段】 ヘッドユニット３０と補強プレート６０との対向面の面方向に沿って、ヘッドユニット３０と補強プレート６０とがシート状接着剤２によって接着されている第１の部分２ｆと、ヘッドユニット３０が凹部６０ｇ内の空間と対向する第２の部分２ｇとが、それぞれ間隔を置いて複数箇所ずつ交互に形成されてなる。このため、補強プレート６０およびヘッドユニット３０の密着度が少し低下するので、圧電アクチュエータ４０から発生した振動を第１および第２の部分において吸収することができ、クロストークを低減することができる。
【選択図】 図９

Description

この発明は、アクチュエータの駆動により液滴を噴射するヘッドユニットを備えた液滴噴射装置に関する。特に、ヘッドユニットが、それよりも剛性を有する補強プレートを介してヘッドホルダに取付けられてなる液滴噴射装置として好適な発明である。

従来、この種の液滴噴射装置として、インク液滴を噴射するヘッドユニットを被記録媒体と対向させて走査することにより、被記録媒体にインクで記録を行うインクジェット記録装置が知られている。そのヘッドユニットは、特許文献１のように補強プレートに取付けられ、そのヘッドユニットと補強プレートとの組としてヘッドホルダに取付けられている。
図１１は、上記従来のインクジェット記録装置に備えられたヘッドユニットおよび補強プレートの説明図である。

ヘッドユニット３０は、インクの流路が形成されたキャビティユニット５０と、このキャビティユニット５０の上面に接合された圧電アクチュエータ４０とを備える。ヘッドユニット３０には、インクの流路にインクを供給するインク供給孔３１ａ〜３１ｄが形成されている。ヘッドユニット３０の下面には、インク液滴を噴射する複数のノズルを配列したノズル列が複数列配置されている。キャビティユニット５０は、８枚のプレート部材を積層して構成されており、各プレート部材間は接着剤（図示せず）により接着されている。

ヘッドユニット３０は、補強プレート６０を介してヘッドホルダ（図３にて符号９で示す）に固定される。補強プレート６０は、ヘッドユニット３０よりも幅広に形成されている。また、補強プレート６０には、ヘッドユニット３０に接着した際に圧電アクチュエータ４０を露出させるための開口部６０ｅが形成されている。６０ａ〜６０ｄは、ヘッドユニット３０のインク供給孔３１ａ〜３１ｄへインクを供給するためのインク供給孔である。補強プレート６０は、熱可塑性のシート状接着剤２によってヘッドユニット３０に接着される。シート状接着剤２は、キャビティユニット５０の平面形状に対応したシート状に形成されている。

補強プレート６０をシート状接着剤２によってヘッドユニット３０に接着するときは、高い接着強度を得る必要がある。このため、補強プレート６０とヘッドユニット３０との間には、大きな荷重と十分な熱とが与えられる。これにより、補強プレート６０とヘッドユニット３０との間に介在されたシート状接着剤２は潰されて薄くなり、高い接着強度が得られるとともにヘッドユニット３０の剛性が高くなる。

特開２００５−１６１７６１号公報（公報第４２〜４７段落、図３，７，８）

しかし、本願発明者が行った検証により、補強プレート６０とヘッドユニット３０とが強固に固定されているため、アクチュエータを駆動したときに発生する振動を補強プレート６０およびヘッドユニット３０の全体で吸収することができないことが分かった。そして、補強プレート６０およびヘッドユニット３０の接着されていない部分が振動の受皿となってしまい、結果として、噴射時の振動がノズル列相互間で伝達して噴射性能に悪影響を及ぼし合う、いわゆるクロストークが発生してしまうことが分かった。

そこで、この発明は、異なるノズル列間で同時に噴射する際のノズル列間のクロストークを低減することができる液滴噴射装置を実現することを目的とする。

この発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、アクチュエータ（４０）の駆動により液滴を噴射するノズル（３８ｆ，３８ｈ，３８ｉ，３８ｎ）が配置されたノズル面（３８ｐ）を前面に有し、扁平なプレート状に構成されたヘッドユニット（３０）と、接着層（２）によって前記ヘッドユニットの扁平な面（５０ａ）に沿って接着され、前記ヘッドユニットよりも剛性を有する補強プレート（６０）と、前記ヘッドユニットへ液体を供給する液体供給手段（９０）を有するヘッドホルダ（９）と、を備えており、前記ヘッドユニットが、前記補強プレートを介して前記ヘッドホルダに取付けられてなる液滴噴射装置（１）において、前記ヘッドユニットと前記補強プレートとの対向面の面方向に沿って、前記ヘッドユニットと前記補強プレートとが前記接着層によって接着されている第１の部分（２ｆ）と、前記ヘッドユニットと前記補強プレートとの一方が空間（６０ｇ、６０ｋ）と対向する第２の部分（２ｇ）とが、それぞれ複数箇所ずつ交互に形成されてなるという技術的手段を用いる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の液滴噴射装置（１）において、前記接着層（２）は、前記ヘッドユニット（３０）と前記補強プレート（６０）との間に、前記面方向に沿って、間隔を置いて形成されているという技術的手段を用いる。

請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の液滴噴射装置（１）において、前記ヘッドユニット（３０）と前記補強プレート（６０）との対向面の少なくとも一方に、少なくとも他方へ向けて開口した凹部（６０ｇ、６０ｋ）が形成され、その凹部によって前記第２の部分（２ｇ）が形成されているという技術的手段を用いる。

請求項４に記載の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の液滴噴射装置（１）において、前記ヘッドユニット（３０）は、複数のプレート部材（３１〜３８）を積層して構成されたものであり、そのプレート部材のうち、背面側のプレート部材を、前記ノズル（３８ｆ，３８ｈ，３８ｉ，３８ｎ）へ供給する液体を収容する圧力室（３１ｅ，３１ｆ，３１ｇ，３１ｈ）が形成されたキャビティプレート（３１）とし、前記圧力室内の液体に噴射圧力を付与するアクチュエータ（４０）を前記キャビティプレートの背面に備えており、前記補強プレート（６０）は、前記アクチュエータを収容する開口部（６０ｅ）と、その周縁に形成されたフレーム部（６０ｍ）とを備えており、前記キャビティプレートの背面のうち、前記アクチュエータの周囲に形成された領域（５０ａ）と、前記補強プレートのフレーム部との間に前記第１の部分（２ｆ）および第２の部分（２ｇ）が形成されてなるという技術的手段を用いる。

請求項５に記載の発明では、請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の液滴噴射装置（１）において、前記第１の部分（２ｆ）および第２の部分（２ｇ）は、前記アクチュエータ（４０）の両側に形成されてなるという技術的手段を用いる。

請求項６に記載の発明では、請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の液滴噴射装置において、前記接着層（２）は、シート状接着剤であるという技術的手段を用いる。

なお、上記括弧内の符号は、後述する各実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

［発明の効果］
請求項１ないし請求項６に係る発明では、ヘッドユニットと補強プレートとが接着層によって接着されている第１の部分と、ヘッドユニットと補強プレートとの一方が空間と対向する第２の部分とが、それぞれ複数箇所ずつ交互に形成されてなる。このため、ヘッドユニットと補強プレートとの密着力を少し低くすることができる。
従って、アクチュエータを駆動したときに発生する振動を第２の部分の他に第１の部分でも吸収することができるため、異なるノズル列間で同時に噴射する際のノズル列間のクロストークを低減することができる。

特に、請求項２に係る発明では、接着層が、ヘッドユニットと補強プレートとの間に、面方向に沿って、間隔を置いて形成されているため、第１の部分と第２の部分とが交互に位置する構成を実現できる。

また、請求項３に係る発明では、ヘッドユニットと補強プレートとの対向面の少なくとも一方に、他方へ向けて開口した凹部が形成され、その凹部によって第２の部分が形成されている。
従って、接着剤を制御して第２の部分を形成しようとすると、接着剤に流動性があるため、第２の部分の形成位置および形成面積に誤差が発生し易いが、ヘッドユニットまたは補強プレートに凹部を形成するため、第２の部分の形成位置および形成面積に誤差が発生しない。

特に、凹部によって第２の部分を形成するため、その凹部の開口部と対向する側に接着層が存在していても第２の部分の面積が減少することがない。
従って、ヘッドユニットおよび補強プレートの接着領域の全域に接着層を形成しても第２の部分を形成することができるため、接着層の形成領域を高精度で制御する必要がないので、接着工程時間を短縮することができる。

また、凹部の開口部の面積および凹部の数の少なくとも一方を変えることにより、ヘッドユニットおよび補強プレートの接着面積を変えることができるため、接着強度を調節することができる。また、凹部の開口部の面積、凹部の数および凹部の深さの少なくとも一つを変えることにより、ヘッドユニットの剛性を調節することができる。
従って、ヘッドユニットの仕様によってクロストークが異なる場合であっても、凹部の開口部の面積、凹部の数および凹部の深さの少なくとも一つを変えることにより、ヘッドユニットの仕様毎にクロストークを低減することができる。

請求項４に係る発明では、キャビティプレートの背面のうち、アクチュエータの周囲に形成された領域と、補強プレートのフレーム部との間に第１の部分及び第２の部分が形成されてなる。
従って、アクチュエータを駆動したときにその周囲に伝達する振動を、その周囲に形成された第１の部分及び第２の部分によって効率良く吸収することができるため、クロストークを効率良く低減することができる。

請求項５に係る発明では、第１の部分及び第２の部分がアクチュエータの両側に形成されてなるため、アクチュエータを駆動したときに発生する振動をアクチュエータの両側で吸収することができる。
従って、クロストークを効果的に低減することができる。

請求項６に係る発明によれば、接着層はシート状接着剤であるため、第２の部分と対向する空間に接着剤が入り込み、非接着領域の面積が減少するおそれがない。
従って、液滴噴射装置によってクロストークの大きさがばらつくおそれがない。
また、接着剤を塗布する必要がないため、ヘッドユニットおよび補強プレートを接着するためにかかる時間を短縮することができる。
さらに、シート状接着剤は押圧および加熱により、軟化してその厚みが薄膜化されるが、その際に補強プレートの平面度におけるうねり（歪み）等を吸収し補正することもできる。

この発明に係る液滴噴射装置の実施形態について、インクジェット記録装置を例にして説明する。
［主要構成］
最初に、インクジェット記録装置の主要構成について図１を参照して説明する。図１はインクジェット記録装置の主要構成を示す平面説明図である。
インクジェット記録装置１の内部には、２本のガイド軸６，７が設けられている。ガイド軸６，７には、キャリッジを兼用するヘッドホルダ９が取付けられている。ヘッドホルダ９には、記録用紙Ｐへインクを噴射して記録を行うヘッドユニット３０が保持されている。ヘッドホルダ９は、キャリッジモータ１０により回転する無端ベルト１１に取付けられている。ヘッドホルダ９は、無端ベルト１１の回転により、ガイド軸６，７に沿って移動する。

また、インクジェット記録装置１には、イエローインクが収容されたインクタンク５ａと、マゼンタインクが収容されたインクタンク５ｂと、シアンインクが収容されたインクタンク５ｃと、ブラックインクが収容されたインクタンク５ｄとが備えられている。各インクタンク５ａ〜５ｄは、それぞれ可撓性のインク供給チューブ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄに接続されている。各インク供給チューブから供給される各インクは、ヘッドホルダ９から前方へ延出されたチューブジョイント９３を介してヘッドユニット３０へ導入される。各インクとしては、顔料系インクまたは染料系インクを使用することができる。

［ヘッドユニットの構造］
次に、ヘッドユニット３０の構造について図２ないし図５を参照して説明する。
図２はヘッドホルダ９をノズル面から見た平面図である。図３は図２に示すヘッドホルダ９およびそれに保持されている部品を分解して示す斜視説明図である。図４は図３に示すヘッドホルダ９に保持されたヘッドユニットを構成する各部材の斜視図である。図５は、図２に示すヘッドホルダ９に保持されたヘッドユニットのＡ−Ａ矢視断面の部分説明図である。図６は、図２のＡ−Ａ矢視の部分断面図である。
なお、以下の説明では、インクを噴射する方向を下方とする。また、図１１に示した従来のインクジェット記録装置と同じ構成については同じ符号を使用し、説明を省略する。

図２に示すように、ヘッドユニット３０の下面に形成されたノズル面３８ｐには、ブラックインクを噴射するノズル３８ｆと、イエローインクを噴射するノズル３８ｈと、シアンインクを噴射するノズル３８ｉと、マゼンタインクを噴射するノズル３８ｎとが配置されている。各ノズルは、それぞれヘッドホルダ９の移動方向（主走査方向）と直交する方向に延びるように列状に配置されている。各ノズルは、被記録媒体たる記録用紙Ｐ（図１）の上面に対向するように下向きに開口している。

図３に示すように、ヘッドユニット３０の上面には、枠状の補強プレート６０がシート状接着剤（図６にて符号２で示す）によって貼着されている。また、ヘッドユニット３０の周囲には、枠状のフレーム７０が囲むように配置されている。フレーム７０は、シート状接着剤（図示せず）によって補強プレート６０の下面に貼着されている。補強プレート６０は、ヘッドユニット３０を支持した状態で、ヘッドホルダ９の底壁９ａの下面に固定される。その固定は、図６に示すように、底壁９ａの複数箇所に穿設された開口９１から接着剤９２を流入させて行う。

また、ヘッドユニット３０の上方には、そのヘッドユニット３０へ供給するインクを貯留するバッファタンク９０が配置されている。バッファタンク９０の内部には、所定量の空気が溜められている。その空気が、ヘッドユニット３０の移動・停止に伴う衝撃力を緩和する。これにより、ヘッドユニット内の各圧力室内の圧力変動が防止され、各ノズルの均一な噴射性能が維持される。インク中から分離された所定量以上の空気は、バッファタンク９０に設けられた排気装置９１によって外部へ排気される。

バッファタンク９０の端部には、内部にインク流路を有する腕部９２が形成されている。腕部９２には、インクタンク５ａ〜５ｄ（図１）からチューブ１４ａ〜１４ｄを介して供給されるインクを取り入れるインク取入口９３ａ〜９３ｄが設けられている。バッファタンク９０の下面には、バッファタンク内のインクをヘッドユニット３０へ供給するための各色毎のインク供給孔（図示せず）が設けられている。その各インク供給孔と、補強プレート６０のインク供給孔６０ａ〜６０ｄとの間には、ゴム製のゴムブッシュ８０が介在されている。これにより、バッファタンク９０および補強プレート６０間の液密性が確保されている。

バッファタンク９０は、両側に挿通孔９４（実際には、図示されている挿通孔９４の反対側にもう一つの挿通孔９４が存在する）を備える。各挿通孔９４にそれぞれ挿通した取付ネジ９５がそれぞれ補強プレート６０に形成されたネジ孔６０ｆにねじ込まれる。これにより、バッファタンク９０は補強プレート６０に固定されている。

図５に示すように、ヘッドユニット３０は、キャビティユニット５０の上面に圧電アクチュエータ４０を接合して扁平なプレート状に構成される。図４に示すように、キャビティユニット５０は、下から順にノズルプレート３８、スペーサプレート３７、ダンパープレート３６、マニホールドプレート３５，３４、サプライプレート３３、ベースプレート３２、キャビティプレート３１の合計８枚をそれぞれ重ね接合した構造である。各プレートは、薄いプレート部材であり、各プレート部材間は接着剤（図示せず）によって接着されている。

この実施形態では、各接着剤は、例えば熱硬化性エポキシ樹脂製である。各プレートのうち、ノズルプレート３８は、ポリイミドなどの合成樹脂製である。他のプレートは、４２合金鋼（４２％ニッケル合金鋼）またはステンレス鋼などの金属製である。

図５に示すように、圧電アクチュエータ４０は、ブラックインクを噴射するためのエネルギを発生する活性部４１，４１と、イエローインクを噴射するためのエネルギを発生する活性部４２とを備える。図５では省略されているが、実際には、活性部４２の右方には、シアンインクを噴射するためのエネルギを発生する活性部が配置されている。さらにその右方には、マゼンタインクを噴射するためのエネルギを発生する活性部が配置されている。ここで、活性部とは、圧電アクチュエータのうち、圧力室内のインクに噴射のための圧力を与えるために作用する部分のことである。

圧電アクチュエータ４０は、圧電材料により形成された圧電シートと、膜状の電極とを交互に積層して構成されている。活性部４１は、電極４１ｂ，４１ｃ間に上下を挟まれた圧電シートの部分４１ａで構成されている。他の活性部も同様に構成されている。
各活性部の下方であって、キャビティプレート３１の内部には、圧力室が形成されている。つまり、複数の活性部４１の下方であって、キャビティプレート３１の内部には、ブラックインクに噴射圧力を与えるための圧力室３１ｅがそれぞれ形成され配列されている。同様に複数の活性部４２の下方には、イエローインクのための圧力室３１ｆがそれぞれ形成され配列されている。他の活性部の下方には、シアンインクのための圧力室３１ｇ（図４）、マゼンタインクのための圧力室３１ｈがそれぞれ形成され配列されている。

各圧力室の列の下方には、各圧力室へインクを供給する共通インク室が形成されている。共通インク室は、マニホールドプレート３５，３４の内部に形成されている。共通インク室は、各圧力室の列の全長にわたる長さに形成されている。圧力室３１ｅの列の下方であって、マニホールドプレート３５，３４の内部には、ブラックインクを収容する共通インク室３５ａ，３４ａが形成されている。圧力室３１ｆの列の下方であって、マニホールドプレート３５，３４の内部には、イエローインクを収容する共通インク室３５ｂ，３４ｂが形成されている。圧力室３１ｇの列の下方であって、マニホールドプレート３５，３４の内部には、シアンインクを収容するための共通インク室３５ｃ，３４ｃ（図４）が形成されている。圧力室３１ｈの列の下方であって、マニホールドプレート３５，３４の内部には、マゼンタインクを収容するための共通インク室３５ｄ，３４ｄが形成されている。

各共通インク室３４ａ〜３４ｄの上方にはサプライプレート３３が配置されている。サプライプレート３３の内部には、各圧力室に対応して絞り部３３ｅ，３３ｇ，３３ｊ，３３ｍが形成されている。各絞り部は、それぞれサプライプレート３３の上部の平板面に沿って溝状に形成されている。各絞り部のインク流入側の端部は、上下方向に貫通形成された連通孔を介して各共通インク室とそれぞれ連通している。
また、サプライプレート３３の上には、ベースプレート３２が積層されている。ベースプレート３２は、各絞り部の長手方向開放面を覆っている。ベースプレート３２には、その上下方向に連通孔３２ｅ，３２ｇ，３２ｊ，３２ｍが貫通形成されている。各連通孔により、各圧力室と各絞り部のインク流出側の端部とがそれぞれ連通している。

各絞り部の縦断面積は、それぞれ連通する圧力室の断面積よりも小さく形成されている。これにより、共通インク室および圧力室よりも流路抵抗が大きく設定されている。つまり、各絞り部は、連通する圧力室内で発生した圧力変動のうち、共通インク室へ向かう成分を緩和する役割をする。
各共通インク室と対応する位置においてダンパープレート３６の下面にはダンパー室３６ａ〜３６ｄが形成されている。各ダンパー室は、ダンパープレート３６の下面にてそれぞれ下向きに開口形成されている。各ダンパー室の横断面形状は、ダンパープレート３６に隣接する各共通インク室の下面の横断面形状と同一形状に形成されている。

ダンパープレート３６は、弾性変形可能な金属などの素材により形成されている。各ダンパー室上部の薄い板状の底板部３６ｅは、共通インク室側にも、ダンパー室側にも自由に振動することができる。インク液滴の噴射時に、圧力室で発生した圧力変動が共通インク室に伝播しても、上記底板部３６ｅが弾性変形して振動する。これにより、上記圧力変動を吸収減衰させるというダンパー効果を有する。これにより、圧力変動が他の圧力室へ伝播するというクロストークを防止する効果を奏する。

キャビティプレート３１とノズルプレート３８との間の各プレート３２〜３７には、圧力室内のインクをノズルに導くための貫通孔が上下方向に相互に連通して形成されている。つまり、圧力室３１ｅ内のブラックインクをノズル３８ｆに導くための貫通孔３２ｆ〜３６ｆと、圧力室３１ｆ内のイエローインクをノズル３８ｈに導くための貫通孔３２ｈ〜３６ｈと、圧力室３１ｇ内のシアンインクをノズル３８ｉに導くための貫通孔３２ｉ〜３６ｉと、圧力室３１ｈ内のマゼンタインクをノズル３８ｎに導くための貫通孔３２ｎ〜３６ｎとがそれぞれ上下方向に相互に連通して形成されている。

図４に示すように、キャビティプレート３１には、バッファタンク９０（図３）から供給される各インクを対応する共通インク室へ供給するためのインク供給孔３１ａ〜３１ｄが形成されている。ベースプレート３２、サプライプレート３３には、インク供給孔３１ａ〜３１ｄと対応する共通インク室３５ａ〜３５ｄとを連通させる連通孔３２ａ〜３２ｄ、３３ａ〜３３ｄが形成されている。また、キャビティプレート３１のインク供給孔３１ａ〜３１ｄには、各インクに含まれる不純物を濾過するためのフィルタ６１〜６４を有するフィルタ部材６０が被せられている。

［ヘッドユニット３０および補強プレート６０の接着構造］
次に、ヘッドユニット３０および補強プレート６０の接着構造について図を参照して説明する。
図７は、補強プレート６０、シート状接着剤２およびヘッドユニット３０の平面図である。図８は、図７に示す補強プレート６０の一部を拡大した説明図である。図９は、ヘッドユニット３０および補強プレート６０の接着構造の説明図である。図９（ａ）は、接着固定された補強プレート６０およびヘッドユニット３０を補強プレート６０の上方から見た説明図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＡ−Ａ矢視断面を一部省略して拡大して示す断面図である。

図７に示すように、補強プレート６０は開口部６０ｅを囲むように形成された枠状のフレーム部６０ｍを備える。開口部６０ｅの両側のフレーム部６０ｍには、それぞれ少なくともキャビティユニット５側に開口した複数の凹部６０ｇが形成されている。ここでは各凹部６０ｇはフレーム部６０ｍの上下面間を貫通した貫通孔に形成されている。各凹部６０ｇは、開口部６０ｅの相対向する長手方向の縁６０ｈに沿って形成されている。つまり、凹部６０ｇは、開口部６０ｅから露出する圧電アクチュエータ４０の長手方向の両側に沿って形成されている。

図８に示すように、各凹部６０ｇは、縁６０ｈから距離Ｌ３隔てた位置に列状に配置されている。各凹部６０ｇは、距離Ｌ２を隔てて等間隔に配置されている。各凹部６０ｇは、１辺が長さＬ１の正方形に形成されている。
例えば、長さＬ１は１．０ｍｍであり、距離Ｌ２，Ｌ３は、それぞれ０．５ｍｍである。また、補強プレート６０はヘッドユニット３０よりも剛性の高い材料、例えば金属により形成されている。

図７に示すように、キャビティユニット５０の上面における圧電アクチュエータ４０の周囲には、補強プレート６０を接着するための扁平な接着領域５０ａ（ハッチング部分）が設定されている。シート状接着剤２は、接着領域５０ａと合致するシート状に形成されている。シート状接着剤２には、インク供給孔３１ａ〜３１ｄに対向する位置に貫通孔２ａ〜２ｄが形成されている。貫通孔２ａ〜２ｄは、ヘッドユニット３０のインク供給孔３１ａ〜３１ｄおよび補強プレート６０のインク供給孔６０ａ〜６０ｄと同一形状かそれよりもわずか大きく形成されている。また、シート状接着剤２には、圧電アクチュエータ４０を露出させるための開口部２ｅが形成されている。
つまり、シート状接着剤２は、各インク供給孔および圧電アクチュエータ４０の周囲を取り囲む形成に形成されており、各インク供給孔の周縁におけるシール効果を発揮する。

製造工程では、補強プレート６０の下面側にシート状接着剤２が位置合わせされて押圧かつ加熱され、補強プレート６０にシート状接着剤２が仮転写される。次に、ヘッドユニット３０のインク供給口３１ａ〜３１ｄと補強プレート６０のインク供給孔６０ａ〜６０ｄとが位置合わせされる。次に、補強プレート６０をシート状接着剤２を介してヘッドユニット３０に押圧かつ加熱すると、シート状接着剤２が溶融する。そして、冷却により硬化したシート状接着剤２により、補強プレート６０とヘッドユニット３０とが接着固定される。

図８（ａ）に示すように、シート状接着剤２は、補強プレート６０の各凹部６０ｇの下側開口部を塞ぐように配置されている。図８（ｂ）に示すように、ヘッドユニット３０と補強プレート６０との対向面の面方向に沿って、ヘッドユニット３０と補強プレート６０とがシート状接着剤２によって接着されている第１の部分２ｆと、ヘッドユニット３０が凹部６０ｇ内の空間と対向する第２の部分２ｇとが、それぞれ間隔を置いて複数箇所ずつ交互に形成されてなる。

このように、補強プレート６０を接着したヘッドユニット３０において、補強プレート６０のうち、圧電アクチュエータ４０の長手方向の両側に沿った領域に、凹部６０ｇが配列されている。つまり、補強プレート６０およびヘッドユニット３０が接着されている領域のうち、圧電アクチュエータ４０の長手方向の両側に沿った領域は、シート状接着剤２によって接着された接着領域と、接着されていない非接着領域とが交互に形成されている。このため、補強プレート６０およびヘッドユニット３０の密着度が少し低下するので、圧電アクチュエータ４０から発生した振動を接着剤およびキャビティユニット５０の変位において吸収することができ、クロストークを低減することができる。

この実施形態では、シート状接着剤２は熱可塑性のタイプで耐インク性に優れた材料で形成されている。例えば、硬化前のシート状接着剤２は、主成分となるポリプロプレン樹脂またははポリエチレン樹脂中に数種類の接着成分が添加されたものである。また、ヘッドユニット３０および補強プレート６０を接着した後のシート状接着剤２の厚さは、クロストークの発生を効果的に抑制できる厚さ、例えば２０〜５０μｍである。発明者の実験によれば、この接着剤２の厚さで、噴射周期で圧電アクチュエータ４０を駆動したとき、ヘッドユニット３０の共振を生じることはなかった。

［実施形態の効果］
（１）以上のように、上記実施形態のインクジェット記録装置１は、ヘッドユニット３０と補強プレート６０とがシート状接着剤２によって接着されている第１の部分２ｆと、ヘッドユニット３０が凹部６０ｇ内の空間と対向する第２の部分２ｇ、つまり接着されていない部分とが、それぞれ複数箇所ずつ交互に形成されてなる。このため、ヘッドユニット３０と補強プレート６０との密着力を少し低くすることができる。
従って、圧電アクチュエータ４０を駆動したときに発生する振動を第２の部分２ｇの他に第１の部分２ｆでも吸収することができるため、異なるノズル列間で同時に噴射する際のノズル列間のクロストークを低減することができる。

（２）また、キャビティプレート３１の背面のうち、圧電アクチュエータ４０の周囲に形成された領域と、補強プレート６０のフレーム部との間に第１の部分２ｆ及び第２の部分２ｇが形成されてなる。
従って、圧電アクチュエータ４０を駆動したときにその周囲に伝達する振動を、その周囲に形成された第１の部分２ｆ及び第２の部分２ｇによって効率良く吸収することができるため、クロストークを効率良く低減することができる。

（３）特に、第１の部分２ｆ及び第２の部分２ｇが圧電アクチュエータ４０の両側に形成されてなるため、圧電アクチュエータ４０を駆動したときに発生する振動を圧電アクチュエータ４０の両側で吸収することができる。
従って、クロストークを効果的に低減することができる。

（４）さらに、ヘッドユニット３０および補強プレート６０をシート状接着剤２によって接着するため、ヘッドユニット３０および補強プレート６０を接着するためにかかる時間を短縮することができる。
さらに、シート状接着剤２は押圧および加熱により、軟化してその厚みが薄膜化されるが、その際に補強プレート６０の平面度におけるうねり（歪み）等を吸収し補正することもできる。

（５）シート状接着剤２は、加圧および加熱されたときに変形する性質を有する。このため、シート状接着剤２に貫通孔を形成して第２の部分２ｇを形成する手法では、第２の部分２ｇの形成位置および形成面積に誤差が発生し易い。しかし、補強プレート６０に凹部６０ｇを形成するため、上記の誤差が発生しない。

（６）特に、凹部６０ｇによって第２の部分２ｇを形成するため、その凹部６０ｇの開口部と対向する側にシート状接着剤２が存在していても第２の部分２ｇの面積が減少することがない。
従って、ヘッドユニット３０および補強プレート６０の接着領域の全域にシート状接着剤２を接着しても第２の部分２ｇを形成することができるため、接着層の形成領域を高精度で制御する必要がないので、接着工程時間を短縮することができる。

（７）また、凹部６０ｇの開口部の面積および凹部６０ｇの数の少なくとも一方を変えることにより、ヘッドユニット３０および補強プレート６０の接着面積を変えることができるため、接着強度を調節することができる。また、凹部６０ｇの開口部の面積、凹部６０ｇの数および凹部６０ｇの深さの少なくとも一つを変えることにより、ヘッドユニット３０および補強プレート６０の組の剛性を調節することができる。
従って、ヘッドユニット３０の仕様によってクロストークが異なる場合であっても、凹部６０ｇの開口部の面積、凹部６０ｇの数および凹部６０ｇの深さの少なくとも一つを変えることにより、ヘッドユニット３０の仕様毎にクロストークを低減することができる。

＜第１変更例＞
図１０（ａ）は、補強プレート６０およびヘッドユニット３０の断面の一部を示す断面図であり、上記実施形態の図９（ｂ）に対応する断面図である。同図に示すように、ヘッドユニット３０と補強プレート６０との対向面の補強プレート６０側には、ヘッドユニット３０へ向けてのみ開口した凹部６０ｋが形成されており、その凹部６０ｋによって第２の部分２ｇが形成されている。凹部６０ｋは、ハーフエッチングまたはレーザ加工などの方法によって形成することができる。
なお、ヘッドユニット３０と補強プレート６０との対向面のヘッドユニット３０側に、補強プレート６０へ向けて開口した凹部６０ｋを形成し、その凹部６０ｋによって第２の部分２ｇを形成することもできる。例えば、キャビティプレート３１に補強プレート６０へ向けて開口した凹部６０ｋを形成する。これら第１の変更例の構成によっても上記第１実施形態と同じ効果を奏することができる。

＜第２変更例＞
図１０（ｂ）は、補強プレート６０およびヘッドユニット３０の断面の一部を示す断面図であり、上記実施形態の図９（ｂ）に対応する断面図である。シート状接着剤２には、複数の貫通孔２ｈが貫通形成されている。これにより、補強プレート６０とヘッドユニット３０との間には、シート状接着剤２が存在する第１の部分２ｆと、キャビティユニット５および補強プレート６０が空間と対向する第２の部分２ｇとが交互に位置する構造になっている。この構造によっても前述の実施形態と同じ効果を奏することができる。

＜他の実施形態＞
（１）補強プレート６０の凹部６０ｇ、６０ｋは、圧電アクチュエータ４０の長手方向の両側に複数列形成することもできる。また、各列の凹部６０ｇ、６０ｋは、横の列と同じ位置に形成してもよいし、千鳥状に形成してもよい。さらに、凹部６０ｇ、６０ｋは、同じ面積または形状に形成しなくてもよい。
つまり、凹部６０ｇ、６０ｋの形状、面積、数および配置位置は、クロストークを最も効果的に低減できるように設計する。

（２）上記各実施形態では、この発明に係る液滴噴射装置としてインクジェット記録装置を例にして説明したが、インク以外の液を噴射する液滴噴射装置に対して、この発明を適用できることは勿論である。
（３）また、この発明は、特定のインクを一色のみ噴射して記録を行うインクジェット記録装置にも適用することができる。
（４）さらに、この発明は、インクなどの液体内に熱エネルギを付与することにより、液体内に発生した気泡による圧力変化を用いたり、静電気による振動板の変位を用いて液滴を噴射するヘッドユニットにも適用することができる。

インクジェット記録装置の主要構成を示す平面説明図である。 ヘッドホルダ９をノズル面から見た平面図である。 図２に示すヘッドホルダ９およびそれに保持されている部品を分解して示す斜視説明図である。 図３に示すヘッドホルダ９に保持されたヘッドユニットを構成する各プレート部材の斜視図である。 図２に示すヘッドホルダ９に保持されたヘッドユニットのＡ−Ａ矢視断面の部分説明図である。 図２のＡ−Ａ矢視の部分断面図である。 補強プレート６０、シート状接着剤２およびヘッドユニット３０の平面図である。 図７に示す補強プレート６０の一部を拡大した説明図である。 図９は、ヘッドユニット３０および補強プレート６０の接着構造の説明図である。図９（ａ）は、接着固定された補強プレート６０およびヘッドユニット３０を補強プレート６０の上方から見た説明図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＡ−Ａ矢視断面を一部省略して拡大して示す断面図である。 図１０（ａ）、（ｂ）は、それぞれ第１変更例および第２変更例において補強プレート６０およびヘッドユニット３０の断面の一部を示す断面図であり、上記実施形態の図９（ｂ）に対応する断面図である。 従来のインクジェット記録装置に備えられたヘッドユニットおよび補強プレートの説明図である。

符号の説明

１・・インクジェット記録装置（液滴噴射装置）、２・・シート状接着剤、
２ｆ・・第１の部分、２ｇ・・第２の部分、９・・ヘッドホルダ、
３０・・ヘッドユニット、
３１・・キャビティプレート（背面側のプレート部材）、
３１ｅ，３１ｆ，３１ｇ，３１ｈ・・圧力室、
３８ｆ，３８ｈ，３８ｉ，３８ｎ・・ノズル、３８ｐ・・ノズル面、
４０・・圧電アクチュエータ（アクチュエータ）、
５０・・キャビティユニット、５０ａ・・接着領域（扁平な面）、
６０・・補強プレート、６０ｅ・・開口部、６０ｇ・・凹部（空間）、
６０ｋ・・凹部（空間）、６０ｍ・・フレーム部。
Ｓ１・・空間。

Claims (6)

1. アクチュエータの駆動により液滴を噴射するノズルが配置されたノズル面を前面に有し、扁平なプレート状に構成されたヘッドユニットと、
   接着層によって前記ヘッドユニットの扁平な面に沿って接着され、前記ヘッドユニットよりも剛性を有する補強プレートと、
   前記ヘッドユニットへ液体を供給する液体供給手段を有するヘッドホルダと、を備えており、
   前記ヘッドユニットが、前記補強プレートを介して前記ヘッドホルダに取付けられてなる液滴噴射装置において、
   前記ヘッドユニットと前記補強プレートとの対向面の面方向に沿って、前記ヘッドユニットと前記補強プレートとが前記接着層によって接着されている第１の部分と、前記ヘッドユニットと前記補強プレートとの一方が空間と対向する第２の部分とが、それぞれ複数箇所ずつ交互に形成されてなることを特徴とする液滴噴射装置。
2. 前記接着層は、前記ヘッドユニットと前記補強プレートとの間に、前記面方向に沿って、間隔を置いて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液滴噴射装置。
3. 前記ヘッドユニットと前記補強プレートとの対向面の少なくとも一方に、少なくとも他方へ向けて開口した凹部が形成され、その凹部によって前記第２の部分が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液滴噴射装置。
4. 前記ヘッドユニットは、複数のプレート部材を積層して構成されたものであり、そのプレート部材のうち、背面側のプレート部材を、前記ノズルへ供給する液体を収容する圧力室が形成されたキャビティプレートとし、
   前記圧力室内の液体に噴射圧力を付与するアクチュエータを前記キャビティプレートの背面に備えており、
   前記補強プレートは、
   前記アクチュエータを収容する開口部と、その周縁に形成されたフレーム部とを備えており、
   前記キャビティプレートの背面のうち、前記アクチュエータの周囲に形成された領域と、前記補強プレートのフレーム部との間に前記第１の部分および第２の部分が形成されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の液滴噴射装置。
5. 前記第１の部分および第２の部分は、前記アクチュエータの両側に形成されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の液滴噴射装置。
6. 前記接着層は、シート状接着剤であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の液滴噴射装置。

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