JP2008200911A

JP2008200911A - 液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置

Info

Publication number: JP2008200911A
Application number: JP2007037064A
Authority: JP
Inventors: Hironari Owaki; 寛成大脇
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-02-16
Filing date: 2007-02-16
Publication date: 2008-09-04
Anticipated expiration: 2027-02-16
Also published as: JP4935994B2

Abstract

【課題】ノズル開口の多劣化を図ることができると共に、印刷品質を向上することができる液体噴射ヘッドユニットを提供する。
【解決手段】液体を噴射する複数の液体噴射ヘッド２と、各液体噴射ヘッド２の前記液体の噴射方向において液体噴射面Ａに基づいて規定されるヘッド基準面Ｂに当接して当該液体噴射ヘッド２を保持する支持部材２２０と、前記支持部材２２０に当接して複数の液体噴射ヘッド２を当該支持部材２２０を介して保持する保持部材３とを具備し、前記保持部材３には、前記支持部材２２０に当接されて複数の液体噴射ヘッド２を位置決めする基準面Ｃが設けられていると共に、該基準面Ｃが前記ヘッド基準面Ｂと面方向において同一線上に揃うように設ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、液体を噴射する複数の液体噴射ヘッドと、複数の液体噴射ヘッドを保持する保持部材とを具備する液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置に関する。

インクジェット式プリンタやプロッタ等のインクジェット式記録装置に代表される液体噴射装置は、インク等の液体を噴射する液体噴射ヘッドがキャリッジ等の保持部材に複数搭載されて構成されている。

複数の液体噴射ヘッドをキャリッジ等の保持部材に保持する際に、液体噴射ヘッドの液体噴射面により規定されるヘッド基準面をプレートの一方面に当接させると共に、保持部材の基準面をプレートの他方面に当接させて、保持部材が液体噴射ヘッドをプレートを介して保持している（例えば、特許文献１参照）。

特許第３８２３５９０号公報（第４〜６頁、第１〜２図）

しかしながら、プレートの厚さにばらつきが生じると、各液体噴射ヘッドの液体噴射方向の位置にばらつきが生じ、インク等の液体の着弾位置にばらつきが生じてしまい画質が劣化してしまうなどの印刷品質の劣化が発生してしまうという問題がある。

なお、このような問題は、インクを吐出するインクジェット式記録ヘッドを複数具備するインクジェット式記録ヘッドユニットだけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドを複数具備する液体噴射ヘッドユニットにおいても同様に存在する。

本発明はこのような事情に鑑み、ノズル開口の多列化を図ることができると共に、印刷品質を向上することができる液体噴射ヘッドユニットを提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の態様は、液体を噴射する複数の液体噴射ヘッドと、各液体噴射ヘッドの前記液体の噴射方向において液体噴射面に基づいて規定されるヘッド基準面に当接して当該液体噴射ヘッドを保持する支持部材と、前記支持部材に当接して複数の液体噴射ヘッドを当該支持部材を介して保持する保持部材とを具備し、前記保持部材には、前記支持部材に当接されて複数の液体噴射ヘッドを位置決めする基準面が設けられていると共に、該基準面が前記ヘッド基準面と同一線上に揃うように設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッドユニットにある。
かかる態様では、複数の液体噴射ヘッドによって、ノズル列の多列化を図ることができると共に、液体噴射方向におけるヘッド基準面と基準面とを同一線上に揃うようにしたため、支持部材の厚さにばらつきがあったとしても、液体噴射ヘッドの液体噴射方向における液体噴射面の高さを揃えることができる。したがって、印刷品質を向上することができる。

ここで、前記支持部材が、前記ヘッド基準面に当接して当該ヘッド基準面を保持する第１の支持部材と、該第１の支持部材を保持すると共に、前記保持部材に保持される第２の支持部材とで構成されていることが好ましい。これによれば、キャリッジに複数の液体噴射ヘッドを搭載する際に、第１の支持部材と第２の支持部材とからなる支持部材によって容易に組み立てることができる。

また、前記第１の支持部材が、各液体噴射ヘッドに独立して設けられて、前記液体噴射ヘッドの前記液体噴射面を露出する第１の開口部を有し、前記第２の支持部材が、複数の第１の支持部材に亘って共通して設けられていることが好ましい。これによれば、キャリッジに複数の液体噴射ヘッドを搭載する際に、第１の支持部材と第２の支持部材とからなる支持部材によって容易に組み立てることができる。

また、前記液体噴射ヘッドは、前記支持部材に着脱自在に保持されていることが好ましい。これによれば、液体噴射ヘッドと支持部材とを着脱可能とすることで、複数の液体噴射ヘッドで液体噴射特性が揃わないものや、液体噴射ヘッドの故障時などに液体噴射ヘッドユニットを全て交換しなくても、不具合の出た液体噴射ヘッドのみを容易に交換することができ、コストを低減することができる。

また、前記第１の支持部材が前記第２の支持部材に着脱自在に保持されていることが好ましい。これによれば、複数の液体噴射ヘッドで液体噴射特性が揃わないものや、液体噴射ヘッドの故障時などに液体噴射ヘッドユニットを全て交換しなくても、不具合の出た液体噴射ヘッドのみを容易に交換することができ、コストを低減することができる。

また、前記液体噴射ヘッドが、液体を噴射するノズル開口を有するヘッド本体と、ヘッド本体を保持するカートリッジケースとからなり、前記ヘッド基準面が前記カートリッジケースに前記液体吐出面と同一方向となるように設けられていることが好ましい。これによれば、ヘッド本体とカートリッジケースとからなる液体噴射ヘッドであっても、複数の液体噴射ヘッドの液体噴射面の高さを揃えることができ、印刷品質を向上することができる。

また、前記保持部材が、主走査方向に移動可能に設けられたキャリッジであることが好ましい。これによれば、移動可能なキャリッジに搭載した複数の液体噴射ヘッドの液体噴射面の高さを揃えることができ、印刷品質を向上することができる。

さらに、本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッドユニットを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、印刷品質を向上した液体噴射装置を実現できる。

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）
図１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図である。図１に示すように、インクジェット式記録装置Ｉは、インクジェット式記録ヘッドユニット１を具備する。インクジェット式記録ヘッドユニット１は、インク供給手段を構成するカートリッジが着脱可能に設けられた複数のインクジェット式記録ヘッド２と、インクジェット式記録ヘッド２が搭載された保持部材であるキャリッジ３とで構成されている。

インクジェット式記録ヘッドユニット１のキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。また、インクジェット式記録ヘッドユニット１の２つのインクジェット式記録ヘッド２は、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。

そして、駆動モータ６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７を介してキャリッジ３に伝達されることで、インクジェット式記録ヘッド２を搭載したキャリッジ３（すなわち、インクジェット式記録ヘッドユニット１）はキャリッジ軸５に沿って移動される（主走査方向）。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８上を副走査方向に搬送されるようになっている。

ここで、本実施形態の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１について詳細に説明する。なお、図２は、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の概略斜視図であり、図３は、インクジェット式記録ヘッドユニットの概略断面図である。

図示するように、インクジェット式記録ヘッドユニット１は、液体としてインクを吐出する複数のインクジェット式記録ヘッド２と、複数のインクジェット式記録ヘッド２を保持する保持部材であるキャリッジ３とを具備する。

インクジェット式記録ヘッド２は、インク（液体）を吐出する液体噴射面Ａ（インク吐出面）が一方面側に設けられたヘッド本体２００と、ヘッド本体２００の液体噴射面Ａとは反対側の面に設けられたカートリッジケース２１０とを具備する。

インクジェット式記録ヘッド２の液体噴射面Ａは、詳しくは後述するが、ヘッド本体２００のインクが吐出されるノズル開口が開口する面のことである。

カートリッジケース２１０は、詳しくは後述するヘッドチップ４００の液体噴射面Ａとは反対面側に設けられて、インクが貯留されたインクカートリッジ等の液体収容部を搭載可能になっている。

また、カートリッジケース２１０は、ヘッド本体２００の液体噴射面Ａに規定されるヘッド基準面Ｂを具備する。本実施形態では、カートリッジケース２１０は、側面から突出するフランジ部２１４を有し、このフランジ部２１４の液体噴射面Ａと同一方向の面をヘッド基準面Ｂとした。このようにカートリッジケース２１０にフランジ部２１４を設けることで、ヘッド本体２００に支持部材２２０への当接領域を設ける必要がないため、ヘッド本体２００を小型化することができる。なお、ヘッド基準面Ｂは、インク吐出方向（液体噴射方向）における液体噴射面Ａからの距離が、複数のインクジェット式記録ヘッド２において同一の距離となるように設けられている。このようにすることで、カートリッジケース２１０を他の部材に取り付けた際に、ヘッド基準面Ｂと他の部材の基準面とを面方向において同一線上に合わせれば、自ずと液体噴射面Ａを他の部材の基準面に対して面方向において同一線上に揃えることになり、カートリッジケース２１０を他の部材に取り付けた際に、再度液体噴射面Ａを他の部材の基準面に対して面方向において平行となるように調整する必要がない。なお、カートリッジケース２１０は、単一の部材から構成される必要はなく、複数の部材を組み合わせてカートリッジケース２１０を構成してもよく、ヘッド基準面Ｂが概念化できる面（領域）が存在すれば、形状に細かな制限はないものである。

本実施形態の保持部材であるキャリッジ３は、上述したように、インクジェット式記録装置Ｉに搭載されて主走査方向に移動自在に設けられたものである。なお、ここで言う主走査方向とは、インクジェット式記録装置における紙等の記録媒体の搬送方向である副走査方向に対して直交する方向のことである。

キャリッジ３は、本実施形態では、上部側に開口する箱型形状を有し、底面には複数のインクジェット式記録ヘッド２を保持する開口である保持部３ａを有する。勿論、キャリッジ３は、箱型形状に限定されず、例えば、板形状であってもよく、インクジェット式記録装置Ｉ（液体噴射装置）に搭載可能であれば形状は特に限定されるものではない。ただし、箱型形状以外であっても保持部３ａを有している必要がある。

また、キャリッジ３は、支持部材２２０を介して複数のインクジェット式記録ヘッド２を保持する。

支持部材２２０は、第１の支持部材２３０と、第２の支持部材２４０とからなる。第１の支持部材２３０は、各インクジェット式記録ヘッド２毎に独立して設けられた板状部材からなり、インクジェット式記録ヘッド２のヘッド本体２００よりも大きく、且つカートリッジケース２１０のフランジ部２１４よりも小さな開口で設けられた第１の開口部２３１を有する。

このような第１の支持部材２３０は、インクジェット式記録ヘッド２のヘッド本体２００を第１の開口部２３１から突出させた状態で、一方面がヘッド基準面Ｂに当接した状態で接合されている。

また、第２の支持部材２４０は、複数のインクジェット式記録ヘッド２に亘って連続して設けられた板状部材からなる。第２の支持部材２４０は、第１の支持部材２３０の第１の開口部２３１よりも大きな開口で、且つ第１の支持部材２３０の外周よりも小さな開口で設けられた第２の開口部２４１を有する。

第２の支持部材２４０は、その一方面が第１の支持部材のヘッド基準面Ｂに当接された一方面に当接して第１の支持部材２３０を保持する。そして、第２の支持部材２４０は、第１の支持部材２３０に当接された一方面がキャリッジ３の基準面Ｃに当接されて保持されている。すなわち、複数のインクジェット式記録ヘッド２は、第１の支持部材２３０及び第２の支持部材２４０からなる支持部材２２０を介してキャリッジ３に保持されている。

このような構成とすることにより、キャリッジ３の基準面Ｃは、インクジェット式記録ヘッド２のヘッド基準面Ｂと面方向において同一線上に揃うように設けられる。すなわち、インクジェット式記録ヘッド２のヘッド基準面Ｂに当接する第１の支持部材２３０の一方面は、ヘッド基準面Ｂと面方向において同一線上に揃うこととなり、第１の支持部材２３０の一方面に当接する第２の支持部材２４０の一方面は、ヘッド基準面Ｂと面方向において同一線上に揃うこととなる。したがって、ヘッド基準面Ｂと面方向において同一線上に揃うこととなる第２の支持部材２４０の一方面に当接するキャリッジ３の基準面Ｃは、ヘッド基準面Ｂと面方向において同一線上に揃うこととなる。

このように、支持部材２２０を用いてキャリッジ３の基準面Ｃとヘッド基準面Ｂとを面方向において同一線上に揃えることで、複数のインクジェット式記録ヘッド２の液体噴射面（インク吐出面）の液体噴射方向の高さを揃えることができ、印刷品質を向上することができる。ちなみに、例えば、インクジェット式記録ヘッド２のヘッド基準面Ｂを板状部材の一方面側に接合し、板状部材の他方面側をキャリッジ３の基準面Ｃに接合した場合、板状部材の厚さのばらつきによって、各インクジェット式記録ヘッド２の液体噴射方向における液体噴射面の高さにばらつきが生じてしまう。また、板状部材を厚さのばらつきを抑えて形成するのは困難であるため、板状部材の製造コストも増大してしまう。これに対して、本実施形態では、第１の支持部材２３０の一方面にインクジェット式記録ヘッド２のヘッド基準面Ｂを接合して、第１の支持部材２３０の同じ一方面に第２の支持部材２４０の一方面を接合し、この第２の支持部材２４０の同じ一方面にキャリッジ３の基準面Ｃを接合するようにしたため、第１の支持部材２３０及び第２の支持部材２４０の厚さにばらつきがあったとしても、インクジェット式記録ヘッド２の液体噴射方向における液体噴射面の高さを揃えることができる。したがって、印刷品質を向上することができる。なお、板状部材の面内における平坦度は、板状部材の厚さのばらつきに比べて低く抑えて形成することは容易であるため、このような板状部材からなる第１の支持部材２３０及び第２の支持部材２４０からなる支持部材２２０を用いることで、製造コストを低減することができる。

なお、各インクジェット式記録ヘッド２と支持部材２２０とは、図示しないねじやクリップなどによって着脱可能に設けようにしてもよい。具体的には、第１の支持部材２３０とインクジェット式記録ヘッド２とを着脱可能としてもよく、また、第１の支持部材２３０と第２の支持部材２４０とを着脱可能としてもよい。このように、各インクジェット式記録ヘッド２と支持部材２２０とを着脱可能とすることで、一旦インクジェット式記録ヘッド２をインクジェット式記録装置Ｉに組み込んだものの複数のインクジェット式記録ヘッド２で液体噴射特性が揃わないものや、インクジェット式記録ヘッド２の故障時などにインクジェット式記録ヘッドユニット１を全て交換しなくても、不具合の出たインクジェット式記録ヘッド２のみを容易に交換することができる。

ここで、本実施形態の液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッド２の代表例について詳細に説明する。なお、図４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を示す分解斜視図であり、図５は、インクジェット式記録ヘッドユニットの組立斜視図であり、図６は、その要部断面図である。

図示するように、インクジェット式記録ヘッド２を構成するカートリッジケース２１０は、インク供給手段であるインクカートリッジ（図示なし）がそれぞれ装着されるカートリッジ装着部２１１を有する。例えば、本実施形態では、インクカートリッジは、ブラック及び３色のカラーインクが充填された別体で構成され、カートリッジケース２１０には、各色のインクカートリッジがそれぞれ装着される。また、カートリッジケース２１０の底面には、図６に示すように、一端が各カートリッジ装着部２１１に開口し、他端が後述するヘッドケース側に開口する複数のインク連通路２１２が設けられている。さらに、カートリッジ装着部２１１のインク連通路２１２の開口部分には、インクカートリッジのインク供給口に挿入されるインク供給針２１３が、インク内の気泡や異物を除去するためにインク連通路２１２に形成されたフィルタ（図示なし）を介して固定されている。

また、このようなカートリッジケース２１０の底面側には、ヘッド本体２００が設けられている。ヘッド本体２００は、複数のヘッドチップ４００を具備する。各ヘッドチップ４００は、複数の圧電素子３００を有すると共に、カートリッジケース２１０とは反対側の端面（液体噴射面Ａ）から圧電素子３００の駆動によってノズル開口２１からインク滴を吐出するものである。本実施形態では、１つのヘッドチップ４００にインクカートリッジの各色のインクを吐出するヘッドチップ４００がインク色毎に対応して４つ設けられている。

ここで、本実施形態のヘッドチップ４００について説明する。図７は、ヘッドチップの分解斜視図であり、図８は、ヘッドチップの断面図である。図７及び図８に示すように、ヘッドチップ４００を構成する流路形成基板１０は、本実施形態では、シリコン単結晶基板からなり、その一方面には予め熱酸化により形成した二酸化シリコンからなる弾性膜５０が形成されている。この流路形成基板１０には、その他方面側から異方性エッチングすることにより、複数の隔壁によって区画された圧力発生室１２が、幅方向に並設された列が２列形成されている。また、各列の圧力発生室１２の長手方向外側には、後述するリザーバ形成基板３０に設けられるリザーバ部３１と連通し、各圧力発生室１２の共通のインク室となるリザーバ１００を構成する連通部１３が形成されている。また、連通部１３は、インク供給路１４を介して各圧力発生室１２の長手方向一端部とそれぞれ連通されている。

また、流路形成基板１０の開口面側には、各圧力発生室１２のインク供給路１４とは反対側で連通するノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０が接着剤や熱溶着フィルム等を介して固着されている。すなわち、本実施形態では、１つのヘッドチップ４００にノズル開口２１の並設されたノズル列２１Ａが２列設けられている。

本実施形態では、このノズルプレート２０のノズル開口２１が開口する面が、液体噴射面Ａとなっている。ここで、ノズルプレート２０のノズル開口２１が開口する面を液体噴射面Ａとするのは、各ヘッドチップ４００と被噴射媒体（紙等の記録媒体など）との距離、又は、各ヘッド本体２００と被噴射媒体との距離は、所望の領域にインク滴を着弾させるために、インク滴を噴射するノズル開口２１と被噴射媒体との距離を一定にすることが必要であるため、ノズルプレート２０のノズル開口２１が開口する面、すなわち液体噴射面Ａの位置を把握する必要があるためである。

一方、流路形成基板１０の開口面とは反対側には、弾性膜５０上に、金属からなる下電極膜と、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等からなる圧電体層と、金属からなる上電極膜とを順次積層することで形成された圧電素子３００が形成されている。このような圧電素子３００が形成された流路形成基板１０上には、リザーバ１００の少なくとも一部を構成するリザーバ部３１を有するリザーバ形成基板３０が接合されている。このリザーバ部３１は、本実施形態では、リザーバ形成基板３０を厚さ方向に貫通して圧力発生室１２の幅方向に亘って形成されており、上述のように流路形成基板１０の連通部１３と連通されて各圧力発生室１２の共通のインク室となるリザーバ１００を構成している。

また、リザーバ形成基板３０の圧電素子３００に対向する領域には、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有する圧電素子保持部３２が設けられている。

さらに、リザーバ形成基板３０上には、各圧電素子３００を駆動するための駆動ＩＣ１１０が設けられている。この駆動ＩＣ１１０の各端子は、図示しないボンディングワイヤ等を介して各圧電素子３００の個別電極から引き出された引き出し配線と接続されている。そして、駆動ＩＣ１１０の各端子には、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）等の外部配線１１１を介して外部と接続され、外部から外部配線１１１を介して印刷信号等の各種信号を受け取るようになっている。

また、このようなリザーバ形成基板３０上には、コンプライアンス基板４０が接合されている。コンプライアンス基板４０のリザーバ１００に対向する領域には、リザーバ１００にインクを供給するためのインク導入口４４が厚さ方向に貫通することで形成されている。また、コンプライアンス基板４０のリザーバ１００に対向する領域のインク導入口４４以外の領域は、厚さ方向に薄く形成された可撓部４３となっており、リザーバ１００は、可撓部４３により封止されている。この可撓部４３により、リザーバ１００内にコンプライアンスを与えている。

また、コンプライアンス基板４０上には、インク導入口４４に連通すると共にカートリッジケース２１０のインク連通路２１２に連通して、カートリッジケース２１０からのインクをインク導入口４４に供給するインク供給連通路４１１が設けられたヘッドケース４１０が設けられている。このヘッドケース４１０には、可撓部４３に対向する領域に凹部４１２が形成され、可撓部４３の撓み変形が適宜行われるようになっている。また、ヘッドケース４１０には、リザーバ形成基板３０上に設けられた駆動ＩＣ１１０に対向する領域に厚さ方向に貫通した駆動ＩＣ保持部４１３が設けられており、外部配線１１１は、駆動ＩＣ保持部４１３を挿通して駆動ＩＣ１１０と接続されている。

このような本実施形態のヘッドチップ４００は、インクカートリッジからのインクをインク連通路２１２及びインク供給連通路４１１を介してインク導入口４４から取り込み、リザーバ１００からノズル開口２１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動ＩＣ１１０からの記録信号に従い、圧力発生室１２に対応するそれぞれの圧電素子３００に電圧を印加し、弾性膜５０及び圧電素子３００をたわみ変形させることにより、各圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル開口２１からインク滴が吐出する。

なお、上述したヘッドチップ４００は、１枚のシリコンウェハ上に多数のチップを同時に形成し、ノズルプレート２０及びコンプライアンス基板４０を接着して一体化し、その後、図７に示すような１つのチップサイズの流路形成基板１０毎に分割することによってヘッドチップ４００となる。

このようなヘッドチップ４００は、ヘッドケース４１０を介してカートリッジケース２１０にノズル列２１Ａの並び方向に所定の間隔で４つ固定されている。すなわち、本実施形態の１つのインクジェット式記録ヘッド２には、ノズル列２１Ａが８列設けられていることになる。このように複数のヘッドチップ４００を用いて並設されたノズル開口２１からなるノズル列２１Ａの多列化を図ることで、１つのヘッドチップ４００にノズル列２１Ａを多列形成するのに比べて歩留まりの低下を防止することができる。また、ノズル列２１Ａの多列化を図るために複数のヘッドチップ４００を用いることで、１枚のシリコンウェハから形成できるヘッドチップ４００の取り数を増大させることができ、シリコンウェハの無駄な領域を減少させて製造コストを低減することができる。

また、このような４つのヘッドチップ４００は、図４及び図６に示すように、複数のヘッドチップ４００の液体噴射面Ａに接合された共通の固定板４２０によって位置決めされて保持されている。固定板４２０は、平板からなり、ノズル開口２１を露出する露出開口部４２１と、露出開口部４２１を画成すると共にヘッドチップ４００の液体噴射面の少なくともノズル列２１Ａの両端部側に接合される接合部４２２とを具備する。

接合部４２２は、本実施形態では、複数のヘッドチップ４００に亘って液体噴射面Ａの外周に沿って設けられた固定用枠部４２３と、隣接するヘッドチップ４００の間に延設されて露出開口部４２１を分割する固定用梁部４２４とで構成され、固定用枠部４２３及び固定用梁部４２４からなる接合部４２２が複数のヘッドチップ４００の液体噴射面Ａに同時に接合されている。

一方、ヘッド本体２００には、図３及び図４に示すように、固定板４２０のヘッドチップ４００とは反対側に、複数のヘッドチップ４００を覆うように箱形状を有するカバーヘッド４３０が設けられている。このカバーヘッド４３０は、固定板４２０の露出開口部４２１に対応して開口部４３１が設けられた固定部４３２と、ヘッドチップ４００のインク滴吐出面の側面側に、固定板４２０の外周に亘って屈曲するように設けられた側壁部４３５とを具備する。

固定部４３２は、本実施形態では、固定板４２０の固定用枠部４２３に対応して設けられた枠部４３３と、固定板４２０の固定用梁部４２４に対応して設けられて開口部４３１を分割する梁部４３４とで構成されている。また、このような枠部４３３及び梁部４３４からなる固定部４３２は、固定板４２０の接合部４２２に接合されている。

このように、ヘッドチップ４００の液体噴射面Ａとカバーヘッド４３０との間が隙間なく接合されているため、隙間に記録媒体が入り込むのを防止してカバーヘッド４３０の変形及び紙ジャムを防止することができる。また、カバーヘッド４３０の側壁部４３５が、複数のヘッドチップ４００の外周縁部を覆うことで、ヘッドチップ４００の側面へのインクの回り込みを確実に防止することができる。

また、固定部４３２には、図６及び図７に示すように、カバーヘッド４３０をカートリッジケース２１０に位置決め固定するための固定孔４３７が設けられた支持部４３６が設けられている。この支持部４３６は、側壁部４３５から液滴吐出面の面方向と同一方向に突出するように屈曲して設けられている。そして、本実施形態では、カバーヘッド４３０は、カートリッジケース２１０に固定されている。すなわち、カートリッジケース２１０には、液体噴射面Ａ側に突出して、カバーヘッド４３０の固定孔４３７に挿入される突起部２１５が設けられており、この突起部２１５をカバーヘッド４３０の固定孔４３７に挿入すると共に、突起部２１５の先端部を加熱してかしめることで、カートリッジケース２１０にカバーヘッド４３０が固定されている。

なお、上述した例では、カバーヘッド４３０を固定板４２０のヘッドチップ４００とは反対側の面に接合するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、カバーヘッド４３０を固定板４２０に接合せずに、所定の間隔となるように設けるようにしてもよく、当接するように設けるようにしてもよい。また、上述した例では、固定板４２０とカバーヘッド４３０とを別部材としたが、カバーヘッド４３０に固定板４２０としての機能を兼ねさせることで、固定板４２０を省略してもよい。

（実施形態２）
図９は、本発明の実施形態２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の断面図である。なお、上述した実施形態１と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

本実施形態のインクジェット式記録ヘッドユニット１Ａは、インクジェット式記録ヘッド２と、このインクジェット式記録ヘッド２を支持部材２２０Ａを介して保持する保持部材であるキャリッジ３Ａとを具備する。

支持部材２２０Ａは、１枚の平板部材からなり、インクジェット式記録ヘッド２のヘッド本体２００よりも大きな開口を有し、且つカートリッジケース２１０よりも小さな開口を有する開口部２２１が設けられている。

また、キャリッジ３Ａは、支持部材２２０Ａに当接して支持部材２２０Ａが保持される基準面Ｃ′が液滴噴射面Ａと同一面側に設けられている。

このようなインクジェット式記録ヘッドユニット１Ａでは、インクジェット式記録ヘッド２のヘッド基準面Ｂが、支持部材２２０Ａの一方面に当接されて接合されて、支持部材２２０Ａの一方面がヘッド基準面Ｂと面方向において同一線上に揃うこととなる。また、支持部材の一方面がキャリッジ３の基準面Ｃ′に当接されて接合されるため、キャリッジ３の基準面Ｃ′は、ヘッド基準面Ｂと面方向において同一線上に揃うこととなる。

このような構成としても、複数のインクジェット式記録ヘッド２の液体噴射面Ａの高さを揃えることができ、印刷品質を向上することができる。

（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態１及び２を説明したが、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。例えば、上述した実施形態１及び２では、複数のインクジェット式記録ヘッド２が保持部材であるキャリッジ３に保持されるようにしたが、保持部材は、特にこれに限定されるものではない。例えば、紙等の記録媒体を副走査方向に移動させるだけで印刷を行うライン式記録装置では、保持部材として複数のインクジェット式記録ヘッドを装置本体に固定するものが挙げられる。

また、上述した実施形態１及び２では、撓み振動型の圧電素子３００を有するインクジェット式記録ヘッド２を例示したが、これに限定されず、例えば、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インクジェット式記録ヘッドや発熱素子等の発熱で発生するバブルによってインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッド等、種々の構造のインクジェット式記録ヘッドを有するヘッドユニットに応用することができることは言うまでもない。

なお、液体噴射ヘッドとしてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドを有するヘッドユニット及びインクジェット式記録装置を一例として説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッドを有する液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置全般を対象としたものである。液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタ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、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等を挙げることができる。

実施形態１に係るインクジェット式記録装置の概略図である。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概略斜視図である。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概略断面図である。実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図である。実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの組立斜視図である。実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの要部断面図である。実施形態１に係るヘッドチップの分解斜視図である。実施形態１に係るヘッドチップの断面図である。実施形態２に係るインクジェット式記録ヘッドユニットの概略断面図である。

符号の説明

Ａ液体噴射面、Ｂヘッド基準面、Ｃ、Ｃ′ 基準面、Ｉインクジェット式記録装置、１、１Ａインクジェット式記録ヘッドユニット、２インクジェット式記録ヘッド、３、３Ａキャリッジ、１０流路形成基板、１２圧力発生室、１００リザーバ、２００ヘッド本体、２１０カートリッジケース、４００ヘッドチップ、４１０ヘッドケース、４２０固定板、４３０カバーヘッド

Claims

液体を噴射する複数の液体噴射ヘッドと、各液体噴射ヘッドの前記液体の噴射方向において液体噴射面に基づいて規定されるヘッド基準面に当接して当該液体噴射ヘッドを保持する支持部材と、前記支持部材に当接して複数の液体噴射ヘッドを当該支持部材を介して保持する保持部材とを具備し、
前記保持部材には、前記支持部材に当接されて複数の液体噴射ヘッドを位置決めする基準面が設けられていると共に、該基準面が前記ヘッド基準面と同一線上に揃うように設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。
前記支持部材が、前記ヘッド基準面に当接して当該ヘッド基準面を保持する第１の支持部材と、該第１の支持部材を保持すると共に、前記保持部材に保持される第２の支持部材とで構成されていることを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッドユニット。
前記第１の支持部材が、各液体噴射ヘッドに独立して設けられて、前記液体噴射ヘッドの前記液体噴射面を露出する第１の開口部を有し、前記第２の支持部材が、複数の第１の支持部材に亘って共通して設けられていることを特徴とする請求項２記載の液体噴射ヘッドユニット。
前記液体噴射ヘッドは、前記支持部材に着脱自在に保持されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドユニット。
前記第１の支持部材が前記第２の支持部材に着脱自在に保持されていることを特徴とする請求項２又は３記載の液体噴射ヘッドユニット。
前記液体噴射ヘッドが、液体を噴射するノズル開口を有するヘッド本体と、ヘッド本体を保持するカートリッジケースとからなり、前記ヘッド基準面が前記カートリッジケースに前記液体吐出面と同一方向となるように設けられていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドユニット。
前記保持部材が、主走査方向に移動可能に設けられたキャリッジであることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドユニット。
請求項１〜７の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドユニットを具備することを特徴とする液体噴射装置。