JP2009113250A - 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドを小型化することができると共に、液体の漏出を確実に防止することができる液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供する。
【解決手段】液体供給手段からヘッド本体の複数のノズル開口群毎に液体を供給する液体供給路３２が設けられた供給部材３０と、供給部材３０の液体供給路３２の一端側に設けられて液体貯留手段の液体を供給部材３０に供給する供給体９０と、供給部材３０と供給体９０との間に設けられたフィルタ４０とを具備し、フィルタ４０が、シート状のフィルタ部４１と、フィルタ部４１の少なくとも供給体９０側の面に、フィルタ部４１の液体を濾過するフィルタ領域の外周に亘って一体成形により設けられた枠部４２とを具備し、供給部材３０と供給体９０とが、供給部材３０と供給体９０とが相対向する領域で枠部４２に固着されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、液体を噴射する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関し、特に液体としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置に関する。

液体噴射ヘッドの代表例であるインクジェット式記録ヘッドでは、一般的に、インクが充填された液体貯留手段であるインクカートリッジから、このインクカートリッジに着脱可能に挿入されるインク供給体であるインク供給針及びインクカートリッジが保持されるカートリッジケース等の供給部材に形成されたインク流路を介してヘッド本体にインクが供給され、ヘッド本体に設けられた圧電素子等の圧力発生手段を駆動させることによりヘッド本体に供給されたインクがノズルから吐出される。

このようなインクジェット式記録ヘッドでは、インクカートリッジのインク内に存在する気泡、あるいはインクカートリッジを着脱する際にインク内に混入した気泡がヘッド本体に供給されてしまうと、この気泡によるドット抜け等の吐出不良が発生するという問題がある。このような問題を解決するために、インクカートリッジに挿入されるインク供給針と供給部材との間にインク内の気泡やゴミ等を除去するためのフィルタを設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、このようなフィルタと供給部材とは、熱溶着等により固定され、フィルタと供給部材とが固着された領域とは異なる位置で、インク供給針と供給部材とが超音波溶着等により固定されている。

特開２０００−２１１１３０号公報

しかしながら、特許文献１のような構成では、供給部材にインク供給体となるインク供給針及びフィルタをそれぞれ個別に溶着するための領域が必要であるため、隣り合うインク供給針の間隔を短くすることができず、ヘッドが大型化してしまうという問題がある。

また、供給部材にフィルタが溶着される領域と、供給部材にインク供給針を溶着する領域とを同一位置となるように、すなわち、インク供給針をフィルタと供給部材とが固着された領域上に溶着しようとしても、フィルタは、金属や不織布等からなるため、フィルタ上には樹脂が存在しないことになり、フィルタとインク供給針との溶着不良が発生し、溶着不良が発生した領域からインクが漏出してしまうという問題がある。

さらに、インク供給針を溶着以外、例えば、接着剤を介した接着により固着しようとすると、接着剤がフィルタに染み出して、接着剤によってインクの流れを阻害してしまうなどの不具合が生じてしまうという問題がある。

また、例えば、ヘッドの小型化を図るためにフィルタの面積を過度に小さくすると、動圧が上がるため、圧電素子や発熱素子等の圧力発生手段を駆動する駆動電圧を上げなくてはならないという問題がある。

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はなく、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。

本発明はこのような事情に鑑み、ヘッドを小型化することができると共に、液体の漏出を確実に防止することができる液体噴射ヘッド及び液体噴射装置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、液体を貯留する液体貯留手段から供給された液体を噴射するノズル開口を有するヘッド本体と、前記液体供給手段から該ヘッド本体の複数のノズル開口群毎に前記液体を供給する液体供給路が設けられた供給部材と、該供給部材の前記液体供給路の一端側に設けられて前記液体貯留手段の液体を前記供給部材に供給する供給体と、前記供給部材と前記供給体との間に設けられたフィルタとを具備し、前記フィルタが、シート状のフィルタ部と、該フィルタ部の少なくとも前記供給体側の面に、当該フィルタ部の前記液体を濾過するフィルタ領域の外周に亘って一体成形により設けられた枠部とを具備し、前記供給部材と前記供給体とが、前記供給部材と前記供給体とが相対向する領域で前記枠部に固着されていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、供給部材と供給体とを相対向する領域で、フィルタの枠部に固着することができるため、供給部材に供給体及びフィルタをそれぞれ個別に溶着するための領域が不要となり、フィルタの有効面積を広げて隣り合う供給体の間隔を短くすることができ、ヘッドを小型化することができる。また、フィルタに枠部を設けることによって、接着剤を用いた接着を行っても、フィルタの液体を濾過するフィルタ領域に接着剤が流出するのを防止することができる。さらに、ヘッドの小型化を図るためにフィルタの面積を小さくする必要がなく、動圧が上がるのを防止して圧電素子や発熱素子等の圧力発生手段を駆動する駆動電圧を上げる必要がなくなる。

ここで、前記フィルタの前記枠部が、前記フィルタ部の両面に設けられていることが好ましい。これによれば、フィルタの枠部と供給体及び供給部材とを溶着や接着剤を介した接着などの何れの方法でも固着することができると共に、供給部材と供給体とを相対向する領域でフィルタの枠部に固着することができる。すなわち、前記フィルタの前記枠部を、前記供給部材と接着剤を介して接着することができる。また、前記枠部と前記供給部材とが互いに接着される何れか一方面には、前記フィルタ領域の周囲に亘って第１の突起部が設けられていると共に、他方面には、前記第１の突起部が挿入される第１の溝部が設けられていることが好ましい。これによれば、枠部と供給部材とが互いに接着される接着面積を広げることができるため、アンカー効果により接着強度を向上することができると共に、液体供給路からの液体が接着剤の界面を通り外部に漏出するのを確実に防止することができる。

また、前記フィルタの前記枠部が、前記供給部材と溶着されていることが好ましい。これによれば、枠部を供給部材と溶着しても、枠部と供給部材とが溶着された領域に相対向する領域で枠部と供給体とを溶着又は接着により固着することができる。

また、前記フィルタの前記枠部が、前記供給体と溶着されていることが好ましい。これによれば、フィルタと供給体とを容易に且つ確実に溶着により固着することができる。

また、前記フィルタの前記枠部が、前記供給体と接着剤を介して接着されていることが好ましい。これによれば、フィルタと供給体とを容易に且つ確実に接着剤を介した接着により固着することができる。なお、前記枠部と前記供給体とが互いに接着される何れか一方面には、前記フィルタ領域の周囲に亘って第２の突起部が設けられていると共に、他方面には、前記第２の突起部が挿入される第２の溝部が設けられていることが好ましい。これによれば、枠部と供給体とが互いに接着される接着面積を広げることができるため、アンカー効果により接着強度を向上することができると共に、液体供給路からの液体が接着剤の界面を通り外部に漏出するのを確実に防止することができる。

また、前記供給部材には、前記液体供給路が複数設けられていると共に、前記液体供給体が複数の前記液体供給路に対してそれぞれ設けられ、前記フィルタが複数の前記液体供給路に亘って連続して設けられていることが好ましい。これによれば、部品点数を減らすことができると共に、フィルタ部を切断する工程や、各フィルタ部に枠部を一体成形により形成する工程が不要となり、コストを低減することができる。

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、液体噴射装置の小型化が実現できる。

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の概略斜視図である。本発明のインクジェット式記録装置１０は、図１に示すように、インク滴を吐出する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（以下、記録ヘッドとも言う）１１がキャリッジ１２に固定され、この記録ヘッド１１には、ブラック（Ｂ）、ライトブラック（ＬＢ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）等の複数の異なる色のインクが貯留された液体貯留手段であるインクカートリッジ１３がそれぞれ着脱可能に固定されている。

記録ヘッド１１が搭載されたキャリッジ１２は、装置本体１４に取り付けられたキャリッジ軸１５に軸方向移動自在に設けられている。そして、駆動モータ１６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１７を介してキャリッジ１２に伝達されることで、キャリッジ１２はキャリッジ軸１５に沿って移動される。一方、装置本体１４にはキャリッジ軸１５に沿ってプラテン１８が設けられており、図示しない給紙装置等により給紙された紙等の被記録媒体Ｓがプラテン１８上を搬送されるようになっている。

また、キャリッジ１２のホームポジションに対応する位置、すなわち、キャリッジ軸１５の一方の端部近傍には、記録ヘッド１１のノズル形成面を封止するキャップ部材１９を有するキャッピング装置２０が設けられている。このキャップ部材１９によってノズル開口が形成されたノズル形成面を封止することにより、インクの乾燥を防止している。また、このキャップ部材１９は、フラッシング動作時のインク受けとしても機能する。

ここで、本実施形態に係る記録ヘッド１１について説明する。なお、図２は、本実施形態に係る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の要部断面図である。

図２に示すように、記録ヘッド１１は、液体貯留手段であるインクカートリッジ１３が固定されるカートリッジケース等の供給部材３０と、供給部材３０のインクカートリッジ１３とは反対側の面に固定されたヘッド本体２２０と、ヘッド本体２２０の液体噴射面側に設けられたカバーヘッド２４０とを具備する。

供給部材３０は、図２に示すように、一方面に上述したインクカートリッジ１３（請求項に記載の「液体貯留手段」に相当）がそれぞれ装着される供給体形成部３１を有する。勿論、この供給体形成部３１には、直接インクカートリッジ１３が装着されるのではなく、液体貯留手段からチューブを介して供給体形成部３１にインクが導かれる態様のものであってもよい。

また、供給部材３０には、図３に示すように、一端が各供給体形成部３１に開口し、他端がヘッド本体２２０側に開口して、インクカートリッジ１３からのインクをヘッド本体２２０に供給するための液体供給路３２が設けられている。なお、液体供給路３２は、供給部材３０の長手方向に並設されて複数設けられた列が２列設けられており、液体供給路３２は、インクの色毎に設けられたインクカートリッジ１３に対してそれぞれ独立して設けられている。

また、供給部材３０の供給体形成部３１には、フィルタ４０を介して各液体供給路３２に対応してそれぞれ供給体としての供給針９０が設けられている。この供給針９０は、液体貯留手段（インクカートリッジ１３）の液体を供給部材３０に供給する役割を担っている。

フィルタ４０は、シート状のフィルタ部４１と、フィルタ部４１の液体供給路３２に相対向してインク（液体）を濾過するフィルタ領域の周囲に亘って連続して設けられた枠部４２とを具備する。

フィルタ部４１は、例えば、金属を細かく編みこむことで複数の微細孔が設けられたものや、金属板に微細孔を貫通して設けたものなどを用いることができる。もちろん、フィルタ部４１は、金属以外の材料、例えば、樹脂や不織布などを用いるようにしてもよい。また、フィルタ部４１は、液体供給路３２毎に独立して複数設けるようにしてもよく、複数の液体供給路３２に亘って連続して設けるようにしてもよい。本実施形態では、全ての液体供給路３２に亘って１つのフィルタ部４１を設けるようにした。

枠部４２は、フィルタ部４１の少なくとも供給針９０側の面に一体となるように設けられたものであり、本実施形態では、枠部４２をフィルタ部４１の両面に同一形状となるように設けた。

また、枠部４２は、フィルタ部４１の液体供給路３２に相対向する領域にフィルタ部４１を露出する開口部４３が設けられており、この開口部４３によってフィルタ部４１のフィルタ領域を露出している。

このような枠部４２は、フィルタ部４１に樹脂等を一体成形することによって、フィルタ部４１と一体となるように形成されている。そして、一体成形によって形成された枠部４２は、フィルタ部４１の両面、すなわち、供給部材３０側の面と、供給針９０側の面とに相対向するように設けられている。また、枠部４２は、フィルタ部４１の両面の間、すなわち、フィルタ部４１の微細孔内に充填されることで、フィルタ部４１の両面で一体化されてフィルタ部４１を保持している。

なお、上述のようにフィルタ部４１が金属を編みこむことで微細孔が形成されたものである場合には、枠部４２となる樹脂が一体成形によってフィルタ部４１内に亘って充填されるため、枠部４２でフィルタ部４１を強固に保持させることができる。また、金属板に貫通する微細孔を設けたフィルタ部４１の場合には、微細孔内に枠部となる樹脂が一体成形によって充填されるため、枠部４２でフィルタ部４１を保持させることができるが、フィルタ部４１の外周を枠部４２の外周よりも小さくすることで、フィルタ部４１の外側でフィルタ部４１の厚さ方向で枠部４２を一体化させて、フィルタ部４１の外周縁部を挟持させることができ、枠部４２によるフィルタ部４１の保持強度を向上することができる。もちろん、金属を編みこむことで微細孔が形成されたフィルタ部４１を用いた場合にも、フィルタ部４１の外周を枠部４２よりも小さくすることでさらに保持強度を向上することができる。

このようなフィルタ部４１及び枠部４２からなるフィルタ４０は、枠部４２が供給部材３０の表面（供給体形成部３１）に固着されて固定されている。なお、枠部４２と供給部材３０とは、例えば、超音波溶着や接着剤を介した接着などにより固着することができる。ここで、本実施形態では、枠部４２をフィルタ部４１の両面に設けたため、枠部４２と供給部材３０とを超音波溶着又は接着することができる。なお、例えば、枠部４２をフィルタ部４１の供給針９０側のみに設けた場合であっても、枠部４２と供給部材３０とを溶着することができるが、接着剤を介して接着することで、信頼性を向上することができる。

供給針９０は、供給部材３０の表面（供給体形成部３１）に各液体供給路３２毎に設けられたものであり、供給部材３０にフィルタ４０を介して固着されている。

また、供給針９０には、液体供給路３２に連通する貫通路９１を具備する。また、供給針９０の貫通路９１の液体供給路３２との接続領域には、他の領域よりも内径の大きい空間、すなわち、幅広部であるフィルタ室９２が設けられている。このフィルタ室９２は、例えば、本実施形態では、供給部材３０側ほど内径が大きくなるように形成されている。なお、このフィルタ室９２は、フィルタ４０の面積を大きくしてインクが通過する際の抵抗をできるだけ小さくするために、貫通路９１の他の領域よりも大きい内径で形成されている。

さらに、供給針９０は、供給部材３０側の端部近傍にフランジ部９３を有する。このフランジ部９３がフィルタ４０の枠部４２に固着されている。すなわち、供給針９０は、フランジ部９３が、フィルタ部４１の供給針９０側に設けられた枠部４２に固着されている。

そして、供給針９０がフィルタ４０に固着された領域は、フィルタ４０の枠部４２と供給部材３０とが固着される領域に相対向する領域となっている。すなわち、供給部材３０と供給針９０とは、互いに相対向する領域でフィルタ４０の枠部４２に固着されている。

なお、供給針９０とフィルタ４０の枠部４２との固着は、例えば、超音波溶着や接着剤を介した接着などにより固着することができる。

このように、フィルタ４０として、インク（液体）を濾過するシート状のフィルタ部４１と、このフィルタ部４１のフィルタ領域の外周に一体成形により形成された枠部４２とを用いたため、フィルタ４０の枠部４２と供給部材３０及び供給針９０とを同一位置（相対向する領域）で溶着や接着剤を介した接着により固着することができる。

そして、供給部材３０と供給針９０とを、互いに相対向する領域でフィルタ４０の枠部４２に固着することができるため、供給部材３０にフィルタ４０及び供給針９０をそれぞれ個別に溶着するための領域が不要となり、隣り合う供給針９０の間隔を短くすることができ、ヘッドを小型化することができる。

また、フィルタ４０に一体成形により形成された枠部４２を設け、この枠部４２に供給部材３０及び供給針９０を溶着により固着することができるため、溶着不良が発生することがなく、インクの漏出が発生するのを確実に防止できる。また、フィルタ４０の枠部４２に供給部材３０及び供給針９０を溶着以外の方法、例えば、接着剤を介した接着により固着した際には、接着剤が枠部４２上からフィルタ部４１側に流出し難く、接着剤がフィルタ部４１に染み出すことによるインクの流れの阻害を確実に防止できる。

さらに、ヘッドの小型化を図るためにフィルタの面積を小さくする必要がなく、フィルタ面積不足による動圧の上昇を防止して、圧電素子や発熱素子等の圧力発生手段を駆動する駆動電圧を上げる必要がなくなる。

ここで、本実施形態の供給部材３０、フィルタ４０及び供給針９０の固着方法について説明する。なお、図４及び図５は、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の製造方法を示す断面図である。

まず、図４（ａ）に示すように、フィルタ４０を供給部材３０の液体供給路３２が開口する面に当接させる。

なお、フィルタ４０は、上述のように、フィルタ部４１に枠部４２を一体成形することにより一体化されたものであり、枠部４２を一体成形する際に予め第１の溶着突起４４が設けられている。

次に、図４（ｂ）に示すように、枠部４２の第１の溶着突起４４に超音波を照射して溶融させることにより、フィルタ４０の枠部４２と供給部材３０とを固着する。すなわち、フィルタ４０の枠部４２と供給部材３０とを超音波溶着により固着する。

次に、図５（ａ）に示すように、供給針９０をフィルタ４０の枠部４２に当接させる。なお、供給針９０は、例えば、インサート成形等により形成することができ、フランジ部９３の枠部４２と固着される面には、第２の溶着突起９４が設けられている。

そして、図５（ｂ）に示すように、供給針９０の第２の溶着突起９４に超音波を照射して溶融させることにより、フィルタ４０の枠部４２と供給針９０とを固着する。すなわち、フィルタ４０の枠部４２と供給針９０とを超音波溶着により固着する。これにより、供給部材３０、フィルタ４０及び供給針９０が組み立てられる。

このように、本実施形態では、フィルタ４０として、実際にインク（液体）を濾過するシート状のフィルタ部４１と、このフィルタ部４１のフィルタ領域の外周に設けられた枠部４２とを用いたため、供給部材３０と供給針９０とをフィルタ４０の枠部４２の相対向する領域に溶着により固着することができる。

なお、本実施形態では、フィルタ４０の枠部４２に供給部材３０と溶着する際に溶融される第１の溶着突起４４を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、供給部材３０に第１の溶着突起を設けるようにしてもよい。すなわち、フィルタ４０の枠部４２と供給部材３０とが互いに溶着される何れか一方面に第１の溶着突起４４が設けられていればよい。同様に、本実施形態では、供給針９０に第２の溶着突起９４を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、フィルタ４０の枠部４２に第２の溶着突起を設けるようにしてもよい。すなわち、フィルタ４０の枠部４２と、供給部材３０とが互いに溶着される何れか一方面に第２の溶着突起が設けられていればよい。

このように第１の溶着突起４４及び第２の溶着突起９４を設け、この第１の溶着突起４４及び第２の溶着突起９４を溶融させて、供給部材３０、フィルタ４０及び供給針９０を溶着により固着することで、強度を向上することができると共に溶着不良が発生するのを確実に防止することができる。

ちなみに、本実施形態では、第１の溶着突起４４及び第２の溶着突起９４を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、第１の溶着突起４４及び第２の溶着突起９４を設けていない場合であっても、供給部材３０、フィルタ４０及び供給針９０を溶着により固着することができる。

また、このような供給部材３０の液体供給路３２の他方側、すなわち、供給針９０とは反対側にはヘッド本体２２０が設けられている。ここで、ヘッド本体２２０について説明する。なお、図６は、ヘッド本体の分解斜視図であり、図７は、ヘッド本体の断面図である。

図示するように、ヘッド本体２２０を構成する流路形成基板６０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６０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６２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６２の長手方向外側には、後述するリザーバ形成基板８０に設けられるリザーバ部８１と連通し、各圧力発生室６２の共通のインク室となるリザーバ１００を構成する連通部６３が形成されている。また、連通部６３は、インク供給路６４を介して各圧力発生室６２の長手方向一端部とそれぞれ連通されている。すなわち、本実施形態では、流路形成基板６０に形成された液体供給路として、圧力発生室６２、連通部６３及びインク供給路６４が設けられている。

また、流路形成基板６０の開口面側には、ノズル開口７１が形成されたノズルプレート７０が接着剤４００を介して固着されている。具体的には、複数のヘッド本体２２０に対応するように複数のノズルプレート７０が設けられており、当該ノズルプレート７０は後で詳述するカバーヘッド２４０の露出開口部２４１よりも若干広い面積を有してカバーヘッド２４０と重畳する領域で接着剤等によって固定されている。なお、ノズルプレート７０のノズル開口７１は、各圧力発生室６２のインク供給路６４とは反対側で連通する位置に穿設されている。本実施形態では、流路形成基板６０に圧力発生室６２が並設された列を２列設けたため、１つのヘッド本体２２０にノズル開口７１の並設されたノズル列７１Ａが２列設けられている。そして、本実施形態では、このノズルプレート７０のノズル開口７１が開口する面が液体噴射面となっている。このようなノズルプレート７０としては、例えば、シリコン単結晶基板やステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属基板などが挙げられる。

一方、流路形成基板６０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）等の圧電材料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６０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８１を有するリザーバ形成基板８０が接合されている。このリザーバ部８１は、本実施形態では、リザーバ形成基板８０を厚さ方向に貫通して圧力発生室６２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６０の連通部６３と連通されて各圧力発生室６２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８０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８２が設けられている。

さらに、リザーバ形成基板８０上には、各圧電素子３００を駆動するための半導体集積回路（ＩＣ）等からなる駆動回路１１０が設けられている。この駆動回路１１０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、駆動回路１１０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８０上には、コンプライアンス基板１４０が接合されている。コンプライアンス基板１４０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１４４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１４０のリザーバ１００に対向する領域のインク導入口１４４以外の領域は、厚さ方向に薄く形成された可撓部１４３となっており、リザーバ１００は、可撓部１４３により封止されている。この可撓部１４３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１４０上には、ヘッドケース２３０が固定されている。

ヘッドケース２３０は、インク導入口１４４に連通すると共に供給部材３０の液体供給路３２に連通して、供給部材３０からのインクをインク導入口１４４に供給するインク供給連通路２３１が設けられている。このヘッドケース２３０には、コンプライアンス基板１４０の可撓部１４３に対向する領域に溝部２３２が形成され、可撓部１４３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２３０には、リザーバ形成基板８０上に設けられた駆動回路１１０に対向する領域に厚さ方向に貫通した駆動回路保持部２３３が設けられており、外部配線１１１は、駆動回路保持部２３３を挿通して駆動回路１１０と接続されている。

また、ヘッドケース２３０を介して供給部材３０に保持されたヘッド本体２２０は、図２に示すように、５つのヘッド本体２２０の液体噴射面側を覆うように箱形状を有するカバーヘッド２４０によって相対的に位置決めされて保持されている。カバーヘッド２４０は、ノズル開口７１を露出する露出開口部２４１と、露出開口部２４１を画成すると共にヘッド本体２２０の液体噴射面の少なくともノズル列７１Ａの並設されたノズル開口７１の両端部側に接合される接合部２４２とを具備する。

接合部２４２は、本実施形態では、複数のヘッド本体２２０に亘って液体噴射面の外周に沿って設けられた枠部２４３と、隣接するヘッド本体２２０の間に延設されて露出開口部２４１を分割する梁部２４４とで構成されており、枠部２４３及び梁部２４４がヘッド本体２２０の液体噴射面、すなわちノズルプレート７０の表面に接合されている。

また、カバーヘッド２４０には、ヘッド本体２２０の液体噴射面の側面側に、液体噴射面の外周縁部に亘って屈曲するように延設された側壁部２４５が設けられている。

このようにカバーヘッド２４０は、接合部２４２をヘッド本体２２０の液体噴射面に接着するようにしたため、液体噴射面とカバーヘッド２４０との段差を減少させることができ、液体噴射面のワイピングや吸引動作などを行っても、液体噴射面にインクが残留するのを防止することができる。また、梁部２４４によって隣接するヘッド本体２２０の間が塞がれているため、隣接するヘッド本体２２０の間にインクが侵入することがなく、圧電素子３００や駆動回路１１０などのインクによる劣化及び破壊を防止することができる。また、ヘッド本体２２０の液体噴射面とカバーヘッド２４０との間は、接着剤によって隙間なく接着されているため、隙間に被記録媒体Ｓが入り込むのを防止してカバーヘッド２４０の変形及び紙ジャムを防止することができる。さらに、側壁部２４５が、複数のヘッド本体２２０の外周縁部を覆うことで、ヘッド本体２２０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、カバーヘッド２４０に、ヘッド本体２２０の液体噴射面と接合される接合部２４２を設けるようにしたため、複数のヘッド本体２２０の各ノズル列７１Ａをカバーヘッド２４０に対して高精度に位置決めして接合することができる。

このようなカバーヘッド２４０としては、例えば、ステンレス鋼などの金属材料が挙げられ、金属板をプレス加工により形成してもよく、成形により形成するようにしてもよい。また、カバーヘッド２４０を導電性の金属材料とすることで、接地することができる。なお、カバーヘッド２４０とノズルプレート７０との接合は、特に限定されず、例えば、熱硬化性のエポキシ系接着剤や、紫外線硬化型の接着剤による接着などが挙げられる。

このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッド１１は、インクカートリッジ１３からのインクを液体供給路３２から取り込み、インク供給連通路２３１及びインク導入口１４４を介して、リザーバ１００からノズル開口７１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路１１０からの記録信号に従い、各圧力発生室６２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６２内の圧力が高まりノズル開口７１からインク滴が吐出する。

（実施形態２）
図８は、本発明の実施形態２に係る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の要部断面図である。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。

図８に示すように、フィルタ４０Ａは、上述した実施形態１と同様のシート状のフィルタ部４１と、フィルタ部４１のフィルタ領域の外周に設けられた枠部４２Ａとを具備する。

枠部４２Ａは、上述した実施形態１と同様に、フィルタ部４１の両面に設けられている。また、枠部４２Ａには、供給部材３０Ａ側に突出する第１の突起部４５と、供給針９０側に突出する第２の突起部４６とが設けられている。この第１の突起部４５及び第２の突起部４６は、フィルタ部４１のフィルタ領域の周囲に亘って連続して設けられている。

供給部材３０Ａには、フィルタ４０Ａが固着される領域にフィルタ４０Ａの第１の突起部４５が挿入される第１の溝部３３が設けられている。

供給針９０Ａには、フランジ部９３のフィルタ４０Ａが固着される領域にフィルタ４０Ａの第２の突起部４６が挿入される第２の溝部９５が設けられている。

そして、本実施形態では、供給部材３０Ａとフィルタ４０Ａとは、接着剤２００を介して接着されており、フィルタ４０Ａと供給針９０Ａとは、接着剤２０１を介して接着されている。なお、接着剤２００は、第１の突起部４５と第１の溝部３３との隙間に充填されて、供給部材３０Ａとフィルタ４０Ａとを接着している。同様に、接着剤２０１は、第２の突起部４６と第２の溝部９５との隙間に充填されて、フィルタ４０Ａと供給針９０Ａとを接着している。

そして、供給部材３０Ａと供給針９０Ａとは、互いに相対向する領域でフィルタ４０Ａの枠部４２Ａに接着剤２００、２０１を介して接着されている。

このように、フィルタ４０Ａとして、インク（液体）を濾過するシート状のフィルタ部４１と、このフィルタ部４１のフィルタ領域の外周に一体成形により形成された枠部４２Ａとを用いたため、フィルタ４０の枠部４２Ａと供給部材３０Ａ及び供給針９０Ａとを同一位置（相対向する領域）で接着剤２００、２０１を介した接着により固着することができる。

そして、供給部材３０Ａと供給針９０Ａとを、互いに相対向する領域でフィルタ４０Ａの枠部４２Ａに接着することができるため、供給部材３０Ａにフィルタ４０Ａ及び供給針９０Ａをそれぞれ個別に接着するための領域が不要となり、隣り合う供給針９０Ａの間隔を短くすることができ、ヘッドを小型化することができる。

また、フィルタ４０Ａに一体成形により形成された枠部４２Ａを設け、この枠部４２Ａに供給部材３０Ａ及び供給針９０Ａを接着することができるため、接着剤２００、２０１が枠部４２Ａ上からフィルタ部４１側に流出し難く、接着剤２００、２０１がフィルタ部４１に染み出すことによるインクの流れの阻害を確実に防止できる。

さらに、ヘッドの小型化を図るためにフィルタの面積を小さくする必要がなく、フィルタ面積不足による動圧の上昇を防止して、圧電素子や発熱素子等の圧力発生手段を駆動する駆動電圧を上げる必要がなくなる。

また、本実施形態では、フィルタ４０Ａの枠部４２Ａに第１の突起部４５及び第２の突起部４６を設け、供給部材３０Ａ及び供給針９０Ａのそれぞれに、第１の突起部４５及び第２の突起部４６が挿入される第１の溝部３３及び第２の溝部９５を設け、供給部材３０Ａ、フィルタ４０Ａ及び供給針９０Ａが、第１の突起部４５と第１の溝部３３との間及び、第２の突起部４６と第２の溝部９５との間で接着剤２００、２０１によって接着されるようにしたため、接着面積を広げることができ、アンカー効果により接着強度を向上することができると共に、液体供給路３２を通過するインクが接着剤２００、２０１の界面から外部に漏出するのを防止することができ、信頼性を向上することができる。

もちろん、第１の突起部４５、第２の突起部４６、第１の溝部３３及び第２の溝部９５を設けなくても、供給部材３０Ａ、フィルタ４０Ａ及び供給針９０Ａを接着剤２００、２０１を介して接着することができる。

なお、本実施形態では、フィルタ４０Ａの枠部４２Ａに第１の突起部４５及び第２の突起部４６を設け、供給部材３０Ａに第１の溝部３３を設けると共に供給針９０に第２の溝部９５を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、フィルタ４０Ａの枠部４２Ａに第１の溝部及び第２の溝部を設け、供給部材３０Ａに第１の突起部を設けると共に供給針９０Ａに第２の突起部を設けるようにしてもよい。すなわち、フィルタ４０Ａの枠部４２Ａと供給部材３０Ａとが互いに接着される何れか一方面には、フィルタ領域の周囲に亘って第１の突起部が設けられていると共に、他方面には、第１の突起部が挿入される第１の溝部が設けられていればよい。同様に、フィルタ４０Ａの枠部４２Ａと供給針９０Ａとが互いに接着される何れか一方面には、フィルタ領域の周囲に亘って第２の突起部が設けられていると共に、他方面には、第２の突起部が挿入される第２の溝部が設けられていればよい。

（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態を説明したが、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、フィルタ４０、４０Ａとして、シート状のフィルタ部４１、４１Ａと、フィルタ部４１、４１Ａの両面に設けられた枠部４２、４２Ａとを設けるようにしたが、枠部４２、４２Ａは、少なくともフィルタ部４１の供給針９０、９０Ａ側の面に設けられていればよい。このように、枠部をフィルタ部４１の供給針９０、９０Ａ側のみに設ける場合には、枠部と供給部材３０、３０Ａとは溶着により固着すればよく、枠部と供給針９０、９０Ａとは溶着又は接着剤を介した接着により固着できる。すなわち、枠部を供給針９０、９０Ａ側のみに設けた場合であっても、枠部と供給針９０、９０Ａとを、枠部と供給部材３０、３０Ａとの固着領域に相対向する領域で固着することができる。

また、上述した実施形態１及び２では、供給針９０、９０Ａが液体供給路３２毎に独立して設けられた構成を開示したが、特にこれに限定されず、例えば、供給針９０、９０Ａとして、複数個を一体化した部材を用いるようにしてもよい。

さらに、上述した実施形態１及び２では、複数の液体供給路３２に対して１つのフィルタ部４１を設け、このフィルタ部４１に一体的に設けられた枠部４２、４２Ａを設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、液体供給路３２毎にフィルタ部４１と枠部４２、４２Ａとが一体化されたフィルタ４０を個別に設けるようにしてもよい。なお、上述した実施形態１及び２のように、複数の液体供給路３２に対して１つのフィルタ部４１を設け、このフィルタ部４１に一体的に設けられた枠部４２、４２Ａを設けるようにすることで、部品点数を減らすことができると共に、シート状のフィルタ部４１を切断する工程や枠部４２、４２Ａを個別に形成する工程が不要となり、コストを低減することができる。

また、上述した実施形態１では、液体貯留手段であるインクカートリッジ１３を供給部材３０に着脱自在となるように設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、液体貯留手段として、インクタンク等を記録ヘッド１１とは異なる位置に設け、液体貯留手段と記録ヘッド１１とをチューブなどの供給管を介して接続するようにしてもよい。すなわち、上述した実施形態１では、供給体として針状の供給針９０、９０Ａを例示したが、供給体は、針状のものに限定されるものではない。

さらに、上述した実施形態１では、複数の液体供給路３２に対して５つのヘッド本体２２０が設けられた構成を例示したが、１つのヘッド本体２２０に３列以上のノズル列を設けるようにしてもよく、また１つのヘッド本体２２０に１つのノズル列を設けるようにしてもよい。何れにしても、各液体供給路３２が各ノズル列に連通するようにすればよい。もちろん、液体供給路３２は、ノズル列毎に連通しなくてもよく、１つの液体供給路３２が複数のノズル列に連通していてもよく、また、１列のノズル列を２つに分け、それぞれに液体供給路３２が連通していてもよい。すなわち、液体供給路３２は、複数のノズル開口からなるノズル開口群に連通していればよい。

また、上述の実施形態では、インク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッド１１を例示して本発明を説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド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。

本発明の実施形態１に係る記録装置の概略斜視図である。 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る。 本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの要部断面図である。 本発明の実施形態１に係る記録ヘッド製造方法を示す断面図である。 本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。 本発明の実施形態１に係るヘッド本体を示す分解斜視図である。 本発明の実施形態１に係るヘッド本体を示す断面図である。 本発明の実施形態２に係る記録ヘッドの要部断面図である。

符号の説明

１０ インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、 １１ インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、 ３０、３０Ａ 供給部材、 ４０、４０Ａ フィルタ、 ４１ フィルタ部 ４１、４２Ａ 枠部、 ９０、９０Ａ 供給針（供給体）、 ２２０ ヘッド本体、 ２４０ カバーヘッド

Claims (10)

1. 液体を貯留する液体貯留手段から供給された液体を噴射するノズル開口を有するヘッド本体と、前記液体供給手段から該ヘッド本体の複数のノズル開口群毎に前記液体を供給する液体供給路が設けられた供給部材と、該供給部材の前記液体供給路の一端側に設けられて前記液体貯留手段の液体を前記供給部材に供給する供給体と、前記供給部材と前記供給体との間に設けられたフィルタとを具備し、
   前記フィルタが、シート状のフィルタ部と、該フィルタ部の少なくとも前記供給体側の面に、当該フィルタ部の前記液体を濾過するフィルタ領域の外周に亘って一体成形により設けられた枠部とを具備し、
   前記供給部材と前記供給体とが、前記供給部材と前記供給体とが相対向する領域で前記枠部に固着されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
2. 前記フィルタの前記枠部が、前記フィルタ部の両面に設けら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。
3. 前記フィルタの前記枠部が、前記供給部材と接着剤を介して接着さ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。
4. 前記枠部と前記供給部材とが互いに接着される何れか一方面には、前記フィルタ領域の周囲に亘って第１の突起部が設けられていると共に、他方面には、前記第１の突起部が挿入される第１の溝部が設けられていることを特徴とする請求項３記載の液体噴射ヘッド。
5. 前記フィルタの前記枠部が、前記供給部材と溶着されてい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。
6. 前記フィルタの前記枠部が、前記供給体と溶着さ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。
7. 前記フィルタの前記枠部が、前記供給体と接着剤を介して接着さ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。
8. 前記枠部と前記供給体とが互いに接着される何れか一方面には、前記フィルタ領域の周囲に亘って第２の突起部が設けられていると共に、他方面には、前記第２の突起部が挿入される第２の溝部が設けられていることを特徴とする請求項７記載の液体噴射ヘッド。
9. 前記供給部材には、前記液体供給路が複数設けられていると共に、前記液体供給体が複数の前記液体供給路に対してそれぞれ設けられ、前記フィルタが複数の前記液体供給路に亘って連続して設けられていることを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
10. 請求項１〜９の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。