JP4359011B2 - インクジェットヘッド及びその製造方法、並びにインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットヘッド及びその製造方法、並びにインクジェット記録装置に係り、更に詳しくは、アクチュエータの駆動に応じて吐出孔（ノズル）からインク滴を吐出するインクジェットヘッド及びその製造方法、並びに前記インクジェットヘッドを含む記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置は、記録時の振動、騒音が殆どなく、特にカラー化が容易なことから、コンピュータ等のデジタル処理装置のデータを出力するプリンタの他、ファクシミリや複写機等にも用いられるようになっている。かかるインクジェット記録装置は、圧電素子、発熱抵抗体等のアクチュエータを記録信号に応じて駆動してノズルからインク滴を吐出飛翔させることによって記録媒体上に画像（文字を含む）の記録を行うものである。
【０００３】
この種の装置に用いられるインクジェットヘッドとして、例えば特開平８−１４２３２４号公報、特開平１０−９５１１０号公報などに記載されているように、基板上に複数の積層型圧電素子を複数列列状に配設して接合し、前記圧電素子を取り囲む開口が形成されたフレーム部材を前記基板上に接合し、さらに圧電素子及びフレーム部材上に、複数のダイヤフラム部を有する振動板、前記各ダイヤフラム部を介して個別に加圧される加圧液室及び該加圧液室にインクを供給するインク供給路が形成された液室形成部材、及びノズルを形成したノズルプレートを順次積層し接合したものが知られている。
【０００４】
インクジェットヘッドでは、上記各公報にも記載されているように、複数の構成部材の接合に接着剤が用いられていることが多く、接合に要する接着剤塗布量をコントロールするために、接着剤塗布手段としてスクリーン印刷や、薄膜印刷の様な方法が一般的に採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、パーソナル・コンピュータ等の処理能力の向上に伴い、出力装置の記録速度（プリント速度）の高速化が進んでいる。インクジェット記録装置の場合、高速化への対応のためにノズル数の増加が求められ、それに伴いヘッド全体が長尺化している。また、プリント速度の高速化により、駆動周波数を高くする必要があるが、それに伴いインク供給量の不足が非常に大きな問題となってきた。すなわち、駆動周波数の高周波数化に伴ない、インク供給量を如何にして確保するかが新たな課題となってきた。
【０００６】
インク供給量を確保する手段として、例えばフレーム部に複数の加圧液室に連通した共通液室を形成し、その共通液室の容量を拡大することが考えられるが、かかる場合には、その共通液室の容量増加に伴って気泡の発生量が増加し、この気泡が共通液室の端の部分に溜まり、この気泡溜りが噴射性能（吐出性能）を著しく低下させる可能性が高いことが実験段階で確認されている。また、接着剤の性質にもよるが、余剰の接着剤により気泡がトラップされることも考えられる。
【０００７】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、インク供給量を確実に確保できるとともに、インクの吐出性能が良好な新たなインクジェットヘッド及びその製造方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の第２の目的は、良好な記録性能を維持しかつ記録速度の向上を図ることができる記録装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、アクチュエータの駆動に応じて吐出孔からインク滴を吐出するインクジェットヘッドであって、内部に少なくとも１つの共通液室とアクチュエータ収納空間とが形成されたフレーム部材と；前記アクチュエータ収納空間内に配置され、独立して駆動可能な複数のアクチュエータを有するアクチュエータ・ユニットと；前記各アクチュエータにより駆動される振動板を前記フレーム部材との境界部材として有し、前記共通液室に前記振動板に形成された供給口を介して個別に連通し前記吐出孔を有する個別液室がその内部に前記複数のアクチュエータに個別に対応して設けられ、前記共通液室の内壁の前記振動板側の開口端縁に接する領域に一側の開口端を有し他側が外部に開口した気泡排出路が形成された液室ユニットと；を備えるインクジェットヘッドである。
【００１０】
これによれば、液室ユニットの内部には、フレーム部材の内部に形成された共通液室に振動板に形成された供給口を介して個別に連通し吐出孔を有する個別液室がアクチュエータ・ユニットを構成する複数のアクチュエータに個別に対応してそれぞれ設けられるとともに、共通液室の内壁の前記振動板側の開口端縁に接する領域に一側の開口端を有し他側が外部に開口した気泡排出路が形成されている。このため、共通液室の内容積を増加することにより、インク供給量を十分に確保することが可能になる。また、共通液室の内容積を増加することにより、共通液室内における気泡が発生し易くなるが、この気泡は、共通液室内の端部で滞留することなく、共通液室の内壁の振動板側の開口端縁に接する領域に一側の開口端を有し他側が外部に開口した気泡排出路を介して速やかに外部に排出される。これにより、気泡溜りに起因するインクの吐出性能の低下が防止されるとともに、共通液室内部のインクの充填率が向上する。従って、本発明のインクジェットヘッドによれば、インク供給量を確実に確保できるとともに、インクの吐出性能が良好となるので、長尺化及び記録速度の高速化に容易に対応することができる。
【００１１】
この場合において、請求項２に記載のインクジェットヘッドの如く、前記液室ユニットは、前記振動板と、該振動板とともにその内部に前記複数の個別液室を形成する液室形成部材と、前記液室形成部材の前記振動板とは反対側に固定され、前記各個別液室に連通する前記吐出孔が形成された吐出孔形成部材とを含んで構成されることとすることができる。
【００１２】
上記請求項１及び２に記載の各インクジェットヘッドにおいて、請求項３に記載のインクジェットヘッドの如く、前記フレーム部材の前記振動板側の面には、前記共通液室を取り囲む凸部が形成されていることとすることができる。かかる場合には、フレーム部材の振動板に対向する面に形成された共通液室を取り囲む凸部を介してフレーム部材と振動板、すなわち駆動ユニットと液室ユニットとが密に接合されることとなるので、インクシール性の向上が可能となる。
【００１３】
この場合において、フレーム部材の凸部と振動板との接合方法としては各部材の材質に応じて種々の方法が採用でき、例えば請求項４に記載のインクジェットヘッドの如く、前記フレーム部材と前記振動板とは前記凸部を介して接着剤により接合されていることとしても良い。かかる場合には、凸部に接着剤を塗布することにより、接着剤の表面張力を利用して効率の良い接着剤塗布が可能となる。ここで、凸部をほぼ均一な幅の凸部とすることにより、接着剤塗布量を均一にすることとしても良い。
【００１４】
この場合において、請求項５に記載のインクジェットヘッドの如く、前記凸部は、前記共通液室の長手方向に延びる部分が前記共通液室の端部より更に外側に延設されていることとすることができる。
【００１５】
上記請求項４及び５に記載の各インクジェットヘッドにおいて、請求項６に記載のインクジェットヘッドの如く、前記凸部の少なくとも前記共通液室の長手方向に延びる部分は、接着剤塗布領域とされ、該接着剤塗布領域の端部に接着剤滞留領域が形成されていることとすることができる。特に、凸部を共通液室の端部より更に外側に延設している場合には、例えばディスペンサを用いて接着剤を塗布する場合などに、共通液室の端部への接着剤溜りを防止することができ、共通液室端部付近の接着剤塗布量を均一にすることができる。
【００１６】
この場合において、請求項７に記載のインクジェットヘッドの如く、前記接着剤滞留領域は、前記凸部とは異なる面によって形成されていることとすることができる。かかる場合には、接着剤滞留領域の面積を容易に拡大することができるので、接着剤滞留領域の確保の目的でフレーム部材を必要以上に大型化する必要がなくなり、ひいてはインクジェットヘッドの小型化が可能になる。
【００１７】
上記請求項４〜７に記載の各インクジェットヘッドにおいて、請求項８に記載のインクジェットヘッドの如く、前記気泡排出路の前記一側の開口端を形成する前記振動板の開口部分には、前記フレーム部材との接合面に面して凹部が形成されていることとすることができる。かかる場合には、振動板とフレーム部材との接合の際に、フレーム部材に塗布された余分な接着剤が前記凹部に入り込むので、その余分な接着剤が気泡排出路の前記一側の開口端側へはみ出して、その開口を塞ぐのを確実に防止することができる。
【００１８】
上記請求項４〜８に記載の各インクジェットヘッドにおいて、請求項９に記載のインクジェットヘッドの如く、前記気泡排出路は、外部に開口した前記他側の排出孔部と該排出孔部に連通して前記一側に設けられた前記排出孔部に比べてその断面積が大きな逃げ部とを有することとすることができる。かかる場合には、振動板とフレーム部材との接合の際に、フレーム部材に塗布された余分な接着剤が、万一、気泡排出路の前記一側の開口端を介して気泡排出路内に進入しても、断面積の大きな逃げ部内に溜り、断面積の小さな排出孔部へ侵入することが防止されるので、気泡排出路の一側から他側への良好な通気を確保することができる。
【００１９】
上記請求項４〜９に記載の各インクジェットヘッドにおいて、請求項１０に記載のインクジェットヘッドの如く、前記接着剤は、エポキシ系接着剤であることとすることができる。かかる場合には、耐インク性を向上させることができる。
【００２０】
上記請求項１〜１０に記載の各インクジェットヘッドにおいて、アクチュエータは、その駆動により振動板を介して各個別液室からインクを吐出させることができるものであればその種類は特に問わないが、例えば請求項１１に記載のインクジェットヘッドの如く、前記各アクチュエータは、印加電圧に応じて物理的な変形を生じる圧電素子であることとすることができる。
【００２１】
請求項１２に記載の発明は、アクチュエータの駆動に応じて吐出孔からインク滴を吐出するインクジェットヘッドの製造方法であって、内部に少なくとも１つの共通液室とアクチュエータ収納空間とが形成されたフレーム部材を用意する工程と；前記アクチュエータ収納空間内に配置可能で、独立して駆動可能な複数のアクチュエータを有するアクチュエータ・ユニットを用意する工程と；前記各アクチュエータにより駆動されるとともに複数の供給口が形成された振動板を有し、前記複数の供給口に個別に連通し前記吐出孔を有する個別液室が、その内部に前記複数のアクチュエータに個別に対応して設けられ、前記振動板に一側の開口端が形成され他側が外部に開口した気泡排出路が形成された液室ユニットを用意する工程と；前記振動板と前記複数のアクチュエータとを所定の位置関係で接合することにより、前記振動板と前記アクチュエータ・ユニットとを一体化する工程と；前記共通液室の内壁の開口端縁に接する領域に前記気泡排出路の前記一側の開口端が位置するような位置関係で、前記フレーム部材を前記振動板に接合する工程と；を含むインクジェットヘッドの製造方法である。
【００２２】
これによれば、内部に共通液室が形成されたフレーム部材と、該フレーム部材のアクチュエータ収納空間内に配置可能で、独立して駆動可能な複数のアクチュエータを有するアクチュエータ・ユニットと、各アクチュエータにより駆動されるとともに複数の供給口が形成された振動板を有し、その内部に、複数の供給口に個別に連通し吐出孔を有する個別液室が複数のアクチュエータに個別に対応して設けられ、振動板に一側の開口端が形成され他側が外部に開口した気泡排出路が形成された液室ユニットと、が用意される。そして、振動板と複数のアクチュエータとを所定の位置関係で接合することにより、振動板とアクチュエータ・ユニットとが一体化される。また、共通液室の内壁の開口端縁に接する領域に気泡排出路の前記一側の開口端が位置するような位置関係で、フレーム部材が振動板に接合される。これにより、インクジェットヘッドが製造される。従って、本発明の製造方法によれば、結果的にインク供給量を確実に確保できるとともに、インクの吐出性能が良好なインクジェットヘッドを製造することが可能となる。
【００２３】
この場合において、請求項１３に記載の製造方法の如く、前記フレーム部材及び前記複数のアクチュエータと前記振動板との接合は、浸透系（低粘度）の接着剤を用いて行うこととすることができる。
【００２４】
この場合において、請求項１４に記載の製造方法の如く、前記接合に際して、前記フレーム部材の前記振動板に対する接合面の前記気泡排出路近傍の一部に接着剤が塗布されない接着剤非塗布領域を設け、該接着剤非塗布領域以外の前記接合面の領域に前記接着剤を塗布した後、前記フレーム部材及び前記複数のアクチュエータに前記振動板を圧接することとすることができる。かかる場合には、接合に際して、浸透系の接着剤を用いるとともに、フレーム部材の振動板に対する接合面の前記気泡排出路近傍の一部の接着剤非塗布領域以外の領域に接着剤を塗布した後、フレーム部材及び複数のアクチュエータに振動板を圧接するので、接合時に気泡排出路近傍に余剰の接着剤が塗布されるのを効果的に防止することができる。
【００２５】
上記請求項１３及び１４に記載の各製造方法において、請求項１５に記載の製造方法の如く、前記接着剤としてエポキシ系接着剤を用いることとすることができる。
【００２６】
上記請求項１３〜１５に記載の各製造方法において、フレーム部材の素材としては種々の素材を用いることができるが、例えば請求項１６に記載の製造方法の如く、前記フレーム部材が熱可塑性樹脂により形成されている場合には、前記フレーム部材の前記振動板との接合面に、前記接合に先立ってプラズマ処理により酸化膜を製膜する工程を、更に含むこととすることができる。かかる場合には、フレーム部材の振動板との接合面に、接合に先立ってプラズマ処理により酸化膜を製膜するので、接着剤の接合強度を向上させることができる。
【００２７】
上記請求項１２〜１６に記載の各製造方法において、請求項１７に記載の製造方法の如く、前記アクチュエータ・ユニットを用意する工程に先立って、前記複数のアクチュエータと該複数のアクチュエータのベースとなるベース部材とを用いて前記アクチュエータ・ユニットを組み立てる工程を、更に含むこととすることができる。
【００２８】
上記請求項１２〜１７に記載の各製造方法において、請求項１８に記載の製造方法の如く、前記液室ユニットを用意する工程に先立って、前記振動板と、その内部に前記複数の供給口に個別に連通する前記複数の個別液室となるべき空間が形成された液室形成部材とを一体化し、前記液室形成部材の前記振動板とは反対側の面に前記複数の個別液室に個別に対応する複数の吐出孔が形成された吐出孔形成部材を固定して前記液室ユニットを組み立てる工程を更に含むこととすることができる。
【００２９】
請求項１９に記載の発明は、記録信号に応じて駆動されるアクチュエータの発生する駆動エネルギに応じて吐出孔からインク滴を吐出して記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録装置であって、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドを少なくとも１つ含むヘッドユニットと、該ヘッドユニットに供給される少なくとも１色のインクを内蔵する少なくとも１つのインク室をその内部に形成する少なくとも１つのインク室形成部材とを有する記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置である。
【００３０】
本明細書において、記録媒体に記録される「画像」には、通常の意味における画像の他、文字も含まれる。
【００３１】
これによれば、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドを少なくとも１つ含むヘッドユニットと、少なくとも１色のインクを内蔵する少なくとも１つのインク室をその内部に形成する少なくとも１つのインク室形成部材とを有する記録ヘッドを備えている。このため、ヘッドユニットを構成するインクジェットヘッドではインク室からのインク供給量を確実に確保し、かつインクの吐出性能を良好にすることができ、これにより長尺化及び記録速度の高速化に容易に対応することができる。従って、本発明のインクジェット記録装置では、良好な記録性能を維持しかつ記録速度の向上を図ることが可能である。
【００３２】
この場合において、ヘッドユニットとインク室形成部材とは一体であっても良いが、請求項２０に記載のインクジェット記録装置の如く、前記ヘッドユニットと前記インク室とは、着脱自在であることとしても良い。
【００３３】
上記請求項１９及び２０に記載の各インクジェット記録装置において、請求項２１に記載のインクジェット記録装置の如く、前記インク室形成部材は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のインクに対応して個別に設けられていることとすることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図１０に基づいて説明する。図１には、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置１０が一部破断して概略斜視図にて示され、図２には、インクジェット記録装置１０の内部構成が側面図にて示されている。
【００３５】
このインクジェット記録装置１０は、パーソナル・コンピュータなどの出力装置として用いられるカラープリンタである。インクジェット記録装置１０は、図１に示されるように、本体ケース１２及び該本体ケース１２の内部に収納された印字機構部１４等を備えている。
【００３６】
前記本体ケース１２の下方部分には、給紙カセット挿入用の開口１２ａが形成されており、この開口１２ａを介して前方側（図１における−Ｙ側）から多数枚の記録媒体としての用紙Ｐを積載可能な給紙カセット（或いは給紙トレイでも良い）１６（図２参照）を着脱自在（抜き差し自在）に装着できるようになっている。また、本体ケース１２の前面上半部には、図２に示されるように、用紙Ｐを手差しで給紙するための手差しトレイ１８が起伏回動可能に設けられている。
【００３７】
このインクジェット記録装置１０では、給紙カセット１６あるいは手差しトレイ１８から給送される用紙Ｐを内部の後述する用紙搬送系にて取り込み、印字機構部１４によって所要の画像を記録した後、本体ケース１２の後面（背面）側に図２に示されるように所定角度傾斜して装着された排紙トレイ２０に排紙するようになっている。
【００３８】
前記印字機構部１４は、本体ケース１２内部に配設された記録ヘッド部２２及び該記録ヘッド部２２を主走査方向である図１におけるＸ軸方向（図２における紙面直交方向）に駆動する主走査方向駆動機構２４等を備えている。これを更に詳述すると、前記記録ヘッド部２２は、本体ケース１２の左右の側板間にＹ軸方向に所定間隔を隔てて相互に平行にかつ水平に架設されたガイド部材である主ガイドロッド２６，従ガイドロッド２８にスライド自在に支持されたキャリッジ３０と、該キャリッジに搭載された記録ヘッド３２とを備えている。
【００３９】
ここで、キャリッジ３０は、後方側（−Ｙ側）を主ガイドロッド２６の外周面に対して所定のクリアランスを介して摺動自在に装着され、前方側（＋Ｙ側）を従ガイドロッド２８に摺動自在に載置されている。すなわち、キャリッジ３０は、必要に応じて主ガイドロッド２６を回転軸として起伏回動が可能な構成となっている。
【００４０】
前記記録ヘッド３２は、４つのインクジェットヘッド（これについては後述する）を含むヘッドユニット３４と、ヘッドユニット３４を構成する各インクジェットヘッドへインクを個別に供給する４つのインク室形成部材としてのインクカートリッジ３６とを備えている。
【００４１】
ヘッドユニット３４は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出するインクジェットヘッドから成り、各インクジェットヘッドは、後述する複数の吐出孔（ノズル孔）の配列方向が主走査方向と交叉する方向として、かつインク滴吐出方向を下方に向けてキャリッジ３０に装着されている。また、インクカートリッジ３６は、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋの各色毎に設けられ、対応するインクジェットヘッドに対応する色のインクを供給するために、それぞれのインクジェットヘッドに対して着脱自在（交換可能）となるようにキャリッジ３０上に搭載されている。
【００４２】
各インクカートリッジ３６は、上方に大気と連通する大気口、下方にはインクジェットヘッドへインクを供給する供給口を有し、インクが充填された多孔質体を内蔵するインク室がその内部に形成されている。このインクカートリッジ３６では、多孔質体の毛管力によりインクジェットヘッドへ供給されるインクを僅かな負圧に維持している。
【００４３】
なお、ヘッドユニット３４は、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋの各色のインク滴を吐出するインクジェットヘッドにより構成されているが、これに限らず、各色のインク滴を吐出するノズルを有する１個のインクジェットヘッドによってヘッドユニット３４を構成しても良い。さらに、ヘッドユニット３４を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの電気機械変換素子で液室壁面を形成する振動板を介してインクを加圧するピエゾ型、或いは発熱抵抗体により気泡を生じさせてインクを加圧するバブル型、若しくはインク流路壁面を形成する振動板とこれに対向する電極との間の静電力で振動板を変位させてインクを加圧する静電型などを使用することができるが、本実施形態のインクジェット記録装置１０ではピエゾ型インクジェットヘッドを用いている。
【００４４】
前記主走査方向駆動機構２４は、図１に示されるように、前述した主ガイドロッド２６、従ガイドロッド２８、主走査モータ３８、駆動プーリ４０、従動プーリ４２及びタイミングベルト４４等を備えている。
【００４５】
主走査モータ３８は、本体ケース１２の＋Ｙ側の側壁のＸ軸方向の一端部（−Ｘ側端部）に固定され、その回転軸に駆動プーリ４０が連結されている。従動プーリ４２は、本体ケース１２の＋Ｙ側の側壁のＸ軸方向の他端部に配置され、駆動プーリ４０と従動プーリ４２との外周部に無端のタイミングベルト４４が巻き掛けられ（張設され）、これによってベルト機構が構成されている。この場合、タイミングベルト４４に、キャリッジ３０が接続されている。このため、主走査モータ３８の正逆回転により、上記ベルト機構を介してキャリッジ３０が主走査方向に往復駆動される。
【００４６】
前記用紙搬送系は、図２に示されるように、給紙ローラ４６、フリクションパッド４８、ガイド部材５０、搬送ローラ５２、搬送コロ５４、先端コロ５６、印写受け部材５８、搬送コロ６０、拍車６２、排紙ローラ６４、拍車６６及びガイド部材６８，７０等を備えている。
【００４７】
前記給紙ローラ４６及びフリクションパッド４８は、給紙カセット１６から用紙Ｐを一枚一枚分離して搬送系内に供給する役目を有している。ガイド部材５０は、その供給された用紙Ｐを次段の搬送ローラ５２に向けて案内する。搬送ローラ５２の上方には、搬送コロ５４及び先端コロ５６が配置され、これらのコロが搬送ローラ５２の外周面に押し付けられている。このため、搬送ローラ５２が図２における時計回りに回転することにより、ガイド部材５０によって案内された用紙Ｐは、反転された状態でその下流側のヘッドユニット３４下方に設けられた印写受け部材５８の方へ送られる。印写受け部材５８は、キャリッジ３０の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ５２から送り出された用紙Ｐをヘッドユニット３４の下方側で案内する用紙ガイド部材である。
【００４８】
前記先端コロ５６は、位置の微調整が可能な構造となっており、その位置に応じて搬送ローラ５２からの用紙Ｐの送り出し角度を規定する。前記搬送ローラ５２は副走査モータ７２（図１参照）によって不図示のギヤ列を介して回転駆動されるようになっている。
【００４９】
前記ガイド部材６８，７０は、印写受け部材５８の搬送方向下流側に対向して配置され、印写受け部材５８下流の用紙の排紙経路を形成する。この排紙経路の途中に搬送コロ６０及び拍車６２が配置され、搬送ローラ５２から送り出され印写受け部材５８及びガイド部材６８，７０を介して案内されてきた用紙Ｐを介して回転駆動され、その用紙Ｐを排紙方向へ送り出す。
【００５０】
前記排紙ローラ６４及び拍車６６は、ガイド部材６８，７０により形成される排紙経路の最下流の位置に配置されており、ガイド部材６８，７０を介して案内されてきた用紙Ｐを介して回転駆動され、その用紙Ｐを排紙トレイ２０に排出する。
【００５１】
本実施形態のインクジェット記録装置１０では、記録時には、キャリッジ３０を移動させながら画像信号に応じてヘッドユニット３４を構成する各インクジェットヘッドを駆動することにより、停止している用紙Ｐにインクを吐出して１行分の記録を行い、用紙Ｐを所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙Ｐの後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙Ｐを排紙する。
【００５２】
更に、本体ケース１２内部のキャリッジ３０の移動方向の一端（＋Ｘ側端）側の記録領域を外れた位置には、インクジェットヘッドの吐出不良を回復するための回復装置７４が配置されている。この回復装置７４は、キャップ手段と吸引手段とクリーニング手段とを有している。キャリッジ３０は印字待機中にはこの回復装置７４側に移動されてキャッピング手段でヘッドユニット３４をキャッピングされ、各インクジェットヘッドの吐出孔（ノズル）の吐出口を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出することにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。
【００５３】
吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段でヘッドユニット３４の吐出口を密封し、チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され、吐出不良が回復される。また、吸引されたインクは、本体ケース１２の下部に設置された廃インク溜（不図示）に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。
【００５４】
次に、前述したヘッドユニット３４を構成する各インクジェットヘッドの構造について、詳述する。図３にはインクジェットヘッド１００の斜視図が示され、図４には図３の分解斜視図が示され、図５には図３のＶ−Ｖ線断面図が示され、図６には図３のＶＩ−ＶＩ線断面図が一部省略して示されている。なお、これら図３〜図６においては、インクジェットヘッド１００の構成各部が、説明の便宜上、使用時（インクジェット記録装置１０に組み込まれた状態）とは、上下反対で示されている。
【００５５】
このインクジェットヘッド１００は、図３に示されるように、駆動ユニット１０２と液室ユニット１０４とを備えている。
【００５６】
駆動ユニット１０２は、図４及び図５に示されるように、例えば熱可塑性樹脂等から成り、中央部にアクチュエータ収納空間としての中空部８０ａが形成されたフレーム部材８０と、該フレーム部材８０の中空部８０ａ内に配置されたアクチュエータ・ユニット８２とを備えている。
【００５７】
フレーム部材８０には、図４の分解斜視図に示されるように、前記中空部８０ａを挟んでその長手方向に直交する方向（以下、「短手方向」ともいう）の両側に、一対の共通液室８０ｂ，８０ｃがそれぞれ形成されている。一方の共通液室８０ｂは、平面視（上方から見て）細長い長方形状で、その長手方向に沿う側面断面は、図４からもわかるように、二等辺三角形状となっている。そして、この共通液室８０ｂの最低部となる三角形の頂点の付近には、フレーム部材８０の図４における下面側から共通液室８０ｂに到達する貫通孔（透孔）８０ｅが形成され、該貫通孔８０ｅに不図示のインク供給管の一端が接続されるようになっている。このインク供給管の他端部は、前述したインクカートリッジに着脱自在に接続される。他方の共通液室８０ｃは、上記共通液室８０ｂと同様に構成され、同様にしてインク供給管が接続されるようになっている。
【００５８】
前記アクチュエータ・ユニット８２は、セラミックスや金属、例えばステンレスなどの硬質材料で形成された直方体状のベース部材８４と、該ベース部材８４上に２行ｎ列（ｎは、例えば後述する各列のノズルの数と一致）のマトリックス状に配列された複数の圧電素子８６、８６、…とを有している。
【００５９】
ベース部材８４には、各列の圧電素子８６の中央部に列方向（ベース部材８４の長手方向）に延びる共通溝８４ａが形成されている（図５参照）。
【００６０】
アクチュエータ・ユニット８２は、複数の圧電素子８６の全てに駆動電圧が印加される、すなわち全ての圧電素子８６を駆動部とするノーマルピッチ構造とされている。勿論、これに限らず、駆動部圧電素子と駆動電圧が印加されない固定部圧電素子とを交互に配列したバイピッチ構造としても良い。
【００６１】
ここで、各圧電素子８６は、図５に示されるように積層型圧電素子からなり、厚さ２０〜５０μｍ／１層のＰＺＴ（＝Ｐb（Ｚr・Ｔi）Ｏ₃）８８と、厚さ数μｍ／１層の銀・パラジウム（ＡgＰd）合金から成る内部電極９０とを交互に積層したものである。圧電素子８６を、厚さ２０〜５０μｍ／１層の積層型とすることによって駆動電圧の低電圧化を図れ、例えば２０〜５０Ｖのパルス電圧で圧電素子の電界強度１０００Ｖ／ｍｍを得ることができる。なお、圧電素子８６として用いる材料は上記に限られるものでなく、一般に圧電素子材料として用いられるＢaＴiＯ₃、ＰbＴiＯ₃、（ＮaＫ）ＮbＯ₃等の強誘電体などを用いることもできる。
【００６２】
各圧電素子８６の多数の内部電極９０は、１層おきに交互に両端面に取り出され、両端面に形成された例えばＡgＰd合金から成る個別端面電極（不図示）にそれぞれ接続され、各圧電素子８６の同行の他の圧電素子に対向する端面側の個別端面電極はベース部材８４上の不図示の共通電極に例えばヤング率２００ｋｇ／ｍｍ²以上の導通処理材料を介して接続されている。
【００６３】
また、図示は省略されているが、各圧電素子８６の同行の他の圧電素子に対向しない端面側の個別端面電極（以下、「個別電極」とも呼ぶ）及び前述の共通電極には、図４に示されるフレキシブルプリントケーブル（以下、「ＦＰＣケーブル」という）９２が半田付けにより接合され、そのＦＰＣケーブル９２が不図示のドライバに接続されている。ドライバから駆動電圧を与えられることによって各圧電素子８６の積層方向に電界が発生し、各圧電素子８６には積層方向の伸びの変位（電界と同方向のｄ３３方向の変位）が生起されるようになっている。
【００６４】
前記液室ユニット１０４は、図５に示されるように、液室形成部材（流路板）９６と、この液室形成部材９６の図５における上面に接合された吐出孔形成部材としてのノズル板９８と、液室形成部材９６の図５における下面に接合された振動板９９とを備えている。
【００６５】
前記液室形成部材９６は、例えばシリコン基板等から成り、その内部に前述の複数の駆動素子８６に個別に対応する個別液室となる複数の断面Ｌ字状の流路９４が形成されている。
【００６６】
前記ノズル板９８には、複数の流路９４に個別に対応してインク滴を吐出し飛翔させるための微細孔である吐出孔としてのノズル９８ａが所定間隔で形成されており、該ノズル９８ａの径はインク滴出口側の直径で例えば３５μｍ以下に形成されている。ノズル板９８としては、本実施形態では、例えばエレクトロンフォーミング工法（電鋳）によって製造したＮｉ（ニッケル）の金属プレートが用いられているが、これに限らず、その他の金属材料あるいはＳｉ（ケイ素）を用いることもできる。ノズル板９８の品質は、インクの滴形状、飛翔特性を決定し、画像品質に大きな影響を与えるものであるため、より高品位の画像品質を得るためには表面の均一化処理が不可欠である。従って、インク吐出側面に撥水層を形成（成膜）することが望ましい。
【００６７】
前記振動板９９は、変位部となるダイヤフラム部９９ａが複数の圧電素子８６に個別に対応して所定間隔で形成されるとともに、前述の複数の流路９４に個別に対応してインクをその流路内に供給するための供給口９９ｂが形成された薄膜部材から成る。この振動板９９としては、本実施形態では、例えばエレクトロンフォーミング工法（電鋳）によって製造したＮｉ（ニッケル）の金属プレートが用いられている。
【００６８】
すなわち、本実施形態では、上述のようにしてノズル板９８、液室形成部材９６及び振動板９９によって、複数の圧電素子８６に個別に対応して２列に並んだ個別液室が液室形成部材９６の各流路９４部分に形成されている。従って、以下では、流路９４を個別液室９４とも呼ぶものとする。一方の列の個別液室９４のそれぞれは、供給口９９ｂを介して前述した一方の共通液室８０ｂにそれぞれ連通し、他方の列の個別液室９４のそれぞれは、供給口９９ｂを介して前述した他方の共通液室８０ｃにそれぞれ連通している。
【００６９】
図７には、インクジェットヘッド１００を構成するフレーム部材８０と該フレーム部材８０の上面に配置された振動板９９との平面図が概略的に示されている。この図７に示されるように、フレーム部材８０の上面（振動板９９に対向する側の面）には、共通液室８０ｂ、８０ｃの周囲及び前述したアクチュエータ収納空間８０ａの周囲を取り囲む、ほぼ一定の幅の凸部８０ｄ（図７中に斜線（ハッチング）で表示）が形成されている。この凸部８０ｄは、振動板９９との接合面とされ、振動板９９と接合した際にインクの漏れがないよう、共通液室８０ｂ、８０ｃの周囲を途切れなくシールしている。
【００７０】
更に、凸部８０ｄは、図７等に示されるように、共通液室８０ｂ、８０ｃの長手方向に延びる部分が共通液室８０ｂ、８０ｃの端部より更に外側に延設されている。この理由については後述する。
【００７１】
ところで、図７の円Ａ内近傍を拡大して示す図８、及び図６を総合するとわかるように、振動板９９には、共通液室８０ｂの長手方向の一端部の共通液室８０ｂ内壁１０６の開口端縁を含む領域に円形開口９９ｃが形成されている。振動板９９のフレーム部材８０との対向面側（接合面側）には、図６に示されるように、前記円形開口９９ｃの外側部分に所定深さの凹部９９ｄが形成されている。
【００７２】
また、液室形成部材９６の振動板９９との対向面には、前記円形開口９９ｃに対向して該円形開口９９ｃより断面積の大きな空隙から成る逃げ部１０８と、該逃げ部１０８の内側上端部に連通し上下方向に伸びる所定断面積の円形の貫通孔１１０とが形成されている。ここで、貫通孔１１０の直径は、前述した円形開口９９ｃより更に小さくされている。
【００７３】
更に、ノズル板９８には、前記貫通孔１１０に対向する位置に貫通孔１１０より小径でノズル９８ａとほぼ同程度あるいは一回り大きい径の開口９８ｂが形成されている。
【００７４】
この場合、前述した円形開口９９ｃ、逃げ部１０８、貫通孔１１０及び開口９８ｂによって、共通液室８０ｂの内壁１０６の振動板９９側の開口端縁に接する領域に一側の開口端を有し他側が外部に開口した気泡排出路１２０が構成されている。また、開口９８ｂと貫通孔１１０とによって外部に開口した排出孔部が構成されている。
【００７５】
上記気泡排出路１２０によると、図６中に点線矢印で示される経路に沿って共通液室８０ｂ内に発生した気泡が外部に速やかに排出される。
【００７６】
液室ユニット１０４の共通液室８０ｂの長手方向の他端部、及び共通液室８０ｃの長手方向の両端部にも、上記と同様の気泡排出路が形成されている（図７及び図４参照）。
【００７７】
前記振動板９９は、図５に示されるように、ほぼ同一平面上に位置出しされ、あるいは研削加工により面一とされた圧電素子８６及びフレーム部材８０の前記凸部８０ｄ上に接着剤を用いて接合され、これにより駆動ユニット１０２と液室ユニット１０４とが相互に一体化されている。なお、駆動ユニット１０２と液室ユニット１０４との接合方法を含む、インクジェットヘッドの製造方法については、後述する。
【００７８】
本実施形態のインクジェットヘッド１００では、各圧電素子８６に共通電極を介して駆動電圧（駆動波形）を印加し、個別電極を介して記録画像に応じた選択信号を印加することによって、選択された圧電素子８６に積層方向の変位を生起させて対応する個別液室９４を振動板９９のダイヤフラム部９９ａを介して加圧し、これによって個別液室９４内のインクが加圧されてノズル９８ａからインク滴となって噴射され、用紙Ｐに画像を記録することができるようになっている。
【００７９】
次に、本実施形態に係るインクジェットヘッドの製造方法について説明する。本実施形態では、インクジェットヘッド１００は、予めアクチュエータ・ユニット８２、液室ユニット１０４とを別々に組み立てて用意するとともに、フレーム部材８０を別途用意し、その後に接着剤を用いてこれら３者８２、１０４、８０を接合することにより製造している。このような製造工程を採用することによって、３者８２、１０４、８０の良品同士を選んで組み付けることができて歩留りが向上するとともに、特に加工組付け工程で塵埃が発生しやすいフレーム部材８０、アクチュエータ・ユニット８２と、塵埃の付着を完全に避けたい液室ユニット１０４とを別々の工程で組付けることができるので、完成したインクジェットヘッド１００の品質自体が向上する。以下、具体的に説明する。
【００８０】
まず、中空部８０ａ及び共通液室８０ｂ，８０ｃ及び凸部８０ｄ等が形成されたフレーム部材８０を形成する。この形成は、例えば射出成形などによって行われる。
【００８１】
次に、フレーム部材８０の凸部８０ｄ表面の研削加工を行いその上面が僅かに削れて同一平面になるまで研削を行う。この理由については後述する。
【００８２】
その後、フレーム部材８０を例えばアセトンなどの有機溶剤により脱脂（洗浄）処理し、乾燥した後、表面処理として、例えば酸素プラズマ処理を行う。
【００８３】
一方、アクチュエータ・ユニット８２を以下の手順で作製する。
【００８４】
すなわち、まず、ベース部材８４に共通溝８４ａを形成して、この共通溝８４ａを含めて予め共通電極用の電極パターン（不図示）を印刷形成する。この電極パターンとしては、ここではＮｉ−Ａｇ又はＡｇ−Ｐｔ等の合金の印刷材料を印刷して焼結したものが用いられるが、これに限られるものではない。
【００８５】
次いで、両端面に端面電極となる電極を形成した２つのプレート状の独立した圧電素子を位置決め治具を用いてベース部材８４上に位置決めして接着剤にて接着接合し、それぞれのプレート状の圧電素子の相互に対向する側の端面の端面電極をベース部材８４上の電極パターンと導電性接着剤により電気的に接続する。
【００８６】
次に、ダイヤモンド砥石をセットしたダイサー或いはワイヤソー等を用いて、例えば１ピッチ当たり１００μｍ程度の幅で、ベース部材８４表面から例えば深さ数μｍを目安にして切り込み、２つのプレート状の圧電素子をスリット加工してアクチュエータとしての圧電素子８６を分割形成する。このとき、ベース部材８４に深さ数μｍ程度のスリット溝を入れて切断することによって、個々の分割した圧電素子８６を完全に独立させる。なお、ベース部材８４の共通溝８４ａにまでスリット溝が達しないので、前記電極パターンは溝部を通じて各圧電素子８６の同行の他の圧電素子に対向する端面側の全ての端面電極と接続されたままであり、共通電極となる。この場合、圧電素子列の各圧電素子８６の最上層の上面には電極が形成されない不活性層とされており、その表面の研削加工を行い、圧電素子８６上面が僅かに削れて同一平面になるまで研削を行う。この理由については後述する。
【００８７】
次に、ベース部材８４の共通電極及び複数の圧電素子８６の個別電極にＦＰＣケーブル９２を熱と加圧で接合することにより、アクチュエータ・ユニット８２が完成する。なお、ＦＰＣケーブル９２は複数の圧電素子８６に個別に接続され、各圧電素子８６を選択的に駆動できるパターンを有し、その接合部には予め半田メッキが施されている。
【００８８】
次に、完成したアクチュエータ・ユニット８２を、予め別途加工し組立てておいた液室ユニット１０４に対し、仮固定する。この仮固定は、例えば、不図示の台状の専用治具上で、位置決め治具を用いて液室ユニット１０４に対してアクチュエータ・ユニット８２を位置決めしながら、複数の圧電素子８６と液室ユニット１０４の振動板９９のダイヤフラム部９９ａとを例えば紫外線硬化型接着剤を介して接合し、該接着剤に紫外線を照射して硬化させることにより行われる。
【００８９】
ここで、本実施形態では、予め圧電素子８６の表面の研削加工が行われているので、複数の圧電素子８６（圧電素子列）の上面はほぼ同一平面となっており、いずれのダイヤフラム部９９ａも対応する圧電素子８６に十分に接着される。すなわち、このような接着不良のダイヤフラム部９９ａが発生するのを防止するために、前述の如く、予め圧電素子８６の表面の研削加工を行っているのである。
【００９０】
次いで、アクチュエータ・ユニット８２が仮固定された液室ユニット１０４に対してフレーム部材８０を固定する。この固定は、次のようにして行われる。
【００９１】
すなわち、フレーム部材８０の凸部８０ｄ表面（中央部）に、不図示のディスペンサを用いて図９に示されるように、線引きにより接着剤ＡＤを塗布する。この場合、接着剤ＡＤとしては、例えば浸透性（低粘度）のエポキシ系接着剤が用いられる。しかし、接着剤ＡＤとして、ポリイミド系その他の熱可塑性接着剤を用いても良い。
【００９２】
また、この場合の接着剤ＡＤの塗布領域は、図９に示されるように凸部８０ｄの全面ではなく、共通液室８０ｂ，８０ｃそれぞれの両側の共通液室８０ｂ，８０ｃの長手方向に延びる凸部８０ｄ部分（の中央部分）のみであり、長手方向両端部の短手方向部分が除かれている。すなわち、前述した気泡排出路１２０の共通液室８０ｂ，８０ｃ側の開口端を形成する振動板９９の円形開口９９ｃの近傍部分は接着剤ＡＤが塗布されない接着剤非塗布領域とされている。また、図９に示されるように、前述した凸部８０ｄの長手方向の延設部上のディスペンサを用いた線引きによる接着剤ＡＤの塗布が停止される位置には、接着剤の表面張力により、接着剤の溜りＡＤＰが形成される。すなわち、本実施形態では、フレーム部材８０の凸部８０ｄを共通液室８０ｂ，８０ｃの長手方向端部より更に外側に延設し、その延設部の端部を接着剤塗布が停止される位置とし、そこに接着剤滞留領域を形成している。このため、共通液室８０ｂ、８０ｃの長手方向の端部付近（気泡排出路１２０の近傍）の接着剤塗布量を均一にすることが可能となっている。
【００９３】
なお、上記の接着剤ＡＤの塗布は、例えば前述したフレーム部材８０の表面処理から５時間以内に行われる。
【００９４】
そして、フレーム部材８０の中空部８０ａに液室ユニット１０４に一体化されたアクチュエータ・ユニット８２を挿入した状態で、フレーム部材８０に、液室ユニット１０４を位置決め治具を用いて位置あわせ（アライメント）して重ね合わせ、加圧（例えば１９６１３３Ｐａ）及び加熱（例えば１３０℃）で圧着接合する。
【００９５】
このとき、上記の加圧により、本実施形態で用いられている浸透系の接着剤は、図１０中に矢印で示されるように、凸部８０ｄ表面の短手方向の非塗布部を均一になるように拡散する。この場合、共通液室８０ｂ、８０ｃの短手方向の凸部８０ｄ部分を接着剤非塗布領域としているので、気泡排出路１２０近傍の余剰の接着剤を低減することができる。
【００９６】
また、本実施形態の場合、凸部８０ｄに接着剤が塗布されるので、その表面張力により十分な量の接着剤ＡＤが凸部８０ｄに塗布される。但し、接着剤ＡＤの塗布量によっては、上記の加圧の際に、凸部８０ｄの短手方向の非塗布部に拡散した余分な接着剤が振動板９９に形成された円形開口９９ｃ（図６参照）の方に向かってはみ出す可能性もあるが、このはみ出した余分な接着剤は、まず、振動板９９に形成された前述した凹部９９ｄ内に入り込み、その外側、すなわち気泡排出路１２０の一側の開口端に進入することを防ぐことができる。
【００９７】
但し、凹部９９ｄは、必ずしも設けなくとも良い。その理由は、凹部９９ｄを設けない場合には、上記の余分な接着剤が振動板９９に形成された円形開口９９ｃにはみ出すことになるが、このはみ出した接着剤は、円形開口９９ｃ上方の逃げ部１０８内、特に、逃げ部１０８のうち円形開口９９ｃより外側の空間部分に入り込み、気泡排出通路１２０の共通液室側の開口端である円形開口９９ｃを塞ぐ可能性はないからである。逃げ部１０８は、凹部９９ｄが設けられている場合であっても、接着剤の塗布量が多い場合には、同様の機能を果たす。また、逃げ部１０８の断面積（平面断面の断面積）は、貫通孔１１０に比べてかなり大きく形成されているので、逃げ部１０８の一部（凹部９９ｄと反対側の空間部分）が接着剤で塞がれても、逃げ部１０８の最内側の上方に連通している排気孔部が塞がれることはなく、気泡排気路１２０内の通気状態は良好に維持される。
【００９８】
また、本実施形態では、接着剤ＡＤが塗布されるフレーム部材８０の凸部表面には、予めプラズマ処理により酸化膜が形成されているので、接合面の清浄化（付着有機物の除去）及び接着剤のぬれ性を高めることができ、接着剤の均一な塗布が可能となってインクシール性が向上し、また接合強度が向上する。また、接着剤としてエポキシ系の接着剤が用いられているので、耐インク性も良好なものとなっている。
【００９９】
この場合において、予めフレーム部材８０の上端面（凸部８０ｄの上端面）の研削加工が行われ面精度が確保されているので、液室ユニット１０４がフレーム部材８０に対して接触不十分な箇所が生ずることなく、十分に接着される。すなわち、このために、予め前述したフレーム部材８０の研削加工を行っているのである。
【０１００】
但し、上記接着剤ＡＤが硬化するまでには、時間を要するので、フレーム部材８０とアクチュエータ・ユニット８２のベース部材８４との隙間に、例えば紫外線硬化型接着剤を注入塗布し、該接着剤に紫外線を照射して硬化させ、アクチュエータ・ユニット８２とフレーム部材８０とを仮固定することが望ましい。
【０１０１】
以上詳細に説明したように、本実施形態に係るヘッドユニット３４を構成するインクジェットヘッド１００によると、液室ユニット１０４の内部には、駆動ユニット１０２を構成するフレーム部材８０の内部に形成された共通液室８０ｂ，８０ｃに振動板９９に形成された供給口９９ｂを介して個別に連通しノズル９８ａを有する個別液室９４が複数の圧電素子８６に個別に対応してそれぞれ設けられるとともに、共通液室８０ｂ，８０ｃの内壁の振動板９９側の開口端縁に接する領域に一側の開口端を有し他側が外部に開口した気泡排出路１２０が形成されている。このため、例えば共通液室８０ｂ，８０ｃの内容積を増加することにより、インク供給量を十分に確保することが可能になる。また、共通液室８０ｂ，８０ｃの内容積を増加することにより、共通液室８０ｂ，８０ｃ内における気泡が発生し易くなるが、この気泡は、共通液室８０ｂ，８０ｃ内の端部で滞留することなく、前記気泡排出路１２０を介して速やかに外部に排出される。これにより、気泡溜りに起因するインクの吐出性能の低下が防止されるとともに、共通液室８０ｂ，８０ｃ内部のインクの充填率が向上する。従って、本実施形態のインクジェットヘッド１００によると、インク供給量を確実に確保できるとともに、インクの吐出性能が良好となるので、ヘッドの長尺化及び記録速度の高速化に容易に対応することができる。
【０１０２】
また、本実施形態のインクジェットヘッド１００では、フレーム部材８０の振動板９９側の面には、共通液室８０ｂ，８０ｃを取り囲む凸部８０ｄが形成されているので、該凸部８０ｄを介してフレーム部材８０と振動板９９、すなわち駆動ユニット１０２と液室ユニット１０４とが密に接合され、インクシール性の向上が可能となっている。なお、接着剤を用いることなく、他の接合方法により凸部８０ｄを介してフレーム部材８０と振動板９９とを接合する場合であっても同様にインクシール性の向上は可能である。
【０１０３】
また、本実施形態に係るインクジェットヘッド１００の製造方法によると、前述のような構成のアクチュエータ・ユニット８２、液室ユニット１０４がそれぞれ別々に組み立てられて予め用意される。また、フレーム部材８０が予め形成され別途用意される。そして、振動板９９と複数のアクチュエータ８６とを所定の位置関係で接合することにより、振動板９９とアクチュエータ・ユニット８２とが一体化される。その後、フレーム部材８０の共通液室８０ｂ，８０ｃの内壁の開口端縁に接する領域に気泡排出路１２０の共通液室８０ｂ，８０ｃ側の開口端が位置するような位置関係で、フレーム部材８０に対して振動板９９を接着剤を用いて加圧接合することにより、フレーム部材８０に対してアクチュエータ・ユニット８２と一体化された液室ユニット１０４が組み付けられる。従って、この製造方法によれば、気泡溜りに起因するインクの吐出性能の低下を防止し、共通液室８０ｂ，８０ｃ内部のインクの充填率の向上によりインク供給量を確実に確保できるとともに、インクの吐出性能が良好なインクジェットヘッドを製造することができる。
【０１０４】
また、本実施形態に係るインクジェット記録装置１０によると、前述したインクジェットヘッド１００を４つ含むヘッドユニット３４と、該ヘッドユニット３４に供給される４色のインクが個別に内蔵された４つのインク室をそれぞれ有するインクカートリッジとを有する記録ヘッド３２とを備えている。このため、ヘッドユニット３４を構成する各インクジェットヘッド１００ではそれぞれのインク室からのイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のインク供給量を確実に確保し、かつそれらのインクの吐出性能を良好にすることができ、これにより良好なカラー印刷性能（記録性能）を維持しかつ記録速度の向上を図ることが可能である。
【０１０５】
なお、上記実施形態では、フレーム部材８０の凸部８０ｄの表面に接着剤塗布領域とともに接着剤滞留領域が設定された場合について説明したが、これに限らず、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示されるように、凸部８０ｄとは異なる面に接着剤滞留領域ＡＤＰが形成されていても良い。図１１（Ａ）は、接着剤塗布時の停止位置付近の領域（すなわち接着剤滞留領域ＡＤＰ）を凸部８０ｄ表面より１段下がった平面に形成した変形例を示し、この場合接着剤停止位置の接着剤ＡＤの溜まりが多い場合のはみ出しや、凸部８０ｄ側への回り込みが低減される。また、図１１（Ｂ）は、接着剤塗布時の停止位置付近の領域（すなわち接着剤滞留領域ＡＤＰ）を凸部８０ｄに延設された傾斜面に形成した場合の変形例を示す。この場合には、接着剤滞留領域の面積を凸部全長を長くすることなく、容易に拡大することができるので、接着剤滞留領域の確保の目的でフレーム部材を必要以上に大型化する必要がなくなり、ひいてはインクジェットヘッドの小型化が可能になる。
【０１０６】
また、上記実施形態では、インクジェットヘッド１００を構成するアクチュエータとしてｄ３３方向の変位を利用する積層型圧電素子８６を用いる場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではなく、アクチュエータとしてｄ３１方向の変位を利用する積層型圧電素子は勿論、その駆動により振動板を介して各個別液室からインクを吐出させることができるものであればその種類は特に問わない。
【０１０７】
さらに、上記実施形態では、ノズルの開口方向を圧電素子の変位方向と同軸上にしたサイドシュータ方式のインクジェットヘッドに本発明が適用された場合について説明したが、これに限らずノズルの開口方向を圧電素子の変位方向と直交する方向にしたエッジシュータ方式のインクジェットヘッドにも本発明を適用することができる。
【０１０８】
また、上記実施形態では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のインクが個別に内蔵されたインク室を有するヘッドユニットを備えたインクジェット記録装置について説明したが、これに限らず、いずれか１色のみ、あるいは任意の２色、あるいは任意の３色、あるいは５色以上のインクを内蔵するインク室を有するヘッドユニットを備えたインクジェット記録装置にも本発明は好適に適用できる。
【０１０９】
また、上記実施形態では、ヘッドユニットとインク室を有するインクカートリッジとが着脱自在である場合について説明したが、これに限らず、ヘッドユニットとインク室との全体が一体のユニットを構成していても良い。
【０１１０】
また、上記実施形態では、本発明の記録装置の一例としてプリンタ（カラープリンタ）について説明したが、これに限らず、複写機、ファクシミリ、複写機とファクシミリあるいはそれに加えてプリンタの機能を備える複合機などの画像形成装置一般に本発明は適用可能である。
【０１１１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１〜１１に記載の各インクジェットヘッドによれば、インク供給量を確実に確保できるとともに、インクの吐出性能を良好にすることができるという効果がある。
【０１１２】
また、請求項１２〜１８に記載の各インクジェットヘッドの製造方法によれば、インク供給量を確実に確保できるとともに、インクの吐出性能が良好なインクジェットヘッドを製造することができる。
【０１１３】
また、請求項１９〜２１に記載の各インクジェット記録装置によれば、良好な記録性能を維持しかつ記録速度の向上を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態に係るインクジェット記録装置を一部破断して示す概略斜視図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置の内部構成を示す側面図である。
【図３】図１の装置のヘッドユニットを構成するインクジェットヘッドを示す概略斜視図である。
【図４】図３の分解斜視図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図３のＶＩ−ＶＩ線断面を一部省略して示す図である。
【図７】インクジェットヘッドを構成するフレーム部材と振動板とを概略的に示す平面図である。
【図８】図７の円Ａ内近傍を拡大して示す図である。
【図９】図８に示される凸部上の接着剤の塗布領域及び接着剤の滞留領域を示す図である。
【図１０】図９の凸部に塗布された接着剤が拡散する様子を説明するための図である。
【図１１】図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、それぞれフレーム部材の凸部の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１０…インクジェット記録装置、３２…記録ヘッド、３４…ヘッドユニット、３６…インクカートリッジ（インク室形成部材）、 ８０…フレーム部材、８０ａ…中空部（アクチュエータ収納空間）、８０ｂ，８０ｃ…共通液室、８０ｄ…凸部、８２…アクチュエータ・ユニット、８６…圧電素子（アクチュエータ）、９４…個別液室、 ９６…液室形成部材、９８…ノズル板（吐出孔形成部材）、９８ａ…ノズル（吐出孔）、９８ｂ…開口（排出孔部の一部）、９９…振動板、９９ｂ…供給口、９９ｄ…凹部、１００…インクジェットヘッド、１０４…液室ユニット、１０８…逃げ部、１１０…貫通孔（排出孔部の一部）、１２０…気泡排出路、ＡＤ…接着剤、Ｐ…用紙（記録媒体）。

Claims (21)

1. アクチュエータの駆動に応じて吐出孔からインク滴を吐出するインクジェットヘッドであって、
   内部に少なくとも１つの共通液室とアクチュエータ収納空間とが形成されたフレーム部材と；
   前記アクチュエータ収納空間内に配置され、独立して駆動可能な複数のアクチュエータを有するアクチュエータ・ユニットと；
   前記各アクチュエータにより駆動される振動板を前記フレーム部材との境界部材として有し、前記共通液室に前記振動板に形成された供給口を介して個別に連通し前記吐出孔を有する個別液室が、その内部に前記複数のアクチュエータに個別に対応して設けられ、前記共通液室の内壁の前記振動板側の開口端縁に接する領域に一側の開口端を有し他側が外部に開口した気泡排出路が形成された液室ユニットと；を備えるインクジェットヘッド。
2. 前記液室ユニットは、前記振動板と、該振動板とともにその内部に前記複数の個別液室を形成する液室形成部材と、前記液室形成部材の前記振動板とは反対側に固定され、前記各個別液室に連通する前記吐出孔が形成された吐出孔形成部材とを含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
3. 前記フレーム部材の前記振動板側の面には、前記共通液室を取り囲む凸部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットヘッド。
4. 前記フレーム部材と前記振動板とは前記凸部を介して接着剤により接合されていることを特徴とする請求項３に記載のインクジェットヘッド。
5. 前記凸部は、前記共通液室の長手方向に延びる部分が前記共通液室の端部より更に外側に延設されていることを特徴とする請求項４に記載のインクジェットヘッド。
6. 前記凸部の少なくとも前記共通液室の長手方向に延びる部分は、接着剤塗布領域とされ、該接着剤塗布領域の端部に接着剤滞留領域が形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載のインクジェットヘッド。
7. 前記接着剤滞留領域は、前記凸部とは異なる面によって形成されていることを特徴とする請求項６に記載のインクジェットヘッド。
8. 前記気泡排出路の前記一側の開口端を形成する前記振動板の開口部分には、前記フレーム部材との接合面に面して凹部が形成されていることを特徴とする請求項４〜７のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
9. 前記気泡排出路は、外部に開口した前記他側の排出孔部と該排出孔部に連通して前記一側に設けられた前記排出孔部に比べてその断面積が大きな逃げ部とを有することを特徴とする請求項４〜８のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
10. 前記接着剤は、エポキシ系接着剤であることを特徴とする請求項４〜９のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
11. 前記各アクチュエータは、印加電圧に応じて物理的な変形を生じる圧電素子であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
12. アクチュエータの駆動に応じて吐出孔からインク滴を吐出するインクジェットヘッドの製造方法であって、
    内部に少なくとも１つの共通液室とアクチュエータ収納空間とが形成されたフレーム部材を用意する工程と；
    前記アクチュエータ収納空間内に配置可能で、独立して駆動可能な複数のアクチュエータを有するアクチュエータ・ユニットを用意する工程と；
    前記各アクチュエータにより駆動されるとともに複数の供給口が形成された振動板を有し、前記複数の供給口に個別に連通し前記吐出孔を有する個別液室が、その内部に前記複数のアクチュエータに個別に対応して設けられ、前記振動板に一側の開口端が形成され他側が外部に開口した気泡排出路が形成された液室ユニットを用意する工程と；
    前記振動板と前記複数のアクチュエータとを所定の位置関係で接合することにより、前記振動板と前記アクチュエータ・ユニットとを一体化する工程と；
    前記共通液室の内壁の開口端縁に接する領域に前記気泡排出路の前記一側の開口端が位置するような位置関係で、前記フレーム部材を前記振動板に接合する工程と；を含むインクジェットヘッドの製造方法。
13. 前記フレーム部材及び前記複数のアクチュエータと前記振動板との接合は、浸透系の接着剤を用いて行うことを特徴とする請求項１２に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
14. 前記接合に際して、前記フレーム部材の前記振動板に対する接合面の前記気泡排出路近傍の一部に接着剤が塗布されない接着剤非塗布領域を設け、該接着剤非塗布領域以外の前記接合面の領域に前記接着剤を塗布した後、前記フレーム部材及び前記複数のアクチュエータに前記振動板を圧接することを特徴とする請求項１３に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
15. 前記接着剤としてエポキシ系接着剤を用いることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
16. 前記フレーム部材は熱可塑性樹脂により形成され、
    前記フレーム部材の前記振動板との接合面に、前記接合に先立ってプラズマ処理により酸化膜を製膜する工程を、更に含むことを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
17. 前記アクチュエータ・ユニットを用意する工程に先立って、前記複数のアクチュエータと該複数のアクチュエータのベースとなるベース部材とを用いて前記アクチュエータ・ユニットを組み立てる工程を、更に含むことを特徴とする請求項１２〜１６のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
18. 前記液室ユニットを用意する工程に先立って、
    前記振動板と、その内部に前記複数の供給口に個別に連通する前記複数の個別液室となるべき空間が形成された液室形成部材とを一体化し、前記液室形成部材の前記振動板とは反対側の面に前記複数の個別液室に個別に対応する複数の吐出孔が形成された吐出孔形成部材を固定して前記液室ユニットを組み立てる工程を更に含むことを特徴とする請求項１２〜１７のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
19. 記録信号に応じて駆動されるアクチュエータの発生する駆動エネルギに応じて吐出孔からインク滴を吐出して記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録装置であって、
    請求項１〜１１のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドを少なくとも１つ含むヘッドユニットと、該ヘッドユニットに供給される少なくとも１色のインクを内蔵する少なくとも１つのインク室をその内部に形成する少なくとも１つのインク室形成部材とを有する記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置。
20. 前記ヘッドユニットと、前記インク室形成部材とは、着脱自在であることを特徴とする請求項１９に記載のインクジェット記録装置。
21. 前記インク室形成部材は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のインクに対応して個別に設けられていることを特徴とする請求項１９又は２０に記載のインクジェット記録装置。

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