JP7052236B2 - 液体噴射ヘッド、及び、液体噴射ヘッドの検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、気体経路及び液体経路を備えた液体噴射ヘッド、及び、液体噴射ヘッドの検査方法に関するものである。

液体噴射ヘッドは、ノズルから各種の液体を噴射する装置であり、液体噴射装置等に搭載されている。この液体噴射装置としては、例えば、インクジェット式プリンターやインクジェット式プロッター等の画像記録装置があるが、最近ではごく少量の液体を所定位置に正確に着弾させることができるという特長を生かして各種の製造装置にも応用されている。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターを製造するディスプレイ製造装置、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイやＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極を形成する電極形成装置、バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置に応用されている。そして、画像記録装置用の記録ヘッドでは液状のインクを噴射し、ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドではＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは生体有機物の溶液を噴射する。

上記の液体噴射ヘッドは、複数の部材から成り、ノズルへ液体を供給する液体経路を備えている。また、液体噴射ヘッドとしては、内部に形成された空間に連通する気体経路を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。液体経路及び気体経路は、複数の部材に跨って形成され、隣接する部材間の接続部において、例えば、一方の部材に形成された針状の部分を他方の部材に挿入することで接続されている。

特開２０１５－１８９１３９号公報

ところで、上記した特許文献１における液体経路の接続部は、シール部材を介して接続される一方、気体経路の接続部は、シール部材を介さずに接続され、部材間に隙間が形成されている。気体経路は、この隙間から大気に開放されている。このため、例えば、隣接する部材を接続する際に液体経路の接続部から漏れた液体が、気体経路の接続部における隙間から気体経路の内部に進入する虞があった。その結果、例えば、気体経路と連通する空間内に配置された回路に液体が付着し、当該回路が破壊される虞があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、気体経路への液体の侵入が抑制された液体噴射ヘッド、及び、液体噴射ヘッドの検査方法を提供することにある。

本発明の液体噴射ヘッドは、上記目的を達成するために提案されたものであり、液体を噴射するノズルと、
空間、前記空間と連通する第１の接続路、及び、前記ノズルに液体を供給する第１の液体経路を有する第１の部材と、
前記第１の接続路と接続される第２の接続路から前記空間に面する位置とは異なる位置に開口する開口部に至る気体経路、及び、前記第１の液体経路と外部流路とを連通させる第２の液体経路を有する第２の部材と、を備え、
前記第１の接続路と前記第２の接続路とを気密に接続した状態で、前記第１の部材と前記第２の部材とを着脱可能に取り付けたことを特徴とする。

この構成によれば、第１の接続路と第２の接続路とを気密に接続したので、この接続箇所を通じて空間に液体が進入することを抑制できる。また、第２の部材が気体経路を有するため、開口部と接続される他の部材又は大気等から空間までの距離が長くなる。これにより、たとえ開口部から液体が進入したとしても空間に液体が到達することを抑制できる。その結果、例えば、空間内に配置された回路等が破壊や汚損されることを抑制できる。さらに、第１の部材と第２の部材とを着脱可能に取り付けたので、第１の部材又は第２の部材を交換し易くなる。

上記構成において、前記第１の接続路と前記第２の接続路とは、弾性部材を介して接続されたことが望ましい。

この構成によれば、第１の接続路と第２の接続路との接続箇所における気密性を高めることができる。

また、上記各構成の何れかにおいて、前記第１の接続路又は前記第２の接続路の何れか一方の接続路は、前記第１の部材又は前記第２の部材から突出した突出部に形成され、
前記第１の接続路と前記第２の接続路とは、前記突出部を前記第１の接続路又は前記第２の接続路の何れか他方の接続路の内部に挿入して接続されたことが望ましい。

この構成によれば、第１の接続路と第２の接続路との接続が容易になる。

さらに、上記構成において、前記突出部と前記他方の接続路の内壁面との間に弾性部材を備え、
前記弾性部材は、前記他方の接続路の内壁面に取り付けられたことが望ましい。

この構成によれば、突出部の周囲に弾性部材を配置する場合と比べて、突出部を他方の接続路の内部に挿入する際に弾性部材から受ける摩擦力を小さくすることができる。これにより、第１の接続路と第２の接続路との接続が一層容易になる。

また、上記各構成の何れかにおいて、前記一方の接続路の内部に内壁面から突出した庇部が形成されたことが望ましい。

この構成によれば、接続路の内部に液体が進入したとしても、庇部により空間に液体が到達することを一層抑制できる。

さらに、上記各構成の何れかにおいて、前記突出部は、先端に向けて先細ることが望ましい。

この構成によれば、第１の接続路と第２の接続路との接続が更に容易になる。また、突出部の先端に第１の接続路又は第２の接続路を開口させることで、液体が第１の接続路又は第２の接続路の内部に進入し難くなる。

また、上記構成において、前記一方の接続路は、前記突出部の先端部分において、前記突出部の突出方向に対して交差する方向に開口されたことが望ましい。

この構成によれば、液体が第１の接続路又は第２の接続路の内部に一層進入し難くなる。

また、上記各構成の何れかにおいて、前記第１の部材は、第１の接続路と異なる第３の接続路を有し、
前記第２の部材は、第２の接続路と異なる第４の接続路を有し、
前記第３の接続路と前記第４の接続路とは、前記第１の接続路と前記第２の接続路との接続箇所とは異なる位置で、接続されたことが望ましい。

この構成によれば、第１の部材と第２の部材との接続箇所が少なくとも２つ以上になるため、第１の部材と第２の部材との位置ずれが起き難くなる。

さらに、上記各構成の何れかにおいて、前記空間又は前記気体経路のうち何れか一方の内壁面に可撓性を有する可撓部材が配置され、
前記空間又は前記気体経路の少なくとも一部は、前記可撓部材により外側の空間と区画されたことが望ましい。

この構成によれば、気体経路へ気体を送ることで、可撓部材を変形させることができる。これにより、外側の空間に配置された機構（例えば、受圧部材等）に外力を加えることができる。

そして、本発明の液体噴射ヘッドの検査方法は、上記各構成の何れかの液体噴射ヘッドの検査方法であって、
前記第１の接続路と前記第２の接続路とを接続する接続工程と、
前記接続工程の後、前記第１の接続路と前記第２の接続路とを接続した状態で、前記気体経路の前記開口部から流体を送る気密検査工程と、
を経ることを特徴とする。

この構成によれば、気密性の検査を容易に行うことができる。

また、上記検査方法において、前記接続工程の後、且つ気密検査工程の前に、前記第１の接続路と前記第２の接続路とを接続した状態で、前記気体経路の前記開口部から洗浄液を導入させずに前記第１の液体経路及び前記第２の液体経路に洗浄液を通液する洗浄工程を経ることが望ましい。

この構成によれば、空間に洗浄液が進入することを抑制できる。

プリンターの構成を説明する平面図である。 プリンターの構成を説明する側面図である。 記録ヘッドユニットの分解斜視図である。 記録ヘッドの斜視図である。 記録ヘッドの底面図である。 図４におけるＡ－Ａ断面図である。 図４におけるＢ－Ｂ断面図である。 単位ヘッドの構成を説明する断面図である。 第２の内部カバーとバルブユニットとの接続部を拡大した断面図である。 記録ヘッドの検査方法の流れを説明するフローチャートである。 第２の実施形態における中間流路とバルブユニットとの接続部を拡大した断面図である。 第３の実施形態における中間流路とバルブユニットとの接続部を拡大した断面図である。 第４の実施形態における記録ヘッドの斜視図である。 図１３におけるＡ－Ａ断面図である。 図１３におけるＢ－Ｂ断面図である。 図１３におけるＣ－Ｃ断面図である。 第５の実施形態における記録ヘッドの断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、液体噴射ヘッドを備えた装置の一例として、インクジェット式プリンター（以下、プリンター）１を例に挙げて説明する。

図１は、プリンター１の構成を模式的に表した平面図であり、図２は、プリンター１の構成を模式的に表した側面図である。このプリンター１は、記録ヘッドユニット２（広義の液体噴射ヘッドの一種）、インクタンク３、給紙ローラー４、及び、搬送機構５等を備えている。記録ヘッドユニット２は、液体の一種であるインクを噴射して画像等の記録を行う記録ヘッド７（狭義の液体噴射ヘッドの一種）が複数配列された装置であり、記録紙６（記録媒体或いは着弾対象物の一種）の紙幅方向（記録紙６の搬送方向に対して直交する方向）に沿って長尺に形成されている。インクタンク３は、記録ヘッドユニット２に供給するためのインクが貯留された液体供給源の一種である。インクタンク３内のインクは、液体供給チューブ８を介して記録ヘッドユニット２に供給される。なお、液体供給源を記録ヘッドユニット２の上方に搭載する構成を採用することもできる。また、記録ヘッドユニット２の詳しい構成は後述する。

給紙ローラー４は、搬送機構５の上流側に配設されている。この給紙ローラー４は、図示しない給紙部から給紙された記録紙６を挟持した状態で互いに反対方向に同期回転可能な上下一対のローラー４ａ、４ｂにより構成されている。そして、給紙ローラー４は、給紙モーター９からの動力で駆動され、図示しないスキュー補正ローラーと共働して記録紙６の搬送方向に対する傾き及び搬送方向に直交する方向（記録紙６の紙幅方向）の位置ずれを補正してから、この記録紙６を搬送機構５側に供給する。

搬送機構５は、搬送ベルト１１、搬送モーター１２、駆動ローラー１３、従動ローラー１４、テンションローラー１５、及び、圧接ローラー１６を備えている。搬送モーター１２は、搬送機構５の駆動源であり、駆動ローラー１３に動力を伝達する機構である。搬送ベルト１１は、無端状のベルトであり、駆動ローラー１３及び従動ローラー１４の間に張設されている。テンションローラー１５は、駆動ローラー１３と従動ローラー１４との間において搬送ベルト１１の内周面に当接し、ばね等の付勢部材の付勢力により搬送ベルト１１に張力を付与するローラーである。圧接ローラー１６は、搬送ベルト１１を挟んで従動ローラー１４の直上に配設され、記録紙６を搬送ベルト１１側に押圧するローラーである。

搬送ベルト１１の外周面には、リニアースケール１８が全周に渡って配設されている。このリニアースケール１８は、搬送ベルト１１の搬送方向に一定間隔（例えば、３６０ｄｐｉ）で複数配列されたスリット状の検出用パターンである。このリニアースケール１８の検出用パターンは、検出ヘッド１９によって光学的に検出され、検出信号がエンコーダー信号として、プリンター１の制御部（図示せず）に出力される。したがって、制御部は、このエンコーダー信号に基づいて、搬送機構５（搬送ベルト１１）による記録紙６の搬送量を把握することができる。また、このエンコーダー信号は、単位ヘッド３２の圧電素子９３（後述）を駆動するための駆動信号の発生タイミングを規定する。

次に記録ヘッドユニット２について、図３～図７を用いて説明する。図３は、記録ヘッドユニット２の分解斜視図である。図４は、記録ヘッド７の斜視図である。図５は、記録ヘッド７の底面図である。図６は、図４におけるＡ－Ａ断面図である。図７は、図４におけるＢ－Ｂ断面図である。なお、以下においては、記録ヘッドユニット２の各構成部材の積層方向を、適宜上下方向として説明する。

図３に示すように、本実施形態における記録ヘッドユニット２は、インクを各記録ヘッド７に分配する供給部材２２、複数（本実施形態では６つ）の記録ヘッド７、及び、各記録ヘッド７が取り付けられるベースプレート２３を備えている。供給部材２２は、液体供給チューブ８が接続される合成樹脂等から成る部材である。この供給部材２２の内部には、一端が液体供給チューブ８と連通し、他端が記録ヘッド７の液体導入口２４と連通する液体流路（図示せず）が形成されている。また、本実施形態における供給部材２２の内部には、記録ヘッド７のコネクター２５と接続される回路基板（図示せず）が配置されている。そして、液体流路及び回路基板は、供給部材２２の下面において、それぞれ記録ヘッド７の液体導入口２４およびコネクター２５と接続されるように構成されている。

ベースプレート２３は、例えば、金属から成る硬質な板材である。記録ヘッド７は、このベースプレート２３に位置決めした状態で固定されている。本実施形態におけるベースプレート２３は、板厚方向に貫通し、各記録ヘッド７の下面を露出させるベース貫通孔２６を複数備えている。このベース貫通孔２６に、記録ヘッド７の下部を挿入することで、各記録ヘッド７間の相対位置を規定することができる。なお、本実施形態においては、記録ヘッド７とベースプレート２３とは、ねじ２８により固定されている。具体的には、記録ヘッド７の下部を構成するホルダー２７（図４参照）に形成されたフランジ部２９が、ねじ２８によりベースプレート２３のベース貫通孔２６の縁に固定されている。また、本実施形態においては、記録ヘッド７が長手方向に３つ並設されて成る記録ヘッド７の列を２列備えている。

本実施形態における記録ヘッド７は、図４～図６に示すように、単位ヘッド３２を保持するホルダー２７、単位ヘッド３２にインクを供給する中間流路部材３３、内部に圧力調整バルブ５８等が形成されたバルブユニット３４、及び、複数のカバー部材（具体的には、第１の外部カバー３５、第１の内部カバー３６、第２の外部カバー３７、第２の内部カバー３８）等を備えている。また、図４に示すように、記録ヘッド７の上面には、液体導入口２４、大気開放口３０、及び、コネクター２５が突設されている。液体導入口２４、及び、コネクター２５は、上記したように供給部材２２に接続される一方、大気開放口３０は、供給部材２２に接続されずに大気に開放されている。本実施形態においては、液体導入口２４、大気開放口３０、及び、コネクター２５は第１の外部カバー３５に形成されている。

第１の外部カバー３５及び第１の内部カバー３６は、図６及び図７に示すように、バルブユニット３４の上部を覆う板状の部材である。具体的には、第１の内部カバー３６は、バルブユニット３４の上面及び上部の側面を覆うカバー部材であり、第１の外部カバー３５は、さらにその外側（すなわち、第１の内部カバー３６の外側）を覆うカバー部材である。本実施形態における第１の内部カバー３６は、バルブユニット３４に対して略隙間なく取り付けられている。また、図６に示すように、第１の内部カバー３６の上面部における気体経路５３（後述）の上端の開口部に対応する位置には、第１のカバー開口３９が開口されている。さらに、図７に示すように、第１の内部カバー３６の上面部における上部流路６０（後述）の上端開口に対応する位置には、第２のカバー開口４０が開口されている。

第１の外部カバー３５は、第１の内部カバー３６との間に空間が形成されるように間隔を空けて配置されている。本実施形態においては、第１の外部カバー３５の上面部と第１の内部カバー３６の上面部との間に間隔が形成される一方、第１の外部カバー３５の側面部と第１の内部カバー３６の側面部との間に間隔が略形成されないように取り付けられている。これにより、第１の外部カバー３５と第１の内部カバー３６との間に、基板配置空間４２及び上部空間４３が形成される。なお、基板配置空間４２と上部空間４３とは、第１の外部カバー３５の上面部から下方に向けて延在した仕切板４４により仕切られている。

基板配置空間４２は、第１の外部カバー３５の上面から上方に向けて延在されたコネクター２５となる部分の内側のコネクター空間４６に連通され、第１の中継基板４５が配置される空間である。第１の中継基板４５は、端子４７をコネクター空間４６の開口に露出させた状態で、コネクター空間４６及び基板配置空間４２に収容されている。上部空間４３の底面部は、図６に示すように、第１のカバー開口３９を介して気体経路５３と連通されている。また、上部空間４３の上面部は、第１の外部カバー３５の上面部に突設された大気開放口３０（具体的には、大気開放口３０の内部の空間）を介して大気と連通されている。さらに、上部空間４３内には、図７に示すように、第１の外部カバー３５の液体導入口２４に対応する部分（すなわち、液体導入口２４の反対側）から下方に向けて突出された上部挿入流路４８が配置されている。この上部挿入流路４８は、その先端部がバルブユニット３４（詳しくは、バルブユニット３４の上部流路６０）に挿入され、液体導入口２４から流入したインクをバルブユニット３４の上部流路６０に供給する部分である。そして、上部挿入流路４８の先端部の外周と上部流路６０の内周との間には、シール部材５０が配置されている。これにより、上部挿入流路４８と上部流路６０とが液密に連通される。なお、第１の外部カバー３５は、ねじ等により第２の外部カバー３７に固定され、第１の内部カバー３６は、ねじ等により第２の内部カバー３８に固定されている。

第２の外部カバー３７及び第２の内部カバー３８は、図６及び図７に示すように、バルブユニット３４の下部を覆う板状の部材である。第２の外部カバー３７は、ホルダー２７の上面における外周縁から起立した壁部材であり、接着剤等により当該外周縁に固定されている。本実施形態における第２の内部カバー３８は、ホルダー２７の上面に対して間隔を空けて取り付けられ、且つバルブユニット３４に対して略隙間なく取り付けられている。このため、第２の内部カバー３８の下面部とホルダー２７の上面との間には、中間流路部材３３が配置される下部空間５２が形成される。この下部空間５２は、例えば、第２の外部カバー３７と第２の内部カバー３８との間に充填剤等を充填することで、ほぼ密封されている。また、この下部空間５２は、図６に示すように、第２の内部カバー３８を貫通する第１の気体接続路５１（本発明における第１の接続路に相当）と連通され、この第１の気体接続路５１を介して、気体経路５３（詳しくは、後述する第２の気体接続路５４）と接続されている。本実施形態における第１の気体接続路５１は、第２の内部カバー３８の下面部から上方に向けて延在されている。さらに、図７に示すように、第２の内部カバー３８の下面部（換言すると、底面部）における下部挿入流路４９（後述）に対応する位置には、当該下部挿入流路４９が挿通される第３のカバー開口４１が開口されている。

バルブユニット３４（本発明における第２の部材に相当）は、第１の内部カバー３６と第２の内部カバー３８との間に挟持されたユニットである。このバルブユニット３４の内部には、下部空間５２を大気に開放する気体経路５３、及び、インクタンク３から単位ヘッド３２に供給するインクの供給圧力を調整する一連の流路（本発明における第２の液体経路に相当）が形成されている。具体的には、気体経路５３は、図６に示すように、第１のカバー開口３９に対応する位置において上下方向に貫通する状態に形成されている。換言すると、この気体経路５３の上端は、第１のカバー開口３９に対応する位置（詳しくは、バルブユニット３４の上面（すなわち、下部空間５２に面するバルブユニット３４の下面とは反対側の面）における第１のカバー開口３９に対応する位置）に開口し、第１のカバー開口３９を介して上部空間４３と連通する。なお、この気体経路５３の上端の開口部が本発明における開口部に相当する。また、気体経路５３の下端部は、第１の気体接続路５１が挿入される第２の気体接続路５４（本発明における第２の接続路に相当）となっている。第１の気体接続路５１と第２の気体接続路５４とは、シール部材５５（本発明における弾性部材の一種）を介して気密に接続されている。なお、第１の気体接続路５１と第２の気体接続路５４との接続構造に関し、詳しくは後述する。

また、図７に示すように、バルブユニット３４の内部には、フィルター５６が配設されたフィルター室５７及び圧力調整バルブ５８を有する圧力調整部５９等を備えている。フィルター室５７は、液体導入口２４及び上部挿入流路４８を介して供給部材２２から送られてくるインクが導入される部屋である。なお、フィルター室５７と上部挿入流路４８とは、上部流路６０を介して接続されている。また、フィルター室５７と圧力調整部５９（詳しくは、バルブ収容室６１）との境界部分には、フィルター５６が配設されている。このフィルター５６により、上流側から流れてきた異物等が下流側に流れることを抑制できる。圧力調整部５９は、圧力調整バルブ５８が配設されたバルブ収容室６１と、当該バルブ収容室６１に連通する圧力調整室６２と、圧力調整室６２の一側の開口部を封止する状態で配設された受圧部材６３と、を備えている。圧力調整室６２とバルブ収容室６１との間を仕切る壁部は、バルブ収容室６１と圧力調整室６２とを相互に連通させる流入口６４が開設されると共に、バルブ収容室６１側の面が弁座として機能する。圧力調整バルブ５８は、例えばコイルバネ等の付勢部材６８により圧力調整室６２側へ付勢されるとともに、軸部分が流入口６４を介して圧力調整室６２に挿入されている。

また、圧力調整室６２の開口は、ダイアフラム状の受圧部材６３により封止され、大気圧空間６９と区画されている。なお、大気圧空間６９は、圧力調整室６２の外側の空間であり、例えば、第１の外部カバー３５や第１の内部カバー３６等に形成された経路（気体経路５３とは異なる経路）を介して記録ヘッド７の外側の空間、すなわち大気に開放されている。受圧部材６３は、圧力調整室６２の内圧が所定の圧力より低くなると、圧力調整室６２の内側（バルブ収容室６１側）へ弾性変形する可撓性のフィルム部材６６と、このフィルム部材６６の内側に設けられた作動片６７とにより構成されている。作動片６７は、一端部を支点として、フィルム部材６６の変形に伴って回動可能に構成されている。そして、受圧部材６３が内側に弾性変形し、この受圧部材６３に押圧されて圧力調整バルブ５８が付勢部材６８の付勢力に抗してフィルター室５７側に移動すると、圧力調整バルブ５８により流入口６４が閉塞された閉状態から、流入口６４を通じてバルブ収容室６１側から圧力調整室６２側へインクの流入が許容される開状態へと変化する。また、圧力調整室６２の流入口６４よりも下流側の底部には下部流路６５が連通されている。この下部流路６５の下端は、気体経路５３の下端部の開口（すなわち、第２の気体接続路５４の開口）とは異なる位置（具体的には、ノズル列方向にずれた位置）に開口され、第１の気体接続路５１と第２の気体接続路５４との接続箇所とは異なる位置で、下部挿入流路４９と接続されている。本実施形態においては、下部流路６５の下端部に下部挿入流路４９を挿入することで、下部流路６５と下部挿入流路４９とが接続されている。なお、下部挿入流路４９の先端部の外周と下部流路６５の内周との間には、シール部材５０が配置されている。これにより、下部挿入流路４９と下部流路６５とが液密に連通される。なお、下部挿入流路４９が本発明における第３の接続路に相当し、下部流路６５の下端が本発明における第４の接続路に相当する。

中間流路部材３３は、ホルダー２７の上面に配置され、当該ホルダー２７の上面と第２の内部カバー３８の下面部との間（すなわち、下部空間５２内）に保持された部材である。この中間流路部材３３は、バルブユニット３４に挿入され、バルブユニット３４からのインクが導入される下部挿入流路４９と、下部挿入流路４９を通じて導入されたインクを各単位ヘッド３２に分配する分配流路７０とを備えている。下部挿入流路４９は、第１の気体接続路５１とは異なる位置（具体的には、ノズル列方向にずれた位置）で、中間流路部材３３の上面からバルブユニット３４側に向けて突出された流路であり、上記したように下部流路６５内に挿入されている。分配流路７０は、一方の端（上流側）が下部挿入流路４９と連通され、他方の端（下流側）がホルダー内流路７７に接続される流路である。本実施形態における分配流路７０は、単位ヘッド３２の数に応じて、４つに分岐されている。

ホルダー２７は、記録ヘッド７の下部を構成する合成樹脂等から成る箱体状部材である。このホルダー２７の内部には、単位ヘッド３２が収容されるヘッド収容空間７３が形成されている。本実施形態においては、図５に示すように、１つの記録ヘッド７に４つの単位ヘッド３２を備えているため、これに対応して４つのヘッド収容空間７３が形成されている。また、ホルダー２７の下面には、ヘッド収容空間７３の下面側の開口を塞ぐように固定板７４が取り付けられている。この固定板７４は、ヘッド収容空間７３内に単位ヘッド３２を収容した状態で、接着剤等を用いてホルダー２７の下面及び単位ヘッド３２の下面に固定されている。そして、この固定板７４により、ヘッド収容空間７３が密封されている。なお、固定板７４には、各単位ヘッド３２のノズル８６を露出させる固定板開口７５が形成されている。

また、ホルダー２７の内部には、図６及び図７に示すように、ヘッド収容空間７３からホルダー２７の上面に貫通する配線部材配置空間７６及びホルダー内流路７７がヘッド収容空間７３毎に形成されている。配線部材配置空間７６は、図６に示すように、ヘッド収容空間７３とホルダー２７の上方の空間（すなわち、下部空間５２）とを接続する空間である。単位ヘッド３２から延在した第２の配線部材８０は、この配線部材配置空間７６を通じて、ホルダー２７と中間流路部材３３との間に配置された第２の中継基板７８に接続されている。ホルダー内流路７７は、図７に示すように、ヘッド収容空間７３内に収容された単位ヘッド３２の液体導入路８４（図８参照）と中間流路部材３３内の分配流路７０とを接続する流路である。すなわち、ホルダー内流路７７の下端は、液体導入路８４と液密に接続され、ホルダー内流路７７の上端は、分配流路７０と液密に接続されている。

なお、図６に示すように、上記した第１の中継基板４５と第２の中継基板７８とは、例えば、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）等の第１の配線部材７９により接続されている。この第１の配線部材７９は、第１の外部カバー３５と第１の内部カバー３６との隙間、及び、第２の外部カバー３７と第２の内部カバー３８との隙間を通じて、基板配置空間４２から下部空間５２まで延在されている。そして、第１の配線部材７９の上端は基板配置空間４２内において第１の中継基板４５と接続され、下端は下部空間５２内において第２の中継基板７８と接続されている。なお、この第１の配線部材７９が配置された隙間のうち、少なくとも第２の外部カバー３７と第２の内部カバー３８との隙間の一部は、第１の配線部材７９を挿通した状態で充填剤等を充填して埋めることができる。

次に、本実施形態における単位ヘッド３２について、詳しく説明する。図８は、単位ヘッド３２の要部の断面図である。本実施形態における単位ヘッド３２は、図８に示すように、ノズルプレート８５、流路基板９０、圧電素子９３（アクチュエーターの一種）、封止板９４、及び、コンプライアンス基板９８等が積層された状態で、ヘッドケース８２に取り付けられている。

流路基板９０は、ノズル列方向に沿って長尺なシリコン製の基板（例えば、シリコン単結晶基板）である。この流路基板９０には、図８に示すように、流路基板９０の長手方向に沿って長尺な連通部８８が２つ形成されている。この連通部８８は、それぞれ封止板９４の貫通部９５と連通して共通液室８７を構成する。また、流路基板９０の２つの連通部８８に挟まれた領域には、ノズル列方向に沿って複数の圧力室９１が、並設されている。この圧力室９１の列は、２つの連通部８８に対応して２列に形成されている。各圧力室９１は、圧力室９１よりも狭い幅に形成された供給路８９を介して、連通部８８と連通されている。

流路基板９０の下面（封止板９４とは反対側の面）には、ノズルプレート８５が、接着剤等を介して固定されている。このノズルプレート８５は、シリコン製の基板（例えば、シリコン単結晶基板）からなり、圧力室９１に連通するノズル８６が圧力室９１毎に複数穿設されている。すなわち、ノズルプレート８５には、複数のノズル８６がノズルプレート８５の長手方向に沿って直線状（換言すると、列状）に開設されている。この並設された複数のノズル８６は、一端側のノズル８６から他端側のノズル８６までドット形成密度に対応したピッチで等間隔に設けられている。本実施形態では、２列に形成された圧力室９１の列に対応して、お互いに離間したノズル８６の列が２列に形成されている。

流路基板９０の上面（ノズルプレート８５とは反対側の面）には、振動板９２が積層されている。この振動板９２は、例えば、流路基板９０の上面（すなわち、封止板９４側とは反対側の面）に形成された二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）からなる弾性膜と、この弾性膜上に形成された二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）からなる絶縁体膜と、から成る。この振動板９２によって、圧力室９１となるべき空間の上部開口が封止されている。換言すると、振動板９２によって、圧力室９１の上面が区画されている。この振動板９２における圧力室９１（詳しくは、圧力室９１の上部開口）に対応する部分は、圧電素子９３の撓み変形に伴ってノズル８６から遠ざかる方向あるいは近接する方向に変位する変位部として機能する。なお、振動板９２のうち連通部８８に対応する領域は、振動板９２が除去された開口となっている。

振動板９２の上面における各圧力室９１に対応する領域には、圧電素子９３がそれぞれ積層されている。本実施形態における圧電素子９３は、所謂撓みモードの圧電素子である。この圧電素子９３は、各ノズル８６に対応してノズル列方向に沿って複数並設されている。各圧電素子９３は、例えば、振動板９２上から順に、個別電極となる下電極層、圧電体層及び共通電極となる上電極層が順次積層されてなる。なお、駆動回路や配線の都合によって、下電極層を共通電極、上電極層を個別電極にすることもできる。このように構成された圧電素子９３は、下電極層と上電極層との間に両電極の電位差に応じた電界が付与されると、ノズル８６から遠ざかる方向あるいは近接する方向に撓み変形する。これにより、圧力室９１の容積が変化し、当該圧力室９１内のインクに圧力変動が生じることになる。そして、この圧力変動を利用することで、単位ヘッド３２はノズル８６からインクを噴射する。

また、振動板９２の上面には、シリコン製の基板（例えば、シリコン単結晶基板）からなる封止板９４が接合されている。この封止板９４には、共通液室８７となる貫通部９５、及び、貫通部９５に対して隔離された圧電素子列収容空間９６等が形成されている。貫通部９５は、連通部８８に対応する位置において、厚さ方向に貫通した状態に形成されている。本実施形態における貫通部９５は、ノズル列方向に沿って長尺に形成されている。なお、貫通部９５の上部（換言すると、ヘッドケース８２側の部分）における幅（詳しくは、ノズル列方向に直交する方向の寸法）は、貫通部９５の下部（換言すると、流路基板９０側の部分）における幅よりも広く形成されている。本実施形態における貫通部９５の上部の内側（すなわち、ノズル列方向に直交する方向における中央側）の部分は、封止板９４が板厚方向に貫通されずに、封止板９４の上面から板厚方向の途中まで凹んだ状態に形成されている。そして、この貫通部９５の上面から凹んだ部分に後述する液体導入路８４が連通されている。また、本実施形態における貫通部９５は、２つの連通部８８に対応して２つ設けられている。各貫通部９５の下端は、それぞれ連通部８８と連通して、共通液室８７を構成する。

圧電素子列収容空間９６は、２列に形成された圧電素子９３の列に対応して、２列に形成されている。この圧電素子列収容空間９６は、ノズル列方向に沿って長尺に形成されている。また、圧電素子列収容空間９６は、封止板９４の下面から板厚方向の途中まで、圧電素子９３の変位を阻害しない程度の大きさに凹んだ状態に形成されている。さらに、２つの圧電素子列収容空間９６の間には、封止板９４が板厚方向に除去された接続空間９７が形成されている。接続空間９７は後述する挿通空間８３と連通され、その内部には挿通空間８３に挿通された、例えば、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）等の第２の配線部材８０の端部が配置される。そして、第２の配線部材８０の端部は、この接続空間９７内において、各圧電素子９３から延在されたリード配線の端子（図示せず）と接続されている。なお、圧電素子列収容空間９６は、可及的に流路抵抗が高められた図示しない大気開放路を介して、単位ヘッド３２の外側の空間、すなわちヘッド収容空間７３に開放されている。

封止板９４の上面には、コンプライアンス基板９８が接合されている。このコンプライアンス基板９８は、連通部８８の上面を封止して共通液室８７を区画する基板であり、可撓性を有する封止膜１００と金属等の硬質な部材からなる固定基板９９とが積層されて成る。本実施形態におけるコンプライアンス基板９８は、封止膜１００を下方（すなわち、封止板９４側）に配置した状態で、封止板９４の上面に接合されている。このコンプライアンス基板９８における挿通空間８３に対応する位置及び液体導入路８４に対応する位置は、厚さ方向に貫通した開口となっている。また、コンプライアンス基板９８の共通液室８７に対向する領域のうち液体導入口２４の周囲以外の領域は、固定基板９９が除去されて封止膜１００のみとなっている。この封止膜１００のみからなる部分は、共通液室８７内のインクの圧力変動を吸収するコンプライアンス部として機能する。

コンプライアンス基板９８の上面には、ヘッドケース８２が接合されている。本実施形態におけるヘッドケース８２は、合成樹脂製の箱体状部材である。このヘッドケース８２の中央部には、ノズル列方向に沿って長尺な空間である挿通空間８３が形成されている。挿通空間８３は、第２の配線部材８０が挿通される空間であり、ヘッドケース８２を板厚方向に貫通した状態に形成されている。すなわち、挿通空間８３は、単位ヘッド３２の上面に開口し、ヘッド収容空間７３及び配線部材配置空間７６と連通する。また、ヘッドケース８２の内部にはホルダー内流路７７と接続される液体導入路８４が形成されている。この液体導入路８４の下端は、共通液室８７（詳しくは、貫通部９５）と接続されている。さらに、ヘッドケース８２の下面のうち共通液室８７に対応する部分には、封止膜１００の可撓変形を阻害しない程度の深さのコンプライアンス空間１０１が下面から凹んだ状態に形成されている。なお、コンプライアンス空間１０１は、可及的に流路抵抗が高められた図示しない大気開放路を介して、単位ヘッド３２の外側の空間、すなわちヘッド収容空間７３に開放されている。

そして、上記したように、単位ヘッド３２内の空間、すなわち、第２の配線部材８０が配置される接続空間９７及び挿通空間８３、圧電素子列収容空間９６、並びに、コンプライアンス空間１０１は、ヘッド収容空間７３に連通されている。また、ヘッド収容空間７３は、配線部材配置空間７６を介して下部空間５２と連通されている。この単位ヘッド３２内の空間、ヘッド収容空間７３、配線部材配置空間７６及び下部空間５２から成る一連の空間が本発明における空間に相当する。また、この一連の空間は、第１の気体接続路５１と連通する部分を除いて気密に保たれている。さらに、下部空間５２は、第１の気体接続路５１と第２の気体接続路５４との接続により気体経路５３と気密に連通する。そして、気体経路５３は、上部空間４３及び大気開放口３０を介して大気と連通する。すなわち、単位ヘッド３２内の空間、ヘッド収容空間７３、配線部材配置空間７６及び下部空間５２から成る一連の空間は、大気に開放されている。

一方、インクタンク３からのインクは、液体供給チューブ８、供給部材２２内の液体流路、液体導入口２４、及び、上部挿入流路４８を介して、バルブユニット３４に導入される。なお、これらバルブユニット３４の外側にある部材に形成された流路のうち何れか１つの流路又はこれらの組み合わせからなる複数の流路が、本発明における外部流路に相当する。バルブユニット３４内に導入されたインクは、圧力調整バルブ５８が開状態において、上部流路６０、フィルター室５７、バルブ収容室６１、流入口６４、圧力調整室６２、及び、下部流路６５からなるバルブユニット３４内の一連の流路を介して中間流路部材３３へ導入される。このバルブユニット３４内の一連の流路が、本発明における第２の液体経路に相当する。また、中間流路部材３３に導入されたインクは、当該中間流路部材３３内の下部挿入流路４９及び分配流路７０、並びに、ホルダー内流路７７を介して単位ヘッド３２内の流路に供給される。そして、単位ヘッド３２内に導入されたインクは、当該単位ヘッド３２内の流路、すなわち、液体導入路８４、共通液室８７、供給路８９、及び、圧力室９１を介してノズル８６に供給される。この単位ヘッド３２内の流路、ホルダー内流路７７、分配流路７０、及び、下部挿入流路４９から成るノズル８６に至るまでの一連の流路（換言すると、液体の経路）が本発明における第１の液体経路に相当する。また、第２の外部カバー３７、第２の内部カバー３８、中間流路部材３３、ホルダー２７、単位ヘッド３２、及び、固定板７４から成る部材群が本発明における第１の部材に相当する。

ここで、バルブユニット３４は、接着剤等を使用せずに、第１の内部カバー３６と第２の内部カバー３８との間に挟持されている。このため、第１の内部カバー３６を第２の内部カバー３８から取り外せば、バルブユニット３４を第２の内部カバー３８から容易に取り外すことができる。そして、再びバルブユニット３４を取り付ける際には、下部挿入流路４９と下部流路６５とが接続され、第１の気体接続路５１と第２の気体接続路５４とが接続されるように、バルブユニット３４を第２の内部カバー３８に配置し、第１の内部カバー３６を第２の内部カバー３８に対して固定すればよい。要するに、バルブユニット３４は、第２の内部カバー３８に対して着脱可能に取り付けられている。そして、バルブユニット３４を第２の内部カバー３８に対して取り付けた状態、すなわち第１の内部カバー３６と第２の内部カバー３８との間に挟持された状態においては、第１の気体接続路５１と第２の気体接続路５４とが気密に接続される。また、上部挿入流路４８と上部流路６０とが液密に接続されると共に、下部挿入流路４９と下部流路６５とが液密に接続される。なお、バルブユニット３４の固定方法は、本実施形態で例示したものに限られない。例えば、係止部を係止させたり、ねじを螺合したりして、バルブユニット３４を第２の内部カバー３８に対して取り付けても良い。要するに、バルブユニット３４を第２の内部カバー３８に対して着脱可能に取り付けることができれば、どのような固定方法であっても良い。

次に、第１の気体接続路５１と第２の気体接続路５４との接続箇所について、詳しく説明する。図９は、第２の内部カバー３８の第１の気体接続路５１とバルブユニット３４の第２の気体接続路５４との接続箇所を拡大した断面図である。第１の気体接続路５１は、上記したように第２の内部カバー３８から上方に向けて延在された気体の経路（通路）であり、第２の内部カバー３８から突出した突出部１０２の内部に形成されている。具体的には、突出部１０２は円筒形状に形成され、第１の気体接続路５１はこの突出部１０２において第２の内部カバー３８を貫通するように形成されている。すなわち、第１の気体接続路５１の一端は突出部１０２の先端に開口され、他端は第２の内部カバー３８の下面（下部空間５２側の面）に開口されている。また、第１の気体接続路５１の内部には、当該第１の気体接続路５１を区画する内壁面から内側に向けて突出した庇部１０３が形成されている。この庇部１０３は、第１の気体接続路５１の上下方向（すなわち、第１の気体接続路５１の延在方向）における途中において、当該第１の気体接続路５１の流路面積（断面積）を絞る部分である。この庇部１０３により、第１の気体接続路５１が上部接続路１０４と下部接続路１０５との２つの空間に分割されている。そして、この上部接続路１０４と下部接続路１０５とは、庇部１０３の隙間に形成された連通開口１０６を介して接続されている。

連通開口１０６は、庇部１０３を上下方向に貫通する、上部接続路１０４及び下部接続路１０５よりも小径な空間である。本実施形態における連通開口１０６は、平面視において、円形状且つ上部接続路１０４及び下部接続路１０５と同心円状に形成されている。この連通開口１０６は、当該連通開口１０６内にインク等の液体が流入した場合において、当該液体がメニスカスを形成する程度の直径に形成されることが望ましく、例えば、０．２ｍｍ以下の直径に形成されている。なお、庇部１０３に形成される連通開口１０６は１つに限られず、２つ以上形成されても良い。すなわち、第１の気体接続路５１の流路面積（断面積）を絞ることができれば、庇部１０３及び連通開口１０６の形状等は、どのような形状であっても良い。

第２の気体接続路５４は、バルブユニット３４の気体経路５３の下端部を成す部分である。この第２の気体接続路５４の内径は、突出部１０２が挿入可能なように突出部１０２の外形よりも大きく（すなわち、大径に）形成されている。そして、突出部１０２を第２の気体接続路５４の内部に挿入することで、第１の気体接続路５１と第２の気体接続路５４とが接続される。本実施形態における第２の気体接続路５４の内径は、気体径路５３のその他の部分の内径よりも大きく形成されている。なお、第２の気体接続路５４の内径と気体径路５３のその他の部分の内径とを同じ大きさに形成することもできる。また、突出部１０２と第２の気体接続路５４の内壁面との間には、環状のシール部材５５が配置されている。本実施形態におけるシール部材５５は、第２の気体接続路５４の内壁面に取り付けられている。具体的には、シール部材５５の外周部分に下方に向けて延在された取付片１０７が形成され、この取付片１０７が第２の気体接続路５４の内周面に形成された取付空間１０８に嵌め込まれることで、シール部材５５が第２の気体接続路５４の内周面に取り付けられている。なお、シール部材５５に突出部１０２が挿入されていない状態で、このシール部材５５の内径は、突出部１０２の外径よりも小さく形成されている。このため、シール部材５５に突出部１０２が挿入されると、当該シール部材５５が変形し、当該シール部材５５を介して第１の気体接続路５１と第２の気体接続路５４とが気密に連通する。

このように、本発明の記録ヘッド７は、第１の気体接続路５１と第２の気体接続路５４とが気密に接続されたので、この接続箇所を通じて空間に液体が進入することを抑制できる。また、バルブユニット３４の気体経路５３を介して、下部空間５２が大気に開放されるため、上部空間４３から下部空間５２までの距離が長くなり、ひいては大気から下部空間５２までの距離が長くなる。これにより、たとえ大気開放口３０を介して上部空間４３に進入したインクや、結露等により垂れた水分や、バルブユニット３４の洗浄時において残った洗浄液等の液体が、気体経路５３の上端の開口部から進入したとしても、下部空間５２以下の空間に液体が到達することを抑制できる。その結果、下部空間５２内に配置された第２の中継基板７８や圧電素子列収容空間９６内の圧電素子９３等が破壊や汚損されることを抑制できる。さらに、本実施形態においては、第１の気体接続路５１の内部に庇部１０３が形成されたので、上記したような液体が気体経路５３を伝って第１の気体接続路５１の内部に進入したとしても、庇部１０３により下部空間５２に液体が到達することを一層抑制できる。特に、庇部１０３の隙間に形成された連通開口１０６の径を、液体がメニスカスを形成する程度の大きさに設定すれば、下部空間５２への液体の進入を更に抑制できる。そして、バルブユニット３４が第２の内部カバー３８に対して着脱可能に取り付けられたので、例えば、修理等においてバルブユニット３４を交換する際に、当該バルブユニット３４を交換し易くなる。

また、第１の気体接続路５１は突出部１０２に形成され、当該突出部１０２が第２の気体接続路５４の内部に挿入されたので、第１の気体接続路５１と第２の気体接続路５４との接続が容易になる。これに加えて、第２の内部カバー３８に対するバルブユニット３４の位置決めが容易になる。さらに、第１の気体接続路５１と第２の気体接続路５４とは、シール部材５５を介して接続されたので、第１の気体接続路５１と第２の気体接続路５４との接続箇所における気密性を高めることができる。特に、シール部材５５は、第２の気体接続路５４の内壁面に取り付けられたので、突出部１０２の周囲にシール部材５５を配置する場合と比べて、突出部１０２を第２の気体接続路５４に挿入し易くなる。すなわち、突出部の周囲にシール部材を配置した場合、比較的面積の大きいシール部材の外周面と第２の気体接続路の内壁面とが擦れるため、摩擦力（抵抗力）が大きくなる。一方、本実施形態のように第２の気体接続路５４の内壁面にシール部材５５を配置した場合、比較的面積の小さいシール部材５５の内周面と突出部１０２の外周面とが擦れるため、摩擦力が小さくなる。要するに、突出部１０２を第２の気体接続路５４の内部に挿入する際にシール部材５５から受ける摩擦力を小さくすることができる。これにより、第１の気体接続路５１と第２の気体接続路５４との接続が一層容易になる。

さらに、第１の気体接続路５１と第２の気体接続路５４との接続箇所とは異なる位置で、下部流路６５の下端と下部挿入流路４９とが接続されたので、第２の内部カバー３８や中間流路部材３３等から成る記録ヘッド７の下方の部分（すなわち、第１の部材）とバルブユニット３４（すなわち、第２の部材）との接続箇所が少なくとも２つ以上になるため、第２の内部カバー３８や中間流路部材３３等から成る部材とバルブユニット３４との位置ずれが起き難くなる。また、気体経路５３の上端は、下部空間５２側から外れた位置（本実施形態では、バルブユニット３４の上面）に開口するため、当該開口部を介して後述する気密性の検査がし易くなる。具体的には、開口部に連通する大気開放口３０を設けることができるため、この大気開放口３０に後述する気密検査装置を接続し易くなる。さらに、下部空間５２はバルブユニット３４の気体経路５３を介して任意の位置に大気開放させることができるため、設計の自由度が増す。

なお、上部挿入流路４８と上部流路６０との接続箇所、及び、下部挿入流路４９と下部流路６５との接続箇所においても、図９に示すような第１の気体接続路５１と第２の気体接続路５４との接続箇所と同様の構成を採用できる。すなわち、上部流路６０の内壁面に環状のシール部材５０を取り付け、第１の外部カバー３５から突出した上部挿入流路４８を当該シール部材５０に挿入して、上部挿入流路４８と上部流路６０とを接続する構成を採用できる。また、下部流路６５の内壁面に環状のシール部材５０を取り付け、中間流路部材３３から突出した下部挿入流路４９を当該シール部材５０に挿入して接続する構成を採用できる。なお、この場合において、第１の気体接続路５１とは異なり、上部挿入流路４８及び下部挿入流路４９の内部には、庇部１０３が形成されない。

次に、上記した記録ヘッド７を製造する際に行われる記録ヘッド７の検査方法について説明する。図１０は、記録ヘッド７の検査方法の流れを説明するフローチャートである。まず、第２の外部カバー３７、第２の内部カバー３８、中間流路部材３３、ホルダー２７、単位ヘッド３２、及び、固定板７４等を組み立てて、記録ヘッド７の下方の部分を作製する。次に、接続工程において、作成した記録ヘッド７の下方の部分にバルブユニット３４を取り付ける（ステップＳ１）。すなわち、突出部１０２を第２の気体接続路５４に挿入し、第１の気体接続路５１と第２の気体接続路５４とを接続すると共に、下部流路６５と下部挿入流路４９とを接続した状態で、第１の外部カバー３５及び第１の内部カバー３６を第２の外部カバー３７及び第２の内部カバー３８に固定することで、記録ヘッド７の下方の部分に対してバルブユニット３４を固定する。次に、この状態で、洗浄工程において、大気開放口３０から洗浄液を導入させずに、すなわち、気体経路５３の上端の開口部から洗浄液を導入させずに、液体導入口２４に洗浄液を導入する（ステップＳ２）。例えば、液体導入口２４に洗浄装置を接続し、洗浄装置から記録ヘッド７内に洗浄液を導入する。これにより、液体導入口２４からノズル８６に至るまでの記録ヘッド７内の液体流路に洗浄液が通液され、当該液体流路が洗浄される。そして、液体流路に洗浄液を所定時間通液して液体流路を洗浄したならば、通液を終了し、記録ヘッド７を乾燥させる。最後に、第１の気体接続路５１と第２の気体接続路５４とを接続した状態で、気密検査工程において、大気開放口３０から気体経路５３の上端の開口部を通じて流体（例えば、空気）を送ることで気密性の検査を行う（ステップＳ３）。例えば、大気開放口３０に空気を送るポンプ等を備えた気密検査装置を接続し、気密検査装置から記録ヘッド７内に空気を導入する。そして、記録ヘッド７の外側に空気が漏れていないか検査を行った後、検査を終了する。

このように、大気開放口３０から空気等の流体を導入して気密性の検査が行えるため、気密性の検査が容易になる。また、洗浄工程において、大気開放口３０から洗浄液を導入させないため、下部空間５２以下の空間に液体が到達することを抑制できる。その結果、下部空間５２内に配置された第２の中継基板７８や圧電素子列収容空間９６内の圧電素子９３等が破壊や汚損されることを一層抑制できる。

ところで、上記した第１の実施形態においては、第１の気体接続路５１を第２の気体接続路５４に挿入して、第１の気体接続路５１と第２の気体接続路５４とが接続されたが、これには限られない。例えば、第２の気体接続路を第１の気体接続路に挿入して、第１の気体接続路と第２の気体接続路とが接続される構成を採用してもよい。すなわち、バルブユニットの下方に突出部を設け、この突出部に第２の気体接続路を形成し、第２の内部カバーにこの突出部が挿入される第１の気体接続路を設けても良い。このように構成した場合、シール部材は、突出部が挿入される第１の気体接続路の内壁面に取り付けられる。なお、この場合において、突出部が第２の内部カバーを貫通して、先端部が下部空間に挿入されても良い。要するに、シール部材を介して第１の気体接続路と第２の気体接続路とが気密に接続されていれば、第２の気体接続路と下部空間とが直接連通されていても良い。

また、上記した第１の実施形態においては、突出部１０２が円筒形状に形成されたが、これには限られない。図１１に示す第２の実施形態における突出部１０２及び図１２に示す第３の実施形態における突出部１０２は、先端に向けて先細る針状に形成されている。

具体的には、第２の実施形態における突出部１０２は、図１１に示すように、第２の気体接続路５４に挿入された状態で、シール部材５５よりも上側（奥側）の先端部分１０９が先細るように（換言すると縮径するように）形成されている。また、本実施形態における第１の気体接続路５１は、庇部１０３よりも下部の下部接続路１０５、庇部１０３よりも上部の上部接続路１０４、及び、先端部分１０９を貫通する先端接続路１１０とから成る。先端接続路１１０は、下部接続路１０５及び上部接続路１０４よりも小径な部分であり、上下方向（すなわち、突出部１０２の突出方向）に沿って延在されている。そして、この先端接続路１１０は、先端部分１０９の先端に開口されている。このように、突出部１０２を先細り形状に形成したので、第１の気体接続路５１をシール部材５５に挿入し易くなる。その結果、第１の気体接続路５１と第２の気体接続路５４との接続が更に容易になる。また、突出部１０２の先端に第１の気体接続路５１を開口させたので、液体が第１の気体接続路５１の内部に進入し難くなる。すなわち、図１１に示す破線のように、液体が先端部分１０９の傾斜に沿って流れるため、先端接続路１１０に進入し難くなる。なお、第２の気体接続路５４の上端側（すなわち、奥側）は、突出部１０２の形状に応じて縮径している。また、その他の構成は、上記した第１の実施形態と同じであるため、説明を省略する。

また、第３の実施形態における第１の気体接続路５１は、図１２に示すように、突出部１０２の先端部分１０９において、突出部１０２の突出方向に対して交差する方向に開口されている。具体的には、本実施形態における第１の気体接続路５１は、庇部１０３よりも下部の下部接続路１０５、庇部１０３よりも上部の上部接続路１０４、及び、先端部分１０９の斜面側に開口する先端接続路１１０とから成る。すなわち、本実施形態における先端接続路１１０は、上部接続路１０４の上端から突出部１０２の先端に向けて延在され、途中で屈曲されて、先端部分１０９の斜面に開口する。このように、先端接続路１１０を先端部の斜面側に開口することで、液体が第１の気体接続路５１の内部に一層進入し難くなる。なお、先端接続路１１０は、先端部分１０９の側方に開口すれば、どのような構成であっても良い。例えば、先端接続路は、上部接続路の上端から先端部分の斜面に向けて斜めに延在するように構成されてもよい。また、その他の構成は、上記した第２の実施形態と同じであるため、説明を省略する。

ところで、上記した各実施形態においては、単位ヘッド３２内の各空間（すなわち、第２の配線部材８０が配置される接続空間９７及び挿通空間８３、圧電素子列収容空間９６、並びに、コンプライアンス空間１０１）は、１つの気体経路５３を介して大気に開放されたがこれには限られない。例えば、各空間に対応するように下部空間を分割し、各空間と各下部空間とをそれぞれ気密に連通すると共に、各下部空間に連通する気体経路をそれぞれ設けても良い。また、一連の気体経路のうちの一部を可撓部材で区画した構成を採用することもできる。例えば、図１３～図１６に例示する第４の実施形態においては、可撓性を有する可撓部材１１１により受圧部材６３を押圧できるように構成されている。この点に関し、以下で詳しく説明する。なお、図１３は、第４の実施形態における記録ヘッド７の斜視図である。図１４は図１３におけるＡ－Ａ断面図、図１５はＢ－Ｂ断面図、図１６はＣ－Ｃ断面図である。

図１３に示すように、本実施形態における記録ヘッド７の上面には、液体導入口２４、大気開放口３０、コネクター２５の他に、接続口１１３が突設されている。この接続口１１３は、供給部材２２に対して接続され、図示しない供給部材２２内の気体経路５３を介して、図示しない加圧機構と連通されている。図１５に示すように、第１の外部カバー３５の接続口１１３とは反対側には、第１の外部カバー３５から下方に向けて突出した上部気体接続路１１４が形成されている。この上部気体接続路１１４は、接続口１１３と連通する気体の経路である。また、上部気体接続路１１４の先端は、第１の内部カバー３６の上面部に形成された第４のカバー開口１１５を介して、バルブユニット３４に挿入されている。そして、上部気体接続路１１４は、バルブユニット３４の内部に形成された圧力調整経路１１６と気密に接続されている。なお、圧力調整経路１１６と上部気体接続路１１４との接続箇所は、図９に示す第１の気体接続路５１と第２の気体接続路５４との接続箇所と上下方向を反転して略同じ構成であるため、説明を省略する。

圧力調整経路１１６は、バルブユニット３４の上面から下面側の途中まで上下方向に延在された垂直経路１１７、及び、この垂直経路１１７の一部と連通し、垂直経路１１７の延在方向と交差する方向に延在された水平経路１１８を備えている。そして、水平経路１１８の垂直経路１１７とは反対側の端部は、大気圧空間６９を介して受圧部材６３と対向する押圧空間１１９に接続されている。この押圧空間１１９は、図１６に示すように、大気圧空間６９側の開口が、例えば合成樹脂製の薄いフィルムからなる可撓部材１１１で封止された空間である。すなわち、可撓部材１１１は、押圧空間１１９の内壁面に配置され、当該押圧空間１１９の内壁面を構成するフィルムである。そして、この可撓部材１１１により押圧空間１１９と、この外側の大気圧空間６９とが区画されている。なお、大気圧空間６９は図示しない気体の経路を介して大気に開放されている。また、図１４に示すように、大気開放口３０から単位ヘッド３２内の空間に至る気体の経路は、上記した第１の実施形態とほぼ同じ構成であるため、説明を省略する。さらに、図１６に示すように、液体導入口２４から単位ヘッド３２内の流路を介してノズル８６に至る液体流路も、上記した第１の実施形態とほぼ同じ構成であるため、説明を省略する。

このように、本実施形態においては、押圧空間１１９と大気圧空間６９とを可撓部材１１１で区画したので、加圧機構を駆動して、接続口１１３、上部挿入流路４８、圧力調整経路１１６、及び、押圧空間１１９に気体（例えば、空気）を送ることで、可撓部材１１１を外側（すなわち、受圧部材６３側）に変形させることができる。そして、この可撓部材１１１の変形を利用して、大気圧空間６９に配置された受圧部材６３を押圧することができる。その結果、受圧部材６３が内側に変形し、圧力調整バルブ５８を開状態へと変化させることができる。すなわち、圧力調整バルブ５８を強制的に開状態へと変化させて、インクタンク３からのインクを単位ヘッド３２側に送ることが可能となる。

なお、本実施形態において、接続口１１３から押圧空間１１９に至る気体の経路に着目すれば、バルブユニット３４が本発明における第１の部材に相当し、第１の外部カバー３５が本発明における第２の部材に相当する。この場合、上部気体接続路１１４が挿入される部分以外の圧力調整経路１１６、及び、押圧空間１１９が本発明における空間に相当し、圧力調整経路１１６の上部気体接続路１１４が接続される部分が本発明における第１の接続路に相当する。また、バルブユニット３４内の一連の流路が、本発明における第１の液体経路に相当する。さらに、上部気体接続路１１４が本発明における第２の接続路に相当し、上部挿入流路４８が本発明における第２の液体経路に相当する。そして、接続口１１３の上端の開口部が本発明における開口部に相当し、上部気体接続路１１４から接続口１１３の上端の開口部に至る一連の経路が本発明における気体経路に相当する。一方、大気開放口３０から単位ヘッド３２内の空間に至る気体の経路に着目すれば、上記した各実施形態と同様に、第２の外部カバー３７、第２の内部カバー３８、中間流路部材３３、ホルダー２７、単位ヘッド３２、及び、固定板７４が本発明における第１の部材に相当し、バルブユニット３４が本発明における第２の部材に相当する。

また、上記した各実施形態においては、気体経路５３の上端が第１のカバー開口３９、上部空間４３を介して大気開放口３０と接続されたが、これには限られない。上部挿入流路４８と上部流路６０との接続箇所と同様の構成を採用することもできる。例えば、図１７に示す第５の実施形態においては、気体経路５３が上部空間４３を介さずに大気開放口３０と接続されている。なお、図１７は、第５の実施形態における記録ヘッド７の断面図であり、図６に示す第１の実施形態における記録ヘッド７のＡ－Ａ断面図、又は、図１４に示す第４の実施形態における記録ヘッド７のＡ－Ａ断面図に相当する図である。

より詳しく説明すると、図１７に示すように、本実施形態における気体経路５３の上部は、第２の上部気体接続路１２１が挿入される第１の上部気体接続路１２０となっている。この第１の上部気体接続路１２０の内部には、シール部材５５が配置されている。また、本実施形態における第１の外部カバー３５には、大気開放口３０に対応する部分（すなわち、大気開放口３０の反対側）から下方に向けて突出された第２の上部気体接続路１２１が形成されている。この第２の上部気体接続路１２１の先端部は、上部空間４３よりも下方まで延在されて、バルブユニット３４の気体経路５３（詳しくは、第１の上部気体接続路１２０）に挿入されている。そして、第１の上部気体接続路１２０と第２の上部気体接続路１２１とは、シール部材５５を介して気密に接続されている。このように、気体経路５３が、上部空間４３を介さずに第１の外部カバー３５の気体の経路、すなわち、第２の上部気体接続路１２１及び大気開放口３０を介して大気に開放されたので、上部空間４３を密封しなくても、より正確な気密検査を行うことができる。これにより、第１の外部カバー３５と第１の内部カバー３６との間で気密性を確保する必要が無くなり、記録ヘッド７の組み立てが容易になる。なお、第１の上部気体接続路１２０と第２の上部気体接続路１２１との接続箇所において、図９～図１２に示す第１の気体接続路５１と第２の気体接続路５４との接続箇所の何れかの構成、又は、これを上下方向に反転した構成を採用することができる。また、その他の構成は、上記した第１の実施形態又は第４の実施形態と同じであるため、説明を省略する。

なお、上記で例示したバルブユニット３４は単一の部材で構成されたが、これには限られない。バルブユニット３４は、複数の部材で構成されても良い。例えば、液体の経路や気体の経路毎に部材が分割されていても良い。すなわち、本発明における第１の部材や第２の部材は、単一の部材で構成される場合に限られず、複数の部材で構成されていてもよい。また、上記した第１～第４の実施形態では、本発明における空間の一部として、配線部材、圧電素子等の電子部品が収容される空間（すなわち、接続空間９７、挿通空間８３、及び、圧電素子列収容空間９６等）、コンプライアンス部として機能する部分に形成された薄い膜で区切られた空間（すなわち、コンプライアンス空間１０１）、又は、弁の開閉に用いられる空間（すなわち、押圧空間１１９）等を例示したが、これには限られない。例えば、液体流路内のインクを脱泡するために、気体透過性を有する部材を介して当該液体流路と隔てられた空間であって、ポンプ等により減圧される空間にも本発明を適用できる。

ところで、上記した各実施形態では、圧力室９１内のインクに圧力変動を生じさせる駆動素子として、所謂撓み振動型の圧電素子９３を例示したが、これには限られない。例えば、所謂縦振動型の圧電素子や、発熱素子、静電気力を利用して圧力室の容積を変動させる静電アクチュエーター等の各種アクチュエーターを採用することができる。また、上記した各実施形態では、液体噴射ヘッドとして、複数の記録ヘッド７が並べられた記録ヘッドユニット２（所謂ラインヘッド）を例示したが、これには限られない。記録紙等の記録媒体の搬送方向と直交する方向に走査（往復移動）しつつインクの噴射を行う液体噴射ヘッド（所謂シリアルヘッド）にも本発明を適用できる。

そして、以上においては、液体噴射ヘッドとして、インクを噴射する記録ヘッドユニット２を例に挙げて説明したが、本発明は、他の液体噴射ヘッドにも適用することができる。例えば、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（Electro Luminescence）ディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも本発明を適用することができる。ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドでは液体の一種としてＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液体の一種として液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは液体の一種として生体有機物の溶液を噴射する。

１…プリンター，２…記録ヘッドユニット，３…インクタンク，４…給紙ローラー，５…搬送機構，６…記録紙，７…記録ヘッド，８…液体供給チューブ，９…給紙モーター，１１…搬送ベルト，１２…搬送モーター，１３…駆動ローラー，１４…従動ローラー，１５…テンションローラー，１６…圧接ローラー，１８…リニアースケール，１９…検出ヘッド，２２…供給部材，２３…ベースプレート，２４…液体導入口，２５…コネクター，２６…ベース貫通孔，２７…ホルダー，２８…ねじ，２９…フランジ部，３０…大気開放口，３２…単位ヘッド，３３…中間流路部材，３４…バルブユニット，３５…第１の外部カバー，３６…第１の内部カバー，３７…第２の外部カバー，３８…第２の内部カバー，３９…第１のカバー開口，４０…第２のカバー開口，４１…第３のカバー開口，４２…基板配置空間，４３…上部空間，４４…仕切板，４５…第１の中継基板，４６…コネクター空間，４７…端子，４８…上部挿入流路，４９…下部挿入流路，５０…シール部材，５１…第１の気体接続路，５２…下部空間，５３…気体経路，５４…第２の気体接続路，５５…シール部材，５６…フィルター，５７…フィルター室，５８…圧力調整バルブ，５９…圧力調整部，６０…上部流路，６１…バルブ収容室，６２…圧力調整室，６３…受圧部材，６４…流入口，６５…下部流路，６６…フィルム部材，６７…作動片，６８…付勢部材，６９…大気圧空間，７０…分配流路，７３…ヘッド収容空間，７４…固定板，７５…固定板開口，７６…配線部材配置空間，７７…ホルダー内流路，７８…第２の中継基板，７９…第１の配線部材，８０…第２の配線部材，８２…ヘッドケース，８３…挿通空間，８４…液体導入路，８５…ノズルプレート，８６…ノズル，８７…共通液室，８８…連通部，８９…供給路，９０…流路基板，９１…圧力室，９２…振動板，９３…圧電素子，９４…封止板，９５…貫通部，９６…圧電素子列収容空間，９７…接続空間，９８…コンプライアンス基板，９９…固定基板，１００…封止膜，１０１…コンプライアンス空間，１０２…突出部，１０３…庇部，１０４…上部接続路，１０５…下部接続路，１０６…連通開口，１０７…取付片，１０８…取付空間，１０９…先端部分，１１０…先端接続路，１１１…可撓部材，１１３…接続口，１１４…上部気体接続路，１１５…第４のカバー開口，１１６…圧力調整経路，１１７…垂直経路，１１８…水平経路，１１９…押圧空間，１２０…第１の上部気体接続路，１２１…第２の上部気体接続路

Claims (14)

1. 液体を噴射するノズルと、
   空間、前記空間と連通する第１の接続路、及び、前記ノズルに液体を供給する第１の液体経路を有する第１の部材と、
   前記第１の接続路と接続される第２の接続路から前記空間に面する位置とは異なる位置に開口する開口部に至る気体経路、及び、前記第１の液体経路と外部流路とを連通させる第２の液体経路を有する第２の部材と、
   前記空間に収容された電子部品と、を備え、
   前記第１の接続路と前記第２の接続路とを気密に接続した状態で、前記第１の部材と前記第２の部材とを着脱可能に取り付け、
   前記第１の液体経路は、前記空間内に配置されている部分を含むことを特徴とする液体噴射ヘッド。
2. 前記第１の接続路と前記第２の接続路とは、弾性部材を介して接続されたことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッド。
3. 前記第１の接続路又は前記第２の接続路の何れか一方の接続路は、前記第１の部材又は前記第２の部材から突出方向へ突出した突出部に形成され、
   前記第１の接続路と前記第２の接続路とは、前記突出部を前記第１の接続路又は前記第２の接続路の何れか他方の接続路の内部に挿入して接続されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体噴射ヘッド。
4. 液体を噴射するノズルと、
   空間、前記空間と連通する第１の接続路、及び、前記ノズルに液体を供給する第１の液体経路を有する第１の部材と、
   前記第１の接続路と接続される第２の接続路から前記空間に面する位置とは異なる位置に開口する開口部に至る気体経路、及び、前記第１の液体経路と外部流路とを連通させる第２の液体経路を有する第２の部材と、
   前記空間に収容された電子部品と、を備え、
   前記第１の接続路と前記第２の接続路とを気密に接続した状態で、前記第１の部材と前記第２の部材とを着脱可能に取り付け、
   前記第１の接続路又は前記第２の接続路の何れか一方の接続路は、前記第１の部材又は前記第２の部材から突出方向へ突出した突出部に形成され、
   前記第１の接続路と前記第２の接続路とは、前記突出部を前記第１の接続路又は前記第２の接続路の何れか他方の接続路の内部に挿入して接続されたことを特徴とする液体噴射ヘッド。
5. 前記突出方向は、前記液体噴射ヘッドの各構成部材の積層方向であることを特徴とする請求項３又は４に記載の液体噴射ヘッド。
6. 前記突出部と前記他方の接続路の内壁面との間に弾性部材を備え、
   前記弾性部材は、前記他方の接続路の内壁面に取り付けられたことを特徴とする請求項３から請求項５の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
7. 前記一方の接続路の内部に内壁面から突出した庇部が形成されたことを特徴とする請求項３から請求項６の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
8. 前記突出部は、先端に向けて先細ることを特徴とする請求項３から請求項７の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
9. 前記一方の接続路は、前記突出部の先端部分において、前記突出方向に対して交差する方向に開口されたことを特徴とする請求項８に記載の液体噴射ヘッド。
10. 前記第１の部材は、第１の接続路と異なる第３の接続路を有し、
    前記第２の部材は、第２の接続路と異なる第４の接続路を有し、
    前記第３の接続路と前記第４の接続路とは、前記第１の接続路と前記第２の接続路との接続箇所とは異なる位置で、接続されたことを特徴とする請求項１から請求項９の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
11. 前記空間又は前記気体経路のうち何れか一方の内壁面に可撓性を有する可撓部材が配置され、
    前記空間又は前記気体経路の少なくとも一部は、前記可撓部材により外側の空間と区画されたことを特徴とする請求項１から請求項１０の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
12. 前記第２の部材は、前記第１の部材の上方に配置されることを特徴とする請求項１から請求項１１の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
13. 液体を噴射するノズルと、空間、前記空間と連通する第１の接続路、及び、前記ノズルに液体を供給する第１の液体経路を有する第１の部材と、前記第１の接続路と接続される第２の接続路から前記空間に面する位置とは異なる位置に開口する開口部に至る気体経路、及び、前記第１の液体経路と外部流路とを連通させる第２の液体経路を有する第２の部材と、を備え、前記第１の接続路と前記第２の接続路とを気密に接続した状態で、前記第１の部材と前記第２の部材とを着脱可能に取り付けた液体噴射ヘッドの検査方法であって、
    前記第１の接続路と前記第２の接続路とを接続する接続工程と、
    前記接続工程の後、前記第１の接続路と前記第２の接続路とを接続した状態で、前記気体経路の前記開口部から流体を送る気密検査工程と、
    を経ることを特徴とする液体噴射ヘッドの検査方法。
14. 前記接続工程の後、且つ気密検査工程の前に、前記第１の接続路と前記第２の接続路とを接続した状態で、前記気体経路の前記開口部から洗浄液を導入させずに前記第１の液体経路及び前記第２の液体経路に洗浄液を通液する洗浄工程を経ることを特徴とする請求項１３に記載の液体噴射ヘッドの検査方法。

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