JP5332425B2 - 流路プレート、液滴吐出ヘッド、液体カートリッジ、画像記録装置及び液滴吐出ヘッドの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、プリンタ、ファックス、プロジェクタ等で用いられる液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法、この液滴吐出ヘッドを構成する流路プレート、液滴吐出ヘッドを用いた液体カートリッジ及びインクジェット記録装置等の画像記録装置に関する。

液滴吐出ヘッドとしては、例えば液体レジストを液滴として吐出する液滴吐出ヘッド、DNAの試料を液滴として吐出する液滴吐出ヘッド、インクを液滴として吐出する液滴吐出ヘッド等がある。この中でプリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ等の画像記録装置(画像形成装置)として用いるインクジェット記録装置は、インク滴を吐出するノズルプレートと、このノズルプレートが連通する個別液室（インク流路、吐出室、加圧液室、流路とも称される）と、この液室内のインクを加圧するための駆動手段（圧力発生手段）とを備えた液滴吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッドを搭載したものである。以下では上記インクジェットヘッドを中心に説明する。インクジェットヘッドとしては、駆動手段が圧電素子（以下、「圧電式」と言う）によるもの（例えば、特許文献１参照）、静電気力（以下、「静電式」と言う）によるもの（例えば、特許文献２参照）及び気泡圧力（以下、「バブル式」と言う）によるもの（例えば、特許文献３参照）などがある。

インクジェットプリンタは近年、オフィス用途として、また一般家庭での写真印刷として市場が拡大しており、ますます高画質、高速、高信頼性の印刷の要求が強まっている。
また前記の印写性能・品質の向上に加え、プリンタのコスト低減も強く求められており、各社、特にプリンタを構成する部品の中でも特に高度な技術が要求されるヘッドには、その技術的ハードルの高さゆえにコストアップとなる傾向があり、各社さまざまなコスト低減対策に取り組んでいる。その中で、インク流路形成部品についてはSUS材を適用し、プレス加工を用いた薄板で流路の各部を形成し、これらの薄板を接着材による積層で形成する方法が提案されている（例えば、特許文献４，５，６参照）。

特許文献４に記載されるものは、流路形成基板の一方の面に弾性板を、他方の面にノズルプレートをそれぞれ接合することで、リザーバから液体供給口、圧力室及びノズル連通口を通ってノズル開口に至る一連の液体流路を設けた流路ユニットと、該流路ユニットが先端面に接合されると共に、圧力発生素子を内部に収納したケースとを備え、前記圧力発生素子により前記弾性板を部分的に変位させることで前記圧力室の容積を変化させる液体噴射ヘッドにおいて、前記流路形成基板は、前記圧力室となる細長い圧力室空部をプレス加工による貫通口として設けた金属製の第１プレートと、前記ノズル連通口の一部となる第１連通口空部及び前記リザーバとなるリザーバ空部をプレス加工による貫通口として設けた金属製の第２プレートと、前記ノズル連通口の一部となる第２連通口空部及び前記液体供給口を板厚方向を貫通する貫通口として設けた第３プレートと、からなり、前記リザーバ空部の少なくとも一部が前記圧力室空部の液体供給側先端よりも前記圧力室長手方向の内側に配置されるように前記第１プレートと前記第２プレートを配置すると共に、前記第１プレートと前記第２プレートとの間に第３プレートを挟んで各プレートを接着し、前記圧力室空部における液体供給側の端部と前記リザーバ空部とを前記液体供給口によって連通したことを特徴とする液体噴射ヘッドである。

また、特許文献５に記載されるものは、複数個のノズルと、その各々のノズルごとの圧力室を有するキャビティユニットと、前記各圧力室内のインクに圧力を加えて前記ノズルからインクを吐出させるアクチュエーター とからなるインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記キャビティユニットは、前記圧力室が穿設されたベースプレートと、インク供給源から供給されたインクを該圧力室に導入するマニホールド室が穿設されたマニホールドプレートと、該マニホールド室に対面する部位にダンパー壁を有するダンパープレートとを積層して構成され、該ダンパープレートは、前記マニホールドプレートの上方または下方に接して挿入され、前記マニホールド室に対面する部位に隔壁を隔てて隣接した複数の凹部が形成された板材と、前記マニホールド室と前記凹部とを仕切る可撓性のダンパー壁を構成する薄膜材からなることを特徴とするインクジェットプリンタヘッドである。

特許文献６に記載されるものは、ノズルが連通通する液室を形成する流路形成部材と、前記ノズルを形成したノズル板及び／又は前記液室の壁面を形成する振動板とを接合した液滴吐出ヘッドにおいて、前記流路形成部材がシリコン基板から形成され、この流路形成部材のノズル板との接合面及び／又は振動板との接合面に外部とは連通しない閉じられたエッチング領域を形成し、このエッチング領域は＜１１１＞面で囲まれていることを特徴とする液滴吐出ヘッドである。
特開平０２−５１７３４号公報 特開平０５−５０６０１号公報 特公昭６１−５９９１１号公報 特開２００４−２３０６８０号公報 特開２００６−３４７０３６号公報 特開２００４−１６０８２７号公報

プレス加工においてはコスト面でメリットは大きいが、反面、加工変形による影響等について留意する必要がある。例えば、個別液室を形成する流路プレートの流路部をプレスで打ち抜いた場合、その加工ポンチの往復時に隔壁にねじれが発生する。このねじれは流路プレートをノズル板や振動板に接着材で接合する場合の接合不良の要因となる。また、流路堆体積が不均一となり吐出不良の要因ともなる。しかしながら、前記の特許文献４、５、６においてはこれらの不具合については述べられていない。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、プレス加工により製造した金属性流路プレートにおいても隔壁のねじれをなくすことを目的とする。

本発明の流路プレートは、複数のノズル孔を備えるノズルプレートと、複数のノズル孔とそれぞれ連通する複数の流路を区画する隔壁を備える金属からなる流路プレートと、複数の流路に個別に圧力を発生させる圧力発生部と、を有する液滴吐出ヘッドにおける流路プレートであって、流路間に備えられた隔壁は、塑性変形により形成された凹部を設け、凹部は、隔壁のノズル孔側の面とその反対側の面との両面に設けられ、かつ、隔壁の流路配列方向の中央部からずれた位置に設けられ、隔壁の両面に設けられた凹部は、流路プレートにおいて流路が配列された隔壁の短手方向から見た断面視における隔壁の中心点を通り、かつ、隔壁の短手方向に平行な直線に対して反対側にあり、さらに、中心点を通り、隔壁の短手方向に平行な直線に直交する直線に対して反対側にある位置関係にあることを特徴とするものである。

本発明の液滴吐出ヘッドは、上記流路プレートを有することを特徴とするものである。

本発明の液滴カートリッジは、上記液滴吐出ヘッドを有し、上記液滴吐出ヘッドと該液滴吐出ヘッドに液体を供給する液体タンクとを一体化することを特徴とするものである。

本発明の画像記録装置は、上記液滴カートリッジを備えることを特徴とするものである。

本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法は、複数のノズル孔を備えるノズルプレートと、複数のノズル孔とそれぞれ連通する複数の流路を区画する隔壁を備える金属からなる流路プレートと、複数の流路に個別に圧力を発生させる圧力発生部と、を有する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、流路プレートの流路間に備えられた隔壁のノズル孔側の面とその反対側の面との両面に、かつ、流路プレートにおいて流路が配列された隔壁の短手方向から見た断面視における隔壁の中心点を通り、かつ、隔壁の短手方向に平行な直線に対して反対側にあり、さらに、中心点を通り、隔壁の短手方向に平行な直線に直交する直線に対して反対側にある位置関係になるように塑性変形による凹部を形成する工程と、流路をプレス加工で打ち抜き形成する工程と、を有することを特徴とするものである。

本発明によれば、プレス加工により製造した金属性流路プレートにおいても隔壁にねじれがなく、接合不良や吐出不良が発生しない流路板プレートが得られ、これにより高品位な印字を行うことが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。

（実施形態１）
図１は、本実施形態に係る流路プレートの製造工程及び従来の流路プレートの製造工程を示す。以下、図１に示す図を用いて説明する。

図１１は、SUS材を用いてプレス加工により流路プレートを形成する従来技術による製造工程を示す。まず図１１(a)に示すように、流路プレート材料１０１が図示右側から下部ステージ１０５上に送られる。次に図１１(b)に示すように、指定の位置で流路プレート１０１は停止し、サポート１０４が下降して流路プレート材料１０１は下部ステージ１０５との間でプレスされる。そして、図１１(c)に示すように、流路を形成するためのポンチ１０３が下降して流路プレート材料１０１を打ち抜き、一つの流路１０１ａが形成される。この打ち抜き時(ポンチ下降時)、ポンチ１０３は片側の隔壁１０２の側面をこするように移動するため、隔壁１０２には図示するような隔壁中心軸に対し右側に回転しようとする内部応力Ａが作用する。

このため、図１１(d)に示すように、流路１０１ａの打ち抜きが終了し、ポンチ１０３及びサポート１０４が上昇し、流路プレート材料１０１がフリーとなると隔壁１０１には、この内部応力によりねじれが発生する。図１２は流路１０１ａと隔壁１０１が形成された流路プレート材料１０１を示す。

これに対し、本実施形態に係る流路プレートの製造工程を図１の左側の図１（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。この図１においては、説明を容易にするため要部を拡大して図示している。なお、比較として図１の右側に上記図１（ａ）〜（ｄ）と対応する図１１の従来技術の拡大を示す。

まず、図１(a)に示すように、サポート１０４の下面にはサポート凸部１０６が形成されている。このサポート凸部１０６は、流路プレートの隔壁１０２に対して隔壁１０２の中心を外れ、ポンチ１０３より遠い側で隔壁１０２に接する位置に配置されている。この状態で流路プレート材料１０１が図示右側から下部ステージ１０５上に送られる。ここでは流路板プレート材料１０１としてはSUS304、板厚５０μmを適用した。

次に、図１(b)に示すように、サポート１０４と下部ステージ１０５で流路プレート材料１０１をプレスする。この時、サポート凸部１０６により隔壁１０２には隔壁凹部１０７が塑性変形により形成され、これにより隔壁１０２には隔壁中心軸に対して左側に回ろうとする内部応力Bが発生する。なお、凹部１０７は、流路プレートを用いた液滴吐出ヘッドにおいては、隔壁１０２の上面、即ち、ノズル側の面に形成される。

次に、図１(c)に示すように、ポンチ１０３で打ち抜き、流路を形成する。この打ち抜き時(ポンチ下降時)、ポンチ１０３は片側の隔壁１０２の側面をこするように移動するため、隔壁１０２には図示するような隔壁中心軸に対し右側に回転しようとする内部応力Ａが作用する。この内部応力A及び内部応力Bは互いに逆方向に作用するため、これらの内部応力A、Bは打ち消し合い、隔壁１０２をねじるモーメント力はゼロとなる。

次に、図１(d)に示すように、ポンチ１０３及びサポート１０４を上昇させると、流路１０１ａが形成される。次に流路プレート材料１０１を所定量(１ビット分)左側へ進める。この時、流路プレート材料１０１はフリーとなるが、前述したように隔壁１０２をねじろうとするモーメント力はゼロとなっているため隔壁１０２はねじれることがなく形成される。また隔壁１０２の上面には凹部１０７が形成される。

上記の動作を繰り返すことにより、隔壁１０２に凹部１０７を備える複数の流路１０１ａを有する流路プレートを得ることができる。なお、このプレスの送りスピードとしては100ショット／min程度で行った。

上記凹部１０７は、図３に示すように、他のプレート、例えばノズル板２００などと接着剤２０２で接合される場合、接着剤２０２の逃げ部となり、接着剤２０２が流路内部にはみ出すことを防止できる効果も同時に達成できる。また、流路形成と同時にこの凹部１０７が形成されるため工程数を増やす必要がなく、製造コストの低減効果もある。なお、２０１は振動板、１０９は凹部で、後述する実施形態２で説明する。

本実施の形態によれば、凹部１０７が存在するので、塑性変形による加工硬化で材料硬度を上げることができ、クロストーを防止することが可能となる。また、凹部１０７により接着剤の逃げ部を形成することが可能となる。さらに、凹部１０７は流路形成と同時に形成されるので、低コストの流路プレートを得ることが可能となる。

（実施形態２）
図２は、本実施形態に係る流路プレートの製造工程例を示す。本実施形態では、流路プレートの製造工程について、図２に示す図を用いて説明する。

まず、図２(a)に示すように、サポート１０４の下面にはサポート凸部１０６が形成されている。このサポート凸部１０６は、流路プレートの隔壁１０２に対して隔壁１０２の中心を外れ、ポンチ１０３より遠い側で隔壁１０２に接する位置に配置されている。また、下部ステージ１０５の上面にも下部ステージ凸部１０８が形成されている。この下部ステージ凸部１０８は流路プレートの隔壁１０２に対して隔壁１０２の中心を外れ、ポンチ１０３に近い側に配置されている。

この状態で図２(a)に示すように流路プレート材料１０１が図示右側から下部ステージ１０５上に送られる。次に図２(b)に示すように、サポート１０４と下部ステージ１０５で流路プレート材料１０１をプレスする。この時、サポート凸部１０６により隔壁上部には隔壁凹部１０７が塑性変形により形成される。また、下部ステージ凸部１０８により隔壁下部には隔壁凹部１０９が塑性変形により形成される。これらにより隔壁中心軸に対して左側に回ろうとする内部応力Bが発生する。凹部１０７、１０９は隔壁の中心に対して互いにミラー反転の位置関係にある。また凹部１０９は、隔壁の凹部１０７がある面とは反対側の面に形成される。

次に図２(c)に示すように、ポンチ１０３で打ち抜き流路部を形成する。この打ち抜き時(ポンチ下降時)、ポンチ１０３は片側の隔壁１０２の側面をこするように移動するため、隔壁１０２には図示のような隔壁中心軸に対し右側に回転しようとする内部応力Aが作用する。これらの内部応力A及び内部応力Bは互いに逆方向に作用するため、これらの内部応力は打ち消し合い隔壁１０２をねじるモーメント力はゼロとなる。

次に、ポンチ１０３及びサポート１０４を上昇させ、流路プレート材料１０１を所定量(1ビット分)右側へ進める。この時、流路プレート材料１０１はフリーとなるが、前述したように隔壁１０２をねじろうとするモーメント力はゼロとなっているため、隔壁１０２はねじれることがなく形成される。また隔壁１０２の上面及び下面の両面に凹部１０７、１０９が形成されるため、隔壁上下における加工応力の釣合いが保たれ、隔壁１０２が長手方向に反ることが防止できる。

上記凹部１０７、１０９は図３に示すように、他のプレート、例えばノズル板２００や振動板２０１などと接着剤２０２で接合される場合、接着剤２０２の逃げ部となり、接着剤２０２が流路内部にはみ出すことを防止できる効果も同時に達成できる。また、流路形成と同時にこの凹部１０７が形成されるため工程数を増やす必要がなく、製造コストの低減効果もある。

なお、凹部１０７、１０９の形状・配置については、流路プレートの材質や加工条件等によりさまざまな場合が考えられる。凹部１０７の場合の代表例を図４に示した。また、図５は凹部１０７を形成する場合と凹部１０７，１０９を形成する場合における反りの発生を示す。２つの凹部を形成する方が明らかに反りの発生は小さい。

本実施の形態によれば、凹部１０７、１０９により、流路プレートの反りを防止することが可能となる。２つの凹部により、流路を形成時に発生する隔壁をねじる応力と反対方向の応力を発生させ、隔壁ねじれを防止することが可能となる。

（実施形態３）
図６は、本実施形態に係る流路プレートの製造工程例を示す。本実施形態では、流路プレートの製造工程例について、図６に示す図を用いて説明する。

まず、図６(a)に示すように、サポート１０４にはサポート凸部１０６が形成されている。このサポート凸部１０６は流路プレートの隔壁１０２に対して隔壁１０２の中心を外れポンチ１０３より遠い側で隔壁に接する位置に配置されている。この状態で図６(a)に示すように、流路プレート材料１０１が図示右側から下部ステージ１０５へ送られる。

次に図６(b)に示すように、サポート１０４が下降し、サポート１０４と下部ステージ１０５で流路プレート材料１０１をプレスする。これにより、サポート凸部１０６により隔壁上面には隔壁凹部１０７が塑性変形により形成され、また同時に、隔壁上下面の凹凸をこのプレス工程において平坦化することができる。

次に図６(c)に示すように、ポンチ１０３が下降し、打ち抜くことで流路部が形成される。そして、図６(d)に示すようにポンチ１０３が上昇し、図６(e)に示すようにサポート１０４が上昇する。このようにして流路プレートは隔壁上の凹部形成と流路部形成の２つの工程で形成することで、隔壁上下面が平坦な隔壁を有する流路プレートを得ることができる。また流路プレートの厚さに影響を受けることがないため、ポンチ及びサポートは汎用工具として使用でき低コストの流路プレートを得ることができる。

本実施の形態によれば、隔壁上下面をプレスするので、隔壁上下面の凹凸を平坦化することが可能となる。隔壁凹部と流路部とを別々に形成できるので、設計、製造において自由度が増す。

（液滴吐出ヘッド）
図７は、本実施形態に係る液滴吐出ヘッドの例を示す。本実施形態では、液滴吐出ヘッドについて、図７に示す図を用いて説明する。

図７において、この液滴吐出ヘッドは、上述した実施形態１〜３に係る流路プレート１に連通管部８ａが形成されたプレート８が接合された流路ユニット９、圧電方式の圧力発生機構、及びノズルプレートで構成されている。この液滴吐出ヘッドについて説明する。

圧電方式の圧力発生機構は、圧電素子１２及びこれに接合し電圧を印加するFPCケーブル３５で構成される。圧電素子１２は、厚さ１０〜５０μｍ／１層のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）の圧電層３１と、厚さ数μｍ／１層の銀・パラジューム（ＡｇＰｄ）からなる内部電極層３２とを交互に積層したものであり、内部電極３２を交互に端面の端面電極（外部電極）である個別電極３３、共通電極３４に電気的に接続したものである。この圧電常数がｄ３３である圧電素子１２の伸縮により振動板３を介して加圧液室６（流路）を収縮、膨張させるようになっている。圧電素子１２に駆動信号が印加され充電が行われると伸長し、また圧電素子１２に充電された電荷が放電すると反対方向に収縮するようになっている。

なお、圧電素子部材の一端面の端面電極はハーフカットによるダイシング加工で分割されて個別電極３３となり、他端面の端面電極は切り欠き等の加工による制限で分割されずにすべての圧電素子１２で導通した共通電極３４となる。

そして、圧電素子１２の個別電極３３には駆動信号を与えるために半田接合又はＡＣＦ（異方導電性膜）接合若しくはワイヤボンディングでFPCケーブル３５を接続し、このFPCケーブル３５には各圧電素子１２に選択的に駆動波形を印加するための駆動回路（ドライバＩＣ）を接続している。また、共通電極３４は、圧電素子１２の端部に電極層を設けて回し込んでFPCケーブル３５のグラウンド（ＧＮＤ）電極に接続している。またノズルカバー７がノズルプレート２の周囲を囲んで配置される。

このようなノズルプレート２及び圧電式圧力発生機構、及び上記実施形態１〜３で示した流路プレート１を備える液滴吐出ヘッドにおいては、例えば、記録信号に応じて圧電素子１２に駆動波形（１０〜５０Ｖのパルス電圧）を印加することによって、圧電素子１２に積層方向の変位が生起し、振動板３を介して流路プレート１に形成された加圧液室６内のインクが個別に加圧されて圧力が上昇し、連通管部８ａを通じてノズル板２に形成されたノズル孔４からインク滴が吐出される。

本実施の形態によれば、吐出安定性に優れた高信頼性、低コストの液滴吐出ヘッドを得ることが可能となる。

（液体カートリッジ）
図８は、本実施形態に係る液体カートリッジの例を示す。本実施形態では、液体カートリッジ５０について図８を用いて説明する。

液体カートリッジ５０は、ノズル５１等を有する上記各実施形態のいずれかの一体型液滴吐出ヘッド５２と、この液滴吐出ヘッド５２に対して液体を供給する液体タンク５３とを一体化したものである。このように液体タンク一体型のヘッドの場合、ヘッドの性能はただちに液体カートリッジ全体の性能につながるので、前記の液滴吐出ヘッドを使用することにより、高画質、高速の液体カートリッジを達成することができる。

本実施の形態によれば、吐出安定性に優れた高信頼性、低コストの液体カートリッジを提供することが可能となる。

（記録装置）
本実施形態に係るシリアル型一体液滴ヘッドを使用したインクジェット記録装置について図９、図１０を用いて説明する。図９は記録装置の例を示す斜視説明図、図１０は記録装置の機構部の例を示す側面説明図である。

このインクジェット記録装置は、記録装置本体８１内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ、キャリッジに搭載した上述した実施形態に係るインクジェットヘッドからなる記録ヘッド、記録ヘッドへインクを供給するインクカートリッジ等で構成される印字機構部８２等を収納し、装置本体８１の下方部には前方側から多数枚の用紙８３を積載可能な給紙カセット（或いは給紙トレイでもよい。）８４を抜き差し自在に装着することができ、また、用紙８３を手差しで給紙するための手差しトレイを開倒することができ、給紙カセット８４或いは手差しトレイから給送される用紙８３を取り込み、印字機構部８２によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ８６に排紙する。

印字機構部８２は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド９１と従ガイドロッド９２とでキャリッジ９３を主走査方向（図７で紙面垂直方向）に摺動自在に保持し、このキャリッジ９３にはイエロー（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本実施形態に係るインクジェットヘッドからなるヘッド９４を複数のインク吐出口（ノズル）を主走査方向と交差する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。またキャリッジ９３にはヘッド９４に各色のインクを供給するための各インクカートリッジ９５を交換可能に装着している。インクカートリッジ９５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、内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、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わずかな負圧に維持している。また、記録ヘッドとしてここでは各色のヘッド９４を用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する１個のヘッドでもよい。

ここで、キャリッジ９３は後方側（用紙搬送方向下流側）を主ガイドロッド９１に摺動自在に嵌装し、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッド９２に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ９３を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ９７で回転駆動される駆動プーリ９８と従動プーリ９９との間にタイミングベルト１００を張装し、このタイミングベルト１００をキャリッジ９３に固定しており、主走査モータ９７の正逆回転によりキャリッジ９３が往復駆動される。

一方、給紙カセット８４にセットした用紙８３をヘッド９４の下方側に搬送するために、給紙カセット８４から用紙８３を分離給装する給紙ローラ１０１及びフリクションパッド１０２と、用紙８３を案内するガイド部材１０３と、給紙された用紙８３を反転させて搬送する搬送ローラ１０４と、この搬送ローラ１０４の周面に押し付けられる搬送コロ１０５及び搬送ローラ１０４からの用紙８３の送り出し角度を規定する先端コロ１０６とを設けている。搬送ローラ１０４は副走査モータ１０７によってギヤ列を介して回転駆動される。そして、キャリッジ９３の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ１０４から送り出された用紙８３を記録ヘッド９４の下方側で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材１０９を設けている。この印写受け部材１０９の用紙搬送方向下流側には、用紙８３を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ１１１、拍車１１２を設け、さらに用紙８３を排紙トレイ８６に送り出す排紙ローラ１１３及び拍車１１４と、排紙経路を形成するガイド部材１１５，１１６とを配設している。

記録時には、キャリッジ９３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド９４を駆動することにより、停止している用紙８３にインクを吐出して１行分を記録し、用紙８３を所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号または、用紙８３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８３を排紙する。また、キャリッジ９３の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、ヘッド９４の吐出不良を回復するための回復装置１１７を配置している。回復装置１１７はキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。キャリッジ９３は印字待機中にはこの回復装置１１７側に移動されてキャッピング手段でヘッド９４をキャッピングされ、吐出口部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。

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９４の吐出口（ノズル）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。

このように、このインクジェット記録装置においては本実施形態に係るインクジェットヘッドを搭載しているので、高画質、高速での記録を行うことができる。また高速であるので、インクジェット記録装置全体の消費電力も低減することが可能である。

なお、上記実施形態においては、インクジェットヘッドに適用する例を挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、インク以外の液滴、例えば、パターニング用の液体レジストを吐出する液滴吐出ヘッドにも適用することが可能である。

本実施形態によれば、上述した実施形態に係る液滴吐出ヘッドを搭載しているので、生産性に優れるとともに、高信頼、高画質の能力を有するインクジェット記録装置を提供することが可能となる。

以上好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上述した流路プレート、液滴吐出ヘッド、液体カートリッジ、画像記録装置及び液滴吐出ヘッドの製造方法に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であるということは言うまでもない。

本実施形態による流路プレートの製造工程例と従来の製造工程を示す構成図である。 本実施形態による流路プレートの製造工程例を示す構成図である。 流路プレートにノズル板及び振動板を接着した場合を示す構成図である。 凹部の形状の例を示す構成図である。 凹部が１つの場合と２つの場合の例を比較した構成図である。 本実施形態による流路プレートの製造工程例を示す構成図である。 本実施形態による液滴吐出ヘッドの例を示す構成図である。 本実施形態による液体カートリッジの例を示す外観斜視図である。 本実施形態によるインクジェット記録装置の例を示す概略斜視図である。 本実施形態によるインクジェット記録装置の構成例を示す図である。 従来の流路プレートの製造工程を示す構成図である。 従来の製造工程による流路プレートを示す構成図である。

符号の説明

１ 流路プレート
４ ノズル孔
９ 流路ユニット
５０ 液体カートリッジ
５１ ノズル
５２ 一体型液滴吐出ヘッド
５３ 液体タンク
８１ 記録装置本体
８２ 印字機構部
９３ キャリッジ
９４ インクジェットヘッド
１０１ 流路プレート材料
１０１ａ 流路
１０２ 隔壁
１０３ ポンチ
１０４ サポート
１０５ 下部ステージ
１０６ サポート凸部
１０７、１０９ 凹部
１０８ 下部ステージ凸部
２００ ノズル板
２０１ 振動板
２０２ 接着剤

Claims (6)

1. 複数のノズル孔を備えるノズルプレートと、前記複数のノズル孔とそれぞれ連通する複数の流路を区画する隔壁を備える金属からなる流路プレートと、前記複数の流路に個別に圧力を発生させる圧力発生部と、を有する液滴吐出ヘッドにおける前記流路プレートであって、
   前記流路間に備えられた隔壁は、塑性変形により形成された凹部を設け、
   前記凹部は、前記隔壁の前記ノズル孔側の面とその反対側の面との両面に設けられ、かつ、前記隔壁の前記流路配列方向の中央部からずれた位置に設けられ、前記隔壁の両面に設けられた凹部は、前記流路プレートにおいて前記流路が配列された前記隔壁の短手方向から見た断面視における前記隔壁の中心点を通り、かつ、前記隔壁の短手方向に平行な直線に対して反対側にあり、さらに、前記中心点を通り、前記隔壁の短手方向に平行な直線に直交する直線に対して反対側にある位置関係にあることを特徴とする流路プレート。
2. 請求項１に記載の流路プレートを有することを特徴とする液滴吐出ヘッド。
3. 請求項２記載の液滴吐出ヘッドを有し、前記液滴吐出ヘッドと該液滴吐出ヘッドに液体を供給する液体タンクとを一体化することを特徴とする液体カートリッジ。
4. 請求項３記載の液体カートリッジを有することを特徴とする画像記録装置。
5. 複数のノズル孔を備えるノズルプレートと、前記複数のノズル孔とそれぞれ連通する複数の流路を区画する隔壁を備える金属からなる流路プレートと、前記複数の流路に個別に圧力を発生させる圧力発生部と、を有する液滴吐出ヘッドを製造する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
   前記流路プレートの前記流路間に備えられた前記隔壁の前記ノズル孔側の面とその反対側の面との両面に、かつ、前記流路プレートにおいて前記流路が配列された前記隔壁の短手方向から見た断面視における前記隔壁の中心点を通り、かつ、前記隔壁の短手方向に平行な直線に対して反対側にあり、さらに、前記中心点を通り、前記隔壁の短手方向に平行な直線に直交する直線に対して反対側にある位置関係になるように塑性変形による凹部を形成する工程と、
   前記流路をプレス加工で打ち抜き形成する工程と、を有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
6. 前記塑性変形による凹部を形成する工程と、前記流路をプレス加工で打ち抜き形成する工程と、を同時に行うことを特徴とする請求項５記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。

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