特開 2023-66904 液体吐出ヘッド、液体吐出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023066904

(43)【公開日】2023-05-16

(54)【発明の名称】液体吐出ヘッド、液体吐出装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/14 20060101AFI20230509BHJP

   B41J 2/16 20060101ALI20230509BHJP

【ＦＩ】

B41J2/14

B41J2/16 503

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021177761

(22)【出願日】2021-10-29

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100207181

【弁理士】

【氏名又は名称】岡村 朋

(72)【発明者】

【氏名】長橋 和人

(72)【発明者】

【氏名】宇佐美 仁

【テーマコード（参考）】

2C057

【Ｆターム（参考）】

2C057AG14

2C057AG44

2C057AN05

2C057AP25

2C057BA04

2C057BA14

(57)【要約】

【課題】接合部材同士を適切に接合することを課題とする。
【解決手段】互いに接合されるアクチェータ基板２２０およびノズル板２０１を有する液体吐出ヘッド２００であって、アクチェータ基板２２０に凹部１０が設けられ、凹部１０には、接着剤９０が塗布される第１凹部１１と、第１凹部１１に連通し、外周端２２０ａに延在する第２凹部１２とが設けられ、第２凹部１２の延在方向が、第１凹部１１の、第２凹部１２と連通する側と反対側の面である奥側面１１Ａに対して傾斜していることを特徴とすることを特徴とする。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに接合される第１接合部材および第２接合部材を有する液体吐出ヘッドであって、
前記第１接合部材の前記第２接合部材との接合面に凹部が設けられ、
前記凹部には、接着剤が塗布される第１部分と、前記第１部分に連通し、前記第１接合部材の外周端に延在する第２部分とが設けられ、
前記第２部分の延在方向が、前記第１部分の、前記第２部分と連通する側と反対側の面である奥側面に対して傾斜していることを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項2】

互いに接合される第１接合部材および第２接合部材を有する液体吐出ヘッドであって、
前記第１接合部材の前記第２接合部材との接合面に凹部が設けられ、
前記凹部には、接着剤が塗布される第１部分と、前記第１部分に連通し、前記第１接合部材の外周端に延在する第２部分とが設けられ、
前記第１部分は、前記第２部分の延在方向を延長した線上に配置された奥側面を有し、
前記第２部分の延在方向が、前記奥側面に対して傾斜していることを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項3】

前記第２部分は、前記外周端側の幅が前記第１部分側の幅よりも小さい請求項１または２記載の液体吐出ヘッド。

【請求項4】

前記第２部分は、幅方向の一方側に設けられた壁面が、他方側に設けられた壁面よりも前記第１部分側へ長く延在する請求項１から３いずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項5】

前記奥側面が、前記奥側面に対して傾斜した傾斜面を介して、当該傾斜面に連続する連続面に接続され、
前記連続面は前記第２部分に接続する請求項１から４いずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項6】

前記第２部分の延在方向が、前記第１部分の全ての側面に対して傾斜している請求項１から５いずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項7】

前記第１部分あるいは前記第２部分の少なくともいずれかの壁面に、凹凸形状を有する請求項１から６いずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項8】

請求項１から７いずれか１項に記載の液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置。

【請求項9】

互いに接合される第１接合部材および第２接合部材を有する接合ユニットであって、
前記第１接合部材の前記第２接合部材との接合面に凹部が設けられ、
前記凹部には、接着剤が塗布される第１部分と、前記第１部分に連通し、前記第１接合部材の外周端に延在する第２部分とが設けられ、
前記第２部分の延在方向が、前記第１部分の、前記第２部分と連通する側と反対側の面である奥側面に対して傾斜していることを特徴とする接合ユニット。

【請求項10】

互いに接合される第１接合部材および第２接合部材を有する接合ユニットであって、
前記第１接合部材の前記第２接合部材との接合面に凹部が設けられ、
前記凹部には、接着剤が塗布される第１部分と、前記第１部分に連通し、前記第１接合部材の外周端に延在する第２部分とが設けられ、
前記第１部分は、前記第２部分の延在方向を延長した線上に配置された奥側面を有し、
前記第２部分の延在方向が、前記奥側面に対して傾斜していることを特徴とする接合ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体吐出ヘッドおよび液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

インクジェット式の画像形成装置に設けられる液体吐出ヘッドは、ノズル板や流路板など、積層した複数の部材が接合されて形成される。

【0003】

これらの部材を接合する接着剤として、熱硬化型の接着剤が用いられる。例えば特許文献１（特開２００９－１０１６４５号公報）では、液体吐出ヘッドの記録素子基板と支持部材とが接着剤により接合される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

接合部材同士を適切に接合することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記の課題を解決するため、本発明は、互いに接合される第１接合部材および第２接合部材を有する液体吐出ヘッドであって、前記第１接合部材の前記第２接合部材との接合面に凹部が設けられ、前記凹部には、接着剤が塗布される第１部分と、前記第１部分に連通し、前記第１接合部材の外周端に延在する第２部分とが設けられ、前記第２部分の延在方向が、前記第１部分の、前記第２部分と連通する側と反対側の面である奥側面に対して傾斜していることを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、接合部材同士を適切に接合できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッドの分解斜視図である。

【図2】上記液体吐出ヘッドのノズル配列方向と直交する方向に沿う断面図である。

【図3】図２の要部拡大図である。

【図4】上記液体吐出ヘッドのノズル配列方向に沿う断面図である。

【図5】保持基板にノズル板を接合する様子を示す平面図である。

【図6】保持基板に設けられた凹部を示す平面図である。

【図7】図６のＡ－Ａ断面図である。

【図8】本発明と異なる比較例１の凹部を示す平面図である。

【図9】本発明と異なる比較例２の凹部を示す平面図である。

【図10】異なる実施形態の凹部を示す平面図である。

【図11】異なる実施形態の凹部を示す平面図である。

【図12】異なる実施形態の凹部を示す平面図である。

【図13】異なる実施形態の凹部を示す平面図である。

【図14】本発明の一実施形態に係るヘッドモジュールの分解斜視図である。

【図15】上記ヘッドモジュールのノズル面側から見た分解斜視図である。

【図16】上記ヘッドモジュールのヘッド、ベース部材およびカバー部材を示す分解斜視図である。

【図17】本発明の一実施形態に係る液体吐出装置の概略図である。

【図18】上記液体吐出装置に設けられたヘッドを示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッドについて、図１から図４を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。図１は同液体吐出ヘッドの分解斜視説明図、図２は同じくノズル配列方向と直交する方向に沿う断面説明図、図３は図２の要部拡大断面説明図、図４は同じくノズル配列方向に沿う要部断面説明図である。

【0009】

図１および図２に示すように、液体吐出ヘッド２００は、ノズル板２０１と、流路板２０２と、振動板２０３と、圧力発生手段である圧電素子２１１と、保持基板２５０と、共通液室部材を兼ねるフレーム部材２７０とを備えている。以下、液体吐出ヘッド２００を単にヘッド２００とも称する。

【0010】

本実施形態では、流路板２０２、振動板２０３及び圧電素子２１１、および、圧電素子２１１を保持する保持基板２５０で構成される部分を、本発明に係るアクチュエータ部材としての「アクチュエータ基板２２０」とする。ただし、アクチュエータ基板２２０として独立の部材が形成された後にノズル板２０１や保持基板２５０、フレーム部材２７０と接合されることまで意味するものではない。

【0011】

ノズル板２０１には、液体を吐出する複数のノズル２０４が形成されている。ここでは、複数のノズル２０４を配列したノズル列を２列配置した構成としている。

【0012】

流路板２０２は、ノズル板２０１及び振動板２０３とともに、個別液室２０６、流体抵抗部２０７、通路である液導入部２０８を画成している。個別液室２０６はノズル２０４に通じる。流体抵抗部２０７は個別液室２０６に通じる。液導入部２０８は流体抵抗部２０７に通じる。

【0013】

液導入部２０８は通路２０９と流路２１０Ａを介して、フレーム部材２７０で形成される共通液室２１０に通じている。なお、共通液室２１０には供給口部２７２を介して外部から液体が供給される。通路２０９は、振動板２０３に設けられた液体の供給口である。流路２１０Ａは保持基板２５０の共通液室の一部である。

【0014】

図３および図４に示すように、振動板２０３は、個別液室２０６の壁面の一部をなす変形可能な振動領域２３０を形成している。そして、振動領域２３０の個別液室２０６と反対側の面には、振動領域２３０と一体的に圧電素子２１１が設けられる。振動領域２３０と圧電素子２１１とによって圧電アクチュエータを構成している。

【0015】

圧電素子２１１は、振動領域２３０側から下部電極２１３、圧電層（圧電体）２１２及び上部電極２１４が順次積層された構成をしている。圧電素子２１１上には絶縁膜２２１が形成されている。

【0016】

複数の圧電素子２１１の共通電極となる下部電極２１３は、共通電極配線２１５を介して共通電極電源配線パターン２２３に接続されている。

【0017】

また、圧電素子２１１の個別電極となる上部電極２１４は、個別電極配線２１６を介して駆動ＩＣ（ドライバＩＣ）２４０に接続されている。

【0018】

ドライバＩＣ２４０は、圧電素子列の列間の領域を覆うようにアクチュエータ基板２２０にフリップチップボンディングにより実装されている。

【0019】

アクチュエータ基板２２０に搭載されたドライバＩＣ２４０のＩ／Ｏ（入出力端子）、電源端子、駆動波形（駆動信号）の入力端子などからは、図１に示すように、接続端子群２１８まで配線が引き出されている。

【0020】

そして、接続端子群２１８の各接続端子にはＦＰＣやＦＦＣなどの配線部材２６０に設けられた配線が、ＡＣＦ接続、半田接続、ワイヤボンディングなどによって電気的に接続されており、配線部材２６０の他端側は装置本体側に配置される制御部に接続されている。

【0021】

なお、配線部材２６０はフレーム部材２７０に内包されており、引き出し口２７１からヘッド外部に引き出される。また、接続端子群２１８の各接続端子はアクチュエータ基板２２０の端部に平面的に配置されている。

【0022】

そして、アクチュエータ基板２２０上には保持基板２５０を設けている。保持基板２５０は、圧電素子２１１を収容する凹部（振動室）２５１を有する。

【0023】

保持基板２５０は共通液室２１０の一部である流路２１０Ａも形成している。この保持基板２５０は、接着剤によってアクチュエータ基板２２０の振動板２０３側に接合されている。

【0024】

このように構成した液体吐出ヘッド２００においては、ドライバＩＣ２４０から圧電素子２１１の上部電極２１４と下部電極２１３の間に電圧を与えることで、圧電層２１２が電極積層方向、すなわち電界方向に伸張し、振動領域２３０と平行な方向に収縮する。

【0025】

このとき、下部電極２１３側は振動領域２３０で拘束されている。このため、振動領域２３０の下部電極２１３側に引っ張り応力が発生し、振動領域２３０が個別液室２０６側に撓んで内部の液体を加圧することで、ノズル２０４から液体が吐出される。

【0026】

上記の液体吐出ヘッド２００は、ノズル板２０１、流路板２０２、振動板２０３、保持基板２５０、フレーム部材２７０などを積層して互いに接合することで形成される。そして、この接合時には、まず光照射型の接着剤にてこれらの部材同士を仮接合した後、本接合用接着剤にてこれらの部材を接合する。

【0027】

以下、上記の接合の一例として、第１接合部材としてのアクチュエータ基板２２０と第２接合部材としてのノズル板２０１とを接合する場合を説明する。

【0028】

図５に示すように、アクチュエータ基板２２０のノズル板２０１側の面には、ノズル板２０１の四隅に対応する位置に、仮接合のための凹部１０が設けられる。凹部１０は、アクチュエータ基板２２０のノズル板２０１に対する接合面側に設けられる。この接合面は、流路板２０２のノズル板２０１側の面である（図２参照）。また、後述のアクチュエータ基板２２０の外周端は、この流路板２０２の面の外周端である。

【0029】

アクチュエータ基板２２０とノズル板２０１との接合時には、凹部１０の後述する第１凹部に仮接合用接着剤９０を塗布するとともに、アクチュエータ基板２２０のノズル板２０１を張り付ける箇所、つまり、図５の点線部で囲む箇所で凹部１０以外の部分に、本接合用接着剤を塗布する。仮接合用接着剤９０は、紫外線などにより硬化する光照射型接着剤である。

【0030】

そして、アクチュエータ基板２２０とノズル板２０１とを貼り合わせることで、アクチュエータ基板２２０とノズル板２０１との間に仮接合用接着剤９０が保持される（後述の図７参照）。この状態で、凹部１０に対する入射光によって仮接合用接着剤９０が硬化することで、アクチュエータ基板２２０とノズル板２０１とが仮接合される。そして、これらの部材を加熱することにより、本接合用接着剤が硬化してアクチュエータ基板２２０とノズル板２０１とが接合される。

【0031】

この光照射型の仮接合用接着剤９０を用いた仮接合では、凹部１０に塗布された仮接合用接着剤９０がアクチュエータ基板２２０の外側へはみ出してしまうという問題がある。また、凹部１０の奥側、つまり、アクチュエータ基板２２０の外周端から遠い側へ十分に光が届かず、仮接合が十分に行われないという問題がある。

【0032】

上記の問題を解決する本実施形態の凹部１０の構成について、以下の図６を用いて説明する。なお、本実施形態では四隅に設けられた凹部１０は同じ形状であるため、図５の右上の凹部１０についてのみ説明する。

【0033】

図６に示すように、凹部１０は、第１部分としての第１凹部１１および第２部分としての第２凹部１２からなる。第１凹部１１は、接着剤９０を塗布する部分である。第２凹部１２は、第１凹部１１に連通し、アクチュエータ基板２２０の外周端２２０ａまで延在する。第２凹部１２は、凹部１０内にＵＶ光Ｌを導入するための通路部である。

【0034】

このように、第２凹部１２を光の通路として設け、接着剤９０を塗布する第１凹部１１を第２凹部１２よりも外周端２２０ａから遠い側に設ける。これにより、接着剤９０が外周端２２０ａから外側へはみ出すことを抑制できる。

【0035】

第２凹部１２は、その延在方向が第１凹部１１の奥側面１１Ａに対して傾斜している。つまり、この第２凹部の延在方向が奥側面１１Ａに対して傾斜している、とは、本実施形態では、第２凹部１２の道幅中央を結ぶ中央線Ｂ１、Ｂ２が、奥側面１１Ａに対して垂直および平行でない角度をなしていることである。これにより、第２凹部１２から入射したＵＶ光Ｌが第１凹部１１内で乱反射し、接着剤９０全体に対してより均一に光を当てることができる。従って、第１凹部１１内で接着剤９０を硬化させ、アクチュエータ基板２２０とノズル板とを必要な強度で仮接合できる。

【0036】

奥側面１１Ａは、第１凹部１１を形成する側面のうち、第１凹部１１の、第２凹部１２と連通する側と反対側の面で、本実施形態では第２凹部１２と連通する部分から最も遠い面である。あるいは、第２凹部１２の中央線、特に、最も第１凹部１１と連通する側の中央線である幅方向中央線Ｂ１を延長した線上に配置された面１１Ｂを奥側面とし、この面１１Ｂに対して線Ｂ１あるいは線Ｂ２が傾斜していてもよい。つまり、第１凹部１１の、第２凹部１２連通する側とは反対側の面１１Ａ、あるいは、線Ｂ１を延長して突き当たる面１１Ｂの少なくともいずれか一方の面に対して、第２凹部１２の延在方向である線Ｂ１あるいは線Ｂ２が傾斜していればよい。以下、この第２凹部１２の道幅中央を結ぶ中央線Ｂ１、Ｂ２の方向を第２凹部の延在方向とも呼ぶ。なお、奥側面１１Ａは、アクチュエータ基板２２０の外周端２２０ａと平行な方向に延在する。また本実施形態では、第２凹部の延在方向Ｂ１、Ｂ２は外周端２２０ａに対して傾斜している。なお、第２凹部１２の延在方向や第２凹部１２の幅方向、とは、アクチュエータ基板２２０のノズル板に対する接合面に沿う方向のことである。

【0037】

以上のように本実施形態の凹部１０によれば、接着剤９０のはみ出しを抑制するとともに、第１凹部１１に塗布された接着剤９０を十分に硬化させることができる。これにより、図７に示すように、第１接合部材であるアクチュエータ基板２２０と第２接合部材であるノズル板２０１とを仮接合した接合ユニット３００を形成できる。

【0038】

また本実施形態では、第２凹部１２は、アクチュエータ基板２２０の外周端２２０ａ側の幅が第１凹部１１側よりも小さく設けられる。つまり、第２凹部１２は、その一方側の面１２Ａの傾斜角度が、変曲点１２ａを境にして変化することで、第２凹部１２の外周端２２０ａ側の幅が第１凹部１１側の幅に対して小さくなっている。このように、第２凹部１２の外周端２２０ａ側の幅を小さくすることで、接着剤９０のはみ出しをより抑制することができる。また、第２凹部１２の第１凹部１１側の幅を大きくすることで、第２凹部１２に入射した光を凹部１０内でより拡散させることができ、接着剤９０を十分に硬化させることができる。

【0039】

また第２凹部１２の幅方向の一方側に設けられた壁面１２Ａは、他方側に設けられた壁面１２Ｂよりも第１凹部１１の側へ入り込んでいる。つまり、壁面１２Ａの方が壁面１２Ｂよりもその長さが長く、その分だけ第１凹部１１側へ長く延在している。このように、一方側の壁面１２Ａだけを長く設けることで、第２凹部１２から入射した光を壁面１２Ａに沿って第１凹部１１へ導入しやすくなり、第１凹部１１内の接着剤９０をより硬化しやすくすることができる。

【0040】

奥側面１１Ａは、奥側面１１Ａに対して傾斜した傾斜面１１Ｃを介して、この傾斜面１１Ｃに連続する連続面１１Ｂに接続されている。言い方を変えると、第１凹部１１は、第１凹部１１の奥側面１１Ａ側の角部に相当する箇所に面取りがなされた形状をしている。このように傾斜面１１Ｃを形成することで、第１凹部１１内でＵＶ光Ｌをより拡散できる。なお、上記の説明では奥側面１１Ａの面１１Ｂ側について説明したが、反対側でも、傾斜面を介して連続面１１Ｄに接続されている。連続面１１Ｂ，１１Ｄは、第２凹部１２に接続する面である。

【0041】

また、第１凹部１１の全ての側面である、面１１Ａ、１１Ｂ，１１Ｄに対して、第２凹部１２の延在方向Ｂ１あるいは延在方向Ｂ２が傾斜していることが好ましい。これにより、第１凹部１１内でＵＶ光を乱反射させ、第１凹部１１内の接着剤９０を硬化させることができる。なお、ここで言う第１凹部１１の全ての側面には、前述の傾斜面１１Ｃのように、第１凹部１１の角部に相当する箇所に形成された面取り部などの、幅の小さい微小面は含まない。ただし、第２凹部１２の延在方向Ｂ１あるいは延在方向Ｂ２がこの傾斜面１１Ｃなどに対して傾斜していてもよい。また、第１凹部１１の側面とは、第１接合部材と第２接合部材とが接合される方向で、図６の紙面に垂直な方向に延在する面のことである。ただし、厳密に垂直である必要はない。

【0042】

次に、本実施形態の凹部１０による接着剤のはみ出し抑制の効果や、接着剤を硬化させる効果を示す実験結果について説明する。実験では、本実施形態の図６に示す形態の凹部である「実施例」と、本実施形態とは異なる構成の凹部である「比較例１」、「比較例２」についてその効果を比較する。比較例１の凹部１０’は、図８に示すように、第２凹部を有しておらず、接着剤を塗布する部分がアクチュエータ基板２２０の外周端に対して２面側で開口している。比較例２の凹部１０’は、図９に示すように、本実施形態の第２凹部に相当する部分の延在方向が、アクチュエータ基板２２０の外周端２２０ａから最も遠い奥側面１１Ａ’に対して垂直な方向である。

【0043】

以上の実施例、比較例１、比較例２について、それぞれの第１凹部にＵＶ接着剤を塗布してアクチュエータ基板２２０とノズル板とを貼り合わせ、ＵＶ接着剤を硬化させるための時間をおいた。そして、塗布した「ＵＶ接着剤の平均硬化率」と「ＵＶ接着剤のはみ出し発生率」について計測した。実施例、比較例１、比較例２のそれぞれについて、Ｎ数は２４である。

【0044】

また、実験は下記のように行われる。
まず、実施例、比較例１、比較例２のそれぞれのアクチュエータ基板に対して、ＵＶ接着剤を図６などのように上から見て円形に塗布する。実施例、比較例１、比較例２のそれぞれについて、ＵＶ接着剤の量やその径が同程度となるように塗布する。

【0045】

そして、アクチュエータ基板とノズル板を接合し、時間をおいて接着剤を硬化させる。この状態で、ノズル板側から接合部を目視で観察し、接着剤がはみ出しているか否かを確認する。そして、２４回のうち何回はみ出しが発生したかにより、「ＵＶ接着剤のはみ出し発生率」を算出する。

【0046】

その後、アクチュエータ基板とノズル板との接合部を剥離させる。そして、アクチュエータ基板の接着剤が塗布された部分を洗浄し、未硬化のＵＶ接着剤を除去する。そして、アクチュエータ基板をノズル板の接合される方向で、図６などの紙面垂直方向から撮像する等して、接着剤の形状を測定する。そして、円形状を１００％とした場合の、残った接着剤の面積割合を算出する。この割合を２４回で平均し、「ＵＶ接着剤の平均硬化率」を算出する。

【0047】

以上の方法により行った実験の結果を表１に示す。

【0048】

【表1】

【0049】

表１に示すように、「ＵＶ接着剤の平均硬化率」、「ＵＶ接着剤のはみ出し発生率」ともに、実施例の結果が、硬化率１００％、はみ出し率０％で最も優れていた。比較例１では硬化率は９１％で比較的高かったものの、はみ出し発生率が１６．７％で、接着剤のはみ出しが発生していた。これは、凹部が第２凹部を有していないため、凹部内でＵＶ光が広く拡散しやすいものの、はみ出しが発生しやすくなったと考えられる。また、比較例２では接着剤のはみ出しは発生しなかったが、硬化率が７０％と低かった。比較例２では、第２凹部に相当する通路部を設けることにより接着剤のはみ出しは生じなかったものの、通路部の延在方向が奥側面に垂直な構成により、第１凹部に相当する部分でＵＶ光が十分に拡散せず、接着剤が硬化しなかったと考えられる。

【0050】

以上のように、本実施形態の構成、具体的には、第２凹部を有し、かつ、第２凹部の延在方向が奥側面に傾斜する構成により、接着剤のはみ出しを防止し、かつ、接着剤を十分に硬化させることができる。

【0051】

また図７に示すように、奥側面１１Ａは上下方向に波打った凹凸形状を有する。これにより、第１凹部１１内でＵＶ光をより拡散できる。ただし、奥側面１１Ａはその幅方向（図６の上下方向で図７の紙面垂直方向）に凹凸形状を有していてもよいし、第１凹部１１や第２凹部１２のその他の面に凹凸形状を有していてもよい。これにより、凹部内で光をより拡散できる。

【0052】

次に、凹部１０の変形例について説明する。

【0053】

例えば、図１０に示す凹部１０は、第２凹部１２の延在方向Ｂがアクチュエータ基板２２０の図１０の左右方向の外周端に対して略平行に設けられる。これに対して、第１凹部１１はアクチュエータ基板２２０に対して傾斜して設けられる。これにより、第２凹部１２の延在方向Ｂが第１凹部１１の奥側面１１Ａに対して傾斜している。また第１凹部１１は直方体状に限らず、図１１に示すように奥側面１１Ａ１、１１Ａ２がアクチュエータ基板２２０に対して傾斜した面を有する。これにより、第２凹部１２の延在方向Ｂが奥側面１１Ａ１、１１Ａ２に対して傾斜している。

【0054】

また図１２に示す第２凹部１２は、その一方側の面１２Ａは奥側面１１Ａに対して傾斜しているが、他方側の面１２Ｂは奥側面１１Ａに対して略垂直である。この場合でも、第２凹部１２の延在方向Ｂが奥側面１１Ａに対して傾斜している。

【0055】

以上の実施形態においても、第２凹部の延在方向を奥側面に対して傾斜させることで、第１凹部に塗布された接着剤を十分に硬化させることができる。

【0056】

さらに、第２凹部１２の延在方向が一方側から他方側にわたってすべて、奥側面１１Ａに対して傾斜している必要はない。例えば図１３に示す第２凹部１２は、その外周端２２０ａ側の延在方向Ｂ２は奥側面１１Ａに対して略垂直に設けられるが、第１凹部１１側の延在方向Ｂ１は奥側面１１Ａに対して傾斜している。これにより、第１凹部に塗布された接着剤を十分に硬化させることができる。特に、第１凹部１１側の延在方向Ｂ１を奥側面１１Ａに対して傾斜させることで、延在方向Ｂ２を奥側面１１Ａに対して傾斜させるよりも、上記の接着剤の硬化に対して有効である。

【0057】

以上の図１０～図１４で示す凹部の構成を組み合わせてもよいことはもちろんである。例えば、図１１に示した形状の第１凹部１１と図１３に示す第２凹部を組み合わせた構成であってもよい。

【0058】

次に、前述の液体吐出ヘッドを備えた、本発明の一実施形態に係るヘッドモジュールついて図１４から図１６を参照して説明する。図１４は同ヘッドモジュールの分解斜視説明図、図１５は同ヘッドモジュールのノズル面側から見た分解斜視説明図、図１６は同ヘッドモジュールのヘッド、ベース部材およびカバー部材を表す分解斜視説明図である。

【0059】

ヘッドモジュール１００は、液体吐出ヘッドである複数のヘッド２００と、ベース部材１０２と、カバー部材１０３と、放熱部材１０４と、マニホールド１０５と、プリント基板（ＰＣＢ）１０６と、モジュールケース１０７とを備えている。本実施形態では、一例として、ヘッドモジュール１００が８つのヘッド２００を備えた場合を示しているが、これに限るものではない。

【0060】

プリント基板１０６とヘッド２００の圧電素子とはフレキシブル配線部材２６０を介して接続される。

【0061】

本実施形態では、複数のヘッド２００が間隔を空けてベース部材１０２に取付けられている。ヘッド２００のベース部材１０２への取付けは、ベース部材１０２に設けた開口部１２１にヘッド２００を挿入した後、ベース部材１０２に接合固定したカバー部材１０３に、ヘッド２００のノズル板側の周縁部を接合することにより行われる。また、ヘッド２００の外部に設けたフランジ部７０ａをベース部材１０２に接合して固定している。

【0062】

なお、ヘッド２００とベース部材１０２に固定構造は限定されるものではなく、接着、カシメ、ねじ固定などで行うことができる。

【0063】

次に、本発明の一実施形態に係る液体吐出装置の一例について図１７及び図１８を参照して説明する。図１７は同装置の概略説明図、図１８は同装置のヘッドユニットの一例の平面説明図である。

【0064】

液体吐出装置である印刷装置５００は、搬入手段５０１と、案内搬送手段５０３と、印刷手段５０５と、乾燥手段５０７と、搬出手段５０９などを備えている。搬入手段５０１は連帳紙や連続状のシートなどの連続体５１０を搬入する。案内搬送手段５０３は搬入手段５０１から搬入された連続体５１０を印刷手段５０５に案内搬送する。印刷手段５０５は連続体５１０に対して液体を吐出して画像を形成する印刷を行う。乾燥手段５０７は連続体５１０を乾燥する。搬出手段５０９は連続体５１０を搬出する。

【0065】

連続体５１０は搬入手段５０１の元巻きローラ５１１から下流側へ送り出される。その後、連続体５１０は、搬入手段５０１、案内搬送手段５０３、乾燥手段５０７、搬出手段５０９の各ローラによって案内、搬送されて、搬出手段５０９の巻取りローラ５９１にて巻き取られる。

【0066】

この連続体５１０は、印刷手段５０５において、搬送ガイド部材５５９上をヘッドユニット５５０に対向して搬送され、ヘッドユニット５５０から吐出される液体によって画像が印刷される。

【0067】

ここで、ヘッドユニット５５０には、図１８に示すように、本発明に係る二つのヘッドモジュール１００Ａ、１００Ｂを共通ベース部材５５２に備えている。

【0068】

そして、ヘッドモジュール１００の搬送方向Ｄと直交する方向におけるヘッド２００の並び方向をヘッド配列方向とするとき、ヘッド列１Ａ１、１Ａ２、１Ｂ１、１Ｂ２、１Ｃ１，１Ｃ２，１Ｄ１，１Ｄ２がそれぞれヘッド配列方向に二つ設けられる。ヘッドモジュール１００Ａのヘッド列１Ａ１，１Ａ２で同じ色の液体を吐出する。同様に、ヘッドモジュール１００Ａのヘッド列１Ｂ１、１Ｂ２を組とし、ヘッドモジュール１００Ｂのヘッド列１Ｃ１、１Ｃ２を組とし、ヘッド列１Ｄ１、１Ｄ２を組として、それぞれ所要の色の液体を吐出する。

【0069】

なお、本発明に係るヘッドモジュールは、機能部品、機構と一体化して液体吐出ユニットを構成することができる。例えば、ヘッドモジュールと、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構、液体循環装置の構成の少なくとも一つを組み合わせることができる。

【0070】

ここで、一体化とは、例えば、ヘッドモジュールと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、ヘッドモジュールと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。

【0071】

また、本発明における「液体吐出装置」には、ヘッドモジュール又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて液体を吐出させる装置が含まれる。液体吐出装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。

【0072】

この「液体吐出装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。

【0073】

例えば、「液体吐出装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。

【0074】

また、「液体吐出装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。

【0075】

上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。

【0076】

上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。

【0077】

また、「液体吐出装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。

【0078】

また、「液体吐出装置」としては、他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。

【0079】

吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。

【0080】

液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。

【0081】

なお、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。

【0082】

以上、本発明の実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態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
あることはいうまでもない。

【0083】

以上の実施形態では、液体吐出ヘッドに設けられた第１接合部材および第２接合部材の例として保持基板とノズル板とを示したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、流路板や振動板、共通液室部材、フレーム部材、その他、液体吐出ヘッドに設けられる各部材の接合であってもよい。また、本発明は液体吐出ヘッドに設けられた接合部材同士を接合した接合ユニットに限るものではない。

【0084】

以上の実施形態では接合部材の一方側にのみ凹部が設けられる場合を示したが、その両方によって凹部が構成されていてもよい。

【符号の説明】

【0085】

１０ 凹部
１１ 第１凹部（第１部分）
１１Ａ 第１凹部の奥側面
１１Ｃ 傾斜面
１２ 第２凹部（第２部分）
１２Ａ、１２Ｂ 第２凹部の壁面
９０ 接着剤
１００ ヘッドモジュール
２００ 液体吐出ヘッド
２１０ ノズル板（第２接合部材）
２２０ アクチュエータ基板（第１接合部材）
２２０ａ アクチュエータ基板の外周端
３００ 接合ユニット
５００ 印刷装置（液体吐出装置）
Ｂ、Ｂ１、Ｂ２ 第２凹部の延在方向

【先行技術文献】

【特許文献】

【0086】

【特許文献1】特開２００９－１０１６４５号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】