特開 2024-136675 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置

(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】P2024136675

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】液体噴射ヘッド及び液体噴射装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/16 20060101AFI20240927BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20240927BHJP

   B41J 2/14 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

B41J2/16 503

B41J2/01 129

B41J2/14 611

B41J2/16 305

B41J2/14 305

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023047861

(22)【出願日】2023-03-24

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(74)【代理人】

【識別番号】100216253

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100225901

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 真之

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 繁樹

【テーマコード（参考）】

2C056

2C057

【Ｆターム（参考）】

2C056EA21

2C056FA04

2C056FA10

2C056HA06

2C056HA16

2C056HA44

2C056HA52

2C057AF70

2C057AF93

2C057AN01

2C057AP25

2C057AR14

2C057BA04

2C057BA14

(57)【要約】

【課題】紫外線硬化型インクのモノマーが液体噴射ヘッドのガスバリア性の低い流路接続用のシリコーン系接着剤を通過して液体噴射ヘッドの流路外に漏れ出ることで、液体噴射ヘッドが故障してしまう虞があった。
【解決手段】アクリル系の紫外線硬化型インクを噴射するためのノズルと、前記ノズルと連通するとともに前記紫外線硬化型インクが流れる流路である導入口４４ａと、を備え、前記紫外線硬化型インクに含まれるモノマーを吸収可能なアクリル系の紫外線硬化型接着剤である第１接着剤Ａを備え、第１接着剤Ａは、液体噴射ヘッドを構成する１つの部品であるケース部材４０のみに接着されている。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

アクリル系の紫外線硬化型インクを噴射するためのノズルと、前記ノズルと連通するとともに前記紫外線硬化型インクが流れる流路と、を備える液体噴射ヘッドであって、
前記紫外線硬化型インクに含まれるモノマーを吸収可能なアクリル系の紫外線硬化型接着剤である第１接着剤を備え、
前記第１接着剤は、前記液体噴射ヘッドを構成する１つの部品のみに接着されている、
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。

【請求項2】

前記流路を形成する流路部材の内部である収容空間に配置された配線部材を備え、
前記第１接着剤は、前記収容空間内に配置されている第１接着剤Ａである、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッド。

【請求項3】

前記流路部材は、前記ノズルが前記紫外線硬化型インクを噴射する噴射方向に凹む凹部を有し、
前記第１接着剤Ａは、前記凹部内に配置されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の液体噴射ヘッド。

【請求項4】

前記流路部材は、前記流路の一部である第１流路を有する第１流路部材と、前記流路の一部である第２流路を有する第２流路部材とを有し、
前記第１流路と前記第２流路とは、ガスバリア性の低い流路接続用接着剤によって液密に接続されており、
前記第１接着剤Ａは、前記流路接続用接着剤よりも前記配線部材の近くに配置されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の液体噴射ヘッド。

【請求項5】

前記配線部材と前記第１接着剤Ａとの距離は、前記流路接続用接着剤と前記第１接着剤Ａとの距離よりも長い、
ことを特徴とする請求項４に記載の液体噴射ヘッド。

【請求項6】

前記流路部材は、前記流路の一部である第１流路を有する第１流路部材と、前記流路の一部である第２流路を有する第２流路部材とを有し、
前記第１流路と前記第２流路とは、ガスバリア性の低い流路接続用接着剤によって液密に接続されており、
前記配線部材と前記第１接着剤Ａとの距離は、前記流路接続用接着剤と前記第１接着剤Ａとの距離よりも長い、
ことを特徴とする請求項２記載の液体噴射ヘッド。

【請求項7】

前記液体噴射ヘッドを構成する２つの部品を接着するためのアクリル系の紫外線硬化型接着剤である第２接着剤と、
前記流路の一部である第１流路を有する第１流路部材と、
前記流路の一部である第２流路を有する第２流路部材と、
を備え、
前記第１流路と前記第２流路とは、ガスバリア性の低い流路接続用接着剤によって液密に接続されており、
前記第１接着剤は、前記流路接続用接着剤よりも前記第２接着剤の近くに配置された第１接着剤Ｂである、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッド。

【請求項8】

前記第２接着剤と前記第１接着剤Ｂとの距離は、前記流路接続用接着剤と前記第１接着剤Ｂとの距離よりも長い、
ことを特徴とする請求項７に記載の液体噴射ヘッド。

【請求項9】

前記液体噴射ヘッドを構成する２つの部品を接着するためのアクリル系の紫外線硬化型接着剤である第２接着剤と、
前記流路の一部である第１流路を有する第１流路部材と、
前記流路の一部である第２流路を有する第２流路部材と、
を備え、
前記第１流路と前記第２流路とは、ガスバリア性の低い流路接続用接着剤によって液密に接続されており、
前記第１接着剤は、前記第２接着剤に対する距離が、前記流路接続用接着剤に対する距離よりも長い位置に配置される第１接着剤Ｂである、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッド。

【請求項10】

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と、
前記液体噴射ヘッドに供給するための前記紫外線硬化型インクを貯留する液体貯留部と、
を備えることを特徴とする液体噴射装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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する。

【背景技術】

【0002】

インクジェット方式のプリンターに代表される液体噴射装置は、一般に、インク等の液体を噴射する液体噴射ヘッドを有する。例えば、特許文献１には、液体の流路の一部を画定する流路部材同士を流路接続用のシリコーン系接着剤によって接着することにより、各流路部材に設けられた流路同士を接続するとともに、紫外線硬化型インク（以下、ＵＶインクとも称する）を噴射する液体噴射ヘッドが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－２５８９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来技術の液体噴射ヘッドでは、ＵＶインクのモノマーが液体噴射ヘッドのガスバリア性の低い部分、例えば流路接続用のシリコーン系接着剤を通過して液体噴射ヘッドの流路外に漏れ出ることで、液体噴射ヘッドが故障してしまう虞があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決する本発明の態様は、アクリル系の紫外線硬化型インクを噴射するためのノズルと、前記ノズルと連通するとともに前記紫外線硬化型インクが流れる流路と、を備える液体噴射ヘッドであって、前記紫外線硬化型インクに含まれるモノマーを吸収可能なアクリル系の紫外線硬化型接着剤である第１接着剤を備え、前記第１接着剤は、前記液体噴射ヘッドを構成する１つの部品のみに接着されている、ことを特徴とする液体噴射ヘッドにある。

【0006】

また、本発明の他の態様は、上記液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドに供給するための前記紫外線硬化型インクを貯留する液体貯留部と、を備えることを特徴とする液体噴射装置にある。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施形態１に係る液体噴射装置の概略構成を示す図である。

【図2】液体噴射ヘッドの分解斜視図である。

【図3】図２のＡ－Ａ線断面図である。

【図4】図３の要部を拡大した断面図である。

【図5】ヘッドチップの分解斜視図である。

【図6】ヘッドチップの平面図である。

【図7】図６のＢ－Ｂ線断面図である。

【図8】第２中継流路部材及びヘッドチップの平面図である。

【図9】ヘッドチップの平面図である。

【図10】図８のＣ－Ｃ線断面図である。

【図11】図８のＤ－Ｄ線断面図である。

【図12】図１１の一部を拡大した断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本発明の一態様を示すものであって、本発明の範囲内で任意に変更可能である。

【0009】

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本発明の一態様を示すものであって、本発明の範囲内で任意に変更可能である。各図において同じ符号を付したものは、同一の部材を示しており、適宜説明が省略されている。また、各図においてＸ、Ｙ、Ｚは、互いに直交する３つの空間軸を表している。本明細書では、これらの軸に沿った方向をＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向とする。各図の矢印が向かう方向を正（＋）方向、矢印の反対方向を負（－）方向として説明する。また、正方向及び負方向を限定しない３つの空間軸の方向については、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向として説明する。

【0010】

（実施形態１）
図１は、本発明の液体噴射装置１の概略構成を示す図である。液体噴射装置１は、インクをインク滴として印刷用紙等の媒体Ｓに噴射・着弾させて、当該媒体Ｓに形成されるドットの配列により画像等の印刷を行うインクジェット式記録装置である。なお、媒体Ｓとしては、記録用紙の他、樹脂フィルムや布等の任意の材質を用いることができる。

【0011】

液体噴射装置１は、液体噴射ヘッド２と、液体貯留部３と、制御部である制御ユニット４と、媒体Ｓを送り出す搬送機構５と、移動機構６と、を具備する。

【0012】

液体噴射ヘッド２は、液体貯留部３から供給されるインクを複数のノズルから媒体Ｓに噴射する。液体噴射ヘッド２の詳細な構成は後述する。

【0013】

液体貯留部３は、液体噴射ヘッド２から噴射されるインクを貯留する。液体貯留部３としては、例えば、液体噴射装置１に着脱可能なカートリッジ、可撓性のフィルムで形成された袋状のインクパック、インクを補充可能なインクタンクなどが挙げられる。なお、液体貯留部３には、特に図示していないが、例えば、色や成分等が異なる複数種類のインクが個別に貯留されている。

【0014】

液体噴射ヘッド２から噴射されるインクは、アクリル系の紫外線硬化型インクである。アクリル系の紫外線硬化型インクとは、顔料などを含む色材、光重合開始剤、モノマー（アクリレート/アクリル酸を反応させたモノマー）、重合禁止剤、硬度や粘度を調整する溶媒などを含むインクをいう。また紫外線硬化型インクは、光重合開始剤の開始反応を促進させるための増感剤、熱安定剤、酸化防止剤、防腐剤、消泡剤、浸透剤、樹脂バインダー、樹脂エマルジョン、還元防止剤、レベリング剤、ｐＨ調整剤、顔料誘導体、重合禁止剤、紫外線吸収剤および光安定剤などの各種添加剤を含んでいてもよい。以後に言及するインクは、アクリル系の紫外線硬化型インクを指すものとする。

【0015】

本実施形態では、液体貯留部３は、インクの種類毎にメインタンク３ａとサブタンク３ｂとを有する。そして、サブタンク３ｂは、液体噴射ヘッド２に接続され、液体噴射ヘッド２からインク滴を噴射することで消費したインクをメインタンク３ａからサブタンク３ｂに補充する。もちろん、液体貯留部３は、メインタンク３ａのみで構成されていてもよい。

【0016】

液体噴射装置１は、液体噴射ヘッド２とサブタンク３ｂとの間でインクを循環させるための循環機構７を有する。

【0017】

循環機構７は、供給ポンプ７ａと、循環ポンプ７ｂと、サブタンク３ｂと、回収チューブ７ｃと、供給チューブ７ｄと、を含んで構成される。

【0018】

供給ポンプ７ａは、メインタンク３ａに貯留されたインクをサブタンク３ｂに供給するポンプである。循環ポンプ７ｂは、サブタンク３ｂに貯留されたインクを液体噴射ヘッド２に供給、すなわち、圧送するためのポンプである。

【0019】

回収チューブ７ｃは、液体噴射ヘッド２で印刷に使用されず、サブタンク３ｂに回収されるインクの流路を備えている。供給チューブ７ｄは、サブタンク３ｂから液体噴射ヘッド２に供給されるインクの流路を備えている。

【0020】

サブタンク３ｂは、液体貯留部３から供給されるインクを一時的に貯留する容器である。また、サブタンク３ｂは、液体噴射ヘッド２で印刷に使用されず、回収チューブ７ｃを介して回収されたインクを一時的に貯留する。

【0021】

このような循環機構７は、循環ポンプ７ｂにより、サブタンク３ｂから供給チューブ７ｄを介して液体噴射ヘッド２へインクを供給し、液体噴射ヘッド２で使用されなかったインクを、回収チューブ７ｃを介してサブタンク３ｂに回収する。これにより液体噴射ヘッド２とサブタンク３ｂとの間でインクが循環する。また、サブタンク３ｂに貯留されたインクが一定量以下となると、供給ポンプ７ａによりメインタンク３ａからサブタンク３ｂへインクが供給される。

【0022】

制御ユニット４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の制御装置と、半導体メモリー等の記憶装置と、を備えている。制御ユニット４は、記憶装置に記憶されたプログラムを制御装置が実行することで液体噴射装置１の各要素、すなわち、液体噴射ヘッド２、搬送機構５、移動機構６等を統括的に制御する。

【0023】

搬送機構５は、媒体ＳをＸ軸方向に搬送するものであり、搬送ローラー５ａを有する。すなわち搬送機構５は、搬送ローラー５ａが回転することで媒体ＳをＸ軸方向に搬送する。なお、媒体Ｓを搬送する搬送機構５は、搬送ローラー５ａを備えるものに限られず、例えば、ベルトやドラムによって媒体Ｓを搬送するものであってもよい。

【0024】

移動機構６は、搬送体６ａと搬送ベルト６ｂとを具備する。搬送体６ａは、液体噴射ヘッド２を収容する略箱形の構造体、所謂、キャリッジであり、搬送ベルト６ｂに固定される。搬送ベルト６ｂは、Ｙ軸方向に沿って架設された無端ベルトである。搬送ベルト６ｂは、図示しない搬送モーターの駆動によって回転する。制御ユニット４は、搬送モーターの駆動を制御することで搬送ベルト６ｂを回転させて、液体噴射ヘッド２を搬送体６ａと共にＹ軸方向に図示しないガイドレールに沿って往復移動する。なお、液体貯留部３のサブタンク３ｂは、液体噴射ヘッド２と共に搬送体６ａに搭載することも可能である。

【0025】

液体噴射ヘッド２は、制御ユニット４による制御のもとで、液体貯留部３から供給されたインクを複数のノズル２１（図７参照）のそれぞれからインク滴として＋Ｚ方向に噴射する噴射動作を実行する。この液体噴射ヘッド２によるインク滴の噴射動作が、搬送機構５による媒体Ｓの搬送や移動機構６による液体噴射ヘッド２の往復移動と並行して行われることにより、媒体Ｓの表面にインクによる画像が形成される、所謂、印刷動作が行われる。

【0026】

図２～図４を用いて、液体噴射ヘッド２を説明する。図２は、液体噴射ヘッド２の分解斜視図である。図３は、図２のＡ－Ａ線断面図である。図４は、図３の要部を拡大した断面図である。なお、液体噴射ヘッド２の各方向について、液体噴射装置１に搭載された際の方向、すなわち、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に基づいて説明する。もちろん、液体噴射ヘッド２の液体噴射装置１内の位置は以下に示すものに限定されるものではない。

【0027】

液体噴射ヘッド２は、ヘッドチップ８と、供給流路４００及び排出流路４１０を有する中継流路部材２００と、中継基板２１０と、カバーヘッド２２０と、を具備する。

【0028】

中継流路部材２００は、液体貯留部３から供給されたインクをヘッドチップ８に供給する供給流路４００と、ヘッドチップ８のノズルから噴射されなかったインクを液体貯留部３に戻すための排出流路４１０と、を有する。

【0029】

中継流路部材２００は、第１中継流路部材２０１と、第２中継流路部材２０２と、シール部材２０３と、を具備する。第１中継流路部材２０１と、シール部材２０３と、第２中継流路部材２０２とは、この順に＋Ｚ方向に積層されている。

【0030】

第１中継流路部材２０１は、第１供給流路４０１及び第１排出流路４１１が設けられた部材である。本実施形態の第１中継流路部材２０１は、３つの部材２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃがＺ軸方向に積層されて構成されている。第１中継流路部材２０１は、供給側流路接続部２０４ａ及び排出側流路接続部２０４ｂを有する。供給側流路接続部２０４ａと排出側流路接続部２０４ｂとを区別しない場合は、流路接続部２０４と称する。本実施形態では、流路接続部２０４は、第１中継流路部材２０１の－Ｚ方向の面に、－Ｚ方向に筒状に突出した形状を有している。供給側流路接続部２０４ａには供給チューブ７ｄが接続され、排出側流路接続部２０４ｂには回収チューブ７ｃが接続される。供給側流路接続部２０４ａの内部には第１供給流路４０１が設けられ、排出側流路接続部２０４ｂの内部には第１排出流路４１１が設けられている。

【0031】

第１供給流路４０１は、Ｚ軸方向に延びる流路や、積層された部材の積層界面に沿って延びる流路等で構成されている。第１供給流路４０１の途中には、他の領域よりも内径が広く拡幅されたフィルター室４０１ａが設けられており、フィルター室４０１ａ内には、インクに含まれるゴミや気泡などの異物を捕捉するフィルター４０１ｂが設けられている。第１排出流路４１１は、第１供給流路４０１と同様にＺ軸方向に延びる流路や、積層された部材の積層界面に沿って延びる流路等で構成されている。本実施形態では第１排出流路４１１には途中にフィルター室４０１ａやフィルター４０１ｂが設けられていないが、もちろん、設けてもよい。また、第１供給流路４０１は、例えば、フィルター４０１ｂの下流で２個以上に分岐してもよい。

【0032】

シール部材２０３は、液体噴射ヘッド２に用いられるインク等の液体に対して耐液体性を有し、且つ弾性変形可能な材料、例えば、ゴムやエラストマー等を用いて形成されている。シール部材２０３には、Ｚ軸方向に貫通する供給側接続流路４０３及び排出側接続流路４１３が設けられている。

【0033】

第２中継流路部材２０２は、Ｚ軸方向に伸びる第２供給流路４０２及び第２排出流路４１２を有する。第１供給流路４０１と第２供給流路４０２とは、シール部材２０３の供給側接続流路４０３を介して液密に接続されている。同様に、第１排出流路４１１と第２排出流路４１２とは、シール部材２０３の排出側接続流路４１３を介して液密に接続されている。また、第２中継流路部材２０２の－Ｚ方向を向く面には、内部に第２供給流路４０２又は第２排出流路４１２が設けられた突起部２０７が－Ｚ方向に向かって突出して設けられている。

【0034】

このように、中継流路部材２００は、第１供給流路４０１、供給側接続流路４０３、及び第２供給流路４０２を有する供給流路４００と、第１排出流路４１１、排出側接続流路４１３、及び第２排出流路４１２を有する排出流路４１０とを備えている。本実施形態では、１つの第１中継流路部材２０１は、４個の供給流路４００と、４個の排出流路４１０とを備えている。

【0035】

第２中継流路部材２０２の＋Ｚ方向を向く面には、ヘッドチップ８が保持されている。本実施形態の液体噴射ヘッド２には、複数、本実施形態では、一例として２個のヘッドチップ８が保持されている。もちろん、液体噴射ヘッド２が保持するヘッドチップ８の数は、特にこれに限定されず、１個であってもよく、２個以上の複数であってもよい。また、本実施形態では、２個のヘッドチップ８は、Ｘ軸方向に関して同じ位置となるように、Ｙ軸方向に並設されている。もちろん、複数のヘッドチップ８の配置は、特にこれに限定されず、例えば、Ｘ軸方向に沿って千鳥状に配置されていてもよい。

【0036】

また、第２中継流路部材２０２の＋Ｚ方向を向く面には、２個のヘッドチップ８を収容可能な保持空間２０８（図７参照）が設けられている。本実施形態の保持空間２０８は、＋Ｚ方向側に開口し、＋Ｚ方向側を向いた保持面２０９を有している。第２供給流路４０２及び第２排出流路４１２は、保持面２０９に開口している。第２供給流路４０２にはヘッドチップ８の各導入口４４ａが連通し、第２排出流路４１２にはヘッドチップ８の導出口４４ｂが連通する。

【0037】

第２中継流路部材２０２には、各ヘッドチップ８の配線部材１１０を挿通するための第３配線挿通孔２０５が設けられている。本実施形態では、２個のヘッドチップ８の夫々に対して２個の第３配線挿通孔２０５が設けられている。ヘッドチップ８の配線部材１１０は、第３配線挿通孔２０５を介して第２中継流路部材２０２の－Ｚ方向を向く面側に導出される。

【0038】

Ｚ軸方向において、第２中継流路部材２０２とシール部材２０３との間には、複数のヘッドチップ８の配線部材１１０が共通して接続される中継基板２１０が設けられている。中継基板２１０は、柔軟性のない硬質のリジット基板からなり、不図示の配線や電子部品等が実装されたものである。中継基板２１０には外部配線が接続されるコネクター２１１が設けられている。ヘッドチップ８を制御するための印刷信号等は、不図示の外部配線からコネクター２１１を介して中継基板２１０に入力され、中継基板２１０から各ヘッドチップ８に供給される。なお、中継流路部材２００のコネクター２１１に対向する側壁には、コネクター２１１に接続される外部配線を挿通するための外部配線用開口部２０６が設けられている。外部配線は、外部配線用開口部２０６を介して中継流路部材２００の内部に設けられた中継基板２１０のコネクター２１１に接続される。

【0039】

中継基板２１０には、ヘッドチップ８の配線部材１１０を－Ｚ方向を向く面側に導出するための第４配線挿通孔２１２が設けられている。第４配線挿通孔２１２は、各ヘッドチップ８に対して１個、合計２個設けられている。

【0040】

中継基板２１０には、Ｚ軸方向に貫通して設けられた突起部挿通孔２１３が設けられている。第２中継流路部材２０２の突起部２０７は、突起部挿通孔２１３を介して中継基板２１０の－Ｚ方向側に挿通されて、供給側接続流路４０３又は排出側接続流路４１３に接続される。

【0041】

中継流路部材２００の＋Ｚ方向を向く面には、カバーヘッド２２０が固定されている。カバーヘッド２２０は、本実施形態では、２個のヘッドチップ８を覆う大きさを有する。カバーヘッド２２０には、ヘッドチップ８のノズル２１を＋Ｚ方向に向かって露出する露出開口部２２１がヘッドチップ８毎に独立して設けられている。露出開口部２２１から露出されたノズル２１からインクが＋Ｚ方向に向かって噴射される。もちろん、露出開口部２２１は、複数のヘッドチップ８に共通して設けられていてもよい。

【0042】

ここで、液体噴射ヘッド２に搭載されるヘッドチップ８について、さらに図５～図７を参照して説明する。図５は、本発明の一実施形態に係るヘッドチップ８の分解斜視図である。図６は、ヘッドチップ８の平面図である。図７は、図６のＢ－Ｂ線に準じたヘッドチップ８、中継流路部材２００及びカバーヘッド２２０の断面図である。なお、ヘッドチップ８の各方向について、液体噴射ヘッド２に搭載された際の方向、すなわち、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に基づいて説明する。

【0043】

ヘッドチップ８は、流路形成基板１０を具備する。流路形成基板１０は、例えば、シリコン基板、ガラス基板、ＳＯＩ基板、各種セラミック基板からなる。

【0044】

流路形成基板１０には、複数の圧力室１２がＸ軸方向に沿って並んで配置されている。複数の圧力室１２は、Ｙ軸方向に関して同じ位置となるように、Ｘ軸方向に沿った直線上に配置されている。Ｘ軸方向で互いに隣り合う２つの圧力室１２は、隔壁によって区画されている。また、本実施形態では、圧力室１２がＸ軸方向に沿って並設された圧力室列が、Ｙ軸方向に２列設けられている。もちろん、圧力室１２の配置は特にこれに限定されず、例えば、複数の圧力室１２は、Ｘ軸方向に沿って千鳥状に配置されていてもよい。

【0045】

流路形成基板１０の＋Ｚ方向を向く面には、連通板１５とノズルプレート２０とが順次積層されている。

【0046】

連通板１５は、流路形成基板１０の＋Ｚ方向を向く面に接合された板状部材からなる。連通板１５には、圧力室１２とノズル２１とを連通するノズル連通路１６が設けられている。

【0047】

また、連通板１５には、複数の圧力室１２が共通して連通する共通液室となるマニホールド１００の一部を構成する第１マニホールド部１７と第２マニホールド部１８とが設けられている。第１マニホールド部１７は、連通板１５をＺ軸方向に貫通して設けられている。また、第２マニホールド部１８は、連通板１５をＺ軸方向に貫通することなく、＋Ｚ方向を向く面に開口して設けられている。

【0048】

さらに、連通板１５には、圧力室１２のＹ軸方向の一端部に連通する供給連通路１９が圧力室１２の各々に独立して設けられている。供給連通路１９は、第２マニホールド部１８と圧力室１２とを連通して、マニホールド１００内のインクを圧力室１２に供給する。

【0049】

このような連通板１５としては、シリコン基板、ガラス基板、ＳＯＩ基板、各種セラミック基板、ステンレス基板等の金属基板などを用いることができる。なお、連通板１５は、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料を用いることが好ましい。このように流路形成基板１０と連通板１５とを熱膨張率が略同一の材料を用いることで、熱膨張率の違いによって熱により反りが発生するのを低減することができる。

【0050】

ノズルプレート２０は、連通板１５の流路形成基板１０とは反対側、すなわち、＋Ｚ方向を向く面に接合されている。

【0051】

ノズルプレート２０には、各圧力室１２にノズル連通路１６を介して連通するノズル２１が形成されている。複数のノズル２１は、Ｘ軸方向に沿って一列となるように並んで配置されている。また、ノズル２１がＸ軸方向に沿って並設されたノズル列が、Ｙ軸方向に離れて２列設けられている。Ｙ軸方向に並設された２列のノズル列は、各列を構成するノズル２１同士が互いにＸ軸方向に半ピッチずれた状態で配置されていてもよい。このようなノズルプレート２０としては、シリコン基板、ガラス基板、ＳＯＩ基板、各種セラミック基板、ステンレス基板等の金属基板、ポリイミド樹脂のような有機物などを用いることができる。なお、ノズルプレート２０は、連通板１５の熱膨張率と略同一の材料を用いることが好ましい。このようにノズルプレート２０と連通板１５とを熱膨張率が略同一の材料を用いることで、熱膨張率の違いによって熱により反りが発生するのを低減することができる。

【0052】

流路形成基板１０の－Ｚ方向を向く面には、振動板５０と圧電素子３００とが順次積層されている。

【0053】

振動板５０は、本実施形態では、流路形成基板１０側に設けられた酸化シリコンからなる弾性膜５１と、弾性膜５１の－Ｚ方向を向く面上に設けられた酸化ジルコニウムからなる絶縁膜５２と、を有する。なお、振動板５０は、弾性膜５１のみで構成されていてもよく、絶縁膜５２のみで構成されていてもよく、弾性膜５１と絶縁膜５２とに加えて他の膜を有する構成であってもよい。

【0054】

圧電素子３００は、振動板５０上に－Ｚ方向に向かって順次積層された第１電極６０と圧電体層７０と第２電極８０とを具備する。圧電素子３００が、圧力室１２内のインクに圧力変化を生じさせる駆動素子となっている。このような圧電素子３００は、圧電アクチュエーターとも言い、第１電極６０と圧電体層７０と第２電極８０とを含む部分を言う。また、第１電極６０と第２電極８０との間に電圧を印加した際に、圧電体層７０に圧電歪みが生じる部分を活性部３１０と称する。これに対して、圧電体層７０に圧電歪みが生じない部分を非活性部と称する。すなわち、活性部３１０は、圧電体層７０が第１電極６０と第２電極８０とで挟まれた部分を言う。本実施形態では、圧力室１２毎に活性部３１０が形成されている。つまり、圧電素子３００には複数の活性部３１０が形成されていることになる。そして、一般的には、活性部３１０の何れか一方の電極を活性部３１０毎に独立する個別電極とし、他方の電極を複数の活性部３１０に共通する共通電極として構成する。本実施形態では、第１電極６０が個別電極を構成し、第２電極８０が共通電極を構成している。もちろん、第１電極６０が共通電極を構成し、第２電極８０が個別電極を構成してもよい。

【0055】

第１電極６０は、圧力室１２毎に切り分けられて活性部３１０毎に独立する個別電極を構成する。第１電極６０は、＋Ｘ方向において、圧力室１２の幅よりも狭い幅で形成されている。すなわち、＋Ｘ方向において、第１電極６０の端部は、圧力室１２に対向する領域の内側に位置している。また、図７に示すように、第１電極６０のＹ軸方向において、ノズル２１側の端部は、圧力室１２よりも外側に配置されている。この第１電極６０のＹ軸方向において圧力室１２よりも外側に配置された端部に、引き出し配線であるリード電極９０が接続されている。

【0056】

圧電体層７０は、＋Ｙ方向の幅が所定の幅で、＋Ｘ方向に亘って連続して設けられている。圧電体層７０のＹ軸方向の幅は、圧力室１２のＹ軸方向の長さよりも長い。このため、圧力室１２の＋Ｙ方向および－Ｙ方向の両側では、圧電体層７０は、圧力室１２に対向する領域の外側まで延設されている。このような圧電体層７０のＹ軸方向においてノズル２１とは反対側の端部は、第１電極６０の端部よりも外側に位置している。すなわち、第１電極６０のノズル２１とは反対側の端部は圧電体層７０によって覆われている。また、圧電体層７０のノズル２１側の端部は、第１電極６０の端部よりも内側に位置しており、第１電極６０のノズル２１側の端部は、圧電体層７０に覆われていない。圧電体層７０は、一般式ＡＢＯ３で示されるペロブスカイト構造の複合酸化物からなる圧電材料を用いて構成されている。

【0057】

第２電極８０は、図７に示すように、圧電体層７０の第１電極６０とは反対側である－Ｚ方向側に連続して設けられており、複数の活性部３１０に共通する共通電極を構成する。第２電極８０は、Ｙ軸方向が所定の幅となるように、Ｘ軸方向に亘って連続して設けられている。

【0058】

第１電極６０からは、引き出し配線であるリード電極９０が引き出されている。そしてリード電極９０の圧電素子３００に接続された端部とは反対側の端部には、可撓性を有するフレキシブル基板からなる配線部材１１０が接続されている。配線部材１１０は、活性部３１０の夫々を駆動させるか否かを選択する複数のスイッチング素子を有する駆動信号選択回路１１１が実装されている。つまり、配線部材１１０は、ＣＯＦからなる。なお、配線部材１１０には、駆動信号選択回路１１１を設けなくてもよい。つまり、配線部材１１０は、ＦＦＣ、ＦＰＣ等であってもよい。

【0059】

このような第１電極６０、圧電体層７０および第２電極８０を含む圧電素子３００は、各層が成膜およびリソグラフィー法によって形成される。このため本実施形態の圧電素子３００は、「薄膜圧電体」である圧電体層７０を含む圧電薄膜となっている。ここで薄膜圧電体を含む圧電薄膜とは、第１電極６０、圧電体層７０および第２電極８０を含む積層方向であるＺ軸方向の厚さが１０μｍ未満のものを言う。なお、圧電薄膜は、複数のノズル２１を高密度に配置するために３μｍ以下であることが好ましい。

【0060】

流路形成基板１０の－Ｚ方向を向く面には、流路形成基板１０と略同じ大きさを有する保護基板３０が接合されている。保護基板３０は、圧電素子３００を保護する空間である保持部３１を有する。保持部３１は、Ｘ軸方向に並んで配置される圧電素子３００の列毎に独立して設けられたものであり、Ｙ軸方向に２つ並んで形成されている。また、保護基板３０には、Ｙ軸方向に並んで配置される２つの保持部３１の間にＺ軸方向に貫通する第１配線挿通孔３２が設けられている。圧電素子３００の電極から引き出されたリード電極９０の端部は、この第１配線挿通孔３２内に露出するように延設され、リード電極９０と配線部材１１０とは、第１配線挿通孔３２内で電気的に接続されている。

【0061】

このような保護基板３０としては、例えば、流路形成基板１０と同様にシリコン基板、ガラス基板、ＳＯＩ基板、各種セラミック基板からなる。なお、保護基板３０は、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料を用いることが好ましい。このように流路形成基板１０と保護基板３０とを熱膨張率が略同一の材料を用いることで、熱膨張率の違いによって熱による反りが発生するのを低減することができる。

【0062】

保護基板３０上には、複数の圧力室１２に連通するマニホールド１００を流路形成基板１０と共に画成するケース部材４０が固定されている。ケース部材４０は、平面視において上述した連通板１５と略同一形状を有し、保護基板３０に接合されると共に、上述した連通板１５にも接合されている。

【0063】

このようなケース部材４０は、保護基板３０側に流路形成基板１０および保護基板３０が収容される深さの収容凹部４１を有する。この収容凹部４１は、保護基板３０の流路形成基板１０に接合された面よりも広い開口面積を有する。そして、収容凹部４１に流路形成基板１０および保護基板３０が収容された状態で、収容凹部４１のノズルプレート２０側の開口面が連通板１５によって封止されている。

【0064】

ケース部材４０には、連通板１５の第１マニホールド部１７に連通する第３マニホールド部４２が設けられている。そして、連通板１５に設けられた第１マニホールド部１７および第２マニホールド部１８と、ケース部材４０に設けられた第３マニホールド部４２と、によって本実施形態のマニホールド１００が構成されている。マニホールド１００は、圧力室１２の列毎に、つまり、合計２個設けられている。各マニホールド１００は、圧力室１２が並んで配置されるＸ軸方向に亘って連続して設けられており、各圧力室１２とマニホールド１００とを連通する供給連通路１９は、Ｘ軸方向に並んで配置されている。また、ケース部材４０には、マニホールド１００に連通して各マニホールド１００にインクを供給するための導入口４４ａが設けられている。また、ケース部材４０には、保護基板３０の第１配線挿通孔３２に連通して配線部材１１０が挿通される第２配線挿通孔４３が設けられており、配線部材１１０は、第２配線挿通孔４３を介して液体噴射ヘッド２の－Ｚ方向を向く面側に導出される。

【0065】

連通板１５の第１マニホールド部１７および第２マニホールド部１８が開口する＋Ｚ方向側の面には、コンプライアンス基板４５がエポキシ系の接着剤１５１（図１０参照）を介して設けられている。このコンプライアンス基板４５が、第１マニホールド部１７と第２マニホールド部１８の噴射面２０ａ側の開口を封止している。このようなコンプライアンス基板４５は、本実施形態では、可撓性を有する薄膜からなる封止膜４６と、金属等の硬質の材料からなる固定基板４７と、を具備する。固定基板４７のマニホールド１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４８となっているため、マニホールド１００の一方面は可撓性を有する封止膜４６のみで封止された可撓部であるコンプライアンス部４９となっている。

【0066】

このようなコンプライアンス基板４５の＋Ｚ方向を向く面に、カバーヘッド２２０が接合される。つまり、カバーヘッド２２０は、開口部４８を覆うように固定基板４７に接合される。カバーヘッド２２０と封止膜４６との間の空間は、大気開放させることで封止膜４６のコンプライアンス部４９をマニホールド１００内のインクの圧力に応じて変形可能となっている。

【0067】

図８から図１２を用いて、液体噴射ヘッド２の流路及び接着剤等について詳細に説明する。図８は第２中継流路部材２０２及びヘッドチップ８の平面図である。図９はヘッドチップ８の平面図である。図１０は図８のＣ－Ｃ線断面図である。図１１は図８のＤ－Ｄ線断面図である。図１２は図１１の一部を拡大した断面図である。なお、図９には、ケース部材４０と第２中継流路部材２０２との間の第１流路接続用接着剤１２１を図示している。

【0068】

ヘッドチップ８の第１配線挿通孔３２及び第２配線挿通孔４３と、第２中継流路部材２０２の第３配線挿通孔２０５とは連通しており、配線部材１１０が配置された収容空間１３０を構成している。第３配線挿通孔２０５は、Ｚ軸方向をみる平面視において（図８参照）、後述する凹部１４０及び第２配線挿通孔４３を内側に含む形状となっている。

【0069】

ヘッドチップ８には、ノズルがインクを噴射する噴射方向である＋Ｚ方向に凹む凹部１４０が設けられている。本実施形態では、ヘッドチップ８のケース部材４０に、第２配線挿通孔４３の－Ｚ方向側の開口よりも＋Ｚ方向側に凹んだ２個の凹部１４０が設けられている。２個の凹部１４０は、Ｘ軸方向に延設された第２配線挿通孔４３の両端よりも外側に一つずつ配置されている。第２配線挿通孔４３よりも＋Ｘ方向側に配置された凹部１４０は、２個の導入口４４ａの間に配置され、第２配線挿通孔４３よりも－Ｘ方向側に配置された凹部１４０は、２個の導出口４４ｂの間に配置されている。

【0070】

凹部１４０には、第１接着剤Ａが配置されている。凹部１４０は、－Ｚ方向側に開口して第３配線挿通孔２０５に連通している。第３配線挿通孔２０５は収容空間１３０の一部を形成しているので、凹部１４０に設けられた第１接着剤Ａは収容空間１３０に配置されているとも言える。

【0071】

ここで、第１接着剤は、紫外線硬化型インクに含まれるモノマーを吸収可能なアクリル系の紫外線硬化型接着剤である。紫外線硬化型接着剤とは、光重合開始剤、アクリル系のポリマー、硬度や粘度を調整する溶媒などを含む接着剤である。第１接着剤Ａは、第１接着剤であって、液体噴射ヘッド２を構成する一つの部品のみに接着されたものである。換言すれば、第１接着剤Ａは、液体噴射ヘッド２を構成する２つ以上の部品に跨がって接着されていない。本実施形態では、第１接着剤Ａはケース部材４０の凹部１４０にのみ接着されている。

【0072】

第２中継流路部材２０２の保持空間２０８には上述したように２個のヘッドチップ８が収容されており、第２供給流路４０２の開口とヘッドチップ８の導入口４４ａとが液密に接続され、第２排出流路４１２の開口とヘッドチップ８の導出口４４ｂとが液密に接続されている。具体的には、第２供給流路４０２の開口及び導入口４４ａの開口を囲うように第１流路接続用接着剤１２１が設けられた状態で第２供給流路４０２と導入口４４ａとが接続している。同様に、第２排出流路４１２の開口及び導出口４４ｂの開口を囲うように第１流路接続用接着剤１２１が設けられた状態で第２排出流路４１２と導出口４４ｂとが接続している。このように第１流路接続用接着剤１２１が設けられていることで、第２供給流路４０２と導入口４４ａとの接合部分、及び第２排出流路４１２と導出口４４ｂの接合部分から、第２中継流路部材２０２とヘッドチップ８との間にインクが漏れ出ることが抑制されている。

【0073】

図９に示すように、本実施形態では、第１流路接続用接着剤１２１は、第２供給流路４０２、第２排出流路４１２、導入口４４ａ及び導出口４４ｂを液密に連通させるためにそれらの開口を囲むように、１つのヘッドチップ８に対して４か所、設けられている。

【0074】

ヘッドチップ８は、第２中継流路部材２０２の保持空間２０８に収容された状態で、＋Ｚ方向側の面がカバーヘッド２２０に接着されている。具体的には、コンプライアンス基板４５の＋Ｚ方向側の面がカバーヘッド２２０の－Ｚ方向側の面に第２接着剤Ｃ及び固定用接着剤１５０で接着されている。

【0075】

第２接着剤Ｃは、液体噴射ヘッド２を構成する２つの部品であるコンプライアンス基板４５とカバーヘッド２２０とを接着するためのアクリル系の紫外線硬化型接着剤である。固定用接着剤１５０は、エポキシ系の接着剤であるが、特に限定はない。第２接着剤Ｃは、特に図示しないが、ヘッドチップ８を－Ｚ方向にみて、コンプライアンス基板４５の外縁部分に枠状に設けられている。固定用接着剤１５０は、コンプライアンス基板４５の＋Ｚ方向側の面のうち、第２接着剤Ｃよりも内側に設けられている。第２接着剤Ｃは、固定用接着剤１５０が硬化する前に、コンプライアンス基板４５とカバーヘッド２２０とを仮固定するために用いられている。

【0076】

また、ヘッドチップ８は、ケース部材４０の＋Ｚ方向側の面と、連通板１５の－Ｚ方向側の面とが第２流路接続用接着剤１２２で接着されている。このように接着されることで、ケース部材４０の第３マニホールド部４２と、連通板１５の第１マニホールド部１７とが液密に接続されている。このように第２流路接続用接着剤１２２が設けられていることで、第３マニホールド部４２と第１マニホールド部１７との接合部分から、ヘッドチップ８の外側にインクが漏れ出ることが抑制されている。

【0077】

また、ヘッドチップ８の連通板１５の側面には第１接着剤Ｂが設けられている。第１接着剤Ｂは、第１接着剤であって、液体噴射ヘッド２を構成する一つの部品のみに接着されたものである。換言すれば、第１接着剤Ｂは、液体噴射ヘッド２を構成する２つ以上の部品に跨がって接着されていない。本実施形態では、第１接着剤Ｂは連通板１５にのみ接着され、ヘッドチップ８の側面を囲うように環状に設けられている。

【0078】

第１接着剤Ａと配線部材１１０との距離をＬ１とし、第１流路接続用接着剤１２１と第１接着剤Ａとの距離をＬ２とし、第１流路接続用接着剤１２１と配線部材１１０との距離をＬ３とする。第２供給流路４０２と導入口４４ａとが液密に連通した流路が２個、第２排出流路４１２と導出口４４ｂとが液密に連通した流路が２個、計４個の流路のうち、第２供給流路４０２と導入口４４ａとが液密に連通した流路の１個について、距離Ｌ１、距離Ｌ２及び距離Ｌ３を図示して説明する。他の流路についても同様に距離Ｌ１、距離Ｌ２、距離Ｌ３を定義できる。

【0079】

距離Ｌ１は、収容空間１３０の内部を通り、第１接着剤Ａと配線部材１１０とを結ぶ仮想的な最短の直線の距離である。直線は一本の直線のみからなるものではなく、複数の直線を連結したものであってもよい。直線が収容空間１３０の内部を通るとは、直線が液体噴射ヘッド２を構成する任意の部材を通らないことをいう。本実施形態では、図９及び図１１に示すように、第１接着剤Ａから凹部１４０、第３配線挿通孔２０５を経由して配線部材１１０に至る仮想的な複数の直線を組み合わせた全体の長さが距離Ｌ１となる。

【0080】

距離Ｌ２は、導入口４４ａと第２供給流路４０２との接合部分から第１接着剤Ａとを結ぶ仮想的な最短の直線のうち、第１接着剤Ａから当該接合部分を囲う第１流路接続用接着剤１２１までに至る部分の直線の距離である。本実施形態では、図９及び図１０に示すように、第１接着剤Ａから凹部１４０を経由して導入口４４ａと第２供給流路４０２の接合部分に至る仮想的な最短の直線のうち、第１接着剤Ａから第１流路接続用接着剤１２１までの部分の長さが距離Ｌ２となる。

【0081】

距離Ｌ３は、収容空間１３０の内部を通り、導入口４４ａと第２供給流路４０２との接合部分から配線部材１１０を結ぶ仮想的な最短の直線のうち、配線部材から当該接合部分を囲う第１流路接続用接着剤１２１までに至る部分の直線の距離である。本実施形態では、図９及び図１０に示すように、配線部材１１０から導入口４４ａと第２供給流路４０２との接合部分に至る仮想的な最短の直線のうち、配線部材１１０から第１流路接続用接着剤１２１までの部分の長さが距離Ｌ３となる。

【0082】

これらの距離Ｌ１、距離Ｌ２、距離Ｌ３は次の関係にある。すなわち、距離Ｌ１は距離Ｌ３より短い（Ｌ１＜Ｌ３）。換言すれば、第１接着剤Ａは、第１流路接続用接着剤１２１よりも配線部材１１０の近くに配置されている。また、距離Ｌ１は距離Ｌ２よりも長い（Ｌ２＜Ｌ１）。

【0083】

第１接着剤Ｂと第２接着剤Ｃとの距離をＭ１とし、第２流路接続用接着剤１２２と第１接着剤Ｂとの距離をＭ２とし、第２流路接続用接着剤１２２と第２接着剤Ｃとの距離をＭ３とする。

【0084】

距離Ｍ１は、液体噴射ヘッド２を構成する部材を通らず、第１接着剤Ｂと第２接着剤Ｃとを結ぶ仮想的な最短の直線の距離である。本実施形態では、図１２に示すように、液体噴射ヘッド２を構成する部材を通らず、すなわち保持空間２０８の内部を通り、第１接着剤Ｂから第２接着剤Ｃに至る仮想的な直線の長さが距離Ｍ１となる。

【0085】

距離Ｍ２は、液体噴射ヘッド２を構成する部材を通らず、第２流路接続用接着剤１２２と第１接着剤Ｂとを結ぶ仮想的な最短の直線の距離である。本実施形態では、図１２に示すように、液体噴射ヘッド２を構成する部材を通らず、すなわち保持空間２０８の内部を通り、第２流路接続用接着剤１２２から第１接着剤Ｂに至る仮想的な直線の長さが距離Ｍ２となる。

【0086】

距離Ｍ３は、液体噴射ヘッド２を構成する部材を通らず、第２流路接続用接着剤１２２と第２接着剤Ｃとを結ぶ仮想的な最短の直線の距離である。本実施形態では、図１２に示すように、液体噴射ヘッド２を構成する部材を通らず、すなわち保持空間２０８の内部を通り、第２流路接続用接着剤１２２から第２接着剤Ｃに至る仮想的な直線の長さが距離Ｍ３となる。

【0087】

これらの距離Ｍ１、距離Ｍ２、距離Ｍ３は次の関係にある。すなわち、距離Ｍ１は距離Ｍ３より短い（Ｍ１＜Ｍ３）。換言すれば、第１接着剤Ｂは、第２流路接続用接着剤１２２よりも第２接着剤Ｃの近くに配置されている。また、距離Ｍ１は距離Ｍ２よりも長い（Ｍ２＜Ｍ１）。

【0088】

第１流路接続用接着剤１２１及び第２流路接続用接着剤１２２は、ガスバリア性が低い接着剤である。ガスバリア性が低いとは、酸素の気体透過係数が１．００×１０^－５ｃｃ ｍｍ／(ｍｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以上（ガスバリア性の低い樹脂ケースなども含む）である材料で構成されていることを指す。酸素の気体透過係数が１０００×１０^－５ｃｃ ｍｍ／（ｍｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ)以上（シリコーン系接着剤）である接着剤はガスバリア性が特に低いので、本発明を適用することが好適である。なお、気体透過係数の単位は、例えば、ｃｃ ２０μｍ／（ｍ^２・２４ｈｒｓ・ａｔｍ)がある。この単位は、フィルムの厚さを２０μｍに換算して、フィルム面積を１ｍ^２、圧力を１ａｔｍ（１気圧）のもとで、２４時間あたりに透過する気体の量を表す。

【0089】

また、中継流路部材２００やケース部材４０は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）を含まない樹脂材料や、フィラーの含有率が低い樹脂材料で形成されている。一般にこのような樹脂材料はガスバリア性が低い。

【0090】

このように中継流路部材２００、ケース部材４０、及び第１流路接続用接着剤１２１は、ガスバリア性が低い。このため、インクの流路である第２供給流路４０２、第２排出流路４１２、導入口４４ａ、導出口４４ｂに流れる紫外線硬化型インクに含まれるモノマーは、中継流路部材２００、ケース部材４０、第１流路接続用接着剤１２１を透過し、当該流路の外へ漏れ出る虞がある。流路外から漏れ出したモノマーは、液体噴射ヘッド２の金属配線に付着して腐食させる虞がある。

【0091】

例えば、本実施形態の液体噴射ヘッド２では、インクに含まれるモノマーが第２供給流路４０２と導入口４４ａとの接合部分から第１流路接続用接着剤１２１を透過し、収容空間１３０へ漏れ出る虞がある。同様に、インクに含まれるモノマーが第２排出流路４１２と導出口４４ｂとの接合部分から第１流路接続用接着剤１２１を透過し、収容空間１３０へ漏れ出る虞がある。流路外から収容空間１３０に漏れ出したモノマーは、液体噴射ヘッド２の配線部材１１０に形成された配線や駆動信号選択回路１１１、収容空間１３０の内部に露出したリード電極９０など各種の金属配線を腐食させる虞がある。

【0092】

このような課題に対し、本実施形態の液体噴射ヘッド２は、紫外線硬化型インクに含まれるモノマーを吸収可能なアクリル系の紫外線硬化型接着剤である第１接着剤Ａを備え、第１接着剤Ａは液体噴射ヘッド２を構成するケース部材４０のみに接着されている。

【0093】

このような液体噴射ヘッド２によれば、液体噴射ヘッド２の流路である第２供給流路４０２、導入口４４ａ、第２排出流路４１２、導出口４４ｂから漏れ出たインク由来のモノマーを第１接着剤Ａに吸収することができる。このように第１接着剤Ａにモノマーを吸収させるので、モノマーによって液体噴射ヘッド２の金属配線が腐食することや、液体噴射ヘッド２の故障を防止することができる。さらに、第１接着剤Ａはケース部材４０のみに設けられており、流路を構成する第２中継流路部材２０２やケース部材４０などの部品同士の接着に使用されていない。このため、第１接着剤Ａがモノマーを吸収して膨潤するものの、それらの部品同士が剥離したり、位置ずれしてしまうことを防止することができる。

【0094】

なお、中継流路部材２００に形成された供給流路４００及び排出流路４１０、ヘッドチップ８に形成されたマニホールド１００、圧力室１２、ノズル連通路１６、供給連通路１９は紫外線硬化型インクが流れる流路に相当する。

【0095】

また、本実施形態の液体噴射ヘッド２は、第１接着剤Ａが収容空間１３０内に配置されている。このような液体噴射ヘッド２によれば、収容空間１３０内に流出したモノマーを第１接着剤Ａで吸収できるため、配線部材１１０の金属配線の腐食を防止することができる。

【0096】

なお、前記流路を形成する中継流路部材２００、ケース部材４０、連通板１５、流路形成基板１０、コンプライアンス基板４５は流路部材に相当する。

【0097】

また、本実施形態の液体噴射ヘッド２は、ケース部材４０に凹部１４０が設けられ、第１接着剤Ａは噴射方向である＋Ｚ方向に凹む凹部１４０内に配置されている。このような液体噴射ヘッド２によれば、第１接着剤Ａに吸収されたモノマーの液溜まりを凹部１４０に保持することができる。このため、液溜まりが配線部材１１０などに接触することによる腐食や液体噴射ヘッド２の故障を防止することができる。また、万が一、液溜まりが凹部１４０から溢れ出て液体噴射ヘッド２を故障させてしまうとしても、凹部１４０に液溜まりが充満するまで相当な時間を要するので液体噴射ヘッド２を長寿命化しやすい。

【0098】

また、本実施形態の液体噴射ヘッド２は、第２供給流路４０２及び第２排出流路４１２を有する第２中継流路部材２０２と、導入口４４ａ及び導出口４４ｂを有するケース部材４０とを有し、第２供給流路４０２と導入口４４ａとはガスバリア性の低い第１流路接続用接着剤１２１によって液密に接続され、第２排出流路４１２と導出口４４ｂとはガスバリア性の低い第１流路接続用接着剤１２１によって液密に接続され、第１接着剤Ａは、第１流路接続用接着剤１２１よりも配線部材１１０の近くに配置されている。すなわち、配線部材１１０と第１流路接続用接着剤１２１との距離Ｌ３は、第１接着剤Ａと配線部材１１０との距離Ｌ１よりも長い。このような液体噴射ヘッド２によれば、金属配線を有する配線部材１１０にインク由来のモノマーが到達する前に第１接着剤Ａでモノマーを吸収することができる。

【0099】

なお、第２中継流路部材２０２は第１流路部材に相当し、第２供給流路４０２及び第２排出流路４１２は第１流路に相当し、ケース部材４０は第２流路部材に相当し、導入口４４ａ及び導出口４４ｂは第２流路に相当し、第１流路接続用接着剤は流路接続用接着剤に相当する。

【0100】

また、本実施形態の液体噴射ヘッド２は、配線部材１１０と第１接着剤Ａとの距離Ｌ１は、第１流路接続用接着剤１２１と第１接着剤Ａとの距離Ｌ２よりも長い。このような液体噴射ヘッド２によれば、液溜まりが配線部材１１０に到達しにくいので液体噴射ヘッド２の寿命を延ばすことができる。

【0101】

また、上述したように、第２流路接続用接着剤１２２は、ガスバリア性が低い。このため、インクの流路である第１マニホールド部１７及び第３マニホールド部４２に流れる紫外線硬化型インクに含まれるモノマーは、第２流路接続用接着剤１２２を透過し、当該流路の外、すなわちヘッドチップ８の外側へ漏れ出る虞がある。ヘッドチップ８の外側に漏れ出したモノマーは、液体噴射ヘッド２を構成する部品であるコンプライアンス基板４５とカバーヘッド２２０とを接着する第２接着剤Ｃに接触する虞がある。第２接着剤Ｃは、アクリル系の紫外線硬化型接着剤であるので、モノマーを吸収することで膨潤し、コンプライアンス基板４５とカバーヘッド２２０を剥離させたり、位置ずれさせる虞がある。

【0102】

このような課題に対し、本実施形態の液体噴射ヘッド２は、液体噴射ヘッド２を構成する２つの部品であるコンプライアンス基板４５とカバーヘッド２２０を接着するためのアクリル系の紫外線硬化型接着剤である第２接着剤Ｃと、第３マニホールド部４２を有するケース部材４０と、第１マニホールド部１７を有する連通板１５と、を備え、第３マニホールド部４２と第１マニホールド部１７とは、第２流路接続用接着剤１２２によって液密に接続されており、第２流路接続用接着剤１２２よりも第２接着剤Ｃの近くに配置された第１接着剤Ｂを備えている。

【0103】

このような液体噴射ヘッド２によれば、連通板１５の側面に設けられた第１接着剤Ｂは紫外線硬化型インクに含まれるモノマーを吸収可能であるため、ヘッドチップ８の外側に漏れ出たインク由来のモノマーは第１接着剤Ｂに吸収され、第２接着剤Ｃがモノマーで膨潤することを防ぐことができる。したがって、第２接着剤Ｃが膨潤することによるコンプライアンス基板４５とカバーヘッド２２０との剥離や位置ずれを防止することができる。

【0104】

なお、カバーヘッド２２０及びコンプライアンス基板４５は、液体噴射ヘッド２を構成する２つの部品に相当する。第１マニホールド部１７は第１流路に相当し、第３マニホールド部４２は第２流路に相当する。ケース部材４０は第１流路部材に相当し、連通板１５は第２流路部材に相当する。第２流路接続用接着剤１２２は流路接続用接着剤に相当する。

【0105】

また、本実施形態の液体噴射ヘッド２は、第２接着剤Ｃと第１接着剤Ｂとの距離Ｍ１は、第２流路接続用接着剤１２２と第１接着剤Ｂとの距離Ｍ２よりも長い。このような液体噴射ヘッド２によれば、コンプライアンス基板４５とカバーヘッド２２０とを接着する第２接着剤Ｃにインク由来のモノマーが到達する前に第１接着剤Ｂでモノマーを吸収することができる。

【0106】

〈他の実施形態）
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。

【0107】

上述した実施形態では、第１接着剤Ａは凹部１４０に設けられていたが、このような態様に限定されない。すなわち第１接着剤Ａは液体噴射ヘッド２の収容空間１３０の内部に設けられていればよい。また、凹部１４０はケース部材４０に形成されていたが、このような態様に限定されない。すなわち凹部１４０は、収容空間１３０を形成する任意の部材に設けられていればよい。第１接着剤Ｂは、連通板１５に設けられていたがこのような態様に限定されず、液体噴射ヘッド２の任意の部材に設けられていればよい。

【0108】

上述した液体噴射ヘッド２は、第１接着剤Ａ及び第１接着剤Ｂを備えていたが、このような態様に限定されない。すなわち、液体噴射ヘッド２は第１接着剤Ａのみ又は第１接着剤Ｂのみを備える態様としてもよい。

【0109】

ここで、第１接着剤Ａと配線部材１１０との距離Ｌ１は、第１流路接続用接着剤１２１と配線部材１１０との距離Ｌ３より短い関係を位置関係Ａと称する。距離Ｌ１は第１流路接続用接着剤１２１と第１接着剤Ａとの距離Ｌ２よりも長い関係を位置関係Ｂと称する。位置関係Ａ及び位置関係Ｂを満たした態様を位置関係Ｃと称する。上述した液体噴射ヘッド２は、位置関係Ｃを満たした態様であったが、このような態様に限定されない。例えば位置関係Ａのみを満たすように第１接着剤Ａを配置し、又は位置関係Ｂのみを満たすように第１接着剤Ａを配置した液体噴射ヘッド２としてもよい。

【0110】

また、第１接着剤Ｂと第２接着剤Ｃとの距離Ｍ１は、第２流路接続用接着剤１２２と第２接着剤Ｃとの距離Ｍ３より短い関係を位置関係Ｄと称する。距離Ｍ１は第２流路接続用接着剤１２２と第１接着剤Ｂとの距離Ｍ２よりも長い関係を位置関係Ｅと称する。位置関係Ｄ及び位置関係Ｅを満たした態様を位置関係Ｆと称する。上述した液体噴射ヘッド２は、位置関係Ｆを満たした態様であったが、このような態様に限定されない。例えば位置関係Ｄのみを満たすように第１接着剤Ｂを配置し、又は位置関係Ｅのみを満たすように第１接着剤Ｂを配置した液体噴射ヘッド２としてもよい。

【0111】

また、流路としては第２供給流路４０２、第２排出流路４１２、導入口４４ａ、導出口４４ｂ、第１マニホールド部１７、第３マニホールド部４２を例に挙げたが、これらに限定されない。また、これらの流路を形成する部材として第２中継流路部材２０２、ケース部材４０、連通板１５を例に挙げたが、これらに限定されない。

【0112】

（付記）
以上に例示した形態から、例えば以下の構成が把握される。

【0113】

好適な態様である態様１に係る液体噴射ヘッドは、アクリル系の紫外線硬化型インクを噴射するためのノズルと、前記ノズルと連通するとともに前記紫外線硬化型インクが流れる流路と、を備える液体噴射ヘッドであって、前記紫外線硬化型インクに含まれるモノマーを吸収可能なアクリル系の紫外線硬化型接着剤である第１接着剤を備え、前記第１接着剤は、前記液体噴射ヘッドを構成する１つの部品のみに接着されている。

【0114】

このような液体噴射ヘッドによれば、液体噴射ヘッドの流路から漏れ出たインク由来のモノマーを第１接着剤に吸収することができる。このように第１接着剤にモノマーを吸収させるので、モノマーによって液体噴射ヘッドの金属配線が腐食することや、液体噴射ヘッドの故障を防止することができる。さらに、第１接着剤は一つの部材のみに設けられており、流路を構成する部材同士の接着に使用されていない。このため、第１接着剤がモノマーを吸収して膨潤するものの、それらの部品同士が剥離したり、位置ずれしてしまうことを防止することができる。

【0115】

態様１の具体例である態様２において、前記流路を形成する流路部材の内部である収容空間に配置された配線部材を備え、前記第１接着剤は、前記収容空間内に配置されている第１接着剤Ａである。これによれば、収容空間内に流出したモノマーを第１接着剤Ａで吸収できるため、配線部材の金属配線の腐食を防止することができる。

【0116】

態様２の具体例である態様３において、前記流路部材は、前記ノズルが前記紫外線硬化型インクを噴射する噴射方向に凹む凹部を有し、前記第１接着剤Ａは、前記凹部内に配置されている。これによれば、第１接着剤Ａに吸収されたモノマーの液溜まりを凹部に保持することができる。このため、液溜まりが配線部材などに接触することによる腐食や液体噴射ヘッドの故障を防止することができる。また、万が一、液溜まりが凹部から溢れ出て液体噴射ヘッドを故障させてしまうとしても、凹部に液溜まりが充満するまで相当な時間を要するので液体噴射ヘッドを長寿命化しやすい。

【0117】

態様２の具体例である態様４において、前記流路部材は、前記流路の一部である第１流路を有する第１流路部材と、前記流路の一部である第２流路を有する第２流路部材とを有し、前記第１流路と前記第２流路とは、ガスバリア性の低い流路接続用接着剤によって液密に接続されており、前記第１接着剤Ａは、前記流路接続用接着剤よりも前記配線部材の近くに配置されている。これによれば、金属配線を有する配線基板にインク由来のモノマーが到達する前に第１接着剤Ａでモノマーを吸収することができる。

【0118】

態様４の具体例である態様５において、前記配線部材と前記第１接着剤Ａとの距離は、前記流路接続用接着剤と前記第１接着剤Ａとの距離よりも長い。これによれば、液溜まりが配線部材に到達しにくいので液体噴射ヘッドの寿命を延ばすことができる。

【0119】

態様２の具体例である態様６において、前記流路部材は、前記流路の一部である第１流路を有する第１流路部材と、前記流路の一部である第２流路を有する第２流路部材とを有し、前記第１流路と前記第２流路とは、ガスバリア性の低い流路接続用接着剤によって液密に接続されており、前記配線部材と前記第１接着剤Ａとの距離は、前記流路接続用接着剤と前記第１接着剤Ａとの距離よりも長い。

【0120】

態様１の具体例である態様７において、前記液体噴射ヘッドを構成する２つの部品を接着するためのアクリル系の紫外線硬化型接着剤である第２接着剤と、前記流路の一部である第１流路を有する第１流路部材と、前記流路の一部である第２流路を有する第２流路部材と、を備え、前記第１流路と前記第２流路とは、ガスバリア性の低い流路接続用接着剤によって液密に接続されており、前記第１接着剤は、前記流路接続用接着剤よりも前記第２接着剤の近くに配置された第１接着剤Ｂである。これによれば、第１接着剤Ｂは紫外線硬化型インクに含まれるモノマーを吸収可能であるため、液体噴射ヘッドの外側に漏れ出たインク由来のモノマーは第１接着剤Ｂに吸収され、第２接着剤がモノマーで膨潤することを防ぐことができる。したがって、第２接着剤が膨潤することによる、液体噴射ヘッドを構成する２つの部品の剥離や位置ずれを防止することができる。

【0121】

態様７の具体例である態様８において、前記第２接着剤と前記第１接着剤Ｂとの距離は、前記流路接続用接着剤と前記第１接着剤Ｂとの距離よりも長い。これによれば、液体噴射ヘッドを構成する２つの部品を接着する第２接着剤にインク由来のモノマーが到達する前に第１接着剤Ｂでモノマーを吸収することができる。

【0122】

態様１の具体例である態様９において、前記液体噴射ヘッドを構成する２つの部品を接着するためのアクリル系の紫外線硬化型接着剤である第２接着剤と、前記流路の一部である第１流路を有する第１流路部材と、前記流路の一部である第２流路を有する第２流路部材と、を備え、前記第１流路と前記第２流路とは、ガスバリア性の低い流路接続用接着剤によって液密に接続されており、前記第１接着剤は、前記第２接着剤に対する距離が、前記流路接続用接着剤に対する距離よりも長い位置に配置される第１接着剤Ｂである。

【0123】

好適な態様である態様１０に係る液体噴射装置は、態様１から態様９の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドに供給するための前記紫外線硬化型インクを貯留する液体貯留部と、を備える。これによれば、紫外線硬化型インクのモノマーが液体噴射ヘッドのガスバリア性の低い部分、例えば流路接続用のシリコーン系接着剤を通過して液体噴射ヘッドの流路外に漏れ出ても第１接着剤によって吸収するので液体噴射ヘッドの故障を抑制して信頼性が向上した液体噴射装置が提供される。

【符号の説明】

【0124】

Ａ…第１接着剤、Ｂ…第１接着剤、Ｃ…第２接着剤、１…液体噴射装置、２…液体噴射ヘッド、３…液体貯留部、８…ヘッドチップ、１０…流路形成基板、１２…圧力室、１５…連通板、１７…第１マニホールド部、１８…第２マニホールド部、１９…供給連通路、２０…ノズルプレート、２１…ノズル、３０…保護基板、４０…ケース部材、４４ａ…導入口、４４ｂ…導出口、４５…コンプライアンス基板、１００…マニホールド、１１０…配線部材、１３０…収容空間、１４０…凹部、１５０…固定用接着剤、２００…中継流路部材、２２０…カバーヘッド、３００…圧電素子、４００…供給流路、４０１…第１供給流路、４０２…第２供給流路、４０３…供給側接続流路、４１０…排出流路、４１１…第１排出流路、４１２…第２排出流路、４１３…排出側接続流路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】