特許 7488506 ヘッド用振動板部材、液体吐出ヘッド、ノズル板、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-14

(45)【発行日】2024-05-22

(54)【発明の名称】ヘッド用振動板部材、液体吐出ヘッド、ノズル板、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/14 20060101AFI20240515BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20240515BHJP

【ＦＩ】

B41J2/14 307

B41J2/14 613

B41J2/14 607

B41J2/01

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2019220941

(22)【出願日】2019-12-06

(65)【公開番号】P2021088157

(43)【公開日】2021-06-10

【審査請求日】2022-10-17

(73)【特許権者】

【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】230100631

【弁護士】

【氏名又は名称】稲元 富保

(72)【発明者】

【氏名】阿部 紘也

(72)【発明者】

【氏名】藤原 康秀

【審査官】長田 守夫

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－３１２９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１５５６０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－９６９０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２０１０２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１３４４４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－８２１０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２７５９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２／０１－２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体を吐出するヘッドの圧力室の壁面を形成するヘッド用振動板部材であって、
少なくとも白金族金属を含む合金、又は、白金族金属であり、
Ｘ線回折法による（２００）面の回折強度Ｉ（２００）と（１１１）面の回折強度Ｉ（１１１）との回折強度比Ｉ（２００）／Ｉ（１１１）が３．０以上であり、
前記振動板部材は、少なくとも、薄肉部及び前記薄肉部より厚い厚肉部の一部を構成する第１層と、前記厚肉部を構成する第２層と、を有する
ことを特徴とするヘッド用振動板部材。

【請求項2】

回折強度比Ｉ（２００）／Ｉ（１１１）が３．０～９．０の範囲内である
ことを特徴とする請求項１に記載のヘッド用振動板部材。

【請求項3】

前記白金族金属がパラジウムである
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッド用振動板部材。

【請求項4】

パラジウムを含む合金であり、
前記パラジウムの含有率が６０ａｔｍ％以上である
ことを特徴とする請求項３に記載のヘッド用振動板部材。

【請求項5】

前記パラジウム以外に、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ及びＡｇの少なくとも１種を含む
ことを特徴とする請求項４に記載のヘッド用振動板部材。

【請求項6】

液体を吐出するヘッドの圧力室の壁面を形成するヘッド用振動板部材であって、
前記振動板部材は、少なくとも、前記圧力室に面する第１層と、前記第１層の前記圧力室とは反対側に配置され、前記第１層が面する前記圧力室の領域よりも狭い領域に形成された第２層と、を有し、
前記第１層は、
少なくとも白金族金属を含む合金、又は、白金族金属であり、
Ｘ線回折法による（２００）面の回折強度Ｉ（２００）と（１１１）面の回折強度Ｉ（１１１）との回折強度比Ｉ（２００）／Ｉ（１１１）が３．０以上であり、
前記第２層は、
少なくとも白金族金属を含む合金、又は、白金族金属である
ことを特徴とするヘッド用振動板部材。

【請求項7】

請求項１ないし６のいずれかに記載のヘッド用振動板部材を備えている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項8】

請求項７に記載の液体吐出ヘッドを備えている
ことを特徴とする液体吐出ユニット。

【請求項9】

前記液体吐出ヘッドに供給する液体を貯留するヘッドタンク、前記液体吐出ヘッドを搭載するキャリッジ、前記液体吐出ヘッドに液体を供給する供給機構、前記液体吐出ヘッドの維持回復を行う維持回復機構、前記液体吐出ヘッドを主走査方向に移動させる主走査移動機構の少なくともいずれか一つと前記液体吐出ヘッドとを一体化した
ことを特徴とする請求項８に記載の液体吐出ユニット。

【請求項10】

請求項７に記載の液体吐出ヘッド、又は、請求項８若しくは９に記載の液体吐出ユニットを備えている
ことを特徴とする液体を吐出する装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はヘッド用振動板部材、液体吐出ヘッド、ノズル板、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置に関する。

【背景技術】

【0002】

液体吐出ヘッドにおいて、圧力室の壁面を形成する振動板部材に白金族金属を含む金属部材を使用するものがある。

【0003】

従来、パラジウム（Ｐｄ）などの白金族金属を含む合金であって、最表面の白金族金属の割合が内部の白金族金属の割合よりも高い金属部材を振動板部材とするものが知られている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－１１６６５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、白金族金属を含む合金、あるいは、白金族金属を液体吐出ヘッドの振動板部材として使用する場合、靭性（曲げ性）が不足して、長期間の使用によってクラックが生じて吐出できなくなるという課題がある。

【0006】

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、耐久性を向上することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するため、本発明の請求項１に係るヘッド用振動板部材は、
液体を吐出するヘッドの圧力室の壁面を形成するヘッド用振動板部材であって、
少なくとも白金族金属を含む合金、又は、白金族金属であり、
Ｘ線回折法による（２００）面の回折強度Ｉ（２００）と（１１１）面の回折強度Ｉ（１１１）との回折強度比Ｉ（２００）／Ｉ（１１１）が３．０以上であり、
前記振動板部材は、少なくとも、薄肉部及び前記薄肉部より厚い厚肉部の一部を構成する第１層と、前記厚肉部を構成する第２層と、を有する
構成とした。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、耐久性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１実施形態に係る液体吐出ヘッドの分解斜視説明図である。

【図2】同じく図１のＸ１－Ｘ１線に相当するノズル配列方向と直交する方向に沿う断面説明図である。

【図3】具体的な実施例及び比較例の説明に供する説明図である。

【図4】実施例３についてのＸ線回折装置の測定結果の説明図である。

【図5】比較例２についてのＸ線回折装置の測定結果の説明図である。

【図6】本発明に係る液体を吐出する装置の一例の概略説明図である。

【図7】同装置のヘッドユニットの一例の平面説明図である。

【図8】本発明に係る液体を吐出する装置の他の例の要部平面説明図である。

【図9】同装置の要部側面説明図である。

【図10】本発明に係る液体吐出ユニットの他の例の要部平面説明図である。

【図11】本発明に係る液体吐出ユニットの更に他の例の正面説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の第１実施形態について図１及び図２を参照して説明する。図１は同実施形態に係る液体吐出ヘッドの分解斜視説明図、図２は同じく図１のＸ１－Ｘ１線に相当するノズル配列方向と直交する方向に沿う断面説明図である。

【0011】

この液体吐出ヘッド１００は、ノズル板１と、流路板２と、壁面部材としての振動板部材３とを積層接合している。そして、振動板部材３の振動領域（振動板）３０を変位させる圧電アクチュエータ１１と、ヘッドのフレーム部材を兼ねている共通流路部材２０とを備えている。

【0012】

ノズル板１は、液体を吐出する複数のノズル４を配列した４つのノズル列を有している。

【0013】

流路板２は、複数のノズル４に通じる複数の圧力室６、各圧力室６にそれぞれ通じる流体抵抗部を兼ねる個別供給流路７、１又は複数の個別供給流路７に通じる１又は複数の中間供給流路８を形成している。

【0014】

振動板部材３は、本発明に係るヘッド用振動板部材であり、流路板２の圧力室６の壁面を形成する変位可能な複数の振動領域（振動板）３０を有する。ここでは、振動板部材３は３層構造（限定されない）とし、流路板２側から薄肉部を形成する第１層３Ａと、厚肉部を形成する第２層３Ｂ及び第３層３Ｃで構成し、第１層で圧力室６に対応する部分に変形可能（変位可能）な振動領域３０を形成している。

【0015】

そして、振動板部材３の圧力室６とは反対側に、振動板部材３の振動領域３０を変形させる駆動手段（アクチュエータ手段、圧力発生手段）としての電気機械変換素子を含む圧電アクチュエータ１１を配置している。

【0016】

この圧電アクチュエータ１１は、ベース部材１３上に接合した圧電部材にハーフカットダイシングによって溝加工をして、ノズル配列方向において、所要数の柱状の圧電素子１２を所定の間隔で櫛歯状に形成している。圧電素子１２は、振動板部材３の振動領域３０に形成した厚肉部である凸部３０ａに接合している。

【0017】

本実施形態では、１つの圧電アクチュエータ１１に圧電素子１２の列を２列配置している。これにより、１つの圧電アクチュエータ１１，１１で４列のノズル４の列から所要の液体を吐出する。

【0018】

なお、圧電素子１２は、圧電層と内部電極とを交互に積層したものであり、内部電極がそれぞれ端面に引き出されて外部電極（端面電極）に接続され、外部電極にフレキシブル配線部材１５が接続されている。フレキシブル配線部材１５にはドライバＩＣ（駆動回路）１６が搭載されている。

【0019】

共通流路部材２０は共通供給流路１０を形成している。共通供給流路１０は、振動板部材３に設けた開口部９を介して中間供給流路８に通じている。

【0020】

この液体吐出ヘッド１００においては、例えば圧電素子１２に与える電圧を基準電位（中間電位）から下げることによって圧電素子１２が収縮し、振動板部材３の振動領域３０が引かれて圧力室６の容積が膨張することで、圧力室６内に液体が流入する。

【0021】

その後、圧電素子１２に印加する電圧を上げて圧電素子１２を積層方向に伸長させ、振動板部材３の振動領域３０をノズル４に向かう方向に変形させて圧力室６の容積を収縮させることにより、圧力室６内の液体が加圧され、ノズル４から液体が吐出される。

【0022】

なお、ヘッドの駆動方法については上記の例（引き－押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行なうこともできる。

【0023】

次に、本発明の第１実施形態に係る振動板部材について説明する。

【0024】

振動板部材３の少なくとも第１層３Ａについては白金族金属としてのパラジウムを含む合金であり、Ｘ線回折法による（２００）面の回折強度Ｉ（２００）と（１１１）面の回折強度Ｉ（１１１）との回折強度比Ｉ（２００）／Ｉ（１１１）が３．０以上である。

【0025】

パラジウムの含有率は６０ａｔｍ％以上とすることができる。含有率は６０ａｔｍ％以上とすることで、パラジウムがリッチな合金となり、耐食性をより向上することができる。

【0026】

また、パラジウム以外に、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ及びＡｇの少なくとも１種を含んでいる。

【0027】

ここで、パラジウムのＸ線回折強度（２００）面の配向割合が増大すると、金属の集合組織の一つである「Ｃｕｂｅ方位」と呼ばれる集合組織の割合が増大し、靭性が向上する。特に、Ｘ線回折強度比Ｉ（２００）／Ｉ（１１１）が３．０以上であることにより、高靭性化が十分に発現する。また、パラジウムは貴金属であり、非常に耐食性に優れている。これにより、高靭性でかつ高耐食性を有する振動板部材とすることができる。

【0028】

また、このような回折強度比の結晶構造を有するパラジウム合金は、電鋳工法で、かつ、その陰極電流密度を通常より大幅に低減することによって、比較的容易に製造することができる。

【0029】

そして、液体吐出ヘッドに使用することで、種々の液体に対する耐液性に優れ、かつ、長期にわたって安定的に液体を吐出でき、耐久性を向上することができる。

【0030】

次に、具体的な実施例及び比較例について図３ないし図５を参照して説明する。

【0031】

実施例１ないし７及び比較例１、２の振動板部材を電鋳工法で製造した。
（１）使用した電鋳装置
ノベルテクノロジー株式会社製ＡＨＥ ０３
（２）電鋳条件
・陽極：酸化イリジウム被覆チタン電極 φ１５０ｍｍ
・陰極：チタン被覆シリコン電極 φ１５０ｍｍ
・陰極電流密度
実施例１：０．１Ａ／ｄｍ^２
実施例２：０．０６Ａ／ｄｍ^２
実施例３：０．０２Ａ／ｄｍ^２
実施例４：０．０２Ａ／ｄｍ^２
実施例５：０．０２Ａ／ｄｍ^２
実施例６：０．０２Ａ／ｄｍ^２
実施例７：０．１２Ａ／ｄｍ^２
比較例１：０．５Ａ／ｄｍ^２
比較例２：２．０Ａ／ｄｍ^２
・膜厚：１０μｍ
・電解時間：１５時間
・撹拌速度： ３００ｒｐｍ
・液量：９０Ｌ

【0032】

（３）電鋳液組成
＜実施例４＞Ｐｄ単体
・ジクロロテトラアンミンパラジウム：２０ｇ／L
・炭酸アンモニウム：１０ｇ／L
・塩化アンモニウム：１０ｇ／L
・硫酸アンモニウム：２０ｇ／L
・ＰＨ：７．０ （硫酸とアンモニア水で調整）
・浴温：４０℃

【0033】

＜実施例１～３、７＞ＰｄＮｉ
・ジクロロジアンミンパラジウム：２０ｇ／L
・硫酸テトラアンミンニッケル：１５ｇ／L
・硫酸アンモニウム：１０ｇ／L
・塩化アンモニウム：５０ｇ／L
・PH：８．５ （硫酸とアンモニア水で調整）
・浴温：４０℃

【0034】

＜実施例６＞ＰｄＣｏ
・ジクロロテトラアンミンパラジウム：４０ｇ／L
・硫酸コバルト：２５ｇ／L
・硫酸アンモニウム：２０ｇ／L
・フマル酸：４ｇ／L
・浴温：４０℃
・ＰＨ：７．０ （硫酸とアンモニア水で調整）

【0035】

＜実施例５＞ＰｄＦｅ
・ジクロロテトラアンミンパラジウム：２０ｇ／L
・クエン酸鉄（III）：１０ｇ／L
・硫酸アンモニウム：２０ｇ／L
・クエン酸水素二アンモニウム：２０ｇ／L
・ＰＨ：８．０ （硫酸とアンモニア水で調整）
・浴温：４０℃

【0036】

＜比較例１、２＞ＰｄＮｉ
・ジクロロジアンミンパラジウム：１５ｇ／L
・硫酸テトラアンミンニッケル：１５ｇ／L
・硫酸アンモニウム：１０ｇ／L
・塩化アンモニウム：５０ｇ／L
・PH：８．５ （硫酸とアンモニア水で調整）
・浴温：４０℃

【0037】

使用したＸ線回折装置：スペクトリス株式会社製 Ｘ'Ｐｅｒｔ ＰＲＯ
電鋳膜組成の測定装置：エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置（島津製作所社製ＥＤＸ－８００ＨＳ）

【0038】

Ｘ線を試料に照射すると、試料に含まれる原子固有のＸ線である蛍光Ｘ線が発生し試料から放出される。
前記蛍光Ｘ線は各元素特有の波長（エネルギー）を有するので、蛍光Ｘ線の波長を調べることによって定性分析を行うことができる。また、蛍光Ｘ線の強度は濃度の関数となるので、元素特有の波長ごとにＸ線量を測定すると、定量分析を行うことができる。

【0039】

＜靭性（耐屈性能）測定方法＞
ＭＩＴ試験（ＪＩＳ Ｐ８１１５）
・装置：（株）東洋精機製作所 ＭＩＴ耐折疲労試験機Ｄ型
・測定方法（ＪＩＳ Ｐ８１１５）
１．適切な荷重（標準１．０ｋｇｆ）をセットし、プランジャを０に合わせる。
２．Ｒ０．３８ｍｍのクランプに試験片を垂直に取り付ける。
３．プランジャの留めねじを緩めて、角度１３５°、速度１７５ｃｐｍにて測定を開始する。

【0040】

試験片寸法：幅：１５ｍｍ、長さ：約１１０ｍｍ、厚さ：０．２５ｍｍ以下
試験速度：１７５ｃｐｍ
折り曲げ角度：１３５°
荷重 １．０ｋｇｆ
折り曲げクランプのR：０．３８ｍｍ
折り曲げクランプの開き：０．２５ｍｍ

【0041】

＜連続吐出試験＞
・使用ヘッド：（株）リコー製ＭＨ５４２０
・使用インク：（株）リコー製 水性黒色インク：ＧＣ ４１Ｋ
・駆動周波数：３００００Ｈｚ
・環境温度：２５℃

【0042】

実施例１～７及び比較例１、２の回折強度比Ｉ（２００）／Ｉ（１１１）、Ｐｂ含有率、Ｐｂ以外の含有金属は、それぞれ図３に示すとおりである。

【0043】

実施例１～７及び比較例１、２についての、耐屈回数（ＭＩＴ試験）、連続吐出試験の結果、及び、各試験結果から導かれる総合判定結果は、図３に示すとおりである。

【0044】

また、実施例３についてのＸ線回折装置の測定結果を図４に、比較例２についてのＸ線回折装置の測定結果を図５にそれぞれ示している。

【0045】

図３の試験結果より、Ｘ線回折法による（２００）面の回折強度Ｉ（２００）と（１１１）面の回折強度Ｉ（１１１）との回折強度比Ｉ（２００）／Ｉ（１１１）が３．０以上であることで、比較例１、２に比べて、靭性、連続吐出時間が向上することが分かる。また、図３の結果から回折強度比Ｉ（２００）／Ｉ（１１１）は３．０～９．０の範囲内では、比較例１、２に比べて、靭性、連続吐出時間が向上することが分かる。

【0046】

次に、本発明に係る液体を吐出する装置の一例について図６及び図７を参照して説明する。図６は同装置の概略説明図、図７は同装置の吐出ユニットの一例の平面説明図である。

【0047】

この液体を吐出する装置である印刷装置５００は、連帳紙、ロール紙、その他の連続体などのウェブ５１０を搬入する搬入手段５０１と、搬入手段５０１から搬入されたウェブ５１０を印刷手段５０５に案内搬送する案内搬送手段５０３と、ウェブ５１０に対して液体を吐出して画像を形成する印刷を行う印刷手段５０５と、ウェブ５１０を乾燥する乾燥手段５０７と、ウェブ５１０を搬出する搬出手段５０９などを備えている。

【0048】

ウェブ５１０は搬入手段５０１の元巻きローラ５１１から送り出され、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。

【0049】

このウェブ５１０は、印刷手段５０５において、ヘッドユニット５５０及びヘッドユニット５５５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形成され、ヘッドユニット５５５から吐出される処理液で後処理が行われる。

【0050】

ここで、ヘッドユニット５５０には、例えば、搬送方向上流側から、４色分のフルライン型ヘッドアレイ５５１Ａ、５５１Ｂ、５５１Ｃ、５５１Ｄ（以下、色の区別しないときは「ヘッドアレイ５５１」という。）が配置されている。

【0051】

各ヘッドアレイ５５１は、液体吐出手段であり、それぞれ、搬送されるウェブ５１０に対してブラックＫ，シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの液体を吐出する。なお、色の種類及び数はこれに限るものではない。

【0052】

ヘッドアレイ５５１は、例えば、本発明に係る液体吐出ヘッド（これを、単に「ヘッド」ともいう。）１００をベース部材５５２上に千鳥状に並べて配置したものであるが、これに限らない。

【0053】

次に、本発明に係る液体を吐出する装置としての印刷装置の他の例について図８及び図９を参照して説明する。図８は同装置の要部平面説明図、図９は同装置の要部側面説明図である。

【0054】

この印刷装置５００は、シリアル型装置であり、主走査移動機構４９３によって、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動する。主走査移動機構４９３は、ガイド部材４０１、主走査モータ４０５、タイミングベルト４０８等を含む。ガイド部材４０１は、左右の側板４９１Ａ、４９１Ｂに架け渡されてキャリッジ４０３を移動可能に保持している。そして、主走査モータ４０５によって、駆動プーリ４０６と従動プーリ４０７間に架け渡したタイミングベルト４０８を介して、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動される。

【0055】

このキャリッジ４０３には、本発明に係る液体吐出ヘッド１００及びヘッドタンク４４１を一体にした液体吐出ユニット４４０を搭載している。液体吐出ユニット４４０の液体吐出ヘッド１００は、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の液体を吐出する。また、液体吐出ヘッド１００は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配置し、吐出方向を下方に向けて装着している。

【0056】

液体吐出ヘッド１００は、前述した液体循環装置６００と接続されて、所要の色の液体が循環供給される。

【0057】

この印刷装置５００は、用紙４１０を搬送するための搬送機構４９５を備えている。搬送機構４９５は、搬送手段である搬送ベルト４１２、搬送ベルト４１２を駆動するための副走査モータ４１６を含む。

【0058】

搬送ベルト４１２は用紙４１０を吸着して液体吐出ヘッド１００に対向する位置で搬送する。この搬送ベルト４１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ４１３と、テンションローラ４１４との間に掛け渡されている。吸着は静電吸着、あるいは、エアー吸引などで行うことができる。

【0059】

そして、搬送ベルト４１２は、副走査モータ４１６によってタイミングベルト４１７及びタイミングプーリ４１８を介して搬送ローラ４１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。

【0060】

さらに、キャリッジ４０３の主走査方向の一方側には搬送ベルト４１２の側方に液体吐出ヘッド１００の維持回復を行う維持回復機構４２０が配置されている。

【0061】

維持回復機構４２０は、例えば液体吐出ヘッド１００のノズル面（ノズルが形成された面）をキャッピングするキャップ部材４２１、ノズル面を払拭するワイパ部材４２２などで構成されている。

【0062】

主走査移動機構４９３、維持回復機構４２０、搬送機構４９５は、側板４９１Ａ，４９１Ｂ、背板４９１Ｃを含む筐体に取り付けられている。

【0063】

このように構成したこの印刷装置５００においては、用紙４１０が搬送ベルト４１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト４１２の周回移動によって用紙４１０が副走査方向に搬送される。

【0064】

そこで、キャリッジ４０３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド１００を駆動することにより、停止している用紙４１０に液体を吐出して画像を形成
する。

【0065】

次に、本発明に係る液体吐出ユニットの他の例について図１０を参照して説明する。図１０は同ユニットの要部平面説明図である。

【0066】

この液体吐出ユニット４４０、前記液体を吐出する装置を構成している部材のうち、側板４９１Ａ、４９１Ｂ及び背板４９１Ｃで構成される筐体部分と、主走査移動機構４９３と、キャリッジ４０３と、液体吐出ヘッド１００で構成されている。

【0067】

なお、この液体吐出ユニット４４０の例えば側板４９１Ｂに、前述した維持回復機構４２０を更に取り付けた液体吐出ユニットを構成することもできる。

【0068】

次に、本発明に係る液体吐出ユニットの更に他の例について図１１を参照して説明する。図９は同吐出ユニットの正面説明図である。

【0069】

この液体吐出ユニット４４０は、流路部品４４４が取付けられた液体吐出ヘッド１００と、流路部品４４４に接続されたチューブ４５６で構成されている。

【0070】

なお、流路部品４４４はカバー４４２の内部に配置されている。流路部品４４４に代えてヘッドタンク４４１を含むこともできる。また、流路部品４４４の上部には液体吐出ヘッド１００と電気的接続を行うコネクタ４４３が設けられている。

【0071】

本願において、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。

【0072】

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。

【0073】

「液体吐出ユニット」は、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体が含まれる。例えば、「液体吐出ユニット」は、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液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。

【0074】

ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、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、液体吐出ヘッドと、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。

【0075】

例えば、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットのヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。

【0076】

また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。

【0077】

また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。また、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構が一体化されているものがある。

【0078】

また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。

【0079】

また、液体吐出ユニットとして、ヘッドタンク若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。このチューブを介して、液体貯留源の液体が液体吐出ヘッドに供給される。

【0080】

主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものする。

【0081】

「液体を吐出する装置」には、液体吐出ヘッド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。液体を吐出する装置には、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。

【0082】

この「液体を吐出する装置」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。

【0083】

例えば、「液体を吐出する装置」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。

【0084】

また、「液体を吐出する装置」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。

【0085】

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。

【0086】

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。

【0087】

また、「液体を吐出する装置」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。

【0088】

また、「液体を吐出する装置」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。

【0089】

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。

【符号の説明】

【0090】

１ ノズル板
４ ノズル
２ 流路板
３ 振動板部材
６ 圧力室
１０ 共通流路
１１ 圧電アクチュエータ
２０ 共通流路部材
４０ ノズル穴
１００ 液体吐出ヘッド
４０３ キャリッジ
４４０ 液体吐出ユニット
５００ 印刷装置（液体を吐出する装置）
５５０ ヘッドユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】