(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路基板には、複数のインク流路と、前記インク流路の両側に配置され、前記インク流路と同一の流路を有する位置決め用のダミー流路と、が形成され、
前記流路基板の前面に接合されるノズルプレートは、前記各インク流路の前面開口の中心に位置するノズルと、前記各ダミー流路の前面開口の周囲を構成する少なくとも縦横の辺がそれぞれ中心を横切る複数の位置決め用の小孔と、
を有することを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
請求項１において、前記位置決め用の小孔は、前記各ダミー流路の前面開口の周囲を構成する縦の辺が中心を横切るそれぞれ１個の位置決め用の小孔と、前記各ダミー流路の前面開口の周囲を構成する上下の横の辺が中心を横切るそれぞれ２個の位置決め用の小孔と、からなることを特徴とするインクジェットヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、インクジェットヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインクジェットヘッドでは、例えば、特開平２−１８７３４５号公報に開示されているように、インク流路の開口面に接合される吐出口形成部材（ノズルプレート）は、半透明状のポリイミドやポリサルフォン等のフィルムシートを用い、このフィルムシートにエキシマレーザ光を照射して吐出口（ノズル）の孔明け加工を行うものである。ノズルが明けられたノズルプレートを流路基板に接合するに際して、各ノズルを各インク流路の開口の中心に位置合わせするが、半透明のノズルプレートを透過して見えるインク流路を、顕微鏡で覗きながら目視し、各ノズルが各インク流路の開口の中心に位置するように位置決めしてから接合する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来は、ノズルプレートを透過して見えるインク流路を、顕微鏡で覗きながら位置合わせするために、位置合わせの精度が十分でなく、またノズルプレートは透明または半透明の材質でなければならず、またポリサルフォン等のフィルムシートを用いてエキシマレーザ光による孔明け加工がなされていたので、高額な設備を必要とし、ノズルプレートのコストの上昇となっていた。
【０００４】
そこで本発明の目的は、ノズルとインク流路との位置合わせを、ノズルプレートを透過させないで直接的に目視して行うようにして、相対位置精度を高めて吐出特性を向上させ、かつノズルプレートに安価な孔明け加工による小孔の穿設を可能にしてコストの低減を達成することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のインクジェットヘッドの特徴は、流路基板には、複数のインク流路と、前記インク流路の両側に配置され、前記インク流路と同一の流路を有する位置決め用のダミー流路と、が形成され、
前記流路基板の前面に接合されるノズルプレートは、前記各インク流路の前面開口の中心に位置するノズルと、前記各ダミー流路の前面開口の周囲を構成する少なくとも縦横の辺がそれぞれ中心を横切る複数の位置決め用の小孔と、
を有する。
上記の位置決め用の小孔は、好ましくは、各ダミー流路の前面開口の周囲を構成する縦の辺が中心を横切るそれぞれ１個の位置決め用の小孔と、前記各ダミー流路の前面開口の周囲を構成する上下の横の辺が中心を横切るそれぞれ２個の位置決め用の小孔で構成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１，図３及び図４に示すように、例えばＰＺＴを用いた流路基板１の上面に、複数本（図示では８本）のインク流路１１…が、一定間隔で平行に設けられている。インク流路１１の形状は、図３に示されるように前面に開口し、一定の深さで一定の長さだけ後方へ向かい、後端部は底面が湾曲して次第に浅くなって流路が無くなっている。８本のインク流路１１の両側に、形状はインク流路と同じであるが、インク流路としては使われない位置決め用のダミー流路１２，１２が、インク流路１１と同一の間隔で形成されている。
【０００７】
流路基板１の上面には、カバープレート２が接合してある。カバープレート２の中央部には窓孔２１が開設してある。この窓孔２１によって、インク流路１１の前端部を除いてその大部分が窓孔２１に対向して開放状態になっている。この窓孔２１内には、図示しないが、インク流路１１内のインクに圧力を加えるために流路を変位させる電極や、インク流路１１にインクを供給する共通インク室が配設されることになる。位置決め用のダミー流路１２，１２はカバープレート２によって完全に覆われている。
【０００８】
図１，図２及び図５に示すように、流路基板１の前面には、ノズルプレート３が接合してある。ノズルプレート３は金属板などプレス加工によって小孔を明けることが可能な材質を母材として使用している。小孔として、各インク流路１１の前面開口の中心に位置するノズル３１…がプレス加工により開口してある。この８個のノズル３１の両側のそれぞれに、位置決め用の小孔３２ａ，３２ｂ及び３２ｃがプレス加工により開口してある。即ち、位置決め用の小孔３２ａは、ダミー流路１２の前面開口の周囲を構成する縦の辺が小孔の中心を横切る位置に形成してあり、小孔３２ｂは、ダミー流路１２の前面開口の上辺をなす横の辺（カバープレート２の下辺）が小孔の中心を横切る位置に形成してあり、また小孔３２ｃは、ダミー流路１２の前面開口の下辺をなす横の辺（底辺）が小孔の中心を横切る位置に形成してある。
【０００９】
組立に際しては、まず流路基板１上にカバープレート２を位置決めして接合した上で、その前面を上に向けてノズルプレート３を乗せ、顕微鏡で目視しながら、両ダミー流路１２の前面開口の縦方向の辺が両方の小孔３２ａの中心を共に横切ること、両ダミー流路１２の前面開口の上辺であるカバープレート２の下辺が小孔３２ｂの中心を共に横切ること、及び、両ダミー流路１２の前面開口の下辺である底辺が小孔３２ｃの中心を共に横切ることを確認する。この確認が正しく行われたら、各ノズル３１はいずれも各インク流路１１の前面開口の中心に位置するので、ノズルプレート３の接着を行う。
【００１０】
なお、上記の位置決めは、顕微鏡による手段に限られず、ＣＣＤカメラ等により画像認識し、流路基板１とノズルプレート３とのいずれかをコンピュータを用いて移動させて正しい位置に位置合わせするようにしてもよい。このようにすることにより位置決め及び接合の自動化が可能になる。
【００１１】
また、インク流路１１の形成時にこれと同時にダミー流路１２，１２を形成すれば、インク流路１１とダミー流路１２，１２とを単一の製造工程で形成でき、製造コストを低減できるとともに、インク流路１１とダミー流路１２，１２とを誤差なく形成でき、各ノズル３１と各インク流路１１との位置精度がより向上する。
【００１２】
また、ノズルプレート３の母材は金属板に限られるものではないが、金属板などプレス加工が可能な材質を用いると、孔明け加工が容易になり、コストの低減が可能になる。また、位置決め用の小孔の位置は、上記の例に限られるものでなく、例えば、ダミー流路１２，１２の前面開口の周囲を構成する角部における縦横の辺がその中心を横切るような小孔であってもよい。また、ダミー流路１２，１２の形成位置は、上記の例に限られるものではなく、インク流路群から大きく離すようにしてもよい。この場合は、同様に位置決め用の小孔もノズル列から大きく離すことになる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明のインクジェットヘッドは、上に説明したようにノズルとインク流路との位置決めを、ノズルプレートを透過させないで位置決め用の小孔を通して直接的に目視して行なうので、ノズルとインク流路との相対位置精度を高めることができ、吐出特性を向上させることができる。また、位置決めにノズルプレートに設けた位置決め用の小孔を用いるので、半透明の母材を用いる必要がなく、高価なレーザ光による加工でなく安価な孔明け加工による小孔の穿設が可能になり、コストの低減を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたインクジェットヘッドを示す平面図である。
【図２】同上の正面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】流路基板にカバープレートを接合した状態の正面図である。
【図５】ノズルプレートの正面図である。
【符号の説明】
１                      流路基板
１１                    インク流路
１２                    位置決め用のダミー流路
３                      ノズルプレート
３１                    ノズル
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ  位置決め用の小孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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