(57)【要約】【課題】  プレート間におけるゴミのかみ込みを抑制しつつプレートを反らせずに積層する。【解決手段】  プレート積層装置５０は、プレートを吸着する吸着部５９と、複数のプレートが積層されるプレート積層部７５と、吸着部５９に保持されたプレートに接着剤を塗布する塗布装置５８と、プレート積層部７５と塗布装置５８との間において吸着部５９を水平方向に往復搬送する搬送体５７とを含んでいる。そして、プレート積層装置５０は、吸着部５９に保持されたプレートをプレート積層部７５の下方を向く下面に接触するように垂直移動させる昇降機構４５を備えている。【選択図】      図７
2006334851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレートを保持する保持面が形成された保持部と、
前記プレートが積層される積層面が下方を向くように形成されたプレート積層部と、
前記保持部に保持された前記プレートの一方の面に接着剤を塗布する塗布装置と、
前記プレート積層部と前記塗布装置との間において前記保持部を水平方向に往復搬送する搬送体と、
前記積層面又は前記積層面に積層された一又は複数の前記プレートのうちで最下方にある前記プレートの下面と前記保持部に保持された前記プレートとが接触するように、前記プレート積層部及び前記保持部の少なくともいずれか一方を垂直移動させる昇降機構とを備えていることを特徴とするプレート積層装置。
【請求項２】
前記保持部が、前記保持面に複数の第１吸引口が形成された第１内部通路を有していることを特徴とする請求項１に記載のプレート積層装置。
【請求項３】
前記第１内部通路が、一以上の隔壁により互いに隔絶された複数の部屋に分けられていることを特徴とする請求項２に記載のプレート積層装置。
【請求項４】
前記保持部が前記プレートの前記一方の面を露出させ且つ他方の面を被覆しつつ前記プレートを保持しており、
保持された前記プレートが上下反転するように前記保持部を回動させる回動機構をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のプレート積層装置。
【請求項５】
前記プレートには、複数の孔が形成されており、
前記プレート積層部が、前記積層面から下方に向かって突出し且つ前記プレートの前記孔に挿抜可能な位置決めピンを有しており、前記保持部及び前記プレート積層部の少なくともいずれか一方が垂直移動することで、前記位置決めピンが前記プレートの孔に挿入されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のプレート積層装置。
【請求項６】
前記プレート積層部が、前記位置決めピンの先端を前記積層面から離れる方向及び近づく方向に移動させるピン移動機構を備えていることを特徴とする請求項５に記載のプレート積層装置。
【請求項７】
前記プレート積層部が、前記積層面に複数の第２吸引口が形成された第２内部通路を有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のプレート積層装置。
【請求項８】
前記第２内部通路が、一以上の隔壁により互いに隔絶された複数の部屋に分けられていることを特徴とする請求項７に記載のプレート積層装置。
【請求項９】
プレートを保持する保持面が形成された保持部と、前記プレートが積層される積層面が下方を向くように形成されたプレート積層部と、前記保持部に保持された前記プレートの一方の面に接着剤を塗布する塗布装置とを備えたプレート積層装置の駆動方法において、
前記保持部に保持された前記プレートの一方の面に、前記塗布装置により接着剤を塗布する塗布工程と、
前記塗布工程後に、前記プレートを保持した前記保持部を前記塗布装置から前記プレート積層部まで水平方向に搬送する水平搬送工程と、
前記水平搬送工程後に、前記保持部によって保持され且つ接着剤が塗布された前記プレートの上面が前記積層面又は前記積層面に積層された一又は複数の前記プレートのうちで最下方にある前記プレートの下面と接触するように、前記保持面が前記積層面に近づく方向に前記保持部及び前記プレート積層部の少なくともいずれか一方を垂直移動させる垂直搬送工程とを備えていることを特徴とするプレート積層装置の駆動方法。
【請求項１０】
前記水平搬送工程において、前記保持部によって保持され且つ前記接着剤が塗布された前記プレートの前記上面が下方を向いた状態で搬送されることを特徴とする請求項９に記載のプレート積層装置の駆動方法。
【請求項１１】
前記水平搬送工程後であって前記垂直搬送工程前に、前記プレートの前記一方の面が前記積層面又は前記積層面に積層された一又は複数の前記プレートのうちで最下方にある前記プレートの下面と対向するように前記保持部を回動させる回動工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１０に記載のプレート積層装置の駆動方法。
【請求項１２】
ノズルが形成されたノズルプレートを含む複数のプレートが積層されたインクジェットヘッドの製造方法において、
保持部に保持された前記プレートの一方の面に、接着剤を塗布する塗布装置により接着剤を塗布する塗布工程と、
前記塗布工程後に、前記プレートを保持した前記保持部を前記塗布装置からプレート積層部まで水平方向に搬送する水平搬送工程と、
前記水平搬送工程後に、前記保持部によって保持され且つ接着剤が塗布された前記プレートの上面が前記プレート積層部の下を向くように形成された前記積層面又は前記積層面に積層された一又は複数の前記プレートのうちで最下方にある前記プレートの下面と接触するように、前記保持面が前記積層面に近づく方向に前記保持部及び前記プレート積層部の少なくともいずれか一方を垂直移動させる垂直搬送工程とを備えていることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項１３】
最初に行われる前記塗布工程前に、前記保持部によって保持された前記ノズルプレートの上面が前記プレート積層部の前記積層面と接触するように、前記保持部が保持している前記ノズルプレートを前記プレート積層部に吸着させる吸着工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１２に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項１４】
前記複数のプレートは、それぞれ複数の孔が形成され、
前記プレート積層部は、前記積層面から下方に向かって突出し且つ前記孔に挿抜可能な位置決めピンを備えており、
前記垂直搬送工程が、前記保持面が前記積層面に近づく途中に、前記位置決めピンが前記孔に挿入されてからの速度を前記位置決めピンが前記孔に挿入されるまでの速度に比べて遅くする搬送速度切替工程を備えていることを特徴とする請求項１２又は１３に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のプレートを積層するプレート積層装置及びその駆動方法、並びに、ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、インク流路となる孔及び位置決め孔が形成された複数のプレート同士を接着剤で接着し、ノズルから圧力室を経てマニホールドに至るインク流路が内部に複数形成されたインクジェットヘッドの製造方法について記載されている。このインクジェットヘッドの製造方法において、プレートは位置決めピンに位置決め孔を嵌合してプレートの位置決めを行った状態で、他のプレートと接着剤を介して積層される。これにより、インク流路に対してノズルを高精度に配置することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２２１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１に記載のインクジェットヘッドの製造方法においては、各プレートを上方から位置決めピンを通して下から順に積み上げるようにして複数のプレートを積層している。このような積層方法では、積層された一又は複数のプレートの最外層にあるプレートの上面は上方を向いているため、気中に漂うゴミがプレートの上面に付着しやすい。そのため、積層されたプレート間にはゴミがかみ込み、プレート間に接着不良が生じる。また、各プレートは略長方形平面形状を有しており、その両端部に位置決め孔がそれぞれ形成されている。これらプレートは薄く撓みやすいため、位置決めピンに通されたプレートは、位置決め孔と位置決めピンとの摩擦力でプレートの両端部が下方に滑り落ちにくい。すると、プレートの中央部分が撓んで先にその中央部分が他のプレートと接触してしまう。このように、接触した２つのプレート間に接着剤があると、接着剤による接着力が障害となって、上方から積層するプレートの面方向に移動が阻害される。そのため、プレートが弓なりに反った形状となり、複数のプレートを積層することができなくなる。また、各プレート間の相対的な位置関係の誤差が大きくなる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、プレート間におけるゴミのかみ込みを抑制しつつプレートを反らせずに積層するプレート積層装置及びその駆動方法並びにインクジェットヘッドの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
本発明のプレート積層装置は、プレートを保持する保持面が形成された保持部と、前記プレートが積層される積層面が下方を向くように形成されたプレート積層部と、前記保持部に保持された前記プレートの一方の面に接着剤を塗布する塗布装置と、前記プレート積層部と前記塗布装置との間において前記保持部を水平方向に往復搬送する搬送体と、前記積層面又は前記積層面に積層された一又は複数の前記プレートのうちで最下方にある前記プレートの下面と前記保持部に保持された前記プレートとが接触するように、前記プレート積層部及び前記保持部の少なくともいずれか一方を垂直移動させる昇降機構とを備えている。
【０００７】
これによると、積層面にはプレートが下方に向かって順次積層される。そのため、プレートにゴミなどが付着しにくくなる。したがって、ゴミなどのかみ込みによるプレート間の接着不良を抑制することができる。加えて、プレートが保持部とプレート積層部との間に挟まれるので、プレートを反らせずにプレート積層部に複数のプレートを積層することができる。つまり、接着剤が塗布されたプレートの一方の面の一部だけが先行してプレート積層部にあるプレートに接着されるのを防ぐことができる。
【０００８】
本発明において、前記保持部が、前記保持面に複数の第１吸引口が形成された第１内部通路を有していることが好ましい。これにより、保持部は、複数の第１吸引口がプレートにより塞がれた状態において、第１内部通路が減圧されることにより、プレートを吸着する。そのため、プレートの厚みが薄くても保持部で容易に保持することができる。
【０００９】
また、このとき、前記第１内部通路が、一以上の隔壁により互いに隔絶された複数の部屋に分けられていてもよい。これにより、第１内部通路の複数の部屋のうち少なくとも１つの部屋が減圧可能な状態（すなわち、１つの部屋に連通したすべての第１吸引口がプレートにより塞がれている状態）となるだけで、プレートを保持部で保持することが可能になる。
【００１０】
また、本発明において、前記保持部が前記プレートの前記一方の面を露出させ且つ他方の面を被覆しつつ前記プレートを保持しており、保持された前記プレートが上下反転するように前記保持部を回動させる回動機構をさらに備えていることが好ましい。これにより、プレートの他方の面を上方から保持部で保持しても、保持部で保持されたプレートの一方の面を積層面に対向するようにプレートの向きを容易に反転させることができる。
【００１１】
また、本発明において、前記プレートには、複数の孔が形成されており、前記プレート積層部が、前記積層面から下方に向かって突出し且つ前記プレートの前記孔に挿抜可能な位置決めピンを有しており、前記保持部及び前記プレート積層部の少なくともいずれか一方が垂直移動することで、前記位置決めピンが前記プレートの孔に挿入されることが好ましい。これにより、プレートの積層精度が向上する。
【００１２】
また、このとき、前記プレート積層部が、前記位置決めピンの先端を前記積層面から離れる方向及び近づく方向に移動させるピン移動機構を備えていてもよい。これにより、プレート積層部に積層された複数のプレートから位置決めピンを容易に抜くことができる。
【００１３】
また、本発明において、前記プレート積層部が、前記積層面に複数の第２吸引口が形成された第２内部通路を有していることが好ましい。これにより、プレート積層部は、複数の第２吸引口がプレートにより塞がれた状態において、第２内部通路が減圧されることにより、プレートを吸着することができる。そのため、プレート積層部に最初に積層するプレートを接着剤が塗布されていなくても容易に保持することができる。
【００１４】
また、このとき、前記第２内部通路が、一以上の隔壁により互いに隔絶された複数の部屋に分けられていてもよい。これにより、第２内部通路の複数の部屋のうち少なくとも１つの部屋が減圧可能な状態（すなわち、１つの部屋に連通したすべての第２吸引口がプレートにより塞がれている状態）となるだけで、プレートをプレート積層部に保持させることが可能になる。
【００１５】
本発明のプレート積層装置の駆動方法は、プレートを保持する保持面が形成された保持部と、前記プレートが積層される積層面が下方を向くように形成されたプレート積層部と、前記保持部に保持された前記プレートの一方の面に接着剤を塗布する塗布装置とを備えたプレート積層装置の駆動方法において、前記保持部に保持された前記プレートの一方の面に、前記塗布装置により接着剤を塗布する塗布工程と、前記塗布工程後に、前記プレートを保持した前記保持部を前記塗布装置から前記プレート積層部まで水平方向に搬送する水平搬送工程と、前記水平搬送工程後に、前記保持部によって保持され且つ接着剤が塗布された前記プレートの上面が前記積層面又は前記積層面に積層された一又は複数の前記プレートのうちで最下方にある前記プレートの下面と接触するように、前記保持面が前記積層面に近づく方向に前記保持部及び前記プレート積層部の少なくともいずれか一方を垂直移動させる垂直搬送工程とを備えている。
【００１６】
これによると、積層面にはプレートが下方に向かって順次積層される。そのため、プレートにゴミなどが付着しにくくなる。したがって、ゴミなどのかみ込みによるプレート間の接着不良を抑制することができる。加えて、プレートが保持部とプレート積層部との間に挟まれるので、プレートを反らせずにプレート積層部に複数のプレートを積層することができる。つまり、接着剤が塗布されたプレートの一方の面の一部だけが先行してプレート積層部にあるプレートに接着されるのを防ぐことができる。
【００１７】
本発明においては、前記水平搬送工程において、前記保持部によって保持され且つ前記接着剤が塗布された前記プレートの上面が下方を向いた状態で搬送されることが好ましい。これにより、水平搬送工程において、一方の面に接着剤が塗布されたプレートにゴミなどが付着しにくくなる。
【００１８】
また、このとき、前記水平搬送工程後であって前記垂直搬送工程前に、前記プレートの前記一方の面が前記積層面又は前記積層面に積層された一又は複数の前記プレートのうちで最下方にある前記プレートの下面と対向するように前記保持部を回動させる回動工程をさらに備えていてもよい。これにより、保持部で保持されたプレートの一方の面を積層面に対向するようにプレートの向きを容易に反転させることができる。
【００１９】
本発明のインクジェットヘッドの製造方法は、ノズルが形成されたノズルプレートを含む複数のプレートが積層されたインクジェットヘッドの製造方法において、保持部に保持された前記プレートの一方の面に、接着剤を塗布する塗布装置により接着剤を塗布する塗布工程と、前記塗布工程後に、前記プレートを保持した前記保持部を前記塗布装置からプレート積層部まで水平方向に搬送する水平搬送工程と、前記水平搬送工程後に、前記保持部によって保持され且つ接着剤が塗布された前記プレートの上面が前記プレート積層部の下を向くように形成された前記積層面又は前記積層面に積層された一又は複数の前記プレートのうちで最下方にある前記プレートの下面と接触するように、前記保持面が前記積層面に近づく方向に前記保持部及び前記プレート積層部の少なくともいずれか一方を垂直移動させる垂直搬送工程とを備えている。
【００２０】
これによると、積層面にはプレートが下方に向かって順次積層される。そのため、プレートにゴミなどが付着しにくくなる。したがって、ゴミなどのかみ込みによるプレート間の接着不良を抑制することができる。加えて、プレートが保持部とプレート積層部との間に挟まれるので、プレートを反らせずにプレート積層部に複数のプレートを積層することができる。つまり、接着剤が塗布されたプレートの一方の面の一部だけが先行してプレート積層部にあるプレートに接着されるのを防ぐことができる。したがって、インクジェットヘッドの歩留まりが向上するとともに、インクジェットヘッドの品質が向上する。
【００２１】
本発明において、最初に行われる前記塗布工程前に、前記保持部によって保持された前記ノズルプレートの上面が前記プレート積層部の前記積層面と接触するように、前記保持部が保持している前記ノズルプレートを前記プレート積層部に吸着させる吸着工程をさらに備えていることが好ましい。これにより、インクジェットヘッドを構成する複数のプレートのうち、最外層にあるノズルプレートからプレート積層部に保持させることができ、ノズルプレートの一方の面（インク吐出面）に接着剤が付着しない。そのため、ノズルプレートのインク吐出面に形成される撥水膜の撥水性が保たれる。また、ノズルプレートに接着剤を塗布する必要がなくなるので、ノズルが接着剤によってつまらない。
【００２２】
また、本発明において、前記複数のプレートは、それぞれ複数の孔が形成され、前記プレート積層部は、前記積層面から下方に向かって突出し且つ前記孔に挿抜可能な位置決めピンを備えている。そして、前記垂直搬送工程が、前記保持面が前記積層面に近づく途中に、前記位置決めピンが前記孔に挿入されてからの速度を前記位置決めピンが前記孔に挿入されるまでの速度に比べて遅くする搬送速度切替工程を備えていることが好ましい。これにより、プレートの位置決めピンによるプレートの面方向の移動が抵抗なくスムーズに行われる。そのため、プレートが位置決めピンに接触して損傷するのを抑制することができる。また、積層後において、各プレート間の相対的な位置関係の誤差を小さくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
図1は、本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドの製造方法により製造されたインクジェットヘッドの概略斜視図である。図２は、インクジェットヘッドの平面図である。図３は、図２の一点鎖線で囲まれた領域の拡大平面図である。図３では、説明の都合上、本来アクチュエータユニット２１の陰になって見ることができないノズル８、圧力室１０及びアパーチャ１２が実線で示されている。アクチュエータユニット２１は、二点鎖線で示されている。図１に示すように、インクジェットヘッド１は、一方向（主走査方向）に細長い略直方体形状を有している。インクジェットヘッド１は、インク流路が形成された流路ユニット４と、流路ユニット４の上面に接着された４つのアクチュエータユニット２１とを有している。これら流路ユニット４及びアクチュエータユニット２１は共に、複数のプレートを積層して互いに接着させた積層構造を有している。
【００２５】
図２及び図３に示すように、流路ユニット４は、圧力室群９を構成する多数の圧力室１０やノズル８が形成されている。流路ユニット４の上面には、４つの台形のアクチュエータユニット２１が千鳥状になって２列に配列されている。各アクチュエータユニット２１は、その平行対向辺（上辺及び下辺）が流路ユニット４の長手方向（主走査方向）に沿うように配置されている。また、隣接するアクチュエータユニット２１の斜辺同士が、流路ユニット４の幅方向（副走査方向）にオーバーラップしている。
【００２６】
アクチュエータユニット２１が接着される流路ユニット４の上面は、図３に示すように、ノズル８にそれぞれ連通された圧力室１０がマトリクス状に複数配列されている。１つのアクチュエータユニット２１の接着領域に対応して、これらの圧力室１０が集合し１つの圧力室群９を構成している。また、圧力室群９に対向する流路ユニット４の下面では、圧力室１０に連通するノズル８もマトリクス状に多数配列されて、１つの圧力室群９に対応した１つのインク吐出領域を形成している。
【００２７】
流路ユニット４内には、図３において破線で示すように、共通インク室であるマニホールド流路５及びその分岐流路である副マニホールド流路５ａが形成されている。１つのインク吐出領域に対応して４本の副マニホールド流路５ａが流路ユニット４の長手方向に延在している。流路ユニット４の上面に設けられているマニホールド流路５の開口部５ｂは、図示しないインク流出流路と接合されている。そして、図示しないインクタンクからインク流出流路を介してインクが供給され、マニホールド流路５及び副マニホールド流路５ａにインクが分配されるようになっている。また、流路ユニット４の上面には、図１に示すように、複数の微少孔が形成されたフィルタ６が開口部５ｂを覆うように接着されている。流路ユニット４の長手方向の両端部には、厚み方向に貫通した位置決め孔２がそれぞれ形成されている。
【００２８】
次に、インクジェットヘッド１の断面構造について説明する。図４は、図３のIV−
IV線における部分断面図である。図５は、インクジェットヘッドの分解斜視図である
。図４に示すように、ノズル８は、圧力室１０及びアパーチャ１２を介して副マニホールド流路５ａと連通している。そして、インクジェットヘッド１には、副マニホールド流路５ａの出口からアパーチャ１２、圧力室１０を経てノズル８に至る個別インク流路３２が圧力室１０ごとに形成されている。
【００２９】
図４に示すように、インクジェットヘッド１は、流路ユニット４とアクチュエータユニット２１とが貼り合わされたものである。そして、流路ユニット４は、上から、キャビティプレート２２、ベースプレート２３、アパーチャプレート２４、サプライプレート２５、マニホールドプレート２６、２７、２８及びノズルプレート２９が積層された積層構造を有している。
【００３０】
アクチュエータユニット２１は、後で詳述するように、４枚の圧電シート４１〜４４（図６（ａ）参照）が積層され且つ電極が配されている。そのうちの最上層だけが電界印加時に電歪特性を示す活性層となる部分を有し、残り３層が非活性層とされたものである。なお、活性層を有する層数は、要求されるアクチュエータユニット２１の変位量に応じて適宜決められるものであり、本実施形態のように１層に限るものではない。例えば、より大きな変位が必要であれば、活性層を有する層を増やせばよい。
【００３１】
図４及び図５に示すように、キャビティプレート２２は、圧力室１０となるほぼ菱形の孔が多数形成されている。さらに、位置決め孔２の一部となる孔２ａが長手方向両端部にそれぞれ形成された金属プレートである。ベースプレート２３は、各圧力室１０とこれに対応するアパーチャ１２とを連通させるための連通孔及び各圧力室１０とこれに対応するノズル８とを連通させるための連通孔が多数形成されている。さらに、位置決め孔２の一部となる孔２ｂが長手方向両端部にそれぞれ形成された金属プレートである。アパーチャプレート２４は、各アパーチャ１２となる孔及び各圧力室１０とこれに対応するノズル８とを連通させるための連通孔が多数形成されている。さらに、位置決め孔２の一部となる孔２ｃが長手方向両端部にそれぞれ形成された金属プレートである。サプライプレート２５は、各アパーチャ１２と副マニホールド流路５ａとを連通させるための連通孔及び各圧力室１０とこれに対応するノズル８とを連通させるための連通孔が多数形成されている。さらに、位置決め孔２の一部となる孔２ｄが長手方向両端部にそれぞれ形成された金属プレートである。マニホールドプレート２６、２７、２８は、副マニホールド流路５ａとなる孔及び各圧力室１０とこれに対応するノズル８とを連通させるための多数の連通孔が形成されている。さらに、位置決め孔２の一部となる孔２ｅ〜２ｇが長手方向両端部にそれぞれ形成された金属プレートである。ノズルプレート２９は、ノズル８が多数形成され且つ位置決め孔２の一部となる孔２ｈが長手方向両端部にそれぞれ形成された金属プレートである。なお、ノズルプレート２９の下面（すなわち、インク吐出面となる流路ユニット４の底面には、撥水性を有する撥水膜（不図示）が形成されている。
【００３２】
これら８枚の金属プレートは、図４に示すような個別インク流路３２が形成されるように、互いに位置合わせして積層される。この個別インク流路３２は、圧力室１０を最上部として、全体に上に凸の弓なり形状をした流路であり、この圧力室１０を挟んで２つの流路から構成されている。このうち、一方の流路は、副マニホールド流路５ａの上側縁部から上方に向かい、アパーチャ１２で一旦水平に延在した後、圧力室１０の一方端に至る流路である。また、他方の流路は、圧力室１０の他方端から離れるようにして斜め下方に向かい、その後垂直下方にノズル８へと至る流路である。これによって、ノズル８への滑らかなインク供給が可能となっている。
【００３３】
次に、アクチュエータユニット２１の構成について説明する。図６（ａ）は、アクチュエータユニット２１と圧力室１０との部分拡大断面図であり、図６（ｂ）はアクチュエータユニット２１の表面に形成された個別電極の形状を示す平面図である。
【００３４】
図６（ａ）に示すように、アクチュエータユニット２１は、それぞれの厚みが１５μｍ程度で同じになるように形成された４枚の圧電シート４１〜４４を含んでいる。これら圧電シート４１〜４４は、１つの圧力室群９を構成する多数の圧力室１０に跨って配置されるように連続した層状の平板（連続平板層）となっている。このように、圧電シート４１〜４４が多数の圧力室１０に跨って配置されることで、例えば、スクリーン印刷技術を用いることにより圧電シート４１上に個別電極３５を高密度に配置することが可能となっている。そのため、個別電極３５に対応する位置に形成される圧力室１０おも高密度に配置することが可能となって、高解像度画像の印刷ができるようになる。圧電シート４１〜４４は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミック材料からなるものである。
【００３５】
個別電極３５は、図６（ｂ）に示すように、図３に示した圧力室１０とほぼ相似である略菱形の平面形状を有している。その厚みは、略１μｍである。個別電極３５における一方の鋭角部は延出され、その先端には、略１６０μｍの径を有する円形のランド３６が設けられている。ランド３６は、例えば、ガラスフリットを含む金からなり、図６（ａ）に示すように、個別電極３５における延出部表面上に形成されている。
【００３６】
共通電極３４は、上下から圧電シート４１，４２に挟まれて配置され、図示しない領域において接地されている。これにより、共通電極３４は、すべての圧力室１０に対応する領域において等しくグランド電位に保たれている。また、個別電極３５は、フレキシブルフラット配線板（不図示）の独立したリード線とランド３６を介してそれぞれ電気的に接続されるため、駆動信号に対応して各圧力室１０の電位を選択的に制御することができるようになっている。
【００３７】
ここで、アクチュエータユニット２１の動作について述べる。アクチュエータユニット２１においては、４枚の圧電シート４１〜４４のうち圧電シート４１だけが個別電極３５から共通電極３４に向かう方向に分極されている。フレキシブルフラット配線板を介して駆動信号を与えることによって、個別電極３５を正の所定電位とすると、圧電シート４１のうち個別電極３５と対向する領域（活性領域）が圧電横効果のために分極方向と直角方向に縮む。その他の圧電シート４２〜４４は、電界が印加されないので自発的には縮まない。したがって、圧電シート４１〜４４において活性領域と対向する部分には、全体として、圧力室１０側に凸となるユニモルフ変形が生じる。すると、圧力室１０の容積が低下してインクの圧力が上昇し、図４に示したノズル８からインクが吐出される。その後、個別電極３５がグランド電位に戻ると、圧電シート４１〜４４は元の形状に戻って圧力室１０も元の容積に戻る。そのため、副マニホールド流路５ａから個別インク流路３２へとインクが吸い込まれる。
【００３８】
他の駆動方法としては、予め個別電極３５に正電位を与えておき、吐出要求があるごとに一旦個別電極３５をグランド電位とし、その後所定のタイミングにて再び個別電極３５を正電位とする方法もある。この場合、個別電極３５がグランド電位となるタイミングで圧電シート４１〜４４が元の状態に戻る。このとき、圧力室１０の容積は初期状態（予め電圧が印加された状態）と比較して増加し、副マニホールド流路５ａから個別インク流路３２へとインクが吸い込まれる。その後、再び個別電極３５に正電位が与えられると、上述の駆動方法と同様に活性領域と対向する部分が圧力室１０側に凸となるように変形し、圧力室１０の容積低下によりインクの圧力が上昇し、ノズル８からインクが吐出される。
【００３９】
次に、インクジェットヘッド１の流路ユニット４を構成するプレート２２〜２９を積層するためのプレート積層装置５０について以下に説明する。図７は、本発明の一実施形態によるプレート積層装置の概略側面図である。図８は、本発明の一実施形態によるプレート積層装置の概略正面図である。図７及び図８に示すように、プレート積層装置５０は、プレート２２〜２９が載せられたトレイ５１を載置するプレート載置部５２と、プレート２２〜２９を水平搬送する搬送装置５５と、プレート２２〜２８に接着剤を塗布する塗布装置５８と、プレート２２〜２９が積層されるプレート積層部７５とを含んでいる。
【００４０】
プレート載置部５２は、水平方向に延在した架台５３と、架台５３の上面において水平方向に移動可能なスライダ５４とを含んでいる。プレート２２〜２９が載せられたトレイ５１を、スライダ５４上に載置することで、スライダ５４が図示しない移動機構により、トレイ５１ごとプレート２２〜２９を図７中右方に水平方向に搬送する。このとき、トレイ５１上には、流路ユニット４を構成する各プレート２２〜２９の積層順に、ノズルプレート２９を先頭に整列して置かれている。つまり、ノズルプレート２９を図７中右端として残りのプレート２２〜２８を並べ、図７中左端には、圧力室１０が形成されたキャビティプレート２２が置かれている。各プレート２２〜２８は、いずれも接着剤が塗布される面を下にして置かれている。なお、ノズルプレート２９は、後述のように、接着剤が塗布されないが、そのインク吐出領域の表面を下にして置かれている。
【００４１】
図９は、図７に示す搬送装置５５を示しており、（ａ）が正面図であり、（ｂ）が側面図である。図９（ａ）、（ｂ）に示すように、搬送装置５５は、トレイ５１上のプレート２２〜２９を保持する保持機構５６と、保持機構５６を水平搬送する搬送体５７とを含んでなる。保持機構５６は、下方にプレート２２〜２９を一枚ずつ吸着する吸着部（保持部）５９と、吸着部５９を上下方向（図９（ｂ）中矢印Ａ方向であって、吸着部５９を搬送体５７から離隔及び接近する方向）に移動させるエアシリンダ６０とから構成され、さらに、エアシリンダ６０のロッド６１と吸着部５９とを連結する連結部６２と、吸着部５９がロッド６１の上下動により垂直方向に移動するようにガイドするガイド部材６３とを備えている。そして、エアシリンダ６０、連結部６２及びガイド部材６３により、吸着部５９を垂直方向に移動させる昇降機構４５が構成されている。吸着部５９は、略直方体形状を有しており、下面（保持面）５９ａがプレート２２〜２９の平面形状とほぼ同形状となっている。吸着部５９には、内部空間（内部通路）７３が形成されている。内部空間７３には、互いに直交した２つの隔壁６４ａ，６４ｂが設けられており、その内部が４つの部屋６５に隔絶されている。また、吸着部５９の下面５９ａには、対応する部屋６５と連通する貫通孔６６が複数形成されている。複数の貫通孔６６は、各プレート２２〜２９に形成された複数の孔に対して共通に避けた位置に配置されている。これにより、吸着部５９でプレート２２〜２９を吸着するときに、各プレート２２〜２９の孔を介して、貫通孔６６と大気とが連通することがない。なお、４つの部屋６５は図示しない４つのエアホースとそれぞれ接続されている。４つのエアホースは、部屋６５内の空気を排出する及び部屋６５内に空気を供給するエア排出供給装置（不図示）と繋がれている。このエア排出供給装置のエア排出動作により、各部屋６５内の空気が排出され後述の複数の貫通孔６６が塞がれた状態において部屋６５が大気圧未満に減圧される。一方、エア排出供給装置のエア供給動作により、各部屋６５内の減圧状態が解除される。また、内部空間７３が４つの部屋６５に分けられていることで、１つの部屋６５と連通する貫通孔６６がプレート２２〜２９に形成された孔と重なっても、残りの３つの部屋６５を所定の圧力まで減圧することができるため、吸着部５９にプレート２２〜２９を確実に吸着することができる。また、吸着部５９は、下面５９ａにおいて、プレートを吸着して保持するため、取り扱い性に劣る薄いプレートでも容易に保持することが可能になる。このような貫通孔６６、内部空間７３により、プレートを吸着して吸着部５９の下面５９ａ上での移動を抑止する移動抑止手段を構成している。
【００４２】
図９（ｂ）に示すように、搬送体５７は、保持機構５６を図中矢印Ｂ方向に１８０度回動させる（すなわち、吸着部５９の水平な下面５９ａが下方を向く位置から上方を向く位置、図中２点鎖線で示す位置まで回動させる）回動機構６７を含んでいる。これにより、吸着部５９で保持したプレートの下面を上方に向けて、水平に保持することもできる。また、回動機構６７の回動方向が後述する内カバー１２０の気流方向となっている。そのため、保持機構５６の回動時においても気流に乱れが生じにくくなる。また、プレートの塗布された接着剤が気流に直接さらされないので、接着剤にゴミなどが付着しにくくなる。回動機構６７は、搬送体５７を水平方向に移動させる移動機構６８（後述する）に保持機構５６を連結している。
【００４３】
図８に示すように、移動機構６８は、図８中左右方向に延在し回動機構６７が連結された支持桁６９と、紙面垂直方向に延在するガイド軸７０と、支持桁６９と連結されガイド軸７０に沿って水平移動可能な移動装置７１とを備えている。支持桁６９の両端下部は、架台７２の上部に形成された水平面７２ａにおいて、水平移動可能に支持されている。このような移動機構６８において、移動装置７１が駆動されガイド軸７０に沿って図８中紙面垂直方向に往復移動する。また、図７に示すように、支持桁６９、支持桁６９に連結された搬送体５７及び搬送体５７に連結された保持機構５６が、図７中左右方向に往復移動可能となる。なお、水平面７２ａには、図８に示すように門型形状のフレーム４９が固定されている。このフレーム４９の中央部には、プレート積層部７５の支持部材７４が固定されている（図１０参照）。
【００４４】
図１０は、プレートが積層される積層面が形成されたプレート積層部７５を示しており、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である。プレート積層部７５は、図７及び図８に示すように、搬送装置５５よりも上方に配置されている。図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、プレート積層部７５は、搬送装置５５の吸着部５９よって搬送されたプレートを吸着する吸着部７６と、吸着部７６を貫通して配置された２本の位置決めピン７７と、位置決めピン７７を上下方向に移動させるエアシリンダ７８とから構成され、さらに、エアシリンダ７８のロッド７９と位置決めピン７７とを連結する連結板８０と、位置決めピン７７がロッド７９の上下動により垂直方向に移動するようにガイドするガイド部材８１と、エアシリンダ７８及びガイド部材８１を支持する支持部材７４とを備えている。そして、エアシリンダ７８、連結板８０及びガイド部材８１により、位置決めピン７７の先端を吸着部７６の下面（積層面）７６ａから離隔及び接近する方向（すなわち、図１０（ｂ）中矢印Ｃ方向）に移動させるピン移動機構４６が構成されている。このように、ピン移動機構４６が設けられていることで、プレート積層部７５に積層された複数のプレート２２〜２９から位置決めピン７７を容易に抜くことができる。また、プレート積層部７５に位置決めピン７７が設けられていることで、後述のようにプレート積層部７５に複数のプレート２２〜２９が積層されるときに、各プレート２２〜２９が位置決めピン７７にならってプレートの面方向に関する位置決めが行われる。そのため、プレートの積層精度が向上する。
【００４５】
吸着部７６は、略直方体形状を有しており、下方を向く下面７６ａの面方向が水平となっている。下面７６ａはプレート２２〜２９の平面形状とほぼ同形状となっている。吸着部７６には、内部空間８５が形成されている。内部空間８５には、互いに平行な３つの隔壁８２ａ〜８２ｃと、３つの隔壁８２ａ〜８２ｃと直交する隔壁８２ｄとが設けられており、これら隔壁８２ａ〜８２ｄにより、内部空間８５が８つの部屋８３に隔絶されている。また、吸着部７６の下面７６ａには、対応する部屋８３と連通する貫通孔８４が複数形成されている。複数の貫通孔８４は、上述した吸着部５９に形成された貫通孔６６と同様な位置に形成されている。これにより、吸着部７６でプレート２２〜２９を吸着するときに、各プレート２２〜２９の孔を介して、貫通孔８４と大気とが連通することがない。なお、８つの部屋８３は図示しない８つのエアホースとそれぞれ接続されている。８つのエアホースは、上述したエア排出供給装置（不図示）と繋がれており、各部屋８３に対し空気の排出と供給を行う。そのため、各部屋８３内も同様に大気圧未満への減圧及び減圧解除を行うことができる。また、内部空間８５が８つの部屋８３に分けられていることで、１つの部屋８３と連通する貫通孔８４がプレートに形成された孔と重なっても、８つのうち７つの部屋８３を所定の圧力まで減圧することができるため、吸着部７６にプレートを吸着することができる。加えて、吸着部７６が上述した吸着部５９の部屋数よりも多い部屋数を有していることで、より確実にプレートを吸着することができる。したがって、プレート積層部７５に複数のプレート２２〜２９が積層されても、これらプレート２２〜２９を脱落させずに保持することができる。また、吸着部７６は、プレートに接着剤が塗布されていなくてもプレートを吸着して保持することができる。
【００４６】
２つの位置決めピン７７は、先端が先細形状となるテーパ部（先端部）７７ａと円柱形状の円柱部（基部）７７ｂとを有しており、吸着部７６の隔壁８２ｄの貫通孔を介して配置されている。これら位置決めピン７７は、エアシリンダ７７のロッド７８が上下方向に移動することで、連結板８０とともに垂直方向に移動する。また、円柱部７７ｂの径が各プレート２２〜２９に形成された孔２ａ〜２ｈの径よりも若干小さくなっている。
【００４７】
図１１は、図８に示す塗布装置５８の概略構成図である。図１１に示すように、塗布装置５８は、巻回されている樹脂フィルム８６を収納している収納部８７と、巻き出された樹脂フィルム８６を巻き取って回収する巻き取り部９５とを備えている。収納部８７と巻き取り部９５との間には、樹脂フィルム８６が搬送される経路に沿って、上流側から順に、巻き出された樹脂フィルム８６の上面に熱硬化性接着剤を供給する接着剤供給部８８と、供給された接着剤を樹脂フィルム８６上に所定の厚さまで押し広げる接着剤層形成部８９と、樹脂フィルム８６上の接着剤層９４をプレートに転写する接着剤転写部９８とが配設されている。このうち、接着剤形成部８９は、隣接配置された２つのスキージ９１，９２と２つのスキージ９１，９２との間で搬送される樹脂フィルム８６を挟むように配置されたステージ９３とを備えている。
【００４８】
巻き取り部９５には、樹脂フィルム８６が巻き付けられる軸部９９と、軸部９９を図中反時計回り方向に回転させるモータ１００とを備えている。モータ１００を駆動することで、軸部９９が反時計回り方向に回転し収納部８７に収納された樹脂フィルム８６を巻き出しながら回収することが可能となる。収納部８７とステージ９３には、樹脂フィルム８６の上面及び下面と接触するブラシ１０１，１０２がそれぞれ設けられている。これにより、収納部８７からステージ９３上に樹脂フィルム８６が巻き出されるときに、樹脂フィルム８６の上面及び下面に付着したゴミなどを掻き落とすことができる。樹脂フィルム８６の上面に付着したゴミを掻き落とすことで、接着剤供給部８８から樹脂フィルム８６に供給された接着剤にゴミなどが混入しなくなる。また、樹脂フィルム８６の下面に付着したゴミを掻き落とすことで、後述するように樹脂フィルム８６に供給された接着剤をプレートに転写するときに、転写ローラ１０５の転写圧がゴミの付着箇所と付着していない箇所とでばらつくのを抑制することができる。
【００４９】
接着剤転写部９８は、樹脂フィルム８６の下面をステージ９３とほぼ同じ高さレベルで支持するガイドローラ１０３と、ガイドローラ１０３によって支持された樹脂フィルム８６の下面をエアシリンダ１０４の上下動により上方に押し上げる転写ローラ１０５と、これらガイドローラ１０３、エアシリンダ１０４及び転写ローラ１０５を支持しつつ図１１中左右方向に水平移動させるスライダ１０６とを備えている。スライダ１０６の移動範囲は、各プレートの長手方向の全長より若干広めに設定されている。このような塗布装置５８の構成により、後述するように、接着剤供給部８８から樹脂フィルム８６上に供給された接着剤を、２つのスキージ９１，９２により所定厚みとなるように引き延ばすことができる。さらに、樹脂フィルム８６上に形成された接着剤層９４を、プレートに転写するときには、エアシリンダ１０４を駆動させて転写ローラ１０５を上方に移動し、転写ローラ１０５とプレートとで接着剤層９４が形成されている樹脂フィルム８６を挟む。このように樹脂フィルム８６がプレートに対して押圧されたまま、スライダ１０６を図１１中の右方に水平移動することで、プレートの下面全体に接着剤が転写される。その後、転写ローラ１０５をエアシリンダ１０４で下方に移動させることで、プレートに対して接着剤の塗布が完了する。なお、熱硬化性接着剤としては、例えば二液混合タイプのものが用いられる。
【００５０】
図７に戻って、プレート積層装置５０には、プレート積層部７５と対向する位置にプレート受け取り部１１０が設けられている。プレート受け取り部１１０は、プレート積層部７５から積層された複数のプレート２２〜２９からなる積層体１１５を受け取る受け部１１１と、受け部１１１を上方及び下方に移動させるエアシリンダ１１２とを備えている。このようなプレート受け取り部１１０により、プレート積層部７５から解放された積層体１１５の下面を支持しつつ積層体１１５を保持することができる。したがって、保持機構５６で積層体１１５の上面を再度、吸着して保持することが可能になる。また、プレート積層装置５０には、塗布装置５８の右方に後述の積層体１１５を載置する積層体載置部１４０が設けられている。積層体載置部１４０は、上面から突出した２つの位置決めピン１４１を有している。位置決めピン１４１は、上述した位置決めピン７７とほぼ同形状であり、且つ、位置決め孔２と対応する配置に配置されている。
【００５１】
さらに、プレート積層装置５０は、上述したプレート載置部５２、搬送装置５５、塗布装置５８及びプレート積層部６５を取り囲む内カバー１２０と、内カバー１２０をさらに取り囲み架台１３０上に形成された外カバー１３１とを備えている。
【００５２】
図１２は、本発明の一実施形態によるプレート積層装置の概略外観図である。図１２に示すように、外カバー１３１の上方には、２台の気流発生装置１３２が配置されている。気流発生装置１３２は、外カバー１３１と内カバー１２０との間の空間１３５に空気を供給しつつ上方から下方に向かう気流（図１２中矢印Ｅ方向の気流）を発生させる。気流発生装置１３２は、内部にフィルタ１３２ａを有しており、外部の空気を吸引して空気中に含まれるゴミなどをフィルタ１３２ａで濾過する。さらに、このようにして清浄化した空気を空間１３５内に供給する。架台１３０の上面において、内カバー１２０の外側面と外カバー１３１の内側面との間には、複数の貫通孔１３６が形成されている。これにより、気流発生装置１３２により空間１３５に送り込まれた空気がこれら貫通孔１３６を通って外部に排出される。貫通孔１３６は内カバー１２０に関して両側に形成されていることで、空間１３５に送り込まれた空気が、空間１３５において、その流れをほとんど乱すことなく上方から下方にスムーズに流れる。また、外カバー１３１の図１２中左右側には、開閉ドア１４１，１４２が設けられている。内カバー１２０は、開閉ドア１４１，１４２を結ぶように延在しており、開閉ドア１４１，１４２に向かって開口したトンネル形状となっている。なお、図１２中に示す２点鎖線は、開閉ドア１４１，１４２が共に開けられた状態を示している。
【００５３】
また、外カバー１３１の開閉ドア１４２には、気流発生装置１３２と同様な構成を有する気流発生装置１３３が配置されている。この気流発生装置１３３は、内カバー１２０の開閉ドア１４２側の開口１２１から開閉ドア１４１側の開口１２２に向かって（図１２中矢印Ｆ方向）水平な気流を発生させる。なお、この気流発生装置１３３もフィルタ１３３ａを内部に有しており、清浄化した空気を内カバー１２０内に供給している。なお、開口１２２は、気流発生装置１３３による気流の下流側に位置しており、この開口１２２から複数のプレートが載せられたトレイ５１が搬入される。つまり、開口１２２は、プレートの搬入口でもある。
【００５４】
以上のように、各気流発生装置１３２，１３３は、清浄な空気をそれぞれが対応する空間に供給するものであるが、各空間を外部に対して陽圧に保つ働きもしている。そのため、本実施形態のプレート積層装置５０は、外部からゴミなどが供給も侵入もしにくい構成となっている。
【００５５】
内カバー１２０の両側面には、図１２に示すように、水平方向に延在した開口１２５が形成されている。この開口１２５は、支持桁６９の移動距離に対応した水平長さを有しており、図８に示すように、支持桁６９が貫通状に配置されている。この支持桁６９を両端部で支える架台７２やその水平面７２ａは、内カバー１２０の外側に位置し、ちょうど外カバー１３１と内カバー１２０が作る空間１３５内に配置されている。さらに、この空間１３５内には、移動機構６８のガイド軸７０や移動装置７１が配置されている。特に、ガイド軸７０と移動装置７１は、摺動部や可動部を有しており、移動装置７１が移動するときに、ゴミなどが発生しやすい。そのため、その部分を内カバー１２０の外側に配置していることで、内カバー１２０内にゴミが侵入しにくくなる。また、内カバー１２０の両側面には、開口１２５の下方位置に開口１２６，１２７が形成されている。開口１２６は、図８に示すように、内カバー１２０の左側面に形成されており、接着剤層が形成された樹脂フィルム８６が通過する通過口となっている。また、開口１２７は、内カバー１２０の右側面に形成されており、巻き取り部９５の一部が配置される切り欠き部である。なお、接着剤の塗布装置５８のうち、接着剤転写部９８だけが内カバー１２０内に配置されており、他の部位はその外側の空間１３５内に配置されている。これにより、塗布装置５８を容易にメンテナンスすることができる。
【００５６】
次に、上述したプレート積層装置５０を駆動させてインクジェットヘッド１を製造する方法について、以下に説明する。図１３は、インクジェットヘッド１の製造工程のフロー図である。図１４は、プレート積層部７５に流路ユニットを構成するプレートを積層させるときの積層工程図である。図１５は、プレートに接着剤を塗布するときの塗布工程図である。図１６は、流路ユニット４を構成するプレートが積層された積層体にフィルタを接着する接着工程図である。インクジェットヘッド１を製造するには、流路ユニット４及びアクチュエータユニット２１などの部品を別々に作製し、それから各部品を組み付ける。図１３に示すように、まず、ステップ１（Ｓ１）では、流路ユニット４を構成する各プレート２２〜２９に、パターニングされたフォトレジストをマスクとしたエッチングを施して、図５に示すような複数の孔が形成された各プレート２２〜２９を準備する。次に、ステップ２（Ｓ２）において、プレート積層装置５０の３つの気流発生装置１３２，１３３から清浄化した空気を内カバー１２０及び外カバー１３１の各内側空間内に供給する。このとき、気流発生装置１３３から清浄化した空気を内カバー１２０内に供給して内カバー１２０内に図１２中Ｆ方向の水平気流を発生させるとともに、内カバー１２０内を先に陽圧化しておく。次に、２つの気流発生装置１３２から清浄化した空気を空間１３５内に供給して外カバー１３１内に図１２中Ｅ方向の鉛直下方への下降気流を発生させる。このように、気流の発生と空間の陽圧化を内側空間から外側空間の順で行うことで、ゴミなどが内カバー１２０の外側から内カバー１２０内に侵入するのを抑制することができる。本実施の形態では、すべての積層工程が完了するまで、各気流発生装置１３２，１３３の運転が継続される。
【００５７】
次に、ステップ３（Ｓ３）において、各プレート２２〜２９をトレイ５１に順に載置して、プレート積層装置５０の内カバー１２０の開口１２２からプレート積層装置５０内に搬入する。このとき、トレイ５１上には、各プレート２２〜２９が流路ユニット４における積層順に整列して置かれている。つまり、ノズルプレート２９を気流の最上流側として、最下流側（開口１２２側）には、圧力室１０が形成されたキャビティプレート２２が置かれている。各プレート２２〜２８は、いずれも接着剤が塗布される面を下にして置かれている。なお、ノズルプレート２９は、そのインク吐出領域の表面を下にして置かれている。そして、トレイ５１をプレート載置部５２のスライダ５４上に載置する。このとき、スライダ５４は、図７に示すように、プレート載置部５２の左側端部（内カバー１２０の開口１２２近傍）に配置されている。
【００５８】
次に、ステップ４（Ｓ４）において、スライダ５４を図７中右方に移動させてトレイ５１上のノズルプレート２９が水平に維持された吸着部５９の下面５９ａと対向する位置に配置する。そして、エアシリンダ６０を駆動させ吸着部５９を下方に移動させて、吸着部５９の水平な下面５９ａをノズルプレート２９の上面に接触させる。こうすると、吸着部５９の下面５９ａに形成された複数の貫通孔６６がノズルプレート２９によって塞がれるので、吸着部５９の４つの部屋６５を大気圧未満に減圧することで、下面５９ａにノズルプレート２９が吸着される。さらに、下面５９ａ上でのノズルプレート２９の移動が抑止される。これによって、ノズルプレート２９が吸着部５９により水平に保持されることになる。そして、エアシリンダ６０を駆動してノズルプレート２９を保持した吸着部５９を上方に移動させる。
【００５９】
次に、ステップ５（Ｓ５）において、図７に示すような搬送装置５５の位置（すなわち、プレート積層部７５近傍位置であって、保持機構５６がプレート積層部７５とプレートやプレートの積層体の受け渡しをする回動位置）で、搬送体５７の回動機構６７により保持機構５６を１８０度回動させて、ノズルプレート２９の下面（ノズルプレート２９のインク吐出面）をプレート積層部７５の下面７６ａと対向する位置に配置する。このとき、吸着部５９の下面５９ａがノズルプレート２９とともに、上下反転してちょうどノズルプレート２９を吸着部５９の下面５９ａで下から支持した状態となる。また、このとき、回動機構６７は、その回動方向が内カバー１２０内の気流方向と同じ方向になるように保持機構５６を回動機構６７により回動する。これにより、保持機構５６の回動時においても内カバー１２０内の気流に乱れが生じにくくなる。また、吸着部５９に吸着されたノズルプレート２９が気流に直接さらされないので、ゴミなどが付着しにくくなる。
【００６０】
次に、ステップ６（Ｓ６）において、図１４（ａ）に示すように、エアシリンダ６０を駆動させ吸着部５９を上方に垂直移動させる。このとき、ノズルプレート２９の孔２ｈにプレート積層部７５の下面７６ａから突出した位置決めピン７７が挿入されるとともに、孔２ｈがテーパ部７７ａの中央部を横切る位置（位置決めピン７７の先端から若干上方にある所定位置）までノズルプレート２９を垂直搬送する。そして、ステップ７（Ｓ７）において、孔２ｈがテーパ部７７ａの中央部を横切るときに、吸着部５９の４つの部屋６５に圧縮エアを供給する。ここで、単に部屋６５を大気解放して部屋６５内の減圧状態を大気圧と同じになるようにすると、部屋６５が大気圧まで復圧するのに時間を要することになる。しかし、本実施形態では、部屋６５に圧縮エアを供給しているので、部屋６５内の減圧状態を素早く大気圧以上にすることができる。これにより、ノズルプレート２９を拘束していた吸着部５９の吸着力がすみやかに解除されることになる。
【００６１】
次に、ステップ８（Ｓ８）において、さらに上昇するようにノズルプレート２９の上方を向いた下面をプレート積層部７５の下面７６ａに接触するまで垂直搬送する。このとき、ステップ６の上昇速度よりも遅くなるように上昇速度を切り替えて吸着部５９を上昇させる（搬送速度切替工程）。このように、ノズルプレート２９の上昇速度を切り替えることで、ノズルプレート２９の垂直搬送中に孔２ｈが位置決めピン７７と接触したときに、ノズルプレート２９が位置決めピン７７にならって無理なくスムーズに位置決めされながら移動する。そのため、ノズルプレート２９が位置決めピン７７との接触によって損傷することがなくなる。さらに、他のプレートとの相対的な位置関係の精度が高いものになる。また、ステップ６の垂直搬送工程がステップ８の垂直搬送工程より早くなるので、比較的すばやくノズルプレート２９をプレート積層部７５に積層することができる。こうして、ノズルプレート２９の上方を向いた下面が吸着部７６の下面７６ａに形成された複数の貫通孔８４を塞ぐ。なお、ステップ７の圧縮エアの供給開始と、ステップ８の上昇速度の切り替えとは、順番が逆になっても同時でもよいが、いずれの動作においても、少なくとも孔２ｈが位置決めピン７７の円柱部７７ｂに達する前に完了していることがよい。
【００６２】
次に、ステップ９（Ｓ９）において、図１４（ｂ）に示すように、ノズルプレート２９と接触した状態でプレート積層部７５の吸着部７６の８つの部屋を大気圧未満に減圧する。こうすることで、ノズルプレート２９がプレート積層部７５の吸着部７６に吸着される（吸着工程）。そして、図１４（ｃ）に示すように、エアシリンダを駆動して吸着部５９を下方に移動させ、位置決めピン７７と吸着部５９の動程が重ならない位置まで離隔させる。さらに、回動機構６７により保持機構５６を反対方向に回動させ、吸着部５９を下面５９ａが下方を向いた水平状態に戻す。こうして、プレート積層部７５の下面７６ａへのノズルプレート２９の積層（ノズルプレート２９に対する吸着工程）が完了する。なお、吸着部７６はノズルプレート２９を吸着して保持するため、ノズルプレート２９に接着剤などを塗布する必要がない。
【００６３】
次に、ステップ１０（Ｓ１０）において、スライダ５４でトレイ５１を気流の上流側に移動させるとともに、搬送装置５５の吸着部５９の下面５９ａをマニホールドプレート２８の上面と対向する位置に再び配置する。そして、上述のステップ４と同様に、吸着部５９を下方に移動する。さらに、吸着部５９の水平な下面５９ａをマニホールドプレート２８の上面に接触させて、この下面５９ａにマニホールドプレート２８が吸着され、下面５９ａ上でのマニホールドプレート２８の移動が抑止される。これによって、マニホールドプレート２８が吸着部５９により水平に保持されることになる。そして、エアシリンダ６０を駆動してマニホールドプレート２８を保持した吸着部５９を上方に移動させる。
【００６４】
次に、ステップ１１（Ｓ１１）において、気流発生装置１３３が作る気流に抗する水平方向に搬送装置５５を移動させて、マニホールドプレート２８の下面が塗布装置５８と対向する位置まで搬送する。これにより、マニホールドプレート２８にゴミが付着していても、気流によって吹き飛ばされる。そのため、ほとんどゴミなどが付着していないマニホールドプレート２８に接着剤を塗布することができる。なお、吹き飛ばされたゴミは内カバー１２０の開口１２２から空間１３５に出て、さらに気流発生装置１３２による下降気流によって貫通孔１３６から外部に排出される。塗布装置５８は、マニホールドプレート２８が対向する（前搬送工程）前に、樹脂フィルム８６に予め接着剤層９４が形成された状態で待機している。この接着剤層９４は、巻き取り部９５による巻き取り動作で形成されたもので、樹脂フィルム８６が収納部８７から繰り出されると、その上流側から接着剤層形成部８９を順次通過していく。このとき、接着剤供給部８８から樹脂フィルム８６上に供給された熱硬化性接着剤が、この接着剤層形成部８９で２つのスキージ９１，９２により所定の厚みにまで引き延ばされて、接着剤層９４に成形されている。このようにして、塗布装置５８は、図１５（ａ）に示すように、繰り出しの先端部が巻き取り部９５近傍まで到達したところで停止され、マニホールドプレート２８が搬送されてくるのを待っている。
【００６５】
次に、ステップ１２（Ｓ１２）において、図１５（ｂ）に示すように、マニホールドプレート２８が塗布装置５８と対向する位置に配置されたときに、エアシリンダ１０４を駆動させ転写ローラ１０５を上方に移動させる。そして、樹脂フィルム８６及び接着剤層９４をマニホールドプレート２８と転写ローラ１０５とで挟み込む。さらに、ステップ１３（Ｓ１３）において、スライダ１０６を図１５（ｂ）中右方に水平移動させ、転写ローラ１０５でマニホールドプレート２８を押圧しながら、その下面全体に接着剤層９４を転写していく。そして、図１５（ｃ）に示すように、転写ローラ１０５がマニホールドプレート２８の下面全体を走査し終わったところで、エアシリンダ１０４を駆動させ転写ローラ１０５を下方に移動させる。このように、マニホールドプレート２８に対する押圧力を解放して、マニホールドプレート２８への熱硬化性接着剤が塗布される（塗布工程）。
【００６６】
次に、ステップ１４（Ｓ１４）において、気流発生装置１３３による気流方向に搬送装置５５を水平移動させて、マニホールドプレート２８をプレート積層部７５近傍の回動位置まで搬送する（水平搬送工程）。この搬送中は、プレート２８の下面が下方を向き且つその面方向が水平方向となっている。これにより、接着剤が塗布されたマニホールドプレート２８の搬送方向と内カバー１２０内の気流方向とが同じ方向となるので、気流が乱れにくくなる。そのため、内カバー１２０内において、ゴミが乱れ舞うのを抑制することができ、接着剤にゴミが付着しにくくなる。さらに、マニホールドプレート２８の下面が搬送中において下方を向いているので、下面に塗布された接着剤に内カバー１２０内のゴミなどが付着しにくくなる。また、マニホールドプレート２８の下面の面方向が水平方向であるため、下面に塗布された接着剤にゴミなどがさらに付着しにくくなる。
【００６７】
次に、ステップ１５（Ｓ１５）において、上述したステップ５と同様に、回動位置で回動機構６７により保持機構５６を１８０度回動させて、マニホールドプレート２８の接着剤が塗布された下面をプレート積層部７５の下面７６ａと対向する位置に配置する（回動工程）。この段階では、プレート積層部７５には、既にノズルプレート２９が保持されているので、マニホールドプレート２８の接着剤が塗布された面は、このノズルプレート２９の下面と対向することになる。この回動中には、マニホールドプレート２８の下面が気流に直接さらされないので、塗布された接着剤にゴミなどが付着しにくくなる。
【００６８】
次に、ステップ１６（Ｓ１６）において、上述したステップ６と同様に吸着部５９を上方に垂直移動させて、マニホールドプレート２８の孔２ｇに位置決めピン７７が挿入されるとともに、孔２ｇがテーパ部７７ａの中央部を横切る位置まで垂直搬送する（垂直搬送工程）。そして、ステップ１７（Ｓ１７）において、孔２ｇがテーパ部７７ａの中央部を横切るときに、吸着部５９の４つの部屋６５に圧縮エアを供給し、吸着部５９のマニホールドプレート２８に対する吸着力を解除する。
【００６９】
次に、ステップ１８（Ｓ１８）において、上述したステップ８と同様に、マニホールドプレート２８の上方を向いた下面をプレート積層部７５の吸着部７６により保持されたノズルプレート２９の下面に接触するまで垂直搬送する（垂直搬送工程）。このとき、ステップ１６の上昇速度よりも遅くなるように上昇速度を切り替えて吸着部５９を上昇させる（搬送速度切替工程）。これにより、上述したノズルプレート２９と同様に、マニホールドプレート２８が位置決めピン７７との接触によって損傷することがなくなる。また、このとき、ノズルプレート２８の下面に接触するマニホールドプレート２８には、硬化前の熱硬化性接着剤が塗布されているので、その粘着力によりノズルプレート２９に保持される。そして、エアシリンダを駆動して吸着部５９を下方に移動させ、位置決めピン７７と吸着部５９の動程が重ならない位置まで離隔させる。さらに、回動機構６７により保持機構５６を反対方向に回動させ、吸着部５９を下面５９ａが下方を向いた水平状態に戻す。こうして、プレート積層部７５の下面７６ａに吸着されたノズルプレート２９の下面へのマニホールドプレート２８の積層（マニホールドプレート２８に対する積層工程）が完了する。
【００７０】
次に、上述したステップ１０〜１８の工程を、残りの各プレート２２〜２７に対して行うことで、図１４（ｄ）に示すように、プレート積層部７５に流路ユニット４を構成する８枚のプレート２２〜２９の積層が完了する。
【００７１】
次に、ステップ１９（Ｓ１９）において、図１６（ａ）に示すように、エアシリンダ１１２を駆動してプレート受け取り部１１０の受け部１１１を上方に垂直移動させて、受け部１１１の上面をプレート積層部７５に積層された積層体１１５の下面（キャビティプレート２２の上面）と接触させる。そして、ステップ２０（Ｓ２０）において、図１６（ａ）に示すように、エアシリンダ７８を駆動して位置決めピン７７を上方に垂直移動させる。このとき、位置決めピン７７の先端がプレート積層部７５の吸着部７６内に収まる程度まで位置決めピン７７を上昇させる。これにより、位置決めピン７７と積層体１１５との嵌合が解除される。仮に、位置決めピン７７を積層体１１５の位置決め孔２から抜かずに、積層体１１５への吸着力を解除しても、積層体１１５がその自重だけで位置決めピン７７から抜けずに、受け部１１１で積層体１１５を受け取ることができない可能性がある。これは、８枚のプレート２２〜２９の位置決め精度を向上させるために、位置決めピン７７と位置決め孔２との嵌め合いに余裕が少ないからである。しかし、上述のように積層体１１５から位置決めピン７７を抜くことで、容易にプレート積層部７５から積層体１１５を受け部１１１で受け取ることができる。
【００７２】
次に、ステップ２１（Ｓ２１）において、プレート積層部７５の吸着部７６の各部屋８３内に圧縮エアを供給する。これにより、ノズルプレート２９に対する吸着部７６の吸着力が解除される。こうして、積層体１１５が受け部１１１に支持されることになる。そして、受け部１１１を下方に移動させて、積層体１１５の上面（ここでは、ノズルプレート２９の下面）が吸着部５９の下面５９ａの高さレベルよりも低い位置となるように配置する。
【００７３】
次に、ステップ２２（Ｓ２２）において、図１６（ｂ）に示すように、搬送装置５５を水平移動して、吸着部５９の下面５９ａと受け部１１１上の積層体１１５の上面とを対向させる。そして、エアシリンダ６０により吸着部５９を下方に垂直移動させて、吸着部５９の下面５９ａをノズルプレート２９の上面に接触させる。吸着部５９の４つの部屋６５を減圧することで、吸着部５９の下面５９ａにノズルプレート２９を吸着する。これによって、積層体１１５が吸着部５９により水平に保持されることになる。そして、エアシリンダ６０を駆動して積層体１１５を保持した吸着部５９を上方に移動させる。
【００７４】
次に、ステップ２３（Ｓ２３）において、気流に逆らって水平方向に搬送装置５５を移動させて、積層体１１５の下面（キャビティプレート２２の上面）が塗布装置５８と対向する位置まで搬送する。そして、積層体１１５が塗布装置５８と対向する位置に配置されたときに、エアシリンダ１０４とスライダ１０６を駆動して積層体１１５の下面全体に接着剤層９４を樹脂フィルム８６から転写する。こうして、積層体１１５の下面に熱硬化性接着剤が塗布される。
【００７５】
次に、ステップ２４（Ｓ２４）において、図７に示すように、搬送装置５５を内カバー１２０内における気流に抗する方向に水平移動させ、気流の上流側に配置された積層体載置部１４０と積層体１１５の下面とが対向する位置に配置する。そして、ステップ２５（Ｓ２５）において、図１６（ｃ）に示すように、吸着部５９を下方に垂直移動させて、積層体載置部１４０の位置決めピン１４１を位置決め孔２に通しつつ、積層体載置部１４０の上面において積層体１１５の開口５ｂに対応する位置に配置された１０枚のフィルタ６と開口５ｂの周縁部とを接触させる。
【００７６】
次に、ステップ２６（Ｓ２６）において、吸着部５９の４つの部屋６５に圧縮エアを供給し、積層体１１５に対する吸着部５９の吸着力を解除する。そして、吸着部５９を上昇させる。こうして、８枚のプレート２２〜２９とフィルタ６とが積層することで構成された流路ユニット４となる積層体１１５の作製が完了する。
【００７７】
一方、アクチュエータユニット２１を作製するには、図１３に示すように、まず、ステップ２７（Ｓ２７）において、圧電セラミックスのグリーンシートを複数用意する。グリーンシートは、予め焼成による収縮量を見込んで形成される。そのうちの一部のグリーンシート上に、導電性ペーストを共通電極３４のパターンにスクリーン印刷する。さらにもう一部のグリーンシート上に、導電性ペーストを個別電極３５のパターンにスクリーン印刷する。そして、治具を用いて２枚のグリーンシート同士を位置合わせしつつ、個別電極３５のパターンで導電性ペーストが印刷されたグリーンシートの下に、共通電極３４のパターンで導電性ペーストが印刷されたグリーンシートを重ね合わせ、さらにその下に、導電性ペーストが印刷されていないグリーンシートを２枚重ね合わせる。ステップ２８（Ｓ２８）において、ステップ２７で得られた積層体を公知のセラミックスと同様に脱脂し、さらに所定の温度で焼成する。これにより、４枚のグリーンシートが圧電シート４１〜４４となり、導電性ペーストが個別電極３５及び共通電極３４となる。その後、個別電極３５の一方の鋭角部から引き出された先端にガラスフリットを含む金を印刷する。
【００７８】
なお、ステップ１〜ステップ２６の流路ユニットとなる積層体の作製工程と、ステップ２７〜２８のアクチュエータユニット作製工程は、独立に行われるものであるため、いずれを先に行ってもよいし、並行しておこなってもよい。
【００７９】
次に、ステップ２９（Ｓ２９）において、ステップ１〜ステップ２６で得られた積層体１１５の接着剤層上に、ステップ２７〜ステップ２８で得られたアクチュエータユニット２１を４つ載置する。このとき、アクチュエータユニット２１は、圧力室間の桁部に支持されるとともに個別電極３５と圧力室１０とが対向するように積層体１１５に対して位置決めされる。この位置決めは、予め作製工程（ステップ１〜ステップ２８）において積層体１１５及びアクチュエータユニット２１に形成された位置決めマーク（図示せず）に基づいて行われる。
【００８０】
次に、ステップ３０（Ｓ３０）において、アクチュエータユニット２１が載置された積層体１１５を図示しない加熱・加圧装置で熱硬化性接着剤の硬化温度以上に加熱しながら加圧する。これにより、８枚のプレート２２〜２９間及びキャビティプレート２２とアクチュエータユニット２１やフィルタ６との間の接着剤が硬化する。そして、ステップ３１（Ｓ３１）において、加熱・加圧装置から取り出された積層体を自然冷却する。こうして、流路ユニット４とアクチュエータユニット２１とで構成されたインクジェットヘッド１が製造される。
【００８１】
以上のような本実施形態によるプレート積層装置５０及びその駆動によるインクジェットヘッド１の製造方法によると、プレート積層部７５の下面７６ａには、複数のプレート２２〜２９が下方に向かって順次積層される。つまり、プレート積層部７５に吸着させたノズルプレート２９の下方を向く面にマニホールドプレート２８を積層していくように、順次、積層された最外層にあるプレートの下方を向く面（下面）にプレートを積層している。そのため、プレートを積層する積層面が常に下方を向く下面であるため、プレートにゴミなどが付着しにくくなる。したがって、ゴミなどのかみ込みによるプレート間の接着不良を抑制することができる。加えて、吸着部５９は、複数のプレート２２〜２９を積層するときに、上方を向く吸着部５９の下面５９ａとプレート積層部７５の下面７６ａとの間でプレート２２〜２９を挟むように垂直移動する。このとき、各プレート２２〜２８は、下からプレート全体を支える下面５９ａに倣った状態でプレート積層部７５に積層されることになる。この移動途中では、各プレートに対する下面５９ａへの拘束（吸着力）解除と移動速度の減速がなされる。そのため、吸着部５９上のプレートが、位置決めピン７７に無理なく位置的な規制を受けながら下面（積層面）７６ａに接近し、最終的に、プレート積層部７５上のプレートと高い位置精度で接触することになる。ここで、吸着部５９上のプレートに接着剤が塗布されていても、相互に積層されるときには、面方向の無理な力が生じることはない。つまり、プレート２２〜２８を反らせずにプレート積層部７５に積層することができる。したがって、インクジェットヘッド１の歩留まりが向上するとともに、インクジェットヘッド１の品質が向上する。
【００８２】
また、複数のプレート２２〜２９のうち、ノズルプレート２９を最初にプレート積層部７５に吸着させ、接着剤が塗布されたマニホールドプレート２８をノズルプレート２９に対して接着剤を介して粘着させているために、ノズルプレート２９に接着剤を塗布する必要がなくなる。そのため、ノズルプレート２９の下面（インク吐出面）に形成される撥水膜の撥水性が保持されるとともに、ノズルプレート２９のノズル８が接着剤によって塞がらない。
【００８３】
また、複数のプレート２２〜２９が位置決めピン７７に挿入されてから、これらプレート２２〜２９を吸着する吸着力が解除されているため、プレート２２〜２９が吸着部５９内に供給された圧縮エアによって吸着部５９の下面５９ａ上で動いても位置決めピン７７からこれらプレート２２〜２９が外れない。
【００８４】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述したプレート積層装置５０の搬送装置５５には、吸着部５９を昇降させる昇降機構４５が設けられているが、プレート積層部７５に吸着部７６を昇降させる昇降機構が設けてあれば、特に設ける必要がない。つまり、２つの吸着部５９，７６のいずれかを昇降させる昇降機構がプレート積層装置に設けられておればよい。また、搬送装置５５が回動機構６７を備えていなくてもよい。また、吸着部５９が、搬送時において、プレートを水平に保持していなくてもよい。また、内部空間７３、８５が、内部に１だけ部屋を有しておればよい。つまり、複数の部屋を有していなくてもよい。また、プレート積層装置５０は、吸着部５９，７６以外のプレート保持方法（例えば、プレートの両端部をプレート面方向から挟む方法など）を有する保持部を備えていてもよい。また、プレート積層装置５０は、プレート積層部７５に積層されるプレート２２〜２９の位置決めを行う位置決めピン７７が設けられていなくてもよい。また、ノズルプレート２９を最初にプレート積層部７５に保持させなくてもよい。この場合、ノズルプレート２９を別工程でマニホールドプレート２８に接着すればよい。また、プレートを保持した吸着部をプレート積層部に近づける垂直搬送時に、吸着部の上昇速度を変化させなくてもよい。また、吸着部５９に保持されたプレートをプレート積層部７５の下面７６ａ又はノズルプレート２９又は積層された最外層にあるプレートに接触させるまでに、吸着部５９のプレートに対する吸着力を解除しなくてもよい。つまり、プレートをプレート積層部７５に積層してから、吸着部５９のプレートに対する吸着力を解除すればよい。また、本実施形態におけるプレート積層装置５０は、インクジェットヘッド以外の用途のプレート積層体に関しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドの製造方法により製造されたインクジェットヘッドの概略斜視図である。
【図２】インクジェットヘッドの平面図である。
【図３】図２の一点鎖線で囲まれた領域の拡大平面図である。
【図４】図３のIV−IV線における断面図である。
【図５】インクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図６】（ａ）はアクチュエータユニットと圧力室との部分拡大断面図であり、（ｂ）はアクチュエータユニットの表面に接着された個別電極の形状を示す平面図である。
【図７】本発明の一実施形態によるプレート積層装置の概略側面図である。
【図８】本発明の一実施形態によるプレート積層装置の概略正面図である。
【図９】図７に示す搬送装置を示しており、（ａ）が正面図であり、（ｂ）が側面図である。
【図１０】図７に示すプレート積層部を示しており、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図１１】図８に示す塗布装置の概略構成図である。
【図１２】本発明の一実施形態によるプレート積層装置の概略外観図である。
【図１３】インクジェットヘッドの製造工程のフロー図である。
【図１４】プレート積層部に流路ユニットを構成するプレートを積層させるときの積層工程図である。
【図１５】プレートに接着剤を塗布するときの塗布工程図である。
【図１６】流路ユニットを構成するプレートが積層された積層体にフィルタを接着する接着工程図である。
【符号の説明】
【００８６】
１  インクジェットヘッド
２  位置決め孔
２ａ〜２ｈ  孔
４  流路ユニット
８  ノズル
２１  アクチュエータユニット
２２  キャビティプレート
２３  ベースプレート
２４  アパーチャプレート
２５  サプライプレート
２６〜２８  マニホールドプレート
２９  ノズルプレート
４５  昇降機構
４６  ピン移動機構
５６  保持機構
５７  搬送体
５８  塗布装置
５９  吸着部（保持部）
５９ａ  下面（保持面）
６４ａ，６４ｂ  隔壁
６５  部屋
６６  貫通孔（第１吸引口）
６７  回動機構
７３  内部空間（第１内部通路）
７５  プレート積層部
７６ａ  下面（積層面）
７７  位置決めピン
７７ａ  テーパ部（先端部）
７７ｂ  円柱部（基部）
８２ａ〜８２ｄ  隔壁
８３  部屋
８４  貫通孔（第２吸引口）
８５  内部空間（第２内部通路）
【図１】
2006334851.tif 000003
【図２】
2006334851.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2006334851.tif 000012
【図１１】
2006334851.tif 000013
【図１２】
2006334851.tif 000014
【図１３】
2006334851.tif 000015
【図１４】
2006334851.tif 000016
【図１５】
2006334851.tif 000017
【図１６】
2006334851.tif 000018