(57)【要約】【課題】ノズルプレートのノズルとヘッドチップのチャネルとの高い位置合わせ精度を確保することのできるインクジェットヘッドの製造方法の提供。【解決手段】複数のノズル１１が配列されたノズルプレート１を複数のチャネルが配列されたヘッドチップに対して、前記ノズル１１と前記チャネルとが対応するように位置合わせして貼り付けるインクジェットヘッドの製造方法において、前記ノズルプレート１に対し、複数の前記ノズル１１を、該ノズルプレート１表面と平行な方向であって該ノズルプレート１の長さ方向と交差する一方向に凸湾曲する形状に配列させて形成した後、前記ノズルプレート１を、該ノズルプレート１表面と平行な方向であって該ノズルプレート１の長さ方向と交差する方向に機械的に撓ませることによって、前記ノズル１１の配列が直線状になるように変形させた状態で保持し、前記ヘッドチップに対して貼り合わせることを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルが配列されたノズルプレートを複数のチャネルが配列されたヘッドチップに対して、前記ノズルと前記チャネルとが対応するように位置合わせして貼り付けるインクジェットヘッドの製造方法において、
前記ノズルプレートに対し、複数の前記ノズルを、該ノズルプレート表面と平行な方向であって該ノズルプレートの長さ方向と交差する一方向に凸湾曲する形状に配列させて形成した後、前記ノズルプレートを、該ノズルプレート表面と平行な方向であって該ノズルプレートの長さ方向と交差する方向に機械的に撓ませることによって、前記ノズルの配列が直線状になるように変形させた状態で保持し、前記ヘッドチップに対して貼り合わせ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２】
前記ノズルを配列形成する際に一方向へ凸湾曲させる凸湾曲量を、６〜１００μｍとしたことを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記ノズルプレートを変形させる際、該ノズルプレートを平板上に設置し、該平板上で、前記ノズルプレートの中央部における前記ノズル配列の凸湾曲側の側部に押し当て部材を当接させ、該押し当て部材を前記ノズルプレート表面と平行な方向であって前記ノズル配列の凸湾曲方向と反対方向に移動させることにより行うことを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記ノズルプレートを変形させる際、該ノズルプレートを平板上に設置し、該平板上で、前記ノズルプレートの両端部における前記ノズル配列の凹湾曲側の側部に押し当て部材を当接させ、該押し当て部材を前記ノズルプレート表面と平行な方向であって前記ノズル配列の凸湾曲方向と同一方向に移動させることにより行うことを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記ノズルプレートを変形させる際、平板上に、該ノズルプレートにおける前記ノズル配列の凸湾曲側の側部を前記平板から直立する壁部に突き当てた状態で設置し、前記ノズルプレートの長さ方向の一端部に押し当て部材を当接させ、該押し当て部材を前記ノズルプレート表面と平行な方向であって該ノズルプレートの長さ方向と平行な方向に移動させることにより行うことを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記平板の前記ノズルプレート設置面は、中心線平均粗さが０．０１〜１００の表面粗さであることを特徴とする請求項３、４又は５記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記押し当て部材の移動を、０．００５ｍ／ｓｅｃ〜１．０００ｍ／ｓｅｃで行うことを特徴とする請求項３〜６のいずれか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】
本発明はインクジェットヘッドの製造方法に関し、詳しくは、ヘッドチップにノズルプレートを貼着するに際し、ノズルプレートのノズルとヘッドチップのチャネルとの高い位置合わせ精度を保つことができ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】
液体をノズルから液滴状に吐出させることにより画像を記録するインクジェットヘッドには、複数のノズルをノズルプレートに形成し、このノズルプレートを複数のチャネルや各チャネル内の液体を吐出させる吐出手段、液体の供給流路等を有するヘッドチップに接着剤を用いて貼着するものがある。
【０００３】
ノズルプレートをヘッドチップに貼り合わせる方法としては、図８に示すように、
（ａ）ノズルプレート１を吸引力、磁力等により保持装置１００に固定する。
（ｂ）ノズルプレート１のハンドリングを行い、各ノズル１１と各チャネル２１とが合致するようにヘッドチップ２に対して位置合わせを行う。
（ｃ）ノズルプレート１をヘッドチップ２に押し付ける。
（ｄ）保持装置１００の保持をやめ、ノズルプレート１から分離する。
という手順を採るものが一般的である。なお、図中、１０は接着剤層である。接着剤層１０はノズルプレート１側に設けられている場合もある。
【０００４】
ノズルプレートとヘッドチップとが貼り合わされると、ヘッドチップのチャネル内に接着剤のフィレットが形成されるが、ノズルプレートに配列された各ノズルとヘッドチップに配列された各チャネルとの間の位置合わせ精度が悪いと、ノズルに対して接着剤フィレットが均一でなくなり、液滴の吐出に悪影響を及ぼしたり、ノズルが詰まったりする問題があるため、貼り合わせ時のノズルとチャネルとの位置合わせ精度を保つことは極めて重要である。
【０００５】
ここで、ノズルが配列形成されたノズルプレートは、ヘッドチップと貼り合わせるために保持装置で保持されるまでの間、例えば図９に示すような位置決め装置２００によって位置決めされる。位置決め装置２００は、台座２０１上の隅角部に、２つの突き当て段部２０２、２０３が、平面視Ｌ字型に直角に交差するように突設されている。ノズルプレート１は、この突き当て段部２０２、２０３にそれぞれ突き当てるようにして位置決めされて台座２０１上に置かれる。
【０００６】
また、従来では、磁気的吸着力を有するノズルプレートを用いて、磁気的な力によって位置決めを行うことによって、位置決め及び貼り合わせの簡略化を図る技術（特許文献１）や、ヘッドチップとの接着面に接着剤層を形成したノズルプレートを熱剥離テープで保持し、ヘッドチップとの位置合わせの後、加熱圧接着して、ノズルプレートを熱剥離テープから剥離させることにより、ノズルプレートを貼着できるようにする技術（特許文献２）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１９８３７８号公報
【特許文献２】特開平１１−１２９４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般に、ノズルプレートは、樹脂シートに複数のノズルをレーザ加工等によって形成することによって作製される。ノズルプレートの厚みは、薄い方がノズルの長さが短くなって液滴吐出の際のエネルギー損失が小さくなるために有利であり、数十μｍ程度の薄さが要求されている。また、近年、インクジェットヘッドは長尺化が進み、配列されるノズル数も増大化し、高密度化してきている。これらのことにより、ノズルプレート自体の剛性はますます小さくなり、ノズルプレートはヘッドチップに貼り合わされるまでの間に極めて変形し易くなってきている。
【０００９】
ここで問題とされるノズルプレートの変形とは、ノズルプレートの表面と平行な方向であって、ノズルプレートの長さ方向と交差する方向に撓むことである。ノズルプレートの表面に対して垂直方向の変形は、ヘッドチップに対して貼着する際の圧接によって修正可能であるが、ノズルプレートの表面と平行な方向の変形は、ヘッドチップとの圧接だけでは修正できないためである。
【００１０】
ノズルプレートが撓み変形すると、図１０に示すように、ノズルプレート１が撓んだ状態でヘッドチップ２に貼着されてしまう。図中、Ｘはヘッドチップ２のチャネル２１の配列方向、ＹはＸと直交する方向である。ノズルプレート１には、予めノズル１１がチャネル２１の配列に合わせてＸ方向に沿って直線状に配列形成されるため、ノズルプレート１がＹ方向に撓み変形してしまうと、ノズル１１の配列が直線状でなくなり、各ノズル１１と各チャネル２１との位置ずれが発生し、液滴の吐出に支障を生じたり、ノズル１１が詰まったりして、いずれも着弾に悪影響を与える問題がある。
【００１１】
ノズルプレートが変形する原因は、ノズルプレート自体の形状、ノズルプレートが保持装置によって保持されるまでに受ける様々な外力等であるが、図９に示すような位置決め装置２００を用いた突き当てによって、ノズルプレートの位置精度を確保することは容易に可能であるが、このような突き当てによる位置決めだけでノズルプレートの撓み変形を完全に抑えることには限界がある。
【００１２】
しかも、ノズルプレートの撓み変形量及び方向は一様ではなく、ノズルプレートによって様々である。図１１は、いずれも５１２ノズル（φ３０μｍ）からなる１列のノズル列を有するノズルプレート（材質：ポリイミド、大きさ：３ｍｍ×８０ｍｍ、厚み：７０μｍ）を常温で放置した際の長さ方向と交差する方向のノズル位置の撓み量を測定したグラフである。いずれも同材質、同一サイズ、同一厚みのノズルプレートでありながらも、各ノズルプレートのノズル位置の撓み量及び撓み方向は様々であることがわかる。
【００１３】
しかし、本発明者が鋭意検討したところによると、このように様々な量及び方向で撓み変形を生じる同材質、同一サイズ、同一厚みのノズルプレートであっても、該ノズルプレートの表面と平行な方向であって、該ノズルプレートの長さ方向と交差する一定方向に機械的に外力を加えると、図１２に示すように、いずれも一定範囲の大きさ且つ一定方向に撓ませることは比較的容易であることがわかった。従って、ノズルプレートにノズルを加工する際、後工程でノズルプレートに機械的に外力を加えて一定方向に撓ませることを想定して予め湾曲するように配列させて形成し、その後、一定方向に撓ませることで、ノズルプレートの様々な撓み量及び撓み方向に関わらず、常に直線状に配列されたノズル列を有するノズルプレートを作製することができると考えられる。
【００１４】
本発明はこの点に着目してなされたものであり、ノズルプレートをヘッドチップと貼り合わせるに際して機械的に外力を加えて一定方向に変形させることによって、ヘッドチップとの貼り合わせ時にノズルプレートのノズルが直線状に配列されるようにし、ノズルプレートのノズルとヘッドチップのチャネルとの高い位置合わせ精度を確保することのできるインクジェットヘッドの製造方法を提供することを課題とする。
【００１５】
本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題は、以下の各発明によって解決される。
【００１７】
請求項１記載の発明は、複数のノズルが配列されたノズルプレートを複数のチャネルが配列されたヘッドチップに対して、前記ノズルと前記チャネルとが対応するように位置合わせして貼り付けるインクジェットヘッドの製造方法において、
前記ノズルプレートに対し、複数の前記ノズルを、該ノズルプレート表面と平行な方向であって該ノズルプレートの長さ方向と交差する一方向に凸湾曲する形状に配列させて形成した後、前記ノズルプレートを、該ノズルプレート表面と平行な方向であって該ノズルプレートの長さ方向と交差する方向に機械的に撓ませることによって、前記ノズルの配列が直線状になるように変形させた状態で保持し、前記ヘッドチップに対して貼り合わせることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法である。
【００１８】
請求項２記載の発明は、前記ノズルを配列形成する際に一方向へ凸湾曲させる凸湾曲量を、６〜１００μｍとしたことを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッドの製造方法である。
【００１９】
請求項３記載の発明は、前記ノズルプレートを変形させる際、該ノズルプレートを平板上に設置し、該平板上で、前記ノズルプレートの中央部における前記ノズル配列の凸湾曲側の側部に押し当て部材を当接させ、該押し当て部材を前記ノズルプレート表面と平行な方向であって前記ノズル配列の凸湾曲方向と反対方向に移動させることにより行うことを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットヘッドの製造方法である。
【００２０】
請求項４記載の発明は、前記ノズルプレートを変形させる際、該ノズルプレートを平板上に設置し、該平板上で、前記ノズルプレートの両端部における前記ノズル配列の凹湾曲側の側部に押し当て部材を当接させ、該押し当て部材を前記ノズルプレート表面と平行な方向であって前記ノズル配列の凸湾曲方向と同一方向に移動させることにより行うことを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットヘッドの製造方法である。
【００２１】
請求項５記載の発明は、前記ノズルプレートを変形させる際、平板上に、該ノズルプレートにおける前記ノズル配列の凸湾曲側の側部を前記平板から直立する壁部に突き当てた状態で設置し、前記ノズルプレートの長さ方向の一端部に押し当て部材を当接させ、該押し当て部材を前記ノズルプレート表面と平行な方向であって該ノズルプレートの長さ方向と平行な方向に移動させることにより行うことを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットヘッドの製造方法である。
【００２２】
請求項６記載の発明は、前記平板の前記ノズルプレート設置面は、中心線平均粗さが０．０１〜１００の表面粗さであることを特徴とする請求項３、４又は５記載のインクジェットヘッドの製造方法である。
【００２３】
請求項７記載の発明は、前記押し当て部材の移動を、０．００５ｍ／ｓｅｃ〜１．０００ｍ／ｓｅｃで行うことを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ヘッドチップとの貼り合わせ時にノズルプレートのノズルが直線状に配列され、ノズルプレートのノズルとヘッドチップのチャネルとの高い位置合わせ精度を確保することのできるインクジェットヘッドの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（ａ）はノズルプレートの機械的な変形前の平面図、（ｂ）は機械的な変形後の平面図
【図２】本発明に係る製造方法によって製造されたノズルプレート付きのヘッドチップを示す平面図
【図３】本発明に係る製造方法によって製造されたスタガー配列のノズル列を有するノズルプレート付きのヘッドチップを示す平面図
【図４】本発明に係る製造方法によって製造された２列のノズル列を有するノズルプレート付きのヘッドチップを示す平面図
【図５】（ａ）はノズルプレートを機械的に変形させる方法の一例を示す平面図、（ｂ）はそれによって製造されるノズルプレートの変形の様子を示す平面図
【図６】（ａ）はノズルプレートを機械的に変形させる方法の他の一例を示す平面図、（ｂ）はそれによって製造されるノズルプレートの変形の様子を示す平面図
【図７】（ａ）はノズルプレートを機械的に変形させる方法の更に他の一例を示す平面図、（ｂ）はそれによって製造されるノズルプレートの変形の様子を示す平面図
【図８】ノズルプレートとヘッドチップとを貼着する従来方法を示す工程図
【図９】ノズルプレートを位置決め装置に位置決めして置いた状態を示す平面図
【図１０】従来方法により貼着されたヘッドチップとノズルプレートの様子を示す平面図
【図１１】従来のノズルプレートのノズル位置の撓み量を示すグラフ
【図１２】図１０に示すノズルプレートに一定方向に機械的に外力を加えて変形させた場合のノズル位置の撓み量を示すグラフ
【図１３】本発明の製造方法によって作製されたノズルプレートのノズル位置の撓み量を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２７】
本発明において、インクジェットヘッドは、多数のノズルが配列されたノズルプレートを多数のチャネルが配列されたヘッドチップに対して、前記ノズルと前記チャネルとが対応するように位置合わせして貼り付けられる。
【００２８】
ヘッドチップが有するチャネル列の数は１列でも複数列でもよい。チャネルはインクが供給されるインク室であり、ヘッドチップは、ノズルからチャネル内のインクを液滴として吐出させるための液滴吐出手段を備えたアクチュエータとして機能する。液滴吐出手段としては、液体流路となるチャネルの壁面の少なくとも一部をＰＺＴ等の圧電素子によって形成し、その壁面が変形することによってチャネル内の液体をノズルから液滴として吐出させるもの、チャネル内に臨んで振動板を備え、振動板を圧電素子によって振動させることによってチャネル内の液体をノズルから液滴として吐出させるもの、チャネル内に熱源を備え、チャネル内の液体を加熱して気泡を生成させ、その気泡の破裂作用によって液体をノズルから液滴として吐出させるもの等があるが、本発明において液滴吐出手段は特に問わず、いずれの吐出手段でもよい。
【００２９】
ノズルプレートの材質としては、樹脂製、金属製等があり、本発明においていずれを用いることもできるが、特に樹脂製プレートは変形を生じ易く、本発明において顕著な効果が得られるために好ましい。樹脂としては、例えば、ポリアルキレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、酢酸セルロース、ポリフェニレンスルフィド等が挙げられる。
【００３０】
ノズルプレートの厚みは、一般に２０μｍ〜３００μｍとされる。特に本発明は変形が生じ易い１００μｍ以下の薄いノズルプレートを用いる場合に顕著な効果を発揮する。
【００３１】
ノズルプレートの外形形状は矩形状とされるが、特に長辺の寸法が短辺の寸法の２０倍以上である場合に、ノズルプレートの表面と平行な方向であって、該ノズルプレートの長さ方向と交差する方向への撓み変形を生じ易いため、本発明において顕著な効果が得られる。
【００３２】
本発明は、かかるノズルプレートに対してヘッドチップに配列された多数のチャネルに対応する数のノズルを形成する際、該ノズルを、ノズルプレート表面と平行な方向であってノズルプレートの長さ方向と交差する一方向に凸湾曲する形状に配列させて形成する。チャネル列が複数列ある場合は、全てのチャネル列が同一方向に凸湾曲するように配列させる。
【００３３】
図１（ａ）は、１列のノズル列を構成する多数のノズルを、一方向に凸湾曲する形状に配列させて形成したノズルプレートの一例を示す平面図であり、１はノズルプレート、１１はノズルである。なお、ノズルプレート１の撓み具合及びノズル１１の湾曲具合は、実際にはμｍオーダーの極めて微小なものであるが、ここでは説明の便宜のためにノズルプレート１の撓み量及びノズル配列の湾曲量をいずれも誇張して図示することにする。
【００３４】
ノズル１１は、平面視長方形状を呈するノズルプレート１の長さ方向（Ｘ方向）と交差する一方向（Ｙ２方向）に凸湾曲する形状に多数配列されて形成されていることにより全体として弧状に配列されている。本発明においてノズル１１の加工手段は特に制限はなく、適宜公知の加工手段を用いることができる。
【００３５】
ノズルプレート１に対してノズル１１を配列形成する際に凸湾曲させる方向は、ノズル１１の加工時点では特に問わず、ノズルプレート１の表面と平行な方向であって該ノズルプレート１の長さ方向と交差する方向であれは任意の方向でよいが、後段においてノズルプレート１を機械的に撓ませる際に、容易にノズル１１を直線状に配列させることができるようにする観点からは、ノズル列の中央部が両端部に対して、ノズルプレート１の長さ方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ１又はＹ２方向）に弧状に凸湾曲する図示する態様とすることが好ましい。
【００３６】
ノズル１１を配列形成する際に一方向へ凸湾曲させる凸湾曲量Ｄは、ノズル列の両端部のノズル１１ａ、１１ｂを結ぶ線Ｌに対して最も離れたノズル（図示例では中央部のノズル１１ｃ）までの最短距離と定義される。この凸湾曲量Ｄは、ノズルプレート１の長さに関わらず６〜１００μｍとすることが好ましい。凸湾曲量Ｄがこの範囲内であるとき、後工程においてノズルプレート１を機械的に撓ませる際に、ノズル１１を直線状にすることが容易となり、また、画像に対する悪影響が少ない。６μｍを下回ると、後工程においてノズルプレート１を機械的に撓ませる際の撓み変形量が上回ってしまうおそれがあり、ノズル列が逆方向に湾曲するおそれがある。また、１００μｍを超えると、後工程においてノズルプレート１を機械的に撓ませる際の撓み変形量がノズル列の湾曲具合に追い付かず、ノズル列を直線状にすることが難しくなる。
【００３７】
このようにしてノズルプレート１にノズル１１を配列させて形成した後は、このノズルプレート１を、該ノズルプレート１の表面と平行な方向であって該ノズルプレート１の長さ方向と交差する一定方向に機械的に外力を加えて撓ませることによって、ノズル１１の配列が直線状になるように変形させる。機械的に撓ませる方向は、ノズル１１の凸湾曲が直線状となるための方向であるため、図１（ａ）の場合では、ノズル列中でＹ２方向に最も凸湾曲しているノズル１１ｃが、両端のノズル１１ａ、１１ｂに対して、その凸湾曲方向と反対方向となるＹ１方向に向けて相対的に撓むようする。従って、ノズルプレート１の中央部位を両端部位に対してＹ１方向に向けて撓ませてもよいし、ノズルプレート１の両端部位を中央部位に対してＹ２方向に向けて撓ませてもよい。これにより、ノズルプレート１は、図１（ｂ）に示すように、ノズル１１の配列が直線状となるように意図的に変形させられる。
【００３８】
このノズルプレート１をヘッドチップに対して貼り合わせるには、ノズルプレート１を、ノズル１１の配列が直線状となるように変形させた状態で保持し、図２に示すように、ヘッドチップ２のノズルプレート貼着面に対して、各ノズル１１と各チャネル２１とが一致するように位置合わせして貼り合わせる。保持及び貼り合わせには公知の方法を採用することができる。例えば図８に示した保持手段１００を用いて行うことができる。
【００３９】
ノズル１１の加工後に放置されたままのノズルプレート１が撓み変形する方向及び撓み量は、図１０に示したように一様ではない。しかし、本発明によれば、予めノズル１１を一方向に凸湾曲する形状に配列させて形成した後、ノズルプレート１に、この凸湾曲したノズル１１の配列が直線状となる一定方向に機械的に外力を加えて撓ませることによって、ノズルプレート１が撓み変形する方向及び撓み量が一様でなくても、図２に示すように、ノズル１１が直線状に配列された状態のノズルプレート１をヘッドチップ２に対して貼り合わせることができる。このため、ノズル加工前の時点でノズルプレート１がどの方向にどの程度撓み変形していても、ノズル加工後にヘッドチップ２に対して貼り合わせる際には、各ノズル１１とヘッドチップ２の各チャネル２１との位置合わせ精度を高く維持することが可能となる。
【００４０】
ノズルプレート１に配列されるノズル１１は、ヘッドチップ２に貼着された際に一直線状に配列される態様に限らない。例えば、図３に示すように、チャネル２１をＡ相、Ｂ相、Ｃ相の３相に分けて順次に駆動を行う３サイクル駆動タイプのインクジェットヘッドの場合に、隣接するＡ相、Ｂ相、Ｃ相の３つを組とするノズル１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃが、チャネル２１の並び方向に対して斜めとなるように配列されるスタガー配列であってもよい。この場合も、Ａ相のノズル１１Ａからなるノズル列、Ｂ相のノズル１１Ｂからなるノズル列、Ｃ相のノズル１１Ｃからなるノズル列を、ノズルプレート１に対して予めＹ２方向に弧状に凸湾曲するように配列形成し、その後、ノズルプレート１を、該ノズルプレート１の表面と平行な方向であって該ノズルプレート１の長さ方向と交差するＹ１方向に機械的に外力を加えて撓ませることによって、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相の各ノズル列がそれぞれ直線状になるように変形させた状態とし、これをヘッドチップ２に位置合わせして貼り合わせている。この場合も、各ノズル１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃとヘッドチップ２の各チャネル２１との位置合わせ精度を高く維持することが可能である。
【００４１】
図４は、ヘッドチップ２が、チャネル２１１からなるチャネル列とチャネル２１２からなるチャネル列とを有し、これに対するノズルプレート１は、ノズル１１１からなるノズル列とノズル１１２からなるノズル列の２列のノズル列が形成されている態様を示している。２列のノズル列は、ノズルプレート１に対して予めＹ２方向に弧状に凸湾曲するようにそれぞれ配列形成し、その後、ノズルプレート１を、該ノズルプレート１の表面と平行な方向であって該ノズルプレート１の長さ方向と交差するＹ１方向に機械的に外力を加えて撓ませることによって、ノズル１１１、１１２の各配列が直線状になるように変形させた状態とし、これをヘッドチップ２に位置合わせして貼り合わせている。この場合も、各ノズル１１１、１１２とヘッドチップ２の各チャネル２１１、２１２との位置合わせ精度を高く維持することが可能である。
【００４２】
次に、ノズルプレート１に一定方向の機械的な外力を加えて変形させる方法について説明する。
【００４３】
図５（ａ）は、ノズルプレート１を撓み変形させる撓み調整装置の一例を示す平面図である。撓み調整装置３Ａは、ノズルプレート１を載置させる平板状の台座３１と、この台座３１の一辺に沿って該台座３１の表面から立設された段差壁部３２と、台座３１上に載置されたノズルプレート１を段差壁部３２に向けて一定の速度で直線状に移動させるための押し当て部材３３とを有している。
【００４４】
台座３１は、少なくとも表面が金属材料の平板からなることが好ましく、例えばアルミニウム、ステンレス等の平板によって構成されることが好ましい。
【００４５】
段差壁部３２は、押し当て部材３３と対向する側壁面３２ａが台座３１の表面から垂直に直立し、且つ長さ方向に沿って直線状に形成されている。
【００４６】
押し当て部材３３は、この段差壁部３２の側壁面３２ａに向けて直交する方向に一定の速度で直線状に移動可能に設けられており、ここでは、ノズルプレート１の長さ方向に対して十分に幅狭状のブロック状に形成されている。
【００４７】
かかる撓み調整装置３Ａを用いてノズルプレート１を撓み変形させるには、台座３１上に、ノズルプレート１の長さ方向が段差壁部３２の側壁面３２ａとほぼ平行となり、該長さ方向の中央部におけるノズル配列１１ｎ（図５において破線で示す。）の凸湾曲側の側辺１ａが、押し当て部材３３と当接するように配置させる。そして、この状態から押し当て部材３３を台座３１の表面に沿って段差壁部３２に向けて一定速度で直線状に移動させることによって、ノズルプレート１の中央部位を該ノズルプレート１の表面と平行な方向であってノズル配列１１ｎの凸湾曲方向と反対方向に移動させる。
【００４８】
これにより、ノズルプレート１は、その中央部が押し当て部材３３によって押されながら段差壁部３２の側壁面３２ａに向けて移動することで、図５（ｂ）に示すように、両端部に対して中央部が移動方向に向けて凸状に湾曲してノズル配列１１ｎの凸湾曲側と反対側に撓みながら移動し、ノズル配列１１ｎが直線状となるように変形させられる。
【００４９】
図６（ａ）は、ノズルプレート１を撓み変形させる撓み調整装置の他の一例を示す平面図である。図５（ａ）と同一符号の部位は同一構成の部位であるため、詳細な説明は省略する。
【００５０】
この撓み調整装置３Ｂは、押し当て部材３４が、段差壁部３２の側壁面３２ａに向けて直交する方向に一定の速度で直線状に移動可能に設けられている点で、図５（ａ）に示す撓み調整装置３Ａと同一であるが、ここでは、ノズルプレート１の長さ方向の両端部の一方側辺のみとそれぞれ当接する両端当接部３４ａ、３４ａを有する平面視で上向きのコの字形状に形成されている。
【００５１】
かかる撓み調整装置３Ｂを用いてノズルプレート１を撓み変形させるには、台座３１上に、ノズルプレート１の長さ方向が段差壁部３２の側壁面３２ａとほぼ平行となり、該長さ方向の中央部におけるノズル配列１１ｎの両端部の凹湾曲側の側辺１ｂが、押し当て部材３４の各両端当接部３４ａ、３４ａと当接するように配置させる。そして、この状態から押し当て部材３４を台座３１の表面に沿って段差壁部３２に向けて一定速度で直線状に移動させることによって、ノズルプレート１を該ノズルプレート１の表面と平行な方向であってノズル配列１１ｎの凸湾曲方向と同一方向に移動させる。
【００５２】
これにより、ノズルプレート１は、その両端部が押し当て部材３４の両端当接部３４ａ、３４ａによって押されながら段差壁部３２の側壁面３２ａに向けて移動することで、図６（ｂ）に示すように、中央部よりも両端部が移動方向に向けて凹状に湾曲してノズル配列１１ｎの凸湾曲側と同一側に撓みながら移動し、ノズル配列１１ｎが直線状となるように変形させられる。
【００５３】
図７（ａ）は、ノズルプレート１を撓み変形させる撓み調整装置の他の一例を示す平面図である。図５（ａ）と同一符号の部位は同一構成の部位であるため、詳細な説明は省略する。
【００５４】
この撓み調整装置３Ｃは、押し当て部材３５が、ブロック状である点では図５（ａ）に示す撓み調整装置３Ａと同一であるが、ここでは、ノズルプレート１の長さ方向の一方端部と当接し、段差壁部３２の側壁面３２ａと平行に直線状に移動するように設けられている。
【００５５】
かかる撓み調整装置３Ｃを用いてノズルプレート１を撓み変形させるには、台座３１上に、ノズルプレート１のノズル配列１１ｎの凹湾曲側の側辺１ｂを段差壁部３２の側壁面３２ａに当接させ、その長さ方向の一方端部を押し当て部材３５と当接するように配置させる。そして、この状態から押し当て部材３５を台座３１の表面に沿って段差壁部３２の側壁面３２ａに沿って一定速度で直線状に移動させ、ノズルプレート１を該ノズルプレート１の表面と平行な方向であって該ノズルプレート１の長さ方向と平行な方向に移動させる。
【００５６】
この押し当て部材３５の移動によってノズルプレート１は段差壁部３２の側壁面３２ａに沿って図示左方向に移動させられる。このとき、ノズルプレート１の側辺１ｂは段差壁部３２の側壁面３２ａに当接しているため、該側壁面３２ａへ向かう方向の撓みが生じることはない。このため、ノズルプレート１は、移動方向の先端部１０が側壁面３２ａから離反する方向（図示下方向）にのみ撓み変形可能となる。
【００５７】
これにより、ノズルプレート１は、段差壁部３２の側壁面３２ａに沿って移動することで、図７（ｂ）に示すように、移動方向の先端部１０が側壁面３２ａと反対方向のみに向けて撓みながら移動し、ノズル配列１１ｎが直線状となるように変形させられる。
【００５８】
この場合のノズルプレート１の撓み変形は、ノズルプレート１の移動方向の先端部１０が側壁面３２ａとは反対側となる一方向のみに撓むように変形するため、ノズルプレート１の長さ方向のほぼ中央部から先端部１０側のほぼ半分が撓み変形することになる。従って、ノズルプレート１に予め加工されるノズル１１は、それにより構成されるノズル配列１１ｎが、図７（ｃ）に示すように、長さ方向の一方端部側（図示例では左側）のほぼ半分が長さ方向と交差する一方向（図示例では上方向）に湾曲した形状となるように形成しておくことが好ましい。
【００５９】
かかる撓み調整装置３Ａ〜３Ｃを用いてノズルプレート１を撓ませる場合、ノズルプレート設置面である台座３１は、中心線平均粗さＲａが０．０１〜１００（μｍ）の表面粗さであることが好ましい。中心線平均粗さＲａがこの範囲にあるとき、ノズルプレート１は押し当て部材３３〜３５の移動によって直線状に移動させられる際に、台座３１の表面との間で適度な摩擦抵抗を得て、押し当て部材３３〜３５の移動による撓み変形を生じ易くすることができる。
【００６０】
台座３１の中心線平均粗さＲａが０．０１μｍを下回ると、ノズルプレート１の撓み量のばらつきが大きくなり、安定してノズルプレート１を撓み変形させることが困難になる。台座３１の中心線平均粗さは大きい方がノズルプレート１の撓み量のばらつきが小さくなるが、１００μｍを超えても撓み量のばらつきを抑える効果は向上しにくくなる。より好ましくは、台座３１の中心線平均粗さＲａを０．１〜６．３（μｍ）とすることである。
【００６１】
中心線平均粗さＲａは、触針式表面粗さ測定器を用いて測定される（JIS B 0651-1976準拠）。
【００６２】
台座３１の表面の中心線平均粗さＲａを上記範囲とするには、台座３１の表面材質の選定及び表面に対するサンドブラスト等の粗面処理の実施等によって可能である。
【００６３】
また、かかる撓み調整装置３Ａ〜３Ｃを用いてノズルプレート１を撓ませる場合、押し当て部材３３〜３５の直線状の移動を、０．００５ｍ／ｓｅｃ〜１．０００ｍ／ｓｅｃの速度で行うことが好ましい。押し当て部材３３〜３５の移動速度が上記範囲内であるとき、損傷を生じるおそれなくノズルプレート１を効率的に撓み変形させることができる。
【００６４】
押し当て部材３３〜３５の移動速度は遅い程、ノズルプレート１の撓み量のばらつきが小さくなるために好ましいが、０．００５ｍ／ｓｅｃを下回っても撓み量のばらつきを抑える効果は向上しにくくなる。また、移動速度が１．０００ｍ／ｓｅｃを超えるようになると、ノズルプレート１の撓み量のばらつきが大きくなり、安定してノズルプレート１を撓み変形させることが困難になる。より好ましくは、押し当て部材３３〜３５の移動速度を０．００５〜０．１ｍ／ｓｅｃとすることである。
【実施例】
【００６５】
ノズルプレート
材質：ポリイミド
厚み：７０μｍ
長さ：８０ｍｍ（印字長：７２ｍｍ）
幅：３ｍｍ
ノズル径：３０μｍ
ノズルピッチ：１４１μｍ
ノズル数：５１２
【００６６】
以上のノズルプレートを、従来の通常手法に従ってノズルを直線的に配列させて１０枚作製した場合のＹ方向（ノズル列方向と直交する方向）の撓み量のばらつき具合を表１及び図１１のグラフに示す。
【表１】
2011173396.tif 000003
【００６７】
表１及び図１１に示されるように、作製されたノズルプレートは、Ｙ方向に沿うノズル位置が大きくばらついており（撓み量の標準偏差９．９）、一様ではないことがわかる。撓み量の最大値（Ｍａｘ：Ｙ１方向）と最小値（ｍｉｎ：Ｙ２方向）の差は３４．２であり、Ｙ方向に沿う撓み量のばらつきの差が大きくなっている。これらノズルプレートは、ヘッドチップに貼り合わせると、ノズルとチャネルとの間に位置ずれが発生しているインクジェットヘッドが作製される可能性が高い。
【００６８】
これらのノズルプレートを、図５に示す撓み調整装置３Ａ（台座表面の中心線平均粗さＲａ：６．３）を用い、中央部に押し当て部材を当接させ、Ｙ１方向の一方向に向けて０．１ｍ／ｓｅｃの速度で移動させることによって意図的に撓ませた。そのときの撓み量のばらつき具合を表２及び図１２のグラフに示す。
【表２】
2011173396.tif 000004
【００６９】
このように意図的に撓ませることにより、様々にばらついていたノズルプレートでも、Ｙ１方向の７．５〜１２．６μｍの範囲内に収まっており（平均９．８μｍ）、ノズル位置のばらつきは小さくなっている（撓み量の標準偏差１．５）ことがわかる。
【００７０】
そこで、上記ノズルプレートについて、ノズル加工時にノズル配列がＹ２方向に−９．８μｍだけ凸湾曲する形状となるように形成しておき、ノズル加工後のノズルプレートを、上記同様の図５に示す撓み調整装置３Ａ（台座表面の中心線平均粗さＲａ：６．３）を用い、中央部に押し当て部材を当接させ、Ｙ１方向の一方向に向けて０．１ｍ／ｓｅｃの速度で移動させることによって意図的に撓ませた。そのときの撓み量のばらつき具合を表３及び図１３のグラフに示す。
【表３】
2011173396.tif 000005
【００７１】
この結果、得られたノズルプレートは、Ｙ方向に沿うノズル位置のばらつきが小さくなり（撓み量の標準偏差２．９）、平均が−０．４μｍとなって、ノズルはほぼ一直線上に配列された。これらのノズルプレートをヘッドチップに貼り合わせて作製された各インクジェットヘッドは、全ノズルから正常にインクを吐出することができた。
【００７２】
次に、上記ノズルプレートについて、撓み調整装置の種類（図５に示す撓み調整装置３Ａ、図６に示す撓み調整装置３Ｂ又は図７に示す撓み調整装置３Ｃ）、台座の中心線平均粗さＲａ、押し当て部材の移動速度の条件を変化させた場合の撓み量標準偏差の変化について実験した結果を表４に示す。
【表４】
2011173396.tif 000006
【００７３】
撓み調整装置は、条件１、１０、１４の比較から、図５に示す装置のように、ノズルプレートの中央部に押し当て部材を当接させて撓ませるものが最も撓み量のばらつきが小さくなり効果的であった。
【００７４】
また、中心線平均粗さＲａは、条件１、４、８、９の比較、条件１０〜１３の比較、条件１４〜１７の比較から、大きい方が撓み量のばらつきが小さくなるが、６．３μｍを超えても撓み量のばらつきは向上しにくくなった。
【００７５】
移動速度は、条件２〜７の比較から、遅い方が撓み量のばらつきは小さくなり効果的であった。
【００７６】
次に、ノズルプレートの長さの変化による撓み量の変化について実験した結果を表５に示す。なお、ノズルプレートは長さとノズル数以外は上記ノズルプレートと同一である。撓み調整装置は図５に示す撓み調整装置３Ａを使用し（台座の中心線平均粗さＲａ：６．３）、押し当て部材の移動速度を０．１ｍ／ｓｅｃとした。
【表５】
2011173396.tif 000007
【００７７】
同一条件でノズルプレートを撓ませても、ノズルプレートの長さが長い程、撓み量が大きくなることがわかる。撓み量１００μｍを超えるようになると、それにつれてばらつきも大きくなる。従って、ノズルを配列形成する際に一方向へ凸湾曲させる凸湾曲量は１００μｍ以下にすることが好ましいことがわかる。
【符号の説明】
【００７８】
１：ノズルプレート
１ａ、１ｂ：側部
１０：移動方向の先端部
１１：ノズル
１１ｎ：ノズル配列
２：ヘッドチップ
２１：チャネル
３Ａ〜３Ｃ：撓み調整装置
３１：台座
３２：段差壁部
３２ａ：側壁面
３３〜３５：押し当て部材
【図１】
2011173396.tif 000008
【図２】
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【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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