(57)【要約】【課題】外枠に対する位置合わせをしやすくする。【解決手段】流路ユニット９を構成するプレート１２９の端面からヘッドホルダ３（外枠）に向かって突出する切り残し凸部１５２が形成されている。切り残し凸部１５２は、プレート１２９と他のプレート１２９等とを連結した連結部の切り残しである。プレート１２９の端面には、切り残し凸部１５２を挟む位置に凸部対１５１や１５３が形成されている。凸部対１５１や１５３の先端は、切り残し凸部１５２の先端よりヘッドホルダ３に近接している。つまり、切り残し凸部１５２の先端が凸部対１５１や１５３より外側には突出していない。【選択図】図７
2011011348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体流路が内部に形成された流路ユニットと、
前記流路ユニットの端面に対向した外枠と、
他の部品との連結部の切り残し部分であり、前記外枠に向かって前記流路ユニットの端面から突出した凸部である切り残し凸部と、
前記流路ユニットの端面において前記切り残し凸部を挟む位置から前記外枠に向かって突出した２つの凸部からなり、前記切り残し凸部よりも先端が前記外枠に近接した凸部対とを備えていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記２つの凸部の先端がいずれも前記外枠に当接していることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
突出方向に直交する断面に関して、前記切り残し凸部の断面積が前記凸部対の２つの凸部のいずれの断面積よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記流路ユニットが、複数のプレートが積層された積層体を有しており、
前記凸部対及び切り残し凸部が、前記複数のプレートのうちの少なくともいずれか１枚に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記凸部対及び切り残し凸部が、一の前記プレートに形成されていると共に、別の前記プレートにも形成されており、
前記一のプレートに形成された前記切り残し凸部が、前記別のプレートに形成された前記切り残し凸部と、前記積層体の積層方向から見て重なり合わないことを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記流路ユニットと前記外枠との間に充填材が充填されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
液体流路となる孔が形成される複数のプレートと前記複数のプレートを支持する支持枠とを有するプレート部品の組であって、
前記支持枠と前記プレートの端面とを連結した連結部と、前記プレートの端面において前記連結部を挟む位置から前記支持枠に向かって突出した２つの凸部からなる凸部対とが前記プレートのそれぞれに形成されていることを特徴とするプレート部品組。
【請求項８】
請求項７に記載のプレート部品組から切り離されたプレートを有する液体吐出ヘッドを製造する方法であって、
前記プレート部品組の前記連結部を、前記凸部対の２つの凸部のいずれの先端よりも前記支持枠から離隔した位置で切断して、前記プレートのそれぞれを前記支持枠から切り離す工程と、
前記支持枠から切り離された前記プレートのいずれかに形成された前記凸部対の２つの凸部の先端を外枠の表面に当接させることにより、外枠に対して前記プレートの位置合わせを行う工程とを備えていることを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記切り離す工程に先立つ工程として、
複数の前記プレート部品組のそれぞれに、前記液体流路となる孔を形成する孔形成工程と、
前記連結部において、前記２つの凸部のいずれの先端よりも前記支持枠から離隔した位置に、他の部位に比べて厚みの小さい薄肉部を形成する薄肉部形成工程と、
前記プレートの他の前記プレートとの接着剤による接着面に、当該接着剤を逃がす逃がし溝を形成する逃がし溝形成工程と、
前記液体流路が形成されるように複数の前記プレート部品組を接着剤を介して積層する積層工程とを備え、
前記逃がし溝形成工程において、
前記連結部及び２つの凸部に隣接した前記プレートの領域であって、前記連結部及び２つの凸部に対向し、前記逃がし溝が形成された領域の内側に向かって凸状に区画され、且つ前記逃がし溝が形成されない凸状領域が形成されることを特徴とする請求項８に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記逃がし溝形成工程において、
前記凸状領域内に、前記逃がし溝から独立した別の逃がし溝が形成されることを特徴とする請求項９に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体流路が内部に形成された流路ユニットを有する液体吐出ヘッド、液体流路となる孔が形成される複数のプレートを有するプレート部品組、及び、上記液体吐出ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体流路が形成された流路ユニットを作製する際、流路ユニットを構成する複数の部品が互いに連結された部品組の状態で取り扱われることがある。特許文献１では、複数のプレートが互いに連結された状態でプレート同士を積層し、その後、連結部を切断している。一方、特許文献２のように、流路ユニットに外枠を設ける場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２３４１７０号公報
【特許文献２】特開２００９−９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように部品組において連結部を切断し、各部品を積層した後、特許文献２のように外枠を設ける場合、切り残された連結部が外枠と流路ユニットとの位置合わせを阻害するおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、外枠に対する位置合わせをしやすい液体吐出ヘッド、プレート部品組及び液体吐出ヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液体吐出ヘッドは、液体流路が内部に形成された流路ユニットと、前記流路ユニットの端面に対向した外枠と、他の部品との連結部の切り残し部分であり、前記外枠に向かって前記流路ユニットの端面から突出した凸部である切り残し凸部と、前記流路ユニットの端面において前記切り残し凸部を挟む位置から前記外枠に向かって突出した２つの凸部からなり、前記切り残し凸部よりも先端が前記外枠に近接した凸部対とを備えている。
【０００７】
本発明の液体吐出ヘッドによると、他の部品からの切り離し部位である切り残し凸部を挟んで、切り残し凸部よりも外枠の方へと突出した２つの凸部からなる凸部対が形成されている。つまり、切り残し凸部の先端よりも遠い位置に外枠が位置合わせされるようになっているため、切り残し凸部が外枠と流路ユニットとの位置合わせを阻害することが抑制される。また、連結部である切り残し凸部が凸部対の間に配置されている。このため、ヘッドの製造工程においては、凸部対の先端の位置を参照しつつ、切り残し部分が凸部対より突出しないように連結部を切断すればよい。このように、切断するべき位置を見極めやすく、切り残し凸部が外枠との位置あわせの際に邪魔になるような誤った位置で切り残されることが抑制される。
【０００８】
また、本発明においては、前記２つの凸部の先端がいずれも前記外枠に当接していることが好ましい。これによると、凸部対の２つの凸部を外枠に当接させて位置合わせとして用いることが可能になる。
【０００９】
また、本発明においては、突出方向に直交する断面に関して、前記切り残し凸部の断面積が前記凸部対の２つの凸部のいずれの断面積よりも小さいことが好ましい。これによると、切り残し凸部の断面積が小さいため、連結部として切り離しやすく構成されている。
【００１０】
また、本発明においては、前記流路ユニットが、複数のプレートが積層された積層体を有しており、前記凸部対及び切り残し凸部が、前記複数のプレートのうちの少なくともいずれか１枚に形成されていればよい。
【００１１】
また、本発明においては、前記凸部対及び切り残し凸部が、一の前記プレートに形成されていると共に、別の前記プレートにも形成されており、前記一のプレートに形成された前記切り残し凸部が、前記別のプレートに形成された前記切り残し凸部と、前記積層体の積層方向から見て重なり合わないことが好ましい。これによると、積層方向から見て重ならないように切り残し凸部が形成されているため、プレート同士を積層する際、切り残し凸部がプレート同士の接合を阻害したりする事態が抑制される。
【００１２】
また、本発明においては、前記流路ユニットと前記外枠との間に充填材が充填されていることが好ましい。これによると、充填材により、隙間から異物等が侵入するのが回避される。
【００１３】
また、本発明のプレート部品組は、液体流路となる孔が形成される複数のプレートと前記複数のプレートを支持する支持枠とを有するプレート部品の組であって、前記支持枠と前記プレートの端面とを連結した連結部と、前記プレートの端面において前記連結部を挟む位置から前記支持枠に向かって突出した２つの凸部からなる凸部対とが前記プレートのそれぞれに形成されている。これによると、凸部対が連結部を挟んでいるため、凸部対より突出しない位置で連結部を切断することで、プレートを外枠に対して位置合わせする際に切断箇所が邪魔にならないように加工しやすい。
【００１４】
また、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、上述のプレート部品組から切り離されたプレートを有する液体吐出ヘッドを製造する方法であって、前記プレート部品組の前記連結部を、前記凸部対の２つの凸部のいずれの先端よりも前記支持枠から離隔した位置で切断して、前記プレートのそれぞれを前記支持枠から切り離す工程と、前記支持枠から切り離された前記プレートのいずれかに形成された前記凸部対の２つの凸部の先端を外枠の表面に当接させることにより、外枠に対して前記プレートの位置合わせを行う工程とを備えている。これによると、凸部対より突出しないように連結部を切断するので切断箇所が位置合わせの際に邪魔にならず、また、凸部対を利用して位置合わせを実施することができる。
【００１５】
また、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法においては、前記切り離す工程に先立つ工程として、複数の前記プレート部品組のそれぞれに、前記液体流路となる孔を形成する孔形成工程と、前記連結部において、前記２つの凸部のいずれの先端よりも前記支持枠から離隔した位置に、他の部位に比べて厚みの小さい薄肉部を形成する薄肉部形成工程と、前記プレートの他の前記プレートとの接着剤による接着面に、当該接着剤を逃がす逃がし溝を形成する逃がし溝形成工程と、前記液体流路が形成されるように複数の前記プレート部品組を接着剤を介して積層する積層工程とを備え、前記逃がし溝形成工程において、前記連結部及び２つの凸部に隣接した前記プレートの領域であって、前記連結部及び２つの凸部に対向し、前記逃がし溝が形成された領域の内側に向かって凸状に区画され、且つ前記逃がし溝が形成されない凸状領域が形成されることが好ましい。これによると、逃がし溝が形成された領域に入り込むように形成された凸状領域によって、連結部の切断時に生じるおそれがある接着不良が、プレート内部の逃がし溝や孔が形成された領域に達しにくくなる。
【００１６】
また、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法においては、前記逃がし溝形成工程において、前記凸状領域内に、前記逃がし溝から独立した別の逃がし溝が形成されることが好ましい。これによると、凸状領域に塗布された接着剤が、上記の別の逃がし溝によって捕獲されるため、接着剤がヘッドの側面等に広がらない。また、他の逃がし溝から独立しているため、リークによる不良率を抑制できる。
【発明の効果】
【００１７】
他の部品からの切り離し部位である切り残し凸部を挟んで、切り残し凸部よりも外枠の方へと突出した２つの凸部からなる凸部対が形成されている。つまり、切り残し凸部の先端よりも遠い位置に外枠が位置合わせされるようになっているため、切り残し凸部が外枠と流路ユニットとの位置合わせを阻害することが抑制される。また、連結部である切り残し凸部が凸部対の間に配置されている。このため、ヘッドの製造工程においては、凸部対の先端の位置を参照しつつ、切り残し部分が凸部対より突出しないように連結部を切断すればよい。このように、切断するべき位置を見極めやすく、切り残し凸部が外枠との位置あわせの際に邪魔になるような誤った位置で切り残されることが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態に係るインクジェットプリンタの内部構成を概略的に示す模式図である。
【図２】図１のヘッド本体の平面図である。
【図３】ヘッド全体の縦断面の概略図であって、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面に沿った断面図である。
【図４】図２において隣り合う２つのアクチュエータユニットに跨る部分の拡大図である。
【図５】図４に示すＶ−Ｖ線に沿った流路ユニットの部分断面図である。
【図６】図５中に一点鎖線で示した領域の拡大断面図及び個別電極の平面図である。
【図７】流路ユニットを構成するプレートの一の部分底面図である。
【図８】流路ユニットの凸部対周辺の側面図である。
【図９】本実施形態の流路ユニットの製造方法及び位置決め方法の各工程の時間的流れを示すフロー図である。
【図１０】それぞれが流路ユニットを構成するプレートとなる複数の平板が連結されたプレート部品組の平面図である。
【図１１】図１０のプレート部品組において平板同士を連結する連結部の側面拡大図である。
【図１２】３つのプレート部品組を互いに積層する際のプレート部品組の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
図１は、本発明の一実施の形態に係るインクジェットヘッドを含むインクジェットプリンタの内部構成を示す模式図である。図１に示すように、インクジェットプリンタ１０１は直方体形状の筐体１０１ａを有している。筐体１０１ａ内には、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクをそれぞれ吐出する４つのインクジェットヘッド１（液体吐出ヘッド；以下、ヘッド１とする）、及び、搬送機構１６が配置されている。また、筐体１０１ａの天板内面には、ヘッド１や搬送機構１６等の動作を制御する制御部１００が取り付けられている。天板の上部には、排紙部１５が設けられており、画像が形成された用紙Ｐが排出される。搬送機構１６の下方には、筐体１０１ａに対して着脱可能な給紙ユニット１０１ｂが配置されている。給紙ユニット１０１ｂの下方には、筐体１０１ａに対して着脱可能なインクタンクユニット１０１ｃが配置されている。
【００２１】
インクジェットプリンタ１０１の内部には、図１に示す太矢印に沿って用紙搬送経路が形成されており、用紙Ｐが給紙ユニット１０１ｂから排紙部１５に向けて搬送される。
給紙ユニット１０１ｂは、給紙トレイ１１と、給紙ローラ１２とを有している。給紙トレイ１１は、上方に向かって開口した箱形状を有しており、複数枚の用紙Ｐが積層された状態で収納される。給紙ローラ１２は、給紙トレイ１１の最も上方にある用紙Ｐを送り出す。
送り出された用紙Ｐは、ガイド１３ａ、１３ｂによりガイドされ且つ送りローラ対１４によって挟持されつつ搬送機構１６へと送られる。
【００２２】
搬送機構１６は、２つのベルトローラ６、７と、搬送ベルト８と、テンションローラ１０と、プラテン１８とを有している。搬送ベルト８は、両ローラ６、７の間に架け渡されるように巻回されたエンドレスのベルトである。テンションローラ１０は、搬送ベルト８の下側ループにおいて、その内周面に接触しつつ下方に付勢されており、搬送ベルト８にテンションを付加している。プラテン１８は、搬送ベルト８の内側領域に配置され、ヘッド１と対向する位置において、搬送ベルト８が下方に撓まないように搬送ベルト８を支持している。ベルトローラ７は、駆動ローラであって、その軸に搬送モータ１９から駆動力が与えられることで、図１中時計回りに回転する。ベルトローラ６は、従動ローラであって、ベルトローラ７の回転により搬送ベルト８が走行することによって、図１中時計回りに回転する。なお、搬送モータ１９の駆動力は、複数のギアを介してベルトローラ７に伝達される。
【００２３】
搬送ベルト８の外周面８ａは、シリコーン処理が施されることによって粘着性を有している。ベルトローラ６と対向する位置には、ニップローラ４が配置されている。ニップローラ４は、給紙ユニット１０１ｂから送り出された用紙Ｐを搬送ベルト８の外周面８ａに押さえ付ける。用紙Ｐは、その粘着力によって外周面８ａ上に保持されながら用紙搬送方向（図１中右方であって副走査方向）へと搬送される。
【００２４】
ベルトローラ７と対向する位置には、剥離プレート５が設けられている。剥離プレート５は、用紙Ｐを外周面８ａから剥離する。剥離された用紙Ｐは、ガイド２９ａ、２９ｂによりガイドされ、且つ二組の送りローラ対２８によって挟持されつつ搬送される。そして用紙Ｐは、筐体１０１ａの上部に形成された排出口２２から、筐体１０１ａの天板上面に設けられた排紙凹部（排紙部）１５へと排出される。
【００２５】
４つのヘッド１は、主走査方向に長尺な略直方体形状を有している。これらのヘッド１は、用紙Ｐの搬送方向に沿って配列されて固定されている。つまり、このプリンタ１０１はライン式のプリンタであり、搬送方向と主走査方向とは互いに直交する関係にある。
【００２６】
各ヘッド１は、インクを吐出する複数の吐出口１０８（図６参照）が形成されたヘッド本体２と、図３に示すように、ヘッド本体２を支持するヘッドホルダ３（外枠）とを有している。４つのインクタンク１７には互いに異なる色のインクが貯留されている。インクタンク１７からヘッド本体２へと、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクが供給される。
【００２７】
吐出口１０８は、ヘッド本体２の下面である吐出面２ａに開口しており、ヘッド本体２に供給されたインクが到達する。搬送される用紙Ｐが４つのヘッド１のすぐ下方を通過する際に、用紙Ｐの上面に向けて吐出口１０８から各色のインクが順に吐出される。これにより、用紙Ｐの上面、すなわち、印刷面に所望のカラー画像が形成される。
【００２８】
以下、ヘッド１について説明する。図２はヘッド本体２の平面図であり、ヘッドホルダ３の横断面を含んでいる。図３はヘッド１全体の縦断面の概略図であって、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面に沿った断面図である。図４は、図２において隣り合う２つのアクチュエータユニット２１に跨る部分の拡大図である。図５は、図４に示すＶ−Ｖ線に沿った流路ユニット９の部分断面図である。図６（ａ）及び図６（ｂ）は、図５中に一点鎖線で示した領域の拡大断面図及び個別電極の平面図である。なお、図４において、図面を分かりやすくするために、破線で描くべきアパーチャ１１２を実線で描いている。また、図５においては余剰の接着剤を逃がすための逃がし溝の図示を省略している。
【００２９】
ヘッド１は、図３に示すように、ヘッド本体２と、ヘッド本体２の上面に積層されたリザーバユニット４１及び４２と、リザーバユニット４１、４２及びヘッド本体２を支持するヘッドホルダ３とを有している。ヘッドホルダ３は概略的にＨ型の断面形状を有しており、上半分にリザーバユニット４１が、下半分にリザーバユニット４１及びヘッド本体２が支持されている。ヘッドホルダ３の下半分は、図２に示すようにヘッド本体２の側面にそれぞれ対向する４枚の平板状の側板を有している。ヘッドホルダ３の側板とリザーバユニット４１、４２及びヘッド本体２の側面との間には隙間が形成されている。ヘッド本体２の側面とヘッドホルダ３の側板との隙間には充填材４４が充填されており、ヘッド本体２の下方側からインクミストなどが隙間を通って上方へと侵入するのが防止されている。
【００３０】
リザーバユニット４１内にはインク流路が形成されている。リザーバユニット４１にはインクチューブ（図示せず）を介してインクタンク１７が接続されており、インクタンク１７からのインクがインク流路に流入する。リザーバユニット４２の内部にもインク流路が形成されている。リザーバユニット４２のインク流路は、リザーバユニット４１のインク流路と接続部４３によって接続されている。リザーバユニット４２の下面には、内部のインク流路からヘッド本体２側へとインクを供給するためのインク供給口が開口している。
【００３１】
ヘッド本体２は、図２に示すように、流路ユニット９、及び、流路ユニット９の上面９ａに固定された４つのアクチュエータユニット２１を含んでいる。流路ユニット９の端面（側面）はヘッドホルダ３に対向している。アクチュエータユニット２１は台形の平面形状を有している。アクチュエータユニット２１は、各圧力室１１０に対応した複数のアクチュエータを含んでおり、圧力室１１０内のインクに選択的に吐出エネルギーを付与する機能を有する。
【００３２】
流路ユニット９の上面９ａには、リザーバユニット４２の下面に開口したインク供給口と接続される、計１０個のインク供給口１０５ｂが開口している。流路ユニット９の内部には、図２及び図４に示すように、インク流路が形成されている。具体的には、インク供給口１０５ｂに連通するマニホールド流路１０５及びマニホールド流路１０５から分岐した副マニホールド流路１０５ａが形成されている。マニホールド流路１０５は、平面視でアクチュエータユニット２１の台形の斜辺に沿って延びている。アクチュエータユニット２１の下方には４本の副マニホールド流路１０５ａが主走査方向に沿って延びている。これら４本の副マニホールド流路１０５ａは、アクチュエータユニット２１の一方の斜辺側においてマニホールド流路１０５から分岐し、主走査方向に沿って延び、他方の斜辺側において別のマニホールド流路１０５と合流している。流路ユニット９の吐出面２ａには、図４及び図５に示すように、多数の吐出口１０８がマトリクス状に配置されている。
【００３３】
圧力室１１０は流路ユニット９の表面に開口している。圧力室１１０は、流路ユニット９の長手方向（主走査方向）に沿って並んでおり、これによって複数の圧力室列が形成されている。これらの圧力室列は、副走査方向（搬送方向と平行な方向）に等間隔に１６列配列されている。圧力室列のそれぞれに含まれる圧力室１１０の数は、アクチュエータユニット２１の外形形状（台形）に対応して、その長辺側（下底側）から短辺側（上底側）に向かって次第に少なくなるように配置されている。
【００３４】
吐出口１０８も、上記の圧力室列と対応する複数の吐出口列を形成するように配置されている。これらの吐出口列は、平面視で副マニホールド流路１０５ａを避けるように互いに平行に配列されている。
【００３５】
流路ユニット９は、図５に示すように、９枚のステンレス鋼からなる金属製のプレート１２２〜１３０から構成されている。これらのプレートにはインク流路を構成する流路孔が形成されている。図５には、このようなインク流路を構成する流路孔の一例として、プレート１２９に形成された流路孔６０が示されている。これらプレート１２２〜１３０を互いに位置合わせしつつ接着剤を介して積層することによって流路孔が互いに連通し、マニホールド流路１０５、副マニホールド流路１０５ａ、そして副マニホールド流路１０５ａの出口から圧力室１１０を経て吐出口１０８に至る多数の個別インク流路１３２が形成されている。
【００３６】
流路ユニット９におけるインクの流れについて説明する。図２〜図５に示すように、インク供給口１０５ｂを介して流路ユニット９内に供給されたインクは、マニホールド流路１０５から副マニホールド流路１０５ａに分岐される。副マニホールド流路１０５ａ内のインクは、各個別インク流路１３２に流れ込み、絞りとして機能するアパーチャ１１２及び圧力室１１０を介して吐出口１０８に至る。
【００３７】
次に、アクチュエータユニット２１について説明する。図２に示すように、４つのアクチュエータユニット２１は、インク供給口１０５ｂを避けるよう千鳥状に配置されている。さらに、各アクチュエータユニット２１の平行対向辺は流路ユニット９の長手方向に沿っており、隣接するアクチュエータユニット２１の斜辺同士は流路ユニット９の幅方向（副走査方向）に関して互いにオーバーラップしている。
【００３８】
図６（ａ）に示すように、アクチュエータユニット２１は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料からなる３枚の圧電シート１４１〜１４３から構成されている。圧電シート１４１〜１４３は、いずれも複数の圧力室１１０に跨る形状とサイズを有した一枚のシートからなっている。最下層の圧電シート１４３の下面が流路ユニット９に固定される固定面となっている。また、最上層の圧電シート１４１の上面は、配線が施された平型の柔軟基板と対向している。圧電シート１４１の上面の圧力室１１０に対向する位置には、個別電極１３５が形成されている。柔軟基板は、後述のように個別電極１３５に接続される。圧電シート１４１とその下側の圧電シート１４２との間には、これらのシートの全面に亘って一体に形成された共通電極１３４が介在している。
【００３９】
個別電極１３５は、図６（ｂ）に示すように、圧力室１１０と相似な角の丸い菱形の平面形状を有する。平面視で、個別電極１３５の大部分は、圧力室１１０の領域内にある。個別電極１３５の菱形形状における鋭角部の一方は圧力室１１０の外に延出されている。延出方向の先端には、上方に突出した個別バンプ１３６が設けられ、個別電極１３５と電気的に接続されている。圧電シート１４１上には、共通電極用の個別バンプも形成されている。共通電極１３４は、圧電シート１４１に形成されたスルーホール内の導電体（図示せず）を介して上記の個別バンプと電気的に接続されている。
【００４０】
共通電極１３４には、上記の個別バンプを介して、すべての圧力室１１０に対応する領域において等しくグランド電位が付与されている。一方、個別電極１３５は、柔軟基板に実装されたドライバＩＣの各出力端子と柔軟基板に形成された配線を介して電気的に接続されており、ドライバＩＣからの駆動信号が選択的に供給されるようになっている。
【００４１】
アクチュエータユニット２１は、個別電極１３５と圧力室１１０とで挟まれた部分が、個別のアクチュエータとして働く。圧力室１１０から離れた圧電シート１４１が活性部を含む層であり、圧力室１１０に近い２枚の圧電シート１４２、１４３が自発的に変形しない非活性層である。アクチュエータユニット２１は、いわゆるユニモルフタイプのアクチュエータの集合体であって、個別のアクチュエータが、少なくとも圧力室１１０の数だけ作りこまれている。
【００４２】
圧電シート１４１はその厚み方向に分極されている。個別電極１３５を共通電極１３４と異なる電位にして圧電シート１４１に対してその分極方向に電界を印加すると、個別電極１３５に対応した電界印加部分が圧電効果により歪む活性部として働く。例えば、分極方向と電界の印加方向とが同じであれば、活性部は分極方向と直交する方向（平面方向）に縮む。このとき、圧電シート１４２、１４３には、電界による自発的歪みが生じない。そのため、圧電シート１４１の電界印加部分と圧電シート１４２、１４３との間で平面方向への歪みに差が生じる。さらに、図６（ａ）に示すように、圧電シート１４１〜１４３は圧力室１１０を区画するプレート１２２の上面に固定されている。ここで、圧電シート１４１における電界印加部分とその下方の圧電シート１４２、１４３との間で平面方向への歪みに差が生じると、圧電シート１４１〜１４３全体が圧力室１１０側へ凸になるように変形（ユニモルフ変形）する。これにより、圧力室１１０内のインクに圧力が印加され、吐出口１０８からインクが吐出される。
【００４３】
以下、プレート１２２〜１３０のより詳細な構成について説明する。図７は、プレート１２９の底面図の一部である。プレート１２９には、複数の流路孔６０が形成されており、流路孔６０は、マトリクス状に配列された圧力室１１０及び吐出口１０８（図４参照）にそれぞれ対応して配置されている。これらの流路孔６０は、プレート１２９の長手方向（主走査方向）に沿って複数列に配列されている。また、これら複数列に配列された流路孔６０は、プレート１２９の短手方向に間隔を空けて配置された５つの群６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ，６０ｅに分けられており、夫々、図７の上方（台形領域の下辺側）から順に配置された２列、４列、４列、４列、２列の流路孔６０の列からなる。
【００４４】
図７に示すように、プレート１２９のプレート１３０と接着される面（下面）には、複数の流路孔６０をそれぞれ取り囲む複数の環状逃がし溝１２９ａが、プレート１２９の長手方向に配列されている。流路孔群６０ａ〜６０ｅには、複数の環状逃がし溝１２９ａからなる組がそれぞれ対応している。これらの各組内では、互いに隣接する環状逃がし溝１２９ａ同士が連結溝１２９ｂを介して連通している。また、プレート１２９の底面には、上記の環状逃がし溝１２９ａの組の全体を囲む逃がし溝（包囲溝１２９ｃ）も形成されており、これらの包囲溝１２９ｃは、格子状の逃がし溝（格子溝１２９ｄ）を介して互いに連通している。
【００４５】
各流路孔６０から外側に向かって、環状逃がし溝１２９ａ及び連結溝１２９ｂ、包囲溝１２９ｃ、格子溝１２９ｄの順に、形状の異なる溝が内側にある孔や溝を包囲するように配設されている。環状逃がし溝１２９ａ、連結溝１２９ｂ、包囲溝１２９ｃ、格子溝１２９ｄは、それぞれハーフエッチングで形成されている。本実施の形態では、各溝１２９ａ〜１２９ｄは、互いに連通し、格子溝１２９ｄを介して大気にも連通している。
【００４６】
これらの溝１２９ａ〜１２９ｄは、いずれも、プレート１２９とプレート１３０を接着する際、余剰の接着剤を逃がすための溝である。これらのうち、流路孔６０に近い環状逃がし溝１２９ａは、流路孔６０内への接着剤の流入量を規制して均一化する働きがある。また、一番外側の格子溝１２９ｄには、広い接着領域を所定面積の格子状領域に分割することで、接着面に気泡が残留することを防いで、確実な接着を確保する働きがある。中間に位置する包囲溝１２９ｃには、環状逃がし溝１２９ａの働きを確実にするために、その外側領域から内側への余剰接着剤の流入量を規制する働きがある。
【００４７】
プレート１２９の下面には、マニホールド流路１０５のうちの開口１０５ｂ（図２参照）から連なる部分と対向する位置に、ダンパー室６５となる凹部６１が開口している。この凹部６１は、ハーフエッチングで形成され、プレート１３０に開口が封止されることにより、プレート１３０の上面と共にダンパー室６５を画定している。このダンパー室６５は、アクチュエータユニット２１により圧力室１１０内のインクが加圧されたり、インクが供給されるインクチューブ内で圧力変動が生じたりしたときに、圧力室１１０や外部からマニホールド流路１０５に伝播した圧力変動を吸収するためのものである。
【００４８】
プレート１２９の長手方向に配列された複数の環状逃がし溝１２９ａのうちの最も端の位置（図７における右端）に位置する環状逃がし溝１２９ａは、その外側の包囲溝１２９ｃに連通している。また、図７に示すように、包囲溝１２９ｃは、ダンパー室６５を形成する凹部６１を囲う逃がし溝１２９ｆ、及び、凹部６１よりも長手方向外側の領域に形成された格子状の逃がし溝１２９ｇにも連通している。
【００４９】
プレート１２９の端面には、ヘッドホルダ３の側板に向かって突出する凸部１５１ａ及び１５１ｂからなる凸部対１５１が形成されている。凸部対１５１は、４箇所に形成され、２つの長辺の長手方向両端部付近に配置されている。凸部１５１ａ及び１５１ｂの先端面はヘッドホルダ３の側板の内面に沿って平坦に形成されており、この内面に当接している。この凸部対１５１によって、副走査方向に沿った方向に関してプレート１２９のヘッドホルダ３に対する位置決めがなされている。
【００５０】
凸部１５１ａ及び１５１ｂはプレート１２９の長尺方向（主走査方向）に関して互いに離隔しており、これらの間には隙間１５１ｃが形成されている。隙間１５１ｃには切り残し凸部１５２が形成されている。切り残し凸部１５２は、後述の連結部２５２ａ、２５２ｂを切断した際の切り残し部分であり、凸部１５１ａ及び１５１ｂからわずかに離隔して形成されている。切り残し凸部１５２はハーフエッチングで形成されており、プレート１２９の本体と同じ厚みを有している凸部対１５１よりも薄く形成されている。切り残し凸部１５２の先端は凸部対１５１の先端と異なり、ヘッドホルダ３の側板内面から離隔している。
【００５１】
プレート１２９の下面において、凸部対１５１及び切り残し凸部１５２に隣接した領域には、格子溝１２９ｄが形成されていない領域１６１（凸状領域）が設けられている。領域１６１は、凸部対１５１及び切り残し凸部１５２に対向した領域であり、これらの凸部から環状溝１２９ａ等が形成された内部に向かって凸形状に区画されている。領域１６１内には、格子溝１２９ｄ等のその他の逃がし溝から独立に形成された格子状の独立溝１６２が設けられている。
【００５２】
プレート１２９において、凸部対１５１が形成された端面とは反対側の端面にも、ヘッドホルダ３の側板に向かって突出する凸部１５３ａ及び１５３ｂからなる凸部対１５３が形成されている。この凸部対１５３は、凸部対１５１とは異なり、凸部１５３ａ及び１５３ｂの先端面がヘッドホルダ３の側板内面から離隔している。凸部１５３ａ及び１５３ｂはプレート１２９の長尺方向（主走査方向）に関して互いに離隔しており、これらの間には隙間１５３ｃが形成されている。隙間１５３ｃには、上記と同様の切り残し凸部１５２が形成されている。この切り残し凸部１５２の先端も、凸部対１５３の先端よりプレート１２９の本体側に配置されている。
【００５３】
プレート１２９の下面において、凸部対１５３及び切り残し凸部１５２に隣接した領域には、逃がし溝１２９ｇが形成されていない領域１６３（凸状領域）が設けられている。領域１６３は、凸部対１５３及び切り残し凸部１５２に対向した領域であり、これらの凸部から環状溝１２９ｅ等が形成された内部に向かって凸形状に区画されている。領域１６３内には、逃がし溝１２９ｇ等のその他の逃がし溝から独立に形成された格子状の独立溝１６４が設けられている。
【００５４】
本実施形態においては、図８に示すように、上述のような凸部対１５１及び１５３や切り残し凸部１５２がプレート１２２〜１３０のいずれのプレートにも形成されている。各プレートには、ヘッドホルダ３と当接する凸部対１５１か、ヘッドホルダ３と当接しない凸部対１５３のいずれかが形成されている。本実施形態では一例として、プレート１２５及び１２９に凸部対１５１が形成され、その他のプレートには凸部対１５３が形成された構成が採用されている。つまり、プレート１２５及び１２９に形成された２つの凸部対１５１により、ヘッドホルダ３に対して流路ユニット９の位置決めがなされている。一方、凸部対１５３は、その先端面が凸部対１５１の先端面よりも内側に配置されているため、ヘッドホルダ３には当接せず、位置決めには寄与しない。
【００５５】
凸部対１５１及び１５３は、プレートの長尺方向（主走査方向）に関して同じ位置に配置されているが、凸部１５１ａ及び１５１ｂの間の隙間１５１ｃや凸部１５１ａ及び１５３ｂの間の隙間１５３ｃは互い違いに配置されている。つまり、プレートの積層方向において隣り合うプレートに形成された隙間１５１ｃや１５３ｃ同士は、平面視において重ならないように配置されている。これにより、切り残し凸部１５２同士も平面視において重ならないように配置されている。
【００５６】
以下、流路ユニット９の製造方法及び流路ユニット９のヘッドホルダ３に対する位置決めの方法について説明する。図９は、本製造方法及び位置決め方法の各工程の時間的流れを示すフロー図である。
【００５７】
まず、流路ユニット９を構成するプレート１２２〜１３０を形成する。各プレートは複数枚を一組とし、長手方向が互いに平行になるように配列され、短手方向に連結されたプレート部品組の状態で形成される（工程Ｓ１）。図１０は、一例としてプレート１２９となる複数の平板２２９が連結された、プレート部品組２０９の平面図を示している。平板２２９は連結部２５２ｂを介して互いに連結されている。連結部２５２ｂは、一方の平板２２９の端面に形成された凸部対１５１の間から、他方の平板２２９の端面に形成された凸部対１５３の間まで延びており、両端のそれぞれにおいて平板２２９と一体に接続されている。
【００５８】
プレート部品組２０９は、平板２２９を支持する支持枠２３１を有している。支持枠２３１は、連結された複数の平板２２９全体を平面視で取り囲むように設けられている。平板２２９のうち短手方向に最も外側の平板２２９は、連結部２５２ａを介して支持枠２３１と連結されている。連結部２５２ａは、凸部対１５１又は１５３の間から支持枠２３１まで延びており、一端が支持枠２３１と、他端が平板２２９とそれぞれ一体に接続されている。
【００５９】
このようなプレート部品組２０９は、１枚の大きな平板から作製される。例えば、この１枚の平板から平板２２９や凸部対１５１及び１５３、連結部２５２ａの外形を切り出すことにより作製されてもよいし、エッチングによって作製されてもよい。
【００６０】
次に、平板２２９のそれぞれにインク流路となる流路孔がエッチングによって形成される（図９の工程Ｓ２；孔形成工程）。そして、連結部２５２ａの一部がハーフエッチングによってその他の部分よりも薄肉に形成される（工程Ｓ３；薄肉部形成工程）。図１１は、薄肉部２５２ｃが形成された連結部２５２ａの側面拡大図である。薄肉部２５２ｃは、連結部２５２ａにおいて、凸部対１５１の先端面の位置を示す破線１５１ｄよりも支持枠２３１から離隔した位置（平板２２９の本体側の位置）に形成される。薄肉部形成工程では、連結部２５２ｂにおいても、連結部２５２ａと同様に、薄肉部２５２ｃが形成される。薄肉部２５２ｃは、連結部２５２ｂの平板２２９と連結した両側の基端部に形成される。また、一方の薄肉部２５２ｃは、連結部２５２ｂにおいて、他方の薄肉部２５２ｃに対して凸部対１５１の先端面よりも離隔した位置に形成される。
【００６１】
さらに、平板２２９の表面に環状逃がし溝１２９ａ、独立溝１６２などの逃がし溝がハーフエッチングによって形成される（工程Ｓ４；逃がし溝形成工程）。工程Ｓ２〜Ｓ４は、この順番で実施されなくてもよいし、いずれか２つ以上の工程が同時に実施されてもよい。例えば、工程Ｓ３と工程Ｓ４は同時の実施が可能であり、このことは、工程数の低減に有効である。
【００６２】
プレート部品組２０９以外に、プレート１２２〜１２８、１３０となる複数の平板が連結されたその他のプレート部品組も、工程Ｓ１〜Ｓ４により作製される。このとき、積層方向に隣接する平板同士では、積層方向に見たときに、連結部同士が重ならない位置関係で凸部と連結部の組が形成される。そして、これら複数のプレート部品組の平板同士が、プレート部品組に連結された状態のまま、互いの流路孔が連通してインク流路となるように位置合わせされつつ、接着剤を介して積層される（工程Ｓ５；積層工程）。図１２は、プレート１２７となる複数の平板２２７が連結されたプレート部品組２０７、プレート１２８となる複数の平板２２８が連結されたプレート部品組２０８、及び、プレート部品組２０９が互いに積層される様子を示している。ここで、各平板の接着面には接着剤が塗布されるが、その際の余剰の接着剤が環状逃がし溝１２９ａなどの逃がし溝に捕獲されるため、良好な接着状態が確保される。
【００６３】
次に、各連結部を切り離すことで、平板の積層体が互いに切り離されると共に、支持枠からも切り離される（図９の工程Ｓ６）。これにより、複数の流路ユニット９が同時に完成する。このとき、連結部は、例えば積層方向に沿って圧力を印加することで折るように切断される。連結部には図１１に示す薄肉部２５２ｃが形成されているため、この場合の切断箇所は薄肉部２５２ｃの両端や薄肉部２５２ｃ内のいずれかの位置などになりやすい。したがって、連結部は、図１０の破線で示すような位置で切断される。つまり、連結部２５２ａ及び２５２ｂや他のプレート部品組の連結部は、いずれも、凸部対１５１や１５３の先端面よりも平板に近い位置で切断される。これにより、連結部の切り残しとして切り残し凸部１５２が形成されるが、切り残し凸部１５２が凸部対１５１や１５３よりも外側へと突出することがない。
【００６４】
そして、凸部対１５１の先端面をヘッドホルダ３の側板内面に突き当て、流路ユニット９をヘッドホルダ３に対して位置決めし、ヘッドホルダ３に固定する（工程Ｓ７）。なお、本実施の形態では、流路孔や溝が流路ユニット９の中心に関して対称の位置関係で形成されているので、ヘッドホルダ３に対して凸部対１５１を突き当てても、凸部１５３を突き当ててもよい。その後、ヘッドホルダ３と流路ユニット９の隙間には、両者の位置関係を保ったままでシリコーン樹脂などの充填材が充填される（工程Ｓ８）。
【００６５】
以上説明した本実施形態によると、切り残し凸部１５２を挟んで、切り残し凸部１５２よりもヘッドホルダ３の方へと突出した凸部対１５１や１５３が形成されている（図７参照）。つまり、切り残し凸部１５２の先端と隙間を介してヘッドホルダ３が配置されることになるため、切り残し凸部１５２がヘッドホルダ３と流路ユニット９との位置合わせを阻害することが抑制される。
【００６６】
また、連結部２５２ａや２５２ｂが凸部対１５１や１５３の間に配置されているので、流路ユニット９の製造工程において、凸部対１５１や１５３の先端の位置を参照しつつ、切り残し部分が凸部対１５１等より突出しないように連結部２５２ａや２５２ｂを切断しやすい（図１０の破線参照）。連結部をこのように切断すると、切断箇所がヘッドホルダ３に対する位置合わせの際に邪魔にならず、また、凸部対１５１を利用して位置決めを実施することができる。このように、凸部対１５１や１５３が形成されていることにより、連結部を切断するべき位置を見極めやすく、連結部の切り残しである切り残し凸部１５２がヘッドホルダ３との位置あわせの際に邪魔になるような誤った位置で切り残されることが抑制される。
【００６７】
ところで、連結部の切り離し位置を流路ユニットの端面より内側に形成することで位置合わせを阻害しないようにすることも考えられる。例えば、流路ユニット９の端面に凸部対の代わりに凹部を形成する。そして、その凹部内に連結部を接続し、凹部内で連結部を切断する。こうすると、連結部の切り残しが流路ユニットの端面より外側に出ることがないので、ヘッドホルダ３と流路ユニット９との位置合わせの際に連結部の切り残しが邪魔になることが回避されるともいえる。しかし、このように凹部を形成し、その内部で連結部を切断すると、例えば切断箇所同士が干渉して接着不良等が発生した場合、その箇所が流路ユニット９内に形成されたインク流路に近いため、インク流路からのインクの漏れ出しなどの不具合をもたらすおそれがある。
【００６８】
これに対して本実施形態では、切り残しが流路ユニット９の端面から突出する凸部となるような位置で連結部を切断するため、切断箇所が流路ユニット９内のインク流路から離隔している。このため、仮に切断箇所において接着不良等が生じた場合にも、インク流路に接着不良の影響が及ぶのが抑制される。
【００６９】
また、隣り合う２つのプレートに形成された切り残し凸部１５２同士が、平面視において重ならないように配置されているため、プレート同士を積層する際、切り残し凸部１５２がプレート同士の接合を阻害するのが抑制される。したがって、流路ユニット９に接着不良が生じるのが抑制される。
【００７０】
また、切り残し凸部１５２に対向した領域に領域１６１や領域１６３が形成されている。このため、仮に連結部の切断箇所である切り残し凸部１５２の周辺に接着不良が生じたとしても、領域１６１や領域１６３が密着力の高い緩衝領域となり、接着不良が格子溝１２９ｄ等の逃がし溝やインク流路が形成された領域に影響しにくい。
【００７１】
また、領域１６１や１６３には、これらの領域に塗布された余剰の接着剤を捕獲し、接着剤がヘッドの側面等に広がるのを抑制するために独立溝１６２や１６４が形成されている。これらの逃がし溝は、格子溝１２９ｄ等の他の逃がし溝から独立しているため、リークによる不良率を抑制できる。
【００７２】
＜その他の変形例＞
以上は、本発明の好適な実施形態についての説明であるが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、課題を解決するための手段に記載された範囲の限りにおいて様々な変更が可能なものである。
【００７３】
例えば、上述の実施形態では、流路ユニット９を構成するプレート１２２〜１３０の全てに凸部対１５１か１５３が形成されているが、プレート１２２〜１３０のいずれかに形成されているだけでもよい。また、凸部対１５１は、プレート１２２〜１３０の一部にのみ形成されているが、全てのプレートに形成されていてもよい。また、流路ユニット９に凸部対１５３のみが形成されていてもよい。
【００７４】
また、上述の実施形態では、連結部２５２ａ等に他の部分より厚みが小さい薄肉部２５２ｃが形成されることにより連結部が切断されやすくなっているが、厚みは同じで他の部分より幅の小さい部分を形成することにより連結部を切断しやすくしてもよい。要は、他の部分より断面積が小さい部分を形成することで切断しやすくしてあればよい。
【００７５】
また、上述の実施形態では流路ユニット９が複数のプレートにより構成されているが、プレートで構成されていなくてもよい。この場合にも、流路ユニットを構成する部材においてヘッドホルダ３に対向する端面に凸部対１５１や１５３、これらの凸部対に挟まれた切り残し凸部１５２が設けられていれば、本発明の範囲である。
【００７６】
また、上述の実施形態では、連結部２５２ａの一部のみを薄肉部２５２ｃとしている（図１１参照）。このように凸部対１５１の先端１５１ｄより平板２２９の本体側の領域の一部を薄肉部としてもよいし、凸部対１５１の先端１５１ｄより平板２２９の本体側の領域を含む連結部２５２ａの全体を薄肉部としてもよい。このような形態は、平板同士を連結する連結部２５２ｂでも同様であって、連結部２５２ｂ全体を薄肉部としてもよい。
【００７７】
さらに、上述の実施形態では、各平板が支持枠に支持されたままで積層されているが、積層される平板が支持枠から予め切り離されていてもよい。この場合、切り残し凸部の切り離され方によっては、積層時に他の平板と干渉することが危惧される。平板同士の干渉は、切り残し凸部付近の接着不良を誘発しやすいが、領域１６１や領域１６３が密着量の高い緩衝領域となり、接着不良が起こりにくく、たとえ接着不良が生じても他の部位への波及が規制される。
【００７８】
また、上述の実施形態は、ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドに本発明を適用した一例であるが、本発明を適用可能な対象はこのようなインクジェットヘッドに限られない。例えば、導電ペーストを吐出して基板上に微細な配線パターンを形成したり、あるいは、有機発光体を基板に吐出して高精細ディスプレイを形成したり、さらには、光学樹脂を基板に吐出して光導波路等の微小電子デバイスを形成するための、液滴吐出ヘッドに適用することができる。
【００７９】
また、本実施形態では、アクチュエータとして圧電方式のものを用いていたが、静電方式や抵抗加熱による方式のものにも適用可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１                  インクジェットヘッド（ヘッド）
３                  ヘッドホルダ
９                  流路ユニット
４４                充填材
１０１              インクジェットプリンタ（プリンタ）
１２２〜１３０      プレート
１２９ａ〜１２９ｇ  環状溝等の逃がし溝
１５１，１５３      凸部対
１５２              切り残し凸部
１６１，１６３      （凸状）領域
１６２，１６４      独立溝
２０７〜２０９      プレート部品組
２３１              支持枠
２５２ａ、２５２ｂ  連結部
２５２ｃ            薄肉部
【図１】
2011011348.tif 000003
【図２】
2011011348.tif 000004
【図３】
2011011348.tif 000005
【図４】
2011011348.tif 000006
【図５】
2011011348.tif 000007
【図６】
2011011348.tif 000008
【図７】
2011011348.tif 000009
【図８】
2011011348.tif 000010
【図９】
2011011348.tif 000011
【図１０】
2011011348.tif 000012
【図１１】
2011011348.tif 000013
【図１２】
2011011348.tif 000014