(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルが形成される第１プレートと積層される金属製の第２プレートの、前記第１プレートと反対側の面の一部領域にマスクを施してからエッチングを行うことにより、前記第２プレートに、凹部、及び、前記凹部の底面から前記第１プレートと反対側に突き出た第１凸部を形成する、第１エッチング工程と、
前記第２プレートの前記第１凸部に、前記第１プレートと反対側からパンチを当ててプレス加工を行うことにより、前記第１プレートと前記第２プレートの積層体に、前記複数のノズルの吐出口が配置される液体吐出面から突出する第２凸部を形成する、プレス工程と、
を備えていることを特徴とする液体吐出装置の製造方法。
【請求項２】
前記第１凸部の先端面の面積は、前記パンチの、前記第１凸部との当接面の面積よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置の製造方法。
【請求項３】
前記プレス工程の後、前記第２プレートに、液体の圧力変動を減衰させるためのダンパー部を有する第３プレートを、前記ダンパー部が前記凹部と重なるように積層する積層工程を備え、
前記プレス工程において、前記パンチによるプレス加工で前記第１凸部の先端部をつぶし、前記第１凸部の突出長を小さくすることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置の製造方法。
【請求項４】
前記第１凸部の先端面の径が、１００μｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置の製造方法。
【請求項５】
前記プレス工程において、前記第１凸部の先端部をつぶすことにより、プレス加工後の前記第１凸部の突出長を、プレス加工前の前記突出長の９５％以下にすることを特徴とする請求項３又は４に記載の液体吐出装置の製造方法。
【請求項６】
前記第２プレートに、この第２プレートを貫通する流路孔をエッチングで形成する、第２エッチング工程と、
前記第２エッチング工程の後に、前記第１プレートに前記流路孔と連通する前記複数のノズルを形成するノズル形成工程を備えていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の液体吐出装置の製造方法。
【請求項７】
前記ノズル形成工程の後に、前記プレス工程を行うことを特徴とする請求項６に記載の液体吐出装置の製造方法。
【請求項８】
前記プレス工程の後に、前記ノズル形成工程を行うことを特徴とする請求項６に記載の液体吐出装置の製造方法。
【請求項９】
複数のノズルが形成される金属プレートに、前記ノズルの吐出口とは反対側の面の一部領域にマスクを施してからエッチングを行うことにより、凹部と、前記凹部の底面から前記吐出口と反対側に突き出た第３凸部とを形成する、エッチング工程と、
前記金属プレートの前記第３凸部にパンチを当ててプレス加工を行い、前記金属プレートに、前記複数のノズルの吐出口が配置される液体吐出面から突出する第４凸部を形成する、プレス工程と、
を備えていることを特徴とする液体吐出装置の製造方法。
【請求項１０】
複数のノズルが形成された第１プレートと金属製の第２プレートとを含む積層体を有し、
前記第２プレートには、前記第１プレートと反対側の面に形成された凹部と、前記凹部の底面から前記第１プレートと反対側に突き出た第１凸部が形成され、
前記積層体の前記凹部と重なる部分に、前記複数のノズルの吐出口が配置される液体吐出面から突出する、第２凸部が形成されていることを特徴とする液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置の製造方法、及び、液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、液体吐出装置として、ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドが開示されている。このインクジェットヘッドは、ノズルが形成された合成樹脂製のノズルプレートと、ノズルに連通するインク流路が形成された金属製の流路形成板と、流路形成板に設けられた圧電素子を有する。インクジェットヘッドは、圧電素子により、流路形成板のインク流路内のインクに圧力を付与することで、ノズルからインクを吐出させる。
【０００３】
上記の特許文献１のインクジェットヘッドにおいて、ノズルプレートの、ノズルの吐出口が配置されているインク吐出面には、吐出口の周囲にインク滴が付着することを防止するための撥インク膜が形成されている。また、ノズルプレートのインク吐出面には、ノズルの列を挟むように配置され、ノズル列方向に延びる２本の長い凸部（凸条部）が形成されている。この凸部により、紙ジャム等によって記録用紙が浮き上がった場合でも、記録用紙がノズルの吐出口に衝突することが抑制され、吐出口の縁や吐出口の周囲の撥インク膜に傷がつくことが防止される。
【０００４】
上記のノズルプレートは以下の工程で製造される。まず、ノズルプレートとなる合成樹脂の基板として、ポリイミド等の合成樹脂フィルムを準備する。この合成樹脂フィルムの一面に撥インク材を塗布して加熱乾燥させることで、撥インク膜を形成する。次に、撥インク膜が形成された合成樹脂フィルムに、レーザー加工でノズルを形成する。次に、ノズルが形成された合成樹脂フィルム（ノズルプレート）を、流路孔が形成されている流路形成板に接合する。接合後、ノズルプレートの、撥インク膜が形成されたインク吐出面に金型を当て、熱プレスを行うことによって、インク吐出面に凸部を形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２５６１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、合成樹脂製のノズルプレートに熱プレスによって凸部が形成されており、凸部の材質も合成樹脂である。合成樹脂製の凸部は強度が低く、耐久性も劣る。従って、凸部に繰り返し記録用紙が当たると、凸部が徐々に削られてなくなってしまう虞がある。また、記録用紙が大きな力で凸部に衝突したときには、凸部が欠けてしまうこともある。
【０００７】
そこで、本願発明者らは、凸部の強度及び耐久性の向上を目的として、金属部分が含まれる凸部を形成する技術を提案している（例えば、特願２０１４−１６９４５８号に開示）。まず、金属プレートにハーフエッチングで凹部を形成し、この金属プレートを、ノズルプレートとなる合成樹脂プレートに積層する。次に、上記の積層体の、凹部が形成された部分に対してプレス加工を行うことにより、積層体を変形させて凸部を形成する。
【０００８】
しかし、本願発明者らのさらなる検討により、この凸部形成手法において、改善の余地があることが判明した。上記の凸部形成手法では、金属プレートの、プレス加工を施す部分に対して、予め、ハーフエッチングで凹部を形成する。しかし、ハーフエッチングによる凹部の加工では、エッチング速度の変動などの要因により、凹部の深さばらつきが生じやすい。この凹部の深さばらつきは、この凹部にパンチを当ててプレス加工を行ったときに、凸部の高さがばらつく大きな要因となり、十分な高さの凸部が形成されない虞がある。
【０００９】
本発明の目的は、プレス加工が施される凹部をハーフエッチングで形成したときに、凹部に深さばらつきが生じた場合でも、プレス加工によって形成される凸部の高さばらつきを抑えることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明の液体吐出装置の製造方法は、複数のノズルが形成される第１プレートと積層される金属製の第２プレートの、前記第１プレートと反対側の面の一部領域にマスクを施してからエッチングを行うことにより、前記第２プレートに、凹部、及び、前記凹部の底面から前記第１プレートと反対側に突き出た第１凸部を形成する、第１エッチング工程と、前記第２プレートの前記第１凸部に、前記第１プレートと反対側からパンチを当ててプレス加工を行うことにより、前記第１プレートと前記第２プレートの積層体に、前記複数のノズルの吐出口が配置される液体吐出面から突出する第２凸部を形成する、プレス工程と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明では、ノズルが形成される第１プレートと積層される、金属製の第２プレートに、エッチングで凹部を形成する。このエッチングの際に、第２プレートに、凹部だけでなく、凹部の底面から突出する第１凸部も同時に形成する。次に、上記の第１凸部にパンチを当ててプレス加工を行うことにより、第１プレートと第２プレートの積層体を、凹部が形成された領域において変形させて、液体吐出面から突出する第２凸部を形成する。
【００１２】
ここで、プレス工程においては、パンチは、凹部の底面ではなく、第１凸部の先端面に当てられる。そのため、積層体に形成される第２凸部の形状は、パンチが当接する第１凸部によって決まり、凹部の深さには関係しない。従って、エッチングで形成される凹部の深さがばらついた場合でも、第２凸部の高さがばらつくことが抑えられる。
【００１３】
また、パンチが押し当てられる位置が多少ずれても、パンチが第１凸部に当たっている限り、液体吐出面から突出する第２凸部の頂部の位置は、第１凸部の位置によって定まる。ここで、第１エッチング工程では、第２プレートの一部領域に予めマスクを形成してから、エッチングを行うことにより、第１凸部を残してその周囲を除去する。つまり、第１凸部の、プレート面方向の形成位置はマスクによって決まり、マスクの形成精度にもよるが、第１凸部の位置は大きくばらつきにくい。従って、第２凸部の頂部の位置のばらつきも抑えられる。
【００１４】
第２の発明の液体吐出装置の製造方法は、前記第１の発明において、前記第１凸部の先端面の面積は、前記パンチの、前記第１凸部との当接面の面積よりも小さいことを特徴とするものである。
【００１５】
第１凸部の先端面の面積が、パンチの、第１凸部との当接面の面積よりも小さいため、パンチが押し当てられる位置が多少ずれても、パンチが第１凸部に当接する。従って、パンチの押し当て位置のずれに伴う、第２凸部の頂部の位置ずれがより確実に抑えられる。
【００１６】
第３の発明の液体吐出装置の製造方法は、前記第１又は第２の発明において、前記プレス工程の後、前記第２プレートに、液体の圧力変動を減衰させるためのダンパー部を有する第３プレートを、前記ダンパー部が前記凹部と重なるように積層する積層工程を備え、前記プレス工程において、前記パンチによるプレス加工で前記第１凸部の先端部をつぶし、前記第１凸部の突出長を小さくすることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明では、第２プレートには、ダンパー部を有する第３プレートが、ダンパー部が凹部と重なるように積層される。つまり、第２プレートの凹部内の空間は、第３プレートのダンパー部の変形を許容する空間となる。ここで、ダンパー部の圧力変動の減衰機能を確保するため、凹部内の第１凸部が、ダンパー部の変形を阻害しないことが求められる。この点、本発明では、第２凸部を形成するプレス工程において、第１凸部の先端部をつぶして突出長（高さ）を小さくする。これにより、ダンパー部の変形が、第１凸部によって阻害されにくくなる。
【００１８】
第４の発明の液体吐出装置の製造方法は、前記第３の発明において、前記第１凸部の先端面の径が、１００μｍ以下であることを特徴とするものである。
【００１９】
第１凸部の径が１００μｍ以下であると、プレス加工の際に、第１凸部の先端部がつぶれやすくなる。
【００２０】
第５の発明の液体吐出装置の製造方法は、前記第３又は第４の発明において、前記プレス工程において、前記第１凸部の先端部をつぶすことにより、プレス加工後の前記第１凸部の突出長を、プレス加工前の前記突出長の９５％以下にすることを特徴とするものである。
【００２１】
プレス加工により第１凸部の先端部をつぶし、その突出長をプレス加工前と比べて５％以上小さくすることで、ダンパー部の変形が、第１凸部によって阻害されにくくなる。
【００２２】
第６の発明の液体吐出装置の製造方法は、前記第１〜第５の何れかの発明において、前記第２プレートに、この第２プレートを貫通する流路孔をエッチングで形成する、第２エッチング工程と、前記第２エッチング工程の後に、前記第１プレートに前記流路孔と連通する前記複数のノズルを形成するノズル形成工程を備えていることを特徴とするものである。
【００２３】
本発明では、第２プレートに対して第２エッチング工程を行って、プレートを貫通する流路孔を形成する。その後、第１プレートにノズルを形成するが、第２プレートに流路孔が形成されているため、この流路孔を利用して、レーザー加工等で、第２プレートにノズルを形成することができる。
【００２４】
第７の発明の液体吐出装置の製造方法は、前記第６の発明において、前記ノズル形成工程の後に、前記プレス工程を行うことを特徴とするものである。
【００２５】
本発明では、第１プレートに複数のノズルを形成してから、積層体にプレス加工を行って凸部を形成する。つまり、プレス加工を行う前の、平坦な状態の第１プレートに複数のノズルを形成するため、ノズルの軸線方向が第１プレートに対して所望の角度をなすように、各ノズルを形成することができる。
【００２６】
第８の発明の液体吐出装置の製造方法は、前記第６の発明において、前記プレス工程の後に、前記ノズル形成工程を行うことを特徴とするものである。
【００２７】
本発明では、積層体にプレス加工を行ってから、第１プレートにノズルを形成する。つまり、プレス加工時には、第１プレートにはまだ複数のノズルが形成されていない状態であることから、プレス加工時の積層体の伸縮によってノズルの形状やピッチが変化することがない。また、プレス加工時に、第１プレートにノズルが形成されていないため、第１プレートにダイを当てても、ノズルが形成された部分が押されてノズルが変形するといった問題は生じない。
【００２８】
第９の発明の液体吐出装置の製造方法は、複数のノズルが形成される金属プレートに、前記ノズルの吐出口とは反対側の面の一部領域にマスクを施してからエッチングを行うことにより、凹部と、前記凹部の底面から前記吐出口と反対側に突き出た第３凸部とを形成する、エッチング工程と、前記金属プレートの前記第３凸部にパンチを当ててプレス加工を行い、前記金属プレートに、前記複数のノズルの吐出口が配置される液体吐出面から突出する第４凸部を形成する、プレス工程と、を備えていることを特徴とするものである。
【００２９】
本発明では、ノズルが形成されるプレートが金属プレートであり、この金属プレートに、凹部と第３凸部を形成する点で、上記第１の発明と異なる。その後、金属プレートの第３凸部にパンチを当ててプレス加工を行い、液体吐出面から突出する第４凸部を形成する点は、前記第１の発明と同じである。従って、本発明においても、凹部の深さばらつきが生じた場合でも、第４凸部の高さばらつきを抑えることができる。また、第４凸部の頂部の位置のばらつきも抑制できる。
【００３０】
第１０の発明の液体吐出装置は、複数のノズルが形成された第１プレートと金属製の第２プレートとを含む積層体を有し、前記第２プレートには、前記第１プレートと反対側の面に形成された凹部と、前記凹部の底面から前記第１プレートと反対側に突き出た第１凸部が形成され、前記積層体の前記凹部と重なる部分に、前記複数のノズルの吐出口が配置される液体吐出面から突出する、第２凸部が形成されていることを特徴とするものである。
【００３１】
本発明では、複数のノズルが形成された第１プレートと積層される、金属製の第２プレートに、凹部と第１凸部が形成されている。第１凸部にパンチを当ててプレス加工を行うことで、積層体に形成される第２凸部の、高さばらつきや、プレート面方向における位置ばらつきを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１実施形態のインクジェットプリンタの概略構成を示す図である。
【図２】インクジェットヘッドの上面図である。
【図３】図３のＡ部拡大図である。
【図４】図３のIV-IV線断面図である。
【図５】インクジェットヘッドの下面図である。
【図６】インクジェットヘッドの製造工程の、エッチング工程と積層体形成工程を示す図である。
【図７】インクジェットヘッドの製造工程の、積層体形成後の工程を示す図である。
【図８】第１実施形態の変更形態のインクジェットヘッドの下面図である。
【図９】別の変更形態のインクジェットヘッドの下面図である。
【図１０】別の変更形態のインクジェットヘッドの製造工程のうちの、プレス工程とノズル形成工程を示す図である。
【図１１】第２実施形態のインクジェットヘッドの断面図である。
【図１２】第２実施形態のインクジェットヘッドの製造工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態について説明する。本実施形態は、液体吐出装置としてのインクジェットヘッドに本発明を適用した一例である。まず、インクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタの概略構成について説明する。図１は、本実施形態のインクジェットプリンタの概略平面図である。尚、以下では、図１の紙面手前側を上方、紙面向こう側を下方と定義して、適宜、「上」「下」の方向語を使用して説明する。図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、プラテン２と、キャリッジ３と、インクジェットヘッド４と、搬送機構５と、メンテナンス機構６等を備えている。
【００３４】
プラテン２の上面には、被記録媒体である記録用紙１００が載置される。キャリッジ３は、プラテン２と対向する領域において、２本のガイドレール１０，１１に沿って走査方向に往復移動可能である。キャリッジ３には無端ベルト１４が連結され、キャリッジ駆動モータ１５によって無端ベルト１４が駆動されることで、キャリッジ３は走査方向に移動する。
【００３５】
インクジェットヘッド４はキャリッジ３に取り付けられており、キャリッジ３とともに走査方向に移動する。インクジェットヘッド４の、図１の紙面向こう側の面である下面には、複数のノズル４４が形成されている。また、図１に示すように、プリンタ１の筐体７内にはホルダ９が設けられている。ホルダ９には、４色のインク（ブラック、イエロー、シアン、マゼンタ）がそれぞれ貯留された、４つのインクカートリッジ１７が装着される。キャリッジ３に搭載されたインクジェットヘッド４とホルダ９は、図示しないチューブによって接続されている。そして、４つのインクカートリッジ１７にそれぞれ貯留された４色のインクが、チューブを介してインクジェットヘッド４に供給される。インクジェットヘッド４は、キャリッジ３とともに走査方向に移動しつつ、その下面の複数のノズル４４から、プラテン２に載置された記録用紙１００に対して４色のインクを吐出する。
【００３６】
搬送機構５は、搬送方向にプラテン２を挟むように配置された２つの搬送ローラ１８，１９を有する。搬送機構５は、２つの搬送ローラ１８，１９によって、プラテン２に載置された記録用紙１００を搬送方向に搬送する。
【００３７】
そして、インクジェットヘッド４が走査方向に移動しながら、複数のノズル４４からインクを吐出する動作と、２つの搬送ローラ１８，１９が記録用紙１００を搬送方向に所定量搬送する動作が、交互に繰り返されることで、記録用紙１００に、画像や文字等が記録される。
【００３８】
メンテナンス機構６は、走査方向に関するキャリッジ３の移動範囲のうちの、プラテン２よりも右側の位置に配置されている。メンテナンス機構６は、キャップ２０と、キャップ２０に接続された吸引ポンプ２１と、ワイパー２２等を備える。
【００３９】
キャップ２０は上下方向（図１の紙面垂直方向）に移動可能である。キャップ２０は、キャリッジ３がこのキャップ２０と対向する位置にあるときに上方に移動することで、インクジェットヘッド４の下面に密着して複数のノズル４４を覆う。この状態で、吸引ポンプ２１によりキャップ２０内を減圧することで、複数のノズル４４からそれぞれインクを強制的に排出する、吸引パージが実行される。このとき、インクジェットヘッド４内の塵や気泡、あるいは、乾燥により増粘したインクが、複数のノズル４４から排出されるため、上記塵や気泡等に起因するノズル４４の吐出不良が解消される。
【００４０】
ワイパー２２は、ゴム材料などの弾性材料で形成された薄板状の部材であり、走査方向においてキャップ２０に隣接した位置に立設されている。上記の吸引パージが行われた後の状態では、インクジェットヘッド４の下面にはインクが付着している。そこで、吸引パージ後に、キャップ２０がインクジェットヘッド４の下面から離れた状態で、キャリッジ３を走査方向に移動させる。このとき、ワイパー２２は、インクジェットヘッド４の下面に接触した状態でインクジェットヘッド４に対して相対移動し、インクジェットヘッド４の下面に付着したインクを拭き取る。
【００４１】
次に、インクジェットヘッド４について説明する。図２は、インクジェットヘッド４の上面図である。図３は、図２のＡ部拡大図である。図４は、図３のIV-IV線断面図である。図５は、インクジェットヘッド４の下面図である。図２〜図４に示すように、インクジェットヘッド４は、流路ユニット２３と、圧電アクチュエータ２４とを備えている。尚、図４では、流路ユニット２３に形成されたインク流路内に、インク（符号Ｉで示す）が充填されている状態が示されている。
【００４２】
（流路ユニット）
図４に示すように、流路ユニット２３は、複数枚のプレート３１〜３９が積層された構造を有する。複数枚のプレート３１〜３９は、互いに積層された状態でそれぞれ接着剤によって接合されている。複数枚のプレート３１〜３９のうちの、最下層のプレート３９は、複数のノズル４４が形成されたノズルプレートである。ノズルプレート３９は、ポリイミド等の合成樹脂からなるプレートである。ノズルプレート３９には、このプレート３９を厚み方向に貫通する、先細りのテーパ形状の複数のノズル４４が形成されている。尚、以下の説明では、複数のノズル４４の吐出口４４ａが形成されたノズルプレート３９の下面を、特に、インク吐出面３９ａとも呼ぶこともある。
【００４３】
複数のノズル４４は、搬送方向に配列されており、走査方向に並ぶ４列のノズル列４８を構成している。４列のノズル列４８は、４色（ブラック、イエロー、シアン、マゼンタ）のインクをそれぞれ吐出するものである。尚、以下の説明において、インクジェットヘッドの構成要素のうち、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）のインクにそれぞれ対応するものについては、その構成要素を示す符号の後に、どのインクに対応するかが分かるように、適宜、ブラックを示す“ｋ”、イエローを示す“ｙ”、シアンを示す“ｃ”、マゼンタを示す“ｍ”の何れかの記号を付す。例えば、ノズル列４８ｋとは、ブラックインクを吐出するノズル列４８のことを指す。
【００４４】
ノズルプレート３９のインク吐出面３９ａは、ＰＴＦＥなどのフッ素系樹脂で形成された撥液膜４０によって覆われている。この撥液膜４０が、インク吐出面３９ａの、ノズル４４の吐出口４４ａの周囲領域を覆うことで、ノズル４４から吐出されたインクが吐出口４４ａの周囲に残留することが防止される。尚、図４では、撥液膜４０は、ノズルプレート３９の下面全域に形成されているが、撥液膜４０が、インク吐出面３９ａの、吐出口４４ａの周囲領域のみを覆うように形成されてもよい。
【００４５】
流路ユニット２３を構成する、ノズルプレート３９以外の他のプレート３１〜３８は、ステンレス鋼などの金属材料からなるプレートである。これらの金属プレート３１〜３８には、複数のノズル４４に連通する、次述のマニホールド４６や圧力室４７等を含む、インク流路が形成されている。以下、複数の金属プレート３１〜３８、及び、これらの金属プレート３１〜３８に形成されたインク流路の詳細について、以下説明する。
【００４６】
図２に示すように、流路ユニット２３の上面を構成する最上層のプレート３１には、４つのインク供給孔４５が走査方向に並んで形成されている。４つのインク供給孔４５（４５ｋ，４５ｙ，４５ｃ，４５ｍ）には、ホルダ９の４つのインクカートリッジ１７（図１参照）から４色（ブラック、イエロー、シアン、マゼンタ）のインクがそれぞれ供給される。また、上から４番目から７番目のプレート３４〜３７には、搬送方向に延在する４本のマニホールド４６（４６ｋ，４６ｙ，４６ｃ，４６ｍ）が形成されている。１つのマニホールド４６は、上下に積層された４枚のプレート３４〜３７にわたって形成されている。４つのインク供給孔４５と４本のマニホールド４６は、プレート３２，３３に形成された連通孔（図示省略）によって、それぞれ接続されている。
【００４７】
図４に示すように、マニホールド４６を形成している４枚のプレート３４〜３７のうち、最も下側に位置するプレート３７の、マニホールド４６を下側から覆う部分には、ハーフエッチングによって、４本のマニホールド４６に沿って延びる４つの凹部３７ａが形成されている。これにより、凹部３７ａの底壁部の厚みは、それ以外の部分と比べて薄くなっている。以下、薄くなった凹部３７ａの底壁部を、「ダンパー部３７ｂ」と呼ぶ。
【００４８】
プレート３７のすぐ下に位置するプレート３８の上面の、上記ダンパー部３７ｂと対向する領域には、ハーフエッチングによって凹部３８ａが形成されている。即ち、プレート３７に形成されたダンパー部３７ｂと、その下のプレート３８の凹部３８ａの底面との間には空間４１が存在する。この構成によって、マニホールド４６内の圧力変動に応じてダンパー部３７ｂが容易に変形できるようになっており、マニホールド４６内の圧力が変動したときに、ダンパー部３７ｂの変形によってマニホールド４６内の圧力変動が減衰される。
【００４９】
図４に示すように、プレート３８の凹部３８ａが形成された部分は、下方へ突出するように変形し、後述する第２凸部５０の一部分を構成している。また、プレート３８の凹部３８ａ内には、この凹部３８ａの底面から上方へ突き出た第１凸部３８ｂが存在する。この凹部３８ａは、後で述べるように、第２凸部５０をプレス加工によって形成するためのものである。
【００５０】
尚、第１凸部３８ｂの高さによっては、ダンパー部３７ｂが変形したときに第１凸部３８ｂに接触し、ダンパー部３７ｂの圧力変動を減衰させる機能が低下する虞がある。そこで、第１凸部３８ｂとダンパー部３７ｂとの間に、ダンパー部３７ｂの最大変位量よりも大きい隙間が存在することが好ましい。例えば、ダンパー部３７ｂの変位量が２〜３μｍである場合に、第１凸部３８ｂの先端とダンパー部３７ｂとの間に３μｍ以上の隙間が確保されているのがよい。
【００５１】
最上層のプレート３１には、複数のノズル４４にそれぞれ対応する複数の圧力室４７が形成されている。複数の圧力室４７は、複数のノズル４４と同様に、４本のマニホールド４６に対応して４列に配列されている。複数の圧力室４７は、圧電アクチュエータ２４の振動板６０によって覆われている。図３、図４に示すように、各圧力室４７は、走査方向に長い形状を有する。圧力室４７は、上方から見て、その一端部が対応するノズル４４と重なり、その他端部はマニホールド４６と重なるように配置されている。尚、図２に示すように、４つの圧力室４７の列のうち、ブラックインクに対応する圧力室４７の列は、対応するマニホールド４６ｋに対して右側に配置されているのに対して、他の３色のインクに対応する圧力室４７の列は、マニホールド４６に対して左側に配置されている。
【００５２】
図３、図４に示すように、上から２番目に位置するプレート３２には、マニホールド４６と複数の圧力室４７を接続する、複数の絞り流路４９が形成されている。また、最上層のプレート３１とノズルプレート３９との間に位置する合計７枚のプレート３２〜３８には、圧力室４７とノズル４４とを接続する連通流路４３を構成する、流路孔３２ｃ〜３８ｃがそれぞれ形成されている。
【００５３】
以上説明したプレート３１〜３９が積層された状態で接合されることで、流路ユニット２３が構成されている。そして、流路ユニット２３内には、１つのマニホールド４６から分岐して、絞り流路４９、圧力室４７、及び、連通流路４３を経てノズル４４に至る個別流路が、複数形成されている。
【００５４】
ところで、記録用紙１００の紙詰まりが発生した場合、あるいは、記録用紙１００が撓んだ状態で搬送された場合などに、インクジェットヘッド４のインク吐出面３９ａに、記録用紙１００が接触することがある。このとき、インク吐出面３９ａの、吐出口４４ａの縁部や吐出口４４ａの周囲領域に傷がついて、吐出曲がりなどの不具合が生じることがある。特に、本実施形態のように、インク吐出面３９ａが撥液膜４０に覆われている構成においては、吐出口４４ａの周囲の撥液膜４０に傷がついて撥水性が低下することにより、吐出口４４ａの周囲にインクが残留しやすくなり、吐出不良が発生する虞がある。そこで、図３〜図５に示すように、流路ユニット２３のインク吐出面３９ａには、記録用紙１００が、吐出口４４ａの周囲に接触することを防止するための、複数の第２凸部５０が形成されている。
【００５５】
図３〜図５に示すように、インク吐出面３９ａの、４本のマニホールド４６とそれぞれ重なる領域において、複数の第２凸部５０が搬送方向に沿って配列されており、４列の凸部列５１を構成している。また、先にも説明したが、ノズルプレート３９には、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクをそれぞれ吐出する４列のノズル列４８（４８ｋ，４８ｙ，４８ｃ，４８ｍ）が、走査方向に並んで配置されている。その上で、図５に示すように、４つの凸部列５１（５１ａ〜５１ｄ）は、４列のノズル列４８と走査方向に並んで配置されている。
【００５６】
４列のノズル列４８の走査方向における両外側に、これら４列のノズル列４８を走査方向に挟むように、２列の凸部列５１ａ，５１ｄがそれぞれ配置されている。また、イエローのノズル列４８ｙとシアンのノズル列４８ｃの間に凸部列５１ｂが配置されている。さらに、シアンのノズル列４８ｃとマゼンタのノズル列４８ｍの間にも凸部列５１ｃがそれぞれ配置されている。これにより、ブラックのノズル列４８ｋとイエローのノズル列４８ｙは、２列の凸部列５１ａ，５１ｂによって走査方向に挟まれている。また、シアンのノズル列４８ｃは、２列の凸部列５１ｂ，５１ｃに挟まれている。さらに、マゼンタのノズル列４８ｍも、２列の凸部列５１ｃ，５１ｄに挟まれている。
【００５７】
このように、複数の第２凸部５０が、ノズル４４の配列方向（搬送方向）に沿って、走査方向において複数のノズル４４と並んで配列されている。さらに、各ノズル列４８は、走査方向における近い位置にそれぞれ配置された２列の凸部列５１によって挟まれている。そのため、キャリッジ３が左方に移動する場合でも右方に移動する場合でも、記録用紙１００が各ノズル４４の周囲領域に接触しにくくなる。従って、インク吐出面３９ａの、各ノズル４４の吐出口４４ａの周囲部分が、その近くに位置する第２凸部５０によって確実に保護されることになり、撥液膜４０が傷つくことが防止される。
【００５８】
第２凸部５０の構成の詳細について説明する。図３、図５に示すように、各第２凸部５０は、円形の平面形状を有する。また、図４に示すように、第２凸部５０の頂部は、丸みを帯びた形状に形成されている。そのため、記録用紙１００が第２凸部５０に衝突しても記録用紙１００が傷みにくくなっている。また、インク吐出面３９ａに付着したインクをワイパー２２で拭き取る場合に、第２凸部５０にワイパー２２がひっかかりにくく、ワイパー２２は第２凸部５０を簡単に乗り越えることができる。
【００５９】
図４から分かるように、各第２凸部５０は、ノズルプレート３９とその上のプレート３８が積層された状態で、この積層体５２が一体となって下方へ突き出すように変形することによって形成されている。また、後でも詳細に説明するが、各第２凸部５０は、積層体５２に対する、プレート３８側からのプレス加工によって行われている。また、この第２凸部５０は、プレート３８の凹部３８ａが形成された部分ａに、プレス加工が施されることによって形成されている。
【００６０】
尚、記録用紙１００が、インク吐出面３９ａのノズル４４の周囲領域へ接触するのを確実に防止するには、第２凸部５０の高さｈ、即ち、インク吐出面３９ａからの突出量は、ある程度大きいことが好ましい。例えば、第２凸部５０の高さｈは、１０〜３０μｍ程度であることが好ましい。
【００６１】
上述のように、合成樹脂製のノズルプレート３９と金属製のプレート３８が一体に変形することにより第２凸部５０が形成されていることから、第２凸部５０は、金属部分５０ａと、この金属部分５０ａを覆う樹脂部分５０ｂとを有する構造となっている。第２凸部５０の内部に金属部分５０ａが存在していることから、第２凸部５０の強度が高くなり、また、耐久性にも優れる。そのため、記録用紙１００が第２凸部５０に衝突しても、第２凸部５０が削られてなくなったり、欠けたりしにくい。
【００６２】
（圧電アクチュエータ）
図２〜図４に示すように、圧電アクチュエータ２４は、振動板６０と、圧電層６４，６５と、複数の個別電極６２と、共通電極６６を備えている。振動板６０は、複数の圧力室４７を覆った状態で流路ユニット２３の上面に接合されている。２枚の圧電層６４，６５は、振動板６０の上面に積層されている。複数の個別電極６２は、上層の圧電層６５の上面において、複数の圧力室４７とそれぞれ対向するように配置されている。共通電極６６は、２枚の圧電層６４，６５の間において、複数の圧力室４７に跨って配置されている。
【００６３】
複数の個別電極６２は、圧電アクチュエータ２４を駆動するドライバＩＣ６７とそれぞれ接続されている。一方、共通電極６６は常にグランド電位に保持されている。また、上層の圧電層６５の、個別電極６２と共通電極６６とに挟まれた部分は、それぞれ、厚み方向に分極されている。
【００６４】
ノズル４４からインクを吐出させる際の圧電アクチュエータ２４の動作は以下の通りである。ある個別電極６２に対してドライバＩＣ６７から駆動信号が印加されると、この個別電極６２とグランド電位に保持されている共通電極６６の間に電位差が生じる。これによって、圧電層６５の、個別電極６２と共通電極６６の間に挟まれた部分に厚み方向の電界が生じる。また、圧電層６５の分極方向と電界の方向とが一致するために、圧電層６５はその分極方向である厚み方向に伸びて面方向に収縮する。この圧電層６５の収縮変形に伴って、振動板６０の圧力室４７と対向する部分が圧力室４７側に凸となるように撓む。このとき、圧力室４７の容積が減少してその内部のインクに圧力が付与され、圧力室４７に連通するノズル４４からインクの液滴が吐出される。
【００６５】
次に、上述したインクジェットヘッド４の製造方法について、流路ユニット２３の製造工程を中心に説明する。図６は、インクジェットヘッドの製造工程のうちの、エッチング工程と積層体形成工程を示す図である。図７は、インクジェットヘッドの製造工程のうちの、積層体形成後の工程を示す図である。
【００６６】
（エッチング工程）
（１）フルエッチングによる流路孔形成
まず、図４に示される、流路ユニット２３を構成する複数の金属プレート３１〜３８に対して、それぞれ、圧力室４７やマニホールド４６となる孔や、連通流路４３を構成する流路孔３２ｃ〜３８ｃなどの、それぞれインク流路の一部となる流路孔を形成する。具体的には、各プレート３１〜３８の表面に所定のマスクパターンを形成した後、フルエッチングを行うことにより、各プレート３１〜３８に貫通状の流路孔を形成する。特に、図６（ａ）に示すように、プレート３８には、このプレート３８を貫通する流路孔３８ｃを形成する。
【００６７】
（２）ハーフエッチングによる凹部形成
次に、プレート３７の上面に、ハーフエッチングで凹部３７ａを形成する。また、プレート３８の上面にも、ハーフエッチングで凹部３８ａを形成する。具体的には、図６（ｂ）に示すように、プレート３８の上面に、開口部６８ａを有するマスクパターン６８を形成する。また、マスクパターン６８は、その開口部６８ａの中心部に、周囲から独立した島部６８ｂを有する。マスクパターン６８を形成したら、プレート３８の上面側からハーフエッチングを行い、マスクパターン６８の開口部６８ａから露出した領域に凹部３８ａを形成する。このとき、図６（ｃ）に示すように、マスクパターン６８の開口部６８ａ内の島部６８ｂによって覆われている領域はエッチングされず、この部分は、凹部３８ａの底面から上方に突き出た第１凸部３８ｂとなる。
【００６８】
尚、図６では、プレート３８に対して、フルエッチングによる流路孔３８ｃの形成を行ってから、ハーフエッチングによる凹部３８ａの形成を行う順番になっているが、流路孔３８ｃの形成と凹部３８ａの形成の順序が逆であってもよい。
【００６９】
（積層体形成工程）
一方、ノズルプレート３９となる合成樹脂プレート７０については、その一方の面に撥液膜４０を形成する。撥液膜４０の形成後、図６（ｄ）に示すように、合成樹脂プレート７０と、流路孔３８ｃ及び凹部３８ａが形成された金属プレート３８とを積層し、両者を接着剤で接合する。
【００７０】
（保護膜貼付工程）
次に、図７（ａ）に示すように、合成樹脂プレート７０の、撥液膜４０が形成された面に、合成樹脂フィルムからなる保護膜７１を貼り付ける。この保護膜７１は、例えば、ＵＶ剥離性の接着剤を用いて合成樹脂プレート７０に接着する。
【００７１】
（ノズル形成工程）
次に、図７（ｂ）に示すように、積層体５２の合成樹脂プレート７０に対してレーザー加工を行って、複数のノズル４４を形成する。詳細には、図示しないレーザー照射装置から積層体５２に対して、プレート３８の流路孔３８ｃが形成されている部分にレーザー光を照射する。照射されたレーザー光は流路孔３８ｃを通過して、合成樹脂プレート７０を貫通する。これにより、合成樹脂プレート７０の流路孔３８ｃと重なる部分に、ノズル４４が形成される。尚、合成樹脂プレート７０の、インク吐出面３９ａとなる下面は、保護膜７１に覆われているため、ノズル４４の形成時に発生するススがインク吐出面３９ａの撥液膜４０に付着することが防止される。
【００７２】
（プレス工程）
次に、図７（ｃ）に示すように、積層体５２にプレス加工を行って、複数の第２凸部５０を形成する。まず、保護膜７１で覆われた積層体５２を、複数の孔７２ａを有するダイ７２の上に設置する。ここで、金属プレート３８の凹部３８ａがダイ７２の複数の孔７２ａと重なるように、積層体５２を設置する。
【００７３】
次に、積層体５２に対して、プレート３８側からパンチ７３を押し当ててプレス加工を行う。パンチ７３は円柱形状を有し、その先端面は平坦な面となっている。この平坦なおパンチ７３の面７３ａを、プレート３８に形成された第１凸部３８ｂの先端面に当接させた状態で、パンチ７３を下方に押し込む。第１凸部３８ｂがパンチ７３によって押し出されることで、凹部３８ａの底部に塑性変形が生じ、積層体５２に、ノズルプレート３９のインク吐出面３９ａよりも突出する複数の第２凸部５０が形成される。尚、このプレス加工の際に、ノズルプレート３９のインク吐出面３９ａは保護膜７１に覆われて、ダイ７２に接触していないため、ノズルプレート３９に形成されている撥液膜４０が傷むことが防止される。
【００７４】
本実施形態では、金属のプレート３８の上面に凹部３８ａを形成した上で、この凹部３８ａが形成された領域にプレス加工を行って第２凸部５０を形成している。この場合、まず、凹部３８ａの底部は薄肉部分となるため、プレス加工の際に変形しやすくなる。また、プレス加工で発生する変形は、凹部３８ａ内の薄肉領域内に収まりやすい。つまり、変形が広がる範囲が限定され、凹部３８ａ外の厚肉領域にある流路孔３８ｃまで広がりにくいため、流路孔３８ｃに及ぼす影響を小さくすることができる。
【００７５】
尚、プレートの凹部３８ａには、マニホールド４６のダンパー部３７ｂを形成するプレート３７との間に隙間４１を形成して、ダンパー部３７ｂを変形可能とするという目的もある。即ち、本実施形態では、プレス加工で第２凸部５０を形成するためと、マニホールド４６のダンパー部３７ｂを変形可能とするための空間確保という、２つの目的のために、プレート３８に凹部３８ａが形成されている。
【００７６】
また、本実施形態では、パンチ７３は、凹部３８ａの底面ではなく、第１凸部３８ｂの先端面に当てられる。そのため、第２凸部５０の形状は、パンチ７３が当接する第１凸部３８ｂによって決まり、凹部３８ａの深さには関係しない。従って、エッチングで形成される凹部の深さがばらついた場合でも、第２凸部５０の高さがばらつくことが抑えられる。特に、図７（ｃ）に示すように、第１凸部３８ｂの先端面の面積が、パンチ７３の、第１凸部３８ｂとの当接面７３ａの面積よりも小さくなっていると、パンチ７３が押し当てられる位置が多少ずれても、パンチ７３が第１凸部３８ｂに当接する。従って、パンチ７３の押し当て位置のずれに伴う、第２凸部５０の頂部の位置ずれがより確実に抑えられる。
【００７７】
また、パンチ７３が押し当てられる位置が多少ずれても、パンチ７３が第１凸部３８ｂに当たっている限り、インク吐出面３９ａから突出する第２凸部５０の頂部の位置は、第１凸部３８ｂの位置によって定まる。ここで、上述したように、プレート３８にマスクパターン６８を形成してからハーフエッチングを行うことにより、第１凸部３８ｂを残してその周囲を除去する。つまり、第１凸部３８ｂの、プレート面方向における形成位置はマスクパターン６８によって決まり、マスクパターン６８の形成精度にもよるが、第１凸部の位置は大きくばらつきにくい。従って、第２凸部５０の頂部の位置のばらつきも抑えられる。
【００７８】
また、後の積層工程において、プレート３８の上面には、別のプレート３７が、そのダンパー部３７ｂが凹部３８ａと重なるように積層される。つまり、プレート３８の凹部３８ａ内の空間は、プレート３７のダンパー部３７ｂの変形を許容する空間となる。ここで、プレス加工後には、第１凸部３８ｂの位置自体が下方に変化するため、ダンパー部３７ｂと第１凸部３８ｂの先端とが接触しにくい構成となるが、ダンパー部３７ｂの変位量によっては接触することもあり得る。
【００７９】
そこで、ダンパー部３７ｂの圧力変動の減衰機能を確保する観点からは、プレス工程において、第１凸部３８ｂの先端部をつぶして、その突出長、即ち、凸部高さを小さくすることが好ましい。これにより、ダンパー部３７ｂの変形が、第１凸部３８ｂによって阻害されにくくなる。
【００８０】
第１凸部３８ｂの先端部をどの程度つぶすかについては、ダンパー部３７ｂがどのくらい上下に変位するかにもよるが、プレス加工後の第１凸部３８ｂの突出長ｈ２を、プレス加工前の突出長ｈ１の９５％以下にするとよい。例えば、プレート３８の厚みが１００μｍである場合に、図６（ｂ）、（ｃ）のエッチング工程で、深さ７０μｍの凹部３８ａを形成する場合を考える。即ち、凹部３８ａの底面からの第１凸部３８ｂの突出長ｈ１が７０μｍである。このときに、プレス加工で第１凸部３８ｂの先端部を５％つぶすと、第１凸部３８ｂの突出長が３．５μｍ低くなり、第１凸部３８ｂの突出長ｈ２は６６．５μｍとなる。ダンパー部３７ｂの変位量が２〜３μｍであれば、ダンパー部３７ｂが第１凸部３８ｂと接触しなくなり、ダンパー部３７ｂの変形阻害がより確実に防止される。
【００８１】
また、プレス加工の際に、第１凸部３８ｂの先端部がつぶれやすくするには、第１凸部３８ｂの先端面の面積を小さくすることが好ましい。例えば、円柱状の第１凸部３８ｂの先端面の径を、１００μｍ以下とするのがよい。
【００８２】
尚、本実施形態では、プレートに複数のノズル４４を形成してから、積層体５２にプレス加工を行って第２凸部５０を形成している。ここで、積層体５２にプレス加工を行ったときに、積層体５２に反りが生じることがある。合成樹脂プレート７０に反りがある状態でノズル４４を形成すると、ノズル４４の軸線方向が、本来そうあるべき所定の方向、例えば、プレート３９の面方向に直交する方向に対して傾いてしまう。これにより、このノズル４４から吐出されるインクが、本来の吐出方向に対して少し傾いた方向に吐出されてしまうことになり、吐出曲がりの原因となる。この点、本実施形態のように、プレス加工に先立ってノズル４４の形成を行う場合は、プレス加工前の、平坦な状態のプレート７０に複数のノズル４４を形成するため、ノズル４４の軸線方向が、プレート７０の面方向に対して所望の角度をなすように、各ノズル４４を形成することができる。
【００８３】
尚、ノズル４４の形成後のプレス加工によって、積層体５２が反ることはあり得る。しかし、さらにその後の接合工程で、積層体５２が、他のプレート３１〜３７と接合されたときに（図７（ｅ）参照）、ヒータプレート７５が押し付けられることによって上記の積層体５２の反りは矯正される。そのため、最終的に、積層体５２の反りに起因するノズル４４の軸線方向の傾きは生じない。
【００８４】
（保護膜除去工程）
プレス加工によって積層体に第２凸部５０を形成したら、次に、図７（ｄ）に示すように、合成樹脂プレート７０（ノズルプレート３９）から保護膜７１を剥離する。尚、保護膜７１が、ＵＶ剥離性の接着剤でノズルプレート３９に接合されている場合には、ＵＶを照射することによって保護膜７１を簡単に剥離することができる。その他、保護膜７１の種類によっては、適当な溶剤によって保護膜７１を溶かして除去することも可能である。
【００８５】
（積層工程）
次に、複数の第２凸部５０及び複数のノズル４４が形成された積層体５２と、流路ユニット２３を構成する他のプレート３１〜３７、及び、圧電アクチュエータ２４の振動板６０を積層して接合する。
【００８６】
詳細には、図７（ｅ）に示すように、積層体５２、金属プレート３１〜３７、及び、振動板６０のそれぞれの接合面に熱硬化性接着剤を塗布してから積層する。ここで、プレート３７については、そのダンパー部３７ｂが、プレート３８に、凹部３８ａを覆うように重ねられる。そして、ヒータプレート７４，７５によって上下両側から加熱しながら押圧することでそれぞれの接着を行う。尚、図７（ｅ）に示すように、下側のヒータプレート７５には、積層体５２の第２凸部５０、及び、ノズルプレート３９のノズル４４が潰れるのを防止するために、凹状又は孔状の逃がし部７５ａ，７５ｂが形成されている。上記の積層工程の後、振動板６０の上に、別工程で製造した圧電層６４，６５を貼り付けて、圧電アクチュエータ２４を形成する。
【００８７】
以上説明した第１実施形態において、インクジェットヘッド４が、本発明の「液体吐出装置」に相当する。ノズルプレート３９の下面のインク吐出面３９ａが、本発明の「液体吐出面」に相当する。ノズルプレート３９となる合成樹脂プレート７０が、本発明の「第１プレート」に相当する。金属のプレート３８が、本発明の「第２プレート」に相当する。ダンパー部３７ｂが形成されたプレート３７が、本発明の「第３プレート」に相当する。図６（ｂ）、（ｃ）の凹部３８ａ及び第１凸部３８ｂを形成するエッチング工程が、本発明の「第１エッチング工程」に相当する。図６（ａ）の流路孔３８ｃを形成するエッチング工程が、本発明の「第２エッチング工程」に相当する。
【００８８】
次に、前記第１実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【００８９】
１］第２凸部５０の形状は前記実施形態の構成には限られず、パンチ７３の先端部やダイ７２の形状を変更することにより、様々な形の第２凸部５０を形成することが可能である。例えば、図８に示すように、第２凸部５０Ａの平面形状が、搬送方向に長い楕円形であってもよい。また、図９に示すように、第２凸部５０Ｂが搬送方向に長く延びるものであってもよい。
【００９０】
また、第２凸部の配列方向、あるいは、延在方向は、走査方向には限られない。例えば、複数の第２凸部が走査方向に並んで配置されてもよい。あるいは、第２凸部が、走査方向に長く延びるものであってもよい。
【００９１】
２］前記実施形態では、合成樹脂プレート７０にレーザー加工で複数のノズル４４を形成してから、積層体５２にプレス加工を行って複数の第２凸部５０を形成している（図７（ｂ），（ｃ）参照）。これに対して、ノズル形成工程とプレス工程の順番を逆にし、図１０（ａ）のように積層体５２にプレス工程で第２凸部５０を形成してから、図１０（ｂ）のように合成樹脂プレート７０に複数のノズル４４を形成してもよい。
【００９２】
この場合、図１０（ａ）のプレス加工時には、プレート７０にはまだノズル４４が形成されていない状態であることから、プレス加工時に生じる積層体５２の伸縮によってノズル４４の形状やピッチが変化することがない。また、プレス加工時に、プレート７０にノズル４４が形成されていないため、プレート７０にダイ７２を当てても、ノズル４４が変形するという問題は生じない。
【００９３】
３］前記実施形態では、凹部３８ａが形成されたプレート３８の上面に、ダンパー部３７ｂを有するプレート３７が積層されているが、このような構成には限られない。即ち、プレート３８の上面に接合されるプレートが、ダンパー部のような変形部分を有さないものであってもよい。
【００９４】
４］前記実施形態のインクジェットヘッド４は、キャリッジ３とともに記録用紙１００に対して移動しながらインクを吐出する、いわゆる、シリアルタイプのヘッドであるが、本発明の適用対象は、上記のようなシリアルヘッドには限られない。例えば、プリンタ本体内に固定的に設置され、記録用紙１００の幅方向に配列された複数のノズルを有する、いわゆる、ラインタイプのヘッドにも、本発明を適用することは可能である。
【００９５】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図１１は、第２実施形態のインクジェットヘッド１０４の断面図である。前記第１実施形態では、ノズルプレート３９と金属プレート３８とが積層され、金属プレート３８に凹部３８ａが形成されている。これに対して、第２実施形態のインクジェットヘッド１０４では、ノズルプレート１３９自体が金属で形成され、このノズルプレート１３９の上面に凹部１３９ａが形成されている点で、前記第１実施形態と異なる。尚、以下の説明において、前記第１実施形態と同様の構成を有するものについては、第１実施形態と同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【００９６】
第２実施形態のインクジェットヘッド１０４の流路ユニット１２３は、金属製のノズルプレート１３９と、このノズルプレート１３９の上方に位置する金属プレート３１〜３７が積層された構造を有する。また、ノズルプレート１３９の上面の、マニホールド４６と上下に重なる部分には凹部１３９ａが形成されている。また、ノズルプレート１３９の上のプレート３７にはダンパー部３７ｂが形成されている。プレート３７は、ダンパー部３７ｂが凹部１３９ａを覆うように、ノズルプレート１３９に積層される。
【００９７】
ノズルプレート１３９の凹部１３９ａが形成された部分は、プレス加工によって下方に突出するように変形し、インク吐出面１３９ｃから突出する第４凸部１５０が形成されている。尚、前記第１実施形態と同様、上記のプレス加工のために、凹部１３９ａ内には、凹部１３９ａの底面から上方に突き出た第３凸部１３９ｂが設けられている。
【００９８】
次に、第２実施形態のインクジェットヘッド１０４の製造工程について、図１２を参照して説明する。まず、図１１に示される、流路ユニット１２３の金属プレート３１〜３７に対して、それぞれ、圧力室４７やマニホールド４６となる孔などを、エッチングで形成する。また、図１２（ａ）に示すように、ノズルプレート１３９となる金属プレート１１０には、上面の一部領域にマスクパターンを形成してからハーフエッチングで凹部１３９ａを形成する。また、この凹部１３９ａの形成の際に、凹部１３９ａ内の一部分を残すようにして第３凸部１３９ｂを形成する。
【００９９】
次に、図１２（ｂ）に示すように、金属プレート１１０に、複数のノズル１４４を形成する。金属プレート１１０へのノズル１４４の形成方法としては、プレスによる孔あけ加工、レーザー加工等を挙げることができる。図１２（ｂ）は、プレスによる孔あけの場合を示している。まず、金属プレート１１０を、複数の抜き孔１１１ａを有するダイ１１１の上に載せる。次に、この金属プレート１１０の上面の、抜き孔１１１ａを覆っている部分にパンチ１１２を押し付けて、金属プレート１１０を貫通させることで、複数のノズル１４４を形成する。尚、プレスでノズル１４４を形成した場合には、ノズルプレート１３９の下面のインク吐出面１３９ｃにおいて、吐出口１４４ａの周囲にバリが発生するため、このバリを除去するために、ノズルプレート１３９の下面の研磨を行う。
【０１００】
次に、図１２（ｃ）に示すように、複数のノズル１４４の吐出口１４４ａが形成された、ノズルプレート１３９のインク吐出面１３９ｃに、撥液膜１４０を形成する。また、図１２（ｄ）に示すように、ノズルプレート１３９のインク吐出面１３９ｃに、撥液膜１４０を保護するための、合成樹脂フィルムからなる保護膜１１３を貼り付ける。
【０１０１】
次に、図１２（ｅ）に示すように、保護膜１１３で下面が覆われたノズルプレート１３９を、複数の孔１１４ａを有するダイ１１４の上に設置する。そして、ノズルプレート１３９の凹部１３９ａ内の第３凸部１３９ｂに、パンチ１１５を押し当ててプレス加工を行い、ノズルプレート１３９に第４凸部１５０を形成する。このように、第３凸部１３９ｂにパンチ１１５を当てて、プレス加工を行うことで、前記第１実施形態と同様に、第４凸部１５０の高さばらつきや位置ばらつきを抑えることができる。
【０１０２】
プレス加工で第４凸部１５０を形成したら、図１２（ｆ）に示すように、ノズルプレート３９から保護膜１１３を剥離する。その後、図１２（ｇ）に示すように、ノズルプレート１３９、他のプレート３１〜３８、及び、圧電アクチュエータ２４の振動板６０を積層し、ヒータプレート１１５，１１６を用いて加熱しながら、熱硬化性接着剤で接合する。
【０１０３】
以上説明した実施形態は、本発明を、記録用紙にインクを吐出して画像等を印刷するインクジェットヘッドに適用したものであるが、画像等の印刷以外の様々な用途で使用される液体吐出装置においても本発明は適用されうる。例えば、基板に導電性の液体を吐出して、基板表面に導電パターンを形成する液体吐出装置にも、本発明を適用することは可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
１  インクジェットプリンタ
４  インクジェットヘッド
３７  プレート
３７ｂ  ダンパー部
３８  プレート
３８ａ  凹部
３８ｂ  第１凸部
３８ｃ  流路孔
３９  ノズルプレート
３９ａ  インク吐出面
４４  ノズル
４４ａ  吐出口
５０，５０Ａ，５０Ｂ  第２凸部
５２  積層体
６８  マスクパターン
７０  合成樹脂プレート
７３  パンチ
１０４  インクジェットヘッド
１１０  金属プレート
１１２  パンチ
１３９ｃ  インク吐出面
１３９  ノズルプレート
１３９ａ  凹部
１３９ｂ  第３凸部
１４４  ノズル
１４４ａ  インク吐出口
１５０  第４凸部
【図１】
0006569424.tif 000002
【図２】
0006569424.tif 000003
【図３】
0006569424.tif 000004
【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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