(57)【要約】【課題】  複数のプレートを全面に亘って加圧して略均一に接合することが可能で、かつノズル孔の適切な保護を実現し、またノズル孔及び連通孔の位置精度を高めることができる液滴吐出装置及びその製造方法の提供。【解決手段】  インクジェットプリンタヘッド（液滴吐出装置）１は、圧力室プレート（キャビティプレート）８、カバープレート（中間プレート）１５を含む複数のプレート９〜１５、及びノズルプレート１６が、互いに略同一寸法の外形寸法を成し、ノズルプレート１６はノズル孔１６ａの近傍に空隙部１６ｃを有しており、該空隙部１６ｃには、ノズルプレート１６の表面より外方へ突出するように保護部材４６が設けられている。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出圧力が付与される液体を収容する圧力室を形成するキャビティプレートと、前記液体が外部へ吐出するときの出口となるノズル孔を形成するノズルプレートと、前記圧力室及びノズル孔を連通する連通孔を形成し、前記キャビティプレート及びノズルプレート間に介在されると共に該ノズルプレートに隣接配置される中間プレートを含む複数のプレートとを備え、前記キャビティプレート、前記中間プレートを含む複数のプレート、及び前記ノズルプレートが積層されて構成される液滴吐出装置であって、
前記キャビティプレート、前記中間プレートを含む複数のプレート、及び前記ノズルプレートは、互いに略同一寸法の外形寸法を成し、
前記ノズルプレートは、前記ノズル孔を含む第１の部分と、前記中間プレートの外形の少なくとも一側に略沿う第２の部分と、その両部分間で該ノズルプレートの前記中間プレートとは反対側へ開口する空隙部とを有しており、
該空隙部には、前記ノズルプレートよりも前記中間プレートとは反対側へ突出するように、前記ノズル孔を異物との接触から保護する保護部材が設けられていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記ノズルプレートの第１の部分は、前記ノズル孔が直線状に複数配設されて成るノズル孔列を有し、前記空隙部は、該ノズル孔列に沿うスリット状に延設された形状となっていることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記第２の部分は、前記第１の部分の両側に前記空隙部を挟んで一対配置されていることを特徴とする請求項２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記保護部材は、前記空隙部と同一方向に延びる棒状体で構成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記保護部材は、並列に配置された複数の前記棒状体で構成されていることを特徴とする請求項４に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記保護部材を構成する複数の前記棒状体は、折り返された線材によって形成されていることを特徴とする請求項５に記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記保護部材を構成する複数の前記棒状体は、互いに径の異なる複数の線材が並列されて形成され、より大径の線材が前記ノズル孔列により近接して配設されていることを特徴とする請求項５に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
前記保護部材は樹脂製であることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の液滴吐出装置。
【請求項９】
前記保護部材は導電性ワイヤから成り、アースに接続されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の液滴吐出装置。
【請求項１０】
前記保護部材は、前記空隙部内において前記中間プレートの表面に接着されていることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の液滴吐出装置。
【請求項１１】
前記保護部材を前記空隙部に保持する保持部材を更に備え、該保持部材は、前記保護部材から前記複数のプレートの積層方向に延出して形成されていることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の液滴吐出装置。
【請求項１２】
少なくとも前記キャビティプレート、前記中間プレート、及び前記ノズルプレートを含む複数のプレートが積層されて流路ユニットを成し、
前記圧力室に液体を供給する液体供給装置を備えるホルダ筐と、該ホルダ筐に前記流路ユニットを取り付ける取付プレートとを更に備え、
前記保持部材は、前記流路ユニットにおける前記複数のプレートの積層方向へ延設されて前記取付プレートに係止されるよう構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の液滴吐出装置。
【請求項１３】
スリット状の前記空隙部は前記ノズルプレートを横断して設けられ、前記保護部材は前記空隙部に沿って延設され、前記保持部材は前記取付プレートの裏面側へ延設されて該取付プレートの裏面に係止される爪部を有することを特徴とする請求項１２に記載の液滴吐出装置。
【請求項１４】
前記取付プレートは挿通孔を有し、前記保持部材は先端に爪部が形成され、前記保持部材が前記挿通孔を貫通して前記爪部が前記取付プレートの裏面に係止されるよう構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の液滴吐出装置。
【請求項１５】
前記保護部材は、長手方向の中央部分が両端部に対し前記ノズルプレートから前記中間プレートへ向かう方向へ突出するように湾曲する弾性を有していることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の液滴吐出装置。
【請求項１６】
吐出圧力が付与される液体を収容する圧力室を形成するキャビティプレートと、前記液体が外部へ吐出するときの出口となるノズル孔を形成するノズルプレートと、前記圧力室及びノズル孔を連通する連通孔を形成し、前記キャビティプレート及びノズルプレート間に介在されると共に該ノズルプレートに隣接配置される中間プレートを含む複数のプレートとを積層して構成する液滴吐出装置の製造方法において、
前記キャビティプレートと、前記中間プレートを含む複数のプレートとを、外形寸法が略同一となるように形成する工程、
前記ノズルプレートを形成するノズルプレート形成材を、前記中間プレートの略全面を覆う外形寸法であって且つ少なくとも前記中間プレートにおける一対の対向辺より外方にはみ出る余剰部分を有する外形寸法に形成する工程、
前記ノズルプレート形成材に、前記中間プレートに対向する位置から前記余剰部分に至るまで延出して形成したスリット状の空隙部によって、前記中間プレートに対向する第１の部分及び第２の部分を形成する工程と、
前記第１の部分で前記中間プレートの連通孔を、前記第２の部分で前記中間プレートの外形の少なくとも一側に略沿う部分をそれぞれ覆い、その間に前記空隙部か位置するように、前記中間プレートとノズルプレート形成材とを積層して接合し、合成ノズルプレートを形成する工程、
前記合成ノズルプレートにおける前記ノズルプレート形成材が有する前記余剰部分を除去して、前記ノズルプレート形成材を前記中間プレートと略同一の外形寸法にする工程、
前記合成ノズルプレートにおける前記ノズルプレート形成材の第１の部分に、前記連通孔と一致する位置にノズル孔を形成し、前記ノズルプレート形成材から前記ノズルプレートを形成する工程、
前記ノズル孔が形成された前記合成ノズルプレートを、前記キャビティプレート及び他の複数のプレートと積層して接合し、流路ユニットを形成する工程、及び
前記流路ユニットにおける前記ノズルプレートが有する前記空隙部に、前記ノズルプレートよりも前記中間プレートとは反対側へ突出するように保護部材を設ける工程
を備えることを特徴とする液滴吐出装置の製造方法。
【請求項１７】
前記流路ユニットを取付プレートに接合して取り付ける工程を更に備え、前記保護部材から延びる保持部材を、前記空隙部の端部から前記積層方向に延出し前記取付プレートに固定することを特徴とする請求項１６に記載の液滴吐出装置の製造方法。
【請求項１８】
吐出圧力が付与される液体を収容する圧力室を形成するキャビティプレートと、前記液体が外部へ吐出するときの出口となるノズル孔を形成するノズルプレートと、前記圧力室及びノズル孔を連通する連通孔を形成し、前記キャビティプレート及びノズルプレート間に介在されると共に該ノズルプレートに隣接配置される中間プレートを含む複数のプレートとを積層して構成する液滴吐出装置の製造方法において、
前記キャビティプレートと、前記中間プレートを含む複数のプレートとを、外形寸法が略同一となるように形成する工程、
前記ノズルプレートを形成するノズルプレート形成材を、前記中間プレートの略全面を覆う外形寸法に形成する工程、
前記ノズルプレート形成材を前記中間プレートに積層して接合し、合成ノズルプレートを形成する工程、
前記合成ノズルプレートにおける前記ノズルプレート形成材に、前記中間プレートが有する前記連通孔と一致する位置にノズル孔を形成する工程、
前記ノズル孔が形成された前記合成ノズルプレートを、前記キャビティプレート及び他の複数のプレートと積層して接合し、流路ユニットを形成する工程、
前記流路ユニットにおける前記ノズルプレート形成材から、前記ノズル孔を含みノズルプレートを成す領域部分を残し、他の領域部分を除去して空隙スペースを形成することにより、前記ノズルプレート形成材から前記ノズルプレートを形成する工程、及び
前記空隙スペースに、前記ノズルプレートよりも前記中間プレートとは反対側へ突出するように保護部材を設ける工程
を備えることを特徴とする液滴吐出装置の製造方法。
【請求項１９】
前記保護部材は、前記ノズルプレートの外形寸法より大きな開口部を有し、該開口部内に前記ノズルプレートを位置させた状態で、前記空隙スペースに配設することを特徴とする請求項１８に記載の液滴吐出装置の製造方法。
【請求項２０】
前記ノズルプレート形成材を、前記中間プレートの略全面を覆う外形寸法であって且つ少なくとも前記中間プレートにおける一対の対向辺より外方にはみ出る余剰部分を有する外形寸法に形成し、
前記流路ユニットを形成した後に、前記流路ユニットにおける前記ノズルプレート形成材から前記余剰部分と共に前記他の領域部分を除去することにより、前記ノズルプレート形成材から前記ノズルプレートを形成する
ことを特徴とする請求項１８又は１９に記載の液滴吐出装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙などの媒体にインクを吐出するインクジェットプリンタヘッドを含む液滴吐出装置及びその製造方法に関し、特に、ノズルプレートに形成されたノズル孔を異物との接触から保護する保護部材を備えた液滴吐出装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタヘッドは、外部のインクタンクに蓄えられたインクが導入されてノズル孔へ到達するまでの流路を形成する流路ユニットを備えている。この流路ユニットは、複数の微小なノズル孔が直線状に配設されて成るノズル孔列を有するノズルプレート、インクを収容すると共にアクチュエータによる加圧によって該インクをノズル孔側へ圧送するための圧力室を形成する圧力室プレート、及び圧力室及びノズル孔を連通する連通孔が形成されたプレートなど、複数のプレートを積層して加圧接着することにより構成されている。また、このようにして構成された流路ユニットには、一般に、ノズル孔を記録紙等との接触から保護するために保護部材が装着される。
【０００３】
これらのプレートを積層する方法の一つとして、ノズルプレート以外のプレートを接着した後、これらのプレート群の一面に、予めノズル孔列が形成されたノズルプレートを接着する方法がある。この方法によれば、ノズルプレートの外形を、ノズル孔列を含むような最小寸法に設計することができる。その結果、ノズル孔を保護する保護部材をノズル孔列の近傍に設けることができるため、ノズル孔を適切に保護することができるという利点がある（特許文献１参照）。一方で、予め微小なノズル孔が形成されたノズルプレートを、ノズル孔に連通する連通孔を有する他のプレートと積層接着する際に、ノズル孔と連通孔との位置ズレを抑制するのが比較的困難であった。
【０００４】
これに対し、ノズル孔と連通孔との位置ズレを抑制することができる方法として、以下のような方法が開示されている（特許文献２参照）。この方法を概説すると、連通孔が形成された中間プレートとノズル孔が未形成のノズルプレート（ノズルプレート形成材）とを、予め積層接着する。そして、中間プレートの連通孔を通じてレーザを照射することにより、ノズルプレートにノズル孔を形成する。このようにして得られた２枚のプレートから成る合成ノズルプレートを、その他の圧力室プレートを含む複数のプレートと積層接着することにより、流路ユニットを構成する。この方法によって構成された流路ユニットは、中間プレートの連通孔に対しノズルプレートのノズル孔を整合性よく形成することができるため、インクの吐出特性の向上を図ることができるという利点がある。
【特許文献１】特開２００２−１４４５９０号公報
【特許文献２】特開２００５−２４６７７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、複数のプレートを積層接着する際には、各プレートの全面に亘って均一な力で加圧することが望ましい。そこで、特許文献２に開示されたように合成ノズルプレートを形成してからその他のプレートと接着する場合、合成ノズルプレートを構成するノズルプレートは、中間プレートを含む他のプレートと外形寸法を略同一にする必要がある。しかしながらこの場合、ノズルプレートは、ノズル孔列を含んだ最小寸法に設計することができず、ノズル孔列の周囲に余剰部分を有する外形寸法となってしまう。その結果、ノズル孔を保護する保護部材をノズル孔列の側方近傍に配設することができず、ノズル孔を適切に保護することが困難になっていた。なお、このような課題はインクジェットプリンタヘッドに限らず、複数のプレートが積層されて成る液滴吐出装置の全般においても生じているものである。
【０００６】
そこで本発明は、複数のプレートを全面に亘って加圧して略均一に接合することが可能で、かつノズル孔の適切な保護を実現することができる液滴吐出装置を提供し、また、ノズル孔及び連通孔の位置精度を高めつつ上記液滴吐出装置を製造する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上述したような事情を鑑みてなされたものであり、本発明に係る液滴吐出装置は、吐出圧力が付与される液体を収容する圧力室を形成するキャビティプレートと、前記液体が外部へ吐出するときの出口となるノズル孔を形成するノズルプレートと、前記圧力室及びノズル孔を連通する連通孔を形成し、前記キャビティプレート及びノズルプレート間に介在されると共に該ノズルプレートに隣接配置される中間プレートを含む複数のプレートとを備え、前記キャビティプレート、前記中間プレートを含む複数のプレート、及び前記ノズルプレートが積層されて構成される液滴吐出装置であって、前記キャビティプレート、前記中間プレートを含む複数のプレート、及び前記ノズルプレートは、互いに略同一寸法の外形寸法を成し、前記ノズルプレートは、前記ノズル孔を含む第１の部分と、前記中間プレートの外形の少なくとも一側に略沿う第２の部分と、その両部分間で該ノズルプレートの前記中間プレートとは反対側へ開口する空隙部とを有しており、該空隙部には、前記ノズルプレートよりも前記中間プレートとは反対側へ突出するように、前記ノズル孔を異物との接触から保護する保護部材が設けられている。
【０００８】
このような構成とすることにより、キャビティプレート、前記中間プレートを含む複数のプレート、及び前記ノズルプレートが互いに外形寸法が略同一であるため、各プレートの全面に亘って略均一な力での加圧が可能である。これに加え、ノズル孔の近傍に位置する空隙部に保護部材が設けられているため、ノズル孔を保護部材によって適切に保護することも可能である。
【０００９】
また、前記ノズルプレートの第１の部分は、前記ノズル孔が直線状に複数配設されて成るノズル孔列を有し、前記空隙部は、該ノズル孔列に沿うスリット状に延設された形状となっていてもよい。このような構成とすることにより、各ノズル孔に対して距離を等しくして空隙部を近接配置することができるため、この空隙部に配設したノズル保護部材によって各ノズル孔を等しく保護することが可能である。
【００１０】
また、前記第２の部分は、前記第１の部分の両側に前記空隙部を挟んで一対配置されていてもよい。一般に、液滴吐出装置としてのインクジェットプリンタヘッドはノズル孔列に直交する方向に往復動する。上記構成とすることにより、ノズル孔列を挟んで位置する空隙部にノズル保護部材を設けることが可能であるため、液滴吐出装置が上記往復動をした場合に、何れの方向へ移動した時においてもノズル孔を適切に保護することができる。
【００１１】
また、前記保護部材は、前記空隙部と同一方向に延びる棒状体で構成されていてもよい。このような構成とすることにより、棒状体で構成された保護部材によって、ノズル孔の全てを記録媒体等の異物との接触から適切に保護することができる。
【００１２】
また、前記保護部材は、並列に配置された複数の前記棒状体で構成されていてもよい。このような構成とすることにより、保護部材自身の強度を向上させることができ、保護部材の変形や磨耗を低減することができる。
【００１３】
また、前記保護部材を構成する複数の前記棒状体は、折り返された線材によって形成されていてもよい。このような構成とすることにより、保護部材を成す各棒状体の特性を均一化することができ、安定した品質を確保することができる。
【００１４】
また、前記保護部材を構成する複数の前記棒状体は、互いに径の異なる複数の線材が並列されて形成され、より大径の線材が前記ノズル孔列により近接して配設されていてもよい。液滴吐出装置の一例であるインクジェットプリンタヘッドは、一般に、固定的に配設された合成樹脂製のワイパ上を適時に通過することにより、このワイパによってノズル孔周辺部分が拭清されるが、保護部材を成す各棒状体を同一の大径のものとすると、ワイパと棒状体とのはじめの接触時にワイパが跳ねてしまい、ノズル面を適切に拭清できない場合がある。そこで上述したような構成とすることにより、ワイパと棒状体との接触時にワイパが跳ねるのを抑制でき、ノズル孔周辺部分を適切に拭清することができる。
【００１５】
また、前記保護部材は樹脂製であってもよい。このような構成とすることにより、ノズルプレートの空隙部の形状に整合する保護部材を、成型容易な樹脂製によって比較的に簡単に形成することができる。
【００１６】
また、前記保護部材は導電性ワイヤから成り、アースに接続されていてもよい。このような構成とすることにより、ノズルプレートが静電気によって帯電するのを防止することができ、ノズル孔やその周囲に埃などの異物が付着するのを抑制することができる。
【００１７】
また、前記保護部材は、前記空隙部内において前記中間プレートの表面に接着されていてもよい。このような構成とすることにより、保護部材を空隙部内に確実に保持することができる。
【００１８】
また、前記保護部材を前記空隙部に保持する保持部材を更に備え、該保持部材は、前記保護部材から前記複数のプレートの積層方向に延出して形成されていてもよい。このような構成とすることにより、保持部材を保護部材よりも突出させることなく、保護部材を保持部材によって空隙部内に確実に保持することができる。
【００１９】
また、少なくとも前記キャビティプレート、前記中間プレート、及び前記ノズルプレートを含む複数のプレートが積層されて流路ユニットを成し、前記圧力室に液体を供給する液体供給装置を備えるホルダ筐と、該ホルダ筐に前記流路ユニットを取り付ける取付プレートとを更に備え、前記保持部材は、前記流路ユニットにおける前記複数のプレートの積層方向へ延設されて前記取付プレートに係止されるよう構成されていてもよい。
【００２０】
スリット状の前記空隙部は前記ノズルプレートを横断して設けられ、前記保護部材は前記空隙部に沿って延設され、前記保持部材は前記取付プレートの裏面側へ延設されて該取付プレートの裏面に係止される爪部を有していてもよい。このような構成とすることにより、爪部を取付プレートの裏面側の適宜箇所に係合させるだけで保護部材を空隙部内に保持することができ、保護部材の装着が簡便である。
【００２１】
また、前記取付プレートは挿通孔を有し、前記保持部材は先端に爪部が形成され、前記保持部材が前記挿通孔を貫通して前記爪部が前記取付プレートの裏面に係止されるよう構成されていてもよい。このような構成とした場合も、保持部材を挿通孔に挿入し、その先端の爪部を取付プレートの裏面側にて適宜箇所に係止させるだけで保護部材を空隙部内に保持することができるため、保護部材の装着が簡便である。
【００２２】
また、前記保護部材は、長手方向の中央部分が両端部に対し前記ノズルプレートから前記中間プレートへ向かう方向へ突出するように湾曲する弾性を有していてもよい。このような構成とすることにより、保持部材によって保護部材を空隙部内に保持したときに、湾曲した形状であった保護部材が弾性変形して直線状に矯正される。これにより、保護部材を流路ユニットに対して弾性により圧接して確実に保持することができる。
【００２３】
一方、本発明に係る液滴吐出装置の製造方法は、吐出圧力が付与される液体を収容する圧力室を形成するキャビティプレートと、前記液体が外部へ吐出するときの出口となるノズル孔を形成するノズルプレートと、前記圧力室及びノズル孔を連通する連通孔を形成し、前記キャビティプレート及びノズルプレート間に介在されると共に該ノズルプレートに隣接配置される中間プレートを含む複数のプレートとを積層して構成する液滴吐出装置の製造方法において、前記キャビティプレートと、前記中間プレートを含む複数のプレートとを、外形寸法が略同一となるように形成する工程、前記ノズルプレートを形成するノズルプレート形成材を、前記中間プレートの略全面を覆う外形寸法であって且つ少なくとも前記中間プレートにおける一対の対向辺より外方にはみ出る余剰部分を有する外形寸法に形成する工程、前記ノズルプレート形成材に、前記中間プレートに対向する位置から前記余剰部分に至るまで延出して形成したスリット状の空隙部によって、前記中間プレートに対向する第１の部分及び第２の部分を形成する工程と、前記第１の部分で前記中間プレートの連通孔を、前記第２の部分で前記中間プレートの外形の少なくとも一側に略沿う部分をそれぞれ覆い、その間に前記空隙部か位置するように、前記中間プレートとノズルプレート形成材とを積層して接合し、合成ノズルプレートを形成する工程、前記合成ノズルプレートにおける前記ノズルプレート形成材が有する前記余剰部分を除去して、前記ノズルプレート形成材を前記中間プレートと略同一の外形寸法にする工程、前記合成ノズルプレートにおける前記ノズルプレート形成材の第１の部分に、前記中間プレートが有する前記連通孔と一致する位置にノズル孔を形成し、前記ノズルプレート形成材から前記ノズルプレートを形成する工程、前記ノズル孔が形成された前記合成ノズルプレートを、前記キャビティプレート及び他の複数のプレートと積層して接合し、流路ユニットを形成する工程、及び前記流路ユニットにおける前記ノズルプレートが有する前記空隙部に、前記ノズルプレートよりも前記中間プレートとは反対側へ突出するように保護部材を設ける工程を備えている。
【００２４】
このような構成とすることにより、中間プレートの連通孔に適切に整合するノズル孔の形成と、合成ノズルプレートと他のプレートとの接合時における均一な加圧と、ノズル孔近傍に配設した保護部材によるノズル孔の適切な保護とを、同時に達成し得る液滴吐出装置を容易に製造することができる。
【００２５】
また、前記流路ユニットを取付プレートに接合して取り付ける工程を更に備え、前記保護部材から延びる保持部材を、前記空隙部の端部から前記積層方向に延出し前記取付プレートに固定するようにしてもよい。
【００２６】
また本発明に係る液滴吐出装置の製造方法は、吐出圧力が付与される液体を収容する圧力室を形成するキャビティプレートと、前記液体が外部へ吐出するときの出口となるノズル孔を形成するノズルプレートと、前記圧力室及びノズル孔を連通する連通孔を形成し、前記キャビティプレート及びノズルプレート間に介在されると共に該ノズルプレートに隣接配置される中間プレートを含む複数のプレートとを積層して構成する液滴吐出装置の製造方法において、前記キャビティプレートと、前記中間プレートを含む複数のプレートとを、外形寸法が略同一となるように形成する工程、前記ノズルプレートを形成するノズルプレート形成材を、前記中間プレートの略全面を覆う外形寸法に形成する工程、前記ノズルプレート形成材を前記中間プレートに積層して接合し、合成ノズルプレートを形成する工程、前記合成ノズルプレートにおける前記ノズルプレート形成材に、前記中間プレートが有する前記連通孔と一致する位置にノズル孔を形成する工程、前記ノズル孔が形成された前記合成ノズルプレートを、前記キャビティプレート及び他の複数のプレートと積層して接合し、流路ユニットを形成する工程、前記流路ユニットにおける前記ノズルプレート形成材から、前記ノズル孔を含みノズルプレートを成す領域部分を残し、他の領域部分を除去して空隙スペースを形成することにより、前記ノズルプレート形成材から前記ノズルプレートを形成する工程、及び前記空隙スペースに、前記ノズルプレートよりも前記中間プレートとは反対側へ突出するように保護部材を設ける工程を備えている。
【００２７】
このような構成であっても、中間プレートの連通孔に適切に整合するノズル孔の形成と、合成ノズルプレートと他のプレートとの接合時における均一な加圧と、ノズル孔近傍に配設した保護部材によるノズル孔の適切な保護とを、同時に達成し得る液滴吐出装置を容易に製造することができる。
【００２８】
また、前記保護部材は、前記ノズルプレートの外形寸法より大きな開口部を有し、該開口部内に前記ノズルプレートを位置させた状態で、前記空隙スペースに配設するようにしてもよい。
【００２９】
また、  前記ノズルプレート形成材を、前記中間プレートの略全面を覆う外形寸法であって且つ少なくとも前記中間プレートにおける一対の対向辺より外方にはみ出る余剰部分を有する外形寸法に形成し、前記流路ユニットを形成した後に、前記流路ユニットにおける前記ノズルプレート形成材から前記余剰部分と共に前記他の領域部分を除去することにより、前記ノズルプレート形成材から前記ノズルプレートを形成する
ようにしてもよい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係る液滴吐出装置によれば、複数のプレートを全面に亘って加圧して略均一に接合することが可能で、かつノズル孔の適切な保護を実現することができる。また、ノズル孔及び連通孔の位置精度を高めつつ上記の液滴吐出装置を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態に係る液滴吐出装置とその製造方法について、インクジェットプリンタヘッドを例に、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００３２】
図１は、インクジェットプリンタヘッドの断面図である。図１に示すように、インクジェットプリンタヘッド１は、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックなどの各色のインクを互いに独立させて後述する記録ヘッド４３へ供給するインク供給装置４０と、該インク供給装置４０を収容して保持するホルダ筐４１と、該ホルダ筐４１の下部に取付プレート４２を介して取り付けられる記録ヘッド４３とを備えている。このインクジェットプリンタヘッド１は、公知のインクジェット記録装置と同様に、被記録媒体と平行に移動可能なキャリッジに搭載され、記録ヘッド４３を被記録媒体と対向させながら、被記録媒体と平行（図１において白抜き矢印方向）に移動して記録ヘッド４３から吐出したインクにより記録動作を行う。
【００３３】
［記録ヘッドの構成］
図２は、図１に示した記録ヘッド４３の構成を示す分解斜視図である。図２に示すように、記録ヘッド４３は、複数枚のプレートが積層された流路ユニット２と、該流路ユニット２に対して上方から重ねられて接着される圧電式のアクチュエータ３とを備えており、該アクチュエータ３には外部機器との電気的接続を行うためのフレキシブルフラットケーブル４が上方から重ねられて接着される。アクチュエータ３の上面には複数の表面電極５が形成されており、これに、フレキシブルフラットケーブル４の下面に露出して形成された図示しない端子が接続されることにより、両者は電気的に導通される。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、流路ユニット２に対してアクチュエータ３が設けられる側を上方、その反対側を下方としており、その他の場合は適宜説明するものとする。
【００３４】
図３は、図１に示す流路ユニット２の構成を示す分解斜視図である。また、図４は、図２に示す流路ユニット２にアクチュエータ３及びフレキシブルフラットケーブル４が積層接着されたものを図２のIV-IV線に沿って切断したときの一部の形状を示す断面図である。なお、切断箇所の理解のため、後述する図５においても、図４に示す断面を形成するIV-IV線を示している。
【００３５】
図３及び図４に示すように、流路ユニット２は、圧力室プレート（キャビティプレート）8、第１スペーサプレート9、絞りプレート１０、第２スペーサプレート１１、第１マニホールドプレート１２、第２マニホールドプレート１３、ダンパープレート１４、カバープレート（中間プレート）１５、及びノズルプレート１６が、この順に上方から配設されてそれぞれ積層接着された構成となっている。ノズルプレート１６はポリイミド等の樹脂シートで、それ以外の各プレート８〜１５は４２％ニッケル合金鋼板（４２合金）等の金属板であり、平面視で何れも長方形状を成し、各々５０〜１５０μｍ程度の肉厚を有している。各プレート８〜１５には、電解エッチング、レーザ加工、又はプラズマジェット加工等により、チャンネル７を構成する流路を成す開孔又は凹部が形成されている。
【００３６】
図３に示すように、圧力室プレート８には多数の圧力室孔８ａとインク供給孔８ｂとが設けられている。圧力室孔８ａは、圧力室プレート８の短辺に沿う長孔形状を成し、圧力室プレート８の長辺に沿うように並列にして多数設けられている。このように並設された圧力室孔８ａは圧力室孔列８ｃを成し、圧力室プレート８にはこの圧力室孔列８ｃが、ブラックインク用に２列、そしてシアンインク用、マゼンダインク用、及びイエローインク用に各１列の、合計５列形成されている。そして圧力室孔８ａは、圧力室プレート８に上方からアクチュエータ３が接着され、下方から第１スペーサプレート９が接着されることにより、内部空間を有する圧力室３０を形成する（図４参照）。また、インク供給孔８ｂは、各色のインク用に夫々１つずつの合計４つ設けられている。
【００３７】
第１スペーサプレート９には、圧力室プレート８の圧力室孔８ａの一端部に連通する連通孔９ａと、圧力室孔８ａの他端部に連通する貫通孔９ｂと、インク供給孔８ｂと同形状でこれと連通するインク供給孔９ｃとが設けられている。
【００３８】
絞りプレート１０には、長孔形状の絞り孔１０ａが形成されており、この絞り孔１０ａの一端部に第１スペーサプレート９の連通孔９ａが連通されるようになっている。また、絞りプレート１０には第１スペーサプレート９の貫通孔９ｂ及びインク供給孔９ｃに夫々連通し、且つ夫々と同形状を成す貫通孔１０ｂ及びインク供給孔１０ｃが形成されている。前記絞り孔１０ａは、絞りプレート１０が第１スペーサプレート９及び第２スペーサプレート１１間に介在されて積層接着されることにより、絞り部３１を形成する（図４参照）。
【００３９】
第２スペーサプレート１１には、絞りプレート１０が有する絞り孔１０ａの他端部に連通する連通孔１１ａと、絞りプレート１０の貫通孔１０ｂに連通してこれと同形状を成す貫通孔１１ｂが形成されている。そして、第１スペーサプレート９の連通孔９ａ、絞りプレート１０の絞り孔１０ａ、及び第２スペーサプレート１１の連通孔１１ａによって、圧力室３０と後述する共通インク室３３とを連通させる絞り通路３２が形成される（図４参照）。また、第２スペーサプレート１１には、絞りプレート１０のインク供給孔１０ｃに連通してこれと同形状を成すインク供給孔１１ｃが形成されている。
【００４０】
第１マニホールドプレート１２は、圧力室３０の下方と対応した位置で圧力室孔列８ｃに沿って延設された分割マニホールド孔１２ａを有している。この分割マニホールド孔１２ａはブラックインク用に２列、そしてシアンインク用、マゼンダインク用、及びイエローインク用に各１列の計５列が設けられている。そして、各分割マニホールド孔１２ａは絞り通路３２を介して圧力室３０に連通すると共に、分割マニホールド孔１２ａはその一端部において第２スペーサプレート１１のインク供給孔１１ｃとも連通している。また第１マニホールドプレート１２には、各分割マニホールド孔１２ａの長手方向に沿うように、第２スペーサプレート１１の貫通孔１１ｂに連通してこれと同形状を成す多数の貫通孔１２ｃが形成されている。
【００４１】
第２マニホールドプレート１３は、上記第１マニホールドプレート１２と同様の形状を成しており、５つの分割マニホールド孔１３ａと貫通孔１３ｃとを有している。そして、第２スペーサプレート１１、第１マニホールドプレート１２、第２マニホールドプレート１３、及びダンパープレート１４が積層接着されると、分割マニホールド孔１２ａ，１３ａにより５つの共通インク室３３が形成される（図４参照）。このうち隣り合う２つの共通インク室３３はブラックインク用であり、他の３つの共通インク室３３は残り３色用となっている。
【００４２】
ダンパープレート１４は、各共通インク室３３に対応する箇所を下方から窪ませて薄肉に形成した５つのダンパー壁１４ａを有している。またダンパープレート１４には、各ダンパー壁１４ａの長手方向に沿うように、第２マニホールドプレート１３の貫通孔１３ｃと連通してこれと同形状を成す貫通孔１４ｂが形成されている。
【００４３】
カバープレート１５には、ダンパープレート１４の貫通孔１３ｃに連通してこれと同形状を成す貫通孔１５ａが形成されている。そして、ダンパープレート１４とノズルプレート１６との間に介在されて、該ノズルプレート１６に隣接配置される。
【００４４】
ノズルプレート１６には、カバープレート１５の前記貫通孔１５ａに連通するノズル孔１６ａが形成されている。この複数のノズル孔１６ａは、上述した圧力室孔列８ｃと平行な方向（即ち、インクジェットプリンタヘッド１の移動方向と直交する方向）に長いノズル孔列１６ｂを、ホルダ筺４１の移動方向に間隔をおいて５列形成している。また、ノズルプレート１６は、該ノズルプレート１６をホルダ筺４１の移動方向と直交する方向に横断するスリット状の空隙部１６ｃ，１６ｃによって、ノズル孔列１６ｂを含む第１の部分１６ｄと、その両側でカバープレート１５におけるホルダ筺４１の移動方向の両側縁に沿う第２の部分１６ｅ，１６ｅとに分けられている。
【００４５】
この空隙部１６ｃ，１６ｃは、５列のノズル孔列１６ｂと、インクジェットプリンタヘッド１の移動方向のカバープレート１５の側縁との間で、５列のノズル孔列１６ｂのうち最も外側に位置する２つのノズル孔列１６ｂの外側近傍にて、該ノズル孔列１６ｂに沿って延設されている（後述の図５も参照）。即ち、最も外側に位置する２つのノズル孔列１６ｂとノズルプレート１６の周縁との間の位置であって前記２つのノズル孔列１６ｂの近傍に、該ノズル孔列１６ｂに沿って延設されている。その結果、スリット状を成す一対の空隙部１６ｃ，１６ｃは、５列に設けられたノズル孔列１６ｂを両側から挟むようにして設けられ、第１の部分１６ｄのインクジェットプリンタヘッド１の移動方向の両側に、空隙部１６ｃ，１６ｃを挟んで一対の第２の部分１６ｅ，１６ｅが設けられている。
【００４６】
このような各プレート８〜１６を積層接着することにより、図４に示すような流路ユニット２が形成される。そして流路ユニット２内では、各プレート８〜１１に形成されたインク供給孔８ｂ，９ｃ，１０ｃ，１１ｃ（図３）が互いに連通してインク供給路（図示せず）が構成されている。このインク供給路は共通インク室３３の一端に連通し、インク供給装置４０から共通インク室３３へ供給されるインクが通流する。また、既に述べたように、各プレート９〜１１に形成された連通孔９ａ，絞り孔１０ａ，連通孔１１ａが互いに連通し、共通インク室３３と圧力室３０とを連通させる絞り通路３２が構成されている。更に、各プレート９〜１６に形成された貫通孔９ｂ，１０ｂ，１１ｂ，１２ｃ，１３ｃ，１４ｂ，１５ａが互いに連通して、インク流出路３４が構成され、ノズル孔１６ａへ連通している。また、流路ユニット２において、圧力室プレート８が有するインク供給孔８ｂには、インク供給装置４０から供給されたインクに混入している塵を除去するフィルタ１７が被せられている。
【００４７】
一方、図４に示すようにアクチュエータ３は、多数枚の圧電シート２０〜２５と絶縁性を有するトップシート２６とが積層されて構成されている。圧電シート２０〜２５は、夫々の厚みが略３０μｍ程度のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）のセラミックス材料から構成され、プレート８〜１６よりも若干外形寸法の小さい長方形状を成している（図２も参照）。各圧電シート２０〜２５のうち、最下層の圧電シート２０から上方へ数えて奇数番目の圧電シート２０，２２，２４の上面には、流路ユニット２の圧力室プレート８により形成された各圧力室３０（図３参照）の全てに対応するよう配置された共通電極２７が印刷形成されている。最下層の圧電シート２０から上方へ数えて偶数番目の圧電シート２１，２３の上面には、各圧力室３０に対し個別に対応するよう配置された多数の個別電極２８が５列に印刷形成されている（図４では２列分のみ示している）。また、共通電極２７及び個別電極２８は各圧電シート２０〜２５及びトップシート２６の側端面またはスルーホール（図示せず）に設けた中継配線（図示せず）を介し、最上層であるトップシート２６の上面に設けられた表面電極５（図１参照）に導通されている。
【００４８】
［記録ヘッドの動作］
このような構成を成す記録ヘッド４３は、以下のようにして動作し、ノズル孔１６ａからインク（液滴）を吐出する。まず、インク供給装置４０（図１参照）からフィルタ１７を介して供給されたインクが、インク供給路、共通インク室３３、絞り通路３２、圧力室３０、及びインク流出路３４から成るチャンネル７内に充填されている。そして、この状態でアクチュエータ３が有する複数の個別電極２８に、選択的に電圧を印加すると、印加された個別電極２８と共通電極２７との間に電位差が生じ、圧電シート２１〜２４の活性部に電界が作用して積層方向の歪み変形が発生する。ここで活性部とは、各圧電シート２１〜２４において個別電極２８と共通電極２７とに挟まれた部分をいい、実質的には上述したような積層方向の歪み変形が生じる部分をいう。
【００４９】
このように活性部が変形すると、最下層の圧電シート２０が圧力室３０内へ突出するため、圧力室３０の内圧が上昇し、内部のインクがインク流出路３４を通じてノズル孔１６ａから外部へ吐出されることとなる。また、圧力室３０の内圧の上昇により生じた圧力波は、上流側、即ち絞り通路３２側へも及ぶが、図４に示すように絞り通路３２が圧力室３０等よりも断面積を小さく形成されているためチャンネル７の他の部分よりもインクの流路抵抗が大きい。従って、圧力室３０から上流側へ向かう大部分の圧力波の伝搬がここで遮断される。また、絞り通路３２を通じて共通インク室３３へ到達した残りの圧力波も、薄肉のダンパー壁１４ａが弾性変形することによって吸収される。
【００５０】
［記録ヘッドの取付態様］
上述したような記録ヘッド４３には、ノズル孔１６ａを保護するノズル保護部材４５が空隙部１６ｃ（図３参照）に取り付けられ、この状態で取付プレート４２を介してホルダ筐４１に取り付けられる。以下、記録ヘッド４３のホルダ筐４１への取付態様について、より詳しく説明する。図５は、図１に示すインクジェットプリンタヘッド１の底面図、図６は、図５に示すインクジェットプリンタヘッド１をVI-VI線で切断したときの断面図、図７は、取付プレート４２，記録ヘッド４３，ノズル保護部材４５の組み立て図である。
【００５１】
図７に示すように、取付プレート４２は、記録ヘッド４３を構成する流路ユニット２よりも若干大きな外形寸法を有する長方形状を成し、その中央部分には、記録ヘッド４３が有するアクチュエータ３よりも若干大きな外形寸法を有する長方形状の開口部４２ａが形成されている。また、取付プレート４２の一方の短辺近傍には、流路ユニット２のインク供給孔８ｂと同形状を成すインク供給孔４２ｂが４つ形成されている。このような取付プレート４２は、開口部４２ａ内に記録ヘッド４３のアクチュエータ３が位置すると共に、インク供給孔４２ｂが流路ユニット２のインク供給孔８ｂ等と連通するようにして、流路ユニット２の上面に積層されて接着剤にて接合される。なお、積層に際し、アクチュエータ３の上面に接合されたフレキシブルフラットケーブル４においてアクチュエータ３から延びる部分は、取付プレート４２の開口部４２ａを通じて上方へ出されている。
【００５２】
また、図７に示すようにノズル保護部材４５は、ノズル孔１６ａを異物との接触から保護する保護部材４６と、該保護部材４６をノズルプレート１６の空隙部１６ｃに保持する保持部材４７，４８とから構成されている。保護部材４６は、流路ユニット２の長手方向、即ち、ノズル孔１６ａの配設方向へ平行に延びる２本の棒状体４６ａで構成されている。該棒状体４６ａは、流路ユニット２の長手方向の寸法より若干長い寸法を有し、且つ、ノズルプレート１６の厚み寸法より若干大きい直径を有する丸棒状を成している。
【００５３】
保持部材４７，４８は、棒状体４６ａの両端部に夫々設けられている。棒状体４６ａの一方の端部に設けられた保持部材４７は、棒状体４６ａの該端部から上方（流路ユニット２におけるプレートの積層方向）へ延設された立ち上がり部４７ａと、該立ち上がり部４７ａの上端から約９０度の角度に折り返された爪部４７ｂとから構成されている。前記立ち上がり部４７ａは、流路ユニット２及び取付プレート４２の双方の厚みを合計したのと略同一の長さ寸法を有している。棒状体４６ａの他方の端部に設けられた保持部材４８は、上記保持部材４７と同様に立ち上がり部４８ａと爪部４８ｂとを有し、一方の棒状体４６ａ側の爪部４８ｂと他方の棒状体４６ａ側の爪部４８ｂとは、夫々の先端部が棒状体４６ａの長手方向に直交して延びる架橋部４８ｃによって接続されている。
【００５４】
このような保護部材４６と保持部材４７，４８とから成るノズル保護部材４５は、金属材料から成る１本の線材（ワイヤ等）によって形成することが可能であり、実際、図７に示したノズル保護部材４５は、一本の線材を適宜屈曲させることによって形成されている。そして、このようなノズル保護部材４５は、保護部材４６がノズルプレート１６の空隙部１６ｃに位置するようにして記録ヘッド４３に装着される。
【００５５】
より詳しくは、図５に示すようにノズル保護部材４５は、その保護部材４６を成す２本の棒状体４６ａがノズルプレート１６に形成された２本のスリット状を成す空隙部１６ｃに位置する状態とされる。そして、図６に示すように、保持部材４７，４８が取付プレート４２の外方から上方へ回り込み、その爪部４７ｂ，４８ｂが上面側（裏面側）に係止される。このとき、保持部材４７，４８の立ち上がり部４７ａ，４８ａは、流路ユニット２における各プレート８〜１６の積層方向へ取付プレート４２側に延びるように向けられ、爪部４７ｂ，４８ｂが取付プレート４２の上面に沿うようになっている。従って、爪部４７ｂ，４８ｂと棒状体４６ａとの間で、記録ヘッド４３及び取付プレート４２とを挟むことで、保護部材４６は記録ヘッド４３に固定保持されるようになっている。また、既に述べたように棒状体４６ａの直径はノズルプレート１６の厚み寸法より大きいため、空隙部１６ｃに配設された棒状体４６ａは、ノズルプレート１６の下面側（表面側）、即ち、カバープレート１５とは反対側へ若干突出している（図１参照）。
【００５６】
ここで、図８に示すようにノズル保護部材４５を記録ヘッド４３に装着する前の状態では、保護部材４６を成す棒状体４６ａは好ましくは上方へ凸状に湾曲した形状となっており、長手方向に対し直交する上下方向に変形可能な弾性を有している。即ち、保護部材４６は、これを真直な状態とすると、両端部分に対し中央部分がノズルプレート１６からカバープレート１５へ向かう方向（上方）へ突出するよう変形させる弾性を有している。従って、図６のようにノズル保護部材４５が記録ヘッド４３に装着された場合、各棒状体４６ａは空隙部１６ｃを通じてカバープレート１５の下面に当接（圧接）し、真直状態に変形する。またこの場合、保持部材４７，４８の爪部４７ｂ，４８ｂと、保護部材４６の棒状体４６ａとにより、取付プレート４２及び記録ヘッド４３を上下方向から弾性により挟持することとなるため、ノズル保護部材４５は記録ヘッド４３に対し確実に（強固に）装着される。
【００５７】
このようにして一体となった取付プレート４２，記録ヘッド４３，及びノズル保護部材４５は、図６に示すようにホルダ筐４１の下面に取り付けられる。即ち、ホルダ筐４１の底壁４１ａの下面からは、取付プレート４２の外周を取り囲むように下垂壁部４１ｂが突設されており、この下垂壁部４１ｂに囲まれたスペースに、一体となった取付プレート４２，記録ヘッド４３，及びノズル保護部材４５が配設される。そして、取付プレート４２の外縁部とホルダ筐４１の底壁４１ａ及び下垂壁部４１ｂとの隙間に接着剤４９が充填され、互いに接合される（図１も参照）。
【００５８】
この際、フレキシブルフラットケーブル４においてアクチュエータ３から延びる部分は、ホルダ筐４１の底壁４１ａに形成された開口部４１ｃを通じ、上方へ出された状態とされている。また、図１及び図５に示すように、インクジェットプリンタヘッド１は一方及び他方へと往復動作するが（図中の白抜き矢印参照）、上述したようにして取り付けられた記録ヘッド４３及び保護部材４６は、ノズル孔列１６ｃの延設方向と棒状体４６ａの延設方向とがインクジェットプリンタヘッド１の往復動作方向に直交するように向けられている。
【００５９】
また、ホルダ筐４１内に収容されたインク供給装置４０と、ホルダ筐４１の底壁４１ａに取り付けられた取付プレート４２のインク供給孔４２ｂとは、ホルダ筐４１に形成された上記開口部４１ｃを通じて上下方向に延設された供給パイプ４０ａによって接続されている。そして、インク供給装置４０内の各色のインクは、この供給パイプ４０ａを通じて記録ヘッド４３の流路ユニット２へ供給され、既に説明したような原理に基づき、アクチュエータ３の駆動に従ってノズル孔１６ａから吐出される。
【００６０】
上述したような構成を成すインクジェットプリンタヘッド１は、図５に示すように、ノズルプレート１６において、５列に配設されたノズル孔列１６ｂのうち最も外側に位置する２本のノズル孔列１６ｂの更に外側の近傍に、該ノズル孔列１６ｂに沿って空隙部１６ｃが形成され、この空隙部１６ｃに保護部材４６を成す棒状体４６ａが配設されている。また、図１に示すようにこのインクジェットプリンタヘッド１では、丸棒状の棒状体４６ａが、ノズルプレート１６の厚み寸法より大きな直径を有しており、空隙部１６ｃに棒状体４６ａが配設された状態で、棒状体４６ａはノズルプレート１６の下面（表面）より下方へ、即ち、カバープレート１５とは反対側へ突出している。従って、図１又は図５中に白抜き矢印で示す方向へインクジェットプリンタヘッド１が往復動作した場合に、ノズル孔１６ａの近傍にてノズルプレート１６の下面（表面）から突出した保護部材４６によって、各ノズル孔１６ａが記録紙等の異物と接触してしまうのを効果的に防止することができる。
【００６１】
また、上記インクジェットプリンタヘッド１は、ノズル保護部材４５が導電性材料（例えば、金属材料）によって形成されている。そして、図１に示すように、ノズル保護部材４５はホルダ筐４０内に設けられた導電体（図示せず）と接触してアースされている。従って、ノズル保護部材４５は静電気によって帯電しにくくなっており、静電気によって塵芥等の異物がノズル孔１６ｃの近傍に付着するのを防止することができる。また、金属材料に換えて合成樹脂によってノズル保護部材４５を形成した場合には、図７に示すような形状のノズル保護部材４５を、型成形によって比較的容易に形成することができる。
【００６２】
［ノズル保護部材の他の構成］
ところで、上述したインクジェットプリンタヘッド１では、１本の線材によって形成したノズル保護部材４５について説明したが、ノズル保護部材４５の構成はこのような態様に限られない。図９は、ノズル保護部材４５の他の構成を示す図面である。
【００６３】
図９（ａ）に示すノズル保護部材４５Ａは、図７に示したノズル保護部材４５と同様の構成を成す保護部材４６Ａと保持部材４７Ａ，４８Ａとを有している。しかしながら、ノズル保護部材４５Ａはワイヤ等の１本の線材を折り返して二重に形成され、保護部材４６Ａ及び保持部材４７Ａ，４８Ａは、部分的に見るとあたかも２本の線材から構成されているかのようになっている。即ち、図９（ａ）に示すノズル保護部材４５Ａは、図７に示したノズル保護部材４５を２つ重ね合わせ、一方の端部を接続したような構成となっている。このような構成とすることにより、ノズル保護部材４５Ａの強度を高めることができ、変形や摩耗に対する耐性の向上を図ることができる。なお、１本の線材を三重以上に折り返してノズル保護部材を形成してもよい。
【００６４】
図９（ｂ）に示すノズル保護部材４５Ｂは、図７に示したノズル保護部材４５において架橋部４８ｃを除去したような構成となっており、対称的な構成を成す２つの部材５１，５１から構成されている。このようなノズル保護部材４５Ｂは、部材５１，５１の形状がシンプルであるため製造が容易である。
【００６５】
図９（ｃ）は、更に異なる形態のノズル保護部材４５Ｃについて、取付プレート４２に接合された記録ヘッド４３の空隙部１６ｃに保持された状態を示す断面図である。このノズル保護部材４５Ｃが有する保護部材４６Ｃは、直径が異なる２本の線材５２，５３により、ノズルプレート１６の空隙部１６ｃに設けられる棒状体が構成されている。この線材５２，５３は、空隙部１６ｃ内にてプレート８〜１６の積層方向に直交する方向に並列にされ、且つ、大径の線材５２が小径の線材５３よりもノズル孔１６ａに近接するように配設されている。このようなノズル保護部材４５Ｃを採用したインクジェットプリンタヘッド１の場合、固定的に配設された合成樹脂性のワイパ８０の上を適時に通過してノズル孔１６ａ周辺部分を拭清する際、ワイパ８０の跳ね上がりを防止でき、ノズル孔１６ａの周辺部分を適切に拭清することができる。しかも、他のノズル保護部材４５，４５Ａ，４５Ｂと同様に、記録紙等の異物とノズル孔１６ａとの接触防止に関しては、大径の線材５２がノズル孔１６ａに近接配置されているため、これを効果的に達成することができる。
【００６６】
また、上述したノズル保護部材４５（ノズル保護部材４５Ａ〜４５Ｃも同様）は、保持部材４７，４８が流路ユニット２及び取付プレート４２の外方から、該取付プレート４２の上方へ回り込んでその上面で係止される構成について説明したが、ノズル保護部材の固定態様としてはこれに限られない。
【００６７】
図１０は、ノズル保護部材の他の固定態様を示す断面図である。この図１０に示すように、取付プレート４２の端部、より正確には、流路ユニット２が取り付けられた取付プレート４２において、ノズルプレート１６に形成されたスリット状の空隙部１６ｃ（図５も参照）の延設方向の延長上の位置に、取付プレート４２を貫通する挿通孔４２ｃが形成されている。また、図１０に示すノズル保護部材４５Ｄは、保持部材４７Ｄの先端部が鋭角に折り返されて、爪部５５が形成されている他、保護部材４６Ｄの構成については図７に示したノズル保護部材４５の保護部材４６と同様の構成となっている。
【００６８】
このような構成のノズル保護部材４５Ｄは、保護部材４６Ｄがノズルプレート１６の空隙部１６ｃ（図５参照）に位置された状態で、保持部材４７Ｄが取付プレート４２の挿通孔４２ｃに下方から挿通される。挿通された保持部材４７Ｄは、取付プレート４２の上面側に突出し、先端の爪部５５が該上面に係止される。その結果、ノズル保護部材４５Ｄは、保護部材４６Ｄを空隙部１６ｃ（図５参照）に保持した状態で記録ヘッド４３に装着される。このように、図１０に示すノズル保護部材４５Ｄによる場合であっても、保護部材４６Ｄを空隙部１６ｃに確実に保持することができ、記録ヘッド４３への装着も容易である。
【００６９】
また、これまでに説明したノズル保護部材４５，４５Ａ〜４５Ｄのように、保持部材を取付プレート４２に係止させることによって保護部材を空隙部１６ｃに保持する他、例えばノズル保護部材４５が有する保護部材４６を、空隙部１６ｃに露出するカバープレート１５の下面（表面）に接着剤等により直接接着して取り付けてもよい。この場合、保持部材４７，４８は不要となる。
【００７０】
また、保護部材４６は、上記のように断面形を円形とする他、インクジェットプリンタヘッドの移動方向に長い偏平形状、あるいは半円形状など各種の形状を採用することができる。
【００７１】
［液滴吐出装置の製造方法］
次に、上述したようなインクジェットプリンタヘッド１の製造方法について説明する。本実施の形態に係るインクジェットプリンタヘッド１は、以下に説明する方法で製造することにより、各プレート８〜１６（図３参照）の積層接着に際し、プレートの全面に亘って均一な圧力を付与することができるため、均一な接着力を得ることができる。
【００７２】
図１１は、上記製造方法の流れを示すフローチャートである。また、図１２乃至図１４は、図１１に示す製造方法の一部の工程を説明するための図面であり、図１２は第Ａ１〜第Ａ３工程を、図１３は第Ａ４〜第Ａ５工程を、図１４は第Ａ６工程を夫々示している。以下、図１１のフローに従って、図１２乃至図１４を参照しつつ製造方法について説明する。
【００７３】
本実施の形態に係るインクジェットプリンタヘッド１の製造工程では、第Ａ１工程（図１１のステップ１）として、ノズルプレート形成材６０を除く他の各プレート８〜１５を互いに略同一の外形寸法となるように形成する。例えば、図１２に示すプレート８〜１５のように、短辺及び長辺が互いに略同一長さを有する長方形状に形成する。なお、各プレート８〜１５には、図３及び図４を用いて説明したように夫々開口又は溝が形成されている。
【００７４】
次に、第Ａ２工程（図１１のステップ２）として、ノズルプレート形成材６０（図１２参照）を上記プレート８〜１５の外形寸法より大きな外形寸法に形成する。より具体的には、図１２に示すように該ノズルプレート形成材６０は、カバープレート（中間プレート）１５を含む他のプレート８〜１５の略全面を覆う外形寸法であって、少なくともカバープレート１５の一対の対向辺より外方にはみでる余剰部分を有する外形寸法に形成する。なお、図１２に示すノズルプレート形成材６０の場合、ノズル孔列１６ｂと直交する方向の幅Ｗは、カバープレート１５の幅と略同一で、ノズル孔列１６ｂと平行な方向の長さＬ２は、カバープレート１５の長さＬ１よりも長寸であって該カバープレート１５の一対の短辺より両外方に一対の余剰部分６０ａが存在している。
【００７５】
第Ａ３工程（図１１のステップ３）として、ノズルプレート形成材６０に空隙部１６ｃ（図１２中では二点鎖線で示している）を形成する。この空隙部１６ｃは、ノズルプレート形成材６０をカバープレート１５に積層したときに、該カバープレート１５の連通孔１５ａと対向する中央部分と、カバープレート１５の幅Ｗ方向両側（長辺部分）と対向する一対の両側部分とを残して、その両部分間に、一対の余剰部分６０ａ，６０ａに亘って、つまり長さＬ１よりも長く延びるスリット状を成し、且つノズルプレート形成材６０を厚さ方向に貫通するよう形成されている（図１３（ａ）参照）。
【００７６】
このようにして形成されたノズルプレート形成材６０とカバープレート１５とを、第Ａ４工程（図１１のステップ４）において、空隙部１６ｃがカバープレートの連通孔１５ａの外側に位置し、かつ空隙部１６ｃ，１６ｃ間の中央部分でカバープレートの連通孔１５ａを、空隙部１６ｃ，１６ｃの外側の部分でカバープレート１５の幅Ｗ方向両側部分をそれぞれ覆うように積層接着し、合成ノズルプレート６１を形成する（図１３（ａ）参照）。
【００７７】
次に第Ａ５工程（図１１のステップ５）として、ノズルプレート形成材６０を、カバープレート１５の短辺に略沿う位置（図１３（ａ）に１点鎖線で示す）でＹＡＧレーザ等により切断して、余剰部分６０ａを除去し、ノズルプレート形成材６０を平面視においてカバープレート１５等と略同一の外形寸法とする（図１３（ｂ）参照）。これにより、ノズルプレート形成材６０は、連通孔１５ａを覆う第１の部分１６ｄと、カバープレート１５の幅Ｗ方向両側部分（長辺部分）に沿う第２の部分１６ｅとに分けられる。
【００７８】
続いて、第Ａ６工程（図１１のステップ６）として、合成ノズルプレート６１のカバープレート１５側からＹＡＧレーザ等を連通孔１５ａを通じてノズルプレート形成材６０に照射することにより、ノズルプレート形成材６０にノズル孔１６ａを形成し、ノズルプレート形成材６０からノズルプレート１６を形成する（図１４参照）。この段階で、カバープレート１５及びノズルプレート１６から成る合成ノズルプレート６１は、ノズルプレート１６にスリット状の空隙部１６ｃが設けられているものの、略全面に亘って同一の厚みを有する板状となっている。
【００７９】
次に第Ａ７工程（図１１のステップ７）として、上記のようにして形成された合成ノズルプレート６１と、他のプレート８〜１４とを接着剤を介在して積層し、その上下から平坦な治具で加圧して接着することで流路ユニット２（図２参照）を形成する。その後、第Ａ８工程（図１１のステップ８）としてアクチュエータ３及びフレキシブルフラットケーブル４を流路ユニット２に接合して記録ヘッド４３を形成する（図２参照）。さらにその後、記録ヘッド４３の流路ユニット２上に取付プレート４２を接合する。
【００８０】
そして、最後に第Ａ９工程（図１１のステップ９）として、記録ヘッド４３及び取付プレート４２の組にノズル保護部材４５を装着し、ノズルプレート１６が有する空隙部１６ｃに保護部材４６を保持させ、この状態の記録ヘッド４３及び取付プレート４２の組をホルダ筐４１に取り付ける。なお、記録ヘッド４３へのノズル保護部材４５の装着、及び記録ヘッド４３のホルダ筐４１への取り付けについては、図６乃至図１０を用いて既に説明しているため、ここでの詳説は省略する。
【００８１】
なお、ノズルプレート形成材６０に空隙部１６ｃを形成する工程は、余剰部分６０ａを含むノズルプレート形成材６０の外形を形成する際に、同時に形成することができる。また、ノズルプレート形成材６０の余剰部分６０ａを除去する工程は、ノズルプレート形成材６０をカバープレート１５に接着した後ならば、任意の工程の後に行うことができる。
【００８２】
上述したような製造方法によれば、ノズルプレート形成材６０及びカバープレート１５を接合した後に、カバープレート１５の連通孔１５ａを通じてノズル孔１６ａを形成するため、ノズル孔１６ａを連通孔１５ａと一致した位置に整合性よく形成することができ、インクの吐出性能の向上を図ることができる。これに加え、ノズルプレート１６はノズル孔１６ａを含む略最小限の面積の第１の部分１６ｄの他、カバープレート１５の外側縁に沿う第２の部分１６ｅ、１６ｅを有しているため、カバープレート１５等、他のプレート８〜１５と略同一の外形寸法を有することとなり、積層接着するに際してプレート面の全体に亘って均一な圧力を付与することができ、プレート８〜１６を適切に接合することができる。また、このようにして形成された記録ヘッド４３には、既に説明したようにノズル保護部材４５の装着によってノズル孔１６ａの近傍に保護部材４６が配設されるため、紙等の異物からノズル孔１６ｃを適切に保護することも可能である。
【００８３】
［インクジェットプリンタヘッドの他の構成及び製造方法］
図１５は、図１に示したインクジェットプリンタヘッド１とは異なる構成を有するインクジェットプリンタヘッド７０の構成を示す断面図であり、図１６は、該インクジェットプリンタヘッド７０の底面図である。図１５に示すこのインクジェットプリンタヘッド７０は、図１に示したものと同様の構成を有するインク供給装置４０、ホルダ筐４１、取付プレート４２を備えているが、記録ヘッド４３が有するノズルプレートとノズル保護部材とにおいて図１に示したものとは異なる構成を有している。
【００８４】
図１６に示すように、インクジェットプリンタヘッド７０が有するノズルプレート７１は、カバープレート１５よりも狭小であってノズル孔１６ｃを含む最小限の長方形状を成す外形寸法を有している。そして、このノズルプレート７１の外周囲の空隙スペース７８（図１８（ｂ）参照）に、該ノズルプレート７１を取り囲むようにしてノズル保護部材７２が配設されている。このノズル保護部材７２は、ノズルプレート７１よりも厚み寸法が大きい矩形板状を成し、その中央部分にはノズルプレート７１より若干寸法の大きな矩形状の開口部７２ａが形成されている。また、ノズル保護部材７２は、少なくとも一対の対向辺部分から、上方へ延びる延設壁部７２ｂ（図１５参照）を有している。
【００８５】
このようなノズル保護部材７２は、記録ヘッド４３に対し、ノズルプレート７１が開口部７２ａ内に位置するようにして積層され、カバープレート１５に対して接着される。なお、ノズル保護部材７２の周部から上方へ延びる延設壁部７２ｂは、ホルダ筐４１の底壁４１ａから下方へ延びる下垂壁部４１ｂの内面に対向して位置する（図１５参照）。従って、記録ヘッド４３が取り付けられた取付プレート４２とホルダ筐４１の下垂壁部４１ｂとの間に接着剤を充填して両者を接合する際に、ノズル保護部材７２の延設壁部７２ｂも同時に接合することができる。この場合には、ノズル保護部材７２はカバープレート１５に接着する必要はない。
【００８６】
このような構成のインクジェットプリンタヘッド７０の場合も、ノズル孔１６ａの近傍に、ノズルプレート７１よりも下方へ突出したノズル保護部材７２が設けられているため、上述したインクジェットプリンタヘッド１と同様に、紙等の異物との接触からノズル孔１６ａを適切に保護することが可能である。
【００８７】
次に、このようなインクジェットプリンタヘッド７０の製造方法について説明する。図１７は、インクジェットプリンタヘッド７０の製造方法の流れを示すフローチャートであり、図１８は、第Ｂ８工程を説明するための図面である。
【００８８】
まず、第Ｂ１工程（図１７のステップ１１）として、前記インクジェットプリンタヘッド１の場合と同様に、ノズルプレート形成材７５を除く他の各プレート８〜１５を互いに略同一の外形寸法となるように形成する。例えば、上述した図１２に示すプレート８〜１５のように、短辺及び長辺が互いに略同一長さを有する長方形状に形成する。
【００８９】
次に、第Ｂ２工程（図１７のステップ１２）として、ノズルプレート形成材７５（図１２参照）を上記プレート８〜１５の外形寸法より大きな外形寸法に形成する。具体的には、本実施の形態に係るノズルプレート形成材７５の場合、図１２に示したノズルプレート形成材６０と同様に、カバープレート１５よりも長寸であって該カバープレート１５の一対の短辺より外方に余剰部分７５ａが存在している。
【００９０】
第Ｂ３工程（図１７のステップ１３）では、ノズルプレート形成材７５にスリット孔７５ｂを形成する。このスリット孔７５ｂは、図１２に示した空隙部１６ｃと同様の構成を成し、ノズルプレート形成材７５をカバープレート１５に積層したときに、該カバープレート１５に対向する位置から余剰部分７５ａに至るまで延設されている。また、５列に設けられた連通孔１５ａに対し、底面視して両側からこれらを挟むようにして２本のスリット孔７５ｂを平行に設ける。この２本のスリット孔７５ｂに挟まれた領域部分が、後にノズルプレート７１（図１５及び図１６参照）と成る（第Ｂ８工程参照）。一対のスリット孔７５ｂの外側の部分７５ｃは、カバープレート１５の両側部分に対向して位置する。
【００９１】
このようにして形成されたノズルプレート形成材７５とカバープレート１５とを、第Ｂ４工程（図１７のステップ１４）において積層接着し、合成ノズルプレート７６を形成する。この際、ノズルプレート形成材７５に形成されたスリット孔７５ｂが、カバープレート１５に形成された連通孔１５ａの近傍に位置し、且つ該連通孔１５ａの配設方向に沿って延設されるようにする。また、ノズルプレート形成材７５において一対のスリット孔７５ｂに挟まれた領域と、カバープレート１５との間には接着剤を介在させるが、一対のスリット孔７５ｂの外側の部分７５ｃと、カバープレート１５との間には接着剤を介在させる必要はない。なお、外側の部分７５ｃとカバープレート１５とは、後で容易に剥離できる程度に弱い接着剤で固定しても良い。
【００９２】
次に、第Ｂ５工程（図１７のステップ１５）として、カバープレート１５の連通孔１５ａを通じてＹＡＧレーザ等を照射することにより、ノズルプレート形成材７５にノズル孔１６ａを形成する。第Ｂ６工程（図１７のステップ１６）として、このようにしてノズル孔１６ａが形成された合成ノズルプレート７６を、他のプレート８〜１４と積層接着して流路ユニット２（図２参照）を形成する。
【００９３】
次に第Ｂ７工程（図１７のステップ１７）として、流路ユニット２にアクチュエータ３及びフレキシブルフラットケーブル４を接合して記録ヘッド４３を形成する（図２参照）。
【００９４】
その後、第Ｂ８工程（図１７のステップ１８）では、流路ユニット２が有するノズルプレート形成材７５から余剰部分７５ａを切断して除去し、同時に、２本のスリット孔７５ｂに挟まれた領域部分以外の部分７５ｃを除去する（図１８（ａ），（ｂ）参照）。これにより、２本のスリット孔７５ｂに挟まれてノズル孔１６ａを含む最小領域部分のみがノズルプレート７１として残り、その周囲に空隙スペース７８が形成される（図１８（ｂ）参照）。
【００９５】
なお、流路ユニット２に対するアクチュエータ３の接合面積が、カバープレート１５に対するノズルプレート７１の接合面積よりも大きいとき、上記のように、ノズルプレート形成材の外側部分７５ｃがある状態で、アクチュエータ３を流路ユニット２に接合するが、前者が後者よりも小さいときには、外側部分７５ｃを除去した後に、アクチュエータ３を流路ユニット２に接合することもできる。
【００９６】
その後、記録ヘッド４３の流路ユニット２上に取付プレート４２を接合する。そして、第Ｂ９工程（図１７のステップ１９）として、記録ヘッド４３及び取付プレート４３の組にノズル保護部材７２を装着する。このとき、ノズル保護部材７２における開口部７２ａ周囲の部分は、上記外側部分７５ｃを除去した空隙スペース７８に配置され、好ましくは、空隙スペース７８に対応するカバープレート１５下面に接着剤もしくはシール剤を介して接合される。
【００９７】
そして、上記のように組み立てられた記録ヘッド４３、取付プレート４２及びノズル保護部材７２の組を、ホルダ筺４１に取り付ける。なお、記録ヘッド４３及び取付プレート４２をホルダ筺４１に取り付けた後、それらにノズル保護部材７２をかぶせ付けるようにすることもできる。
【００９８】
上述したような製造方法によれば、図１５及び図１６に示すインクジェットプリンタヘッド７０であっても、カバープレート１５の連通孔１５ａとノズルプレート７１のノズル孔１６ｃとを整合性よく形成することができ、インクの吐出性能の向上を図ることができる。また、ノズルプレート形成材７５から余剰部分７５ａや外側部分７５ｃを除去する前の状態で、各プレート８〜１５と積層接着するため、互いに適切に接着することが可能である。更に、このようにして形成された記録ヘッド４３は、既に説明したようにノズル保護部材７２がノズル孔１６ｃの近傍に位置することとなるため、紙等の異物からノズル孔１６ｃを適切に保護することが可能である。
【００９９】
図１８において、ノズルプレート形成材７５にスリット７５ｂ及び余剰部分７５ａを設けることなく、ノズルプレート形成材７５をカバープレート１５と略同一外形形状とし、スリット７５ｂに相当する位置でレーザ加工により切断して、外側部分７５ｃを除去するようにしてもよい。
【０１００】
上記各実施の形態では、アクチュエータとして圧電方式のものを用いたが、振動板を静電気で駆動して、圧力室に圧力を印加するなど、各種の駆動源を用いることができる。また、液滴吐出装置をインクジェットプリンタに適用した例について説明したが、液体を薄膜状に塗布する装置などにも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、複数のプレートを全面に亘って加圧して略均一に接合することが可能で、かつノズル孔の適切な保護を実現する液滴吐出装置と、ノズル孔及び連通孔の位置精度を高めつつ上記の液滴吐出装置を製造する方法とに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】インクジェットプリンタヘッドの断面図である。
【図２】図１に示した記録ヘッドの構成を示す分解斜視図である
【図３】図１に示す流路ユニット２の構成を示す分解斜視図である。
【図４】図２に示す流路ユニットにアクチュエータ及びフレキシブルフラットケーブルが積層接着されたものを、図２のIV-IV線に沿って切断したときの一部の形状を示す断面図である。
【図５】図１に示すインクジェットプリンタヘッドの底面図である。
【図６】図５に示すインクジェットプリンタヘッドをVI-VI線で切断したときの断面図である。
【図７】取付プレート、記録ヘッド、及びノズル保護部材の組み立て図である。
【図８】保護部材を成す棒状体の構成を示す図面であり、図６に示すインクジェットプリンタヘッドの分解図である。
【図９】ノズル保護部材の他の構成を示す図面であり、（ａ）は１本の線材を折り返して二重に形成したノズル保護部材を示し、（ｂ）は図７に示したものを２つに分割したような構成のノズル保護部材を示し、（ｃ）は直径が異なる２本の線材により構成したノズル保護部材を示している。
【図１０】ノズル保護部材の他の固定態様を示す断面図である。
【図１１】図１に示すインクジェットプリンタヘッドの製造方法の流れを示すフローチャートである。
【図１２】図１１に示す第Ａ１〜第Ａ３工程を説明するための図面である。
【図１３】図１１に示す第Ａ４〜第Ａ５工程を説明するための図面であり、（ａ）は合成ノズルプレートを示し、（ｂ）は合成ノズルプレートにおいてノズルプレート形成材の余剰部分が除去された状態を示している。
【図１４】図１１に示す第Ａ６工程を説明するための図面である。
【図１５】図１に示したインクジェットプリンタヘッドとは異なる構成を有するインクジェットプリンタヘッドの構成を示す断面図
【図１６】図１５に示すインクジェットプリンタヘッドの底面図である。
【図１７】図１５に示すインクジェットプリンタヘッドの製造方法の流れを示すフローチャートである。
【図１８】図１７に示す第Ｂ７工程を説明するための図面であり、（ａ）はノズルプレート形成材が接合された状態の流路ユニットを示し、（ｂ）はノズルプレート形成材からノズルプレートが形成された状態の流路ユニットを示している。
【符号の説明】
【０１０３】
１，７０  インクジェットプリンタヘッド
２  流路ユニット
８    圧力室プレート（キャビティプレート）
９    第１スペーサプレート
１０  絞りプレート
１１  第２スペーサプレート
１２  第１マニホールドプレート
１３  第２マニホールドプレート
１４  ダンパープレート
１５  カバープレート（中間プレート）
１６  ノズルプレート
１６ａ  ノズル孔
１６ｂ  ノズル孔列
１６ｃ  空隙部
３０  圧力室
３３  共通インク室
３４  インク流出路
４０  インク供給装置
４１  ホルダ筐
４２  取付プレート
４２ｃ  挿通孔
４３  記録ヘッド
４５，４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃ，４５Ｄ  ノズル保護部材
４６，４６Ａ，４７Ａ，４６Ｃ，４６Ｄ  保護部材
４６ａ  棒状体
４７，４８，４７Ｄ  保持部材
４７ｂ，４８ｂ  爪部
５２，５３  線材
６０，７５  ノズルプレート形成材
６０ａ，７５ａ  余剰部分
６１，７６  合成ノズルプレート
７１  ノズルプレート
７２  ノズル保護部材
７２ａ  開口部
７５ｂ  スリット孔
７８  空隙スペース
【図１】
2008049481.tif 000003
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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