(57)【要約】【課題】接着剤がインク流路にはみ出すのを良好に抑制して、そのインク流路の詰まりを良好に抑制することのできるインクジェットヘッド及びその製造方法の提供。【解決手段】ベースプレート１４における圧力室１６の他端流路１６ｂに連通している絞り部１６ｄと略平行状に逃がし溝３３ｃを凹み形成する。逃がし溝３３ｃは、断面積Ｓ１が絞り部１６ｄの断面積Ｓ２より大きく、かつ、逃がし孔３６を介して図示しない吸引ポンプにより負圧を印加可能に構成されている。ベースプレート１４の図示手前面に接着剤を塗布して更にその表面にスペーサプレートを接着する際、接着剤を加熱硬化させながら上記吸引ポンプにより負圧を印加する。すると、余分な接着剤は絞り部１６ｄにはみ出すことなく逃がし溝３３ｃに良好に導かれる。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも片面にインク流路が形成された第１の部材と、その第１の部材とは異なる第２の部材とを接着剤を介して接着することによりインクジェットヘッドを製造するインクジェットヘッドの製造方法であって、
上記第１の部材または上記第２の部材の表面に接着剤を塗布する第１の工程と、
その第１の工程の後、上記第１の部材と上記第２の部材とを上記接着剤が塗布された接着領域で接合する第２の工程と、
上記インク流路から上記接着領域を介して上記インク流路とは反対側に向かう方向に、上記接着剤に圧力を印加する第３の工程と、
を備えた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】
少なくとも片面にインク流路が形成された第１の部材と、その第１の部材とは異なる第２の部材とを接着剤を介して接着することによりインクジェットヘッドを製造するインクジェットヘッドの製造方法であって、
上記第１の部材または上記第２の部材の表面に接着剤を塗布する第１の工程と、
その第１の工程の後、上記第１の部材と上記第２の部材とを上記接着剤が塗布された接着領域で接合する第２の工程と、
上記インク流路から上記接着領域を介して上記第１の部材または上記第２の部材に形成された空隙部に向かう方向に、上記接着剤に圧力を印加する第３の工程と、
を備えた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３】
上記第３の工程は、上記空隙部を負圧にして上記圧力を印加することを特徴とする請求項２記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項４】
上記第２の工程の後であって、上記第３の工程の前に、上記第１の部材または上記第２の部材に塗布された接着剤の粘性を低下させる第４の工程を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項５】
少なくとも片面にインク流路が形成された第１の部材またはその第１の部材とは異なる第２の部材に上記インク流路の流路抵抗よりも小さい流路抵抗の空隙部を形成し、上記第１の部材と上記第２の部材とを接着剤を介して接着することによりインクジェットヘッドを製造するインクジェットヘッドの製造方法であって、
上記第１の部材または上記第２の部材の表面に接着剤を塗布する第１の工程と、
その第１の工程の後、上記第１の部材と上記第２の部材とを上記接着剤が塗布された接着領域で接合する第２の工程と、
を備えた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６】
上記第２の工程は、上記空隙部を大気に連通させていることを特徴とする請求項２または５記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項７】
上記接着剤は熱硬化性のエポキシ系接着剤であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項８】
少なくとも片面にインク流路が形成された第１の部材と、その第１の部材とは異なる第２の部材とを接着剤を介して接着したインクジェットヘッドであって、
上記第１の部材または上記第２の部材には、上記インク流路との間で上記接着剤の接着領域を挟んで空隙部を備え、
上記空隙部の流路抵抗を、上記インク流路の流路抵抗よりも小さくしていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項９】
上記空隙部を大気に連通させたことを特徴とする請求項８記載のインクジェットヘッド。
【請求項１０】
上記接着剤は、熱硬化性のエポキシ系接着剤であることを特徴とする請求項８または９記載のインクジェットヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも片面にインク流路が形成された第１の部材と、その第１の部材とは異なる第２の部材とを接着剤を介して接着したインクジェットヘッド、及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、オンディマンド型の衝撃式インクジェットプリンタヘッドにおいては、積層された状態で接着剤を介して一体に保持された複数枚の動作プレートからなるキャビティプレートの背面に、ダイヤフラムプレートを接着剤を介して接着し、該ダイヤフラムプレートの片面には、圧力室の配設箇所に対応させて駆動用の圧電素子等の噴射圧力発生部材を固着したインクジェットプリンタヘッドが知られている。
【０００３】
上記キャビティプレートにおける各動作プレートは、複数個のノズルを備えたノズルプレートと、この各ノズル毎の圧力室を備えたベースプレートと、インク供給源に接続され、かつ上記圧力室に接続するインク流路やインクチャンバ（マニホールド）を有するマニホールドプレートとから構成されており、それぞれのプレートは、厚さ２００μｍ程度もしくはそれ以下の薄い金属板である。
【０００４】
本願出願人は、上記一体的なキャビティプレートを、次のようにして組み立てることを提案している。先ず、図１１に示すように、１枚のリードフレーム１００ａに、一定のパターンが形成された薄板状の部品としてのプレート１０１ａを、一定間隔で複数個配置されるように予め形成する。すなわち、一対の細長いフレーム枠１０２，１０２の間にプレート１０１ａが一定間隔で配置されるように、各プレート１０１ａの側縁と各フレーム枠１０２の内側縁とを微小な連設片１０６にて連結している。なお、左右の細長いフレーム枠１０２，１０２の間は適宜間隔でタイバー１０４に連結されており、リードフレーム１００ａの取り扱いが容易になるようにしている。
【０００５】
同様に、別の１枚のリードフレーム１００ｂに、一定のパターンが形成された薄板状の部品としてのプレート１０１ｂを、一定間隔で複数個配置されるように予め形成するというように、リードフレーム１００ａ〜１００ｄ毎に、別々のパターンの複数のプレート１０１ａ〜１０１ｄを一定間隔にて配列する。上記一定のパターンとは、例えば、ノズルプレートでは、所定の個数のノズル（図示せず）が所定の間隔で形成されたパターンをいい、ベースプレートでは、所定の個数の圧力室（図示せず）が所定の間隔で形成されたパターンをいい、マニホールドプレートでは、インク流路やインクチャンバ（マニホールド）が形成されたパターンをいう。
【０００６】
そして、リードフレーム１００ａ〜１００ｄを各ノズルとインク流路とが連通するように位置決めして所定の上下位置関係にて積層固定する。そのために、各リードフレーム１００ａ〜１００ｄにおけるフレーム枠１０２には、図１１に示すように、フレーム枠１０２の長手方向に沿って、一定間隔にて送り用の孔１０３ａ，１０３ｂと、１乃至複数の位置決め孔（パイロットホール）１０５とが穿設されている。すなわち、プレート１０１ｂ〜１０１ｄの表面に予め接着剤を塗布し、次いで、下層のプレート１０１ｄから上層のプレート１０１ａへと順に上記複数の位置決め孔１０５に位置決め用のピンを貫通させて、位置決めし、この状態で上下のプレート１０１ａ〜１０１ｄに挟持圧力を作用させて積層固定する。積層固定作業が完了すると、上記ピンを引き抜き、連設片１０６を切断して、一体になったキャビティプレートをフレーム枠１０２から外す。
【０００７】
ところで、上記複数枚のプレート１０１ｂ〜１０１ｄの表面に接着剤を塗布して積層固定する場合、プレート１０１ａ〜１０１ｄを積層状態で挟持しまたは押圧すると、プレート１０１ｂ〜１０１ｄの表面に塗布された余分な接着剤が、各プレート１０１ａ〜１０１ｄにおける圧力室やインク流路等の貫通孔や凹所にはみ出し、その状態で接着剤が固化してしまう。
【０００８】
この接着剤の固化位置が、インク流路の断面積の小さい箇所に発生すると、当該インク流路が詰まってインクの流通が不能になったり、上記断面積が極めて少なくなり、必要とするインクの吐出量が得られなくなるという課題があった。そこで、本願出願人は、インク流路近傍のプレート１０１ａ〜１０１ｄの一部に断面積の小さい逃がし溝を設けて、余分な接着剤をその逃がし溝へ毛細管力を利用して導くことにより、インク流路の詰まりを防止することを提案している。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−９６４７７号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、接着剤の塗布量にバラツキがある場合などには、接着剤が多く塗布された部分では上記技術によってもインク流路に接着剤がはみ出す可能性があり、インク流路の詰まりを充分に防止することができない可能性があった。そこで、本発明は、接着剤がインク流路にはみ出すのを一層良好に抑制して、そのインク流路の詰まりを良好に抑制することのできるインクジェットヘッド及びその製造方法の提供を目的としてなされた。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達するためになされた請求項１記載の発明は、少なくとも片面にインク流路が形成された第１の部材と、その第１の部材とは異なる第２の部材とを接着剤を介して接着することによりインクジェットヘッドを製造するインクジェットヘッドの製造方法であって、上記第１の部材または上記第２の部材の表面に接着剤を塗布する第１の工程と、その第１の工程の後、上記第１の部材と上記第２の部材とを上記接着剤が塗布された接着領域で接合する第２の工程と、上記インク流路から上記接着領域を介して上記インク流路とは反対側に向かう方向に、上記接着剤に圧力を印加する第３の工程と、を備えたことを特徴としている。なお、本明細書では、接着剤を固化させる工程も含めたものを「接着」と呼び、接着剤が固化していない状態を「接合」と呼んで区別している。
【００１２】
このように構成された本発明の方法では、少なくとも片面にインク流路が形成された第１の部材と、その第１の部材とは異なる第２の部材とを接着剤を介して接着することによりインクジェットヘッドを製造する。ここで、本発明の第１の工程では、第１の部材または第２の部材の表面に接着剤を塗布し、第２の工程では、上記第１の工程の後、第１の部材と第２の部材とを上記接着剤が塗布された接着領域で接合する。
【００１３】
本発明では、第２の工程に続く第３の工程により、上記インク流路から上記接着領域を介して上記インク流路とは反対側に向かう方向に、上記接着剤に圧力を印加している。このため、上記接着領域に配設された余分な接着剤をインク流路とは反対側に導くことが容易にでき、延いては、接着剤がインク流路にはみ出すのを極めて良好に抑制して、そのインク流路の詰まりを良好に抑制することができる。なお、本発明は次の請求項２記載の発明と異なり、空隙部を設けることが困難な例えばプレートの端部近傍の流路等に対しても良好に適用することができる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、少なくとも片面にインク流路が形成された第１の部材と、その第１の部材とは異なる第２の部材とを接着剤を介して接着することによりインクジェットヘッドを製造するインクジェットヘッドの製造方法であって、上記第１の部材または上記第２の部材の表面に接着剤を塗布する第１の工程と、その第１の工程の後、上記第１の部材と上記第２の部材とを上記接着剤が塗布された接着領域で接合する第２の工程と、上記インク流路から上記接着領域を介して上記第１の部材または上記第２の部材に形成された空隙部に向かう方向に、上記接着剤に圧力を印加する第３の工程と、を備えたことを特徴としている。
【００１５】
このように構成された本発明の方法でも、請求項１記載の発明と同様に、少なくとも片面にインク流路が形成された第１の部材と、その第１の部材とは異なる第２の部材とを接着剤を介して接着することによりインクジェットヘッドを製造する。そして、本発明の第１の工程でも、第１の部材または第２の部材の表面に接着剤を塗布し、第２の工程では、上記第１の工程の後、第１の部材と第２の部材とを上記接着剤が塗布された接着領域で接合する。
【００１６】
本発明では、上記インク流路との間で上記接着領域を挟んで上記第１の部材または上記第２の部材に空隙部を形成しておき、第２の工程に続く第３の工程により、上記インク流路から上記空隙部に向かう方向に上記接着剤に圧力を印加している。このため、上記接着領域に配設された余分な接着剤を空隙部に導くことが容易にでき、延いては、接着剤がインク流路にはみ出すのを極めて良好に抑制して、そのインク流路の詰まりを良好に抑制することができる。なお、本発明は前述の請求項１記載の発明と異なり、次の請求項３記載の発明の構成等を採用することにより一層顕著な効果が生じる。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の構成に加え、上記第３の工程は、上記空隙部を負圧にして上記圧力を印加することを特徴としている。
インク流路から空隙部に向かって接着剤に圧力を印加する方法としては、インク流路側を加圧する方法と空隙部を負圧にする方法とが主として考えられるが、本発明では後者を採用している。前者の方法では、予期せぬところでインク流路にリークが発生する可能性があるが、本発明ではこのような虞が殆どない。従って、本発明では、請求項２記載の発明の効果に加えて、インク流路にリークが発生することなく接着剤がインク流路にはみ出すのを抑制して、インク流路の詰まりを良好に抑制することができるといった効果が生じる。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の構成に加え、上記第２の工程の後であって、上記第３の工程の前に、上記第１の部材または上記第２の部材に塗布された接着剤の粘性を低下させる第４の工程を備えたことを特徴としている。
【００１９】
本発明では、第２の工程と第３の工程との間に第４の工程を実施し、第１の部材または第２の部材に塗布された接着剤の粘性を低下させている。このため、第３の工程によって接着剤をインク流路とは反対側または空隙部に導くことが、より小さな圧力で容易に行える。従って、本発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、接着剤がインク流路にはみ出すのを一層良好に抑制して、そのインク流路の詰まりを一層良好に抑制することができるといった効果が生じる。
【００２０】
請求項５記載の発明は、少なくとも片面にインク流路が形成された第１の部材またはその第１の部材とは異なる第２の部材に上記インク流路の流路抵抗よりも小さい流路抵抗の空隙部を形成し、上記第１の部材と上記第２の部材とを接着剤を介して接着することによりインクジェットヘッドを製造するインクジェットヘッドの製造方法であって、上記第１の部材または上記第２の部材の表面に接着剤を塗布する第１の工程と、その第１の工程の後、上記第１の部材と上記第２の部材とを上記接着剤が塗布された接着領域で接合する第２の工程と、を備えたことを特徴としている。
【００２１】
このように構成された本発明の方法でも、請求項１または２記載の発明と同様に、少なくとも片面にインク流路が形成された第１の部材と、その第１の部材とは異なる第２の部材とを接着剤を介して接着することによりインクジェットヘッドを製造する。そして、本発明の第１の工程でも、第１の部材または第２の部材の表面に接着剤を塗布し、第２の工程では、上記第１の工程の後、第１の部材と第２の部材とを接着剤が塗布された接着領域で接合する。
【００２２】
本発明では、第１の部材または第２の部材に、インク流路の流路抵抗よりも小さい流路抵抗の空隙部を形成している。このため、第２の工程において第１の部材と第２の部材とを接合する際、インク流路の気圧が上昇すると、接着領域に配設された余分な接着剤は流路抵抗の低い空隙部に導かれる。従って、本発明では、接着剤がインク流路にはみ出すのを極めて良好に抑制して、そのインク流路の詰まりを良好に抑制することができる。
【００２３】
請求項６記載の発明は、請求項２または５記載の構成に加え、上記第２の工程は、上記空隙部を大気に連通させていることを特徴としている。
本発明では、空隙部を大気に連通させた状態で第２の工程を行っているため、第２の工程にて第１の部材と第２の部材とを接合する際、インク流路の気圧が上昇しても、空隙部は大気圧に維持される。従って、本発明では、請求項２または５記載の発明の効果に加えて、余分な接着剤を一層良好に空隙部に導くことができ、延いては、接着剤がインク流路にはみ出すのを一層良好に抑制して、そのインク流路の詰まりを一層良好に抑制することができるといった効果が生じる。
【００２４】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の構成に加え、上記接着剤は熱硬化性のエポキシ系接着剤であることを特徴としている。
熱硬化性のエポキシ系接着剤は、加熱によって硬化される場合には硬化する前に一旦粘性が低下する。すなわち、接着剤を加熱して硬化させる際に、請求項４記載の第４の工程が自動的に実施される。このため、前述のように接着剤をインク流路とは反対側または空隙部に導くことが、一層良好にかつ容易に行える。従って、本発明では、請求項１〜６のいずれかに記載の発明の効果に加えて、接着剤がインク流路にはみ出すのを一層良好にかつ容易に抑制して、そのインク流路の詰まりを一層良好にかつ容易に抑制することができるといった効果が生じる。
【００２５】
請求項８記載の発明は、少なくとも片面にインク流路が形成された第１の部材と、その第１の部材とは異なる第２の部材とを接着剤を介して接着したインクジェットヘッドであって、上記第１の部材または上記第２の部材には、上記インク流路との間で上記接着剤の接着領域を挟んで空隙部を備え、上記空隙部の流路抵抗を、上記インク流路の流路抵抗よりも小さくしていることを特徴としている。
【００２６】
本発明のインクジェットヘッドは、少なくとも片面にインク流路が形成された第１の部材と、その第１の部材とは異なる第２の部材とを接着剤を介して接着して製造される。また、上記第１の部材または上記第２の部材には、上記インク流路との間で上記接着剤の接着領域を挟んで空隙部を備え、上記空隙部の流路抵抗を、上記インク流路の流路抵抗よりも小さくしている。
【００２７】
このため、本発明のインクジェットヘッド製造過程で、第１の部材と第２の部材とを接合する際、インク流路の気圧が上昇すると、接着領域に配設された余分な接着剤は流路抵抗の低い空隙部に導かれる。従って、本発明では、接着剤がインク流路にはみ出すのを極めて良好に抑制して、そのインク流路の詰まりを良好に抑制することができる。
【００２８】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の構成に加え、上記空隙部を大気に連通させたことを特徴としている。
本発明では、空隙部を大気に連通させているため、第１の部材と第２の部材とを接合する際、インク流路の気圧が上昇しても、空隙部は大気圧に維持される。従って、本発明では、請求項８記載の発明の効果に加えて、余分な接着剤を一層良好に空隙部に導くことができ、延いては、接着剤がインク流路にはみ出すのを一層良好に抑制して、そのインク流路の詰まりを一層良好に抑制することができるといった効果が生じる。
【００２９】
請求項１０記載の発明は、請求項８または９記載の構成に加え、上記接着剤は、熱硬化性のエポキシ系接着剤であることを特徴としている。
熱硬化性のエポキシ系接着剤は、加熱によって硬化される場合には硬化する前に一旦粘性が低下する。このため、前述のように接着剤を空隙部に導くことが、一層良好に行える。従って、本発明では、請求項８または９記載の発明の効果に加えて、接着剤がインク流路にはみ出すのを一層抑制して、そのインク流路の詰まりを一層良好に抑制することができるといった効果が生じる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。図１〜図９は、本発明の一実施の形態による圧電式インクジェットヘッドを示す。図１において、金属板製のキャビティプレート９に対して接着されるプレート型の圧電アクチュエータ２０の上面には、外部機器との接続のために、フレキシブルフラットケーブル４０が半田付けにて重ね接着され、最下層のキャビティプレート９の下面側に開口されたノズル１５（図２参照）からは下向きにインクが吐出される。
【００３１】
上記キャビティプレート９は、図２〜図６に示すように構成されている。すなわち、ノズルプレート１０、２枚のマニホールドプレート１１，１２、スペーサプレート１３、及び、ベースプレート１４の５枚の薄い板をそれぞれ接着剤にて重ね接着して積層した構造である。本実施の形態では、合成樹脂製のノズルプレート１０を除き、各プレート１１，１２，１３，１４は、４２％ニッケル合金鋼板製で、５０μｍ〜１５０μｍ程度の厚さを有する。
【００３２】
上記ノズルプレート１０には、微小径（本実施の形態では２５μｍ程度）のインク噴出用のノズル１５が、当該ノズルプレート１０における第１の方向（長辺方向）に沿って２列の千鳥配列状に設けられている。すなわち、ノズルプレート１０の上記第１の方向に延びる２つの平行状の基準線１０ａ，１０ｂ（図３参照）に沿って、微小ピッチＰの間隔で千鳥状配列にて多数個のノズル１５が穿設されている。上記２枚のマニホールドプレート１１，１２には、インク通路１２ａ，１２ｂが、上記ノズル１５の列の両側に沿って延びるように穿設されている。
【００３３】
但し、ノズルプレート１０に対面する下側のマニホールドプレート１１におけるインク通路１２ｂは、当該マニホールドプレート１１の上側にのみ開放するように凹み形成されている（図３及び図４参照）。このインク通路１２ａ，１２ｂは、上側のマニホールドプレート１２に対する上記スペーサプレート１３の積層により密閉される構造になっている。なお、図４は、ノズルプレート１０、マニホールドプレート１１，１２、スペーサプレート１３、及び、ベースプレート１４の各々における、図２の右端部に相当する箇所の裏面（下面）を上向きにした状態の一部切欠き斜視図である。
【００３４】
また、上記ベースプレート１４には、その長辺（上記第１の方向）に沿う中心線に対して直交する第２の方向（短辺方向）に延びる細幅の圧力室１６が多数個穿設されている。そして、上記中心線を挟んで左右両側にて平行状の長手基準線１４ａ，１４ｂ（図３参照）を設定すると、上記中心線より左側の圧力室１６の先端流路１６ａは上記左側の長手基準線１４ａ上に位置し、逆に上記長手中心線より右側の圧力室１６の先端流路１６ａは上記右側の長手基準線１４ｂ上に位置し、かつこの左右の圧力室１６の先端流路１６ａが交互に配置されているので、左右両側の圧力室１６は一つおきに互いに逆方向に延びるように交互に配置されていることになる。
【００３５】
この各圧力室１６の先端流路１６ａは、上記ノズルプレート１０における上記千鳥状配列のノズル１５に、上記スペーサプレート１３及び両マニホールドプレート１１，１２に同じく千鳥状配列にて穿設されているインク流路としての微小径の連通孔１７，１７，１７を介して連通している。一方、上記各圧力室１６の他端は、断面積の小さいインク流路としての細長い絞り部１６ｄ（図７参照）を介して直径が大きい他端流路１６ｂに接続されており、他端流路１６ｂは、上記スペーサプレート１３における左右両側部位に穿設された貫通孔１８を介して、上記両マニホールドプレート１１，１２におけるインク通路１２ａ，１２ｂに連通している。
【００３６】
なお、上記他端流路１６ｂ及び細長の絞り部１６ｄは、図３及び図７に示すように、ベースプレート１４の下面側にのみ開口するように凹み形成されているものであり、上記他端流路１６ｂの直径は上記貫通孔１８の直径とほぼ等しく形成する。絞り部１６ｄは、圧力室１６よりも断面が小さくなっている。更に、各圧力室１６の長手方向の中途部には、ベースプレート１４の板厚の半分程度の連設部１６ｃを設けることにより、多数並設された圧力室１６の側壁の剛性の低下を防止する。
【００３７】
また、スペーサプレート１３の一端に穿設された供給孔１９ｂは、上記インク通路１２ａに連通すると共に、最上層のベースプレート１４の一端部に穿設された供給孔１９ａにも連通している。そして、この供給孔１９ａの上面には、その上方のインクタンクから供給されるインク中の塵除去のためのフィルタ２９が張設されている。
【００３８】
次に、キャビティプレート９を組み立てる方法について説明する。この方法は、従来例と同様に、図１１に示すように、４枚のリードフレーム１００ａ〜１００ｄを積層して接着固定するものであり、各リードフレーム１００ａ〜１００ｄには、所定のパターンが形成された薄板状の部品としてのマニホールドプレート１１，１２、スペーサプレート１３、ベースプレート１４が一定間隔にて連設配置されるものとする。
【００３９】
すなわち、最下層となるリードフレーム１００ｄには、本実施の形態のベースプレート１４が一定間隔にて配置するように形成されている。なお、左右の細長いフレーム枠１０２，１０２の間は適宜間隔でタイバー１０４に連結されている。同様に、下から第２層のリードフレーム１００ｃにはスペーサプレート１３が上記と同じ間隔で形成されている。下から第３層のリードフレーム１００ｂには、マニホールドプレート１２が上記と同じ間隔で形成されている。また、最上層のリードフレーム１００ａにはもう一つのマニホールドプレート１１が上記と同じ間隔で形成されている。また、上記各リードフレーム１００ａ〜１００ｄのフレーム枠１０２には、適宜間隔にて位置決め孔１０５が形成されている。
【００４０】
これらのリードフレームを積層する場合、キャビティプレート９の使用状態（下面側にインクのノズルが開口される状態）と同状態になるように、リードフレームを積層する。このときは、図４に示すものとは逆に、最上層のベースプレート１４、上から第２層のスペーサプレート１３及びマニホールドプレート１２の各々の片面に形成された接着剤用の逃がし溝３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ（図７参照）、３３ｅ，３４，３５が上向きになるように配置されるものとする。
【００４１】
なお、ベースプレート１４における接着剤用の逃がし溝３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄの内、圧力室１６の絞り部１６ｄに隣接した位置における逃がし溝３３ｃは、図７に示すごとく、平面視略Ｕ字状に形成されており、かつ細長い絞り部１６ｄと略平行状に延びている。この逃がし溝３３ｃの端部から略直線状の逃がし溝３３ｄが隣接する他端流路１６ｂ，１６ｂの間を通過するように延びて、他端流路１６ｂの一方の側縁を囲む略円弧状の逃がし溝３３ｂに接続されている。なお、各逃がし溝３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄは、ベースプレート１４の下面側にのみ形成され、その内の逃がし溝３３ｃは、当該ベースプレート１４の板厚を貫通する逃がし孔３６を介してベースプレート１４の上面側に連通している。同様に、略円弧状の逃がし溝３３ｂにもベースプレート１４の板厚を貫通する逃がし孔３７が穿設されている。また、逃がし溝３３ｃの断面積Ｓ１は絞り部１６ｄの断面積Ｓ２よりも大きく、従って、絞り部１６ｄよりも逃がし溝３３ｃの方が流路抵抗が小さくなっている。
【００４２】
そして、この状態で下方から、位置決めのためのピン（図示せず）を、各リードフレーム１００ａ〜１００ｄのフレーム枠１０２における上記位置決め孔１０５に差し込んで位置決めする。この場合、リードフレーム１００ａ〜１００ｄのプレートの積層面に予め接着剤３９を塗布しておき、上記ピンの差し込み後に最下層のリードフレーム１００ｄと最上層のリードフレーム１００ａとに挟持力または押圧力を作用させて接着固定するものである。
【００４３】
この接着剤３９の塗布方法の一つとしては、図示しないフィルム等にスキージを用いて予め接着剤３９を薄く塗布しておき、その塗布面に上記リードフレーム１００ａ〜１００ｄのプレートの積層面を合わせることにより、例えば、ベースプレート１４における逃がし溝３３ａ〜３３ｅ、圧力室１６、他端流路１６ｂ、絞り部１６ｄ、逃がし孔３６，３７等の凹所以外の平坦な凸面（接着領域に相当）に接着剤３９を転写することができる。なお、接着剤３９を塗布したローラ面に上記プレートの積層面を押し当てて転写するようにしてもよい。
【００４４】
このようにして接着剤３９を転写した複数枚のリードフレームを押圧して接着固定するとき、余分の接着剤３９は上記逃がし溝３３ａ〜３３ｅ以外の凹所である圧力室１６，他端流路１６ｂ，絞り部１６ｄにも流れ込むことがある。特に、断面積の小さい上記絞り部１６ｄに接着剤３９が流れ込むとその断面全体が接着剤３９で塞がりインクが全く流れなくなるという問題がある。
【００４５】
そこで、本実施の形態では、接着剤３９として熱硬化性のエポキシ系接着剤を使用すると共に、図８（ａ），図９に示すような治具７０，７１を利用して接着剤を硬化させた。なお、図８（ａ）では、説明の便宜上、治具７１とリードフレーム１００ｃ（すなわちスペーサプレート１３）との間に配設されるリードフレーム１００ａ，１００ｂ（すなわちマニホールドプレート１１，１２）は省略した。また、図９では、スペーサプレート１３より上方の構成を省略した。
【００４６】
治具７０，７１は、上記各プレート１００ａ〜１００ｄを挟圧しながら内蔵したヒータで加熱する周知の構成に加えて、ベースプレート１４側の治具７０に、逃がし孔３６，３７と連通する貫通孔７０ａ，７０ｂを備えている。貫通孔７０ａ，７０ｂのベースプレート１４に当接しない側は、耐熱性のホース７２，７２を介して吸引ポンプ７３に接続されている。
【００４７】
このため、本実施の形態では、リードフレーム１００ａ〜１００ｄを接合した後に治具７０，７１に装着し、吸引ポンプ７３によって逃がし溝３３ａ〜３３ｄに負圧を印加しながら接着剤３９を硬化させることができる。接着剤３９は、加熱により硬化する際に一旦粘性が低下するが、このとき逃がし溝３３ａ〜３３ｄが圧力室１６，他端流路１６ｂ，絞り部１６ｄ等に比べて負圧に維持される。このため、ベースプレート１４とスペーサプレート１３との間の接着剤３９には逃がし溝３３ａ〜３３ｄに向かう圧力が印加され、圧力室１６，他端流路１６ｂ，絞り部１６ｄ等に接着剤３９が流れ込むのを良好に防止することができる。しかも、本実施の形態では、逃がし溝３３ｃの流路抵抗を絞り部１６ｄの流路抵抗より小さくしているため、逃がし溝３３ｃへ接着剤３９を一層良好に導くことができ、絞り部１６ｄ等への接着剤３９の流れ込みを一層良好に防止することができる。
【００４８】
図１０は、その実験結果を表している。図１０において白く写っている部分が接着剤である。上記特許文献１の方法では、図１０（ａ）に矢印Ａで示したように絞り部１６ｄに接着剤３９がはみ出し、インク流路の詰まりが生じた。これに対して、本実施の形態では、図１０（ｂ）に示すように詰まりが全く生じなかった。
【００４９】
一方、上記圧電アクチュエータ２０は、図５及び図６に示すように、複数枚の圧電シート２１を積層した構造で、特開平４−３４１８５３号公報に開示されたものと同様に、１枚の厚さが３０μｍ程度の各圧電シート２１の内最下段の圧電シート２１とそれから上方へ数えて奇数番目の圧電シート２１の上面（広幅面）には、上記キャビティプレート９における各圧力室１６に対応した箇所ごとに細幅の個別電極（図示せず）が、第１の方向（長辺方向）に沿って列状に形成され、各個別電極は上記第１の方向と直交する第２の方向に沿って各圧電シート２１の長辺の端縁部近傍まで延びている。下から偶数段目の圧電シート２１の上面（広幅面）には、複数個の圧力室１６に対して共通のコモン電極（図示せず）が形成されている。そして、最上段のトップシート２３の上面には、その長辺の端縁部に沿って、上記個別電極の各々に対して電気的に接続される表面電極３０と、上記各コモン電極に対して電気的に接続される表面電極３１とが、設けられている（図１参照）。
【００５０】
そして、このような構成のプレート型の圧電アクチュエータ２０における下面（圧力室１６と対面する広幅面）全体に、接着剤層としてのインク非浸透性の合成樹脂材からなる接着剤シート４１を予め貼着し、次いで、上記キャビティプレート９に対して、当該圧電アクチュエータ２０が、その各個別電極を上記キャビティプレート９における各圧力室１６の各々に対応させて接着・固定される（図５、図６参照）。また、この圧電アクチュエータ２０における上側の表面には、上記フレキシブルフラットケーブル４０が重ね押圧されることにより、このフレキシブルフラットケーブル４０における各種の配線パターン（図示せず）が、上記各表面電極３０，３１に電気的に接続される。
【００５１】
この構成において、上記圧電アクチュエータ２０における各個別電極２４の内任意の個別電極と、コモン電極との間に電圧を印加することにより、圧電シート２１の内上記電圧を印加した個別電極の部分に圧電による積層方向の歪みが発生し、この歪みにて上記各個別電極に対応する圧力室１６の内容積が縮小される。すると、この圧力室１６内のインクが、ノズル１５から液滴状に噴出して、所定の印字が行われる（図６参照）。本実施の形態では、前述のようにインク流路の詰まりを防止しているので、良好な印字を行うことができ、また、不良の発生を抑制して圧電式インクジェットヘッドの歩留まりを向上させることができる。
【００５２】
なお、上記実施の形態において、ベースプレート１４が第１の部材に、圧力室１６、他端流路１６ｂ、及び絞り部１６ｄがインク流路に、スペーサプレート１３が第２の部材に、逃がし溝３３ａ〜３３ｄが空隙に、それぞれ相当する。また、リードフレーム１００ａ〜１００ｄに接着剤３９を塗布する工程が第１の工程に、接着剤塗布後のリードフレーム１００ａ〜１００ｄを接合する工程が第２の工程に、吸引ポンプ７３により負圧を印加する工程が第３の工程に、接着剤３９の粘性を加熱により一旦低下させる工程が第４の工程に、それぞれ相当する。
【００５３】
更に、本発明は上記実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、逃がし溝３３ａ〜３３ｄはスペーサプレート１３におけるベースプレート１４との対向面に形成してもよい。また、上記実施の形態では、逃がし溝３３ａ〜３３ｄに負圧を印加しているが、インク流路に正圧を印加してもよい。この場合、圧力室１６等がベースプレート１４の端部近傍に設けられて逃がし溝３３ａ等を設けるスペースがない場合でも、接着剤３９を大気に向かって導くことにより詰まりを防止することができる。但し、前述のように逃がし溝３３ａ〜３３ｄに負圧を印加した方が、インク流路自体にリークが発生することを防止できる。
【００５４】
また、上記実施の形態のように、逃がし溝３３ａ〜３３ｄを逃がし孔３６，３７を介して大気に連通させ、または、逃がし溝３３ａ〜３３ｄの流路抵抗を絞り部１６ｄ等の流路抵抗よりも小さくした場合、正圧も負圧も印加せずに通常の治具で挟圧して接着剤３９を硬化させても、その接着剤３９を逃がし溝３３ａ〜３３ｄへ導くことが可能である。すなわち、接着剤３９の層が上記接合によって潰されることによりインク流路の気圧が上昇するので、その気圧上昇によって接着剤３９が逃がし溝３３ａ〜３３ｄへ導かれるのである。但し、上記実施の形態のように、上記大気への連通、上記流路抵抗の構成、上記負圧の印加といった全ての要素を用いて接着剤３９を逃がし溝３３ａ〜３３ｄへ導いた方が、上記詰まりを一層良好に防止することができることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による圧電式インクジェットヘッドを表す分解斜視図である。
【図２】そのヘッドのキャビティプレートの構成を表す分解斜視図である。
【図３】そのキャビティプレートの構成を表す分解部分的拡大斜視図である。
【図４】ノズル側を上にして配置したキャビティプレートの分解斜視図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線矢視拡大断面図である。
【図６】フレキシブルフラットケーブルとキャビティプレートと圧電アクチュエータとを接着・固定した状態を表す拡大断面図である。
【図７】ベースプレートにおける絞り部と逃がし溝等の構成を表す要部拡大平面図である。
【図８】（ａ）は図７のＶＩＩＩａ  ─ＶＩＩＩａ  線矢視断面を治具と共に表す断面図、（ｂ）は図７のＶＩＩＩｂ  ─ＶＩＩＩｂ線矢視断面図である。
【図９】図７のＩＸ−ＩＸ線矢視断面を治具と共に表す断面図である。
【図１０】本実施の形態と従来例とでインク流路の詰まり防止効果を比較した説明図である。
【図１１】本実施の形態及び従来例のリードフレームの積層を表す斜視図である。
【符号の説明】
９…キャビティプレート    １３…スペーサプレート    １４…ベースプレート１６…圧力室    １６ａ…先端流路    １６ｂ…他端流路    １６ｄ…絞り部
１７…連通孔    １８…貫通孔        １９ａ…供給孔      １９ｂ…供給孔
２０…圧電アクチュエータ        ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ…逃がし溝
３６，３７…逃がし孔      ３９…接着剤              ７０，７１…治具
７０ａ…貫通孔            ７２…ホース              ７３…吸引ポンプ
【図１】
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【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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