(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴吐出に関連し、振動板における同一の第１接合面に対して少なくとも２つの圧電素子が互いに並列しつつ面当接するように接着剤により接合される液滴吐出ヘッドであって、
前記両圧電素子において前記第１接合面に面当接される第２接合面には、接合方向に凹状とされた段差部が設けられ、
該段差部には、前記両圧電素子が並列されることにより互いに対向される対向側面に関連するように、前記第１接合面に沿う方向における前記振動板に対する位置調整の基準としてのアライメントマークが設けられ、
前記振動板には、前記アライメントマークを基準として前記圧電素子との相対的な位置を調整すべく貫通された位置決め孔が設けられ、
前記両圧電素子のうちの少なくとも一方には、前記両圧電素子が前記第１接合面に並列しつつ面当接された状態において、前記第２接合面に沿う方向において前記両圧電素子の並列方向との直交方向に位置する外端壁面側で前記段差部を当該圧電素子の外方に連通するための開口が前記外端壁面に形成されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
前記開口が設けられた前記圧電素子は、前記開口が設けられた前記外端壁面が、並列される他方の前記圧電素子に近づくにつれて前記アライメントマークに近づくように並列方向に対して傾斜され、
前記段差部は、前記圧電素子の前記第２接合面上で並列方向に沿って延在する溝状を呈し、この溝状を規定する一方の側壁面が前記外端壁面により切り欠かれることにより前記開口が規定されていることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
前記アライメントマークは、前記段差部において前記第１接合面と対向される段差面上で並列方向に沿って延在する溝状を呈しつつこの溝状を規定する一対の側壁面の少なくとも一方が前記対向側面に連通されるように前記段差面に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
前記段差部は、溝状を規定する一方の側壁面の一部のみが前記外端壁面により切り欠かれていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
前記開口が設けられた前記圧電素子は、前記対向側面が溝状の前記アライメントマークの延在方向に対して直交されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
前記両圧電素子は、液滴を吐出させるための複数のチャンネルを並列的に形成すべく複数の平行なスリットにより分割され、並列方向が該各スリットの延在方向に一致されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドが搭載されていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドが搭載されていることを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、画像の記録のために液滴を吐出するための液滴吐出ヘッドであり、特に、第１部材の第１接合面に少なくとも２つの第２部材が並列して接合される液滴吐出ヘッド、それを搭載した液滴吐出装置および記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、用紙上に向けてインク滴（液滴）を吐出することにより、用紙上に印字するインクジェット方式の液滴吐出ヘッドを用いて画像を記録するプリンタ、ファクシミリ、コピー機等の記録装置（液滴吐出装置）が増えてきている。この液滴吐出ヘッドには、種々の構造のものが知られているが、インク滴を吐出するための複数のノズルと、各ノズルに対応する液室を形成するための流路板と、液室のインクに吐出エネルギーを付与すべく各ノズルに対応して設けられたアクチュエータとを備え、各アクチュエータが選択的に駆動されることにより記録信号に応じたインク滴をノズルより吐出して、当該インク滴で画像を形成するものがある。このアクチュエータとしては、電気的なエネルギーを機械的な変位に変換する電気機械変換素子や、発熱抵抗体等が用いられる。
【０００３】
この液滴吐出ヘッドでは、高密度に高品質な記録を行うためには、構成する各微細部品、すなわちノズル板、流路板、圧電素子等の互いの位置を高い精度で調整して接合し組み立てる必要がある。特に、近年では、液滴吐出ヘッドの更なる小型化が求められていることから、構成する各微細部品もさらに微細化されているので、液滴吐出ヘッドの組み立てにおいては非常に高い精度（例えば±１０μｍ程度）が要求される。
【０００４】
このように高い組立精度を達成すべく流路板の各液室とアクチュエータ（この例ではヒータ）とを適切な位置関係とするために、アクチュエータのＹ軸方向の後方にできる段差のうち最も右端に位置する段差をアクチュエータの位置調整のための基準（所謂アライメントマーク）とすべく画像処理を用いた観察系で位置検出し、その後同じ観察系での観察下において、基準とする液室の位置がアライメントマークに適合するように流路板の位置を調整する画像処理を用いた位置合わせ方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
ところが、この方法では、部材に設定されたアライメントマーク（上記した例では最右端の段差）の位置を検出する必要があるが、各部品が微細化されている場合には各部材間の接合のための接着材がアライメントマークを遮蔽してしまい、このアライメントマークの位置を検出できなくなる虞がある。また、接着材がアライメントマークを完全には遮蔽していない場合であっても、より高い精度が要求される場面では当該アライメントマークの輪郭位置を把握する必要があることから、アライメントマークに接着材が付着することにより、このアライメントマークの位置を高い精度で検出できなくなる虞がある。
【０００６】
このため、本出願人は、互いに面当接されて接合される２つの部材のうちの一方の部材（この例ではアクチュエータとしての圧電素子）の接合面に、接合方向に凹状とされた（他方の部材から離間する）段差部を設け、この段差部にアライメントマークが形成された構成の液滴吐出ヘッドを既に出願した発明で提案した（例えば、特許文献２参照）。この構成の液滴吐出ヘッドでは、接着材が塗布される接合面に対して凹んだ位置にアライメントマークが設けられることから、接合面に塗布された接着材が当該アライメントマークに付着することを防止することができるので、このアライメントマークの位置を高い精度で検出することができる。この構成の液滴吐出ヘッドにおける位置合わせ（アライメント）の様子を、図１７ないし図１９を用いて説明する。
【０００７】
図１７ないし図１９に示す例では、基板２上に設けられたアクチュエータとしての２つの圧電素子３と、この圧電素子３に変位部（図示せず）が接合される振動板４と、液室５ａを形成するための流路板５と、振動板４の変位部に各ノズル（図示せず）が対応するように流路板５上に接合されるノズル板（図示せず）とを有する液滴吐出ヘッド１において、基板２上に設けられた両圧電素子３と、流路板５が接合された振動板４との相対的な位置調整の様子を示している。
【０００８】
両圧電素子３は、長尺の板形状を呈し、延在方向で見た両端近傍に上述した段差部６およびアライメントマーク７が、設けられている。この段差部６およびアライメントマーク７は、両圧電素子３の幅方向に延在する溝状とされている。
【０００９】
振動板４には、アライメントマーク７を基準として圧電素子３と振動板４との相対的な位置を調整するための位置検出マークとしての貫通孔である位置検出用孔４ａが設けられている。また、流路板５には、位置検出用孔４ａとアライメントマーク７とを観察するための貫通孔である観察用孔５ａが設けられている。
【００１０】
この両圧電素子３と振動板４との相対的な位置調整では、観察光学系であるマーク検出装置８を用いて、観察用孔５ａを経て位置検出用孔４ａとアライメントマーク７との相対的な位置関係を観察し、相互の位置関係が適切なものとなるように両圧電素子３と振動板４との相対的な位置を調整することで、両圧電素子３と振動板４との位置合わせを行うことができる。ここで、位置検出用孔４ａは、溝状とされたアライメントマーク７において、圧電素子３における並列されたもう一方の圧電素子３に対向する側の側面の近傍位置に対して、相対的な位置関係を調整するように設定されている。換言すると、２つの互いに対向する圧電素子３の中間（以下、内側という）側を基準として振動板４の相対的な位置を調整するように設定されている。これは、いずれか一方の圧電素子３の外側の側面を基準とすると、両圧電素子３自体が有する加工誤差や当該両圧電素子３の基板２への取付誤差等により、両圧電素子３と振動板４との相対的な位置を調整した場合であっても、基準とされた位置からの間隔が大きくなるほど種々の誤差分が累積されることから、基板２に対する振動板４の位置ずれすなわち液滴吐出ヘッド１における振動板４の位置ずれが大きくなってしまう虞があるが、内側を基準とすると、液滴吐出ヘッド１における振動板４の位置ずれを小さくすることができることによる。このとき、マーク検出装置８によるアライメントマーク７の観察のために、照明装置９が用いられる。
【００１１】
この照明装置９は、同軸落射照明ではなく、両圧電素子３の側方から（両圧電素子３と振動板４との間へ進向するように）アライメントマーク７の周辺を照明する斜方照明とされている。これは、同軸落射照明とすると、位置検出用孔４ａの輪郭形状を明確に取得することは可能であるが、アライメントマーク７の周辺において十分な明るさを得られなくなる虞があることによる。この原因としては、アライメントマーク７の周辺が、位置検出用孔４ａを通過した光でのみ照明されることが考えられる。特に、この例のように、圧電素子３に設けられたアライメントマーク７を観察するために照明する場合、一般にセラミックスで形成される圧電素子３では反射光の強度が小さくなってしまうことから、アライメントマーク７の周辺において十分な明るさを得られなくなる可能性が高くなってしまう。このため、照明装置９は斜方照明とされている。
【００１２】
このものでは、両圧電素子３と振動板４とが所定の間隔を保ちつつ対向させた状態で、マーク検出装置８を用いて、観察用孔５ａを経て位置検出用孔４ａとアライメントマーク７との相対的な位置関係を観察し、相互の位置関係が適切なものとなるように両圧電素子３と振動板４との相対的な位置を調整する。この調整の後、その位置関係を保ったまま両圧電素子３と振動板４とを面当接させて加圧し、両圧電素子３の接合面に塗布された接着剤を熱硬化させて、両圧電素子３と振動板４とを接合する。これにより、両圧電素子３と振動板４とを、適切な位置関係で接合することができる。
【特許文献１】特開２００１−６３０７３号公報
【特許文献２】特開２００３−３０５８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところが、上記した液滴吐出ヘッド１では、両圧電素子３と振動板４とが所定の間隔で離間された状態で両圧電素子３と振動板４との位置関係が調整された後に、両圧電素子３と振動板４とが面当接されて加圧され、両圧電素子３の接合面に塗布された接着剤を熱硬化されることから、例えば、面当接されて加圧する過程において両圧電素子３と振動板４との位置関係がずれてしまう虞がある。
【００１４】
ここで、上記した方法では、照明装置９が斜方照明とされているため、両圧電素子３と振動板４とを面当接させた後においては、照明装置９でアライメントマーク７の周辺を照明することができなくなってしまう（図１９参照）ので、両圧電素子３と振動板４との位置関係を調整することができない。このとき、並列される両圧電素子３の間から照明装置９で照明することが考えられるが、この両圧電素子３が極めて近い位置で並列されていることから、両圧電素子３の間からの照明ではアライメントマーク７の周辺において十分な明るさを得ることは大変困難である。
【００１５】
このため、液滴吐出ヘッド１では、数十μｍ（例えば±１０μｍ程度）の組立精度は確保できても、面当接されて加圧する過程で生じる誤差の影響により数μｍ（例えば±１μｍ程度）以下の組立精度を達成することができなくなってしまう。また、この液滴吐出ヘッド１では、接合後の部品間の相対的な位置精度の検査をすることができなくなってしまう。
【００１６】
本発明は、上記の問題に鑑みて為されたもので、高い組立精度を確保することが可能であるとともに、部品間の接合後の部品間の相対的な位置精度の検査を行うことができる液滴吐出ヘッドを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、液滴吐出に関連し、振動板における同一の第１接合面に対して少なくとも２つの圧電素子が互いに並列しつつ面当接するように接着剤により接合される液滴吐出ヘッドであって、前記両圧電素子において前記第１接合面に面当接される第２接合面には、接合方向に凹状とされた段差部が設けられ、該段差部には、前記両圧電素子が並列されることにより互いに対向される対向側面に関連するように、前記第１接合面に沿う方向における前記振動板に対する位置調整の基準としてのアライメントマークが設けられ、前記振動板には、前記アライメントマークを基準として前記圧電素子との相対的な位置を調整すべく貫通された位置決め孔が設けられ、前記両圧電素子のうちの少なくとも一方には、前記両圧電素子が前記第１接合面に並列しつつ面当接された状態において、前記第２接合面に沿う方向において前記両圧電素子の並列方向との直交方向に位置する外端壁面側で前記段差部を当該圧電素子の外方に連通するための開口が前記外端壁面に形成されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の液滴吐出ヘッドであって、前記開口が設けられた前記圧電素子は、前記開口が設けられた前記外端壁面が、並列される他方の前記圧電素子に近づくにつれて前記アライメントマークに近づくように並列方向に対して傾斜され、前記段差部は、前記圧電素子の前記第２接合面上で並列方向に沿って延在する溝状を呈し、この溝状を規定する一方の側壁面が前記外端壁面により切り欠かれることにより前記開口が規定されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の液滴吐出ヘッドであって、前記アライメントマークは、前記段差部において前記第１接合面と対向される段差面上で並列方向に沿って延在する溝状を呈しつつこの溝状を規定する一対の側壁面の少なくとも一方が前記対向側面に連通されるように前記段差面に設けられていることを特徴とする。
【００２０】
請求項４に係る発明は、請求項２または請求項３に記載の液滴吐出ヘッドであって、前記段差部は、溝状を規定する一方の側壁面の一部のみが前記外端壁面により切り欠かれていることを特徴とする。
【００２１】
請求項５に係る発明は、請求項３または請求項４に記載の液滴吐出ヘッドであって、前記開口が設けられた前記圧電素子は、前記対向側面が溝状の前記アライメントマークの延在方向に対して直交されていることを特徴とする。
【００２２】
請求項６に係る発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドであって、前記両圧電素子は、液滴を吐出させるための複数のチャンネルを並列的に形成すべく複数の平行なスリットにより分割され、並列方向が該各スリットの延在方向に一致されていることを特徴とする。
【００２３】
請求項７に係る発明は、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドが搭載されていることを特徴とする液滴吐出装置。
【００２４】
請求項８に係る発明は、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドが搭載されていることを特徴とする記録装置。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る液滴吐出ヘッドでは、並列される両第２部材のうちの少なくとも一方の外端壁面が開口されていることから、両第２部材が第１接合面に並列しつつ面当接された状態であっても、この開口を経ることにより斜方照明でアライメントマークの周辺において十分な明るさを得ることができる。このため、この液滴吐出ヘッドでは、高い組立精度を確保することが可能であるとともに、部品間の接合後の部品間の相対的な位置精度の検査を行うことができる。このことから、この液滴吐出ヘッドでは、微細化された場合であっても極めて良好な液滴吐出特性有することとなる。
【００２６】
上記した構成に加えて、前記開口が設けられた前記第２部材は、前記開口が設けられた前記外端壁面が、並列される他方の前記第２部材に近づくにつれて前記アライメントマークに近づくように並列方向に対して傾斜され、前記段差部は、前記第２部材の前記第２接合面上で並列方向に沿って延在する溝状を呈し、この溝状を規定する一方の側壁面が前記外端壁面により切り欠かれることにより前記開口が規定されていることとすると、第２部材の第２接合面に並列方向に傾斜された外端壁面を横切るように溝加工を施して段差部を形成すれば、１度の加工で当該段差部とそれに連通する開口とを設けることができる。このため、生産効率を高めることができる。
【００２７】
上記した構成に加えて、前記アライメントマークは、前記段差部において前記第１接合面と対向される段差面上で並列方向に沿って延在する溝状を呈しつつこの溝状を規定する一対の側壁面の少なくとも一方が前記対向側面に連通されるように前記段差面に設けられていることとすると、同一の溝加工のための設備を用いて段差部とアライメントマークとを形成することができるので、生産効率を高めることができる。
【００２８】
上記した構成に加えて、前記段差部は、溝状を規定する一方の側壁面の一部のみが前記外端壁面により切り欠かれていることとすると、第２部材において段差部の外端壁面側に、残された溝状を規定する側壁面と外端壁面とを規定する外端壁部が残存することとなり、この外端壁部により第２接合面の一部が規定されていることから、外端壁部の第２接合面を第１部材の第１接合面に面当接させることができる。このことは、第１部材と両第２部材との接合強度を向上させることができるとともに、第１部材と両第２部材との仮接合のために利用することもできる。
【００２９】
上記した構成に加えて、前記開口が設けられた前記第２部材は、前記対向側面が溝状の前記アライメントマークの延在方向に対して直交されていることとすると、延在方向が互いに直交する溝状のアライメントマークと対向側面とを利用することにより、対向側面に直行する面のうちの溝状のアライメントマークの延在方向を含む面に沿う方向での第１部材と両第２部材との相対的な位置関係を適切かつ容易に調節することができる。
【００３０】
上記した構成に加えて、前記両第２部材は、液滴に吐出エネルギーを付与するための圧電素子であり、液滴に吐出させるための複数のチャンネルを並列的に形成すべく複数の平行なスリットにより分割され、並列方向が該各スリットの延在方向に一致されていることとすると、アライメントマークの周辺を適切に照明することができるので、反射光の強度が小さい圧電素子に設けられたアライメントマークであっても適切に観察することができる。
【００３１】
特に、段差部が並列方向に沿って延在する溝状とされている場合、同一の溝加工のための設備を用いてスリットと段差部とを形成することができるので、生産効率を高めることができる。
【００３２】
また、段差部およびアライメントマークが並列方向に沿って延在する溝状とされている場合、同一の溝加工のための設備を用いてスリットと段差部とアライメントマークとを形成することができるので、生産効率を高めることができる。
【００３３】
上記した構成の液滴吐出ヘッドが搭載されていることを特徴とする液滴吐出装置とすると、微細化された場合であっても高密度に高品質な液滴の吐出が可能な液滴吐出装置を提供することができる。
【００３４】
上記した構成の液滴吐出ヘッドが搭載されていることを特徴とする記録装置とすると、微細化された場合であっても高密度に高品質な記録が可能な記録装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に、本発明に係る液滴吐出ヘッドの実施例を図面を参照しつつ説明する。
【実施例】
【００３６】
図１は、本発明に係る液滴吐出ヘッド１０の要部の構造を概略的に示す説明図であり、図２は、液滴吐出ヘッド１０の説明のための概略的な分解斜視図である。ここで、以下の説明では、図１を正面視して、左右方向をＸ軸方向とし、紙面に直交する方向をＹ軸方向とし、上下方向をＺ軸方向とする。また、図３は、Ｚ軸方向に沿って上面側から見た駆動ユニット１１（圧電素子１４）を示す上面図であり、図４は、Ｚ軸方向に沿って上面側から見た振動板１５を示す上面図であり、図５は、Ｚ軸方向に沿って上面側から見た流路板２３を示す上面図であり、図６は、Ｚ軸方向に沿って上面側から見たノズル板２４を示す上面図である。
【００３７】
液滴吐出ヘッド１０は、本実施例では、ＰＺＴ方式印字ヘッドであり、図１および図２に示すように、駆動ユニット１１と液室ユニット１２とを備えている。
【００３８】
駆動ユニット１１は、基板１３上にアクチュエータとしての長尺な圧電素子１４が２列に配置され、接着剤によって接合されて構成されている。この両圧電素子１４は、それぞれがＸ軸方向に沿って配設されており、Ｙ軸方向に並列されている。なお、本実施例では、ＰＺＴ方式印字ヘッドである液滴吐出ヘッド１０のため、アクチュエータとして圧電素子１４が用いられているが、液滴吐出ヘッドのアクチュエータとしては他の電気機械変換素子や、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いることもできる。
【００３９】
圧電素子１４は、例えば１０層以上の積層型圧電素子であり、基板１３に接合される下面および振動板１５に接合される上面（後述する第２接合面２８）がＸ軸方向に沿う上底および下底を有する互いに等しい台形状を呈しつつＸ−Ｙ平面に沿うものとされ、Ｚ軸方向に延在する柱状を呈している。この下面および上面は、並列されるもう一方の圧電素子１４に対向される対向側面１４ａ側が短くなるように設定されている。このため、各圧電素子１４においてＸ軸方向に位置する一対の外壁端面１６は、並列されるもう一方の圧電素子１４に近づくに連れて互いに近接するように並列方向であるＹ軸方向（Ｙ−Ｚ平面）に対して傾斜されており、並列されるもう一方の圧電素子１４に近づくに連れて後述するアライメントマーク２１に近づくようにＹ軸方向（Ｙ−Ｚ平面）に対して傾斜されていることとなる。以下では、外壁端面１６において、Ｚ軸方向に直交する（面に沿う）方向を外壁端面延在方向という。
【００４０】
この圧電素子１４では、その上半部分に例えばダイシングソー等を用いてＹ−Ｚ平面に沿いつつＹ軸方向に架け渡すように延在する複数のスリット１７が設けられ、この複数のスリット１７により複数の駆動部１４ｂと複数の支柱部１４ｃとに分割されている。各駆動部１４ｂは、後述する液室２５のインクを液滴化して飛翔させるための駆動パルス（吐出エネルギー）をインクに付与する箇所となり、各支柱部１４ｃは、液室ユニット１２を支える箇所となる。なお、図３、図１２、図１３および図１８では、理解容易のため、各駆動部および各支柱部に分割されている様子は省略して示している。
【００４１】
また、両圧電素子１４には、両外壁端面１６の近傍（両端部）に溝状段差部１８が設けられ、この溝状段差部１８の底面となる段差面１８ａにアライメント溝１９が設けられている。溝状段差部１８は、Ｚ軸方向に所定の深さ寸法とされかつＸ軸方向に所定の幅寸法とされ、この圧電素子１４の上面（後述する第２接合面２８）をＹ軸方向に架け渡しつつ、外壁端面延在方向で見て外壁端面１６の一部を横切るように、複数のスリット１７と同様に圧電素子１４の上半部分に形成されている。このため、溝状段差部１８は、Ｘ−Ｙ平面に沿いつつ圧電素子１４の上面（後述する第２接合面２８）よりも下方に位置する底面となる段差面１８ａと、Ｙ−Ｚ平面に沿う２つの側壁面１８ｂ、１８ｃとを有し、そのうちの両端側に位置する側壁面１８ｂの一部が外壁端面１６により切り欠かれている。換言すると、外壁端面１６では、その一部が溝状段差部１８を形成する加工が施されることにより切り欠かれており、これにより後述するアライメントマーク２１の近傍位置で溝状段差部１８に連通する開口２０が形成されていることとなる。なお、後述するように、開口２０は、アライメントマーク２１の適切な観察を可能とすべく、外壁端面１６側においてＸ−Ｙ平面に略沿う方向からの照射光（本実施例では後述する照明装置３１からの照射光）のアライメントマーク２１への導光路を確保するために設けられているものであることから、この照射光によりアライメントマーク２１の周辺を所望の光量で照明することができるような大きさ寸法とされていれば良い。この開口２０の大きさ寸法は、外壁端面１６のＹ軸方向（Ｙ−Ｚ平面）に対する傾斜角度と、溝状段差部１８の幅寸法と、溝状段差部１８が外壁端面１６を横切る位置とを適宜設定することにより容易に調整することができる。ここで、Ｘ−Ｙ平面に略沿う方向とは、第１部材（本実施例では後述するように振動板１５）と第２部材（本実施例では後述するように両圧電素子１４）とが面当接された状態において、開口２０を通過する照明光でアライメントマーク２１の周辺を照明することができる角度範囲をいう。
【００４２】
この溝状段差部１８に設けられたアライメント溝１９は、複数のスリット１７と同様に例えばダイシングソー等を用いて段差面１８ａに形成されており、Ｙ−Ｚ平面に沿いつつＹ軸方向に架け渡すように延在されている。このアライメント溝１９は、外壁端面１６を横切ることのないように、換言すると溝形状を規定する両側面が外壁端面１６により切り欠かれることのないように設けられている。このため、アライメント溝１９は、Ｘ軸方向に延在する対向側面１４ａに直交するように当該対向側面１４ａを開口している（図１０等参照）。後述するように、このＹ軸方向に延在するアライメント溝１９（その両側面）と、そこに直交する対向側面１４ａとが、アライメントマーク２１（図１０、図１１等参照）を構成している。
【００４３】
また、両圧電素子１４では、Ｙ軸方向に延在する溝状段差部１８が、Ｙ−Ｚ平面に対して傾斜された外壁端面１６のうちの外壁端面延在方向で見た一部を横切るように設けられていることから、両端部に残存された外壁端部２２が設けられている。この外壁端部２２は、外壁端面１６のうちの外壁端面延在方向で見た残部を規定しつつ側壁面１８ｂの残部を規定しており、複数の駆動部１４ｂおよび複数の支柱部１４ｃの上面（後述する第２接合面２８）と同一平面上に位置する上面（後述する仮接合面２９）を規定している。この両圧電素子１４の上面、すなわち複数の駆動部１４ｂ、複数の支柱部１４ｃおよび外壁端部２２の上面に液室ユニット１２（その振動板１５）が面当接されて接合されることとなる。
【００４４】
なお、上記した複数のスリット１７、一対の溝状段差部１８およびそのアライメント溝１９は、断面が台形の柱状とされた２本の圧電素子１４を基板１３上に適切な位置に接合した後に、溝加工が施されて形成されている。このため、並列される両圧電素子１４間では、複数のスリット１７、一対の溝状段差部１８およびそのアライメント溝１９が、Ｘ−Ｚ面に関して対称とされている。
【００４５】
液室ユニット１２は、振動板１５と流路板２３とノズル板２４とを有する。振動板１５は、図２および図４に示すように、全体に平板状を呈し、駆動ユニット１１の駆動部１４ｂの振動を後述する液室２５に伝えるための変位部（図示せず）を有し、当該変位部が駆動部１４ｂに適切に対応するように圧電素子１４の上面（後述する第２接合面２８）に当接される。また、振動板１５は、流路板２３に対する位置決めの基準とすべく貫通された一対の振動板側対流路板位置決め孔１５ａと、圧電素子１４（駆動ユニット１１）に対する位置決めの基準とすべく貫通された一対の振動板側対圧電素子位置決め孔１５ｂとを有する。この振動板１５には、流路板２３が接合される。
【００４６】
流路板２３は、図２および図５に示すように、全体に平板状を呈し、Ｙ軸方向に延在しつつＸ軸方向に並列する複数の液室２５と、振動板１５に対する位置決めの基準とすべく凹状とされた一対の流路板側対振動板位置決め凹部２３ａ（図１参照）と、ノズル板２４に対する位置決めの基準とすべく凹状とされた一対の流路板側対ノズル板位置決め凹部２３ｂと、振動板側対圧電素子位置決め孔１５ｂとアライメントマーク２１（図１０、図１１等参照）との観察のために貫通された一対の流路板側観察孔２３ｃとを有する。流路板２３は、駆動ユニット１１の駆動部１４ｂの振動（吐出エネルギー）を液室２５のインクに伝えるべくこの各液室２５が振動板１５の変位部（図示せず）に適切に対応するように当該振動板１５に接着剤を介して接合される。この流路板２３には、ノズル板２４が接合される。
【００４７】
ノズル板２４は、図２および図６に示すように、全体に平板状を呈し、Ｘ軸方向に整列するように形成されたインク滴の吐出のための複数のノズル孔２６と、流路板２３に対する位置決めの基準とすべく貫通された一対のノズル板側対流路板位置決め孔２４ａとを有する。このノズル板２４は、各ノズル孔２６が流路板２３の各液室２５に適切に対応するように当該流路板２３に接着剤を介して接合される。
【００４８】
この液滴吐出ヘッド１０では、図示を略すインク供給機構により液室ユニット１２にインクが供給されて液室２５にインクが供給される。液滴吐出ヘッド１０では、この状態において、駆動ユニット１１の圧電素子１４の駆動部１４ｂが選択的に適宜駆動されることにより、この駆動部１４ｂの振動（吐出エネルギー）が、液室ユニット１２において振動板１５と介して液室２５のインクに付与され、ノズル孔２６からインク滴が吐出される。この液滴吐出ヘッド１０では、インク滴を適切に吐出させるために、各構成部品が互いに高精度に位置調整されて接合される必要がある。次に、この液滴吐出ヘッド１０の組み立ての際の位置調整について説明する。
【００４９】
先ず、液室ユニット１２における振動板１５と流路板２３との位置調整（接合）について述べるが、ノズル板２４と流路板２３との位置調整については、振動板１５と流路板２３との接合と同様であることから説明は省略する。
【００５０】
本実施例では、上述したように、振動板１５には一対の振動板側対流路板位置決め孔１５ａが設けられており、かつ流路板２３には一対の流路板側対振動板位置決め凹部２３ａが設けられており、振動板１５と流路板２３との位置調整は２視野検出方法により行う。図７に示すように、流路板２３上で所定の間隔を置いて振動板１５を配置すると、両振動板側対流路板位置決め孔１５ａを介して両流路板側対振動板位置決め凹部２３ａを観察する（以下、観察位置という）ことができる。この２視野検出方法では、図８に示すように、各振動板側対流路板位置決め孔１５ａ全体が画面に収まるように２つの観察位置の画像Ｉを取得する。なお、図８では、理解容易のために一対の振動板側対圧電素子位置決め孔１５ｂは省略している。
【００５１】
そして、両画像Ｉにおいて、一対の振動板側対流路板位置決め孔１５ａの中心位置１５ｂを画像の解析から検出し、この２つの中心位置１５ｂから両振動板側対流路板位置決め孔１５ａのセンター位置（振動板１５のセンター基準位置）（Ｃｓ＝ｘｓ、ｙｓ、θｓ（このθｓは２つの中心位置１５ｂを結ぶ直線のＸ軸方向に対する傾き））を求める。また、両画像Ｉにおいて、一対の流路板側対ノズル板位置決め凹部２３ｂの中心位置２３ｄを画像の解析から検出し、この２つの中心位置２３ｄから両流路板側対ノズル板位置決め凹部２３ｂのセンター位置（流路板２３のセンター基準位置）（Ｃｒ＝ｘｒ、ｙｒ、θｒ（このθｒは２つの中心位置２３ｄを結ぶ直線のＸ軸方向に対する傾き））を求める。この後、両センター位置が合致するように、振動板１５と流路板２３とのセンター位置間の誤差量を次式（１）で演算する。
【００５２】
（Δｘｕ、Δｙｕ、Δθｕ）＝（ｘｓ、ｙｓ、θｓ）−（ｘｒ、ｙｒ、θｒ）    （１）
この算出された（Δｘｕ、Δｙｕ、Δθｕ）に基づいて、振動板１５を基準として流路板２３の位置（ｘ、ｙ、θ）を補正する。このように、Ｘ軸方向で見て両端近傍に位置する各振動板側対流路板位置決め孔１５ａと両振動板側対流路板位置決め孔１５ａとを用いて振動板１５と流路板２３との位置調整をすることから、Ｘ軸方向で見た中心位置を基準としてその双方に部品誤差の影響を振り分けることとなるので、より高い精度で振動板１５と流路板２３との位置調整をすることができる。なお、流路板２３を基準として振動板１５の位置を補正してもよい。この位置補正が完了した後、互いの距離が短くなる方向（Ｚ軸方向）に近接させて互いを面当接させ、加圧接合する。
【００５３】
この加圧接合時または互いを近接させたときに生じるうる位置ずれは、振動板１５と流路板２３とが面当接された後であっても、両振動板側対流路板位置決め孔１５ａを介する両流路板側対振動板位置決め凹部２３ａの観察が可能であることから、補正することができる。加圧しつつ位置補正を行う方法としては、段階的に加圧しつつそれに応じて適宜位置補正する段階加圧方法と、連続的に加圧しつつそれに応じて適宜位置補正する連続加圧方法との両方法があるが、目標精度とタクト（この場合は位置合わせに要する時間または液滴吐出ヘッド１０の組立に要する時間）の関係から適宜最適な方法を選択すればよい。タクト短縮をめざす場合は、段階加圧方法にあっては段階的な回数を減らして位置補正を行い、連続加圧方法にあっては連続荷重変化速度を早くすればよい。また、高精度を目指す場合は、段階加圧方法にあっては段階的な加圧回数と位置補正を増やし、連続加圧方法にあっては連続荷重変化速度を遅くして補正遅れがでないように位置補正すればよい。荷重および互いの位置精度が規格値に達した後、振動板１５と流路板２３とをＵＶ接着剤等で仮止めする。このように流路板２３が接合された振動板１５は、駆動ユニット１１の両圧電素子１４に接合される。このことについて以下で説明する。
【００５４】
図９は、駆動ユニット１１の両圧電素子１４と、流路板２３が接合された振動板１５とのアライメントを行う様子を模式的に示す説明図であり、（ａ）は両圧電素子１４と振動板１５とが所定の間隔を置いて対向されている様子を示し、（ｂ）は両圧電素子１４と振動板１５とが当接された様子を示している。図１０は、圧電素子１４におけるアライメントマーク２１の周辺を模式的に示す斜視図である。なお、図９では、理解容易のために、２つの圧電素子１４のうち正面視して奥側の圧電素子１４のみを示している。
【００５５】
ここで、振動板１５に対して２つの圧電素子１４が接合されることから、振動板１５が第１部材に相当し、両圧電素子１４が第２部材に相当することとなる。また、以下では、第１部材である振動板１５の下面（図９を正面視して下側に位置する面）を第１接合面２７といい、両圧電素子１４の上面のうち各駆動部１４ｂおよび各支柱部１４ｃの上面を第２接合面２８といい、外壁端部２２の上面を仮接合面２９という。
【００５６】
このアライメントを行う際、図９（ａ）に示すように、マーク検出装置３０と照明装置３１とが用いられる。マーク検出装置３０は、図示は略すが、光軸方向がＺ軸方向とされた観察光学系を介して観察対象の画像の取得が可能とされている。照明装置３１は、従来技術で述べたものと同様に、両圧電素子１４の側方から（両圧電素子１４と振動板１５との間へ進向するように）アライメントマーク２１の周辺を照明する斜方照明とされている。これにより、マーク検出装置３０により取得された画像で、アライメントマーク２１を適切に観察する、すなわちアライメント溝１９（その両側面）とそこに直交する対向側面１４ａとの輪郭位置を極めて高い精度で把握することが可能とされている。
【００５７】
先ず、駆動ユニット１１の両圧電素子１４の第２接合面２８と、流路板２３が接合された振動板１５の第１接合面２７とに接合接着剤３２を塗布し、かつ駆動ユニット１１の両圧電素子１４の仮接合面２９に仮接着剤３３を塗布した後、両圧電素子１４と振動板１５とを所定の間隔を置いて対向させる。ここで、接合接着剤３２とは、両圧電素子１４と振動板１５とを最終的に接合させるための接着剤であり、本実施例では熱が与えられることにより硬化するものが用いられている。また、仮接着剤３３とは、両圧電素子１４と振動板１５とが位置調整されて面当接された状態を保持するための接着剤であり、本実施例ではＵＶ接着剤が用いられている。この接合接着剤３２および仮接着剤３３は、溝状段差部１８のエッジ部分（側壁面１８ｂ、１８ｃの上端位置）には付着するが、溝状段差部１８の段差面１８ａに付着することはないので、アライメント溝１９および段差面１８ａと対向側面１４ａとのエッジ部分に付着することはない。このため、アライメントマーク２１の適切な観察が、接合接着剤３２および仮接着剤３３が付着することに起因して妨げられることが防止されている。
【００５８】
この状態において、マーク検出装置３０および照明装置３１を用いて、両流路板側観察孔２３ｃを経て、両振動板側対圧電素子位置決め孔１５ｂおよびアライメントマーク２１を観察しつつ両圧電素子１４と振動板１５との位置合わせを行う。この様子を、図１１を用いて説明する。図１１は、マーク検出装置３０により取得された画像における振動板側対圧電素子位置決め孔１５ｂとアライメントマーク２１とを模式的に示すものであり、（ａ）は一方の圧電素子１４を基準としたものであり、（ｂ）は並列される２つの圧電素子１４を基準としたものである。
【００５９】
先ず、マーク検出装置３０により取得された画像を解析して、両振動板側対圧電素子位置決め孔１５ｂの中心位置１５ｃを検出する。この後、図８を用いて説明したものと同様に、図示は略すが両中心位置１５ｃから両振動板側対圧電素子位置決め孔１５ｂのセンター位置（圧電素子１４のセンター基準位置）を求める。
【００６０】
次に、一方の圧電素子１４を基準とする方法では、図１１（ａ）に示すように、マーク検出装置３０により取得された画像を解析して、アライメントマーク２１の中心位置２１ａを検出する。この中心位置２１ａは、アライメント溝１９の両側面の輪郭位置（エッジ）から当該アライメント溝１９の溝センターラインｌｄを求め、アライメント溝１９に直交する対向側面１４ａの輪郭位置（エッジ）から圧電素子１４のエッジラインｌｅを求め、このエッジラインｌｅと溝センターラインｌｄとの交点から求める。この後、図８を用いて説明したものと同様に、図示は略すが両中心位置２１ａから両アライメントマーク２１のセンター位置（両圧電素子１４のセンター基準位置）を求める。
【００６１】
その後、両振動板側対圧電素子位置決め孔１５ｂのセンター位置と両アライメントマーク２１のセンター位置との誤差量を式（１）と同様に算出し、両センター位置が合致するように、両圧電素子１４（駆動ユニット１１）を基準として振動板１５の位置を補正する。なお、振動板１５を基準として両圧電素子１４（駆動ユニット１１）の位置を補正してもよい。この位置補正が完了した後、互いの距離が短くなる方向（Ｚ軸方向）に近接させて互いを面当接させ、加圧接合する（図９（ｂ）参照）。
【００６２】
ここで、本発明に係る液滴吐出ヘッド１０では、この加圧接合時または互いを近接させたときに生じるうる位置ずれは、両圧電素子１４と振動板１５とが面当接された後であっても、両振動板側対流路板位置決め孔１５ａを介する両流路板側対振動板位置決め凹部２３ａの観察が可能であることから、補正することができる。これは、図９（ｂ）および図１０に示すように、液滴吐出ヘッド１０の圧電素子１４では、上述したように、アライメント溝１９が設けられた溝状段差部１８が、当該アライメント溝１９の近傍位置において、外壁端面１６に設けられた開口２０により圧電素子１４のＸ軸方向の外方に連通されていることから、照明装置３１からの照射光が当該開口２０および溝状段差部１８を経てアライメント溝１９の周辺すなわちアライメントマーク２１を照射することができることによる。
【００６３】
加圧しつつ位置補正を行う方法としては、図８を用いて説明したものと同様に、段階加圧方法と連続加圧方法との両方法があるが、目標精度とタクト（この場合は位置合わせに要する時間または液滴吐出ヘッド１０の組立に要する時間）の関係から適宜最適な方法を選択すればよい。荷重および互いの位置精度が規格値に達した後、両圧電素子１４と振動板１５とは、外壁端部２２の上面である仮接合面２９に塗布された仮接着剤３３により仮止めされるので、両圧電素子１４と振動板１５との位置関係は確実に保持されることとなる。この後、両圧電素子１４と振動板１５とは、熱が加えられることにより、第１接合面２７に塗布された接合接着剤３２により最終的に接合される。
【００６４】
また、並列される２つの圧電素子１４を基準とする方法では、図１１（ｂ）に示すように、マーク検出装置３０により取得された画像を解析して、対向される両アライメントマーク２１の中心位置２１ａ´を検出する。この中心位置２１ａ´は、両圧電素子１４の両アライメント溝１９の両側面の輪郭位置（エッジ）から当該アライメント溝１９の溝センターラインｌｄを求め、両圧電素子１４のアライメント溝１９に直交する両対向側面１４ａの輪郭位置（エッジ）から、両対向側面１４ａのエッジセンターラインｌｅ´を求め、このエッジセンターラインｌｅ´と溝センターラインｌｄとの交点から求める。ここで、上述したように、並列される両圧電素子１４間において、アライメント溝１９がＸ−Ｚ面に関して対称とされていることから、溝センターラインｌｄは、一方のアライメント溝１９に基づいて求めても両アライメント溝１９に基づいて求めても同じ結果を得ることができる。この並列される２つの圧電素子１４を基準とする方法では、両圧電素子１４の中間位置から上下双方に、すなわちＹ軸方向で見てＸ−Ｚ面を挟む両側に誤差を振り分けることができるので、より高い精度で両圧電素子１４と振動板１５との位置調整を行うことができる。
【００６５】
このように、本発明に係る液滴吐出ヘッド１０では、圧電素子１４の両外壁端面１６に、アライメントマーク２１が設けられた溝状段差部１８を、当該アライメントマーク２１の近傍において、Ｘ軸方向で見た圧電素子１４の外方へと連通させる開口２０が設けられていることから、両圧電素子１４と振動板１５とを面当接させた状態であっても斜方照明である照明装置３１でアライメントマーク２１の周辺を照明することができるので、両圧電素子１４と振動板１５とをより高い精度で位置調整された状態で接合することができるとともに、両圧電素子１４と振動板１５とを接合した後であっても当該部品間の相対的な位置精度の検査を行うことができる。
【００６６】
また、液滴吐出ヘッド１０では、断面が台形の柱状とされた圧電素子１４に対して、Ｙ軸方向に延在する複数のスリット１７、一対の溝状段差部１８およびそのアライメント溝１９を設けることで、圧電素子１４において溝状段差部１８に連通する開口２０を両外壁端面１６に形成することができる。このため、圧電素子１４ひいては液滴吐出ヘッド１０の製造工程を簡易なものとすることができるとともに、圧電素子１４ひいては液滴吐出ヘッド１０の製造コストを抑制することができる。
【００６７】
さらに、液滴吐出ヘッド１０では、溝状段差部１８により両外壁端面１６に形成される開口２０が当該外壁端面１６を全面に渡り（外壁端面１６の外壁端面延在方向で見て）開口するものではないことにより、両端部に残存された外壁端部２２が設けられていることから、この外壁端部２２の上面を仮接合面２９として利用するのに好適である。これは、この仮接合面２９が、接合接着剤３２が塗布される振動板１５の第１接合面２７（各駆動部１４ｂおよび各支柱部１４ｃの上面）とは溝状段差部１８により離間されていることから、仮接着剤３３と接合接着剤３２とが混ざることを防止できることによる。また、この外壁端部２２の上面は、接合接着剤３２を塗布することにより、両圧電素子１４と振動板１５との接合強度を高めることに利用することもできる。
【００６８】
したがって、本発明に係る液滴吐出ヘッド１０によれば、高い組立精度を確保することが可能であるとともに、両圧電素子１４と振動板１５とを接合した後であっても、当該部品間の相対的な位置精度の検査を行うことができる。このため、液滴吐出ヘッド１０は、微細化された場合であっても、高密度に高品質な液滴の吐出が可能である、換言すると極めて良好な液滴吐出特性を有する。
【００６９】
なお、上記した実施例では、両圧電素子１４が、断面が台形の柱状とされかつ互いに対向される対向側面側が短辺となるように設定されていたが、Ｙ軸方向に延在するように溝状段差部１８を形成した際に外壁端面１６に開口２０を形成することができるように、溝状段差部１８の延在方向と外壁端面１６の外壁端面延在方向とが互いに傾斜されていればよく、上記した実施例に限定されるものではない。例えば、両圧電素子１４´を、図１２に示すように、断面が平行四辺形の柱状とすることができる。この場合、両圧電素子１４´は、図１２に示すように双方の外壁端面１６が平行となるように設定してもよく、双方の外壁端面１６がＸ−Ｚ平面に関して対称となるように設定してもよい。このように断面が平行四辺形の柱状の圧電素子１４´とすると、外壁端面１６を形成する際の元となる圧電素子を切断する方向を統一することができるので、柱状の圧電素子（１４´）の製造をより簡易なものとすることができる。
【００７０】
また、上記した実施例では、圧電素子１４の外壁端面１６をＹ−Ｚ平面に対して傾斜させ、Ｙ軸方向に延在する溝状段差部１８を形成する際に外壁端面１６を横切らせることにより開口２０を形成していたが、外壁端面に形成される開口は、外壁端面１６側においてＸ−Ｙ平面に略沿う方向からの照射光（本実施例では照明装置３１からの照射光）のアライメントマーク２１への導光路を確保するように溝状段差部１８を圧電素子１４の外方に連通するものであればよく、上記した実施例に限定されるものではない。しかしながら、溝状段差部１８を形成することで開口２０も同時に形成することができることから、上記した実施例のような構成とすることが望ましい。
【００７１】
さらに、上記した実施例では、圧電素子１４の両端部には残存された外壁端部２２が設けられていたが、外壁端面１６側においてＸ−Ｙ平面に略沿う方向からの照射光（本実施例では照明装置３１からの照射光）のアライメントマーク２１への導光路を確保するように溝状段差部１８を圧電素子１４の外方に連通する開口が外壁端面に形成されていればよいことから、これをなくすことができる。
【００７２】
上記した実施例では、ノズル板２４を流路板２３に接合する前に、振動板１５と圧電素子１４を接合する構成としたが、流路板２３にノズル板２４を接合して液室ユニット１２を形成した後に、その液室ユニット１２の振動板１５に圧電素子１４を接合する構成としてもよい。この場合、ノズル板２４に、両流路板側観察孔２３ｃに連通しつつ、両振動板側対圧電素子位置決め孔１５ｂおよびアライメントマーク２１の観察を可能とする貫通穴を形成する必要がある。
【００７３】
上記した実施例では、２つの圧電素子１４が並列される構成とされていたが、溝状段差部１８を圧電素子１４の外方に連通する開口を外壁端面に形成することによりアライメントマーク２１への導光路を確保することに特別な効果を得ることができるものであればよいことから、この圧電素子は２以上並列されるものであってもよい。
【００７４】
上記した実施例では、アライメントマーク２１が、アライメント溝１９（その両側面）とそこに直交する対向側面１４ａとにより構成されていたが、第１接合面２７に沿う方向における振動板１５に対する位置調整の基準となるものであって両圧電素子１４の対向側面１４ａに関連するように設けられているものであればよく、上記した実施例に限定されるものではない。
【００７５】
上記した実施例では、第１部材としての振動板１５の第１接合面２７に面当接しつつ並列して第２部材としての２つの圧電素子１４が接合される例を示したが、第１部材における同一の第１接合面に対して少なくとも２つの第２部材が互いに並列しつつ面当接するように接着剤により接合されるものであればよく、上記した実施例に限定されるものではない。
【００７６】
本発明に係る液滴吐出ヘッドの他の例を図１３に示す。図１３の液滴吐出ヘッド１００の駆動ユニット１１０は、基板１３上に２つの長尺の圧電素子１４０が設けられている。両圧電素子１４０は、上記した実施例の圧電素子１４と同様に、両端部に近傍に溝状段差部１８、アライメント溝１９および開口２０が形成された外壁端面１６が設けられている。上記した実施例の圧電素子１４との違いは、両圧電素子１４０は、基板１３上の適切な位置に接合された後、Ｙ軸方向に延在するように設けられた分割溝３４により５つの圧電素子部１４０ａ（両端に位置する圧電素子部１４０ａに、溝状段差部１８、アライメント溝１９および開口２０が形成された外壁端面１６が設けられている。）に分割されており、ラインヘッドを構成するものである。なお、図示は略すが、各圧電素子部１４０ａには、上記した実施例の圧電素子１４と同様に、複数のスリットが設けられており、各圧電素子部１４０ａでは、当該複数のスリットにより複数の駆動部と複数の支柱部とが形成されている。
【００７７】
次に、本発明に係る液滴吐出ヘッド１００を搭載した画像記録装置の一例について説明する。図１４は、液滴吐出ヘッド１００を搭載した画像記録装置５０を説明するために、その内部構造を模式的に示す説明図である。画像記録装置５０では、記録媒体の印字領域幅以上の長さのノズル列を有するライン型の液滴吐出ヘッド１００（ラインヘッド）が搭載されたライン型プリンタであり、ブラック（Ｂｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の４色にそれぞれ対応した４つの液滴吐出ヘッド１００（ブラックに対応するものを１００Ｂｋで、マゼンタを１００Ｍで、シアンを１００Ｃで、イエローを１００Ｍで示す。）が設けられている。この各液滴吐出ヘッド１００に対応して、維持機構装置５１が設けられている。維持機構装置５１は、パージ処理、ワイピング処理等のヘッド保全動作を行うものであり、ヘッド保全動作時には、ヘッドノズル面に対向する位置に当該装置が移動する構成とされている。
【００７８】
画像記録装置５０は、給紙トレイ５２から記録紙５３が給紙される。この給紙トレイ５２は、ベース部材５４に、記録紙５３を給送するための給送回転体５５と圧板５６とが取り付けられて構成されている。圧板５６は、ベース部材５４に取り付けられた回転軸５７を中心に揺動可能とされており、圧板ばね５８により給送回転体５５に向けて付勢されている。圧板５６において給送回転体５５と対向する箇所には、図示は略すが、記録紙５３の重送を防止するために、人工皮等の摩擦係数の大きい材質からなる分離パッドが設けられている。また、給紙トレイ５２には、図示は略すが、圧板５６と給送回転体５５との当接を解除するリリースカムが設けられている。
【００７９】
この給紙トレイ５２では、待機状態ではリリースカムが圧板５６を所定位置まで押し下げており、これにより、圧板５６と給送回転体５５の当接は解除される。そして、この状態で搬送ローラ５９の有する駆動力が、ギア等により給送回転体５５及びリリースカム（図示せず）に伝達されると、リリースカムが圧板５６から離れて当該圧板５６は上昇し、給送回転体５５と記録紙５３とが当接し、給送回転体５５の回転に伴って記録紙５３がピックアップされ、分離爪（図示せず）によって一枚ずつ分離されつつ給紙が開始される。
【００８０】
給送回転体５５は、記録紙５３をプラテン６０に送り込むべく回転される。この給送回転体５５により給送された記録紙５３は、第１ガイド６１および第２ガイド６２の間を通過して搬送ローラ５９まで導かれ、この搬送ローラ５９とピンチローラ６３とにより、プラテン６０まで搬送される。その後、給紙トレイ５２では、再び記録紙５３と給送回転体５５との当接が解除された待機状態とされ、搬送ローラ５９からの駆動力が切られる。また、画像記録装置５０は、手差しトレイ６４とそのための給送回転体６５とが設けられている。この手差しトレイ６４に設置された記録紙５３は、給送回転体６５により給紙されて搬送ローラ５９へと搬送される。
【００８１】
プラテン６０まで搬送された記録紙５３は、各液滴吐出ヘッド１００の下を通過される。ここで、紙搬送の速度と液滴吐出のタイミングは図示しない電気的回路で制御された信号に基づいて決定されており、所望の画像の形成が可能とされている。画像が記録された記録紙５３は、排紙ローラ６６と拍車６７とに挟まれ、搬送されて排紙トレイ６８に排出される。
【００８２】
次に、本発明に係る液滴吐出ヘッド１０を搭載した画像記録装置の一例について説明する。図１５は、液滴吐出ヘッド１０を搭載した画像記録装置５０´を説明するための内部構造を模式的に示す斜視図であり、図１６は、液滴吐出ヘッド１０を搭載した画像記録装置５０´を説明するための内部構造を模式的に示す説明図である。
【００８３】
画像記録装置５０´は、記録装置本体７０の内部に印字機構部７１が収納されて構成されている。印字機構部７１は、主走査方向に移動可能なキャリッジ７２と、そこに搭載された液滴吐出ヘッド１０と、この液滴吐出ヘッド１０へインクを供給するインクカートリッジ７３等で構成されている。画像記録装置５０´には、記録装置本体７０の下方に給紙カセット７４（給紙トレイでもよい）が設けられている。給紙カセット７４は、多数枚の記録紙５３を積載可能とされており、前方（図１６を正面視して左側）側から抜き差し自在に装着可能とされている。また、画像記録装置５０´には、開倒可能とされた手差しトレイ７５が設けられている。給紙カセット７４または手差しトレイ７５から給送される記録紙５３は、記録装置本体７０に取り込まれ、その印字機構部７１によって所要の画像が記録された後、後面側に装着された排紙トレイ７６に排紙される。
【００８４】
印字機構部７１では、キャリッジ７２が、図示を略す左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド７７および従ガイドロッド７８により主走査方向（図１６の紙面に対して垂直な方向）に摺動自在に保持されている。このキャリッジ７２は、後方側（用紙搬送方向下流側）を主ガイドロッド７７に摺動自在に嵌装され、前方側（用紙搬送方向下流側）を従ガイドロッド７８に摺動自在に載置されている。印字機構部７１では、キャリッジ７２を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ７９で回転駆動される駆動プーリ８０と従動プーリ８１との間にタイミングベルト８２が張装されており、このタイミングベルト８２をキャリッジ７２に固定されている。このため、主走査モータ７９が正逆回転駆動されることにより、主走査方向に沿ってキャリッジ７２が往復駆動される。
【００８５】
このキャリッジ７２には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出すべく４つの液滴吐出ヘッド１０が設けられており、各液滴吐出ヘッド１０は、複数のノズル孔２６（図２等参照）の配列方向が主走査方向と交差しつつインク滴吐出方向が下方となるようにもうけられている。また、キャリッジ７２には、各液滴吐出ヘッド１０に各色のインクを供給するための各インクカートリッジ７３が交換可能に装着されている。
【００８６】
インクカートリッジ７３は、図示は略すが、上方に大気と連通する大気口が設けられ、下方に各液滴吐出ヘッド１０にインクを供給するための供給口が設けられており、内部にはインクが充填された多孔質体が収容されている。インクカートリッジ７３では、多孔質体の毛管力により、各液滴吐出ヘッド１０に供給されるインクをわずかな負圧に維持する構成とされている。なお、この例では、記録ヘッドとして各色に対応して液滴吐出ヘッド１０が設けられているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する１個の記録ヘッドを用いてもよい。また、記録ヘッドとしては、上記したＰＺＴ方式印字ヘッドである液滴吐出ヘッド１０に代えて、発熱抵抗体により気泡を生じさせてインクを加圧するバブル型、またはインク流路壁面を形成する振動板とこれに対向する電極との間の静電力で振動板を変位させてインクを加圧する静電型などを使用することができる。
【００８７】
また、印字機構部７１では、給紙カセット７４にセットされた記録紙５３を液滴吐出ヘッド１０の下方側に搬送するために、給紙カセット７４から記録紙５３を分離給装する給紙ローラ８３及びフリクションパッド８４と、記録紙５３を案内するガイド部材８５と、給紙された記録紙５３を反転させて搬送する搬送ローラ８６と、この搬送ローラ８６の周面に押し付けられる搬送コロ８７と、搬送ローラ８６からの記録紙５３の送り出し角度を規定する先端コロ８８とが設けられている。搬送ローラ８６は、図示を略すギヤ列を介して副走査モータ８９により回転駆動される。
【００８８】
さらに、印字機構部７１には、キャリッジ７２の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ８６から送り出された記録紙５３を記録液滴吐出ヘッド１０の下方側で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材８９が設けられている。この印写受け部材８９の用紙搬送方向下流側には、記録紙５３を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ９０および拍車９１が設けられており、この下流側に記録紙５３を排紙トレイ７６に送り出す排紙ローラ９２および拍車９３と、排紙経路を形成するガイド部材９４、９５とが設けられている。
【００８９】
画像記録装置５０´では、記録時には、キャリッジ７２を移動させながら画像信号に応じて記録液滴吐出ヘッド１０が駆動されることにより、停止している記録紙５３にインクが吐出されて１行分の画像（文字も含む）が記録され、当該記録紙５３が所定量搬送された後に次の行の記録が行われる。画像記録装置５０´では、記録終了信号または記録紙５３の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作が終了されて記録紙５３が排紙される。
【００９０】
また、画像記録装置５０´には、キャリッジ７２の移動方向右端側の記録領域を外れた位置に、液滴吐出ヘッド１０の吐出不良を回復するための回復装置９６が設けられている。回復装置９６は、図示は略すがキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段とを有している。画像記録装置５０´では、印字待機中にはキャリッジ７２が回復装置９６側に移動され、各液滴吐出ヘッド１０がキャップ手段（図示せず）によりキャッピングされる。このため、各液滴吐出ヘッド１０の各ノズル孔２６（図２等参照）は、湿潤状態に保たれ、インク乾燥による吐出不良が防止されている。また、画像記録装置５０´では、記録途中であっても、キャリッジ７２が適宜回復装置９６側に移動されて記録とが関係のないインクが各液滴吐出ヘッド１０の各ノズル孔２６から回復装置９６へ向けて吐出するものとされている。これにより、各液滴吐出ヘッド１０では、全てのノズル孔２６のインク粘度が一定とされ、安定した吐出性能を維持されている。さらに、画像記録装置５０´では、吐出不良が発生した場合等には、キャリッジ７２が回復装置９６側に移動されて、回復装置９６のキャップ手段（図示せず）で各液滴吐出ヘッド１０の各ノズル孔２６を密封し、この状態で回復装置９６のキャップ手段の内方がチューブを通して連通された吸引手段により負圧とされる。これにより、各液滴吐出ヘッド１０では、各ノズル孔２６からインクとともに気泡等が吸い出される。この後、各ノズル孔２６面に付着したインクやゴミ等が、回復装置９６のクリーニング手段（図示せず）により除去される。これにより、吐出不良が回復される。このとき吸引されたインクは、図示は略すが記録装置本体７０の下部に設けられた廃インク溜に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。
【００９１】
以上、本発明を実施例に基づき詳述してきたが、この具体的な構成に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明に係る液滴吐出ヘッドの要部の構造を概略的に示す説明図である。
【図２】液滴吐出ヘッドの説明のための概略的な分解斜視図である。
【図３】Ｚ軸方向に沿って上面側から見た駆動ユニット（圧電素子）を示す上面図である。
【図４】Ｚ軸方向に沿って上面側から見た振動板を示す上面図である。
【図５】Ｚ軸方向に沿って上面側から見た流路板を示す上面図である。
【図６】Ｚ軸方向に沿って上面側から見たノズル板を示す上面図である。
【図７】振動板と流路板との位置合わせの様子を示す説明図である。
【図８】振動板と流路板との位置合わせの方法を説明するための説明図である。
【図９】駆動ユニットの両圧電素子と、流路板が接合された振動板とのアライメントを行う様子を模式的に示す説明図であり、（ａ）は両圧電素子と振動板とが所定の間隔を置いて対向されている様子を示し、（ｂ）は両圧電素子と振動板とが当接された様子を示している。
【図１０】圧電素子におけるアライメントマークの周辺を模式的に示す斜視図である。
【図１１】マーク検出装置により取得された画像における振動板側対圧電素子位置決め孔とアライメントマークとを模式的に示すものであり、（ａ）は一方の圧電素子を基準としたものであり、（ｂ）は並列される２つの圧電素子を基準としたものである。
【図１２】他の例の圧電素子を示す図３と同様の上面図である。
【図１３】他の例の液滴吐出ヘッドの駆動ユニット（圧電素子）を示す図３と同様の上面図である。
【図１４】図１３の液滴吐出ヘッドを搭載した画像記録装置を説明するために、その内部構造を模式的に示す説明図である。
【図１５】図１ないし図１２の液滴吐出ヘッドを搭載した画像記録装置を説明するための内部構造を模式的に示す斜視図である。
【図１６】図１ないし図１２の液滴吐出ヘッドを搭載した画像記録装置を説明するための内部構造を模式的に示す説明図である。
【図１７】従来の液滴吐出ヘッドを説明するために要部の構造を概略的に示す説明図である。
【図１８】Ｚ軸方向に沿って上面側から見た従来の液滴吐出ヘッドの圧電素子を示す上面図である。
【図１９】従来の液滴吐出ヘッドの圧電素子におけるアライメントマークの周辺を模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００９３】
１０  液滴吐出ヘッド
１４  （第２部材としての）圧電素子
１４ａ  対向側面
１５  （第１部材としての）振動板
１６  外端壁面
１７  スリット
１８  （段差部としての）溝状段差部
１８ａ  段差面
１８ｂ  側壁面
１８ｃ  側壁面
１９  アライメント溝
２０  開口
２１  アライメントマーク
２７  第１接合面
２８  第２接合面
５０、５０´  画像記録装置
【図１】
0005134381.tif 000002
【図２】
0005134381.tif 000003
【図３】
0005134381.tif 000004
【図４】
0005134381.tif 000005
【図５】
0005134381.tif 000006
【図６】
0005134381.tif 000007
【図７】
0005134381.tif 000008
【図８】
0005134381.tif 000009
【図９】
0005134381.tif 000010
【図１０】
0005134381.tif 000011
【図１１】
0005134381.tif 000012
【図１２】
0005134381.tif 000013
【図１３】
0005134381.tif 000014
【図１４】
0005134381.tif 000015
【図１５】
0005134381.tif 000016
【図１６】
0005134381.tif 000017
【図１７】
0005134381.tif 000018
【図１８】
0005134381.tif 000019
【図１９】
0005134381.tif 000020