(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室が設けられた流路ユニットと、
前記流路ユニットの前記圧力発生室に相対向する領域に設けられて複数の圧電素子が並設方向に沿って形成される圧電素子形成部材と該圧電素子形成部材が固定された固定基板とを具備する圧電素子ユニットと、
前記流路ユニットに固定されて前記圧電素子ユニットの前記固定基板が内面に接合される収容部を有するケースヘッドと、を具備し、前記固定基板の前記収容部に当接される領域の少なくとも一部が磁性材料で形成された液体噴射ヘッドの製造方法であって、
前記ケースヘッドの前記収容部に前記圧電素子ユニットを挿入する際に、
磁力によって前記固定基板を前記ケースヘッドに対して移動させて、前記圧電素子の前記並設方向の一方向の側面を前記収容部の内面のアライメント面に当接させて摺接させながら挿入し、前記圧電素子ユニットと前記ケースヘッドとを接合することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記ケースヘッドの前記収容部の前記アライメント面側に設けられたアライメント用磁石と、前記ケースヘッドの前記アライメント面とは反対側に設けられた固定用磁石とが設けられ、前記アライメント用磁石の前記固定基板に対する磁界が、前記固定用磁石の前記固定基板に対する磁界に対して大きな磁界となるように設けられており、
前記流路ユニットが固定された前記ケースヘッドの前記収容部に前記圧電素子ユニットを挿入した際に、前記固定基板を前記ケースヘッドの前記収容部の内面に磁力によって吸着させて、前記圧電素子ユニットの少なくとも一部の側面を前記アライメント面に当接させると共に、前記アライメント用磁石と前記固定用磁石との磁力によって前記圧電素子ユニットを前記流路ユニット側に押圧した状態で、前記圧電素子と前記流路ユニットとを接着すると共に前記圧電素子ユニットと前記ケースヘッドとを接合することを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記アライメント面が、前記収容部の前記圧力発生室の並設方向の一方側の内面であると共に、前記圧電素子ユニットの前記アライメント面に当接される面が、複数の圧電素子の並設方向の一方側の側面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項４】
液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室が設けられた流路ユニットと、
前記流路ユニットの前記圧力発生室に相対向する領域に設けられて複数の圧電素子が形成される圧電素子形成部材と該圧電素子形成部材が固定された固定基板とを具備する圧電素子ユニットと、
前記流路ユニットに固定されて前記圧電素子ユニットの前記固定基板が内面に接合される収容部を有するケースヘッドと、を具備し、
前記圧電素子ユニットの少なくとも一部の側面が、前記ケースヘッドの前記収容部の内面のアライメント面に当接された状態で、当該圧電素子ユニットと前記ケースヘッドとが固定されていると共に、前記固定基板の少なくとも前記アライメント面側が磁性材料で形成されており、
前記ケースヘッドの前記アライメント面側には、アライメント用磁石が設けられており、
前記ケースヘッドの前記アライメント面とは反対側には、固定用磁石が設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項５】
前記アライメント用磁石の前記固定基板に対する磁界が、前記固定用磁石の前記固定基板に対する磁界に対して大きな磁界となるように設けられていることを特徴とする請求項４記載の液体噴射ヘッド。
【請求項６】
前記流路ユニットの少なくとも前記アライメント用磁石及び前記固定用磁石に相対向する領域が磁性材料で形成されていることを特徴とする請求項４又は５記載の液体噴射ヘッド。
【請求項７】
前記アライメント用磁石は、前記アライメント面側と、当該アライメント面とは反対面側とのアライメント方向において磁極が異なるように配置され、前記固定用磁石は、前記アライメント方向において、前記アライメント用磁石とは磁極が反転するように配置されていることを特徴とする請求項４〜６の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項８】
前記アライメント用磁石及び前記固定用磁石は、前記流路ユニット側と、当該流路ユニットとは反対側とにおいて磁極が異なるように配置されていることを特徴とする請求項４〜６の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項９】
前記アライメント用磁石が、前記固定用磁石よりも大きな外形を有するものであることを特徴とする請求項４〜８の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１０】
前記アライメント用磁石は、前記固定基板との距離が、前記固定用磁石と前記固定基板との距離に比べて狭くなる位置に設けられていることを特徴とする請求項４〜９の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１１】
前記アライメント用磁石と前記固定用磁石とが、前記固定基板と前記流路ユニットとの間に設けられていることを特徴とする請求項４〜１０の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１２】
前記固定基板の磁性材料が、インバーからなることを特徴とする請求項４〜１１の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１３】
前記固定基板の全体が磁性材料で形成されていることを特徴とする請求項４〜１２の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１４】
前記ケースヘッドが、前記磁石と一体成形により形成されていることを特徴とする請求項４〜１３の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１５】
請求項４〜１４の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドの製造方法及び液体噴射ヘッド並びに液体噴射装置に関し、特に、液体としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドの製造方法及びインクジェット式記録ヘッド並びにインクジェット式記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射ヘッドの代表例としては、例えば、圧電素子の変位による圧力を利用してノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドが知られている。具体的には、ノズル開口に連通する圧力発生室が設けられ流路形成板とその一方面側に設けられる振動板とを有する流路ユニットと、各圧力発生室に対応して設けられ固定板に固定された圧電素子（圧電振動子）と、この固定板が固定される収容室を有するケースヘッド（構造体）とを有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−７４７４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ケースヘッドは流路ユニットに固定されているため、ケースヘッドに固定基板を固定する位置精度が悪いと、圧電素子の圧力発生室に対する位置決め精度が低下し、所望のインク吐出特性を得ることができないという問題がある。
【０００５】
そして、ケースヘッドと固定基板とを高精度に位置決めするには、ケースヘッドの収容部と固定基板とのクリアランスを高精度に管理しなくてはならず、ケースヘッドの高精度な製造が必要で、製造工程が煩雑であると共に製造コストが増大してしまうという問題がある。
【０００６】
また、ケースヘッドと固定基板とのクリアランスを高精度に管理するためには、ケースヘッドの温度や湿度による寸法変化を把握しなくてはならないため、温度管理及び湿度管理が必要になり、製造工程が煩雑になると共に製造コストが増大してしまうという問題がある。
【０００７】
さらに、ケースヘッドと固定基板とを高精度に位置決めするには、大掛かりなアライメント装置が必要になる場合もあるため、製造工程が煩雑になると共に製造コストが増大してしまうという問題がある。
【０００８】
特に、ノズル開口を増やすことで長尺化したインクジェット式記録ヘッドでは、固定基板の圧電素子の並設方向の長さも長くなり、ケースヘッドの収容部の長手方向の長さが長くなるため、固定基板と収容部とのクリアランスを管理するのが困難となる。
【０００９】
また、流路ユニットとケースヘッドとを接着すると共に、圧電素子ユニットとケースヘッド及び流路ユニットとを接着する際には、治具により互いに加圧した状態を維持しなくてはならず、インクジェット式記録ヘッドを複数製造する際に複数の治具が必要になるなど、製造コストが増大してしまうという問題がある。
【００１０】
なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッドの製造方法に限定されず、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑み、製造工程を簡略化してコストを低減すると共に、液体噴射特性を向上することができる液体噴射ヘッド及びその製造方法並びに液体噴射装置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】
【００１２】
上記課題を解決する本発明の態様は、液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室が設けられた流路ユニットと、前記流路ユニットの前記圧力発生室に相対向する領域に設けられて複数の圧電素子が並設方向に沿って形成される圧電素子形成部材と該圧電素子形成部材が固定された固定基板とを具備する圧電素子ユニットと、前記流路ユニットに固定されて前記圧電素子ユニットの前記固定基板が内面に接合される収容部を有するケースヘッドと、を具備し、前記固定基板の前記収容部に当接される領域の少なくとも一部が磁性材料で形成された液体噴射ヘッドの製造方法であって、前記ケースヘッドの前記収容部に前記圧電素子ユニットを挿入する際に、磁力によって前記固定基板を前記ケースヘッドに対して移動させて、前記圧電素子の前記並設方向の一方向の側面を前記収容部の内面のアライメント面に当接させて摺接させながら挿入し、前記圧電素子ユニットと前記ケースヘッドとを接合することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。
かかる態様では、固定基板とケースヘッドとを磁力によって吸着させて圧電素子ユニットの少なくとも一部の側面をケースヘッドの収容部の内面のアライメント面に当接させて固定することで、振動板と圧電素子とをアライメント面を介して高精度に位置決めすることができる。これにより、製造工程を簡略化してコストを低減することができると共に、ケースヘッドに高精度な寸法公差が不要となり、ケースヘッドを容易に且つ低コストで製造できる。
【００１５】
また、前記ケースヘッドの前記収容部の前記アライメント面側に設けられたアライメント用磁石と、前記ケースヘッドの前記アライメント面とは反対側に設けられた固定用磁石とが設けられ、前記アライメント用磁石の前記固定基板に対する磁界が、前記固定用磁石の前記固定基板に対する磁界に対して大きな磁界となるように設けられており、前記流路ユニットが固定された前記ケースヘッドの前記収容部に前記圧電素子ユニットを挿入した際に、前記固定基板を前記ケースヘッドの前記収容部の内面に磁力によって吸着させて、前記圧電素子ユニットの少なくとも一部の側面を前記アライメント面に当接させると共に、前記アライメント用磁石と前記固定用磁石との磁力によって前記圧電素子ユニットを前記流路ユニット側に押圧した状態で、前記圧電素子と前記流路ユニットとを接着すると共に前記圧電素子ユニットと前記ケースヘッドとを接合することが好ましい。これによれば、固定基板とケースヘッドとを磁力によって吸着させて圧電素子ユニットの少なくとも一部の側面をケースヘッドの収容部の内面のアライメント面に当接させて固定することで、振動板と圧電素子とをアライメント面を介して高精度に位置決めすることができる。これにより、製造工程を簡略化してコストを低減することができると共に、ケースヘッドに高精度な寸法公差が不要となり、ケースヘッドを容易に且つ低コストで製造できる。また、アライメント用磁石と固定用磁石とを設けることによって、固定基板を流路ユニット側に磁力によって付勢することができるため、圧電素子ユニットと流路ユニットとの接着時に圧電素子ユニットを付勢する治具等が不要となりコストを低減することができる。
【００１６】
また、前記アライメント面が、前記収容部の前記圧力発生室の並設方向の一方側の内面であると共に、前記圧電素子ユニットの前記アライメント面に当接される面が、複数の圧電素子の並設方向の一方側の側面であることが好ましい。これによれば、特に位置決め精
度が求められる圧電素子の並設方向（短手方向）と振動板との位置決めを高精度に行うことができ、液体噴射特性を向上することができる。
【００１７】
さらに本発明の他の態様は、液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室が設けられた流路ユニットと、前記流路ユニットの前記圧力発生室に相対向する領域に設けられて複数の圧電素子が形成される圧電素子形成部材と該圧電素子形成部材が固定された固定基板とを具備する圧電素子ユニットと、前記流路ユニットに固定されて前記圧電素子ユニットの前記固定基板が内面に接合される収容部を有するケースヘッドと、を具備し、前記圧電素子ユニットの少なくとも一部の側面が、前記ケースヘッドの前記収容部の内面のアライメント面に当接された状態で、当該圧電素子ユニットと前記ケースヘッドとが固定されていると共に、前記固定基板の少なくとも前記アライメント面側が磁性材料で形成されており、前記ケースヘッドの前記アライメント面側には、アライメント用磁石が設けられており、前記ケースヘッドの前記アライメント面とは反対側には、固定用磁石が設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、圧電素子ユニットがケースヘッドのアライメント面と当接された状態で固定されているため、振動板と圧電素子とが高精度に位置決めされた状態で固定される。したがって、液体噴射特性を向上することができると共に、液体噴射ヘッドの長尺化が実現できる。
また、ケースヘッドにアライメント用磁石を設けることによって、ケースヘッドと固定基板とを接合する際及び圧電素子と振動板とを接合する際に、位置ずれが発生するのを確実に防止して、圧電素子と振動板とが高精度に位置決めされた液体噴射ヘッドを実現できる。
さらに、固定基板とケースヘッドとをアライメント用磁力によって吸着させて圧電素子ユニットの少なくとも一部の側面がケースヘッドの収容部の内面のアライメント面に当接させて固定されているため、振動板と圧電素子とが高精度に位置決めされた状態で固定される。したがって、液体噴射特性を向上することができると共に、液体噴射ヘッドの長尺化が実現できる。また、アライメント用磁石と固定用磁石とを設けることによって、固定基板を流路ユニット側に磁力によって付勢することができるため、圧電素子ユニットと流路ユニットとの接着時に圧電素子ユニットを付勢する治具等が不要となりコストを低減することができる。
【００２０】
また、前記アライメント用磁石の前記固定基板に対する磁界が、前記固定用磁石の前記固定基板に対する磁界に対して大きな磁界となるように設けられていることが好ましい。これによれば、アライメント用磁石によって、固定基板とケースヘッドとを確実に吸着させることができる。
【００２１】
また、前記流路ユニットの少なくとも前記アライメント用磁石及び前記固定用磁石に相対向する領域が磁性材料で形成されていることが好ましい。これによれば、流路ユニットとケースヘッドとを接着する際に、アライメント用磁石及び固定用磁石の磁力によって、流路ユニットとケースヘッドとを吸着させて接着することができるため、ケースヘッドと流路ユニットとを互いに付勢する治具等が不要となってコストを低減することができる。
【００２２】
また、前記アライメント用磁石は、前記アライメント面側と、当該アライメント面とは反対面側とのアライメント方向において磁極が異なるように配置され、前記固定用磁石は、前記アライメント方向において、前記アライメント用磁石とは磁極が反転するように配置されていることが好ましい。これによれば、アライメント用磁石と固定用磁石とによって、固定基板とケースヘッドとを確実に吸着させることができると共に固定基板を流路ユニット側に磁力によって確実に吸着させることができる。
【００２３】
また、前記アライメント用磁石及び前記固定用磁石は、前記流路ユニット側と、当該流路ユニットとは反対側とにおいて磁極が異なるように配置されていてもよい。これによれば、アライメント用磁石と固定用磁石とによって、固定基板とケースヘッドとを確実に吸着させることができると共に固定基板を流路ユニット側に磁力によって確実に吸着させることができる。
【００２４】
また、前記アライメント用磁石が、前記固定用磁石よりも大きな外形を有するものであることが好ましい。また、前記アライメント用磁石は、前記固定基板との距離を、前記固定用磁石と前記固定基板との距離に比べて狭くなる位置に設けることもできる。これによれば、磁石の大きさや距離によって固定基板に対する磁界の強弱を付けることができ、圧電素子ユニットをアライメント用磁石に吸着させて圧電素子ユニットを確実にアライメント面に当接させることができる。
【００２５】
また、前記アライメント用磁石と前記固定用磁石とが、前記固定基板と前記流路ユニットとの間に設けられていることが好ましい。これによれば、アライメント用磁石及び固定用磁石の磁力によって固定基板を流路ユニット側に効率よく付勢することができる。
【００２６】
また、前記固定基板の磁性材料が、インバーからなることが好ましい。これによれば、固定基板を圧電素子と同等の線膨張係数で形成することができ、熱による基板の反りを防止して、圧電素子と振動板との位置決め精度が低下するのを防止できる。
【００２７】
また、前記固定基板の全体が磁性材料で形成されていることが好ましい。これによれば、固定基板を容易に製造できると共にコストを低減できる。
【００２８】
また、前記ケースヘッドが、前記磁石と一体成形により形成されていることが好ましい。これによれば、アライメント用磁石や固定用磁石などの磁石をケースヘッドと接着する工程等が不要となり、ケースヘッドの製造コストを低減することができる。
【００２９】
さらに本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、液体噴射特性を向上してノズル開口数を増やし、高速印刷が可能な液体噴射装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの圧力発生室の短手方向の断面図であり、図２（ａ）は、図１のＡ−Ａ′断面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ′断面図である。
【００３１】
図示するように、インクジェット式記録ヘッド１０は、複数の圧力発生室１１を有する流路形成基板１２と、各圧力発生室１１に連通する複数のノズル開口１３が穿設されたノズルプレート１４と、流路形成基板１２のノズルプレート１４とは反対側の面に設けられる振動板１５とを具備する流路ユニット１６を有する。さらに、振動板１５上の各圧力発生室１１に対応する領域に設けられる圧電素子１７を有する圧電素子ユニット１８と、振動板１５上に固定されて圧電素子ユニット１８が収容される収容部１９を有するケースヘッド２０とを具備する。
【００３２】
流路形成基板１２には、その一方面側の表層部分に、圧力発生室１１が隔壁によって区画されてその幅方向で複数並設されている。各圧力発生室１１の列の外側には、ケースヘッド２０の液体導入路であるインク導入路（図示なし）を介してインクが供給されるリザーバ２２が、流路形成基板１２を厚さ方向に貫通して設けられている。そして、リザーバ２２と各圧力発生室１１とは、インク供給路２３を介して連通し、各圧力発生室１１には、インク導入路２１、リザーバ２２及びインク供給路２３を介してインクが供給される。インク供給路２３は、本実施形態では、圧力発生室１１よりも狭い幅で形成されており、リザーバ２２から圧力発生室１１に流入するインクの流路抵抗を一定に保持する役割を果たしている。さらに、圧力発生室１１のリザーバ２２とは反対の端部側には、流路形成基板１２を貫通するノズル連通孔２４が形成されている。すなわち、本実施形態では、流路形成基板１２に液体流路として、圧力発生室１１、リザーバ２２、インク供給路２３、ノズル連通孔２４が設けられている。このような流路形成基板１２は、本実施形態では、シリコン単結晶基板からなり、流路形成基板１２に設けられる上記圧力発生室１１等は、流路形成基板１２をエッチングすることによって形成されている。
【００３３】
この流路形成基板１２の一方面側にはノズル開口１３が穿設されたノズルプレート１４が接合され、各ノズル開口１３は、流路形成基板１２に設けられたノズル連通孔２４を介して各圧力発生室１１と連通している。
【００３４】
また、流路形成基板１２の他方面側、すなわち、圧力発生室１１の開口面側には振動板１５が接合されて、各圧力発生室１１はこの振動板１５によって封止されている。
【００３５】
この振動板１５は、例えば、樹脂フィルム等の弾性部材からなる弾性膜２５と、この弾性膜２５を支持する、例えば、金属材料等からなる支持板２６との複合板で形成されており、弾性膜２５側が流路形成基板１２に接合されている。例えば、本実施形態では、弾性膜２５は、厚さが数μｍ程度のＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）フィルムからなり、支持板２６は、厚さが数十μｍ程度のステンレス鋼板（ＳＵＳ）からなる。また、振動板１５の各圧力発生室１１に対向する領域内には、圧電素子１７の先端部が当接する島部２７が設けられている。この圧電素子１７の先端面は、接着剤３０によって島部２７に接合されている。また、振動板１５の各圧力発生室１１に対向する領域内には、圧電素子１７の先端部が当接する島部２７が設けられている。すなわち、振動板１５の各圧力発生室１１の周縁部に対向する領域に他の領域よりも厚さの薄い薄肉部２８が形成されて、この薄肉部２８の内側にそれぞれ島部２７が設けられている。また、本実施形態では、振動板１５のリザーバ２２に対向する領域に、薄肉部２８と同様に、支持板２６がエッチングにより除去されて実質的に弾性膜のみで構成されるコンプライアンス部２９が設けられている。なお、このコンプライアンス部２９は、リザーバ２２内の圧力変化が生じた時に、このコンプライアンス部２９の弾性膜２５が変形することによって圧力変化を吸収し、リザーバ２２内の圧力を常に一定に保持する役割を果たす。
【００３６】
ここで、圧力発生室１１内にインク滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段である圧電素子１７について説明する。本実施形態では、圧電素子１７は、一つの圧電素子ユニット１８において一体的に形成されている。すなわち、圧電材料３１と電極形成材料３２，３３とを縦に交互にサンドイッチ状に挟んで積層した圧電素子形成部材３４を形成し、この圧電素子形成部材３４を各圧力発生室１１に対応して櫛歯状に切り分けることによって各圧電素子１７が形成されている。すなわち、本実施形態では、複数の圧電素子１７が一体的に形成されている。そして、この圧電素子１７（圧電素子形成部材３４）の振動に寄与しない不活性領域、すなわち、圧電素子１７の基端部側が固定基板３５に固着され、圧電素子１７は固定基板３５を介してケースヘッド２０に固定されている。
【００３７】
なお、固定基板３５は、詳しくは後述するケースヘッド２０の内面のアライメント面５０に当接される面側の少なくとも一部が磁性材料（強磁性体）からなる。本実施形態では、固定基板３５全体を磁性材料で形成することで製造を容易にした。また、固定基板３５は、圧電素子１７（圧電素子形成部材３４）と同等の線膨張係数であるのが好ましく、例えば、ニッケル（Ｎｉ）４０％、鉄（Ｆｅ）６０％のニッケル合金であるインバーを用いることができる。このように、固定基板３５として圧電素子１７の線膨張係数と同等の材料を用いることで、温度変化による線膨張係数の違いでの反りを防止することができる。すなわち、固定基板３５と圧電素子１７とを接着する接着剤（図示なし）を加熱硬化しても、線膨張係数の違いによる基板の反りを防止することができる。これにより、詳しくは後述する製造工程によって、圧電素子ユニット１８をケースヘッド２０に位置決めする際に、反りによる位置精度の低下を防止することができ、圧電素子ユニット１８をケースヘッド２０に高精度に位置決めして、インク吐出特性を向上することができる。なお、固定基板３５の材料であるインバーは、鉄とニッケルとの比率を変えることで線膨張係数を変えることができるため、使用する圧電素子１７の線膨張係数に応じて、鉄とニッケルとの比率を適宜選択すればよい。勿論、固定基板３５のケースヘッド２０のアライメント面５０に当接される領域の一部を磁性材料で形成した場合であっても、固定基板３５全体が圧電素子１７と同等の線膨張係数であるのが好ましい。
【００３８】
また、圧電素子１７の基端部近傍には、固定基板３５とは反対側の面に、各圧電素子１７を駆動するための信号を供給するフレキシブル配線基板３７が接続され、本実施形態では、これら圧電素子１７（圧電素子形成部材３４）と固定基板３５とフレキシブル配線基板３７とで圧電素子ユニット１８が構成されている。
【００３９】
このような圧電素子ユニット１８は、圧電素子１７の先端部が上述したように振動板１５の島部２７に当接された状態で固定されている。本実施形態では、上述したように振動板１５上にはケースヘッド２０が固定されており、圧電素子ユニット１８は、このケースヘッド２０の収容部１９内に収容されて、圧電素子１７が固定された固定基板３５が、圧電素子１７とは反対面側でケースヘッド２０に固定されている。
【００４０】
具体的には、ケースヘッド２０は、島部２７に相対向する領域に厚さ方向に貫通する収容部１９が設けられている。また、ケースヘッド２０の収容部１９は、振動板１５側が幅狭となるように設けられて、内面に段差部３８が設けられており、固定基板３５は、このケースヘッド２０の段差部３８が設けられた内面に接着剤３９によって接合されている。
【００４１】
このようなケースヘッド２０は、例えば、樹脂材料からなる。そして、ケースヘッド２０の収容部１９の内面が、圧電素子ユニット１８の少なくとも一部の側面が当接されるアライメント面５０となっている。ここで、アライメント面５０は、本実施形態では、収容部１９の圧力発生室１１の並設方向の一方側の内面となっており、このアライメント面５０に圧電素子１７の並設方向の一方側の側面が当接されている。なお、圧力発生室１１は、その短手方向（幅方向）に複数並設されており、圧電素子１７は複数の圧力発生室１１に対応して、その端面の短手方向（幅方向）に複数並設されている。すなわち、圧電素子１７は、その並設方向が島部２７に固定される端面における短手方向となっており、ケースヘッド２０のアライメント面５０に圧電素子１７の並設方向の一方側の側面を当接させることで、圧電素子１７の短手方向と島部２７の短手方向との位置決めが行われている。なお、島部２７の短手方向の幅と圧電素子１７の短手方向の幅とは、共に数十μｍ程度の大きさしかなく、両者はほぼ同等の幅で形成されているため、圧電素子１７と島部２７との短手方向の位置決めを高精度に行わなければ、圧電素子１７の変位を島部２７を介して振動板１５に伝わらせることができず、インク吐出特性が劣化してしまう。本実施形態では、ケースヘッド２０のアライメント面５０と圧電素子１７の並設方向の一方側の側面とを当接させて位置決めすることで、圧電素子１７の短手方向と島部２７の短手方向とが高精度に位置決めされて固定されており、優れたインク吐出特性を有する。
【００４２】
ちなみに、ケースヘッド２０のアライメント面５０は、ケースヘッド２０と流路ユニット１６とを位置決めする位置決めピン（図示なし）が挿入される位置決め孔６０に対して高精度な位置となるように形成されており、また、流路ユニット１６の島部２７は、ケースヘッド２０の位置決め孔６０に連通して位置決めピン（図示なし）が挿入されて位置決め孔６１に対して高精度な位置となるように形成されている。したがって、ケースヘッド２０のアライメント面５０に圧電素子１７を当接させることで、アライメント面５０と島部２７とを圧電素子１７の並設方向（短手方向）において高精度に位置決めすることができる。なお、ケースヘッド２０及び流路ユニット１６には、圧力発生室１１の並設方向両側（圧電素子１７の並設方向両側）にそれぞれ位置決め孔６０、６１と、位置決め孔６２、６３とが設けられており、この位置決め孔６０、６１に位置決めピンを挿入すると共に、位置決め孔６２、６３に位置決めピンを挿入することで、ケースヘッド２０と流路ユニット１６とは位置決めされて接合されている。そして、ケースヘッド２０のアライメント面５０側に設けられた位置決め孔６０、６１は単穴で形成され、アライメント面５０とは反対側に設けられた位置決め孔６２、６３は、圧力発生室１１の並設方向が長軸となる長穴で形成されている。これにより、位置決め孔６０、６１のみをアライメント面５０及び島部２７に対してその短手方向が高精度な寸法精度となるように形成すればよい。一方、位置決め孔６２、６３は、圧力発生室１１の並設方向の位置決めは行われず、圧力発生室１１の長手方向の位置決め、すなわち、位置決め孔６０、６２を軸とした回動方向の位置決めが行われる。したがって、位置決め孔６２、６３は、圧力発生室１１の並設方向に高精度に形成しなくてもよいため、ケースヘッド２０の製造コストを低減することができる。
【００４３】
このように、圧電素子ユニット１８の一部、本実施形態では、圧電素子１７をアライメント面５０に当接させるには、詳しくは後述するが、ケースヘッド２０の外部に設けられた磁石を用いて行うことができる。そして、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド１０は、圧電素子ユニット１８を構成する固定基板３５とケースヘッド２０とが、圧電素子１７と島部２７とがアライメント面５０を介して高精度に位置決めされた状態で、固定されているため、インク吐出特性を向上することができる。ちなみに、圧電素子１７と島部２７とが位置ずれした状態で固定されていると、圧電素子１７の変位を振動板に効率よく伝えることができず、インク吐出特性が低下してしまうからである。
【００４４】
また、ケースヘッド２０の収容部１９のアライメント面５０に相対向する面５１は、圧電素子ユニット１８（本実施形態では、圧電素子１７の並設方向の他方側の側面）との間で所定のクリアランスが画成されるように設けられている。すなわち、収容部１９の長手方向（圧電素子１７の並設方向）の幅は、圧電素子１７の並設方向の幅よりも幅広となるように設けられている。そして、アライメント面５０に圧電素子１７の並設方向の一方側の側面を当接することで、アライメント面５０に相対向する面５１と圧電素子１７の並設方向の他方側の側面との間には空間が画成されている。このように、圧電素子１７が収容される収容部１９の面５１は、アライメント面５０に比べて高精度な寸法公差は必要なく、樹脂材料からなるケースヘッド２０を製造時の通常公差で形成すればよい。したがって、ケースヘッド２０の製造が容易になり、ケースヘッド２０のコストを低減することができる。また、ノズル開口１３の数を増やしてインクジェット式記録ヘッド１０を長尺化したとしても、ケースヘッド２０の製造時に位置決め孔６１とアライメント面５０との寸法公差を高精度にすればよく、収容部１９の長手方向（圧電素子１７の並設方向）の幅を高精度に形成する必要がない。したがって、インク吐出特性を低下させることなく、インクジェット式記録ヘッド１０を長尺化してノズル開口１３の数を増やすことができる。
【００４５】
なお、圧電素子１７の並設方向の一方側の側面が、ケースヘッド２０のアライメント面５０に当接した状態で、固定基板３５とケースヘッド２０の収容部１９の内面との間には、所定のクリアランスが設けられるようになっている。すなわち、固定基板３５のアライメント面５０側の側面とケースヘッド２０の収容部１９との間には空間が画成されている。そして、固定基板３５とケースヘッド２０の収容部１９の段差部３８が設けられた内面との間には、接着剤３９が充填されて接合されることで、圧電素子ユニット１８とケースヘッド２０とは固定されている。また、ケースヘッド２０の内面の固定基板３５が固定される圧電素子１７の長手方向の面５２には、図２（ｂ）に示すように、複数の突出したリブ５３が設けられており、複数のリブ５３の間に接着剤３９が充填されて両者は接合されている。
【００４６】
また、ケースヘッド２０上には、フレキシブル配線基板３７の各配線３６がそれぞれ接続される複数の導電パッド４０が設けられた配線基板４１が固定されており、ケースヘッド２０の収容部１９は、この配線基板４１によって実質的に塞がれている。配線基板４１には、ケースヘッド２０の収容部１９に対向する領域にスリット状の開口部４２が形成されており、フレキシブル配線基板３７はこの配線基板４１の開口部４２から収容部１９の外側に引き出されている。
【００４７】
また、圧電素子ユニット１８を構成するフレキシブル配線基板３７は、例えば、本実施形態では、圧電素子１７を駆動するための駆動ＩＣ（図示なし）が搭載されたチップオンフィルム（ＣＯＦ）からなる。そして、フレキシブル配線基板３７の各配線３６は、その基端部側では、例えば、半田、異方性導電材等によって圧電素子１７を構成する電極形成材料３２，３３に接続されている。一方、先端部側では、各配線３６は配線基板４１の各導電パッド４０に接合されている。具体的には、配線基板４１の開口部４２から収容部１９の外側に引き出されたフレキシブル配線基板３７の先端部が配線基板４１の表面に沿って折り曲げられた状態で、各配線３６は配線基板４１の各導電パッド４０に接合されている。
【００４８】
そして、このようなインクジェット式記録ヘッド１０では、インク滴を吐出する際に、圧電素子１７及び振動板１５の変形によって各圧力発生室１１の容積を変化させて所定のノズル開口１３からインク滴を吐出させるようになっている。具体的には、図示しないインクカートリッジからリザーバ２２にインクが供給されると、インク供給路２３を介して各圧力発生室１１にインクが分配される。実際には、圧電素子１７に電圧を印加することにより圧電素子１７を収縮させる。これにより、振動板１５が圧電素子１７と共に変形されて圧力発生室１１の容積が広げられ、圧力発生室１１内にインクが引き込まれる。ノズル開口１３に至るまで内部にインクが満たされた後、配線基板４１を介して供給される記録信号に従い、圧電素子１７の電極形成材料３２，３３に印加していた電圧を解除する。これにより、圧電素子１７が伸張されて元の状態に戻ると共に振動板１５も変位して元の状態に戻る。結果として圧力発生室１１の容積が収縮して圧力発生室１１内の圧力が高まりノズル開口１３からインク滴が吐出される。
【００４９】
以下、このようなインクジェット式記録ヘッドの製造方法について説明する。なお、図３は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの製造方法を示す圧力発生室の短手方向の断面図である。
【００５０】
まず、図３（ａ）に示すように、流路ユニット１６に固定されたケースヘッド２０の収容部１９に圧電素子ユニット１８を挿入する。なお、流路ユニット１６とケースヘッド２０とは、上述したように両者に設けられた位置決め孔６０〜６３に位置決めピンを挿入することで、ケースヘッド２０のアライメント面５０と流路ユニット１６の島部２７とが高精度に位置決めされている。
【００５１】
次に、図３（ｂ）に示すように、ケースヘッド２０の外部のアライメント面５０に対応する位置に磁石７０（特許請求の範囲のアライメント用磁石に相当）を配置し、ケースヘッド２０のアライメント面５０側に向かって固定基板３５を吸着させることで、アライメント面５０に圧電素子ユニット１８の一部、本実施形態では、圧電素子１７の並設方向の一方側の側面を当接させる。これにより、ケースヘッド２０と圧電素子ユニット１８との位置決めが行われて、圧電素子１７と島部２７との位置決めを高精度に行うことができる。その後は、図２に示すように、固定基板３５とケースヘッド２０との間に接着剤３９を充填することでケースヘッド２０と圧電素子ユニット１８とを固定する。なお、圧電素子ユニット１８を収容部１９に挿入する前に、圧電素子１７の先端面には接着剤３０を塗布しておくことで、圧電素子１７の先端面と島部２７とは接着される。このとき、圧電素子１７と島部２７とが接着剤３０を介して当接された状態であっても接着剤３０が硬化する前であれば、圧電素子ユニット１８をケースヘッド２０に対して圧電素子１７の並設方向（圧電素子１７の短手方向）に向かって移動させることができる。
【００５２】
また、ケースヘッド２０と固定基板３５とを接着する接着剤３９を硬化させる際には、磁石７０による吸着を解除しないようにすれば、圧電素子１７と島部２７との位置ずれが発生することなく、ケースヘッド２０と圧電素子ユニット１８とを高精度に位置決めした状態で接合することができる。なお、このようなケースヘッド２０と圧電素子ユニット１８との位置決めを行う磁石７０は、永久磁石や電磁石などであればよい。
【００５３】
また、本実施形態では、ケースヘッド２０に圧電素子ユニット１８を挿入した後、磁石７０によって固定基板３５をケースヘッド２０に対して移動させるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、ケースヘッド２０に圧電素子ユニット１８を挿入する際にも磁石７０によって固定基板３５をケースヘッド２０に対して移動させて、圧電素子１７の並設方向の一方側の側面をアライメント面５０に当接させて摺接させながら挿入してもよい。これにより、圧電素子１７と島部２７とを接着剤３０を介して当接させた状態で、圧電素子１７を短手方向に移動させる移動量を少なくすることができ、島部２７以外の領域に接着剤３０が付着して振動板１５の変位特性を低下させることがない。
【００５４】
ちなみに、磁石７０を設けずにインクジェット式記録ヘッド１０をアライメント面５０が鉛直方向下側となるように傾けることで、重力によってケースヘッド２０のアライメント面５０に圧電素子１７の側面を当接させることも考えられるが、上述のように圧電素子１７の先端面と島部２７とは接着剤３０を介して当接されているため、硬化前であっても接着剤３０の粘性によってケースヘッド２０に対して圧電素子ユニット１８を移動させるのは困難であると共に信頼性が低下してしまう。本発明では、磁石７０によって圧電素子ユニット１８を接着剤３０の粘性に抗して容易に移動させることができ、位置決めの信頼性を向上できる。
【００５５】
また、本実施形態では、圧電素子ユニット１８の圧電素子１７をケースヘッド２０のアライメント面５０に当接させるようにしたため、圧電素子ユニット１８を構成する他の部材をアライメント面に当接させるのに比べて、圧電素子１７と島部２７との位置決めをさらに高精度に行うことができる。
【００５６】
（実施形態２）
図４は、本発明の実施形態２に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの断面図である。なお、上述した実施形態１と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００５７】
図４に示すように、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド１０は、ケースヘッド２０Ａのアライメント面５０側に磁石７０Ａ（特許請求の範囲のアライメント用磁石に相当）が設けられている。磁石７０Ａを設ける位置は、ケースヘッド２０Ａの外周面側、内周面側、又は厚さ方向の途中の何れであってもよい。本実施形態では、ケースヘッド２０Ａの外周面側に凹部７２を設け、この凹部７２内に磁石７０Ａを固定するようにした。ちなみに、ケースヘッド２０Ａの内周面側に磁石７０Ａを固定する場合には、磁石７０Ａの表面と固定基板３５との間に所定のクリアランスが設けられるようにするのが好ましい。
【００５８】
また、ケースヘッド２０Ａを磁石７０Ａと一体成形により形成することもできる。すなわち、樹脂材料からなるケースヘッド２０Ａを成形により形成する際に、内部に磁石７０Ａが設けられるように一体的に成形することもできる。このようにケースヘッド２０Ａを磁石７０Ａと一体成形することによって、ケースヘッド２０Ａと磁石７０Ａとを接着する工程等が不要となり、ケースヘッド２０Ａの製造コストを低減することができる。
【００５９】
このようなインクジェット式記録ヘッド１０であっても圧電素子ユニット１８とケースヘッド２０Ａとが高精度に位置決めされて固定されているため、インク吐出特性を向上することができる。
【００６０】
ここで、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドの製造方法について説明する。なお、図５は、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【００６１】
まず、図５（ａ）に示すように、流路ユニット１６に固定されたケースヘッド２０Ａの収容部１９に圧電素子ユニット１８を挿入する。このとき、ケースヘッド２０Ａには磁石７０Ａが予め設けられているため、固定基板３５がケースヘッド２０Ａのアライメント面５０側に磁力により吸着されて、圧電素子１７の並設方向の一方側の側面がアライメント面５０に当接した状態で移動、すなわち摺接する。
【００６２】
そして、図５（ｂ）に示すように、圧電素子ユニット１８を、圧電素子１７の先端面が島部２７に接着剤３０を介して当接するまで挿入する。このとき、ケースヘッド２０Ａには磁石７０Ａが予め設けられているため、固定基板３５がケースヘッド２０Ａのアライメント面５０側に磁力により吸着されて、圧電素子１７の並設方向の一方側の側面がアライメント面５０に当接する。これにより、ケースヘッド２０と圧電素子ユニット１８との位置決めが行われて、圧電素子１７と島部２７との位置決めを高精度に行うことができる。
その後は、固定基板３５とケースヘッド２０Ａとを接着剤３９を用いて接合する。
【００６３】
このように、本実施形態では、ケースヘッド２０Ａに磁石７０Ａが設けられているため、圧電素子ユニット１８をケースヘッド２０Ａの収容部１９内に挿入している最中に固定基板３５はケースヘッド２０Ａのアライメント面５０側に磁力により吸着される。したがって、圧電素子１７の並設方向の一方側の側面がアライメント面５０に摺接した状態で挿入される。これにより、圧電素子１７と島部２７とを接着剤３０を介して当接させた状態で、圧電素子ユニット１８を移動させる必要がなく、島部２７以外の領域に接着剤３０が付着して振動板１５の変位特性が低下するのを確実に防止することができる。
【００６４】
また、圧電素子１７の先端面と島部２７とを接着する接着剤３０を硬化させる際にも、磁石７０Ａによるケースヘッド２０Ａのアライメント面５０側への固定基板３５の吸着が解除されることがないため、接着剤３０の硬化時に圧電素子１７の先端面と島部２７との位置ずれが発生するのを確実に防止することができる。
【００６５】
（実施形態３）
図６は、本発明の実施形態３に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの圧力発生室の長手方向の断面図及びそのＣ−Ｃ′断面図である。なお、上述した実施形態１と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００６６】
図６に示すように、ケースヘッド２０Ｂの圧電素子１７の並設方向の一方のアライメント面５０側には、アライメント用磁石７０Ｂが設けられており、アライメント面５０とは反対側には、固定用磁石７１が設けられている。すなわち、ケースヘッド２０の圧電素子１７の並設方向両側にそれぞれアライメント用磁石７０Ｂと固定用磁石７１とが設けられている。
【００６７】
このようなアライメント用磁石７０Ｂ及び固定用磁石７１は、圧電素子ユニット１８をケースヘッド２０Ｂに接着すると共に、圧電素子１７の先端を島部２７に接着する際に、圧電素子ユニット１８を流路ユニット１６側に押圧するためのものである。したがって、アライメント用磁石７０Ｂ及び固定用磁石７１は、磁性材料からなる固定基板３５を流路ユニット１６側に磁力により押圧できる位置に配置するのが好ましく、本実施形態では、固定基板保持孔４６の幅狭部４７の両側のそれぞれにアライメント用磁石７０Ｂ及び固定用磁石７１を設けることで、アライメント用磁石７０Ｂ及び固定用磁石７１が固定基板３５と流路ユニット１６との間に配置されるようにした。
【００６８】
また、アライメント用磁石７０Ｂは、固定基板３５をアライメント面５０側に吸着させて、アライメント面５０と圧電素子１７とを当接させて位置決めするためのものである。したがって、アライメント用磁石７０Ｂは、固定基板３５に対する磁界が、固定用磁石７１の固定基板３５に対する磁界よりも強くなるように設けられている。本実施形態では、アライメント用磁石７０Ｂとして、固定用磁石７１よりも大きな外形を有し、磁界の強いものを用いるようにした。なお、アライメント用磁石７０Ｂ及び固定用磁石７１は特にこれに限定されず、例えば、同じ大きさのアライメント用磁石７０Ｂ及び固定用磁石７１を用いて、アライメント用磁石７０Ｂと収容部１９（固定基板３５）との距離が、固定用磁石７１と収容部１９（固定基板３５）との距離よりも短くなるように配置してもよい。このように、固定基板３５からの磁石の距離を変えることで、固定基板３５に対する磁界の強度を変更することができる。また、アライメント用磁石７０Ｂと固定用磁石７１との固定基板３５に対する極性を反転させることで、固定基板３５をアライメント用磁石７０Ｂ側に磁力により吸着することもできる。
【００６９】
また、本実施形態では、流路ユニット１６の一部、例えば、ケースヘッド２０Ｂに固定される支持板２６を磁性材料で形成するようにした。これにより、アライメント用磁石７０Ｂと固定用磁石７１とは、ケースヘッド２０Ｂと流路ユニット１６とを接着する際に、磁力によってケースヘッド２０Ｂと流路ユニット１６とを互いに吸着させて付勢する機能を有する。したがって、アライメント用磁石７０Ｂ及び固定用磁石７１は、ケースヘッド２０Ｂの流路ユニット１６側に設けるのが好ましい。このように、アライメント用磁石７０Ｂ及び固定用磁石７１の磁力によってケースヘッド２０Ｂと流路ユニット１６とを互いに付勢させることで、接着時の押圧治具等が不要となる。
【００７０】
なお、このようなアライメント用磁石７０Ｂ及び固定用磁石７１としては、例えば、永久磁石や電磁石などが挙げられる。
【００７１】
以下、このようなインクジェット式記録ヘッドの製造方法について説明する。なお、図７〜図８は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの製造方法を示す圧力発生室の短手方向の断面図である。
【００７２】
まず、図７（ａ）に示すように、流路ユニット１６とケースヘッド２０Ｂとを接着剤３０を介して接着する。このとき、流路ユニット１６とケースヘッド２０Ｂとは、上述したように両者に設けられた位置決め孔６０〜６３に位置決めピン（図示なし）を挿入することで、ケースヘッド２０のアライメント面５０と流路ユニット１６の島部２７とが高精度に位置決めされている。
【００７３】
また、本実施形態では、流路ユニット１６の振動板１５を構成する支持板２６を磁性材料で形成したため、流路ユニット１６とケースヘッド２０Ｂとは、アライメント用磁石７０Ｂ及び固定用磁石７１の磁界によって互いに押圧された状態となる。したがって、接着剤３０を硬化させる間に、流路ユニット１６とケースヘッド２０Ｂとを治具等で互いに押圧する必要がなく、製造工程を簡略化してコストを低減することができる。
【００７４】
次に、図７（ｂ）に示すように、ケースヘッド２０Ｂの収容部１９に圧電素子ユニット１８を挿入する。このとき、ケースヘッド２０Ｂにはアライメント用磁石７０Ｂが予め設けられているため、固定基板３５がケースヘッド２０Ｂのアライメント面５０側に磁力により吸着されて、圧電素子１７の並設方向の一方側の側面がアライメント面５０に当接した状態で移動、すなわち摺接する。また、圧電素子ユニット１８は、アライメント用磁石７０Ｂ及び固定用磁石７１の磁界によって流路ユニット１６側に吸着される。
【００７５】
そして、図８に示すように、圧電素子ユニット１８を、圧電素子１７の先端面が島部２７に接着剤３０Ａを介して当接するまで挿入する。このとき、ケースヘッド２０Ｂにはアライメント用磁石７０Ｂが固定用磁石７１よりも固定基板３５への磁界が強くなるように設けられているため、固定基板３５がケースヘッド２０Ｂのアライメント面５０側に磁力により吸着されて、圧電素子１７の並設方向の一方側の側面がアライメント面５０に当接する。これにより、ケースヘッド２０Ｂと圧電素子ユニット１８との位置決めが行われて、圧電素子１７と島部２７との位置決めを高精度に行うことができる。
【００７６】
また、圧電素子ユニット１８を収容部１９に挿入する前に、圧電素子１７の先端面には接着剤３０Ａを塗布しておくことで、圧電素子１７の先端面と島部２７とは接着される。このとき、圧電素子１７と島部２７とが接着剤３０Ａを介して当接された状態であっても接着剤３０Ａが硬化する前であれば、アライメント用磁石７０Ｂの磁界によって圧電素子ユニット１８をケースヘッド２０Ｂに対して圧電素子１７の並設方向（圧電素子１７の短手方向）に向かって移動させることができる。
【００７７】
そして、このようにケースヘッド２０Ｂに挿入された圧電素子ユニット１８は、アライメント用磁石７０Ｂ及び固定用磁石７１の磁界によって流路ユニット１６側に押圧される。このように圧電素子ユニット１８を流路ユニット１６側に磁界によって押圧した状態で、圧電素子１７の先端と島部２７とを接着する接着剤３０Ａを硬化させることで、圧電素子ユニット１８と流路ユニット１６とが接着される。
【００７８】
その後は、図６に示すように、固定基板３５とケースヘッド２０Ｂとを接着剤３９を用いて接合する。
【００７９】
このように、本実施形態では、ケースヘッド２０Ｂにアライメント用磁石７０Ｂを設け、アライメント用磁石７０Ｂの磁界によって圧電素子ユニット１８をケースヘッド２０の収容部１９内に挿入している最中に固定基板３５はケースヘッド２０Ｂのアライメント面５０側に磁力により吸着される。したがって、圧電素子ユニット１８は、ケースヘッド２０Ｂの収容部１９内に圧電素子１７の並設方向の一方側の側面がアライメント面５０に摺接した状態で挿入される。これにより、圧電素子１７と島部２７とを接着剤３０Ａを介して当接させた状態で、圧電素子１７を短手方向に移動させる移動量を少なくすることができ、島部２７以外の領域に接着剤３０Ａが付着して振動板１５の変位特性が低下するのを確実に防止することができる。
【００８０】
また、圧電素子１７の先端面と島部２７とを接着する接着剤３０Ａを硬化させる際にも、アライメント用磁石７０Ｂによるケースヘッド２０Ｂのアライメント面５０側への固定基板３５の吸着が解除されることがないため、接着剤３０Ａの硬化時に圧電素子１７の先端面と島部２７との位置ずれが発生するのを確実に防止することができる。
【００８１】
ちなみに、アライメント用磁石７０Ｂを設けずにインクジェット式記録ヘッド１０をアライメント面５０が鉛直方向下側となるように傾けることで、重力によってケースヘッド２０Ｂのアライメント面５０に圧電素子１７の側面を当接させることも考えられるが、上述のように圧電素子１７の先端面と島部２７とは接着剤３０Ａを介して当接されているため、硬化前であっても接着剤３０Ａの粘性によってケースヘッド２０Ｂに対して圧電素子ユニット１８を移動させるのは困難であると共に信頼性が低下してしまう。また、圧電素子ユニット１８を流路ユニット１６側に重力によって押圧しただけでは、圧電素子ユニット１８と流路ユニット１６との接着不良が生じてしまう。本発明では、アライメント用磁石７０Ｂによって圧電素子ユニット１８を接着剤３０Ａの粘性に抗して容易に移動させることができると共に、接着剤３０Ａを硬化させる際に圧電素子１７のアライメント面５０への吸着が解除されることがないため、位置決めの信頼性を向上できる。また、アライメント用磁石７０と固定用磁石７１の磁力によって、圧電素子ユニット１８を流路ユニット１６に押圧する圧力を調整することができるため、所望の圧力で押圧して両者を確実に接着することができる。
【００８２】
また、本実施形態では、圧電素子ユニット１８の圧電素子１７をケースヘッド２０Ｂのアライメント面５０に当接させるようにしたため、圧電素子ユニット１８を構成する他の部材をアライメント面に当接させるのに比べて、圧電素子１７と島部２７との位置決めをさらに高精度に行うことができる。
【００８３】
また、ケースヘッド２０Ｂにアライメント用磁石７０Ｂと固定用磁石７１とを設けることによって、圧電素子ユニット１８を磁界によって流路ユニット１６側に押圧した状態で、接着することができる。したがって、圧電素子ユニット１８を押圧する治具等が不要となり、製造コストを低減することができる。
【００８４】
（実施形態４）
図９は、本発明の実施形態４に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの概略構成を模式的に示した図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００８５】
図９に示すように、本実施形態のケースヘッド２０Ｃのアライメント面５０側には、アライメント用磁石７０Ｃが、アライメント面５０側と、アライメント面５０とは反対側とのアライメント方向に異なる磁極となるように設けられている。すなわち、アライメント方向とは、本実施形態では、圧電素子１７の並設方向のことであり、アライメント用磁石７０Ｃは、圧電素子１７の並設方向の両端部がそれぞれＮ極及びＳ極となるように配置されている。なお、本実施形態では、アライメント用磁石７０Ｃは、固定基板３５側（アライメント面側）がＮ極、圧電素子１７の並設方向において固定基板３５とは反対側がＳ極となるように設けられている。
【００８６】
一方、ケースヘッド２０Ｃのアライメント面５０とは反対側には、固定用磁石７１Ａが設けられている。固定用磁石７１Ａは、アライメント方向において、アライメント用磁石７０Ｃとは磁極が反転するように設けられている。すなわち、本実施形態では、アライメント用磁石７０Ｃを固定基板３５側がＮ極となるように配置しているため、固定用磁石７１Ａは、固定基板３５側がＮ極、固定基板３５とは反対側がＳ極となるように設けられている。
【００８７】
これらアライメント用磁石７０Ｃと固定用磁石７１Ａとは、上述した実施形態３のように、アライメント用磁石７０Ｃの固定基板３５に対する磁界が、固定用磁石７１Ａの固定基板３５に対する磁界に対して大きくなるように設けられている。具体的には、アライメント用磁石７０Ｃの外形を固定用磁石７１Ａよりも大きくすることや、アライメント用磁石７０Ｃと固定基板３５との距離を固定用磁石７１Ａと固定基板３５との距離よりも短くすることで実現できる。本実施形態では、アライメント用磁石７０Ｃとして、固定用磁石７１Ａよりも大きな外形を有する磁石を用いた。もちろん、アライメント用磁石７０Ｃと固定用磁石７１Ａとを同じ大きさや同じ固定基板３５までの距離で設けるようにしてもよい。このようなアライメント用磁石７０Ｃ及び固定用磁石７１Ａは、両端にＮ極、Ｓ極の磁極を有する棒磁石タイプのものである。
【００８８】
そして、固定基板３５のアライメント面５０側は、アライメント用磁石７０ＣのＮ極の磁場によってＳ極の磁性を帯びる。これにより、固定基板３５はアライメント用磁石７０Ｃ側、すなわちアライメント面５０側に吸着される。また、固定基板３５は、アライメント面５０側がＳ極の磁性を帯びると同時に、アライメント面５０とは反対側がＮ極の磁性を帯びる。そして、固定用磁石７１Ａは、固定基板３５側がＮ極となっているため、固定基板３５のＮ極と固定用磁石７１ＡのＮ極とが互いに反発することによって、固定基板３５はアライメント面５０側に押圧される。このように、固定基板３５は、アライメント用磁石７０Ｃによる吸着と固定用磁石７１Ａによる反発とによってケースヘッド２０Ｃのアライメント面５０に吸着される。
【００８９】
一方、流路ユニット１６の支持板２６のアライメント面５０側は、図９に示すように、アライメント用磁石７０Ｃの磁極に対応してＮ極及びＳ極に磁性を帯びる。また、支持板２６の固定用磁石７１Ａ側も同様に、Ｎ極及びＳ極に磁性を帯びる。このように、支持板２６がアライメント用磁石７０Ｃ及び固定用磁石７１ＡによってＮ極、Ｓ極に磁性を帯びることで、流路ユニット１６はケースヘッド２０Ｃ側に吸着される。
【００９０】
なお、アライメント用磁石７０Ｃと固定用磁石７１Ａとの磁極の向きは上述したものに限定されず、例えば、アライメント用磁石７０Ｃの磁極の向きと、固定用磁石７１Ａの磁極の向きとを同じ向きとなるようにしてもよい。すなわち、図１０に示すように、ケースヘッド２０Ｃにアライメント用磁石７０Ｃを図９と同様に固定基板３５側がＮ極となるように設けた場合、固定用磁石７１Ｂを固定基板３５側がＳ極となるように設けてもよい。ただし、アライメント用磁石７０Ｃ及び固定用磁石７１Ｂを同じ磁極の向きで配置した場合には、固定基板３５はアライメント用磁石７０Ｃ側に吸引されると共に、アライメント用磁石７０Ｃとは反対側の固定用磁石７１Ｂ側に吸引されるため、アライメント用磁石７０Ｃによる固定基板３５の吸引力が大きくなるように、アライメント用磁石７０Ｃの固定基板３５に対する磁界の大きさを、固定用磁石７１Ｂの固定基板３５に対する磁界の大きさよりも大きくする必要がある。これにより、アライメント用磁石７０Ｃによって固定基板３５をケースヘッド２０Ｃのアライメント面５０に吸着させることができる。
【００９１】
（実施形態５）
図１１は、本発明の実施形態５に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの概略構成を模式的に示した図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００９２】
図１１に示すように、本実施形態のケースヘッド２０Ｄのアライメント面５０側には、アライメント用磁石７０Ｄが、流路ユニット１６側と、流路ユニット１６とは反対側とにおいて異なる磁極となるように設けられている。すなわち、アライメント用磁石７０Ｄは、ケースヘッド２０Ｄと流路ユニット１６との並び方向の両端部がそれぞれＮ極及びＳ極となる向きで設けられている。本実施形態では、アライメント用磁石７０Ｄは、流路ユニット１６側がＮ極、流路ユニット１６とは反対の配線基板４１側（図２参照）がＳ極となるように設けられている。
【００９３】
一方、ケースヘッド２０Ｄのアライメント面５０とは反対側には、固定用磁石７１Ｃが設けられている。固定用磁石７１Ｃは、アライメント用磁石７０Ｄとは磁極が反転するように設けられている。すなわち、本実施形態では、アライメント用磁石７０Ｄを流路ユニット１６側がＮ極となるように配置しているため、固定用磁石７１Ｃは、流路ユニット１６側がＳ極、配線基板４１側（図２参照）がＮ極となるように設けられている。
【００９４】
このような構成では、固定基板３５のアライメント面５０側は、アライメント用磁石７０ＤのＮ極及びＳ極の磁場によってＳ極及びＮ極の磁性を帯びる。このとき、固定基板３５の流路ユニット１６側がＳ極となる。
【００９５】
また、固定基板３５は、固定用磁石７１ＣのＳ極及びＮ極の磁場によってＮ極及びＳ極の磁性を帯びる。このとき、固定基板３５の流路ユニット１６側は、Ｎ極となる。
【００９６】
これらアライメント用磁石７０Ｄと固定用磁石７１Ｃとは、上述した実施形態３のように、アライメント用磁石７０Ｄの固定基板３５に対する磁界が、固定用磁石７１Ｃの固定基板３５に対する磁界よりも大きくなるように設けられている。具体的には、アライメント用磁石７０Ｄの外形を固定用磁石７１Ｃよりも大きくすることや、アライメント用磁石７０Ｄと固定基板３５との距離を固定用磁石７１Ｃと固定基板３５との距離よりも短くすればよい。本実施形態では、アライメント用磁石７０Ｄとして、固定用磁石７１Ｃよりも大きな外形を有する磁石を用いた。このようなアライメント用磁石７０Ｄ及び固定用磁石７１Ｃは、両端にＮ極、Ｓ極の磁極を有する棒磁石タイプのものである。
【００９７】
このように、アライメント用磁石７０Ｄと固定用磁石７１Ｃとの固定基板３５に対する磁界の大きさを変えることで、固定基板３５を一方の磁石側（本実施形態では、アライメント用磁石７０Ｄ側）に吸引してケースヘッド２０Ｄのアライメント面５０に吸着させることができる。すなわち、本実施形態では、固定基板３５はアライメント用磁石７０Ｄ側に吸引されると共に、アライメント用磁石７０Ｄとは反対側の固定用磁石７１Ｃ側に吸引されるため、アライメント用磁石７０Ｄによる固定基板３５の吸引力が大きくなるように、アライメント用磁石７０Ｄの固定基板３５に対する磁界の大きさを、固定用磁石７１Ｃの固定基板３５に対する磁界の大きさよりも大きくする必要がある。
【００９８】
また、流路ユニット１６の支持板２６は、アライメント用磁石７０Ｄに相対向する領域がＳ極、固定基板３５のアライメント用磁石７０Ｄ側がＮ極の磁性を帯びる。また、流路ユニット１６の支持板２６は、固定用磁石７１Ｃに相対向する領域がＮ極、固定基板３５の固定用磁石７１Ｃ側がＳ極の磁性を帯びる。すなわち、流路ユニット１６の支持板２６は、アライメント用磁石７０Ｄから固定用磁石７１Ｃに向かって、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極、Ｎ極というように、Ｎ極とＳ極とが交互に配置された磁性を帯びる。
【００９９】
このようにアライメント用磁石７０Ｄ及び固定用磁石７１Ｃによって支持板２６が磁性を帯びることで、流路ユニット１６は、ケースヘッド２０Ｄ側に吸着される。また、上述のような磁性の並びとなることで、流路ユニット１６とケースヘッド２０Ｄとの吸着力は増大し、両者を強固に吸着させることができる。
【０１００】
もちろん、アライメント用磁石７０Ｄと固定用磁石７１Ｃとを磁極の向きが同じ向きとなるように配置してもよい。
【０１０１】
（他の実施形態）
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態１〜５では、ケースヘッド２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの収容部１９の内面の一方をアライメント面５０とし、このアライメント面５０に圧電素子１７の並設方向の一方側の側面を当接させるようにしたが、特にこれに限定されず、固定基板３５をケースヘッド２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの収容部１９の内面のアライメント面に当接させるようにしてもよい。すなわち、圧電素子ユニット１８の少なくとも一部をアライメント面に当接させれば、圧電素子１７と島部２７との位置決めを高精度に行うことができる。また、固定基板３５をケースヘッド２０の収容部１９の内面のアライメント面に当接させる際には、例えば、圧電素子１７の並設方向とは交差する面が当接するケースヘッド２０の内面もアライメント面としてもよい。すなわち、ケースヘッド２０の収容部１９の交差する２つの内面に固定基板３５を磁石により吸着させるようにしてもよい。
【０１０２】
なお、上述した各実施形態のインクジェット式記録ヘッドは、インクカートリッジ等と連通するインク流路を具備する記録ヘッドユニットの一部を構成して、インクジェット式記録装置に搭載される。図１２は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。
【０１０３】
図１２に示すように、インクジェット式記録装置Ｉは、インクジェット式記録ヘッド１０を有する記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを具備する。記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、インク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。
【０１０４】
そして、駆動モータ６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８に巻き掛けられて搬送されるようになっている。
【０１０５】
なお、上述した実施形態１においては、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドの製造方法にも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態２に係る記録ヘッドの断面図である。
【図５】本発明の実施形態２に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態３に係る記録ヘッドの断面図である。
【図７】本発明の実施形態３に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態３に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図９】本発明の実施形態４に係る記録ヘッドを模式的に示した図である。
【図１０】本発明の実施形態４に係る記録ヘッドの他の例を模式的に示した図である。
【図１１】本発明の実施形態５に係る記録ヘッドを模式的に示した図である。
【図１２】一実施形態に係るインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１０７】
Ｉ  インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、  １０  インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、  １１  圧力発生室、  １６  流路ユニット、  １７  圧電素子、  １８  圧電素子ユニット、  １９  収容部、  ２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ  ケースヘッド、  ３０、３９  接着剤、  ３５  固定基板、  ３７  フレキシブル配線基板、  ４１  配線基板、  ５０  アライメント面、  ６０〜６３  位置決め孔、  ７０、７０Ａ  磁石、  ７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄ  アライメント用磁石、  ７１、７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ  固定用磁石
【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】
0005338253.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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