(57)【要約】【課題】保護プレートが接合されたノズルプレートを、アクチュエータプレートに精度よく接合することができ、吐出不良を防止できるインクジェットヘッド、液体噴射記録装置、およびインクジェットヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】複数のノズル孔４３ａからなるノズル列４３ｂを有するノズルプレート４３と、複数の液体噴射チャネル４５Ａを有するアクチュエータプレート４０と、ノズルプレート４３の吐出面４３ｃに設けられ、ノズルプレート４３と接合された保護プレート６１と、を備え、保護プレート６１は、ノズルプレート４３よりも剛性の高い材料で、少なくともノズル列４３ｂを囲むように、かつノズルプレート４３の吐出面４３ｃの面積よりも小さい面積で形成されており、保護プレート６１のノズル孔４３ａに対応する位置に、ノズル孔４３ａに連通する貫通孔６１ａが形成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズル孔からなるノズル列を有するノズルプレートと、
インクが充填されると共に前記ノズル孔に連通する複数のチャネルを有するアクチュエータプレートと、
前記ノズルプレートの前記アクチュエータプレートが設けられている面とは反対側の吐出面に設けられ、前記ノズルプレートと接合された保護プレートと、
を備え、
前記保護プレートは、前記ノズルプレートよりも剛性の高い材料で、少なくとも前記ノズル列を囲むように、かつ前記ノズルプレートの前記吐出面の面積よりも小さい面積で形成されており、
前記保護プレートの前記ノズル孔に対応する位置に、該ノズル孔に連通する貫通孔が形成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記保護プレートは、ステンレスにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記保護プレートは、前記ノズルプレート上において、前記ノズル列の配列方向の中央を中心にして該配列方向の両側が対称となるように形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記保護プレートは、前記ノズルプレート上において、前記ノズル列の配列方向と直交する方向の中央を中心にして該直交する方向の両側が対称となるように形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記ノズルプレートの前記保護プレートに覆われていない露出面は、前記ノズル列の配列方向全体に渡って形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載のインクジェットヘッドを備えたことを特徴とする液体噴射記録装置。
【請求項７】
複数のノズル孔からなるノズル列を有するノズルプレートと、
インクが充填されると共に前記ノズル孔に連通する複数のチャネルを有するアクチュエータプレートと、
前記ノズルプレートの前記アクチュエータプレートが設けられている面とは反対側の吐出面に設けられ、前記ノズルプレートと接合された保護プレートと、
を備え、
前記保護プレートは、前記ノズルプレートよりも剛性の高い材料で、少なくとも前記ノズル列を囲むように、かつ前記ノズルプレートの前記吐出面の面積よりも小さい面積で形成されており、
前記保護プレートの前記ノズル孔に対応する位置に、該ノズル孔に連通する貫通孔が形成されているインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記ノズルプレートと前記保護プレートとを貼り合せて接合する接合工程と、
エッチングにより前記保護プレートに前記貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
前記貫通孔形成工程の後、前記ノズルプレートにレーザ光を照射し、前記ノズルプレートに前記ノズル孔を形成するノズル孔形成工程と、
を有することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インクジェットヘッド、液体噴射記録装置、およびインクジェットヘッドの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液体噴射記録装置、例えば各種印刷を行うインクジェットプリンタは、被記録媒体を搬送する搬送装置と、インクジェットヘッドと、を備えている。ここで用いられるインクジェットヘッドは、インクタンクからインク供給管を介してインクジェットヘッドにインクを供給し、インクジェットヘッドに設けられたヘッドチップのノズル孔からインクを被記録媒体に吐出することで記録を行っている。
【０００３】
上述したヘッドチップは、複数のノズル孔からなるノズル列を有するノズルプレートと、このノズルプレートに接合され、ノズル孔に連通する複数のチャネルを有するアクチュエータプレートと、を備えている。このアクチュエータプレートに、インクが充填される。また、ノズルプレートは、ノズル孔を精度よく加工するために樹脂により形成される場合が多い。
【０００４】
ここで、ノズルプレートの吐出面を保護したり、ノズル孔の熱変形を抑制したりするために、金属製の保護プレートを設ける場合がある。保護プレートは、ノズルプレートの吐出面全体を覆うように形成されている。そして、保護プレートのノズル孔に対応する位置に、このノズル孔に連通する貫通孔が形成されている。また、ノズルプレートと保護プレートは、接着剤を用いて接合されたり、熱圧着により接合されたりしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−６５２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述の従来技術にあっては、ノズルプレートと保護プレートとがそれぞれ異種材料で形成されているので、これらノズルプレートと保護プレートとを接合する際に両者が反発し合って反りが発生してしまう。このため、保護プレートが接合されたノズルプレートを、アクチュエータプレートに精度よく接合できず、吐出不良を生じる可能性があった。
【０００７】
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、保護プレートが接合されたノズルプレートを、アクチュエータプレートに精度よく接合することができ、吐出不良を防止できるインクジェットヘッド、液体噴射記録装置、およびインクジェットヘッドの製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明に係るインクジェットヘッドは、複数のノズル孔からなるノズル列を有するノズルプレートと、インクが充填されると共に前記ノズル孔に連通する複数のチャネルを有するアクチュエータプレートと、前記ノズルプレートの前記アクチュエータプレートが設けられている面とは反対側の吐出面に設けられ、前記ノズルプレートと接合された保護プレートと、を備え、前記保護プレートは、前記ノズルプレートよりも剛性の高い材料で、少なくとも前記ノズル列を囲むように、かつ前記ノズルプレートの前記吐出面の面積よりも小さい面積で形成されており、前記保護プレートの前記ノズル孔に対応する位置に、該ノズル孔に連通する貫通孔が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
このように、ノズルプレートの反りに影響を及ぼす保護プレートの面積を、ノズルプレートの吐出面の面積よりも小さく設定することにより、保護プレートがノズルプレートに及ぼす影響を小さくできる。このため、ノズルプレートの反りを抑制することができ、インクジェットヘッドの吐出不良を防止できる。
しかも、保護プレートは、少なくともノズル列を囲むように形成されているので、保護プレートによってノズル孔の熱変形を確実に抑制できる。このため、インクジェットヘッドの吐出精度を高めることができる。
【００１０】
本発明に係るインクジェットヘッドにおいて、前記保護プレートは、ステンレスにより形成されていることを特徴とする。
【００１１】
このように構成することで、保護プレートの熱変形を抑制でき、かつ防錆効果を高めることができる。
【００１２】
本発明に係るインクジェットヘッドでは、前記保護プレートは、前記ノズルプレート上において、前記ノズル列の配列方向の中央を中心にして該配列方向の両側が対称となるように形成されていることを特徴とする。
【００１３】
このように構成することで、ノズルプレートにおけるノズル列の配列方向が不均一に変形してしまうことを防止できる。このため、ノズルプレートとアクチュエータプレートとの接合精度を高めることができる。
【００１４】
本発明に係るインクジェットヘッドでは、前記保護プレートは、前記ノズルプレート上において、前記ノズル列の配列方向と直交する方向の中央を中心にして該直交する方向の両側が対称となるように形成されていることを特徴とする。
【００１５】
このように構成することで、ノズルプレートにおけるノズル列の配列方向と直交する方向が不均一に変形してしまうことを防止できる。このため、ノズルプレートとアクチュエータプレートとの接合精度を高めることができる。
【００１６】
本発明に係るインクジェットヘッドにおいて、前記ノズルプレートの前記保護プレートに覆われていない露出面は、前記ノズル列の配列方向全体に渡って形成されていることを特徴とする。
【００１７】
このように構成することで、ノズルプレートのノズル列の配列方向において、保護プレートが及ぼす影響を極力小さくすることができる。
【００１８】
本発明に係る液体噴射記録装置は、上記に記載のインクジェットヘッドを備えたことを特徴とする。
【００１９】
このように構成することで、保護プレートが接合されたノズルプレートを、アクチュエータプレートに精度よく接合することができる。このため、液体噴射記録装置の吐出不良を防止できる。
【００２０】
本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、複数のノズル孔からなるノズル列を有するノズルプレートと、インクが充填されると共に前記ノズル孔に連通する複数のチャネルを有するアクチュエータプレートと、前記ノズルプレートの前記アクチュエータプレートが設けられている面とは反対側の吐出面に設けられ、前記ノズルプレートと接合された保護プレートと、を備え、前記保護プレートは、前記ノズルプレートよりも剛性の高い材料で、少なくとも前記ノズル列を囲むように、かつ前記ノズルプレートの前記吐出面の面積よりも小さい面積で形成されており、前記保護プレートの前記ノズル孔に対応する位置に、該ノズル孔に連通する貫通孔が形成されているインクジェットヘッドの製造方法であって、前記ノズルプレートと前記保護プレートとを貼り合せて接合する接合工程と、エッチングにより前記保護プレートに前記貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記貫通孔形成工程の後、前記ノズルプレートにレーザ光を照射し、前記ノズルプレートに前記ノズル孔を形成するノズル孔形成工程と、を有することを特徴とする。
【００２１】
このような製造方法とすることで、保護プレートが接合されたノズルプレートを、アクチュエータプレートに精度よく接合することができる。このため、インクジェットヘッドの吐出不良を防止できる。また、ノズルプレートに、ノズル孔を精度よく形成することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ノズルプレートの反りに影響を及ぼす保護プレートの面積を、ノズルプレートの吐出面の面積よりも小さく設定することにより、保護プレートがノズルプレートに及ぼす影響を小さくできる。このため、ノズルプレートの反りを抑制することができ、インクジェットヘッドの吐出不良を防止できる。
しかも、保護プレートは、少なくともノズル列を囲むように形成されているので、ノズル孔の熱変形を確実に抑制できる。このため、インクジェットヘッドの吐出精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態における液体噴射記録装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態におけるインクジェットヘッドの斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態におけるヘッドチップの斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態におけるヘッドチップの分解斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態におけるノズルプレートの平面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態におけるノズルプレートの平面図である。
【図８】本発明の第３実施形態におけるノズルプレートの平面図である。
【図９】本発明の第４実施形態におけるノズルプレートの平面図である。
【図１０】本発明の第５実施形態におけるノズルプレートの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２５】
（液体噴射記録装置）
図１は、液体噴射記録装置１の構成を示す斜視図である。なお、以下の図では、説明を分かり易くするために各部材の縮尺を適宜変更している。
同図に示すように、液体噴射記録装置１は、記録紙等の被記録媒体Ｓを搬送する一対の搬送手段２，３と、被記録媒体Ｓに図示しないインクを噴射するインクジェットヘッド４と、インクジェットヘッド４にインクを供給するインク供給手段５と、インクジェットヘッド４を被記録媒体Ｓの搬送方向Ｙと直交する走査方向Ｘに走査させる走査手段６と、を備えている。
なお、本実施形態では、搬送方向Ｙおよび走査方向Ｘの２方向に直交する方向を上下方向Ｚとする。
【００２６】
一対の搬送手段２，３は、搬送方向Ｙに間隔をあけて配置されており、一方の搬送手段２が搬送方向Ｙの上流側に位置し、他方の搬送手段３が搬送方向Ｙの下流側に位置している。これら搬送手段２，３は、走査方向Ｘに延設されたグリッドローラ２ａ，３ａと、このグリッドローラ２ａ，３ａに対して平行に配置されると共に、グリッドローラ２ａ，３ａとの間で被記録媒体Ｓを挟み込むピンチローラ２ｂ，３ｂと、グリッドローラ２ａ，３ａをその軸回りに回転させるモータ等の図示しない駆動機構と、をそれぞれ備えている。
そして、一対の搬送手段２，３のグリッドローラ２ａ，３ａを回転させることで、被記録媒体Ｓを搬送方向Ｙに沿った矢印Ｂ方向に搬送することが可能とされている。
【００２７】
インク供給手段５は、インクが収容されたインクタンク１０と、インクタンク１０とインクジェットヘッド４とを接続するインク配管１１と、を備えている。
図示の例では、インクタンク１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の四色のインクがそれぞれ収容されたインクタンク１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂが搬送方向Ｙに並んで配置されている。インク配管１１は、例えば可撓性を有するフレキシブルホースであり、インクジェットヘッド４を支持するキャリッジ１６の動作（移動）に追従可能とされている。
【００２８】
走査手段６は、走査方向Ｘに延び、搬送方向Ｙに間隔をあけて互いに平行に配置された一対のガイドレール１５と、これら一対のガイドレール１５に沿って移動可能に配置されたキャリッジ１６と、このキャリッジ１６を走査方向Ｘに移動させる駆動機構１７と、を備えている。
駆動機構１７は、一対のガイドレール１５の間に配置され、走査方向Ｘに間隔をあけて配置された一対のプーリ１８と、これら一対のプーリ１８の間に巻回されて走査方向Ｘに移動する無端ベルト１９と、一方のプーリ１８を回転駆動させる駆動モータ２０と、を備えている。
【００２９】
キャリッジ１６は、無端ベルト１９に連結されており、一方のプーリ１８の回転駆動による無端ベルト１９の移動に伴って走査方向Ｘに移動可能とされている。また、キャリッジ１６には、複数のインクジェットヘッド４が走査方向Ｘに並んだ状態で搭載されている。
図示の例では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各インクをそれぞれ噴射する４つのインクジェットヘッド４、すなわちインクジェットヘッド４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂが搭載されている。
【００３０】
（インクジェットヘッド）
次に、インクジェットヘッド４について詳細に説明する。
図２は、インクジェットヘッド４の斜視図である。
同図に示すように、インクジェットヘッド４は、キャリッジ１６に固定される固定プレート２５と、この固定プレート２５上に固定されたヘッドチップ２６と、インク供給手段５から供給されたインクを、ヘッドチップ２６の後述するインク導入孔４１ａにさらに供給するインク供給部２７と、ヘッドチップ２６に駆動電圧を印加する制御手段２８と、を備えている。
【００３１】
インクジェットヘッド４は、駆動電圧が印加されることで、各色のインクを所定の噴出量で吐出する。このとき、インクジェットヘッド４が走査手段６により走査方向Ｘに移動することにより、被記録媒体Ｓにおける所定範囲に記録を行うことができる。この走査を、搬送手段２，３により被記録媒体Ｓを搬送方向Ｙに搬送しながら繰り返し行うことで、被記録媒体Ｓの全体に記録を行うことが可能となる。
【００３２】
固定プレート２５には、アルミ等の金属製のベースプレート３０が上下方向Ｚに沿って起立した状態で固定されていると共に、ヘッドチップ２６の後述するインク導入孔４１ａにインクを供給する流路部材３１が固定されている。流路部材３１の上方には、インクを貯留する貯留室を内部に有する圧力緩衝器３２がベースプレート３０に支持された状態で配置されている。そして、流路部材３１と圧力緩衝器３２は、インク連結管３３を介して連結され、圧力緩衝器３２にはインク配管１１が接続されている。
【００３３】
このような構成のもと、圧力緩衝器３２は、インク配管１１を介してインクが供給されると、このインクを内部の貯留室内に一旦貯留した後、所定量のインクをインク連結管３３および流路部材３１を介してインク導入孔４１ａに供給する。
なお、これら流路部材３１、圧力緩衝器３２およびインク連結管３３は、上記インク供給部２７として機能する。
【００３４】
また、固定プレート２５には、ヘッドチップ２６を駆動するための集積回路等の制御回路（駆動回路）３５が搭載されたＩＣ基板３６が取り付けられている。この制御回路３５と、ヘッドチップ２６の後述するコモン電極（駆動電極）およびダミー電極（何れも不図示）は、図示しない配線パターンがプリント配線されたフレキシブル基板３７を介して電気接続されている。これにより、制御回路３５は、フレキシブル基板３７を介してコモン電極とダミー電極との間に、駆動電圧を印加することが可能とされる。
なお、これら制御回路３５が搭載されたＩＣ基板３６、およびフレキシブル基板３７は、上記制御手段２８として機能する。
【００３５】
（ヘッドチップ）
続いて、ヘッドチップ２６について詳細に説明する。
図３は、ヘッドチップ２６の斜視図、図４は、ヘッドチップ２６の分解斜視図である。
図３、図４に示すように、ヘッドチップ２６は、アクチュエータプレート４０、カバープレート４１、支持プレート４２、ノズルプレート４３、および、このノズルプレート４３を保護したり熱変形を防止したりするための保護プレート６１を備えている。ヘッドチップ２６は、後述する液体噴射チャネル４５Ａの長手方向端部に臨むノズル孔４３ａからインクを吐出する、いわゆるエッジシュートタイプとされている。
【００３６】
アクチュエータプレート４０は、第１アクチュエータプレート４０Ａおよび第２アクチュエータプレート４０Ｂの２枚のプレートを積層した、いわゆる積層プレートとされている。なお、アクチュエータプレート４０は、積層プレートに限らず、１枚のプレートで構成してもよい。
【００３７】
第１アクチュエータプレート４０Ａおよび第２アクチュエータプレート４０Ｂは、共に厚さ方向に分極処理された圧電基板、例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）セラミックス基板であり、互いの分極方向を反対に向けた状態で接合されている。
このアクチュエータプレート４０は、厚さ方向Ｌ１に直交する第１方向（配列方向）Ｌ２に長く、厚さ方向Ｌ１および第１方向Ｌ２に対して直交する第２方向Ｌ３に短い、平面視略長方形状に形成されている。
【００３８】
なお、本実施形態のヘッドチップ２６はエッジシュート対応であるので、厚さ方向Ｌ１が液体噴射記録装置１における走査方向Ｘに一致し、かつ第１方向Ｌ２が搬送方向Ｙ、第２方向Ｌ３が上下方向Ｚに一致する。すなわち、例えばアクチュエータプレート４０の側面のうち、ノズルプレート４３に対向する側面（インクが吐出される側の側面）は、下端面４０ａとなり、この下端面４０ａとは第２方向Ｌ３の反対側に位置する側面は、上端面４０ｂとなる。以下の説明では、この上下方向に則して、単に下側、上側と称して説明する場合がある。しかしながら、通常、上下方向については、液体噴射記録装置１の設置角度に応じて変化してしまうことは言うまでもない。
【００３９】
アクチュエータプレート４０の一方の主面（カバープレート４１が重なる面）４０ｃには、第１方向Ｌ２に所定の間隔をあけて並んだ複数のチャネル４５が形成されている。これら複数のチャネル４５は、一方の主面４０ｃ側に開口した状態で第２方向Ｌ３に沿って直線状に延びる溝部であり、長手方向の一方側がアクチュエータプレート４０の下端面４０ａ側に開口している。これら複数のチャネル４５の間には、断面略矩形状で第２方向Ｌ３に延びる駆動壁（圧電隔壁）４６が形成されている。この駆動壁４６によって、各チャネル４５はそれぞれ区分けされている。
【００４０】
また、複数のチャネル４５は、インクが充填される液体噴射チャネル（液体吐出溝）４５Ａと、インクが充填されないダミーチャネル（液体非吐出溝）４５Ｂと、に大別される。そして、これら液体噴射チャネル４５Ａとダミーチャネル４５Ｂは、第１方向Ｌ２に交互に並んで配置されている。
このうち、液体噴射チャネル４５Ａは、アクチュエータプレート４０の上端面４０ｂ側に開口することなく、下端面４０ａ側にだけ開口した状態で形成されている。一方、ダミーチャネル４５Ｂについては、アクチュエータプレート４０の下端面４０ａ側だけでなく、上端面４０ｂ側にも開口するように形成されている。
【００４１】
液体噴射チャネル４５Ａの内壁面、すなわち第１方向Ｌ２に向かい合う一対の側壁面および底壁面には、不図示のコモン電極が形成されている。このコモン電極は、液体噴射チャネル４５Ａに沿って第２方向Ｌ３に延び、アクチュエータプレート４０の一方の主面４０ｃ上に形成されたコモン端子（電極端子部）５１に導通している。
一方、ダミーチャネル４５Ｂの内壁面のうち、第１方向Ｌ２に向かい合う一対の側壁面には、不図示のダミー電極がそれぞれ形成されている。これらダミー電極は、ダミーチャネル４５Ｂに沿って第２方向Ｌ３に延び、アクチュエータプレート４０の一方の主面４０ｃ上に形成されたダミー端子（電極端子部）５３に導通している。
【００４２】
なお、ダミー端子５３は、アクチュエータプレート４０の一方の主面４０ｃ上におけるコモン端子５１よりも上端面４０ｂ側に形成されている。そして、液体噴射チャネル４５Ａを挟んだ両側に位置するダミー電極同士（異なるダミーチャネル４５Ｂ内に形成されたダミー電極同士）を、接続するように形成されている。
【００４３】
このような構成のもと、フレキシブル基板３７を介して制御回路３５がコモン端子５１およびダミー端子５３を通じて、コモン電極とダミー電極との間に駆動電圧を印加すると、駆動壁４６が変形する。そして、液体噴射チャネル４５Ａ内に充填されたインクに圧力変動が生じる。これにより、液体噴射チャネル４５Ａ内のインクをノズル孔４３ａより吐出することができ、被記録媒体Ｓに文字や図形等の各種情報を記録することが可能となる。
【００４４】
アクチュエータプレート４０の一方の主面４０ｃ上には、カバープレート４１が重ね合わされている。このカバープレート４１には、インク導入孔４１ａが第１方向Ｌ２に長い平面視略矩形状に形成されている。
このインク導入孔４１ａには、流路部材３１を介して供給されてきたインクを液体噴射チャネル４５Ａ内に導入させ、かつダミーチャネル４５Ｂ内への導入を規制する複数のスリット５５ａが形成されたインク導入板５５が形成されている。つまり、複数のスリット５５ａは、液体噴射チャネル４５Ａに対応する位置に形成されており、各液体噴射チャネル４５Ａ内にのみインクを充填することが可能とされる。
【００４５】
なお、カバープレート４１は、例えばアクチュエータプレート４０と同じＰＺＴセラミックス基板で形成され、アクチュエータプレート４０と同じ熱膨張をさせることで、温度変化に対する反りや変形を抑制している。但し、この場合に限られず、アクチュエータプレート４０とは異なる材料でカバープレート４１を形成しても構わないが、熱膨張係数が近い材料を用いることが好ましい。
【００４６】
支持プレート４２は、重ね合されたアクチュエータプレート４０およびカバープレート４１を支持していると共に、ノズルプレート４３を同時に支持している。支持プレート４２は、アクチュエータプレート４０に対応するように、第１方向Ｌ２に長く形成された略長方形状の板材で、中央の大部分に、厚さ方向に貫通する嵌合孔４２ａが形成されている。この嵌合孔４２ａは、第１方向Ｌ２に沿って略長方形状に形成されており、重ね合されたアクチュエータプレート４０およびカバープレート４１を嵌合孔４２ａ内に嵌め込んだ状態で支持している。
【００４７】
また、支持プレート４２は、その外形状が厚さ方向下端に向かうに従って段差により小さくなるように段付き板状に形成されている。すなわち、支持プレート４２は、厚さ方向上端側に位置するベース部４２Ａと、ベース部４２Ａの下端面に配置され、このベース部４２Ａよりも外形状が小さくなるように形成された段差部４２Ｂと、が一体成形されたものである。そして、支持プレート４２は、段差部４２Ｂの端面がアクチュエータプレート４０の下端面４０ａと面一となるように組み合わされている。
【００４８】
また、段差部４２Ｂの端面に、ノズルプレート４３が、例えば接着等により固定されている。
ノズルプレート４３は、例えばポリイミド等のフィルム材からなるシートで、その外形状は、段差部４２Ｂの外形状に対応する大きさに形成されている。すなわち、第１方向Ｌ２に長くなるように略長方形状に形成されている。
【００４９】
また、ノズルプレート４３には、第１方向Ｌ２に所定の間隔をあけて複数のノズル孔４３ａが形成されている。これらノズル孔４３ａは、複数の液体噴射チャネル４５Ａに対してそれぞれ対向する位置に形成され、一列に並んでノズル列４３ｂを構成している。そして、各ノズル孔４３ａは、それぞれ対応する液体噴射チャネル４５Ａ内に連通している。なお、通常時にノズル孔４３ａからインクが吐出されないように、各ノズル孔４３ａにおいて適切なメニスカスが保たれている。
【００５０】
（第１実施形態）
（保護プレート）
図５は、ノズルプレート４３を、アクチュエータプレート４０とは反対側の吐出面４３ｃ側からみた平面図、図６は、図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図３〜図６に示すように、保護プレート６１は、ステンレスからなる薄板材にプレス加工やエッチング加工を施して形成されたものであって、ノズルプレート４３の吐出面４３ｃに熱圧着により貼付固定されている。
【００５１】
保護プレート６１のノズルプレート４３とは反対側の表面には、撥水膜が塗布されている。これにより、保護プレート６１上にインクが付着して残留してしまうことを抑制できる。なお、ノズルプレート４３の吐出面４３ｃと、この吐出面４３ｃと接合される保護プレート６１の面は、親水性であることが望ましい。このように構成することで、ノズルプレート４３と保護プレート６１との接合力を高めることができる。しかしながら、これに限られるものではなく、ノズルプレート４３の吐出面４３ｃに撥水膜を塗布してもよい。吐出面４３ｃにも撥水膜を塗布することにより、この吐出面４３ｃ上にインクが残留してしまうことを抑制できる。また、保護プレート６１のノズルプレート４３とは反対側の表面に、撥水膜を塗布しなくてもよい。
【００５２】
また、保護プレート６１は、第１方向Ｌ２に長くなるように略長方形状に形成されている。より具体的には、保護プレート６１の第１方向Ｌ２の長さは、ノズルプレート４３の第１方向Ｌ２の長さと同等に設定されている。一方、保護プレート６１におけるアクチュエータプレート４０の厚さ方向Ｌ１（以下、保護プレート６１の短手方向という）の長さは、ノズルプレート４３におけるアクチュエータプレート４０の厚さ方向Ｌ１（以下、ノズルプレート４３の短手方向という）の長さよりも短く設定されている。そして、保護プレート６１の短手方向中央と、ノズルプレート４３のノズル孔４３ａの中心とが一致するように、保護プレート６１が配置されている。
【００５３】
すなわち、保護プレート６１は、ノズル列４３ｂ（ノズル孔４３ａ）を囲むように配置されている。そして、保護プレート６１は、ノズルプレート４３上において、長手方向（第１方向Ｌ２）中央を中心にしてこの長手方向両側が対称で、かつ短手方向中央を中心にしてこの短手方向両側が対称に形成されている。これにより、ノズルプレート４３の吐出面４３ｃの一部が露出した状態になる。この露出した箇所（以下、露出面４３ｄという）は、保護プレート６１を中心にして両側が同一形状になっている。また、露出面４３ｄは、ノズルプレート４３の長手方向の全体に渡って形成されている。
【００５４】
また、保護プレート６１には、ノズル孔４３ａに対応する位置に、それぞれ厚さ方向に貫通する貫通孔６１ａが形成されている。貫通孔６１ａの直径は、ノズル孔４３ａの直径よりも若干大きくなるように設定されている。
【００５５】
このような構成のもと、液体噴射記録装置１により、被記録媒体Ｓに情報を記録する場合には、図１に示すように、例えば、一対の搬送手段２，３により被記録媒体Ｓを搬送方向Ｙに搬送させながら、走査手段６によりキャリッジ１６を介して各インクジェットヘッド４を走査方向Ｘに往復移動させる。この間に、各インクジェットヘッド４において、制御回路３５がコモン端子５１とダミー端子５３との間に駆動電圧を印加する。これにより、駆動壁４６に厚みすべり変形を生じさせ、液体噴射チャネル４５Ａ内に充填されたインクに圧力波を発生させる。この圧力波により、液体噴射チャネル４５Ａの内圧が高まるので、インクをノズル孔４３ａから吐出させることができる。この際、インクはノズル孔４３ａを通過する際に液滴状のインク滴となり、保護プレート６１の貫通孔６１ａを介して吐出される。その結果、被記録媒体Ｓに４色のインクを利用して、文字や図形等の各種情報を記録することができる。
【００５６】
ここで、液体噴射記録装置１は、ノズルプレート４３の吐出面４３ｃや保護プレート６１に付着したインクを払拭するためのワイパ（不図示）を備えている。ワイパは、保護プレート６１の表面を払拭するように走査される。
このため、保護プレート６１の厚さは、ノズルプレート４３にワイパが接触しない厚さに設定されている。また、保護プレート６１の厚さは、ワイパが保護プレート６１の表面を走査した際に、ノズルプレート４３上のインクに表面張力が作用し、保護プレート６１上のインクと共に払拭可能な厚さに設定されている。
【００５７】
また、保護プレート６１は、ノズル列４３ｂ（ノズル孔４３ａ）を囲むように配置されている。保護プレート６１は、熱変形量の小さいステンレスにより形成されているので、ノズルプレート４３がポリイミド等の樹脂により形成されている場合であってもノズル孔４３ａの熱変形を確実に抑制できる。このため、環境温度等に関わらず、ヘッドチップ２６からのインクの吐出量を安定させることができ、被記録媒体Ｓへの記録を高精度に行うことができる。
【００５８】
（ノズルプレートおよび保護プレートの製造方法）
次に、ノズルプレート４３および保護プレート６１の製造方法について説明する。
まず、ノズルプレート４３の吐出面４３ｃに、保護プレート６１を配置し、熱圧着によりノズルプレート４３と保護プレート６１とを貼り合せる（接合工程）。
この時点では、保護プレート６１はまだ所定のパターン（大きさ）に加工されておらず、ノズルプレート４３とほぼ同じ形状（大きさ）になっている。
次に、エッチングにより保護プレート６１に貫通孔６１ａを形成する（貫通孔形成工程）。また、エッチングにより、貫通孔６１ａを形成するのと同時に保護プレート６１を所定のパターン（外形状）に形成する。
【００５９】
次に、図６に示すように、ノズルプレート４３にレーザ光Ｌを照射する。そして、貫通孔６１ａと同軸上のノズル孔４３ａを形成する（ノズル孔形成工程）。
このとき、ノズルプレート４３へのレーザ光Ｌの照射方向は、ノズルプレート４３側からでもよいし（図６における実線矢印参照）、保護プレート６１側から貫通孔６１ａを介してノズルプレート４３にレーザ光Ｌを照射する方向（図６における破線矢印参照）でもよい。
【００６０】
ここで、レーザ光Ｌによってノズルプレート４３が熱せられるが、保護プレート６１が貼り付けられているので、ノズルプレート４３の熱変形が抑制される。これにより、ノズル孔４３ａが精度よく形成される。そして、ノズル孔４３ａを形成してノズルプレート４３および保護プレート６１の製造が完了する。
【００６１】
そして、保護プレート６１が貼り付けられたノズルプレート４３を、接着等を用いてアクチュエータプレート４０に接合する。
ここで、保護プレート６１は、ノズルプレート４３の吐出面４３ｃの面積よりも小さい面積で形成されているので、ノズルプレート４３の吐出面４３ｃの全面に保護プレート６１を貼り合せる場合と比較して、保護プレート６１がノズルプレート４３に及ぼす影響を小さくできる。このため、ノズルプレート４３の反りを抑制でき、アクチュエータプレート４０へのノズルプレート４３の接合を容易、かつ正確に行うことができる。
【００６２】
このように、上述の第１実施形態では、保護プレート６１は、ノズル列４３ｂ（ノズル孔４３ａ）を囲むように配置されている。このため、保護プレート６１によって、ノズル列４３ｂの熱変形を確実に抑制できる。よって、環境温度等に関わらず、ヘッドチップ２６からのインクの吐出量を安定させることができ、被記録媒体Ｓへの記録を高精度に行うことができる。
【００６３】
また、保護プレート６１は、ノズルプレート４３の吐出面４３ｃの面積よりも小さい面積で形成されている。このため、ノズルプレート４３の吐出面４３ｃの全面に保護プレートを貼り合せる場合と比較して、保護プレート６１がノズルプレート４３に及ぼす影響を小さくできる。とりわけ、ノズルプレート４３の露出面４３ｄが、ノズルプレート４３の長手方向全体に渡って形成されているので、ノズルプレート４３の長手方向において保護プレート６１が及ぼす影響を極力小さくすることができる。よって、ノズルプレート４３の反りを確実に抑制でき、ノズルプレート４３とアクチュエータプレート４０との接合精度を高めることができる。
【００６４】
さらに、保護プレート６１は、ステンレスにより形成されているので、保護プレート６１の熱変形を確実に抑制でき、かつ保護プレート６１の防錆効果を高めることができる。
また、保護プレート６１は、ノズルプレート４３上において、長手方向中央を中心にしてこの長手方向両側が対称で、かつ短手方向中央を中心にしてこの短手方向両側が対称に形成されている。このため、ノズルプレート４３の長手方向、および短手方向がそれぞれ不均一に変形してしまうことを防止できる。よって、ノズルプレート４３とアクチュエータプレート４０との接合精度をさらに高めることができる。
【００６５】
（第２実施形態）
（保護プレート）
次に、図７に基づいて、この発明の第２実施形態を説明する。なお、第１実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明を省略する（以下の実施形態についても同様）。
図７は、第２実施形態におけるノズルプレート４３の吐出面４３ｃ側の平面図であって、前述の第１実施形態の図５に対応している。
同図に示すように、第１実施形態と第２実施形態との相違点は、第１実施形態の保護プレート６１の形状と、第２実施形態の保護プレート２６１の形状とが異なる点にある（以下の実施形態についても同様）。
【００６６】
より詳しくは、第２実施形態の保護プレート２６１は、平面視略長円形状に形成されており、その長手方向（第１方向Ｌ２）の長さは、ノズルプレート４３の長手方向（第１方向Ｌ２）の長さよりも若干短く、かつノズル孔４３ａに対応する位置を保護プレート２６１が覆う長さに設定されている。また、保護プレート２６１の短手方向の長さも、ノズルプレート４３の短手方向の長さよりも短く設定されている。そして、保護プレート２６１の短手方向および長手方向の中央と、ノズルプレート４３の短手方向および長手方向の中央とが一致するように、保護プレート６１が配置されている。
【００６７】
すなわち、保護プレート２６１は、ノズルプレート４３上において、長手方向（第１方向Ｌ２）中央を中心にしてこの長手方向両側が対称で、かつ短手方向中央を中心にしてこの短手方向両側が対称に形成されている。これにより、ノズルプレート４３の吐出面４３ｃの一部が露出面４３ｄとなる。この露出面４３ｄは、保護プレート６１を中心にして両側が同一形状になっている。
【００６８】
また、保護プレート２６１には、ノズル孔４３ａに対応する位置に、それぞれ厚さ方向に貫通する貫通孔６１ａが形成されている。貫通孔６１ａの直径は、ノズル孔４３ａの直径よりも若干大きくなるように設定されている（前述の第１実施形態における図６参照）。
なお、以下の実施形態でも、保護プレート２６１に形成される貫通孔６１ａの形状は同様であるので、以下の実施形態では貫通孔６１ａの符号のみ図示し、説明を省略する。
【００６９】
したがって、上述の第２実施形態によれば、前述の第１実施形態と同様の効果を奏する。これに加え、ノズルプレート４３の吐出面４３ｃに対し、保護プレート２６１の面積をより小さくしているので、保護プレート２６１がノズルプレート４３に及ぼす影響を、さらに小さくできる。このため、より確実にノズルプレート４３の反りを抑制できる。
【００７０】
（第２実施形態の変形例）
なお、上述の第２実施形態では、保護プレート２６１は、平面視略長円形状に形成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、図７に２点鎖線で示すように、保護プレート２６１を、ノズル列４３ｂの長さ分だけ同一幅で形成し、保護プレート２６１の両端だけを先細りに形成してもよい。
【００７１】
（第３実施形態）
（保護プレート）
次に、図８に基づいて、この発明の第３実施形態を説明する。
図８は、第３実施形態におけるノズルプレート４３の吐出面４３ｃ側の平面図であって、前述の第１実施形態の図５に対応している。
同図に示すように、第３実施形態の保護プレート３６１は、第１保護プレート３６１ａ、第２保護プレート３６１ｂ、および第３保護プレート３６１ｃの３つの保護プレート３６１ａ〜３６１ｃにより構成されている。
【００７２】
各保護プレート３６１ａ〜３６１ｃは、平面視略長方形状に形成されており、その長手方向（第１方向Ｌ２）の長さは、ノズルプレート４３の長手方向（第１方向Ｌ２）の長さと同等に設定されている。また、各保護プレート３６１ａ〜３６１ｃの短手方向の長さは、第１実施形態における保護プレート６１の短手方向の長さよりも若干短く設定されている。
【００７３】
そして、第１保護プレート３６１ａはノズルプレート４３の短手方向中央、つまり、ノズル列４３ｂ（ノズル孔４３ａ）を囲むように、配置されている。また、第２保護プレート３６１ｂおよび第３保護プレート３６１ｃは、それぞれ第１保護プレート３６１ａを中心にして両側に等間隔に配置されている。これにより、ノズルプレート４３の露出面４３ｄは、ノズルプレート４３の長手方向全体に渡って形成され、かつ合計３つで構成される。そして、それぞれの露出面４３ｄが、ノズルプレート４３の短手方向に等間隔で配置された状態になる。
【００７４】
したがって、上述の第３実施形態によれば、前述の第１実施形態と同様の効果を奏する。これに加え、ノズルプレート４３の露出面４３ｄの面積が、前述の第１実施形態や第２実施形態の露出面４３ｄの面積よりも小さくなるので、この分、ノズルプレート４３の剛性を高めることができる。このため、ノズルプレート４３の熱変形を確実に抑制できる。
【００７５】
（第４実施形態）
（保護プレート）
次に、図９に基づいて、この発明の第４実施形態を説明する。
図９は、第４実施形態におけるノズルプレート４３の吐出面４３ｃ側の平面図であって、前述の第１実施形態の図５に対応している。
同図に示すように、第４実施形態における保護プレート４６１も第３実施形態と同様、第１保護プレート４６１ａ、第２保護プレート４６１ｂ、および第３保護プレート４６１ｃの３つの保護プレート４６１ａ〜４６１ｃにより構成されている。
【００７６】
ここで、前述の第３実施形態と第４実施形態との相違点は、第３実施形態の第１保護プレート３６１ａの形状と、第４実施形態の第１保護プレート４６１ａの形状とが異なる点にある。すなわち、第４実施形態の第１保護プレート４６１ａの形状は、第２実施形態の保護プレート２６１（図７参照）と同様に、平面視略長円形状に形成されている。
【００７７】
したがって、第４実施形態によれば、前述の第３実施形態と同様の効果を奏する。これに加え、ノズルプレート４３の露出面４３ｄが、第３実施形態のノズルプレート４３と比較して僅かに増大するので、この分、ノズルプレート４３の反りを抑制することができる。
【００７８】
（第５実施形態）
（保護プレート）
次に、図１０に基づいて、この発明の第５実施形態を説明する。
図１０は、第５実施形態におけるノズルプレート４３の吐出面４３ｃ側の平面図であって、前述の第１実施形態の図５に対応している。
同図に示すように、第５実施形態における保護プレート５６１も第３実施形態と同様、第１保護プレート５６１ａ、第２保護プレート５６１ｂ、および第３保護プレート５６１ｃの３つの保護プレート５６１ａ〜５６１ｃにより構成されている。
【００７９】
ここで、前述の第３実施形態と第４実施形態との相違点は、第３実施形態の第２保護プレート３６１ｂ、および第３保護プレート３６１ｃの形状と、第５実施形態の第２保護プレート５６１ｂ、および第３保護プレート５６１ｃの形状とが異なる点にある。すなわち、第５実施形態の第２保護プレート５６１ｂ、および第３保護プレート５６１ｃは、それぞれ３分割に構成されている。そして、各３つずつの保護プレート５６１ｂ，５６１ｃが、第１方向Ｌ２に沿って等間隔に配置されている。また、各３つずつの保護プレート５６１ｂ，５６１ｃは、ノズルプレート４３の第１方向Ｌ２（長手方向）中央を中心にして両側が対称となるように配置されている。
【００８０】
したがって、第５実施形態によれば、前述の第３実施形態と同様の効果を奏する。これに加え、ノズルプレート４３の露出面４３ｄが、第３実施形態のノズルプレート４３と比較して僅かに増大するので、この分、ノズルプレート４３の反りを抑制することができる。
しかも、第２保護プレート５６１ｂ、および第３保護プレート５６１ｃの各３つずつの保護プレート５６１ｂ，５６１ｃは、ノズルプレート４３の第１方向Ｌ２（長手方向）中央を中心にして両側が対称となるように配置されている。このため、ノズルプレート４３の長手方向が不均一に変形してしまうことを防止できる。よって、ノズルプレート４３とアクチュエータプレート４０との接合精度を高めることができる。
【００８１】
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
【００８２】
例えば、上述の各実施形態でさまざまな形状の保護プレート６１〜５６１を挙げたが、これら保護プレート６１〜５６１の形状に限られるものではない。保護プレート６１〜５６１が、ノズルプレート４３の吐出面４３ｃの面積よりも小さい面積で形成されていればよい。すなわち、例えば、第３〜第５実施形態の保護プレート３６１〜５６１は、それぞれ３つの保護プレート３６１ａ〜５６１ｃにより構成されている場合について説明した。しかしながら、保護プレート３６１〜５６１は、それぞれ３つ以上の保護プレートで構成されていてもよい。この場合、保護プレートは、ノズルプレート４３上において、長手方向中央を中心にしてこの長手方向両側が対称で、かつ短手方向中央を中心にしてこの短手方向両側が対称に形成されていることが望ましい。
【００８３】
また、上述の実施形態では、保護プレート６１は、ステンレスからなる薄板材により形成されている場合について説明した。さらに、ノズルプレート４３は、ポリイミド等のフィルム材からなるシートにより形成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、保護プレート６１やノズルプレート４３に、さまざまな材料を採用することができる。但し、ノズルプレート４３よりも剛性の高い材料で保護プレート６１を形成する。
【００８４】
また、上述の実施形態では、ノズルプレート４３への保護プレート６１〜５６１の接合は、熱圧着により行われる場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、接着剤を用いてノズルプレート４３と保護プレート６１〜５６１とを接着する構成としてもよい。
【００８５】
さらに、ノズルプレートおよび保護プレートの製造方法として、ノズルプレート４３に、このノズルプレート４３とほぼ同じ大きさの保護プレート６１を貼り合せ（接合工程）た後、エッチングにより保護プレート６１のパターンと貫通孔６１ａを同時に形成する（貫通孔形成工程）場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、予め保護プレート６１を所定のパターン（大きさ）に形成した後、この保護プレート６１とノズルプレート４３とを貼り合せてもよい。この場合、保護プレート６１に貫通孔６１ａを形成するタイミングは、ノズルプレート４３に保護プレート６１を貼り合せる前でもよいし、後でもよい。
【００８６】
そして、上述の実施形態では、ヘッドチップ２６は、液体噴射チャネル４５Ａの長手方向端部に臨むノズル孔４３ａからインクを吐出する、いわゆるエッジシュートタイプとされている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、液体噴射チャネル４５Ａの長手方向中央に臨むノズル孔からインクを吐出する、いわゆるサイドシュートタイプのヘッドチップにも、上述の保護プレート６１〜５６１を採用することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１…液体噴射記録装置  ４…インクジェットヘッド  ４０…アクチュエータプレート  ４３…ノズルプレート  ４３ａ…ノズル孔  ４３ｂ…ノズル列  ４３ｃ…吐出面  ４３ｄ…露出面  ４５…チャネル  ４５Ａ…液体噴射チャネル（チャネル）  ６１，２６１，３６１，４６１，５６１…保護プレート  ６１ａ…貫通孔
【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】
2017007118.tif 000009
【図８】
2017007118.tif 000010
【図９】
2017007118.tif 000011
【図１０】
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