JP2007276164A - 構造体及び液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベース基板に接合固定されて保持される構成ユニットの温度変動による位置ずれや歪み変形を抑制することができる構造体を得る。
【解決手段】長尺基板４０にねじ４６で取り付けられたスペーサー部材４２に記録ヘッドユニット３２がＵＶ硬化型の接着剤Ｕにより接合固定されて保持されたインクジェット記録ヘッド３０において、スペーサー部材４２を長尺基板４０に固定する接合固定部となるねじ４６を長尺基板４０の熱歪による変位が略発生しない熱変位中立部ＨＮに設ける。
【選択図】図１５

Description

本発明は、構造体及び液滴吐出装置に係り、詳細には、ノズルからインク滴を吐出して記録媒体に画像を記録する記録ヘッドユニットがベース基板に保持されて構成されたインクジェット記録ヘッド等の構造体、及び、インクジェット記録ヘッドからなる構造体を備えたインクジェット記録装置等に適用される液滴吐出装置に関する。

ヘッドを往復走査する従来のＰＷＡ方式インクジェット記録装置において、高速印字のためにノズル数を増加すると、ヘッド質量も増加しヘッド走査機構への負荷が大きくなるため、多ノズル化に限界があった。また、往復走査の反転時に余分な走査距離が生じるため、高速化をはかる上で不利になる。

これらを解決する方法として、記録媒体幅方向に解像度と同ピッチで多数のノズルを配置した記録媒体幅対応（フルライン）の非走査型のＦＷＡ方式インクジェットラインヘッドが既に知られている。多数のノズルを備えるラインヘッドは、一体ヘッドとして製造すると、歩留りが低下したり、例えば大口径シリコンプロセス装置等の高額な製造設備を必要とするなどの問題がある。

そこで、比較的ノズル数の少ないヘッドユニットをライン状に複数個接続し、長尺化する技術が開示されている。例えば、金属等のベースプレート上に、圧力発生素子が設けられた複数の素子基板（ユニット）をライン状に並べて接着固定し、この素子基板上にノズル及びインク流路を備えた長尺部材を接合してラインヘッドを実現しているものや（例えば、特許文献１参照）、ベースプレートを用いずにヘッドチップ（ヘッドユニットに相当）を並べて接合していく方式があり（例えば、特許文献２参照）、この他、フレームにヘッドチップを千鳥状配列した構造が開示されている（例えば、特許文献３参照）。

これらの技術は、いずれも、構成部品の中で最も低歩留まりな素子基板をユニット分割して製造する方式であり、隣接ユニット同士を相互に高精度位置決め固定することが必須となる。また、この隣接ユニット同士を位置決めする方法としては、各ユニットの外形を基準とする方法、各ユニットに設けたアライメントマークを基準とする方法、実際に液滴を噴射するノズルを基準とする方法などがあり、これらの方法を使用して各ユニットを所定の位置にアライメントした後、接着剤等を使用してベースプレートに接合固定して長尺ヘッドを構成する。

一方、このようにして作製された長尺ヘッドが装着される液滴吐出装置内部では、使用環境の変化や装置内に存在するモーター等の発熱部品により、温度が変動する。これに伴い、長尺ヘッドを構成するベースプレートやヘッドユニットが伸縮し、両者の熱膨張係数が異なる場合には、伸縮の度合いが異なるので、ベース自体が歪んだり、隣接ユニットのノズル間距離が変動してしまったり、ノズル面が撓んでしまったりして、液滴を吐出したときの液滴の着弾位置が大きくばらつき画質が悪化することになる。

例えば、図２５（Ａ）に示す従来のインクジェット記録ヘッド２００は、紙幅方向Ｙに延出されたベースプレートとなる長尺基板２０２に、紙送り方向Ｘに斜めに対向する一対の透明なスペーサー部材２０４がそれぞれ２本のねじ２０６によって取り付けられ、このスペーサー部材２０４に、平面形状が略平行四辺形とされた特殊形状の記録ヘッドユニット２０８がＵＶ（紫外線）硬化型の接着剤Ｕで接着（接合固定）されて保持されており、このスペーサー部材２０４を介して長尺基板２０２に保持された記録ヘッドユニット２０８が複数個、紙幅方向Ｙに沿って配列されることによりラインヘッドを構成している。また、長尺基板２０２には各記録ヘッドユニット２０８に対応するインク供給ユニット２１０を配置するための複数の開口部２０２Ａが形成されており、この開口部２０２Ａに対して、スペーサー部材２０４を長尺基板２０２に固定している一方のねじ２０６は横梁部２０２Ｂの中央部に配置され、他方のねじ２０６は横梁部２０２Ｂの端部、すなわち、縦梁部２０２Ｃの端部に配置されることで、４本のねじ２０６（接合固定部）が非線対称に配置されている。

このような従来のインクジェット記録ヘッド（ラインヘッド）２００では、インクジェット記録装置内の昇温によって長尺基板２０２に熱変形が生じると、図２５（Ｂ）に示すように、横梁部２０２Ｂは紙幅方向Ｙに膨張し（矢印ＥＹ方向）、縦梁部２０２Ｃは紙送り方向Ｘに膨張する（矢印ＥＸ方向）。そして、横梁部２０２Ｂの中央部に位置するねじ２０６は紙幅方向Ｙへの変位が小さくなり、縦梁部２０２Ｃの端部に位置するねじ２０６は紙送り方向Ｘへの変位が大きくなり、各ねじ２０６が非線対称に配置されていることでモーメントのバランスが崩れ、記録ヘッドユニット２０８に回転方向の位置ずれが起こる。また、長尺基板２０２は全長方向（紙幅方向Ｙ）に大きく膨張するため、記録ヘッドユニット２０８を保持している下面側が下方に膨らむよう凹状に撓むなどして、隣接する記録ヘッドユニット２０８の間隔が変化する。したがって、この温度変動によるユニット自体及びユニット間の位置ずれにより、各記録ヘッドユニット２０８のノズルから吐出されるインク滴の着弾位置がずれて画質低下を招くことになる。

これに対し、例えば上記のベースプレート（長尺基板）に熱歪を吸収する伸縮吸収部を設けることにより、ベースプレートの撓みや隣接ユニット間のノズルの位置ずれを軽減することが考えられる。
特開平１０−１８１００４号公報 特開２００３−２６６７１０号公報 特開２００１−１９９０７４号公報

しかしながら、上記の技術によってベースプレートの撓みは抑制できても、温度変動に起因するユニットの位置ずれ、特に回転方向の位置ずれや、ユニットの歪み変形は抑制することができない。これは、伸縮吸収部によってベースプレートの全長方向の伸縮は吸収できるものの、伸縮吸収部間の梁部は温度変動で熱変形するため、ユニットの接合固定部がこの変形の影響を受けてしまうためである。

本発明は上記事実を考慮して、ベース基板又はベース基板に対して着脱可能とされたスペーサー部材に接合固定されて保持される構成ユニットの温度変動による位置ずれや歪み変形を抑制することができる構造体及び液滴吐出装置を提供することを課題とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、ベース基板に構成ユニットが位置決めされ接合固定部を介し接合固定されて保持された構造体において、前記接合固定部は、前記ベース基板の熱歪による変位が略発生しない熱変位中立部に設けられていることを特徴としている。

本発明では、ベース基板に対して位置決めされ接合固定部を介し接合固定されて保持される構成ユニットは、ベース基板への接合固定部が、ベース基板の熱歪による変位が略発生しない熱変位中立部に設けられる。これにより、温度が変動する環境下でも、接合固定部がベース基板の熱歪の影響を受けないようになり、すなわち、変位が略発生しないようになり、この接合固定部を介してベース基板に接合固定された構成ユニットの温度変動に伴う位置ずれや歪み変形を抑制することができる。

請求項２に記載の発明は、ベース基板に対して着脱可能とされたスペーサー部材が接合固定部を介し接合固定され、そのスペーサー部材に構成ユニットが位置決めされ接合固定されて保持された構造体において、前記接合固定部は、前記ベース基板の熱歪による変位が略発生しない熱変位中立部に設けられていることを特徴としている。

本発明では、ベース基板に対して着脱可能とされ接合固定部を介し接合固定されるスペーサー部材は、ベース基板への接合固定部が、ベース基板の熱歪による変位が略発生しない熱変位中立部に設けられる。そして構成ユニットは、このスペーサー部材に位置決めされて接合固定されることにより、スペーサー部材を介してベース基板に保持される。このように、ベース基板に対して着脱可能とされたスペーサー部材に構成ユニットを接合固定し保持する構成であれば、構成ユニットがスペーサー部材とともにベース基板に着脱できるようになり、構成ユニットの交換が可能となる。

また、温度が変動する環境下でも、接合固定部がベース基板の熱歪の影響を受けないようになり、すなわち、変位が略発生しないようになり、この接合固定部を介してベース基板に接合固定されたスペーサー部材と、そのスペーサー部材に接合固定された構成ユニットの温度変動に伴う位置ずれや歪み変形を抑制することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の構造体において、前記ベース基板は開口部を備え、前記接合固定部は、前記開口部の周囲においてベース基板の前記熱歪により開口部内方への変位と開口部外方への変位の境界領域に存在する前記熱変位中立部に配置されていることを特徴としている。

本発明では、開口部を備えたベース基板の場合、開口部の周囲においては、ベース基板の熱歪で開口部内方へ変位する部位と、開口部外方へ変位する部位があり、その境界領域に熱変位中立部が存在する。そのため、この境界領域に存在する熱変位中立部に接合固定部を配置することにより、ベース基板の熱歪による接合固定部の変位を抑制することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の構造体において、前記ベース基板は、複数の開口部と、その複数の開口部の間に設けられた梁部と、を備え、前記接合固定部は、前記梁部の中央領域に存在する前記熱変位中立部に配置されていることを特徴としている。

本発明では、複数の開口部、及び、その複数の開口部の間に設けられた梁部を備えるベース基板の場合、梁部の中央領域に熱変位中立部が存在する。そのため、この梁部の中央領域に存在する熱変位中立部に接合固定部を配置することにより、ベース基板の熱歪による接合固定部の変位を抑制することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の構造体において、前記ベース基板は前記熱歪による変位を吸収する伸縮吸収部を備え、前記接合固定部は、前記伸縮吸収部を跨いだ少なくとも２箇所に存在する前記熱変位中立部に配置されていることを特徴としている。

本発明では、ベース基板に熱歪による変位を吸収する伸縮吸収部を設けることで、ベース基板の熱歪（熱膨張）が伸縮吸収部によって吸収され撓みが抑えられるため、ベース基板の撓みを起因とする構成ユニットの位置ずれ、特に、ベース基板に複数の構成ユニットが保持される場合の構成ユニット間の位置ずれを抑制することができる。

また、この伸縮吸収部を備えたベース基板の場合、伸縮吸収部を跨いだ領域に熱変位中立部が存在する。そのため、この伸縮吸収部を跨いだ領域に存在する熱変位中立部の少なくとも２箇所に、接合固定部を配置することにより、ベース基板の熱歪による接合固定部の変位を抑制することができる。したがって、上記のベース基板の撓みによる位置ずれの抑制と併せ、構成ユニットの位置ずれ抑制効果が高められる。

請求項６に記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の構造体において、前記ベース基板は、前記熱歪による変位を吸収する複数の前記伸縮吸収部と、その複数の伸縮吸収部の間に設けられた基板構成部と、を備え、前記接合固定部は、前記基板構成部の重心領域に存在する前記熱変位中立部に配置されていることを特徴としている。

本発明では、熱歪による変位を吸収する複数の伸縮吸収部、及び、その複数の伸縮吸収部の間に設けられた基板構成部を備えるベース基板の場合、基板構成部の重心領域に熱変位中立部が存在する。そのため、この基板構成部の重心領域に存在する熱変位中立部に接合固定部を配置することにより、ベース基板の熱歪による接合固定部の変位を抑制することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項６記載の構造体において、前記基板構成部は、開口部と、前記複数の伸縮吸収部の間に設けられて前記開口部を構成する梁部と、を備え、前記接合固定部は、前記梁部の中央領域に存在する前記熱変位中立部に配置されていることを特徴としている。

本発明では、熱歪による変位を吸収する複数の伸縮吸収部、及び、その複数の伸縮吸収部の間に設けられた基板構成部を備えるベース基板において、基板構成部が、開口部、及び、複数の伸縮吸収部の間に設けられて開口部を構成する梁部を備える場合、梁部の中央領域に熱変位中立部が存在する。そのため、この梁部の中央領域に存在する熱変位中立部に接合固定部を配置することにより、ベース基板の熱歪による接合固定部の変位を抑制することができる。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７の何れか１項記載の構造体において、前記構成ユニットは、ノズルから液滴を吐出する液滴吐出ヘッドユニットであることを特徴としている。

本発明では、ノズルから液滴を吐出する液滴吐出ヘッドユニットがベース基板又はスペーサー部材に接合固定されて保持された構造体において、温度変動に伴うベース基板に対する液滴吐出ヘッドユニットの位置ずれ、あるいは、液滴吐出ヘッドユニット自体の歪み変形を抑制することができる。

請求項９に記載の発明は、請求項８記載の構造体において、前記液滴吐出ヘッドユニットを保持する、又は、液滴吐出ヘッドユニットを前記スペーサー部材を介して保持する前記ベース基板は長尺基板であり、その長尺基板に保持された液滴吐出ヘッドユニットを複数備える長尺状の液滴吐出ヘッドであることを特徴としている。

本発明では、複数の液滴吐出ヘッドユニットが長尺基板又はスペーサー部材を介して長尺基板に保持された長尺状の液滴吐出ヘッドからなる構造体において、温度変動に伴う長尺基板に対する各液滴吐出ヘッドユニットの位置ずれ、あるいは、液滴吐出ヘッドユニット自体の歪み変形を抑制することができる。

請求項１０に記載の発明は、液滴吐出装置において、請求項８又は請求項９記載の構造体を備えることを特徴としている。

本発明では、液滴吐出ヘッドユニットがベース基板（長尺基板）に温度変動による位置ずれや歪み変形が抑えられて保持された構造体を備える液滴吐出装置が得られる。

本発明の構造体及び液滴吐出装置によれば、ベース基板又はベース基板に対して着脱可能とされたスペーサー部材に接合固定されて保持される構成ユニットの温度変動による位置ずれや歪み変形を抑制することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る構造体であるインクジェット記録ヘッド、及び、そのインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置について説明する。

（第１の実施形態）
図１には、本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録装置が示されている。

図１に示すように、インクジェット記録装置１０は、用紙Ｐをストックすると共に画像記録時に送り出す用紙供給部１２、用紙供給部１２から送り込まれた用紙Ｐの姿勢を制御して記録ヘッド部１６に送り出すレジ調整部１４、レジ調整部１４から送り込まれた用紙Ｐに対しインク滴を吐出して画像を記録する記録ヘッド部１６、及び、記録ヘッド部１６のメンテナンスを行なうメンテナンス部１８を備えた記録部２０、記録部２０で画像記録された用紙Ｐが排出される排出部２２によって基本構成されている。

用紙供給部１２には、複数枚の用紙Ｐが積層されてストックされるストッカ２４と、ストッカ２４から１枚ずつ枚葉してレジ調整部１４に搬送する搬送装置２６とが設けられている。

レジ調整部１４には、ループ形成部２８と、用紙の姿勢を制御するガイド部材２９とが設けられており、用紙供給部１２から送り込まれた用紙Ｐは、これらのループ形成部２８及びガイド部材２９を通過することにより、用紙Ｐのコシを利用してスキューが矯正されると共に搬送タイミングが制御されて記録部２０に送り込まれる。

記録部２０では、上下に対向する記録ヘッド部１６とメンテナンス部１８が設けられており、それらの間には、レジ調整部１４から送り込まれた用紙Ｐが搬送される用紙搬送路が構成されている。記録ヘッド部１６には、用紙搬送路に沿って所定の間隔で配列された複数のインクジェット記録ヘッド（ヘッドバー）３０が設けられており、用紙搬送路における各インクジェット記録ヘッド３０の上流側と下流側には、上下に対向するスターホイール１７と搬送ロール１９が複数対設けられている。

用紙Ｐは、これらのスターホイール１７と搬送ロール１９に挟持されつつ用紙搬送路を連続的に（停止することなく）搬送され、記録ヘッド部１６の各インクジェット記録ヘッド３０からインク滴が吐出されることにより画像が記録される。そして、排出部２２では、記録部２０で画像記録された用紙Ｐが排紙ベルト２３により搬送されてトレイ２５に収納される。

メンテナンス部１８は、複数のインクジェット記録ヘッド３０の各々に対向して配置された複数のメンテナンス装置２１を備えている。メンテナンス装置２１は、インクジェット記録ヘッド３０に対するキャッピングを行なうキャップＣＰ（図９参照）を備えており、その他、ワイピング、さらにダミージェットやバキューム等の処理を行うことができる。

インクジェット記録装置１０は以上の構成とされており、次に、このインクジェット記録装置１０に搭載されたインクジェット記録ヘッド３０について詳細に説明する。

図２及び図３に示すように、インクジェット記録ヘッド３０は、紙送り方向Ｘと直交する方向（紙幅方向Ｙ）に沿って配列された、複数の記録ヘッドユニット３２を備えている。図３（Ｂ）に示すように、記録ヘッドユニット３２には、紙幅方向Ｙに沿ってライン状に複数のノズル５４が形成されており、記録ヘッドユニット３２は、上記の用紙搬送路を連続的に搬送される用紙Ｐに対し、ノズル５４からインク滴を吐出することで、用紙Ｐ上に画像を記録する。なお、インクジェット記録装置１０に搭載されたこのインクジェット記録ヘッド３０は、例えば、いわゆるフルカラーの画像を記録するために、ＹＭＣＫの各色に対応して、少なくとも４つ配置されている。

図４に示すように、１つのインクジェット記録ヘッド３０にライン状に形成されたノズル５４による印字領域幅は、このインクジェット記録装置１０での画像記録が想定される用紙Ｐの用紙最大幅ＰＷよりも長くされており、インクジェット記録ヘッド３０を紙幅方向Ｙに移動させることなく用紙Ｐの全幅にわたる画像記録が可能とされている（いわゆるＦｕｌｌ Ｗｉｄｔｈ Ａｒｒａｙ（ＦＷＡ））。ここで、印字領域とは、用紙Ｐの両端から印字しないマージンを引いた記録領域のうち最大のものが基本となるが、一般的には印字対象となる用紙最大幅ＰＷよりも大きくとっている。これは、用紙が搬送方向に対して所定角度傾斜して（スキューして）搬送されるおそれがあること、また縁無し印字の要請が高いためである。

このインクジェット記録ヘッド３０は、図２及び図３に示すように、長尺基板４０、上述した複数の記録ヘッドユニット３２、及び、複数のスペーサー部材４２を含んで構成されている。長尺基板４０は、紙幅方向Ｙに長尺とされ、長手方向に沿って所定の間隔で配列された複数の開口部４０Ａが形成されている。長尺基板４０の長手方向の両端部には、インクジェット記録装置１０への取り付け部材となる一対の取り付け板４１が設けられており、長尺基板４０は、この取り付け板４１の紙幅方向Ｙの内側部分の下面に架け渡されるように配置されている。また、長尺基板４０の紙送り方向Ｘの幅は、記録ヘッドユニット３２の同方向の幅よりも狭幅とされており、これによって、インクジェット記録ヘッド３０が小型に構成されている。

長尺基板４０の下面には、スペーサー部材４２が取り付けられている。スペーサー部材４２は、透明樹脂材料により形成されて板状とされ、各記録ヘッドユニット３２毎に、図５に示すように、紙送り方向Ｘに互いに離間して２個配置されている。スペーサー部材４２は、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、長尺基板４０に２箇所でねじ４６によりねじ止めされている。これにより、スペーサー部材４２は長尺基板４０から取り外し可能とされている。２個のスペーサー部材４２の間には、図示しないインクタンクからインクを記録ヘッドユニット３２へ供給するインク供給ユニット４４（図５参照）が配置される。２個のスペーサー部材４２を、互いに離間して配置することにより、スペーサー部材４２自体にインク供給用の流路を設ける必要はなく、離間部分にインク供給ユニット４４を配置でき、インク供給経路を確保することが可能となる。更には、スペーサー部材４２にインク供給経路を形成する必要が無く、耐インク性を考慮しない材料選定が可能となり、スペーサー部材４２に使用する材料選定に自由度が得られる。また、ここでは各記録ヘッドユニット３２毎に互いに離間した２個のスペーサー部材を使用する場合を記載したが、この形態に限られるものではなく、例えば、図１３に示すように、上記互いに離間した２個のスペーサー部材４２を１個のスペーサー部材４３とし、インク供給経路を配置する部分にはスペーサー部材４２が存在しないようにその一部が離間するような、例えば貫通孔４３Ｂとする形態とすればよい。

また、本実施形態では、各記録ヘッドユニット３２毎にスペーサー部材４２を用いる場合を示したが、必要に応じて、複数の記録ヘッドユニット３２単位に対してスペーサー部材４２を用いる形態としても良い。この場合には、複数の記録ヘッドユニット３２単位で交換可能となり、使用するスペーサー部材４２の数を減らすことができる為、製造コストを低減させることができる（図１４参照）。

記録ヘッドユニット３２は、図６（Ａ）に示すように、液体中継部材５０及びヘッド基板５２で構成されている。ヘッド基板５２は、インクの吐出側に配置され、ノズル面５２Ａ側にはインクを吐出させるノズル５４が紙幅方向Ｙに１列に形成されており、このヘッド基板５２には、インクを吐出させるための圧電素子、振動板、圧力室などが備えられている。なお、ここではヘッド基板５２にノズルを紙幅方向Ｙに１列に形成した例を挙げているが、この形態に限らない。例えば高画質化や高速化の為に、ヘッド基板５２にはノズルを、紙幅方向Ｙ及び紙送り方向Ｘの２次元平面にマトリックス配列状となるように形成しても良い（図２０（Ｂ）参照）。

液体中継部材５０は、スペーサー部材４２側に配置され、インク供給ユニット４４と連通されて各ノズル５４へインクを供給する個別供給路５０Ａが形成されている。

記録ヘッドユニット３２は、スペーサー部材４２を挟んで、長尺基板４０と逆側に配置されている。スペーサー部材４２と記録ヘッドユニット３２とは、ノズル面５２Ａ側からみて、紙幅方向Ｙに沿った長尺基板４０よりも外側の端辺部が、ほぼ同一形状（矩形状）とされている。記録ヘッドユニット３２は、紙幅方向Ｙに沿った両端辺部で、すなわち、記録ヘッドユニット３２の長手方向に沿った両端辺部で、スペーサー部材４２と接合固定されている。本実施形態では、記録ヘッドユニット３２のスペーサー部材４２への接合固定は、ＵＶ（紫外線）硬化型の接着剤Ｕで行なわれ、詳細については後述する記録ヘッドユニット３２とスペーサー部材４２との間の所定箇所に接着剤Ｕが介在している。

記録ヘッドユニット３２とスペーサー部材４２との間には、接着剤Ｕの厚み分のギャップＧが構成され、このギャップＧを調整することにより、複数の記録ヘッドユニット３２のノズル面５２Ａの高さをそろえることができる。

図６（Ｂ）に示すように、スペーサー部材４２の長尺基板４０が重ねられていない部分には、電気配線用の貫通孔４２Ａが形成されている。図示しない電気配線は、貫通孔４２Ａを通って記録ヘッドユニット３２と図示しないコントローラーとを接続している。

次に、本実施形態のインクジェット記録ヘッド３０の製造方法を、図７（Ａ）〜図７（Ｄ）を参照して説明する。

まず、図７（Ａ）に示すように、長尺基板４０に、すべてのスペーサー部材４２を取り付ける。ここでの取り付けは、ねじ４６によるねじ止めで行なう。

次に、図７（Ｂ）に示すように、長尺基板４０をアライメント接合装置に設けられた接合用下降アームＳＡに取り付け、取り付けられた長尺基板４０と平行に配置されたアライメント接合装置の位置決めステージＳＴ上に、１つのインクジェット記録ヘッド３０を構成するために必要な個数の記録ヘッドユニット３２を１列に並べる。このとき、記録ヘッドユニット３２は、各記録ヘッドユニット３２間でのノズル５４の位置を正確に位置決めして並べる。記録ヘッドユニット３２には、所定箇所にＵＶ硬化型の接着剤Ｕを塗布しておく。

次に、図７（Ｃ）に示すように、平行状態を保ちながら、接合用下降アームＳＡを位置決めステージＳＴに近づけていき、ノズル面５２Ａが所定のノズル面を構成する位置で止める。このとき、記録ヘッドユニット３２に塗布されていた接着剤Ｕは、スペーサー部材４２に押し当てられ、所定の厚み以上の厚さ部分は押しつぶされる（接合）。

次に、接合用下降アームＳＡと位置決めステージＳＴとの距離を上記の状態で維持したまま接着剤ＵにＵＶ光を照射して硬化処理を行ない（接合固定）、図７（Ｄ）に示すように、接合用下降アームＳＡ及び位置決めステージＳＴから取り外して、インクジェット記録ヘッド３０が完成する。なお、この接着剤Ｕに照射するＵＶ光は、例えばフォーカス照射やマスク等を用いて、接着剤Ｕが塗布された所定箇所を含む所定範囲内のみに照射するよう、すなわち、接着剤Ｕが塗布されていない箇所には照射しないよう照射範囲を制限する。

上記製造方法によれば、スペーサー部材４２はねじ止めで長尺基板４０へ取り付けられるが、記録ヘッドユニット３２の接合前に長尺基板４０に取り付けられるので、スペーサー部材４２の多少の位置ずれは記録ヘッドユニット３２の位置あわせに影響しない。そして、記録ヘッドユニット３２は、長尺基板４０に取り付けられた状態のスペーサー部材４２へ接着剤Ｕを用いて接合されるので、位置決めステージＳＴ上にアライメントした状態で接合固定を行なうことができ、長尺基板４０と記録ヘッドユニット３２を直接ねじ止めする場合と比較して、正確に位置あわせがなされたまま接合固定することができる。

なお、上記製造方法では、位置決めステージＳＴ上に、長尺基板４０を構成するために必要なすべての記録ヘッドユニット３２を並べて一度に接合固定を行なったが、記録ヘッドユニット３２の接合固定は、必ずしも１度で行なう必要はない。例えば、図８に示すように、１個、２個など、一部の記録ヘッドユニット３２のみを並べて接合固定を行ない（図８（Ａ）では２個ずつ）、同様の処理を複数回繰り返すことにより、インクジェット記録ヘッド３０を完成させてもよい。

次に本実施形態のインクジェット記録装置１０の動作について説明する。

インクジェット記録装置１０に印字ジョブが入力されて印字（画像記録）動作が開始されると、ストッカ２４から用紙Ｐが１枚ピックアップされ、搬送装置２６により、記録部２０へ搬送される。

一方、インクジェット記録ヘッド３０には、すでにインクタンクからインク供給ポートを介して記録ヘッドユニット３２の個別供給路５０Ａにインクが注入（充填）されている。このとき、ノズル５４の先端（吐出口）では、インクの表面が僅かに凹んだメニスカスが形成されている。

用紙Ｐを所定の搬送速度で搬送しつつ、記録ヘッドユニット３２の複数のノズル５４から選択的にインク滴を吐出することにより、用紙Ｐに、画像データに基づく画像を記録する。

記録ヘッドユニット３２をメンテナンスする際には、図９に示すように、キャップＣＰをメンテナンス位置Ｍ１に配置し、キャップＣＰで記録ヘッドユニット３２をキャップする。このとき、記録ヘッドユニット３２の長手方向（紙幅方向Ｙと同方向）に沿った端辺部ＴにはキャップＣＰが押し当てられる。これにより、インクジェット記録ヘッド３０のノズル面５２Ａ側がキャップＣＰに覆われて密閉空間Ｈが構成される。この状態で、メンテナンス装置２１の図示しないポンプが作動されて密閉空間Ｈが負圧とされ、ノズル５４を吸引することにより、ノズル５４を詰まらせているインク塊などを排出させることができる。

本実施形態のインクジェット記録ヘッド３０は、スペーサー部材４２と記録ヘッドユニット３２との接合が、上記メンテナンス時にキャップＣＰにより押圧される端辺部Ｔ部分で行なわれているので、押圧により作用される力を接合部で適切に受けることができ、インクジェット記録ヘッド３０の変形などを防止することができる。

また、インクジェット記録ヘッド３０は、図１０に示すように、長尺基板４０及び記録ヘッドユニット３２の両方を、スペーサー部材４２の下側に配置することもできるが、本実施形態のように配置することにより、メンテナンス時にキャップＣＰによる押圧力を、長尺基板４０とスペーサー部材４２の両方で受けることができ、強度を向上させることができる。

また、本実施形態では、長尺基板４０の紙送り方向Ｘの幅を、記録ヘッドユニット３２の幅よりも狭くしたが、長尺基板４０の紙送り方向Ｘの幅は、図１１に示すように、記録ヘッドユニット３２の幅と同程度にしてもよい。この場合には、電気配線用の貫通孔４２Ａは必要なく、離間されたスペーサー部材４２の間で長尺基板４０の開口部４０Ａに連通する位置に、電気配線を行なえばよい。

また、本実施形態のスペーサー部材４２は透明樹脂製であるため、接着剤Ｕの硬化処理では、図１２に示すように、接着剤Ｕへ向けて出射されたＵＶ光がスペーサー部材４２を透過して、接着剤Ｕ全体に照射される。そしてこの場合には、図１２（Ａ）のように、長尺基板４０の紙送り方向Ｘの幅を、記録ヘッドユニット３２の幅よりも狭くした構成の方が、図１２（Ｂ）のように、長尺基板４０の紙送り方向の幅を、記録ヘッドユニット３２の幅と同幅とした構成よりも光照射領域が広くなり、照射効率が向上する。

次に、前述したスペーサー部材４２の長尺基板４０への接合固定部であるねじ４６の配置と、インクジェット記録ヘッド３０をスペーサー部材４２に接合固定部する接着剤Ｕの塗布箇所、及び作用について説明する。

図１５に示すように、インク供給ユニット４４を配置するための開口部４０Ａが形成された長尺基板４０では、例えばインクジェット記録装置１０内の昇温によって熱変形すると、開口部４０Ａの周囲の４つの梁部のうち、紙送り方向Ｘで対向する紙幅方向Ｙに沿った２つの横梁部４０Ｂが紙幅方向Ｙに膨張し（矢印ＥＹ方向）、紙幅方向Ｙで対向する紙送り方向Ｘに沿った２つの縦梁部４０Ｃが紙送り方向Ｘに膨張する（矢印ＥＸ方向）。また、横梁部４０Ｂは紙送り方向Ｘにも膨張し、縦梁部４０Ｃは紙幅方向Ｙにも膨張するため、開口部４０Ａが全体的に内方に収縮変形する（矢印ＥＩ方向）。

このような熱歪（熱変形）を生じる長尺基板４０では、開口部４０Ａの周囲に、長尺基板４０の熱歪で開口部内方へ変位する部位と、開口部外方へ変位する部位があり、その境界領域に、開口部内外方向での熱変位中立部が存在する。また、開口部外方への変位は、横梁部４０Ｂの紙幅方向Ｙへの変位と、縦梁部４０Ｃの紙送り方向Ｘへの変位とによって引き起こされており、したがって、上記の境界領域には更に、紙幅方向Ｙへ変位する横梁部４０Ｂと、紙送り方向Ｘへ変位する縦梁部４０Ｃと、開口部４０Ａの内方へ変位する部位との熱変位中立部が存在し、その熱変位中立部ＨＮは開口部４０Ａの４つの角部の外側近傍に存在する。そして本実施形態では、２つのスペーサー部材４２を長尺基板４０に取り付けるための計４本のねじ４６が、上記４箇所の熱変位中立部ＨＮにそれぞれ配置されており、このねじ４６によって各スペーサー部材４２が長尺基板４０に着脱可能に取り付けられ接合固定されている。

また、この２つのスペーサー部材４２に接合固定される本実施形態の記録ヘッドユニット３２は、直方体状とされており（図２及び図３参照）、図１５に示すように、スペーサー部材４２への接合面３２Ａ（液体中継部材５０の上面）が平面視にて矩形状とされている。この接合面３２Ａに塗布される前述の接着剤Ｕは、図示のように、接合面３２Ａにおける４つの角部３２Ｂの近傍にそれぞれほぼ同量塗布される（計４箇所）。すなわち、接着剤Ｕは、矩形状とされた接合面３２Ａの周縁（４辺部）における各辺の端部に塗布される。接着剤Ｕの塗布形状については、例えば図示のように、平面視にて略円形状（点状）などとされている。また、この接着剤Ｕの塗布にはディスペンサー等の自動塗布装置を用いており、これによって、塗布位置、塗布量、及び塗布形状のばらつきが抑えられている。

そして、接合面３２Ａの上記４箇所に接着剤Ｕが塗布された複数の記録ヘッドユニット３２は、前述した製造方法により各スペーサー部材４２に接合固定される。このようにして、複数の記録ヘッドユニット３２が各スペーサー部材４２を介して長尺基板４０に保持され、これら複数の記録ヘッドユニット３２、複数のスペーサー部材４２、及び長尺基板４０を備えたインクジェット記録ヘッド３０は一つの構造体として構成される。

以上の構成とされた本実施形態のインクジェット記録ヘッド３０では、長尺基板４０にねじ４６で取り付けられたスペーサー部材４２は、長尺基板４０への接合固定部となるねじ４６が、長尺基板４０の熱歪による変位が略発生しない熱変位中立部に設けられており、記録ヘッドユニット３２は、このスペーサー部材４２に位置決めされて接着剤Ｕで接合固定されることにより、スペーサー部材４２を介して長尺基板４０に保持されている。これにより、インクジェット記録装置１０の内部で、使用環境の変化や装置内に存在するモーター等の発熱部品により温度が変動しても、ねじ４６が長尺基板４０の熱歪の影響を受けないようになり、すなわち、変位が略発生しないようになり、このねじ４６を介して長尺基板４０に接合固定されたスペーサー部材４２と、そのスペーサー部材４２に接合固定された記録ヘッドユニット３２の温度変動に伴う位置ずれや歪み変形が抑えられる。

図１６に、本実施形態の比較例を示す。この比較例では、図１６（Ａ）に示すように、４本のねじ４６の位置が開口部４０Ａの４つの角部から外側に離間して、横梁部４０Ｂと縦梁部４０Ｃとが繋がれた領域に配置されている。この場合、長尺基板４０が熱変形すると、横梁部４０Ｂの紙幅方向Ｙの膨張と、縦梁部４０ＣのＸ方向の膨張で、各ねじ４６は間隔が大きくなる方向へ変移する。特にここでは、膨張変形に対する自由度の高い紙送り方向Ｘへ大きく膨張するため、２つのスペーサー部材４２が離間する方向へより大きく変位する。そのため、図１６（Ｂ）に示すように、２つのスペーサー部材４２に接合固定された記録ヘッドユニット３２は、特に紙送り方向Ｘに大きく歪み変形するようになり、ノズル５４の位置ずれを起こして、吐出するインク滴の着弾位置ずれによる画質低下を招くことになる。

これに対し、本実施形態では、長尺基板４０の全長方向（紙幅方向Ｙ）への膨張による撓みで発生する記録ヘッドユニット間の位置ずれは軽減できないものの、上述したように、記録ヘッドユニット自体の温度変動に伴う位置ずれや歪み変形は抑制されるため、このような画質低下を改善することができる。

また、本実施形態では、長尺基板４０に対して着脱可能とされたスペーサー部材４２に記録ヘッドユニット３２を接合固定して、長尺基板４０に保持していることにより、製造過程、あるいはインクジェット記録装置１０の使用中に一部の記録ヘッドユニット３２のみに不具合が生じた場合でも、長尺基板４０とスペーサー部材４２を固定しているねじ４６を緩めることで、その不具合が生じた記録ヘッドユニット３２だけを簡単に取り外し、新しい記録ヘッドユニット３２と交換することができる。

また、本実施形態では、ＵＶ硬化型（光硬化型）の接着剤を用いていることにより、例えば熱硬化型接着剤を用いた場合の高温加熱処理で生じる記録ヘッドユニット３２の熱膨張／収縮や、記録ヘッドユニット３２とスペーサー部材４２及び長尺基板４０の間での熱膨張差による位置ずれが抑えられるとともに、ＵＶ光の照射処理によって迅速に硬化できるため、常温硬化型等に比べて硬化時間の短縮化が図られ生産性が向上する。

（第２の実施形態）
第２の実施形態は、１つの記録ヘッドユニット３２を上述した２分割のスペーサー部材４２ではなく、図１３に示すような単一のスペーサー部材４３に接合固定する場合の例である。

図１７に示すように、本実施形態のインクジェット記録ヘッド６０は、上述した長尺基板４０、長尺基板４０に２本のねじ４６で取り付けられた複数のスペーサー部材４３、及び各スペーサー部材４３に接着剤Ｕによって接合固定された複数の記録ヘッドユニット３２を備えている。

このインクジェット記録ヘッド６０においても、長尺基板４０の縦梁部４０Ｃは紙幅方向Ｙに熱膨張／収縮するが、この縦梁部４０Ｃの中央領域（重心領域）にも、長尺基板４０の熱歪による変位が略発生しない熱変位中立部ＨＮが存在する。そこで、本実施形態では、単一のスペーサー部材４３を長尺基板４０に取り付けるための２本のねじ４６を、縦梁部４０Ｃの中央部領域に配置しており、これによって、各ねじ４６が熱変位中立部ＨＮにそれぞれ配置された構成となっている。

このように、本実施形態のインクジェット記録ヘッド６０の場合も、長尺基板４０の撓みで発生する記録ヘッドユニット間の位置ずれは抑えられないが、スペーサー部材４３を固定する２本のねじ４６が長尺基板４０の熱歪の影響を受けず、変位が略発生しないようになるため、このねじ４６によって長尺基板４０に取り付けられたスペーサー部材４３と、スペーサー部材４３に接合固定された記録ヘッドユニット３２との温度変動に伴う位置ずれや歪み変形は抑えられるようになり、画質低下を改善することができる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態は、熱歪による変位を吸収する伸縮吸収部を備えた長尺基板に対して本発明を適用した場合の例である。

図１８（Ａ）に示すように、本実施形態のインクジェット記録ヘッド７０は、紙幅方向Ｙ方向に沿って長尺とされた長尺基板７２、長尺基板７２にそれぞれ２本のねじ４６で取り付けられ紙幅方向Ｙに沿って配列された２分割構成の複数のスペーサー部材４２、及び各スペーサー部材４２に接着剤Ｕによって接合固定され紙幅方向Ｙ方向に沿って配列された複数の記録ヘッドユニット３２を備えている。

また、長尺基板７２には、インク供給ユニット４４が配置される複数の開口部７２Ａが紙幅方向Ｙに沿って形成されており、各開口部７２Ａの中間部となる縦梁部７２Ｃに、長尺基板７２の熱歪による全長方向の変位を吸収する伸縮吸収部７４が設けられている。

伸縮吸収部７４は、縦梁部７２Ｃにマトリックス状に配置された複数の矩形孔７６によって、紙送り方向Ｘには高剛性であり、紙幅方向Ｙには低剛性で圧縮変形しやすくなるよう構成されている。この伸縮吸収部７４が、主に横梁部７２Ｂの紙幅方向Ｙへの膨張時に圧縮変形することで、横梁部７２Ｂの膨張、すなわち、長尺基板７２の紙幅方向Ｙへの熱歪を吸収するよう機能する。

このように、伸縮吸収部７４によって全長方向への熱歪が抑制される長尺基板７２では、横梁部７２Ｂの中央領域に長尺基板７２の熱歪による変位が略発生しない熱変位中立部ＨＮが存在する。そこで、本実施形態では、スペーサー部材４２を長尺基板７２に取り付けるための２本のねじ４６が、伸縮吸収部７４を跨いで横梁部７２Ｂの中央領域（熱変位中立部ＨＮ）に配置されており、このねじ４６によってスペーサー部材４２が長尺基板７２に着脱可能に取り付けられ接合固定されている。

以上の構成により、本実施形態のインクジェット記録ヘッド７０では、長尺基板７２の熱歪（熱膨張）が伸縮吸収部７４によって吸収され撓みが抑えられるため、長尺基板７２の撓みを起因とする記録ヘッドユニット３２の位置ずれ、特に記録ヘッドユニット間の位置ずれが抑えられる。また、スペーサー部材４２を固定するための２本のねじ４６が長尺基板７２の熱歪の影響を受けず、変位が略発生しないようになるため、このねじ４６によって長尺基板７２に取り付けられたスペーサー部材４２と、スペーサー部材４２に接合固定された記録ヘッドユニット３２の温度変動に伴う位置ずれや歪み変形が抑えられる。

図１８（Ｂ）に、本実施形態の比較例を示す。この比較例に係るインクジェット記録ヘッド７１では、長尺基板７２にスペーサー部材４２を取り付けているねじ４６が開口部７２の４つの角部から外側に離間して、横梁部４０Ｂの両端部である伸縮吸収部７４の近くに配置されている。この場合、長尺基板７２が熱変形すると、横梁部４０Ｂの紙幅方向Ｙのへ膨張と、それに伴う伸縮吸収部７４の圧縮変形で、各ねじ４６は紙幅方向Ｙの間隔が大きくなる方向へ変移する。そのため、記録ヘッドユニット３２はスペーサー部材４２に接合固定された上縁部及び下縁部が紙幅方向Ｙに膨張して歪み、やはり、ノズル５４の位置ずれを起こして、吐出するインク滴の着弾位置ずれによる画質低下を招くことになる。

これに対し、本実施形態では、上述したように、長尺基板７２の撓み防止による記録ヘッドユニット３２間の位置ずれ抑制効果と、温度変動で接合固定部（ねじ４６）が略変位しないスペーサー部材４２への接合固定で記録ヘッドユニット３２自体の位置ずれ及び歪み抑制効果が得られるため、ノズル５４の位置ずれとそれに起因するインク滴の着弾位置ずれが抑えられ、画質低下をより確実に防止することができる。

（第４の実施形態）
第４の実施形態は、第３の実施形態で説明した伸縮吸収部を有する長尺基板に対し、第２の実施形態で説明した単一のスペーサー部材を用いて記録ヘッドユニットを保持する場合の例である。

図１９（Ａ）に示すように、本実施形態のインクジェット記録ヘッド８０は、紙幅方向Ｙ方向に沿って長尺とされた長尺基板８２、長尺基板８２にそれぞれ２本のねじ４６で取り付けられ紙幅方向Ｙに沿って配列された単一構成の複数のスペーサー部材４３、及び各スペーサー部材４３に接着剤Ｕによって接合固定され紙幅方向Ｙ方向に沿って配列された複数の記録ヘッドユニット３２を備えている。

この長尺基板８２にも、長尺基板８２の熱歪による紙幅方向Ｙの変位を吸収する伸縮吸収部７４が紙幅方向Ｙに所定の間隔で複数設けられているが、伸縮吸収部７４間には開口部が形成されておらず、長尺基板８２を構成する平面視矩形状の基板構成部８２Ａが設けられている。

このように、開口部が存在しない長尺基板８２では、伸縮吸収部７４間の基板構成部８２Ａにおける重心領域に長尺基板８２（基板構成部８２Ａ）の熱歪による変位が略発生しない熱変位中立部ＨＮが存在する。そこで、本実施形態では、スペーサー部材４３を長尺基板８２に取り付けるための２本のねじ４６が、伸縮吸収部７４を跨いで基板構成部８２Ａの重心領域（熱変位中立部ＨＮ）に配置されており、このねじ４６によってスペーサー部材４３が長尺基板８２に着脱可能に取り付けられ接合固定されている。

以上の構成により、本実施形態のインクジェット記録ヘッド８０の場合も、長尺基板８２の熱歪（熱膨張）が伸縮吸収部７４によって吸収され撓みが抑えられるため、長尺基板８２の撓みを起因とする記録ヘッドユニット３２の位置ずれ、特に記録ヘッドユニット間の位置ずれが抑えられる。また、スペーサー部材４３を固定するための２本のねじ４６が長尺基板８２の熱歪の影響を受けず、変位が略発生しないようになるため、このねじ４６によって長尺基板８２に取り付けられたスペーサー部材４３と、スペーサー部材４３に接合固定された記録ヘッドユニット３２の温度変動に伴う位置ずれや歪み変形が抑えられる。

図１９（Ｂ）に、本実施形態の比較例を示す。この比較例に係るインクジェット記録ヘッド８１では、長尺基板８２にスペーサー部材４３を取り付けている各ねじ４６が基板構成部８２Ａの四隅近傍に配置されている。この場合、長尺基板８２が熱変形すると、基板構成部８２Ａの紙幅方向Ｙのへ膨張と、それに伴う伸縮吸収部７４の圧縮変形で、各ねじ４６は紙幅方向Ｙの間隔が大きくなる方向へ変移する。また、開口部の無い基板構成部８２Ａは紙送り方向Ｘへも大きく膨張するため、この影響も受けて、記録ヘッドユニット３２はスペーサー部材４３に接合固定された上縁部及び下縁部が紙幅方向Ｙ及び紙送り方向Ｘに膨張して歪み、やはり、ノズル５４の位置ずれを起こして、吐出するインク滴の着弾位置ずれによる画質低下を招くことになる。

これに対し、本実施形態では、上述したように、長尺基板８２の撓み防止による記録ヘッドユニット３２間の位置ずれ抑制効果と、温度変動で接合固定部（ねじ４６）が略変位しないスペーサー部材４３への接合固定で記録ヘッドユニット３２自体の位置ずれ及び歪み抑制効果が得られるため、ノズル５４の位置ずれとそれに起因するインク滴の着弾位置ずれが抑えられ、画質低下をより確実に防止することができる。

（第５の実施形態）
第５の実施形態は、ノズルがマトリックス状に形成された特殊な平面形状の記録ヘッドユニットを長尺基板に複数個保持したライン状のインクジェット記録ヘッドに関するものであり、以下、その特殊形状の記録ヘッドユニットを備える第５の実施形態のインクジェット記録ヘッドの構成について説明する。

図２０に示すように、本実施形態のインクジェット記録ヘッド１００は、紙幅方向Ｙに長尺とされた長尺基板１０２、長尺基板１０２に着脱可能に取り付けられた複数のスペーサー部材４２、及び、各スペーサー部材４２に接合固定された複数の記録ヘッドユニット９２を備えており、第１実施形態のインクジェット記録ヘッド３０と同様に長尺ヘッド（ＦＷＡヘッド）として構成されている。

長尺基板１０２の下面に、ねじ４６によって着脱可能に取り付けられたスペーサー部材４２は、透明樹脂製で板状に形成されており、図２０（Ｂ）に示すように、各記録ヘッドユニット９２毎に、紙送り方向Ｘに互いに離間して斜め向いに２個配置されている。なお、このスペーサー部材４２についても、前述したスペーサー部材４３と同様に、上記の２個を組み合わせた形状の１個のスペーサー部材に置き換えることができる。

スペーサー部材４２の下面に接着剤Ｕによって接合固定された本実施形態の記録ヘッドユニット９２は、平面視が略平行四辺形状（紙送り方向Ｘの中央部が平行四辺形状）で、ノズル面９３の中央部にインクを吐出させるノズル９４がマトリクス状に形成されており、上記の斜め向いに配置された一対のスペーサー部材４２に架け渡されるように配置されている。また、このインクジェット記録ヘッド１００も、長尺基板１０２の紙送り方向Ｘの幅が記録ヘッドユニット９２の同方向の幅よりも狭幅とされて、ヘッド全体が小型に構成されている。

また、図２１（Ａ）に示すように、長尺基板１０２は、インク供給ユニット４４が配置される複数の開口部１０２Ａが紙幅方向Ｙに沿って形成されており、各開口部１０２Ａの中間部となる縦梁部１０２Ｃに、長尺基板１０２の熱歪による紙幅方向Ｙの変位を吸収する伸縮吸収部７４が設けられている。

したがって、この伸縮吸収部７４によって紙幅方向Ｙへの熱歪を抑制できる本実施形態の長尺基板１０２も、横梁部１０２Ｂの中央領域に長尺基板１０２の熱歪による変位が略発生しない熱変位中立部ＨＮが存在する。そして本実施形態では、スペーサー部材４２を長尺基板１０２に取り付けるための２本のねじ４６が、伸縮吸収部７４を跨いで横梁部１０２Ｂの中央領域（熱変位中立部ＨＮ）に配置されており、このねじ４６によってスペーサー部材４２が長尺基板１０２に着脱可能に取り付けられ接合固定されている。

また、本実施形態の記録ヘッドユニット９２も接合面の所定箇所にＵＶ硬化型の接着剤Ｕが塗布され、図２０（Ａ）、（Ｂ）に示すように紙幅方向Ｙに沿って一列に配列された状態で、前述した製造方法により各スペーサー部材４２に接合固定される。このようにして、複数の記録ヘッドユニット９２が各スペーサー部材４２を介して長尺基板１０２に保持され、これら複数の記録ヘッドユニット９２、複数のスペーサー部材４２、及び長尺基板１０２を備えた本実施形態のインクジェット記録ヘッド１００も一つの構造体として構成される。

以上の構成により、本実施形態のインクジェット記録ヘッド１００では、ノズル９４がマトリックス状に配列された記録ヘッドユニット９２を備えていることにより、画像記録の高画質化及び高速化が図られる。

また、長尺基板１０２の熱歪（熱膨張）が伸縮吸収部７４によって吸収され撓みが抑えられるため、長尺基板１０２の撓みを起因とする記録ヘッドユニット９２の位置ずれ、特に記録ヘッドユニット間の位置ずれが抑えられる。また、スペーサー部材４２を固定するための２本のねじ４６が長尺基板１０２の熱歪の影響を受けず、変位が略発生しないようになるため、このねじ４６によって長尺基板１０２に取り付けられたスペーサー部材４２と、スペーサー部材４２に接合固定された記録ヘッドユニット９２の温度変動に伴う位置ずれや歪み変形が抑えられる。

図２１（Ｂ）に、本実施形態の比較例を示す。この比較例に係るインクジェット記録ヘッド１０１では、記録ヘッドユニット９２が接合固定される２つのスペーサー部材４２が斜めに対向して非線対称に配置され、各スペーサー部材４２を長尺基板１０２に取り付けているねじ４６が横梁部１０２Ｂの両端部である伸縮吸収部７４の近くに配置されている。この場合、長尺基板１０２が熱変形すると、横梁部１０２Ｂの紙幅方向Ｙのへ膨張と、それに伴う伸縮吸収部７４の圧縮変形で、各ねじ４６は紙幅方向Ｙの間隔が大きくなる方向へ変移し、各スペーサー部材４２の先端側が紙幅方向Ｙに沿って互いに反対方向へ変位する。そのため、記録ヘッドユニット９２はスペーサー部材４２に接合固定された上縁部及び下縁部が紙幅方向Ｙに沿って反対方向に変位するようになり、回転方向の位置ずれや歪みが発生してノズル９４の位置ずれを起こし、やはり、インク滴の着弾位置ずれによる画質低下を招くことになる。

これに対し、本実施形態では、上述したように、長尺基板１０２の撓み防止による記録ヘッドユニット９２間の位置ずれ抑制効果と、温度変動で接合固定部（ねじ４６）が略変位しないスペーサー部材４２への接合固定で記録ヘッドユニット９２自体の位置ずれ、特に回転方向の位置ずれと、歪み変形に対する抑制効果が得られるため、ノズル９４の位置ずれとそれに起因するインク滴の着弾位置ずれが抑えられ、画質低下を確実に防止することができる。

（第６の実施形態）
第６の実施形態は、第５の実施形態で説明したノズルがマトリックス状に形成された記録ヘッドユニットをスペーサー部材を用いずに長尺基板に直接固定して保持したライン状のインクジェット記録ヘッドに関するものであり、以下、その第６の実施形態のインクジェット記録ヘッドの構成について説明する。

図２２に示すように、本実施形態のインクジェット記録ヘッド１１０は、紙幅方向Ｙに長尺とされた長尺基板１１２と、長尺基板１１２に接着剤Ｕによって接合固定された複数の記録ヘッドユニット９２を備えている。

この記録ヘッドユニット９２に用いられる長尺基板１１２は、アクリル、ポリカーボネート、ポリスチレン、及びポリエチレンテレフタレートといった透明樹脂材料、又は、透明ガラスにより形成されている。また、図２３（Ａ）に示すように、長尺基板１１２には、図示しないインク供給ユニットが配置される複数の開口部１１２Ａが紙幅方向Ｙに沿って形成されており、この開口部１１２Ａは平行四辺形とされ、各開口部１１２Ａの間を占める傾斜梁部１１２Ｃに、長尺基板１１２の熱歪による紙幅方向Ｙの変位を吸収する伸縮吸収部１１４が傾斜梁部１１２Ｃに沿って設けられている。なお、本実施形態の伸縮吸収部１１４も前述した伸縮吸収部７４と同じく、傾斜梁部１１２Ｃにマトリックス状に配置された複数の矩形孔１１６によって、傾斜梁部１１２Ｃに沿った方向には高剛性で、紙幅方向Ｙには低剛性で圧縮変形しやすくなるよう構成されており、この複数の矩形孔１１６が、主に横梁部１１２Ｂの紙幅方向Ｙへの膨張時に圧縮変形することで、横梁部１１２Ｂの膨張、すなわち、長尺基板１１２の紙幅方向Ｙへの熱歪を吸収するように機能する。

長尺基板１１２の下面には、複数の記録ヘッドユニット９２が長尺基板１１２の長手方向に沿って配列され、記録ヘッドユニット９２の接合面に塗布されたＵＶ硬化型接着剤Ｕによって直接、接合固定される。ここで、伸縮吸収部１１４によって紙幅方向Ｙへの熱歪を抑制できる本実施形態の長尺基板１１２も、横梁部１１２Ｂの中央領域に長尺基板１１２の熱歪による変位が略発生しない熱変位中立部が存在することから、図２２に示すように、記録ヘッドユニット９２を長尺基板１１２に接合固定するための各接着剤Ｕが、伸縮吸収部１１４を跨いで横梁部１１２Ｂの中央領域に配置されている。この接着剤Ｕは、前述したように、接合前に記録ヘッドユニット９２の接合面に予め塗布され、長尺基板１１２への接合後に、長尺基板１１２を通してＵＶ光が照射されることで硬化処理される。

このようにして、複数の記録ヘッドユニット９２が長尺基板１１２に直接接合固定されて保持された本実施形態のインクジェット記録ヘッド１１０も長尺ヘッド（ＦＷＡヘッド）として一つの構造体に構成されている。

以上により、本実施形態のインクジェット記録ヘッド１１０の場合も、長尺基板１１２の熱歪（熱膨張）が伸縮吸収部１１４によって吸収され撓みが抑えられるため、長尺基板１１２の撓みを起因とする記録ヘッドユニット９２の位置ずれ、特に記録ヘッドユニット間の位置ずれが抑えられる。また、記録ヘッドユニット９２を接合固定している各接着剤Ｕは長尺基板１１２の熱歪の影響を受けず、変位が略発生しないようになるため、この接着剤Ｕによって長尺基板１１２に接合固定された記録ヘッドユニット９２の温度変動に伴う位置ずれや歪み変形が抑えられる。

図２３（Ｂ）に、本実施形態の比較例を示す。この比較例に係るインクジェット記録ヘッド１１１では、長尺基板１１２に記録ヘッドユニット９２を固定している各接着剤Ｕが横梁部１１２Ｂの両端部である伸縮吸収部１１４の近傍に位置して非線対称に配置されている。この場合、長尺基板１１２が熱変形すると、横梁部１１２Ｂの紙幅方向Ｙのへ膨張と、それに伴う横梁部１１２Ｂの圧縮変形で、各接着剤Ｕは紙幅方向Ｙの間隔が大きくなる方向へ変移する。そのため、記録ヘッドユニット９２は長尺基板１１２に接合固定された上縁部及び下縁部が紙幅方向Ｙに沿って反対方向に変位するようになり、回転方向の位置ずれや歪みが発生してノズル９４の位置ずれを起こし、やはり、インク滴の着弾位置ずれによる画質低下を招くことになる。

これに対し、本実施形態では、上述したように、長尺基板１１２の撓み防止による記録ヘッドユニット９２間の位置ずれ抑制効果と、温度変動で接合固定部（接着剤Ｕ）が略変位しないことによる記録ヘッドユニット９２自体の位置ずれ、特に回転方向の位置ずれと、歪み変形に対する抑制効果が得られるため、ノズル９４の位置ずれとそれに起因するインク滴の着弾位置ずれが抑えられ、画質低下を確実に防止することができる。

（第７の実施形態）
第７の実施形態は、第６の実施形態で説明した記録ヘッドユニット９２が直接接合固定される長尺基板の変形例に関するものであり、以下、その第７の実施形態のインクジェット記録ヘッドの構成について説明する。

図２４（Ａ）に示すように、本実施形態のインクジェット記録ヘッド１２０は、紙幅方向Ｙに長尺とされた長尺基板１２２と、長尺基板１２２に接着剤Ｕによって接合固定された複数の記録ヘッドユニット９２を備えている。

このインクジェット記録ヘッド１２０に用いられる長尺基板１２２も光透過性材料で形成されており、図２４（Ｂ）に示すように、全長方向（紙幅方向Ｙ）に沿って、第６の実施形態の長尺基板１１２よりも狭い間隔で複数の開口部１２２Ａが形成されている。この開口部１２２Ａは、図示のようにＹ方向の寸法が狭くされた平行四辺形状であり、各開口部１２２Ａの間を占める傾斜梁部１２２Ｃに、長尺基板１２２の熱歪による紙幅方向Ｙの変位を吸収する伸縮吸収部１１４が傾斜梁部１２２Ｃに沿って設けられている。

このように、伸縮吸収部１１４によって紙幅方向Ｙへの熱歪を軽減できる本実施形態の長尺基板１２２も、横梁部１２２Ｂの中央領域に長尺基板１２２の熱歪による変位が略発生しない熱変位中立部が存在することから、図２４（Ａ）に示すように、記録ヘッドユニット９２を長尺基板１２２に接合固定するための各接着剤Ｕが、伸縮吸収部１１４を跨いで横梁部１２２Ｂの中央領域に配置されている。

以上により、本実施形態のインクジェット記録ヘッド１２０では、伸縮吸収部１１４がより多く設けられていることにより、第６実施形態のインクジェット記録ヘッド１１０よりも長尺基板１２２の撓み抑制効果が高められ、長尺基板１１２の熱膨張による撓み要因の記録ヘッドユニット９２の位置ずれ、特に記録ヘッドユニット間の位置ずれ抑制効果が向上する。また、第６実施形態のインクジェット記録ヘッド１１０と同じく、記録ヘッドユニット９２を接合固定している各接着剤Ｕは長尺基板１２２の熱歪の影響を受けず、変位が略発生しないようになるため、この接着剤Ｕによって長尺基板１２２に接合固定された記録ヘッドユニット９２の温度変動に伴う位置ずれや歪み変形が抑えられ、画質低下を確実に防止することができる。

以上、本発明を上述した第１〜第７の実施形態により詳細に説明したが、本発明はそれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の形態が実施可能である。

例えば、上述の実施形態においては、紙幅対応のＦＷＡの例について説明したが、本発明のインクジェット記録ヘッドは、これに限定されず、主走査機構と副走査機構を有するＰａｒｔｉａｌ Ｗｉｄｔｈ Ａｒｒａｙ（ＰＷＡ）の装置にも適用することができる。

その他、上記実施例のインクジェット記録装置１０では、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色のインクジェット記録ヘッド３０から画像データに基づいて選択的にインク滴が吐出されてフルカラーの画像が用紙Ｐに記録されるようになっているが、本発明におけるインクジェット記録は、用紙Ｐ上への文字や画像の記録に限定されるものではない。

すなわち、記録媒体は紙に限定されるものでなく、また、吐出する液体もインクに限定されるものではない。例えば、高分子フィルムやガラス上にインクを吐出してディスプレイ用カラーフィルターを作成したり、溶接状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成するなど、工業的に用いられる液滴吐出（噴射）装置全般に対して、本発明に係るインクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）を適用することができる。

本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を示す概略構成図である。 本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの斜視図である。 図２のインクジェット記録ヘッドの（Ａ）は正面図、（Ｂ）は下面図である。 図２のインクジェット記録ヘッドによる印字領域を示す図である。 図２のインクジェット記録ヘッドのスペーサー部材の取り付け部分の構成を示す上面図である。 図２のインクジェット記録ヘッドの記録ヘッドユニットの取り付け部分の構成を示す（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。 本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを製造する工程（Ａ）、（Ｂ）を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを製造する工程（Ｃ）、（Ｄ）を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを製造する工程の変形例を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドのメンテナンス時におけるキャップとの位置関係を示す側面図である。 本発明の適用された他の実施形態のインクジェット記録ヘッドのメンテナンス時におけるキャップとの位置関係を示す側面図である。 本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの変形例を示す側面図である。 本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの他の変形例を示す側面図である。 本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドのスペーサー部材の取り付け部分の他の構成を示す上面図である。 本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドにおけるスペーサー部材の変形例を示す正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る記録ヘッドユニットの温度変動による位置ずれや歪み変形を抑制するための接合固定部の配置を示す上面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は本発明の第１の実施形態に対する比較例に係る記録ヘッドユニットの接合固定部の配置を示す上面図である。 本発明の第２の実施形態に係る記録ヘッドユニットの温度変動による位置ずれや歪み変形を抑制するための接合固定部の配置を示す上面図である。 （Ａ）は本発明の第３の実施形態に係る記録ヘッドユニットの温度変動による位置ずれや歪み変形を抑制するための接合固定部の配置を示す下面図、（Ｂ）は本発明の第３の実施形態に対する比較例に係る記録ヘッドユニットの接合固定部の配置を示す下面図である。 （Ａ）は本発明の第４の実施形態に係る記録ヘッドユニットの温度変動による位置ずれや歪み変形を抑制するための接合固定部の配置を示す下面図、（Ｂ）は本発明の第４の実施形態に対する比較例に係る記録ヘッドユニットの接合固定部の配置を示す下面図である。 本発明の第５の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの（Ａ）は正面図、（Ｂ）は下面図である。 （Ａ）は本発明の第５の実施形態に係る記録ヘッドユニットの温度変動による位置ずれや歪み変形を抑制するための接合固定部の配置を示す下面図、（Ｂ）は本発明の第５の実施形態に対する比較例に係る記録ヘッドユニットの接合固定部の配置を示す下面図である。 本発明の第６の実施形態に係る記録ヘッドユニットの温度変動による位置ずれや歪み変形を抑制するための接合固定部の配置を示す下面図である。 （Ａ）は本発明の第６の実施形態に係る記録ヘッドユニットが備える長尺基板を示す下面図、（Ｂ）は本発明の第６の実施形態に対する比較例に係る記録ヘッドユニットの接合固定部の配置を示す下面図である。 （Ａ）は本発明の第７の実施形態に係る記録ヘッドユニットの温度変動による位置ずれや歪み変形を抑制するための接合固定部の配置を示す下面図、（Ｂ）は本発明の第７の実施形態に係る記録ヘッドユニットが備える長尺基板を示す下面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は従来の記録ヘッドユニットで発生する温度変動による位置ずれや歪み変形を示す説明図である。

符号の説明

１０ インクジェット記録装置（液滴吐出装置）
３０ インクジェット記録ヘッド（構造体）
３２ 記録ヘッドユニット（構成ユニット）
４０ 長尺基板（ベース基板）
４０Ａ 開口部
４０Ｂ 横梁部
４０Ｃ 縦梁部
４２ スペーサー部材
４３ スペーサー部材
４６ ねじ（接合固定部）
６０ インクジェット記録ヘッド（構造体）
７０ インクジェット記録ヘッド（構造体）
７２ 長尺基板（ベース基板）
７２Ａ 開口部
７２Ｂ 横梁部
７２Ｃ 縦梁部
７４ 伸縮吸収部
７６ 矩形孔
８０ インクジェット記録ヘッド（構造体）
８２ 長尺基板（ベース基板）
８２Ａ 基板構成部
９２ 記録ヘッドユニット（構成ユニット）
１００ インクジェット記録ヘッド（構造体）
１０２ 長尺基板（ベース基板）
１０２Ａ 開口部
１０２Ｂ 横梁部
１０２Ｃ 縦梁部
１１０ インクジェット記録ヘッド（構造体）
１１２ 長尺基板（ベース基板）
１１２Ａ 開口部
１１２Ｂ 横梁部
１１２Ｃ 傾斜梁部
１１４ 伸縮吸収部
１１６ 矩形孔
１２０ インクジェット記録ヘッド（構造体）
１２２ 長尺基板（ベース基板）
１２２Ａ 開口部
１２２Ｂ 横梁部
１２２Ｃ 傾斜梁部
Ｕ 接着剤（接合固定部）
ＨＮ 熱変位中立部

Claims (10)

1. ベース基板に構成ユニットが位置決めされ接合固定部を介し接合固定されて保持された構造体において、
   前記接合固定部は、前記ベース基板の熱歪による変位が略発生しない熱変位中立部に設けられていることを特徴とする構造体。
2. ベース基板に対して着脱可能とされたスペーサー部材が接合固定部を介し接合固定され、そのスペーサー部材に構成ユニットが位置決めされ接合固定されて保持された構造体において、
   前記接合固定部は、前記ベース基板の熱歪による変位が略発生しない熱変位中立部に設けられていることを特徴とする構造体。
3. 前記ベース基板は開口部を備え、
   前記接合固定部は、前記開口部の周囲においてベース基板の前記熱歪により開口部内方への変位と開口部外方への変位の境界領域に存在する前記熱変位中立部に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の構造体。
4. 前記ベース基板は、複数の開口部と、その複数の開口部の間に設けられた梁部と、を備え、
   前記接合固定部は、前記梁部の中央領域に存在する前記熱変位中立部に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の構造体。
5. 前記ベース基板は前記熱歪による変位を吸収する伸縮吸収部を備え、
   前記接合固定部は、前記伸縮吸収部を跨いだ少なくとも２箇所に存在する前記熱変位中立部に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の構造体。
6. 前記ベース基板は、前記熱歪による変位を吸収する複数の前記伸縮吸収部と、その複数の伸縮吸収部の間に設けられた基板構成部と、を備え、
   前記接合固定部は、前記基板構成部の重心領域に存在する前記熱変位中立部に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の構造体。
7. 前記基板構成部は、開口部と、前記複数の伸縮吸収部の間に設けられて前記開口部を構成する梁部と、を備え、
   前記接合固定部は、前記梁部の中央領域に存在する前記熱変位中立部に配置されていることを特徴とする請求項６記載の構造体。
8. 前記構成ユニットは、ノズルから液滴を吐出する液滴吐出ヘッドユニットであることを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか１項記載の構造体
9. 前記液滴吐出ヘッドユニットを保持する、又は、液滴吐出ヘッドユニットを前記スペーサー部材を介して保持する前記ベース基板は長尺基板であり、その長尺基板に保持された液滴吐出ヘッドユニットを複数備える長尺状の液滴吐出ヘッドであることを特徴とする請求項８記載の構造体。
10. 請求項８又は請求項９記載の構造体を備えることを特徴とする液滴吐出装置。

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