JP2014000694A - 液体吐出ヘッドの製造方法、液体吐出ヘッドおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来技術のような余計な製造工程を発生させずに簡単な構成で、ノズル板と流路部材とが精度良く接合される液体吐出ヘッドの製造方法を提供する。
【解決手段】流路基板１の接合面に、熱硬化性かつ光硬化型の接着剤８を塗布する第１の接着剤塗布工程と、この後に、各ノズル４が流路基板１の対応する流路である加圧液室５に連通するように位置決めしながらノズル板２を流路基板１に貼り付け、その後、共通液室連通部９を通してこれに対向する流路基板１の接着剤塗布領域に光照射を行うことにより、共通液室連通部９と対向する流路基板１の接着剤塗布領域に存在する接着剤８を硬化させ、ノズル板２と流路基板１との仮接合を行う第１の仮接合工程と、少なくともこの後に、ノズル板２および流路基板１の仮接合構造体を少なくとも含む仮接合構造体を加熱してノズル板２および流路基板１の接合面に存在する接着剤８の全体を硬化させる本接合工程とを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、液体吐出ヘッドの製造方法、液体吐出ヘッドおよび画像形成装置に関し、さらに詳しくは、プリンタ、ファクシミリ、複写機、プロッタ等またはそれら複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置などに用いられる液体吐出ヘッドの製造方法およびこの製造方法によって製造された液体吐出ヘッド、この液体吐出ヘッドを備えた画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写機、プロッタまたはそれら複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置としては、例えば、インクの液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを備え、記録媒体（以下、「用紙」で代表して説明するが、材質を限定するものではなく、また、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する）を搬送しながら、インク滴を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる）を行うものがある。

液体吐出ヘッドとしては、個別流路（以下、「加圧液室」ともいう）内の液体であるインクを加圧する圧力を発生するための圧力発生手段（アクチュエータ手段）として圧電素子などで構成される圧電アクチュエータを用いたもの、発熱抵抗体などで構成されるサーマルアクチュエータを用いたもの、静電力を発生する静電アクチュエータを用いたものなどが知られている。

ところで、画像形成装置においては、より高品位な画像を、より速い印刷速度で出力できることが求められるようになってきている。前者の要求に対しては、ノズルの数およびその密度が共に増加する傾向にある。それに伴って、各加圧液室間隔は狭くなり、また、吐出エネルギー印加の駆動周波数も高くなる傾向にある。後者の要求に対しては、ヘッドの長尺化が試みられており、記録媒体の幅全領域を覆うことのできるフルライン型ヘッドも実用化されつつある。

このような高密度化された多数のノズルを備えることが要求される液体吐出ヘッドにあっては、従来よりも各加圧液室は小さくなるとともに、精度良く部品配置されていなければならず、ノズル板と個別液室構成部材と共通液室構成部材とは、接合精度を良くする必要がある。

一方、液体吐出ヘッドの構成を簡素化し安価に製造する上から、昨今では、液体吐出ヘッドを構成する上記各部材間の接合は、一般的に接着によって行われている。液体吐出ヘッドを構成する部材を接着接合する際に、先ず部材同士の位置決めを行い仮接合（仮固定）した上で、部材間全体を加圧、加熱することにより部材間の本接合（本固定）を行う方法が知られている（例えば、特許文献１の段落「００３０」、「００３１」、図４参照）。
特許文献１記載の技術では、液室形成部材の端部に仮接合用の接着剤を塗布し、液室形成部材の端側から仮接合用の接着剤に対して、直接、紫外線を照射することで仮接合を行っている。

しかしながら、上記した仮接合方法では、接着接合される部材間の外周端部の固定となるため、中央部では歪みが生じやすく、本接合後に反りが発生し、接合精度が悪化してしまう問題点がある。

一方、上記した特許文献１の問題点を解消するような提案もなされている（例えば、特許文献２の段落「０１１２」〜「０１１９」、図１２、図１３等参照）。特許文献２には、ノズルプレートと流路板に形成された複数の圧力室を隔てる隔壁を仮固定する技術が開示されている。
この技術では、ノズルプレートと流路板（光透過性材料で形成）と、振動板および配線基板を積層した状態で、振動板および配線基板における隔壁の直上に光通過用の孔（照射開口）を設け、赤外線などの照射光を配線基板側から前記孔を通過させ、さらに流路板の隔壁部を透過させてノズルプレートと隔壁との間に塗布されている光硬化性の接着剤に照射することで、該接着剤を硬化させている。

しかしながら、特許文献２記載の技術では、仮接合を行う前に、振動板および配線基板に光通過用の孔を形成する必要があり、そのための余計な加工・製造工程が発生してしまう。

そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、従来技術のような余計な製造工程を発生させずに簡単な構成で、ノズル板と流路部材（個別液室構成部材）とが精度良く接合される液体吐出ヘッドの製造方法を実現し提供することを主な目的とする。

上述した課題を解決するとともに上述した目的を達成するために、本発明では、以下のような特徴ある手段・発明特定事項（以下、「構成」という）を採っている。
請求項１記載の発明は、液体を吐出する複数のノズル孔に対応して複数のノズルが形成されたノズル板と、該ノズル板に接合され、前記各ノズルに連通する個別流路および該個別流路に連通する共通液室連通部が形成された個別液室構成部材と、を備えた液体吐出ヘッドの製造方法であって、前記ノズル板および前記個別液室構成部材の少なくとも何れか一方の接合面に、熱硬化性かつ光硬化型の接着剤を塗布する第１の接着剤塗布工程と、第１の接着剤塗布工程後に、前記各ノズルが前記個別液室構成部材の対応する前記個別流路に連通するように位置決めしながら前記ノズル板を前記個別液室構成部材に貼り付け、その後、前記共通液室連通部を通して対向する前記個別液室構成部材の接着剤塗布領域に光照射を行うことにより、前記共通液室連通部と対向する前記個別液室構成部材の接着剤塗布領域の接着剤を硬化させ、前記ノズル板と前記個別液室構成部材との仮接合を行う第１の仮接合工程と、少なくとも第１の仮接合工程後に、前記ノズル板および前記個別液室構成部材の仮接合構造体を少なくとも含む仮接合構造体を加熱して前記接合面に存在する前記接着剤の全体を硬化させる本接合工程と、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、上記構成により、上記課題を解決して新規な液体吐出ヘッドの製造方法を実現し提供することができる。すなわち、本発明によれば、上記構成により、従来のような余計な製造工程を発生させずに簡単な構成で、ノズル板と個別液室構成部材とを精度良く接合することができる。

本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法によって製造された液体吐出ヘッドのノズル配列方向と直交する方向に沿う縦断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１の実施形態を説明するための液体吐出ヘッドの主な製造工程を示す液体吐出ヘッドの要部の断面図である。 本発明の第３の実施形態を示す画像形成装置の機構部の全体構成を説明する概略的な構成図である。 図３の同機構部を説明する要部の平面図である。

以下、本願発明において、液体吐出ヘッドを備えた液体吐出記録方式の「画像形成装置」とは、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液滴を着弾させて画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。
「液滴」とは、後述の実施形態で用いられるインクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、樹脂、液体などと称されるものを含み、画像形成を行うことが可能に微細粒状化して液滴にできる全ての液体の液滴の総称として用いる。また、「記録媒体」とは、材質を用紙等の紙に限定するものではなく、ＯＨＰシート、布なども含み、液滴が付着されるものの意味であり、被記録媒体、記録紙、記録用紙、使用可能な薄紙から厚紙、はがき、封筒あるいは単に用紙などと称されるものを含むものの総称として用いる。また、画像とは２次元画像に限らず、３次元画像も含まれる。

以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という）を詳細に説明する。実施形態等に亘り、同一の機能および形状等を有する構成要素（部材や構成部品等）については、混同の虞がない限り一度説明した後では同一符号を付すことによりその説明を省略する。図および説明の簡明化を図るため、図に表されるべき構成要素であっても、その図において特別に説明する必要がない構成要素は適宜断わりなく省略することがある。公開特許公報等の構成要素を引用して説明する場合は、その符号に括弧を付して示し、各実施形態等のそれと区別するものとする。

図１を参照して、まず、本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法によって製造された液体吐出ヘッドの基本構成について説明する。図１は、本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法によって製造された液体吐出ヘッドのノズル配列方向と直交する方向に沿う縦断面図である。
図１に示す液体吐出ヘッドは、個別液室構成部材（以下、「流路基板」ともいう）１と、この流路基板１の上面に接着層８ｂを介して接合されたノズル板２と、流路基板１の下面に接着層８ｂを介して接合された共通液室構成部材(以下、「フレーム」ともいう)３とを有する。これらの部材・部品から構成される液体吐出ヘッドでは、後述するように個別流路である各加圧液室５を介して加圧・供給されたインクが複数のノズル孔４ａからインク滴となって吐出される。

流路基板１は、シリコンで構成され、例えば単結晶シリコン基板をエッチングして、後述する個々の駆動圧電素子７に対応した個別液室・個別流路となる各加圧液室５などをそれぞれ形成している。具体的には、流路基板１には、ノズル板２のノズル４に連通する個別流路となる各加圧液室５と、各加圧液室５に連通する共通液室連通部９とが形成されている。

共通液室連通部９と連通する加圧液室５の形状と、各ノズル孔４ａ、ノズル４と連通する加圧液室５の形状とは、共に断面で略直角形状（略Ｌ字形状）に折れ曲がる屈曲形状をなす。
後述する図２（ｂ）、図２（ｃ）で説明するように、共通液室連通部９を通してこれと対向する流路基板１の接着剤塗布領域に光照射を行う際、および各ノズル孔４ａを通してこれと対向する流路基板１の接着剤塗布領域に光照射を行う際の流路基板１の壁部近傍の加圧液室（個別流路）５の形状は、断面略Ｌ字形状に折れ曲がる屈曲形状をなす。
流路基板１の内部には、振動板６と、この振動板６を変形変位させる圧電アクチュエータを構成する駆動圧電素子７とが接合されている。

ノズル板２には、各加圧液室５に対応して、例えば直径１０〜３０μｍのノズル孔４ａを備えたノズル４が、図１の紙面を貫通・直交する方向に所定の間隔で２列に配列されて多数形成されている。ノズル板２は、流路基板１に接着剤８を介して接合されている。このノズル板２としては、Ｎｉ電鋳で形成しているが、その他のステンレススチールなどの金属、ポリイミド樹脂フィルムなどの樹脂、シリコン、およびそれらの組み合わせからなるものなどを用いることができる。また、ノズル面（吐出方向の表面：吐出面）には、インクとの撥水性を確保するため、メッキ被膜、あるいは撥水剤コーティングなどの周知の方法で撥水膜を形成している。
ここで、ノズル孔４ａとは、狭義にはノズル４を通過して加圧されてくるインクを吐出するためのノズル４の先端開口を意味する。

フレーム３は、例えば樹脂材料を成型して形成される樹脂部材や、ステンレススチールにて構成される。フレーム３には、流路基板１の各加圧液室５に対応して、これに連通する共通液室連通部としての連通孔１０が形成されている。

このように構成した液体吐出ヘッドの一例としてのインクジェットヘッドの動作は、概略以下のとおりである。例えば、駆動圧電素子７を含む圧電素子部材に印加する電圧を基準電位から下げることによって圧電素子部材が収縮し、振動板６の圧電素子部材との接触部が下降して加圧液室５の容積が膨張することで、加圧液室５内にインクが流入し、その後圧電素子部材に印加する電圧を上げて圧電素子部材を伸長させ、振動板６の圧電素子部材との接触部をノズル４方向に変形させて加圧液室５の容積・体積を収縮させることにより、加圧液室５内のインクが加圧され、ノズル４のノズル孔４ａからインク滴が吐出される。

そして、圧電素子部材に印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板６が初期位置に復元し、加圧液室５が膨張して負圧が発生するので、このとき、加圧液室５内にインクが充填される。そこで、ノズル孔４ａのメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。
なお、このインクジェットヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行うこともできる。

（第１の実施形態）
液体吐出ヘッドとして、高密度の個別液室およびノズルを精度良く接合するには、個別の接合が良好に形成できていることが要求される。そこで、第１の実施形態では、次に説明する液体吐出ヘッドの製造方法によって、ノズル板２と、流路基板１と、フレーム３とを接着剤８を介して精度良く仮接合し、次いで本接合として一括熱硬化することで反り量を低減することにより、吐出特性に優れた液体吐出ヘッドを形成・製造する構成としている。

図２を参照して、第１の実施形態に係る液体吐出ヘッドの製造方法を説明する。図２（ａ）〜図２（ｄ）は、第１の実施形態を説明するための液体吐出ヘッドの主な製造工程を示す液体吐出ヘッドの要部の断面図である。

先ず、図２（ａ）に示すように、流路基板１におけるノズル板２との接合面（流路基板１の上面）に、熱硬化性かつ光硬化型の接着剤８を供給・塗布する（第１の接着剤塗布工程）。この際、流路基板１の上面への接着剤８の供給・塗布は、フレキソ印刷方式にて行う。このフレキソ印刷は、凸版部とアニロックスローラ部とからなり、アニロックスローラ部に接着剤８を供給し、凸版部に接着剤８を転写した後に流路基板１に転写することにより、流路基板１の接合面に層状の接着剤８を供給・塗布することができる。ここで、接着剤８としては、赤外光に対して吸収効果があり、赤外光により硬化する接着剤を用いる。このような性状の接着剤８としては、例えば一液性エポキシ加熱硬化型接着剤（６０℃程度で硬化するもの）が好ましく用いられる。さらに具体的には、味の素ファインテクノ株式会社製の接着剤「ＡＥ９５０」を用いて試験を行い、その効果を確認済みである（以下、同じ）。
なお、接着剤８塗布前の流路基板１の内部には、図２（ａ）に示すとおり、振動板６および駆動電圧素子７が既に接着接合されている。

次に、図２（ｂ）において、接着剤８の塗布後、例えば高精度に位置決め可能な専用の位置決め治具などを用いて、各ノズル４が流路基板１の対応する各加圧液室５に連通するように高精度に位置決めしながら接着剤８を介して、ノズル板２の下面を流路基板１の上面に貼り付ける。
次いで、共通液室連通部９を通してこれに対向する流路基板１の接着剤塗布領域に赤外光ＩＲを照射する。共通液室連通部９を通して入射された赤外光ＩＲは、共通液室連通部９と対向する流路基板１の壁部を透過して接着剤塗布領域に照射される。

このとき、赤外光ＩＲの光源として赤外光ハロゲンランプ（波長帯１μｍ以上）を用いる（以下、同じ）。赤外光ＩＲは、共通液室連通部９と対向する流路基板１の壁部に吸収される量が少ないので、流路基板１の壁部を透過した赤外光ＩＲによって接着剤８の一部の温度が上昇されて硬化される。これにより、各共通液室連通部９と対向する流路基板１の壁部上面領域の一部に存在する接着剤８が硬化され、ノズル板２と流路基板１とが仮接合される（第１の仮接合工程）。ここで、黒塗色部分を示す符号８ａは、赤外光ＩＲによって硬化した接着剤を、符号１１は、ノズル板２と流路基板１とが仮接合された仮接合構造体を、それぞれ表している。

次に、図２（ｃ）において、フレーム３における仮接合構造体１１の流路基板１との接合面（フレーム３の上面）に、熱硬化性かつ光硬化型の接着剤８を層状に供給・塗布する（第２の接着剤塗布工程）。この際の接着剤８の供給・塗布方法は、図２（ａ）を参照して説明したと同様である。
接着剤８の塗布後、例えば高精度に位置決め可能な専用の位置決め治具などを用いて、仮接合構造体１１における流路基板１の加圧液室５がフレーム３の連通孔１０に連通するように位置決めしながら接着剤８を介して、仮接合構造体１１の流路基板１の下面をフレーム３の上面に貼り付ける。

次いで、ノズル板２における流路基板１との接合側と反対側（液滴吐出面側）から各ノズル孔４ａを通して、該各ノズル孔４ａと対向する流路基板１の接着剤塗布領域に赤外光ＩＲを照射させる。このとき、赤外光ＩＲは各ノズル孔４ａと対向する流路基板１の壁部を透過して接着剤塗布領域の接着剤８の温度を上昇させて硬化させる。これにより、各ノズル孔４ａと対向する流路基板１の下面領域の一部に存在する接着剤８が硬化され、仮接合構造体１１の流路基板１とフレーム３とが仮接合される（第２の仮接合工程）。
ここで、符号１２は、仮接合構造体１１とフレーム３とが仮接合された仮接合構造体を表している。

次に、図２（ｃ）に示した工程で得られた、ノズル板２、流路基板１、フレーム３がそれぞれ位置合わせされて仮接合された状態の仮接合構造体１２を、図２（ｄ）において、加熱手段・装置としての図示しない熱風式オーブンにて加熱温度が６０℃、加熱時間が１時間の条件にて接着剤８の未硬化部分を加熱硬化させる。これにより、ノズル板２および流路基板１の接合面、ならびに流路基板１およびフレーム３の接合面に存在する接着剤８，８ａの全体が硬化され、ノズル板２と流路基板１とフレーム３とが本接合されることとなる（本接合工程）。
なお、符号８ｂは、ノズル板２および流路基板１の接合面、ならびに流路基板１およびフレーム３の接合面に存在する接着剤８，８ａの全体が完全に硬化された状態の接着剤・接着層を表している。図１と図２（ｄ）とは、本接合工程終了後の同じ断面を示す。

第１および第２の接着剤塗布工程は、上記した工程に限らず、例えば、ノズル板２および流路基板１の少なくとも何れか一方の接合面に接着剤８を塗布する（第１の実施形態と反対にノズル板２の下面側の接合面に接着剤８を塗布したり、あるいはノズル板２および流路基板１の互いの接合面に接着剤８を塗布したりすることを意味する）ものであってもよい。同様に、流路基板１およびフレーム３の少なくとも何れか一方の接合面に接着剤８を塗布する（第１の実施形態と反対に流路基板１の下面側の接合面に接着剤８を塗布したり、あるいは流路基板１およびフレーム３の互いの接合面に接着剤８を塗布したりすることを意味する）ものであってもよい。

なお、第１の実施形態に限らず、ノズル板２と流路基板１を接合する接着剤と流路基板１とフレーム３を接合する接着剤８は、同一の接着剤は必ずしも同一の接着剤を用いる必要はなく、熱硬化性かつ光硬化型であり、赤外光に対して吸収効果があり赤外光により硬化する接着剤であれば、異なる種類の接着剤を用いてもよい。

また、第１の実施形態の工程順に限らず、例えば次のような工程順で行うことも可能である。すなわち、第１の接着剤塗布工程を行う前に、先ず、フレーム３における仮接合構造体１１の流路基板１との接合面（フレームの上面）に、熱硬化性かつ光硬化型の接着剤８を層状に供給・塗布する第２の接着剤塗布工程を行う（このとき、ノズル板２は仮接合されていない）。次いで、第２の仮接合工程を行い、この後に、第１の接着剤塗布工程、これに引き続いて第２の仮接合工程を行い、最後に本接合工程を行う工程順である。

以上説明したとおり、第１の実施形態によれば、以下の利点・効果を奏する。
第１に、特許文献２のように仮接合用に光通過用の孔（照射開口）を設けることなく、個別流路を構成する共通液室連通部および各ノズル孔を利用して光照射を行うことで、余計な製造工程が発生しない。また、仮接合される対向部分の接着剤塗布領域はノズル板の端部よりも内側であるため、中央付近での歪みを低減して、本接合後で発生する反りを低減することができ、このような簡単な構成で、ノズル板２と、個別液室構成部材としての流路基板１と、共通液室構成部材としてのフレーム３とを精度良く接合することができる。
第２に、接着剤８が、赤外光によって硬化する材料で構成されていることにより、個別液室構成部材としての流路基板１に、赤外光透過性能の良好なシリコンを用いることができるため、高精度な液室形成が可能となる。
第３に、個別液室構成部材としての流路基板１がシリコンで構成されていることにより、赤外線領域の光透過を損なうことがなく接着剤８の硬化を効率的に行うことが可能である。

（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る液体吐出ヘッドの製造方法について説明する。この第２の実施形態は、上述した第１の実施形態と比較して、ノズル板２および共通液室構成部材としてのフレーム３を構成する材料を、同一材料であるステンレススチール（ＳＵＳ３１６）とした点のみ相違する。この相違点以外の構成・液体吐出ヘッドの製造方法は第１の実施形態と同様である。

第２の実施形態においては、ノズル板２およびフレーム３が同一材料であるステンレススチール（ＳＵＳ３１６）で構成されていることにより、熱硬化時に発生する反り量のバランスをとることができるため、吐出特性に優れた液体吐出ヘッドを作製することが可能となる。
ここではフレーム３の形成方法としては、ステンレススチール（ＳＵＳ３１６）平板をエッチングにて形成しているが、これに限らず、型抜きにて形成する方法であってもよい。

本実施形態のプロセスによる効果としては、流路基板１の上下・両側に配置されているノズル板２およびフレーム３を同一材料の部材にて構成することにより、上記オーブンによる接着剤硬化時における反りの発生量を低減させることができるため、各接合部への応力の発生を抑制し、信頼性の高い接着が得られる。
従って、第２の実施形態によれば、熱硬化時に発生する応力を緩和することができるため、部品反りが少ない液体吐出ヘッドを製造することができる。

第１および第２の実施形態に限らず、ノズル板２と、流路基板１と、フレーム３とを、接着剤８を介して貼り付けた状態で、各ノズル孔４ａ、各共通液室連通部９を通して赤外光照射によって接着剤８の一部を硬化させる仮接合を行い、その後本接合を行うこともできる（請求項６）。このような液体吐出ヘッドの製造方法によっても、第１、第２の実施形態と同様の利点・効果を得ることができる。

（第３の実施形態）
図３および図４を参照して、第３の実施形態を説明する。この第３の実施形態は、第１の実施形態または第２の実施形態の液体吐出ヘッドの製造方法によって製造された液体吐出ヘッドを有する画像形成装置の一例である。図３は、第３の実施形態を示す画像形成装置の機構部の全体構成を説明する概略的な構成図、図４は、図３の同機構部を説明する要部の平面図である。

図３および図４に示す画像形成装置は、いわゆるシリアル型インクジェット記録装置とも呼ばれるシリアル型画像形成装置である。図４に示すように、画像形成装置の装置本体としての骨組みをなす左右の側板２０１Ａ、２０１Ｂには、ガイド部材である主ガイドロッド２３１と従ガイドロッド２３２とが横架（横方向に架け渡すことを意味する）した状態で取り付け・固定されていれている。これら主従のガイドロッド２３１、２３２でキャリッジ２３３を主走査方向に摺動（接触して摺り動くことを意味する）自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介してキャリッジ２３３を矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。

キャリッジ２３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための本発明に係る液体吐出ヘッドの一例としてのインクジェットヘッドからなる記録ヘッド２３４ａ、２３４ｂ（以下、区別しないときは「記録ヘッド２３４」という）が装着されている。記録ヘッド２３４は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けた状態でキャリッジ２３３に装着されている。

記録ヘッド２３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド２３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、記録ヘッド２３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。

キャリッジ２３３には、記録ヘッド２３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのヘッドタンク２３５ａ、２３５ｂ（以下、区別しないときは「ヘッドタンク２３５」という）を搭載している。このサブタンク２３５には各色の供給チューブ２３６を介して、各色のインクカートリッジ２１０ｋ、２１０ｃ、２１０ｍ、２１０ｙ（以下、区別しないときは「インクカートリッジ２１０」という）から各色のインクが補充供給される。

一方、給紙トレイ２０２の用紙積載部（圧板）２４１上に積載した用紙２４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部２４１から用紙２４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）２４３および給紙コロ２４３に対向し、用紙２４２に対して摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド２４４を備えている。この分離パッド２４４は、給紙コロ２４３側に図示しない付勢手段によって付勢（勢いが付されることを意味する）されている。

上記給紙部から給紙された用紙２４２を記録ヘッド２３４の下方側に送り込むために、用紙２４２を案内するガイド部材２４５と、カウンタローラ２４６と、搬送ガイド部材２４７と、先端加圧コロ２４９を有する押さえ部材２４８とを備えるとともに、給送された用紙２４２を静電吸着して記録ヘッド２３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト２５１を備えている。

搬送ベルト２５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２５２とテンションローラ２５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト２５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２５６を備えている。この帯電ローラ２５６は、搬送ベルト２５１の表層に接触し、搬送ベルト２５１の周回移動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト２５１は、図示しない副走査モータの駆動により、タイミングベルトを介して上記副走査モータに連結された搬送ローラ２５２が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。

記録ヘッド２３４で記録された用紙２４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２５１から用紙２４２を分離するための分離爪２６１と、排紙ローラ２６２および排紙コロ２６３と、排紙ローラ２６２の下方に配置された排紙トレイ２０３とを備えている。
また、上記装置本体の背面部には両面ユニット２７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット２７１では、搬送ベルト２５１の逆方向回転で戻される用紙２４２を取り込んで反転させ、再度、カウンタローラ２４６と搬送ベルト２５１との間に給紙する動作を行う構成である。この両面ユニット２７１の上面は、手差しトレイ２７２としている。

図４に示すように、キャリッジ２３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含むインクジエットヘッドの維持回復装置である維持回復機構２８１を配置している。この維持回復機構２８１には、記録ヘッド２３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下、「キャップ」という）２８２ａ、２８２ｂ（以下、区別しないときは「キャップ２８２」という）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード２８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８４などを備えている。

また、キャリッジ２３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける液体回収容器であるインク回収ユニット（空吐出受け）２８８を配置している。このインク回収ユニット２８８には、記録ヘッド２３４のノズル列方向に沿った開口部２８９などを備えている。

次に、図３および図４に基づいて、上述したように構成した画像形成装置の全体動作を説明する。図３において、先ず、給紙トレイ２０２から用紙２４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙２４２はガイド２４５で案内され、搬送ベルト２５１とカウンタローラ２４６との間に挟まれて搬送され、さらに先端を搬送ガイド２４７で案内されて先端加圧コロ２４９で搬送ベルト２５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。

このとき、帯電ローラ２５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加（電圧を加えることを意味する）され、搬送ベルト２５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト２５１上に用紙２４２が給送されると、用紙２４２が搬送ベルト２５１に吸着され、搬送ベルト２５１の周回移動によって用紙２４２が副走査方向に搬送される。

そこで、キャリッジ２３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２３４を駆動することにより、停止している用紙２４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙２４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号または用紙２４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙２４２を排紙トレイ２０３に排紙する。
この画像形成装置は、本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法により製造された液体吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッドを搭載しているので、異物耐性が強く、安定した画質を有する印刷が実現可能である。

本発明を特定の実施形態等について説明したが、本発明が開示する技術内容は、上述した実施形態等に例示されているものに限定されるものではなく、それらを適宜組み合わせて構成してもよく、本発明の範囲内において、その必要性および用途等に応じて種々の実施形態や変形例あるいは実施例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。

上記実施形態では、プリンタ構成の画像形成装置で説明しているが、これに限るものではなく、例えば、プリンタ、ファクシミリ、複写機（コピア）、プロッタまたはそれら複数の機能を備えた複合機などの画像形成装置にも適用することができる。また、ライン型液体吐出ヘッドやライン型画像形成装置にも同様に適用することができる。さらに、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料などを吐出する液体吐出ヘッドや画像形成装置にも適用することができる。また、液体吐出ヘッドは、圧電型ヘッドに限らず、サーマル型ヘッドや静電型ヘッドなど他の液体吐出ヘッドにも同様に準用ないし適用できる。

１ 流路基板（個別液室構成部材）
２ ノズル板（ノズル構成部材）
３ フレーム（共通液室構成部材）
４ ノズル
４ａ ノズル孔
５ 加圧液室（個別流路）
６ 振動板
７ 駆動圧電素子
８ 接着剤
８ａ 硬化した接着剤
８ｂ 硬化した接着剤・接着層
９ 共通液室連通部
１０ 連通孔
１１、１２ 仮接合構造体
２３３ キャリッジ
２３４ 記録ヘッド（画像形成手段、画像記録手段）
２４２ 用紙（被記録媒体、シート状の記録媒体）
２５１ 搬送ベルト（搬送手段）

特開２００３−１７０６０４号公報（段落「００３０」、「００３１」、図３参照） 特開２００８−２３００６３号公報（段落「０１１２」〜「０１１９」、図１２、図１３等参照）

Claims (9)

1. 液体を吐出する複数のノズル孔に対応して複数のノズルが形成されたノズル板と、該ノズル板に接合され、前記各ノズルに連通する個別流路および該個別流路に連通する共通液室連通部が形成された個別液室構成部材と、を備えた液体吐出ヘッドの製造方法であって、
   前記ノズル板および前記個別液室構成部材の少なくとも何れか一方の接合面に、熱硬化性かつ光硬化型の接着剤を塗布する第１の接着剤塗布工程と、
   第１の接着剤塗布工程後に、前記各ノズルが前記個別液室構成部材の対応する前記各個別流路に連通するように位置決めしながら前記ノズル板を前記個別液室構成部材に貼り付け、その後、前記共通液室連通部を通して対向する前記個別液室構成部材の接着剤塗布領域に光照射を行うことにより、前記共通液室連通部と対向する前記個別液室構成部材の接着剤塗布領域の接着剤を硬化させ、前記ノズル板と前記個別液室構成部材との仮接合を行う第１の仮接合工程と、
   少なくとも第１の仮接合工程後に、前記ノズル板および前記個別液室構成部材の仮接合構造体を少なくとも含む仮接合構造体を加熱して前記接合面に存在する前記接着剤の全体を硬化させる本接合工程と、
   を含むことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
2. 請求項１記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、
   第１の仮接合工程後に、前記ノズル板および前記個別液室構成部材の仮接合構造体における前記個別液室構成部材および該個別液室構成部材に接合される共通液室構成部材の少なくとも何れか一方の接合面に、前記接着剤を塗布する第２の接着剤塗布工程と、
   第２の接着剤塗布工程後に、前記個別液室構成部材の前記共通液室連通部が前記共通液室構成部材に形成された連通孔に連通するように位置決めしながら前記仮接合構造体を構成する前記個別液室構成部材を前記共通液室構成部材に貼り付け、その後、前記各ノズル孔を通して対向する前記個別液室構成部材の接着剤塗布領域に光照射を行うことにより、前記各ノズル孔と対向する前記個別液室構成部材の接着剤塗布領域の接着剤を硬化させ、前記個別液室構成部材と前記共通液室構成部材との仮接合を行う第２の仮接合工程と、
   を含み、
   前記本接合工程では、第２の仮接合工程後に、前記ノズル板、前記個別液室構成部材および前記共通液室構成部材の仮接合構造体を加熱して前記各接合面に存在する前記接着剤の全体を硬化させることを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
3. 請求項２記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、
   前記ノズル板と前記共通液室構成部材とが、同一材料で構成されていることを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
4. 請求項１ないし３の何れか一つに記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、
   前記接着剤が、赤外光によって硬化する材料で構成されていることを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
5. 請求項４記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、
   前記個別液室構成部材が、シリコンで構成されていることを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
6. 液体を吐出する複数のノズル孔に対応して複数のノズルが形成されたノズル板と、該ノズル板に接合され、前記各ノズルに連通する個別流路および該個別流路に連通する共通液室連通部が形成された個別液室構成部材と、該個別液室構成部材に接合される共通液室構成部材と、を備えた液体吐出ヘッドの製造方法であって、
   前記ノズル板および前記個別液室構成部材の少なくとも何れか一方の接合面に、ならびに前記個別液室構成部材および前記共通液室構成部材の少なくとも何れか一方の接合面に、熱硬化性かつ光硬化型の接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
   前記接着剤塗布工程後に、前記各ノズルが前記個別液室構成部材の対応する前記各個別流路に連通するように位置決めしながら前記ノズル板を前記個別液室構成部材に相対的に貼り付けるとともに、前記共通液室連通部が前記共通液室構成部材に形成された連通孔に連通するように位置決めしながら前記共通液室構成部材を前記個別液室構成部材に相対的に貼り付け、その後、前記共通液室連通部を通して対向する前記個別液室構成部材の接着剤塗布領域に光照射を行うとともに、前記各ノズル孔を通して対向する前記個別液室構成部材の接着剤塗布領域に光照射を行うことにより、前記共通液室連通部と対向する前記個別液室構成部材の接着剤塗布領域の接着剤を硬化させるとともに、前記各ノズル孔と対向する前記個別液室構成部材の接着剤塗布領域の接着剤を硬化させることにより、前記ノズル板と前記個別液室構成部材と前記共通液室構成部材との仮接合を行う仮接合工程と、
   前記仮接合工程後に、前記ノズル板、前記個別液室構成部材および前記共通液室構成部材の仮接合構造体を加熱して前記各接合面に存在する前記接着剤の全体を硬化させる本接合工程と、
   を含むことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
7. 請求項１ないし６の何れか一つに記載の液体吐出ヘッドの製造方法において、
   前記共通液室連通部と連通する前記個別流路の形状と、前記ノズル孔と連通する前記個別流路の形状とは、共に断面で略直角形状に折れ曲がる屈曲形状をなすことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
8. 請求項１ないし７の何れか一つに記載の液体吐出ヘッドの製造方法により製造されたことを特徴とする液体吐出ヘッド。
9. 請求項８記載の液体吐出ヘッドを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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