JP3619114B2 - 液体噴射記録ヘッド、液体噴射記録装置、および液体噴射記録ヘッドの製造方法 - Google Patents
液体噴射記録ヘッド、液体噴射記録装置、および液体噴射記録ヘッドの製造方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オリフィスプレートに形成された複数の吐出口から記録紙に向けてインクを吐出して、その記録紙に対して記録を行う液体噴射記録ヘッド、その液体噴射記録ヘッドを搭載した液体噴射記録装置、および液体噴射記録ヘッドの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体噴射記録装置は、例えば液体噴射記録ヘッドに、液体であるインクを供給し、液体噴射記録ヘッドに設けられたピエゾ素子や電気熱変換体等のインク滴吐出手段を画像データに基づいて駆動することによって用紙等の記録媒体にインクドットパターンで画像を形成するものである。
【０００３】
このように液体噴射記録ヘッドの吐出口からインクを吐出することにより記録を行うインクジェット記録装置は低騒音、高速記録等の点で優れた記録装置として知られている。
【０００４】
この種の液体噴射記録ヘッドは、例えば図２８に示されるようにインクを吐出するための複数の吐出口１４１が形成されたオリフィスプレート１４０と、各吐出口１４１に連通した液流路４０１を形成するための溝が形成された天板４００と、液流路４０１の壁面の一部を構成し、かつ吐出のための熱エネルギーを発生する電気熱変換体５０１を備えた素子基板５００とから構成されている。
【０００５】
一般にオリフィスプレート１４０は、素子基板５００と天板４００との接合段差や、素子基板５００と天板４００との、インクに対する濡れ性の違いに起因するところのインクの吐出方向のずれを防止するために、吐出口面を同一部材で構成することを主な目的の１つとして設けられたものである。このオリフィスプレート１４０は、天板４００と一体的に設けられる場合と、天板４００とは別部材で設けられて天板４００や素子基板５００に接合される場合とがある。
【０００６】
オリフィスプレート１４０が天板４００と別部材で設けられる場合には、オリフィスプレート１４０の各吐出口１４１を、素子基板５００と天板４００との圧接によって形成された液流路４０１に対して位置決めしてアライメントを行った後にオリフィスプレート１４０が、素子基板５００および天板４００からなるヘッド基体の前端面に接合される。この方法は、耐久性が必要とされるオリフィスプレート１４０の材質を任意に選択することができるという利点を有している。
【０００７】
一方、オリフィスプレート１４０が天板４００と一体的に設けられる場合には、オリフィスプレート１４０と天板４００とが、液流路４０１となる溝が吐出口１４１に連通した一体部材であり、天板４００と素子基板５００との簡単な機械的な圧接によって各液流路４０１が形成されるため、液体噴射記録ヘッドの生産性が優れている。
【０００８】
一般に、オリフィスプレート１４０が樹脂材料からなる場合、複数の吐出口１４１はエキシマレーザー加工によって形成される。その加工の際に用いられるエキシマレーザー光は光学系によって光量分布が均一化されており、複数の吐出口１４１は、このような光学系を介したレーザー光によって１工程もしくは２〜３工程の加工で形成される。これにより、吐出口１４１同士の相対位置や、吐出口１４１の配列ピッチの精度を高くして複数の吐出口１４１を形成することができるとともに、吐出口１４１の形状および開口面積の均一化が図られている。
【０００９】
また、吐出口の形成装置において、このような光学系の集光特性上、エキシマレーザーの光束は、光学系がオリフィスプレートの加工部の入射面から後退するほど広がることになる。さらに、エキシマレーザー光を照射して樹脂をアブレーションする加工は、オリフィスプレート１４０の、入射面側と反対側の面に形成される穴の大きさが、その入射面に形成される穴の大きさよりも大きくなるという特徴を有している。
【００１０】
上記の２つの特徴から、オリフィスプレート１４０と天板４００とが一体化した部材に吐出口１４１を形成する場合には、オリフィスプレート１４０に液流路４０１側からレーザー光を照射し、照射されたレーザー光がオリフィスプレート１４０からインク吐出方向に出射する。
【００１１】
具体的には、図２９に示されるように、天板４００の、オリフィスプレート１４０側と反対側にマスク２２２が配置され、マスク２２２を通過したレーザー光２２１が、液流路４０１となる液流路溝２３３の内壁面に干渉することがないように、天板２００がレーザー光２２１の光軸２２１ａに対して傾けられて保持されている。このようにしてマスク２２２を通してオリフィスプレート１４０にレーザー光２２１を照射することにより、天板２００に対して傾斜した吐出口１４１がオリフィスプレート１４０に形成される。
【００１２】
ここで、レーザー２２１が、オリフィスプレート１４０の、吐出口１４１が形成される吐出口形成面１４０ａに対して垂直にオリフィスプレート１４０に照射されて吐出口１４１が形成されるため、作製された液体噴射記録ヘッドでは、インクが吐出口形成面（フェイス面）１４０ａから垂直に吐出される。
【００１３】
このような構成の天板２００およびオリフィスプレート１４０を有する液体噴射記録ヘッドは、吐出口１４１の向き（レーザー加工時の傾斜方向）と素子基板５００との傾斜量に相当する分だけ液体噴射記録装置の本体で傾斜して保持され、インクが液体噴射記録ヘッドから記録媒体に対して垂直に吐出される。
【００１４】
これに対して、オリフィスプレート１４０と天板４００とが別部材で形成される場合は、上記のようにレーザー光の光軸が天板４００に干渉するということがないため、液体噴射記録ヘッドが記録媒体に対して垂直に保持される。
【００１５】
一般に、インクジェット記録装置のような液体噴射記録装置では、液流路内の気泡の除去や、長期間の放置によってインクの粘度が増すことの回避等のため、液流路内のインクを吸引してインクを排出させるにより液体噴射記録ヘッドの状態を回復させる吸引回復動作、または液流路内のインクを加圧して排出させることにより液体噴射記録ヘッドの状態を回復させる加圧回復動作が行われている。さらには、液体噴射記録ヘッドの吐出口周辺部におけるインクの増粘や乾燥を防止するために、オリフィスプレートの表面にキャップ部材を当接させてその面を密封するキャッピング動作が行われている。
【００１６】
また、連続的にインクを吐出させた場合等には、紙面から跳ね返ったインクや、空中の霧状の液体（インクミスト）がオリフィスプレートの表面に付着し、その表面に余分な液体が溜まることがある。この場合、オリフィスプレートの表面に付着した余分な液体によって不安定な吐出が引き起こされたり、場合によっては不吐出が引き起こされてしまうことがある。そこで、オリフィスプレートの表面に付着した残留インクを拭き取る清掃手段として、ゴム、エラストマー、または吸水性の材料等で形成されたブレードを用い、そのブレードによって、オリフィスプレートに付着したインクを拭き取ったりしている。
【００１７】
しかしながら、オリフィスプレートにおいてキャップ部材が密着する領域を、オリフィスプレートのフェイス面における吐出口の外周部に確保しようとすると、オリフィスプレートの面積を大きくする必要があり、その面積が大きいと、肉厚の薄いフィルム状部材であるオリフィスプレートのハンドリング（取り扱い）が悪化し、天板や素子基板との接合精度が低下してしまうことになる。さらに、オリフィスプレート全体の接合面積が大きくなると、オリフィスプレートに作用する接着剤の硬化収縮応力が増大することになり、オリフィスプレートのキャッピング部分の平面性が損なわれてキャッピング不良が引き起こされたり、あるいは吐出口の周辺部分が変形して、吐出口の向きや配列精度の悪化が引き起こされたりする。
【００１８】
このため、図２８に示したような従来の液体噴射記録ヘッドでは、オリフィスプレート１４０の周囲にシール部材を設け、そのシール部材にキャップ部材を当接させてオリフィスプレート１４０の表面を密封することにより、吐出口面のキャッピング動作を行う等の対処をしていた。
【００１９】
次に、回復装置の一例を、図３０に示す液体噴射記録装置の斜視図を参照して説明する。図３０は、液体噴射記録ヘッドを搭載した従来の液体噴射記録装置の一例を示す外観斜視図である。図３０に示される液体噴射記録ヘッド１０１は、図２８に示したものと同様の構成のものである。
【００２０】
図３０に示されるインクジェット記録装置では、液体噴射記録ヘッド１０１がキャリッジ１０２に搭載されており、液体噴射記録ヘッド１０１の吐出口形成面１４０ａに形成された吐出口１４１よりインクを吐出して記録媒体１０５に画像が記録される。キャリッジ１０２はガイド軸１０３により支持され、キャリッジ１０２がその移動方向にガイド軸１０３によって案内されることで、キャリッジ１０２が被記録媒体１０５に対向しながら往復移動する。被記録媒体１０５は、ピンチローラ（不図示）によりフィードローラ（不図示）に圧接されてそれらのローラの間に挟持され、フィードローラが回転することにより搬送される。さらに、画像形成後の被記録媒体１０５は排出ローラ（不図示）によって記録装置の外部に排出される。
【００２１】
このインクジェット記録装置にはワイピング装置が備えられており、そのワイピング装置のワイピングブレード１０４が、液体噴射記録ヘッド１０１の画像形成領域の外部に設けられている。液体噴射記録ヘッド１０１の吐出口形成面１４０ａに付着した紙粉等の異物や余分なインクは、画像形成領域外に設けられたワイピングブレード１０４によって掻き取られる。また、吐出口形成面１４０ａを覆って吐出口１４１の目詰まりを防止したり、液体噴射記録ヘッド１０１の外部より液流路４０１内のインクを吸引したりするためにキャップ１０６が設けられている。そのキャップ１０６と、キャップ１０６を通して液流路４０１内のインクを吸引する吸引手段等とから吸引装置が構成されている。
【００２２】
ここで、従来のインクジェット記録装置においてワイピングブレード１０４により液体噴射記録ヘッド１０１の吐出口形成面１４０ａの異物やインクを掻き取ってクリーニングを行う動作（ワイピング動作）について説明する。
【００２３】
図３１は、図３０に示したインクジェット記録装置におけるワイピング動作について説明するための模式図であり、ワイピングブレード１０４の状態ａ，ｂ，ｃはそれぞれ、ワイピング動作前、ワイピング動作中、ワイピング動作後の状態を示している。
【００２４】
図３１に示すように、ワイピングブレード１０４が状態ａから矢印Ａ方向に移動して、液体噴射記録ヘッド１０１の吐出口形成面１４０ａ上に進入しようとすると、ワイピングブレード１０４の先端部が液体噴射記録ヘッド１０１の側方を押しながら湾曲し、その先端部が適当な圧力で吐出口形成面１４０ａに圧接する。ワイピングブレード１０４は、吐出口形成面１４０ａに圧接した状態ｂのまま吐出口形成面１４０ａ上を通過していくので、吐出口形成面１４０ａに付着した異物やインクはワイピングブレード１４０ａの端部で掻き取られ、ワイピングブレード１４０ａが完全に液体噴射記録ヘッド１０１を通過しきると、ワイピングブレード１０４はその弾性力によって状態ｃのように回復して元の形状に復元する。
【００２５】
以上のような一連のワイピング動作により吐出口形成面１４０ａをクリーニングすることで、液体噴射記録ヘッド１０１からのインクの吐出が安定し、良好な画像を得ることができる。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
液体噴射記録装置は近年の記録技術の進歩に伴って、さらなる高速、高精細な記録が要求されており、液体噴射記録ヘッドの吐出口群は、その吐出口の大きさ（吐出口の開口面積）がより微小で高密度に形成されることが必須となっている。これに伴って、図２８に示した液体噴射記録ヘッドにおいては、吐出口１４１と液流路４０１の加工精度、および吐出口１４１と液流路４０１とのアライメント精度をさらに向上させていく必要がある。
【００２７】
しかしながら、オリフィスプレート１４０に開けられる複数の吐出口１４１が高密度化されると、隣り合う吐出口１４１の間隔が狭くなるため、吐出口１４１同士の間の部分の接着面積が小さくなるという問題点がある。つまり、オリフィスプレート１４０と液流路４０１の間の液流路側壁４０２にオリフィスプレート１０４を接合する接着剤は、オリフィスプレート４００と天板４００との圧接の際に広がって移動するため、隣り合う吐出口１４１の間隔に塗布された接着剤が、吐出口１４１の内部や液流路４０１の内部に流れ込むという恐れがある。接着剤が吐出口内や液流路内へ進入すると、その接着剤によって吐出口や液流路の内部形状に変化が起こり、インクの吐出方向に乱れが生じたり、安定した吐出が得られなくなる等の不具合の原因となる。
【００２８】
したがって、オリフィスプレート１０４と液流路側壁４０２とを圧接して接合する際には、圧接力、接着剤の塗布量、接着剤の塗布領域、接着剤の粘度、接合面の形状、接着剤の硬化条件、環境条件等を最適に管理して、接着剤の広がりを規制する必要がある。このように従来の液体噴射記録ヘッドの構成では、オリフィスプレート１４０の接合工程の難易度が非常に高く、液体噴射記録ヘッドの生産性を悪化させていた。さらに、接着剤の塗布量や塗布領域を制限しているため、オリフィスプレート１４０の接着強度を低下させる要因となっていた。
【００２９】
また、一方では、オリフィスプレート１４０の材質と、液流路構成部材の材質との違いによる熱膨張率の差の問題がある。つまり、接着剤を加熱硬化させる工程の際に、オリフィスプレート１４０と天板４００が個別に熱膨張を起こすため、吐出口１４１と液流路４０１との相対位置が変化し、両者の相対位置がずれた状態で接着剤が硬化してしまうといった問題点がある。
【００３０】
これらに対して、特開平２−１８７３４２号公報等のように、樹脂フィルム製のオリフィスプレートを、ヘッド基体における液流路一端の開口端側の面に接合した後に、レーザー光をオリフィスプレートの表面側から照射して吐出口を加工形成する方法が提案されている。しかしながら、このようにして吐出口を形成する方法では、レーザー加工時のアブレーションによって生じるカーボン等のゴミや異物が液流路内に入り込んで、液流路が目詰まりを起こすという問題点を抱えている。
【００３１】
また、ワイピング動作においても次のような問題点を抱えていた。
【００３２】
すなわち、一般にオリフィスプレートが液流路（ノズル）形成部材すなわちヘッド基体に接合されて構成された液体噴射記録ヘッドでは、回復装置のワイピング動作によってインク吐出面をクリーニングする際、ワイピングブレードの先端がオリフィスプレートの吐出口形成面（フェイス面）に摺接するために、ワイピング動作の繰り返しによって、オリフィスプレートと液流路形成部材との接合部が剥離する恐れがあった。
【００３３】
特に、ワイピングブレードがオリフィスプレートの吐出口形成面上に進入する際、ワイピングブレード先端がオリフィスプレートの端部稜線を引っ掛けるようにして進入するため、ワイピングブレードがオリフィスプレートを引きずってしまう可能性があり、このような状況下でワイピング動作が繰り返されると、オリフィスプレートの端部が液体噴射記録ヘッドの本体から剥離してしまうことになる。そして、オリフィスプレートの端部が僅かでも剥離すると、その後のワイピング動作の繰り返しによって、オリフィスプレートの剥離は端部以外の領域まで波及し、液体噴射記録ヘッドに回復不能な損傷を与えてしまうことになる。
【００３４】
このような問題点を回避するために、前述したようにオリフィスプレートの周囲にシール部材として前面プレートを配設する構成では、キャッピングに要する面積が必然的に狭くなり、キャッピング動作の精度を上げるために高精度な部品を使用しなければならないといった必要性が伴うことになる。また、前面プレートの面積を拡大して、キャッピング面積を確保しようとすると、前面プレート部品が相対的に大きくなり、液体噴射記録ヘッドのコストアップ、および記録装置全体の大型化の要因となってしまう。
【００３５】
さらに、前面プレートとオリフィスプレートとの間には段差が形成されることから、オリフィスプレートの吐出口形成面上の残留インクをブレードで拭き取る際にその段差の隅部にインクが溜まったり、ブレードが段差部に摺接してその段差部を擦る際に振動や飛び越え等を起こして、ブレードの接触が不十分となり、拭きむらが生じる可能性がある。また、ブレードが、前面プレートとオリフィスプレートとの段差部を片当り状態で跨ぐようにして液体噴射記録ヘッドに接触するため、ブレードに損傷を与えることになり、ブレードの耐久性の低下を招き、ワイピングの信頼性の面からも問題がある。
【００３６】
一方、吐出口形成面で前面プレートを用いない構成では、ワイピングブレードがオリフィスプレートの端面に引っ掛からないようにワイピングブレードの可動範囲を狭くして、ワイピングブレードとオリフィスプレートの吐出口形成面との摺接領域を規制する方法がある。ところが、このような方法の場合、第１に、ワイピングブレードをオリフィスプレートフェイス面に対して進退させるような構成にする必要があり、ワイピング装置が高価になるという問題点がある。第２に、ワイピング動作によってワイピングブレードが回収した塵埃（塵、紙粉、紙けば等）や増粘インク（揮発成分が蒸発したインク）の再転写による不具合がある。
【００３７】
すなわち、ワイピング動作によってワイピングブレードの摺接面に回収されて付着した塵埃や増粘インクが、ワイピングブレードの進退時にオリフィスプレートの吐出口形成面へ転写されて戻されたり、その吐出口形成面に圧接されたりする恐れがある。このように、ワイピングブレードとオリフィスプレートフェイス面とが摺接する範囲を規制する方法はあまり得策ではない。
【００３８】
本発明の目的は、液流路が形成されたヘッド基体にオリフィスプレートが接合される構成の液体噴射記録ヘッドで、オリフィスプレートのフェイス面、すなわち液体噴射記録ヘッドの吐出口形成面の平面性を保ってオリフィスプレートがヘッド基体に確実に接合され、また、その吐出口形成面におけるキャップ部材のキャッピング面積を広く取ることができるとともに、ワイピング動作に対してもオリフィスプレートが剥離することのない液体噴射記録ヘッド、その液体噴射記録ヘッドを搭載した液体噴射記録装置、およびその液体噴射記録ヘッドの製造方法を提供することにある。
【００３９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドにおいて、前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部に沿って折り曲げられるとともに、前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に前記オリフィスプレートの端部が接合されており、前記ヘッド基体の前記縁部に、前記縁部に沿って延びる切欠きが形成されている。
【００４０】
具体的には、前記記録ヘッドの前記縁部の形状が段付き形状となるように前記切欠きが前記縁部に形成されていることが好ましい。
【００４１】
また、本発明は、液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドにおいて、前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部に沿って折り曲げられるとともに、前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に前記オリフィスプレートの端部が接合されており、前記ヘッド基体の前記縁部の表面が曲面になっている。
【００４２】
さらに、本発明は、液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドにおいて、前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部に沿って折り曲げられるとともに、前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に前記オリフィスプレートの端部が接合されており、前記ヘッド基体の前記縁部が面取りされている。
【００４３】
さらに、前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体の前記前端面にも接着されており、前記ヘッド基体の前記縁部の表面に前記オリフィスプレートが面で接していてもよい。あるいは、前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体の、前記前端面と異なる面にのみ接着されており、前記ヘッド基体の前記縁部の表面に前記オリフィスプレートが面で接していてもよい。
【００４４】
さらに、前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体の前記前端面にも接着されており、前記オリフィスプレートの折り曲げ線と前記ヘッド基体の前記前端面の縁とが所定の距離だけ離れていることが好ましい。あるいは、前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体の、前記前端面と異なる面にのみ接着されており、前記オリフィスプレートの折り曲げ線と前記ヘッド基体の前記前端面の縁とが所定の距離だけ離れていることが好ましい。
【００４５】
上記の通りの液体噴射記録ヘッドでは、オリフィスプレートをヘッド基体の縁部に沿って折り曲げてオリフィスプレートをヘッド基体に接合する構成において、ヘッド基体の縁部に切欠きが形成されてその縁部が段付き形状にされたり、その縁部の表面が曲面になっていたり、あるいはその縁部が面取りされていたりすることにより、オリフィスプレートの屈曲部には、ヘッド基体の前端面の端部稜線を中心とした曲げ円弧ではなく、オリフィスプレートの曲げ応力なりの円弧を形成させることができる。これにより、ヘッド基体における液流路の開口面側の前端面や縁部、すなわちオリフィスプレートを受ける面から、オリフィスプレートが大きく浮くことや、出っ張ることをなくすことができる。ヘッド基体の縁部の表面を曲面にしたり、その縁部を面取りしたりして、その縁部の表面にオリフィスプレートの屈曲部を面で接するように構成した場合、オリフィスプレートの曲げ応力をその縁部の表面に沿って滑らかに分布させることができる。これにより、ヘッド基体の縁部とそれに繋がる前端面からオリフィスプレートが大きく浮くことや、出っ張ることをなくすことができる。さらに、ヘッド基体の縁部の形状を上記のいずれかの形状にすることにより、オリフィスプレートとヘッド基体の前端面とを接着剤や、接着性を有する封止材で接着する場合においても、オリフィスプレートの前端面の端部付近に滞留する接着剤または封止材はある程度変形できるため、その接着剤または封止材がオリフィスプレートの屈曲部の曲率にならって変形する。よって、滞留した接着剤または封止材が、オリフィスプレートを折り曲げた後の接着面の浮きや剥がれの起点にはならず、オリフィスプレートとヘッド基体の前端面との接着の効果を十分に得ることができる。これらの作用によって、オリフィスプレートの、ヘッド基体の前端面に接合された部分のフェイス面、すなわち液体噴射記録ヘッドの吐出口形成面の平面性を確保できるので、その吐出口形成面におけるキャッピング面積をオリフィスプレートのフェイス面の面積と同一化することによる液体噴射記録ヘッドの小型化と、ワイピング動作におけるオリフィスプレートの剥がれに対する信頼性の向上とを図ることができる。さらに、オリフィスプレートのフェイス面上に段差がないことにより、ワイピングブレードの耐久性が向上するなどして、液体噴射記録装置を高寿命化させることが可能な液体噴射記録ヘッドを実現できる。
【００４６】
さらに、本発明は、液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドにおいて、前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部に沿って折り曲げられるとともに、前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に前記オリフィスプレートの端部が接合されており、前記オリフィスプレートの前記ヘッド基体側の面における前記縁部に対応する部分の少なくとも一部に、前記縁部と平行な方向に延びる溝が形成されている。
【００４７】
さらに、本発明は、液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口、および前記吐出口の周囲に前記吐出口ごとにそれぞれ独立して形成された複数の凸部を備え、該凸部の少なくとも一部が前記液流路内に進入して嵌合するように前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドにおいて、前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部に沿って折り曲げられるとともに、前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に前記オリフィスプレートの端部が接合されており、前記オリフィスプレートの前記ヘッド基体側の面における前記縁部に対応する部分の少なくとも一部に、前記縁部と平行な方向に延びる溝が形成されている。
【００４８】
前記オリフィスプレートの前記溝は複数個に分割されて形成されていてもよい。また、前記オリフィスプレートの前記溝内の側壁面が前記溝の底面に対して傾斜していることが好ましい。さらに、前記オリフィスプレートの前記溝における長手方向に対して垂直な方向の断面形状が楔形であってもよい。さらに、前記オリフィスプレートの前記溝が、前記オリフィスプレートの両端部を除く位置に形成されていてもよい。さらに、前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体の前記前端面にも接着されて接合されていてもよい。
【００４９】
上記の通りの液体噴射記録ヘッドでは、オリフィスプレートをヘッド基体の縁部に沿って折り曲げてオリフィスプレートをヘッド基体に接合する構成において、オリフィスプレートのヘッド基体側の面におけるヘッド基体の縁部に対応する部分、すなわちオリフィスプレートにおける折り曲げの内側面の屈曲部に、ヘッド基体の縁部と平行な方向、すなわちオリフィスプレートの折り曲げ稜線と平行な方向に延びる溝が形成されたことにより、オリフィスプレートを容易に折り曲げることが可能になり、液体噴射記録ヘッドの生産性が向上する。具体的に説明すると、そのような溝をオリフィスプレートに形成したことにより、オリフィスプレートを折り曲げた際にオリフィスプレート全体の張力が、溝が形成された部分を境にして分断されることになり、ヘッド基体へのオリフィスプレートの接合時に、オリフィスプレートの、ヘッド基体の前端面に接する面の周辺に反発力として作用するオリフィスプレートの張力が軽減される。したがって、オリフィスプレートを接合する工程の際に、オリフィスプレートの、ヘッド基体の前端面に接する部分のフェイス面に生じる波打ちやうねり等の接合に逆らう反発力が軽減され、その結果、オリフィスプレートのフェイス面の平滑性、およびフェイス面の裏側の接着面における接合強度が向上するようになる。ここで、オリフィスプレートにおける吐出口の周囲に、ヘッド基体の液流路内に進入して嵌合する凸部が形成されている場合には、上記のような作用によりその凸部を液流路内に容易にはめ込むことができるようになる。さらに、オリフィスプレートに対して作用する接着剤の熱効果による収縮応力は、溝が配設された効果によって、主に溝の内側に向けてのみ作用するようになるため、オリフィスプレートの端部に作用する収縮応力は軽減されることになる。これにより、接着剤の硬化収縮応力に伴ってオリフィスプレート全体に生じる波打ちやうねり等の不具合は、大幅に抑制されることになる。そして、このようにしてオリフィスプレートを、そのフェイス面（前面）と、折り曲げた両端部の面との３面で固定することができ、ヘッド基体に対してオリフィスプレートをより強固に保持することができる。したがって、ワイピングブレードによる外力に対してオリフィスプレートの煎断強度が格段に向上し、オリフィスプレートの端部などの剥離を防止することができる。また、このようにオリフィスプレートを折り曲げる構成の場合、オリフィスプレートのフェイス面に平滑な面積を創出することができるようになり、オリフィスプレートの周辺に前面プレート等の別部材を設けるような構成に比べて、オリフィスプレートのフェイス面に段差が形成されるようなことはなく、平滑な面積が広範囲に確保されて、キャップ部材のキャッピング面積を広く取れるようになる。さらに、オリフィスプレートのフェイス面全域が平滑面となっているため、ブレード拭き取り時の液体残留や拭きムラなどを大幅に削減することができる。その上、平滑な拭き取り面はブレードに対するダメージも減らすことができるため、ブレードの耐久性とワイピングの信頼性を向上させることができる。また、エキシマレーザーを用いた加工等によりオリフィスプレートの吐出口や凸部などを形成する際に、そのような溝を同一の工程で形成することにより、オリフィスプレートの製造コストを大幅に削減することができる。また、オリフィスプレートにおける吐出口や凸部、溝の加工にエキシマレーザーを用いることで、それらの位置精度、および面の平滑性が良好な上、残留応力が極めて少ない加工をすることができる。したがって、これらの作用により、液体噴射記録ヘッドの設計的な自由度が増すとともに、上述したのと同様に液体噴射記録ヘッドや液体噴射記録装置の小型化および低コスト化を図ることでき、また、液体噴射記録装置を高寿命化させることが可能な液体噴射記録ヘッドを実現できる。
【００５０】
一方、オリフィスプレートの接合に関しては、オリフィスプレート背面の吐出口の周辺に各吐出口ごとに凸部を設け、凸部全域もしくはその一部をヘッド基体の液流路内に進入させつつオリフィスプレートをヘッド基体に接合することによって、液体通路を吐出口に連結させるためのオリフィスプレートの圧接時にオリフィスプレートとヘッド基体の前端面との間で接着剤が広がっても、凸部が接着剤の流れを阻止するため、接着剤が吐出口の内面や液流路の内面へ流れ込むことを抑制できるようになる。また、液流路内に挿入される凸部の外周面と液流路の内面との隙間には接着剤が流入するものの、接着剤は凸部の外周面と液流路の内面との隙間で表面張力によって停滞するために、さらに液流路の奥までは進入して行かないようになる。その上、凸部の外周面と液流路の内面との隙間部分に停滞した接着剤によって、オリフィスプレートの接合面積が増大して、オリフィスプレート全体の接合強度を向上させることができる。さらに、オリフィスプレートが液流路を形成するための部材とは異なる材質で構成されたとしても、オリフィスプレートの凸部が液流路内に挿入されるため、接着剤のキュア工程の際に、吐出口と液流路との相対位置が移動しないように物理的に阻止することができるようになる。
【００５１】
さらに、本発明は、被記録媒体に向けて液体を吐出して該被記録媒体に該液体を付着させることにより前記被記録媒体に記録を行う液体噴射記録装置であって、上述したいずれかの液体噴射記録ヘッドと、前記液体噴射記録ヘッドにおける前記吐出口が位置した吐出口形成面の、前記吐出口を含む領域を密封するためのキャップ部材とを有する。
【００５２】
さらに、本発明は、被記録媒体に向けて液体を吐出して該被記録媒体に該液体を付着させることにより前記被記録媒体に記録を行う液体噴射記録装置であって、上述したいずれかの液体噴射記録ヘッドと、前記液体噴射記録ヘッドにおける前記吐出口が位置した吐出口形成面を拭いて該吐出口形成面をクリーニングするためのワイピングブレードとを有する。
【００５３】
さらに、本発明は、液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドの製造方法であって、前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部に、該縁部に沿って延びる切欠きが形成された前記ヘッド基体、および前記オリフィスプレートを準備する工程と、前記ヘッド基体の前記複数の液流路に対して前記オリフィスプレートの前記複数の吐出口を位置合わせして前記オリフィスプレートにおける前記吐出口の周囲の部分を固定する工程と、前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体の前記縁部に沿って折り曲げる工程と、前記オリフィスプレートの端部を前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に接合する工程とを有する。
【００５４】
さらに、本発明は、液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドの製造方法であって、前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の端部における縁部の表面が曲面となった前記ヘッド基体、および前記オリフィスプレートを準備する工程と、前記ヘッド基体の前記複数の液流路に対して前記オリフィスプレートの前記複数の吐出口を位置合わせして前記オリフィスプレートにおける前記吐出口の周囲の部分を固定する工程と、前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体の前記縁部に沿って折り曲げる工程と、前記オリフィスプレートの端部を前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に接合する工程とを有する。
【００５５】
さらに、本発明は、液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドの製造方法であって、前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部が面取りされた前記ヘッド基体、および前記オリフィスプレートを準備する工程と、前記ヘッド基体の前記複数の液流路に対して前記オリフィスプレートの前記複数の吐出口を位置合わせして前記オリフィスプレートにおける前記吐出口の周囲の部分を固定する工程と、前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体の前記縁部に沿って折り曲げる工程と、前記オリフィスプレートの端部を前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に接合する工程とを有する。
【００５６】
さらに、本発明は、液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有し、前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部に沿って折り曲げられるとともに、前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に前記オリフィスプレートの端部が接合された液体噴射記録ヘッドの製造方法であって、前記オリフィスプレートの前記ヘッド基体側の面における前記縁部に対応する部分の少なくとも一部に、前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体に接合した際に前記ヘッド基体の前記縁部と平行な方向に延びるような溝を形成する工程と、前記ヘッド基体の前記複数の液流路に対して前記オリフィスプレートの前記複数の吐出口を位置合わせして前記オリフィスプレートにおける前記吐出口の周囲の部分を固定する工程と、前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体の前記縁部に沿って折り曲げる工程と、前記オリフィスプレートの端部を前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に接合する工程とを有する。
【００５７】
さらに、前記ヘッド基体の前記複数の液流路に対して前記オリフィスプレートの前記複数の吐出口を位置合わせする工程で、前記オリフィスプレートにおける前記吐出口の周囲に前記吐出口ごとにそれぞれ独立して形成された複数の凸部の少なくとも一部を前記液流路内に進入させて前記液流路に嵌合させることが好ましい。
【００５８】
さらに、前記オリフィスプレートに前記溝を形成する工程が、前記複数の吐出口を形成するための穴加工、および前記複数の凸部を形成するための掘り込み加工と同時に、前記溝を形成するための掘り込み加工により行われることが好ましい。この場合、前記複数の吐出口、前記複数の凸部、および前記溝を、エキシマレーザーを用いた加工により形成することが好ましい。
【００５９】
さらに、前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体の前記縁部に沿って折り曲げる工程の前に、前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面に接合する工程を有していてもよい。
【００６０】
さらに、本発明は、液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドの製造方法であって、前記ヘッド基体および前記オリフィスプレートを準備する工程と、前記ヘッド基体の前記複数の液流路に対して前記オリフィスプレートの前記複数の吐出口を位置合わせする工程と、前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面に接合する工程と、前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部に沿って折り曲げる工程と、前記オリフィスプレートの端部を前記ヘッド基体の、前記前端面と異なる面に接合する工程とを有する。
【００６１】
上記の通りの本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法によれば、オリフィスプレートをヘッド基体の縁部に沿って折り曲げてオリフィスプレートをヘッド基体に固定する構成の液体噴射記録ヘッドを作製する際に、オリフィスプレートをヘッド基体に対して確実に折り曲げ固定することができ、オリフィスプレートを容易に折り曲げることが可能になるため、液体噴射記録ヘッドの生産性が向上するという効果がある。また、オリフィスプレートを折り曲げる前にオリフィスプレートをヘッド基体の前端面に接合することで、折り曲げによるオリフィスプレートの曲げ剛性により応力が発生し、オリフィスプレートの屈曲部はある曲率Ｒをもった形状になろうとするが、ヘッド基体の少なくとも前端面にはオリフィスプレートが接着されて接合されているがため、オリフィスプレートのフェイス面の平面性を保って液体噴射記録ヘッドを作製することができる。この作用により、オリフィスプレートのフェイス面の平面性を確保して、そのフェイス面におけるキャッピング面積をオリフィスプレートのフェイス面の面積と同一化することによる液体噴射記録ヘッドの小型化と、ワイピング動作におけるオリフィスプレートの剥がれに対する信頼性の向上とを図ることができる。さらに、オリフィスプレートのフェイス面上に段差がないことにより、ワイピングブレードの耐久性が向上するなどして、液体噴射記録装置を高寿命化させることが可能な液体噴射記録ヘッドを作製することができる。
【００６２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００６３】
（第１の実施の形態）
図１〜図３は、本発明の第１の実施形態の液体噴射記録ヘッドの構成について説明するための分解斜視図であり、図１では、液体噴射記録ヘッドの基体が部分的に断面で示されている。また、図３では、液体噴射記録ヘッドのオリフィスプレートが折り曲げられる状態が表されている。
【００６４】
図１に示すように本実施形態の液体噴射記録ヘッド１５では、支持基板であるベースプレート３上にヒータボード１がダイボンディングされている。ヒータボード１は、液体であるインクを吐出するための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段である電気熱変換体（以下では、吐出ヒータと称する）１ａと、吐出ヒータ１ａへ電力を供給する配線とがシリコン成膜プロセスによりシリコン基板上に形成されてなるものである。ベースプレート３の材質としてはアルミニウムまたはセラミックス等が用いられ、ベースプレート３は、吐出ヒータ１ａの駆動に伴って生じるヒータボード１の熱を放熱してヒータボード１を冷却するヒートシンクとしても機能する。
【００６５】
ヒータボード１の吐出ヒータ１ａ側の面上には、インク流路を形成するための天板５が接合されている。天板５のヒータボード１側の面には、液流路であるノズル７を形成するための複数の溝と、各ノズル７と連通した共通液室８を形成するための凹部とが形成されている。天板５のこれらの溝や凹部は、例えば感光性樹脂で形成されていてもよい。それぞれがノズル７となる複数のインク流路溝は、ヒータボード１の吐出ヒータ１ａの配列と合致するように天板５に配設されており、ヒータボード１と天板５とが接合されることで、一直線上に１列に並んだ複数のノズル７、および共通液室８が形成され、各ノズル７に吐出ヒータ１ａが配置される。
【００６６】
複数のノズル７を形成するための溝は、天板５側でなく、ヒータボード１上に形成されていてもよい。その場合、エポキシ等の感光性樹脂層をヒータボード１の上面に積層した後に、エッチング等のようなフォトリソ工程を経て、各ノズル７を仕切る隔壁を形成し、ノズル７となる溝を形成する。次に、ヒータボード１上の隔壁層を介してヒータボード１上に天板を接合することにより、ヒータボード１上の溝が天板によって塞がれ、インク流路としてのノズル７が形成される。
【００６７】
また、天板５が樹脂で成形されるような形態では、射出成形によってノズル７用の溝を天板５の下面に一体的に形成したり、射出成形後にエキシマレーザー加工でノズル７用の溝を形成しても構わない。さらに、天板５がシリコン等で製作されるような場合は異方性エッチングによってインク流路溝を形成してもよい。
【００６８】
いずれにしても、ノズル７用の溝がヒータボード１上面に設けられる形態では、ノズル７用の溝と吐出ヒータ１ａは、半導体成膜技術によって両者の相対位置が高精度に合わせられて配設されるようになる。一方、ノズル７用の溝が天板５の下面に設けられる形態では、ノズル７用の溝と吐出ヒータ１ａはメカニカルなアライメント処理によって両者の相対位置が高精度に合わせられて配設されるようになる。
【００６９】
また、天板５には、不図示のインクタンクから供給されるインクを受けて共通液室８内にインクを導入する受け口となるインク供給口９が形成されており、共通液室８内のインクが各ノズル７へと供給される。共通液室８は、各ノズル７に供給するためのインクを一時的に収納するタンクとしての役割をもっている。
【００７０】
また、液体噴射記録ヘッド１５には、ベースプレート３や天板５およびヒータボード１に接合されたチップタンク１１が備え付けられている。チップタンク１１の内部には、インクジェット記録装置のインク供給経路における液体噴射記録ヘッド１５の上流位置に配設された不図示のインク貯蔵タンクまたはサブタンク等から天板５のインク供給口９へインクを導くためのインク通路１１ａが形成されている。このチップタンク１１が、ヒータボード１におけるノズル７の開口端側の前端面１ｂの周囲や、天板５におけるノズル７の開口端側の前端面５ｂの周囲に配置される前面プレート部１１ｂを有している。
【００７１】
これらベースプレート３、ヒータボード１、天板５、およびチップタンク１１とからヘッド基体４が構成され、そのヘッド基体４にフィルム状のオリフィスプレート６が接合される。このオリフィスプレート６は、チップタンク１１の前面プレート部１１ｂの表面や、ヒータボード１の前端面１ｂ、および天板５の前端面５ｂ、すなわちヘッド基体４における複数のノズル７の開口端側の前端面を覆うようにチップタンク１１およびベースプレート３に接合される。オリフィスプレート６には、ノズル７内のインクを被記録媒体に向けて吐出するための吐出口６ａがノズル７の数に対応して所望の数だけ形成されており、各吐出口６ａが、ヒータボード１と天板５の間のノズル７と連通する。したがって、それらの吐出口６ａも、複数のノズル７と同様に一直線上に１列に並べられて配列されている。複数の吐出口６ａは、オリフィスプレート６の背面側、すなわちヘッド基体４側となる面側からオリフィスプレート６にエキシマレーザー光を照射してオリフィスプレート６を貫通させることにより形成される。
【００７２】
チップタンク１１の上面、すなわちチップタンク１１の、ベースプレート３側と反対側の面は、前面プレート部１１ｂの表面に対してほぼ垂直な平面状の接合面１１ｅとなっており、この接合面１１ｅにオリフィスプレート６の一端部が接合されて固定される。また、ベースプレート３の、チップタンク１１側と反対側の面も、チップタンク１１の接合面１１ｅとほぼ同じ大きさで、前面プレート部１１ｂの表面に対してほぼ垂直な平面状の接合面となっており、その接合面にオリフィスプレート６の他端部が接合されて固定される。
【００７３】
チップタンク１１の前面プレート部１１ｂにおける接合面１１ｄ側の縁部３１には、後述するようにオリフィスプレート６を折り曲げてオリフィスプレート６をヘッド基体４に良好に接合するために、縁部３１に沿って延びる切欠き３３が形成されている。また、チップタンク１１の前面プレート部１１ｂにおけるベースプレート３側の縁部３２にも、オリフィスプレート６を折り曲げてオリフィスプレート６をヘッド基体４に良好に接合するために、縁部３２に沿って延びる切欠き３４が形成されている。このように縁部３１，３２のそれぞれに切欠き３３，３４が形成されることにより、縁部３１，３２のそれぞれの形状が段付き形状となっている。
【００７４】
図１〜図３に示すように、オリフィスプレート６の面積はチップタンク１１の前面プレート部１１ｂの面積よりも大きくなっており、オリフィスプレート６は、吐出口６ａの配列方向に対して垂直な方向の断面形状が「コ」の字形となるように折り曲げ稜線６ｆ，６ｇの２個所で折り曲げられてチップタンク１１およびベースプレート３に接合される。折り曲げ稜線６ｆがヘッド基体４の縁部３１に沿った折り曲げ線であり、折り曲げ稜線６ｇがヘッド基体４の縁部３２に沿った折り曲げ線である。オリフィスプレート６の一端部は、固定部６ｉとなってチップタンク１１の接合面１１ｅに接合され、オリフィスプレート６の他端部は、固定部６ｊとなってベースプレート３の、ヒータボード１側と反対側に面に接合される。
【００７５】
本実施形態では、オリフィスプレート６が吐出口６ａの配列方向に沿って曲げられる構成であるが、本発明では、オリフィスプレート６が吐出口６ａの配列方向と直角な方向に曲げられるような構成であっても構わない。
【００７６】
そして、オリフィスプレート６の、固定部６ｉと６ｊとの間のフェイス部分６ｋに吐出口６ａの列が配置されており、このフェイス部分６ｋが前面プレート部１１ｂの表面、すなわちヘッド基体４における複数のノズル７の開口端側の前端面に接合される。したがって、前面プレート部１１ｂは、オリフィスプレート６における吐出口６ａの周囲の部分をその部分との接合によって保持する役割と、記録装置の本体に配設されたキャップ部材のキャッピング動作時にそのキャップ部材から加えられる脱着力や押圧保持力に対してオリフィスプレート６が十分に耐え得るようにオリフィスプレート６を支持する役割を担っている。このオリフィスプレート６の支持には、後述するようにベースプレート３の前端面部が用いられ、ベースプレート３がオリフィスプレート６を直接支持する場合もある。オリフィスプレート６のフェイス部分６ｋにおけるヘッド基体４側と反対側の面が、液体噴射記録ヘッド１５の吐出口形成面であるフェイス面６ｂとなる。
【００７７】
図２に示すように折り曲げられたオリフィスプレート６はヘッド基体４に対して、押さえ板１２などの係合手段や不図示の鋲、あるいは接着剤による接着、溶着等により、オリフィスプレート６の固定部６ｉ，６ｊがヘッド基体４に固定される構成となっている。
【００７８】
天板５の材質としては、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリプロピレン、変性ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、エポキシ、または液晶ポリマー等の樹脂、あるいはセラミックス、シリコン、窒化シリコン、ニッケル、カーボン、ガラス等を用いることができる。
【００７９】
オリフィスプレート６としては、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｌ等の金属プレート、またはポリイミド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン等の樹脂成形品や樹脂フィルム材等を用いることができる。
【００８０】
次に、上述した液体噴射記録ヘッド１５の組立工程の概略を説明する。
【００８１】
まず、ヒータボード１上の吐出ヒータ１ａと、吐出ヒータ１ａに相対する、天板５におけるノズル７となる溝とが高精度に合致するようにアライメントした後に、接着剤等の接合手段あるいは押えばね（不図示）等の圧接手段によってヒータボード１と天板５とを密着させることで、インク流路となるノズル７をヒータボード１と天板５との間に形成する。
【００８２】
次に、天板５が密着しているヒータボード１がベースプレート３上に固定されてなるものにチップタンク１１を組み込み、天板５のインク供給口９とチップタンク１１のインク通路１１ａとを接続する。これにより、チップタンク１１の前面プレート部１１ｂが、ヒータボード１の前端面１ｂ、および天板５の前端面５ｂの周囲を覆うことになる。この時、前端面１ｂ，５ｂが、前面プレート部１１ｂの前面よりも数十μｍから数百μｍ程度前方へ突出するように構成されている。
【００８３】
次に、ヒータボード１と天板５との密着によって前面プレート部１１ｂより突出して形成された前端面１ｂ，５ｂに対して、オリフィスプレート６を接着剤等の接合手段によって接合する。この際、前面プレート部１１ｂの前面が前端面１ｂ，５ｂよりも後退しているため、オリフィスプレート６と前端面１ｂ，５ｂとの接合が妨げられないようになっている。
【００８４】
図４は、ヘッド基体４にオリフィスプレート６を接合する工程について説明するための断面図であり、図４には、ヘッド基体４のノズル７側の部分の断面が示されている。また、図５は、本実施形態の液体噴射記録ヘッド１５における吐出口６ａ側の部分、すなわち液体噴射記録ヘッド１５のフェイス部分の断面図である。
【００８５】
図４に示すように、ヘッド基体４にオリフィスプレート６を接合する際には、まず、オリフィスプレート６が折り曲げられていない状態で、ノズル７に吐出口６ａが連通するように、前面プレート部１１ｂより突出した前端面１ｂ，５ｂに対してオリフィスプレート６を位置合わせし、接着剤等の固定手段によりオリフィスプレート６を固定する。そして、オリフィスプレート６のヘッド基体４側の背面と前面プレート部１１ｂとの間に形成された隙間１６に接着剤、または接着力を有する封止材等を流し込む。
【００８６】
オリフィスプレート６の背面と前面プレート部１１ｂとの接合には、一般的に耐インク特性に優れるエポキシ系の接着剤が用いられる。エポキシ系の接着剤による接合では、ＵＶ照射もしくは加熱によって接着剤の硬化が促進されるが、接着剤の硬化収縮、熱膨張等の影響を低減させ、吐出口６ａの高精度な配列を維持させるために、ＵＶ照射と低温キュアの併用による硬化方式が好ましいとされる。
【００８７】
このようにしてオリフィスプレート６における吐出口６ａの周囲の部分、すなわちオリフィスプレート６のフェイス部分６ｋをヘッド基体４に固定した後に、チップタンク１１の前面プレート部１１ｂの端部付近、すなわちヘッド基体４の縁部３１，３２のそれぞれの付近でオリフィスプレート６を折り曲げ、最後にオリフィスプレート６の、折り曲げられた固定部６ｉ，６ｊを、上述したように押さえ板１２等によりヘッド基体４に固定する。
【００８８】
オリフィスプレート６の折り曲げにより、オリフィスプレート６の材料自体が有する曲げ弾性によってもとの平面に戻ろうとする応力がオリフィスプレート６に発生し、オリフィスプレート６の屈曲部が弧を描くが、上述したように縁部３１，３２のそれぞれに切欠き３３，３４を形成したことにより、図５に示されるように前面プレート部１１ｂの前端部稜線１１ｃ，１１ｄのそれぞれが、オリフィスプレート６の折り曲げ稜線６ｆ，６ｇより内側にあるため、オリフィスプレート６の屈曲部でオリフィスプレート６の曲げ応力なりの円弧を形成させることができる。これにより、オリフィスプレート６の折り曲げ稜線６ｆ，６ｇが前面プレート部１１ｂの表面より浮くことなく、オリフィスプレート６を曲げることができる。
【００８９】
さらに、オリフィスプレート６の背面と前面プレート部１１ｂとの間の隙間１６に接着剤、あるいは接着力を有する封止材を流し込むと、切欠き３３，３４に封止材溜り１６ａができる。オリフィスプレート６の折り曲げ時には、その封止材溜り１６ａが、切欠き３３の内壁面とオリフィスプレート６との間や、切欠き３４オリフィスプレート６との間に入り込み、かつ変形するため、封止材溜り１６ａがオリフィスプレート６の突起や出っ張りを生じさせることはない。
【００９０】
また、図５に示される、オリフィスプレート６の折り曲げ稜線６ｆと前面プレート部１１ｂの前端部稜線１１ｃとの距離ａや、折り曲げ稜線６ｇと前端部稜線１１ｄとの距離を適切に設定してやることで、封止材溜り１６ａの量のばらつきを吸収することができ、製造工程でのマージンを大きくすることができる。
【００９１】
このように接着剤、または接着力を有する封止材により、オリフィスプレート６の背面と前面プレート部１１ｂとを接合すると、オリフィスプレート６の曲げ応力が押さえ込まれ、オリフィスプレート６のフェイス面６ｂの平面性、すなわち液体噴射記録ヘッド１５の吐出口形成面の平面性を、より確実に、かつ信頼性を高くして得ることができる。フェイス面６ｂの平面性および信頼性をより確実に得るために、オリフィスプレート６と前面プレート部１１ｂとが接着されていると、折り曲げ後の接着が望ましいものとなる。
【００９２】
オリフィスプレート６の折り曲げ稜線と、前面プレート部１１ｂの前端部稜線との距離は、オリフィスプレート６の材質、曲げ剛性、厚み、形状等により所定の値に設定する。また、オリフィスプレート６と前面プレート部１１ｂを接合するか接合しないかによってもその選択肢がひろがる。当然ながら折り曲げ稜線６ｆと前端部稜線１１ｃの距離ａが大きいほうが、オリフィスプレート６の曲げ形状は良好であるが、その分、前面プレート部１１ｂでオリフィスプレート６を受ける面積が小さくなる。逆に、距離ａが小さすぎると、オリフィスプレート６の曲げ形状に不具合がでる。距離ａ、および図５に示される折り曲げ稜線６ｆから縁部３３の段差面３３ｂまでの距離ｂは、オリフィスプレート６の材質による特性等を考慮し、適切な値に設定することが必要である。
【００９３】
図６は、オリフィスプレート６を折り曲げてヘッド基体４に固定する方法について説明するための図である。
【００９４】
オリフィスプレート６を折り曲げてヘッド基体４に固定する際には、図６に示すように、オリフィスプレート６のそれぞれの両端部がフェイス面６ａから離れる方向へと、吐出口６ａの配列方向に対して垂直な方向にオリフィスプレート６の両端部を引っ張りながらオリフィスプレート６にテンションを加えて、オリフィスプレート６を固定することが好ましい。これにより、オリフィスプレート６のフェイス面６ｂの平面性がより向上し、オリフィスプレート６の、チップタンク１１からの浮きもなくなるため、オリフィスプレート６の剥離等を防止する効果が増大することになる。ただし、オリフィスプレート６に加えるテンションが必要以上に大きくなると、吐出口６ａが変形して破壊を起こすため、オリフィスプレート６の材質や、その強度および形状を考慮して、そのテンションを適切な値に設定する必要がある。
【００９５】
図７は、液体噴射記録ヘッド１５におけるキャッピング動作について説明するための斜視図である。図８は、液体噴射記録ヘッド１５におけるワイピング動作について説明するための模式図である。
【００９６】
本実施形態の液体噴射記録ヘッド１５は、被記録媒体に記録を行う液体噴射記録装置であるインクジェット記録装置に搭載されるものである。そのインクジェット記録装置では、液体噴射記録ヘッド１５から被記録媒体に向けて、液体であるインクが吐出され、そのインクが被記録媒体に付着することで被記録媒体に対して記録が行われる。また、液体噴射記録ヘッド１５が搭載されたインクジェット記録装置には、従来の記録装置と同様に、液体噴射記録ヘッド１５のフェイス面６ｂ、すなわち液体噴射記録ヘッド１５における複数の吐出口６ａが位置した吐出口形成面の、それら全ての吐出口６ａを含む領域を密封するためのキャップ部材と、フェイス面６ｂを拭いてフェイス面６ｂをクリーニングするためのワイピングブレードが備えられている。
【００９７】
本実施形態の液体噴射記録ヘッド１５では、図７に示すように、液体噴射による記録動作において液体噴射記録ヘッド１５の回復動作を行うためにキャップ部材１３がオリフィスプレート６のフェイス面６ｂ上に進入してフェイス面６ｂに接触し、そのフェイス面６ｂにおける吐出口６ａの列を含むキャッピング領域１３ａがキャップ部材１３により密封される。その際、本実施形態の液体噴射記録ヘッド１５の構成によれば、オリフィスプレート６のフェイス面６ｂ、すなわち液体噴射記録ヘッド１５の吐出口形成面は平滑であり、段差がないため、フェイス面６ｂにおけるキャップ部材１３との接触部は、そのフェイス面６ｂのどの領域であっても密封性を良好に確保することができる。したがって、キャップ部材１３の部品精度、およびキャップ部材１３をオリフィスプレート６のフェイス面６ｂ上に進入させる進入位置決め部の精度を高精度に設定する必要がないため、回復装置、および液体噴射記録ヘッド１５が搭載される記録装置を簡素化でき、記録装置を安価に作製することができる。
【００９８】
次に、キャップ部材１３によってオリフィスプレート６のフェイス面６ｂをキャッピングした後、あるいは連続吐出後等に行われるワイピング動作について説明する。図８では、ワイピングブレードの状態ａがワイピング動作前、状態ｂがワイピング動作開始、状態ｃ，ｄ，ｅがワイピング動作中、状態ｆがワイピング動作後の状態を示している。
【００９９】
図８に示すようにワイピング動作によりオリフィスプレート６のフェイス面６ｂ上にワイピングブレード２を進入させ、そのワイピングブレード２によってフェイス面６ｂを拭いてクリーニングすることは、良好な記録を得るために必要な動作とされている。ここで、ワイピングブレード２が状態ａから、吐出口６ａの配列方向と平行な矢印Ｂ方向に移動し、ワイピングブレード２が状態ｂでフェイス面６ａ上に進入する際、ワイピングブレード２は、オリフィスプレート６における吐出口６ａの配列方向の端部６ｈに接触するため、ワイピングブレード２によってオリフィスプレート６を剥離させてしまう恐れがある。これは、ワイピングブレード２がオリフィスプレート６上に進入する際に、ワイピングブレード２がオリフィスプレート６の端部６ｈを引っ掛けてしまうこと、オリフィスプレート６の接着強度が不足していること等によるものである。いずれにしても、従来の液体噴射記録ヘッドのようにオリフィスプレートがそのフェイス面の部分のみでヘッド基体に接合されている一面接合の形態では、オリフィスプレートの接着強度が十分に得られなかった。
【０１００】
これに対して、本実施形態の液体噴射記録ヘッド１５では、オリフィスプレート６が曲げられたことによって、オリフィスプレート６の、ヘッド基体４との接着面や、はめ込み等による接合面が３面となっている。すなわち、オリフィスプレート６を接合する形態が、オリフィスプレート６の固定部６ｉとチップタンク１１の接合面１１ｄとの接合、オリフィスプレート６のフェイス部分６ｋと前面プレート部１１ｂとの接合、およびオリフィスプレート６の固定部６ｊとベースプレート３の裏面との接合を含む３面保持形態となっている。これにより、ワイピングブレード２に対するオリフィスプレート６の反力について、オリフィスプレート６のフェイス部分６ｋの背面だけでなく、オリフィスプレート６の固定部６ｉ，６ｊの背面、すなわち折り曲げ側の２つの面を加えることができ、より大きな反力を得ることができる。したがって、このような３面保持形態では、オリフィスプレート６の接合強度が格段に向上し、オリフィスプレート６は、ワイピングブレード２の摺動に対して多大な反力を得ることができる。
【０１０１】
また、オリフィスプレート６の、ワイピングブレード２との接触面に外力が加わり、オリフィスプレート６を剥離させる場合には、オリフィスプレート６が折り曲げられていることから、オリフィスプレート６をその屈曲部等でせん断する力が必要になる。通常、オリフィスプレート６のせん断方向の破断力は、ワイピングブレード２によるオリフィスプレート６の表面への押付圧よりもはるかに大きいため、実質上、ワイピングブレード２によりオリフィスプレート６が剥離されることはなくなる。
【０１０２】
ワイピングブレード２の進入方向が、図８に示した方向に対して垂直な方向、すなわち吐出口６ａの配列方向に対して垂直な方向に設定された場合には、ワイピングブレード２がオリフィスプレート６の折り曲げ稜線６ｆまたは６ｇから接触することになる。したがって、この場合では、ワイピングブレード２がオリフィスプレート６の端部を引っ掛けるようなことがなく、オリフィスプレート６が剥離する可能性はほとんどない。
【０１０３】
次に、本実施形態の液体噴射記録ヘッド１５の変形例について図９および図１０を参照して説明する。図９および図１０は、液体噴射記録ヘッド１５の変形例について説明するための断面図であり、図９および図１０には、液体噴射記録ヘッド１５のフェイス部の断面が示されている。また、図９および図１０では、オリフィスプレート６が折り曲げられてヘッド基体４に接合される前の状態が示されている。
【０１０４】
図９に示される液体噴射記録ヘッド１５の変形例では、ヘッド基体４の縁部３１，３２のそれぞれが面取りされ、図１０に示される液体噴射記録ヘッド１５の変形例では、ヘッド基体４の縁部３１，３２のぞれぞれの表面が、所定の曲率半径Ｒで規定された曲面になっている。
【０１０５】
これらの変形例ついても、上述したように縁部３１，３２のそれぞれに沿ってオリフィスプレート６を折り曲げた時に、縁部３１，３２の傾斜面２１ａ，２１ｂ、あるいは縁部３１，３２の曲面２２ａ，２２ｂが折り曲げ稜線６ｆ，６ｇのそれぞれを広い面積で受けるため、オリフィスプレート６の曲げ応力を縁部３１，３２に沿って滑らかに分布させることができ、前面プレート部１１ｂに対してオリフィスプレート６が大きく浮くことや出っ張ることを無くすことができる。さらに、前面プレート部１１ｂとオリフィスプレート６との接着の有無に関わりなく、そのような効果を得ることができる。これらの変形例のうち縁部３１，３２の表面を曲面にする形状は、本実施形態で説明した縁部３１，３２の３つの形状の中で、前面プレート部１１ｂとオリフィスプレート６とを接着しない場合に最も適した形状である。
【０１０６】
（第２の実施の形態）
図１１は、本発明の第２の実施形態の液体噴射記録ヘッドの構成について説明するための分解斜視図であり、図１２は、液体噴射記録ヘッドのフェイス部分の断面図である。本実施形態の液体噴射記録ヘッドは、第１の実施形態のものと比較して、チップタンクおよびベースプレートの吐出口側の部分の形状が異なっており、以下では、第１の実施形態と異なる点について説明する。
【０１０７】
本実施形態の液体噴射記録ヘッドでは図１１および図１２に示すように、ヘッド基体４４ａが、ヒータボード１、天板５、ベースプレート４３ａ、およびチップタンク５１ａから構成されており、ヘッド基体４４ａの前面プレート部が、ベースプレート４３ａの前面プレート部２４と、チップタンク５１ａの前面プレート部２３とから構成されている。したがって、前面プレート部２３および２４が組み合わされて構成されるプレート部が、第１に実施形態における前面プレート部１１ｂに相当する。ベースプレート４３ａの、前面プレート部２４以外の形状は、第１の実施形態で用いたベースプレート３の形状と同様であり、チップタンク５１ａの、前面プレート部２３以外の形状は、第１の実施形態で用いたチップタンク１１と同様である。
【０１０８】
したがって、本実施形態では、オリフィスプレート６のフェイス部分６ｋを受ける前面プレート部がチップタンク５１ａとベースプレート４３ａの２部品のそれぞれの端部から構成されている。このようにヘッド基体４４ａの前面プレート部を前面プレート部２３と２４とで構成することにより、チップタンク５１ａおよびベースプレート４３ａのそれぞれの部品形状の簡略化が実現され、部品の組み込み、特にチップタンク５１ａの組み込みにおいてベースプレート４３ａに対するチップタンク５１ａの組み込む方向２５で非常に良好な組立性が実現されている。
【０１０９】
（第３の実施の形態）
図１３は、本発明の第２の実施形態の液体噴射記録ヘッドの構成について説明するための分解斜視図であり、図１４は、液体噴射記録ヘッドのフェイス部分の断面図である。本実施形態の液体噴射記録ヘッドは、第１の実施形態のものと比較して、チップタンクの吐出口側の部分の形状が異なり、また、ヘッド基体の前面プレート部として、チップタンクやベースプレートとは異なる部材を用いている点が異なっている。以下では、第１の実施形態と異なる点について説明する。
【０１１０】
本実施形態の液体噴射記録ヘッドでは図１３および図１４に示すように、ヘッド基体４４ｂが、ヒータボード１、天板５、ベースプレート３、チップタンク５１ａ、および前面プレート専用部材２６から構成されている。前面プレート専用部材２６は、ベースプレート３およびチップタンク５１ａの、吐出口６ａ側となる前端面に接合されており、オリフィスプレート６のフェイス部分６ｋを受ける前面プレート部が前面プレート専用部材２６にて構成されている。このように前面プレート専用部材２６にて構成することにより、ヘッド基体４４ｂにおけるオリフィスプレート受け部の平面性を確保しやすいことが最大の特徴となっている。特にノズル数が多くなり、ノズル列の長さが伸びた場合、オリフィスプレート６のフェイス面６ｂの平面性を確保するのが困難になってくる。この場合、特にオリフィスプレート６のフェイス部分６ｋを支える前面プレート部の平面性が大変重要になってくる。したがって、本実施形態のようにヘッド基体４４ｂの前面プレート部が前面プレート専用部材２６であれば、オリフィスプレート６の受け部が一体部材であり、また、その構造が比較的単純であるため、前面プレート部表面の平面度を確保しやすい。
【０１１１】
上述した第２および第３の実施形態ともに、ヘッド基体４４ａ，４４ｂにおける前面プレート部の縁部の形状として、第１の実施形態において図１〜図５に示した段付き形状、図９に示した面取り形状、図１０に示した曲面にすることが可能である。オリフィスプレート６とヘッド基体の前面プレート部との接着の有無についてはどちらであっても構わない。実際には、第１の実施形態における前面プレート部の縁部の３つの形状、第１〜第３の実施形態のそれぞれの前面プレート部の構成、およびオリフィスプレートと前面プレート部との接着の有無等これらの組み合わせについて、性能、コスト、組立性、使用形態等の様々な点から液体噴射記録ヘッドの最適な構成を選択することになる。
【０１１２】
（第４の実施の形態）
図１５は、本発明の第４の実施形態の液体噴射記録ヘッドについて説明するための分解斜視図である。本実施形態の液体噴射記録ヘッドは、第１〜第３の実施形態のそれぞれのものと比較して、オリフィスプレートをヘッド基体に良好に接合するために、ヘッド基体の縁部の形状を段付き形状等にする代わりにオリフィスプレートの背面に溝を形成した点が主に異なっている。図１５では、第１の実施形態と同一の構成部品に同一の符号を付し、以下では、第１の実施形態とは異なる点を中心に説明する。
【０１１３】
本実施形態の液体噴射記録ヘッドでは、図１５に示すようにヘッド基体６４が、ヒータボード１と、天板５と、ベースプレート３と、チップタンク７１等とから構成されている。このヘッド基体６４にオリフィスプレート４６が接合される。
【０１１４】
図１６は、図１５に示されるオリフィスプレートが折り曲げられる前の状態を示す斜視図であり、図１７は、図１５に示されるオリフィスプレートが折り曲げられた状態を示す斜視図である。図１８は、本実施形態の液体噴射記録ヘッドにおける吐出口側の部分の断面図である。図１９は、オリフィスプレートの折曲部を拡大した図である。
【０１１５】
オリフィスプレート４６の外形形状は、第１〜第３の実施形態で用いたオリフィスプレート６とほぼ同様であるが、図１６〜図１８に示すようにオリフィスプレート４６の、フェイス面４６ｇ側と反対側の背面４６ｇには、オリフィスプレート４６の折り曲げ稜線４６ｆに沿って延びる溝１７ａが２つ形成されている。したがって、オリフィスプレート４６のヘッド基体６４側の平面におけるヘッド基体６４の縁部に対応する部分、すなわちオリフィスプレート４６における折り曲げの内側面の屈曲部に、チップタンク７１の前面プレート部７１ｂにおける吐出口４６ａの配列方向と平行な前端部稜線７１ｃに沿って平行に延びる溝１７ａが形成されている。このように、オリフィスプレート４６の折曲部４６ｍに所望の幅の溝１７ａが形成されると、折曲部４６ｍの肉厚が他の部分に対して薄くなるため、折り曲げ時の反発力が軽減されて、オリフィスプレート４６が簡単に折り曲げられるようになり、液体噴射記録ヘッドの生産性が向上する。
【０１１６】
さらに、折り曲げられたオリフィスプレート４６における固定部４６ｉ，４６ｊの２面に対しては所定のテンションが付加された上でチップタンク７１の上面およびベースプレート３の裏面のそれぞれで固定されて保持される。このため、オリフィスプレート４６はフェイス面（前面）４６ｂの背面と、固定部４６ｉ，４６ｊのそれぞれの背面の３面で固定されるようになり、オリフィスプレート４６がフェイス面４６ｂの背面のみで固定される形態に比べて、保持強度が格段に向上するようになる。
【０１１７】
本実施形態では、オリフィスプレート４６が吐出口４６ａの配列方向に沿って曲げられる構成であるが、オリフィスプレート４６が吐出口４６ａの配列方向と直角な方向に曲げられるような構成であっても構わない。
【０１１８】
オリフィスプレート４６の背面４６ｇにおける吐出口４６ａの周囲には、その背面４６ｇから突出した凸部１８ａが吐出口４６ａごとに独立して複数形成されている。凸部１８ａの形状は、円筒形状、多角柱形状等いずれであってもよく、また、それぞれの凸部１８ａは、その突起形状が一様な壁部で構成されていてもよく、あるいは数個に分断された壁部で構成されていてもよい。
【０１１９】
それぞれの凸部１８ａは、吐出口４６ａと同様にエキシマレーザー加工によって形成されるが、突起を形成する加工のため、凸部１８ａ以外の部分をエキシマレーザーで凸部１８ａの高さ分だけ除去する加工となる。また、上述した溝１７ａもエキシマレーザー加工によって掘り込み加工される。すなわち、複数の凸部１８ａおよび２つの溝１７ａはエキシマレーザー加工によって形成されるため、それらの位置精度、および面の平滑性が良好な上、残留応力が極めて少ない加工をすることができる。したがって、凸部１８ａと溝１７ａが、エキシマレーザーの掘り込み加工による同一工程で形成されるように、さらにはエキシマレーザーによる吐出口４６ａの穴加工と同一の工程で形成されるように、オリフィスプレート４６を製作すれば、オリフィスプレート４６の加工コストを削減できるようになる。
【０１２０】
一般に、オリフィスプレート４６は、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｌ等の金属プレート、またはポリイミド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン等の樹脂成形品や樹脂フィルム材等、さらにはシリコン、セラミックス等によって形成されるが、吐出口４６ａ、凸部１８ａ、溝１７ａはエキシマレーザー加工によって形成されるだけでなく、採用される材質に応じて、射出成形、トランスファー成形、電鋳、サンドブラスト、エッチング等、様々な方式を適用して、それらを形成することができる。
【０１２１】
チップタンク７１の形状および役割は、その前面プレート部７１ｂの縁部の形状を除いて、第１の実施形態で用いたチップタンク１１と同様である。したがって、前面プレート部７１ｂの役割も、チップタンク１１の前面プレート部１１ｂと同様であり、オリフィスプレート４６における吐出口４６ａの周囲の部分をその部分との接合によって保持する役割と、記録装置の本体に配設されたキャップ部材のキャッピング動作時にそのキャップ部材から加えられる脱着力や押圧保持力に対してオリフィスプレート４６が十分に耐え得るようにオリフィスプレート４６を支持する役割を担っている。
【０１２２】
また、前述したオリフィスプレート４６の溝１７ａは、その溝幅の中心が前面プレート部７１ｂの前端部稜線７１ｃとほぼ一致するような位置に配設されている。
【０１２３】
液体噴射記録ヘッドの内部では、図１８に示すように、ベースプレート３上に配線基板３５が粘着剤などによって接着されている。配線基板３５は、ヒータボード１に対する配線と、液体噴射記録装置の本体に対する電気的なコンタクトとを行うためのものである。配線基板３５としては、ガラスエポキシ基板に銅やニッケルにて配線パターンを形成したＰＷＢ基板や、フレキシブルフィルム等に配線パターンを形成したＴＡＢフィルム等が用いられる。ヒータボード１と配線基板３５とは、例えばワイヤーボンディング３５ａにより電気的に接続される。
【０１２４】
次に、液体噴射記録ヘッドの組立工程の概略を説明する。
【０１２５】
まず、第１の実施形態と同様にしてヒータボード１と天板５とを密着させた後に、チップタンク７１を組み込み、天板５のインク供給口９とチップタンク７１内のインク通路と接続する。これにより、チップタンク７１の前面プレート部７１ｂが、ヒータボード１の前端面１ｂ、および天板５の前端面５ｂの周囲を覆うことになる。この時、前端面１ｂ，５ｂが、前面プレート部７１ｂの前面よりも数十μｍから数百μｍ程度前方へ突出するように構成されている。
【０１２６】
次に、ヒータボード１と天板５との密着によって、前面プレート部７１ｂより突出して形成された前端面１ｂ，５ｂに対して、オリフィスプレート４６を接着剤等の接合手段によって接合する。この際、前面プレート部７１ｂの前面が前端面１ｂ，５ｂよりも後退しているため、オリフィスプレート４６と前端面１ｂ，５ｂとの接合が妨げられないようになっている。
【０１２７】
前面プレート部７１ｂへのオリフィスプレート４６の接合は、オリフィスプレート４６の凸部１８ａと、その凸部１８ａと相対するノズル７とを高精度にアライメントした後に、凸部１８ａをノズル７の内部へ進入させて凸部１８ａをノズル７に嵌合させることによって行われ、接着剤が双方の接合面を結合することによって完了する。
【０１２８】
このオリフィスプレート４６の背面４６ｇと前面プレート部７１ｂとの接合には、一般に耐インク特性に優れるエポキシ系の接着剤が採用されている。エポキシ系の接着剤による接合では、ＵＶ照射もしくは加熱によって接着剤の硬化が促進されるが、接着剤の硬化収縮、熱膨張等の影響を低減させ、吐出口４６ａの高精度な配列を維持させるために、ＵＶ照射と低温キュアの併用による硬化方式が好ましいとされる。
【０１２９】
オリフィスプレート４６の背面４６ｇを前面プレート部７１ｂの端面に圧接する際、接着剤が両者に挟まれて広がるが、それぞれの凸部１８ａが接着剤の流れを阻止するため、接着剤が吐出口４６ａの内面やノズル７の内面へ流れ込むことを抑制する効果がある。また、オリフィスプレート４６の凸部１８ａの外周面とノズル７の内面とのクリアランスは数μｍに設定されているので、仮に接着剤が両者の隙間に流れ込んでも、表面張力によってこの隙間より奥のノズル７の内面までは接着剤が流動しにくくなる。このように、接着剤は凸部１８ａの外周面とノズル７の内面との隙間部分に流れ込むため、オリフィスプレート４６の接合面積が増えて、接合強度を向上させることができる。
【０１３０】
さらに、オリフィスプレート４６と、ノズル７を形成するための部材とが異なる材質で構成されたとしても、オリフィスプレート４６の凸部１８ａがノズル７内に挿入されるため、接着剤のキュア工程の際に、吐出口４６ａとノズル７との相対位置が変動しないように物理的に阻止することができるようになる。
【０１３１】
また、溝１７ａの配設により、オリフィスプレート４６全体の張力（腰の強さ）が溝１７ａを境にして分断されることになり、オリフィスプレート４６の接合時に、フェイス面４６ｂ周辺に反発力として作用するオリフィスプレート４６の張力が軽減される。すなわち、オリフィスプレート４６の接合工程の際に、フェイス面４６ｂに生じる波打ちやうねり等の接合に逆らう反発力が軽減されて、凸部１８ａの、ノズル７に対するはめ込みが容易にできるようになり、その結果、フェイス面４６ｂの平滑性および接合精度が向上するようになる。
【０１３２】
さらに、オリフィスプレート４６に対して作用する接着剤の熱硬化による収縮応力は、溝１７ａを配設した効果によって、主に溝１７ａの内側に向けてのみ作用するようになるため、オリフィスプレート４６の固定部４６ｉ，４６ｊに作用する収縮応力は軽減されることになる。これにより、接着剤の硬化収縮応力に伴ってオリフィスプレート４６全体に生じる波打ちやうねり等の不具合は、大幅に抑制されることになる。
【０１３３】
次の工程では、オリフィスプレート４６の背面４６ｇにおける吐出口４６ａの外周領域と前面プレート部７１ｂとの間の隙間（前面プレート部７１ｂと前端面１ｂ，５ｂとの数十μｍから数百μｍの段差）に接着剤または封止材等が流し込まれて、オリフィスプレート４６における吐出口４６ａの外周領域の部分と前面プレート部７１ｂとの接合が完了する。
【０１３４】
次に、オリフィスプレート４６の固定部４６ｉ，４６ｊのそれぞれが、チップタンク７１の前面プレート部７１ｂの前端部稜線７１ｃに沿って折り曲げられる。図１９に示すように、オリフィスプレート４６の折曲部には、折り曲げ稜線４６ｆが通る曲面を形成することが好ましい。これは、回復処理のワイピングブレードの摺擦やキャップ部材の着脱の際に、折り曲げ稜線４６ｆの折曲部に対して応力が集中して、オリフィスプレート４６に亀裂や切断等の不具合を発生させることのないようにするためである。
【０１３５】
ただし、チップタンク７１の前端部稜線７１ｃがオリフィスプレート４６における折り曲げ稜線４６ｆの曲面部に干渉しないようにするため、チップタンク７１の前端部稜線７１ｃにおいても面取りや曲面等を形成する必要がある（図１９参照）。
【０１３６】
オリフィスプレート４６の固定部４６ｉはチップタンク７１の上面に沿うようにして折り曲げられ、チップタンク１１の上面に接合手段や係合手段等によって固定されて保持される。同様に、オリフィスプレート４６の固定部４６ｊはベースプレート３の裏面に沿うようにして折り曲げられ、ベースプレート３の裏面に接合手段や係合手段等によって固定されて保持される。図２０は、オリフィスプレート４６の固定部４６ｉ，４６ｊをヘッド基体６４に固定するための係合手段の一例を示す斜視図であり、図２０に示すように、例えば、第１の実施形態と同様に係合手段である押さえ板１２によってオリフィスプレート４６の固定部４６ｉ，４６ｊを押え込むように固定部４６ｉ，４６ｊのそれぞれを固定して保持する。
【０１３７】
オリフィスプレート４６を折り曲げる手順としては、オリフィスプレート４６の凸部１８ａをノズル７内にはめ込んで接着した後にオリフィスプレート４６を折り曲げてもよいし、予め、オリフィスプレート４６が折り曲げ稜線４６ｆに沿って曲げ加工され、その後に、凸部１８ａをノズル７内にはめ込んで接着を行うような構成にしてもよい。
【０１３８】
凸部１８ａをノズル７内にはめ込んでからオリフィスプレート４６を折り曲げる前者の方法の場合は、オリフィスプレート４６がチップタンク７１の外形部に沿って折り曲げられるため、チップタンク７１の個体差が大きい場合でも柔軟に対応できるようになる。一方、オリフィスプレート４６の折り曲げ加工後に凸部１８ａをノズル７内にはめ込む後者の方法の場合は、オリフィスプレート４６の折り曲げをより確実にできることから、オリフィスプレート４６の折り曲げ稜線４６ｆをしっかり確保することができる。
【０１３９】
また、前者の方法では、オリフィスプレート４６の材質として樹脂フィルムや薄膜金属プレート等、曲げ強度が弱くて曲げやすいものが適しており、逆に後者の方法では、オリフィスプレート４６の材質として曲げ強度の強いものが適している。いずれにしても、オリフィスプレート４６を曲げる方法は、その材料や形状等により適切に選択する必要がある。
【０１４０】
また、オリフィスプレート４６の背面４６ｇにおける吐出口４６ａの外周領域と前面プレート部７１ｂとの間の隙間に接着剤または封止材等を流し込む工程については、オリフィスプレート４６を折り曲げて固定した後に行うこともできる。この工程は、他に接着剤や封止材を使用する工程がある場合等にその工程と同時に行えば、硬化のための滞留時間を削減することができ、生産仕掛を減らすことができる。
【０１４１】
本実施形態の液体噴射記録ヘッドにおいても、回復動作を行う場合は、第１の実施形態において図７に基づいて説明したキャッピング動作と同様に、キャップ部材１３がオリフィスプレート４６のフェイス面４６ｂへ進入し、そのキャップ部材１３が吐出口４６ａの周辺部分と接触することにより、吐出口４６ａが密封される。この時、オリフィスプレート４６のフェイス面４６ｂは平滑であり、段差が形成されていないため、フェイス面４６ｂにおけるキャップ部材１３との接触部は、そのフェイス面４６ｂのどの領域であっても密封性を良好に確保できる。したがって、キャップ部材１３の部品精度および位置決め精度を高精度に設定する必要はなく、回復装置が簡素化され、回復装置を安価に製作することができる。
【０１４２】
また、キャップ部材１３のキャッピング動作の繰り返しによるオリフィスプレート４６の端部の剥離に関しては、オリフィスプレート４６の上記３面固定によって、オリフィスプレート４６のフェイス面４６ｂが強固に保持されため、キャップ部材１３の密着および離間の繰り返しによって生じる剥離等の不具合を阻止することができる。
【０１４３】
また、キャッピング後および連続吐出後等に行われるワイピング動作についても、第１の実施形態において図８に基づいて説明したのと同様に、本実施形態の液体噴射記録ヘッドにおいてもオリフィスプレート４６を曲げることによって、オリフィスプレート４６の固定部４６ｉ，４６ｊをヘッド基体６４の上面および下面のそれぞれに固定するような３面保持形態となっているので、オリフィスプレート４６の接合強度が格段に向上し、オリフィスプレート４６はワイピングブレード２の摺動に対して多大な反力を得ることができるようになる。
【０１４４】
また、ワイピングブレード２の進入方向が、吐出口４６ａの配列方向に対して垂直な方向に設定された場合でも、ワイピングブレード２が折り曲げ稜線４６ｆから接触することになり、ワイピングブレード２がオリフィスプレート４６の端部を引っ掛けるようなことはなく、オリフィスプレート４６が剥離する可能性はほとんどない。
【０１４５】
また、オリフィスプレート４６を折り曲げてヘッド基体６４に固定する際には、第１の実施形態において図６に基づいて説明したのと同様に、オリフィスプレート４６のそれぞれの両端部がフェイス面４６ａから離れる方向へと、吐出口４６ａの配列方向に対して垂直な方向にオリフィスプレート４６の両端部を引っ張りながらオリフィスプレート４６にテンションを加えてオリフィスプレート４６を固定する。これにより、オリフィスプレート４６のフェイス面４６ｂの平面性がより向上し、オリフィスプレート４６の、チップタンク７１からの浮きもなくなるため、オリフィスプレート４６の剥離等を防止する効果が増大することになる。
【０１４６】
この場合においても、上記のテンションが必要以上に大きくなって吐出口４６ａが変形破壊を起こさないように、オリフィスプレート４６の材質の強度や形状を考慮して、そのテンションを適切な値に設定する必要がある。本実施形態の液体噴射記録ヘッドのようにオリフィスプレート４６の凸部１８ａがノズル７内に挿入される構成は、凸部１８ａが配設されない構成に比べて、テンションに対する抵抗力が大きくなるため、オリフィスプレート４６に加えるテンションを大きく設定できるようになる。
【０１４７】
以上のように、オリフィスプレート４６は、前面プレート部７１ｂの前端部稜線７１ｃに沿って、前面プレート部７１ｂの表面と同一寸法に折り曲げられて固定されるため、オリフィスプレート４６の強固な固定が得られる。これにより、フェイス面４６ｂに平滑な面積を創出することができ、キャッピングに必要な平滑面を広く取れ、かつフェイス面４６ｂを所望の面積に設定し易くなる。
【０１４８】
さらに、オリフィスプレート４６のフェイス面４６ｂは、全面が平滑となっているため、ワイピングブレードによる拭き取り時の液体残留や拭きムラ等を大幅に削減することができる。その上、平滑な拭き取り面はワイピングブレードに対するダメージも減らすことができるため、ワイピングブレードの耐久性とワイピング動作の信頼性も向上させることができる。
【０１４９】
したがって、液体噴射記録ヘッドおよび液体噴射記録装置の設計的な自由度が増して、液体噴射記録ヘッドや液体噴射記録装置の小型化や低コスト化等を図ることができ、液体噴射記録ヘッドの高寿命化を実現することができるようになる。
【０１５０】
また、本実施形態のようにオリフィスプレート４６の背面４６ｇに折り曲げ稜線４６ｆに沿って溝１７ａを形成する構成は、吐出口の周囲に突起が設けられたオリフィスプレートに限定して適用されるものではなく、当然のことながら、そのような突起が配設されないようなオリフィスプレートのおいても適用されるものである。
【０１５１】
また、オリフィスプレート４６は同一材質による一体構成に限られるものではなく、同一材質による積層構成や、異なる材質による積層構成であっても、本発明を適用できる。つまり、吐出口の周囲の突起部を個別の層で形成したり、オリフィスプレート４６の段差部を個別の層で形成するようにしてもよい。さらに、オリフィスプレート４６の固定部４６ｉ，４６ｊの背面全域が溝１７ａの底面と同一の面になるように、オリフィスプレート４６のフェイス部分に対して、屈曲部から外側の領域が薄肉厚となるようなオリフィスプレートの構成にしても、同様な効果が得られる。
【０１５２】
（第５の実施の形態）
図２１は、本発明の第２の実施形態の液体噴射記録ヘッドを構成するオリフィスプレートを背面から見た斜視図である。
【０１５３】
上述した第４の実施形態のように、オリフィスプレート４６の背面に溝１７ａを配設することで、オリフィスプレート４６の折り曲げが容易にできるようになるが、反面、オリフィスプレート４６の固定部４６ｉ，４６ｊが自重により、溝１７ａが形成された部分を支点にして下方へ向けて曲がるようになり、オリフィスプレート４６のハンドリング（取り扱い）を悪化させる可能性がある。
【０１５４】
本実施形態は、部品のハンドリングを悪化させることなく、オリフィスプレート４６の折り曲げ面が折り曲げ稜線で容易に折り曲げられるような構成を提案するものである。以下では、本実施形態で用いられるオリフィスプレートについて、第４の実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、図２１を参照して説明する。
【０１５５】
本実施形態で用いられるオリフィスプレート４６では、図２１に示すように、オリフィスプレート４６の背面４６ｇに形成される溝１７ａが、オリフィスプレート４６の長手方向、すなわち吐出口４６ａの配列方向の両端部４６ｈ近傍で遮断されるように形成されている。すなわち、溝１７ａは、オリフィスプレート４６の両端部４６ｈを除く位置に形成されており、これにより、オリフィスプレート４６の曲げ剛性が増すようになる。したがって、溝１７ａが長手方向に貫通した構成と異なり、オリフィスプレート４６の固定部４６ｉ，４６ｊが、溝１７ａが形成された部分を支点にして下方に曲がってしまうようなことはなく、オリフィスプレート４６のハンドリング性が良好となる。
【０１５６】
なお、溝１７ａが遮断される部分は端部４６ｈにおける狭い領域であることから、固定部４６ｉ，４６ｊを曲げる際の抵抗力は小さく、固定部４６ｉ，４６ｊをフェイス部分に対して容易に曲げることができる。
【０１５７】
（第６の実施の形態）
図２２は、本発明の第６の実施形態の液体噴射記録ヘッドにおけるオリフィスプレートの折曲部を拡大した図である。
【０１５８】
第４および第５の実施形態におけるオリフィスプレート４６では、そのフェイス面４６ｂとして、回復処理のために平滑面を確保しなければならず、オリフィスプレート４６の接合面の浮きを極力なくす必要がある。オリフィスプレート４６における折曲部の周辺部は浮きが発生し易い領域であり、この領域の浮きを抑えるためには、オリフィスプレート４６における折り曲げ稜線４６ｆの部分を緩やかな曲面もしくは曲率の大きな曲面で形成して、折り曲げに対する反発力を軽減させることが有効である。
【０１５９】
チップタンク７１の上面やベースプレート３の裏面に沿わせてオリフィスプレート４６を折り曲げる工程の際、オリフィスプレート４６は曲がりやすい部分から曲げ変形を起こす。その際、第４の実施形態で説明した図１９に示されるように溝１７ａの底面と溝１７ａの側壁面とが交差部１７ｂで直交している場合では、オリフィスプレート４６における交差部１７ｂの近傍の部分が、曲げ剛性が極端に変化する領域であり、仮に、図１９のように、溝１７ａが垂直壁のままその幅を広げてしまうと、オリフィスプレート４６における交差部１７ｂ近傍の領域部分が曲がりやすくなるだけでなく、この領域部分に曲げが集中する恐れがある。このように、折り曲げが一ヶ所に集中して進行してしまうと、折り曲げ稜線４６ｆの部分の曲面が小さくなるだけでなく、交差部１７ｂ近傍の領域部分に応力が集中して、オリフィスプレート４６はダメージを受け易くなってしまう。
【０１６０】
そこで、本実施形態では、オリフィスプレート４６における折り曲げ稜線４６ｆの部分に、緩やかな曲面あるいは曲率の大きな曲面を形成させることにより、オリフィスプレート４６における溝１７ａの周辺、すなわち折曲部周辺で浮き等の不具合が発生しないようにするものである。以下では、本実施形態で用いられるオリフィスプレートについて、第４の実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、図２２を参照して説明する。
【０１６１】
本実施形態の液体噴射記録ヘッドに用いるオリフィスプレート４６では、図２２に示すように溝１７ａ内の側壁１７ｃを溝１７ａの底面に対して傾斜させるとともに、溝１７ａの全体の開口幅を広げてオリフィスプレート４６の折曲部が緩やかに曲がるようにする。一方、チップタンク７１は前端部稜線７１ｃに面取りや曲面を設けて、オリフィスプレート４６の折曲部と干渉しないようにする。このように、溝１７ａ内の側壁１７ｃを傾斜面に設定することにより、オリフィスプレート４６における溝１７ａの底面と側壁１７ｃとの交差部の近傍部分で曲げ剛性が緩やかに変化するようになり、オリフィスプレート４６における折り曲げ稜線４６ｆの部分は大きな曲面を形成しつつ折り曲げられるようになる。
【０１６２】
（第７の実施の形態）
図２３は、本発明の第７の実施形態の液体噴射記録ヘッドを構成するオリフィスプレートを背面から斜視図であり、図２３では、オリフィスプレートが折り曲げられる前の状態が示されている。図２４は、図２３に示されるオリフィスプレートが折り曲げられた状態を示す斜視図である。
【０１６３】
オリフィスプレートの吐出口や溝、凸部を形成するための用いられるエキシマレーザーは加工コストが高く、掘り込み面積が広くなると、レーザー光の照射時間が長くなり、加工単価が高くなる。そこで、本実施形態では、レーザー光の照射範囲を狭くすることによって、オリフィスプレートの溝加工のコストを軽減させるものである。以下では、本実施形態で用いられるオリフィスプレートについて、第４の実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、図２３および図２４を参照して説明する。
【０１６４】
本実施形態で用いるオリフィスプレート４６では、図２３に示すように、第４の実施形態で形成した溝１７ａの代わりに、楔形状の溝１７ｄが折り曲げ稜線４６ｆに沿って３つ形成されている。よって、溝１７ｄにおける長手方向に対して垂直な方向の断面形状が楔形となっており、１箇所の折り曲げ稜線４６ｆに対して３個の楔形状の溝１７ｄが配設されている。図２４に示すように、オリフィスプレート４６の折り曲げ時には、楔形状の溝１７ｄのそれぞれの開口角度が狭小化されるため、折り曲げ稜線４６ｆに所望の曲面を形成させることができる。溝１７ｄの数は、折曲部の曲面の大きさや、オリフィスプレート４６の材質に合わせて適宜設定される。
【０１６５】
また、溝１７ｄの形状は楔形状に限定されるものではなく、台形形状、直角形等でも構わない。いずれにしても、オリフィスプレート４６の折曲部の背面において折り曲げ稜線４６ｆに対して垂直な方向で溝を分割して形成する構成にすることで、溝加工の掘り込み面積を狭くすることができ、エキシマレーザー光の照射時間を短縮して、オリフィスプレート４６の加工時間を削減することができる。
【０１６６】
（第８の実施の形態）
図２５および図２６は、本発明の第８の実施形態に係る液体噴射記録ヘッドの製造方法について説明するための断面図である。
本実施形態の液体噴射記録ヘッドの製造方法は、上述した第１〜第７の実施形態の液体噴射記録ヘッドや、それらの変形例に適用される製造方法であり、以下では、第１の実施形態の液体噴射記録ヘッドを例にとって説明する。図２５および図２６では、チップタンク１１の前面プレート部１１ｂの縁部における段付き形状が省略して示されている。
【０１６７】
図２５では、オリフィスプレート６が、ヒータボード１と天板５との密着によって突出して形成されたノズル７の端面に対して位置合わせされ、接着剤等の接合手段によってオリフィスプレート６がヘッド基体４に接合された状態が示されている。図２６では、オリフィスプレート６が、チップタンク１１の前面プレート部１１ｂの前端部稜線１１ｃで折り曲げられた状態が示されている。
【０１６８】
まず、図２５に示すように、天板５とヒータボード１の密着によって前面プレート部１１ｂから突出して形成された複数のノズル７に対して、オリフィスプレート６に形成された複数の吐出口６ａを位置あわせし、接着剤等の固定手段によりオリフィスプレート６を固定する。そしてオリフィスプレート６における背面領域と前面プレート部１１ｂとの間に形成された隙間１６に接着剤、または接着力を有する封止材等が流し込まれる。
【０１６９】
次に、図２６に示すようにチップタンク１１の前面プレート部１１ｂの前端部稜線１１ｃ，１１ｄに沿ってオリフィスプレート６を折り曲げ、オリフィスプレート６の固定部６ｉ，６ｊを押さえ板１２等によりチップタンク１１の上面やベースプレート３の裏面に固定する。
【０１７０】
オリフィスプレート６の折り曲げで、オリフィスプレート６の材料自体が有する曲げ弾性により、オリフィスプレート６にはもとの平面に戻ろうとする応力が発生するが、接着剤、または接着力を有する封止材によりオリフィスプレート６の背面領域と前面プレート部１１ｂとが接着領域３０で接合されているため、この応力は押さえ込まれる。
【０１７１】
本実施形態では、この接着領域３０を、オリフィスプレート６の背面領域と前面プレート部１１ｂとが対向する面全体で接合するような構成としている。この接着領域３０の面積および接合強度は、オリフィスプレート６の材質および厚み等から決定される曲げ剛性に応じて選択的に決定されるべきものである。当然のことながら、オリフィスプレート６の曲げに対する応力に対してその接合強度が十分なマージンをもった強さでなければならない。
【０１７２】
この接着領域３０の接合強度は、接着剤あるいは封止材そのものの性能にも影響されるが、オリフィスプレート６の背面領域や前面プレート部１１ｂにおける表面性や、ゴミ、油脂等の付着等の要因にも影響されるため、接合強度を向上させる必要がある時には、接着前の処理として洗浄や表面処理等を行うとより効果的である。
【０１７３】
また、このオリフィスプレート６の曲げに対する応力を打ち消すために、オリフィスプレート６のもつ弾性限界を超える曲げを加えることも有効である。ただし、オリフィスプレート６の材料によりその有効性も変わるため、状況により選択することが必要である。
【０１７４】
次に、オリフィスプレートを折り曲げる工程について図２７を参照して説明する。図２７は、ヘッド基体に接着されたオリフィスプレートを折り曲げる工程を順に示した図である。
【０１７５】
まず、図２７（ａ）において、天板５とヒータボード１により形成されたノズル７に対して、オリフィスプレート６に形成された吐出口６ａを位置決めし、オリフィスプレート６が接着剤等により固定されている。この時、オリフィスプレート６に対し、天板５とヒータボード１は接着されているが、上述したようにオリフィスプレート６と前面プレート部１１ｂとの間には数十〜数百ミクロンの隙間１６が存在するような構成となっている。
【０１７６】
次に、この隙間１６に、図２７（ｂ）に示すように接着剤、あるいは接着力を有する封止材１９を流し込む。これにより接着領域３０においてオリフィスプレート６と前面プレート部１１ｂとが接着されて一体化する。
【０１７７】
次に、図２７（ｃ）に示すように、オリフィスプレート６を前面プレート部１１ｂの縁部（エッジ）３１，３２に沿って折り曲げる。この時、オリフィスプレート６の折り曲げ方向２０と同方向にオリフィスプレート６の折り曲げ応力２０ａが発生する。また、それと同時に派生力２０ｂも発生する。この派生力２０ｂは、オリフィスプレート６と前面プレート部１１ｂの隙間１６を拡大させる方向に働いている。しかし、先の工程において、オリフィスプレート６のフェイス部分が前面プレート部１１ｂに接着されて固定されているため、この隙間１６の大きさは変化しない。よって、図２７（ｄ）に示すようにオリフィスプレート６の屈曲部やその周辺部においてオリフィスプレート６の浮き等もなくなり、フェイス面６ｂの平面性を保てる。
【０１７８】
このようにオリフィスプレート６のフェイス面６ｂの平面性を確保するための接着工程を、オリフィスプレート６の折り曲げ前に行うことで、その効果をより大きくすることができる。
【０１７９】
したがって、本実施形態の液体噴射記録ヘッドの製造方法によれば、平滑であり、段差のないフェイス面６ｂを有する液体噴射記録ヘッドを作製することができるので、上述したのと同様に、液体噴射による記録動作において回復動作を行う場合に、キャップ部材がオリフィスプレート６のフェイス面６ｂ上へ進入して接触し、キャップ部材によってフェイス面６ｂにおける吐出口６ａの列を含む領域が密封される際、フェイス面６ｂは平滑であり、段差がないため、フェイス面６ｂにおけるキャップ部材との接触部は、フェイス面６ｂの部分であっても密封性を確保できる。よって、キャップ部材の進入位置決め部の精度を高度に設定する必要がないため、記録装置を簡素化できる。
【０１８０】
キャッピング動作後あるいは連続吐出後等に行われるワイピング動作についても、オリフィスプレート６が曲げられたことによって、オリフィスプレート６の、ヘッド基体４との接着面や、はめ込み等による接合面が３面となっているので、ワイピングブレードに対するオリフィスプレート６の反力について、オリフィスプレート６のフェイス部分６ｋの背面だけでなく、オリフィスプレート６の固定部６ｉ，６ｊの背面、すなわち折り曲げ側の２つの面を加えることができ、より大きな反力を得ることができる。したがって、このような３面保持形態では、オリフィスプレート６の接合強度が格段に向上し、オリフィスプレート６は、ワイピングブレードの摺動に対して多大な反力を得ることができる。
【０１８１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、オリフィスプレートをヘッド基体の縁部に沿って折り曲げてオリフィスプレートをヘッド基体に固定する構成の液体噴射記録ヘッドで、ヘッド基体の縁部に切欠きを形成してその縁部を段付き形状にしたり、その縁部の表面を曲面にしたり、あるいはその縁部を面取りしたりしたことにより、液体噴射記録ヘッドの吐出口形成面の平面性を十分に確保して、オリフィスプレートをヘッド基体に対して確実に折り曲げ固定することができる。これにより、液体噴射記録ヘッドの吐出口形成面、すなわちオリフィスプレートのフェイス面上へのワイピングブレードの侵入に対してオリフィスプレートの浮きを防止することができ、液体噴射記録ヘッドの耐久性を向上させることができる。また、オリフィスプレートで凹凸のない平滑なフェイス面を創出することにより、キャップ部材のキャッピング面積を最大限にとることができるため、液体噴射記録ヘッドに対する回復吸引動作を確実に行うことができるとともに、複雑なキャッピング機構を不要とするために液体噴射記録装置のコストを低く押さえることができる。そして、液体噴射記録ヘッド自体を小型化できることから、複数の液体噴射記録ヘッドを実装した時のヘッドの高密度配置や、これに伴う記録装置自体の小型化など、省スペース化かつ低コスト化を大いに進めることができる。さらに、オリフィスプレートの平滑なフェイス面は、ワイピングブレードに対するダメージを低減させ、記録装置の高寿命化を可能にする。そして、凹凸面に固着しやすい記録液などに対しても、オリフィスプレートのフェイス面の平滑面のためそのフェイス面に記録液が固着することが少なく、かつワイピングによりフェイス面から記録液が確実に除去されるため、良好な記録品位を長く維持することができるという効果がある。
【０１８２】
また、本発明は、オリフィスプレートをヘッド基体の縁部に沿って折り曲げてオリフィスプレートをヘッド基体に固定する構成の液体噴射記録ヘッドで、オリフィスプレートのヘッド基体側の面におけるヘッド基体の縁部に対応する部分に、ヘッド基体の縁部と平行な方向に延びる溝が形成されたことにより、オリフィスプレートを容易に折り曲げることが可能になり、液体噴射記録ヘッドの生産性が向上するという効果がある。また、そのような溝をオリフィスプレートに形成したことにより、オリフィスプレートを折り曲げた際にオリフィスプレート全体の張力が、溝が形成された部分を境にして分断されることになり、ヘッド基体へのオリフィスプレートの接合時に、オリフィスプレートの、ヘッド基体の前端面に接合された部分のフェイス面に生じる波打ちやうねり等の接合に逆らう反発力が軽減される。その結果、フェイス面の平滑性、およびフェイス面の裏側の接着面における接合強度が向上するという効果がある。
【０１８３】
さらに、本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法によれば、オリフィスプレートをヘッド基体の縁部に沿って折り曲げてオリフィスプレートをヘッド基体に固定する構成の液体噴射記録ヘッドを作製する際に、オリフィスプレートをヘッド基体に対して確実に折り曲げ固定することができ、オリフィスプレートを容易に折り曲げることが可能になるため、液体噴射記録ヘッドの生産性が向上するという効果がある。また、オリフィスプレートを折り曲げる前にオリフィスプレートをヘッド基体の前端面に接合することで、オリフィスプレートのフェイス面の平面性を保って液体噴射記録ヘッドを作製することができる。この作用により、フェイス面の平面性を確保して、そのフェイス面におけるキャッピング面積をオリフィスプレートのフェイス面の面積と同一化することによる液体噴射記録ヘッドの小型化と、ワイピング動作におけるオリフィスプレートの剥がれに対する信頼性の向上とを図ることができる。さらに、オリフィスプレートのフェイス面上に段差がないことにより、ワイピングブレードの耐久性が向上するなどして、液体噴射記録装置を高寿命化させることが可能な液体噴射記録ヘッドを作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の液体噴射記録ヘッドの構成について説明するための分解斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の液体噴射記録ヘッドの構成について説明するための分解斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の液体噴射記録ヘッドの構成について説明するための分解斜視図である。
【図４】ヘッド基体にオリフィスプレートを接合する工程について説明するための断面図である。
【図５】液体噴射記録ヘッドのフェイス部分の断面図である。
【図６】オリフィスプレートを折り曲げてヘッド基体に固定する方法について説明するための図である。
【図７】液体噴射記録ヘッドにおけるキャッピング動作について説明するための斜視図である。
【図８】液体噴射記録ヘッドにおけるワイピング動作について説明するための模式図である。
【図９】液体噴射記録ヘッドの変形例について説明するための断面図である。
【図１０】液体噴射記録ヘッドの変形例について説明するための断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態の液体噴射記録ヘッドの構成について説明するための分解斜視図である。
【図１２】液体噴射記録ヘッドのフェイス部分の断面図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態の液体噴射記録ヘッドの構成について説明するための分解斜視図である。
【図１４】液体噴射記録ヘッドのフェイス部分の断面図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態の液体噴射記録ヘッドについて説明するための分解斜視図である。
【図１６】図１５に示されるオリフィスプレートが折り曲げられる前の状態を示す斜視図である。
【図１７】図１５に示されるオリフィスプレートが折り曲げられた状態を示す斜視図である。
【図１８】図１５に示される液体噴射記録ヘッドにおける吐出口側の部分の断面図である。
【図１９】オリフィスプレートの折曲部を拡大した図である。
【図２０】オリフィスプレートの固定部をヘッド基体に固定するための係合手段の一例を示す斜視図である。
【図２１】本発明の第２の実施形態の液体噴射記録ヘッドを構成するオリフィスプレートを背面から見た斜視図である。
【図２２】本発明の第６の実施形態の液体噴射記録ヘッドにおけるオリフィスプレートの折曲部を拡大した図である。
【図２３】本発明の第７の実施形態の液体噴射記録ヘッドを構成するオリフィスプレートを背面から斜視図である。
【図２４】図２３に示されるオリフィスプレートが折り曲げられた状態を示す斜視図である。
【図２５】本発明の第８の実施形態に係る液体噴射記録ヘッドの製造方法について説明するための断面図である。
【図２６】本発明の第８の実施形態に係る液体噴射記録ヘッドの製造方法について説明するための断面図である。
【図２７】ヘッド基体に接着されたオリフィスプレートを折り曲げる工程を順に示した図である。
【図２８】従来の液体噴射記録ヘッドを部分的に断面にして示した斜視図である。
【図２９】図２８に示したオリフィスプレートにレーザー加工で吐出口を形成する様子について説明するための断面図である。
【図３０】液体噴射記録ヘッドを搭載した従来の液体噴射記録装置の一例を示す外観斜視図である。
【図３１】図３０に示した液体噴射記録装置におけるワイピング動作について説明するための模式図である。
【符号の説明】
１ ヒータボード
１ａ 吐出ヒータ
１ｂ、５ｂ 前端面
２ ワイピングブレード
３、４３ａ ベースプレート
４、４４ａ、４４ｂ、６４ ヘッド基体
５ 天板
６、４６ オリフィスプレート
６ａ、４６ａ 吐出口
６ｂ、４６ｂ フェイス面
６ｆ、６ｇ、４６ｆ 折り曲げ稜線
６ｈ、４６ｈ 端部
６ｉ、６ｊ、４６ｉ、４６ｊ 固定部
６ｋ フェイス部分
７ ノズル
８ 共通液室
９ インク供給口
１１、５１ａ、５１ｂ、７１ チップタンク
１１ａ インク通路
１１ｂ、２３、２４、７１ｂ 前面プレート部
１１ｃ、１１ｄ、７１ｃ 前端部稜線
１１ｅ 接合面
１２ 押さえ板
１３ キャップ部材
１３ａ キャッピング領域
１４ 曲面部
１５ 液体噴射記録ヘッド
１６ 隙間
１６ａ 封止材溜り
１７ａ、１７ｄ 溝
１７ｂ 交差部
１７ｃ 側壁
１８ａ、１８ｂ 凸部
１９ 封止材
２０ 折り曲げ方向
２０ａ 応力
２０ｂ 派生力
２１ａ、２１ｂ 傾斜面
２２ａ、２２ｂ 曲面
２５ 組み込み方向
２６ 前面プレート専用部材
３０ 接着領域
３１、３２ 縁部
３３、３４ 切欠き
３３ｂ 段差面
３５ 配線基板
３５ａ ワイヤーボンディング
４６ｍ 屈曲部
ａ、ｂ 距離
【発明の属する技術分野】
本発明は、オリフィスプレートに形成された複数の吐出口から記録紙に向けてインクを吐出して、その記録紙に対して記録を行う液体噴射記録ヘッド、その液体噴射記録ヘッドを搭載した液体噴射記録装置、および液体噴射記録ヘッドの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体噴射記録装置は、例えば液体噴射記録ヘッドに、液体であるインクを供給し、液体噴射記録ヘッドに設けられたピエゾ素子や電気熱変換体等のインク滴吐出手段を画像データに基づいて駆動することによって用紙等の記録媒体にインクドットパターンで画像を形成するものである。
【０００３】
このように液体噴射記録ヘッドの吐出口からインクを吐出することにより記録を行うインクジェット記録装置は低騒音、高速記録等の点で優れた記録装置として知られている。
【０００４】
この種の液体噴射記録ヘッドは、例えば図２８に示されるようにインクを吐出するための複数の吐出口１４１が形成されたオリフィスプレート１４０と、各吐出口１４１に連通した液流路４０１を形成するための溝が形成された天板４００と、液流路４０１の壁面の一部を構成し、かつ吐出のための熱エネルギーを発生する電気熱変換体５０１を備えた素子基板５００とから構成されている。
【０００５】
一般にオリフィスプレート１４０は、素子基板５００と天板４００との接合段差や、素子基板５００と天板４００との、インクに対する濡れ性の違いに起因するところのインクの吐出方向のずれを防止するために、吐出口面を同一部材で構成することを主な目的の１つとして設けられたものである。このオリフィスプレート１４０は、天板４００と一体的に設けられる場合と、天板４００とは別部材で設けられて天板４００や素子基板５００に接合される場合とがある。
【０００６】
オリフィスプレート１４０が天板４００と別部材で設けられる場合には、オリフィスプレート１４０の各吐出口１４１を、素子基板５００と天板４００との圧接によって形成された液流路４０１に対して位置決めしてアライメントを行った後にオリフィスプレート１４０が、素子基板５００および天板４００からなるヘッド基体の前端面に接合される。この方法は、耐久性が必要とされるオリフィスプレート１４０の材質を任意に選択することができるという利点を有している。
【０００７】
一方、オリフィスプレート１４０が天板４００と一体的に設けられる場合には、オリフィスプレート１４０と天板４００とが、液流路４０１となる溝が吐出口１４１に連通した一体部材であり、天板４００と素子基板５００との簡単な機械的な圧接によって各液流路４０１が形成されるため、液体噴射記録ヘッドの生産性が優れている。
【０００８】
一般に、オリフィスプレート１４０が樹脂材料からなる場合、複数の吐出口１４１はエキシマレーザー加工によって形成される。その加工の際に用いられるエキシマレーザー光は光学系によって光量分布が均一化されており、複数の吐出口１４１は、このような光学系を介したレーザー光によって１工程もしくは２〜３工程の加工で形成される。これにより、吐出口１４１同士の相対位置や、吐出口１４１の配列ピッチの精度を高くして複数の吐出口１４１を形成することができるとともに、吐出口１４１の形状および開口面積の均一化が図られている。
【０００９】
また、吐出口の形成装置において、このような光学系の集光特性上、エキシマレーザーの光束は、光学系がオリフィスプレートの加工部の入射面から後退するほど広がることになる。さらに、エキシマレーザー光を照射して樹脂をアブレーションする加工は、オリフィスプレート１４０の、入射面側と反対側の面に形成される穴の大きさが、その入射面に形成される穴の大きさよりも大きくなるという特徴を有している。
【００１０】
上記の２つの特徴から、オリフィスプレート１４０と天板４００とが一体化した部材に吐出口１４１を形成する場合には、オリフィスプレート１４０に液流路４０１側からレーザー光を照射し、照射されたレーザー光がオリフィスプレート１４０からインク吐出方向に出射する。
【００１１】
具体的には、図２９に示されるように、天板４００の、オリフィスプレート１４０側と反対側にマスク２２２が配置され、マスク２２２を通過したレーザー光２２１が、液流路４０１となる液流路溝２３３の内壁面に干渉することがないように、天板２００がレーザー光２２１の光軸２２１ａに対して傾けられて保持されている。このようにしてマスク２２２を通してオリフィスプレート１４０にレーザー光２２１を照射することにより、天板２００に対して傾斜した吐出口１４１がオリフィスプレート１４０に形成される。
【００１２】
ここで、レーザー２２１が、オリフィスプレート１４０の、吐出口１４１が形成される吐出口形成面１４０ａに対して垂直にオリフィスプレート１４０に照射されて吐出口１４１が形成されるため、作製された液体噴射記録ヘッドでは、インクが吐出口形成面（フェイス面）１４０ａから垂直に吐出される。
【００１３】
このような構成の天板２００およびオリフィスプレート１４０を有する液体噴射記録ヘッドは、吐出口１４１の向き（レーザー加工時の傾斜方向）と素子基板５００との傾斜量に相当する分だけ液体噴射記録装置の本体で傾斜して保持され、インクが液体噴射記録ヘッドから記録媒体に対して垂直に吐出される。
【００１４】
これに対して、オリフィスプレート１４０と天板４００とが別部材で形成される場合は、上記のようにレーザー光の光軸が天板４００に干渉するということがないため、液体噴射記録ヘッドが記録媒体に対して垂直に保持される。
【００１５】
一般に、インクジェット記録装置のような液体噴射記録装置では、液流路内の気泡の除去や、長期間の放置によってインクの粘度が増すことの回避等のため、液流路内のインクを吸引してインクを排出させるにより液体噴射記録ヘッドの状態を回復させる吸引回復動作、または液流路内のインクを加圧して排出させることにより液体噴射記録ヘッドの状態を回復させる加圧回復動作が行われている。さらには、液体噴射記録ヘッドの吐出口周辺部におけるインクの増粘や乾燥を防止するために、オリフィスプレートの表面にキャップ部材を当接させてその面を密封するキャッピング動作が行われている。
【００１６】
また、連続的にインクを吐出させた場合等には、紙面から跳ね返ったインクや、空中の霧状の液体（インクミスト）がオリフィスプレートの表面に付着し、その表面に余分な液体が溜まることがある。この場合、オリフィスプレートの表面に付着した余分な液体によって不安定な吐出が引き起こされたり、場合によっては不吐出が引き起こされてしまうことがある。そこで、オリフィスプレートの表面に付着した残留インクを拭き取る清掃手段として、ゴム、エラストマー、または吸水性の材料等で形成されたブレードを用い、そのブレードによって、オリフィスプレートに付着したインクを拭き取ったりしている。
【００１７】
しかしながら、オリフィスプレートにおいてキャップ部材が密着する領域を、オリフィスプレートのフェイス面における吐出口の外周部に確保しようとすると、オリフィスプレートの面積を大きくする必要があり、その面積が大きいと、肉厚の薄いフィルム状部材であるオリフィスプレートのハンドリング（取り扱い）が悪化し、天板や素子基板との接合精度が低下してしまうことになる。さらに、オリフィスプレート全体の接合面積が大きくなると、オリフィスプレートに作用する接着剤の硬化収縮応力が増大することになり、オリフィスプレートのキャッピング部分の平面性が損なわれてキャッピング不良が引き起こされたり、あるいは吐出口の周辺部分が変形して、吐出口の向きや配列精度の悪化が引き起こされたりする。
【００１８】
このため、図２８に示したような従来の液体噴射記録ヘッドでは、オリフィスプレート１４０の周囲にシール部材を設け、そのシール部材にキャップ部材を当接させてオリフィスプレート１４０の表面を密封することにより、吐出口面のキャッピング動作を行う等の対処をしていた。
【００１９】
次に、回復装置の一例を、図３０に示す液体噴射記録装置の斜視図を参照して説明する。図３０は、液体噴射記録ヘッドを搭載した従来の液体噴射記録装置の一例を示す外観斜視図である。図３０に示される液体噴射記録ヘッド１０１は、図２８に示したものと同様の構成のものである。
【００２０】
図３０に示されるインクジェット記録装置では、液体噴射記録ヘッド１０１がキャリッジ１０２に搭載されており、液体噴射記録ヘッド１０１の吐出口形成面１４０ａに形成された吐出口１４１よりインクを吐出して記録媒体１０５に画像が記録される。キャリッジ１０２はガイド軸１０３により支持され、キャリッジ１０２がその移動方向にガイド軸１０３によって案内されることで、キャリッジ１０２が被記録媒体１０５に対向しながら往復移動する。被記録媒体１０５は、ピンチローラ（不図示）によりフィードローラ（不図示）に圧接されてそれらのローラの間に挟持され、フィードローラが回転することにより搬送される。さらに、画像形成後の被記録媒体１０５は排出ローラ（不図示）によって記録装置の外部に排出される。
【００２１】
このインクジェット記録装置にはワイピング装置が備えられており、そのワイピング装置のワイピングブレード１０４が、液体噴射記録ヘッド１０１の画像形成領域の外部に設けられている。液体噴射記録ヘッド１０１の吐出口形成面１４０ａに付着した紙粉等の異物や余分なインクは、画像形成領域外に設けられたワイピングブレード１０４によって掻き取られる。また、吐出口形成面１４０ａを覆って吐出口１４１の目詰まりを防止したり、液体噴射記録ヘッド１０１の外部より液流路４０１内のインクを吸引したりするためにキャップ１０６が設けられている。そのキャップ１０６と、キャップ１０６を通して液流路４０１内のインクを吸引する吸引手段等とから吸引装置が構成されている。
【００２２】
ここで、従来のインクジェット記録装置においてワイピングブレード１０４により液体噴射記録ヘッド１０１の吐出口形成面１４０ａの異物やインクを掻き取ってクリーニングを行う動作（ワイピング動作）について説明する。
【００２３】
図３１は、図３０に示したインクジェット記録装置におけるワイピング動作について説明するための模式図であり、ワイピングブレード１０４の状態ａ，ｂ，ｃはそれぞれ、ワイピング動作前、ワイピング動作中、ワイピング動作後の状態を示している。
【００２４】
図３１に示すように、ワイピングブレード１０４が状態ａから矢印Ａ方向に移動して、液体噴射記録ヘッド１０１の吐出口形成面１４０ａ上に進入しようとすると、ワイピングブレード１０４の先端部が液体噴射記録ヘッド１０１の側方を押しながら湾曲し、その先端部が適当な圧力で吐出口形成面１４０ａに圧接する。ワイピングブレード１０４は、吐出口形成面１４０ａに圧接した状態ｂのまま吐出口形成面１４０ａ上を通過していくので、吐出口形成面１４０ａに付着した異物やインクはワイピングブレード１４０ａの端部で掻き取られ、ワイピングブレード１４０ａが完全に液体噴射記録ヘッド１０１を通過しきると、ワイピングブレード１０４はその弾性力によって状態ｃのように回復して元の形状に復元する。
【００２５】
以上のような一連のワイピング動作により吐出口形成面１４０ａをクリーニングすることで、液体噴射記録ヘッド１０１からのインクの吐出が安定し、良好な画像を得ることができる。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
液体噴射記録装置は近年の記録技術の進歩に伴って、さらなる高速、高精細な記録が要求されており、液体噴射記録ヘッドの吐出口群は、その吐出口の大きさ（吐出口の開口面積）がより微小で高密度に形成されることが必須となっている。これに伴って、図２８に示した液体噴射記録ヘッドにおいては、吐出口１４１と液流路４０１の加工精度、および吐出口１４１と液流路４０１とのアライメント精度をさらに向上させていく必要がある。
【００２７】
しかしながら、オリフィスプレート１４０に開けられる複数の吐出口１４１が高密度化されると、隣り合う吐出口１４１の間隔が狭くなるため、吐出口１４１同士の間の部分の接着面積が小さくなるという問題点がある。つまり、オリフィスプレート１４０と液流路４０１の間の液流路側壁４０２にオリフィスプレート１０４を接合する接着剤は、オリフィスプレート４００と天板４００との圧接の際に広がって移動するため、隣り合う吐出口１４１の間隔に塗布された接着剤が、吐出口１４１の内部や液流路４０１の内部に流れ込むという恐れがある。接着剤が吐出口内や液流路内へ進入すると、その接着剤によって吐出口や液流路の内部形状に変化が起こり、インクの吐出方向に乱れが生じたり、安定した吐出が得られなくなる等の不具合の原因となる。
【００２８】
したがって、オリフィスプレート１０４と液流路側壁４０２とを圧接して接合する際には、圧接力、接着剤の塗布量、接着剤の塗布領域、接着剤の粘度、接合面の形状、接着剤の硬化条件、環境条件等を最適に管理して、接着剤の広がりを規制する必要がある。このように従来の液体噴射記録ヘッドの構成では、オリフィスプレート１４０の接合工程の難易度が非常に高く、液体噴射記録ヘッドの生産性を悪化させていた。さらに、接着剤の塗布量や塗布領域を制限しているため、オリフィスプレート１４０の接着強度を低下させる要因となっていた。
【００２９】
また、一方では、オリフィスプレート１４０の材質と、液流路構成部材の材質との違いによる熱膨張率の差の問題がある。つまり、接着剤を加熱硬化させる工程の際に、オリフィスプレート１４０と天板４００が個別に熱膨張を起こすため、吐出口１４１と液流路４０１との相対位置が変化し、両者の相対位置がずれた状態で接着剤が硬化してしまうといった問題点がある。
【００３０】
これらに対して、特開平２−１８７３４２号公報等のように、樹脂フィルム製のオリフィスプレートを、ヘッド基体における液流路一端の開口端側の面に接合した後に、レーザー光をオリフィスプレートの表面側から照射して吐出口を加工形成する方法が提案されている。しかしながら、このようにして吐出口を形成する方法では、レーザー加工時のアブレーションによって生じるカーボン等のゴミや異物が液流路内に入り込んで、液流路が目詰まりを起こすという問題点を抱えている。
【００３１】
また、ワイピング動作においても次のような問題点を抱えていた。
【００３２】
すなわち、一般にオリフィスプレートが液流路（ノズル）形成部材すなわちヘッド基体に接合されて構成された液体噴射記録ヘッドでは、回復装置のワイピング動作によってインク吐出面をクリーニングする際、ワイピングブレードの先端がオリフィスプレートの吐出口形成面（フェイス面）に摺接するために、ワイピング動作の繰り返しによって、オリフィスプレートと液流路形成部材との接合部が剥離する恐れがあった。
【００３３】
特に、ワイピングブレードがオリフィスプレートの吐出口形成面上に進入する際、ワイピングブレード先端がオリフィスプレートの端部稜線を引っ掛けるようにして進入するため、ワイピングブレードがオリフィスプレートを引きずってしまう可能性があり、このような状況下でワイピング動作が繰り返されると、オリフィスプレートの端部が液体噴射記録ヘッドの本体から剥離してしまうことになる。そして、オリフィスプレートの端部が僅かでも剥離すると、その後のワイピング動作の繰り返しによって、オリフィスプレートの剥離は端部以外の領域まで波及し、液体噴射記録ヘッドに回復不能な損傷を与えてしまうことになる。
【００３４】
このような問題点を回避するために、前述したようにオリフィスプレートの周囲にシール部材として前面プレートを配設する構成では、キャッピングに要する面積が必然的に狭くなり、キャッピング動作の精度を上げるために高精度な部品を使用しなければならないといった必要性が伴うことになる。また、前面プレートの面積を拡大して、キャッピング面積を確保しようとすると、前面プレート部品が相対的に大きくなり、液体噴射記録ヘッドのコストアップ、および記録装置全体の大型化の要因となってしまう。
【００３５】
さらに、前面プレートとオリフィスプレートとの間には段差が形成されることから、オリフィスプレートの吐出口形成面上の残留インクをブレードで拭き取る際にその段差の隅部にインクが溜まったり、ブレードが段差部に摺接してその段差部を擦る際に振動や飛び越え等を起こして、ブレードの接触が不十分となり、拭きむらが生じる可能性がある。また、ブレードが、前面プレートとオリフィスプレートとの段差部を片当り状態で跨ぐようにして液体噴射記録ヘッドに接触するため、ブレードに損傷を与えることになり、ブレードの耐久性の低下を招き、ワイピングの信頼性の面からも問題がある。
【００３６】
一方、吐出口形成面で前面プレートを用いない構成では、ワイピングブレードがオリフィスプレートの端面に引っ掛からないようにワイピングブレードの可動範囲を狭くして、ワイピングブレードとオリフィスプレートの吐出口形成面との摺接領域を規制する方法がある。ところが、このような方法の場合、第１に、ワイピングブレードをオリフィスプレートフェイス面に対して進退させるような構成にする必要があり、ワイピング装置が高価になるという問題点がある。第２に、ワイピング動作によってワイピングブレードが回収した塵埃（塵、紙粉、紙けば等）や増粘インク（揮発成分が蒸発したインク）の再転写による不具合がある。
【００３７】
すなわち、ワイピング動作によってワイピングブレードの摺接面に回収されて付着した塵埃や増粘インクが、ワイピングブレードの進退時にオリフィスプレートの吐出口形成面へ転写されて戻されたり、その吐出口形成面に圧接されたりする恐れがある。このように、ワイピングブレードとオリフィスプレートフェイス面とが摺接する範囲を規制する方法はあまり得策ではない。
【００３８】
本発明の目的は、液流路が形成されたヘッド基体にオリフィスプレートが接合される構成の液体噴射記録ヘッドで、オリフィスプレートのフェイス面、すなわち液体噴射記録ヘッドの吐出口形成面の平面性を保ってオリフィスプレートがヘッド基体に確実に接合され、また、その吐出口形成面におけるキャップ部材のキャッピング面積を広く取ることができるとともに、ワイピング動作に対してもオリフィスプレートが剥離することのない液体噴射記録ヘッド、その液体噴射記録ヘッドを搭載した液体噴射記録装置、およびその液体噴射記録ヘッドの製造方法を提供することにある。
【００３９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドにおいて、前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部に沿って折り曲げられるとともに、前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に前記オリフィスプレートの端部が接合されており、前記ヘッド基体の前記縁部に、前記縁部に沿って延びる切欠きが形成されている。
【００４０】
具体的には、前記記録ヘッドの前記縁部の形状が段付き形状となるように前記切欠きが前記縁部に形成されていることが好ましい。
【００４１】
また、本発明は、液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドにおいて、前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部に沿って折り曲げられるとともに、前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に前記オリフィスプレートの端部が接合されており、前記ヘッド基体の前記縁部の表面が曲面になっている。
【００４２】
さらに、本発明は、液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドにおいて、前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部に沿って折り曲げられるとともに、前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に前記オリフィスプレートの端部が接合されており、前記ヘッド基体の前記縁部が面取りされている。
【００４３】
さらに、前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体の前記前端面にも接着されており、前記ヘッド基体の前記縁部の表面に前記オリフィスプレートが面で接していてもよい。あるいは、前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体の、前記前端面と異なる面にのみ接着されており、前記ヘッド基体の前記縁部の表面に前記オリフィスプレートが面で接していてもよい。
【００４４】
さらに、前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体の前記前端面にも接着されており、前記オリフィスプレートの折り曲げ線と前記ヘッド基体の前記前端面の縁とが所定の距離だけ離れていることが好ましい。あるいは、前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体の、前記前端面と異なる面にのみ接着されており、前記オリフィスプレートの折り曲げ線と前記ヘッド基体の前記前端面の縁とが所定の距離だけ離れていることが好ましい。
【００４５】
上記の通りの液体噴射記録ヘッドでは、オリフィスプレートをヘッド基体の縁部に沿って折り曲げてオリフィスプレートをヘッド基体に接合する構成において、ヘッド基体の縁部に切欠きが形成されてその縁部が段付き形状にされたり、その縁部の表面が曲面になっていたり、あるいはその縁部が面取りされていたりすることにより、オリフィスプレートの屈曲部には、ヘッド基体の前端面の端部稜線を中心とした曲げ円弧ではなく、オリフィスプレートの曲げ応力なりの円弧を形成させることができる。これにより、ヘッド基体における液流路の開口面側の前端面や縁部、すなわちオリフィスプレートを受ける面から、オリフィスプレートが大きく浮くことや、出っ張ることをなくすことができる。ヘッド基体の縁部の表面を曲面にしたり、その縁部を面取りしたりして、その縁部の表面にオリフィスプレートの屈曲部を面で接するように構成した場合、オリフィスプレートの曲げ応力をその縁部の表面に沿って滑らかに分布させることができる。これにより、ヘッド基体の縁部とそれに繋がる前端面からオリフィスプレートが大きく浮くことや、出っ張ることをなくすことができる。さらに、ヘッド基体の縁部の形状を上記のいずれかの形状にすることにより、オリフィスプレートとヘッド基体の前端面とを接着剤や、接着性を有する封止材で接着する場合においても、オリフィスプレートの前端面の端部付近に滞留する接着剤または封止材はある程度変形できるため、その接着剤または封止材がオリフィスプレートの屈曲部の曲率にならって変形する。よって、滞留した接着剤または封止材が、オリフィスプレートを折り曲げた後の接着面の浮きや剥がれの起点にはならず、オリフィスプレートとヘッド基体の前端面との接着の効果を十分に得ることができる。これらの作用によって、オリフィスプレートの、ヘッド基体の前端面に接合された部分のフェイス面、すなわち液体噴射記録ヘッドの吐出口形成面の平面性を確保できるので、その吐出口形成面におけるキャッピング面積をオリフィスプレートのフェイス面の面積と同一化することによる液体噴射記録ヘッドの小型化と、ワイピング動作におけるオリフィスプレートの剥がれに対する信頼性の向上とを図ることができる。さらに、オリフィスプレートのフェイス面上に段差がないことにより、ワイピングブレードの耐久性が向上するなどして、液体噴射記録装置を高寿命化させることが可能な液体噴射記録ヘッドを実現できる。
【００４６】
さらに、本発明は、液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドにおいて、前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部に沿って折り曲げられるとともに、前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に前記オリフィスプレートの端部が接合されており、前記オリフィスプレートの前記ヘッド基体側の面における前記縁部に対応する部分の少なくとも一部に、前記縁部と平行な方向に延びる溝が形成されている。
【００４７】
さらに、本発明は、液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口、および前記吐出口の周囲に前記吐出口ごとにそれぞれ独立して形成された複数の凸部を備え、該凸部の少なくとも一部が前記液流路内に進入して嵌合するように前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドにおいて、前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部に沿って折り曲げられるとともに、前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に前記オリフィスプレートの端部が接合されており、前記オリフィスプレートの前記ヘッド基体側の面における前記縁部に対応する部分の少なくとも一部に、前記縁部と平行な方向に延びる溝が形成されている。
【００４８】
前記オリフィスプレートの前記溝は複数個に分割されて形成されていてもよい。また、前記オリフィスプレートの前記溝内の側壁面が前記溝の底面に対して傾斜していることが好ましい。さらに、前記オリフィスプレートの前記溝における長手方向に対して垂直な方向の断面形状が楔形であってもよい。さらに、前記オリフィスプレートの前記溝が、前記オリフィスプレートの両端部を除く位置に形成されていてもよい。さらに、前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体の前記前端面にも接着されて接合されていてもよい。
【００４９】
上記の通りの液体噴射記録ヘッドでは、オリフィスプレートをヘッド基体の縁部に沿って折り曲げてオリフィスプレートをヘッド基体に接合する構成において、オリフィスプレートのヘッド基体側の面におけるヘッド基体の縁部に対応する部分、すなわちオリフィスプレートにおける折り曲げの内側面の屈曲部に、ヘッド基体の縁部と平行な方向、すなわちオリフィスプレートの折り曲げ稜線と平行な方向に延びる溝が形成されたことにより、オリフィスプレートを容易に折り曲げることが可能になり、液体噴射記録ヘッドの生産性が向上する。具体的に説明すると、そのような溝をオリフィスプレートに形成したことにより、オリフィスプレートを折り曲げた際にオリフィスプレート全体の張力が、溝が形成された部分を境にして分断されることになり、ヘッド基体へのオリフィスプレートの接合時に、オリフィスプレートの、ヘッド基体の前端面に接する面の周辺に反発力として作用するオリフィスプレートの張力が軽減される。したがって、オリフィスプレートを接合する工程の際に、オリフィスプレートの、ヘッド基体の前端面に接する部分のフェイス面に生じる波打ちやうねり等の接合に逆らう反発力が軽減され、その結果、オリフィスプレートのフェイス面の平滑性、およびフェイス面の裏側の接着面における接合強度が向上するようになる。ここで、オリフィスプレートにおける吐出口の周囲に、ヘッド基体の液流路内に進入して嵌合する凸部が形成されている場合には、上記のような作用によりその凸部を液流路内に容易にはめ込むことができるようになる。さらに、オリフィスプレートに対して作用する接着剤の熱効果による収縮応力は、溝が配設された効果によって、主に溝の内側に向けてのみ作用するようになるため、オリフィスプレートの端部に作用する収縮応力は軽減されることになる。これにより、接着剤の硬化収縮応力に伴ってオリフィスプレート全体に生じる波打ちやうねり等の不具合は、大幅に抑制されることになる。そして、このようにしてオリフィスプレートを、そのフェイス面（前面）と、折り曲げた両端部の面との３面で固定することができ、ヘッド基体に対してオリフィスプレートをより強固に保持することができる。したがって、ワイピングブレードによる外力に対してオリフィスプレートの煎断強度が格段に向上し、オリフィスプレートの端部などの剥離を防止することができる。また、このようにオリフィスプレートを折り曲げる構成の場合、オリフィスプレートのフェイス面に平滑な面積を創出することができるようになり、オリフィスプレートの周辺に前面プレート等の別部材を設けるような構成に比べて、オリフィスプレートのフェイス面に段差が形成されるようなことはなく、平滑な面積が広範囲に確保されて、キャップ部材のキャッピング面積を広く取れるようになる。さらに、オリフィスプレートのフェイス面全域が平滑面となっているため、ブレード拭き取り時の液体残留や拭きムラなどを大幅に削減することができる。その上、平滑な拭き取り面はブレードに対するダメージも減らすことができるため、ブレードの耐久性とワイピングの信頼性を向上させることができる。また、エキシマレーザーを用いた加工等によりオリフィスプレートの吐出口や凸部などを形成する際に、そのような溝を同一の工程で形成することにより、オリフィスプレートの製造コストを大幅に削減することができる。また、オリフィスプレートにおける吐出口や凸部、溝の加工にエキシマレーザーを用いることで、それらの位置精度、および面の平滑性が良好な上、残留応力が極めて少ない加工をすることができる。したがって、これらの作用により、液体噴射記録ヘッドの設計的な自由度が増すとともに、上述したのと同様に液体噴射記録ヘッドや液体噴射記録装置の小型化および低コスト化を図ることでき、また、液体噴射記録装置を高寿命化させることが可能な液体噴射記録ヘッドを実現できる。
【００５０】
一方、オリフィスプレートの接合に関しては、オリフィスプレート背面の吐出口の周辺に各吐出口ごとに凸部を設け、凸部全域もしくはその一部をヘッド基体の液流路内に進入させつつオリフィスプレートをヘッド基体に接合することによって、液体通路を吐出口に連結させるためのオリフィスプレートの圧接時にオリフィスプレートとヘッド基体の前端面との間で接着剤が広がっても、凸部が接着剤の流れを阻止するため、接着剤が吐出口の内面や液流路の内面へ流れ込むことを抑制できるようになる。また、液流路内に挿入される凸部の外周面と液流路の内面との隙間には接着剤が流入するものの、接着剤は凸部の外周面と液流路の内面との隙間で表面張力によって停滞するために、さらに液流路の奥までは進入して行かないようになる。その上、凸部の外周面と液流路の内面との隙間部分に停滞した接着剤によって、オリフィスプレートの接合面積が増大して、オリフィスプレート全体の接合強度を向上させることができる。さらに、オリフィスプレートが液流路を形成するための部材とは異なる材質で構成されたとしても、オリフィスプレートの凸部が液流路内に挿入されるため、接着剤のキュア工程の際に、吐出口と液流路との相対位置が移動しないように物理的に阻止することができるようになる。
【００５１】
さらに、本発明は、被記録媒体に向けて液体を吐出して該被記録媒体に該液体を付着させることにより前記被記録媒体に記録を行う液体噴射記録装置であって、上述したいずれかの液体噴射記録ヘッドと、前記液体噴射記録ヘッドにおける前記吐出口が位置した吐出口形成面の、前記吐出口を含む領域を密封するためのキャップ部材とを有する。
【００５２】
さらに、本発明は、被記録媒体に向けて液体を吐出して該被記録媒体に該液体を付着させることにより前記被記録媒体に記録を行う液体噴射記録装置であって、上述したいずれかの液体噴射記録ヘッドと、前記液体噴射記録ヘッドにおける前記吐出口が位置した吐出口形成面を拭いて該吐出口形成面をクリーニングするためのワイピングブレードとを有する。
【００５３】
さらに、本発明は、液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドの製造方法であって、前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部に、該縁部に沿って延びる切欠きが形成された前記ヘッド基体、および前記オリフィスプレートを準備する工程と、前記ヘッド基体の前記複数の液流路に対して前記オリフィスプレートの前記複数の吐出口を位置合わせして前記オリフィスプレートにおける前記吐出口の周囲の部分を固定する工程と、前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体の前記縁部に沿って折り曲げる工程と、前記オリフィスプレートの端部を前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に接合する工程とを有する。
【００５４】
さらに、本発明は、液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドの製造方法であって、前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の端部における縁部の表面が曲面となった前記ヘッド基体、および前記オリフィスプレートを準備する工程と、前記ヘッド基体の前記複数の液流路に対して前記オリフィスプレートの前記複数の吐出口を位置合わせして前記オリフィスプレートにおける前記吐出口の周囲の部分を固定する工程と、前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体の前記縁部に沿って折り曲げる工程と、前記オリフィスプレートの端部を前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に接合する工程とを有する。
【００５５】
さらに、本発明は、液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドの製造方法であって、前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部が面取りされた前記ヘッド基体、および前記オリフィスプレートを準備する工程と、前記ヘッド基体の前記複数の液流路に対して前記オリフィスプレートの前記複数の吐出口を位置合わせして前記オリフィスプレートにおける前記吐出口の周囲の部分を固定する工程と、前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体の前記縁部に沿って折り曲げる工程と、前記オリフィスプレートの端部を前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に接合する工程とを有する。
【００５６】
さらに、本発明は、液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有し、前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部に沿って折り曲げられるとともに、前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に前記オリフィスプレートの端部が接合された液体噴射記録ヘッドの製造方法であって、前記オリフィスプレートの前記ヘッド基体側の面における前記縁部に対応する部分の少なくとも一部に、前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体に接合した際に前記ヘッド基体の前記縁部と平行な方向に延びるような溝を形成する工程と、前記ヘッド基体の前記複数の液流路に対して前記オリフィスプレートの前記複数の吐出口を位置合わせして前記オリフィスプレートにおける前記吐出口の周囲の部分を固定する工程と、前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体の前記縁部に沿って折り曲げる工程と、前記オリフィスプレートの端部を前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に接合する工程とを有する。
【００５７】
さらに、前記ヘッド基体の前記複数の液流路に対して前記オリフィスプレートの前記複数の吐出口を位置合わせする工程で、前記オリフィスプレートにおける前記吐出口の周囲に前記吐出口ごとにそれぞれ独立して形成された複数の凸部の少なくとも一部を前記液流路内に進入させて前記液流路に嵌合させることが好ましい。
【００５８】
さらに、前記オリフィスプレートに前記溝を形成する工程が、前記複数の吐出口を形成するための穴加工、および前記複数の凸部を形成するための掘り込み加工と同時に、前記溝を形成するための掘り込み加工により行われることが好ましい。この場合、前記複数の吐出口、前記複数の凸部、および前記溝を、エキシマレーザーを用いた加工により形成することが好ましい。
【００５９】
さらに、前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体の前記縁部に沿って折り曲げる工程の前に、前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面に接合する工程を有していてもよい。
【００６０】
さらに、本発明は、液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドの製造方法であって、前記ヘッド基体および前記オリフィスプレートを準備する工程と、前記ヘッド基体の前記複数の液流路に対して前記オリフィスプレートの前記複数の吐出口を位置合わせする工程と、前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面に接合する工程と、前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部に沿って折り曲げる工程と、前記オリフィスプレートの端部を前記ヘッド基体の、前記前端面と異なる面に接合する工程とを有する。
【００６１】
上記の通りの本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法によれば、オリフィスプレートをヘッド基体の縁部に沿って折り曲げてオリフィスプレートをヘッド基体に固定する構成の液体噴射記録ヘッドを作製する際に、オリフィスプレートをヘッド基体に対して確実に折り曲げ固定することができ、オリフィスプレートを容易に折り曲げることが可能になるため、液体噴射記録ヘッドの生産性が向上するという効果がある。また、オリフィスプレートを折り曲げる前にオリフィスプレートをヘッド基体の前端面に接合することで、折り曲げによるオリフィスプレートの曲げ剛性により応力が発生し、オリフィスプレートの屈曲部はある曲率Ｒをもった形状になろうとするが、ヘッド基体の少なくとも前端面にはオリフィスプレートが接着されて接合されているがため、オリフィスプレートのフェイス面の平面性を保って液体噴射記録ヘッドを作製することができる。この作用により、オリフィスプレートのフェイス面の平面性を確保して、そのフェイス面におけるキャッピング面積をオリフィスプレートのフェイス面の面積と同一化することによる液体噴射記録ヘッドの小型化と、ワイピング動作におけるオリフィスプレートの剥がれに対する信頼性の向上とを図ることができる。さらに、オリフィスプレートのフェイス面上に段差がないことにより、ワイピングブレードの耐久性が向上するなどして、液体噴射記録装置を高寿命化させることが可能な液体噴射記録ヘッドを作製することができる。
【００６２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００６３】
（第１の実施の形態）
図１〜図３は、本発明の第１の実施形態の液体噴射記録ヘッドの構成について説明するための分解斜視図であり、図１では、液体噴射記録ヘッドの基体が部分的に断面で示されている。また、図３では、液体噴射記録ヘッドのオリフィスプレートが折り曲げられる状態が表されている。
【００６４】
図１に示すように本実施形態の液体噴射記録ヘッド１５では、支持基板であるベースプレート３上にヒータボード１がダイボンディングされている。ヒータボード１は、液体であるインクを吐出するための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段である電気熱変換体（以下では、吐出ヒータと称する）１ａと、吐出ヒータ１ａへ電力を供給する配線とがシリコン成膜プロセスによりシリコン基板上に形成されてなるものである。ベースプレート３の材質としてはアルミニウムまたはセラミックス等が用いられ、ベースプレート３は、吐出ヒータ１ａの駆動に伴って生じるヒータボード１の熱を放熱してヒータボード１を冷却するヒートシンクとしても機能する。
【００６５】
ヒータボード１の吐出ヒータ１ａ側の面上には、インク流路を形成するための天板５が接合されている。天板５のヒータボード１側の面には、液流路であるノズル７を形成するための複数の溝と、各ノズル７と連通した共通液室８を形成するための凹部とが形成されている。天板５のこれらの溝や凹部は、例えば感光性樹脂で形成されていてもよい。それぞれがノズル７となる複数のインク流路溝は、ヒータボード１の吐出ヒータ１ａの配列と合致するように天板５に配設されており、ヒータボード１と天板５とが接合されることで、一直線上に１列に並んだ複数のノズル７、および共通液室８が形成され、各ノズル７に吐出ヒータ１ａが配置される。
【００６６】
複数のノズル７を形成するための溝は、天板５側でなく、ヒータボード１上に形成されていてもよい。その場合、エポキシ等の感光性樹脂層をヒータボード１の上面に積層した後に、エッチング等のようなフォトリソ工程を経て、各ノズル７を仕切る隔壁を形成し、ノズル７となる溝を形成する。次に、ヒータボード１上の隔壁層を介してヒータボード１上に天板を接合することにより、ヒータボード１上の溝が天板によって塞がれ、インク流路としてのノズル７が形成される。
【００６７】
また、天板５が樹脂で成形されるような形態では、射出成形によってノズル７用の溝を天板５の下面に一体的に形成したり、射出成形後にエキシマレーザー加工でノズル７用の溝を形成しても構わない。さらに、天板５がシリコン等で製作されるような場合は異方性エッチングによってインク流路溝を形成してもよい。
【００６８】
いずれにしても、ノズル７用の溝がヒータボード１上面に設けられる形態では、ノズル７用の溝と吐出ヒータ１ａは、半導体成膜技術によって両者の相対位置が高精度に合わせられて配設されるようになる。一方、ノズル７用の溝が天板５の下面に設けられる形態では、ノズル７用の溝と吐出ヒータ１ａはメカニカルなアライメント処理によって両者の相対位置が高精度に合わせられて配設されるようになる。
【００６９】
また、天板５には、不図示のインクタンクから供給されるインクを受けて共通液室８内にインクを導入する受け口となるインク供給口９が形成されており、共通液室８内のインクが各ノズル７へと供給される。共通液室８は、各ノズル７に供給するためのインクを一時的に収納するタンクとしての役割をもっている。
【００７０】
また、液体噴射記録ヘッド１５には、ベースプレート３や天板５およびヒータボード１に接合されたチップタンク１１が備え付けられている。チップタンク１１の内部には、インクジェット記録装置のインク供給経路における液体噴射記録ヘッド１５の上流位置に配設された不図示のインク貯蔵タンクまたはサブタンク等から天板５のインク供給口９へインクを導くためのインク通路１１ａが形成されている。このチップタンク１１が、ヒータボード１におけるノズル７の開口端側の前端面１ｂの周囲や、天板５におけるノズル７の開口端側の前端面５ｂの周囲に配置される前面プレート部１１ｂを有している。
【００７１】
これらベースプレート３、ヒータボード１、天板５、およびチップタンク１１とからヘッド基体４が構成され、そのヘッド基体４にフィルム状のオリフィスプレート６が接合される。このオリフィスプレート６は、チップタンク１１の前面プレート部１１ｂの表面や、ヒータボード１の前端面１ｂ、および天板５の前端面５ｂ、すなわちヘッド基体４における複数のノズル７の開口端側の前端面を覆うようにチップタンク１１およびベースプレート３に接合される。オリフィスプレート６には、ノズル７内のインクを被記録媒体に向けて吐出するための吐出口６ａがノズル７の数に対応して所望の数だけ形成されており、各吐出口６ａが、ヒータボード１と天板５の間のノズル７と連通する。したがって、それらの吐出口６ａも、複数のノズル７と同様に一直線上に１列に並べられて配列されている。複数の吐出口６ａは、オリフィスプレート６の背面側、すなわちヘッド基体４側となる面側からオリフィスプレート６にエキシマレーザー光を照射してオリフィスプレート６を貫通させることにより形成される。
【００７２】
チップタンク１１の上面、すなわちチップタンク１１の、ベースプレート３側と反対側の面は、前面プレート部１１ｂの表面に対してほぼ垂直な平面状の接合面１１ｅとなっており、この接合面１１ｅにオリフィスプレート６の一端部が接合されて固定される。また、ベースプレート３の、チップタンク１１側と反対側の面も、チップタンク１１の接合面１１ｅとほぼ同じ大きさで、前面プレート部１１ｂの表面に対してほぼ垂直な平面状の接合面となっており、その接合面にオリフィスプレート６の他端部が接合されて固定される。
【００７３】
チップタンク１１の前面プレート部１１ｂにおける接合面１１ｄ側の縁部３１には、後述するようにオリフィスプレート６を折り曲げてオリフィスプレート６をヘッド基体４に良好に接合するために、縁部３１に沿って延びる切欠き３３が形成されている。また、チップタンク１１の前面プレート部１１ｂにおけるベースプレート３側の縁部３２にも、オリフィスプレート６を折り曲げてオリフィスプレート６をヘッド基体４に良好に接合するために、縁部３２に沿って延びる切欠き３４が形成されている。このように縁部３１，３２のそれぞれに切欠き３３，３４が形成されることにより、縁部３１，３２のそれぞれの形状が段付き形状となっている。
【００７４】
図１〜図３に示すように、オリフィスプレート６の面積はチップタンク１１の前面プレート部１１ｂの面積よりも大きくなっており、オリフィスプレート６は、吐出口６ａの配列方向に対して垂直な方向の断面形状が「コ」の字形となるように折り曲げ稜線６ｆ，６ｇの２個所で折り曲げられてチップタンク１１およびベースプレート３に接合される。折り曲げ稜線６ｆがヘッド基体４の縁部３１に沿った折り曲げ線であり、折り曲げ稜線６ｇがヘッド基体４の縁部３２に沿った折り曲げ線である。オリフィスプレート６の一端部は、固定部６ｉとなってチップタンク１１の接合面１１ｅに接合され、オリフィスプレート６の他端部は、固定部６ｊとなってベースプレート３の、ヒータボード１側と反対側に面に接合される。
【００７５】
本実施形態では、オリフィスプレート６が吐出口６ａの配列方向に沿って曲げられる構成であるが、本発明では、オリフィスプレート６が吐出口６ａの配列方向と直角な方向に曲げられるような構成であっても構わない。
【００７６】
そして、オリフィスプレート６の、固定部６ｉと６ｊとの間のフェイス部分６ｋに吐出口６ａの列が配置されており、このフェイス部分６ｋが前面プレート部１１ｂの表面、すなわちヘッド基体４における複数のノズル７の開口端側の前端面に接合される。したがって、前面プレート部１１ｂは、オリフィスプレート６における吐出口６ａの周囲の部分をその部分との接合によって保持する役割と、記録装置の本体に配設されたキャップ部材のキャッピング動作時にそのキャップ部材から加えられる脱着力や押圧保持力に対してオリフィスプレート６が十分に耐え得るようにオリフィスプレート６を支持する役割を担っている。このオリフィスプレート６の支持には、後述するようにベースプレート３の前端面部が用いられ、ベースプレート３がオリフィスプレート６を直接支持する場合もある。オリフィスプレート６のフェイス部分６ｋにおけるヘッド基体４側と反対側の面が、液体噴射記録ヘッド１５の吐出口形成面であるフェイス面６ｂとなる。
【００７７】
図２に示すように折り曲げられたオリフィスプレート６はヘッド基体４に対して、押さえ板１２などの係合手段や不図示の鋲、あるいは接着剤による接着、溶着等により、オリフィスプレート６の固定部６ｉ，６ｊがヘッド基体４に固定される構成となっている。
【００７８】
天板５の材質としては、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリプロピレン、変性ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、エポキシ、または液晶ポリマー等の樹脂、あるいはセラミックス、シリコン、窒化シリコン、ニッケル、カーボン、ガラス等を用いることができる。
【００７９】
オリフィスプレート６としては、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｌ等の金属プレート、またはポリイミド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン等の樹脂成形品や樹脂フィルム材等を用いることができる。
【００８０】
次に、上述した液体噴射記録ヘッド１５の組立工程の概略を説明する。
【００８１】
まず、ヒータボード１上の吐出ヒータ１ａと、吐出ヒータ１ａに相対する、天板５におけるノズル７となる溝とが高精度に合致するようにアライメントした後に、接着剤等の接合手段あるいは押えばね（不図示）等の圧接手段によってヒータボード１と天板５とを密着させることで、インク流路となるノズル７をヒータボード１と天板５との間に形成する。
【００８２】
次に、天板５が密着しているヒータボード１がベースプレート３上に固定されてなるものにチップタンク１１を組み込み、天板５のインク供給口９とチップタンク１１のインク通路１１ａとを接続する。これにより、チップタンク１１の前面プレート部１１ｂが、ヒータボード１の前端面１ｂ、および天板５の前端面５ｂの周囲を覆うことになる。この時、前端面１ｂ，５ｂが、前面プレート部１１ｂの前面よりも数十μｍから数百μｍ程度前方へ突出するように構成されている。
【００８３】
次に、ヒータボード１と天板５との密着によって前面プレート部１１ｂより突出して形成された前端面１ｂ，５ｂに対して、オリフィスプレート６を接着剤等の接合手段によって接合する。この際、前面プレート部１１ｂの前面が前端面１ｂ，５ｂよりも後退しているため、オリフィスプレート６と前端面１ｂ，５ｂとの接合が妨げられないようになっている。
【００８４】
図４は、ヘッド基体４にオリフィスプレート６を接合する工程について説明するための断面図であり、図４には、ヘッド基体４のノズル７側の部分の断面が示されている。また、図５は、本実施形態の液体噴射記録ヘッド１５における吐出口６ａ側の部分、すなわち液体噴射記録ヘッド１５のフェイス部分の断面図である。
【００８５】
図４に示すように、ヘッド基体４にオリフィスプレート６を接合する際には、まず、オリフィスプレート６が折り曲げられていない状態で、ノズル７に吐出口６ａが連通するように、前面プレート部１１ｂより突出した前端面１ｂ，５ｂに対してオリフィスプレート６を位置合わせし、接着剤等の固定手段によりオリフィスプレート６を固定する。そして、オリフィスプレート６のヘッド基体４側の背面と前面プレート部１１ｂとの間に形成された隙間１６に接着剤、または接着力を有する封止材等を流し込む。
【００８６】
オリフィスプレート６の背面と前面プレート部１１ｂとの接合には、一般的に耐インク特性に優れるエポキシ系の接着剤が用いられる。エポキシ系の接着剤による接合では、ＵＶ照射もしくは加熱によって接着剤の硬化が促進されるが、接着剤の硬化収縮、熱膨張等の影響を低減させ、吐出口６ａの高精度な配列を維持させるために、ＵＶ照射と低温キュアの併用による硬化方式が好ましいとされる。
【００８７】
このようにしてオリフィスプレート６における吐出口６ａの周囲の部分、すなわちオリフィスプレート６のフェイス部分６ｋをヘッド基体４に固定した後に、チップタンク１１の前面プレート部１１ｂの端部付近、すなわちヘッド基体４の縁部３１，３２のそれぞれの付近でオリフィスプレート６を折り曲げ、最後にオリフィスプレート６の、折り曲げられた固定部６ｉ，６ｊを、上述したように押さえ板１２等によりヘッド基体４に固定する。
【００８８】
オリフィスプレート６の折り曲げにより、オリフィスプレート６の材料自体が有する曲げ弾性によってもとの平面に戻ろうとする応力がオリフィスプレート６に発生し、オリフィスプレート６の屈曲部が弧を描くが、上述したように縁部３１，３２のそれぞれに切欠き３３，３４を形成したことにより、図５に示されるように前面プレート部１１ｂの前端部稜線１１ｃ，１１ｄのそれぞれが、オリフィスプレート６の折り曲げ稜線６ｆ，６ｇより内側にあるため、オリフィスプレート６の屈曲部でオリフィスプレート６の曲げ応力なりの円弧を形成させることができる。これにより、オリフィスプレート６の折り曲げ稜線６ｆ，６ｇが前面プレート部１１ｂの表面より浮くことなく、オリフィスプレート６を曲げることができる。
【００８９】
さらに、オリフィスプレート６の背面と前面プレート部１１ｂとの間の隙間１６に接着剤、あるいは接着力を有する封止材を流し込むと、切欠き３３，３４に封止材溜り１６ａができる。オリフィスプレート６の折り曲げ時には、その封止材溜り１６ａが、切欠き３３の内壁面とオリフィスプレート６との間や、切欠き３４オリフィスプレート６との間に入り込み、かつ変形するため、封止材溜り１６ａがオリフィスプレート６の突起や出っ張りを生じさせることはない。
【００９０】
また、図５に示される、オリフィスプレート６の折り曲げ稜線６ｆと前面プレート部１１ｂの前端部稜線１１ｃとの距離ａや、折り曲げ稜線６ｇと前端部稜線１１ｄとの距離を適切に設定してやることで、封止材溜り１６ａの量のばらつきを吸収することができ、製造工程でのマージンを大きくすることができる。
【００９１】
このように接着剤、または接着力を有する封止材により、オリフィスプレート６の背面と前面プレート部１１ｂとを接合すると、オリフィスプレート６の曲げ応力が押さえ込まれ、オリフィスプレート６のフェイス面６ｂの平面性、すなわち液体噴射記録ヘッド１５の吐出口形成面の平面性を、より確実に、かつ信頼性を高くして得ることができる。フェイス面６ｂの平面性および信頼性をより確実に得るために、オリフィスプレート６と前面プレート部１１ｂとが接着されていると、折り曲げ後の接着が望ましいものとなる。
【００９２】
オリフィスプレート６の折り曲げ稜線と、前面プレート部１１ｂの前端部稜線との距離は、オリフィスプレート６の材質、曲げ剛性、厚み、形状等により所定の値に設定する。また、オリフィスプレート６と前面プレート部１１ｂを接合するか接合しないかによってもその選択肢がひろがる。当然ながら折り曲げ稜線６ｆと前端部稜線１１ｃの距離ａが大きいほうが、オリフィスプレート６の曲げ形状は良好であるが、その分、前面プレート部１１ｂでオリフィスプレート６を受ける面積が小さくなる。逆に、距離ａが小さすぎると、オリフィスプレート６の曲げ形状に不具合がでる。距離ａ、および図５に示される折り曲げ稜線６ｆから縁部３３の段差面３３ｂまでの距離ｂは、オリフィスプレート６の材質による特性等を考慮し、適切な値に設定することが必要である。
【００９３】
図６は、オリフィスプレート６を折り曲げてヘッド基体４に固定する方法について説明するための図である。
【００９４】
オリフィスプレート６を折り曲げてヘッド基体４に固定する際には、図６に示すように、オリフィスプレート６のそれぞれの両端部がフェイス面６ａから離れる方向へと、吐出口６ａの配列方向に対して垂直な方向にオリフィスプレート６の両端部を引っ張りながらオリフィスプレート６にテンションを加えて、オリフィスプレート６を固定することが好ましい。これにより、オリフィスプレート６のフェイス面６ｂの平面性がより向上し、オリフィスプレート６の、チップタンク１１からの浮きもなくなるため、オリフィスプレート６の剥離等を防止する効果が増大することになる。ただし、オリフィスプレート６に加えるテンションが必要以上に大きくなると、吐出口６ａが変形して破壊を起こすため、オリフィスプレート６の材質や、その強度および形状を考慮して、そのテンションを適切な値に設定する必要がある。
【００９５】
図７は、液体噴射記録ヘッド１５におけるキャッピング動作について説明するための斜視図である。図８は、液体噴射記録ヘッド１５におけるワイピング動作について説明するための模式図である。
【００９６】
本実施形態の液体噴射記録ヘッド１５は、被記録媒体に記録を行う液体噴射記録装置であるインクジェット記録装置に搭載されるものである。そのインクジェット記録装置では、液体噴射記録ヘッド１５から被記録媒体に向けて、液体であるインクが吐出され、そのインクが被記録媒体に付着することで被記録媒体に対して記録が行われる。また、液体噴射記録ヘッド１５が搭載されたインクジェット記録装置には、従来の記録装置と同様に、液体噴射記録ヘッド１５のフェイス面６ｂ、すなわち液体噴射記録ヘッド１５における複数の吐出口６ａが位置した吐出口形成面の、それら全ての吐出口６ａを含む領域を密封するためのキャップ部材と、フェイス面６ｂを拭いてフェイス面６ｂをクリーニングするためのワイピングブレードが備えられている。
【００９７】
本実施形態の液体噴射記録ヘッド１５では、図７に示すように、液体噴射による記録動作において液体噴射記録ヘッド１５の回復動作を行うためにキャップ部材１３がオリフィスプレート６のフェイス面６ｂ上に進入してフェイス面６ｂに接触し、そのフェイス面６ｂにおける吐出口６ａの列を含むキャッピング領域１３ａがキャップ部材１３により密封される。その際、本実施形態の液体噴射記録ヘッド１５の構成によれば、オリフィスプレート６のフェイス面６ｂ、すなわち液体噴射記録ヘッド１５の吐出口形成面は平滑であり、段差がないため、フェイス面６ｂにおけるキャップ部材１３との接触部は、そのフェイス面６ｂのどの領域であっても密封性を良好に確保することができる。したがって、キャップ部材１３の部品精度、およびキャップ部材１３をオリフィスプレート６のフェイス面６ｂ上に進入させる進入位置決め部の精度を高精度に設定する必要がないため、回復装置、および液体噴射記録ヘッド１５が搭載される記録装置を簡素化でき、記録装置を安価に作製することができる。
【００９８】
次に、キャップ部材１３によってオリフィスプレート６のフェイス面６ｂをキャッピングした後、あるいは連続吐出後等に行われるワイピング動作について説明する。図８では、ワイピングブレードの状態ａがワイピング動作前、状態ｂがワイピング動作開始、状態ｃ，ｄ，ｅがワイピング動作中、状態ｆがワイピング動作後の状態を示している。
【００９９】
図８に示すようにワイピング動作によりオリフィスプレート６のフェイス面６ｂ上にワイピングブレード２を進入させ、そのワイピングブレード２によってフェイス面６ｂを拭いてクリーニングすることは、良好な記録を得るために必要な動作とされている。ここで、ワイピングブレード２が状態ａから、吐出口６ａの配列方向と平行な矢印Ｂ方向に移動し、ワイピングブレード２が状態ｂでフェイス面６ａ上に進入する際、ワイピングブレード２は、オリフィスプレート６における吐出口６ａの配列方向の端部６ｈに接触するため、ワイピングブレード２によってオリフィスプレート６を剥離させてしまう恐れがある。これは、ワイピングブレード２がオリフィスプレート６上に進入する際に、ワイピングブレード２がオリフィスプレート６の端部６ｈを引っ掛けてしまうこと、オリフィスプレート６の接着強度が不足していること等によるものである。いずれにしても、従来の液体噴射記録ヘッドのようにオリフィスプレートがそのフェイス面の部分のみでヘッド基体に接合されている一面接合の形態では、オリフィスプレートの接着強度が十分に得られなかった。
【０１００】
これに対して、本実施形態の液体噴射記録ヘッド１５では、オリフィスプレート６が曲げられたことによって、オリフィスプレート６の、ヘッド基体４との接着面や、はめ込み等による接合面が３面となっている。すなわち、オリフィスプレート６を接合する形態が、オリフィスプレート６の固定部６ｉとチップタンク１１の接合面１１ｄとの接合、オリフィスプレート６のフェイス部分６ｋと前面プレート部１１ｂとの接合、およびオリフィスプレート６の固定部６ｊとベースプレート３の裏面との接合を含む３面保持形態となっている。これにより、ワイピングブレード２に対するオリフィスプレート６の反力について、オリフィスプレート６のフェイス部分６ｋの背面だけでなく、オリフィスプレート６の固定部６ｉ，６ｊの背面、すなわち折り曲げ側の２つの面を加えることができ、より大きな反力を得ることができる。したがって、このような３面保持形態では、オリフィスプレート６の接合強度が格段に向上し、オリフィスプレート６は、ワイピングブレード２の摺動に対して多大な反力を得ることができる。
【０１０１】
また、オリフィスプレート６の、ワイピングブレード２との接触面に外力が加わり、オリフィスプレート６を剥離させる場合には、オリフィスプレート６が折り曲げられていることから、オリフィスプレート６をその屈曲部等でせん断する力が必要になる。通常、オリフィスプレート６のせん断方向の破断力は、ワイピングブレード２によるオリフィスプレート６の表面への押付圧よりもはるかに大きいため、実質上、ワイピングブレード２によりオリフィスプレート６が剥離されることはなくなる。
【０１０２】
ワイピングブレード２の進入方向が、図８に示した方向に対して垂直な方向、すなわち吐出口６ａの配列方向に対して垂直な方向に設定された場合には、ワイピングブレード２がオリフィスプレート６の折り曲げ稜線６ｆまたは６ｇから接触することになる。したがって、この場合では、ワイピングブレード２がオリフィスプレート６の端部を引っ掛けるようなことがなく、オリフィスプレート６が剥離する可能性はほとんどない。
【０１０３】
次に、本実施形態の液体噴射記録ヘッド１５の変形例について図９および図１０を参照して説明する。図９および図１０は、液体噴射記録ヘッド１５の変形例について説明するための断面図であり、図９および図１０には、液体噴射記録ヘッド１５のフェイス部の断面が示されている。また、図９および図１０では、オリフィスプレート６が折り曲げられてヘッド基体４に接合される前の状態が示されている。
【０１０４】
図９に示される液体噴射記録ヘッド１５の変形例では、ヘッド基体４の縁部３１，３２のそれぞれが面取りされ、図１０に示される液体噴射記録ヘッド１５の変形例では、ヘッド基体４の縁部３１，３２のぞれぞれの表面が、所定の曲率半径Ｒで規定された曲面になっている。
【０１０５】
これらの変形例ついても、上述したように縁部３１，３２のそれぞれに沿ってオリフィスプレート６を折り曲げた時に、縁部３１，３２の傾斜面２１ａ，２１ｂ、あるいは縁部３１，３２の曲面２２ａ，２２ｂが折り曲げ稜線６ｆ，６ｇのそれぞれを広い面積で受けるため、オリフィスプレート６の曲げ応力を縁部３１，３２に沿って滑らかに分布させることができ、前面プレート部１１ｂに対してオリフィスプレート６が大きく浮くことや出っ張ることを無くすことができる。さらに、前面プレート部１１ｂとオリフィスプレート６との接着の有無に関わりなく、そのような効果を得ることができる。これらの変形例のうち縁部３１，３２の表面を曲面にする形状は、本実施形態で説明した縁部３１，３２の３つの形状の中で、前面プレート部１１ｂとオリフィスプレート６とを接着しない場合に最も適した形状である。
【０１０６】
（第２の実施の形態）
図１１は、本発明の第２の実施形態の液体噴射記録ヘッドの構成について説明するための分解斜視図であり、図１２は、液体噴射記録ヘッドのフェイス部分の断面図である。本実施形態の液体噴射記録ヘッドは、第１の実施形態のものと比較して、チップタンクおよびベースプレートの吐出口側の部分の形状が異なっており、以下では、第１の実施形態と異なる点について説明する。
【０１０７】
本実施形態の液体噴射記録ヘッドでは図１１および図１２に示すように、ヘッド基体４４ａが、ヒータボード１、天板５、ベースプレート４３ａ、およびチップタンク５１ａから構成されており、ヘッド基体４４ａの前面プレート部が、ベースプレート４３ａの前面プレート部２４と、チップタンク５１ａの前面プレート部２３とから構成されている。したがって、前面プレート部２３および２４が組み合わされて構成されるプレート部が、第１に実施形態における前面プレート部１１ｂに相当する。ベースプレート４３ａの、前面プレート部２４以外の形状は、第１の実施形態で用いたベースプレート３の形状と同様であり、チップタンク５１ａの、前面プレート部２３以外の形状は、第１の実施形態で用いたチップタンク１１と同様である。
【０１０８】
したがって、本実施形態では、オリフィスプレート６のフェイス部分６ｋを受ける前面プレート部がチップタンク５１ａとベースプレート４３ａの２部品のそれぞれの端部から構成されている。このようにヘッド基体４４ａの前面プレート部を前面プレート部２３と２４とで構成することにより、チップタンク５１ａおよびベースプレート４３ａのそれぞれの部品形状の簡略化が実現され、部品の組み込み、特にチップタンク５１ａの組み込みにおいてベースプレート４３ａに対するチップタンク５１ａの組み込む方向２５で非常に良好な組立性が実現されている。
【０１０９】
（第３の実施の形態）
図１３は、本発明の第２の実施形態の液体噴射記録ヘッドの構成について説明するための分解斜視図であり、図１４は、液体噴射記録ヘッドのフェイス部分の断面図である。本実施形態の液体噴射記録ヘッドは、第１の実施形態のものと比較して、チップタンクの吐出口側の部分の形状が異なり、また、ヘッド基体の前面プレート部として、チップタンクやベースプレートとは異なる部材を用いている点が異なっている。以下では、第１の実施形態と異なる点について説明する。
【０１１０】
本実施形態の液体噴射記録ヘッドでは図１３および図１４に示すように、ヘッド基体４４ｂが、ヒータボード１、天板５、ベースプレート３、チップタンク５１ａ、および前面プレート専用部材２６から構成されている。前面プレート専用部材２６は、ベースプレート３およびチップタンク５１ａの、吐出口６ａ側となる前端面に接合されており、オリフィスプレート６のフェイス部分６ｋを受ける前面プレート部が前面プレート専用部材２６にて構成されている。このように前面プレート専用部材２６にて構成することにより、ヘッド基体４４ｂにおけるオリフィスプレート受け部の平面性を確保しやすいことが最大の特徴となっている。特にノズル数が多くなり、ノズル列の長さが伸びた場合、オリフィスプレート６のフェイス面６ｂの平面性を確保するのが困難になってくる。この場合、特にオリフィスプレート６のフェイス部分６ｋを支える前面プレート部の平面性が大変重要になってくる。したがって、本実施形態のようにヘッド基体４４ｂの前面プレート部が前面プレート専用部材２６であれば、オリフィスプレート６の受け部が一体部材であり、また、その構造が比較的単純であるため、前面プレート部表面の平面度を確保しやすい。
【０１１１】
上述した第２および第３の実施形態ともに、ヘッド基体４４ａ，４４ｂにおける前面プレート部の縁部の形状として、第１の実施形態において図１〜図５に示した段付き形状、図９に示した面取り形状、図１０に示した曲面にすることが可能である。オリフィスプレート６とヘッド基体の前面プレート部との接着の有無についてはどちらであっても構わない。実際には、第１の実施形態における前面プレート部の縁部の３つの形状、第１〜第３の実施形態のそれぞれの前面プレート部の構成、およびオリフィスプレートと前面プレート部との接着の有無等これらの組み合わせについて、性能、コスト、組立性、使用形態等の様々な点から液体噴射記録ヘッドの最適な構成を選択することになる。
【０１１２】
（第４の実施の形態）
図１５は、本発明の第４の実施形態の液体噴射記録ヘッドについて説明するための分解斜視図である。本実施形態の液体噴射記録ヘッドは、第１〜第３の実施形態のそれぞれのものと比較して、オリフィスプレートをヘッド基体に良好に接合するために、ヘッド基体の縁部の形状を段付き形状等にする代わりにオリフィスプレートの背面に溝を形成した点が主に異なっている。図１５では、第１の実施形態と同一の構成部品に同一の符号を付し、以下では、第１の実施形態とは異なる点を中心に説明する。
【０１１３】
本実施形態の液体噴射記録ヘッドでは、図１５に示すようにヘッド基体６４が、ヒータボード１と、天板５と、ベースプレート３と、チップタンク７１等とから構成されている。このヘッド基体６４にオリフィスプレート４６が接合される。
【０１１４】
図１６は、図１５に示されるオリフィスプレートが折り曲げられる前の状態を示す斜視図であり、図１７は、図１５に示されるオリフィスプレートが折り曲げられた状態を示す斜視図である。図１８は、本実施形態の液体噴射記録ヘッドにおける吐出口側の部分の断面図である。図１９は、オリフィスプレートの折曲部を拡大した図である。
【０１１５】
オリフィスプレート４６の外形形状は、第１〜第３の実施形態で用いたオリフィスプレート６とほぼ同様であるが、図１６〜図１８に示すようにオリフィスプレート４６の、フェイス面４６ｇ側と反対側の背面４６ｇには、オリフィスプレート４６の折り曲げ稜線４６ｆに沿って延びる溝１７ａが２つ形成されている。したがって、オリフィスプレート４６のヘッド基体６４側の平面におけるヘッド基体６４の縁部に対応する部分、すなわちオリフィスプレート４６における折り曲げの内側面の屈曲部に、チップタンク７１の前面プレート部７１ｂにおける吐出口４６ａの配列方向と平行な前端部稜線７１ｃに沿って平行に延びる溝１７ａが形成されている。このように、オリフィスプレート４６の折曲部４６ｍに所望の幅の溝１７ａが形成されると、折曲部４６ｍの肉厚が他の部分に対して薄くなるため、折り曲げ時の反発力が軽減されて、オリフィスプレート４６が簡単に折り曲げられるようになり、液体噴射記録ヘッドの生産性が向上する。
【０１１６】
さらに、折り曲げられたオリフィスプレート４６における固定部４６ｉ，４６ｊの２面に対しては所定のテンションが付加された上でチップタンク７１の上面およびベースプレート３の裏面のそれぞれで固定されて保持される。このため、オリフィスプレート４６はフェイス面（前面）４６ｂの背面と、固定部４６ｉ，４６ｊのそれぞれの背面の３面で固定されるようになり、オリフィスプレート４６がフェイス面４６ｂの背面のみで固定される形態に比べて、保持強度が格段に向上するようになる。
【０１１７】
本実施形態では、オリフィスプレート４６が吐出口４６ａの配列方向に沿って曲げられる構成であるが、オリフィスプレート４６が吐出口４６ａの配列方向と直角な方向に曲げられるような構成であっても構わない。
【０１１８】
オリフィスプレート４６の背面４６ｇにおける吐出口４６ａの周囲には、その背面４６ｇから突出した凸部１８ａが吐出口４６ａごとに独立して複数形成されている。凸部１８ａの形状は、円筒形状、多角柱形状等いずれであってもよく、また、それぞれの凸部１８ａは、その突起形状が一様な壁部で構成されていてもよく、あるいは数個に分断された壁部で構成されていてもよい。
【０１１９】
それぞれの凸部１８ａは、吐出口４６ａと同様にエキシマレーザー加工によって形成されるが、突起を形成する加工のため、凸部１８ａ以外の部分をエキシマレーザーで凸部１８ａの高さ分だけ除去する加工となる。また、上述した溝１７ａもエキシマレーザー加工によって掘り込み加工される。すなわち、複数の凸部１８ａおよび２つの溝１７ａはエキシマレーザー加工によって形成されるため、それらの位置精度、および面の平滑性が良好な上、残留応力が極めて少ない加工をすることができる。したがって、凸部１８ａと溝１７ａが、エキシマレーザーの掘り込み加工による同一工程で形成されるように、さらにはエキシマレーザーによる吐出口４６ａの穴加工と同一の工程で形成されるように、オリフィスプレート４６を製作すれば、オリフィスプレート４６の加工コストを削減できるようになる。
【０１２０】
一般に、オリフィスプレート４６は、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｌ等の金属プレート、またはポリイミド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン等の樹脂成形品や樹脂フィルム材等、さらにはシリコン、セラミックス等によって形成されるが、吐出口４６ａ、凸部１８ａ、溝１７ａはエキシマレーザー加工によって形成されるだけでなく、採用される材質に応じて、射出成形、トランスファー成形、電鋳、サンドブラスト、エッチング等、様々な方式を適用して、それらを形成することができる。
【０１２１】
チップタンク７１の形状および役割は、その前面プレート部７１ｂの縁部の形状を除いて、第１の実施形態で用いたチップタンク１１と同様である。したがって、前面プレート部７１ｂの役割も、チップタンク１１の前面プレート部１１ｂと同様であり、オリフィスプレート４６における吐出口４６ａの周囲の部分をその部分との接合によって保持する役割と、記録装置の本体に配設されたキャップ部材のキャッピング動作時にそのキャップ部材から加えられる脱着力や押圧保持力に対してオリフィスプレート４６が十分に耐え得るようにオリフィスプレート４６を支持する役割を担っている。
【０１２２】
また、前述したオリフィスプレート４６の溝１７ａは、その溝幅の中心が前面プレート部７１ｂの前端部稜線７１ｃとほぼ一致するような位置に配設されている。
【０１２３】
液体噴射記録ヘッドの内部では、図１８に示すように、ベースプレート３上に配線基板３５が粘着剤などによって接着されている。配線基板３５は、ヒータボード１に対する配線と、液体噴射記録装置の本体に対する電気的なコンタクトとを行うためのものである。配線基板３５としては、ガラスエポキシ基板に銅やニッケルにて配線パターンを形成したＰＷＢ基板や、フレキシブルフィルム等に配線パターンを形成したＴＡＢフィルム等が用いられる。ヒータボード１と配線基板３５とは、例えばワイヤーボンディング３５ａにより電気的に接続される。
【０１２４】
次に、液体噴射記録ヘッドの組立工程の概略を説明する。
【０１２５】
まず、第１の実施形態と同様にしてヒータボード１と天板５とを密着させた後に、チップタンク７１を組み込み、天板５のインク供給口９とチップタンク７１内のインク通路と接続する。これにより、チップタンク７１の前面プレート部７１ｂが、ヒータボード１の前端面１ｂ、および天板５の前端面５ｂの周囲を覆うことになる。この時、前端面１ｂ，５ｂが、前面プレート部７１ｂの前面よりも数十μｍから数百μｍ程度前方へ突出するように構成されている。
【０１２６】
次に、ヒータボード１と天板５との密着によって、前面プレート部７１ｂより突出して形成された前端面１ｂ，５ｂに対して、オリフィスプレート４６を接着剤等の接合手段によって接合する。この際、前面プレート部７１ｂの前面が前端面１ｂ，５ｂよりも後退しているため、オリフィスプレート４６と前端面１ｂ，５ｂとの接合が妨げられないようになっている。
【０１２７】
前面プレート部７１ｂへのオリフィスプレート４６の接合は、オリフィスプレート４６の凸部１８ａと、その凸部１８ａと相対するノズル７とを高精度にアライメントした後に、凸部１８ａをノズル７の内部へ進入させて凸部１８ａをノズル７に嵌合させることによって行われ、接着剤が双方の接合面を結合することによって完了する。
【０１２８】
このオリフィスプレート４６の背面４６ｇと前面プレート部７１ｂとの接合には、一般に耐インク特性に優れるエポキシ系の接着剤が採用されている。エポキシ系の接着剤による接合では、ＵＶ照射もしくは加熱によって接着剤の硬化が促進されるが、接着剤の硬化収縮、熱膨張等の影響を低減させ、吐出口４６ａの高精度な配列を維持させるために、ＵＶ照射と低温キュアの併用による硬化方式が好ましいとされる。
【０１２９】
オリフィスプレート４６の背面４６ｇを前面プレート部７１ｂの端面に圧接する際、接着剤が両者に挟まれて広がるが、それぞれの凸部１８ａが接着剤の流れを阻止するため、接着剤が吐出口４６ａの内面やノズル７の内面へ流れ込むことを抑制する効果がある。また、オリフィスプレート４６の凸部１８ａの外周面とノズル７の内面とのクリアランスは数μｍに設定されているので、仮に接着剤が両者の隙間に流れ込んでも、表面張力によってこの隙間より奥のノズル７の内面までは接着剤が流動しにくくなる。このように、接着剤は凸部１８ａの外周面とノズル７の内面との隙間部分に流れ込むため、オリフィスプレート４６の接合面積が増えて、接合強度を向上させることができる。
【０１３０】
さらに、オリフィスプレート４６と、ノズル７を形成するための部材とが異なる材質で構成されたとしても、オリフィスプレート４６の凸部１８ａがノズル７内に挿入されるため、接着剤のキュア工程の際に、吐出口４６ａとノズル７との相対位置が変動しないように物理的に阻止することができるようになる。
【０１３１】
また、溝１７ａの配設により、オリフィスプレート４６全体の張力（腰の強さ）が溝１７ａを境にして分断されることになり、オリフィスプレート４６の接合時に、フェイス面４６ｂ周辺に反発力として作用するオリフィスプレート４６の張力が軽減される。すなわち、オリフィスプレート４６の接合工程の際に、フェイス面４６ｂに生じる波打ちやうねり等の接合に逆らう反発力が軽減されて、凸部１８ａの、ノズル７に対するはめ込みが容易にできるようになり、その結果、フェイス面４６ｂの平滑性および接合精度が向上するようになる。
【０１３２】
さらに、オリフィスプレート４６に対して作用する接着剤の熱硬化による収縮応力は、溝１７ａを配設した効果によって、主に溝１７ａの内側に向けてのみ作用するようになるため、オリフィスプレート４６の固定部４６ｉ，４６ｊに作用する収縮応力は軽減されることになる。これにより、接着剤の硬化収縮応力に伴ってオリフィスプレート４６全体に生じる波打ちやうねり等の不具合は、大幅に抑制されることになる。
【０１３３】
次の工程では、オリフィスプレート４６の背面４６ｇにおける吐出口４６ａの外周領域と前面プレート部７１ｂとの間の隙間（前面プレート部７１ｂと前端面１ｂ，５ｂとの数十μｍから数百μｍの段差）に接着剤または封止材等が流し込まれて、オリフィスプレート４６における吐出口４６ａの外周領域の部分と前面プレート部７１ｂとの接合が完了する。
【０１３４】
次に、オリフィスプレート４６の固定部４６ｉ，４６ｊのそれぞれが、チップタンク７１の前面プレート部７１ｂの前端部稜線７１ｃに沿って折り曲げられる。図１９に示すように、オリフィスプレート４６の折曲部には、折り曲げ稜線４６ｆが通る曲面を形成することが好ましい。これは、回復処理のワイピングブレードの摺擦やキャップ部材の着脱の際に、折り曲げ稜線４６ｆの折曲部に対して応力が集中して、オリフィスプレート４６に亀裂や切断等の不具合を発生させることのないようにするためである。
【０１３５】
ただし、チップタンク７１の前端部稜線７１ｃがオリフィスプレート４６における折り曲げ稜線４６ｆの曲面部に干渉しないようにするため、チップタンク７１の前端部稜線７１ｃにおいても面取りや曲面等を形成する必要がある（図１９参照）。
【０１３６】
オリフィスプレート４６の固定部４６ｉはチップタンク７１の上面に沿うようにして折り曲げられ、チップタンク１１の上面に接合手段や係合手段等によって固定されて保持される。同様に、オリフィスプレート４６の固定部４６ｊはベースプレート３の裏面に沿うようにして折り曲げられ、ベースプレート３の裏面に接合手段や係合手段等によって固定されて保持される。図２０は、オリフィスプレート４６の固定部４６ｉ，４６ｊをヘッド基体６４に固定するための係合手段の一例を示す斜視図であり、図２０に示すように、例えば、第１の実施形態と同様に係合手段である押さえ板１２によってオリフィスプレート４６の固定部４６ｉ，４６ｊを押え込むように固定部４６ｉ，４６ｊのそれぞれを固定して保持する。
【０１３７】
オリフィスプレート４６を折り曲げる手順としては、オリフィスプレート４６の凸部１８ａをノズル７内にはめ込んで接着した後にオリフィスプレート４６を折り曲げてもよいし、予め、オリフィスプレート４６が折り曲げ稜線４６ｆに沿って曲げ加工され、その後に、凸部１８ａをノズル７内にはめ込んで接着を行うような構成にしてもよい。
【０１３８】
凸部１８ａをノズル７内にはめ込んでからオリフィスプレート４６を折り曲げる前者の方法の場合は、オリフィスプレート４６がチップタンク７１の外形部に沿って折り曲げられるため、チップタンク７１の個体差が大きい場合でも柔軟に対応できるようになる。一方、オリフィスプレート４６の折り曲げ加工後に凸部１８ａをノズル７内にはめ込む後者の方法の場合は、オリフィスプレート４６の折り曲げをより確実にできることから、オリフィスプレート４６の折り曲げ稜線４６ｆをしっかり確保することができる。
【０１３９】
また、前者の方法では、オリフィスプレート４６の材質として樹脂フィルムや薄膜金属プレート等、曲げ強度が弱くて曲げやすいものが適しており、逆に後者の方法では、オリフィスプレート４６の材質として曲げ強度の強いものが適している。いずれにしても、オリフィスプレート４６を曲げる方法は、その材料や形状等により適切に選択する必要がある。
【０１４０】
また、オリフィスプレート４６の背面４６ｇにおける吐出口４６ａの外周領域と前面プレート部７１ｂとの間の隙間に接着剤または封止材等を流し込む工程については、オリフィスプレート４６を折り曲げて固定した後に行うこともできる。この工程は、他に接着剤や封止材を使用する工程がある場合等にその工程と同時に行えば、硬化のための滞留時間を削減することができ、生産仕掛を減らすことができる。
【０１４１】
本実施形態の液体噴射記録ヘッドにおいても、回復動作を行う場合は、第１の実施形態において図７に基づいて説明したキャッピング動作と同様に、キャップ部材１３がオリフィスプレート４６のフェイス面４６ｂへ進入し、そのキャップ部材１３が吐出口４６ａの周辺部分と接触することにより、吐出口４６ａが密封される。この時、オリフィスプレート４６のフェイス面４６ｂは平滑であり、段差が形成されていないため、フェイス面４６ｂにおけるキャップ部材１３との接触部は、そのフェイス面４６ｂのどの領域であっても密封性を良好に確保できる。したがって、キャップ部材１３の部品精度および位置決め精度を高精度に設定する必要はなく、回復装置が簡素化され、回復装置を安価に製作することができる。
【０１４２】
また、キャップ部材１３のキャッピング動作の繰り返しによるオリフィスプレート４６の端部の剥離に関しては、オリフィスプレート４６の上記３面固定によって、オリフィスプレート４６のフェイス面４６ｂが強固に保持されため、キャップ部材１３の密着および離間の繰り返しによって生じる剥離等の不具合を阻止することができる。
【０１４３】
また、キャッピング後および連続吐出後等に行われるワイピング動作についても、第１の実施形態において図８に基づいて説明したのと同様に、本実施形態の液体噴射記録ヘッドにおいてもオリフィスプレート４６を曲げることによって、オリフィスプレート４６の固定部４６ｉ，４６ｊをヘッド基体６４の上面および下面のそれぞれに固定するような３面保持形態となっているので、オリフィスプレート４６の接合強度が格段に向上し、オリフィスプレート４６はワイピングブレード２の摺動に対して多大な反力を得ることができるようになる。
【０１４４】
また、ワイピングブレード２の進入方向が、吐出口４６ａの配列方向に対して垂直な方向に設定された場合でも、ワイピングブレード２が折り曲げ稜線４６ｆから接触することになり、ワイピングブレード２がオリフィスプレート４６の端部を引っ掛けるようなことはなく、オリフィスプレート４６が剥離する可能性はほとんどない。
【０１４５】
また、オリフィスプレート４６を折り曲げてヘッド基体６４に固定する際には、第１の実施形態において図６に基づいて説明したのと同様に、オリフィスプレート４６のそれぞれの両端部がフェイス面４６ａから離れる方向へと、吐出口４６ａの配列方向に対して垂直な方向にオリフィスプレート４６の両端部を引っ張りながらオリフィスプレート４６にテンションを加えてオリフィスプレート４６を固定する。これにより、オリフィスプレート４６のフェイス面４６ｂの平面性がより向上し、オリフィスプレート４６の、チップタンク７１からの浮きもなくなるため、オリフィスプレート４６の剥離等を防止する効果が増大することになる。
【０１４６】
この場合においても、上記のテンションが必要以上に大きくなって吐出口４６ａが変形破壊を起こさないように、オリフィスプレート４６の材質の強度や形状を考慮して、そのテンションを適切な値に設定する必要がある。本実施形態の液体噴射記録ヘッドのようにオリフィスプレート４６の凸部１８ａがノズル７内に挿入される構成は、凸部１８ａが配設されない構成に比べて、テンションに対する抵抗力が大きくなるため、オリフィスプレート４６に加えるテンションを大きく設定できるようになる。
【０１４７】
以上のように、オリフィスプレート４６は、前面プレート部７１ｂの前端部稜線７１ｃに沿って、前面プレート部７１ｂの表面と同一寸法に折り曲げられて固定されるため、オリフィスプレート４６の強固な固定が得られる。これにより、フェイス面４６ｂに平滑な面積を創出することができ、キャッピングに必要な平滑面を広く取れ、かつフェイス面４６ｂを所望の面積に設定し易くなる。
【０１４８】
さらに、オリフィスプレート４６のフェイス面４６ｂは、全面が平滑となっているため、ワイピングブレードによる拭き取り時の液体残留や拭きムラ等を大幅に削減することができる。その上、平滑な拭き取り面はワイピングブレードに対するダメージも減らすことができるため、ワイピングブレードの耐久性とワイピング動作の信頼性も向上させることができる。
【０１４９】
したがって、液体噴射記録ヘッドおよび液体噴射記録装置の設計的な自由度が増して、液体噴射記録ヘッドや液体噴射記録装置の小型化や低コスト化等を図ることができ、液体噴射記録ヘッドの高寿命化を実現することができるようになる。
【０１５０】
また、本実施形態のようにオリフィスプレート４６の背面４６ｇに折り曲げ稜線４６ｆに沿って溝１７ａを形成する構成は、吐出口の周囲に突起が設けられたオリフィスプレートに限定して適用されるものではなく、当然のことながら、そのような突起が配設されないようなオリフィスプレートのおいても適用されるものである。
【０１５１】
また、オリフィスプレート４６は同一材質による一体構成に限られるものではなく、同一材質による積層構成や、異なる材質による積層構成であっても、本発明を適用できる。つまり、吐出口の周囲の突起部を個別の層で形成したり、オリフィスプレート４６の段差部を個別の層で形成するようにしてもよい。さらに、オリフィスプレート４６の固定部４６ｉ，４６ｊの背面全域が溝１７ａの底面と同一の面になるように、オリフィスプレート４６のフェイス部分に対して、屈曲部から外側の領域が薄肉厚となるようなオリフィスプレートの構成にしても、同様な効果が得られる。
【０１５２】
（第５の実施の形態）
図２１は、本発明の第２の実施形態の液体噴射記録ヘッドを構成するオリフィスプレートを背面から見た斜視図である。
【０１５３】
上述した第４の実施形態のように、オリフィスプレート４６の背面に溝１７ａを配設することで、オリフィスプレート４６の折り曲げが容易にできるようになるが、反面、オリフィスプレート４６の固定部４６ｉ，４６ｊが自重により、溝１７ａが形成された部分を支点にして下方へ向けて曲がるようになり、オリフィスプレート４６のハンドリング（取り扱い）を悪化させる可能性がある。
【０１５４】
本実施形態は、部品のハンドリングを悪化させることなく、オリフィスプレート４６の折り曲げ面が折り曲げ稜線で容易に折り曲げられるような構成を提案するものである。以下では、本実施形態で用いられるオリフィスプレートについて、第４の実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、図２１を参照して説明する。
【０１５５】
本実施形態で用いられるオリフィスプレート４６では、図２１に示すように、オリフィスプレート４６の背面４６ｇに形成される溝１７ａが、オリフィスプレート４６の長手方向、すなわち吐出口４６ａの配列方向の両端部４６ｈ近傍で遮断されるように形成されている。すなわち、溝１７ａは、オリフィスプレート４６の両端部４６ｈを除く位置に形成されており、これにより、オリフィスプレート４６の曲げ剛性が増すようになる。したがって、溝１７ａが長手方向に貫通した構成と異なり、オリフィスプレート４６の固定部４６ｉ，４６ｊが、溝１７ａが形成された部分を支点にして下方に曲がってしまうようなことはなく、オリフィスプレート４６のハンドリング性が良好となる。
【０１５６】
なお、溝１７ａが遮断される部分は端部４６ｈにおける狭い領域であることから、固定部４６ｉ，４６ｊを曲げる際の抵抗力は小さく、固定部４６ｉ，４６ｊをフェイス部分に対して容易に曲げることができる。
【０１５７】
（第６の実施の形態）
図２２は、本発明の第６の実施形態の液体噴射記録ヘッドにおけるオリフィスプレートの折曲部を拡大した図である。
【０１５８】
第４および第５の実施形態におけるオリフィスプレート４６では、そのフェイス面４６ｂとして、回復処理のために平滑面を確保しなければならず、オリフィスプレート４６の接合面の浮きを極力なくす必要がある。オリフィスプレート４６における折曲部の周辺部は浮きが発生し易い領域であり、この領域の浮きを抑えるためには、オリフィスプレート４６における折り曲げ稜線４６ｆの部分を緩やかな曲面もしくは曲率の大きな曲面で形成して、折り曲げに対する反発力を軽減させることが有効である。
【０１５９】
チップタンク７１の上面やベースプレート３の裏面に沿わせてオリフィスプレート４６を折り曲げる工程の際、オリフィスプレート４６は曲がりやすい部分から曲げ変形を起こす。その際、第４の実施形態で説明した図１９に示されるように溝１７ａの底面と溝１７ａの側壁面とが交差部１７ｂで直交している場合では、オリフィスプレート４６における交差部１７ｂの近傍の部分が、曲げ剛性が極端に変化する領域であり、仮に、図１９のように、溝１７ａが垂直壁のままその幅を広げてしまうと、オリフィスプレート４６における交差部１７ｂ近傍の領域部分が曲がりやすくなるだけでなく、この領域部分に曲げが集中する恐れがある。このように、折り曲げが一ヶ所に集中して進行してしまうと、折り曲げ稜線４６ｆの部分の曲面が小さくなるだけでなく、交差部１７ｂ近傍の領域部分に応力が集中して、オリフィスプレート４６はダメージを受け易くなってしまう。
【０１６０】
そこで、本実施形態では、オリフィスプレート４６における折り曲げ稜線４６ｆの部分に、緩やかな曲面あるいは曲率の大きな曲面を形成させることにより、オリフィスプレート４６における溝１７ａの周辺、すなわち折曲部周辺で浮き等の不具合が発生しないようにするものである。以下では、本実施形態で用いられるオリフィスプレートについて、第４の実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、図２２を参照して説明する。
【０１６１】
本実施形態の液体噴射記録ヘッドに用いるオリフィスプレート４６では、図２２に示すように溝１７ａ内の側壁１７ｃを溝１７ａの底面に対して傾斜させるとともに、溝１７ａの全体の開口幅を広げてオリフィスプレート４６の折曲部が緩やかに曲がるようにする。一方、チップタンク７１は前端部稜線７１ｃに面取りや曲面を設けて、オリフィスプレート４６の折曲部と干渉しないようにする。このように、溝１７ａ内の側壁１７ｃを傾斜面に設定することにより、オリフィスプレート４６における溝１７ａの底面と側壁１７ｃとの交差部の近傍部分で曲げ剛性が緩やかに変化するようになり、オリフィスプレート４６における折り曲げ稜線４６ｆの部分は大きな曲面を形成しつつ折り曲げられるようになる。
【０１６２】
（第７の実施の形態）
図２３は、本発明の第７の実施形態の液体噴射記録ヘッドを構成するオリフィスプレートを背面から斜視図であり、図２３では、オリフィスプレートが折り曲げられる前の状態が示されている。図２４は、図２３に示されるオリフィスプレートが折り曲げられた状態を示す斜視図である。
【０１６３】
オリフィスプレートの吐出口や溝、凸部を形成するための用いられるエキシマレーザーは加工コストが高く、掘り込み面積が広くなると、レーザー光の照射時間が長くなり、加工単価が高くなる。そこで、本実施形態では、レーザー光の照射範囲を狭くすることによって、オリフィスプレートの溝加工のコストを軽減させるものである。以下では、本実施形態で用いられるオリフィスプレートについて、第４の実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、図２３および図２４を参照して説明する。
【０１６４】
本実施形態で用いるオリフィスプレート４６では、図２３に示すように、第４の実施形態で形成した溝１７ａの代わりに、楔形状の溝１７ｄが折り曲げ稜線４６ｆに沿って３つ形成されている。よって、溝１７ｄにおける長手方向に対して垂直な方向の断面形状が楔形となっており、１箇所の折り曲げ稜線４６ｆに対して３個の楔形状の溝１７ｄが配設されている。図２４に示すように、オリフィスプレート４６の折り曲げ時には、楔形状の溝１７ｄのそれぞれの開口角度が狭小化されるため、折り曲げ稜線４６ｆに所望の曲面を形成させることができる。溝１７ｄの数は、折曲部の曲面の大きさや、オリフィスプレート４６の材質に合わせて適宜設定される。
【０１６５】
また、溝１７ｄの形状は楔形状に限定されるものではなく、台形形状、直角形等でも構わない。いずれにしても、オリフィスプレート４６の折曲部の背面において折り曲げ稜線４６ｆに対して垂直な方向で溝を分割して形成する構成にすることで、溝加工の掘り込み面積を狭くすることができ、エキシマレーザー光の照射時間を短縮して、オリフィスプレート４６の加工時間を削減することができる。
【０１６６】
（第８の実施の形態）
図２５および図２６は、本発明の第８の実施形態に係る液体噴射記録ヘッドの製造方法について説明するための断面図である。
本実施形態の液体噴射記録ヘッドの製造方法は、上述した第１〜第７の実施形態の液体噴射記録ヘッドや、それらの変形例に適用される製造方法であり、以下では、第１の実施形態の液体噴射記録ヘッドを例にとって説明する。図２５および図２６では、チップタンク１１の前面プレート部１１ｂの縁部における段付き形状が省略して示されている。
【０１６７】
図２５では、オリフィスプレート６が、ヒータボード１と天板５との密着によって突出して形成されたノズル７の端面に対して位置合わせされ、接着剤等の接合手段によってオリフィスプレート６がヘッド基体４に接合された状態が示されている。図２６では、オリフィスプレート６が、チップタンク１１の前面プレート部１１ｂの前端部稜線１１ｃで折り曲げられた状態が示されている。
【０１６８】
まず、図２５に示すように、天板５とヒータボード１の密着によって前面プレート部１１ｂから突出して形成された複数のノズル７に対して、オリフィスプレート６に形成された複数の吐出口６ａを位置あわせし、接着剤等の固定手段によりオリフィスプレート６を固定する。そしてオリフィスプレート６における背面領域と前面プレート部１１ｂとの間に形成された隙間１６に接着剤、または接着力を有する封止材等が流し込まれる。
【０１６９】
次に、図２６に示すようにチップタンク１１の前面プレート部１１ｂの前端部稜線１１ｃ，１１ｄに沿ってオリフィスプレート６を折り曲げ、オリフィスプレート６の固定部６ｉ，６ｊを押さえ板１２等によりチップタンク１１の上面やベースプレート３の裏面に固定する。
【０１７０】
オリフィスプレート６の折り曲げで、オリフィスプレート６の材料自体が有する曲げ弾性により、オリフィスプレート６にはもとの平面に戻ろうとする応力が発生するが、接着剤、または接着力を有する封止材によりオリフィスプレート６の背面領域と前面プレート部１１ｂとが接着領域３０で接合されているため、この応力は押さえ込まれる。
【０１７１】
本実施形態では、この接着領域３０を、オリフィスプレート６の背面領域と前面プレート部１１ｂとが対向する面全体で接合するような構成としている。この接着領域３０の面積および接合強度は、オリフィスプレート６の材質および厚み等から決定される曲げ剛性に応じて選択的に決定されるべきものである。当然のことながら、オリフィスプレート６の曲げに対する応力に対してその接合強度が十分なマージンをもった強さでなければならない。
【０１７２】
この接着領域３０の接合強度は、接着剤あるいは封止材そのものの性能にも影響されるが、オリフィスプレート６の背面領域や前面プレート部１１ｂにおける表面性や、ゴミ、油脂等の付着等の要因にも影響されるため、接合強度を向上させる必要がある時には、接着前の処理として洗浄や表面処理等を行うとより効果的である。
【０１７３】
また、このオリフィスプレート６の曲げに対する応力を打ち消すために、オリフィスプレート６のもつ弾性限界を超える曲げを加えることも有効である。ただし、オリフィスプレート６の材料によりその有効性も変わるため、状況により選択することが必要である。
【０１７４】
次に、オリフィスプレートを折り曲げる工程について図２７を参照して説明する。図２７は、ヘッド基体に接着されたオリフィスプレートを折り曲げる工程を順に示した図である。
【０１７５】
まず、図２７（ａ）において、天板５とヒータボード１により形成されたノズル７に対して、オリフィスプレート６に形成された吐出口６ａを位置決めし、オリフィスプレート６が接着剤等により固定されている。この時、オリフィスプレート６に対し、天板５とヒータボード１は接着されているが、上述したようにオリフィスプレート６と前面プレート部１１ｂとの間には数十〜数百ミクロンの隙間１６が存在するような構成となっている。
【０１７６】
次に、この隙間１６に、図２７（ｂ）に示すように接着剤、あるいは接着力を有する封止材１９を流し込む。これにより接着領域３０においてオリフィスプレート６と前面プレート部１１ｂとが接着されて一体化する。
【０１７７】
次に、図２７（ｃ）に示すように、オリフィスプレート６を前面プレート部１１ｂの縁部（エッジ）３１，３２に沿って折り曲げる。この時、オリフィスプレート６の折り曲げ方向２０と同方向にオリフィスプレート６の折り曲げ応力２０ａが発生する。また、それと同時に派生力２０ｂも発生する。この派生力２０ｂは、オリフィスプレート６と前面プレート部１１ｂの隙間１６を拡大させる方向に働いている。しかし、先の工程において、オリフィスプレート６のフェイス部分が前面プレート部１１ｂに接着されて固定されているため、この隙間１６の大きさは変化しない。よって、図２７（ｄ）に示すようにオリフィスプレート６の屈曲部やその周辺部においてオリフィスプレート６の浮き等もなくなり、フェイス面６ｂの平面性を保てる。
【０１７８】
このようにオリフィスプレート６のフェイス面６ｂの平面性を確保するための接着工程を、オリフィスプレート６の折り曲げ前に行うことで、その効果をより大きくすることができる。
【０１７９】
したがって、本実施形態の液体噴射記録ヘッドの製造方法によれば、平滑であり、段差のないフェイス面６ｂを有する液体噴射記録ヘッドを作製することができるので、上述したのと同様に、液体噴射による記録動作において回復動作を行う場合に、キャップ部材がオリフィスプレート６のフェイス面６ｂ上へ進入して接触し、キャップ部材によってフェイス面６ｂにおける吐出口６ａの列を含む領域が密封される際、フェイス面６ｂは平滑であり、段差がないため、フェイス面６ｂにおけるキャップ部材との接触部は、フェイス面６ｂの部分であっても密封性を確保できる。よって、キャップ部材の進入位置決め部の精度を高度に設定する必要がないため、記録装置を簡素化できる。
【０１８０】
キャッピング動作後あるいは連続吐出後等に行われるワイピング動作についても、オリフィスプレート６が曲げられたことによって、オリフィスプレート６の、ヘッド基体４との接着面や、はめ込み等による接合面が３面となっているので、ワイピングブレードに対するオリフィスプレート６の反力について、オリフィスプレート６のフェイス部分６ｋの背面だけでなく、オリフィスプレート６の固定部６ｉ，６ｊの背面、すなわち折り曲げ側の２つの面を加えることができ、より大きな反力を得ることができる。したがって、このような３面保持形態では、オリフィスプレート６の接合強度が格段に向上し、オリフィスプレート６は、ワイピングブレードの摺動に対して多大な反力を得ることができる。
【０１８１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、オリフィスプレートをヘッド基体の縁部に沿って折り曲げてオリフィスプレートをヘッド基体に固定する構成の液体噴射記録ヘッドで、ヘッド基体の縁部に切欠きを形成してその縁部を段付き形状にしたり、その縁部の表面を曲面にしたり、あるいはその縁部を面取りしたりしたことにより、液体噴射記録ヘッドの吐出口形成面の平面性を十分に確保して、オリフィスプレートをヘッド基体に対して確実に折り曲げ固定することができる。これにより、液体噴射記録ヘッドの吐出口形成面、すなわちオリフィスプレートのフェイス面上へのワイピングブレードの侵入に対してオリフィスプレートの浮きを防止することができ、液体噴射記録ヘッドの耐久性を向上させることができる。また、オリフィスプレートで凹凸のない平滑なフェイス面を創出することにより、キャップ部材のキャッピング面積を最大限にとることができるため、液体噴射記録ヘッドに対する回復吸引動作を確実に行うことができるとともに、複雑なキャッピング機構を不要とするために液体噴射記録装置のコストを低く押さえることができる。そして、液体噴射記録ヘッド自体を小型化できることから、複数の液体噴射記録ヘッドを実装した時のヘッドの高密度配置や、これに伴う記録装置自体の小型化など、省スペース化かつ低コスト化を大いに進めることができる。さらに、オリフィスプレートの平滑なフェイス面は、ワイピングブレードに対するダメージを低減させ、記録装置の高寿命化を可能にする。そして、凹凸面に固着しやすい記録液などに対しても、オリフィスプレートのフェイス面の平滑面のためそのフェイス面に記録液が固着することが少なく、かつワイピングによりフェイス面から記録液が確実に除去されるため、良好な記録品位を長く維持することができるという効果がある。
【０１８２】
また、本発明は、オリフィスプレートをヘッド基体の縁部に沿って折り曲げてオリフィスプレートをヘッド基体に固定する構成の液体噴射記録ヘッドで、オリフィスプレートのヘッド基体側の面におけるヘッド基体の縁部に対応する部分に、ヘッド基体の縁部と平行な方向に延びる溝が形成されたことにより、オリフィスプレートを容易に折り曲げることが可能になり、液体噴射記録ヘッドの生産性が向上するという効果がある。また、そのような溝をオリフィスプレートに形成したことにより、オリフィスプレートを折り曲げた際にオリフィスプレート全体の張力が、溝が形成された部分を境にして分断されることになり、ヘッド基体へのオリフィスプレートの接合時に、オリフィスプレートの、ヘッド基体の前端面に接合された部分のフェイス面に生じる波打ちやうねり等の接合に逆らう反発力が軽減される。その結果、フェイス面の平滑性、およびフェイス面の裏側の接着面における接合強度が向上するという効果がある。
【０１８３】
さらに、本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法によれば、オリフィスプレートをヘッド基体の縁部に沿って折り曲げてオリフィスプレートをヘッド基体に固定する構成の液体噴射記録ヘッドを作製する際に、オリフィスプレートをヘッド基体に対して確実に折り曲げ固定することができ、オリフィスプレートを容易に折り曲げることが可能になるため、液体噴射記録ヘッドの生産性が向上するという効果がある。また、オリフィスプレートを折り曲げる前にオリフィスプレートをヘッド基体の前端面に接合することで、オリフィスプレートのフェイス面の平面性を保って液体噴射記録ヘッドを作製することができる。この作用により、フェイス面の平面性を確保して、そのフェイス面におけるキャッピング面積をオリフィスプレートのフェイス面の面積と同一化することによる液体噴射記録ヘッドの小型化と、ワイピング動作におけるオリフィスプレートの剥がれに対する信頼性の向上とを図ることができる。さらに、オリフィスプレートのフェイス面上に段差がないことにより、ワイピングブレードの耐久性が向上するなどして、液体噴射記録装置を高寿命化させることが可能な液体噴射記録ヘッドを作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の液体噴射記録ヘッドの構成について説明するための分解斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の液体噴射記録ヘッドの構成について説明するための分解斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の液体噴射記録ヘッドの構成について説明するための分解斜視図である。
【図４】ヘッド基体にオリフィスプレートを接合する工程について説明するための断面図である。
【図５】液体噴射記録ヘッドのフェイス部分の断面図である。
【図６】オリフィスプレートを折り曲げてヘッド基体に固定する方法について説明するための図である。
【図７】液体噴射記録ヘッドにおけるキャッピング動作について説明するための斜視図である。
【図８】液体噴射記録ヘッドにおけるワイピング動作について説明するための模式図である。
【図９】液体噴射記録ヘッドの変形例について説明するための断面図である。
【図１０】液体噴射記録ヘッドの変形例について説明するための断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態の液体噴射記録ヘッドの構成について説明するための分解斜視図である。
【図１２】液体噴射記録ヘッドのフェイス部分の断面図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態の液体噴射記録ヘッドの構成について説明するための分解斜視図である。
【図１４】液体噴射記録ヘッドのフェイス部分の断面図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態の液体噴射記録ヘッドについて説明するための分解斜視図である。
【図１６】図１５に示されるオリフィスプレートが折り曲げられる前の状態を示す斜視図である。
【図１７】図１５に示されるオリフィスプレートが折り曲げられた状態を示す斜視図である。
【図１８】図１５に示される液体噴射記録ヘッドにおける吐出口側の部分の断面図である。
【図１９】オリフィスプレートの折曲部を拡大した図である。
【図２０】オリフィスプレートの固定部をヘッド基体に固定するための係合手段の一例を示す斜視図である。
【図２１】本発明の第２の実施形態の液体噴射記録ヘッドを構成するオリフィスプレートを背面から見た斜視図である。
【図２２】本発明の第６の実施形態の液体噴射記録ヘッドにおけるオリフィスプレートの折曲部を拡大した図である。
【図２３】本発明の第７の実施形態の液体噴射記録ヘッドを構成するオリフィスプレートを背面から斜視図である。
【図２４】図２３に示されるオリフィスプレートが折り曲げられた状態を示す斜視図である。
【図２５】本発明の第８の実施形態に係る液体噴射記録ヘッドの製造方法について説明するための断面図である。
【図２６】本発明の第８の実施形態に係る液体噴射記録ヘッドの製造方法について説明するための断面図である。
【図２７】ヘッド基体に接着されたオリフィスプレートを折り曲げる工程を順に示した図である。
【図２８】従来の液体噴射記録ヘッドを部分的に断面にして示した斜視図である。
【図２９】図２８に示したオリフィスプレートにレーザー加工で吐出口を形成する様子について説明するための断面図である。
【図３０】液体噴射記録ヘッドを搭載した従来の液体噴射記録装置の一例を示す外観斜視図である。
【図３１】図３０に示した液体噴射記録装置におけるワイピング動作について説明するための模式図である。
【符号の説明】
１ ヒータボード
１ａ 吐出ヒータ
１ｂ、５ｂ 前端面
２ ワイピングブレード
３、４３ａ ベースプレート
４、４４ａ、４４ｂ、６４ ヘッド基体
５ 天板
６、４６ オリフィスプレート
６ａ、４６ａ 吐出口
６ｂ、４６ｂ フェイス面
６ｆ、６ｇ、４６ｆ 折り曲げ稜線
６ｈ、４６ｈ 端部
６ｉ、６ｊ、４６ｉ、４６ｊ 固定部
６ｋ フェイス部分
７ ノズル
８ 共通液室
９ インク供給口
１１、５１ａ、５１ｂ、７１ チップタンク
１１ａ インク通路
１１ｂ、２３、２４、７１ｂ 前面プレート部
１１ｃ、１１ｄ、７１ｃ 前端部稜線
１１ｅ 接合面
１２ 押さえ板
１３ キャップ部材
１３ａ キャッピング領域
１４ 曲面部
１５ 液体噴射記録ヘッド
１６ 隙間
１６ａ 封止材溜り
１７ａ、１７ｄ 溝
１７ｂ 交差部
１７ｃ 側壁
１８ａ、１８ｂ 凸部
１９ 封止材
２０ 折り曲げ方向
２０ａ 応力
２０ｂ 派生力
２１ａ、２１ｂ 傾斜面
２２ａ、２２ｂ 曲面
２５ 組み込み方向
２６ 前面プレート専用部材
３０ 接着領域
３１、３２ 縁部
３３、３４ 切欠き
３３ｂ 段差面
３５ 配線基板
３５ａ ワイヤーボンディング
４６ｍ 屈曲部
ａ、ｂ 距離
Claims (26)
- 液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、
前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドにおいて、
前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部に沿って折り曲げられるとともに、前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に前記オリフィスプレートの端部が接合されており、前記ヘッド基体の前記縁部に、前記縁部に沿って延びる切欠きが形成されていることを特徴とする液体噴射記録ヘッド。 - 前記記録ヘッドの前記縁部の形状が段付き形状となるように前記切欠きが前記縁部に形成されている、請求項１に記載の液体噴射記録ヘッド。
- 液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、
前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドにおいて、
前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部に沿って折り曲げられるとともに、前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に前記オリフィスプレートの端部が接合されており、前記ヘッド基体の前記縁部の表面が曲面になっていることを特徴とする液体噴射記録ヘッド。 - 液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、
前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドにおいて、
前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部に沿って折り曲げられるとともに、前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に前記オリフィスプレートの端部が接合されており、前記ヘッド基体の前記縁部が面取りされていることを特徴とする液体噴射記録ヘッド。 - 前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体の前記前端面にも接着されており、前記ヘッド基体の前記縁部の表面に前記オリフィスプレートが面で接している、請求項３または４に記載の液体噴射記録ヘッド。
- 前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体の、前記前端面と異なる面にのみ接着されており、前記ヘッド基体の前記縁部の表面に前記オリフィスプレートが面で接している、請求項３または４に記載の液体噴射記録ヘッド。
- 前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体の前記前端面にも接着されており、前記オリフィスプレートの折り曲げ線と前記ヘッド基体の前記前端面の縁とが所定の距離だけ離れている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の液体噴射記録ヘッド。
- 前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体の、前記前端面と異なる面にのみ接着されており、前記オリフィスプレートの折り曲げ線と前記ヘッド基体の前記前端面の縁とが所定の距離だけ離れている、請求項１〜４または６のいずれか１項に記載の液体噴射記録ヘッド。
- 液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドにおいて、前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部に沿って折り曲げられるとともに、前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に前記オリフィスプレートの端部が接合されており、前記オリフィスプレートの前記ヘッド基体側の面における前記縁部に対応する部分の少なくとも一部に、前記縁部と平行な方向に延びる溝が形成されていることを特徴とする液体噴射記録ヘッド。
- 液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口、および前記吐出口の周囲に前記吐出口ごとにそれぞれ独立して形成された複数の凸部を備え、該凸部の少なくとも一部が前記液流路内に進入して嵌合するように前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドにおいて、前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部に沿って折り曲げられるとともに、前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に前記オリフィスプレートの端部が接合されており、前記オリフィスプレートの前記ヘッド基体側の面における前記縁部に対応する部分の少なくとも一部に、前記縁部と平行な方向に延びる溝が形成されていることを特徴とする液体噴射記録ヘッド。
- 前記オリフィスプレートの前記溝が複数個に分割されて形成されている、請求項９または１０に記載の液体噴射記録ヘッド。
- 前記オリフィスプレートの前記溝内の側壁面が前記溝の底面に対して傾斜している、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の液体噴射記録ヘッド。
- 前記オリフィスプレートの前記溝における長手方向に対して垂直な方向の断面形状が楔形である、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の液体噴射記録ヘッド。
- 前記オリフィスプレートの前記溝が、前記オリフィスプレートの両端部を除く位置に形成されている、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の液体噴射記録ヘッド。
- 前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体の前記前端面にも接着されて接合されている、請求項９〜１４のいずれか１項に記載の液体噴射記録ヘッド。
- 被記録媒体に向けて液体を吐出して該被記録媒体に該液体を付着させることにより前記被記録媒体に記録を行う液体噴射記録装置であって、
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の液体噴射記録ヘッドと、
前記液体噴射記録ヘッドにおける前記吐出口が位置した吐出口形成面の、前記吐出口を含む領域を密封するためのキャップ部材とを有する液体噴射記録装置。 - 被記録媒体に向けて液体を吐出して該被記録媒体に該液体を付着させることにより前記被記録媒体に記録を行う液体噴射記録装置であって、
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の液体噴射記録ヘッドと、
前記液体噴射記録ヘッドにおける前記吐出口が位置した吐出口形成面を拭いて該吐出口形成面をクリーニングするためのワイピングブレードとを有する液体噴射記録装置。 - 液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドの製造方法であって、
前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部に、該縁部に沿って延びる切欠きが形成された前記ヘッド基体、および前記オリフィスプレートを準備する工程と、
前記ヘッド基体の前記複数の液流路に対して前記オリフィスプレートの前記複数の吐出口を位置合わせして前記オリフィスプレートにおける前記吐出口の周囲の部分を固定する工程と、
前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体の前記縁部に沿って折り曲げる工程と、
前記オリフィスプレートの端部を前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に接合する工程とを有する液体噴射記録ヘッドの製造方法。 - 液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドの製造方法であって、
前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の端部における縁部の表面が曲面となった前記ヘッド基体、および前記オリフィスプレートを準備する工程と、
前記ヘッド基体の前記複数の液流路に対して前記オリフィスプレートの前記複数の吐出口を位置合わせして前記オリフィスプレートにおける前記吐出口の周囲の部分を固定する工程と、
前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体の前記縁部に沿って折り曲げる工程と、
前記オリフィスプレートの端部を前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に接合する工程とを有する液体噴射記録ヘッドの製造方法。 - 液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドの製造方法であって、
前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部が面取りされた前記ヘッド基体、および前記オリフィスプレートを準備する工程と、
前記ヘッド基体の前記複数の液流路に対して前記オリフィスプレートの前記複数の吐出口を位置合わせして前記オリフィスプレートにおける前記吐出口の周囲の部分を固定する工程と、
前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体の前記縁部に沿って折り曲げる工程と、
前記オリフィスプレートの端部を前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に接合する工程とを有する液体噴射記録ヘッドの製造方法。 - 液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有し、前記オリフィスプレートが前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部に沿って折り曲げられるとともに、前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に前記オリフィスプレートの端部が接合された液体噴射記録ヘッドの製造方法であって、前記オリフィスプレートの前記ヘッド基体側の面における前記縁部に対応する部分の少なくとも一部に、前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体に接合した際に前記ヘッド基体の前記縁部と平行な方向に延びるような溝を形成する工程と、前記ヘッド基体の前記複数の液流路に対して前記オリフィスプレートの前記複数の吐出口を位置合わせして前記オリフィスプレートにおける前記吐出口の周囲の部分を固定する工程と、前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体の前記縁部に沿って折り曲げる工程と、前記オリフィスプレートの端部を前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面と異なる面に接合する工程とを有する液体噴射記録ヘッドの製造方法。
- 前記ヘッド基体の前記複数の液流路に対して前記オリフィスプレートの前記複数の吐出口を位置合わせする工程で、前記オリフィスプレートにおける前記吐出口の周囲に前記吐出口ごとにそれぞれ独立して形成された複数の凸部の少なくとも一部を前記液流路内に進入させて前記液流路に嵌合させる、請求項２１に記載の液体噴射記録ヘッドの製造方法。
- 前記オリフィスプレートに前記溝を形成する工程が、前記複数の吐出口を形成するための穴加工、および前記複数の凸部を形成するための掘り込み加工と同時に、前記溝を形成するための掘り込み加工により行われる、請求項２１に記載の液体噴射記録ヘッドの製造方法。
- 前記複数の吐出口、前記複数の凸部、および前記溝を、エキシマレーザーを用いた加工により形成する、請求項２３に記載の液体噴射記録ヘッドの製造方法。
- 前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体の前記縁部に沿って折り曲げる工程の前に、前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面に接合する工程を有する、請求項１８〜２４のいずれか１項に記載の液体噴射記録ヘッドの製造方法。
- 液体に気泡を発生させるための熱エネルギーを発生するエネルギー発生手段、および該エネルギー発生手段がそれぞれ配置された複数の液流路を備えたヘッド基体と、前記液流路とそれぞれ連通して一直線上に配列された複数の吐出口が形成され、前記ヘッド基体に接合されたオリフィスプレートとを有する液体噴射記録ヘッドの製造方法であって、
前記ヘッド基体および前記オリフィスプレートを準備する工程と、
前記ヘッド基体の前記複数の液流路に対して前記オリフィスプレートの前記複数の吐出口を位置合わせする工程と、
前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体の、前記複数の液流路の開口端側の前端面に接合する工程と、
前記オリフィスプレートを前記ヘッド基体における前記複数の液流路の開口端側の端部の縁部に沿って折り曲げる工程と、
前記オリフィスプレートの端部を前記ヘッド基体の、前記前端面と異なる面に接合する工程とを有する液体噴射記録ヘッドの製造方法。
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