JP4158299B2 - インクジェット記録ヘッドの製造方法 - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット記録ヘッドおよびその製造方法に関し、特に、インク流路からインクが漏れるのを防止した長尺化されたインクジェット記録ヘッドおよびその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、インクジェット記録方式においては印字速度の高速化が求められていた。このため、インクジェット記録ヘッド(以下、単に「ヘッド」と略す場合がある)には複数のノズルを備え、ある程度の印字幅を有したいわゆるマルチノズルヘッドを用いることが一般的となっている。
【0003】
しかし、印字速度のより高速化を実現するためには、より多くのノズルを有し、より印字幅の広いヘッドを用いることが望まれる。このため、ヘッドは益々、長尺化する傾向にあった。
【0004】
一般に、ヘッドは、ヘッドの中心となるベースプレートの面上に複数のプレートを重ねて接着し、インクを加圧するための空間としてのインクチャネル等のインク流路が形成される。そして、ベースプレートとインクを吐出させるためのノズルプレートとが接着剤により垂直に接着されることにより、製造される。この際、使用される接着剤は熱硬化性の樹脂である。ベースプレートとノズルプレートとは、押圧および加熱することで接着される。
【0005】
また、ベースプレートとノズルプレートとを接着する場合、ベースプレートをノズルプレートに対して垂直に接着するようにしなければならない。このため、ベースプレートを、位置決めするためのホルダに固定して、ホルダとともにノズルプレートに接着するようにしていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ベースプレートの面上に重ねて接着される複数のプレートは、それぞれ材質や製造方法が異なるため、ノズルプレートと接着する面に段差が生じてしまう。また、プレートの貼合せに接着剤が用いられるが、貼合せにより接着剤がプレート間からはみ出して、ノズルプレートと接着する面に凹凸が生じる場合がある。このように、ノズルプレートと接着する面に段差や凹凸があると、確実に接着することができない。また、ノズルプレートと接着する面に段差や凹凸があると、接着時に加えられる力により、接着されたプレート間の接着面にせん断力が働き、接着面でプレートが剥がれてしまう。
【0007】
ベースプレートと接着で段差や凹凸をなくすように、プレートを精度よく製造することもできるが、製造費用が高くなってしまう。また、段差や凹凸をなくすために接着する面を研削すると、インク流路に研削粉が入り込んでしまい、インク流路が詰まってしまう。インク流路は複雑に入り組んでいるので、一旦研削粉が入り込んでしまうと洗浄しても取出すのは困難となる。
【0008】
また、ベースプレートとノズルプレートとを接着する場合、ベースプレートをホルダに固定してノズルプレートに接着していたため、ベースプレートとノズルプレートとの距離が、ホルダとノズルプレートとの距離により規制されてしまっていた。ベースプレートとホルダとが固定されているため、ホルダとノズルプレートとの距離がベースプレートとノズルプレートとの距離よりも短ければ、ベースプレートとノズルプレートとの距離は、ホルダとノズルプレートとの距離より短くなることはない。この場合には、ベースプレートとノズルプレートとの接着に必要な力を加えることができないなめ、接着面に隙間ができたり、接着後に剥がれてしまう。
【0009】
このように、ベースプレートと複数のプレートとの接着、または、ベースプレートとノズルプレートとの接着における不良が原因でインク流路からインクが漏れてしまうといった問題があった。
【0010】
この発明は上述の問題点を解決するためになされたもので、この発明の目的の1つは、インク流路からインクが漏れるのを防止することが可能なインクジェット記録ヘッドを提供することである。
【0011】
この発明の他の目的は、製造誤差を許容することができ、容易に製造することができるインクジェット記録ヘッドを提供することである。
【0012】
この発明の他の目的は、インク流路からインクが漏れるのを防止することが可能なインクジェット記録ヘッドの製造方法を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明のある局面にしたがうと、インクジェット記録ヘッドは、ベースプレートと、ベースプレートの少なくとも一方の面上に重ねて接着されることで複数のインク流路を形成する複数の薄板と、複数のインク流路それぞれからインクを吐出するための複数のノズルが形成されたノズルプレートとを備え、ベースプレートとベースプレートに直接接着される薄板とは、それらの接着面がノズルプレートの複数のノズルが形成された面と交わるように、ノズルプレートと接着され、複数の薄板のうちベースプレートに直接接着されていない薄板は、該薄板の延長線がノズルプレートと交わるように、ノズルプレートと所定の距離を隔てて配置したことを特徴とする。
【0014】
この発明によれば、複数の薄板はベースプレートに重ねて接着される。ベースプレートとベースプレートに直接接着される薄板とは、それらの接着面がノズルプレートの複数のノズルが形成された面と交わるように、ノズルプレートと接着される。複数の薄板のうちベースプレートに直接接着されていない薄板は、ノズルプレートから離れているので、ノズルプレートから力を受けることがない。その結果、接着されている他の薄板との接着強度を保つことができ、インク流路からインクが漏れるのを防止することが可能なインクジェット記録ヘッドを提供することができる。また、薄板の製造誤差を許容することができ、容易に製造することができるインクジェット記録ヘッドを提供することができる。
【0015】
この発明の他の局面にしたがうと、インクジェット記録ヘッドの製造方法は、ベースプレートの少なくとも一方の面上に薄板を重ねて接着し、複数のインク流路を形成するインク流路形成工程と、インク流路形成工程により形成された複数のインク流路と連通し、複数のインク流路のそれぞれからインクを吐出するための複数のノズルをノズルプレートに形成するインクプレート形成工程と、ベースプレートを両側から挟むように保持するホルダーをノズルプレートに接着するために、ホルダーをノズルプレートに押圧するノズルプレート押圧工程と、接着されたベースプレートおよび薄板を、それらの接着面がノズルプレートの複数のノズルが形成された面と交わるように、ノズルプレートに接着するために、ベースプレートをノズルプレートに押圧する押圧工程とを含む。
【0016】
この発明によれば、ホルダーがノズルプレートに押圧され、ベースプレートがノズルプレートに押圧される。ベースプレートとホルダーとが別々に押圧されるので、ホルダーの押圧工程に影響を受けることなく、ベースプレートをノズルプレートに確実に接着することができ、インク流路からインクが漏れるのを防止することが可能なインクジェット記録ヘッドの製造方法を提供することができる。
【0017】
この発明のさらに他の局面にしたがうと、インクジェット記録ヘッドの製造方法は、ベースプレートの少なくとも一方の面上に薄板を重ねて接着し、複数のインク流路を形成するインク流路形成工程と、インク流路形成工程により形成された複数のインク流路と連通し、複数のインク流路のそれぞれからインクを吐出するための複数のノズルをノズルプレートに形成するインクプレート形成工程と、ベースプレートを両側から挟むように保持するホルダーの第1の基準面に沿ってベースプレートが移動可能となるように、ベースプレートを第1の基準面に押し当てる第1基準面押圧工程と、ホルダーの第1の基準面に交わる第2の基準面をノズルプレートに接着するために、ホルダーを押圧するホルダー押圧工程と、接着されたベースプレートおよび薄板を、ノズルプレートに接着するために、ベースプレートを押圧するベースプレート押圧工程とを含む。
【0018】
この発明によれば、ホルダーの第1の基準面にベースプレートを押し当てるので、ベースプレートはホルダーに対して第1の基準面に平行に位置決めされるとともに、第1の基準面内で移動可能となる。ホルダーの第2の基準面とノズルプレートとが接着されるので、ノズルプレートと第2の基準面とが平行になる。このため、第1の基準面と第2の基準面とがなす角度が、ベースプレートとノズルプレートとを接着する角度を定める。ベースプレートとノズルプレートとのなす角が正確に定められるので、ベースプレートをノズルプレートに確実に接着することができる。また、ベースプレートとホルダーとが別々に押圧されるので、ホルダーの押圧工程に影響を受けることなく、ベースプレートをノズルプレートに確実に接着することができる。この結果、インク流路からインクが漏れるのを防止することが可能なインクジェット記録ヘッドの製造方法を提供することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。なお、図中の同一符号は、同一または相当する部材を示し、重複した説明は繰返さない。
【0020】
図1は、本発明の実施の形態の1つにおけるインクジェット記録ヘッドを利用したインクジェット記録装置10の全体構成を示した図である。本図を参照して、インクジェット記録装置10は、インクジェット方式でノズルから、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)それぞれの色のインクを吐出させる4個のラインヘッド101と、各色のインクが溜められている4個のインクタンク107と、インクタンク107のインクをラインヘッド101に供給するための4本のインクパイプ103とを備えている。
【0021】
ここで、ラインヘッド101は、用紙幅に対応した所定の長さを有しており、両端がキャリッジベルト105に固定されている。このため、キャリッジベルト105の回転によって用紙上を走査方向(図中Z方向)に往復移動し、用紙全体への印字を行なうことができる。
【0022】
また、インクジェット記録装置10は、記録用の用紙を給紙するための給紙部109と、給紙部109から送られてきた用紙を搬送するための搬送ローラ111と、用紙を印字位置まで搬送等するための搬送ベルト113と、送られてきた用紙を印字位置で吸着して搬送ベルト113上に固定させるための吸着装置115と、印字後の用紙を排出するための排出部117とを備えている。
【0023】
なお、排出部117とその上に積み置きされた排出用紙とは、内部構造を図示するため、一部のみを図示し、他の部分は図示を省略している。
【0024】
図2は、本実施の形態におけるインクジェット記録装置10の動作制御を説明するための機能ブロック図である。本図を参照して、インクジェット記録装置10のメインコントローラ201は、スキャナ等から読取った画像データをホストコンピュータ203から受け取り、1フレーム単位でバッファ用のフレームメモリ205に格納する。そして、フレームメモリ205から読み出した画像を基に、ドライバコントローラ215およびヘッドドライバ217を介して、インクを吐出するための吐出信号をラインヘッド101に出力する。ヘッドドライバ217は、吐出信号を出力するタイミングを制御する。
【0025】
また、メインコントローラ201は、印字の際に、ラインヘッド101を移動させるために、モータドライバ207を通してラインヘッド送りモータ209を駆動制御する。ラインヘッド送りモータ209の駆動により、キャリッジベルト105が回転する。さらに、メインコントローラ201は、用紙を搬送するために、モータドライバ211を通して紙送りモータ213を駆動制御する。紙送りモータ213の駆動により、搬送ローラ111と搬送ベルト113とが駆動される。
【0026】
図3は、本実施の形態におけるラインヘッド101の構成を説明するための一部分解斜視図である。図3を参照して、ラインヘッド101は、その中心となるベースプレート301と、インクを吐出させるための複数のノズルを有するノズルプレート303と、ヘッドを両側から挟むように保持するホルダ450,451とを備えている。
【0027】
ラインヘッド101は、インクを引き出す流路を形成するための引出板305と、インレットを形成するためのインレットプレート307と、インクを加圧するための空間としてのインクチャネル(加圧室)を形成するためのチャネルプレート309と、インク吐出の駆動源である圧電素子311と、圧電素子311に吐出信号となる電圧を印加するためのフレキシブルケーブル315とを備えている。
【0028】
これらは、図に示されるように、ベースプレート301の両面にそれぞれ設けられている。そして、分解されている部分で構成されるヘッドセルと同じものが、ここでは、3セル並べられることによりラインヘッド101のライン幅が確保される。
【0029】
ここで、ベースプレート301とノズルプレート303とは、ベースプレート301の端面の各インク流路がノズルプレート303の対応するノズル位置にくるように接着され、かつ、ベースプレート301の引出板305が接着される面とノズルプレート303のノズルが形成された面とが垂直に交わるように、接着される。
【0030】
このような構成により、ラインヘッド101は、ベースプレート301の両サイドにインクを加圧するためのインクチャネルが設けられている。1つのインクチャネルに対して1つのノズルが対応する。このため、単位長さ当りのノズル数を、片面における単位長さ当りのインクチャネル数の2倍としている。具体的には、片面の1インチ当りのインクチャネル数が45個であり、両面合わせて1インチ当りのインクチャネル数が90個となり、90npi(nozzle/inch)の性能を実現させている。
【0031】
図4は、本実施の形態におけるラインヘッド101のノズルが配列する方向に対して垂直な面を示した断面図である。図4(A)は、奇数列のノズルに対応するインク流路を示す断面図である。図4(B)は、偶数列のノズルに対応するインク流路を示す断面図である。これら2つの断面図は、それぞれ、一方に対して他方を1/90インチだけノズルが配列する方向にシフトさせたものに相当する。
【0032】
図4(A)および(B)を参照して、ラインヘッド101は、ベースプレート301の両面に、引出板305、インレットプレート307、チャネルプレート309、および、振動板401が積層される。これにより、共通インク室417、インレット415、および、インクチャネル413、引出部412からなるインク流路が形成されている。振動板401のインクチャネル413と反対側の面には圧電素子311が積層される。振動板401と圧電素子311とは接着されている。なお、チャネルプレート309の一部に振動板401を形成するようにしてもよく、図3では、その例を示した。
【0033】
なお、実際には、ベースプレートの厚さは1.5[mm]、引出板305の厚さは200[μm]、インレットプレート307の厚さは50[μm]、チャネルプレート309の厚さは150[μm]、振動板401の厚さは3〜30[μm]、ノズルプレート303の厚さは0.15[mm]である。
【0034】
図4(A)は、奇数列のノズルに対応するインク流路の中心面における断面を示したものである。ここでの中心面とは、インクチャネル413が配列する方向(ノズルが配列する方向)を法線とする面であって、インクチャネルの中心を通る面をいう。図4(A)では、奇数列のノズルに対応するインク流路は示されているが、偶数列のノズルに対応するインク流路は示されていない。この断面では偶数列のノズルに対応するインク流路を有する側(図4(A)中ベースプレート301の下側)では、インク流路間に設けられる隔壁が表わされている。
【0035】
図4(B)は、偶数列のノズルに対応するインク流路の中心面における断面を示したものである。図4(A)と同様に、偶数列のノズルに対応するインク流路は示されているが、奇数列のノズルに対応するインク流路は示されていない。
【0036】
なお、インレット415をインク流路の中心に設けられるようにしたが、インク流路の中心からはずれた位置に設けるようにしてもよい。また、共通インク室417を、奇数列のノズルに対応するインク流路と偶数列のノズルに対応するインク流路とで、別に設けるようにしたが、奇数列のノズルに対応するインク流路と偶数列のノズルに対応するインク流路とで共通した共通インク室としてもよい。
【0037】
ベースプレート301と引出板305とは、ノズルプレート303とそれぞれ垂直に接着される。これに対して、インレットプレート307、チャネルプレート309、振動板401は、ノズルプレート303と所定の距離を隔てて配置されており、ノズルプレート303と接触することない。この所定の距離は、主に、引出板305、インレットプレート307、チャネルプレート309、および、振動板401の製造誤差を基に定められ、製造誤差より大きな値とすればよい。本実施の形態においては、所定の距離を100[μm]としている。
【0038】
インレットプレート307は、電気鋳造法により加工される。これに対して、引出板305、チャネルプレート309、および、振動板401は、エッチングにより加工される。このように、加工方法が異なるため、寸法精度に誤差を生じる。また、プレートを貼合せるとき、インク流路が正しく形成されるように位置決めすると、貼合せたプレート301,305,307,309,401の端面で段差が生じる場合がある。また、プレートの貼合せに接着剤が用いられるが、貼合せにより接着剤がプレート間からはみ出して貼合せたプレート301,305,307,309,401の端面に凹凸が生じる場合がある。
【0039】
インレットプレート307、チャネルプレート309、および、振動板401を、ノズルプレート303から離すようにすることで、貼合せたプレート301,305,307,309,401の端面で段差や凹凸が生じたとしても、ノズルプレート303と接着する場合に、インレットプレート307、チャネルプレート309、および振動板401が、ノズルプレート303と接触しない。したがって、インレットプレート307と引出板305との間、インレットプレート307とチャネルプレート309との間、チャネルプレート309と振動板401との間にせん断力を受けることがなく、プレートが剥がれたりすることがない。このため、上述の製造誤差を許容できるとともに、インク流路が正しく形成されるようにプレートを位置決めすることが容易となる。
【0040】
なお、ベースプレート301と引出板305の端面で生じる段差や凹凸は、研削することにより取り除かれる。この研削については後述する。
【0041】
ノズルプレート303には、後述するノズル410に通じるインク流路として連絡路411が形成されている。
【0042】
ベースプレート301のノズルプレート303と接着される側と反対の端部には、ベースプレート301の面から突出した突出部350が設けられている。突出部350は、ベースプレート301の面から突出しているので、ベースプレート301の厚さよりも厚い。また、突出部350は、図3にも示されるように、ノズルプレート303と接着される端面に対向する端面の一部であり、ノズルプレート303と接着される端面と平行な平面である。なお、突出部350は、ベースプレート301の面から突出して形成されるものであれば、ベースプレート301の任意の場所に形成することができる。また、突出部は、ノズルプレート303と接着される端面と平行な平面を有すればさらに好ましく、その平面の形状には、円形、四角形、多角形などの種々の形状を適用することができる。
【0043】
図5は、本実施の形態におけるラインヘッド101が備えるノズルプレート303の一部の平面図である。図6は、図5のA−A線断面の一部を示す断面図である。図5および図6を参照して、ノズルプレート303は、インクを飛翔させるためのノズル410を複数有する。本実施の形態においては、ノズルは90[npi]で図中のX方向に配列されている。
【0044】
また、ノズルプレート303には、連結路411A,411Bが形成されている。連結路411A,411Bは、ベースプレート301と引出板305とで形成される引出部412と、ノズル410とを繋ぐインク流路である。
【0045】
図7は、本実施の形態におけるラインヘッド101がインクを飛翔する原理を説明するための図である。図7(A)は、奇数列のノズルからインクを飛翔する場合を示す図であり、図7(B)は偶数列のノズルからインクを飛翔する場合を示す図である。図7(A)および図7(B)を参照して、圧電素子311に電圧が印加されると、圧電素子311は圧電現象により黒矢印の方向に縮もうとする。この場合、圧電素子311の片面は振動板401に拘束されているため、自由に縮むことができない。したがって、圧電素子311はインクチャネルを押す方向(本図では紙面縦方向(白矢印で示す方向)が加圧方向となる)に撓むことになる。この撓みによって、インクチャネル413を加圧してノズルプレート303の該当するノズル410からインク滴を吐出させる。このように、奇数列のノズルと偶数列のノズルからそれぞれインクを飛翔させることができる。
【0046】
このような構成のラインヘッド101においては、圧電素子311の撓む方向(加圧方向)とインク吐出方向とが垂直となるように接着されている。
【0047】
図8は、本実施の形態におけるラインヘッド101を製造する工程の流れを示すフロー図である。図8を参照して、ラインヘッド101の製造では、まず、ベースプレート301に引出板305が接着される(工程601)。図9は、本実施の形態におけるラインヘッド101のベースプレート301と引出板305とを貼合せた状態の一部を示す斜視図である。図9を参照して、ベースプレート301と引出板305とを貼合せることにより、その貼合せ面の一部に引出部412が形成される。引出部412の一方の端は、ベースプレート301と引出板305との端面に開口し、ノズルプレート303が接着されたときに、ノズルプレート303に形成された連結路411と接続される。引出部412の他方の端は、引出板305のベースプレート301との接着面と反対側の面に開口し、チャネルプレート309が接着されたときに形成されるインクチャネル413と接続される。
【0048】
図8に戻って、ベースプレート301と引出板305とを貼合せ後、ベースプレート301および引出板305のノズルプレート303との接着面が研削される(工程602)。この研削工程は、接着されたベースプレート301および引出板305とノズルプレート303との接着を確実に行なうため、ベースプレート301および引出板305のノズルプレート303との接着面の段差をなくし、滑らかにするためである。研削方法は、電解インプロセスドレッシング(ELID:ELectrolytic Inprocess Dressing)やラッピングや放電加工などの方法で平面研削が行なわれる。研削工程では、研削粉が発生し、これが引出部412に詰まる。
【0049】
引出部412に詰まった研削粉を除去するために、研削されたベースプレート301および引出板305が洗浄される(工程602)。洗浄は、純水または有機溶剤を用いた超音波洗浄である。
【0050】
洗浄されたベースプレート301および引出板305に、インレットプレート307、チャネルプレート309、振動板401、および、圧電素子311が接着される(工程604)。
【0051】
次に、ノズルプレート303、ベースプレート301、および、ホルダ450,451が治具上で位置決めされる(工程605)。なお、ノズルプレート303は、二段階電気鋳造法や二段階エッチングにより別の工程で加工される。
【0052】
そして、熱圧着装置により、ベースプレート301および引出板305とホルダ450,451とがノズルプレートに熱圧着される(工程606)。ホルダ450,451のノズルプレートに対する押圧と、ベースプレート301のノズルプレートに対する押圧とが、別々に行なわれつつ、加熱される。なお、ホルダ450,451およびベースプレート301とノズルプレート303との間には、熱硬化性のエポキシ樹脂やアクリル樹脂やウレタン樹脂からなるフィルム状接着剤510が挿入される。このフィルム状接着剤510が加熱されることで、ホルダ450,451およびベースプレート301とノズルプレートとが接着される。
【0053】
その後、ホルダ450,451内に樹脂が封入される(工程607)。
次に、工程605における位置決めについて説明する。図10は、本実施の形態におけるラインヘッド101のホルダ450,451とベースプレート301との位置関係を示す図である。図11は、図10のB−B線断面を、ノズルプレート303を含めて示す断面図である。図10および図11を参照して、ホルダ450とホルダ451とは、それぞれの両端で互いに接着される。ホルダ450の第3基準面453とホルダ451の第4基準面455で、治具の位置決めピン501を挟んでいる。ホルダ451は、バネで付勢されたボールプランジャ503を有する。そして、ボールプランジャ503は、ベースプレート301をホルダ450の第1基準面457に押し当てる。また、ベースプレート301の基準溝370に治具の位置決めピン501が入り込む。
【0054】
ベースプレート301とノズルプレート303との位置決めは次のように行なわれる。
(1)ノズルプレート303の基準穴505(図13参照)を治具の位置決めピン501に挿入することにより、ノズルプレートが治具上に位置決めされる。
(2)ホルダ450の第3基準面453とホルダ451の第4基準面455で、治具の位置決めピン501を挟むことで、ホルダ450とホルダ451とが、治具に位置決めされる。
(3)バネで付勢されたボールプランジャ503がベースプレート301をホルダ450の第1基準面457に押し当てることで、ベースプレート301が第1基準面457に平行に移動可能な位置に定められる。この位置は、ベースプレート301とホルダ450との相対的な位置である。
(4)ホルダ450の第2基準面459がノズルプレート303と接することで、ベースプレート301とノズルプレート303それぞれの面がなす角度が、第1基準面と第2基準面とのなす角により定められる。本実施の形態においては、第1基準面457と第2基準面459とのなす角を90度としている。
(5)ベースプレート301の基準溝370を、治具の位置決めピン501に合わせることで、ベースプレート301とノズルプレートとの位置が定められる。
【0055】
このように、治具の位置決めピン501により、ホルダ450,451のノズルプレート303に対する図中Y方向の位置、ベースプレート301のノズルプレート303に対する図中XおよびY方向の位置が定められる。
【0056】
また、ホルダーの第1基準面457にベースプレート301を押し当て、ホルダーの第2基準面459がノズルプレートと接着されるので、ベースプレート301とノズルプレート303とのなす角が定められる。
【0057】
次に、本実施の形態におけるラインヘッド101のホルダ450,451の変形例について説明する。図12は、本実施の形態におけるラインヘッド101の変形されたホルダ450A,451Aとベースプレート301との位置関係を示す図である。図12を参照して、ホルダ450Aとホルダ451Bとは、それぞれの両端で互いに接着される。ホルダ450Aの第3基準面453とホルダ451Aの第4基準面455で、治具の位置決めピン501を挟んでいる。ホルダ451Aは、バネで付勢されたボールプランジャ503を有する。そして、ボールプランジャ503は、ベースプレート301をホルダ450Aの第1基準面457に押し当てる。また、ベースプレート301の基準溝370に治具の位置決めピン501が入り込む。
【0058】
以上説明して明らかなように、変形されたホルダ450A,451Aにおいても、先に説明したホルダ450,451と同様の位置決めをすることができる。
【0059】
次に、工程606における押圧について説明する。図13は、本実施の形態におけるラインヘッド101を製造するための押圧工程を説明するための図である。図13を参照して、ホルダ450,451およびベースプレート301とノズルプレート303との間には、厚さ約35[μm]のフィルム状接着剤510が挿入される。フィルム状接着剤510は、インク流路に対応する部分から接着剤が除去されるように、パターニングされている。パターニングは、公知のフォトリソグラフィーやプレスにより行なわれる。本実施の形態においては、フィルム状接着剤510として東京応化工業(株)製のPR135のドライフィルムを用いた。なお、フィルム状接着剤の厚さは約35[μm]に限定されることはなく、これより厚くてもよく、また、薄くてもよく、好ましくは3〜100[μm]である。フィルム状接着剤の厚さは、押圧する力の大きさ等に応じて定めることができる。また、たとえばエイブルスティック(株)製のエイブルボンド342−3等の接着剤を接着面にパターン印刷することにより塗布するようにしてもよい。この場合、塗布する接着剤の厚さは、好ましくは3〜100[μm]である。
【0060】
ベースプレート301をノズルプレートに対して力F1で押圧し、ホルダ450,451をノズルプレートに対して力F2で押圧する。力F1と力F2とは、同じとしてもよいし、異なるようにしてもよい。
【0061】
このように、ホルダ450,451とベースプレート301とを別々に押圧するようにしたので、ホルダ450,451を押圧する工程に影響されることなく、ベースプレート301を押圧することができる。また、押圧する力の方向も独立して定めることができるので、ベースプレート301をノズルプレート303に対して正確な方向に押すことができる。
【0062】
さらに、ベースプレート301を押圧する力F1は、突出部350に加えられる。ベースプレート301は、突出部350の部分で、ベースプレート301の厚みよりも厚くなっている。ベースプレート301の厚さの高さに対する比は、突出部350の部分で大きくなる。このため、ベースプレート301をノズルプレート303に対して押圧する方向を定めやすくなる。
【0063】
また、突出部350の押圧される部分の面積は突出部350の無い部分に比べて大きくなるので、ベースプレート301の単位面積に加わる力を大きくすることなく、ベースプレート全体に大きな力を加えることができる。
【0064】
さらに、突出部350の押圧される部分は、ベースプレート301のノズルプレート303と接着される端面と平行な平面である。このため、押圧する治具を平面にしておけば、突出部350と治具とが面接触することにより、治具とベースプレート301とが接触する位置を定めることができ、ベースプレート301がノズルプレート303に対して垂直となるようにベースプレート301の位置を定めることができる。さらに、治具で垂直な方向の力を突出部350に加えれば良く、ベースプレート301を正しい方向に保ったまま押圧することができる。
【0065】
この結果、ベースプレート301および引出板305をノズルプレート303に確実に接着することができ、インク流路からインクが漏れるのを防止したラインヘッド101を製造することができる。
【0066】
なお、図1に示すように、ここではラインヘッド101の横幅を用紙幅としているが、これには限られず、ある程度の長さを有した長尺化したヘッド全般に対して、本発明の適用は可能である。
【0067】
また、図3および図4等に示すように、今回は、ベースプレート301の両面にインクチャネル等を設けたラインヘッド101を示したが、この構成に限定されるものではない。したがって、ベースプレート301の片面のみに流路やインクチャネルが設けられた構成のラインヘッドについても本発明の適用は可能である。
【0068】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内ですべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態の1つにおけるインクジェット記録ヘッドを利用したインクジェット記録装置10の全体構成を示した図である。
【図2】 本実施の形態におけるインクジェット記録装置10の動作制御を説明するための機能ブロック図である。
【図3】 本実施の形態におけるラインヘッド101の構成を説明するための一部分解斜視図である。
【図4】 本実施の形態におけるラインヘッド101のノズルが配列する方向に対して垂直な面を示した断面図である。
【図5】 本実施の形態におけるラインヘッド101が備えるノズルプレート303の一部の平面図である。
【図6】 図5のA−A線断面の一部を示す断面図である。
【図7】 本実施の形態におけるラインヘッド101がインクを飛翔する原理を説明するための図である。
【図8】 本実施の形態におけるラインヘッド101を製造する工程の流れを示すフロー図である。
【図9】 本実施の形態におけるラインヘッド101のベースプレート301と引出板305とを貼合せた状態の一部を示す斜視図である。
【図10】 本実施の形態におけるラインヘッド101のホルダ450,451とベースプレート301との位置関係を示す図である。
【図11】 図10のB−B線断面を、ノズルプレート303を含めて示す断面図である。
【図12】 本実施の形態におけるラインヘッド101の変形されたホルダ450A,451Aとベースプレート301との位置関係を示す図である。
【図13】 本実施の形態におけるラインヘッド101を製造するための押圧工程を説明するための図である。
【符号の説明】
10 インクジェット記録装置、101 ラインヘッド、103 インクパイプ、105 キャリッジベルト、113 搬送ベルト、115 吸着装置、201 メインコントローラ、215 ドライバコントローラ、217 ヘッドドライバ、301 ベースプレート、303 ノズルプレート、305 引出板、307 インレットプレート、309 チャネルプレート、311 圧電素子、315 フレキシブルケーブル、350 突出部、401 振動板、450,451 ホルダ、503 ボールプランジャ。

Claims (1)

  1. ベースプレートの少なくとも一方の面上に複数の薄板を重ねて接着し、複数のインク流路を形成するインク流路形成工程と、
    前記インク流路形成工程により形成された複数のインク流路と連通し、前記複数のインク流路のそれぞれからインクを吐出するための複数のノズルをノズルプレートに形成するノズルプレート形成工程と、
    前記ベースプレートを両側から挟むように保持するホルダーの第1の基準面に沿って前記ベースプレートが移動可能となるように、前記ベースプレートを前記第1の基準面に押し当てる第1基準面押圧工程と、
    前記ホルダーの前記第1の基準面に交わる第2の基準面を前記ノズルプレートに接着するために、前記ホルダーを前記ベースプレートに押圧するホルダー押圧工程と、
    接着された前記ベースプレートおよび前記ベースプレートに直接接着された薄板を、それらの接着面が前記ノズルプレートの前記複数のノズルが形成された面と交わるように、前記ノズルプレートに接着するために、前記ベースプレートを前記ノズルプレートに押圧するベースプレート押圧工程とを含み、
    前記インク流路形成工程は、
    前記ベースプレートとともに前記ノズルプレートに押圧する薄板を前記ベースプレートに接着する工程と、
    前記複数の薄板のうち前記ベースプレートに直接接着されていない薄板は、該薄板の延長線が前記ノズルプレートと交わり、かつ前記ノズルプレートと接触しない所定の距離を隔てて重ねて接着する工程とを含む、インクジェット記録ヘッドの製造方法
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