JP4477262B2

JP4477262B2 - インクジェットプリンタヘッド積層体の製造方法

Info

Publication number: JP4477262B2
Application number: JP2001255644A
Authority: JP
Inventors: 雅明出口; 敦伊藤
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2000-10-17
Filing date: 2001-08-27
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2021-08-27
Also published as: JP2002192732A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタヘッドに使用される薄板状の部品を組み立てる場合の、複数枚のリードフレームを積層状にて固定するインクジェットプリンタヘッド積層体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
先行技術のオンディマンド型の圧電式インクジェットプリンタヘッドにおいては、特開昭６２−１１１７５８号公報に記載されているように、積層された状態で一体化された複数枚の薄板状部品からなるキャビティプレート組の背面に、ダイヤフラムプレートを接着剤を介して接合し、該ダイヤフラムプレートの片面には、前記圧力室箇所に対応させて駆動用の圧電素子等を固着したインクジェットプリンタヘッドが開示されている。
【０００３】
そして、前記キャビティプレート組における各薄板状部品は、複数個のノズルを備えたノズルプレートと、この各ノズルに対応した圧力室を備えたベースプレートと、インク供給源に接続され且つ前記圧力室に接続するインク流路やインクチャンバ（マニホールド）を有するマニホールドプレートとから構成されており、それぞれのプレートは、厚さ２５μｍもしくはそれ以下の薄い金属板であり、各ノズルと圧力室とインク流路が連通するように位置決めして複数枚のプレートを所定の上下位置関係にて積層して製造される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、インクジェットプリンタヘッドに使用される薄板状部品を積層するものにおいて、その薄板状部品を相互にかつ正確に積層してインクジェットプリンタヘッド積層体を製造する方法を提供することを技術的課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を達成するため、請求項１に記載の発明のインクジェットプリンタヘッド積層体の製造方法は、１つの種類の薄板状の部品におけるインク流路を他の種類の薄板状の部品におけるインク流路に連通させるように、複数種類の薄板状の部品を積層してなるインクジェットプリンタヘッド積層体の製造方法において、同じインク流路を有する同一種類の薄板状の部品が、同一面に複数個並んで形成され、この複数の薄板状の部品の外周にフレーム枠を形成し、且つ前記各部品の外周と前記フレーム枠とを、該薄板状の部品の幅よりも小さい幅の連接片で一体に接続してリードフレームを形成する工程と、前記複数種類の薄板状の部品の各積層面に接着剤を塗布した後、前記それぞれのインク流路を相互に連通させて複数種類の薄板状の部品を接合するように複数枚のリードフレームを積層する工程と、前記積層工程によって複数積層された薄板状の部品を前記フレーム枠から分離する工程とを備え、前記リードフレームを形成する工程では、前記複数種類のリードフレームのそれぞれに対して、前記インク流路を含む複数の前記薄板状の部品と、前記連接片を有するフレーム枠と、さらに、前記フレーム枠の平面視で同じ位置に貫通形成し、位置決め用のピンの打ち込みによって当該ピンの外周にて弾性変形または塑性変形可能な拘束部をその内周部に有する位置決め孔とを形成し、前記拘束部は、前記各位置決め孔の内周部に少なくとも３つ以上で半径方向内向きに形成され、その厚みが前記各フレーム枠の厚みよりも薄く形成され、前記位置決めピンの外周面と接触する部分が、平面視で少なくとも平直線状、または、直線に近い湾曲形状の凸形状で、積層された状態で、前記各プレートごとの拘束部が独立して変形するように構成され、前記積層工程では、前記位置決め用のピンを複数枚の前記フレーム枠の積層された位置決め孔に対して打ち込み、前記拘束部を変形させて各リードフレームを位置決めしながら、前記複数種類のリードフレームを相互に位置決めし、複数個のインクジェットプリンタヘッド分の積層体を同時に形成し、前記分離する工程では、前記連接片を切断して、前記複数個のインクジェットプリンタヘッド分の積層体を、前記フレーム枠から分離することを特徴とするものである。
【０００６】
そして、請求項２に記載の発明のインクジェットプリンタヘッド積層体の製造方法は、１つの種類の薄板状の部品におけるインク流路を他の種類の薄板状の部品におけるインク流路に連通させるように、複数種類の薄板状の部品を積層してなるインクジェットプリンタヘッド積層体の製造方法において、同じインク流路を有する同一種類の薄板状の部品が、同一面に複数個並んで形成され、この複数の薄板状の部品の外周にフレーム枠を形成し、且つ前記各部品の外周と前記フレーム枠とを、該薄板状の部品の幅よりも小さい幅の連接片で一体に接続してリードフレームを形成する工程と、前記複数種類の薄板状の部品の各積層面に接着剤を塗布した後、前記それぞれのインク流路を相互に連通させて複数種類の薄板状の部品を接合するように複数枚のリードフレームを積層する工程と、前記積層工程によって複数積層された薄板状の部品を前記フレーム枠から分離する工程とを備え、前記リードフレームを形成する工程では、前記複数種類のリードフレームのそれぞれに対して、前記インク流路を含む複数の前記薄板状の部品と、前記連接片を有するフレーム枠と、さらに、前記フレーム枠の平面視で同じ位置に貫通形成し、位置決め用のピンの打ち込みによって当該ピンの外周にて弾性変形または塑性変形可能な拘束部をその内周部に有する位置決め孔とを形成し、前記拘束部は、前記各位置決め孔の内周部に少なくとも３つ以上で半径方向内向きに形成されて、前記各フレーム枠の前記位置決め孔は、その内周部と前記拘束部との間を連結する接続部が、前記各フレーム枠の厚みよりも薄肉に形成され、前記各拘束部の自由端側は前記各フレーム枠の厚みと同一に形成され、前記積層工程では、前記位置決め用のピンを複数枚の前記フレーム枠の積層された位置決め孔に対して打ち込み、前記各拘束部の自由端が、積層された状態で前記各接続部を中心に変形して、前記ピンの外周面と圧接されて各リードフレームを位置決めしながら、前記複数種類のリードフレームを相互に位置決めし、複数個のインクジェットプリンタヘッド分の積層体を同時に形成し、前記分離する工程では、前記連接片を切断して、前記複数個のインクジェットプリンタヘッド分の積層体を、前記フレーム枠から分離することを特徴とするものである。
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のインクジェットヘッド積層体の製造方法において、前記複数の薄板状の部品がフレーム枠の一対の辺の間に、そのフレーム枠の長手方向に沿って配置され、このフレーム枠の一対の辺のうち少なくとも一方の辺に、その長手方向にそって適宜間隔にて前記位置決め孔が穿設されることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載のインクジェットヘッド積層体の製造方法において、それぞれインク流路を有する複数種類の薄板状の部品は、インクを吐出するための複数のノズル孔に連通する複数の圧力室を有するベースプレートと、前記圧力室の一端に接続する貫通孔を有するスペーサプレート、及び前記貫通孔を介して前記多数個の圧力室に連通するインク室を有するマニホールドプレートを少なくとも含み、前記分離する工程の前または後で、それぞれの複数のインクジェットヘッド積層体に対して、さらに、前記複数のノズル孔を有するノズルプレートを接着することを特徴とするものである。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をインクジェットプリンタヘッドに具体化した図面にしたがって説明する。図１〜図８は、圧電式インクジェットプリンタヘッドを示す。図１において、金属板製のキャビティプレート組９に対して接合されるプレート型の圧電アクチュエータ２０の上面には、外部機器との接続のために、フレキシブルフラットケーブル４０が重ねて接合されているものであり、キャビティプレート組９の下面側に開口されたノズルから下向きにインクが吐出するものとする。
【００１９】
前記キャビティプレート組９は、図２〜図４に示すように構成されている。すなわち、ノズルプレート１０、２枚のマニホールドプレート１１、１２、スペーサプレート１３及びベースプレート１４の５枚の薄い板をそれぞれ接着剤にて重ね接合して積層した構造であり、実施形態では、合成樹脂製のノズルプレート１０を除き、各プレート１２、１３、１４は、４２％ニッケル合金鋼板製で、５０μｍ〜１５０μｍ程度の厚さを有する。前記ノズルプレート１０には、微小径（実施形態では２５μｍ程度）のインク噴出用のノズル１５が、当該ノズルプレート１０における第１の方向（長辺方向）に沿って２列の千鳥配列状に設けられている。即ち、ノズルプレート１０の前記第１の方向に延びる２つの平行状の基準線１０ａ、１０ｂに沿って、微小ピッチＰの間隔で千鳥状配列にて多数個のノズル１５が穿設されている。前記２枚のマニホールドプレート１１、１２には、インク通路１２ａ、１２ｂが、前記ノズル１５の列の両側に沿って延びるように穿設されている。但し、ノズルプレート１０に対面する下側のマニホールドプレート１１におけるインク通路１２ｂは、当該マニホールドプレート１２の上側にのみ開放するように凹み形成されている（図３及び図４参照）。このインク通路１２ａ、１２ｂは、上側のマニホールドプレート１２に対する前記スペーサプレート１３の積層により密閉される構造になっている。なお、図４は、ノズルプレート１０、マニホールドプレート１１、１２、スペーサプレート１３及びベースプレート１４の各々における図２の右端部に相当する箇所の裏面（下面）を上向きにした状態の一部切欠き斜視図である。
【００２０】
また、前記ベースプレート１４には、その長辺（前記第１の方向）に沿う中心線に対して直交する第２の方向（短辺方向）に延びる細幅の圧力室１６の多数個が穿設されている。そして、前記中心線を挟んで左右両側にて平行状の長手基準線１４ａ、１４ｂを設定すると、前記中心線より左側の圧力室１６はその先端１６ａを右側の長手基準線１４ａ上に位置し、逆に前記長手中心線より右側の圧力室１６はその先端１６ａは左側の長手基準線１４ｂ上に位置し、且つこの左右の圧力室１６の先端１６ａが長辺方向に交互に配置されているので、左右両側の圧力室１６は一つおきに互いに逆方向に延びるように交互に配置されていることになる。
【００２１】
この各圧力室１６の先端１６ａは、前記ノズルプレート１０における前記千鳥状配列のノズル１５に、前記スペーサプレート１３及び両マニホールドプレート１１、１２に同じく千鳥状配列にて穿設されているインク流路としての微小径の連通孔１７、１７、１７を介して連通している。一方、前記各圧力室１６の他端１６ｂは、前記スペーサプレート１３における左右両側部位に穿設された貫通孔１８を介して、前記両マニホールドプレート１１、１２におけるインク通路１２ａ、１２ｂに連通している。なお、前記他端１６ｂは、図３に示すように、ベースプレート１４の下面側にのみ開口するように凹み形成されているものである。さらに、各圧力室１６の長手方向に中途部には、ベースプレート１４の板厚の半分程度の連設部１６ｃを設けることにより、多数並設された圧力室１６の側壁の剛性の低下を防止する。
【００２２】
また、最上層のベースプレート１４及びスペーサプレート１３の一端に穿設された供給孔１９ａ、１９ｂは、相互に一体に重なって位置し前記インク通路１２ａに連通すると共に、その上方のインクタンク（図示せず）と連通し、インクタンクからインクを受ける。この供給孔１９ａの上面には、インク中の塵除去のためのフィルタ２９が張設されている。
【００２３】
これにより、インクタンクから流入したインクは、供給孔１９ａ，１９ｂからインク通路１２ａ、１２ｂ、各貫通孔１８を通って各圧力室１６内に分配されたのち、この各圧力室１６内から前記連通孔１７を通って、当該圧力室１６に対応するノズル１５に至るという構成になっている。
【００２４】
一方、前記圧電アクチュエータ２０は、図５及び図６に示すように、特開平４−３４１８５３号公報に開示されたものと同様に、１枚の厚さが３０μｍ程度の圧電シート２１を複数枚積層した構造で、各圧電シート２１のうち最下段の圧電シートとそれから上方へ数えて奇数番目の圧電シートの上面（広幅面）には、前記キャビティプレート組９における各圧力室１６に対応した箇所ごとに２の方向（短辺方向）に沿って細幅の個別電極（図示せず）が形成され、第１の方向（長辺方向）に沿って列状に配置されている。各個別電極は前記第１の方向と平行な各圧電シートの長辺の端縁部近傍まで延びている。下から偶数段目の圧電シートの上面（広幅面）には、全圧力室１６にわたって広がる共通のコモン電極（図示せず）が形成されており、最上段のトップシート２３の上面には、その長辺の端縁部に沿って、前記個別電極の各々に対して電気的に接続される表面電極３０と、前記各コモン電極に対して電気的に接続される表面電極３１とが、設けられている（図１参照）。
【００２５】
そして、このような構成のプレート型の圧電アクチュエータ２０における下面（圧力室１６と対面する広幅面）全体に、接着剤層としてのインク非浸透性の合成樹脂材からなる接着剤シート４１を予め貼着し、次いで、前記キャビティプレート組９に対して、当該圧電アクチュエータ２０が、その各個別電極を前記各圧力室１６の各々に対応させて接着・固定される（図５、図６参照）。また、この圧電アクチュエータ２０における上側の表面には、前記フレキシブルフラットケーブル４０が重ね接合されることにより、このフレキシブルフラットケーブル４０における各種の配線パターン（図示せず）が、前記各表面電極３０、３１に電気的に接合される。
【００２６】
この構成において、前記圧電アクチュエータ２０における各個別電極２４のうち任意の個別電極と、コモン電極との間に電圧を印加することにより、圧電シート２１のうち前記電圧を印加した個別電極に対応する部分に圧電による積層方向の歪みが発生し、この歪みにて前記各個別電極に対応する圧力室１６の内容積が縮小されることにより、この圧力室１６内のインクが、ノズル１５から液滴状に噴出して、所定の印字が行われる。
【００２７】
次に、キャビティプレート組９を組み立てる構成及び組み立て方法について説明する。図８に示すように、所定のパターンが形成された複数種類の薄板状の部品としてのマニホールドプレート１１、１２、スペーサプレート１３、ベースプレート１４は、それぞれリードフレーム１００ａ〜１００ｄに複数枚ずつ形成され、これら４枚のリードフレーム１００ａ〜１００ｄを積層して構成される。即ち、各リードフレーム１００ａ〜１００ｄは、矩形の枠形をなすフレーム枠１０２と、その内側に一定間隔に並べで配置した複数の各プレート１１〜１４とを備え、フレーム枠１０２とプレート１１〜１４とをプレート１１〜１４よりも十分に幅の狭い連設片１０６で一体に連結している。つまり、各リードフレーム１００ａ〜１００ｄは、それぞれ１枚の金属薄板材料からなり、エッチングまたはプレス加工によりフレーム枠１０２と各プレート１１〜１４とを一体に形成している。各プレート１１〜１４に設けられるインク通路、圧力室、連通孔などのインク流路パターンも、同時に加工される。
【００２８】
各リードフレーム１００ａ〜１００ｄのフレーム枠１０２は、その長手方向の一対の辺の間をタイバー１０４に連結されている。またその長手方向の辺には、位置決め孔３７、搬送用の送り孔１０３が適宜間隔をおいて穿設されている。最下層のリードフレーム１００ｄのベースプレート１４、下から第２層のリードフレーム１００ｃのスペーサプレート１３、下から第３層のリードフレーム１００ｂのマニホールドプレート１２、最上層のリードフレーム１００ａのマニホールドプレート１１は、それぞれ位置決め孔３７に対して同じ位置で、かつ同じ間隔で複数個形成されている。
【００２９】
これらのリードフレームを積層する場合、各プレート１１、１２、１３、１４の片面に接着剤を塗布した後、図４に示すように、キャビティプレート組９の使用状態（下面側にインクのノズルが開口される状態）とは上下が逆になるように、リードフレームを積層する。即ち、最下層のベースプレート１４、下から第２層のスペーサプレート１３及びマニホールドプレート１２の各々の片面に形成された接着剤用の逃がし溝３３、３４、３５が上向きになるように配置されるものとする。
【００３０】
また、この場合、図示しないジグに突設した位置決めのためのピン３６を、下方から各リードフレーム１００ａ〜１００ｄのフレーム枠１０２における前記位置決め孔３７に差し込んで位置決めする（図９（ａ）参照）。
【００３１】
位置決め孔３７は、前記ピン３６の直径Ｄ２より若干大きい直径Ｄ１の大径部３７ａと、その大径部３７ａの内周壁から半径方向内向きに突出しピン３６の外径Ｄ２よりも十分に小さい内径Ｄ３の拘束部３９とにより構成されている。拘束部３９の厚さｔ２はフレーム枠１０２の板厚さｔ１のほぼ三分の一程度に設定され、ピン３６を位置決め孔３７に差し込んだ（打ち込んだ）とき、ピン３６の外周にて変形、好ましくは塑性変形するように構成されている。第１参考例では、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、拘束部３９は、大径部３７ａの内周壁から内向きに平面視で円形状に突出して形成されている。
【００３２】
前記構成において、最初に、最下層のリードフレーム１００ｄにおけるフレーム枠１０２の各位置決め孔３７にピン３６を差し込む（打ち込む）と、当該ピン３６の外周面にて前記拘束部３９を差し込み（打ち込み）の下流方向（図９（ｂ））で上向き（大径部３７ａの内周の空間部の方向）に塑性変形させるので、ピン３６に対してリードフレーム１００ｄがガタツキなく位置決めさせる。次いで、その上に第２層のリードフレーム１００ｃにおける各位置決め孔３７に前記ピン３６を差し込むときに、図９（a ）のように、リードフレーム１００ｄに対してリードフレーム１００ｃが横ずれしていても、ピン３６の中心線と位置決め孔３７の中心線とが一致するように、ピン３６の外周にて拘束部３９を塑性変形させて、リードフレーム１００ｃを修正する。
【００３３】
このようにして順次上層のリードフレームの各位置決め孔３７に共通のピン３６を差し込む（打ち込む）ことにより、積層される全てのリードフレームにおける位置決め孔３７の中心線と位置決め用のピン３６の中心線とが一致する（図９（ｂ）参照）。この状態で積層されたリードフレーム１００ａ〜１００ｄを固定すれば、当該積層された全てのリードフレームは横ずれしない状態に保持できる（図９（ｃ）参照）。固定方法としては、リードフレームのプレートの積層面に予め接着剤４０を塗布しておき、前記ピン３６の差し込み後に最下層のリードフレーム１００ｄと最上層のリードフレーム１００ａとに挟持力または押圧力を作用させて接着固定しても良いし、積層された全プレートの側縁を溶接固定しても良いし、図示しないクリップにて積層した全プレートを挟持固定しても良い。
【００３４】
そして、積層して一体になったプレート１１〜１４を、リードフレームの連設片１０６を切断してフレーム枠１０２から切り離す。この切り離しの前または後で、ノズルプレート１０をその積層体に接着することで、キャビティプレート組９が複数個完成する。
【００３５】
前記ピン３６の外周による拘束部３９の変形は、当該ピン３６が拘束部３９に当たっている間のみ変形し、ピン３６を抜き取れば元の状態に戻る弾性変形であっても良いが、ピン３６を抜き取っても元の状態に戻らない塑性変形であるほうが、各プレートい所定パターンが高い精度で位置決めされた状態で固定される。
【００３６】
図１１（ａ）及び（ｂ）は拘束部の他の参考例、図１１（ｃ）、（ｄ）及び図１２は拘束部の実施形態である。図１１（ａ）に示す拘束部３９ａは、位置決め孔３７における大径部３７ａの内周壁から内径方向に４箇所で突起状に突出させたものであり、また、各拘束部３９ａの自由端は平面視で半円等の凸湾曲状に形成されている。図１１（ｂ）における拘束部３９ｂは大径部３７ａの内周壁から内方向に３箇所で突出している。各拘束部３９ｂの自由端は平面視で半円等の凸湾曲状に形成されている。図１１（ｃ）に示す拘束部３９ｃは、その自由端縁が平面視で直線状に形成されたものであり、大径部３７ａの内周壁から内方向に３箇所で突出している。図１１（ｄ）に示す拘束部３９ｄは、その自由端縁が平面視で山形状に形成されたものであり、大径部３７ａの内周壁から内径方向に４箇所で突出している。
【００３７】
これらの拘束部３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、３９ｄは、いずれも、図１０の実施形態と同様に薄く形成され、ピン３６の外周の一部に接触するので、全周に接触する形態に比べて、ピン３６の差し込み時（打ち込み時）の抵抗力を小さくできるから、リードフレームの板厚が特に薄い場合に、位置決め孔３７の近傍の材料に不都合な塑性変形領域を発生させず、接合時のプレートの平坦度を保持できるという効果を奏する。
【００３８】
図１２（ａ）、図１２（ｂ）に示す他の実施形態では、位置決め孔３７の大径部３７ａは、平面視において矩形に形成され、その各辺から半径方向内方に拘束部３９ｅが複数突出している。この拘束部３９ｅは、大径部３７ａとの接続部３９ｅ１の板厚を薄くし、ピン３６と接触する自由端部をフレーム枠１２と同じ厚さにしている。図１０、図１１の実施形態の場合、拘束部３９，３９ａ〜３９ｄをフレーム枠１２に対しハーフエッチングによって形成することになるが、ハーフエッチングは、貫通孔を形成するフルエッチングに比して精度が悪く、位置決め孔３７の中心がずれたり、また拘束部の全体が自由に変形しやすいために、ピン３６に対しリードフレームが位置ずれしやすい。図１２の実施形態の場合、拘束部３９ｅの内周はフルエッチングによって形成できるので、位置精度が出しやすく、また図１２（ｃ）のようにピン３６の差し込み（打ち込み）によって拘束部３９ｅが薄肉の接続部３９ｅ１を中心に屈曲する動きをするのみであるから、拘束部３９ｅ全体が自由に変形することが少なく、各リードフレームを正確に位置あわせして積層することができる。
【００３９】
前記各実施形態では、インクジェットヘッドの組み立てに適用したが、電子部品の組み立てに際しても複数枚のリードフレームの積層固定の構造や位置決め方法として最適なものである。
【００４０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のインクジェットプリンタヘッド積層体の製造方法は、各層のリードフレームにおけるフレーム枠の位置決め孔にピンを打ち込むと、当該ピンの外周面にて位置決め孔における拘束部を打ち込みの下流方向に弾性変形または塑性変形させるので、複数のリードフレームの薄板状の部品を正確に積層することができる。
また、インクジェットプリンタヘッドにおいては、各部品に形成したインク流路を正確に対応させ、所期のインク噴射動作を安定して得ることができるインクジェットプリンタヘッドを容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による圧電式インクジェットプリンタヘッドを示す分解斜視図である。
【図２】キャビティプレート組の分解斜視図である。
【図３】キャビティプレート組の分解部分的拡大斜視図である。
【図４】ノズル側を上にして配置したキャビティプレート組の分解斜視図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線矢視拡大断面図である。
【図６】フレキシブルフラットケーブルとキャビティプレート組と圧電アクチュエータとを接着・固定した状態の拡大断面図である。
【図７】リードフレームの平面図である。
【図８】リードフレームの積層状態を説明する分解斜視図である。
【図９】（ａ）は本発明におけるリードフレームの位置決め孔の状態を示す部分拡大断面図、（ｂ）はピンとの関係を示す部分拡大断面図、（ｃ）はピンを除去した後の積層固定状態を示す部分拡大断面図である。
【図１０】（ａ）は第１参考例の位置決め孔及び拘束部の拡大平面図、（ｂ）はその断面図である。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）は拘束部の他の参考例であって、（ａ）は拘束部が４つのもの、（ｂ）は拘束部が３つのもの、（ｃ）及び（ｄ）は本発明の実施形態であって、（ｃ）は自由端縁が直線状の拘束部が３つのもの、（ｄ）は平面視山形状の拘束部が４つのもののそれぞれ平面図を示す。
【図１２】本発明の位置決め孔及び拘束部の他の実施形態の拡大断面図を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）は位置決めピンを打ち込んだ状態の断面図を示す。
【符号の説明】
９キャビティプレート組
１０ノズルプレート
１１、１２マニホールドプレート
１３スペーサプレート
１４ベースプレート
１５ノズル
１６圧力室
２０圧電アクチュエータ
３６ピン
３７位置決め孔
３７ａ大径部
３９，３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄ拘束部
１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄリードフレーム
１０２フレーム枠

Claims

１つの種類の薄板状の部品におけるインク流路を他の種類の薄板状の部品におけるインク流路に連通させるように、複数種類の薄板状の部品を積層してなるインクジェットプリンタヘッド積層体の製造方法において、
同じインク流路を有する同一種類の薄板状の部品が、同一面に複数個並んで形成され、この複数の薄板状の部品の外周にフレーム枠を形成し、且つ前記各部品の外周と前記フレーム枠とを、該薄板状の部品の幅よりも小さい幅の連接片で一体に接続してリードフレームを形成する工程と、
前記複数種類の薄板状の部品の各積層面に接着剤を塗布した後、前記それぞれのインク流路を相互に連通させて複数種類の薄板状の部品を接合するように複数枚のリードフレームを積層する工程と、
前記積層工程によって複数積層された薄板状の部品を前記フレーム枠から分離する工程とを備え、
前記リードフレームを形成する工程では、
前記複数種類のリードフレームのそれぞれに対して、前記インク流路を含む複数の前記薄板状の部品と、前記連接片を有するフレーム枠と、さらに、前記フレーム枠の平面視で同じ位置に貫通形成し、位置決め用のピンの打ち込みによって当該ピンの外周にて弾性変形または塑性変形可能な拘束部をその内周部に有する位置決め孔とを形成し、
前記拘束部は、前記各位置決め孔の内周部に少なくとも３つ以上で半径方向内向きに形成され、その厚みが前記各フレーム枠の厚みよりも薄く形成され、前記位置決めピンの外周面と接触する部分が、平面視で少なくとも平直線状、または、直線に近い湾曲形状の凸形状で、積層された状態で、前記各プレートごとの拘束部が独立して変形するように構成され、
前記積層工程では、前記位置決め用のピンを複数枚の前記フレーム枠の積層された位置決め孔に対して打ち込み、前記拘束部を変形させて各リードフレームを位置決めしながら、前記複数種類のリードフレームを相互に位置決めし、複数個のインクジェットプリンタヘッド分の積層体を同時に形成し、
前記分離する工程では、前記連接片を切断して、前記複数個のインクジェットプリンタヘッド分の積層体を、前記フレーム枠から分離することを特徴とするインクジェットプリンタヘッド積層体の製造方法。
１つの種類の薄板状の部品におけるインク流路を他の種類の薄板状の部品におけるインク流路に連通させるように、複数種類の薄板状の部品を積層してなるインクジェットプリンタヘッド積層体の製造方法において、
同じインク流路を有する同一種類の薄板状の部品が、同一面に複数個並んで形成され、この複数の薄板状の部品の外周にフレーム枠を形成し、且つ前記各部品の外周と前記フレーム枠とを、該薄板状の部品の幅よりも小さい幅の連接片で一体に接続してリードフレームを形成する工程と、
前記複数種類の薄板状の部品の各積層面に接着剤を塗布した後、前記それぞれのインク流路を相互に連通させて複数種類の薄板状の部品を接合するように複数枚のリードフレームを積層する工程と、
前記積層工程によって複数積層された薄板状の部品を前記フレーム枠から分離する工程とを備え、
前記リードフレームを形成する工程では、
前記複数種類のリードフレームのそれぞれに対して、前記インク流路を含む複数の前記薄板状の部品と、前記連接片を有するフレーム枠と、さらに、前記フレーム枠の平面視で同じ位置に貫通形成し、位置決め用のピンの打ち込みによって当該ピンの外周にて弾性変形または塑性変形可能な拘束部をその内周部に有する位置決め孔とを形成し、
前記拘束部は、前記各位置決め孔の内周部に少なくとも３つ以上で半径方向内向きに形成されて、前記各フレーム枠の前記位置決め孔は、その内周部と前記拘束部との間を連結する接続部が、前記各フレーム枠の厚みよりも薄肉に形成され、前記各拘束部の自由端側は前記各フレーム枠の厚みと同一に形成され、
前記積層工程では、前記位置決め用のピンを複数枚の前記フレーム枠の積層された位置決め孔に対して打ち込み、前記各拘束部の自由端が、積層された状態で前記各接続部を中心に変形して、前記ピンの外周面と圧接されて各リードフレームを位置決めしながら、前記複数種類のリードフレームを相互に位置決めし、複数個のインクジェットプリンタヘッド分の積層体を同時に形成し、
前記分離する工程では、前記連接片を切断して、前記複数個のインクジェットプリンタヘッド分の積層体を、前記フレーム枠から分離することを特徴とするインクジェットプリンタヘッド積層体の製造方法。
前記複数の薄板状の部品がフレーム枠の一対の辺の間に、そのフレーム枠の長手方向に沿って配置され、このフレーム枠の一対の辺のうち少なくとも一方の辺に、その長手方向にそって適宜間隔にて前記位置決め孔が穿設されることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットヘッド積層体の製造方法。
それぞれインク流路を有する複数種類の薄板状の部品は、インクを吐出するための複数のノズル孔に連通する複数の圧力室を有するベースプレートと、前記圧力室の一端に接続する貫通孔を有するスペーサプレート、及び前記貫通孔を介して前記多数個の圧力室に連通するインク室を有するマニホールドプレートを少なくとも含み、前記分離する工程の前または後で、それぞれの複数のインクジェットヘッド積層体に対して、さらに、前記複数のノズル孔を有するノズルプレートを接着することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のインクジェットヘッド積層体の製造方法。