JP4967704B2

JP4967704B2 - 液滴噴射ヘッドの製造方法

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Publication number: JP4967704B2
Application number: JP2007041919A
Authority: JP
Inventors: 高橋　　義和
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2006-03-01
Filing date: 2007-02-22
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2027-02-22
Also published as: JP2007261261A

Description

この発明は、液体を収容した圧力室に対してアクチュエータによって選択的に噴射圧力を付与することにより、圧力室と接続されたノズルから液滴を噴射する液滴噴射ヘッドの製造方法に関する。

従来、液滴噴射装置として、記録媒体と対向して走査しつつ、記録媒体にカラーインクの液滴を噴射するインクジェットヘッドを備え、記録媒体にカラーの画像を記録するインクジェット記録装置が知られている（特許文献１）。インクジェット記録装置のインクジェットヘッドには、用途に応じて、汎用の仕様（以下、ノーマル仕様という）、ブラックインクによる高速記録が可能な仕様（以下、ブラック高速仕様という）、カラーによる記録画質を重視した仕様（以下、カラー画質重視仕様という）などの複数の仕様がある。
特開平１０−２０２９１８号

後述するように、通常、ブラックインクが充填される圧力室は、他の色のインクが充填される圧力室よりも長い。それに伴い、ブラックインク用の圧力室の直上に配置される圧電アクチュエータは、他の色のインク用の圧力室の上に配置される圧電アクチュエータよりも大きくする必要がある。また、ブラック高速仕様のインクジェットヘッドは、ノーマル仕様のインクジェットヘッドに比べて多くのブラックインク用の圧力室を有している。さらに、各仕様毎にノズルの形成位置も異なる。つまり、各仕様毎にキャビティユニットの構造が異なる。このように、従来のインクジェット記録ヘッドの製造方法では、インクジェットヘッドの仕様に応じて、圧力室、圧電アクチュエータの大きさ、及び／又は、キャビティユニットの構造がそれぞれ異なるインクジェットヘッドを製造しなければならないため、製造ラインの増加及び製造コストの高騰を招くという問題がある。

そこで、この発明は、従来よりも製造ラインの減少及び製造コストの低減を図ることのできる液滴噴射ヘッドの製造方法を実現することを目的とする。

本発明の第１の態様に従えば、液体の滴を噴射する複数のノズル、液体を収容する複数の圧力室、及び前記ノズルと前記圧力室とをそれぞれ接続する複数の液体流路を有するキャビティユニットと、圧力室にそれぞれ対応して配置され、対応する圧力室内の液体に選択的に噴射圧力を付与するアクチュエータとを備え、複数の仕様を有する液滴噴射ヘッドの製造方法であって、前記複数の仕様に対応して、異なるパターンで配置された複数のノズルがそれぞれ形成された複数のノズルプレートを含むノズルプレート群と、前記複数の仕様に対応して、異なるパターンで配置された複数の液体流路がそれぞれ形成された複数の中間プレートを含む中間プレート群と、複数の圧力室がそれぞれ形成されたキャビティプレートとを設けるプレート準備工程と、前記ノズルプレート群及び前記中間プレート群から、前記仕様のうちの所定の仕様に対応するノズルプレート、中間プレートをそれぞれ選択する選択工程と、前記選択工程で選択されたノズルプレート及び中間プレートと、キャビティプレートとを積層する積層工程とを備え、前記液体はインクであり、大きい圧力室が並んで構成された第１圧力室列を複数列有し、小さい圧力室が並んで構成された第２圧力室列を複数列有し、前記複数の仕様は、第１の仕様と第２の仕様とを有し、前記第１の仕様では、全色のカラーインクが前記第２圧力室列を構成する圧力室に収容され、前記第２の仕様では、カラーインクのうち明度の高いインクまたは他のカラーインクと比べて目立ちにくい色相のインクが前記第１圧力室列を構成する圧力室に収容され、その他のカラーインクが前記第２圧力室列を構成する圧力室に収容される液滴噴射ヘッドの製造方法が提供される。

本発明の第１の態様によれば、ノズルの位置が異なる液滴噴射ヘッドの複数種類の仕様に対して、複数のプレートの一部を共通に使用することができ、共通に使用できるプレートの数が増加した分、製造ラインの減少及び製造コストの低減を図ることができる。

本発明の液滴噴射ヘッドの製造方法において、前記中間プレートは、前記複数の圧力室に供給する液体を収容する共通液室が形成されたマニホールドプレートを含んでもよく、前記プレート準備工程は、さらに、積層された際に共通液室と前記複数の圧力室とを接続し、前記共通液室および前記圧力室よりも大きい流路抵抗を有し、前記共通液室から前記複数の圧力室へ液体を供給する複数の絞り部が形成されたサプライプレートを提供することと、前記マニホールドプレートに前記液体流路を形成することとを含んでもよく、前記キャビティプレート及び前記サプライプレートは、前記複数の仕様に対して共通に仕様され、前記積層工程は、さらに前記サプライプレートを積層することを含んでもよい。

この場合には、複数の圧力室を形成したプレート（キャビティプレート）と、複数の絞り部を形成したプレート（サプライプレート）とを複数種類の仕様に対して共通に使用することができるため、各仕様毎に個別の製造ラインでキャビティプレート及びサプライプレートを製造する必要がない。その分、製造ラインの減少及び製造コストの低減を図ることができる。また、キャビティプレートが複数種類の仕様に対して共通であるため、各圧力室内の液体に選択的に噴射圧力を付与するアクチュエータも複数種類の仕様に対して共通にすることができる。その分、製造ラインの減少及び製造コストの低減を図ることができる。特に、アクチュエータは、インクジェットヘッド等の液滴噴射ヘッドの構成部品の中でも高価であるため、各仕様毎に異なるアクチュエータを製造する必要がないので、製造コストを大幅に低減することができる。

また、サプライプレートを仕様毎に異なる製造ラインで製造すると、製造ライン毎に存在する製造上の誤差が、各製造ライン毎に製造されたサプライプレートに反映され、それが絞り部の仕様毎に発生する寸法誤差となって現れるおそれがあるが、各仕様のサプライプレートを同じ製造ラインで製造することができるため、絞り部の寸法誤差を各仕様を通じて同一にすることができる。従って、絞り部の流路抵抗のばらつきによる液滴噴射特性のばらつきを抑制することができる。

本発明の液滴噴射ヘッドの製造方法において、前記絞り部は、前記サプライプレートに溝状に形成されていてもよく、前記プレート準備工程は、さらに、前記複数の仕様に対して共通であって、前記キャビティプレートと前記サプライプレートとの間に配置されたときに前記絞り部の一端を前記圧力室に連通させる連通孔がそれぞれ形成されたベースプレートを設けることを含んでもよく、前記積層工程は、さらに、前記ベースプレートを、前記溝状に形成された絞り部の開口を覆って前記サプライプレート上に積層することを含んでもよい。

この場合には、キャビティプレート及びサプライプレートに加えて連通孔が形成されたプレート（ベースプレート）も複数の仕様に対して共通に使用することができるため、キャビティプレート、サプライプレート及びベースプレートをそれぞれ複数種類の仕様に関係なく同じ製造ラインで製造することができる。製造ラインの減少及び製造コストの低減を図ることができる。

本発明の液滴噴射ヘッドの製造方法において、前記中間プレートには、積層した際に相互に連通する前記液体流路が形成されていてもよく、前記積層工程は、前記液体流路が相互に連通して前記圧力室とノズルとを接続するように、前記中間プレートを前記キャビティプレートと前記ノズルプレートとの間に積層することを含んでもよい。

第２のプレート（中間プレート）をキャビティプレートとノズルプレートとの間に積層し、複数種類の仕様に対応したインクジェットヘッドを製造する場合に、キャビティプレートが各仕様に対して共通であるため、キャビティプレートに形成された圧力室の中間プレートに対する積層位置の誤差が各仕様毎に異なるおそれがない。従って、アクチュエータにより圧力室内のインクに付与された圧力にてその圧力室内に発生した圧力波が変動する周期（以下、Acoustic Length（ＡＬ）値という）が、各仕様毎に異なり、液滴の噴射特性に影響を及ぼすおそれがない。

本発明の液滴噴射ヘッドの製造方法において、前記中間プレートは、前記複数の圧力室に供給する液体を収容する共通液室と前記液体流路とが形成されたマニホールドプレートを含んでもよい。

この場合には、仕様によってノズルの位置が異なるノズルプレートに対応して液体流路の位置が異なるマニホールドプレートを製造し、それを中間プレートとして積層することにより、マニホールドプレートに形成された液体流路とノズルとを連通させることができる。

前記中間プレートは、前記複数の圧力室に供給する液体を収容する共通液室が形成されたマニホールドプレート、及び、前記マニホールドプレートに積層されるプレートであって、前記共通液室内の圧力波振動によって弾性変形するダンパー部と前記液体流路とが形成されたダンパープレートを含んでもよく、前記積層工程は、前記ダンパー部が前記共通液室に対向するように、前記マニホールドプレートと前記ノズルプレートとの間に前記ダンパープレートを積層することを含んでもよい。

この場合には、仕様によってノズルの位置が異なるノズルプレートに対応して液体流路の位置が異なるダンパー部が形成されたプレート（ダンパープレート）を製造し、それを第２のプレート（中間プレート）として積層することにより、マニホールドプレート及びダンパープレートにそれぞれ形成された液体流路と、ノズルとを連通させることができる。

本発明の液滴噴射ヘッドの製造方法において、前記中間プレートは、前記液体流路が形成されたスペーサプレートを含んでもよく、前記積層工程において、前記スペーサプレートは、前記ノズルプレートの前記キャビティプレート側の面に隣接して積層されてもよい。

この場合には、仕様によってノズルの位置が異なるノズルプレートに対応して液体流路の位置が異なるスペーサプレート（第２のプレートのうち１つのプレート）を製造し、それを中間プレートとして積層することにより、マニホールドプレート、ダンパープレート及びスペーサプレートにそれぞれ形成された液体流路とノズルとを連通させることができる。

本発明の液滴噴射ヘッドの製造方法において、前記液体はインクであってもよく、液滴噴射ヘッドは、記録媒体に相対して所定の方向に移動しつつノズルから噴射したインクによってドットマトリクス形式で印刷するインクジェットヘッドであってもよく、前記キャビティプレートにおいて、前記複数の圧力室は、前記所定方向とそれに直交する方向とにマトリクス状に配置されていてもよく、前記各ノズルプレートにおいて、前記複数の圧力室にそれぞれ接続する前記複数のノズルは、前記所定方向とそれに直交する方向とにマトリクス状に配置されていてもよく、前記各中間プレートにおいて、前記液体流路は、前記所定方向とそれに直交する方向とにマトリクス状に配置されていてもよく、前記プレート準備工程において、前記複数の仕様に対応して、前記直交する方向の前記ノズルの位置がそれぞれ異なる前記ノズルプレート及び、前記ノズルの位置に対応して、前記液体流路の位置がそれぞれ異なる前記中間プレートを用意することと、前記選択工程において、前記仕様に対応する前記ノズル位置に配置された前記ノズルが形成されたノズルプレート及び前記ノズル位置に対応する位置に形成された液体流路を有する中間プレートを選択することと、前記積層工程において、前記選択されたノズルプレート及び中間プレートを積層することを含んでもよい。

この場合には、仕様によってノズルの位置が異なるインクジェットヘッドの複数種類の仕様に対して、複数のプレート材の一部を共通に使用することができるため、その共通に使用できるプレート材が増加した分、製造ラインの減少及び製造コストの低減を図ることができる。

本発明の液滴噴射ヘッドの製造方法において、前記複数の圧力室は、前記ノズルから第１の液滴を噴射するための第１の圧力室群と、前記第１の液滴より大きい体積の第２の液滴を噴射するための第２の圧力室群とを形成してもよく、第１の圧力室列群と第２の圧力室列群とは、前記所定の方向に並んでもよく、前記所定の仕様は、第１の圧力室群にはカラーインクを収容し、第２の圧力室群にはブラックインクを収容する仕様を含んでもよい。

この場合には、ブラックインク及びカラーインクを噴射して記録を行うインクジェットヘッドであって、ブラックインクの噴射可能な液滴体積がカラーインクのそれよりも大きいインクジェットヘッドの複数種類の仕様に対して、複数のプレート材の一部を共通に使用することができるため、その共通に使用できるプレートが増加した分、製造ラインの減少及び製造コストの低減を図ることができる。例えば、顔料系インクは、記録用紙などの記録媒体に滲み難いという性質を有するため、顔料系のブラックインク及び染料系のカラーインクを使用するインクジェットヘッドでは、ノズルから噴射するブラックインクの液滴体積をカラーインクのそれよりも多くする必要がある。このような場合であっても、インクジェットヘッドの製造ラインの減少及び製造コストの低減を図ることができる。

本発明の液滴噴射ヘッドの製造方法において、前記所定の仕様は、第２の圧力室群のうち一部の第２の圧力室群にはカラーインクを収容する他の仕様を含んでもよい。

この場合には、カラーインクの一部をブラックインクと同様の多い液滴体積で噴射するインクジェットヘッド、つまり、カラーによる記録品質を重視した仕様のインクジェットヘッドの製造ラインの減少及び製造コストの低減を図ることができる。

本発明の第２の態様に従えば、液体の滴を噴射する液滴噴射ヘッドであって、
所定の面に配置された複数のノズル、前記液体を収容する複数の圧力室、及び前記ノズルと前記圧力室とをそれぞれ接続し、前記所定の面に垂直な垂直方向に延在する部分と、前記垂直方向とは異なる方向に延在する部分とを有する複数の液体流路を含むキャビティユニットと、圧力室にそれぞれ対応して前記キャビティユニットに配置され、対応する圧力室内の液体に選択的に噴射圧力を付与するアクチュエータとを備える液滴噴射ヘッドが提供される。

本発明の第２の態様によれば、液体流路が、キャビティユニットのノズルが形成されている面（ノズル形成面）の面方向に垂直な方向に対して傾いている部分を有しているので、圧力室を等間隔に配置しつつも、ノズルのピッチを調整することができる。そのため、所望の解像度を得るために、適当なピッチでノズルを配置することができる。

本発明の液滴噴射ヘッドによれば、前記複数の液体流路は、前記垂直方向と異なる第１の方向に延在する部分を有する第１の液体流路と、前記垂直方向及び第１の方向と異なる第２の方向に延在する部分を有する第２の液体流路とを備えてもよい。液体流路が、垂直方向と異なる２つの方向に延在しているので、圧力室の間隔を維持しつつ、ノズルのピッチを調整する自由度が増しており、所望のノズルピッチでノズルを配置できる。

本発明の液滴噴射ヘッドによれば、前記キャビティユニットは、互いに平行に配列された第１の圧力室列と第２の圧力室列を有し、第１、第２の圧力室列はそれぞれ、所定の方向に並んだ細長い形状の前記複数の圧力室を含み、第１の圧力室列に含まれる前記圧力室の長手方向の長さは、第２の圧力室列に含まれる前記圧力室の長手方向の長さよりも長くてもよい。この場合には、例えば黒の顔料インク用の長い圧力室に連通するノズルのピッチと、他の色のインク用の圧力室に連通するノズルのピッチを独立に調整できる。

本発明の液滴噴射ヘッドは、さらに、第１の圧力室列に含まれる圧力室と接続する前記ノズルの大きさは、第２の圧力室列に含まれる圧力室と接続する前記ノズルの大きさよりも大きくてもよい。この場合には、長い圧力室に連通するノズルの径が大きいので、例えば、インクジェットヘッドに適用した場合において、大量に消費することが予想される黒の顔料インクを大きな圧力室に充填しつつ、にじみの少ない黒インクを大きな液滴として吐出することが可能となり、画質を向上させることができる。

この発明の実施形態について図を参照して説明する。最初に、インクジェット記録装置の主要構成について図１を参照して説明する。図１はインクジェット記録装置の主要構成を示す平面説明図である。インクジェット記録装置１の内部には、２本のガイド軸６，７が設けられており、そのガイド軸６，７には、キャリッジを兼用するヘッドホルダ９が取付けられている。ヘッドホルダ９には、記録用紙Ｐへインクを噴射して記録を行うインクジェットヘッド３０が保持されている。ヘッドホルダ９は、キャリッジモータ１０により回転する無端ベルト１１に取付けられており、キャリッジモータ１０の駆動により、ガイド軸６，７に沿って移動する。

インクジェット記録装置１は、イエローインクが収容されたインクタンク５ａと、マゼンタインクが収容されたインクタンク５ｂと、シアンインクが収容されたインクタンク５ｃと、ブラックインクが収容されたインクタンク５ｄとを備える。各インクタンク５ａ〜５ｄは、それぞれ可撓性のインク供給チューブ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄに接続されている。これらのインク供給チューブ１４ａ〜１４ｄを通じてインクタンク５ａ〜５ｄからそれぞれ供給されるインクは、ヘッドホルダ９から前方へ延出されたチューブジョイント２０を介してインクジェットヘッド３０へ導入される。このとき、インクとして、顔料系インク及び／又は染料系インクを使用することができる。

次に、本発明の詳細について説明する前に、発明者が本願発明に先がけて考えた、様々な仕様のインクジェットヘッドの構造について図を参照して説明する。なお、ここでは、顔料系のブラックインク及び染料系のカラーインクを使用するインクジェットヘッドの構造を例に挙げて説明する。また、圧電アクチュエータ及びインク流路の基本構造は、インク毎に共通であるため、ここでは、インクジェットヘッドの、ブラックインクを噴射する部分の構造を例に挙げて説明する。

図１４に示すように、インクジェットヘッド６０のキャビティユニット７０と、キャビティユニット７０の上面に接合された圧電アクチュエータ８０とを備える。キャビティユニット７０は、ノズルプレート３９、スペーサプレート３８、ダンパープレート３７、マニホールドプレート３６，３５、サプライプレート３４、ベースプレート３２及びキャビティプレート３１を備え、これらのプレートが下から順に積層されている。圧電アクチュエータ８０は、圧電材料により形成された複数の圧電シート４１ａと、膜状の電極４１ｂ，４１ｃとを備え、圧電シート４１ａの間に、電極４１ｂ，４１ｃが交互に配置された状
態で、複数の圧電シート４１ａ及び電極４１ｂ，４１ｃが積層されている。

図１３（ａ）に示すように、キャビティプレート３１には、８列の圧力室列（Ａ列〜Ｈ列；圧力室群）が形成されており、各圧力室列は複数の圧力室を含んでいる。Ａ列及びＢ列の圧力室列（以下、圧力室列Ａ，Ｂと記載する）に含まれる圧力室３１ａが、ブラックインクを収容する圧力室３１ａに割り当てられている。図１４に示すように、キャビティプレート３１には、ブラックインクを収容する複数の圧力室３１ａが形成されている。複数の圧力室３１ａは、キャビティプレート３１の上面に開口する溝として形成されている。マニホールドプレート３６，３５には、圧力室３１ａに供給するブラックインクを収容する共通インク室３５ｂが形成されている。サプライプレート３４には、絞り部３４ｂが形成されている。絞り部３４ｂは、サプライプレート３４を貫通する連通孔３４ｄを介して共通インク室３５ｂと連通している。ベースプレート３２には、ベースプレート３２を貫通して圧力室３１ａと絞り部３４ｂの一端部３４ｃとを連通する連通孔３２ｂが形成されている。つまり、圧力室３１ａは、絞り部３４ｂ及び連通孔３４ｄを介して共通インク室３５ｂと接続されている。

絞り部３４ｂの流路抵抗は、共通インク室３５ｂ及び圧力室３１ａの流路抵抗よりも大きいため、圧電アクチュエータ８０によって圧力室３１ａ内のブラックインクに圧力を付与した際、ノズル３９ａに向かうブラックインクの流れを効率よく生成することができる。また、共通インク室３５ｂに向かうブラックインクの流れが抑制されるので、高速に、噴射効率良く記録を行うことができる。

ダンパープレート３７には、ダンパー室３７ｂが形成されている。ダンパ−プレート３７は、弾性変形可能な金属などの素材により形成されている。ダンパー室上部の薄い板状の底板部３７ｃは、共通インク室３５ｂ側にも、ダンパー室３７ｂ側にも自由に振動することができる。インク噴射時に、圧力室３１ａで発生した圧力変動が共通インク室３５ｂに伝播した場合に、上記底板部３７ｃが弾性変形して振動することにより、上記圧力変動を吸収減衰させる（ダンパー効果）。これにより、圧力変動が他の圧力室へ伝播するというクロストークを防止することができる。

キャビティプレート３１とノズルプレート３９との間に配置されたプレート３２〜３８には、開口の径が同じであって、上下方向に相互に連通する連通孔が形成されている。これらの連通孔によって、圧力室３１ａ内のブラックインクをノズル３９ａに導くためのインク流路が形成されている。以下、キャビティプレート３１からスペーサプレート３８にかけて各連通孔により形成されたインク流路をディセンダと呼ぶ。圧力室３１ａ内のブラックインクを噴射するノズル３９ａと圧力室３１ａとの間には、鉛直方向にプレート３２〜３８を貫通するディセンダ３０ａが形成されている。

図１３（ｃ）は、ノズルの形成位置を説明するための方向を示す説明図であり、図中の（１）〜（４）は、図１３（ａ）の中で示すＬＦ位置（（１）〜（４）：ＬＦ１〜４）に対応する。以下、インクジェットヘッド６０を搭載したキャリッジ９の走行方向、即ち、記録媒体に対するインクジェットヘッド６０の行記録方向をＣＲ方向（主走査方向）といい、それと直交する方向をＬＦ方向（紙送り方向、副走査方向）という。図１３（ａ）に示すように、キャビティプレート３１を上方から見ると（平面視で）、キャビティプレート３１には、複数の圧力室３１ａ〜３１ｄがマトリクス状に配置されている。前述の通り、キャビティプレート３１には、主走査方向に並んだ８列の圧力室列（圧力室列Ａ〜圧力室列Ｈ）が配置されており、各圧力室列は、副走査方向に配列された多数の圧力室を含んでいる。ただし、図１３（ａ）においては、各圧力室列に含まれる圧力室の数を減らして図示しており、各圧力室列につき１０個の圧力室が図示されている。

圧力室列Ａ、Ｂに含まれる圧力室３１ａは、インク供給口３０ｅから共通インク室３５ｂを経て供給される顔料系のブラックインクを収容する。圧力室列Ｃ，Ｄに含まれる圧力室３１ｂは、インク供給口３０ｆから供給される染料系のイエローインクを収容する。圧力室列Ｅ、Ｆに含まれる圧力室３１ｃは、インク供給口３０ｇから供給される染料系のシアンインクを収容する。圧力室列Ｇ、Ｈに含まれる圧力室３１ｄは、インク供給口３０ｈから供給される染料系のマゼンタインクを収容する。

圧力室の、インクの流れる方向の長さ（圧力室の、連通孔３２ｂとディセンダ３０ａを結ぶ方向の長さ、圧力室の長手方向の長さ）を圧力室長とし、圧力室の、インクの流れる方向と直交する方向の長さを圧力室幅とする。各圧力室の幅は総て同じであるが、ブラックインクを収容する圧力室３１ａ（圧力列室Ａ，Ｂ）の圧力室長は、他のカラーインクを収容する圧力室３１ｂ〜３１ｄ（圧力室列Ｃ〜Ｈ）の圧力室長よりも長い。また、ブラックインクを収容する圧力室３１ａの直上に配置された圧電アクチュエータの大きさも、他のカラーインクを収容する圧力室３１ｂ〜３１ｄの直上に配置された圧電アクチュエータよりも大きい。さらに、ブラックインクを噴射するノズル３９ａのノズル径は、他のカラーインクを噴射するノズル３９ｂ〜３９ｄのノズル径よりも大きい。顔料系インクは、記録用紙に滲み難い特性があるため、同じ体積のインク液滴を記録用紙に吐出した場合、１ドットの面積が、染料系インクを吐出した場合の面積よりも小さくなる。そのため、記録用紙に吐出した際に形成される１ドットの面積を、顔料系インクと染料系インクとでほぼ同じにするために、顔料系ブラックインクを噴射するための圧力室、圧電アクチュエータ及びノズル径を、染料系インクを噴射するためのそれらよりも大きくして、顔料系ブラックインクの液滴の体積を増加させている。

同色のインクを収容する２列の圧力室列に対応して形成された２つのノズル列に含まれるノズルは、それぞれ千鳥状に配置されている。図１３（ｂ）は、ノズルのピッチを示す図である。副走査方向におけるノズルのピッチ（配置間隔）は、インクジェット記録装置の仕様に応じて設定された解像度に対応して設定される。例えば、解像度が１５０ｄｐｉである場合は、各ノズル列におけるノズルのピッチＰ１は、３３９μｍ（７５ｄｐｉに対応する）であり、それぞれ隣接するノズル列に含まれる２つのノズルの間のノズル間隔Ｇ１（＝Ｐ１／２）は、１６９μｍ（１５０ｄｐｉに対応する）である。ノズル列はＣＲ方向に並んでおり、各色のノズル列に含まれるノズルは、図１３（ｃ）のＬＦ位置ＬＦ１とＬＦ３とに配置されている。インクジェットヘッド６０が記録媒体に対向して主走査方向（ＣＲ方向）に片道で記録を行ったとき、画像等がＬＦ方向に１５０ｄｐｉの解像度で記録媒体上に記録される。後述するブラック高速仕様と同等の３００ｄｐｉの解像度で画像を記録するときは、インクジェットヘッド６０を記録媒体に対してＬＦ方向にＧ２（＝Ｐ１／４）だけ相対移動しつつ、図１３（ｃ）のＬＦ位置ＬＦ２とＬＦ４とに記録する。

図１７（ｂ）は、記録モードに対応して、使用するノズル列の組合せなどを示している。以下、ブラックインクのみで記録を行う記録モードをブラック記録（Ｂｋ記録）モードといい、ブラック及びカラーによる記録を行う記録モードをフルカラー記録モードという。ノーマル仕様のインクジェットヘッドを用いて、ブラック記録モードで記録する場合は、圧力室列Ａ、Ｂに含まれる圧力室のみを使用し、フルカラー記録モードで記録する場合は、圧力室列Ａ〜Ｈに含まれる圧力室を使用する。

図１５は、発明者が本願発明に先がけて考えた、ブラック高速仕様のインクジェットヘッドにおける圧力室及びノズルの配置を示している。ブラック高速仕様のインクジェットヘッドを構成するキャビティプレートには、８列の圧力室列（圧力室列Ａ〜Ｈ）が形成されており、そのうちの４つの圧力室列（圧力室列Ａ〜Ｄ）は、顔料系のブラックインクを収容する圧力室３１ａを含む。圧力室列Ｅは、イエローインクを収容する圧力室３１ｂを
含み、圧力室列Ｆはシアンインクを収容する圧力室３１ｃを含み、圧力室列Ｇはマゼンタインクを収容する圧力室３１ｄを含む。圧力室列Ｈは、レッドインクを収容する圧力室３１ｅを含む。圧力室３１ｅに収容されるレッドインクは、インク供給口３０ｉから供給される。圧力室列Ｃ、Ｄに含まれる圧力室３１ａの圧力室長は、圧力室列Ａ、Ｂに含まれる圧力室３１ａと同じように、他の染料系インクを収容する圧力室３１ｂ〜３１ｅの圧力室長よりも長い。また、圧力室列Ａ〜Ｄに含まれる圧力室３１ａに対応する圧電アクチュエータ及びノズル３９ａは、圧力室列Ｅ〜Ｈに含まれる圧力室３１ｂ〜３１ｅに対応する圧電アクチュエータ及びノズル３９ｂ〜３９ｅよりも大きい。

ブラック高速仕様のインクジェットヘッドでは、ブラックインク用のノズル３９ａは、図１３（ｃ）のＬＦ位置ＬＦ１〜４に配置され、他のカラーインクのノズル３９ｂ、３９ｃ、３９ｄはＬＦ位置ＬＦ２にあり、ノズルピッチは前述のノーマル仕様のインクジェットヘッドにおけるノズルピッチと同じである。ＣＲ方向に片道記録を行ったとき、ブラックインクでＬＦ方向に３００ｄｐｉで記録される。カラーインクでの記録時は、７５ｄｐｉである。また、図１７（ｂ）に示すように、ブラック高速仕様のインクジェットヘッドを用いてブラック記録モードで記録する場合は、圧力室列Ａ〜Ｄのみを使用し、フルカラー記録モードで記録する場合は、圧力室列ＢＤＥＦＧＨを使用する。

図１６は、発明者が本願発明に先がけて考えた、カラー画質重視仕様のインクジェットヘッドの圧力室及びノズルの配置を示す説明図である。カラー画質重視仕様のインクジェットヘッドのキャビティプレートにおいて、圧力室列Ａ、Ｂは、顔料系のブラックインクを収容する圧力室３１ａを含む。圧力室列Ｃはライトシアンインクを収容する圧力室３１ｆを含み、圧力室列Ｄはライトマゼンタインクを収容する圧力室３１ｇを含み、圧力室列Ｅはイエローインクを収容を収容する圧力室３１ｂを含み、圧力室列Ｆはシアンインクを収容する圧力室３１ｃを含み、圧力室列Ｇはマゼンタインクを収容する圧力室３１ｄを含み、圧力室列Ｈはレッドインクを収容する圧力室３１ｅを含む。圧力室列Ｃに含まれる圧力室３１ｆに収容されるライトシアンインクは、インク供給口３０ｊから供給され、圧力室列Ｄに含まれる圧力室３１ｇに収容されるライトマゼンタインクは、インク供給口３０ｋから供給される。圧力室列Ａ、Ｂに含まれる圧力室３１ａの圧力室長は、ノーマル仕様のインクジェットヘッドの場合と同様に、他の染料系インクを収容する圧力室３１ｂ〜３１ｇの圧力室長よりも長い。また、圧力室列Ａ、Ｂに含まれる圧力室３１ａに対応する圧電アクチュエータ及びノズル３９ａは、圧力室列Ｃ〜Ｈに含まれる圧力室３１ｂ〜３１ｇに対応する圧電アクチュエータ及びノズル３９ｂ〜３９ｇよりも大きい。

つまり、カラー画質重視仕様のインクジェットヘッドにおいては、カラーインクとして、ノーマル仕様のインクジェットヘッドにおいて用いられていたイエローインク、シアンインク及びマゼンタインク以外に、ライトシアンインク、ライトマゼンタインク及びレッドインクを用いることができ、カラー画質を重視して、高画質記録を行うことができる。また、ブラックインクを噴射するノズル列Ａ、Ｂに含まれるノズルは、千鳥状に配置されており、隣接するノズル間のピッチのズレは、同列のノズル間のピッチの１／２になっているが、カラーインクを噴射するＣ列〜Ｈ列では、隣接するノズル間のピッチのズレはない。図１７（ｂ）に示すように、カラー画質重視仕様においてブラック記録モードで記録する場合は、ＡＢ列のみを使用し、フルカラー記録モードで記録する場合は、Ｂ〜Ｈ列を使用する。

次に、本発明の実施形態にかかる、インクジェットヘッド３０の構造について図２ないし図４を参照して説明する。なお、以下の説明では、インクを噴射する方向を下方とする。また、本実施形態において圧力室の長手方向の断面構造は、図１４に示した従来のインクジェットヘッド６０と基本的に同じ構造であり、同じ部分については同じ符号を使用し、説明を簡略化または省略する。

図２に示すように、インクジェットヘッド３０の下面に形成されたノズル面３９ｇには、ブラックインクを噴射するノズル３９ａと、イエローインクを噴射するノズル３９ｂと、シアンインクを噴射するノズル３９ｃと、マゼンタインクを噴射するノズル３９ｄとが形成されている。各色について、ヘッドホルダ９の移動方向（主走査方向）と直交する方向に延びる２列のノズル列が形成されている。各ノズルは下向きに開口して、記録媒体（記録用紙Ｐ）の上面に対向している（図１参照）。

図３に示すように、ノーマル仕様のインクジェットヘッド３０は、圧力室列ＡＢが顔料系のブラックインク噴射用として用いられ、圧力室列ＣＤが顔料系のイエローインク噴射用として用いられ、圧力室列ＥＦが染料系のシアンインク噴射用として用いられ、圧力室列ＧＨが染料系のマゼンタインク噴射用として用いられる。図４（ａ）に示すように、各ノズル列のノズルピッチＰ１は７５ｄｐｉであり、同色の列間におけるノズル間隔Ｇ１（＝Ｐ１／２）は１５０ｄｐｉである。つまり、この実施形態では、１パスで記録可能な画像、つまりインクジェットヘッドを片道駆動して記録可能な画像の解像度は１５０ｄｐｉである。

ＬＦ方向に対するノズル位置（以下、ＬＦ位置という）は、３００ｄｐｉ（Ｇ２）で刻まれたＬＦ１〜ＬＦ４を用いて表すことができる。図３に示すように、ノズル列ＢＤＦＨのノズルのＬＦ位置は全てＬＦ１である。また、ノズル列ＡＣＥＧのノズルのＬＦ位置は、全てＬＦ３である。つまり、ブラック、イエロー、シアン及びマゼンタのインク液滴を噴射するノズル列を、それぞれ、ＬＦ１で噴射するノズル列のグループと、ＬＦ３で噴射するノズル列のグループとに分けることができる。

ブラックインクを収容する圧力室３１ａ及びイエローインクを収容する圧力室３１ｂの圧力室長は、他のインクを収容する圧力室３１ｃ，３１ｄのそれよりも長い。また、図示しないが、圧力室の直上に配置されている圧電アクチュエータの、圧力室内のインクに噴射のための圧力を与えるために作用する部分（平面視で、電極４１ｂ、４１ｃが重なる部分をいう。以下、単に活性部という）の大きさに関して、圧力室３１ａ，３１ｂに対応する活性部４１（図５（ｂ））の方が、圧力室３１ｃ，３１ｄに対応する活性部よりも大きい。例えば、圧力室長に関して、圧力室列ＡＢＣＤに含まれる圧力室の圧力室長が１．４２ｍｍであり、圧力室列ＥＦＧＨに含まれる圧力室の圧力室長が１．１２ｍｍである。さらに、ノズル径に関しては、ノズル列ＡＢＣＤに含まれるノズルの径が２０μｍであり、ノズル列ＥＦＧＨに含まれるノズルの径が１７μｍである。

つまり、顔料系インクは記録用紙Ｐ上で滲み難い性質を有しているので、記録用紙Ｐに吐出されたときに１ドットあたりの面積が染料系インクよりも小さくなる。そこで、顔料系のブラックインク及びイエローインクを噴射するための圧力室及び活性部を、染料系のシアンインク及びマゼンタインクを噴射するためのそれらよりも大きく形成することによって、ノズル３９ａ，３９ｂから噴射される顔料系のブラックインクの液滴及びイエローインク液滴の最大体積を、ノズル３９ｃ，３９ｄから噴射される染料系インクの最大体積よりも大きくなるようにしている。あるいは、イエローインクは、目立ちにくいため、染料系インクを使用して他の液滴よりも大きくなるようにしても良い。

図５（ｂ）及び図１４に示すように、インクジェットヘッド３０は、キャビティユニット５０の上面に接合された圧電アクチュエータ４０を備えている。前述のように、キャビティユニット５０は、下から順にノズルプレート３９、スペーサプレート３８、ダンパ−プレート３７、マニホールドプレート３６，３５、サプライプレート３４、ベースプレート３２、キャビティプレート３１の８枚の薄い板を積層して形成されている。各プレート間の接合と、キャビティユニット５０及び圧電アクチュエータ４０の接合とには、それぞれ接着剤などを用いることができる。

キャビティユニット５０に形成されたディセンダ３０ａは、ベースプレート３２、サプライプレート３４、マニホールドプレート３５，３６、ダンパープレート３７及びスペーサプレート３８にそれぞれ形成された連通孔３２ａ，３４ａ，３５ａ，３６ａ，３７ａ，３８ａによって形成されている。ディセンダ３０ａは、ベースプレート３２に形成され、圧力室３１ａと連通する連通孔３２ａから、スペーサプレート３８に形成された連通孔３８ａに至るまで、鉛直に形成されており、ディセンダ３０ａの径方向の中心は、ノズル３９ａの径方向の中心と一致している。

次に、ブラック高速仕様のインクジェットヘッドの圧力室及びノズルの配置について説明する。

図６に示すように、ブラック高速仕様のインクジェットヘッド３０においては、圧力室列Ａ〜Ｈに含まれる圧力室のうち、圧力室列Ａ〜Ｄに含まれる圧力室が顔料系のブラックインク噴射用として使用され、圧力室列Ｅに含まれる圧力室が染料系のイエローインク噴射用として使用され、圧力室列Ｆに含まれる圧力室が染料系のシアンインク噴射用として使用され、圧力室列Ｇに含まれる圧力室が染料系のマゼンタインク噴射用として使用され、圧力室列Ｈに含まれる圧力室が染料系のレッドインク噴射用として使用される。圧力室列Ａ〜Ｈに含まれる圧力室にそれぞれ対応する圧電アクチュエータ及び圧力室の配置及び大きさは、ノーマル仕様のインクジェットヘッドにおける場合と同一である。図１１（ａ）は、各種仕様について、活性部の形成位置をまとめた図表である。図１１（ａ）に示されるように、各仕様について、各列における活性部の形成位置は、それぞれ同一である。

図７に示すように、ブラックインク用の４列のノズル列に含まれるノズル３９ａは、図４（ｂ）のＬＦ位置（ＬＦ１、ＬＦ２、ＬＦ３、ＬＦ４）にあり、他のカラーインク用のノズル３９ｂ、３９ｃ、３９ｄはＬＦ位置ＬＦ２にある。ノズルピッチは前述のノーマル仕様のインクジェットヘッドにおけるノズルピッチと同じである。図１１（ｂ）は、ノーマル仕様に対するブラック高速仕様及びカラー画質重視仕様のノズルのシフト位置をまとめた図表である。このインクジェットヘッド３０の仕様は、ブラックインクによる記録が、１パス３００ｄｐｉであり、カラーインクによる記録が、１パス７５ｄｐｉである。

以下、実際の紙送り方向をＬＦ正方向といい、紙送り方向と逆方向をＬＦ負方向という。図７において、上向きの矢印は、ＬＦ正方向へのシフトを、下向きの矢印は、ＬＦ負方向へのシフトをそれぞれ示す。図８（ｂ）に示すように、ノーマル仕様のインクジェットヘッドに形成されたディセンダ３０ａ（図５（ｂ）参照）と異なり、圧力室列Ａ，Ｂ，Ｆ，Ｈに対応してインクジェットヘッド３０に形成されたディセンダ３０ａに連通する、ノズルプレート３９に形成されたノズルの形成位置が、キャビティプレート３１に形成された圧力室に対して、ＬＦ負方向にシフトしている。また、圧力室列Ｅ，Ｇに対応して形成されたディセンダ３０ａは、キャビティプレート３１に形成された圧力室に対して、ＬＦ正方向にシフトしている。連通孔３２ａ〜３８ａは、それぞれ同一の径に形成されている。なお、ノズル位置が、ノーマル仕様に対してＬＦ正方向へシフトしている場合のディセンダ３０ａの断面は、図８（ｂ）と左右が逆の構造を有する。ベースプレート３２に形成された連通孔３２ａの中心と、サプライプレート３４に形成された連通孔３４ａの中心とは一致しており、これらの連通孔は鉛直方向に沿って形成されている。つまり、圧電アクチュエータ４０、キャビティプレート３１、ベースプレート３２及びサプライプレート３４は、ノーマル仕様と同一のものが使用されている。

圧力室列Ａ，Ｂ，Ｆ，Ｈに対応して、サプライプレート３４及びマニホールドプレート３５にそれぞれ形成された連通孔３４ａの中心と連通孔３５ａの中心は一致しない状態で配置されており、連通孔３５ａの中心は、連通孔３４ａの中心からＬＦ負方向にずれている。また、マニホールドプレート３５に形成された連通孔３５ａの中心とマニホールドプレート３６に形成された連通孔３６ａの中心とは、互いに一致せず、連通孔３６ａの中心は連通孔３５ａの中心からＬＦ負方向にずれている。

さらに、マニホールドプレート３６に形成された連通孔３６ａの中心とダンパープレート３７に形成された連通孔３７ａの中心は、一致せず、連通孔３７ａの中心は連通孔３６ａの中心からＬＦ負方向にずれている。さらに、ダンパープレート３７に形成された連通孔３７ａの中心とスペーサプレート３８に形成された連通孔３８ａの中心とは、互いに一致せず、連通孔３８ａの中心は連通孔３７ａの中心からＬＦ負方向にずれている。なお、連通孔３８ａの中心はノズル３９ａの中心と一致している。

つまり、ディセンダ３０ａを構成する複数の連通孔のうち、マニホールドプレート３５に形成された連通孔３５ａからスペーサプレート３８に形成された連通孔３８ａにかけての各連通孔は、それぞれ所定量ずつＬＦ負方向に変位している。これにより、ノズル３９ａは、ノーマル仕様のノズル３９ａよりもＬＦ負方向にＰ１／４＝Ｇ２（＝８４．７μｍ）分シフトしている。また、ノズル列Ｅ，Ｇにおいても同様に、これらのノズル列に含まれるノズルはＬＦ方向にずれている。

図１２（ａ）に示すように、上述の圧力室、共通液室、インク流路等が形成された、キャビティプレート３１、ベースプレート３２、サプライプレート３４、マニホールドプレート３５、３６、ダンパープレート３７、スペーサプレート３８及びノズルプレート３９を用意し(プレート準備工程)、マニホールドプレート３５、３６、ダンパープレート３７、スペーサプレート３８及びノズルプレート３９の中から、ブラック高速仕様に対応したプレートを選択する（選択工程）。具体的には、これらのプレートにそれぞれ形成された連通孔３５ａ、３６ａ、３７ａ、３８ａ及びノズル３９ａの形成位置が、ノーマル仕様におけるそれらの形成位置からＬＦ負方向あるいはＬＦ正方向へそれぞれ変位した各プレートを選択する。図１２（ｂ）に示すように、それらを積層することにより（積層工程）、ブラック高速仕様のインクジェットヘッド３０を製造することができる。この場合、圧電アクチュエータ４０、キャビティプレート３１、ベースプレート３２及びサプライプレート３４は、ノーマル仕様のインクジェットヘッド３０と共通使用できるため、それらをブラック高速仕様として新たに製造する必要がない。従って、マニホールドプレート３５，３６、ダンパープレート３７、スペーサプレート３８及びノズルプレート３９のみをブラック高速仕様として製造するだけで良い。なお、後述するカラー重視仕様のインクジェットヘッド、及び前述のノーマル仕様のインクジェットヘッドも、選択工程において、それぞれの仕様に応じた所定のプレートを選択することにより、同様の工程で製造することができる。

次に、カラー画質重視仕様のインクジェットヘッドの圧力室及びノズルの配置について説明する。

図９に示すように、カラー画質重視仕様のインクジェットヘッド３０は、圧力室列Ａ〜Ｈのうち、圧力室列ＡＢが顔料系のブラックインク噴射用として使用され、圧力室列Ｃが染料系のライトシアンインク噴射用として使用され、圧力室列Ｄが染料系のライトマゼンタインク噴射用として使用され、圧力室列Ｅが染料系のイエローインク噴射用として使用され、圧力室列Ｆが染料系のシアンインク噴射用として使用され、圧力室列Ｇが染料系のマゼンタインク噴射用として使用され、圧力室列Ｈが染料系のレッドインク噴射用として使用される。大きな体積のインク液滴を吐出できる圧力室列ＣＤにライトシアンインク及びライトマゼンタインクを適用することにより、記録用紙にカラー画像が記録された際の、粒状感を低減することができ、高画質で画像記録をすることができる。なお、圧力室列Ａ〜Ｈに対応する圧電アクチュエータ、キャビティプレート３１、ベースプレート３２及びサプライプレート３４は、ノーマル仕様及びブラック高速仕様の場合と同一である。

図１０に示すように、ブラックインク用の２つのノズル列に含まれるノズル３９ａは、図４（ｂ）のＬＦ位置（ＬＦ２、ＬＦ４）にあり、他のカラーインクのノズル３９ｂ、３９ｃ、３９ｄ、３９ｅ、３９ｆ、３９ｇはＬＦ２にある。ノズルピッチは前述のノーマル仕様のインクジェットヘッドの場合と同じである。このインクジェットヘッド３０の仕様では、ブラックインクによる記録の場合、１パスの解像度が１５０ｄｐｉであり、カラーインクによる記録の場合、１パスの解像度が７５ｄｐｉである。

ディセンダ３０ａの構造は、図８（ｂ）に示されたブラック高速仕様のインクジェットヘッド３０の場合と同じである。図９，１０において、ノーマル仕様と比較してＬＦ負方向に変位しているノズル列Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｈのノズルと連通するディセンダ３０ａの構造は、図８（ｂ）に示した構造と同じであり、ノズル位置がＬＦ正方向へシフトしているノズル列Ｃ，Ｅ，Ｇの断面図は、図８（ｂ）と左右が逆になる。つまり、圧電アクチュエータ４０、キャビティプレート３１、ベースプレート３２及びサプライプレート３４は、ノーマル仕様及びブラック高速仕様のインクジェットヘッド３０と共通に使用できるため、それらをカラー画質重視仕様のために別途製造する必要がない。従って、マニホールドプレート３５，３６、ダンパープレート３７、スペーサプレート３８及びノズルプレート３９のみをカラー画質重視仕様のために製造するだけで良い。

以上のような、上記実施形態のインクジェット記録装置１の製造方法によれば、ノーマル仕様、ブラック高速仕様及びカラー画質重視仕様において、圧電アクチュエータ４０、キャビティプレート３１、ベースプレート３２及びサプライプレート３４を共通使用することができ、インクジェット記録装置の製造ラインの減少及び製造コストの低減を図ることができる。特に、圧電アクチュエータ４０は、インクジェットヘッド３０の構成部品の中でも高価である。本実施形態にかかる製造方法によれば、これらの各仕様毎に異なる圧電アクチュエータを製造する必要がないので、インクジェット記録装置の製造コストを大幅に低減することができる。

また、キャビティプレート３１が各仕様に対して共通であるため、キャビティプレートに形成された圧力室の中間プレートに対する積層位置の誤差が各仕様毎に異なるおそれがない。従って、ＡＬ値が各仕様毎に異なる恐れが無く、液滴の噴射特性に影響を及ぼすおそれがない。さらに、サプライプレート３４を仕様毎に異なる製造ラインで製造すると、製造ライン毎に存在する製造上の誤差が、各製造ライン毎に製造されたサプライプレートに反映される。その製造誤差が絞り部３４ｂの仕様毎に発生する寸法誤差となって現れるおそれがあるが、各仕様のサプライプレートを同じ製造ラインで製造することができるため、絞り部の寸法誤差を各仕様を通じて同一にすることができる。従って、絞り部の流路抵抗のばらつきによる液滴噴射特性のばらつきを抑制することができる。

圧電アクチュエータ４０及びキャビティプレート３１のみを各仕様で共通に製造してもよい。また、圧電アクチュエータ４０及びキャビティプレート３１を各仕様共通に製造するとともに、ベースプレート３２及びサプライプレート３４の一方を各仕様共通に製造してもよい。上記実施形態では、この発明の液滴噴射ヘッドとしてインクジェット記録ヘッドを例にして説明したが、インク以外の液を噴射する装置に対して、この発明を適用できる。また、この発明は、インク内に熱エネルギを付与することにより、インク内に発生した気泡による圧力変化を用いてインク液滴を噴射する記録装置にも適用することができる。

さらに、上記実施形態のインクジェット記録装置では、サプライプレート３４の内部に絞り部３４ｂ及び連通孔３４ｄを形成した構成を採用したが、サプライプレート３４には絞り部３４ｂのみを形成し、連通孔３２ｂを形成したベースプレート３２と、連通孔３４ｄを形成したスペーサプレートとでサプライプレート３４を挾んだ構成でも良い。また、ベースプレート３２の下面に絞り部３４ｂを形成し、連通孔３４ｄのみを形成したスペーサプレートをベースプレート３２の下に配置した構成でも良い。

なお、上記実施形態においては、圧電層が多層に積層された圧電アクチュエータを例に挙げて説明してきたが、圧電アクチュエータは、多層のものに限られず、単層であってもよい。また、圧電層とキャビティユニットとの間に、振動板が配置されていてもよい。

インクジェット記録装置の主要構成を示す平面説明図である。ヘッドホルダ９をノズル面から見た平面図である。図２に示すヘッドホルダ９に保持されたインクジェットヘッドのうち、ノーマル仕様の圧力室及びノズルの配置を示す説明図である。（ａ）は、図３に示すノズルの配置を示す説明図、（ｂ）は、ノズルの形成位置を示す説明図である。（ａ）は、図３に示す圧力室及びノズルの拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）のＶＢ−ＶＢ矢視部分における圧電アクチュエータからノズルにかけての縦断面図である。ブラック高速仕様のインクジェットヘッドの圧力室及びノズルの配置を示す説明図である。図６に示すノズルの配置を示す説明図である。（ａ）は、図６に示す圧力室及びノズルの拡大図、（ｂ）は、（ａ）のＶIIIＢ−ＶIIIＢ矢視部分における圧電アクチュエータからノズルにかけての縦断面図である。カラー画質重視仕様のインクジェットヘッドの圧力室及びノズルの配置を示す説明図である。図９に示すノズルの配置を示す説明図である。（ａ）は、各仕様毎の活性部の形成位置をまとめた図表、（ｂ）は、ノーマル仕様に対するブラック高速仕様及びカラー画質重視仕様のノズルのシフト位置をまとめた図表である。（ａ）は、プレート準備工程を示す図であり、（ｂ）は積層工程を示す図である。（ａ）は、ノーマル仕様の圧力室及びノズルの配置を示す説明図、（ｂ）は、ノズルのピッチ及びギャップを示す説明図、（ｃ）は、ノズルの形成位置を説明するための方向を示す説明図である。図１３（ａ）のＸ−Ｘ矢視部分における圧電アクチュエータからノズルにかけての縦断面図である。従来のブラック高速仕様の圧力室及びノズルの配置を示す説明図である。従来のカラー画質重視仕様の圧力室及びノズルの配置を示す説明図である。（ａ）は、各仕様毎のノズル位置を示す説明図であり、（ｂ）は、記録モードに対応して使用するノズル列の組合せなどを示す図表である。

符号の説明

１・・インクジェット記録装置（液滴噴射装置）
３０・・インクジェットヘッド
３１・・キャビティプレート
３１ａ・・圧力室（第１の圧力室群）
３１ｂ〜３１ｇ・・圧力室（第２の圧力室群）
３２・・ベースプレート（中間プレート）
３２ａ，３４ａ〜３８ａ・・連通孔（液体流路）
３４・・サプライプレート（中間プレート）、
３４ｂ・・絞り部
３５，３６・・マニホールドプレート（中間プレート）
３７・・ダンパープレート（中間プレート）
３７ｃ・・底板部（ダンパー部）
３８・・スペーサプレート（中間プレート）
３５ｂ・・共通インク室（共通液室）
３９・・ノズルプレート
３９ａ・・ノズル
４０・・圧電アクチュエータ（アクチュエータ）
５０・・キャビティユニット
Ｇ１，Ｇ２・・ギャップ
Ｐ１・・ピッチ

Claims

液体の滴を噴射する複数のノズル、液体を収容する複数の圧力室、及び前記ノズルと前記圧力室とをそれぞれ接続する複数の液体流路を有するキャビティユニットと、圧力室にそれぞれ対応して配置され、対応する圧力室内の液体に選択的に噴射圧力を付与するアクチュエータとを備え、複数の仕様を有する液滴噴射ヘッドの製造方法であって、
前記複数の仕様に対応して、異なるパターンで配置された複数のノズルがそれぞれ形成された複数のノズルプレートを含むノズルプレート群と、前記複数の仕様に対応して、異なるパターンで配置された複数の液体流路がそれぞれ形成された複数の中間プレートを含む中間プレート群と、複数の圧力室がそれぞれ形成されたキャビティプレートとを設けるプレート準備工程と、
前記ノズルプレート群及び前記中間プレート群から、前記仕様のうちの所定の仕様に対応するノズルプレート、中間プレートをそれぞれ選択する選択工程と、
前記選択工程で選択されたノズルプレート及び中間プレートと、キャビティプレートとを積層する積層工程と
を備え、
前記液体はインクであり、
大きい圧力室が並んで構成された第１圧力室列を複数列有し、
小さい圧力室が並んで構成された第２圧力室列を複数列有し、
前記複数の仕様は、第１の仕様と第２の仕様とを有し、
前記第１の仕様では、全色のカラーインクが前記第２圧力室列を構成する圧力室に収容され、
前記第２の仕様では、カラーインクのうち明度の高いインクまたは他のカラーインクと比べて目立ちにくい色相のインクが前記第１圧力室列を構成する圧力室に収容され、その他のカラーインクが前記第２圧力室列を構成する圧力室に収容されることを特徴とする液滴噴射ヘッドの製造方法。
前記第２の仕様において、前記第１圧力室列を構成する圧力室に収容されるカラーインクは顔料系であり、前記第２圧力室列を構成する圧力室に収容されるカラーインクは染料系であることを特徴とする請求項１に記載の液滴噴射ヘッドの製造方法。
前記中間プレートは、前記複数の圧力室に供給する液体を収容する共通液室が形成されたマニホールドプレートを含み、
前記プレート準備工程は、さらに、積層された際に共通液室と前記複数の圧力室とを接続し、前記共通液室および前記圧力室よりも大きい流路抵抗を有し、前記共通液室から前記複数の圧力室へ液体を供給する複数の絞り部が形成されたサプライプレートを提供することと、前記マニホールドプレートに前記液体流路を形成することとを含み、
前記キャビティプレート及び前記サプライプレートは、前記複数の仕様に対して共通に仕様され、
前記積層工程は、さらに前記サプライプレートを積層することを含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液滴噴射ヘッドの製造方法。
前記プレート準備工程は、さらに、前記複数の仕様に対して共通であって、前記キャビティプレートと前記サプライプレートとの間に配置されたときに前記絞り部の一端を前記圧力室に連通させる連通孔がそれぞれ形成されたベースプレートを設けることを含み、
前記積層工程は、さらに、前記ベースプレートを、前記絞り部の開口を覆って前記サプライプレート上に積層することを含むことを特徴とする請求項３に記載の液滴噴射ヘッドの製造方法。
前記中間プレートには、積層した際に相互に連通する前記液体流路が形成されており、前記積層工程は、前記液体流路が相互に連通して前記圧力室とノズルとを接続するように、前記中間プレートを前記キャビティプレートと前記ノズルプレートとの間に積層することを含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液滴噴射ヘッドの製造方法。
前記中間プレートは、前記複数の圧力室に供給する液体を収容する共通液室と前記液体流路とが形成されたマニホールドプレートを含むことを特徴とする請求項５に記載の液滴噴射ヘッドの製造方法。
前記中間プレートは、前記複数の圧力室に供給する液体を収容する共通液室が形成されたマニホールドプレート、及び、前記マニホールドプレートに積層されるプレートであって、前記共通液室内の圧力波振動によって弾性変形するダンパー部と前記液体流路とが形成されたダンパープレートを含み、
前記積層工程は、前記ダンパー部が前記共通液室に対向するように、前記マニホールドプレートと前記ノズルプレートとの間に前記ダンパープレートを積層することを含むことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の液滴噴射ヘッドの製造方法。
前記中間プレートは、前記液体流路が形成されたスペーサプレートを含み、
前記積層工程において、前記スペーサプレートは、前記ノズルプレートの前記キャビティプレート側の面に隣接して積層されることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の液滴噴射ヘッドの製造方法。
液滴噴射ヘッドは、記録媒体に相対して所定の方向に移動しつつノズルから噴射したインクによってドットマトリクス形式で印刷するインクジェットヘッドであり、
前記キャビティプレートにおいて、前記複数の圧力室は、前記所定方向とそれに直交する方向とにマトリクス状に配置されており、
前記各ノズルプレートにおいて、前記複数の圧力室にそれぞれ接続する前記複数のノズルは、前記所定方向とそれに直交する方向とにマトリクス状に配置されており、
前記各中間プレートにおいて、前記液体流路は、前記所定方向とそれに直交する方向とにマトリクス状に配置されており、
前記プレート準備工程において、前記複数の仕様に対応して、前記直交する方向の前記ノズルの位置がそれぞれ異なる前記ノズルプレート及び、前記ノズルの位置に対応して、前記液体流路の位置がそれぞれ異なる前記中間プレートを用意することと、
前記選択工程において、前記仕様に対応する前記ノズル位置に配置された前記ノズルが形成されたノズルプレート及び前記ノズル位置に対応する位置に形成された液体流路を有する中間プレートを選択することと、
前記積層工程において、前記選択されたノズルプレート及び中間プレートを積層することを含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液滴噴射ヘッドの製造方法。
前記複数の圧力室は、前記ノズルから第１の液滴を噴射するための第１の圧力室群と、前記第１の液滴より大きい体積の第２の液滴を噴射するための第２の圧力室群とを形成し、第１の圧力室列群と第２の圧力室列群とは、前記所定の方向に並び、
前記所定の仕様は、第１の圧力室群にはカラーインクを収容し、第２の圧力室群にはブラックインクを収容する仕様を含むことを特徴とする請求項９に記載の液滴噴射ヘッドの製造方法。
前記所定の仕様は、第２の圧力室群のうち一部の第２の圧力室群にはカラーインクを収容する他の仕様を含むことを特徴とする請求項１０に記載の液滴噴射ヘッドの製造方法。