JP5181914B2 - 位置決め方法 - Google Patents

Description

本発明は、流路形成部材とアクチュエータユニットとの位置決め方法に関する。

液体室が表面に開口した流路形成部材と、液体室内の液体に吐出エネルギーを付与するアクチュエータユニットとを位置決めする方法の一例として、特許文献１に開示された方法がある。

特許文献１の方法によると、まず、流路ユニットに複数の圧力室（液体室）を形成すると共に、その複数の圧力室と所定の位置関係を有するマークを形成する。また、アクチュエータユニットに複数の電極と共に、その複数の電極と所定の位置関係を有するマークを形成する。アクチュエータユニットを流路ユニットに貼り合せる際に、流路ユニット側のマークとアクチュエータユニット側のマークとを用いて互いに位置決めする。

特開２００３−１１２４２３号公報

位置決めの際にマークを用いると、液体室と電極との位置合わせの精度が低くなるおそれがある。例えば、アクチュエータユニットの作製工程において、マークを基準として電極を配置したとしても、電極を配置する際に位置ずれが生じ、マークと電極との位置関係が設計上の位置関係から変化することがあるからである。

本発明の目的は、電極と液体室との位置合わせの精度が比較的高い流路形成部材とアクチュエータユニットとの位置決め方法を提供することにある。

本発明の位置決め方法は、液滴を吐出する吐出口に連通する液体室が表面に開口した流路形成部材と、電極が表面に配置され、前記電極に所定の駆動信号が供給された場合に、前記吐出口から液滴を吐出させる吐出エネルギーを前記液体室内の液体に付与するアクチュエータユニットとを、前記電極が前記液体室と対向するように、その対向方向に直交する面方向に関して位置決めする方法であって、前記液体室の開口を撮像する液体室撮像工程と、前記液体室撮像工程で撮像された画像に基づいて、前記面方向に関する前記液体室の重心の位置を取得する液体室重心取得工程と、前記電極を撮像する電極撮像工程と、前記電極撮像工程で撮像された画像に基づいて、前記面方向に関する前記電極の重心の位置を取得する電極重心取得工程と、前記液体室重心取得工程及び前記電極重心取得工程で取得された前記液体室の重心の位置及び前記電極の重心の位置に基づいて、前記面方向に関して前記液体室と前記電極とが所定の位置関係を有するように、前記流路形成部材と前記アクチュエータユニットとを位置決めする工程とを備え、前記対向方向から見た場合に、前記電極の表面に溝が形成されており、前記電極重心取得工程において、前記溝の位置に基づいて前記電極の重心の位置を取得する。

本発明の位置決め方法によると、電極の重心位置と液体室の重心位置とを取得し、取得した結果に基づいて流路形成部材とアクチュエータユニットとの位置決めを行う。したがって、上記のようなマークを用いる場合と比べて電極と液体室との位置合わせの精度が高くなる。また、溝に基づいて電極の重心を取得することができる。

また、本発明においては、複数の前記電極が前記アクチュエータユニットの前記表面に配置されており、複数の前記液体室が前記流路形成部材の前記表面に開口しており、複数の前記液体室の重心の位置及び複数の前記電極の重心の位置に基づいて、前記流路形成部材と前記アクチュエータユニットとを位置決めすることが好ましい。これによると、複数の液体室の重心位置及び複数の電極の重心位置に基づいて位置決めするので、液体室と電極との位置合わせの精度がより高くなる。

また、本発明においては、前記溝が、前記電極の重心を中心とする円弧に沿っていることが好ましい。これによると、溝が電極の重心を中心とする円弧に沿っているので、溝に基づいて電極の重心を取得しやすい。

また、本発明においては、前記溝が、前記電極の重心を中心とする円の実質的に全周に沿っていることが好ましい。これによると、溝がほぼ円の全周に沿っているので、溝に基づいて電極の重心をさらに取得しやすい。

また、本発明においては、前記対向方向から見た場合に、前記電極の外周縁が前記電極の重心を中心とする円弧に沿っており、前記電極重心取得工程において、前記円弧に沿った外周縁の位置に基づいて前記電極の重心の位置を取得することが好ましい。これによると、溝が円弧に沿っている場合と同様、電極の外周縁が円弧に沿っている場合にもその外周縁に基づいて電極の重心の位置を取得しやすい。

別の観点における本発明の位置決め方法は、液滴を吐出する吐出口に連通する液体室が表面に開口した流路形成部材と、電極が表面に配置され、前記電極に所定の駆動信号が供給された場合に、前記吐出口から液滴を吐出させる吐出エネルギーを前記液体室内の液体に付与するアクチュエータユニットとを、前記電極が前記液体室と対向するように、その対向方向に直交する面方向に関して位置決めする方法であって、前記液体室の開口を撮像する液体室撮像工程と、前記液体室撮像工程で撮像された画像に基づいて、前記面方向に関する前記液体室の重心の位置を取得する液体室重心取得工程と、前記電極を撮像する電極撮像工程と、前記電極撮像工程で撮像された画像に基づいて、前記面方向に関する前記電極の重心の位置を取得する電極重心取得工程と、前記液体室重心取得工程及び前記電極重心取得工程で取得された前記液体室の重心の位置及び前記電極の重心の位置に基づいて、前記面方向に関して前記液体室と前記電極とが所定の位置関係を有するように、前記流路形成部材と前記アクチュエータユニットとを位置決めする工程とを備え、前記対向方向から見た場合に、前記電極の外周縁に切り欠き部が形成されており、前記電極重心取得工程において、前記切り欠き部の位置に基づいて前記電極の重心の位置を取得する。これによると、切り欠き部に基づいて電極の重心を取得することができる。

さらに別の観点における本発明の位置決め方法は、液滴を吐出する吐出口に連通する液体室が表面に開口した流路形成部材と、電極が表面に配置され、前記電極に所定の駆動信号が供給された場合に、前記吐出口から液滴を吐出させる吐出エネルギーを前記液体室内の液体に付与するアクチュエータユニットとを、前記電極が前記液体室と対向するように、その対向方向に直交する面方向に関して位置決めする方法であって、前記液体室の開口を撮像する液体室撮像工程と、前記液体室撮像工程で撮像された画像に基づいて、前記面方向に関する前記液体室の重心の位置を取得する液体室重心取得工程と、前記電極を撮像する電極撮像工程と、前記電極撮像工程で撮像された画像に基づいて、前記面方向に関する前記電極の重心の位置を取得する電極重心取得工程と、前記液体室重心取得工程及び前記電極重心取得工程で取得された前記液体室の重心の位置及び前記電極の重心の位置に基づいて、前記面方向に関して前記液体室と前記電極とが所定の位置関係を有するように、前記流路形成部材と前記アクチュエータユニットとを位置決めする工程とを備え、複数の前記電極が前記アクチュエータユニットの前記表面に配置されており、前記対向方向から見た場合に、前記電極のそれぞれの近傍、及び、前記電極のそれぞれの表面の少なくともいずれかに、前記電極の重心の位置を指示する指示図形が形成されており、前記電極重心取得工程において、前記指示図形に基づいて前記電極の重心の位置を取得する。これによると、指示図形に基づいて電極の重心を取得することができる。また、各電極の表面、又は、各電極の近傍にその電極の重心を示す指示図形を形成するので、アクチュエータユニットの作製工程において、指示図形と電極の重心との位置関係に生じる変化は比較的小さい。したがって、電極の重心位置を正確に取得しやすい。

さらに別の観点における本発明の位置決め方法は、液滴を吐出する吐出口に連通する液体室が表面に開口した流路形成部材と、電極が表面に配置され、前記電極に所定の駆動信号が供給された場合に、前記吐出口から液滴を吐出させる吐出エネルギーを前記液体室内の液体に付与するアクチュエータユニットとを、前記電極が前記液体室と対向するように、その対向方向に直交する面方向に関して位置決めする方法であって、前記液体室の開口を撮像する液体室撮像工程と、前記液体室撮像工程で撮像された画像に基づいて、前記面方向に関する前記液体室の重心の位置を取得する液体室重心取得工程と、前記電極を撮像する電極撮像工程と、前記電極撮像工程で撮像された画像に基づいて、前記面方向に関する前記電極の重心の位置を取得する電極重心取得工程と、前記液体室重心取得工程及び前記電極重心取得工程で取得された前記液体室の重心の位置及び前記電極の重心の位置に基づいて、前記面方向に関して前記液体室と前記電極とが所定の位置関係を有するように、前記流路形成部材と前記アクチュエータユニットとを位置決めする工程とを備え、前記液体室重心取得工程において、複数の前記液体室の重心のそれぞれの位置に基づいて、前記複数の液体室からなる液体室群全体の重心の位置を取得し、前記電極重心取得工程において、前記液体室に対応する複数の前記電極の重心のそれぞれの位置に基づいて、前記複数の電極からなる電極群全体の重心の位置を取得し、前記液体室重心取得工程及び前記電極重心取得工程で取得された前記液体室群全体の重心の位置と前記電極群全体の重心の位置とに基づいて、前記流路形成部材と前記アクチュエータユニットとを位置決めする。

さらに別の観点における本発明の位置決め方法は、液滴を吐出する吐出口に連通する液体室が表面に開口した流路形成部材と、電極が表面に配置され、前記電極に所定の駆動信号が供給された場合に、前記吐出口から液滴を吐出させる吐出エネルギーを前記液体室内の液体に付与するアクチュエータユニットとを、前記電極が前記液体室と対向するように、その対向方向に直交する面方向に関して位置決めする方法であって、前記液体室の開口を撮像する液体室撮像工程と、前記液体室撮像工程で撮像された画像に基づいて、前記面方向に関する前記液体室の重心の位置を取得する液体室重心取得工程と、前記電極を撮像する電極撮像工程と、前記電極撮像工程で撮像された画像に基づいて、前記面方向に関する前記電極の重心の位置を取得する電極重心取得工程と、前記液体室重心取得工程及び前記電極重心取得工程で取得された前記液体室の重心の位置及び前記電極の重心の位置に基づいて、前記面方向に関して前記液体室と前記電極とが所定の位置関係を有するように、前記流路形成部材と前記アクチュエータユニットとを位置決めする工程とを備え、前記液体室重心取得工程において、複数の前記液体室の重心のそれぞれの位置に基づいて、前記複数の液体室からなる液体室群全体の重心の位置を取得し、前記液体室重心取得工程で取得された前記液体室群全体の重心の位置に基づいて、前記流路形成部材の前記液体室が形成された表面に前記液体室群全体の重心の位置を指示する指示図形を形成し、前記電極重心取得工程において、前記液体室に対応する複数の前記電極の重心のそれぞれの位置に基づいて、前記複数の電極からなる電極群全体の重心の位置を取得し、前記電極重心取得工程で取得された前記電極群全体の重心の位置と前記指示図形とに基づいて、前記流路形成部材と前記アクチュエータユニットとを位置決めする。

これによると、位置決めの際に基準となる液体室群の重心と電極群の重心とを、各液体室の重心及び各電極の重心から取得しているので、精度の高い位置合わせをすることができる。

本発明の位置決め方法によると、電極の重心位置と液体室の重心位置とを取得し、取得した結果に基づいて流路形成部材とアクチュエータユニットとの位置決めを行う。したがって、上記のようなマークを用いる場合と比べて電極と液体室との位置合わせの精度が高くなる。

［第１の実施形態］
以下、本発明の好適な一実施形態である第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の一実施形態である第１の実施形態に係るインクジェットヘッドの縦断面図である。図２は、図１のヘッド本体７０の平面図である。図３は、図２中の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。図１に示すように、インクジェットヘッド１は、インクを吐出するヘッド本体７０と、ヘッド本体７０の上面に配置されたリザーバユニット７１と、ヘッド本体７０に電気的に接続されたフレキシブルプリント配線基板（Flexible Printed Circuit：ＦＰＣ）５０と、このＦＰＣ５０に電気的に接続された制御基板５４とを有している。このうち、ヘッド本体７０は、内部にインク流路が形成された流路ユニット４とアクチュエータユニット２０とから構成されている。リザーバユニット７１は、流路ユニット４にインクを供給する。ＦＰＣ５０はその一端部がアクチュエータユニット２０の上面と接続されており、ＦＰＣ５０の途中には、アクチュエータユニット２０へと駆動信号を供給するドライバＩＣ５２が実装されている。

ヘッド本体７０の上面には、図２に示すように、内部のインク流路に連通する１０個のインク供給口５ｂが形成されている。インク供給口５ｂは、流路ユニット４の上面に開口している。インク流路は、後述するように、流路ユニット４の上面に形成された圧力室１０（液体室）と、この圧力室１０に連通したインク吐出用のノズル８とを含んでいる。なお、流路ユニット４の上面には、各インク供給口５ｂを覆い、インクに混入する異物を捕獲するフィルタ（不図示）が設けられている。

リザーバユニット７１の上方には、制御基板５４が水平に配置され、ＦＰＣ５０の他端部が、制御基板５４とコネクタ５４ａを介して接続されている。そして、制御基板５４からの指令に基づいて、ドライバＩＣ５２が、ＦＰＣ５０の配線を介してアクチュエータユニット２０に駆動信号を供給するように構成されている。

リザーバユニット７１は、ヘッド本体７０の上方に配置されている。このリザーバユニット７１は、その内部にインクを貯溜するインクリザーバ７１ａを有しており、このインクリザーバ７１ａは流路ユニット４のインク供給口５ｂに連通している。したがって、このインクリザーバ７１ａ内のインクは、インク供給口５ｂを介して流路ユニット４内のインク流路に供給される。

アクチュエータユニット２０、リザーバユニット７１、制御基板５４及びＦＰＣ５０等は、サイドカバー５３とヘッドカバー５５とからなるカバー部材５８により覆われており、外部に飛散するインクやインクミストが侵入するのが防止されている。カバー部材５８は金属材料で構成されている。また、リザーバユニット７１の側面には、弾力性を有したスポンジ５１が配設されている。ＦＰＣ５０上のドライバＩＣ５２は、図１に示すように、ちょうどスポンジ５１と対向する位置に実装されており、スポンジ５１によってサイドカバー５３の内面に押し付けられている。したがって、ドライバＩＣ５２で発生した熱がサイドカバー５３を経由してヘッドカバー５５に伝わり、金属製のカバー部材５８を介して速やかに外部へ放散されるようになっている。このように、カバー部材５８は放熱部材としても機能している。

次に、ヘッド本体７０について詳細に説明する。流路ユニット４は、図２に示すように、主走査方向に長尺な矩形平面形状を有している。流路ユニット４には、図２及び図３に示すように、平面視において台形の形状を有する範囲内に圧力室１０が分布した、圧力室群９が形成されている。各圧力室１０は流路ユニット４の上面に開口している。また、各圧力室１０は、角が丸みを帯びた菱形の平面形状を有している。

本実施形態では、複数の圧力室１０が流路ユニット４の長手方向（主走査方向）に等間隔に配列されてなる圧力室列１１が、互いに平行に１６列配列されている。圧力室列１１は、流路ユニット４の長手方向と直交する方向（副走査方向）に所定の間隔で並んでいる。圧力室列１１に含まれる圧力室１０の数は、圧力室群９の長辺側から短辺側に向かって次第に少なくなる。また、圧力室１０は、その鋭角部が、隣接する２つの圧力室１０の鋭角部間に配置されるように、２方向（主走査方向とこれに交差する方向）に沿ってマトリクス状に配列されている。そのため、複数の圧力室１０は、図３に示す副走査方向に関して、１つの圧力室列１１中の各圧力室１０の一方側鋭角部を結ぶ直線が、これに隣接する圧力室列１１中の各圧力室１０の他方側斜辺と交差するように配置されている。

流路ユニット４の上面には、図２に示すように、台形形状を有する４つのアクチュエータユニット２０が、圧力室群９の配置に対応して千鳥状に２列にそれぞれ接着されている。流路ユニット４の下面において、アクチュエータユニット２０の接着領域に対向した領域は、ノズル８の開口（吐出口）が分布したインク吐出領域となっている。インク吐出領域は、アクチュエータユニット２０と同様に台形形状を有し、これらのノズル８も、圧力室１０と同様にマトリクス状に配置されて複数のノズル列を構成している。ノズル８は、インク吐出領域内において、全体として主走査方向に６００ｄｐｉの解像度で画像形成が可能となるように配置されている。

図２及び図３に示すように、流路ユニット４内には、インク供給口５ｂに連なるマニホールド流路５と、このマニホールド流路５から分岐する副マニホールド流路５ａが形成されている。マニホールド流路５は、アクチュエータユニット２０の斜辺に沿うように、流路ユニット４の長手方向と交差して延びている。２つのアクチュエータユニット２０に挟まれた領域では、１つのマニホールド流路５が、隣接するアクチュエータユニット２０に共有されており、副マニホールド流路５ａがマニホールド流路５の両側から分岐している。また、副マニホールド流路５ａは、台形形状のインク吐出領域と対向する領域において、流路ユニット４の長手方向に延在している。副マニホールド流路５ａの両端は、インク吐出領域の斜辺の近傍でマニホールド流路５とそれぞれ連通しており、副マニホールド流路５ａはインク吐出領域毎に閉ループを形成している。

各ノズル８は、絞り流路であるアパーチャ１２と圧力室１０とを介して副マニホールド流路５ａと連通している。なお、図を見やすくするために、図３においては、アクチュエータユニット２０が二点鎖線で描かれており、さらに、アクチュエータユニット２０の下方にあって破線で描くべき圧力室１０、アパーチャ１２、ノズル８が実線で描かれている。

次に、ヘッド本体７０の断面構造について説明する。図４は、図３のIＶ−IＶ線断面図である。図４に示すように、流路ユニット４は、上から、キャビティプレート２２（流路形成部材）、ベースプレート２３、アパーチャプレート２４、サプライプレート２５、マニホールドプレート２６、２７、２８、カバープレート２９及びノズルプレート３０の、ステンレス製の９枚の金属プレートが積層された積層構造を有する。これらプレート２２〜３０は、長尺な矩形状の平面を有する。アクチュエータユニット２０は、キャビティプレート２２上に接着されている。

キャビティプレート２２には、インク供給口５ｂに対応する貫通孔、及び、圧力室１０の部分に対応する略菱形の貫通孔が多数形成されている。ベースプレート２３には、各圧力室１０について圧力室１０とアパーチャ１２との連絡孔及び圧力室１０とノズル８との連絡孔が形成されていると共に、インク供給口５ｂとマニホールド流路５との連絡孔が形成されている。アパーチャプレート２４には、各圧力室１０についてアパーチャ１２となる貫通孔及び圧力室１０とノズル８との連絡孔が形成されていると共に、インク供給口５ｂとマニホールド流路５との連絡孔が形成されている。サプライプレート２５には、各圧力室１０についてアパーチャ１２と副マニホールド流路５ａとの連絡孔及び圧力室１０とノズル８との連絡孔が形成されている。

マニホールドプレート２６〜２８には、各圧力室１０について圧力室１０とノズル８との連絡孔、及び、積層時に互いに連結してマニホールド流路５及び副マニホールド流路５ａとなる貫通孔が形成されている。カバープレート２９には、各圧力室１０について圧力室１０とノズル８との連絡孔が形成されている。ノズルプレート３０には、各圧力室１０についてノズル８に対向する孔が形成されている。

これらの９枚のプレート２２〜３０が互いに位置合わせされつつ積層されることにより、流路ユニット４が構成されている。各プレート２２〜３０は接着剤によって固定されており、流路ユニット４内には、図４に示すような個別インク流路３１が形成されている。なお、個別インク流路３１は、副マニホールド流路５ａの出口からノズル８に至る流路である。

キャビティプレート２２には、圧力室１０となる貫通孔が形成されている。この貫通孔は、図４に示すように、ベースプレート２３の上面とアクチュエータユニット２０の下面とに上下方向から挟まれており、これによって圧力室１０が画定されている。

次に、アクチュエータユニット２０について説明する。図５（ａ）は、ヘッド本体７０において圧力室１０の近傍の部分断面図である。図５（ｂ）は、ヘッド本体７０において圧力室１０の近傍の部分平面図である。アクチュエータユニット２０は、図５（ａ）に示すように、３枚の圧電シート４１〜４３と、圧電シート４１の上面に形成された複数の個別電極３５と、圧電シート４１、４２間に形成された共通電極３４とを含んでいる。これらは、流路ユニット４から遠い方から、個別電極３５、圧電シート４１、共通電極３４、圧電シート４２及び圧電シート４３の順に積層されている。圧電シート４３は、流路ユニット４の上面に、圧力室１０の開口を塞ぐように貼り付けられている。これにより、圧電シート４３は、圧力室１０の壁面を画定している。

圧電シート４１〜４３は、いずれも厚みが１５μｍ程度の連続した層状の平板であり、１つのインク吐出領域を平面視において覆う大きさと形状を有している。圧電シート４１〜４３は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミック材料から構成されている。圧電シート４１〜４３のうち、圧電シート４１だけがその厚み方向（圧電シート４１〜４３の積層方向）に分極されている。

個別電極３５は、図５（ｂ）に示すように、圧力室１０とほぼ相似な、角が丸みを帯びた菱形の平面形状を有しており、圧力室１０より若干小さい。個別電極３５は、平面視において、その重心が圧力室１０の重心と重なり、且つ、四辺が圧力室１０の四辺と平行になるように配置される。図５（ｂ）において一点鎖線Ａ及びＢの交点が個別電極３５の重心位置及び圧力室１０の重心位置を示している。これによって、個別電極３５が、平面視で圧力室１０に含まれるように、圧力室１０の中心に配置されている。

本実施形態においては、個別電極３５に溝１０１が形成されている。溝１０１は、個別電極３５を、圧電シート４１〜４３側の表面から反対側の表面まで貫通している。これによって、圧電シート４１の上面において溝１０１と対向する領域が、溝１０１を通じて外部へと露出している。なお、溝１０１は、個別電極３５において圧電シート４１側の表面とは反対側の表面に開口していれば、個別電極３５を貫通していなくてもよい。

溝１０１は、平面視において、個別電極３５の外周縁より内側に４つ形成され、個別電極３５の重心を中心とし半径が等しい４つの円弧のそれぞれに沿っている。この円弧の周方向に関する４つの溝１０１同士の間隔は狭くなっており、４つの溝１０１全体でほぼ一つの完全な円の全周に沿っている。つまり、４つの溝１０１は、個別電極３５の重心をほぼ取り囲んでいる。

溝１０１は、１つの個別電極３５の重心からその個別電極３５の隣りの個別電極３５に向かう方向に交差する方向に延びている。例えば、図５（ｂ）において矢印Ｃ１及びＣ２は、個別電極３５のうちの１つである個別電極３５ａの重心から、隣りの個別電極３５に向かう方向を示している。個別電極３５ａの溝１０１は、これらの矢印Ｃ１及びＣ２に交差する方向に長尺に形成されている。

溝１０１同士の間には、個別電極３５において溝１０１に囲まれた領域とその領域の外側とを連繋する連繋部１０２が形成されている。これにより、溝１０１に囲まれた領域とその領域の外側との導通が確保されている。連繋部１０２は、個別電極３５の重心を通り個別電極３５の長尺方向に沿った直線Ａ上に２つ配置され、個別電極３５の重心を通り個別電極３５の短尺方向に沿った直線Ｂ上に２つ配置されている。言い換えると、４つの連繋部１０２のうち、互いに最も離隔した２つの連繋部１０２同志を結ぶ直線と、残りの２つの連繋部１０２同士を結ぶ直線との交点に、個別電極３５の重心が位置している。

また、４つの連繋部１０２のうち、直線Ｂ上に配置された方の２つは、個別電極３５の角部に近接した位置に配置されている。つまり、これらの２つの連繋部１０２は、圧力室１０の角部に対向する位置に配置されている。

個別電極３５において長手方向の一端からは、その長手方向に沿って延びる延出部３７が形成されている。個別電極３５及び延出部３７はともに、略１μｍの厚みを有しており、Ａｕ系の合金などの金属材料からなる。延出部３７は圧力室１０より外側へと延びており、その先端にはランド３６が形成されている。ランド３６は、径が略１６０μｍの円形の平面形状を有しており、Ａｇ−Ｐｄ系合金からなる。なお、ランド３６は、ＦＰＣ５０に設けられた配線の接続部と接続されており、個別電極３５は、ランド３６を介してＦＰＣ５０に実装されたドライバＩＣ５２と接続されている。ドライバＩＣ５２は、個別電極３５のそれぞれに駆動信号を供給して、個別電極３５の電位を個別に制御する。

共通電極３４は、圧電シート４１とほぼ同じ大きさを有しており、１つの圧力室群９に属するすべての圧力室１０に跨っている。すなわち、共通電極３４は、１つのアクチュエータユニット２０に形成されたすべての個別電極３５と対向している。また、共通電極３４は、図示しない領域（圧電シート４１の上面）においてＦＰＣ５０を介して接地されている。これにより、共通電極３４は、すべての圧力室１０に対応する領域において等しくグランド電位に保たれている。

個別電極３５の電位が共通電極３４とは異なる電位となると、個別電極３５と共通電極３４とに挟まれた領域に外部電界が発生する。このとき、圧電シート４１において個別電極３５と共通電極３４とに挟まれた領域には、かかる外部電界の発生によって圧電歪が生じる。このように、圧電シート４１には、個別電極３５と共通電極３４とに挟まれた領域に、圧電歪が生じる活性部が設けられている。一方、圧電シート４２及び４３は、いずれも活性部を含んでいない非活性層である。アクチュエータユニット２０は、このような、いわゆるユニモルフタイプの構成を有している。圧電シート４１〜４３及び共通電極３４において個別電極３５に対向する領域と個別電極３５とからなる各部分は、圧力室１０ごとに吐出エネルギーを付与するアクチュエータとなる。アクチュエータユニット２０には、かかる個別のアクチュエータが多数作りこまれている。

次に、アクチュエータユニット２０を駆動する際の動作についてより詳細に説明する。ドライバＩＣ５２は、ＦＰＣ５０を介して個別電極３５に駆動信号を供給する。これによって、個別電極３５をグランド電位から、一旦グランド電位とは異なる所定の正の電位にし、その後にグランド電位に戻す。

個別電極３５が所定の正の電位となると、個別電極３５及び共通電極３４間に電界が生じる。これによって、圧電シート４１の活性部に積層方向に沿った外部電界が印加され、活性部が圧電横効果のために分極方向と直角方向に縮む。

一方、その他の圧電シート４２，４３は、外部電界が印加されず、自発的には縮むことはないので、活性部に対する拘束層として働く。したがって、圧電シート４１〜４３において活性部及び活性部と対向する部分には、全体として、圧力室１０側に凸となるユニモルフ変形が生じる。

圧電シート４１〜４３が圧力室１０側に凸に変形すると、圧力室１０の容積が低下してインクの圧力が上昇する。これによって、圧力室１０に連通したノズル８からインクが吐出される。その後、個別電極３５がグランド電位に戻ると、圧電シート４１〜４３は元の形状に戻って圧力室１０も元の容積に戻る。そのため、副マニホールド流路５ａから個別インク流路３１へとインクが吸い込まれる。

アクチュエータユニット２０の他の駆動方法として以下の動作がなされてもよい。ドライバＩＣ５２は、個別電極３５をあらかじめ正の電位としておく。この場合、圧電シート４１〜４３は、あらかじめユニモルフ変形した状態になっている。そして、ドライバＩＣ５２は、吐出要求があるごとに一旦個別電極３５をグランド電位とし、その後所定のタイミングにて再び個別電極３５を正の電位に戻す。これにより、個別電極３５が一旦グランド電位となるタイミングで、圧電シート４１〜４３がユニモルフ変形した状態から一旦変形していない状態に戻る。このとき、圧力室１０の容積は増加し、副マニホールド流路５ａから個別インク流路３１へとインクが吸い込まれる。その後、再び個別電極３５が正の電位となるタイミングで、圧電シート４１〜４３において活性部及び活性部と対向する部分が、圧力室１０側に凸となるように変形する。これによって、圧力室１０の容積が低下してインクの圧力が上昇し、ノズル８からインクが吐出される。

なお、上記の通り、個別電極３５が、平面視で圧力室１０に含まれるように、圧力室１０の中心に配置されていることにより、圧電シート４１において活性部の中心が圧力室１０の中心に配置されることになる。圧電シート４１〜４３の変位は活性部の中心に近づくに従って大きくなるので、活性部の中心が圧力室１０の中心に配置されることにより、圧力室１０内のインクに効率良く圧力を印加することができる。

ところで、個別電極３５や共通電極３４、圧電シート４１〜４３には、製造時や使用時の事情により、各シート内に微小なクラックが生じることがある。かかる微小なクラックは、単独では何ら障害とはならない。しかし、アクチュエータユニット２０を多くの回数駆動し続けると、圧電シート４１〜４３のユニモルフ変形によりクラックが大きくなり、シートや電極を貫通するに到ることがある。かかるクラック同士が繋がると、図６（ａ）のクラック９９のように、圧力室１０から個別電極３５の上面まで繋がるに至ることがある。このようなクラック９９が生じると、圧力室１０内のインクが個別電極３５の表面に漏れ出し、隣りの個別電極３５に至って電極同士を短絡させるおそれがある。

これに対して、本実施形態によると、図６（ｂ）に示すように、個別電極３５の上面に開口したクラックの開口９９ａから一点鎖線の矢印の方向にインクが漏れ出しても、そのインクが溝１０１に流れ込むことで、隣の個別電極３５まで到達することが防止される。したがって、漏れ出したインクによって個別電極３５同士が短絡するのが抑制される。

また、本実施形態の溝１０１は、図５（ｂ）に示すように、個別電極３５の重心から隣の個別電極３５に向かう方向に沿って長尺に形成されている。したがって、クラックから漏れ出したインクが隣の電極に向かうのを遮断しやすい。

また、本実施形態の溝１０１は、個別電極３５の重心をほぼ取り囲むように形成されている。一方、個別電極３５の重心付近は、上述の通り、ユニモルフ変形による変形量が大きい部分であり、比較的クラックが生じやすく、クラックによるインクの漏れ出しが生じやすい。このような箇所を溝１０１が取り囲んでいることにより、より確実にインクの漏れ出しによる電極の短絡を抑制できる。

また、溝１０１は、個別電極３５の重心を中心とする円弧状に形成されている。したがって、重心付近を中心とする周方向に関して広い範囲を、比較的短い溝によってカバーすることができる。

また、本実施形態の連繋部１０２のうちの２つは、圧力室１０の角部に対向する位置に配置されている。圧力室１０の角部に対向する位置付近は、角部を作る２つの側壁によって変位が規制されるので、ユニモルフ変形による変形量が少ない部分である。したがって、ユニモルフ変形による連繋部１０２の切断を回避しやすい。

以下、インクジェットヘッド１の製造方法について説明する。図７は、インクジェットヘッド１の製造工程の一部であるステップＳ１〜Ｓ９のフロー図である。インクジェットヘッド１を製造するには、流路ユニット４及びアクチュエータユニット２０などの部品を別々に作製し、それから各部品を組み付ける。

流路ユニット４を作製する工程（ステップＳ１）から説明する。流路ユニット４を構成する各プレート２２〜３０のうち、ノズルプレート３０を除くプレート２２〜２９にエッチング処理を施して、図４のインク流路となる孔をプレート２２〜２９のそれぞれに形成する。より詳細には、パターニングされたフォトレジストをマスクとして用い、かかるレジストが形成された表面からエッチング処理を施すことで、インク流路となる孔を形成する。ノズルプレート３０には、パンチでノズル８となる複数の孔を形成する。

次に、圧力室１０となる孔やノズル８となる孔などの孔同士が連通して個別インク流路３１が形成されるように、位置合わせされた９枚のプレート２２〜３０をエポキシ系の熱硬化性接着剤を介して重ね合わせる。そして、９枚のプレート２２〜３０を熱硬化性接着剤の硬化温度以上の温度に加熱しつつ加圧する。これによって、熱硬化性接着剤が硬化して９枚のプレート２２〜３０が互いに固着され、図４に示すような流路ユニット４が完成する。

アクチュエータユニット２０を作製する工程（ステップＳ２）について説明する。まず、圧電シート４１〜４３となる圧電セラミックスのグリーンシートを複数用意する。グリーンシートは、あらかじめ焼成による収縮量を見込んで形成される。そのうちの一部のグリーンシートの一表面に、共通電極３４のパターンを形成するように導電性ペーストをスクリーン印刷する。

次に、これらのグリーンシート同士を位置合わせしつつ、導電性ペーストがスクリーン印刷されたグリーンシートを上下から挟むようにして、印刷されていないグリーンシートを重ね合わせる。重ね合わせたグリーンシートを焼成すると、３枚のグリーンシートが圧電シート４１〜４３となり、導電性ペーストが共通電極３４となる。

次に、圧電シート４１の表面に個別電極３５及び延出のパターンを形成するように、導電性ペーストをスクリーン印刷した後、導電ペーストを焼成すると、個別電極３５が形成される。さらに、Ａｇ−Ｐｄ系合金を延出部３７上に印刷して、ランド３６を形成する。これによって、アクチュエータユニット２０が完成する。

ここで、個別電極３５及び延出部３７用の導電ペースト（印刷ペースト）には、薄い膜状に形成しやすい有機金が原材料として用いられている。これによって、薄い個別電極３５及び延出部３７を形成することができ、その形状を計測するときの誤差を低く抑えることができる。一方、Ａｇ−Ｐｄ系合金では、Ａｇ−Ｐｄ微粒子を印刷用ペーストに調合している。この場合、原材料として微粒子を用いているとはいえ、所定の電気的特性を持たせるためには、有機金属を原材料とする場合に比べて厚く形成する必要がある。このように、形状測定時の計測誤差を低くするという観点からは、微粒子を用いるランド形成用の印刷ペーストには限界があって、有機金属（この場合、有機金）を原材料とする印刷ペーストを用いている。

なお、各アクチュエータユニット２０は、流路ユニット４上に配置された際に１つの圧力室群９内のすべての圧力室１０に跨るように形成される。そのため、スクリーン印刷を用いて、圧電シート４１上に個別電極３５を高密度に配置することが可能となっている。

アクチュエータユニット２０を流路ユニット４上に貼り付ける工程について説明する。アクチュエータユニット２０を流路ユニット４に貼り付ける際は、各圧力室１０の重心と個別電極３５の重心とが図５（ｂ）に示すように互いに平面視で重なるように、アクチュエータユニット２０と流路ユニット４とを位置決めしなければならない。そこで、本実施形態では、アクチュエータユニット２０と流路ユニット４とを位置決めするために、あらかじめ圧力室１０の重心位置及び個別電極３５の重心位置を取得する（ステップＳ３〜Ｓ６）。

圧力室１０の重心位置を取得する方法は以下の通りである。まず、流路ユニット４において圧力室１０が開口した方の表面、つまり、キャビティプレート２２の表面を、図８に示すように、画像センサ１１１で撮像する（ステップＳ３；液体室撮像工程）。画像センサ１１１としては、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ
（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等が用いられてよい。

画像センサ１１１は、４つの圧力室群９のそれぞれにおいて、位置決めに用いられる圧力室１０を含む領域を撮像する。本実施形態においては、一例として、各圧力室群９において、２つの圧力室１０が位置決めに用いられるとする。図８のｘ印１１３及び１１４は、１つの圧力室群９において位置決めに用いられる２つの圧力室１０のそれぞれの重心位置を示している。

画像センサ１１１が撮像した画像に対応する画像データは、位置決め制御装置１２０に送られる。位置決め制御装置１２０は、画像センサ１１１からの画像データを解析する画像解析部１２１と、アクチュエータユニット２０の位置決めの際にアクチュエータユニット２０の位置を調整する位置調整部１２２とを有している。位置決め制御装置１２０は、プロセッサ回路や記憶回路等のハードウェアと、これらのハードウェアを画像解析部１２１や位置調整部１２２として機能させるプログラム等のソフトウェアとから構成されている。画像解析部１２１は、画像センサ１１１からの画像データに基づいて、２つの圧力室１０の重心１１３及び１１４の位置を取得する（ステップＳ４；液体室重心取得工程）。重心１１３及び１１４の位置は、流路ユニット４の上面に沿った平面内に設定されたＸＹ座標系上の位置として取得される。

画像解析部１２１が圧力室１０の重心位置を取得する方法は以下の通りである。圧力室１０は、図５（ｂ）に示すように、菱形の概略形状を有している。画像解析部１２１は、画像解析によって圧力室１０の輪郭を取得すると共に、圧力室１０の輪郭において直線状の領域を取得する。かかる直線状の領域が菱形の四辺の一部に相当する。そして、菱形の四辺の位置関係から、圧力室の重心位置を取得する。圧力室１０は上記の通りエッチング処理を施すことで形成されているため、圧力室１０の輪郭には菱形の四辺が比較的正確に表れる。したがって、画像解析部１２１は、圧力室１０の輪郭から比較的正確に重心位置を取得することができる。

また、アクチュエータユニット２０において、個別電極３５が形成された表面を、図９に示すように画像センサ１１１で撮像する（ステップＳ５；電極撮像工程）。ここで、アクチュエータユニット２０は、上記のＸＹ座標系に平行なＸＹ平面に沿って配置される。画像センサ１１１は、各アクチュエータユニット２０の表面において、位置決めに用いられる２つの圧力室１０に対応する２つの個別電極３５を含む領域を撮像する。図９のｘ印１２３及び１２４は、位置決めに用いられる２つの圧力室１０に対応する上記の２つの個別電極３５の重心位置をそれぞれ示している。

画像センサ１１１が撮像した画像に対応する画像データは、画像解析部１２１に送られる。画像解析部１２１は、画像センサ１１１からの画像データに基づいて、２つの個別電極３５の重心位置を、上記のＸＹ座標系上の位置として取得する（ステップＳ６；電極重心取得工程）。

ここで、個別電極３５の重心位置を、圧力室１０と同様に取得することも考えられる。個別電極３５も圧力室１０と同様に菱形の概略形状を有しており、個別電極３５の輪郭において直線状の領域を正確に取得することができれば、菱形の四辺の位置関係から、個別電極３５の重心位置も正確に取得できるからである。

しかし、個別電極３５は、圧力室１０と異なり、スクリーン印刷によって形成される。かかるスクリーン印刷の場合、印刷版が伸びたり、十分な印刷精度が確保できなかったりすることがある。この場合、個別電極３５が期待した形状に正確に形成されず、個別電極３５の輪郭において直線状の領域を画像解析で認識することが困難になるおそれがある。個別電極３５は角が丸みを帯びているため、期待した形状に正確に形成されないと、どの範囲を直線状の範囲と捉えればよいか認識しにくくなるからである。

そこで、本実施形態では、個別電極３５の重心位置が以下のように取得される。個別電極３５には、図５（ｂ）に示すように４つの連繋部１０２が形成されており、上記の通り、４つの連繋部１０２のうち、互いに最も離隔した２つの連繋部１０２同志を結ぶ直線と、残りの２つの連繋部１０２同士を結ぶ直線との交点に、個別電極３５の重心が位置している。画像解析部１２１は、４つの連繋部１０２の位置を取得すると共に、これらの連繋部１０２の位置と重心位置との上記の関係に基づいて、個別電極３５の重心位置を取得する。

または、画像解析部１２１は、個別電極３５に形成された溝１０１に基づいて重心位置を取得してもよい。溝１０１は、いずれも、重心位置を中心とする同一半径の円弧に沿っている。したがって、溝１０１上の異なる３点の位置を取得することにより、その３点からの距離が等しい位置を、個別電極３５の重心位置として取得することができる。ここで、上記の３点は、４つの溝１０１のうち互いに異なる３つの溝１０１からそれぞれ取得することが好ましい。あるいは、４点以上の位置から重心位置を取得してもよい。

連繋部１０２は溝１０１に挟まれた狭い領域であるため、画像解析において正確な位置を取得しやすい。また、溝１０１上の複数の点を用いる場合も、個別電極３５の輪郭において直線状の領域を取得することと比べると、溝１０１自体は認識しやすい。このため、連繋部１０２や溝１０１を用いることで、個別電極３５の重心位置を正確に取得することができる。

次に、流路ユニット４の上面において圧力室群９が形成された領域に、熱硬化性接着剤を、バーコーターを用いて塗布する（ステップＳ７）。そして、流路ユニット４とアクチュエータユニット２０とを、上記のステップＳ４及びＳ６において取得された圧力室１０の重心位置及び個別電極３５の重心位置に基づいて位置決めする（ステップＳ８）。

具体的には、位置調整部１２２が、画像解析部１２１が取得した重心位置のＸＹ座標に基づいてアクチュエータユニット２０の位置を調整する。アクチュエータユニット２０は圧力室群９の上方で治具によって支持されており、この治具は、ＸＹ平面に沿って、図１０の矢印１３１〜１３５が示す方向にアクチュエータユニット２０を移動させることができる。矢印１３１及び１３３はＸ方向（主走査方向）に平行な並進移動を、矢印１３２及び１３４はＹ方向（副走査方向）に平行な並進移動を示し、矢印１３５はＸＹ平面内での回転移動を示している。

位置調整部１２２は、個別電極３５の重心位置１２３及び１２４が、圧力室１０の重心位置１１３及び１１４とＸＹ座標系上で一致するように、上記の治具にアクチュエータユニット２０を移動させる。これにより、図１０に示すように、重心位置１１３及び１２３がＸＹ平面に直交する軸Ｃ上に配置されると共に、重心位置１１４及び１２４がＸＹ平面に直交する軸Ｄ上に配置される。

次に、アクチュエータユニット２０を支持する治具が、アクチュエータユニット２０を軸Ｃ及びＤに沿って移動させ、圧力室群９上に載置する。このとき、ステップＳ８において個別電極３５の重心位置と圧力室１０の重心位置とがＸＹ座標系上で重なるように位置決めしているので、個別電極３５及び圧力室１０同士が、平面視において図５（ｂ）のような位置関係をちょうど有するようにアクチュエータユニット２０が適切に配置される。

そして、流路ユニット４とアクチュエータユニット２０との積層体を、図示しない加熱・加圧装置で熱硬化性接着剤の硬化温度以上に加熱しながら加圧する。これにより、流路ユニット４とアクチュエータユニット２０とが接着される（ステップＳ９）。

以上説明した本実施形態によると、アクチュエータユニット２０と流路ユニット４とをそれぞれ作製した後に、圧力室１０及び個別電極３５を撮像して、その撮像結果からそれぞれの重心位置を取得する。そして、取得した重心位置に基づいてアクチュエータユニット２０と流路ユニット４とを位置決めする。このように、重心位置を実測してからその重心位置に基づいて位置決めするので、個別電極３５や圧力室１０を形成した際に設計上の位置からずれが生じたとしても、圧力室１０と個別電極３５とを比較的に正確に位置合わせすることができる。

以下、個別電極周辺の構成の変形例について説明する。上述の実施形態は、個別電極３５に溝１０１及び連繋部１０２が形成されており、これらを用いて個別電極３５の重心位置を取得しやすいように構成されている。この他に、重心位置を取得しやすくしたものとして、図１１〜図１４に示す構成が考えられる。

図１１（ａ）の個別電極１３５ａは、菱形の角部に切り欠き１４１ａ〜１４１ｃが形成されている。切り欠き１４１は、角部の頂点付近を中心に半円状に角部を切り欠いたものである。切り欠き１４１ａは、個別電極１３５ａの長い方の対角線に沿った直線Ａ上に配置され、切り欠き１４１ｂ及び１４１ｃは、短い方の対角線に沿った直線Ｂ上に配置されている。そして、直線Ａと直線Ｂとの交点が個別電極３５の重心となる。したがって、切り欠き１４１ａ〜１４１ｃに基づいて、個別電極１３５ａの重心位置を容易に取得することができる。

また、図１１（ｂ）の個別電極１３５ｂのように、個別電極１３５ａから切り欠き１４１ａを除いてもよい。この場合にも、切り欠き１４１ｂ及び切り欠き１４１ｃの中間点として個別電極１３５ａの重心位置を取得することができる。なお、個別電極の角部ではなく、個別電極の外周縁の角部以外の箇所に切り欠きが形成されていてもよい。

図１１（ｃ）の個別電極１３５ｃは、菱形の外形ではなく、楕円の外形を有している。これによると、円形状の場合と同様に、楕円形の外形上に設定した複数の測定点の位置座標から、重心を算出することができる。このとき、画像処理によって得られた座標値を用いて、最小二乗法に基づく楕円近似によって重心の算出を行う。少なくとも、短い直線部分しかない菱形形状から求める重心に比べて、位置精度の高い重心を算出できる。

図１１（ｄ）の個別電極１３５ｄは、重心位置に円形の溝１４２を形成したものである。これによると、画像解析によって溝１４２の位置を取得することで、個別電極１３５ｄの重心位置を直接取得できる。

図１２（ａ）に示すように、圧電シート４１の表面において個別電極２３５ａの近傍には、個別電極２３５ａの重心位置を指示する４つのマーカ１４３（指示図形）が形成されている。各マーカ１４３は、個別電極２３５ａの重心位置を中心とする長方形の頂点に配置されている。したがって、マーカ１４３からなる長方形の対角線（図の一点鎖線）の交点の位置を取得することにより、個別電極２３５ａの重心位置を容易に取得することができる。マーカ１４３は、スクリーン印刷によって圧電シート４１上に形成されてもよく、個別電極２３５ａのスクリーン印刷と同時に形成されてもよい。

図１２（ｂ）に示すように、圧電シート４１の表面において個別電極２３５ｂの近傍には、個別電極２３５ｂの重心位置を指示する４つのマーカ１４４が形成されている。４つのマーカ１４４のうちの２つは、個別電極２３５ｂの長い方の対角線に沿った直線Ａ上に配置され、直線Ａに沿った線分状に形成されている。残りの２つは、個別電極２３５ｂの短い方の対角線に沿った直線Ｂ上に配置され、直線Ｂに沿った線分状に形成されている。したがって、各マーカ１４４は、その延長線上に個別電極２３５ｂの重心が位置するように形成されており、これらのマーカ１４４に基づいて個別電極２３５ｂの重心位置を容易に取得することができる。マーカ１４４は、スクリーン印刷によって圧電シート４１上に形成されてもよく、個別電極２３５ｂのスクリーン印刷と同時に形成されてもよい。

なお、かかる線状のマーカが個別電極２３５ｂの近傍のみならず、図１３に示すように複数の個別電極２３５ｂの間に格子状に設けられていてもよい。マーカ１４６は、個別電極２３５ｂの短い方の対角線に沿った直線Ｂに沿っており、マーカ１４７は、個別電極２３５ｂの長い方の対角線に沿った直線Ａに沿っている。マーカ１４６及び１４７は、いずれも、個別電極２３５ｂの近傍から、その個別電極２３５ｂの隣の個別電極２３５ｂの近傍まで延びている。

図１２（ｃ）に戻って、個別電極２３５ｃ上には、十字型のマーカ１４５が形成されている。マーカ１４５の十字の交点は、個別電極２３５ｃの重心位置に配置されている。これにより、個別電極２３５ｂの重心位置を容易に取得できる。マーカ１４５は、個別電極２３５ｃと同一の材質で形成されてもよいし、他の材質で形成されてもよい。例えば、Ａｇ−Ｐｄ系の合金からなる金属ペーストを、個別電極２３５ｃの上面に十字型のパターンが形成されるようにスクリーン印刷することによって、マーカ１４５が形成されてもよい。

上記のように、個別電極２３５ａ〜２３５ｃの重心は、電極上又は電極の近傍に形成されたマーカ１４３〜１４５に基づいて取得される。マーカ１４３〜１４５は個別電極上に直接形成されたり、個別電極に近接して形成されたりするので、個別電極を形成する際に位置ずれが生じたとしても、マーカと個別電極の重心との位置関係に生じる変化は比較的小さい。このため、マーカを用いて個別電極の重心位置を正確に取得できる。

図１４（ａ）の個別電極３３５ａは、その一部の領域Ｒの外周縁が、個別電極３３５ａの重心を中心とした円弧状に形成されている。画像解析において領域Ｒの外周縁を認識し、外周縁上の３点以上の点の位置を取得することにより、これらの点から等距離にある位置として、個別電極３３５ａの重心位置を容易に取得することができる。

図１４（ｂ）の個別電極３３５ｂには、溝１４８が形成されている。溝１４８も上述の溝１０１と同様に、個別電極３３５ｂの重心を中心とする円弧状に形成されているが、上述の溝１０１と異なり、個別電極３３５ｂの外周縁まで延びている。溝１４８の輪郭を認識し、輪郭上の３点以上の点の位置を取得することにより、これらの点から等距離にある位置として、個別電極３３５ｂの重心位置を容易に取得できる。なお、この場合、個別電極３３５ｂの鋭角部外縁には、狭い電極領域を残していてもよい。これによって、重心近傍からクラックを介してインクが漏れ出るようなことがあっても、漏れ出たインクが隣の個別電極３３５ｂにまで広がることがない。

［第２の実施形態］
以下、本発明の別の一実施形態である第２の実施形態に係るインクジェットヘッド１の製造方法について説明する。図１５は、第２の実施形態の製造工程の一部のフロー図である。なお、図１５のフロー図は、図７のフロー図と一部同じ工程を含んでおり、図７のフロー図と同じ工程には同じステップ番号を付している。

まず、流路ユニット４及びアクチュエータユニット２０を作製し、圧力室１０の重心位置及び個別電極３５の重心位置を取得するステップＳ１〜Ｓ６の工程は、図７のフロー図に示す工程と同じであるので、その説明を省略する。本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、位置決め制御装置１２０が、圧力室１０の重心位置及び個別電極３５の重心位置を取得すると共に、これらの重心位置に基づいて流路ユニット４とアクチュエータユニット２０とを位置決めする。

一方、本実施形態においては、画像解析部１２１が、圧力室群９全体の重心位置を圧力室群９ごとに取得する（ステップＳ１１）。各圧力室群９の重心位置は、ステップＳ４において取得された、その圧力室群９に属する複数の圧力室１０の重心位置に基づいて導出される。例えば、画像解析部１２１が、圧力室群９の台形の４つの頂点に位置する４つの圧力室１０の重心位置から、圧力室群９の重心位置を求めてもよい。あるいは、圧力室群９に含まれる全ての圧力室１０の重心位置を取得し、それらの重心位置から圧力室群９の重心位置を求めてもよい。

次に、画像解析部１２１が取得した圧力室群９の重心位置に基づいて、図示しないマーカ形成装置が圧力室群９の重心位置を指示するマーカを形成する（ステップＳ１２）。図１６には、かかるマーカの一例であるマーカ１５１が示されている。マーカ１５１は、流路ユニット４の上面、つまりキャビティプレート２２の上面において、圧力室群９を主走査方向に関して互いに挟む位置に２つ配置されている。２つのマーカ１５１の位置は、互いの間を結ぶ線分の中点が圧力室群９の重心位置に置かれるように調整されている。

一方、画像解析部１２１が、１つのアクチュエータユニット２０に形成された全ての個別電極３５からなる個別電極群の重心位置を、アクチュエータユニット２０ごとに取得する（ステップＳ１３）。個別電極群の重心位置は、ステップＳ６において取得された、その個別電極群に属する複数の個別電極３５の重心位置に基づいて導出される。

図１６（ａ）に示す４つの個別電極３５は、個別電極群の重心位置を取得するための個別電極３５の組み合わせの一例を示している。図１６（ａ）に示す４つの個別電極３５は、それらの重心位置が、個別電極群の重心位置を中心とする長方形の４つの頂点となるように選択されている。したがって、４つの個別電極３５の重心位置を取得し、それらの重心位置からなる長方形の対角線の交点を取得することにより、１つのアクチュエータユニット２０に含まれる個別電極群全体の重心位置を取得できる。なお、個別電極群の重心位置を取得するための４つの個別電極３５は、これら４つの個別電極３５の重心位置を頂点とする長方形が、１つのアクチュエータユニット２０内で取り得る最大の長方形となるように選択されることが好ましい。

なお、個別電極群の重心位置は、図１６（ｂ）に示すように、２つの個別電極３５の重心位置に基づいて取得されてもよい。図１６（ｂ）の２つの個別電極３５は、これらの重心位置を結ぶ線分の中点が個別電極群の重心（図中のｘ印で示す位置）と一致するように選択されている。また、これらの２つの個別電極３５は、２つのマーカ１５１を結ぶ線分上に位置することとなるように配置されている。したがって、２つの個別電極３５の重心位置に基づいてこれらの中間の位置を取得することにより、個別電極群の重心位置を取得できる。

次に、流路ユニット４に熱硬化性接着剤を塗布した（ステップＳ７）後に、ステップＳ１２において形成したマーカ１５１と、ステップＳ１３において取得した個別電極群の重心位置とに基づいて、アクチュエータユニット２０と流路ユニット４とを位置決めする（ステップＳ１４）。つまり、４つの個別電極３５の重心位置から求められる個別電極群の重心位置が、マーカ１５１によって指示される圧力室群９の重心位置と一致するように、アクチュエータユニット２０の位置を流路ユニット４に対して調整する。

具体的には、図１６（ａ）に示すように、４つの個別電極３５によって規定される長方形の対角線（二点鎖線）が交わる位置が、２つのマーカ１５１を結ぶ線分（二点鎖線）の中点の位置に一致するように、アクチュエータユニット２０を流路ユニット４上に載置する。あるいは、図１６（ｂ）に示すように、２つの個別電極３５の重心位置を結ぶ線分（二点鎖線）の中点が、２つのマーカ１５１を結ぶ線分（二点鎖線）の中点に一致するように、アクチュエータユニット２０を流路ユニット４上に載置する。

そして、流路ユニット４とアクチュエータユニット２０との積層体を加熱しながら加圧し、流路ユニット４とアクチュエータユニット２０とを接着する（ステップＳ１５）。

本実施形態のマーカ１５１は、流路ユニット４の表面においてアクチュエータユニット２０の貼り付け領域外に形成されている。これにより、アクチュエータユニット２０を流路ユニット４の上面に貼り付けた後であって、圧力室群９がアクチュエータユニット２０の裏に隠れた場合でも、マーカ１５１を用いて圧力室群９の重心位置を取得することができる。

＜その他の変形例＞
以上は、本発明の好適な実施形態についての説明であるが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、課題を解決するための手段に記載された範囲の限りにおいて様々な変更が可能なものである。

例えば、上述の実施形態においては、２〜４つの個別電極３５の重心位置に基づいてアクチュエータユニット２０と流路ユニット４との位置決めを行っている。しかし、より多数の個別電極３５の重心位置を取得し、それらの重心位置に基づいて位置決めを行ってもよい。

また、上述の実施形態においては、圧力室１０の重心と個別電極３５の重心とが平面視で重なるように位置決めを行っている。しかし、これらの重心が個別電極３５が圧力室１０と対向するように位置決めをするのであれば、圧力室１０の重心と個別電極３５の重心とがその他の位置関係を有するように位置決めしてもよい。例えば、個別電極３５の重心位置が圧力室１０の重心より図５（ｂ）の左方へと若干ずれるように配置されてもよい。

また、上述の実施形態においては、流路ユニット４を作成してからアクチュエータユニット２０との位置決めを行っている。しかし、キャビティプレート２２を作成した後に、他のプレート２３等と貼り合わせる前に、キャビティプレート２２とアクチュエータユニット２０とを位置決めして互いに貼り付けてもよい。

また、上述の実施形態においては、個別電極上に形成された溝や個別電極の周辺に形成されたマーカなどに基づいて個別電極の重心位置を取得している。しかし、個別電極の表面やその周囲に溝やマーカ等を形成しなくても、個別電極の菱形の形状そのものだけで個別電極の重心位置を取得できる場合には、これらの溝やマーカを形成しなくてもよい。

また、上述の実施形態は、ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドに本発明を適用した一例であるが、本発明を適用可能な対象はこのようなインクジェットヘッドに限られない。例えば、導電ペーストを吐出して基板上に微細な配線パターンを形成したり、あるいは、有機発光体を基板に吐出して高精細ディスプレイを形成したり、さらには、光学樹脂を基板に吐出して光導波路等の微小電子デバイスを形成するための、液滴吐出ヘッドに適用することができる。

本発明の一実施形態である第１の実施形態に係るインクジェットヘッドの縦断面図である。 図１のヘッド本体の平面図である。 図２の一転鎖線で囲まれた領域の拡大図である。 図３のIＶ−IＶ線断面図である。 図５（ａ）は、ヘッド本体において圧力室の近傍の部分断面図である。図５（ｂ）は、ヘッド本体において圧力室の近傍の部分平面図である。 図６（ａ）は、アクチュエータユニットにクラックが生じた場合の図５（ａ）に対応する図である。図６（ｂ）は、アクチュエータユニットにクラックが生じた場合の個別電極の平面図である。 図１〜図５のインクジェットヘッドの製造工程の一部であるステップＳ１〜Ｓ９のフロー図である。 圧力室を画像センサで撮像する際の流路ユニットの斜視図である。 個別電極を画像センサで撮像する際のアクチュエータユニットの斜視図である。 アクチュエータユニットと流路ユニットとを位置決めする際のアクチュエータユニット及び流路ユニットの斜視図である。 個別電極周辺の構成の変形例である。 個別電極周辺の構成の別の変形例である。 個別電極周辺の構成のさらに別の変形例である。 個別電極周辺の構成のさらに別の変形例である。 本発明の別の一実施携帯である第２の実施形態に係るインクジェットヘッドの製造工程の一部のフロー図である。 第２の実施形態に係る製造工程において、圧力室群とアクチュエータユニットとを位置決めする際の流路ユニット及びアクチュエータユニットの平面図である。

２３５ａ-２３５ｃ 個別電極
１ インクジェットヘッド
４ 流路ユニット
８ ノズル
９ 圧力室群
１０ 圧力室
２０ アクチュエータユニット
２２ キャビティプレート
３１ 個別インク流路
３５ 個別電極
１０１ 溝
１０２ 連繋部
１１１ 画像センサ
１２０ 位置決め制御装置
１３５ａ−１３５ｄ 個別電極
１４３−１４７ マーカ
１５１ マーカ
２３５ａ−２３５ｃ 個別電極
３３５ａ、３３５ｂ 個別電極

Claims (11)

1. 液滴を吐出する吐出口に連通する液体室が表面に開口した流路形成部材と、電極が表面に配置され、前記電極に所定の駆動信号が供給された場合に、前記吐出口から液滴を吐出させる吐出エネルギーを前記液体室内の液体に付与するアクチュエータユニットとを、前記電極が前記液体室と対向するように、その対向方向に直交する面方向に関して位置決めする方法であって、
   前記液体室の開口を撮像する液体室撮像工程と、
   前記液体室撮像工程で撮像された画像に基づいて、前記面方向に関する前記液体室の重心の位置を取得する液体室重心取得工程と、
   前記電極を撮像する電極撮像工程と、
   前記電極撮像工程で撮像された画像に基づいて、前記面方向に関する前記電極の重心の位置を取得する電極重心取得工程と、
   前記液体室重心取得工程及び前記電極重心取得工程で取得された前記液体室の重心の位置及び前記電極の重心の位置に基づいて、前記面方向に関して前記液体室と前記電極とが所定の位置関係を有するように、前記流路形成部材と前記アクチュエータユニットとを位置決めする工程とを備え、
   前記対向方向から見た場合に、前記電極の表面に溝が形成されており、
   前記電極重心取得工程において、前記溝の位置に基づいて前記電極の重心の位置を取得することを特徴とする位置決め方法。
2. 複数の前記電極が前記アクチュエータユニットの前記表面に配置されており、
   複数の前記液体室が前記流路形成部材の前記表面に開口しており、
   複数の前記液体室の重心の位置及び複数の前記電極の重心の位置に基づいて、前記流路形成部材と前記アクチュエータユニットとを位置決めすることを特徴とする請求項１に記載の位置決め方法。
3. 前記溝が、前記電極の重心を中心とする円弧に沿っていることを特徴とする請求項１又は２に記載の位置決め方法。
4. 前記溝が、前記電極の重心を中心とする円の実質的に全周に沿っていることを特徴とする請求項３に記載の位置決め方法。
5. 前記対向方向から見た場合に、前記電極の外周縁が前記電極の重心を中心とする円弧に沿っており、
   前記電極重心取得工程において、前記円弧に沿った外周縁の位置に基づいて前記電極の重心の位置を取得することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の位置決め方法。
6. 液滴を吐出する吐出口に連通する液体室が表面に開口した流路形成部材と、電極が表面に配置され、前記電極に所定の駆動信号が供給された場合に、前記吐出口から液滴を吐出させる吐出エネルギーを前記液体室内の液体に付与するアクチュエータユニットとを、前記電極が前記液体室と対向するように、その対向方向に直交する面方向に関して位置決めする方法であって、
   前記液体室の開口を撮像する液体室撮像工程と、
   前記液体室撮像工程で撮像された画像に基づいて、前記面方向に関する前記液体室の重心の位置を取得する液体室重心取得工程と、
   前記電極を撮像する電極撮像工程と、
   前記電極撮像工程で撮像された画像に基づいて、前記面方向に関する前記電極の重心の位置を取得する電極重心取得工程と、
   前記液体室重心取得工程及び前記電極重心取得工程で取得された前記液体室の重心の位置及び前記電極の重心の位置に基づいて、前記面方向に関して前記液体室と前記電極とが所定の位置関係を有するように、前記流路形成部材と前記アクチュエータユニットとを位置決めする工程とを備え、
   前記対向方向から見た場合に、前記電極の外周縁に切り欠き部が形成されており、
   前記電極重心取得工程において、前記切り欠き部の位置に基づいて前記電極の重心の位置を取得することを特徴とする位置決め方法。
7. 液滴を吐出する吐出口に連通する液体室が表面に開口した流路形成部材と、電極が表面に配置され、前記電極に所定の駆動信号が供給された場合に、前記吐出口から液滴を吐出させる吐出エネルギーを前記液体室内の液体に付与するアクチュエータユニットとを、前記電極が前記液体室と対向するように、その対向方向に直交する面方向に関して位置決めする方法であって、
   前記液体室の開口を撮像する液体室撮像工程と、
   前記液体室撮像工程で撮像された画像に基づいて、前記面方向に関する前記液体室の重心の位置を取得する液体室重心取得工程と、
   前記電極を撮像する電極撮像工程と、
   前記電極撮像工程で撮像された画像に基づいて、前記面方向に関する前記電極の重心の位置を取得する電極重心取得工程と、
   前記液体室重心取得工程及び前記電極重心取得工程で取得された前記液体室の重心の位置及び前記電極の重心の位置に基づいて、前記面方向に関して前記液体室と前記電極とが所定の位置関係を有するように、前記流路形成部材と前記アクチュエータユニットとを位置決めする工程とを備え、
   複数の前記電極が前記アクチュエータユニットの前記表面に配置されており、
   前記対向方向から見た場合に、前記電極のそれぞれの近傍、及び、前記電極のそれぞれの表面の少なくともいずれかに、前記電極の重心の位置を指示する指示図形が形成されており、
   前記電極重心取得工程において、前記指示図形に基づいて前記電極の重心の位置を取得することを特徴とする位置決め方法。
8. 液滴を吐出する吐出口に連通する複数の液体室が表面に開口した流路形成部材と、複数の電極が表面に配置され、前記電極に所定の駆動信号が供給された場合に、前記吐出口から液滴を吐出させる吐出エネルギーを前記液体室内の液体に付与するアクチュエータユニットとを、前記電極が前記液体室と対向するように、その対向方向に直交する面方向に関して位置決めする方法であって、
   前記液体室の開口を撮像する液体室撮像工程と、
   前記液体室撮像工程で撮像された画像に基づいて、前記面方向に関する前記液体室の重心の位置を取得する液体室重心取得工程と、
   前記電極を撮像する電極撮像工程と、
   前記電極撮像工程で撮像された画像に基づいて、前記面方向に関する前記電極の重心の位置を取得する電極重心取得工程と、
   前記液体室重心取得工程及び前記電極重心取得工程で取得された前記液体室の重心の位置及び前記電極の重心の位置に基づいて、前記面方向に関して前記液体室と前記電極とが所定の位置関係を有するように、前記流路形成部材と前記アクチュエータユニットとを位置決めする工程とを備え、
   前記液体室重心取得工程において、複数の前記液体室の重心のそれぞれの位置に基づいて、前記複数の液体室からなる液体室群全体の重心の位置を取得し、
   前記電極重心取得工程において、前記液体室に対応する複数の前記電極の重心のそれぞれの位置に基づいて、前記複数の電極からなる電極群全体の重心の位置を取得し、
   前記液体室重心取得工程及び前記電極重心取得工程で取得された前記液体室群全体の重心の位置と前記電極群全体の重心の位置とに基づいて、前記流路形成部材と前記アクチュエータユニットとを位置決めすることを特徴とする位置決め方法。
9. 液滴を吐出する吐出口に連通する複数の液体室が表面に開口した流路形成部材と、複数の電極が表面に配置され、前記電極に所定の駆動信号が供給された場合に、前記吐出口から液滴を吐出させる吐出エネルギーを前記液体室内の液体に付与するアクチュエータユニットとを、前記電極が前記液体室と対向するように、その対向方向に直交する面方向に関して位置決めする方法であって、
   前記液体室の開口を撮像する液体室撮像工程と、
   前記液体室撮像工程で撮像された画像に基づいて、前記面方向に関する前記液体室の重心の位置を取得する液体室重心取得工程と、
   前記電極を撮像する電極撮像工程と、
   前記電極撮像工程で撮像された画像に基づいて、前記面方向に関する前記電極の重心の位置を取得する電極重心取得工程と、
   前記液体室重心取得工程及び前記電極重心取得工程で取得された前記液体室の重心の位置及び前記電極の重心の位置に基づいて、前記面方向に関して前記液体室と前記電極とが所定の位置関係を有するように、前記流路形成部材と前記アクチュエータユニットとを位置決めする工程とを備え、
   前記液体室重心取得工程において、複数の前記液体室の重心のそれぞれの位置に基づいて、前記複数の液体室からなる液体室群全体の重心の位置を取得し、
   前記液体室重心取得工程で取得された前記液体室群全体の重心の位置に基づいて、前記流路形成部材の前記液体室が形成された表面に前記液体室群全体の重心の位置を指示する指示図形を形成し、
   前記電極重心取得工程において、前記液体室に対応する複数の前記電極の重心のそれぞれの位置に基づいて、前記複数の電極からなる電極群全体の重心の位置を取得し、
   前記電極重心取得工程で取得された前記電極群全体の重心の位置と前記指示図形とに基づいて、前記流路形成部材と前記アクチュエータユニットとを位置決めすることを特徴とする位置決め方法。
10. 前記電極においてその長手方向の一端には、前記長手方向に沿って延びた延出部が形成されており、
    前記位置決め工程において、
    前記電極の重心が、前記長手方向に関して、前記液体室の重心に対して前記一端側にずれて配置されるように、前記流路形成部材と前記アクチュエータユニットとを位置決めすることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の位置決め方法。
11. 前記電極は、有機金属を原材料とする印刷ペーストを用いて形成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の位置決め方法。

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