JP5708904B2 - 液体噴射ヘッドユニット及びその製造方法並びに液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドがプラットフォームに複数載置された液体噴射ヘッドユニット及びその製造方法並びに液体噴射装置に関する。

インクジェット式プリンターやプロッター等のインクジェット式記録装置に代表される液体噴射装置は、カートリッジやタンク等に貯留されたインクなどの液体を液滴として噴射可能な液体噴射ヘッドが複数設けられた液体噴射ヘッドユニット（以下、ヘッドユニットとも言う）を具備する。

複数の液体噴射ヘッドは、共通の保持部材であるプラットフォームに載置されており、複数の液体噴射ヘッドの配置は、各液体噴射ヘッドのノズル開口が並設されたノズル列が並設方向に連続するように行われる。

各液体噴射ヘッドは、これらの相対的な位置が高精度に位置決めされた上でプラットフォームに取り付けられている。液体噴射ヘッドの位置決めは、例えば、アクチュエーター装置を駆動して平行板バネ等を移動させ、所定の基準位置に合わせる技術がある（例えば特許文献１参照）。他にも、ガラスマスク等に予め設けられたアライメントマークに液体噴射ヘッドのノズルを精度よく位置決めする技術がある（例えば特許文献２参照）

特開２００３−５７４３０号公報（請求項４、段落００２５等） 特開２００８−３６５１２号公報（段落００８６〜０１１１等）

しかしながら、特許文献１の技術では、アクチュエーター装置や平行板バネ等の位置決めのための調整機構が液体噴射ヘッド一つ一つに対応してヘッドユニットに設けられているため、液体噴射ヘッドユニット自体が複雑となり、小型化が阻害されるという問題がある。当然、この調整機構に要するコストも発生する。また、特許文献２の技術では、ガラスマスクのアライメントマークに複数の液体噴射ヘッドが位置決めされるように、その位置を調整する必要があるため、位置調整に時間を要してしまう。

なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッドユニットだけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドユニットにおいても同様に存在する。

本発明はこのような事情に鑑み、液体噴射ヘッドを高精度に位置決めできるとともに、液体噴射ヘッドの交換を容易に行うことができる液体噴射ヘッドユニット及びその製造方法並びに液体噴射装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の態様は、複数のノズル開口が並設されたノズル列を備える液体噴射ヘッドと、複数の前記液体噴射ヘッドを搭載したプラットフォームと、前記液体噴射ヘッド毎にフォトリソグラフィーにより形成されて当該液体噴射ヘッドが位置決めされる第１の基準を有する位置決め部材とを具備し、前記プラットフォームは、前記液体噴射ヘッドごとに複数の前記位置決め部材が取り付けられ、前記液体噴射ヘッドには、前記第１の基準に位置決めされる第２の基準を有する基準部材が取り付けられ、前記第１の基準及び前記第２の基準は、フォトリソグラフィーにより形成された第１の基準孔及び第２の基準孔であり、前記プラットフォームには、前記第１の基準孔及び前記第２の基準孔を挿通する位置決めピンが設けられ、前記第１の基準孔と前記第２の基準孔とに位置決めピンが挿通され、前記液体噴射ヘッドが前記プラットフォームに固定されていることを特徴とする液体噴射ヘッドユニットにある。
かかる態様では、フォトリソグラフィーにより形成された第１の基準孔及び第２の基準孔が液体噴射ヘッドに設けられている。第１の基準孔及び第２の基準孔に位置決めピンを挿通することで、液体噴射ヘッドを精度良くプラットフォームに取り付けることができる。また、各液体噴射ヘッドを個別にプラットフォームに位置決めするだけでヘッド同士の相対的な位置決めを高精度に行うことができる。
また、前記第２の基準が前記ノズル列を基準とした位置に形成されていることが好ましい。これによれば、各液体噴射ヘッドのノズル列同士の相対的な位置を高精度に規定することができる。
また、前記液体噴射ヘッドの前記ノズル開口よりも液体吐出方向とは反対側の領域に前記第２の基準が設けられていることが好ましい。これによれば、第２の基準は、ノズル開口が形成されたノズル面とは同一面上にはなく、液体噴射ヘッドのノズル開口の側方であってプラットフォームの下方には空間が形成される。かかる空間は、例えば液体噴射ヘッドユニットを有する液体噴射装置において、被噴射媒体を搬送する機構を構成するローラー等の部材を配置しうるスペースとして利用することができる。このような空間にローラー等の部材を配置することで、被噴射媒体とノズル面との間隔を当該部材の厚さにより広げることなく、狭い間隔を維持することができ、高精度な液体の噴射が可能となる。
また、前記プラットフォームは、金属からなるサポート基板を有していることが好ましい。これにより、プラットフォームの強度が補強される。
また、前記プラットフォームは、金属からなることが好ましい。これによれば、耐久性のあるプラットフォームを形成できる。
さらに、本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッドユニットを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、印刷品質を向上すると共に液体噴射ヘッドの交換を容易に行うことができる液体噴射装置を実現できる。
また、本発明の他の態様は、複数のノズル開口が並設されたノズル列を備える液体噴射ヘッドと、複数の前記液体噴射ヘッドを搭載したプラットフォームと、前記液体噴射ヘッド毎にフォトリソグラフィーにより形成されて当該液体噴射ヘッドが位置決めされる第１の基準を有する位置決め部材とを具備し、前記プラットフォームは、前記液体噴射ヘッドごとに複数の前記位置決め部材が取り付けられ、前記液体噴射ヘッドには、前記第１の基準に位置決めされる第２の基準を有する基準部材が取り付けられ、前記第１の基準及び前記第２の基準は、フォトリソグラフィーにより形成された第１の基準孔及び第２の基準孔であり、前記プラットフォームには、前記第１の基準孔及び前記第２の基準孔を挿通する位置決めピンが設けられ、前記第１の基準孔と前記第２の基準孔とに位置決めピンが挿通され、前記液体噴射ヘッドが前記プラットフォームに固定される液体噴射ヘッドユニットの製造方法であって、フォトリソグラフィーにより前記液体噴射ヘッド毎に第１の基準孔を前記位置決め部材に形成し、フォトリソグラフィーにより前記第１の基準に位置決めされる第２の基準孔を前記基準部材に形成し、前記位置決めピンを前記第１の基準孔及び前記第２の基準孔に挿通することで、前記第２の基準孔を前記第１の基準に位置決めし、当該液体噴射ヘッドを前記プラットフォームに取り付けることを特徴とする液体噴射ヘッドユニットの製造方法にある。
かかる態様では、液体噴射ヘッドを高精度に位置決めできるとともに、液体噴射ヘッドの交換を容易に行うことができる液体噴射ヘッドユニットを製造できる。
また、上記課題を解決する本発明の他の態様は、複数のノズル開口が並設されたノズル列を備える液体噴射ヘッドと、複数の前記液体噴射ヘッドを搭載したプラットフォームとを具備し、前記プラットフォームは、前記液体噴射ヘッド毎にフォトリソグラフィーにより形成されて当該液体噴射ヘッドが位置決めされた第１の基準を有することを特徴とする液体噴射ヘッドユニットにある。

かかる態様では、フォトリソグラフィーにより形成された第１の基準に液体噴射ヘッドが位置決めされるため、液体噴射ヘッドを精度良くプラットフォームに取り付けることができる。また、各液体噴射ヘッドを個別にプラットフォームに位置決めするだけでヘッド同士の相対的な位置決めを高精度に行うことができる。

ここで、前記プラットフォームは、前記第１の基準が設けられて前記液体噴射ヘッド毎に形成された部材を有することが好ましい。これによれば、第１の基準のプラットフォームに対する取り付けの自由度が向上し、液体噴射ヘッドの相対位置を、用途や目的などに応じて調整することを容易に行うことができる。第１の基準が設けられた部材の取り数を向上できるため、コストの削減を図ることができる。また、第１の基準に破損等が生じてもプラットフォームそのものを交換する必要はなく、破損等した部材だけを交換することができ、交換に掛かるコストを削減できる。

また、前記液体噴射ヘッドには、前記第１の基準に位置決めされる第２の基準がフォトリソグラフィーにより形成されていることが好ましい。これによれば、液体噴射ヘッドにもフォトリソグラフィーにより形成された第２の基準が設けられており、この第２の基準を第１の基準に位置決めするので、より一層高精度に、液体噴射ヘッドをプラットフォームに位置決めすることができる。

また、前記第２の基準が前記ノズル列を基準とした位置に形成されていることが好ましい。これによれば、各液体噴射ヘッドのノズル列同士の相対的な位置を高精度に規定することができる。

また、前記液体噴射ヘッドは、前記ノズル列がフォトリソグラフィーにより形成されたノズルプレートを有し、前記第２の基準は、前記ノズルプレートにフォトリソグラフィーにより形成されていることが好ましい。これによれば、ノズル列を基準とする第２の基準をより高精度に所定の位置に形成することができる。

また、前記第１の基準は、フォトリソグラフィーにより形成された第１の基準孔であり、前記液体噴射ヘッドに設けられた挿通孔と前記第１の基準孔とに位置決めピンが挿通していることが好ましい。これによれば、挿通孔と第１の基準孔とを位置決めピンで位置決めすることができる。

また、前記第１の基準及び前記第２の基準は、フォトリソグラフィーにより形成された第１の基準孔及び第２の基準孔であり、前記第１の基準孔と前記第２の基準孔とに位置決めピンが挿通していることが好ましい。これによれば、第１の基準孔と第２の基準孔とを位置決めピンで位置決めすることができる。

また、前記第１の基準は、フォトリソグラフィーにより形成された第１の基準面であり、前記液体噴射ヘッドの面と前記第１の基準面とが当接していることが好ましい。これによれば、当該面を第１の基準面とに当接させることでこれらを位置決めすることができる。

また、前記第１の基準及び前記第２の基準は、フォトリソグラフィーにより形成された第１の基準面及び第２の基準面であり、前記第１の基準面と前記第２の基準面とが当接していることが好ましい。これによれば、第１の基準面と第２の基準面とを当接させることでこれらを位置決めすることができる。

また、前記液体噴射ヘッドの前記ノズル開口よりも液体吐出方向とは反対側の領域に前記第２の基準が設けられていることが好ましい。これによれば、第２の基準は、ノズル開口が形成されたノズル面とは同一面上にはなく、液体噴射ヘッドのノズル開口の側方であってプラットフォームの下方には空間が形成される。かかる空間は、例えば液体噴射ヘッドユニットを有する液体噴射装置において、被噴射媒体を搬送する機構を構成するローラー等の部材を配置しうるスペースとして利用することができる。このような空間にローラー等の部材を配置することで、被噴射媒体とノズル面との間隔を当該部材の厚さにより広げることなく、狭い間隔を維持することができ、高精度な液体の噴射が可能となる。

また、前記プラットフォームは、金属からなるサポート基板を有していることが好ましい。これにより、プラットフォームの強度が補強される。

また、前記プラットフォームは、金属からなることが好ましい。これによれば、耐久性のあるプラットフォームを形成できる。

さらに、本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッドユニットを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。

かかる態様では、印刷品質を向上すると共に液体噴射ヘッドの交換を容易に行うことができる液体噴射装置を実現できる。

また、本発明の他の態様は、複数のノズル開口が並設されたノズル列を備える液体噴射ヘッドと、複数の前記液体噴射ヘッドを搭載したプラットフォームとを備える液体噴射ヘッドユニットの製造方法であって、フォトリソグラフィーにより前記液体噴射ヘッド毎に第１の基準を前記プラットフォームに形成し、複数の前記液体噴射ヘッドをそれぞれ前記第１の基準に位置決めして前記プラットフォームに取り付けることを特徴とする液体噴射ヘッドユニットの製造方法にある。

かかる態様では、液体噴射ヘッドを高精度に位置決めできるとともに、液体噴射ヘッドの交換を容易に行うことができる液体噴射ヘッドユニットを製造できる。

本発明の実施形態１に係るヘッドユニットの概略斜視図である。 本発明の実施形態１に係るヘッドの概略斜視図である。 本発明の実施形態１に係るヘッドユニットの要部を示す平面図である。 本発明の実施形態１に係るヘッドユニットの要部を示す断面図である。 本発明の実施形態１に係るヘッドユニットの要部を示す断面図である。 本発明の実施形態２に係るヘッドの概略斜視図である。 本発明の実施形態２に係るヘッドユニットの要部を示す平面図である。 本発明の実施形態２に係るヘッドユニットの要部を示す断面図である。 本発明の実施形態２に係る第１の基準面と第２の基準面の要部平面図である。 本発明の実施形態２に係るヘッドユニットの要部を示す断面図である。 本発明の実施形態３に係るヘッドユニットの要部を示す断面図である。 本発明の実施形態４に係るヘッドユニットの要部を示す断面図である。 本発明の実施形態５に係るヘッドユニットの要部を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る記録装置の概略図である。

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
〈実施形態１〉
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドユニットの一例であるインクジェット式記録ヘッドユニットの概略斜視図であり、図２は、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの概略斜視図である。

図１に示すように、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドユニット１（以下、ヘッドユニットとも言う）は、複数のインクジェット式記録ヘッド１０（以下、ヘッドとも言う）が載置されたプラットフォーム２０を具備する。

図２に示すように、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド１０（以下、ヘッドとも言う）は、一端面にノズル開口１１が設けられたヘッド本体１２と、ヘッド本体１２のノズル開口１１とは反対側の面に固定された流路部材１３とを具備する。

ヘッド本体１２は、ノズル開口１１が並設されたノズル列１４を具備する。ノズル列１４の数は、特に限定されず、例えば、１列であってもよく、２列以上の複数列であってもよい。本実施形態では、１つのヘッド本体１２にノズル列１４を２列設けるようにした。ここで、本実施形態では、ノズル列１４においてノズル開口１１が並設された方向を第１の方向とし、第１の方向に交差する方向を第２の方向としている。したがって、２列のノズル列１４は、第２の方向に並設されている。

なお、ヘッド本体１２の内部には、図示していないが、ノズル開口１１に連通する流路の一部を構成する圧力発生室と、圧力発生室に圧力変化を生じさせてノズル開口からインクを吐出させる圧力発生手段とが設けられている。

圧力発生手段は、特に限定されないが、例えば、電気機械変換機能を呈する圧電材料を２つの電極で挟んだ圧電素子を用いたものや、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口１１から液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口１１から液滴を吐出させるものなどを用いることができる。また、圧電素子としては、圧力発生室側から下電極、圧電材料及び上電極を積層して撓み変形させる撓み振動型の圧電素子や、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電素子などを用いることができる。

流路部材１３は、ヘッド本体１２のノズル開口１１とは反対側の面に固定されて、外部からのインクをヘッド本体１２に供給又はヘッド本体１２から外部にインクを排出するものである。流路部材１３のヘッド本体１２に固定された面とは反対側の面には、内部の流路が開口して外部の流路が接続される液体流路口（図示せず）と、外部からの印刷信号等の電気信号が供給されるコネクタ（図示せず）とが設けられている。

ヘッド１０の第１の方向の両側面には、外側に突出するフランジ部１７が設けられ、フランジ部１７のノズル列１４側の面には、基準部材３０が設けられている。この基準部材３０は、ヘッド１０のフランジ部１７に対応する領域のみに形成されていてもよいが、フランジ部１７に対応する領域を含んで、ヘッド１０の側面を囲むような枠状に形成してもよい。

基準部材３０には第２の基準の一例である第２の基準孔３１がフォトリソグラフィーにより形成されている。詳言すると、第２の基準孔３１は、ノズル列１４を基準とする所定位置に設けられている。このノズル列１４を基準とする所定位置とは、ヘッド１０をノズル列１４側から見た平面視において、ノズル列１４からＸ方向及びＹ方向に所定距離だけ離れた位置をいう。また、当該所定距離は、全てのヘッド１０において共通としてあるので、後述するように、第２の基準孔３１が第１の基準孔２１に位置決めされると、各第１の基準孔２１同士の相対的な位置関係を保ってノズル列１４が配列されることとなる。

また、第２の基準孔３１は、ヘッド１０のノズル開口１１よりもインク吐出方向とは反対側の領域の一例であり、フランジ部１７に設けられた基準部材３０に形成されている。すなわち、第２の基準孔３１は、ノズル列１４が形成されたノズル面とは同一面上にはない。これにより、ヘッド１０のノズル列１４の側方であってサポート基板４０の下方には空間が形成される。かかる空間は、例えばヘッドユニット１を有するインクジェット式記録装置において、給紙機構を構成するローラー等の部材を配置しうるスペースとして利用することができる。これにより、用紙とノズル面との間隔に当該部材の介在することにより当該間隔が広がることが回避され、当該間隔を狭く維持して高精度な印字を行うことが可能となる。

このような第２の基準孔３１は、ノズル列１４を基準とする所定位置に第１の基準孔２１と同形状の開口部を有するフォトレジストパターンを基準部材３０上に形成し、その後エッチングすることにより形成されている。

なお、第２の基準孔３１の開口形状は、詳細は後述するが、位置決めピン５０が挿通されたときに、位置決めピン５０の外周面に外接する形状となっている。またフランジ部１７には第２の基準孔３１に連通する挿通孔１８が設けられている。挿通孔１８の開口は第２の基準孔３１の開口よりも大きく形成されており、これにより位置決めピン５０が挿通孔１８には接しないようになっている。これは、挿通孔１８の開口が第２の基準孔３１よりも小さいと、位置決めピン５０の位置が挿通孔１８で拘束されてしまうのを防止するためである。

本実施形態では、基準部材３０はシリコンからなるが、フォトリソグラフィーにより第２の基準孔３１を形成し得る材料であれば特に限定されない。このような材料としては、ＳＵＳなどの金属や、ガラスなどのエッチング部材を挙げることができる。

また、基準部材３０には、フランジ部１７に設けられた取付孔１９と連通する取付孔３２が設けられており、これらの取付孔１９及び取付孔３２を挿通した固定ネジ５１により、フランジ部１７がプラットフォーム２０に固定される。

図３は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドユニットの流路部材側の平面図であり、図４（ａ）は、図３のＡ−Ａ’断面図であり、図４（ｂ）は図３のＢ−Ｂ’断面図である。

図３及び図４（ａ）を用いて、プラットフォーム２０について詳細に説明する。図示するようにプラットフォーム２０には、ノズル列１４側の面に金属からなるサポート基板４０が設けられている。これにより、シリコンからなるプラットフォーム２０の強度が補強されている。また、プラットフォーム２０には、一つのヘッド１０につき一つの保持孔２２が設けられ、サポート基板４０には保持孔２２に連通するように基板側保持孔４２が設けられている。

プラットフォーム２０の保持孔２２及びサポート基板４０の基板側保持孔４２は、ヘッド１０のノズル列１４側の外周よりも若干大きく、且つフランジ部１７よりも小さな開口で設けられている。このため、保持孔２２及び基板側保持孔４２にヘッド１０を挿入すると、ヘッド１０のフランジ部１７がプラットフォーム２０に保持されるようになっている。また、ヘッド１０と保持孔２２及び基板側保持孔４２との間には空隙が生ずるので、ヘッド１０がプラットフォーム２０に対して第１の方向及び第２の方向に若干移動可能になっている。

また、プラットフォーム２０には、一つのヘッド１０につき二つの第１の基準孔２１（第１の基準）が所定位置にフォトリソグラフィーにより形成されている。ここで第１の基準孔２１が所定位置に形成されているとは、第１の基準孔２１に第２の基準孔３１が位置決めされた際に、複数のヘッド１０の相対位置が所定の配置となるように第１の基準孔２１がプラットフォーム２０に形成されていることをいう。すなわち、第１の基準孔２１を所定位置に形成すれば、第２の基準孔３１を第１の基準孔２１に位置決めすると、ヘッド１０がプラットフォーム２０上に所定の配置で取り付けられることになる。このとき、前記したように第２の基準孔３１はノズル列１４を基準に形成されているから、ノズル列１４もヘッド１０の相対的な位置を保ったまま、配列されることとなる。

このような第１の基準孔２１は、シリコンの板状部材からなるプラットフォーム２０上にフォトリソグラフィーにより所定のフォトレジストパターンを形成し、その後エッチングすることにより形成されている。

また、第１の基準孔２１の開口形状、又は、第２の基準孔３１の開口形状のうち少なくとも一方の開口形状は位置決めピン５０の平面視方向の形状と同一形状となっているため、位置決めピン５０が挿通されたときに位置決めピン５０の外周面が第１の基準孔２１又は第２の基準孔３１の壁面に接する形状となっている。なお、第１の基準孔２１の開口形状又は第２の基準孔３１の開口形状が、位置決めピン５０の平面視方向の形状と同一形状でない場合の第１の基準孔２１又は第２の基準孔３１の開口形状は、例えば、平行四辺形であってもよい。この場合、位置決めピン５０が挿通されたときに第１の基準孔２１又は第２の基準孔３１の壁面の複数点で当該位置決めピン５０と接することになる。要するに、これらの第１の基準孔２１・第２の基準孔３１の壁面に位置決めピン５０が当接され、位置決めピン５０の基準孔内における径方向への移動が規制されるように、第１の基準孔２１又は第２の基準孔３１の開口形状が形成されていればよい。一方、サポート基板４０には、第１の基準孔２１に連通する挿通孔４１が設けられているが、挿通孔４１はその開口が第１の基準孔２１の開口よりも大きく形成されている。このため位置決めピン５０が挿通孔１８には接しないようになっている。これは、挿通孔４１の開口が第１の基準孔２１よりも小さいと、位置決めピン５０の位置が挿通孔４１で拘束されてしまうのを防止するためである。

なお、本実施形態では、プラットフォーム２０はシリコンからなるが、フォトリソグラフィーにより第１の基準孔２１を形成し得る材料であれば特に限定されない。このような材料としては、ＳＵＳなどの金属や、ガラスなどのエッチング部材を挙げることができる。

図４（ｂ）を用いて、位置決めされたヘッドについて説明する。図示するように、保持孔２２及び基板側保持孔４２には、ヘッド１０のノズル列１４側が挿入されており、フランジ部１７が基準部材３０を介してプラットフォーム２０に保持されている。

また、挿通孔１８、第２の基準孔３１、第１の基準孔２１、及び挿通孔４１には位置決めピン５０が挿通され、取付孔１９及び取付孔３２（図２参照）には固定ネジ５１が挿通され、この固定ネジ５１によりフランジ部１７がプラットフォーム２０に固定されている（図３参照）。

上述したように、第１の基準孔２１及び第２の基準孔３１の開口形状は、これらの内周面が位置決めピン５０の外周面に当接するようになっている。一方、これらの第１の基準孔２１及び第２の基準孔３１は、フォトリソグラフィーにより形成されているため、樹脂を射出成型して形成するよりも寸法公差が小さいものとなっている。したがって、位置決めピン５０を第１の基準孔２１と第２の基準孔３１とに挿通すれば、第１の基準孔２１と第２の基準孔３１とが高精度に位置決めされる。この結果、各ヘッド１０をプラットフォーム２０の第１の基準孔２１に高精度に配置することができる。

さらに、第２の基準孔３１は、ノズル列１４を基準に形成されているので、第２の基準孔３１が第１の基準孔２１に位置決めされれば、ノズル列１４は第１の基準孔２１に対しても高精度に位置決めされることとなる。したがって、かかる位置決めにより、各ヘッド１０のノズル列１４同士の相対的な位置を高精度に規定することができる。

本実施形態では、各ヘッド１０の所定位置として、次のように配設した。すなわち、図１に示すように、ヘッド１０のノズル列１４（図２参照）におけるノズル開口１１の並設方向である第１の方向に複数のヘッド１０を配置することで、ヘッド群１１０を構成し、このヘッド群１１０を第２の方向に４つ並設するようにした。すなわち、ヘッド１０は、第１の方向及び第２の方向に沿って複数配置されている。

詳言すると、複数のヘッド１０は、ノズル列１４が第１の方向に連続するように第１の方向に沿って千鳥状に配置されている。そして、第１の方向にノズル列１４が連続するように配置された複数のヘッド１０からなるヘッド群１１０が、第２の方向に２つ並設されている。

ここで、各ヘッド群１１０のノズル列１４が、第１の方向に連続するとは、各ヘッド群１１０の第２の方向で互いに隣接するヘッド１０において、一方のヘッド１０のノズル列１４の端部のノズル開口１１と、他方のヘッド１０のノズル列１４の端部のノズル開口１１とが、第１の方向で同一位置となるように配置されていることを言う。

このように、各ヘッド群１１０において、複数のヘッド１０のノズル列１４が第１の方向で連続するように配置されることで、１つのヘッド１０のノズル列１４で印刷を行う場合に比べて、広範囲な印刷を高速で行わせることができる。

以上に説明したように、本実施形態に係るヘッドユニット１では、各ヘッド１０のプラットフォーム２０に対する位置決めは、ヘッド１０を保持孔２２に挿入したのち、第１の基準孔２１と第２の基準孔３１とに位置決めピン５０を挿通するだけで高精度にかつ容易に行うことができる。従来においては、ヘッド１０を所定位置に位置決めする際にアクチュエーター装置やアライメントマスクを用いてその位置の微調整を要していたが、本実施形態のヘッドユニット１によれば、このような装置や工程が不要となるからである。また従来のような調整機構をヘッドユニット１に設ける必要がないため、ヘッドユニット１の小型化を図ることもできる。また、このような位置決めの容易性によれば、ヘッドユニット１を具備する液体噴射装置が実際に使用されている現場においてヘッド１０の交換作業を行う際などにも有用である。ヘッドユニット１を取り替えることなく、ヘッド１０を高精度に位置決めした上で個別に交換することができるからである。

なお、本実施形態では、第２の基準孔３１は、フォトリソグラフィーにより形成したものであるが、必ずしもこれに限られない。図５を用いて、第１の基準孔２１のみフォトリソグラフィーにより形成した場合におけるヘッドユニットについて説明する。図５は、ヘッドユニットの断面図である。

図示するように、ヘッド１０のフランジ部１７には、基準部材３０は設けられておらず、フランジ部１７の挿通孔１８が第２の基準として機能している。挿通孔１８、第１の基準孔２１、及び挿通孔４１には位置決めピン５０が挿通され、フランジ部１７は直接にプラットフォーム２０に保持されている。この場合においても、フォトリソグラフィーにより形成された第１の基準孔２１に位置決めピン５０を介して挿通孔１８が位置決めされるため、第２の基準孔３１を有する基準部材３０を設けた場合ほどではないものの、ヘッド１０を精度良くプラットフォーム２０に取り付けることができる。

〈実施形態２〉
図６は、本発明の実施形態２に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの概略斜視図である。なお、実施形態１と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図示するように、フランジ部１７のノズル列１４側の面には、基準部材３０Ａが設けられている。

基準部材３０Ａには第２の基準の一例である第２の基準面３１Ａ−１及び第２の基準面３１Ａ−２がフォトリソグラフィーにより形成されている。第２の基準面３１Ａ−１は、基準部材３０Ａの第１の方向側の側面をいい、第２の基準面３１Ａ−２は、当該側面に隣接する側面をいう。

詳言すると、第２の基準面３１Ａ−１及び第２の基準面３１Ａ−２は、ノズル列１４を基準とした位置に形成されている。このノズル列１４を基準とする所定位置とは、実施形態１と同様に、ヘッド１０をノズル列１４側から見た平面視において、ノズル列１４からＸ方向及びＹ方向に所定距離だけ離れた位置をいう。また、当該所定距離は、全てのヘッド１０において共通としてあるので、後述するように、第２の基準面３１Ａ−１，２が第１の基準面２１Ａ−１，２に当接されると、各第１の基準面２１Ａ−１，２同士の相対的な位置関係を保ってノズル列１４が配列されることとなる。

また、第２の基準面３１Ａ―１及び第２の基準面３１Ａ−２は、ヘッド１０のノズル開口１１よりもインク吐出方向とは反対側の領域の一例であり、フランジ部１７に設けられている。すなわち、第２の基準面３１Ａ―１及び第２の基準面３１Ａ−２は、ノズル列１４が形成されたノズル面とは同一面上にはない。これにより、ヘッド１０のノズル列１４の側方であってサポート基板４０の下方には空間が形成される。かかる空間は、例えばヘッドユニット１を有するインクジェット式記録装置において、給紙機構を構成するローラー等の部材を配置しうるスペースとして利用することができる。これにより、用紙とノズル面との間隔に当該部材の介在することにより当該間隔が広がることが回避され、当該間隔を狭く維持して高精度な印字を行うことが可能となる。

このような第２の基準面３１Ａ−１及び第２の基準面３１Ａ−２は、ノズル列１４を基準とする所定位置に、第２の基準面３１Ａ−１及び第２の基準面３１Ａ−２が現れるように所定形状のフォトレジストパターンを基準部材３０Ａ上に形成し、その後エッチングすることにより形成されている。なお、第２の基準面３１Ａ−１と第２の基準面３１Ａ−２とは直交しており、その境界の角は取り除かれている。

図７は、本発明の実施形態２に係るインクジェット式記録ヘッドユニットの流路部材側の平面図であり、図８（ａ）は、図７のＡ−Ａ’断面図であり、図８（ｂ）は図７のＢ−Ｂ’断面図である。

図７及び図８（ａ）を用いて、プラットフォーム２０Ａについて詳細に説明する。図示するように、プラットフォーム２０Ａには、ノズル列１４側の面に金属からなるサポート基板４０が設けられている。これにより、シリコンからなるプラットフォーム２０の強度が補強されている。また、プラットフォーム２０Ａには、一つのヘッド１０につき一つの開口部２３が設けられ、サポート基板４０には開口部２３に連通するように基板側保持孔４２が設けられている。

プラットフォーム２０の開口部２３は、フランジ部１７よりも大きな開口で設けられ、サポート基板４０の基板側保持孔４２は、ヘッド１０のノズル列１４側の外周よりも若干大きく、且つフランジ部１７よりも小さな開口で設けられている。このため、開口部２３及び基板側保持孔４２にヘッド１０を挿入すると、ヘッド１０と開口部２３及び基板側保持孔４２との間には空隙が生ずるので、ヘッド１０がプラットフォーム２０Ａに対して第１の方向及び第２の方向に若干移動可能になっている。

また、プラットフォーム２０Ａには、一つのヘッド１０につき第１の基準である第１の基準面２１Ａ−１及び第１の基準面２１Ａ−２がフォトリソグラフィーにより形成されている。本実施形態では、第１の基準面２１Ａ−１及び第１の基準面２１Ａ−２はプラットフォーム２０Ａの開口部２３の内周面の一部として所定位置に形成されている。ここで第１の基準面２１Ａ−１及び第１の基準面２１Ａ−２が所定位置に形成されているとは、第１の基準面２１Ａ−１，２に第２の基準面３１Ａ−１，２が当接された際に、複数のヘッド１０の相対位置が所定の配置となるように第１の基準面２１Ａ−１，２がプラットフォーム２０に形成されていることをいう。すなわち、第１の基準面２１Ａ−１，２を開口部２３の内周面の所定位置に形成すれば、第２の基準面３１Ａ−１，２を第１の基準面２１Ａ−１，２に当接させると、ヘッド１０がプラットフォーム２０Ａの所定位置に取り付けられることになる。このとき、前記したように第２の基準面３１Ａ−１，２はノズル列１４を基準に形成されているから、ノズル列１４もヘッド１０の相対的な位置を保ったまま、配列されることとなる。

このような第１の基準面２１Ａ−１及び第１の基準面２１Ａ−２は、開口部２３と同時に形成されるものであり、シリコンの板状部材からなるプラットフォーム２０Ａ上にフォトリソグラフィーにより所定のフォトレジストパターンを形成し、その後エッチングすることにより形成されている。本実施形態では、第１の基準面２１Ａ−１と第１の基準面２１Ａ−２とは直交している。

また、開口部２３の内周面における第１の基準面２１Ａ−１及び第１の基準面２１Ａ−２に対向する部分には、板バネ２５を介して付勢部材２４が設けられている。

図７及び図８（ｂ）を用いて、位置決めされたヘッド１０について説明する。図示するように、開口部２３及び基板側保持孔４２には、ヘッド１０のノズル列１４側が挿入されており、フランジ部１７が基準部材３０Ａを介してサポート基板４０に保持されている。さらに、ヘッド１０は、付勢部材２４を介して板バネ２５により第１の基準面２１Ａ−１，２方向に押圧されている。

図９は、第１の基準面と第２の基準面とを示す要部平面図である。図９（ａ）に示すように、第２の基準面３１Ａ−１は第１の基準面２１Ａ−１に当接し、かつ第２の基準面３１Ａ−２は第１の基準面２１Ａ−２に当接している。また、第１の基準面２１Ａ−１と第１の基準面２１Ａ−２との境界の角が落とされているが、これは、基準部材３０を形成する際に角を残したままであると、その角に生じたバリにより第１の基準面と第２の基準面とが密に当接することが妨げられてしまうからである。角を落としたことにより、第１の基準面と第２の基準面とを密に当接させることが可能となっている。なお、図９（ｂ）に示すように、バリなどの影響を回避するためには、第１の基準面２１Ａ−１と第１の基準面２１Ａ−２との間に基準部材３０Ａの角部が当接しないように逃げ部２６を設けてもよい。これにより、第２の基準面３１Ａ−１と第２の基準面３１Ａ−２との境界の角を取り除かなくても、その角は、第１の基準面２１Ａ−１及び第１の基準面２１Ａ−２に当接しないので、角にバリ等が生じていても、第１の基準面２１Ａ−１、２と第２の基準面３１Ａ−１、２とを密に当接させることができる。

上述したように、第１の基準面２１Ａ−１，２及び第２の基準面３１Ａ−１，２は、フォトリソグラフィーにより形成されているため、樹脂を射出成型して形成するよりも寸法公差が小さいものとなっている。したがって、第２の基準面３１Ａ−１，２を第１の基準面２１Ａ−１，２に当接させれば、各ヘッド１０をプラットフォーム２０Ａの所定位置に高精度に配置することができる。

さらに、第２の基準面３１Ａ−１，２は、ノズル列１４を基準に形成されているので、第２の基準面３１Ａ−１，２が第１の基準面２１Ａ−１、２に当接されれば、ノズル列１４は第１の基準面２１Ａ−１，２に対しても高精度に位置決めされることとなる。したがって、かかる位置決めにより、各ヘッド１０のノズル列１４同士の相対的な位置を高精度に規定することができる。

以上に説明したように、本実施形態に係るヘッドユニット１では、各ヘッド１０のプラットフォーム２０に対する位置決めは、ヘッド１０を開口部２３及び基板側保持孔４２に挿入し、当該ヘッド１０を付勢部材２４を介して板バネ２５に押圧させるだけで高精度にかつ容易に行うことができる。従来においては、ヘッド１０を所定位置に位置決めするためにアクチュエーター装置やアライメントマスクを用いてその位置の微調整を要していたが、本実施形態のヘッドユニット１によれば、このような装置や工程が不要となるからである。また従来のような調整機構をヘッドユニットに設ける必要がないため、ヘッドユニット１の小型化を図ることもできる。また、このような位置決めの容易性によれば、ヘッドユニット１を具備する液体噴射装置が実際に使用されている現場においてヘッド１０の交換作業を行う際などにも有用である。ヘッドユニット１を取り替えることなく、ヘッド１０を高精度に位置決めした上で個別に交換することができるからである。

なお、本実施形態では、第２の基準面３１Ａ−１，２は、フォトリソグラフィーにより形成したものであるが、必ずしもこれに限られない。図１０を用いて、第１の基準面３１Ａ−１，２のみフォトリソグラフィーにより形成した場合におけるヘッドユニットについて説明する。図１０は、ヘッドユニットの断面図である。

図示するように、ヘッド１０のフランジ部１７には、基準部材３０Ａは設けられておらず、フランジ部１７の側面を第２の基準面３１Ａとして用いている。この場合においても、フォトリソグラフィーにより形成された第１の基準面２１Ａ−１，２にフランジ部１７の側面である第２の基準面３１Ａが当接して位置決めされるため、第２の基準面３１Ａ−１，２を有する基準部材３０Ａを設けた場合ほどではないものの、ヘッド１０を精度良くプラットフォーム２０に取り付けることができる。

〈実施形態３〉
図１１は、実施形態３に係るヘッドユニットの断面図である。実施形態１及び実施形態２と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図示するように、プラットフォーム２０Ｂには第１の基準として第１のマーク２１Ｂが設けられ、基準部材３０Ｂには第２の基準として第２のマーク３１Ｂが設けられている。

基準部材３０Ｂには、各第２のマーク３１Ｂが、フォトリソグラフィーによりノズル列１４を基準とする所定位置に設けられている。このノズル列１４を基準とする所定位置とは、ヘッド１０をノズル列１４側から見た平面視において、ノズル列１４からＸ方向及びＹ方向に所定距離だけ離れた位置をいう。また、当該所定距離は、全てのヘッド１０において共通としてあるので、後述するように、第２のマーク３１Ｂが第１のマーク２１Ｂに位置決めされると、各第１のマーク２１Ｂ同士の相対的な位置関係を保ってノズル列１４が配列されることとなる。

また、第２のマーク３１Ｂは、ヘッド１０のノズル開口１１よりもインク吐出方向とは反対側の領域の一例であり、フランジ部１７に設けられた基準部材３０Ｂに形成されている。すなわち、第２のマーク３１Ｂは、ノズル列１４が形成されたノズル面とは同一面上にはない。これにより、ヘッド１０のノズル列１４の側方であってサポート基板４０の下方には空間が形成される。かかる空間は、例えばヘッドユニット１を有するインクジェット式記録装置において、給紙機構を構成するローラー等の部材を配置しうるスペースとして利用することができる。これにより、用紙とノズル面との間隔に当該部材の介在することにより当該間隔が広がることが回避され、当該間隔を狭く維持して高精度な印字を行うことが可能となる。

このような第２のマーク３１Ｂは、ノズル列１４を基準とする所定位置に開口部を有するフォトレジストパターンを基準部材３０上に形成し、その後エッチングすることにより形成されている。

プラットフォーム２０Ｂには、各第１のマーク２１Ｂが、フォトリソグラフィーによりプラットフォーム２０の所定位置に形成されている。ここで第１のマーク２１Ｂが所定位置に形成されているとは、第１のマーク２１Ｂに第２のマーク３１Ｂが位置決めされた際に、複数のヘッド１０の相対位置が所定の配置となるように第１のマーク２１Ｂがプラットフォーム２０Ｂに形成されていることをいう。すなわち、第１のマーク２１Ｂを所定位置に形成すれば、第２のマーク３１Ｂを第１のマーク２１Ｂに位置決めすると、ヘッド１０がプラットフォーム２０Ｂ上に所定の配置で取り付けられることになる。このとき、前記したように第２のマーク３１Ｂはノズル列１４を基準に形成されているから、ノズル列１４もヘッド１０の相対的な位置を保ったまま、配列されることとなる。

このような第１のマーク２１Ｂは、シリコンの板状部材からなるプラットフォーム２０Ｂ上にフォトリソグラフィーにより所定のフォトレジストパターンを形成し、その後エッチングすることにより形成されている。

また、第１のマーク２１Ｂ及び第２のマーク３１Ｂは同一形状に形成されている。ここで、第１のマーク２１Ｂ及び第２のマーク３１Ｂの形状が同一であるとは、平面視において、第１のマーク２１Ｂと第２のマーク３１Ｂとが一致することをいう。本実施形態では、第１のマーク２１Ｂ及び第２のマーク３１Ｂは、プラットフォーム２０Ｂ及び基準部材３０Ｂに同一直径の円形の貫通孔をフォトリソグラフィーにより形成したものである。

かかる第１のマーク２１Ｂが設けられたプラットフォーム２０Ｂには、平面視において第２のマーク３１Ｂが第１のマーク２１Ｂに一致した状態で、ヘッド１０が固定されている。

上述したように、第１のマーク２１Ｂ及び第２のマーク３１Ｂは、フォトリソグラフィーにより形成されているため、樹脂を射出成型して形成するよりも寸法公差が小さいものとなっている。したがって、第２のマーク３１Ｂを第１のマーク２１Ｂに一致させれば各ヘッド１０をプラットフォーム２０Ｂの所定位置に高精度に配置することができる。

さらに、第２のマーク３１Ｂは、ノズル列１４を基準に形成されているので、第２のマーク３１Ｂが第１のマーク２１Ｂに位置決めされれば、ノズル列１４は第１のマーク２１Ｂに対しても高精度に位置決めされることとなる。したがって、かかる位置決めにより、各ヘッド１０のノズル列１４同士の相対的な位置を高精度に規定することができる。

以上に説明したように、本実施形態に係るヘッドユニット１では、各ヘッド１０のプラットフォーム２０Ｂに対する位置決めは、ヘッド１０を保持孔２２及び基板側保持孔４２に挿入し、第２のマーク３１Ｂを第１のマーク２１Ｂに一致させるだけで高精度にかつ容易に行うことができる。従来においては、ヘッド１０を所定位置に位置決めするためにアクチュエーター装置やアライメントマスクを用いてその位置の微調整を要していたが、本実施形態のヘッドユニット１によれば、このような装置や工程が不要となるからである。また従来のような調整機構をヘッドユニットに設ける必要がないため、ヘッドユニット１の小型化を図ることもできる。また、このような位置決めの容易性によれば、ヘッドユニット１を具備する液体噴射装置が実際に使用されている現場においてヘッド１０の交換作業を行う際などにも有用である。ヘッドユニット１を取り替えることなく、ヘッド１０を高精度に位置決めした上で個別に交換することができるからである。

〈実施形態４〉
実施形態１〜実施形態３においては、第２の基準をフランジ部１７等に設けたが、これに限定されず、ノズル開口が設けられたノズルプレートに第２の基準を設けてもよい。

図１２は、実施形態４に係るヘッドユニットの要部断面図である。実施形態１〜実施形態３と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図示するように、ヘッド１０には、フォトリソグラフィーにより形成されたノズル列１４を有するノズルプレート６０が設けられており、ノズルプレート６０には、第２の基準の一例である第２の基準孔３１Ｃがフォトリソグラフィーにより形成されている。詳言すると、第２の基準孔３１Ｃは、ノズル列１４を基準とする所定位置に形成されている。このノズル列１４を基準とする所定位置とは、ヘッド１０をノズル列１４側から見た平面視において、ノズル列１４からＸ方向及びＹ方向に所定距離だけ離れた位置をいう。また、当該所定距離は、全てのヘッド１０において共通としてあるので、後述するように、第２の基準孔３１Ｃが第１の基準孔２１Ｃに位置決めされると、各第１の基準孔２１Ｃ同士の相対的な位置関係を保ってノズル列１４が配列されることとなる。

このような第２の基準孔３１Ｃは、ノズル列１４を基準とする所定位置に第１の基準孔２１Ｃと同形状の開口部を有するフォトレジストパターンをノズルプレート６０上に形成し、その後エッチングすることにより形成されている。また、第２の基準孔３１Ｃの開口形状は、位置決めピン５０が挿通されたときに、位置決めピン５０の外周面に外接する形状となっている。

また、プラットフォーム２０Ｃには、ヘッド１０毎に第１の基準孔２１Ｃ（第１の基準）が所定位置にフォトリソグラフィーにより形成されている。ここで第１の基準孔２１Ｃが所定位置に形成されているとは、第１の基準孔２１Ｃに第２の基準孔３１Ｃが位置決めされた際に、複数のヘッド１０の相対位置が所定の配置となるように第１の基準孔２１Ｃがプラットフォーム２０Ｃに形成されていることをいう。すなわち、第１の基準孔２１Ｃを所定位置に形成すれば、第２の基準孔３１Ｃを第１の基準孔２１Ｃに位置決めすると、ヘッド１０がプラットフォーム２０Ｃ上に所定の配置で取り付けられることになる。このとき、前記したように第２の基準孔３１Ｃはノズル列１４を基準にノズルプレート６０に形成されているから、ノズル列１４もヘッド１０の相対的な位置を保ったまま、配列されることとなる。

第１の基準孔２１Ｃは、シリコンの板状部材からなるプラットフォーム２０Ｃ上にフォトリソグラフィーにより所定のフォトレジストパターンを形成し、その後エッチングすることにより形成されている。また、第１の基準孔２１Ｃの開口形状と、第２の基準孔３１Ｃの開口形状とは、位置決めピン５０が挿通されたときに位置決めピン５０の外周面に外接する形状となっている。なお、実施形態１にも述べたように、第１の基準孔２１Ｃ又は第２の基準孔３１Ｃの開口形状は、挿通された位置決めピン５０の径方向への移動が規制されるように形成されていればよい。

またヘッド本体１２及びフランジ部１７には第２の基準孔３１Ｃに連通する挿通孔１８Ｃが設けられている。これらの挿通孔１８Ｃ、第２の基準孔３１Ｃ、及び第１の基準孔２１Ｃには、位置決めピン５０が挿通されている。また、ヘッド１０とプラットフォーム２０Ｃとは固定ネジ５１により固定されている。

上述したように、第１の基準孔２１Ｃ及び第２の基準孔３１Ｃの開口形状は同形状になっており、これらの内周面が位置決めピン５０の外周面に当接するようになっている。一方、これらの第１の基準孔２１Ｃ及び第２の基準孔３１Ｃは、フォトリソグラフィーにより形成されているため、樹脂を射出成型して形成するよりも寸法公差が小さいものとなっている。したがって、位置決めピン５０を第１の基準孔２１Ｃと第２の基準孔３１Ｃとに挿通すれば、第１の基準孔２１Ｃと第２の基準孔３１Ｃとが高精度に位置決めされる。この結果、各ヘッド１０をプラットフォーム２０Ｃの所定の位置に高精度に配置することができる。

さらに、第２の基準孔３１Ｃは、ノズル列１４を基準に形成されているので、第２の基準孔３１Ｃが第１の基準孔２１Ｃに位置決めされれば、ノズル列１４は第１の基準孔２１Ｃに対しても高精度に位置決めされることとなる。

特に本実施形態では、第２の基準孔３１Ｃはノズルプレート６０に形成されているので、ノズル開口１１の形成と同時に第２の基準孔３１Ｃを形成しうる。このため、合理的に第２の基準孔３１Ｃを形成できる。また、ノズルプレート６０が直接プラットフォーム２０Ｃに取り付けられるため、基準部材３０など他の部材に第２の基準孔３１Ｃを形成する場合に比較して、各ヘッド１０のノズル列１４同士の相対的な位置関係をより一層高精度に位置決めすることができる。

〈実施形態５〉
図１３は、実施形態５に係るヘッドユニットの断面図である。実施形態１と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図１３（ａ）に示すように、プラットフォーム２０Ｄは、第１の基準孔２１Ｄ（第１の基準）が設けられてヘッド１０毎に形成された部材の一例である位置決め部材２７を有している。各位置決め部材２７は、プラットフォーム基板２８に取り付けられており、プラットフォーム２０Ｄは、これらの位置決め部材２７及びプラットフォーム基板２８から構成されている。

本実施形態では、ヘッド１０毎に２つの位置決め部材２７が形成され、当該位置決め部材２７は、保持孔２２に挿通したヘッド１０のフランジ部１７に対向するように、プラットフォーム基板２８に取り付けられている。

このような位置決め部材２７は、シリコンからなり、その表面にフォトリソグラフィーにより所定のフォトレジストパターンを形成し、その後エッチングすることにより第１の基準孔２１Ｄが形成されている。基準部材３０も同様に、シリコンからなり、その表面にフォトリソグラフィーにより所定のフォトレジストパターンを形成し、その後エッチングすることにより第２の基準孔３１が形成されている。また、これらの第１の基準孔２１Ｄ及び第２の基準孔３１は、後述する位置決めピン５０Ａが嵌合する開口形状を有している。

プラットフォーム基板２８は、ＳＵＳなどの金属からなり、ヘッド１０のノズル列１４側が挿通する保持孔２２（図示せず）と、固定ネジ５１（図３参照）が螺合する雌ねじ部（図示せず）が設けられている。

プラットフォーム２０Ｄは、第１の基準孔２１Ｄ同士の相対位置が所定の配置となるように各位置決め部材２７がプラットフォーム基板２８に取り付けられることにより形成されている。このようなプラットフォーム２０Ｄは、例えば、各第１の基準孔２１Ｄの配置を規定する基準が設けられたガラスマスクを用い、その基準に各第１の基準孔２１Ｄの位置が合うように各位置決め部材２７をプラットフォーム基板２８に取り付けることで形成することができる。本実施形態では、位置決め部材２７には予め第１の基準孔２１Ｄに位置決めピン５０Ａを挿通して固定したものを、ガラスマスクの基準に合うように位置決めしてプラットフォーム基板２８に固定してある。

ヘッド１０はノズル列１４側が保持孔２２を挿通して、プラットフォーム基板２８よりもインクの吐出方向側に突出しており、フランジ部１７が基準部材３０を介して位置決め部材２７に載置されている。また、第１の基準孔２１Ｄと第２の基準孔３１とには、位置決めピン５０Ａが挿通している。第１の基準孔２１Ｄ及び第２の基準孔３１に位置決めピン５０Ａが挿通することで、第２の基準孔３１は、第１の基準孔２１Ｄに位置決めされている。

また、固定ネジ５１（図３参照）が、取付孔１９及び取付孔３２（図２参照）を挿通してプラットフォーム基板２８に螺合されており、基準部材３０を介して位置決め部材２７に載置されたヘッド１０がプラットフォーム２０Ｄに固定されている。

このように、ヘッド１０がプラットフォーム２０Ｄに載置され、第２の基準孔３１が第１の基準孔２１Ｄに位置決めされると、ヘッド１０は、その相対位置が第１の基準孔２１Ｄ同士の相対位置を保持した状態でプラットフォーム２０Ｄに搭載される。また、実施形態１で説明したように第２の基準孔３１はノズル列１４を基準に形成されているので、ノズル列１４もヘッド１０の相対的な位置を保ったまま配列されている。

また、第２の基準孔３１は、ヘッド１０のノズル開口１１よりもインク吐出方向とは反対側の領域の一例でありフランジ部１７に設けられた基準部材３０に形成されている。すなわち、第２の基準孔３１は、ノズル列１４が形成されたノズル面とは同一面上にはない。これにより、ヘッド１０のノズル列１４の側方であってプラットフォーム基板２８の下方には空間が形成される。かかる空間は、例えばヘッドユニット１を有するインクジェット式記録装置において、給紙機構を構成するローラー等の部材を配置しうるスペースとして利用することができる。これにより、用紙とノズル面との間隔に当該部材の介在することにより当該間隔が広がることが回避され、当該間隔を狭く維持して高精度な印字を行うことが可能となる。

以上に説明したように、本実施形態に係るヘッドユニット１では、第１の基準孔２１Ｄ及び第２の基準孔３１は、フォトリソグラフィーにより形成されているため、樹脂を射出成型して形成するよりも寸法公差が小さいものとなっている。したがって、第２の基準孔３１を第１の基準孔２１Ｄに位置決めピン５０Ａを介して位置決めすることで、各ヘッド１０をプラットフォーム２０Ｄの所定位置に高精度に配置することができる。また、第２の基準孔３１は、ノズル列１４を基準に形成されているので、第２の基準孔３１が第１の基準孔２１Ｄに位置決めピン５０Ａを介して位置決めされれば、ノズル列１４は第１の基準孔２１Ｄに対しても高精度に位置決めされることとなる。したがって、かかる位置決めにより、各ヘッド１０のノズル列１４同士の相対的な位置を高精度に規定することができる。

また、本実施形態では、プラットフォーム２０Ｄは、位置決めピン５０Ａが予め固定された位置決め部材２７を有しているので、ヘッド１０の第２の基準孔３１を位置決めピン５０Ａに挿通させるだけで、ヘッド１０のプラットフォーム２０Ｄに対する位置決めを高精度にかつ容易に行うことができ、また、従来の位置調整機構による調整が不要であるのでヘッド１０の取り付けに要する時間を短縮することができる。さらに、位置決めピン５０Ａへの挿通・固定だけでヘッド１０をプラットフォーム２０Ｄに取り付けできるので、ヘッド１０の交換も容易である。

また、第１の基準孔２１Ｄは、ヘッド１０毎に形成された位置決め部材２７に設けられているので、第１の基準孔２１Ｄのプラットフォーム基板２８に対する取り付けの自由度が向上する。すなわち、位置決め部材２７の配置を調整することで、各第１の基準孔２１Ｄの相対位置を調整することができる。これにより、ヘッド１０の相対位置を、用途や目的などに応じて調整することを容易に行うことができる。例えば、高密度な印字が可能なヘッドユニット１を構成する場合には、或るヘッド１０のノズル列１４のノズル開口１１の間に、他のヘッド１０のノズル列１４のノズル開口１１が位置するように、位置決め部材２７をプラットフォーム基板２８に取り付けることで容易に実現することができる。一つの基板に複数の第１の基準孔を設けると、このような微調整が必要となるたびに別の基板に複数の第１の基準孔をフォトリソグラフィにより形成する必要があるが、本実施形態では、第１の基準孔２１Ｄが形成された位置決め部材２７をプラットフォーム基板２８に追加したり、配置し直したり、若しくはプラットフォーム基板から位置決め部材２７を取り外すだけですむ。

また、一つの部材に全ての第１の基準孔２１Ｄを設けると、一つの部材からは一つのヘッドユニット１のプラットフォームが形成されるだけであり、その部材には第１の基準孔２１Ｄが設けられていない未使用領域が存在する。一方、本実施形態では、一つの部材から、第１の基準孔２１Ｄが設けられた位置決め部材２７を複数形成することができるため、前記した未使用領域を余すことがない。このように、本実施形態に係るヘッドユニット１では、位置決め部材２７の取り数を向上できるため、コストの削減を図ることができる。

さらに、位置決め部材２７は、ヘッド１０毎に個別に形成されているため、プラットフォーム基板２８との線膨張係数差による反りが生じにくく、これによる第１の基準孔２１Ｄの変形や位置ズレを防止することができる。また、位置決め部材２７が破損や損耗し、交換が必要となっても、プラットフォーム２０Ｄそのものを交換する必要はなく、破損等した位置決め部材２７だけを交換すればよい。したがって交換に掛かるコストは、プラットフォーム２０Ｄそのものを交換する場合よりも低コストにすることができる。

また、実施形態１に係るヘッドユニット１と同様に、本実施形態に係るヘッドユニット１においても、従来のような調整機構をヘッドユニットに設ける必要がないため、ヘッドユニット１の小型化を図ることもできる。また、ヘッドユニット１を具備する液体噴射装置が実際に使用されている現場においてヘッド１０の交換作業を行う際などにも有用である。ヘッドユニット１を取り替えることなく、ヘッド１０を高精度に位置決めした上で個別に交換することができるからである。

なお、本実施形態では、位置決めピン５０Ａは、位置決め部材２７側に固定されていたがこれに限らず、基準部材３０の第２の基準孔３１に挿通されて固定されていても良い。また、位置決めピン５０Ａは、予め位置決め部材２７又は基準部材３０の何れか一方に固定されている必要もなく、第１の基準孔２１Ｄと第２の基準孔３１とを位置合わせした後、位置決めピン５０Ａを挿通させたものであっても良い。ちなみに、位置決めピン５０Ａをプラットフォーム２０Ｄ側に固定すれば、ヘッド１０のプラットフォーム２０Ｄへの着脱で位置決めピン５０Ａにより損耗する物は、交換対象となるヘッド１０側の第２の基準孔３１である。したがって、交換対象ではないプラットフォーム２０Ｄがヘッド１０の交換で破損等することを抑制することができる。

また、プラットフォーム２０Ｄは、サポート基板を有していてもよく、サポート基板をプラットフォーム基板２８の位置決め部材２７とは反対側に接合されたものをプラットフォームとしてもよい。また、プラットフォーム２０Ｄは、位置決め部材２７をサポート基板に取り付けたものであっても良い。

また、位置決め部材２７及び基準部材３０はシリコンからなるが、フォトリソグラフィーにより第１の基準孔２１Ｄ及び第２の基準孔３１を形成し得る材料であれば特に限定されない。このような材料としては、ＳＵＳなどの金属や、ガラスなどのエッチング部材を挙げることができる。

さらに、上述した第２の基準孔３１は、フォトリソグラフィーにより形成したものであるが、必ずしもこれに限られない。図１３（ｂ）を用いて、第１の基準孔２１Ｄのみフォトリソグラフィーにより形成した場合におけるヘッドユニットについて説明する。

図示するように、ヘッド１０のフランジ部１７には、基準部材３０は設けられておらず、フランジ部１７の挿通孔１８が第２の基準として機能している。挿通孔１８、第１の基準孔２１Ｄ、及び挿通孔１８には位置決めピン５０Ａが挿通されている。この場合においても、フォトリソグラフィーにより形成された第１の基準孔２１Ｄに位置決めピン５０を介して挿通孔１８が位置決めされるため、第２の基準孔３１を有する基準部材３０を設けた場合ほどではないものの、ヘッド１０を精度良くプラットフォーム２０Ｄに取り付けることができる。

また、第１の基準が実施形態２のように基準面である場合は、本実施形態の位置決め部材２７の側面をフォトリソグラフィーで形成された第１の基準面とし、同様に、基準部材３０の側面をフォトリソグラフィーで形成された第２の基準面とすればよい。この場合であっても、第１の基準孔２１Ｄをヘッド１０毎に形成した位置決め部材２７にそれぞれ設けた場合と同様の効果を奏する。

〈他の実施形態〉
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。

上述した実施形態１〜実施形態４では、プラットフォームは一枚のシリコン板から形成されていたが、複数のシリコン板から形成されたものであってもよい。一枚の大きなシリコン板では十分な強度を得られない場合などに有用である。

また、上述した各実施形態のヘッドユニット１は、インクジェット式記録装置に搭載される。図１４は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。

図示するように、本実施形態のインクジェット式記録装置Ｉは、ヘッドユニット１が固定されて、紙などの記録シート等の被噴射媒体Ｓを搬送することで印刷を行う、所謂ライン式記録装置である。具体的には、インクジェット式記録装置Ｉは、ヘッドユニット１が固定された装置本体２と、被噴射媒体Ｓを搬送する搬送手段４と、ヘッドユニット１と被噴射媒体Ｓを挟んで反対側に設けられて被噴射媒体Ｓを支持する支持部５とを具備する。

ヘッドユニット１は、複数のインクジェット式記録ヘッド１０が、被噴射媒体Ｓの搬送方向とは交差する方向に複数並設されるように配置されている。具体的には、インクジェット式記録ヘッド１０には、上述したように、複数のノズル開口１１が並設されたノズル列１４が１列から複数列設けられている。そして、インクジェット式記録ヘッド１０は、被噴射媒体Ｓの搬送方向とは交差する方向に向かって、ノズル開口１１が並設されるように配置されている。また、複数のインクジェット式記録ヘッド１０は、被噴射媒体Ｓの搬送方向とは交差する方向に並設され、且つ搬送方向に若干ずらした位置に配置されて、被噴射媒体の搬送方向と交差する方向にノズル列１４が連続するように配置されている。すなわち、図１４に示す例では、ヘッドユニット１は、被噴射媒体Ｓの搬送方向が、第２の方向となり、被噴射媒体Ｓの搬送方向とは交差する方向が第１の方向となるように配置されている。

また、このようなヘッドユニット１の各インクジェット式記録ヘッド１０には、図示し
ていないが、インクが貯留されたインクタンクやインクカートリッジなどのインク貯留手段がインクを供給可能に接続されている。インク貯留手段は、例えば、ヘッドユニット１上に保持されていても、また、装置本体２内のヘッドユニット１とは異なる位置に保持されていてもよい。

搬送手段４は、ヘッドユニット１に対して被噴射媒体Ｓの搬送方向の両側に設けられた
第１の搬送手段７と、第２の搬送手段８とを具備する。

第１の搬送手段７は、駆動ローラー７ａと、従動ローラー７ｂと、これら駆動ローラー７ａ及び従動ローラー７ｂに巻回された搬送ベルト７ｃとで構成されている。また、第２の搬送手段８は、第１の搬送手段７と同様に駆動ローラー８ａ、従動ローラー８ｂ及び搬送ベルト８ｃで構成されている。

これらの第１の搬送手段７及び第２の搬送手段８のそれぞれの駆動ローラー７ａ、８ａには、図示しない駆動モータ等の駆動手段が接続されており、駆動手段の駆動力によって搬送ベルト７ｃ、８ｃが回転駆動することで、被噴射媒体Ｓをヘッドユニット１の上流及び下流側で搬送する。

なお、本実施形態では、駆動ローラー７ａ、８ａ、従動ローラー７ｂ、８ｂ及び搬送ベルト７ｃ、８ｃで構成される第１の搬送手段７及び第２の搬送手段８を例示したが、被噴射媒体Ｓを搬送ベルト７ｃ、８ｃ上に保持させる保持手段をさらに設けてもよい。保持手段としては、例えば、被噴射媒体Ｓの外周面を帯電させる帯電手段を設け、この帯電手段によって帯電した被噴射媒体Ｓを誘電分極の作用により搬送ベルト７ｃ、８ｃ上に吸着させるようにしてもよい。また、保持手段として、搬送ベルト７ｃ、８ｃ上に押えローラーを設け、押えローラーと搬送ベルト７ｃ、８ｃとの間で被噴射媒体Ｓを挟持させるようにしてもよい。

支持部５は、第１の搬送手段７と第２の搬送手段８との間に、ヘッドユニット１に相対向して設けられたものであり、支持部５は、第１の搬送手段７及び第２の搬送手段８によって搬送された被噴射媒体Ｓを、ヘッドユニット１に相対向する位置で支持するためのものである。

なお、支持部５には、搬送された被噴射媒体Ｓを支持部５上で吸着する吸着手段を設けるようにしてもよい。吸着手段としては、例えば、被噴射媒体Ｓを吸引することで吸引吸着するものや、静電気力で被噴射媒体Ｓを静電吸着するもの等が挙げられる。

また、上述した例では、ヘッドユニット１を装置本体２に固定し、搬送手段４が被噴射媒体Ｓを搬送するようにしたが、搬送手段４は、インクジェット式記録ヘッド１０と被噴射媒体Ｓとを相対的に移動させればよいため、被噴射媒体Ｓを固定し、搬送手段４がヘッドユニット１を搬送するようにしてもよい。また、被噴射媒体Ｓの搬送方向とは交差する方向にもインクジェット式記録ヘッド１０を複数設け、被噴射媒体Ｓを移動することなく、被噴射媒体Ｓを固定した状態で、被噴射媒体Ｓの噴射領域の全てに、固定されたインクジェット式記録ヘッド１０によって印刷を行うようにしてもよい。すなわち、上述した搬送手段４を実質的に設けないようにしてもよい。もちろん、ヘッドユニット１を搬送方向と交差する方向に移動自在に設け、ヘッドユニット１を搬送方向と交差する方向に移動しながら印刷を行う、所謂シリアル式記録装置にも上述した各実施形態のヘッドユニット１を搭載することもできる。

さらに、本発明は、広く液体噴射ヘッドユニット全般を対象としたものであり、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種のインクジェット式記録ヘッドユニット等の記録ヘッドユニット、液晶ディスプレー等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッドユニット、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッドユニット、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドユニット等にも適用することができる。

また、液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置Ｉを挙げて説明したが、上述した他の液体噴射ヘッドユニットを用いた液体噴射装置にも用いることが可能である。

Ｉ インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、 １ インクジェット式記録ヘッドユニット（液体噴射ヘッドユニット）、 １０ インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、 １１ ノズル開口、 １２ ヘッド本体、 １３ 流路部材、 １４ ノズル列、 ２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ プラットフォーム、 ２１、２１Ｃ、２１Ｄ 第１の基準孔、 ２１Ａ−１，２ 第１の基準面、 ２１Ｂ 第１のマーク、 ２７ 位置決め部材、 ２８ プラットフォーム基板、 ３０、３０Ａ、３０Ｂ 基準部材、 ３１、３１Ｃ 第２の基準孔、 ３１Ａ−１，２ 第２の基準面、 ３１Ｂ 第２のマーク、 ４０ サポート基板、 ５０、５０Ａ 位置決めピン、 ６０ ノズルプレート

Claims (7)

1. 複数のノズル開口が並設されたノズル列を備える液体噴射ヘッドと、
   複数の前記液体噴射ヘッドを搭載したプラットフォームと、
   前記液体噴射ヘッド毎にフォトリソグラフィーにより形成されて当該液体噴射ヘッドが位置決めされる第１の基準を有する位置決め部材とを具備し、
   前記プラットフォームは、前記液体噴射ヘッドごとに複数の前記位置決め部材が取り付けられ、
   前記液体噴射ヘッドには、前記第１の基準に位置決めされる第２の基準を有する基準部材が取り付けられ、
   前記第１の基準及び前記第２の基準は、フォトリソグラフィーにより形成された第１の基準孔及び第２の基準孔であり、
   前記プラットフォームには、前記第１の基準孔及び前記第２の基準孔を挿通する位置決めピンが設けられ、
   前記第１の基準孔と前記第２の基準孔とに位置決めピンが挿通され、前記液体噴射ヘッドが前記プラットフォームに固定されている
   ことを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。
2. 請求項１に記載する液体噴射ヘッドユニットにおいて、
   前記第２の基準が前記ノズル列を基準とした位置に形成されている
   ことを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。
3. 請求項１又は請求項２に記載する液体噴射ヘッドユニットにおいて、
   前記液体噴射ヘッドの前記ノズル開口よりも液体吐出方向とは反対側の領域に前記第２の基準が設けられている
   ことを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。
4. 請求項１〜請求項３の何れか一項に記載する液体噴射ヘッドユニットにおいて、
   前記プラットフォームは、金属からなるサポート基板を有している
   ことを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。
5. 請求項１〜請求項４の何れか一項に記載する液体噴射ヘッドユニットにおいて、
   前記プラットフォームは、金属からなる
   ことを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。
6. 請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドユニットを具備することを特徴とする液体噴射装置。
7. 複数のノズル開口が並設されたノズル列を備える液体噴射ヘッドと、複数の前記液体噴射ヘッドを搭載したプラットフォームと、前記液体噴射ヘッド毎にフォトリソグラフィーにより形成されて当該液体噴射ヘッドが位置決めされる第１の基準を有する位置決め部材とを具備し、前記プラットフォームは、前記液体噴射ヘッドごとに複数の前記位置決め部材が取り付けられ、前記液体噴射ヘッドには、前記第１の基準に位置決めされる第２の基準を有する基準部材が取り付けられ、前記第１の基準及び前記第２の基準は、フォトリソグラフィーにより形成された第１の基準孔及び第２の基準孔であり、前記プラットフォームには、前記第１の基準孔及び前記第２の基準孔を挿通する位置決めピンが設けられ、前記第１の基準孔と前記第２の基準孔とに位置決めピンが挿通され、前記液体噴射ヘッドが前記プラットフォームに固定される液体噴射ヘッドユニットの製造方法であって、
   フォトリソグラフィーにより前記液体噴射ヘッド毎に第１の基準孔を前記位置決め部材に形成し、
   フォトリソグラフィーにより前記第１の基準に位置決めされる第２の基準孔を前記基準部材に形成し、
   前記位置決めピンを前記第１の基準孔及び前記第２の基準孔に挿通することで、前記第２の基準孔を前記第１の基準に位置決めし、当該液体噴射ヘッドを前記プラットフォームに取り付ける
   ことを特徴とする液体噴射ヘッドユニットの製造方法。

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