液体吐出ヘッド、及び、その製造方法
【課題】吐出面に対するワイパやマスク等の部材からの圧力のばらつきを軽減する。
【解決手段】吐出面１０ａに凹部１４ｂが形成されており、凹部１４ｂの底部１４ｂ３に吐出口１４ａが開口している。凹部１４ｂを含む吐出面１０ａの全体（吐出口１４ａを除く）に、撥インク膜１２ｋが形成されている。凹部１４ｂは、間隔ｄ１の間隔ｄ２に対する大小関係が間隔ｘ１の間隔ｘ２に対する大小関係と同じになるように、底部１４ｂ３の中心が吐出口１４ａの中心に対して偏心して配置されている。
【解決手段】吐出面１０ａに凹部１４ｂが形成されており、凹部１４ｂの底部１４ｂ３に吐出口１４ａが開口している。凹部１４ｂを含む吐出面１０ａの全体（吐出口１４ａを除く）に、撥インク膜１２ｋが形成されている。凹部１４ｂは、間隔ｄ１の間隔ｄ２に対する大小関係が間隔ｘ１の間隔ｘ２に対する大小関係と同じになるように、底部１４ｂ３の中心が吐出口１４ａの中心に対して偏心して配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク等の液体を吐出する液体吐出ヘッド、及び、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出ヘッドの一例であるインクジェットヘッドにおいて、インク吐出性能を高めるため、吐出面における吐出口の周縁に撥インク膜を形成する技術が知られている。しかし、当該撥インク膜は、吐出面に付着した異物を払拭するワイパからの圧力によって、損傷することがある。そこで、吐出口周縁の撥インク膜を保護するため、吐出面に凹部を形成し、当該凹部の底部に吐出口を開口させるという技術が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
上記のようなヘッドを製造する場合、凹部の底部に撥インク膜を形成する撥インク膜形成工程の後、撥インク膜のうち吐出口の内部に形成された余剰部分を除去する余剰部分除去工程が行われる。余剰部分除去工程では、例えば、吐出面をマスクで覆った状態で、洗浄、ＵＶ照射、プラズマ照射等が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３３４９１０号公報（図７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記技術を採用した場合、吐出面における凹部の形状や配置によって、吐出面に対するワイパやマスク等の部材からの圧力にばらつきが生じ得る。当該圧力のばらつきは、以下のような問題を引き起こす。
例えば、吐出面の全域においてワイパからの圧力を異物払拭に必要な所定値以上にしようとすると、吐出面においてワイパからの圧力が過大になる部分が生じ、凹部内の吐出口周縁の撥インク膜が損傷することがある。
また、吐出面に対するマスクからの圧力を、マスクが吐出口の内部に侵入しないように調整するのが困難になる。マスクが吐出口の内部に侵入した状態で余剰部分除去工程を行うと、余剰部分を確実に除去することができず、吐出不良に繋がる。
【０００６】
本発明の目的は、吐出面に対するワイパやマスク等の部材からの圧力のばらつきを軽減することができる液体吐出ヘッド及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第１観点によると、液体を吐出する吐出口が底部に開口した凹部が形成された、吐出面を備え、前記底部に撥液膜が形成されており、前記凹部は、前記吐出面に平行な一方向に関して、前記吐出口の中心と、当該凹部との間に別の前記凹部を挟むことなく一方側で隣接する他の前記凹部の他方側側面又は前記吐出面の一方側端部との間隔をｄ１とし、前記吐出口の中心と、当該凹部との間に別の前記凹部を挟むことなく他方側で隣接する他の前記凹部の一方側側面又は前記吐出面の他方側端部との間隔をｄ２とし、さらに、前記吐出口の中心と当該凹部の一方側側面との間隔をｘ１とし、前記吐出口の中心と当該凹部の他方側側面との間隔をｘ２としたときに、前記間隔ｄ１の前記間隔ｄ２に対する大小関係が前記間隔ｘ１の前記間隔ｘ２に対する大小関係と同じになるように、前記底部の中心が前記吐出口の中心に対して配置されていることを特徴とする、液体吐出ヘッドが提供される。
【０００８】
本発明の第２観点によると、液体を吐出する吐出口が底部に開口した凹部が形成された吐出面を有する液体吐出ヘッドの製造方法において、前記吐出面に前記凹部を形成する凹部形成工程と、前記凹部形成工程の後、前記底部に撥液膜を形成する撥液膜形成工程と、前記撥液膜形成工程の後、前記吐出面の前記吐出口を含む部分をマスクで覆うマスク工程と、前記マスク工程の後、前記撥液膜のうち前記吐出口の内部に形成された余剰部分を除去する余剰部分除去工程と、前記余剰部分除去工程の後、前記マスクを前記吐出面から剥離する剥離工程と、を備え、前記凹部形成工程において、前記凹部は、前記吐出面に平行な一方向に関して、前記吐出口の中心と、当該凹部との間に別の前記凹部を挟むことなく一方側で隣接する他の前記凹部の他方側側面又は前記吐出面の一方側端部との間隔をｄ１とし、前記吐出口の中心と、当該凹部との間に別の前記凹部を挟むことなく他方側で隣接する他の前記凹部の一方側側面又は前記吐出面の他方側端部との間隔をｄ２とし、さらに、前記吐出口の中心と当該凹部の一方側側面との間隔をｘ１とし、前記吐出口の中心と当該凹部の他方側側面との間隔をｘ２としたときに、前記間隔ｄ１の前記間隔ｄ２に対する大小関係が、前記間隔ｘ１の前記間隔ｘ２に対する大小関係と同じになるように、前記底部の中心が前記吐出口の中心に対して配置されることを特徴とする、液体吐出ヘッドの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、凹部は、間隔ｄ１の間隔ｄ２に対する大小関係が間隔ｘ１の間隔ｘ２に対する大小関係と同じになるように、底部の中心が吐出口の中心に対して配置されている。これにより、間隔ｄ１，ｄ２に対応する吐出面の領域に加わる圧力のばらつきが軽減される。即ち、吐出面に対するワイパやマスク等の部材からの圧力のばらつきを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッドが適用されるインクジェット式プリンタの内部構造を示す概略側面図である。
【図２】インクジェットヘッドの流路ユニット及びアクチュエータユニットを示す平面図である。
【図３】図２の一点鎖線で囲まれた領域ＩＩＩを示す拡大図である。
【図４】（ａ）は、図３のＩＶＡ−ＩＶＡ線に沿った部分断面図である。（ｂ）は、（ａ）の一点鎖線で囲まれた領域ＩＶＢを示す拡大図である。
【図５】インクジェットヘッドの縦断面図である。
【図６】インクジェットヘッドの吐出面の部分拡大図である。
【図７】図７のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った部分断面図である。
【図８】インクジェットヘッドの製造方法を示すフロー図である。
【図９】（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ図８のＳ１ａ〜Ｓ１ｅの各工程を説明するための部分断面図である。
【図１０】マスク工程（図８のＳ１ｄ）を説明するための概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
先ず、図１を参照し、本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッド１０が適用されるインクジェット式プリンタ１の全体構成について説明する。
【００１３】
プリンタ１は、直方体形状の筐体１ａを有する。筐体１ａの天板上部には、排紙部３１が設けられている。筐体１ａの内部空間は、上から順に空間Ａ，Ｂ，Ｃに区分できる。空間Ａ及びＢは、排紙部３１に連なる用紙搬送経路が形成された空間である。空間Ａでは、用紙Ｐの搬送と用紙Ｐへの画像の記録が行われる。空間Ｂでは、給紙に係る動作が行われる。空間Ｃには、インク供給源としてのインクカートリッジ４０が収容されている。
【００１４】
空間Ａには、４つのインクジェットヘッド１０、用紙Ｐを搬送する搬送ユニット２１、用紙Ｐをガイドするガイドユニット（後述）等が配置されている。空間Ａの上部には、これらの機構を含めたプリンタ１各部の動作を制御してプリンタ１全体の動作を司るコントローラ１ｐが配置されている。
【００１５】
コントローラ１ｐは、外部から供給された画像データに基づいて、用紙Ｐに画像が記録されるよう、記録に係わる準備動作、用紙Ｐの供給・搬送・排出動作、用紙Ｐの搬送に同期したインク吐出動作、吐出性能の回復維持動作（メンテナンス動作）等を制御する。
【００１６】
各ヘッド１０は、主走査方向に長尺な略直方体形状を有するラインヘッドである。４つのヘッド１０は、副走査方向に所定ピッチで並び、ヘッドフレーム３を介して筐体１ａに支持されている。ヘッド１０は、流路ユニット１２、８つのアクチュエータユニット１７（図２参照）、及びリザーバユニット１１を含む。画像記録に際して、４つのヘッド１０の下面（吐出面１０ａ）からは、それぞれマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクが吐出される。ヘッド１０のより具体的な構成については後に詳述する。
【００１７】
搬送ユニット２１は、図１に示すように、ベルトローラ６，７及び両ローラ６，７間に巻回されたエンドレスの搬送ベルト８に加え、搬送ベルト８の外側に配置されたニップローラ４及び剥離プレート５、搬送ベルト８の内側に配置されたプラテン９等を有する。
【００１８】
ベルトローラ７は、駆動ローラであって、搬送モータ（図示せず）の駆動により回転し、図１中時計回りに回転する。ベルトローラ７の回転に伴い、搬送ベルト８が図１中の太矢印方向に走行する。ベルトローラ６は、従動ローラであって、搬送ベルト８が走行するのに伴って、図１中時計回りに回転する。ニップローラ４は、ベルトローラ６に対向配置され、上流側ガイド部（後述）から供給された用紙Ｐを搬送ベルト８の外周面８ａに押さえつける。剥離プレート５は、ベルトローラ７に対向配置され、用紙Ｐを外周面８ａから剥離して下流側ガイド部（後述）へと導く。プラテン９は、４つのヘッド１０に対向配置され、搬送ベルト８の上側ループを内側から支える。これにより、外周面８ａとヘッド１０の吐出面１０ａとの間に、画像記録に適した所定の間隙が形成される。
【００１９】
ガイドユニットは、搬送ユニット２１を挟んで配置された、上流側ガイド部及び下流側ガイド部を含む。上流側ガイド部は、２つのガイド２７ａ，２７ｂ及び一対の送りローラ２６を有する。当該ガイド部は、給紙ユニット１ｂ（後述）と搬送ユニット２１とを繋ぐ。下流側ガイド部は、２つのガイド２９ａ，２９ｂ及び二対の送りローラ２８を有する。当該ガイド部は、搬送ユニット２１と排紙部３１とを繋ぐ。
【００２０】
空間Ｂには、給紙ユニット１ｂが配置されている。給紙ユニット１ｂは、給紙トレイ２３及び給紙ローラ２５を有し、給紙トレイ２３が筐体１ａに対して着脱可能である。給紙トレイ２３は、上方に開口する箱であり、複数種類のサイズの用紙Ｐを収納する。給紙ローラ２５は、給紙トレイ２３内で最も上方にある用紙Ｐを送り出し、上流側ガイド部に供給する。
【００２１】
上述したように、空間Ａ及びＢに、給紙ユニット１ｂから搬送ユニット２１を介して排紙部３１に至る用紙搬送経路が形成されている。記録指令に基づいて、コントローラ１ｐは、給紙ローラ２５を駆動する給紙モータ（図示せず）、各ガイド部の送りローラを駆動する送りモータ（図示せず）、搬送モータ等を駆動する。給紙トレイ２３から送り出された用紙Ｐは、送りローラ２６によって、搬送ユニット２１に供給される。用紙Ｐが各ヘッド１０の真下を副走査方向に通過する際、順に吐出面１０ａからインクが吐出されて、用紙Ｐ上にカラー画像が記録される。インクの吐出動作は、用紙センサ３２からの検出信号に基づいて行われる。用紙Ｐは、その後剥離プレート５により剥離され、２つの送りローラ２８によって上方に搬送される。さらに用紙Ｐは、上方の開口３０から排紙部３１に排出される。
【００２２】
ここで、副走査方向とは、搬送ユニット２１による用紙Ｐの搬送方向と平行な方向であり、主走査方向とは、水平面に平行且つ副走査方向に直交する方向である。
【００２３】
空間Ｃには、インクユニット１ｃが筐体１ａに対して着脱可能に配置されている。インクユニット１ｃは、カートリッジトレイ３５、及び、トレイ３５内に並んで収納された４つのカートリッジ４０を有する。各カートリッジ４０は、インクチューブ（図示せず）を介して、対応するヘッド１０にインクを供給する。
【００２４】
次いで、図２〜図５を参照し、ヘッド１０の構成についてより詳細に説明する。なお、図３では、アクチュエータユニット１７の下側にあって点線で示すべき圧力室１６及びアパーチャ１５を実線で示している。
【００２５】
図５に示すように、ヘッド１０は、流路ユニット１２、アクチュエータユニット１７、リザーバユニット１１、及び基板６４が積層した積層体である。このうち、アクチュエータユニット１７、リザーバユニット１１、及び基板６４が、流路ユニット１２の上面１２ｘとカバー６５とにより形成される空間に収容されている。当該空間内において、ＦＰＣ（平型柔軟基板）５０は、アクチュエータユニット１７と基板６４とを電気的に接続している。ＦＰＣ５０の途中部には、ドライバＩＣ５７が実装されている。
【００２６】
ＦＰＣ５０は、アクチュエータユニット１７毎に設けられており、対応するアクチュエータユニット１７の各電極に対応する配線を有する。配線はそれぞれドライバＩＣ５７の出力端子と接続されている。ＦＰＣ５０は、コントローラ１ｐ（図１参照）による制御の下、基板６４で調整されたデータをドライバＩＣ５７に伝達し、ドライバＩＣ５７で生成された各駆動電圧を、配線を介してアクチュエータユニット１７の各電極に伝達する。駆動電圧は、各電極に対し、選択的に印加される。
【００２７】
カバー６５は、図５に示すように、トップカバー６５ａ及びアルミ製のサイドカバー６５ｂを含む。カバー６５は、下方に開口する箱であり、流路ユニット１２の上面１２ｘに固定されている。ドライバＩＣ５７は、サイドカバー６５ｂの内面に当接し、カバー６５ｂと熱的に結合している。なお、当該熱的結合を確実にするため、ドライバＩＣ５７は、リザーバユニット１１の側面に固定された弾性部材（例えばスポンジ）５８によってサイドカバー６５ｂ側に付勢されている。
【００２８】
リザーバユニット１１は、４枚の金属プレート１１ａ〜１１ｄを互いに接着した積層体である。リザーバユニット１１の内部には、インク溜りのリザーバ７２を含むインク流路が形成されている。当該インク流路の一端はチューブ等を介してカートリッジ４０に接続し、他端は流路ユニット１２に接続している。プレート１１ｄの下面には、図５に示すように、凹凸が形成されており、凹部によってプレート１１ｄと上面１２ｘとの間に空間が形成されている。アクチュエータユニット１７は、ＦＰＣ５０の上方に若干の間隙を残して、当該空間内で上面１２ｘに固定されている。凸部には、その先端面（即ち、上面１２ｘとの接合面）に開口したインク流出流路７３が形成されている。
【００２９】
流路ユニット１２は、略同一サイズの矩形状の９枚の金属プレート１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ，１２ｉ（図４（ａ）参照）を互いに接着した積層体と、ニッケルのメッキ層１２ｊとを含む。プレート１２ｉには、ノズルとなる円錐台形状の貫通孔が多数形成されている。ノズルの先端が、インクを吐出する吐出口１４ａであり、プレート１２ｉの下面（プレート１２ｈとは反対側の表面）に開口している。メッキ層１２ｊは、プレート１２ｉの下面の略全体（吐出口１４ａとその周縁とを除く部分）に形成されている。
【００３０】
流路ユニット１２の上面１２ｘには、図２に示すように、インク流出流路７３の開口７３ａに接続する開口１２ｙが形成されている。流路ユニット１２の内部には、開口１２ｙから吐出口１４ａに繋がるインク流路が形成されている。当該インク流路は、図２、図３、及び図４（ａ）に示すように、開口１２ｙを一端に有するマニホールド流路１３、マニホールド流路１３から分岐した副マニホールド流路１３ａ、及び、副マニホールド流路１３ａの出口から圧力室１６を介して吐出口１４ａに至る個別流路１４を含む。
【００３１】
個別流路１４は、吐出口１４ａ毎に形成されており、図４（ａ）に示すように、流路抵抗調整用の絞りとして機能するアパーチャ１５、及び、上面１２ｘに開口した圧力室１６を含む。圧力室１６は、図３に示すように、それぞれ略菱形形状であり、上面１２ｘでマトリクス状に配置されることで、平面視で略台形領域を占める計８つの圧力室群を構成している。各圧力室群は、主走査方向に延びる１６の圧力室列から構成されている。１の圧力室列に含まれる圧力室の数は、台形領域の形状に合わせて、台形の下底側から上底側に向けて順に少なくなっている。吐出口１４ａも、圧力室１６と同様、吐出面１０ａでマトリクス状に配置されることで、平面視で略台形領域を占める計８つの吐出口群を構成している。各吐出口群は、主走査方向に延びる１６の吐出口列から構成されている。
【００３２】
吐出面１０ａ（メッキ層１２ｊの下面）には、吐出口列にそれぞれ対応した複数の凹部１４ｂが形成されている（図６参照）。凹部１４ｂは、図４（ｂ）に示すように、プレート１２ｉ及びメッキ層１２ｊによって画定された空間である。メッキ層１２ｊの貫通孔からは、プレート１２ｉにおける吐出口１４ａ近傍が露出している。
凹部１４ｂの底部１４ｂ３は、プレート１２ｉの下面であり、凹部１４ｂの側面（凹部１４ｂの側部を画定する部分）は、メッキ層１２ｊにおける貫通孔を画定する側壁面である。凹部１４ｂを含む吐出面１０ａの全体（吐出口１４ａを除く）に、撥インク膜１２ｋが形成されている。メッキ層１２ｊの厚み（即ち、凹部１４ｂの深さ）は、略２μｍである。凹部１４ｂのより具体的な構成については、図６及び図７を参照しつつ後述する。
【００３３】
アクチュエータユニット１７は、図２に示すように、それぞれ台形の平面形状を有し、上面１２ｘにおいて２列の千鳥状に配置されている。各アクチュエータユニット１７は、図３に示すように、圧力室群（吐出口群）の占める台形領域上に配置されている。アクチュエータユニット１７は、ユニモルフ型圧電アクチュエータを圧力室１６毎に含み、各アクチュエータが独立して変形可能である。ＦＰＣ５０から駆動電圧が印加されると、圧電型アクチュエータが変形して、圧力室１６の容積を変化させ、圧力室１６内のインクにエネルギーが付与される。
【００３４】
次いで、図６を参照し、凹部１４ｂのより具体的な構成について説明する。
【００３５】
図６に示すように、吐出面１０ａには、吐出口群（アクチュエータユニット１７に対応する領域）毎に、１６の凹部１４ｂが形成されている。凹部１４ｂは、それぞれ主走査方向（流路ユニット１２の長手方向）に長尺であり、副走査方向（流路ユニット１２の幅方向）に互いに離隔している。凹部１４ｂは、吐出口群の台形領域の形状に合わせて、台形の下底側から上底側に向けて順に、主走査方向の長さが短くなっている。各凹部１４ｂの幅（副走査方向の長さ）は同じ（略０．１ｍｍ）である。
【００３６】
１６の凹部１４ｂは、凹部１４ｂ同士の集合形態から、２種類の群に分けられる。第１群は２の凹部１４ｂから構成され、第２群は４の凹部１４ｂから構成されている。本実施形態では、図６の上方から順に、第１群に属する１の凹部群Ｘ１、第２群に属する３の凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４、及び、第１群に属する１の凹部群Ｘ５が配置されている。副走査方向に関して、２の第１群が、３の第２群を挟んでいる。凹部群Ｘ２〜Ｘ４はそれぞれ、凹部１４ｂ同士の間隔のうち最も小さい間隔で隣接する２の凹部１４ｂｘ、及び、これらを副走査方向両側から挟む２の凹部１４ｂｙを含む。凹部１４ｂｘとこれに隣接する凹部１４ｂｙとの間隔は、凹部１４ｂ同士の間隔のうち２番目に小さい。第１群を構成する２の凹部１４ｂｚ同士の間隔は、凹部１４ｂｘと凹部１４ｂｙとの間隔よりも大きい。
【００３７】
換言すると、凹部１４ｂは、副走査方向に関してより近くに隣接する他の凹部１４ｂとの間隔に応じて、凹部１４ｂｘ，１４ｂｙ，１４ｂｚの３種類に区分される。第１群は２の凹部１４ｂｚで構成されており、第２群は２の凹部１４ｂｘと２の凹部１４ｂｙとで構成されている。
【００３８】
各底部１４ｂ３には、複数の吐出口１４ａが開口している。各底部１４ｂ３に形成された複数の吐出口１４ａの主走査方向に関する中心間距離は、一定である。即ち、各底部１４ｂ３において、吐出口１４ａは主走査方向に等間隔で配列している。
【００３９】
吐出口１４ａの副走査方向に関する中心間距離は、本実施形態では、図６に示すように設定されている。具体的には、第１群では、２の凹部１４ｂｚにおいて、吐出口１４ａの副走査方向に関する中心間距離は、０．７５ｍｍである。第２群では、２の凹部１４ｂｘにおいて、吐出口１４ａの副走査方向に関する中心間距離は、０．２４ｍｍであり、凹部１４ｂｘとこれに隣接する凹部１４ｂｙとにおいて、吐出口１４ａの副走査方向に関する中心間距離は、０．５０ｍｍである。凹部群間では、別の凹部１４ｂを間に挟まずに互いに隣接する２つの凹部１４ｂ（例えば、凹部群Ｘ１と凹部群Ｘ２とでは、凹部１４ｂｚと凹部１４ｂｙ）において、吐出口１４ａの副走査方向に関する中心間距離は、１．７８ｍｍである。
【００４０】
吐出口群は、千鳥状の配置形態から、それぞれ副走査方向に関して吐出面１０ａの一方側又は他方側に偏倚している。図６に示す吐出口群は、当該群の領域を画定する台形の下底と吐出面１０ａの一方側端部（縁）１０ａ１との距離が、台形の上底と吐出面１０ａの他方側端部（縁）１０ａ２との距離よりも小さい。即ち、当該吐出口群は、副走査方向に関して吐出面１０ａの一方側に偏倚している。
端部１０ａ１に最も近い吐出口１４ａの中心と端部１０ａ１との間隔Ｙ１ｍｍは、１．７８ｍｍよりも大きく、且つ、端部１０ａ２に最も近い吐出口１４ａの中心と端部１０ａ２との間隔Ｙ２ｍｍよりも小さい（１．７８＜Ｙ１＜Ｙ２）。
【００４１】
以下、図７を参照し、底部１４ｂ３と吐出口１４ａとの位置関係について説明する。なお、以下の説明は、図７における右から２番目（中央）の凹部１４ｂｘに着目して行うが、全ての凹部１４ｂに該当する。
【００４２】
当該凹部１４ｂ（図７における右から２番目の凹部１４ｂｘ）は、副走査方向に関して、当該凹部１４ｂとの間に別の凹部１４ｂを挟むことなく、一方側（図７の左側）で他の凹部１４ｂ（凹部１４ｂｙ）と隣接し、他方側（図７の右側）で他の凹部１４ｂ（当該凹部１４ｂｘとは別の凹部１４ｂｘ）と隣接している。
ここで、当該凹部１４ｂの底部１４ｂ３に開口する吐出口１４ａの中心Ｏと一方側で隣接する凹部１４ｂの他方側側面との間隔をｄ１とし、中心Ｏと他方側で隣接する凹部１４ｂの一方側側面との間隔をｄ２とする。さらに、中心Ｏと当該凹部１４ｂの一方側側面との間隔をｘ１とし、中心Ｏと当該凹部１４ｂの他方側側面との間隔をｘ２とする。
【００４３】
図７に示すように、底部１４ｂ３の中心は、中心Ｏに対して、一方側に偏心している。当該偏心は、当該凹部１４ｂとより近くに（本例では他方側で）隣接する凹部１４ｂとの間隔を大きくし、且つ、当該凹部１４ｂとより遠くに（本例では一方側で）隣接する凹部１４ｂとの間隔を小さくする。換言すると、間隔ｄ１の間隔ｄ２に対する大小関係が間隔ｘ１の間隔ｘ２に対する大小関係と同じになるように、底部１４ｂ３の中心が中心Ｏに対して配置されている。
【００４４】
ｄ１＝ｄ２であれば、ｘ１＝ｘ２となる。
【００４５】
また、底部１４ｂ３の中心の中心Ｏに対する偏心方向は、間隔Ｄ１と間隔Ｄ２との差が、両中心同士が一致する場合に比べて小さくなる方向である。間隔Ｄ１，Ｄ２は、隣接する凹部１４ｂ間において互いに隣接する側面同士の間隔（当該凹部１４ｂの側面と、当該凹部１４ｂに隣接する他の凹部１４ｂの当該側面に近い方の側面との間隔）である。
【００４６】
なお、当該凹部１４ｂに対して、副走査方向の一方側又は他方側に、隣接する凹部１４ｂが無い場合（例えば、副走査方向両端に配置された凹部１４ｂｚの場合）、中心Ｏと端部１０ａ１又は１０ａ２との間隔をｄ１又はｄ２、当該凹部１４ｂの一方側又は他方側側面と端部１０ａ１又は１０ａ２との間隔をＤ１又はＤ２、にそれぞれ読み替える。
【００４７】
当該凹部１４ｂ（図７における右から２番目の凹部１４ｂｘ）において、中心Ｏに対する底部１４ｂ３の中心の偏心量Δは、一方側に、（ｘ１−ｘ２）／２である。
【００４８】
各凹部１４ｂにおいて、偏心量Δは、当該凹部１４ｂに形成された吐出口１４ａと、当該凹部を副走査方向両側から挟む２の凹部１４ｂに形成された吐出口１４ａとの、中心間距離の平均値に基づいて決められる。
なお、当該凹部１４ｂに対して、副走査方向の一方側又は他方側に、隣接する凹部１４ｂが無い場合（例えば、副走査方向両端に配置された凹部１４ｂｚの場合）、当該凹部１４ｂに形成された吐出口１４ａの中心と端部１０ａ１又は１０ａ２との間隔（Ｙ１又はＹ２ｍｍ）を、上記の中心間距離に読み替える。
【００４９】
以下、図６を参照し、各凹部１４ｂにおける偏心量Δについて説明する。
【００５０】
各凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４に属する中央の２の凹部１４ｂｘに形成された吐出口１４ａは、互いに中心間距離０．２４ｍｍで隣接し、且つ、それぞれ外側の凹部１４ｂｙに形成された吐出口１４ａと中心間距離０．５０ｍｍで隣接している。
したがって、凹部１４ｂｘにおいて、上記平均値は０．３７（＝（０．２４＋０．５０）／２）ｍｍである。
【００５１】
各凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４に属する外側の２の凹部１４ｂｙに形成された吐出口１４ａは、それぞれ、さらに外側の凹部（別の群に属し且つ別の凹部１４ｂを間に挟まずに隣接する凹部）１４ｂに形成された吐出口１４ａと中心間距離１．７８ｍｍで隣接し、且つ、同じ群に属する凹部１４ｂｘに形成された吐出口１４ａと中心間距離０．５０ｍｍで隣接している。
したがって、凹部１４ｂｙにおいて、上記平均値は１．１４（＝（０．５０＋１．７８）／２）ｍｍである。
【００５２】
各凹部群Ｘ１，Ｘ５に属する２の凹部１４ｂｚのうち、副走査方向内側に配置された凹部１４ｂｚ（内側の凹部１４ｂｚ）に形成された吐出口１４ａは、それぞれ、外側の凹部１４ｂｚに形成された吐出口１４ａと中心間距離０．７５ｍｍで隣接し、且つ、さらに内側の凹部（別の群に属し且つ別の凹部１４ｂを間に挟まずに隣接する凹部）１４ｂに形成された吐出口１４ａと中心間距離１．７８ｍｍで隣接している。
したがって、内側の凹部１４ｂｚにおいて、上記平均値は１．２６５（＝（０．７５＋１．７８）／２）ｍｍである。
【００５３】
各凹部群Ｘ１，Ｘ５に属する２の凹部１４ｂｚのうち、副走査方向外側に配置された凹部１４ｂｚ（外側の凹部１４ｂｚ）に形成された吐出口１４ａは、それぞれ、内側の凹部１４ｂｚに形成された吐出口１４ａと中心間距離０．７５ｍｍで隣接し、且つ、端部１０ａ１又は１０ａ２と間隔Ｙ１又はＹ２ｍｍで隣接している。
したがって、外側の凹部１４ｂｚにおいて、上記平均値は（０．７５＋Ｙ１又はＹ２）／２ｍｍである。
【００５４】
１．７８＜Ｙ１＜Ｙ２の関係より、上記平均値が大きいものから順に、凹部群Ｘ５に属する外側の凹部１４ｂｚ、凹部群Ｘ１に属する外側の凹部１４ｂｚ、各凹部群Ｘ１，Ｘ５に属する内側の凹部１４ｂｚ、各凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４に属する凹部１４ｂｙ、各凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４に属する凹部１４ｂｘ、と並べられる。
偏心量Δは、上記平均値の大小関係と逆であり、小さいものから順に、凹部群Ｘ５に属する外側の凹部１４ｂｚ、凹部群Ｘ１に属する外側の凹部１４ｂｚ、各凹部群Ｘ１，Ｘ５に属する内側の凹部１４ｂｚ、各凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４に属する凹部１４ｂｙ、各凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４に属する凹部１４ｂｘ、と並べられる。
【００５５】
なお、当該凹部１４ｂに形成された吐出口１４ａと、当該凹部を副走査方向両側から挟む２の凹部１４ｂに形成された吐出口１４ａとの中心間距離が、所定値以上の場合、吐出面１０ａに対するワイパやマスク８０等の部材からの圧力や、これら部材の凹部１４ｂ内への侵入量に、ばらつきが殆ど無くなる。そのため、上記平均値のみで偏心量Δを決めると、上記圧力や侵入量に対する上記中心間距離の影響を過小評価することになる。
そこで、凹部１４ｂに係る２つの中心間距離（即ち、副走査方向一方側及び他方側の中心間距離）のいずれか一方が所定値以上の場合、上記平均値の代わりに、他方の（所定値未満の）中心間距離のみを用いる。具体的には、下記のとおりである。
【００５６】
凹部群Ｘ５に属する外側の凹部１４ｂｚ、凹部群Ｘ１に属する外側の凹部１４ｂｚ、各凹部群Ｘ１，Ｘ５に属する内側の凹部１４ｂｚ、各凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４に属する凹部１４ｂｙ、及び、各凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４に属する凹部１４ｂｘにおいて、上記平均値はそれぞれ、（０．７５＋Ｙ２）／２、（０．７５＋Ｙ１）／２、１．２６５（＝（０．７５＋１．７８）／２）、１．１４（＝（０．５０＋１．７８）／２）、及び、０．３７（＝（０．２４＋０．５０）／２）（単位：ｍｍ）であったところ、下記のとおり変更を施す。
即ち、中心間距離の所定値を１ｍｍとした場合、Ｙ２、Ｙ１、１．７８（単位：ｍｍ）が所定値以上である。したがって、変更後の上記平均値（変更平均値）は、凹部群Ｘ５に属する外側の凹部１４ｂｚ、凹部群Ｘ１に属する外側の凹部１４ｂｚ、各凹部群Ｘ１，Ｘ５に属する内側の凹部１４ｂｚ、各凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４に属する凹部１４ｂｙ、及び、各凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４に属する凹部１４ｂｘにおいてそれぞれ、０．７５、０．７５、０．７５、０．５０、及び０．３７（単位：ｍｍ）となる。
【００５７】
偏心量Δは、上記変更平均値の大小関係と逆であり、大きいものから順に、各凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４に属する凹部１４ｂｘ、各凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４に属する凹部１４ｂｙ、及び、これら以外の凹部１４ｂ、と並べられる。
偏心方向は、副走査方向に関して、当該凹部１４ｂとより近くに隣接する凹部１４ｂとの間隔を大きくし、且つ、当該凹部１４ｂとより遠くに隣接する凹部１４ｂとの間隔を小さくする方向である。
【００５８】
なお、凹部１４ｂに係る２つの中心間距離（即ち、副走査方向一方側及び他方側の中心間距離）の両方が所定値以上の場合、中心間距離に関わらず、偏心量Δをゼロ（０）とする（底部１４ｂ３の中心と中心Ｏとが一致するように、吐出口１４ａが底部１４ｂ３に配置される）。凹部１４ｂに係る間隔ｄ１，ｄ２の両方が所定値以上の場合も同様に、偏心量Δをゼロ（０）とする。
【００５９】
次いで、図８〜図１０を参照し、ヘッド１０の製造方法について説明する。
【００６０】
先ず、流路ユニット１２、アクチュエータユニット１７、及びリザーバユニット１１を別々に作製する（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）。これら工程Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、独立して行われるものであり、いずれの工程を先に行ってもよく、並行して行ってもよい。
【００６１】
Ｓ１では、９枚の金属プレートにそれぞれ貫通孔を形成することにより、プレート１２ａ〜１２ｉを準備する。プレート１２ｉの準備にあたっては、先ず、先細りのポンチ等を用いて、プレート１２ｉとなる金属プレートに、吐出口１４ａを先端に有する貫通孔を形成する（吐出口形成工程Ｓ１ａ：図９（ａ）参照）。その後プレート１２ｉの吐出口１４ａが開口した面を研磨し、吐出口１４ａ周縁に形成されたバリを除去する。これによりプレート１２ｉが完成する。
【００６２】
しかる後、凹部１４ｂの領域に合わせて、プレート１２ｉの吐出口１４ａが開口した面に、フォトリソグラフィ技術を用いてレジスト層を形成する。そして当該レジスト層をマスクとして、メッキ層１２ｊを形成する（メッキ層形成工程Ｓ１ｂ：図９（ｂ）参照）。このとき、当該面を電解溶液に浸してニッケルの電解メッキを行う。そしてプレート１２ｉを洗浄等してマスクを除去することで、凹部１４ｂを含む吐出面１０ａが完成する。換言すると、当該工程により、吐出面１０ａに凹部１４ｂが形成される。このとき、各凹部１４ｂは、上述のように底部１４ｂ３の中心が中心Ｏに対して偏心して配置されるように（図７参照）、形成される。
【００６３】
次に、吐出面１０ａに撥インク膜１２ｋを形成する（撥インク膜形成工程Ｓ１ｃ：図９（ｃ）参照）。このとき、例えばスプレー法によって、凹部１４ｂの内面を含む吐出面１０ａの全体に撥インク剤を塗布し、当該塗布された撥インク剤を熱処理することで、撥インク膜１２ｋを形成する。この際、撥インク剤の一部が吐出口１４ａの内部に侵入し、吐出口１４ａの内部や出口付近に余剰部分１２ｋｘが形成される。
【００６４】
次に、撥インク膜１２ｋが形成された吐出面１０ａの全体をマスク８０で覆う（マスク工程Ｓ１ｄ：図９（ｄ）参照）。このとき、例えば図１０に示すような、マスク（レジストシート）８０を表面に保持したテープ８１、及び、テープ８１を吐出面１０ａに押圧するローラ８２を用いる。ローラ８２は、副走査方向に延在し、副走査方向に関する長さは吐出面１０ａの幅（副走査方向の長さ）よりも長い。先ず表面が吐出面１０ａに対向するようにテープ８１を配置し、ローラ８２をテープ８１の裏面に接触させつつ回転させながら主走査方向に移動させる。ローラ８２の押圧力は一定である。これにより、吐出面１０ａの主走査方向一端から他端に向けて、順次マスク８０が圧着される。このとき、マスク８０における各凹部１４ｂへの侵入量は略均等になる。
【００６５】
次に、吐出口１４ａの内部等に形成された余剰部分１２ｋｘを除去する（余剰部分除去工程Ｓ１ｅ：図９（ｅ）参照）。このとき、プレート１２ｉの吐出口１４ａが開口した面とは反対側の面（図９（ｅ）の紙面上側の面）から、プラズマ照射等を行うことで、余剰部分１２ｋｘを除去する。
【００６６】
次に、マスク８０を吐出面１０ａから剥離する（マスク剥離工程Ｓ１ｆ）。そして、メッキ層１２ｊ及び撥インク膜１２ｋが形成されたプレート１２ｉと他のプレート１２ａ〜１２ｈとを互いに位置合わせしつつ積層して接合する。これにより、流路ユニット１２が完成する。
【００６７】
Ｓ２では、８つのアクチュエータユニット１７を作製する。このとき、例えば、複数枚の圧電セラミックスのグリーンシート上に、金属ペーストを電極のパターンでスクリーン印刷する。そして、当該グリーンシートを積層した積層体を公知のセラミックスと同様に脱脂して焼成する工程等を経て、アクチュエータユニット１７を作製する。
【００６８】
Ｓ３では、４枚の金属プレートにそれぞれ貫通孔や凹部を形成して、金属プレート１１ａ〜１１ｄを準備する。そしてこれらプレート１１ａ〜１１ｄを互いに位置合わせしつつ積層して接合することで、リザーバユニット１１を作製する。
【００６９】
次に、Ｓ１で作製した流路ユニット１２に、Ｓ２で作製した８つのアクチュエータユニット１７を固定する（Ｓ４）。Ｓ４の後、アクチュエータユニット１７の表面に形成された各電極の接点に、半田、Ａｇ（銀）、Ａｇ−Ｐｄ（銀パラジウム）等の金属ペーストを塗布することで、バンプを形成する（Ｓ５）。その後、Ｓ５で形成したバンプを介して、個別電極のそれぞれにＦＰＣ５０の端子を接続する（Ｓ６）。Ｓ６の後、リザーバユニット１１を流路ユニット１２に固定する（Ｓ７）。このとき、インク流出流路７３の開口７３ａがマニホールド流路１３の開口１２ｙと接続される。その後、基板６４を組み付けてＦＰＣ５０と基板６４とをコネクタ６４ａを介して電気的に接続する工程、流路ユニット１２とでリザーバユニット１１及びアクチュエータユニット１７とを取り囲むようにサイドカバー６５ｂ及びトップカバー６５ａを組み付ける工程等を経て、ヘッド１０が完成する。
【００７０】
以上に述べたように、本実施形態のヘッド１０及びその製造方法によると、凹部１４ｂは、間隔ｄ１の間隔ｄ２に対する大小関係が間隔ｘ１の間隔ｘ２に対する大小関係と同じになるように、底部１４ｂ３の中心が吐出口１４ａの中心Ｏに対して配置されている（図７参照）。これにより、ワイパやマスク８０等の部材から間隔ｄ１，ｄ２に対応する吐出面１０ａの領域に加わる圧力のばらつきが軽減される。即ち、吐出面１０ａに対する部材からの圧力のばらつきを軽減することができる。
【００７１】
また、各凹部１４ｂは、間隔Ｄ１と間隔Ｄ２との差が、底部１４ｂ３及び吐出口１４ａの中心同士が一致する場合に比べて小さくなるように、底部１４ｂ３の中心が中心Ｏに対して偏心して配置されている。間隔Ｄ１，Ｄ２が小さいほど、部材から当該間隔Ｄ１，Ｄ２に対応する吐出面１０ａの領域に加わる圧力が大きくなり、間隔Ｄ１，Ｄ２が大きいほど、部材から当該間隔Ｄ１，Ｄ２に対応する吐出面１０ａの領域に加わる圧力が小さくなる。本実施形態成によれば、間隔Ｄ１，Ｄ２の差が小さくなるように（即ち、間隔Ｄ１，Ｄ２が均一化されるように）、各凹部１４ｂをシフトさせたことで、当該間隔Ｄ１，Ｄ２に対応する吐出面１０ａの領域に加わる圧力のばらつきが軽減される。即ち、吐出面１０ａに対する部材からの圧力のばらつきを軽減することができる。
【００７２】
吐出面１０ａには、それぞれ底部１４ｂ３に複数の吐出口１４ａが開口した複数の凹部１４ｂが形成されている（図６参照）。１の凹部１４ｂに１の吐出口１４ａを設ける場合、凹部１４ｂの数が多くなり、凹部１４ｂの形成作業が煩雑化する。これに対し、本実施形態によれば、凹部１４ｂの数を抑制し、凹部１４ｂを容易に形成することができる。
【００７３】
凹部１４ｂを画定する部分を含む吐出面１０ａの全体に撥インク膜１２ｋが形成されている（図７参照）。この場合、吐出口１４ａの周縁にのみ撥インク膜１２ｋを設ける場合に比べ、撥インク膜１２ｋを容易に形成することができる。
【００７４】
凹部１４ｂは、プレート１２ｉとメッキ層１２ｊとによって画定されている。この場合、プレート１２ｉをエッチング等で加工して凹部１４ｂを形成する場合に比べ、凹部１４ｂを精度よく且つ容易に形成することができる。
【００７５】
凹部１４ｂは、間隔ｄ１，ｄ２がいずれも所定値以上のとき、底部１４ｂ３の中心が中心Ｏと一致して配置される。これにより、吐出面１０ａの幅（副走査方向の長さ）を小さくすることができる。
例えば、凹部群Ｘ１，Ｘ５に属する外側の凹部１４ｂｚに着目する。当該凹部１４ｂｚに形成された吐出口１４ａの中心Ｏと端部１０ａ１又は１０ａ２との間隔（Ｙ１又はＹ２ｍｍ）は、ヘッド１０の全体的構成に規制され、殆ど変更の余裕がないのが実情である。ここで、所定値を０．７５ｍｍ以下とすれば、当該凹部１４ｂｚは、底部１４ｂ３の中心が中心Ｏと一致して配置される。この場合、当該凹部１４ｂｚがそれぞれ吐出面１０ａの副走査方向より内側に位置することとなるため、吐出面１０ａの幅を小さくすることができる。
【００７６】
余剰部分除去工程Ｓ１ｅ（図９（ｅ）参照）において、プレート１２ｉの吐出口１４ａが開口した面とは反対側の面（図９（ｅ）の紙面上側の面）から、余剰部分１２ｋｘを除去する。これにより、余剰部分１２ｋｘを精度よく且つ容易に除去することができる。
【００７７】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。
【００７８】
間隔Ｄ１と間隔Ｄ２との差が０に近づくことが好ましく、ｄ１＝ｄ２且つｘ１＝ｘ２となるように凹部を配置してもよい。
【００７９】
他の凹部は、吐出口が底部に開口した凹部の他、吐出口が底部に開口していない凹部も含む。
【００８０】
間隔ｄ１，ｄ２がいずれも所定値以上のときであっても、凹部を、底部の中心が吐出口の中心から偏心するように配置してよい。
【００８１】
凹部は、基材とメッキ層とによって画定されることに限定されず、例えば基材をエッチング等で加工して凹部を形成してよい。
基材は、板状に限定されない。
【００８２】
凹部は、吐出面に直交する方向から見た形状が長尺な場合、吐出面に平行ないずれの方向に延在してもよい。また、複数の長尺な凹部において、延在方向が異なってもよい。複数の長尺な凹部において、幅が同じでなくてもよい。また、凹部は、長尺方向に亘って幅が一定であることに限定されず、幅が変化してもよい。
凹部は、吐出面に直交する方向から見た形状が、長尺であることに限定されず、円形や正方形等であってもよい。
凹部は、吐出面に複数形成されることに限定されず、１つだけ形成されてもよい。
１の凹部に、複数の吐出口を設けることに限定されず、１の吐出口を設けてもよい。
【００８３】
撥液膜は、凹部を画定する部分を含む吐出面の全体に形成されることに限定されず、少なくとも凹部の底部に形成されればよい。
【００８４】
マスク工程において用いる部材やマスクの吐出面への圧着方法は任意である。例えば、上述の実施形態において、図１０に示すローラ８２を固定した状態で、ヘッド１０を主走査方向に移動させてもよい。また、主走査方向に延在するローラを用い、吐出面の副走査方向一端から他端に向けて順次マスクを圧着してもよい。さらに、ローラ８２の代わりに、吐出面１０ａよりも一回り大きな面を有する平板を用いて、テープ８１を吐出面１０ａに押圧してもよい。この場合、平板がテープ８１の裏面に接触し、吐出面１０ａの全体が一度にマスク８０で覆われる。
【００８５】
本発明に係る液体吐出ヘッドは、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機等の液体吐出装置に適用可能である。また、液体吐出装置に適用される液体吐出ヘッドの数は４に限定されず、１以上であればよい。
液体を吐出させるエネルギーを付与するアクチュエータ（吐出エネルギー発生手段）として、圧電素子を用いたピエゾ方式のものを例示したが、他の方式（例えば、発熱素子を用いたサーマル方式、静電力を用いた静電方式等）のものであってもよい。
液体吐出ヘッドは、ライン式に限定されず、シリアル式でもよい。さらに、本発明に係る液体吐出ヘッドは、インク以外の液体を吐出してもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１ インクジェット式プリンタ
１０ インクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）
１０ａ 吐出面
１２ 流路ユニット
１２ｉ プレート（基材）
１２ｊ メッキ層
１２ｋ 撥インク膜（撥液膜）
１２ｋｘ 余剰部分
１４ 個別流路（液体流路）
１４ａ 吐出口
１４ｂ 凹部
１４ｂ３ 底部
１６ 圧力室
８０ マスク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク等の液体を吐出する液体吐出ヘッド、及び、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出ヘッドの一例であるインクジェットヘッドにおいて、インク吐出性能を高めるため、吐出面における吐出口の周縁に撥インク膜を形成する技術が知られている。しかし、当該撥インク膜は、吐出面に付着した異物を払拭するワイパからの圧力によって、損傷することがある。そこで、吐出口周縁の撥インク膜を保護するため、吐出面に凹部を形成し、当該凹部の底部に吐出口を開口させるという技術が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
上記のようなヘッドを製造する場合、凹部の底部に撥インク膜を形成する撥インク膜形成工程の後、撥インク膜のうち吐出口の内部に形成された余剰部分を除去する余剰部分除去工程が行われる。余剰部分除去工程では、例えば、吐出面をマスクで覆った状態で、洗浄、ＵＶ照射、プラズマ照射等が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３３４９１０号公報（図７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記技術を採用した場合、吐出面における凹部の形状や配置によって、吐出面に対するワイパやマスク等の部材からの圧力にばらつきが生じ得る。当該圧力のばらつきは、以下のような問題を引き起こす。
例えば、吐出面の全域においてワイパからの圧力を異物払拭に必要な所定値以上にしようとすると、吐出面においてワイパからの圧力が過大になる部分が生じ、凹部内の吐出口周縁の撥インク膜が損傷することがある。
また、吐出面に対するマスクからの圧力を、マスクが吐出口の内部に侵入しないように調整するのが困難になる。マスクが吐出口の内部に侵入した状態で余剰部分除去工程を行うと、余剰部分を確実に除去することができず、吐出不良に繋がる。
【０００６】
本発明の目的は、吐出面に対するワイパやマスク等の部材からの圧力のばらつきを軽減することができる液体吐出ヘッド及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第１観点によると、液体を吐出する吐出口が底部に開口した凹部が形成された、吐出面を備え、前記底部に撥液膜が形成されており、前記凹部は、前記吐出面に平行な一方向に関して、前記吐出口の中心と、当該凹部との間に別の前記凹部を挟むことなく一方側で隣接する他の前記凹部の他方側側面又は前記吐出面の一方側端部との間隔をｄ１とし、前記吐出口の中心と、当該凹部との間に別の前記凹部を挟むことなく他方側で隣接する他の前記凹部の一方側側面又は前記吐出面の他方側端部との間隔をｄ２とし、さらに、前記吐出口の中心と当該凹部の一方側側面との間隔をｘ１とし、前記吐出口の中心と当該凹部の他方側側面との間隔をｘ２としたときに、前記間隔ｄ１の前記間隔ｄ２に対する大小関係が前記間隔ｘ１の前記間隔ｘ２に対する大小関係と同じになるように、前記底部の中心が前記吐出口の中心に対して配置されていることを特徴とする、液体吐出ヘッドが提供される。
【０００８】
本発明の第２観点によると、液体を吐出する吐出口が底部に開口した凹部が形成された吐出面を有する液体吐出ヘッドの製造方法において、前記吐出面に前記凹部を形成する凹部形成工程と、前記凹部形成工程の後、前記底部に撥液膜を形成する撥液膜形成工程と、前記撥液膜形成工程の後、前記吐出面の前記吐出口を含む部分をマスクで覆うマスク工程と、前記マスク工程の後、前記撥液膜のうち前記吐出口の内部に形成された余剰部分を除去する余剰部分除去工程と、前記余剰部分除去工程の後、前記マスクを前記吐出面から剥離する剥離工程と、を備え、前記凹部形成工程において、前記凹部は、前記吐出面に平行な一方向に関して、前記吐出口の中心と、当該凹部との間に別の前記凹部を挟むことなく一方側で隣接する他の前記凹部の他方側側面又は前記吐出面の一方側端部との間隔をｄ１とし、前記吐出口の中心と、当該凹部との間に別の前記凹部を挟むことなく他方側で隣接する他の前記凹部の一方側側面又は前記吐出面の他方側端部との間隔をｄ２とし、さらに、前記吐出口の中心と当該凹部の一方側側面との間隔をｘ１とし、前記吐出口の中心と当該凹部の他方側側面との間隔をｘ２としたときに、前記間隔ｄ１の前記間隔ｄ２に対する大小関係が、前記間隔ｘ１の前記間隔ｘ２に対する大小関係と同じになるように、前記底部の中心が前記吐出口の中心に対して配置されることを特徴とする、液体吐出ヘッドの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、凹部は、間隔ｄ１の間隔ｄ２に対する大小関係が間隔ｘ１の間隔ｘ２に対する大小関係と同じになるように、底部の中心が吐出口の中心に対して配置されている。これにより、間隔ｄ１，ｄ２に対応する吐出面の領域に加わる圧力のばらつきが軽減される。即ち、吐出面に対するワイパやマスク等の部材からの圧力のばらつきを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッドが適用されるインクジェット式プリンタの内部構造を示す概略側面図である。
【図２】インクジェットヘッドの流路ユニット及びアクチュエータユニットを示す平面図である。
【図３】図２の一点鎖線で囲まれた領域ＩＩＩを示す拡大図である。
【図４】（ａ）は、図３のＩＶＡ−ＩＶＡ線に沿った部分断面図である。（ｂ）は、（ａ）の一点鎖線で囲まれた領域ＩＶＢを示す拡大図である。
【図５】インクジェットヘッドの縦断面図である。
【図６】インクジェットヘッドの吐出面の部分拡大図である。
【図７】図７のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った部分断面図である。
【図８】インクジェットヘッドの製造方法を示すフロー図である。
【図９】（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ図８のＳ１ａ〜Ｓ１ｅの各工程を説明するための部分断面図である。
【図１０】マスク工程（図８のＳ１ｄ）を説明するための概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
先ず、図１を参照し、本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッド１０が適用されるインクジェット式プリンタ１の全体構成について説明する。
【００１３】
プリンタ１は、直方体形状の筐体１ａを有する。筐体１ａの天板上部には、排紙部３１が設けられている。筐体１ａの内部空間は、上から順に空間Ａ，Ｂ，Ｃに区分できる。空間Ａ及びＢは、排紙部３１に連なる用紙搬送経路が形成された空間である。空間Ａでは、用紙Ｐの搬送と用紙Ｐへの画像の記録が行われる。空間Ｂでは、給紙に係る動作が行われる。空間Ｃには、インク供給源としてのインクカートリッジ４０が収容されている。
【００１４】
空間Ａには、４つのインクジェットヘッド１０、用紙Ｐを搬送する搬送ユニット２１、用紙Ｐをガイドするガイドユニット（後述）等が配置されている。空間Ａの上部には、これらの機構を含めたプリンタ１各部の動作を制御してプリンタ１全体の動作を司るコントローラ１ｐが配置されている。
【００１５】
コントローラ１ｐは、外部から供給された画像データに基づいて、用紙Ｐに画像が記録されるよう、記録に係わる準備動作、用紙Ｐの供給・搬送・排出動作、用紙Ｐの搬送に同期したインク吐出動作、吐出性能の回復維持動作（メンテナンス動作）等を制御する。
【００１６】
各ヘッド１０は、主走査方向に長尺な略直方体形状を有するラインヘッドである。４つのヘッド１０は、副走査方向に所定ピッチで並び、ヘッドフレーム３を介して筐体１ａに支持されている。ヘッド１０は、流路ユニット１２、８つのアクチュエータユニット１７（図２参照）、及びリザーバユニット１１を含む。画像記録に際して、４つのヘッド１０の下面（吐出面１０ａ）からは、それぞれマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクが吐出される。ヘッド１０のより具体的な構成については後に詳述する。
【００１７】
搬送ユニット２１は、図１に示すように、ベルトローラ６，７及び両ローラ６，７間に巻回されたエンドレスの搬送ベルト８に加え、搬送ベルト８の外側に配置されたニップローラ４及び剥離プレート５、搬送ベルト８の内側に配置されたプラテン９等を有する。
【００１８】
ベルトローラ７は、駆動ローラであって、搬送モータ（図示せず）の駆動により回転し、図１中時計回りに回転する。ベルトローラ７の回転に伴い、搬送ベルト８が図１中の太矢印方向に走行する。ベルトローラ６は、従動ローラであって、搬送ベルト８が走行するのに伴って、図１中時計回りに回転する。ニップローラ４は、ベルトローラ６に対向配置され、上流側ガイド部（後述）から供給された用紙Ｐを搬送ベルト８の外周面８ａに押さえつける。剥離プレート５は、ベルトローラ７に対向配置され、用紙Ｐを外周面８ａから剥離して下流側ガイド部（後述）へと導く。プラテン９は、４つのヘッド１０に対向配置され、搬送ベルト８の上側ループを内側から支える。これにより、外周面８ａとヘッド１０の吐出面１０ａとの間に、画像記録に適した所定の間隙が形成される。
【００１９】
ガイドユニットは、搬送ユニット２１を挟んで配置された、上流側ガイド部及び下流側ガイド部を含む。上流側ガイド部は、２つのガイド２７ａ，２７ｂ及び一対の送りローラ２６を有する。当該ガイド部は、給紙ユニット１ｂ（後述）と搬送ユニット２１とを繋ぐ。下流側ガイド部は、２つのガイド２９ａ，２９ｂ及び二対の送りローラ２８を有する。当該ガイド部は、搬送ユニット２１と排紙部３１とを繋ぐ。
【００２０】
空間Ｂには、給紙ユニット１ｂが配置されている。給紙ユニット１ｂは、給紙トレイ２３及び給紙ローラ２５を有し、給紙トレイ２３が筐体１ａに対して着脱可能である。給紙トレイ２３は、上方に開口する箱であり、複数種類のサイズの用紙Ｐを収納する。給紙ローラ２５は、給紙トレイ２３内で最も上方にある用紙Ｐを送り出し、上流側ガイド部に供給する。
【００２１】
上述したように、空間Ａ及びＢに、給紙ユニット１ｂから搬送ユニット２１を介して排紙部３１に至る用紙搬送経路が形成されている。記録指令に基づいて、コントローラ１ｐは、給紙ローラ２５を駆動する給紙モータ（図示せず）、各ガイド部の送りローラを駆動する送りモータ（図示せず）、搬送モータ等を駆動する。給紙トレイ２３から送り出された用紙Ｐは、送りローラ２６によって、搬送ユニット２１に供給される。用紙Ｐが各ヘッド１０の真下を副走査方向に通過する際、順に吐出面１０ａからインクが吐出されて、用紙Ｐ上にカラー画像が記録される。インクの吐出動作は、用紙センサ３２からの検出信号に基づいて行われる。用紙Ｐは、その後剥離プレート５により剥離され、２つの送りローラ２８によって上方に搬送される。さらに用紙Ｐは、上方の開口３０から排紙部３１に排出される。
【００２２】
ここで、副走査方向とは、搬送ユニット２１による用紙Ｐの搬送方向と平行な方向であり、主走査方向とは、水平面に平行且つ副走査方向に直交する方向である。
【００２３】
空間Ｃには、インクユニット１ｃが筐体１ａに対して着脱可能に配置されている。インクユニット１ｃは、カートリッジトレイ３５、及び、トレイ３５内に並んで収納された４つのカートリッジ４０を有する。各カートリッジ４０は、インクチューブ（図示せず）を介して、対応するヘッド１０にインクを供給する。
【００２４】
次いで、図２〜図５を参照し、ヘッド１０の構成についてより詳細に説明する。なお、図３では、アクチュエータユニット１７の下側にあって点線で示すべき圧力室１６及びアパーチャ１５を実線で示している。
【００２５】
図５に示すように、ヘッド１０は、流路ユニット１２、アクチュエータユニット１７、リザーバユニット１１、及び基板６４が積層した積層体である。このうち、アクチュエータユニット１７、リザーバユニット１１、及び基板６４が、流路ユニット１２の上面１２ｘとカバー６５とにより形成される空間に収容されている。当該空間内において、ＦＰＣ（平型柔軟基板）５０は、アクチュエータユニット１７と基板６４とを電気的に接続している。ＦＰＣ５０の途中部には、ドライバＩＣ５７が実装されている。
【００２６】
ＦＰＣ５０は、アクチュエータユニット１７毎に設けられており、対応するアクチュエータユニット１７の各電極に対応する配線を有する。配線はそれぞれドライバＩＣ５７の出力端子と接続されている。ＦＰＣ５０は、コントローラ１ｐ（図１参照）による制御の下、基板６４で調整されたデータをドライバＩＣ５７に伝達し、ドライバＩＣ５７で生成された各駆動電圧を、配線を介してアクチュエータユニット１７の各電極に伝達する。駆動電圧は、各電極に対し、選択的に印加される。
【００２７】
カバー６５は、図５に示すように、トップカバー６５ａ及びアルミ製のサイドカバー６５ｂを含む。カバー６５は、下方に開口する箱であり、流路ユニット１２の上面１２ｘに固定されている。ドライバＩＣ５７は、サイドカバー６５ｂの内面に当接し、カバー６５ｂと熱的に結合している。なお、当該熱的結合を確実にするため、ドライバＩＣ５７は、リザーバユニット１１の側面に固定された弾性部材（例えばスポンジ）５８によってサイドカバー６５ｂ側に付勢されている。
【００２８】
リザーバユニット１１は、４枚の金属プレート１１ａ〜１１ｄを互いに接着した積層体である。リザーバユニット１１の内部には、インク溜りのリザーバ７２を含むインク流路が形成されている。当該インク流路の一端はチューブ等を介してカートリッジ４０に接続し、他端は流路ユニット１２に接続している。プレート１１ｄの下面には、図５に示すように、凹凸が形成されており、凹部によってプレート１１ｄと上面１２ｘとの間に空間が形成されている。アクチュエータユニット１７は、ＦＰＣ５０の上方に若干の間隙を残して、当該空間内で上面１２ｘに固定されている。凸部には、その先端面（即ち、上面１２ｘとの接合面）に開口したインク流出流路７３が形成されている。
【００２９】
流路ユニット１２は、略同一サイズの矩形状の９枚の金属プレート１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ，１２ｉ（図４（ａ）参照）を互いに接着した積層体と、ニッケルのメッキ層１２ｊとを含む。プレート１２ｉには、ノズルとなる円錐台形状の貫通孔が多数形成されている。ノズルの先端が、インクを吐出する吐出口１４ａであり、プレート１２ｉの下面（プレート１２ｈとは反対側の表面）に開口している。メッキ層１２ｊは、プレート１２ｉの下面の略全体（吐出口１４ａとその周縁とを除く部分）に形成されている。
【００３０】
流路ユニット１２の上面１２ｘには、図２に示すように、インク流出流路７３の開口７３ａに接続する開口１２ｙが形成されている。流路ユニット１２の内部には、開口１２ｙから吐出口１４ａに繋がるインク流路が形成されている。当該インク流路は、図２、図３、及び図４（ａ）に示すように、開口１２ｙを一端に有するマニホールド流路１３、マニホールド流路１３から分岐した副マニホールド流路１３ａ、及び、副マニホールド流路１３ａの出口から圧力室１６を介して吐出口１４ａに至る個別流路１４を含む。
【００３１】
個別流路１４は、吐出口１４ａ毎に形成されており、図４（ａ）に示すように、流路抵抗調整用の絞りとして機能するアパーチャ１５、及び、上面１２ｘに開口した圧力室１６を含む。圧力室１６は、図３に示すように、それぞれ略菱形形状であり、上面１２ｘでマトリクス状に配置されることで、平面視で略台形領域を占める計８つの圧力室群を構成している。各圧力室群は、主走査方向に延びる１６の圧力室列から構成されている。１の圧力室列に含まれる圧力室の数は、台形領域の形状に合わせて、台形の下底側から上底側に向けて順に少なくなっている。吐出口１４ａも、圧力室１６と同様、吐出面１０ａでマトリクス状に配置されることで、平面視で略台形領域を占める計８つの吐出口群を構成している。各吐出口群は、主走査方向に延びる１６の吐出口列から構成されている。
【００３２】
吐出面１０ａ（メッキ層１２ｊの下面）には、吐出口列にそれぞれ対応した複数の凹部１４ｂが形成されている（図６参照）。凹部１４ｂは、図４（ｂ）に示すように、プレート１２ｉ及びメッキ層１２ｊによって画定された空間である。メッキ層１２ｊの貫通孔からは、プレート１２ｉにおける吐出口１４ａ近傍が露出している。
凹部１４ｂの底部１４ｂ３は、プレート１２ｉの下面であり、凹部１４ｂの側面（凹部１４ｂの側部を画定する部分）は、メッキ層１２ｊにおける貫通孔を画定する側壁面である。凹部１４ｂを含む吐出面１０ａの全体（吐出口１４ａを除く）に、撥インク膜１２ｋが形成されている。メッキ層１２ｊの厚み（即ち、凹部１４ｂの深さ）は、略２μｍである。凹部１４ｂのより具体的な構成については、図６及び図７を参照しつつ後述する。
【００３３】
アクチュエータユニット１７は、図２に示すように、それぞれ台形の平面形状を有し、上面１２ｘにおいて２列の千鳥状に配置されている。各アクチュエータユニット１７は、図３に示すように、圧力室群（吐出口群）の占める台形領域上に配置されている。アクチュエータユニット１７は、ユニモルフ型圧電アクチュエータを圧力室１６毎に含み、各アクチュエータが独立して変形可能である。ＦＰＣ５０から駆動電圧が印加されると、圧電型アクチュエータが変形して、圧力室１６の容積を変化させ、圧力室１６内のインクにエネルギーが付与される。
【００３４】
次いで、図６を参照し、凹部１４ｂのより具体的な構成について説明する。
【００３５】
図６に示すように、吐出面１０ａには、吐出口群（アクチュエータユニット１７に対応する領域）毎に、１６の凹部１４ｂが形成されている。凹部１４ｂは、それぞれ主走査方向（流路ユニット１２の長手方向）に長尺であり、副走査方向（流路ユニット１２の幅方向）に互いに離隔している。凹部１４ｂは、吐出口群の台形領域の形状に合わせて、台形の下底側から上底側に向けて順に、主走査方向の長さが短くなっている。各凹部１４ｂの幅（副走査方向の長さ）は同じ（略０．１ｍｍ）である。
【００３６】
１６の凹部１４ｂは、凹部１４ｂ同士の集合形態から、２種類の群に分けられる。第１群は２の凹部１４ｂから構成され、第２群は４の凹部１４ｂから構成されている。本実施形態では、図６の上方から順に、第１群に属する１の凹部群Ｘ１、第２群に属する３の凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４、及び、第１群に属する１の凹部群Ｘ５が配置されている。副走査方向に関して、２の第１群が、３の第２群を挟んでいる。凹部群Ｘ２〜Ｘ４はそれぞれ、凹部１４ｂ同士の間隔のうち最も小さい間隔で隣接する２の凹部１４ｂｘ、及び、これらを副走査方向両側から挟む２の凹部１４ｂｙを含む。凹部１４ｂｘとこれに隣接する凹部１４ｂｙとの間隔は、凹部１４ｂ同士の間隔のうち２番目に小さい。第１群を構成する２の凹部１４ｂｚ同士の間隔は、凹部１４ｂｘと凹部１４ｂｙとの間隔よりも大きい。
【００３７】
換言すると、凹部１４ｂは、副走査方向に関してより近くに隣接する他の凹部１４ｂとの間隔に応じて、凹部１４ｂｘ，１４ｂｙ，１４ｂｚの３種類に区分される。第１群は２の凹部１４ｂｚで構成されており、第２群は２の凹部１４ｂｘと２の凹部１４ｂｙとで構成されている。
【００３８】
各底部１４ｂ３には、複数の吐出口１４ａが開口している。各底部１４ｂ３に形成された複数の吐出口１４ａの主走査方向に関する中心間距離は、一定である。即ち、各底部１４ｂ３において、吐出口１４ａは主走査方向に等間隔で配列している。
【００３９】
吐出口１４ａの副走査方向に関する中心間距離は、本実施形態では、図６に示すように設定されている。具体的には、第１群では、２の凹部１４ｂｚにおいて、吐出口１４ａの副走査方向に関する中心間距離は、０．７５ｍｍである。第２群では、２の凹部１４ｂｘにおいて、吐出口１４ａの副走査方向に関する中心間距離は、０．２４ｍｍであり、凹部１４ｂｘとこれに隣接する凹部１４ｂｙとにおいて、吐出口１４ａの副走査方向に関する中心間距離は、０．５０ｍｍである。凹部群間では、別の凹部１４ｂを間に挟まずに互いに隣接する２つの凹部１４ｂ（例えば、凹部群Ｘ１と凹部群Ｘ２とでは、凹部１４ｂｚと凹部１４ｂｙ）において、吐出口１４ａの副走査方向に関する中心間距離は、１．７８ｍｍである。
【００４０】
吐出口群は、千鳥状の配置形態から、それぞれ副走査方向に関して吐出面１０ａの一方側又は他方側に偏倚している。図６に示す吐出口群は、当該群の領域を画定する台形の下底と吐出面１０ａの一方側端部（縁）１０ａ１との距離が、台形の上底と吐出面１０ａの他方側端部（縁）１０ａ２との距離よりも小さい。即ち、当該吐出口群は、副走査方向に関して吐出面１０ａの一方側に偏倚している。
端部１０ａ１に最も近い吐出口１４ａの中心と端部１０ａ１との間隔Ｙ１ｍｍは、１．７８ｍｍよりも大きく、且つ、端部１０ａ２に最も近い吐出口１４ａの中心と端部１０ａ２との間隔Ｙ２ｍｍよりも小さい（１．７８＜Ｙ１＜Ｙ２）。
【００４１】
以下、図７を参照し、底部１４ｂ３と吐出口１４ａとの位置関係について説明する。なお、以下の説明は、図７における右から２番目（中央）の凹部１４ｂｘに着目して行うが、全ての凹部１４ｂに該当する。
【００４２】
当該凹部１４ｂ（図７における右から２番目の凹部１４ｂｘ）は、副走査方向に関して、当該凹部１４ｂとの間に別の凹部１４ｂを挟むことなく、一方側（図７の左側）で他の凹部１４ｂ（凹部１４ｂｙ）と隣接し、他方側（図７の右側）で他の凹部１４ｂ（当該凹部１４ｂｘとは別の凹部１４ｂｘ）と隣接している。
ここで、当該凹部１４ｂの底部１４ｂ３に開口する吐出口１４ａの中心Ｏと一方側で隣接する凹部１４ｂの他方側側面との間隔をｄ１とし、中心Ｏと他方側で隣接する凹部１４ｂの一方側側面との間隔をｄ２とする。さらに、中心Ｏと当該凹部１４ｂの一方側側面との間隔をｘ１とし、中心Ｏと当該凹部１４ｂの他方側側面との間隔をｘ２とする。
【００４３】
図７に示すように、底部１４ｂ３の中心は、中心Ｏに対して、一方側に偏心している。当該偏心は、当該凹部１４ｂとより近くに（本例では他方側で）隣接する凹部１４ｂとの間隔を大きくし、且つ、当該凹部１４ｂとより遠くに（本例では一方側で）隣接する凹部１４ｂとの間隔を小さくする。換言すると、間隔ｄ１の間隔ｄ２に対する大小関係が間隔ｘ１の間隔ｘ２に対する大小関係と同じになるように、底部１４ｂ３の中心が中心Ｏに対して配置されている。
【００４４】
ｄ１＝ｄ２であれば、ｘ１＝ｘ２となる。
【００４５】
また、底部１４ｂ３の中心の中心Ｏに対する偏心方向は、間隔Ｄ１と間隔Ｄ２との差が、両中心同士が一致する場合に比べて小さくなる方向である。間隔Ｄ１，Ｄ２は、隣接する凹部１４ｂ間において互いに隣接する側面同士の間隔（当該凹部１４ｂの側面と、当該凹部１４ｂに隣接する他の凹部１４ｂの当該側面に近い方の側面との間隔）である。
【００４６】
なお、当該凹部１４ｂに対して、副走査方向の一方側又は他方側に、隣接する凹部１４ｂが無い場合（例えば、副走査方向両端に配置された凹部１４ｂｚの場合）、中心Ｏと端部１０ａ１又は１０ａ２との間隔をｄ１又はｄ２、当該凹部１４ｂの一方側又は他方側側面と端部１０ａ１又は１０ａ２との間隔をＤ１又はＤ２、にそれぞれ読み替える。
【００４７】
当該凹部１４ｂ（図７における右から２番目の凹部１４ｂｘ）において、中心Ｏに対する底部１４ｂ３の中心の偏心量Δは、一方側に、（ｘ１−ｘ２）／２である。
【００４８】
各凹部１４ｂにおいて、偏心量Δは、当該凹部１４ｂに形成された吐出口１４ａと、当該凹部を副走査方向両側から挟む２の凹部１４ｂに形成された吐出口１４ａとの、中心間距離の平均値に基づいて決められる。
なお、当該凹部１４ｂに対して、副走査方向の一方側又は他方側に、隣接する凹部１４ｂが無い場合（例えば、副走査方向両端に配置された凹部１４ｂｚの場合）、当該凹部１４ｂに形成された吐出口１４ａの中心と端部１０ａ１又は１０ａ２との間隔（Ｙ１又はＹ２ｍｍ）を、上記の中心間距離に読み替える。
【００４９】
以下、図６を参照し、各凹部１４ｂにおける偏心量Δについて説明する。
【００５０】
各凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４に属する中央の２の凹部１４ｂｘに形成された吐出口１４ａは、互いに中心間距離０．２４ｍｍで隣接し、且つ、それぞれ外側の凹部１４ｂｙに形成された吐出口１４ａと中心間距離０．５０ｍｍで隣接している。
したがって、凹部１４ｂｘにおいて、上記平均値は０．３７（＝（０．２４＋０．５０）／２）ｍｍである。
【００５１】
各凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４に属する外側の２の凹部１４ｂｙに形成された吐出口１４ａは、それぞれ、さらに外側の凹部（別の群に属し且つ別の凹部１４ｂを間に挟まずに隣接する凹部）１４ｂに形成された吐出口１４ａと中心間距離１．７８ｍｍで隣接し、且つ、同じ群に属する凹部１４ｂｘに形成された吐出口１４ａと中心間距離０．５０ｍｍで隣接している。
したがって、凹部１４ｂｙにおいて、上記平均値は１．１４（＝（０．５０＋１．７８）／２）ｍｍである。
【００５２】
各凹部群Ｘ１，Ｘ５に属する２の凹部１４ｂｚのうち、副走査方向内側に配置された凹部１４ｂｚ（内側の凹部１４ｂｚ）に形成された吐出口１４ａは、それぞれ、外側の凹部１４ｂｚに形成された吐出口１４ａと中心間距離０．７５ｍｍで隣接し、且つ、さらに内側の凹部（別の群に属し且つ別の凹部１４ｂを間に挟まずに隣接する凹部）１４ｂに形成された吐出口１４ａと中心間距離１．７８ｍｍで隣接している。
したがって、内側の凹部１４ｂｚにおいて、上記平均値は１．２６５（＝（０．７５＋１．７８）／２）ｍｍである。
【００５３】
各凹部群Ｘ１，Ｘ５に属する２の凹部１４ｂｚのうち、副走査方向外側に配置された凹部１４ｂｚ（外側の凹部１４ｂｚ）に形成された吐出口１４ａは、それぞれ、内側の凹部１４ｂｚに形成された吐出口１４ａと中心間距離０．７５ｍｍで隣接し、且つ、端部１０ａ１又は１０ａ２と間隔Ｙ１又はＹ２ｍｍで隣接している。
したがって、外側の凹部１４ｂｚにおいて、上記平均値は（０．７５＋Ｙ１又はＹ２）／２ｍｍである。
【００５４】
１．７８＜Ｙ１＜Ｙ２の関係より、上記平均値が大きいものから順に、凹部群Ｘ５に属する外側の凹部１４ｂｚ、凹部群Ｘ１に属する外側の凹部１４ｂｚ、各凹部群Ｘ１，Ｘ５に属する内側の凹部１４ｂｚ、各凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４に属する凹部１４ｂｙ、各凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４に属する凹部１４ｂｘ、と並べられる。
偏心量Δは、上記平均値の大小関係と逆であり、小さいものから順に、凹部群Ｘ５に属する外側の凹部１４ｂｚ、凹部群Ｘ１に属する外側の凹部１４ｂｚ、各凹部群Ｘ１，Ｘ５に属する内側の凹部１４ｂｚ、各凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４に属する凹部１４ｂｙ、各凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４に属する凹部１４ｂｘ、と並べられる。
【００５５】
なお、当該凹部１４ｂに形成された吐出口１４ａと、当該凹部を副走査方向両側から挟む２の凹部１４ｂに形成された吐出口１４ａとの中心間距離が、所定値以上の場合、吐出面１０ａに対するワイパやマスク８０等の部材からの圧力や、これら部材の凹部１４ｂ内への侵入量に、ばらつきが殆ど無くなる。そのため、上記平均値のみで偏心量Δを決めると、上記圧力や侵入量に対する上記中心間距離の影響を過小評価することになる。
そこで、凹部１４ｂに係る２つの中心間距離（即ち、副走査方向一方側及び他方側の中心間距離）のいずれか一方が所定値以上の場合、上記平均値の代わりに、他方の（所定値未満の）中心間距離のみを用いる。具体的には、下記のとおりである。
【００５６】
凹部群Ｘ５に属する外側の凹部１４ｂｚ、凹部群Ｘ１に属する外側の凹部１４ｂｚ、各凹部群Ｘ１，Ｘ５に属する内側の凹部１４ｂｚ、各凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４に属する凹部１４ｂｙ、及び、各凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４に属する凹部１４ｂｘにおいて、上記平均値はそれぞれ、（０．７５＋Ｙ２）／２、（０．７５＋Ｙ１）／２、１．２６５（＝（０．７５＋１．７８）／２）、１．１４（＝（０．５０＋１．７８）／２）、及び、０．３７（＝（０．２４＋０．５０）／２）（単位：ｍｍ）であったところ、下記のとおり変更を施す。
即ち、中心間距離の所定値を１ｍｍとした場合、Ｙ２、Ｙ１、１．７８（単位：ｍｍ）が所定値以上である。したがって、変更後の上記平均値（変更平均値）は、凹部群Ｘ５に属する外側の凹部１４ｂｚ、凹部群Ｘ１に属する外側の凹部１４ｂｚ、各凹部群Ｘ１，Ｘ５に属する内側の凹部１４ｂｚ、各凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４に属する凹部１４ｂｙ、及び、各凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４に属する凹部１４ｂｘにおいてそれぞれ、０．７５、０．７５、０．７５、０．５０、及び０．３７（単位：ｍｍ）となる。
【００５７】
偏心量Δは、上記変更平均値の大小関係と逆であり、大きいものから順に、各凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４に属する凹部１４ｂｘ、各凹部群Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４に属する凹部１４ｂｙ、及び、これら以外の凹部１４ｂ、と並べられる。
偏心方向は、副走査方向に関して、当該凹部１４ｂとより近くに隣接する凹部１４ｂとの間隔を大きくし、且つ、当該凹部１４ｂとより遠くに隣接する凹部１４ｂとの間隔を小さくする方向である。
【００５８】
なお、凹部１４ｂに係る２つの中心間距離（即ち、副走査方向一方側及び他方側の中心間距離）の両方が所定値以上の場合、中心間距離に関わらず、偏心量Δをゼロ（０）とする（底部１４ｂ３の中心と中心Ｏとが一致するように、吐出口１４ａが底部１４ｂ３に配置される）。凹部１４ｂに係る間隔ｄ１，ｄ２の両方が所定値以上の場合も同様に、偏心量Δをゼロ（０）とする。
【００５９】
次いで、図８〜図１０を参照し、ヘッド１０の製造方法について説明する。
【００６０】
先ず、流路ユニット１２、アクチュエータユニット１７、及びリザーバユニット１１を別々に作製する（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）。これら工程Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、独立して行われるものであり、いずれの工程を先に行ってもよく、並行して行ってもよい。
【００６１】
Ｓ１では、９枚の金属プレートにそれぞれ貫通孔を形成することにより、プレート１２ａ〜１２ｉを準備する。プレート１２ｉの準備にあたっては、先ず、先細りのポンチ等を用いて、プレート１２ｉとなる金属プレートに、吐出口１４ａを先端に有する貫通孔を形成する（吐出口形成工程Ｓ１ａ：図９（ａ）参照）。その後プレート１２ｉの吐出口１４ａが開口した面を研磨し、吐出口１４ａ周縁に形成されたバリを除去する。これによりプレート１２ｉが完成する。
【００６２】
しかる後、凹部１４ｂの領域に合わせて、プレート１２ｉの吐出口１４ａが開口した面に、フォトリソグラフィ技術を用いてレジスト層を形成する。そして当該レジスト層をマスクとして、メッキ層１２ｊを形成する（メッキ層形成工程Ｓ１ｂ：図９（ｂ）参照）。このとき、当該面を電解溶液に浸してニッケルの電解メッキを行う。そしてプレート１２ｉを洗浄等してマスクを除去することで、凹部１４ｂを含む吐出面１０ａが完成する。換言すると、当該工程により、吐出面１０ａに凹部１４ｂが形成される。このとき、各凹部１４ｂは、上述のように底部１４ｂ３の中心が中心Ｏに対して偏心して配置されるように（図７参照）、形成される。
【００６３】
次に、吐出面１０ａに撥インク膜１２ｋを形成する（撥インク膜形成工程Ｓ１ｃ：図９（ｃ）参照）。このとき、例えばスプレー法によって、凹部１４ｂの内面を含む吐出面１０ａの全体に撥インク剤を塗布し、当該塗布された撥インク剤を熱処理することで、撥インク膜１２ｋを形成する。この際、撥インク剤の一部が吐出口１４ａの内部に侵入し、吐出口１４ａの内部や出口付近に余剰部分１２ｋｘが形成される。
【００６４】
次に、撥インク膜１２ｋが形成された吐出面１０ａの全体をマスク８０で覆う（マスク工程Ｓ１ｄ：図９（ｄ）参照）。このとき、例えば図１０に示すような、マスク（レジストシート）８０を表面に保持したテープ８１、及び、テープ８１を吐出面１０ａに押圧するローラ８２を用いる。ローラ８２は、副走査方向に延在し、副走査方向に関する長さは吐出面１０ａの幅（副走査方向の長さ）よりも長い。先ず表面が吐出面１０ａに対向するようにテープ８１を配置し、ローラ８２をテープ８１の裏面に接触させつつ回転させながら主走査方向に移動させる。ローラ８２の押圧力は一定である。これにより、吐出面１０ａの主走査方向一端から他端に向けて、順次マスク８０が圧着される。このとき、マスク８０における各凹部１４ｂへの侵入量は略均等になる。
【００６５】
次に、吐出口１４ａの内部等に形成された余剰部分１２ｋｘを除去する（余剰部分除去工程Ｓ１ｅ：図９（ｅ）参照）。このとき、プレート１２ｉの吐出口１４ａが開口した面とは反対側の面（図９（ｅ）の紙面上側の面）から、プラズマ照射等を行うことで、余剰部分１２ｋｘを除去する。
【００６６】
次に、マスク８０を吐出面１０ａから剥離する（マスク剥離工程Ｓ１ｆ）。そして、メッキ層１２ｊ及び撥インク膜１２ｋが形成されたプレート１２ｉと他のプレート１２ａ〜１２ｈとを互いに位置合わせしつつ積層して接合する。これにより、流路ユニット１２が完成する。
【００６７】
Ｓ２では、８つのアクチュエータユニット１７を作製する。このとき、例えば、複数枚の圧電セラミックスのグリーンシート上に、金属ペーストを電極のパターンでスクリーン印刷する。そして、当該グリーンシートを積層した積層体を公知のセラミックスと同様に脱脂して焼成する工程等を経て、アクチュエータユニット１７を作製する。
【００６８】
Ｓ３では、４枚の金属プレートにそれぞれ貫通孔や凹部を形成して、金属プレート１１ａ〜１１ｄを準備する。そしてこれらプレート１１ａ〜１１ｄを互いに位置合わせしつつ積層して接合することで、リザーバユニット１１を作製する。
【００６９】
次に、Ｓ１で作製した流路ユニット１２に、Ｓ２で作製した８つのアクチュエータユニット１７を固定する（Ｓ４）。Ｓ４の後、アクチュエータユニット１７の表面に形成された各電極の接点に、半田、Ａｇ（銀）、Ａｇ−Ｐｄ（銀パラジウム）等の金属ペーストを塗布することで、バンプを形成する（Ｓ５）。その後、Ｓ５で形成したバンプを介して、個別電極のそれぞれにＦＰＣ５０の端子を接続する（Ｓ６）。Ｓ６の後、リザーバユニット１１を流路ユニット１２に固定する（Ｓ７）。このとき、インク流出流路７３の開口７３ａがマニホールド流路１３の開口１２ｙと接続される。その後、基板６４を組み付けてＦＰＣ５０と基板６４とをコネクタ６４ａを介して電気的に接続する工程、流路ユニット１２とでリザーバユニット１１及びアクチュエータユニット１７とを取り囲むようにサイドカバー６５ｂ及びトップカバー６５ａを組み付ける工程等を経て、ヘッド１０が完成する。
【００７０】
以上に述べたように、本実施形態のヘッド１０及びその製造方法によると、凹部１４ｂは、間隔ｄ１の間隔ｄ２に対する大小関係が間隔ｘ１の間隔ｘ２に対する大小関係と同じになるように、底部１４ｂ３の中心が吐出口１４ａの中心Ｏに対して配置されている（図７参照）。これにより、ワイパやマスク８０等の部材から間隔ｄ１，ｄ２に対応する吐出面１０ａの領域に加わる圧力のばらつきが軽減される。即ち、吐出面１０ａに対する部材からの圧力のばらつきを軽減することができる。
【００７１】
また、各凹部１４ｂは、間隔Ｄ１と間隔Ｄ２との差が、底部１４ｂ３及び吐出口１４ａの中心同士が一致する場合に比べて小さくなるように、底部１４ｂ３の中心が中心Ｏに対して偏心して配置されている。間隔Ｄ１，Ｄ２が小さいほど、部材から当該間隔Ｄ１，Ｄ２に対応する吐出面１０ａの領域に加わる圧力が大きくなり、間隔Ｄ１，Ｄ２が大きいほど、部材から当該間隔Ｄ１，Ｄ２に対応する吐出面１０ａの領域に加わる圧力が小さくなる。本実施形態成によれば、間隔Ｄ１，Ｄ２の差が小さくなるように（即ち、間隔Ｄ１，Ｄ２が均一化されるように）、各凹部１４ｂをシフトさせたことで、当該間隔Ｄ１，Ｄ２に対応する吐出面１０ａの領域に加わる圧力のばらつきが軽減される。即ち、吐出面１０ａに対する部材からの圧力のばらつきを軽減することができる。
【００７２】
吐出面１０ａには、それぞれ底部１４ｂ３に複数の吐出口１４ａが開口した複数の凹部１４ｂが形成されている（図６参照）。１の凹部１４ｂに１の吐出口１４ａを設ける場合、凹部１４ｂの数が多くなり、凹部１４ｂの形成作業が煩雑化する。これに対し、本実施形態によれば、凹部１４ｂの数を抑制し、凹部１４ｂを容易に形成することができる。
【００７３】
凹部１４ｂを画定する部分を含む吐出面１０ａの全体に撥インク膜１２ｋが形成されている（図７参照）。この場合、吐出口１４ａの周縁にのみ撥インク膜１２ｋを設ける場合に比べ、撥インク膜１２ｋを容易に形成することができる。
【００７４】
凹部１４ｂは、プレート１２ｉとメッキ層１２ｊとによって画定されている。この場合、プレート１２ｉをエッチング等で加工して凹部１４ｂを形成する場合に比べ、凹部１４ｂを精度よく且つ容易に形成することができる。
【００７５】
凹部１４ｂは、間隔ｄ１，ｄ２がいずれも所定値以上のとき、底部１４ｂ３の中心が中心Ｏと一致して配置される。これにより、吐出面１０ａの幅（副走査方向の長さ）を小さくすることができる。
例えば、凹部群Ｘ１，Ｘ５に属する外側の凹部１４ｂｚに着目する。当該凹部１４ｂｚに形成された吐出口１４ａの中心Ｏと端部１０ａ１又は１０ａ２との間隔（Ｙ１又はＹ２ｍｍ）は、ヘッド１０の全体的構成に規制され、殆ど変更の余裕がないのが実情である。ここで、所定値を０．７５ｍｍ以下とすれば、当該凹部１４ｂｚは、底部１４ｂ３の中心が中心Ｏと一致して配置される。この場合、当該凹部１４ｂｚがそれぞれ吐出面１０ａの副走査方向より内側に位置することとなるため、吐出面１０ａの幅を小さくすることができる。
【００７６】
余剰部分除去工程Ｓ１ｅ（図９（ｅ）参照）において、プレート１２ｉの吐出口１４ａが開口した面とは反対側の面（図９（ｅ）の紙面上側の面）から、余剰部分１２ｋｘを除去する。これにより、余剰部分１２ｋｘを精度よく且つ容易に除去することができる。
【００７７】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。
【００７８】
間隔Ｄ１と間隔Ｄ２との差が０に近づくことが好ましく、ｄ１＝ｄ２且つｘ１＝ｘ２となるように凹部を配置してもよい。
【００７９】
他の凹部は、吐出口が底部に開口した凹部の他、吐出口が底部に開口していない凹部も含む。
【００８０】
間隔ｄ１，ｄ２がいずれも所定値以上のときであっても、凹部を、底部の中心が吐出口の中心から偏心するように配置してよい。
【００８１】
凹部は、基材とメッキ層とによって画定されることに限定されず、例えば基材をエッチング等で加工して凹部を形成してよい。
基材は、板状に限定されない。
【００８２】
凹部は、吐出面に直交する方向から見た形状が長尺な場合、吐出面に平行ないずれの方向に延在してもよい。また、複数の長尺な凹部において、延在方向が異なってもよい。複数の長尺な凹部において、幅が同じでなくてもよい。また、凹部は、長尺方向に亘って幅が一定であることに限定されず、幅が変化してもよい。
凹部は、吐出面に直交する方向から見た形状が、長尺であることに限定されず、円形や正方形等であってもよい。
凹部は、吐出面に複数形成されることに限定されず、１つだけ形成されてもよい。
１の凹部に、複数の吐出口を設けることに限定されず、１の吐出口を設けてもよい。
【００８３】
撥液膜は、凹部を画定する部分を含む吐出面の全体に形成されることに限定されず、少なくとも凹部の底部に形成されればよい。
【００８４】
マスク工程において用いる部材やマスクの吐出面への圧着方法は任意である。例えば、上述の実施形態において、図１０に示すローラ８２を固定した状態で、ヘッド１０を主走査方向に移動させてもよい。また、主走査方向に延在するローラを用い、吐出面の副走査方向一端から他端に向けて順次マスクを圧着してもよい。さらに、ローラ８２の代わりに、吐出面１０ａよりも一回り大きな面を有する平板を用いて、テープ８１を吐出面１０ａに押圧してもよい。この場合、平板がテープ８１の裏面に接触し、吐出面１０ａの全体が一度にマスク８０で覆われる。
【００８５】
本発明に係る液体吐出ヘッドは、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機等の液体吐出装置に適用可能である。また、液体吐出装置に適用される液体吐出ヘッドの数は４に限定されず、１以上であればよい。
液体を吐出させるエネルギーを付与するアクチュエータ（吐出エネルギー発生手段）として、圧電素子を用いたピエゾ方式のものを例示したが、他の方式（例えば、発熱素子を用いたサーマル方式、静電力を用いた静電方式等）のものであってもよい。
液体吐出ヘッドは、ライン式に限定されず、シリアル式でもよい。さらに、本発明に係る液体吐出ヘッドは、インク以外の液体を吐出してもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１ インクジェット式プリンタ
１０ インクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）
１０ａ 吐出面
１２ 流路ユニット
１２ｉ プレート（基材）
１２ｊ メッキ層
１２ｋ 撥インク膜（撥液膜）
１２ｋｘ 余剰部分
１４ 個別流路（液体流路）
１４ａ 吐出口
１４ｂ 凹部
１４ｂ３ 底部
１６ 圧力室
８０ マスク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する吐出口が底部に開口した凹部が形成された、吐出面を備え、
前記底部に撥液膜が形成されており、
前記凹部は、
前記吐出面に平行な一方向に関して、前記吐出口の中心と、当該凹部との間に別の前記凹部を挟むことなく一方側で隣接する他の前記凹部の他方側側面又は前記吐出面の一方側端部との間隔をｄ１とし、前記吐出口の中心と、当該凹部との間に別の前記凹部を挟むことなく他方側で隣接する他の前記凹部の一方側側面又は前記吐出面の他方側端部との間隔をｄ２とし、さらに、前記吐出口の中心と当該凹部の一方側側面との間隔をｘ１とし、前記吐出口の中心と当該凹部の他方側側面との間隔をｘ２としたときに、
前記間隔ｄ１の前記間隔ｄ２に対する大小関係が前記間隔ｘ１の前記間隔ｘ２に対する大小関係と同じになるように、前記底部の中心が前記吐出口の中心に対して配置されていることを特徴とする、液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記凹部は、
前記吐出面に平行な一方向に関して、当該凹部の一方側側面と、当該凹部との間に別の前記凹部を挟むことなく一方側で隣接する他の前記凹部の他方側側面又は前記吐出面の一方側端部との間隔をＤ１とし、当該凹部の他方側側面と、当該凹部との間に別の前記凹部を挟むことなく他方側で隣接する他の前記凹部の一方側側面又は前記吐出面の他方側端部との間隔をＤ２としたときに、
前記間隔Ｄ１と前記間隔Ｄ２との差が、前記底部及び前記吐出口の中心同士が一致する場合に比べて小さくなるように、前記底部の中心が前記吐出口の中心に対して偏心して配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記吐出面に、前記一方向に互いに離隔し且つ前記一方向と交差する方向に長尺で、それぞれの前記底部に複数の前記吐出口が開口した、複数の前記凹部が形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記凹部を画定する部分を含む前記吐出面の全体に前記撥液膜が形成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記凹部は、表面に前記吐出口が開口した基材、及び、前記表面の前記吐出口とその周縁とを除く部分に形成されたメッキ層によって、画定されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記凹部は、前記吐出面に平行な一方向に関して、前記間隔ｄ１，ｄ２がいずれも所定値以上のとき、前記底部の中心が前記吐出口の中心と一致して配置されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
液体を吐出する吐出口が底部に開口した凹部が形成された吐出面を有する液体吐出ヘッドの製造方法において、
前記吐出面に前記凹部を形成する凹部形成工程と、
前記凹部形成工程の後、前記底部に撥液膜を形成する撥液膜形成工程と、
前記撥液膜形成工程の後、前記吐出面の前記吐出口を含む部分をマスクで覆うマスク工程と、
前記マスク工程の後、前記撥液膜のうち前記吐出口の内部に形成された余剰部分を除去する余剰部分除去工程と、
前記余剰部分除去工程の後、前記マスクを前記吐出面から剥離する剥離工程と、を備え、
前記凹部形成工程において、
前記凹部は、前記吐出面に平行な一方向に関して、前記吐出口の中心と、当該凹部との間に別の前記凹部を挟むことなく一方側で隣接する他の前記凹部の他方側側面又は前記吐出面の一方側端部との間隔をｄ１とし、前記吐出口の中心と、当該凹部との間に別の前記凹部を挟むことなく他方側で隣接する他の前記凹部の一方側側面又は前記吐出面の他方側端部との間隔をｄ２とし、さらに、前記吐出口の中心と当該凹部の一方側側面との間隔をｘ１とし、前記吐出口の中心と当該凹部の他方側側面との間隔をｘ２としたときに、前記間隔ｄ１の前記間隔ｄ２に対する大小関係が、前記間隔ｘ１の前記間隔ｘ２に対する大小関係と同じになるように、前記底部の中心が前記吐出口の中心に対して配置されることを特徴とする、液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記凹部形成工程において、
前記凹部は、前記吐出面に平行な一方向に関して、当該凹部の一方側側面と、当該凹部との間に別の前記凹部を挟むことなく一方側で隣接する他の前記凹部の他方側側面又は前記吐出面の一方側端部との間隔をＤ１とし、当該凹部の他方側側面と、当該凹部との間に別の前記凹部を挟むことなく他方側で隣接する他の前記凹部の一方側側面又は前記吐出面の他方側端部との間隔をＤ２としたときに、前記間隔Ｄ１と前記間隔Ｄ２との差が、前記底部及び前記吐出口の中心同士が一致する場合に比べて小さくなるように、前記底部の中心が前記吐出口の中心に対して偏心して配置されることを特徴とする、請求項７に記載の製造方法。
【請求項９】
前記凹部形成工程において、前記一方向に互いに離隔し且つ前記一方向と交差する方向に長尺な複数の前記凹部を、それぞれの前記底部に複数の前記吐出口が開口するように、形成することを特徴とする、請求項７又は８に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記撥液膜形成工程において、前記凹部を画定する部分を含む前記吐出面の全体に、前記撥液膜を形成することを特徴とする、請求項７〜９のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記凹部形成工程において、表面に前記吐出口が開口した基材の、前記表面の前記吐出口とその周縁とを除く部分にメッキ層を形成することで、前記凹部を形成することを特徴とする、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１２】
前記液体吐出ヘッドを構成する板に、前記吐出口を先端に有する貫通孔を形成する吐出口形成工程を備え、
前記余剰部分除去工程において、前記板の前記吐出口が開口した面とは反対側の面から、前記余剰部分を除去することを特徴とする、請求項７〜１１のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１３】
前記凹部形成工程において、
前記凹部は、前記吐出面に平行な一方向に関して、前記間隔ｄ１，ｄ２がいずれも所定値以上のとき、前記底部の中心が前記吐出口の中心と一致して配置されることを特徴とする、請求項７〜１２のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１】
液体を吐出する吐出口が底部に開口した凹部が形成された、吐出面を備え、
前記底部に撥液膜が形成されており、
前記凹部は、
前記吐出面に平行な一方向に関して、前記吐出口の中心と、当該凹部との間に別の前記凹部を挟むことなく一方側で隣接する他の前記凹部の他方側側面又は前記吐出面の一方側端部との間隔をｄ１とし、前記吐出口の中心と、当該凹部との間に別の前記凹部を挟むことなく他方側で隣接する他の前記凹部の一方側側面又は前記吐出面の他方側端部との間隔をｄ２とし、さらに、前記吐出口の中心と当該凹部の一方側側面との間隔をｘ１とし、前記吐出口の中心と当該凹部の他方側側面との間隔をｘ２としたときに、
前記間隔ｄ１の前記間隔ｄ２に対する大小関係が前記間隔ｘ１の前記間隔ｘ２に対する大小関係と同じになるように、前記底部の中心が前記吐出口の中心に対して配置されていることを特徴とする、液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記凹部は、
前記吐出面に平行な一方向に関して、当該凹部の一方側側面と、当該凹部との間に別の前記凹部を挟むことなく一方側で隣接する他の前記凹部の他方側側面又は前記吐出面の一方側端部との間隔をＤ１とし、当該凹部の他方側側面と、当該凹部との間に別の前記凹部を挟むことなく他方側で隣接する他の前記凹部の一方側側面又は前記吐出面の他方側端部との間隔をＤ２としたときに、
前記間隔Ｄ１と前記間隔Ｄ２との差が、前記底部及び前記吐出口の中心同士が一致する場合に比べて小さくなるように、前記底部の中心が前記吐出口の中心に対して偏心して配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記吐出面に、前記一方向に互いに離隔し且つ前記一方向と交差する方向に長尺で、それぞれの前記底部に複数の前記吐出口が開口した、複数の前記凹部が形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記凹部を画定する部分を含む前記吐出面の全体に前記撥液膜が形成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記凹部は、表面に前記吐出口が開口した基材、及び、前記表面の前記吐出口とその周縁とを除く部分に形成されたメッキ層によって、画定されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記凹部は、前記吐出面に平行な一方向に関して、前記間隔ｄ１，ｄ２がいずれも所定値以上のとき、前記底部の中心が前記吐出口の中心と一致して配置されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
液体を吐出する吐出口が底部に開口した凹部が形成された吐出面を有する液体吐出ヘッドの製造方法において、
前記吐出面に前記凹部を形成する凹部形成工程と、
前記凹部形成工程の後、前記底部に撥液膜を形成する撥液膜形成工程と、
前記撥液膜形成工程の後、前記吐出面の前記吐出口を含む部分をマスクで覆うマスク工程と、
前記マスク工程の後、前記撥液膜のうち前記吐出口の内部に形成された余剰部分を除去する余剰部分除去工程と、
前記余剰部分除去工程の後、前記マスクを前記吐出面から剥離する剥離工程と、を備え、
前記凹部形成工程において、
前記凹部は、前記吐出面に平行な一方向に関して、前記吐出口の中心と、当該凹部との間に別の前記凹部を挟むことなく一方側で隣接する他の前記凹部の他方側側面又は前記吐出面の一方側端部との間隔をｄ１とし、前記吐出口の中心と、当該凹部との間に別の前記凹部を挟むことなく他方側で隣接する他の前記凹部の一方側側面又は前記吐出面の他方側端部との間隔をｄ２とし、さらに、前記吐出口の中心と当該凹部の一方側側面との間隔をｘ１とし、前記吐出口の中心と当該凹部の他方側側面との間隔をｘ２としたときに、前記間隔ｄ１の前記間隔ｄ２に対する大小関係が、前記間隔ｘ１の前記間隔ｘ２に対する大小関係と同じになるように、前記底部の中心が前記吐出口の中心に対して配置されることを特徴とする、液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記凹部形成工程において、
前記凹部は、前記吐出面に平行な一方向に関して、当該凹部の一方側側面と、当該凹部との間に別の前記凹部を挟むことなく一方側で隣接する他の前記凹部の他方側側面又は前記吐出面の一方側端部との間隔をＤ１とし、当該凹部の他方側側面と、当該凹部との間に別の前記凹部を挟むことなく他方側で隣接する他の前記凹部の一方側側面又は前記吐出面の他方側端部との間隔をＤ２としたときに、前記間隔Ｄ１と前記間隔Ｄ２との差が、前記底部及び前記吐出口の中心同士が一致する場合に比べて小さくなるように、前記底部の中心が前記吐出口の中心に対して偏心して配置されることを特徴とする、請求項７に記載の製造方法。
【請求項９】
前記凹部形成工程において、前記一方向に互いに離隔し且つ前記一方向と交差する方向に長尺な複数の前記凹部を、それぞれの前記底部に複数の前記吐出口が開口するように、形成することを特徴とする、請求項７又は８に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記撥液膜形成工程において、前記凹部を画定する部分を含む前記吐出面の全体に、前記撥液膜を形成することを特徴とする、請求項７〜９のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記凹部形成工程において、表面に前記吐出口が開口した基材の、前記表面の前記吐出口とその周縁とを除く部分にメッキ層を形成することで、前記凹部を形成することを特徴とする、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１２】
前記液体吐出ヘッドを構成する板に、前記吐出口を先端に有する貫通孔を形成する吐出口形成工程を備え、
前記余剰部分除去工程において、前記板の前記吐出口が開口した面とは反対側の面から、前記余剰部分を除去することを特徴とする、請求項７〜１１のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１３】
前記凹部形成工程において、
前記凹部は、前記吐出面に平行な一方向に関して、前記間隔ｄ１，ｄ２がいずれも所定値以上のとき、前記底部の中心が前記吐出口の中心と一致して配置されることを特徴とする、請求項７〜１２のいずれか一項に記載の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−８１６１３（Ｐ２０１２−８１６１３Ａ）
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２８３４２（Ｐ２０１０−２２８３４２）
【出願日】平成２２年１０月８日（２０１０．１０．８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月８日（２０１０．１０．８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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