液体吐出ヘッド及びその製造方法
【課題】凹部の底面形状を精度良く識別する。
【解決手段】プレート１２２上にアクチュエータユニットを接着する際の位置合わせ用のマーカである凹部１８０ａ，１８０ｂがプレート１２２，１２３に形成されている。凹部１８０ａ，１８０ｂは、円形の開口端縁１８５ａを有する柱状穴部１８１と、環状の開口１８３を介して柱状穴部１８１に接続した環状穴部１８２とから構成されている。凹部１８０ａ，１８０ｂの底面１８６は、プレート１２２，１２３の積層方向から見て、開口端縁１８５ａの内側に配置されている。
【解決手段】プレート１２２上にアクチュエータユニットを接着する際の位置合わせ用のマーカである凹部１８０ａ，１８０ｂがプレート１２２，１２３に形成されている。凹部１８０ａ，１８０ｂは、円形の開口端縁１８５ａを有する柱状穴部１８１と、環状の開口１８３を介して柱状穴部１８１に接続した環状穴部１８２とから構成されている。凹部１８０ａ，１８０ｂの底面１８６は、プレート１２２，１２３の積層方向から見て、開口端縁１８５ａの内側に配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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】
特許文献１には、プレート上にアクチュエータユニットを接着する際の位置合わせ用のマーカである凹部が２枚のプレートに跨って形成されたインクジェットヘッドについて記載されている。この凹部は、上側プレートに形成された貫通孔と、下側プレートにハーフエッチングで形成された凹部状の底部とから構成されている。アクチュエータをプレート上に積層させる際は、凹部の正面に画像センサ（ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）カメラなど）を配置させて、凹部の開口を撮像し、その画像データに基づいて凹部の位置を識別する。このとき、貫通孔に対向した底部の表面はハーフエッチングで形成された面であり、プレートの表面（上側プレートの表面であって圧延面）とは入射光に対する反射率に差があるため、貫通孔（凹部の開口）が円形パターンとして識別可能となる。そして、凹部の位置に基づいて、アクチュエータユニットのプレートに対する位置を調整後、当該アクチュエータユニットをプレートに積層する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１６２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術において、画像センサで凹部の開口を撮像する際の光源の位置は、凹部の真正面に画像センサが配置されているため、凹部の真正面からややずれた位置となる。すると、凹部の開口形状を高精度に識別するために高倍率で撮像して取得した画像には、凹部の開口内に上側プレートの開口縁付近の影が写り、凹部の開口形状が正確に識別できなくなる。凹部の開口形状が正確に識別できなくなると、その分だけプレートに対するアクチュエータユニットも位置ずれが生じる、もしくは、凹部の開口自体の識別さえできなくなって、位置合わせ自体が行えなくなる。仮に、低倍率で凹部を撮像すると、影の影響は生じにくくなるが、凹部の開口形状の識別精度自体が低下する。このため、プレートに対するアクチュエータユニットの位置ずれが生じる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、凹部の底面形状を精度良く識別することが可能な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】
【０００６】
本発明の液体吐出ヘッドは、第１の部材と、前記第１の部材の一表面に積層された第２の部材とを備えている。そして、前記第１の部材には、前記一表面に開口端縁を有する柱状穴部と、前記柱状穴部に環状の開口を介して接続した環状穴部とで構成された凹部が形成されており、前記環状の開口の内周縁は、前記柱状穴部の底面を画定し、且つ前記第１の部材及び前記第２の部材の積層方向から見て前記開口端縁に内包されている。
【０００７】
これによると、環状の開口の内周縁で画定された柱状穴部の底面が、積層方向から見て開口端縁よりも内側に配置される。このため、凹部の開口を介して当該底面を撮像する際に、この底面に第１の部材の開口端縁付近の影が写りにくくなり、底面形状を精度良く識別することが可能となる。また、第１の部材の一表面に接着剤（第１の部材と第２の部材とを接合するための接着剤）を塗布した際、その接着剤の余剰部分が凹部に流れ込んでも、余剰接着剤は環状穴部に流れ込むので環状の開口によって取り囲まれた底面に当該余剰接着剤が辿り着きにくくなる。このため、当該底面に接着剤が付着しにくくなり、底面形状を精度良く識別することが可能となる。さらに、環状の開口の内周縁で画定された柱状穴部の底面を撮像する際に使用する光源の位置においても、自由度が増す。
【０００８】
本発明において、前記環状の開口の外周縁は、前記積層方向から見て、前記開口端縁と重なる位置又はこの位置よりも外側に配置されていることが好ましい。これにより、柱状穴部の底面が、環状の開口の内周縁で画定された領域だけとなる。このため、凹部を撮像する際に生じる影が、環状穴部内だけに写りやすくなる。したがって、凹部の開口形状を識別しやすくなる。
【０００９】
また、本発明において、前記環状穴部の外周縁は、前記積層方向から見て、前記開口端縁よりも外側に配置されていることが好ましい。これにより、環状穴部の幅を比較的大きくすることが可能となる。このため、一表面に塗布された接着剤が凹部内に流れ込んできても、柱状穴部の底面により付着しにくくなる。
【００１０】
また、本発明において、前記第１の部材は、前記積層方向に積層された複数のプレートの積層体であり、前記凹部は、前記複数のプレートのうちの前記第２の部材が積層される最外層プレートを含む２以上のプレートに跨って形成されていることが好ましい。これにより、凹部が形成しやすくなる。
【００１１】
また、本発明において、前記最外層プレートには、前記柱状穴部を構成する貫通孔が形成されており、前記最外層プレートに隣接するプレートの面であって、前記最外層プレートが積層される積層面には、前記貫通孔と対向する位置に前記環状の開口が形成されていることが好ましい。これにより、凹部を簡単に構成することが可能になる。また、環状の開口が最外層プレートに隣接するプレートの積層面に形成され、底面が凹部の開口に比較的近くなる。このため、環状の開口の内周縁で画定された柱状穴部の底面を撮像する際に、この底面に影がより写りにくくなる。
【００１２】
また、本発明において、前記柱状穴部の底面は、前記積層面と同じ平面内にあることが好ましい。これにより、環状の開口の内周縁で画定された柱状穴部の底面を撮像する際の光源からの光が当該底面で乱反射しにくくなり、底面形状を精度良く識別することが可能となる。
【００１３】
また、本発明において、前記環状の開口の内周縁で画定された前記柱状穴部の底面は、光に対する反射率が前記環状穴部の内表面と異なることが好ましい。これにより、環状の開口の内周縁で画定された柱状穴部の底面形状を精度良く識別することが可能となる。
【００１４】
本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、第１の部材と、前記第１の部材の一表面に積層された第２の部材とを備えた液体吐出ヘッドの製造方法において、前記一表面に開口端縁を有する柱状穴部と、前記柱状穴部に環状の開口を介して接続した環状穴部とで構成された凹部であって、前記環状の開口の内周縁が、前記柱状穴部の底面を画定し、且つ前記一表面に対して直交する直交方向から見て前記開口端縁に内包された前記凹部を、前記第１の部材に形成する工程と、前記凹部の開口を介して前記柱状穴部の底面を撮像する工程と、取得された前記底面の画像に基づいて、前記第２の部材を前記第１の部材に対して前記一表面に沿った方向に関して位置合わせする工程と、位置合わせされた前記第２の部材を前記一表面に積層する工程とを備えている。
【００１５】
これによると、環状の開口の内周縁で画定された柱状穴部の底面に基づいて、第２の部材を第１の部材に対して位置合わせすることができる。
【００１６】
本発明においては、前記凹部を前記第１の部材に形成する工程において、前記直交方向から見て、前記環状の開口の外周縁が前記開口端縁と重なる位置又はこの位置よりも外側に配置された前記凹部を、前記第１の部材に形成することが好ましい。これにより、柱状穴部の底面が、環状の開口の内周縁で画定された領域だけとなる。このため、凹部を撮像する際に生じる影が、環状穴部内だけに写りやすくなる。したがって、凹部の開口形状を識別しやすくなる。
【００１７】
また、本発明においては、前記凹部を前記第１の部材に形成する工程において、前記第２の部材が積層する最外層のプレートであって、前記柱状穴部を構成する貫通孔が形成された最外層プレートと、前記最外層プレートが積層する積層面であって、前記環状穴部によって前記貫通孔と対向する位置に前記環状の開口が形成された前記積層面を有するプレートとを含む、複数のプレートを積層させることで前記凹部を前記第１の部材に形成することが好ましい。これにより、環状の開口の内周縁で画定された柱状穴部の底面が凹部の開口に比較的近い凹部を簡単に構成することが可能になる。
【００１８】
また、本発明においては、前記凹部を前記第１の部材に形成する工程において、光に対する反射率が前記環状穴部の内表面と異なる、前記環状の開口の内周縁で画定された領域を含む前記積層面を有するプレートを形成することが好ましい。これにより、環状の開口の内周縁で画定された柱状穴部の底面形状を精度良く識別することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の液体吐出ヘッドによると、環状の開口の内周縁で画定された柱状穴部の底面が、積層方向から見て開口端縁よりも内側に配置される。このため、凹部の開口を介して当該底面を撮像する際に、この底面に第１の部材の開口端縁付近の影が写りにくくなり、底面形状を精度良く識別することが可能となる。また、第１の部材の一表面に接着剤（第１の部材と第２の部材とを接合するための接着剤）を塗布した際、その接着剤の余剰部分が凹部に流れ込んでも、余剰接着剤は環状穴部に流れ込むので環状の開口によって取り囲まれた底面に当該余剰接着剤が辿り着きにくくなる。このため、当該底面に接着剤が付着しにくくなり、底面形状を精度良く識別することが可能となる。さらに、環状の開口の内周縁で画定された柱状穴部の底面を撮像する際に使用する光源の位置においても、自由度が増す。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態に係るインクジェットプリンタの内部構成を概略的に示す模式図である。
【図２】図１のヘッド本体の平面図である。
【図３】流路ユニットを構成する一のプレートの平面図である。
【図４】図３において一点鎖線に囲まれた領域の拡大図である。
【図５】流路ユニットを構成する他のプレートの平面図である。
【図６】副マニホールド流路から各吐出口までを繋ぐ個別インク流路に沿った流路ユニットの断面図である。
【図７】図６中に一点鎖線で示した領域の拡大断面図である。
【図８】図８（ａ）及び図８（ｂ）は、図４の凹部周辺の拡大図であり、図８（ｃ）は、平面視において凹部と重なる領域周辺の図５の拡大図である。
【図９】凹部周辺の流路ユニットの断面図であり、図８（ａ）のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。
【図１０】ヘッド本体の製造工程の流れを示すフロー図である。
【図１１】流路ユニットと、画像センサの位置関係を示す斜視図である。
【図１２】本実施形態の凹部に代わる第１変形例に係る凹部の断面図である。
【図１３】本実施形態の凹部に代わる第２変形例に係る凹部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
先ず、図１を参照し、本発明の液体吐出ヘッドの一実施形態であるインクジェットヘッド（位置合わせのためのマーカを有するインクジェットヘッドであって、以後これをヘッド１と称する。）を有するプリンタ１０１の全体構成について説明する。
【００２３】
プリンタ１０１は、直方体形状の筐体１０１ａを有する。筐体１０１ａの天板上部には、排紙部４が設けられている。筐体１０１ａ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，Ｂには、給紙ユニット１０１ｂから排紙部４に至る用紙搬送経路が形成されている。空間Ａでは、用紙Ｐへの画像形成と、用紙Ｐの排紙部４への搬送が行われる。空間Ｂでは、用紙Ｐの搬送経路への給紙が行われる。空間Ｃは、空間Ａのヘッド１に対するインク供給が行われる。
【００２４】
空間Ａには、用紙センサ８、４つのヘッド１、搬送部９、用紙Ｐをガイドする２つのガイド部１０ａ，１０ｂ、制御装置１０１ｐ等が配置されている。搬送部９は、４つのヘッド１のそれぞれに対向して配置された４つの平板状プラテン７、及び、用紙搬送経路に沿って配置された４つの送りローラ対１６からなり、用紙Ｐを図１中の太矢印方向（搬送方向）に搬送する。
【００２５】
ヘッド１は、主走査方向に長尺な略直方体形状を有する。ヘッド１は、副走査方向に所定ピッチで並び、ヘッドホルダ（不図示）を介して筐体１０１ａに支持されている。ヘッドホルダは、ヘッド１の下面とプラテン７の上面７ａとの間に記録に適した所定の間隙が形成されるように、ヘッド１を保持している。
【００２６】
各ヘッド１は、インクを吐出する複数の吐出口１０８（図６参照）が形成されたヘッド本体２を下部に有している。吐出口１０８は、ヘッド本体２の下面である吐出面２ａに開口しており、ヘッド本体２に供給されたインクが到達する。
【００２７】
２つのガイド部１０ａ，１０ｂは、搬送部９を挟んで配置されている。搬送方向上流側のガイド部１０ａは、３つのガイド１３ａと２つの送りローラ対１４，１５とを有し、給紙ユニット１０１ｂ(後述)と搬送部９とを繋ぐ。画像形成用の用紙Ｐが、搬送部９に向けて搬送される。搬送方向下流側のガイド部１０ｂは、３つのガイド１３ｂと３つの送りローラ対１７〜１９とを有し、搬送部９と排紙部４とを繋ぐ。画像形成後の用紙Ｐが、排紙部４に向けて搬送される。
【００２８】
空間Ｂには、給紙ユニット１０１ｂが配置されている。給紙ユニット１０１ｂは、給紙トレイ１１及び給紙ローラ１２を有する。このうち、給紙トレイ１１が、筐体１０１ａに対して着脱可能となっている。給紙トレイ１１は、上方に開口する箱であり、複数の用紙Ｐを収納可能である。給紙ローラ１２は、給紙トレイ１１内で最も上方にある用紙Ｐを送り出す。ここで、副走査方向とは、送りローラ対１５，１６によって搬送される用紙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。
【００２９】
空間Ｃには、カートリッジユニット１０１ｃが筐体１０１ａに対して着脱可能に配置されている。カートリッジユニット１０１ｃは、トレイ６、及び、トレイ６内に並んで収納された４つのカートリッジ５を有する。４つのカートリッジ５には、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのいずれかのインクが収容されている。カートリッジ５はそれぞれ、チューブ（図示せず）を介してヘッド本体２と接続され、当該ヘッド本体２に対応する色のインクを供給する。
【００３０】
制御装置１０１ｐは、プリンタ１０１各部の動作を制御してプリンタ１０１全体の動作を司る。例えば、制御装置１０１ｐは、外部装置（プリンタ１０１と接続されたＰＣ等）から供給された画像データに基づいて、画像形成動作を制御する。具体的には、制御装置１０１ｐは、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等を制御する。
【００３１】
制御装置１０１ｐは、外部装置から受信した記録指令に基づいて、給紙ローラ１２用の給紙モータ（不図示）、各送りローラ対１４〜１９用の送りモータ（不図示）等を駆動する。給紙トレイ１１から送り出された用紙Ｐは、上流側のガイド部１０ａにより搬送部９に送られる。搬送部９では、用紙Ｐがプラテン７の上面７ａに順次支持されて搬送される。用紙Ｐが各ヘッド本体２の真下を副走査方向（用紙搬送方向）に通過する際に、制御装置１０１ｐの制御により、各吐出面２ａから順次インクが吐出され、用紙Ｐ上にカラー画像が形成される。インクの吐出動作は、用紙Ｐの先端を検知する用紙センサ８からの検知信号に基づいて行われる。そして画像が形成された用紙Ｐは、下流側のガイド部１０ｂにより、筐体１０１ａ上部に形成された開口３から排紙部４に排出される。
【００３２】
次に、ヘッド本体２について、図２〜図６を参照しつつ以下に説明する。ヘッド本体２は、図２に示すように、流路ユニット２０、及び、流路ユニット２０（第１の部材）の上面（一表面）２０ａに接着された８つのアクチュエータユニット２１（第２の部材）を含んでいる。流路ユニット２０は、圧力室１１０（後述する）を含むインク流路が形成された流路形成部材である。そして、アクチュエータユニット２１は、各圧力室１１０に対応した複数のユニモルフ型のアクチュエータを含んでおり、圧力室１１０内のインクに選択的に吐出エネルギーを付与する。
【００３３】
流路ユニット２０のインク流路は、上面２０ａのインク供給口１０５ｂと下面（吐出面２ａ）の吐出口１０８とを連通する。インク流路には、図２及び図６に示すように、マニホールド流路１０５、副マニホールド流路１０５ａ及び個別インク流路１３２が含まれる。マニホールド流路１０５はインク供給口１０５ｂと連通し、副マニホールド流路１０５ａはマニホールド流路１０５から分岐している。個別インク流路１３２は、副マニホ−ルド流路１０５ａの出口から吐出口１０８に至る流路である。インク供給口１０５ｂには、カートリッジ５からインクが供給される。
【００３４】
流路ユニット２０は、図６に示すように、９枚のステンレス鋼からなる金属製のプレート１２２〜１３０が積層された積層体である。このうち、最上層のプレート１２２の上面（流路ユニット２０の上面）２０ａには、多数の圧力室１１０が開口している。一方、最下層のプレート１３０の下面（吐出面２ａ）には、圧力室１１０と同数の吐出口１０８が開口している。各圧力室１１０は１つの吐出口１０８にそれぞれ対応して形成されている。
【００３５】
上面（プレート１２２の上面）２０ａでは、それぞれ複数の圧力室１１０が、図４に示すように集合して、８個の圧力室群１５１を構成している。図３に示すように、各圧力室群１５１は、平面視で台形状の領域を占める。圧力室群１５１は、インク供給口１０５ｂを避けて配置され、主走査方向に沿って２列の千鳥状に配列されている。隣接する２つの圧力室群１５１は、斜辺同士が互いに平行に対向し、副走査方向に間隙を介して配置されている。インク供給口１０５ｂも、主走査方向に沿って２列の千鳥状に配列されている。そのため、各圧力室群１５１は、台形の下底部分が、主走査方向の両側からインク供給口１０５ｂに挟まれている。さらに、図４に示すように、隣接する２つの圧力室群１５１は、間にある点Ｑ（矢印Ｑの先端の点）に関して、点対称に構成されている。なお、吐出口１０８も、吐出面２ａにおいて圧力室群１５１と同様に、集合して吐出口群を構成し、台形状の領域を占めている。
【００３６】
上面２０ａには、さらに接着剤の逃がし溝１７１，１７２が、ハーフエッチングで形成されている。逃がし溝１７１は、各圧力室群１５１の上底及び下底に沿って形成されている。逃がし溝１７１は、主走査方向に沿って並んだ複数の矩形状の逃がし溝１７１ａと、逃がし溝１７１ａ同士を連結する直線状の逃がし溝１７１ｂとから構成されている。逃がし溝１７２は、各圧力室群１５１の斜辺に沿って形成されている。逃がし溝１７２は、圧力室群１５１の斜辺に平行な辺を有する複数の平行四辺形状の逃がし溝１７２ａと、逃がし溝１７２ａ同士を互いに連結する直線状の逃がし溝１７２ｂとから構成されている。逃がし溝１７１と逃がし溝１７２とは互いに連結されており、これにより圧力室群１５１の全体が取り囲まれている。本実施形態においては、逃がし溝１７２は、図４に示すように、圧力室群１５１間の点Ｑに関して点対称に形成されている。図４に示されていない逃がし溝１７２についても同様に、圧力室群１５１間の点に関して対称である。
【００３７】
逃がし溝１７１，１７２は、上面２０ａにアクチュエータユニット２１を接着する工程において、圧力室１１０内に侵入する接着剤を規制する。圧力室１１０内に接着剤が侵入すると、インク流路の特性が変化し、吐出口１０８からのインクの吐出特性に変化が生じるおそれがある。逃がし溝１７１，１７２は、吐出特性に変化が生じるのを抑制する。
【００３８】
プレート１２２が積層するプレート１２３の上面１２３ａには、図５及び図６に示すように、圧力室１１０と連通する多数の流路孔１１３，１１４からなる複数の流路孔群１５２が形成されている。流路孔１１３は、個別インク流路１３２の上流側部分流路を構成し、副マニホールド流路１０５ａに連通する。流路孔１１４は、個別インク流路１３２の下流側部分流路を構成し、吐出口１０８に連通する。流路孔１１３，１１４は、平面視において圧力室１１０とそれぞれ重なる位置に配置されているため、流路孔群１５２も圧力室群１５１と同様、台形状の領域を占有し、圧力室群１５１と同様に配置されている。また、プレート１２３には、マニホールド流路１０５の一部である流路孔１０５ｃも形成されている。各流路孔１０５ｃは、対応するインク供給口１０５ｂと連通している。
【００３９】
この他、図６に示すように、残りプレート１２４〜１３０にも、プレート１２２及びプレート１２３と同様に、インク流路を構成する多数の流路孔が形成されている。そして、プレート１２２〜１３０は、互いに位置合わせされつつ接着剤を介して積層されることによって、これらの流路孔が互いに連通し、インク供給口１０５ｂからマニホールド流路１０５、副マニホールド流路１０５ａ、そして個別インク流路１３２を介して吐出口１０８に至るインク流路が形成されている。
【００４０】
以上の通りに構成された流路ユニット２０において、インクの流れは以下の通りである。インク供給口１０５ｂを介して流路ユニット２０内に供給されたインクは、マニホールド流路１０５から副マニホールド流路１０５ａに流れ込む（図２）。副マニホールド流路１０５ａ内のインクは、各個別インク流路１３２に分配され、絞りとして機能するアパーチャ１１２及び圧力室１１０を介して吐出口１０８に至る（図６）。
【００４１】
次に、アクチュエータユニット２１について説明する。図２に示すように、８つのアクチュエータユニット２１は、インク供給口１０５ｂを避けるよう、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２１は、圧力室群１５１と同様の外形形状を有し、圧力室群１５１よりも若干広い領域を占有する。このとき、各アクチュエータユニット２１の平行対向辺は流路ユニット２０の長手方向に沿っており、隣接するアクチュエータユニット２１の斜辺同士は副走査方向に沿って重なっている。
【００４２】
図７に示すように、アクチュエータユニット２１は、３枚の圧電層１４１〜１４３から構成されたピエゾ式アクチュエータである。圧電層１４１〜１４３は、いずれも圧力室群１５１を覆う形状とサイズを有した一枚のシートからなっている。最下層の圧電層１４３は、下面が上面２０ａに固定されて、圧力室群１５１に含まれる全ての圧力室１１０の開口を封止する。圧電層１４１の上面には、図７に示すように、個別電極１３５が形成されている。個別電極１３５は、先端部を除いて圧力室１１０と対向している。先端部には、個別ランド１３６が設けられている。圧電層１４１とその下側の圧電層１４２との間には、シート全面に形成された共通電極１３４が介在している。なお、各圧電層１４１〜１４３は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系セラミックス製である。
【００４３】
ここで、アクチュエータユニット２１の駆動方法について述べる。最外層の圧電層１４１は、その厚み方向に分極され、２つの電極１３４、１３５に挟まれている。共通電極１３４は、グランド電位にある。駆動信号が個別ランド１３６に供給されると、個別電極１３５は共通電極１３４と電位を異にし、電極間に電界が生じる。例えば、分極方向と電界の方向とが同じであれば、両電極１３４、１３５に挟まれた部分（駆動活性部）は、分極方向と直交する方向（平面方向）に縮み、下層の圧電層１４２、１４３との間で歪みの差が生じる。この歪み差によって、個別電極１３５と圧力室１１０とで挟まれた部分が、圧力室１１０側に凸に変形（ユニモルフ変形）する。このとき、圧力室１１０内のインクに吐出エネルギーが付与され、吐出口１０８からはインク滴が吐出される。
【００４４】
このように、個別電極１３５に対向した部分が、選択的に変形可能であり、個別のアクチュエータとして働く。アクチュエータユニット２１には、圧力室１１０と同数のアクチュエータが作り込まれている。
【００４５】
ところで、アクチュエータユニット２１は、流路ユニット２０の上面２０ａに接着される。そこで、流路ユニット２０の上面２０ａには、図４に示すように、アクチュエータユニット２１の位置合わせのためのマーカ（位置決め穴：凹部１８０ａ及び１８０ｂ）が形成されている。以下、凹部１８０ａ，１８０ｂについて、図４、図５、図８及び図９を参照しつつ説明する。
【００４６】
凹部１８０ａ，１８０ｂは、圧力室群１５１ごとに１組、合計で８組が形成されている。各凹部組は、図４に示すように、圧力室群１５１を主走査方向に挟む位置に形成されている。なお、凹部１８０ａと凹部１８０ｂの構成は同じであるため、凹部１８０ａについて説明し、凹部１８０ｂの詳細の説明については省略する。
【００４７】
凹部１８０ａ（１８０ｂ）は、図９に示すように、上面２０ａに円形の開口端縁１８５ａを有する柱状穴部１８１と、環状の開口１８３を介して柱状穴部１８１に接続した環状穴部１８２とから構成されており、２枚のプレート１２２，１２３に跨って形成されている。このような分割形成法により、凹部１８０ａが形成しやすくなる。さらに、凹部がより複雑な形状を有していても、凹部をより単純な形状の複数の部分穴部に分解し、それぞれ別々のプレートに形成しておけば、各プレートを位置合わせして積層するだけで、容易に凹部が復元できる。本実施形態では、プレート１２２に貫通孔１８５（後述）が形成され、プレート１２３には環状穴部１８２が形成されている。
【００４８】
柱状穴部１８１は、２つのプレート１２２、１２３を積層することで画定される。プレート１２２の貫通孔１８５は、上面２０ａに円形の開口端縁１８５ａを有し、プレート１２２を鉛直に貫通している。プレート１２３の上面（プレート１２２が積層される積層面）１２３ａには、環状穴部１８２によって、円形領域が形成されている。両プレート１２２、１２３が積層されて、平面視で開口端縁１８５ａが環状穴部１８２と対向し、円形領域が柱状穴部１８１の底面１８６となる。平面視で、開口端縁１８５ａに沿って、環状の開口１８３が形成されている。環状の開口１８３は、開口端縁１８５ａから円形領域の外周縁（環状穴部１８２の開口の内周縁１８３ａ）までの帯状領域である。ここで、各開口端縁１８５ａは、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、平行四辺形の逃がし溝１７２ａの中央部に形成されており、図４に示すように、圧力室群１５１間の点Ｑに関して点対称に配置されている。なお、貫通孔１８５の開口端縁１８５ａは、上述のように円形であるが、これに限定されない。
【００４９】
環状穴部１８２は、図８（ｃ）及び図９に示すように、プレート１２３の上面１２３ａにハーフエッチングで形成されている。環状穴部１８２は、平面視で同心円状の内周縁１８３ａ及び外周縁１８２ｂで囲まれた帯状溝部である。本実施形態では、内周縁１８３ａは環状穴部１８２自体の内周縁であり、外周縁１８２ｂは環状穴部１８２自体の外周縁である。そのため、プレートの厚み方向に切った断面は、図９に示すように、全体的に柱状穴部１８１側に拡開する湾曲面となっている。湾曲面の光に対する反射率は、底面１８６より小さい。また、平面視で開口端縁１８５ａに関して、内周縁１８３ａは内側に配置され、外周縁１８２ｂは外側に配置されている。外周縁１８２ｂが開口端縁１８５ａよりも外側に配置されていることで、環状穴部１８２の幅を比較的大きくすることが可能となる。このため、上面２０ａに塗布された後述の接着剤が凹部１８０ａ，１８０ｂ内に流れ込んできても、底面１８６に付着しにくくなる。
【００５０】
開口１８３の外周縁１８３ｂと開口端縁１８５ａとが重なるので、柱状穴部１８１の底面が、開口１８３の内周縁１８３ａで画定された領域（底面１８６）だけとなる。このため、凹部１８０ａ，１８０ｂを撮像する際に生じる影（すなわち、プレート１２２の開口端縁１８５ａ付近の影）が、開口１８３（環状穴部１８２）内だけに写る。したがって、画像の解析時に、凹部１８０ａの開口形状が変形することがなくなり、識別しやすくなる。
【００５１】
変形例として、貫通孔１８５が、その直径が上面２０ａから上面１２３ａに近づくに連れて外側に拡大する場合でも、開口１８３の外周縁１８３ｂは、平面視において、開口端縁１８５ａよりも外側に配置されておればよい。この場合においても、上述と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
別の変形例として、上述の実施例では、環状の開口１８３付近では環状穴部１８２の断面を柱状穴部１８１側に広がった湾曲面としたが、柱状穴部１８１側に狭まる面で構成されていても良い。このとき、環状の開口１８３を画定する内周縁１８３ａ及び外周縁１８２ｂは、平面視で、環状穴部１８２自体の内周縁及び外周縁に挟まれて配置されることになる。この場合も、上述と同様の効果が得られる。
【００５３】
底面１８６は、プレート１２３の上面１２３ａに環状穴部１８２が形成されることで構成され、開口１８３の内周縁１８３ａによって画定された領域である。底面１８６が、上面１２３ａと同じ圧延面であることで、撮像する際に、光源１９５からの光が底面１８６で乱反射しなくなる。この結果、底面１８６の形状を精度良く識別することが可能となる。
【００５４】
また、貫通孔１８５が形成されたプレート１２２と、環状穴部１８２が形成されたプレート１２３とを積層し、平面視で貫通孔１８５と重なる環状の開口１８３を形成することで、凹部１８０ａが構成されている。これにより、凹部１８０ａを簡単に構成できる。また、環状の開口１８３がプレート１２３の上面１２３ａに形成され、底面１８６が積層方向に関して凹部１８０ａの開口１８７に近くなる。このため、底面１８６を撮像する際に、当該底面１８６に影が写りにくくなる。
【００５５】
また、底面１８６は、プレート１２３の上面１２３ａと同じ圧延面である。一方、ハーフエッチングで形成された環状穴部１８２の内表面１８２ａには、微小な凹凸が形成されており、底面１８６と光の反射率が異なる。このため、底面１８６と、これを取り囲む環状穴部１８２との間においてコントラストの高い撮像が可能となる。したがって、底面１８６形状を精度良く識別することが可能となる。また、変形例として、底面１８６が、圧延面以外であってもよい。つまり、底面１８６が、内表面１８２ａと異なる反射率を有しておればよく、機械加工された面やハーフエッチング面であってもよい。この場合、撮像時に生じる影に対して鈍感であるという観点から、影の写り込む内表面１８２ａの光に対する反射率は、底面１８６に比べて小さいことがよい。
【００５６】
以上のように、凹部１８０ａは、平面視において、底面１８６の外周縁（すなわち、開口１８３の内周縁１８３ａ）が凹部１８０ａの開口端縁１８５ａよりも内側に配置された構成となる。底面１８６を鉛直上方から撮像する際に、凹部１８０ａの開口１８７の真正面からややずれた位置に光源１９５が配置されていることで、開口端縁１８５ａ付近の影が発生しても、当該影は環状穴部１８２（開口１８３）内に写り、底面１８６上には写らない。したがって、底面１８６を精度良く正確に識別することが可能となる。このような凹部１８０ａ，１８０ｂを有することで、アクチュエータユニット２１と流路ユニット２０（特には、圧力室１１０とアクチュエータユニット２１内の個別のアクチュエータ）とが高い位置精度で積層されたインクジェットヘッド１となる。この結果、インク吐出特性が揃ったヘッド１となる。
【００５７】
また、プレート１２２の上面２０ａにアクチュエータユニット２１を接合するための接着剤を塗布した際に、余剰接着剤は、環状の開口１８３を介して環状穴部１８２に流れ込む。このため、底面１８６には、余剰接着剤が付着しにくい。仮に、底面１８６に接着剤が付着すると、付着していない部分とで光の反射率が異なり、底面１８６の形状を精度良く識別することができなくなる。しかし、本発明においては、底面１８６に接着剤が付着しにくいため、底面１８６の形状を精度良く識別可能である。さらに、底面１８６が、開口端縁１８５ａよりも内側にあるため、開口端縁１８５ａ付近によって生じる影の影響を受けにくい。このため、撮像時の光源位置に自由度が増し、光源を凹部１８０ａの真正面からずらして配置できる。
【００５８】
逃がし溝１７２ａは、凹部１８０ａ，１８０ｂをそれぞれ全周に亘って取り囲んでいる。これにより、アクチュエータユニット２１を接着するためにプレート１２２の上面２０ａに塗布された接着剤のうちの余剰分が、凹部１８０ａ，１８０ｂ内に侵入するのを抑制することが可能となる。
【００５９】
プレート１２３の上面１２３ａには、図８（ｃ）及び図９に示すように、環状穴部１８２を取り囲む逃がし溝１８８が形成されている。これにより、プレート１２２，１２３同士を接着する際、接着剤が環状穴部１８２（凹部１８０ａ，１８０ｂ）内に侵入しにくくなる。このため、プレート１２２，１２３間の余剰接着剤が、底面１８６に付着しなくなる。
【００６０】
続いて、位置合わせのためのマーカを有するヘッド本体２の製造工程について説明する。図１０は、ヘッド本体２の製造工程の流れを示すフロー図である。
【００６１】
まず、流路ユニット２０を構成するプレート１２２〜１３０のそれぞれが作製される。各プレートには、インク流路を構成する複数の流路孔が、エッチングにより形成される（Ｓ１）。次に、プレート１２２とプレート１２３には、部分マーカが形成される（Ｓ２）。このとき、プレート１２２には、外側の部分マーカとして、貫通孔１８５がエッチングで形成される。プレート１２３には、内側の部分マーカとして、上面１２３ａに環状穴部１８２がハーフエッチングで形成される。少なくともプレート１２２、１２３は、金属（この場合、ステンレス鋼）製の圧延部材である。そのため、環状穴部１８２のエッチング面（内表面１８２ａ）は、プレート１２２，１２３の圧延面に比べて滑らかさがなくなり、粗な表面となっている。つまり、光に対する反射率が内表面１８２ａと異なる上面１２３ａ（底面１８６）を有するプレート１２３が形成される。
【００６２】
ここで、反射率とは、ある表面に関して、入射角θ１で入射する光の強度に対する、反射角θ２で反射する光の強度の比である。本実施形態では、反射率は、底面１８６に比べて内表面１８２ａの方が小さい。圧延面（底面１８６）の表面粗さは、Ｒａ＝０．１０μｍ程度である。一方、エッチング面（内表面１８２ａに相当）の表面粗さは、Ｒａ＝０．３２μｍ程度である。エッチング面で表面での光散乱が大きく、反射角θ２の反射光強度が圧延面に比べ小さくなる。
【００６３】
撮像の際は、画像センサ１９１がマーカの正面に配置され、光源１９５は画像センサ１９１に隣接配置されている。画像センサ１９１は、マーカに立てた垂直線（貫通孔１８５の開口中心を通る垂直線）上にある。一方、光源は、垂線に対してマーカを角度θで見込む位置にある。本実施形態における反射率は、θ１＝θ、θ２＝０として求められる。実際、エッチング面は暗く、圧延面は明るく撮像される。
【００６４】
次に、プレート１２２，１２３などの表面に、逃がし溝１７１、１７２、１８８などの接着剤の逃がし溝が、ハーフエッチングで形成される（Ｓ３）。プレート１２２，１２３以外のプレートにも、流路孔の開口の周囲を取り囲むように逃がし溝が形成されることが好ましい。そして、各プレート１２２〜１３０の位置合わせ、積層及び固定を経て、流路ユニット２０が作製される（Ｓ４）。各プレート１２２〜１３０の固定には、エポキシ系の熱硬化性接着剤が用いられる。このとき、各種の流路孔が位置合わせされて、流路ユニット２０の内部にインク流路が構成される。同時に、部分マーカが位置合わせされて、凹部１８０ａ、１８０ｂが構成される。貫通孔１８５の開口中心は、平面視で、底面１８６の中心と重なっている。つまり、平面視において、底面１８６が開口端縁１８５ａの内側に配置されるように、プレート１２２，１２３が積層される。こうして、凹部１８０ａ，１８０ｂが簡単に構成された、流路ユニット２０が完成する。
【００６５】
ここで、底面１８６の周囲には環状穴部１８２が形成されているので、接着剤による接着時に、プレート１２２とプレート１２３間で余剰接着剤が生じても、接着剤は環状穴部１８２に流れ込み、底面１８６に付着しない。このため、後述の画像センサ１９１による撮像時に、底面１８６に付着した接着剤を撮像することがなく、後述の参照画像データとの比較が適切にできる。
【００６６】
次に、流路ユニット２０の上面に、接着剤が塗布される（Ｓ５）。接着剤は、エポキシ系の熱硬化性接着剤であって、アクチュエータユニット２１を接着する。そして、流路ユニット２０の上面２０ａが、ＣＣＤカメラなどの画像センサ１９１によって撮像される（Ｓ６）。低倍率によるマーカ付近の撮像と、これに対応した参照画像データ（後述）との比較が行われる。なお、画像センサ１９１による撮像に先立って、流路ユニット２０は、支持台上に支持されている。また、撮像時に予めマーカ（凹部１８０ａ，１８０ｂの開口１８７）が、画像センサ１９１のほぼ真正面に位置するように配置されている。
【００６７】
このとき、光源１９５がマーカの正面からずれているので、開口端縁１８５ａ付近の影が凹部１８０ａ、１８０ｂ内に差し込む。しかし、本実施形態では、底面部での影の広がりが、環状の開口１８３内に収まるように構成されている。具体的には、光源１９５がマーカを見込む角度をθ（図１１参照）、プレート１２２の厚み（上面２０ａと上面１２３ａとの間隔）をＴ、平面視で開口１８３の帯状部分の幅をｗとしたとき、Ｔ×ｔａｎθ≦ｗの関係を満たしている。
【００６８】
図１１は、流路ユニット２０と、画像センサ１９１の位置関係を示す斜視図である。図１１のＸＹ座標は、水平面に沿った座標である。画像センサ１９１によって撮像された画像データは、位置決め制御装置１９２に送信される。位置決め制御装置１９２は、アクチュエータユニット２１の位置合わせ動作を制御し、マーカを撮像する画像センサ１９１、撮像画像を解析する画像解析部１９３、アクチュエータユニット２１の位置を調整する位置調整部１９４等を有している。
【００６９】
画像センサ１９１は、支持台上の流路ユニット２０に対して、所定の間隔で対向している。画像センサ１９１は、光源１９５と組をなし、マーカを正面で捉える。光源１９５は、見込み角度θでマーカを照射する。
画像解析部１９３は、画像センサ１９１からの画像データが示す画像を解析する。解析により、画像データから形態の特徴的パターンが抽出される。画像解析部１９３には、画像データからマーカと判断するために、２種類の参照画像データが記憶されている。２種類の参照画像データは、マーカを含む低倍率像と高倍率像とに対応し、図８（ａ）、（ｂ）中の一点鎖線で囲まれた領域Ｒ１、Ｒ２の画像データである。領域Ｒ１には、平面視で貫通孔１８５及び逃がし溝１７２ａが含まれている。この領域の参照画像データは、貫通孔１８５及び逃がし溝１７２ａの配置形態を特徴的パターン情報とし、平行四辺形（逃がし溝１７２ａに相当）に内包された円形（貫通孔１８５に相当）として参照可能である。領域Ｒ２には、平面視で凹部１８０ａ、１８０ｂの底面１８６が含まれている。この領域の参照画像データは、底面１８６の形状を特徴的パターン情報とし、円形（底面１８６に相当）として参照可能である。
【００７０】
画像センサ１９１による上面２０ａの撮像は、２ステップで行われ、低倍率撮像に続く高倍率撮像からなる。画像センサ１９１は、予め凹部１８０ａ、１８０ｂのほぼ正面に配置されている。低倍率撮像において、画像センサ１９１の視野には、底面１８６をほぼ中央にして、その周辺の逃がし溝１７２ａが含まれている。ここで、逃がし溝１７２ａの内表面及び環状穴部１８２の内表面１８２ａは、エッチングされた面であり、他の領域（圧延面）に比べて反射率が低く、圧延面と高いコントラストで識別される。また、本実施形態では、上述のように、開口端縁１８５ａ付近の影の広がりは、環状の開口１８３内に止まる。加えて低倍率であることと、内表面１８２ａの低反射率に助けられて、この影は識別精度に影響しない。
【００７１】
これにより、画像センサ１９１は、貫通孔１８５及び逃がし溝１７２ａを正確に撮像できる。画像解析部１９３は、この画像データと領域Ｒ１の参照画像データとを、各データに含まれる特徴的パターン情報に基づいて正確に比較する。なお、画像解析部１９３は、参照画像データのＸＹ座標面に沿う回転処理ができ、流路ユニット２０が基準方向からずれて支持されていても、画像データ同士を比較できる。
【００７２】
ここで、参照画像データは、貫通孔１８５の円形パターン情報に加えて、よりサイズの大きい逃がし溝１７２ａの平行四辺形パターン情報から構成されているので、撮像データとの比較が容易である。また、図４に示されるように、参照画像データに対応した逃がし溝１７２ａは、圧力室群の斜辺部に配置された他の逃がし溝１７２ａに比べても、サイズが大きく、撮像データとの比較をさらに容易にし、比較の精度を高くしている。
【００７３】
画像解析部１９３が、領域Ｒ１に対応する参照画像データとよく一致する部分があると判定することで、画像センサ１９１が凹部１８０ａ又は凹部１８０ｂと確実に対向していることがわかる。また、画像解析部１９３は、画像データとの一致を見た参照画像データの回転角度αを記憶し、支持台上における基準方向からの圧力室群１５１の回転角度とする。
【００７４】
次に、画像センサ１９１によって高倍率で底面１８６が撮像される（Ｓ７）。このときの底面１８６は、環状穴部１８２（環状の開口１８３）によって囲まれており、開口端縁１８５ａ付近の影は底面１８６には及ばない。
【００７５】
高倍率撮像において、画像センサ１９１の視野には、環状穴部１８２に囲まれた底部１８６だけが中央に含まれる。影の影響がないので、画像センサ１９１は、貫通孔１８５を正確に撮像できる。画像解析部１９３は、この画像データと領域Ｒ２の参照画像データとを、各データに含まれる特徴的パターン情報に基づいて正確に比較する。画像解析部１９３は、各データの特徴的パターン同士が一致すると判定した場合、その画像センサ１９１からの画像データに基づいて、底面１８６の中心のＸＹ座標系上の位置を取得する。このようにして、凹部１８０ａ，１８０ｂの位置が取得され、凹部１８０ａ，１８０ｂに挟まれた圧力室群１５１のＸＹ座標系上の位置とその回転角度θとが決められる。
【００７６】
次に、位置調整部１９４は、画像解析部１９３が取得した圧力室群１５１の位置座標と回転角度θに基づいて、アクチュエータユニット２１の位置調整と配置を行う（Ｓ９）。位置調整と配置に際して、位置調整部１９４は、アクチュエータユニット２１を支持した治具を駆動する。治具は、図１１に示すように、Ｘ、Ｙ及びθの３方向（図中白抜き矢印が示す方向）に移動可能である。アクチュエータユニット２１は、圧力室群１５１を挟む２つのマーカ（凹部１８０ａ、１８０ｂ）と所定の位置関係で配置される。この後、アクチュエータユニット２１は、接着剤を介して、流路ユニット２０の上面２０ａに接合される（Ｓ１０）。このように、圧力室群１５１の位置及び回転角度の取得とアクチュエータユニット２１の位置合わせ及び接合が、８回繰り返されることにより、全てのアクチュエータユニット２１が流路ユニット２０上に接着される。なお、アクチュエータユニット２１は、流路ユニット２０とは別の工程で作製される（Ｓ８）。
【００７７】
以上に述べたように、本実施形態によるインクジェットヘッド１によると、凹部１８０ａ，１８０ｂの底面１８６は、平面視で環状穴部１８２（開口１８３）を介して、各開口端縁１８５ａの内側に配置されている。画像センサ１９１による撮像に際しては、観察点と光源との位置関係より、開口端縁１８５ａ付近の影が生じる。しかし、影の広がりは、環状穴部１８２内に止まり、底面１８６には及ばない。したがって、画像センサ１９１による底面１８６の正確な撮像と、画像解析部１９３による特徴的パターン同士の正確な比較が可能である。つまり、マーカのＸＹ座標と回転角度を正確に取得できる。
【００７８】
インクジェットヘッド１の製造方法によると、底面１８６を正確に識別し、得られたＸＹ座標と回転角度で、アクチュエータユニット２１を流路ユニット２０の所定位置に配置できる。
【００７９】
以下、上述の凹部１８０ａ，１８０ｂの第１及び第２変形例について説明する。図１２に示すように、第１変形例の凹部２８０は、プレート１２３に形成された環状穴部２８２の形状が上述の環状穴部１８２と若干異なるだけで、これ以外は同じである。つまり、環状穴部２８２は、環状穴部１８２よりも一回り小さい。そして、環状穴部２８２の外周縁２８２ｂが、鉛直方向に関して、開口端縁１８５ａとちょうど重なっている。これにおいても、底面１８６は、開口端縁１８５ａの内側に配置されているため、上述と同様な効果を得ることができる。加えて、上述と同様な構成においては同じ効果を得ることができる。
【００８０】
第２変形例の凹部３８０は、図１３に示すように、プレート１２２、１２３にプレート３２２を加えて構成されている。プレート３２２は、円錐台形状の貫通孔３８５が形成され、２つのプレート１２２、１２３に挟まれている。貫通孔３８５は、上面３２２ａの開口端縁３８５ａと、下面３２２ｂの開口端縁３８５ｂとを有する。各開口端縁３８５ａ、３８５ｂは、開口端縁３８５ｂの方が大径である。このとき、平面視で、開口端縁３８５ａは柱状穴部１８１の開口端縁１８５ａと重なり、開口端縁３８５ｂは環状穴部１８２の外周縁１８２ｂと重なる。また、開口端縁１８５ａに関して、平面視で、環状穴部１８２の外周縁１８２ｂは外側に位置し、内周縁１８２ａは内側に位置する。ここで、貫通孔３８５は、柱状穴部１８１と同軸・同径の柱状部と、この柱状部を除いた中空円錐台部とに分解できる。凹部３８０の柱状穴部は、柱状穴部１８１及び貫通孔３８５の柱状部で構成され、環状穴部３８２は、環状穴部１８２及び中空円錐台部で構成される。また、平面視で開口端縁１８５ａと底面１８６で画定された上面１２３ａの環状領域及び中空円錐台の中空部の環状内側面が、凹部３８０の環状の開口３８３であって、凹部３８０の柱状穴部と環状穴部３８２とを接続している。このような凹部３８０においても、底面１８６は、開口端縁１８５ａの内側に配置されているため、上述と同様な効果を得ることができる。加えて、上述と同様な構成においては同じ効果を得ることができる。
【００８１】
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の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変更が可能なものである。例えば、凹部１８０ａ，１８０ｂ，２８０，３８０が４以上のプレートに亘って形成されていてもよい。また、凹部は、１枚のプレートに形成されていてもよい。この場合、機械加工で柱状穴部及び環状穴部から構成された凹部を形成すればよい。これにおいても、上述と同様な効果を得ることができる。
【００８２】
また、上述の実施形態においては、画像センサ１９１が、凹部１８０ａ，１８０ｂの真正面において対向しているか否かを確認するために、低倍率で凹部１８０ａ，１８０ｂ及びその周囲近傍を撮像しているが、画像センサ１９１が凹部１８０ａ，１８０ｂとほぼ真正面で対向していることが分かっている場合は、画像センサ１９１は、最初から高倍率で底面１８６を撮像してもよい。
【００８３】
本発明は、インク以外の液体を吐出させることで記録を行う液体吐出ヘッドにも適用可能である。さらに、本発明は、液体の吐出方式にかかわらず適用できる。例えば、本実施の形態では、圧電素子を用いたが、抵抗加熱方式でも、静電容量方式でもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１ インクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）
２０ 流路ユニット（第１の部材）
２０ａ 上面（一表面）
２１ アクチュエータユニット（第２の部材）
１２２，１２３，３２２ プレート
１２３ａ 上面（積層面）
１８０ａ，１８０ｂ，２８０，３８０ 凹部
１８１ 柱状穴部
１８２，３８２ 環状穴部
１８２ａ 内表面
１８２ｂ 外周縁
１８３，３８３ 開口
１８３ａ 内周縁
１８３ｂ，３８５ａ 外周縁
１８５ 貫通孔
１８５ａ 開口端縁
１８６ 底面
１８７ 開口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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】
特許文献１には、プレート上にアクチュエータユニットを接着する際の位置合わせ用のマーカである凹部が２枚のプレートに跨って形成されたインクジェットヘッドについて記載されている。この凹部は、上側プレートに形成された貫通孔と、下側プレートにハーフエッチングで形成された凹部状の底部とから構成されている。アクチュエータをプレート上に積層させる際は、凹部の正面に画像センサ（ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）カメラなど）を配置させて、凹部の開口を撮像し、その画像データに基づいて凹部の位置を識別する。このとき、貫通孔に対向した底部の表面はハーフエッチングで形成された面であり、プレートの表面（上側プレートの表面であって圧延面）とは入射光に対する反射率に差があるため、貫通孔（凹部の開口）が円形パターンとして識別可能となる。そして、凹部の位置に基づいて、アクチュエータユニットのプレートに対する位置を調整後、当該アクチュエータユニットをプレートに積層する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１６２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術において、画像センサで凹部の開口を撮像する際の光源の位置は、凹部の真正面に画像センサが配置されているため、凹部の真正面からややずれた位置となる。すると、凹部の開口形状を高精度に識別するために高倍率で撮像して取得した画像には、凹部の開口内に上側プレートの開口縁付近の影が写り、凹部の開口形状が正確に識別できなくなる。凹部の開口形状が正確に識別できなくなると、その分だけプレートに対するアクチュエータユニットも位置ずれが生じる、もしくは、凹部の開口自体の識別さえできなくなって、位置合わせ自体が行えなくなる。仮に、低倍率で凹部を撮像すると、影の影響は生じにくくなるが、凹部の開口形状の識別精度自体が低下する。このため、プレートに対するアクチュエータユニットの位置ずれが生じる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、凹部の底面形状を精度良く識別することが可能な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】
【０００６】
本発明の液体吐出ヘッドは、第１の部材と、前記第１の部材の一表面に積層された第２の部材とを備えている。そして、前記第１の部材には、前記一表面に開口端縁を有する柱状穴部と、前記柱状穴部に環状の開口を介して接続した環状穴部とで構成された凹部が形成されており、前記環状の開口の内周縁は、前記柱状穴部の底面を画定し、且つ前記第１の部材及び前記第２の部材の積層方向から見て前記開口端縁に内包されている。
【０００７】
これによると、環状の開口の内周縁で画定された柱状穴部の底面が、積層方向から見て開口端縁よりも内側に配置される。このため、凹部の開口を介して当該底面を撮像する際に、この底面に第１の部材の開口端縁付近の影が写りにくくなり、底面形状を精度良く識別することが可能となる。また、第１の部材の一表面に接着剤（第１の部材と第２の部材とを接合するための接着剤）を塗布した際、その接着剤の余剰部分が凹部に流れ込んでも、余剰接着剤は環状穴部に流れ込むので環状の開口によって取り囲まれた底面に当該余剰接着剤が辿り着きにくくなる。このため、当該底面に接着剤が付着しにくくなり、底面形状を精度良く識別することが可能となる。さらに、環状の開口の内周縁で画定された柱状穴部の底面を撮像する際に使用する光源の位置においても、自由度が増す。
【０００８】
本発明において、前記環状の開口の外周縁は、前記積層方向から見て、前記開口端縁と重なる位置又はこの位置よりも外側に配置されていることが好ましい。これにより、柱状穴部の底面が、環状の開口の内周縁で画定された領域だけとなる。このため、凹部を撮像する際に生じる影が、環状穴部内だけに写りやすくなる。したがって、凹部の開口形状を識別しやすくなる。
【０００９】
また、本発明において、前記環状穴部の外周縁は、前記積層方向から見て、前記開口端縁よりも外側に配置されていることが好ましい。これにより、環状穴部の幅を比較的大きくすることが可能となる。このため、一表面に塗布された接着剤が凹部内に流れ込んできても、柱状穴部の底面により付着しにくくなる。
【００１０】
また、本発明において、前記第１の部材は、前記積層方向に積層された複数のプレートの積層体であり、前記凹部は、前記複数のプレートのうちの前記第２の部材が積層される最外層プレートを含む２以上のプレートに跨って形成されていることが好ましい。これにより、凹部が形成しやすくなる。
【００１１】
また、本発明において、前記最外層プレートには、前記柱状穴部を構成する貫通孔が形成されており、前記最外層プレートに隣接するプレートの面であって、前記最外層プレートが積層される積層面には、前記貫通孔と対向する位置に前記環状の開口が形成されていることが好ましい。これにより、凹部を簡単に構成することが可能になる。また、環状の開口が最外層プレートに隣接するプレートの積層面に形成され、底面が凹部の開口に比較的近くなる。このため、環状の開口の内周縁で画定された柱状穴部の底面を撮像する際に、この底面に影がより写りにくくなる。
【００１２】
また、本発明において、前記柱状穴部の底面は、前記積層面と同じ平面内にあることが好ましい。これにより、環状の開口の内周縁で画定された柱状穴部の底面を撮像する際の光源からの光が当該底面で乱反射しにくくなり、底面形状を精度良く識別することが可能となる。
【００１３】
また、本発明において、前記環状の開口の内周縁で画定された前記柱状穴部の底面は、光に対する反射率が前記環状穴部の内表面と異なることが好ましい。これにより、環状の開口の内周縁で画定された柱状穴部の底面形状を精度良く識別することが可能となる。
【００１４】
本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、第１の部材と、前記第１の部材の一表面に積層された第２の部材とを備えた液体吐出ヘッドの製造方法において、前記一表面に開口端縁を有する柱状穴部と、前記柱状穴部に環状の開口を介して接続した環状穴部とで構成された凹部であって、前記環状の開口の内周縁が、前記柱状穴部の底面を画定し、且つ前記一表面に対して直交する直交方向から見て前記開口端縁に内包された前記凹部を、前記第１の部材に形成する工程と、前記凹部の開口を介して前記柱状穴部の底面を撮像する工程と、取得された前記底面の画像に基づいて、前記第２の部材を前記第１の部材に対して前記一表面に沿った方向に関して位置合わせする工程と、位置合わせされた前記第２の部材を前記一表面に積層する工程とを備えている。
【００１５】
これによると、環状の開口の内周縁で画定された柱状穴部の底面に基づいて、第２の部材を第１の部材に対して位置合わせすることができる。
【００１６】
本発明においては、前記凹部を前記第１の部材に形成する工程において、前記直交方向から見て、前記環状の開口の外周縁が前記開口端縁と重なる位置又はこの位置よりも外側に配置された前記凹部を、前記第１の部材に形成することが好ましい。これにより、柱状穴部の底面が、環状の開口の内周縁で画定された領域だけとなる。このため、凹部を撮像する際に生じる影が、環状穴部内だけに写りやすくなる。したがって、凹部の開口形状を識別しやすくなる。
【００１７】
また、本発明においては、前記凹部を前記第１の部材に形成する工程において、前記第２の部材が積層する最外層のプレートであって、前記柱状穴部を構成する貫通孔が形成された最外層プレートと、前記最外層プレートが積層する積層面であって、前記環状穴部によって前記貫通孔と対向する位置に前記環状の開口が形成された前記積層面を有するプレートとを含む、複数のプレートを積層させることで前記凹部を前記第１の部材に形成することが好ましい。これにより、環状の開口の内周縁で画定された柱状穴部の底面が凹部の開口に比較的近い凹部を簡単に構成することが可能になる。
【００１８】
また、本発明においては、前記凹部を前記第１の部材に形成する工程において、光に対する反射率が前記環状穴部の内表面と異なる、前記環状の開口の内周縁で画定された領域を含む前記積層面を有するプレートを形成することが好ましい。これにより、環状の開口の内周縁で画定された柱状穴部の底面形状を精度良く識別することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の液体吐出ヘッドによると、環状の開口の内周縁で画定された柱状穴部の底面が、積層方向から見て開口端縁よりも内側に配置される。このため、凹部の開口を介して当該底面を撮像する際に、この底面に第１の部材の開口端縁付近の影が写りにくくなり、底面形状を精度良く識別することが可能となる。また、第１の部材の一表面に接着剤（第１の部材と第２の部材とを接合するための接着剤）を塗布した際、その接着剤の余剰部分が凹部に流れ込んでも、余剰接着剤は環状穴部に流れ込むので環状の開口によって取り囲まれた底面に当該余剰接着剤が辿り着きにくくなる。このため、当該底面に接着剤が付着しにくくなり、底面形状を精度良く識別することが可能となる。さらに、環状の開口の内周縁で画定された柱状穴部の底面を撮像する際に使用する光源の位置においても、自由度が増す。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態に係るインクジェットプリンタの内部構成を概略的に示す模式図である。
【図２】図１のヘッド本体の平面図である。
【図３】流路ユニットを構成する一のプレートの平面図である。
【図４】図３において一点鎖線に囲まれた領域の拡大図である。
【図５】流路ユニットを構成する他のプレートの平面図である。
【図６】副マニホールド流路から各吐出口までを繋ぐ個別インク流路に沿った流路ユニットの断面図である。
【図７】図６中に一点鎖線で示した領域の拡大断面図である。
【図８】図８（ａ）及び図８（ｂ）は、図４の凹部周辺の拡大図であり、図８（ｃ）は、平面視において凹部と重なる領域周辺の図５の拡大図である。
【図９】凹部周辺の流路ユニットの断面図であり、図８（ａ）のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。
【図１０】ヘッド本体の製造工程の流れを示すフロー図である。
【図１１】流路ユニットと、画像センサの位置関係を示す斜視図である。
【図１２】本実施形態の凹部に代わる第１変形例に係る凹部の断面図である。
【図１３】本実施形態の凹部に代わる第２変形例に係る凹部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
先ず、図１を参照し、本発明の液体吐出ヘッドの一実施形態であるインクジェットヘッド（位置合わせのためのマーカを有するインクジェットヘッドであって、以後これをヘッド１と称する。）を有するプリンタ１０１の全体構成について説明する。
【００２３】
プリンタ１０１は、直方体形状の筐体１０１ａを有する。筐体１０１ａの天板上部には、排紙部４が設けられている。筐体１０１ａ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，Ｂには、給紙ユニット１０１ｂから排紙部４に至る用紙搬送経路が形成されている。空間Ａでは、用紙Ｐへの画像形成と、用紙Ｐの排紙部４への搬送が行われる。空間Ｂでは、用紙Ｐの搬送経路への給紙が行われる。空間Ｃは、空間Ａのヘッド１に対するインク供給が行われる。
【００２４】
空間Ａには、用紙センサ８、４つのヘッド１、搬送部９、用紙Ｐをガイドする２つのガイド部１０ａ，１０ｂ、制御装置１０１ｐ等が配置されている。搬送部９は、４つのヘッド１のそれぞれに対向して配置された４つの平板状プラテン７、及び、用紙搬送経路に沿って配置された４つの送りローラ対１６からなり、用紙Ｐを図１中の太矢印方向（搬送方向）に搬送する。
【００２５】
ヘッド１は、主走査方向に長尺な略直方体形状を有する。ヘッド１は、副走査方向に所定ピッチで並び、ヘッドホルダ（不図示）を介して筐体１０１ａに支持されている。ヘッドホルダは、ヘッド１の下面とプラテン７の上面７ａとの間に記録に適した所定の間隙が形成されるように、ヘッド１を保持している。
【００２６】
各ヘッド１は、インクを吐出する複数の吐出口１０８（図６参照）が形成されたヘッド本体２を下部に有している。吐出口１０８は、ヘッド本体２の下面である吐出面２ａに開口しており、ヘッド本体２に供給されたインクが到達する。
【００２７】
２つのガイド部１０ａ，１０ｂは、搬送部９を挟んで配置されている。搬送方向上流側のガイド部１０ａは、３つのガイド１３ａと２つの送りローラ対１４，１５とを有し、給紙ユニット１０１ｂ(後述)と搬送部９とを繋ぐ。画像形成用の用紙Ｐが、搬送部９に向けて搬送される。搬送方向下流側のガイド部１０ｂは、３つのガイド１３ｂと３つの送りローラ対１７〜１９とを有し、搬送部９と排紙部４とを繋ぐ。画像形成後の用紙Ｐが、排紙部４に向けて搬送される。
【００２８】
空間Ｂには、給紙ユニット１０１ｂが配置されている。給紙ユニット１０１ｂは、給紙トレイ１１及び給紙ローラ１２を有する。このうち、給紙トレイ１１が、筐体１０１ａに対して着脱可能となっている。給紙トレイ１１は、上方に開口する箱であり、複数の用紙Ｐを収納可能である。給紙ローラ１２は、給紙トレイ１１内で最も上方にある用紙Ｐを送り出す。ここで、副走査方向とは、送りローラ対１５，１６によって搬送される用紙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。
【００２９】
空間Ｃには、カートリッジユニット１０１ｃが筐体１０１ａに対して着脱可能に配置されている。カートリッジユニット１０１ｃは、トレイ６、及び、トレイ６内に並んで収納された４つのカートリッジ５を有する。４つのカートリッジ５には、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのいずれかのインクが収容されている。カートリッジ５はそれぞれ、チューブ（図示せず）を介してヘッド本体２と接続され、当該ヘッド本体２に対応する色のインクを供給する。
【００３０】
制御装置１０１ｐは、プリンタ１０１各部の動作を制御してプリンタ１０１全体の動作を司る。例えば、制御装置１０１ｐは、外部装置（プリンタ１０１と接続されたＰＣ等）から供給された画像データに基づいて、画像形成動作を制御する。具体的には、制御装置１０１ｐは、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等を制御する。
【００３１】
制御装置１０１ｐは、外部装置から受信した記録指令に基づいて、給紙ローラ１２用の給紙モータ（不図示）、各送りローラ対１４〜１９用の送りモータ（不図示）等を駆動する。給紙トレイ１１から送り出された用紙Ｐは、上流側のガイド部１０ａにより搬送部９に送られる。搬送部９では、用紙Ｐがプラテン７の上面７ａに順次支持されて搬送される。用紙Ｐが各ヘッド本体２の真下を副走査方向（用紙搬送方向）に通過する際に、制御装置１０１ｐの制御により、各吐出面２ａから順次インクが吐出され、用紙Ｐ上にカラー画像が形成される。インクの吐出動作は、用紙Ｐの先端を検知する用紙センサ８からの検知信号に基づいて行われる。そして画像が形成された用紙Ｐは、下流側のガイド部１０ｂにより、筐体１０１ａ上部に形成された開口３から排紙部４に排出される。
【００３２】
次に、ヘッド本体２について、図２〜図６を参照しつつ以下に説明する。ヘッド本体２は、図２に示すように、流路ユニット２０、及び、流路ユニット２０（第１の部材）の上面（一表面）２０ａに接着された８つのアクチュエータユニット２１（第２の部材）を含んでいる。流路ユニット２０は、圧力室１１０（後述する）を含むインク流路が形成された流路形成部材である。そして、アクチュエータユニット２１は、各圧力室１１０に対応した複数のユニモルフ型のアクチュエータを含んでおり、圧力室１１０内のインクに選択的に吐出エネルギーを付与する。
【００３３】
流路ユニット２０のインク流路は、上面２０ａのインク供給口１０５ｂと下面（吐出面２ａ）の吐出口１０８とを連通する。インク流路には、図２及び図６に示すように、マニホールド流路１０５、副マニホールド流路１０５ａ及び個別インク流路１３２が含まれる。マニホールド流路１０５はインク供給口１０５ｂと連通し、副マニホールド流路１０５ａはマニホールド流路１０５から分岐している。個別インク流路１３２は、副マニホ−ルド流路１０５ａの出口から吐出口１０８に至る流路である。インク供給口１０５ｂには、カートリッジ５からインクが供給される。
【００３４】
流路ユニット２０は、図６に示すように、９枚のステンレス鋼からなる金属製のプレート１２２〜１３０が積層された積層体である。このうち、最上層のプレート１２２の上面（流路ユニット２０の上面）２０ａには、多数の圧力室１１０が開口している。一方、最下層のプレート１３０の下面（吐出面２ａ）には、圧力室１１０と同数の吐出口１０８が開口している。各圧力室１１０は１つの吐出口１０８にそれぞれ対応して形成されている。
【００３５】
上面（プレート１２２の上面）２０ａでは、それぞれ複数の圧力室１１０が、図４に示すように集合して、８個の圧力室群１５１を構成している。図３に示すように、各圧力室群１５１は、平面視で台形状の領域を占める。圧力室群１５１は、インク供給口１０５ｂを避けて配置され、主走査方向に沿って２列の千鳥状に配列されている。隣接する２つの圧力室群１５１は、斜辺同士が互いに平行に対向し、副走査方向に間隙を介して配置されている。インク供給口１０５ｂも、主走査方向に沿って２列の千鳥状に配列されている。そのため、各圧力室群１５１は、台形の下底部分が、主走査方向の両側からインク供給口１０５ｂに挟まれている。さらに、図４に示すように、隣接する２つの圧力室群１５１は、間にある点Ｑ（矢印Ｑの先端の点）に関して、点対称に構成されている。なお、吐出口１０８も、吐出面２ａにおいて圧力室群１５１と同様に、集合して吐出口群を構成し、台形状の領域を占めている。
【００３６】
上面２０ａには、さらに接着剤の逃がし溝１７１，１７２が、ハーフエッチングで形成されている。逃がし溝１７１は、各圧力室群１５１の上底及び下底に沿って形成されている。逃がし溝１７１は、主走査方向に沿って並んだ複数の矩形状の逃がし溝１７１ａと、逃がし溝１７１ａ同士を連結する直線状の逃がし溝１７１ｂとから構成されている。逃がし溝１７２は、各圧力室群１５１の斜辺に沿って形成されている。逃がし溝１７２は、圧力室群１５１の斜辺に平行な辺を有する複数の平行四辺形状の逃がし溝１７２ａと、逃がし溝１７２ａ同士を互いに連結する直線状の逃がし溝１７２ｂとから構成されている。逃がし溝１７１と逃がし溝１７２とは互いに連結されており、これにより圧力室群１５１の全体が取り囲まれている。本実施形態においては、逃がし溝１７２は、図４に示すように、圧力室群１５１間の点Ｑに関して点対称に形成されている。図４に示されていない逃がし溝１７２についても同様に、圧力室群１５１間の点に関して対称である。
【００３７】
逃がし溝１７１，１７２は、上面２０ａにアクチュエータユニット２１を接着する工程において、圧力室１１０内に侵入する接着剤を規制する。圧力室１１０内に接着剤が侵入すると、インク流路の特性が変化し、吐出口１０８からのインクの吐出特性に変化が生じるおそれがある。逃がし溝１７１，１７２は、吐出特性に変化が生じるのを抑制する。
【００３８】
プレート１２２が積層するプレート１２３の上面１２３ａには、図５及び図６に示すように、圧力室１１０と連通する多数の流路孔１１３，１１４からなる複数の流路孔群１５２が形成されている。流路孔１１３は、個別インク流路１３２の上流側部分流路を構成し、副マニホールド流路１０５ａに連通する。流路孔１１４は、個別インク流路１３２の下流側部分流路を構成し、吐出口１０８に連通する。流路孔１１３，１１４は、平面視において圧力室１１０とそれぞれ重なる位置に配置されているため、流路孔群１５２も圧力室群１５１と同様、台形状の領域を占有し、圧力室群１５１と同様に配置されている。また、プレート１２３には、マニホールド流路１０５の一部である流路孔１０５ｃも形成されている。各流路孔１０５ｃは、対応するインク供給口１０５ｂと連通している。
【００３９】
この他、図６に示すように、残りプレート１２４〜１３０にも、プレート１２２及びプレート１２３と同様に、インク流路を構成する多数の流路孔が形成されている。そして、プレート１２２〜１３０は、互いに位置合わせされつつ接着剤を介して積層されることによって、これらの流路孔が互いに連通し、インク供給口１０５ｂからマニホールド流路１０５、副マニホールド流路１０５ａ、そして個別インク流路１３２を介して吐出口１０８に至るインク流路が形成されている。
【００４０】
以上の通りに構成された流路ユニット２０において、インクの流れは以下の通りである。インク供給口１０５ｂを介して流路ユニット２０内に供給されたインクは、マニホールド流路１０５から副マニホールド流路１０５ａに流れ込む（図２）。副マニホールド流路１０５ａ内のインクは、各個別インク流路１３２に分配され、絞りとして機能するアパーチャ１１２及び圧力室１１０を介して吐出口１０８に至る（図６）。
【００４１】
次に、アクチュエータユニット２１について説明する。図２に示すように、８つのアクチュエータユニット２１は、インク供給口１０５ｂを避けるよう、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２１は、圧力室群１５１と同様の外形形状を有し、圧力室群１５１よりも若干広い領域を占有する。このとき、各アクチュエータユニット２１の平行対向辺は流路ユニット２０の長手方向に沿っており、隣接するアクチュエータユニット２１の斜辺同士は副走査方向に沿って重なっている。
【００４２】
図７に示すように、アクチュエータユニット２１は、３枚の圧電層１４１〜１４３から構成されたピエゾ式アクチュエータである。圧電層１４１〜１４３は、いずれも圧力室群１５１を覆う形状とサイズを有した一枚のシートからなっている。最下層の圧電層１４３は、下面が上面２０ａに固定されて、圧力室群１５１に含まれる全ての圧力室１１０の開口を封止する。圧電層１４１の上面には、図７に示すように、個別電極１３５が形成されている。個別電極１３５は、先端部を除いて圧力室１１０と対向している。先端部には、個別ランド１３６が設けられている。圧電層１４１とその下側の圧電層１４２との間には、シート全面に形成された共通電極１３４が介在している。なお、各圧電層１４１〜１４３は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系セラミックス製である。
【００４３】
ここで、アクチュエータユニット２１の駆動方法について述べる。最外層の圧電層１４１は、その厚み方向に分極され、２つの電極１３４、１３５に挟まれている。共通電極１３４は、グランド電位にある。駆動信号が個別ランド１３６に供給されると、個別電極１３５は共通電極１３４と電位を異にし、電極間に電界が生じる。例えば、分極方向と電界の方向とが同じであれば、両電極１３４、１３５に挟まれた部分（駆動活性部）は、分極方向と直交する方向（平面方向）に縮み、下層の圧電層１４２、１４３との間で歪みの差が生じる。この歪み差によって、個別電極１３５と圧力室１１０とで挟まれた部分が、圧力室１１０側に凸に変形（ユニモルフ変形）する。このとき、圧力室１１０内のインクに吐出エネルギーが付与され、吐出口１０８からはインク滴が吐出される。
【００４４】
このように、個別電極１３５に対向した部分が、選択的に変形可能であり、個別のアクチュエータとして働く。アクチュエータユニット２１には、圧力室１１０と同数のアクチュエータが作り込まれている。
【００４５】
ところで、アクチュエータユニット２１は、流路ユニット２０の上面２０ａに接着される。そこで、流路ユニット２０の上面２０ａには、図４に示すように、アクチュエータユニット２１の位置合わせのためのマーカ（位置決め穴：凹部１８０ａ及び１８０ｂ）が形成されている。以下、凹部１８０ａ，１８０ｂについて、図４、図５、図８及び図９を参照しつつ説明する。
【００４６】
凹部１８０ａ，１８０ｂは、圧力室群１５１ごとに１組、合計で８組が形成されている。各凹部組は、図４に示すように、圧力室群１５１を主走査方向に挟む位置に形成されている。なお、凹部１８０ａと凹部１８０ｂの構成は同じであるため、凹部１８０ａについて説明し、凹部１８０ｂの詳細の説明については省略する。
【００４７】
凹部１８０ａ（１８０ｂ）は、図９に示すように、上面２０ａに円形の開口端縁１８５ａを有する柱状穴部１８１と、環状の開口１８３を介して柱状穴部１８１に接続した環状穴部１８２とから構成されており、２枚のプレート１２２，１２３に跨って形成されている。このような分割形成法により、凹部１８０ａが形成しやすくなる。さらに、凹部がより複雑な形状を有していても、凹部をより単純な形状の複数の部分穴部に分解し、それぞれ別々のプレートに形成しておけば、各プレートを位置合わせして積層するだけで、容易に凹部が復元できる。本実施形態では、プレート１２２に貫通孔１８５（後述）が形成され、プレート１２３には環状穴部１８２が形成されている。
【００４８】
柱状穴部１８１は、２つのプレート１２２、１２３を積層することで画定される。プレート１２２の貫通孔１８５は、上面２０ａに円形の開口端縁１８５ａを有し、プレート１２２を鉛直に貫通している。プレート１２３の上面（プレート１２２が積層される積層面）１２３ａには、環状穴部１８２によって、円形領域が形成されている。両プレート１２２、１２３が積層されて、平面視で開口端縁１８５ａが環状穴部１８２と対向し、円形領域が柱状穴部１８１の底面１８６となる。平面視で、開口端縁１８５ａに沿って、環状の開口１８３が形成されている。環状の開口１８３は、開口端縁１８５ａから円形領域の外周縁（環状穴部１８２の開口の内周縁１８３ａ）までの帯状領域である。ここで、各開口端縁１８５ａは、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、平行四辺形の逃がし溝１７２ａの中央部に形成されており、図４に示すように、圧力室群１５１間の点Ｑに関して点対称に配置されている。なお、貫通孔１８５の開口端縁１８５ａは、上述のように円形であるが、これに限定されない。
【００４９】
環状穴部１８２は、図８（ｃ）及び図９に示すように、プレート１２３の上面１２３ａにハーフエッチングで形成されている。環状穴部１８２は、平面視で同心円状の内周縁１８３ａ及び外周縁１８２ｂで囲まれた帯状溝部である。本実施形態では、内周縁１８３ａは環状穴部１８２自体の内周縁であり、外周縁１８２ｂは環状穴部１８２自体の外周縁である。そのため、プレートの厚み方向に切った断面は、図９に示すように、全体的に柱状穴部１８１側に拡開する湾曲面となっている。湾曲面の光に対する反射率は、底面１８６より小さい。また、平面視で開口端縁１８５ａに関して、内周縁１８３ａは内側に配置され、外周縁１８２ｂは外側に配置されている。外周縁１８２ｂが開口端縁１８５ａよりも外側に配置されていることで、環状穴部１８２の幅を比較的大きくすることが可能となる。このため、上面２０ａに塗布された後述の接着剤が凹部１８０ａ，１８０ｂ内に流れ込んできても、底面１８６に付着しにくくなる。
【００５０】
開口１８３の外周縁１８３ｂと開口端縁１８５ａとが重なるので、柱状穴部１８１の底面が、開口１８３の内周縁１８３ａで画定された領域（底面１８６）だけとなる。このため、凹部１８０ａ，１８０ｂを撮像する際に生じる影（すなわち、プレート１２２の開口端縁１８５ａ付近の影）が、開口１８３（環状穴部１８２）内だけに写る。したがって、画像の解析時に、凹部１８０ａの開口形状が変形することがなくなり、識別しやすくなる。
【００５１】
変形例として、貫通孔１８５が、その直径が上面２０ａから上面１２３ａに近づくに連れて外側に拡大する場合でも、開口１８３の外周縁１８３ｂは、平面視において、開口端縁１８５ａよりも外側に配置されておればよい。この場合においても、上述と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
別の変形例として、上述の実施例では、環状の開口１８３付近では環状穴部１８２の断面を柱状穴部１８１側に広がった湾曲面としたが、柱状穴部１８１側に狭まる面で構成されていても良い。このとき、環状の開口１８３を画定する内周縁１８３ａ及び外周縁１８２ｂは、平面視で、環状穴部１８２自体の内周縁及び外周縁に挟まれて配置されることになる。この場合も、上述と同様の効果が得られる。
【００５３】
底面１８６は、プレート１２３の上面１２３ａに環状穴部１８２が形成されることで構成され、開口１８３の内周縁１８３ａによって画定された領域である。底面１８６が、上面１２３ａと同じ圧延面であることで、撮像する際に、光源１９５からの光が底面１８６で乱反射しなくなる。この結果、底面１８６の形状を精度良く識別することが可能となる。
【００５４】
また、貫通孔１８５が形成されたプレート１２２と、環状穴部１８２が形成されたプレート１２３とを積層し、平面視で貫通孔１８５と重なる環状の開口１８３を形成することで、凹部１８０ａが構成されている。これにより、凹部１８０ａを簡単に構成できる。また、環状の開口１８３がプレート１２３の上面１２３ａに形成され、底面１８６が積層方向に関して凹部１８０ａの開口１８７に近くなる。このため、底面１８６を撮像する際に、当該底面１８６に影が写りにくくなる。
【００５５】
また、底面１８６は、プレート１２３の上面１２３ａと同じ圧延面である。一方、ハーフエッチングで形成された環状穴部１８２の内表面１８２ａには、微小な凹凸が形成されており、底面１８６と光の反射率が異なる。このため、底面１８６と、これを取り囲む環状穴部１８２との間においてコントラストの高い撮像が可能となる。したがって、底面１８６形状を精度良く識別することが可能となる。また、変形例として、底面１８６が、圧延面以外であってもよい。つまり、底面１８６が、内表面１８２ａと異なる反射率を有しておればよく、機械加工された面やハーフエッチング面であってもよい。この場合、撮像時に生じる影に対して鈍感であるという観点から、影の写り込む内表面１８２ａの光に対する反射率は、底面１８６に比べて小さいことがよい。
【００５６】
以上のように、凹部１８０ａは、平面視において、底面１８６の外周縁（すなわち、開口１８３の内周縁１８３ａ）が凹部１８０ａの開口端縁１８５ａよりも内側に配置された構成となる。底面１８６を鉛直上方から撮像する際に、凹部１８０ａの開口１８７の真正面からややずれた位置に光源１９５が配置されていることで、開口端縁１８５ａ付近の影が発生しても、当該影は環状穴部１８２（開口１８３）内に写り、底面１８６上には写らない。したがって、底面１８６を精度良く正確に識別することが可能となる。このような凹部１８０ａ，１８０ｂを有することで、アクチュエータユニット２１と流路ユニット２０（特には、圧力室１１０とアクチュエータユニット２１内の個別のアクチュエータ）とが高い位置精度で積層されたインクジェットヘッド１となる。この結果、インク吐出特性が揃ったヘッド１となる。
【００５７】
また、プレート１２２の上面２０ａにアクチュエータユニット２１を接合するための接着剤を塗布した際に、余剰接着剤は、環状の開口１８３を介して環状穴部１８２に流れ込む。このため、底面１８６には、余剰接着剤が付着しにくい。仮に、底面１８６に接着剤が付着すると、付着していない部分とで光の反射率が異なり、底面１８６の形状を精度良く識別することができなくなる。しかし、本発明においては、底面１８６に接着剤が付着しにくいため、底面１８６の形状を精度良く識別可能である。さらに、底面１８６が、開口端縁１８５ａよりも内側にあるため、開口端縁１８５ａ付近によって生じる影の影響を受けにくい。このため、撮像時の光源位置に自由度が増し、光源を凹部１８０ａの真正面からずらして配置できる。
【００５８】
逃がし溝１７２ａは、凹部１８０ａ，１８０ｂをそれぞれ全周に亘って取り囲んでいる。これにより、アクチュエータユニット２１を接着するためにプレート１２２の上面２０ａに塗布された接着剤のうちの余剰分が、凹部１８０ａ，１８０ｂ内に侵入するのを抑制することが可能となる。
【００５９】
プレート１２３の上面１２３ａには、図８（ｃ）及び図９に示すように、環状穴部１８２を取り囲む逃がし溝１８８が形成されている。これにより、プレート１２２，１２３同士を接着する際、接着剤が環状穴部１８２（凹部１８０ａ，１８０ｂ）内に侵入しにくくなる。このため、プレート１２２，１２３間の余剰接着剤が、底面１８６に付着しなくなる。
【００６０】
続いて、位置合わせのためのマーカを有するヘッド本体２の製造工程について説明する。図１０は、ヘッド本体２の製造工程の流れを示すフロー図である。
【００６１】
まず、流路ユニット２０を構成するプレート１２２〜１３０のそれぞれが作製される。各プレートには、インク流路を構成する複数の流路孔が、エッチングにより形成される（Ｓ１）。次に、プレート１２２とプレート１２３には、部分マーカが形成される（Ｓ２）。このとき、プレート１２２には、外側の部分マーカとして、貫通孔１８５がエッチングで形成される。プレート１２３には、内側の部分マーカとして、上面１２３ａに環状穴部１８２がハーフエッチングで形成される。少なくともプレート１２２、１２３は、金属（この場合、ステンレス鋼）製の圧延部材である。そのため、環状穴部１８２のエッチング面（内表面１８２ａ）は、プレート１２２，１２３の圧延面に比べて滑らかさがなくなり、粗な表面となっている。つまり、光に対する反射率が内表面１８２ａと異なる上面１２３ａ（底面１８６）を有するプレート１２３が形成される。
【００６２】
ここで、反射率とは、ある表面に関して、入射角θ１で入射する光の強度に対する、反射角θ２で反射する光の強度の比である。本実施形態では、反射率は、底面１８６に比べて内表面１８２ａの方が小さい。圧延面（底面１８６）の表面粗さは、Ｒａ＝０．１０μｍ程度である。一方、エッチング面（内表面１８２ａに相当）の表面粗さは、Ｒａ＝０．３２μｍ程度である。エッチング面で表面での光散乱が大きく、反射角θ２の反射光強度が圧延面に比べ小さくなる。
【００６３】
撮像の際は、画像センサ１９１がマーカの正面に配置され、光源１９５は画像センサ１９１に隣接配置されている。画像センサ１９１は、マーカに立てた垂直線（貫通孔１８５の開口中心を通る垂直線）上にある。一方、光源は、垂線に対してマーカを角度θで見込む位置にある。本実施形態における反射率は、θ１＝θ、θ２＝０として求められる。実際、エッチング面は暗く、圧延面は明るく撮像される。
【００６４】
次に、プレート１２２，１２３などの表面に、逃がし溝１７１、１７２、１８８などの接着剤の逃がし溝が、ハーフエッチングで形成される（Ｓ３）。プレート１２２，１２３以外のプレートにも、流路孔の開口の周囲を取り囲むように逃がし溝が形成されることが好ましい。そして、各プレート１２２〜１３０の位置合わせ、積層及び固定を経て、流路ユニット２０が作製される（Ｓ４）。各プレート１２２〜１３０の固定には、エポキシ系の熱硬化性接着剤が用いられる。このとき、各種の流路孔が位置合わせされて、流路ユニット２０の内部にインク流路が構成される。同時に、部分マーカが位置合わせされて、凹部１８０ａ、１８０ｂが構成される。貫通孔１８５の開口中心は、平面視で、底面１８６の中心と重なっている。つまり、平面視において、底面１８６が開口端縁１８５ａの内側に配置されるように、プレート１２２，１２３が積層される。こうして、凹部１８０ａ，１８０ｂが簡単に構成された、流路ユニット２０が完成する。
【００６５】
ここで、底面１８６の周囲には環状穴部１８２が形成されているので、接着剤による接着時に、プレート１２２とプレート１２３間で余剰接着剤が生じても、接着剤は環状穴部１８２に流れ込み、底面１８６に付着しない。このため、後述の画像センサ１９１による撮像時に、底面１８６に付着した接着剤を撮像することがなく、後述の参照画像データとの比較が適切にできる。
【００６６】
次に、流路ユニット２０の上面に、接着剤が塗布される（Ｓ５）。接着剤は、エポキシ系の熱硬化性接着剤であって、アクチュエータユニット２１を接着する。そして、流路ユニット２０の上面２０ａが、ＣＣＤカメラなどの画像センサ１９１によって撮像される（Ｓ６）。低倍率によるマーカ付近の撮像と、これに対応した参照画像データ（後述）との比較が行われる。なお、画像センサ１９１による撮像に先立って、流路ユニット２０は、支持台上に支持されている。また、撮像時に予めマーカ（凹部１８０ａ，１８０ｂの開口１８７）が、画像センサ１９１のほぼ真正面に位置するように配置されている。
【００６７】
このとき、光源１９５がマーカの正面からずれているので、開口端縁１８５ａ付近の影が凹部１８０ａ、１８０ｂ内に差し込む。しかし、本実施形態では、底面部での影の広がりが、環状の開口１８３内に収まるように構成されている。具体的には、光源１９５がマーカを見込む角度をθ（図１１参照）、プレート１２２の厚み（上面２０ａと上面１２３ａとの間隔）をＴ、平面視で開口１８３の帯状部分の幅をｗとしたとき、Ｔ×ｔａｎθ≦ｗの関係を満たしている。
【００６８】
図１１は、流路ユニット２０と、画像センサ１９１の位置関係を示す斜視図である。図１１のＸＹ座標は、水平面に沿った座標である。画像センサ１９１によって撮像された画像データは、位置決め制御装置１９２に送信される。位置決め制御装置１９２は、アクチュエータユニット２１の位置合わせ動作を制御し、マーカを撮像する画像センサ１９１、撮像画像を解析する画像解析部１９３、アクチュエータユニット２１の位置を調整する位置調整部１９４等を有している。
【００６９】
画像センサ１９１は、支持台上の流路ユニット２０に対して、所定の間隔で対向している。画像センサ１９１は、光源１９５と組をなし、マーカを正面で捉える。光源１９５は、見込み角度θでマーカを照射する。
画像解析部１９３は、画像センサ１９１からの画像データが示す画像を解析する。解析により、画像データから形態の特徴的パターンが抽出される。画像解析部１９３には、画像データからマーカと判断するために、２種類の参照画像データが記憶されている。２種類の参照画像データは、マーカを含む低倍率像と高倍率像とに対応し、図８（ａ）、（ｂ）中の一点鎖線で囲まれた領域Ｒ１、Ｒ２の画像データである。領域Ｒ１には、平面視で貫通孔１８５及び逃がし溝１７２ａが含まれている。この領域の参照画像データは、貫通孔１８５及び逃がし溝１７２ａの配置形態を特徴的パターン情報とし、平行四辺形（逃がし溝１７２ａに相当）に内包された円形（貫通孔１８５に相当）として参照可能である。領域Ｒ２には、平面視で凹部１８０ａ、１８０ｂの底面１８６が含まれている。この領域の参照画像データは、底面１８６の形状を特徴的パターン情報とし、円形（底面１８６に相当）として参照可能である。
【００７０】
画像センサ１９１による上面２０ａの撮像は、２ステップで行われ、低倍率撮像に続く高倍率撮像からなる。画像センサ１９１は、予め凹部１８０ａ、１８０ｂのほぼ正面に配置されている。低倍率撮像において、画像センサ１９１の視野には、底面１８６をほぼ中央にして、その周辺の逃がし溝１７２ａが含まれている。ここで、逃がし溝１７２ａの内表面及び環状穴部１８２の内表面１８２ａは、エッチングされた面であり、他の領域（圧延面）に比べて反射率が低く、圧延面と高いコントラストで識別される。また、本実施形態では、上述のように、開口端縁１８５ａ付近の影の広がりは、環状の開口１８３内に止まる。加えて低倍率であることと、内表面１８２ａの低反射率に助けられて、この影は識別精度に影響しない。
【００７１】
これにより、画像センサ１９１は、貫通孔１８５及び逃がし溝１７２ａを正確に撮像できる。画像解析部１９３は、この画像データと領域Ｒ１の参照画像データとを、各データに含まれる特徴的パターン情報に基づいて正確に比較する。なお、画像解析部１９３は、参照画像データのＸＹ座標面に沿う回転処理ができ、流路ユニット２０が基準方向からずれて支持されていても、画像データ同士を比較できる。
【００７２】
ここで、参照画像データは、貫通孔１８５の円形パターン情報に加えて、よりサイズの大きい逃がし溝１７２ａの平行四辺形パターン情報から構成されているので、撮像データとの比較が容易である。また、図４に示されるように、参照画像データに対応した逃がし溝１７２ａは、圧力室群の斜辺部に配置された他の逃がし溝１７２ａに比べても、サイズが大きく、撮像データとの比較をさらに容易にし、比較の精度を高くしている。
【００７３】
画像解析部１９３が、領域Ｒ１に対応する参照画像データとよく一致する部分があると判定することで、画像センサ１９１が凹部１８０ａ又は凹部１８０ｂと確実に対向していることがわかる。また、画像解析部１９３は、画像データとの一致を見た参照画像データの回転角度αを記憶し、支持台上における基準方向からの圧力室群１５１の回転角度とする。
【００７４】
次に、画像センサ１９１によって高倍率で底面１８６が撮像される（Ｓ７）。このときの底面１８６は、環状穴部１８２（環状の開口１８３）によって囲まれており、開口端縁１８５ａ付近の影は底面１８６には及ばない。
【００７５】
高倍率撮像において、画像センサ１９１の視野には、環状穴部１８２に囲まれた底部１８６だけが中央に含まれる。影の影響がないので、画像センサ１９１は、貫通孔１８５を正確に撮像できる。画像解析部１９３は、この画像データと領域Ｒ２の参照画像データとを、各データに含まれる特徴的パターン情報に基づいて正確に比較する。画像解析部１９３は、各データの特徴的パターン同士が一致すると判定した場合、その画像センサ１９１からの画像データに基づいて、底面１８６の中心のＸＹ座標系上の位置を取得する。このようにして、凹部１８０ａ，１８０ｂの位置が取得され、凹部１８０ａ，１８０ｂに挟まれた圧力室群１５１のＸＹ座標系上の位置とその回転角度θとが決められる。
【００７６】
次に、位置調整部１９４は、画像解析部１９３が取得した圧力室群１５１の位置座標と回転角度θに基づいて、アクチュエータユニット２１の位置調整と配置を行う（Ｓ９）。位置調整と配置に際して、位置調整部１９４は、アクチュエータユニット２１を支持した治具を駆動する。治具は、図１１に示すように、Ｘ、Ｙ及びθの３方向（図中白抜き矢印が示す方向）に移動可能である。アクチュエータユニット２１は、圧力室群１５１を挟む２つのマーカ（凹部１８０ａ、１８０ｂ）と所定の位置関係で配置される。この後、アクチュエータユニット２１は、接着剤を介して、流路ユニット２０の上面２０ａに接合される（Ｓ１０）。このように、圧力室群１５１の位置及び回転角度の取得とアクチュエータユニット２１の位置合わせ及び接合が、８回繰り返されることにより、全てのアクチュエータユニット２１が流路ユニット２０上に接着される。なお、アクチュエータユニット２１は、流路ユニット２０とは別の工程で作製される（Ｓ８）。
【００７７】
以上に述べたように、本実施形態によるインクジェットヘッド１によると、凹部１８０ａ，１８０ｂの底面１８６は、平面視で環状穴部１８２（開口１８３）を介して、各開口端縁１８５ａの内側に配置されている。画像センサ１９１による撮像に際しては、観察点と光源との位置関係より、開口端縁１８５ａ付近の影が生じる。しかし、影の広がりは、環状穴部１８２内に止まり、底面１８６には及ばない。したがって、画像センサ１９１による底面１８６の正確な撮像と、画像解析部１９３による特徴的パターン同士の正確な比較が可能である。つまり、マーカのＸＹ座標と回転角度を正確に取得できる。
【００７８】
インクジェットヘッド１の製造方法によると、底面１８６を正確に識別し、得られたＸＹ座標と回転角度で、アクチュエータユニット２１を流路ユニット２０の所定位置に配置できる。
【００７９】
以下、上述の凹部１８０ａ，１８０ｂの第１及び第２変形例について説明する。図１２に示すように、第１変形例の凹部２８０は、プレート１２３に形成された環状穴部２８２の形状が上述の環状穴部１８２と若干異なるだけで、これ以外は同じである。つまり、環状穴部２８２は、環状穴部１８２よりも一回り小さい。そして、環状穴部２８２の外周縁２８２ｂが、鉛直方向に関して、開口端縁１８５ａとちょうど重なっている。これにおいても、底面１８６は、開口端縁１８５ａの内側に配置されているため、上述と同様な効果を得ることができる。加えて、上述と同様な構成においては同じ効果を得ることができる。
【００８０】
第２変形例の凹部３８０は、図１３に示すように、プレート１２２、１２３にプレート３２２を加えて構成されている。プレート３２２は、円錐台形状の貫通孔３８５が形成され、２つのプレート１２２、１２３に挟まれている。貫通孔３８５は、上面３２２ａの開口端縁３８５ａと、下面３２２ｂの開口端縁３８５ｂとを有する。各開口端縁３８５ａ、３８５ｂは、開口端縁３８５ｂの方が大径である。このとき、平面視で、開口端縁３８５ａは柱状穴部１８１の開口端縁１８５ａと重なり、開口端縁３８５ｂは環状穴部１８２の外周縁１８２ｂと重なる。また、開口端縁１８５ａに関して、平面視で、環状穴部１８２の外周縁１８２ｂは外側に位置し、内周縁１８２ａは内側に位置する。ここで、貫通孔３８５は、柱状穴部１８１と同軸・同径の柱状部と、この柱状部を除いた中空円錐台部とに分解できる。凹部３８０の柱状穴部は、柱状穴部１８１及び貫通孔３８５の柱状部で構成され、環状穴部３８２は、環状穴部１８２及び中空円錐台部で構成される。また、平面視で開口端縁１８５ａと底面１８６で画定された上面１２３ａの環状領域及び中空円錐台の中空部の環状内側面が、凹部３８０の環状の開口３８３であって、凹部３８０の柱状穴部と環状穴部３８２とを接続している。このような凹部３８０においても、底面１８６は、開口端縁１８５ａの内側に配置されているため、上述と同様な効果を得ることができる。加えて、上述と同様な構成においては同じ効果を得ることができる。
【００８１】
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の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変更が可能なものである。例えば、凹部１８０ａ，１８０ｂ，２８０，３８０が４以上のプレートに亘って形成されていてもよい。また、凹部は、１枚のプレートに形成されていてもよい。この場合、機械加工で柱状穴部及び環状穴部から構成された凹部を形成すればよい。これにおいても、上述と同様な効果を得ることができる。
【００８２】
また、上述の実施形態においては、画像センサ１９１が、凹部１８０ａ，１８０ｂの真正面において対向しているか否かを確認するために、低倍率で凹部１８０ａ，１８０ｂ及びその周囲近傍を撮像しているが、画像センサ１９１が凹部１８０ａ，１８０ｂとほぼ真正面で対向していることが分かっている場合は、画像センサ１９１は、最初から高倍率で底面１８６を撮像してもよい。
【００８３】
本発明は、インク以外の液体を吐出させることで記録を行う液体吐出ヘッドにも適用可能である。さらに、本発明は、液体の吐出方式にかかわらず適用できる。例えば、本実施の形態では、圧電素子を用いたが、抵抗加熱方式でも、静電容量方式でもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１ インクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）
２０ 流路ユニット（第１の部材）
２０ａ 上面（一表面）
２１ アクチュエータユニット（第２の部材）
１２２，１２３，３２２ プレート
１２３ａ 上面（積層面）
１８０ａ，１８０ｂ，２８０，３８０ 凹部
１８１ 柱状穴部
１８２，３８２ 環状穴部
１８２ａ 内表面
１８２ｂ 外周縁
１８３，３８３ 開口
１８３ａ 内周縁
１８３ｂ，３８５ａ 外周縁
１８５ 貫通孔
１８５ａ 開口端縁
１８６ 底面
１８７ 開口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部材と、
前記第１の部材の一表面に積層された第２の部材とを備えており、
前記第１の部材には、前記一表面に開口端縁を有する柱状穴部と、前記柱状穴部に環状の開口を介して接続した環状穴部とで構成された凹部が形成されており、
前記環状の開口の内周縁は、前記柱状穴部の底面を画定し、且つ前記第１の部材及び前記第２の部材の積層方向から見て前記開口端縁に内包されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記環状の開口の外周縁は、前記積層方向から見て、前記開口端縁と重なる位置又はこの位置よりも外側に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】
前記環状穴部の外周縁は、前記積層方向から見て、前記開口端縁よりも外側に配置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】
前記第１の部材は、前記積層方向に積層された複数のプレートの積層体であり、
前記凹部は、前記複数のプレートのうちの前記第２の部材が積層される最外層プレートを含む２以上のプレートに跨って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１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記最外層プレートには、前記柱状穴部を構成する貫通孔が形成されており、
前記最外層プレートに隣接するプレートの面であって、前記最外層プレートが積層される積層面には、前記貫通孔と対向する位置に前記環状の開口が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記柱状穴部の底面は、前記積層面と同じ平面内にあることを特徴とする請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記環状の開口の内周縁で画定された前記柱状穴部の底面は、光に対する反射率が前記環状穴部の内表面と異なることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
第１の部材と、前記第１の部材の一表面に積層された第２の部材とを備えた液体吐出ヘッドの製造方法において、
前記一表面に開口端縁を有する柱状穴部と、前記柱状穴部に環状の開口を介して接続した環状穴部とで構成された凹部であって、前記環状の開口の内周縁が、前記柱状穴部の底面を画定し、且つ前記一表面に対して直交する直交方向から見て前記開口端縁に内包された前記凹部を、前記第１の部材に形成する工程と、
前記凹部の開口を介して前記柱状穴部の底面を撮像する工程と、
取得された前記底面の画像に基づいて、前記第２の部材を前記第１の部材に対して前記一表面に沿った方向に関して位置合わせする工程と、
位置合わせされた前記第２の部材を前記一表面に積層する工程とを備えている液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記凹部を前記第１の部材に形成する工程において、
前記直交方向から見て、前記環状の開口の外周縁が前記開口端縁と重なる位置又はこの位置よりも外側に配置された前記凹部を、前記第１の部材に形成することを特徴とする請求項８に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記凹部を前記第１の部材に形成する工程において、
前記第２の部材が積層する最外層のプレートであって、前記柱状穴部を構成する貫通孔が形成された最外層プレートと、前記最外層プレートが積層する積層面であって、前記環状穴部によって前記貫通孔と対向する位置に前記環状の開口が形成された前記積層面を有するプレートとを含む、複数のプレートを積層させることで前記凹部を前記第１の部材に形成することを特徴とする請求項８又は９に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
前記凹部を前記第１の部材に形成する工程において、
光に対する反射率が前記環状穴部の内表面と異なる、前記環状の開口の内周縁で画定された領域を含む前記積層面を有するプレートを形成することを特徴とする請求項１０に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１】
第１の部材と、
前記第１の部材の一表面に積層された第２の部材とを備えており、
前記第１の部材には、前記一表面に開口端縁を有する柱状穴部と、前記柱状穴部に環状の開口を介して接続した環状穴部とで構成された凹部が形成されており、
前記環状の開口の内周縁は、前記柱状穴部の底面を画定し、且つ前記第１の部材及び前記第２の部材の積層方向から見て前記開口端縁に内包されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記環状の開口の外周縁は、前記積層方向から見て、前記開口端縁と重なる位置又はこの位置よりも外側に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】
前記環状穴部の外周縁は、前記積層方向から見て、前記開口端縁よりも外側に配置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】
前記第１の部材は、前記積層方向に積層された複数のプレートの積層体であり、
前記凹部は、前記複数のプレートのうちの前記第２の部材が積層される最外層プレートを含む２以上のプレートに跨って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１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記最外層プレートには、前記柱状穴部を構成する貫通孔が形成されており、
前記最外層プレートに隣接するプレートの面であって、前記最外層プレートが積層される積層面には、前記貫通孔と対向する位置に前記環状の開口が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記柱状穴部の底面は、前記積層面と同じ平面内にあることを特徴とする請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記環状の開口の内周縁で画定された前記柱状穴部の底面は、光に対する反射率が前記環状穴部の内表面と異なることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
第１の部材と、前記第１の部材の一表面に積層された第２の部材とを備えた液体吐出ヘッドの製造方法において、
前記一表面に開口端縁を有する柱状穴部と、前記柱状穴部に環状の開口を介して接続した環状穴部とで構成された凹部であって、前記環状の開口の内周縁が、前記柱状穴部の底面を画定し、且つ前記一表面に対して直交する直交方向から見て前記開口端縁に内包された前記凹部を、前記第１の部材に形成する工程と、
前記凹部の開口を介して前記柱状穴部の底面を撮像する工程と、
取得された前記底面の画像に基づいて、前記第２の部材を前記第１の部材に対して前記一表面に沿った方向に関して位置合わせする工程と、
位置合わせされた前記第２の部材を前記一表面に積層する工程とを備えている液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記凹部を前記第１の部材に形成する工程において、
前記直交方向から見て、前記環状の開口の外周縁が前記開口端縁と重なる位置又はこの位置よりも外側に配置された前記凹部を、前記第１の部材に形成することを特徴とする請求項８に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記凹部を前記第１の部材に形成する工程において、
前記第２の部材が積層する最外層のプレートであって、前記柱状穴部を構成する貫通孔が形成された最外層プレートと、前記最外層プレートが積層する積層面であって、前記環状穴部によって前記貫通孔と対向する位置に前記環状の開口が形成された前記積層面を有するプレートとを含む、複数のプレートを積層させることで前記凹部を前記第１の部材に形成することを特徴とする請求項８又は９に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
前記凹部を前記第１の部材に形成する工程において、
光に対する反射率が前記環状穴部の内表面と異なる、前記環状の開口の内周縁で画定された領域を含む前記積層面を有するプレートを形成することを特徴とする請求項１０に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【図１】
【図２】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２４０２５８（Ｐ２０１２−２４０２５８Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１０９６４（Ｐ２０１１−１１０９６４）
【出願日】平成２３年５月１８日（２０１１．５．１８）
【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１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１８日（２０１１．５．１８）
【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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