JP4594674B2 - 微細部品の組立方法及び組立装置、インクジェットヘッドの組立方法及び組立装置、並びにインクジェットヘッド - Google Patents

微細部品の組立方法及び組立装置、インクジェットヘッドの組立方法及び組立装置、並びにインクジェットヘッド Download PDF

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Description

本発明は、微細部品の組立方法及び組立装置、インクジェットヘッドの組立方法及び組立装置、並びにインクジェットヘッドに関し、特に、インクジェットヘッド構成部品のような微細部品の組立技術において、2つの微細部品を接着剤を使用せずに高精度、且つ安価に仮接合する組立方法及び組立装置、及び該組立方法及び組立装置を使用したインクジェットヘッドの組立方法及び組立装置、並びにインクジェットヘッドに関する。
インクを吐出して、用紙上に印字するインクジェット方式の印字ヘッドを用いたプリンタ、ファクシミリ、コピア等の画像機器装置が増加している。インクジェットヘッドには、種々の構造のものが知られており、インク滴を吐出するための複数のノズルと、各ノズルに対応して設けられた電気機械変換素子や、発熱抵抗体などのアクチュエータとを備え、各ノズルに対応したアクチュエータが選択的に駆動することにより、記録信号に応じたインク滴をノズルより吐出し、画像を形成する。インクジェットヘッドの1例として、図1〜図4に基づいて後述するように、基板上に複数の圧電素子を設け、この圧電素子に振動板の変位部を接合し、この振動板と液室を形成するための流路板を接合し、この流路板上に、振動板の変位部に各ノズルが対応するように、ノズル板を接合し、圧電素子を駆動することにより、振動板を介して液室内のインクを加圧し、ノズル板のノズルからインクを吐出する方法がある。このような、インクジェットヘッドにおいて、高密度、高品質画像を形成するため、インクジェットヘッドを構成する部品、ノズル板、流路板、振動板、圧電素子等の微細部品を高精度に組み立てる必要がある。
微細部品を高精度組み立てに関して、従来次のような技術が知られている。
特許文献1に開示された「インクジェットヘッドとインクジェットヘッドの製造方法及びインクジェット記録装置」は、静電アクチュエータのノズルプレートとの接合面の端部に、側面に開口部を有する凹状に形成された仮接着剤塗布領域を設け、ノズルプレートと静電アクチュエータを仮接合するための接着面積を十分に確保し、ノズルプレートと静電アクチュエータを安定して仮接合するようにしたものである。
特許文献2に開示された「液晶表示素子及びその製造方法」は、電極を有する1対の基板間に液晶が狭持されている液晶表示素子において、一方の基板上に壁状スペーサが設けられており、この壁状スペーサの頭頂部に凹部が設けられている。そして、この凹部内は負圧状態に保たれており、その負圧と大気圧との圧力差によって生じる吸着力により、基板が互いに密着状態に固定されているものである。
特許文献3に開示された「光情報記録媒体製造装置」は、保持構造体上に載置されたディスク基板を保持構造体の上面とディスク基板の裏面との間に働く自己的な真空吸着力でディスク基板を保持・固定させて、保持構造体とともにディスク基板を搬送するとともに、スパッタリング、スピンコート、貼り合わせ等の光情報記録媒体生産工程に流して、製造工程処理を行う。したがって、ディスク基板を各保持構造体に固定一体化して搬送することで、薄肉のディスク基板をも極めて容易かつ安定して取り扱うことができるものである。
特開2001−341305号公報 特開2001−343654号公報 特開2002−150629号公報
特許文献1に開示された「インクジェットヘッドとインクジェットヘッドの製造方法及びインクジェット記録装置」においては、静電アクチュエータのノズルプレートとの接合面の端部に、側面に開口部を有する仮接着剤塗布領域を設け、静電アクチュエータの仮接着剤塗布領域の外周部に仮接着剤侵入防止用の凹部を設け、側面に開口部を有する仮接着剤塗布領域を設け、仮接着剤塗布領域に塗布した仮接着剤により静電アクチュエータとノズルプレートを仮接合してから静電アクチュエータとノズルプレートを本接合する方法が提案されている。本方法によれば紫外線硬化型接着剤を使用するため、接着剤の塗布位置つまり仮接合位置は紫外線露光が可能な接合面の端部に限定される。また、ノズルプレートの様に薄膜状部品では一般的に微妙な凹凸の反りが存在し、前記端部の仮接合による固定のみでは接合面の中央部が浮き上り接着剤の離間が発生する。一度加圧接合された接着剤が接合面より離間することにより接合面に気泡の混入を招き、接合不良の要因となる。また、仮接合領域を確保のため構成部品の面積が拡大し、部品の大型化は避けられない。また、当然仮接着剤として部品材料費、仮接着剤塗布装置、露光装置等が必要となり装置のコストアップ及び大型化は避けられない。
また、接着剤を用いない仮接合方法として特許文献2に開示された「液晶表示素子及びその製造方法」では、液晶表示素子は、頭頂部に凹部を有する壁状スペーサまたは少なくとも2つの壁状スペーサからなる多重スペーサライン上に配向制御層を有する透明電極基板と、配向制御層を有する透明電極基板とを貼り合わせた状態で機械的にプレスし、それにより密着させた状態で減圧器の中に入れる。そして、減圧を行い、減圧状態で壁状スペーサの頭頂部の凹部または多重スペーサラインを構成する壁状スペーサ間の間隙を外部から密封し、大気圧雰囲気中に戻す。すると、凹部または壁状スペーサ間の間隙が負圧状態に維持され、それと大気圧との圧力差によって生じる吸着力により、1対の基板が互いに密着状態で固定される。本方法は、一対の基板とスペ−サを密着するための加圧機構と併せて減圧工程及び装置が必要となり新たな工程の追加及び装置の増加となり、製造コストアップと装置の大型化は避けられない。
本発明は、以上のような事情に鑑み、従来方法による微細部品の接合に際し、紫外線硬化型接着剤等の接着剤を使用せず一対の部品を仮接合することを可能にし、接合精度を低下させることなく、仮接合工程を簡略化し、仮接着剤材料費の削減、仮接着剤塗布装置、露光装置等を不要にし、製造コストの低減と装置の小型化、低コスト化を図ることを目的とする。
請求項1に係る発明は、第1の部品と第2の部品のそれぞれに設けた位置検出基準を検出して、その検出結果に基づいて前記2つの部品の位置調整を行い、前記2つの部品を接着接合する微細部品の組立方法であって、前記第1の部品の位置検出基準を検出する第1の部品位置検出工程と、前記第2の部品の位置検出基準を検出する第2の部品位置検出工程と、前記第1の部品と第2の部品の位置検出結果に基づいて前記第2の部品の位置を調整する位置調整工程と、前記第1の部品と第2の部品の互いの接合位置を保持するための仮接合工程と、前記第1の部品と第2の部品を加圧接合する接合工程とよりなり、前記第1の部品もしくは第2の部品は、他方の部品との間で所定の空間を形成する負圧形成部と、外力により変形可能な弾性変形部と、を有し、前記仮接合工程は、前記弾性変形部に対し前記他方の部品の反対側に配置される押圧部材により、前記弾性変形部を押圧して変形させることで前記負圧形成部内の空間を縮小し、さらに、前記押圧部材による押圧を解放することにより、前記弾性変形部の変形を復元させ、前記負圧形成部内に負圧を発生させて前記第1の部品と第2の部品とを吸着保持することを特徴とする。
請求項2に係る発明は、第1の部品と第2の部品のそれぞれに設けた位置検出基準を検出して、その検出結果に基づいて前記2つの部品の位置調整を行い、前記2つの部品を接着接合する微細部品の組立装置であって、前記第1の部品の位置検出基準を検出する第1の部品位置検出手段と、前記第2の部品の位置検出基準を検出する第2の部品位置検出手段と、前記第1の部品と第2の部品の位置検出結果に基づいて前記第2の部品の位置を調整する位置調整手段と、前記第1の部品と第2の部品の互いの接合位置を保持するための仮接合手段と、前記第1の部品と第2の部品を加圧接合する接合手段とよりなり、前記第1の部品もしくは第2の部品は、他方の部品との間で所定の空間を形成する負圧形成部と、外力により変形可能な弾性変形部と、を有し、前記仮接合手段は、前記弾性変形部に対し前記他方の部品の反対側に配置される押圧部材により、前記弾性変形部を押圧して変形させることで前記負圧形成部内の空間を縮小し、さらに、前記押圧部材による押圧を解放することにより、前記弾性変形部の変形を復元させ、前記負圧形成部内に負圧を発生させて前記第1の部品と第2の部品とを吸着保持することを特徴とする。
請求項3に係る発明は、インクジェットヘッドのノズル板及び流路板それぞれに設けた位置検出基準を検出して、その検出結果に基づいて前記流路板の位置調整を行い、前記ノズル板と流路板を接着接合するインクジェットヘッドの組立方法であって、前記ノズル板の位置検出基準を検出するノズル板位置検出工程と、前記流路板の位置検出基準を検出する流路板位置検出工程と、前記ノズル板と流路板位置検出結果に基づいて、前記流路板の位置を調整する位置調整工程と、前記ノズル板と流路板の互いの接合位置を保持するための仮接合工程と、前記ノズル板と流路板を加圧接合する接合工程とよりなり、前記ノズル板は、前記流路板との間で所定の空間を形成する負圧形成部と、外力により変形可能な弾性変形部と、を有し、前記仮接合工程は、前記弾性変形部に対し前記流路板の反対側に配置される押圧部材により、前記弾性変形部を押圧して変形させることで前記負圧形成部内の空間を縮小し、さらに、前記押圧部材による押圧を解放することにより、前記弾性変形部の変形を復元させ、前記負圧形成部内に負圧を発生させて前記ノズル板と流路板とを吸着保持することを特徴とする。
請求項4に係る発明は、インクジェットヘッドのノズル板及び流路板それぞれに設けた位置検出基準を検出して、その検出結果に基づいて前記流路板の位置調整を行い、前記ノズル板と流路板を接着接合するインクジェットヘッドの組立装置であって、前記ノズル板の位置検出基準を検出するノズル板位置検出手段と、前記流路板の位置検出基準を検出する流路板位置検出手段と、前記ノズル板と流路板の位置検出結果に基づいて、前記流路板の位置を調整する位置調整手段と、前記ノズル板と流路板の互いの接合位置を保持するための仮接合手段と、前記ノズル板と流路板を加圧接合する接合手段とよりなり、前記ノズル板は、前記流路板との間で所定の空間を形成する負圧形成部と、外力により変形可能な弾性変形部と、を有し、前記仮接合手段は、前記弾性変形部に対し前記流路板の反対側に配置される押圧部材により、前記弾性変形部を押圧して変形させることで前記負圧形成部内の空間を縮小し、さらに、前記押圧部材による押圧を解放することにより、前記弾性変形部の変形を復元させ、前記負圧形成部内に負圧を発生させて前記ノズル板と流路板とを吸着保持することを特徴とする。
請求項5に係る発明は、請求項4に記載のインクジェットヘッドの組立装置であって、記ノズル板は、前記流路板に密着させ前記負圧形成部を閉空間とするリップを有し、前記負圧形成部内のエアーは、前記弾性変形部の変形により前記リップから押出され、前記弾性変形部の変形が復元することにより、前記リップも引き戻されることで前記負圧形成部内を密閉させることを特徴とする。
請求項6に係る発明は、請求項4または5に記載のインクジェットヘッド組立装置を使用して、インク滴を吐出する複数のノズルを有するノズル板と各ノズルに対応した液室が形成された流路板を接合して形成されたことを特徴とする。
請求項7に係る発明は、請求項6に記載のインクジェットヘッドにおいて、インクの吐出方式がエッジシュ−タ方式又はサイドシュ−タ方式であることを特徴とする。
請求項1、2の発明は、接着剤を全く使用せず仮接合が可能となり、接着剤材料費、接着剤塗布装置、接着剤硬化装置が不要となり、さらに仮接合工程の簡略化、スループットの短縮が可能となり、製造コストの大幅な低減が図れる。
請求項3、4、5の発明は、接着剤を全く使用せず仮接合が可能となり、接着剤材料費、接着剤塗布装置、接着剤硬化装置が不要となり、さらに仮接合工程の簡略化、スループットの短縮が可能となり、インクジェットヘッドの製造コストの大幅な低減が図れる。
た、従来より紫外線露光が可能な接合面の端部に限定された仮接合部は接合面の任意の位置に配置することが可能となり、例えば接合面中央に配置することにより一度加圧接合された接着剤の接合面より離間することにより発生した接合面への気泡の混入が防止され、接合不良の低減が可能となる。さらに、減圧装置等の専用設備を用いず簡易な機構により凹部に負圧を形成できることから、製造設備のコストダウンと小型化が図れる。
請求項6の発明は、負圧吸着力による仮接合部を接合面の任意位置に配置し、ノズル板と流路板を高精度に接合して印字ヘッドを作製し、この印字ヘッドを使用してインクを吐出して記録用紙に画像を形成することにより、安定した噴射特性で高画質を形成することが可能となる。
請求項7の発明は、負圧吸着力による仮接合部を接合面の任意位置に配置し、ノズル板と流路板を高精度に接合してエッジシューター方式の印字ヘッドに採用することにより、各部分の精度良い微細化やオリフィスのマルチ化、あるいはヘッド小型化が極めて容易になり、量産性に富むインクジェットヘッドの製造が可能となる。また、サイドシューター方式の印字ヘッドに採用することにより、エネルギーをより効率良くインク滴の形成とその飛行の運動エネルギーへと変換でき、またインクの供給によるメニスカスの復帰も速いという構造上の利点を有し、吐出エネルギー発生体に発熱素子を用いた場合に特に効果的となる。
本発明は、インクジェットヘッドに用いるような微細部品の接合に際し、その仮接合時に紫外線硬化型接着剤等の接着剤を使用せず仮接合することを可能にし、接合精度を低下させることなく、仮接合工程を簡略化し、仮接着剤材料費の削減、仮接着剤塗布装置、露光装置等を不要にして、製造コストの低減と装置の小型化、低コスト化を図ることを目的とするもので、そのための構成は、第1の部品と第2の部品のそれぞれに設けた位置検出基準を検出して、その検出結果に基づいて前記2つの部品の位置調整を行い、前記2つの部品を接着接合する微細部品の組立方法であって、前記第1の部品の位置検出基準を検出する第1の部品位置検出工程と、前記第2の部品の位置検出基準を検出する第2の部品位置検出工程と、前記第1の部品と第2の部品の位置検出結果に基づいて前記第2の部品の位置を調整する位置調整工程と、前記第1の部品と第2の部品の互いの接合位置を保持するための仮接合工程と、前記第1の部品と第2の部品を加圧接合する接合工程とよりなり、前記仮接合工程は、前記第1の部品もしくは第2の部品の変形によって形成される仮接合領域の体積変化により発生する負圧により前記第1の部品と第2の部品の互いの接合位置を保持することを特徴とする。
以下、図1〜図4に基づき従来のPZT方式のインクジェット記録ヘッドの概略構造及び部品の接合方法の一例について説明する。
図1は、PZT方式インクジェット記録ヘッドの模式的説明図、図2は、PZT方式インクジェット記録ヘッドの流路板の平面図、図3は、同じくノズル板の平面図、図4は、同じく流路板とノズル板の接合後の平面図である。
図1に示すように、実施例1のPZT方式のインクジェット記録ヘッド1は、駆動ユニット3と、この駆動ユニット3に接合した液室ユニット2とを備えている。
まず、駆動ユニット3は、基板15上に複数のPZT等からなる圧電素子駆動部(以下、駆動部という)14a及び支柱部14bを交互に配設してなり、これらの駆動部14a及び支柱部14bは所定の間隔をおいて基板15に接合される。
また、液室ユニット2は、図3にも示すように、インク滴を吐出する複数のノズル孔40を有するノズル板11と、図2に示すように、ノズル孔40に対応した液室30が形成されている流路板12と、液室30に対応し、かつ駆動ユニット3の駆動部14aの振動を液室に伝える振動板13から形成されている。液室ユニット2を構成するノズル板11、流路板12、振動板13は、流路板上面に接着剤16を塗布し、接着剤16を介して高い精度で接合される。
液室ユニット2には図示しないインク供給機構によりインクが供給され、液室30にインクが供給される。そして、駆動ユニット3の各圧電素子駆動部14a及び支柱部14b上面に接着剤16を介して液室ユニット2を高い精度で接着接合している。よって、圧電素子を選択的に駆動することにより、液室ユニット2のノズル孔40からインク滴が吐出される。
ここで、図2〜図4を用いて、ノズル板11と流路板12の位置調整及び接合方法について説明する。
図2に示すように、流路板12には図示しない塗布装置にて、予め接合面(ノズル面側)に接着剤16が塗布される。流路板12の両端には、位置検出用基準マーク22a、22aが形成されている。
一方、図3に示すように、ノズル板11の両端には貫通穴からなる位置検出用基準マーク21、21が形成されている。
これら2つの位置検出用基準マークを検出した後、画像処理演算によりそれぞれのマ−クについて重心を算出し、これらの重心が合致する様に位置誤差量を補正する。具体的にはノズル板11のマーク重心をターゲット座標とし、流路板12の重心位置をXYθ方向に移動させ両マークの重心位置を合致させる。
しかる後、流路板保持ステージをZ軸方向に移動させ、対向配置され上ステージに保持されたノズル板と該流路板を加圧し、前記接着剤16を圧接する。
次に、仮接合工程について述べる。
図2より、流路板接合面の端部に複数個所設けた仮接合領域17a〜17dに予め仮接合接着剤18a〜18dを塗布する。一般的には、紫外線硬化型接着剤をディスペンス方式等により微量に塗布する方法が用いられている。
しかる後、前記位置検出工程、位置調整工程を行った後、ノズル板11と流路板12を加圧接合した状態で紫外線硬化型接着剤を露光し硬化させる。
接合後は、図4に示すように、両端のノズル板位置検出用基準マーク21、21の中に、流路板12位置検出用基準マーク22a、22aが高精度に位置合わせされることになる。
以下、本発明を実施例1のインクジェット記録ヘッドに適用した例を、図5〜図11に基づいて説明する。
実施例1のインクジェット記録ヘッドは、吐出方式がPZT方式に限定されないインクジェット記録ヘッドである。
図5は、本発明の実施例1によるインクジェット記録ヘッドに使用される流路板の平面図、図6は、同じくノズル板の平面図、図7は、同じく流路板とノズル板の接合後の平面図である。
図8は、実施例1の変形例のインクジェット記録ヘッドにおける、流路板とノズル板の接合後の平面図である。
図9は、本発明の実施例1によるインクジェット記録ヘッドに使用される流路板とノズル板の仮接合機構の動作を説明するための図、図10は、図9から引き続く動作を説明するための図、図11は、図10から引き続く動作を説明するための図である。
図6に示すように、ノズル板11の所定位置に図9(A)、(B)に詳細を示す仮接合部60(60a〜60d)を複数個所形成する。仮接合部60a〜60dは、被接合部材である流路板12との間で所定の空間を形成する凹形状の負圧形成部54と外力により変形が可能な薄板構造にした弾性変形部51、被接合部材である流路板12に密着させ前記負圧形成部54を閉空間とするための環形状のリップ53及び開口部52より構成される。仮接合部60はフォトリソグラフィ等の方法を用いてノズル板11に形成が可能である。
図1〜図4に示す従来例において説明したように、ノズル板11及び流路板12の位置調整を行った後、接合下ステージ56をZ軸方向に移動させ、接合上ステージ55との間でノズル板11と流路板12を加圧し接合する。
その際、第10図に示すように、図示しないエアシリンダ等の空圧機器、あるいはモータ駆動等の駆動機構により押圧ピン50を下方に押し下げ、仮接合部60の弾性変形部51を押圧し下方に弾性変形させる。この時、負圧形成部54内の容積は強制的に縮小され内部空間のエアーはリップ53より強制的に外周部に押出され開口部52より大気に放出される。
しかる後、図11に示すように、押圧ピン50の押圧を開放させ初期位置まで復動させることにより、弾性変形部51は外力が開放され自らの弾性力により変形を復元させ、環形状のリップ53は内側方向に引き戻されることにより被接合部材である流路板12との間で密閉空間が形成される。密閉空間は押圧ピン50による強制変形時に比べてその容積が増加することにより内部圧力が低下する。つまり、負圧形成部54の空間では空間外部の大気圧との圧力差によって生じる負圧により吸着力を発生する。前述の如く、ノズル板11の所定位置に複数個所形成することによりノズル板11と流路板12を接合状態のまま吸着保持することが可能となる。
本発明で用いることができるインクジェット記録ヘッドは、電歪素子に電圧を印加して電歪素子を変形させることでインクを吐出する、いわゆるピエゾ方式であっても良いし、電熱変換素子に電流を流すことで発熱させて、発熱によりインクを発泡させることでインクを吐出する、いわゆるサーマル方式であっても良い。
ピエゾ方式を用いる場合、ピエゾ素子を肥大させたり縮小したり、ピエゾ素子の変形量を調整したりしてそれらの駆動波形を調整することで、様々な大きさのインク滴を吐出させることができる。そのため、階調性が良好な画像を形成するのに有利である。
一方、サーマル方式は、ノズルの高集積化が容易であるため、多ノズルヘッドの作製に向いている。そのため、解像度が高い画像を高速で印刷するのに有利である。
本発明で用いることができるインクジェット記録ヘッドは、インク流路から吐出口にかけての形状が直線的であるエッジシューター方式であっても良いし、インク流路の向きと吐出口の向きが異なるサイドシューター方式であっても良い。
図12は、エッジシューター方式のインクジェット記録ヘッドの例を示す図で、図12(A)は、吐出口を示す斜視図、図12(B)は、吐出口を示す断面図である。
このインクジェット記録ヘッドは、吐出エネルギー発生体107(該発生体に吐出信号を印加する電極および該発生体に必要に応じて設けられる保護層等は省略してある)を有する基板101に、流路104の側壁及びオリフィス105を構成する壁材102及び流路104の覆いを構成する天板103を積層した構成を有する。
実施例1のインクジェット記録ヘッドにおいては、インクが貯えられている液室(不図示)から流路104にインクが充填された状態で、不図示の電極を介して記録信号を吐出エネルギー発生体107に印加すると、該発生体から発生した吐出エネルギーが流路104内のインクに吐出エネルギー発生体107上方(吐出エネルギー作用部)で作用し、その結果インクがオリフィス105から液滴として吐出される。吐出されたインク滴はオリフィス105前方に送り込まれた紙等の被記録材に付着される。
図12に示したようなエッジシューター方式のインクジェット記録ヘッドにおいては、各部分の精度良い微細化やオリフィスのマルチ化、あるいは小型化が極めて容易であり、また量産性に富むという利点を有する。その一方で、インク滴吐出の際の応答周波数やインク滴の飛行速度に限界がある。また、電熱変換素子が発熱することでインク中に気泡が発生するが、この気泡が温度低下により収縮し、吐出エネルギー発生体107近辺で消滅する際の衝撃により吐出エネルギー発生体107を徐々に破壊される。この現象はいわゆるキャビテーション現象と呼ばれ、エッジシューター方式において顕著である。そのため、エッジシューター方式の記録ヘッドは寿命が比較的短い。
図13は、実施例1のサイドシューター方式のインクジェット記録ヘッドの吐出口を示す断面図である。
このインクジェット記録ヘッドは、天板103にオリフィスを105設け、一点鎖線114cで示されたように流路104内の吐出エネルギー作用部へのインクの流れ方向とオリフィス105の開口中心軸と直角をなした構成を有する。
このような構成とすることによって、吐出エネルギー発生体107からのエネルギーをより効率良くインク滴の形成とその飛行の運動エネルギーへと変換でき、またインクの供給によるメニスカスの復帰も速いという構造上の利点を有し、吐出エネルギー発生体に発熱素子を用いた場合に特に効果的である。また、エッジシューターにおいて問題となる気泡が消滅する際の衝撃により吐出エネルギー発生体107を徐々に破壊する、いわゆるキャビテーション現象をサイドシューターであれば回避することができる。つまり、サイドシューターにおいて気泡が成長し、その気泡がオリフィス105に達すれば気泡が大気に通じることになり温度低下による気泡の収縮が起こらない。そのため、インクジェット記録ヘッドの寿命が長いという長所を有する。
従来のPZT方式インクジェット記録ヘッドの模式的説明図である。 PZT方式記録インクジェットヘッドの流路板の平面図である。 同じくノズル板の平面図である。 同じく流路板とノズル板の接合後の平面図である。 本発明の実施例1によるインクジェット記録ヘッドに使用される流路板の平面図である。 同じくノズル板の平面図である。 同じく流路板とノズル板の接合後の平面図である。 実施例1の変形例のインクジェット記録ヘッドにおける、流路板とノズル板の接合後の平面図である。 本発明の実施例1による記録ヘッドに使用される流路板とノズル板の仮接合機構の動作を説明するための図である。 図9から引き続く動作を説明するための図である。 図10から引き続く動作を説明するための図である。 実施例1のエッジシューター方式のインクジェット記録ヘッドの例を示す図で、図12(A)は、吐出口を示す斜視図、図12(B)は、吐出口を示す断面図である。 実施例1のサイドシューター方式のインクジェット記録ヘッドの吐出口を示す断面図である。
符号の説明
1…PZT方式インクジェット記録ヘッド、2…液室ユニット、3…駆動ユニット、11…ノズル板、12…流路板、13…振動板、14a…圧電素子駆動部、14b…圧電素子支柱部、15…基板、16…接着剤、17a〜17d…仮接合領域、18a〜18d…仮接合接着剤、21…ノズル板位置検出用基準マーク、22a…流路板のノズル板用位置検出用基準マーク、22b…流路板の振動板用位置検出基準マーク、23…振動板位置検出基準マーク、30…液室、40…ノズル孔、50…押圧ピン、51…弾性変形部、52…開口部、53…リップ、54…負圧形成部、55…接合上ステ−ジ、56…接合下ステ−ジ、60a〜60d…仮接合部、101…基板、102…壁材、103…天板、104…流路、105…オリフィス、107…吐出エネルギー発生体。

Claims (7)

  1. 第1の部品と第2の部品のそれぞれに設けた位置検出基準を検出して、その検出結果に基づいて前記2つの部品の位置調整を行い、前記2つの部品を接着接合する微細部品の組立方法であって、
    前記第1の部品の位置検出基準を検出する第1の部品位置検出工程と、
    前記第2の部品の位置検出基準を検出する第2の部品位置検出工程と、
    前記第1の部品と第2の部品の位置検出結果に基づいて前記第2の部品の位置を調整する位置調整工程と、
    前記第1の部品と第2の部品の互いの接合位置を保持するための仮接合工程と、
    前記第1の部品と第2の部品を加圧接合する接合工程とよりなり、
    前記第1の部品もしくは第2の部品は、他方の部品との間で所定の空間を形成する負圧形成部と、外力により変形可能な弾性変形部と、を有し、
    前記仮接合工程は、前記弾性変形部に対し前記他方の部品の反対側に配置される押圧部材により、前記弾性変形部を押圧して変形させることで前記負圧形成部内の空間を縮小し、
    さらに、前記押圧部材による押圧を解放することにより、前記弾性変形部の変形を復元させ、前記負圧形成部内に負圧を発生させて前記第1の部品と第2の部品とを吸着保持する
    ことを特徴とする微細部品の組立方法。
  2. 第1の部品と第2の部品のそれぞれに設けた位置検出基準を検出して、その検出結果に基づいて前記2つの部品の位置調整を行い、前記2つの部品を接着接合する微細部品の組立装置であって、
    前記第1の部品の位置検出基準を検出する第1の部品位置検出手段と、
    前記第2の部品の位置検出基準を検出する第2の部品位置検出手段と、
    前記第1の部品と第2の部品の位置検出結果に基づいて前記第2の部品の位置を調整する位置調整手段と、
    前記第1の部品と第2の部品の互いの接合位置を保持するための仮接合手段と、
    前記第1の部品と第2の部品を加圧接合する接合手段とよりなり、
    前記第1の部品もしくは第2の部品は、他方の部品との間で所定の空間を形成する負圧形成部と、外力により変形可能な弾性変形部と、を有し、
    前記仮接合手段は、前記弾性変形部に対し前記他方の部品の反対側に配置される押圧部材により、前記弾性変形部を押圧して変形させることで前記負圧形成部内の空間を縮小し、
    さらに、前記押圧部材による押圧を解放することにより、前記弾性変形部の変形を復元させ、前記負圧形成部内に負圧を発生させて前記第1の部品と第2の部品とを吸着保持する
    ことを特徴とする微細部品の組立装置。
  3. インクジェットヘッドのノズル板及び流路板それぞれに設けた位置検出基準を検出して、その検出結果に基づいて前記流路板の位置調整を行い、前記ノズル板と流路板を接着接合するインクジェットヘッドの組立方法であって、
    前記ノズル板の位置検出基準を検出するノズル板位置検出工程と、
    前記流路板の位置検出基準を検出する流路板位置検出工程と、
    前記ノズル板と流路板の位置検出結果に基づいて、前記流路板の位置を調整する位置調整工程と、
    前記ノズル板と流路板の互いの接合位置を保持するための仮接合工程と、
    前記ノズル板と流路板を加圧接合する接合工程とよりなり、
    前記ノズル板は、前記流路板との間で所定の空間を形成する負圧形成部と、外力により変形可能な弾性変形部と、を有し、
    前記仮接合工程は、前記弾性変形部に対し前記流路板の反対側に配置される押圧部材により、前記弾性変形部を押圧して変形させることで前記負圧形成部内の空間を縮小し、
    さらに、前記押圧部材による押圧を解放することにより、前記弾性変形部の変形を復元させ、前記負圧形成部内に負圧を発生させて前記ノズル板と流路板とを吸着保持する
    ことを特徴とするインクジェットヘッドの組立方法。
  4. インクジェットヘッドのノズル板及び流路板それぞれに設けた位置検出基準を検出して、その検出結果に基づいて前記流路板の位置調整を行い、前記ノズル板と流路板を接着接合するインクジェットヘッドの組立装置であって、
    前記ノズル板の位置検出基準を検出するノズル板位置検出手段と、前記流路板の位置検出基準を検出する流路板位置検出手段と、
    前記ノズル板と流路板の位置検出結果に基づいて、前記流路板の位置を調整する位置調整手段と、
    前記ノズル板と流路板の互いの接合位置を保持するための仮接合手段と、
    前記ノズル板と流路板を加圧接合する接合手段とよりなり、
    前記ノズル板は、前記流路板との間で所定の空間を形成する負圧形成部と、外力により変形可能な弾性変形部と、を有し、
    前記仮接合手段は、前記弾性変形部に対し前記流路板の反対側に配置される押圧部材により、前記弾性変形部を押圧して変形させることで前記負圧形成部内の空間を縮小し、
    さらに、前記押圧部材による押圧を解放することにより、前記弾性変形部の変形を復元させ、前記負圧形成部内に負圧を発生させて前記ノズル板と流路板とを吸着保持する
    ことを特徴とするインクジェットヘッドの組立装置。
  5. 請求項4に記載のインクジェットヘッドの組立装置であって、
    前記ノズル板は、前記流路板に密着させ前記負圧形成部を閉空間とするリップを有し、
    前記負圧形成部内のエアーは、前記弾性変形部の変形により前記リップから押出され、
    前記弾性変形部の変形が復元することにより、前記リップも引き戻されることで前記負圧形成部内を密閉させる
    ことを特徴とするインクジェットヘッドの組立装置。
  6. 請求項4または5に記載のインクジェットヘッド組立装置を使用して、インク滴を吐出する複数のノズルを有するノズル板と各ノズルに対応した液室が形成された流路板を接合して形成されたことを特徴とするインクジェットヘッド。
  7. 請求項6に記載のインクジェットヘッドにおいて、インクの吐出方式がエッジシュータ方式又はサイドシュータ方式であることを特徴とするインクジェットヘッド。
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