JP2004345281A - Method for manufacturing liquid injection apparatus, and liquid injection apparatus - Google Patents

Method for manufacturing liquid injection apparatus, and liquid injection apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a liquid injection apparatus with high assembling precision, and a liquid injection apparatus manufactured therefor. <P>SOLUTION: The manufacturing method for the liquid injection apparatus 1 includes a single base member 25 which is provided with a plurality of liquid injection heads 10 each including: a nozzle plate 16 having a nozzle forming surface 16A; a pressure generating chamber 21 to pressurize the liquid by a pressure generating means 14; and a liquid reservoir room 17 to reserve the liquid. A relative positional relationship between the liquid injection heads 10 and the base member 25 is set in the state in which the respective nozzle forming surfaces 16A of the heads 10 are brought into close contact with a reference surface 32 formed in a jig 30 for assembling, and the heads 10 and the base member 25 are integrated in the state of the set relative positional relationship being maintained. Consequently, the respective nozzle forming surfaces 16A are arranged accurately on one virtual plane to accurately find a injection distance between the liquid and an injecting object, and an injecting direction. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体噴射ヘッド
が単一の基部材に取付けられた液体噴射装置の製造方法およびその製造方法によって製造された液体噴射装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液体をノズル開口から噴射する液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置は、種々な液体を対象にしたものが知られているが、そのなかでも代表的なものとして、インクジェット式記録装置に装着されるインク噴射装置をあげることができる。そこで、従来の技術を上記インクジェット式記録装置を例にとって説明する。
【０００３】
図１１は、インクジェット式記録装置の周辺構造の一例を示す図である。この装置は、インクカートリッジ２が搭載されるとともにインク噴射装置１が取付けられたキャリッジ３を備えている。
【０００４】
上記キャリッジ３は、タイミングベルト４を介してステッピングモータ５に接続され、ガイドバー６に案内されて記録紙７の紙幅方向（主走査方向）に往復移動するようになっている。上記キャリッジ３は、上部に開放する箱型を呈し、記録紙７と対向する面（この例では下面）に、インク噴射装置１のノズル面が露呈するよう取付けられるとともに、インクカートリッジ２が収容されるようになっている。
【０００５】
そして、上記インク噴射装置１にインクカートリッジ２からインクが供給され、キャリッジ３を移動させながら記録紙７上面にインク滴を吐出させて記録紙７に画像や文字をドットマトリックスにより印刷するようになっている。図１１において、８は印刷休止中にインク噴射装置１のノズル開口を封止することによりノズルの乾燥をできるだけ防ぐキャップ、９はインク噴射装置１のノズル面をワイピングするワイパー部材である。また、キャリッジ３には、図１１に示すように、ガイドバー６が挿通されている。
【０００６】
図１２は、上記インク噴射装置１に用いるインク噴射ヘッド１０の基本構造の一例を示す。このインク噴射ヘッド１０は、ノズル開口１１と圧力発生室１２が形成された流路ユニット１３と、圧力発生手段である圧電振動子１４が収容されたヘッドケース１５とが接合されて構成されている。
【０００７】
上記流路ユニット１３は、ノズル開口１１が穿設されたノズル形成面１６Ａを有するノズルプレート１６と、圧力発生室１２と共通のインク室１７ならびにこれらを連通させるインク供給路１８とに対応する空間が形成された流路形成板１９と、上記圧力発生室１２の開口を塞ぐ振動板２０とが積層されて形成されている。そして、上記ノズル形成面１６Ａは平面とされている。
【０００８】
上記インク噴射ヘッド１０を複数準備し、それを単一の基部材であるヘッド取付板２５に取付けることにより、上記インク噴射装置１が構成されている（図１３参照）。
【０００９】
上記圧電振動子１４は、駆動信号の入力により、充電状態で長手方向に収縮し、充電状態から放電する過程で長手方向に伸長する、いわゆる縦振動モードの振動子である。上記圧電振動子１４は、その先端が圧力発生室１２の一部を形成する振動板２０の島部２０Ａに固着された状態で、他端が基台２１に固定されている。
【００１０】
また、上記ヘッドケース１５には、そのインク室１７に対応する部分に、インク室１７にインクカートリッジ２のインクを導入するヘッド流路２４が形成されている。上記ヘッド流路２４の開口縁には、環状突起２３が形成されている。
【００１１】
上記インク噴射ヘッド１０では、上記圧電振動子１４の収縮・伸長を受けて圧力発生室１２が拡張・収縮し、圧力発生室１２の圧力変動によりインクの吸引とインク滴の吐出とが行なわれるようになっている。図１２において、２２は圧電振動子１４に駆動信号を入力するフレキシブル回路板である。
【００１２】
上記インク噴射ヘッド１０では、図１２において紙面に垂直な方向に圧電振動子１４，圧力発生室１２，ノズル開口１１が列設されており、ノズルプレート１６には、２列のノズル列が形成されている。上記のノズル開口１１は一直線上に列設され、このようなノズル列に符号１１Ａが付してある。
【００１３】
図１３は、単一の基部材であるヘッド取付板２５に４つのインク噴射ヘッド１０が取付けられたインク噴射装置１を示す平面図である。このように複数のインク噴射ヘッド１０をヘッド取付板２５に配置することにより、インク噴射装置１の１回の主走査方向の移動で広範囲の印刷を可能とし、それによって印刷時間の短縮を図っている。
【００１４】
【特許文献１】
特開平５−１６３３９号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなインク噴射装置１においては、図１４に示すように、各インク噴射ヘッド１０のノズル形成面１６Ａが、１仮想平面２６上に正確に位置しないことが発生する。このようなノズル形成面１６Ａの不揃いにより、インク滴の飛翔距離や飛翔方向にばらつきが発生して、印刷品質が正常に維持できないおそれがある。その原因としては種々なものがあるが、例えば、流路ユニット１３の一部やヘッドケース１５が合成樹脂製とされているので、成型精度のわずかなばらつきによって、上記不揃いが発生することが挙げられる。
【００１６】
さらに、インク噴射ヘッド１０同士のノズル開口１１あるいはノズル列１１Ａの相対位置が、所定の位置関係にならないことが生じるおそれがある。すなわち、あるインク色のインク滴を吐出するノズル列１１Ａがインク噴射ヘッド１０同士で正常に連続していないことが発生すると、そのインク色は両ノズル列１１Ａ，１１Ａの連続部で途切れたり、あるいは重複したりして印刷品質を正常に維持できないこととなる。
【００１７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、組立て用の治具に形成した基準面により、組立て精度の高い液体噴射装置を製造する製造方法と同製造方法により製造された液体噴射装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射装置の製造方法は、ノズル形成面にノズル開口が列設されたノズルプレートと、上記ノズル開口に連通し圧力発生手段により液体を加圧する圧力発生室と、上記圧力発生室に供給される液体を貯留する液体貯留室を含む液体噴射ヘッドが、単一の基部材に複数取付けられた液体噴射装置の製造方法であって、組立て用の治具に形成した基準面に対して上記複数の液体噴射ヘッドの各ノズル形成面を密着させた状態で液体噴射ヘッドと上記基部材との相対位置関係を設定し、上記の設定された相対位置関係を維持した状態で液体噴射ヘッドと基部材とを一体化することを要旨とする。
【００１９】
すなわち、組立て用の治具に形成した基準面に対して上記複数の液体噴射ヘッドの各ノズル形成面を密着させた状態で液体噴射ヘッドと上記基部材との相対位置関係を設定し、上記の設定された相対位置関係を維持した状態で液体噴射ヘッドと基部材とを一体化する製造方法である。
【００２０】
このため、上記基準面によって各ノズル形成面の位置が正しく設定され、それに基づいて液体噴射ヘッドと上記基部材との相対位置が設定される。すなわち、基部材に対して隙間のない状態で密着している液体噴射ヘッドもあれば、別の液体噴射ヘッドは基部材との間にわずかな空隙部分が生じているものもある。このように各液体噴射ヘッドと基部材との相対位置関係が個々に異なった状態すなわち相対位置関係にばらつきが発生する。そして、上記のそれぞれ異なった相対位置関係を維持したまま液体噴射ヘッドと基部材との一体化を図るのである。したがって、各液体噴射ヘッドのノズル形成面は上記基準面によって正しく配列した状態で液体噴射装置として組み立てられる。このようにして正しいノズル形成面の位置が各液体噴射ヘッド毎に設定されるので、各液体噴射ヘッドからの被噴射物に対する液体の噴射距離や噴射方向が正常に求められる。
【００２１】
本発明の液体噴射装置の製造方法において、上記複数の液体噴射ヘッド同士のノズル開口の所定相対位置を設定する場合には、例えば、隣合った液体噴射ヘッド同士のノズル開口の相対位置関係が正しく設定される。したがって、ある液体噴射ヘッドのノズル列の端部に位置するノズル開口と、他の液体噴射ヘッドのノズル列の端部に位置するノズル開口とのヘッド間位置関係が、主走査方向で見て正常に設定される。この場合において、上記ヘッド間位置関係がノズル列におけるノズル開口の１ピッチ分の間隔に設定されるのが好ましい。こうすることにより、複数の液体噴射ヘッドから噴射される液体が正しい連続性をもって被噴射物に到達することとなる。さらに、ある液体噴射ヘッドのノズル列と別の液体噴射ヘッドのノズル列とが、平行になっていない場合においても、それを平行に矯正して正常な液体噴射を求めることができる。
【００２２】
本発明の液体噴射装置の製造方法において、上記各ノズル形成面に密着する基準面が、１つの仮想平面上に存在している場合には、全てのノズル形成面が１つの仮想平面上に整列されるので、液体噴射装置全体としてノズル開口と被噴射物との間隔が正常に設定できる。
【００２３】
本発明の液体噴射装置の製造方法において、上記基準面が、上記複数のノズル形成面毎に設けられている場合には、各ノズル形成面の正常な位置を各基準面毎に求めることができて、液体噴射装置としての組立て精度を向上させるのに有効である。
【００２４】
液体噴射ヘッドと上記基部材との所定の相対位置関係を維持した状態で液体噴射ヘッドと基部材とが一体化上記ノズル形成面毎に設けられた基準面は、各ノズル形成面に対応した段部の上面によって形成されている場合には、液体噴射ヘッドにステンレス板等で成型された保護カバーがノズル形成面の周囲に額縁状に配置されているときに、それとの干渉を避けてノズル形成面と基準面を密着させることができる。
【００２５】
本発明の液体噴射装置の製造方法において、上記基準面と上記基部材との相対位置を所定の位置関係に設定する位置決め手段が基部材に対して作用させてある場合には、組立てに際して最も重要な上記基準面を基準にして基部材の位置が設定される。したがって、基準面によって位置決めされたノズル形成面と基部材との位置関係のばらつきが少なくなるので、基部材を各種の装置本体に取付けることにより、ノズル形成面が正常な位置に設定され、良好な液体噴射装置の機能がえられる。
【００２６】
本発明の液体噴射装置の製造方法において、上記基準面とノズル形成面との密着を、液体噴射ヘッドを揺動可能な状態で支持する弾性的支持手段によって行う場合には、上記弾性的支持手段が液体噴射ヘッドのノズル形成面の向きをあらゆる方向に傾斜させる機能を果たす。したがって、ノズル形成面は確実に基準面に密着し、正常なノズル形成面の位置決めが行える。とくに、弾性的支持手段で液体噴射ヘッドが支持されているので、いわゆるイコライズ機能により正確な上記密着が形成され、液体噴射装置の組立て精度が確保される。また、上記弾性的支持手段により、複数の液体噴射ヘッド同士のノズル開口の相対位置を調整するときにも、容易に行うことができる。
【００２７】
本発明の液体噴射装置の製造方法において、上記一体化が、上記相対位置関係を維持するとともに液体噴射ヘッドと基部材とを接合する機能を有する接合材によって行われる場合には、上記接合材によって、上記相対位置関係の維持と液体噴射ヘッドと基部材との接合が同時に成立するので、液体噴射装置の組立て工程の簡素化にとって有効である。
【００２８】
本発明の液体噴射装置の製造方法において、上記一体化を、液体噴射ヘッドの外側面の一部と基部材の一部との間に生じた空隙部分に上記接合材を充填して行う場合には、液体噴射ヘッドと基部材との相対位置関係の維持と接合とが、上記空隙部分への接合材の充填によって確実に果たされる。すなわち、隙間状態の空間内に接合材の充填を行うので、接合材は液体噴射ヘッドと基部材との間で挟みつけられた状態になってスペーサーとしての機能が正確に果たされ、引いては正しいノズル形成面の位置が維持される。
【００２９】
本発明の液体噴射装置の製造方法において、上記接合材が、接着剤である場合には、接着剤の硬化により液体噴射ヘッドと基部材との相対位置関係を維持した状態で確実に接着することができる。また、接着剤の乾燥速度を速めることにより、上記相対位置関係の維持と上記接着を迅速に行うことができる。また、これにより組立て工程時間の短縮を図り、生産性を向上することができる。
【００３０】
本発明の液体噴射装置の製造方法において、上記基部材に複数取付けられた液体噴射ヘッドのうち少なくとも１つの液体噴射ヘッドの一部が基部材の一部に直接接触している場合には、上記直接接触の箇所における接合材の量を少なくすることができ、また、接合材の薄肉化により液体噴射ヘッドと基部材との接合剛性を高めることができる。また、経済的である。
【００３１】
本発明の液体噴射装置の製造方法において、上記液体噴射ヘッドの外側面の一部および／または基部材の一部に接合材の流動を案内するガイド構造が形成されている場合には、上記ガイド構造の部分に注入された接合材が、ガイド構造に案内されて液体噴射ヘッドと基部材の間に細長い線状の形態で介在される。したがって、液体噴射ヘッドと基部材との相対位置を維持した状態で両者の接合が長い領域にわたって行われ、確実なノズル形成面の位置決めがなされる。
【００３２】
本発明の液体噴射装置の製造方法において、上記接合材を、上記治具に形成した供給口から注入して上記一体化が行われる場合には、接合材注入装置を上記供給口から挿入して液体噴射ヘッドと基部材との間に接合材を供給する。したがって、治具の上側の広い空間を利用して上記接合材注入装置を液体噴射ヘッドの部分に接近させることができるので、接合材注入装置の操作が容易になり、また、自動注入装置の形式で生産設備を構成することが行いやすくなる。
【００３３】
本発明の液体噴射装置の製造方法において、上記治具は透明の材料で形成され、液体噴射ヘッドを上記基準面に表示した基準マークに対してノズル開口が合致するように補正移動を行なって、上記複数の液体噴射ヘッド同士のノズル開口の所定相対位置を設定する場合には、上記基準マークに対して、治具を透して見えているノズル開口が合致するように補正移動をするだけで、複数の液体噴射ヘッド同士のノズル開口の所定相対位置が設定される。すなわち、複数のノズル形成面毎に配置されている基準面に、それぞれノズル形成面を密着させることにより、透視的に確認しながら補正移動をしてノズル開口の位置決めができるので、複数の液体噴射ヘッドのノズル開口同士の相対位置が正確に設定される。
【００３４】
本発明の液体噴射装置の製造方法において、上記補正移動が、上記基準面にノズル形成面が密着した状態で行われる場合には、ノズル形成面を縦方向，横方向あるいは回転方向等に補正移動をすることにより、複数の液体噴射ヘッドのノズル開口あるいはノズル列同士の相対位置が正確に設定でき、各液体噴射ヘッドの複合した液体噴射の動作が確実にえられる。
【００３５】
本発明の液体噴射装置の製造方法において、所定の位置に配置された撮影手段により撮影された撮影画像により、上記基準マークとノズル開口との位置関係を把握し、上記位置関係に基づいてノズル形成面の移動方向および移動量を演算し、上記演算された移動方向および移動量に基づいて動作するアクチュエータによって液体噴射ヘッドを移動させる場合には、透明の治具を透して基準マークとノズル開口との位置関係を撮影画像の形態で求めて、上述の補正移動の移動方向や移動量を撮影画像データに基づいて演算し、液体噴射ヘッドを移動させるアクチュエータに上記移動方向や移動量のデータを入力する。したがって、基準マークとノズル開口の位置関係の把握、補正移動量の演算、上記アクチュエータの動作等を容易に自動化することができ、しかも精密な微調整に基づく補正移動が実現し、精度の高い液体噴射装置の組立てが可能となる。
【００３６】
本発明の液体噴射装置の製造方法において、上記基部材またはその一部が透明の材料で形成され、上記接合材を光照射によって硬化させる場合には、短時間硬化による生産性の向上、熱伸縮が少ないこと、高温高湿度における高い耐久性等により、高温多湿等の種々な環境に耐えられるすぐれた液体噴射装置が製造できる。
【００３７】
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射装置は、ノズル形成面にノズル開口が列設されたノズルプレートと、上記ノズル開口に連通し圧力発生手段により液体を加圧する圧力発生室と、上記圧力発生室に供給される液体を貯留する液体貯留室を含む液体噴射ヘッドが、単一の基部材に複数取付けられた液体噴射装置であって、上記液体噴射ヘッドと基部材とが接合材により一体化され、上記接合材により液体噴射ヘッドと基部材との相対位置関係が維持されていることを要旨とする。
【００３８】
すなわち、上記液体噴射ヘッドと基部材とが接合材により一体化され、上記接合材により液体噴射ヘッドと基部材との相対位置関係が維持されている。
【００３９】
このため、上記各ノズル形成面を正しい位置に配置することにより、ノズル形成面が備えられた各液体噴射ヘッドと上記基部材との相対位置にばらつきが発生する。すなわち、基部材に対して隙間のない状態で密着している液体噴射ヘッドもあれば、別の液体噴射ヘッドは基部材との間にわずかな空隙部分が生じているものもある。このように各液体噴射ヘッドと基部材との相対位置関係が個々に異なった状態すなわち相対位置関係にばらつきが発生する。そして、上記のそれぞれ異なった相対位置関係を維持したまま液体噴射ヘッドと基部材との一体化が接合材を介して図られているのである。したがって、各液体噴射ヘッドのノズル形成面は正しく配列された状態で液体噴射装置が構成されている。このようにして正しいノズル形成面の位置が各液体噴射ヘッド毎に設定されているので、各液体噴射ヘッドからの被噴射物に対する液体の噴射距離や噴射方向が正常に求められる。
【００４０】
上記各ノズル形成面の位置を正常に確保するために、例えば、組立て用の治具に形成した基準面に対して上記複数の液体噴射ヘッドの各ノズル形成面を密着させた状態で液体噴射ヘッドと上記基部材との相対位置関係を設定し、上記の設定された相対位置関係を維持した状態で液体噴射ヘッドと基部材とを接合材により一体化する方法で液体噴射装置が製造される場合に、本発明による液体噴射装置の構成が好適である。すなわち、上記の液体噴射ヘッドと基部材との所定の相対位置関係を維持した状態で、液体噴射ヘッドと基部材とが接合材により一体化されているので、上記基準面を利用した製造方法にとって、製造しやすくしかも高い組み立て精度が確保できる。
【００４１】
本発明の液体噴射装置において、上記接合材が、液体噴射ヘッドの外側面の一部と基部材の一部との間に生じた空隙部分に充填されている場合には、液体噴射ヘッドと基部材との相対位置関係の維持と接合とが、上記空隙部分への接合材の充填によって確実に果たされた液体噴射装置となる。すなわち、隙間状態の空間内に接合材の充填を行うので、接合材は液体噴射ヘッドと基部材との間で挟みつけられた状態になってスペーサーとしての機能が正確に果たされ、引いては正しいノズル形成面の位置が維持される。
【００４２】
本発明の液体噴射装置において、上記接合材が、接着剤である場合には、接着剤の硬化により液体噴射ヘッドと基部材との相対位置関係を維持した状態で確実に接着させた液体噴射装置がえられる。
【００４３】
本発明の液体噴射装置において、上記基部材に複数取付けられた液体噴射ヘッドのうち少なくとも１つの液体噴射ヘッドの一部が基部材の一部に直接接触している場合には、上記直接接触の箇所における接合材の量を少なくすることができ、また、接合材の薄肉化により液体噴射ヘッドと基部材との接合剛性を高めることができる。また、経済的である。
【００４４】
本発明の液体噴射装置において、上記液体噴射ヘッドの外側面の一部および／または基部材の一部に接合材の流動を案内するガイド構造が形成されている場合には、上記ガイド構造の部分に注入された接合材が、ガイド構造に案内されて液体噴射ヘッドと基部材の間に細長い線状の形態で介在される。したがって、液体噴射ヘッドと基部材との相対位置を維持した状態で両者の接合が長い領域にわたって行われ、液体噴射ヘッドと基部材との接合強度が高く、確実に位置決めされたノズル形成面を有する液体噴射装置がえられる。
【００４５】
本発明の液体噴射装置において、上記基部材またはその一部が透明の材料で形成されている場合には、上記接合材を硬化させるために上記透明の部分を透過する光を接合材に照射して、熱伸縮が少なく、高温高湿度における耐久性が高く、さらに高温多湿等の種々な環境に耐えられるすぐれた液体噴射装置がえられる。
【００４６】
本発明の液体噴射装置において、上記接合材として光硬化性の接合材が用いられている場合には、上記光硬化性の接合材に、上記透明の部分を透過させた光を照射することにより、確実な接合材の硬化がえられ、熱伸縮が少なく、高温高湿度における耐久性が高く、さらに高温多湿等の種々な環境に耐えられるすぐれた液体噴射装置がえられる。
【００４７】
本発明の液体噴射装置において、上記接合材の方向に液体噴射ヘッドを弾力的に押える押圧機構が設けられている場合には、液体噴射ヘッドと基部材とを接合する接合材に弾力を作用させる押圧機構が設けられているので、何等かの原因で上記接合材の部分に剥離方向の力が作用しても、上記接合部分の接合状態が正常に維持され、複数の液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置としての耐久性を高く維持することができる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳しく説明する。
【００４９】
本発明において製造の対象とされている液体噴射装置は、上述のように種々な液体を対象にして機能させることができ、図示の実施の形態においてはその代表的な事例として、インクジェット式記録装置に採用されるインク噴射装置を実施の形態の対象にしている。
【００５０】
図１〜図５は、本発明の液体噴射装置の製造方法の一実施の形態を示す。ここで製造の対象とされているインク噴射装置１は、図１１，図１２および図１３にしたがって説明したものと同じであり、同様の機能を果たす部分には同じ符号を付している。また、この実施の形態は、４つのインク噴射ヘッド１０が基部材であるヘッド取付板２５に組み付けられている場合である。
【００５１】
機枠等の静止部材２７上に基板２８が固定され、上記基板２８の端部から起立させた支柱部材２９の上端に、平板状の治具３０が結合枠３１を介して取付けられている。上記治具３０には、上記４つのインク噴射ヘッド１０のノズル形成面１６Ａに対応する４つの基準面３２が、図１（Ｄ）に示すように、設けられている。図１（Ｄ）に示した治具３０は、平たい単一の平面に４つの基準枠線３２Ａが描かれている。他方、流路ユニット１３に板金製の保護カバー３３が（Ｃ）に示すように、取付けられている場合には、ノズル形成面１６Ａの周縁部に額縁状に配置された枠部材３４に干渉しないように基準面３２を機能させる必要がある。そのために、（Ｂ）に示すように、上記枠部材３４の内側に露出したノズル形成面１６Ａに対応する大きさで、かつ枠部材３４（保護カバー３３）の厚みより大きい段差の段部３５を設け、この段部３５の上面を基準面３２とすることにより、基準面３２を一段浮上させてある。
【００５２】
また、上記の浮上した複数の基準面３２はそれぞれ平面とされ、しかも１仮想平面上に位置している。以下、この浮上型の基準面３２を用いて製造するものについて説明をする。
【００５３】
上記ヘッド取付板２５は、深さの浅い箱状の形状とされ、インク噴射ヘッド１０の流路ユニット１３が挿入される４つの開口３６があけられている。これらの開口３６は、各基準面３２（図１（Ｄ）参照）に対応した位置にあけられている。
【００５４】
また、基準面３２とヘッド取付板２５との相対位置を所定の位置関係に設定するために、位置決め手段であるストッパ片３７が支柱部材２９に固定され、そのストッパ面３７Ａにヘッド取付板２５のフランジ２５Ａが押し付けられている。この押し付けは、基板２８上に配置した圧縮コイルスプリング３８によって行われている。
【００５５】
上記ノズル形成面１６Ａを基準面３２に密着させるために、インク噴射ヘッド１０を揺動可能な状態で支持する弾性的支持手段が設けられている。上記弾性的支持手段は、この例では、基板２８上に配置した圧縮コイルスプリング３９によって構成されている。上記圧縮コイルスプリング３９の弾力を均一にインク噴射ヘッド１０に作用させ、安定した弾性的支持をえるために、座板４０が圧縮コイルスプリング３９とヘッドケース１５との間に配置してある。インク噴射ヘッド１０が拘束されていない状態では、圧縮コイルスプリング３９によりインク噴射ヘッド１０があらゆる方向に自由に傾斜できるので、圧縮コイルスプリング３９の弾力により、ノズル形成面１６Ａは基準面３２にぴったりと密着する。
【００５６】
上記圧縮コイルスプリング３９を用いることにより、ノズル形成面１６Ａの向きをあらゆる方向に傾斜させることができる。したがって、ノズル形成面１６Ａは確実に基準面３２に密着し、正常なノズル形成面１６Ａの位置決めが行える。とくに、圧縮コイルスプリング３９でインク噴射ヘッド１０が支持されているので、いわゆるイコライズ機能により正確な上記密着が形成され、インク噴射装置１の組立て精度が確保される。また、圧縮コイルスプリング３９により、複数のインク噴射ヘッド１０同士のノズル開口１１やノズル列１１Ａの相対位置を調整するときにも、容易に調整できる。
【００５７】
この例では、弾性的支持手段として圧縮コイルスプリング３９を用いて支持するものを例示したが、これに限定するものではなく、例えばゴムやエラストマーのような弾性材料を柱状に形成したものを用いることもできる。
【００５８】
上記治具３０を透明材料である透明ガラスで形成し、基準面３２の所定位置に基準マーク４１が印刷あるいは彫り込み等によって表示してある。図３は、基準面３２に密着しているノズル形成面１６Ａが透視的に見えている平面図であり、黒丸で示したノズル開口１１と符号４１が付された基準マーク４１とが合致するようにインク噴射ヘッド１０を補正移動させる。この補正移動は、ノズル形成面１６Ａが基準面３２に密着したままの状態で行われるもので、インク噴射ヘッド１０をＸ方向に距離Ｌ１移動させ、Ｙ方向に距離Ｌ２移動させることにより行われる。また、複数のインク噴射ヘッド１０のノズル列１１Ａ同士が平行になっていないような場合には、インク噴射ヘッド１０を円弧Ｚ方向に回して正常な平行状態を設定する。
【００５９】
上記基準マーク４１に対して、治具３０を透して見えているノズル開口１１が合致するように補正移動をするだけで、複数のインク噴射ヘッド１０同士のノズル開口１１の所定相対位置が設定される。すなわち、複数のノズル形成面１６Ａ毎に配置されている基準面３２に、それぞれノズル形成面１６Ａを密着させることにより、透視的に確認しながら補正移動をしてノズル開口１１の位置決めができるので、複数のインク噴射ヘッド１０のノズル開口１１同士の相対位置が正確に設定される。
【００６０】
インク噴射ヘッド１０の補正移動は、基準面３２にノズル形成面１６Ａを密着させてから実行される。そのために、移動装置４２が基板２８の下側に配置されている。上記移動装置４２には移動基板４３上に互いに反対方向に出力する２つのエアシリンダ４４が固定され、各エアシリンダ４４のピストンロッド４５にチャック片４６が結合されている。上記チャック片４６は、基板２８にあけた通口４７を通ってヘッドケース１５の内面に達している。上記通口４７はチャック片４６の進退を許容する大きさとされ、２つのチャック片４６をエアシリンダ４４で拡張することにより、移動装置４２とヘッドケース１５すなわちインク噴射ヘッド１０との一体化が図られている。
【００６１】
上記の基準面３２，インク噴射ヘッド１０，圧縮コイルスプリング３９，移動装置４２等の組み合わせは、４組配置され、それらの配置位置は図１（Ｄ）に示された基準面３２の各位置にしたがって設定されている。
【００６２】
上記補正移動を行なうために、アクチュエータ４８が静止部材２７上に固定され、その上側に上記移動基板４３が結合されている。上記アクチュエータ４８の出力方向は、上記補正移動におけるＸ，ＹおよびＺ方向であり、これらの出力は種々な駆動機構で実施できるが、ここでは精密作動式の電動モータが複数個アクチュエータ４８に内蔵されている。
【００６３】
上記アクチュエータ４８への動作信号は、撮影手段としてのＣＣＤカメラ４９、上記ＣＣＤカメラ４９からの画像データを受け入れて動作する移動量演算手段５０、上記移動量演算手段５０からの演算出力を受けてアクチュエータ４８を動作させる制御手段５１を経てアクチュエータ４８に入力される。
【００６４】
上記ＣＣＤカメラ４９は、各基準面３２の真上に配置され、それによって図３に示す撮影画像がえられる。なお、図３は、撮影画像の一部だけが図示されている。上記移動量演算手段５０において、図３に示すＸ方向にＬ１，Ｙ方向にＬ２の「ずれ」が撮影画像中のデータとして把握され、それを画像処理をすることにより、Ｘ方向への移動量とＹ方向への移動量が演算される。この演算値が制御手段５１を経て各アクチュエータ４８に入力される。その後、アクチュエータ４８により、移動基板４３がＸ方向，Ｙ方向あるいは必要に応じてＺ方向等に動かされるので、インク噴射ヘッド１０もそれと同じ動きをして、基準マーク４１に対するノズル開口１１の補正移動が完了する。なお、図１には、ＣＣＤカメラ４９が２台図示されているが、実際には４台であり、各ＣＣＤカメラ４９からの画像データは、互いに区分された状態で処理され、各インク噴射ヘッド１０固有の補正移動量のデータが各アクチュエータ４８に入力されるようになっている。
【００６５】
上述のようなＣＣＤカメラ４９，移動量演算手段５０，制御手段５１，アクチュエータ４８等の一連の動作により各インク噴射ヘッド１０の補正移動が完了すると、４つのノズル形成面１６Ａが１仮想平面上に整然と配置された状態となり、それと同時に４つのインク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５とのそれぞれの相対位置関係が設定される。これらの相対位置関係を維持した状態で図４に示すように、接合材５２を用いてインク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５との一体化がなされる。
【００６６】
上記接合材５２は、インク噴射ヘッド１０の一部とヘッド取付板２５の一部との間に生じた空隙部分５３に充填されて、液体噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５との相対位置関係が維持されたまま両者１０，２５が一体化される。
【００６７】
上記のような補正移動を行うことから、基準面３２を段部３５によって形成した場合は、上記補正移動によって段部３５と保護カバー３３（枠部材３４の内縁部）が干渉しないよう、基準面３２の大きさを枠部材３４の開口部分の大きさよりも少し小さく設定しておくのである。
【００６８】
図５は、複数のインク噴射ヘッド１０のうち少なくとも１つが直接ヘッド取付板２５に接触している場合であり、こうすることにより、上記直接接触の箇所５４における接合材５２の量を少なくすることができ、接合材５２の薄肉化によりインク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５との接合剛性を高めることができる。また、経済的である。
【００６９】
上記接合材５２としては、接着剤が用いられている。接着剤５２の乾燥速度は、例えば、上記空隙部分５３の大きさや生産ライン全体の生産速度等に応じて設定されるのであるが、ここでは一般的な瞬間接着剤が使用されている。したがって、接着剤５２の硬化によりインク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５との相対位置関係を維持した状態で確実に接着することができる。また、接着剤５２の乾燥速度を速めることにより、上記相対位置関係の維持と上記接着を迅速に行うことができる。また、これにより組立て工程時間の短縮を図り、生産性を向上することができる。
【００７０】
上記の実施の形態の構成によれば、上記基準面３２によって各ノズル形成面１６Ａの位置が正しく設定され、それに基づいてインク噴射ヘッド１０と上記ヘッド取付板２５との相対位置が設定される。すなわち、ヘッド取付板２５に対して隙間のない状態で密着しているインク噴射ヘッド１０もあれば、別のインク噴射ヘッド１０はヘッド取付板２５との間にわずかな空隙部分５３が生じているものもある。このように各インク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５との相対位置関係が個々に異なった状態すなわち相対位置関係にばらつきが発生する。そして、上記のそれぞれ異なった相対位置関係を維持したままインク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５との接合を図るのである。したがって、各インク噴射ヘッド１０のノズル形成面１６Ａは基準面３２によって正しく配列した状態でインク噴射装置１として組み立てられる。このようにして正しいノズル形成面１６Ａの位置が各インク噴射ヘッド１０毎に設定されるので、各インク噴射ヘッド１０からの記録紙７に対するインク滴の飛翔距離や飛翔方向が正常に求められる。
【００７１】
また、上記複数のインク噴射ヘッド１０同士のノズル開口１１の相対位置を所定どおりに設定するので、例えば、隣合ったインク噴射ヘッド１０同士のノズル開口１１の相対位置関係が正しく設定される。したがって、あるインク噴射ヘッド１０のノズル列１１Ａの端部に位置するノズル開口１１と、他のインク噴射ヘッド１０のノズル列１１Ａの端部に位置するノズル開口１１とのヘッド間位置関係が、主走査方向で見て正常に設定される。具体的には、上記ヘッド間位置関係がノズル列１１Ａにおけるノズル開口１１の１ピッチ分の間隔に設定されるのが適正である。こうすることにより、複数のインク噴射ヘッド１０から噴射されるインク滴が正しい連続性をもって記録紙７に到達することとなる。さらに、あるインク噴射ヘッド１０のノズル列１１Ａと別のインク噴射ヘッド１０のノズル列１１Ａとが、平行になっていない場合においても、それを平行に矯正して正常なインク滴の吐出を求めることができる。
【００７２】
さらに、上記基準面３２と上記ヘッド取付板２５との相対位置を所定の位置関係に設定するストッパ片３７が配置され、そのストッパ面３７Ａに対して圧縮コイルスプリング３８によりヘッド取付板２５が押し付けられている。したがって、組立てに際して最も重要な上記基準面３２を基準にしてヘッドケース１５の位置が設定され、基準面３２によって位置決めされたノズル形成面１６Ａとヘッド取付板２５との位置関係のばらつきが少なくなるので、ヘッド取付板２５をインクジェット式記録装置のキャリッジ３に取付けることにより、ノズル形成面１６Ａが正常な位置に設定され、良好なインク噴射装置１の機能がえられる。
【００７３】
上記接合材５２によって、上記相対位置関係の維持とインク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５との接合が同時に成立するので、インク噴射装置１の組立て工程の簡素化にとって有効である。
【００７４】
上記インク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５との相対位置関係の維持と接合とが、上記空隙部分５３への接合材５２の充填によって確実に果たされる。すなわち、隙間状態の空間内に接合材５２の充填を行うので、接合材５２はインク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５との間で挟みつけられた状態になってスペーサーとしての機能が正確に果たされ、引いては正しいノズル形成面１６Ａの位置が維持される。
【００７５】
上記補正移動が、基準面３２にノズル形成面１６Ａが密着した状態で行われる。したがって、ノズル形成面１６Ａを縦方向，横方向あるいは回転方向等に補正移動をすることにより、複数のインク噴射ヘッド１０のノズル開口１１あるいはノズル列１１Ａ同士の相対位置が正確に設定でき、各インク噴射ヘッド１０の複合したインク滴吐出動作が確実にえられる。
【００７６】
上記ＣＣＤカメラ４９，上記移動量演算手段５０，上記制御装置５１，上記アクチュエータ４８等を動作させることにより、透明の治具３０を透して基準マーク４１とノズル開口１１との位置関係を撮影画像の形態で求めて、上述の補正移動の移動方向や移動量を撮影画像データに基づいて演算し、インク噴射ヘッド１０を適正な移動方向や移動量のもとで補正移動をさせることができる。そして、基準マーク４１とノズル開口１１の位置関係の把握、補正移動量の演算、上記アクチュエータ４８の動作等を容易に自動化することができ、しかも精密な微調整に基づく補正移動が実現し、精度の高いインク噴射装置１の組立てが可能となる。
【００７７】
図１にも図示されているが、図６，図７および図８は、本発明の液体噴射装置の製造方法の第２の実施の形態を示す。
【００７８】
この実施の形態は、接合材（接着剤）５２の注入の仕方に関するもので、治具３０にあけた供給口５５に接合材注入装置（図示していない）の注入ノズル５６を挿入して、上記空隙部分５３に接合材５２を充填する。そのためにヘッド取付板２５に注入口５７をあけ、そこから空隙部分５３に接合材５２が充填される。また、上記注入口５７は１つのインク噴射ヘッド１０に対して４個配置されているので、注入口５７から注入された接合材５２が細長い状態で流路ユニット１３を包囲するようになっている。そのために、ヘッド取付板２５の開口３６からノズル形成面１６Ａを露出させた状態でヘッド取付板２５にインク噴射ヘッド１０が取付けられたときに、ヘッド取付板２５とヘッドケース１５とが対面する箇所に、ガイド構造５８が採用されている。
【００７９】
上記ガイド構造５８は、ヘッド取付板２５の開口３６の周縁部に沿って形成された突条部５９によって構成されている（図６参照）。また、上記突条部５９に代えてヘッドケース１５の上記開口３６の周縁部に対応する箇所に形成した溝部６０によって形成することもできる（図７参照）。また、上記突条部５９をヘッドケース１５側に配置したり、あるいは溝部６０をヘッド取付板２５側に配置してもよい。さらに、図８は、上記溝部６０の配置形態を示すもので、上記溝部６０のコーナー部の近傍に凹部６１が形成され、連通溝６２を介して凹部６１と溝部６０とが連通されている。そして、ヘッド取付板２５にあけた注入口５７は凹部６１に合致した状態になっている。それ以外は、上記実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００８０】
上記構成により、注入ノズル５６から注入された接合材５２は、突条部５９や溝部６０に案内されてインク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５の間に細長い線状の形態で介在される。したがって、インク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５との相対位置を維持した状態で両者の接合が長い領域にわたって行われ、確実なノズル形成面１６Ａの位置決めがなされる。さらに、治具３０の上側の広い空間を利用して上記接合材注入装置をインク噴射ヘッド１０の部分に接近させることができるので、接合材注入装置の操作が容易になり、また、自動注入装置の形式で生産設備を構成することが行いやすくなる。さらに、注入口５７から凹部６１に注入された接合材５２は、連通溝６２から溝部６０に流入してヘッドケース１５の周囲に細長い状態で介在される。それ以外は、上記実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【００８１】
本発明の液体噴射装置の製造方法の第３の実施の形態を、図１，図４および図５にしたがって説明する。
【００８２】
この実施の形態は、光硬化型の接合材（接着剤）５２を用いるために、ヘッド取付板２５またはその一部を光を透過する透明な材料で構成したものである。この例において使用されている接合材は紫外線硬化型のものであり、それにともない上記光としては紫外線が選択されている。したがって、接合材５２が配置されている局部に上記透明な部分を透過させて紫外線を照射し、接合材５２の硬化が図られる。それ以外は、上記各実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００８３】
上記構成により、短時間硬化による生産性の向上、熱伸縮が少ないこと、高温高湿度における高い耐久性等により、高温多湿等の種々な環境に耐えられるすぐれたインク噴射装置１が製造できる。それ以外は、上記各実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【００８４】
図１から図１０にしたがって、本発明の液体噴射装置の一実施の形態を示す。
【００８５】
すなわち、インク噴射ヘッド１０は、ノズル形成面１６Ａにノズル開口１１が列設されたノズルプレート１６と、上記ノズル開口１１に連通し圧力発生手段１４によりインクを加圧する圧力発生室１２と、上記圧力発生室１２に供給されるインクを貯留するインク室１７等を含んだ形態で構成されている。そして、上記インク噴射ヘッド１０が、単一のヘッド取付板２５に複数取付けられてインク噴射装置１が形成されている。上記インク噴射ヘッド１０と上記ヘッド取付板２５とは所定の相対位置関係を維持する必要があり、そのために、上記相対位置関係を維持した状態で、インク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５とが本発明の接合材である接着剤５２により一体化されている。
【００８６】
上記インク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５との相対位置を正しく設定することにより、各ノズル形成面１６Ａが１仮想平面上に整列される。このような正しい各ノズル形成面１６Ａの整列をえるために、図１等に示した組み立て設備が使用される。この設備では、組立て用の治具３０に形成した基準面３２に対して上記複数のインク噴射ヘッド１０の各ノズル形成面１６Ａを密着させた状態でインク噴射ヘッド１０と上記ヘッド取付板２５との相対位置関係を設定し、上記の設定された相対位置関係を維持した状態でインク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５とを接着剤５２により一体化する方法でインク噴射装置１が製造される。
【００８７】
上記のようにして基準面３２を活用して、上記各ノズル形成面１６Ａを正しい位置に配置することにより、ノズル形成面１６Ａが備えられた各インク噴射ヘッド１０と上記ヘッド取付板２５との相対位置にばらつきが発生する。すなわち、ヘッド取付板２５に対して隙間のない状態で密着しているインク噴射ヘッド１０もあれば、別のインク噴射ヘッド１０はヘッド取付板２５との間にわずかな空隙部分が生じているものもある。このように各インク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５との相対位置関係が個々に異なった状態すなわち相対位置関係にばらつきが発生する。そして、上記のそれぞれ異なった相対位置関係を維持したままインク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５との一体化が接着剤５２を介して図られているのである。したがって、各インク噴射ヘッド１０のノズル形成面１６Ａは正しく配列された状態でインク噴射装置１が構成されている。このようにして正しいノズル形成面１６Ａの位置が各インク噴射ヘッド１０毎に設定されているので、各インク噴射ヘッド１０からの記録紙７に対するインク滴の飛翔距離や飛翔方向が正常に求められる。
【００８８】
上記各ノズル形成面１６Ａの位置を正常に確保するために、例えば、組立て用の治具３０に形成した基準面３２に対して上記複数のインク噴射ヘッド１０の各ノズル形成面１６Ａを密着させた状態でインク噴射ヘッド１０と上記ヘッド取付板２５との相対位置関係を設定し、上記の設定された相対位置関係を維持した状態でインク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５とを接着剤５２により一体化する方法でインク噴射装置１が製造される場合に、本発明によるインク噴射装置１の構成が好適である。すなわち、上記のインク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５との所定の相対位置関係を維持した状態で、インク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５とが接着剤５２により一体化されているので、上記基準面３２を利用した製造方法にとって、製造しやすくしかも高い組み立て精度のインク噴射装置１が確保できる。
【００８９】
また、接合材として、接着剤５２を用いたことにより、接着剤５２の硬化によりインク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５との相対位置関係を維持することと、確実な接着を確保することを両立させたインク噴射装置１がえられる。
【００９０】
上記インク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５との相対位置には、一般に種々のばらつきがあり、インク噴射ヘッド１０の外側面の一部とヘッド取付板２５の一部との間に空隙部分５３が生じていることがある。そこで、本実施の形態では、上記空隙部分５３に接着剤５２を充填するようにした。
【００９１】
このようにすることにより、インク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５との相対位置関係の維持と接合とが、上記空隙部分５３への接着剤５２の充填によって確実に果たされたインク噴射装置１となる。すなわち、隙間状態の空間内に接合材５２の充填を行うので、接合材５２はインク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５との間で挟みつけられた状態になってスペーサーとしての機能が正確に果たされ、引いては正しいノズル形成面１６Ａの位置が維持される。
【００９２】
また、インク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５との相対位置にばらつきがある場合に、上記ヘッド取付板２５に複数取付けられたインク噴射ヘッド１０のうち少なくとも１つのインク噴射ヘッド１０の一部をヘッド取付板２５の一部に接触箇所５４において直接接触させるようにするのが好ましい。このようにすることにより、上記直接接触の箇所５４における接着剤５２の量を少なくすることができ、また、接着剤５２の薄肉化によりインク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５との接合剛性を高めることができる。また、経済的である。
【００９３】
本発明の液体噴射装置の第２の実施の形態は、接合材５２を所定の配置形態とするものである。図６，図７および図８に示すように、上記インク噴射ヘッド１０の外側面の一部および／またはヘッド取付板２５の一部に接着剤５２の流動を案内するガイド構造５８が形成されている。上記ガイド構造５８は、ヘッド取付板２５の開口３６の周縁部に沿って形成された突条部５９（図６参照）、また、上記突条部５９に代えてヘッドケース１５の上記開口３６の周縁部に対応する箇所に形成した溝部６０（図７参照）等によって構成されている。さらに、上記突条部５９をヘッドケース１５側に配置したり、あるいは溝部６０をヘッド取付板２５側に配置してもよい。さらに、図８は、上記溝部６０の配置形態を示すもので、上記溝部６０のコーナー部の近傍に凹部６１が形成され、連通溝６２を介して凹部６１と溝部６０とが連通されている。上記ガイド構造５８の部分に注入された接着剤５２が、ガイド構造５８に案内されてインク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５の間に細長い線状の形態で介在される。それ以外は、上記各実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。この例によれば、インク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５との相対位置を維持した状態で両者の接合が長い領域にわたって行われ、インク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５との接合強度が高く、確実に位置決めされたノズル形成面１６Ａを有するインク噴射装置１がえられる。それ以外は、上記各実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【００９４】
本発明の液体噴射装置の第３の実施の形態は、光硬化型の接着剤５２を用い、ヘッド取付板２５またはその一部を光を透過する透明な材料で構成したものである。この例において使用されている接着剤５２は紫外線硬化型のものであり、それにともない上記光としては紫外線が選択されている。したがって、接着剤５２が配置されている局部に上記透明な部分を透過させて紫外線を照射し、接着剤５２の硬化が図られる。それ以外は、上記各実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。この例によれば、紫外線を上記紫外線硬化性の接着剤５２に上記透明の部分を透過させて照射することにより、確実な接着剤５２の硬化がえられ、熱伸縮が少なく、高温高湿度における耐久性が高く、さらに高温多湿等の種々な環境に耐えられるすぐれたインク噴射装置１がえられる。それ以外は、上記各実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【００９５】
本発明の液体噴射装置の第４の実施の形態は、ヘッド取付板２５に接着剤５２で一体化されたインク噴射ヘッド１０の固定状態をより安定させたものとしている。図９，図１０の左右方向に細長く延びた形状の押え部材６３により、弾力的にインク噴射ヘッド１０を接着剤５２の方向に押える押圧機構６４が設けられている。上記押え部材６３は、合成樹脂や鋼板等で製作され、細長い形状のばね部材として形成されている。押え部材６３は、ヘッド取付板２５に固定した台座片６５にボルト６６を用いて結合してあり、片側だけにボルト６６がねじ込まれた片持ち構造とされている。上記ボルト６６を締め付けることにより、弾力的な押え力が接着剤５２の方に作用する。なお、図９，図１０に示した例は片持ち方式であるが、台座片６５，ボルト６６等を左右に配置して押え部材６３を左右両側で支持する両持ち方式にすることもできる。
【００９６】
６７は、上記押えを確実に効かせるための突起である。図１０は、台座片６５と押え部材６３との間に隙間Ｃをあけた場合であり、ボルト６６の頭部の端部６９によって押え部材６３に押え力を作用させている。それ以外は、上記各実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００９７】
この例によれば、インク噴射ヘッド１０とヘッド取付板２５とを接合する接着剤５２に弾力を作用させる押圧機構６４が設けられているので、何等かの原因で上記接着剤５２の部分に剥離方向の力が作用しても、上記接着部分の接合状態が正常に維持され、複数のインク噴射ヘッド１０を備えたインク噴射装置１としての耐久性を高く維持することができる。また、図１０のような隙間Ｃを設置することにより、ボルト６６の締め付けにともなう反力がヘッド取付板２５に作用しないので、ヘッド取付板２５が同図の２点鎖線図示のように撓むことが防止でき、ノズル形成面１６Ａの向きを狂わせるようなことが防止できる。それ以外は、上記各実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【００９８】
上記各実施の形態では、圧力発生素子が縦振動モードの形式であるが、他に、たわみ振動モードで液体を噴射したり、液体の加熱素子で液体を噴射したりする形式のものであってもよい。また、本発明における液体貯留手段は、上記の実施の形態で示した、キャリッジにインクカートリッジを搭載する形式のものに加えて、インクタンクをインクジェット式記録装置の本体側に装着し、キャリッジには圧力変動を吸収するサブタンクを搭載した形式のものであってもよい。
【００９９】
上記各実施の形態は、インクジェット式記録装置を対象にしたものであるが、本発明によってえられた液体噴射装置は、インクジェット式記録装置用のインクだけを対象にするのではなく、グルー，マニキュア，導電性液体（液体金属）等を噴射することができる。さらに、上記実施の形態では、液体の一つであるインクを用いたインクジェット式記録ヘッドについて説明したが、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド，液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド，有機ＥＬディスプレー，ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド，バイオチップ製造に用いられる生体有機噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッド全般に適用することも可能である。
【０１００】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の液体噴射装置の製造方法によれば、上記基準面によって各ノズル形成面の位置が正しく設定され、それに基づいて液体噴射ヘッドと上記基部材との相対位置が設定される。すなわち、基部材に対して隙間のない状態で密着している液体噴射ヘッドもあれば、別の液体噴射ヘッドは基部材との間にわずかな空隙部分が生じているものもある。このように各液体噴射ヘッドと基部材との相対位置関係が個々に異なった状態すなわち相対位置関係にばらつきが発生する。そして、上記のそれぞれ異なった相対位置関係を維持したまま液体噴射ヘッドと基部材との一体化を図るのである。したがって、各液体噴射ヘッドのノズル形成面は上記基準面によって正しく配列した状態で液体噴射装置として組み立てられる。このようにして正しいノズル形成面の位置が各液体噴射ヘッド毎に設定されるので、各液体噴射ヘッドからの被噴射物に対する液体の飛翔距離や飛翔方向が正常に求められる。
【０１０１】
また、本発明の液体噴射装置によれば、上記各ノズル形成面を正しい位置に配置することにより、ノズル形成面が備えられた各液体噴射ヘッドと上記基部材との相対位置にばらつきが発生する。すなわち、基部材に対して隙間のない状態で密着している液体噴射ヘッドもあれば、別の液体噴射ヘッドは基部材との間にわずかな空隙部分が生じているものもある。このように各液体噴射ヘッドと基部材との相対位置関係が個々に異なった状態すなわち相対位置関係にばらつきが発生する。そして、上記のそれぞれ異なった相対位置関係を維持したまま液体噴射ヘッドと基部材との一体化が接合材を介して図られているのである。したがって、各液体噴射ヘッドのノズル形成面は正しく配列された状態で液体噴射装置が構成されている。このようにして正しいノズル形成面の位置が各液体噴射ヘッド毎に設定されているので、各液体噴射ヘッドからの被噴射物に対する液体の噴射距離や噴射方向が正常に求められる。
【０１０２】
上記各ノズル形成面の位置を正常に確保するために、例えば、組立て用の治具に形成した基準面に対して上記複数の液体噴射ヘッドの各ノズル形成面を密着させた状態で液体噴射ヘッドと上記基部材との相対位置関係を設定し、上記の設定された相対位置関係を維持した状態で液体噴射ヘッドと基部材とを接合材により一体化する方法で液体噴射装置が製造される場合に、本発明による液体噴射装置の構成が好適である。すなわち、上記の液体噴射ヘッドと基部材との所定の相対位置関係を維持した状態で、液体噴射ヘッドと基部材とが接合材により一体化されているので、上記基準面を利用した製造方法にとって、製造しやすくしかも高い組み立て精度が確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液体噴射装置の製造方法を実施する組み立て装置の側面図および各部の斜視図である。
【図２】治具の平面図である。
【図３】治具とノズル形成面との関係を示す平面図である。
【図４】インク噴射ヘッド，ヘッド基板，治具，接合材等の一体化状態を示す側面図である。
【図５】インク噴射ヘッド，ヘッド基板，治具，接合材等の他の一体化状態を示す側面図である。
【図６】接合材が注入される状態を示す側面図である。
【図７】接合材が注入される他の状態を示す側面図である。
【図８】接合材のガイド構造を示す平面図と斜視図である。
【図９】押圧機構の側面図である。
【図１０】他の押圧機構の側面図である。
【図１１】本発明が適用されるインクジェット式記録装置の斜視図である。
【図１２】上記インクジェット式記録装置に装着されるインク噴射ヘッドの断面図である。
【図１３】上記インク噴射ヘッドをノズル形成面側から見た平面図である。
【図１４】インク噴射ヘッドの組み付け状態が異常であることを示す側面図である。
【符号の説明】
１ インク噴射装置
２ インクカートリッジ
３ キャリッジ
４ タイミングベルト
５ ステッピングモータ
６ ガイドバー
７ 記録紙
８ キャップ
９ ワイパー部材
１０ インク噴射ヘッド
１１ ノズル開口
１１Ａ ノズル列
１２ 圧力発生室
１３ 流路ユニット
１４ 圧電振動子
１５ ヘッドケース
１６ ノズルプレート
１６Ａ ノズル形成面
１７ インク室
１８ インク供給路
１９ 流路形成板
２０ 振動板
２０Ａ 島部
２１ 基台
２２ フレキシブル回路板
２３ 環状突起
２４ ヘッド流路
２５ ヘッド取付板
２５Ａ フランジ
２６ 仮想平面
２７ 静止部材
２８ 基板
２９ 支柱部材
３０ 治具
３１ 結合枠
３２ 基準面
３２Ａ 基準枠線
３３ 保護カバー
３４ 枠部材
３５ 段部
３６ 開口
３７ ストッパ片
３７Ａ ストッパ面
３８ 圧縮コイルスプリング
３９ 圧縮コイルスプリング
４０ 座板
４１ 基準マーク
４２ 移動装置
４３ 移動基板
４４ エアシリンダ
４５ ピストンロッド
４６ チャック片
４７ 通口
４８ アクチュエータ
４９ ＣＣＤカメラ
５０ 移動量演算手段
５１ 制御手段
５２ 接合材，接着剤
５３ 空隙部分
５４ 直接接触の箇所
５５ 供給口
５６ 注入ノズル
５７ 注入口
５８ ガイド構造
５９ 突条部
６０ 溝部
６１ 凹部
６２ 連通溝
６３ 押え部材
６４ 押圧機構
６５ 台座片
６６ ボルト
６７ 突起
６９ 頭部の端部
Ｃ 隙間[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid jet head.
The present invention relates to a method for manufacturing a liquid ejecting apparatus attached to a single base member and a liquid ejecting apparatus manufactured by the method.
[0002]
[Prior art]
2. Related Art A liquid ejecting apparatus including a liquid ejecting head that ejects a liquid from a nozzle opening is known for various kinds of liquids, and among them, a typical example thereof is mounted on an ink jet recording apparatus. An ink ejection device can be given. Therefore, a conventional technique will be described by taking the above-mentioned ink jet recording apparatus as an example.
[0003]
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a peripheral structure of the ink jet recording apparatus. This apparatus includes a carriage 3 on which an ink cartridge 2 is mounted and on which an ink ejecting apparatus 1 is mounted.
[0004]
The carriage 3 is connected to a stepping motor 5 via a timing belt 4, and is guided by a guide bar 6 to reciprocate in the paper width direction (main scanning direction) of the recording paper 7. The carriage 3 has a box shape opened to the upper part, and is mounted on a surface (the lower surface in this example) facing the recording paper 7 so that the nozzle surface of the ink ejecting apparatus 1 is exposed, and the ink cartridge 2 is accommodated therein. It has become so.
[0005]
Then, ink is supplied from the ink cartridge 2 to the ink ejecting apparatus 1 and ink droplets are ejected onto the upper surface of the recording paper 7 while moving the carriage 3 to print images and characters on the recording paper 7 in a dot matrix. ing. In FIG. 11, reference numeral 8 denotes a cap for preventing the nozzles from drying as much as possible by sealing the nozzle openings of the ink ejecting apparatus 1 during printing suspension, and 9 denotes a wiper member for wiping the nozzle surface of the ink ejecting apparatus 1. A guide bar 6 is inserted through the carriage 3 as shown in FIG.
[0006]
FIG. 12 shows an example of the basic structure of the ink jet head 10 used in the ink jet apparatus 1. The ink jet head 10 is configured by joining a flow path unit 13 in which a nozzle opening 11 and a pressure generating chamber 12 are formed, and a head case 15 in which a piezoelectric vibrator 14 as a pressure generating means is housed. .
[0007]
The flow path unit 13 has a space corresponding to a nozzle plate 16 having a nozzle forming surface 16A in which a nozzle opening 11 is formed, an ink chamber 17 common to the pressure generating chamber 12, and an ink supply path 18 communicating these. Are formed by laminating a flow path forming plate 19 in which is formed a vibrating plate 20 for closing the opening of the pressure generating chamber 12. The nozzle forming surface 16A is a flat surface.
[0008]
The ink ejecting apparatus 1 is configured by preparing a plurality of the ink ejecting heads 10 and attaching them to a head mounting plate 25 which is a single base member (see FIG. 13).
[0009]
The piezoelectric vibrator 14 is a so-called longitudinal vibration mode vibrator that contracts in a longitudinal direction in a charged state and expands in a longitudinal direction in a process of discharging from a charged state by input of a drive signal. The other end of the piezoelectric vibrator 14 is fixed to the base 21 while the tip of the piezoelectric vibrator 14 is fixed to the island 20 </ b> A of the vibration plate 20 forming a part of the pressure generating chamber 12.
[0010]
In the head case 15, a head channel 24 for introducing the ink of the ink cartridge 2 into the ink chamber 17 is formed in a portion corresponding to the ink chamber 17. An annular projection 23 is formed at the opening edge of the head channel 24.
[0011]
In the ink jet head 10, the pressure generating chamber 12 expands and contracts in response to the contraction and expansion of the piezoelectric vibrator 14, and the ink is sucked and the ink droplets are ejected by the pressure fluctuation of the pressure generating chamber 12. It has become. In FIG. 12, reference numeral 22 denotes a flexible circuit board for inputting a drive signal to the piezoelectric vibrator 14.
[0012]
In the ink jet head 10, the piezoelectric vibrators 14, the pressure generating chambers 12, and the nozzle openings 11 are arranged in rows in a direction perpendicular to the plane of FIG. 12, and two nozzle rows are formed in the nozzle plate 16. ing. The nozzle openings 11 are arranged in a straight line, and such a nozzle array is denoted by reference numeral 11A.
[0013]
FIG. 13 is a plan view showing the ink ejecting apparatus 1 in which four ink ejecting heads 10 are attached to a head attaching plate 25 which is a single base member. By arranging the plurality of ink ejection heads 10 on the head mounting plate 25 in this manner, a wide range of printing can be performed by one movement of the ink ejection device 1 in the main scanning direction, thereby shortening the printing time. I have.
[0014]
[Patent Document 1]
JP-A-5-16339
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
In the ink ejecting apparatus 1 as described above, the nozzle forming surface 16A of each ink ejecting head 10 may not be accurately located on one virtual plane 26 as shown in FIG. Due to such irregularity of the nozzle forming surface 16A, the flying distance and the flying direction of the ink droplet may vary, and the print quality may not be maintained normally. There are various causes for this. For example, since the part of the flow path unit 13 and the head case 15 are made of synthetic resin, the irregularity may occur due to a slight variation in molding accuracy. Can be
[0016]
Further, there is a possibility that the relative positions of the nozzle openings 11 or the nozzle rows 11A of the ink jet heads 10 do not have a predetermined positional relationship. That is, if the nozzle row 11A that discharges ink droplets of a certain ink color does not continue normally between the ink ejection heads 10, the ink color is interrupted at the continuous portion of both nozzle rows 11A, 11A, or The print quality cannot be maintained normally due to duplication.
[0017]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a manufacturing method for manufacturing a liquid ejecting apparatus with high assembling accuracy by using a reference surface formed on an assembling jig. It is to provide a manufactured liquid ejecting apparatus.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a method of manufacturing a liquid ejecting apparatus according to the present invention includes a nozzle plate having nozzle openings arranged in a row on a nozzle forming surface, a pressure generating chamber communicating with the nozzle openings and pressurizing the liquid by a pressure generating means. A method for manufacturing a liquid ejecting apparatus in which a plurality of liquid ejecting heads each including a liquid storage chamber for storing a liquid supplied to the pressure generating chamber are attached to a single base member, wherein a jig for assembly is used. The relative positional relationship between the liquid ejecting head and the base member is set in a state where the nozzle forming surfaces of the plurality of liquid ejecting heads are in close contact with the formed reference surface, and the set relative positional relationship is maintained. The gist of the invention is to integrate the liquid jet head and the base member in such a state.
[0019]
That is, the relative positional relationship between the liquid ejecting head and the base member is set in a state where the nozzle forming surfaces of the plurality of liquid ejecting heads are in close contact with the reference surface formed on the assembling jig. This is a manufacturing method in which the liquid ejecting head and the base member are integrated while maintaining the set relative positional relationship.
[0020]
For this reason, the position of each nozzle forming surface is correctly set by the reference surface, and the relative position between the liquid ejecting head and the base member is set based on the position. That is, some liquid ejecting heads are in close contact with the base member without any gap, and other liquid ejecting heads have a slight gap between the liquid ejecting head and the base member. As described above, the relative positional relationship between each liquid ejecting head and the base member is individually different, that is, the relative positional relationship varies. Then, the liquid ejecting head and the base member are integrated while maintaining the above-described different relative positional relationships. Therefore, the nozzle forming surface of each liquid ejecting head is assembled as a liquid ejecting apparatus in a state where the nozzle forming surface is correctly aligned with the reference surface. In this way, the correct position of the nozzle forming surface is set for each liquid ejecting head, so that the liquid ejecting distance and ejecting direction of the liquid from each liquid ejecting head to the object to be ejected can be normally obtained.
[0021]
In the method of manufacturing a liquid ejecting apparatus according to the present invention, when the predetermined relative positions of the nozzle openings of the plurality of liquid ejecting heads are set, for example, the relative positional relationship of the nozzle openings of the adjacent liquid ejecting heads is correctly set. Is set. Therefore, the head-to-head positional relationship between the nozzle opening located at the end of the nozzle row of one liquid ejecting head and the nozzle opening located at the end of the nozzle row of another liquid ejecting head is normal in the main scanning direction. Is set to In this case, it is preferable that the positional relationship between the heads is set to an interval of one pitch of the nozzle openings in the nozzle row. In this way, the liquid ejected from the plurality of liquid ejecting heads reaches the object with correct continuity. Further, even when the nozzle row of a certain liquid ejecting head and the nozzle row of another liquid ejecting head are not parallel, it is possible to correct them to be parallel to obtain a normal liquid ejecting.
[0022]
In the method of manufacturing a liquid ejecting apparatus according to the present invention, when the reference surfaces that are in close contact with the respective nozzle forming surfaces are present on one virtual plane, all the nozzle forming surfaces are aligned on one virtual plane. Therefore, the distance between the nozzle opening and the object to be ejected can be set normally in the entire liquid ejecting apparatus.
[0023]
In the method of manufacturing a liquid ejecting apparatus according to the aspect of the invention, when the reference surface is provided for each of the plurality of nozzle formation surfaces, a normal position of each nozzle formation surface can be obtained for each reference surface. This is effective for improving the assembling accuracy of the liquid ejecting apparatus.
[0024]
The liquid ejecting head and the base member are integrated while maintaining a predetermined relative positional relationship between the liquid ejecting head and the base member. A reference surface provided for each nozzle forming surface is a step corresponding to each nozzle forming surface. When the protective cover made of a stainless steel plate or the like is formed on the liquid ejecting head in a frame shape around the nozzle forming surface when the liquid ejecting head is formed by the upper surface of the portion, the nozzle is formed while avoiding interference with the protective cover. The surface and the reference surface can be brought into close contact.
[0025]
In the method of manufacturing a liquid ejecting apparatus according to the present invention, when positioning means for setting a relative position between the reference surface and the base member in a predetermined positional relationship is made to act on the base member, the most important in assembling. The position of the base member is set with reference to the reference surface. Therefore, the variation in the positional relationship between the nozzle forming surface positioned by the reference surface and the base member is reduced, so that the nozzle forming surface is set at a normal position by attaching the base member to various types of apparatus main bodies. The function of the liquid ejecting apparatus is obtained.
[0026]
In the method of manufacturing a liquid ejecting apparatus according to the present invention, when the close contact between the reference surface and the nozzle forming surface is performed by an elastic supporting means that supports the liquid ejecting head in a swingable state, the elastic supporting means Functions to incline the direction of the nozzle forming surface of the liquid ejecting head in all directions. Therefore, the nozzle forming surface surely adheres to the reference surface, and the normal nozzle forming surface can be positioned. In particular, since the liquid ejecting head is supported by the elastic support means, the above-mentioned close contact is formed accurately by the so-called equalizing function, and the assembling accuracy of the liquid ejecting apparatus is ensured. In addition, the elastic support means can easily adjust the relative positions of the nozzle openings of the plurality of liquid ejecting heads.
[0027]
In the method for manufacturing a liquid ejecting apparatus of the present invention, when the integration is performed by a bonding material having a function of bonding the liquid jet head and the base member while maintaining the relative positional relationship, Since the maintenance of the relative positional relationship and the joining of the liquid ejecting head and the base member are simultaneously established, it is effective for simplifying the assembly process of the liquid ejecting apparatus.
[0028]
In the method for manufacturing a liquid ejecting apparatus according to the present invention, the integration may be performed by filling the bonding material into a gap formed between a part of the outer surface of the liquid ejecting head and a part of the base member. According to the method, the maintenance of the relative positional relationship between the liquid jet head and the base member and the joining are reliably performed by filling the gap portion with the joining material. That is, since the bonding material is filled in the space in the gap state, the bonding material is sandwiched between the liquid ejecting head and the base member, and the function as the spacer is accurately performed, and the pulling is performed. Is maintained at the correct position of the nozzle forming surface.
[0029]
In the method of manufacturing a liquid ejecting apparatus according to the present invention, when the bonding material is an adhesive, the adhesive is cured so that the liquid ejecting head and the base member are securely bonded while maintaining a relative positional relationship. Can be. Further, by increasing the drying speed of the adhesive, the relative positional relationship can be maintained and the bonding can be performed quickly. In addition, it is possible to shorten the assembling process time and improve the productivity.
[0030]
In the method for manufacturing a liquid ejecting apparatus according to the present invention, when a part of at least one liquid ejecting head among a plurality of liquid ejecting heads attached to the base member directly contacts a part of the base member, It is possible to reduce the amount of the bonding material at the place of direct contact, and to increase the bonding rigidity between the liquid jet head and the base member by reducing the thickness of the bonding material. It is also economical.
[0031]
In the method for manufacturing a liquid ejecting apparatus according to the present invention, when a guide structure for guiding the flow of the bonding material is formed on a part of the outer surface of the liquid ejecting head and / or a part of the base member, the guide is provided. The bonding material injected into the portion of the structure is guided by the guide structure and is interposed between the liquid ejecting head and the base member in an elongated linear form. Therefore, while maintaining the relative position between the liquid ejecting head and the base member, the two are joined over a long region, and the nozzle forming surface is reliably positioned.
[0032]
In the method for manufacturing a liquid ejecting apparatus according to the present invention, when the bonding material is injected from a supply port formed in the jig and the integration is performed, a bonding material injection device is inserted from the supply port. A bonding material is supplied between the liquid jet head and the base member. Therefore, the bonding material injection device can be made closer to the liquid ejecting head by using the large space above the jig, so that the operation of the bonding material injection device is facilitated, and the type of the automatic injection device is This makes it easier to configure production equipment.
[0033]
In the method for manufacturing a liquid ejecting apparatus according to the present invention, the jig is formed of a transparent material, and the liquid ejecting head performs a correction movement such that the nozzle opening matches a reference mark displayed on the reference surface, When setting a predetermined relative position of the nozzle openings of the plurality of liquid ejecting heads, it is only necessary to perform a correction movement so that the nozzle openings seen through the jig coincide with the reference marks. The predetermined relative positions of the nozzle openings of the plurality of liquid ejecting heads are set. That is, by bringing the nozzle forming surfaces into close contact with the reference surfaces arranged for each of the plurality of nozzle forming surfaces, it is possible to perform correction movement while confirming in a transparent manner and thereby position the nozzle openings. The relative position between the nozzle openings of the head is set accurately.
[0034]
In the method of manufacturing a liquid ejecting apparatus according to the present invention, when the correction movement is performed in a state where the nozzle formation surface is in close contact with the reference surface, the correction movement is performed in a vertical direction, a horizontal direction, a rotation direction, or the like. By doing so, the nozzle openings of the plurality of liquid ejecting heads or the relative positions of the nozzle rows can be accurately set, and the combined liquid ejecting operation of each liquid ejecting head can be reliably obtained.
[0035]
In the method for manufacturing a liquid ejecting apparatus according to the present invention, a positional relationship between the reference mark and the nozzle opening is grasped by a photographed image photographed by photographing means arranged at a predetermined position, and a nozzle is formed based on the positional relationship. The direction and amount of movement of the surface are calculated, and when the liquid ejecting head is moved by an actuator that operates based on the calculated direction and amount of movement, the reference mark and the nozzle opening are passed through a transparent jig. Is obtained in the form of a photographed image, the moving direction and the moving amount of the above-described correction movement are calculated based on the photographed image data, and the data of the moving direction and the moving amount are transferred to the actuator for moving the liquid ejecting head. input. Therefore, the grasp of the positional relationship between the reference mark and the nozzle opening, the calculation of the correction movement amount, the operation of the actuator, and the like can be easily automated, and the correction movement based on precise fine adjustment is realized, and the liquid with high precision is realized. The injection device can be assembled.
[0036]
In the method of manufacturing a liquid ejecting apparatus according to the present invention, when the base member or a part thereof is formed of a transparent material, and the bonding material is cured by light irradiation, productivity is improved by short-time curing, and thermal expansion and contraction can be achieved. The liquid ejecting apparatus which can withstand various environments such as high temperature and high humidity can be manufactured because of the low temperature and high durability at high temperature and high humidity.
[0037]
In order to achieve the above object, a liquid ejecting apparatus according to the present invention includes a nozzle plate having nozzle openings arranged in a row on a nozzle forming surface, a pressure generating chamber communicating with the nozzle openings and pressurizing a liquid by a pressure generating means, A liquid ejecting head including a liquid storage chamber for storing liquid supplied to the pressure generating chamber is a liquid ejecting apparatus attached to a single base member, wherein the liquid ejecting head and the base member are joined by a bonding material. The gist is that the relative position relationship between the liquid ejecting head and the base member is maintained by the bonding material.
[0038]
That is, the liquid ejecting head and the base member are integrated by the joining material, and the relative positional relationship between the liquid ejecting head and the base member is maintained by the joining material.
[0039]
For this reason, by arranging the nozzle forming surfaces at the correct positions, the relative positions between the liquid ejecting heads provided with the nozzle forming surfaces and the base member vary. That is, some liquid ejecting heads are in close contact with the base member without any gap, and other liquid ejecting heads have a slight gap between the liquid ejecting head and the base member. As described above, the relative positional relationship between each liquid ejecting head and the base member is individually different, that is, the relative positional relationship varies. Then, the liquid ejecting head and the base member are integrated through the bonding material while maintaining the above-described different relative positional relationships. Therefore, the liquid ejecting apparatus is configured with the nozzle forming surfaces of each liquid ejecting head arranged correctly. Since the correct position of the nozzle forming surface is set for each liquid ejecting head in this manner, the ejection distance and the ejecting direction of the liquid from each liquid ejecting head to the object to be ejected can be normally obtained.
[0040]
In order to properly secure the positions of the respective nozzle forming surfaces, for example, the liquid ejecting heads in a state where the respective nozzle forming surfaces of the plurality of liquid ejecting heads are in close contact with a reference surface formed on an assembling jig. When the liquid ejecting apparatus is manufactured by a method in which the relative positional relationship between the liquid ejecting head and the base member is set and the liquid ejecting head and the base member are integrated with a bonding material while maintaining the set relative positional relationship. In addition, the configuration of the liquid ejecting apparatus according to the present invention is preferable. That is, since the liquid ejecting head and the base member are integrated by the bonding material while maintaining the predetermined relative positional relationship between the liquid ejecting head and the base member, the manufacturing method using the reference surface is difficult. It is easy to manufacture and can ensure high assembly accuracy.
[0041]
In the liquid ejecting apparatus according to the aspect of the invention, when the bonding material is filled in a gap formed between a part of the outer surface of the liquid ejecting head and a part of the base member, The liquid ejecting apparatus can reliably maintain the relative positional relationship with the member and perform the bonding by filling the gap with the bonding material. That is, since the bonding material is filled in the space in the gap state, the bonding material is sandwiched between the liquid ejecting head and the base member, and the function as the spacer is accurately performed, and the pulling is performed. Is maintained at the correct position of the nozzle forming surface.
[0042]
In the liquid ejecting apparatus according to the aspect of the invention, when the bonding material is an adhesive, the liquid ejecting apparatus ensures that the liquid ejecting head and the base member are bonded in a state of maintaining the relative positional relationship by curing of the adhesive. Can be obtained.
[0043]
In the liquid ejecting apparatus of the present invention, when a part of at least one liquid ejecting head among the plurality of liquid ejecting heads attached to the base member is in direct contact with a part of the base member, the direct contact The amount of the joining material at the location can be reduced, and the joining rigidity between the liquid jet head and the base member can be increased by reducing the thickness of the joining material. It is also economical.
[0044]
In the liquid ejecting apparatus of the present invention, when a guide structure for guiding the flow of the bonding material is formed on a part of the outer surface of the liquid ejecting head and / or a part of the base member, a part of the guide structure Is introduced into the guide structure and interposed between the liquid ejecting head and the base member in an elongated linear form. Therefore, the joining between the liquid ejecting head and the base member is performed over a long region while maintaining the relative position between the liquid ejecting head and the base member, and the joining strength between the liquid ejecting head and the base member is high, and the nozzle forming surface is reliably positioned. A liquid ejection device is obtained.
[0045]
In the liquid ejecting apparatus of the present invention, when the base member or a part thereof is formed of a transparent material, the bonding material is irradiated with light transmitted through the transparent portion in order to cure the bonding material. As a result, an excellent liquid ejecting apparatus which has little thermal expansion and contraction, has high durability at high temperature and high humidity, and can withstand various environments such as high temperature and high humidity can be obtained.
[0046]
In the liquid ejecting apparatus of the present invention, when a light-curable bonding material is used as the bonding material, the light-curable bonding material is irradiated with light transmitted through the transparent portion. In addition, an excellent liquid ejecting apparatus can be obtained which can surely cure the bonding material, has little thermal expansion and contraction, has high durability at high temperature and high humidity, and can endure various environments such as high temperature and high humidity.
[0047]
In the liquid ejecting apparatus according to the present invention, when a pressing mechanism that elastically presses the liquid ejecting head in the direction of the joining material is provided, the elastic material acts on the joining material that joins the liquid ejecting head and the base member. Since the pressing mechanism is provided, even if a force in the peeling direction acts on the portion of the bonding material for some reason, the bonding state of the bonding portion is normally maintained, and a plurality of liquid ejecting heads are provided. The durability of the liquid ejecting apparatus can be maintained high.
[0048]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0049]
The liquid ejecting apparatus to be manufactured in the present invention can function for various liquids as described above, and in the illustrated embodiment, a typical example thereof is an ink jet recording apparatus. An embodiment of the present invention is directed to an ink ejecting apparatus employed in the present embodiment.
[0050]
1 to 5 show one embodiment of a method for manufacturing a liquid ejecting apparatus according to the present invention. The ink ejecting apparatus 1 to be manufactured here is the same as that described with reference to FIGS. 11, 12, and 13, and the parts that perform the same functions are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, four ink jet heads 10 are assembled to a head mounting plate 25 as a base member.
[0051]
A substrate 28 is fixed on a stationary member 27 such as a machine frame, and a flat jig 30 is attached via a coupling frame 31 to an upper end of a support member 29 raised from an end of the substrate 28. The jig 30 is provided with four reference surfaces 32 corresponding to the nozzle forming surfaces 16A of the four ink jet heads 10 as shown in FIG. In the jig 30 shown in FIG. 1D, four reference frame lines 32A are drawn on a single flat plane. On the other hand, when the protection cover 33 made of sheet metal is attached to the flow path unit 13 as shown in (C), it does not interfere with the frame member 34 arranged in a frame shape on the periphery of the nozzle forming surface 16A. It is necessary to make the reference plane 32 function as described above. Therefore, as shown in FIG. 3B, a step 35 having a size corresponding to the nozzle forming surface 16A exposed inside the frame member 34 and having a step larger than the thickness of the frame member 34 (protective cover 33) is required. The reference surface 32 is raised one step by providing the upper surface of the step portion 35 as the reference surface 32.
[0052]
Each of the plurality of floating reference surfaces 32 is a plane, and is located on one virtual plane. Hereinafter, a description will be given of a device manufactured using the floating reference surface 32.
[0053]
The head mounting plate 25 has a shallow box shape, and has four openings 36 into which the flow path unit 13 of the ink jet head 10 is inserted. These openings 36 are provided at positions corresponding to the respective reference surfaces 32 (see FIG. 1D).
[0054]
In order to set the relative position between the reference surface 32 and the head mounting plate 25 in a predetermined positional relationship, a stopper piece 37 serving as a positioning means is fixed to the support member 29, and the head mounting plate 25 is fixed to the stopper surface 37A. The flange 25A is pressed. This pressing is performed by a compression coil spring 38 arranged on the substrate 28.
[0055]
In order to bring the nozzle forming surface 16A into close contact with the reference surface 32, an elastic supporting means for supporting the ink jet head 10 in a swingable state is provided. The elastic support means is constituted by a compression coil spring 39 arranged on the substrate 28 in this example. A seat plate 40 is disposed between the compression coil spring 39 and the head case 15 in order to uniformly apply the elasticity of the compression coil spring 39 to the ink jet head 10 and obtain stable elastic support. In a state where the ink ejection head 10 is not restrained, the ink ejection head 10 can be freely inclined in all directions by the compression coil spring 39, so that the nozzle forming surface 16 </ b> A fits the reference surface 32 by the elasticity of the compression coil spring 39. In close contact.
[0056]
By using the compression coil spring 39, the direction of the nozzle forming surface 16A can be inclined in any direction. Therefore, the nozzle forming surface 16A surely adheres to the reference surface 32, and the normal nozzle forming surface 16A can be positioned. In particular, since the ink jet head 10 is supported by the compression coil spring 39, the above-mentioned close contact is accurately formed by a so-called equalizing function, and the assembling accuracy of the ink jet apparatus 1 is ensured. Also, when the relative positions of the nozzle openings 11 and the nozzle rows 11A of the plurality of ink ejection heads 10 are adjusted by the compression coil spring 39, the adjustment can be easily performed.
[0057]
In this example, the supporting means using the compression coil spring 39 is illustrated as the elastic supporting means. However, the present invention is not limited to this. For example, the elastic supporting means such as rubber or elastomer formed in a column shape may be used. You can also.
[0058]
The jig 30 is formed of a transparent glass, which is a transparent material, and a reference mark 41 is displayed at a predetermined position on the reference surface 32 by printing or engraving. FIG. 3 is a plan view in which the nozzle forming surface 16 </ b> A in close contact with the reference surface 32 is seen transparently, and the nozzle opening 11 indicated by a black circle and the reference mark 41 with reference numeral 41 match. Then, the ink ejecting head 10 is corrected and moved. This correction movement is performed in a state where the nozzle forming surface 16A is in close contact with the reference surface 32, and is performed by moving the ink jet head 10 by a distance L1 in the X direction and by a distance L2 in the Y direction. When the nozzle rows 11A of the plurality of ink ejection heads 10 are not parallel to each other, the ink ejection heads 10 are turned in the arc Z direction to set a normal parallel state.
[0059]
A predetermined relative position of the nozzle openings 11 of the plurality of ink ejection heads 10 is set by simply performing a correction movement so that the nozzle openings 11 seen through the jig 30 match the reference mark 41. Is done. In other words, by bringing the nozzle forming surfaces 16A into close contact with the reference surfaces 32 arranged for each of the plurality of nozzle forming surfaces 16A, the nozzle openings 11 can be positioned by performing correction movements while confirming them transparently. The relative positions of the nozzle openings 11 of the plurality of ink jet heads 10 are set accurately.
[0060]
The correction movement of the ink jet head 10 is executed after the nozzle forming surface 16A is brought into close contact with the reference surface 32. To that end, a moving device 42 is arranged below the substrate 28. Two air cylinders 44 that output power in opposite directions are fixed on the moving substrate 43 on the moving device 42, and a chuck piece 46 is connected to a piston rod 45 of each air cylinder 44. The chuck piece 46 reaches the inner surface of the head case 15 through a through hole 47 opened in the substrate 28. The through-hole 47 is sized to allow the chuck piece 46 to advance and retreat, and by expanding the two chuck pieces 46 with the air cylinder 44, the moving device 42 and the head case 15, that is, the ink jet head 10 can be integrated. Have been.
[0061]
Four combinations of the reference surface 32, the ink jet head 10, the compression coil spring 39, the moving device 42, and the like are arranged, and the arrangement positions thereof correspond to the respective positions of the reference surface 32 shown in FIG. Therefore it is set.
[0062]
In order to perform the correction movement, an actuator 48 is fixed on the stationary member 27, and the moving substrate 43 is coupled to an upper side thereof. The output directions of the actuator 48 are the X, Y, and Z directions in the correction movement, and these outputs can be implemented by various drive mechanisms. Here, a plurality of precision operation electric motors are built in the actuator 48. ing.
[0063]
The operation signal to the actuator 48 includes a CCD camera 49 as a photographing unit, a moving amount calculating unit 50 that operates by receiving image data from the CCD camera 49, and a moving amount calculating unit 50 that receives a calculation output from the moving amount calculating unit 50 and The signal is input to the actuator 48 via the control means 51 for operating the actuator 48.
[0064]
The CCD camera 49 is disposed directly above each reference plane 32, and thereby a captured image shown in FIG. 3 is obtained. FIG. 3 shows only a part of the captured image. The "shift" of L2 in the X direction and L2 in the Y direction shown in FIG. 3 is grasped as data in the photographed image by the moving amount calculating means 50, and the image is processed to obtain the moving amount in the X direction. And the amount of movement in the Y direction are calculated. This calculated value is input to each actuator 48 via the control means 51. Thereafter, the movable substrate 43 is moved by the actuator 48 in the X direction, the Y direction, or the Z direction as necessary, so that the ink ejecting head 10 moves in the same manner, and corrects the movement of the nozzle opening 11 with respect to the reference mark 41. Is completed. Although FIG. 1 shows two CCD cameras 49, there are actually four CCD cameras 49, and the image data from each CCD camera 49 is processed in a state of being separated from each other. The data of the correction movement amount unique to 10 is input to each actuator 48.
[0065]
When the correction movement of each ink jet head 10 is completed by a series of operations of the CCD camera 49, the movement amount calculating means 50, the control means 51, the actuator 48, and the like as described above, the four nozzle forming surfaces 16A are positioned on one virtual plane. The state is neatly arranged, and at the same time, the relative positional relationship between the four ink ejecting heads 10 and the head mounting plate 25 is set. As shown in FIG. 4, the ink ejecting head 10 and the head mounting plate 25 are integrated using the bonding material 52 while maintaining the relative positional relationship.
[0066]
The bonding material 52 is filled in a gap 53 formed between a part of the ink ejecting head 10 and a part of the head mounting plate 25, and the relative positional relationship between the liquid ejecting head 10 and the head mounting plate 25 is changed. The two members 10, 25 are integrated while being maintained.
[0067]
Since the correction movement as described above is performed, when the reference surface 32 is formed by the step portion 35, the reference surface 32 is formed so that the step portion 35 does not interfere with the protective cover 33 (the inner edge of the frame member 34) due to the correction movement. The size of 32 is set slightly smaller than the size of the opening of the frame member 34.
[0068]
FIG. 5 shows a case where at least one of the plurality of ink ejecting heads 10 is in direct contact with the head mounting plate 25, whereby the amount of the bonding material 52 at the direct contact location 54 is reduced. The joining rigidity between the ink jet head 10 and the head mounting plate 25 can be increased by reducing the thickness of the joining material 52. It is also economical.
[0069]
As the bonding material 52, an adhesive is used. The drying speed of the adhesive 52 is set in accordance with, for example, the size of the gap portion 53, the production speed of the entire production line, and the like. Here, a general instant adhesive is used. Therefore, due to the curing of the adhesive 52, it is possible to securely bond the ink ejecting head 10 and the head mounting plate 25 while maintaining the relative positional relationship. Further, by increasing the drying speed of the adhesive 52, the relative positional relationship can be maintained and the bonding can be performed quickly. In addition, it is possible to shorten the assembling process time and improve the productivity.
[0070]
According to the configuration of the above embodiment, the position of each nozzle forming surface 16A is correctly set by the reference surface 32, and the relative position between the ink ejecting head 10 and the head mounting plate 25 is set based on the position. That is, some of the ink jet heads 10 are in close contact with the head mounting plate 25 without any gap, and another ink jet head 10 has a slight gap 53 between itself and the head mounting plate 25. There are also things. As described above, the relative positional relationship between each ink ejecting head 10 and the head mounting plate 25 is individually different, that is, the relative positional relationship varies. Then, the ink ejecting head 10 and the head mounting plate 25 are joined while maintaining the above-described different relative positional relationships. Therefore, the nozzle forming surface 16A of each ink jet head 10 is assembled as the ink jet device 1 in a state where the nozzle forming surface 16A is correctly arranged by the reference surface 32. In this manner, the correct position of the nozzle forming surface 16A is set for each ink jet head 10, so that the flying distance and the flying direction of the ink droplet from each ink jet head 10 to the recording paper 7 can be normally obtained.
[0071]
In addition, since the relative positions of the nozzle openings 11 between the plurality of ink ejection heads 10 are set as predetermined, for example, the relative positional relationship between the nozzle openings 11 between adjacent ink ejection heads 10 is set correctly. Therefore, the head-to-head positional relationship between the nozzle openings 11 located at the end of the nozzle row 11A of a certain ink ejection head 10 and the nozzle openings 11 located at the end of the nozzle row 11A of another ink ejection head 10 is mainly determined. Normally set in the scanning direction. Specifically, it is appropriate that the positional relationship between the heads is set to an interval of one pitch of the nozzle openings 11 in the nozzle row 11A. In this way, ink droplets ejected from the plurality of ink ejecting heads 10 reach the recording paper 7 with correct continuity. Further, even when the nozzle row 11A of one ink jet head 10 and the nozzle row 11A of another ink jet head 10 are not parallel, the nozzle rows 11A are corrected to be parallel to obtain a normal ink droplet ejection. Can be.
[0072]
Further, a stopper piece 37 for setting the relative position between the reference surface 32 and the head mounting plate 25 in a predetermined positional relationship is disposed, and the head mounting plate 25 is pressed against the stopper surface 37A by the compression coil spring 38. ing. Therefore, the position of the head case 15 is set with reference to the reference surface 32 which is the most important at the time of assembly, and the positional relationship between the nozzle forming surface 16A positioned by the reference surface 32 and the head mounting plate 25 is reduced. By attaching the head mounting plate 25 to the carriage 3 of the ink jet recording apparatus, the nozzle forming surface 16A is set at a normal position, and a good function of the ink ejecting apparatus 1 is obtained.
[0073]
The above-described bonding material 52 simultaneously maintains the relative positional relationship and bonds the ink ejecting head 10 to the head mounting plate 25, which is effective for simplifying the assembly process of the ink ejecting apparatus 1.
[0074]
The maintenance of the relative positional relationship between the ink ejecting head 10 and the head mounting plate 25 and the joining are surely achieved by filling the gap portion 53 with the joining material 52. That is, since the bonding material 52 is filled in the space in the gap state, the bonding material 52 is sandwiched between the ink ejecting head 10 and the head mounting plate 25, so that the function as the spacer is accurately performed. Accordingly, the correct position of the nozzle forming surface 16A is maintained.
[0075]
The correction movement is performed in a state where the nozzle forming surface 16A is in close contact with the reference surface 32. Therefore, the relative position between the nozzle openings 11 or the nozzle rows 11A of the plurality of ink jet heads 10 can be accurately set by moving the nozzle formation surface 16A in the vertical direction, the horizontal direction, the rotation direction, or the like, and the ink position of each ink can be accurately set. The combined ink droplet ejection operation of the ejection head 10 is reliably obtained.
[0076]
By operating the CCD camera 49, the movement amount calculating means 50, the control device 51, the actuator 48, and the like, the positional relationship between the reference mark 41 and the nozzle opening 11 can be captured through the transparent jig 30. Then, the moving direction and the moving amount of the correction movement described above are calculated based on the captured image data, and the ink ejecting head 10 can be corrected and moved in an appropriate moving direction and movement amount. In addition, the grasp of the positional relationship between the reference mark 41 and the nozzle opening 11, the calculation of the correction movement amount, the operation of the actuator 48, and the like can be easily automated, and the correction movement based on the fine adjustment can be realized. Of the ink ejecting apparatus 1 having a high density can be assembled.
[0077]
As shown in FIG. 1, FIGS. 6, 7 and 8 show a second embodiment of the method for manufacturing a liquid ejecting apparatus according to the present invention.
[0078]
This embodiment relates to a method of injecting a bonding material (adhesive) 52. An injection nozzle 56 of a bonding material injection device (not shown) is inserted into a supply port 55 opened in the jig 30. The gap material 53 is filled with a bonding material 52. For this purpose, an injection port 57 is opened in the head mounting plate 25, and the void 53 is filled with the bonding material 52 therefrom. Further, since the four injection ports 57 are arranged for one ink jet head 10, the bonding material 52 injected from the injection port 57 surrounds the flow path unit 13 in an elongated state. . Therefore, when the ink jet head 10 is mounted on the head mounting plate 25 with the nozzle forming surface 16A exposed from the opening 36 of the head mounting plate 25, the portion where the head mounting plate 25 and the head case 15 face each other. , A guide structure 58 is employed.
[0079]
The guide structure 58 is constituted by a ridge portion 59 formed along the periphery of the opening 36 of the head mounting plate 25 (see FIG. 6). Further, instead of the ridge portion 59, it can be formed by a groove portion 60 formed at a position corresponding to the peripheral portion of the opening 36 of the head case 15 (see FIG. 7). Further, the protrusion 59 may be disposed on the head case 15 side, or the groove 60 may be disposed on the head mounting plate 25 side. FIG. 8 shows the arrangement of the grooves 60. A recess 61 is formed near a corner of the groove 60, and the recess 61 and the groove 60 are communicated via a communication groove 62. Then, the injection port 57 opened in the head mounting plate 25 is in a state of matching the concave portion 61. The other parts are the same as those of the above embodiment, and the same parts are denoted by the same reference numerals.
[0080]
With the above configuration, the bonding material 52 injected from the injection nozzle 56 is guided by the ridge portions 59 and the groove portions 60 and is interposed between the ink jet head 10 and the head mounting plate 25 in an elongated linear form. Therefore, while maintaining the relative position between the ink jet head 10 and the head mounting plate 25, the two are joined over a long area, and the nozzle forming surface 16A is reliably positioned. Further, the bonding material injection device can be brought close to the ink ejecting head 10 by utilizing the large space above the jig 30, so that the operation of the bonding material injection device is facilitated, and the automatic injection device is also provided. It becomes easy to configure production equipment in the form of Further, the bonding material 52 injected into the concave portion 61 from the injection port 57 flows into the groove portion 60 from the communication groove 62 and is interposed around the head case 15 in an elongated state. Other than that, the same operation and effect as those of the above-described embodiment can be obtained.
[0081]
A third embodiment of the method for manufacturing a liquid ejecting apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0082]
In this embodiment, the head mounting plate 25 or a part thereof is made of a transparent material that transmits light in order to use a light-curing type bonding material (adhesive) 52. The bonding material used in this example is of an ultraviolet curing type, and accordingly, ultraviolet light is selected as the light. Therefore, the transparent portion is transmitted through the transparent portion to irradiate ultraviolet rays to the local portion where the bonding material 52 is disposed, whereby the bonding material 52 is cured. The other parts are the same as those in the above embodiments, and the same parts are denoted by the same reference numerals.
[0083]
With the above-described configuration, an excellent ink ejecting apparatus 1 that can withstand various environments such as high temperature and high humidity can be manufactured by improving productivity by short-time curing, reducing thermal expansion and contraction, and high durability at high temperature and high humidity. Except for the above, the same operation and effect as those of the above embodiments are obtained.
[0084]
An embodiment of the liquid ejecting apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0085]
That is, the ink jet head 10 includes a nozzle plate 16 having nozzle openings 11 arranged in a row on a nozzle forming surface 16A, a pressure generating chamber 12 communicating with the nozzle openings 11, and pressurizing ink by pressure generating means 14, It is configured to include an ink chamber 17 for storing ink supplied to the generation chamber 12 and the like. A plurality of the ink ejecting heads 10 are attached to a single head attaching plate 25 to form the ink ejecting apparatus 1. It is necessary to maintain a predetermined relative positional relationship between the ink jet head 10 and the head mounting plate 25. Therefore, the ink jet head 10 and the head mounting plate 25 are It is integrated by the adhesive 52 which is the joining material of the present invention.
[0086]
By properly setting the relative position between the ink jet head 10 and the head mounting plate 25, each nozzle forming surface 16A is aligned on one virtual plane. In order to obtain such correct alignment of the nozzle forming surfaces 16A, the assembly equipment shown in FIG. 1 and the like is used. In this facility, the ink ejecting head 10 and the head mounting plate 25 are connected to each other with the nozzle forming surfaces 16A of the plurality of ink ejecting heads 10 in close contact with a reference surface 32 formed on an assembly jig 30. The ink ejecting apparatus 1 is manufactured by a method of setting the relative positional relationship and integrating the ink ejecting head 10 and the head mounting plate 25 with the adhesive 52 while maintaining the set relative positional relationship.
[0087]
By using the reference surface 32 as described above and arranging the respective nozzle forming surfaces 16A at correct positions, the relative positions of the respective ink jet heads 10 provided with the nozzle forming surfaces 16A and the head mounting plate 25 are determined. Variations occur in position. That is, some ink ejecting heads 10 are in close contact with the head mounting plate 25 without any gap, and another ink ejecting head 10 has a slight gap between it and the head mounting plate 25. There is also. As described above, the relative positional relationship between each ink ejecting head 10 and the head mounting plate 25 is individually different, that is, the relative positional relationship varies. Then, the ink ejecting head 10 and the head mounting plate 25 are integrated through the adhesive 52 while maintaining the above-described different relative positional relationships. Therefore, the ink ejecting apparatus 1 is configured in a state where the nozzle forming surfaces 16A of the respective ink ejecting heads 10 are correctly arranged. Since the correct position of the nozzle forming surface 16A is set for each ink jet head 10 in this manner, the flight distance and the flight direction of the ink droplet from each ink jet head 10 to the recording paper 7 can be normally obtained.
[0088]
In order to properly secure the positions of the respective nozzle forming surfaces 16A, for example, the respective nozzle forming surfaces 16A of the plurality of ink jet heads 10 are brought into close contact with a reference surface 32 formed on an assembly jig 30. The relative positional relationship between the ink ejecting head 10 and the head mounting plate 25 is set in the state, and the ink ejecting head 10 and the head mounting plate 25 are integrated with the adhesive 52 while maintaining the set relative positional relationship. In a case where the ink ejecting apparatus 1 is manufactured by a method for forming an image, the configuration of the ink ejecting apparatus 1 according to the present invention is preferable. That is, the ink ejection head 10 and the head attachment plate 25 are integrated with the adhesive 52 while maintaining the predetermined relative positional relationship between the ink ejection head 10 and the head attachment plate 25. With the manufacturing method using the surface 32, the ink ejecting apparatus 1 that is easy to manufacture and has high assembly accuracy can be secured.
[0089]
In addition, by using the adhesive 52 as the bonding material, it is possible to maintain the relative positional relationship between the ink jet head 10 and the head mounting plate 25 by curing the adhesive 52, and to ensure reliable adhesion. The obtained ink ejecting apparatus 1 is obtained.
[0090]
In general, there are various variations in the relative positions of the ink jet head 10 and the head mounting plate 25, and a gap 53 is formed between a part of the outer surface of the ink jet head 10 and a part of the head mounting plate 25. May have occurred. Thus, in the present embodiment, the gap 52 is filled with the adhesive 52.
[0091]
By doing so, the ink jet head 1 and the head mounting plate 25 can maintain the relative positional relationship and join the ink jet head 1 reliably by filling the gap 53 with the adhesive 52. It becomes. That is, since the bonding material 52 is filled in the space in the gap state, the bonding material 52 is sandwiched between the ink ejecting head 10 and the head mounting plate 25, so that the function as the spacer is accurately performed. Accordingly, the correct position of the nozzle forming surface 16A is maintained.
[0092]
When there is a variation in the relative positions of the ink jet heads 10 and the head mounting plate 25, at least one of the ink jet heads 10 mounted on the head mounting plate 25 is partially replaced by a head. It is preferable that a part of the mounting plate 25 be directly contacted at the contact point 54. By doing so, the amount of the adhesive 52 at the location 54 of the direct contact can be reduced, and the bonding rigidity between the ink jet head 10 and the head mounting plate 25 can be increased by reducing the thickness of the adhesive 52. be able to. It is also economical.
[0093]
In the second embodiment of the liquid ejecting apparatus according to the present invention, the bonding material 52 has a predetermined arrangement. As shown in FIGS. 6, 7 and 8, a guide structure 58 for guiding the flow of the adhesive 52 is formed on a part of the outer surface of the ink jet head 10 and / or a part of the head mounting plate 25. I have. The guide structure 58 includes a ridge 59 (see FIG. 6) formed along the peripheral edge of the opening 36 of the head mounting plate 25, and the opening 36 of the head case 15 instead of the ridge 59. It is constituted by a groove 60 (see FIG. 7) formed at a position corresponding to the peripheral portion. Further, the protrusions 59 may be arranged on the head case 15 side, or the grooves 60 may be arranged on the head mounting plate 25 side. FIG. 8 shows the arrangement of the grooves 60. A recess 61 is formed near a corner of the groove 60, and the recess 61 and the groove 60 are communicated via a communication groove 62. The adhesive 52 injected into the guide structure 58 is guided by the guide structure 58 and interposed between the ink jet head 10 and the head mounting plate 25 in an elongated linear form. The other parts are the same as those in the above embodiments, and the same parts are denoted by the same reference numerals. According to this example, while maintaining the relative position between the ink ejecting head 10 and the head mounting plate 25, the joining between them is performed over a long area, and the joining strength between the ink ejecting head 10 and the head mounting plate 25 is high, An ink ejecting apparatus 1 having a nozzle formation surface 16A that is securely positioned is obtained. Except for the above, the same operation and effect as those of the above embodiments are obtained.
[0094]
In the third embodiment of the liquid ejecting apparatus according to the present invention, the head mounting plate 25 or a part thereof is made of a transparent material that transmits light using a photo-curing adhesive 52. The adhesive 52 used in this example is of an ultraviolet curing type, and accordingly, ultraviolet light is selected as the light. Therefore, the transparent portion is transmitted through the transparent portion to irradiate ultraviolet rays to the local portion where the adhesive 52 is disposed, whereby the adhesive 52 is cured. The other parts are the same as those in the above embodiments, and the same parts are denoted by the same reference numerals. According to this example, by irradiating the ultraviolet-curable adhesive 52 with the transparent portion through the ultraviolet-ray, the adhesive 52 is surely cured, has small thermal expansion and contraction, and has a high temperature and high humidity. An excellent ink ejecting apparatus 1 having high durability and enduring various environments such as high temperature and high humidity can be obtained. Except for the above, the same operation and effect as those of the above embodiments are obtained.
[0095]
In the fourth embodiment of the liquid ejecting apparatus according to the present invention, the fixed state of the ink ejecting head 10 integrated with the head mounting plate 25 with the adhesive 52 is further stabilized. A pressing mechanism 64 that elastically presses the ink ejecting head 10 in the direction of the adhesive 52 by a pressing member 63 that is elongated in the left-right direction in FIGS. 9 and 10 is provided. The holding member 63 is made of a synthetic resin, a steel plate, or the like, and is formed as an elongated spring member. The pressing member 63 is connected to a pedestal piece 65 fixed to the head mounting plate 25 by using a bolt 66, and has a cantilever structure in which the bolt 66 is screwed into only one side. By tightening the bolt 66, an elastic pressing force acts on the adhesive 52. The examples shown in FIGS. 9 and 10 are of a cantilever type, but may be of a two-sided type in which the pedestal pieces 65, bolts 66 and the like are arranged on the left and right sides to support the pressing member 63 on both the left and right sides.
[0096]
Reference numeral 67 denotes a projection for ensuring the effect of the pressing. FIG. 10 shows a case where a gap C is provided between the pedestal piece 65 and the pressing member 63, and a pressing force is applied to the pressing member 63 by the end portion 69 of the head of the bolt 66. The other parts are the same as those in the above embodiments, and the same parts are denoted by the same reference numerals.
[0097]
According to this example, since the pressing mechanism 64 for applying elasticity to the adhesive 52 that joins the ink jet head 10 and the head mounting plate 25 is provided, the adhesive 52 is separated from the adhesive 52 for some reason. Even if a force in the direction acts, the bonding state of the above-described bonded portions is normally maintained, and the durability of the ink ejecting apparatus 1 including the plurality of ink ejecting heads 10 can be maintained at a high level. Further, by providing the gap C as shown in FIG. 10, the reaction force accompanying the tightening of the bolt 66 does not act on the head mounting plate 25, and the head mounting plate 25 bends as shown by the two-dot chain line in FIG. This can prevent the nozzle formation surface 16A from being misaligned. Except for the above, the same operation and effect as those of the above embodiments are obtained.
[0098]
In each of the above embodiments, the pressure generating element is in the form of the longitudinal vibration mode.In addition, the pressure generating element is of the form in which the liquid is jetted in the flexural vibration mode or the liquid is jetted by the liquid heating element. Is also good. Further, the liquid storage means in the present invention is, in addition to the type in which the ink cartridge is mounted on the carriage described in the above embodiment, an ink tank mounted on the main body side of the ink jet recording apparatus, A type equipped with a sub-tank for absorbing pressure fluctuations may be used.
[0099]
Although each of the above embodiments is directed to an ink jet recording apparatus, the liquid ejecting apparatus obtained by the present invention is not limited to ink for an ink jet recording apparatus, but may be a glue, a nail polish. , A conductive liquid (liquid metal) or the like can be sprayed. Further, in the above-described embodiment, an ink jet recording head using ink which is one of the liquids has been described. However, it is used for manufacturing a recording head used for an image recording apparatus such as a printer and a color filter such as a liquid crystal display. Applicable to all liquid ejecting heads that eject liquid, such as an electrode material ejecting head used for forming electrodes such as a color material ejecting head, an organic EL display, and an FED (surface emitting display), and a biological organic ejecting head used for manufacturing a biochip. It is also possible.
[0100]
【The invention's effect】
As described above, according to the manufacturing method of the liquid ejecting apparatus of the present invention, the position of each nozzle forming surface is correctly set by the reference surface, and the relative position between the liquid ejecting head and the base member is set based on the position. Is set. That is, some liquid ejecting heads are in close contact with the base member without any gap, and other liquid ejecting heads have a slight gap between the liquid ejecting head and the base member. As described above, the relative positional relationship between each liquid ejecting head and the base member is individually different, that is, the relative positional relationship varies. Then, the liquid ejecting head and the base member are integrated while maintaining the above-described different relative positional relationships. Therefore, the nozzle forming surface of each liquid ejecting head is assembled as a liquid ejecting apparatus in a state where the nozzle forming surface is correctly aligned with the reference surface. Since the correct position of the nozzle forming surface is set for each liquid ejecting head in this manner, the flying distance and the flying direction of the liquid from each liquid ejecting head to the object to be ejected can be normally obtained.
[0101]
According to the liquid ejecting apparatus of the present invention, by disposing the nozzle forming surfaces at the correct positions, the relative position between each of the liquid ejecting heads provided with the nozzle forming surfaces and the base member varies. . That is, some liquid ejecting heads are in close contact with the base member without any gap, and other liquid ejecting heads have a slight gap between the liquid ejecting head and the base member. As described above, the relative positional relationship between each liquid ejecting head and the base member is individually different, that is, the relative positional relationship varies. Then, the liquid ejecting head and the base member are integrated through the bonding material while maintaining the above-described different relative positional relationships. Therefore, the liquid ejecting apparatus is configured with the nozzle forming surfaces of each liquid ejecting head arranged correctly. Since the correct position of the nozzle forming surface is set for each liquid ejecting head in this manner, the ejection distance and the ejecting direction of the liquid from each liquid ejecting head to the object to be ejected can be normally obtained.
[0102]
In order to properly secure the positions of the respective nozzle forming surfaces, for example, the liquid ejecting heads in a state where the respective nozzle forming surfaces of the plurality of liquid ejecting heads are in close contact with a reference surface formed on an assembling jig. When the liquid ejecting apparatus is manufactured by a method in which the relative positional relationship between the liquid ejecting head and the base member is set and the liquid ejecting head and the base member are integrated with a bonding material while maintaining the set relative positional relationship. In addition, the configuration of the liquid ejecting apparatus according to the present invention is preferable. That is, since the liquid ejecting head and the base member are integrated by the bonding material while maintaining the predetermined relative positional relationship between the liquid ejecting head and the base member, the manufacturing method using the reference surface is difficult. It is easy to manufacture and can ensure high assembly accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of an assembling apparatus for performing a method of manufacturing a liquid ejecting apparatus according to the present invention, and a perspective view of each part.
FIG. 2 is a plan view of a jig.
FIG. 3 is a plan view showing a relationship between a jig and a nozzle forming surface.
FIG. 4 is a side view showing an integrated state of an ink jet head, a head substrate, a jig, a bonding material, and the like.
FIG. 5 is a side view showing another integrated state of an ink jet head, a head substrate, a jig, a bonding material, and the like.
FIG. 6 is a side view showing a state where a bonding material is injected.
FIG. 7 is a side view showing another state in which a bonding material is injected.
8A and 8B are a plan view and a perspective view illustrating a guide structure of a bonding material.
FIG. 9 is a side view of the pressing mechanism.
FIG. 10 is a side view of another pressing mechanism.
FIG. 11 is a perspective view of an ink jet recording apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 12 is a sectional view of an ink jet head mounted on the ink jet recording apparatus.
FIG. 13 is a plan view of the ink jet head as viewed from a nozzle forming surface side.
FIG. 14 is a side view showing that the assembled state of the ink jet head is abnormal.
[Explanation of symbols]
1 Ink jet device
2 Ink cartridge
3 carriage
4 Timing belt
5 Stepping motor
6 Guide bar
7 Recording paper
8 caps
9 Wiper members
10 Ink jet head
11 Nozzle opening
11A nozzle row
12 Pressure generating chamber
13 Channel unit
14 Piezoelectric vibrator
15 Head case
16 Nozzle plate
16A Nozzle forming surface
17 Ink chamber
18 Ink supply path
19 Channel formation plate
20 diaphragm
20A Shimabe
21 base
22 Flexible circuit board
23 annular projection
24 Head channel
25 Head mounting plate
25A flange
26 Virtual plane
27 Stationary member
28 substrate
29 Support members
30 jig
31 Combined frame
32 reference plane
32A reference frame
33 Protective cover
34 Frame member
35 steps
36 opening
37 Stopper piece
37A Stopper surface
38 Compression coil spring
39 Compression coil spring
40 seat plate
41 fiducial mark
42 Moving device
43 Moving board
44 Air cylinder
45 piston rod
46 Chuck piece
47 entrance
48 Actuator
49 CCD camera
50 Moving amount calculation means
51 control means
52 Joining materials and adhesives
53 void
54 Direct Contact
55 Supply port
56 Injection nozzle
57 Inlet
58 Guide Structure
59 Ridge
60 groove
61 recess
62 communication groove
63 Holding member
64 Pressing mechanism
65 pedestal pieces
66 volts
67 Projection
69 End of head
C gap

Claims (25)

ノズル形成面にノズル開口が列設されたノズルプレートと、上記ノズル開口に連通し圧力発生手段により液体を加圧する圧力発生室と、上記圧力発生室に供給される液体を貯留する液体貯留室を含む液体噴射ヘッドが、単一の基部材に複数取付けられた液体噴射装置の製造方法であって、組立て用の治具に形成した基準面に対して上記複数の液体噴射ヘッドの各ノズル形成面を密着させた状態で液体噴射ヘッドと上記基部材との相対位置関係を設定し、上記の設定された相対位置関係を維持した状態で液体噴射ヘッドと基部材とを一体化することを特徴とする液体噴射装置の製造方法。A nozzle plate having nozzle openings arranged in a row on a nozzle forming surface, a pressure generating chamber communicating with the nozzle openings and pressurizing the liquid by a pressure generating means, and a liquid storage chamber storing the liquid supplied to the pressure generating chamber. A method for manufacturing a liquid ejecting apparatus in which a plurality of liquid ejecting heads are mounted on a single base member, wherein each of the plurality of liquid ejecting heads has a nozzle forming surface with respect to a reference surface formed on an assembly jig. The liquid ejecting head and the base member are set in a state in which the liquid ejecting head and the base member are set in close contact with each other, and the liquid ejecting head and the base member are integrated while maintaining the set relative positional relationship. Of manufacturing a liquid ejecting apparatus. 上記複数の液体噴射ヘッド同士のノズル開口の所定相対位置を設定する請求項１記載の液体噴射装置の製造方法。2. The method for manufacturing a liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein a predetermined relative position of a nozzle opening between the plurality of liquid ejecting heads is set. 上記各ノズル形成面に密着する基準面は、１つの仮想平面上に存在している請求項１または２記載の液体噴射装置の製造方法。3. The method according to claim 1, wherein the reference surface in close contact with each of the nozzle forming surfaces is on one virtual plane. 4. 上記基準面は、上記複数のノズル形成面毎に設けられている請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体噴射装置の製造方法。4. The method according to claim 1, wherein the reference surface is provided for each of the plurality of nozzle forming surfaces. 5. 上記ノズル形成面毎に設けられた基準面は、各ノズル形成面に対応した段部の上面によって形成されている請求項４記載の液体噴射装置の製造方法。5. The method according to claim 4, wherein the reference surface provided for each nozzle forming surface is formed by an upper surface of a step corresponding to each nozzle forming surface. 上記基準面と上記基部材との相対位置を所定の位置関係に設定する位置決め手段が基部材に対して作用させてある請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体噴射装置の製造方法。6. The method according to claim 1, wherein positioning means for setting a relative position between the reference surface and the base member in a predetermined positional relationship is applied to the base member. 7. . 上記基準面とノズル形成面との密着は、液体噴射ヘッドを揺動可能な状態で支持する弾性的支持手段によって行う請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体噴射装置の製造方法。The method for manufacturing a liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the close contact between the reference surface and the nozzle forming surface is performed by an elastic supporting means that supports the liquid ejecting head in a swingable state. 上記一体化は、上記相対位置関係を維持するとともに液体噴射ヘッドと基部材とを接合する機能を有する接合材によって行われる請求項１〜７のいずれか一項に記載の液体噴射装置の製造方法。The method for manufacturing a liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the integration is performed by a joining material having a function of maintaining the relative positional relationship and joining the liquid ejecting head and the base member. . 上記一体化は、液体噴射ヘッドの外側面の一部と基部材の一部との間に生じた空隙部分に上記接合材を充填して行う請求項８記載の液体噴射装置の製造方法。9. The method for manufacturing a liquid ejecting apparatus according to claim 8, wherein the unifying is performed by filling a gap formed between a part of an outer surface of the liquid ejecting head and a part of the base member with the bonding material. 上記接合材は、接着剤である請求項８または９記載の液体噴射装置の製造方法。10. The method according to claim 8, wherein the bonding material is an adhesive. 上記基部材に複数取付けられた液体噴射ヘッドのうち少なくとも１つの液体噴射ヘッドの一部が基部材の一部に直接接触している請求項１〜１０のいずれか一項に記載の液体噴射装置の製造方法。The liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein a part of at least one liquid ejecting head among a plurality of liquid ejecting heads attached to the base member directly contacts a part of the base member. Manufacturing method. 上記液体噴射ヘッドの外側面の一部および／または基部材の一部に接合材の流動を案内するガイド構造が形成されている請求項８〜１１のいずれか一項に記載の液体噴射装置の製造方法。The liquid ejecting apparatus according to any one of claims 8 to 11, wherein a guide structure for guiding the flow of the bonding material is formed on a part of an outer surface of the liquid ejecting head and / or a part of the base member. Production method. 上記接合材は、上記治具に形成した供給口から注入して上記一体化が行われる請求項８〜１２のいずれか一項に記載の液体噴射装置の製造方法。The method according to any one of claims 8 to 12, wherein the bonding material is injected from a supply port formed in the jig to perform the integration. 上記治具は透明の材料で形成され、液体噴射ヘッドを上記基準面に表示した基準マークに対してノズル開口が合致するように補正移動を行なって、上記複数の液体噴射ヘッド同士のノズル開口の所定相対位置を設定する請求項１〜１３のいずれか一項に記載の液体噴射装置の製造方法。The jig is formed of a transparent material, and performs correction movement of the liquid ejecting head so that the nozzle opening coincides with the reference mark displayed on the reference plane, thereby forming the nozzle opening of the plurality of liquid ejecting heads. The method for manufacturing a liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein a predetermined relative position is set. 上記補正移動は、上記基準面にノズル形成面が密着した状態で行われる請求項１４記載の液体噴射装置の製造方法。The method according to claim 14, wherein the correcting movement is performed in a state where a nozzle forming surface is in close contact with the reference surface. 所定の位置に配置された撮影手段により撮影された撮影画像により、上記基準マークとノズル開口との位置関係を把握し、上記位置関係に基づいてノズル形成面の移動方向および移動量を演算し、上記演算された移動方向および移動量に基づいて動作するアクチュエータによって液体噴射ヘッドを移動させる請求項１４または１５記載の液体噴射装置の製造方法。Based on a photographed image photographed by photographing means arranged at a predetermined position, the positional relationship between the reference mark and the nozzle opening is grasped, and the moving direction and the moving amount of the nozzle forming surface are calculated based on the positional relationship, 16. The method of manufacturing a liquid ejecting apparatus according to claim 14, wherein the liquid ejecting head is moved by an actuator that operates based on the calculated moving direction and moving amount. 上記基部材またはその一部が透明の材料で形成され、上記接合材を光照射によって硬化させる請求項８〜１６のいずれか一項に記載の液体噴射装置の製造方法。The method according to any one of claims 8 to 16, wherein the base member or a part thereof is formed of a transparent material, and the bonding material is cured by light irradiation. ノズル形成面にノズル開口が列設されたノズルプレートと、上記ノズル開口に連通し圧力発生手段により液体を加圧する圧力発生室と、上記圧力発生室に供給される液体を貯留する液体貯留室を含む液体噴射ヘッドが、単一の基部材に複数取付けられた液体噴射装置であって、上記液体噴射ヘッドと基部材とが接合材により一体化され、上記接合材により液体噴射ヘッドと基部材との相対位置関係が維持されていることを特徴とする液体噴射装置。A nozzle plate having nozzle openings arranged in a row on a nozzle forming surface, a pressure generating chamber communicating with the nozzle openings and pressurizing the liquid by a pressure generating means, and a liquid storage chamber storing the liquid supplied to the pressure generating chamber. A liquid ejecting head including a plurality of liquid ejecting heads attached to a single base member, wherein the liquid ejecting head and the base member are integrated by a joining material, and the liquid ejecting head and the base member are joined by the joining material. Wherein the relative positional relationship is maintained. 上記接合材は、液体噴射ヘッドの外側面の一部と基部材の一部との間に生じた空隙部分に充填されている請求項１８記載の液体噴射装置。19. The liquid ejecting apparatus according to claim 18, wherein the bonding material is filled in a gap formed between a part of the outer surface of the liquid ejecting head and a part of the base member. 上記接合材は、接着剤である請求項１８または１９記載の液体噴射装置。The liquid ejecting apparatus according to claim 18, wherein the bonding material is an adhesive. 上記基部材に複数取付けられた液体噴射ヘッドのうち少なくとも１つの液体噴射ヘッドの一部が基部材の一部に直接接触している請求項１８〜２０のいずれか一項に記載の液体噴射装置。The liquid ejecting apparatus according to any one of claims 18 to 20, wherein a part of at least one liquid ejecting head among a plurality of liquid ejecting heads attached to the base member directly contacts a part of the base member. . 上記液体噴射ヘッドの外側面の一部および／または基部材の一部に接合材の流動を案内するガイド構造が形成されている請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の液体噴射装置。The liquid ejecting apparatus according to any one of claims 18 to 21, wherein a guide structure for guiding a flow of the bonding material is formed on a part of an outer surface of the liquid ejecting head and / or a part of the base member. 上記基部材またはその一部が透明の材料で形成されている請求項１８〜２２のいずれか一項に記載の液体噴射装置。The liquid ejecting apparatus according to claim 18, wherein the base member or a part thereof is formed of a transparent material. 上記接合材として光硬化性の接合材が用いられている請求項２３記載の液体噴射装置。The liquid ejecting apparatus according to claim 23, wherein a light-curable bonding material is used as the bonding material. 上記接合材による接合方向に液体噴射ヘッドを弾力的に押える押圧機構が設けられている請求項１８〜２４のいずれか一項に記載の液体噴射装置。The liquid ejecting apparatus according to any one of claims 18 to 24, further comprising a pressing mechanism that elastically presses the liquid ejecting head in a joining direction of the joining material.
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