JP2019119118A - Liquid discharge head, liquid discharge unit, liquid discharging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置に関する。 The present invention relates to a liquid discharge head, a liquid discharge unit, and a device for discharging a liquid.
液体吐出ヘッドとして、複数のヘッド構成部材を接着剤で接合するときの位置合わせ用マーク(アライメントマーク)を設けたものがある。 Some liquid discharge heads are provided with alignment marks (alignment marks) when bonding a plurality of head components with an adhesive.
そして、例えば、互いに接合される第1の部品及び第2の部品の少なくとも一方に2種類の接着剤を塗布し、各部品を互いに対向するように第1の保持手段及び第2の保持手段で保持する工程と、各部品を互いに接触させた後に弱圧にて加圧し、基準となる一方の部品に対して他方の部品を接触及び加圧して各部品が互いに密着した状態でこの姿勢を保持し、各部品を接触させたまま各部品に設けられたアライメントマークに基づいて各部品の相対的な位置合わせを行い、位置合わせ後に各部品の密着状体を一旦解除した後に各部品を第1の接着剤を用いて強圧下で加圧接合し、強圧下で加圧接合された各部材を紫外線硬化型の第2の接着剤により仮固定し、各部品を第1及び第2の接着剤を介した状態で接合することが知られている(特許文献1)。 Then, for example, two kinds of adhesives are applied to at least one of the first part and the second part to be joined to each other, and the first holding means and the second holding means make the parts face each other. After holding the components in contact with each other, they are pressurized with a weak pressure, and the other component is brought into contact and pressurized with one component serving as a reference to maintain this posture with the components in close contact with each other. First, after performing relative positioning of each component based on the alignment mark provided on each component while keeping each component in contact, and releasing the contact state of each component once after positioning, The components are pressure-bonded under high pressure using each adhesive, and the members pressure-bonded under high pressure are temporarily fixed with a second UV-curable adhesive, and each component is first and second adhesives It is known to join in the state through the (patent Document 1).
ところで、位置合わせ用マーク(アライメントマーク)を認識しながらヘッド構成部材を接着剤で接合する場合、接着剤の付与状態のモニタリングと位置合わせを効率的に行わなければならないという課題がある。 By the way, when joining a head structural member with an adhesive agent while recognizing an alignment mark (alignment mark), there is a problem that the monitoring of the application state of the adhesive and the alignment must be performed efficiently.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、接着剤の付与状態のモニタリングと位置合わせを効率的に行えるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is to enable efficient monitoring and registration of the applied state of the adhesive.
上記の課題を解決するため、本発明に係る液体吐出ヘッドは、
第1部材と、
前記第1部材と接着剤で接合された第2部材と、を備え、
前記第1部材及び前記第2部材には位置合わせ用マークが設けられ、
前記第1部材及び前記第2部材の少なくともいずれかの部材に設けられた前記位置合わせ用マークは、近傍に前記接着剤が付与されている第1マークと、近傍に前記接着剤が付与されていない第2マークとを含む
構成とした。
In order to solve the above problems, a liquid discharge head according to the present invention is
A first member,
And a second member joined with the first member by an adhesive.
Alignment marks are provided on the first member and the second member,
The alignment mark provided on at least one of the first member and the second member has a first mark to which the adhesive is applied in the vicinity, and the adhesive is applied to the vicinity. And the second mark.
本発明によれば、接着剤の付与状態のモニタリングと位置合わせを効率的に行えるようにすることができる。 According to the present invention, it is possible to efficiently perform the monitoring of the application state of the adhesive and the alignment.
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る液体吐出ヘッドの第1実施形態について図1ないし図3を参照して説明する。図1は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向に沿う断面説明図、図2は図1の要部拡大断面説明図、図3は同ヘッドノズル配列方向に沿う要部断面説明図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. A first embodiment of a liquid discharge head according to the present invention will be described with reference to FIG. 1 to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view taken along the direction orthogonal to the nozzle array direction of the head, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional explanatory view of the main part of FIG.
液体吐出ヘッド100は、ノズル板1と、流路板2と、壁面部材である振動板部材3と、圧力発生素子である圧電素子11と、保持基板50と、FPCなどの配線部材60と、共通液室部材70と、カバー部材45とを備えている。
The liquid discharge head 100 includes a
ここで、流路板2、振動板部材3及び圧電素子11で構成される部分がアクチュエータ基板20となる。
Here, a portion constituted by the
ノズル板1には、液体を吐出する複数のノズル4が形成されている。ここでは、ノズル4を配列したノズル列を4列配置した構成としている。
The
流路板2は、ノズル板1及び振動板部材3とともに、ノズル4が通じる個別液室6、個別液室6に通じる流体抵抗部7、流体抵抗部7が通じる液導入部8を形成している。
The
この液導入部8は振動板部材3の開口9と保持基板50の流路となる開口部51を介して共通液室部材70で形成される共通液室10に通じている。
The
振動板部材3は、個別液室6の壁面の一部を形成する変形可能な振動領域30を形成している。そして、この振動板部材3の振動領域30の個別液室6と反対側の面には、振動領域30と一体的に圧電素子11が設けられ、振動領域30と圧電素子11によって圧電アクチュエータ構成している。
The
圧電素子11は、振動領域30側から下部電極13、圧電層(圧電体)12及び上部電極14を順次積層形成して構成している。この圧電素子11上には絶縁膜21が形成されている。
The
複数の圧電素子11の共通電極となる下部電極13は、共通配線15を介して共通電極電源配線パターン28に接続されている。なお、下部電極13は、ノズル配列方向ですべての圧電素子11に跨って形成される1つの電極層である。
The
また、圧電素子11の個別電極となる上部電極14は、個別配線16を介して駆動回路部である駆動IC(以下、「ドライバIC」という。)500に接続されている。個別配線16などは絶縁膜22にて被覆されている。
Further, the
ドライバIC500は、圧電素子列の列間の領域を覆うようにアクチュエータ基板20にフリップチップボンディングなどの工法により実装されている。
The driver IC 500 is mounted on the
アクチュエータ基板20に搭載されたドライバIC500は、駆動波形(駆動信号)が供給される個別電極電源配線パターン29と接続されている。
The driver IC 500 mounted on the
配線部材60に設けられた配線が、ドライバIC500と電気的に接続されており、配線部材60の他端側は装置本体側の制御部に接続される。
The wiring provided in the
そして、アクチュエータ基板20の振動板部材3側には、アクチュエータ基板20上の圧電素子11を覆っている保持基板50が接着剤で接合されている。
Then, a
保持基板50には、共通液室10と個別液室6側を通じる流路の一部となる開口部51と、圧電素子11を収容する凹部52と、ドライバIC500を収容する開口部53が設けられている。開口部51は、ノズル配列方向に亘って延びるスリット状の貫通穴であり、ここでは共通液室10の一部を構成している。
The
この保持基板50は、アクチュエータ基板20と共通液室部材70との間に介在し、共通液室10の壁面の一部を形成している。
The
共通液室部材70は、各個別液室6に液体を供給する共通液室10を形成する。なお、共通液室10は4つのノズル列に対応してそれぞれ設けられ、外部から所要の色の液体が供給される。
The common
共通液室部材70には、ダンパ部材90が接合されている。ダンパ部材90は、共通液室10の一部の壁面を形成する変形可能なダンパ91と、ダンパ91を補強するダンパプレート92とを有している。
A
共通液室部材70はノズル板1の外周部及び保持基板50と接着剤で接合され、アクチュエータ基板20及び保持基板50を収容して、このヘッドのフレームを構成している。
The common
そして、ノズル板1の周縁部及び共通液室部材70の外周面の一部を覆うカバー部材45を設けている。
A cover member 45 is provided to cover the peripheral portion of the
この液体吐出ヘッド100においては、ドライバIC500から圧電素子11の上部電極14と下部電極13の間に電圧を与えることで、圧電層12が電極積層方向、すなわち電界方向に伸張し、振動領域30と平行な方向に収縮する。これにより、振動領域30の下部電極13側に引っ張り応力が発生し、振動領域30が個別液室6側に撓み、内部の液体を加圧することで、ノズル4から液体が吐出される。
In the liquid discharge head 100, the
次に、本発明の第1実施形態における位置合わせ用マークと位置合わせについて図4を参照して説明する。図4は同説明に供する斜視説明図である。 Next, alignment marks and alignment in the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a perspective view for explaining the same.
ここでは、第1部材101と第2部材102とを接着剤103で接合する例で説明する。第1部材101及び第2部材102は、例えば、一方をノズル板1、他方をアクチュエータ基板20とし、また、一方をアクチュエータ基板20、他方を保持基板50とし、また、一方をノズル板1、他方を流路板2とするが、これらの例に限るものではない。
Here, an example in which the
第1部材101には位置合わせ用マークとして貫通穴マーク111が設けられている。貫通穴マーク111は、接着剤103で接合する接合領域104のノズル配列方向の両端部側にそれぞれ設けられている。
A through
第2部材102には位置合わせ用マークとして第1マーク121と第2マーク122が設けられている。第1マーク121及び第2マーク122は、エッチングなどで形成したパターンである。
The
ここで、第1マーク121は、接合領域104内に配置された近傍に接着剤103が付与されている位置合わせ用マークである。第2マーク122は、接合領域104外に配置された近傍に接着剤103が付与されていない位置合わせ用マークである。
Here, the
また、第1マーク121は、接合領域104のノズル配列方向の両端部側にそれぞれ設けられている。第2マーク122は、接合領域104外で、ノズル配列方向の一端部側に、第1マーク121と並んで設けられている。
Further, the
ここで、第1マーク121と第2マーク122とをノズル配列方向の一端部に並べて配置することで、マークのレイアウトが容易になり、また、接合領域104となる接着剤103の付与領域と非付与領域105の制御が容易になる。
Here, by arranging the
なお、接着剤103は薄膜印刷やスプレー塗布などで第2部材102に付与される。
The adhesive 103 is applied to the
次に、本実施形態における第1部材と第2部材の接着剤接合の一例について図5を参照して説明する。図5は同説明に供する斜視説明図である。 Next, an example of adhesive bonding of the first member and the second member in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a perspective view for explaining the same.
この例では、撮像装置200によって第1部材101の貫通穴マーク111と第2部材102の第1マーク121とを同軸上で撮像して画像処理による画像認識を行いながら、第1部材101及び第2部材102を相対移動させて位置合わせを行う。その後、第1部材101と第2部材102とを加圧などして接着剤103で接合する。
In this example, while imaging the through
次に、本実施形態における第1部材と第2部材の接着剤接合の他の例について図6を参照して説明する。図6は同説明に供する斜視説明図である。 Next, another example of adhesive bonding of the first member and the second member in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a perspective view for explaining the same.
ここでは、撮像装置201と撮像装置202の相互の位置関係を管理しておき、撮像装置201で第1部材101を撮像して画像認識し、撮像装置202で第2部材102を撮像して画像認識する。
Here, the positional relationship between the
そして、第1部材101の貫通穴マーク111と第2部材102の第1マーク121を目標位置に合わせることにより、間接的に第1部材101と第2部材102の位置合わせを行う。その後、第1部材101と第2部材102とを加圧などして接着剤103で接合する。
Then, by aligning the through
これらの例において、第1マーク121を近傍の接着剤103の付与状態を含めて基準マークとして、位置合わせを行って接合する接合装置に予め登録しておく。
In these examples, the
そして、撮像装置200又は202による第1マーク121の撮像結果と登録している基準マークとを比較することによって、接着剤103の付与状態を判別して、接着剤103の付与不足などの付与不良が生じているときにはエラー処理を行うことができる。
Then, the application state of the adhesive 103 is determined by comparing the imaging result of the
このように、近傍に接着剤103が付与された第1マーク121を有することで、第1マーク121を近傍の接着剤103の付与状態を含めて基準マークとして登録できる。これにより、マークの認識による位置合わせとともに、接着剤付与状態を認識可能となり、安定した歩留まりの確保と高い生産性を両立できるようになる。
As described above, by having the
また、本実施形態では、近傍に接着剤103が付与される第1マーク121とともに、近傍に接着剤103が付与されない第2マーク122を備えている。
Further, in the present embodiment, the
そこで、第1マーク121の形状が例えば過剰な接着剤付与で変化している場合など、正常なマークの画像認識ができない場合などには、第2マーク122を使用して位置合わせすることが可能になる。
Therefore, if the image of the normal mark can not be recognized, for example, if the shape of the
この場合には、第1マーク121と第2マーク122とのマーク間距離を予め管理しておき、第2マーク122を使用して位置合わせを行った後、第1部材101又は第2部材102をマーク間距離分だけオフセットさせることで、正しい位置に合わせることができる。
In this case, after the distance between the marks of the
このように、接着剤の付与状態のモニタリングと位置合わせを効率的に行うことができるようになる。 In this way, monitoring of the application state of the adhesive and alignment can be performed efficiently.
次に、本発明の第2実施形態について図7を参照して説明する。図7は同実施形態における第2部材としての流路板の平面説明図である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a plan view of a flow path plate as a second member in the embodiment.
流路板2には個別液室6、流体抵抗部7、液導入部8などで構成される複数の個別流路61の列が4列設けられている。第1マーク121は個別液室61の列と隣接して配置している。
The
これにより、ノズル配列方向におけるヘッドサイズを短くすることができる。 Thereby, the head size in the nozzle arrangement direction can be shortened.
また、第1マーク121と第2マーク122とは同じ形状としている。
Further, the
これにより、画像認識する場合のマーク登録を容易に行うことができ、また、接合後の位置ずれ量の管理が容易となる。更に、同じ形状とすることで、マークを形成するプロセスを同じにでき、プロセスばらつきの影響を小さくできる。 As a result, mark registration in the case of image recognition can be easily performed, and management of positional deviation amount after bonding becomes easy. Furthermore, with the same shape, the process of forming the mark can be made the same, and the influence of process variations can be reduced.
次に、本発明の第3実施形態について図8及び図9を参照して説明する。図8は同実施形態における第2部材の平面説明図、図9は同じく第1マーク部分の拡大平面説明図である。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 is a plan explanatory view of a second member in the embodiment, and FIG. 9 is an enlarged plan explanatory view of a first mark portion in the same manner.
本実施形態でも、第2部材102に第1マーク121と第2マーク122とを配置している。
Also in the present embodiment, the
第1マーク121は、接着剤103が付与されていない領域121A、接着剤103が付与されている領域121B、接着剤103が付与されていない領域121Cが同心状に配置されて構成され、領域121Cの外側領域にも接着剤103が付与されている。
The
そこで、図9に示すように、第1マーク121の外側領域の接着剤103も含めた領域をマーク画像(登録マーク)として接合装置に登録している。これにより、位置合わせだけでなく、接着剤付与状態も合わせて確認することができる。
Therefore, as shown in FIG. 9, the area including the adhesive 103 in the outer area of the
この場合、接着剤103の付与状態(例えば印刷状態)は厚みによって色合いが変化するので、接着剤領域の第1マーク121の検出時は比較的感度を低くし、第2マーク122の検出時は感度を高くすることにより、適切に検査、確認することができる。
In this case, since the color tone changes depending on the thickness of the applied state of the adhesive 103 (for example, the printing state), the sensitivity is relatively lowered when detecting the
次に、本実施形態の作用について図10及び図11も参照して説明する。図10は接着剤付与領域不足の場合の平面説明図、図11は接着剤付与量過剰の場合の平面説明図である。 Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a plan explanatory view in the case where the adhesive application area is insufficient, and FIG. 11 is a plan explanatory view in the case where the adhesive application amount is excessive.
図10に示すように、接着剤付与領域不足の場合には、登録マークとの不一致によりサーチエラーを発生させることが可能となり、不良発生を抑制することができる。 As shown in FIG. 10, in the case where the adhesive application area is insufficient, a search error can be generated due to a mismatch with the registration mark, and the occurrence of a defect can be suppressed.
これにより、第1部材101がノズル板1である場合など、貫通穴マーク111から液体が内部に侵入する液体吐出ヘッドの発生を防ぐことができる。
Thereby, when the
また、図11に示すように、接着剤付与量過剰の場合には、第1マーク121の形状が変化したことにより第1マーク121を認識できないので、サーチエラー発生となり、不良発生を抑制することができる。また、接着剤付与量過剰に対する許容度のある接着の場合には、前述したように、近傍に接着剤103が付与されていない第2マーク122を位置合わせ用に使用してリカバリーを行う。
Further, as shown in FIG. 11, when the adhesive application amount is excessive, the
この場合、前述したように、第1マーク121と第2マーク122とのマーク間距離を管理して第2マーク122で位置合わせ後にマーク間距離分をオフセットさせて対応する。このとき、マーク間距離を小さくすることによって、第1部材と第2部材とを相対移動させる距離が短くなり、接合装置の大型化を抑制できる。
In this case, as described above, the distance between marks of the
次に、本発明の第4実施形態について図12を参照して説明する。図12は同実施形態における第2部材の平面説明図である。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a plan view of the second member in the embodiment.
本実施形態では、第2部材102のノズル配列方向の両端部に、それぞれ、第1マーク121と第2マーク122を、ノズル配列方向に沿って並べて配置している。この場合、第2部材102のノズル配列方向の両端部には第2マーク122の近傍に接着剤103が付与されない非付与領域105を設けている。
In the present embodiment, the
次に、本発明の第5実施形態について図13を参照して説明する。図13は同実施形態における第2部材の平面説明図である。 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a plan view of the second member in the embodiment.
本実施形態では、第2部材102のノズル配列方向の両端部に、それぞれ、第1マーク121と第2マーク122を、ノズル配列方向に沿って並べて配置している。そして、第2部材102のノズル配列方向の両端部の第2マーク122の近傍の領域だけ接着剤103が付与されない非付与領域105とし、その外側には接着剤103を付与する付与領域(接合領域)104を設けている。
In the present embodiment, the
これにより、第4実施形態よりも第1部材101と第2部材102との接合領域が広くなって接合強度を向上することができる。
As a result, the bonding area between the
次に、本発明の第6実施形態について図14を参照して説明する。図14は同実施形態における第2部材の平面説明図である。 Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a plan view of the second member in the embodiment.
本実施形態では、第1マーク121と第2マーク122とは、ノズル配列方向と直交する方向に並べて配置している。そして、第2マーク122は第2部材102の角に配置している。
In the present embodiment, the
これによって、接着剤103の付与領域を広くして接合強度を向上し、また、第2部材102のノズル配列方向のサイズを短くすることができ、ヘッドサイズの小型化や接合装置の小型化を図れる。
As a result, the area to which the adhesive 103 is applied is broadened to improve the bonding strength, and the size of the
なお、上記各実施形態においては第1マークと第2マークを第2部材に設けた例で説明しているが、第1部材に第1マークと第2マークを設けてもよく、また、第1部材及び第2部材の両方に第1マークと第2マークを設けてもよい。 In the above embodiments, the first mark and the second mark are provided in the second member, but the first member may be provided with the first mark and the second mark. The first mark and the second mark may be provided on both the one member and the second member.
次に、本発明に係る液体を吐出する装置の一例について図15及び図16を参照して説明する。図15は同装置の要部平面説明図、図16は同装置の要部側面説明図である。 Next, an example of a device for discharging a liquid according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 15 is an explanatory plan view of the main part of the apparatus, and FIG. 16 is an explanatory side view of the main part of the apparatus.
この装置は、シリアル型装置であり、主走査移動機構493によって、キャリッジ403は主走査方向に往復移動する。主走査移動機構493は、ガイド部材401、主走査モータ405、タイミングベルト408等を含む。ガイド部材401は、左右の側板491A、491Bに架け渡されてキャリッジ403を移動可能に保持している。そして、主走査モータ405によって、駆動プーリ406と従動プーリ407間に架け渡したタイミングベルト408を介して、キャリッジ403は主走査方向に往復移動される。
This apparatus is a serial type apparatus, and the
このキャリッジ403には、本発明に係る液体吐出ヘッド404及びヘッドタンク441を一体にした液体吐出ユニット440を搭載している。液体吐出ユニット440の液体吐出ヘッド404は、例えば、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色の液体を吐出する。また、液体吐出ヘッド404は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配置し、吐出方向を下方に向けて装着している。
On the
液体吐出ヘッド404の外部に貯留されている液体を液体吐出ヘッド404に供給するための供給機構494により、ヘッドタンク441には、液体カートリッジ450に貯留されている液体が供給される。
The liquid stored in the
供給機構494は、液体カートリッジ450を装着する充填部であるカートリッジホルダ451、チューブ456、送液ポンプを含む送液ユニット452等で構成される。液体カートリッジ450はカートリッジホルダ451に着脱可能に装着される。ヘッドタンク441には、チューブ456を介して送液ユニット452によって、液体カートリッジ450から液体が送液される。
The
この装置は、用紙410を搬送するための搬送機構495を備えている。搬送機構495は、搬送手段である搬送ベルト412、搬送ベルト412を駆動するための副走査モータ416を含む。
The apparatus includes a
搬送ベルト412は用紙410を吸着して液体吐出ヘッド404に対向する位置で搬送する。この搬送ベルト412は、無端状ベルトであり、搬送ローラ413と、テンションローラ414との間に掛け渡されている。吸着は静電吸着、あるいは、エアー吸引などで行うことができる。
The
そして、搬送ベルト412は、副走査モータ416によってタイミングベルト417及びタイミングプーリ418を介して搬送ローラ413が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。
The
さらに、キャリッジ403の主走査方向の一方側には搬送ベルト412の側方に液体吐出ヘッド404の維持回復を行う維持回復機構420が配置されている。
Further, on one side of the
維持回復機構420は、例えば液体吐出ヘッド404のノズル面(ノズルが形成された面)をキャッピングするキャップ部材421、ノズル面を払拭するワイパ部材422などで構成されている。
The maintenance and
主走査移動機構493、供給機構494、維持回復機構420、搬送機構495は、側板491A,491B、背板491Cを含む筐体に取り付けられている。
The main
このように構成したこの装置においては、用紙410が搬送ベルト412上に給紙されて吸着され、搬送ベルト412の周回移動によって用紙410が副走査方向に搬送される。
In this apparatus configured as described above, the
そこで、キャリッジ403を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド404を駆動することにより、停止している用紙410に液体を吐出して画像を形成
する。
Therefore, the
このように、この装置では、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、高画質画像を安定して形成することができる。 As described above, in this apparatus, since the liquid discharge head according to the present invention is provided, a high quality image can be stably formed.
次に、本発明に係る液体吐出ユニットの他の例について図17を参照して説明する。図17は同ユニットの要部平面説明図である。 Next, another example of the liquid discharge unit according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 17 is an explanatory plan view of the main part of the unit.
この液体吐出ユニットは、前記液体を吐出する装置を構成している部材のうち、側板491A、491B及び背板491Cで構成される筐体部分と、主走査移動機構493と、キャリッジ403と、液体吐出ヘッド404で構成されている。
Among the members constituting the device for discharging the liquid, the liquid discharge unit includes a housing portion constituted by the
なお、この液体吐出ユニットの例えば側板491Bに、前述した維持回復機構420、及び供給機構494の少なくともいずれかを更に取り付けた液体吐出ユニットを構成することもできる。
It is also possible to configure a liquid discharge unit in which at least one of the aforementioned maintenance and
次に、本発明に係る液体吐出ユニットの更に他の例について図18を参照して説明する。図18は同ユニットの正面説明図である。 Next, still another example of the liquid discharge unit according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 18 is a front view of the unit.
この液体吐出ユニットは、液体供給部材である流路部品444が取付けられた液体吐出ヘッド404と、流路部品444に接続されたチューブ456で構成されている。
The liquid discharge unit includes a
なお、流路部品444はカバー442の内部に配置されている。流路部品444に代えてヘッドタンク441を含むこともできる。また、流路部品444の上部には液体吐出ヘッド404と電気的接続を行うコネクタ443が設けられている。
The
本願において、吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が30mPa・s以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、DNA、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、3次元造形用材料液等の用途で用いることができる。 In the present invention, the liquid to be discharged is not particularly limited as long as it has a viscosity and surface tension that can be discharged from the head, but the viscosity becomes 30 mPa · s or less at normal temperature or normal pressure, or by heating and cooling. It is preferred that More specifically, solvents such as water and organic solvents, colorants such as dyes and pigments, polymerizable compounds, functionalizing materials such as resins and surfactants, and biocompatible materials such as DNA, amino acids, proteins and calcium Solutions, suspensions, emulsions, etc. containing edible materials such as natural pigments, etc. These are, for example, ink jet inks, surface treatment liquids, components of electronic devices and light emitting devices, and formation of electronic circuit resist patterns It can be used in applications such as liquids for liquids, material liquids for three-dimensional modeling and the like.
液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ(積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子)、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。 Use a piezoelectric actuator (laminated piezoelectric element and thin film piezoelectric element), a thermal actuator using an electrothermal transducer such as a heating resistor, an electrostatic actuator consisting of a diaphragm and a counter electrode, etc. as an energy source to discharge liquid It includes what you do.
「液体吐出ユニット」は、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体が含まれる。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。 The “liquid discharge unit” is a liquid discharge head in which functional parts and mechanisms are integrated, and includes an assembly of parts related to the discharge of liquid. For example, the “liquid discharge unit” includes a combination of at least one of the configuration of a head tank, a carriage, a supply mechanism, a maintenance recovery mechanism, and a main scanning movement mechanism with a liquid discharge head.
ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。 Here, integration means, for example, one in which the liquid discharge head and the functional component or mechanism are fixed to each other by fastening, bonding, engagement or the like, or one in which one is held movably with respect to the other. Including. In addition, the liquid discharge head, the functional components, and the mechanism may be configured to be removable from each other.
例えば、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットのヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。 For example, there is a liquid discharge unit in which a liquid discharge head and a head tank are integrated. In addition, there is one in which the liquid discharge head and the head tank are integrated by being connected to each other by a tube or the like. Here, it is possible to add a unit including a filter between the head tank of these liquid discharge units and the liquid discharge head.
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。 Further, as a liquid discharge unit, there is one in which a liquid discharge head and a carriage are integrated.
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。また、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構が一体化されているものがある。 Further, as a liquid discharge unit, there is one in which the liquid discharge head is movably held by a guide member constituting a part of the scanning movement mechanism, and the liquid discharge head and the scanning movement mechanism are integrated. In addition, there is one in which the liquid discharge head, the carriage, and the main scanning movement mechanism are integrated.
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。 Further, as a liquid discharge unit, there is one in which a cap member which is a part of a maintenance recovery mechanism is fixed to a carriage attached with a liquid discharge head, and the liquid discharge head, the carriage and the maintenance recovery mechanism are integrated. .
また、液体吐出ユニットとして、ヘッドタンク若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。このチューブを介して、液体貯留源の液体が液体吐出ヘッドに供給される。 Further, as a liquid discharge unit, there is one in which a tube is connected to a liquid discharge head to which a head tank or a flow path part is attached, and the liquid discharge head and the supply mechanism are integrated. The liquid of the liquid storage source is supplied to the liquid discharge head through the tube.
主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものする。 The main scanning movement mechanism also includes a single guide member. The supply mechanism also includes a single tube and a single loading unit.
「液体を吐出する装置」には、液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて液体を吐出させる装置が含まれる。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を 気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。 The “device for discharging liquid” includes a liquid discharge head or a liquid discharge unit, and includes a device which drives the liquid discharge head to discharge the liquid. The device for discharging the liquid includes not only a device capable of discharging the liquid to those to which the liquid can adhere, but also a device for discharging the liquid into the air or into the liquid.
この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。 This "device for discharging liquid" can also include means related to feeding, transporting, and discharging of those to which the liquid can be attached, as well as a pre-processing device, a post-processing device, and the like.
例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物(三次元造形物)を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置(三次元造形装置)がある。 For example, as a “device for discharging a liquid”, an image forming device which is a device for discharging an ink to form an image on a sheet, and forming a powder in layers to form a three-dimensional object (three-dimensional object) There is a three-dimensional modeling apparatus (three-dimensional modeling apparatus) which discharges a modeling liquid to the powder layer.
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。 Further, the “device for discharging liquid” is not limited to a device in which a significant image such as characters and figures is visualized by the discharged liquid. For example, those which form patterns having no meaning per se and those which form three-dimensional images are included.
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層(粉末層)、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。 The above-mentioned "thing to which liquid can be attached" means one to which liquid can be attached at least temporarily, which adheres and adheres, and adheres and penetrates. Specific examples include recording media such as paper, recording paper, recording paper, film, cloth, electronic substrates, electronic components such as piezoelectric elements, and media such as powder layers (powder layers), organ models, and inspection cells. Yes, and unless otherwise specified, all things to which the liquid adheres are included.
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。 The material of the above-mentioned "thing to which liquid can adhere" may be any liquid such as paper, yarn, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc. as long as it temporarily adheres thereto.
また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。 Further, as the “device for discharging the liquid”, there is a device in which the liquid discharge head and the device to which the liquid can be attached relatively move, but it is not limited to this. Specific examples include a serial type device that moves the liquid discharge head, a line type device that does not move the liquid discharge head, and the like.
また、「液体を吐出する装置」としては、他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。 In addition, as the “apparatus for discharging liquid”, there is also provided a processing liquid application apparatus for discharging a processing liquid onto a sheet in order to apply the processing liquid to the surface of the sheet for the purpose of reforming the surface of the sheet. There is an injection granulator which granulates the fine particles of the raw material by injecting a composition liquid in which the raw material is dispersed in a solution through a nozzle.
なお、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。 In the terms of the present application, image formation, recording, printing, printing, printing, modeling and the like are all synonymous.
1 ノズル板
2 流路板
3 振動板部材
4 ノズル
6 個別液室
10 共通液室
20 アクチュエータ基板
50 保持基板
100 液体吐出ヘッド
101 第1部材
102 第2部材
103 接着剤
104 接合領域(付与領域)
105 非付与領域
403 キャリッジ
404 液体吐出ヘッド
440 液体吐出ユニット
DESCRIPTION OF
105
Claims (9)
前記第1部材と接着剤で接合された第2部材と、を備え、
前記第1部材及び前記第2部材には位置合わせ用マークが設けられ、
前記第1部材及び前記第2部材の少なくともいずれかの部材に設けられた前記位置合わせ用マークは、近傍に前記接着剤が付与されている第1マークと、近傍に前記接着剤が付与されていない第2マークとを含む
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。 A first member,
And a second member joined with the first member by an adhesive.
Alignment marks are provided on the first member and the second member,
The alignment mark provided on at least one of the first member and the second member has a first mark to which the adhesive is applied in the vicinity, and the adhesive is applied to the vicinity. And a second mark.
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid discharge head according to claim 1, wherein the first mark and the second mark are disposed on at least one end side in a nozzle arrangement direction.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid discharge head according to claim 1, wherein the first mark and the second mark are arranged side by side in the nozzle arrangement direction.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid discharge head according to claim 1, wherein the first mark and the second mark are arranged side by side in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction.
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。 The first mark and the second mark have the same shape.
The liquid discharge head according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。 The first mark is a mark in which a region to which the adhesive is not applied and a region to which the adhesive is applied are arranged concentrically. The liquid discharge head according to claim 1.
ことを特徴とする請求項7に記載の液体吐出ユニット。 A head tank for storing liquid to be supplied to the liquid discharge head, a carriage for mounting the liquid discharge head, a supply mechanism for supplying liquid to the liquid discharge head, a maintenance recovery mechanism for maintaining and recovering the liquid discharge head, the liquid 8. The liquid discharge unit according to claim 7, wherein the liquid discharge head is integrated with at least one of a main scanning movement mechanism for moving the discharge head in the main scanning direction.
ことを特徴とする液体を吐出する装置。 An apparatus for discharging a liquid comprising the liquid discharge head according to any one of claims 1 to 6, and the liquid discharge unit according to claim 7 or 8.
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