JP2024071950A - Liquid discharge head, liquid discharge unit, device for discharging liquid, and method for manufacturing liquid discharge unit - Google Patents

Liquid discharge head, liquid discharge unit, device for discharging liquid, and method for manufacturing liquid discharge unit Download PDF

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敬之 及川
Takayuki Oikawa
浩史 吉川
Hiroshi Yoshikawa
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Abstract

To provide a liquid ejection head enabling performing highly accurate alignment in the planar direction with respect to the head holding member while ensuring high parallelism.SOLUTION: A liquid ejection head 23 is held by a head holding member 21, and includes a protruding seat portion that protrudes from an opposing surface (a lower surface of a flange portion 60) that faces an abutted surface (upper surface) of the head holding member 21 and abuts against the abutted surface, and a peripheral edge of a seat portion of the protruding seat portion is chamfered. This ensures a high degree of parallelism between the head holding member 21 and the liquid ejection head 23, and improves accuracy of alignment in a planar direction of the liquid ejection head with respect to the head holding member.SELECTED DRAWING: Figure 6

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及び液体吐出ユニットの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a liquid ejection head, a liquid ejection unit, a device for ejecting liquid, and a method for manufacturing a liquid ejection unit.

従来、ヘッド保持部材に保持される液体吐出ヘッドが知られている。例えば、特許文献1には、金属ベース(ヘッド保持部材)に設けられる組付穴に組み付けられる液滴吐出ヘッド(液体吐出ヘッド)が開示されている。この液滴吐出ヘッドは、当該液滴吐出ヘッドから吐出されるインク滴(液体)が狙いの着弾位置に着弾するように、金属ベースの所定位置に精度良く位置合わせして固定される。 Conventionally, liquid ejection heads held by a head holding member are known. For example, Patent Document 1 discloses a droplet ejection head (liquid ejection head) that is assembled into an assembly hole provided in a metal base (head holding member). This droplet ejection head is precisely aligned and fixed to a predetermined position on the metal base so that ink droplets (liquid) ejected from the droplet ejection head land at the target landing position.

従来の液体吐出ヘッドは、ヘッド保持部材に対する位置合わせを精度よく行うことができない場合があった。 Conventional liquid ejection heads sometimes could not be precisely aligned with the head holding member.

上述した課題を解決するために、本発明は、ヘッド保持部材に保持される液体吐出ヘッドであって、前記ヘッド保持部材の被当接面と対向する対向面から突出していて該被当接面に当接する突出座面部を有し、前記突出座面部は座面の周縁部が面取りされていることを特徴とするものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a liquid ejection head held by a head holding member, which has a protruding seat portion that protrudes from an opposing surface of the head holding member that faces the contact surface and contacts the contact surface, and the peripheral edge of the seat portion of the protruding seat portion is chamfered.

本発明によれば、高い平行度を確保しつつ、ヘッド保持部材に対する面方向位置合わせを高い精度で行うことが可能な液体吐出ヘッドを提供することができる。 The present invention provides a liquid ejection head that can be aligned with the head holding member in the planar direction with high precision while maintaining high parallelism.

実施形態に係る液体吐出ヘッドのチャンネル間方向の要部拡大断面図。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the liquid ejection head according to the embodiment, taken along a direction between channels. 同液体吐出ヘッドが金属ベースに保持された液体吐出ユニットの外観を示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of a liquid ejection unit in which the liquid ejection head is held by a metal base. 同液体吐出ユニットを、金属ベース、液体吐出ヘッド、外側部品に分解した状態を示す分解斜視図。FIG. 2 is an exploded perspective view showing the liquid ejection unit disassembled into a metal base, a liquid ejection head, and outer components. 同金属ベースの平面図。FIG. 同液体吐出ユニットを画像形成装置本体へ取り付けた例を示す説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example in which the liquid ejection unit is attached to an image forming apparatus main body. (a)は、金属ベースに保持された液体吐出ヘッドの面方向位置合わせを説明するための説明図。(b)金属ベースに保持された液体吐出ヘッドの平行度を説明するための説明図。1A is an explanatory diagram for explaining alignment in a planar direction of a liquid ejection head held by a metal base, and FIG. 1B is an explanatory diagram for explaining parallelism of the liquid ejection head held by the metal base. 同液体吐出ユニットの組立装置の主要部を示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing a main part of an assembly device for the liquid ejection unit. 同液体吐出ユニットの組立装置の全体構成を示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing an overall configuration of an assembly device for the liquid ejection unit. 金属ベースに保持された液体吐出ヘッドのツバ部の下面の平面度、平行度が低い場合の説明図。13 is an explanatory diagram of a case where the flatness and parallelism of the lower surface of the flange of the liquid ejection head held by the metal base is low. (a)は、液体吐出ヘッドのツバ部の下面に突出座面部を設けた比較例を示す平面図。(b)は、同比較例を示す側面図。1A is a plan view showing a comparative example in which a protruding seat portion is provided on the lower surface of a flange portion of a liquid ejection head, and FIG. (a)は、実施形態における突出座面部の一例を示す平面図。(b)は、同突出座面部を示す側面図。1A is a plan view showing an example of a protruding seat portion according to an embodiment, and FIG. (a)は、実施形態における突出座面部の他の例を示す平面図。(b)は、同突出座面部を示す側面図。10A is a plan view showing another example of the protruding seat portion in the embodiment, and FIG. (a)は、実施形態における突出座面部の更に他の例を示す平面図。(b)は、同突出座面部を示す側面図。13A is a plan view showing still another example of the protruding seat portion in the embodiment, and FIG. 実施形態における印刷装置の一例を示す説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an example of a printing apparatus according to an embodiment.

以下、本発明の実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例として、液体吐出記録方式の画像形成装置である液体を吐出する装置としてのインクジェット記録装置に用いられる例について説明する。
なお、液体吐出ヘッドで吐出する液体は、いわゆるインクに限るものではなく、吐出されるときに液体となるものであれば特に限定されるものではなく、例えばDNA試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。
Hereinafter, as an example of a liquid ejection head according to an embodiment of the present invention, an example in which it is used in an inkjet recording apparatus as an apparatus for ejecting liquid, which is an image forming apparatus using a liquid ejection recording method, will be described.
The liquid ejected from the liquid ejection head is not limited to so-called ink, but may be any liquid that becomes liquid when ejected, including, for example, DNA samples, resists, pattern materials, etc.

図1は、本実施形態に係る液体吐出ヘッドのチャンネル間方向の要部拡大断面図である。
図1において、液体吐出ヘッド23の吐出部は、フレーム部材1、振動板2、流路板3、ノズルプレート4、積層圧電素子5及びPZTベース6を備えている。フレーム部材1は、インク供給口16及び共通液室8となる彫り込みを形成した部材である。振動板2は、凸部13、ダイヤフラム部14及びインク流入口15を有する。流路板3には、加圧液室9及び流体抵抗部10となる彫り込みと、ノズル孔11に連通する連通孔12とが形成されている。ノズルプレート4には、ノズル孔11が形成されている。積層圧電素子5は、振動板2に接着層を介して接合されている。PZTベース6は、積層圧電素子5を固定している。
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a liquid ejection head according to this embodiment, taken along a direction between channels.
1, the ejection section of the liquid ejection head 23 includes a frame member 1, a vibration plate 2, a flow path plate 3, a nozzle plate 4, a laminated piezoelectric element 5, and a PZT base 6. The frame member 1 is a member in which carvings are formed to form an ink supply port 16 and a common liquid chamber 8. The vibration plate 2 has a convex portion 13, a diaphragm portion 14, and an ink inlet 15. The flow path plate 3 is formed with carvings to form a pressurized liquid chamber 9 and a fluid resistance portion 10, and a communication hole 12 communicating with a nozzle hole 11. The nozzle plate 4 is formed with a nozzle hole 11. The laminated piezoelectric element 5 is bonded to the vibration plate 2 via an adhesive layer. The PZT base 6 fixes the laminated piezoelectric element 5.

積層圧電素子5はハーフカットのダイシング加工により櫛歯上に分割され、一つ毎に駆動部と支持部(非駆動部)として使用する。外部電極の外側はハーフカットのダイシング加工で分割されるように、切り欠き等の加工により長さを制限しており、これらは複数の個別電極となる。他方はダイシングでは分割されずに導通しており、共通電極となる。駆動部の個別電極にはFPC7が半田接合されている。また、共通電極は積層圧電素子5の端部に電極層を設けて回し込んでFPC7のグランド電極5-1に接合している。FPC7にはドライバICが実装されており、これにより駆動部への駆動電圧印加を制御している。 The laminated piezoelectric element 5 is divided into comb teeth by half-cut dicing, and each part is used as a driving part and a support part (non-driving part). The length of the outer side of the external electrode is limited by notches and other processing so that it can be divided by half-cut dicing, and these become multiple individual electrodes. The other side is not divided by dicing and is conductive, becoming a common electrode. The FPC 7 is soldered to the individual electrodes of the driving part. In addition, the common electrode is attached to the end of the laminated piezoelectric element 5 by providing an electrode layer, which is then twisted around and joined to the ground electrode 5-1 of the FPC 7. A driver IC is mounted on the FPC 7, which controls the application of drive voltage to the driving part.

振動板2は、薄膜のダイヤフラム部14と、島状凸部(アイランド部)13と、支持部に接合する梁を含む厚膜部と、インク流入口15となる開口を電鋳工法によるNiメッキ膜を2層重ねて形成している。島状凸部13は、ダイヤフラム部14の中央部に形成した駆動部となる積層圧電素子5と接合している。振動板2の島状凸部13と積層圧電素子5の可動部5-2、振動板2とフレーム部材1の結合は、ギャップ材を含んだ接着層をパターニングして接着している。 The diaphragm 2 is made of two layers of Ni plating film formed by electroforming, including a thin diaphragm section 14, an island-shaped protrusion 13, a thick film section including a beam that is joined to the support section, and an opening that serves as the ink inlet 15. The island-shaped protrusion 13 is joined to the laminated piezoelectric element 5 that serves as the drive section, which is formed in the center of the diaphragm section 14. The island-shaped protrusion 13 of the diaphragm 2 and the movable section 5-2 of the laminated piezoelectric element 5, and the diaphragm 2 and frame member 1 are bonded by patterning an adhesive layer that contains a gap material.

流路板3は、シリコン単結晶基板を用いて、加圧液室9及び流体抵抗部10となる彫り込み、並びに、ノズル孔11に対する位置に連通孔12となる貫通口を、エッチング工法でパターニングしてある。具体的には、水酸化カリウム水溶液(KOH)などのアルカリ性エッチング液を用いて異方性エッチングすることで形成することができる。エッチングで残された部分が加圧液室9の隔壁となる。また、このヘッドではエッチング幅を狭くする部分を設けて、これを流体抵抗部10とした。 The flow path plate 3 is made of a silicon single crystal substrate, and is patterned by etching to form the engraved portions that will become the pressurized liquid chamber 9 and the fluid resistance portion 10, as well as the through-holes that will become the communication holes 12 at positions corresponding to the nozzle holes 11. Specifically, they can be formed by anisotropic etching using an alkaline etching solution such as an aqueous potassium hydroxide solution (KOH). The portions that remain after etching become the partition walls of the pressurized liquid chamber 9. Additionally, in this head, there are portions where the etching width is narrowed, and these serve as the fluid resistance portions 10.

ノズルプレート4は、金属材料、例えば電鋳工法によるNiメッキ膜等で形成したもので、インク滴(液体)を飛翔させるための微細な吐出口であるノズル孔11を多数形成している。このノズル孔11の内部形状(内側形状)は、ホーン形状に形成しているが、略円柱形状又は略円錘台形状でもよい。また、このノズル孔11の径は、例えば、インク滴出口側の直径で約15~30[μm]である。また、各列のノズルピッチは、例えば、150または300[dpi]である。 The nozzle plate 4 is made of a metal material, such as a Ni plating film formed by electroforming, and has many nozzle holes 11, which are minute ejection ports for ejecting ink droplets (liquid). The internal shape (inner shape) of the nozzle holes 11 is formed in a horn shape, but it may also be in a roughly cylindrical or truncated cone shape. The diameter of the nozzle holes 11 is, for example, about 15 to 30 μm on the ink droplet outlet side. The nozzle pitch of each row is, for example, 150 or 300 dpi.

ノズルプレート4のインク吐出面(ノズル表面側)は、撥液性の表面処理を施した撥液処理層を設けている。PTFE-Ni共析メッキやフッ素樹脂の電着塗装、蒸発性のあるフッ素樹脂(例えばフッ化ピッチなど)を蒸着コートしたもの、シリコン系樹脂・フッ素系樹脂の溶剤塗布後の焼き付け等、インク物性に応じて選定した撥水処理膜を設けている。 The ink ejection surface (nozzle surface side) of the nozzle plate 4 is provided with a liquid-repellent treatment layer that has been subjected to a liquid-repellent surface treatment. A water-repellent treatment film is provided that is selected according to the ink properties, such as PTFE-Ni eutectoid plating, electrochemical coating of fluororesin, deposition coating of volatile fluororesin (such as pitch fluoride), or baking after solvent application of silicone resin or fluororesin.

インク供給口16及び共通液室8となる彫り込みを形成するフレーム部材1は、樹脂成形で作製している。振動板2のインク流入口15の周囲は隙間無く、フレーム部材1に塗布された接着剤によって封止されて接合される。このフレーム部材1には、各加圧液室9にインクを供給する共通液室8を形成し、共通液室8から振動板2に形成したインク流入口15、流体抵抗部10の上流側に形成した流路、および流体抵抗部10を介して加圧液室9にインク液が供給される。なお、フレーム部材1には、共通液室8に外部からインク液を供給するためのインク供給口16も形成される。また、共通液室8は、加圧液室9の並び方向(ノズル並び方向)に平面形状で長方形状に形成している。 The frame member 1, which forms the ink supply port 16 and the engraving that will become the common liquid chamber 8, is made by resin molding. The periphery of the ink inlet 15 of the vibration plate 2 is sealed and joined with an adhesive applied to the frame member 1 without any gaps. The frame member 1 is formed with a common liquid chamber 8 that supplies ink to each pressurized liquid chamber 9, and ink liquid is supplied from the common liquid chamber 8 to the pressurized liquid chamber 9 via the ink inlet 15 formed in the vibration plate 2, the flow path formed upstream of the fluid resistance section 10, and the fluid resistance section 10. The frame member 1 also has an ink supply port 16 for supplying ink liquid from the outside to the common liquid chamber 8. The common liquid chamber 8 is formed in a rectangular shape in plan view in the direction in which the pressurized liquid chambers 9 are arranged (the direction in which the nozzles are arranged).

このように構成した液体吐出ヘッド23においては、記録信号に応じて駆動部に駆動波形(10~50[V]のパルス電圧)を印加する。駆動部に積層方向の変位が生起し、振動板2を介して加圧液室9が加圧されて圧力が上昇し、ノズル孔11からインク滴が吐出される。その後、インク滴吐出の終了に伴い、加圧液室9内のインク圧力が低減し、インクの流れの慣性と駆動パルスの放電過程によって加圧液室9内に負圧が発生してインク充填行程へ移行する。このとき、インクタンクから供給されたインクは、共通液室8に流入し、共通液室8からインク流入口15を経て流体抵抗部10を通り、加圧液室9内に充填される。流体抵抗部10は、吐出後の残留圧力振動の減衰に効果が有る反面、表面張力による再充填(リフィル)に対して抵抗になる。流体抵抗部10を適宜に選択することで、残留圧力の減衰とリフィル時間のバランスが取れ、次のインク滴吐出動作に移行するまでの時間(駆動周期)を短くできる。 In the liquid ejection head 23 configured in this way, a driving waveform (a pulse voltage of 10 to 50 [V]) is applied to the driving section in response to a recording signal. A displacement in the stacking direction occurs in the driving section, and the pressurized liquid chamber 9 is pressurized via the vibration plate 2, increasing the pressure, and ink droplets are ejected from the nozzle hole 11. After that, as the ink droplet ejection ends, the ink pressure in the pressurized liquid chamber 9 decreases, and negative pressure is generated in the pressurized liquid chamber 9 due to the inertia of the ink flow and the discharge process of the drive pulse, and the ink moves to the ink filling process. At this time, the ink supplied from the ink tank flows into the common liquid chamber 8, passes from the common liquid chamber 8 through the ink inlet 15, passes through the fluid resistance section 10, and is filled in the pressurized liquid chamber 9. While the fluid resistance section 10 is effective in attenuating the residual pressure vibration after ejection, it also acts as a resistance to refilling (refilling) due to surface tension. By appropriately selecting the fluid resistance section 10, the balance between the attenuation of the residual pressure and the refill time can be achieved, and the time (driving period) until the transition to the next ink droplet ejection operation can be shortened.

本実施形態においては、液体吐出ヘッド23のインク吐出部の液室部、流体抵抗部、振動板、及びノズル部材の少なくとも一部がシリコン及びニッケルの少なくともいずれかを含む材料から形成されることが好ましい。また、本実施形態においては、駆動アクチュエータに積層圧電素子とした場合について述べたが、薄膜ピエゾなどをアクチュエータとして用いたものでも良い。 In this embodiment, it is preferable that at least a part of the liquid chamber, fluid resistance, vibration plate, and nozzle member of the ink ejection section of the liquid ejection head 23 is made of a material containing at least one of silicon and nickel. Also, in this embodiment, a laminated piezoelectric element is used as the drive actuator, but a thin film piezoelectric or the like may also be used as the actuator.

図2は、本実施形態に係る液体吐出ヘッド23がヘッド保持部材としての金属ベース21に保持された液体吐出ユニット20の外観を示す斜視図である。
図3は、本実施形態の液体吐出ユニット20を、金属ベース21、液体吐出ヘッド23、外側部品22に分解した状態を示す分解斜視図である。
外側部品22の内部には、電装系部品などが配置されている。
FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of a liquid ejection unit 20 in which a liquid ejection head 23 according to this embodiment is held by a metal base 21 serving as a head holding member.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing the liquid discharge unit 20 of this embodiment disassembled into a metal base 21, a liquid discharge head 23, and an outer part 22. As shown in FIG.
Electrical components and the like are disposed inside the external component 22 .

インクジェット記録装置では、高速化、高精細化などの要求から、記録領域の長尺化、ノズルの高密度化が望まれている。しかしながら、1つの液体吐出ヘッドだけで記録領域の長尺化、ノズルの高密度化を実現しようとすると、製作が困難であり、コストが大幅にアップしてしまう。これに対し、比較的小型で製作が容易な液体吐出ヘッド23を複数繋いで、いわゆる集積型の液体吐出ユニット20を構成することで、コストを抑えることができる。このような液体吐出ユニット20の代表例としては、液体吐出ヘッド23を千鳥配置したり、ノズル列方向に繋いだりするものが知られている。本実施形態の液体吐出ユニット20は、複数の液体吐出ヘッド23を、ヘッド保持部材としての金属ベース21に千鳥状に組み付けた構成である。 Inkjet recording devices are required to have longer recording areas and higher nozzle density due to demands for higher speed and higher definition. However, if one liquid ejection head is used to achieve longer recording areas and higher nozzle density, it is difficult to manufacture and the cost increases significantly. In contrast, costs can be reduced by connecting multiple relatively small and easy-to-manufacture liquid ejection heads 23 to form a so-called integrated liquid ejection unit 20. Typical examples of such liquid ejection units 20 include those in which the liquid ejection heads 23 are staggered or connected in the nozzle row direction. The liquid ejection unit 20 of this embodiment is configured such that multiple liquid ejection heads 23 are assembled in a staggered manner to a metal base 21 serving as a head holding member.

図4は、本実施形態に係る金属ベース21の平面図である。
金属ベース21には、複数の液体吐出ヘッド23を組み付けるための複数の組付穴21aが設けられている。この金属ベース21に、後述する組立装置を用いて、液体吐出ヘッド23の位置決め(アライメント)、固定(接合)を順次行い、組み付ける。
FIG. 4 is a plan view of the metal base 21 according to the present embodiment.
The metal base 21 is provided with a plurality of assembly holes 21a for assembling a plurality of liquid ejection heads 23. The liquid ejection heads 23 are positioned (aligned) and fixed (bonded) to the metal base 21 using an assembly device described later.

組立装置に金属ベース21がセットされる段階で、金属ベース21のそれぞれの組付穴21aに対して液体吐出ヘッド23がフレーム部材1を介してわずかに位置を調整できる状態で挿入され、仮装着されている。具体的には、図3に示すように、フレーム部材1には長尺方向両側に張り出した部分(以下「ツバ部60」という。)が形成されており、金属ベース21の上面(被当接面)にフレーム部材1のツバ部60の下面(対向面)が対向した状態で、フレーム部材1が組付穴21aに挿入される。そして、後で詳細に説明する方法で位置合わせ(アライメント)された後に、フレーム部材1のツバ部60に形成された貫通穴60aを介して締結部材としてのネジ61が金属ベース21に固定されることで、位置合わせされた液体吐出ヘッド23が金属ベース21に締結される。 When the metal base 21 is set in the assembly device, the liquid ejection head 23 is inserted into each mounting hole 21a of the metal base 21 in a state where the position can be adjusted slightly via the frame member 1, and temporarily attached. Specifically, as shown in FIG. 3, the frame member 1 has a portion (hereinafter referred to as "flange portion 60") that protrudes on both sides in the longitudinal direction, and the frame member 1 is inserted into the mounting hole 21a with the lower surface (opposing surface) of the flange portion 60 of the frame member 1 facing the upper surface (contact surface) of the metal base 21. Then, after alignment by a method described in detail later, the screw 61 as a fastening member is fixed to the metal base 21 through the through hole 60a formed in the flange portion 60 of the frame member 1, and the aligned liquid ejection head 23 is fastened to the metal base 21.

なお、液体吐出ヘッド23と金属ベース21との締結方法は、ねじ固定式のほか、接着剤方式や、スポット溶接のような方式でも構わない。 The liquid ejection head 23 and the metal base 21 can be fastened together by means of screws, adhesives, spot welding, or other methods.

図5は、画像形成装置本体へ液体吐出ユニット20を取り付けた例を示す説明図である。
複数の液体吐出ヘッド23を金属ベース21に組み付けた液体吐出ユニット20は、インクジェット記録装置等の画像形成装置本体へ取り付けられる。図5に示すように、画像形成装置本体に設けられる本体ベース24にある3本の基準ピン24A,24B,24Cに金属ベース21を突き当てたのち、金属ベース21を固定ボルトにて本体ベース24に固定する。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example in which the liquid ejection unit 20 is attached to the main body of an image forming apparatus.
The liquid ejection unit 20, in which a plurality of liquid ejection heads 23 are assembled to the metal base 21, is attached to the main body of an image forming apparatus such as an inkjet recording apparatus. As shown in Fig. 5, the metal base 21 is abutted against three reference pins 24A, 24B, and 24C on a main body base 24 provided on the main body of the image forming apparatus, and then the metal base 21 is fixed to the main body base 24 with fixing bolts.

図5では、1つの金属ベース21に対して12個の液体吐出ヘッド23を本体ベース24の長手方向(主走査方向)に2列で千鳥に配列した例を示している。そして、図5の上下方向(副走査方向)に記録材を移動させながら、液体吐出ユニット20の各液体吐出ヘッド23からインク滴を吐出することで、画像を形成することができる。また、1つのインクジェット記録装置において、金属ベース21の数を適宜増やすことで、多色もしくは、1インチ当たりのドット数(dpi)を増やすことができる。 Figure 5 shows an example in which 12 liquid ejection heads 23 are arranged in two rows in a staggered pattern in the longitudinal direction (main scanning direction) of the main body base 24 on one metal base 21. An image can be formed by ejecting ink droplets from each liquid ejection head 23 of the liquid ejection unit 20 while moving the recording material in the vertical direction (sub-scanning direction) of Figure 5. Also, by appropriately increasing the number of metal bases 21 in one inkjet recording device, it is possible to increase the number of colors or the number of dots per inch (dpi).

液体吐出ユニット20において、各液体吐出ヘッド23から吐出されるインク滴が記録材上の狙いの着弾位置に着弾させるためには、複数の液体吐出ヘッド23を金属ベース21の所定位置に精度良く位置決め(アライメント)して固定(接合)する必要がある。特に、金属ベース21に対する各液体吐出ヘッド23の面方向(金属ベース21の上面の面方向)の位置合わせ(以下「面方向位置合わせ」という。)の精度と、金属ベース21に対する各液体吐出ヘッド23の平行度(金属ベース21の上面に対する各液体吐出ヘッド23の吐出面の平行度)とが重要である。 In the liquid ejection unit 20, in order for ink droplets ejected from each liquid ejection head 23 to land at the intended landing position on the recording material, the multiple liquid ejection heads 23 must be precisely positioned (aligned) and fixed (bonded) to a predetermined position on the metal base 21. In particular, the precision of the alignment (hereinafter referred to as "alignment in the plane direction") of each liquid ejection head 23 relative to the metal base 21 (the plane direction of the upper surface of the metal base 21) and the parallelism of each liquid ejection head 23 relative to the metal base 21 (parallelism of the ejection surface of each liquid ejection head 23 relative to the upper surface of the metal base 21) are important.

面方向位置合わせの精度は、図6(a)に示すように、金属ベース21の面上のX方向及びY方向の位置精度と、金属ベース21の面の法線軸(Z方向軸)回りの回転角度θの精度とで決まる。また、平行度は、図6(b)に示すように、Y方向軸回りの回転角度δの精度で決まる。 As shown in FIG. 6(a), the accuracy of the surface alignment is determined by the positional accuracy in the X and Y directions on the surface of the metal base 21, and the accuracy of the rotation angle θ around the normal axis (Z-axis) of the surface of the metal base 21. Also, the parallelism is determined by the accuracy of the rotation angle δ around the Y-axis, as shown in FIG. 6(b).

次に、本実施形態の液体吐出ユニット20の組立装置について説明する。
図7は、本実施形態に係る液体吐出ユニット20の組立装置の主要部を示す斜視図である。
金属ベース21に液体吐出ヘッド23を組み付けるとき、まず、金属ベース21を、図5に示した画像形成装置の本体ベース24と同様の構成となっている組立装置のユニットベース固定台25上に固定する。すなわち、ユニットベース固定台25上には3本の基準ピン25A,25B,25Cが設けられており、金属ベース21は、X方向については基準ピン25Aに突き当てられ、Y方向については基準ピン25B,25Cに突き当てられ、その突き当て状態でユニットベース固定台25にねじ固定する。なお、X方向は金属ベース21の長尺方向、Y方向は金属ベース21の短尺方向にそれぞれ対応している。
Next, an assembly device for the liquid ejection unit 20 of this embodiment will be described.
FIG. 7 is a perspective view showing the main parts of an assembly device for assembling the liquid discharge unit 20 according to this embodiment.
When assembling the liquid ejection head 23 to the metal base 21, first, the metal base 21 is fixed onto a unit base fixing table 25 of an assembly device having a configuration similar to that of the main body base 24 of the image forming apparatus shown in Fig. 5. That is, three reference pins 25A, 25B, and 25C are provided on the unit base fixing table 25, and the metal base 21 abuts against the reference pin 25A in the X direction and against the reference pins 25B and 25C in the Y direction, and is fixed to the unit base fixing table 25 with screws in this abutting state. The X direction corresponds to the long dimension direction of the metal base 21, and the Y direction corresponds to the short dimension direction of the metal base 21.

ユニットベース固定台25は、撮像手段としてのCCDカメラ50の光軸方向であるY方向に対して空洞となっている台であり、移動手段としてのXYステージ30上に固定されている。XYステージ30は、公知の一般的なXYステージと同様の構成であり、例えば、リニア駆動手段によりX方向に沿って移動可能なX方向移動部と、このX方向移動部上に固定された別のリニア駆動手段によりY方向に沿って移動可能なY方向移動部とから構成されている。ユニットベース固定台25は、XYステージ30のY方向移動部上に固定され、XYステージ30によりX方向及びY方向の目標位置へユニットベース固定台25を移動させることができる。 The unit base fixing table 25 is a table that is hollow in the Y direction, which is the optical axis direction of the CCD camera 50 serving as an imaging means, and is fixed on the XY stage 30 serving as a moving means. The XY stage 30 has the same configuration as a known general XY stage, and is composed of, for example, an X-direction moving section that can move along the X direction by a linear driving means, and a Y-direction moving section that can move along the Y direction by another linear driving means fixed on the X-direction moving section. The unit base fixing table 25 is fixed on the Y-direction moving section of the XY stage 30, and the unit base fixing table 25 can be moved to target positions in the X and Y directions by the XY stage 30.

CCDカメラ50は、CCDからなる撮像素子を備えている。撮像素子は、C-MOSなどの他の撮像素子であってもよい。CCDカメラ50の撮像レンズなどの光学系を備えたカメラ先端部は、ユニットベース固定台25内部の空洞部25aに位置するように配置され、XYステージ30のX方向可動範囲内で、カメラ先端部がユニットベース固定台25と干渉しないように、空洞部25aが開口している。 The CCD camera 50 is equipped with an imaging element consisting of a CCD. The imaging element may be another imaging element such as a C-MOS. The camera tip, which is equipped with an optical system such as an imaging lens of the CCD camera 50, is arranged so as to be located in a hollow portion 25a inside the unit base fixing stand 25, and the hollow portion 25a is open so that the camera tip does not interfere with the unit base fixing stand 25 within the X-direction movable range of the XY stage 30.

金属ベース21はXYステージ30によって、所定のピッチ間隔で移動し、目標位置に正確に位置決めされる。このとき、ピッチ間隔は、XYステージ30の位置決め精度で決まり、X方向はリニアスケール26x及びこのリニアスケール26xを読み取る読取センサなどで構成される位置検出手段の情報に基づき、XYステージ30が目標位置へ正確に位置決めされるように位置フィードバック制御される。同様に、Y方向はリニアスケール26y及びこのリニアスケール26yを読み取る読取センサなどで構成される位置検出手段基づき、XYステージ30が目標位置へ正確に位置決めされるように位置フィードバック制御される。 The metal base 21 is moved at a predetermined pitch by the XY stage 30 and accurately positioned at the target position. At this time, the pitch is determined by the positioning accuracy of the XY stage 30, and the X direction is position feedback controlled so that the XY stage 30 is accurately positioned at the target position based on information from a position detection means composed of a linear scale 26x and a reading sensor that reads this linear scale 26x. Similarly, the Y direction is position feedback controlled so that the XY stage 30 is accurately positioned at the target position based on information from a position detection means composed of a linear scale 26y and a reading sensor that reads this linear scale 26y.

XYステージ30は調整手段としてのθステージ37上に配置されている。θステージ37は、公知の一般的なθステージと同様の構成であり、例えば、X方向及びY方向のいずれにも直交するZ方向に延びるZ軸の周り(θ方向)に移動可能なθ方向移動部から構成されている。XYステージ30は、θステージ37のθ方向移動部上に固定され、θステージ37によりθ方向の目標回転角度へXYステージ30を移動させることができる。 The XY stage 30 is placed on a θ stage 37 that serves as an adjustment means. The θ stage 37 has the same configuration as a known general θ stage, and is composed of, for example, a θ direction moving part that can move around the Z axis (θ direction) that extends in the Z direction perpendicular to both the X direction and the Y direction. The XY stage 30 is fixed on the θ direction moving part of the θ stage 37, and the XY stage 30 can be moved to a target rotation angle in the θ direction by the θ stage 37.

このようにθステージ37上にXYステージ30を配置することで、θステージ37を用いたアライメント動作(θ方向の目標回転角度へXYステージ30を移動させる動作)は、金属ベース21のXYステージ30によるピッチ送り動作(所定のピッチ間隔で金属ベース21をX方向及びY方向へ移動させる動作)に対して影響を及ぼすことがない。また、金属ベース21に対する液体吐出ヘッド23の組み付けは、液体吐出ヘッド23が加圧ステージにより上下動するクランプ手段により固定把持された状態で金属ベース21がθステージ37によりアライメントされる。XYステージ30の位置決め精度とθステージ37によるアライメント精度により、面方向(XY面方向)における高い組付け精度を確保することができる。 By placing the XY stage 30 on the θ stage 37 in this way, the alignment operation using the θ stage 37 (the operation of moving the XY stage 30 to the target rotation angle in the θ direction) does not affect the pitch feed operation of the metal base 21 by the XY stage 30 (the operation of moving the metal base 21 in the X and Y directions at a predetermined pitch interval). In addition, when assembling the liquid ejection head 23 to the metal base 21, the metal base 21 is aligned by the θ stage 37 while the liquid ejection head 23 is fixed and held by a clamping means that moves up and down by the pressure stage. High assembly accuracy in the surface direction (XY surface direction) can be ensured by the positioning accuracy of the XY stage 30 and the alignment accuracy of the θ stage 37.

図8は、本実施形態に係る液体吐出ユニット20の組立装置の全体構成を示す斜視図である。
加圧ステージ36は、液体吐出ヘッド23を把持した状態のクランプ手段34を上下動させることができる。加圧ステージ36は、筐体ベース45上に固定されている。加圧ステージ36は荷重制御できる加圧アクチュエータ39とガイド機構40と加圧テーブル41とから構成されている。加圧アクチュエータ39は、電空アクチュエータを用いることで位置と荷重の制御を行うことができる。
FIG. 8 is a perspective view showing the overall configuration of an assembly device for assembling the liquid discharge unit 20 according to this embodiment.
The pressure stage 36 can move the clamping means 34 up and down while gripping the liquid ejection head 23. The pressure stage 36 is fixed onto a housing base 45. The pressure stage 36 is composed of a pressure actuator 39 capable of controlling the load, a guide mechanism 40, and a pressure table 41. The pressure actuator 39 can control the position and load by using an electro-pneumatic actuator.

この加圧ステージ36を用い、金属ベース21の上面と液体吐出ヘッド23のツバ部60の下面とが弱い圧力で当接した状態にし、この弱圧当接状態のままXYステージ30及びθステージ37により、液体吐出ヘッド23に対して金属ベース21を所定位置にアライメント(位置合わせ)させる。アライメントが終了したら、加圧ステージ36を用いて、金属ベース21に液体吐出ヘッド23を押し付ける圧力を増加させ、ネジ61により各液体吐出ヘッド23を金属ベース21に締結させる。 This pressure stage 36 is used to bring the upper surface of the metal base 21 into contact with the lower surface of the flange 60 of the liquid ejection head 23 with weak pressure, and while this weak pressure contact state is maintained, the metal base 21 is aligned (positioned) in a predetermined position relative to the liquid ejection head 23 using the XY stage 30 and the θ stage 37. Once alignment is complete, the pressure stage 36 is used to increase the pressure pressing the liquid ejection head 23 against the metal base 21, and each liquid ejection head 23 is fastened to the metal base 21 with the screws 61.

加圧テーブル41下面には接合面倣い機構38が配置されており、接合面倣い機構38の下面にはクランプ手段34が取付けられており、このクランプ手段34に液体吐出ヘッド23が固定保持される。 A joint surface copying mechanism 38 is disposed on the underside of the pressure table 41, and a clamping means 34 is attached to the underside of the joint surface copying mechanism 38, and the liquid ejection head 23 is fixed and held by this clamping means 34.

次に、本実施形態における液体吐出ヘッド23と金属ベース21との位置合わせについて説明する。
金属ベース21の面方向における位置合わせ(面方向位置合わせ)では、従来、液体吐出ヘッド23のツバ部60の下面(対向面)を金属ベース21の上面(被当接面)に当接させた弱圧当接状態で行う。このとき、液体吐出ヘッド23と金属ベース21との平行度(金属ベース21の上面に対する液体吐出ヘッド23の吐出面の平行度)を出すことも併せて行われる。
Next, alignment of the liquid ejection head 23 and the metal base 21 in this embodiment will be described.
Conventionally, alignment in the planar direction of the metal base 21 (planar alignment) is performed in a weak contact state in which the lower surface (opposing surface) of the flange portion 60 of the liquid ejection head 23 is in contact with the upper surface (contacted surface) of the metal base 21. At this time, parallelism between the liquid ejection head 23 and the metal base 21 (parallelism of the ejection surface of the liquid ejection head 23 with respect to the upper surface of the metal base 21) is also achieved.

従来の液体吐出ヘッドで高い平行度を得るためには、金属ベース21の上面とこれに当接する液体吐出ヘッド23のツバ部60の下面の各面について、それぞれ十分な平面度、平行度を確保する必要がある。しかしながら、この場合、互いに当接する各面の当接面積が広いため、当接面積全域にわたって十分な平面度、平行度を得ることは、部品成形精度あるいは部品加工精度の関係で困難である。そのため、図9に示すように当接面積全域にわたっての十分な平面度、平行度が得られていない場合、液体吐出ヘッド23と金属ベース21との平行度を高い精度で得ることが難しい。 To obtain high parallelism with a conventional liquid ejection head, it is necessary to ensure sufficient flatness and parallelism for each of the upper surface of the metal base 21 and the lower surface of the flange portion 60 of the liquid ejection head 23 that abuts against it. However, in this case, since the contact area of each of the abutting surfaces is large, it is difficult to obtain sufficient flatness and parallelism over the entire contact area due to the part molding accuracy or part processing accuracy. Therefore, if sufficient flatness and parallelism are not obtained over the entire contact area as shown in Figure 9, it is difficult to obtain high-precision parallelism between the liquid ejection head 23 and the metal base 21.

一方、高い平行度を得る方法としては、図10(a)及び(b)に示すように、液体吐出ヘッド23のツバ部60の下面に突出座面部62を設け、金属ベース21の上面に突出座面部62'の座面62a'を当てる構成とする方法が考えられる。この構成によれば、座面62a'の面積がツバ部60の下面全域の面積よりも狭いため、平面度、平行度が要求される各面の当接面積が狭くなる。その結果、当接面積全域にわたって十分な平面度、平行度を得やすく、液体吐出ヘッド23と金属ベース21との平行度を高い精度で得ることが容易になる。 On the other hand, one method of achieving high parallelism is to provide a protruding seat portion 62 on the underside of the flange portion 60 of the liquid ejection head 23, and to abut the upper surface of the metal base 21 with the seat surface 62a' of the protruding seat portion 62', as shown in Figures 10(a) and (b). With this configuration, the area of the seat surface 62a' is smaller than the area of the entire underside of the flange portion 60, so the contact area of each surface that requires flatness and parallelism is narrow. As a result, it is easy to obtain sufficient flatness and parallelism over the entire contact area, and it becomes easy to obtain parallelism between the liquid ejection head 23 and the metal base 21 with high precision.

ところが、このような突出座面部62'を設ける場合、高い平行度が得やすくなる反面、面方向位置合わせの位置合わせ精度が低下する場合があることが確認された。その原因について発明者が研究した結果、面方向位置合わせ時に、突出座面部62'における座面62a'の周縁部のエッジが金属ベース21の上面に引っ掛かって、金属ベース21と液体吐出ヘッド23との面方向へのスムーズな相対移動を阻害し、面方向の位置合わせ精度が低下することが、主な原因であると判明した。 However, it has been confirmed that while providing such a protruding seat portion 62' makes it easier to obtain a high degree of parallelism, the alignment accuracy of the surface direction alignment may decrease. As a result of the inventor's research into the cause, it was found that the main cause is that during surface direction alignment, the peripheral edge of the seat surface 62a' of the protruding seat portion 62' gets caught on the upper surface of the metal base 21, preventing smooth relative movement in the surface direction between the metal base 21 and the liquid ejection head 23, thereby decreasing the alignment accuracy in the surface direction.

すなわち、面方向位置合わせを実施する際、加圧ステージ36を用いて金属ベース21の上面と液体吐出ヘッド23のツバ部60の下面に設けた突出座面部62'の座面62a'とが弱い圧力で当接した弱圧当接状態にする。この弱圧当接状態のままXYステージ30及びθステージ37により、液体吐出ヘッド23に対して金属ベース21を所定位置にアライメント(位置合わせ)させる。このXYステージ30及びθステージ37による金属ベース21と液体吐出ヘッド23との相対移動時に、突出座面部62'の座面62a'の周縁部のエッジが金属ベース21の上面に引っ掛かり、高精度なアライメント(位置合わせ)が阻害される。 That is, when performing surface alignment, the pressure stage 36 is used to bring the upper surface of the metal base 21 into contact with the seat 62a' of the protruding seat portion 62' provided on the underside of the flange portion 60 of the liquid ejection head 23 under weak pressure. With this weak contact state maintained, the metal base 21 is aligned (positioned) at a predetermined position relative to the liquid ejection head 23 by the XY stage 30 and the θ stage 37. When the metal base 21 and the liquid ejection head 23 move relative to each other by the XY stage 30 and the θ stage 37, the peripheral edge of the seat 62a' of the protruding seat portion 62' gets caught on the upper surface of the metal base 21, hindering high-precision alignment (positioning).

図11(a)は、本実施形態における突出座面部の一例を示す平面図である。図11(b)は、本実施形態における突出座面部の一例を示す側面図である。
本実施形態においては、図11(a)及び(b)に示すように、突出座面部62の座面62aの周縁部を面取りして面取り部62bを設けた構成を採用している。この面取りにより、突出座面部62の座面62aの周縁部のエッジの長さが短くなる。また、この面取りにより、突出座面部62の座面62aの周縁部が鈍角になる。また、突出座面部62の座面62aの周縁部にバリが発生していた場合には、この面取りによりバリ取りがされる。これらのうちの少なくとも1つの結果から、突出座面部62における座面62aの周縁部が金属ベース21の上面に引っ掛かりにくくなり、面方向位置合わせ時に金属ベース21と液体吐出ヘッドとの面方向への相対移動をスムーズに行うことが可能となる。
Fig. 11(a) is a plan view showing an example of a protruding seat portion in this embodiment, and Fig. 11(b) is a side view showing an example of the protruding seat portion in this embodiment.
In this embodiment, as shown in Figures 11(a) and (b), a configuration is adopted in which the peripheral portion of the seating surface 62a of the protruding seating surface portion 62 is chamfered to provide a chamfered portion 62b. This chamfering shortens the edge length of the peripheral portion of the seating surface 62a of the protruding seating surface portion 62. This chamfering also makes the peripheral portion of the seating surface 62a of the protruding seating surface portion 62 have an obtuse angle. Furthermore, if burrs are generated on the peripheral portion of the seating surface 62a of the protruding seating surface portion 62, the burrs are removed by this chamfering. As a result of at least one of these, the peripheral portion of the seating surface 62a of the protruding seating surface portion 62 is less likely to get caught on the upper surface of the metal base 21, and the relative movement in the surface direction between the metal base 21 and the liquid ejection head can be smoothly performed during surface direction alignment.

なお、本実施形態において、突出座面部62を2つのツバ部60の下面にそれぞれ4個ずつ配置し、合計8個の突出座面部62が設けられているが、突出座面部62の数や配置については、高い平行度が得やすい数、配置であれば、本実施形態のものに限定されることはない。 In this embodiment, four protruding seating portions 62 are arranged on each of the undersides of the two flange portions 60, for a total of eight protruding seating portions 62; however, the number and arrangement of the protruding seating portions 62 are not limited to those in this embodiment, so long as they are a number and arrangement that can easily achieve a high degree of parallelism.

図12(a)は、本実施形態における突出座面部の他の例を示す平面図である。図12(b)は、本実施形態における突出座面部の他の例を示す側面図である。
本実施形態においては、図12(a)に示すように、突出座面部63における座面63aの形状が所定方向に長尺な形状であってもよい。なお、本例の突出座面部63も、図12(a)及び(b)に示すように、突出座面部63の座面63aの周縁部を面取りして面取り部63bが形成されている。したがって、突出座面部62における座面62aの周縁部が金属ベース21の上面に引っ掛かりにくくなり、面方向位置合わせ時に金属ベース21と液体吐出ヘッドとの面方向への相対移動をスムーズに行うことが可能となる。
Fig. 12(a) is a plan view showing another example of the protruding seating surface portion in this embodiment, and Fig. 12(b) is a side view showing another example of the protruding seating surface portion in this embodiment.
In this embodiment, as shown in Fig. 12(a), the shape of the seat 63a of the protruding seat portion 63 may be elongated in a predetermined direction. Note that, as shown in Figs. 12(a) and 12(b), the protruding seat portion 63 in this example also has a chamfered portion 63b formed by chamfering the peripheral portion of the seat 63a of the protruding seat portion 63. Therefore, the peripheral portion of the seat 62a of the protruding seat portion 62 is less likely to get caught on the upper surface of the metal base 21, and the metal base 21 and the liquid ejection head can smoothly move relative to each other in the planar direction during planar positioning.

本例において、座面63aの形状は、図12(a)に示すように、Y方向に長尺な形状となっている。これは次の理由による。 In this example, the shape of the seat surface 63a is elongated in the Y direction, as shown in FIG. 12(a). This is for the following reasons.

すなわち、本実施形態において、面方向位置合わせを行う際、液体吐出ヘッド23は組立装置のクランプ手段34によりX方向両側から把持された状態になる。この場合、面方向位置合わせの際に金属ベース21の上面から液体吐出ヘッド23が受ける外力(特に、座面周縁部の引っ掛かりによる外力)のうちのX方向の外力については、クランプ手段34により受け止められる。そのため、X方向への相対移動時については、座面周縁部の影響を受けにくく、座面周縁部が多少引っ掛かるようなことがあっても、X方向への相対移動は阻害されにくい。 That is, in this embodiment, when performing surface alignment, the liquid ejection head 23 is gripped from both sides in the X direction by the clamping means 34 of the assembly device. In this case, the clamping means 34 receives the external force in the X direction (particularly the external force caused by the peripheral edge of the seat getting caught) that the liquid ejection head 23 receives from the upper surface of the metal base 21 during surface alignment. Therefore, the relative movement in the X direction is less affected by the peripheral edge of the seat, and even if the peripheral edge of the seat gets caught to some extent, the relative movement in the X direction is less likely to be hindered.

これに対し、Y方向やθ方向の外力については、クランプ手段34により受け止められないので、Y方向やθ方向への相対移動時に座面周縁部の影響を受けやすい。そのため、座面周縁部が若干引っ掛かるようなことがあると、Y方向やθ方向への相対移動が阻害され、面方向位置合わせの精度を落としやすい。 In contrast, external forces in the Y and θ directions cannot be received by the clamping means 34, and are therefore easily affected by the periphery of the seat during relative movement in the Y and θ directions. Therefore, if the periphery of the seat gets caught slightly, relative movement in the Y and θ directions is hindered, which can easily reduce the accuracy of the surface alignment.

図12(a)及び(b)に示す例のように、突出座面部63における座面63aの形状がX方向(面方向位置合わせ時にクランプ手段34により把持される方向)に長尺な形状とすることで、Y方向やθ方向への相対移動時にその相対移動方向に横切る座面周縁部(座面63aにおける図12(a)中の上側端部と下側端部)が短尺部分となる。これにより、Y方向やθ方向への相対移動時に座面周縁部の引っ掛かりが発生することが極力抑えられ、Y方向やθ方向への相対移動が阻害されることを抑制し、面方向位置合わせの精度低下が抑制される。 As shown in the example in Figures 12(a) and (b), by making the shape of the seat 63a of the protruding seat portion 63 long in the X direction (the direction in which it is gripped by the clamping means 34 during surface alignment), the seat peripheral portion (the upper end and lower end of the seat 63a in Figure 12(a)) that crosses in the direction of relative movement in the Y direction or the θ direction becomes a short portion. This minimizes the occurrence of the seat peripheral portion getting caught during relative movement in the Y direction or the θ direction, suppresses the obstruction of relative movement in the Y direction or the θ direction, and suppresses a decrease in the accuracy of surface alignment.

一方、X方向についての相対移動時には、その相対移動方向に横切る座面周縁部(座面63aにおける図12(a)中の左右の端部)が長尺部分となるため、座面周縁部の引っ掛かりが発生しやすい。しかしながら、上述のとおり、X方向の外力については、クランプ手段34により受け止められるので、X方向への相対移動時には座面周縁部の影響を受けにくい。したがって、X方向への相対移動は阻害されず、面方向位置合わせの精度が低下することはない。 On the other hand, during relative movement in the X direction, the seat peripheral portion (the left and right ends of the seat surface 63a in FIG. 12(a)) that crosses the direction of relative movement becomes a long portion, and so the seat peripheral portion is prone to getting caught. However, as described above, external forces in the X direction are received by the clamping means 34, so the seat peripheral portion is less likely to be affected during relative movement in the X direction. Therefore, relative movement in the X direction is not hindered, and there is no decrease in the accuracy of the surface alignment.

したがって、図12(a)及び(b)に示す例のように、座面63aの形状がX方向に長尺であることで、面方向位置合わせの精度を更に向上させることができる。 Therefore, as in the example shown in Figures 12(a) and (b), by making the shape of the seat surface 63a elongated in the X direction, the accuracy of the surface alignment can be further improved.

なお、X方向に長尺な面の形状は、図12(a)及び(b)に示す例のように、長尺方向端部が湾曲形状である長円形あるいは楕円形のものに限られない。例えば、図13(a)及び(b)に示す例のように、長尺方向端部が鋭角形状、先細った形状(いわゆる船形)のものであってもよい。 The shape of the surface long in the X direction is not limited to an oval or elliptical shape with curved ends in the long direction, as in the example shown in Figures 12(a) and (b). For example, the long end may be acute-angled or tapered (so-called boat-shaped), as in the example shown in Figures 13(a) and (b).

次に、上述した液体吐出ヘッド23を備えた液体吐出ユニット20を有する画像形成装置(液体を吐出する装置)の一例について説明する。
図14に示すように、画像形成装置である印刷装置500は、記録材である連続体510を搬入する搬入手段501、搬入手段501によって搬入された連続体510を印刷手段505に向けて案内搬送する案内搬送手段503を備えている。また、印刷装置500は、連続体510に対して液体を吐出して画像を形成する印刷動作を行う印刷手段505、液体が付着した連続体510を乾燥させる乾燥手段507、連続体510を搬出する搬出手段509等を備えている。
Next, an example of an image forming apparatus (apparatus for ejecting liquid) having the liquid ejection unit 20 equipped with the above-mentioned liquid ejection head 23 will be described.
14, a printing apparatus 500 which is an image forming apparatus includes a carry-in means 501 which carries in a continuous web 510 which is a recording material, and a guide/convey means 503 which guides and conveys the continuous web 510 carried in by the carry-in means 501 towards a printing means 505. The printing apparatus 500 also includes a printing means 505 which performs a printing operation of ejecting liquid onto the continuous web 510 to form an image, a drying means 507 which dries the continuous web 510 to which the liquid has adhered, a conveying means 509 which conveys the continuous web 510, etc.

連続体510は、搬入手段501の元巻きローラ511から送り出され、搬入手段501、案内搬送手段503、乾燥手段507、搬出手段509がそれぞれ有するローラによって案内及び搬送され、搬出手段509の巻き取りローラ591に巻き取られる。連続体510は、印刷手段505において搬送ガイド部材559上を液体吐出ユニット20を備えたヘッドユニット550に対向して搬送され、ヘッドユニット550から吐出される液体によって画像が印刷される。 The continuous web 510 is sent out from the original winding roller 511 of the carrying-in means 501, guided and transported by rollers of the carrying-in means 501, the guiding and transporting means 503, the drying means 507, and the carrying-out means 509, and wound up by the take-up roller 591 of the carrying-out means 509. The continuous web 510 is transported on the transport guide member 559 in the printing means 505, facing the head unit 550 equipped with the liquid ejection unit 20, and an image is printed by the liquid ejected from the head unit 550.

以上、本実施形態においては、液体吐出記録方式の画像形成装置であるインクジェット記録装置に用いられる、複数の液体吐出ヘッド23を2列の千鳥配置で、金属ベース21に組み付けた集積型の液体吐出ユニットの例で説明した。しかし、これに限られるものではない。これ以外でも、ラインヘッド、シリアルヘッドを問わず、多色化、長尺化、高密度化などのために、複数の液体吐出ヘッド23を金属ベース21の所定位置に取付けるものでは、本発明は適用可能であり、同様の効果が得られる。さらに、液体吐出ヘッドに限らず、有機LEDヘッドなどの書込ヘッドを金属ベース21の所定位置に組み付ける書込ユニットであれば、本発明は適用可能であり、同様の効果が得られる。 In the above, in this embodiment, an example of an integrated liquid ejection unit in which multiple liquid ejection heads 23 are assembled to a metal base 21 in a staggered arrangement in two rows, which is used in an inkjet recording device, which is an image forming device using a liquid ejection recording method, has been described. However, this is not limited to this. The present invention can be applied to other devices in which multiple liquid ejection heads 23 are attached to a predetermined position on a metal base 21 for the purpose of increasing color, length, density, etc., regardless of whether they are line heads or serial heads, and the same effects can be obtained. Furthermore, the present invention can be applied to any writing unit in which a writing head such as an organic LED head is assembled to a predetermined position on a metal base 21, not limited to liquid ejection heads, and the same effects can be obtained.

本発明において、使用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30[mPa・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、アミノ酸やタンパク質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、これ等を含む溶液や懸濁液やエマルション等である。これ等は、例えばインクジェット用インク、表面処理液、三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 used is not particularly limited as long as it has a viscosity and surface tension that allows it to be discharged from the head, but it is preferable that the viscosity is 30 mPa·s or less at room temperature and pressure, or by heating and cooling. More specifically, the liquid may be a solvent such as water or an organic solvent, a colorant such as a dye or pigment, a functionalizing material such as a polymerizable compound, a resin, or a surfactant, a biocompatible material such as DNA, amino acids, proteins, or calcium, an edible material such as a natural pigment, or a solution, suspension, or emulsion containing the above. These may be used, for example, as inkjet ink, a surface treatment liquid, or a material liquid for three-dimensional modeling.

液体を吐出するエネルギ発生源として、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)、発熱抵抗体等の電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極とからなる静電アクチュエータ等を使用するものが含まれる。 The energy sources that generate the liquid include piezoelectric actuators (laminated piezoelectric elements and thin-film piezoelectric elements), thermal actuators that use electrothermal conversion elements such as heating resistors, and electrostatic actuators that consist of a vibration plate and an opposing electrode.

「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、液体循環装置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等が含まれる。
ここで一体化とは、例えば液体吐出ヘッドと機能部品や機構が、締結、接着、係合等によって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や機構が互いに着脱可能であってもよい。
A "liquid ejection unit" is a liquid ejection head integrated with functional parts and mechanisms, and includes a collection of parts related to ejecting liquid. For example, a "liquid ejection unit" includes a combination of a liquid ejection head and at least one of the following components: a head tank, a carriage, a supply mechanism, a maintenance and recovery mechanism, a main scanning movement mechanism, and a liquid circulation device.
Here, integration includes, for example, a liquid ejection head and a functional part or mechanism fixed to each other by fastening, adhesion, engagement, etc., and one is held movably relative to the other. In addition, the liquid ejection head and the functional part or mechanism may be detachable from each other.

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とが一体化されているもの、両者がチューブ等で互いに接続されて一体化されているものがある。ここで、これ等の液体吐出ユニットの液体吐出ヘッドとヘッドタンクとの間に、フィルタを含むユニットを追加することも可能である。 There are liquid ejection units in which the liquid ejection head and head tank are integrated, and in which the two are integrated by being connected to each other via a tube or the like. Here, it is also possible to add a unit containing a filter between the liquid ejection head and head tank of these liquid ejection units.

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とが一体化されているもの、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構とが一体化されているものがある。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、液体吐出ヘッドと走査移動機構とが一体化されているものがある。 There are also liquid ejection units in which the liquid ejection head and carriage are integrated, and in which the liquid ejection head, carriage, and main scanning movement mechanism are integrated. There are also liquid ejection units in which the liquid ejection head is movably held by a guide member that constitutes part of the scanning movement mechanism, and the liquid ejection head and scanning movement mechanism are integrated.

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とが一体化されているものがある。また液体吐出ユニットとして、ヘッドタンクまたは流路部品が取り付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続され、液体吐出ヘッドと供給機構と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。 Some liquid ejection units have a cap member, which is part of the maintenance and recovery mechanism, fixed to a carriage on which a liquid ejection head is attached, integrating the liquid ejection head, carriage, and maintenance and recovery mechanism. Other liquid ejection units have a tube connected to a liquid ejection head on which a head tank or flow path components are attached, integrating the liquid ejection head and supply mechanism. Liquid from a liquid storage source is supplied to the liquid ejection head via this tube.

主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。供給機構は、チューブ単体及び装填部単体も含むものとする。 The main scanning movement mechanism includes the guide member alone. The supply mechanism includes the tube alone and the loading section alone.

本発明では、液体吐出ユニットについて液体吐出ヘッドとの組み合わせで説明しているが、液体吐出ユニットには上述した液体吐出ヘッドを含むヘッドモジュールやヘッドユニットと上述したような機能部品や機構が一体化されたものも含まれる。 In this invention, the liquid ejection unit is described in combination with a liquid ejection head, but the liquid ejection unit also includes a head module including the liquid ejection head described above, or a head unit that is integrated with the functional parts and mechanisms described above.

液体を吐出する装置には、液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、ヘッドモジュール、ヘッドユニット等を備え、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はなく、液体を気体中や液体中に向けて吐出する装置も含まれる。 Devices that eject liquid include devices that are equipped with a liquid ejection head, a liquid ejection unit, a head module, a head unit, etc., and that eject liquid by driving the liquid ejection head. Devices that eject liquid include not only devices that can eject liquid onto objects to which the liquid can adhere, but also devices that eject liquid into gas or liquid.

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、排紙に関わる手段、その他の前処理装置や後処理装置等にも含むことができる。例えば液体を吐出する装置としては、インクを吐出させて被記録媒体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する立体造形装置(三次元造形装置)が挙げられる。 Devices that eject liquid can also include means for feeding, transporting, and discharging objects onto which liquid can be attached, as well as other pre-processing and post-processing devices. For example, devices that eject liquid include image forming devices that eject ink to form an image on a recording medium, and three-dimensional modeling devices that eject modeling liquid onto a powder layer formed from layers of powder in order to form a three-dimensional object (a three-dimensional model).

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や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、それ自体では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。 Furthermore, devices that eject liquid are not limited to those that use the ejected liquid to visualize meaningful images such as letters and figures. For example, devices that form patterns that have no meaning in themselves and devices that create three-dimensional images are also included.

上述した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や付着して浸透するもの等を意味する。具体例としては、用紙、フィルム、布等の被記録媒体、電子基板、圧電素子等の電子部品、粉体層(粉末層)、臓器モデル、検査用セル等の媒体が挙げられ、特に限定しない限り液体が付着する全てのものが含まれる。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、セラミックス等、液体が一時的でも付着可能であれば、どのような材質のものであってもよい。 The above-mentioned object to which liquid can adhere means an object to which liquid can adhere at least temporarily, and to which the liquid adheres and sticks or adheres and penetrates. Specific examples include recording media such as paper, film, and cloth, electronic circuit boards, electronic components such as piezoelectric elements, powder layers, organ models, and test cells, and all objects to which liquid can adhere are included unless otherwise specified. The material to which liquid can adhere may be any material, such as paper, thread, fiber, cloth, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc., as long as the liquid can adhere even temporarily.

液体を吐出する装置には、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構成を含むが、異動する対象は何れか一方には限定されない。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が共に含まれる。 Devices that eject liquid include configurations in which a liquid ejection head and an object to which liquid can be attached move relatively, but are not limited to only one of the moving objects. Specific examples include both serial-type devices that move a liquid ejection head and line-type devices that do not move a liquid ejection head.

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等の目的で用紙の表面に処理液を塗布するために用紙表面に対して処理液を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等が挙げられる。 Other examples of devices that eject liquid include a treatment liquid application device that ejects a treatment liquid onto the surface of paper to apply the treatment liquid to the surface of the paper for purposes such as modifying the surface of the paper, and an injection granulation device that ejects a composition liquid in which raw materials are dispersed through a nozzle to granulate fine particles of the raw materials.

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定しない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を例示したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to such a specific embodiment, and various modifications and alterations are possible within the scope of the spirit of the present invention described in the claims unless otherwise specifically limited in the above description. The effects described in the embodiments of the present invention are merely examples of the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are not limited to those described in the embodiments of the present invention.

以上に説明したものは一例であり、次の態様ごとに特有の効果を奏する。
[第1態様]
第1態様は、ヘッド保持部材(例えば金属ベース21)に保持される液体吐出ヘッド23であって、前記ヘッド保持部材の被当接面(例えば上面)と対向する対向面(例えばツバ部60の下面)から突出していて該被当接面に当接する突出座面部62,63を有し、前記突出座面部は座面62a,63aの周縁部が面取りされていることを特徴とするものである。
液体吐出ヘッドをヘッド保持部材に位置合わせする場合、従来の液体吐出ヘッドでは、ヘッド保持部材の被当接面に対向する対向面を被当接面に当接させた状態で、当該被当接面の面方向における位置合わせ(面方向位置合わせ)を行う。また、このとき、液体吐出ヘッドとヘッド保持部材との平行度(ヘッド保持部材の被当接面に対する液体吐出ヘッドの吐出面の平行度)を出すことが求められる。
従来の液体吐出ヘッドで高い平行度を得るためには、ヘッド保持部材の被当接面とこれに当接する液体吐出ヘッドの対向面の各面について、それぞれ十分な平面度、平行度を確保する必要がある。しかしながら、従来の液体吐出ヘッドでは互いに当接する各面の当接面積が広いため、当接面積全域にわたって十分な平面度、平行度を得ることは、部品成形精度あるいは部品加工精度の関係で困難であり、液体吐出ヘッドとヘッド保持部材との平行度を高い精度で得ることが難しい。
一方、高い平行度を得る方法としては、液体吐出ヘッドの対向面上に突出座面部を設け、ヘッド保持部材の被当接面に突出座面部の座面を当てる構成とする方法が考えられる。この構成によれば、座面の面積が前記対向面よりも狭いため、平面度、平行度が要求される各面の当接面積が狭くなり、当接面積全域にわたって十分な平面度、平行度を得やすく、液体吐出ヘッドとヘッド保持部材との平行度を高い精度で得ることが容易になる。
ところが、このような突出座面部を設ける場合、高い平行度が得やすくなる反面、面方向位置合わせの位置合わせ精度が低下する場合があることが確認された。そして、その原因について発明者が研究した結果、面方向位置合わせ時に、突出座面部における座面の周縁部のエッジがヘッド保持部材の被当接面に引っ掛かって、ヘッド保持部材と液体吐出ヘッドとの面方向への相対移動がスムーズに行えず、面方向の位置合わせ精度が低下することが、主な原因であると判明した。
そこで、本態様においては、突出座面部の座面の周縁部を面取りした構成を採用している。これにより、突出座面部における座面の周縁部がヘッド保持部材の被当接面に引っ掛かりにくくなり、面方向位置合わせ時にヘッド保持部材と液体吐出ヘッドとの面方向への相対移動をスムーズに行うことが可能となる。よって、本態様によれば、突出座面部を設けて高い平行度を確保しつつ、その突出座面部における座面の周縁部がヘッド保持部材の被当接面に引っ掛かることを抑制して、面方向位置合わせ時の高い位置合わせ精度も確保することができる。したがって、高い平行度を確保しつつ、ヘッド保持部材に対する面方向位置合わせを高い精度で行うことが可能な液体吐出ヘッドを提供することができる。
The above description is merely an example, and each of the following aspects provides unique effects.
[First aspect]
The first aspect is a liquid ejection head 23 held by a head holding member (e.g., a metal base 21), and has protruding seating portions 62, 63 that protrude from an opposing surface (e.g., the lower surface of the flange portion 60) that faces the contacted surface (e.g., the upper surface) of the head holding member and abut on the contacted surface, and is characterized in that the peripheral portions of the seating surfaces 62a, 63a of the protruding seating portions are chamfered.
When aligning a liquid ejection head with a head holding member, in a conventional liquid ejection head, the opposing surface of the head holding member that faces the abutted surface is abutted against the abutted surface, and alignment in the surface direction of the abutted surface (surface direction alignment) is performed. In addition, at this time, it is required to obtain parallelism between the liquid ejection head and the head holding member (parallelism of the ejection surface of the liquid ejection head with respect to the abutted surface of the head holding member).
In order to obtain a high degree of parallelism with a conventional liquid ejection head, it is necessary to ensure sufficient flatness and parallelism for each of the abutting surface of the head holding member and the opposing surface of the liquid ejection head that abuts thereon. However, in a conventional liquid ejection head, the abutting areas of the respective abutting surfaces are large, so it is difficult to obtain sufficient flatness and parallelism over the entire abutting area due to the component molding accuracy or component processing accuracy, and it is difficult to obtain a high degree of parallelism between the liquid ejection head and the head holding member.
On the other hand, a method for obtaining a high degree of parallelism is to provide a protruding seating portion on the opposing surface of the liquid ejection head, and to abut the seating surface of the protruding seating portion against the contacted surface of the head holding member. With this configuration, the area of the seating portion is smaller than that of the opposing surface, so that the contact areas of the surfaces that require flatness and parallelism are narrow, making it easier to obtain sufficient flatness and parallelism over the entire contact area, and facilitating the obtaining of highly accurate parallelism between the liquid ejection head and the head holding member.
However, when such a protruding seating portion is provided, it is easy to obtain a high degree of parallelism, but it has been confirmed that the alignment accuracy in the surface direction may decrease. As a result of the inventor's research into the cause, it was found that the main cause is that, during alignment in the surface direction, the edge of the peripheral portion of the seating surface of the protruding seating portion gets caught on the contact surface of the head holding member, preventing smooth relative movement in the surface direction between the head holding member and the liquid ejection head, thereby decreasing the alignment accuracy in the surface direction.
Therefore, in this embodiment, a configuration is adopted in which the peripheral portion of the seat of the protruding seat portion is chamfered. This makes it difficult for the peripheral portion of the seat of the protruding seat portion to get caught on the contact surface of the head holding member, and enables smooth relative movement in the surface direction between the head holding member and the liquid ejection head during surface direction alignment. Therefore, according to this embodiment, while ensuring high parallelism by providing the protruding seat portion, it is possible to prevent the peripheral portion of the seat of the protruding seat portion from getting caught on the contact surface of the head holding member, thereby ensuring high alignment accuracy during surface direction alignment. Therefore, it is possible to provide a liquid ejection head that can perform surface direction alignment with the head holding member with high accuracy while ensuring high parallelism.

[第2態様]
第2態様は、第1態様において、前記座面の形状が所定方向に長尺な形状であることを特徴とするものである。
これによれば、面方向位置合わせ時に液体吐出ヘッドを把持する方向が前記所定方向に一致されることで、面方向位置合わせの精度を向上させることができる。
[Second aspect]
A second aspect is the first aspect, characterized in that the shape of the seat surface is elongated in a predetermined direction.
According to this, the direction in which the liquid ejection head is gripped during alignment in the planar direction is made to coincide with the predetermined direction, so that the accuracy of alignment in the planar direction can be improved.

[第3態様]
第3態様は、第2態様において、前記座面の形状は、長尺方向端部が湾曲形状又は鋭角形状であることを特徴とするものである。
これによれば、面方向位置合わせの精度を更に向上させることができる。
[Third aspect]
A third aspect is the second aspect, characterized in that the shape of the seat surface is such that the end portions in the longitudinal direction are curved or acute-angled.
This makes it possible to further improve the accuracy of the alignment in the planar direction.

[第4態様]
第4態様は、第1乃至第3態様のいずれかにおいて、前記ヘッド保持部材の前記被当接面に前記対向面を締結する締結部材(例えばネジ61)を有することを特徴とするものである。
これによれば、締結によりヘッド保持部材の被当接面と対向面上の突出座面部の座面とを密着させることができ、ヘッド保持部材と液体吐出ヘッドとで高い平行度を得ることができる。
[Fourth aspect]
A fourth aspect is any one of the first to third aspects, characterized in that the head holding member further comprises a fastening member (e.g., a screw 61) for fastening the opposing surface to the contacted surface.
According to this, the contact surface of the head holding member and the seat surface of the protruding seat portion on the opposing surface can be brought into close contact with each other by fastening, and a high degree of parallelism can be obtained between the head holding member and the liquid ejection head.

[第5態様]
第5態様は、1又は2以上の液体吐出ヘッド23がヘッド保持部材(例えば金属ベース21)に保持された液体吐出ユニット20であって、前記液体吐出ヘッドとして、第1乃至第4態様のいずれかの液体吐出ヘッドを用いることを特徴とするものである。
ヘッド保持部材と液体吐出ヘッドとの間の平行度が確保され、かつ高い面方向位置合わせ精度が得られた液体吐出ユニットを提供することができる。
[Fifth aspect]
The fifth aspect is a liquid ejection unit 20 in which one or more liquid ejection heads 23 are held on a head holding member (e.g., a metal base 21), and is characterized in that the liquid ejection head is any of the liquid ejection heads of the first to fourth aspects.
It is possible to provide a liquid ejection unit in which parallelism between the head holding member and the liquid ejection head is ensured and high accuracy of alignment in the surface direction is obtained.

[第6態様]
第6態様は、液体を吐出する装置であって、第1乃至第4態様のいずれかの液体吐出ヘッド又は第5態様の液体吐出ユニットを備えることを特徴とするものである。
ヘッド保持部材と液体吐出ヘッドとの間の平行度が確保され、かつ高い面方向位置合わせ精度が得られた液体を吐出する装置を提供することができる。
[Sixth aspect]
A sixth aspect is a liquid ejection device comprising the liquid ejection head according to any one of the first to fourth aspects or the liquid ejection unit according to the fifth aspect.
It is possible to provide a liquid ejecting device in which parallelism between the head holding member and the liquid ejection head is ensured and high accuracy of alignment in the surface direction is obtained.

[第7態様]
第7態様は、1又は2以上の液体吐出ヘッド23がヘッド保持部材(例えば金属ベース21)に保持された液体吐出ユニット20の製造方法であって、前記ヘッド保持部材の被当接面(例えば上面)と対向する前記液体吐出ヘッドの対向面(例えばツバ部60の下面)から突出した突出座面部62,63の座面62a,63aを該被当接面に当接させた状態で、前記ヘッド保持部材に対する前記液体吐出ヘッドの位置合わせを行う位置合わせ工程と、前記位置合わせ工程の後に、前記ヘッド保持部材に対して前記液体吐出ヘッドを固定する固定工程とを有することを特徴とする液体吐出ユニットのものである。
これによれば、ヘッド保持部材と液体吐出ヘッドとの間の平行度が確保され、かつ高い面方向位置合わせ精度が得られた液体吐出ユニットを製造することができる。
[Seventh aspect]
The seventh aspect is a manufacturing method for a liquid ejection unit 20 in which one or more liquid ejection heads 23 are held by a head holding member (e.g., a metal base 21), characterized in that the method includes an alignment step of aligning the liquid ejection head with respect to the head holding member while abutting the seating surfaces 62a, 63a of protruding seating portions 62, 63 protruding from an opposing surface of the liquid ejection head (e.g., the lower surface of the flange portion 60) that faces the abutting surface (e.g., the upper surface) of the head holding member, and a fixing step of fixing the liquid ejection head to the head holding member after the alignment step.
This makes it possible to manufacture a liquid ejection unit in which parallelism between the head holding member and the liquid ejection head is ensured and high accuracy of alignment in the surface direction is obtained.

1 :フレーム部材
2 :振動板
3 :流路板
4 :ノズルプレート
5 :積層圧電素子
6 :PZTベース
7 :FPC
8 :共通液室
9 :加圧液室
10 :流体抵抗部
11 :ノズル孔
12 :連通孔
13 :凸部
14 :ダイヤフラム部
15 :インク流入口
16 :インク供給口
20 :液体吐出ユニット
21 :金属ベース
21a :組付穴
22 :外側部品
23 :液体吐出ヘッド
24 :本体ベース
24A~24C:基準ピン
25 :ユニットベース固定台
25A~25C:基準ピン
25a :空洞部
26x,26y:リニアスケール
30 :XYステージ
34 :クランプ手段
36 :加圧ステージ
37 :θステージ
39 :加圧アクチュエータ
40 :ガイド機構
41 :加圧テーブル
45 :筐体ベース
50 :CCDカメラ
60 :ツバ部
60a :貫通穴
61 :ネジ
62',62,63:突出座面部
62a',62a,63a:座面
62b,63b:面取り部
500 :印刷装置
1: Frame member 2: Vibration plate 3: Flow path plate 4: Nozzle plate 5: Multilayer piezoelectric element 6: PZT base 7: FPC
8: common liquid chamber 9: pressurized liquid chamber 10: fluid resistance portion 11: nozzle hole 12: communication hole 13: convex portion 14: diaphragm portion 15: ink inlet 16: ink supply port 20: liquid ejection unit 21: metal base 21a: mounting hole 22: outer part 23: liquid ejection head 24: main body base 24A to 24C: reference pin 25: unit base fixing base 25A to 25C: reference pin 25a: hollow portion 26x, 26y: linear scale 30: XY stage 34: clamping means 36: pressurized stage 37: θ stage 39: pressurized actuator 40: guide mechanism 41: pressurized table 45: housing base 50: CCD camera 60: flange portion 60a: through hole 61 : Screws 62', 62, 63: Protruding seating surface portions 62a', 62a, 63a: Seat surfaces 62b, 63b: Chamfered portions 500: Printing device

特開2015-163463号公報JP 2015-163463 A

Claims (7)

ヘッド保持部材に保持される液体吐出ヘッドであって、
前記ヘッド保持部材の被当接面と対向する対向面から突出していて該被当接面に当接する突出座面部を有し、
前記突出座面部は座面の周縁部が面取りされていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
A liquid ejection head held by a head holding member,
a protruding seat portion protruding from an opposing surface of the head holding member that faces the abutted surface and abuts against the abutted surface,
The liquid ejection head is characterized in that the peripheral edge of the seating surface of the protruding seating surface portion is chamfered.
請求項1に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記座面の形状が所定方向に長尺な形状であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
2. The liquid ejection head according to claim 1,
The liquid ejection head is characterized in that the seating surface has a shape that is elongated in a predetermined direction.
請求項2に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記座面の形状は、長尺方向端部が湾曲形状又は鋭角形状であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
3. The liquid ejection head according to claim 2,
The liquid ejection head is characterized in that the shape of the seat surface is such that the ends in the longitudinal direction are curved or acute-angled.
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記ヘッド保持部材の前記被当接面に前記対向面を締結する締結部材を有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
4. The liquid ejection head according to claim 1,
a fastening member for fastening the facing surface to the contact surface of the head holding member;
1又は2以上の液体吐出ヘッドがヘッド保持部材に保持された液体吐出ユニットであって、
前記液体吐出ヘッドとして、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドを用いることを特徴とする液体吐出ユニット。
A liquid ejection unit in which one or more liquid ejection heads are held by a head holding member,
A liquid ejection unit comprising the liquid ejection head according to claim 1 as the liquid ejection head.
液体を吐出する装置であって、
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドを備えることを特徴とする液体を吐出する装置。
A device for discharging liquid, comprising:
A liquid ejection device comprising the liquid ejection head according to claim 1 .
1又は2以上の液体吐出ヘッドがヘッド保持部材に保持された液体吐出ユニットの製造方法であって、
前記ヘッド保持部材の被当接面と対向する前記液体吐出ヘッドの対向面から突出した突出座面部の座面を該被当接面に当接させた状態で、前記ヘッド保持部材に対する前記液体吐出ヘッドの位置合わせを行う位置合わせ工程と、
前記位置合わせ工程の後に、前記ヘッド保持部材に対して前記液体吐出ヘッドを固定する固定工程とを有することを特徴とする液体吐出ユニットの製造方法。
A method for manufacturing a liquid ejection unit in which one or more liquid ejection heads are held by a head holding member, comprising the steps of:
a positioning step of positioning the liquid ejection head with respect to the head holding member in a state in which a seating surface of a protruding seating surface portion protruding from an opposing surface of the liquid ejection head opposing the opposing surface of the head holding member is brought into contact with the opposing surface;
A method for manufacturing a liquid ejection unit, comprising the steps of: fixing the liquid ejection head to the head holding member after the positioning step.
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