JP6645113B2 - 接合部材、液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置 - Google Patents

接合部材、液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置 Download PDF

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Description

本発明は接合部材、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。
例えば、液体吐出ヘッドとして、ノズル板、流路板、壁面部材、保持基板、共通液室部材などのヘッド構成部材を接着剤で相互に接合したものがある。
従来、開口部を有する部材の開口部周辺に凹部を設けて、接合部分から開口部内への接着剤のはみだしを抑制するものが知られている(特許文献1)。
また、ヘッド構成部材を複数配置形成したウエハなどの基板を分割するとき、分割しようとする予定分割線のうち、第1の予定分割線と交差してT字形状を成す第2の予定分割線に沿って、第1の予定分割線との交差地点から所定の長さ及び深さでエッチング加工を行い、エッチング加工を行なっていない予定分割線の部分に対して基板を分割するためのレーザー加工を行う分割方法が知られている(特許文献2)。
特開2001−047620号公報 特開2006−173428号公報
ところで、2つの部材を接着剤で接合する場合、接合位置決め精度を向上するために、仮接合用接着剤で仮接合して2つの部材の位置決めした後に本接合用接着剤を硬化させて接合することが行われる。
この場合、仮接合用接着剤を一方の部材に保持する必要があり、例えば仮接合用接着剤として紫外線硬化型接着剤などの光照射型接着剤を使用する場合、仮接合用接着剤を保持する部分は部材の外周面に開口していることが好ましい。
しかしながら、仮接合用接着剤を保持する部分を部材の外周縁部に配置して外周面に開口させると、仮接合用接着剤が部材外周面にはみ出し易いという課題が生じる。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、部材外周面への接着剤のはみ出しを低減することを目的とする。
上記の課題を解決するため、本発明の請求項1に係る接合部材は、
少なくとも2つの部材が接合された接合部材であって、
一方の部材の他方の部材と接合する接合面の外周縁部には、前記接合面側及び部材外周面側に開口する凹み部が設けられ、
前記凹み部には接着剤が保持され、
前記接合面の面直方向から見た平面視において、前記凹み部の底面の外縁は、前記部材外周面の外縁よりも前記接合面の面内方向内側に位置し、
前記凹み部は、前記接合面の中心線に対して線対称の位置に配置されている
ことを特徴とする接合部材。
構成とした。
本発明によれば、部材外周面への接着剤のはみ出しを低減することができる。
本発明に係る液体吐出ヘッドの一例の斜視説明図である。 同じくノズル配列方向と直交する方向に沿う要部断面説明図である。 図2の要部拡大断面説明図である。 同じくノズル配列方向に沿う要部断面説明図である。 本発明の第1実施形態におけるノズル板とアクチュエータ基板との接合部材の側面説明図である。 同じくアクチュエータ基板のノズル板との接合面側の平面説明図である。 同アクチュエータ基板の長辺側の側面説明図である。 同アクチュエータ基板の短辺側の側面説明図である。 同じくアクチュエー基板の段差部周りの要部拡大斜視説明図である。 同じく段差部周りの断面説明図である。 図10のA−A線に沿う断面説明図である。 同実施形態の作用効果の説明に供する1つの角部部分の平面説明図である。 比較例の説明に供する1つの角部部分の平面説明図である。 本発明の第2実施形態の説明に供する凹部部分の斜視説明図である。 は同じく断面説明図である。 本発明の第3実施形態の説明に供する凹部部分の断面説明図である。 本発明の第4実施形態におけるアクチュエータ基板のノズル板との接合面側の平面説明図である。 同じく長辺側の側面説明図である。 同じく凹部部分の断面説明図である。 第1実施形態に係るアクチュエータ基板の製造工程の一例の説明に供する平面説明図である。 同じく段差部となる部分の拡大平面説明図である。 レーザー加工の説明に供する説明図である。 レーザー加工の説明に供する説明図である。 本発明に係る液体を吐出する装置の一例の要部平面説明図である。 同装置の要部側面説明図である。 本発明に係る液体吐出ユニットの他の例の要部平面説明図である。 本発明に係る液体吐出ユニットの更に他の例の正面説明図である。
以下、本発明の実施の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一例について図1ないし図4を参照して説明する。図1は同液体吐出ヘッドの分解斜視説明図、図2は同じくノズル配列方向と直交する方向に沿う断面説明図、図3は図2の要部拡大断面説明図、図4は同じくノズル配列方向に沿う要部断面説明図である。
この液体吐出ヘッドは、ノズル板1と、流路板2と、壁面部材である振動板3と、圧力発生素子である圧電素子11と、保持基板50と、配線部材60と、共通液室部材を兼ねるフレーム部材70とを備えている。
ここで、流路板2、振動板3及び圧電素子11で構成される部分を、本発明における「アクチュエータ基板20」とする。ただし、アクチュエータ基板20として独立の部材が形成された後にノズル板1や保持基板50と接合されることまで意味するものではない。また、流路板2及び振動板3を併せて流路部材とする。
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。
流路板2は、ノズル板1及び振動板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(通路)8を形成している。
この液導入部8は振動板3の通路(供給口)9と保持基板50の流路となる開口部51を介してフレーム部材70で形成される共通液室10に通じている。
振動板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。
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。
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121に接続されている。なお、下部電極13は、図4に示すように、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。
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は絶縁膜22で被覆されている。
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。
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101と接続されている。
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。
そして、アクチュエータ基板20上には、前述したように共通液室10と個別液室6側を通じる流路となる開口部51、圧電素子11を収容する凹部52、ドライバIC500を収容する開口部53が形成された保持基板50を設けている。
この保持基板50は、接着剤によってアクチュエータ基板20の振動板3側に接合されている。
フレーム部材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る。また、外部からの液体供給口71(図1)を介して共通液室10に所要の色の液体が供給される。
フレーム部材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。
フレーム部材70はノズル板1の外周部と接合され、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。
そして、ノズル板1の周縁部及びフレーム部材の70の外周面の一部を覆うノズルカバー部材45を設けている。
この液体吐出ヘッドにおいては、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。
このとき、下部電極13側は振動領域30で拘束されているため、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。
次に、本発明の第1実施形態について図5ないし図11も参照して説明する。図5は同実施形態におけるノズル板とアクチュエータ基板との接合部材の側面説明図である。図6は同じくアクチュエータ基板のノズル板との接合面側の平面説明図、図7は同アクチュエータ基板の長辺側の側面説明図、図8は同アクチュエータ基板の短辺側の側面説明図である。図9は同じくアクチュエー基板の段差部周りの要部拡大斜視説明図、図10は同じく段差部周りの断面説明図である。図11は図10のA−A線に沿う断面説明図である。なお、アクチュエータ基板の流路、圧電素子などについては図示を省略する。
本実施形態では、ノズル板1と流路板2を含むアクチュエータ基板20とが接着剤80で接合されて接合部材を構成している。そして、アクチュエータ基板20を本発明における一方の部材とし、ノズル板1を他方の部材とする。
ここで、アクチュエータ基板20のノズル板1と接合される面を接合面20aとする。また、アクチュエータ基板20の接合面20aと交差する外周の側壁面の内、長辺方向の側壁面を部材外周面20b1、短辺方向の側壁面を部材外周面20b2(区別しないときは「部材外周面20b」という。)とする。
アクチュエータ基板20は、接合面20aの面直方向から見た平面視において、矩形状の部材である。
アクチュエータ基板20は、接合面20aの外周縁部である4つの角部分(部材角部分)に、接合面20a側及び部材外周面20b1側、部材外周面20b2側の3方向に開口する凹み部201が設けられている。この凹み部201は接着剤81を保持している。また、凹み部201は、接合面20aの中心線O1,O2に対して線対称の位置に配置される。
そして、接合面20aの面直方向から見た平面視において、凹み部201の底面211の外縁211a、211b(図9も参照)は、部材外周面20b1、20b2の外縁20b11、20b21よりも接合面20aの面内方向内側に位置している。
ここでは、部材外周面20b1、209b2に対して切欠部202、202を設けることで、凹み部201の底面211の外縁211a、211bを部材外周面20b1、20b2の外縁20b11、20b21よりも接合面20aの面内方向内側に後退させている。なお、図9及び図10では、切欠部202を分かり易くするために部材外周面20bを延長した仮想線を図示している。また、本実施形態では、切欠部202は、アクチュエータ基板20の厚み方向に接合面20a側から接合面20aと反対側の面まで通じる形状としているが、厚み方向において、接合面20a側の一部に設けることもできる。
まず、図10に示すように、切欠部202の部材周方向に沿う方向の長さL11は、凹み部201の部材周方向に沿う方向の部材外周面側の開口の長さL21よりも長く形成している。
これにより、凹み部201の底面211を部材外周面20bから確実に離間させることができる。
ここで、凹み部201の底面を形成している非貫通部分を段差部200とすると、凹み部201の底面211となる段差面を形成する段差部200は部材外周面20b1、20b2に対して接合面20aの面内方向で凹んでいる。
より具体的に説明すると、凹み部201は、底面211の交差する2辺と接合面20aとの間に内壁面212、213を有し、底面211の外縁211a、211bの2辺には壁がない。これにより、凹み部201は、接合面20aに開口するとともに、部材外周面20b1、20b2にも開口している。
また、切欠部202、202のそれぞれ底面を形成している外周壁面214、215と部材外周面20b1、20b2との間の壁面216、217は、湾曲形状(傾斜形状でもよい。)としている。外周壁面214、215は、凹み部201の底面211から、接合面20aと反対側の面に向かって立ち下がっている面であるが、反対側の面まで到達していなくともよい。
次に、本実施形態の作用効果について図12も参照して説明する。図12は同説明に供する1つの角部部分の平面説明図である。
アクチュエータ基板20とノズル板1とを接着剤80で接合するときには、アクチュエータ基板20の接合面20aに接着剤80を塗布し、凹み部201内に仮接合用接着剤81、例えば紫外線硬化型接着剤を塗布する。
なお、接着剤80としては、必要な機械的強度、接液性、弾性率、部品との密着性から任意のものを用いることができる。例えば、エポキシ系樹脂接着剤、ウレタン系樹脂接着剤、エラストマー系樹脂接着剤などを挙げることができる。また、接着剤80の塗布方法としては、薄膜印刷法、スプレー塗布法、ディスペンス法などがある。
そして、アクチュエータ基板20とノズル板1とを位置決めし、仮接合用接着剤81に対して紫外線を照射して硬化させることで、アクチュエータ基板20とノズル板1とを仮接合する。
このとき、仮接合用接着剤81を保持する凹み部201は、アクチュエータ基板20の接合面20aだけでなく部材外周面20b1、20b2側にも開口しているので、紫外線照射を容易に行うことができる。
また、凹み部201内に仮接合用接着剤81を塗布したとき、図12に示すように、接合面20aの面内方向では、凹み部201からはみ出した接着剤81aは切欠部202の外周壁面214、215及び壁面216、217を伝って留まる。また、アクチュエータ基板20の厚み方向(接合面20aの面直方向)では切欠部202の外周壁面214、215を伝って留まる。
このとき、凹み部201の底面211の外縁211a、211bは、部材外周面20b1、20b2の外縁20b11、20b21に対して接合面20aの面内方向内側に位置しているので、はみ出した接着剤81aが、部材外周面20b1、20b2まではみ出ることを抑えることができる。
この場合、切欠部202の外周壁面214、215には湾曲形状の壁面216、217が連続しているので、壁面216、217の表面積が大きくなり、壁面216、217で留められる接着剤量が多くなる。
これにより、凹み部201からはみ出した接着剤81aが、部材外周面20b1,20b2まではみ出ることをより確実に抑えることができる。
次に、比較例について図13を参照して説明する。図13は同比較例の説明に供する1つの角部部分の平面説明図である。
この比較例は、凹み部201の底面211の外縁211a、211bが部材外周面20b1、20b2の外縁20b11、20b21と同じ位置に位置している。つまり、本実施形態の切欠部202を有しない構成としたものである。
したがって、凹み部201内に仮接合用接着剤81を塗布したとき、図13に示すように、凹み部201からはみ出した接着剤81aは部材外周面20b1、20b2まではみ出すことになる。
次に、本発明の第2実施形態について図14及び図15を参照して説明する。図14は同実施形態の説明に供する凹部部分の斜視説明図、図15は同じく断面説明図である。
本実施形態では、切欠部202、202の外周壁面214、215は、接合面20の面直方向(厚み方向)に沿う方向で、部材外周面20bに対して角度θで傾斜する傾斜面としている。外周壁面215は、厚み方向で接合面20aと反対側の面に近づくに従って、部材外周面20bに対する凹み量が多くなる。なお、ここでは、外周壁面214、215全体を傾斜面としているが、部分的に傾斜あるいは湾曲させた傾斜形状部分又は湾曲形状部分を有することもできる。
このように構成することで、切欠部202の外周壁面214、215の表面積が大きくなり、外周壁面214、215に留められる接着剤量が多くなる。
これにより、凹み部201からはみ出した接着剤81aが、部材外周面20b1、20b2まではみ出すことをより確実に抑えることができる。
次に、本発明の第3実施形態について図16を参照して説明する。図16は同実施形態の説明に供する凹部部分の断面説明図である。
本実施形態では、切欠部202の外周壁面215(外周壁面214も同じ)は、部材外周面20b2に対して凹み量が変化する湾曲面(傾斜面でもよい。)としている。外周壁面215は、第2実施形態とは逆に、厚み方向で接合面20aと反対側の面に近づくに従って、部材外周面20b2に対する凹み量が少なくなる。なお、ここでは、外周壁面215全体を湾曲面としているが、部分的に傾斜あるいは湾曲させた傾斜形状部分又は湾曲形状部分を有する構成とすることもできる。
次に、本発明の第4実施形態について図17ないし図19を参照して説明する。図17は同実施形態におけるアクチュエータ基板のノズル板との接合面側の平面説明図、図18は同じく長辺側の側面説明図、図19は同じく凹部部分の断面説明図である。
本実施形態では、矩形状のアクチュエータ基板20の各辺の途中に凹み部201及び切欠部202を設けている。ここでは、凹み部201、切欠部202は接合面20aの中心線O1、O2上に配置しているが、これに限るものではない。前記第1、第2実施形態との違いは、凹み部201が1つの部材外周面20bに開口するだけで、3辺を囲まれる形状になる点である。
また、切欠部202の部材周方向に沿う方向の長さL11と凹み部201の部材周方向に沿う方向の長さL21とは同じとしている。
したがって、切欠部202の底面となる外周壁面225と部材外周面20b1、20b2とをつなぐ壁面226、227は、部材外周面20b1、20b2に対してほぼ垂直な壁面となる。外周壁面225は、凹み部201の底面211から、接合面20aと反対側の面に向かって立ち下がっている面であるが、反対側の面まで到達していなくともよい。
このような構成でも、凹み部201の底面211の外縁211a、211bは、部材外周面20b1、20b2の外縁20b11、20b21に対して接合面20aの面内方向内側に位置しているので、はみ出した接着剤を外周壁面225、両側の壁面226、227で留めることができ、部材外周面20b1、20b2へのはみ出しを抑制できる。
次に、前記第1実施形態に係るアクチュエータ基板の製造工程の一例について図20及び図21を参照して説明する。図20は同説明に供する平面説明図、図21は同じく段差部となる部分の拡大平面説明図である。
ここでは、図20(a)に示すように、例えばシリコンウエハ300に複数のアクチュエータ基板20が形成され、これを分割予定線301で分割して、個々のアクチュエータ基板20(チップ)に個片化する。
まず、図20(a)及び図21(b)に示すように、個片化後のアクチュエータ基板20の4隅の角部分となる分割予定線301の交差部分に、エッチングにより、個片化後に凹み部201を形成することになる非貫通凹部302を形成する。非貫通凹部302はウエハ300を貫通しない。
その後、図20(b)及び図21(b)に示すように、分割予定線301の交差部分に、エッチングにより、非貫通凹部302を含めて、切欠部202を形成するスリット303を形成する。スリット303はウエハ300を貫通する。
なお、スリット303を形成するエッチングは、ウエットエッチングによることが好ましい。ウエットエッチングにより表面を粗くすることで、接着剤が凹み部201からはみ出したときに、アンカー効果により接着剤と壁面の接合力が上がり、接着剤の脱落を低減できる。
そして、図20(c)及び図21(c)に示すように、分割予定線301に対してダイシングを行って加工線(ダイシング線)304のように切断加工を行う。
その後、エクスパンド等で応力を付加することにより、ウエハ300を個々のアクチュエータ基板20(チップ)に個片化する。
ここで、ダイシングには、回転刃(ブレード)でウェハを切断する方法、レーザー光の熱エネルギーで切断部を溶融又は蒸散させてウェハを切断する方法がある。ブレードで切断する場合には、ブレードの刃幅をスリット303の幅より狭いものを用いる。また、レーザーで切断する場合には、レーザー光のスポット径をスリット303の幅よりも小さくする。
ダイシングは、ステルスダイシングで行うことが好ましい、ブレード幅分の切りしろが必要となるブレードによるダイシングと比較して、ステルスダイシングは切りしろなしで個片化できることから、凹み部201を形成することになる非貫通凹部302をチップ(基板)外周面からよりチップ内側に配置することができる。
ステルスダイシングは、ウエハ等の板状の被加工物を分割するとき、被加工物に対して透過性を有するパルスレーザー光を用い、分割すべき領域の内部に集光点を合わせてパルスレーザー光を照射するレーザー加工方法である。
このレーザー加工方法を用いた分割方法は、被加工物の一方の面側から内部に集光点を合わせて被加工物に対して透過性を有する波長(例えば1064nm)のパルスレーザー光を照射し、被加工物の内部にストリートに沿って変質層を連続的に形成し、この変質層が形成されることによって強度が低下したストリートに沿って外力を加えることにより、被加工物を分割するものである。
このレーザー加工方法によって加工する場合、図22に示すように、レーザー光400でスキャニングする領域に非貫通凹部302が形成されて段差が生じていると、ウエハ300の表面と非貫通凹部302の底面とで集光点の位置が変化し、加工精度の低下、加工不良が生じる。この場合、集光点を変化させることもできるが、生産性が低下する。
そこで、上述したように、非貫通凹部302で生じる段差構造部分に対し、エッチングなどによって、図23に示すように、ウエハ300を貫通するスリット303を予め形成する。
これにより、レーザースキャン領域から段差構造部分がなくなり、凹部部分でレーザー特性(集光点)を変更することなく、高い生産性で、高精度に加工することができる。
この場合、図21を参照して、スリット303の長手方向の長さL1は、非貫通凹部302におけるスリット303の長手方向と同じ方向の長さL2よりも長くしている。
これにより、前述したように凹み部201と部材外周面20b1、20b2とを確実に離間させることができ、凹み部201からはみ出た接着剤の部材外周面20b1、20b2への流れ出しをより確実に抑制できる。
また、スリット303の短手方向の長さW1は非貫通凹部302の短手方向の長さW2より短く、レーザー光のスポット径(図21(c)の幅cに相当する。)よりも長くしている。これにより、レーザー光が非貫通凹部302をスキャンすることがなくなる。
なお、上記実施形態では、液体吐出ヘッドにおけるアクチュエータ基板(流路部材ないし流路板)に凹み部及び切欠部を設ける例で説明したがこれに限るものではなく、ノズル板に凹み部及び切欠部を設けることもできる。
また、接合部材としては、アクチュエータ基板とノズル板との接合部材だけでなく。アクチュエータ基板と保持基板との接合部材、保持基板と共通液室部材ないしフレーム部材との接合部材などにも、本発明を適用することができる。
さらに、液体吐出ヘッド以外であっても2つの部材を接合した接合部材に本発明を適用することができる。
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24及び図25を参照して説明する。図24は同装置の要部平面説明図、図25は同装置の要部側面説明図である。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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26を参照して説明する。図26は同ユニットの要部平面説明図である。
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。
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。
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27を参照して説明する。図27は同ユニットの正面説明図である。
この液体吐出ユニットは、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。
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。
本願において、「液体を吐出する装置」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である。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。
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。
例えば、「液体を吐出する装置」として、液体を吐出させて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させる立体造形装置(三次元造形装置)がある。
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。
上記「液体が付着可能もの」とは液体が一時的にでも付着可能なものを意味する。「液体が付着するもの」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。
また、「液体」は、インク、処理液、DNA試料、レジスト、パターン材料、結着剤、造形液なども含まれる。
また、「液体を吐出する装置」には、特に限定しない限り、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のいずれも含まれる。
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。
「液体吐出ユニット」とは、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である。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。
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。
例えば、液体吐出ユニットとして、図25で示した液体吐出ユニット440のように、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。
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。
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、図26で示したように、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主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。
また、液体吐出ユニットとして、図27で示したように、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。
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。
また、「液体吐出ヘッド」は、使用する圧力発生手段が限定されるものではない。例えば、上記実施形態で説明したような圧電アクチュエータ(積層型圧電素子を使用するものでもよい。)以外にも、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でもよい。
また、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。
1 ノズル板
2 流路板
3 振動板
4 ノズル
6 個別液室
10 共通液室
11 圧電素子
14 上部電極(個別電極)
16 個別配線
20 アクチュエータ基板
50 保持基板
70 フレーム部材
80 接着剤
81 仮接合用接着剤
200 段差部
201 凹み部
202 切欠部
214、215 外周壁面
216、217 壁面
403 キャリッジ
404 液体吐出ヘッド
440 液体吐出ユニット

Claims (15)

  1. 少なくとも2つの部材が接合された接合部材であって、
    一方の部材の他方の部材と接合する接合面の外周縁部には、前記接合面側及び部材外周面側に開口する凹み部が設けられ、
    前記凹み部には接着剤が保持され、
    前記接合面の面直方向から見た平面視において、前記凹み部の底面の外縁は、前記部材外周面の外縁よりも前記接合面の面内方向内側に位置し、
    前記凹み部は、前記接合面の中心線に対して線対称の位置に配置されている
    ことを特徴とする接合部材。
  2. 少なくとも2つの部材が接合された接合部材であって、
    一方の部材の他方の部材と接合する接合面の外周縁部には、前記接合面側及び部材外周面側に開口する凹み部が設けられ、
    前記凹み部には接着剤が保持され、
    前記接合面の面直方向から見た平面視において、前記凹み部の底面の外縁は、前記部材外周面の外縁よりも前記接合面の面内方向内側に位置し、
    前記部材外周面側には、前記凹み部の底面の外縁を前記部材外周面の外縁よりも前記接合面の面内方向内側に後退さる切欠部が形成されている
    ことを特徴とする接合部材。
  3. 前記凹み部は、前記接合面の中心線に対して線対称の位置に配置されている
    ことを特徴とする請求項に記載の接合部材。
  4. 前記凹み部は、前記接合面の面直方向から見た平面視において前記一方の部材の角部分に配置され、2方向の前記部材外周面に連続して開口している
    ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の接合部材。
  5. 前記切欠部の部材周方向に沿う方向の長さが、前記凹み部の部材周方向に沿う方向の長さよりも長い
    ことを特徴とする請求項2又は3に記載の接合部材。
  6. 前記切欠部の部材周方向に沿う方向の長さが、前記凹み部の部材周方向に沿う方向の長と同じである
    ことを特徴とする請求項2又は3に記載の接合部材。
  7. 前記切欠部の壁面は、部材周方向において、傾斜形状又は曲面形状であり、若しくは、傾斜形状部分又は曲面形状部分を含む形状である
    ことを特徴とする請求項2、3、5、6のいずれかに記載の接合部材。
  8. 前記切欠部の壁面は、部材厚み方向において、傾斜形状又は曲面形状であり、若しくは、傾斜形状部分又は曲面形状部分を含む形状である
    ことを特徴とする請求項2、3、5、6、7のいずれかに記載の接合部材。
  9. 請求項1ないし8のいずれかに記載の接合部材を備えている
    ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
  10. 前記接合部材が、液体を吐出するノズルを有するノズル板と、前記ノズルが通じる個別液室を形成する流路部材である
    ことを特徴とする請求項9に記載の液体吐出ヘッド。
  11. 前記接合部材が、液体を吐出するノズルが通じる個別液室を形成する流路部材と、前記個別液室の液体を加圧する圧力発生手段を収容する保持基板である
    ことを特徴とする請求項9又は10に記載の液体吐出ヘッド。
  12. 前記接合部材が、液体を吐出するノズルが通じる個別液室の液体を加圧する圧力発生手段を収容する保持基板と、前記個別液室に液体を供給する共通液室を形成する共通液室部材である
    ことを特徴とする請求項9ないし11のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
  13. 請求項9ないし12のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを含むことを特徴とする液体吐出ユニット。
  14. 前記液体吐出ヘッドに供給する液体を貯留するヘッドタンク、前記液体吐出ヘッドを搭載するキャリッジ、前記液体吐出ヘッドに液体を供給する供給機構、前記液体吐出ヘッドの維持回復を行う維持回復機構、前記液体吐出ヘッドを主走査方向に移動させる主走査移動機構の少なくともいずれか一つと前記液体吐出ヘッドとを一体化した
    ことを特徴とする請求項13に記載の液体吐出ユニット。
  15. 請求項1ないし8のいずれかに記載の接合部材、請求項9ないし12のいずれかに記載の液体吐出ヘッド、又は、請求項13若しくは14に記載の液体吐出ユニットを備えていることを特徴とする液体を吐出する装置。
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