JPH1029742A - Sheet member position aligning method and sheet member position aligning device using the thereof - Google Patents

Sheet member position aligning method and sheet member position aligning device using the thereof

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Publication number
JPH1029742A
JPH1029742A JP20314796A JP20314796A JPH1029742A JP H1029742 A JPH1029742 A JP H1029742A JP 20314796 A JP20314796 A JP 20314796A JP 20314796 A JP20314796 A JP 20314796A JP H1029742 A JPH1029742 A JP H1029742A
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JP
Japan
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sheet member
liquid
base
jig
mounting surface
Prior art date
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Pending
Application number
JP20314796A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayoshi Okawa
雅由 大川
Takeshi Origasa
剛 折笠
Koji Yamakawa
浩二 山川
Hiroyuki Kigami
博之 木上
Kimiyuki Hayashizaki
公之 林崎
Hisashi Fukai
恒 深井
Noriyuki Ono
敬之 小野
Toshio Kashino
俊雄 樫野
Yoshie Nakada
佳恵 中田
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Priority to DE69726494T priority patent/DE69726494T2/en
Priority to EP97303960A priority patent/EP0811494B1/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten a series of working time required for placing a sheet member on a base table after position aligning the sheet member with the surface of the base table to which the sheet member is attached and miniaturize the device. SOLUTION: In positional aligning of the joint face 122s of a sheet member 122 with the mounting surface 121a of the element board, a finger section 139 is lowered to a predetermined position so that the joint face 122s of the sheet member 122 is made proximate to the mounting face 121a of the element board 121, and positioning adjustment is performed with a reference holding face 139GS abutting on a reference abutting face 121ks opposing to the reference holding face 139GS in the element board 121.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、シート部材が配さ
れるべき基台の被取付面に対しシート部材の接合面の位
置合わせを行うシート部材の位置合わせ方法、および、
それが用いられる位置合わせ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sheet member positioning method for positioning a joining surface of a sheet member with respect to a mounting surface of a base on which the sheet member is to be disposed, and
It relates to an alignment device in which it is used.

【0002】[0002]

【従来の技術】複数の小部品を互いに組み付ける組付ロ
ボット装置は、例えば、組付作業ステーションにおいて
小部品としてのシート部材が載置されるべき基台に対向
配置される。組付ロボット装置においてシート部材を保
持する搬送治具は、基台の被取付面まで所定の動作経路
に沿って移動された後、その搬送治具が駆動制御されて
シート部材が基台の被取付面に対して位置合わせされて
載置される。
2. Description of the Related Art An assembling robot apparatus for assembling a plurality of small parts with each other is arranged, for example, opposite to a base on which a sheet member as a small part is to be placed at an assembling work station. In the assembling robot device, the transfer jig holding the sheet member is moved along a predetermined operation path to the mounting surface of the base, and then the transfer jig is drive-controlled so that the sheet member is mounted on the base. It is placed in alignment with the mounting surface.

【0003】このような装置においては、搬送治具はシ
ート部材の接合面に対して裏面側となる表面部分を例え
ば吸着部材に供給される空気圧より保持している。
[0003] In such an apparatus, the conveying jig holds the front surface portion on the back surface side with respect to the joining surface of the sheet member by, for example, the air pressure supplied to the suction member.

【0004】また、シート部材の基台の被取付面に対す
る位置合わせ、および、載置を高精度に行う場合、搬送
治具は、シート部材を、その接合面と基台の被取付面と
が互いに向かい合い、かつ、略平行となるように保持し
基台の被取付面の上方に配置する必要がある。搬送治具
により保持されたシート部材の接合面と基台の被取付面
とが互いに向かい合い、かつ、許容される平行度が保た
れて配置されているか否かは、予め、検査作業ステーシ
ョンにおいて、基台の被取付面のシート部材の接合面に
対するその平行度、および、シート部材の厚さが1枚の
シート部材および1個の基台ごと測定器具により検査さ
れる。その後、検査基準に合格したシート部材および基
台が搬送治具により保持され組付作業ステーションに搬
送される。
When positioning and placing the sheet member with respect to the mounting surface of the base with high accuracy, the transport jig moves the sheet member between the joint surface and the mounting surface of the base. It is necessary to hold them so as to face each other and to be substantially parallel, and to arrange them above the mounting surface of the base. The joining surface of the sheet member held by the transport jig and the mounting surface of the base face each other, and whether or not the parallelism allowed is maintained or not, in advance, in the inspection work station, The parallelism of the mounting surface of the base to the joining surface of the sheet member and the thickness of the sheet member are inspected by the measuring instrument for each sheet member and each base. Thereafter, the sheet member and the base that have passed the inspection standards are held by the transport jig and transported to the assembling work station.

【0005】そして、シート部材の基台の被取付面に対
する位置合わせにあたっては、搬送治具が、保持される
シート部材の基台の被取付面に対する位置が所定の正規
の位置となるように駆動制御される。搬送治具の位置制
御にあたっては、シート部材の基台の被取付面に対する
位置を撮影するビデオカメラなどの撮像装置からの撮像
信号が用いられる。即ち、撮像装置によって得られた撮
像信号に基づく所定の画像処理を行い、シート部材の相
対位置データを送出する画像処理装置が備えられてい
る。
In positioning the sheet member with respect to the mounting surface of the base, the conveying jig is driven so that the position of the held sheet member with respect to the mounting surface of the base becomes a predetermined regular position. Controlled. In controlling the position of the conveying jig, an image pickup signal from an image pickup device such as a video camera for photographing the position of the sheet member with respect to the mounting surface of the base is used. That is, there is provided an image processing device that performs predetermined image processing based on an image pickup signal obtained by the image pickup device and sends out relative position data of the sheet member.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、搬送治具が組
付作業ステーションと検査作業ステーションとの間を移
動する時間、および、上述のような検査時間が必要とな
るのでシート部材が基台の被取付面に対して位置合わせ
されて載置されるまでの一連の作業時間が比較的長くか
かるという不都合がある。また、シート部材の位置合わ
せにあたっては、基台の被取付面に平行な仮想平面内に
設けられる直交座標系の各座標軸に沿った位置調整をそ
れぞれ、行う必要があるので上述の画像処理系が直交座
標系の各座標軸に対応させて複数設けられている。従っ
て、組付装置の大型化に繋がるという問題がある。
However, the time required for the transfer jig to move between the assembly work station and the inspection work station and the above-described inspection time are required, so that the sheet member is not supported by the base. There is an inconvenience that a relatively long series of work time is required until the work is aligned and mounted on the mounting surface. In addition, in positioning the sheet member, it is necessary to perform position adjustment along each coordinate axis of a rectangular coordinate system provided in a virtual plane parallel to the mounting surface of the base. A plurality is provided corresponding to each coordinate axis of the rectangular coordinate system. Accordingly, there is a problem that the size of the assembling device is increased.

【0007】以上の問題点を考慮し、本発明は、シート
部材が配されるべき基台の被取付面に対しシート部材の
接合面の位置合わせを行うシート部材の位置合わせ方
法、および、それが用いられる位置合わせ装置であっ
て、シート部材が基台の被取付面に対して位置合わせさ
れて載置されるまでの一連の作業時間を短縮することが
でき、しかも、組付装置の小型化を図ることができるシ
ート部材の位置合わせ方法、および、それが用いられる
位置合わせ装置を提供することを目的とする。
In view of the above problems, the present invention provides a sheet member positioning method for positioning a bonding surface of a sheet member with respect to a mounting surface of a base on which the sheet member is to be disposed, and a method of positioning the same. Is used, and it is possible to shorten a series of operation time until the sheet member is positioned and mounted on the mounting surface of the base, and furthermore, the size of the assembling device can be reduced. It is an object of the present invention to provide a method of aligning a sheet member which can be realized, and an alignment apparatus using the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係るシート部材の位置合わせ方法は、接
合面部を有し、磁性材料で作られたシート部材を磁力に
より保持する搬送治具を、接合面部がシート部材の接合
面部が当接される被取付面を有する基台の被取付面に対
向する位置に配置する工程と、搬送治具の基台の被取付
面に対する一方向の位置が規制される状態で搬送治具に
保持されたシート部材の基台の所定位置に対する位置調
整を行う工程と、基台の所定位置に対する位置調整がな
されたシート部材を搬送治具から離す工程とを含んで構
成される。
In order to achieve the above-mentioned object, a method of aligning a sheet member according to the present invention is a method for conveying a sheet member having a joining surface portion and holding a sheet member made of a magnetic material by a magnetic force. Disposing the jig at a position where the joining surface portion opposes the attachment surface of the base having the attachment surface to which the joining surface portion of the sheet member comes in contact; A step of adjusting the position of the sheet member held by the conveyance jig with respect to the predetermined position of the base in a state where the position in the direction is regulated, and moving the sheet member having been subjected to the position adjustment to the predetermined position of the base from the conveyance jig. And a separating step.

【0009】本発明に係るシート部材の位置合わせ装置
は、シート部材における接合面部に直交する端面を選択
的に保持する搬送治具を有し、シート部材が配される被
取付面を有する基台に対向して配される位置調整機構部
と、搬送治具に保持されたシート部材の基台の被取付面
に対する相対位置を検出する位置検出部と、位置調整機
構部に、搬送治具と基台との間において対向するそれぞ
れの端面が互いに当接されて搬送治具の基台の被取付面
に対する一方向の位置が規制される状態で位置検出部か
らの検出出力に基づいて搬送治具に保持されたシート部
材の基台の被取付面に対する位置調整を行う動作を行わ
せる制御部とを備えて構成される。
A sheet member positioning apparatus according to the present invention has a transport jig for selectively holding an end surface of a sheet member orthogonal to a joining surface portion, and has a base having a mounting surface on which the sheet member is disposed. A position adjustment mechanism disposed opposite to the position, a position detection unit for detecting a relative position of the sheet member held by the conveyance jig with respect to the mounting surface of the base, and a conveyance jig to the position adjustment mechanism. In a state in which the respective end surfaces facing the base are in contact with each other and the position of the conveyance jig in one direction with respect to the mounting surface of the base is regulated, the conveyance jig based on the detection output from the position detection unit. And a controller configured to perform an operation of adjusting the position of the sheet member held by the tool with respect to the mounting surface of the base.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(第1実施例)図4は、本発明に係るシート部材の位置
合わせ方法の一例が適用されるシート部材を含んでなる
インクジェットヘッドの主要な構成要素を概略的に示す
斜視図である。
(First Embodiment) FIG. 4 is a perspective view schematically showing main components of an ink jet head including a sheet member to which an example of a sheet member positioning method according to the present invention is applied.

【0011】図4において、インクジェットヘッド12
5は、インクに熱を与えるための発熱抵抗体が複数個の
第2液流路にそれぞれ配列される素子基板121と、素
子基板121の被取付面に位置決め配される分離壁と称
されるシート部材122と、シート部材122がその溝
を覆うように接合されることにより複数の第1液流路を
形成する溝付天板123と、素子基板121、シート部
材122、溝付天板123、および、図示が省略される
部品と支持体120とを一体化させる押さえバネ124
とを含んで構成されている。
Referring to FIG.
Reference numeral 5 denotes an element substrate 121 in which heating resistors for applying heat to the ink are arranged in the plurality of second liquid flow paths, respectively, and a separation wall positioned and arranged on the mounting surface of the element substrate 121. A sheet member 122, a grooved top plate 123 that forms a plurality of first liquid flow paths by joining the sheet member 122 so as to cover the groove, an element substrate 121, the sheet member 122, and a grooved top plate 123 And a pressing spring 124 for integrating a component (not shown) with the support 120.
It is comprised including.

【0012】素子基板121は、非磁性材料で作られそ
の発熱抵抗体を選択的に駆動させるための電気的な機能
素子、例えば、スイッチング素子が複数設けられてい
る。略長方形の薄膜状とされるシート部材122は、金
属製の磁性材料、例えば、ニッケル材料で作られ、短辺
の長さ、長辺の長さ、厚さが例えば、それぞれ、2〜1
0(mm)、4〜20(mm)、3〜20(μm)とさ
れる。シート部材122は、素子基板121の各発熱抵
抗体に対向配置される複数の可動壁122aを有してい
る。
The element substrate 121 is made of a non-magnetic material, and is provided with a plurality of electrical functional elements for selectively driving the heating resistors, for example, a plurality of switching elements. The sheet member 122 having a substantially rectangular thin film shape is made of a metallic magnetic material, for example, a nickel material, and has a short side length, a long side length, and a thickness of, for example, 2 to 1, respectively.
0 (mm), 4 to 20 (mm), and 3 to 20 (μm). The sheet member 122 has a plurality of movable walls 122a that are arranged to face the respective heating resistors of the element substrate 121.

【0013】溝付天板123は、シート部材122とに
より形成される複数の第1液流路を通じてそれぞれ供給
されるインクを吐出する複数のインク吐出口123aを
前面部に備えている。
The grooved top plate 123 has a plurality of ink discharge ports 123a on its front surface for discharging ink supplied through a plurality of first liquid flow paths formed by the sheet member 122, respectively.

【0014】支持体120には、素子基板121にワイ
ヤ120aを介して接続され素子基板121に電気信号
を供給するプリント配線基板120Aが設けられてい
る。プリント配線基板120Aは、インクジェットヘッ
ド125が選択的に装着される記録部側に電気的に接続
されるコンタクトバッド群120Bが設けられている。
なお、インクジェットヘッド125における構成および
動作等の詳細については、後述する。
The support 120 is provided with a printed wiring board 120A connected to the element substrate 121 via wires 120a and supplying an electric signal to the element substrate 121. The printed wiring board 120A is provided with a contact pad group 120B that is electrically connected to a recording unit side on which the inkjet head 125 is selectively mounted.
The configuration and operation of the inkjet head 125 will be described later in detail.

【0015】図3は、本発明に係るシート部材の位置合
わせ方法の一例が適用される組付装置の概略構成を示
す。
FIG. 3 shows a schematic configuration of an assembling apparatus to which an example of a sheet member positioning method according to the present invention is applied.

【0016】図3に示す組付装置は、組み付けられるべ
きシート部材122が載置されるハンドリングステーシ
ョンBST、および、シート部材122を素子基板12
1に組み付ける組付ステーションASTに対向配置され
る。組付装置は、互いに対向配置される一対のテーブル
ベース部材126上に図3に示す座標軸Xに沿って摺動
可能に支持される第1の可動テーブル部材127と、第
1のテーブル部材127の上面に図3に示す座標軸Xに
直交する座標軸Yに沿って摺動可能に支持される第2の
可動テーブル部材128と、第2の可動テーブル部材1
28の上面に設けられワークとしてのシート部材122
を保持するハンド部130を有するハンド部基台129
とを主要な構成要素として含んで構成されている。
The assembling apparatus shown in FIG. 3 includes a handling station BST on which the sheet member 122 to be mounted is placed, and the sheet member 122 which is mounted on the element substrate 12.
1 is disposed opposite to the assembly station AST to be assembled. The assembling device includes a first movable table member 127 slidably supported along a coordinate axis X shown in FIG. 3 on a pair of table base members 126 disposed opposite to each other, and a first table member 127. A second movable table member 128 slidably supported on a top surface along a coordinate axis Y orthogonal to the coordinate axis X shown in FIG. 3, and a second movable table member 1
Sheet member 122 provided on the upper surface of the sheet 28 as a work
Base 129 having a hand 130 for holding the
Are included as main components.

【0017】第1の可動テーブル部材127は、図示が
省略されるその雌ねじ部がテーブルベース部材126に
おける座標軸X方向の両端部に回動可能に支持されるボ
ールねじ軸132にはめ合わされている。座標軸X方向
に伸びるボールねじ軸132の一端部には、駆動部とし
てのステッピングモータ133が連結されている。ステ
ッピングモータ133には、第1の可動テーブル部材1
27の移動量を検出するアブソリュート型のエンコーダ
部133Eが備えられている。ステッピングモータ13
3は後述する駆動回路部162からの駆動制御パルス信
号により駆動制御される。また、エンコーダ部133E
は、第1の可動テーブル部材127の移動量をあらわす
検出出力信号ST1を送出する。これにより、ステッピ
ングモータ133が駆動されるとき、第1の可動テーブ
ル部材127がハンドリングステーションBSTと組付
ステーションASTとの間を座標軸X方向に沿って所定
の移動量だけ往復動されることとなる。
The first movable table member 127 has a female screw portion (not shown) fitted on a ball screw shaft 132 rotatably supported at both ends of the table base member 126 in the direction of the coordinate axis X. A stepping motor 133 as a drive unit is connected to one end of the ball screw shaft 132 extending in the coordinate axis X direction. The stepping motor 133 includes the first movable table member 1
An absolute type encoder unit 133E for detecting the movement amount of 27 is provided. Stepping motor 13
3 is driven and controlled by a drive control pulse signal from a drive circuit unit 162 described later. Also, the encoder unit 133E
Sends a detection output signal ST1 indicating the amount of movement of the first movable table member 127. Accordingly, when the stepping motor 133 is driven, the first movable table member 127 is reciprocated by a predetermined amount of movement between the handling station BST and the assembly station AST along the coordinate axis X direction. .

【0018】第2の可動テーブル部材128は、図示が
省略されるその雌ねじ部がテーブルベース部材126に
おける座標軸Y方向の端部に回動可能に支持されるボー
ルねじ軸134にはめ合わされている。ボールねじ軸1
34の一端部には、駆動部としてのステッピングモータ
135が連結されている。ステッピングモータ135に
は、第2の可動テーブル部材128の座標軸X方向の移
動量を検出するアブソリュート型のエンコーダ部135
Eが備えられている。ステッピングモータ135は後述
する駆動回路部162からの駆動制御パルス信号により
駆動制御される。また、エンコーダ部135Eは、第2
の可動テーブル部材128の座標軸Y方向の移動量をあ
らわす検出出力信号ST2を送出する。これにより、ス
テッピングモータ135が駆動されるとき、第2の可動
テーブル部材128が座標軸Y方向に沿って所定の移動
量だけ往復動されることとなる。
The second movable table member 128 has a female screw portion (not shown) fitted on a ball screw shaft 134 rotatably supported at an end of the table base member 126 in the coordinate axis Y direction. Ball screw shaft 1
A stepping motor 135 as a drive unit is connected to one end of the motor. The stepping motor 135 includes an absolute encoder unit 135 for detecting the amount of movement of the second movable table member 128 in the coordinate axis X direction.
E is provided. The stepping motor 135 is driven and controlled by a drive control pulse signal from a drive circuit unit 162 described later. In addition, the encoder unit 135E
A detection output signal ST2 indicating the amount of movement of the movable table member 128 in the coordinate axis Y direction is transmitted. Thus, when the stepping motor 135 is driven, the second movable table member 128 is reciprocated by a predetermined amount of movement along the coordinate axis Y direction.

【0019】ハンド部基台129における座標軸Y方向
の端部には、図3に示す座標軸XおよびYに直交する座
標軸Zに沿って広がりハンド部130を上下方向に摺動
可能に支持する支持受部129Aが設けられている。支
持受部129Aは、ハンド部130を支持する湾曲状の
摺接面が形成される摺接部129aを有している。支持
受部129Aの内部には、一端側が回動可能に支持され
上下方向に伸びるボールねじ軸137が挿入されてい
る。ボールねじ軸137の他端部には、ハンド部130
の雌ねじ部がはめ合わされている。ボールねじ軸137
の一端には駆動部としてのステッピングモータ136が
連結されている。ステッピングモータ136には、ハン
ド部130の座標軸Z方向の移動量を検出するアブソリ
ュート型のエンコーダ部136Eが備えられている。ス
テッピングモータ136は後述する駆動回路部162か
らの駆動制御パルス信号により駆動制御される。また、
エンコーダ部136Eは、ハンド部130の座標軸Z方
向の移動量をあらわす検出出力信号ST3を送出する。
これにより、ステッピングモータ136が駆動されると
き、ハンド部130が支持受部129Aの摺接部129
aに案内支持され座標軸Z方向に沿って所定の移動量だ
け往復動されることとなる。
At the end of the hand base 129 in the direction of the coordinate axis Y, there is a support receiver that extends along a coordinate axis Z orthogonal to the coordinate axes X and Y shown in FIG. A part 129A is provided. The support receiving portion 129A has a sliding contact portion 129a on which a curved sliding contact surface for supporting the hand portion 130 is formed. Inside the support receiving portion 129A, a ball screw shaft 137 that is rotatably supported at one end side and extends in the vertical direction is inserted. The other end of the ball screw shaft 137 has a hand 130
Female threads are fitted. Ball screw shaft 137
Is connected to a stepping motor 136 as a drive unit. The stepping motor 136 includes an absolute encoder 136E that detects the amount of movement of the hand unit 130 in the coordinate axis Z direction. The stepping motor 136 is drive-controlled by a drive control pulse signal from a drive circuit unit 162 described later. Also,
The encoder unit 136E sends out a detection output signal ST3 indicating the amount of movement of the hand unit 130 in the coordinate axis Z direction.
As a result, when the stepping motor 136 is driven, the hand unit 130 slides on the sliding contact portion 129 of the support receiving portion 129A.
and is reciprocated by a predetermined amount of movement along the coordinate axis Z direction.

【0020】ハンド部130の端部には、シート部材1
22を保持する搬送治具としての電磁石ユニット139
Gを有するフィンガー部139が座標軸Y方向に伸びて
連結されている。電磁石ユニット139Gは、シート部
材122を保持する基準保持面139GSを有してい
る。電磁石ユニット139Gは、後述する駆動回路部1
62からの駆動制御信号により駆動制御され、選択的に
着磁状態、もしくは、非着磁状態がとられる。図3にお
いては、フィンガー部139が待機位置にある場合を示
す。
At the end of the hand unit 130, the sheet member 1
Electromagnet unit 139 as a transfer jig for holding 22
A finger portion 139 having G extends in the coordinate axis Y direction and is connected. The electromagnet unit 139G has a reference holding surface 139GS for holding the sheet member 122. The electromagnet unit 139G includes a drive circuit unit 1 described later.
Drive control is performed by a drive control signal from 62, and a magnetized state or a non-magnetized state is selectively taken. FIG. 3 shows a case where the finger portion 139 is at the standby position.

【0021】ハンドリングステーションBSTには、シ
ート部材122が載置される基準平坦面部138aを有
するワーク支持台138が備えられている。
The handling station BST is provided with a work support 138 having a reference flat surface 138a on which the sheet member 122 is placed.

【0022】組付ステーションASTにおいては、テー
ブルベース部材126に略平行に伸びるテーブルベース
部材140が配されている。テーブルベース部材140
には、その両端部が回動可能に支持されるボールねじ軸
141が設けられている。テーブルベース部材140の
上面部には、ボールねじ軸141にはめ合わされる雌ね
じ部を有し摺動可能に支持される移動テーブル142が
備えられている。
In the assembly station AST, a table base member 140 extending substantially parallel to the table base member 126 is provided. Table base member 140
Is provided with a ball screw shaft 141 whose both ends are rotatably supported. On the upper surface of the table base member 140, there is provided a moving table 142 having a female screw portion fitted to the ball screw shaft 141 and slidably supported.

【0023】移動テーブル142上には、ワークとして
の支持体120および素子基板121が載置される定盤
143aが固定されるワーク台143が設けられてい
る。定盤143aの表面は、比較的高精度とされる平面
度を有する平坦面を有している。平坦面には、支持体1
20を平坦面における所定の位置に規制する位置規制ピ
ン143bが設けられている。
On the moving table 142, there is provided a work table 143 to which a support 120 as a work and a surface plate 143a on which the element substrate 121 is mounted are fixed. The surface of the surface plate 143a has a flat surface having a flatness that is relatively high precision. Support 1 on flat surface
A position regulating pin 143b for regulating the position of the pin 20 at a predetermined position on the flat surface is provided.

【0024】また、定盤143aの上方には、素子基板
121およびシート部材122を撮影する撮像装置14
4を含んでなる画像処理装置163が配されている。撮
像装置144は、例えば、光電変換素子としてCCD
(チャージカップルドディバイス)が内蔵されたビデオ
カメラとされ、素子基板121に設けられる位置決め用
のマークとシート部材122に設けられる位置決め用の
マークとを撮影し、画像信号としてそれを信号処理部に
送出するものとされる。信号処理部は画像信号に基づき
所定の信号処理を行いマークの形状をあらわす画像デー
タDGを形成し、それを後述する制御ユニット160に
供給する。
An image pickup device 14 for photographing the element substrate 121 and the sheet member 122 is provided above the surface plate 143a.
4 is provided. The imaging device 144 is, for example, a CCD as a photoelectric conversion element.
(Charge Coupled Device) is built in, and takes a positioning mark provided on the element substrate 121 and a positioning mark provided on the sheet member 122, and sends them as an image signal to the signal processing unit. It shall be sent. The signal processing unit performs predetermined signal processing based on the image signal, forms image data DG representing the shape of the mark, and supplies the image data DG to a control unit 160 described later.

【0025】このように構成される組付装置は、ティー
チングプレイバック方式とされ、組付装置におけるハン
ド部130およびフィンガー部139は、予め設定され
た各ティーチングポイントが連なる動作経路に沿って移
動せしめられる。
The assembling apparatus thus constructed is of a teaching playback type, and the hand section 130 and the finger section 139 of the assembling apparatus are moved along a predetermined operation path in which the teaching points are continuous. Can be

【0026】組付装置には、さらに加えて組付装置の動
作制御を行う制御ユニット160が備えられている。
The assembling apparatus further includes a control unit 160 for controlling the operation of the assembling apparatus.

【0027】制御ユニット160には、エンコーダ部1
33E、135E、および、136Eからの検出出力信
号ST1、ST2、および、ST3と、画像処理装置1
63からの画像データDGとが供給される。
The control unit 160 includes an encoder 1
33E, 135E, and 136E, and output signals ST1, ST2, and ST3, and the image processing apparatus 1.
The image data DG from 63 is supplied.

【0028】制御ユニット160は、例えば、ホストコ
ンピュータから供給される動作プログラムデータ、ハン
ド部130およびフィンガー部139の動作経路デー
タ、および、各座標軸における予め設定された各ティー
チングポイントの位置データ、速度データ、画像処理装
置163からの画像データDGなどを記憶するメモリ部
160mを備えている。
The control unit 160 includes, for example, operation program data supplied from a host computer, operation path data of the hand unit 130 and the finger unit 139, and position data and speed data of each teaching point preset on each coordinate axis. And a memory unit 160m for storing image data DG from the image processing device 163 and the like.

【0029】制御ユニット160は、組付装置の動作制
御にあたり、ハンドリングステーションBSTにおいて
図3に示されるように、予め、1枚のシート部材122
が図示が省略される搬送装置によりワーク支持台138
の基準平坦面部138aの隅部に配される。また、組付
ステーションASTにおいては、図示が省略される搬送
装置により所定の位置に素子基板121が固定された支
持体120が位置規制ピン143bにより規制されて定
盤143aに載置される。
In controlling the operation of the assembling apparatus, the control unit 160 preliminarily controls one sheet member 122 at the handling station BST as shown in FIG.
Are supported by a work supporting table 138 by a transfer device (not shown).
Are arranged at the corners of the reference flat surface portion 138a. In the assembling station AST, the support 120 to which the element substrate 121 is fixed at a predetermined position by a transfer device (not shown) is regulated by the position regulating pins 143b, and is mounted on the surface plate 143a.

【0030】その際、シート部材122の長辺がワーク
支持台138の長手方向の周縁部に一致し、かつ、シー
ト部材122の接合面122sがワーク支持台138の
基準平坦面部138aに当接している。また、素子基板
121の長辺がワーク支持台138に載置されるシート
部材122の長辺に略平行に配され、かつ、素子基板1
21の被取付面146aが、撮像装置144に対して対
向配置されている。
At this time, the long side of the sheet member 122 coincides with the peripheral edge in the longitudinal direction of the work support 138, and the joining surface 122 s of the sheet member 122 contacts the reference flat surface 138 a of the work support 138. I have. Further, the long side of the element substrate 121 is disposed substantially parallel to the long side of the sheet member 122 placed on the work support table 138, and the element substrate 1
The 21 mounting surfaces 146 a are arranged to face the imaging device 144.

【0031】制御ユニット160は、読み出された動作
プログラムデータに基づいて先ず、ハンド部130およ
びフィンガー部139における電磁石ユニット139G
の基準保持面139GSを、初期位置から移動させてワ
ーク支持台138の側端面部に当接させるべくステッピ
ングモータ133、135、136の動作にそれぞれ対
応する駆動制御信号Cx、Cy、および、Czを形成
し、それを駆動回路部162に供給する。
Based on the read operation program data, the control unit 160 firstly controls the electromagnet unit 139G in the hand unit 130 and the finger unit 139.
Drive control signals Cx, Cy, and Cz corresponding to the operations of the stepping motors 133, 135, and 136, respectively, in order to move the reference holding surface 139GS from the initial position to abut on the side end surface of the work support 138. And supply it to the drive circuit portion 162.

【0032】駆動回路部162は、各駆動制御信号C
x、Cy、および、Czに基づいて移動量をあらわす駆
動パルス信号KPx、KPy、KPzを形成し、それを
ステッピングモータ133、135、136に供給す
る。これにより、電磁石ユニット139Gの基準保持面
139GSがワーク支持台138の側端面部に当接され
るとともに基準保持面139GSの中央部分がシート部
材122の側端面に近接される。
The drive circuit section 162 receives each drive control signal C
Based on x, Cy, and Cz, drive pulse signals KPx, KPy, and KPz representing the amount of movement are formed and supplied to the stepping motors 133, 135, and 136. As a result, the reference holding surface 139GS of the electromagnet unit 139G is brought into contact with the side end surface of the work support 138, and the central portion of the reference holding surface 139GS is brought close to the side end surface of the sheet member 122.

【0033】次に、制御ユニット160は、検出出力信
号ST1、ST2、および、ST3に基づいて電磁石ユ
ニット139Gの基準保持面139GSがワーク支持台
138の側端面部に当接されたと判断したとき、駆動制
御信号Cx、Cy、および、Czの供給を停止し、電磁
石ユニット139Gを着磁状態とすべく駆動制御信号C
dを形成しそれを駆動回路部162に供給する。駆動回
路部162は駆動制御信号Cdに基づいて駆動信号Kg
を形成しそれを電磁石ユニット139Gに供給する。
Next, when the control unit 160 determines that the reference holding surface 139GS of the electromagnet unit 139G has come into contact with the side end surface of the work support 138 based on the detection output signals ST1, ST2, and ST3, The supply of the drive control signals Cx, Cy, and Cz is stopped, and the drive control signals C are set so that the electromagnet unit 139G is magnetized.
d is formed and supplied to the drive circuit unit 162. The drive circuit unit 162 generates a drive signal Kg based on the drive control signal Cd.
And supplies it to the electromagnet unit 139G.

【0034】これにより、図2に示されるように、基準
保持面139GSには、ワーク支持台138の基準平坦
面部138aに略平行な磁界GAが形成される。
As a result, as shown in FIG. 2, a magnetic field GA substantially parallel to the reference flat surface 138a of the work support 138 is formed on the reference holding surface 139GS.

【0035】その結果、シート部材122の長辺の側端
面122eが基準保持面139GSに保持され、シート
部材122が基準保持面139GSに対して略垂直に磁
力により支持されることとなる。
As a result, the long side end face 122e of the sheet member 122 is held on the reference holding surface 139GS, and the sheet member 122 is supported by the magnetic force substantially perpendicular to the reference holding surface 139GS.

【0036】続いて、制御ユニット160は、図1の
(A)および図2に示されるように、基準保持面139
GSに保持されたシート部材122の接合面122sが
組付ステーションASTにおけるワーク台143におけ
る素子基板121の被取付面121aに略平行に対向す
る所定の設定位置に、フィンガー部139を移動させ
る。さらに、制御ユニット160は、図1の(B)に示
されるように、その位置からシート部材122の接合面
122sを素子基板121の被取付面121aに対して
近接させるべくフィンガー部139を所定の位置まで下
降させ、かつ、基準保持面139GSを素子基板121
における基準保持面139GSに対向する基準当接面1
46ksに当接させるべく駆動制御信号Cx、Cy、お
よび、Czを形成し、それを駆動回路部162に供給す
る。
Subsequently, as shown in FIG. 1A and FIG. 2, the control unit 160
The finger portion 139 is moved to a predetermined setting position where the joining surface 122s of the sheet member 122 held by the GS faces the mounting surface AST of the work table 143 in the assembly station AST substantially parallel to the mounting surface 121a. Further, as shown in FIG. 1B, the control unit 160 moves the finger portion 139 to a predetermined position so that the bonding surface 122 s of the sheet member 122 approaches the mounting surface 121 a of the element substrate 121 from that position. Position and lower the reference holding surface 139GS to the element substrate 121.
Reference contact surface 1 facing reference holding surface 139GS at
The drive control signals Cx, Cy, and Cz are formed to make contact with 46 ks, and are supplied to the drive circuit unit 162.

【0037】そして、制御ユニット160はそのままの
状態でシート部材122の素子基板121に対する位置
合わせを行う。シート部材122の素子基板121に対
する位置合わせにあたり、シート部材122の表面、お
よび、素子基板121の被取付面121aには、例え
ば、図2に示されるように、それぞれの十字状のマーク
を互いに重ねて一致させることにより素子基板121の
各発熱抵抗体の位置と各可動壁122aの位置とが正規
の位置関係となるように十字状のマーク122ma、お
よび、122maが設けられている。マーク122m
a、および、122maは、互いに同一の幅、および、
長さを有する形状とされる。また、マーク122ma、
および、122maは、それぞれ、同一の間隔をもって
設けられている。
Then, the control unit 160 performs positioning of the sheet member 122 with respect to the element substrate 121 as it is. In positioning the sheet member 122 with respect to the element substrate 121, for example, as shown in FIG. 2, respective cross-shaped marks are superimposed on the surface of the sheet member 122 and the mounting surface 121a of the element substrate 121. Cross marks 122ma and 122ma are provided so that the positions of the heat generating resistors of the element substrate 121 and the positions of the movable walls 122a have a regular positional relationship by making them coincide with each other. Mark 122m
a and 122ma have the same width as each other, and
It has a length. In addition, mark 122ma,
And 122 ma are provided at the same interval.

【0038】これにより、素子基板121の各発熱抵抗
体の位置と各可動壁122aの位置とが正規の位置関係
となるとき、即ち、シート部材122が素子基板121
の被取付面121aにおける正規の位置に位置合わせさ
れたとき、予め撮影されて得られたマーク122maの
像と撮影されているマーク122maの像とが重ね合わ
されるとき一致することとなる。一方、素子基板121
の各発熱抵抗体の位置と各可動壁122aの位置とが正
規の位置関係にない場合、予め撮影されて得られたマー
ク122maの像と撮影されているマーク122maの
像とが重ね合わされるとき一致しないこととなる。
Thus, when the position of each heating resistor of the element substrate 121 and the position of each movable wall 122a have a regular positional relationship, that is, when the sheet member 122 is
Of the mark 122ma, which has been photographed in advance, and the image of the photographed mark 122ma are coincident with each other when they are positioned at the regular positions on the mounting surface 121a. On the other hand, the element substrate 121
When the position of each heating resistor and the position of each movable wall 122a are not in a regular positional relationship, the image of the mark 122ma obtained in advance and the image of the captured mark 122ma are superimposed. They will not match.

【0039】制御ユニット160は、画像処理装置16
3からのマーク122maについての画像データDGを
予めメモリ部160mに記憶し、メモリ部160mから
読み出されたマーク122maについての画像データと
得られたマーク122maのついての画像データDGと
を比較し、その画像データDGが互いにマーク122m
aについての画像データに一致するように位置調整すべ
く駆動制御信号Cxを形成し、それを駆動回路部162
に供給する。
The control unit 160 includes the image processing device 16
The image data DG for the mark 122ma from No. 3 is stored in the memory unit 160m in advance, and the image data for the mark 122ma read from the memory unit 160m is compared with the obtained image data DG for the mark 122ma, The image data DG has a mark 122m with each other.
A drive control signal Cx is formed so as to adjust the position so as to coincide with the image data for a.
To supply.

【0040】従って、基準保持面139GSが基準当接
面146ksに摺接される状態で位置調整されるので図
2に示される座標軸Yの方向の位置調整は不要とされ座
標軸X方向のみの位置調整で容易に座標軸XおよびY平
面上の位置合わせが可能となる。
Therefore, since the position is adjusted while the reference holding surface 139GS is in sliding contact with the reference contact surface 146ks, the position adjustment in the direction of the coordinate axis Y shown in FIG. Alignment on the coordinate axes X and Y planes can be easily performed.

【0041】制御ユニット160は、その画像データD
Gが相互に一致したと判断したとき、シート部材122
の接合面122sを素子基板121の被取付面121a
に対して近接させ当接させるべくフィンガー部139を
その位置から所定の移動量をもってさらに下降させるべ
く駆動制御信号Czを形成し、それを駆動回路部162
に供給する。これにより、図1の(C)に示されるよう
に、シート部材122の接合面122sが素子基板12
1の被取付面121aに載置される。
The control unit 160 controls the image data D
When it is determined that the values G match each other, the sheet member 122
Is attached to the mounting surface 121a of the element substrate 121.
A drive control signal Cz is formed so that the finger portion 139 is further lowered from the position by a predetermined moving amount so as to approach and contact with the drive circuit portion 162.
To supply. As a result, as shown in FIG. 1C, the bonding surface 122s of the sheet member 122 is
It is mounted on the first mounting surface 121a.

【0042】その際、制御ユニット160は、電磁石ユ
ニット139Gへの駆動制御信号Cdの供給を停止し、
また、フィンガー部139を初期の待機位置に戻すべ
く、駆動制御信号Cx、Cy、および、Czを形成し、
それを駆動回路部162に供給する。なお、素子基板1
21の被取付面121aには、予め、仮止め用の液体が
塗布されている。
At this time, the control unit 160 stops supplying the drive control signal Cd to the electromagnet unit 139G,
In addition, drive control signals Cx, Cy, and Cz are formed to return the finger portion 139 to the initial standby position,
It is supplied to the drive circuit unit 162. The element substrate 1
A liquid for temporary fixing is applied to the mounting surface 121a of the mounting member 21 in advance.

【0043】従って、シート部材122が素子基板12
1の被取付面146aに貼り合わされることとなる。そ
の後、図示が省略される搬送装置によりシート部材12
2が素子基板121の被取付面121aに貼り合わされ
た支持体120が別の作業ステーションに移送され、新
たな支持体120および素子基板121がワーク台14
3に装着される。
Therefore, the sheet member 122 is
The first attachment surface 146a is attached to the first attachment surface 146a. Thereafter, the sheet member 12 is transported by a transport device (not shown).
2 is transferred to another work station, and the new support 120 and the element substrate 121 are transferred to the work table 14.
3 is attached.

【0044】(第2実施例)上述の例においては、図1
の(B)に示される状態でマーク122maおよびマー
ク122maに基づく画像に基づいて座標軸X方向の位
置調整が行われるが、かかる例に限られることなく、例
えば、図5に示されるように、シート部材145の所定
の位置に予め長方形の透孔145Hを設け、また、素子
基板146の被取付面146a内の隅部に位置決めピン
146Pを設けるもとで、シート部材122の素子基板
121の被取付面121aに対する座標軸X方向の位置
調整が行われてもよい。
(Second Embodiment) In the above example, FIG.
(B), the position adjustment in the coordinate axis X direction is performed based on the mark 122ma and the image based on the mark 122ma. However, the present invention is not limited to this example. For example, as shown in FIG. A rectangular through hole 145H is previously provided at a predetermined position of the member 145, and positioning pins 146P are provided at the corners of the mounting surface 146a of the element substrate 146. Position adjustment in the coordinate axis X direction with respect to the surface 121a may be performed.

【0045】図5に示される例の場合においては、位置
決めピン146Pは、例えば、直径、被取付面146a
からの先端までの高さが、それぞれ、20〜1145μ
m、10〜30μmである。また、透孔145Hの面積
は位置決めピン146Pの横断面積の約2倍以上に設定
されている。これは、ハンドリングステーションBST
において、シート部材145が電磁石ユニット139G
の基準保持面139GSにより保持されるとき、シート
部材145の基準保持面139GSに対する相対位置の
所定の基準位置からの誤差を考慮し、組付ステーション
ASTにおいて、基準保持面139GSが素子基板12
1における基準保持面139GSに対向する基準当接面
146ksに当接される状態のとき、位置決めピン14
6Pが常に透孔145H内に挿入できるようにするため
である。
In the case of the example shown in FIG. 5, the positioning pin 146P has, for example, a diameter and a mounting surface 146a.
From the top to the tip, respectively, 20 to 1145μ
m, 10 to 30 μm. The area of the through hole 145H is set to be about twice or more the cross-sectional area of the positioning pin 146P. This is the handling station BST
, The sheet member 145 has the electromagnet unit 139G
Is held by the reference holding surface 139GS of the sheet member 145, an error of a relative position of the sheet member 145 with respect to the reference holding surface 139GS from a predetermined reference position is taken into consideration.
1 is in contact with the reference contact surface 146ks facing the reference holding surface 139GS in FIG.
This is because 6P can always be inserted into the through hole 145H.

【0046】かかるもとで、制御ユニット160は図1
の(B)に示されると同様に、基準保持面139GSが
素子基板121における基準保持面139GSに対向す
る基準当接面146ksに当接される状態でシート部材
145の透孔145H内に位置決めピン146Pの先端
部が挿入されて、さらに、図5の一点鎖線で示される位
置、即ち、シート部材145の接合面145aが被取付
面146aに当接するまで電磁石ユニット139Gを下
降させるべく駆動制御信号Czを形成し、それを駆動回
路部162に供給する。その後、制御ユニット160は
図5の矢印Xaの示す方向にシート部材145を所定の
移動量だけ移動させて座標軸X方向の位置調整を行うた
めに駆動制御信号Cxを形成し、それを駆動回路部16
2に供給する。移動量は、例えば、位置決めピン146
Pの先端部が透孔145Hの一方の内周面に近接するま
での最大距離とされる。そして、制御ユニット160
は、上述の例と同様に、電磁石ユニット139Gへの駆
動制御信号Cdの供給を停止する。
Under these circumstances, the control unit 160
Similarly to (B), the positioning pin is inserted into the through hole 145H of the sheet member 145 in a state where the reference holding surface 139GS is in contact with the reference contact surface 146ks of the element substrate 121 which faces the reference holding surface 139GS. The drive control signal Cz for lowering the electromagnet unit 139G until the tip end of the 146P is inserted and the position shown by the one-dot chain line in FIG. 5, that is, the joining surface 145a of the sheet member 145 abuts on the mounting surface 146a. And supplies it to the drive circuit unit 162. After that, the control unit 160 forms a drive control signal Cx for moving the sheet member 145 by a predetermined movement amount in the direction indicated by the arrow Xa in FIG. 16
Feed to 2. The amount of movement is, for example, the positioning pin 146.
It is the maximum distance until the tip of P approaches one inner peripheral surface of the through hole 145H. Then, the control unit 160
Stops the supply of the drive control signal Cd to the electromagnet unit 139G, as in the example described above.

【0047】さらに、図6に示される例においては、図
5に示される例では、シート部材145の所定の位置に
予め長方形の透孔145Hを設け、また、素子基板14
6の被取付面146a内の隅部に位置決めピン146P
を設けるものであるが、その代わりに、素子基板146
の被取付面146a領域の周縁部近傍に同様な位置決め
ピン146Pを設け、シート部材122には透孔を設け
ないものである。
Further, in the example shown in FIG. 6, in the example shown in FIG. 5, a rectangular through-hole 145H is previously provided at a predetermined position of the sheet member 145, and the element substrate 14
6 is provided with a positioning pin 146P at a corner in the mounting surface 146a.
Is provided, but instead, the element substrate 146 is provided.
A similar positioning pin 146P is provided in the vicinity of the peripheral edge of the area 146a to be mounted, and the sheet member 122 is not provided with a through hole.

【0048】(第3実施例)図6に示される例において
は、制御ユニット160は図1の(B)に示されると同
様に、基準保持面139GSが素子基板121における
基準保持面139GSに対向する基準当接面146ks
に当接される状態で図6の一点鎖線で示される位置、即
ち、シート部材122の接合面122aが被取付面14
6aに当接するまで電磁石ユニット139Gを下降させ
るべく駆動制御信号Czを形成し、それを駆動回路部1
62に供給する。その後、制御ユニット160は図5の
矢印Xbの示す方向にシート部材122を所定の移動量
だけ移動させて座標軸X方向の位置調整を行うために駆
動制御信号Cxを形成し、それを駆動回路部162に供
給する。移動量は、例えば、シート部材122の短辺に
おける端面が位置決めピン146Pに近接するまでの最
大距離とされる。そして、制御ユニット160は、上述
の例と同様に、電磁石ユニット139Gへの駆動制御信
号Cdの供給を停止する。
(Third Embodiment) In the example shown in FIG. 6, the control unit 160 makes the reference holding surface 139GS face the reference holding surface 139GS of the element substrate 121 in the same manner as shown in FIG. Reference contact surface 146ks
6, that is, the joining surface 122 a of the sheet member 122 is
A drive control signal Cz is formed to lower the electromagnet unit 139G until the electromagnet unit 139G comes into contact with the drive circuit unit 6a.
62. Thereafter, the control unit 160 forms a drive control signal Cx for moving the sheet member 122 by a predetermined movement amount in the direction indicated by the arrow Xb in FIG. 162. The movement amount is, for example, the maximum distance until the end face on the short side of the sheet member 122 approaches the positioning pin 146P. Then, the control unit 160 stops supplying the drive control signal Cd to the electromagnet unit 139G, as in the above-described example.

【0049】従って、図5および図6に示される例によ
っても基準保持面139GSが基準当接面146ksに
摺接される状態で位置調整されるので座標軸Yの方向の
位置調整は不要とされ座標軸X方向のみの位置調整で座
標軸XおよびY平面上の位置合わせが可能となる。
Therefore, according to the examples shown in FIGS. 5 and 6, since the position is adjusted while the reference holding surface 139GS is in sliding contact with the reference contact surface 146ks, the position adjustment in the direction of the coordinate axis Y is unnecessary, and Position adjustment on the coordinate axes X and Y planes is possible by adjusting the position only in the X direction.

【0050】(第4実施例)上述の図1〜図6に示され
る例においては、図1の(A)に示されるように、電磁
石ユニット139Gの基準保持面139GSに保持され
たシート部材122の接合面122aと素子基板121
における被取付面121aとが互いに平行な状態が保た
れているが、例えば、支持体120に固定された素子基
板121の厚さのばらつきにより厚さが全体にわたって
一様でないとき、あるいは、支持体120の厚さのばら
つきにより支持体120の厚さが一様でないとき、基準
保持面139GSに保持されたシート部材122の接合
面122aと素子基板121における被取付面121a
とが互いに平行な状態が保たれない場合がある。
(Fourth Embodiment) In the example shown in FIGS. 1 to 6 described above, as shown in FIG. 1A, the sheet member 122 held on the reference holding surface 139GS of the electromagnet unit 139G. Bonding surface 122a and the element substrate 121
Are kept parallel to each other, for example, when the thickness of the element substrate 121 fixed to the support 120 is not uniform due to variations in the thickness, or when the support When the thickness of the support 120 is not uniform due to the variation in the thickness of the support member 120, the joining surface 122 a of the sheet member 122 held on the reference holding surface 139 GS and the mounting surface 121 a of the element substrate 121.
May not be kept parallel to each other.

【0051】このような場合における本発明に係るシー
ト部材の位置合わせ方法の一例を図7の(A)〜(E)
に示す。なお、図7の(A)〜(E)においては、図1
および図2に示す例における同一の構成部品は同一の符
号を付して示し、その重複説明を省略する。
FIGS. 7A to 7E show an example of the sheet member positioning method according to the present invention in such a case.
Shown in In FIGS. 7A to 7E, FIG.
The same components in the example shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

【0052】素子基板147の厚さは全体にわたり一様
でなく、素子基板147における被取付面147aは、
例えば、電磁石ユニット139Gの基準保持面139G
Sに保持されたシート部材122の接合面122aに対
して座標軸Xに沿って一方に傾斜しているものである。
また、被取付面147aには、上述の例と同様に、それ
ぞれの十字状のマークを互いに重ねて一致させることに
より素子基板147の各発熱抵抗体の位置と各可動壁1
22aの位置とが正規の位置関係となるように一対の十
字状のマーク147maが設けられている。
The thickness of the element substrate 147 is not uniform throughout, and the mounting surface 147a of the element substrate 147 is
For example, the reference holding surface 139G of the electromagnet unit 139G
It is inclined to one side along the coordinate axis X with respect to the joint surface 122a of the sheet member 122 held at S.
Further, on the mounting surface 147a, the positions of the heating resistors of the element substrate 147 and the positions of the movable
A pair of cross-shaped marks 147ma is provided so that the position of 22a has a regular positional relationship.

【0053】かかる構成のもとで、制御ユニット160
は、図7の(A)に示されるように、基準保持面139
GSに保持されたシート部材122の接合面122sが
組付ステーションASTにおけるワーク台143におけ
る素子基板147の被取付面147aに対向する所定の
設定位置に、フィンガー部139を移動させる。制御ユ
ニット160は、さらに、図7の(B)に示されるよう
に、その位置からシート部材122の接合面122sを
素子基板147の被取付面147aに対して近接させる
べくフィンガー部139を所定の位置まで下降させ、か
つ、基準保持面139GSを素子基板147における基
準保持面139GSに対向する基準当接面147ksに
当接させるべく駆動制御信号Cx、Cy、および、Cz
を形成し、それを駆動回路部162に供給する。
Under such a configuration, the control unit 160
Is a reference holding surface 139, as shown in FIG.
The finger portion 139 is moved to a predetermined setting position where the bonding surface 122s of the sheet member 122 held by the GS faces the mounting surface 147a of the element substrate 147 on the work table 143 in the assembly station AST. Further, as shown in FIG. 7B, the control unit 160 further moves the finger portion 139 to a predetermined position so that the joining surface 122s of the sheet member 122 approaches the mounting surface 147a of the element substrate 147 from that position. Drive control signals Cx, Cy, and Cz to lower the reference holding surface 139GS to the reference contact surface 147ks of the element substrate 147 that faces the reference holding surface 139GS.
And supplies it to the drive circuit unit 162.

【0054】続いて、制御ユニット160はそのままの
状態で図7の(B)、および、(C)に示されるよう
に、先ず、シート部材122の接合面122sの一部が
素子基板147の最も厚い部分の被取付面147aに当
接し、次に、シート部材122が被取付面147aに倣
い、シート部材122の接合面122sの全面を素子基
板147の被取付面147aに対して当接させるべくフ
ィンガー部139をその位置から所定の移動量をもって
さらに下降させるべく駆動制御信号Czを形成し、それ
を駆動回路部162に供給する。これにより、図7の
(C)に示されるように、シート部材122の接合面1
22sが素子基板147の被取付面147aに載置され
る。なお、シート部材122は基準保持面139GSに
所定の保磁力で保持されるがシート部材122の接合面
122sの一部が素子基板147の最も厚い部分の被取
付面147aに当接した後、シート部材122の接合面
122sの他の部分は基準保持面139GSの下方への
移動に追従して被取付面147aに当接せしめられるこ
ととなる。
Subsequently, as shown in FIGS. 7 (B) and 7 (C), the control unit 160 leaves the bonding surface 122s of the sheet member 122 partially with the element substrate 147 as it is as shown in FIGS. Then, the sheet member 122 follows the attached surface 147a, and the entire surface of the joining surface 122s of the sheet member 122 contacts the attached surface 147a of the element substrate 147. A drive control signal Cz is formed to further lower the finger unit 139 from the position by a predetermined moving amount, and supplies the drive control signal Cz to the drive circuit unit 162. Thereby, as shown in FIG. 7C, the joining surface 1 of the sheet member 122 is formed.
22s is placed on the mounting surface 147a of the element substrate 147. The sheet member 122 is held by the reference holding surface 139GS with a predetermined coercive force. After a part of the joining surface 122s of the sheet member 122 abuts on the attachment surface 147a of the thickest part of the element substrate 147, the sheet The other portion of the joining surface 122s of the member 122 follows the downward movement of the reference holding surface 139GS and is brought into contact with the mounting surface 147a.

【0055】続いて、制御ユニット160は図7の
(D)に示されるように、一旦、フィンガー部139
を、基準保持面139GSが基準当接面147ksに摺
接される状態で上方に所定の移動量をもって移動させた
後、上述の例の同様にマーク122ma、および、51
22maに基づいて位置合わせを行い、再び、シート部
材122の接合面122sの全面を素子基板147の被
取付面147aに対して当接させるべくフィンガー部1
39をその位置から所定の移動量をもってさらに矢印U
Dの示す方向に下降させるべく駆動制御信号Czを形成
し、それを駆動回路部162に供給する。
Subsequently, as shown in FIG. 7D, the control unit 160 temporarily stops the finger portion 139.
Is moved upward by a predetermined moving amount in a state where the reference holding surface 139GS is in sliding contact with the reference contact surface 147ks, and then the marks 122ma and 51 are moved in the same manner as in the above-described example.
Positioning is performed based on 22ma, and the finger portion 1 is again brought into contact with the entire surface of the bonding surface 122s of the sheet member 122 against the mounting surface 147a of the element substrate 147.
39 is further moved by an arrow U with a predetermined movement amount from that position.
A drive control signal Cz is formed to lower in the direction indicated by D, and is supplied to the drive circuit unit 162.

【0056】これにより、図7の(E)に示されるよう
に、シート部材122の接合面122sが素子基板14
7の被取付面147aに載置される。その際、制御ユニ
ット160は、上述の例と同様に、電磁石ユニット13
9Gへの駆動制御信号Cdの供給を停止し、また、フィ
ンガー部139を初期の待機位置に戻すべく、駆動制御
信号Cx、Cy、および、Czを形成し、それを駆動回
路部162に供給する。
As a result, as shown in FIG. 7E, the bonding surface 122s of the sheet member 122 is
7 on the mounting surface 147a. At that time, the control unit 160 controls the electromagnet unit 13 similarly to the above-described example.
In order to stop the supply of the drive control signal Cd to 9G and to return the finger portion 139 to the initial standby position, drive control signals Cx, Cy, and Cz are formed and supplied to the drive circuit portion 162. .

【0057】従って、基準保持面139GSに保持され
たシート部材122の接合面122aと素子基板147
における被取付面147aとが互いに平行な状態が保た
れない場合であっても適正な位置合わせが行われること
となる。
Therefore, the joining surface 122a of the sheet member 122 held on the reference holding surface 139GS and the element substrate 147
In this case, even if the state in which the mounting surface 147a is not parallel to each other is not maintained, proper positioning is performed.

【0058】(第5実施例)さらに、図7に示される例
においては、制御ユニット160は図7の(D)に示さ
れるように、一旦、フィンガー部139を、基準保持面
139GSが基準当接面147ksに摺接される状態で
上方に所定の移動量をもって移動させた後、上述の例の
同様にマーク122ma、および、5122maに基づ
いて位置合わせを行っているが、その代わりに、一旦、
フィンガー部139を、基準保持面139GSが基準当
接面147ksに摺接される状態で上方に所定の移動量
をもって移動させる動作を省略した例を図8に示す。
(Fifth Embodiment) Further, in the example shown in FIG. 7, as shown in FIG. 7D, the control unit 160 temporarily moves the finger portion 139 and the reference holding surface 139GS to the reference position. After moving upward by a predetermined moving amount while sliding on the contact surface 147 ks, alignment is performed based on the marks 122 ma and 5122 ma as in the above-described example. ,
FIG. 8 shows an example in which the operation of moving the finger portion 139 upward by a predetermined moving amount while the reference holding surface 139GS is in sliding contact with the reference contact surface 147ks is omitted.

【0059】図8に示される例においては、制御ユニッ
ト160は、図8のAおよびBに示されるように、図7
の(A)および(B)に示される例と同様に、基準保持
面139GSに保持されたシート部材122の接合面1
22sが組付ステーションASTにおけるワーク台14
3における素子基板147の被取付面147aに対向す
る所定の設定位置に、フィンガー部139を移動させ
る。制御ユニット160は、さらに、その位置からシー
ト部材122の接合面122sを素子基板147の被取
付面147aに対して近接させるべくフィンガー部13
9を所定の位置まで下降させ、かつ、基準保持面139
GSを素子基板147における基準保持面139GSに
対向する基準当接面147ksに当接させるべく駆動制
御信号Cx、Cy、および、Czを形成し、それを駆動
回路部162に供給する。
In the example shown in FIG. 8, the control unit 160 operates as shown in FIGS.
(A) and (B), the joining surface 1 of the sheet member 122 held on the reference holding surface 139GS.
22s is the work table 14 in the assembly station AST
The finger portion 139 is moved to a predetermined set position facing the mounting surface 147a of the element substrate 147 in Step 3. The control unit 160 further moves the finger portion 13 so that the bonding surface 122 s of the sheet member 122 approaches the mounting surface 147 a of the element substrate 147 from that position.
9 to a predetermined position and the reference holding surface 139
The drive control signals Cx, Cy, and Cz are formed so that the GS abuts on a reference abutment surface 147 ks of the element substrate 147 that faces the reference holding surface 139 GS, and the drive control signals Cx, Cy, and Cz are supplied to the drive circuit unit 162.

【0060】続いて、制御ユニット160はそのままの
状態で図8の(C)に示されるように、シート部材12
2が被取付面147aに倣い、シート部材122の接合
面122sの全面を素子基板147の被取付面147a
に対して当接させるべくフィンガー部139をその位置
から所定の移動量をもってさらに下降させるべく駆動制
御信号Czを形成し、それを駆動回路部162に供給す
る。これにより、図8の(C)に示されるように、シー
ト部材122の接合面122sが素子基板147の被取
付面147aに載置される。
Subsequently, the control unit 160 is left as it is, as shown in FIG.
2 follows the mounting surface 147a, and the entire bonding surface 122s of the sheet member 122 is attached to the mounting surface 147a of the element substrate 147.
A drive control signal Cz is formed to further lower the finger portion 139 from the position by a predetermined movement amount so that the finger portion 139 comes into contact with the finger portion 139, and supplies the drive control signal Cz to the drive circuit portion 162. As a result, as shown in FIG. 8C, the bonding surface 122s of the sheet member 122 is placed on the mounting surface 147a of the element substrate 147.

【0061】続いて、制御ユニット160はシート部材
122の接合面122sが素子基板147の被取付面1
47aに摺接される状態で上述の例の同様にマーク12
2ma、および、147maに基づいて図8の(C)に
示す矢印Xcの示す方向の位置合わせを行うべく駆動制
御信号Cxを形成し、それを駆動回路部162に供給す
る。これにより、図8の(D)に示されるように、シー
ト部材122の接合面122sが素子基板147の被取
付面147aにおける所定の位置に載置される。
Subsequently, the control unit 160 determines that the bonding surface 122 s of the sheet member 122 is on the mounting surface 1 of the element substrate 147.
In the state of sliding contact with the mark 47a, the mark 12
Based on 2 ma and 147 ma, a drive control signal Cx is formed to perform alignment in the direction indicated by arrow Xc shown in FIG. 8C, and the drive control signal Cx is supplied to the drive circuit unit 162. As a result, as shown in FIG. 8D, the bonding surface 122s of the sheet member 122 is placed at a predetermined position on the mounting surface 147a of the element substrate 147.

【0062】従って、基準保持面139GSに保持され
たシート部材122の接合面122aと素子基板147
における被取付面147aとが互いに平行な状態が保た
れない場合であっても適正な位置合わせが行われ、しか
も、図7に示される例に比して一連の組付作業時間が短
縮されることとなる。
Accordingly, the joining surface 122a of the sheet member 122 held on the reference holding surface 139GS and the element substrate 147
In this case, proper alignment is performed even when the mounting surfaces 147a are not parallel to each other, and the time required for a series of assembling operations is reduced as compared with the example shown in FIG. It will be.

【0063】なお、第4の実施例、第5の実施例におい
て、上述の第2の実施例、第3の実施例が適用されるよ
うに構成されてもよい。
In the fourth and fifth embodiments, the second and third embodiments described above may be applied.

【0064】本発明によれば、以下に述べるような効果
を有する。
According to the present invention, the following effects can be obtained.

【0065】(イ)シート部材と搬送治具との接触部
が、小さいため搬送治具によるシート部材の破損、変形
の可能性が小さくなる。(シート部材は非常に薄く破
損、変形を起こしやすい) (ロ)磁力を用いてシート部材が搬送治具に保持されて
いる。この保持状態において、シート部材に外力を加え
ると保持状態が変化する。この機能を利用することで、
つまり、シート部材と基台との接合面をならすことでシ
ート部材と基台との接合面のセルフ平行出しを行うこと
ができる。
(A) Since the contact portion between the sheet member and the conveying jig is small, the possibility of the sheet member being damaged or deformed by the conveying jig is reduced. (The sheet member is very thin and easily damaged or deformed.) (B) The sheet member is held by the transport jig using magnetic force. In this holding state, when an external force is applied to the sheet member, the holding state changes. By using this feature,
That is, by flattening the joint surface between the sheet member and the base, the joint surface between the sheet member and the base can be self-parallelized.

【0066】(ハ)シート部材の保持状態が変化するの
で適切な手段で外力を加えればシート部材は、変形、破
損することはない。また、シート部材を破損することな
く突き当て基準で突き当てることができるため位置合わ
せにおいて突き当て方式を採用できる。
(C) Since the holding state of the sheet member changes, the sheet member is not deformed or damaged if an external force is applied by appropriate means. Further, since the sheet member can be abutted on the basis of the abutment without being damaged, an abutting method can be employed in the alignment.

【0067】(ニ)(ロ)、(ハ)により、装置が簡略
化が可能となり、装置コストの削減、装置規模の縮小が
できた。
(D) By (b) and (c), the apparatus can be simplified, the apparatus cost can be reduced, and the apparatus scale can be reduced.

【0068】(ホ)画像処理やシート部材と基台との平
行出し器(レーザ変位計)による検査等の工程がなくな
るためタクトアップが図れる。
(E) Steps such as image processing and inspection by a paralleling device (laser displacement meter) between the sheet member and the base are eliminated, so that the tact time can be increased.

【0069】まず本実施形態例では液体を吐出するため
の、気泡に基づく圧力の伝搬方向や気泡の成長方向を制
御することで吐出力や吐出効率の向上を図る場合の例を
説明する。
First, in this embodiment, an example will be described in which the discharge force and the discharge efficiency are improved by controlling the direction of pressure propagation based on bubbles and the direction of growth of bubbles for discharging liquid.

【0070】図9はこのような本実施形態例の液体吐出
ヘッドを液流路方向で切断した断面模式図を示してお
り、図10はこの液体吐出ヘッドの部分破断斜視図を示
している。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the liquid discharge head of this embodiment cut along the liquid flow direction, and FIG. 10 is a partially cutaway perspective view of the liquid discharge head.

【0071】本実施形態例の液体吐出ヘッドは、液体を
吐出するための吐出エネルギー発生素子として、液体に
熱エネルギーを作用させる発熱体2(本実施形態例にお
いては40μm×105μmの形状の発熱抵抗体)が素
子基板1に設けられており、この素子基板上に発熱体2
に対応して液流路10が配されている。液流路10は吐
出口18に連通していると共に、複数の液流路10に液
体を供給するための共通液室13に連通しており、吐出
口から吐出された液体に見合う量の液体をこの共通液室
13から受け取る。
In the liquid discharge head of this embodiment, a heating element 2 (in this embodiment, a heating resistor having a shape of 40 μm × 105 μm) which applies thermal energy to the liquid is used as a discharge energy generating element for discharging the liquid. Is provided on the element substrate 1, and the heating element 2 is provided on the element substrate.
The liquid flow path 10 is arranged corresponding to the above. The liquid flow path 10 communicates with the discharge port 18 and also communicates with a common liquid chamber 13 for supplying the liquid to the plurality of liquid flow paths 10, and an amount of liquid corresponding to the liquid discharged from the discharge port. From the common liquid chamber 13.

【0072】この液流路10の素子基板上には、前述の
発熱体2に対向するように面して、金属等の弾性を有す
る材料で構成され、平面部を有する板状の可動部材31
が片持梁状に設けられている。この可動部材の一端は液
流路10の壁や素子基板上に感光性樹脂などをパターニ
ングして形成した土台(支持部材)34等に固定されて
いる。これによって、可動部材は保持されると共に支点
(支点部分)33を構成している。
A plate-shaped movable member 31 made of an elastic material such as metal and having a flat portion is provided on the element substrate of the liquid flow path 10 so as to face the heating element 2.
Are provided in a cantilever shape. One end of the movable member is fixed to a base (supporting member) 34 formed by patterning a photosensitive resin or the like on the wall of the liquid flow path 10 or the element substrate. Thus, the movable member is held and forms a fulcrum (fulcrum portion) 33.

【0073】この可動部材31は、液体の吐出動作によ
って共通液室13から可動部材31を経て吐出口18側
へ流れる大きな流れの上流側に支点(支点部分;固定
端)33を持ち、この支点33に対して下流側に自由端
(自由端部分)32を持つように、発熱体2に面した位
置に発熱体2を覆うような状態で発熱体から15μm程
度の距離を隔てて配されている。この発熱体と可動部材
との間が気泡発生領域となる。なお発熱体、可動部材の
種類や形状および配置はこれに限られることなく、後述
するように気泡の成長や圧力の伝搬を制御しうる形状お
よび配置であればよい。なお、上述した液流路10は、
後に取り上げる液体の流れの説明のため、可動部材31
を境にして直接吐出口18に連通している部分を第1の
液流路14とし、気泡発生領域11や液体供給路12を
有する第2の液流路16の2つの領域に分けて説明す
る。
The movable member 31 has a fulcrum (fulcrum portion; fixed end) 33 on the upstream side of a large flow flowing from the common liquid chamber 13 through the movable member 31 to the discharge port 18 by the liquid discharging operation. 33 is disposed at a position facing the heating element 2 at a distance of about 15 μm from the heating element so as to cover the heating element 2 so as to have a free end (free end portion) 32 on the downstream side with respect to 33. I have. A space between the heating element and the movable member is a bubble generation area. Note that the types, shapes, and arrangements of the heating element and the movable member are not limited thereto, and may be any shape and arrangement that can control the growth of bubbles and the propagation of pressure as described later. Note that the above-described liquid flow path 10
In order to explain the flow of the liquid to be discussed later, the movable member 31
The portion directly connected to the discharge port 18 with the boundary as the first liquid flow path 14 is divided into two areas of the bubble generation area 11 and the second liquid flow path 16 having the liquid supply path 12 for explanation. I do.

【0074】発熱体2を発熱させることで可動部材31
と発熱体2との間の気泡発生領域11の液体に熱を作用
し、液体にUSP4,723,129に記載されている
ような膜沸騰現象に基づく気泡を発生させる。気泡の発
生に基づく圧力と気泡は可動部材に優先的に作用し、可
動部材31は図9(b)、(c)もしくは図10で示さ
れるように支点33を中心に吐出口側に大きく開くよう
に変位する。可動部材31の変位若しくは変位した状態
によって気泡の発生に基づく圧力の伝搬や気泡自身の成
長が吐出口側に導かれる。
The movable member 31 is generated by causing the heating element 2 to generate heat.
Heat is applied to the liquid in the bubble generation region 11 between the heating element 2 and the heating element 2 to generate bubbles in the liquid based on the film boiling phenomenon as described in US Pat. No. 4,723,129. The pressure based on the generation of the bubbles and the bubbles act on the movable member preferentially, and the movable member 31 opens largely toward the discharge port around the fulcrum 33 as shown in FIG. 9B, FIG. 9C or FIG. To be displaced. Depending on the displacement or the displaced state of the movable member 31, the propagation of pressure based on the generation of bubbles and the growth of the bubbles themselves are guided to the ejection port side.

【0075】ここで、本形態の基本的な吐出原理の一つ
を説明する。本形態において最も重要な原理の1つは、
気泡に対面するように配された可動部材が気泡の圧力あ
るいは気泡自体に基づいて、定常状態の第1の位置から
変位後の位置である第2の位置へ変位し、この変位する
可動部材31によって気泡の発生に伴う圧力や気泡自身
を吐出口18が配された下流側へ導くことである。
Here, one of the basic ejection principles of the present embodiment will be described. One of the most important principles in this embodiment is
The movable member disposed to face the bubble is displaced from the first position in the steady state to the second position after the displacement based on the pressure of the bubble or the bubble itself. This is to guide the pressure due to the generation of bubbles and the bubbles themselves to the downstream side where the discharge port 18 is arranged.

【0076】この原理を可動部材を用いない従来の液流
路構造を模式的に示した図11と本実施形態例の図12
とを比較してさらに詳しく説明する。なおここでは吐出
口方向への圧力の伝搬方向をVA、上流側への圧力の伝
搬方向をVBとして示した。
This principle is illustrated in FIG. 11 schematically showing a conventional liquid flow path structure without using a movable member, and FIG. 12 of the present embodiment.
This will be described in more detail by comparing with. Here, the propagation direction of the pressure toward the discharge port is indicated by VA, and the propagation direction of the pressure toward the upstream side is indicated by VB.

【0077】図11で示されるような従来のヘッドにお
いては、発生した気泡40による圧力の伝搬方向を規制
する構成はない。このため気泡40の圧力伝搬方向はV
1〜V8のように気泡表面の垂線方向となり様々な方向
を向いていた。このうち、特に液吐出に最も影響を及ぼ
すVA方向に圧力伝搬方向の成分を持つものは、V1〜
V4即ち気泡のほぼ半分の位置より吐出口に近い部分の
圧力伝搬の方向成分であり、液吐出効率、液吐出力、吐
出速度等に直接寄与する重要な部分である。さらにV1
は吐出方向VAの方向に最も近いため効率よく働き、逆
にV4はVAに向かう方向成分は比較的少ない。
In the conventional head as shown in FIG. 11, there is no structure for regulating the direction of pressure propagation by the generated air bubbles 40. Therefore, the pressure propagation direction of the bubble 40 is V
As shown in 1 to V8, the direction was perpendicular to the surface of the bubble, and was oriented in various directions. Among them, those having a component in the pressure propagation direction in the VA direction which has the most influence on the liquid discharge are V1 to V1.
V4, which is a directional component of pressure propagation in a portion closer to the discharge port than a position approximately half of the bubble, is an important portion that directly contributes to liquid discharge efficiency, liquid discharge force, discharge speed, and the like. Further V1
Works efficiently because it is closest to the ejection direction VA, while V4 has relatively little direction component toward VA.

【0078】これに対して、図12で示される本発明の
場合には、可動部材31が図11の場合のように様々な
方向を向いていた気泡の圧力伝搬方向V1〜V4を下流
側(吐出口側)へ導き、VAの圧力伝搬方向に変換する
ものであり、これにより気泡40の圧力が直接的に効率
よく吐出に寄与することになる。そして、気泡の成長方
向自体も圧力伝搬方向V1〜V4と同様に下流方向に導
かれ、上流より下流で大きく成長する。このように、気
泡の成長方向自体を可動部材によって制御し、気泡の圧
力伝搬方向を制御することで、吐出効率や吐出力また吐
出速度等の根本的な向上を達成することができる。
On the other hand, in the case of the present invention shown in FIG. 12, the movable member 31 shifts the pressure propagation directions V1 to V4 of the bubbles directed in various directions as in the case of FIG. (To the discharge port side) to convert the pressure into the VA pressure propagation direction, whereby the pressure of the bubbles 40 directly and efficiently contributes to the discharge. Then, the bubble growth direction itself is guided in the downstream direction in the same manner as the pressure propagation directions V1 to V4, and grows more downstream than upstream. As described above, by controlling the growth direction itself of the bubble by the movable member and controlling the pressure propagation direction of the bubble, it is possible to achieve a fundamental improvement in the discharge efficiency, the discharge force, the discharge speed, and the like.

【0079】次に図9に戻って、本実施形態例の液体吐
出ヘッドの吐出動作について詳しく説明する。
Next, returning to FIG. 9, the discharge operation of the liquid discharge head of this embodiment will be described in detail.

【0080】図9(a)は、発熱体2に電気エネルギー
等のエネルギーが印加される前の状態であり、発熱体が
熱を発生する前の状態である。ここで重要なことは、可
動部材31が、発熱体の発熱によって発生した気泡に対
し、この気泡の少なくとも下流側部分に対面する位置に
設けられていることである。つまり、気泡の下流側が可
動部材に作用するように、液流路構造上では少なくとも
発熱体の面積中心3より下流(発熱体の面積中心3を通
って流路の長さ方向に直交する線より下流)の位置まで
可動部材31が配されている。
FIG. 9A shows a state before energy such as electric energy is applied to the heating element 2 and before the heating element generates heat. What is important here is that the movable member 31 is provided at a position facing at least a downstream portion of the bubble generated by the heat generated by the heating element. In other words, on the liquid flow path structure, at least downstream of the area center 3 of the heating element (from a line passing through the area center 3 of the heating element and orthogonal to the length direction of the flow path, so that the downstream side of the bubble acts on the movable member. The movable member 31 is arranged to the position (downstream).

【0081】図9(b)は、発熱体2に電気エネルギー
等が印加されて発熱体2が発熱し、発生した熱によって
気泡発生領域11内を満たす液体の一部を加熱し、膜沸
騰に伴う気泡を発生させた状態である。
FIG. 9B shows that the heating element 2 generates heat by applying electric energy or the like to the heating element 2, and the generated heat heats a part of the liquid filling the bubble generation region 11 to cause film boiling. This is a state in which accompanying air bubbles are generated.

【0082】このとき可動部材31は気泡40の発生に
基づく圧力により、気泡40の圧力の伝搬方向を吐出口
方向に導くように第1位置から第2位置へ変位する。こ
こで重要なことは前述したように、可動部材31の自由
端32を下流側(吐出口側)に配置し、支点33を上流
側(共通液室側)に位置するように配置して、可動部材
の少なくとも一部を発熱体の下流部分すなわち気泡の下
流部分に対面させることである。
At this time, the movable member 31 is displaced from the first position to the second position by the pressure based on the generation of the bubble 40 so as to guide the pressure propagation direction of the bubble 40 toward the discharge port. What is important here is that, as described above, the free end 32 of the movable member 31 is arranged on the downstream side (discharge port side), and the fulcrum 33 is arranged on the upstream side (common liquid chamber side). That is, at least a part of the movable member faces a downstream portion of the heating element, that is, a downstream portion of the bubble.

【0083】図9(c)は気泡40がさらに成長した状
態であるが、気泡40発生に伴う圧力に応じて可動部材
31はさらに変位している。発生した気泡は上流より下
流に大きく成長すると共に可動部材の第1の位置(点線
位置)を越えて大きく成長している。このように気泡4
0の成長に応じて可動部材31が徐々に変位して行くこ
とで気泡40の圧力伝搬方向や堆積移動のしやすい方
向、すなわち自由端側への気泡の成長方向を吐出口に均
一的に向かわせることができることも吐出効率を高める
と考えられる。可動部材は気泡や発泡圧を吐出口方向へ
導く際もこの伝達の妨げになることはほとんどなく、伝
搬する圧力の大きさに応じて効率よく圧力の伝搬方向や
気泡の成長方向を制御することができる。
FIG. 9C shows a state in which the bubbles 40 have further grown, but the movable member 31 is further displaced in accordance with the pressure generated by the generation of the bubbles 40. The generated bubble grows greatly downstream from the upstream and grows greatly beyond the first position (dotted line position) of the movable member. Thus, bubble 4
When the movable member 31 is gradually displaced in accordance with the growth of 0, the pressure propagation direction of the bubble 40 and the direction in which the deposition is easily moved, that is, the growth direction of the bubble to the free end side is uniformly directed to the discharge port. It can be considered that being able to change the height also enhances the discharge efficiency. The movable member rarely hinders the transmission of bubbles or foaming pressure toward the discharge port, and efficiently controls the direction of pressure propagation and the direction of bubble growth according to the magnitude of the propagating pressure. Can be.

【0084】図9(d)は気泡40が、前述した膜沸騰
の後気泡内部圧力の減少によって収縮し、消滅する状態
を示している。
FIG. 9D shows a state in which the bubble 40 contracts and disappears due to the decrease in the internal pressure of the bubble after the above-mentioned film boiling.

【0085】第2の位置まで変位していた可動部材31
は、気泡の収縮による負圧と可動部材自身のばね性によ
る復元力によって図9(a)の初期位置(第1の位置)
に復帰する。また、消泡時には、気泡発生領域11での
気泡の収縮体積を補うため、また、吐出された液体の体
積分を補うために上流側(B)、すなわち共通液室側か
ら流れのVD1、VD2のように、また、吐出口側から
流れのVcのように液体が流れ込んでくる。
The movable member 31 displaced to the second position
FIG. 9A shows an initial position (first position) of FIG. 9A due to a negative pressure due to contraction of bubbles and a restoring force due to the spring property of the movable member itself.
Return to. Further, at the time of defoaming, VD1 and VD2 of the flow from the upstream side (B), that is, the common liquid chamber side, in order to supplement the contracted volume of the bubbles in the bubble generation region 11 and to supplement the volume of the discharged liquid. And the liquid flows in from the discharge port side like Vc of the flow.

【0086】以上、気泡の発生に伴う可動部材の動作と
液体の吐出動作について説明したが、以下に本実施形態
例の液体吐出ヘッドにおける液体のリフィルについて詳
しく説明する。
The operation of the movable member and the discharge operation of the liquid accompanying the generation of bubbles have been described above. The refilling of the liquid in the liquid discharge head of this embodiment will be described in detail below.

【0087】図9を用いて本実施形態例における液供給
メカニズムをさらに詳しく説明する。
The liquid supply mechanism in this embodiment will be described in more detail with reference to FIG.

【0088】図9(c)の後、気泡40が最大体積の状
態を経て消泡過程に入ったときには、消泡した体積を補
う体積の液体が気泡発生領域に、第1液流路14の吐出
口18側と第2液流路16の共通液室側13から流れ込
む。可動部材31を持たない従来の液流路構造において
は、消泡位置に吐出口側から流れ込む液体の量と共通液
室から流れ込む液体の量は、気泡発生領域より吐出口に
近い部分と共通液室に近い部分との流抵抗の大きさに起
因する(流路抵抗と液体の慣性に基づくものであ
る。)。
After the bubble 40 has reached the maximum volume state and enters the defoaming process after the state shown in FIG. 9C, a volume of liquid that compensates for the defoamed volume is supplied to the bubble generation region in the first liquid flow path 14. The liquid flows from the discharge port 18 side and the common liquid chamber side 13 of the second liquid flow path 16. In the conventional liquid flow path structure without the movable member 31, the amount of the liquid flowing from the discharge port side to the defoaming position and the amount of the liquid flowing from the common liquid chamber are the same as the part closer to the discharge port than the bubble generation region and the common liquid. This is due to the magnitude of the flow resistance with the part close to the chamber (based on the flow path resistance and the inertia of the liquid).

【0089】このため、吐出口に近い側の流抵抗が小さ
い場合には、多くの液体が吐出口側から消泡位置に流れ
込みメニスカスの後退量が大きくなることになる。特
に、吐出効率を高めるために吐出口に近い側の流抵抗を
小さくして吐出効率を高めようとするほど、消泡時のメ
ニスカスMの後退が大きくなり、リフィル時間が長くな
って高速印字を妨げることとなっていた。
For this reason, when the flow resistance on the side close to the discharge port is small, a lot of liquid flows from the discharge port side to the defoaming position, and the retreat amount of the meniscus becomes large. In particular, as the flow resistance on the side close to the discharge port is reduced to increase the discharge efficiency in order to increase the discharge efficiency, the meniscus M at the time of defoaming becomes larger, the refill time becomes longer, and the refill time becomes longer, and high-speed printing is performed. Was to hinder.

【0090】これに対して本実施形態例は可動部材31
を設けたため、気泡の体積Wを可動部材31の第1位置
を境に上側をW1、気泡発生領域11側をW2とした場
合、消泡時に可動部材が元の位置に戻った時点でメニス
カスの後退は止まり、その後残ったW2の体積分の液体
供給は主に第2流路16の流れVD2からの液供給によ
って成される。これにより、従来、気泡Wの体積の半分
程度に対応した量がメニスカスの後退量になっていたの
に対して、それより少ないW1の半分程度のメニスカス
後退量に抑えることが可能になった。
On the other hand, in the present embodiment, the movable member 31
In the case where the volume W of the bubble is W1 on the upper side of the first position of the movable member 31 and W2 is on the side of the bubble generation region 11 when the movable member returns to the original position at the time of defoaming, the meniscus is removed. The retreat stops, and the liquid supply for the remaining volume of W2 is mainly performed by the liquid supply from the flow VD2 in the second flow path 16. Thus, while the amount corresponding to about half of the volume of the bubble W has conventionally been the meniscus retraction amount, it has become possible to suppress the meniscus retreat amount to a smaller amount, which is about half of W1.

【0091】さらに、W2の体積分の液体供給は消泡時
の圧力を利用して可動部材31の発熱体側の面に沿っ
て、主に第2液流路の上流側(VD2)から強制的に行
うことができるためより速いリフィルを実現できた。
Further, the supply of the liquid for the volume of W2 is forcibly performed mainly from the upstream side (VD2) of the second liquid flow path along the surface of the movable member 31 on the side of the heating element using the pressure at the time of defoaming. Faster refilling was achieved.

【0092】ここで特徴的なことは、従来のヘッドで消
泡時の圧力を用いたリフィルを行った場合、メニスカス
の振動が大きくなってしまい画像品位の劣化につながっ
ていたが、本実施形態例の高速リフィルにおいては可動
部材によって吐出口側の第1液流路14の領域と、気泡
発生領域11との吐出口側での液体の流通が抑制される
ためメニスカスの振動を極めて少なくすることができる
ことである。
The characteristic feature of this embodiment is that when refilling is performed using the pressure at the time of defoaming with the conventional head, the vibration of the meniscus is increased and the image quality is degraded. In the high-speed refill in the example, the flow of the liquid on the discharge port side between the region of the first liquid flow path 14 on the discharge port side and the bubble generation area 11 is suppressed by the movable member, so that the vibration of the meniscus is extremely reduced. Is what you can do.

【0093】このように本実施形態例は、第2流路16
の液供給路12を介しての発泡領域への強制リフィル
と、上述したメニスカス後退や振動の抑制によって高速
リフィルを達成することで、吐出の安定や高速繰り返し
吐出、また記録の分野に用いた場合、画質の向上や高速
記録を実現することができる。
As described above, in the present embodiment, the second flow path 16
When high-speed refilling is achieved by forcibly refilling the foaming area through the liquid supply path 12 and suppressing the meniscus retraction and vibration described above, the method is used in the field of stable ejection, high-speed repetitive ejection, and recording. As a result, it is possible to improve image quality and realize high-speed recording.

【0094】本実施形態例の構成においてはさらに次の
ような有効な機能を兼ね備えている。それは、気泡の発
生による圧力の上流側への伝搬(バック波)を抑制する
ことである。発熱体2上で発生した気泡の内、共通液室
13側(上流側)の気泡による圧力は、その多くが、上
流側に向かって液体を押し戻す力(バック波)になって
いた。このバック波は、上流側の圧力と、それによる液
移動量、そして液移動に伴う慣性力を引き起こし、これ
らは液体の液流路内へのリフィルを低下させ高速駆動の
妨げにもなっていた。本実施形態例においては、まず可
動部材31によって上流側へのこれらの作用を抑えるこ
とでもリフィル供給性の向上をさらに図っている。
The configuration of this embodiment further has the following effective functions. That is, the propagation of the pressure to the upstream side (back wave) due to the generation of bubbles is suppressed. Of the bubbles generated on the heating element 2, most of the pressure caused by the bubbles on the common liquid chamber 13 side (upstream side) is a force (back wave) for pushing back the liquid toward the upstream side. This back wave caused the pressure on the upstream side, the amount of liquid movement due thereto, and the inertia force accompanying the liquid movement, which reduced the refill of the liquid into the liquid flow path and hindered high-speed driving. . In the present embodiment, the refillability is further improved by first suppressing these effects on the upstream side by the movable member 31.

【0095】次に、本実施形態例の更なる特徴的な構造
と効果について、以下に説明する。
Next, further characteristic structures and effects of this embodiment will be described below.

【0096】本実施形態例の第2液流路16は、発熱体
2の上流に発熱体2と実質的に平坦につながる(発熱体
表面が大きく落ち込んでいない)内壁を持つ液体供給路
12を有している。このような場合、気泡発生領域11
および発熱体2の表面への液体の供給は、可動部材31
の気泡発生領域11に近い側の面に沿って、VD2のよ
うに行われる。このため、発熱体2の表面上に液体が淀
むことが抑制され、液体中に溶存していた気体の析出
や、消泡できずに残ったいわゆる残留気泡が除去され易
く、また、液体への蓄熱が高くなりすぎることもない。
従って、より安定した気泡の発生を高速に繰り返し行う
ことができる。なお、本実施形態例では実質的に平坦な
内壁を持つ液体供給路12を持つもので説明したが、こ
れに限らず、発熱体表面となだらかに繋がり、なだらか
な内壁を有する液供給路であればよく、発熱体上に液体
の淀みや、液体の供給に大きな乱流を生じない形状であ
ればよい。
The second liquid flow path 16 of the present embodiment is provided with a liquid supply passage 12 having an inner wall which is connected to the heating element 2 substantially flat (the heating element surface is not greatly reduced) upstream of the heating element 2. Have. In such a case, the bubble generation region 11
The supply of the liquid to the surface of the heating element 2 is performed by the movable member 31.
VD2 is performed along the surface on the side closer to the bubble generation region 11 of FIG. Therefore, stagnation of the liquid on the surface of the heating element 2 is suppressed, and deposition of gas dissolved in the liquid and so-called residual air bubbles that cannot be defoamed are easily removed. The heat storage does not become too high.
Therefore, more stable generation of bubbles can be repeated at high speed. In the present embodiment, the liquid supply path 12 having a substantially flat inner wall has been described. However, the present invention is not limited to this. Any liquid supply path that has a gentle inner wall that is smoothly connected to the surface of the heating element. Any shape may be used as long as the shape does not cause stagnation of the liquid on the heating element or large turbulence in the supply of the liquid.

【0097】また、気泡発生領域への液体の供給は、可
動部材の側部(スリット35)を介してVD1から行わ
れるものもある。しかし、気泡発生時の圧力をさらに有
効に吐出口に導くために図9で示すように気泡発生領域
の全体を覆う(発熱体面を覆う)ように大きな可動部材
を用い、可動部材31が第1の位置へ復帰することで、
気泡発生領域11と第1液流路14の吐出口に近い領域
との液体の流抵抗が大きくなるような形態の場合、前述
のVD1から気泡発生領域11に向かっての液体の流れ
が妨げられる。しかし、本発明のヘッド構造において
は、気泡発生領域に液体を供給するための流れVD1が
あるため、液体の供給性能が非常に高くなり、可動部材
31で気泡発生領域11を覆うような吐出効率向上を求
めた構造を取っても、液体の供給性能を落とすことがな
い。
In some cases, the supply of the liquid to the bubble generation region is performed from the VD1 through the side (slit 35) of the movable member. However, in order to more effectively guide the pressure at the time of bubble generation to the discharge port, a large movable member is used so as to cover the entire bubble generation region (cover the heating element surface) as shown in FIG. By returning to the position of
In the case where the flow resistance of the liquid between the bubble generation region 11 and the region near the discharge port of the first liquid flow path 14 is large, the flow of the liquid from the VD1 to the bubble generation region 11 is prevented. . However, in the head structure of the present invention, the flow VD1 for supplying the liquid to the bubble generation region has a very high liquid supply performance, and the discharge efficiency is such that the movable member 31 covers the bubble generation region 11. Even if a structure requiring improvement is adopted, the liquid supply performance is not reduced.

【0098】ところで、可動部材31の自由端32と支
点33の位置は、例えば図13で示されるように、自由
端が相対的に支点より下流側にある。このような構成の
ため、前述した発泡の際に気泡の圧力伝搬方向や成長方
向を吐出口側に導く等の機能や効果を効率よく実現でき
るのである。さらに、この位置関係は吐出に対する機能
や効果のみならず、液体の供給の際にも液流路10を流
れる液体に対する流抵抗を小さくしでき高速にリフィル
できるという効果を達成している。これは図13に示す
ように、吐出によって後退したメニスカスMが毛管力に
より吐出口18へ復帰する際や、消泡に対しての液供給
が行われる場合に、液流路10(第1液流路14、第2
液流路16を含む)内を流れる流れS1、S2、S3に
対し、逆らわないように自由端と支点33とを配置して
いるためである。
Incidentally, the positions of the free end 32 and the fulcrum 33 of the movable member 31 are such that the free end is relatively downstream from the fulcrum as shown in FIG. With such a configuration, it is possible to efficiently realize functions and effects such as guiding the pressure propagation direction and growth direction of bubbles to the ejection port side during the above-described foaming. Further, this positional relationship achieves not only a function and an effect on discharge, but also an effect that the flow resistance to the liquid flowing through the liquid flow path 10 can be reduced and the refill can be performed at a high speed even when the liquid is supplied. As shown in FIG. 13, when the meniscus M retracted by the discharge returns to the discharge port 18 by capillary force or when liquid is supplied to the defoaming, the liquid flow path 10 (the first liquid Channel 14, second
This is because the free end and the fulcrum 33 are arranged so as not to go against the flows S1, S2, and S3 flowing through the liquid flow path 16 (including the liquid flow path 16).

【0099】補足すれば、本実施形態例の図9において
は、前述のように可動部材31の自由端32が、発熱体
2を上流側領域と下流側領域とに2分する面積中心3
(発熱体の面積中心(中央)を通り液流路の長さ方向に
直交する線)より下流側の位置に対向するように発熱体
2に対して延在している。これによって発熱体の面積中
心位置3より下流側で発生する液体の吐出に大きく寄与
する圧力、又は気泡を可動部材31が受け、この圧力及
び気泡を吐出口側に導くことができ、吐出効率や吐出力
を根本的に向上させることができる。
Supplementally, in FIG. 9 of the present embodiment, as described above, the free end 32 of the movable member 31 has the area center 3 dividing the heating element 2 into an upstream area and a downstream area.
It extends with respect to the heating element 2 so as to face a position downstream of a line passing through the center (center) of the area of the heating element and perpendicular to the length direction of the liquid flow path. As a result, the movable member 31 receives a pressure or a bubble that greatly contributes to the discharge of the liquid generated downstream of the area center position 3 of the heating element, and the pressure and the bubble can be guided to the discharge port side, and the discharge efficiency and the like can be improved. Discharge force can be fundamentally improved.

【0100】さらに、加えて上記気泡の上流側をも利用
して多くの効果を得ている。
In addition, many effects are obtained by utilizing the upstream side of the bubble.

【0101】また、本実施形態例の構成においては可動
部材31の自由端が瞬間的な機械的変位を行っているこ
とも、液体の吐出に対して有効に寄与している考えられ
る。
In the configuration of the present embodiment, the fact that the free end of the movable member 31 is subjected to an instantaneous mechanical displacement is also considered to contribute effectively to the ejection of the liquid.

【0102】(実施形態例2)以下、図面を参照して本
発明の他の実施形態例について説明する。
Embodiment 2 Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0103】本実施形態例においても主たる液体の吐出
原理については先の実施形態例と同じであるが、本実施
形態例においては液流路を複流路構成にすることで、さ
らに熱を加えることで発泡させる液体(発泡液)と、主
として吐出される液体(吐出液)とを分けることができ
るものである。
In this embodiment, the principle of the main liquid ejection is the same as that of the previous embodiment. However, in this embodiment, the liquid flow path has a multi-flow path structure so that additional heat is applied. The liquid to be foamed (foaming liquid) can be separated from the liquid to be mainly discharged (discharged liquid).

【0104】図14は、本実施形態例の液体吐出ヘッド
の流路方向の断面模式図を示しており、図15はこの液
体吐出ヘッドの部分破断斜視図を示している。
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of the liquid discharge head of this embodiment in the flow direction, and FIG. 15 is a partially cutaway perspective view of the liquid discharge head.

【0105】本実施形態例の液体吐出ヘッドは、液体に
気泡を発生させるための熱エネルギーを与える発熱体2
が設けられた素子基板1上に、発泡用の第2液流路16
があり、その上に吐出口18に直接連通した吐出液用の
第1液流路14が配されている。
The liquid discharge head according to the present embodiment has a heating element 2 for applying thermal energy for generating bubbles in the liquid.
A second liquid flow path 16 for foaming is provided on the element substrate 1 provided with
The first liquid flow path 14 for the discharged liquid which is directly communicated with the discharge port 18 is disposed thereon.

【0106】第1液流路の上流側は、複数の第1液流路
に吐出液を供給するための第1共通液室15に連通して
おり、第2液流路の上流側は、複数の第2液流路に発泡
液を供給するための第2共通液室に連通している。
The upstream side of the first liquid flow path communicates with the first common liquid chamber 15 for supplying the discharge liquid to the plurality of first liquid flow paths, and the upstream side of the second liquid flow path is The plurality of second liquid flow paths communicate with a second common liquid chamber for supplying a foaming liquid.

【0107】但し、発泡液と吐出液を同じ液体とする場
合には、共通液室を一つにして共通化させてもよい。
However, when the same liquid is used as the foaming liquid and the discharge liquid, the common liquid chamber may be made one and shared.

【0108】第1と第2の液流路の間には、金属等の弾
性を有する材料で構成された分離壁30が配されてお
り、第1液流路と第2の液流路とを区分している。な
お、発泡液と吐出液とができる限り混ざり合わない方が
よい液体の場合には、この分離壁によってできる限り完
全に第1液流路14と第2液流路16の液体の流通を分
離した方がよいが、発泡液と吐出液とがある程度混ざり
合っても、問題がない場合には、分離壁に完全分離の機
能を持たせなくてもよい。
A separation wall 30 made of a material having elasticity such as metal is provided between the first and second liquid flow paths, and is provided between the first liquid flow path and the second liquid flow path. Are classified. In the case where the foaming liquid and the discharge liquid are liquids that should not be mixed as much as possible, the flow of the liquids in the first liquid flow path 14 and the second liquid flow path 16 can be separated as completely as possible by this separation wall. It is better to perform the separation, but if there is no problem even if the foaming liquid and the discharge liquid are mixed to some extent, the separation wall may not have the function of complete separation.

【0109】発熱体の面方向上方への投影空間(以下吐
出圧発生領域という。;図14中のAの領域とBの気泡
発生領域11)に位置する部分の分離壁は、スリット3
5によって吐出口側(液体の流れの下流側)が自由端
で、共通液室(15、17)側に支点33が位置する片
持梁形状の可動部材31となっている。この可動部材3
1は、気泡発生領域11(B)に面して配されているた
め、発泡液の発泡によって第1液流路側の吐出口側に向
けて開口するように動作する(図中矢印方向)。図15
においても、発熱体2としての発熱抵抗部と、この発熱
抵抗部に電気信号を印加するための配線電極5とが配さ
れた素子基板1上に、第2の液流路を構成する空間を介
して分離壁30が配置されている。
The separation wall of the portion located in the projection space above the heating element in the plane direction (hereinafter referred to as a discharge pressure generation area; the area A and the bubble generation area 11 in FIG. 14 in FIG.
5, the discharge port side (downstream side of the liquid flow) is a free end, and a cantilever-shaped movable member 31 having a fulcrum 33 located on the common liquid chamber (15, 17) side. This movable member 3
1 is arranged so as to face the bubble generation region 11 (B), so that it operates so as to open toward the discharge port side on the first liquid flow path side by foaming of the foaming liquid (in the direction of the arrow in the figure). FIG.
Also, in the element substrate 1 on which the heating resistor portion as the heating element 2 and the wiring electrode 5 for applying an electric signal to the heating resistor portion, a space constituting the second liquid flow path is formed. A separation wall 30 is disposed through the separation wall 30.

【0110】可動部材31の支点33、自由端32の配
置と、発熱体との配置の関係については、先の実施形態
例と同様にしている。
The relationship between the arrangement of the fulcrum 33 and the free end 32 of the movable member 31 and the arrangement with the heating element is the same as in the previous embodiment.

【0111】また、先の実施形態例で液供給路12と発
熱体2との構造の関係について説明したが、本実施形態
例においても第2液流路16と発熱体2との構造の関係
を同じくしている。
Although the structure relationship between the liquid supply path 12 and the heating element 2 has been described in the previous embodiment, the structure relationship between the second liquid flow path 16 and the heating element 2 in this embodiment also. The same is true.

【0112】次に図16を用いて本実施形態例の液体吐
出ヘッドの動作を説明する。
Next, the operation of the liquid discharge head according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

【0113】ヘッドを駆動させるにあたっては、第1液
流路14に供給される吐出液と第2の液流路16に供給
される発泡液として同じ水系のインクを用いて動作させ
た。
When the head was driven, the head was operated using the same water-based ink as the discharge liquid supplied to the first liquid flow path 14 and the foaming liquid supplied to the second liquid flow path 16.

【0114】発熱体2が発生した熱が、第2液流路の気
泡発生領域内の発泡液に作用することで、先の実施形態
例で説明したのと同様に発泡液にUSP4,723,1
29に記載されているような膜沸騰現象に基づく気泡4
0を発生させる。
The heat generated by the heating element 2 acts on the foaming liquid in the bubble generation area of the second liquid flow path, so that the foaming liquid is applied to the foaming liquid in the same manner as described in the previous embodiment. 1
Bubble 4 based on film boiling phenomenon as described in 29
Generates 0.

【0115】本実施形態例においては、気泡発生領域の
上流側を除く、3方からの発泡圧の逃げがないため、こ
の気泡発生にともなう圧力が吐出圧発生部に配された可
動部材6側に集中して伝搬し、気泡の成長をともなって
可動部材6が図16(a)の状態から図16(b)のよ
うに第1液流路側に変位する。この可動部材の動作によ
って第1液流路14と第2液流路16とが大きく連通
し、気泡の発生に基づく圧力が第1液流路の吐出口側の
方向(A方向)に主に伝わる。この圧力の伝搬と、前述
のような可動部材の機械的変位によって液体が吐出口か
ら吐出される。
In this embodiment, since there is no escape of the foaming pressure from the three sides except for the upstream side of the bubble generation region, the pressure accompanying the bubble generation is applied to the movable member 6 disposed in the discharge pressure generating section. The movable member 6 is displaced from the state of FIG. 16A to the first liquid flow path side as shown in FIG. 16B with the growth of bubbles. Due to the operation of the movable member, the first liquid flow path 14 and the second liquid flow path 16 communicate with each other largely, and the pressure based on the generation of bubbles mainly occurs in the direction (A direction) on the discharge port side of the first liquid flow path. Convey. The liquid is discharged from the discharge port by the propagation of the pressure and the mechanical displacement of the movable member as described above.

【0116】次に、気泡が収縮するに伴って可動部材3
1が図16(a)の位置まで戻ると共に、第1液流路1
4では吐出された吐出液体の量に見合う量の吐出液体が
上流側から供給される。本実施形態例においても、この
吐出液体の供給は前述の実施形態例と同様に可動部材が
閉じる方向であるため、吐出液体のリフィルを可動部材
で妨げることがない。
Next, as the bubbles shrink, the movable member 3
1 returns to the position shown in FIG.
In 4, the amount of the discharged liquid corresponding to the amount of the discharged liquid is supplied from the upstream side. Also in the present embodiment, the supply of the discharge liquid is in the direction in which the movable member closes, similarly to the above-described embodiment, so that the refill of the discharge liquid is not hindered by the movable member.

【0117】本実施形態例は、可動部材の変位に伴う発
泡圧力の伝搬、気泡の成長方向、バック波の防止等に関
する主要部分の作用や効果については先の第1実施形態
例と同じであるが、本実施形態例のような2流路構成を
とることによって、さらに次のような長所がある。
The second embodiment is the same as the first embodiment in the operation and effects of the main parts relating to the propagation of the foaming pressure due to the displacement of the movable member, the growth direction of bubbles, the prevention of back waves, and the like. However, by adopting the two flow path configuration as in the present embodiment, there are further advantages as follows.

【0118】すなわち、上述の実施形態例の構成による
と、吐出液と発泡液とを別液体とし、発泡液の発泡で生
じた圧力によって吐出液を吐出することができる。この
ため従来、熱を加えても発泡が十分に行われにくく吐出
力が不十分であったポリエチレングリコール等の高粘度
の液体であっても、この液体を第1の液流路に供給し、
発泡液に発泡が良好に行われる液体(エタノール:水=
4:6の混合液1〜2cP程度等)や低沸点の液体を第
2の液流路に供給することで良好に吐出させることがで
きる。
That is, according to the configuration of the above-described embodiment, the discharge liquid and the foaming liquid can be made different liquids, and the discharge liquid can be discharged by the pressure generated by the foaming of the foaming liquid. For this reason, conventionally, even if it is a high-viscosity liquid such as polyethylene glycol, which has been insufficiently foamed even when heat is applied and discharge power is insufficient, this liquid is supplied to the first liquid flow path,
Liquid that foams well in the foaming liquid (ethanol: water =
By supplying a liquid having a low boiling point and a liquid having a low boiling point to the second liquid flow path, a good discharge can be achieved.

【0119】また、発泡液として、熱を受けても発熱体
の表面にコゲ等の堆積物を生じない液体を選択すること
で、発泡を安定化し、良好な吐出を行うことができる。
Further, by selecting a liquid which does not generate deposits such as kogation on the surface of the heating element even when it receives heat as the foaming liquid, foaming can be stabilized and good ejection can be performed.

【0120】さらに、本発明のヘッドの構造においては
先の実施形態例で説明したような効果をも生じるため、
さらに高吐出効率、高吐出力で高粘性液体等の液体を吐
出することができる。
Further, in the structure of the head of the present invention, the effects as described in the above-described embodiment can be obtained.
Further, a liquid such as a highly viscous liquid can be discharged with high discharge efficiency and high discharge force.

【0121】また、加熱に弱い液体の場合においてもこ
の液体を第1の液流路に吐出液として供給し、第2の液
流路で熱的に変質しにくく良好に発泡を生じる液体を供
給すれば、加熱に弱い液体に熱的な害を与えることな
く、しかも上述のように高吐出効率、高吐出力で吐出す
ることができる。
Even in the case of a liquid weak to heating, this liquid is supplied to the first liquid flow path as a discharge liquid, and the liquid which is hardly thermally degraded and generates good foaming in the second liquid flow path is supplied. This makes it possible to discharge the liquid weak to heating without causing thermal harm, and with high discharge efficiency and high discharge force as described above.

【0122】<その他の実施形態例>以上、本発明に適
用しうる液体吐出ヘッドや液体吐出方法の要部の実施形
態例について説明を行ったが、以下にこれらの実施形態
例に好ましく適用できる実施態様例について図面を用い
て説明する。但し、以下の説明においては前述の1流路
形態の実施形態例と2流路形態の実施形態例のいずれか
を取り上げて説明する場合があるが特に記載しない限
り、両実施形態例に適用しうるものである。
<Other Embodiments> Although the embodiments of the liquid ejection head and the main part of the liquid ejection method applicable to the present invention have been described above, the invention can be preferably applied to these embodiments below. An embodiment will be described with reference to the drawings. However, in the following description, there is a case where either one of the above-described embodiment of the one-passage form and the embodiment of the two-passage form is described. However, unless otherwise specified, the present invention is applied to both embodiments. It is a good thing.

【0123】<第2液流路と可動部材との配置関係>図
17は、上述の可動部材31と第2の液流路16との配
置関係を説明するための図であり、同図(a)は分離壁
30、可動部材31近傍を上方から見た図であり、同図
(b)は、分離壁30を外した第2液流路16を上方か
ら見た図である。そして、同図(c)は、可動部材6と
第2液流路16との配置関係を、これらの各要素を重ね
ることで模式的に示した図である。なお、いずれの図も
図面下方が吐出口が配されている前面側である。
<Arrangement Relationship between Second Liquid Flow Path and Movable Member> FIG. 17 is a view for explaining the arrangement relation between the above-described movable member 31 and the second liquid flow path 16. FIG. 2A is a view of the vicinity of the separation wall 30 and the movable member 31 as viewed from above, and FIG. 2B is a view of the second liquid flow path 16 from which the separation wall 30 has been removed, as viewed from above. FIG. 3C is a diagram schematically showing the arrangement relationship between the movable member 6 and the second liquid flow path 16 by overlapping these elements. In each of the figures, the lower part of the drawing is the front side where the discharge ports are arranged.

【0124】本実施形態例の第2の液流路16は発熱体
2の上流側(ここでの上流側とは第2共通液室側から発
熱体位置、可動部材、第1流路を経て吐出口に向う大き
な流れの中の上流側のことである。)に狭窄部19を持
っており、発泡時の圧力が第2液流路16の上流側に容
易に逃げることを抑制するような室(発泡室)構造とな
っている。
The second liquid flow path 16 of this embodiment is located on the upstream side of the heating element 2 (the upstream side here is from the second common liquid chamber side to the heating element position, the movable member, and the first flow path). It has a constriction 19 at the upstream side in the large flow toward the discharge port, and suppresses the pressure at the time of bubbling from easily escaping to the upstream side of the second liquid flow path 16. It has a chamber (foaming chamber) structure.

【0125】従来のヘッドのように、発泡する流路と液
体を吐出するための流路とが同じで、発熱体より液室側
に発生した圧力が共通液室側に逃げないように狭窄部を
設けるヘッドの場合には、液体のリフィルを充分考慮し
て、狭窄部における流路断面積があまり小さくならない
構成を採る必要があった。
As in the conventional head, the flow path for bubbling and the flow path for discharging the liquid are the same, and a constricted portion is formed so that the pressure generated on the liquid chamber side from the heating element does not escape to the common liquid chamber side. In the case of the head provided with the above, it is necessary to adopt a configuration in which the cross-sectional area of the flow path in the constricted portion does not become so small in consideration of liquid refilling.

【0126】しかし、本実施形態例の場合、吐出される
液体の多くを第1液流路内の吐出液とすることができ、
発熱体が設けられた第2液流路内の発泡液はあまり消費
されないようにできるため、第2液流路の気泡発生領域
11への発泡液の充填量は少なくて良い。従って、上述
の狭窄部19における間隔を数μm〜十数μmと非常に
狭くできるため、第2液流路で発生した発泡時の圧力を
あまり周囲に逃がすことをさらに抑制でき、集中して可
動部材側に向けることができる。そしてこの圧力を可動
部材31を介して吐出力として利用することができるた
め、より高い吐出効率、吐出力を達成することができ
る。ただ、第1液流路16の形状は上述の構造に限られ
るものではなく、気泡発生に伴う圧力が効果的に可動部
材側に伝えられる形状であれば良い。
However, in the case of this embodiment, most of the liquid to be discharged can be used as the discharge liquid in the first liquid flow path.
Since the foaming liquid in the second liquid flow path provided with the heating element can be prevented from being consumed so much, the amount of the foaming liquid filled in the bubble generation region 11 of the second liquid flow path may be small. Therefore, since the interval in the constricted portion 19 can be made very small, that is, several μm to several tens of μm, it is possible to further suppress the pressure at the time of foaming generated in the second liquid flow path from being released too much to the surroundings, and to concentrate and move. It can be turned to the member side. Since this pressure can be used as the discharge force via the movable member 31, higher discharge efficiency and discharge force can be achieved. However, the shape of the first liquid flow path 16 is not limited to the above-described structure, and may be any shape as long as the pressure accompanying the generation of bubbles can be effectively transmitted to the movable member side.

【0127】なお、図17(c)で示されるように可動
部材31の側方は、第2液流路を構成する壁の一部を覆
っており、このことで、可動部材31の第2液流路への
落ち込みが防止できる。これによって、前述した吐出液
と発泡液との分離性をさらに高めることができる。ま
た、気泡のスリットからの逃げの抑制ができるため、さ
らに吐出圧や吐出効率を高めることができる。さらに、
前述の消泡時の圧力による上流側からのリフィルの効果
を高めることができる。
As shown in FIG. 17 (c), the side of the movable member 31 covers a part of the wall constituting the second liquid flow path. Dropping into the liquid flow path can be prevented. This can further enhance the separability between the ejection liquid and the foaming liquid described above. In addition, since the escape of bubbles from the slits can be suppressed, the discharge pressure and the discharge efficiency can be further increased. further,
The effect of the refill from the upstream side by the pressure at the time of the defoaming can be enhanced.

【0128】なお、図16(b)においては、可動部材
6の第1の液流路14側への変位に伴って第2の液流路
4の気泡発生領域で発生した気泡の一部が第1の液流路
14側に延在しているが、この様に気泡が延在するよう
な第2流路の高さにすることで、気泡が延在しない場合
に比べ更に吐出力を向上させることができる。この様に
気泡が第1の液流路14に延在するようにするために
は、第2の液流路16の高さを最大気泡の高さより低く
することが望ましく、この高さを数μm〜30μmとす
ることが望ましい。なお、本実施形態例においてはこの
高さを15μmとした。
In FIG. 16B, some of the bubbles generated in the bubble generation region of the second liquid flow path 4 due to the displacement of the movable member 6 toward the first liquid flow path 14 are removed. Although it extends toward the first liquid flow path 14, by setting the height of the second flow path such that the bubbles extend in this manner, the ejection force can be further increased as compared with the case where the bubbles do not extend. Can be improved. In order for the bubbles to extend into the first liquid flow path 14 in this manner, it is desirable that the height of the second liquid flow path 16 be lower than the height of the maximum bubble. It is desirable that the thickness be in the range of μm to 30 μm. In this embodiment, the height is set to 15 μm.

【0129】<可動部材および分離壁>図18は可動部
材31の他の形状を示すもので、35は、分離壁に設け
られたスリットであり、このスリットによって、可動部
材31が形成されている。同図(a)は長方形の形状で
あり、(b)は支点側が細くなっている形状で可動部材
の動作が容易な形状であり、同図(c)は支点側が広く
なっており、可動部材の耐久性が向上する形状である。
動作の容易性と耐久性が良好な形状として、図22
(a)で示したように、支点側の幅が円弧状に狭くなっ
ている形態が望ましいが、可動部材の形状は第2の液流
路側に入り込むことがなく、容易に動作可能な形状で、
耐久性に優れた形状であればよい。
<Movable Member and Separation Wall> FIG. 18 shows another shape of the movable member 31. Reference numeral 35 denotes a slit provided in the separation wall, and the slit forms the movable member 31. . (A) is a rectangular shape, (b) is a shape where the fulcrum side is narrower and the movable member is easy to operate, and (c) is a shape where the fulcrum side is wider and the movable member is wider. This is a shape that improves the durability of the device.
As a shape having good operability and durability, FIG.
As shown in (a), it is desirable that the width on the fulcrum side is narrowed in an arc shape, but the shape of the movable member is a shape that can easily operate without entering the second liquid flow path side. ,
Any shape having excellent durability may be used.

【0130】先の実施形態例においては、板状可動部材
31をおよびこの可動部材を有する分離壁5は厚さ5μ
mのニッケルで構成したが、これに限られることなく可
動部材、分離壁を構成する材質としては発泡液と吐出液
に対して耐溶剤性があり、可動部材として良好に動作す
るための弾性を有し、微細なスリットが形成できるもの
であればよい。
In the above embodiment, the plate-shaped movable member 31 and the separation wall 5 having this movable member have a thickness of 5 μm.
However, the material of the movable member and the separation wall is not limited to this, and has a solvent resistance to the foaming liquid and the discharge liquid, and has elasticity to operate well as the movable member. What is necessary is just to be able to form a fine slit.

【0131】可動部材の材料としては、耐久性の高い、
銀、ニッケル、金、鉄、チタン、アルミニュウム、白
金、タンタル、ステンレス、りん青銅等の金属、および
その合金、または、アクリロニトリル、ブタジエン、ス
チレン等のニトリル基を有する樹脂、ポリアミド等のア
ミド基を有する樹脂、ポリカーボネイト等のカルボキシ
ル基を有する樹脂、ポリアセタール等のアルデヒド基を
持つ樹脂、ポリサルフォン等のスルホン基を持つ樹脂、
そのほか液晶ポリマー等の樹脂およびその化合物、耐イ
ンク性の高い、金、タングステン、タンタル、ニッケ
ル、ステンレス、チタン等の金属、これらの合金および
耐インク性に関してはこれらを表面にコーティングした
もの若しくは、ポリアミド等のアミド基を有する樹脂、
ポリアセタール等のアルデヒド基を持つ樹脂、ポリエー
テルエーテルケトン等のケトン基を有する樹脂、ポリイ
ミド等のイミド基を有する樹脂、フェノール樹脂等の水
酸基を有する樹脂、ポリエチレン等のエチル基を有する
樹脂、ポリプロピレン等のアルキル基を持つ樹脂、エポ
キシ樹脂等のエポキシ基を持つ樹脂、メラミン樹脂等の
アミノ基を持つ樹脂、キシレン樹脂等のメチロール基を
持つ樹脂およびその化合物、さらに二酸化珪素等のセラ
ミックおよびその化合物が望ましい。
As the material of the movable member, high durability
Metals such as silver, nickel, gold, iron, titanium, aluminum, platinum, tantalum, stainless steel, phosphor bronze, and alloys thereof, or resins having a nitrile group such as acrylonitrile, butadiene, styrene, and amide groups such as polyamide Resin, resin having a carboxyl group such as polycarbonate, resin having an aldehyde group such as polyacetal, resin having a sulfone group such as polysulfone,
In addition, resins and compounds such as liquid crystal polymers, highly ink-resistant metals such as gold, tungsten, tantalum, nickel, stainless steel, titanium, alloys of these and those with ink resistance coated on the surface or polyamide A resin having an amide group such as
Resins having an aldehyde group such as polyacetal, resins having a ketone group such as polyetheretherketone, resins having an imide group such as polyimide, resins having a hydroxyl group such as a phenol resin, resins having an ethyl group such as polyethylene, polypropylene, etc. A resin having an alkyl group, a resin having an epoxy group such as an epoxy resin, a resin having an amino group such as a melamine resin, a resin having a methylol group such as a xylene resin and its compound, and a ceramic such as silicon dioxide and its compound. desirable.

【0132】分離壁の材質としては、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレー
ト、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リブタジエン、ポリウレタン、ポリエーテルエーテルケ
トン、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレート、ポリ
イミド、ポリサルフォン、液晶ポリマー(LCP)等の
近年のエンジニアリングプラスチックに代表される耐熱
性、耐溶剤性、成型性の良好な樹脂、およびその化合
物、もしくは、二酸化珪素、チッ化珪素、ニッケル、
金、ステンレス等の金属、合金およびその化合物、もし
くは表面にチタンや金をコーティングしたものが望まし
い。
Examples of the material of the separation wall include polyethylene, polypropylene, polyamide, polyethylene terephthalate, melamine resin, phenol resin, epoxy resin, polybutadiene, polyurethane, polyetheretherketone, polyethersulfone, polyarylate, polyimide, polysulfone, and liquid crystal. A resin having good heat resistance, solvent resistance and moldability represented by recent engineering plastics such as polymer (LCP) and its compound, or silicon dioxide, silicon nitride, nickel,
Metals such as gold and stainless steel, alloys and their compounds, or those whose surfaces are coated with titanium or gold are desirable.

【0133】また、分離壁の厚さは、分離壁としての強
度を達成でき、可動部材として良好に動作するという観
点からその材質と形状等を考慮して決定すればよいが、
0.5μm〜10μm程度が望ましい。
The thickness of the separation wall may be determined in consideration of its material and shape from the viewpoint that the strength as the separation wall can be achieved and the movable member operates well.
A thickness of about 0.5 to 10 μm is desirable.

【0134】なお、可動部材31を形成するためのスリ
ット35の幅は本実施形態例では2μmとしたが、発泡
液と吐出液とが異なる液体であり、両液体の混液を防止
したい場合は、スリット幅を両者の液体間でメニスカス
を形成する程度の間隔とし、夫々の液体同士の流通を抑
制すればよい。例えば、発泡液として2cP(センチポ
アズ)程度の液体を用い、吐出液として100cP以上
の液体を用いた場合には、5μm程度のスリットでも混
液を防止することができるが、3μm以下にすることが
望ましい。
Although the width of the slit 35 for forming the movable member 31 is 2 μm in this embodiment, if the foaming liquid and the discharge liquid are different liquids, and it is desired to prevent a mixture of the two liquids, The slit width may be set to an interval that forms a meniscus between the two liquids, and the flow of each liquid may be suppressed. For example, when a liquid of about 2 cP (centipoise) is used as the foaming liquid and a liquid of 100 cP or more is used as the discharge liquid, the liquid mixture can be prevented even with a slit of about 5 μm, but it is preferable that the slit be 3 μm or less. .

【0135】本発明における可動部材としてはμmオー
ダーの厚さ(tμm)を対象としており、cmオーダー
の厚さの可動部材は意図していない。μmオーダーの厚
さの可動部材にとって、μmオーダーのスリット幅(W
μm)を対象とする場合、製造のバラツキをある程度考
慮することが望ましい。
The movable member in the present invention has a thickness of the order of μm (t μm), and a movable member having a thickness of the order of cm is not intended. For a movable member having a thickness on the order of μm, a slit width (W
μm), it is desirable to consider the manufacturing variation to some extent.

【0136】スリットを形成する可動部材の自由端ある
いは/且つ側端に対向する部材の厚みが可動部材の厚み
と同等の場合(図16等)、スリット幅と厚みの関係を
製造のバラツキを考慮して以下のような範囲にすること
で発泡液と吐出液の混液を安定的に抑制することができ
る。このことは限られた条件ではあるが設計上の観点と
して、3cp以下の粘度の発泡液に対して高粘度インク
(5cp、10cp等)を用いる場合、W/t≦1を満
足するようにすることで、2液の混合を長期にわたって
抑制することが可能な構成となった。
When the thickness of the member facing the free end and / or the side end of the movable member forming the slit is equal to the thickness of the movable member (FIG. 16 and the like), the relationship between the slit width and the thickness is taken into consideration in consideration of manufacturing variations. By setting it in the following range, it is possible to stably suppress the mixture of the foaming liquid and the discharge liquid. Although this is a limited condition, when a high-viscosity ink (5 cp, 10 cp, etc.) is used for a foaming liquid having a viscosity of 3 cp or less, W / t ≦ 1 is satisfied from a design viewpoint. As a result, a configuration in which the mixing of the two liquids can be suppressed for a long period of time was obtained.

【0137】本発明の「実質的な密閉状態」を与えるス
リットとしては、このような数μmオーダであればより
確実である。
The slit which gives the “substantially sealed state” of the present invention is more reliable if it is on the order of several μm.

【0138】<2流路構成のヘッド構造>以下に、第
1、第2の共通液室に異なる液体を良好に分離して導入
でき部品点数の削減を図れ、コストダウンを可能とする
液体吐出ヘッドの構造例について説明する。
<Head Structure with Two Flow Channels> The liquid discharge which can satisfactorily separate and introduce different liquids into the first and second common liquid chambers, can reduce the number of parts, and can reduce the cost. An example of the structure of the head will be described.

【0139】図19は、このような液体吐出ヘッドの構
造を示す模式図であり、先の実施形態例と同じ構成要素
については同じ符号を用いており、詳しい説明はここで
は省略する。
FIG. 19 is a schematic diagram showing the structure of such a liquid discharge head. The same reference numerals are used for the same components as in the previous embodiment, and a detailed description thereof will be omitted here.

【0140】本実施形態例においては、溝付き部材50
は、吐出口18を有するオリフィスプレート51と、複
数の第1液流路14を構成する複数の溝と、複数の液流
路14に共通して連通し、各第1の液流路3に液体(吐
出液)を供給するための第1の共通液室15を構成する
凹部とから概略構成されている。
In this embodiment, the grooved member 50 is used.
Communicates in common with the orifice plate 51 having the discharge port 18, the plurality of grooves constituting the plurality of first liquid flow paths 14, and the plurality of liquid flow paths 14, and communicates with each of the first liquid flow paths 3. And a recess forming a first common liquid chamber 15 for supplying a liquid (ejection liquid).

【0141】この溝付部材50の下側部分に分離壁30
を接合することにより複数の第1液流路14を形成する
ことができる。このような溝付部材50は、その上部か
ら第1共通液室15内に到達する第1液体供給路20を
有している。また、溝付部材50は、その上部から分離
壁30を突き抜けて第2共通液室17内に到達する第2
の液体供給路21を有している。
The lower portion of the grooved member 50 is provided with a separation wall 30.
Can be formed to form a plurality of first liquid flow paths 14. Such a grooved member 50 has a first liquid supply path 20 that reaches the inside of the first common liquid chamber 15 from above. Further, the grooved member 50 penetrates the separation wall 30 from the upper part thereof and reaches the second common liquid chamber 17 in the second common liquid chamber 17.
The liquid supply path 21 of FIG.

【0142】第1の液体(吐出液)は、図19の矢印C
で示すように、第1液体供給路20を経て、第1の共通
液室15、次いで第1の液流路14に供給され、第2の
液体(発泡液)は、図19の矢印Dで示すように、第2
液体供給路21を経て、第2共通液室17、次いで第2
液流路16に供給されるようになっている。
The first liquid (discharge liquid) is indicated by an arrow C in FIG.
As shown in FIG. 19, the liquid is supplied to the first common liquid chamber 15 and then to the first liquid flow path 14 via the first liquid supply path 20, and the second liquid (foaming liquid) is indicated by an arrow D in FIG. As shown, the second
Through the liquid supply path 21, the second common liquid chamber 17, and then the second common liquid chamber 17,
The liquid is supplied to the liquid flow path 16.

【0143】本実施形態例では、第2液体供給路21
は、第1液体供給路20と平行して配されているが、こ
れに限ることはなく、第1共通液室15の外側に配され
た分離壁30を貫通して、第2共通液室17に連通する
ように形成されればどのように配されてもよい。
In this embodiment, the second liquid supply path 21
Is arranged in parallel with the first liquid supply passage 20, but is not limited to this, penetrates the separation wall 30 arranged outside the first common liquid chamber 15, and 17 may be arranged in any way as long as it is formed so as to communicate with 17.

【0144】また、第2液体供給路21の太さ(直径)
に関しては、第2液体の供給量を考慮して決められる。
第2液体供給路21の形状は丸形状である必要はなく、
矩形状等でもよい。
The thickness (diameter) of the second liquid supply path 21
Is determined in consideration of the supply amount of the second liquid.
The shape of the second liquid supply path 21 does not need to be round,
It may be rectangular or the like.

【0145】また、第2共通液室17は、溝付部材50
を分離壁30で仕切ることによって形成することができ
る。形成の方法としては、図20で示す本実施形態例の
分解斜視図のように、素子基板上にドライフィルムで共
通液室枠と第2液路壁を形成し、分離壁を固定した溝付
部材50と分離壁30との結合体と素子基板1とを貼り
合わせることにより第2共通液室17や第2液流路16
を形成してもよい。
Further, the second common liquid chamber 17 is provided with a grooved member 50.
By the partition wall 30. As a forming method, as shown in an exploded perspective view of this embodiment shown in FIG. 20, a common liquid chamber frame and a second liquid path wall are formed on an element substrate with a dry film, and a groove with a fixed separation wall is provided. By bonding the combined body of the member 50 and the separation wall 30 to the element substrate 1, the second common liquid chamber 17 and the second liquid flow path 16 are bonded.
May be formed.

【0146】本実施形態例では、アルミニュウム等の金
属で形成された支持体70上に、前述のように、発泡液
に対して膜沸騰による気泡を発生させるための熱を発生
する発熱体としての電気熱変換素子が複数設けられた素
子基板1が配されている。
In the present embodiment, as described above, as a heating element that generates heat for generating bubbles due to film boiling in a foaming liquid, on a support 70 formed of a metal such as aluminum. An element substrate 1 provided with a plurality of electrothermal conversion elements is provided.

【0147】この素子基板1上には、第2液路壁により
形成された液流路16を構成する複数の溝と、複数の発
泡液流路に連通し、それぞれの発泡液路に発泡液を供給
するための第2共通液室(共通発泡液室)17を構成す
る凹部と、前述した可動壁31が設けられた分離壁30
とが配されている。
On the element substrate 1, a plurality of grooves forming the liquid flow path 16 formed by the second liquid path wall, and a plurality of the foaming liquid flow paths are communicated. Forming a second common liquid chamber (common bubbling liquid chamber) 17 for supplying water, and a separation wall 30 provided with the movable wall 31 described above.
And are arranged.

【0148】符号50は、溝付部材である。この溝付部
材は、分離壁30と接合されることで吐出液流路(第1
液流路)14を構成する溝と、吐出液流路に連通し、そ
れぞれの吐出液流路に吐出液を供給するための第1の共
通液室(共通吐出液室)15を構成するための凹部と、
第1共通液室に吐出液を供給するための第1供給路(吐
出液供給路)20と、第2の共通液室17に発泡液を供
給するための第2の供給路(発泡液供給路)21とを有
している。第2の供給路21は、第1の共通液室15の
外側に配された分離壁30を貫通して第2の共通液室1
7に連通する連通路に繋がっており、この連通路によっ
て吐出液と混合することなく発泡液を第2の共通液室1
5に供給することができる。
Reference numeral 50 denotes a grooved member. The grooved member is joined to the separation wall 30 to form a discharge liquid flow path (first
A first common liquid chamber (common discharge liquid chamber) 15 which communicates with the groove forming the liquid flow path) 14 and the discharge liquid flow path to supply the discharge liquid to each discharge liquid flow path; Of the recess,
A first supply path (discharge liquid supply path) 20 for supplying discharge liquid to the first common liquid chamber, and a second supply path (foam liquid supply) for supplying foaming liquid to the second common liquid chamber 17. (Road) 21. The second supply passage 21 penetrates the separation wall 30 disposed outside the first common liquid chamber 15 and
7, the foaming liquid is not mixed with the discharge liquid by the communication path, and the foamed liquid is mixed with the second common liquid chamber 1.
5 can be supplied.

【0149】なお、素子基板1、分離壁30、溝付天板
50の配置関係は、素子基板1の発熱体に対応して可動
部材31が配置されており、この可動部材31に対応し
て吐出液流路14が配されている。また、本実施形態例
では、第2の供給路を1つ溝付部材に配した例を示した
が、供給量に応じて複数設けてもよい。さらに吐出液供
給路20と発泡液供給路21の流路断面積は供給量に比
例して決めればよい。
The arrangement relationship between the element substrate 1, the separation wall 30, and the grooved top plate 50 is such that the movable member 31 is arranged corresponding to the heating element of the element substrate 1, and corresponds to the movable member 31. A discharge liquid channel 14 is provided. Further, in the present embodiment, an example is shown in which one second supply path is provided in the grooved member, but a plurality of second supply paths may be provided according to the supply amount. Furthermore, the flow path cross-sectional area of the discharge liquid supply path 20 and the foaming liquid supply path 21 may be determined in proportion to the supply amount.

【0150】このような流路断面積の最適化により溝付
部材50等を構成する部品をより小型化することも可能
である。
By optimizing the cross-sectional area of the flow path, it is possible to further reduce the size of the components constituting the grooved member 50 and the like.

【0151】以上説明したように本実施形態例によれ
ば、第2液流路に第2液体を供給する第2の供給路と、
第1液流路に第1液体を供給する第1の供給路とが同一
の溝付部材としての溝付天板からなることにより部品点
数が削減でき、工程の短縮化とコストダウンが可能とな
る。
As described above, according to the present embodiment, the second supply path for supplying the second liquid to the second liquid flow path,
Since the first supply path for supplying the first liquid to the first liquid flow path is formed of the same grooved top plate as the grooved member, the number of parts can be reduced, and the process can be shortened and the cost can be reduced. Become.

【0152】また第2液流路に連通した第2の共通液室
への、第2液体の供給は、第1液体と第2液体を分離す
る分離壁を突き抜ける方向で第2液流路によって行なわ
れる構造であるため、前記分離壁と溝付部材と発熱体形
成基板との貼り合わせ工程が1度で済み、作りやすさが
向上すると共に、貼り合わせ精度が向上し、良好に吐出
することができる。
The supply of the second liquid to the second common liquid chamber communicating with the second liquid flow path is performed by the second liquid flow path in a direction penetrating the separation wall separating the first liquid and the second liquid. Since the structure is performed, the bonding step of the separation wall, the grooved member, and the heating element forming substrate only needs to be performed once, thereby improving the ease of manufacturing, improving the bonding accuracy, and discharging well. Can be.

【0153】また、第2液体は、分離壁を突き抜けて第
2液体共通液室へ供給されるため、第2液流路に第2液
体の供給が確実となり、供給量が十分確保できるため、
安定した吐出が可能となる。
Since the second liquid penetrates through the separation wall and is supplied to the second liquid common liquid chamber, the supply of the second liquid to the second liquid flow path is ensured, and the supply amount can be sufficiently secured.
Stable discharge is possible.

【0154】<液体吐出ヘッドの製造>次に、本実施形
態例の液体吐出ヘッドの製造工程について説明する。
<Manufacture of Liquid Discharge Head> Next, the process of manufacturing the liquid discharge head of the present embodiment will be described.

【0155】図10で示したような液体吐出ヘッドの場
合には、素子基板1上に可動部材31を設けるための土
台34をドライフィルム等をパターニングすることで形
成し、この土台34に可動部材31を接着、もしくは溶
着固定した。その後、各液流路10を構成する複数の溝
と吐出口18と共通液室13を構成する凹部を有する溝
付部材を、溝と可動部材が対応するような状態で素子基
板1に接合することで形成した。
In the case of the liquid discharge head as shown in FIG. 10, a base 34 for providing the movable member 31 on the element substrate 1 is formed by patterning a dry film or the like. 31 was adhered or fixed by welding. Thereafter, a grooved member having a plurality of grooves forming each liquid flow path 10, a discharge port 18, and a concave part forming the common liquid chamber 13 is joined to the element substrate 1 in such a manner that the grooves correspond to the movable members. It was formed by doing.

【0156】次に、図14や図20で示されるような2
流路構成の液体吐出ヘッドの製造工程について説明す
る。
Next, as shown in FIG. 14 and FIG.
The manufacturing process of the liquid discharge head having the flow path configuration will be described.

【0157】大まかには、素子基板1上に第2液流路1
6の壁を形成し、その上に分離壁30を取り付け、さら
にその上に第1液流路14を構成する溝等が設けられた
溝付き部材50を取り付ける。もしくは、第2液流路1
6の壁を形成した後、この壁の上に分離壁30を取り付
けた溝付き部材50を接合することでヘッドの製造を行
った。
Generally, the second liquid flow path 1 is formed on the element substrate 1.
6, a separation wall 30 is mounted thereon, and a grooved member 50 provided with a groove or the like constituting the first liquid flow path 14 is further mounted thereon. Alternatively, the second liquid flow path 1
After forming the wall of No. 6, the head was manufactured by joining the grooved member 50 on which the separation wall 30 was attached to the wall.

【0158】さらに第2液流路の作製方法について詳し
く説明する。
Further, a method for forming the second liquid flow path will be described in detail.

【0159】図21(a)〜(e)は、本実施形態例の
液体吐出ヘッドの製造方法の第1の実施例を説明するた
めの概略断面図である。
FIGS. 21A to 21E are schematic cross-sectional views for explaining a first example of the method of manufacturing a liquid discharge head according to the present embodiment.

【0160】本実施形態例においては、(a)に示すよ
うに、素子基板(シリコンウエハ)1上に半導体製造工
程で用いるのと同様の製造装置を用いてハフニュウムボ
ライドやチッ化タンタル等からなる発熱体2を有する電
気熱変換用素子を形成した後、次工程における感光性樹
脂との密着性の向上を目的として素子基板1の表面に洗
浄を施した。さらに、密着性を向上させるには、素子基
板表面に紫外線−オゾン等による表面改質を行った後、
例えばシランカップリング剤(日本ユニカ製:A18
9)をエチルアルコールで1重量%に希釈した液を上記
改質表面上にスピンコートすることで達成される。
In this embodiment, as shown in (a), hafnium boride, tantalum nitride and the like are formed on an element substrate (silicon wafer) 1 by using the same manufacturing apparatus as used in the semiconductor manufacturing process. After the element for electrothermal conversion having the heating element 2 made of was formed, the surface of the element substrate 1 was washed for the purpose of improving the adhesion to the photosensitive resin in the next step. Furthermore, in order to improve the adhesion, after performing a surface modification on the surface of the element substrate with UV-ozone or the like,
For example, a silane coupling agent (manufactured by Nippon Yunika: A18
This is achieved by spin-coating a liquid obtained by diluting 9) to 1% by weight with ethyl alcohol on the modified surface.

【0161】次に、表面洗浄を行い、密着性を向上した
基板1上に、(b)に示すように、紫外線感光性樹脂フ
ィルム(東京応化製:ドライフィルム オーディルSY
−318)DFをラミネートした。
Next, as shown in (b), an ultraviolet-sensitive resin film (a dry film made by Tokyo Ohka: Odile SY) was formed on the substrate 1 having been subjected to surface cleaning and having improved adhesion.
-318) The DF was laminated.

【0162】次に、(c)に示すように、ドライフィル
ムDF上にフォトマスクPMを配し、このフォトマスク
PMを介してドライフィルムDFのうち、第2の流路壁
として残す部分に紫外線を照射した。この露光工程は、
キヤノン(株)製:MPA−600を用いて行い、約6
00mJ/cm2 の露光量で行った。
Next, as shown in (c), a photomask PM is arranged on the dry film DF, and ultraviolet rays are passed through the photomask PM to a portion of the dry film DF to be left as the second channel wall. Was irradiated. This exposure step
Manufactured by Canon Inc .: MPA-600, about 6
The exposure was performed at an exposure of 00 mJ / cm 2 .

【0163】次に、(d)に示すように、ドライフィル
ムDFを、キシレンとブチルセルソルブアセテートとの
混合液からなる現像液(東京応化製:BMRC−3)で
現像し、未露光部分を溶解させ、露光して硬化した部分
を第2液流路16の壁部分として形成した。さらに、素
子基板1表面に残った残渣を酸素プラズマアッシング装
置(アルカンテック社製:MAS−800)で約90秒
間処理して取り除き、引き続き、150℃で2時間、さ
らに紫外線照射100mJ/cm2 を行って露光部分を
完全に硬化させた。
Next, as shown in (d), the dry film DF was developed with a developing solution (BMRC-3, manufactured by Tokyo Ohka Chemical Co., Ltd.) composed of a mixture of xylene and butyl cellosolve acetate, and the unexposed portion was developed. The portion that was dissolved, exposed and cured was formed as a wall portion of the second liquid flow path 16. Further, the residue remaining on the surface of the element substrate 1 is removed by treating it with an oxygen plasma ashing apparatus (MAS-800, manufactured by Alcantech) for about 90 seconds, and subsequently, at 150 ° C. for 2 hours, and further 100 mJ / cm 2 of ultraviolet irradiation. The exposure was completely cured.

【0164】以上の方法により、上記シリコン基板から
分割、作製される複数のヒータボード(素子基板)に対
し、一様に第2の液流路を精度よく形成することができ
る。シリコン基板を、厚さ0.05mmのダイヤモンド
ブレードを取り付けたダイシングマシン(東京精密製:
AWD−4000)で各々のヒータボード1に切断、分
離した。分離されたヒータボード1を接着剤(東レ製:
SE4400)でアルミベースプレート70上に固定し
た(図27)。次いで、予めアルミベースプレート70
上に接合しておいたプリント配線基板71と、ヒータボ
ード1とを直径0.05mmのアルミワイヤ(図示略)
で接続した。
According to the above-described method, the second liquid flow path can be uniformly formed with high accuracy on a plurality of heater boards (element substrates) divided and manufactured from the silicon substrate. A dicing machine (manufactured by Tokyo Seimitsu:
(AWD-4000) to cut and separate each heater board 1. An adhesive (made by Toray:
(SE4400) on the aluminum base plate 70 (FIG. 27). Next, the aluminum base plate 70
An aluminum wire (not shown) having a diameter of 0.05 mm is formed by connecting the printed wiring board 71 bonded above and the heater board 1 to each other.
Connected with.

【0165】次に、このようにして得られたヒータボー
ド1に、図21(e)に示すように、上述の方法で溝付
部材50と分離壁30との接合体を位置決め接合した。
すなわち、分離壁30を有する溝付部材とヒータボード
1とを位置決めし、押さえバネ78により係合、固定し
た後、インク・発泡液用供給部材80をアルミベースプ
レート70上に接合固定し、アルミワイヤ間、溝付部材
50とヒータボード1とインク・発泡液用供給部材80
との隙間をシリコーンシーラント(東芝シリコーン製:
TSE399)で封止して完成させた。
Next, as shown in FIG. 21 (e), the joined body of the grooved member 50 and the separation wall 30 was positioned and joined to the heater board 1 thus obtained, as shown in FIG. 21 (e).
That is, the grooved member having the separating wall 30 and the heater board 1 are positioned and engaged and fixed by the pressing spring 78, and then the ink / foaming liquid supply member 80 is joined and fixed on the aluminum base plate 70, and the aluminum wire is fixed. , Grooved member 50, heater board 1, and ink / foaming liquid supply member 80
The gap with the silicone sealant (made by Toshiba Silicone:
(TSE399) and completed.

【0166】以上の製法で、第2の液流路を形成するこ
とにより、各ヒータボードのヒータに対して位置ズレの
ない精度の良い流路を得ることができる。特に、溝付部
材50と分離壁30とをあらかじめ先の工程で接合して
おくことで、第1液流路14と可動部材31の位置精度
を高めることができる。
By forming the second liquid flow path by the above-described manufacturing method, it is possible to obtain a high-precision flow path with no positional deviation with respect to the heater of each heater board. In particular, by joining the grooved member 50 and the separation wall 30 in the previous step in advance, the positional accuracy of the first liquid flow path 14 and the movable member 31 can be improved.

【0167】そして、これらの高精度製造技術によっ
て、吐出安定化が図られ印字品位が向上する。また、ウ
エハ上に一括で形成することが可能なため、多量に低コ
ストで製造することが可能である。
By these high-precision manufacturing techniques, the ejection is stabilized and the print quality is improved. In addition, since it can be formed on a wafer at a time, a large amount can be manufactured at low cost.

【0168】なお、本実施形態例では、第2の液流路を
形成するために紫外線硬化型のドライフィルムを用いた
が、紫外域、特に248nm付近に吸収帯域をもつ樹脂
を用い、ラミネート後、硬化させ、エキシマレーザで第
2の液流路となる部分の樹脂を直接除去することによっ
ても得ることが可能である。
In this embodiment, an ultraviolet-curing dry film is used to form the second liquid flow path. However, a resin having an absorption band in the ultraviolet region, particularly around 248 nm, is used, and after lamination, It can also be obtained by curing and directly removing the resin in the portion that will become the second liquid flow path with an excimer laser.

【0169】図22(a)〜(d)は、本実施形態例の
液体吐出ヘッドの製造方法の第2の実施形態例を説明す
るための概略断面図である。
FIGS. 22A to 22D are schematic cross-sectional views for explaining a second embodiment of the method of manufacturing a liquid discharge head according to the present embodiment.

【0170】本実施形態例においては、(a)に示すよ
うに、SUS基板100上に厚さ15μmのレジスト1
01を第2の液流路の形状でパターニングした。
In this embodiment, as shown in FIG. 18A, a 15 μm thick resist 1 is formed on a SUS substrate 100.
01 was patterned in the shape of the second liquid flow path.

【0171】次に、(b)に示すように、SUS基板1
00に対して電気メッキを行ってSUS基板100上に
ニッケル層102を同じく15μm成長させた。メッキ
液としては、スルフォミン酸ニッケルに応力減少剤(ワ
ールドメタル社製:ゼロオール)とほう酸、ピット防止
剤(ワールドメタル社製:NP−APS)、塩化ニッケ
ルを使用した。電着時の電界のかけ方としては、アノー
ド側に電極を付け、カソード側に既にパターニングした
SUS基板100を取り付け、メッキ液の温度を50℃
とし、電流密度を5A/cm2 とした。
Next, as shown in (b), the SUS substrate 1
00 was electroplated to grow a nickel layer 102 on the SUS substrate 100 by 15 μm. As the plating solution, a stress reducing agent (Zerool, manufactured by World Metal Co.), boric acid, a pit preventing agent (NP-APS, manufactured by World Metal Co.), and nickel chloride were used for nickel sulfamate. As for the method of applying an electric field at the time of electrodeposition, an electrode was attached to the anode side, the already patterned SUS substrate 100 was attached to the cathode side, and the temperature of the plating solution was set to 50 ° C.
And the current density was 5 A / cm 2 .

【0172】次に、(c)に示すように、上記のような
メッキを終了したSUS基板100に超音波振動を与
え、ニッケル層102の部分をSUS基板100から剥
離し、所望の第2の液流路を得た。
Next, as shown in (c), ultrasonic vibration is applied to the SUS substrate 100 which has been plated as described above, and the nickel layer 102 is peeled off from the SUS substrate 100. A liquid flow path was obtained.

【0173】一方、電気熱変換用素子を配設したヒータ
ボードを、半導体と同様の製造装置を用いてシリコンウ
エハに形成した。このウエハを先の実施例と同様に、ダ
イシングマシンで各々のヒータボードに分離した。この
ヒータボード1を、予めプリント基板104が接合され
たアルミベースプレート70に接合し、プリント基板7
1とアルミワイヤ(図示略)とを接続することで電気的
配線を形成した。このような状態のヒータボード1上
に、図22(d)に示すように、先の工程で得た第2液
流路と位置決め固定した。この固定に際しては、後工程
で第1の実施形態例と同様に分離壁を固定した天板と押
さえバネによって係合・密着されるため、天板接合時に
位置ズレが発生しない程度に固定されていれば十分であ
る。
On the other hand, a heater board provided with an electrothermal conversion element was formed on a silicon wafer using the same manufacturing apparatus as that for semiconductors. This wafer was separated into respective heater boards by a dicing machine in the same manner as in the previous embodiment. The heater board 1 is joined to an aluminum base plate 70 to which a printed board 104 has been joined in advance, and the printed board 7
1 and an aluminum wire (not shown) to form an electrical wiring. On the heater board 1 in such a state, as shown in FIG. 22D, the second liquid flow path obtained in the previous step was positioned and fixed. At the time of this fixing, since the top plate on which the separation wall is fixed is engaged with and tightly attached to the top plate to which the separation wall is fixed in a later step as in the first embodiment, the fixing is performed to the extent that no positional displacement occurs at the time of joining the top plate. Is enough.

【0174】本実施形態例では、上記位置決め固定に紫
外線硬化型接着剤(グレースジャパン製:アミコンUV
−300)を塗布し、紫外線照射装置を用い、露光量を
100mJ/cm2 として約3秒間で固定を完了した。
In the present embodiment, an ultraviolet-curing adhesive (manufactured by Grace Japan: Amicon UV) is used for the positioning and fixing.
-300) was applied, and the fixing was completed in about 3 seconds with an exposure amount of 100 mJ / cm 2 using an ultraviolet irradiation device.

【0175】本実施形態例の製法によれば、発熱体に対
して位置ズレのない精度の高い第2の液流路を得ること
ができることに加え、ニッケルで流路壁を形成している
ため、アルカリ性の液体に強く、信頼性の高いヘッドを
提供することが可能となる。
According to the manufacturing method of the present embodiment, the second liquid flow path can be obtained with high accuracy without any displacement with respect to the heating element, and the flow path wall is formed of nickel. It is possible to provide a highly reliable head that is resistant to alkaline liquids.

【0176】図23(a)〜(d)は、本実施形態例の
液体吐出ヘッドの製造方法の第3の実施形態例を説明す
るための概略断面図である。
FIGS. 23A to 23D are schematic sectional views for explaining a third embodiment of the method of manufacturing the liquid discharge head according to the present embodiment.

【0177】本実施形態例においては、(a)に示すよ
うに、アライメント穴あるいはマーク100aを有する
厚さ15μmのSUS基板100の両面にレジスト31
を塗布した。ここで、レジストとしては、東京応化製の
PMERP−AR900を使用した。
In this embodiment, as shown in (a), a resist 31 is formed on both sides of a 15 μm thick SUS substrate 100 having alignment holes or marks 100a.
Was applied. Here, PMERP-AR900 manufactured by Tokyo Ohka was used as the resist.

【0178】この後、(b)に示すように、素子基板1
00のアライメント穴100aに合わせて、露光装置
(キヤノン(株)製:MPA−600)を用いて露光
し、第2の液流路を形成すべき部分のレジスト103を
除去した。露光は800mJ/cm2 の露光量で行っ
た。
After that, as shown in FIG.
Exposure was performed using an exposure apparatus (MPA-600, manufactured by Canon Inc.) in accordance with the alignment hole 100a of No. 00, and the resist 103 in the portion where the second liquid flow path was to be formed was removed. The exposure was performed at an exposure amount of 800 mJ / cm 2 .

【0179】次に、(c)に示すように、両面のレジス
ト103がパターニングされたSUS基板100を、エ
ッチング液(塩化第2鉄または塩化第2銅の水溶液)に
浸漬し、レジスト103から露出している部分をエッチ
ングした後、レジストを剥離した。
Next, as shown in (c), the SUS substrate 100 on which the resists 103 on both sides are patterned is immersed in an etching solution (an aqueous solution of ferric chloride or cupric chloride) and exposed from the resist 103. After etching the exposed portion, the resist was removed.

【0180】次に、(d)に示すように、先の製造方法
の実施例と同様に、ヒータボード1上に、エッチングさ
れたSUS基板100を位置決め固定して第2の液流路
4を有する液体吐出ヘッドを組み立てた。
Next, as shown in (d), the etched SUS substrate 100 is positioned and fixed on the heater board 1 and the second liquid flow path 4 is formed in the same manner as in the above embodiment of the manufacturing method. Was assembled.

【0181】本実施形態例の製法によれば、ヒータに対
し位置ズレのない精度の高い第2液流路4を得ることが
できることに加え、SUSで流路を形成しているため、
酸やアルカリ性の液体に強く信頼性の高い液体吐出ヘッ
ドを提供することができる。
According to the manufacturing method of this embodiment, in addition to obtaining the second liquid flow path 4 with high accuracy without displacement of the heater, since the flow path is formed by SUS,
It is possible to provide a highly reliable liquid ejection head that is resistant to acid and alkaline liquids.

【0182】以上説明したように、本実施形態例の製造
方法によれば、素子基板状に予め第2液流路の壁を配設
することによって、電気熱変換体と第2液流路とが高精
度に位置決めすることが可能となる。また、切断、分離
前の基板上の多数の素子基板に対して第2の液流路を同
時に形成することができるので、多量に、かつ、低コス
トの液体吐出ヘッドを提供することができる。
As described above, according to the manufacturing method of the present embodiment, the wall of the second liquid flow path is provided in advance on the element substrate, so that the electrothermal converter and the second liquid flow path can be separated. Can be positioned with high accuracy. In addition, since the second liquid flow path can be formed simultaneously on a large number of element substrates on the substrate before cutting and separation, a large amount of low-cost liquid discharge head can be provided.

【0183】また、本実施形態例の製造方法の液体吐出
ヘッドの製造方法を実施することによって得られた液体
吐出ヘッドは、発熱体と第2液流路とが高精度に位置決
めされているので、電気熱変換体の発熱による発泡の圧
力を効率よく受けることができ、吐出効率に優れたもの
となる。
In the liquid discharge head obtained by performing the method of manufacturing a liquid discharge head according to the manufacturing method of the present embodiment, the heating element and the second liquid flow path are positioned with high precision. In addition, the pressure of foaming due to the heat generated by the electrothermal transducer can be efficiently received, and the discharge efficiency is excellent.

【0184】<液体吐出ヘッドカートリッジ>次に、上
記実施形態例に係る液体吐出ヘッドを搭載した液体吐出
ヘッドカートリッジを概略説明する。
<Liquid Discharge Head Cartridge> Next, a liquid discharge head cartridge equipped with the liquid discharge head according to the above embodiment will be schematically described.

【0185】図27は、前述した液体吐出ヘッドを含む
液体吐出ヘッドカートリッジの模式的分解斜視図であ
り、液体吐出ヘッドカートリッジは、主に液体吐出ヘッ
ド部200と液体容器90とから概略構成されている。
FIG. 27 is a schematic exploded perspective view of a liquid discharge head cartridge including the above-described liquid discharge head. The liquid discharge head cartridge is schematically composed mainly of a liquid discharge head section 200 and a liquid container 90. I have.

【0186】液体吐出ヘッド部200は、素子基板1、
分離壁30、溝付部材50、押さえバネ78、液体供給
部材80、支持体70等から成っている。素子基板1に
は、前述のように発泡液に熱を与えるための発熱抵抗体
が、複数個、列状に設けられており、また、この発熱抵
抗体を選択的に駆動するための機能素子が複数設けられ
ている。この素子基板1と可動壁を持つ前述の分離壁3
0との間に発泡液路が形成され発泡液が流通する。この
分離壁30と溝付天板50との接合によって、吐出され
る吐出液体が流通する吐出流路(不図示)が形成され
る。
The liquid discharge head unit 200 includes the element substrate 1,
It comprises a separation wall 30, a grooved member 50, a pressing spring 78, a liquid supply member 80, a support 70 and the like. As described above, the element substrate 1 is provided with a plurality of heating resistors for applying heat to the foaming liquid in a row, and a functional element for selectively driving the heating resistors. Are provided. This element substrate 1 and the aforementioned separation wall 3 having a movable wall
0, a foaming liquid passage is formed, and the foaming liquid flows. By joining the separation wall 30 and the grooved top plate 50, a discharge flow path (not shown) through which the discharged liquid to be discharged flows is formed.

【0187】押さえバネ78は、溝付部材50に素子基
板1方向への付勢力を作用させる部材であり、この付勢
力により素子基板1、分離壁30、溝付部材50と、後
述する支持体70とを良好に一体化させている。
The pressing spring 78 is a member for applying an urging force in the direction of the element substrate 1 to the grooved member 50, and the urging force causes the element substrate 1, the separation wall 30, the grooved member 50, and a support member to be described later. 70 and satisfactorily integrated.

【0188】支持体70は、素子基板1等を支持するた
めのものであり、この支持体70上にはさらに素子基板
1に接続し電気信号を供給するための回路基板71や、
装置側と接続することで装置側と電気信号のやりとりを
行うためのコンタクトパッド72が配置されている。
The support 70 is for supporting the element substrate 1 and the like. On the support 70, a circuit board 71 for connecting to the element substrate 1 and supplying an electric signal,
A contact pad 72 for exchanging electrical signals with the device by connecting to the device is provided.

【0189】液体容器90は、液体吐出ヘッドに供給さ
れる、インク等の吐出液体と気泡を発生させるための発
泡液とを内部に区分収容している。液体容器90の外側
には、液体吐出ヘッドと液体容器との接続を行う接続部
材を配置するための位置決め部94と接続部を固定する
ための固定軸95が設けられている。吐出液体の供給
は、液体容器の吐出液体供給路92から接続部材の供給
路81を介して液体供給部材80の吐出液体供給路83
に供給され、各部材の吐出液体供給路20を介して第1
の共通液室に供給される。発泡液も同様に、液体容器の
供給路93から接続部材の供給路82を介して液体供給
部材80の発泡液供給路84に供給され、各部材の発泡
液体供給路21を介して第2液室に供給される。
The liquid container 90 contains a discharge liquid such as ink supplied to the liquid discharge head and a foaming liquid for generating bubbles inside the liquid container 90 separately. Outside the liquid container 90, a positioning portion 94 for arranging a connection member for connecting the liquid ejection head and the liquid container and a fixed shaft 95 for fixing the connection portion are provided. The discharge liquid is supplied from the discharge liquid supply path 92 of the liquid container to the discharge liquid supply path 83 of the liquid supply member 80 via the supply path 81 of the connection member.
To the first through the discharge liquid supply path 20 of each member.
Are supplied to a common liquid chamber. Similarly, the foaming liquid is supplied from the supply path 93 of the liquid container to the foaming liquid supply path 84 of the liquid supply member 80 via the supply path 82 of the connection member, and the second liquid is supplied through the foaming liquid supply path 21 of each member. Supplied to the room.

【0190】以上の液体吐出ヘッドカートリッジにおい
ては、発泡液と吐出液が異なる液体である場合も、供給
を行いうる供給形態および液体容器で説明したが、吐出
液体と発泡液体とが同じである場合には、発泡液と吐出
液の供給経路および容器を分けなくてもよい。
In the above-described liquid discharge head cartridge, the supply form and the liquid container that can supply the liquid are also described when the foaming liquid and the discharge liquid are different liquids. The supply path and the container for the foaming liquid and the discharge liquid do not have to be separated.

【0191】なお、この液体容器には、各液体の消費後
に液体を再充填して使用してもよい。このためには液体
容器に液体注入口を設けておくことが望ましい。又、液
体吐出ヘッドと液体容器とは一体であってもよく、分離
可能としてもよい。
It should be noted that the liquid container may be refilled and used after the consumption of each liquid. For this purpose, it is desirable to provide a liquid inlet in the liquid container. Further, the liquid discharge head and the liquid container may be integrated or may be separable.

【0192】<液体吐出装置>図24は、前述の液体噴
射ヘッドを搭載した液体吐出装置の概略構成を示してい
る。本実施例では特に吐出液体としてインクを用いたイ
ンク吐出記録装置を用いて説明する液体吐出装置のキャ
リッジHCは、インクを収容する液体タンク部90と液
体吐出ヘッド部200とが着脱可能なヘッドカートリッ
ジを搭載しており、被記録媒体搬送手段で搬送される記
録紙等の被記録媒体150の幅方向に往復移動する。
<Liquid Discharge Apparatus> FIG. 24 shows a schematic configuration of a liquid discharge apparatus equipped with the above-described liquid ejecting head. In the present embodiment, a carriage HC of a liquid ejection apparatus, which will be described using an ink ejection recording apparatus using ink as an ejection liquid, is a head cartridge in which a liquid tank section 90 containing ink and a liquid ejection head section 200 are detachable. And reciprocate in the width direction of the recording medium 150 such as recording paper conveyed by the recording medium conveying means.

【0193】不図示の駆動信号供給手段からキャリッジ
上の液体吐出手段に駆動信号が供給されると、この信号
に応じて液体吐出ヘッドから被記録媒体に対して記録液
体が吐出される。
When a drive signal is supplied from a drive signal supply means (not shown) to the liquid discharge means on the carriage, the recording liquid is discharged from the liquid discharge head to the recording medium in accordance with this signal.

【0194】また、本実施例の液体吐出装置において
は、被記録媒体搬送手段とキャリッジを駆動するための
駆動源としてのモータ111、駆動源からの動力をキャ
リッジに伝えるためのギア112、113キャリッジ軸
85等を有している。この記録装置及びこの記録装置で
行う液体吐出方法によって、各種の被記録媒体に対して
液体を吐出することで良好な画像の記録物を得ることが
できた。
Further, in the liquid discharge apparatus of this embodiment, the motor 111 as a drive source for driving the recording medium transport means and the carriage, the gears 112 and 113 for transmitting the power from the drive source to the carriage. It has a shaft 85 and the like. With this recording apparatus and the liquid ejection method performed by this recording apparatus, a recorded matter of a good image could be obtained by ejecting liquid to various recording media.

【0195】図25は、本発明の液体吐出方法および液
体吐出ヘッドを適用したインク吐出記録を動作させるた
めの装置全体のブロック図である。
FIG. 25 is a block diagram of an entire apparatus for operating ink discharge recording to which the liquid discharge method and liquid discharge head of the present invention are applied.

【0196】記録装置は、ホストコンピュータ300よ
り印字情報を制御信号として受ける。印字情報は印字装
置内部の入力インタフェイス301に一時保存されると
同時に、記録装置内で処理可能なデータに変換され、ヘ
ッド駆動信号供給手段を兼ねるCPU302に入力され
る。CPU302はROM303に保存されている制御
プログラムに基づき、前記CPU302に入力されたデ
ータをRAM304等の周辺ユニットを用いて処理し、
印字するデータ(画像データ)に変換する。
The printing apparatus receives print information from the host computer 300 as a control signal. The print information is temporarily stored in an input interface 301 inside the printing apparatus, and at the same time, is converted into data that can be processed in the printing apparatus, and is input to the CPU 302 also serving as a head drive signal supply unit. The CPU 302 processes data input to the CPU 302 using a peripheral unit such as the RAM 304 based on a control program stored in the ROM 303,
Convert to print data (image data).

【0197】またCPU302は前記画像データを記録
用紙上の適当な位置に記録するために、画像データに同
期して記録用紙および記録ヘッドを移動する駆動用モー
タを駆動するための駆動データを作る。画像データおよ
びモータ駆動データは、各々ヘッドドライバ307と、
モータドライバ305を介し、ヘッド200および駆動
モータ306に伝達され、それぞれ制御されたタイミン
グで駆動され画像を形成する。
In order to record the image data at an appropriate position on the recording sheet, the CPU 302 generates drive data for driving a driving motor for moving the recording sheet and the recording head in synchronization with the image data. The image data and the motor drive data are respectively
The image is transmitted to the head 200 and the drive motor 306 via the motor driver 305, and is driven at a controlled timing to form an image.

【0198】上述のような記録装置に適用でき、インク
等の液体の付与が行われる被記録媒体としては、各種の
紙やOHPシート、コンパクトディスクや装飾板等に用
いられるプラスチック材、布帛、アルミニュウムや銅等
の金属材、牛皮、豚皮、人工皮革等の皮革材、木、合板
等の木材、竹材、タイル等のセラミックス材、スポンジ
等の三次元構造体等を対象とすることができる。
The recording medium which can be applied to the recording apparatus as described above and to which a liquid such as ink is applied includes plastics, cloth, aluminum, etc. used for various papers, OHP sheets, compact discs, decorative plates and the like. Metal materials such as copper and copper, leather materials such as cow skin, pig skin and artificial leather, wood such as wood and plywood, ceramic materials such as bamboo materials and tiles, and three-dimensional structures such as sponges can be targeted.

【0199】また上述の記録装置として、各種の紙やO
HPシート等に対して記録を行うプリンタ装置、コンパ
クトディスク等のプラスチック材に記録を行うプラスチ
ック用記録装置、金属板に記録を行う金属用記録装置、
皮革に記録を行う皮革用記録装置、木材に記録を行う木
材用記録装置、セラミックス材に記録を行うセラミック
ス用記録装置、スポンジ等の三次元網状構造体に対して
記録を行う記録装置、又布帛に記録を行う捺染装置等を
も含むものである。
As the above-mentioned recording apparatus, various types of paper and O
A printer device for recording on an HP sheet or the like, a recording device for a plastic for recording on a plastic material such as a compact disc, a recording device for a metal for recording on a metal plate,
A recording device for leather for recording on leather, a recording device for wood for recording on wood, a recording device for ceramics for recording on ceramic materials, a recording device for recording on a three-dimensional network structure such as a sponge, and a cloth Also includes a textile printing device for performing recording on the paper.

【0200】またこれらの液体吐出装置に用いる吐出液
としては、夫々の被記録媒体や記録条件に合わせた液体
を用いればよい。
As the discharge liquid used in these liquid discharge apparatuses, a liquid suitable for each recording medium and recording conditions may be used.

【0201】<記録システム>次に、本発明の液体吐出
ヘッドを記録ヘッドとして用い被記録媒体に対して記録
を行う、インクジェット記録システムの一例を説明す
る。
<Recording System> Next, an example of an ink jet recording system for performing recording on a recording medium using the liquid discharge head of the present invention as a recording head will be described.

【0202】図26は、前述した本発明の液体吐出ヘッ
ド201を用いたインクジェット記録システムの構成を
説明するための模式図である。本実施例における液体吐
出ヘッドは、被記録媒体150の記録可能幅に対応した
長さに360dpiの間隔で吐出口を複数配したフルラ
イン型のヘッドであり、イエロー(Y),マゼンタ
(M),シアン(C),ブラック(Bk)の4色に対応
した4つのヘッドをホルダ202によりX方向に所定の
間隔を持って互いに平行に固定支持されている。
FIG. 26 is a schematic diagram for explaining the configuration of an ink jet recording system using the above-described liquid discharge head 201 of the present invention. The liquid ejection head in this embodiment is a full line type head in which a plurality of ejection ports are arranged at intervals of 360 dpi in a length corresponding to the recordable width of the recording medium 150, and is yellow (Y), magenta (M). , Cyan (C), and black (Bk) are fixedly supported in parallel by a holder 202 at predetermined intervals in the X direction.

【0203】これらのヘッドに対してそれぞれ駆動信号
供給手段を構成するヘッドドライバ307から信号が供
給され、この信号に基づいて各ヘッドの駆動が成され
る。
A signal is supplied to each of these heads from a head driver 307 constituting drive signal supply means, and each head is driven based on this signal.

【0204】各ヘッドには、吐出液としてY,M,C,
Bkの4色のインクがそれぞれ204a〜204dのイ
ンク容器から供給されている。なお、符号204eは発
泡液が蓄えられた発泡液容器であり、この容器から各ヘ
ッドに発泡液が供給される構成になっている。
Each head has Y, M, C,
Bk four color inks are supplied from ink containers 204a to 204d, respectively. Reference numeral 204e denotes a foaming liquid container in which a foaming liquid is stored, and the foaming liquid is supplied from the container to each head.

【0205】また、各ヘッドの下方には、内部にスポン
ジ等のインク吸収部材が配されたヘッドキャップ203
a〜203dが設けられており、非記録時に各ヘッドの
吐出口を覆うことでヘッドの保守を成すことができる。
A head cap 203 having an ink absorbing member such as a sponge therein is provided below each head.
a to 203d are provided, and the maintenance of the head can be performed by covering the ejection openings of each head during non-printing.

【0206】符号206は、先の各実施例で説明したよ
うな各種、非記録媒体を搬送するための搬送手段を構成
する搬送ベルトである。搬送ベルト206は、各種ロー
ラにより所定の経路に引き回されており、モータドライ
バ305に接続された駆動用ローラにより駆動される。
Reference numeral 206 denotes a transport belt which constitutes transport means for transporting various types of non-recording media as described in the above embodiments. The transport belt 206 is drawn around a predetermined path by various rollers, and is driven by a driving roller connected to a motor driver 305.

【0207】本実施例のインクジェット記録システムに
おいては、記録を行う前後に被記録媒体に対して各種の
処理を行う前処理装置251および後処理装置252を
それぞれ被記録媒体搬送経路の上流と下流に設けてい
る。
In the ink jet recording system of this embodiment, a pre-processing device 251 and a post-processing device 252 for performing various processes on a recording medium before and after recording are respectively arranged upstream and downstream of the recording medium transport path. Provided.

【0208】前処理と後処理は、記録を行う被記録媒体
の種類やインクの種類に応じて、その処理内容が異なる
が、例えば、金属、プラスチック、セラミックス等の被
記録媒体に対しては、前処理として、紫外線とオゾンの
照射を行い、その表面を活性化することでインクの付着
性の向上を図ることができる。また、プラスチック等の
静電気を生じやすい被記録媒体においては、静電気によ
ってその表面にゴミが付着しやすく、このゴミによって
良好な記録が妨げられる場合がある。このため、前処理
としてイオナイザ装置を用い被記録媒体の静電気を除去
することで、被記録媒体からごみの除去を行うとよい。
また、被記録媒体として布帛を用いる場合には、滲み防
止、先着率の向上等の観点から布帛にアルカリ性物質、
水溶性物質、合成高分子、水溶性金属塩、尿素およびチ
オ尿素から選択される物質を付与する処理を前処理とし
て行えばよい。前処理としては、これらに限らず、被記
録媒体の温度を記録に適切な温度にする処理等であって
もよい。
The contents of the pre-processing and post-processing differ depending on the type of recording medium on which recording is performed and the type of ink. For example, for recording media such as metal, plastic, and ceramics, As a pretreatment, irradiation of ultraviolet rays and ozone is performed to activate the surface, thereby improving the adhesion of the ink. Further, in a recording medium such as plastic which easily generates static electricity, dust easily adheres to the surface due to the static electricity, and good recording may be hindered by the dust. For this reason, it is preferable to remove dust from the recording medium by removing static electricity from the recording medium using an ionizer device as a pretreatment.
When a cloth is used as a recording medium, an alkaline substance,
A treatment for providing a substance selected from a water-soluble substance, a synthetic polymer, a water-soluble metal salt, urea, and thiourea may be performed as pretreatment. The pre-processing is not limited to these, and may be a process of setting the temperature of the recording medium to a temperature suitable for recording.

【0209】一方、後処理は、インクが付与された被記
録媒体に対して熱処理、紫外線照射等によるインクの定
着を促進する定着処理や、前処理で付与し未反応で残っ
た処理剤を洗浄する処理等を行うものである。
On the other hand, the post-processing is a fixing process for promoting the fixing of the ink to the recording medium to which the ink has been applied by heat treatment, ultraviolet irradiation, or the like, and a cleaning agent applied in the pre-processing and remaining unreacted. And the like.

【0210】なお、本実施例では、ヘッドとしてフルラ
インヘッドを用いて説明したが、これに限らず、前述し
たような小型のヘッドを被記録媒体の幅方向に搬送して
記録を行う形態のものであってもよい。
Although the present embodiment has been described using a full-line head as the head, the present invention is not limited to this. For example, a small-sized head as described above is conveyed in the width direction of the recording medium to perform recording. It may be something.

【0211】[0211]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るシート部材の位置合わせ方法およびそれが用いら
れる位置合わせ装置によれば、搬送治具の基台の被取付
面に対する一方向の位置が規制される状態で搬送治具に
保持されたシート部材の基台の所定位置に対する位置調
整が行われるのでシート部材の基台に対する相対位置を
検出し画像データを送出する一方向の画像処理系が不要
となるので組付装置の小型化を図ることができる。
As is apparent from the above description, according to the method for positioning a sheet member and the positioning apparatus using the same according to the present invention, the conveying jig can be moved in one direction with respect to the mounting surface of the base of the transport jig. In a state where the position is regulated, the position of the sheet member held by the conveyance jig with respect to the predetermined position of the base is adjusted, so that the relative position of the sheet member with respect to the base is detected, and one-way image processing for sending image data is performed. Since no system is required, the size of the assembling apparatus can be reduced.

【0212】また、搬送治具を、接合面部が基台の被取
付面に当接し倣う位置に配置し、搬送治具の基台の被取
付面に対する一方向の位置が規制されるもとで、搬送治
具に保持されたシート部材の基台の所定位置に対する位
置調整を行う場合においては、シート部材の接合面の基
台の被取付面に対する平行度を検査する工程が不要とな
るのでシート部材が基台の被取付面に対して位置合わせ
されて載置されるまでの一連の作業時間を短縮できるこ
ととなる。従って、平行度を検査する検査作業ステーシ
ョンも設ける必要もなくなる。
Further, the transfer jig is arranged at a position where the joining surface portion abuts and follows the mounting surface of the base, and the position of the transfer jig in one direction with respect to the mounting surface of the base is regulated. In the case where the position adjustment of the sheet member held by the transport jig with respect to the predetermined position of the base is performed, the step of inspecting the parallelism of the joining surface of the sheet member to the mounting surface of the base becomes unnecessary, so that the sheet is not required. It is possible to reduce a series of operation time until the member is positioned and mounted on the mounting surface of the base. Therefore, there is no need to provide an inspection work station for inspecting the parallelism.

【0213】また、本発明によれば、以下に述べるよう
な効果を有する。
According to the present invention, the following effects can be obtained.

【0214】(イ)シート部材と搬送治具との接触部
が、小さいため搬送治具によるシート部材の破損、変形
の可能正が小さくなる。(シート部材は非常に薄く破
損、変形を起こしやすい) (ロ)磁力を用いてシート部材を搬送治具に保持されて
いる。この保持状態において、シート部材に外力を加え
ると保持状態が変化する。この機能を利用することで、
つまり、シート部材と基台との接合面をならすことでシ
ート部材と基台との接合面のセルフ平行出しを行うこと
ができる。
(A) Since the contact portion between the sheet member and the conveying jig is small, the possibility of the sheet member being damaged or deformed by the conveying jig is reduced. (The sheet member is very thin and easily damaged or deformed.) (B) The sheet member is held by the transport jig using magnetic force. In this holding state, when an external force is applied to the sheet member, the holding state changes. By using this feature,
That is, by flattening the joint surface between the sheet member and the base, the joint surface between the sheet member and the base can be self-parallelized.

【0215】(ハ)シート部材の保持状態が変化するの
で適切な手段で外力を加えればシート部材は、変形、破
損することはない。また、シート部材を破損することな
く突き当て基準で突き当てることができるため位置合わ
せにおいて突き当て方式を採用できる。
(C) Since the holding state of the sheet member is changed, the sheet member is not deformed or damaged if an external force is applied by appropriate means. Further, since the sheet member can be abutted on the basis of the abutment without being damaged, an abutting method can be employed in the alignment.

【0216】(ニ)(ロ)、(ハ)により、装置が簡略
化が可能となり、装置コストの削減、装置規模の縮小が
できた。
(D) (b) and (c), the apparatus can be simplified, the apparatus cost can be reduced, and the apparatus scale can be reduced.

【0217】(ホ)画像処理やシート部材と基台との平
行出し器(レーザ変位計)等工程がなくなるためタクト
アップが図れる。
(E) There is no need for image processing or a step of aligning the sheet member with the base (laser displacement meter) and other steps, thereby improving tact time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(A)〜(C)は、本発明に係るシート部材の
位置合わせ方法およびそれが用いられる位置合わせ装置
の第1の実施例の動作説明に供される図である。
FIGS. 1A to 1C are views for explaining the operation of a first embodiment of a sheet member positioning method and a positioning apparatus using the sheet member according to the present invention.

【図2】本発明に係るシート部材の位置合わせ方法およ
びそれが用いられる位置合わせ装置の一例の動作説明に
供される斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view for explaining the operation of an example of a positioning method of a sheet member and a positioning apparatus using the same according to the present invention.

【図3】本発明に係るシート部材の位置合わせ方法の一
例が適用された位置合わせ装置の概略構成を示す斜視図
である。
FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of a positioning apparatus to which an example of a method for positioning a sheet member according to the present invention is applied.

【図4】本発明に係るシート部材の位置合わせ方法およ
びそれが用いられる位置合わせ装置の一例が適用されて
組立てられるインクジェットヘッドを示す分解斜視図で
ある。
FIG. 4 is an exploded perspective view showing an ink jet head assembled by applying an example of a sheet member positioning method and a positioning device using the same according to the present invention.

【図5】本発明に係るシート部材の位置合わせ方法およ
びそれが用いられる位置合わせ装置の第2の実施例の動
作説明に供される図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of a second embodiment of a sheet member positioning method and a positioning device using the sheet member according to the present invention.

【図6】本発明に係るシート部材の位置合わせ方法およ
びそれが用いられる位置合わせ装置の第3の実施例の動
作説明に供される図である。
FIG. 6 is a diagram provided to explain the operation of a third embodiment of a sheet member positioning method and a positioning device using the sheet member according to the present invention.

【図7】(A)〜(E)は、本発明に係るシート部材の
位置合わせ方法およびそれが用いられる位置合わせ装置
の第4の実施例の動作説明に供される図である。
FIGS. 7A to 7E are views for explaining the operation of a fourth embodiment of a sheet member positioning method and a positioning apparatus using the sheet member according to the present invention.

【図8】(A)〜(D)は、本発明に係るシート部材の
位置合わせ方法およびそれが用いられる位置合わせ装置
の第5の実施例の動作説明に供される図である。
FIGS. 8A to 8D are views for explaining the operation of a fifth embodiment of a sheet member positioning method and a positioning apparatus using the same according to the present invention.

【図9】本発明が適用される液体吐出ヘッドの一例を示
す模式断面図である。
FIG. 9 is a schematic sectional view showing an example of a liquid ejection head to which the present invention is applied.

【図10】本発明が適用される液体吐出ヘッドの部分破
断斜視図である。
FIG. 10 is a partially cutaway perspective view of a liquid ejection head to which the present invention is applied.

【図11】従来のヘッドにおける気泡からの圧力伝搬を
示す模式図である。
FIG. 11 is a schematic diagram showing pressure propagation from bubbles in a conventional head.

【図12】本発明が適用されるヘッドにおける気泡から
の圧力伝搬を示す模式図である。
FIG. 12 is a schematic diagram showing pressure propagation from bubbles in a head to which the present invention is applied.

【図13】本発明が適用されるヘッドの内部の液体の流
れを説明するための模式図である。
FIG. 13 is a schematic diagram for explaining a flow of a liquid inside a head to which the present invention is applied.

【図14】本発明が適用される実施例における液体吐出
ヘッド(2流路)の断面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view of a liquid ejection head (two flow paths) in an embodiment to which the present invention is applied.

【図15】本発明が適用される実施例における液体吐出
ヘッドの部分破断斜視図である。
FIG. 15 is a partially cutaway perspective view of a liquid ejection head in an embodiment to which the present invention is applied.

【図16】可動部材の動作を説明するための図である。FIG. 16 is a view for explaining the operation of the movable member.

【図17】可動部材と液流路の構造を説明するための図
である。
FIG. 17 is a view for explaining a structure of a movable member and a liquid flow path.

【図18】可動部材における他の形状の説明に供される
図である。
FIG. 18 is a diagram which is used for describing another shape of the movable member.

【図19】本発明が適用される液体吐出ヘッドの供給路
を説明するための断面図である。
FIG. 19 is a cross-sectional view for explaining a supply path of a liquid ejection head to which the present invention is applied.

【図20】本発明が適用されるヘッドの分解斜視図であ
る。
FIG. 20 is an exploded perspective view of a head to which the present invention is applied.

【図21】本発明が適用される液体吐出ヘッドの製造方
法を説明するための工程図である。
FIG. 21 is a process chart illustrating a method for manufacturing a liquid discharge head to which the present invention is applied.

【図22】本発明が適用される液体吐出ヘッドの製造方
法を説明するための工程図である。
FIG. 22 is a process diagram illustrating a method for manufacturing a liquid discharge head to which the present invention is applied.

【図23】本発明が適用される液体吐出ヘッドの製造方
法を説明するための工程図である。
FIG. 23 is a process chart for describing a method of manufacturing a liquid discharge head to which the present invention is applied.

【図24】液体吐出装置の概略構成図である。FIG. 24 is a schematic configuration diagram of a liquid ejection device.

【図25】装置ブロック図である。FIG. 25 is a device block diagram.

【図26】液体吐出記録システムを示す図である。FIG. 26 is a diagram illustrating a liquid ejection recording system.

【図27】本発明に係るシート部材の位置合わせ方法の
一例が適用されうる液体吐出ヘッドカートリッジの分解
斜視図である。
FIG. 27 is an exploded perspective view of a liquid ejection head cartridge to which an example of the sheet member alignment method according to the present invention can be applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

120 支持体 121、146、147 素子基板 121a、146a、147a 被取付面 122、145 シート部材 122s、145a 接合面 139 フィンガー部 139G 電磁石ユニット 139GS 基準保持面 144 撮像装置 160 制御ユニット 163 画像処理部 120 Support 121, 146, 147 Element substrate 121a, 146a, 147a Attached surface 122, 145 Sheet member 122s, 145a Joining surface 139 Finger portion 139G Electromagnet unit 139GS Reference holding surface 144 Imaging device 160 Control unit 163 Image processing unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木上 博之 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 林崎 公之 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 深井 恒 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小野 敬之 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 樫野 俊雄 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 中田 佳恵 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hiroyuki Kigami 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Kimiyuki Hayashizaki 3- 30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Within Canon Inc. (72) Inventor Hisashi Fukai 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Takayuki Ono 3- 30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Toshio Kashino 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Yoshie Nakata 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 接合面部を有し、磁性材料で作られたシ
ート部材を磁力により保持する搬送治具を、該接合面部
が該シート部材の接合面部が当接される被取付面を有す
る基台の該被取付面に対向する位置に配置する工程と、 前記搬送治具の基台の該被取付面に対する一方向の位置
が規制される状態で該搬送治具に保持された該シート部
材の前記基台の所定位置に対する位置調整を行う工程
と、 前記基台の所定位置に対する位置調整がなされたシート
部材を前記搬送治具から離す工程と、を含んで構成され
るシート部材の位置合わせ方法。
1. A transport jig having a joining surface portion and holding a sheet member made of a magnetic material by magnetic force, a base having an attachment surface with which the joining surface portion abuts on the joining surface portion of the sheet member. Arranging the table at a position facing the mounting surface of the table, and the sheet member held by the conveying jig in a state where the position of the base of the conveying jig with respect to the mounting surface in one direction is regulated. Adjusting the position of the base relative to the predetermined position; and separating the sheet member adjusted for position relative to the predetermined position of the base from the transport jig. Method.
【請求項2】 接合面部を有し、磁性材料で作られたシ
ート部材を磁力により保持する搬送治具を、該接合面部
が該シート部材の接合面部が当接される被取付面を有す
る基台の該被取付面に当接し倣う位置に配置する工程
と、 前記搬送治具により保持される前記シート部材の接合面
を基台の該被取付面に対し離隔させ、前記搬送治具の基
台の該被取付面に対する一方向の位置が規制されるもと
で、該搬送治具に保持された該シート部材の前記基台の
所定位置に対する位置調整を行う工程と、 前記基台の所定位置に対する位置調整がなされたシート
部材を前記搬送治具から離す工程と、を含んで構成され
るシート部材の位置合わせ方法。
2. A transfer jig having a joining surface portion and holding a sheet member made of a magnetic material by magnetic force, comprising: a base having an attached surface to which the joining surface portion of the sheet member comes in contact. Arranging the sheet member at a position in contact with the mounting surface of the base and following the mounting surface of the base; separating the joining surface of the sheet member held by the conveying jig from the mounting surface of the base; Adjusting the position of the sheet member held by the conveyance jig with respect to a predetermined position of the base under the condition that the position of the base in one direction with respect to the mounting surface is regulated; Separating the sheet member whose position has been adjusted from the position from the conveyance jig.
【請求項3】 接合面部を有し、磁性材料で作られたシ
ート部材を磁力により保持する搬送治具を、該接合面部
が該シート部材の接合面部が当接される被取付面を有す
る基台の該被取付面に当接し倣う位置に配置する工程
と、 前記搬送治具により保持される前記シート部材の接合面
を基台の該被取付面に対し摺接させ、前記搬送治具の基
台の該被取付面に対する一方向の位置が規制されるもと
で、該搬送治具に保持された該シート部材の前記基台の
所定位置に対する位置調整を行う工程と、 前記基台の所定位置に対する位置調整がなされたシート
部材を前記搬送治具から離す工程と、を含んで構成され
るシート部材の位置合わせ方法。
3. A transport jig having a joining surface portion and holding a sheet member made of a magnetic material by magnetic force, comprising: a base having an attachment surface to which the joining surface portion of the sheet member comes into contact. Arranging the sheet member at a position where it abuts and follows the mounting surface of the table, and slidably contacts a bonding surface of the sheet member held by the transport jig to the mounted surface of the base; A step of adjusting the position of the sheet member held by the transport jig with respect to a predetermined position of the base while the position of the base in one direction with respect to the mounting surface is regulated; and Separating the sheet member, the position of which has been adjusted with respect to the predetermined position, from the conveyance jig.
【請求項4】 磁性材料で作られたシート部材における
接合面部に直交する端面を磁力により保持する搬送治具
を、該接合面部が該シート部材の接合面部が当接される
被取付面を有する基台の該被取付面に対向する位置に配
置する工程と、 前記搬送治具の基台の該被取付面に対する一方向の位置
が規制される状態で、前記搬送治具の基台の該被取付面
に対する他方向に沿って該搬送治具に保持された該シー
ト部材の前記基台の所定位置に対する位置調整を、該被
取付面に設けられた位置標識に基づき行う工程と、 前記基台の所定位置に対する位置調整がなされたシート
部材を前記搬送治具から離す工程と、を含んで構成され
るシート部材の位置合わせ方法。
4. A transfer jig for holding, by magnetic force, an end surface of a sheet member made of a magnetic material, which is orthogonal to a joining surface portion, wherein the joining surface portion has a mounting surface with which the joining surface portion of the sheet member comes into contact. Arranging the base at a position opposed to the mounting surface, and the position of the base of the transfer jig in one direction with respect to the mounting surface of the base of the transfer jig is regulated; Adjusting the position of the sheet member held by the transport jig with respect to a predetermined position of the base along the other direction with respect to the mounting surface based on a position marker provided on the mounting surface; Separating the sheet member, the position of which has been adjusted with respect to the predetermined position of the table, from the conveying jig.
【請求項5】 第1の位置標識を有し、磁性材料で作ら
れたシート部材における接合面部に直交する端面を磁力
により保持する搬送治具を、該接合面部が該シート部材
の接合面部が当接される被取付面を有する基台の該被取
付面に対向する位置に、配置する工程と、 前記搬送治具の基台の該被取付面に対する一方向の位置
が規制される状態で、前記搬送治具の基台の該被取付面
に対する他方向に沿って該搬送治具に保持された該シー
ト部材の前記基台の所定位置に対する位置調整を、該被
取付面に設けられた第2の位置標識、および、前記第1
の位置標識に基づき行う工程と、 前記基台の所定位置に対する位置調整がなされたシート
部材を前記搬送治具から離す工程と、を含んで構成され
るシート部材の位置合わせ方法。
5. A conveyance jig having a first position marker and holding an end surface of a sheet member made of a magnetic material perpendicular to a joining surface portion by a magnetic force, wherein the joining surface portion has a joining surface portion of the sheet member. A step of arranging the base having a mounting surface to be contacted at a position facing the mounting surface, and in a state in which the position of the base of the transport jig in one direction with respect to the mounting surface is regulated. The position adjustment of the sheet member held by the conveyance jig with respect to a predetermined position of the base along the other direction with respect to the mounting surface of the base of the conveyance jig is provided on the mounting surface. A second location indicator and the first location indicator
And a step of separating the sheet member, the position of which has been adjusted with respect to the predetermined position of the base, from the transport jig.
【請求項6】 前記搬送治具の基台の該被取付面に対す
る一方向の位置が、搬送治具と基台との間における対向
する面が相互に当接されることにより規制されることを
特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のシート部材
の位置合わせ方法。
6. The position of the transfer jig in one direction with respect to the mounting surface of the base is regulated by opposing surfaces between the transfer jig and the base abutting on each other. The method for positioning a sheet member according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
【請求項7】 前記搬送治具が磁力により選択的に前記
シート部材における接合面部に直交する端面を保持する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のシー
ト部材の位置合わせ方法。
7. The sheet member positioning method according to claim 1, wherein said conveying jig selectively holds an end surface of said sheet member orthogonal to a joining surface portion by magnetic force. .
【請求項8】 前記シート部材が可動部を有する薄膜状
部材であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに
記載のシート部材の位置合わせ方法。
8. The method according to claim 1, wherein the sheet member is a thin film member having a movable portion.
【請求項9】 前記搬送治具の磁力により保持されて前
記シート部材の接合面が一方向に移動されて前記基台の
被取付面に当接されるとき、さらに該搬送治具が前記一
方向に沿って移動されるとき該シート部材の該搬送治具
に対する相対位置が変位可能とされることを特徴とする
請求項2または3記載のシート部材の位置合わせ方法。
9. When the joining surface of the sheet member is moved in one direction while being held by the magnetic force of the carrying jig and abuts on the mounting surface of the base, the carrying jig is further moved to the first position. 4. The sheet member positioning method according to claim 2, wherein a relative position of the sheet member with respect to the transport jig is displaceable when the sheet member is moved along the direction.
【請求項10】前記搬送治具における保持部は、平坦面
を有し、該平坦面に対して略垂直に形成される磁界によ
り発生する前記磁力により前記シート部材を前記磁界の
磁力線に沿って該平坦面に対して略垂直に保持すること
を特徴とする請求項1記載のシート部材の位置合わせ方
法。
10. The holding portion of the transport jig has a flat surface, and the sheet member is moved along a magnetic field line of the magnetic field by the magnetic force generated by a magnetic field formed substantially perpendicular to the flat surface. 2. The method according to claim 1, wherein the sheet is held substantially perpendicular to the flat surface.
【請求項11】 前記搬送治具における保持部が前記シ
ート部材を保持する場合、該シート部材に外力が作用さ
れて該保持部の該シート部材に対する保持状態が変化す
ることを特徴とする請求項1記載のシート部材の位置合
わせ方法。
11. When the holding section of the transport jig holds the sheet member, an external force is applied to the sheet member, and the holding state of the holding section with respect to the sheet member changes. 2. The method for positioning a sheet member according to claim 1.
【請求項12】 シート部材における接合面部に直交す
る端面を選択的に保持する搬送治具を有し、該シート部
材が配される被取付面を有する基台に対向して配される
位置調整機構部と、 前記搬送治具に保持されたシート部材の前記基台の該被
取付面に対する相対位置を検出する位置検出部と、 前記位置調整機構部に、前記搬送治具と前記基台との間
において対向するそれぞれの端面が互いに当接されて前
記搬送治具の基台の該被取付面に対する一方向の位置が
規制される状態で前記位置検出部からの検出出力に基づ
いて該搬送治具に保持された該シート部材の前記基台の
被取付面に対する位置調整を行う動作を行わせる制御部
と、 を具備して構成されるシート部材の位置合わせ装置。
12. A position adjusting device having a conveying jig for selectively holding an end surface orthogonal to a joining surface portion of a sheet member, and being arranged to face a base having an attached surface on which the sheet member is arranged. A mechanism unit, a position detection unit that detects a relative position of the sheet member held by the conveyance jig with respect to the mounting surface of the base, and the conveyance jig and the base in the position adjustment mechanism unit. In the state where the respective end surfaces facing each other are in contact with each other and the position of the base of the transfer jig with respect to the mounting surface in one direction is regulated, the transfer is performed based on the detection output from the position detection unit. And a control unit configured to perform an operation of adjusting the position of the sheet member held by the jig with respect to the mounting surface of the base.
JP20314796A 1996-06-07 1996-07-12 Sheet member position aligning method and sheet member position aligning device using the thereof Pending JPH1029742A (en)

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US08/870,356 US6516509B1 (en) 1996-06-07 1997-06-06 Method of manufacturing a liquid jet head having a plurality of movable members
DE69726494T DE69726494T2 (en) 1996-06-07 1997-06-09 A method of manufacturing a component having a movable member for ejecting liquid, and a method of manufacturing a head using such components, and a liquid ejection head thus manufactured
EP97303960A EP0811494B1 (en) 1996-06-07 1997-06-09 Method for manufacturing a component having a movable member for use of liquid discharge, and method for manufacturing a liquid jet head using such component, and liquid jet head manufactured by such method

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7503942B2 (en) 2003-09-18 2009-03-17 Tdk Corporation Method of making electrochemical device

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