JPWO2015079966A1 - 接着用基板、インクジェットヘッド及び基板支持方法 - Google Patents
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Abstract
接着剤を付着させないための凹部を形成しても強度低下を抑制するとともに、取り扱い易さを向上させる。表裏両面のうち、少なくとも一の面の略全域に接着剤が塗布されて他の基板と接着される第一接着用基板２であって、当該基板本体２００の表裏の各面には複数の凹部２０１ａ、２０２ａが設けられ、基板本体の表裏の各面の凹部は、基板本体の表裏両面のうち、何れか一方の面側から視て、一方の面と反対側の他方の面の凹部と重ならず、且つ、基板本体の所定位置を通る基準線Ｌを軸として仮想的に当該基板本体の表裏を反転させた場合に他方の面の凹部と重なるように配置されてなる。
Description
本発明は、他の基板と接着される接着用基板、インクジェットヘッド及び基板支持方法に関する。
従来、インクジェットヘッドとして、インクを吐出するノズル、インクを収容する圧力室等を形成するための各種の基板を接着剤を介して複数積層して構成されたものが知られている。具体的には、ノズルを有するノズル基板と、圧力室を有する圧力室基板の一面とが第一接着用基板を介して接着されているとともに、圧力室基板の他面と、インク流路やアクチュエータと電気的に接続される配線を有する配線基板とが第二接着用基板を介して接着されている。
上記の接着用基板は、インクジェットヘッドの製造の過程で、当該接着用基板の一面の略全域に接着剤が塗布される。そして、接着剤が塗布された一面側から接着用基板を支持部材で支持して操作することができるように、予め接着用基板の一面の所定位置に接着剤を付着させないための凹部を形成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
ところで、接着用基板は、その表裏両面に接着剤を塗布する必要がある。このため、当該接着用基板の取り扱い易さを向上させる上では、接着用基板の表裏両面で凹部の位置が略等しくなっていることが望ましい。しかしながら、接着用基板の表裏両面の同じ位置に凹部が形成されていると、接着用基板の凹部が形成されている部分の厚さが薄くなり過ぎたり凹部どうしが連通（貫通）した状態となる。この結果、接着用基板の強度が低下し過ぎて、当該接着用基板が損傷してしまう虞がある。
なお、接着用基板の表裏両面に対して部分的に接着剤を塗布する手法も考えられるが、接着剤の塗布量が厚くなったり、低コストで高い精度を確保することが困難となってしまう。
なお、接着用基板の表裏両面に対して部分的に接着剤を塗布する手法も考えられるが、接着剤の塗布量が厚くなったり、低コストで高い精度を確保することが困難となってしまう。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、接着剤を付着させないための凹部を形成しても強度低下を抑制することができるとともに、取り扱い易さを向上させることができる接着用基板、インクジェットヘッド及び基板支持方法の提供を課題とする。
以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明の接着用基板は、
表裏両面のうち、少なくとも一の面の略全域に接着剤が塗布されて他の基板と接着される接着用基板であって、
当該基板本体の表裏の各面には複数の凹部が設けられ、
前記基板本体の表裏の各面の凹部は、前記基板本体の表裏両面のうち、何れか一方の面側から視て、前記一方の面と反対側の他方の面の凹部と重ならず、且つ、前記基板本体の所定位置を通る基準線を軸として仮想的に当該基板本体の表裏を反転させた場合に前記他方の面の凹部と重なるように配置されてなることを特徴としている。
表裏両面のうち、少なくとも一の面の略全域に接着剤が塗布されて他の基板と接着される接着用基板であって、
当該基板本体の表裏の各面には複数の凹部が設けられ、
前記基板本体の表裏の各面の凹部は、前記基板本体の表裏両面のうち、何れか一方の面側から視て、前記一方の面と反対側の他方の面の凹部と重ならず、且つ、前記基板本体の所定位置を通る基準線を軸として仮想的に当該基板本体の表裏を反転させた場合に前記他方の面の凹部と重なるように配置されてなることを特徴としている。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の接着用基板において、
前記基板本体は、ノズルを有するノズル基板と、圧力室を有する圧力室基板とに接着剤を介して接着されることを特徴としている。
前記基板本体は、ノズルを有するノズル基板と、圧力室を有する圧力室基板とに接着剤を介して接着されることを特徴としている。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の接着用基板において、
前記基板本体は、圧力室を有する圧力室基板と、液滴をノズルから吐出させるアクチュエータと電気的に接続される配線を有する配線基板とに接着剤を介して接着されることを特徴としている。
前記基板本体は、圧力室を有する圧力室基板と、液滴をノズルから吐出させるアクチュエータと電気的に接続される配線を有する配線基板とに接着剤を介して接着されることを特徴としている。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の接着用基板において、
前記基板本体は、液滴をノズルから吐出させるアクチュエータの収容部を有することを特徴としている。
前記基板本体は、液滴をノズルから吐出させるアクチュエータの収容部を有することを特徴としている。
請求項５に記載の発明は、請求項２〜４の何れか一項に記載の接着用基板において、
前記基板本体は、液体流路を有することを特徴としている。
前記基板本体は、液体流路を有することを特徴としている。
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の接着用基板において、
前記複数の凹部及び前記収容部は、サンドブラスト加工及びウェットエッチング加工のうちの何れか一方を用いて形成されてなることを特徴としている。
前記複数の凹部及び前記収容部は、サンドブラスト加工及びウェットエッチング加工のうちの何れか一方を用いて形成されてなることを特徴としている。
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の接着用基板において、
前記複数の凹部及び前記液体流路は、サンドブラスト加工及びウェットエッチング加工のうちの何れか一方を用いて形成されてなることを特徴としている。
前記複数の凹部及び前記液体流路は、サンドブラスト加工及びウェットエッチング加工のうちの何れか一方を用いて形成されてなることを特徴としている。
請求項８に記載の発明のインクジェットヘッドは、
請求項１〜７の何れか一項に記載の接着用基板を備えることを特徴としている。
請求項１〜７の何れか一項に記載の接着用基板を備えることを特徴としている。
請求項９に記載の発明の基板支持方法は、
請求項１〜７の何れか一項に記載の接着用基板の基板支持方法であって、
前記接着用基板の基板本体の接着剤の塗布面である一面と反対側の他面の複数の凹部に複数の支持部材を係合させて当該接着用基板を支持する第一支持工程と、
前記一面の略全域に接着剤が塗布された前記接着用基板の表裏を反転させた後、前記一面の複数の凹部に複数の支持部材を係合させて当該接着用基板を支持する第二支持工程と、
を含むことを特徴としている。
請求項１〜７の何れか一項に記載の接着用基板の基板支持方法であって、
前記接着用基板の基板本体の接着剤の塗布面である一面と反対側の他面の複数の凹部に複数の支持部材を係合させて当該接着用基板を支持する第一支持工程と、
前記一面の略全域に接着剤が塗布された前記接着用基板の表裏を反転させた後、前記一面の複数の凹部に複数の支持部材を係合させて当該接着用基板を支持する第二支持工程と、
を含むことを特徴としている。
本発明によれば、接着剤を付着させないための凹部を形成しても強度低下を抑制することができるとともに、取り扱い易さを向上させることができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明を適用した一実施形態のインクジェットヘッド１００の概略構成を示す部分断面図である。
なお、インクジェットヘッド１００は、複数のノズル１ａを備えるものが一般的であるが、図１には、一つのノズル１ａに係る構成要素のみを模式的に表している。
図１は、本発明を適用した一実施形態のインクジェットヘッド１００の概略構成を示す部分断面図である。
なお、インクジェットヘッド１００は、複数のノズル１ａを備えるものが一般的であるが、図１には、一つのノズル１ａに係る構成要素のみを模式的に表している。
図１に示すように、インクジェットヘッド１００は、ノズル基板１、第一接着用基板２、圧力室基板３、第二接着用基板４、圧電素子５、及び配線基板６が、この順で積層されて構成されている。
ノズル基板１は、インクジェットヘッド１００の最下層に位置している。また、ノズル基板１は、例えば、シリコン製の基板である。このノズル基板１には、複数のノズル１ａ（図１には、一つのみ図示）が形成されている。
ノズル１ａは、例えば、略マトリクス状となるようにノズル面に配列されている。
ノズル１ａは、例えば、略マトリクス状となるようにノズル面に配列されている。
第一接着用基板２は、ノズル１ａを有するノズル基板１と、圧力室３ｃを有する圧力室基板３の一面（図１における下面等）とに接着剤Ｇ（図４Ａ等参照）を介して接着されるものである。
すなわち、第一接着用基板２は、ノズル基板１の上面に積層され、接合されている。また、第一接着用基板２は、例えば、ガラス製の基板である。この第一接着用基板２には、ノズル基板１のノズル１ａと連通し、インク流路を構成する貫通孔２ａが形成されている。
また、第一接着用基板２の上面には、圧力室基板３が積層され、接合されている。
なお、第一接着用基板２の具体的な構成については、後述する。
すなわち、第一接着用基板２は、ノズル基板１の上面に積層され、接合されている。また、第一接着用基板２は、例えば、ガラス製の基板である。この第一接着用基板２には、ノズル基板１のノズル１ａと連通し、インク流路を構成する貫通孔２ａが形成されている。
また、第一接着用基板２の上面には、圧力室基板３が積層され、接合されている。
なお、第一接着用基板２の具体的な構成については、後述する。
圧力室基板３は、圧力室層３ａと振動板３ｂとから構成されている。
圧力室層３ａは、第一接着用基板２の上面に積層され、接合されている。また、圧力室層３ａは、シリコン製の基板から構成されている。この圧力室層３ａには、ノズル１ａから吐出されるインクに吐出圧力を付与する圧力室３ｃが、当該圧力室層３ａを貫通するように形成されている。
圧力室３ｃは、貫通孔２ａ及びノズル１ａの上方に設けられ、これら貫通孔２ａ及びノズル１ａと連通している。
振動板３ｂは、圧力室３ｃの開口を覆うように圧力室層３ａの上面に積層され、接合されている。すなわち、振動板３ｂは、圧力室３ｃの上壁部を構成している。また、振動板３ｂの表面には、例えば、酸化膜が形成されている。
また、振動板３ｂの上面には、第二接着用基板４が積層され、接合されている。
圧力室層３ａは、第一接着用基板２の上面に積層され、接合されている。また、圧力室層３ａは、シリコン製の基板から構成されている。この圧力室層３ａには、ノズル１ａから吐出されるインクに吐出圧力を付与する圧力室３ｃが、当該圧力室層３ａを貫通するように形成されている。
圧力室３ｃは、貫通孔２ａ及びノズル１ａの上方に設けられ、これら貫通孔２ａ及びノズル１ａと連通している。
振動板３ｂは、圧力室３ｃの開口を覆うように圧力室層３ａの上面に積層され、接合されている。すなわち、振動板３ｂは、圧力室３ｃの上壁部を構成している。また、振動板３ｂの表面には、例えば、酸化膜が形成されている。
また、振動板３ｂの上面には、第二接着用基板４が積層され、接合されている。
第二接着用基板４は、圧力室３ｃを有する圧力室基板３の他面（図１における上面等）と、インクをノズル１ａから吐出させるためのアクチュエータとしての圧電素子５と電気的に接続される下側配線６ｇを有する配線基板６とに接着剤Ｇを介して接着されるものである。
すなわち、第二接着用基板４は、振動板３ｂの上面に積層されている。また、第二接着用基板４は、例えば、金属板から構成されている。この第二接着用基板４の内部には、圧電素子５を収容する空間部４ａが形成されている。この空間部４ａは、第二接着用基板４を貫通するように圧力室３ｃの上方に形成されている。
すなわち、第二接着用基板４は、振動板３ｂの上面に積層されている。また、第二接着用基板４は、例えば、金属板から構成されている。この第二接着用基板４の内部には、圧電素子５を収容する空間部４ａが形成されている。この空間部４ａは、第二接着用基板４を貫通するように圧力室３ｃの上方に形成されている。
圧電素子５は、圧力室３ｃと略同一の平面視形状に形成され、振動板３ｂを挟んで圧力室３ｃと対向する位置に設けられている。この圧電素子５は、振動板３ｂを変形させるためのＰＺＴ(lead zirconium titanate)からなるアクチュエータである。また、圧電素子５の下面に設けられた電極（図示略）が振動板３ｂに接続されている。
また、第二接着用基板４には、圧力室基板３の連通孔３ｄと連通する貫通孔４ｂが、空間部４ａとは独立して形成されている。
また、第二接着用基板４の上面には、配線基板６が積層され、接合されている。
なお、第二接着用基板４の具体的な構成については、後述する。
また、第二接着用基板４の上面には、配線基板６が積層され、接合されている。
なお、第二接着用基板４の具体的な構成については、後述する。
配線基板６は、例えば、シリコン製の基板であるインターポーザ６ａを備えている。インターポーザ６ａの下面には、例えば、２層の酸化ケイ素の絶縁層６ｂ、６ｃが被覆され、上面には、同じく酸化ケイ素の絶縁層６ｄが被覆されている。そして、インターポーザ６ａの下方の２つの絶縁層６ｂ、６ｃのうち、下側に位置する絶縁層６ｃが、第二接着用基板４の上面に積層され、接合されている。
また、インターポーザ６ａには、スルーホール６ｅが積層方向に形成されており、このスルーホール６ｅには、貫通電極６ｆが挿通されている。貫通電極６ｆの下端には、水平方向に延在する下側配線６ｇの一端が接続されている。この下側配線６ｇの他端には、空間部４ａ内に露出したスタッドバンプ６ｈが設けられ、圧電素子５の上面の電極（図示略）に設けられた半田５ａと接続されている。また、下側配線６ｇは、インターポーザ６ａの下方の２つの絶縁層６ｂ、６ｃによって挟まれて保護されている。
また、インターポーザ６ａには、第二接着用基板４の貫通孔４ｂと連通するインレット６ｉが、当該インターポーザ６ａを上下方向に貫通するように形成されている。
また、インターポーザ６ａには、スルーホール６ｅが積層方向に形成されており、このスルーホール６ｅには、貫通電極６ｆが挿通されている。貫通電極６ｆの下端には、水平方向に延在する下側配線６ｇの一端が接続されている。この下側配線６ｇの他端には、空間部４ａ内に露出したスタッドバンプ６ｈが設けられ、圧電素子５の上面の電極（図示略）に設けられた半田５ａと接続されている。また、下側配線６ｇは、インターポーザ６ａの下方の２つの絶縁層６ｂ、６ｃによって挟まれて保護されている。
また、インターポーザ６ａには、第二接着用基板４の貫通孔４ｂと連通するインレット６ｉが、当該インターポーザ６ａを上下方向に貫通するように形成されている。
また、配線基板６の上面には、一端が貫通電極６ｆの上端に接続されるとともに、他端が中継基板（図示略）等を介して電装コネクタ（図示略）に接続される上側配線６ｊが配設されている。
また、配線基板６の上面の上側配線６ｊ及びインターポーザ６ａの絶縁層６ｄの上面を覆うように接着層６ｋが形成されている。接着層６ｋは、例えば、当該インクジェットヘッド１００を保持板（図示略）と接着するための感光性樹脂等から構成されている。また、接着層６ｋは、上側配線６ｊを保護する保護層を構成している。また、接着層６ｋには、インレット６ｉと連通する貫通孔６ｌが形成されている。
また、配線基板６の上面の上側配線６ｊ及びインターポーザ６ａの絶縁層６ｄの上面を覆うように接着層６ｋが形成されている。接着層６ｋは、例えば、当該インクジェットヘッド１００を保持板（図示略）と接着するための感光性樹脂等から構成されている。また、接着層６ｋは、上側配線６ｊを保護する保護層を構成している。また、接着層６ｋには、インレット６ｉと連通する貫通孔６ｌが形成されている。
インクジェットヘッド１００の連通孔３ｄ、貫通孔２ａ、４ｂ、６ｌ及びインレット６ｉは、インク流路を構成し、このインク流路を介してインク室（図示略）のインクがノズル１ａに供給される。
次に、第一接着用基板２及び第二接着用基板４の具体的な構成について図面を参照して説明する。
図２Ａは、第一接着用基板２を示す平面図であり、図２Ｂは、第一接着用基板２を基準線Ｌを軸として１８０度回転させた状態を示す底面図である。なお、第一接着用基板２における、図２Ａに表されている一面を表面２０１とし、図２Ｂに表されている他面を裏面２０２とする。
図２Ａは、第一接着用基板２を示す平面図であり、図２Ｂは、第一接着用基板２を基準線Ｌを軸として１８０度回転させた状態を示す底面図である。なお、第一接着用基板２における、図２Ａに表されている一面を表面２０１とし、図２Ｂに表されている他面を裏面２０２とする。
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、第一接着用基板２は、当該基板本体２００の表裏の各面に凹部２０１ａ、２０２ａが複数（例えば、４つ）設けられている。これらの凹部２０１ａ、２０２ａは、例えば、基板本体２００の表裏の各面の略全域に転写ローラ（図示略）を用いて接着剤Ｇを塗布しても接着剤Ｇを付着させない部分を形成するためのものである。
具体的には、例えば、基板本体２００は、略矩形状に形成されてなり、表裏の各面の四隅近傍に所定の深さ座刳られた凹部２０１ａ、２０２ａがそれぞれ形成されている。
具体的には、例えば、基板本体２００は、略矩形状に形成されてなり、表裏の各面の四隅近傍に所定の深さ座刳られた凹部２０１ａ、２０２ａがそれぞれ形成されている。
基板本体２００の表裏の各面の凹部２０１ａ、２０２ａは、基板本体２００の表裏両面のうち、何れか一方の面（例えば、表面２０１）側から視て、一方の面と反対側の他方の面の凹部（例えば、裏面２０２の凹部２０２ａ）と重ならず、且つ、基板本体２００の所定位置（例えば、中心Ｃ）を通る基準線Ｌを軸として仮想的に当該基板本体２００の表裏を反転させた場合に他方の面の凹部と重なるように配置されている。
すなわち、凹部２０１ａ、２０２ａは、基板本体２００の表裏の各面にて所定位置を通る基準線Ｌに対して非対称となるように配置されている。
具体的には、基板本体２００の表面２０１には、当該基板本体２００の中心Ｃを通り、対向する２辺（図２Ａにおける左右両側の辺）と略平行な基準線Ｌを挟むように両側に２つずつ凹部２０１ａが形成されている。図２Ａにおける左側の二つの凹部２０１ａ、２０１ａは基準線Ｌからの距離Ｄ１が略等しく、同様に、右側の二つの凹部２０１ａ、２０１ａは基準線Ｌからの距離Ｄ２が略等しくなっている。また、基準線Ｌから左側の各凹部２０１ａまでの距離Ｄ１と基準線Ｌから右側の各凹部２０１ａまでの距離Ｄ２は異なっている。すなわち、基板本体２００の表面２０１の４つの凹部２０１ａ、…は、基準線Ｌに対して線対称となるように配置されていない。
また、基板本体２００の裏面２０２には、当該基板本体２００の中心Ｃを通り、対向する２辺（図２Ｂにおける左右両側の辺）と略平行な基準線Ｌを挟むように両側に２つずつ凹部２０２ａが形成されている。図２Ｂにおける左側の二つの凹部２０２ａ、２０２ａは基準線Ｌからの距離Ｄ１が略等しく、同様に、右側の二つの凹部２０２ａ、２０２ａは基準線Ｌからの距離Ｄ２が略等しくなっている。また、基準線Ｌから左側の各凹部２０２ａまでの距離Ｄ１と基準線Ｌから右側の各凹部２０２ａまでの距離Ｄ２は異なっている。すなわち、基板本体２００の裏面２０２の４つの凹部２０２ａ、…は、基準線Ｌに対して線対称となるように配置されていない。
具体的には、基板本体２００の表面２０１には、当該基板本体２００の中心Ｃを通り、対向する２辺（図２Ａにおける左右両側の辺）と略平行な基準線Ｌを挟むように両側に２つずつ凹部２０１ａが形成されている。図２Ａにおける左側の二つの凹部２０１ａ、２０１ａは基準線Ｌからの距離Ｄ１が略等しく、同様に、右側の二つの凹部２０１ａ、２０１ａは基準線Ｌからの距離Ｄ２が略等しくなっている。また、基準線Ｌから左側の各凹部２０１ａまでの距離Ｄ１と基準線Ｌから右側の各凹部２０１ａまでの距離Ｄ２は異なっている。すなわち、基板本体２００の表面２０１の４つの凹部２０１ａ、…は、基準線Ｌに対して線対称となるように配置されていない。
また、基板本体２００の裏面２０２には、当該基板本体２００の中心Ｃを通り、対向する２辺（図２Ｂにおける左右両側の辺）と略平行な基準線Ｌを挟むように両側に２つずつ凹部２０２ａが形成されている。図２Ｂにおける左側の二つの凹部２０２ａ、２０２ａは基準線Ｌからの距離Ｄ１が略等しく、同様に、右側の二つの凹部２０２ａ、２０２ａは基準線Ｌからの距離Ｄ２が略等しくなっている。また、基準線Ｌから左側の各凹部２０２ａまでの距離Ｄ１と基準線Ｌから右側の各凹部２０２ａまでの距離Ｄ２は異なっている。すなわち、基板本体２００の裏面２０２の４つの凹部２０２ａ、…は、基準線Ｌに対して線対称となるように配置されていない。
また、凹部２０１ａ、２０２ａは、基板本体２００の表裏で基準線Ｌに対する相対的な配置が略等しくされている。
具体的には、基板本体２００の表面２０１における基準線Ｌから左側の各凹部２０１ａまでの距離Ｄ１と、基板本体２００の裏面２０２における基準線Ｌから左側の各凹部２０２ａまでの距離Ｄ１は、略等しくなっているとともに、基板本体２００の表面２０１における基準線Ｌから右側の各凹部２０１ａまでの距離Ｄ２と、基板本体２００の裏面２０２における基準線Ｌから右側の各凹部２０２ａまでの距離Ｄ２は、略等しくなっている。
また、図２Ａにおける基板本体２００の表面２０１の上側の辺から上側の２つの凹部２０１ａまでの距離と、図２Ｂにおける基板本体２００の裏面２０２の上側の辺から上側の２つの凹部２０２ａまでの距離は、略等しくなっているとともに、図２Ａにおける基板本体２００の表面２０１の下側の辺から下側の２つの凹部２０１ａまでの距離と、図２Ｂにおける基板本体２００の裏面２０２の下側の辺から下側の２つの凹部２０２ａまでの距離は、略等しくなっている。
具体的には、基板本体２００の表面２０１における基準線Ｌから左側の各凹部２０１ａまでの距離Ｄ１と、基板本体２００の裏面２０２における基準線Ｌから左側の各凹部２０２ａまでの距離Ｄ１は、略等しくなっているとともに、基板本体２００の表面２０１における基準線Ｌから右側の各凹部２０１ａまでの距離Ｄ２と、基板本体２００の裏面２０２における基準線Ｌから右側の各凹部２０２ａまでの距離Ｄ２は、略等しくなっている。
また、図２Ａにおける基板本体２００の表面２０１の上側の辺から上側の２つの凹部２０１ａまでの距離と、図２Ｂにおける基板本体２００の裏面２０２の上側の辺から上側の２つの凹部２０２ａまでの距離は、略等しくなっているとともに、図２Ａにおける基板本体２００の表面２０１の下側の辺から下側の２つの凹部２０１ａまでの距離と、図２Ｂにおける基板本体２００の裏面２０２の下側の辺から下側の２つの凹部２０２ａまでの距離は、略等しくなっている。
また、基板本体２００の表裏の各面の凹部２０１ａ、２０２ａは、例えば、サンドブラスト加工やウェットエッチング加工を用いて形成される。
具体的には、第一接着用基板２には、インク流路を構成する貫通孔２ａが設けられているが（図２Ａ参照）、当該貫通孔２ａをサンドブラスト加工やウェットエッチング加工を用いて形成する際に、凹部２０１ａ、２０２ａも形成されるようになっている。すなわち、貫通孔２ａを形成する場合、先ず、基板本体２００の表裏の何れかの一面（例えば、表面２０１）に当該基板本体２００の厚さの半分以上の深さの窪みを形成する。このとき、基板本体２００の表面２０１から所定の深さ座刳られた４つの凹部２０１ａ、…も併せて形成する。その後、基板本体２００の一面と異なる他面（例えば、裏面）における窪みに対応する位置に当該基板本体２００の厚さの半分以上の深さの窪みを形成することで表裏を貫通させて、貫通孔２ａを形成する。また、基板本体２００の裏面２０２から所定の深さ座刳られた４つの凹部２０２ａ、…も併せて形成する。
なお、サンドブラスト加工及びウェットエッチング加工は、公知の技術であるので、詳細な説明は省略するが、例えば、コストや精度等を考慮して適宜任意に変更することができる。
具体的には、第一接着用基板２には、インク流路を構成する貫通孔２ａが設けられているが（図２Ａ参照）、当該貫通孔２ａをサンドブラスト加工やウェットエッチング加工を用いて形成する際に、凹部２０１ａ、２０２ａも形成されるようになっている。すなわち、貫通孔２ａを形成する場合、先ず、基板本体２００の表裏の何れかの一面（例えば、表面２０１）に当該基板本体２００の厚さの半分以上の深さの窪みを形成する。このとき、基板本体２００の表面２０１から所定の深さ座刳られた４つの凹部２０１ａ、…も併せて形成する。その後、基板本体２００の一面と異なる他面（例えば、裏面）における窪みに対応する位置に当該基板本体２００の厚さの半分以上の深さの窪みを形成することで表裏を貫通させて、貫通孔２ａを形成する。また、基板本体２００の裏面２０２から所定の深さ座刳られた４つの凹部２０２ａ、…も併せて形成する。
なお、サンドブラスト加工及びウェットエッチング加工は、公知の技術であるので、詳細な説明は省略するが、例えば、コストや精度等を考慮して適宜任意に変更することができる。
このように構成された第一接着用基板２は、基準線Ｌを軸として基板本体２００を１８０度回転させる場合、回転前における何れかの一面（例えば、表面２０１）の４つの凹部２０１ａ、…の基準線Ｌに対する相対的な配置と回転後における他面（例えば、裏面２０２）の４つの凹部２０２ａ、…の基準線Ｌに対する相対的な配置とは、略等しくなる。つまり、回転前における何れかの一面（例えば、表面２０１）の４つの凹部２０１ａ、…は、基準線Ｌを軸として仮想的に当該基板本体２００の表裏を反転させた場合に他方の面（例えば、裏面２０２）の凹部２０２ａ、…と重なることとなる。
また、第一接着用基板２の表裏両面の凹部２０１ａ、２０２ａの配置は、インクジェットヘッド１００の製造に用いられる支持装置３００（図３参照）の４つの支持部材３０１、…の配置と略等しくなっている。すなわち、第一接着用基板２の何れかの一面の複数の凹部２０１ａ、…（或いは、凹部２０２ａ、…）に支持部材３０１を係合させて当該第一接着用基板２を支持する場合に、第一接着用基板２の表裏両面で支持部材３０１に対する凹部２０１ａ、２０２ａの相対的な配置が略等しくなっている。
また、第一接着用基板２の表裏両面の凹部２０１ａ、２０２ａの配置は、インクジェットヘッド１００の製造に用いられる支持装置３００（図３参照）の４つの支持部材３０１、…の配置と略等しくなっている。すなわち、第一接着用基板２の何れかの一面の複数の凹部２０１ａ、…（或いは、凹部２０２ａ、…）に支持部材３０１を係合させて当該第一接着用基板２を支持する場合に、第一接着用基板２の表裏両面で支持部材３０１に対する凹部２０１ａ、２０２ａの相対的な配置が略等しくなっている。
なお、第二接着用基板４の凹部（図示略）の構成は、上記した第一接着用基板２のものと略同様であり、詳細な説明は省略する。
また、第二接着用基板４に凹部を形成する手法は、上記した第一接着用基板２のものと略同様であり、その詳細な説明は省略するが、当該第二接着用基板４の圧電素子５を収容する空間部４ａや貫通孔４ｂを形成する際に、併せて凹部も形成するようになっている。
また、第二接着用基板４に凹部を形成する手法は、上記した第一接着用基板２のものと略同様であり、その詳細な説明は省略するが、当該第二接着用基板４の圧電素子５を収容する空間部４ａや貫通孔４ｂを形成する際に、併せて凹部も形成するようになっている。
次に、インクジェットヘッド１００の製造方法について、図３〜図５を参照して説明する。
図３は、第一接着用基板２を支持する支持装置３００を模式的に示す図である。図４Ａ〜図４Ｄ並びに図５Ａ〜図５Ｄは、インクジェットヘッド１００の製造方法を説明するための図である。
図３は、第一接着用基板２を支持する支持装置３００を模式的に示す図である。図４Ａ〜図４Ｄ並びに図５Ａ〜図５Ｄは、インクジェットヘッド１００の製造方法を説明するための図である。
先ず、図４Ａに示すように、所定のトレイ内に載置されている第一接着用基板２の基板本体２００の接着剤Ｇの塗布面である一面（図４Ａにおける上面）と反対側の他面（図４Ａにおける下面）の４つの凹部２０２ａ、…に支持装置３００の４つの支持部材３０１、…をそれぞれ係合させて当該第一接着用基板２を支持する（第一支持工程）。続けて、第一接着用基板２が支持部材３０１により支持された状態で、例えば、転写ローラを用いて、基板本体２００の一面の４つの凹部２０１ａ、…及び貫通孔２ａ以外の略全域に接着剤Ｇを塗布する。
ここで、第一接着用基板２の基板本体２００の一面の４つの凹部２０１ａ、…及び貫通孔２ａ以外の略全域に接着剤Ｇを塗布した後、他面の４つの凹部２０２ａ、…に支持装置３００の４つの支持部材３０１、…をそれぞれ係合させて当該第一接着用基板２を支持しても良い。
ここで、第一接着用基板２の基板本体２００の一面の４つの凹部２０１ａ、…及び貫通孔２ａ以外の略全域に接着剤Ｇを塗布した後、他面の４つの凹部２０２ａ、…に支持装置３００の４つの支持部材３０１、…をそれぞれ係合させて当該第一接着用基板２を支持しても良い。
次に、図４Ｂに示すように、吸着装置（図示略）を用いて第一接着用基板２の他面を吸着して、当該第一接着用基板２を基準線Ｌを軸として１８０度回転させて表裏を反転させる。これにより、第一接着用基板２は、接着剤Ｇが塗布された一面が下側になるように配置される。
その後、第一接着用基板２の一面（図４Ｃにおける下面）の４つの凹部２０１ａ、…に支持装置３００の４つの支持部材３０１、…をそれぞれ係合させて当該第一接着用基板２を支持する（第二支持工程）。
なお、支持装置３００は、４つの支持部材３０１、…の配置が第一接着用基板２の各面の凹部２０１ａ、２０２ａの配置と略等しくなっていれば、第一接着用基板２の一面側から支持するものと他面側から支持するものとで、別のものであっても良いし、同一のものであっても良い。
その後、第一接着用基板２の一面（図４Ｃにおける下面）の４つの凹部２０１ａ、…に支持装置３００の４つの支持部材３０１、…をそれぞれ係合させて当該第一接着用基板２を支持する（第二支持工程）。
なお、支持装置３００は、４つの支持部材３０１、…の配置が第一接着用基板２の各面の凹部２０１ａ、２０２ａの配置と略等しくなっていれば、第一接着用基板２の一面側から支持するものと他面側から支持するものとで、別のものであっても良いし、同一のものであっても良い。
次に、図４Ｄに示すように、第一接着用基板２の他面を吸着して、当該第一接着用基板２の接着剤Ｇが塗布されている一面と圧力室基板３の一面（図４Ｄにおける上面）とを接着剤Ｇを介して接合させる。
その後、図５Ａに示すように、例えば、転写ローラを用いて、第一接着用基板２の他面の４つの凹部２０２ａ、…及び貫通孔２ａ以外の略全域に接着剤Ｇを塗布した後、１８０度回転させる。そして、第一接着用基板２の接着剤Ｇが塗布されている他面とノズル基板１の一面（図５Ａにおける上面）とを接着剤Ｇを介して接合させる。続けて、図５Ｂに示すように、圧力室基板３の振動板３ｂの上面に圧電素子５を接合する。
その後、図５Ａに示すように、例えば、転写ローラを用いて、第一接着用基板２の他面の４つの凹部２０２ａ、…及び貫通孔２ａ以外の略全域に接着剤Ｇを塗布した後、１８０度回転させる。そして、第一接着用基板２の接着剤Ｇが塗布されている他面とノズル基板１の一面（図５Ａにおける上面）とを接着剤Ｇを介して接合させる。続けて、図５Ｂに示すように、圧力室基板３の振動板３ｂの上面に圧電素子５を接合する。
次に、図５Ｃに示すように、例えば、転写ローラを用いて、第二接着用基板４の一面の４つの凹部並びに空間部４ａ及び貫通孔４ｂ以外の略全域に接着剤Ｇを塗布した後、１８０度回転させる。そして、第二接着用基板４の接着剤Ｇが塗布されている一面と圧力室基板３の他面（図５Ｃにおける上面）とを接着剤Ｇを介して接合させる。
その後、図５Ｄに示すように、第二接着用基板４の他面の４つの凹部並びに空間部４ａ及び貫通孔４ｂ以外の略全域に接着剤Ｇを塗布した後、１８０度回転させる。そして、第二接着用基板４の接着剤Ｇが塗布されている他面と配線基板６の一面（図５Ｄにおける上面）とを接着剤Ｇを介して接合させる。
なお、第二接着用基板４の取り扱い手法は、上記した第一接着用基板２と略同様であり、その詳細な説明は省略する。また、図５Ａ〜図５Ｄにあっては、接合された基板どうしの間の接着剤の図示は省略している。
その後、図５Ｄに示すように、第二接着用基板４の他面の４つの凹部並びに空間部４ａ及び貫通孔４ｂ以外の略全域に接着剤Ｇを塗布した後、１８０度回転させる。そして、第二接着用基板４の接着剤Ｇが塗布されている他面と配線基板６の一面（図５Ｄにおける上面）とを接着剤Ｇを介して接合させる。
なお、第二接着用基板４の取り扱い手法は、上記した第一接着用基板２と略同様であり、その詳細な説明は省略する。また、図５Ａ〜図５Ｄにあっては、接合された基板どうしの間の接着剤の図示は省略している。
以上のように、本実施形態のインクジェットヘッド１００によれば、第一接着用基板２（或いは、第二接着用基板）の基板本体２００の表裏の各面には凹部２０１ａ、２０２ａが複数設けられ、これら基板本体２００の表裏の各面の凹部２０１ａ、２０２ａは、基板本体２００の表裏両面のうち、何れか一方の面（例えば、表面２０１）側から視て、一方の面と反対側の他方の面の凹部（例えば、裏面２０２の凹部２０２ａ）と重ならず、且つ、基板本体２００の所定位置（例えば、中心Ｃ）を通る基準線Ｌを軸として仮想的に当該基板本体２００の表裏を反転させた場合に他方の面の凹部と重なるように配置されているので、第一接着用基板２の表裏の各面に凹部２０１ａ、２０２ａを複数形成しても、当該第一接着用基板２の凹部２０１ａ、２０２ａが形成されている部分の厚さが薄くなり過ぎたり凹部２０１ａ、２０２ａどうしが連通することがなくなり、当該第一接着用基板２の強度が低下し過ぎることを抑制することができる。
さらに、凹部２０１ａ、２０２ａは、基準線Ｌを軸として仮想的に当該基板本体２００の表裏を反転させた場合に他方の面の凹部と重なることから、当該凹部２０１ａ、２０２ａを利用して基板本体２００を表裏の各面側から支持する際に、支持手段の構成を共通化することができる。具体的には、第一接着用基板２の基板本体２００の接着剤Ｇの塗布面である一面と反対側の他面の複数の凹部２０２ａ、…に複数の支持部材３０１、…をそれぞれ係合させて当該第一接着用基板２を支持する工程と、一面の略全域に接着剤Ｇが塗布された第一接着用基板２の表裏を反転させた後、一面の複数の凹部２０１ａに複数の支持部材３０１、…をそれぞれ係合させて当該第一接着用基板２を支持する工程とにおいて、支持に用いられる複数の支持部材３０１、…の配置を共通化することができる。
したがって、第一接着用基板２の表裏の各面に接着剤Ｇを付着させないための凹部２０１ａ、２０２ａを形成しても強度低下を抑制することができるとともに、取り扱い易さを向上させることができる。
さらに、凹部２０１ａ、２０２ａは、基準線Ｌを軸として仮想的に当該基板本体２００の表裏を反転させた場合に他方の面の凹部と重なることから、当該凹部２０１ａ、２０２ａを利用して基板本体２００を表裏の各面側から支持する際に、支持手段の構成を共通化することができる。具体的には、第一接着用基板２の基板本体２００の接着剤Ｇの塗布面である一面と反対側の他面の複数の凹部２０２ａ、…に複数の支持部材３０１、…をそれぞれ係合させて当該第一接着用基板２を支持する工程と、一面の略全域に接着剤Ｇが塗布された第一接着用基板２の表裏を反転させた後、一面の複数の凹部２０１ａに複数の支持部材３０１、…をそれぞれ係合させて当該第一接着用基板２を支持する工程とにおいて、支持に用いられる複数の支持部材３０１、…の配置を共通化することができる。
したがって、第一接着用基板２の表裏の各面に接着剤Ｇを付着させないための凹部２０１ａ、２０２ａを形成しても強度低下を抑制することができるとともに、取り扱い易さを向上させることができる。
また、ノズル１ａを有するノズル基板１と、圧力室３ｃを有する圧力室基板３とに基板本体２００が接着剤Ｇを介して接着される第一接着用基板２や、圧力室基板３と、インクをノズル１ａから吐出させる圧電素子５と電気的に接続される下側配線６ｇを有する配線基板６とに基板本体が接着剤Ｇを介して接着される第二接着用基板４を用いることで、当該第一接着用基板２や第二接着用基板４の強度低下を抑制することができるとともに、取り扱い易さを向上させることができ、インクジェットヘッド１００の製造を簡便に行うことができる。
また、第一接着用基板２にインク流路を構成する貫通孔２ａをサンドブラスト加工やウェットエッチング加工を用いて形成する際に、当該第一接着用基板２の凹部２０１ａ、２０２ａも併せて効率良く形成することができる。
さらに、第二接着用基板４に圧電素子５を収容する空間部４ａや貫通孔４ｂをサンドブラスト加工やウェットエッチング加工を用いて形成する際に、当該第二接着用基板４の凹部も併せて効率良く形成することができる。
さらに、第二接着用基板４に圧電素子５を収容する空間部４ａや貫通孔４ｂをサンドブラスト加工やウェットエッチング加工を用いて形成する際に、当該第二接着用基板４の凹部も併せて効率良く形成することができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、接着用基板として、第一接着用基板２及び第二接着用基板４を例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、少なくとも一の面の略全域に接着剤Ｇが塗布されて他の基板と接着される構成であれば適宜任意に変更可能である。
例えば、接着用基板として、第一接着用基板２及び第二接着用基板４を例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、少なくとも一の面の略全域に接着剤Ｇが塗布されて他の基板と接着される構成であれば適宜任意に変更可能である。
また、上記実施形態では、接着用基板（例えば、第一接着用基板２）の表裏の各面に４つずつ凹部（凹部２０１ａ、２０２ａ）を設けるようにしたが、各面における凹部の数や配置は一例であってこれに限られるものではない。
すなわち、例えば、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、基板本体２００の表面２０１に、基準線Ｌの両側に１つずつ凹部２０１ａが形成され、同様に、基板本体２００の裏面２０２に、基準線Ｌの両側に１つずつ凹部２０２ａが形成された構成であっても良い。具体的には、図６Ａ及び図６Ｂに示す基板本体２００の凹部２０１ａ、２０２ａの配置は、図２Ａに示す基板本体２００の表面２０１の４つの凹部２０１ａ、…のうち、右上及び左下の各凹部２０１ａを省き、且つ、図２Ｂに示す基板本体２００の裏面２０２の４つの凹部２０２ａ、…のうち、右上及び左下の各凹部２０２ａを省いたものである。
なお、基板本体２００の表裏の各面側からの支持をより容易にするために、各面における凹部２０１ａ、２０２ａの数や配置は適宜任意に変更可能である。
すなわち、例えば、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、基板本体２００の表面２０１に、基準線Ｌの両側に１つずつ凹部２０１ａが形成され、同様に、基板本体２００の裏面２０２に、基準線Ｌの両側に１つずつ凹部２０２ａが形成された構成であっても良い。具体的には、図６Ａ及び図６Ｂに示す基板本体２００の凹部２０１ａ、２０２ａの配置は、図２Ａに示す基板本体２００の表面２０１の４つの凹部２０１ａ、…のうち、右上及び左下の各凹部２０１ａを省き、且つ、図２Ｂに示す基板本体２００の裏面２０２の４つの凹部２０２ａ、…のうち、右上及び左下の各凹部２０２ａを省いたものである。
なお、基板本体２００の表裏の各面側からの支持をより容易にするために、各面における凹部２０１ａ、２０２ａの数や配置は適宜任意に変更可能である。
また、上記実施形態では、凹部２０１ａ、２０２ａの非対称な配置の基準となる基準線Ｌとして、基板本体２００の中心Ｃを通り、対向する２辺（図２Ａにおける左右両側の辺）と略平行なものを例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、基準線Ｌの向きは適宜任意に変更可能である。例えば、基板本体２００の中心Ｃを通り、対向する２辺（図２Ａにおける上下両側の辺）と略平行なものを基準線Ｌとしても良いし、また、例えば、基板本体２００を正方形状に形成して、一の対角線を基準線Ｌとしても良い。
さらに、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
加えて、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
本発明は、他の基板と接着される接着用基板、インクジェットヘッド及び基板支持方法に利用することができる。
１００ インクジェットヘッド
１ ノズル基板
１ａ ノズル
２ 第一接着用基板
２００ 基板本体
２０１ａ、２０２ａ 凹部
３ 圧力室基板
３ｃ 圧力室
４ 第二接着用基板
５ 圧電素子
６ 配線基板
６ｇ 下側配線
Ｌ 基準線
１ ノズル基板
１ａ ノズル
２ 第一接着用基板
２００ 基板本体
２０１ａ、２０２ａ 凹部
３ 圧力室基板
３ｃ 圧力室
４ 第二接着用基板
５ 圧電素子
６ 配線基板
６ｇ 下側配線
Ｌ 基準線
Claims (9)
- 表裏両面のうち、少なくとも一の面の略全域に接着剤が塗布されて他の基板と接着される接着用基板であって、
当該基板本体の表裏の各面には複数の凹部が設けられ、
前記基板本体の表裏の各面の凹部は、前記基板本体の表裏両面のうち、何れか一方の面側から視て、前記一方の面と反対側の他方の面の凹部と重ならず、且つ、前記基板本体の所定位置を通る基準線を軸として仮想的に当該基板本体の表裏を反転させた場合に前記他方の面の凹部と重なるように配置されてなることを特徴とする接着用基板。 - 前記基板本体は、ノズルを有するノズル基板と、圧力室を有する圧力室基板とに接着剤を介して接着されることを特徴とする請求項１に記載の接着用基板。
- 前記基板本体は、圧力室を有する圧力室基板と、液滴をノズルから吐出させるアクチュエータと電気的に接続される配線を有する配線基板とに接着剤を介して接着されることを特徴とする請求項１に記載の接着用基板。
- 前記基板本体は、液滴をノズルから吐出させるアクチュエータの収容部を有することを特徴とする請求項３に記載の接着用基板。
- 前記基板本体は、液体流路を有することを特徴とする請求項２〜４の何れか一項に記載の接着用基板。
- 前記複数の凹部及び前記収容部は、サンドブラスト加工及びウェットエッチング加工のうちの何れか一方を用いて形成されてなることを特徴とする請求項４に記載の接着用基板。
- 前記複数の凹部及び前記液体流路は、サンドブラスト加工及びウェットエッチング加工のうちの何れか一方を用いて形成されてなることを特徴とする請求項５に記載の接着用基板。
- 請求項１〜７の何れか一項に記載の接着用基板を備えることを特徴とするインクジェットヘッド。
- 請求項１〜７の何れか一項に記載の接着用基板の基板支持方法であって、
前記接着用基板の前記基板本体の接着剤の塗布面である一面と反対側の他面の複数の凹部に複数の支持部材を係合させて当該接着用基板を支持する第一支持工程と、
前記一面の略全域に接着剤が塗布された前記接着用基板の表裏を反転させた後、前記一面の複数の凹部に複数の支持部材を係合させて当該接着用基板を支持する第二支持工程と、
を含むことを特徴とする基板支持方法。
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