WO2011021475A1

WO2011021475A1 - ノズルプレート保持装置及びインクジェットヘッドの製造方法

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Publication number: WO2011021475A1
Application number: PCT/JP2010/062512
Authority: WO
Inventors: 光高松
Original assignee: コニカミノルタＩｊ株式会社
Priority date: 2009-08-21
Filing date: 2010-07-26
Publication date: 2011-02-24
Also published as: JPWO2011021475A1; EP2468510A1; EP2468510B1; EP2468510A4; JP5282313B2; US8540834B2; US20120132350A1; CN102481787B; CN102481787A

Abstract

　ノズルプレートの変形を修正した状態で保持できるようにすることにより、ノズルプレートのノズルとヘッドチップのチャネルとを高精度に位置合わせさせることができるノズルプレート保持装置を提供することを目的とし、複数のノズル１１が配列されたノズルプレート１を保持する保持部３１を有し、該ノズルプレート１を前記保持部３１によって保持した状態で、複数のチャネルが配列されたヘッドチップに対して貼り合わせるためのノズルプレート保持装置であって、前記保持部３１は、前記ノズルプレート１表面と平行な方向であって、該ノズルプレート１の長さ方向と交差する方向に、前記ノズルプレート１を撓み変形可能に構成されていることを特徴とするノズルプレート保持装置。

Description

ノズルプレート保持装置及びインクジェットヘッドの製造方法

　本発明はノズルプレート保持装置及びインクジェットヘッドの製造方法に関し、詳しくは、ヘッドチップにノズルプレートを貼着するに際し、高い位置合わせ精度を保つことができるノズルプレート保持装置及びインクジェットヘッドの製造方法に関する。

　液体をノズルから液滴状に吐出させることにより画像を記録するインクジェットヘッドには、複数のノズルをノズルプレートに形成し、このノズルプレートを複数のチャネルや各チャネル内の液体を吐出させる吐出手段、液体の供給流路等を有するヘッドチップに接着剤を用いて貼着するものがある。

　ノズルプレートをヘッドチップに貼り合わせる方法としては、図１３に示すように、
　（ａ）ノズルプレート１を吸引力、磁力等により保持装置１００に固定する。

　（ｂ）ノズルプレート１のハンドリングを行い、各ノズル１１と各チャネル２１とが合致するようにヘッドチップ２に対して位置合わせを行う。

　（ｃ）ノズルプレート１をヘッドチップ２に押し付ける。

　（ｄ）保持装置１００の保持をやめ、ノズルプレート１から分離する。

　という手順を採るものが一般的である。

　なお、図中、１０は接着剤層である。接着剤層１０はノズルプレート１側に設けられている場合もある。

　ノズルプレートとヘッドチップとが貼り合わされると、チャネル内に接着剤のフィレットが形成されるが、両者の位置合わせ精度が悪いと、ノズルに対して接着剤フィレットが均一でなくなり、液滴の吐出に悪影響を及ぼしたり、ノズルが詰まったりする問題があるため、貼着時の位置合わせ精度を保つことは極めて重要である。

　従来、磁気的吸着力を有するノズルプレートを用いて、磁気的な力によって位置決めを行うことによって、位置決め及び貼り合わせの簡略化を図る技術（特許文献１）や、ヘッドチップとの接着面に接着剤層を形成したノズルプレートを熱剥離テープで保持し、ヘッドチップとの位置合わせの後、加熱加圧接着して、ノズルプレートを熱剥離テープから剥離させることにより、ノズルプレートを貼着できるようにする技術（特許文献２）がある。

特開平１１－１９８３７８号公報特開平１１－１２９４８５号公報

　一般に、ノズルプレートは樹脂シートに複数のノズルをレーザ加工等によって形成することによって形成される。ノズルプレートの厚みは、薄い方がノズルの長さが短くなって液滴吐出の際のエネルギー損失が小さくなるために有利であり、数十μｍ程度の薄さが要求されている。また、近年、インクジェットヘッドは長尺化が進み、配列されるノズル数も増大化し、高密度化してきている。これらのことにより、ノズルプレート自体の剛性はますます小さくなり、極めて変形し易くなってきている。

　ここで、本発明において問題とされるノズルプレートの変形とは、ノズルプレートの表面と平行な方向であって、ノズルプレートの長さ方向と交差する方向に撓むことである。ノズルプレートの表面に対して垂直方向の変形は、ヘッドチップに対して貼着する際の圧接によって修正可能であるが、ノズルプレートの表面と平行な方向であって、ノズルプレートの長さ方向と交差する方向の変形は、ヘッドチップとの圧接だけでは修正できないためである。

　なお、ノズルプレートの長さ方向とは、複数のノズルが配列されることにより構成されるノズル列の長さ方向に沿う方向のことである。ノズル列は１列に限らず複数列配列される場合もある。

　ノズルプレートが変形すると、図１４のようにノズルプレート１が撓んだ状態でヘッドチップ２に貼着されてしまい、ノズルプレート１の各ノズル１１とヘッドチップ２の各チャネル２１との位置ずれが発生し、液滴の吐出に支障を生じたり、ノズル１１が詰まったりして、いずれも着弾に悪影響を与える問題がある。

　また、インクジェットヘッドはノズル形状によってその性能が決まってくる。すなわち、ノズルの形状が均一でないと、吐出される液滴の大きさのばらつき、液滴の吐出方向や吐出速度のばらつき等を生じ、着弾や画像に影響を与えてしまう。ノズルプレートが変形すると、その変形によってノズル形状も変化してしまい、その状態でヘッドチップに貼着されることによって、着弾や画像に悪影響を及ぼす問題が生じる。

　特許文献１は、ノズルプレートが有する磁気的吸着力によってノズルプレートの位置決めや貼り合わせを容易化するだけであり、ノズルプレート自体の変形を修正する手段についての言及はなく、上記問題を解決するものではない。

　一方、特許文献２は、ヘッドチップに対して貼着するまで熱剥離テープによってノズルプレートを保持するため、これによってノズルプレートの変形を抑止できると考えられる。しかし、ノズルプレートが変形する原因には、ノズルプレート自体の形状のみならず、ヘッドチップに貼着するための保持装置に保持されるまでに受ける様々な外力（例えばハンドリング時に加わる力、周囲の温度や湿度等）の影響がある。従って、特許文献２のように熱剥離テープにノズルプレートを保持させても、ノズルプレートはその熱剥離テープに保持されるまでの間に様々な外力の影響を受けることで、熱剥離テープに保持された時点で既に変形してしまい、その変形した状態のまま熱剥離テープに保持されてしまう。

　ところが、特許文献２には、熱剥離テープに保持された後に、ノズルプレートの変形を修正する手段について何一つ記載するところはなく、この特許文献２の技術では、ノズルプレートの変形に起因する着弾や画像の悪影響の問題を解決することはできない。

　そこで、本発明は、ノズルプレートの変形を修正した状態で保持できるようにすることにより、ノズルプレートのノズルとヘッドチップのチャネルとを高精度に位置合わせさせることができるノズルプレート保持装置を提供することを課題とする。

　また、本発明は、変形が修正された状態でノズルプレートをヘッドチップに対して貼着できるようにすることにより、ノズルプレートのノズルとヘッドチップのチャネルとを高精度に位置合わせすることができるインクジェットヘッドの製造方法を提供することを課題とする。

　本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。

　上記課題は、以下の各発明によって解決される。

　請求項１記載の発明は、複数のノズルが配列されたノズルプレートを保持する保持部を有し、該ノズルプレートを前記保持部によって保持した状態で、複数のチャネルが配列されたヘッドチップに対して貼り合わせるためのノズルプレート保持装置であって、
　前記保持部は、前記ノズルプレート表面と平行な方向であって、該ノズルプレートの長さ方向と交差する方向に、前記ノズルプレートを撓み変形可能に構成されていることを特徴とするノズルプレート保持装置である。

　請求項２記載の発明は、前記保持部は、前記ノズルプレートを、該ノズルプレートの長さ方向に沿う両端側で保持する２つの両端保持部と中央部を保持する１つの中央保持部とを有し、前記中央保持部を前記両端保持部に対し、前記ノズルプレート表面と平行な方向であって、該ノズルプレートの長さ方向と交差する方向に相対的に移動させることによって前記ノズルプレートを撓み変形させることを特徴とする請求項１記載のノズルプレート保持装置である。

　請求項３記載の発明は、前記中央保持部及び前記両端保持部は、前記ノズルプレート表面に対して垂直方向に向けて独立して移動可能に設けられていることを特徴とする請求項２記載のノズルプレート保持装置である。

　請求項４記載の発明は、前記保持部は、前記ノズルプレートの長さ方向に沿って形成されると共に、該保持部の中央部が両端部に対し、前記ノズルプレート表面と平行な方向であって、該ノズルプレートの長さ方向と交差する方向に沿って相対的に撓み変形可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載のノズルプレート保持装置である。

　請求項５記載の発明は、前記保持部には、前記ノズルプレートを保持した状態で、該ノズルプレートの変形量を確認するための確認用の貫通穴が形成されていることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載のノズルプレート保持装置である。

　請求項６記載の発明は、複数のノズルが配列されたノズルプレートを保持装置によって保持し、この保持された前記ノズルプレートを複数のチャネルが配列されたヘッドチップに対し、前記ノズルの位置と前記チャネルの位置とが合致するように貼り合わせるインクジェットヘッドの製造方法において、
　前記ノズルプレートを前記保持装置に保持した後、該ノズルプレート表面と平行な方向であって、該ノズルプレートの長さ方向と交差する方向に撓み変形させることにより前記ノズルプレートの変形を修正した後、前記ヘッドチップに貼着することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法である。

　請求項７記載の発明は、複数のノズルが配列されたノズルプレートを保持装置によって保持し、この保持された前記ノズルプレートを複数のチャネルが配列されたヘッドチップに対し、前記ノズルの位置と前記チャネルの位置とが合致するように貼り合わせるインクジェットヘッドの製造方法において、
　前記ノズルプレートを前記保持装置に保持した後、前記ノズルプレートの両端部を前記ヘッドチップに対して位置合わせして貼着した後、前記ノズルプレートを、該ノズルプレート表面と平行な方向であって、該ノズルプレートの長さ方向と交差する方向に移動させて前記ノズルプレートを撓み変形させることによって該ノズルプレートの変形を修正した後、前記ノズルプレートの中央部位を前記ヘッドチップに貼着することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法である。

　請求項８記載の発明は、前記ノズルプレートを撓み変形させた後の撓み量を１０μｍ以下に調整した後、前記ヘッドチップに貼着することを特徴とする請求項６又は７記載のインクジェットヘッドの製造方法である。

　本発明のノズルプレート保持装置によれば、ノズルプレートの変形を修正した状態で保持することができ、ノズルプレートのノズルとヘッドチップのチャネルとを高精度に位置合わせさせることができる。

　また、本発明のインクジェットヘッドの製造方法によれば、変形が修正された状態でノズルプレートをヘッドチップに対して貼着することができ、ノズルプレートのノズルとヘッドチップのチャネルとを高精度に位置合わせすることができる。

ノズルプレートの斜視図ノズルプレートを保持した状態の本発明に係る保持装置の平面図本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法の説明図であり、変形したノズルプレートを保持した状態の図２に示した保持装置の平面図本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法の説明図であり、ノズルプレートの変形を修正した状態の図２に示した保持装置の平面図本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法の説明図であり、変形が修正されたノズルプレートをヘッドチップに貼着する状態を示す側面図本発明の別の実施形態に係る保持装置を用いたインクジェットヘッドの製造方法の説明図ノズルプレートを保持した状態の本発明の更に別の実施形態に係る保持装置の平面図ノズルプレートを保持した状態の本発明の更に別の実施形態に係る保持装置の平面図保持部の別の態様を示す部分平面図保持部の貫通穴からノズルプレートを観察する様子を示す説明図従来の保持装置を用いてノズルプレートを貼着した場合の撓み量を示すグラフ図２に示す保持装置を用いてノズルプレートの変形を修正して貼着した場合の撓み量を示すグラフノズルプレートとヘッドチップとを貼着する従来方法を示す工程図従来方法により貼着されたヘッドチップとノズルプレートの様子を示す斜視図

　以下、本発明の実施の形態について説明する。

　本発明において、インクジェットヘッドは、複数のノズルが配列されたノズルプレートを保持装置によって保持し、この保持されたノズルプレートを、複数のチャネルが配列されたヘッドチップに対し、ノズルの位置とチャネルの位置とが合致するように貼り合わせることによって製造される。

　ヘッドチップは複数のチャネルが配列されたチャネル列を有している。チャネル列の配列数は１列でも複数列でもよい。ヘッドチップは、ノズルから液滴を吐出させるための液滴吐出手段を備えたアクチュエータとして機能する。液滴吐出手段としては、液体流路となるチャネルの壁面の少なくとも一部をＰＺＴ等の圧電素子によって形成し、その壁面が変形することによってチャネル内の液体をノズルから液滴として吐出させるもの、チャネル内に臨んで振動板を備え、振動板を圧電素子によって振動させることによってチャネル内の液体をノズルから液滴として吐出させるもの、チャネル内に熱源を備え、チャネル内の液体を加熱して気泡を生成させ、その気泡の破裂作用によって液体をノズルから液滴として吐出させるもの等があるが、本発明において液滴吐出手段は特に問わず、いずれの吐出手段でもよい。

　ノズルプレートには、ヘッドチップの各チャネルに対応するように、該ヘッドチップに貼着する前に予め複数のノズルが該ノズルプレートの長さ方向に沿って開口形成される。ノズルプレートの材質としては、樹脂製、金属製等があり、本発明においていずれを用いることもできるが、特に樹脂製プレートは変形を生じ易いため、本発明において顕著な効果が得られる。樹脂としては、例えば、ポリアルキレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、酢酸セルロース、ポリフェニレンスルフィド等が挙げられる。

　ノズルプレートの厚みは、一般に２０μｍ～３００μｍとされる。特に、本発明においては１００μｍ以下の薄いノズルプレートを用いる場合に顕著な効果を発揮する。

　かかるノズルプレートをヘッドチップに貼着する際、ノズルプレートを保持装置に保持し、この保持装置に保持されたノズルプレートをヘッドチップのノズルプレート貼着面に対して、ノズルプレートのノズルの位置とヘッドチップのチャネルの位置とが合致するように相対的に位置合わせをした後、ノズルプレートとヘッドチップとを相対的に移動させて貼り合わせるようにするが、本発明において、ノズルプレートをヘッドチップに貼り合わせる際、ノズルプレート表面と平行な方向であって、該ノズルプレートの長さ方向と交差する方向にノズルプレートを撓み変形させ、ノズルプレートの変形を修正した後にヘッドチップに貼り合わせる。

　ここで、撓み変形させるとは、図１に示すように、長尺状のノズルプレート１の少なくとも一部を、他の部位に対して、ノズルプレート１の長さ方向（Ｘ方向）と交差する方向に相対的に位置ずれさせることであり、好ましくは、ノズルプレート１の中央部を、両端部に対して、ノズルプレート１の長さ方向と直交する方向（Ｙ方向）に相対的に位置ずれさせることである。

　一般にノズルプレートは、それ自体の形状に起因する変形の他、ノズルプレートをヘッドチップに貼着するために保持装置によって保持されるまでの間に、様々な外力を受け、これが原因となって、保持装置に保持される時点では変形を生じている場合がある。ノズルプレートをヘッドチップに対して貼着する際、保持装置によって保持されたノズルプレートを、該ノズルプレート表面と平行な方向であって、ノズルプレートの長さ方向と交差する方向に撓み変形させた状態で、ヘッドチップに貼り合わせることにより、ノズルプレートの変形を修正した状態でヘッドチップに貼着することができる。このため、変形が修正された状態のノズルプレートをヘッドチップに対して接着できるようになり、ノズルプレートのノズルとヘッドチップのチャネルとを高精度に位置合わせすることができる。

　ノズルプレートの変形を修正するためにノズルプレートを撓み変形させるには、ノズルプレートをその長さ方向に沿う少なくとも３箇所の保持部を有する保持装置で保持し、その中央保持部又は両端保持部を、変形している方向と逆方向に移動させることによって行うことができる。また、中央保持部と両端保持部を互いに反対方向に移動させるようにしてもよい。更に、ノズルプレートを保持する保持部をノズルプレートの長さ方向に沿う長さとし、この保持部全体をノズルプレートが変形している方向と逆方向に撓み変形させるようにすることもできる。

　図２は、このようにノズルプレートを撓み変形させることのできる保持装置の一例を示す平面図であり、ノズルプレートを保持した状態で表している。

　保持装置３は、ノズルプレート１の長さ方向（Ｘ方向）の複数個所をそれぞれ保持する保持部３１を有している。本実施形態に示す保持部３１は、両端近傍を保持する両端保持部３１ａと中央部を保持する中央保持部３１ｂとからなり、ノズルプレート１を長さ方向の３箇所で保持するようになっている。

　各保持部３１によるノズルプレート１の具体的な保持手段は、ノズルプレート１を確実に保持し得るものであればよく、本発明においては特に問わないが、吸引ポンプの駆動によって空気を吸引することによってノズルプレート１を吸引して保持するものが、吸引ポンプの駆動及び停止によってノズルプレート１を容易に保持及び解除できるために好ましい。

　本実施形態では、図示しない吸引ポンプの駆動によってノズルプレート１を吸引保持するものを例示している。各保持部３１の表面（ノズルプレート１の保持面）には、図示しない吸引口を有し、この吸引口から空気を吸引することによってノズルプレート１を保持している。

　各保持部３１におけるノズルプレート１の長さ方向と直交する方向（Ｙ方向）の長さは、ノズルプレート１のＹ方向の幅よりも大きくはみ出すように形成されている。各保持部３１のうちの両端保持部３１ａは、Ｙ方向には位置不動に設けられているが、中央保持部３１ｂは、Ｙ方向に沿って延びる移動ステージ３２上に移動可能に設けられている。これにより、図示しない駆動手段によって、中央保持部３１ｂを移動ステージ３２に沿ってＹ方向に沿う双方向に所定量移動可能に構成されている。移動ステージ３２には、図示しない例えばリニアエンコーダ等の位置検出手段が設けられており、中央保持部３１ｂの位置（移動量）を高精度に検出することができるようになっている。

　次に、この保持装置３を用いてノズルプレート１をヘッドチップ２に貼着することによってインクジェットヘッドを製造する方法について、図３～図５を用いて説明する。図３、図４はノズルプレート１を保持した保持装置３の平面図、図５はノズルプレート１をヘッドチップ２に貼り合わせる様子を示す側面図である。

　まず、複数のノズル１１が形成された後のノズルプレート１を、保持装置３の各保持部３１に吸引保持する。ここで、ノズルプレート１は、保持装置３に保持された時点で、中央部がＹ方向に沿う図中上方向に撓んでおり、全体として弧状に変形している（図３）。

　なお、実際のノズルプレート１の変形は極めて微小なものであるが、図３では説明の便宜のため変形量を誇張して示している。

　次いで、中央保持部３１ｂを、ノズルプレート１の撓み方向と逆方向（図中下方向）に移動ステージ３２に沿って所定量移動させ、ノズルプレート１を意図的に撓み変形させることにより、ノズルプレート１の変形を修正する。これにより、保持装置３は、ノズルプレート１を変形が修正された状態で保持する（図４）。

　このとき、保持装置３に保持された時点での修正前のノズルプレート１のＹ方向の撓み量を、適宜の観察装置、例えば顕微鏡やカメラを用いて、ノズルプレート１のノズル１１とヘッドチップ２のチャネル２１との位置関係を確認することで、中央保持部３１ｂの移動ステージ３２に沿う移動量をこの撓み量に基づいて決定することが好ましい。

　但し、このようにノズルプレート１の変形を修正するために該ノズルプレート１を意図的に撓み変形させた後の撓み量（保持部３１の移動量で調整）は、１０μｍ以下とすることが好ましい。撓み量は小さい程好ましいが、目安として１０μｍ以下の撓み量であれば、画像に対する撓みによる悪影響が少ない。

　このように保持装置３によってノズルプレート１の変形を修正したら、保持装置３をヘッドチップ２に対してＸＹ方向に相対的に移動させてノズルプレート１の位置合わせを行い、ノズルプレート１の各ノズル１１とヘッドチップ２の各チャネル２１とが合致するように位置決めした後、保持装置３の各保持部３１をヘッドチップ２に向けてそれぞれ同時に下降させることにより、ノズルプレート１の全面をヘッドチップ２のノズルプレート貼着面２２に貼り合わせる（図５）。ノズルプレート１は変形が修正された状態で貼着されるため、変形に起因する各ノズル１１と各チャネル２１との位置ずれが生じることはなく、ノズルプレート１とヘッドチップ２との高精度な位置合わせを実現することができる。

　なお、貼着時の保持装置３とヘッドチップ２との移動は相対的であればよく、ヘッドチップ２側を保持装置３に向けて上昇させてもよいし、両者を共に当接する方向に移動させるようにしてもよい。

　以上の実施形態では、保持装置３の各保持部３１は、全て同時にヘッドチップ２に向けて移動させることによってノズルプレート１を貼着する構成としたが、各保持部３１は、保持したノズルプレート１の表面（ヘッドチップ２との貼着面）に対して垂直方向（Ｚ方向）に向けて独立して移動可能に設けるようにしてもよい。

　このような保持装置によってノズルプレート１をヘッドチップ２に貼着してインクジェットヘッドを製造する方法について、図６に示す側面図を用いて説明する。

　図６に示す保持装置３Ａの各保持部３１のうち、２つの両端保持部３１ａ、３１ａと中央保持部３１ｂとは、独立してＺ方向に移動可能に設けられている。

　この保持装置３Ａの各保持部３１にノズルプレート１を吸引保持し、ヘッドチップ２に対して位置合わせをした後、ノズルプレート１の変形を修正する前に、先に各両端保持部３１ａ、３１ａだけをヘッドチップ２に向けてＺ方向に同時に下降させることにより、ノズルプレート１の両端部側をそれぞれヘッドチップ２に対して貼着する（図６（ａ））。

　この後、上記同様に、中央保持部３１ｂを、変形しているノズルプレート１の撓み方向と逆方向に移動ステージ３２に沿って所定量移動させ、ノズルプレート１の変形を修正する。

　ノズルプレート１の変形を修正した後、中央保持部３１ｂをヘッドチップ２に向けてＺ方向に移動させ、ノズルプレート１の中央部をヘッドチップ２に対して貼着する（図６（ｂ））。

　以上の各実施形態における保持装置３、３Ａは、３つの保持部３１のうちの中央保持部３１ｂのみをＹ方向に沿って移動可能に設けるようにしたが、図７に示す保持装置３Ｂのように、２つの両端保持部３１ａ、３１ａをそれぞれ移動ステージ３２に沿ってＹ方向に移動可能に設けることにより、ノズルプレート１の変形を修正する際、これら両端保持部３１ａ、３１ａのみをそれぞれ同一のＹ方向に沿って移動させるようにしてもよい。この場合、ノズルプレート１の変形具合に応じて、２つの両端保持部３１ａ、３１ａの移動量をそれぞれ異ならせるようにしてもよい。

　この保持装置３Ｂは、ノズルプレート１の変形を修正した後、各保持部３１を同時にヘッドチップ２に向けて下降させることによってヘッドチップ２に貼着する場合に適用できる。

　また、保持装置は、図８に示す保持装置３Ｃのように、全ての保持部３１を移動ステージ３２に沿ってＹ方向に移動可能に設けるようにすることもできる。この保持装置３Ｃにおいてノズルプレート１の変形を修正する態様としては、（１）中央保持部３１ｂのみをＹ方向に移動させる態様、（２）２つの両端保持部３１ａ、３１ａのみを同じＹ方向に移動させる態様、（３）中央保持部３１ｂと２つの両端保持部３１ａ、３１ａとをＹ方向に沿って互いに反対方向に移動させる態様とすることができる。

　（２）の態様において、ノズルプレート１の変形具合に応じて、２つの両端保持部３１ａ、３１ａの移動量をそれぞれ異ならせるようにしてもよい。

　また、（３）の態様において、ノズルプレート１の変形具合に応じて、全ての保持部３１の移動量をそれぞれ異ならせるようにしてもよい。特に、（３）の態様によれば、ノズルプレート１をよりきめ細かく撓み変形させることができるため、より高精度な位置合わせを実現することができる。

　この保持装置３Ｃは、ノズルプレート１の変形を修正した後、各保持部３１を同時にヘッドチップ２に向けて下降させることによってヘッドチップ２に貼着する場合、両端保持部３１ａ、３１ａのみをヘッドチップ２に向けて下降させてノズルプレート１の両端部側を先に貼着させる場合のいずれにも適用できる。

　本発明において、ノズルプレート１を保持する保持部３１には、図９に示すように、ノズルプレート１を保持した状態で、ノズルプレート１の変形量を確認するための確認用の貫通穴３１１が形成されていることが好ましい。この場合の保持部３１のＹ方向の長さは、ノズルプレート１のＹ方向の幅よりも大きくはみ出すように形成されており、貫通穴３１１もノズルプレート１のＹ方向の幅からはみ出すように形成されている。

　このため、図１０に示すように、保持部３１のノズルプレート１の保持面と反対面側から、カメラ４と照明５とを用いて、貫通穴３１１に臨むノズルプレート１を観察することにより、ノズルプレート１の変形量を容易に確認することができる。

　このような貫通穴３１１は、全ての保持部３１に形成してもよいし、移動ステージ３２によって移動可能に設けられた保持部３１のみに形成してもよい。

　ノズルプレートの変形を修正する手段を持たない従来の保持装置によってノズルプレートをヘッドチップに貼着する場合と、図２に示す保持装置を用いてノズルプレートの変形を修正してヘッドチップに貼着する場合とにおける貼着後のノズルプレートの撓み量を比較した。
＜ノズルプレート仕様＞
　ノズルプレート長さ（Ｘ方向）：８０ｍｍ
　ノズルプレート幅（Ｙ方向）：３ｍｍ
　ノズルプレート厚さ（Ｚ方向）：０．０７５ｍｍ
　ノズル径：３０μｍ
　ノズルピッチ：１４１μｍ
　ノズル列：２列
　ノズル数：５１２個／列
　ノズルプレート材質：ポリイミド
＜ヘッドチップ仕様＞
　チャネル幅（Ｘ方向）：８０μｍ
　チャネル幅（Ｙ方向）：３００μｍ
　チャネルピッチ：１４１μｍ
　ヘッドチップ長さ（Ｘ方向）：８０ｍｍ
　ヘッドチップ幅（Ｙ方向）：３ｍｍ
　それぞれの保持装置によって、１枚のノズルプレートをヘッドチップに貼着する作業を繰り返し、貼着後の各ノズルプレートのＹ方向の変形量をカメラを用いて測定した。

　従来の保持装置を用いた場合の結果を図１１、図２に示す保持装置を用いて変形を修正した場合の結果を図１２に示す。

　本発明に係る保持装置を用いて貼着した場合の方が、従来の方法に比べて、ノズルプレートのＹ方向の撓みは小さく抑えられている。このことにより、ノズルプレートはヘッドチップに対して高精度に位置合わせされて貼着されていることがわかる。

　１　ノズルプレート
　　１１　ノズル
　２　ヘッドチップ
　　２１　チャネル
　　２２　ノズルプレート貼着面
　３、３Ａ～３Ｃ　保持装置
　　３１　保持部
　　３１ａ　両端保持部
　　３１ｂ　中央保持部
　　３１１　貫通穴
　　３２　移動ステージ

Claims

　複数のノズルが配列されたノズルプレートを保持する保持部を有し、該ノズルプレートを前記保持部によって保持した状態で、複数のチャネルが配列されたヘッドチップに対して貼り合わせるためのノズルプレート保持装置であって、
　前記保持部は、前記ノズルプレート表面と平行な方向であって、該ノズルプレートの長さ方向と交差する方向に、前記ノズルプレートを撓み変形可能に構成されていることを特徴とするノズルプレート保持装置。
　前記保持部は、前記ノズルプレートを、該ノズルプレートの長さ方向に沿う両端側で保持する２つの両端保持部と中央部を保持する１つの中央保持部とを有し、前記中央保持部を前記両端保持部に対し、前記ノズルプレート表面と平行な方向であって、該ノズルプレートの長さ方向と交差する方向に相対的に移動させることによって前記ノズルプレートを撓み変形させることを特徴とする請求項１記載のノズルプレート保持装置。
　前記中央保持部及び前記両端保持部は、前記ノズルプレート表面に対して垂直方向に向けて独立して移動可能に設けられていることを特徴とする請求項２記載のノズルプレート保持装置。
　前記保持部は、前記ノズルプレートの長さ方向に沿って形成されると共に、該保持部の中央部が両端部に対し、前記ノズルプレート表面と平行な方向であって、該ノズルプレートの長さ方向と交差する方向に沿って相対的に撓み変形可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載のノズルプレート保持装置。
　前記保持部には、前記ノズルプレートを保持した状態で、該ノズルプレートの変形量を確認するための確認用の貫通穴が形成されていることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載のノズルプレート保持装置。
　複数のノズルが配列されたノズルプレートを保持装置によって保持し、この保持された前記ノズルプレートを複数のチャネルが配列されたヘッドチップに対し、前記ノズルの位置と前記チャネルの位置とが合致するように貼り合わせるインクジェットヘッドの製造方法において、
　前記ノズルプレートを前記保持装置に保持した後、該ノズルプレート表面と平行な方向であって、該ノズルプレートの長さ方向と交差する方向に撓み変形させることにより前記ノズルプレートの変形を修正した後、前記ヘッドチップに貼着することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
　複数のノズルが配列されたノズルプレートを保持装置によって保持し、この保持された前記ノズルプレートを複数のチャネルが配列されたヘッドチップに対し、前記ノズルの位置と前記チャネルの位置とが合致するように貼り合わせるインクジェットヘッドの製造方法において、
　前記ノズルプレートを前記保持装置に保持した後、前記ノズルプレートの両端部を前記ヘッドチップに対して位置合わせして貼着した後、前記ノズルプレートを、該ノズルプレート表面と平行な方向であって、該ノズルプレートの長さ方向と交差する方向に移動させて前記ノズルプレートを撓み変形させることによって該ノズルプレートの変形を修正した後、前記ノズルプレートの中央部位を前記ヘッドチップに貼着することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
　前記ノズルプレートを撓み変形させた後の撓み量を１０μｍ以下に調整した後、前記ヘッドチップに貼着することを特徴とする請求項６又は７記載のインクジェットヘッドの製造方法。