喷液头、喷液单元及喷液装置的制作方法

本发明涉及喷液头、喷液单元及喷液装置。

背景技术：

作为喷液头，是设置有通过粘结剂接合多个喷头构成部件时的位置对准用标记(对准标记：alignmentmark)。

然后，例如，对相互接合的第1部件以及第2部件中的至少一方涂敷2种粘结剂，并通过第1保持机构以及第2保持机构的保持来使各部件彼此相对，使各部件相互接触后以弱压来加压，相对于作为基准一方的部件来对另一方的部件接触及加压，在各部件相互紧贴的状态下保持该姿势，并在各部件接触的状态下根据设置在各部件上的对准标记来进行各部件的相对的位置对准，位置对准后，将各部件的密接状态一旦解除，然后用第1粘结剂在强压下对各部件进行加压接合，并通过紫外线硬化型的第2粘结剂对强压下被加压接合的各部件进行临时固定，在借助于第1及第2粘结剂的状态下对各部件进行接合(专利文献1)。

然而，在识别位置对准用标记(对准标记)的同时以粘接剂来接合喷头构成部件时，存在着必须有效地进行粘接剂的赋予状态监测和位置对准的问题。

【专利文献1】(日本)特开2012-254611号公报

技术实现要素：

本发明鉴于上述课题，其目的在于能够有效地进行粘接剂的赋予状态的监测和位置对准。

为了解决上述课题，本发明的技术方案所涉及的喷液头包括第一构件和通过粘结剂与所述第一构件接合的第二构件，所述第一构件和所述第二构件中设有位置对准用标记，设置在所述第一构件和所述第二构件的至少某一个的构件里的所述位置对准用标记包括有在附近被赋予有所述粘结剂的第一标记，和在附近没有被赋予所述粘结剂的第二标记。

根据本发明，能够有效地进行粘接剂的赋予状态的监测和位置对准。

附图说明

图1所示是沿着与本发明涉及的喷液头的第一实施方式的喷嘴排列方向为正交的方向上的截面说明图。

图2所示是图1的要部扩大截面说明图。

图3所示是沿着该喷头的喷嘴排列方向的要部截面说明图。

图4所示是用于说明本发明第一实施方式中的位置对准用标记的斜视说明图。

图5所示是用于说明该实施方式中的第1部件和第2部件的粘结剂接合的一例的斜视说明图。

图6所示是用于说明该实施方式中的第1部件和第2部件的粘结剂接合的另一例的斜视说明图。

图7所示是本发明的第二实施方式中作为第2部件的流路板的平面说明图。

图8所示是本发明的第三实施方式中的第2部件的平面说明图。

图9所示是同样为第1标记部分的扩大平面说明图。

图10所示是用于该实施方式的作用说明的粘结剂赋予不足时的平面说明图。

图11所示是同样为粘接剂赋予过剩时的平面说明图。

图12所示是本发明的第四实施方式中的第2部件的平面说明图。

图13所示是本发明的第五实施方式中的第2部件的平面说明图。

图14所示是本发明的第六实施方式中的第2部件的平面说明图。

图15所示是本发明所涉及的喷液装置的一例的要部平面说明图。

图16所示是是该装置的要部侧面说明图。

图17所示是本发明涉及的喷液单元的另一个例子的要部平面说明图。

图18所示是本发明涉及的喷液单元的又一个例子的正面说明图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的实施方式。关于本发明所涉及的喷液头的第一实施方式，参照图1至图3来说明。图1是沿着垂直于该喷头的喷嘴排列方向的方向上的截面说明图，图2是图1的要部扩大截面说明图，图3是沿着该喷头的喷嘴排列方向的要部截面说明图。

喷液头100具备喷嘴板1、流路板2、作为壁面部件的振动板部件3、作为压力发生元件的压电元件11、保持底板50、fpc等的配线部件60、共通液体腔部件70、罩盖部件45。

在此，由流路板2、振动板部件3以及压电元件11构成的部分成为致动器底板20。

在喷嘴板1中形成有多个喷出液体的喷嘴4。这里的构成是，配置了4排排列有喷嘴4的喷嘴列。

流路板2与喷嘴板1以及振动板部件3一起，形成了喷嘴4相通的个别液体腔6、与个别液体腔6连通的流体阻抗部7、流体阻抗部7相通的液体导入部8。

该液体导入部8通过振动板部件3的开口9和作为保持底板50的流路的开口部51，连通于由共通液体腔部件70形成的共通液体腔10。

振动板部件3形成可以变形的振动区域30，该区域形成个别液体腔6的壁面的一部分。然后，在该振动板部件3的振动区域30与个别液体腔6为相反侧的面上，与振动区域30一体地设置压电元件11，并通过振动区域30和压电元件11来构成压电致动构成。

压电元件11是从振动区域30一侧开始依次层叠下部电极13、压电层(压电体)12以及上部电极14而形成的构成。在该压电元件11上形成有绝缘膜21。

作为多个压电元件11的共同电极的下部电极13是通过共通配线15来与共通电极电源配线图案28连接的。另外，下部电极13是在喷嘴排列方向上横跨所有的压电元件11形成的一个电极层。

另外，作为压电元件11的个别电极的上部电极14是通过个别配线16来与作为驱动电路部的驱动ic(以下称为"驱动器ic")500连接的。个别配线16等被绝缘膜22覆盖。

驱动器ic500是在致动器底板20上采用倒装芯片接合等方法来安装以覆盖压电元件列的列与列之间的区域的。

驱动器底板20上搭载的驱动器ic500与提供驱动波形(驱动信号)的个别电极电源配线图案29连接。

设在配线部件60上的配线与驱动器ic500电连接，配线部件60的另一端侧与装置本体侧的控制部件连接。

而且，在致动器底板20的振动板部件3一侧，通过粘结剂来接合有覆盖致动器底板20上的压电元件11的保持底板50。

在保持底板50中设有作为与共通液体腔10和个别液体腔6侧相通的流路的一部分的开口部51、收容压电元件11的凹部52以及收容驱动器ic500的开口部53。开口部51是在喷嘴排列方向上延伸的狭缝状的贯通孔，在此构成共通液体腔10的一部分。

该保持底板50位于致动器底板20和共通液体腔部件70之间，并形成共通液体腔10的壁面的一部分。

共通液体腔部件70形成向各个别液体腔6供给液体的共通液体腔10。另外，共通液体腔10对应于4个喷嘴列来分别设置，并从外部来供给所需颜色的液体。

在共通液体腔部件70上接合有阻尼部件90。阻尼部件90包括形成共通液体腔10的一部分壁面的可以变形的阻尼器91和对阻尼器91进行增强的阻尼器板92。

共通液体腔部件70通过粘接剂与喷嘴板1的外周部以及保持底板50接合，并收容致动器底板20及保持底板50来构成该喷头的框架。

然后，设有覆盖喷嘴板1的周边部以及共通液体腔部件70的外周面的一部分的罩盖部件45。

在该喷液头100中，通过驱动器ic500对压电元件11的上部电极14和下部电极13之间施加电压，压电层12在电极层叠方向，即在电场方向上伸展，并在与振动区域30平行的方向上收缩。由此，就在振动区域30的下部电极13一侧产生拉伸应力，振动区域30向个别液体腔6一侧挠曲，通过对内部的液体进行加压，来从喷嘴4排出液体。

接着，参照图4对本发明的第一实施方式中的位置对准用标记和位置对准进行说明。图4所示是用于该说明的斜视说明图。

这里，是以粘接剂103接合第1部件101和第2部件102为例来说明的。第1部件101及第2部件102可以是一方为喷嘴板1，另一方为致动器底板20，也可以一方为致动器底板20，另一方为保持底板50，或者是一方为喷嘴板1，另一方为流路板2，并不限于这些例子。

在第1部件101中，作为位置对准用标记设置有贯通孔标记111。贯通孔标记111分别设置在通过粘接剂103接合的接合区域104的喷嘴排列方向的两端部侧。

在第2部件102中，作为位置对准用标记设置有第1标记121和第2标记122。第1标记121以及第2标记122是通过蚀刻等形成的图案。

这里，第1标记121是被配置在接合区域104内并且附近被赋予有粘接剂103的位置对准用标记。第2标记122是被配置在接合区域104之外并且附近没有粘接剂103赋予的位置对准用标记。

第1标记121分别设置在接合区域104的喷嘴排列方向的两端部侧。第2标记122在接合区域104外，并在喷嘴排列方向的一端部侧与第1标记121并排设置。

在此，通过将第1标记121和第2标记122并排配置在喷嘴排列方向的一端部，标记的布置就变得容易，另外，作为接合区域104的粘接剂103的赋予区域和非赋予区域105的控制也变得容易。

另外，粘接剂103是通过薄膜印刷和喷涂涂布等来被赋予到第2部件102上的。

接着，参照图5对本实施方式中第1部件和第2部件的粘接剂接合的一个例子进行说明。图5所示是用于该说明的斜视说明图。

在该例中，是通过摄像装置200在同轴上拍摄第1部件101的贯通孔标记111和第2部件102的第1标记121后，一边进行图像处理的图像识别，一边使第1部件101以及第2部件102相对移动后进行位置对准。然后，将第1部件101和第2部件102加压等并通过粘接剂103来接合。

接着，参照图6对本实施方式中第1部件和第2部件的粘接剂接合的其他例子进行说明。图6所示是用于该说明的斜视说明图。

这里，是对摄像装置201和摄像装置202的相互的位置关系进行管理，通过摄像装置201来拍摄第1部件101并进行图像识别，通过摄像装置202来拍摄第2部件102并进行图像识别。

然后，通过将第1部件101的贯通孔标记111和第2部件102的第1标记121对准目标位置，来间接地进行第1部件101和第2部件102的位置对准。然后，将第1部件101和第2部件102加压等并通过粘接剂103来接合。

在这些例子中，是将第1标记121包括附近的粘结剂103的赋予状态来作为基准标记，在进行位置对准后接合的接合装置中预先登记的。

然后，通过比较摄像装置200或202对第1标记121的摄像结果和登记的基准标记，来判别粘结剂103的赋予状态，就能够在产生粘结剂103的赋予不足等的赋予问题时进行错误处理。

如此，通过设置附近被赋予有粘结剂103的第1标记121，就能够将第1标记121包括附近的粘结剂103的赋予状态来作为基准标记登记了。由此，在通过标记的识别来进行位置对准的同时，还可以识别粘结剂的赋予状态，就能够兼顾确保稳定的成品率和高生产性。

另外，在本实施方式中，与附近被赋予粘结剂103的第1标记121一起，还包括有附近没有被粘结剂103赋予的第2标记122。

于是，在第1标记121的形状因粘结剂赋予过剩而变化等的不能进行正常的标记的图像识别时，可以使用第2标记122来位置对准。

这种情况下，是对第1标记121和第2标记122的标记间距离进行预先管理，在使用第2标记122进行位置对准后，通过使得第1部件101或第2部件102仅偏离标记间距离，就能够对准正确的位置。

如此，就能够有效地进行粘结剂的赋予状态的监测和位置对准。

接着，参照图7来说明本发明的第二实施方式。图7所示是该实施方式中作为第2部件的流路板的平面说明图。

在流路板2中设置有4列由个别液体腔6、流体阻抗部7、液体导入部8等构成的多个的个别流路61列。第1标记121和个别液体腔61列相邻配置。

由此，就能够缩短喷嘴排列方向上的喷头尺寸。

另外，第1标记121和第2标记122为相同形状。

由此，就能够容易地进行图像识别时的标记登记，另外，接合后的位置偏离量的管理也变得容易。更进一步地，通过采用相同的形状，可以使得形成标记的工序相同，能够减小工序偏差的影响。

接着，参照图8及图9来说明本发明的第三实施方式。图8所示是该实施方式中的第2部件的平面说明图，图9所示是其第1标记部分的扩大平面说明图。

本实施方式中，也是在第2部件102中配置了第1标记121和第2标记122。

第1标记121是由不赋予粘结剂103的区域121a、赋予粘结剂103的区域121b、不赋予粘结剂103的区域121c配置为同心状而构成的，区域121c的外侧区域也被赋予有粘结剂103。

于是，如图9所示，是将包括第1标记121的外侧区域的粘结剂103在内的区域作为标记图像(登记标记)来登记到接合装置中的。由此，不仅是位置对准，还能够同时确认粘结剂赋予状态。

这时，由于粘结剂103的赋予状态(例如印刷状态)因为厚度导致色调变化，通过降低粘结剂区域的第1标记121的检测时的灵敏度，并提高第2标记122的检测时的灵敏度，就能够适当地进行检查和确认了。

接着，再参照图10及图11来说明本实施方式的作用。图10所示是粘结剂赋予区域不足时的平面说明图，图11所示是粘结剂赋予量过剩时的平面说明图。

如图10所示，在粘结剂赋予区域不足的情况下，由于与登记标记的不一致，就可能产生搜索错误，从而能够抑制不良发生。

由此，就能够在第1部件101为喷嘴板1的情况下，防止液体从贯通孔标记111侵入内部的喷液头的产生。

另外，如图11所示，在粘结剂赋予量过剩的情况下，由于第1标记121的形状的变化导致不能识别第1标记121，因此就产生搜索错误，从而能够抑制不良发生。另外，对于粘结剂赋予量过剩具有容许度的粘接时，如前所述，就将附近没有赋予粘结剂103的第2标记122用于位置对准来进行恢复。

这时，如前所述，是对第1标记121和第2标记122的标记间距离进行管理，并以第2标记122对准位置后，偏移标记间距离的量来对应的。此时，通过减小标记间距离，使第1部件和第2部件相对移动的距离变短，从而能够抑制接合装置的大型化。

接着，参照图12来说明本发明的第四实施方式。图12所示是该实施方式中第2部件的平面说明图。

在本实施方式中，是在第2部件102的喷嘴排列方向的两端部里将第1标记121和第2标记122分别沿着喷嘴排列方向来并排配置的。这时，在第2部件102的喷嘴排列方向的两端部设置有在第2标记122的附近没有赋予粘结剂103的非赋予区域105。

接着，参照图13来说明本发明的第五实施方式。图13所示是该实施方式中第2部件的平面说明图。

在本实施方式中，是在第2部件102的喷嘴排列方向的两端部里将第1标记121和第2标记122分别沿着喷嘴排列方向来并排配置的。然后，仅将第2部件102的喷嘴排列方向的两端部中第2标记122的附近的区域作为没有赋予粘结剂103的非赋予区域105，并在其外侧设置赋予有粘结剂103的赋予区域(接合区域)104。

由此，与第四实施方式相比，第1部件101和第2部件102的接合区域变大，就能够提高接合强度。

接着，参照图14来说明本发明的第六实施方式。图14所示是该实施方式中第2部件的平面说明图。

在本实施方式中，第1标记121和第2标记122在与喷嘴排列方向正交的方向上并排配置。然后，第2标记122配置在第2部件102的角部。

由此，扩大了粘结剂103的赋予区域来提高接合强度，另外，能够缩短第2部件102的喷嘴排列方向的尺寸，从而实现喷头尺寸的小型化和接合装置的小型化。

另外，在上述各实施方式中，是以在第2部件上设置第1标记和第2标记为例来说明的，但也可以在第1部件上设置第1标记和第2标记，另外，也可以在第1部件和第2部件的双方都设置第1标记和第2标记。

接着，参照图15和图16来对本发明所涉及的喷液装置的一例进行说明。图15是该装置的要部平面说明图，图16是该装置的要部侧面说明图。

该装置是一串行型装置，通过主扫描移动机构493，滑架403在主扫描方向上往返移动。主扫描移动机构493包括导向部件401、主扫描电机405、时机带408等。导向部件401被架设在左右的侧板491a、491b上，并将滑架403保持为可以移动。然后，通过主扫描电机405，通过架设在驱动带轮406和从动带轮407之间的时机带408，滑架403就在主扫描方向上往返移动了。

在该滑架403上，搭载了将本发明所涉及的喷液头404及喷头罐441一体化了的喷液单元440。喷液单元440的喷液头404，例如，排出黄色(y)、青色(c)、品红色(m)、黑色(k)等各色的液体。另外，喷液头404还将由多个的喷嘴构成的喷嘴列配置在与主扫描方向正交的副扫描方向上，并将喷出方向朝下方地来安装。

通过用于将积存在喷液头404外部的液体供给到喷液头404里的供给机构494，来将贮存在液体卡盒450里的液体供给到喷头罐441里。

供给机构494由作为安装液体卡盒450的填充部的卡盒保持部451、软管456、包括输液泵的输液单元452等构成。液体卡盒450可拆卸地安装在卡盒保持部451上。在喷头罐441中，是通过输液单元452借助于软管456来从液体卡盒450输送液体的。

该装置具有用于输送用纸410的输送机构495。输送机构495包括作为输送机构的输送带412、用于驱动输送带412的副扫描马达416。

搬送带412将用纸410吸附并输送到与喷液头404相向而对的位置。该输送带412是环形带，并被架设在输送辊413和张紧辊414之间。吸附可以通过静电吸附或空气吸引等进行。

然后，输送带412通过输送辊413由副扫描马达416借助时机带轮417和时机带轮418的旋转驱动，在副扫描方向上进行环绕移动。

更进一步地，在滑架403的主扫描方向的一侧的输送带412的侧方，配置有进行喷液头404的维持恢复的维持恢复机构420。

维持恢复机构420例如是由覆盖喷液头404的喷嘴面(形成喷嘴的面)的盖部件421、擦拭喷嘴面的刮擦构件422等构成的。

主扫描移动机构493、供给机构494、维持恢复机构420、输送机构495等被安装在包括侧板491a、491b、背板491c的框体里。

在这样构成的该装置中，用纸410在输送带412上供纸并被吸附，通过输送带412的环绕移动，用纸410就在副扫描方向上得到输送了。

因此，通过使得滑架403在主扫描方向上移动的同时根据图像信号来驱动喷液头404，就在停止的用纸410上排出液体并形成图像了。

如此，在该装置中，由于具备了本发明所涉及的喷液头，因此就能够稳定地形成高画质的图像。

接着，参照图17来说明本发明所涉及的喷液单元的其他例子。图17所示是该单元的要部的平面说明图。

该喷液单元在构成上述喷液装置的部件之中是由侧板491a、491b及背板491c构成的框体部分、主扫描移动机构493、滑架403及喷液头404来构成的。

另外，在该喷液单元的例如侧板491b中，还可以构成将上述维持恢复机构420及供给机构494中的至少一个进一步安装的喷液单元。

接着，参照图18来说明本发明所涉及的喷液单元的又一个例子。图18所示是该单元的正面说明图。

该喷液单元由安装了作为液体供给部件的流路部件444的喷液头404和与流路部件444连接的软管456构成。

另外，流路部件444被配置在罩盖442的内部。也可以包括喷头罐441来代替流路部件444。另外，在流路部件444的上部设有与喷液头404进行电连接的连接器443。

在本申请中，排出的液体只要是具有能够从喷头排出的粘度和表面张力的即可，没有特别的限定，优选的是在常温、常压下或加热、冷却时粘度在30mpa·s以下的液体。更具体而言是包括水或有机溶剂等的溶剂、染料和颜料等的着色剂，和聚合性化合物、树脂、表面活性剂等功能性赋予材料，和dna、氨基酸和蛋白质、钙等的生物适应性材料，和天然色素等的可食用材料等的溶液、悬浮液、乳胶等，可以将它们用于例如喷墨用墨水、表面处理液、电子元件和发光元件的构成要素和电子电路抗蚀剂图案的形成用液、3维成型用材料液等的用途。

作为排出液体的能量发生源，包括使用压电致动器(积层型压电元件及薄膜型压电元件)、发热电阻体等的电热转换元件的热致动器，和由振动板及对向电极组成的静电致动器等。

"喷液单元"是在喷液头上功能部件和机构一体化后形成的，包括与液体排出有关的部件的集合体。例如，"喷液单元"包括将喷头罐、滑架、供给机构、维持恢复机构、主扫描移动机构的构成中的至少一个与喷液头组合而成。

这里，一体化是指例如喷液头和功能部件、机构通过缔结、粘接、卡合等相互固定而成，一方相对于另一方被保持为能够移动。另外，喷液头和功能部件、机构也可以构成相互可以拆卸的。

例如，作为喷液单元，有喷液头和喷头罐一体化而成的。另外，有通过软管等相互连接，来使得喷液头和喷头罐一体化的。在此，也可以在这些喷液单元的喷头罐和喷液头之间追加含有过滤器的单元。

另外，作为喷液单元，有喷液头和滑架一体化而成的。

另外，作为喷液单元，也有将喷液头可以移动地保持到构成扫描移动机构的一部分的导向构件上，来使得喷液头和扫描移动机构一体化。另外，有喷液头和滑架及主扫描移动机构一体化构成的。

另外，作为喷液单元，还有在安装了喷液头的滑架上对作为维持恢复机构的一部分的盖部件进行固定，来使得喷液头和滑架及维持恢复机构一体化。

另外，作为喷液单元，有在安装了喷头罐或流路部件的喷液头里连接软管，来使得喷液头和供给机构一体化。通过该软管，液体储存源的液体就被供给到喷液头了。

主扫描移动机构也包括导向部件单体。另外，供给机构还包括软管单体、装填部单体。

在"喷液装置"中设有喷液头和喷液单元，并包括驱动喷液头来喷液的装置。在喷液装置中，不仅是对于能够附着液体的物体可以排出液体的装置，还可以包括液体向空中或液体中进行排出的装置。

该"喷液装置"还可以包括涉及对能够附着液体物进行供送、输送、排纸的机构，以及其他的前处理装置、后处理装置等。

例如，作为"喷液装置"，有喷出墨水在用纸上形成图像的装置的图像形成装置，和为了对立体造型物(三维造型物)进行造型而在层状地形成粉体的粉体层里排出造形液的立体造型装置(三维造型装置)。

另外，"喷液装置"不局限于通过排出的液体来使得文字、图形等有意思的图像被可视化。例如，也包括形成本身没有意思的图形，以及对三维图像进行造型的东西。

上述"可附着液体的物质"是指液体至少能够暂时附着的物质，是附着后粘着的物质、附着后渗透的物质等。作为具体例子，可以是用纸、记录纸、记录用纸、薄膜、布等的被记录介质，和电子底板、压电元件等的电子部件，以及粉体层(粉末层)、脏器模型、检查用单元等的介质，只要没有特别限制，就包括所有的液体可以附着的物质。

上述"可附着液体的物质"的材质，只要是纸、丝、纤维、布帛、皮革、金属、塑料、玻璃、木材、陶瓷等的液体即使暂时也能够附着的即可。

另外，"喷液装置"有喷液头和可附着液体的物质相对移动的装置，但并不局限于此。作为具体例子，包括有使得喷液头移动的串行型装置、不使得喷液头移动的线型装置等。

另外，作为"喷液装置"，还有以用纸的表面改性等目的为了在用纸的表面涂布处理液而将处理液排出到用纸上的处理液涂覆装置，以及将原料分散到溶液中的组成液通过喷嘴喷射后来对原材料的微小粒子进行造粒的喷射造粒装置等。

另外，在本申请的用语中，图像形成、记录、印字、印写、印刷、造型等均为同义词。