JP6201655B2 - Method for manufacturing liquid jet head - Google Patents
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Description
本発明は、液体噴射ヘッドの製造方法に関し、特に液体としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a liquid jet head, and more particularly to a method for manufacturing an ink jet recording head that discharges ink as a liquid.
液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドは、複数の部材を接着剤等で接合することで形成されている。このようなインクジェット式記録ヘッドを構成する複数の部材は、アライメントされて接合されている。 An ink jet recording head which is an example of a liquid ejecting head is formed by joining a plurality of members with an adhesive or the like. A plurality of members constituting such an ink jet recording head are aligned and joined.
ここで、インクジェット式記録ヘッドの少なくとも一部をロボットによって組み立てる方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Here, a method of assembling at least a part of an ink jet recording head by a robot has been proposed (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、ロボットには、動作精度が高いロボットと低いロボットとが存在するが、動作精度が低いロボットは、高精度にアライメントしながら組み立てるのは困難である。一方、動作精度が高いロボットは、部材を離れた距離に移動させるのが困難である。 However, there are robots with high and low operational accuracy, but it is difficult to assemble robots with low operational accuracy while aligning with high accuracy. On the other hand, it is difficult for a robot with high operation accuracy to move a member at a distance.
そして、動作精度が低いロボットから高いロボットに部材を直接持ち替えるのは困難である。特に、部材に接着剤が塗布されているものや、加工されていて傷や破壊、埃の付着、汚れの付着が生じるために保持する面が限定されてしまう場合などには、2つのロボット間で部材を直接持ち替えるのは困難である。 In addition, it is difficult to directly move a member from a robot with low operation accuracy to a high robot. In particular, when the adhesive is applied to the member, or when the surface to be held is limited because it is processed and scratches or breakage, dust adhesion, dirt adhesion, etc., it is between two robots Therefore, it is difficult to change the member directly.
なお、このような問題は、インクジェット式記録ヘッドの製造方法に限定されず、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドの製造方法においても同様に存在する。 Such a problem is not limited to the method of manufacturing an ink jet recording head, and similarly exists in a method of manufacturing a liquid ejecting head that ejects liquid other than ink.
本発明はこのような事情に鑑み、離れた位置の搬送を可能とすると共に高精度なアライメントによる組み立てを行うことができる液体噴射ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。 In view of such circumstances, it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a liquid ejecting head that can be transported at a remote position and can be assembled by high-precision alignment.
上記課題を解決する本発明の態様は、液体を噴射する液体噴射ヘッドを構成する第1部材と第2部材とを接着剤によってアライメントしながら接着する液体噴射ヘッドの製造方法において、接着剤が塗布された前記第1部材を第1地点まで第1ロボットで搬送し、該第1ロボットよりも動作精度が高い第2ロボットによって、前記第1ロボットによって前記第1地点まで搬送された前記第1部材を前記第2部材まで搬送して、前記第1部材を前記第2部材に対してアライメントしながら接着する際に、前記第1部材の一方面に前記接着剤を塗布し、前記第1ロボット及び前記第2ロボットは、前記第1部材の前記接着剤が塗布された一方面とは反対側の他方面を保持し、前記第1部材の前記一方面に、前記接着剤を塗布しない非塗布領域を少なくとも3カ所設け、前記第1ロボットは、前記第1地点において前記第1部材の前記非塗布領域が接点となるように当該第1部材を載置台に載置し、前記第2ロボットは、前記第1地点において前記載置台に載置された前記第1部材を保持することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。 According to an aspect of the present invention for solving the above-described problem, an adhesive is applied in a manufacturing method of a liquid ejecting head in which a first member and a second member constituting a liquid ejecting head that ejects a liquid are bonded while being aligned with an adhesive. The first member is transported to the first point by the first robot, and is transported to the first point by the first robot by the second robot having higher operation accuracy than the first robot. When the first member is bonded to the second member while aligning the first member with the second member, the adhesive is applied to one surface of the first member, and the first robot and The second robot holds the other surface of the first member opposite to the one surface to which the adhesive is applied, and the non-application area where the adhesive is not applied to the one surface of the first member. Less At least three places are provided, and the first robot places the first member on a placing table so that the non-application area of the first member becomes a contact at the first point, and the second robot In the method of manufacturing a liquid ejecting head, the first member mounted on the mounting table is held at the first point.
かかる態様では、第1ロボットが保持した第1部材を第2ロボットに直接渡すことなく、第1部材を載置台に載置して渡すことで、第1ロボット及び第2ロボットが、第1部材の接着剤が塗布された面とは反対側の面を保持することが容易に行える。また、第1ロボット及び第2ロボットを用いることで、離れた場所にある第1部材を第2部材まで搬送することができると共に、第1部材と第2部材とを高精度にアライメントして接合することができる。 In such an embodiment, the first member held by the first robot is not directly transferred to the second robot, but the first member is placed on the mounting table and transferred, whereby the first robot and the second robot are moved to the first member. It is possible to easily hold the surface opposite to the surface to which the adhesive is applied. In addition, by using the first robot and the second robot, the first member located at a distant place can be transported to the second member, and the first member and the second member are aligned and joined with high accuracy. can do.
ここで、前記第2ロボットは、前記第1部材を前記第2部材に接着する際に、前記第1部材の前記他方面の全面を前記第2部材に向かって押圧することが好ましい。これによれば、接着面とは反対側の面の全面を押圧することによって、圧力を均等に印加して、接着不良を抑制することができる。 Here, it is preferable that the second robot presses the entire surface of the other surface of the first member toward the second member when the first member is bonded to the second member. According to this, by pressing the entire surface on the side opposite to the bonding surface, pressure can be applied evenly and adhesion failure can be suppressed.
また、前記第2ロボットの移動可能な方向は、前記第1ロボットの移動可能な方向よりも少ないことが好ましい。これによれば、移動方向の少ない第2ロボットを用いることで動作精度をさらに向上して、位置決め精度を向上することができる。 The direction in which the second robot can move is preferably smaller than the direction in which the first robot can move. According to this, the operation accuracy can be further improved and the positioning accuracy can be improved by using the second robot having a small movement direction.
また、前記第2ロボットが前記第1部材を搬送する距離は、前記第1ロボットが前記第1部材を搬送する距離よりも短いことが好ましい。これによれば、移動距離の短い第2ロボットを用いることで動作精度をさらに向上して、位置決め精度を向上することができる。また、離れた距離に第1部材と第2部材とを配置することができる。 The distance that the second robot transports the first member is preferably shorter than the distance that the first robot transports the first member. According to this, the operation accuracy can be further improved by using the second robot having a short moving distance, and the positioning accuracy can be improved. Further, the first member and the second member can be arranged at a distance.
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図であり、図2は、インクジェット式記録ヘッドの断面図である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an exploded perspective view of an ink jet recording head that is an example of a liquid jet head according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the ink jet recording head.
図示するように、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド1は、ヘッド本体11、ケース部材40等の複数の部材を備え、これら複数の部材が接着剤等によって接合されている。本実施形態では、ヘッド本体11は、流路形成基板10と、連通板15と、ノズルプレート20と、保護基板30と、コンプライアンス基板45と、を具備する。
As shown in the figure, the ink jet recording head 1 of the present embodiment includes a plurality of members such as a head
ヘッド本体11を構成するこの流路形成基板10には、一方面側から異方性エッチングすることにより、複数の隔壁によって区画された圧力発生室12がインクを吐出する複数のノズル開口21が並設される方向に沿って並設されている。以降、この方向を圧力発生室12の並設方向、又は第1の方向Xと称する。また、流路形成基板10には、圧力発生室12が第1の方向Xに並設された列が複数列、本実施形態では、2列設けられている。この圧力発生室12が第1の方向Xに沿って形成された圧力発生室12の列が複数列設された列設方向を、以降、第2の方向Yと称する。さらに、流路形成基板10、連通板15、ノズルプレート20、保護基板30が積層された方向を、以降、第3の方向Zと称する。
The flow
また、流路形成基板10には、圧力発生室12の第2の方向Yの一端部側に、当該圧力発生室12よりも開口面積が狭く、圧力発生室12に流入するインクの流路抵抗を付与する供給路等が設けられていてもよい。
Further, the flow
また、流路形成基板10の一方面側には、連通板15が接合されている。また、連通板15には、各圧力発生室12に連通する複数のノズル開口21が穿設されたノズルプレート20が接合されている。
A
連通板15には、圧力発生室12とノズル開口21とを連通するノズル連通路16が設けられている。連通板15は、流路形成基板10よりも大きな面積を有し、ノズルプレート20は流路形成基板10よりも小さい面積を有する。このようにノズルプレート20の面積を比較的小さくすることでコストの削減を図ることができる。
The
また、連通板15には、マニホールド90の一部を構成する第1マニホールド部17と、第2マニホールド部18とが設けられている。
Further, the
第1マニホールド部17は、連通板15を厚さ方向(連通板15と流路形成基板10との積層方向)に貫通して設けられている。
The first manifold portion 17 is provided through the
また、第2マニホールド部18は、連通板15を厚さ方向に貫通することなく、連通板15のノズルプレート20側に開口して設けられている。
Further, the second manifold portion 18 is provided to open to the
さらに、連通板15には、圧力発生室12の第2の方向Yの一端部に連通する供給連通路19が、各圧力発生室12毎に独立して設けられている。この供給連通路19は、第2マニホールド部18と圧力発生室12とを連通する。
Further, the
また、本実施形態では、流路形成基板10と連通板15とは、接着剤25を介して接着した。
In the present embodiment, the flow
また、ノズルプレート20には、各圧力発生室12とノズル連通路16を介して連通するノズル開口21が形成されている。すなわち、ノズル開口21は、同じ種類の液体(インク)を噴射するものが第1の方向Xに並設され、この第1の方向Xに並設されたノズル開口21の列が第2の方向Yに2列形成されている。
The
また、本実施形態では、連通板15とノズルプレート20とは、接着剤26を介して接着した。
In the present embodiment, the
一方、流路形成基板10の連通板15とは反対面側には、振動板が形成されている。また、振動板上には、第1電極と圧電体層と第2電極とが順次積層されることで、本実施形態の圧力発生手段である圧電アクチュエーター300が構成されている。一般的には圧電アクチュエーター300の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層を各圧力発生室12毎にパターニングして構成する。
On the other hand, a diaphragm is formed on the surface of the flow
また、流路形成基板10の圧電アクチュエーター300側の面には、流路形成基板10と略同じ大きさを有する保護基板30が接合されている。保護基板30は、圧電アクチュエーター300を保護するための空間である保持部31を有する。また、保護基板30には、厚さ方向(流路形成基板10と保護基板30との積層方向)に貫通する貫通孔32が設けられている。第2電極から引き出されたリード電極の端部は、この貫通孔32内に露出するように延設され、リード電極と駆動IC等の駆動回路95を実装した配線基板96とが、貫通孔32内で電気的に接続されている。
A
なお、本実施形態では、流路形成基板10と保護基板30とが接合された接合体をアクチュエーターユニット200と称する。
In the present embodiment, a joined body in which the flow
また、このような構成のヘッド本体11には、複数の圧力発生室12に連通するマニホールド90をヘッド本体11と共に画成するケース部材40が固定されている。ケース部材40は、平面視において上述した連通板15と略同一形状を有し、保護基板30に接合されると共に、上述した連通板15にも接合されている。具体的には、ケース部材40は、保護基板30側に流路形成基板10及び保護基板30が収容される深さの凹部41を有する。この凹部41は、保護基板30の流路形成基板10に接合された面よりも広い開口面積を有する。そして、凹部41に流路形成基板10等が収容された状態で凹部41のノズルプレート20側の開口面が連通板15によって封止されている。これにより、流路形成基板10の外周部には、ケース部材40とヘッド本体11とによって第3マニホールド部42が画成されている。そして、連通板15に設けられた第1マニホールド部17及び第2マニホールド部18と、ケース部材40とヘッド本体11とによって画成された第3マニホールド部42と、によって本実施形態のマニホールド90が構成されている。
In addition, a
また、連通板15の第1マニホールド部17及び第2マニホールド部18が開口する面には、コンプライアンス基板45が設けられている。このコンプライアンス基板45が、第1マニホールド部17と第2マニホールド部18の開口を封止している。
A
このようなコンプライアンス基板45は、本実施形態では、封止膜46と、固定基板47と、を具備する。封止膜46は、可撓性を有する薄膜(例えば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)やステンレス鋼(SUS)等により形成されている。また、固定基板47は、ステンレス鋼(SUS)等の金属等の硬質の材料で形成される。この固定基板47のマニホールド90に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部48となっているため、マニホールド90の一方面は可撓性を有する封止膜46のみで封止された可撓部であるコンプライアンス部となっている。
In this embodiment, the
なお、ケース部材40には、マニホールド90に連通して各マニホールド90にインクを供給するための導入路44が設けられている。また、ケース部材40には、保護基板30の貫通孔32に連通して配線基板96が挿通される接続口43が設けられている。
The
このような構成のインクジェット式記録ヘッド1では、インクを噴射する際に、インクカートリッジ等の貯留手段から導入路44を介してインクを取り込み、マニホールド90からノズル開口21に至るまで流路内部をインクで満たす。その後、駆動回路95からの信号に従い、圧力発生室12に対応する各圧電アクチュエーター300に電圧を印加することにより、圧電アクチュエーター300と共に振動板をたわみ変形させる。これにより、圧力発生室12内の圧力が高まり所定のノズル開口21からインク滴が噴射される。なお、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド1では、接続口43からノズル開口21までを液体流路と称する。すなわち、液体流路は、接続口43、マニホールド90、供給連通路19、圧力発生室12、ノズル連通路16及びノズル開口21で構成されている。
In the ink jet recording head 1 having such a configuration, when ink is ejected, the ink is taken in from the storage means such as an ink cartridge through the
このようなインクジェット式記録ヘッドの製造方法について、図3及び図4を参照して説明する。なお、図3は、本発明の液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの製造方法を示す斜視図であり、図4は、インクジェット式記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。 A method for manufacturing such an ink jet recording head will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a perspective view showing a method for manufacturing an ink jet recording head which is an example of the liquid jet head of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing the method for manufacturing the ink jet recording head.
本実施形態では、圧力発生室12、圧電アクチュエーター300が設けられた流路形成基板10と保護基板30とが接合されたアクチュエーターユニット200を第1部材とし、第1マニホールド17等が設けられた連通板15を第2部材とし、第1部材を構成する流路形成基板10と第2部材である連通板15とをアライメントしながら接着剤25で接着する。
In this embodiment, the
具体的には、図3に示すように、アクチュエーターユニット200をA地点から第1地点に相当するB地点まで搬送する第1ロボット100と、アクチュエーターユニット200をB地点からC地点まで搬送してC地点においてアクチュエーターユニット200と連通板15とを接着する第2ロボット110と、を具備する。なお、本実施形態のロボットとは、プログラムあるいはコンピューターからの指令によって部材を搬送及び位置決めすることができる機械、いわゆる産業用ロボットのことである。
Specifically, as shown in FIG. 3, the
図4(a)に示すように、A地点では、トレイ120に複数のアクチュエーターユニット200が保持されており、トレイ120に保持された状態で、アクチュエーターユニット200の一方面、すなわち、流路形成基板10の連通板15に接着される面には、接着剤25が塗布される。このようなアクチュエーターユニット200は、接着剤25が塗布された面とは反対側の面がトレイ120側となるようにトレイ120上に保持される。なおトレイ120には、開口部121が設けられており、第1ロボット100は、先端の第1ロボット用保持部105を開口部121に挿入してアクチュエーターユニット200のトレイ120に保持された面を保持する。
As shown in FIG. 4A, at the point A, a plurality of
図3に示すように、第1ロボット100は、先端でアクチュエーターユニット200を保持し、アクチュエーターユニット200を保持した先端が4つの方向に移動可能に設けられている。
As shown in FIG. 3, the
ここで、本実施形態の第1ロボット100は、第1ロボット用ベース101と、第1ロボット用ベース101に対してθ1方向に回転可能に設けられた第1アーム部102と、第1アーム部102に対してθ2方向に回転可能に設けられた第2アーム部103と、第2アーム部103に対してθ3方向に回転可能に設けられた第3アーム部104と、第3アーム部104に対してθ4方向に回転可能に設けられた第1ロボット用保持部105と、を具備するものであり、第1ロボット100は、いわゆる多関節ロボットである。このように、第1ロボット100は、各アーム部102〜104及び第1ロボット用保持部105がθ1方向〜θ4方向に回転可能に設けられることで、第1ロボット用保持部105の先端に保持したアクチュエーターユニット200を第1の方向X、第2の方向Y、第3の方向Zに平行移動可能であると共に、回転方向θに回転移動が可能となっている。すなわち、第1ロボット100は、アクチュエーターユニット200を4つの方向に移動可能なものである。ちなみに、図3に示す第1の方向X、第2の方向Y及び第3の方向Zは、上述したインクジェット式記録ヘッド1における第1の方向X、第2の方向Y及び第3の方向Zと同じ方向であってもよく、また、インクジェット式記録ヘッド1とは異なる方向であってもよい。また、本実施形態では、第1ロボット100は、θ1方向〜θ4方向の4つの方向に回転可能な軸、すなわち、4軸を有するものであるが、特にこれに限定されず、5軸又は6軸を有するものであってもよい。
Here, the
そして、第1ロボット100の先端の第1ロボット用保持部105は、アクチュエーターユニット200を保持する。ここで、第1ロボット用保持部105によるアクチュエーターユニット200の保持方法は特に限定されず、例えば、真空吸着、粘着等が挙げられる。ちなみに、アクチュエーターユニット200は、流路形成基板10と保護基板30とが接合されたものであり、積層方向である第3の方向Zの厚さが薄いため、側面を挟持するのは困難である。このため、第1ロボット用保持部105は、アクチュエーターユニット200の接着剤25が塗布された面とは反対側の面を保持する必要がある。
The first
また、第1ロボット100は、トレイ120に保持された接着剤25の塗布されたアクチュエーターユニット200を保持するようにしたが、特にこれに限定されず、第1ロボット100に保持されたアクチュエーターユニット200に接着剤25を塗布するようにしてもよい。すなわち、第1ロボット100がアクチュエーターユニット200に接着剤25を塗布するようにしてもよい。つまり、アクチュエーターユニット200は、B地点に達するまでに接着剤25が塗布されていればよく、接着剤25を塗布するタイミングは、特に限定されない。
The
第2ロボット110は、先端でアクチュエーターユニット200を保持し、アクチュエーターユニット200を保持した先端が3つの方向に移動可能に設けられている。具体的には、第2ロボット110は、第2ロボット用ベース111と、第2ロボット用ベース111に対して第1の方向Xに移動可能に設けられた第1の部材112と、第1の部材112に対して第2の方向Yに移動可能に設けられた第2の部材113と、第2の部材113に対して第3の方向Zに移動可能に設けられた第2ロボット用保持部114と、を具備する。これにより、第2ロボット110は、アクチュエーターユニット200を第1の方向X、第2の方向Y及び第3の方向Zに移動可能に設けられている。なお、本実施形態の第2ロボット110は、いわゆる直交ロボットである。
The
このように第2ロボット110は、第1ロボット100に比べて移動可能な方向が少ない。すなわち、第1ロボット100は、第1の方向X、第2の方向Y、第3の方向Z及び回転方向θの4つの方向への移動が可能なのに対し、第2ロボット110は、第1の方向X、第2の方向Y及び第3の方向Zの3つの方向に移動が可能である。したがって、第2ロボット110は、第1ロボット100に比べてアクチュエーターユニット200を高い精度で位置決めすることが可能である。つまり、ロボットの先端の移動方向は、回転可能な回転軸の数によって決まるものであるが、回転軸と軸受けとに回転可能とするためのクリアランスがあるため、回転軸の数が多くなることによって、停止位置の誤差が大きくなる虞がある。このため、第1ロボット100に比べて移動方向の少ない第2ロボット110を用いてアクチュエーターユニット200を連通板15に対して位置決めすることで、第1ロボット100を用いて位置決めする場合に比べて高精度に位置決めすることができる。
As described above, the
また、本実施形態の第2ロボット110の第1の方向Xへの移動方向は、第1ロボット100の第1の方向Xの移動方向に比べて短い。これによっても、第2ロボット110は、第1ロボット100よりも高精度に位置決めすることが可能である。つまり、一般的に、搬送距離が長いロボットは動作精度が低く、搬送距離が短いロボットは長い距離の搬送が行えないものの動作精度を高くすることができる。このため、第2ロボット110として、搬送距離が短いものの動作精度が高く位置決め精度が高いロボットを用いることができる。
Further, the moving direction of the
図3及び図4(b)に示すように、B地点に設けられた載置台130は、第1ロボット100から第2ロボット110にアクチュエーターユニット200を受け渡す際に、アクチュエーターユニット200が一時的に載置されるものである。このような載置台130は、ベースプレート131とベースプレート131の表面に突出して設けられた3つの載置ピン132を有する。なお、載置ピン132は、アクチュエーターユニット200を支持できる数、すなわち、3つ以上設けられていればよい。また、3つの載置ピン132は、アクチュエーターユニット200を支持可能な配置で配置されている。すなわち、3つの載置ピン132が、直線上に配置されていると、アクチュエーターユニット200を支持することができないため、直線上以外の配置となっていればよい。
As shown in FIGS. 3 and 4B, the mounting table 130 provided at the point B is temporarily moved by the
また、図3及び図4(c)に示すように、C地点には、第2部材である連通板15が保持部材140に保持されている。C地点には、特に図示していないが、アクチュエーターユニット200と連通板15とのアライメントに必要な装置、例えば、各部材に設けられたアライメントマークを撮像する撮像手段等が設けられており、撮像手段の取得した画像に基づいてアクチュエーターユニット200と連通板15とがアライメント可能になっている。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4C, the
まず、図4(a)に示すように、A地点において、トレイ120に載置されたアクチュエーターユニット200を第1ロボット100がB地点まで搬送する。このとき、第1ロボット100は、第1の方向Xに搬送中にアクチュエーターユニット200を回転方向θに反転させて、アクチュエーターユニット200の接着剤25が付着された一方面を鉛直方向の下向きとする。
First, as shown in FIG. 4A, at the point A, the
そして、第1ロボット100は、図4(b)に示すように、B地点においてアクチュエーターユニット200の接着剤25が塗布された面、すなわち、流路形成基板10の接着剤25が塗布された面を載置台130の載置ピン132上に載置する。これにより、載置ピン132の先端にアクチュエーターユニット200が支持される。
Then, as shown in FIG. 4B, the
ここで、アクチュエーターユニット200を構成する流路形成基板10の連通板15に接着される面側には、接着剤25が塗布されていない非塗布領域が設けられている。本実施形態では、非塗布領域は、流路形成基板10に、連通板15との接着面側に開口する凹部201を設け、凹部201内に接着剤25が塗布されないようにした。
Here, the non-application area | region where the
ちなみに、流路形成基板10への接着剤25の塗布は、ディスペンサー方式、スクリーン印刷方式、転写方式等を用いることができる。本実施形態のインクジェット式記録ヘッド1のアクチュエーターユニット200を構成する流路形成基板10には、微細な加工である圧力発生室12等が高密度且つ高精度に形成されており、連通板15には微細な加工であるノズル連通路16等が高密度且つ高精度に形成されているため、これらを接着する接着剤25は、高精度に均一な厚さで塗布する必要がある。このため、流路形成基板10への接着剤25の塗布方法としては、転写方式が好ましい。なお、転写方法による接着剤の塗布は、例えば、所定形状に接着剤溜まりが設けられた塗布基板に接着剤を塗布し、塗布基板の接着剤溜まり以外の接着剤を転着基材に転着する。これにより塗布基板の接着剤溜まりのみに接着剤が溜められ、この接着剤溜まりに溜められた接着剤を被接着部材に転写する。この結果、被接着部材に接着剤溜まりと同じ形状で接着剤を転写塗布するものである。
Incidentally, the application of the adhesive 25 to the flow
なお、本実施形態では、流路形成基板10に形成した凹部201は、深さ方向に向かって幅が徐々に狭くなった尖形となっている。このため、載置ピン132は、先端が凹部201内に導かれ、凹部201の底面に点接触することで、アクチュエーターユニット200を支持する。
In the present embodiment, the
次に、第2ロボット110が、アクチュエーターユニット200の接着剤25が塗布されていない面を保持してC地点に移動する。すなわち、第2ロボット110は、保護基板30の流路形成基板10とは反対側の面を保持する。
Next, the
このとき、アクチュエーターユニット200は、載置台130に接着面側が支持されて載置されているため、第2ロボット110は、アクチュエーターユニット200に塗布された接着剤25に触れることなく、アクチュエーターユニット200の接着面とは反対側の面を容易に保持することができる。また、アクチュエーターユニット200は、載置台130に接着面側が支持されて載置されているため、第2ロボット110は、アクチュエーターユニット200の接着面とは反対側の面の全面を保持することができる。
At this time, since the
ちなみに、第2ロボット110がアクチュエーターユニット200を保持した状態で、接着剤25を塗布することも考えられるものの、接着剤25を塗布する際に、場合によってはアクチュエーターユニット200を回転方向θに移動する必要があり、回転方向θの移動が可能なロボットは動作方向が1つ多くなって動作精度が低下してしまい、連通板15との位置決め精度が低下してしまう。また、第2ロボット110は、動作精度を高くするために動作範囲が限定されており、接着剤25を塗布する装置と連通板15に位置決めして接着するC地点との間を移動可能にするのは困難である。
Incidentally, although it may be possible to apply the adhesive 25 while the
そして、アクチュエーターユニット200を保持した第2ロボットは、図4(c)に示すように、アクチュエーターユニット200を第1の方向X、第2の方向Y及び第3の方向Zに移動してC地点まで移動し、C地点においてアクチュエーターユニット200を連通板15に対して位置決めして、アクチュエーターユニット200と連通板15とを接着剤25を介して接着する。このとき、第2ロボット110は、アクチュエーターユニット200の接着剤25が塗布された面とは反対側の面の全面を保持しているため、アクチュエーターユニット200の接着剤25が塗布された面とは反対側の面の全面を連通板15側に向かって押圧することができる。これにより、アクチュエーターユニット200に均等な加重を印加することができ、接着剤25のはみ出しや接着不良等が生じるのを抑制して、歩留まりを向上することができる。すなわち、本実施形態の第2ロボット110は、アクチュエーターユニット200の接着剤25が塗布された面とは反対側の全面を保持するため、第1ロボット100がアクチュエーターユニット200の接着剤25が塗布された面とは反対側の面を保持した状態で、第1ロボット100から直接アクチュエーターユニット200を第2ロボット110が受け取ることはできない。しかしながら、B地点において、アクチュエーターユニット200に凹部201を設け、接着剤25が塗布されていない非塗布領域を設けることで、載置台130を介して第1ロボット100から第2ロボット110にアクチュエーターユニット200を受け渡すことによって、アクチュエーターユニット200の接着面とは反対面を保持した第1ロボット100からアクチュエーターユニット200の接着面とは反対面の全面を保持する第2ロボット110に受け渡すことができる。
Then, the second robot holding the
以上説明したように、第1ロボット100がアクチュエーターユニット200をA地点からB地点まで搬送し、アクチュエーターユニット200をB地点で載置台130に載置してから第1ロボット100から第2ロボット110に持ち替えて、第2ロボット110がアクチュエーターユニット200をB地点からC地点まで搬送すると共に、第2ロボット110がC地点において連通板15に対してアクチュエーターユニット200を位置決めして両者を接合することで、A地点とC地点という離れた場所であっても、アクチュエーターユニット200の搬送と、アクチュエーターユニット200と連通板15との高精度な位置決めによる接合と、を行うことができる。また、第1ロボット100及び第2ロボット110によって、インクジェット式記録ヘッド1の自動組み立てを行うことができ、製造コストを低減することができる。
As described above, the
(他の実施形態)
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。
(Other embodiments)
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, the basic composition of this invention is not limited to what was mentioned above.
例えば、上述した実施形態1では、アクチュエーターユニット200に凹部201を設けることで、接着剤25が塗布されていない非塗布領域を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、凹部201を設けることなく非塗布領域を設けるようにしてもよい。ただし、凹部201を設けた方が、載置ピン132によるアクチュエーターユニット200の支持を容易に行わせることができる。
For example, in the first embodiment described above, the
また、上述した実施形態1では、第2ロボット110が、アクチュエーターユニット200の接着剤25が塗布された面とは反対側の全面を連通板15側に押圧するようにしたが、特にこれに限定されず、アクチュエーターユニット200の接着剤25が塗布された面とは反対側の面の一部のみを押圧するようにしてもよい。ただし、第2ロボット110がアクチュエーターユニット200を押圧する場所は、圧力が均等に印加されるように考慮する必要があるため、第1ロボット100から第2ロボット110にアクチュエーターユニット200を直接受け渡すのは困難である。
In the first embodiment described above, the
さらに、上述した実施形態1では、第1ロボット100がアクチュエーターユニット200をA地点からB地点まで第1の方向Xに搬送する距離に比べて、第2ロボット110がアクチュエーターユニット200をB地点からC地点まで第1の方向Xに搬送する距離が短いものを例示したが、特にこれに限定されず、B地点からC地点までの距離が、A地点からB地点までの距離以下であってもよい。また、上述した実施形態1では、A地点、B地点、C地点が第1の方向Xに並んで配置された構成を例示したが、本願発明では、第1ロボット100と第2ロボット110との2台のロボットを用いるため、A地点、B地点及びC地点は、装置の設置スペースや取り回しに応じて、一方向に並んで配置させないようにすることもできる。
Furthermore, in the first embodiment described above, the
また、上述した実施形態1では、第1部材としてアクチュエーターユニット200を、第2部材として連通板15を例示したが、特にこれに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態1のインクジェット式記録ヘッド1であれば、第1部材を流路形成基板10とし、第2部材を保護基板30としてもよい。また、第1部材をノズルプレート20とし、第2部材をアクチュエーターユニット200と連通板15との接合体としてもよい。もちろん、インクジェット式記録ヘッド1は、上述した構成に限定されるものではなく、連通板15が設けられておらず、流路形成基板10に直接ノズルプレート20が接合されたもの等であってもよい。
Moreover, in Embodiment 1 mentioned above, although the
また、上述した実施形態1では、圧力発生室12に圧力変化を生じさせる圧力発生手段として、薄膜型の圧電アクチュエーター300を用いて説明したが、特にこれに限定されず、例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型の圧電アクチュエーターや、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電アクチュエーターなどを使用することができる。また、圧力発生手段として、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口から液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することができる。
In the first embodiment described above, the thin
さらに、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種のインクジェット式記録ヘッド等の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ELディスプレイ、FED(電界放出ディスプレイ)等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオchip製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等の製造方法にも適用することができる。 Furthermore, the present invention is intended for a wide range of liquid jet heads in general, for example, for manufacturing recording heads such as various ink jet recording heads used in image recording apparatuses such as printers, and color filters such as liquid crystal displays. The present invention can also be applied to methods for producing a coloring material ejecting head, an organic EL display, an electrode material ejecting head used for forming an electrode such as an FED (field emission display), and a bioorganic matter ejecting head used for biochip production. .
1 液体噴射ヘッド(インクジェット式記録ヘッド)、 10 流路形成基板、 12 圧力発生室、 15 連通板(第2部材)、 20 ノズルプレート、 21 ノズル開口、 25、26 接着剤、 30 保護基板、 40 ケース部材、 90 マニホールド、 100 第1ロボット、 110 第2ロボット、 120 トレイ、 130 載置台、 140 保持部材、 200 アクチュエーターユニット(第1部材)、 300 圧電アクチュエーター DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid ejecting head (inkjet recording head), 10 Flow path forming substrate, 12 Pressure generating chamber, 15 Communication plate (second member), 20 Nozzle plate, 21 Nozzle opening, 25, 26 Adhesive, 30 Protective substrate, 40 Case member, 90 manifold, 100 first robot, 110 second robot, 120 tray, 130 mounting table, 140 holding member, 200 actuator unit (first member), 300 piezoelectric actuator
Claims (4)
接着剤が塗布された前記第1部材を第1地点まで第1ロボットで搬送し、
該第1ロボットよりも動作精度が高い第2ロボットによって、前記第1ロボットによって前記第1地点まで搬送された前記第1部材を前記第2部材まで搬送して、前記第1部材を前記第2部材に対してアライメントしながら接着する際に、
前記第1部材の一方面に前記接着剤を塗布し、
前記第1ロボット及び前記第2ロボットは、前記第1部材の前記接着剤が塗布された一方面とは反対側の他方面を保持し、
前記第1部材の前記一方面に、前記接着剤を塗布しない非塗布領域を少なくとも3カ所設け、前記第1ロボットは、前記第1地点において前記第1部材の前記非塗布領域が接点となるように当該第1部材を載置台に載置し、前記第2ロボットは、前記第1地点において前記載置台に載置された前記第1部材を保持することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。 In a method of manufacturing a liquid ejecting head in which a first member and a second member constituting a liquid ejecting head that ejects liquid are bonded while being aligned with an adhesive,
Transporting the first member coated with adhesive to a first point by a first robot;
The second robot having higher operation accuracy than the first robot transports the first member transported to the first point by the first robot to the second member, and moves the first member to the second member. When bonding while aligning to the member,
Applying the adhesive to one surface of the first member;
The first robot and the second robot hold the other surface of the first member opposite to the one surface on which the adhesive is applied,
At least three non-application areas where the adhesive is not applied are provided on the one surface of the first member, and the first robot is configured such that the non-application area of the first member serves as a contact at the first point. The first member is mounted on a mounting table, and the second robot holds the first member mounted on the mounting table at the first point. .
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