頭芯片、頭芯片的制造方法、液體噴射頭、液體噴射裝置制造方法
頭芯片、頭芯片的制造方法、液體噴射頭、液體噴射裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及頭芯片、頭芯片的制造方法、液體噴射頭、液體噴射裝置。在具備促動器板、蓋板以及噴嘴板的頭芯片及其制造方法中，能夠將噴嘴孔正確且可靠地對位。在頭芯片中，蓋板(16)在與多個噴嘴孔(13)中的至少一個隔著液體噴射通道(12A)而相向的位置具有對位基準(87)，該對位基準(87)能夠通過噴嘴孔(13)以及液體噴射通道(12A)而從噴嘴板(14)側檢測到。頭芯片的制造方法具有：對位工序，檢測設置于蓋板(16)的對位基準(87)，并進行噴嘴板(14)的對位。
【專利說明】頭芯片、頭芯片的制造方法、液體噴射頭、液體噴射裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及噴出液滴的液體噴射頭的頭芯片(head chip)、及頭芯片的制造方法、以及使用所述頭芯片的液體噴射頭以及液體噴射裝置。
【背景技術】
[0002]一直以來，在液體噴射頭的頭芯片中，在將形成有多個噴嘴孔的噴嘴板接合于形成有多個噴出槽的促動器板時，為了將噴嘴板的噴嘴孔對位于促動器板的噴出槽，在噴嘴板形成與噴嘴孔不同的孔等對位基準，使用其進行促動器板與噴嘴板的對位(例如，參照專利文獻1、2)。
[0003]在專利文獻I中，在將噴嘴板設置于促動器板中的多個噴出槽的長度方向末端側的邊射(edge shoot)類型的頭芯片中，對于在噴出槽的排列方向兩側處設于其外側方的虛設(dummy)槽，將橫斷虛設槽末端周緣的多個小孔形成于噴嘴板，從該小孔檢測虛設槽的末端周緣，從而進行促動器板與噴嘴板的對位。
[0004]在專利文獻2中，在將噴嘴板設置于促動器板一側面的頭芯片中，在促動器板的噴出槽組兩側的外側方、以及噴嘴板的噴嘴孔組兩側的外側方，分別形成對準孔，利用這些對準孔進行促動器板與噴嘴板的對位。
[0005]現(xiàn)有技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特開平9-20009號公報；
專利文獻2:日本特開2002-96473號公報。
【發(fā)明內容】
[0006]發(fā)明要解決的問題
但是，在上述以往的構成中，在與噴嘴孔遠離的位置處進行促動器板與噴嘴板的對位，因而定位基準與噴嘴孔之間的尺寸公差加入，存在影響噴嘴孔的對位精度的問題。另外，在噴嘴板為薄壁的樹脂板等的情況下，噴嘴板的熱變形所導致的偏移也加入，存在進一步影響所述對位精度的問題。
[0007]特別地，在使噴嘴孔與噴出槽的長度方向中間部連通的側射(side shoot)類型的頭芯片中，優(yōu)選地，將噴嘴孔配置于噴出槽的長度方向中央。即，關于噴出槽的長度方向中央而對稱地形成驅動噴出槽的驅動壁、因驅動壁而產生的壓力波所傳遞的噴出槽的形狀，在其中央(換言之，促動器板的泵驅動部的中央)設置噴嘴孔，從而高效且穩(wěn)定地噴出液滴。
[0008]然而，對于與噴嘴孔相比長得多的噴出槽，即使欲使噴嘴孔與其長度方向中央正確地對位，在上述以往的構成中也為間接的對位，并且若重疊噴嘴板則噴出槽的長度方向中央變得不明確，實際上噴嘴孔是否配置于所期望的位置是不明確的。
[0009]因而，期待如下構造，其在對促動器板和噴嘴板進行對位時，能夠將噴嘴孔正確且可靠地對位于噴出槽的長度方向中央。
[0010]本發(fā)明鑒于上述問題而完成，其目的在于在具備促動器板、蓋板以及噴嘴板的頭芯片及其制造方法中，能夠將噴嘴孔正確且可靠地對位，并且提供使用所述頭芯片的液體噴射頭以及液體噴射裝置。
[0011]用于解決問題的方案
作為上述問題的解決方案，本發(fā)明的頭芯片具備:促動器板，在基板的一側面排列有多個深度貫通該基板的噴出槽；蓋板，所述蓋板具有與多個所述噴出槽連通的液體供給室，且設置于所述促動器板的一側面；以及噴嘴板，排列有多個與所述噴出槽的長度方向中央連通的噴嘴孔，且設置于所述促動器板的另一側面，其特征在于:所述蓋板在與多個所述噴嘴孔中的至少一個隔著所述噴出槽而相向的位置，或者在與所述噴嘴板中的鄰接孔隔著形成于所述促動器板的貫通部而相向的位置，具有所述噴嘴板的對位基準，所述鄰接孔與多個所述噴嘴孔中的任一個鄰接，所述對位基準能夠通過所述噴嘴孔以及所述噴出槽，或者通過所述鄰接孔以及所述貫通部而從所述噴嘴板側檢測到。
[0012]本發(fā)明還可以是所述對位基準在所述蓋板設有多個的構成。
[0013]此時，還可以是如下構成，即，所述對位基準設于所述噴嘴板中的如下位置，所述位置與在噴嘴列的兩端側配置的所述噴嘴孔或所述鄰接孔相向，所述噴嘴列包含多個所述噴嘴孔。
[0014]在本發(fā)明中，所述對位基準可以是設置于所述蓋板的貫通孔，或者還可以是設置于所述蓋板的光反射部，或者還可以是設置于所述蓋板的光透射部。
[0015]另外，所述對位基準還可以是設置于所述蓋板的凸部，或者還可以是設置于所述蓋板的凹部。
[0016]而且，還可以是如下構成，即，所述對位基準以跨越多個所述噴嘴孔或所述鄰接孔而相向的方式設置。
[0017]另外，本發(fā)明為一種頭芯片的制造方法，所述頭芯片具備:促動器板，在基板的一側面排列有多個深度貫通該基板的噴出槽；蓋板，所述蓋板具有與多個所述噴出槽連通的液體供給室，且設置于所述促動器板的一側面；以及噴嘴板，排列有多個與所述噴出槽的長度方向中央連通的噴嘴孔，且設置于所述促動器板的另一側面，其特征在于，具有:對位工序，通過多個所述噴嘴孔中的至少一個和所述噴出槽，或者通過與所述噴嘴板中的鄰接孔和形成于所述促動器板的貫通部來檢測設于所述蓋板的對位基準，進行所述噴嘴板的對位，所述鄰接孔與多個所述噴嘴孔中的任一個鄰接。
[0018]本發(fā)明還可以是具有孔閉塞工序的構成，所述孔閉塞工序閉塞設于所述蓋板的作為所述對位基準的貫通孔。
[0019]另外，本發(fā)明提供一種液體噴射頭，其特征在于具備:上述任一者所述的頭芯片；液體給排單元，所述液體給排單元對所述噴出槽給排液體；以及控制單元，所述控制單元對在所述噴出槽的側壁形成的驅動電極施加驅動電壓。
[0020]另外，本發(fā)明提供一種液體噴射裝置，其特征在于具備:上述液體噴射頭；搬送單元，所述搬送單元沿預先決定的搬送方向搬送被記錄介質；以及掃描單元，所述掃描單元使所述液體噴射頭相對于所述被記錄介質而在與所述搬送方向正交的方向上掃描。
[0021]發(fā)明效果 根據(jù)本發(fā)明，通過噴嘴孔或與噴嘴孔鄰接的鄰接孔檢測蓋板的對位基準，利用該檢測來進行噴嘴孔的對位，利用該手法，能夠直接或直接地將噴嘴孔對位。因此，與利用與噴嘴孔間隔的對位基準進行噴嘴孔的對位的情況相比，能夠提高噴嘴孔的對位精度，且良好地確保頭芯片的噴出特性。特別地，在使噴嘴孔與噴出槽的長度方向中間部連通的側射類型的頭芯片中，在由促動器板以及蓋板構成的泵的中央配置噴嘴孔在管理噴出特性方面是重要的，本發(fā)明的效果較好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是具備液體噴射頭的液體噴射記錄裝置的立體圖，該液體噴射頭包含本發(fā)明的實施方式中的頭芯片。
[0023]圖2是從噴嘴板側看上述頭芯片的俯視圖。
[0024]圖3是圖2的II1-1II截面圖。
[0025]圖4是圖3的IV -1V截面圖。
[0026]圖5是圖3的V - V截面圖。
[0027]圖6是示出上述頭芯片的制造方法的主要工序的流程圖。
[0028]圖7是上述制造方法的槽形成工序中的與圖4、圖5相當?shù)慕孛鎴D。
[0029]圖8是上述槽形成工序中的與圖4相當?shù)慕孛鎴D。
[0030]圖9是上述槽形成工序中的與圖5相當?shù)慕孛鎴D。
[0031]圖10是上述槽形成工序中的壓電體基板的俯視圖。
[0032]圖11是上述制造方法的導電體堆積工序中的與圖3相當?shù)慕孛鎴D。
[0033]圖12是上述制造方法的電極形成工序中的與圖3相當?shù)慕孛鎴D。
[0034]圖13是上述制造方法的蓋板設置工序中的與圖4相當?shù)慕孛鎴D。
[0035]圖14是上述制造方法的蓋板設置工序中的與圖5相當?shù)慕孛鎴D。
[0036]圖15是上述制造方法的基板磨削工序中的與圖4相當?shù)慕孛鎴D。
[0037]圖16是上述制造方法的基板磨削工序中的與圖5相當?shù)慕孛鎴D。
[0038]圖17是示出上述制造方法的噴嘴板設置工序中的噴嘴板的對位手法的與圖4相當?shù)慕孛鎴D。
[0039]圖18是將上述頭芯片分解并沿上下排列的俯視圖。
[0040]圖19是示出上述頭芯片的變形例的與圖18相當?shù)母┮晥D。
[0041]圖20是示出上述頭芯片的其他變形例的與圖18相當?shù)母┮晥D。
【具體實施方式】
[0042]以下，參照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。在以下實施方式中，例示作為液體而噴射油墨的液體噴射頭及其頭芯片、以及具備該液體噴射頭的液體噴射記錄裝置。
[0043]如圖1所示，液體噴射記錄裝置I具備:搬送紙等被記錄介質S的一對搬送單元(被記錄介質搬送部)2、3、對被記錄介質S噴射油墨的液體噴射頭4、對液體噴射頭4供給油墨的油墨供給單元(液體供給部)5、以及使液體噴射頭4沿與被記錄介質S的搬送方向(以下記為Y方向。)正交的方向(被記錄介質S的寬度方向，以下記為X方向。)掃描的掃描單元6。圖中Z方向表示與X方向以及Y方向正交的高度方向。[0044]搬送單元2具備沿X方向延伸設置的柵格輥20、與柵格輥20平行地延伸設置的夾送輥20a、以及使柵格輥20軸旋轉的馬達等驅動機構(未圖示)。同樣地，搬送單元3具備沿X方向延伸設置的柵格輥30、與柵格輥30平行地延伸設置的夾送輥30a、以及使柵格輥30軸旋轉的驅動機構(未圖示)。
[0045]油墨供給單兀5具備容納有油墨的油墨儲iil 50、以及連接油墨儲iil 50與液體噴射頭4的油墨配管51。作為油墨儲罐50，例如黃、洋紅、青、黑這四色油墨的油墨儲罐50Υ、50M、50C、50B沿Y方向排列設置。油墨配管51包括撓性軟管，該撓性軟管具有能夠與支持液體噴射頭4的滑架62的動作對應的可撓性。
[0046]掃描單元6具備沿X方向延伸設置的一對導軌60、61、能夠沿一對導軌60、61滑動的滑架62、以及使滑架62沿X方向移動的驅動機構63。驅動機構63具備配置于一對導軌60,61之間的一對滑輪64、65、卷繞于一對滑輪64、65之間的無接頭帶66、以及使一方的滑輪64旋轉驅動的驅動馬達67。
[0047]—對滑輪64、65分別配置于一對導軌60、61的兩端部間。無接頭帶66配置于一對導軌60、61之間，滑架62連結于該無接頭帶。在滑架62，作為多個液體噴射頭4，黃、洋紅、青、黑這四色油墨的液體噴射頭4Y、4M、4C、4B排列并搭載在X方向上。
[0048]液體噴射頭4在固定于滑架62的基底上支持一個或多個頭芯片41 (參照圖2、3等)，并且支持液體給排部、過濾器部以及配線基板等(均未圖示)，該液體給排部對頭芯片41的噴出槽給排液體。在所述配線基板，形成驅動控制頭芯片41的控制電路。液體噴射頭4根據(jù)未圖示的控制裝置所輸出的驅動信號，從所述控制電路對在所述噴出槽的側壁形成的驅動電極施加驅動電壓，以所期望的容量噴出各色油墨。該液體噴射頭4利用掃描單元6而沿X方向移動，從而在被記錄介質S的Y方向上在既定寬度的范圍進行記錄，并且利用搬送單元2、3在Y方向上搬送被記錄介質S并同時反復進行該掃描，從而對被記錄介質S整體進行記錄。
[0049]如圖2、圖3所示，頭芯片41設為在X方向上具有既定寬度且沿Y方向延伸的帶板狀。頭芯片41為在與所述液體給排部之間給排油墨的液體循環(huán)型。頭芯片41從噴嘴列19噴出油墨，噴嘴列19包含沿Y方向直線狀地排列的多個噴嘴孔13。頭芯片41為從噴嘴孔13噴出油墨的所謂側射類型，該噴嘴孔13面對后述液體噴射通道12A的長度方向中央。
[0050]頭芯片41為一體地具備促動器板15、蓋板16、以及噴嘴板14的層疊構造，促動器板15具有通道組11，通道組11包含相互平行地排列的多個通道(槽)12，蓋板16設置于促動器板15的上表面(一側面)，噴嘴板14設置于促動器板15的下表面(另一側面)。為了方便圖示，在圖2中以雙點劃線示出噴嘴板14。
[0051]促動器板15例如由在垂直方向上實施了極化處理的PZT(鈦酸鋯酸鉛)陶瓷形成。蓋板16由與促動器板15相同的PZT陶瓷形成，以使熱膨脹與促動器板15相等來抑制對應于溫度變化的翹曲、變形。蓋板16還可以是與促動器板15不同的材料，但是優(yōu)選為熱膨脹系數(shù)與PZT陶瓷近似的材料。噴嘴板14由光透射性的聚酰亞胺膜形成。
[0052]各通道12從促動器板15的上表面?zhèn)韧ㄟ^利用后述切割刀片71 (參照圖7)的切削而直線狀且等間隔地形成。各通道12除了其長度方向(X方向)兩側的形成有圓弧狀底面72的部位之外，從促動器板15的上表面向下表面?zhèn)蓉炌ǖ匦纬?，該圓弧狀底面72沿著切割刀片71的外周形狀。在相鄰的通道12之間形成有壓電體17，壓電體17為截面矩形狀且沿X方向延伸。
[0053]各通道12大致分為使油墨滴噴射的液體噴射通道(噴出槽)12A、和不使油墨滴噴射的虛設通道(非噴出槽)12B。液體噴射通道12A以及虛設通道12B在Y方向上交替地排列并分別形成多個。
[0054]如圖4、圖5所示，液體噴射通道12A以及虛設通道12B的X方向一側(圖中左側)以在促動器板15的X方向一側的如下位置處使由切割刀片71形成的圓弧狀底面72消失的方式形成，該位置與外側端相比向內側比較小地伸入。
[0055]另一方面，液體噴射通道12A以及虛設通道12B的X方向另一側(圖中右側)以在促動器板15的X方向另一側的如下位置處使圓弧狀底面72消失的方式形成，該位置與外側端相比向內側比較大地伸入。
[0056]液體噴射通道12A以及虛設通道12B在X方向上相互遍及相同的范圍沿上下貫通促動器板15。
[0057]在虛設通道12B中，在與X方向另一側的圓弧狀底面72相比X方向另一側，連續(xù)設置使Z方向的深度較淺的淺槽12C。淺槽12C形成至促動器板15的X方向另一側的外側端。
[0058]液體噴射通道12A以及虛設通道12B的底面?zhèn)扔砂惭b于促動器板15下表面的噴嘴板14閉塞。
[0059]一并參照圖2、圖3，噴嘴板14例如使X方向寬度以及Y方向長度與促動器板15相同地設置。在噴嘴板14，位于各液體噴射通道12A的X方向中央的下方，形成多個與各液體噴射通道12A連通的噴嘴孔13。
[0060]多個噴嘴孔13沿Y方向排列，從而形成直線狀的噴嘴列19。噴嘴板14以覆蓋液體噴射通道12A以及虛設通道12B的底面?zhèn)?促動器板15的下表面?zhèn)?的方式，利用粘接劑等而接合于促動器板15的下表面。雖然液體噴射通道12A的下部開口 73A由噴嘴板14閉塞，但是在液體噴射通道12A的長度方向中央(X方向中央)下方配置噴嘴孔13。虛設通道12B的下部開口 73B由噴嘴板14中相鄰的噴嘴孔13之間的部位閉塞。之后說明將噴嘴孔13與液體噴射通道12A的長度方向中央對位的手法。
[0061]雖然在促動器板15的下表面交替地排列的液體噴射通道12A以及虛設通道12B的下部開口 73A、73B相互為相同形狀，但是它們也可以相互為不同形狀。虛設通道12B還可以不連續(xù)設置淺槽12C，與液體噴射通道12A同樣地終止。虛設通道12B還可以不在促動器板15的下表面開口。
[0062]參照圖4，在液體噴射通道12A的兩個內側面，形成公用電極74A，公用電極74A向上方與液體噴射通道12A的底面(噴嘴板14的上表面)間隔。公用電極74A成沿X方向延伸的帶狀，其X方向另一側電連接于公用端子75A，公用端子75A形成于促動器板15的X方向另一側的上表面。
[0063]參照圖5，在虛設通道12B的兩個內側面，形成有源電極74B，有源電極74B向上方與虛設通道12B的底面(噴嘴板14的上表面)間隔。有源電極74B成沿X方向延伸的帶狀，其X方向另一側電連接于有源端子75B，有源端子75B形成于促動器板15的X方向另一側的上表面。
[0064]在一個虛設通道12B內相向的一對有源電極74B相互電分離。有源電極74B與淺槽12C的底面相比位于上方，與淺槽12C的內側面也連續(xù)地形成。在隔著液體噴射通道12A的一對壓電體17分別形成的有源電極74B相互電連接。
[0065]在該構成中，若對隔著液體噴射通道12A的一對壓電體17的有源電極74B施加電壓，則所述一對壓電體17變形，使在它們之間的液體噴射通道12A內填充的油墨產生壓力波動。該油墨從噴嘴孔13噴出，以將字符、圖形記錄于被記錄介質S。在促動器板15的X方向另一側安裝撓性基板(未圖示)，該撓性基板用于將公用端子75A以及有源端子75B連接于外部。
[0066]雖然蓋板16在X方向上比促動器板15窄，但是具有與液體噴射通道12A以及虛設通道12B的全長(寬度)，即通道組11的全長相比寬的寬度，為與促動器板15同樣地沿Y方向延伸的帶板狀。蓋板16在X方向另一側(圖中右側)的上表面?zhèn)刃纬梢后w供給室76，并且在X方向一側(圖中左側)的上表面?zhèn)刃纬梢后w排出室77。在液體供給室76的底部(下部)形成第一狹縫76a，在液體排出室77的底部形成第二狹縫77a，第一狹縫76a與液體噴射通道12A的X方向另一側連通，第二狹縫77a與液體噴射通道12A的X方向一側連通。
[0067]蓋板16以如下方式設置，即，在其X方向一側(圖中左側)處，使外側端與促動器板15的X方向一側的外側端對齊，并覆蓋液體噴射通道12A以及虛設通道12B，并且在X方向另一側(圖中右側)處，使公用端子75A以及有源端子75B露出。蓋板16的第一狹縫76a與液體噴射通道12A的X方向另一側的上部開口 78A連通，蓋板16的第二狹縫77a與液體噴射通道12A的X方向一側的上部開口 78A連通。虛設通道12B的上部開口 78B與各狹縫76a、77a等不連通，由蓋板16的下表面閉塞。
[0068]優(yōu)選地，蓋板16的厚度為0.3mm?1.0mm,噴嘴板14的厚度為0.0lmm?0.1mm。若使蓋板16薄于0.3mm則強度降低，若厚于1.0mm則液體供給室76和液體排出室77以及各狹縫76a、77a的加工需要時間，并且材料增加而引起成本變高。若使噴嘴板14薄于
0.0lmm則強度降低，若厚于0.1mm則振動施加于鄰接的噴嘴孔13，容易產生干擾。
[0069]PZT陶瓷的楊氏模量為58.48GPa，聚酰亞胺的楊氏模量為3.4GPa。即，覆蓋促動器板15上表面的蓋板16與覆蓋促動器板15下表面的噴嘴板14相比剛性較高。優(yōu)選地，蓋板16的材質的楊氏模量不低于40GPa,優(yōu)選地,噴嘴板14的材質的楊氏模量為1.5GPa?30GPa的范圍。在噴嘴板14中，若楊氏模量低于1.5GPa則在接觸被記錄介質S時容易受損，可靠性降低。在噴嘴板14中，若楊氏模量超過30GPa則振動施加于鄰接的噴嘴孔13，容易產生干擾。
[0070]在液體噴射頭4的驅動時，首先，從油墨供給單元5供給至液體供給室76的油墨經由第一狹縫76a流入液體噴射通道12A，進而從液體噴射通道12A經由第二狹縫77a流出至液體排出室77。如此，若在對液體噴射通道12A給排油墨的狀態(tài)下對有源電極74B施加驅動信號，則在隔著液體噴射通道12A的兩個壓電體17產生厚度滑移變形，使填充于液體噴射通道12A的油墨產生壓力波。利用該壓力波，從噴嘴孔13噴出油墨，以將字符、圖形記錄于被記錄介質S。公用電極74A以及有源電極74B與液體噴射通道12A以及虛設通道12B的底面即噴嘴板14的上表面間隔，從而使引發(fā)于油墨的壓力波穩(wěn)定，能夠穩(wěn)定地噴出油墨滴。雖然在本實施方式中，在公用端子75A以及有源端子75B側配置液體供給室76，在其相反側配置液體排出室77，但也可以使它們的配置顛倒。[0071]圖6是示出本實施方式中的頭芯片41的制造方法的主要工序的流程圖。本方法包括以下工序:樹脂膜形成工序SI，在形成促動器板15的壓電體基板81的一側面(圖中上表面)形成感光性的樹脂膜82 ;圖案形成工序S2，利用曝光、顯影形成樹脂膜82的圖案；槽形成工序S3，在壓電體基板81的一側面形成多個槽83 ;導電體堆積工序S4，在壓電體基板81的一側面相對于其法線方向從向與槽83的長度方向正交的方向開始蒸鍍導電體84 ；電極形成工序S5，對導電體84進行圖案形成以形成公用電極74A以及有源電極74B ;蓋板設置工序S6，在壓電體基板81的一側面設置蓋板16 ;基板磨削工序S7，磨削壓電體基板81的另一側面；噴嘴板設置工序S8，在磨削后的壓電體基板81的另一側面設置噴嘴板14 ;以及孔閉塞工序S9，閉塞后述作為對位基準87的貫通孔。
[0072]在樹脂膜形成工序SI中，在壓電體基板81的上表面，形成感光性的樹脂膜82 (參照圖7)。壓電體基板81由PZT陶瓷形成，樹脂膜82為對壓電體基板81涂布抗蝕劑膜而形成。樹脂膜82也可以由感光性樹脂膜形成。
[0073]在圖案形成工序S2中，首先，利用曝光、顯影形成樹脂膜82的圖案。之后，在形成公用端子75A以及有源端子75B的區(qū)域中，去除樹脂膜82，在不形成公用端子75A以及有源端子75B的區(qū)域中殘留樹脂膜82。這是為了之后通過舉離法進行公用端子75A以及有源端子75B的圖案形成。
[0074]參照圖7?圖10，在槽形成工序S3中，在壓電體基板81，利用切割刀片71形成多個槽83，該多個槽83成為液體噴射通道12A以及虛設通道12B的基礎。切割刀片71從水平地配置的壓電體基板81的上方開始，在壓電體基板81的上表面的如下位置下降，并將該位置磨削至既定深度，該位置成為槽83的X方向一側的端部。既定深度是指如下深度，該深度與虛線Z相比較深，并且不到達壓電體基板81的下表面，該虛線Z表示在基板磨削工序S7中形成的液體噴射通道12A以及虛設通道12B的最終深度。
[0075]之后，切割刀片71沿壓電體基板81的上表面向X方向另一側水平地移動，并且形成所述既定深度的槽83。在到達成為槽83的X方向另一側的端部的位置之后，切割刀片71為了從壓電體基板81退避而上升至其上方。切割刀片71在Y方向上移位并且重復槽83的形成，形成平行地排列的多個槽83 (參照圖11)。
[0076]參照圖9，切割刀片71在成為虛設通道12B的基礎的槽83的X方向另一側處，將成為淺槽12C的基礎的淺槽83a形成至壓電體基板81的X方向另一側的外側端。在壓電體基板81的上表面，形成有進行了圖案形成的樹脂膜82。
[0077]切割刀片71將壓電體基板81的上表面?zhèn)扰c虛線Z相比較深地磨削，虛線Z為液體噴射通道12A以及虛設通道12B的最終深度，從而與將壓電體基板81的上表面?zhèn)葍H僅磨削至虛線Z的情況相比，液體噴射通道12A以及虛設通道12B的圓弧狀底面72的X方向寬度W(參照圖8)縮短。由此，易于確保液體噴射通道12A以及虛設通道12B的有效的X方向寬度，謀求壓電體基板81的小型化并提高從壓電體晶片獲取時的成品率。
[0078]參照圖11，在導電體堆積工序S4中，相對于壓電體基板81的一側面的法線H，從向與槽83的長度方向(X方向)正交的方向以角度+ Θ、一 Θ傾斜的兩個方向開始對壓電體基板81的表面蒸鍍導電體84。在本實施方式中，以如下方式進行設定，即，將導電體84堆積至從壁85的上表面到虛線Z為止的深度d的約1/2的深度(d/2)，該壁85為槽83之間的壓電體17的基礎。[0079]導電體84的下端緣與淺槽83a的底面相比位于上方，在淺槽83a的底面不堆積導電體84。與此相對，在成為液體噴射通道12A的槽83的X方向另一側的圓弧狀底面72上部，在比深度d/2淺的區(qū)域堆積導電體84(參照圖13)。
[0080]若是比虛線Z淺的范圍，則導電體84還可以形成至比深度d/2深的區(qū)域。S卩，由利用斜向蒸鍍法形成的導電體84構成的公用電極74A以及有源電極74B的下端緣還可以形成于比虛線Z淺且比深度d/2深的范圍。公用電極74A以及有源電極74B與由槽83形成的液體噴射通道12A以及虛設通道12B的底面(在本例中為噴嘴板14的上表面)間隔，從而如前所述地使液滴的噴出穩(wěn)定。
[0081]參照圖12，在電極形成工序S5中，對導電體84進行圖案形成以形成公用電極74A以及有源電極74B。S卩，通過去除樹脂膜82的舉離法，去除與樹脂膜82 —同堆積于其上表面的導電體84。由此，堆積于槽83之間的壁85兩側面的導電體84相互分離，并形成公用電極74A以及有源電極74B。
[0082]在電極形成工序S5中，在形成公用電極74A以及有源電極74B的同時，形成公用端子75A以及有源端子75B(參照圖13、圖14)。此時，關于在液體噴射通道12A的兩個內側面形成的公用電極74A，位于液體噴射通道12A內部的電極彼此分別全部電連接，關于在虛設通道12B的兩個內側面形成的有源電極74B，位于虛設槽12B內部的電極彼此分別全部電分離。但是，隔著液體噴射通道12A的一組有源電極74B分別電連接。由此，能夠同時驅動形成液體噴射通道12A的壁85 (壓電體17)。
[0083]參照圖13、圖14，在蓋板設置工序S6中，在電極形成工序S5之后的壓電體基板81的上表面，利用粘接劑等而接合蓋板16。由此，壓電體基板81的槽83之間的壁85的上端經由蓋板16而一體地連結。
[0084]參照圖15、圖16，在基板磨削工序S7中，將壓電體基板81的下表面?zhèn)饶ハ髦撂摼€Z。由此，各槽83從壓電體基板81的上表面貫通至下表面，并且各槽83成為所述深度d的液體噴射通道12A以及虛設通道12B。此時，雖然槽83之間的壁85的下端分離，但是壁85的上端通過對蓋板16的接合而連結，并且槽83的X方向兩側的端部殘留壓電體基板81而連結，因此在基板磨削工序S7中壓電體基板81不會解體。以下，將促動器板15以及蓋板16的接合體稱為板接合體86。
[0085]參照圖17，在噴嘴板設置工序S8中，噴嘴板14相對于板接合體86的接合位置以噴嘴孔13位于液體噴射通道12A的長度方向中央的方式決定。在液體循環(huán)型的頭芯片41中，也包含促動器板15以及蓋板16的粘接部分(相當于液體噴射通道12A的泵區(qū)域)，關于液體噴射通道12A的長度方向中央而對稱地形成。在使液滴的噴出特性穩(wěn)定方面,將噴嘴孔13配置于該液體噴射通道12A的長度方向中央是優(yōu)選的。
[0086]在本實施方式中，利用照相機C從下方對噴嘴列19的兩端攝像，通過基于該攝像數(shù)據(jù)的圖像識別來進行板接合體86以及噴嘴板14的對準。在從下方看噴嘴列19兩端的噴嘴孔13時，通過該噴嘴孔13及其上方的液體噴射通道12A，檢測(視覺辨認)形成于蓋板16的對位基準87，以進行噴嘴孔13的對位。
[0087]對位基準87設于蓋板16中的與噴嘴列19兩端的噴嘴孔13在其軸方向上相向的位置，即成為對應的液體噴射通道12A的長度方向中央的正上方的位置。在通過噴嘴孔13從下方視覺辨認到該對位基準87時，判定為噴嘴孔13位于液體噴射通道12A的長度方向中央的下方。噴嘴板設置工序S8包含對位工序S81，對位工序S81進行噴嘴板14相對于板接合體86的對位。
[0088]圖17所示的對位基準87是沿上下貫通蓋板16的貫通孔，使得在從噴嘴孔13看時能夠視覺辨認背光B的光，從而在較暗的作業(yè)環(huán)境下也易于檢測對位基準87。在本例中，在噴嘴板設置工序S8之后實施填埋并閉塞所述貫通孔的孔閉塞工序S9。
[0089]對位基準87不限于貫通孔，可能為例如基于金屬蒸鍍等的光反射部、基于透明化或薄壁化等的光透射部、凸部以及凹部等各種形態(tài)。在光反射部以及光透射部的情況下，與貫通孔同樣地易于檢測，并且不需要孔閉塞工序S9。在凸部以及凹部等形狀的情況下，對位基準87的形成比較容易。
[0090]對位基準87形成為與噴嘴孔13同尺寸或與噴嘴孔13相比較小的尺寸。對位基準87的Y方向位置與噴嘴列19兩端的噴嘴孔13以及通道組11兩端的液體噴射通道12A相同(參照圖18)。此外，在圖18中，記載為在多個通道組11的左右的最端部配置液體噴射通道12A，但是不限于此，還能夠配置虛設通道12B。
[0091]對位基準87至少在液體噴射通道12A的長度方向(X方向)上與噴嘴孔13為同尺寸或為比噴嘴孔13小的尺寸的情況在將噴嘴孔13配置于液體噴射通道12A的長度方向中央方面是優(yōu)選的，但是在與液體噴射通道12A正交的方向(Y方向)上，例如為跨越多個噴嘴孔13而相向的尺寸等，比較具有尺寸的自由度。具體而言，能夠使對位基準87的X方向的寬度為比噴嘴孔13的X方向的直徑小的寬度，使對位基準87的Y方向的寬度為比X方向的寬度(或者比噴嘴孔的X方向的直徑)在Y方向上長的形狀，使對位基準87為長槽。
[0092]對位基準87預先設于單體的蓋板16，或者設于蓋板設置工序S6之后的蓋板16。前者易于將對位基準87設于蓋板16，后者易于將對位基準87設于液體噴射通道12A的長度方向中央。
[0093]在使用上述對位基準87將噴嘴孔13直接對位于液體噴射通道12A的長度方向中央的狀態(tài)下，將噴嘴板14接合于板接合體86，從而能夠消除噴嘴孔13與對位基準87之間的公差的影響，并且抑制噴嘴板14的熱變形的影響，此外將噴嘴孔13更正確地配置于液體噴射通道12A的長度方向中央。
[0094]在液體噴射通道12A中，填充于該液體噴射通道12A內的油墨若由于液體噴射通道12A兩側的壓電體17的變形而產生壓力波，則從噴嘴孔13作為液滴而被噴出。液體噴射通道12A關于其長度方向的中央而對稱地形成，將噴嘴孔13配置于其中央，從而能夠高效且穩(wěn)定地噴出液滴。
[0095]在噴嘴板設置工序S8中，板接合體86的支持夾具88以及噴嘴板14的支持夾具89中的至少一方實施板接合體86以及噴嘴板14的相對對準，以利用照相機C通過噴嘴孔13以及液體噴射通道12A檢測對位基準87。
[0096]雖然板接合體86以及噴嘴板14的對準在X方向以及Y方向上進行，但是在使用多個噴嘴孔13對噴嘴板14進行對位的情況下，在繞沿Z方向的軸的旋轉方向上也能夠進行對準。
[0097]在通過支持夾具88、89的相對移動，照相機C在噴嘴列19的兩端處檢測到對位基準87時，直接識別噴嘴孔13配置于液體噴射通道12A的長度方向中央的情況，板接合體86以及噴嘴板14的沿面方向上的對位完成。[0098]在該狀態(tài)下，使板接合體86以及噴嘴板14在與面垂直方向(Z方向)上接近并相互接合，從而完成噴嘴孔13正確地配置于液體噴射通道12A的長度方向中央的組裝體。
[0099]如此，通過將噴嘴列19兩端的噴嘴孔13直接對位于液體噴射通道12A的長度方向中央，消除噴嘴孔13以及對位基準87之間的公差對對位精度的影響，并且即使在環(huán)境溫度變化的情況、使用由可塑性材料構成的噴嘴板的情況下，也能夠抑制噴嘴板14的熱變形對對位精度的影響，將噴嘴列19整體容易且可靠地配置于液體噴射裝置12A的中央位置。
[0100]此外，對位基準87在形成液體供給室76和液體排出室77之后形成。在對電極74施加電位差的情況下，液體噴射通道12A的壓電體17所驅動的部分與利用蓋板16閉塞液體噴射通道12A的范圍大致相同。因此，為了提高壓電體17所驅動部分的中心位置的精度，在形成液體供給室76和液體排出室77之后，在未形成液體供給室76以及液體排出室77的范圍的中心形成對位基準87。
[0101]如圖19所示，作為本實施方式的變形例，在噴嘴列19的噴嘴孔13之間成為虛設通道12B的長度方向中央的正下方的位置處，在噴嘴板14形成虛設噴嘴(鄰接孔)91，在蓋板16，在與虛設噴嘴91相向的位置形成對位基準87，在該對位基準87通過虛設噴嘴91以及虛設通道(貫通部)12B而從下方被檢測到時，判定為在液體噴射通道12A的長度方向中央配置有噴嘴孔13也可。設虛設通道12B為沿上下貫通促動器板15的部件，并且設對位基準87為與液體噴射通道12A的長度方向中央位于相同的X方向位置的部件。由于油墨不進入虛設通道12B，故與其相向的對位基準87的形成自由度變高。
[0102]相對于此，如圖18所示，在作為貫通孔的對位基準87形成于液體噴射通道12A的情況下，如前所述，在噴嘴板設置工序S8之后實施孔閉塞工序S9。這例如在將與液體供給室76以及液體排出室77對應的集管粘貼于蓋板16上時，利用用于該粘貼的粘接劑來堵塞孔。此外，還可以使用另行使用密封材料等各種方法。
[0103]如圖20所示，作為本實施方式的其他變形例，在噴嘴列19兩端的外側方處，在間隔與噴嘴孔13之間的間距相同程度的距離的位置處，在噴嘴板14形成虛設噴嘴(鄰接孔)91’，在促動器板15形成包含與虛設噴嘴91’相向的位置的窗孔(貫通部)92，在蓋板16，在與虛設噴嘴91’相向的位置形成對位基準87，在該對位基準87通過虛設噴嘴91’以及窗孔92而從下方被檢測到時，判定為在液體噴射通道12A的長度方向中央配置有噴嘴孔13也可。設對位基準87為與液體噴射通道12A的長度方向中央位于相同的X方向位置的部件。
[0104]優(yōu)選地，虛設噴嘴91’在噴嘴列19的Y方向端的外側方處形成于間隔噴嘴孔13之間的間距以下的距離的位置處。如圖20左側所示，若通道組11的Y方向端為虛設通道12B，則還可以將形成于該虛設通道12B的切口、寬度擴大部作為窗口 92。
[0105]如以上所說明的，在上述實施方式中的頭芯片41中，蓋板16在與多個噴嘴孔13中的至少一個隔著液體噴射通道12A而相向的位置，或者在與噴嘴板14中的鄰接孔(虛設噴嘴91、91’)隔著形成于促動器板15的貫通部(虛設通道12B、窗孔92)而相向的位置，具有對位基準87，該鄰接孔與多個噴嘴孔13中的任一個鄰接，該對位基準87是能夠通過噴嘴孔13以及液體噴射通道12A，或者通過所述鄰接孔以及貫通部而從噴嘴板14側檢測到的部件。
[0106]根據(jù)該構成，通過噴嘴孔13或與噴嘴孔13鄰接的鄰接孔檢測蓋板16的對位基準87，利用該檢測來進行噴嘴孔13的對位，利用該手法，能夠直接或直接地定位噴嘴孔13。因此，與利用與噴嘴孔13間隔的對位基準來進行噴嘴孔13的對位的情況相比，能夠提高噴嘴孔13的對位精度，且良好地確保頭芯片41的噴出特性。特別地，在使噴嘴孔13與液體噴射通道12A的長度方向中間部連通的側射類型的頭芯片41中，在由促動器板15以及蓋板16構成的泵的中央配置噴嘴孔13在管理噴出特性方面是重要的，本發(fā)明的效果較好。
[0107]上述實施方式中的頭芯片41的制造方法具有對位工序S81，對位工序S81通過多個噴嘴孔13中的至少一個和與該噴嘴孔13相向的液體噴射通道12A，或者通過與噴嘴板14的鄰接孔(虛設噴嘴91、91’)和在促動器板15形成的貫通部(虛設通道12B、窗孔92)來檢測設置于蓋板16的對位基準87，進行噴嘴板14的對位，該鄰接孔與多個噴嘴孔13中的任一個鄰接。
[0108]此外，本發(fā)明不限于上述實施方式，例如，還可以將對位基準87設于噴嘴列19的中間部。還可以利用單一的對位基準87進行噴嘴板14的對位。還可以設置三個以上的對位基準87。
[0109]還可以不使用照相機C等攝像裝置，利用目視來視覺辨認對位基準87。利用支持夾具88、89進行的對準還可以通過自動以及手動中的任一種來進行。
[0110]壓電體基板81至少在分隔相鄰通道之間的壁部分使用壓電體，其他區(qū)域能夠采用由非壓電體構成的絕緣體。噴嘴板14能夠由單層或多個薄膜層形成。各電極以及各端子還可以不利用基于舉離法的圖案形成而形成，而是例如在導電體堆積工序中利用斜向蒸鍍法形成導電體之后，利用光刻以及蝕刻法形成各電極以及各端子的圖案。
[0111]頭芯片41不限于將油墨滴噴出至記錄紙等以記錄字符、圖形的噴墨方式的液體噴射頭4，還能夠適用于將液體材料噴出至元件基板的表面以形成功能性薄膜的液體噴射頭。
[0112]而且，上述實施方式的構成為本發(fā)明的一例，在不脫離該發(fā)明的主旨的范圍內能夠進行種種變更。
[0113]符號說明
I液體噴射記錄裝置(液體噴射裝置)
2、3搬送單元 4液體噴射頭 6掃描單元 41頭芯片
12A液體噴射通道(噴出槽)
12B虛設通道(貫通部)
13噴嘴孔
14噴嘴板
15促動器板
16蓋板
76液體供給室
91、91’虛設噴嘴(鄰接孔)
92窗部(貫通部)S81對位工序S9孔閉塞工序。
【權利要求】
1.一種頭芯片，具備: 促動器板，在基板的一側面排列有多個深度貫通該基板的噴出槽；蓋板，所述蓋板具有與多個所述噴出槽連通的液體供給室，且設置于所述促動器板的一側面；以及噴嘴板，排列有多個與所述噴出槽的長度方向中央連通的噴嘴孔，且設置于所述促動器板的另一側面，其特征在于: 所述蓋板在與多個所述噴嘴孔中的至少一個隔著所述噴出槽而相向的位置，或者在與所述噴嘴板中的鄰接孔隔著形成于所述促動器板的貫通部而相向的位置，具有所述噴嘴板的對位基準，所述鄰接孔與多個所述噴嘴孔中的任一個鄰接， 所述對位基準能夠通過所述噴嘴孔以及所述噴出槽，或者通過所述鄰接孔以及所述貫通部而從所述噴嘴板側檢測到。
2.根據(jù)權利要求1所述的頭芯片，其特征在于，所述對位基準在所述蓋板設有多個。
3.根據(jù)權利要求1所述的頭芯片，其特征在于，所述對位基準設于所述噴嘴板中的如下位置，所述位置與在噴 嘴列的兩端側配置的所述噴嘴孔或所述鄰接孔相向，所述噴嘴列包含多個所述噴嘴孔。
4.根據(jù)權利要求1所述的頭芯片，其特征在于，所述對位基準是設置于所述蓋板的貫通孔。
5.根據(jù)權利要求1所述的頭芯片，其特征在于，所述對位基準是設置于所述蓋板的光反射部。
6.根據(jù)權利要求1所述的頭芯片，其特征在于，所述對位基準是設置于所述蓋板的光透射部。
7.根據(jù)權利要求1所述的頭芯片，其特征在于，所述對位基準是設置于所述蓋板的凸部。
8.根據(jù)權利要求1所述的頭芯片，其特征在于，所述對位基準是設置于所述蓋板的凹部。
9.根據(jù)權利要求1所述的頭芯片，其特征在于，所述對位基準以跨越多個所述噴嘴孔或所述鄰接孔而相向的方式設置。
10.一種頭芯片的制造方法，所述頭芯片具備:促動器板，在基板的一側面排列有多個深度貫通該基板的噴出槽；蓋板，所述蓋板具有與多個所述噴出槽連通的液體供給室，且設置于所述促動器板的一側面；以及噴嘴板，排列有多個與所述噴出槽的長度方向中央連通的噴嘴孔，且設置于所述促動器板的另一側面， 其特征在于，具有:對位工序，通過多個所述噴嘴孔中的至少一個和所述噴出槽，或者通過與所述噴嘴板中的鄰接孔和形成于所述促動器板的貫通部來檢測設于所述蓋板的對位基準，進行所述噴嘴板的對位，所述鄰接孔與多個所述噴嘴孔中的任一個鄰接。
11.根據(jù)權利要求10所述的頭芯片的制造方法，其特征在于，具有:孔閉塞工序，閉塞設于所述蓋板的作為所述對位基準的貫通孔。
12.—種液體噴射頭，其特征在于具備: 權利要求1所述的頭芯片； 液體給排單元，所述液體給排單元對所述噴出槽給排液體；以及 控制單元，所述控制單元對在所述噴出槽的側壁形成的驅動電極施加驅動電壓。
13.一種液體噴射裝置，其特征在于具備: 權利要求12所述的液體噴射頭； 搬送單元，所述搬送單元沿預先決定的搬送方向搬送被記錄介質；以及掃描單元，所述掃描單元使所述液體噴射頭相對于所述被記錄介質而在與所述搬送方向正交的方向上 掃描。
【文檔編號】B41J2/14GK103909733SQ201310734613
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權日:2012年12月28日
【發(fā)明者】堂前美德 申請人:精工電子打印科技有限公司
【專利摘要】本發(fā)明涉及頭芯片、頭芯片的制造方法、液體噴射頭、液體噴射裝置。在具備促動器板、蓋板以及噴嘴板的頭芯片及其制造方法中，能夠將噴嘴孔正確且可靠地對位。在頭芯片中，蓋板(16)在與多個噴嘴孔(13)中的至少一個隔著液體噴射通道(12A)而相向的位置具有對位基準(87)，該對位基準(87)能夠通過噴嘴孔(13)以及液體噴射通道(12A)而從噴嘴板(14)側檢測到。頭芯片的制造方法具有：對位工序，檢測設置于蓋板(16)的對位基準(87)，并進行噴嘴板(14)的對位。
【專利說明】頭芯片、頭芯片的制造方法、液體噴射頭、液體噴射裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及噴出液滴的液體噴射頭的頭芯片(head chip)、及頭芯片的制造方法、以及使用所述頭芯片的液體噴射頭以及液體噴射裝置。
【背景技術】
[0002]一直以來，在液體噴射頭的頭芯片中，在將形成有多個噴嘴孔的噴嘴板接合于形成有多個噴出槽的促動器板時，為了將噴嘴板的噴嘴孔對位于促動器板的噴出槽，在噴嘴板形成與噴嘴孔不同的孔等對位基準，使用其進行促動器板與噴嘴板的對位(例如，參照專利文獻1、2)。
[0003]在專利文獻I中，在將噴嘴板設置于促動器板中的多個噴出槽的長度方向末端側的邊射(edge shoot)類型的頭芯片中，對于在噴出槽的排列方向兩側處設于其外側方的虛設(dummy)槽，將橫斷虛設槽末端周緣的多個小孔形成于噴嘴板，從該小孔檢測虛設槽的末端周緣，從而進行促動器板與噴嘴板的對位。
[0004]在專利文獻2中，在將噴嘴板設置于促動器板一側面的頭芯片中，在促動器板的噴出槽組兩側的外側方、以及噴嘴板的噴嘴孔組兩側的外側方，分別形成對準孔，利用這些對準孔進行促動器板與噴嘴板的對位。
[0005]現(xiàn)有技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特開平9-20009號公報；
專利文獻2:日本特開2002-96473號公報。
【發(fā)明內容】
[0006]發(fā)明要解決的問題
但是，在上述以往的構成中，在與噴嘴孔遠離的位置處進行促動器板與噴嘴板的對位，因而定位基準與噴嘴孔之間的尺寸公差加入，存在影響噴嘴孔的對位精度的問題。另外，在噴嘴板為薄壁的樹脂板等的情況下，噴嘴板的熱變形所導致的偏移也加入，存在進一步影響所述對位精度的問題。
[0007]特別地，在使噴嘴孔與噴出槽的長度方向中間部連通的側射(side shoot)類型的頭芯片中，優(yōu)選地，將噴嘴孔配置于噴出槽的長度方向中央。即，關于噴出槽的長度方向中央而對稱地形成驅動噴出槽的驅動壁、因驅動壁而產生的壓力波所傳遞的噴出槽的形狀，在其中央(換言之，促動器板的泵驅動部的中央)設置噴嘴孔，從而高效且穩(wěn)定地噴出液滴。
[0008]然而，對于與噴嘴孔相比長得多的噴出槽，即使欲使噴嘴孔與其長度方向中央正確地對位，在上述以往的構成中也為間接的對位，并且若重疊噴嘴板則噴出槽的長度方向中央變得不明確，實際上噴嘴孔是否配置于所期望的位置是不明確的。
[0009]因而，期待如下構造，其在對促動器板和噴嘴板進行對位時，能夠將噴嘴孔正確且可靠地對位于噴出槽的長度方向中央。
[0010]本發(fā)明鑒于上述問題而完成，其目的在于在具備促動器板、蓋板以及噴嘴板的頭芯片及其制造方法中，能夠將噴嘴孔正確且可靠地對位，并且提供使用所述頭芯片的液體噴射頭以及液體噴射裝置。
[0011]用于解決問題的方案
作為上述問題的解決方案，本發(fā)明的頭芯片具備:促動器板，在基板的一側面排列有多個深度貫通該基板的噴出槽；蓋板，所述蓋板具有與多個所述噴出槽連通的液體供給室，且設置于所述促動器板的一側面；以及噴嘴板，排列有多個與所述噴出槽的長度方向中央連通的噴嘴孔，且設置于所述促動器板的另一側面，其特征在于:所述蓋板在與多個所述噴嘴孔中的至少一個隔著所述噴出槽而相向的位置，或者在與所述噴嘴板中的鄰接孔隔著形成于所述促動器板的貫通部而相向的位置，具有所述噴嘴板的對位基準，所述鄰接孔與多個所述噴嘴孔中的任一個鄰接，所述對位基準能夠通過所述噴嘴孔以及所述噴出槽，或者通過所述鄰接孔以及所述貫通部而從所述噴嘴板側檢測到。
[0012]本發(fā)明還可以是所述對位基準在所述蓋板設有多個的構成。
[0013]此時，還可以是如下構成，即，所述對位基準設于所述噴嘴板中的如下位置，所述位置與在噴嘴列的兩端側配置的所述噴嘴孔或所述鄰接孔相向，所述噴嘴列包含多個所述噴嘴孔。
[0014]在本發(fā)明中，所述對位基準可以是設置于所述蓋板的貫通孔，或者還可以是設置于所述蓋板的光反射部，或者還可以是設置于所述蓋板的光透射部。
[0015]另外，所述對位基準還可以是設置于所述蓋板的凸部，或者還可以是設置于所述蓋板的凹部。
[0016]而且，還可以是如下構成，即，所述對位基準以跨越多個所述噴嘴孔或所述鄰接孔而相向的方式設置。
[0017]另外，本發(fā)明為一種頭芯片的制造方法，所述頭芯片具備:促動器板，在基板的一側面排列有多個深度貫通該基板的噴出槽；蓋板，所述蓋板具有與多個所述噴出槽連通的液體供給室，且設置于所述促動器板的一側面；以及噴嘴板，排列有多個與所述噴出槽的長度方向中央連通的噴嘴孔，且設置于所述促動器板的另一側面，其特征在于，具有:對位工序，通過多個所述噴嘴孔中的至少一個和所述噴出槽，或者通過與所述噴嘴板中的鄰接孔和形成于所述促動器板的貫通部來檢測設于所述蓋板的對位基準，進行所述噴嘴板的對位，所述鄰接孔與多個所述噴嘴孔中的任一個鄰接。
[0018]本發(fā)明還可以是具有孔閉塞工序的構成，所述孔閉塞工序閉塞設于所述蓋板的作為所述對位基準的貫通孔。
[0019]另外，本發(fā)明提供一種液體噴射頭，其特征在于具備:上述任一者所述的頭芯片；液體給排單元，所述液體給排單元對所述噴出槽給排液體；以及控制單元，所述控制單元對在所述噴出槽的側壁形成的驅動電極施加驅動電壓。
[0020]另外，本發(fā)明提供一種液體噴射裝置，其特征在于具備:上述液體噴射頭；搬送單元，所述搬送單元沿預先決定的搬送方向搬送被記錄介質；以及掃描單元，所述掃描單元使所述液體噴射頭相對于所述被記錄介質而在與所述搬送方向正交的方向上掃描。
[0021]發(fā)明效果 根據(jù)本發(fā)明，通過噴嘴孔或與噴嘴孔鄰接的鄰接孔檢測蓋板的對位基準，利用該檢測來進行噴嘴孔的對位，利用該手法，能夠直接或直接地將噴嘴孔對位。因此，與利用與噴嘴孔間隔的對位基準進行噴嘴孔的對位的情況相比，能夠提高噴嘴孔的對位精度，且良好地確保頭芯片的噴出特性。特別地，在使噴嘴孔與噴出槽的長度方向中間部連通的側射類型的頭芯片中，在由促動器板以及蓋板構成的泵的中央配置噴嘴孔在管理噴出特性方面是重要的，本發(fā)明的效果較好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是具備液體噴射頭的液體噴射記錄裝置的立體圖，該液體噴射頭包含本發(fā)明的實施方式中的頭芯片。
[0023]圖2是從噴嘴板側看上述頭芯片的俯視圖。
[0024]圖3是圖2的II1-1II截面圖。
[0025]圖4是圖3的IV -1V截面圖。
[0026]圖5是圖3的V - V截面圖。
[0027]圖6是示出上述頭芯片的制造方法的主要工序的流程圖。
[0028]圖7是上述制造方法的槽形成工序中的與圖4、圖5相當?shù)慕孛鎴D。
[0029]圖8是上述槽形成工序中的與圖4相當?shù)慕孛鎴D。
[0030]圖9是上述槽形成工序中的與圖5相當?shù)慕孛鎴D。
[0031]圖10是上述槽形成工序中的壓電體基板的俯視圖。
[0032]圖11是上述制造方法的導電體堆積工序中的與圖3相當?shù)慕孛鎴D。
[0033]圖12是上述制造方法的電極形成工序中的與圖3相當?shù)慕孛鎴D。
[0034]圖13是上述制造方法的蓋板設置工序中的與圖4相當?shù)慕孛鎴D。
[0035]圖14是上述制造方法的蓋板設置工序中的與圖5相當?shù)慕孛鎴D。
[0036]圖15是上述制造方法的基板磨削工序中的與圖4相當?shù)慕孛鎴D。
[0037]圖16是上述制造方法的基板磨削工序中的與圖5相當?shù)慕孛鎴D。
[0038]圖17是示出上述制造方法的噴嘴板設置工序中的噴嘴板的對位手法的與圖4相當?shù)慕孛鎴D。
[0039]圖18是將上述頭芯片分解并沿上下排列的俯視圖。
[0040]圖19是示出上述頭芯片的變形例的與圖18相當?shù)母┮晥D。
[0041]圖20是示出上述頭芯片的其他變形例的與圖18相當?shù)母┮晥D。
【具體實施方式】
[0042]以下，參照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。在以下實施方式中，例示作為液體而噴射油墨的液體噴射頭及其頭芯片、以及具備該液體噴射頭的液體噴射記錄裝置。
[0043]如圖1所示，液體噴射記錄裝置I具備:搬送紙等被記錄介質S的一對搬送單元(被記錄介質搬送部)2、3、對被記錄介質S噴射油墨的液體噴射頭4、對液體噴射頭4供給油墨的油墨供給單元(液體供給部)5、以及使液體噴射頭4沿與被記錄介質S的搬送方向(以下記為Y方向。)正交的方向(被記錄介質S的寬度方向，以下記為X方向。)掃描的掃描單元6。圖中Z方向表示與X方向以及Y方向正交的高度方向。[0044]搬送單元2具備沿X方向延伸設置的柵格輥20、與柵格輥20平行地延伸設置的夾送輥20a、以及使柵格輥20軸旋轉的馬達等驅動機構(未圖示)。同樣地，搬送單元3具備沿X方向延伸設置的柵格輥30、與柵格輥30平行地延伸設置的夾送輥30a、以及使柵格輥30軸旋轉的驅動機構(未圖示)。
[0045]油墨供給單兀5具備容納有油墨的油墨儲iil 50、以及連接油墨儲iil 50與液體噴射頭4的油墨配管51。作為油墨儲罐50，例如黃、洋紅、青、黑這四色油墨的油墨儲罐50Υ、50M、50C、50B沿Y方向排列設置。油墨配管51包括撓性軟管，該撓性軟管具有能夠與支持液體噴射頭4的滑架62的動作對應的可撓性。
[0046]掃描單元6具備沿X方向延伸設置的一對導軌60、61、能夠沿一對導軌60、61滑動的滑架62、以及使滑架62沿X方向移動的驅動機構63。驅動機構63具備配置于一對導軌60,61之間的一對滑輪64、65、卷繞于一對滑輪64、65之間的無接頭帶66、以及使一方的滑輪64旋轉驅動的驅動馬達67。
[0047]—對滑輪64、65分別配置于一對導軌60、61的兩端部間。無接頭帶66配置于一對導軌60、61之間，滑架62連結于該無接頭帶。在滑架62，作為多個液體噴射頭4，黃、洋紅、青、黑這四色油墨的液體噴射頭4Y、4M、4C、4B排列并搭載在X方向上。
[0048]液體噴射頭4在固定于滑架62的基底上支持一個或多個頭芯片41 (參照圖2、3等)，并且支持液體給排部、過濾器部以及配線基板等(均未圖示)，該液體給排部對頭芯片41的噴出槽給排液體。在所述配線基板，形成驅動控制頭芯片41的控制電路。液體噴射頭4根據(jù)未圖示的控制裝置所輸出的驅動信號，從所述控制電路對在所述噴出槽的側壁形成的驅動電極施加驅動電壓，以所期望的容量噴出各色油墨。該液體噴射頭4利用掃描單元6而沿X方向移動，從而在被記錄介質S的Y方向上在既定寬度的范圍進行記錄，并且利用搬送單元2、3在Y方向上搬送被記錄介質S并同時反復進行該掃描，從而對被記錄介質S整體進行記錄。
[0049]如圖2、圖3所示，頭芯片41設為在X方向上具有既定寬度且沿Y方向延伸的帶板狀。頭芯片41為在與所述液體給排部之間給排油墨的液體循環(huán)型。頭芯片41從噴嘴列19噴出油墨，噴嘴列19包含沿Y方向直線狀地排列的多個噴嘴孔13。頭芯片41為從噴嘴孔13噴出油墨的所謂側射類型，該噴嘴孔13面對后述液體噴射通道12A的長度方向中央。
[0050]頭芯片41為一體地具備促動器板15、蓋板16、以及噴嘴板14的層疊構造，促動器板15具有通道組11，通道組11包含相互平行地排列的多個通道(槽)12，蓋板16設置于促動器板15的上表面(一側面)，噴嘴板14設置于促動器板15的下表面(另一側面)。為了方便圖示，在圖2中以雙點劃線示出噴嘴板14。
[0051]促動器板15例如由在垂直方向上實施了極化處理的PZT(鈦酸鋯酸鉛)陶瓷形成。蓋板16由與促動器板15相同的PZT陶瓷形成，以使熱膨脹與促動器板15相等來抑制對應于溫度變化的翹曲、變形。蓋板16還可以是與促動器板15不同的材料，但是優(yōu)選為熱膨脹系數(shù)與PZT陶瓷近似的材料。噴嘴板14由光透射性的聚酰亞胺膜形成。
[0052]各通道12從促動器板15的上表面?zhèn)韧ㄟ^利用后述切割刀片71 (參照圖7)的切削而直線狀且等間隔地形成。各通道12除了其長度方向(X方向)兩側的形成有圓弧狀底面72的部位之外，從促動器板15的上表面向下表面?zhèn)蓉炌ǖ匦纬?，該圓弧狀底面72沿著切割刀片71的外周形狀。在相鄰的通道12之間形成有壓電體17，壓電體17為截面矩形狀且沿X方向延伸。
[0053]各通道12大致分為使油墨滴噴射的液體噴射通道(噴出槽)12A、和不使油墨滴噴射的虛設通道(非噴出槽)12B。液體噴射通道12A以及虛設通道12B在Y方向上交替地排列并分別形成多個。
[0054]如圖4、圖5所示，液體噴射通道12A以及虛設通道12B的X方向一側(圖中左側)以在促動器板15的X方向一側的如下位置處使由切割刀片71形成的圓弧狀底面72消失的方式形成，該位置與外側端相比向內側比較小地伸入。
[0055]另一方面，液體噴射通道12A以及虛設通道12B的X方向另一側(圖中右側)以在促動器板15的X方向另一側的如下位置處使圓弧狀底面72消失的方式形成，該位置與外側端相比向內側比較大地伸入。
[0056]液體噴射通道12A以及虛設通道12B在X方向上相互遍及相同的范圍沿上下貫通促動器板15。
[0057]在虛設通道12B中，在與X方向另一側的圓弧狀底面72相比X方向另一側，連續(xù)設置使Z方向的深度較淺的淺槽12C。淺槽12C形成至促動器板15的X方向另一側的外側端。
[0058]液體噴射通道12A以及虛設通道12B的底面?zhèn)扔砂惭b于促動器板15下表面的噴嘴板14閉塞。
[0059]一并參照圖2、圖3，噴嘴板14例如使X方向寬度以及Y方向長度與促動器板15相同地設置。在噴嘴板14，位于各液體噴射通道12A的X方向中央的下方，形成多個與各液體噴射通道12A連通的噴嘴孔13。
[0060]多個噴嘴孔13沿Y方向排列，從而形成直線狀的噴嘴列19。噴嘴板14以覆蓋液體噴射通道12A以及虛設通道12B的底面?zhèn)?促動器板15的下表面?zhèn)?的方式，利用粘接劑等而接合于促動器板15的下表面。雖然液體噴射通道12A的下部開口 73A由噴嘴板14閉塞，但是在液體噴射通道12A的長度方向中央(X方向中央)下方配置噴嘴孔13。虛設通道12B的下部開口 73B由噴嘴板14中相鄰的噴嘴孔13之間的部位閉塞。之后說明將噴嘴孔13與液體噴射通道12A的長度方向中央對位的手法。
[0061]雖然在促動器板15的下表面交替地排列的液體噴射通道12A以及虛設通道12B的下部開口 73A、73B相互為相同形狀，但是它們也可以相互為不同形狀。虛設通道12B還可以不連續(xù)設置淺槽12C，與液體噴射通道12A同樣地終止。虛設通道12B還可以不在促動器板15的下表面開口。
[0062]參照圖4，在液體噴射通道12A的兩個內側面，形成公用電極74A，公用電極74A向上方與液體噴射通道12A的底面(噴嘴板14的上表面)間隔。公用電極74A成沿X方向延伸的帶狀，其X方向另一側電連接于公用端子75A，公用端子75A形成于促動器板15的X方向另一側的上表面。
[0063]參照圖5，在虛設通道12B的兩個內側面，形成有源電極74B，有源電極74B向上方與虛設通道12B的底面(噴嘴板14的上表面)間隔。有源電極74B成沿X方向延伸的帶狀，其X方向另一側電連接于有源端子75B，有源端子75B形成于促動器板15的X方向另一側的上表面。
[0064]在一個虛設通道12B內相向的一對有源電極74B相互電分離。有源電極74B與淺槽12C的底面相比位于上方，與淺槽12C的內側面也連續(xù)地形成。在隔著液體噴射通道12A的一對壓電體17分別形成的有源電極74B相互電連接。
[0065]在該構成中，若對隔著液體噴射通道12A的一對壓電體17的有源電極74B施加電壓，則所述一對壓電體17變形，使在它們之間的液體噴射通道12A內填充的油墨產生壓力波動。該油墨從噴嘴孔13噴出，以將字符、圖形記錄于被記錄介質S。在促動器板15的X方向另一側安裝撓性基板(未圖示)，該撓性基板用于將公用端子75A以及有源端子75B連接于外部。
[0066]雖然蓋板16在X方向上比促動器板15窄，但是具有與液體噴射通道12A以及虛設通道12B的全長(寬度)，即通道組11的全長相比寬的寬度，為與促動器板15同樣地沿Y方向延伸的帶板狀。蓋板16在X方向另一側(圖中右側)的上表面?zhèn)刃纬梢后w供給室76，并且在X方向一側(圖中左側)的上表面?zhèn)刃纬梢后w排出室77。在液體供給室76的底部(下部)形成第一狹縫76a，在液體排出室77的底部形成第二狹縫77a，第一狹縫76a與液體噴射通道12A的X方向另一側連通，第二狹縫77a與液體噴射通道12A的X方向一側連通。
[0067]蓋板16以如下方式設置，即，在其X方向一側(圖中左側)處，使外側端與促動器板15的X方向一側的外側端對齊，并覆蓋液體噴射通道12A以及虛設通道12B，并且在X方向另一側(圖中右側)處，使公用端子75A以及有源端子75B露出。蓋板16的第一狹縫76a與液體噴射通道12A的X方向另一側的上部開口 78A連通，蓋板16的第二狹縫77a與液體噴射通道12A的X方向一側的上部開口 78A連通。虛設通道12B的上部開口 78B與各狹縫76a、77a等不連通，由蓋板16的下表面閉塞。
[0068]優(yōu)選地，蓋板16的厚度為0.3mm?1.0mm,噴嘴板14的厚度為0.0lmm?0.1mm。若使蓋板16薄于0.3mm則強度降低，若厚于1.0mm則液體供給室76和液體排出室77以及各狹縫76a、77a的加工需要時間，并且材料增加而引起成本變高。若使噴嘴板14薄于
0.0lmm則強度降低，若厚于0.1mm則振動施加于鄰接的噴嘴孔13，容易產生干擾。
[0069]PZT陶瓷的楊氏模量為58.48GPa，聚酰亞胺的楊氏模量為3.4GPa。即，覆蓋促動器板15上表面的蓋板16與覆蓋促動器板15下表面的噴嘴板14相比剛性較高。優(yōu)選地，蓋板16的材質的楊氏模量不低于40GPa,優(yōu)選地,噴嘴板14的材質的楊氏模量為1.5GPa?30GPa的范圍。在噴嘴板14中，若楊氏模量低于1.5GPa則在接觸被記錄介質S時容易受損，可靠性降低。在噴嘴板14中，若楊氏模量超過30GPa則振動施加于鄰接的噴嘴孔13，容易產生干擾。
[0070]在液體噴射頭4的驅動時，首先，從油墨供給單元5供給至液體供給室76的油墨經由第一狹縫76a流入液體噴射通道12A，進而從液體噴射通道12A經由第二狹縫77a流出至液體排出室77。如此，若在對液體噴射通道12A給排油墨的狀態(tài)下對有源電極74B施加驅動信號，則在隔著液體噴射通道12A的兩個壓電體17產生厚度滑移變形，使填充于液體噴射通道12A的油墨產生壓力波。利用該壓力波，從噴嘴孔13噴出油墨，以將字符、圖形記錄于被記錄介質S。公用電極74A以及有源電極74B與液體噴射通道12A以及虛設通道12B的底面即噴嘴板14的上表面間隔，從而使引發(fā)于油墨的壓力波穩(wěn)定，能夠穩(wěn)定地噴出油墨滴。雖然在本實施方式中，在公用端子75A以及有源端子75B側配置液體供給室76，在其相反側配置液體排出室77，但也可以使它們的配置顛倒。[0071]圖6是示出本實施方式中的頭芯片41的制造方法的主要工序的流程圖。本方法包括以下工序:樹脂膜形成工序SI，在形成促動器板15的壓電體基板81的一側面(圖中上表面)形成感光性的樹脂膜82 ;圖案形成工序S2，利用曝光、顯影形成樹脂膜82的圖案；槽形成工序S3，在壓電體基板81的一側面形成多個槽83 ;導電體堆積工序S4，在壓電體基板81的一側面相對于其法線方向從向與槽83的長度方向正交的方向開始蒸鍍導電體84 ；電極形成工序S5，對導電體84進行圖案形成以形成公用電極74A以及有源電極74B ;蓋板設置工序S6，在壓電體基板81的一側面設置蓋板16 ;基板磨削工序S7，磨削壓電體基板81的另一側面；噴嘴板設置工序S8，在磨削后的壓電體基板81的另一側面設置噴嘴板14 ;以及孔閉塞工序S9，閉塞后述作為對位基準87的貫通孔。
[0072]在樹脂膜形成工序SI中，在壓電體基板81的上表面，形成感光性的樹脂膜82 (參照圖7)。壓電體基板81由PZT陶瓷形成，樹脂膜82為對壓電體基板81涂布抗蝕劑膜而形成。樹脂膜82也可以由感光性樹脂膜形成。
[0073]在圖案形成工序S2中，首先，利用曝光、顯影形成樹脂膜82的圖案。之后，在形成公用端子75A以及有源端子75B的區(qū)域中，去除樹脂膜82，在不形成公用端子75A以及有源端子75B的區(qū)域中殘留樹脂膜82。這是為了之后通過舉離法進行公用端子75A以及有源端子75B的圖案形成。
[0074]參照圖7?圖10，在槽形成工序S3中，在壓電體基板81，利用切割刀片71形成多個槽83，該多個槽83成為液體噴射通道12A以及虛設通道12B的基礎。切割刀片71從水平地配置的壓電體基板81的上方開始，在壓電體基板81的上表面的如下位置下降，并將該位置磨削至既定深度，該位置成為槽83的X方向一側的端部。既定深度是指如下深度，該深度與虛線Z相比較深，并且不到達壓電體基板81的下表面，該虛線Z表示在基板磨削工序S7中形成的液體噴射通道12A以及虛設通道12B的最終深度。
[0075]之后，切割刀片71沿壓電體基板81的上表面向X方向另一側水平地移動，并且形成所述既定深度的槽83。在到達成為槽83的X方向另一側的端部的位置之后，切割刀片71為了從壓電體基板81退避而上升至其上方。切割刀片71在Y方向上移位并且重復槽83的形成，形成平行地排列的多個槽83 (參照圖11)。
[0076]參照圖9，切割刀片71在成為虛設通道12B的基礎的槽83的X方向另一側處，將成為淺槽12C的基礎的淺槽83a形成至壓電體基板81的X方向另一側的外側端。在壓電體基板81的上表面，形成有進行了圖案形成的樹脂膜82。
[0077]切割刀片71將壓電體基板81的上表面?zhèn)扰c虛線Z相比較深地磨削，虛線Z為液體噴射通道12A以及虛設通道12B的最終深度，從而與將壓電體基板81的上表面?zhèn)葍H僅磨削至虛線Z的情況相比，液體噴射通道12A以及虛設通道12B的圓弧狀底面72的X方向寬度W(參照圖8)縮短。由此，易于確保液體噴射通道12A以及虛設通道12B的有效的X方向寬度，謀求壓電體基板81的小型化并提高從壓電體晶片獲取時的成品率。
[0078]參照圖11，在導電體堆積工序S4中，相對于壓電體基板81的一側面的法線H，從向與槽83的長度方向(X方向)正交的方向以角度+ Θ、一 Θ傾斜的兩個方向開始對壓電體基板81的表面蒸鍍導電體84。在本實施方式中，以如下方式進行設定，即，將導電體84堆積至從壁85的上表面到虛線Z為止的深度d的約1/2的深度(d/2)，該壁85為槽83之間的壓電體17的基礎。[0079]導電體84的下端緣與淺槽83a的底面相比位于上方，在淺槽83a的底面不堆積導電體84。與此相對，在成為液體噴射通道12A的槽83的X方向另一側的圓弧狀底面72上部，在比深度d/2淺的區(qū)域堆積導電體84(參照圖13)。
[0080]若是比虛線Z淺的范圍，則導電體84還可以形成至比深度d/2深的區(qū)域。S卩，由利用斜向蒸鍍法形成的導電體84構成的公用電極74A以及有源電極74B的下端緣還可以形成于比虛線Z淺且比深度d/2深的范圍。公用電極74A以及有源電極74B與由槽83形成的液體噴射通道12A以及虛設通道12B的底面(在本例中為噴嘴板14的上表面)間隔，從而如前所述地使液滴的噴出穩(wěn)定。
[0081]參照圖12，在電極形成工序S5中，對導電體84進行圖案形成以形成公用電極74A以及有源電極74B。S卩，通過去除樹脂膜82的舉離法，去除與樹脂膜82 —同堆積于其上表面的導電體84。由此，堆積于槽83之間的壁85兩側面的導電體84相互分離，并形成公用電極74A以及有源電極74B。
[0082]在電極形成工序S5中，在形成公用電極74A以及有源電極74B的同時，形成公用端子75A以及有源端子75B(參照圖13、圖14)。此時，關于在液體噴射通道12A的兩個內側面形成的公用電極74A，位于液體噴射通道12A內部的電極彼此分別全部電連接，關于在虛設通道12B的兩個內側面形成的有源電極74B，位于虛設槽12B內部的電極彼此分別全部電分離。但是，隔著液體噴射通道12A的一組有源電極74B分別電連接。由此，能夠同時驅動形成液體噴射通道12A的壁85 (壓電體17)。
[0083]參照圖13、圖14，在蓋板設置工序S6中，在電極形成工序S5之后的壓電體基板81的上表面，利用粘接劑等而接合蓋板16。由此，壓電體基板81的槽83之間的壁85的上端經由蓋板16而一體地連結。
[0084]參照圖15、圖16，在基板磨削工序S7中，將壓電體基板81的下表面?zhèn)饶ハ髦撂摼€Z。由此，各槽83從壓電體基板81的上表面貫通至下表面，并且各槽83成為所述深度d的液體噴射通道12A以及虛設通道12B。此時，雖然槽83之間的壁85的下端分離，但是壁85的上端通過對蓋板16的接合而連結，并且槽83的X方向兩側的端部殘留壓電體基板81而連結，因此在基板磨削工序S7中壓電體基板81不會解體。以下，將促動器板15以及蓋板16的接合體稱為板接合體86。
[0085]參照圖17，在噴嘴板設置工序S8中，噴嘴板14相對于板接合體86的接合位置以噴嘴孔13位于液體噴射通道12A的長度方向中央的方式決定。在液體循環(huán)型的頭芯片41中，也包含促動器板15以及蓋板16的粘接部分(相當于液體噴射通道12A的泵區(qū)域)，關于液體噴射通道12A的長度方向中央而對稱地形成。在使液滴的噴出特性穩(wěn)定方面,將噴嘴孔13配置于該液體噴射通道12A的長度方向中央是優(yōu)選的。
[0086]在本實施方式中，利用照相機C從下方對噴嘴列19的兩端攝像，通過基于該攝像數(shù)據(jù)的圖像識別來進行板接合體86以及噴嘴板14的對準。在從下方看噴嘴列19兩端的噴嘴孔13時，通過該噴嘴孔13及其上方的液體噴射通道12A，檢測(視覺辨認)形成于蓋板16的對位基準87，以進行噴嘴孔13的對位。
[0087]對位基準87設于蓋板16中的與噴嘴列19兩端的噴嘴孔13在其軸方向上相向的位置，即成為對應的液體噴射通道12A的長度方向中央的正上方的位置。在通過噴嘴孔13從下方視覺辨認到該對位基準87時，判定為噴嘴孔13位于液體噴射通道12A的長度方向中央的下方。噴嘴板設置工序S8包含對位工序S81，對位工序S81進行噴嘴板14相對于板接合體86的對位。
[0088]圖17所示的對位基準87是沿上下貫通蓋板16的貫通孔，使得在從噴嘴孔13看時能夠視覺辨認背光B的光，從而在較暗的作業(yè)環(huán)境下也易于檢測對位基準87。在本例中，在噴嘴板設置工序S8之后實施填埋并閉塞所述貫通孔的孔閉塞工序S9。
[0089]對位基準87不限于貫通孔，可能為例如基于金屬蒸鍍等的光反射部、基于透明化或薄壁化等的光透射部、凸部以及凹部等各種形態(tài)。在光反射部以及光透射部的情況下，與貫通孔同樣地易于檢測，并且不需要孔閉塞工序S9。在凸部以及凹部等形狀的情況下，對位基準87的形成比較容易。
[0090]對位基準87形成為與噴嘴孔13同尺寸或與噴嘴孔13相比較小的尺寸。對位基準87的Y方向位置與噴嘴列19兩端的噴嘴孔13以及通道組11兩端的液體噴射通道12A相同(參照圖18)。此外，在圖18中，記載為在多個通道組11的左右的最端部配置液體噴射通道12A，但是不限于此，還能夠配置虛設通道12B。
[0091]對位基準87至少在液體噴射通道12A的長度方向(X方向)上與噴嘴孔13為同尺寸或為比噴嘴孔13小的尺寸的情況在將噴嘴孔13配置于液體噴射通道12A的長度方向中央方面是優(yōu)選的，但是在與液體噴射通道12A正交的方向(Y方向)上，例如為跨越多個噴嘴孔13而相向的尺寸等，比較具有尺寸的自由度。具體而言，能夠使對位基準87的X方向的寬度為比噴嘴孔13的X方向的直徑小的寬度，使對位基準87的Y方向的寬度為比X方向的寬度(或者比噴嘴孔的X方向的直徑)在Y方向上長的形狀，使對位基準87為長槽。
[0092]對位基準87預先設于單體的蓋板16，或者設于蓋板設置工序S6之后的蓋板16。前者易于將對位基準87設于蓋板16，后者易于將對位基準87設于液體噴射通道12A的長度方向中央。
[0093]在使用上述對位基準87將噴嘴孔13直接對位于液體噴射通道12A的長度方向中央的狀態(tài)下，將噴嘴板14接合于板接合體86，從而能夠消除噴嘴孔13與對位基準87之間的公差的影響，并且抑制噴嘴板14的熱變形的影響，此外將噴嘴孔13更正確地配置于液體噴射通道12A的長度方向中央。
[0094]在液體噴射通道12A中，填充于該液體噴射通道12A內的油墨若由于液體噴射通道12A兩側的壓電體17的變形而產生壓力波，則從噴嘴孔13作為液滴而被噴出。液體噴射通道12A關于其長度方向的中央而對稱地形成，將噴嘴孔13配置于其中央，從而能夠高效且穩(wěn)定地噴出液滴。
[0095]在噴嘴板設置工序S8中，板接合體86的支持夾具88以及噴嘴板14的支持夾具89中的至少一方實施板接合體86以及噴嘴板14的相對對準，以利用照相機C通過噴嘴孔13以及液體噴射通道12A檢測對位基準87。
[0096]雖然板接合體86以及噴嘴板14的對準在X方向以及Y方向上進行，但是在使用多個噴嘴孔13對噴嘴板14進行對位的情況下，在繞沿Z方向的軸的旋轉方向上也能夠進行對準。
[0097]在通過支持夾具88、89的相對移動，照相機C在噴嘴列19的兩端處檢測到對位基準87時，直接識別噴嘴孔13配置于液體噴射通道12A的長度方向中央的情況，板接合體86以及噴嘴板14的沿面方向上的對位完成。[0098]在該狀態(tài)下，使板接合體86以及噴嘴板14在與面垂直方向(Z方向)上接近并相互接合，從而完成噴嘴孔13正確地配置于液體噴射通道12A的長度方向中央的組裝體。
[0099]如此，通過將噴嘴列19兩端的噴嘴孔13直接對位于液體噴射通道12A的長度方向中央，消除噴嘴孔13以及對位基準87之間的公差對對位精度的影響，并且即使在環(huán)境溫度變化的情況、使用由可塑性材料構成的噴嘴板的情況下，也能夠抑制噴嘴板14的熱變形對對位精度的影響，將噴嘴列19整體容易且可靠地配置于液體噴射裝置12A的中央位置。
[0100]此外，對位基準87在形成液體供給室76和液體排出室77之后形成。在對電極74施加電位差的情況下，液體噴射通道12A的壓電體17所驅動的部分與利用蓋板16閉塞液體噴射通道12A的范圍大致相同。因此，為了提高壓電體17所驅動部分的中心位置的精度，在形成液體供給室76和液體排出室77之后，在未形成液體供給室76以及液體排出室77的范圍的中心形成對位基準87。
[0101]如圖19所示，作為本實施方式的變形例，在噴嘴列19的噴嘴孔13之間成為虛設通道12B的長度方向中央的正下方的位置處，在噴嘴板14形成虛設噴嘴(鄰接孔)91，在蓋板16，在與虛設噴嘴91相向的位置形成對位基準87，在該對位基準87通過虛設噴嘴91以及虛設通道(貫通部)12B而從下方被檢測到時，判定為在液體噴射通道12A的長度方向中央配置有噴嘴孔13也可。設虛設通道12B為沿上下貫通促動器板15的部件，并且設對位基準87為與液體噴射通道12A的長度方向中央位于相同的X方向位置的部件。由于油墨不進入虛設通道12B，故與其相向的對位基準87的形成自由度變高。
[0102]相對于此，如圖18所示，在作為貫通孔的對位基準87形成于液體噴射通道12A的情況下，如前所述，在噴嘴板設置工序S8之后實施孔閉塞工序S9。這例如在將與液體供給室76以及液體排出室77對應的集管粘貼于蓋板16上時，利用用于該粘貼的粘接劑來堵塞孔。此外，還可以使用另行使用密封材料等各種方法。
[0103]如圖20所示，作為本實施方式的其他變形例，在噴嘴列19兩端的外側方處，在間隔與噴嘴孔13之間的間距相同程度的距離的位置處，在噴嘴板14形成虛設噴嘴(鄰接孔)91’，在促動器板15形成包含與虛設噴嘴91’相向的位置的窗孔(貫通部)92，在蓋板16，在與虛設噴嘴91’相向的位置形成對位基準87，在該對位基準87通過虛設噴嘴91’以及窗孔92而從下方被檢測到時，判定為在液體噴射通道12A的長度方向中央配置有噴嘴孔13也可。設對位基準87為與液體噴射通道12A的長度方向中央位于相同的X方向位置的部件。
[0104]優(yōu)選地，虛設噴嘴91’在噴嘴列19的Y方向端的外側方處形成于間隔噴嘴孔13之間的間距以下的距離的位置處。如圖20左側所示，若通道組11的Y方向端為虛設通道12B，則還可以將形成于該虛設通道12B的切口、寬度擴大部作為窗口 92。
[0105]如以上所說明的，在上述實施方式中的頭芯片41中，蓋板16在與多個噴嘴孔13中的至少一個隔著液體噴射通道12A而相向的位置，或者在與噴嘴板14中的鄰接孔(虛設噴嘴91、91’)隔著形成于促動器板15的貫通部(虛設通道12B、窗孔92)而相向的位置，具有對位基準87，該鄰接孔與多個噴嘴孔13中的任一個鄰接，該對位基準87是能夠通過噴嘴孔13以及液體噴射通道12A，或者通過所述鄰接孔以及貫通部而從噴嘴板14側檢測到的部件。
[0106]根據(jù)該構成，通過噴嘴孔13或與噴嘴孔13鄰接的鄰接孔檢測蓋板16的對位基準87，利用該檢測來進行噴嘴孔13的對位，利用該手法，能夠直接或直接地定位噴嘴孔13。因此，與利用與噴嘴孔13間隔的對位基準來進行噴嘴孔13的對位的情況相比，能夠提高噴嘴孔13的對位精度，且良好地確保頭芯片41的噴出特性。特別地，在使噴嘴孔13與液體噴射通道12A的長度方向中間部連通的側射類型的頭芯片41中，在由促動器板15以及蓋板16構成的泵的中央配置噴嘴孔13在管理噴出特性方面是重要的，本發(fā)明的效果較好。
[0107]上述實施方式中的頭芯片41的制造方法具有對位工序S81，對位工序S81通過多個噴嘴孔13中的至少一個和與該噴嘴孔13相向的液體噴射通道12A，或者通過與噴嘴板14的鄰接孔(虛設噴嘴91、91’)和在促動器板15形成的貫通部(虛設通道12B、窗孔92)來檢測設置于蓋板16的對位基準87，進行噴嘴板14的對位，該鄰接孔與多個噴嘴孔13中的任一個鄰接。
[0108]此外，本發(fā)明不限于上述實施方式，例如，還可以將對位基準87設于噴嘴列19的中間部。還可以利用單一的對位基準87進行噴嘴板14的對位。還可以設置三個以上的對位基準87。
[0109]還可以不使用照相機C等攝像裝置，利用目視來視覺辨認對位基準87。利用支持夾具88、89進行的對準還可以通過自動以及手動中的任一種來進行。
[0110]壓電體基板81至少在分隔相鄰通道之間的壁部分使用壓電體，其他區(qū)域能夠采用由非壓電體構成的絕緣體。噴嘴板14能夠由單層或多個薄膜層形成。各電極以及各端子還可以不利用基于舉離法的圖案形成而形成，而是例如在導電體堆積工序中利用斜向蒸鍍法形成導電體之后，利用光刻以及蝕刻法形成各電極以及各端子的圖案。
[0111]頭芯片41不限于將油墨滴噴出至記錄紙等以記錄字符、圖形的噴墨方式的液體噴射頭4，還能夠適用于將液體材料噴出至元件基板的表面以形成功能性薄膜的液體噴射頭。
[0112]而且，上述實施方式的構成為本發(fā)明的一例，在不脫離該發(fā)明的主旨的范圍內能夠進行種種變更。
[0113]符號說明
I液體噴射記錄裝置(液體噴射裝置)
2、3搬送單元 4液體噴射頭 6掃描單元 41頭芯片
12A液體噴射通道(噴出槽)
12B虛設通道(貫通部)
13噴嘴孔
14噴嘴板
15促動器板
16蓋板
76液體供給室
91、91’虛設噴嘴(鄰接孔)
92窗部(貫通部)S81對位工序S9孔閉塞工序。
【權利要求】
1.一種頭芯片，具備: 促動器板，在基板的一側面排列有多個深度貫通該基板的噴出槽；蓋板，所述蓋板具有與多個所述噴出槽連通的液體供給室，且設置于所述促動器板的一側面；以及噴嘴板，排列有多個與所述噴出槽的長度方向中央連通的噴嘴孔，且設置于所述促動器板的另一側面，其特征在于: 所述蓋板在與多個所述噴嘴孔中的至少一個隔著所述噴出槽而相向的位置，或者在與所述噴嘴板中的鄰接孔隔著形成于所述促動器板的貫通部而相向的位置，具有所述噴嘴板的對位基準，所述鄰接孔與多個所述噴嘴孔中的任一個鄰接， 所述對位基準能夠通過所述噴嘴孔以及所述噴出槽，或者通過所述鄰接孔以及所述貫通部而從所述噴嘴板側檢測到。
2.根據(jù)權利要求1所述的頭芯片，其特征在于，所述對位基準在所述蓋板設有多個。
3.根據(jù)權利要求1所述的頭芯片，其特征在于，所述對位基準設于所述噴嘴板中的如下位置，所述位置與在噴 嘴列的兩端側配置的所述噴嘴孔或所述鄰接孔相向，所述噴嘴列包含多個所述噴嘴孔。
4.根據(jù)權利要求1所述的頭芯片，其特征在于，所述對位基準是設置于所述蓋板的貫通孔。
5.根據(jù)權利要求1所述的頭芯片，其特征在于，所述對位基準是設置于所述蓋板的光反射部。
6.根據(jù)權利要求1所述的頭芯片，其特征在于，所述對位基準是設置于所述蓋板的光透射部。
7.根據(jù)權利要求1所述的頭芯片，其特征在于，所述對位基準是設置于所述蓋板的凸部。
8.根據(jù)權利要求1所述的頭芯片，其特征在于，所述對位基準是設置于所述蓋板的凹部。
9.根據(jù)權利要求1所述的頭芯片，其特征在于，所述對位基準以跨越多個所述噴嘴孔或所述鄰接孔而相向的方式設置。
10.一種頭芯片的制造方法，所述頭芯片具備:促動器板，在基板的一側面排列有多個深度貫通該基板的噴出槽；蓋板，所述蓋板具有與多個所述噴出槽連通的液體供給室，且設置于所述促動器板的一側面；以及噴嘴板，排列有多個與所述噴出槽的長度方向中央連通的噴嘴孔，且設置于所述促動器板的另一側面， 其特征在于，具有:對位工序，通過多個所述噴嘴孔中的至少一個和所述噴出槽，或者通過與所述噴嘴板中的鄰接孔和形成于所述促動器板的貫通部來檢測設于所述蓋板的對位基準，進行所述噴嘴板的對位，所述鄰接孔與多個所述噴嘴孔中的任一個鄰接。
11.根據(jù)權利要求10所述的頭芯片的制造方法，其特征在于，具有:孔閉塞工序，閉塞設于所述蓋板的作為所述對位基準的貫通孔。
12.—種液體噴射頭，其特征在于具備: 權利要求1所述的頭芯片； 液體給排單元，所述液體給排單元對所述噴出槽給排液體；以及 控制單元，所述控制單元對在所述噴出槽的側壁形成的驅動電極施加驅動電壓。
13.一種液體噴射裝置，其特征在于具備: 權利要求12所述的液體噴射頭； 搬送單元，所述搬送單元沿預先決定的搬送方向搬送被記錄介質；以及掃描單元，所述掃描單元使所述液體噴射頭相對于所述被記錄介質而在與所述搬送方向正交的方向上 掃描。
【文檔編號】B41J2/14GK103909733SQ201310734613
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權日:2012年12月28日
【發(fā)明者】堂前美德 申請人:精工電子打印科技有限公司
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