(57)【要約】【課題】接着剤の厚さをより正確に測定することが可能で、空気混入による表面の凹凸をより少なくする。【解決手段】プリンタヘッド１は、インクが供給されるノズル本体１０に形成された複数のノズル溝１１を塞ぐように吐出孔板２０が接着剤３０により貼付される。吐出孔板２０には、各ノズル溝１１に対応してその中央部に吐出孔２１が形成されている。接着剤３０は、ノズル本体１０のノズル溝１１が形成された側の表面に、ノズル溝１１を避けて塗布する。接着剤の塗布面は、接着剤が塗布される塗布部と、未塗布ライン３１、３２から構成される。未塗布ライン３１、３２は塗布領域の外周端又はノズル溝１１を避けたノズル領域まで形成される。このように、ライン状の未塗布部分を設けると共に、その端部が塗布領域の端部まで形成することで、吐出孔板２０を貼ったときに入り込む空気を減少させることができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットプリンタに使用されるプリンタヘッドであって、
１ドット分の印字に対応して複数のノズル溝が並設されたノズル本体と、
前記ノズル本体の前記ノズル溝が形成された側の表面で、少なくとも前記ノズル溝のすべてを含む領域に塗布された接着剤と、
前記ノズル溝内のインクが吐出する吐出孔が、前記ノズル溝の各々に対応して形成された吐出孔板と、
前記ノズル溝内のインクに圧力を加えて前記インクを前記吐出孔から吐出させる加圧部を、各ノズル溝毎に備えた圧力発生機構と、
を備え、
前記接着剤の塗布領域内には、少なくとも一方の側が、前記塗布領域の外周端、又は、前記ノズル溝周囲の端部まで続く、前記接着剤が塗布されていない未塗布ラインが形成されている、
ことを特徴とするプリンタヘッド。
【請求項２】
前記未塗布ラインは、前記塗布された接着剤の厚さを検出する干渉計で取り込む画素サイズの２倍以上である、
ことを特徴とする請求項１に記載のプリンタヘッド。
【請求項３】
前記接着剤は、０．５μｍ以上、５μｍ以下の厚さである、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプリンタヘッド。
【請求項４】
前記ノズル溝、及び吐出孔は、複数列形成されている、
ことを特徴とする請求項１、請求項２、又は、請求項３に記載のプリンタヘッド。
【請求項５】
前記接着剤には、所定サイズ径のシリカボールが混入されている、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１の請求項に記載のプリンタヘッド。
【請求項６】
１ドット分の印字に対応して複数のノズル溝が並設され、前記各ノズル溝毎に加圧する圧力発生機構が配設されるノズル本体の、前記ノズル溝が形成された側の表面で、少なくとも前記ノズル溝のすべてを含む領域内に、少なくとも一方の側が、前記領域の外周端、又は、前記ノズル溝周囲の端部まで続く、接着剤が塗布されていない未塗布ラインを形成して、接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
前記塗布された接着剤の塗布厚を干渉計により測定し、所定基準を満たしているか否かを検査する塗布厚検査工程と、
塗布厚が所定基準を満たしているノズル本体の前記接着剤の塗布面に、前記ノズル溝に対応してインクの吐出孔が形成された吐出孔板を接着する接着工程と、
を備えたことを特徴とするプリンタヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記塗布厚検査工程は、前記未塗布ライン上の基準画素からの厚さを測定する、
ことを特徴とする請求項６に記載のプリンタヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記塗布厚検査工程は、前記未塗布ライン上の最も低い箇所を基準画素とし、膜厚測定画素に対する前記基準画素からの厚さを、当該膜厚測定画素の最も近くに存在する未塗布ライン上の最近接未塗布画素に対する前記基準画素からの厚さを減じた値を使用して、所定基準を満たしているか否かを検査する、
ことを特徴とする請求項６又は、請求項７に記載のプリンタヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタヘッド及びプリンタヘッドの製造方法に係わり、詳細には、インクジェットプリンタに使用されるプリンタヘッド及びプリンタヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタヘッドからインク滴を飛ばすことで印刷を行うインクジェットプリンタが家庭用、業務用を含め広く普及している。インクジェットプリンタは、印字ドットに対応してプリンタヘッドに形成した複数の吐出孔から、気泡の発生や圧電素子（ピエゾ素子）の変形によりインクを飛ばすものである。
このようなインクジェットプリンタでは、近年の印刷品質向上の要求に対応してインクの吐出孔のサイズも小さくなっている。
【０００３】
しかし、インクを吐出するプリンタヘッドに、例えば３０μｍ程度の吐出孔を形成することは技術的には可能であっても、製造コストが高くなる。
そこで、プリンタヘッドにインクを供給する複数の溝を形成し、その表面に吐出孔を加工したフィルムを貼り付けることが考えられる。
【０００４】
このような、吐出孔を形成したフイルムを貼り付けたプリンタヘッドでは、フィルムを貼り付ける際の接着剤の量（厚さ）を適切に制御することが必要になる。
これは、接着剤が厚すぎると貼り付けた際の圧力で吐出孔が塞がれたり、または吐出孔周辺の体積が必要以上に小さくなることで適切でない吐出が行われたりするためである。
このように塗布する接着剤の厚さが重要になり、塗布後に厚さの検査を行うことになる。
【０００５】
図９は、従来の接着剤の塗布状態を検査する方法を表したものである。
図９（ａ）に示したように、基材１Ｊに接着剤２Ｊを塗布した後、接着剤２Ｊに対して光源７Ｊから光を照射してその反射光をＣＣＤカメラ６Ｊ等にて測定することで塗装ムラにより生じる光沢の変化を検出するものである。
また、接着剤を塗布した後の基材における塗布面までの距離をレーザ変位計で測定することで、膜厚を検出する方法もある。
更に、特許文献１では、粘着剤塗布面を赤外線照射によって十分に加熱した後、粘着剤の塗布厚みを蓄熱量として計測する技術が提案されている。
また、面を計測するための装置として、白色干渉計がある（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２−３０９２０５号公報
【特許文献２】特許４４１１４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、図９（ａ）に示したように、基材１Ｊの表面に凹凸がある場合、照射した光が凹凸部分で乱反射してしまって正確な検査を行うことができず、またレーザ変位計による方法でもレーザ変位計から照射される光が基材の凹凸部分で散乱することで正確な膜厚測定を行うことができなくなるという問題がある。
また厚さが異なる基材１Ｊへの塗布の場合、接着剤２Ｊの塗布厚さは一定であっても、レーザ変位計では塗布厚みが一定でないと検出してしまう。
特許文献１記載の方法では、基材の表面にもともと温度ばらつきが生じている場合には蓄熱量が異なるため正確な測定を行うことができない。
【０００８】
また、白色干渉計は、測定面における各測定箇所毎の相対的な変位量が求まるだけである。
このため、図９（ｂ）に示されるように、基材表面ｐに対して、共に均等な厚さで塗布されているが、適切な塗布面ａと、厚すぎる部分があるために不適切な塗布面ｂとが同様な測定結果となり、両者を区別することができない。
また、塗布前に基材表面ｐを測定し、その平均値Ｑを求めることで、基材表面の平均値に対する厚さを算出することは可能であるが、基材表面ｐと均一な厚さで塗布されている塗布面ａが、塗布箇所ｒ１では厚すぎであり、塗布箇所ｒ２では薄すぎと判定され、不適切と判定される可能性がある。
【０００９】
また、接着剤の塗布後に空気が混入すると、混入した空気により接着剤が必要以上に移動して吐出部を塞いでしまう可能性や、プリンタヘッドの表面が凹凸になるという可能性があるという問題もある。
【００１０】
本発明の目的は、接着剤の厚さをより正確に測定することが可能で、空気混入による表面の凹凸をより少なくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）請求項１に記載の発明では、インクジェットプリンタに使用されるプリンタヘッドであって、１ドット分の印字に対応して複数のノズル溝が並設されたノズル本体と、前記ノズル本体の前記ノズル溝が形成された側の表面で、少なくとも前記ノズル溝のすべてを含む領域に塗布された接着剤と、前記ノズル溝内のインクが吐出する吐出孔が、前記ノズル溝の各々に対応して形成された吐出孔板と、前記ノズル溝内のインクに圧力を加えて前記インクを前記吐出孔から吐出させる加圧部を、各ノズル溝毎に備えた圧力発生機構と、を備え、前記接着剤の塗布領域内には、少なくとも一方の側が、前記塗布領域の外周端、又は、前記ノズル溝周囲の端部まで続く、前記接着剤が塗布されていない未塗布ラインが形成されている、ことを特徴とするプリンタヘッドを提供する。
（２）請求項２に記載の発明では、前記未塗布ラインは、前記塗布された接着剤の厚さを検出する干渉計で取り込む画素サイズの２倍以上である、ことを特徴とする請求項１に記載のプリンタヘッドを提供する。
（３）請求項３に記載の発明では、前記接着剤は、０．５μｍ以上、５μｍ以下の厚さである、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプリンタヘッドを提供する。
（４）請求項４に記載の発明では、前記ノズル溝、及び吐出孔は、複数列形成されている、ことを特徴とする請求項１、請求項２、又は、請求項３に記載のプリンタヘッドを提供する。
（５）請求項５に記載の発明では、前記接着剤には、所定サイズ径のシリカボールが混入されている、ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１の請求項に記載のプリンタヘッドを提供する。
（６）請求項６に記載の発明では、１ドット分の印字に対応して複数のノズル溝が並設され、前記各ノズル溝毎に加圧する圧力発生機構が配設されるノズル本体の、前記ノズル溝が形成された側の表面で、少なくとも前記ノズル溝のすべてを含む領域内に、少なくとも一方の側が、前記領域の外周端、又は、前記ノズル溝周囲の端部まで続く、接着剤が塗布されていない未塗布ラインを形成して、接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、前記塗布された接着剤の塗布厚を干渉計により測定し、所定基準を満たしているか否かを検査する塗布厚検査工程と、塗布厚が所定基準を満たしているノズル本体の前記接着剤の塗布面に、前記ノズル溝に対応してインクの吐出孔が形成された吐出孔板を接着する接着工程と、を備えたことを特徴とするプリンタヘッドの製造方法を提供する。
（７）請求項７に記載の発明では、前記塗布厚検査工程は、前記未塗布ライン上の基準画素からの厚さを測定する、ことを特徴とする請求項６に記載のプリンタヘッドの製造方法を提供する。
（８）請求項８に記載の発明では、前記塗布厚検査工程は、前記未塗布ライン上の最も低い箇所を基準画素とし、膜厚測定画素に対する前記基準画素からの厚さを、当該膜厚測定画素の最も近くに存在する未塗布ライン上の最近接未塗布画素に対する前記基準画素からの厚さを減じた値を使用して、所定基準を満たしているか否かを検査する、ことを特徴とする請求項６又は、請求項７に記載のプリンタヘッドの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、ノズル本体に吐出孔板を接着する接着剤の塗布領域内に、少なくとも一方の側が、塗布領域の外周端、又は、ノズル溝周囲の端部まで続く未塗布ラインが形成されているので、当該未塗布ラインを使用して、接着剤の厚さをより正確に測定すると共に、空気混入による凹凸をより少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態におけるプリンタヘッドを表した図である。
【図２】プリンタヘッドに貼られる吐出孔板についての説明図である。
【図３】ノズル本体に、未塗布ラインを設けて接着剤を塗布した状態を表した概念説明図である。
【図４】白色干渉計で取り込むレンズ視野範囲についての拡大図である。
【図５】接着剤の未塗布ラインの形成箇所についての説明図である。
【図６】ノズル本体に吐出板を貼付する作業工程を表したフローチャートである。
【図７】ノズル本体に吐出板を貼付する各作業工程の状態説明図である。
【図８】接着剤のスキージについての説明図である。
【図９】従来の接着剤の塗布ばらつき検査装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明におけるプリンタヘッド及びプリンタヘッドの製造方法における好適な実施形態について、図１から図８を参照して詳細に説明する。
（１）実施形態の概要
図１に示すように、本実施形態のプリンタヘッド１は、インクが供給されるノズル本体１０に形成された複数のノズル溝（インク室）１１を塞ぐように吐出孔板２０が接着剤３０により貼付される。吐出孔板２０には、各ノズル溝１１に対応してその中央部に吐出孔２１が形成されている。
接着剤３０は、ノズル本体１０のノズル溝１１が形成された側の表面に、ノズル溝１１を避けて塗布する。接着剤の塗布面は、接着剤が塗布される塗布部と、未塗布部分から構成される。
本実施形態の未塗布部分は、図２に示すように、ノズル本体１０の短手方向に延びる未塗布ライン３１と、長手方向に延びる未塗布ライン３２で構成される。両未塗布ライン３１、３２は、少なくともその一方の側が、塗布領域の外周端、又は、ノズル溝１１を避けたノズル領域（未塗布領域）まで形成されるが、本実施形態では両端が共に外周端又はノズル領域まで形成されている。
このように、ライン状の未塗布部分を設けると共に、その端部が塗布領域の端部まで形成することで、吐出孔板２０を貼ったときに入り込む空気を減少させることができる。
【００１５】
また、塗布した接着剤の厚さが適切か否かの検査を行うにあたり、白色干渉計で取り込むレンズ視野範囲に未塗布部分が含まれるようにすることで、未塗布部分であるノズル本体１０の表面を含めて測定されるため、ノズル本体１０の表面を基準にした接着剤３０の厚さを測定することができる。
【００１６】
（２）実施形態の詳細
図１は、本実施形態におけるプリンタヘッド１の構成を表したものである。図１（ａ）はインクが吐出するヘッド面の全体図、（ｂ）はヘッド面の一部拡大図、（ｃ）は長手方向の断面図である。
なお、本実施形態における各図では、プリンタヘッド１の各部の寸法が小さいため、説明を解り易くするために寸法比を適宜変更して表示している。
【００１７】
図１（ａ）に示すように、プリンタヘッド１はそのヘッド面が長方形状であり、長手方向に複数のノズル溝１１が形成された、上段ノズル溝群１１ａと下段ノズル溝群１１ｂとが形成されている。
プリンタヘッド１のヘッド面におけるサイズは、各プリンタ毎により異なるが、本実施形態では、長さ９５ｍｍ、幅１４ｍｍに形成されている。
上段ノズル溝群１１ａと下段ノズル溝群１１ｂの長さは、約７１．７ｍｍの範囲で形成されている。
【００１８】
図１（ｂ）に示されるように、プリンタヘッド１は、ノズル本体１０、吐出孔板２０、接着剤３０、圧力発生機構４０を備えている。
ノズル本体１０の印刷面（インクを吐出する側で、図面上側）には、複数のノズル溝１１が形成されている。本実施形態のプリンタヘッド１には、１列当たり２６３個のノズル溝１１が形成されている。
各ノズル溝１１は、図１（ｃ）に示すように、プリンタヘッド１の短手方向に延びる溝であり、長さ３５０μｍ、幅６６μｍに形成される。
本実施形態では、ノズル本体１０自体にインクの吐出孔を形成していないので、加工が容易なサイズのノズル溝１１とすることができる。
【００１９】
ノズル本体１０のノズル溝１１側には、接着剤３０により吐出孔板２０が接着されている。
吐出孔板２０は、各種材料で構成可能であり、本実施形態ではポリイミドフィルムが使用されているが、他にガラス板やステンレス板等が使用可能である。
吐出孔板２０の厚さは、５０μｍである。
【００２０】
接着剤３０は、吐出孔板２０を接着した状態で０．５〜５μｍ、好ましくは１〜３μｍの厚さである。この厚さは、接着剤３０により接着強度と、接着のための加圧によって接着剤がノズル溝１１内に入り込み吐出孔２１を塞ぐことを防ぐための最適量である。接着剤３０の材質としては、各種周知の材料が使用可能であり、本実施形態では、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等が使用可能である。また、これらの樹脂材料に金属材料、有機材料又は無機材料からなるギャップ材を粒子状に分散させることができる。ギャップ材は、略球形とし、その直径を０．３μｍ〜３μｍ、好ましくは０．７μｍ〜２μｍとし、樹脂材料に対して２重量％〜８重量％、好ましくは４重量％〜６重量％混入させる。ギャップ材を混入させることにより、以後の熱処理工程において、吐出孔板２０をノズル本体１０側に相対的に加圧したときに接着剤３０の厚さを均一にすることができる。また、接着剤３０の厚さはフレキソ印刷（転写印刷）により高精度に印刷できるが、グラビア印刷でもよい。印刷精度が悪いと未塗布部のライン幅を安定に形成することができなくなる。
【００２１】
接着剤３０に、接着後の厚さ調整のために、所定サイズの膜厚調節部材（ギャップ材）を一定割合で混入することにより、吐出孔板２０を貼付した後の接着剤３０の厚さをより均一にすることができると共に、膜厚調節部材のサイズより薄くなることを防止することができる。
膜厚調節部材としては、例えば、略球形のシリカボールを使用することができる。
膜圧調節部材は接着後の厚さ調整用であるため、吐出孔板２０を接着した後の接着剤３０の厚さの既定値以下の直径である必要があり、かつ、接着力の強度を得るために要求される厚さ以上の直径である必要がある。
【００２２】
接着剤３０は、ノズル本体１０にノズル溝１１を避けて塗布されるが、その塗布方法については、塗布した厚さの測定を可能にすると共に、吐出孔板２０の貼り付けの際に混入した空気等の気体の抜け道を確保するために、ライン状の未塗布部分が形成されている。この未塗布ラインの形成状態については後述する。
【００２３】
吐出孔板２０には、図１（ａ）で示した両ノズル溝群１１ａ、１１ｂの各溝に対応してインクが吐出される吐出孔２１が形成されている。本実施形態の吐出孔２１は、ノズル溝１１と同数で、１列当たり２６３個が２列形成されている。
吐出孔２１は、ノズル溝１１の中央に位置するように形成され、その直径は３０μｍに形成されている。
この吐出孔板２０によって、ノズル溝１１の解放面が覆われることにより、図示しない供給路を経由してインクが供給されるとともに、吐出前のインクが保持されるインク供給室が形成される。
【００２４】
ノズル本体１０の、ノズル溝１１の反対側には圧力発生機構４０が配設されている。
この圧力発生機構４０は、各ノズル溝１１毎に、インク室内に保持されたインクに圧力をかけて吐出孔２１からインクを吐出させるための機構（アクチュエータ）である。
この圧力発生機構４０による圧力発生方法については、圧電素子（ピエゾ素子）に電圧をかけて変形させることでインクを押し出すピエゾ方式や、ヒータでインクを加熱して瞬間的に沸騰させ気化の衝撃によりインクを押し出すサーマル方式のいずれでもよい。
なお、図面では、ノズル本体１０の外側に圧力発生機構４０を配置した状態を表示しているが、実際には、各方式に応じた素子（ピエゾ素子、加熱素子）が、各ノズル溝１１毎に圧力発生方式に応じて配設される。
【００２５】
図１（ｃ）は、ノズル溝１１と吐出孔２１の配置について表したものである。この図では、ノズル溝１１の上に吐出孔板２０が配置されているため、ノズル溝１１は点線で表している。
各ノズル溝１１（吐出孔２１）は、その中心間の距離（ノズルピッチ）が２８２μｍの間隔で形成されている。
また、上段ノズル溝群１１ａのノズル溝１１（吐出孔２１）と、下段ノズル溝群１１ｂのノズル溝１１（吐出孔２１）とは、１２７０μｍの間隔で形成されている。
また、上段ノズル溝群１１ａの各ノズル溝１１（吐出孔２１）と、下段ノズル溝群１１ｂの各ノズル溝１１（吐出孔２１）とは、互いに１／２ピッチずつずれて形成されている。
【００２６】
図２は、吐出孔板２０について表した平面図である。
図２に示されるように、吐出孔板２０は、接着剤３０によりプリンタヘッド１に貼られるため、プリンタヘッド１の外径寸法と同じく長さ９５ｍｍ、幅１４ｍｍで形成されている。
吐出孔板２０に形成された各吐出孔２１は、上述のように各ノズル溝１１に対応して形成されることで、上段ノズル溝群１１ａに対応する上段吐出孔群２１ａ、下段ノズル溝群１１ｂに対応する下段吐出孔群２１ｂが形成されている。
吐出孔板２０の長手方向の両端には、円形の穴２２と穴２３が形成されている。この穴２２、２３は直径５４μｍで、吐出孔板２０を貼付ロボットで保持した際の保持位置の位置出しに使用される。
【００２７】
次に、吐出孔板２０を貼付するためにノズル本体１０に塗布する接着剤３０の塗布状態について説明する。
図３は、ノズル本体１０に、未塗布部分を設けて接着剤３０を塗布した状態を表した概念説明図である。
接着剤３０は、ノズル本体１０の印刷面側の全面に対して、ノズル溝１１部分と、ノズル本体１０の幅方向（短手方向）に延びる未塗布ライン３１と、長手方向に延びる未塗布ライン３２を残して塗布される。接着剤３０の塗布は後述するように、スクリーン印刷と転写によって塗布される。
幅方向に延びる未塗布ライン３１は長手方向に、また長手方向に延びる未塗布ライン３２は幅方向に、それぞれ所定の間隔で複数本形成されている。
この未塗布ライン３１、３２は、後述する白色干渉計による接着剤３０の塗布状態（塗布厚）を検査する際の、基準面として機能するものである。
従って、図３に点線で示した、白色干渉計で取り込むレンズ視野範囲３４内に、少なくとも１本の未塗布ライン３１又は未塗布ライン３２が形成されていることが必要である。すなわち、レンズ視野範囲３４の距離以下の間隔で未塗布ライン３１、３２が形成される必要がある。なお、図３においてレンズ視野範囲３４を示した点線はいずれも説明のための仮想線である。
なお、白色干渉計による接着剤３０の塗布状態検査の基準面として機能させるためには、レンズ視野範囲３４内に少なくとも１箇所の未塗布部分があればよく、必ずしもライン状でなくてもよい。但し、本実施形態では、ライン状に未塗布部分（未塗布ライン３１、３２）を形成することで、レンズ視野範囲３４内でのノズル本体１０表面の変位（ゆがみ）を併せて検出することができ、ノズル本体１０の変位を使用することで、接着剤３０の検出単位（ピクセル）毎の厚さをより正確に検出することができる。
また、未塗布ライン３１、３２をライン状に形成することで後述する気体抜きの効果を得ることもできる。
【００２８】
図５は、接着剤３０の未塗布ライン３１、３２の形成箇所についての説明図である。
図５は、接着剤３０の塗布部分と未塗布ライン３１、３２の一部を表したもので、点線の更に外側は省略されており、実際には吐出孔板２０と同一サイズまで形成されている。
なお、図３、図４で示した未塗布ライン３１、３２とは説明を分かり易くするために寸法比率を変えて表示している。
未塗布ライン３１、３２は、図５に示すようにライン方向の両側が、接着剤３０の塗布領域の端部まで形成されているが、いずれか一方側が端部まで形成されるようにしてもよい。また、未塗布ライン３１と、未塗布ライン３２のいずれか一方のみ形成するようにしてもよい。ここで、接着剤３０の塗布領域の端部は、接着剤３０の外縁、及び、ノズル溝１１に対応する未塗布部分の内縁をいう。
未塗布ライン３１、３２の少なくとも一方が、塗布領域の端部まで形成されることで、接着剤３０塗布後に吐出孔板２０を貼り合わせる際に巻き込んで入った空気等の気体を未塗布ライン３１、３２に移動させて外部に抜く気体抜き（脱泡経路）として機能させることができる。
【００２９】
図４は、図３における白色干渉計で取り込むレンズ視野範囲３４を拡大図したもので、本実施形態における接着剤３０の塗布状態（塗布厚）の測定単位を説明するためのものである。なお、図４においても周囲の点線及びマス目を表す線分、及び画素３５を囲む実線はいずれも説明のための仮想線である。
白色干渉計によるレンズ視野範囲３４を更に細分化した、測定分解能面積単位である画素３５（ピクセル）毎に接着剤３０及び未塗布ライン３１、３２の測定値が求まる。
【００３０】
未塗布ライン３１、３２の幅については、１〜１００μｍで白色干渉計により取り込む画素３５の大きさによる。例えば画素３５のサイズが１μｍの場合、少なくとも未塗布ライン３１、３２は２μｍの幅が必要である。
つまり、未塗布ライン３１、３２の幅は、画素３５のサイズの２倍以上であることが必要である。この未塗布ライン３１、３２の必要な幅は、吐出孔板２０を貼り付ける前の塗布厚検査を行う際の幅であり、吐出孔板２０を貼り付けた後は、接着剤３０が未塗布ライン３１、３２に入り込んでも問題はない。
但し、吐出孔板２０を接着した後の接着剤３０の厚さは、上述の通り０．５〜５μｍ、好ましくは１〜３μｍであるから、この範囲で選択した厚さとなるように、未塗布ライン３１、３２、及びノズル溝１１への入り込み量を考慮して接着剤３０の塗布厚を定量的に求めて塗布される。
そして、求めた接着剤３０の塗布厚が白色干渉計により検査される。
【００３１】
次に、白色干渉計による接着剤３０の塗布面／塗布厚の測定及び検査の方法について説明する。
本実施形態において接着剤３０の塗布状態を検出する白色干渉計は、可干渉性の少ない高輝度白色光を光源とし、光源から出た光を２つに分割し、別々の光路を通ったあと再び重ね合わせ、光路差により発生する干渉縞を捉え、これを解析して被写体の表面形状を求めるものである。
この白色干渉計を使用し、図４に示すように、ノズル本体１０に塗布した接着剤３０が、レンズ視野範囲３４で面状に走査される。そして、白色干渉計の走査結果に対して、レンズ視野範囲３４を更に細分化した測定分解能面積単位である画素３５（ピクセル）毎に接着剤３０及び未塗布ライン３１、３２の測定値が求まる。
具体的には、測定対象である接着剤３０の塗布面上を面状に走査してその干渉縞分布を求める。例えば、図４に示した、レンズ視野範囲３４内による干渉縞の間隔差を基材のＸＹ方向へ面状に走査移動させることで干渉スペクトルを検出し、干渉縞の間隔長から基準面となる未塗布ライン３１、３２を基準面とする相対的な厚さを各画素３５毎に算出する。
【００３２】
但し、基準面となるノズル本体１０の表面は厳密な平面状態ではなく、図９（ｂ）で説明したように、実際の表面には凹凸やうねりが存在することになり、この凹凸等を含めた接着剤３０の厚さが求まる。すなわち、ノズル本体１０の表面の最も低い箇所を基準画素とした接着剤３０の表面までの厚さが求まることになる。ここで、基準面は、ノズル本体１０の表面全体から１つ決定する場合と、各レンズ視野範囲３４毎に１つ決定する場合、あらかじめ決められた所定領域毎に１つ決定する場合などのいずれかが採用される。
そして、基準面と各画素との位置のずれのため、ノズル本体１０の表面が基準画素よりもΔＬだけ高い箇所では、その画素での接着剤３０の厚さはΔＬだけ厚い値として測定されてしまう。すなわち、ΔＬの誤差が生じてしまう。
【００３３】
そこで本実施形態では、白色干渉計の測定値について、接着剤３０塗布部分の各画素３５に対し、誤差ΔＬ分を減算することで補正を行う。
例えば、図４における画素Ｓに対し、最も近くに存在する未塗布ライン３１、３２上の画素（以下、最近接未塗布画素という。図４の例では図面右方向の画素）の高さを、当該画素Ｓにおけるノズル本体１０の表面の高さとして使用する。すなわち、画素Ｓに対する最近接未塗布画素の測定値を、画素Ｓの誤差ΔＬと近似値とし、当該画素Ｓの測定値から近似した誤差ΔＬ（補正値）を減算した値を補正後の画素Ｓの測定値とする。
【００３４】
例えば、図４における画素Ｓの測定値が１２０である場合、当該画素Ｓから最も近くに存在する未塗布ライン３１上の画素の測定値が０であれば、画素Ｓの補正値（誤差ΔＬ）は０であり、画素Ｓの補正後の厚さは測定値と同じ１２０となる。一方、最近接未塗布画素の測定値が１０であれば、この測定値１０が基準面に対する最近接未塗布画素の高さなので、この測定値１０を画素Ｓの補正値１０として、補正後の画素の厚さは、１２０−１０＝１１０となる。
【００３５】
このように、本実施形態では、ノズル本体１０の表面に存在する凹凸やうねりが原因で発生する、各画素３５における接着剤３０の塗布厚測定値の誤差分（ΔＬ）を最近接未塗布画素の測定値で近似し補正することで、各画素３５における接着剤の厚さをより正確に得ることが可能になる。
【００３６】
なお、説明した実施形態における画素Ｓに対する補正は、最近接未塗布画素１つの値で行う場合につて説明したが、長手方向（図面左右方向）の最近接未塗布画素と、短手方向（幅方向）の最近接未塗布画素の２つの値を用いて補正を行うようにしてもよい。
この場合の補正値は、長手方向、短手方向の両最近接未塗布画素の測定値の平均値が補正値となる。
【００３７】
以上の方法により、各画素３５毎の接着剤塗布厚み（補正後）が、上限規格値及び下限規格値以内であるか、判断して良品、不良品の判断をする。
塗膜の塗布厚みが上限規格値及び下限規格値の判定において、例えば基材のある画素３５の塗布厚が上限規格値を超える場合や、下限規格値未満である場合には、接着剤３０の塗布量が許容限界量よりも多い／少ないと判定できる。よってこのときには、ＮＧ判定を表示させて接着剤３０の塗布状態が不良であることを表示する。
なお、所定の上限規格値としては、ノズル本体１０や接着剤３０の材質に応じて、接着剤３０が接着時にはみ出しても吐出孔２１を塞ぐことがない量の厚さが適切な値として予め規定される。また所定の下限規格値としては、接着剤３０の接着強度の観点から規定される。
【００３８】
図６は、ノズル本体１０に吐出孔板２０を貼付する作業工程を表したフローチャート、図７は、ノズル本体に吐出孔板２０を貼付する各作業工程の状態説明図である。
以下、ノズル本体に吐出孔板２０を貼付する作業工程について、図６のフローチャートに従い、図７の作業工程状態を参照しながら説明する。なお、図６のステップ番号に対応して、図７の状態図に同一のステップ番号を付している。
【００３９】
接着剤塗布前の吐出孔板（ＮＰ）２０を、水平方向に移動する１軸のロボットで構成されるＮＰテーブル３００上に設置する（ステップ１）。ＮＰテーブル３００は、バキュームセンサ（図示しない）が配設されており、吸引力の変化により吸引箇所に吐出孔板２０が配設されたか否かを検出する。
ＮＰテーブル３００は、バキュームセンサの吸引力の変化から動作を開始し、設置された吐出孔板２０を、ｙ軸方向に沿ってＮＰ貼付ロボット３１０の下方位置まで移動し、吸引を停止する（ステップ２）。なお、バキュームセンサによる吸引については、吐出孔板２０の配置を検出した際に停止するようにしてもよいが、本実施形態では、ＮＰテーブル３００の移動の際に吐出孔板２０がずれないようにするために水平方向の移動が完了するまで吸引を継続するようにしている。
【００４０】
次に、ＮＰテーブル３００からＮＰ貼付ロボット３１０へ吐出孔板２０の持ち替えを行う（ステップ３）。
ＮＰ貼付ロボット３１０は、３軸ロボットで構成されており、上下方向（ｚ軸方向）の１軸、および水平方向（ｘ軸、ｙ軸）の２軸に移動可能である。
ＮＰ貼付ロボット３１０は、図７に示すように、ノズル本体１０の位置を確認するためのチップ位置確認カメラ３１１と、ノズル本体１０に塗布された接着剤を測定するための接着剤測定カメラ（白色干渉計）３１２、及び、吐出孔板２０を吸引により保持する吸引保持装置（保持手段、図示しない）を備えている。
ＮＰ貼付ロボット３１０は、下方に移動してきたＮＰテーブル３００上に設置されている吐出孔板２０の上面を吸引保持装置で吸引保持する。
【００４１】
次に、吐出孔板２０に配設された位置決め用の穴２２、２３の位置（図２参照）を検出する（ステップ４）。
吐出孔板２０を保持したＮＰ貼付ロボット３１０は、上方に移動した後、ノズル本体１０上に吐出孔板２０を貼付する所定の貼付位置の上方位置に向けて水平方向に移動する。この貼付位置への移動経路上の下方に配置された、ＮＰ位置確認カメラ３２０で吐出孔板２０を撮像し、撮像画像の画像処理によって穴２２、２３の位置を特定（検出）し、ＮＰ貼付ロボット３１０による吐出孔板２０の保持位置の位置出しを行う。
【００４２】
一方、ｙ軸に沿って水平方向に移動する１軸のロボットで構成されるノズルテーブル４００上に、ノズル本体１０を設置する（ステップ５）。
ノズルテーブル４００は、ｘ、ｙ、θ方向の微調整が可能な微調整テーブルを備えており、この微調整テーブル上にノズル本体１０が設置される。微調整テーブルは、後述のステップにより位置出しがされたノズル本体１０の設置位置と、吐出孔板２０の保持位置とに基づいて、ノズル本体１０の適正位置に吐出孔板２０を貼り付けられるように、ｘ、ｙ、θの微調整がなされる。
【００４３】
また、ノズルテーブル４００は、図示しないバキュームセンサを備えており、吸引力の変化によりノズル本体１０が配設されたか否かを検出し、以下の動作を開始する。
なお、バキュームセンサによる吸引については、ノズルテーブル４００による水平方向の移動が完了するまで吸引を継続するようにしてもよいが、本実施形態では、薄くて軽い吐出孔板２０と異なり、ノズル本体１０は自重で安定しているので、ノズル本体１０を検出した際に停止するようにしている。
【００４４】
ノズルテーブル４００は、バキュームセンサの吸引力の変化から動作を開始し、設置されたノズル本体１０を、水平方向に吐出孔板２０の貼付位置まで移動する（ステップ６）。
【００４５】
次に、接着剤３０を塗布する前に、ＮＰ貼付ロボット３１０がｘ軸、ｙ軸方向に移動しながら、接着剤測定カメラ（白色干渉計）３１２でノズル本体１０の接着剤塗布面（上面）を測定する（ステップ７）。
この測定により、ノズル本体１０上面のうねりや凹凸を測定し所定基準以上のうねり等がある場合には不良品として警告が表示され、次のノズル本体１０に交換されてステップ５に戻る。また、正常品である場合には、ノズルテーブル４００上におけるノズル本体１０の位置（ｘｙ座標位置）も併せて検出される。
接着剤測定カメラ３１２による測定は約１分程度で行われる。
【００４６】
ノズル本体１０に対する接着剤塗布面測定までの処理の後、又は、当該処理と並行して、接着剤３０をノズル本体１０に塗布するための準備工程として、接着剤スキージ（ステップ８）、及び、接着剤パッド転写（ステップ９）を行う。
【００４７】
図８は、接着剤のスキージ（ステップ８）について詳細を表したものである。
図８に示されるように、スキージは、ｘ軸方向（図面左右方向）に移動する１軸ロボットで構成される、マスクテーブル５００の上面にマスク材５１５を配置して行われる。マスクテーブル５００は、ｘ軸方向に１〜３００ｍｍ／ｓｅｃの範囲で移動するように速度制御される。
【００４８】
マスク材５１５は、接着剤３０の塗布領域（図５参照）以外の領域（未塗布ライン３１、３２、ノズル溝１１を含む）を接着剤が通過しないようにマスク処理したものである。
スキージ装置５１０は、スキージ本体５１１を備えており、スキージ本体５１１には、ｘ軸方向の両側に、第１スキージ５１２、第２スキージ５１３が配設されている。第１スキージ５１２、第２スキージ５１３は、マスク材５１５に対して所定の角度に傾斜している。この傾斜角度については０〜３０度の範囲で調節可能である。また、両スキージ５１２、５１３は、エアシリンダによって上下方向に移動可能に構成され、１ｋｇｆ〜１０ｋｇｆの範囲で押しつけ力が調整される。
【００４９】
図８（ａ）に示すように、マスクテーブル５００がｘ軸に沿って図面左側方向に移動する場合には、エアシリンダによって第１スキージ５１２は上方に退避し、第２スキージ５１３がマスク材５１５に押しつけられる。この状態で、マスクテーブル５００が左方向に移動することで、マスク材５１５上に供給された接着剤５１４がスキージされる。
一方、図８（ｂ）に示すように、マスクテーブル５００がｘ軸に沿って図面右側方向に移動する場合には、エアシリンダによって第２スキージ５１３は上方に退避し、第１スキージ５１２がマスク材５１５に押しつけられる。この状態で、マスクテーブル５００が右方向に移動することで、マスク材５１５上に供給された接着剤５１４がスキージされる。
接着剤５１４の供給は、スキージの前に予めマスク材５１５上に供給した後にマスクテーブル５００が移動する場合と、図示しない接着剤供給装置から両スキージ５１２、５１３の前方に接着剤を供給しながらマスクテーブル５００が移動する場合、のいずれの方法も可能である。
なお、接着剤には、接着後の厚さ調整のために、所定径サイズのシリカボールを一定割合で混入するようにしてもよい。
【００５０】
図６、７に戻り、接着剤のスキージ（ステップ８）が完了すると、マスクテーブル５００上の接着剤５１４をパッド５２０に転写する（ステップ９）。
パッド５２０は、ｚ軸方向とｘ軸方向に移動可能な２軸ロボットに配設されている。
スキージが完了したマスクテーブル５００は、ｘ軸上を図面左側に、パッド５２０の下方まで移動する。そして、パッド５２０を、スキージされたマスクテーブル５００に向けて押しつけることで接着剤をパッド５２０に転写（接着剤の供給）をする（ステップ９）。
【００５１】
続いて、接着剤を転写したパッド５２０により、接着剤をノズル本体１０表面に塗布する（ステップ１０）。
すなわち、パッド５２０は、転写後に上方位置に戻った後、ノズルテーブル４００上までｘ軸方向に移動し、ステップ７で検出した、ノズルテーブル４００上におけるノズル本体１０のｘｙ座標位置にあわせて位置調整を行い停止する。
その後、ｚ軸方向に下降することでパッド５２０をノズル本体１０に押しつけることで、ステップ９で転写した接着剤をノズル本体１０に塗布する（ステップ１０）。
【００５２】
接着剤を塗布したパッド５２０は、ｚ軸上方位置に戻った後、ｘ軸方向（図面右方向）に移動し、クリーニング装置５３３上で停止した後、再びｚ軸方向に下降して、転写面（接着剤を転写した面）のクリーニングを行う（ステップ１１）。
クリーニング装置５３０は、送り側トルクモータ５３１と巻き取り側インダクションモータ５３２を備え、クリーニングテープ５３３の張力（テープテンション）を維持しながら、接着剤塗布後のクリーニング動作毎に巻き取られるようになっている。クリーニングテープは、複数回分のクリーニングが可能な長さ分が巻かれたテープローラが送り側トルクモータ５３１にセットされ、クリーニング完了後に、巻き取り側インダクションモータ５３２にセットされた巻き取りローラに、クリーニング１回分の長さだけ巻き取られるようになっている。
一方、パッド５２０は、クリーニング完了後、接着剤パッド転写（ステップ９）のための待機位置に戻る。
【００５３】
なお、接着剤供給時（接着剤パッド転写、ステップ９）、印刷時（接着剤塗布、ステップ１０）、及び、パッドクリーニング時（ステップ１１）において、ｚ軸下方に移動することでパッド５２０の押しつけを行うが、その際におけるパッド５２０の降下速度、押しつけ力、押しつけ時間については、各ステップ毎に適切な値が選択される。
パッド５２０の降下速度は、接触時に速度を落とすことができるようになっており、各ステップに応じて、１〜３００ｍｍ／ｓｅｃの範囲で３種設定可能になっている。
また、パッド５２０の押し付け力は、各ステップに応じて、０．１ｋｇｆ〜５ｋｇｆの範囲で３種設定可能になっており、押しつけ力については、ロードセルで押圧力を監視するようになっている。
パッド５２０の押し付け時間については、０．５秒以上の範囲で可変であり、各ステップに応じて３種設定可能になっている。
【００５４】
なお、パッドクリーニング（ステップ１１）、接着剤スキージ（ステップ８）、及び、接着剤パッド転写（ステップ９）の一連の処理は、ステップ１０で塗布した接着剤３０の塗布量測定（ステップ１２）が行われる時間（１分）以内に行われることで、次のノズル本体１０に対して連続的に接着剤塗布を行うことが可能である。
【００５５】
パッド５２０による接着剤塗布（ステップ１０）の後、接着剤測定カメラ３１２により、塗布した接着剤３０の塗布量測定を行う（ステップ１２）。
塗布量の測定は、上述したように、基準面に対する誤差ΔＬ分の補正をした塗布厚さが求められ、補正後の塗布厚から塗布状態の良否が判断される。
【００５６】
接着剤３０の塗布状態が適正であれば、次に、ＮＰ貼付ロボット３１０のチップ位置確認カメラ３１１により、接着剤３０を塗布したノズル本体１０を撮像し、その撮像画像からノズル本体１０の位置を確認する（ステップ１３）。
ノズル本体１０の位置出しは、ノズル本体１０に形成されたノズル溝１１のうち、左端と右端に存在するノズル溝１１の中心を撮像画像から求めることで位置出しを行う。左端と右端のノズル溝１１については、上段ノズル溝群１１ａ、下段ノズル溝群１１ｂのいずれを使用してもよく、また、上段、下段を含めた全ノズル溝１１における左右両端のノズル溝１１を使用してもよい。
【００５７】
次に、位置出しをしたノズル本体１０に、同じくステップ４で位置だし済みの吐出孔板２０を貼り付ける（ステップ１４）。
すなわち、位置出し済みのノズル本体１０の設置位置と、吐出孔板２０の保持位置とに基づいて、ノズル本体１０と吐出孔板２０の両位置が一致するように、ノズル本体１０が設置されている、ノズルテーブル４００の微調整テーブルをｘ、ｙ、θ方向に微調整する。
微調整テーブルの微調整後に、ＮＰ貼付ロボット３１０をｚ軸に沿って下方に移動し、ノズル本体１０直前で速度を十分に減速したうえで、保持している吐出孔板２０をノズル本体１０に塗布された接着剤３０に接触させることで貼り合わせる。この貼付の際に、ノズル本体１０への押圧力をＮＰ貼付ロボット３１０側で測定（例えば、ロードセルによる）し、適切な押圧力となる位置まで吐出孔板２０を移動するようにしてもよい。
【００５８】
ノズル本体１０に吐出孔板２０を貼付した後、ＮＰ貼付ロボット３１０は、吸引を停止することで吸引保持していた吐出孔板２０を解放した後、元の位置まで上方及び左方向に移動し、次のノズル本体１０用に待機する。
また、吐出孔板２０を貼り付けて完成したプリンタヘッド１は、ノズルテーブル４００とともに、ｙ軸方向に移動し、製品として取り出されることで処理を終了する。以上の前処理によるサイクルタイムは、ノズル本体１０と吐出孔板２０を設置する時間を除き、１個あたり９０秒以下で処理される。
【符号の説明】
【００５９】
１０  ノズル本体
１１  ノズル溝
２０  吐出孔板
２１  吐出孔
３０  接着剤
３１、３２  未塗布ライン
４０  圧力発生機構
【図１】
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【図２】
2015147337.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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