(57)【要約】【課題】  被塗布部材に塗布剤を転写した後の転写痕によって段差が生じて被塗布部材に対して効率的に均一な塗膜を形成することができない。【解決手段】  供給される接着剤１６を貯留するための均一で微細な凹部を表面に有する保持部材であるアニロックスロール５１と、アニロックスロール５１の凹部以外に付着した余分な接着剤１６を除去するドクタブレード５３と、アニロックスロール５１の表面と接してアニックスロール５１の凹部に貯留された接着剤１６が表面に転写され、この表面に転写された接着剤１６を被塗布部材１２に転写する凸版５４を外周面に設けた凸版ロール５５を備え、凸版ロール５５の凸版５４上の塗布剤１６をステージ５７で送られる被塗布部材である流路板１２の表面に接して転写し、アニロックスロール５１から凸版５４への接着剤１６の転写工程を複数回行う。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布剤を被塗布部材に塗布して塗布剤の薄膜を形成する薄膜形成方法において、
塗布剤を貯留するための均一で微細な凹部を表面に有する保持部材の前記凹部を含む表面に塗布剤を供給する塗布剤供給工程と、
前記保持部材の凹部以外に付着した余分な塗布剤を除去する除去工程と、
前記保持部材の表面と接して前記凹部に貯留された塗布剤を転写部材の表面に転写する転写工程と、
前記転写部材の塗布剤を被塗布部材の表面に接することにより被塗布部材に転写する印刷工程を含み、
前記転写工程では前記保持部材から前記転写部材への塗布剤の転写を少なくとも２回以上行うことを特徴とする薄膜形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載の薄膜形成方法において、前記保持部材から前記転写部材への塗布剤の転写を行うとき、前記転写部材の転写部位を前記印刷工程毎に順に移動することを特徴とする薄膜形成方法。
【請求項３】
請求項１に記載の薄膜形成方法において、前記転写工程を行うときに、前記転写部材上の転写膜厚のモニタリング結果に基づいて転写回数を変更することを特徴とする薄膜形成方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の薄膜形成方法において、前記被塗布部材が液滴吐出ヘッドを構成する構成部品、塗布剤が接着剤、保持部材がアニックスロール、転写部材が凸版であり、凸版は凸版ロールに設けられていることを特徴とする薄膜形成方法。
【請求項５】
塗布剤を被塗布部材に塗布して塗布剤の薄膜を形成する薄膜形成装置において、
供給される塗布剤を貯留するための均一で微細な凹部を表面に有する保持部材と、
この保持部材の凹部以外に付着した余分な塗布剤を除去する除去手段と、
前記保持部材の表面と接して前記凹部に貯留された塗布剤が表面に転写され、この転写された塗布剤を被塗布部材の表面に接することにより被塗布部材に転写する転写手段を含み、
前記保持部材から前記転写部材への塗布剤の転写を少なくとも２回以上行うことを特徴とする薄膜形成装置。
【請求項６】
塗布剤を被塗布部材に塗布して塗布剤の薄膜を形成する薄膜形成装置において、
供給される塗布剤を貯留するための均一で微細な凹部を表面に有する保持部材と、
この保持部材の凹部以外に付着した余分な塗布剤を除去する除去手段と、
前記保持部材の表面と接して前記凹部に貯留された塗布剤が表面に転写され、この転写された塗布剤を被塗布部材の表面に接することにより被塗布部材に転写する転写部材を含み、
前記保持部材は前記転写部材の回りに少なくとも二つ以上配置されていることを特徴とする薄膜形成装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の薄膜形成装置において、前記転写部材の面積が前記被塗布部材より広いことを特徴とする薄膜形成装置。
【請求項８】
請求項７に記載の薄膜形成装置において、前記転写部材の軸方向長さが前記被塗布部材の軸方向長さよりも長いことを特徴とする薄膜形成装置。
【請求項９】
請求項７に記載の薄膜形成装置において、前記転写部材部の周方向長さが前記被塗布部材の転写方向長さよりも長いことを特徴とする薄膜形成装置。
【請求項１０】
請求項７に記載の薄膜形成装置において、前記転写部材から被塗布部材への転写部位の位置を変更する手段を備えていること特徴とする薄膜形成装置。
【請求項１１】
請求項５又は６に記載の薄膜形成装置において、前記転写部材部の転写膜厚をモニタリングする手段を備えていることを特徴とする薄膜形成装置。
【請求項１２】
請求項５又は６に記載の薄膜形成装置において、前記被塗布部材が液滴吐出ヘッドを構成する構成部品、塗布剤が接着剤、保持部材がアニックスロール、転写部材が凸版であり、凸版は凸版ロールに設けられていることを特徴とする薄膜形成装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の薄膜形成装置において、前記アニロックスロール及び凸版ロールのロール径、及び軸方向長さが前記ヘッドのサイズに応じた大きさであることを特徴とする薄膜形成装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の薄膜形成装置において、前記アニロックスロール、凸版ロール及びステージが片持ち構造となっていることを特徴とする薄膜形成装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載の薄膜形成装置において、前記アニロックスロール及び凸版ロールはロール部材とジャーナル部が別体であって、着脱自在に締結可能であることを特徴とする薄膜形成装置。
【請求項１６】
液滴を吐出する液滴吐出ヘッドにおいて、液滴を吐出する複数のノズルを有するノズル板と各ノズルに対応する液室を形成する流路板が、又は各ノズルに対応する液室を形成する流路板と各液室に壁面を形成する振動板が、請求項１２ないし１５のいずれかに記載の薄膜形成装置で形成された接着剤の薄膜を介して接合されたものであることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜形成方法、薄膜形成装置及び液滴吐出ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写機、これらの複合機などの画像形成装置において、画像形成手段に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドを備えるものがある。液滴吐出ヘッドとしては、流路内の液体を加圧するエネルギーを発生する駆動手段として、圧電素子を含む圧電型アクチュエータを用いて流路の壁面を形成する振動板を変形させて流路内容積を変化させて液滴を吐出させるいわゆるピエゾ型のもの、或いは、発熱抵抗体（電気熱変換体）を含むサーマル型アクチュエータを用いて流路内で液体を加熱して気泡を発生させることによる圧力で液滴を吐出させるいわゆるサーマル型のもの、流路の壁面を形成する振動板を静電力によって変形させる静電型アクチュエータを用いて、振動板を変形させて流路内容積を変化させて液滴を吐出させる静電型のものなどが知られている。
【０００３】
このようなヘッドにおいては、高密度、高品質記録を達成のため、ヘッドを構成する部品、例えば、ノズル板、流路板、振動板、圧電素子、発熱抵抗体を備えた基板等の各種の微細部品を高精度に接着剤などで接合して組み立てる必要がある。これらの高精度組立を実現するために、種々の組立装置が提案されている。
【０００４】
例えば、微細部品の組立装置として、部品を供給する第一ステーションと、接着剤を塗布する塗布する第二ステーションと、２つの部品を接合する第三ステーションと、接合した組立物を排出する第四ステーションを順次配置し、第二ステーションには、位置検出手段と、接着剤塗布位置に位置決めする位置決め手段を備え、第三ステーションには、他方の微細部品を吸着する保持する保持手段と、この保持手段を他方の部品供給側との間で往復移動させる移動機構部と二つの部品が位置計測可能な位置検出手段と、その結果に基づいて一方の部品の位置を調整する位置調整手段を具備するものが知られている。
【特許文献１】特開平１０−２７７８５３号公報
【０００５】
ところで、このような微細部品の組立装置などで用いる接着剤塗布装置としては、従前包装紙などの簡単な印刷物の印刷に使用されていたフレキソ印刷方式を用いて薄膜を形成する薄膜形成装置が適用されつつある。この薄膜形成装置は、厚み０．０１〜０．２μｍ程度のごく薄い塗布膜（薄膜）の形成に適していることから、半導体素子の絶縁皮膜や液晶表示素子の配向膜等となる金属酸化物薄膜や高分子薄膜の形成にも応用されている。
【特許文献２】特開２００１−２７７６９０号公報
【特許文献３】特開平５−１１１９９６号公報
【特許文献４】特開平６−３０５１５２号公報
【０００６】
しかしながら、塗布剤を浸透性のないガラス基板やシリコン基板などの被塗布部材の表面に、特に０．２〜５．０μｍ程度の膜厚の膜を形成すると、転写部材の塗布パターンの周縁部におよそ１０〜５００μm程度の幅で塗布剤の盛り上がりが生じ、塗布膜の平面性が損なわれることが多くなるという不都合があることが判明している。
【０００７】
そこで、フレキソ印刷を行うために、塗布剤を被塗布部材に転写する転写部材としての凸版部材の周辺部分の濡れ性を調整することで、塗布剤の盛り上がりを防ぐようにした装置が知られている。
【特許文献５】特開平１０−２１７４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した特許文献５に記載のものにあっては、凸版部材の撥水性という非常に管理しにくい特性をもって、塗布剤の盛り上がりを防ぐために、連続使用中に交換のタイミングを把握しにくいという課題がある。また、転写部材（凸版部材）は塗布剤の清掃を頻繁に行なう必要があるが、清掃によって撥水処理の寿命も短くなりやすく、凸版部材の耐久性が低下するという課題もある。
【０００９】
この課題に対応するために、転写部材面積を被塗布部材より大きくすると、繰り返し転写を行っていくうちに、転写部位以外は転写部材面に貯留された塗布剤の厚さが相対的に厚くなってしまい、やはり縁取りが形成されてしまうという課題が生じることになる。
【００１０】
また、被塗布部材の表面にくし状のパターンがある場合、当然のことながら転写するところと転写されないところが存在するため、その転写部位は被塗布部材のパターンにならって微妙に転写部材上の膜厚が違ってくるという課題もある。
【００１１】
これらのことから、被塗布部位と転写部材の転写部位は相対的に同じ位置にて塗布する必要があり、繰り返し精度において高精度に維持するなどの方策が必要で、一般的には試し転写を数回行って調整を行い、かつ被塗布部材のステージ上の位置決めも高精度に固定する必要がある。
【００１２】
しかしながら、特に、転写方向での位置決めは、移動しながらの転写であり、かつ一般的に転写部材はロール形状をしていて、被塗布部材を載置するステージとの連結はギアによってなされることが多く、バックラッシュ等の影響を受けるため、繰り返し精度をそれぞれの転写部位に合わせて維持することが困難である。
【００１３】
また、例えば、上述した液滴吐出ヘッドの組立工程における接着剤の塗布等では、それぞれのワークは小さく薄く脆い（変型、劈開しやすい）材質であるため、強力な付き当てで位置決めすることが難しく、数十μｍの位置決め誤差が生じやすいというヘッド組立上の固有の問題もある。
【００１４】
しかも、この場合、液晶ディスプレイ製造、ウエハレジスト塗布などの用途に使用される装置を液滴吐出ヘッドを組立てるための接着剤塗布に適用すると、装置サイズが大きいので接着剤もムダになることが多く、両側に各ロール軸支持壁があって各ロールは容易に取り外せないので、メンテナンス時には装置に取り付いた状態で各ロールの清掃を行うことになり、スループットの低下を招くという課題が生じる。
【００１５】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、効率的に被塗布部材の被塗布部位に均一な塗膜を形成することができる薄膜形成方法及び薄膜形成装置を提供し、この薄膜形成装置で形成した接着剤を介して部品を接合した液滴吐出ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係る薄膜形成方法は、塗布剤を貯留するための均一で微細な凹部を表面に有する保持部材の凹部を含む表面に塗布剤を供給する塗布剤供給工程と、保持部材の凹部以外に付着した余分な塗布剤を除去する除去工程と、保持部材の表面と接して凹部に貯留された塗布剤を転写部材の表面に転写する転写工程と、転写部材の塗布剤を被塗布部材の表面に接することにより被塗布部材に転写する印刷工程を含み、転写工程では保持部材から転写部材への塗布剤の転写を少なくとも２回以上行う構成とした。
【００１７】
ここで、保持部材から転写部材への塗布剤の転写を行うとき、転写部材の転写部位を印刷工程毎に順に移動することが好ましい。また、転写工程を行うときに、転写部材上の転写膜厚のモニタリング結果に基づいて転写回数を変更することが好ましい。
【００１８】
また、本発明に係る薄膜形成方法を液滴吐出ヘッドの組立てに適用するとき、被塗布部材を液滴吐出ヘッドの構成部品、塗布剤を接着剤、保持部材をアニックスロール、転写部材を凸版とし、この凸版は凸版ロールに設けられている構成することが好ましい。
【００１９】
本発明に係る薄膜形成装置は、供給される塗布剤を貯留するための均一で微細な凹部を表面に有する保持部材と、この保持部材の凹部以外に付着した余分な塗布剤を除去する除去手段と、保持部材の表面と接して凹部に貯留された塗布剤が表面に転写され、この転写された塗布剤を被塗布部材の表面に接することにより被塗布部材に転写する転写手段を含み、保持部材から転写部材への塗布剤の転写を少なくとも２回以上行う構成としたものである。
【００２０】
本発明に係る薄膜形成装置は、供給される塗布剤を貯留するための均一で微細な凹部を表面に有する保持部材と、この保持部材の凹部以外に付着した余分な塗布剤を除去する除去手段と、保持部材の表面と接して凹部に貯留された塗布剤が表面に転写され、この転写された塗布剤を被塗布部材の表面に接することにより被塗布部材に転写する転写部材を含み、保持部材は転写部材の回りに少なくとも二つ以上配置されている構成としたものである。
【００２１】
これらの薄膜形成装置においては、転写部材の面積が被塗布部材より広いことが好ましく、この場合、転写部材の軸方向長さが被塗布部材の軸方向長さよりも長い、あるいは、転写部材部の周方向長さが被塗布部材の転写方向長さよりも長い構成とできる。また、転写部材から被塗布部材への転写部位の位置を変更する手段を備えていることが好ましい。さらに、転写部材の転写膜厚をモニタリングする手段を備えていることが好ましい。
【００２２】
また、これらの本発明に係る薄膜形成装置を液滴吐出ヘッドの組立てに適用するとき、被塗布部材を液滴吐出ヘッドの構成部品、塗布剤を接着剤、保持部材をアニックスロール、転写部材を凸版とし、この凸版は凸版ロールに設けられている構成することが好ましい。
【００２３】
この場合、アニロックスロール及び凸版ロールのロール径、及び軸方向長さがヘッドのサイズに応じた大きさであることが好ましい。また、アニロックスロール、凸版部材及びステージが片持ち構造となっていることが好ましい。さらに、アニロックスロール及び凸版ロールのロール状部材とジャーナル部が別体であって、着脱自在に締結可能であることが好ましい。
【００２４】
本発明に係る液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出する複数のノズルを有するノズル板と各ノズルに対応する液室を形成する流路板が、又は各ノズルに対応する液室を形成する流路板と各液室に壁面を形成する振動板が、本発明に係る薄膜形成装置で形成された接着剤の薄膜を介して接合されたものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る薄膜形成装置によれば、転写手段は保持部材から転写部材への塗布剤の転写を少なくとも２回以上行うので、被塗布部材への転写後に形成される転写痕が複数回の転写動作によって平坦化され、転写部位の周縁部に形成される段差や被塗布部材のパターンによる転写部位の膜厚変動にも左右されず、多少の位置ズレ誤差があっても均一な塗布膜を得ることができる。
【００２６】
本発明に係る液滴吐出ヘッドによれば、本発明に係る薄膜形成装置で形成した接着剤の薄膜で構成部品が接合されているので、高精度な接合を行うことができて、信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る薄膜形成装置を用いて組立てた本発明に係る液滴吐出ヘッドの一例について図１ないし図４を参照して説明する。なお、図１は同装置の要部ヘッドの概略構成図、図２は同ヘッドの流路板の平面説明図、図３は同ヘッドのノズル板の平面説明図、図４は同ヘッドの液室ユニットを接合したときのノズル板側から見た平面説明図である。
【００２８】
この液滴吐出ヘッド１は、液室ユニット２と駆動ユニット３とを備えている。液室ユニット２は、液滴を吐出する複数のノズル４０を形成したノズル板１１と、各ノズル４０が連通する液室（吐出室）３０を形成した流路板１２と、各液室３０の壁面を形成する振動板１３とで構成されている。駆動ユニット３は、複数の圧電素子（駆動部）１４ａ及び支柱部１４ｂの他端部側を、交互に、所定の間隔で基板１５に接合し、圧電素子１４ａの一端部側を液室３０に対応して振動板１３の外面側に接合し、支柱部１４ｂの一端部側を液室間隔壁３１に対応して振動板１３の外面側に接合している。
【００２９】
ここで、液室ユニット２を構成するノズル板１１と流路板１２、流路板１２と振動板１３は、それぞれ本発明に係る薄膜形成装置によって流路板１２の表面、裏面に塗布形成される接着剤１６の薄膜を介して高精度に接着接合している。また、駆動ユニット３の各圧電素子１４ａ及び支柱部１４ｂは上面に同様に塗布形成された接着剤１６の薄膜によって液室ユニット２の振動板１３と高精度に接着接合されている。
【００３０】
この液滴吐出ヘッドにおいては、液室ユニット２の液室３０に液体、例えばインクを供給して、所要の圧電素子１４ａを駆動することによって対応するノズル４０から液滴が吐出される。
【００３１】
ここで、図２ないし図４を参照して、ノズル板１１と流路板１２の接合時の位置調整について簡単に説明すると、図２に示すように、流路板１２の両端には、位置検出用基準マーク２２ａが形成されている。一方、図３に示すように、ノズル板１１の両端にも、貫通穴からなる位置検出用基準マーク２１が形成されている。
【００３２】
そこで、これらの流路板１２のマーク２２ａ及びノズル板１１のマーク２１を検出し、画像処理によりそれぞれの重心を算出した後、ノズル板１１の重心に流路板１２の重心を合致させるように、流路板１２の位置誤差量のＸＹθを補正することにより、ノズル板１１と流路板１２のアライメント（位置補正）を完了する。その後、ノズル板１１と流路板１２を加圧し、接着剤１６を押圧し接合する。接合後は、図４に示すように、ノズル板位置検出用基準マーク２１の中に、流路板１２の位置検出用基準マーク２２ａが高精度に位置合わせされることになる。
【００３３】
なお、流路板１２と振動板１３についても、上述したノズル板１１と流路板１２と同様に位置合わせを行うため、流路板１２の両端には、位置検出用基準マーク２２ｂが形成され、振動板１３の両端にも、貫通穴からなる位置検出用基準マーク２３が形成されて、上述したと同様な位置調整方法で接合を行う。
【００３４】
次に、本発明に係る薄膜形成方法を適用した本発明に係る薄膜形成装置の第１実施形態について図５を参照して説明する。なお、図５は同装置で薄膜塗布を行った直後の状態で示す要部構成図である。
ここでは、被塗布部材を上述した液滴吐出ヘッドを構成する流路板１３とし、塗布剤を接着剤１６として、本発明に係る薄膜形成装置を液滴吐出ヘッドの構成部品の接合を行うために接着剤薄膜を形成する接着剤塗布装置に適用した例で説明する。
【００３５】
この薄膜形成装置（接着剤塗布装置）は、図示しない接着剤供給手段から供給される接着剤１６を貯留するための均一で微細な凹部を表面に有する保持部材であるアニロックスロール５１と、アニロックスロール５１の凹部以外に付着した余分な接着剤１６を除去する除去手段であるドクタブレード５２と、アニロックスロール５１の表面と接してアニックスロール５１の凹部に貯留された接着剤１６が表面に転写され、この表面に転写された接着剤１６を被塗布部材である流路板１２に転写する転写部材である凸版（凸版部材）５４を外周面に設けた凸版ロール５５を備え、この凸版ロール５５の凸版５４上の塗布剤（接着剤）１６をステージ５７で送られる被塗布部材である流路板１２の表面に接して転写する。
【００３６】
ここで、アニロックスロール５１は矢示方向に回転可能であって、表面に接着剤５１が滴下されて供給される。ドクタブレード５２は、アニロックスロール５１に均一に押しつけられており、左右に揺動しながらアニロックスロール５１の表面をスキージすることによって、アニロックスロール５１の表面に刻まれた微細なセル（凹部）にのみ接着剤１６が貯留されるように余分な接着剤１６を除去する。
【００３７】
また、転写部材である凸版５４の面積は被塗布部材である流路板１２の面積よりも大きく構成している。これによって、転写部材である凸版５４と被塗布部材である流路板１２の相対位置が多少ずれても塗布残しの無い塗布膜（接着剤薄膜）を得ることができる。凸版ロール５５は矢示方向に回転可能である。
【００３８】
さらに、ロール５１、５５及び流路板１２を固定載置するステージ５７は、図示しないギヤによって連結されているが、同じく図示しないクラッチによってそれぞれのロール５１、５５の軸とギア間が連結、離反が行われるように構成され（後述する第３実施形態、第５実施形態で説明する。）、アニロックスロール５１から凸版５４への転写、凸版５４から流路板１２への転写は独立した動作モードで行うことができる。
【００３９】
このように構成した薄膜形成装置においては、接着剤１６をアニロックスロール５１の表面に滴下して供給する接着剤供給工程を行い、ドクタブレード５２でアニロックスロール５１の表面に刻まれた微細なセル（凹部）にのみ接着剤１６が貯留されるように余分な接着剤１６を除去する除去工程を行う。
【００４０】
そして、流路板１２を固定載置したステージ５７を停止したまま、アニロックスロール５１と凸版５４の表面を接触させてアニロックスロール５１表面の接着剤１６を凸版５４の表面に転写する転写工程を行う。この転写工程では、アニロックスロール５１から凸版５４への接着剤１６の転写は予め定めた複数回（２回以上）行う。
【００４１】
次いで、凸版５４への複数回の接着剤１６の転写が終了した後、凸版５４上に転写された接着剤１６を、接触相対速度を同一にしながらステージ５７の被塗布部材である流路板１２表面に転写する印刷工程を行って、流路板１２の表面に接着剤１６の薄膜を形成する。
【００４２】
この一連の動作が行われた後、流路板１２は元の位置に戻り、未塗布ものと交換され、連続して同じ動作により接着剤１６の塗布による接着剤薄膜の形成を行なう。
【００４３】
ここで、図５に示すように、凸版５４の接着剤１６は塗布毎に被塗布部材である流路板１２に転写されるので、凸版５４の接着剤１６の膜には転写痕５８が生じて段差が発生することになる。このまま一回の保持部材であるアニロックスロール５１から転写部材である凸版５４への転写後に、被塗布部材である流路板１２への塗布を行えば、位置ズレを起こしたときに塗布面に段差が発生する。
【００４４】
そこで、本発明に係る薄膜形成装置では、保持部材であるアニロックスロール５１から転写部材である凸版５４への転写を複数回行うようにしている。これによって、転写痕５８による段差はそれ以外の部分と同じ膜厚に形成され、転写痕５８が消失して転写部材である凸版５４の全面が均一になる。
【００４５】
つまり、本発明者らは実験を繰り返すことにより、転写部材（凸版５４）上の塗布剤がある膜厚に到達すると、保持部材からの転写がされなくなり、飽和するという現象が生じることを究明した。この保持部材から転写部材への転写回数による転写部材の塗布剤の膜厚の推移の実験結果を図６に示している。
【００４６】
この図６にも示すように、飽和回数以上に転写を行なっても転写部材上の塗布剤の膜厚は変化しないので、転写痕が消滅する。そこで、予め被塗布部材の要求膜厚を飽和した転写部材の膜厚で転写される膜厚に設定することによって、段差のない転写部材で被塗布部材に塗布を行うことができる。
【００４７】
このように、保持部材から転写部材への転写を複数回行うことによって、被塗布部材への転写後に形成される転写痕が複数回の転写動作によって平坦化されるので、転写部位の周縁部に形成される段差や被塗布部材のパターンによる転写部位の膜厚変動にも左右されず、多少の位置ズレ誤差があっても均一な塗布膜を得ることができる。
【００４８】
そして、薄膜形成装置を液滴吐出ヘッドの構成部品に対する接着剤薄膜を形成する接着剤塗布装置として構成することにより、複数回の転写を行なうことによって凸版に生成された段差を全面にわたって平坦化し、平坦な凸版からヘッド構成部品である、例えば流路板、振動板、ノズル板等の位置決めの困難なワークに対して均一に接着剤を塗布して接着剤薄膜を形成することができ、ヘッド構成部品に塗布残しのない塗布を行って接合することができるようになり、接合信頼性などの信頼性が向上する。
【００４９】
また、転写部材の面積を被塗布部材の面積よりも広くする、例えば転写部材の軸方向長さを被塗布部材の軸方向長さよりも長くすることによって、被塗布部材と転写部材の転写位置が多少ずれても段差のない均一な塗布剤薄膜を形成することができる。
【００５０】
なお、この実施形態においては、液滴吐出ヘッドの構成部品に塗布剤としての接着剤を塗布して薄膜を形成する薄膜形成装置としての接着剤塗布装置で説明しているが、塗布剤は接着剤に限るものではなく、また、液滴吐出ヘッドの構成部品の塗布剤を塗布する装置に限るものではない。さらに、液滴吐出ヘッドの構成も圧電型アクチュエータを用いるヘッドに限らず、サーマル型ヘッドや静電型ヘッドの構成部品に対する接着剤塗布にも適用することができる。これらの点は、以下の実施形態についても同様であるので、各実施形態ではこの説明は省略する。
【００５１】
次に、本発明に係る薄膜形成方法を適用した本発明に係る薄膜形成装置の第２実施形態について図７を参照して説明する。なお、図７は同装置で１つの転写部位の薄膜塗布を行った直後の状態で示す要部構成図である。
この実施形態では、転写部材である凸版５４の面積は円周方向に被塗布部材である流路板１２への必要転写面積及びズレ分を加えた面積を持つ転写部位６１〜６４を含む大きさとしている。
【００５２】
そして、転写部位６１〜６４は、転写部位６１→６２→６３→６４→６１と順次その位置をずらして転写されるようにプログラム化されている。また、図７では転写部位６１が転写された直後の状態を示し、その転写後に転写痕５８となっている。
【００５３】
ここで、転写部位６１の転写後、転写部位６２において次なる被塗布部材である流路板１２へと転写動作を継続するとき、一回転してホームポジションに移動する。このとき、凸版ロール５５はアニロックスロール５１と接触して一回転写も行なわれる。このようにして、順次転写部位６２→６３→６４を被塗布部材である流路板１２へ転写して印刷を行なう毎に、同時に転写部材である凸版５４にはアニロックスロール５１から転写補充され、一巡したとき都合転写痕５８が飽和する３回の転写を終えており、次の転写をそのまま行うことができる。
【００５４】
このように、転写部材上に生成された段差を全面にわたって平坦化し、被塗布部材への転写毎にその転写部位を順次移動して転写することによって、転写部位が被塗布部材に転写している間に順に以前の転写痕を平坦化できるから、均一な塗膜を効率的に塗布することができる。
【００５５】
なお、この実施形態では、簡単のため３回としたが、転写回数が保持部材から転写部材への飽和回数以上であれば、転写されたの後の転写部位は充分被塗布部材に転写可能な膜厚に補充されているので、保持部材から転写部材への転写動作は個別にすることはなく、連続して塗布動作を行なうことができる。
【００５６】
もちろん転写部材は必ずしもその飽和回数と同倍率の面積を持つ必要はなく、もしその倍率より少ない面積の場合は、それぞれ次の転写部位の必要転写回数（飽和回数）を満足しない不足分を保持部材から転写部材へ転写する転写動作を行なえば良い。
【００５７】
次に、本発明に係る薄膜形成方法を適用した本発明に係る薄膜形成装置の第３実施形態について図８を参照して説明する。なお、図８は同装置の要部斜視説明図である。
この実施形態では、第２実施形態で円周方向に転写部材である凸版５４の面積を被塗布部材である流路板１２の面積よりも大きくしていたのを、さらに、軸方向にも大きくして、軸方向に沿って並ぶ転写部位７１〜７３及び転写部位７１〜７３と同じ軸方向位置で周方向にずれた位置で軸方向に沿って並ぶ転写部位７４〜７６を含む大きさとしている。
【００５８】
また、被塗布部材である流路板１２はそのステージ５７に図示しないが転写進行方向と直角方向に３点の位置決め機構を具備しており、位置決め機構は軸方向の各転写部位の位置に対応している。
【００５９】
一方、ロール５１、５５及び流路板１２を載置するステージ５７は、ギヤ８１、８２、８３によって連結され、クラッチ８４、８５によってそれぞれのロール５１、５５の軸とギア８１、８２間が連結、離反が行われるように構成され、アニロックスロール５１から凸版５４への転写、凸版５４から流路板１２への転写は独立した動作モードで行うことができる。この場合、凸版ロール５５の円周方向における転写部位を変更することで、充分転写に足る膜厚を持つ転写部位を自在に選択することができる。
【００６０】
この実施形態では、通常は転写部位７１→７２→７３→７４→７５→７６→７１…と順送りに、順次印刷毎に転写部位７１〜７６を変更することで必要膜厚を均一に得ることできる。また、塗布膜の仕様が多種になっても転写部材５４の転写部位７１〜７６の網点を異ならせておくことによって、転写部位を適宜変更して異なるパターンで塗布することもできるようになる。
【００６１】
このように、転写部材上に生成された段差を全面にわたって平坦化し、被塗布部材への転写毎にその転写部位を順次移動して転写することによって、転写部位が被塗布部材に転写している間に順に以前の転写痕を平坦化できるから、均一な塗膜を効率的に塗布することができる。
【００６２】
次に、本発明に係る薄膜形成方法を適用した本発明に係る薄膜形成装置の第４実施形態について図９を参照して説明する。なお、図９は同装置で転写部位の薄膜塗布を行った直後の状態で示す要部構成図である。
この装置では、転写部材である凸版５４の転写部位を継続的にモニタリングする手段である分光強度計９０を備えている。具体的には、塗布剤１６の色の濃さをみて膜厚に換算できるように予め調整しえいるので、現在の転写部位の膜厚を検出することができる。
【００６３】
そして、転写毎にこの分光強度計９０で転写部位の厚さをモニタリングし、所定の数値を得られるまで複数回アニロックスロール５１から凸版５４への転写を繰り返し、所定の膜厚になったことを検出した段階で、凸版５４から流路板１２への転写印刷を行なう。
【００６４】
このように、転写部材上の膜厚を常にモニタリングしながら、必要な転写回数で塗布を行うので、適切な転写回数に調節でき、塗布時間の短縮化を図れ、塗布剤の粘度変化による転写率の変動があっても効率的に均一な塗膜（塗布剤薄膜）を形成することができる。
【００６５】
次に、本発明に係る薄膜形成方法を適用した本発明に係る薄膜形成装置の第５実施形態について図１０を参照して説明する。なお、図１０は同装置で転写部位の薄膜塗布を行った直後の状態で示す要部構成図である。
【００６６】
この装置では、凸版ロール５５の周囲のあるピッチ円９１上に複数、ここでは４つの保持部材であるアニロックスロール５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄを配置し、それぞれにはドクタブレード４２が設けられている。例えば、この場合の組み合わせで、転写部材（凸版）５４上の膜厚が４回の保持部材からの転写で飽和する特性を持っているとする。
【００６７】
したがって、塗布が終わってステージ５７がホームポジション（図では右側）に戻る際、転写部材（凸版）５４を図の状態から矢印の方向へ一周させる。そうすると、円周上にある保持部材であるアニロックスロール５１Ａから順に、アニロックスロール５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄとそれぞれのロールから凸版５４への転写が繰り返され、転写痕５８は合計４回の転写を受けて被塗布部材（流路板）１２に転写される直前には充分な膜厚を補充される。
【００６８】
そして、新たな被塗布部材がステージ５７にセットされ、そのまま次の塗布動作が開始されて被塗布部材３に接着剤１６が転写される。もちろん、保持部材の個数は飽和回数と同じ必要はなく、その個数分だけ転写回数を減らすことができるのであるから、数は特に限定されるものではない。
【００６９】
このように、複数の保持部材を転写部材の周囲に配置しているので、複数回の転写が転写部材の一回転で行うことができ、転写時間が短縮化して均一な塗膜を形成することができる。
【００７０】
次に、本発明に係る薄膜形成装置の第６実施形態について図１１を参照して説明する。なお、図１１は同装置で平面説明図である。
液滴吐出ヘッドの構成部品に対する接着剤塗布を行うため、凸版ロール５４の寸法及びアニロックスロール５１の寸法は必要にして充分な最小径に形成している。これにより、ロール表面積を極力小さくでき、接着剤の量が軽減できるのでヘッドの製造コストを軽減することができる。具体的には、凸版ロール５４のロール径φ６６、アニロックスロール５１のロール径φ４０としている。
【００７１】
なお、無論多少径の増減はかまわないが、大幅に変わると機構上片持ちは困難になるか装置が大きくなる。また、塗布、転写時にかかる荷重は約５Ｋｇｆであり、充分な強度を保ちながらの片持ち構造としている。
【００７２】
片持ち構造であるので、駆動機構も片側駆動機構として構成しており、攪拌モータ１０１により一定の速度でアニロックスロール５１上の塗布剤（接着剤）１６をドクタブレード５２によるスキージとカム１０２による揺動で攪拌している。
【００７３】
また、転写時には、転写モータ１０３を駆動させて凸版（転写部材）５４とアニロックスロール（保持部材）５１を駆動して転写を行なう。このとき、クラッチ１０４は離れているので、停止している塗布モータ１０５に駆動力が伝わらないようにし、また、ワンウェイクラッチ１０６によって攪拌モータ１０１にも駆動力が伝わらない構成としている。
【００７４】
そして、被塗布部材である流路板１２に接着剤１６を塗布するときには、クラッチ１０４を連結して、塗布モータ１０５を駆動することによって、ギア１１１〜１１４によって定まった速度比で全体が駆動される。その際ワンウェイクラッチ１０６により、その他のモータに駆動力が伝わることがなく、それぞれ独立して駆動制御することができる。
【００７５】
被塗布部材３のステージ５７は直動ガイド１０７によって直線動作を保証されて駆動側に配置され、塗布動作を行う。
【００７６】
また、各ロール５１、５５とジャーナルは別体となっており、コレットチャック１１０により各々のロール５１、５５は軸と正確に締結されている。一連の塗布作業を終えたときのロールメンテナンス時には、ロールを外して清掃済みのロールと交換し、使用済みのロールは装置を動作しながら清掃を行なうことができる。
【００７７】
このように、この装置では、ヘッドに最適な構成で片持ち構成になっており、全面には障害物が何もなく、メンテナンスがしやすくなっているので、ダウンタイムが短くなり、効率の良いヘッドの生産が可能となる。また、ヘッドに最適なサイズに設計して、ジャーナルとロールを別体構造にすることによって、一定時間に発生するロールメンテナンスには、ロールを外して清掃することができ、交換時間のみの停止時間で連続運転が可能となり、薄膜形成装置の時間あたりのスループットが向上する。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に係る薄膜形成装置で接着剤薄膜を形成して接合することで組み立てられた液滴吐出ヘッドの一例を示す概略構成図である。
【図２】同ヘッドの流路板の平面説明図である。
【図３】同ヘッドのノズル板の平面説明図である。
【図４】同ヘッドの液室ユニットを接合したときのノズル板側から見た平面説明図である。
【図５】本発明に係る薄膜形成装置の第１実施形態を示す要部構成図である。
【図６】転写回数と膜厚との関係の説明に供する説明図である。
【図７】本発明に係る薄膜形成装置の第２実施形態を示す要部構成図である。
【図８】本発明に係る薄膜形成装置の第３実施形態を示す斜視構成図である。
【図９】本発明に係る薄膜形成装置の第４実施形態を示す要部構成図である。
【図１０】本発明に係る薄膜形成装置の第５実施形態を示す要部構成図である。
【図１１】本発明に係る薄膜形成装置の第６実施形態を示す平面説明図である。
【符号の説明】
【００７９】
１    …液滴吐出ヘッド
２    …液室ユニット
３    …駆動ユニット
１１  …ノズル板
１２  …流路板
１３  …振動板
１４ａ…圧電素子
１６  …接着剤
５１  …アニロックスロール（保持部材）
５４  …凸版（転写部材）
５５  …凸版ロール
５７  …ステージ
【図１】
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【図２】
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【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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【図１０】
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【図１１】
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