JPH1029742A - シート部材の位置合わせ方法、および、それが用いられる位置合わせ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シート部材が基台の被取付面に対して位置合
わせされて載置されるまでの一連の作業時間を短縮する
ことができ、しかも、組付装置の小型化を図ることがで
きること。 【解決手段】 シート部材１２２の接合面１２２ｓを素
子基板１２１の被取付面１２１ａに位置合わせを行うに
あたり、シート部材１２２の接合面１２２ｓを素子基板
１２１の被取付面１２１ａに対して近接させるべくフィ
ンガー部１３９を所定の位置まで下降させ、かつ、基準
保持面１３９ＧＳを素子基板１２１における基準保持面
１３９ＧＳに対向する基準当接面１２１ｋｓに当接させ
る状態で位置調整を行うもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート部材が配さ
れるべき基台の被取付面に対しシート部材の接合面の位
置合わせを行うシート部材の位置合わせ方法、および、
それが用いられる位置合わせ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数の小部品を互いに組み付ける組付ロ
ボット装置は、例えば、組付作業ステーションにおいて
小部品としてのシート部材が載置されるべき基台に対向
配置される。組付ロボット装置においてシート部材を保
持する搬送治具は、基台の被取付面まで所定の動作経路
に沿って移動された後、その搬送治具が駆動制御されて
シート部材が基台の被取付面に対して位置合わせされて
載置される。

【０００３】このような装置においては、搬送治具はシ
ート部材の接合面に対して裏面側となる表面部分を例え
ば吸着部材に供給される空気圧より保持している。

【０００４】また、シート部材の基台の被取付面に対す
る位置合わせ、および、載置を高精度に行う場合、搬送
治具は、シート部材を、その接合面と基台の被取付面と
が互いに向かい合い、かつ、略平行となるように保持し
基台の被取付面の上方に配置する必要がある。搬送治具
により保持されたシート部材の接合面と基台の被取付面
とが互いに向かい合い、かつ、許容される平行度が保た
れて配置されているか否かは、予め、検査作業ステーシ
ョンにおいて、基台の被取付面のシート部材の接合面に
対するその平行度、および、シート部材の厚さが１枚の
シート部材および１個の基台ごと測定器具により検査さ
れる。その後、検査基準に合格したシート部材および基
台が搬送治具により保持され組付作業ステーションに搬
送される。

【０００５】そして、シート部材の基台の被取付面に対
する位置合わせにあたっては、搬送治具が、保持される
シート部材の基台の被取付面に対する位置が所定の正規
の位置となるように駆動制御される。搬送治具の位置制
御にあたっては、シート部材の基台の被取付面に対する
位置を撮影するビデオカメラなどの撮像装置からの撮像
信号が用いられる。即ち、撮像装置によって得られた撮
像信号に基づく所定の画像処理を行い、シート部材の相
対位置データを送出する画像処理装置が備えられてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、搬送治具が組
付作業ステーションと検査作業ステーションとの間を移
動する時間、および、上述のような検査時間が必要とな
るのでシート部材が基台の被取付面に対して位置合わせ
されて載置されるまでの一連の作業時間が比較的長くか
かるという不都合がある。また、シート部材の位置合わ
せにあたっては、基台の被取付面に平行な仮想平面内に
設けられる直交座標系の各座標軸に沿った位置調整をそ
れぞれ、行う必要があるので上述の画像処理系が直交座
標系の各座標軸に対応させて複数設けられている。従っ
て、組付装置の大型化に繋がるという問題がある。

【０００７】以上の問題点を考慮し、本発明は、シート
部材が配されるべき基台の被取付面に対しシート部材の
接合面の位置合わせを行うシート部材の位置合わせ方
法、および、それが用いられる位置合わせ装置であっ
て、シート部材が基台の被取付面に対して位置合わせさ
れて載置されるまでの一連の作業時間を短縮することが
でき、しかも、組付装置の小型化を図ることができるシ
ート部材の位置合わせ方法、および、それが用いられる
位置合わせ装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係るシート部材の位置合わせ方法は、接
合面部を有し、磁性材料で作られたシート部材を磁力に
より保持する搬送治具を、接合面部がシート部材の接合
面部が当接される被取付面を有する基台の被取付面に対
向する位置に配置する工程と、搬送治具の基台の被取付
面に対する一方向の位置が規制される状態で搬送治具に
保持されたシート部材の基台の所定位置に対する位置調
整を行う工程と、基台の所定位置に対する位置調整がな
されたシート部材を搬送治具から離す工程とを含んで構
成される。

【０００９】本発明に係るシート部材の位置合わせ装置
は、シート部材における接合面部に直交する端面を選択
的に保持する搬送治具を有し、シート部材が配される被
取付面を有する基台に対向して配される位置調整機構部
と、搬送治具に保持されたシート部材の基台の被取付面
に対する相対位置を検出する位置検出部と、位置調整機
構部に、搬送治具と基台との間において対向するそれぞ
れの端面が互いに当接されて搬送治具の基台の被取付面
に対する一方向の位置が規制される状態で位置検出部か
らの検出出力に基づいて搬送治具に保持されたシート部
材の基台の被取付面に対する位置調整を行う動作を行わ
せる制御部とを備えて構成される。

【００１０】

【発明の実施の形態】

（第１実施例）図４は、本発明に係るシート部材の位置
合わせ方法の一例が適用されるシート部材を含んでなる
インクジェットヘッドの主要な構成要素を概略的に示す
斜視図である。

【００１１】図４において、インクジェットヘッド１２
５は、インクに熱を与えるための発熱抵抗体が複数個の
第２液流路にそれぞれ配列される素子基板１２１と、素
子基板１２１の被取付面に位置決め配される分離壁と称
されるシート部材１２２と、シート部材１２２がその溝
を覆うように接合されることにより複数の第１液流路を
形成する溝付天板１２３と、素子基板１２１、シート部
材１２２、溝付天板１２３、および、図示が省略される
部品と支持体１２０とを一体化させる押さえバネ１２４
とを含んで構成されている。

【００１２】素子基板１２１は、非磁性材料で作られそ
の発熱抵抗体を選択的に駆動させるための電気的な機能
素子、例えば、スイッチング素子が複数設けられてい
る。略長方形の薄膜状とされるシート部材１２２は、金
属製の磁性材料、例えば、ニッケル材料で作られ、短辺
の長さ、長辺の長さ、厚さが例えば、それぞれ、２〜１
０（ｍｍ）、４〜２０（ｍｍ）、３〜２０（μｍ）とさ
れる。シート部材１２２は、素子基板１２１の各発熱抵
抗体に対向配置される複数の可動壁１２２ａを有してい
る。

【００１３】溝付天板１２３は、シート部材１２２とに
より形成される複数の第１液流路を通じてそれぞれ供給
されるインクを吐出する複数のインク吐出口１２３ａを
前面部に備えている。

【００１４】支持体１２０には、素子基板１２１にワイ
ヤ１２０ａを介して接続され素子基板１２１に電気信号
を供給するプリント配線基板１２０Ａが設けられてい
る。プリント配線基板１２０Ａは、インクジェットヘッ
ド１２５が選択的に装着される記録部側に電気的に接続
されるコンタクトバッド群１２０Ｂが設けられている。
なお、インクジェットヘッド１２５における構成および
動作等の詳細については、後述する。

【００１５】図３は、本発明に係るシート部材の位置合
わせ方法の一例が適用される組付装置の概略構成を示
す。

【００１６】図３に示す組付装置は、組み付けられるべ
きシート部材１２２が載置されるハンドリングステーシ
ョンＢＳＴ、および、シート部材１２２を素子基板１２
１に組み付ける組付ステーションＡＳＴに対向配置され
る。組付装置は、互いに対向配置される一対のテーブル
ベース部材１２６上に図３に示す座標軸Ｘに沿って摺動
可能に支持される第１の可動テーブル部材１２７と、第
１のテーブル部材１２７の上面に図３に示す座標軸Ｘに
直交する座標軸Ｙに沿って摺動可能に支持される第２の
可動テーブル部材１２８と、第２の可動テーブル部材１
２８の上面に設けられワークとしてのシート部材１２２
を保持するハンド部１３０を有するハンド部基台１２９
とを主要な構成要素として含んで構成されている。

【００１７】第１の可動テーブル部材１２７は、図示が
省略されるその雌ねじ部がテーブルベース部材１２６に
おける座標軸Ｘ方向の両端部に回動可能に支持されるボ
ールねじ軸１３２にはめ合わされている。座標軸Ｘ方向
に伸びるボールねじ軸１３２の一端部には、駆動部とし
てのステッピングモータ１３３が連結されている。ステ
ッピングモータ１３３には、第１の可動テーブル部材１
２７の移動量を検出するアブソリュート型のエンコーダ
部１３３Ｅが備えられている。ステッピングモータ１３
３は後述する駆動回路部１６２からの駆動制御パルス信
号により駆動制御される。また、エンコーダ部１３３Ｅ
は、第１の可動テーブル部材１２７の移動量をあらわす
検出出力信号ＳＴ１を送出する。これにより、ステッピ
ングモータ１３３が駆動されるとき、第１の可動テーブ
ル部材１２７がハンドリングステーションＢＳＴと組付
ステーションＡＳＴとの間を座標軸Ｘ方向に沿って所定
の移動量だけ往復動されることとなる。

【００１８】第２の可動テーブル部材１２８は、図示が
省略されるその雌ねじ部がテーブルベース部材１２６に
おける座標軸Ｙ方向の端部に回動可能に支持されるボー
ルねじ軸１３４にはめ合わされている。ボールねじ軸１
３４の一端部には、駆動部としてのステッピングモータ
１３５が連結されている。ステッピングモータ１３５に
は、第２の可動テーブル部材１２８の座標軸Ｘ方向の移
動量を検出するアブソリュート型のエンコーダ部１３５
Ｅが備えられている。ステッピングモータ１３５は後述
する駆動回路部１６２からの駆動制御パルス信号により
駆動制御される。また、エンコーダ部１３５Ｅは、第２
の可動テーブル部材１２８の座標軸Ｙ方向の移動量をあ
らわす検出出力信号ＳＴ２を送出する。これにより、ス
テッピングモータ１３５が駆動されるとき、第２の可動
テーブル部材１２８が座標軸Ｙ方向に沿って所定の移動
量だけ往復動されることとなる。

【００１９】ハンド部基台１２９における座標軸Ｙ方向
の端部には、図３に示す座標軸ＸおよびＹに直交する座
標軸Ｚに沿って広がりハンド部１３０を上下方向に摺動
可能に支持する支持受部１２９Ａが設けられている。支
持受部１２９Ａは、ハンド部１３０を支持する湾曲状の
摺接面が形成される摺接部１２９ａを有している。支持
受部１２９Ａの内部には、一端側が回動可能に支持され
上下方向に伸びるボールねじ軸１３７が挿入されてい
る。ボールねじ軸１３７の他端部には、ハンド部１３０
の雌ねじ部がはめ合わされている。ボールねじ軸１３７
の一端には駆動部としてのステッピングモータ１３６が
連結されている。ステッピングモータ１３６には、ハン
ド部１３０の座標軸Ｚ方向の移動量を検出するアブソリ
ュート型のエンコーダ部１３６Ｅが備えられている。ス
テッピングモータ１３６は後述する駆動回路部１６２か
らの駆動制御パルス信号により駆動制御される。また、
エンコーダ部１３６Ｅは、ハンド部１３０の座標軸Ｚ方
向の移動量をあらわす検出出力信号ＳＴ３を送出する。
これにより、ステッピングモータ１３６が駆動されると
き、ハンド部１３０が支持受部１２９Ａの摺接部１２９
ａに案内支持され座標軸Ｚ方向に沿って所定の移動量だ
け往復動されることとなる。

【００２０】ハンド部１３０の端部には、シート部材１
２２を保持する搬送治具としての電磁石ユニット１３９
Ｇを有するフィンガー部１３９が座標軸Ｙ方向に伸びて
連結されている。電磁石ユニット１３９Ｇは、シート部
材１２２を保持する基準保持面１３９ＧＳを有してい
る。電磁石ユニット１３９Ｇは、後述する駆動回路部１
６２からの駆動制御信号により駆動制御され、選択的に
着磁状態、もしくは、非着磁状態がとられる。図３にお
いては、フィンガー部１３９が待機位置にある場合を示
す。

【００２１】ハンドリングステーションＢＳＴには、シ
ート部材１２２が載置される基準平坦面部１３８ａを有
するワーク支持台１３８が備えられている。

【００２２】組付ステーションＡＳＴにおいては、テー
ブルベース部材１２６に略平行に伸びるテーブルベース
部材１４０が配されている。テーブルベース部材１４０
には、その両端部が回動可能に支持されるボールねじ軸
１４１が設けられている。テーブルベース部材１４０の
上面部には、ボールねじ軸１４１にはめ合わされる雌ね
じ部を有し摺動可能に支持される移動テーブル１４２が
備えられている。

【００２３】移動テーブル１４２上には、ワークとして
の支持体１２０および素子基板１２１が載置される定盤
１４３ａが固定されるワーク台１４３が設けられてい
る。定盤１４３ａの表面は、比較的高精度とされる平面
度を有する平坦面を有している。平坦面には、支持体１
２０を平坦面における所定の位置に規制する位置規制ピ
ン１４３ｂが設けられている。

【００２４】また、定盤１４３ａの上方には、素子基板
１２１およびシート部材１２２を撮影する撮像装置１４
４を含んでなる画像処理装置１６３が配されている。撮
像装置１４４は、例えば、光電変換素子としてＣＣＤ
（チャージカップルドディバイス）が内蔵されたビデオ
カメラとされ、素子基板１２１に設けられる位置決め用
のマークとシート部材１２２に設けられる位置決め用の
マークとを撮影し、画像信号としてそれを信号処理部に
送出するものとされる。信号処理部は画像信号に基づき
所定の信号処理を行いマークの形状をあらわす画像デー
タＤＧを形成し、それを後述する制御ユニット１６０に
供給する。

【００２５】このように構成される組付装置は、ティー
チングプレイバック方式とされ、組付装置におけるハン
ド部１３０およびフィンガー部１３９は、予め設定され
た各ティーチングポイントが連なる動作経路に沿って移
動せしめられる。

【００２６】組付装置には、さらに加えて組付装置の動
作制御を行う制御ユニット１６０が備えられている。

【００２７】制御ユニット１６０には、エンコーダ部１
３３Ｅ、１３５Ｅ、および、１３６Ｅからの検出出力信
号ＳＴ１、ＳＴ２、および、ＳＴ３と、画像処理装置１
６３からの画像データＤＧとが供給される。

【００２８】制御ユニット１６０は、例えば、ホストコ
ンピュータから供給される動作プログラムデータ、ハン
ド部１３０およびフィンガー部１３９の動作経路デー
タ、および、各座標軸における予め設定された各ティー
チングポイントの位置データ、速度データ、画像処理装
置１６３からの画像データＤＧなどを記憶するメモリ部
１６０ｍを備えている。

【００２９】制御ユニット１６０は、組付装置の動作制
御にあたり、ハンドリングステーションＢＳＴにおいて
図３に示されるように、予め、１枚のシート部材１２２
が図示が省略される搬送装置によりワーク支持台１３８
の基準平坦面部１３８ａの隅部に配される。また、組付
ステーションＡＳＴにおいては、図示が省略される搬送
装置により所定の位置に素子基板１２１が固定された支
持体１２０が位置規制ピン１４３ｂにより規制されて定
盤１４３ａに載置される。

【００３０】その際、シート部材１２２の長辺がワーク
支持台１３８の長手方向の周縁部に一致し、かつ、シー
ト部材１２２の接合面１２２ｓがワーク支持台１３８の
基準平坦面部１３８ａに当接している。また、素子基板
１２１の長辺がワーク支持台１３８に載置されるシート
部材１２２の長辺に略平行に配され、かつ、素子基板１
２１の被取付面１４６ａが、撮像装置１４４に対して対
向配置されている。

【００３１】制御ユニット１６０は、読み出された動作
プログラムデータに基づいて先ず、ハンド部１３０およ
びフィンガー部１３９における電磁石ユニット１３９Ｇ
の基準保持面１３９ＧＳを、初期位置から移動させてワ
ーク支持台１３８の側端面部に当接させるべくステッピ
ングモータ１３３、１３５、１３６の動作にそれぞれ対
応する駆動制御信号Ｃｘ、Ｃｙ、および、Ｃｚを形成
し、それを駆動回路部１６２に供給する。

【００３２】駆動回路部１６２は、各駆動制御信号Ｃ
ｘ、Ｃｙ、および、Ｃｚに基づいて移動量をあらわす駆
動パルス信号ＫＰｘ、ＫＰｙ、ＫＰｚを形成し、それを
ステッピングモータ１３３、１３５、１３６に供給す
る。これにより、電磁石ユニット１３９Ｇの基準保持面
１３９ＧＳがワーク支持台１３８の側端面部に当接され
るとともに基準保持面１３９ＧＳの中央部分がシート部
材１２２の側端面に近接される。

【００３３】次に、制御ユニット１６０は、検出出力信
号ＳＴ１、ＳＴ２、および、ＳＴ３に基づいて電磁石ユ
ニット１３９Ｇの基準保持面１３９ＧＳがワーク支持台
１３８の側端面部に当接されたと判断したとき、駆動制
御信号Ｃｘ、Ｃｙ、および、Ｃｚの供給を停止し、電磁
石ユニット１３９Ｇを着磁状態とすべく駆動制御信号Ｃ
ｄを形成しそれを駆動回路部１６２に供給する。駆動回
路部１６２は駆動制御信号Ｃｄに基づいて駆動信号Ｋｇ
を形成しそれを電磁石ユニット１３９Ｇに供給する。

【００３４】これにより、図２に示されるように、基準
保持面１３９ＧＳには、ワーク支持台１３８の基準平坦
面部１３８ａに略平行な磁界ＧＡが形成される。

【００３５】その結果、シート部材１２２の長辺の側端
面１２２ｅが基準保持面１３９ＧＳに保持され、シート
部材１２２が基準保持面１３９ＧＳに対して略垂直に磁
力により支持されることとなる。

【００３６】続いて、制御ユニット１６０は、図１の
（Ａ）および図２に示されるように、基準保持面１３９
ＧＳに保持されたシート部材１２２の接合面１２２ｓが
組付ステーションＡＳＴにおけるワーク台１４３におけ
る素子基板１２１の被取付面１２１ａに略平行に対向す
る所定の設定位置に、フィンガー部１３９を移動させ
る。さらに、制御ユニット１６０は、図１の（Ｂ）に示
されるように、その位置からシート部材１２２の接合面
１２２ｓを素子基板１２１の被取付面１２１ａに対して
近接させるべくフィンガー部１３９を所定の位置まで下
降させ、かつ、基準保持面１３９ＧＳを素子基板１２１
における基準保持面１３９ＧＳに対向する基準当接面１
４６ｋｓに当接させるべく駆動制御信号Ｃｘ、Ｃｙ、お
よび、Ｃｚを形成し、それを駆動回路部１６２に供給す
る。

【００３７】そして、制御ユニット１６０はそのままの
状態でシート部材１２２の素子基板１２１に対する位置
合わせを行う。シート部材１２２の素子基板１２１に対
する位置合わせにあたり、シート部材１２２の表面、お
よび、素子基板１２１の被取付面１２１ａには、例え
ば、図２に示されるように、それぞれの十字状のマーク
を互いに重ねて一致させることにより素子基板１２１の
各発熱抵抗体の位置と各可動壁１２２ａの位置とが正規
の位置関係となるように十字状のマーク１２２ｍａ、お
よび、１２２ｍａが設けられている。マーク１２２ｍ
ａ、および、１２２ｍａは、互いに同一の幅、および、
長さを有する形状とされる。また、マーク１２２ｍａ、
および、１２２ｍａは、それぞれ、同一の間隔をもって
設けられている。

【００３８】これにより、素子基板１２１の各発熱抵抗
体の位置と各可動壁１２２ａの位置とが正規の位置関係
となるとき、即ち、シート部材１２２が素子基板１２１
の被取付面１２１ａにおける正規の位置に位置合わせさ
れたとき、予め撮影されて得られたマーク１２２ｍａの
像と撮影されているマーク１２２ｍａの像とが重ね合わ
されるとき一致することとなる。一方、素子基板１２１
の各発熱抵抗体の位置と各可動壁１２２ａの位置とが正
規の位置関係にない場合、予め撮影されて得られたマー
ク１２２ｍａの像と撮影されているマーク１２２ｍａの
像とが重ね合わされるとき一致しないこととなる。

【００３９】制御ユニット１６０は、画像処理装置１６
３からのマーク１２２ｍａについての画像データＤＧを
予めメモリ部１６０ｍに記憶し、メモリ部１６０ｍから
読み出されたマーク１２２ｍａについての画像データと
得られたマーク１２２ｍａのついての画像データＤＧと
を比較し、その画像データＤＧが互いにマーク１２２ｍ
ａについての画像データに一致するように位置調整すべ
く駆動制御信号Ｃｘを形成し、それを駆動回路部１６２
に供給する。

【００４０】従って、基準保持面１３９ＧＳが基準当接
面１４６ｋｓに摺接される状態で位置調整されるので図
２に示される座標軸Ｙの方向の位置調整は不要とされ座
標軸Ｘ方向のみの位置調整で容易に座標軸ＸおよびＹ平
面上の位置合わせが可能となる。

【００４１】制御ユニット１６０は、その画像データＤ
Ｇが相互に一致したと判断したとき、シート部材１２２
の接合面１２２ｓを素子基板１２１の被取付面１２１ａ
に対して近接させ当接させるべくフィンガー部１３９を
その位置から所定の移動量をもってさらに下降させるべ
く駆動制御信号Ｃｚを形成し、それを駆動回路部１６２
に供給する。これにより、図１の（Ｃ）に示されるよう
に、シート部材１２２の接合面１２２ｓが素子基板１２
１の被取付面１２１ａに載置される。

【００４２】その際、制御ユニット１６０は、電磁石ユ
ニット１３９Ｇへの駆動制御信号Ｃｄの供給を停止し、
また、フィンガー部１３９を初期の待機位置に戻すべ
く、駆動制御信号Ｃｘ、Ｃｙ、および、Ｃｚを形成し、
それを駆動回路部１６２に供給する。なお、素子基板１
２１の被取付面１２１ａには、予め、仮止め用の液体が
塗布されている。

【００４３】従って、シート部材１２２が素子基板１２
１の被取付面１４６ａに貼り合わされることとなる。そ
の後、図示が省略される搬送装置によりシート部材１２
２が素子基板１２１の被取付面１２１ａに貼り合わされ
た支持体１２０が別の作業ステーションに移送され、新
たな支持体１２０および素子基板１２１がワーク台１４
３に装着される。

【００４４】（第２実施例）上述の例においては、図１
の（Ｂ）に示される状態でマーク１２２ｍａおよびマー
ク１２２ｍａに基づく画像に基づいて座標軸Ｘ方向の位
置調整が行われるが、かかる例に限られることなく、例
えば、図５に示されるように、シート部材１４５の所定
の位置に予め長方形の透孔１４５Ｈを設け、また、素子
基板１４６の被取付面１４６ａ内の隅部に位置決めピン
１４６Ｐを設けるもとで、シート部材１２２の素子基板
１２１の被取付面１２１ａに対する座標軸Ｘ方向の位置
調整が行われてもよい。

【００４５】図５に示される例の場合においては、位置
決めピン１４６Ｐは、例えば、直径、被取付面１４６ａ
からの先端までの高さが、それぞれ、２０〜１１４５μ
ｍ、１０〜３０μｍである。また、透孔１４５Ｈの面積
は位置決めピン１４６Ｐの横断面積の約２倍以上に設定
されている。これは、ハンドリングステーションＢＳＴ
において、シート部材１４５が電磁石ユニット１３９Ｇ
の基準保持面１３９ＧＳにより保持されるとき、シート
部材１４５の基準保持面１３９ＧＳに対する相対位置の
所定の基準位置からの誤差を考慮し、組付ステーション
ＡＳＴにおいて、基準保持面１３９ＧＳが素子基板１２
１における基準保持面１３９ＧＳに対向する基準当接面
１４６ｋｓに当接される状態のとき、位置決めピン１４
６Ｐが常に透孔１４５Ｈ内に挿入できるようにするため
である。

【００４６】かかるもとで、制御ユニット１６０は図１
の（Ｂ）に示されると同様に、基準保持面１３９ＧＳが
素子基板１２１における基準保持面１３９ＧＳに対向す
る基準当接面１４６ｋｓに当接される状態でシート部材
１４５の透孔１４５Ｈ内に位置決めピン１４６Ｐの先端
部が挿入されて、さらに、図５の一点鎖線で示される位
置、即ち、シート部材１４５の接合面１４５ａが被取付
面１４６ａに当接するまで電磁石ユニット１３９Ｇを下
降させるべく駆動制御信号Ｃｚを形成し、それを駆動回
路部１６２に供給する。その後、制御ユニット１６０は
図５の矢印Ｘａの示す方向にシート部材１４５を所定の
移動量だけ移動させて座標軸Ｘ方向の位置調整を行うた
めに駆動制御信号Ｃｘを形成し、それを駆動回路部１６
２に供給する。移動量は、例えば、位置決めピン１４６
Ｐの先端部が透孔１４５Ｈの一方の内周面に近接するま
での最大距離とされる。そして、制御ユニット１６０
は、上述の例と同様に、電磁石ユニット１３９Ｇへの駆
動制御信号Ｃｄの供給を停止する。

【００４７】さらに、図６に示される例においては、図
５に示される例では、シート部材１４５の所定の位置に
予め長方形の透孔１４５Ｈを設け、また、素子基板１４
６の被取付面１４６ａ内の隅部に位置決めピン１４６Ｐ
を設けるものであるが、その代わりに、素子基板１４６
の被取付面１４６ａ領域の周縁部近傍に同様な位置決め
ピン１４６Ｐを設け、シート部材１２２には透孔を設け
ないものである。

【００４８】（第３実施例）図６に示される例において
は、制御ユニット１６０は図１の（Ｂ）に示されると同
様に、基準保持面１３９ＧＳが素子基板１２１における
基準保持面１３９ＧＳに対向する基準当接面１４６ｋｓ
に当接される状態で図６の一点鎖線で示される位置、即
ち、シート部材１２２の接合面１２２ａが被取付面１４
６ａに当接するまで電磁石ユニット１３９Ｇを下降させ
るべく駆動制御信号Ｃｚを形成し、それを駆動回路部１
６２に供給する。その後、制御ユニット１６０は図５の
矢印Ｘｂの示す方向にシート部材１２２を所定の移動量
だけ移動させて座標軸Ｘ方向の位置調整を行うために駆
動制御信号Ｃｘを形成し、それを駆動回路部１６２に供
給する。移動量は、例えば、シート部材１２２の短辺に
おける端面が位置決めピン１４６Ｐに近接するまでの最
大距離とされる。そして、制御ユニット１６０は、上述
の例と同様に、電磁石ユニット１３９Ｇへの駆動制御信
号Ｃｄの供給を停止する。

【００４９】従って、図５および図６に示される例によ
っても基準保持面１３９ＧＳが基準当接面１４６ｋｓに
摺接される状態で位置調整されるので座標軸Ｙの方向の
位置調整は不要とされ座標軸Ｘ方向のみの位置調整で座
標軸ＸおよびＹ平面上の位置合わせが可能となる。

【００５０】（第４実施例）上述の図１〜図６に示され
る例においては、図１の（Ａ）に示されるように、電磁
石ユニット１３９Ｇの基準保持面１３９ＧＳに保持され
たシート部材１２２の接合面１２２ａと素子基板１２１
における被取付面１２１ａとが互いに平行な状態が保た
れているが、例えば、支持体１２０に固定された素子基
板１２１の厚さのばらつきにより厚さが全体にわたって
一様でないとき、あるいは、支持体１２０の厚さのばら
つきにより支持体１２０の厚さが一様でないとき、基準
保持面１３９ＧＳに保持されたシート部材１２２の接合
面１２２ａと素子基板１２１における被取付面１２１ａ
とが互いに平行な状態が保たれない場合がある。

【００５１】このような場合における本発明に係るシー
ト部材の位置合わせ方法の一例を図７の（Ａ）〜（Ｅ）
に示す。なお、図７の（Ａ）〜（Ｅ）においては、図１
および図２に示す例における同一の構成部品は同一の符
号を付して示し、その重複説明を省略する。

【００５２】素子基板１４７の厚さは全体にわたり一様
でなく、素子基板１４７における被取付面１４７ａは、
例えば、電磁石ユニット１３９Ｇの基準保持面１３９Ｇ
Ｓに保持されたシート部材１２２の接合面１２２ａに対
して座標軸Ｘに沿って一方に傾斜しているものである。
また、被取付面１４７ａには、上述の例と同様に、それ
ぞれの十字状のマークを互いに重ねて一致させることに
より素子基板１４７の各発熱抵抗体の位置と各可動壁１
２２ａの位置とが正規の位置関係となるように一対の十
字状のマーク１４７ｍａが設けられている。

【００５３】かかる構成のもとで、制御ユニット１６０
は、図７の（Ａ）に示されるように、基準保持面１３９
ＧＳに保持されたシート部材１２２の接合面１２２ｓが
組付ステーションＡＳＴにおけるワーク台１４３におけ
る素子基板１４７の被取付面１４７ａに対向する所定の
設定位置に、フィンガー部１３９を移動させる。制御ユ
ニット１６０は、さらに、図７の（Ｂ）に示されるよう
に、その位置からシート部材１２２の接合面１２２ｓを
素子基板１４７の被取付面１４７ａに対して近接させる
べくフィンガー部１３９を所定の位置まで下降させ、か
つ、基準保持面１３９ＧＳを素子基板１４７における基
準保持面１３９ＧＳに対向する基準当接面１４７ｋｓに
当接させるべく駆動制御信号Ｃｘ、Ｃｙ、および、Ｃｚ
を形成し、それを駆動回路部１６２に供給する。

【００５４】続いて、制御ユニット１６０はそのままの
状態で図７の（Ｂ）、および、（Ｃ）に示されるよう
に、先ず、シート部材１２２の接合面１２２ｓの一部が
素子基板１４７の最も厚い部分の被取付面１４７ａに当
接し、次に、シート部材１２２が被取付面１４７ａに倣
い、シート部材１２２の接合面１２２ｓの全面を素子基
板１４７の被取付面１４７ａに対して当接させるべくフ
ィンガー部１３９をその位置から所定の移動量をもって
さらに下降させるべく駆動制御信号Ｃｚを形成し、それ
を駆動回路部１６２に供給する。これにより、図７の
（Ｃ）に示されるように、シート部材１２２の接合面１
２２ｓが素子基板１４７の被取付面１４７ａに載置され
る。なお、シート部材１２２は基準保持面１３９ＧＳに
所定の保磁力で保持されるがシート部材１２２の接合面
１２２ｓの一部が素子基板１４７の最も厚い部分の被取
付面１４７ａに当接した後、シート部材１２２の接合面
１２２ｓの他の部分は基準保持面１３９ＧＳの下方への
移動に追従して被取付面１４７ａに当接せしめられるこ
ととなる。

【００５５】続いて、制御ユニット１６０は図７の
（Ｄ）に示されるように、一旦、フィンガー部１３９
を、基準保持面１３９ＧＳが基準当接面１４７ｋｓに摺
接される状態で上方に所定の移動量をもって移動させた
後、上述の例の同様にマーク１２２ｍａ、および、５１
２２ｍａに基づいて位置合わせを行い、再び、シート部
材１２２の接合面１２２ｓの全面を素子基板１４７の被
取付面１４７ａに対して当接させるべくフィンガー部１
３９をその位置から所定の移動量をもってさらに矢印Ｕ
Ｄの示す方向に下降させるべく駆動制御信号Ｃｚを形成
し、それを駆動回路部１６２に供給する。

【００５６】これにより、図７の（Ｅ）に示されるよう
に、シート部材１２２の接合面１２２ｓが素子基板１４
７の被取付面１４７ａに載置される。その際、制御ユニ
ット１６０は、上述の例と同様に、電磁石ユニット１３
９Ｇへの駆動制御信号Ｃｄの供給を停止し、また、フィ
ンガー部１３９を初期の待機位置に戻すべく、駆動制御
信号Ｃｘ、Ｃｙ、および、Ｃｚを形成し、それを駆動回
路部１６２に供給する。

【００５７】従って、基準保持面１３９ＧＳに保持され
たシート部材１２２の接合面１２２ａと素子基板１４７
における被取付面１４７ａとが互いに平行な状態が保た
れない場合であっても適正な位置合わせが行われること
となる。

【００５８】（第５実施例）さらに、図７に示される例
においては、制御ユニット１６０は図７の（Ｄ）に示さ
れるように、一旦、フィンガー部１３９を、基準保持面
１３９ＧＳが基準当接面１４７ｋｓに摺接される状態で
上方に所定の移動量をもって移動させた後、上述の例の
同様にマーク１２２ｍａ、および、５１２２ｍａに基づ
いて位置合わせを行っているが、その代わりに、一旦、
フィンガー部１３９を、基準保持面１３９ＧＳが基準当
接面１４７ｋｓに摺接される状態で上方に所定の移動量
をもって移動させる動作を省略した例を図８に示す。

【００５９】図８に示される例においては、制御ユニッ
ト１６０は、図８のＡおよびＢに示されるように、図７
の（Ａ）および（Ｂ）に示される例と同様に、基準保持
面１３９ＧＳに保持されたシート部材１２２の接合面１
２２ｓが組付ステーションＡＳＴにおけるワーク台１４
３における素子基板１４７の被取付面１４７ａに対向す
る所定の設定位置に、フィンガー部１３９を移動させ
る。制御ユニット１６０は、さらに、その位置からシー
ト部材１２２の接合面１２２ｓを素子基板１４７の被取
付面１４７ａに対して近接させるべくフィンガー部１３
９を所定の位置まで下降させ、かつ、基準保持面１３９
ＧＳを素子基板１４７における基準保持面１３９ＧＳに
対向する基準当接面１４７ｋｓに当接させるべく駆動制
御信号Ｃｘ、Ｃｙ、および、Ｃｚを形成し、それを駆動
回路部１６２に供給する。

【００６０】続いて、制御ユニット１６０はそのままの
状態で図８の（Ｃ）に示されるように、シート部材１２
２が被取付面１４７ａに倣い、シート部材１２２の接合
面１２２ｓの全面を素子基板１４７の被取付面１４７ａ
に対して当接させるべくフィンガー部１３９をその位置
から所定の移動量をもってさらに下降させるべく駆動制
御信号Ｃｚを形成し、それを駆動回路部１６２に供給す
る。これにより、図８の（Ｃ）に示されるように、シー
ト部材１２２の接合面１２２ｓが素子基板１４７の被取
付面１４７ａに載置される。

【００６１】続いて、制御ユニット１６０はシート部材
１２２の接合面１２２ｓが素子基板１４７の被取付面１
４７ａに摺接される状態で上述の例の同様にマーク１２
２ｍａ、および、１４７ｍａに基づいて図８の（Ｃ）に
示す矢印Ｘｃの示す方向の位置合わせを行うべく駆動制
御信号Ｃｘを形成し、それを駆動回路部１６２に供給す
る。これにより、図８の（Ｄ）に示されるように、シー
ト部材１２２の接合面１２２ｓが素子基板１４７の被取
付面１４７ａにおける所定の位置に載置される。

【００６２】従って、基準保持面１３９ＧＳに保持され
たシート部材１２２の接合面１２２ａと素子基板１４７
における被取付面１４７ａとが互いに平行な状態が保た
れない場合であっても適正な位置合わせが行われ、しか
も、図７に示される例に比して一連の組付作業時間が短
縮されることとなる。

【００６３】なお、第４の実施例、第５の実施例におい
て、上述の第２の実施例、第３の実施例が適用されるよ
うに構成されてもよい。

【００６４】本発明によれば、以下に述べるような効果
を有する。

【００６５】（イ）シート部材と搬送治具との接触部
が、小さいため搬送治具によるシート部材の破損、変形
の可能性が小さくなる。（シート部材は非常に薄く破
損、変形を起こしやすい） （ロ）磁力を用いてシート部材が搬送治具に保持されて
いる。この保持状態において、シート部材に外力を加え
ると保持状態が変化する。この機能を利用することで、
つまり、シート部材と基台との接合面をならすことでシ
ート部材と基台との接合面のセルフ平行出しを行うこと
ができる。

【００６６】（ハ）シート部材の保持状態が変化するの
で適切な手段で外力を加えればシート部材は、変形、破
損することはない。また、シート部材を破損することな
く突き当て基準で突き当てることができるため位置合わ
せにおいて突き当て方式を採用できる。

【００６７】（ニ）（ロ）、（ハ）により、装置が簡略
化が可能となり、装置コストの削減、装置規模の縮小が
できた。

【００６８】（ホ）画像処理やシート部材と基台との平
行出し器（レーザ変位計）による検査等の工程がなくな
るためタクトアップが図れる。

【００６９】まず本実施形態例では液体を吐出するため
の、気泡に基づく圧力の伝搬方向や気泡の成長方向を制
御することで吐出力や吐出効率の向上を図る場合の例を
説明する。

【００７０】図９はこのような本実施形態例の液体吐出
ヘッドを液流路方向で切断した断面模式図を示してお
り、図１０はこの液体吐出ヘッドの部分破断斜視図を示
している。

【００７１】本実施形態例の液体吐出ヘッドは、液体を
吐出するための吐出エネルギー発生素子として、液体に
熱エネルギーを作用させる発熱体２（本実施形態例にお
いては４０μｍ×１０５μｍの形状の発熱抵抗体）が素
子基板１に設けられており、この素子基板上に発熱体２
に対応して液流路１０が配されている。液流路１０は吐
出口１８に連通していると共に、複数の液流路１０に液
体を供給するための共通液室１３に連通しており、吐出
口から吐出された液体に見合う量の液体をこの共通液室
１３から受け取る。

【００７２】この液流路１０の素子基板上には、前述の
発熱体２に対向するように面して、金属等の弾性を有す
る材料で構成され、平面部を有する板状の可動部材３１
が片持梁状に設けられている。この可動部材の一端は液
流路１０の壁や素子基板上に感光性樹脂などをパターニ
ングして形成した土台（支持部材）３４等に固定されて
いる。これによって、可動部材は保持されると共に支点
（支点部分）３３を構成している。

【００７３】この可動部材３１は、液体の吐出動作によ
って共通液室１３から可動部材３１を経て吐出口１８側
へ流れる大きな流れの上流側に支点（支点部分；固定
端）３３を持ち、この支点３３に対して下流側に自由端
（自由端部分）３２を持つように、発熱体２に面した位
置に発熱体２を覆うような状態で発熱体から１５μｍ程
度の距離を隔てて配されている。この発熱体と可動部材
との間が気泡発生領域となる。なお発熱体、可動部材の
種類や形状および配置はこれに限られることなく、後述
するように気泡の成長や圧力の伝搬を制御しうる形状お
よび配置であればよい。なお、上述した液流路１０は、
後に取り上げる液体の流れの説明のため、可動部材３１
を境にして直接吐出口１８に連通している部分を第１の
液流路１４とし、気泡発生領域１１や液体供給路１２を
有する第２の液流路１６の２つの領域に分けて説明す
る。

【００７４】発熱体２を発熱させることで可動部材３１
と発熱体２との間の気泡発生領域１１の液体に熱を作用
し、液体にＵＳＰ４，７２３，１２９に記載されている
ような膜沸騰現象に基づく気泡を発生させる。気泡の発
生に基づく圧力と気泡は可動部材に優先的に作用し、可
動部材３１は図９（ｂ）、（ｃ）もしくは図１０で示さ
れるように支点３３を中心に吐出口側に大きく開くよう
に変位する。可動部材３１の変位若しくは変位した状態
によって気泡の発生に基づく圧力の伝搬や気泡自身の成
長が吐出口側に導かれる。

【００７５】ここで、本形態の基本的な吐出原理の一つ
を説明する。本形態において最も重要な原理の１つは、
気泡に対面するように配された可動部材が気泡の圧力あ
るいは気泡自体に基づいて、定常状態の第１の位置から
変位後の位置である第２の位置へ変位し、この変位する
可動部材３１によって気泡の発生に伴う圧力や気泡自身
を吐出口１８が配された下流側へ導くことである。

【００７６】この原理を可動部材を用いない従来の液流
路構造を模式的に示した図１１と本実施形態例の図１２
とを比較してさらに詳しく説明する。なおここでは吐出
口方向への圧力の伝搬方向をＶＡ、上流側への圧力の伝
搬方向をＶＢとして示した。

【００７７】図１１で示されるような従来のヘッドにお
いては、発生した気泡４０による圧力の伝搬方向を規制
する構成はない。このため気泡４０の圧力伝搬方向はＶ
１〜Ｖ８のように気泡表面の垂線方向となり様々な方向
を向いていた。このうち、特に液吐出に最も影響を及ぼ
すＶＡ方向に圧力伝搬方向の成分を持つものは、Ｖ１〜
Ｖ４即ち気泡のほぼ半分の位置より吐出口に近い部分の
圧力伝搬の方向成分であり、液吐出効率、液吐出力、吐
出速度等に直接寄与する重要な部分である。さらにＶ１
は吐出方向ＶＡの方向に最も近いため効率よく働き、逆
にＶ４はＶＡに向かう方向成分は比較的少ない。

【００７８】これに対して、図１２で示される本発明の
場合には、可動部材３１が図１１の場合のように様々な
方向を向いていた気泡の圧力伝搬方向Ｖ１〜Ｖ４を下流
側（吐出口側）へ導き、ＶＡの圧力伝搬方向に変換する
ものであり、これにより気泡４０の圧力が直接的に効率
よく吐出に寄与することになる。そして、気泡の成長方
向自体も圧力伝搬方向Ｖ１〜Ｖ４と同様に下流方向に導
かれ、上流より下流で大きく成長する。このように、気
泡の成長方向自体を可動部材によって制御し、気泡の圧
力伝搬方向を制御することで、吐出効率や吐出力また吐
出速度等の根本的な向上を達成することができる。

【００７９】次に図９に戻って、本実施形態例の液体吐
出ヘッドの吐出動作について詳しく説明する。

【００８０】図９（ａ）は、発熱体２に電気エネルギー
等のエネルギーが印加される前の状態であり、発熱体が
熱を発生する前の状態である。ここで重要なことは、可
動部材３１が、発熱体の発熱によって発生した気泡に対
し、この気泡の少なくとも下流側部分に対面する位置に
設けられていることである。つまり、気泡の下流側が可
動部材に作用するように、液流路構造上では少なくとも
発熱体の面積中心３より下流（発熱体の面積中心３を通
って流路の長さ方向に直交する線より下流）の位置まで
可動部材３１が配されている。

【００８１】図９（ｂ）は、発熱体２に電気エネルギー
等が印加されて発熱体２が発熱し、発生した熱によって
気泡発生領域１１内を満たす液体の一部を加熱し、膜沸
騰に伴う気泡を発生させた状態である。

【００８２】このとき可動部材３１は気泡４０の発生に
基づく圧力により、気泡４０の圧力の伝搬方向を吐出口
方向に導くように第１位置から第２位置へ変位する。こ
こで重要なことは前述したように、可動部材３１の自由
端３２を下流側（吐出口側）に配置し、支点３３を上流
側（共通液室側）に位置するように配置して、可動部材
の少なくとも一部を発熱体の下流部分すなわち気泡の下
流部分に対面させることである。

【００８３】図９（ｃ）は気泡４０がさらに成長した状
態であるが、気泡４０発生に伴う圧力に応じて可動部材
３１はさらに変位している。発生した気泡は上流より下
流に大きく成長すると共に可動部材の第１の位置（点線
位置）を越えて大きく成長している。このように気泡４
０の成長に応じて可動部材３１が徐々に変位して行くこ
とで気泡４０の圧力伝搬方向や堆積移動のしやすい方
向、すなわち自由端側への気泡の成長方向を吐出口に均
一的に向かわせることができることも吐出効率を高める
と考えられる。可動部材は気泡や発泡圧を吐出口方向へ
導く際もこの伝達の妨げになることはほとんどなく、伝
搬する圧力の大きさに応じて効率よく圧力の伝搬方向や
気泡の成長方向を制御することができる。

【００８４】図９（ｄ）は気泡４０が、前述した膜沸騰
の後気泡内部圧力の減少によって収縮し、消滅する状態
を示している。

【００８５】第２の位置まで変位していた可動部材３１
は、気泡の収縮による負圧と可動部材自身のばね性によ
る復元力によって図９（ａ）の初期位置（第１の位置）
に復帰する。また、消泡時には、気泡発生領域１１での
気泡の収縮体積を補うため、また、吐出された液体の体
積分を補うために上流側（Ｂ）、すなわち共通液室側か
ら流れのＶＤ１、ＶＤ２のように、また、吐出口側から
流れのＶｃのように液体が流れ込んでくる。

【００８６】以上、気泡の発生に伴う可動部材の動作と
液体の吐出動作について説明したが、以下に本実施形態
例の液体吐出ヘッドにおける液体のリフィルについて詳
しく説明する。

【００８７】図９を用いて本実施形態例における液供給
メカニズムをさらに詳しく説明する。

【００８８】図９（ｃ）の後、気泡４０が最大体積の状
態を経て消泡過程に入ったときには、消泡した体積を補
う体積の液体が気泡発生領域に、第１液流路１４の吐出
口１８側と第２液流路１６の共通液室側１３から流れ込
む。可動部材３１を持たない従来の液流路構造において
は、消泡位置に吐出口側から流れ込む液体の量と共通液
室から流れ込む液体の量は、気泡発生領域より吐出口に
近い部分と共通液室に近い部分との流抵抗の大きさに起
因する（流路抵抗と液体の慣性に基づくものであ
る。）。

【００８９】このため、吐出口に近い側の流抵抗が小さ
い場合には、多くの液体が吐出口側から消泡位置に流れ
込みメニスカスの後退量が大きくなることになる。特
に、吐出効率を高めるために吐出口に近い側の流抵抗を
小さくして吐出効率を高めようとするほど、消泡時のメ
ニスカスＭの後退が大きくなり、リフィル時間が長くな
って高速印字を妨げることとなっていた。

【００９０】これに対して本実施形態例は可動部材３１
を設けたため、気泡の体積Ｗを可動部材３１の第１位置
を境に上側をＷ１、気泡発生領域１１側をＷ２とした場
合、消泡時に可動部材が元の位置に戻った時点でメニス
カスの後退は止まり、その後残ったＷ２の体積分の液体
供給は主に第２流路１６の流れＶＤ２からの液供給によ
って成される。これにより、従来、気泡Ｗの体積の半分
程度に対応した量がメニスカスの後退量になっていたの
に対して、それより少ないＷ１の半分程度のメニスカス
後退量に抑えることが可能になった。

【００９１】さらに、Ｗ２の体積分の液体供給は消泡時
の圧力を利用して可動部材３１の発熱体側の面に沿っ
て、主に第２液流路の上流側（ＶＤ２）から強制的に行
うことができるためより速いリフィルを実現できた。

【００９２】ここで特徴的なことは、従来のヘッドで消
泡時の圧力を用いたリフィルを行った場合、メニスカス
の振動が大きくなってしまい画像品位の劣化につながっ
ていたが、本実施形態例の高速リフィルにおいては可動
部材によって吐出口側の第１液流路１４の領域と、気泡
発生領域１１との吐出口側での液体の流通が抑制される
ためメニスカスの振動を極めて少なくすることができる
ことである。

【００９３】このように本実施形態例は、第２流路１６
の液供給路１２を介しての発泡領域への強制リフィル
と、上述したメニスカス後退や振動の抑制によって高速
リフィルを達成することで、吐出の安定や高速繰り返し
吐出、また記録の分野に用いた場合、画質の向上や高速
記録を実現することができる。

【００９４】本実施形態例の構成においてはさらに次の
ような有効な機能を兼ね備えている。それは、気泡の発
生による圧力の上流側への伝搬（バック波）を抑制する
ことである。発熱体２上で発生した気泡の内、共通液室
１３側（上流側）の気泡による圧力は、その多くが、上
流側に向かって液体を押し戻す力（バック波）になって
いた。このバック波は、上流側の圧力と、それによる液
移動量、そして液移動に伴う慣性力を引き起こし、これ
らは液体の液流路内へのリフィルを低下させ高速駆動の
妨げにもなっていた。本実施形態例においては、まず可
動部材３１によって上流側へのこれらの作用を抑えるこ
とでもリフィル供給性の向上をさらに図っている。

【００９５】次に、本実施形態例の更なる特徴的な構造
と効果について、以下に説明する。

【００９６】本実施形態例の第２液流路１６は、発熱体
２の上流に発熱体２と実質的に平坦につながる（発熱体
表面が大きく落ち込んでいない）内壁を持つ液体供給路
１２を有している。このような場合、気泡発生領域１１
および発熱体２の表面への液体の供給は、可動部材３１
の気泡発生領域１１に近い側の面に沿って、ＶＤ２のよ
うに行われる。このため、発熱体２の表面上に液体が淀
むことが抑制され、液体中に溶存していた気体の析出
や、消泡できずに残ったいわゆる残留気泡が除去され易
く、また、液体への蓄熱が高くなりすぎることもない。
従って、より安定した気泡の発生を高速に繰り返し行う
ことができる。なお、本実施形態例では実質的に平坦な
内壁を持つ液体供給路１２を持つもので説明したが、こ
れに限らず、発熱体表面となだらかに繋がり、なだらか
な内壁を有する液供給路であればよく、発熱体上に液体
の淀みや、液体の供給に大きな乱流を生じない形状であ
ればよい。

【００９７】また、気泡発生領域への液体の供給は、可
動部材の側部（スリット３５）を介してＶＤ１から行わ
れるものもある。しかし、気泡発生時の圧力をさらに有
効に吐出口に導くために図９で示すように気泡発生領域
の全体を覆う（発熱体面を覆う）ように大きな可動部材
を用い、可動部材３１が第１の位置へ復帰することで、
気泡発生領域１１と第１液流路１４の吐出口に近い領域
との液体の流抵抗が大きくなるような形態の場合、前述
のＶＤ１から気泡発生領域１１に向かっての液体の流れ
が妨げられる。しかし、本発明のヘッド構造において
は、気泡発生領域に液体を供給するための流れＶＤ１が
あるため、液体の供給性能が非常に高くなり、可動部材
３１で気泡発生領域１１を覆うような吐出効率向上を求
めた構造を取っても、液体の供給性能を落とすことがな
い。

【００９８】ところで、可動部材３１の自由端３２と支
点３３の位置は、例えば図１３で示されるように、自由
端が相対的に支点より下流側にある。このような構成の
ため、前述した発泡の際に気泡の圧力伝搬方向や成長方
向を吐出口側に導く等の機能や効果を効率よく実現でき
るのである。さらに、この位置関係は吐出に対する機能
や効果のみならず、液体の供給の際にも液流路１０を流
れる液体に対する流抵抗を小さくしでき高速にリフィル
できるという効果を達成している。これは図１３に示す
ように、吐出によって後退したメニスカスＭが毛管力に
より吐出口１８へ復帰する際や、消泡に対しての液供給
が行われる場合に、液流路１０（第１液流路１４、第２
液流路１６を含む）内を流れる流れＳ１、Ｓ２、Ｓ３に
対し、逆らわないように自由端と支点３３とを配置して
いるためである。

【００９９】補足すれば、本実施形態例の図９において
は、前述のように可動部材３１の自由端３２が、発熱体
２を上流側領域と下流側領域とに２分する面積中心３
（発熱体の面積中心（中央）を通り液流路の長さ方向に
直交する線）より下流側の位置に対向するように発熱体
２に対して延在している。これによって発熱体の面積中
心位置３より下流側で発生する液体の吐出に大きく寄与
する圧力、又は気泡を可動部材３１が受け、この圧力及
び気泡を吐出口側に導くことができ、吐出効率や吐出力
を根本的に向上させることができる。

【０１００】さらに、加えて上記気泡の上流側をも利用
して多くの効果を得ている。

【０１０１】また、本実施形態例の構成においては可動
部材３１の自由端が瞬間的な機械的変位を行っているこ
とも、液体の吐出に対して有効に寄与している考えられ
る。

【０１０２】（実施形態例２）以下、図面を参照して本
発明の他の実施形態例について説明する。

【０１０３】本実施形態例においても主たる液体の吐出
原理については先の実施形態例と同じであるが、本実施
形態例においては液流路を複流路構成にすることで、さ
らに熱を加えることで発泡させる液体（発泡液）と、主
として吐出される液体（吐出液）とを分けることができ
るものである。

【０１０４】図１４は、本実施形態例の液体吐出ヘッド
の流路方向の断面模式図を示しており、図１５はこの液
体吐出ヘッドの部分破断斜視図を示している。

【０１０５】本実施形態例の液体吐出ヘッドは、液体に
気泡を発生させるための熱エネルギーを与える発熱体２
が設けられた素子基板１上に、発泡用の第２液流路１６
があり、その上に吐出口１８に直接連通した吐出液用の
第１液流路１４が配されている。

【０１０６】第１液流路の上流側は、複数の第１液流路
に吐出液を供給するための第１共通液室１５に連通して
おり、第２液流路の上流側は、複数の第２液流路に発泡
液を供給するための第２共通液室に連通している。

【０１０７】但し、発泡液と吐出液を同じ液体とする場
合には、共通液室を一つにして共通化させてもよい。

【０１０８】第１と第２の液流路の間には、金属等の弾
性を有する材料で構成された分離壁３０が配されてお
り、第１液流路と第２の液流路とを区分している。な
お、発泡液と吐出液とができる限り混ざり合わない方が
よい液体の場合には、この分離壁によってできる限り完
全に第１液流路１４と第２液流路１６の液体の流通を分
離した方がよいが、発泡液と吐出液とがある程度混ざり
合っても、問題がない場合には、分離壁に完全分離の機
能を持たせなくてもよい。

【０１０９】発熱体の面方向上方への投影空間（以下吐
出圧発生領域という。；図１４中のＡの領域とＢの気泡
発生領域１１）に位置する部分の分離壁は、スリット３
５によって吐出口側（液体の流れの下流側）が自由端
で、共通液室（１５、１７）側に支点３３が位置する片
持梁形状の可動部材３１となっている。この可動部材３
１は、気泡発生領域１１（Ｂ）に面して配されているた
め、発泡液の発泡によって第１液流路側の吐出口側に向
けて開口するように動作する（図中矢印方向）。図１５
においても、発熱体２としての発熱抵抗部と、この発熱
抵抗部に電気信号を印加するための配線電極５とが配さ
れた素子基板１上に、第２の液流路を構成する空間を介
して分離壁３０が配置されている。

【０１１０】可動部材３１の支点３３、自由端３２の配
置と、発熱体との配置の関係については、先の実施形態
例と同様にしている。

【０１１１】また、先の実施形態例で液供給路１２と発
熱体２との構造の関係について説明したが、本実施形態
例においても第２液流路１６と発熱体２との構造の関係
を同じくしている。

【０１１２】次に図１６を用いて本実施形態例の液体吐
出ヘッドの動作を説明する。

【０１１３】ヘッドを駆動させるにあたっては、第１液
流路１４に供給される吐出液と第２の液流路１６に供給
される発泡液として同じ水系のインクを用いて動作させ
た。

【０１１４】発熱体２が発生した熱が、第２液流路の気
泡発生領域内の発泡液に作用することで、先の実施形態
例で説明したのと同様に発泡液にＵＳＰ４，７２３，１
２９に記載されているような膜沸騰現象に基づく気泡４
０を発生させる。

【０１１５】本実施形態例においては、気泡発生領域の
上流側を除く、３方からの発泡圧の逃げがないため、こ
の気泡発生にともなう圧力が吐出圧発生部に配された可
動部材６側に集中して伝搬し、気泡の成長をともなって
可動部材６が図１６（ａ）の状態から図１６（ｂ）のよ
うに第１液流路側に変位する。この可動部材の動作によ
って第１液流路１４と第２液流路１６とが大きく連通
し、気泡の発生に基づく圧力が第１液流路の吐出口側の
方向（Ａ方向）に主に伝わる。この圧力の伝搬と、前述
のような可動部材の機械的変位によって液体が吐出口か
ら吐出される。

【０１１６】次に、気泡が収縮するに伴って可動部材３
１が図１６（ａ）の位置まで戻ると共に、第１液流路１
４では吐出された吐出液体の量に見合う量の吐出液体が
上流側から供給される。本実施形態例においても、この
吐出液体の供給は前述の実施形態例と同様に可動部材が
閉じる方向であるため、吐出液体のリフィルを可動部材
で妨げることがない。

【０１１７】本実施形態例は、可動部材の変位に伴う発
泡圧力の伝搬、気泡の成長方向、バック波の防止等に関
する主要部分の作用や効果については先の第１実施形態
例と同じであるが、本実施形態例のような２流路構成を
とることによって、さらに次のような長所がある。

【０１１８】すなわち、上述の実施形態例の構成による
と、吐出液と発泡液とを別液体とし、発泡液の発泡で生
じた圧力によって吐出液を吐出することができる。この
ため従来、熱を加えても発泡が十分に行われにくく吐出
力が不十分であったポリエチレングリコール等の高粘度
の液体であっても、この液体を第１の液流路に供給し、
発泡液に発泡が良好に行われる液体（エタノール：水＝
４：６の混合液１〜２ｃＰ程度等）や低沸点の液体を第
２の液流路に供給することで良好に吐出させることがで
きる。

【０１１９】また、発泡液として、熱を受けても発熱体
の表面にコゲ等の堆積物を生じない液体を選択すること
で、発泡を安定化し、良好な吐出を行うことができる。

【０１２０】さらに、本発明のヘッドの構造においては
先の実施形態例で説明したような効果をも生じるため、
さらに高吐出効率、高吐出力で高粘性液体等の液体を吐
出することができる。

【０１２１】また、加熱に弱い液体の場合においてもこ
の液体を第１の液流路に吐出液として供給し、第２の液
流路で熱的に変質しにくく良好に発泡を生じる液体を供
給すれば、加熱に弱い液体に熱的な害を与えることな
く、しかも上述のように高吐出効率、高吐出力で吐出す
ることができる。

【０１２２】＜その他の実施形態例＞以上、本発明に適
用しうる液体吐出ヘッドや液体吐出方法の要部の実施形
態例について説明を行ったが、以下にこれらの実施形態
例に好ましく適用できる実施態様例について図面を用い
て説明する。但し、以下の説明においては前述の１流路
形態の実施形態例と２流路形態の実施形態例のいずれか
を取り上げて説明する場合があるが特に記載しない限
り、両実施形態例に適用しうるものである。

【０１２３】＜第２液流路と可動部材との配置関係＞図
１７は、上述の可動部材３１と第２の液流路１６との配
置関係を説明するための図であり、同図（ａ）は分離壁
３０、可動部材３１近傍を上方から見た図であり、同図
（ｂ）は、分離壁３０を外した第２液流路１６を上方か
ら見た図である。そして、同図（ｃ）は、可動部材６と
第２液流路１６との配置関係を、これらの各要素を重ね
ることで模式的に示した図である。なお、いずれの図も
図面下方が吐出口が配されている前面側である。

【０１２４】本実施形態例の第２の液流路１６は発熱体
２の上流側（ここでの上流側とは第２共通液室側から発
熱体位置、可動部材、第１流路を経て吐出口に向う大き
な流れの中の上流側のことである。）に狭窄部１９を持
っており、発泡時の圧力が第２液流路１６の上流側に容
易に逃げることを抑制するような室（発泡室）構造とな
っている。

【０１２５】従来のヘッドのように、発泡する流路と液
体を吐出するための流路とが同じで、発熱体より液室側
に発生した圧力が共通液室側に逃げないように狭窄部を
設けるヘッドの場合には、液体のリフィルを充分考慮し
て、狭窄部における流路断面積があまり小さくならない
構成を採る必要があった。

【０１２６】しかし、本実施形態例の場合、吐出される
液体の多くを第１液流路内の吐出液とすることができ、
発熱体が設けられた第２液流路内の発泡液はあまり消費
されないようにできるため、第２液流路の気泡発生領域
１１への発泡液の充填量は少なくて良い。従って、上述
の狭窄部１９における間隔を数μｍ〜十数μｍと非常に
狭くできるため、第２液流路で発生した発泡時の圧力を
あまり周囲に逃がすことをさらに抑制でき、集中して可
動部材側に向けることができる。そしてこの圧力を可動
部材３１を介して吐出力として利用することができるた
め、より高い吐出効率、吐出力を達成することができ
る。ただ、第１液流路１６の形状は上述の構造に限られ
るものではなく、気泡発生に伴う圧力が効果的に可動部
材側に伝えられる形状であれば良い。

【０１２７】なお、図１７（ｃ）で示されるように可動
部材３１の側方は、第２液流路を構成する壁の一部を覆
っており、このことで、可動部材３１の第２液流路への
落ち込みが防止できる。これによって、前述した吐出液
と発泡液との分離性をさらに高めることができる。ま
た、気泡のスリットからの逃げの抑制ができるため、さ
らに吐出圧や吐出効率を高めることができる。さらに、
前述の消泡時の圧力による上流側からのリフィルの効果
を高めることができる。

【０１２８】なお、図１６（ｂ）においては、可動部材
６の第１の液流路１４側への変位に伴って第２の液流路
４の気泡発生領域で発生した気泡の一部が第１の液流路
１４側に延在しているが、この様に気泡が延在するよう
な第２流路の高さにすることで、気泡が延在しない場合
に比べ更に吐出力を向上させることができる。この様に
気泡が第１の液流路１４に延在するようにするために
は、第２の液流路１６の高さを最大気泡の高さより低く
することが望ましく、この高さを数μｍ〜３０μｍとす
ることが望ましい。なお、本実施形態例においてはこの
高さを１５μｍとした。

【０１２９】＜可動部材および分離壁＞図１８は可動部
材３１の他の形状を示すもので、３５は、分離壁に設け
られたスリットであり、このスリットによって、可動部
材３１が形成されている。同図（ａ）は長方形の形状で
あり、（ｂ）は支点側が細くなっている形状で可動部材
の動作が容易な形状であり、同図（ｃ）は支点側が広く
なっており、可動部材の耐久性が向上する形状である。
動作の容易性と耐久性が良好な形状として、図２２
（ａ）で示したように、支点側の幅が円弧状に狭くなっ
ている形態が望ましいが、可動部材の形状は第２の液流
路側に入り込むことがなく、容易に動作可能な形状で、
耐久性に優れた形状であればよい。

【０１３０】先の実施形態例においては、板状可動部材
３１をおよびこの可動部材を有する分離壁５は厚さ５μ
ｍのニッケルで構成したが、これに限られることなく可
動部材、分離壁を構成する材質としては発泡液と吐出液
に対して耐溶剤性があり、可動部材として良好に動作す
るための弾性を有し、微細なスリットが形成できるもの
であればよい。

【０１３１】可動部材の材料としては、耐久性の高い、
銀、ニッケル、金、鉄、チタン、アルミニュウム、白
金、タンタル、ステンレス、りん青銅等の金属、および
その合金、または、アクリロニトリル、ブタジエン、ス
チレン等のニトリル基を有する樹脂、ポリアミド等のア
ミド基を有する樹脂、ポリカーボネイト等のカルボキシ
ル基を有する樹脂、ポリアセタール等のアルデヒド基を
持つ樹脂、ポリサルフォン等のスルホン基を持つ樹脂、
そのほか液晶ポリマー等の樹脂およびその化合物、耐イ
ンク性の高い、金、タングステン、タンタル、ニッケ
ル、ステンレス、チタン等の金属、これらの合金および
耐インク性に関してはこれらを表面にコーティングした
もの若しくは、ポリアミド等のアミド基を有する樹脂、
ポリアセタール等のアルデヒド基を持つ樹脂、ポリエー
テルエーテルケトン等のケトン基を有する樹脂、ポリイ
ミド等のイミド基を有する樹脂、フェノール樹脂等の水
酸基を有する樹脂、ポリエチレン等のエチル基を有する
樹脂、ポリプロピレン等のアルキル基を持つ樹脂、エポ
キシ樹脂等のエポキシ基を持つ樹脂、メラミン樹脂等の
アミノ基を持つ樹脂、キシレン樹脂等のメチロール基を
持つ樹脂およびその化合物、さらに二酸化珪素等のセラ
ミックおよびその化合物が望ましい。

【０１３２】分離壁の材質としては、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレー
ト、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リブタジエン、ポリウレタン、ポリエーテルエーテルケ
トン、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレート、ポリ
イミド、ポリサルフォン、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の
近年のエンジニアリングプラスチックに代表される耐熱
性、耐溶剤性、成型性の良好な樹脂、およびその化合
物、もしくは、二酸化珪素、チッ化珪素、ニッケル、
金、ステンレス等の金属、合金およびその化合物、もし
くは表面にチタンや金をコーティングしたものが望まし
い。

【０１３３】また、分離壁の厚さは、分離壁としての強
度を達成でき、可動部材として良好に動作するという観
点からその材質と形状等を考慮して決定すればよいが、
０．５μｍ〜１０μｍ程度が望ましい。

【０１３４】なお、可動部材３１を形成するためのスリ
ット３５の幅は本実施形態例では２μｍとしたが、発泡
液と吐出液とが異なる液体であり、両液体の混液を防止
したい場合は、スリット幅を両者の液体間でメニスカス
を形成する程度の間隔とし、夫々の液体同士の流通を抑
制すればよい。例えば、発泡液として２ｃＰ（センチポ
アズ）程度の液体を用い、吐出液として１００ｃＰ以上
の液体を用いた場合には、５μｍ程度のスリットでも混
液を防止することができるが、３μｍ以下にすることが
望ましい。

【０１３５】本発明における可動部材としてはμｍオー
ダーの厚さ（ｔμｍ）を対象としており、ｃｍオーダー
の厚さの可動部材は意図していない。μｍオーダーの厚
さの可動部材にとって、μｍオーダーのスリット幅（Ｗ
μｍ）を対象とする場合、製造のバラツキをある程度考
慮することが望ましい。

【０１３６】スリットを形成する可動部材の自由端ある
いは／且つ側端に対向する部材の厚みが可動部材の厚み
と同等の場合（図１６等）、スリット幅と厚みの関係を
製造のバラツキを考慮して以下のような範囲にすること
で発泡液と吐出液の混液を安定的に抑制することができ
る。このことは限られた条件ではあるが設計上の観点と
して、３ｃｐ以下の粘度の発泡液に対して高粘度インク
（５ｃｐ、１０ｃｐ等）を用いる場合、Ｗ／ｔ≦１を満
足するようにすることで、２液の混合を長期にわたって
抑制することが可能な構成となった。

【０１３７】本発明の「実質的な密閉状態」を与えるス
リットとしては、このような数μｍオーダであればより
確実である。

【０１３８】＜２流路構成のヘッド構造＞以下に、第
１、第２の共通液室に異なる液体を良好に分離して導入
でき部品点数の削減を図れ、コストダウンを可能とする
液体吐出ヘッドの構造例について説明する。

【０１３９】図１９は、このような液体吐出ヘッドの構
造を示す模式図であり、先の実施形態例と同じ構成要素
については同じ符号を用いており、詳しい説明はここで
は省略する。

【０１４０】本実施形態例においては、溝付き部材５０
は、吐出口１８を有するオリフィスプレート５１と、複
数の第１液流路１４を構成する複数の溝と、複数の液流
路１４に共通して連通し、各第１の液流路３に液体（吐
出液）を供給するための第１の共通液室１５を構成する
凹部とから概略構成されている。

【０１４１】この溝付部材５０の下側部分に分離壁３０
を接合することにより複数の第１液流路１４を形成する
ことができる。このような溝付部材５０は、その上部か
ら第１共通液室１５内に到達する第１液体供給路２０を
有している。また、溝付部材５０は、その上部から分離
壁３０を突き抜けて第２共通液室１７内に到達する第２
の液体供給路２１を有している。

【０１４２】第１の液体（吐出液）は、図１９の矢印Ｃ
で示すように、第１液体供給路２０を経て、第１の共通
液室１５、次いで第１の液流路１４に供給され、第２の
液体（発泡液）は、図１９の矢印Ｄで示すように、第２
液体供給路２１を経て、第２共通液室１７、次いで第２
液流路１６に供給されるようになっている。

【０１４３】本実施形態例では、第２液体供給路２１
は、第１液体供給路２０と平行して配されているが、こ
れに限ることはなく、第１共通液室１５の外側に配され
た分離壁３０を貫通して、第２共通液室１７に連通する
ように形成されればどのように配されてもよい。

【０１４４】また、第２液体供給路２１の太さ（直径）
に関しては、第２液体の供給量を考慮して決められる。
第２液体供給路２１の形状は丸形状である必要はなく、
矩形状等でもよい。

【０１４５】また、第２共通液室１７は、溝付部材５０
を分離壁３０で仕切ることによって形成することができ
る。形成の方法としては、図２０で示す本実施形態例の
分解斜視図のように、素子基板上にドライフィルムで共
通液室枠と第２液路壁を形成し、分離壁を固定した溝付
部材５０と分離壁３０との結合体と素子基板１とを貼り
合わせることにより第２共通液室１７や第２液流路１６
を形成してもよい。

【０１４６】本実施形態例では、アルミニュウム等の金
属で形成された支持体７０上に、前述のように、発泡液
に対して膜沸騰による気泡を発生させるための熱を発生
する発熱体としての電気熱変換素子が複数設けられた素
子基板１が配されている。

【０１４７】この素子基板１上には、第２液路壁により
形成された液流路１６を構成する複数の溝と、複数の発
泡液流路に連通し、それぞれの発泡液路に発泡液を供給
するための第２共通液室（共通発泡液室）１７を構成す
る凹部と、前述した可動壁３１が設けられた分離壁３０
とが配されている。

【０１４８】符号５０は、溝付部材である。この溝付部
材は、分離壁３０と接合されることで吐出液流路（第１
液流路）１４を構成する溝と、吐出液流路に連通し、そ
れぞれの吐出液流路に吐出液を供給するための第１の共
通液室（共通吐出液室）１５を構成するための凹部と、
第１共通液室に吐出液を供給するための第１供給路（吐
出液供給路）２０と、第２の共通液室１７に発泡液を供
給するための第２の供給路（発泡液供給路）２１とを有
している。第２の供給路２１は、第１の共通液室１５の
外側に配された分離壁３０を貫通して第２の共通液室１
７に連通する連通路に繋がっており、この連通路によっ
て吐出液と混合することなく発泡液を第２の共通液室１
５に供給することができる。

【０１４９】なお、素子基板１、分離壁３０、溝付天板
５０の配置関係は、素子基板１の発熱体に対応して可動
部材３１が配置されており、この可動部材３１に対応し
て吐出液流路１４が配されている。また、本実施形態例
では、第２の供給路を１つ溝付部材に配した例を示した
が、供給量に応じて複数設けてもよい。さらに吐出液供
給路２０と発泡液供給路２１の流路断面積は供給量に比
例して決めればよい。

【０１５０】このような流路断面積の最適化により溝付
部材５０等を構成する部品をより小型化することも可能
である。

【０１５１】以上説明したように本実施形態例によれ
ば、第２液流路に第２液体を供給する第２の供給路と、
第１液流路に第１液体を供給する第１の供給路とが同一
の溝付部材としての溝付天板からなることにより部品点
数が削減でき、工程の短縮化とコストダウンが可能とな
る。

【０１５２】また第２液流路に連通した第２の共通液室
への、第２液体の供給は、第１液体と第２液体を分離す
る分離壁を突き抜ける方向で第２液流路によって行なわ
れる構造であるため、前記分離壁と溝付部材と発熱体形
成基板との貼り合わせ工程が１度で済み、作りやすさが
向上すると共に、貼り合わせ精度が向上し、良好に吐出
することができる。

【０１５３】また、第２液体は、分離壁を突き抜けて第
２液体共通液室へ供給されるため、第２液流路に第２液
体の供給が確実となり、供給量が十分確保できるため、
安定した吐出が可能となる。

【０１５４】＜液体吐出ヘッドの製造＞次に、本実施形
態例の液体吐出ヘッドの製造工程について説明する。

【０１５５】図１０で示したような液体吐出ヘッドの場
合には、素子基板１上に可動部材３１を設けるための土
台３４をドライフィルム等をパターニングすることで形
成し、この土台３４に可動部材３１を接着、もしくは溶
着固定した。その後、各液流路１０を構成する複数の溝
と吐出口１８と共通液室１３を構成する凹部を有する溝
付部材を、溝と可動部材が対応するような状態で素子基
板１に接合することで形成した。

【０１５６】次に、図１４や図２０で示されるような２
流路構成の液体吐出ヘッドの製造工程について説明す
る。

【０１５７】大まかには、素子基板１上に第２液流路１
６の壁を形成し、その上に分離壁３０を取り付け、さら
にその上に第１液流路１４を構成する溝等が設けられた
溝付き部材５０を取り付ける。もしくは、第２液流路１
６の壁を形成した後、この壁の上に分離壁３０を取り付
けた溝付き部材５０を接合することでヘッドの製造を行
った。

【０１５８】さらに第２液流路の作製方法について詳し
く説明する。

【０１５９】図２１（ａ）〜（ｅ）は、本実施形態例の
液体吐出ヘッドの製造方法の第１の実施例を説明するた
めの概略断面図である。

【０１６０】本実施形態例においては、（ａ）に示すよ
うに、素子基板（シリコンウエハ）１上に半導体製造工
程で用いるのと同様の製造装置を用いてハフニュウムボ
ライドやチッ化タンタル等からなる発熱体２を有する電
気熱変換用素子を形成した後、次工程における感光性樹
脂との密着性の向上を目的として素子基板１の表面に洗
浄を施した。さらに、密着性を向上させるには、素子基
板表面に紫外線−オゾン等による表面改質を行った後、
例えばシランカップリング剤（日本ユニカ製：Ａ１８
９）をエチルアルコールで１重量％に希釈した液を上記
改質表面上にスピンコートすることで達成される。

【０１６１】次に、表面洗浄を行い、密着性を向上した
基板１上に、（ｂ）に示すように、紫外線感光性樹脂フ
ィルム（東京応化製：ドライフィルム オーディルＳＹ
−３１８）ＤＦをラミネートした。

【０１６２】次に、（ｃ）に示すように、ドライフィル
ムＤＦ上にフォトマスクＰＭを配し、このフォトマスク
ＰＭを介してドライフィルムＤＦのうち、第２の流路壁
として残す部分に紫外線を照射した。この露光工程は、
キヤノン（株）製：ＭＰＡ−６００を用いて行い、約６
００ｍＪ／ｃｍ² の露光量で行った。

【０１６３】次に、（ｄ）に示すように、ドライフィル
ムＤＦを、キシレンとブチルセルソルブアセテートとの
混合液からなる現像液（東京応化製：ＢＭＲＣ−３）で
現像し、未露光部分を溶解させ、露光して硬化した部分
を第２液流路１６の壁部分として形成した。さらに、素
子基板１表面に残った残渣を酸素プラズマアッシング装
置（アルカンテック社製：ＭＡＳ−８００）で約９０秒
間処理して取り除き、引き続き、１５０℃で２時間、さ
らに紫外線照射１００ｍＪ／ｃｍ² を行って露光部分を
完全に硬化させた。

【０１６４】以上の方法により、上記シリコン基板から
分割、作製される複数のヒータボード（素子基板）に対
し、一様に第２の液流路を精度よく形成することができ
る。シリコン基板を、厚さ０．０５ｍｍのダイヤモンド
ブレードを取り付けたダイシングマシン（東京精密製：
ＡＷＤ−４０００）で各々のヒータボード１に切断、分
離した。分離されたヒータボード１を接着剤（東レ製：
ＳＥ４４００）でアルミベースプレート７０上に固定し
た（図２７）。次いで、予めアルミベースプレート７０
上に接合しておいたプリント配線基板７１と、ヒータボ
ード１とを直径０．０５ｍｍのアルミワイヤ（図示略）
で接続した。

【０１６５】次に、このようにして得られたヒータボー
ド１に、図２１（ｅ）に示すように、上述の方法で溝付
部材５０と分離壁３０との接合体を位置決め接合した。
すなわち、分離壁３０を有する溝付部材とヒータボード
１とを位置決めし、押さえバネ７８により係合、固定し
た後、インク・発泡液用供給部材８０をアルミベースプ
レート７０上に接合固定し、アルミワイヤ間、溝付部材
５０とヒータボード１とインク・発泡液用供給部材８０
との隙間をシリコーンシーラント（東芝シリコーン製：
ＴＳＥ３９９）で封止して完成させた。

【０１６６】以上の製法で、第２の液流路を形成するこ
とにより、各ヒータボードのヒータに対して位置ズレの
ない精度の良い流路を得ることができる。特に、溝付部
材５０と分離壁３０とをあらかじめ先の工程で接合して
おくことで、第１液流路１４と可動部材３１の位置精度
を高めることができる。

【０１６７】そして、これらの高精度製造技術によっ
て、吐出安定化が図られ印字品位が向上する。また、ウ
エハ上に一括で形成することが可能なため、多量に低コ
ストで製造することが可能である。

【０１６８】なお、本実施形態例では、第２の液流路を
形成するために紫外線硬化型のドライフィルムを用いた
が、紫外域、特に２４８ｎｍ付近に吸収帯域をもつ樹脂
を用い、ラミネート後、硬化させ、エキシマレーザで第
２の液流路となる部分の樹脂を直接除去することによっ
ても得ることが可能である。

【０１６９】図２２（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態例の
液体吐出ヘッドの製造方法の第２の実施形態例を説明す
るための概略断面図である。

【０１７０】本実施形態例においては、（ａ）に示すよ
うに、ＳＵＳ基板１００上に厚さ１５μｍのレジスト１
０１を第２の液流路の形状でパターニングした。

【０１７１】次に、（ｂ）に示すように、ＳＵＳ基板１
００に対して電気メッキを行ってＳＵＳ基板１００上に
ニッケル層１０２を同じく１５μｍ成長させた。メッキ
液としては、スルフォミン酸ニッケルに応力減少剤（ワ
ールドメタル社製：ゼロオール）とほう酸、ピット防止
剤（ワールドメタル社製：ＮＰ−ＡＰＳ）、塩化ニッケ
ルを使用した。電着時の電界のかけ方としては、アノー
ド側に電極を付け、カソード側に既にパターニングした
ＳＵＳ基板１００を取り付け、メッキ液の温度を５０℃
とし、電流密度を５Ａ／ｃｍ² とした。

【０１７２】次に、（ｃ）に示すように、上記のような
メッキを終了したＳＵＳ基板１００に超音波振動を与
え、ニッケル層１０２の部分をＳＵＳ基板１００から剥
離し、所望の第２の液流路を得た。

【０１７３】一方、電気熱変換用素子を配設したヒータ
ボードを、半導体と同様の製造装置を用いてシリコンウ
エハに形成した。このウエハを先の実施例と同様に、ダ
イシングマシンで各々のヒータボードに分離した。この
ヒータボード１を、予めプリント基板１０４が接合され
たアルミベースプレート７０に接合し、プリント基板７
１とアルミワイヤ（図示略）とを接続することで電気的
配線を形成した。このような状態のヒータボード１上
に、図２２（ｄ）に示すように、先の工程で得た第２液
流路と位置決め固定した。この固定に際しては、後工程
で第１の実施形態例と同様に分離壁を固定した天板と押
さえバネによって係合・密着されるため、天板接合時に
位置ズレが発生しない程度に固定されていれば十分であ
る。

【０１７４】本実施形態例では、上記位置決め固定に紫
外線硬化型接着剤（グレースジャパン製：アミコンＵＶ
−３００）を塗布し、紫外線照射装置を用い、露光量を
１００ｍＪ／ｃｍ² として約３秒間で固定を完了した。

【０１７５】本実施形態例の製法によれば、発熱体に対
して位置ズレのない精度の高い第２の液流路を得ること
ができることに加え、ニッケルで流路壁を形成している
ため、アルカリ性の液体に強く、信頼性の高いヘッドを
提供することが可能となる。

【０１７６】図２３（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態例の
液体吐出ヘッドの製造方法の第３の実施形態例を説明す
るための概略断面図である。

【０１７７】本実施形態例においては、（ａ）に示すよ
うに、アライメント穴あるいはマーク１００ａを有する
厚さ１５μｍのＳＵＳ基板１００の両面にレジスト３１
を塗布した。ここで、レジストとしては、東京応化製の
ＰＭＥＲＰ−ＡＲ９００を使用した。

【０１７８】この後、（ｂ）に示すように、素子基板１
００のアライメント穴１００ａに合わせて、露光装置
（キヤノン（株）製：ＭＰＡ−６００）を用いて露光
し、第２の液流路を形成すべき部分のレジスト１０３を
除去した。露光は８００ｍＪ／ｃｍ² の露光量で行っ
た。

【０１７９】次に、（ｃ）に示すように、両面のレジス
ト１０３がパターニングされたＳＵＳ基板１００を、エ
ッチング液（塩化第２鉄または塩化第２銅の水溶液）に
浸漬し、レジスト１０３から露出している部分をエッチ
ングした後、レジストを剥離した。

【０１８０】次に、（ｄ）に示すように、先の製造方法
の実施例と同様に、ヒータボード１上に、エッチングさ
れたＳＵＳ基板１００を位置決め固定して第２の液流路
４を有する液体吐出ヘッドを組み立てた。

【０１８１】本実施形態例の製法によれば、ヒータに対
し位置ズレのない精度の高い第２液流路４を得ることが
できることに加え、ＳＵＳで流路を形成しているため、
酸やアルカリ性の液体に強く信頼性の高い液体吐出ヘッ
ドを提供することができる。

【０１８２】以上説明したように、本実施形態例の製造
方法によれば、素子基板状に予め第２液流路の壁を配設
することによって、電気熱変換体と第２液流路とが高精
度に位置決めすることが可能となる。また、切断、分離
前の基板上の多数の素子基板に対して第２の液流路を同
時に形成することができるので、多量に、かつ、低コス
トの液体吐出ヘッドを提供することができる。

【０１８３】また、本実施形態例の製造方法の液体吐出
ヘッドの製造方法を実施することによって得られた液体
吐出ヘッドは、発熱体と第２液流路とが高精度に位置決
めされているので、電気熱変換体の発熱による発泡の圧
力を効率よく受けることができ、吐出効率に優れたもの
となる。

【０１８４】＜液体吐出ヘッドカートリッジ＞次に、上
記実施形態例に係る液体吐出ヘッドを搭載した液体吐出
ヘッドカートリッジを概略説明する。

【０１８５】図２７は、前述した液体吐出ヘッドを含む
液体吐出ヘッドカートリッジの模式的分解斜視図であ
り、液体吐出ヘッドカートリッジは、主に液体吐出ヘッ
ド部２００と液体容器９０とから概略構成されている。

【０１８６】液体吐出ヘッド部２００は、素子基板１、
分離壁３０、溝付部材５０、押さえバネ７８、液体供給
部材８０、支持体７０等から成っている。素子基板１に
は、前述のように発泡液に熱を与えるための発熱抵抗体
が、複数個、列状に設けられており、また、この発熱抵
抗体を選択的に駆動するための機能素子が複数設けられ
ている。この素子基板１と可動壁を持つ前述の分離壁３
０との間に発泡液路が形成され発泡液が流通する。この
分離壁３０と溝付天板５０との接合によって、吐出され
る吐出液体が流通する吐出流路（不図示）が形成され
る。

【０１８７】押さえバネ７８は、溝付部材５０に素子基
板１方向への付勢力を作用させる部材であり、この付勢
力により素子基板１、分離壁３０、溝付部材５０と、後
述する支持体７０とを良好に一体化させている。

【０１８８】支持体７０は、素子基板１等を支持するた
めのものであり、この支持体７０上にはさらに素子基板
１に接続し電気信号を供給するための回路基板７１や、
装置側と接続することで装置側と電気信号のやりとりを
行うためのコンタクトパッド７２が配置されている。

【０１８９】液体容器９０は、液体吐出ヘッドに供給さ
れる、インク等の吐出液体と気泡を発生させるための発
泡液とを内部に区分収容している。液体容器９０の外側
には、液体吐出ヘッドと液体容器との接続を行う接続部
材を配置するための位置決め部９４と接続部を固定する
ための固定軸９５が設けられている。吐出液体の供給
は、液体容器の吐出液体供給路９２から接続部材の供給
路８１を介して液体供給部材８０の吐出液体供給路８３
に供給され、各部材の吐出液体供給路２０を介して第１
の共通液室に供給される。発泡液も同様に、液体容器の
供給路９３から接続部材の供給路８２を介して液体供給
部材８０の発泡液供給路８４に供給され、各部材の発泡
液体供給路２１を介して第２液室に供給される。

【０１９０】以上の液体吐出ヘッドカートリッジにおい
ては、発泡液と吐出液が異なる液体である場合も、供給
を行いうる供給形態および液体容器で説明したが、吐出
液体と発泡液体とが同じである場合には、発泡液と吐出
液の供給経路および容器を分けなくてもよい。

【０１９１】なお、この液体容器には、各液体の消費後
に液体を再充填して使用してもよい。このためには液体
容器に液体注入口を設けておくことが望ましい。又、液
体吐出ヘッドと液体容器とは一体であってもよく、分離
可能としてもよい。

【０１９２】＜液体吐出装置＞図２４は、前述の液体噴
射ヘッドを搭載した液体吐出装置の概略構成を示してい
る。本実施例では特に吐出液体としてインクを用いたイ
ンク吐出記録装置を用いて説明する液体吐出装置のキャ
リッジＨＣは、インクを収容する液体タンク部９０と液
体吐出ヘッド部２００とが着脱可能なヘッドカートリッ
ジを搭載しており、被記録媒体搬送手段で搬送される記
録紙等の被記録媒体１５０の幅方向に往復移動する。

【０１９３】不図示の駆動信号供給手段からキャリッジ
上の液体吐出手段に駆動信号が供給されると、この信号
に応じて液体吐出ヘッドから被記録媒体に対して記録液
体が吐出される。

【０１９４】また、本実施例の液体吐出装置において
は、被記録媒体搬送手段とキャリッジを駆動するための
駆動源としてのモータ１１１、駆動源からの動力をキャ
リッジに伝えるためのギア１１２、１１３キャリッジ軸
８５等を有している。この記録装置及びこの記録装置で
行う液体吐出方法によって、各種の被記録媒体に対して
液体を吐出することで良好な画像の記録物を得ることが
できた。

【０１９５】図２５は、本発明の液体吐出方法および液
体吐出ヘッドを適用したインク吐出記録を動作させるた
めの装置全体のブロック図である。

【０１９６】記録装置は、ホストコンピュータ３００よ
り印字情報を制御信号として受ける。印字情報は印字装
置内部の入力インタフェイス３０１に一時保存されると
同時に、記録装置内で処理可能なデータに変換され、ヘ
ッド駆動信号供給手段を兼ねるＣＰＵ３０２に入力され
る。ＣＰＵ３０２はＲＯＭ３０３に保存されている制御
プログラムに基づき、前記ＣＰＵ３０２に入力されたデ
ータをＲＡＭ３０４等の周辺ユニットを用いて処理し、
印字するデータ（画像データ）に変換する。

【０１９７】またＣＰＵ３０２は前記画像データを記録
用紙上の適当な位置に記録するために、画像データに同
期して記録用紙および記録ヘッドを移動する駆動用モー
タを駆動するための駆動データを作る。画像データおよ
びモータ駆動データは、各々ヘッドドライバ３０７と、
モータドライバ３０５を介し、ヘッド２００および駆動
モータ３０６に伝達され、それぞれ制御されたタイミン
グで駆動され画像を形成する。

【０１９８】上述のような記録装置に適用でき、インク
等の液体の付与が行われる被記録媒体としては、各種の
紙やＯＨＰシート、コンパクトディスクや装飾板等に用
いられるプラスチック材、布帛、アルミニュウムや銅等
の金属材、牛皮、豚皮、人工皮革等の皮革材、木、合板
等の木材、竹材、タイル等のセラミックス材、スポンジ
等の三次元構造体等を対象とすることができる。

【０１９９】また上述の記録装置として、各種の紙やＯ
ＨＰシート等に対して記録を行うプリンタ装置、コンパ
クトディスク等のプラスチック材に記録を行うプラスチ
ック用記録装置、金属板に記録を行う金属用記録装置、
皮革に記録を行う皮革用記録装置、木材に記録を行う木
材用記録装置、セラミックス材に記録を行うセラミック
ス用記録装置、スポンジ等の三次元網状構造体に対して
記録を行う記録装置、又布帛に記録を行う捺染装置等を
も含むものである。

【０２００】またこれらの液体吐出装置に用いる吐出液
としては、夫々の被記録媒体や記録条件に合わせた液体
を用いればよい。

【０２０１】＜記録システム＞次に、本発明の液体吐出
ヘッドを記録ヘッドとして用い被記録媒体に対して記録
を行う、インクジェット記録システムの一例を説明す
る。

【０２０２】図２６は、前述した本発明の液体吐出ヘッ
ド２０１を用いたインクジェット記録システムの構成を
説明するための模式図である。本実施例における液体吐
出ヘッドは、被記録媒体１５０の記録可能幅に対応した
長さに３６０ｄｐｉの間隔で吐出口を複数配したフルラ
イン型のヘッドであり、イエロー（Ｙ），マゼンタ
（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂｋ）の４色に対応
した４つのヘッドをホルダ２０２によりＸ方向に所定の
間隔を持って互いに平行に固定支持されている。

【０２０３】これらのヘッドに対してそれぞれ駆動信号
供給手段を構成するヘッドドライバ３０７から信号が供
給され、この信号に基づいて各ヘッドの駆動が成され
る。

【０２０４】各ヘッドには、吐出液としてＹ，Ｍ，Ｃ，
Ｂｋの４色のインクがそれぞれ２０４ａ〜２０４ｄのイ
ンク容器から供給されている。なお、符号２０４ｅは発
泡液が蓄えられた発泡液容器であり、この容器から各ヘ
ッドに発泡液が供給される構成になっている。

【０２０５】また、各ヘッドの下方には、内部にスポン
ジ等のインク吸収部材が配されたヘッドキャップ２０３
ａ〜２０３ｄが設けられており、非記録時に各ヘッドの
吐出口を覆うことでヘッドの保守を成すことができる。

【０２０６】符号２０６は、先の各実施例で説明したよ
うな各種、非記録媒体を搬送するための搬送手段を構成
する搬送ベルトである。搬送ベルト２０６は、各種ロー
ラにより所定の経路に引き回されており、モータドライ
バ３０５に接続された駆動用ローラにより駆動される。

【０２０７】本実施例のインクジェット記録システムに
おいては、記録を行う前後に被記録媒体に対して各種の
処理を行う前処理装置２５１および後処理装置２５２を
それぞれ被記録媒体搬送経路の上流と下流に設けてい
る。

【０２０８】前処理と後処理は、記録を行う被記録媒体
の種類やインクの種類に応じて、その処理内容が異なる
が、例えば、金属、プラスチック、セラミックス等の被
記録媒体に対しては、前処理として、紫外線とオゾンの
照射を行い、その表面を活性化することでインクの付着
性の向上を図ることができる。また、プラスチック等の
静電気を生じやすい被記録媒体においては、静電気によ
ってその表面にゴミが付着しやすく、このゴミによって
良好な記録が妨げられる場合がある。このため、前処理
としてイオナイザ装置を用い被記録媒体の静電気を除去
することで、被記録媒体からごみの除去を行うとよい。
また、被記録媒体として布帛を用いる場合には、滲み防
止、先着率の向上等の観点から布帛にアルカリ性物質、
水溶性物質、合成高分子、水溶性金属塩、尿素およびチ
オ尿素から選択される物質を付与する処理を前処理とし
て行えばよい。前処理としては、これらに限らず、被記
録媒体の温度を記録に適切な温度にする処理等であって
もよい。

【０２０９】一方、後処理は、インクが付与された被記
録媒体に対して熱処理、紫外線照射等によるインクの定
着を促進する定着処理や、前処理で付与し未反応で残っ
た処理剤を洗浄する処理等を行うものである。

【０２１０】なお、本実施例では、ヘッドとしてフルラ
インヘッドを用いて説明したが、これに限らず、前述し
たような小型のヘッドを被記録媒体の幅方向に搬送して
記録を行う形態のものであってもよい。

【０２１１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るシート部材の位置合わせ方法およびそれが用いら
れる位置合わせ装置によれば、搬送治具の基台の被取付
面に対する一方向の位置が規制される状態で搬送治具に
保持されたシート部材の基台の所定位置に対する位置調
整が行われるのでシート部材の基台に対する相対位置を
検出し画像データを送出する一方向の画像処理系が不要
となるので組付装置の小型化を図ることができる。

【０２１２】また、搬送治具を、接合面部が基台の被取
付面に当接し倣う位置に配置し、搬送治具の基台の被取
付面に対する一方向の位置が規制されるもとで、搬送治
具に保持されたシート部材の基台の所定位置に対する位
置調整を行う場合においては、シート部材の接合面の基
台の被取付面に対する平行度を検査する工程が不要とな
るのでシート部材が基台の被取付面に対して位置合わせ
されて載置されるまでの一連の作業時間を短縮できるこ
ととなる。従って、平行度を検査する検査作業ステーシ
ョンも設ける必要もなくなる。

【０２１３】また、本発明によれば、以下に述べるよう
な効果を有する。

【０２１４】（イ）シート部材と搬送治具との接触部
が、小さいため搬送治具によるシート部材の破損、変形
の可能正が小さくなる。（シート部材は非常に薄く破
損、変形を起こしやすい） （ロ）磁力を用いてシート部材を搬送治具に保持されて
いる。この保持状態において、シート部材に外力を加え
ると保持状態が変化する。この機能を利用することで、
つまり、シート部材と基台との接合面をならすことでシ
ート部材と基台との接合面のセルフ平行出しを行うこと
ができる。

【０２１５】（ハ）シート部材の保持状態が変化するの
で適切な手段で外力を加えればシート部材は、変形、破
損することはない。また、シート部材を破損することな
く突き当て基準で突き当てることができるため位置合わ
せにおいて突き当て方式を採用できる。

【０２１６】（ニ）（ロ）、（ハ）により、装置が簡略
化が可能となり、装置コストの削減、装置規模の縮小が
できた。

【０２１７】（ホ）画像処理やシート部材と基台との平
行出し器（レーザ変位計）等工程がなくなるためタクト
アップが図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明に係るシート部材の
位置合わせ方法およびそれが用いられる位置合わせ装置
の第１の実施例の動作説明に供される図である。

【図２】本発明に係るシート部材の位置合わせ方法およ
びそれが用いられる位置合わせ装置の一例の動作説明に
供される斜視図である。

【図３】本発明に係るシート部材の位置合わせ方法の一
例が適用された位置合わせ装置の概略構成を示す斜視図
である。

【図４】本発明に係るシート部材の位置合わせ方法およ
びそれが用いられる位置合わせ装置の一例が適用されて
組立てられるインクジェットヘッドを示す分解斜視図で
ある。

【図５】本発明に係るシート部材の位置合わせ方法およ
びそれが用いられる位置合わせ装置の第２の実施例の動
作説明に供される図である。

【図６】本発明に係るシート部材の位置合わせ方法およ
びそれが用いられる位置合わせ装置の第３の実施例の動
作説明に供される図である。

【図７】（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明に係るシート部材の
位置合わせ方法およびそれが用いられる位置合わせ装置
の第４の実施例の動作説明に供される図である。

【図８】（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明に係るシート部材の
位置合わせ方法およびそれが用いられる位置合わせ装置
の第５の実施例の動作説明に供される図である。

【図９】本発明が適用される液体吐出ヘッドの一例を示
す模式断面図である。

【図１０】本発明が適用される液体吐出ヘッドの部分破
断斜視図である。

【図１１】従来のヘッドにおける気泡からの圧力伝搬を
示す模式図である。

【図１２】本発明が適用されるヘッドにおける気泡から
の圧力伝搬を示す模式図である。

【図１３】本発明が適用されるヘッドの内部の液体の流
れを説明するための模式図である。

【図１４】本発明が適用される実施例における液体吐出
ヘッド（２流路）の断面図である。

【図１５】本発明が適用される実施例における液体吐出
ヘッドの部分破断斜視図である。

【図１６】可動部材の動作を説明するための図である。

【図１７】可動部材と液流路の構造を説明するための図
である。

【図１８】可動部材における他の形状の説明に供される
図である。

【図１９】本発明が適用される液体吐出ヘッドの供給路
を説明するための断面図である。

【図２０】本発明が適用されるヘッドの分解斜視図であ
る。

【図２１】本発明が適用される液体吐出ヘッドの製造方
法を説明するための工程図である。

【図２２】本発明が適用される液体吐出ヘッドの製造方
法を説明するための工程図である。

【図２３】本発明が適用される液体吐出ヘッドの製造方
法を説明するための工程図である。

【図２４】液体吐出装置の概略構成図である。

【図２５】装置ブロック図である。

【図２６】液体吐出記録システムを示す図である。

【図２７】本発明に係るシート部材の位置合わせ方法の
一例が適用されうる液体吐出ヘッドカートリッジの分解
斜視図である。

【符号の説明】

１２０ 支持体 １２１、１４６、１４７ 素子基板 １２１ａ、１４６ａ、１４７ａ 被取付面 １２２、１４５ シート部材 １２２ｓ、１４５ａ 接合面 １３９ フィンガー部 １３９Ｇ 電磁石ユニット １３９ＧＳ 基準保持面 １４４ 撮像装置 １６０ 制御ユニット １６３ 画像処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木上 博之 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 林崎 公之 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 深井 恒 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小野 敬之 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 樫野 俊雄 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 中田 佳恵 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接合面部を有し、磁性材料で作られたシ
   ート部材を磁力により保持する搬送治具を、該接合面部
   が該シート部材の接合面部が当接される被取付面を有す
   る基台の該被取付面に対向する位置に配置する工程と、 前記搬送治具の基台の該被取付面に対する一方向の位置
   が規制される状態で該搬送治具に保持された該シート部
   材の前記基台の所定位置に対する位置調整を行う工程
   と、 前記基台の所定位置に対する位置調整がなされたシート
   部材を前記搬送治具から離す工程と、を含んで構成され
   るシート部材の位置合わせ方法。
2. 【請求項２】 接合面部を有し、磁性材料で作られたシ
   ート部材を磁力により保持する搬送治具を、該接合面部
   が該シート部材の接合面部が当接される被取付面を有す
   る基台の該被取付面に当接し倣う位置に配置する工程
   と、 前記搬送治具により保持される前記シート部材の接合面
   を基台の該被取付面に対し離隔させ、前記搬送治具の基
   台の該被取付面に対する一方向の位置が規制されるもと
   で、該搬送治具に保持された該シート部材の前記基台の
   所定位置に対する位置調整を行う工程と、 前記基台の所定位置に対する位置調整がなされたシート
   部材を前記搬送治具から離す工程と、を含んで構成され
   るシート部材の位置合わせ方法。
3. 【請求項３】 接合面部を有し、磁性材料で作られたシ
   ート部材を磁力により保持する搬送治具を、該接合面部
   が該シート部材の接合面部が当接される被取付面を有す
   る基台の該被取付面に当接し倣う位置に配置する工程
   と、 前記搬送治具により保持される前記シート部材の接合面
   を基台の該被取付面に対し摺接させ、前記搬送治具の基
   台の該被取付面に対する一方向の位置が規制されるもと
   で、該搬送治具に保持された該シート部材の前記基台の
   所定位置に対する位置調整を行う工程と、 前記基台の所定位置に対する位置調整がなされたシート
   部材を前記搬送治具から離す工程と、を含んで構成され
   るシート部材の位置合わせ方法。
4. 【請求項４】 磁性材料で作られたシート部材における
   接合面部に直交する端面を磁力により保持する搬送治具
   を、該接合面部が該シート部材の接合面部が当接される
   被取付面を有する基台の該被取付面に対向する位置に配
   置する工程と、 前記搬送治具の基台の該被取付面に対する一方向の位置
   が規制される状態で、前記搬送治具の基台の該被取付面
   に対する他方向に沿って該搬送治具に保持された該シー
   ト部材の前記基台の所定位置に対する位置調整を、該被
   取付面に設けられた位置標識に基づき行う工程と、 前記基台の所定位置に対する位置調整がなされたシート
   部材を前記搬送治具から離す工程と、を含んで構成され
   るシート部材の位置合わせ方法。
5. 【請求項５】 第１の位置標識を有し、磁性材料で作ら
   れたシート部材における接合面部に直交する端面を磁力
   により保持する搬送治具を、該接合面部が該シート部材
   の接合面部が当接される被取付面を有する基台の該被取
   付面に対向する位置に、配置する工程と、 前記搬送治具の基台の該被取付面に対する一方向の位置
   が規制される状態で、前記搬送治具の基台の該被取付面
   に対する他方向に沿って該搬送治具に保持された該シー
   ト部材の前記基台の所定位置に対する位置調整を、該被
   取付面に設けられた第２の位置標識、および、前記第１
   の位置標識に基づき行う工程と、 前記基台の所定位置に対する位置調整がなされたシート
   部材を前記搬送治具から離す工程と、を含んで構成され
   るシート部材の位置合わせ方法。
6. 【請求項６】 前記搬送治具の基台の該被取付面に対す
   る一方向の位置が、搬送治具と基台との間における対向
   する面が相互に当接されることにより規制されることを
   特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のシート部材
   の位置合わせ方法。
7. 【請求項７】 前記搬送治具が磁力により選択的に前記
   シート部材における接合面部に直交する端面を保持する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシー
   ト部材の位置合わせ方法。
8. 【請求項８】 前記シート部材が可動部を有する薄膜状
   部材であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに
   記載のシート部材の位置合わせ方法。
9. 【請求項９】 前記搬送治具の磁力により保持されて前
   記シート部材の接合面が一方向に移動されて前記基台の
   被取付面に当接されるとき、さらに該搬送治具が前記一
   方向に沿って移動されるとき該シート部材の該搬送治具
   に対する相対位置が変位可能とされることを特徴とする
   請求項２または３記載のシート部材の位置合わせ方法。
10. 【請求項１０】前記搬送治具における保持部は、平坦面
    を有し、該平坦面に対して略垂直に形成される磁界によ
    り発生する前記磁力により前記シート部材を前記磁界の
    磁力線に沿って該平坦面に対して略垂直に保持すること
    を特徴とする請求項１記載のシート部材の位置合わせ方
    法。
11. 【請求項１１】 前記搬送治具における保持部が前記シ
    ート部材を保持する場合、該シート部材に外力が作用さ
    れて該保持部の該シート部材に対する保持状態が変化す
    ることを特徴とする請求項１記載のシート部材の位置合
    わせ方法。
12. 【請求項１２】 シート部材における接合面部に直交す
    る端面を選択的に保持する搬送治具を有し、該シート部
    材が配される被取付面を有する基台に対向して配される
    位置調整機構部と、 前記搬送治具に保持されたシート部材の前記基台の該被
    取付面に対する相対位置を検出する位置検出部と、 前記位置調整機構部に、前記搬送治具と前記基台との間
    において対向するそれぞれの端面が互いに当接されて前
    記搬送治具の基台の該被取付面に対する一方向の位置が
    規制される状態で前記位置検出部からの検出出力に基づ
    いて該搬送治具に保持された該シート部材の前記基台の
    被取付面に対する位置調整を行う動作を行わせる制御部
    と、 を具備して構成されるシート部材の位置合わせ装置。