液体噴射装置の製造方法
【課題】液体噴射ヘッドを精度良く所定位置に配置して液滴の吐出精度が向上し、かつ大型化を抑えた液体噴射装置の製造方法を提供する。
【解決手段】第３基準部である溝部・切り欠き部及び第２基準マークを有するアライメントマスクと、当該第３基準部及びサブキャリッジ２０に設けられた第２基準部である溝部２３・切り欠き部２４が位置決めされる位置決め部である円柱部１０２・凸部１０３を有する治具１００とを用い、第３基準部が円柱部１０２・凸部１０３に位置決めされたアライメントマスクの第２基準マークの位置を記憶し、アライメントマスクを取り外した後、記憶した第２基準マークの位置に、記録ヘッド３０の第１基準マークＭを位置決めし、当該記録ヘッド３０をサブキャリッジ２０に固定し、当該サブキャリッジ２０の第２基準部をメインキャリッジの第１基準部に位置決めしてサブキャリッジ２０をメインキャリッジに取り付ける。
【解決手段】第３基準部である溝部・切り欠き部及び第２基準マークを有するアライメントマスクと、当該第３基準部及びサブキャリッジ２０に設けられた第２基準部である溝部２３・切り欠き部２４が位置決めされる位置決め部である円柱部１０２・凸部１０３を有する治具１００とを用い、第３基準部が円柱部１０２・凸部１０３に位置決めされたアライメントマスクの第２基準マークの位置を記憶し、アライメントマスクを取り外した後、記憶した第２基準マークの位置に、記録ヘッド３０の第１基準マークＭを位置決めし、当該記録ヘッド３０をサブキャリッジ２０に固定し、当該サブキャリッジ２０の第２基準部をメインキャリッジの第１基準部に位置決めしてサブキャリッジ２０をメインキャリッジに取り付ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置の製造方法に関し、特に液体としてインクを吐出するインクジェット式記録装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置は、液体を液滴として噴射可能な液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を噴射する装置である。この液体噴射装置の代表的なものとして、例えば、インクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッドという）を備え、この記録ヘッドのノズルから液体状のインクをインク滴として噴射させて記録を行うインクジェット式記録装置（プリンター）等の画像記録装置を挙げることができる。
【０００３】
上記プリンターとして、ノズルを複数列設してなるノズル列を有する記録ヘッドをサブキャリッジに複数並べて固定し、サブキャリッジをメインキャリッジに搭載して１つのヘッドユニットとする構成を採用するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このようなプリンターの製造は、例えば、サブキャリッジの所定位置に一番目の記録ヘッドを取り付けて固定し、二番目以降の記録ヘッドは、一番目の記録ヘッドのノズルを基準として所定位置に位置決めし、固定する。
【０００５】
そして、サブキャリッジに固定された記録ヘッドのノズル列の列設方向が、メインキャリッジの主走査方向に対して所定の角度になるように、サブキャリッジをメインキャリッジに取り付ける。所定の角度としては、例えば、主走査方向に対してノズル列の列設方向が直角となる角度を採用する。
【０００６】
サブキャリッジのメインキャリッジへの取り付けには、メインキャリッジに設けられたサブキャリッジの角度調整機構を用いる。角度調整機構は、記録ヘッドのノズルが設けられたノズル面に垂直な方向を回動軸とし、サブキャリッジのメインキャリッジに対する角度を調整するためのものである。
【０００７】
具体的には、サブキャリッジに固定された記録ヘッドのノズル列の列設方向が、メインキャリッジの主走査方向に対して直角になるように角度調整機構によりサブキャリッジの角度を調整し、当該サブキャリッジをメインキャリッジに固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１９３４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
サブキャリッジに記録ヘッドを固定する際に、サブキャリッジの所定位置に一番目の記録ヘッドを配置し、当該一番目の記録ヘッドを基準に二番目以降の記録ヘッドを配置すると、一番目の記録ヘッドはサブキャリッジに対して所定位置に配置される。当該サブキャリッジがメインキャリッジに取り付けられた場合、記録ヘッドがメインキャリッジを基準とした所定位置に配置されるとは限らない。特に、一番目の記録ヘッドがメインキャリッジの所定位置に対して大きくずれると、当該記録ヘッドを基準にして位置決めされる二番目以降の記録ヘッドのずれも大きくなる。例えば、記録ヘッドのノズル列がメインキャリッジの主走査方向に対して直交するような所定位置から大きく傾いてしまう。
【００１０】
このような問題に対し、ノズル列をメインキャリッジの主走査方向に対して所定の角度とするためには角度調整機構を調整すればよい。しかしながら、サブキャリッジに固定された記録ヘッドの傾きが、角度調整機構による角度の調整範囲を超えてしまうと、ノズル列をメインキャリッジの主走査方向に対して所定の角度とすることができなくなってしまう。
【００１１】
角度調整機構の角度の調整範囲を広くすることも考えられるが、その場合、角度調整機構が大きくなるため、これを保持するメインキャリッジも大きくなり、ヘッドユニットやインクジェット式記録装置全体が大型化してしまう。
【００１２】
なお、このような問題は、インク滴を噴射するインクジェット式記録装置だけでなく、他の液滴を噴射する液体噴射装置においても同様に存在する。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、液体噴射ヘッドを精度良く所定位置に配置して液滴の吐出精度が向上し、かつ大型化を抑えた液体噴射装置の製造方法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】
【００１４】
上記課題を解決する本発明は、液体が噴射される被噴射媒体に対して相対移動するメインキャリッジと、液体を吐出するノズルを有する液体噴射ヘッドが複数搭載されたサブキャリッジとを備え、前記サブキャリッジは、前記メインキャリッジに設定された第１基準部に、当該サブキャリッジに設定された第２基準部が位置決めされて、当該メインキャリッジに取り付けられ、前記メインキャリッジには、前記ノズルが設けられた液体噴射面に垂直な方向を回動軸として、前記サブキャリッジを回動させることで前記メインキャリッジに対する前記サブキャリッジの角度を調整する角度調整機構が設けられている液体噴射装置の製造方法であって、第３基準部、及び前記液体噴射ヘッドに設けられた第１基準マークが位置決めされる第２基準マークを有するアライメント部材と、前記第２基準部及び前記第３基準部が位置決めされる位置決め部を有する治具とを用い、前記第３基準部が前記位置決め部に位置決めされた前記アライメント部材の前記第２基準マークに、前記液体噴射ヘッドの前記第１基準マークを位置決めし、当該液体噴射ヘッドを、前記第２基準部が前記位置決め部に位置決めされた前記サブキャリッジに固定し、前記液体噴射ヘッドが固定された前記サブキャリッジの前記第２基準部を前記メインキャリッジの前記第１基準部に位置決めして前記サブキャリッジを前記メインキャリッジに取り付けることを特徴とする液体噴射装置の製造方法にある。
かかる態様では、アライメント部材の第２基準マークに第１基準マークを位置決めして液体噴射ヘッドをサブキャリッジに固定するので、第１基準マークの第２基準部に対する相対位置は、第２基準マークの第３基準部に対する相対位置と同じとなる。すなわち、アライメント部材に設けた第２基準マークの配置通りに各液体噴射ヘッドがサブキャリッジに位置決めすることができる。これにより、ノズル列が精度良く所定位置に配置され、液滴の吐出精度が向上し、かつ大型化を抑えた液体噴射装置を作製できる。さらに、液体噴射ヘッドを位置決めし、固定する手順は、全ての液体噴射ヘッドに共通した手順で行うことができるので、製造工程を簡易にすることができる。
【００１５】
ここで、前記第３基準部が前記位置決め部に位置決めされた前記アライメント部材の前記第２基準マークの位置を記憶し、記憶した前記第２基準マークの位置に前記液体噴射ヘッドの前記第１基準マークを位置決めし、当該液体噴射ヘッドを、前記第２基準部が前記位置決め部に位置決めされた前記サブキャリッジに固定することが好ましい。これにより、アライメント部材から第２基準マークの位置を得たあとは、アライメント部材を介さずに液体噴射ヘッドの第１基準マークの位置決めを行えるので、作業性がよい。
【００１６】
また、前記アライメント部材は、第２基準マークが設けられたガラス基板であり、前記第３基準部が前記位置決め部に位置決めされた前記アライメント部材の前記第２基準マークと、前記第２基準部が前記位置決め部に位置決めされた前記サブキャリッジに配置された前記液体噴射ヘッドの第１基準マークとを、前記アライメント部材側から二焦点顕微鏡で撮像し、これらの前記第１基準マーク及び前記第２基準マークを一致させて前記液体噴射ヘッドを前記サブキャリッジに固定することが好ましい。これにより、二焦点顕微鏡により、第１基準マーク及び第２基準マークのそれぞれに焦点が合った鮮明な画像が得られるので、これらの画像を用いて、これらの第１基準マーク及び第２基準マークの位置決めを精度よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】インクジェット式記録装置の概略構成図である。
【図２】ヘッドユニットの上面図である。
【図３】ヘッドユニットの底面図である。
【図４】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図２におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】記録ヘッドの斜視図である。
【図７】偏心カムを有する角度調整レバーの斜視図である。
【図８】角度調整機構の動作を説明する概略断面図である。
【図９】角度調整機構の動作を説明する概略平面図である。
【図１０】本実施形態に係る製造方法に用いる治具の平面図及び側面図である。
【図１１】インクジェット式記録装置の製造方法を示す平面図及び側面図である。
【図１２】インクジェット式記録装置の製造方法を示す平面図及び側面図である。
【図１３】インクジェット式記録装置の製造方法を示す平面図及び側面図である。
【図１４】実施形態２に係る製造方法を示す平面図及び要部拡大図である。
【図１５】実施形態２に係る製造方法を示す要部側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
〈実施形態１〉
図１は、インクジェット式記録装置の概略構成図である。図１に示すように、本実施形態の液体噴射装置であるインクジェット式記録装置１は、メインキャリッジ１０を備える。メインキャリッジ１０は、中空箱体状の部材であり、内部空間内には、詳細は後述するが、液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッド）を複数有するヘッドユニット（図示せず）が内部に搭載されている。
【００１９】
ヘッドユニットが搭載されたメインキャリッジ１０は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５の軸方向に移動自在に設けられている。そして、駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してメインキャリッジ１０に伝達されることで、メインキャリッジ１０はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙装置等により給紙された紙等の被記録媒体Ｓ（被噴射媒体）がプラテン８上を搬送されるようになっている。すなわち、メインキャリッジ１０は、被記録媒体Ｓの送り方向に交差する方向であるキャリッジ軸５の軸方向（以下、主走査方向）に往復移動する。
【００２０】
また、特に図示しないが、メインキャリッジ１０には、内部に搭載されたヘッドユニットにインクを供給するためのインク供給チューブと、駆動信号等の信号を供給するための信号ケーブルが接続されている。その他、インクジェット式記録装置１には、図示しないが、インクを貯留したインクカートリッジ（液体貯留手段）が着脱可能に取り付けられるカートリッジ装着部が設けられている。
【００２１】
図２は、メインキャリッジに搭載されたヘッドユニットの上面図であり、図３は、メインキャリッジに搭載されたヘッドユニットの底面図であり、図４は、図２におけるＡ−Ａ線断面図であり、図５は、図２におけるＢ−Ｂ線断面図である。なお、図２は、キャリッジカバー１２を取り外した状態である。
【００２２】
メインキャリッジ１０は、キャリッジ本体１１と、このキャリッジ本体１１の上部開口を塞ぐキャリッジカバー１２とからなり、上下に分割可能な中空箱体状の部材である。キャリッジ本体１１とキャリッジカバー１２とから構成される内部空間には、後述するヘッドユニット４０（本発明における液体噴射ヘッドユニットの一種）およびヘッドユニット４０の上部に接続される流路部材（特に図示せず）が搭載されている。
【００２３】
キャリッジ本体１１は、略矩形状の底板部１１ａと、当該底板部１１ａの四方の外周縁からそれぞれ上方に起立した側壁部１１ｂとを備えている。また、底板部１１ａの側壁部１１ｂよりも内側には、側壁部１１ｂよりも高さが低い載置部１１ｃが設けられている。また、底板部１１ａには、底部開口１３が開設されている。
【００２４】
また、メインキャリッジ１０（キャリッジ本体１１）には、サブキャリッジ２０のメインキャリッジ１０（キャリッジ本体１１）に対する角度を調整する角度調整機構７０が取り付けられている。角度調整機構７０は、底板部１１ａに立設した回動軸７１と、記録ヘッド３０の並設方向（図２の左右方向）を軸として回動する偏心カム７２を有する角度調整レバー７３とから構成されている。
【００２５】
さらに、本実施形態では、角度調整機構７０は、メインキャリッジ１０に設けられた第１基準部としても機能する。第１基準部は、後述するサブキャリッジ２０のキャリッジ本体１１に対する取り付け位置を規定する基準となる。角度調整機構７０の詳細やメインキャリッジ１０に対するサブキャリッジ２０の取り付けについては後述する。
【００２６】
ヘッドユニット４０は、複数の記録ヘッド３０等を一体化したものであり、複数の記録ヘッド３０と、これらの記録ヘッド３０が所定位置に位置決めされた状態で複数並列に取り付けられるサブキャリッジ２０とから構成されている。本実施形態では、ヘッドユニット４０は、サブキャリッジ２０に取り付けられた５つの記録ヘッド３０を有している。もちろん、記録ヘッド３０の個数は５つに限定されない。
【００２７】
サブキャリッジ２０は、略中央部に矩形状の開口部２１を有し、平面視で略長方形状の部材である。サブキャリッジ２０には、複数の記録ヘッド３０が搭載される。具体的には、記録ヘッド３０が開口部２１に挿通され、記録ヘッド３０に取り付けられたスペーサー３４（図６参照）が開口部２１の四方の外周を形成する外枠部の裏面側（記録媒体に対向する側）に固定される。なお、各記録ヘッド３０は、ノズル形成面３３と被記録媒体との間隔が等しくなるようにスペーサー３４を介してサブキャリッジに固定されている。
【００２８】
サブキャリッジ２０には、次のように記録ヘッド３０が配置されている。サブキャリッジ２０は、その長手方向を被記録媒体に対する主走査方向とする。図２及び図３には、主走査方向がＸ軸方向となるように図示してある。また、詳細は後述するが、記録ヘッド３０には、複数のノズル３１が一方向に列設されたノズル列３６（図６参照）が設けられている。記録ヘッド３０は、このノズル列３６の列設方向がＸ軸に直交するＹ軸に平行となるようにサブキャリッジ２０に配置されている。さらに、各記録ヘッド３０は、各記録ヘッド３０の各ノズル列３６を構成するノズル３１のＹ軸方向における位置が同じになるようにサブキャリッジ２０に配置されている。例えば、図３の各記録ヘッド３０の各ノズル列３６の最も下端のノズル３１は、全てＹ軸方向の位置が同じとなっており、各ノズル列３６の二番目以降のノズル３１も同様にＹ軸方向の位置が同じとなっている。
【００２９】
また、サブキャリッジ２０には、図２に示すように一辺の一部をＶ字型に切り欠いた溝部２３と、溝部２３と同じ一辺側の角部を矩形状に切り欠いた切り欠き部２４が設けられている。溝部２３と切り欠き部２４とは、第２基準部の一例である。溝部２３及び切り欠き部２４は、サブキャリッジ２０を、メインキャリッジ１０（キャリッジ本体１１）を基準とした所定位置に位置決めする際に用いられる。この位置決めについては後述する。
【００３０】
このような構成のヘッドユニット４０は、キャリッジ本体１１の載置部１１ｃの上面にヘッドユニット４０を構成するサブキャリッジ２０の外縁部が載置され、底板部１１ａ及び側壁部１１ｂに囲まれた空間内にヘッドユニット４０および流路部材（特に図示せず）が収容される。そして、ヘッドユニット４０をキャリッジ本体１１内に収容した状態では、各記録ヘッド３０のノズル形成面３３（図６参照）は、底板部１１ａの底部開口１３に露出し、キャリッジ本体１１の下方（記録動作時における記録媒体側）にインクを吐出可能となっている。
【００３１】
なお、特に図示しないが、ヘッドユニット４０の上部（キャリッジカバー１２側）には、流路部材が設けられている。流路部材は、各記録ヘッド３０のサブタンク３７（後述）の流路接続部３８にそれぞれ対応した各色のインク分配流路（図示せず）が区画形成されている。また、流路部材には、外部のインクカートリッジのインクを供給するインク供給チューブが接続され、インクカートリッジのインクが前記インク分配流路に供給されるようになっている。さらに、流路部材は、インク分配流路のインクが各記録ヘッド３０のサブタンク３７に供給されるように構成されている。これにより、インクカートリッジ側からインク供給チューブを通じて送られてきた各色のインクが、流路部材内のインク分配流路にそれぞれ導入され、流路部材のインク分配流路を通ったインクは、各記録ヘッド３０のサブタンク３７に供給される。
【００３２】
図６は、記録ヘッドの斜視図である。記録ヘッド３０は、ノズル３１に連通する圧力室を含むインク流路を形成する流路ユニットや、圧力室内のインクに圧力変動を生じさせる圧電振動子或いは発熱素子などの圧力発生手段（何れも図示せず）を収容するヘッドケース３２を備えている。記録ヘッド３０は、インクジェット式記録装置１の制御部側からの駆動信号を圧力発生手段に印加して圧力発生手段を駆動することにより、ノズル３１からインクを噴射して記録紙等の記録媒体に着弾させる記録動作を行うように構成されている。
【００３３】
記録ヘッド３０のノズル形成面３３（液体噴射面）には、インクを噴射するノズル３１が複数列設されてノズル列３６を構成し、このノズル列３６がノズル列３６に直交する方向に２列並べて形成されている。このノズル３１は、第１基準マークとしても機能する。第１基準マークとは、記録ヘッド３０をサブキャリッジ２０の所定位置に位置決めする際に用いられる。この位置決めについての詳細は後述する。本実施形態では、一方のノズル列３６の一端（図６左側）のノズル３１と、他方のノズル列３６の他端（図６右側）のノズルを第１基準マークＭとした。
【００３４】
ヘッドケース３２は、中空箱体状部材であり、その先端側には、ノズル形成面３３を露出させた状態で流路ユニットが固定されている。また、ヘッドケース３２には、ノズル形成面３３とは反対側（上面側。記録媒体とは反対側）には、流路ユニットにインクを供給するためのサブタンク３７が装着されている。
【００３５】
サブタンク３７は、流路部材からのインクを記録ヘッド３０の圧力室側に導入する部材である。また、サブタンク３７は、内部の圧力変動に応じてバルブを開閉し、圧力室側へのインクの導入を制御する自己封止機能を有している。このサブタンク３７のノズル形成面３３とは反対面に、流路部材が接続される流路接続部３８が設けられている。また、サブタンク３７の内部には、圧力発生手段に駆動信号を供給するための駆動基板（図示せず）が設けられており、各駆動基板に電気的に接続された配線部材（図示せず）がサブタンク３７の流路接続部３８側にそれぞれ引き出されている。この配線部材が上記の信号ケーブルと接続されることで、当該信号ケーブルを通じてインクジェット式記録装置１の制御部から送られてくる駆動信号等を、駆動基板を介して圧力発生手段側に供給することができる。
【００３６】
また、ヘッドケース３２の上面側におけるノズル列３６に沿った方向の両端部には、側方に向けて突出したフランジ部３５がそれぞれ形成されている。このフランジ部３５には、スペーサー３４がネジ等により着脱可能に固定されている。
【００３７】
スペーサー３４は、直方体状に形成された合成樹脂等の部材であり、１つの記録ヘッド３０に対して、両側のフランジ部３５のサブタンク３７側の面にそれぞれ１つずつ、合計２つ取り付けられる。また、図５に示すように、スペーサー３４には、ナット５１が収容される空間部５０と空間部５０に連通して上下方向に貫通した挿通穴５２が設けられている。一方、サブキャリッジ２０の開口部２１の外枠部には、貫通孔である止着穴２２が開設されている。止着穴２２と挿通穴５２の位置が揃えられ、これらの止着穴２２と挿通穴５２にネジ５３が挿通し、当該ネジ５３がナット５１に螺合することで、スペーサー３４を介して記録ヘッド３０がサブキャリッジ２０に固定されている。
【００３８】
図７は、偏心カムを有する角度調整レバーの斜視図である。図７及び図４に示すように、角度調整機構７０は、底板部１１ａに立設した回動軸７１と、偏心カム７２を有する角度調整レバー７３とから構成されている。
【００３９】
角度調整レバー７３は、平板状の部材である把持部７４と、把持部７４の一方面に設けられた軸部７５とを有する。軸部７５には、軸部７５と同軸となるように偏心カム７２が設けられている。
【００４０】
このような構成の角度調整レバー７３は、軸部７５の軸方向が、キャリッジ本体１１の主走査方向（図２のＸ軸方向）と平行になるように回動自在にキャリッジ本体１１に取り付けられている。
【００４１】
回動軸７１は、角度調整レバー７３の軸部７５の略延長線上に位置するように、キャリッジ本体１１の底板部１１ａに立設されている。図２には、回動軸７１の方向をＺ軸方向としてある。
【００４２】
このような構成の角度調整機構７０に対して、図２に示すように、サブキャリッジ２０が取り付けられている。すなわち、サブキャリッジ２０は、溝部２３が回動軸７１の側面に当接し、切り欠き部２４が偏心カム７２に当接して配置され、キャリッジ本体１１に固定されている。
【００４３】
図８は、角度調整機構の動作を説明する概略断面図であり、図９は、角度調整機構の動作を説明する概略平面図である。
【００４４】
上述したサブキャリッジ２０をキャリッジ本体１１に取り付ける際には、サブキャリッジ２０に搭載された記録ヘッド３０の各ノズル列３６がメインキャリッジ１０の主走査方向（図２中のＸ軸方向）に対して所定の角度、例えば直角となるようにする。この角度の調整に際しては、角度調整レバー７３を回動させることにより行う。すなわち、サブキャリッジ２０の溝部２３が回動軸７１の側面に当接し、切り欠き部２４が偏心カム７２に当接する方向にサブキャリッジ２０を付勢した状態で、角度調整レバー７３を回動させる。
【００４５】
角度調整レバー７３の回動と共に偏心カム７２が回動し、その回動中心から外周面までのカム径が増減する。上述したようにサブキャリッジ２０が付勢された状態でカム径が増大すれば、図８に示すように、偏心カム７２により切り欠き部２４が押圧され、図９に示すように回動軸７１を中心としてサブキャリッジ２０が時計回りに回動する。角度調整レバー７３を回動する量を適宜調整することで、サブキャリッジ２０に搭載された記録ヘッド３０のノズル列３６をメインキャリッジ１０の主走査方向に対して直角とすることができる。図示しないが、偏心カム７２のカム径が減少すれば、サブキャリッジ２０は反時計回りに回動する。
【００４６】
このように、角度調整機構７０によれば、記録ヘッド３０のノズル形成面３３に垂直な方向の軸（回動軸７１）を中心としてサブキャリッジ２０を回動させることができ、サブキャリッジ２０に搭載された記録ヘッド３０のノズル列３６をメインキャリッジ１０の主走査方向に対して所定角度とすることができる。
【００４７】
ここで、上述した構成のインクジェット式記録装置１の製造方法について説明する。図１０は、インクジェット式記録装置１を製造する際に用いる治具の平面図及び側面図である。
【００４８】
治具１００は、平板状の基台部１０１と、基台部１０１上に設けられた円柱部１０２及び凸部１０３とを備えている。円柱部１０２及び凸部１０３は、位置決め部の一例である。
【００４９】
円柱部１０２は、円柱状の部材であり、キャリッジ本体１１に設けられた回動軸７１と同形状である。詳細は後述するが、円柱部１０２は、サブキャリッジ２０に設けられた溝部２３が位置決めされる部材である。
【００５０】
凸部１０３は、直方体状の部材である。詳細は後述するが、凸部１０３は、サブキャリッジ２０に設けられた切り欠き部２４が位置決めされる部材である。
【００５１】
また、治具１００は、記録ヘッド３０の位置調整に用いるマイクロメータヘッド１０４を備えている。本実施形態では、４つのマイクロメータヘッド１０４がそれぞれ±Ｘ方向、±Ｙ方向に押圧可能に配置されている。
【００５２】
基台部１０１には、直方体状の載置部１０５が４つ設けられ、各載置部１０５の上面には、サブキャリッジ２０が載置される。また、各載置部１０５は、基台部１０１の上面から各載置部１０５の上面までの高さが同一となるように形成されている。
【００５３】
治具１００の上方には、ＣＣＤカメラなどの撮像手段１０６が配置されている。撮像手段１０６は、記録ヘッド３０の第１基準マークＭ（ノズル３１）や後述するアライメントマスクの第２基準マークＮを撮像するために用いられる。
【００５４】
図１１〜図１３は、インクジェット式記録装置の製造方法を示す平面図及び側面図である。
【００５５】
図１１に示すように、治具１００にアライメント部材の一例であるアライメントマスク１１０を配置する。
【００５６】
アライメントマスク１１０は、第３基準部と第２基準マークＮとが設けられたガラス基板からなる。第３基準部の一例として、アライメントマスク１１０には、一辺の一部をＶ字型に切り欠いた溝部１１３と、溝部１１３と同じ一辺側の角部を矩形状に切り欠いた切り欠き部１１４が設けられている。
【００５７】
また、アライメントマスク１１０には、ノズル３１の開口径と同程度の大きさの第２基準マークＮが、各記録ヘッド３０に対応して複数設けられている。第３基準部（溝部１１３及び切り欠き部１１４）に対する第２基準マークＮの相対位置は、サブキャリッジ２０の第２基準部（溝部２３及び切り欠き部２４）を基準として記録ヘッド３０が配置されるべき相対位置に対応して設けられている。本実施形態では、第２基準マークＮに記録ヘッド３０の第１基準マークＭを位置決めすると、各記録ヘッド３０のノズル列３６がＹ方向に平行となり、各記録ヘッド３０が等間隔で配置されるように、第２基準マークＮを設けた。
【００５８】
このようなアライメントマスク１１０を４つの載置部１０５の上面に載置する。そして、円柱部１０２（位置決め部）に溝部１１３（第３基準部）を位置決めし、凸部１０３（位置決め部）に切り欠き部１１４（第３基準部）を位置決めする。溝部１１３が円柱部１０２に位置決めされた状態とは、溝部１１３の内面が円柱部１０２の外周面に当接した状態をいう。また、切り欠き部１１４が凸部１０３に位置決めされた状態とは、切り欠き部１１４の側面が凸部１０３の一方面に当接した状態をいう。
【００５９】
そして、撮像手段１０６で第２基準マークＮを撮像するとともに、各第２基準マークＮの位置を記憶する。例えば、図１１（ａ）の平面視において任意の場所を原点とし、各第２基準マークＮのＸ方向及びＹ方向の座標を記憶する。
【００６０】
次に、図１２に示すように、アライメントマスク１１０を治具１００から外す。そして、４つの載置部１０５の上面に、サブキャリッジ２０を載置するとともに、円柱部１０２（位置決め部）に溝部２３（第２基準部）を位置決めし、凸部１０３（位置決め部）に切り欠き部２４（第２基準部）を位置決めする。同図では、サブキャリッジ２０の主走査方向がＸ軸方向となるように図示してある。なお、溝部２３が円柱部１０２に位置決めされた状態とは、溝部２３の内面が円柱部１０２の外周面に当接した状態をいう。また、切り欠き部２４が凸部１０３に位置決めされた状態とは、切り欠き部２４の側面が凸部１０３の一方面に当接した状態をいう。
【００６１】
そして、サブキャリッジ２０を円柱部１０２及び凸部１０３側に付勢し、クランプなどでその状態を保持する。
【００６２】
次に、サブキャリッジ２０に、一番目の記録ヘッド３０を仮固定する。すなわち、記録ヘッド３０のスペーサー３４をサブキャリッジ２０の開口部２１の外枠部に載置し、サブキャリッジ２０に設けられた止着穴２２にスペーサー３４の挿通穴５２（図５参照）の位置を揃え、これらの止着穴２２と挿通穴５２にネジ５３を挿通し、当該ネジ５３をナット５１に螺合する。このネジ５３とナット５１は、スペーサー３４がサブキャリッジ２０に完全に締結されない程度に螺合させる。すなわち、記録ヘッド３０がサブキャリッジ２０に対してサブキャリッジの止着穴２２とネジ５３のガタ分、ＸＹ平面で多少移動できる程度に仮固定し仮位置決めする。
【００６３】
次に、撮像手段１０６で、記録ヘッド３０の第１基準マークＭ（ノズル３１）を撮像しながら、当該第１基準マークＭの位置が、先に記憶した第２基準マークＮの位置となるように記録ヘッド３０の位置をマイクロメータヘッド１０４で調整する。本実施形態では、第１基準マークＭは２つであるので、２つの第１基準マークＭの位置が、これに対応する２つの第２基準マークＮの位置となるように記録ヘッド３０の位置を調整する。
【００６４】
そして、記録ヘッド３０が位置決めされたならば、当該記録ヘッド３０のスペーサー３４とサブキャリッジ２０との接触面に瞬間接着剤を注入して仮固定する。そして、止着穴２２とスペーサー３４の挿通穴５２とに挿通し、ナット５１に螺合させてあったネジ５３をさらにナット５１に螺合して本固定する。
【００６５】
その後、図１３に示すように、二番目以降の記録ヘッド３０についても、一番目の記録ヘッド３０と同様にサブキャリッジ２０に固定することで、サブキャリッジ２０に複数の記録ヘッド３０が位置決めされて固定されたヘッドユニット４０が作製される。
【００６６】
以降、特に図示しないが、サブキャリッジ２０の溝部２３及び切り欠き部２４をキャリッジ本体１１の回動軸７１及び偏心カム７２に位置決めして、サブキャリッジ２０をキャリッジ本体１１に固定する。具体的には、治具１００からサブキャリッジ２０を取り外し、図４に示すように、キャリッジ本体１１の載置部１１ｃにサブキャリッジ２０を載置する。そして、図２に示すように、サブキャリッジ２０の溝部２３が回動軸７１に当接し、切り欠き部２４が偏心カム７２に当接するようにサブキャリッジ２０を付勢し、図示しないネジなどでキャリッジ本体１１に固定する。なお、このとき、偏心カム７２は、サブキャリッジ２０の長手方向が被記録媒体に対する主走査方向（Ｘ軸方向）となるような角度としておく。
【００６７】
そして、サブキャリッジ２０（ヘッドユニット４０）が固定されたキャリッジ本体１１にキャリッジカバー１２を取り付けてメインキャリッジ１０を構成し、メインキャリッジ１０をキャリッジ軸５に移動自在に取り付ける。そして、メインキャリッジ１０にその内部のヘッドユニット４０にインクを供給するためのインク供給チューブや、駆動信号等の信号を供給するための信号ケーブルを接続することで、インクジェット式記録装置１が作製される。
【００６８】
以上に説明したように、本実施形態に係るインクジェット式記録装置の製造方法では、第２基準マークＮが設けられたアライメントマスク１１０を用いて、記録ヘッド３０の第１基準マークＭを位置決めしてサブキャリッジ２０に固定した。本発明でいう第２基準マークＮに第１基準マークＭを位置決めするとは、直接的に第１基準マークＭと第２基準マークＮの位置を重ねるような場合のみならず、本実施形態のように、第２基準マークＮからその位置を得て、その位置に第１基準マークＭを合わせる場合も含む。
【００６９】
このようなアライメントマスク１１０の第３基準部（溝部１１３及び切り欠き部１１４）と、サブキャリッジ２０の第２基準部（溝部２３及び切り欠き部２４）とを、同じ位置決め部（円柱部１０２及び凸部１０３）に位置決めした。すなわち、第１基準マークＭの相対位置の基準となる第２基準部と、第２基準マークＮの相対位置の基準となる第３基準部とを、図１１及び図１２に示すような平面視において、同じ位置に配置したことになる。
【００７０】
そして、アライメントマスク１１０の第２基準マークＮに第１基準マークＭを位置決めして記録ヘッド３０をサブキャリッジ２０に固定したので、第１基準マークＭの第２基準部に対する相対位置は、第２基準マークＮの第３基準部に対する相対位置と同じとなる。本実施形態では、第２基準マークＮに記録ヘッド３０の第１基準マークＭを位置決めすると、各記録ヘッド３０のノズル列３６がＹ方向に平行となり、各記録ヘッド３０が等間隔で配置されるように、第２基準マークＮを設けたので、この通りの配置で各記録ヘッド３０がサブキャリッジ２０に位置決めされている。
【００７１】
また、本実施形態に係る製造方法では、アライメントマスク１１０に合わせて複数の記録ヘッド３０を位置決めし、サブキャリッジ２０に固定した。すなわち、記録ヘッド３０を位置決めし、固定する手順は、全ての記録ヘッド３０に共通した手順で行うことができる。例えば、一番目の記録ヘッド３０については或る方法で位置決めしてサブキャリッジ２０に固定し、二番目以降の記録ヘッド３０については一番目の記録ヘッド３０を基準として位置決めするように、記録ヘッド３０ごとに異なる位置決め方法を用いる場合が考えられる。このような位置決め方法に対して、本製造方法は、同じ手順で複数の記録ヘッド３０の位置決めを行えるので、製造工程を簡易にすることができる。
【００７２】
さらに、アライメントマスク１１０から第２基準マークＮの位置を得たあとは、アライメントマスク１１０を治具１００から取り外した。これにより、アライメントマスク１１０の配置に制約されることなく、記録ヘッド３０の第１基準マークＭの位置決めを行うことができ、作業性が向上する。
【００７３】
また、図１２に示したように、円柱部１０２及び凸部１０３（位置決め部）に位置決めされた溝部２３及び切り欠き部２４（第２基準部）を基準として、各記録ヘッド３０をサブキャリッジ２０に位置決めした。このようなサブキャリッジ２０を、上述したように、治具１００から取り外し、溝部２３及び切り欠き部２４を回動軸７１及び偏心カム７２に位置決めすると、各記録ヘッド３０のキャリッジ本体１１に対する位置は、回動軸７１及び偏心カム７２（第１基準部）に位置決めされた溝部２３及び切り欠き部２４（第２基準部）を基準とした位置となる。
【００７４】
すなわち、第２基準部である溝部２３及び切り欠き部２４を介して、記録ヘッド３０は第１基準部である回動軸７１及び偏心カム７２を基準として位置決めされたことになる。
【００７５】
本実施形態では、記録ヘッド３０は、溝部２３及び切り欠き部２４を基準とし、ノズル列３６がサブキャリッジ２０の主走査方向に直交する方向（Ｙ軸方向）となるようにサブキャリッジ２０に取り付けたので、記録ヘッド３０のノズル列３６は、キャリッジ本体１１の回動軸７１及び偏心カム７２を基準とし、キャリッジ本体１１の主走査方向に直交している。
【００７６】
このように、記録ヘッド３０のノズル列３６は、主走査方向に対して直交するような所定位置に精度良く配置されるので、インクジェット式記録装置１は、インクの吐出精度が向上したものとなる。
【００７７】
また、治具１００の円柱部１０２及び凸部１０３を基準とした記録ヘッド３０の相対位置と、回動軸７１及び偏心カム７２を基準とした記録ヘッド３０の相対位置とには、寸法公差により若干ずれが生じる場合もある。この場合は、各ノズル列３６がキャリッジ本体１１の主走査方向に直交するように、角度調整機構７０により当該角度を調整し、サブキャリッジ２０をキャリッジ本体１１に固定する。
【００７８】
この場合においては、角度調整機構７０による調整の範囲は、上述した寸法公差によるノズル列３６のずれを調整する程度であるので、角度調整機構７０による角度の調整の範囲を大きくする必要が無い。例えば、偏心カム７２のカム径を大きくするなど、角度調整機構７０を大きくする必要が無い。したがって、角度調整機構７０の大きさを最小限にすることができ、ヘッドユニット４０及び角度調整機構７０を収納するメインキャリッジ１０の大きさを最小限とすることができ、インクジェット式記録装置１の大型化を抑えることができる。
【００７９】
〈実施形態２〉
実施形態１では、アライメントマスク１１０の第２基準マークＮの位置を記憶し、その記憶した第２基準マークＮの位置に記録ヘッド３０の第１基準マークＭを位置決めしたが、このような態様に限定されない。図１４は、本実施形態に係るインクジェット式記録装置の製造方法を示す平面図及び側面図である。なお、実施形態１と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００８０】
図示するように、治具１００には、サブキャリッジ２０が配置されるとともに、そのサブキャリッジ２０の上方にアライメントマスク１１０が配置されている。
【００８１】
サブキャリッジ２０は、実施形態１と同様に、載置部１０５に載置されるとともに、溝部２３が円柱部１０２に位置決めされ、切り欠き部２４が凸部１０３に位置決めされている。
【００８２】
アライメントマスク１１０は、サブキャリッジ２０よりも高く突出した載置部１０９に載置され、溝部１１３が円柱部１０２に位置決めされ、切り欠き部１１４が凸部１０３に位置決めされている。
【００８３】
このように、アライメントマスク１１０の第３基準部（溝部１１３及び切り欠き部１１４）と、サブキャリッジ２０の第２基準部（溝部２３及び切り欠き部２４）とを、同じ位置決め部（円柱部１０２及び凸部１０３）に位置決めした。すなわち、第１基準マークＭの相対位置の基準となる第２基準部と、第２基準マークＮの相対位置の基準となる第３基準部とを、平面視において同じ位置に配置し、また、Ｚ方向で異なる位置に配置した。
【００８４】
また、サブキャリッジ２０には、実施形態１と同様に、記録ヘッド３０が仮固定されている。
【００８５】
さらに、治具１００の上方には、第１基準マークＭ及び第２基準マークＮを撮像する二焦点顕微鏡１２０及び撮像手段１０６が設けられている。
【００８６】
図１５を用いて、第１基準マークＭと第２基準マークＮとの位置決めについて説明する。図１５は、本実施形態に係るインクジェット式記録装置の製造方法を示す要部を拡大した側面図である。
【００８７】
二焦点顕微鏡１２０は光軸Ｌを共有する一つの光学系１２１と、他の光学系１２２とを有する。光軸Ｌはアライメントマスク１１０及び記録ヘッド３０側に向けられ、アライメントマスク１１０の表面及び記録ヘッド３０のノズル３１が設けられた表面（液体噴射面）に垂直となっている。
【００８８】
また、対物レンズ１２３は、アライメントマスク１１０及び記録ヘッド３０の方向に光軸Ｌが向けられた状態で鏡筒１２４に収納してあり、この鏡筒１２４が筐体１２５に固定されている。筐体１２５内には２個のビームスプリッタ１２６，１２７、２個のミラー１２８，１２９及び２個の焦点レンズ１３０，１３１が収納してある。
【００８９】
光学系１２１はビームスプリッタ１２６，ミラー１２８，焦点レンズ１３０及びビームスプリッタ１２７で形成され、ビームスプリッタ１２６を透過した光がミラー１２８で反射され、焦点レンズ１３０を通った後、ビームスプリッタ１２７を介して外部に至る光路（図中に点線で示す）を有する。
【００９０】
光学系１２２はビームスプリッタ１２６，焦点レンズ１３１，ミラー１２９及びビームスプリッタ１２７で形成され、ビームスプリッタ１２６で反射された光が焦点レンズ１３１を通った後、ミラー１２９及びビームスプリッタ１２７で反射されて外部に至る光路（図中に点線で示す）を有する。
【００９１】
ＣＣＤなどの撮像手段１０６は、光学系１２１，１２２を介して第１基準マークＭと第２基準マークＮとの画像を同時に取り込んで再生処理する。ここで、第１基準マークＭは焦点レンズ１３０の焦点位置を調整することにより、また第２基準マークＮは焦点レンズ１３１の焦点位置を調整することにより撮像手段１０６上にそれぞれ合焦画像を結像させる。
【００９２】
このような二焦点顕微鏡１２０と撮像手段１０６を用いて、第１基準マークＭ及び第２基準マークＮに個別に焦点が合った鮮明な画像を得て、これらの画像が重なるよう記録ヘッド３０の位置を、図示しないマイクロメータヘッドなどで調整することによって第１基準マークＭと第２基準マークＮとの位置決めを行う。
【００９３】
このようにして位置決めした記録ヘッド３０をサブキャリッジ２０に本固定してヘッドユニット４０が作製される。以降、実施形態１と同様にして、ヘッドユニット４０をメインキャリッジ１０に取り付け、本実施形態に係るインクジェット式記録装置１が作製される。
【００９４】
以上に説明したように、本実施形態に係るインクジェット式記録装置の製造方法によれば、実施形態１と同様に、記録ヘッド３０を精度良くサブキャリッジ２０の所定位置に配置することで、インク滴の吐出精度が向上し、かつ大型化を抑えたインクジェット式記録装置を製造することができる。また、二焦点顕微鏡１２０により、第１基準マークＭ及び第２基準マークＮのそれぞれに焦点が合った鮮明な画像が得られるので、これらの画像を用いて、これらの第１基準マークＭ及び第２基準マークＮの位置決めを精度よく行うことができる。
【００９５】
〈他の実施形態〉
以上、本発明の実施形態を説明したが、勿論、本発明は上述したものに限定されるものではない。
【００９６】
実施形態１〜実施形態２では、記録ヘッド３０をサブキャリッジ２０に位置決めする際には、治具１００を用いたが、このような治具１００を用いる場合に限定されない。すなわち、サブキャリッジ２０の第２基準部と、アライメントマスク１１０の第３基準部とを共通の位置決め部材に位置決めし、第２基準マークＮに第１基準マークＭを位置決めすることができるものであれば、上述した治具１００のような態様に限定されない。
【００９７】
また、予め記録ヘッド３０をサブキャリッジ２０にネジ５３で仮止めし、その後、サブキャリッジ２０に記録ヘッド３０を位置決めして固定したが、必ずしもネジ５３による記録ヘッド３０の仮止めは必須ではない。例えば、サブキャリッジ２０に記録ヘッド３０を位置決めして接着剤で仮固定し、その後にネジ５３により本固定を行ってもよい。
【００９８】
角度調整機構７０を構成する回動軸７１及び偏心カム７２は第１基準部を兼ねていたが、別であってもよい。すなわち、第１基準部は、キャリッジ本体１１（メインキャリッジ１０）の任意の部分、若しくはこれに取り付けられた部材であってもよい。さらに、角度調整機構７０は偏心カム７２のカム径の増大によるものに限らず、サブキャリッジ２０のメインキャリッジ１０に対する角度（図２及び図３のＸＹ平面における角度）を調整できるものであればよい。
【００９９】
また、記録ヘッド３０は、ノズル列３６がメインキャリッジ１０（サブキャリッジ２０）の主走査方向と直交するようにサブキャリッジ２０に位置決めされたが、これに限らず、ノズル列３６と主走査方向との角度は任意であってもよい。
【０１００】
記録ヘッド３０に設けられた第１基準マークＭとして、ノズル３１を用いたが、これに限らず、記録ヘッド３０の任意の部位を第１基準マークＭとしてもよい。
【０１０１】
上述した実施形態１及び２では、インクジェット式記録装置１として、被噴射媒体に対してメインキャリッジ１０（ヘッドユニット４０）を主走査方向に移動させながら印刷を行う、シリアル型のインクジェット式記録装置を例示したが、特にこれに限定されない。例えば、メインキャリッジ１０（ヘッドユニット４０）を固定し、被噴射媒体を搬送するだけで印刷を行う、いわゆるライン型のインクジェット式記録装置についても本発明を適用することができる。
【０１０２】
なお、上述した実施形態においては、本発明の液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを説明したが、液体噴射ヘッドの基本的構成は上述したものに限定されるものではない。本発明は、広く液体噴射ヘッドの全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射するものにも勿論適用することができる。液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。
【符号の説明】
【０１０３】
１ インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、 １０ メインキャリッジ、 １１ キャリッジ本体、 １２ キャリッジカバー、 ２０ サブキャリッジ、 ２３ 溝部、 ２４ 切り欠き部、 ３０ 記録ヘッド、 ３１ ノズル、 ３３ ノズル形成面、 ３４ スペーサー、 ３６ ノズル列、 ４０ ヘッドユニット、 ７０ 角度調整機構、 ７１ 回動軸、 ７２ 偏心カム、 １００ 治具、 １０２ 円柱部、 １０３ 凸部、 １０６ 撮像手段、 １１０ アライメントマスク、 １１３ 溝部、 １１４ 切り欠き部、 １２０ 二焦点顕微鏡、 Ｍ 第１基準マーク、 Ｎ 第２基準マーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置の製造方法に関し、特に液体としてインクを吐出するインクジェット式記録装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置は、液体を液滴として噴射可能な液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を噴射する装置である。この液体噴射装置の代表的なものとして、例えば、インクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッドという）を備え、この記録ヘッドのノズルから液体状のインクをインク滴として噴射させて記録を行うインクジェット式記録装置（プリンター）等の画像記録装置を挙げることができる。
【０００３】
上記プリンターとして、ノズルを複数列設してなるノズル列を有する記録ヘッドをサブキャリッジに複数並べて固定し、サブキャリッジをメインキャリッジに搭載して１つのヘッドユニットとする構成を採用するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このようなプリンターの製造は、例えば、サブキャリッジの所定位置に一番目の記録ヘッドを取り付けて固定し、二番目以降の記録ヘッドは、一番目の記録ヘッドのノズルを基準として所定位置に位置決めし、固定する。
【０００５】
そして、サブキャリッジに固定された記録ヘッドのノズル列の列設方向が、メインキャリッジの主走査方向に対して所定の角度になるように、サブキャリッジをメインキャリッジに取り付ける。所定の角度としては、例えば、主走査方向に対してノズル列の列設方向が直角となる角度を採用する。
【０００６】
サブキャリッジのメインキャリッジへの取り付けには、メインキャリッジに設けられたサブキャリッジの角度調整機構を用いる。角度調整機構は、記録ヘッドのノズルが設けられたノズル面に垂直な方向を回動軸とし、サブキャリッジのメインキャリッジに対する角度を調整するためのものである。
【０００７】
具体的には、サブキャリッジに固定された記録ヘッドのノズル列の列設方向が、メインキャリッジの主走査方向に対して直角になるように角度調整機構によりサブキャリッジの角度を調整し、当該サブキャリッジをメインキャリッジに固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１９３４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
サブキャリッジに記録ヘッドを固定する際に、サブキャリッジの所定位置に一番目の記録ヘッドを配置し、当該一番目の記録ヘッドを基準に二番目以降の記録ヘッドを配置すると、一番目の記録ヘッドはサブキャリッジに対して所定位置に配置される。当該サブキャリッジがメインキャリッジに取り付けられた場合、記録ヘッドがメインキャリッジを基準とした所定位置に配置されるとは限らない。特に、一番目の記録ヘッドがメインキャリッジの所定位置に対して大きくずれると、当該記録ヘッドを基準にして位置決めされる二番目以降の記録ヘッドのずれも大きくなる。例えば、記録ヘッドのノズル列がメインキャリッジの主走査方向に対して直交するような所定位置から大きく傾いてしまう。
【００１０】
このような問題に対し、ノズル列をメインキャリッジの主走査方向に対して所定の角度とするためには角度調整機構を調整すればよい。しかしながら、サブキャリッジに固定された記録ヘッドの傾きが、角度調整機構による角度の調整範囲を超えてしまうと、ノズル列をメインキャリッジの主走査方向に対して所定の角度とすることができなくなってしまう。
【００１１】
角度調整機構の角度の調整範囲を広くすることも考えられるが、その場合、角度調整機構が大きくなるため、これを保持するメインキャリッジも大きくなり、ヘッドユニットやインクジェット式記録装置全体が大型化してしまう。
【００１２】
なお、このような問題は、インク滴を噴射するインクジェット式記録装置だけでなく、他の液滴を噴射する液体噴射装置においても同様に存在する。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、液体噴射ヘッドを精度良く所定位置に配置して液滴の吐出精度が向上し、かつ大型化を抑えた液体噴射装置の製造方法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】
【００１４】
上記課題を解決する本発明は、液体が噴射される被噴射媒体に対して相対移動するメインキャリッジと、液体を吐出するノズルを有する液体噴射ヘッドが複数搭載されたサブキャリッジとを備え、前記サブキャリッジは、前記メインキャリッジに設定された第１基準部に、当該サブキャリッジに設定された第２基準部が位置決めされて、当該メインキャリッジに取り付けられ、前記メインキャリッジには、前記ノズルが設けられた液体噴射面に垂直な方向を回動軸として、前記サブキャリッジを回動させることで前記メインキャリッジに対する前記サブキャリッジの角度を調整する角度調整機構が設けられている液体噴射装置の製造方法であって、第３基準部、及び前記液体噴射ヘッドに設けられた第１基準マークが位置決めされる第２基準マークを有するアライメント部材と、前記第２基準部及び前記第３基準部が位置決めされる位置決め部を有する治具とを用い、前記第３基準部が前記位置決め部に位置決めされた前記アライメント部材の前記第２基準マークに、前記液体噴射ヘッドの前記第１基準マークを位置決めし、当該液体噴射ヘッドを、前記第２基準部が前記位置決め部に位置決めされた前記サブキャリッジに固定し、前記液体噴射ヘッドが固定された前記サブキャリッジの前記第２基準部を前記メインキャリッジの前記第１基準部に位置決めして前記サブキャリッジを前記メインキャリッジに取り付けることを特徴とする液体噴射装置の製造方法にある。
かかる態様では、アライメント部材の第２基準マークに第１基準マークを位置決めして液体噴射ヘッドをサブキャリッジに固定するので、第１基準マークの第２基準部に対する相対位置は、第２基準マークの第３基準部に対する相対位置と同じとなる。すなわち、アライメント部材に設けた第２基準マークの配置通りに各液体噴射ヘッドがサブキャリッジに位置決めすることができる。これにより、ノズル列が精度良く所定位置に配置され、液滴の吐出精度が向上し、かつ大型化を抑えた液体噴射装置を作製できる。さらに、液体噴射ヘッドを位置決めし、固定する手順は、全ての液体噴射ヘッドに共通した手順で行うことができるので、製造工程を簡易にすることができる。
【００１５】
ここで、前記第３基準部が前記位置決め部に位置決めされた前記アライメント部材の前記第２基準マークの位置を記憶し、記憶した前記第２基準マークの位置に前記液体噴射ヘッドの前記第１基準マークを位置決めし、当該液体噴射ヘッドを、前記第２基準部が前記位置決め部に位置決めされた前記サブキャリッジに固定することが好ましい。これにより、アライメント部材から第２基準マークの位置を得たあとは、アライメント部材を介さずに液体噴射ヘッドの第１基準マークの位置決めを行えるので、作業性がよい。
【００１６】
また、前記アライメント部材は、第２基準マークが設けられたガラス基板であり、前記第３基準部が前記位置決め部に位置決めされた前記アライメント部材の前記第２基準マークと、前記第２基準部が前記位置決め部に位置決めされた前記サブキャリッジに配置された前記液体噴射ヘッドの第１基準マークとを、前記アライメント部材側から二焦点顕微鏡で撮像し、これらの前記第１基準マーク及び前記第２基準マークを一致させて前記液体噴射ヘッドを前記サブキャリッジに固定することが好ましい。これにより、二焦点顕微鏡により、第１基準マーク及び第２基準マークのそれぞれに焦点が合った鮮明な画像が得られるので、これらの画像を用いて、これらの第１基準マーク及び第２基準マークの位置決めを精度よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】インクジェット式記録装置の概略構成図である。
【図２】ヘッドユニットの上面図である。
【図３】ヘッドユニットの底面図である。
【図４】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図２におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】記録ヘッドの斜視図である。
【図７】偏心カムを有する角度調整レバーの斜視図である。
【図８】角度調整機構の動作を説明する概略断面図である。
【図９】角度調整機構の動作を説明する概略平面図である。
【図１０】本実施形態に係る製造方法に用いる治具の平面図及び側面図である。
【図１１】インクジェット式記録装置の製造方法を示す平面図及び側面図である。
【図１２】インクジェット式記録装置の製造方法を示す平面図及び側面図である。
【図１３】インクジェット式記録装置の製造方法を示す平面図及び側面図である。
【図１４】実施形態２に係る製造方法を示す平面図及び要部拡大図である。
【図１５】実施形態２に係る製造方法を示す要部側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
〈実施形態１〉
図１は、インクジェット式記録装置の概略構成図である。図１に示すように、本実施形態の液体噴射装置であるインクジェット式記録装置１は、メインキャリッジ１０を備える。メインキャリッジ１０は、中空箱体状の部材であり、内部空間内には、詳細は後述するが、液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッド）を複数有するヘッドユニット（図示せず）が内部に搭載されている。
【００１９】
ヘッドユニットが搭載されたメインキャリッジ１０は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５の軸方向に移動自在に設けられている。そして、駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してメインキャリッジ１０に伝達されることで、メインキャリッジ１０はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙装置等により給紙された紙等の被記録媒体Ｓ（被噴射媒体）がプラテン８上を搬送されるようになっている。すなわち、メインキャリッジ１０は、被記録媒体Ｓの送り方向に交差する方向であるキャリッジ軸５の軸方向（以下、主走査方向）に往復移動する。
【００２０】
また、特に図示しないが、メインキャリッジ１０には、内部に搭載されたヘッドユニットにインクを供給するためのインク供給チューブと、駆動信号等の信号を供給するための信号ケーブルが接続されている。その他、インクジェット式記録装置１には、図示しないが、インクを貯留したインクカートリッジ（液体貯留手段）が着脱可能に取り付けられるカートリッジ装着部が設けられている。
【００２１】
図２は、メインキャリッジに搭載されたヘッドユニットの上面図であり、図３は、メインキャリッジに搭載されたヘッドユニットの底面図であり、図４は、図２におけるＡ−Ａ線断面図であり、図５は、図２におけるＢ−Ｂ線断面図である。なお、図２は、キャリッジカバー１２を取り外した状態である。
【００２２】
メインキャリッジ１０は、キャリッジ本体１１と、このキャリッジ本体１１の上部開口を塞ぐキャリッジカバー１２とからなり、上下に分割可能な中空箱体状の部材である。キャリッジ本体１１とキャリッジカバー１２とから構成される内部空間には、後述するヘッドユニット４０（本発明における液体噴射ヘッドユニットの一種）およびヘッドユニット４０の上部に接続される流路部材（特に図示せず）が搭載されている。
【００２３】
キャリッジ本体１１は、略矩形状の底板部１１ａと、当該底板部１１ａの四方の外周縁からそれぞれ上方に起立した側壁部１１ｂとを備えている。また、底板部１１ａの側壁部１１ｂよりも内側には、側壁部１１ｂよりも高さが低い載置部１１ｃが設けられている。また、底板部１１ａには、底部開口１３が開設されている。
【００２４】
また、メインキャリッジ１０（キャリッジ本体１１）には、サブキャリッジ２０のメインキャリッジ１０（キャリッジ本体１１）に対する角度を調整する角度調整機構７０が取り付けられている。角度調整機構７０は、底板部１１ａに立設した回動軸７１と、記録ヘッド３０の並設方向（図２の左右方向）を軸として回動する偏心カム７２を有する角度調整レバー７３とから構成されている。
【００２５】
さらに、本実施形態では、角度調整機構７０は、メインキャリッジ１０に設けられた第１基準部としても機能する。第１基準部は、後述するサブキャリッジ２０のキャリッジ本体１１に対する取り付け位置を規定する基準となる。角度調整機構７０の詳細やメインキャリッジ１０に対するサブキャリッジ２０の取り付けについては後述する。
【００２６】
ヘッドユニット４０は、複数の記録ヘッド３０等を一体化したものであり、複数の記録ヘッド３０と、これらの記録ヘッド３０が所定位置に位置決めされた状態で複数並列に取り付けられるサブキャリッジ２０とから構成されている。本実施形態では、ヘッドユニット４０は、サブキャリッジ２０に取り付けられた５つの記録ヘッド３０を有している。もちろん、記録ヘッド３０の個数は５つに限定されない。
【００２７】
サブキャリッジ２０は、略中央部に矩形状の開口部２１を有し、平面視で略長方形状の部材である。サブキャリッジ２０には、複数の記録ヘッド３０が搭載される。具体的には、記録ヘッド３０が開口部２１に挿通され、記録ヘッド３０に取り付けられたスペーサー３４（図６参照）が開口部２１の四方の外周を形成する外枠部の裏面側（記録媒体に対向する側）に固定される。なお、各記録ヘッド３０は、ノズル形成面３３と被記録媒体との間隔が等しくなるようにスペーサー３４を介してサブキャリッジに固定されている。
【００２８】
サブキャリッジ２０には、次のように記録ヘッド３０が配置されている。サブキャリッジ２０は、その長手方向を被記録媒体に対する主走査方向とする。図２及び図３には、主走査方向がＸ軸方向となるように図示してある。また、詳細は後述するが、記録ヘッド３０には、複数のノズル３１が一方向に列設されたノズル列３６（図６参照）が設けられている。記録ヘッド３０は、このノズル列３６の列設方向がＸ軸に直交するＹ軸に平行となるようにサブキャリッジ２０に配置されている。さらに、各記録ヘッド３０は、各記録ヘッド３０の各ノズル列３６を構成するノズル３１のＹ軸方向における位置が同じになるようにサブキャリッジ２０に配置されている。例えば、図３の各記録ヘッド３０の各ノズル列３６の最も下端のノズル３１は、全てＹ軸方向の位置が同じとなっており、各ノズル列３６の二番目以降のノズル３１も同様にＹ軸方向の位置が同じとなっている。
【００２９】
また、サブキャリッジ２０には、図２に示すように一辺の一部をＶ字型に切り欠いた溝部２３と、溝部２３と同じ一辺側の角部を矩形状に切り欠いた切り欠き部２４が設けられている。溝部２３と切り欠き部２４とは、第２基準部の一例である。溝部２３及び切り欠き部２４は、サブキャリッジ２０を、メインキャリッジ１０（キャリッジ本体１１）を基準とした所定位置に位置決めする際に用いられる。この位置決めについては後述する。
【００３０】
このような構成のヘッドユニット４０は、キャリッジ本体１１の載置部１１ｃの上面にヘッドユニット４０を構成するサブキャリッジ２０の外縁部が載置され、底板部１１ａ及び側壁部１１ｂに囲まれた空間内にヘッドユニット４０および流路部材（特に図示せず）が収容される。そして、ヘッドユニット４０をキャリッジ本体１１内に収容した状態では、各記録ヘッド３０のノズル形成面３３（図６参照）は、底板部１１ａの底部開口１３に露出し、キャリッジ本体１１の下方（記録動作時における記録媒体側）にインクを吐出可能となっている。
【００３１】
なお、特に図示しないが、ヘッドユニット４０の上部（キャリッジカバー１２側）には、流路部材が設けられている。流路部材は、各記録ヘッド３０のサブタンク３７（後述）の流路接続部３８にそれぞれ対応した各色のインク分配流路（図示せず）が区画形成されている。また、流路部材には、外部のインクカートリッジのインクを供給するインク供給チューブが接続され、インクカートリッジのインクが前記インク分配流路に供給されるようになっている。さらに、流路部材は、インク分配流路のインクが各記録ヘッド３０のサブタンク３７に供給されるように構成されている。これにより、インクカートリッジ側からインク供給チューブを通じて送られてきた各色のインクが、流路部材内のインク分配流路にそれぞれ導入され、流路部材のインク分配流路を通ったインクは、各記録ヘッド３０のサブタンク３７に供給される。
【００３２】
図６は、記録ヘッドの斜視図である。記録ヘッド３０は、ノズル３１に連通する圧力室を含むインク流路を形成する流路ユニットや、圧力室内のインクに圧力変動を生じさせる圧電振動子或いは発熱素子などの圧力発生手段（何れも図示せず）を収容するヘッドケース３２を備えている。記録ヘッド３０は、インクジェット式記録装置１の制御部側からの駆動信号を圧力発生手段に印加して圧力発生手段を駆動することにより、ノズル３１からインクを噴射して記録紙等の記録媒体に着弾させる記録動作を行うように構成されている。
【００３３】
記録ヘッド３０のノズル形成面３３（液体噴射面）には、インクを噴射するノズル３１が複数列設されてノズル列３６を構成し、このノズル列３６がノズル列３６に直交する方向に２列並べて形成されている。このノズル３１は、第１基準マークとしても機能する。第１基準マークとは、記録ヘッド３０をサブキャリッジ２０の所定位置に位置決めする際に用いられる。この位置決めについての詳細は後述する。本実施形態では、一方のノズル列３６の一端（図６左側）のノズル３１と、他方のノズル列３６の他端（図６右側）のノズルを第１基準マークＭとした。
【００３４】
ヘッドケース３２は、中空箱体状部材であり、その先端側には、ノズル形成面３３を露出させた状態で流路ユニットが固定されている。また、ヘッドケース３２には、ノズル形成面３３とは反対側（上面側。記録媒体とは反対側）には、流路ユニットにインクを供給するためのサブタンク３７が装着されている。
【００３５】
サブタンク３７は、流路部材からのインクを記録ヘッド３０の圧力室側に導入する部材である。また、サブタンク３７は、内部の圧力変動に応じてバルブを開閉し、圧力室側へのインクの導入を制御する自己封止機能を有している。このサブタンク３７のノズル形成面３３とは反対面に、流路部材が接続される流路接続部３８が設けられている。また、サブタンク３７の内部には、圧力発生手段に駆動信号を供給するための駆動基板（図示せず）が設けられており、各駆動基板に電気的に接続された配線部材（図示せず）がサブタンク３７の流路接続部３８側にそれぞれ引き出されている。この配線部材が上記の信号ケーブルと接続されることで、当該信号ケーブルを通じてインクジェット式記録装置１の制御部から送られてくる駆動信号等を、駆動基板を介して圧力発生手段側に供給することができる。
【００３６】
また、ヘッドケース３２の上面側におけるノズル列３６に沿った方向の両端部には、側方に向けて突出したフランジ部３５がそれぞれ形成されている。このフランジ部３５には、スペーサー３４がネジ等により着脱可能に固定されている。
【００３７】
スペーサー３４は、直方体状に形成された合成樹脂等の部材であり、１つの記録ヘッド３０に対して、両側のフランジ部３５のサブタンク３７側の面にそれぞれ１つずつ、合計２つ取り付けられる。また、図５に示すように、スペーサー３４には、ナット５１が収容される空間部５０と空間部５０に連通して上下方向に貫通した挿通穴５２が設けられている。一方、サブキャリッジ２０の開口部２１の外枠部には、貫通孔である止着穴２２が開設されている。止着穴２２と挿通穴５２の位置が揃えられ、これらの止着穴２２と挿通穴５２にネジ５３が挿通し、当該ネジ５３がナット５１に螺合することで、スペーサー３４を介して記録ヘッド３０がサブキャリッジ２０に固定されている。
【００３８】
図７は、偏心カムを有する角度調整レバーの斜視図である。図７及び図４に示すように、角度調整機構７０は、底板部１１ａに立設した回動軸７１と、偏心カム７２を有する角度調整レバー７３とから構成されている。
【００３９】
角度調整レバー７３は、平板状の部材である把持部７４と、把持部７４の一方面に設けられた軸部７５とを有する。軸部７５には、軸部７５と同軸となるように偏心カム７２が設けられている。
【００４０】
このような構成の角度調整レバー７３は、軸部７５の軸方向が、キャリッジ本体１１の主走査方向（図２のＸ軸方向）と平行になるように回動自在にキャリッジ本体１１に取り付けられている。
【００４１】
回動軸７１は、角度調整レバー７３の軸部７５の略延長線上に位置するように、キャリッジ本体１１の底板部１１ａに立設されている。図２には、回動軸７１の方向をＺ軸方向としてある。
【００４２】
このような構成の角度調整機構７０に対して、図２に示すように、サブキャリッジ２０が取り付けられている。すなわち、サブキャリッジ２０は、溝部２３が回動軸７１の側面に当接し、切り欠き部２４が偏心カム７２に当接して配置され、キャリッジ本体１１に固定されている。
【００４３】
図８は、角度調整機構の動作を説明する概略断面図であり、図９は、角度調整機構の動作を説明する概略平面図である。
【００４４】
上述したサブキャリッジ２０をキャリッジ本体１１に取り付ける際には、サブキャリッジ２０に搭載された記録ヘッド３０の各ノズル列３６がメインキャリッジ１０の主走査方向（図２中のＸ軸方向）に対して所定の角度、例えば直角となるようにする。この角度の調整に際しては、角度調整レバー７３を回動させることにより行う。すなわち、サブキャリッジ２０の溝部２３が回動軸７１の側面に当接し、切り欠き部２４が偏心カム７２に当接する方向にサブキャリッジ２０を付勢した状態で、角度調整レバー７３を回動させる。
【００４５】
角度調整レバー７３の回動と共に偏心カム７２が回動し、その回動中心から外周面までのカム径が増減する。上述したようにサブキャリッジ２０が付勢された状態でカム径が増大すれば、図８に示すように、偏心カム７２により切り欠き部２４が押圧され、図９に示すように回動軸７１を中心としてサブキャリッジ２０が時計回りに回動する。角度調整レバー７３を回動する量を適宜調整することで、サブキャリッジ２０に搭載された記録ヘッド３０のノズル列３６をメインキャリッジ１０の主走査方向に対して直角とすることができる。図示しないが、偏心カム７２のカム径が減少すれば、サブキャリッジ２０は反時計回りに回動する。
【００４６】
このように、角度調整機構７０によれば、記録ヘッド３０のノズル形成面３３に垂直な方向の軸（回動軸７１）を中心としてサブキャリッジ２０を回動させることができ、サブキャリッジ２０に搭載された記録ヘッド３０のノズル列３６をメインキャリッジ１０の主走査方向に対して所定角度とすることができる。
【００４７】
ここで、上述した構成のインクジェット式記録装置１の製造方法について説明する。図１０は、インクジェット式記録装置１を製造する際に用いる治具の平面図及び側面図である。
【００４８】
治具１００は、平板状の基台部１０１と、基台部１０１上に設けられた円柱部１０２及び凸部１０３とを備えている。円柱部１０２及び凸部１０３は、位置決め部の一例である。
【００４９】
円柱部１０２は、円柱状の部材であり、キャリッジ本体１１に設けられた回動軸７１と同形状である。詳細は後述するが、円柱部１０２は、サブキャリッジ２０に設けられた溝部２３が位置決めされる部材である。
【００５０】
凸部１０３は、直方体状の部材である。詳細は後述するが、凸部１０３は、サブキャリッジ２０に設けられた切り欠き部２４が位置決めされる部材である。
【００５１】
また、治具１００は、記録ヘッド３０の位置調整に用いるマイクロメータヘッド１０４を備えている。本実施形態では、４つのマイクロメータヘッド１０４がそれぞれ±Ｘ方向、±Ｙ方向に押圧可能に配置されている。
【００５２】
基台部１０１には、直方体状の載置部１０５が４つ設けられ、各載置部１０５の上面には、サブキャリッジ２０が載置される。また、各載置部１０５は、基台部１０１の上面から各載置部１０５の上面までの高さが同一となるように形成されている。
【００５３】
治具１００の上方には、ＣＣＤカメラなどの撮像手段１０６が配置されている。撮像手段１０６は、記録ヘッド３０の第１基準マークＭ（ノズル３１）や後述するアライメントマスクの第２基準マークＮを撮像するために用いられる。
【００５４】
図１１〜図１３は、インクジェット式記録装置の製造方法を示す平面図及び側面図である。
【００５５】
図１１に示すように、治具１００にアライメント部材の一例であるアライメントマスク１１０を配置する。
【００５６】
アライメントマスク１１０は、第３基準部と第２基準マークＮとが設けられたガラス基板からなる。第３基準部の一例として、アライメントマスク１１０には、一辺の一部をＶ字型に切り欠いた溝部１１３と、溝部１１３と同じ一辺側の角部を矩形状に切り欠いた切り欠き部１１４が設けられている。
【００５７】
また、アライメントマスク１１０には、ノズル３１の開口径と同程度の大きさの第２基準マークＮが、各記録ヘッド３０に対応して複数設けられている。第３基準部（溝部１１３及び切り欠き部１１４）に対する第２基準マークＮの相対位置は、サブキャリッジ２０の第２基準部（溝部２３及び切り欠き部２４）を基準として記録ヘッド３０が配置されるべき相対位置に対応して設けられている。本実施形態では、第２基準マークＮに記録ヘッド３０の第１基準マークＭを位置決めすると、各記録ヘッド３０のノズル列３６がＹ方向に平行となり、各記録ヘッド３０が等間隔で配置されるように、第２基準マークＮを設けた。
【００５８】
このようなアライメントマスク１１０を４つの載置部１０５の上面に載置する。そして、円柱部１０２（位置決め部）に溝部１１３（第３基準部）を位置決めし、凸部１０３（位置決め部）に切り欠き部１１４（第３基準部）を位置決めする。溝部１１３が円柱部１０２に位置決めされた状態とは、溝部１１３の内面が円柱部１０２の外周面に当接した状態をいう。また、切り欠き部１１４が凸部１０３に位置決めされた状態とは、切り欠き部１１４の側面が凸部１０３の一方面に当接した状態をいう。
【００５９】
そして、撮像手段１０６で第２基準マークＮを撮像するとともに、各第２基準マークＮの位置を記憶する。例えば、図１１（ａ）の平面視において任意の場所を原点とし、各第２基準マークＮのＸ方向及びＹ方向の座標を記憶する。
【００６０】
次に、図１２に示すように、アライメントマスク１１０を治具１００から外す。そして、４つの載置部１０５の上面に、サブキャリッジ２０を載置するとともに、円柱部１０２（位置決め部）に溝部２３（第２基準部）を位置決めし、凸部１０３（位置決め部）に切り欠き部２４（第２基準部）を位置決めする。同図では、サブキャリッジ２０の主走査方向がＸ軸方向となるように図示してある。なお、溝部２３が円柱部１０２に位置決めされた状態とは、溝部２３の内面が円柱部１０２の外周面に当接した状態をいう。また、切り欠き部２４が凸部１０３に位置決めされた状態とは、切り欠き部２４の側面が凸部１０３の一方面に当接した状態をいう。
【００６１】
そして、サブキャリッジ２０を円柱部１０２及び凸部１０３側に付勢し、クランプなどでその状態を保持する。
【００６２】
次に、サブキャリッジ２０に、一番目の記録ヘッド３０を仮固定する。すなわち、記録ヘッド３０のスペーサー３４をサブキャリッジ２０の開口部２１の外枠部に載置し、サブキャリッジ２０に設けられた止着穴２２にスペーサー３４の挿通穴５２（図５参照）の位置を揃え、これらの止着穴２２と挿通穴５２にネジ５３を挿通し、当該ネジ５３をナット５１に螺合する。このネジ５３とナット５１は、スペーサー３４がサブキャリッジ２０に完全に締結されない程度に螺合させる。すなわち、記録ヘッド３０がサブキャリッジ２０に対してサブキャリッジの止着穴２２とネジ５３のガタ分、ＸＹ平面で多少移動できる程度に仮固定し仮位置決めする。
【００６３】
次に、撮像手段１０６で、記録ヘッド３０の第１基準マークＭ（ノズル３１）を撮像しながら、当該第１基準マークＭの位置が、先に記憶した第２基準マークＮの位置となるように記録ヘッド３０の位置をマイクロメータヘッド１０４で調整する。本実施形態では、第１基準マークＭは２つであるので、２つの第１基準マークＭの位置が、これに対応する２つの第２基準マークＮの位置となるように記録ヘッド３０の位置を調整する。
【００６４】
そして、記録ヘッド３０が位置決めされたならば、当該記録ヘッド３０のスペーサー３４とサブキャリッジ２０との接触面に瞬間接着剤を注入して仮固定する。そして、止着穴２２とスペーサー３４の挿通穴５２とに挿通し、ナット５１に螺合させてあったネジ５３をさらにナット５１に螺合して本固定する。
【００６５】
その後、図１３に示すように、二番目以降の記録ヘッド３０についても、一番目の記録ヘッド３０と同様にサブキャリッジ２０に固定することで、サブキャリッジ２０に複数の記録ヘッド３０が位置決めされて固定されたヘッドユニット４０が作製される。
【００６６】
以降、特に図示しないが、サブキャリッジ２０の溝部２３及び切り欠き部２４をキャリッジ本体１１の回動軸７１及び偏心カム７２に位置決めして、サブキャリッジ２０をキャリッジ本体１１に固定する。具体的には、治具１００からサブキャリッジ２０を取り外し、図４に示すように、キャリッジ本体１１の載置部１１ｃにサブキャリッジ２０を載置する。そして、図２に示すように、サブキャリッジ２０の溝部２３が回動軸７１に当接し、切り欠き部２４が偏心カム７２に当接するようにサブキャリッジ２０を付勢し、図示しないネジなどでキャリッジ本体１１に固定する。なお、このとき、偏心カム７２は、サブキャリッジ２０の長手方向が被記録媒体に対する主走査方向（Ｘ軸方向）となるような角度としておく。
【００６７】
そして、サブキャリッジ２０（ヘッドユニット４０）が固定されたキャリッジ本体１１にキャリッジカバー１２を取り付けてメインキャリッジ１０を構成し、メインキャリッジ１０をキャリッジ軸５に移動自在に取り付ける。そして、メインキャリッジ１０にその内部のヘッドユニット４０にインクを供給するためのインク供給チューブや、駆動信号等の信号を供給するための信号ケーブルを接続することで、インクジェット式記録装置１が作製される。
【００６８】
以上に説明したように、本実施形態に係るインクジェット式記録装置の製造方法では、第２基準マークＮが設けられたアライメントマスク１１０を用いて、記録ヘッド３０の第１基準マークＭを位置決めしてサブキャリッジ２０に固定した。本発明でいう第２基準マークＮに第１基準マークＭを位置決めするとは、直接的に第１基準マークＭと第２基準マークＮの位置を重ねるような場合のみならず、本実施形態のように、第２基準マークＮからその位置を得て、その位置に第１基準マークＭを合わせる場合も含む。
【００６９】
このようなアライメントマスク１１０の第３基準部（溝部１１３及び切り欠き部１１４）と、サブキャリッジ２０の第２基準部（溝部２３及び切り欠き部２４）とを、同じ位置決め部（円柱部１０２及び凸部１０３）に位置決めした。すなわち、第１基準マークＭの相対位置の基準となる第２基準部と、第２基準マークＮの相対位置の基準となる第３基準部とを、図１１及び図１２に示すような平面視において、同じ位置に配置したことになる。
【００７０】
そして、アライメントマスク１１０の第２基準マークＮに第１基準マークＭを位置決めして記録ヘッド３０をサブキャリッジ２０に固定したので、第１基準マークＭの第２基準部に対する相対位置は、第２基準マークＮの第３基準部に対する相対位置と同じとなる。本実施形態では、第２基準マークＮに記録ヘッド３０の第１基準マークＭを位置決めすると、各記録ヘッド３０のノズル列３６がＹ方向に平行となり、各記録ヘッド３０が等間隔で配置されるように、第２基準マークＮを設けたので、この通りの配置で各記録ヘッド３０がサブキャリッジ２０に位置決めされている。
【００７１】
また、本実施形態に係る製造方法では、アライメントマスク１１０に合わせて複数の記録ヘッド３０を位置決めし、サブキャリッジ２０に固定した。すなわち、記録ヘッド３０を位置決めし、固定する手順は、全ての記録ヘッド３０に共通した手順で行うことができる。例えば、一番目の記録ヘッド３０については或る方法で位置決めしてサブキャリッジ２０に固定し、二番目以降の記録ヘッド３０については一番目の記録ヘッド３０を基準として位置決めするように、記録ヘッド３０ごとに異なる位置決め方法を用いる場合が考えられる。このような位置決め方法に対して、本製造方法は、同じ手順で複数の記録ヘッド３０の位置決めを行えるので、製造工程を簡易にすることができる。
【００７２】
さらに、アライメントマスク１１０から第２基準マークＮの位置を得たあとは、アライメントマスク１１０を治具１００から取り外した。これにより、アライメントマスク１１０の配置に制約されることなく、記録ヘッド３０の第１基準マークＭの位置決めを行うことができ、作業性が向上する。
【００７３】
また、図１２に示したように、円柱部１０２及び凸部１０３（位置決め部）に位置決めされた溝部２３及び切り欠き部２４（第２基準部）を基準として、各記録ヘッド３０をサブキャリッジ２０に位置決めした。このようなサブキャリッジ２０を、上述したように、治具１００から取り外し、溝部２３及び切り欠き部２４を回動軸７１及び偏心カム７２に位置決めすると、各記録ヘッド３０のキャリッジ本体１１に対する位置は、回動軸７１及び偏心カム７２（第１基準部）に位置決めされた溝部２３及び切り欠き部２４（第２基準部）を基準とした位置となる。
【００７４】
すなわち、第２基準部である溝部２３及び切り欠き部２４を介して、記録ヘッド３０は第１基準部である回動軸７１及び偏心カム７２を基準として位置決めされたことになる。
【００７５】
本実施形態では、記録ヘッド３０は、溝部２３及び切り欠き部２４を基準とし、ノズル列３６がサブキャリッジ２０の主走査方向に直交する方向（Ｙ軸方向）となるようにサブキャリッジ２０に取り付けたので、記録ヘッド３０のノズル列３６は、キャリッジ本体１１の回動軸７１及び偏心カム７２を基準とし、キャリッジ本体１１の主走査方向に直交している。
【００７６】
このように、記録ヘッド３０のノズル列３６は、主走査方向に対して直交するような所定位置に精度良く配置されるので、インクジェット式記録装置１は、インクの吐出精度が向上したものとなる。
【００７７】
また、治具１００の円柱部１０２及び凸部１０３を基準とした記録ヘッド３０の相対位置と、回動軸７１及び偏心カム７２を基準とした記録ヘッド３０の相対位置とには、寸法公差により若干ずれが生じる場合もある。この場合は、各ノズル列３６がキャリッジ本体１１の主走査方向に直交するように、角度調整機構７０により当該角度を調整し、サブキャリッジ２０をキャリッジ本体１１に固定する。
【００７８】
この場合においては、角度調整機構７０による調整の範囲は、上述した寸法公差によるノズル列３６のずれを調整する程度であるので、角度調整機構７０による角度の調整の範囲を大きくする必要が無い。例えば、偏心カム７２のカム径を大きくするなど、角度調整機構７０を大きくする必要が無い。したがって、角度調整機構７０の大きさを最小限にすることができ、ヘッドユニット４０及び角度調整機構７０を収納するメインキャリッジ１０の大きさを最小限とすることができ、インクジェット式記録装置１の大型化を抑えることができる。
【００７９】
〈実施形態２〉
実施形態１では、アライメントマスク１１０の第２基準マークＮの位置を記憶し、その記憶した第２基準マークＮの位置に記録ヘッド３０の第１基準マークＭを位置決めしたが、このような態様に限定されない。図１４は、本実施形態に係るインクジェット式記録装置の製造方法を示す平面図及び側面図である。なお、実施形態１と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００８０】
図示するように、治具１００には、サブキャリッジ２０が配置されるとともに、そのサブキャリッジ２０の上方にアライメントマスク１１０が配置されている。
【００８１】
サブキャリッジ２０は、実施形態１と同様に、載置部１０５に載置されるとともに、溝部２３が円柱部１０２に位置決めされ、切り欠き部２４が凸部１０３に位置決めされている。
【００８２】
アライメントマスク１１０は、サブキャリッジ２０よりも高く突出した載置部１０９に載置され、溝部１１３が円柱部１０２に位置決めされ、切り欠き部１１４が凸部１０３に位置決めされている。
【００８３】
このように、アライメントマスク１１０の第３基準部（溝部１１３及び切り欠き部１１４）と、サブキャリッジ２０の第２基準部（溝部２３及び切り欠き部２４）とを、同じ位置決め部（円柱部１０２及び凸部１０３）に位置決めした。すなわち、第１基準マークＭの相対位置の基準となる第２基準部と、第２基準マークＮの相対位置の基準となる第３基準部とを、平面視において同じ位置に配置し、また、Ｚ方向で異なる位置に配置した。
【００８４】
また、サブキャリッジ２０には、実施形態１と同様に、記録ヘッド３０が仮固定されている。
【００８５】
さらに、治具１００の上方には、第１基準マークＭ及び第２基準マークＮを撮像する二焦点顕微鏡１２０及び撮像手段１０６が設けられている。
【００８６】
図１５を用いて、第１基準マークＭと第２基準マークＮとの位置決めについて説明する。図１５は、本実施形態に係るインクジェット式記録装置の製造方法を示す要部を拡大した側面図である。
【００８７】
二焦点顕微鏡１２０は光軸Ｌを共有する一つの光学系１２１と、他の光学系１２２とを有する。光軸Ｌはアライメントマスク１１０及び記録ヘッド３０側に向けられ、アライメントマスク１１０の表面及び記録ヘッド３０のノズル３１が設けられた表面（液体噴射面）に垂直となっている。
【００８８】
また、対物レンズ１２３は、アライメントマスク１１０及び記録ヘッド３０の方向に光軸Ｌが向けられた状態で鏡筒１２４に収納してあり、この鏡筒１２４が筐体１２５に固定されている。筐体１２５内には２個のビームスプリッタ１２６，１２７、２個のミラー１２８，１２９及び２個の焦点レンズ１３０，１３１が収納してある。
【００８９】
光学系１２１はビームスプリッタ１２６，ミラー１２８，焦点レンズ１３０及びビームスプリッタ１２７で形成され、ビームスプリッタ１２６を透過した光がミラー１２８で反射され、焦点レンズ１３０を通った後、ビームスプリッタ１２７を介して外部に至る光路（図中に点線で示す）を有する。
【００９０】
光学系１２２はビームスプリッタ１２６，焦点レンズ１３１，ミラー１２９及びビームスプリッタ１２７で形成され、ビームスプリッタ１２６で反射された光が焦点レンズ１３１を通った後、ミラー１２９及びビームスプリッタ１２７で反射されて外部に至る光路（図中に点線で示す）を有する。
【００９１】
ＣＣＤなどの撮像手段１０６は、光学系１２１，１２２を介して第１基準マークＭと第２基準マークＮとの画像を同時に取り込んで再生処理する。ここで、第１基準マークＭは焦点レンズ１３０の焦点位置を調整することにより、また第２基準マークＮは焦点レンズ１３１の焦点位置を調整することにより撮像手段１０６上にそれぞれ合焦画像を結像させる。
【００９２】
このような二焦点顕微鏡１２０と撮像手段１０６を用いて、第１基準マークＭ及び第２基準マークＮに個別に焦点が合った鮮明な画像を得て、これらの画像が重なるよう記録ヘッド３０の位置を、図示しないマイクロメータヘッドなどで調整することによって第１基準マークＭと第２基準マークＮとの位置決めを行う。
【００９３】
このようにして位置決めした記録ヘッド３０をサブキャリッジ２０に本固定してヘッドユニット４０が作製される。以降、実施形態１と同様にして、ヘッドユニット４０をメインキャリッジ１０に取り付け、本実施形態に係るインクジェット式記録装置１が作製される。
【００９４】
以上に説明したように、本実施形態に係るインクジェット式記録装置の製造方法によれば、実施形態１と同様に、記録ヘッド３０を精度良くサブキャリッジ２０の所定位置に配置することで、インク滴の吐出精度が向上し、かつ大型化を抑えたインクジェット式記録装置を製造することができる。また、二焦点顕微鏡１２０により、第１基準マークＭ及び第２基準マークＮのそれぞれに焦点が合った鮮明な画像が得られるので、これらの画像を用いて、これらの第１基準マークＭ及び第２基準マークＮの位置決めを精度よく行うことができる。
【００９５】
〈他の実施形態〉
以上、本発明の実施形態を説明したが、勿論、本発明は上述したものに限定されるものではない。
【００９６】
実施形態１〜実施形態２では、記録ヘッド３０をサブキャリッジ２０に位置決めする際には、治具１００を用いたが、このような治具１００を用いる場合に限定されない。すなわち、サブキャリッジ２０の第２基準部と、アライメントマスク１１０の第３基準部とを共通の位置決め部材に位置決めし、第２基準マークＮに第１基準マークＭを位置決めすることができるものであれば、上述した治具１００のような態様に限定されない。
【００９７】
また、予め記録ヘッド３０をサブキャリッジ２０にネジ５３で仮止めし、その後、サブキャリッジ２０に記録ヘッド３０を位置決めして固定したが、必ずしもネジ５３による記録ヘッド３０の仮止めは必須ではない。例えば、サブキャリッジ２０に記録ヘッド３０を位置決めして接着剤で仮固定し、その後にネジ５３により本固定を行ってもよい。
【００９８】
角度調整機構７０を構成する回動軸７１及び偏心カム７２は第１基準部を兼ねていたが、別であってもよい。すなわち、第１基準部は、キャリッジ本体１１（メインキャリッジ１０）の任意の部分、若しくはこれに取り付けられた部材であってもよい。さらに、角度調整機構７０は偏心カム７２のカム径の増大によるものに限らず、サブキャリッジ２０のメインキャリッジ１０に対する角度（図２及び図３のＸＹ平面における角度）を調整できるものであればよい。
【００９９】
また、記録ヘッド３０は、ノズル列３６がメインキャリッジ１０（サブキャリッジ２０）の主走査方向と直交するようにサブキャリッジ２０に位置決めされたが、これに限らず、ノズル列３６と主走査方向との角度は任意であってもよい。
【０１００】
記録ヘッド３０に設けられた第１基準マークＭとして、ノズル３１を用いたが、これに限らず、記録ヘッド３０の任意の部位を第１基準マークＭとしてもよい。
【０１０１】
上述した実施形態１及び２では、インクジェット式記録装置１として、被噴射媒体に対してメインキャリッジ１０（ヘッドユニット４０）を主走査方向に移動させながら印刷を行う、シリアル型のインクジェット式記録装置を例示したが、特にこれに限定されない。例えば、メインキャリッジ１０（ヘッドユニット４０）を固定し、被噴射媒体を搬送するだけで印刷を行う、いわゆるライン型のインクジェット式記録装置についても本発明を適用することができる。
【０１０２】
なお、上述した実施形態においては、本発明の液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを説明したが、液体噴射ヘッドの基本的構成は上述したものに限定されるものではない。本発明は、広く液体噴射ヘッドの全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射するものにも勿論適用することができる。液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。
【符号の説明】
【０１０３】
１ インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、 １０ メインキャリッジ、 １１ キャリッジ本体、 １２ キャリッジカバー、 ２０ サブキャリッジ、 ２３ 溝部、 ２４ 切り欠き部、 ３０ 記録ヘッド、 ３１ ノズル、 ３３ ノズル形成面、 ３４ スペーサー、 ３６ ノズル列、 ４０ ヘッドユニット、 ７０ 角度調整機構、 ７１ 回動軸、 ７２ 偏心カム、 １００ 治具、 １０２ 円柱部、 １０３ 凸部、 １０６ 撮像手段、 １１０ アライメントマスク、 １１３ 溝部、 １１４ 切り欠き部、 １２０ 二焦点顕微鏡、 Ｍ 第１基準マーク、 Ｎ 第２基準マーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が噴射される被噴射媒体に対して相対移動するメインキャリッジと、
液体を吐出するノズルを有する液体噴射ヘッドが複数搭載されたサブキャリッジとを備え、
前記サブキャリッジは、前記メインキャリッジに設定された第１基準部に、当該サブキャリッジに設定された第２基準部が位置決めされて、当該メインキャリッジに取り付けられ、
前記メインキャリッジには、前記ノズルが設けられた液体噴射面に垂直な方向を回動軸として、前記サブキャリッジを回動させることで前記メインキャリッジに対する前記サブキャリッジの角度を調整する角度調整機構が設けられている液体噴射装置の製造方法であって、
第３基準部、及び前記液体噴射ヘッドに設けられた第１基準マークが位置決めされる第２基準マークを有するアライメント部材と、前記第２基準部及び前記第３基準部が位置決めされる位置決め部を有する治具とを用い、
前記第３基準部が前記位置決め部に位置決めされた前記アライメント部材の前記第２基準マークに、前記液体噴射ヘッドの前記第１基準マークを位置決めし、
当該液体噴射ヘッドを、前記第２基準部が前記位置決め部に位置決めされた前記サブキャリッジに固定し、
前記液体噴射ヘッドが固定された前記サブキャリッジの前記第２基準部を前記メインキャリッジの前記第１基準部に位置決めして前記サブキャリッジを前記メインキャリッジに取り付ける
ことを特徴とする液体噴射装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載する液体噴射装置の製造方法において、
前記第３基準部が前記位置決め部に位置決めされた前記アライメント部材の前記第２基準マークの位置を記憶し、
記憶した前記第２基準マークの位置に前記液体噴射ヘッドの前記第１基準マークを位置決めし、当該液体噴射ヘッドを、前記第２基準部が前記位置決め部に位置決めされた前記サブキャリッジに固定する
ことを特徴とする液体噴射装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載する液体噴射装置の製造方法において、
前記アライメント部材は、第２基準マークが設けられたガラス基板であり、
前記第３基準部が前記位置決め部に位置決めされた前記アライメント部材の前記第２基準マークと、前記第２基準部が前記位置決め部に位置決めされた前記サブキャリッジに配置された前記液体噴射ヘッドの第１基準マークとを、前記アライメント部材側から二焦点顕微鏡で撮像し、
これらの前記第１基準マーク及び前記第２基準マークを一致させて前記液体噴射ヘッドを前記サブキャリッジに固定する
ことを特徴とする液体噴射装置の製造方法。
【請求項１】
液体が噴射される被噴射媒体に対して相対移動するメインキャリッジと、
液体を吐出するノズルを有する液体噴射ヘッドが複数搭載されたサブキャリッジとを備え、
前記サブキャリッジは、前記メインキャリッジに設定された第１基準部に、当該サブキャリッジに設定された第２基準部が位置決めされて、当該メインキャリッジに取り付けられ、
前記メインキャリッジには、前記ノズルが設けられた液体噴射面に垂直な方向を回動軸として、前記サブキャリッジを回動させることで前記メインキャリッジに対する前記サブキャリッジの角度を調整する角度調整機構が設けられている液体噴射装置の製造方法であって、
第３基準部、及び前記液体噴射ヘッドに設けられた第１基準マークが位置決めされる第２基準マークを有するアライメント部材と、前記第２基準部及び前記第３基準部が位置決めされる位置決め部を有する治具とを用い、
前記第３基準部が前記位置決め部に位置決めされた前記アライメント部材の前記第２基準マークに、前記液体噴射ヘッドの前記第１基準マークを位置決めし、
当該液体噴射ヘッドを、前記第２基準部が前記位置決め部に位置決めされた前記サブキャリッジに固定し、
前記液体噴射ヘッドが固定された前記サブキャリッジの前記第２基準部を前記メインキャリッジの前記第１基準部に位置決めして前記サブキャリッジを前記メインキャリッジに取り付ける
ことを特徴とする液体噴射装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載する液体噴射装置の製造方法において、
前記第３基準部が前記位置決め部に位置決めされた前記アライメント部材の前記第２基準マークの位置を記憶し、
記憶した前記第２基準マークの位置に前記液体噴射ヘッドの前記第１基準マークを位置決めし、当該液体噴射ヘッドを、前記第２基準部が前記位置決め部に位置決めされた前記サブキャリッジに固定する
ことを特徴とする液体噴射装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載する液体噴射装置の製造方法において、
前記アライメント部材は、第２基準マークが設けられたガラス基板であり、
前記第３基準部が前記位置決め部に位置決めされた前記アライメント部材の前記第２基準マークと、前記第２基準部が前記位置決め部に位置決めされた前記サブキャリッジに配置された前記液体噴射ヘッドの第１基準マークとを、前記アライメント部材側から二焦点顕微鏡で撮像し、
これらの前記第１基準マーク及び前記第２基準マークを一致させて前記液体噴射ヘッドを前記サブキャリッジに固定する
ことを特徴とする液体噴射装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−１０１６（Ｐ２０１３−１０１６Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３５７１５（Ｐ２０１１−１３５７１５）
【出願日】平成２３年６月１７日（２０１１．６．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１７日（２０１１．６．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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