JP2009061589A - インクジェットヘッドの製造方法及びインクジェットヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェットヘッドにおいて、所望の耐溶剤性を確保しつつインク吐出孔周辺の清浄性を高める。
【解決手段】本発明のインクジェットヘッド１の製造方法は、インク吐出面７５に溝部７１を有するインクジェットヘッドマニホールド２上のオリフィスプレート３表面に、インク吐出孔３ａを塞ぐマスキングテープ７６を貼り付ける工程と、オリフィスプレート３表面のマスキングテープ７６及び溝部７１と共に、ＦＰＣ５と圧電素子６との間の接着層７４を各圧電素子６の外側から覆う保護膜７２を形成する工程と、この保護膜７２をインク吐出面７５上の溝部７１内で切断しつつマスキングテープ７６を剥離する工程と、を有する。
【選択図】図８Ｆ

Description

本発明は、インクジェットプリンタに用いられるインクジェットヘッドの製造方法及びインクジェットヘッドに関する。

個々のインク吐出孔に各々対応する複数の電極が形成された圧電素子をフレキシブル基板を介して駆動することで、この際生じるポンプ作用によってインクを吐出させるインクジェットヘッドが知られている。この種のインクジェットヘッドでは、圧電素子とフレキシブル基板との間の接着に例えば異方性導電フィルムなどが利用される。

一般に耐溶剤性が低いこの異方性導電フィルムを適用する場合には、少なくともこの接着部分の周辺を耐溶剤性の高い保護膜で被覆することなどが行われている。保護膜の形成に際しては、インク吐出孔の周辺をマスキングテープで覆い、保護膜形成後、マスキングテープを剥離させている。マスキングテープの剥離後には、インク吐出孔の周辺の塵埃を拭き取るクリーニングなどが行われる。

ここで、インク吐出孔の周辺に例えばフッ素樹脂などをコーティングすることで、インク吐出孔周辺の耐クリーニング性を高めたインクジェットヘッドなども提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−４３４４号公報

しかしながら、上述した製法を適用するインクジェットヘッドでは、マスキングテープを剥離させた時の保護膜の断片が、インク吐出孔の周辺を拭き取るクリーニングの際にインク吐出孔内に入り込むことなどが懸念される。また、マスキングテープを剥離させる際に、保護膜で覆うことが必要な個所まで一緒に保護膜が剥がれてしまうという課題などもある。

そこで本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、所望の耐溶剤性などを確保しつつインク吐出孔周辺の清浄性を高めることができるインクジェットヘッドの製造方法及びインクジェットヘッドの提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、インクの流路を内部に備え、かつ所定個所に溝部を形成したインク吐出面にインク吐出口を開口させたヘッド本体を作製するヘッド本体作製工程と、前記作製されたヘッド本体を挟んだ状態で押圧力を付与する一対の振動板を前記ヘッド本体上の一対のヘッド押圧面に接合する振動板接合工程と、前記ヘッド本体の前記インク吐出面上の前記溝部を避けた領域に、前記インク吐出口とつながるインク吐出孔が穿孔されたオリフィス部材を接合するオリフィス接合工程と、前記ヘッド本体に接合された前記各振動板を電気的に駆動するそれぞれ一対のフレキシブル基板及び圧電素子を前記各振動板の外側に所定の接着層を介して順次接着する接着工程と、前記ヘッド本体に接合された前記オリフィス部材の表面に前記インク吐出孔を塞ぐマスキングテープを貼り付けるマスキング工程と、前記インク吐出面上の前記オリフィス部材表面の前記マスキングテープ及び前記溝部と共に、前記各フレキシブル基板と前記各圧電素子との間の前記接着層を当該各圧電素子の外側から覆う保護膜を形成する保護膜形成工程と、前記形成された保護膜を前記インク吐出面上の前記溝部内で切断しつつ前記マスキングテープを剥がすマスキング剥離工程と、を有することを特徴とする。

また、本発明のインクジェットヘッドは、インクの流路を内部に備え、かつ所定個所に溝部を有するインク吐出面にインク吐出口を開口させたヘッド本体と、前記ヘッド本体を一対のヘッド押圧面側から挟んだ状態で押圧力を付与する一対の振動板と、前記ヘッド本体の前記インク吐出面上の前記溝部を避けた領域に接合され、前記インク吐出口とつながるインク吐出孔が穿孔されたオリフィス部材と、前記ヘッド本体に接合された前記各振動板の外側に所定の接着層を介して順次接着され、前記各振動板を電気的に駆動するそれぞれ一対のフレキシブル基板及び圧電素子と、前記オリフィス部材上の前記インク吐出孔が露出するように前記インク吐出面上の前記溝部内で縁部が切断されていると共に、前記各フレキシブル基板と前記各圧電素子との間の前記接着層を当該各圧電素子の外側から覆う保護膜と、を具備することを特徴とする。

すなわち、本発明によれば、インク吐出面に設けた溝部内で保護膜を切断できるので、マスキングテープを剥離する際一緒に、保護膜における例えば接着層などを被覆する必要な被覆個所が剥がれてしまうことなどを防止できる。また、本発明によれば、上述した溝部内で保護膜を切断できるので、インク吐出孔周辺を例えば払拭するクリーニングの際などに、マスキングテープを剥離させた時の保護膜の断片が、インク吐出孔内に異物として混入することなどを抑制できる。

本発明によれば、所望の耐溶剤性などを確保しつつインク吐出孔周辺の清浄性を高めることが可能なインクジェットヘッドの製造方法及びインクジェットヘッドを提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るインクジェットヘッド１の外観を示す斜視図である。また、図２は、このインクジェットヘッド１を概略的に示す平面（上面）図であり、図３は、インクジェットヘッド１を概略的に示す底面図である。さらに、図４は、図３に示したインクジェットヘッド１のＡ−Ａ断面図であり、図５は、このインクジェットヘッド１の構造を示す分解斜視図である。なお、図４のＡ−Ａ断面図では、インクジェットヘッドマニホールド２内のインクの流路やオリフィスプレート３上のインク吐出孔３ａなどの図示を省略している。

図１に示すように、本実施形態のインクジェットヘッド１は、ヘッド本体（ヘッド筐体）としての金属製のインクジェットヘッドマニホールド２を備えている。インクジェットヘッドマニホールド２は、図１〜図５に示すように、インクの流路を内部に備えると共に後述するインク吐出口３７の開口するインク吐出面７５に溝部７１を有する。

インクジェットヘッドマニホールド２は、図１及び図５に示すように、複数の種類（図５に示す例では大別して９種類）の金属製の第１流路形成積層板２１〜第９流路形成積層板２９を複数枚（例えば、２５〜２５０枚）積層して構成されている。これらの第１流路形成積層板２１〜第９流路形成積層板２９は、厚さが例えば０．０２ｍｍ〜０．２ｍｍの金属製（例えば、ＳＵＳ３０４など）の板材から構成されており、これらを拡散接合などによって互いに圧着することで、ブロック状に形成されている。また、第１流路形成積層板２１〜第９流路形成積層板２９に開口されたインク流路は、例えばエッチング加工やブラスト加工によって形成されている。第１流路形成積層板２１〜第９流路形成積層板２９の外形は、エッチング加工やブラスト加工の他、打ち抜き加工によっても成形することができる。

また、インクジェットヘッドマニホールド２の底面には、図３〜図５に示すように、複数のインク吐出孔３ａ（例えば直径０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍ）の形成されたオリフィス部材としてのオリフィスプレート３が、上記した拡散接合などによって接合されている。このオリフィスプレート３は、例えば幅４ｍｍ、厚さ０．０８ｍｍで形成（厚さは例えば０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲内で形成されていてもよい）されており、その構成材料としては、インクジェットヘッドマニホールド２と同一の材料（例えば、ＳＵＳ３０４など）が適用されている。インク吐出孔３ａは、図３、図５に示すように、オリフィスプレート３上に例えば一列に配置されている。このインク吐出孔３ａは、例えばパンチング加工、レーザ加工、エッチング加工などによって形成されている。

ここで、図３に示すように、上述した溝部７１は、オリフィスプレート３上のインク吐出孔３ａをインク吐出面７５上で包囲する位置に形成されている。換言すると、オリフィスプレート３は、インク吐出面７５上の溝部７１を避けた領域、つまり、溝部７１の内側の領域に接合されている。

また、インクジェットヘッドマニホールド２の各側面で構成されるヘッド押圧面２ｃには、図１〜図５に示すように、一対の振動板（箔）４が、拡散接合などによって接合されている。また、振動板４は、インクジェットヘッドマニホールド２と同一の材料（例えば、ＳＵＳ３０４など）から構成されており、例えば厚さ０．０１ｍｍ〜０．０５ｍｍで形成されている。また、振動板４は、レーザ加工やエッチング加工などによって加工成形されている。このような各振動板４は、一対のヘッド押圧面２ｃ側からインクジェットヘッドマニホールド２を挟んだ状態で押圧力を付与する。

一対のこの振動板４の個々の外側面には、図１〜図５に示すように、所定形状の導体パターンが形成されたフレキシブル基板である一対のＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）５が、接着層７３を介して接着されている。さらに、これらのＦＰＣ５の各外側面には、接着層７４を介して一対の圧電素子６が接着されている。圧電素子６は、例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）などの材質で構成されたピエゾ素子であって例えば０．２ｍｍ〜２ｍｍの厚さを有する。これらの圧電素子６には、各インク吐出孔３ａにそれぞれ対応する複数の電極が、蒸着などの方法で形成されており、これらの電極は、ＦＰＣ５に形成された導体パターンとそれぞれ電気的に接続されている。すなわち、圧電素子６をＦＰＣ５を介して電気的に駆動することで振動板４が振動し、この際生じるポンプ作用によってインク吐出孔３ａからインクが吐出することになる。

ここで、図４に示すように、上述したＦＰＣ５と圧電素子６との間の接着層７４には、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）が適用されている。したがって、接着層７４の耐溶剤性を確保するために、インクジェットヘッド１には、この接着層７４を各圧電素子６の外側から覆う保護膜７２が形成されている。この保護膜７２は、オリフィスプレート３上のインク吐出孔３ａが露出するようにインク吐出面７５上の溝部７１内でその縁部が切断されている。つまり、保護膜７２の形成に際しては、インク吐出孔３ａの周辺をマスキングテープで覆い、保護膜形成後、マスキングテープを剥離させている。また、溝部７１は、このような保護膜７２の厚さ以上の深さで形成されている。保護膜７２としては、耐溶剤性に優れる例えばポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素樹脂膜、パリレン樹脂（パラキシリレン系樹脂）の被膜、シリコーン樹脂膜又は金属蒸着膜などを例示でき、例えば蒸着などを用いて、図４に示すように接着層７４を覆うようにインクジェットヘッド１上に形成される。

また、図５に示すように、上述した第１流路形成積層板２１〜第９流路形成積層板２９のうちで、中央部に配置される第５流路形成積層板２５から一方の積層方向に積層される第６流路形成積層板２６〜第９流路形成積層板２９は、インク吐出孔３ａの例えば奇数列の流路を形成するように配置されている。また、第５流路形成積層板２５から他方の積層方向に積層される第４流路形成積層板２４〜第１流路形成積層板２１は、インク吐出孔３ａの例えば偶数列の流路を形成するように配置されている。

ここで、上記構成に代えて、第５流路形成積層板２５から一方に積層される第６流路形成積層板２６〜第９流路形成積層板２９が、インク吐出孔３ａの偶数列の流路を形成し、第５流路形成積層板２５から他方に積層される第４流路形成積層板２４〜第１流路形成積層板２１が、インク吐出孔３ａの奇数列の流路を形成するものであってもよい。そして、このようにして形成される奇数列の流路と偶数列の流路とで、図３に示すように、インク吐出孔３ａが、オリフィスプレート３上に一列に配置される。

上記したように、中央部に配置される第１流路形成積層板２５には、インク供給流路３１、インク溜め部３２、空気抜き孔４０、インク吐出口３７を形成するための開口部が設けられている。また、第５流路形成積層板２５の両外側に配置される第６流路形成積層板２６及び第４流路形成積層板２４には、インク供給流路３１、インク溜め部３２、空気抜き孔４０を形成するための開口部と、下側インク流路３６を形成するための開口部とが設けられている。

ここで、インク溜め部３２の内壁上部３２ａは、空気抜き孔４０に向けて上り勾配となる傾斜面で形成されている。また、インク供給流路３１は、インク供給口２ａから一旦インク溜め部３２の下方に延び、次いで上方に延びてインク溜め部３２の底部に接続されるサイフォン構造を採っている。さらに、インク供給流路３１と空気抜き孔４０とは、インク溜め部３２の長手方向の両側端部に接続されるように設けられている。

また、上記第６流路形成積層板２６及び第４流路形成積層板２４のそれぞれの外側に配置される第７流路形成積層板２７及び第３流路形成積層板２３には、下側インク流路３６と、上側共通インク流路３３とを形成するための開口部が設けられている。さらに、第７流路形成積層板２７及び第３流路形成積層板２３のそれぞれの外側に配置される第８流路形成積層板２８及び第２流路形成積層板２２には、下側インク流路３６と、上側個別インク流路３４とを形成するための開口部が設けられている。また、最も外側に配置される第９流路形成積層板２９及び第１流路形成積層板２１には、上下方向インク流路３５を形成するための開口部が設けられている。

このように構成された所定枚数の第１流路形成積層板２１〜第９流路形成積層板２９を、所定の順序で積層一体化することで、インクジェットヘッドマニホールド２内には、インク供給流路３１からインク吐出口３７に至るインクの流路が、積層方向中央部から両側に向けて形成されると共に、図１及び図５に示すように、インクジェットヘッドマニホールド２の上側に、インク供給口２ａ、空気抜き口２ｂが開口した状態となる。また、積層一体化されたこれらの積層板の端面で、上述したインク吐出口３７を開口させかつ溝部７１を有するインク吐出面７５が形成される。

インクジェットヘッドマニホールド２へのインクの供給は、図５に示すように、インク供給口２ａから行われる。このインク供給口２ａから供給されたインクは、インク供給流路３１を通って、インク溜め部３２に導入され、このインク溜め部３２から、上側共通インク流路３３、上側個別インク流路３４、上下方向インク流路３５、下側インク流路３６をこの順で通過して、インク吐出口３７内にまで充填される。

また、上記のようにインクジェットヘッドマニホールド２内にインクが充填された状態で、ＦＰＣ５を介して圧電素子６に駆動信号が加わると、駆動信号が加わった部分の圧電素子６が変形することで対応する部分の振動板４が振動し、さらにこれに対応する部分の上下方向インク流路３５内のインクを押圧し、オリフィスプレート３の対応するインク吐出孔３ａから所定量のインクが吐出されることになる。

ここで、上記したインク供給流路３１は、サイフォン構造で構成されているため、インク供給口２ａから供給されるインク供給量及び供給圧が仮に安定していなくとも、インク溜め部３２内のインクの状態を安定に保つことができ、インクの吐出不良が発生することを防止できる。また、インク溜め部３２には、上述したように、空気抜き孔４０が設けられており、インク溜め部３２の内壁上部３２ａは、空気抜き孔４０に向けて上り勾配となる傾斜面とされているので、インク溜め部３２内に進入した空気を、速やかにこの空気抜き孔４０から排出させることができ、これにより、前記同様、インク吐出不良の発生を抑制することができる。

次に、本実施形態に係るインクジェットヘッド１の製造方法について説明する。ここでは、まず、インクジェットヘッドマニホールド２の製造方法を図６及び図７に基づき説明する。なお、上述した第１流路形成積層板２１〜第９流路形成積層板２９は、以下、積層板６５として説明を行う。上記の図６は、積層板６５どうしを拡散接合するための熱圧着装置５５を概略的に示す図であり、また、図７は、積層板６５を形成するための母材プレート５０を示す斜視図である。

図６に示すように、熱圧着装置５５は、複数の積層板６５を熱圧着により積層一体化したインクジェットヘッドマニホールド２を作製するための装置である。熱圧着装置５５は、高温真空炉５６と、この高温真空炉５６の床上に設置された金属製の支え台５７と、この支え台５７上に設置されたあて板５８と、このあて板５８上に配置された複数の積層板６５を上方から支え台５７側に押圧するあて板５９を備えた金属製の圧着冶具６３と、この圧着冶具６３を駆動するアクチュエータ６４と、一対の金属製の位置決めピン６１、６２と、で主に構成される。

ここで、上記した図１、図２及び図６に示すように、金属製（本実施形態ではＳＵＳ３０４製）の複数の積層板６５の各々には、一対の貫通穴（位置決め穴）７、８が形成されている。この貫通穴７、８は、積層板６５の積層一体化後インクの流路になる開口部（インク供給流路３１及びインク溜め部３２など）と同一のステージで形成され、このインク流路形成用の開口部との相対的な位置精度が確保されている。ここで、上記した位置決めピン６１、６２は、積層板６５の貫通穴７、８に対し挿抜自在に嵌合される。

つまり、熱圧着装置５５では、貫通穴７、８に位置決めピン６１、６２を挿通させた状態で、熱圧着により積層板６５どうしを拡散接合する。なお、積層板６５の貫通穴７、８の内壁面と位置決めピン６１、６２とが拡散現象により接合してしまうことなどを抑制するために、位置決めピン６１、６２の外周面に例えばアルミナ層などを形成することが好ましい。

高温真空炉５６は、その炉内を最大１３００℃程度まで昇温させることが可能である。また、高温真空炉５６では、その炉内に接続されたターボ分子ポンプ（図示せず）などを通じて１０^-1〜１０^-10Ｐａ程度の真空度を得ることができる。さらに、高温真空炉５６は、炉内を窒素などの不活性ガス雰囲気にすることも可能である。

支え台５７の上面に設けられたあて板５８、及び圧着冶具６３の下端部に設けられたあて板５９は、熱圧着時の金属材料間での拡散現象により、支え台５７（又は圧着冶具６３）と積層板６５とが接合してしまうことを防止するために設けられている。つまり、あて板５８、５９は、例えば析出硬化型ステンレス鋼などで形成されている。また、本実施形態では、支え台５７上には、上述したように、位置決めピン６１、６２を挿通させた状態で、複数の積層板６５が搭載されることになる。ここで、あて板５９には、圧着冶具６３が下降して支え台５７上のこれら積層板６５を熱圧着する際に、積層板６５の上方から突出する位置決めピン６１、６２の形状を避けるように一対の凹部６０が設けられている。

したがって、熱圧着装置５５を用いて、実際に積層板６５どうしを接合する場合には、まず、酸浸漬などによる洗浄処理により、ＳＵＳ３０４製の各積層板６５の表層にあるクロムの酸化膜（不動態皮膜）を除去する。次に、図６に示すように、各積層板６５の一対の貫通穴７、８に対し、位置決めピン６１、６２を挿通させることで、複数の積層板６５どうしをその板面に沿った方向に位置決めする。

次いで、貫通穴７、８に位置決めピン６１、６２を挿通させた状態の複数の積層板６５を熱圧着装置５５における高温真空炉５６内の支え台５７上に載置する。さらに、位置決めピン６１、６２の外形部分（例えばアルミナ層）を貫通穴７、８の内壁面に接触させることにより位置決めされた複数の積層板６５を、所定温度に加熱しつつ、さらに圧着冶具６３を通じて加圧し、当該積層板６５どうしを拡散接合する。この熱圧着時の条件は、例えば、加熱温度９５０℃〜１０５０℃、圧力０．５〜２ｋｇ／ｃｍ²、炉内の真空度を０．０００１Ｐａとし、この状態を２時間維持し、この後さらに２４時間かけて除冷処理を行う。これにより、インクジェットヘッドマニホールド２が作製される。

ここで、上述した態様では、積層板６５の本体部分（製品部分）どうしを直接積層する製法について例示したが、これに代えて、図７に示すように、積層板６５の外側にあるブランク部（捨て部材）５１、５２を有する状態の積層板６５どうしを積層一体化するようにしてもよい。図７に示すように、積層板６５は、例えばＳＵＳ３０４製の母材プレート５０を加工成形することで得られる。詳細には、非製品部分であるブランク部５１、５２は、各積層板６５の外形部分のさらに外側に配置され且つ積層板６５どうしの拡散接合後に除去されるものであって、積層板６５と一体で加工成形される。このようなブランク部５１、５２は、積層板６５本体を例えばハンドリングする場合などに有用となる。なお、ブランク部５１、５２と積層板６５とのつなぎ部分に、ハーフエッチングなどによって切れ込みを入れておくことで、積層板６５の積層一体化後、ブランク部５１、５２を容易に除去して、インクジェットヘッドマニホールド２を得ることができる。

次に、このようにして作製されたインクジェットヘッドマニホールド２に対し、振動板４、オリフィスプレート３、ＦＰＣ５、圧電素子６を接合して行くことで製造されるインクジェットヘッド１の具体的な製造方法について図８Ａ〜図８Ｆに基づき説明を行う。ここで、図８Ａは、インクジェットヘッドマニホールド２を製造するための振動板接合工程を示す断面図であり、図８Ｂは、図８Ａのインクジェットヘッドマニホールド２に接合された各振動板４の外側に一対のＦＰＣ５を接着層７３を介して接着する第１の接着工程を示す断面図である。

また、図８Ｃは、図８Ｂの各振動板４に接合されたＦＰＣ５のさらに外側に一対の圧電素子を接着層７４を介して接着する第２の接着工程を示す断面図であり、図８Ｄは、図８Ｃの圧電素子６の接合されたインクジェットヘッドマニホールド２に対しマスキング工程及び保護膜形成工程が行われる直前の状態を示す断面図である。さらに、図８Ｅは、図８Ｄの保護膜形成工程を終えた後のインクジェットヘッドマニホールド２を示す断面図であり、図８Ｆは、図８Ｅのインクジェットヘッドマニホールド２に対してマスキング剥離工程を行った状態を示す断面図である。なお、図８Ａ〜図８Ｆでは、図４と同様に、インクジェットヘッドマニホールド２内のインクの流路やオリフィスプレート３上のインク吐出孔３ａなどの図示を省略している。

まず、図８Ａに示すように、上記製法で作製されたインクジェットヘッドマニホールド２を両側から挟んだ状態で押圧力を付与することの可能な一対の振動板４を、当該インクジェットヘッドマニホールド２上の一対のヘッド押圧面２ｃに接合する。さらに、この際、インクジェットヘッドマニホールド２のインク吐出面７５上の（インク吐出孔３ａを包囲する）溝部７１を避けたその内側領域に、図５に示したインク吐出口３７とつながるインク吐出孔３ａが穿孔されたオリフィスプレート３を接合する。ここで、インクジェットヘッドマニホールド２と、各振動板４及びオリフィスプレート３と、の接合には、上記図６の積層板６５どうしの積層一体化に利用された拡散接合が適用される。また、オリフィスプレート３の拡散接合前には、インク吐出口３７内への異物の混入を防止した上で、インクジェットヘッドマニホールド２の（積層板６５の個々の端面で構成される）インク吐出面７５を平滑（平坦）に研磨することが望ましい。

次に、図８Ｂ、図８Ｃに示すように、インクジェットヘッドマニホールド２に接合された各振動板４を電気的に駆動するそれぞれ一対のＦＰＣ５及び圧電素子６を各振動板４の外側に接着層７３、７４を介して順次接着する。ここで、ＦＰＣ５と各圧電素子６との間の接着層７４には、上述したように、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）が適用される。続いて、図８Ｄに示すように、インクジェットヘッドマニホールド２に接合されたオリフィスプレート３の表面上に、このオリフィスプレート３に穿孔されたインク吐出孔３ａを塞ぐ例えばポリイミド製のマスキングテープ７６を貼り付ける。

さらにこの後、図８Ｄ、図８Ｅに示すように、インク吐出面７５上のオリフィスプレート３表面のマスキングテープ７６及び溝部７１と共に、各ＦＰＣ５と各圧電素子６との間の上記接着層７４を、前記各圧電素子６の外側から覆うように、例えば蒸着などによってＰＴＦＥなどのフッ素樹脂膜を保護膜７２として形成する。

次いで、図８Ｆに示すように、蒸着などにより形成された保護膜７２をインク吐出面７５上の溝部７１内で切断し、この切断された保護膜７２の切断片７２ａと共に、マスキングテープ７６をオリフィスプレート３表面から剥離させる。このマスキングテープ７６の剥離後に、インク吐出孔３ａの周辺の塵埃を拭き取るクリーニングなどを行うことで、図４に示したインクジェットヘッド１を得ることができる。

したがって、本実施形態に係るインクジェットヘッド１の製造方法によれば、インク吐出面７５に設けた溝部７１内で保護膜７２を切断できるので、マスキングテープ７６を剥離する際一緒に、保護膜７２における接着層７４などを被覆する必要な被覆個所が剥がれてしまうことなどを防止できる。また、上述した溝部７１内で保護膜７２を切断できるので、インク吐出孔３ａ周辺を払拭するクリーニングの際などに、マスキングテープ７６を剥離させた時の保護膜７２の断片が、インク吐出孔３ａ内に異物として混入することなどを抑制できる。すなわち、本実施形態のインクジェットヘッド１によれば、保護膜７２にて実現される耐溶剤性を確保しつつインク吐出孔３ａ周辺の清浄性を高めることができる。

以上、本発明を実施の形態により具体的に説明したが、本発明はこの実施形態にのみ限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上述した実施形態では、オリフィスプレート３上のインク吐出孔３ａをインク吐出面７５上で包囲する位置に溝部７１が形成されていたが、これに代えて、図９に示すように、オリフィスプレート３上のインク吐出孔３ａ側と一対のＦＰＣ５（及び圧電素子６）側とを遮る位置、つまり、オリフィスプレート３上のインク吐出孔３ａをインク吐出面７５上で挟む位置に、例えば直線状に延びる一対の溝部８１、８２を形成したインクジェットヘッド８０を本発明として適用することも可能である。

図９に示すこのインクジェットヘッド８０を製造する過程において、オリフィスプレート３を接合する工程及びマスキングを行う工程では、インク吐出面７５上の一対の溝部８１、８２に挟まれた内側の領域部分にオリフィスプレート３及び（このオリフィスプレート３の表面に）マスキングテープ（７６）が各々取り付けられる。さらに、保護膜の形成工程では、インク吐出面７５上のオリフィスプレート３表面のマスキングテープ及び一対の溝部８１、８２と共に、各ＦＰＣ５と各圧電素子６との間の接着層７４を当該各圧電素子６の外側から覆う保護膜７２を形成する。最後に、マスキングの剥離工程では、形成された保護膜７２をインク吐出面７５上の一対の溝部８１、８２内で切断しつつマスキングテープを剥離させる。したがって、このようなインクジェットヘッド８０及びその製造方法においても、（耐溶剤性の低い）接着層７４を覆う部分の保護膜７２の剥がれを抑制できる。さらに、保護膜７２を主に一対の溝部８１、８２内で切断できるので、インク吐出孔３ａ内に対しての保護膜７２の切断片の混入なども抑制できる。

また、上述した実施形態では、複数の積層板６５を積層一体化することで溝部７１を有するインクジェットヘッドマニホールド２を作製していたが、これに代えて、積層一体化構造を採らない１ブロック構造のインクジェットヘッドマニホールドに溝部７１や溝部８１、８２を形成した場合でも、本発明の上述した作用効果を得ることができる。

本発明の実施形態に係るインクジェットヘッドの外観を示す斜視図。 図１のインクジェットヘッドを概略的に示す平面図。 図１のインクジェットヘッドを概略的に示す底面図。 図３のインクジェットヘッドのＡ−Ａ断面図。 図１のインクジェットヘッドの構造を示す分解斜視図。 図１のインクジェットヘッドを構成する積層板どうしを拡散接合するための熱圧着装置を概略的に示す図。 図１のインクジェットヘッドを構成する積層板を形成するための母材プレートを示す斜視図。 図１〜図５のインクジェットヘッドマニホールドを製造するための振動板接合工程を示す断面図。 図８Ａのインクジェットヘッドマニホールドに接合された各振動板の外側に一対のＦＰＣを接着層を介して接着する第１の接着工程を示す断面図。 図８Ｂの各振動板に接合されたＦＰＣのさらに外側に一対の圧電素子を接着層を介して接着する第２の接着工程を示す断面図。 図８Ｃの圧電素子の接合されたインクジェットヘッドマニホールドに対しマスキング工程及び保護膜形成工程が行われる直前の状態を示す断面図。 図８Ｄの保護膜形成工程を終えた後のインクジェットヘッドマニホールドを示す断面図。 図８Ｅのインクジェットヘッドマニホールドに対してマスキング剥離工程を行った状態を示す断面図。 図３のインクジェットヘッドと溝部の構造が異なる他のインクジェットヘッドを示す底面図。

符号の説明

１,８０…インクジェットヘッド、２…インクジェットヘッドマニホールド、２ａ…インク供給口、２ｃ…ヘッド押圧面、３…オリフィスプレート、３ａ…インク吐出孔、４…振動板、５…ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）、６…圧電素子、２１…第１流路形成積層板、２２…第２流路形成積層板、２３…第３流路形成積層板、２４…第４流路形成積層板、２５…第５流路形成積層板、２６…第６流路形成積層板、２７…第７流路形成積層板、２８…第８流路形成積層板、２９…第９流路形成積層板、３７…インク吐出口、６５…積層板、７１,８１,８２…溝部、７２…保護膜、７２ａ…切断片、７３，７４…接着層、７５…インク吐出面、７６…マスキングテープ。

Claims (10)

1. インクの流路を内部に備え、かつ所定個所に溝部を形成したインク吐出面にインク吐出口を開口させたヘッド本体を作製するヘッド本体作製工程と、
   前記作製されたヘッド本体を挟んだ状態で押圧力を付与する一対の振動板を前記ヘッド本体上の一対のヘッド押圧面に接合する振動板接合工程と、
   前記ヘッド本体の前記インク吐出面上の前記溝部を避けた領域に、前記インク吐出口とつながるインク吐出孔が穿孔されたオリフィス部材を接合するオリフィス接合工程と、
   前記ヘッド本体に接合された前記各振動板を電気的に駆動するそれぞれ一対のフレキシブル基板及び圧電素子を前記各振動板の外側に所定の接着層を介して順次接着する接着工程と、
   前記ヘッド本体に接合された前記オリフィス部材の表面に前記インク吐出孔を塞ぐマスキングテープを貼り付けるマスキング工程と、
   前記インク吐出面上の前記オリフィス部材表面の前記マスキングテープ及び前記溝部と共に、前記各フレキシブル基板と前記各圧電素子との間の前記接着層を当該各圧電素子の外側から覆う保護膜を形成する保護膜形成工程と、
   前記形成された保護膜を前記インク吐出面上の前記溝部内で切断しつつ前記マスキングテープを剥がすマスキング剥離工程と、
   を有することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
2. 前記ヘッド本体作製工程では、前記インク吐出面に後に接合される前記オリフィス部材上の前記インク吐出孔を前記インク吐出面上で包囲する位置に前記溝部が形成され、
   さらに、前記オリフィス接合工程及び前記マスキング工程では、前記溝部に包囲された内側の領域部分に前記オリフィス部材及び前記マスキングテープが各々取り付けられる
   ことを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッドの製造方法。
3. 前記ヘッド本体作製工程では、前記インク吐出面に後に接合される前記オリフィス部材上の前記インク吐出孔を前記インク吐出面上で挟む位置に一対の前記溝部が形成され、
   さらに、前記オリフィス接合工程及び前記マスキング工程では、前記一対の溝部に挟まれた内側の領域部分に前記オリフィス部材及び前記マスキングテープが各々取り付けられる
   ことを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッドの製造方法。
4. 前記接着工程では、前記各フレキシブル基板と前記各圧電素子との間の接着層として異方性導電フィルムが適用され、
   さらに、前記保護膜形成工程では、耐溶剤性を有する保護膜が形成される
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
5. 前記ヘッド本体作製工程では、複数の積層板を積層一体化して前記ヘッド本体が形成されると共に積層一体化された前記複数の積層板の端面で、前記インク吐出口を開口させかつ前記溝部を有する前記インク吐出面が形成される
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
6. インクの流路を内部に備え、かつ所定個所に溝部を有するインク吐出面にインク吐出口を開口させたヘッド本体と、
   前記ヘッド本体を一対のヘッド押圧面側から挟んだ状態で押圧力を付与する一対の振動板と、
   前記ヘッド本体の前記インク吐出面上の前記溝部を避けた領域に接合され、前記インク吐出口とつながるインク吐出孔が穿孔されたオリフィス部材と、
   前記ヘッド本体に接合された前記各振動板の外側に所定の接着層を介して順次接着され、前記各振動板を電気的に駆動するそれぞれ一対のフレキシブル基板及び圧電素子と、
   前記オリフィス部材上の前記インク吐出孔が露出するように前記インク吐出面上の前記溝部内で縁部が切断されていると共に、前記各フレキシブル基板と前記各圧電素子との間の前記接着層を当該各圧電素子の外側から覆う保護膜と、
   を具備することを特徴とするインクジェットヘッド。
7. 前記溝部が、前記オリフィス部材上の前記インク吐出孔をインク吐出面上で包囲する位置に形成されていることを特徴とする請求項６記載のインクジェットヘッド。
8. 前記溝部が、前記オリフィス部材上の前記インク吐出孔を前記インク吐出面上で挟む位置に一対で形成されていることを特徴とする請求項６記載のインクジェットヘッド。
9. 前記各フレキシブル基板と前記各圧電素子との間の接着層が、異方性導電フィルムであり、
   さらに、前記保護膜が、耐溶剤性を有する保護膜である
   ことを特徴とする請求項６ないし８のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
10. 前記ヘッド本体は、複数の積層板を積層一体化して形成されると共に積層一体化された前記複数の積層板の端面で、前記インク吐出口を開口させかつ前記溝部を有する前記インク吐出面が形成されていることを特徴とする請求項６ないし９のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。

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