JP2012016934A - インクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】チャネルが形成されたヘッドチップの該チャネルの出口が位置する一端面に接着剤を介してノズルプレートが接着されたインクジェットヘッドの製造方法において、ノズルプレートが接着されるヘッドチップの一端面の全面とヘッドチップの一端面の近傍のチャネル内の側壁面とに跨って接着剤を塗布して接着剤層を形成する接着剤層形成工程と、ヘッドチップの他端面に位置するチャネルの入口からチャネルの出口に向かう空気流を形成して、チャネル内の側壁面に形成された接着剤層を成す接着剤の一部をヘッドチップの一端面側へ押し出す接着剤押し出し工程と、ヘッドチップの一端面に対しノズルプレートを接着する接着工程とを備えることを特徴とする。
【選択図】 図8
Description
前記ノズルプレートが接着される前記ヘッドチップの一端面の全面と前記ヘッドチップの一端面の近傍の前記チャネル内の側壁面とに跨って接着剤を塗布して接着剤層を形成する接着剤層形成工程と、
前記接着剤層形成工程後に、前記ヘッドチップの他端面に位置する前記チャネルの入口から前記チャネルの出口に向かう空気流を形成して、前記チャネル内の側壁面に形成された接着剤層を成す接着剤の一部を前記ヘッドチップの一端面側へ押し出す接着剤押し出し工程と、
前記接着剤押し出し工程後に、前記ヘッドチップの一端面に対し前記ノズルプレートを接着する接着工程と、
を備えることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法である。
該ノズルプレートが接着される前記ヘッドチップの一端面の全面と前記ヘッドチップの一端面の近傍の前記チャネル内の側壁面とに跨って接着剤を塗布して接着剤層を形成する接着剤層形成工程と、
前記接着剤層形成工程後に、前記チャネルの出口から前記ヘッドチップの他端面に位置する前記チャネルの入口に向かう空気流を形成して、塗布された接着剤の余剰部分を前記ヘッドチップの一端面の近傍の前記チャネル内の側壁面側へ押し込む接着剤押し込み工程と、
前記接着剤押し込み工程後に、前記チャネルの入口から前記チャネルの出口に向かう空気流を形成して、前記チャネル内の側壁面に形成された接着剤層を成す接着剤の一部を前記ヘッドチップの一端面側へ押し出す接着剤押し出し工程と、
前記接着剤押し出し工程後に、前記ヘッドチップの一端面に対し前記ノズルプレートを接着する接着工程と、
を備えることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法である。
浮遊塵埃が特に少ないクラス100以下のクリーン環境下において、以下の方法でインクジェットヘッドを製造した。
始めに、厚さ150μm,厚さ900μmの2枚のPZT板を150℃に熱した絶縁油に漬けて、10KVの直流電圧を掛けて分極を行い、エポキシ系接着剤で2枚のPZT板を分極方向が反対になるように接着した。
平坦なフィルム上に、ワイヤーバーを用いて、粘度が3.0Pa・s、ガラス転移温度が118℃、100℃における硬化時間が1時間のエポキシ系接着剤(低粘度接着剤)を、接着剤が6μmの膜厚になるように塗布し、接着剤転写シートAを調製した。なお、フィルム上の接着剤が6μmの膜厚である場合、後段の接着剤層形成工程においてヘッドチップの一端面上に塗布される接着剤の膜厚は、フィルム上の接着剤の膜厚の半分となることから3μmであると推定される。
上記接着剤転写シートAの接着剤に、ヘッドチップの一端面を接触させると共に、該接着剤に対して該一端面を埋浸し、ノズルプレートが接着される前記ヘッドチップの一端面の全面と前記ヘッドチップの一端面の近傍の前記チャネル内の側壁面とに跨って接着剤を塗布して接着剤層を形成した。
さらに、ヘッドチップの他端面に位置するチャネルの入口から、ヘッドチップの一端面に位置するチャネルの出口に向かう空気流を形成して、チャネル内の側壁面に形成された接着剤層を成す接着剤の一部を、ヘッドチップの一端面側へ押し出す処理を施した。
上記の通り接着剤層を形成したら、レーザーによりノズルが形成されたポリイミド製のノズルプレートを、ヘッドチップの一端面(接着剤が転写された面)に押し当て、ヘッドチップにノズルプレートを接着した。
次いで、ノズルプレートを取り付けたヘッドチップに、バックプレート、インクマニホールドなどをそれぞれ取り付け、インクジェットヘッドを作製した。
実施例1において、接着剤層形成工程が、上記接着剤転写シートAの接着剤に、ヘッドチップの一端面を接触させるのみによって、接着剤を塗布したこと、及び、接着剤押し出し工程を省略したこと以外は、実施例1と同様にしてインクジェットヘッドを作製した。
実施例1において、接着剤押し出し工程を省略した以外は、実施例1と同様にしてインクジェットヘッドを作製した。
実施例1におけるインクジェットヘッド製造環境を、浮遊塵埃が少ないクラス1000程度の通常のクリーン環境下に代えた。
粘度が25.0Pa・s、ガラス転移温度が131℃、100℃における硬化時間が1時間のエポキシ系接着剤(高粘度接着剤)に、粒径20μmのスペーサ粒子(宇部日東化成社製「ハイプレシカTS N3N」)を接着剤に対して2重量%添加し、攪拌機にて1分間攪拌して、スペーサ粒子を接着剤中に分散させた後に、平坦なフィルム上に、ワイヤーバーを用いて、接着剤が50μmの膜厚になるように塗布して接着剤転写シートBを調製した。
実施例1におけるインクジェットヘッド製造環境を、浮遊塵埃が少ないクラス1000程度の通常のクリーン環境下に代えた。
実施例1におけるインクジェットヘッド製造環境を、浮遊塵埃が少ないクラス1000程度の通常のクリーン環境下に代えた。
粘度が25.0Pa・s、ガラス転移温度が131℃、100℃における硬化時間が1時間のエポキシ系接着剤(高粘度接着剤)を、平坦なフィルム上に、ワイヤーバーを用いて、接着剤が50μmの膜厚になるように塗布してなる接着剤転写シートCを用いた。
なお、フィルム上の接着剤が50μmの膜厚である場合、後段の接着剤層形成工程においてヘッドチップの一端面上に塗布される接着剤の膜厚は、フィルム上の接着剤の膜厚の半分となることから25μmであると推定される。
実施例1におけるインクジェットヘッド製造環境を、浮遊塵埃が少ないクラス1000程度の通常のクリーン環境下に代えた。
上記の各実施例及び比較例のインクジェットヘッドについて、以下の評価を行った。
ニコン社製「CNC画像測定システムNEXIV」を用いて、各実施例及び比較例において接着剤層形成工程に供されるヘッドチップの一端面上における凸部の突出高さを測定した。
各実施例及び比較例で得られたインクジェットヘッドについて、ノズルプレート貼り付け結果を評価した。
比較例1〜4の結果より、ヘッドチップの一端面を接触させるのみ、あるいは接着剤に対して該一端面を埋浸し、埋浸した状態で揺動して、接着剤押し出し処理を省略した場合、接着剤抜けや接着剤詰まりを生じることがわかる。
10a:一端面
10b:他端面
11:チャネル
11a:出口
11b:入口
20:接着剤転写シート
30:空気流形成手段
40:ノズルプレート
41:ノズル孔
B:接着剤層
B1:一端面側接着剤層
B2:側壁面側接着剤層
E:凸部
Claims (7)
- チャネルが形成されたヘッドチップの該チャネルの出口が位置する一端面に、接着剤を介してノズルプレートが接着されたインクジェットヘッドの製造方法において、
前記ノズルプレートが接着される前記ヘッドチップの一端面の全面と前記ヘッドチップの一端面の近傍の前記チャネル内の側壁面とに跨って接着剤を塗布して接着剤層を形成する接着剤層形成工程と、
前記接着剤層形成工程後に、前記ヘッドチップの他端面に位置する前記チャネルの入口から前記チャネルの出口に向かう空気流を形成して、前記チャネル内の側壁面に形成された接着剤層を成す接着剤の一部を前記ヘッドチップの一端面側へ押し出す接着剤押し出し工程と、
前記接着剤押し出し工程後に、前記ヘッドチップの一端面に対し前記ノズルプレートを接着する接着工程と、
を備えることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。 - チャネルが形成されたヘッドチップの該チャネルの出口が位置する一端面に、接着剤を介してノズルプレートが接着されたインクジェットヘッドの製造方法において、
該ノズルプレートが接着される前記ヘッドチップの一端面の全面と前記ヘッドチップの一端面の近傍の前記チャネル内の側壁面とに跨って接着剤を塗布して接着剤層を形成する接着剤層形成工程と、
前記接着剤層形成工程後に、前記チャネルの出口から前記ヘッドチップの他端面に位置する前記チャネルの入口に向かう空気流を形成して、塗布された接着剤の余剰部分を前記ヘッドチップの一端面の近傍の前記チャネル内の側壁面側へ押し込む接着剤押し込み工程と、
前記接着剤押し込み工程後に、前記チャネルの入口から前記チャネルの出口に向かう空気流を形成して、前記チャネル内の側壁面に形成された接着剤層を成す接着剤の一部を前記ヘッドチップの一端面側へ押し出す接着剤押し出し工程と、
前記接着剤押し出し工程後に、前記ヘッドチップの一端面に対し前記ノズルプレートを接着する接着工程と、
を備えることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。 - 前記接着剤層形成工程において、表面に接着剤が塗布された接着剤転写シートの接着剤に、前記ヘッドチップの一端面を接触させると共に、該接着剤に対して該一端面を埋浸する、又は、埋浸した状態で揺動して、前記接着剤層を形成することを特徴とする請求項1又は2記載のインクジェットヘッドの製造方法。
- 前記接着剤の粘度は、2Pa・s以上かつ30Pa・s以下の範囲であることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。
- 前記接着剤は、スペーサ粒子が分散されたエポキシ系接着剤であることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。
- 前記接着剤押し出し工程における前記空気流の圧力は、0.3MPa以上かつ1.2MPa以下の範囲であることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。
- 前記接着剤押し込み工程における前記空気流の圧力は、0.3MPa以上かつ1.2MPa以下の範囲であることを特徴とする請求項2〜6の何れかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。
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