JP2016120601A - 圧電素子転写体、及びそれを用いたインクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】製造工程が簡易であり、インクジェットヘッドの圧力室と圧電素子の接着を精度良くおこなうことができる圧電素子転写体、及びそれを用いたインクジェットヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】基材に粘着シート、圧電素子が順に積層されている圧電素子転写体であって、前記圧電素子は略等間隔で複数配設されており、インクの吐出に寄与しないダミー圧電素子を有する圧電素子転写体である。さらには、この圧電素子転写体を用い、振動板の特定の位置に設けられた目印と前記ダミー圧電素子によりインクジェットヘッドの圧力室と前記圧電素子の位置合わせをおこない、前記圧電素子と前記振動板を接着した後、前記粘着シートの粘着力を消失させて前記基材及び前記粘着シートを前記振動板より除去するインクジェットヘッドの製造方法である。【選択図】図１
Description
本発明は、圧電素子転写体に関し、更に詳しくはインクジェットヘッドを製造するために使用される圧電素子の転写体、及びそれを用いたインクジェットヘッドの製造方法に関する。
インクジェットヘッドの製造方法に関する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、圧電膜と振動板構造体とが接合された圧電膜型アクチュエータの製造方法において、圧電膜を中間転写体上に形成する工程と、中間転写体上の圧電膜と振動板構造体を接合する工程と、中間転写体を圧電膜から剥離する工程を含む圧電膜型アクチュエータの製造方法が提案されている。
また、特許文献２には、原材料から薄厚可能なサイズの圧電プレートを作製する第１工程と、圧電プレートに電極を形成する第２工程と、圧電プレートを所定のサイズにカットする第３工程と、カットされた圧電プレートを、縦横２列以上並べて中間保持部材に剥離可能に接合する第４工程と、中間保持部材に接合された各圧電プレートを、圧力室に対応させて分断し、複数の圧電素子とする第５工程と、分割された圧電素子を、圧力室が形成された流路プレートに接合された振動板に、各圧力室に対応するように接合する第６工程と、中間保持部材を剥離する第７工程と、を有するインクジェット記録ヘッドの製造方法が提案されている。
しかしながら、特許文献１や特許文献２等の方法は工程が複雑であり、また、インクジェットヘッドの圧力室と圧電素子の位置合わせが難しく、精度良く接着することが困難となるおそれもある。
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、製造工程が簡易であり、インクジェットヘッドの圧力室と圧電素子の接着を精度良くおこなうことができる圧電素子転写体、及びそれを用いたインクジェットヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
本発明の一側面は、基材に粘着シート、圧電素子が順に積層されている圧電素子転写体であって、前記圧電素子は略等間隔で複数配設されており、インクの吐出に寄与しないダミー圧電素子を有する圧電素子転写体である。
この圧電素子転写体において、ダミー圧電素子は２つ以上であってもよい。また、基材を透明もしくは半透明のガラスとしてもよい。また、粘着シートを９０〜１２０℃で粘着性を失う熱発泡性シートとしてもよい。
さらには、この圧電素子転写体を用いたインクジェットヘッドの製造方法であって、振動板の特定の位置に設けられた目印と前記ダミー圧電素子によりインクジェットヘッドの圧力室と前記圧電素子の位置合わせをおこない、前記圧電素子と前記振動板を接着した後、前記粘着シートの粘着力を消失させて前記基材及び前記粘着シートを前記振動板より除去するインクジェットヘッドの製造方法である。
本発明によれば、製造工程が簡易であり、インクジェットヘッドの圧力室と圧電素子の接着を精度良くおこなうことができる圧電素子転写体、及びそれを用いたインクジェットヘッドの製造方法を得ることができる。
本発明を実施するための実施形態について、図面を用いて説明する。本発明は、以下に記載の構成に限定されるものではなく、同一の技術的思想において種々の構成を採用することができる。例えば、以下に示す構成の一部は、省略し又は他の構成等に置換してもよい。他の構成を含むようにしてもよい。
＜圧電素子転写体＞
圧電素子転写体１について、図１を参照して説明する。圧電素子転写体１は、図１に示すように、基材１０上に粘着シート２０が積層され、さらに粘着シート２０上に複数の圧電素子３０が積層されてなる。
圧電素子転写体１について、図１を参照して説明する。圧電素子転写体１は、図１に示すように、基材１０上に粘着シート２０が積層され、さらに粘着シート２０上に複数の圧電素子３０が積層されてなる。
基材１０としては、耐熱性があり、透明もしくは半透明である材料が好ましく、そのような材料として透明もしくは半透明のガラスが挙げられる。
粘着シート２０としては、後述する圧電素子３０と振動板４０の接着工程にて使用する接着剤の硬化温度以上で、かつ圧電素子３０の分極が消失しないようキュリー温度の２分の１以下の温度で、粘着性を失う熱発泡性シートが好ましい。具体的には、９０〜１２０℃程度で粘着性を失う熱発泡性シートが好ましい。また、熱発泡性シートの他、粘着シート２０として、紫外線の照射により粘着性が低下するＵＶ硬化型の粘着シートを使用することもできる。
複数の圧電素子３０は、インクジェットヘッドの圧力室５２（図２参照）間のピッチ（Ｐ）で略等間隔に並べられる。図１の複数の圧電素子３０の内、他の圧電素子とは大きさの異なる左右両端の圧電素子は、インクジェットヘッドの実際のインクの吐出には寄与しないダミーの圧電素子（ダミー圧電素子３２）であり、インクジェットヘッドの圧力室５２と圧電素子３０の位置合わせを目的として設けられる。なお、図１では、複数の圧電素子３０の左右端の両端にダミー圧電素子３２を一つずつ配設しているが、この配置に限定されるものではなく、ダミー圧電素子３２は最低１つあれば、圧力室５２と圧電素子３０の位置合わせは可能である。しかしながら、ダミー圧電素子３２は２つ以上あると、位置合わせがより容易となり、位置合わせの精度もより良くなる為、より好ましい。また、ダミー圧電素子３２の大きさが他の圧電素子３０と比べ小さくなっているが、ダミー圧電素子３２の大きさについては、特に限定されず、他の圧電素子３０と同じであっても、大きくてもかまわない。
圧電素子転写体１の製造については、まず、基材１０に粘着シート２０を介して粘着シート２０と略同じ大きさの圧電プレートを接着し、ダイサー等を用いた機械的加工により、圧電プレートを予め定められた圧力室５２間のピッチ（Ｐ）でカットする。カットする方法については、前述の機械的方法ではなく、エッチング等の化学的方法であってもよい。また、圧電プレートの厚みに関しては、厚みが薄すぎると破損しやすく加工が難しくなる為、少なくとも１５０μｍ以上の厚みを有することが好ましい。圧電プレートをカットして作製される圧電素子３０の数は、対応する圧力室５２の数よりもダミー圧電素子３２の数の分だけ多くなり、図１では、対応する圧力室５２の数が６個で、ダミー圧電素子３２の数が２個で、圧電素子３０の数は８個となっている。
＜インクジェットヘッドの製造方法＞
圧電素子転写体１を用いたインクジェットヘッドの製造方法について、図２を参照して説明する。まず、圧電素子転写体１の圧電素子３０が存在する面側と圧力室プレート５０の振動板４０が存在する面側を向かい合わせ、位置合わせをおこなう。このとき、振動板４０の特定の位置（図２では振動板４０の両端）にエッチング加工等で作製した目印４２にダミー圧電素子３２を合わせることにより、簡単で精度良くインクジェットヘッドの圧力室５２と圧電素子３０の位置合わせをおこなうことができる。仮に位置がずれていた場合には、この工程にてそのずれを調整し、位置合わせを完了する。
圧電素子転写体１を用いたインクジェットヘッドの製造方法について、図２を参照して説明する。まず、圧電素子転写体１の圧電素子３０が存在する面側と圧力室プレート５０の振動板４０が存在する面側を向かい合わせ、位置合わせをおこなう。このとき、振動板４０の特定の位置（図２では振動板４０の両端）にエッチング加工等で作製した目印４２にダミー圧電素子３２を合わせることにより、簡単で精度良くインクジェットヘッドの圧力室５２と圧電素子３０の位置合わせをおこなうことができる。仮に位置がずれていた場合には、この工程にてそのずれを調整し、位置合わせを完了する。
位置合わせが完了すると、次に、圧電素子３０と振動板４０を接着剤にて接着する（図２ａ）。使用する接着剤については、粘着シート２０が粘着力を失う温度以下で硬化するような低温硬化の接着剤が好ましい。例えば、低温硬化の接着剤としてはエポキシ接着剤等がある。
圧電素子３０と振動板４０の接着が完了すると、次に、粘着シート２０が粘着力を失う温度（具体的には９０〜１２０℃程度）にて加熱をおこなって、粘着シート２０の粘着力を低下させる。そして、粘着力が低下した粘着シート２０及び基材１０を振動板４０から除去する（図２ｂ）ことで、圧力室５２に対応する位置に精度良く圧電素子３０が接着されたインクジェットヘッドを製造することができる。なお、粘着シート２０がＵＶ硬化型の粘着シートである場合には、加熱工程に代えて、紫外線を照射して粘着性を低下させればよい。
１ 圧電素子転写体
１０ 基材
２０ 粘着シート
３０ 圧電素子
３２ ダミー圧電素子
４０ 振動板
４２ 目印
５０ 圧力室プレート
５２ 圧力室
Ｐ 圧力室間のピッチ
１０ 基材
２０ 粘着シート
３０ 圧電素子
３２ ダミー圧電素子
４０ 振動板
４２ 目印
５０ 圧力室プレート
５２ 圧力室
Ｐ 圧力室間のピッチ
Claims (5)
- 基材に粘着シート、圧電素子が順に積層されている圧電素子転写体であって、前記圧電素子は略等間隔で複数配設されており、インクの吐出に寄与しないダミー圧電素子を有することを特徴とする圧電素子転写体。
- 前記ダミー圧電素子を２つ以上有することを特徴とする請求項１記載の圧電素子転写体。
- 前記基材が透明もしくは半透明のガラスであることを特徴とする請求項１または２記載の圧電素子転写体。
- 前記粘着シートが９０〜１２０℃で粘着性を失う熱発泡性シートであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の圧電素子転写体。
- 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の圧電素子転写体を用いたインクジェットヘッドの製造方法であって、振動板の特定の位置に設けられた目印と前記ダミー圧電素子によりインクジェットヘッドの圧力室と前記圧電素子の位置合わせをおこない、前記圧電素子と前記振動板を接着した後、前記粘着シートの粘着力を消失させて前記基材及び前記粘着シートを前記振動板より除去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。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2014260243A JP2016120601A (ja) | 2014-12-24 | 2014-12-24 | 圧電素子転写体、及びそれを用いたインクジェットヘッドの製造方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11869880B2 (en) | 2019-11-05 | 2024-01-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of transferring micro-light emitting diode for LED display |
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| JP2002134806A (ja) * | 2000-10-19 | 2002-05-10 | Canon Inc | 圧電膜型アクチュエータおよび液体噴射ヘッドとその製造方法 |
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-
2014
- 2014-12-24 JP JP2014260243A patent/JP2016120601A/ja active Pending
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