JP4144070B2

JP4144070B2 - インクジェットヘッドの製造方法

Info

Publication number: JP4144070B2
Application number: JP15700298A
Authority: JP
Inventors: 千里吉村
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1998-06-05
Filing date: 1998-06-05
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2018-06-05
Also published as: JPH11348278A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクを噴射して記録動作を行うインクジェットヘッドに関し、更に詳しくは、インク供給側の面からインク噴射側の面に貫通して形成された、インクを噴射する複数の噴射チャンネルと、この各噴射チャンネルの両側に形成された、インクを噴射しない非噴射チャンネルとが、少なくとも一部に圧電材料を含む隔壁により隔てられて形成され、前記非噴射チャンネル内及び前記噴射チャンネル内のそれぞれに形成された電極に電圧が印加されることによって前記隔壁が変形され、前記噴射チャンネル内のインクに噴射圧力が付与されるインクジェットヘッド及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述したインクジェットヘッドの一例を、図９乃至図１１に基づいて説明する。図９に示すように、このインクジェットヘッド１００は、セラミックス若しくは樹脂により形成されたセンタプレート１０４、及びこのセンタプレート１０４の上下面にそれぞれ貼着された圧電セラミックス製のアクチュエータプレート１０２，１０３からなるアクチュエータ部１０１と、このアクチュエータ部１０１のインク噴射側の面（前端面）１０１ｃに設けられたノズルプレート１１０と、アクチュエータ部１０１のインク供給側の面（後端面）１０１ｄに設けられたインク供給用のマニホールド部材１２０とを備えている。
【０００３】
前記アクチュエータプレート１０２，１０３は、それぞれチタン酸ジルコン酸鉛系（ＰＴＺ），チタン酸鉛系（ＰＴ）などの圧電セラミックス材料からなるものであり、２枚の圧電セラミックスプレートを相互に反対方向（厚さ方向）となるように分極処理した後、この２枚の圧電セラミックスプレートを積層，接着することにより形成されている（図１０に示した、圧電セラミックスプレート１０２ａ，１０２ｂと圧電セラミックスプレート１０３ａ，１０３ｂ）。
【０００４】
ついで、積層，接着して形成したアクチュエータプレート１０２，１０３を、ダイヤモンドブレードなどの切削工具によりそれぞれ加工して、図９に示すような噴射チャンネル１０５及び非噴射チャンネル１０６を形成する。噴射チャンネル１０５はインクが供給されるチャンネルであり、非噴射チャンネル１０６がこの噴射チャンネル１０５を挟むように設けられ、これら噴射チャンネル１０５と非噴射チャンネル１０６とが交互に全体として一列となるように設けられている。
【０００５】
また、前記噴射チャンネル１０５は、アクチュエータプレート１０２，１０３のインク噴射側の面（前端面）１０２ｃ，１０３ｃ及びインク供給側の面（後端面）１０２ｄ，１０３ｄの双方に開口するように設けられ、前記非噴射チャンネル１０６は前記前端面１０２ｃ，１０３ｃにのみ開口するように設けられている。また、前記前端面１０２ｃ，１０３ｃには、前記チャンネル１０５，１０６が形成された面とは反対側の面（裏面）１０２ｅ，１０３ｅから各非噴射チャンネル１０６の開口部１０６ａに個別に通じる縦溝１０６ｂが形成されている。
【０００６】
ついで、各アクチュエータプレート１０２，１０３の噴射チャンネル１０５および非噴射チャンネル１０６の内壁、後端面１０２ｄ，１０３ｄ、裏面１０２ｅ，１０３ｅ及び縦溝１０６ｂ内に、Ｎｉなどの導電層を蒸着やメッキなどにより形成し、その後形成した導電層をＹＡＧレーザ光などによって分割し電極を形成する。しかる後、図１１に示すように、センタプレート１０４、アクチュエータプレート１０２，１０３をエポキシ系接着剤などによって相互に接着してアクチュエータ部１０１を製造する。この様にして製造したアクチュエータ部１０１を図１１に示す。
【０００７】
ついで、アクチュエータ部１０１の前端面１０１ｃにノズルプレート１１０を、後端面１０１ｄにマニホールド部材１２０をそれぞれエポキシ系接着剤などによって相互に接着して、１個のインクジェットヘッド１００とする。この様にして製造したインクジェットヘッド１００を図１０に示す。尚、図１０は、図９における矢視Ａ−Ａ方向の断面図である。
【０００８】
同図１０に示すように、このインクジェットヘッド１００には、圧電セラミックスプレート１０２ａ，１０２ｂ間、圧電セラミックスプレート１０２ｂとセンタプレート１０４との間、センタプレート１０４と圧電セラミックスプレート１０３ｂとの間、圧電セラミックスプレート１０３ａ，１０３ｂ間のそれぞれに接着剤層１３０が形成されている。
【０００９】
また、図１０及び図１１に示すように、アクチュエータプレート１０２，１０３には、その裏面１０２ｅ，１０３ｅ、後端面１０２ｄ，１０３ｄ及び噴射チャンネル１０５の内壁に、相互に連なる共通接地電極１２５が形成され、裏面１０２ｅ，１０３ｅ、前記縦溝１０６ｂ内及び非噴射チャンネル１０６の内壁に、相互に連なる駆動電極１２６が形成されている。尚、図９乃至図１１に示すように、この駆動電極１２６は前記縦溝１０６ｂ内及び非噴射チャンネル１０６内において溝１２７によって左右に分離され、独立した状態になっている。噴射チャンネル１０５の両側の非噴射チャンネル１０６，１０６において噴射チャンネル１０５側の電極１２６，１２６は、裏面１０２ｅ，１０３ｅの１つの電極１２６に接続しているが、他の非噴射チャンネル１０６の電極とは溝１２８によって分離され、噴射チャンネル１０５の電極とも溝１２９により分離されている。前端面１０２ｃ，１０３ｃには導電層がなく、噴射チャンネル１０５と非噴射チャンネル１０６の電極は独立している。
【００１０】
また、前記ノズルプレート１１０は、例えばポリイミド，ポリエチレンテレフタレート，ポリエーテルイミド，ポリエーテルケトン，ポリエーテルサルホン，ポリカーボネイトなどの樹脂からなるものであり、前記各噴射チャンネル１０５に対応した位置に、それぞれノズル孔１１１が設けられている。
【００１１】
また、マニホールド部材１２０はインク供給室１２２及びこのインク供給室１２２に連通したインク供給口１２１が設けられており、図示しないインクタンクからインク供給口１２１を介してインク供給室１２２内にインクが供給され、このインク供給室１２２から全噴射チャンネル１０５にインクが供給されるようになっている。
【００１２】
以上のように構成されたインクジェットヘッド１００によれば、前記共通接地電極１２５と駆動電極１２６との間に電圧を印加して、前記噴射チャンネル１０５と非噴射チャンネル１０６との間に形成された隔壁を駆動電界により屈曲させた後、即ち、図１０において破線で示すように屈曲させた後、元の状態に戻すことで前記噴射チャンネル１０５内の容積を変化させることができ、これにより噴射チャンネル１０５内のインクに圧力をかけ、当該インクを前記ノズル孔１１１から噴射させることができる。
【００１３】
ところで、従来、前記ノズルプレート１１０を前記アクチュエータ部１０１の前端面１０１ｃに接着する際に、接着剤層中に気泡が含まれ易いという問題があり、このために、図１２に示すように、噴射チャンネル１０５内のインクがこの気泡を介して非噴射チャンネル１０６内に流入し、非噴射チャンネル１０６の両内壁にそれぞれ絶縁して設けた駆動電極１２６，１２６間にインクが入り、この駆動電極１２６，１２６間がショートするという問題があった。
【００１４】
そこで、従来、特開平７−１８６３８２号公報及び特開平７−１８６３９４号公報にそれぞれ開示されるように、前記非噴射チャンネル１０６内に充填剤を充填することが知られており、これを利用して非噴射チャンネル１０６内の駆動電極１２６，１２６間にインクが入り込むのを防止することが考えられる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特開平７−１８６３８２号公報及び特開平７−１８６３９４号公報に開示された充填剤の充填方法はいずれも、高精度な作業が要求されるものであり、そのために製造時間が長くなってコストが高くなるという問題があった。
【００１６】
即ち、前記特開平７−１８６３８２号公報に開示された充填方法は、充填剤に光硬化性樹脂を用い、噴射チャンネル及び非噴射チャンネルの双方にこの充填剤を充填した後、マスクを用いて非噴射チャンネル内の充填剤にのみ紫外線を照射して当該充填剤のみ硬化させ、その後噴射チャンネル内の充填剤を有機溶剤で洗浄，除去するというものであるが、噴射チャンネル及び非噴射チャンネルが高密度に設けられた今日のインクジェットヘッドにあっては、インクジェットヘッドに対して前記マスクを高精度に位置あわせする必要があり、その作業が容易ではないのである。
【００１７】
また、特開平７−１８６３９４号公報に開示された充填方法は、噴射チャンネル及び非噴射チャンネルの双方に充填剤を充填した後、噴射チャンネル内に圧縮空気を勢い良く流入させ、当該噴射チャンネル内の充填剤を吹き飛ばして除去するというものであるが、この場合にも、インクジェットヘッドの噴射チャンネルに対して圧縮空気噴出用のノズルを高精度に位置あわせする必要があり、その作業が容易ではなかった。
【００１８】
本発明は以上の実情に鑑みなされたものであり、噴射チャンネルと非噴射チャンネルとを備え、その非噴射チャンネル内に充填剤が充填されたインクジェットヘッドであって、簡単な作業でその非噴射チャンネル内にのみ充填剤を充填し得るインクジェットヘッドおよびその製造方法の提供を目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段およびその効果】
上記目的を達成するための本発明の請求項１に係る発明は、インク供給側の端面からインク噴射側の端面に貫通して形成された、インクを噴射する複数の噴射チャンネルと、該各噴射チャンネルの両側に形成された、インクを噴射しない非噴射チャンネルとが、アクチュエータプレートの一方の面に少なくとも一部に圧電材料を含む隔壁により隔てられて形成され、該アクチュエータプレートの一方の面がセンタープレートに貼着され、前記非噴射チャンネル内及び前記噴射チャンネル内のそれぞれに形成された電極に電圧が印加されることによって前記隔壁が変形され、前記噴射チャンネル内のインクに噴射圧力が付与されるインクジェットヘッドの製造方法であって、前記アクチュエータプレートのインク供給側の端面とインク噴射側の端面との少なくともいずれか一方には、前記非噴射チャンネルの前記端面側の端部と個別に通じる位置に、前記アクチュエータプレートの前記チャンネルを形成した面とその反対側の裏面とにわたって縦溝を形成するとともに、該縦溝を毛細管作用が生じる大きさに形成し、流動性を有する充填剤を、前記縦溝の、前記裏面に開口する部分、または前記複数の噴射チャンネルの開口よりも前記裏面に近い部分から流し込み、該縦溝の毛細管作用を利用して前記非噴射チャンネルの少なくとも前記端面側の端部に流入せしめ、しかる後充填剤を硬化させて少なくとも前記非噴射チャンネルの前記端面側の端部を封止することを特徴とするものである。
【００２０】
上記請求項１に係る発明によれば、アクチュエータプレートのインク供給側の端面とインク噴射側の端面との少なくともいずれか一方には、非噴射チャンネルの端部と個別に通じる位置に、アクチュエータプレートのチャンネルを形成した面とその反対側の裏面とにわたって、毛細管作用が生じる大きさの縦溝を形成し、流動性を有する充填剤を、その縦溝の、アクチュエータプレートの裏面に開口する部分、または複数の噴射チャンネルの開口よりもアクチュエータプレートの裏面に近い部分から流し込むようにしているので、噴射チャンネルの開口を除いた非噴射チャンネルの少なくとも端部に充填剤を供給することができる。したがって、充填剤を供給する際に、噴射チャンネルの開口に充填剤が供給されて当該噴射チャンネルが充填剤により封止されるといった問題を防止することができる。
【００２１】
そして、縦溝に供給された充填剤は、縦溝の毛細管作用によって容易に非噴射チャンネル内に流入し、当該非噴射チャンネルを封止する。
【００２２】
このように、この発明によれば、従来のように充填剤の充填に際して特別な部材を必要とせず、また、この部材をインクジェットヘッドに対して高精度に位置あわせするといった面倒な作業が一切必要なく、極めて簡単な作業で容易に非噴射チャンネルにのみ充填剤を充填することができる。
【００２３】
また、請求項２の発明のようにすることもできる。即ち、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の製造方法において、前記非噴射チャンネル内の電極を、前記縦溝内を経由させて前記縦溝に導き出し、前記縦溝内の電極を覆うように、前記充填剤を前記縦溝から前記開口部内に流し込むことを特徴とするものであり、非噴射チャンネル内の電極を外部に導き出すための縦溝を利用して充填剤を流し込むことができることから、充填剤の流し込みのための特別な加工をする必要がない。
【００２４】
尚、非噴射チャンネル内の左右に独立した電極が設けられるものについては、請求項３に係る発明のように、充填剤に電気絶縁性を備えたものを用いるのが好ましく、また、請求項４に係る発明のように、前記非噴射チャンネルの少なくとも前記端面側の端部を前記充填剤によって封止した後、前記インク噴射側の端面に、前記噴射チャンネルに対応したインク噴射用のノズル孔を有するノズルプレートを装着したものとしても良い。
【００２５】
また、請求項５に係る発明のように、前記アクチュエータプレートのインク噴射側の端面に前記縦溝を形成し、前記非噴射チャンネルを前記インク供給側の端面には開口することなくインク噴射側の端面にのみ開口させて形成し、前記充填剤を前記縦溝から前記非噴射チャンネルにおける前記噴射チャンネルのインク噴射側の端部のみに流入させるようにしてもよい。
【００２６】
また、請求項６に係る発明のように、前記端面の、前記噴射チャンネルの開口よりも前記裏面に近い位置に、前記縦溝を横断する横溝を形成するとともに、該横溝を毛細管作用が生じる大きさに形成し、前記充填剤を該横溝から前記縦溝を経て前記非噴射チャンネルの前記端部に流入させるようにしてもよい。
【００２８】
また、前記非噴射チャンネルを前記インク供給側の面からインク噴射側の面に貫通させて形成しても良い。この場合において、非噴射チャンネル内の全域に充填剤を充填するには、請求項７に係る発明のようにすると良い。即ち、請求項７に係る発明は、前記非噴射チャンネルを前記インク供給側の端面からインク噴射側の端面に貫通させて形成し、前記インク供給側の端面及びインク噴射側の端面のうちいずれか一方側の端面に設けられた前記縦溝から前記充填剤を流し込むとともに、他方側の端面に設けられた前記非噴射チャンネルの開口部から吸引して、前記充填剤を前記非噴射チャンネル内に充填することを特徴とするものである。この発明によれば、充填剤が供給される側とは反対側の開口部から前記非噴射チャンネル内を吸引しているので、充填剤を非噴射チャンネル内に確実に充満させることができる。
【００２９】
一方、上述したように、本発明に係るインクジェットヘッドは噴射チャンネルと非噴射チャンネルとを隔てる隔壁が変形することにより噴射チャンネル内のインクに噴射圧力を付与するものであり、非噴射チャンネル内の全域に充填剤が充填されていると、この充填剤が抵抗となって前記隔壁の変形動作に支障をきたすおそれがある。この場合には、請求項８に係る発明のように、前記非噴射チャンネルの両端部にのみ前記充填剤が充填され、前記非噴射チャンネル内の中間部分には充填されないようにするのが好ましい。このようにすれば、非噴射チャンネルの中間部分においては充填剤による抵抗がないので、同部における隔壁は支障なく変形動作を行うことができ、噴射チャンネル内のインクに十分な噴射圧力を付与することができる。
【００３０】
また、請求項９に係る発明のように、前記充填剤はゲル状のものであることが好ましい。ゲル状の充填剤は弾性を備えており、前記隔壁の変形に追随して容易に変形する。したがって、充填剤の充填された部分の隔壁も支障なく変形動作を行うことができ、噴射チャンネル内のインクに十分な噴射圧力を付与することができる。特に、非噴射チャンネル内の全域に充填剤を充填する場合には、ゲル状の充填剤が好ましい。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施形態について添付図面に基づき説明する。
【００３２】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について図１乃至図３に基づいて説明する。尚、本実施形態にかかるインクジェットヘッド１は、上述の図９乃至図１１に示した従来のインクジェットヘッド１００に改良を加えたものであり、具体的には、上記インクジェットヘッド１００の前記縦溝１０６ｂを毛細管作用が生じる大きさに形成するとともに、前記非噴射チャンネル１０６内に充填剤を充填して構成したものであり、この点が従来のインクジェットヘッド１００と異なる。したがって、従来のインクジェットヘッド１００と同じ構成部分については、同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。また、本実施形態に係るインクジェットの製造方法は、アクチュエータ部１０１にノズルプレート１１０及びマニホールド部材１２０を接着する工程以降の工程が上述した従来の製造方法と異なるのみである。したがって、従来の製造方法と同じ工程についてもその詳しい説明を省略する。
【００３３】
まず、図１１に示したように、アクチュエータプレート１０２，１０３及びセンタプレート１０４を相互に接着してアクチュエータ部１０１を組み立てた後、図１に示すように、アクチュエータプレート１０２の前記裏面１０２ｅの縁部から、ディスペンサ１４５等を用いて、流動性を備えた充填剤１４０を前記縦溝１０６ｂ内に流し込む。上述したように、本例のインクジェットヘッド１の縦溝１０６ｂは毛細管作用を生じる大きさとなっているので、この縦溝１０６ｂに流し込まれた充填剤１４０は容易に縦溝１０６ｂ内を矢示方向に移動して非噴射チャンネル１０６の開口１０６ａに進み、当該開口１０６ａから非噴射チャンネル１０６内に流入する。
【００３４】
尚、各縦溝１０６ｂに対し個別に充填剤１４０を供給するようにしても良いが、複数の縦溝１０６ｂにわたるように、充填剤１４０を前記裏面１０２ｅの外縁部に滴下して、複数の縦溝１０６ｂに同時に充填剤１４０が供給されるようにしても良い。このようにすれば、効率良く縦溝１０６ｂに充填剤１４０を供給することができる。また、図１にはアクチュエータプレート１０２側についてのみ図示しているが、アクチュエータプレート１０３側の縦溝１０６及び非噴射チャンネル１０６についても同様に充填剤１４０を流入させる。
【００３５】
前記充填剤１４０は、電気絶縁性を有し、後に硬化させることができるものであれば特に限定されるものではないが、特に例示するならば、熱硬化性の樹脂，光硬化性の樹脂等を挙げることができる。また、噴射チャンネル１０５と非噴射チャンネル１０６との間の隔壁を支障なく変形させるためには、弾性を有するゲル状のものであるのが好ましい。また、前記縦溝１０６ｂの毛細管作用により前記充填剤１４０をスムーズに非噴射チャンネル１０６内に流入させるには、当該充填剤１４０は静止状態において形状を自己保持する性質が小さく、また、粘度は１００〜１００００ｃｐｓのものが好ましい。粘度は縦溝１０６ｂの幅や長さ寸法との関係で選択され、必要以上に高いと前記縦溝１０６ｂ内に充填剤１４０が速やかに流入されず、必要以上に低いと充填剤１４０がアクチュエータプレート１０２の前端面１０２ｃにも容易に広がって噴射チャンネル１０５の開口部を塞ぐおそれがあり、当該充填剤１４０を縦溝１０６ｂにのみ供給しにくいからである。
【００３６】
このようにして、アクチュエータ部材１０１の全ての非噴射チャンネル１０６内に充填剤１４０を流入させた後、この充填剤１４０を硬化させる。即ち、例えば充填剤１４０が熱硬化性樹脂であれば、これを加熱することにより硬化させ、光硬化性樹脂であればこれに紫外線を照射することで硬化させる。
【００３７】
ついで、図３に示すように、アクチュエータ部材１０１の前端面１０１ｃにノズルプレート１１０を、後端面１０１ｄにマニホールド部材１２０をそれぞれ重ね合わせた後、ノズルプレート１１０，アクチュエータ部１０１及びマニホールド部材１２０を板バネ等の弾性部材よりなる挟持部材１５０により挟持し、ノズルプレート１１０がアクチュエータ部１０１と当接する外周部、マニホールド部材１２０がアクチュエータ部１０１と当接する外周部をそれぞれポッティングして同部を目止めする。尚、従来のように、ノズルプレート１１０及びマニホールド部材１２０を接着によりアクチュエータ部材１０１に固定するようにしても良い。
【００３８】
このようにして製造したインクジェットヘッド１を図３に示す。また、図２は、図３における矢視Ｂ−Ｂ方向の断面図であるが、図２及び図３に示すように、このインクジェットヘッド１は、その非噴射チャンネル１０６の開口１０６ａ側の端部が充填剤１４０により封止された状態となっている。したがって、例え、噴射チャンネル１０５から非噴射チャンネル１０６側にインクが漏れて流入したとしても、当該インクが非噴射チャンネル１０６内に流入することはなく、非噴射チャンネル１０６内に設けられた駆動電極１２６，１２６間が当該インクによってショートするといった問題を生じることはない。
【００３９】
また、本例の製造方法によれば、非噴射チャンネル１０６の開口１０６ａ及び縦溝１０６ｂを含む開口部を毛細管作用が生じる大きさに形成し、且つ前記縦溝１０６ｂを前記前端面１０２ｃ，１０３ｃの縁部にまで至らしめているので、即ち、前記噴射チャンネル１０５の開口列と異なる位置にまで形成しているので、前記前端面１０２ｃ，１０３ｃの縁部から、即ち、噴射チャンネル１０５の開口列から離れた位置から、充填剤１４０を前記縦溝１０６ｂに流し込むことができ、噴射チャンネル１０５の開口を除いた非噴射チャンネル１０６の開口部１０６ａ，１０６ｂにのみ選択的に充填剤１４０を供給することができる。したがって、充填剤１４０を供給する際に、噴射チャンネル１０５の開口に充填剤１４０が供給されて当該噴射チャンネル１０４が充填剤により封止されるといった問題を防止することができる。
【００４０】
また、充填剤の充填に際して従来のように特別な部材を必要とせず、この部材をインクジェットヘッド１に対して高精度に位置あわせするといった面倒な作業が一切必要なく、極めて簡単な作業で容易に非噴射チャンネル１０６にのみ充填剤１４０を充填することができる。
【００４１】
また、非噴射チャンネル１０６の開口１０６ａ側の端部にのみ充填剤１４０が充填されているので、非噴射チャンネル１０６内のその他の部分においては充填剤による抵抗がなく、この部分における隔壁が支障なく変形動作を行うことができることから、噴射チャンネル１０６内のインクに十分な噴射圧力を付与することができる。
【００４２】
また、本例のインクジェットヘッド１においては、接着によらないでノズルプレート１１０をアクチュエータ部材１０１に対し固定しているので、ノズルプレート１１０のノズル孔１１１と噴射チャンネル１０５との位置あわせを容易に行うことができ、製造時間の短縮と製造コストの低減を図ることができる。
【００４３】
尚、本例では、前記縦溝１０６ｂから非噴射チャンネル１０６内に充填剤を充填するようにしたが、図４に示すように、前記アクチュエータプレート１０２の前端面１０２ｃにおける噴射チャンネル１０５の開口よりも裏面１０２ｅ側に、当該噴射チャンネル１０５の開口列に沿って各縦溝１０６ｂを横断するように横溝１０６ｃを形成するとともに、この横溝１０６ｃを毛細管作用が生じる大きさに形成して、この横溝１０６ｃに充填剤１４０を流し込むことにより、横溝１０６ｃの毛細管作用を利用して非噴射チャンネル１０６内に充填剤１４０を流入させるようにしても良い。このようにしても、上例と同様に、充填剤１４０を速やかに非噴射チャンネル１０６内に流入させることができる。尚、図４には、アクチュエータプレート１０２のみを図示しているが、アクチュエータプレート１０３についても同様である。
【００４４】
また、上述の例では、前記前端面１０２ｃ，１０３ｃの縁部から縦溝１０６ｂに充填剤１４０を流し込むようにしているが、噴射チャンネル１０５の開口よりも裏面１０２ｅ側に寄った位置から縦溝１０６ｂに充填剤１４０を流し込むようにしても良い。
【００４５】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、図５及び図６に基づいて説明する。図５に示すように、この例に係るインクジェットヘッド１は、上述の第１の実施形態におけるアクチュエータプレート１０２，１０３の前端面１０２ｃ，１０３ｃ及び後端面１０２ｄ，１０３ｄの双方に開口するように前記非噴射チャンネル１０６を設けるとともに、裏面１０２ｅ，１０３ｅの縁部から前記各非噴射チャンネル１０６の後端開口１０６ｄに個別に通じる縦溝１０６ｅを形成したものである。尚、この縦溝１０６ｅは、前記縦溝１０６ｂにおけると同様に毛細管作用を生じる大きさとなっている。また、縦溝１０６ｅは、後端面１０２ｄ，１０３ｄにその上の導電層も一緒に削除して形成され、非噴射チャンネル１０６内の電極１２６と裏面１０２ｅ，１０３ｅの電極１２５とを分離している。
【００４６】
そして、第１の実施形態におけると同様にして、アクチュエータプレート１０２，１０３の裏面１０２ｅ，１０３ｅの縁部から、ディスペンサ１４５等を用いて、充填剤１４０を前記縦溝１０６ｂ，１０６ｅ内に流し込む。上述したように、縦溝１０６ｂ，１０６ｅは毛細管作用を生じる大きさとなっているので、この縦溝１０６ｂ，１０６ｅに流し込まれた充填剤１４０は容易に当該縦溝１０６ｂ，１０６ｅ内を移動して非噴射チャンネル１０６の開口１０６ａ，１０６ｄに進み、当該開口１０６ａ，１０６ｄから非噴射チャンネル１０６内に流入する。
【００４７】
ついで、アクチュエータ部材１０１の全ての非噴射チャンネル１０６内に充填剤１４０を流入させた後、この充填剤１４０を硬化させる。しかる後、アクチュエータ部材１０１の後端面１０１ｄにマニホールド部材１２０を接着し、ついで、アクチュエータ部材１０１の前端面１０１ｃにノズルプレート１１０を重ね合わせた後、ノズルプレート１１０，アクチュエータ部１０１及びマニホールド部材１２０を挟持部材１５０により挟持し、ノズルプレート１１０がアクチュエータ部１０１と当接する外周部をポッティングして同部を目止めする。
【００４８】
このようにして製造したインクジェットヘッド１を図６に示す。同図に示すように、このインクジェットヘッド１においては、非噴射チャンネル１０６内の両開口１０６ａ，１０６ｄ側の端部のみに充填剤１４０が充填された状態となっている。これにより、第１の実施形態におけると同様に、インクが非噴射チャンネル１０６内に流入することがなく、非噴射チャンネル１０６内に設けられた駆動電極１２６，１２６間が当該インクによってショートするといった問題を生じることはない。
【００４９】
また、非噴射チャンネル１０６の中間部分においては充填剤１４０による抵抗がないので、同部における隔壁は支障なく変形動作を行うことができ、噴射チャンネル１０５内のインクに十分な噴射圧力を付与することができる。
【００５０】
尚、本例においても、上述した第１の実施形態におけると同様の変形形態を採用することができる。
【００５１】
（第３の実施形態）
次に、本発明に係る第３の実施形態について図７及び図８に基づき説明する。同図７及び図８に示すように、この例に係るインクジェットヘッド１は、上述の第１の実施形態におけるアクチュエータプレート１０２，１０３の前端面１０２ｃ，１０３ｃ及び後端面１０２ｄ，１０３ｄの双方に開口するように前記非噴射チャンネル１０６を設け、後端面１０２ｄ，１０３ｄ側の開口１０６ｄの近傍１２６ａにおいて、噴射チャンネル１０６内に設けられた駆動電極１２６，１２６を裏面１０２ｅ，１０３ｅの電極に対しＹＡＧレーザ等により分断して構成したものである。
【００５２】
そして、図７に示すように、アクチュエータ部材１０１の前端面１０１ｃに蓋部材１４６を装着するとともに、真空ポンプ（図示せず）に接続したアダプタ１４７を後端面１０１ｄに装着し、真空ポンプ（図示せず）により非噴射チャンネル１０６及び噴射チャンネル１０５内を吸引しながら、第１の実施形態におけると同様に、アクチュエータプレート１０２，１０３の裏面１０２ｅ，１０３ｅの縁部から、ディスペンサ１４５等を用いて、充填剤１４０を前記縦溝１０６ｂ内に流し込む。
【００５３】
上述したように、縦溝１０６ｂは毛細管作用を生じる大きさとなっているので、この縦溝１０６ｂに流し込まれた充填剤１４０は、当該毛細管作用及び前記真空ポンプ（図示せず）の吸引作用によって容易に縦溝１０６ｂ内を移動して非噴射チャンネル１０６の開口１０６ａに進み、当該開口１０６ａから非噴射チャンネル１０６内に流入し、非噴射チャンネル１０６内は充填剤１４０によって充満される。尚、充填剤１４０によって非噴射チャンネル１０６内が完全に充満されるまで上記吸引を行うと、充填剤１４０が後端面１０１ｄに付着し、その破片が噴射チャンネル１０５内に混入してノズル詰まりを生じるおそれがあるので、上記吸引時間については、前記駆動電極１２６の分断部分１２６ａまでを完全に充満し得る程度に、実験的に設定するのが好ましい。
【００５４】
このようにして、アクチュエータ部材１０１の全ての非噴射チャンネル１０６内に充填剤１４０を充填した後、この充填剤１４０を硬化させる。ついで、蓋部材１４６及びアダプタ１４７をアクチュエータ部材１０１から取り外し、図８に示すように、アクチュエータ部材１０１の前端面１０１ｃにノズルプレート１１０を、後端面１０１ｄにマニホールド部材１２０をそれぞれ重ね合わせた後、ノズルプレート１１０，アクチュエータ部１０１及びマニホールド部材１２０を挟持部材１５０により挟持し、ノズルプレート１１０がアクチュエータ部１０１と当接する外周部、マニホールド部材１２０がアクチュエータ部１０１と当接する外周部をそれぞれポッティングして同部を目止めする。
【００５５】
このようにして製造したインクジェットヘッド１を図８に示す。図８に示すように、このインクジェットヘッド１は、その非噴射チャンネル１０６内が充填剤１４０で充満された状態となっている。したがって、第１の実施形態におけると同様に、インクが非噴射チャンネル１０６内に流入することはなく、非噴射チャンネル１０６内に設けられた駆動電極１２６，１２６間が当該インクによってショートするといった問題を生じることはない。
【００５６】
尚、本例の場合、充填剤１４０は硬化した後もゲル状のものであることが好ましい。ゲル状の充填剤１４０は弾性を備えており、前記隔壁の変形に追随して容易に変形することができるので、充填剤１４０の充填された部分の隔壁も支障なく変形動作を行うことができ、噴射チャンネル１０５内のインクに十分な噴射圧力を付与することができる。
【００５７】
また、本例においても、上述した第１の実施形態におけると同様の変形形態を採用することができる。
【００５８】
また、各実施形態では、非噴射チャンネル１０６内の電極１２６，１２６を左右独立したものとしたが、一体に連続したものであっても差し支えない。その場合、隣接する隔壁に非所望に駆動電界が印加されることを防止するために、全噴射チャンネルを１つおき等複数のグループに分けて駆動する。また、電極１２６，１２６間のショートを防止するためでなく、単に非噴射チャンネル１０６へのインクの流入を阻止するために非噴射チャンネル１０６の後端側のみの開口部に充填剤を充填する等、種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るインクジェットヘッドの製造方法を説明するための説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るインクジェットヘッドを示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るインクジェットヘッドを示す断面図である。
【図４】第１の実施形態に係る製造方法の変形例を説明するための説明図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るインクジェットヘッドを示す斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るインクジェットヘッドを示す断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係るインクジェットヘッドの製造方法を説明するための説明図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係るインクジェットヘッドを示す断面図である。
【図９】従来のインクジェットヘッドを示す斜視図である。
【図１０】従来のインクジェットヘッドを示す断面図である。
【図１１】従来のインクジェットヘッドを示す斜視図である。
【図１２】従来のインクジェットヘッドを示す断面図である。
【符号の説明】
１インクジェットヘッド
１００インクジェットヘッド
１０１アクチュエータ部
１０１ｃ前端面（インク噴射側の面）
１０１ｄ後端面（インク供給側の面）
１０２アクチュエータプレート
１０２ｃ前端面（インク噴射側の面）
１０２ｄ後端面（インク供給側の面）
１０３アクチュエータプレート
１０３ｃ前端面（インク噴射側の面）
１０３ｄ後端面（インク供給側の面）
１０４センタプレート
１０５噴射チャンネル
１０６非噴射チャンネル
１０６ａ開口
１０６ｂ縦溝
１０６ｄ開口
１０６ｅ縦溝
１１０ノズルプレート
１２０マニホールド部材
１２５共通接地電極
１２６駆動電極
１４０充填剤

Claims

インク供給側の端面からインク噴射側の端面に貫通して形成された、インクを噴射する複数の噴射チャンネルと、該各噴射チャンネルの両側に形成された、インクを噴射しない非噴射チャンネルとが、アクチュエータプレートの一方の面に少なくとも一部に圧電材料を含む隔壁により隔てられて形成され、該アクチュエータプレートの一方の面がセンタープレートに貼着され、前記非噴射チャンネル及び前記噴射チャンネル内のそれぞれに形成された電極に電圧が印加されることによって前記隔壁が変形され、前記噴射チャンネル内のインクに噴射圧力が付与されるインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記アクチュエータプレートのインク供給側の端面とインク噴射側の端面との少なくともいずれか一方には、前記非噴射チャンネルの前記端面側の端部と個別に通じる位置に、前記アクチュエータプレートの前記チャンネルを形成した面とその反対側の裏面とにわたって縦溝を形成するとともに、該縦溝を毛細管作用が生じる大きさに形成し、
流動性を有する充填剤を、前記縦溝の、前記裏面に開口する部分、または前記複数の噴射チャンネルの開口よりも前記裏面に近い部分から流し込み、該縦溝の毛細管作用を利用して前記非噴射チャンネルの少なくとも前記端面側の端部に流入せしめ、しかる後充填剤を硬化させて少なくとも前記非噴射チャンネルの前記端面側の端部を封止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。
前記非噴射チャンネル内の電極を、前記縦溝内を経由させて前記縦溝に導き出し、
前記縦溝内の電極を覆うように、前記充填剤を前記縦溝から前記開口部内に流し込む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。
前記非噴射チャンネル内の電極を、該噴射チャンネル内の左右において独立させて形成するとともに、
前記充填剤に電気絶縁性のあるものを使用することを特徴とする請求項２記載のインクジェットヘッドの製造方法。
前記非噴射チャンネルの少なくとも前記端面側の端部を前記充填剤によって封止した後、前記インク噴射側の端面に、前記噴射チャンネルに対応したインク噴射用のノズル孔を有するノズルプレートを装着することを特徴とする請求項１乃至３に記載のいずれかのインクジェットヘッドの製造方法。
前記アクチュエータプレートのインク噴射側の端面に前記縦溝を形成し、前記非噴射チャンネルを前記インク供給側の端面には開口することなくインク噴射側の端面にのみ開口させて形成し、前記充填剤を前記縦溝から前記非噴射チャンネルにおける前記噴射チャンネルのインク噴射側の端部のみに流入させることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
前記端面の、前記噴射チャンネルの開口よりも前記裏面に近い位置に、前記縦溝を横断する横溝を形成するとともに、該横溝を毛細管作用が生じる大きさに形成し、前記充填剤を該横溝から前記縦溝を経て前記非噴射チャンネルの前記端部に流入させることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
前記非噴射チャンネルを前記インク供給側の端面からインク噴射側の端面に貫通させて形成し、
前記インク供給側の端面及びインク噴射側の端面のうちいずれか一方側の端面に設けられた前記縦溝から前記充填剤を流し込むとともに、他方側の端面に設けられた前記非噴射チャンネルの開口部から吸引して、前記充填剤を前記非噴射チャンネル内に充填す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。
前記非噴射チャンネルを前記インク供給側の端面からインク噴射側の端面に貫通させて形成するとともに該端面に、前記非噴射チャンネルにそれぞれ通じた前記縦溝を形成し、前記縦溝のそれぞれに前記充填剤を流し込み、少なくとも前記非噴射チャンネルの両端部をそれぞれ前記充填剤により封止す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。
前記充填剤にゲル状のものを用いることを特徴とする請求項１乃至８に記載のいずれかのインクジェットヘッドの製造方法。