JP4722647B2 - インクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents
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Description
これによると、アクチュエータユニットの端面の広い範囲が樹脂膜で覆われやすくなる。このため、アクチュエータユニットの電気的絶縁性、耐湿性及び機械強度の少なくともいずれか1つを向上させることができる。また、アクチュエータユニットの表面(流路ユニットに接着された面とは反対側の表面)に樹脂膜が形成されにくくなる。このため、樹脂膜によってアクチュエータユニットの駆動が阻害されるのを抑制することができる。また、撥水剤と接着剤との親和性が悪く、撥水処理が施されている領域に接着剤が流れ込みにくいため、アクチュエータユニットの表面に樹脂膜がさらに形成されにくくなる。
また、これによると、流路ユニットとアクチュエータユニットとの接着及びアクチュエータユニットの端面における樹脂膜による封止を一つの工程で行うことができるので、上述したようなインクジェットヘッドを容易に製造することができる。
本発明のインクジェットヘッドの製造方法においては、前記アクチュエータユニットを分離する工程において、前記圧電シートの端面として前記表面粗さを与える前記切断用工具を用いて前記板状体から前記アクチュエータユニットを切断することが好ましい。
本発明のインクジェットヘッドの製造方法においては、前記アクチュエータユニットを作製する工程が、前記一表面の周縁部に、フッ素系、シリコン系又はシランカップリング系撥水剤の膜で被覆された撥水領域を形成する工程を備えていることが好ましい。
本発明のインクジェットヘッドの製造方法においては、前記アクチュエータユニットを作製する工程において、前記一表面を形成する圧電シートの周縁近傍に段差面を形成することが好ましい。
まず、本発明の第1の実施の形態によるインクジェットヘッドについて説明する。図1に、本実施の形態に係るインクジェットヘッド2を含むプリンタ1を示す。図1に示すプリンタ1は、平面視において図1紙面と直交する方向に細長い矩形である4つの固定されたインクジェットヘッド2を有するラインヘッド型カラーインクジェットプリンタである。プリンタ1には、図中下方に給紙装置114が、図中上方に紙受け部116が、図中中央部に搬送ユニット120がそれぞれ設けられている。さらに、プリンタ1には、これらの動作を制御する制御部100が備えられている。
次に、本発明の第2の実施の形態によるインクジェットヘッドについて、図12を参照して説明する。本実施の形態におけるインクジェットヘッドは、アクチュエータユニットの端面に段差が形成されている点においてのみ第1の実施の形態のインクジェットヘッド2と相違している。そこで、以下の説明では、両者の相違点を中心として説明することにする。また、第1の実施の形態で説明したのと同じ部材には同じ符号を付することとしてその説明を省略する。
第1の実施の形態で説明したインクジェットヘッド2において、アクチュエータユニット21の厚みだけを10、15、20、25、40、80、100、110、150μmの9段階に変更したときにおける、アクチュエータユニット21の端面21aの封止状態及び上面21bへの接着剤の付着状態を観察した。その結果を[表1]に示す。なお、このときのインクジェットヘッド2の詳細は、以下のようなものであった。
第1の実施の形態で説明したインクジェットヘッド2において、アクチュエータユニット21の厚みを20μmとし且つ端面21aの面粗さを0.10、0.13、0.15、0.20、0.30、0.40、0.50、0.60、0.80の9種類に変更したときにおける(上面21bの面粗さは0.10μm程度)、アクチュエータユニット21の端面21aの封止状態を観察した。その結果を[表2]に示す。同様に、アクチュエータユニット21の厚みを20μmとし且つ上面21bの面粗さを0.08、0.10、0.12、0.14、0.16の5種類に変更したときにおける(端面21aの面粗さは0.33μm程度)、アクチュエータユニット21の上面21bへの接着剤の付着状態を観察した。その結果を[表3]に示す。なお、このときアクチュエータユニット21と流路ユニット4とを接着するために用いた接着剤層33となる接着剤の粘度は1.0Pa・sであり、その流路ユニット4上における塗布厚は1μm〜4μmであった。また、端面21aの面粗さは、板状体47を切断するダイシングソーなどに用いる砥石粒度(例えば#2000、#1500、#1200、#1000)及びツール回転速度を適宜調整することによって変更した。上面21bの面粗さは、平均粒径0.8μm〜1.0μmの原料粉を焼成温度を1040℃〜1100℃の範囲で変化させることによって平均結晶粒径を調整することによって変更した。
第1の実施の形態で説明したインクジェットヘッド2において、アクチュエータユニット21の厚みを10、15、20、25、40、80、100、110、150μmの9段階に変更しつつ、各段階においてアクチュエータユニット21と流路ユニット4とを接着するために用いた接着剤の粘度を0.3、0.5、1.0、3.0、5.0、8.0、9.0Pa・sの7段階に変更したときにおける、アクチュエータユニット21の端面21aの封止状態及び上面21bへの接着剤の付着状態を観察した。その結果を[表8]に示す。なお、アクチュエータユニット21の厚み及び接着剤の粘度以外の条件は、[実施例1]と同様にした。
2 インクジェットヘッド
4 流路ユニット
5 マニホールド流路(共通インク室)
5a 副マニホールド流路
8 ノズル
10 圧力室
13 ヘッド本体
21 アクチュエータユニット
33 接着剤層
34 共通電極
35 個別電極
37 撥水領域
39 樹脂膜
41〜44 圧電シート
41a 桁部
Claims (5)
- 複数のノズル及びそれぞれが前記ノズルと連通した複数の圧力室を有する流路ユニットを作製する工程と、
チタン酸ジルコン酸鉛系セラミックス材料からなる複数の圧電シートの積層体であって、一表面にそれぞれが前記圧力室に対向して配置された複数の個別電極、及び、前記複数の個別電極と共に前記圧電シートを挟む共通電極を有する、前記一表面の表面粗さRaが0.08μm〜0.12μmであり、端面の表面粗さRaが0.15μm〜0.5μmであって、厚みが20μm〜100μmのアクチュエータユニットを作製する工程と、
前記流路ユニット及び前記アクチュエータユニットの少なくともいずれか一方に、熱硬化性のエポキシ系接着剤を塗布する工程と、
前記流路ユニットと前記アクチュエータユニットの前記一表面と反対側の面とを前記接着剤を介して貼り合わせるとともに、前記接着剤を硬化温度以上に加熱加圧することによって、前記流路ユニットと前記アクチュエータユニットとの間から外部へと押し出された前記接着剤からなり、前記端面を封止する樹脂膜を形成する工程とを備え、
アクチュエータユニットを作製する工程において、前記共通電極を、前記圧電シートの周縁まで延在させて前記積層体の端面に露出するように形成し、
前記接着剤を塗布する工程において塗布される前記接着剤の塗布時の粘度が、0.5Pa・s〜8.0Pa・sであり、
前記樹脂膜を形成する工程において、
一時的に前記接着剤の粘度が塗布時の粘度よりも低くなって液状化するような加熱速度で加熱し、
少なくとも前記端面に露出した前記共通電極が被覆される高さまで前記端面を前記樹脂膜で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。 - 前記アクチュエータユニットを作製する工程が、
複数の前記アクチュエータユニットが一つの平面を形成するように一体となった形状を有する板状体を作製する工程と、
前記板状体の表面において少なくとも各アクチュエータユニットの周縁全周に亘って連続した帯状の領域に撥水処理を施す工程と、
前記板状体を前記帯状の領域に沿って切断することによって前記板状体を複数の前記アクチュエータユニットに分離する工程とを備えてい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。 - 前記アクチュエータユニットを分離する工程において、
前記圧電シートの端面として前記表面粗さを与える前記切断用工具を用いて前記板状体から前記アクチュエータユニットを切断することを特徴とする請求項2に記載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ユニットを作製する工程が、
前記一表面の周縁部に、フッ素系、シリコン系又はシランカップリング系撥水剤の膜で被覆された撥水領域を形成する工程を備えていることを特徴とする請求項1〜3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。 - 前記アクチュエータユニットを作製する工程において、
前記一表面を形成する圧電シートの周縁近傍に段差面を形成することを特徴とする請求項1〜4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。
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