JP4957701B2 - 液体移送装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、圧電層をエアロゾルデポジション法により形成する液体移送装置の製造方法に関する。

従来から、液体を移送する液体移送装置として、圧力室を含む液体流路が形成された流路ユニットと、圧力室を覆う振動板及び振動板の圧力室と反対側の面に配置された圧電層を有し、圧力室内のインクに圧力を付与するように構成された圧電アクチュエータとを有するものが知られている。このようなインクジェットヘッドには、流路ユニットまたは振動板に外部からインクが供給されるインク供給口や、インクが吐出されるノズルなど液体流路に連通する開口が形成されている。

ここで、圧電アクチュエータの圧電層を成膜する方法としては、従来から様々な方法が知られているが、その中でもエアロゾルデポジション法（ＡＤ法）により成膜する方法が知られている。ＡＤ法とは、圧電材料の粒子とキャリアガスとを含んだエアロゾルを高速で振動板に噴きつけて圧電材料の粒子を堆積させて圧電層を形成する方法である。このＡＤ法による成膜において、振動板が薄いと、高速で噴きつけたエアロゾルが振動板に衝突する際の衝突エネルギーによって振動板が変形するおそれがある。したがって、振動板を変形させないためには、振動板の剛性を高める必要がある。しかし、振動板の剛性を高めると、インクを吐出するための圧電アクチュエータの駆動において、振動板の変形が小さくなり、その結果インク吐出に必要な圧力をインクに付与することができなくなる。そこで、振動板自体は、変形しやすいように比較的剛性が低いものとして構成し、振動板にエアロゾルを噴きつける際には、あらかじめ振動板に流路ユニットを接合して剛性を高めることが行われている。

例えば、特許文献１に記載のインクジェットヘッドにおいては、圧電アクチュエータを製造する際に、圧力室を覆うように流路ユニットの上面にステンレス材料などからなる振動板を接合し、その振動板の上面に、エアロゾルデポジション法（ＡＤ法）により圧電層を形成している。

特開２００６−０５４４４２号公報（図３）

しかしながら、振動板に噴きつけられた圧電材料の粒子の一部は、振動板に堆積せずに、液体流路に連通する開口から液体流路内に侵入して残存してしまい、この残存した粒子によって流路詰まりが生じることが発明者によって知見された。例えば、特許文献１に記載のインクジェットヘッドにおいては、圧電材料の粒子が流路の一部であるノズルに詰まると吐出不良になることが考えられる。また、残存した粒子が液体と混ざることで液体の性質が変化するなどの不具合が生じることも発明者によって知見された。

そこで、本発明の目的は、エアロゾルデポジション法による圧電層形成工程時に振動板に堆積しない圧電材料の粒子が液体流路内に侵入することを防止した液体移送装置の製造方法を提供することである。

本発明の液体移送装置の製造方法は、圧力室を含む液体流路が形成された流路構造体と、前記流路構造体の一表面に少なくとも前記圧力室を覆うように配置された振動板及び前記振動板の前記圧力室と反対側に配置された圧電層を含んだ圧電アクチュエータと、を備えた液体移送装置の製造方法であって、前記振動板と前記流路構造体とを積層して接合する接合工程と、前記流路構造体と前記振動板の少なくとも一方に形成され前記液体流路に連通する開口を開口封止部材で封止する開口封止工程と、前記接合工程及び前記開口封止工程の後、前記振動板の前記圧力室と反対側の面に、エアロゾルデポジション法により圧電材料の粒子とキャリアガスとを含んだエアロゾルを噴きつけて前記圧電材料の粒子を堆積させて、圧電層を形成する圧電層形成工程と、前記圧電層形成工程の後、前記開口封止部材を除去する除去工程と、を備えている。

本発明の液体移送装置の製造方法によると、振動板と流路構造体を接合して、液体流路に連通する開口を封止した後、エアロゾルデポジション法により圧電層を形成しているため、圧電層形成工程において振動板に噴きつけられたものの、振動板に堆積しなかった圧電材料の粒子が開口から液体流路内に侵入することを防止することができる。

また、前記圧電層形成工程の後、前記開口封止部材が熱分解または気化する温度よりも高いアニール処理温度で前記圧電層を加熱するアニール処理工程をさらに備えており、前記除去工程は、前記アニール処理工程と同時に行うことが好ましい。開口封止部材は、アニール処理温度よりも熱分解温度あるいは沸点が低いため、アニール処理工程で分解または融解され、開口から除去される。このアニール処理工程と除去工程が同時に行われるため、製造工程を簡略化することができる。

さらに、前記開口は、外部から前記液体流路に液体が流入するときに通過する流入孔であり、前記アニール処理温度よりも融点が高い材料で形成され、複数の孔を有するフィルタで前記流入孔を覆う流入孔覆設工程をさらに備えており、前記開口封止工程において、前記フィルタの前記複数の孔を前記開口封止部材で封止することが好ましい。流入孔がアニール処理温度まで加熱しても融解しないフィルタで覆われていることで、フィルタを開口封止部材を設けるための基材として用いることができ、容易に流入孔を封止することができる。

加えて、前記開口封止工程において、前記フィルタに液体状の前記材料を塗布して固化させることで前記複数の孔を封止することが好ましい。これによると、フィルタに液体状の材料を塗布して固化させるだけで、容易に且つ簡単に開口を封止することができる。また、フィルタ上に薄膜のフィルムなどを貼る場合に比べて、液体を塗布することでシール性が高まる。

また、前記フィルタは、多孔質フィルタであることが好ましい。これによると、複数の孔に入り込んだ液体状の材料を保持しやすいため、開口を封止しやすい。

さらに、前記フィルタ及び前記振動板は金属材料からなり、前記流路構造体は、金属材料からなる複数枚のプレートが積層されて構成されており、前記接合工程において、前記フィルタと前記振動板と当該複数枚のプレートとを積層状態で金属拡散接合によって接合することが好ましい。これによると、流路構造体形成時に振動板及びフィルタを接合することができる。したがって、フィルタの接合工程が別工程として必要なく、製造工程を簡略化することができる。

また、前記流入孔は、前記振動板の前記圧電層が形成された面、または、前記流路構造体の前記振動板と接合される面に形成されている場合には、流入孔は、エアロゾルデポジション法により圧電材料の粒子が噴きつけられる面と同じ側の面にある。そのため、振動板に噴きつけられた圧電材料の粒子が液体流路内に侵入しやすい。このような構成において、開口封止工程において開口を封止する必要性が高くなる。

エアロゾルデポジション法による圧電層形成工程時に飛散する圧電材料の粒子が液体流路内に侵入することを防止することができる。

次に、本発明の好適な実施形態について説明する。本実施形態は、インク流路内においてインクをノズルまで移送しつつ、ノズルからインクを吐出する液体移送装置としてのインクジェットヘッドに本発明を適用した一例である。

まず、このインクジェットヘッドを有するインクジェットプリンタについて説明する。図１は、本実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。図１に示すように、インクジェットプリンタ１００は、図１の左右方向（走査方向）に往復移動可能なキャリッジ２と、このキャリッジ２の下面に設けられ、記録用紙Ｐに対してインクを吐出するシリアル型のインクジェットヘッド１と、記録用紙Ｐを図１の前方へ搬送する搬送ローラ３などを有している。

インクジェットプリンタ１００は、キャリッジ２とともにインクジェットヘッド１を走査方向に往復移動させながら、インクジェットヘッド１のノズル２０（図２〜図４参照）から記録用紙Ｐへインクを吐出させて、記録用紙Ｐに所定の画像や文字などを記録するとともに、画像などが記録された記録用紙Ｐを搬送ローラ３により前方へ排出する。

次に、インクジェットヘッド１について説明する。図２は、インクジェットヘッドの平面図である。図３は、図２の部分拡大図である。図４は、図３のＡ―Ａ線断面図である。図２〜図４に示すように、インクジェットヘッド１は、多数のノズル２０や圧力室１４を含むインク流路が形成された流路ユニット４と、この流路ユニット４の上面に配置され、圧力室１４内のインクに圧力を付与する圧電アクチュエータ５とを有している。

まず、流路ユニット４について説明する。流路ユニット４は、上層から順にキャビティプレート４１、ベースプレート４２、アパーチャプレート４３、２枚のマニホールドプレート４４，４５、ダンパープレート４６、カバープレート４７、及び、ノズルプレート４８の、平面視で同じ外形を有する計８枚のプレート４１〜４８が積層状態で接合されている。

８枚のプレート４１〜４８のうち、最下層のノズルプレート４８は、ポリイミドなどの合成樹脂材料で形成され、残り７枚のプレート４１〜４７は、それぞれ、後述するアニール処理温度よりも融点が高いステンレス板などの金属プレートとなっている。プレート４１〜４７の各プレート間は、金属拡散により互いに接合されている。また、プレート４７，４８間は、接着剤により互いに接合されている。

８枚のプレート４１〜４８のうち、最上層に位置するキャビティプレート４１には、複数の圧力室１４が厚み方向に貫通して形成されている。各圧力室１４は、走査方向を長手方向とする略楕円状の平面形状を有し、その上側に後述する振動板３１と下側のベースプレート４２とが積層されたときに、圧力室１４が形成される。複数の圧力室１４は、紙送り方向（図２の上下方向）に２列に配列されている。

ベースプレート４２には、圧力室１４の長手方向の両端部にそれぞれ連通する貫通孔１５，１６が形成されている。アパーチャプレート４３には、ベースプレート４２の貫通孔１５に連通するとともに圧力室１４の長手方向に沿って延び、平面視で後述するマニホールド流路１７と重なる位置にハーフエッチングにより形成された絞り流路５２と、貫通孔１６に連通する貫通孔５８が形成されている。

２枚のマニホールドプレート４４，４５には、紙送り方向に延在し、それぞれマニホールド流路１７の一部をなすマニホールド形成孔１７ａ，１７ｂが、圧力室１４の列に対応して形成されている。そして、これら２つのマニホールド形成孔１７ａ，１７ｂが上下に重なった状態で、アパーチャプレート４３とダンパープレート４６によって上下両側から塞がれることにより、マニホールド流路１７が紙送り方向に２列形成されている。

これら２列のマニホールド流路１７は、平面視で、２列に配列された圧力室１４のマニホールド形成孔１７ａ，１７ｂ側の部分と重なるように、紙送り方向に延びている。これら２列のマニホールド流路１７は、後述する振動板３１に形成されたインク供給口１８に連通しており、図示しないインクタンクからインク供給口１８を介してマニホールド流路１７へインクが供給される。マニホールド流路１７に供給されたインクは、複数の圧力室１４へ供給される。つまり、マニホールド流路１７は、複数の圧力室１４にインクを共通に供給する共通インク室となっている。さらに、２枚のマニホールドプレート４４，４５には、アパーチャプレート４３の貫通孔５８に連なる貫通孔５９，６０がそれぞれ形成されている。

ダンパープレート４６の下面の、平面視でマニホールド流路１７とそれぞれ重なる位置には、ハーフエッチングにより凹部６１が形成されている。つまり、ダンパープレート４６は、凹部６１が形成された部分において厚みが局所的に薄くなっており、この薄肉部分が、マニホールド流路１７内のインクの圧力変動を減衰させるダンパー部として働く。また、ダンパープレート４６には、マニホールドプレート４５の貫通孔６０に連なる貫通孔６２が形成されている。カバープレート４７には、ダンパープレート４６の貫通孔６２に連通する貫通孔６３が形成されている。

８枚のプレート４１〜４８のうち、最下層に位置するノズルプレート４８には、カバープレート４７の貫通孔６３に連通するノズル２０が形成されている。図２に示すように、複数のノズル２０は、紙送り方向に２列配列された複数の圧力室１４のマニホールド流路１７と反対側の端部とそれぞれ重なるように配置されて、紙送り方向に２列のノズル列を構成している。

以上説明した８枚のプレート４１〜４８が積層した状態で接合されることにより、流路ユニット４内に、後述する振動板３１に形成されるインク供給口１８に連通するマニホールド流路１７から分岐して絞り流路５２及び圧力室１４を経由してノズル２０に至るインク流路が形成されている。

次に、圧電アクチュエータ５について説明する。図４に示すように、圧電アクチュエータ５は、振動板３１、圧電層３２及び複数の個別電極３３を有している。

振動板３１は、流路ユニット４を構成する８枚のプレート４１〜４８と同様の外形であり、７枚のプレート４１〜４７と同様にステンレス板などの金属プレートとなっている。この金属製の振動板３１は、キャビティプレート４１の上面に配置されており、図示しない位置で接地されグランド電位に保持されている。また、振動板３１の紙送り方向一端（図２の下方）には、図示しないインクタンクからインクが供給され、マニホールド流路１７に連通したインク供給口１８（流入孔）が形成されている。

振動板３１の上面には、インク供給口１８を覆うように、フィルタ７２が配置されている。フィルタ７２は、７枚のプレート４１〜４７と同様に、ステンレス板やなどの金属材料からなる多孔質フィルタである。金属材料からなる多孔質フィルタとは、例えば、スポンジのような複数の穴を含んだ材料が金属材料から形成されており、この金属材料をフィルタとして用いたものである。金属材料からなる多孔質フィルタは、例えば、溶融金属にガスを吹き込み、気孔を生成させることで形成する（ガスインジェクション法）などの方法で製造される。フィルタ７２は、金属拡散接合により振動板３１に接合されている。フィルタ７２は、インクタンクからインク流路に供給されるインク内のゴミや異物がインク流路に侵入するのを防止する。

圧電層３２は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であるチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料を含む層であり、振動板３１の上面（圧力室１４と反対側）に、複数の圧力室１４にまたがって連続的に配置されている。また、圧電層３２は、予めその厚み方向に分極されている。

複数の個別電極３３は、圧力室１４より一回り小さい略楕円形の平面形状を有し、圧電層３２の上面であって、平面視で複数の圧力室１４の略中央部と重なる位置に配置されている。個別電極３３は、白金、パラジウム、金、銀などの導電性材料からなる。個別電極３３の長手方向に関するノズル２０と反対側の端部は、走査方向に圧力室１４と対向しない部分まで延びており、その先端部が、図示しないＦＰＣに接続される接続端子となっている。個別電極３３には、図示しないドライバＩＣによりＦＰＣを介して駆動電位が付与される。

ここで、圧電アクチュエータ５のインク吐出時における作用について説明する。あるノズル２０からインクを吐出させる場合には、このノズル２０に連通する圧力室１４に対応する個別電極３３に、ドライバＩＣから駆動電位が付与される。すると、駆動電位が付与された個別電極３３とグランド電位に保持されている振動板３１との間に電位差が生じ、両者に挟まれた圧電層３２に厚み方向に平行な電界が発生する。この電界の方向は、圧電層３２の分極方向と一致するので、厚み方向に分極された圧電層３２は、電界の方向と直交する水平方向に収縮する（圧電横効果）。これによって、振動板３１の圧力室１４と対向する部分が圧力室１４側に凸となるように変形する（ユニモルフ変形）。このとき、圧力室１４の容積が減少することになり、その内部のインクの圧力が上昇し、圧力室１４に連通するノズル２０からインクが吐出される。

次に、インクジェットヘッド１の製造方法について説明する。図５はインクジェットヘッドの製造方法を示す図であり、（ａ）は各プレート、振動板及びポーラスフィルタの接合工程、（ｂ）は開口封止工程、（ｃ）は圧電層形成工程、（ｄ）はアニール処理工程、（ｅ）は積層体及びノズルプレートの接合工程である。なお、図５において、流路ユニット内のインク流路は簡略化して表している。

まず、流路ユニット４を構成するプレートのうちの金属プレートである、キャビティプレート４１、ベースプレート４２、アパーチャプレート４３、２枚のマニホールドプレート４４，４５、ダンパープレート４６、カバープレート４７に圧力室１４やマニホールド流路１７などのインク流路を構成する厚み方向に貫通した孔を形成する。また、振動板３１に厚み方向に貫通したインク供給口１８を形成する。これらのプレート４１〜４７及び振動板３１は、金属材料からなるため、エッチングによりインク流路を構成する厚み方向に貫通した孔を容易に形成することができる。また、アパーチャプレート４３に絞り流路５２、及び、ダンパープレート４６に凹部６１をハーフエッチングにより形成する。

そして、図５（ａ）に示すように、インク供給口１８を覆うように振動板３１上にフィルタ７２を載置した後（流入孔覆設工程）、フィルタ７２と、振動板３１と、流路ユニット４の一部を構成する７枚のプレート４１〜４７とを積層して接合する（接合工程）。７枚のプレート４１〜４７を振動板３１に接合していることで、後述するＡＤ法によるエアロゾルの高速での噴きつけにおいても、エアロゾルの衝突エネルギーで振動板３１が大きく変形することはない。７枚のプレート４１〜４７は、接合されて積層体８１（流路構造体）を構成する。この接合工程においては、積層したプレートを所定温度（例えば、１０００℃）以上に加熱しながら加圧して金属拡散接合により接合する。

その後、図５（ｂ）に示すように、熱分解温度が５００℃程度のポリイミド樹脂などのシール剤を揮発性の溶剤に溶かして液体状にした上で、フィルタ７２の上面に滴下して、滴下したポリイミド樹脂をブレードなどでフィルタ７２の全面に塗布する。すると、ポリイミド樹脂は、フィルタ７２の複数の孔に入り込むとともに、フィルタ７２の上面に膜を形成する。そして、溶剤を揮発させることで、フィルタ７２の複数の孔に入り込んだポリイミド樹脂が固化するとともに、フィルタ７２上にポリイミド樹脂が固化した封止膜７３が形成され、インク供給口１８が封止される（開口封止工程）。このとき、フィルタ７２は、網目状のフィルタではなく、ポーラス金属や多孔質焼結金属などからなる多孔質フィルタであるため、複数の孔に入り込んだポリイミドの液体樹脂を保持する力が強い。したがって、フィルタ７２上に容易に封止膜７３を形成することができ、インク供給口１８を封止しやすい。

次に、図５（ｃ）に示すように、振動板３１の上面に、複数の圧力室１４を覆うように、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であるチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料を用いて、エアロゾルデポジション法（ＡＤ法）により圧電材料の粒子を振動板３１上に堆積させることにより圧電層３２を形成する（圧電層形成工程）。

ＡＤ法は、振動板３１及び積層体８１をチャンバー７０内のステージ７１上に振動板３１が上方になるように載置する。そして、チャンバー７０内を真空にして、チャンバー７０と圧電層３２を形成する粒子と気体（キャリアガス）との混合物（エアロゾル）が封入された図示しないエアロゾル室との間の気圧差により、エアロゾル室に連通するノズル７４からエアロゾルを振動板３１に噴きつけて、粒子を高速で振動板３１に衝突させるとともに、ステージ７１を水平方向に往復移動させることにより振動板３１上に圧電材料の粒子を堆積させる成膜法である。

ＡＤ法により圧電層３２を形成した場合に、振動板３１に噴きつけられたエアロゾルに含まれる粒子の一部は、振動板３１に堆積せずに、インク供給口１８から圧力室１４などのインク流路内に侵入してしまうことが考えられる。インク流路内に粒子が残存したまま、インクジェットヘッド１を完成させてしまうと、残存した粒子によって流路詰まりやインク吐出時にノズル２０詰まりなどが生じるおそれがある。また、残存した粒子がインクと混ざることでインクの性質が変化するなどの不具合を生じるおそれがある。

そこで、インク供給口１８の上面に配置されたフィルタ７２の上面に封止膜７３を形成するとともに、フィルタ７２の複数の孔にポリイミド樹脂を入り込ませて固化させることで、インク供給口１８を封止してインク流路内に粒子が侵入するのを防止することができる。

次に、ＡＤ法により圧電層３２を形成した場合に、圧電層３２中に粒子の微細化や格子欠陥などが生じていると、振動板３１を変形させるのに必要な圧電特性を得られない。そこで、図５（ｄ）に示すように、圧電材料の粒子結晶を成長させるとともに結晶中の格子欠陥を修復して、圧電特性を向上させるために、圧電層３２、振動板３１、フィルタ７２、及び、プレート４１〜４７を所定のアニール処理温度（例えば、６５０〜９００℃）に加熱して、圧電層３２に対して熱処理を施す（アニール処理工程）。このとき、ポリイミド樹脂の熱分解温度はアニール処理温度よりも低く、５００℃程度であるため、封止膜７３を形成するポリイミド樹脂及びフィルタ７２の複数の孔に入り込んだポリイミド樹脂はアニール処理工程において分解され、開口から除去される。このように、アニール処理工程とインク供給口１８を封止するポリイミド樹脂の除去工程が同時に行われるため、製造工程を簡略化することができる。

この後、図５（ｅ）に示すように、合成樹脂製のノズルプレート４８に複数のノズル２０をレーザ加工などで形成した後に、積層体８１を構成するカバープレート４７の下面にこのノズルプレート４８を接着剤などで接合する。なお、ノズルプレート４８を、流路ユニット４を構成する他の７枚のプレート４１〜４７と同様にステンレス鋼などの金属材料で形成してもよく、その場合には、ノズルプレート４８とカバープレート４７とを金属拡散接合により接合してもよい。さらに、７枚のプレート４１〜４７をまとめて金属拡散接合するときに、ノズルプレート４８も積層させて一緒に接合させてもよい。

その後、圧電層３２上の複数の圧力室１４と対向する領域に、複数の個別電極３３をそれぞれ形成する。複数の個別電極３３は、スクリーン印刷、蒸着法、スパッタ法などにより一度に形成し、インクジェットヘッド１が完成する。

以上、説明したインクジェットヘッド１の製造方法によると、インク流路に連通するインク供給口１８が封止膜７３及びフィルタ７２の複数の孔に入り込んで固化したポリイミド樹脂で封止されているため、圧電層形成工程において堆積しなかった圧電材料の粒子がインク流路内に侵入することを防止することができる。

また、本実施形態にように、インク供給口１８が振動板３１の圧電層３２が形成された面に形成されていると、ＡＤ法により振動板３１に噴きつけられたエアロゾルに含まれる粒子がインク流路内に侵入しやすい。このような構成において、開口封止工程においてインク供給口１８を封止する必要性が高くなる。

さらに、振動板３１とプレート４１〜４７を金属拡散接合する際に、フィルタ７２も共に接合するため、別にフィルタ接合工程が必要なく、製造工程を簡略化することができる。インク供給口１８がアニール処理温度まで加熱しても融解しないフィルタ７２で覆われていることで、このフィルタ７２を開口封止部材を設けるための基材として用いることができ、容易にインク供給口１８を封止することができる。したがって、フィルタ７２は、インクタンクとインク流路との間のフィルタとしてだけでなく、封止膜７３を容易に形成するための部材としても機能する。

次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。

本実施形態においては、フィルタ７２上に封止膜７３を形成するとともに、フィルタ７２の複数の孔に入り込んで固化したポリイミド樹脂でインク供給口１８を封止していたが、インク供給口１８の上面にフィルタ７２が載置されていない場合には、インク供給口１８をフィルムなどでシールするだけでもよい。ただし、振動板３１に金属拡散接合されたフィルタ７２上に封止膜７３を形成するとともに、フィルタ７２の複数の孔に入り込んで固化したポリイミド樹脂でインク供給口１８を封止する方がシール性が高く好ましい。

また、インク供給口１８を含むインク流路の一部に粘度などの封止部材を詰めるなどしてインク供給口１８を封止してもよい。このとき、除去工程において、この封止部材である粘度は溶融させるか、あるいは、インク供給口１８から取り出すなどして除去すればよい。

また、本実施形態においては、揮発性の溶剤に溶かして液体状にした封止剤の溶剤を揮発させて封止剤を固化させていたが、空気中の水分等と反応して固化する接着剤等やＵＶ硬化性の封止剤であってもよく、インク供給口１８を封止可能であれば、いかなる材料で封止膜を形成してもよい。

また、インク供給口１８を封止する封止剤としては、ポリイミド樹脂に限らず、アニール処理温度で熱分解する材料であればよい。また、ポリイミド樹脂のようにアニール処理温度で熱分解する材料に限らず、アニール処理工程で気化する材料であってもよい。

また、インク供給口１８の封止部材が、アニール処理工程で熱分解や気化するような材料でない場合には、圧電層形成工程後に、アニール処理工程とは別工程で封止部材の除去工程を行えばよい。例えば、金属プレートを封止部材として接着剤などでインク供給口１８を覆うようにして接着して、封止し、圧電層形成工程後に剥ぎ取ってもよい。

また、本実施形態においては、圧電アクチュエータ５で、圧電層３２の上面に複数の個別電極３３が配置され、圧電層３２の下面に共通電極を兼ねた振動板３１が配置されていたが、圧電層３２の下面に振動板３１との間に絶縁層を挟んで共通電極が配置されているとともに、圧電層３２の上面に複数の個別電極３３が配置されていてもよい。

振動板３１が流路ユニット４を構成する各プレート４１〜４８よりも小さく、少なくとも圧力室１４を覆うような外形である場合などには、インク流路に連通するインク供給口は、例えば、流路ユニット４を構成する各プレート４１〜４８のうち、最も上層に位置するキャビティプレート４１でもよいし、流路ユニット４の側面や底面など任意の位置に形成されていてもよい。

また、本実施形態においては、開口封止工程において封止する開口をインク供給口１８としているが、開口はこれに限られず、インク流路に連通するすべての開口に適用されるべきである。

また、以上では、圧力室内のインクを吐出するインクジェットヘッドの製造方法に本発明を適用したが、これに限られない。例えば、ノズルからインク以外の液体を吐出する液体吐出ヘッドなど、圧力室内の液体に圧力を付与することによって圧力室を含む液体移送流路内の液体を移送する液体移送装置の製造方法に本発明を適用することも可能である。

本実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。 インクジェットヘッドの平面図である。 図２の部分拡大図である。 図３のＡ―Ａ線断面図である。 インクジェットヘッドの製造方法を示す図であり、（ａ）は各プレートの接合工程、（ｂ）は圧電層形成工程、（ｃ）は個別電極形成工程、（ｄ）は各積層体の接合工程である。

符号の説明

１ インクジェットヘッド
４ 流路ユニット
５ 圧電アクチュエータ
１４ 圧力室
３１ 振動板
３２ 圧電層
８１ 積層体
１００ インクジェットプリンタ

Claims (7)

1. 圧力室を含む液体流路が形成された流路構造体と、前記流路構造体の一表面に少なくとも前記圧力室を覆うように配置された振動板及び前記振動板の前記圧力室と反対側に配置された圧電層を含んだ圧電アクチュエータと、を備えた液体移送装置の製造方法であって、
   前記振動板と前記流路構造体とを積層して接合する接合工程と、
   前記流路構造体と前記振動板の少なくとも一方に形成され前記液体流路に連通する開口を開口封止部材で封止する開口封止工程と、
   前記接合工程及び前記開口封止工程の後、前記振動板の前記圧力室と反対側の面に、エアロゾルデポジション法により圧電材料の粒子とキャリアガスとを含んだエアロゾルを噴きつけて前記圧電材料の粒子を堆積させて、圧電層を形成する圧電層形成工程と、
   前記圧電層形成工程の後、前記開口封止部材を除去する除去工程と、を備えていることを特徴とする液体移送装置の製造方法。
2. 前記圧電層形成工程の後、前記開口封止部材が熱分解または気化する温度よりも高いアニール処理温度で前記圧電層を加熱するアニール処理工程をさらに備えており、
   前記除去工程は、前記アニール処理工程と同時に行うことを特徴とする請求項１に記載の液体移送装置の製造方法。
3. 前記開口は、外部から前記液体流路に液体が流入するときに通過する流入孔であり、
   前記アニール処理温度よりも融点が高い材料で形成され、複数の孔を有するフィルタで前記流入孔を覆う流入孔覆設工程をさらに備えており、
   前記開口封止工程において、前記フィルタの前記複数の孔を前記開口封止部材で封止することを特徴とする請求項２に記載の液体移送装置の製造方法。
4. 前記開口封止工程において、前記フィルタに液体状の前記材料を塗布して固化させることで前記複数の孔を封止することを特徴とする請求項３に記載の液体移送装置の製造方法。
5. 前記フィルタは、多孔質フィルタであることを特徴とする請求項４に記載の液体移送装置の製造方法。
6. 前記フィルタ及び前記振動板は金属材料からなり、
   前記流路構造体は、金属材料からなる複数枚のプレートが積層されて構成されており、
   前記接合工程において、前記フィルタと前記振動板と当該複数枚のプレートとを積層状態で金属拡散接合によって接合することを特徴とする請求項５に記載の液体移送装置の製造方法。
7. 前記流入孔は、前記振動板の前記圧電層が形成された面、または、前記流路構造体の前記振動板と接合される面に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の液体移送装置の製造方法。
   

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