JP5593896B2 - インクジェットヘッド及びその製造方法 - Google Patents
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Description
前記インクチャネル内に電極膜を成膜する電極膜成膜工程と、
前記電極膜成膜工程後に、前記電極膜上に絶縁性保護膜を成膜する保護膜成膜工程と、
前記保護膜成膜工程後に、前記保護膜成膜工程の処理に伴って前記チャネル基板の一端面に成膜された前記絶縁性保護膜を除去する保護膜除去工程と、
前記保護膜除去工程後に、前記チャネル基板の一端面、及び、インクチャネルの内側面の保護膜欠損部から露出した電極膜露出部を連続的に被覆する接着剤層を形成する接着剤塗布工程と、
前記接着剤塗布工程後に、前記チャネル基板の他端面に位置する前記インクチャネルの入口から該チャネル基板の一端面に位置する該インクチャネルの出口に向かう空気流で、前記インクチャネルの内側面に塗布された接着剤の余剰部分をインクチャネル外部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、前記チャネル基板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。
前記チャネル基板の一端面にノズルプレートが前記絶縁性保護膜を介さずに接着剤で接着されたインクジェットヘッドにおいて、
前記ノズルプレートを接着する接着剤層が、インクチャネルの内側面の保護膜欠損部から露出した電極膜露出部を被覆すると共に、該電極膜露出部から前記ノズルプレート接着面にかけて連続的に形成されていることを特徴とするインクジェットヘッドである。
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。
接着剤転写シートの接着剤に、チャネル基板の一端面を、触る程度に接触させて、接着剤層を形成した。
接着剤転写シートの接着剤に、チャネル基板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、埋浸した状態で揺動することによって、接着剤層を形成した。
比較例4と同様の方法で得られた接着剤層に対して、更に、チャネル基板の接着剤塗布面の反対面方向からの空気流で、インクチャネルの内側面に塗布された接着剤の余剰部分をインクチャネル外部へ押し出す処理を施した。空気流の形成は、チャネル基板の他端面10b(接着剤塗布面の反対面)から、図8に示すような自作のフラットタイプノズルを備えたエアーブローガン(チヨダエンジニアリング社製「BG50」)により送風することにより行った。その際、送風圧力を0.5MPaとし、図8の例と同様にフラットタイプノズルの空気噴射口とチャネル基板の他端面10bとの距離を10mmとし、空気流を形成する継続時間を3秒とした。
1.貼り付け性
上記の各実施例、比較例及び参考例のインクジェットヘッドについて、ノズルプレートの貼り付け結果を検査した。
上記の各実施例、比較例及び参考例のインクジェットヘッドのインクマニホールド内にNメチル−2−ピロリジノン(NMP)を満たし、60℃の環境試験下で放置した。3週間後、各インクジェットヘッドからNMPを吐出させ、吐出性能を評価した。
まず、参考例1〜3は、貼り付け性及びインク耐性が良好であることがわかる。しかし、ポリパラキシリレン膜の膜厚に対して、エッチング時間(平均エッチング量)が十分に過剰となっていないため、ポリパラキシリレン膜の膜厚が成膜ロットごとにばらつく場合は、一端面上のポリパラキシリレン膜の除去が不十分となり、ノズルプレートの接着強度が得られない恐れがある。
1:チャネル基板
2:カバー基板
3:ノズルプレート
4:バックプレート
5:インクマニホールド
6:電極膜
7:絶縁性保護膜
11:インクチャネル
12:空気チャネル
13:隔壁
Claims (16)
- インクの流路となるインクチャネルが形成されたチャネル基板の一端面に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、
前記インクチャネル内に電極膜を成膜する電極膜成膜工程と、
前記電極膜成膜工程後に、前記電極膜上に絶縁性保護膜を成膜する保護膜成膜工程と、
前記保護膜成膜工程後に、前記保護膜成膜工程の処理に伴って前記チャネル基板の一端面に成膜された前記絶縁性保護膜を除去する保護膜除去工程と、
前記保護膜除去工程後に、前記チャネル基板の一端面、及び、インクチャネルの内側面の保護膜欠損部から露出した電極膜露出部を連続的に被覆する接着剤層を形成する接着剤塗布工程と、
前記接着剤塗布工程後に、前記チャネル基板の他端面に位置する前記インクチャネルの入口から該チャネル基板の一端面に位置する該インクチャネルの出口に向かう空気流で、前記インクチャネルの内側面に塗布された接着剤の余剰部分をインクチャネル外部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、前記チャネル基板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。 - 前記接着剤塗布工程において、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、前記チャネル基板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することによって、前記接着剤層を形成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。
- 前記接着剤塗布工程において、前記チャネル基板の一端面に対し接着剤を塗布した後に、前記チャネル基板の一端面に位置する前記インクチャネルの出口から該チャネル基板の他端面に位置する該インクチャネルの入口に向かう空気流で、前記チャネル基板の一端面に塗布された接着剤を、前記インクチャネルの内側面の保護膜欠損部から露出した電極膜露出部を被覆するように拡張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記載のインクジェットヘッドの製造方法。
- 前記接着剤塗布工程において、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3記載のインクジェットヘッドの製造方法。
- 前記接着剤層は、前記インクチャネルの内側面における前記チャネル基板の一端面からの形成長さが5μm以上かつ50μm以下の範囲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いて、押し出された接着剤が、前記チャネル基板の一端面上に移動す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。
- 前記接着剤押し出し工程において、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1〜6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1〜7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、ガラス転移温度が100℃以上のエポキシ系接着剤であることを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。
- 前記絶縁性保護膜はポリパラキシリレン膜であることを特徴とする請求項1〜9の何れかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。
- インクの流路となるインクチャネルに電極膜及び絶縁性保護膜が成膜されたチャネル基板を備え、
前記チャネル基板の一端面にノズルプレートが前記絶縁性保護膜を介さずに接着剤で接着されたインクジェットヘッドにおいて、
前記ノズルプレートを接着する接着剤層が、インクチャネルの内側面の保護膜欠損部から露出した電極膜露出部を被覆すると共に、該電極膜露出部から前記ノズルプレート接着面にかけて連続的に形成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。 - 前記接着剤層は、インクチャネルの内側面における前記チャネル基板の一端面からの形成長さが5μm以上かつ50μm以下の範囲であることを特徴とする請求項11記載のインクジェットヘッド。
- 前記接着剤層は、インクチャネルの内側面における前記チャネル基板の一端面からの形成長さが、前記チャネル基板と前記ノズルプレートを接着している接着剤厚さ以上であることを特徴とする請求項11又は12記載のインクジェットヘッド。
- 前記接着剤層の断面形状は、インクの流路に対して略凹曲線状であることを特徴とする請求項11〜13の何れかに記載のインクジェットヘッド。
- 前記接着剤は、ガラス転移温度が100℃以上のエポキシ系接着剤であることを特徴とする請求項11〜14の何れかに記載のインクジェットヘッド。
- 前記絶縁性保護膜はポリパラキシリレン膜であることを特徴とする請求項11〜15の何れかに記載のインクジェットヘッド。
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