JPH04176658A - インクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はインクジェットヘッドの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来のインクジェットヘッドとして、ペースト状圧電材
料と導電材料とをそれぞれ層状に交互に積層して焼成し
た圧電板を所定の巾で切断してなる圧ｉｔ累子列とこの
圧電素子列に並設されたスペーサとの間に仕切シ部材で
仕切られたインクだめが形成されこのインクだめに対向
するようにノズル部が設けられたインクジェットヘッド
が知られている。そしてこのようなインクだめの形成方
法はネガ型のフィルムレジストを用いて形成する方法で
あった。また仕切シ部材としては市販のモールド剤等の
高粘度でしかも熱硬化性の液状高分子樹脂が主に用いら
れていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述の従来技術では仕切シ部材の形成時に熱を加えるた
め圧電素子の物性を変えてしま５おそれがあった。また
仕切シ部材の形成とポジレジストの軟化が同時に行えず
製造工程が多段階になりしかも長時間を要するという問
題点があった。そこで本発明はこのような問題点を解決
するもので、その目的とするところは仕切シ部材形成時
の液状高分子樹脂の硬化とインクだめ形成のためのポジ
レジストの軟化を同時に行うことができ、液状高分子樹
脂をもちいた仕切シ部材と圧電素子列により整然と区切
られたインクだめを形成することめできるインクジェッ
トヘッドの製造方法を提供するところにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のインクジェットヘッドの製造方法は仕切り部材
の材料である高分子樹脂に光硬化性樹脂を用いることを
特徴とし、具体的には次の（Ｉ）−（■）の工程を含む
工程によって仕切り部材とインクだめを形成することを
特徴としている。

（１）スペーサと圧電板との位置決めをする工程。ＣＭ
＞スペーサと圧電板との間にポジレジストを充填してブ
ロックを形成する工程。（Ｉ［［）前記ブロックを切断
する工程。（ＩＶ）切断により形成された隙間に光硬化
性液状高分子樹脂を充填する工程。（Ｖ）前記ブロック
の上面から光を照射しポジレジストを軟化させ同時に光
硬化性樹脂を硬化させ仕切シ部材を形成する工程。（Ｖ
Ｉ）ポジレジストを除去しインクだめを形成する工程。

〔作用〕

本発明の上記の構成によれば位置決めされたスペーサと
圧電板との間にポジレジストを充填固化したブロックは
切断により分割される。そして切断により形成された隙
間には光硬化性液状高分子樹脂が充填され全体のブロッ
クが光照射される。

光照射により光硬化性液状高分子樹脂は硬化し仕切シ部
材が形成され同時にポジレジストが軟化し、溶剤に溶け
やすくなる。ポジレジストにより埋められた部分はイン
クだめとなるため、この部分のポジレジストを溶剤を用
いて超音波洗浄器等により除去することにより、インク
だめが形成されることになる。

〔実施例〕

第１図（α）−（１）は本発明のインクジェットヘッド
の製造工程を示す概略斜視図である。１は圧電板であり
ペースト状圧電材料と導電材料とをそれぞれ層状に交互
に積場して焼成することにより形成しである。１αが圧
電材料、１ｂが導電材料である。２はスペーサであり圧
電板１（後述する圧電素子列１ｄ）に並設される。３は
インクだめ５を形成するために用いるポジレジストであ
る。４は各圧電素子間１Ｃ間に充填する光硬化性高分子
樹脂であり仕切シ部材を形成する。以下各製造工程につ
いて説明する。

工程工（第１図（α））で図示しない基板上にスペーサ
２と圧電板１をある一定の間隔をおいて位置決めをする
。

工程■で圧電板１とスペーサ２の間に間隔を隙間なく埋
めるようにしてポジレジストを流し込み加熱固化してブ
ロックＢを形成する。（第１図（ｂ）） 工程■でダイシングによりブロックＢを全体を等間隔に
なるように細かい部分に分割し、個々の圧電素子列１ｄ
を形成する。（第１図（Ｃ））工程Ｎでダイシングによ
り形成された細かい隙間Ｏに光硬化性液状高分子樹脂４
を充填する。（第１図（ｃＬ）”） 工程■・でブロックＢに光を照射し光硬化性液状高分子
樹脂を硬化させ同時にポジレジストを軟化させ溶剤に溶
は易くする。（第１図（ｅ））工程■で溶剤をもちいて
ポジレジスト６を除去しインクだめ５を形成する。また
これによって最終曲にヘッドの骨組みができあがる。（
第１図（本実施例の圧電板１とスペーサ２との間隔ｄは
１５０μｍ１圧電板１とスペーサ２の高さＬは２闇であ
る。

以下に実施例を述べる。

仕切シ部材の材料としての高分子樹脂には、種々のもの
が考えられる。

（従来例） そこで先ず従来例として、市販の熱硬化性のモールド剤
を仕切り部材の材料として用い、以下の実験を行った。

実験は圧電板とスペーサとを想定した２枚の厚板の間に
ポジレジストを充填し加熱乾燥後ダイシングを行った。

その後隙間に液状のモールド剤を充填した。モールド剤
は一般に高粘度のため充填する際には全体のブロックを
容器に収納しこれを真空に引きながら充填を行ったとこ
ろ、モールド剤は隙間にくまなく充填された。そしてこ
れを加熱し固化しようと試みた。モールド剤が加熱固化
する温度は一般に高く１００℃前恢である。そこで圧電
板とスペーサからなる糸を１００℃に保ち１．５時間放
置して固化させた。その後糸全体に上面から光を照射し
ポジレジストを軟化させ、溶剤をもちいて超音波洗浄機
によりポジレジストを除去したところ圧電板とスペーサ
、モールド剤からなるヘッドの骨組みが形成された。

上記実験結果より仕切り部材がモールド剤により形成さ
れることがわかるが加熱固化する温度が高温であるため
圧、電板の物性が変化するという懸念が残る。更にモー
ルド剤を硬化させさらに光を照射してポジレジストを軟
化させるというように製造工程が多段階になってしまう
ため工夫が必要になる。

（本発明の実験例） そこで次に圧電板１とスペーサ２とを位置決めし、この
隙間にポジレジストを流し込んで加熱固化しダイシング
したのち、この隙間にモールド剤の代わりに光硬化性樹
脂を用いることを考案した。光硬化性樹脂の固化条件、
特に固化時間は種類により違うが短いもので５０分程度
で十分な硬度をもつものがある。製造工程の効率を考え
ると固化時間は短いほうがより適当と考えられるため固
化時間の短い光硬化性樹脂をもちいた。

光硬化性樹脂はある程度の粘度をもつためダイシングさ
れた隙間への充填時には、上記モールド、剤の場合と同
様に、系全体を真空に引きながら注入した。

光硬化性樹脂硬化のための光照射は・Ｕ’Ｖ照射装置を
用い５０分間の照射ののち光硬化性樹脂は硬化した。次
にポジレジストを溶剤をもちいて超音波洗浄器により除
去したところポジレジストは除去され圧電板、スペーサ
、仕切り部材によるヘッドの骨組みができあがった。

この方法によると光硬化性樹脂は低温でしかも短時間で
硬化するため圧電板の物性を変化させてしまうという懸
念もなくなる。

またポジレジストは光照射をせずに加熱固化した状態で
溶剤をもちいて除去することも可能であるがポジレジス
トの本来の性質上、光照射をして軟化させてのち、溶剤
をもちいて除去するほうが効率がよい。事実、光照射を
した場合のほうが光照射をしない場合と比較し、除去が
容易に行われた。

これを考慮するとモールド剤をもちいた場合には硬化と
光照射を２段階で行うのに対し光硬化性樹脂を用いた場
合には硬化とポジレジストの軟化が１段階で行うことが
でき、製造工程の効率上、後者の場合のほうが効率のよ
い製造方法であるということができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば圧電板とスペーサの位置決めにポジレジ
ストを用い、仕切シ部材に光硬化性高分子樹脂をもちい
ることにより、ヘッドの製造工程において整然としたイ
ンクだめが短時間で効率よく形成され作業効率が向上す
るという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ＬＬ）−（ｆ）はヘッドの製造工程を示す図で
あって、 （α）図はスペーサと圧電板とを位置決めする工程図。 （ｂ）図はスペーサと圧電板間にポジレジストを充填固
化する工程図。 （Ｃ）図はブロックをダイシングする工程図。 （ｄ）図はダイシングされた隙間に液状光硬化性高分子
樹脂を充填する工程図。 （−）図は全体の系を上面から光照射する工程図。 （１）図はポジレジストを除去しインクだめを形成する
工程図 である。 １・・・・・・・・・圧電板 １α・・・・・・圧電材料 １１ｂ・・・・・・導電材料 １Ｃ・・・・・・圧電素子 １ｄ・・・・・・圧電素子列 ２・・・・・・・・・スヘーサー ３・・・・・・・・・ポジレジスト ４・・・・・・・・・光硬化性高分子樹脂５・・・・・
・・・・インクだめ 以上 出願人　　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　鈴木喜三部（他１名）第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ペースト状圧電材料と導電材料とをそれぞれ層状に交互
   に積層して焼成した圧電板を所定の巾で切断してなる圧
   電素子列とこの圧電素子列に並設されたスペーサとの間
   に仕切り部材で仕切られたインクだめが形成されこのイ
   ンクだめに対向するようにノズル部が設けられるインク
   ジェットヘッドの製造方法であって、前記インクだめと
   仕切り部材を以下の（ I ）−（VI）の工程を含む工程
   により形成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。 （ I ）スペーサと圧電板との位置決めをする工程。 （II）スペーサと圧電板との間にポジレジストを充填し
   てブロックを形成する工程。 （III）前記ブロックを切断する工程。 （IV）切断により形成された隙間に液状光硬化性高分子
   樹脂を充填する工程。 （Ｖ）全体に上面から光を照射しポジレジストを軟化さ
   せ同時に光硬化性樹脂を硬化させ仕切り部材を形成する
   工程。 （VI）ポジレジストを除去しインクだめを形成する工程
   。