JP3236542B2 - インクジェットプリントヘッド用アクチュエータの熱処理方法およびインクジェットプリントヘッドの製造方法 - Google Patents
インクジェットプリントヘッド用アクチュエータの熱処理方法およびインクジェットプリントヘッドの製造方法Info
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、インクジェット
プリントヘッド用アクチュエータの熱処理方法およびイ
ンクジェットプリントヘッドの製造方法に関する。
プリントヘッド用アクチュエータの熱処理方法およびイ
ンクジェットプリントヘッドの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】 インクジェットプリントヘッドは、図
１、図２に示すように、アクチュエータ２０の複数個が
一体となった圧電／電歪膜型チップ１０と、その複数の
アクチュエータ２０のそれぞれに対応する複数個のノズ
ル孔１２の開いたインクノズル部材１１とが接合一体化
されて形成されたものであり、アクチュエータ２０内に
形成された加圧室３０に供給されたインクがインクノズ
ル部材１１に設けられたノズル孔１２を通じて噴出され
るようになっている。
１、図２に示すように、アクチュエータ２０の複数個が
一体となった圧電／電歪膜型チップ１０と、その複数の
アクチュエータ２０のそれぞれに対応する複数個のノズ
ル孔１２の開いたインクノズル部材１１とが接合一体化
されて形成されたものであり、アクチュエータ２０内に
形成された加圧室３０に供給されたインクがインクノズ
ル部材１１に設けられたノズル孔１２を通じて噴出され
るようになっている。
【０００３】 インクノズル部材１１は、複数のノズル
孔１２が設けられた薄肉平板状のノズルプレート１３
と、複数のオリフィス孔１４が設けられた同じく薄肉平
板状のオリフィスプレート１５が、流路プレート１６を
挟んで積層され、接着剤などで一体的に接合された構造
となっている。インクノズル部材１１の内部には、ノズ
ル孔１２にインクを導くインク噴出用流路１７と、オリ
フィス孔１４にインクを導くインク供給用流路１８が形
成されている。なお、これらのインクノズル部材１１は
通常金属やプラスチックにより構成される。
孔１２が設けられた薄肉平板状のノズルプレート１３
と、複数のオリフィス孔１４が設けられた同じく薄肉平
板状のオリフィスプレート１５が、流路プレート１６を
挟んで積層され、接着剤などで一体的に接合された構造
となっている。インクノズル部材１１の内部には、ノズ
ル孔１２にインクを導くインク噴出用流路１７と、オリ
フィス孔１４にインクを導くインク供給用流路１８が形
成されている。なお、これらのインクノズル部材１１は
通常金属やプラスチックにより構成される。
【０００４】 アクチュエータ２０は、セラミックス基
体２１と、該セラミックス基体２１に一体的に形成され
た圧電／電歪作動部２２とから構成される。セラミック
ス基体２１は、それぞれ薄肉平板状の閉塞プレート２３
と接続プレート２４が、スペーサプレート２５を挟んで
重ね合わされ、一体的に構成され、インクポンプ部２９
を形成している。なお、これらの閉塞プレート２３、接
続プレート２４及びスペーサプレート２５は、それぞれ
セラミックグリーンシートにて積層形成し一体焼成して
インクポンプ部を構成する。ここで、接続プレート２４
には、インクノズル部材１１のオリフィスプレート１５
に形成されたオリフィス孔１４に対応する位置に第一連
通開口部２６および第二連通開口部２７がそれぞれ形成
されている。
体２１と、該セラミックス基体２１に一体的に形成され
た圧電／電歪作動部２２とから構成される。セラミック
ス基体２１は、それぞれ薄肉平板状の閉塞プレート２３
と接続プレート２４が、スペーサプレート２５を挟んで
重ね合わされ、一体的に構成され、インクポンプ部２９
を形成している。なお、これらの閉塞プレート２３、接
続プレート２４及びスペーサプレート２５は、それぞれ
セラミックグリーンシートにて積層形成し一体焼成して
インクポンプ部を構成する。ここで、接続プレート２４
には、インクノズル部材１１のオリフィスプレート１５
に形成されたオリフィス孔１４に対応する位置に第一連
通開口部２６および第二連通開口部２７がそれぞれ形成
されている。
【０００５】 スペーサプレート２５には、窓部２８が
複数形成されており、これらの各窓部２８に対して、接
続プレート２４に設けられた第一連通開口部２６および
第二連通開口部２７が開口されるように、スペーサプレ
ート２５と接続プレート２４が重ね合わされている。ま
た、スペーサプレート２５の接続プレート２４が重ね合
わされた側とは反対側の面には、閉塞プレート２３が重
ね合わされており、この閉塞プレート２３により窓部２
８の開口が覆蓋されている。このようにして、セラミッ
クス基体２１の内部には、加圧室３０が形成されてい
る。
複数形成されており、これらの各窓部２８に対して、接
続プレート２４に設けられた第一連通開口部２６および
第二連通開口部２７が開口されるように、スペーサプレ
ート２５と接続プレート２４が重ね合わされている。ま
た、スペーサプレート２５の接続プレート２４が重ね合
わされた側とは反対側の面には、閉塞プレート２３が重
ね合わされており、この閉塞プレート２３により窓部２
８の開口が覆蓋されている。このようにして、セラミッ
クス基体２１の内部には、加圧室３０が形成されてい
る。
【０００６】 そして、セラミックス基体２１には、閉
塞プレート２３の外面上において、各加圧室３０に対応
する部位にそれぞれ圧電／電歪作動部２２が設けられて
いる。ここで、圧電／電歪作動部２２は、下部電極３
１、圧電／電歪層３２および上部電極３３から成ってい
る。
塞プレート２３の外面上において、各加圧室３０に対応
する部位にそれぞれ圧電／電歪作動部２２が設けられて
いる。ここで、圧電／電歪作動部２２は、下部電極３
１、圧電／電歪層３２および上部電極３３から成ってい
る。
【０００７】 以上のように、インクジェットプリント
ヘッドは、セラミックス体から構成されるアクチュエー
タと、インクノズル部材とから構成されており、通常、
アクチュエータとインクノズル部材とは接着剤で接合さ
れている。
ヘッドは、セラミックス体から構成されるアクチュエー
タと、インクノズル部材とから構成されており、通常、
アクチュエータとインクノズル部材とは接着剤で接合さ
れている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、この
ように、アクチュエータとインクノズル部材とを接着剤
で接合してインクジェットプリントヘッドを製造した場
合、使用時において、しばしばアクチュエータとインク
ノズル部材とがインクの作用により剥離するという事態
が発生してきた。本発明者は、この事態の究明を試みた
結果、この原因が、アクチュエータに残存するきわめて
微量の粘着剤であることを突き止めた。
ように、アクチュエータとインクノズル部材とを接着剤
で接合してインクジェットプリントヘッドを製造した場
合、使用時において、しばしばアクチュエータとインク
ノズル部材とがインクの作用により剥離するという事態
が発生してきた。本発明者は、この事態の究明を試みた
結果、この原因が、アクチュエータに残存するきわめて
微量の粘着剤であることを突き止めた。
【０００９】 すなわち、アクチュエータは、図２に示
すように、複数個のアクチュエータ２０を集積した圧電
／電歪膜型チップ１０として作製された後、ダイシング
フィルムなどの保持用の粘着性フィルムに貼着して、ア
クチュエータ２０が所望の性能を発揮するか等につい
て、必要により所定の検査に付される。そして、検査の
後、必要により所定の形状に切断されたアクチュエータ
から粘着性フィルムをはがし、次いで、アクチュエータ
はインクノズル部材と接着剤を介して接合されるのであ
るが、アクチュエータから粘着性フィルムをはがす際
に、アクチュエータに粘着性フィルムの粘着剤が極く微
量残っており、これが原因となって、アクチュエータと
インクノズル部材との間の接着剤の接着効果を損なわせ
ていることが判明した。
すように、複数個のアクチュエータ２０を集積した圧電
／電歪膜型チップ１０として作製された後、ダイシング
フィルムなどの保持用の粘着性フィルムに貼着して、ア
クチュエータ２０が所望の性能を発揮するか等につい
て、必要により所定の検査に付される。そして、検査の
後、必要により所定の形状に切断されたアクチュエータ
から粘着性フィルムをはがし、次いで、アクチュエータ
はインクノズル部材と接着剤を介して接合されるのであ
るが、アクチュエータから粘着性フィルムをはがす際
に、アクチュエータに粘着性フィルムの粘着剤が極く微
量残っており、これが原因となって、アクチュエータと
インクノズル部材との間の接着剤の接着効果を損なわせ
ていることが判明した。
【００１０】
【課題を解決するための手段】 そこで、本発明者は、
アクチュエータに残存する微量の粘着剤を除去するた
め、種々検討した結果、所定温度で熱処理することが粘
着剤除去に効果的であり、インクの作用によるアクチュ
エータとインクノズル部材の剥離に対して効果的である
ことを見出し、本発明に到達した。即ち、本発明によれ
ば、複数の窓部が形成されたスペーサプレートと、該ス
ペーサプレートの一方の側に重ね合わされて前記窓部を
覆蓋する閉塞プレートと、該スペーサプレートの他方の
側に重ね合わされて前記窓部を覆蓋する接続プレートと
を、それぞれセラミックグリーンシートにて積層形成
し、一体焼成してインクポンプ部を構成するとともに、
前記閉塞プレートの外面上に電極および圧電／電歪層か
らなる圧電／電歪作動部を構成してなるアクチュエータ
を作製した後、該アクチュエータを保持用の粘着性フィ
ルムに貼着して所定の検査もしくは所定の形状への切断
に付した後、該アクチュエータから保持用の粘着性フィ
ルムをはがし、次いで、該アクチュエータを大気中にて
熱処理することを特徴とするインクジェットプリントヘ
ッド用アクチュエータの熱処理方法、が提供される。本
発明では、アクチュエータの熱処理は、熱天秤（ＴＧ）
による分析において、重量減少が止まり、即ち、粘着剤
の分解、燃焼が終了する温度以上で行われることが好ま
しい。また、本発明において、アクチュエータの熱処理
は、後述の表１に示す結果からわかるように、上記温度
（ＴＧ分析において重量減少が止まる温度）以上の温度
に、大気中１０分を超える時間保持することにより行わ
れることが好ましい。１０分を超える時間保持すること
により、粘着剤が燃焼した後の残留カーボンが完全に除
去されること、アクチュエータ表面の吸着水分が飛散す
ること等により、接着が安定する。さらに好ましくは、
アクチュエータの熱処理は、３０分を超える時間保持す
ることが望ましい。ただし、これらの保持時間の内容は
熱処理温度が上記温度（ＴＧ分析において重量減少が止
まる温度）付近での好ましい保持時間であり、上記温度
（ＴＧ分析において重量減少が止まる温度）より相当高
い温度で熱処理する場合は、その効果が大きくなるの
で、保持時間は短くても同等の効果が期待できる。
アクチュエータに残存する微量の粘着剤を除去するた
め、種々検討した結果、所定温度で熱処理することが粘
着剤除去に効果的であり、インクの作用によるアクチュ
エータとインクノズル部材の剥離に対して効果的である
ことを見出し、本発明に到達した。即ち、本発明によれ
ば、複数の窓部が形成されたスペーサプレートと、該ス
ペーサプレートの一方の側に重ね合わされて前記窓部を
覆蓋する閉塞プレートと、該スペーサプレートの他方の
側に重ね合わされて前記窓部を覆蓋する接続プレートと
を、それぞれセラミックグリーンシートにて積層形成
し、一体焼成してインクポンプ部を構成するとともに、
前記閉塞プレートの外面上に電極および圧電／電歪層か
らなる圧電／電歪作動部を構成してなるアクチュエータ
を作製した後、該アクチュエータを保持用の粘着性フィ
ルムに貼着して所定の検査もしくは所定の形状への切断
に付した後、該アクチュエータから保持用の粘着性フィ
ルムをはがし、次いで、該アクチュエータを大気中にて
熱処理することを特徴とするインクジェットプリントヘ
ッド用アクチュエータの熱処理方法、が提供される。本
発明では、アクチュエータの熱処理は、熱天秤（ＴＧ）
による分析において、重量減少が止まり、即ち、粘着剤
の分解、燃焼が終了する温度以上で行われることが好ま
しい。また、本発明において、アクチュエータの熱処理
は、後述の表１に示す結果からわかるように、上記温度
（ＴＧ分析において重量減少が止まる温度）以上の温度
に、大気中１０分を超える時間保持することにより行わ
れることが好ましい。１０分を超える時間保持すること
により、粘着剤が燃焼した後の残留カーボンが完全に除
去されること、アクチュエータ表面の吸着水分が飛散す
ること等により、接着が安定する。さらに好ましくは、
アクチュエータの熱処理は、３０分を超える時間保持す
ることが望ましい。ただし、これらの保持時間の内容は
熱処理温度が上記温度（ＴＧ分析において重量減少が止
まる温度）付近での好ましい保持時間であり、上記温度
（ＴＧ分析において重量減少が止まる温度）より相当高
い温度で熱処理する場合は、その効果が大きくなるの
で、保持時間は短くても同等の効果が期待できる。
【００１１】 また、本発明によれば、複数の窓部が形
成されたスペーサプレートと、該スペーサプレートの一
方の側に重ね合わされて前記窓部を覆蓋する閉塞プレー
トと、該スペーサプレートの他方の側に重ね合わされて
前記窓部を覆蓋する接続プレートとを、それぞれセラミ
ックグリーンシートにて積層形成し、一体焼成してイン
クポンプ部を構成するとともに、前記閉塞プレートの外
面上に電極および圧電／電歪層からなる圧電／電歪作動
部を構成してなるアクチュエータを作製した後、該アク
チュエータを保持用の粘着性フィルムに貼着して、所定
の検査もしくは所定の形状への切断に付した後、該アク
チュエータから保持用の粘着性フィルムをはがし、次い
で、該アクチュエータを大気中にて熱処理した後、該ア
クチュエータに対し、複数のノズル孔が設けられたイン
クノズル部材を重ね合わせて接合することを特徴とする
インクジェットプリントヘッドの製造方法、が提供され
る。
成されたスペーサプレートと、該スペーサプレートの一
方の側に重ね合わされて前記窓部を覆蓋する閉塞プレー
トと、該スペーサプレートの他方の側に重ね合わされて
前記窓部を覆蓋する接続プレートとを、それぞれセラミ
ックグリーンシートにて積層形成し、一体焼成してイン
クポンプ部を構成するとともに、前記閉塞プレートの外
面上に電極および圧電／電歪層からなる圧電／電歪作動
部を構成してなるアクチュエータを作製した後、該アク
チュエータを保持用の粘着性フィルムに貼着して、所定
の検査もしくは所定の形状への切断に付した後、該アク
チュエータから保持用の粘着性フィルムをはがし、次い
で、該アクチュエータを大気中にて熱処理した後、該ア
クチュエータに対し、複数のノズル孔が設けられたイン
クノズル部材を重ね合わせて接合することを特徴とする
インクジェットプリントヘッドの製造方法、が提供され
る。
【００１２】 本発明においては、アクチュエータとイ
ンクノズル部材との間に接着剤を介在させて接合させる
ことが好ましく、その場合、接着剤としては、熱可塑性
樹脂系接着剤を用いることが好ましい。また、アクチュ
エータの接合面が、０．０５〜０．２５μｍの表面粗さ
Ｒａを有することが、接着強度が向上し、さらには、図
４に示すように、接着剤１とアクチュエータ面２との間
の界面距離Ａが増加することから、インクに対する抵抗
力である耐液性が向上する上で、好ましい。
ンクノズル部材との間に接着剤を介在させて接合させる
ことが好ましく、その場合、接着剤としては、熱可塑性
樹脂系接着剤を用いることが好ましい。また、アクチュ
エータの接合面が、０．０５〜０．２５μｍの表面粗さ
Ｒａを有することが、接着強度が向上し、さらには、図
４に示すように、接着剤１とアクチュエータ面２との間
の界面距離Ａが増加することから、インクに対する抵抗
力である耐液性が向上する上で、好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】 本発明では、アクチュエータと
インクノズル部材とを接着剤によって接合させる前に、
アクチュエータを熱処理することを特徴とする。すなわ
ち、スペーサプレートを間に挟んで閉塞プレートと接続
プレートとを、それぞれセラミックグリーンシートにて
積層形成し、一体焼成してインクポンプ部を構成し、か
つ閉塞プレートの外面上に電極および圧電／電歪層から
なる圧電／電歪作動部を構成するアクチュエータを作製
する。次いで、このアクチュエータを保持用の粘着性フ
ィルムに貼着して、所定の検査、および／または、所定
の外形形状への切断に付した後、アクチュエータから保
持用の粘着性フィルムをはがす。この際、アクチュエー
タの粘着性フィルムの貼着面には、粘着性フィルムをは
がした後でもわずかに粘着性フィルムの粘着剤が残存し
ている。そこで、本発明では、粘着性フィルムをはがし
た後のアクチュエータを熱処理するのである。
インクノズル部材とを接着剤によって接合させる前に、
アクチュエータを熱処理することを特徴とする。すなわ
ち、スペーサプレートを間に挟んで閉塞プレートと接続
プレートとを、それぞれセラミックグリーンシートにて
積層形成し、一体焼成してインクポンプ部を構成し、か
つ閉塞プレートの外面上に電極および圧電／電歪層から
なる圧電／電歪作動部を構成するアクチュエータを作製
する。次いで、このアクチュエータを保持用の粘着性フ
ィルムに貼着して、所定の検査、および／または、所定
の外形形状への切断に付した後、アクチュエータから保
持用の粘着性フィルムをはがす。この際、アクチュエー
タの粘着性フィルムの貼着面には、粘着性フィルムをは
がした後でもわずかに粘着性フィルムの粘着剤が残存し
ている。そこで、本発明では、粘着性フィルムをはがし
た後のアクチュエータを熱処理するのである。
【００１４】 この熱処理方法としては、アクチュエー
タに残存する粘着剤を燃焼除去、あるいは飛散させる方
法であれば、いずれの方法でも採用することができる
が、本発明では、大気中において、アクチュエータを所
定温度以上の雰囲気下に所定時間以上、望ましくは３０
分を超える時間保持することにより、簡便にかつ確実に
粘着剤を除去できる。本発明者の実験によれば、ＴＧ分
析により粘着剤の重量減少が止まる温度が５００℃の場
合、大気中、５００℃以上の温度で熱処理することによ
り、粘着剤を燃焼除去または飛散させることができ、そ
の後のアクチュエータとインクノズル部材とを熱可塑性
樹脂系接着剤により接合した場合に、剥離などの問題が
発生しないことを確認した。図３は、実際に使用した粘
着剤のＴＧ分析データであり、粘着剤の重量減少が止ま
る温度が５００℃であった例を示すグラフである。
タに残存する粘着剤を燃焼除去、あるいは飛散させる方
法であれば、いずれの方法でも採用することができる
が、本発明では、大気中において、アクチュエータを所
定温度以上の雰囲気下に所定時間以上、望ましくは３０
分を超える時間保持することにより、簡便にかつ確実に
粘着剤を除去できる。本発明者の実験によれば、ＴＧ分
析により粘着剤の重量減少が止まる温度が５００℃の場
合、大気中、５００℃以上の温度で熱処理することによ
り、粘着剤を燃焼除去または飛散させることができ、そ
の後のアクチュエータとインクノズル部材とを熱可塑性
樹脂系接着剤により接合した場合に、剥離などの問題が
発生しないことを確認した。図３は、実際に使用した粘
着剤のＴＧ分析データであり、粘着剤の重量減少が止ま
る温度が５００℃であった例を示すグラフである。
【００１５】 本発明において、アクチュエータとイン
クノズル部材とを接合させるために用いる接着剤として
は、特に制限はないが、セラミック製のアクチュエータ
に対するインクノズル部材の材質によって、用いる接着
剤の種類は相違する。インクノズル部材としては、ＳＵ
Ｓなどの金属製やプラスチック製のものが使用できる
が、接着剤としては、ポリエステル系、ポリアミド系、
ナイロン系、エチレン−酢酸−ビニル系、ポリオレフィ
ン系、ウレタン系、ポリエチレン系などの熱可塑性樹脂
系接着剤により接合することが望ましい。また、インク
ノズル部材がセラミック製の場合には、アクチュエータ
の構成材料と同材質のセラミック製接着剤を用いること
が好ましい。
クノズル部材とを接合させるために用いる接着剤として
は、特に制限はないが、セラミック製のアクチュエータ
に対するインクノズル部材の材質によって、用いる接着
剤の種類は相違する。インクノズル部材としては、ＳＵ
Ｓなどの金属製やプラスチック製のものが使用できる
が、接着剤としては、ポリエステル系、ポリアミド系、
ナイロン系、エチレン−酢酸−ビニル系、ポリオレフィ
ン系、ウレタン系、ポリエチレン系などの熱可塑性樹脂
系接着剤により接合することが望ましい。また、インク
ノズル部材がセラミック製の場合には、アクチュエータ
の構成材料と同材質のセラミック製接着剤を用いること
が好ましい。
【００１６】 また、アクチュエータの接合面は平滑よ
りも多少粗いことが接着強度の点から望ましい。具体的
には、アクチュエータの接合面は、０．０５〜０．２５
μｍ、より望ましくは０．０７〜０．２５μｍの表面粗
さＲａを有すると、接着強度が向上し、さらには接着剤
とアクチュエータ面との間の界面距離が増加して、イン
クに対する抵抗力である耐液性が向上するため、好まし
い。なお、アクチュエータの接合面が上記範囲を超えて
粗すぎると、接合界面への気泡の巻き込み等により、逆
に接着強度が低下するため、０．２５μｍを超えないこ
とが望ましい。
りも多少粗いことが接着強度の点から望ましい。具体的
には、アクチュエータの接合面は、０．０５〜０．２５
μｍ、より望ましくは０．０７〜０．２５μｍの表面粗
さＲａを有すると、接着強度が向上し、さらには接着剤
とアクチュエータ面との間の界面距離が増加して、イン
クに対する抵抗力である耐液性が向上するため、好まし
い。なお、アクチュエータの接合面が上記範囲を超えて
粗すぎると、接合界面への気泡の巻き込み等により、逆
に接着強度が低下するため、０．２５μｍを超えないこ
とが望ましい。
【００１７】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体
的に説明する。 （実施例１）図１に示す構成を有するインクジェットプ
リントヘッドを製造するべく、アクチュエータ２０を複
数個集積した図２の圧電／電歪膜型チップ１０を作製し
た。次いで、この圧電／電歪膜型チップを粘着剤として
アクリル樹脂とウレタン樹脂を使用したダイシングフィ
ルム（粘着性フィルム）に貼着した後、圧電／電歪膜型
チップ（アクチュエータ）からダイシングフィルムをは
がし、熱処理を施した。熱処理条件は、表１に示す通り
とした。なお、表１中、ベルトとはベルト炉、バッチと
はバッチ炉により、熱処理したことを示す。
的に説明する。 （実施例１）図１に示す構成を有するインクジェットプ
リントヘッドを製造するべく、アクチュエータ２０を複
数個集積した図２の圧電／電歪膜型チップ１０を作製し
た。次いで、この圧電／電歪膜型チップを粘着剤として
アクリル樹脂とウレタン樹脂を使用したダイシングフィ
ルム（粘着性フィルム）に貼着した後、圧電／電歪膜型
チップ（アクチュエータ）からダイシングフィルムをは
がし、熱処理を施した。熱処理条件は、表１に示す通り
とした。なお、表１中、ベルトとはベルト炉、バッチと
はバッチ炉により、熱処理したことを示す。
【００１８】 熱処理後、圧電／電歪膜型チップから各
アクチュエータを切り出し、インクノズル部材を熱可塑
性樹脂系接着剤（軟化点；１００℃）を介して重ね合わ
せ接合した。得られたインクジェットプリントヘッドに
ついて、耐液試験を行った。耐液試験は、所定温度のイ
ンク液中にインクジェットプリントヘッドを所定時間浸
漬して、インク漏れを検査することにより、良否を判定
した。結果を表１に示す。
アクチュエータを切り出し、インクノズル部材を熱可塑
性樹脂系接着剤（軟化点；１００℃）を介して重ね合わ
せ接合した。得られたインクジェットプリントヘッドに
ついて、耐液試験を行った。耐液試験は、所定温度のイ
ンク液中にインクジェットプリントヘッドを所定時間浸
漬して、インク漏れを検査することにより、良否を判定
した。結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】 表１に示す結果から明らかなように、大
気中５００℃以上の温度で３０分を超える時間熱処理す
ることにより、ダイシングフィルムの貼着に起因する粘
着剤は完全に除去され、接着剤の接着効果が発揮されて
いることが確認された。
気中５００℃以上の温度で３０分を超える時間熱処理す
ることにより、ダイシングフィルムの貼着に起因する粘
着剤は完全に除去され、接着剤の接着効果が発揮されて
いることが確認された。
【００２１】（実施例２）インクノズル部材との接合面
の表面粗さＲａを表２のように変えた圧電／電歪膜型チ
ップ（アクチュエータ）を用いて、実施例１と同様にし
て、大気中５５０℃で１時間熱処理を施した後、インク
ノズル部材を接合し、インクジェットプリントヘッドを
得た。これらについて、実施例１と同様に耐液試験を行
った。結果を表２に示す。なお、表面粗さＲａは、ラン
クテーラーボブソン社のForm Talysurf-120で測定し
た。
の表面粗さＲａを表２のように変えた圧電／電歪膜型チ
ップ（アクチュエータ）を用いて、実施例１と同様にし
て、大気中５５０℃で１時間熱処理を施した後、インク
ノズル部材を接合し、インクジェットプリントヘッドを
得た。これらについて、実施例１と同様に耐液試験を行
った。結果を表２に示す。なお、表面粗さＲａは、ラン
クテーラーボブソン社のForm Talysurf-120で測定し
た。
【００２２】
【表２】
【００２３】 表２から、アクチュエータの接合面が
０．０５〜０．２５μｍの表面粗さＲａを有すると、イ
ンクに対する耐液性が向上したことがわかる。一方、表
面粗さＲａが０．０５μｍ未満の場合、耐液性が若干落
ちることがわかる。
０．０５〜０．２５μｍの表面粗さＲａを有すると、イ
ンクに対する耐液性が向上したことがわかる。一方、表
面粗さＲａが０．０５μｍ未満の場合、耐液性が若干落
ちることがわかる。
【００２４】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明によれ
ば、圧電／電歪膜型チップ（アクチュエータ）につい
て、保持用の粘着性フィルムをはがし、インクノズル部
材と接合する前に、熱処理を施すため、強固な接合が得
られ、耐液性も向上するという利点を有する。従って、
本発明によって得られるインクジェットプリントヘッド
は耐久性に優れたものである。
ば、圧電／電歪膜型チップ（アクチュエータ）につい
て、保持用の粘着性フィルムをはがし、インクノズル部
材と接合する前に、熱処理を施すため、強固な接合が得
られ、耐液性も向上するという利点を有する。従って、
本発明によって得られるインクジェットプリントヘッド
は耐久性に優れたものである。
【図１】 アクチュエータの一例を示す断面図である。
【図２】 圧電／電歪膜型チップの一例を示す平面説明
図である。
図である。
【図３】 実際に使用した粘着剤のＴＧ分析データを示
すグラフである。
すグラフである。
【図４】 接着剤とアクチュエータ面との間の界面距離
を示す説明図である。
を示す説明図である。
１０…圧電／電歪膜型チップ、１１…インクノズル部
材、１２…ノズル孔、１３…ノズルプレート、１４…オ
リフィス孔、１５…オリフィスプレート、１６…流路プ
レート、１７…インク噴出用流路、１８…インク供給用
流路、２０…アクチュエータ、２１…セラミックス基
体、２２…圧電／電歪作動部、２３…閉塞プレート、２
４…接続プレート、２５…スペーサプレート、２８…窓
部、２９…インクポンプ部、３０…加圧室、３１…下部
電極、３２…圧電／電歪層、３３…上部電極。
材、１２…ノズル孔、１３…ノズルプレート、１４…オ
リフィス孔、１５…オリフィスプレート、１６…流路プ
レート、１７…インク噴出用流路、１８…インク供給用
流路、２０…アクチュエータ、２１…セラミックス基
体、２２…圧電／電歪作動部、２３…閉塞プレート、２
４…接続プレート、２５…スペーサプレート、２８…窓
部、２９…インクポンプ部、３０…加圧室、３１…下部
電極、３２…圧電／電歪層、３３…上部電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古田 忠男 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイ コーエプソン株式会社内 (72)発明者 矢野 信介 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日本碍子株式会社内 (72)発明者 山田 智裕 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日本碍子株式会社内 (72)発明者 高橋 伸夫 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日本碍子株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−89415（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/16 B41J 2/045 B41J 2/055 H01L 41/09
Claims (7)
- 【請求項１】 複数の窓部が形成されたスペーサプレー
トと、該スペーサプレートの一方の側に重ね合わされて
前記窓部を覆蓋する閉塞プレートと、該スペーサプレー
トの他方の側に重ね合わされて前記窓部を覆蓋する接続
プレートとを、それぞれセラミックグリーンシートにて
積層形成し、一体焼成してインクポンプ部を構成すると
ともに、前記閉塞プレートの外面上に電極および圧電／
電歪層からなる圧電／電歪作動部を構成してなるアクチ
ュエータを作製した後、 該アクチュエータを保持用の粘着性フィルムに貼着し
て、所定の検査もしくは所定の形状への切断に付した
後、 該アクチュエータから保持用の粘着性フィルムをはが
し、 次いで、該アクチュエータを大気中にて熱処理すること
を特徴とするインクジェットプリントヘッド用アクチュ
エータの熱処理方法。 - 【請求項２】 アクチュエータの熱処理が、熱天秤（Ｔ
Ｇ）による分析において重量減少が止まる温度以上で行
われる請求項１記載のアクチュエータの熱処理方法。 - 【請求項３】 アクチュエータの熱処理が、熱天秤（Ｔ
Ｇ）による分析において重量減少が止まる温度以上で、
大気中、１０分を超える時間保持することにより行われ
る請求項１記載のアクチュエータの熱処理方法。 - 【請求項４】 複数の窓部が形成されたスペーサプレー
トと、該スペーサプレートの一方の側に重ね合わされて
前記窓部を覆蓋する閉塞プレートと、該スペーサプレー
トの他方の側に重ね合わされて前記窓部を覆蓋する接続
プレートとを、それぞれセラミックグリーンシートにて
積層形成し、一体焼成してインクポンプ部を構成すると
ともに、前記閉塞プレートの外面上に電極および圧電／
電歪層からなる圧電／電歪作動部を構成してなるアクチ
ュエータを作製した後、 該アクチュエータを保持用の粘着性フィルムに貼着し
て、所定の検査もしくは所定の形状への切断に付した
後、 該アクチュエータから保持用の粘着性フィルムをはが
し、 次いで、該アクチュエータを大気中にて熱処理した後、 該アクチュエータに対し、複数のノズル孔が設けられた
インクノズル部材を重ね合わせて接合することを特徴と
するインクジェットプリントヘッドの製造方法。 - 【請求項５】 アクチュエータとインクノズル部材との
間に、熱可塑性樹脂系接着剤を介して接合する請求項４
記載のインクジェットプリントヘッドの製造方法。 - 【請求項６】 アクチュエータの熱処理が、熱天秤（Ｔ
Ｇ）による分析において重量減少が止まる温度以上で、
大気中、１０分を超える時間保持することにより行われ
る請求項４記載のインクジェットプリントヘッドの製造
方法。 - 【請求項７】 アクチュエータの接合面が、０．０５〜
０．２５μｍの表面粗さＲａを有する請求項４〜６のい
ずれか１項に記載のインクジェットプリントヘッドの製
造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31526797A JP3236542B2 (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | インクジェットプリントヘッド用アクチュエータの熱処理方法およびインクジェットプリントヘッドの製造方法 |
| US09/190,464 US6076244A (en) | 1997-11-17 | 1998-11-12 | Heat treatment method of actuators for an ink jet printer head and method for manufacturing an ink jet printer head |
| EP98309372A EP0916500B1 (en) | 1997-11-17 | 1998-11-16 | Heat treatment method of actuators for an ink jet printer head and method for manufacturing an ink jet printer head |
| DE69819448T DE69819448T2 (de) | 1997-11-17 | 1998-11-16 | Verfahren zur thermischen Behandlung der Betätiger eines Tintenstrahldruckkopfes und Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahldruckkopfes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31526797A JP3236542B2 (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | インクジェットプリントヘッド用アクチュエータの熱処理方法およびインクジェットプリントヘッドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11147318A JPH11147318A (ja) | 1999-06-02 |
| JP3236542B2 true JP3236542B2 (ja) | 2001-12-10 |
Family
ID=18063371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31526797A Expired - Lifetime JP3236542B2 (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | インクジェットプリントヘッド用アクチュエータの熱処理方法およびインクジェットプリントヘッドの製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6076244A (ja) |
| EP (1) | EP0916500B1 (ja) |
| JP (1) | JP3236542B2 (ja) |
| DE (1) | DE69819448T2 (ja) |
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| JP4936589B2 (ja) * | 2000-12-19 | 2012-05-23 | 京セラ株式会社 | 圧電セラミックスを用いた貼付構造体及びその製造方法並びにインクジェット記録ヘッド |
| JP2008277855A (ja) * | 2001-11-22 | 2008-11-13 | Denso Corp | 積層型圧電体素子及びその製造方法，並びにインジェクタ |
| US7052117B2 (en) * | 2002-07-03 | 2006-05-30 | Dimatix, Inc. | Printhead having a thin pre-fired piezoelectric layer |
| JP2005096171A (ja) | 2003-09-24 | 2005-04-14 | Brother Ind Ltd | インクジェットプリンタヘッド及びその検査方法 |
| US7281778B2 (en) | 2004-03-15 | 2007-10-16 | Fujifilm Dimatix, Inc. | High frequency droplet ejection device and method |
| US8491076B2 (en) | 2004-03-15 | 2013-07-23 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Fluid droplet ejection devices and methods |
| JP4722647B2 (ja) * | 2004-09-30 | 2011-07-13 | ブラザー工業株式会社 | インクジェットヘッドの製造方法 |
| CN101094770B (zh) | 2004-12-30 | 2010-04-14 | 富士胶卷迪马蒂克斯股份有限公司 | 喷墨打印 |
| US7988247B2 (en) | 2007-01-11 | 2011-08-02 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Ejection of drops having variable drop size from an ink jet printer |
| KR20100047973A (ko) * | 2008-10-30 | 2010-05-11 | 삼성전기주식회사 | 잉크젯 헤드 제조방법 |
| JP2012206294A (ja) | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 |
| CN104245324B (zh) | 2012-07-25 | 2016-10-12 | 惠普发展公司，有限责任合伙企业 | 压电致动器和制造压电致动器的方法 |
| JP2014193583A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-09 | Seiko Epson Corp | 液体吐出ヘッド、液体吐出装置、及び液体吐出ヘッドの製造方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4568384A (en) * | 1983-05-12 | 1986-02-04 | Sprague Electric Company | Method for making Ag/Pd electroding powder |
| US4759816A (en) * | 1986-07-07 | 1988-07-26 | Schoeller Technical Papers, Inc. | Strippable film for adhesive coating and laminating |
| US4793883A (en) * | 1986-07-14 | 1988-12-27 | National Starch And Chemical Corporation | Method of bonding a semiconductor chip to a substrate |
| SG83626A1 (en) * | 1989-07-11 | 2001-10-16 | Seiko Epson Corp | Piezoelectric/electrostrictive actuator having at least one piezoelectric/electrostrictive film |
| EP0526048B1 (en) * | 1991-07-18 | 1997-11-12 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric/electrostrictive element having ceramic substrate formed essentially of stabilized zirconia |
| JP3115720B2 (ja) * | 1992-09-29 | 2000-12-11 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録ヘッド、該記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置及び該記録ヘッドの製造方法 |
| US5879489A (en) * | 1993-11-24 | 1999-03-09 | Burns; Marshall | Method and apparatus for automatic fabrication of three-dimensional objects |
| JP3088890B2 (ja) * | 1994-02-04 | 2000-09-18 | 日本碍子株式会社 | 圧電／電歪膜型アクチュエータ |
| US5825121A (en) * | 1994-07-08 | 1998-10-20 | Seiko Epson Corporation | Thin film piezoelectric device and ink jet recording head comprising the same |
| US5572244A (en) * | 1994-07-27 | 1996-11-05 | Xerox Corporation | Adhesive-free edge butting for printhead elements |
| US6440174B1 (en) * | 1995-07-24 | 2002-08-27 | Seiko Epson Corporation | Piezo-electric/electrostrictive film type chip |
| US6022584A (en) * | 1995-11-15 | 2000-02-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Making large porous aggregates |
| US5755909A (en) * | 1996-06-26 | 1998-05-26 | Spectra, Inc. | Electroding of ceramic piezoelectric transducers |
| JPH1095112A (ja) * | 1996-09-25 | 1998-04-14 | Seiko Epson Corp | インクジェットプリンタ用アクチュエータ |
-
1997
- 1997-11-17 JP JP31526797A patent/JP3236542B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-11-12 US US09/190,464 patent/US6076244A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-16 DE DE69819448T patent/DE69819448T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-16 EP EP98309372A patent/EP0916500B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0916500A3 (en) | 1999-12-29 |
| EP0916500A2 (en) | 1999-05-19 |
| JPH11147318A (ja) | 1999-06-02 |
| DE69819448T2 (de) | 2004-09-09 |
| DE69819448D1 (de) | 2003-12-11 |
| US6076244A (en) | 2000-06-20 |
| EP0916500B1 (en) | 2003-11-05 |
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