JPH06134995A - インクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヘッド基板にノズルプレートを接着剤にて接
着してインクジェットヘッドを製造する場合において、
その接着剤による接着作業をより簡単な作業としかつ接
着剤のノズルへの流れ込みを有効に防止する。 【構成】 ヘッド基板１０をまず加熱し（加熱工程）、
その上面に一方の面に接着層２６ｂを付着させた接着シ
ート２６を当接させ、その当接部のみの接着層２６ｂを
ヘッド基板１０に軟化転写する（軟化転写工程）。そし
て、この状態で接着シート２６を剥し、上記当接部の接
着層２６ｂのみをヘッド基板１０に転写する（剥離工
程）。さらにその上面にノズルプレート１４を小孔１８
をノズル１２に対向させつつ設置し、加圧と再加熱を行
ってヘッド基板１０へのノズルプレート１４の接着を行
う（ノズルプレート接着工程）。このように接着層を転
写配置するので、接着シートへの穴開け作業並びに接着
層のノズル部へのはみ出しを有効に防止でき、ノズルの
高密度化も可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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、特にインク路及びノズルの形成されたヘッ
ド基板にノズルプレートを接着剤にて接着するようにし
たインクジェットヘッドの製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、インクジェットヘッドを製造す
る場合、複数のノズルを整列配置したヘッド基板が用い
られている。

【０００３】図３は、このような構成のインクジェット
ヘッドの従来の製造方法を示す説明図である。

【０００４】図示のように、ヘッド基板１０にはノズル
１２が複数個整列して形成されている。そして、このヘ
ッド基板１０のノズル先端側の面１０ａにノズルプレー
ト１４を貼着するが、その貼着のための手段として接着
シート１６が用いられている。このような接着シート１
６は、例えば中央部に補強材としてのポリイミドフィル
ムを設け、その両側面に接着層を付着させることなどに
よって形成されている。そして、その厚さは補強材の部
分が約２５μｍで、両側面の各接着層が１０μｍ程度と
されている。

【０００５】このような接着シート１６をヘッド基板１
０とノズルプレート１４との間に挟んだ状態で配置し、
接着シート１６を加熱することなどによって硬化させヘ
ッド基板１０とノズルプレート１４とを固着するように
している。

【０００６】このように、ノズルプレート１４を固着さ
せることにより、ノズルプレート１４に微細かつ正確に
形成したインク噴出孔１８からインクを噴出させること
が可能となっている。また、ノズルプレート１４をステ
ンレス板などをもって形成することにより、インクジェ
ットヘッド全体の剛性をより高くすることも可能となっ
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の製造方法では、接着シート１６をヘッド基
板１０とノズルプレート１４との間に挟んでその状態の
まま硬化させて接着作業を行うことから、接着シート１
６にもヘッド基板１０に形成されたノズル１２と対向し
て連通するような小孔２０を形成しておく必要がある。
この小孔２０の形成は、非常に微細な間隔をもってかつ
正確に形成する必要があるので、その形成作業は極めて
困難である。

【０００８】従って、この接着シート１６への小孔２０
の形成作業において、その位置ずれを生ずる場合があ
り、その位置ずれ状態のまま接着作業を行うと、ヘッド
基板１０のノズル１２内に接着シート１６の接着層の一
部が流れ込んで硬化するという事態が生じる。このこと
は、正確なインクの噴出動作に支障を生じさせることと
なる。

【０００９】また、接着シート１６に設ける小孔２０の
径には限度があり、あまり小さいものを設けるのは困難
である、このため、この小孔２０の径よりもノズル間の
距離が小さくなる程ノズルを高密度化した場合には、各
小孔同士が重なり合ってしまい、結果として小孔でなく
長穴状になってしまう。このため、ノズル間の独立性が
失われ高品質の印字が不可能になる。

【００１０】このような問題点は、ノズルの高密度化を
図る上で大きな支障となっている。本発明は、上記問題
点を解決することを課題としてなされたものであり、そ
の目的は高密度のノズル配置の場合でもノズルへの接着
剤の流れ込みを有効に防止しつつヘッド基板へのノズル
プレートの接着を行うことのできるインクジェットヘッ
ドの製造方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、
複数のインク路及びノズルの設けられたヘッド基板のノ
ズル先端側の面にノズルプレートを接着剤にて固着して
なるインクジェットヘッドの製造方法において、前記ヘ
ッド基板を所定温度に加熱する加熱工程と、該加熱工程
で加熱されたヘッド基板のノズル先端側の面に、一方の
面に接着層を付着させた接着シートの該接着層側を当接
させて、該接着層を軟化させてヘッド基板側に転写する
軟化転写工程と、該軟化転写工程後、前記接着シート
を、前記軟化した接着層のうち前記ノズル開口部に対向
する部分を除く接着剤を残してヘッド基板から剥す剥離
工程と、該剥離工程後、複数の小孔の形成されたノズル
プレートを前記ヘッド基板の接着層転写面上に前記各小
孔を前記各ノズルに連通するように対向させて配置し、
加圧とともに加熱により前記接着層を熱硬化させノズル
プレートをヘッド基板に接着させるノズルプレート接着
工程と、を含むことを特徴とする。

【００１２】

【作用】上記構成のインクジェットヘッドの製造方法に
よれば、まず、加熱工程によってヘッド基板を加熱し、
その状態で接着層の付着された接着シートをヘッド基板
のノズル先端側面に当接させる作業を行う。これにより
当接部の接着層はヘッド基板が加熱されているので、そ
の当接部分で軟化しヘッド基板側に接着する。すなわ
ち、ノズルに対向した接着層部分を除く当接部分のみが
ヘッド基板側に転写可能な状態となる（軟化接着）。そ
して、接着シートを剥すことにより当接部分のみがヘッ
ド基板に残った状態となる（剥離工程）。すなわち、ヘ
ッド基板上面にはノズル開口部分を除く全面に接着層が
転写された状態となっている。これは、ノズル先端部の
開口部分は接着シートの接着層が非当接状態にあるの
で、軟化することなく上記剥離工程のときに接着シート
と共に剥ぎ取られることによる。

【００１３】そして、最後に複数の小孔の形成されたノ
ズルプレートをその小孔を各ノズルに連通するように対
向させてヘッド基板に接着することにより（ノズルプレ
ート接着工程）、インクジェットヘッドが形成される。

【００１４】上記のように、ヘッド基板へのノズルプレ
ートの接着は、転写式の接着シートを用い、ノズル開口
部以外の部分のみに正確に接着層を付着させることがで
きるので、その接着層を用いた接着時において接着剤が
ノズル内に流入することを確実に防止することができ
る。すなわち、ノズル開口部に接着剤がはみ出すおそれ
がないので、その流入を有効に防止することができるも
のである。

【００１５】また、従来のように接着シートにノズルに
対向した小孔を形成するという面倒な作業を行う必要が
ないので、作業時間の短縮化も図られる。

【００１６】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て詳細に説明する。

【００１７】図１は、本発明の実施例の製造方法の各工
程を示す工程図である。まず、同図（Ａ）には、ヘッド
基板１０及びこれに振動板２２が接合された状態が示さ
れている。ヘッド基板１０には、図示のようにインク路
２４とこれに連続するノズル１２が複数個所定間隔毎に
形成されている。なお、ノズル１２の開口径は、例えば
１５０μｍ程度となっている。

【００１８】本実施例では、この状態でまず加熱工程を
行う。加熱工程は、ヘッド基板１０を６０℃〜７０℃の
範囲で加熱することにより行う。

【００１９】次に、同図（Ｂ）及び（Ｃ）に示したよう
に接着シート２６をヘッド基板１０のノズル１２先端側
の面１０ａに設置する作業を行う。ここで、接着シート
２６は、ポリイミドフィルムにて形成された補強シート
２６ａとこの一方の面に付着されたエポキシ系の接着層
２６ｂとから形成されている。補強シート２６ａ及び接
着層２６ｂの厚さは、例えば各々２５μｍ，１０μｍ程
度である。そして、接着層２６ｂ側をヘッド基板１０上
面に当接させるようにして配置される。

【００２０】同図（Ｃ）に示したような配置状態にて数
秒間放置することにより、接着層２６ｂのヘッド基板１
０上面への当接部分はヘッド基板１０の温度により、軟
化し接着された状態となっている（軟化接着工程）。

【００２１】同図（Ｄ）は、剥離工程を示す図であり、
上記図（Ｃ）の状態から接着シート２６を剥離している
状態が示されている。図示のように接着シート２６の接
着層２６ｂは、ヘッド基板１０との当接部だけがヘッド
基板１０側に転写され、その他の部分、すなわちノズル
１２の開口部に対応していた部分２７については軟化さ
れないため転写されず、２６ａと共に剥離されている。

【００２２】このように、接着層２６ｂはノズル１２の
開口部分にはみ出すことなくヘッド基板１０のノズル先
端側面１０ａに正確に配置された状態となる。

【００２３】次に、同図（Ｅ）に示されたように、ノズ
ルプレート１４をヘッド基板１０上に配置する動作を行
う。ここで、ノズルプレート１４にはヘッド基板１０の
ノズル１２に対応する間隔でインクを噴射するための小
孔１８が形成されており、その小孔１８の直径口は、例
えば４０μｍ程度である。

【００２４】同図（Ｆ）は、ノズルプレート１４が適切
に配置された状態が示されている。ここで、最終的にノ
ズルプレート１４をヘッド基板１０に接着する作業が行
われるが、このノズルプレート接着工程は、ノズルプレ
ート１４に所定の圧力（例えば７０ｇ／ｃｍ² ）を加え
ながら再加熱（例えば、１５０℃にて３０分間加熱）
し、接着層２６ｂを熱硬化させることにより行う。

【００２５】こうしてノズルプレート１４の接着作業が
終了しインクジェットヘッドが完成する。

【００２６】なお、図２は、上記図１に示した製造工程
に対応するヘッド基板１０などの斜視図を示している。

【００２７】同図（Ａ）は、図１（Ｂ）に対応する斜視
図であり、同図（Ｂ）は、図１（Ｃ）に示した状態の斜
視図、同図（Ｃ）は、図１（Ｄ）に示した状態の斜視
図、さらに同図（Ｄ）は、図１（Ｅ）に対応した斜視図
がそれぞれ示されている。

【００２８】上記実施例によれば、接着シート２６には
ヘッド基板１０のノズル１２に対応する位置に予め小孔
２０を形成しておく必要がない。従って、精密な位置合
わせの必要な小孔２０の形成作業やこの小孔２０をノズ
ル１２に対応させて接着シートを貼り付ける作業などの
面倒な作業が解消される。そして、図１（Ｃ）及び図２
（Ｂ）に示したように接着シート２６をヘッド基板１０
の温度により軟化接着させ、図１（Ｄ）及び図２（Ｃ）
に示したような接着シート２６の剥離工程を行うことに
より、接着層２６ｂをノズル１２部分を除くヘッド基板
１０上面に正確に転写させることができる。このよう
に、ノズル１２の部分にはみ出すことなく正確に接着層
２６ｂを配置することができるので、図１（Ｆ）に示し
たノズルプレート接着工程における再加熱時に接着層２
６ｂがノズル１２内に流れ込むことがない。従って、接
着剤がノズル１２を塞ぎインク噴出の妨げとなることを
防止することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るイン
クジェットヘッドの製造方法によれば、ヘッド基板への
ノズルプレートの取付作業を従来のような接着シートへ
の穴開け作業という面倒かつ困難な作業を行うことなく
完了することができる。接着時にノズル内に接着剤が流
れ込むことも有効に防止され、ノズル内でのインクの流
れに支障を生じさせることがなくインクジェットヘッド
の信頼性も向上する。さらに、接着層のノズルに対向す
る小孔の径を開口径とほぼ等しくできるため、ノズルの
高密度化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）〜（Ｆ）は実施例に係る製造方法の工程
図をそれぞれ示している。

【図２】（Ａ）〜（Ｄ）は図１に示した実施例の主要工
程の斜視図をそれぞれ示している。

【図３】従来のインクジェットヘッドの製造工程を示す
斜視図である。

【符号の説明】

１０ ヘッド基板 １２ ノズル １４ ノズルプレート ２４ インク路 ２６ 接着シート ２６ｂ 接着層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のインク路及びノズルの設けられた
   ヘッド基板のノズル先端側の面にノズルプレートを接着
   剤にて固着してなるインクジェットヘッドの製造方法に
   おいて、 前記ヘッド基板を所定温度に加熱する加熱工程と、 該加熱工程で加熱されたヘッド基板のノズル先端側の面
   に、一方の面に接着層を付着させた接着シートの該接着
   層側を当接させて、該接着層を軟化させてヘッド基板側
   に転写する軟化転写工程と、 該軟化転写工程後、前記接着シートを、前記軟化した接
   着層のうち前記ノズル開口部に対向する部分を除く接着
   剤を残してヘッド基板から剥す剥離工程と、 該剥離工程後、複数の小孔の形成されたノズルプレート
   を前記ヘッド基板の接着層転写面上に前記各小孔を前記
   各ノズルに連通するように対向させて配置し、加圧とと
   もに加熱により前記接着層を熱硬化させノズルプレート
   をヘッド基板に接着させるノズルプレート接着工程と、 を含むことを特徴とするインクジェットヘッドの製造方
   法。