特許 7110126 インクジェットヘッド、インクジェット装置、及びインクジェットヘッドの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-22

(45)【発行日】2022-08-01

(54)【発明の名称】インクジェットヘッド、インクジェット装置、及びインクジェットヘッドの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/16 20060101AFI20220725BHJP

   B41J 2/14 20060101ALI20220725BHJP

【ＦＩ】

B41J2/16 503

B41J2/14 303

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019002502

(22)【出願日】2019-01-10

(65)【公開番号】P2020110957

(43)【公開日】2020-07-27

【審査請求日】2021-08-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000003562

【氏名又は名称】東芝テック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100075672

【弁理士】

【氏名又は名称】峰 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100162570

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 早苗

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 伊左雄

(72)【発明者】

【氏名】兼古 佳明

【審査官】小宮山 文男

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０１６９３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－００４７１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１３１９３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０９００５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／０８０２６５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２／０１－２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のノズルを有するノズルプレートと、
前記ノズルプレートに接合される接合面を有する複数の壁部と、前記壁部の一方側に配され複数の前記ノズルに連通する圧力室を形成する複数の第１の溝と、前記壁部の他方側に配される複数の第２の溝と、を有するアクチュエータベースと、を備え、
複数の前記壁部の前記接合面と前記ノズルプレートとの間に接着剤を介して、前記ノズルプレートと前記アクチュエータベースとが接合され、複数の前記壁部のうち過半数の前記壁部において、前記接着剤が前記第１の溝側よりも前記第２の溝側に偏って配されるインクジェットヘッド。

【請求項2】

請求項１に記載のインクジェットヘッドと、
所定の搬送経路に沿って記録媒体を搬送する搬送装置と、を備えることを特徴とするインクジェット装置。

【請求項3】

ノズルを有するノズルプレートと、前記ノズルプレートに接合される接合面を有する壁部、前記壁部の一方側に配され前記ノズルに連通する第１の溝、及び前記壁部の他方側に配される第２の溝をそれぞれ複数有するアクチュエータベースと、を前記壁部の接合面において前記第１の溝側よりも前記第２の溝側に偏って配される接着剤を介して接合する、インクジェットヘッドの製造方法。

【請求項4】

前記壁部または前記ノズルプレートに前記接着剤を塗布する際に、塗布領域あるいは塗布量を、前記第２の溝側に偏らせて塗布する、請求項３に記載のインクジェットヘッドの製造方法。

【請求項5】

前記ノズルプレートと前記アクチュエータベースとが、前記壁部と前記ノズルプレートとの間に前記接着剤が配されて貼付された状態で、前記第１の溝の圧力を、前記第２の溝の圧力よりも高くすることにより、前記接着剤を前記第２の溝側に偏らせる、請求項３に記載のインクジェットヘッドの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、インクジェットヘッド、インクジェット装置、及びインクジェットヘッドの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

複数の圧力室を備えるシェアモードシェアードウォール方式のインクジェットヘッドにおいて、ノズルに連通する複数の圧力室と、複数の圧力室間に配される複数の空気室とを、所定の並列方向に交互に備える構成が知られている。このような液体吐出ヘッドは、圧力室や空気室を構成する複数の溝を有するアクチュエータベースに、ノズルプレートを、例えば接着剤により接合している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－１３１９３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このようなインクジェットヘッドにおいて、接着剤の塗布位置の制御が難しく、圧力室にはみ出してしまうこともある。はみ出した接着剤がノズルにかかると、インク滴の吐出性能に悪影響を与え印字品質が低下する原因となる。一方で、接着剤のはみ出しを抑えるために接着剤の塗布量を減らすと、接合強度の不足により耐圧性が損なわれる。

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、吐出性能及び耐圧性を確保できるインクジェットヘッド、インクジェット装置、及びインクジェットヘッドの製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一実施形態にかかるインクジェットヘッドは、ノズルプレートと、アクチュエータベースと、を備える。ノズルプレートは複数のノズルを有する。アクチュエータベースは、複数の壁部と、複数の第１の溝と、複数の第２の溝と、を有する。壁部は、前記ノズルプレートに接合される接合面を有する。第１の溝は、前記壁部の一方側に配され複数の前記ノズルに連通する圧力室を形成する。第２の溝は、前記壁部の他方側に配される。複数の前記壁部の前記接合面と前記ノズルプレートとの間に接着剤を介して、前記ノズルプレートと前記アクチュエータベースとが接合される。複数の前記壁部のうち過半数の数の前記壁部において、前記第１の溝側よりも前記接着剤が前記第２の溝側に偏って配される。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態に係るインクジェットヘッドの構成を示す分解斜視図。

【図2】同インクジェットヘッドの一部の構成を示す斜視図。

【図3】同インクジェットヘッドの一部の構成を示す断面図。

【図4】同インクジェットヘッドの製造方法を示す説明図。

【図5】同インクジェットヘッドを用いたインクジェットプリンタの構成を示す説明図。

【図6】他の実施形態にかかるインクジェットヘッドの製造方法を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下に、第１実施形態に係る液体吐出ヘッドであるインクジェットヘッド１及びインクジェット装置であるインクジェットプリンタ１００について、図１乃至図５を参照して説明する。各図において説明のため、適宜構成を拡大、縮小または省略して示している。図中矢印Ｘ、Ｙ，Ｚは、互いに直交する３方向を示している。本実施形態において、インクジェットヘッド１の第１方向がＸ軸に、第２方向がＹ軸に、第３方向がＺ軸に、それぞれ沿って配置された例を示す。

【0009】

図１は、第１実施形態に係るインクジェットヘッド１の一部を示す分解斜視図であり、図２は、インクジェットヘッド１の一部の構成を示す斜視図、図３はインクジェットヘッド１の一部の同断面図である。

【0010】

図１乃至図６に示すインクジェットヘッド１は、液体吐出ヘッドであり、アクチュエータベース２０と、ノズルプレート３０と、フレーム４０と、を備える。インクジェットヘッド１は、シェアモードシェアードウォール方式のインクジェットヘッドである。

【0011】

アクチュエータベース２０は、基板２１と、積層圧電体２２と、を備える。アクチュエータベース２０は、フレーム４０を挟んでノズルプレート３０に対向して接合され、ノズルプレート３０との間に共通室Ｃ３を形成する。

【0012】

基板２１は、方形の板状に構成されている。基板２１は、好ましくは、ＰＺＴ、セラミックス、ガラス、快削性セラミックス、あるいはこれらを含む材料で、構成される。基板２１は、厚さ方向に貫通する貫通孔である供給孔２１ａ及び回収孔２１ｂをそれぞれ複数有する。

【0013】

積層圧電体２２は、基板２１のノズルプレート３０側の面に形成される。本実施形態において、基板２１の主面に、所定の第１方向に沿って延びる積層圧電体２２が２本並列配置される。積層圧電体２２は、２枚の圧電部材が積層されて構成される。圧電部材は、例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）系圧電セラミックス材料で構成されている。この他、圧電部材として、環境に配慮してＫＮＮ（ニオブ酸カリウムナトリウム）等の無鉛系圧電セラミックスを使用してもよい。２枚の圧電部材は分極方向が逆向きになるように分極され、接着層を介して接着されている。

【0014】

積層圧電体２２の、ノズルプレート３０と対向する端面には、第１方向に並ぶ複数の溝２３を有する溝列２３Ａが形成されている。積層圧電体２２の第１方向及び第３方向に沿う断面形状は櫛歯形状である。隣接する溝２３の間に圧電素子で構成された支柱状の隔壁部２５が形成される。隔壁部２５は、溝２３の容積を変化させる駆動素子となる。

【0015】

溝列２３Ａは、複数の第１の溝２３ａと、複数の第２の溝２３ｂとが、第１方向に交互に配列されている。複数の溝２３は、第１方向に複数並列して配置され、第２方向に沿って延び、互いに平行に配される。溝２３ａ，２３ｂはそれぞれ、積層圧電体２２の第２方向の全長に亘って形成されている。すなわち、溝２３ａ，２３ｂは、ノズルプレート３０側に開口する。各溝２３ａ，２３ｂの内面底部及び両側面には、電極２４が形成されている。

【0016】

第１の溝２３ａは、第２方向の両端が、フレーム部材４１の開口部４１ａ内で開口し、共通室Ｃ３に連通する。第１の溝２３ａはノズル３１に対向する位置にそれぞれ設けられ、ノズル３１と同数設けられている。第１の溝２３ａは、共通室Ｃ３に連通するとともにノズル３１に連通する圧力室Ｃ１を構成する。

【0017】

第２の溝２３ｂの第２方向の両端部には、光硬化性樹脂で構成されたカバー壁２７が設けられている。カバー壁２７は第２の溝２３ｂの第２方向の両端を閉塞する。第２の溝２３ｂは、第２方向の両端を覆うカバー壁２７と第３方向を覆うノズルプレート３０、第１方向両側に配される隔壁部２５により、閉塞され、圧力室Ｃ１や共通室Ｃ３から隔てられた空気室Ｃ２を構成する。

【0018】

隔壁部２５は、複数の溝２３の間に配され、第２方向に沿って延びる、例えば直方体状の壁状部材である。隔壁部２５は、第１の圧電素子２５ａと、第１の圧電素子２５ａに積層される第２の圧電素子２５ｂと、が積層された圧電素子で構成される。隔壁部２５のノズルプレート３０側の端面である接合面２５ｃは、接着剤５０を介して、ノズルプレート３０に接合される。隔壁部２５の接合面２５ｃがノズルプレート３０に接着されることにより、第２の溝２３ｂで構成される空気室Ｃ２が閉塞される。

【0019】

接着剤５０は例えば、耐インク性に有効なエポキシ系の接着剤を用いる。例えば本実施形態においては、硬化時に８０℃に加熱するタイプの接着剤を用いる。接着剤５０は、隔壁部２５の一方側に配される第１の溝２３ａよりも、他方側に配される第２の溝２３ｂ寄りに偏って配される。

【0020】

インクジェットヘッド１は、過半数、一例として８０％以上の数のノズル３１において、対向する隔壁部２５との間の接着剤５０の位置が、隔壁部２５の中央よりも、第２の溝２３ｂ側にあり、接着剤５０の塗布領域の第１の溝２３ａ側の端縁は、隔壁部２５の端縁から突出せずに退避している。また、接着剤５０の塗布量は均一ではなく、第２の溝２３ｂ側の塗布量が多い。接着剤５０が隔壁部２５の接合面２５ｃから溝側に突出したはみ出し量は、第１の溝２３ａ側よりも第２の溝２３ｂ側の方が多い。

【0021】

一例として、本実施形態においては、複数のノズル３１のうち８０％以上の数のノズル３１に対向する圧力室Ｃ１とその隣の空気室Ｃ２の間の隔壁部２５において、接着剤５０の塗布領域の中央が、隔壁部２５の中央よりも、第２の溝２３ｂ側にあり、第１の溝２３ａにはみ出ない位置関係になっている。

【0022】

ここで、インクジェットヘッド１の製造工程の一例として、接着剤５０を第２の溝２３ｂ側に偏らせて、アクチュエータベース２０とノズルプレート３０とを接合する方法について説明する。インクジェットヘッド１の製造工程において、アクチュエータベース２０とノズルプレート３０とを接合する接合処理は、接着剤５０を隔壁部２５の接合面２５ｃに塗布する塗布工程と、接着剤５０の塗布後にアクチュエータベース２０にノズルプレート３０を貼り付ける貼付工程と、接着剤５０を硬化させる硬化工程と、を備える。

【0023】

本実施形態においては、一例として、例えば図４に示すように、接着剤５０を接合面２５ｃに塗布する塗布処理において、接着剤５０を、隔壁部２５の接合面２５ｃにおいて、第２の溝側の位置に塗布する。具体例として例えば接着剤５０の塗布領域の中心が、接合面２５ｃの中央よりも、第２の溝２３ｂよりの位置に配置される。本実施形態においては、中央よりも第２の溝側の半分の領域に、塗布する。以上のように、塗布位置をずらして接着剤を塗布することで、接着剤５０の位置が偏ったインクジェットヘッド１となる。

【0024】

電極２４はニッケルなどの導電性材料で構成される導電膜である。電極２４は第１の溝２３ａの底部に形成され、基板２１上の配線パターン２６に接続されている。電極２４は、例えば、真空蒸着法や無電解ニッケルメッキ法等の手法で形成される。電極２４は、例えば金や銅等で形成してもよい。あるいは２種以上の導電性の膜を積層しても良い。

【0025】

配線パターン２６（配線電極）は、例えば電極２４と同様のニッケルなどの導電性材料で形成され所定のパターン形状を有する導電膜である。配線パターン２６は、基板２１の主面に形成される。配線パターン２６は、例えば真空蒸着法や無電解メッキ法等の手法で電極２４を形成する際に、同時に形成される。なお、配線パターン２６はフレーム部材４１の外側に至って形成され、フレーム部材４１の外側に露出した部分においてＦＰＣなどにより駆動回路を接続することができる。

【0026】

アクチュエータベース２０の、ノズルプレート３０とは反対側の面には、所定のインク流路を形成するマニフォルドが接続される。マニフォルドは、共通室Ｃ３に連通するとともに供給流路１３３ａに連通する流路である供給路と、共通室Ｃ３に連通するとともに回収流路１３３ｂに連通する回収路と、を備える。例えばマニフォルドの外面には例えば駆動ＩＣを搭載した回路基板が設けられており、駆動ＩＣはＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）及び配線パターンを介して、電極２４に電気的に接続される。

【0027】

ノズルプレート３０は、例えばポリイミドフィルム等の樹脂素材から、矩形の板状に構成されている。ノズルプレート３０には、厚さ方向に貫通する複数のノズル３１が形成される。複数のノズル３１は各圧力室Ｃ１にそれぞれ連通する。本実施形態においてはノズル３１が２列に配列され、各列にそれぞれ６００個のノズル３１が並列して配置される。ノズルプレート３０は、アクチュエータベース２０に対向配置され、基板２１上の溝列２３Ａを覆うことで、第２の溝２３ｂの開口を塞ぐとともに、第１の溝２３ａで構成される圧力室Ｃ１がノズル３１に連通する。

【0028】

フレーム４０は、矩形の枠状に構成され、中央に矩形の開口部４１ａを形成するフレーム部材４１を備える。フレーム部材４１は所定の厚さを有し、アクチュエータベース２０とノズルプレート３０との間に配されることで、開口部４１ａに配されるアクチュエータベース２０の第１の溝２３ａに連通する共通室Ｃ３を形成する。

【0029】

以上のように構成されたインクジェットヘッド１は、アクチュエータベース２０とノズルプレート３０とフレーム４０とを組み付けた状態で、フレーム部材４１の開口部４１ａ内において、ノズル３１に連通する複数の圧力室Ｃ１と、ノズルプレート３０及びカバー壁２７で塞がれた複数の空気室Ｃ２と、複数の圧力室Ｃ１に連通する共通室Ｃ３と、が形成される。圧力室Ｃ１と空気室Ｃ２とは第１方向において交互に並んで配されるとともに圧電素子で構成された隔壁部２５によって仕切られている。

【0030】

次に、インクジェットヘッド１を有するインクジェットプリンタ１００について、図５を参照して説明する。図５はインクジェットプリンタ１００の構成を示す説明図である。図５に示すように、インクジェットプリンタ１００は、筐体１１１と、媒体供給部１１２と、画像形成部１１３と、媒体排出部１１４と、搬送装置１１５と、制御部１１６と、を備える。

【0031】

インクジェットプリンタ１００は、媒体供給部１１２から画像形成部１１３を通って媒体排出部１１４に至る所定の搬送経路Ａ１に沿って、吐出対象物である記録媒体として例えば用紙Ｐを搬送しながらインク等の液体を吐出することで、用紙Ｐに画像形成処理を行う液体吐出装置である。

【0032】

媒体供給部１１２は複数の給紙カセット１１２ａを備える。媒体排出部１１４は、排紙トレイ１１４ａを備える。画像形成部１１３は、用紙を支持する支持部１１７と、支持部１１７の上方に対向配置された複数のヘッドユニット１３０と、を備える。

【0033】

支持部１１７は、画像形成を行う所定領域にループ状に備えられる搬送ベルト１１８と、搬送ベルト１１８を裏側から支持する支持プレート１１９と、搬送ベルト１１８の裏側に備えられた複数のベルトローラ１２０と、を備える。

【0034】

ヘッドユニット１３０は、複数のインクジェットヘッド１と、各インクジェットヘッド１上にそれぞれ搭載された液体タンクとしての複数のインクタンク１３２と、インクジェットヘッド１とインクタンク１３２とを接続する接続流路１３３と、循環部である循環ポンプ１３４と、を備える。ヘッドユニット１３０は、液体を循環させる循環型のヘッドユニットである。

【0035】

本実施形態において、インクジェットヘッド１としてシアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの４色のインクジェットヘッド１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｂと、これらの各色のインクをそれぞれ収容するインクタンク１３２として、インクタンク１３２Ｃ，１３２Ｍ，１３２Ｙ，１３２Ｂを備える。インクタンク１３２は接続流路１３３によってインクジェットヘッド１に接続される。接続流路１３３は、インクジェットヘッド１の供給口に接続される供給流路１３３ａと、インクジェットヘッド１の排出口に接続される回収流路１３３ｂと、を備える。

【0036】

また、インクタンク１３２には、図示しないポンプなどの負圧制御装置が連結されている。そして、インクジェットヘッド１とインクタンク１３２との水頭圧に対応して、負圧制御装置によりインクタンク１３２内を負圧制御することで、インクジェットヘッド１の各ノズルに供給されたインクを所定形状のメニスカスに形成させている。

【0037】

循環ポンプ１３４は、例えば圧電ポンプで構成される送液ポンプである。循環ポンプ１３４は、供給流路１３３ａに設けられている。循環ポンプ１３４は、配線により制御部１１６の駆動回路に接続される。ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１６ａは循環ポンプ１３４を制御可能に構成されている。循環ポンプ１３４は、インクジェットヘッド１とインクタンク１３２を含む循環流路で液体を循環させる。

【0038】

搬送装置１１５は、媒体供給部１１２の給紙カセット１１２ａから画像形成部１１３を通って媒体排出部１１４の排紙トレイ１１４ａに至る搬送経路Ａ１に沿って、用紙Ｐを搬送する。搬送装置１１５は、搬送経路Ａ１に沿って配置される複数のガイドプレート対１２１ａ～１２１ｈと、複数の搬送用ローラ１２２ａ～１２２ｈと、を備えている。

【0039】

制御部１１６は、コントローラであるＣＰＵ１１６ａと、各種のプログラムなどを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、各種の可変データや画像データなどを一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、外部からのデータの入力及び外部へのデータの出力をするインターフェイス部と、を備える。

【0040】

インクジェットヘッド１及びインクジェットプリンタ１００において、ノズル３１から液体を吐出する駆動時には、制御部１１６は、駆動回路により、配線パターン２６を介して駆動電圧を印加する。電圧の印加により駆動する圧力室Ｃ１内の電極と、両隣の空気室Ｃ２の電極に電位差を与えると、第１の圧電素子２５ａと第２の圧電素子２５ｂは互いに逆向きに変形し、両圧電素子の変形により、駆動素子が屈曲変形する。例えば、まず駆動する圧力室Ｃ１を開く方向に変形させ圧力室Ｃ１内を負圧にすることで、インクを圧力室Ｃ１内に導く。続いて、圧力室Ｃ１を閉じる方向に変形させ、圧力室Ｃ１内を加圧することで、ノズル３１からインク滴を吐出させる。

【0041】

以上のように構成されたインクジェットヘッド１及びインクジェットプリンタ１００の動作について説明する。制御部１１６は、例えばユーザーの操作入力や外部からの指令に基づき印刷指示を検出する。そして、印刷指示を検出すると、制御部１１６は、搬送装置１１５を駆動して用紙Ｐを搬送するとともに、所定のタイミングでヘッドユニット１３０に対して印字信号を出力することで、インクジェットヘッド１を駆動する。インクジェットヘッド１は吐出動作として、画像データに応じた画像信号により、圧電素子を選択的に駆動してノズル３１からインクを吐出して、搬送ベルト１１８上に保持された用紙Ｐに画像を形成する。

【0042】

液体吐出動作として、ＣＰＵ１１６ａは、駆動回路により配線パターン２６を介して積層圧電体２２上の電極２４に駆動電圧を印加することで、積層圧電体２２を変形させる。例えば、駆動する圧力室Ｃ１の容積を増大させる方向に変形させ、圧力室Ｃ１内を負圧にすることで、インクが圧力室Ｃ１内に導かれる。一方、圧力室Ｃ１の容積が減少する方向に変形させ、圧力室Ｃ１内を加圧することで、ノズル３１からインク滴が吐出する。この圧力室Ｃ１の容積の変動により、圧力室Ｃ１に対向配置された一対のノズル３１から、液滴Ｉｄが吐出される。そして、対向配置された用紙Ｐに液滴Ｉｄが噴射される。

【0043】

本実施形態にかかるインクジェットヘッド１及びインクジェットプリンタ１００によれば、吐出性能及び耐圧性を確保できるインクジェットヘッド、インクジェット装置、及びインクジェットヘッドの製造方法を提供できる。すなわち、接着剤５０を、ノズル３１に連通しないダミーの空気室Ｃ２に偏らせることで、必要な量の接着剤５０を塗布することができ、高い接着強度を確保することで耐圧性を確保できるとともに、接着剤５０が圧力室Ｃ１側に侵入するのを防止し、液体吐出性能への影響を回避できる。また、塗布位置を変えるだけで実現可能であるため、既存の製造装置及び製造工程を利用することができる。

【0044】

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。

【0045】

上記第１実施形態においては、一例として、接着剤５０を接合面２５ｃに塗布する塗布処理において塗布領域を調整する例を示したが、これに限られるものではない。例えば、他の実施形態として、図６に示すように、貼付処理後の硬化工程において、第１の溝２３ａと第２の溝２３ｂの圧力差を設けることにより、接着剤の位置を制御してもよい。具体的には、インクジェットヘッド１の製造工程において、アクチュエータベース２０とノズルプレート３０とを接合する接合処理は、接着剤を隔壁部２５の接合面２５ｃに塗布する塗布工程と、接着剤の塗布後にアクチュエータベース２０にノズルプレート３０を貼り付ける貼付工程と、接着剤を硬化する硬化工程と、を備える。

【0046】

本実施形態において、接着剤５０として、耐インク性に有効なエポキシ系の接着剤であって、硬化時に８０℃に加熱するタイプの接着剤を用いる。本実施形態においては、接着剤５０を接合面２５ｃに塗布し、ノズルプレート３０を隔壁部２５に貼り付けて組付けた後に、組付け部品を加熱して硬化させる際、加圧加熱チャンバに入れる。すなわち、組付け部品ごと、高圧の環境に晒すことにより、閉塞された空気室Ｃ２内の圧力を、外部と連通する圧力室Ｃ１内の圧力よりも低くする。このため、接着剤５０が完全に硬化するまでの間に、接着剤５０が、圧力の低い空気室Ｃ２側に流れ、接着剤５０の位置が偏る。例えば塗布処理においては隔壁部２５の接合面２５ｃの中心に塗布した場合にも圧力差により接着剤を偏らせることができる。この実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、第１の溝２３ａすなわち圧力室Ｃ１側に接着剤が侵入するのを防ぐことができ、耐圧性と吐出性能を確保できる。また、組付け部品を加圧チャンバに入れるだけで、圧力室Ｃ１と、空気室Ｃ２とに圧力差を生じさせることができ、容易に接着剤の領域を制御できる。

【0047】

また、上記実施形態においては、基板２１上に圧電部材からなる積層圧電体２２を備えたアクチュエータベース２０を例示したが、これに限るものではない。例えば基板２１を用いずに圧電部材のみでアクチュエータベース２０を形成しても良い。また、２枚の圧電部材を用いずに、１枚の圧電部材としてもよい。

【0048】

また、吐出する液体はインクに限られるものではなく、インク以外の液体を吐出することもできる。インク以外を吐出する液体吐出装置としては、例えばプリント配線基板の配線パターンを形成するための導電性粒子を含む液体を吐出する装置等であっても良い。

【0049】

インクジェットヘッド１は、上記の他、例えば振動板を変形してインク滴を吐出する構造、あるいはヒータ等の熱エネルギーを利用してノズルからインク滴を吐出する構造等でもよい。

【0050】

インクジェットヘッド１は、圧力室Ｃ１を１つおきに配する構成を例示したが、これに限られるものではない。例えば、一対の圧力室Ｃ１、Ｃ１の間に２つ以上のダミーの空気室Ｃ２を配してもよく、この場合においても圧力室Ｃ１と空気室Ｃ２との間の隔壁部２５の接着剤５０の位置を空気室Ｃ２側に寄らせることによって接着強度と耐圧性を確保しながら、ノズルの液体吐出性能を維持できる。

【0051】

また、上記実施形態において、液体吐出装置はインクジェット記録装置に用いられる例を示したが、これに限られるものではない。例えば３Ｄプリンタ、産業用の製造機械、医療用途にも用いることが可能であり、小型軽量化及び低コスト化が可能である。

【0052】

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば吐出性能及び耐圧性を確保できるインクジェットヘッド、インクジェット装置、及びインクジェットヘッドの製造方法を提供できる。

【0053】

この他、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0054】

１（１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１Ｂ）…インクジェットヘッド、２０…アクチュエータベース、２１…基板、２１ａ…供給孔、２１ｂ…回収孔、２２…積層圧電体、２３…溝、２３Ａ…溝列、２３ａ…第１の溝、２３ｂ…第２の溝、２４…電極、２５…隔壁部（壁部）、２５ａ…第１の圧電素子、２５ｂ…第２の圧電素子、２５ｃ…接合面、２６…配線パターン、２７…カバー壁、３０…ノズルプレート、３１…ノズル、４０…フレーム、４１…フレーム部材、４１ａ…開口部、５０…接着剤、１００…インクジェットプリンタ、１１１…筐体、１１２…媒体供給部、１１２ａ…給紙カセット、１１３…画像形成部、１１４…媒体排出部、１１４ａ…排紙トレイ、１１５…搬送装置、１１６…制御部、１１６ａ…ＣＰＵ、１１７…支持部、１１８…搬送ベルト、１１９…支持プレート、１２０…ベルトローラ、１２１ａ～１２１ｈ…ガイドプレート対、１２２ａ～１２２ｈ…搬送用ローラ、１３０…ヘッドユニット、１３２…インクタンク、１３３…接続流路、１３３ａ…供給流路、１３３ｂ…回収流路、１３４…循環ポンプ、Ａ１…搬送経路、Ｃ１…圧力室、Ｃ２…空気室、Ｃ３…共通室。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】