(57)【要約】【課題】アクチュエータと平型柔軟基板とを接合するための加熱時間を短くしつつアクチュエータが熱破壊されるのを防止する。【解決手段】流路ユニットに圧力室からノズルに至る多数の個別インク流路が形成されている。流路ユニットに固定されたアクチュエータユニットの表面に各圧力室に対応するランドが形成されている。アクチュエータユニット及びＣＯＦを、ＣＯＦの各出力端子と対応するランドとがそれぞれ接するように配置する（配置工程）。さらに、上側ヒータをＣＯＦの表面と接触するように配置し、下側ヒータを流路ユニットの表面と接触するように配置する。ヒータ制御装置が、アクチュエータユニットの温度が１６０℃で一定になるように上側ヒータ及び下側ヒータの加熱温度を制御し、各出力端子とこれに接するランドとを接合する（接合工程）。【選択図】図７
2008213431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力室を介してノズルに至る複数の個別インク流路が形成された金属部材からなる流路ユニットの一方の面に固定されているとともに、前記複数の圧力室と対向する複数の個別電極、共通電極、前記複数の個別電極と前記共通電極との間に配置された圧電層、及び、前記複数の個別電極と電気的に接続された複数の個別ランドを有するアクチュエータと、複数の出力端子を有する平型柔軟基板と、第１及び第２ヒータとを、前記複数の出力端子と前記複数の個別ランドとがそれぞれ接しつつ、前記平型柔軟基板側に配置された前記第１ヒータと、前記流路ユニット側に配置された前記第２ヒータとが、前記平型柔軟基板、前記アクチュエータ及び前記流路ユニットを挟持するように配置する配置工程と、
前記第１ヒータが前記平型柔軟基板を加熱し、前記第２ヒータが前記流路ユニットを加熱することによって、前記複数の出力端子と前記複数の個別ランドとをそれぞれ接合する接合工程とを備えており、
前記接合工程においては、前記アクチュエータの温度が一定になるように前記第１及び第２ヒータの少なくともいずれかの加熱温度を制御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。
【請求項２】
前記接合工程において、前記第２ヒータの加熱温度を、前記第１ヒータの加熱温度より低くすることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記接合工程において、加熱時間が経過するに伴って前記第１ヒータの加熱温度を徐々に低くすることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項４】
圧力室を介してノズルに至る複数の個別インク流路が形成された流路ユニットと、前記流路ユニットの一方の面に接着層を介して固定され、前記複数の圧力室と対向する複数の個別電極、共通電極、前記複数の個別電極と前記共通電極とによって挟まれているとともに前記複数の個別電極に跨って延在する圧電層、及び、前記複数の個別電極と電気的に接続された複数の個別ランドを有するアクチュエータと、複数の出力端子が形成された平型柔軟基板と、第１及び第２ヒータとを、前記複数の出力端子と前記複数の個別ランドとがそれぞれ接しつつ、前記平型柔軟基板側に配置された前記第１ヒータと、前記流路ユニット側に配置された第２ヒータとが、前記平型柔軟基板、前記アクチュエータ及び前記流路ユニットを挟持するように配置する配置工程と、
前記第１ヒータが前記平型柔軟基板を加熱し、前記第２ヒータが前記流路ユニットを加熱することで、前記複数の出力端子と前記複数の個別ランドとをそれぞれ接合する接合工程とを備えており、
前記接合工程においては、前記流路ユニットの線膨張係数が前記アクチュエータの線膨張係数よりも大きいとき、前記第２ヒータの加熱温度を、前記第１ヒータの加熱温度より低く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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク滴を吐出して印刷を行うインクジェットヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷用紙等の被記録媒体にインク滴を吐出するインクジェットヘッドとしては、インク滴を吐出するノズル及びノズルに連通した圧力室を含む多数の個別インク流路を備えた流路ユニットと、各圧力室内のインクに吐出エネルギーを付与するアクチュエータとを有するものがある。このアクチュエータは、圧力室の容積を変化させることにより圧力室に圧力を付加するものであり、多数の圧力室に跨る圧電シートと、圧電シートの表面において各圧力室と対向するように配置された多数の個別電極と、圧電シートを介して多数の個別電極と対向するように配置された共通電極とを有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このアクチュエータの表面には、個別電極や共通電極の接続ランドが配置されており、これら接続ランドがフラットケーブルの一方端部近傍に配置された多数の端子に接合されている。フラットケーブルは内部配線に接続された端子を介してアクチュエータに駆動信号を供給するものである。アクチュエータは、フラットケーブルを介して各個別電極にパルス状の駆動信号が供給されることによって、当該個別電極と共通電極との間に挟まれた圧電シートの部分に対してその厚み方向に電界が作用し、この部分の圧電シートを厚み方向に伸長させる。このとき、圧力室の容積が変化して圧力室内のインクに圧力が付与される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３６５６８号公報（図１）
【発明の開示】
【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の製造工程においては、流路ユニットに接着されたアクチュエータにフラットケーブルを接合する。このとき、流路ユニットに接着されたアクチュエータ上にフラットケーブルを配置した状態で、これらを２つのヒータで挟持し、各ヒータから同じ加熱温度で加熱することにより、フラットケーブルの端子とアクチュエータの接続ランドとが接合される。このとき、加熱時間を短くするため、各ヒータの加熱温度を高くすると、時間の経過とともにアクチュエータの温度が急激に上昇し、アクチュエータが熱破壊されることがある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、アクチュエータと平型柔軟基板とを接合するための加熱時間を短くしつつアクチュエータが熱破壊されるのを防止す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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のインクジェットヘッドの製造方法は、圧力室を介してノズルに至る複数の個別インク流路が形成された金属部材からなる流路ユニットの一方の面に固定されているとともに、前記複数の圧力室と対向する複数の個別電極、共通電極、前記複数の個別電極と前記共通電極との間に配置された圧電層、及び、前記複数の個別電極と電気的に接続された複数の個別ランドを有するアクチュエータと、複数の出力端子を有する平型柔軟基板と、第１及び第２ヒータとを、前記複数の出力端子と前記複数の個別ランドとがそれぞれ接しつつ、前記平型柔軟基板側に配置された前記第１ヒータと、前記流路ユニット側に配置された前記第２ヒータとが、前記平型柔軟基板、前記アクチュエータ及び前記流路ユニットを挟持するように配置する配置工程と、前記第１ヒータが前記平型柔軟基板を加熱し、前記第２ヒータが前記流路ユニットを加熱することによって、前記複数の出力端子と前記複数の個別ランドとをそれぞれ接合する接合工程とを備えている。前記接合工程においては、前記アクチュエータの温度が一定になるように前記第１及び第２ヒータの少なくともいずれかの加熱温度を制御する。
【０００７】
本発明によると、接合工程において、アクチュエータの温度が一定になるため、温度が急激に上昇してアクチュエータが熱破壊されるのを防止することができる。また、アクチュエータが熱破壊されない温度まで素早く加熱温度を上昇させることができるため、接合工程における加熱時間を短くすることができる。
【０００８】
本発明においては、前記接合工程において、前記第２ヒータの加熱温度を、前記第１ヒータの加熱温度より低くすることが好ましい。これによると、流路ユニットの温度が、アクチュエータの温度よりも低くなるため、流路ユニットがアクチュエータよりも大きく伸びるのを抑制することができる。これにより、アクチュエータが流路ユニットから剥離したり、クラックが生じたりするのを防止することができる。
【０００９】
また、本発明においては、前記接合工程において、加熱時間が経過するに伴って前記第１ヒータの加熱温度を徐々に低くすることが好ましい。これによると、アクチュエータの温度が所定温度以上に上昇するのを確実に抑制することができる。
【００１０】
別の観点から見て、本発明のインクジェットヘッドの製造方法は、圧力室を介してノズルに至る複数の個別インク流路が形成された流路ユニットと、前記流路ユニットの一方の面に接着層を介して固定され、前記複数の圧力室と対向する複数の個別電極、共通電極、前記複数の個別電極と前記共通電極とによって挟まれているとともに前記複数の個別電極に跨って延在する圧電層、及び、前記複数の個別電極と電気的に接続された複数の個別ランドを有するアクチュエータと、複数の出力端子が形成された平型柔軟基板と、第１及び第２ヒータとを、前記複数の出力端子と前記複数の個別ランドとがそれぞれ接しつつ、前記平型柔軟基板側に配置された前記第１ヒータと、前記流路ユニット側に配置された第２ヒータとが、前記平型柔軟基板、前記アクチュエータ及び前記流路ユニットを挟持するように配置する配置工程と、前記第１ヒータが前記平型柔軟基板を加熱し、前記第２ヒータが前記流路ユニットを加熱することで、前記複数の出力端子と前記複数の個別ランドとをそれぞれ接合する接合工程とを備えている。前記接合工程においては、前記流路ユニットの線膨張係数が前記アクチュエータの線膨張係数よりも大きいとき、前記第２ヒータの加熱温度を、前記第１ヒータの加熱温度より低くする。
【００１１】
本発明によると、第２ヒータの加熱温度が第１ヒータの加熱温度よりも低くなるため、アクチュエータの温度が急激に上昇して熱破壊されるのを防止することができる。また、流路ユニットとアクチュエータとの伸びの差が大きくなるのを抑制することができるため、アクチュエータが流路ユニットから剥離するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係る実施形態であるインクジェットプリンタの全体的な構成を示す概略側面図である。図１に示すように、インクジェットプリンタ１０１は、４つのインクジェットヘッド１を有するカラーインクジェットプリンタである。このインクジェットプリンタ１０１には、図中左方に給紙部１１が、図中右方に排紙部１２がそれぞれ構成されている。
【００１４】
インクジェットプリンタ１０１の内部には、給紙部１１から排紙部１２に向かって用紙（被記録媒体）Ｐが搬送される用紙搬送経路が形成されている。給紙部１１のすぐ下流側には、用紙を狭持搬送する一対の送りローラ５ａ、５ｂが配置されている。一対の送りローラ５ａ、５ｂは、用紙Ｐを給紙部１１から図中右方に送り出すためのものである。用紙搬送経路の中間部には、２つのベルトローラ６、７と、両ローラ６、７の間に架け渡されるように巻き回されたエンドレスの搬送ベルト８と、搬送ベルト８によって囲まれた領域内においてインクジェットヘッド１と対向する位置に配置されたプラテン１５とを含むベルト搬送機構１３が設けられている。プラテン１５は、インクジェットヘッド１と対向する領域において搬送ベルト８が下方に撓まないように搬送ベルト８を支持するものである。ベルトローラ７と対向する位置には、ニップローラ４が配置されている。ニップローラ４は、給紙部１１から送りローラ５ａ、５ｂによって送り出された用紙Ｐを搬送ベルト８の外周面８ａに押さえ付けるものである。図示しない搬送モータがベルトローラ６を回転させることによって、搬送ベルト８が駆動される。これにより、搬送ベルト８が、ニップローラ４によって外周面８ａに押さえ付けられた用紙Ｐを粘着保持しつつ排紙部１２に向けて搬送する。用紙搬送経路に沿って搬送ベルト８のすぐ下流側には、剥離機構１４が設けられている。剥離機構１４は、搬送ベルト８の外周面８ａに粘着されている用紙Ｐを外周面８ａから剥離して、図中左方の右方の排紙部１２に向けて送るように構成されている。
【００１５】
４つのインクジェットヘッド１は、４色のインク（マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック）に対応して、用紙Ｐの搬送方向に沿って４つ並べて設けられている。つまり、このインクジェットプリンタ１０１は、ライン式プリンタである。４つのインクジェットヘッド１は、その下端にヘッド本体２をそれぞれ有している。ヘッド本体２は、搬送方向に直交した方向に長尺な細長い直方体形状となっている。また、ヘッド本体２の底面が搬送ベルト８の外周面８ａに対向するインク吐出面２ａとなっている。搬送ベルト８によって搬送される用紙Ｐが４つのヘッド本体２のすぐ下方側を順に通過する際に、この用紙Ｐの上面すなわち印刷面の印刷領域に向けてインク吐出面２ａから各色のインク滴が吐出される。これにより、用紙Ｐの印刷領域に所望のカラー画像を形成できるようになっている。
【００１６】
次に、図２を参照しつつインクジェットヘッド１について詳細に説明する。図２は、インクジェットヘッド１の短手方向に沿った断面図である。図２に示すように、インクジェットヘッド１は、流路ユニット９とアクチュエータユニット２１とを含むヘッド本体２、ヘッド本体２の上面に配置されていると共にヘッド本体２にインクを供給するリザーバユニット７１、アクチュエータユニット２１を駆動させる駆動信号を生成するドライバＩＣ５２が表面に実装されたＣＯＦ（Chip On Film）５０、ＣＯＦ５０と電気的に接続された基板５４、並びに、アクチュエータユニット２１、リザーバユニット７１、ＣＯＦ５０及び基板５４を覆いつつ、外部からインクやインクミストが浸入するのを防ぐためのサイドカバー５３及びヘッドカバー５５を有している。
【００１７】
リザーバユニット７１は、プレート９１〜９４の４枚の金属製のプレートが互いに位置合わせされて積層されたものであり、その内部に、図示しないインク流入流路、インクリザーバ６１、及び、１０個のインク流出流路６２が互いに連通するように形成されている。なお、図２においては、１つのインク流出流路６２のみが表れている。インクリザーバ６１に貯留されたインクがインク流出流路６２を通過し、インク供給口（図示せず）を介して流路ユニット９に供給される。また、プレート９４には、凹部９４ａが形成されている。プレート９４の凹部９４ａが形成された部分では、流路ユニット９との間に空隙を形成しており、この空隙内に、流路ユニット９上のアクチュエータユニット２１が配置されている。
【００１８】
ＣＯＦ５０には、その表面に、図示しない多数の配線（図示せず）と、各配線の一方端部に接続された多数の出力端子５０ａ（図６参照）とが形成されている。そして、ＣＯＦ５０の端部近傍がアクチュエータユニット２１の上面に配置された状態で、出力端子５０ａと後述する個別電極１３５に接続されたランド１３６（図４及び図６参照）とが接合されている。
【００１９】
さらに、ＣＯＦ５０は、アクチュエータユニット２１の上面からサイドカバー５３とリザーバユニット７１との間を通過するように上方に引き出されており、他方端部がコネクタ５４ａを介して基板５４に接続されている。このとき、ＣＯＦ５０のドライバＩＣ５２が、リザーバユニット７１の側面に貼り付けられたスポンジ８２によってサイドカバー５３に付勢されている。ドライバＩＣ５２は、放熱シート８１を介してサイドカバー５３の内側面と密着することによってサイドカバー５３と熱的に結合されている。これにより、ドライバＩＣ５２からの熱がサイドカバー５３を介して外部に放熱される。基板５４は、図示しない上位の制御装置からの制御信号を、ＣＯＦ５０のドライバＩＣ５２に出力するものである。
【００２０】
次に、図３及び図４をさらに参照しつつ、ヘッド本体２について説明する。図３は、流路ユニット９の部分断面図である。図４はアクチュエータユニット２１の拡大断面図である。
【００２１】
図２に示すように、ヘッド本体２は、流路ユニット９、及び、流路ユニット９の上面９ａに接着層を介して固定された４つのアクチュエータユニット２１を含んでいる（なお、図２においては、４つのアクチュエータのうち１つのみが示されている）。図３及び図４に示すように、アクチュエータユニット２１は、流路ユニット９に形成された圧力室１１０に対向して設けられた複数のアクチュエータを含んでおり、圧力室１１０内のインクに選択的に吐出エネルギーを付与する機能を有する。
【００２２】
流路ユニット９は、上から順に、キャビティプレート１２２、ベースプレート１２３、アパーチャプレート１２４、サプライプレート１２５、マニホールドプレート１２６、１２７、１２８、カバープレート１２９、及び、ノズルプレート１３０、という９枚のステンレス鋼等の金属プレートから構成されている。これらプレート１２２〜１３０を互いに位置合わせしつつ積層することによって、流路ユニット９内に、マニホールド流路１０５から副マニホールド流路１０５ａ、そして副マニホールド流路１０５ａの出口から圧力室１１０を経てノズル１０８に至る多数の個別インク流路１３２が形成される。なお、流路ユニット９の表面には、マニホールド流路１０５の開口端でもあるインク供給口が形成されている。１０個のインク供給口が、インク流出流路６２にそれぞれ対応して配設されている。
【００２３】
アクチュエータユニット２１について説明する。アクチュエータユニット２１は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料からなる３枚の圧電シート（圧電層）１４１〜１４３から構成されている。最上層の圧電シート１４１上における圧力室１１０に対向する位置には、個別電極１３５が形成されている。個別電極１３５は、図４に示すように、圧力室１１０に対向して配置された電極部と、圧力室１１０に対向する領域の外にまで引き出された延出部とを有し、この延出部上にランド（個別ランド）１３６が配設されている。ランド１３６は、Ａｇ系の導電材料からなり、印刷法により形成される。最上層の圧電シート１４１とその下側の圧電シート１４２との間にはシート全面に形成された共通電極１３４が介在している。
【００２４】
共通電極１３４はすべての圧力室１１０に対応する領域において等しく基準電位が付与されるようにグランドに接続されている。一方、個別電極１３５は、各ランド１３６及びＣＯＦ５０の内部配線を介してドライバＩＣ５２と電気的に接続されており、ドライバＩＣ５２からの駆動信号が選択的に入力されるようになっている。つまり、アクチュエータユニット２１において、個別電極１３５と圧力室１１０とで挟まれた部分が、個別のアクチュエータとして働き、圧力室１１０の数に対応した複数のアクチュエータが作り込まれている。
【００２５】
ここで、アクチュエータユニット２１の駆動方法について述べる。圧電シート１４１はその厚み方向に分極されており、個別電極１３５を共通電極１３４と異なる電位にして圧電シート１４１に対してその分極方向に電界を印加すると、圧電シート１４１における電界印加部分が圧電効果により歪む活性部として働く。この活性部は、電界と分極の方向とが同じときには、厚み方向に伸張し面方向に収縮する。このときの伸張及び収縮に伴う変位量は、厚み方向より面方向の方が大きい。つまり、アクチュエータユニット２１は、圧力室１１０から離れた上側１枚の圧電シート１４１を、活性部を含む層とし且つ圧力室１１０に近い下側２枚の圧電シート１４２、１４３を非活性層とした、いわゆるユニモルフタイプである。図４に示すように、圧電シート１４１〜１４３は圧力室１１０を区画するキャビティプレート１２２の上面に固定されている。ここで、圧電シート１４１における電界印加部分とその下方の圧電シート１４２、１４３との間で平面方向への歪みに差が生じると、圧電シート１４１〜１４３全体が圧力室１１０側へ凸になるように変形（ユニモルフ変形）する。これにより圧力室１１０内のインクに圧力（吐出エネルギー）が付与され、圧力室１１０内に圧力波が発生する。そして、発生した圧力波が圧力室１１０からノズル１０８まで伝播することによってノズル１０８からインク滴が吐出される。
【００２６】
なお、本実施形態においては、予め個別電極１３５に所定の電位を付与しておき、吐出要求があるごとに一旦個別電極１３５にグランド電位を付与し、その後所定のタイミングにて再び所定の電位を個別電極１３５に付与するような駆動信号をドライバＩＣ５２から出力させる。この場合、個別電極１３５がグランド電位になるタイミングで、圧力室１１０内のインクの圧力が降下して副マニホールド流路１０５ａから個別インク流路１３２へとインクが吸い込まれる。その後、再び個別電極１３５を所定の電位にしたタイミングで、圧力室１１０内のインクの圧力が上昇し、ノズル１０８からインク滴が吐出される。つまり、個別電極１３５に矩形波のパルスを付与する。このパルス幅は、圧力室１１０内において圧力波が副マニホールド流路１０５ａの出口からノズル１０８の先端まで伝播する時間長さであるＡＬ（Acoustic Length）であり、圧力室１１０内のインクが負圧状態から正圧状態に反転するときに両者の圧力が合わさるため、強い圧力でインク滴をノズル１０８から吐出させることができる。
【００２７】
次に、図５〜図７を参照しつつ、インクジェットヘッド１の製造方法について説明する。なお、以下、アクチュエータユニット２１にＣＯＦ５０を接合する工程を中心に説明する。図５は、アクチュエータユニット２１にＣＯＦ５０を接合するときの工程図である。図６は、図５に示す配置工程におけるインクジェットヘッド１の部分断面図である。なお、図６においては、説明の都合上、各部材における上下方向の縮尺を異ならせている。図７は、図５に示す接合工程における上側ヒータ１６及び下側ヒータ１７の加熱温度の変化を示すグラフである。
【００２８】
図５に示すように、アクチュエータユニット２１にＣＯＦ５０を接合する工程は、配置工程と、接合工程とを有している。図６に示すように、配置工程においては、ＣＯＦ５０の出力端子５０ａが配置された領域に樹脂剤を塗布することによって樹脂層６０を形成する。この樹脂層６０は、未硬化の熱硬化性樹脂からなり、少なくとも出力端子５０ａを被覆している。そして、流路ユニット９の上面９ａ（一方の面）に、接着層（図示せず）を介してアクチュエータユニット２１を固定する。
【００２９】
そして、流路ユニット９に固定されたアクチュエータユニット２１及びＣＯＦ５０を、各出力端子５０ａとこれに対応するランド１３６とがそれぞれ対向するように配置する。出力端子５ａとランド１３６との位置合わせ作業は、下側ヒータ１７（第２ヒータ）上で行ってもよいし、それ以外の他所で行ってもよい。下側ヒータ１７上で位置合わせをすれば、他所から下側ヒータ１７への位置合わせされたものの移動時間を削除できるし、移動中に起こりがちな位置ずれも回避できる。さらに、下側ヒータ１７上で位置合わせ作業を行う場合に、下側ヒータ１７の加熱を開始してもよいし、作業時間中に樹脂層６０が硬化しなければ、予め所定の温度、例えば、６０℃に保温しておいてもよい。作業時間の短縮という観点から、予め保温されている下側ヒータ１７上で位置合わせ作業を行うとよい。しかし、本実施形態では、他所にて位置合わせ作業を行っている。また、下側ヒータ１７は６０℃に保温されている。
【００３０】
さらに、上側ヒータ（第１ヒータ）１６をＣＯＦ５０の表面と接触するように配置し、上側ヒータ１６及び下側ヒータ１７にＣＯＦ５０と流路ユニット９付きのアクチュエータユニット２１との積層体を挟持させる。上側ヒータ１６及び下側ヒータ１７は、ヒータ制御装置１８にそれぞれ接続されており、加熱温度が制御可能となっている。そして、上側ヒータ１６及び下側ヒータ１７でインクジェットヘッド１を加圧する。これにより、アクチュエータユニット２１のランド１３６が樹脂層６０に食い込んだり、これを突き破ってＣＯＦ５０の出力端子５０ａと接触する。
【００３１】
次に、接合工程においては、ヒータ制御装置１８に制御されて、上側ヒータ１６がＣＯＦ５０を加熱し、下側ヒータ１７が流路ユニット９を加熱する。樹脂層６０は昇温によって一時的に軟化し、ランド１３６が樹脂層６０を完全に貫通して出力端子５０ａと接触する。このとき、図６に示すように、出力端子５０ａ周辺にあった樹脂層６０は、ランド１３６の外周面を被覆しながらアクチュエータユニット２１の表面に達する。その後、樹脂層６０は、時間とともに硬化反応が進行して、最終的に固化する。これにより、各出力端子５０ａとこれに接するランド１３６とがそれぞれ接合される。この接合工程においては、ヒータ制御装置１８が、アクチュエータユニット２１の温度が、アクチュエータユニット２１が熱破壊される温度である危険温度１８０℃より低い温度で一定になるように上側ヒータ１６及び下側ヒータ１７の加熱温度を制御する。
【００３２】
ここで、ヒータ制御装置１８による上側ヒータ１６及び下側ヒータ１７の制御方法の一例について説明する。図７に示すように、ヒータ制御装置１８は、上側ヒータ１６の加熱温度を、加熱を開始してから時刻ｔ１までに２１０℃に上昇させる。そして、時刻ｔ１〜ｔ２までの期間は、上側ヒータ１６の加熱温度を、２１０℃から２００℃まで徐々に低下させる。時刻ｔ２を超えると、上側ヒータ１６への通電を停止する。同時に、ヒータ制御装置１８は、下側ヒータ１７の加熱温度を、上述のように、全ての期間において６０℃に維持する。このとき、アクチュエータユニット２１の温度が、上側ヒータ１６の加熱を開始してから時刻ｔ１までに１６０℃に上昇し、そして、時刻ｔ１〜ｔ２までの期間は、１６０℃で一定となる。したがって、アクチュエータユニット２１が危険温度１８０℃を超えることがない。これにより、アクチュエータユニット２１が熱破壊されることなく、出力端子５０ａとランド１３６とが加熱され、両者が接合される。
【００３３】
また、接合工程において、下側ヒータ１７の加熱温度が、上側ヒータ１６の加熱温度より常に低くなっている。これにより、下側ヒータ１７に加熱される流路ユニット９の温度が、上側ヒータ１６にＣＯＦ５０を介して加熱されるアクチュエータユニット２１の温度よりも低くなる。上述したように、流路ユニット９は、金属製のプレート１２２〜１３０が積層されたものであり、アクチュエータユニット２１はセラミックス材料からなる圧電シート１４１〜１４３を含んでいる。このため、流路ユニット９の線膨張係数が、アクチュエータユニット２１の線膨張係数よりも大きくなっているが、流路ユニット９の温度が、アクチュエータユニット２１の温度よりも低くなるため、流路ユニット９とアクチュエータユニット２１との伸びの差を小さくすることができる。なお、本実施形態では、アクチュエータユニット（ＰＺＴ）２１の線膨張係数は約７×１０−６／℃であり、金属製のプレート１２２〜１３０は線膨張係数が１１〜１６×１０−６／℃のステンレス製薄板を用いている。
【００３４】
以上、説明した本実施形態によると、接合工程において、アクチュエータユニット２１の温度が一定になるように上側ヒータ１６及び下側ヒータ１７の加熱温度が制御されるため、温度が急激に上昇してアクチュエータユニット２１が熱破壊されるのを防止することができる。さらに、加熱開始時において、アクチュエータユニット２１の加熱温度を危険温度より低い温度まで素早く上昇させることができるため、接合工程における加熱時間を短くすることができる。
【００３５】
このとき、接合工程において、ヒータ制御装置１８が、時刻ｔ１〜ｔ２までの期間において、上側ヒータ１６の加熱温度を、２１０℃から２００℃まで徐々に低下させるため、アクチュエータユニット２１の温度が所定温度以上に上昇するのを確実に防止することができる。本実施形態では、アクチュエータユニット２１の温度が１６０℃のほぼ一定温度に保持される。
【００３６】
また、接合工程において、流路ユニット９の温度が、アクチュエータユニット２１の温度よりも低くなるように、上側ヒータ１６及び下側ヒータ１７の加熱温度が制御されるため、流路ユニット９とアクチュエータユニット２１との伸びの差が小さくなり、流路ユニット９がアクチュエータユニット２１よりも大きく膨張するのが抑制され、アクチュエータユニット２１が流路ユニット９から剥離したり、クラックが生じたりするのを防止することができる。
【００３７】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述した実施形態においては、ヒータ制御装置１８が、下側ヒータ１７の加熱温度を一定にした状態で、上側ヒータ１６の加熱温度を変化させることによって、アクチュエータユニット２１の温度を一定にする構成であるが、ヒータ制御装置１８が、上側ヒータ１６の加熱温度を一定にした状態で、下側ヒータ１７の加熱温度を変化させることによって、アクチュエータユニット２１の温度を一定にする構成であってもよいし、上側ヒータ１６及び下側ヒータ１７の加熱温度を共に変化させることによって、アクチュエータユニット２１の温度を一定にする構成であってもよい。
【００３８】
また、上述の実施形態においては、ヒータ制御装置１８が、時刻ｔ１〜ｔ２までの期間において、上側ヒータ１６の加熱温度を徐々に低下させる構成であるが、上側ヒータ１６の加熱温度は任意のパターンで変化させる構成であってもよい。例えば、ヒータ制御装置１８が、時刻ｔ１〜ｔ２までの期間において、上側ヒータ１６の加熱温度をステップ状に変化させる構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェットヘッドの外観側面図である。
【図２】図１に示すインクジェットヘッドの短手方向に沿った断面図である。
【図３】図２に示す流路ユニットの部分断面図である。
【図４】図２に示すアクチュエータユニットの拡大図である。
【図５】図２に示すアクチュエータユニットにＣＯＦを接合する方法を示す工程図である。
【図６】図５に示す配置工程におけるインクジェットヘッドの部分断面図である。
【図７】図５に示す接合工程における各ヒータの加熱温度の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４０】
１     インクジェットヘッド
２     ヘッド本体
２ａ   インク吐出面
９     流路ユニット
９ａ   上面
１６   上側ヒータ
１７   下側ヒータ
１８   ヒータ制御装置
２１   アクチュエータユニット
５０   ＣＯＦ
５０ａ 出力端子
６０   樹脂層
１０１ インクジェットプリンタ
１０８ ノズル
１１０ 圧力室
１３４ 共通電極
１３５ 個別電極
１３６ ランド
１４１〜１４３       圧電シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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