(57)【要約】【課題】ノズル穴が形成されたプレートを接着剤を用いて基板に貼着する場合に、余剰の接着剤がノズル穴の内部に侵入することにより発生するトラブルを防止する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。【解決手段】インク室が形成された基板に、該インク室に対応するノズル穴が形成されたプレートを接着剤を用いて貼着するインクジェットヘッドの製造方法において、上記プレート２の接着剤と接触させる部位２ａの周囲の部位２ｂに対する接着剤の前進接触角が１０度以上であるプレート２を用いることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク室が形成された基板に、該インク室に対応するノズル穴が形成されたプレートを接着剤を用いて貼着するインクジェットヘッドの製造方法において、上記プレートの接着剤と接触させる部位の周囲の部位に対する接着剤の前進接触角が１０度以上であるプレートを用い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】
前記プレートとして接着剤の前進接触角が１０度以上となる材料を用いることを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記プレートの接着剤と接触させる部位に対する接着剤の前進接触角が１０度未満であることを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記プレートの接着剤と接触させる部位に、接着剤の前進接触角が１０度未満となるように表面処理をすることを特徴とする請求項３記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記プレートとして接着剤の前進接触角が１０度未満となる材料を用いることを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記プレートの接着剤と接触させる部位を除いてその周囲に、接着剤の前進接触角が１０度以上となるように表面処理をすることを特徴とする請求項５記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記表面処理は、ノズル穴加工後のプレートに対して行うことを特徴とする請求項６記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記プレートを基板に貼着した後、該プレートのインク室内面に臨む面に、インクとの濡れ性を高めるための処理を施すことを特徴とする請求項１〜７のいずれか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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェットヘッドの製造方法に関し、詳しくは、ノズル穴を有するプレートを接着剤を用いて基板に貼着する場合に、余剰の接着剤がノズル穴内部に侵入することにより発生するトラブルを防止することのできるインクジェットヘッドの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧電材料を用いて多数のインクチャネルを溝加工することによりインク室を形成したアクチュエータ基板を有するインクジェットヘッドでは、該アクチュエータ基板の前面（インクが吐出される面）に、インク室に対応するノズル穴が形成されたノズルプレートが貼着される。また、アクチュエータ基板の上面にはカバープレートが貼着され、インク室の上面が覆われる。
【０００３】
ノズルプレートと基板とは接着剤により強固に接着される必要があり、この際に使用される接着剤は、グラビア印刷、スクリーン印刷、シート転写法等によって膜厚がコントロールされて貼着面に塗布される。しかし、このような塗布方法により接着剤の膜厚をコントロールしても、塗布方法自体のばらつきにより膜厚が一定せず、また、被塗布面の表面粗さのばらつき等によって接着剤量が多目になる場合がある。過剰な接着剤の塗布は、ノズルプレートと基板との間だけに留まらずに脇にはみ出すことになり、このはみ出した余剰の接着剤がノズルプレートのノズル穴内に侵入するトラブルが発生する。ノズル穴内に侵入した接着剤はノズル穴を塞いでインク吐出不良を引き起こし、ノズル穴を塞がない場合であっても、多くの場合は吐出されるインクの直進性を損ない、吐出角度不良により画像品質を低下させる問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の課題は、ノズル穴が形成されたプレートを接着剤を用いて基板に貼着する場合に、余剰の接着剤がノズル穴の内部に侵入することにより発生するトラブルを防止する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。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する請求項１記載の発明は、インク室が形成された基板に、該インク室に対応するノズル穴が形成されたプレートを接着剤を用いて貼着するインクジェットヘッドの製造方法において、上記プレートの接着剤と接触させる部位の周囲の部位に対する接着剤の前進接触角が１０度以上であるプレートを用いることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法である。
【０００６】
請求項２記載の発明は、前記プレートとして接着剤の前進接触角が１０度以上となる材料を用いることを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッドの製造方法である。
【０００７】
請求項３記載の発明は、前記プレートの接着剤と接触させる部位に対する接着剤の前進接触角が１０度未満であることを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットヘッドの製造方法である。
【０００８】
請求項４記載の発明は、前記プレートの接着剤と接触させる部位に、接着剤の前進接触角が１０度未満となるように表面処理をすることを特徴とする請求項３記載のインクジェットヘッドの製造方法である。
【０００９】
請求項５記載の発明は、前記プレートとして接着剤の前進接触角が１０度未満となる材料を用いることを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッドの製造方法である。
【００１０】
請求項６記載の発明は、前記プレートの接着剤と接触させる部位を除いてその周囲に、接着剤の前進接触角が１０度以上となるように表面処理をすることを特徴とする請求項５記載のインクジェットヘッドの製造方法である。
【００１１】
請求項７記載の発明は、前記表面処理は、ノズル穴加工後のプレートに対して行うことを特徴とする請求項６記載のインクジェットヘッドの製造方法である。
【００１２】
請求項８記載の発明は、前記プレートを基板に貼着した後、該プレートのインク室内面に臨む面に、インクとの濡れ性を高めるための処理を施すことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
本明細書において、基板の前面とはインクが吐出する側の面をいう。また、基板に貼着されるプレートにおいて裏面とは、該プレートを基板の前面に貼着する際に該基板に貼着される側の面をいい、該プレートの表面とはその反対側の面であり、ノズル穴が形成されたプレートにおいてインクが吐出する側の面をいう。
【００１５】
図１は、インクジェットヘッドの一例を示す分解斜視図である。同図において、１は基板、２はノズルプレート、３はパックプレート、４はインクマニホールドである。
【００１６】
本実施形態に示す基板１は、アクチュエータ基板１１と、該アクチュエータ基板１１の上面に接合されたカバープレート１２とにより構成されている。
【００１７】
アクチュエータ基板１１は、電界を印加することにより変形を生じる圧電材料基板に円盤状の砥石（ダイシングブレード）等の公知の研削機を用いて所定ピッチで互いに平行な複数列の溝が加工されることにより、インク室となるインクチャネル１３と隔壁１４とを交互に形成してなる。
【００１８】
各隔壁１４の壁面には該隔壁１４に電界を印加するための金属電極（図示せず）が形成される。この金属電極の形成方法としては、蒸着法、スパッタ法、めっき法等の公知の手段を用いることができる。
【００１９】
カバープレート１２は、アクチュエータ基板１１のインクチャネル１３が形成されている上面にエポキシ系接着剤等を用いて貼着される。このカバープレート１２には、アクチュエータ基板１１に用いられているものと同じ圧電材料基板を脱分極して使用すると、貼り合せた時にソリ、変形、熱膨張係数の差による剥離等が起こらないために好ましい。
【００２０】
かかる基板１の前面に、該基板１の複数のインクチャネル１３に対応するように形成されたインク吐出用のノズル穴２１を有するノズルプレート２を接着剤を用いてそれぞれ貼着する。
【００２１】
本発明においては、このノズルプレート２として、接着剤と接触させる部位の周囲の部位に対する接着剤の前進接触角が１０度以上であるノズルプレート２を用いることを特徴とする。図１に示すノズルプレート２の場合、その裏面は、図２に示すように、基板１と直に接触して貼着される部位（斜線で示す部位）２ａと、上記部位２ａに囲まれ、基板１の各チャネル１３に対応して基板１とは接触しない部位２ｂとを有している。基板１とは接触しない部位２ｂには各チャネル１３に対応してノズル穴２１が開設されている。本発明において「接着剤と接触させる部位」とは、上記の基板１と直に接触して貼着される部位２ａを指し、「接着剤と接触させる部位の周囲の部位」とは、上記部位２ａの周囲を指し、図１の態様においては、上記部位２ａに囲まれた部位２ｂの少なくとも周縁を含む部位であり、好ましくは、該部位２ｂの全面を指す。
【００２２】
前進接触角とは、プレート上の接着剤が移動する際に、その前進側とプレート表面とがなす角である。即ち、一般に、静止した液滴が固体表面となす角度を平衡接触角（θｅ）というが（図３（ａ）参照）、この静止した液滴に外力が掛かり（例えば外部から液を加えて拡張させる場合等）、液滴が固体表面に対して移動を開始すると、平衡接触角θｅが消滅して、その進行方向に前進接触角θａが現れる（図３（ｂ）参照）。
【００２３】
上記のように前進接触角を規定することで、接着剤と接触させる部位の周囲の部位は濡れ性が低いノズルプレート２が得られる。従って、かかるノズルプレート２を接着剤を用いて基板１に貼着すると、過剰な接着剤が塗布されても、ノズルプレート２と基板１との間からはみ出した余剰の接着剤がノズルプレート２裏面を濡れ拡がるのを抑えられ、その結果、余剰の接着剤がノズル穴２１内に侵入するトラブルの発生を防止することができる。接着剤の前進接触角が１０度未満では、余剰の接着剤の濡れ拡がりを抑えることが困難となり、ノズル穴２１内へ侵入するトラブルが発生し易くなる。
【００２４】
より好ましい態様は、ノズルプレート２の接着剤と接触させる部位の周囲の部位に対する接着剤の前進接触角が３０度以上であるノズルプレート２を用いることである。
【００２５】
なお、ノズルプレート２は基板１と強固に接着させる必要がある。このため、ノズルプレート２の接着剤と接触させる部位は、接着剤との濡れ性が高いことが望ましい。このため、ノズルプレート２は、接着剤と接触させる部位に対する接着剤の前進接触角が１０度未満であるプレートを用いることが好ましい。これにより、ノズルプレート２の接着剤と接触させる部位は、接着剤に対する濡れ性が良好となり、基板１と強固に接着する。この接着剤の前進接触角が１０度を越えるようになると、接着剤の濡れ性が悪くなり、ノズルプレート２と基板１とを強固に接着させることが困難となる。より好ましい前進接触角は５度未満であることである。
【００２６】
ノズルプレート２として用いられるプレート材料には、樹脂シートや金属シートが挙げられる。樹脂シートとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アラミド樹脂、ポリサルフォン、ポリエーテルイミド等を挙げることができる。また、金属シートとしては、ステンレス、ニッケル等を挙げることができる。
【００２７】
一方、これらにより形成されるノズルプレート２を基板１に貼着するために使用される接着剤としては、加熱硬化型エポキシ接着剤や常温硬化型エポキシ接着剤、ポリオレフィン系ホットメルト接着剤等を挙げることができる。
【００２８】
インクジェットヘッドの製造においては、これらプレート材料と接着剤との様々な組み合わせが考えられるが、接着剤のノズルプレート２に対する前進接触角は、ノズルプレート２に用いるプレート材料及び接着剤の種類によって異なってくる。即ち、同じプレート材料を用いても、使用される接着剤によって前進接触角は自ずと異なる。従って、プレート材料と接着剤との組み合わせによって、以下の２通りの場合に分けることができる。
【００２９】
（１）接着剤のプレート材料に対する前進接触角が１０度未満となる場合
（２）接着剤のプレート材料に対する前進接触角が１０度以上となる場合
【００３０】
まず、前者（１）の場合、接着剤と接触させる部位の周囲に対する接着剤の前進接触角が１０度以上であるノズルプレート２は、その接着剤と接触させる部位を除いてその周囲に、接着剤の前進接触角が１０度以上となるように表面処理することにより得ることができる。
【００３１】
かかる表面処理の方法としては、薬剤の溶液塗布、気相処理、ガス状化合物によるプラズマ処理が挙げられる。
【００３２】
薬剤の溶液塗布における薬剤としては、Ｃ８以上のハイドロカーボン側鎖を持つ化合物（例えば、ｎ−デカン酸、ラウリン酸、ステアリン酸、オレイン酸、オレイン酸アミド、ラウリン酸エチル等）；
−ＣＨ２−Ｓｉ−Ｏ−構造あるいは−Ｐｈ−Ｓｉ−Ｏ−構造を持つ化合物（例えば、トリエトキシメチルシラン、ジエトキシジメチルシラン、エトキシトリメチルシラン、ジエトキシジエチルシラン、トリエトキシフェニルシラン、ジエトキシジフェニルシラン等）；
フッ素を持つ化合物（例えば、ＣＦ３（ＣＦ２）１０−ＣＯＯＨ、ＨＯ２Ｃ（ＣＦ２）８ＣＯ２Ｈ、フルオロアルキルシラン類、ＣＦ３ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＭｅ）３、ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＥｔ）３、溶剤可溶含フッ素樹脂類等）が挙げられる。
【００３３】
かかる薬剤の溶液を塗布するには、上記化合物を溶剤に溶解してディップ塗布、スプレー塗布等の適宜の方法により、ノズルプレート２に塗布し、その後溶剤を乾燥させることにより行うことができる。塗布によって薬剤をコーティングする場合、必要以上に薬剤をつけないようにすることが重要で、そのためには溶液の濃度が１％以下の溶液を使用することが好ましい。また、余分な薬剤を取るために、コーティングを行った後で溶液に使用した溶媒ですすぎを行ってもよい。
【００３４】
コーティングの乾燥は常温で行う場合や加熱環境で行う場合がある。また、溶媒が揮発する際に空気中の水分が結露することを防ぐため、溶媒の沸点が高いものを使用したり、ドライエアーの環境下で乾燥することを行ってもよい。
【００３５】
気相処理の場合は、ノズルプレート２と処理剤を同一容器に入れて一定時間処理するもので、加熱処理や加湿処理を併用したり、減圧下での処理を行うことにより実施することができる。
【００３６】
この気相処理によって薬剤をノズルプレート２に設ける場合、薬剤にある程度の蒸気圧が必要であるが、作業性が良いという利点がある。ノズルプレート２への処理量は、処理時間や圧力、温度湿度によってコントロールする。
【００３７】
プラズマ処理により使用するガス類は、フッ化炭素（例えばＣＦ４、Ｃ２Ｆ６等）やハイドロカーボン類（例えばＣＨ４、Ｃ２Ｈ６等）、シラン化合物類（例えばテトラメチルシラン等）等であり、これらのものに酸素、水素、フッ素、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ等のガスを混合して用いてもよい。
【００３８】
プラズマ処理では、上記ガス環境下で高周波電源によってプラズマを発生させて、その下でノズルプレート２を処理する。プラズマ処理によって接着剤の濡れにくさをコントロールするには、処理時間のほかに圧力、高周波電源の電圧、周波数等を調整する。処理圧力は所定圧力下で処理する他、大気圧近傍の圧力で処理することもできる。プラズマを発生させる周波数は数十ｋＨｚのもの、１３．５６ＭＨｚ、マイクロ波の領域のものがある。
【００３９】
接着剤がノズルプレート２に対してなす前進接触角は、上記の各処理によって使用する材料の種類及びその量、処理の時間、処理の環境（温度湿度等）の条件によっても異なってくる。従って、上記の各処理により接着剤の前進接触角が１０度以上となるようにするには、処理の方法、その処理の際に使用する材料の種類及びその量、処理の時間、処理の環境の諸条件を、使用される接着剤の種類に応じて、適宜にコントロールすることによって行うことが望ましい。
【００４０】
以上の方法により、ノズルプレート２の接着剤と接触させる部位その周囲の部位に、接着剤の前進接触角が１０度以上となるように表面処理が施され、該表面処理が施されない上記接着剤と接触させる部位は、プレート材料本来の接着剤との濡れ性が良好なノズルプレート２となる。従って、ノズルプレート２と基板１との接着性に優れると共に、ノズル穴２１内へ余剰の接着剤が侵入するトラブルの発生を防止できるインクジェットヘッドを容易に製造することができる。
【００４１】
このように接着剤の前進接触角が１０度未満であるプレート材料を用いたノズルプレート２に対して上記表面処理を施す際は、例えばノズルプレート２の裏面を感光性レジスト又はドライフィルムでマスクした後、光によるパターニングにより表面処理したい接着剤と接触させる部位の周囲の部位の感光性レジストを現像除去し、次いで上記表面処理を行えばよい。
【００４２】
感光性レジストとして用いられる液体レジストとしては、例えばアルカリ可溶のノボラック樹脂、有機溶媒可溶のポリケイ皮酸ビニル、還化ゴム−ビスアジド等のフォトレジスト、めっき用レジスト等が挙げられる。液体レジストをノズルプレート２の裏面に被覆形成するには、スピンコートすることによって一定の厚みに塗布することが好ましい。スピンコートによると、一定の膜厚に精度よく塗布することができる。その後、オーブンで塗布液中の溶剤を十分に乾燥させる。液体レジストの乾燥後の膜厚は、５〜１００μｍの範囲とすることが好ましい。なお、感光性レジストとしては、現像時に非露光部が流出除去されるネガ型と露光部が流出除去されるポジ型とがあり、いずれを使用することもできる。
【００４３】
また、ドライフィルムとしては、例えばＤｕ　Ｐｏｎｄ社のＦＸ−１３０等の一般に用いられているドライフィルムタイプのフォトレジストを用いることができる。ドライフィルムをノズルプレート２の裏面に被覆形成するには、専用のラミネーターを用いることができる。ドライフィルムの厚みとしては、１０〜１００μｍの範囲とすることが好ましい。
【００４４】
上記の表面処理は、ノズル穴２１の形成加工を行う前と後のいずれの時期に行うようにしても良いが、ノズル穴２１の形成加工を行った後のノズルプレート２に対して行う方が、その処理による効果がノズル穴２１の内部にまで及び、余剰の接着剤のノズル穴２１内への濡れ広がりを防止する上で効果的であるために好ましい。特にノズル穴２１の内側は、ノズル穴２１の形成加工の影響により表面粗さが大きく、また、その加工方法によっては表面が高活性となって接着剤に濡れ易くなっている場合があるためである。
【００４５】
なお、上記の表面処理が施された部位はインクに対しても濡れにくくなる性質を有している。通常、ノズルプレート２の表面は、インクに濡れない（インクを弾く）特性の表面処理がなされる場合とそうでない場合とがあるが、前者の場合には、ノズルプレート２の表面に対しても上記の処理が施されるようにすれば、同時にノズルプレート２の表面にインクを弾く特性を付与することができる。また、後者の場合には、ノズルプレート２に対して上記の処理を施す際に、ノズルプレートの表面にマスキングテープ等でマスキングを行って、上記の処理が表面側には施されないように事前に保護を行うようにすればよい。
【００４６】
次に、後者（２）の場合、接着剤と接触させる部位の周囲の部位は、所望の前進接触角を備えているが、接着剤と接触させる部位は接着剤との濡れ性に劣る。このため、このプレート材料を用いる場合には、接着剤と接触させる部位に、接着剤の前進接触角が１０度未満となるように表面処理を行うことが好ましい。
【００４７】
かかる表面処理の方法としては、酸素プラズマ処理、オゾン処理、ＵＶ処理等が挙げられる。
【００４８】
酸素プラズマ処理では、所定圧力下でノズルプレート２を所定時間処理することにより行う。プラズマを発生させる周波数は、数十ｋＨｚのもの、１３．５６ＭＨｚ、マイクロ波の領域のものがあるが、１３．５６ＭＨｚ、マイクロ波を用いたものが好ましい。
【００４９】
オゾン処理は、オゾン発生器によるオゾンガスもしくはオゾン水溶液中にノズルプレート２を置いて処理する。オゾンは光化学反応、電解反応、放射線反応等いろいろな方法が知られている。オゾンガスで処理するには、例えば酸素ガスを空冷式無声放電型オゾナイザーによりオゾン化して使用する。オゾン水として使用するには、前記オゾンガスを水にバブリングして溶かしたものを使用してもよいが、この方法ではあまり高濃度のものが得られないため、水を直接電気分解してオゾン溶解水を作成する装置も知られており、こちらの方が高濃度のオゾン水溶液が得られるために好ましい。
【００５０】
かかるオゾン処理によって接着剤の接触角が低減するのは、表面に付着している油分等の汚れがオゾンによって酸化除去されること、及びプレート材料であるプラスチックの表面自身がオゾンによって酸化され、空気中の水分あるいはプラスチック表面の吸着水分と結びついて、プラスチック表面に水と親和性の強い水酸基（−ＯＨ）等を生成することによると考えられる。
【００５１】
ＵＶ処理は、紫外線発光ランプを直接ノズルプレート２に照射することにより行う。オゾンでのクリーニング効果を出すために、Ｏ２雰囲気下でもよい。
【００５２】
このように表面をＵＶ処理することにより、有機物汚染を洗浄除去でき、表面全端への接着剤の濡れ性を向上させることができる。
【００５３】
以上の表面処理を接着剤と接触させる部位のみに施すには、上記と同様に感光性レジストやドライフィルムを用いてマスクした後、光によるパターニングにより表面処理したい接着剤と接触させる部位の感光性レジストを現像除去し、次いで上記表面処理を行えばよい。
【００５４】
以上の各方法により所望のノズルプレート２を作成した後、基板１の前面にこのノズルプレート２を接着剤を用いて貼着する。接着剤は、基板１側又はノズルプレート２側のいずれに塗布してもよい。ノズルプレート２側に塗布する場合は、基板１と接着される部位のみに接着剤が塗布されるように、それ以外の部位を何らかの手段によってマスキングした後に接着剤の塗布を行う。
【００５５】
その後、ノズルプレート２を貼着した面とは反対側の基板１の後面に、インク導入孔３１を有するパックプレート３を介してチャネル１３内にインクを供給するインクマニホールド４を接着剤を用いて貼着する。
【００５６】
このようにして製造されたインクジェットヘッド１００は、ノズルプレート２の裏面、即ち、各インクチャネル１３内面に臨む面が低表面エネルギーとなっているため、表面張力の高いインクを吐出する場合に濡れ性が悪くなり、気泡の排出性が悪くなることによるインク吐出不良等の問題を発生するおそれがある。
【００５７】
従って、このような場合には、基板１にノズルプレート２を貼着した後、上記パックプレート３及びインクマニホールド４を貼着する前または貼着した後に、ノズルプレート２の各インクチャネル１３内面に臨む面に、インクとの濡れ性を高めるための処理を施すことが好ましい。
【００５８】
このような処理としては、上記酸素プラズマ処理、オゾン処理、ＵＶ処理の他、アルカリ処理を用いることもできる。
【００５９】
アルカリ処理は、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等の塩基性物質を含むｐＨ１２以上のアルカリ水溶液でヘッド内部のすすぎを行う処理である。処理に使用した薬剤が酸性物質である場合に特に有効である。処理には溶液中にヘッドを浸漬する場合と強制的にヘッド内部を流通させる方法があり、いずれでもよい。
【００６０】
かかる処理を施すことにより、ノズルプレート２の各インクチャネル１３内面に臨む面が活性化され、インクとの濡れ性及び気泡排出性が向上する。
【００６１】
なお、ここで挙げたノズルプレート２の裏面側に対する処理方法を実施するに当たって、必要に応じて、ノズルプレート２の表面を何らかの手段によってマスキングして処理を行う。
【００６２】
以上の実施形態においては、アクチュエータ基板１１の前面に貼着されるプレート（ノズルプレート２）にノズル穴を形成したものについて説明したが、ノズル穴は、図１に示すノズルプレート２の代わりに、カバープレート１２側に各インクチャネル１３に対応するように形成するようにしてもよい。この場合はノズルプレート２がカバープレートに相当し、カバープレート１２がノズルプレートとなって、このカバープレート１２に対して以上説明した本発明の製造方法を適用することができる。
【００６３】
また、以上の実施形態では、圧電材料を用いて多数のインクチャネルを溝加工することによりインク室を形成したアクチュエータ基板を有するインクジェットヘッドの例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されず、ノズル穴が形成されたプレートをインク室が形成された基板に接着剤を用いて貼着することにより製造されるインクジェットヘッド全てに適用できる。
【００６４】
【実施例】
以下、実施例によって、本発明を更に詳細に説明する。
【００６５】
実施例１〜５
ポリイミド樹脂シート（宇部興産社製「ユーピレックス」）からなる７５μｍ厚のノズルプレートに、直径６０μｍのノズル穴を１４１μｍの等間隔で１２８個形成し、これを１２８個のインクチャネルを形成したアクチュエータ基板の上面にカバープレートを貼着してなる基板の前面に、表１に示す接着剤を用いて貼着し、インクジェットヘッドを製造した。
【００６６】
なお、上記ノズルプレートに対する接着剤の前進接触角は、対接着剤Ａで５度、対接着剤Ｂで８度であった（表１参照）。このため、ノズルプレートを基板の前面に貼着する前に、ノズルプレートの基板との貼着部位（接着剤と接触する部位）をマスクキングし、マスクキングされていない部位に、以下の表面処理（ａ）〜（ｄ）（表１参照）を施し、その後基板前面へ貼着した。
【００６７】
処理方法（ａ）
ガラス製の器にジメチルジエトキシシラン０．１ｍｌを入れたものと処理を行うノズルプレートとを、容量が約５Ｌの蓋付きのステンレス容器に入れ、ステンレスの容器ごと１００℃の加熱炉に入れ、１時間の処理を行った。
【００６８】
処理方法（ｂ）
ステアリン酸をトルエン溶媒に溶解して０．１％トルエン溶液を作成し、これをノズルプレートの裏面にスプレー塗布で約５μｌ／ｃｍ２のコーティングを行い、乾燥空気中でトルエン溶媒の乾燥を行った。
【００６９】
処理方法（ｃ）
アネルバ社製の真空プラズマ装置「ＤＥＭ４５１」を使用し、真空度１０Ｐａの条件で、出力２００Ｗ、１３．５６ＭＨｚの高周波電源を使用して、ＣＦ４＋Ｏ２ガスを用いて２分間の処理を行った。ノズルプレートの表面にはカプトンテープでマスキングして、ノズルプレートの裏面に対して上記条件でプラズマ処理を実施した。
【００７０】
処理方法（ｄ）
旭ガラス社製「サイトップ　ＣＴＬ−８０１Ａ」を旭ガラス社製溶剤「ＣＴｓｏｌｖｅ１８０　ｓｏｌｎ」を用いて０．１％の溶液を作成し、これをノズルプレートの裏面にスプレー塗布し、その後、乾燥空気中で乾燥を行った。
【００７１】
（前進接触角の測定）
前進接触角の測定方法は、協和界面化学社製の接触角計「ＣＡ−Ｘ」を使用して、拡張法によりノズルプレートの接触面に対する接着剤の前進接触角を測定した。
【００７２】
（評価）
評価は、製造されたインクジェットヘッドの各インクチャネルからインク吐出を行い、吐出角度曲がりのトラブルの発生頻度を確認し、以下の評価基準により評価した。その結果を表１に示す。
【００７３】
評価基準
◎：１％未満
○：１％以上３％未満
×：３％以上
【００７４】
実施例６〜８
実施例１〜５と同一の接着剤に、表１に示すように上記実施例とは別の接着剤を用いて貼着し、インクジェットヘッドを製造した。
【００７５】
なお、上記ノズルプレートに対する接着剤の前進接触角は、対接着剤Ｃで２０度であった（表１参照）。このため、ノズルプレートを基板の前面に貼着する前に、ノズルプレートの基板との貼着部位（接着剤と接触する部位）の周囲の部位をマスクキングし、マスクキングされていない部位に、以下の表面処理（ｅ）〜（ｇ）（表１参照）を施し、その後基板前面へ貼着した。
【００７６】
処理方法（ｅ）
酸素プラズマ処理
アネルバ社製「ＤＥＭ４５１」を用いて、処理圧力１０Ｐａ、出力１００Ｗ、周波数１３．５６ＭＨｚで３分間処理した。
【００７７】
処理方法（ｆ）
オゾン処理
ノズルプレートをタッパウェア内に並べ、そのタッパウェア内に、日本オゾン社製オゾン発生機「ＯＮ−３−２型」を用いて、オゾン濃度が６０ｇ／ｍ３の空気を０．５リットル／分の流量で送り込んで、５０分間処理を行った。
【００７８】
処理方法（ｇ）
ＵＶ処理
ノズルプレートに対してアセトン超音波洗浄を３分間行い、ＩＰＡ超音波洗浄を３分間行い、更に純水超音波洗浄を３分間行い、Ｎ２ブロー乾燥後、ウシオ電気社製エキシマＵＶ／Ｏ３洗浄・改質装置「ＵＶＳ−４２００」の照射を３分間行い、清浄化した。
【００７９】
比較例１、２
上記実施例に示すものと同様のノズルプレートを、表１に示す接着剤を用いて基板の前面に貼着した。
【００８０】
貼着前のノズルプレートには実施例１〜５及び実施例６〜８に示す処理は行わず、製造されたインクジェットヘッドを上記同様に評価した。その結果を表１に示す。
【００８１】
【表１】
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【００８２】
表中、処理工程：「後」はノズルプレート加工後、「前」はノズルプレート加工前に処理。
【００８３】
また、接着剤Ａ〜Ｃは、以下の通りである。
接着剤Ａ：加熱硬化型エポキシ接着剤
接着剤Ｂ：常温硬化型エポキシ接着剤
接着剤Ｃ：ポリオレフィン系ホットメルト接着剤
【００８４】
なお、実施例１〜８は、いずれも基板に対するノズルプレートの接着強度に問題は見られなかった。
【００８５】
【発明の効果】
本発明によれば、ノズル穴が形成されたプレートを接着剤を用いて基板に貼着する場合に、接着力が強く、かつ余剰の接着剤がノズル穴の内部に侵入することにより発生するトラブルを防止する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ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェットヘッドの一例を示す分解斜視図
【図２】ノズルプレート裏面の説明図
【図３】前進接触角の説明図
【符号の説明】
１：基板
１１：アクチュエータ基板
１２：カバープレート
２：ノズルプレート
２１：ノズル穴
２ａ：接着剤と接触させる部位
２ｂ：接着剤と接触させる部位の周囲の部位
３：パックプレート
４：インクマニホールド
１００：インクジェットヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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