JP2008188951A - インクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェットヘッドのインクの吐出を阻害する要因を極力取り除くことで印刷品質を高める。
【解決手段】本発明のインクジェットヘッド１の製造方法は、インクジェットヘッドマニホールド２のインク吐出面３７ａに開口するインク吐出口３７に、ロウ材７４を充填してインク吐出口３７を閉塞する工程と、インク吐出口３７の閉塞されたインク吐出面３７ａを研磨する工程と、インク吐出面３７ａが研磨された後、インク吐出口３７からロウ材７４を除去する工程と、ロウ材７４が除去されたインク吐出面３７ａに、インク吐出口３７とつながるインク吐出孔３ａが穿孔されたオリフィスプレート３を接合する工程と、を有する。
【選択図】図７Ｂ

Description

本発明は、インクジェットプリンタに用いられるインクジェットヘッドの製造方法に関する。

インク流路形成用の開口部を設けた複数の金属平板を拡散接合により積層一体化したインクジェットヘッドマニホールドを有するインクジェットヘッドが知られている（例えば特許文献１参照）。

この種のインクジェットヘッドは、インク吐出口の開口するインクジェットヘッドマニホールド上のインク吐出面と、例えば、オリフィスとなるインク吐出孔を備えたオリフィスプレートと、を互いに位置合せしつつ接合することで、微細なインク粒子を吐出させるインク吐出経路が構成される。

ここで、上記のインクジェットヘッドのインク吐出面は、例えば積層された複数の金属平板の端面で構成されているので、その表面には凹凸があらわれることになる。したがって、インクジェットヘッドマニホールド上のこのインク吐出面とオリフィスプレートとは、インク吐出面を平滑に研磨した上で例えば拡散接合される。
特開２００６−２３１６８８号公報

しかしながら、このようなインクジェットヘッドの製法では、インク吐出面の研磨によってインク吐出口の開口端にバリが発生したり、また、研磨粉がインク吐出口内に混入したりすることがある。これらの場合、インク吐出口からのインクの吐出が阻害され、印刷品質の低下を招くことになる。

そこで本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、インクの吐出を阻害する要因を極力取り除くことで実質的に印刷品質を高めることができるインクジェットヘッドの製造方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、インクの流路が内部に形成されたヘッド本体のインク吐出面に開口するインク吐出口に、閉塞物を充填して前記インク吐出口を閉塞する吐出口閉塞工程と、前記インク吐出口の閉塞された前記インク吐出面を研磨する研磨工程と、前記インク吐出面が研磨された後、前記インク吐出口から前記閉塞物を除去する閉塞物除去工程と、前記閉塞物が除去された前記ヘッド本体の前記インク吐出面に、前記インク吐出口とつながるインク吐出孔が穿孔されたオリフィス部材を接合する接合工程と、を有することを特徴とする。

すなわち、本発明では、インク吐出口を一時的に閉塞した状態でヘッド本体のインク吐出面を研磨するので、研磨時にインク吐出口の開口端に生じ得るバリの発生や、インク吐出口内への研磨粉の混入を防止することができる。したがって、本発明によれば、ヘッド本体及びオリフィス部材が接合された状態では、このヘッド本体のインク吐出面から開口するインク吐出口とこのインク吐出口につながるオリフィス部材上のインク吐出孔とで、インクの吐出を阻害することない好適なインク吐出経路を構成することができる。

このように本発明によれば、インクの吐出を阻害する要因を極力取り除くことで実質的に印刷品質を高めることが可能な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。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るインクジェットヘッドの製造方法を用いて製造されたインクジェットヘッド１の外観を示す斜視図である。また、図２は、このインクジェットヘッド１を示す平面（上面）図であり、図３は、インクジェットヘッド１の底面図である。さらに、図４は、このインクジェットヘッド１の構造を示す分解斜視図である。

図１に示すように、本実施形態のインクジェットヘッド１は、ヘッド本体（ヘッド筐体）としての金属製のインクジェットヘッドマニホールド２を備えている。このインクジェットヘッドマニホールド２は、図１及び図４に示すように、複数の種類（図４に示す例では大別して９種類）の金属製の第１流路形成積層板２１〜第９流路形成積層板２９を複数枚（例えば、２５〜２５０枚）積層して構成されている。これらの第１流路形成積層板２１〜第９流路形成積層板２９は、厚さが例えば０．０２ｍｍ〜０．２ｍｍの金属製（例えば、ＳＵＳ３０４など）の板材から構成されており、これらを拡散接合などによって互いに圧着することで、ブロック状に形成されている。また、第１流路形成積層板２１〜第９流路形成積層板２９に開口されたインク流路は、例えばエッチング加工やブラスト加工によって形成されている。第１流路形成積層板２１〜第９流路形成積層板２９の外形は、エッチング加工やブラスト加工の他、打ち抜き加工によっても成形することができる。

また、インクジェットヘッドマニホールド２の底面には、図３及び図４に示すように、複数のインク吐出孔３ａ（直径、例えば０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍ）の形成されたオリフィス部材としてのオリフィスプレート３が、上記した拡散接合などによって接合されている。このオリフィスプレート３は、例えば厚さ０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍで形成されており、その構成材料としては、インクジェットヘッドマニホールド２と同一の材料（例えば、ＳＵＳ３０４など）が適用されている。インク吐出孔３ａは、図３、図４に示すように、オリフィスプレート３上に例えば一列に配置されている。このインク吐出孔３ａは、例えばパンチング加工、レーザ加工、エッチング加工などによって形成されている。

また、インクジェットヘッドマニホールド２の各側面には、図２及び図３に示すように、振動板（箔）４が、拡散接合などによって接合されている。この振動板４は、インクジェットヘッドマニホールド２と同一の材料（例えば、ＳＵＳ３０４など）から構成されており、例えば厚さ０．０１ｍｍ〜０．０５ｍｍで形成されている。この振動板４は、レーザ加工やエッチング加工などによって加工成形されている。

この振動板４のさらに外側面には、所定形状の導体パターンが形成されたＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）５が接着剤などによって貼着されている。さらに、このＦＰＣ５には、接着剤（例えば、メチルシアノアクリレートやエポキシ系、アクリル系の接着剤）などを用いて圧電素子６が接合（貼着）されている。この圧電素子６は、例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）などの材質で構成されたピエゾ素子であって、例えば、厚さ０．５ｍｍ〜２ｍｍで形成されている。この圧電素子６には、各インク吐出孔３ａにそれぞれ対応する複数の電極が、蒸着などの方法で形成されており、これらの電極は、ＦＰＣ５に形成された導体パターンとそれぞれ電気的に接続されている。

また、図４に示すように、上述した第１流路形成積層板２１〜第９流路形成積層板２９のうちで、中央部に配置される第５流路形成積層板２５から一方の積層方向に積層される第６流路形成積層板２６〜第９流路形成積層板２９は、インク吐出孔３ａの例えば奇数列の流路を形成するように配置されている。また、第５流路形成積層板２５から他方の積層方向に積層される第４流路形成積層板２４〜第１流路形成積層板２１は、インク吐出孔３ａの例えば偶数列の流路を形成するように配置されている。

ここで、上記構成に代えて、第５流路形成積層板２５から一方に積層される第６流路形成積層板２６〜第９流路形成積層板２９が、インク吐出孔３ａの偶数列の流路を形成し、第５流路形成積層板２５から他方に積層される第４流路形成積層板２４〜第１流路形成積層板２１が、インク吐出孔３ａの奇数列の流路を形成するものであってもよい。そして、このようにして形成される奇数列の流路と偶数列の流路とで、図３に示すように、インク吐出孔３ａが、オリフィスプレート３上に一列に配置される。

上記したように、中央部に配置される第１流路形成積層板２５には、インク供給流路３１、インク溜め部３２、空気抜き孔４０、インク吐出口３７を形成するための開口部が設けられている。また、第５流路形成積層板２５の両外側に配置される第６流路形成積層板２６及び第４流路形成積層板２４には、インク供給流路３１、インク溜め部３２、空気抜き孔４０を形成するための開口部と、下側インク流路３６を形成するための開口部とが設けられている。

ここで、インク溜め部３２の内壁上部３２ａは、空気抜き孔４０に向けて上り勾配となる傾斜面で形成されている。また、インク供給流路３１は、インク供給口２ａから一旦インク溜め部３２の下方に延び、次いで上方に延びてインク溜め部３２の底部に接続されるサイフォン構造を採っている。さらに、インク供給流路３１と空気抜き孔４０とは、インク溜め部３２の長手方向の両側端部に接続されるように設けられている。

また、上記第６流路形成積層板２６及び第４流路形成積層板２４のそれぞれの外側に配置される第７流路形成積層板２７及び第３流路形成積層板２３には、下側インク流路３６と、上側共通インク流路３３とを形成するための開口部が設けられている。さらに、第７流路形成積層板２７及び第３流路形成積層板２３のそれぞれの外側に配置される第８流路形成積層板２８及び第２流路形成積層板２２には、下側インク流路３６と、上側個別インク流路３４とを形成するための開口部が設けられている。また、最も外側に配置される第９流路形成積層板２９及び第１流路形成積層板２１には、上下方向インク流路３５を形成するための開口部が設けられている。

このように構成された所定枚数の第１流路形成積層板２１〜第９流路形成積層板２９を、所定の順序で積層一体化することで、インクジェットヘッドマニホールド２内には、インク供給流路３１からインク吐出口３７に至るインクの流路が、積層方向中央部から両側に向けて形成されると共に、図１及び図４に示すように、インクジェットヘッドマニホールド２の上側に、インク供給口２ａ、空気抜き口２ｂが開口した状態となる。

インクジェットヘッドマニホールド２へのインクの供給は、インク供給口２ａから行われる。このインク供給口２ａから供給されたインクは、インク供給流路３１を通って、インク溜め部３２に導入され、このインク溜め部３２から、上側共通インク流路３３、上側個別インク流路３４、上下方向インク流路３５、下側インク流路３６をこの順で通過して、インク吐出口３７内にまで充填される。

また、上記のようにインクジェットヘッドマニホールド２内にインクが充填された状態で、ＦＰＣ５を介して圧電素子６に駆動信号が加わると、駆動信号が加わった部分の圧電素子６が変形することで振動板４上の対応する部位が振動し、さらにこれに対応する部分の上下方向インク流路３５内のインクを押圧し、オリフィスプレート３の対応するインク吐出孔３ａから所定量のインクが吐出されることになる。

ここで、上記したインク供給流路３１は、サイフォン構造で構成されているため、インク供給口２ａから供給されるインク供給量及び供給圧が仮に安定していなくとも、インク溜め部３２内のインクの状態を安定に保つことができ、インクの吐出不良が発生することを防止できる。また、インク溜め部３２には、上述したように、空気抜き孔４０が設けられており、インク溜め部３２の内壁上部３２ａは、空気抜き孔４０に向けて上り勾配となる傾斜面とされているので、インク溜め部３２内に進入した空気を、速やかにこの空気抜き孔４０から排出させることができ、これにより、前記同様、インク吐出不良の発生を抑制することができる。

次に、本実施形態に係るインクジェットヘッド１の製造方法について説明する。ここでは、まず、インクジェットヘッドマニホールド２の製造方法を図５及び図６に基づき説明する。なお、上述した第１流路形成積層板２１〜第９流路形成積層板２９は、以下、積層板６５として説明を行う。上記した図５は、積層板６５どうしを拡散接合するための熱圧着装置５５を概略的に示す図であり、また、図６は、積層板６５を形成するための母材プレート５０を示す斜視図である。

図５に示すように、熱圧着装置５５は、複数の積層板６５を熱圧着により積層一体化したインクジェットヘッドマニホールド２を作製するための装置である。熱圧着装置５５は、高温真空炉５６と、この高温真空炉５６の床上に設置された金属製の支え台５７と、この支え台５７上に設置されたあて板５８と、このあて板５８上に配置された複数の積層板６５を上方から支え台５７側に押圧するあて板５９を備えた金属製の圧着冶具６３と、この圧着冶具６３を駆動するアクチュエータ６４と、一対の金属製の位置決めピン６１、６２と、で主に構成される。

ここで、上記した図１、図２及び図５に示すように、金属製（本実施形態ではＳＵＳ３０４製）の複数の積層板６５の各々には、一対の貫通穴（位置決め穴）７、８が形成されている。この貫通穴７、８は、積層板６５の積層一体化後インクの流路になる開口部（インク供給流路３１及びインク溜め部３２など）と同一のステージで形成され、このインク流路形成用の開口部との相対的な位置精度が確保されている。ここで、上記した位置決めピン６１、６２は、積層板６５の貫通穴７、８に対し挿抜自在に嵌合される。

つまり、熱圧着装置５５では、貫通穴７、８に位置決めピン６１、６２を挿通させた状態で、熱圧着により積層板６５どうしを拡散接合する。なお、積層板６５の貫通穴７、８の内壁面と位置決めピン６１、６２とが拡散現象により接合してしまうことなどを抑制するために、位置決めピン６１、６２の外周面に例えばアルミナ層などを形成することが好ましい。

高温真空炉５６は、その炉内を最大１３００℃程度まで昇温させることが可能である。また、高温真空炉５６では、その炉内に接続されたターボ分子ポンプ（図示せず）などを通じて１０^-1〜１０^-10Ｐａ程度の真空度を得ることができる。さらに、高温真空炉５６は、炉内を窒素などの不活性ガス雰囲気にすることも可能である。

支え台５７の上面に設けられたあて板５８、及び圧着冶具６３の下端部に設けられたあて板５９は、熱圧着時の金属材料間での拡散現象により、支え台５７（又は圧着冶具６３）と積層板６５とが接合してしまうことを防止するために設けられている。つまり、あて板５８、５９は、例えば析出硬化型ステンレス鋼などで形成されている。また、本実施形態では、支え台５７上には、上述したように、位置決めピン６１、６２を挿通させた状態で、複数の積層板６５が搭載されることになる。ここで、あて板５９には、圧着冶具６３が下降して支え台５７上のこれら積層板６５を熱圧着する際に、積層板６５の上方から突出する位置決めピン６１、６２の形状を避けるように一対の凹部６０が設けられている。

したがって、熱圧着装置５５を用いて、実際に積層板６５どうしを接合する場合には、まず、酸浸漬などによる洗浄処理により、ＳＵＳ３０４製の各積層板６５の表層にあるクロムの酸化膜（不動態皮膜）を除去する。次に、図５に示すように、各積層板６５の一対の貫通穴７、８に対し、位置決めピン６１、６２を挿通させることで、複数の積層板６５どうしをその板面に沿った方向に位置決めする。

次いで、貫通穴７、８に位置決めピン６１、６２を挿通させた状態の複数の積層板６５を熱圧着装置５５における高温真空炉５６内の支え台５７上に載置する。さらに、位置決めピン６１、６２の外形部分（例えばアルミナ層）を貫通穴７、８の内壁面に接触させることにより位置決めされた複数の積層板６５を、所定温度に加熱しつつ、さらに圧着冶具６３を通じて加圧し、当該積層板６５どうしを拡散接合する。この熱圧着時の条件は、例えば、加熱温度９５０℃〜１０５０℃、圧力０．５〜２ｋｇ／ｃｍ²、炉内の真空度を０．０００１Ｐａとし、この状態を２時間維持し、この後さらに２４時間かけて除冷処理を行う。これにより、インクジェットヘッドマニホールド２が作製される。

ここで、上述した態様では、積層板６５の本体部分（製品部分）どうしを直接積層する製法について例示したが、これに代えて、図６に示すように、積層板６５の外側にあるブランク部（捨て部材）５１、５２を有する状態の積層板６５どうしを積層一体化するようにしてもよい。図６に示すように、積層板６５は、例えばＳＵＳ３０４製の母材プレート５０を加工成形することで得られる。詳細には、非製品部分であるブランク部５１、５２は、各積層板６５の外形部分のさらに外側に配置され且つ積層板６５どうしの拡散接合後に除去されるものであって、積層板６５と一体で加工成形される。このようなブランク部５１、５２は、積層板６５本体を例えばハンドリングする場合などに有用となる。なお、ブランク部５１、５２と積層板６５とのつなぎ部分に、ハーフエッチングなどによって切れ込みを入れておくことで、積層板６５の積層一体化後、ブランク部５１、５２を容易に除去して、インクジェットヘッドマニホールド２を得ることができる。

次に、このようにして作製されたインクジェットヘッドマニホールド２に対しオリフィスプレート３を接合する方法について図７Ａ〜図７Ｆ及び図８Ａ〜図８Ｄに基づき説明を行う。ここで、図７Ａは、インクジェットヘッドマニホールド２の内部に形成されたインク流路内（インク吐出口３７内）を減圧している状態を示す図であり、図７Ｂは、インクジェットヘッドマニホールド２のインク吐出面３７ａ側をロウ材７４中に浸漬させている状態を示す図である。また、図７Ｃは、インクジェットヘッドマニホールド２のインク吐出面３７ａ側を純水７６に浸漬させてインク吐出口３７内でロウ材７４を固化させている状態を示す図であり、図７Ｄは、ロウ材７４によってインク吐出口３７の閉塞されたインク吐出面３７ａを研磨している状態を示す図である。

さらに、図７Ｅは、インク吐出口３７内で固化したロウ材７４を溶解するための溶剤（薬液）を供給している状態を示す図であり、図７Ｆは、ロウ材７４の溶解されたインクジェットヘッドマニホールド２に対し、オリフィスプレート３を拡散接合する直前の状態を示す図である。また、図８Ａは、減圧された状態のインク吐出口３７の断面図であり、図８Ｂは、ロウ材７４が内部で固化されたインク吐出口３７の断面図である。さらに、図８Ｃは、インク吐出面３７ａの研磨されたインク吐出口３７の断面図であり、図８Ｄは、ロウ材７４を溶解させて除去したインク吐出口３７の断面図である。

まず、図７Ａ、図８Ａに示すように、塞栓部材７２を用いて空気抜き口２ｂ（空気抜き孔４０）を塞ぐと共に、インクジェットヘッドマニホールド２内のインク流路（インク供給流路３１、インク溜め部３２、上側共通インク流路３３、上側個別インク流路３４、上下方向インク流路３５、下側インク流路３６）を介してインク吐出口３７とつながるインク供給口２ａ（インク供給流路３１）に、負圧発生装置（例えばチューブポンプ）７１のチューブ７１ａの先端を接続する。この後、負圧発生装置７１を駆動させ、インク流路内を減圧する。つまり、インク供給口２ａ側からインク流路内を吸気してインク吐出口（例えば開口断面が０．３ｍｍ角の角穴）３７内に負圧を発生させる。

次に、図７Ｂ、図８Ｂに示すように、インク吐出口３７内に負圧を発生させた状態で、インクジェットヘッドマニホールド２の底面にあるインク吐出面３７ａ側（例えばインク吐出面３７ａから上側に１ｍｍシフトした部位まで）を、容器７３内の加熱溶融された流動性を有する状態（液状）のロウ材７４中に浸漬させ、閉塞物としてのロウ材７４をインク吐出口３７内に引き込む（浸入させる）。ロウ材７４としては、融点（６１℃程度）、動粘度（４．１［ｍｍ²／ｓ〈１００℃〉］程度）、及び固化時の硬度の比較的低い石油ワックスの一種のパラフィンワックスなどが好適である。ここで、インク吐出面３７ａをロウ材７４中に浸漬させる前に、既にインク吐出口３７内に負圧を発生させているので、複数の微細なインク吐出口３７内にロウ材７４を確実に引き込むことができる。

また、インクジェットヘッドマニホールド２自体は、加温せずに、常温（例えば２７℃程度）の環境化に置かれていたものを、鉛直方向下向きの姿勢でロウ材７４中に浸漬させることが好ましい。これにより、インク吐出面３７ａから浅い（近い）ところで、ロウ材７４を固化させることが可能となり、後述するロウ材７４の除去を容易に行うことができる。

続いて、図７Ｃ、図８Ｂに示すように、インク吐出口３７内に溶融状態のロウ材を浸入させた後、インク吐出口３７内に負圧を発生させた状態で、インクジェットヘッドマニホールド２のインク吐出面３７ａ側を、容器７５内に冷媒として貯留された純水７６に浸漬させて、インク吐出口３７内でロウ材７４を固化する。これにより、インクジェットヘッドマニホールド２のインク吐出面３７ａに開口するインク吐出口３７に、ロウ材７４が閉塞物として充填されて当該インク吐出口３７が閉塞される。

次いで、図７Ｄ、図８Ｃに示すように、固化されたロウ材７４でインク吐出口３７の閉塞されたインク吐出面３７ａ（の被研磨部８０）をベルトグラインダなどの研磨装置７７で研磨する。ここで、インクジェットヘッドマニホールド２は、複数の積層板６５を積層一体化して構成されていると共に積層一体化された複数の積層板６５の端面（エッチングなどで加工成形された端面）でインク吐出面３７ａが構成されている。このため、（研磨前の）インク吐出面３７ａには、少なくともミクロンオーダの凹凸（段差）が生じている。したがって、インク吐出面３７ａにオリフィスプレート３を拡散接合する前に、インク吐出面３７ａを平滑に（例えば鏡面仕上げに）研磨する必要がある。

但し、インク吐出面３７ａの研磨によってインク吐出口３７の開口端にバリが発生したり、また、研磨粉がインク吐出口３７内に混入したりするおそれがあるため、本実施形態では、上述したようにインク吐出口３７をロウ材７４で閉塞した状態でインク吐出面３７ａの研磨を行っている。これにより、研磨粉の除去やバリ取り工程などを削除することができる。なお、インク吐出面３７ａを研磨する場合には、インクジェットヘッドマニホールド２におけるインクジェットプリンタへの取付基準面（図７Ｄ中のインクジェットヘッドマニホールド２の例えば前面２ｃ）とインク吐出面３７ａとが設計上定めた所定の角度（例えば９０°）をなすように、上記取付基準面とインク吐出面３７ａとを同時に研磨することなどが望ましい。

次に、図７Ｅ、図８Ｄに示すように、インク吐出面３７ａ（の被研磨部８０）が研磨された後、ディスペンサなどの供給装置７８を用いて、インクジェットヘッドマニホールド２の例えばインク供給口２ａから溶剤としてのトルエン７９を供給する。この際、インクジェットヘッドマニホールド２内のインク流路を介してインク供給口２ａとつながるインク吐出口３７内の固化しているロウ材７４にトルエン７９が供給され、これにより、ロウ材７４が溶解されてインク吐出口３７から除去される。

さらに、図７Ｆに示すように、閉塞物としてのロウ材７４が除去されかつ平滑に研磨されたインクジェットヘッドマニホールド２のインク吐出面３７ａに、インク吐出口３７とつながるインク吐出孔３ａが穿孔されたオリフィスプレート３を拡散接合する。この後、このインクジェットヘッドマニホールド２の両側面に、振動板４、ＦＰＣ５及び圧電素子６を順次積層して行くことで、図１に示したインクジェットヘッド１を作製することができる。

既述したように、本実施形態に係るインクジェットヘッド１の製造方法では、インク吐出口３７を一時的に閉塞した状態でインクジェットヘッドマニホールド２のインク吐出面３７ａを研磨するので、研磨時にインク吐出口３７の開口端に生じ得るバリの発生や、インク吐出口３７内への研磨粉の混入を防止することができる。したがって、インクジェットヘッドマニホールド２及びオリフィスプレート３が拡散接合された状態では、このインクジェットヘッドマニホールド２のインク吐出面３７ａから開口するインク吐出口３７とこのインク吐出口３７につながるオリフィスプレート３上のインク吐出孔３ａとで、インクの吐出を阻害することない（インク吐出のバラツキの少ない）好適なインク吐出経路を構成することができる。これにより、本実施形態のインクジェットヘッド１の製造方法によれば、インクの吐出を阻害する要因を極力取り除くことで実質的に印刷品質を向上させることができる。

以上、本発明を実施の形態により具体的に説明したが、本発明は前記実施形態にのみ限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上述した実施形態では、インク吐出口３７内に充填する閉塞物として熱可塑性を有するロウ材７４を用いていたが、流動性に優れ、また所定の溶剤で容易に溶解できる他の熱可塑性材料を適用してもよい。また、上述した熱可塑性を有する材料に代えて、熱硬化性を有する閉塞物を用いてもよい。熱硬化性を有する閉塞物（熱硬化性樹脂など）を用いる場合、インク吐出口３７内に閉塞物を引き込む際には、まず、閉塞物を冷却して流動性を有する状態にしておき、インク吐出口３７内に引き込んだ後、閉塞物を固化させるために、インクジェットヘッドマニホールド２の少なくともインク吐出面３７ａ側を加熱することが必要となる。さらに、このような熱可塑性や熱硬化性を有する閉塞物に代えて、赤外線硬化型若しくは紫外線硬化型の樹脂材料や、所定の波長域の可視光で硬化する可視光硬化型の樹脂材料などを上記閉塞物として適用することも可能である。

本発明の実施形態に係るインクジェットヘッドの製造方法により製造されたインクジェットヘッドの外観を示す斜視図。 図１のインクジェットヘッドを示す平面図。 図１のインクジェットヘッドの底面図。 図１のインクジェットヘッドの構造を示す分解斜視図。 図１のインクジェットヘッドを構成する積層板どうしを拡散接合するための熱圧着装置を概略的に示す図。 図１のインクジェットヘッドを構成する積層板を形成するための母材プレートを示す斜視図。 図１のインクジェットヘッドを構成するインクジェットヘッドマニホールドの内部に形成されたインク流路内を減圧している状態を示す図。 図７Ａのインクジェットヘッドマニホールドのインク吐出面側をロウ材中に浸漬させている状態を示す図。 図７Ｂのインクジェットヘッドマニホールドのインク吐出面側を純水に浸漬させてインク吐出口内でロウ材を固化させている状態を示す図。 図７Ｃのロウ材によってインク吐出口の閉塞されたインク吐出面を研磨している状態を示す図。 図７Ｄのインク吐出口内で固化したロウ材を溶解するための溶剤を供給している状態を示す図。 図７Ｅのロウ材の溶解されたインクジェットヘッドマニホールドに対し、オリフィスプレートを拡散接合する直前の状態を示す図。 図７Ａに対応する減圧された状態のインク吐出口の断面図。 図７Ｃに対応するロウ材が内部で固化されたインク吐出口の断面図。 図７Ｄに対応するインク吐出面の研磨されたインク吐出口の断面図。 図７Ｅに対応するロウ材を溶解させて除去したインク吐出口の断面図。

符号の説明

１…インクジェットヘッド、２…インクジェットヘッドマニホールド、２ａ…インク供給口、２ｂ…空気抜き口、３ａ…インク吐出孔、３…オリフィスプレート、３ａ…インク吐出孔、２１…第１流路形成積層板、２２…第２流路形成積層板、２３…第３流路形成積層板、２４…第４流路形成積層板、２５…第５流路形成積層板、２６…第６流路形成積層板、２７…第７流路形成積層板、２８…第８流路形成積層板、２９…第９流路形成積層板、３１…インク供給流路、３７…インク吐出口、３７ａ…インク吐出面、４０…空気抜き孔、５５…熱圧着装置、６５…積層板、７１…負圧発生装置、７２…塞栓部材、７３，７５…容器、７４…ロウ材、７６…純水、７７…研磨装置、７８…供給装置、７９…トルエン、８０…被研磨部。

Claims (5)

1. インクの流路が内部に形成されたヘッド本体のインク吐出面に開口するインク吐出口に、閉塞物を充填して前記インク吐出口を閉塞する吐出口閉塞工程と、
   前記インク吐出口の閉塞された前記インク吐出面を研磨する研磨工程と、
   前記インク吐出面が研磨された後、前記インク吐出口から前記閉塞物を除去する閉塞物除去工程と、
   前記閉塞物が除去された前記ヘッド本体の前記インク吐出面に、前記インク吐出口とつながるインク吐出孔が穿孔されたオリフィス部材を接合する接合工程と、
   を有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。
2. 前記吐出口閉塞工程は、
   前記ヘッド本体の内部に形成された前記インクの流路内を減圧して、流動性を有する状態の前記閉塞物を前記インク吐出口内に引き込む引込工程と、
   前記引込工程で前記インク吐出口内に引き込まれた前記閉塞物を固化する固化工程と、
   を有す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。
3. 前記閉塞物除去工程では、前記固化工程で固化した前記閉塞物を溶剤で溶解することを特徴とする請求項２記載のインクジェットヘッドの製造方法。
4. 前記ヘッド本体は、前記インクの流路を介して前記インク吐出口とつながるインク供給口をさらに備え、
   前記引込工程は、
   前記インク供給口側から前記インクの流路内を吸気して前記インク吐出口内に負圧を発生させる負圧発生工程と、
   前記インク吐出口内に負圧を発生させた前記ヘッド本体の前記インク吐出面側を、加熱溶融されたロウ材中に浸漬させて前記インク吐出口内に前記閉塞物としての前記ロウ材を浸入させる浸漬工程と、
   を有し、
   前記固化工程では、前記浸漬工程で前記インク吐出口内に溶融状態の前記ロウ材を浸入させた後、前記ヘッド本体の前記インク吐出面側を冷媒に接触させて前記インク吐出口内で前記ロウ材を固化する
   ことを特徴とする請求項２又は３記載のインクジェットヘッドの製造方法。
5. 前記ヘッド本体は、複数の積層板を積層一体化して構成されていると共に積層一体化された前記複数の積層板の端面で前記インク吐出面が構成され、
   前記接合工程では、前記複数の積層板の端面で構成された前記インク吐出面に前記オリフィス部材を拡散接合する
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のインクジェットヘッドの製造方法。

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