專利名稱：噴墨頭的制造方法及噴墨頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及使熱膨脹系數(shù)不同的2個單元疊合后的噴墨頭的制造方法及噴墨頭。
背景技術：
專利文獻1記載了使形成了多個包含噴嘴及壓力室的墨水流路的流路單元和具有跨越多個壓力室的尺寸的作動單元疊合后的噴墨頭。作動單元包含作為絕緣體的多個壓電陶瓷片。這些壓電陶瓷片有幾片被配置在其兩側的電極夾著。被壓電陶瓷片的電極夾著的部分在制造過程中被施加高電壓，成為極化了的活性部。在作動單元中，活性部按每個壓力室形成。如果位于活性部兩側的2個電極為不同的電位的話，活性部就在片的厚度方向伸長。隨之，壓力室的容積減少，壓力就加在壓力室內的墨水上，從而就會從與壓力室連通的噴嘴噴出墨水。在這種噴墨頭中，壓電陶瓷片具有跨越多個壓力室的尺寸，因而能夠在壓電陶瓷片上高密度地配置多個電極。因此，能夠與各電極對著，高密度地配置壓力室，實現(xiàn)高分辨率印刷。
各活性部與位于其兩側的電極一起構成電容器。對于活性部，靜電容越大其伸縮量就越大。因此，活性部的靜電容越大，從對應的噴嘴的墨水噴出速度就越快。
在上述的噴墨頭中，流路單元和作動單元一般由粘接劑粘接。作為粘接劑，根據(jù)耐墨水性好、固化時間短以及因粘接前的粘度低而固化后的厚度的偏差小等理由，現(xiàn)狀是采用熱固化性粘接劑。
專利文獻1特開2003-237078號公報(圖1～圖4)
本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，在用熱固化性粘接劑使2個單元疊合的上述噴墨頭中，噴嘴對著作動單元內的不同地點，從噴嘴的墨水噴出速度也不同。對此，參照圖12及圖13進行說明。圖12是專利文獻1中記載的噴墨頭所包含的作動單元的俯視圖。作動單元201，平面形狀為梯形，具有重心202。作為本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)的在作動單元內的不同地點從噴嘴的墨水噴出速度也不同的現(xiàn)象的一例，從噴嘴的墨水噴出速度，依賴于到作動單元201中噴嘴對著的地點的重心202的距離。具體而言，從噴嘴的墨水噴出速度，隨著作動單元201中噴嘴對著的地點的重心202的距離變長而變慢。圖13是把它作為到作動單元的重心202的距離和在粘接前后的各活性部的靜電容量的變化率的關系而繪出的曲線圖。如圖13繪出的曲線210所示，靜電容量的變化率隨著到重心202的距離變長而減少。這種墨水噴出速度的偏差會使被印刷的圖像的畫質劣化。

發(fā)明內容
對此，本發(fā)明的主要的目的是使從噴嘴的墨水噴出速度的偏差減小。
本發(fā)明者深刻研究的結果發(fā)現(xiàn)，上述墨水噴出速度的地點依賴性是由于流路單元和作動單元的熱膨脹系數(shù)的不同而產(chǎn)生的。以下，對本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)的、墨水噴出速度的地點依賴性產(chǎn)生的原因進行說明。
一般而言，流路單元由耐墨水性及加工性的面，例如由諸如SUS430的金屬材料形成。而作動單元則做成以熱膨脹系數(shù)比流路單元小得多的壓電陶瓷片為主的部件。還有，在粘接流路單元和作動單元時，為了保持熱固化性粘接劑的厚度恒定，必須用一對按壓部件夾持流路單元及作動單元，在它們互相押壓的方向加上壓力。此時，現(xiàn)狀是，在流路單元及作動單元上加了壓力的狀態(tài)下，把它們升溫到熱固化性粘接劑的固化溫度以上的溫度，在熱固化性粘接劑固化之后再解除這些壓力。即，升溫時，成為作動單元在大的壓力下被束縛在流路單元中的狀態(tài)。此時，對于作動單元，并不是整體均均勻地受到壓力，因而在作動單元內的不同位置，束縛力就會產(chǎn)生偏差。作動單元的面積越大，該偏差就變得越顯著。因此，含有熱膨脹系數(shù)比流路單元的小得多的壓電陶瓷片的作動單元，在以大的壓力束縛了的地點(例如，靠近作動單元的重心的地點)，被流路單元拉扯而在面方向較大地延伸，該大的壓力使得兩者的伸長量的差難以作為沿著兩者的界面的錯動而釋放。另一方面，在以小壓力束縛的地點，由于產(chǎn)生沿著兩者的界面的錯動，因而作動單元按照自己的熱膨脹系數(shù)而較小地伸長。
在熱固化性粘接劑固化后的溫度下降時，由于流路單元和作動單元由固化了的熱固化性粘接劑成了不產(chǎn)生錯動的狀態(tài)，因而兩者盡管熱膨脹系數(shù)不同，也會按相同的長度縮小。另一方面，如上所述，作動單元升溫時的伸長量在大的壓力束縛了的地點就大，因此，回到常溫后，加在作動單元上的壓縮應力，在大的壓力束縛了的地點就小。換言之，升溫時小壓力束縛的地點，回到常溫后被流路單元拉扯而企圖進行較大的收縮，因而形成了大的壓縮應力。由于這種壓縮應力隨地點而不同，因而活性部的靜電容量也隨地點而不同。靜電容量按照介電系數(shù)、電極面積和厚度來確定，不過，壓縮應力不同，厚度就會不同。結果，位于與1個作動單元對著的范圍內的多個噴嘴的墨水噴出速度就會產(chǎn)生偏差。
本發(fā)明是根據(jù)本發(fā)明者獲得的上述認識而完成的噴墨頭的制造方法，具有制作形成了多個經(jīng)壓力室而到達噴出墨水的噴嘴的墨水流路的流路單元的工序；制作包含熱膨脹系數(shù)與上述流路單元不同且具有跨越多個上述壓力室的尺寸的壓電陶瓷片而構成，給出上述壓力室內的墨水噴出能量的作動單元的工序；以熱固化性粘接劑為中介使上述流路單元和上述作動單元疊合的工序；把上述流路單元及上述作動單元加熱至上述熱固化性粘接劑的固化溫度以上的規(guī)定溫度的工序；在上述熱固化性粘接劑固化之前，在上述流路單元及上述作動單元由于熱膨脹而達到了在上述規(guī)定溫度處的最大尺寸的狀態(tài)下，對上述流路單元及上述作動單元，以熱固化性粘接劑為中介，施加互相擠壓的方向的壓力的工序；以及，在上述熱固化性粘接劑固化后，解除施加在上述流路單元及上述作動單元上的壓力的工序。
這樣，在作動單元上，粘接后回到常溫的狀態(tài)時，不管什么地點，都會施加大致均等大小的壓縮應力。因此，就能夠減小設置在作動單元內不同位置的噴嘴的墨水噴出速度的偏差。因此，就能夠提高作動單元的制造成品率。
本發(fā)明的噴墨頭的制造方法，還可以具有在解除上述壓力的工序之后，從上述規(guī)定溫度對上述流路單元及上述作動單元進行冷卻的工序。
本發(fā)明中，在上述加熱的工序中，也可以讓上述流路單元和上述作動單元的層疊體與預先達到了上述規(guī)定溫度的物質進行接觸。這樣，由于能很快地使作動單元及流路單元升溫，因而能夠增加從流路單元及作動單元達到在規(guī)定溫度處的最大尺寸起，至熱固化性粘接劑進行固化為止的時間。因此，開始增加壓力的時刻就會有足夠的余量，制造就會變得容易。
本發(fā)明中，在施加上述壓力的工序中，也可以由一對上述加熱夾具夾持上述層疊體來對上述層疊體施加壓力。這樣，由于流路單元及作動單元的加熱和加壓兼用一對加熱夾具，因而能夠簡化噴墨頭的制造所需要的設備。
在本發(fā)明中，上述疊合的工序可以包括把上述熱固化性粘接劑轉印到上述流路單元上的工序和按規(guī)定的位置關系對上述流路單元及上述作動單元進行定位的工序。
在本發(fā)明中，上述流路單元可以由多個上述壓力室排列成矩陣狀而構成。在這種情況下更能夠發(fā)揮上述本發(fā)明的效果。


圖1是本發(fā)明的一實施方式所制造的噴墨頭的外觀透視圖。
圖2是圖1所示的噴墨頭的剖視圖。
圖3是圖1所示的噴墨頭所包含的噴頭本體的俯視圖。
圖4是圖3的一點點劃線所包圍的區(qū)域的放大圖。
圖5是與圖3所示的噴頭本體的壓力室對應的局部剖視圖。
圖6是在圖3中描繪的作動單元上形成的獨立電極的俯視圖。
圖7是圖3中描繪的作動單元的局部剖視圖。
圖8是本發(fā)明的一實施方式的噴墨頭的制造工序圖。
圖9是對圖1所示的噴墨頭1按制造工序描繪的側視圖。
圖10表示從加熱開始時刻起的、作動單元的溫度變化及熱固化性粘接劑層的粘度指數(shù)的變化的情況。
圖11是對于圖1所示的噴墨頭，對到作動單元的重心的距離和粘接前后的各活性部的靜電容量的變化率的關系進行描繪的曲線圖。
圖12是專利文獻1記載的噴墨頭所包含的作動單元的俯視圖。
圖13是對于專利文獻1記載的噴墨頭，對到作動單元的重心的距離和粘接前后的各活性部的靜電容量的變化率的關系進行描繪的曲線圖。
圖14是表示噴墨頭根據(jù)專利文獻1而制成時的粘接前后的各活性部的靜電容量的變化率(％)的分布的曲線圖。
圖15是表示噴墨頭根據(jù)本發(fā)明的實施方式而制成時的粘接前后的各活性部的靜電容量的變化率(％)的分布的曲線圖。
具體實施例方式
以下，參照圖紙對本發(fā)明合適的實施方式進行說明。
<噴頭整體構造>
以下對采用本發(fā)明的第1實施方式的制造方法制造的噴墨頭進行說明。圖1是本實施方式的噴墨頭1透視圖。圖2是沿圖1的II-II線的剖視圖。噴墨頭1具有用于對紙張噴出墨水的、具有在主掃描方向延伸的矩形平面形狀的噴頭本體70；以及，配置在噴頭本體70的上方并形成了向噴頭本體70提供的墨水的流路即2個墨水槽3的容器(リザ一バユニツト)即底座(ベ一スブロツク)71。
噴頭本體70包括形成了墨水流路的流路單元4和由環(huán)氧類熱固化性粘接劑粘接在流路單元4的上表面的多個作動單元21。這些流路單元4及作動單元21都是由多個薄板層疊并互相粘接而構成的。還有，在作動單元21的上表面，作為供電部件的柔性印刷線路板(FPCFlexible Printed Circuit)50由焊錫焊接，從左邊或右邊引出來。
圖3是噴頭本體70的俯視圖。如圖3所示，流路單元4具有在一方向(主掃描方向)延伸的矩形平面形狀。在圖3中，設在流路單元4內的作為共用墨水室的集流腔(マニホ一ルド)流路5由虛線表示。從底座71的墨水槽3，通過多個開口3a，向集流腔流路5內提供墨水。集流腔流路5分為與流路單元4的較長方向平行延伸的多個副集流腔流路5a。
在流路單元4的上表面，平面形狀為梯形的4個作動單元21為避開開口3a而成為鋸齒狀，排列成2列而粘接。各作動單元21的平行對邊(上邊和下邊)沿流路單元4的較長方向配置。并且，鄰接的作動單元21的斜邊在流路單元4寬度方向部分地重疊。
與作動單元21的粘接區(qū)域對著的流路單元4的下表面成為多個噴嘴8(參照圖6)排列為矩陣狀的墨水噴出區(qū)域。在與作動單元21對著的流路單元4的表面上，大致菱形的壓力室10(參照圖5)排列成矩陣狀，形成壓力室群9。換言之，作動單元21具有跨越多個壓力室10的尺寸。
回到圖2，底座71由例如不銹鋼等金屬材料構成。底座71內的墨水槽3是沿底座71的較長方向形成的大致長方體的中空區(qū)域。墨水槽3通過設置在其一端的開口(未圖示)與墨水罐(未圖示)連通，通常裝滿墨水。在墨水槽3中，沿其延伸方向，開口3b各2個成對，設置成鋸齒狀，以便在未設置作動單元21的區(qū)域中與開口3a連接。
底座71的下表面73在開口3b的近旁與周圍相比，向下方突出。并且，底座71只在在下表面73的開口3b的近旁設置的開口近旁部分73a與流路單元4接觸。因此，底座71的下表面73的開口近旁部分73a以外的區(qū)域是與噴頭本體70分開的，在該分開部分配置了作動單元21。
底座71粘接固定于在支架72的把持部72a的下表面形成的凹部內。支架72包括把持部72a和從把持部72a的上表面在與其直交的方向按規(guī)定間隔而伸出的平板狀的一對突出部72b。與作動單元21粘接的FPC50通過海綿等彈性部件83，沿支架72的突出部72b表面分別配置。并且，在配置在支架7的突出部72b表面的FPC50上設置了驅動器IC80。FPC50要把從驅動器IC80輸出的驅動信號傳送給噴頭本體70的作動單元21，因此，帶有焊錫，以此與兩者電連接。
在驅動器IC80的外側表面貼緊配置了大致長方體形狀的散熱器82，因而能有效地散去驅動器IC80產(chǎn)生的熱。在驅動器IC80及散熱器82的上方，F(xiàn)PC50的外側，配置了基板81。在散熱器82的上表面和基板81之間，以及散熱器82的下表面和FPC50之間，分別用密封(シ一ル)部件84來粘接。
圖4是在圖3內描繪的一點點劃線所包圍的區(qū)域的放大圖。如圖4所示，在與作動單元21對著的流路單元4內，4個副集流腔流路5a平行于流路單元4的較長方向而延伸。各副集流腔流路5a連接著從其出口到噴嘴8的多個獨立墨水流路。圖5是表示獨立墨水流路的剖視圖。從圖5可以看出，各噴嘴8通過壓力室10和孔即節(jié)流孔13，與副集流腔流路5a連通。這樣，就在噴頭本體70上，對每個壓力室10形成了從副集流腔流路5a的出口經(jīng)過孔13、壓力室10到噴嘴8的獨立墨水流路7。
<噴頭剖面構造>
從圖5也可看出，噴頭本體7具有，從上邊起，由作動單元(アクチユエ一タユニツト)21、腔板(キヤビテイプレ一ト)22、基座板(ベ一スプレ一ト)23、孔板(アパ一チヤプレ一ト)24、輸送板(サプライプレ一ト)25、集流腔板(マニホ一ルドプレ一ト)26、27、28、蓋板(カバ一プレ一ト)29和噴嘴板(ノズルプレ一ト)30共計10張片材(シ一ト材)層疊的層疊構造。它們之中除作動單元21以外的9張板構成了流路單元4。
作動單元21，如后邊詳述的，是把4張壓電片(壓電シ一ト)41～44(參照圖7)層疊起來并配置電極，使得只有其中的最上層是具有加電場時成為活性部的部分的層(以下只記為“具有活性部的層”)，其余3層為不具有活性部的非活性層。腔板22是在作動單元21的粘貼范圍內設置了多個構成壓力室10的空隙的大致菱形的孔的金屬板。基座板23是對于腔板22的1個壓力室10，分別設置了壓力室10與孔13的聯(lián)絡孔23a和從壓力室10到噴嘴8的聯(lián)絡孔23b的金屬板。
孔板24是對于腔板22的1個壓力室10，除了作為孔13的孔以外，分別設置了從壓力室10到噴嘴8的聯(lián)絡孔的金屬板。輸送板25是對于腔板22的1個壓力室10，分別設置了孔13與副集流腔流路5a的聯(lián)絡孔和從壓力室10到噴嘴8的聯(lián)絡孔的金屬板。集流腔板26、27、28是在副集流腔流路5a之外，又對于腔板22的1個壓力室10，分別設置了從壓力室10到噴嘴8的聯(lián)絡孔的金屬板。蓋板29是對于腔板22的1個壓力室10，分別設置了從壓力室10到噴嘴8的聯(lián)絡孔的金屬板。噴嘴板30是對于腔板22的1個壓力室10，分別設置了噴嘴8的金屬板。
這10張片21～30互相定位層疊，形成圖6所示的獨立墨水流路7。該獨立墨水流路7從副集流腔流路5a先往上方，在孔13中水平延伸，然后再往上方，在壓力室10中再次水平延伸，然后略往離開孔13的方向的斜下方，再往垂直下方，至噴嘴8。
從圖5可以看出，在各板的層疊方向，壓力室10和孔13設置在不同的層上。因此，如圖4所示，就能夠在作動單元21對著的流路單元4內，把與1個壓力室10連通的孔13，配置在俯視看去重疊于該壓力室所鄰接的另一壓力室10的位置。結果，壓力室10就會貼緊而高密度地排列，因而噴墨式頭1占有面積比較小，能夠實現(xiàn)高分辨率的圖像印刷。
在基座板23和集流腔板28的上下表面、輸送板25和集流腔板26、27的上表面以及蓋板29的下表面，設有使多余的粘接劑流過的溢流槽(逃し溝)14，使其包圍在各板的接合面上形成的開口。由于有該溢流槽14，因而能夠防止在粘接板時的粘接劑漫出到獨立墨水流路內而改變流路阻力。
<流路單元的具體情況>
回到圖4，在作動單元21的粘貼范圍內，形成了由多個壓力室10組成的壓力室群9。壓力室群9具有與作動單元21的粘貼范圍大致相同大小的梯形形狀。壓力室群9對于各作動單元21，一對一地形成。
如圖4所表明的，屬于壓力室群9的各壓力室10在其長的對角線的一端處與噴嘴8連通，并且在長的對角線的另一端處通過孔13與副集流腔流路5a連通。如后述的一樣，在作動單元21上，平面形狀為大致菱形、比壓力室10小一圈的獨立電極35(參照圖6及圖7)，與壓力室10對著，排列為矩陣狀。另外，在圖4中，為了使圖紙易懂，流路單元4用虛線描繪，噴嘴8、壓力室10及孔13等則用實線描繪。
壓力室10在排列方向A(第1方向)和排列方向B(第2方向)的2方向鄰接配置成矩陣狀。排列方向A是噴墨頭1的較長方向，即流路單元4的延伸方向，與壓力室10的短的一方的對角線平行。排列方向B是與排列方向A成鈍角θ的壓力室10的一斜邊方向。并且，壓力室10的兩方的銳角部位于鄰接的另2個壓力室之間。
在排列方向A和排列方向B的2方向鄰接配置成矩陣狀的壓力室10沿著排列方向A按相當于37.5dpi的距離分開。還有，壓力室10在1個作動單元21內在排列方向B排列了16個。
配置成矩陣狀的多個壓力室10沿圖4表示的排列方向A形成了多個壓力室列。壓力室列，對應于從垂直于圖4紙面的方向(第3方向)看到的副集流腔流路5a的相對位置，分為第1壓力室列11a、第2壓力室列11b、第3壓力室列11c以及第4壓力室列11d。該第1～第4壓力室列11a～11d從作動單元21的上邊向下邊，按11c→11d→11a→11b→11c→11d→…→11b的順序周期性地按4個來配置。
構成第1壓力室列11a的壓力室10a和構成第2壓力室列11b的壓力室10b中，從第3方向看去，對于與排列方向A直交的方向(第4方向)，噴嘴8偏于圖4的紙面下側。并且，噴嘴8與分別對應的壓力室10的下端部附近對著。另一方面，在構成第3壓力室列11c的壓力室10c和構成第4壓力室列11d的壓力室10d中，對于第4方向，噴嘴8偏于圖4的紙面上側。并且，噴嘴8與分別對應的壓力室10的上端部附近對著。在第1及第4壓力室列11a、11d中，從第3方向看去，壓力室10a、10d的一半以上的區(qū)域與副集流腔流路5a疊合。在第2及第3壓力室列11b、11c中，從第3方向看去，壓力室10b、10c的大致全區(qū)域不與副集流腔流路5a疊合。因此，對于不管屬于哪個壓力室列的壓力室10，與其連通的噴嘴8都不與副集流腔流路5a疊合，并且盡可能擴大副集流腔流路5a的寬度，向各壓力室10順暢地提供墨水。
還有，如圖4所示，噴頭本體70中，沿梯形壓力室群9的成對的平行邊之中的長邊，具有與壓力室10相同形狀及相同大小的多個周邊空隙15在長邊的全區(qū)排列成一直線狀。周邊空隙15由作動單元21及基座板23堵住具有與在腔板22中形成的壓力室10相同形狀及相同大小的孔來劃定。即，周邊空隙15不與墨水流路連接，而且周邊空隙15中未設置對著的獨立電極35。即，沒有用墨水裝滿周邊空隙15。
還有，噴頭本體70中，沿梯形壓力室群9的成對的平行邊之中的的短邊，多個周邊空隙16在短邊的全區(qū)排列成一直線狀。再有，噴頭本體70中，沿梯形壓力室群9的兩斜邊，多個周邊空隙17在兩斜邊的全區(qū)排列成一直線狀。周邊空隙16、17都在俯視看去為等邊三角形的區(qū)域中貫通了腔板22。周邊空隙16、17不與墨水流路連接，而且周邊空隙16、17中未設置對著的獨立電極35。即，與周邊空隙15相同，沒有用墨水裝滿周邊空隙16、17。
<作動單元的具體情況>
其次，對于作動單元21的構成進行說明。在作動單元21之上，多個獨立電極35按與壓力室10相同的圖形配置成矩陣狀。各獨立電極35配置在俯視看去與壓力室10重疊的位置。
圖6是獨立電極35的俯視圖。如圖6所示，獨立電極35配置在與壓力室10對著的位置，由俯視看去收納在壓力室10內的主電極區(qū)域35a和與主電極區(qū)域35a相連且俯視看去配置在壓力室10外的輔助電極區(qū)域35b構成。
圖7是沿圖6的VII-VII線的剖視圖。如圖7所示，作動單元21包括各個厚度為15μm左右、形成一樣的4張壓電片41、42、43、44。該壓電片41～44是連續(xù)的層狀的平板(連續(xù)平板層)，跨越在噴頭本體70內的1個墨水噴出區(qū)域內形成的多個壓力室10而配置。壓電片41～44作為連續(xù)平板層，跨越多個壓力室10而配置，使得能夠采用例如絲網(wǎng)印刷技術來高密度地在壓電片41上配置獨立電極35。因此，能夠高密度地配置在與獨立電極35對應的位置上形成的壓力室10，從而進行高分辨率圖像的印刷。壓電片41～44由具有強電感應性的鈦酸鋯酸鉛(PZT)類陶瓷材料構成。
如圖6所示，在最上層的壓電片41之上形成的獨立電極35的主電極區(qū)域35a具有與壓力室10大致相似的大致菱形的平面形狀。大致菱形的主電極區(qū)域35a的下方銳角部伸出來，與對著壓力室10外的輔助電極區(qū)域35b相連。在輔助電極區(qū)域35b的前端，設有與獨立電極35電連接的圓形接合(ランド)部36。如圖7所示，接合部36對著腔板22中不形成壓力室10的區(qū)域。接合部36由例如包含玻璃焊料(ガラスフリツト)的金構成，如圖6所示，焊接在輔助電極區(qū)域35b的伸出部表面上。圖7中省略了FPC50的圖示的接合部36與設在FPC50上的接點是電連接的。進行該連接時，需要把FPC50的接點按壓在接合部36上。在與接合部對著的腔板22的區(qū)域，不形成壓力室10，因而能夠通過充分按壓，進行牢固的連接。
在最上層的壓電片41和其下側的壓電片42之間，有與壓電片41相同外形且大致有2μm厚的共用電極34。獨立電極35及共用電極34都是由例如Ag-Pd類等金屬材料構成的。
共用電極34在未圖示的區(qū)域中接地。因此，共用電極34在與所有壓力室10對應的區(qū)域中保持相等的恒定電位，本實施方式中為地電位。還有，獨立電極35通過包括獨立于各獨立電極35的別的引線的FPC50，與驅動器IC80連接，以便能夠按各壓力室10來控制電位。
<作動單元的驅動方法>
其次，敘述作動單元21的驅動方法。作動單元21的壓電片41的極化方向是其厚度方向。即，作動單元21把上側(即遠離壓力室10)1張壓電片41作為有活性部的層，并把下側(即靠近壓力室10)3張壓電片42～44作為非活性層，成為所謂單向表面形狀型(ユニモルフタイプ)的構成。因此，如果使獨立電極35為正或負的規(guī)定電位的話，例如電場與極化為同方向，則在壓電片41中的電極所夾的電場施加部分就作為活性部(壓力產(chǎn)生部)來工作，由于壓電橫效應而在與極化方向成直角的方向縮小。
在本實施方式中，壓電片41中由主電極區(qū)域35a和共用電極34夾著的部分，施加電場后，就作為由于壓電效應而產(chǎn)生變形的活性部來工作。而位于壓電片41下方的3張壓電片42～44，沒有從外部施加電場，因此基本不作為活性部而起作用。因此，在壓電片41中主要是由主電極區(qū)域35a和共用電極34夾著的部分，由于壓電橫效應而在與極化方向成直角的方向縮小。
另一方面，壓電片42～44因不受電場的影響而不會自發(fā)性地產(chǎn)生位移，所以，在上層的壓電片41和下層的壓電片42～44之間，在與極化方向垂直的方向的變形就會產(chǎn)生差，使得壓電片41～44整體趨于向非活性側凸起地變形(單向表面形狀變形)。此時，如7所示，由于由壓電片41～44構成的作動單元21的下表面固定在劃分壓力室的隔壁(腔板)22的上表面，結果，壓電片41～44就會向壓力室側凸起地變形。因此，壓力室10的容積降低，墨水的壓力上升，從噴嘴8噴出墨水。此后，使獨立電極35回到與共用電極34相同的電位后，壓分片41～44就變?yōu)樵瓉淼男螤?，壓力?0的容積回到原來的容積，因而就會從副集流腔流路5a側吸入墨水。
另外，作為其它驅動方法，也可以預先把獨立電極35置于與共用電極34不同的電位，每當有噴出要求時，就把獨立電極35一下置于與共用電極34相同的電位，此后按規(guī)定的定時再次把獨立電極35置于與共用電極34不同的電位。在這種情況下，在獨立電極35和共用電極34成為相同的電位的定時，壓電片41～44回到原來的形狀，因而壓力室10容積與初期狀態(tài)(兩電極的電位不相同的狀態(tài))相比，有所增加，墨水就從副集流腔流路5a側被吸入壓力室10內。在此后再次把獨立電極35置于與共用電極34不同的電位的定時，壓電片41～44向壓力室10側凸起變形，壓力室10容積降低，因而墨水的壓力上升，墨水就被噴出。
<印字時的動作例>
再次回復到圖4，以下考慮在排列方向A均具有相當于37.5dpi的寬度(678.0μm)，在與排列方向A直交的方向(第4方向)延伸的帶狀區(qū)域R。在該帶狀區(qū)域R中，對于16列的壓力室列11a～11d內的任一列，只有1個噴嘴8。即，在與1個作動單元21對應的墨水噴出區(qū)域內的任意的位置，劃分了這樣的帶狀區(qū)域R11、R12時，在該帶狀區(qū)域R內，通常分別分布著16個噴嘴8。并且，這各16個的各噴嘴8在排列方向A延伸的假想直線上投影的投影點的位置，按相當于印字時的分辨率600dpi的間隔等間隔地分開。
屬于1個帶狀區(qū)域R的16個噴嘴8在排列方向A延伸的假想直線上投影的位置，從位于左邊的起，按順序把這16個噴嘴8記為(1)～(16)，這16個噴嘴8從下邊起，按(1)、(9)、(5)、(13)、(2)、(10)、(6)、(14)、(3)、(11)、(7)、(15)、(4)、(12)、(8)、(16)的順序排列。在這種構成的噴墨頭1中，在作動單元21內與印字介質的運送配合，適當?shù)剡M行驅動，就能夠描繪具有600dpi的分辨率的文字和圖形等。
對以下情況進行說明例如，對以600dpi的分辨率在排列方向A延伸的直線進行印字。首先，簡單地說明噴嘴8與壓力室10的同一側的銳角部連通的參考例的情況。在這種情況下，與印字介質的運送對應，從位于圖6中最下邊的壓力室列中的噴嘴8開始噴出墨水，依次選擇上側鄰接的壓力室列所屬的噴嘴8，噴出墨水。這樣，墨水的點就會在排列方向A以600dpi的間隔鄰接而形成。最后，就能夠描繪整體以600dpi分辨率在排列方向A延伸的直線。
另一方面，在本實施方式中，從位于圖4中最下邊的壓力室列11b中的噴嘴8開始噴出墨水，隨著印字介質的運送，依次選擇與上側鄰接的壓力室連通的噴嘴8，噴出墨水。此時，從下側向上側每上升1壓力室列，噴嘴位置在排列方向A的位移不相同，因此，隨著印字介質的運送，沿排列方向A依次形成的墨水的點，不會以600dpi的間隔等間隔地形成。
即，如圖4所示，與印字介質的運送對應，首先從與圖中最下邊的壓力室列11b連通的噴嘴(1)噴出墨水，在印字介質上以相當于37.5的間隔形成點列。之后，隨著印字介質的運送，直線的形成位置到達與從下邊起的第2壓力室列11a連通的噴嘴(9)的位置后，就從該噴嘴(9)噴出墨水。因此，從開始時形成的點的位置，按相當于600dpi的間隔量的8倍，在排列方向A位移了的位置，形成第2墨水點。
其次，隨著印字介質的運送，直線的形成位置到達與從下邊起的第3壓力室列11d連通的噴嘴(5)的位置后，就從噴嘴(5)噴出墨水。因此，從開始時形成的點的位置，按相當于600dpi的間隔量的4倍，在排列方向A位移了的位置，形成第3墨水點。再有，隨著印字介質的運送，直線的形成位置到達與從下邊起的第4壓力室列11c連通的噴嘴(13)的位置后，就從噴嘴(13)噴出墨水。因此，從開始時形成的點的位置，按相當于600dpi的間隔量的12倍，在排列方向A位移了的位置，形成第4墨水點。再有，隨著印字介質的運送，直線的形成位置到達與從下邊起的第5壓力室列11b連通的噴嘴(2)的位置后，就從噴嘴(2)噴出墨水。因此，從開始時形成的點的位置，按相當于600dpi的間隔量，在排列方向A位移了的位置，形成第5墨水點。
以下相同，依次選擇與位于圖中下側至上側的壓力室10連通的噴嘴8，并形成墨水點。此時，把圖4中所示的噴嘴8的編號作為N的話，按相當于(倍率n＝N-9)×(相當于600dpi的間隔)的量，在從開始時形成的點位置起在排列方向A位移了的位置，形成墨水點。最后，選擇完16個噴嘴8時，由圖中最下邊的壓力室列11b中的噴嘴(1)以相當于37.5dpi的間隔形成了的墨水點之間就由以相當于600dpi的間隔分開形成了的15個點連接起來了，就能夠描繪整體以600dpi的分辨率在排列方向A延伸的直線。
另外，在各墨水噴出區(qū)域的排列方向A的兩端部(作動單元21的斜邊)近旁，與在噴頭本體70的寬度方向相對的別的作動單元21所對應的墨水噴出區(qū)域的排列方向A的兩端部近旁成互補關系，因而能夠以600dpi的分辨率進行印刷。
<噴墨頭的制造方法>
其次，參照圖8及圖9說明上述的噴墨頭1的制造方法。圖8是噴墨頭1的制造工序圖，圖9是按制造工序描繪噴墨頭1的側視圖。
制造噴墨頭1時，分別制作流路單元4及作動單元21等部件，然后把各部件組裝起來。首先，在步驟1(S1)中，制作流路單元4。制作流路單元4時，在構成它的各板22～30上，以帶有圖形的抗蝕劑為掩膜，進行蝕刻，在各板22～30上形成圖5所示的孔。此后，通過環(huán)氧類熱固化性粘接劑使定位了的9張板22～30疊合，形成獨立墨水流路7。并且，把9張板22～30加壓并加熱至熱固化性粘接劑的固化溫度以上的溫度。因此，熱固化性粘接劑就會固化，9張板22～30就會互相粘接，得到5所示的流路單元4。
作為變形例，也可以讓9張板22～30間的熱固化性粘接劑，在后邊進行的加熱工序(步驟6～步驟9)中，與流路單元4和作動單元21之間的熱固化性粘接劑一起固化。在本說明書中，有時把這種熱固化性粘接劑未固化的狀態(tài)的東西稱為流路單元。還有，也可以通過金屬接合把9張板22～30粘接起來。噴嘴板30的孔，也可以不采用蝕刻，而采用穿孔加工或激光加工來形成。
另一方面，制作作動單元21時，首先，在步驟2(S2)中，準備多個壓電陶瓷的坯片。考慮預燒制的收縮量而形成坯片。在其中一部分的坯片上，把導電漿用絲網(wǎng)印刷印刷在共用電極34的圖形上。然后，用夾具對這些坯片進行定位，并在不印刷導電漿的坯片之下，疊合按共用電極34的圖形印刷了導電漿的坯片，再在它之下，疊合2張未印刷導電漿的坯片。
然后，在步驟3(S3)中，對在步驟2中獲得的層疊體，與公知的陶瓷相同，進行脫脂，再按規(guī)定的溫度進行燒制。這樣，4張坯片就成為壓電片41～44，導電漿就成為共用電極34。此后，在位于最上層的壓電片41上，在獨立電極35的圖形上采用絲網(wǎng)印刷印刷導電漿。并且，通過對層疊體進行加熱處理來燒制導電漿，在壓電片41上形成獨立電極35。之后，在獨立電極35上印刷包含玻璃焊料的金，形成接合部36。這樣，就能夠制成圖7所繪的作動單元21。另外，各壓電片41～44具有20μm～100μm的厚度。
作為變形例，也可以在對未形成獨立電極35及接合部36的作動單元(本說明書中，為方便起見，有時將其稱為作動單元)和流路單元4進行加熱粘接后，在作動單元上對獨立電極35的圖形采用絲網(wǎng)印刷印刷導電漿，再進行加熱處理。在這種情況下，就能夠使其與流路單元中形成了的壓力室10對著，以高的位置精度形成獨立電極35。還有，也可以備好對獨立電極35的圖形采用絲網(wǎng)印刷印刷了導電漿的坯片，在它之下，疊合按共用電極34的圖形印刷了導電漿的坯片，再在它之下，疊合2片未印刷導電漿的坯片，形成層疊體，對其進行加熱處理。在這種情況下，由于預先印刷形成了獨立電極35的圖形，因而能夠通過一次加熱處理而形成作動單元。
另外，步驟1的流路單元制作工序和步驟2～3的作動單元的制作工序是獨立進行的，因此，先進行哪個都可以，一併進行也可以。
其次，在步驟4(S4)中，在形成多個與步驟1中獲得的流路單元4的壓力室相當?shù)陌疾康拿嫔?，由采用了棒涂刷?バ一コ一タ一)的轉印來涂敷熱固化溫度為80℃左右的環(huán)氧類熱固化性粘接劑。作為熱固化性粘接劑，可以采用例如二液混合型的粘接劑。圖9(a)描畫了棒涂刷器的卷線桿101在流路單元4上向圖中箭頭方向移動的情況。如圖9(a)所示，采用棒涂刷器在流路單元4上形成均一厚度的熱固化性粘接劑層91。
接著，在步驟5(S5)中，如圖9(b)所示，在熱固化性粘接劑層9上，放置4張的作動單元21。此時，使各作動單元21對流路單元4進行定位，使得活性部與壓力室10對著。該定位是根據(jù)預制作工序(步驟1～步驟3)中流路單元4及作動單元21上形成的定位記號(未圖示)來進行的。此后，在作動單元21上放置作為緩沖材的諸如那副龍(ナフロン)(登記商標)的樹脂片92。
其次，在步驟6(S6)中，如圖9(c)所示，把由流路單元4、熱固化性粘接劑層91、作動單元21和樹脂片92構成的層疊體93放置在加壓加熱裝置102的下夾具103上。加壓加熱裝置102的下夾具103及上夾具104分別在內部具有未圖示的加熱器。因此，使到加熱器的電流導通截止，就能夠把下夾具103及上夾具104維持在希望溫度。在步驟6中，把下夾具103及上夾具104預先加熱至120℃。上夾具104的位置是固定的，而由氣缸105支持的下夾具103可以在與上夾具104的距離發(fā)生變化的方向升降。因此，加壓加熱裝置102就能夠一邊加熱配置在下夾具103上的部件，一邊增加夾在下夾具103和上夾具104之間的該部件所希望的壓力。在步驟6中，下夾具103預先固定在下方位置，因而在下夾具103上放置的層疊體93和上夾具104之間是分開的。另外，在這種情況下，由于把氣缸105停止位置設為可變，因而能夠盡量使層疊體93和上夾具104之間變窄，提高加熱效率。
層疊體93被放置在下夾具103上之后，使下夾具103及上夾具104的溫度保持在120℃，在下夾具103和上夾具104之間不被夾著，放置120秒鐘(步驟7(S7))。
把層疊體93放置在保持120℃的下夾具103上的話，構成層疊體93的流路單元4、作動單元21及熱固化性粘接劑層91的溫度就開始上升。還有，熱固化性粘接劑層91隨著其溫度上升，粘度就逐漸變化。在圖10中，曲線130表示從把層疊體93放置在保持120℃的下夾具103上的時刻開始的、作動單元21的溫度變化的情況。還有，曲線131表示熱固化性粘接劑層91的粘度指數(shù)的變化的情況。從曲線130可知，層疊體93被放置在下夾具103上的話，緊接著溫度立刻急速上升，在50秒左右的短時間內就達到120℃附近的溫度。另一方面，從曲線131可知，熱固化性粘接劑層91的粘度是從層疊體93加熱開始后開始降低，經(jīng)過200秒左右后轉為上升。因此，在層疊體93達到120℃附近的溫度的時刻，熱固化性粘接劑層91還未固化。
對于層疊體93，隨著其溫度上升，各層疊部件分別發(fā)生熱膨脹。在本實施方式中，構成層疊體93的流路單元4及作動單元21，從加熱開始在經(jīng)過了50秒左右的時刻，達到被加熱到120℃后的最大長度。此時，包含熱膨脹系數(shù)比流路單元4小很多的壓電陶瓷片的作動單元21，由于層疊體93未被加壓，且熱固化性粘接劑層91還未固化，因而不受流路單元4的拉扯，與流路單元4的伸長量無關地進行伸長。因此，流路單元4及作動單元21的伸長量就成為與各自的熱膨脹系數(shù)對應的量，作動單元21的伸長量隨地點而不同的情況幾乎沒有。
從層疊體93的加熱開始經(jīng)過120秒后，在步驟8中，驅動氣缸105，使下夾具103上升。因此，如圖9(d)所示，層疊體93就被夾在了下夾具103和上夾具104之間，以規(guī)定壓力開始被加壓。此時，熱固化性粘接劑層91還未固化。通過對層疊體93進行加壓，在流路單元4和作動單元21之間夾著的熱固化性粘接劑層91的厚度就會均勻減小，而沒有隨地點的不同和個體差異。在該加壓工序之間，把下夾具103及上夾具104的溫度仍保持在120℃。另外，在層疊體93中作為緩沖材而被包含的樹脂片92的作用是把氣缸105產(chǎn)生的外部壓力均勻地分散加在整體層疊體93上，使熱固化性粘接劑層91的厚度的變得均勻。
還有，從層疊體93的加熱開始到加壓開始的時間，如果下夾具103及上夾具104的溫度為120℃，流路單元4和作動單元21達到最大長度，為50秒以上，并且，熱固化性粘接層91開始固化反應，達到的某種程度的硬度，為300秒以下，就可以了。再有，優(yōu)選的是，加壓在熱固化性粘接劑的粘度變成最小的200秒以前開始。這樣，就能夠再現(xiàn)性很好地獲得與規(guī)定的加壓力對應的熱固化性粘接劑層91的厚度。
按照別的實施例，層疊體93的加壓在層疊體93(流路單元4和作動單元21)的溫度飽和后且熱固化性粘接劑的粘度指數(shù)變成最小前開始，也是可以的。下夾具103及上夾具104的溫度為120℃的話，從圖10可知，層疊體93的加壓可以在層疊體93的加熱起50～200秒的時刻開始。
加壓工序從加熱開始時刻至經(jīng)過400秒左右進行。因此，從曲線131可知，即使在加壓工序間熱固化性粘接劑層91固化、被冷卻，流路單元4和作動單元21也會由粘接部固定，在壓力解除時也不會發(fā)生錯動。經(jīng)過400秒左右后，反向驅動氣缸105，如9(e)所示，使下夾具103下降。這樣，加在層疊體93上的壓力就被解除(步驟9)。
然后，在步驟10中，在解除了對層疊體93的壓力的狀態(tài)下，對層疊體93進行冷卻，使溫度下降到常溫。在本實施方式中，冷卻通過自然放置來進行。在該自然冷卻的過程中，構成層疊體93的流路單元4及作動單元21就會收縮。此時，流路單元4和作動單元21由固化了的熱固化性粘接劑層91粘接，不會產(chǎn)生錯動，因此，兩者盡管熱膨脹系數(shù)不同，也會按大致相同的長度縮小。如上所述，在加熱引起升溫時，構成層疊體93的各部件被固定成幾乎不會由于自由膨脹隨地點不同而使其伸長量不同的狀態(tài)，因此，回到常溫之后在作動單元21內存在的壓縮應力，也幾乎沒有按地點的分布。
然后，經(jīng)過FPC50的粘接工序等，上述噴墨頭1就告完成。
圖11是對于根據(jù)本實施方式制造的噴墨頭1，與圖13相同，對到作動單元21的重心的距離和粘接前后的各活性部的靜電容量的變化率的關系進行描繪的曲線圖。如圖11中所描繪的曲線140所示，在按上述方法制造的噴墨頭1中，可以看到內部存在的壓縮應力所引起的靜電容量的降低，不過，靜電容量的變化率幾乎不依賴于到重心的距離。因此，位于與1個作動單元21對著的范圍內的多個噴嘴8的墨水噴出速度幾乎不產(chǎn)生偏差。因而，能夠大幅度地提高噴墨頭1所印刷的圖像的畫質。
還有，在作動單元21上不論什么地點，內部都存在比較大的壓縮應力，因此，縱使在制造過程中施加大的拉伸力，作動單元21也不易產(chǎn)生斷裂。因此，就能夠提高作動單元21的制造成品率。
圖14表示噴墨頭根據(jù)特開2003-237078而制成時的粘接前后的各活性部的靜電容量的變化率(％)。圖15表示噴墨頭根據(jù)上述實施方式而制成時的粘接前后的各活性部的靜電容量的變化率(％)。在圖14、圖15中，粘接前后的各活性部的靜電容量的變化率0(％)表示粘接前后的各活性部的靜電容量沒有變化。特開2003-237078的噴墨頭1中，靜電容量的變化率平均為-4.9％，靜電容量的變化率的標準偏差σ為3.5％。上述實施方式的噴墨頭1中，靜電容量的變化率平均為-8.1％，靜電容量的變化率的標準偏差σ為1.0％。上述實施方式的靜電容量的變化率的標準偏差不到特開2003-237078的靜電容量的變化率的標準偏差的三分之一。即，上述實施方式能夠抑制粘接前后的活性部的靜電容量的變化。因此，位于與1個作動單元21對著的范圍內的多個噴嘴8的墨水噴出速度幾乎不產(chǎn)生偏差。因而，能夠大幅度地提高噴墨頭1所印刷的圖像的畫質。
靜電容量的變化率的平均值(-8.1％)并不是很大的值。因此，簡而言之，在上述實施方式的噴墨頭1中，活性部的靜電容量的標準偏差為活性部的靜電容量的平均值的1％以內。
還有，在上述制造方法中，由于在步驟6中預先把下夾具103預熱至120℃，因此，與把層疊體93放置在下夾具103上，再使下夾具103升溫的情況相比，能很快地使層疊體93升溫。因此，能夠增加從流路單元4及作動單元21達到在120℃時的最大尺寸起至熱固化性粘接劑層91發(fā)生固化為止的時間。因此，使下夾具103上升、在層疊體93上開始加上壓力的時刻，就會有足夠的余量，制造就會變得容易。
還有，在步驟6中，熱加壓裝置102能夠一邊對放置在下夾具103上的層疊93進行加熱，一邊在下夾具103和上夾具104之間夾著，并對層疊體93施加希望的壓力。這樣，由于熱加壓裝置102能夠對層疊體93既進行加熱又進行加壓，因而能夠使噴墨頭1的制造所需要的設備簡單化。還有，能夠使層疊體93以更加均勻的溫度分布進行升溫。再有，能夠防止因升溫時熱固化性粘接劑的粘度降低，作動單元21在流路單元4上流動而位移。另外，在這種情況下的加壓力為不限制層疊體93的各構成部件的膨脹的程度，這一點很重要。
還有，在步驟6中，也可以從在下夾具103上放置層疊體93起，使下夾具103升溫至120℃。在這種情況下，層疊體93的升溫步調比上述情況下的慢。
還有，在步驟6中，熱固化性粘接劑的熱固化溫度為約80℃時，也可以把下夾具103加熱至80℃～160℃的溫度。
以上，對于本發(fā)明的合適的實施方式進行了說明，不過，本發(fā)明不限于上述實施方式，只要是專利要求的范圍中記載了的，能夠進行各種設計變更的都包括在內。例如，可以不用樹脂片92。還有，上述實施方式中說明了多個壓力室及噴嘴排列成矩陣狀的噴墨頭，不過，本發(fā)明也可以用于噴嘴排列成1列或2列的噴墨頭。再有，流路和壓力室的形狀等可以適當改變。還有，在上述實施方式中，說明了流路單元的熱膨脹系數(shù)比作動單元的大的情況，不過，熱膨脹系數(shù)的大小關系反過來也可以。還有，再從很快地冷卻粘接后的層疊體93的觀點來看，上述實施方式中進行自然冷卻，不過，也可以采用風冷或水冷的強制冷卻手段。
還有，在本發(fā)明中，流路單元和作動單元分別經(jīng)過別的工序而被制造，因而可以并行制造，也可以先制造其中的一個。還有，上述實施方式中，在解除壓力的工序之后具有冷卻的工序，不過，兩工序同時進行也可以。
權利要求
1.一種噴墨頭的制造方法，其特征在于具有制作形成了多個經(jīng)壓力室而到達噴出墨水的噴嘴的墨水流路的流路單元的工序；制作包含熱膨脹系數(shù)與上述流路單元不同且具有跨越多個上述壓力室的尺寸的壓電陶瓷片而構成、給上述壓力室內的墨水以噴出能量的作動單元的工序；以熱固化性粘接劑為中介，使上述流路單元和上述作動單元疊合的工序；把上述流路單元及上述作動單元加熱至上述熱固化性粘接劑的固化溫度以上的規(guī)定溫度的工序；在上述熱固化性粘接劑固化之前，在上述流路單元及上述作動單元由于熱膨脹而達到了在上述規(guī)定溫度處的最大尺寸的狀態(tài)下，對上述流路單元及上述作動單元，以熱固化性粘接劑為中介，施加互相擠壓的方向的壓力的工序；以及，在上述熱固化性粘接劑固化后，解除施加在上述流路單元及上述作動單元上的壓力的工序。
2.權利要求1所述的噴墨頭的制造方法，其特征在于還具有在解除上述壓力的工序之后，從上述規(guī)定溫度對上述流路單元及上述作動單元進行冷卻的工序。
3.權利要求1或2所述的噴墨頭的制造方法，其特征在于，在上述加熱的工序中，讓上述流路單元和上述作動單元的層疊體與預先達到了上述規(guī)定溫度的加熱夾具進行接觸。
4.權利要求3所述的噴墨頭的制造方法，其特征在于，在上述施加壓力的工序中，由一對上述加熱夾具夾持上述層疊體來對上述層疊體施加壓力。
5.權利要求1～2中任意一項所述的噴墨頭的制造方法，其特征在于，上述疊合的工序包括把上述熱固化性粘接劑轉印到上述流路單元上的工序和按規(guī)定的位置關系對上述流路單元及上述作動單元進行定位的工序。
6.權利要求1～2中任意一項所述的噴墨頭的制造方法，其特征在于，在上述流路單元中，多個上述壓力室排列成矩陣狀。
7.權利要求1～2中任意一項所述的噴墨頭的制造方法，其特征在于，上述規(guī)定的溫度在80℃～160℃的范圍內。
8.權利要求1～2中任意一項所述的噴墨頭的制造方法，其特征在于，上述壓電陶瓷片具有20μm～100μm的厚度。
9.權利要求1～2中任意一項所述的噴墨頭的制造方法，其特征在于，以樹脂片為中介對流路單元和作動單元施加壓力。
10.權利要求1～2中任意一項所述的噴墨頭的制造方法，其特征在于，在上述施加壓力的工序中，對流路單元及作動單元施加允許流路單元及作動單元熱膨脹的別的壓力；在上述熱固化性粘接劑固化之前，在上述流路單元及上述作動單元由于熱膨脹而達到了在上述規(guī)定溫度處的最大尺寸的狀態(tài)下，對上述流路單元及上述作動單元施加上述壓力。
11.一種噴墨頭的制造方法，其特征在于具有制作形成了多個經(jīng)壓力室而到達噴出墨水的噴嘴的墨水流路的流路單元的工序；制作包含熱膨脹系數(shù)與上述流路單元不同且具有跨越多個上述壓力室的尺寸的壓電陶瓷片而構成、給上述壓力室內的墨水以噴出能量的作動單元的工序；以熱固化性粘接劑為中介，使上述流路單元和上述作動單元疊合的工序；把上述流路單元及上述作動單元加熱至上述熱固化性粘接劑的固化溫度以上的規(guī)定溫度的工序；在流路單元及作動單元的溫度飽和后且熱固化性粘接劑的粘度指數(shù)變成最小前，對上述流路單元及上述作動單元，以熱固化性粘接劑為中介，施加互相擠壓的方向的壓力的工序；以及，在上述熱固化性粘接劑固化后，解除施加在上述流路單元及上述作動單元上的壓力的工序。
12.權利要求11所述的噴墨頭的制造方法，其特征在于還具有在解除上述壓力的工序之后，從上述規(guī)定溫度對上述流路單元及上述作動單元進行冷卻的工序。
13.權利要求11或12所述的噴墨頭的制造方法，其特征在于，在上述加熱的工序中，讓上述流路單元和上述作動單元的層疊體與預先達到了上述規(guī)定溫度的加熱夾具進行接觸。
14.權利要求13所述的噴墨頭的制造方法，其特征在于，在上述施加壓力的工序中，由一對上述加熱夾具夾持上述層疊體來對上述層疊體施加壓力。
15.權利要求11～12中任意一項所述的噴墨頭的制造方法，其特征在于，上述疊合的工序包括把上述熱固化性粘接劑轉印到上述流路單元上的工序和按規(guī)定的位置關系對上述流路單元及上述作動單元進行定位的工序。
16.權利要求11～12中任意一項所述的噴墨頭的制造方法，其特征在于，在上述流路單元中，多個上述壓力室排列成矩陣狀。
17.權利要求11～12中任意一項所述的噴墨頭的制造方法，其特征在于，上述規(guī)定的溫度在80℃～160℃的范圍內。
18.權利要求11～12中任意一項所述的噴墨頭的制造方法，其特征在于，上述壓電陶瓷片具有20μm～100μm的厚度。
19.權利要求11～12中任意一項所述的噴墨頭的制造方法，其特征在于，以樹脂片為中介對流路單元和作動單元施加壓力。
20.權利要求11～12中任意一項所述的噴墨頭的制造方法，其特征在于，在上述施加壓力的工序中，對流路單元及作動單元施加允許流路單元及作動單元熱膨脹的別的壓力；在流路單元及作動單元的溫度飽和后且熱固化性粘接劑的粘度指數(shù)變成最小前，對上述流路單元及上述作動單元施加上述壓力。
21.一種噴墨頭，具有具有經(jīng)壓力室而到達噴出墨水的噴嘴的多個墨水流路的流路單元；熱膨脹系數(shù)與上述流路單元不同，具有跨越多個上述壓力室的尺寸的壓電陶瓷片，給上述壓力室內的墨水以噴出能量的作動單元；共用電極；以及，分別對上述壓力室配設的多個獨立電極，其特征在于，活性部由上述共用電極、上述獨立電極、以及位于上述共用電極和上述獨立電極之間的上述壓電陶瓷片的一部分形成；活性部的靜電容量的標準偏差為活性部的靜電容量的平均值的1％以內。
全文摘要
一種噴墨頭的制造方法，使從噴嘴的墨水噴出速度的偏差減小。在流路單元(4)上形成熱固化溫度為80℃以上的熱固化性粘接劑，在它之上定位并放置熱膨脹系數(shù)比流路單元(4)小的作動單元(21)。其次，把包含流路單元(4)及作動單元(21)的層疊體(93)配置在加壓加熱裝置(102)的下夾具(103)上。在熱固化性粘接劑層(91)固化之前，在流路單元(4)及作動單元(21)由于熱膨脹而達到了在120℃處的最大尺寸的狀態(tài)下，使下夾具(103)上升，開始對層疊體(93)加壓。從熱固化性粘接層(91)發(fā)生固化開始，解除加在層疊體(93)上的壓力，在此狀態(tài)下進行自然冷卻。
文檔編號B41J2/045GK1626352SQ20041010069
公開日2005年6月15日 申請日期2004年12月8日 優(yōu)先權日2003年12月8日
發(fā)明者寺倉達雄 申請人:兄弟工業(yè)株式會社