インクジェットヘッドの製造方法
【課題】部材を接合した部分の接着剤に空隙がなく、不要な部分に接着剤が流れ込むことがなく、接着剤のポットライフが長く、耐水性のみならず耐溶剤性の良好な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】エポキシ樹脂、光カチオン重合開始剤および熱カチオン重合開始剤を含有する接着剤により、複数の部材を貼り合わせる工程、接着剤のはみ出した部分に光を照射する工程の後に加熱工程を有するインクジェットヘッドの製造方法において、全エポキシ樹脂の８０〜１００質量％が芳香族エポキシ化合物であり、加熱工程が４０℃以上の温度範囲において昇温する工程を有することを特徴とするインクジェットヘッド製造方法。
【解決手段】エポキシ樹脂、光カチオン重合開始剤および熱カチオン重合開始剤を含有する接着剤により、複数の部材を貼り合わせる工程、接着剤のはみ出した部分に光を照射する工程の後に加熱工程を有するインクジェットヘッドの製造方法において、全エポキシ樹脂の８０〜１００質量％が芳香族エポキシ化合物であり、加熱工程が４０℃以上の温度範囲において昇温する工程を有することを特徴とするインクジェットヘッド製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
水系インクのみならず溶剤インクを使用した場合でも耐久性があるインクジェットヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を微小な液滴の状態で吐出可能な液体噴射ヘッドは、例えば、記録紙上にインク滴を吐出して画像等を記録する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等として広く普及してきている。
【０００３】
インクジェットヘッドの代表的なインク吐出方式としては、加圧室に配置された電気抵抗体に電流を流すことにより発生した熱によりインク中の水を気化膨張させインクに圧力を加えて吐出させる方法、と加圧室を構成する流路部材の一部を圧電体にするか、流路部材に圧電体を設置し、複数のノズルに対応する圧電体を選択的に駆動することにより、各圧電体の動圧に基づいて加圧室を変形させてノズルから液体を吐出させる方法がある。
【０００４】
近年、インクジェットヘッドは高密度化のために、隣接ノズルの間隔がますます狭くなってきている。例えば、１８０ｄｐｉ（本発明でいうｄｐｉとは、２．５４ｃｍ当たりのドット数を表す）のノズル密度でのノズルとノズルの間隔は、１４０μｍとなる。この場合、１４０μｍの間に７０μｍの圧力室隔壁が存在すると、圧力室の幅は７０μｍになる。ノズルが外面から圧力室側に向かい広がり、その圧力室側での内径を４０μｍとすると、隔壁の端部からノズルまでの距離は１５μｍしかない。ノズルプレートを記録素子基板や流路部材等に接着する際、接着剤を硬化するための加熱処理を施すと、この加熱操作により接着剤の粘度が低下して流れやすくなるため、近接して存在しているノズル部に流れ込み、ノズル部の一部、あるいは最悪の場合には全域を塞いでしまう結果を招くことになる。特に、適用するインクが、接着剤を膨潤したり溶解する特性を有している場合には、接着剤の耐インク性を高めなければならない。そのためには接着剤を硬化する際に高温で加熱して接着剤のガラス転移点を高めることが有効であるが、接着剤を高温にすると粘度が低下して、上記のノズル部を塞ぐという傾向はより増大する。
【０００５】
この様なノズル領域への接着剤の流れ込みを防止する観点で、接着剤の塗設量を少なくした場合、流路部材の表面に凹凸があったり、ゴミが付着しているとノズルプレートと流路部材の間に接着剤の存在しない空隙が生じ、そこを伝わってインクが漏れることがある。これに対し、接着剤の付与量を多くすると、部材の間隙からはみ出す接着剤の量が多くなりノズル領域に接着剤が流れ込んでしまい、空隙をなくすこととノズルへの流れ込みをなくすことの両立が困難であった。
【０００６】
はみ出した接着剤の流れ込みを防止する方法として、例えば、記録素子基板と支持基板とを紫外線硬化性及び加熱硬化性を併せ持つ接着剤で接着し、はみ出した接着剤に、紫外線を照射して第一次硬化を行い、次いで加熱処理をしてインクジェット記録ヘッドを製造する方法が開示されている（特許文献１参照。）。これにより、はみ出した接着剤の流れ込みは防止できるが、熱硬化による接着剤の硬化が進みにくく、とくに溶剤インクに対する耐久性が低かった。特に光カチオン重合開始剤と熱カチオン重合開始剤を両方含有するエポキシ樹脂では、光カチオン重合開始剤による熱重合の阻害効果があり、特許文献１の方法では熱重合が十分に進行しない。一般的に水系インクに対する耐久性が十分であっても、本願の目的の１つである溶剤インクに対する耐久性は満足できないことが多く、最適な素材を選択し硬化を進めて架橋度を向上しないと達成できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１５２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は部材を接合した部分の接着剤に空隙がなく、不要な部分に接着剤が流れ込むことがなく、貼合性が良好で、接着力が大きく、耐水性のみならず耐溶剤性の良好な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】
【０００９】
本発明の上記課題は以下の構成により達成される。
【００１０】
１．エポキシ樹脂、光カチオン重合開始剤および熱カチオン重合開始剤を含有する接着剤により、複数の部材を貼り合わせる工程、接着剤のはみ出した部分に光を照射する工程の後に加熱工程を有するインクジェットヘッドの製造方法において、前記エポキシ樹脂の８０〜１００質量％が芳香族エポキシ化合物であり、加熱工程が４０℃〜１５０℃の温度範囲において昇温する工程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。
【００１１】
２．前記加熱工程が１分間に０．１℃〜２℃の昇温速度で昇温する工程を有することを特徴とする前記１に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【００１２】
３．前記加熱工程が２段階以上の等温過程を組み合わせて昇温することを特徴とする前記１に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【００１３】
４．前記熱カチオン重合開始剤が下記一般式（Ｉ）で表される錯体化合物を含むことを特徴とする前記１〜３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。
【００１４】
【化１】
【００１５】
Ｒは水素原子またはアルキル基を表す。
【００１６】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリーロキシ基またはハロゲン原子を表す。
【００１７】
５．前記エポキシ樹脂がノボラックエポキシ樹脂を、１〜５０質量％含有することを特徴とする前記１〜４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。
【００１８】
６．前記部材は、少なくとも接合部をプラズマ照射したものであることを特徴とする前記１〜５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。
【００１９】
７．前記部材は、少なくとも接合部を酸により処理したものであることを特徴とする前記１〜５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。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、接着剤が流路へ流れ込むことによる出射不良がなく、貼合性が良好で、部材と接着剤の剥離によりインク流路からインクの漏れることがなく、溶剤インクに対しても耐久性が優れた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た。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のインクジェット記録ヘッドの構成の一例を示す分解斜視図である。
【図２】本発明のインクジェット記録ヘッドのヘッドチップの後面の一例を示す背面図である。
【図３】ノズルプレートとヘッドチップに形成した圧力室とを、接着剤により接着した状態の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下本発明を実施するための形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２３】
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、エポキシ樹脂、光カチオン重合開始剤および熱カチオン重合開始剤を含有する接着剤により、複数の部材を貼り合わせ、接着剤のはみ出した部分に光を照射した後に加熱工程を有するインクジェットヘッドの製造方法において、前記エポキシ樹脂の８０〜１００質量％が芳香族エポキシ化合物であり、加熱工程が４０℃〜１５０℃の温度範囲において昇温する工程を有することを特徴とするインクジェットヘッド製造方法により、接着剤が流路へ流れ込むことによる出射不良がなく、インク流路からインクの漏れることがなく、溶剤インクに対しても耐久性が優れたインクジェット記録ヘッドを実現できることを見出し、本発明に至った次第である。
【００２４】
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドと、インクジェット画像記録に適用するインクジェットインクの詳細について説明する。
【００２５】
（インクジェット記録ヘッド）
はじめに、本発明のインクジェット記録ヘッドの基本的構成例について、図を交えて説明する。
【００２６】
図１はインクジェット記録ヘッドの一例を示す分解斜視図で、図２はヘッドチップの後面を示す背面図である。
【００２７】
図１において、１はヘッドチップ、２はヘッドチップ１の前面に接合されるノズルプレート、３はヘッドチップ１の後面に接合される配線基板である。
【００２８】
なお、本明細書においては、ヘッドチップ１のノズル側に当たる液体が吐出される側の面を「前面」といい、その反対側の面を「後面」という。ヘッドチップ１は、本発明に係る流路部材に相当し、図１においては、インクの流れ方向は、下から上である。
【００２９】
本発明でいうヘッドチップ１は、例えば、圧電体からなる流路部材１１と圧力室（インク供給路）１２とが交互に並設され構成されている。圧力室１２の形状は、両側壁が互いに平行に形成されている。ヘッドチップ１の前面及び後面にそれぞれ各圧力室１２の出口と入口とが配置されると共に、各圧力室１２は入口から出口に亘る長さ方向で大きさと形状がほぼ変わらないストレートタイプである。
【００３０】
このヘッドチップ１において、各圧力室１２は２列となる圧力室列を有している。各圧力室列はそれぞれ８個の圧力室１２からなるが、ヘッドチップ１中の圧力室列を構成する圧力室１２の数は何ら限定されない。
【００３１】
ヘッドチップ１は、複数の溝を有する圧電体１０１と蓋材１０２を接合して形成される。圧電体１０１の溝の表面は、図１において斜線で示した金属層Ｍからなる駆動電極が形成されている。
【００３２】
金属層Ｍは、インクによる腐食を防止する目的で、透明な絶縁層により被覆されていることが好ましい。
【００３３】
ヘッドチップ１の後面には、各圧力室１２の金属層Ｍから引き出された接続電極１４（電圧印加用電極）が形成されている。接続電極１４の形成は、蒸着又はスパッタリングによって行うことができる。
【００３４】
ノズルプレート２は、ヘッドチップ１の各圧力室１２の出口に対応する位置にそれぞれノズル２１が開設されており、接続電極１４が形成されたヘッドチップ１の前面に接着剤を用いて接合される。従って、各圧力室１２の入口、出口及びノズル２１が直線状に配置される。
【００３５】
配線基板３は、ヘッドチップ１の各金属層Ｍに図示しない駆動回路からの駆動電圧を印加する配線を接続するための板状の部材である。この配線基板３に用いられる基板には、非分極のＰＺＴやＡｌＮ−ＢＮ、ＡｌＮ等のセラミックス材料からなる基板、低熱膨張のプラスチックやガラスからなる基板、ヘッドチップ１に使用されている圧電体の基板材料と同一の基板材料を脱分極した基板等を用いることができる。好ましくは、熱膨張率の差に起因するヘッドチップ１の歪み等の発生を抑えるため、未分極のＰＺＴを基準にして±３ｐｐｍ以内の熱膨張係数の差を持つ材料を選定することである。
【００３６】
配線基板３を構成する基板は１枚板状のものに限らず、薄板状の基板材料を複数枚積層して所望の厚みとなるように形成してもよい。
【００３７】
この配線基板３は、ヘッドチップ１の後面よりも大きな面積を有しており、ヘッドチップ１の圧力室１２の並び方向（圧力室列方向）と直交する方向（図中のＢ方向）に延び、ヘッドチップ１からそれぞれ大きく張り出しており、各張り出し端が図示しないＦＰＣ等を接続するための配線電極３３となっている。また、配線基板３は、ヘッドチップ１の圧力室１２の並び方向（図中のＡ方向）にもそれぞれ大きく張り出している。
【００３８】
配線基板３のほぼ中央部には開口部３２が貫通形成されている。この開口部３２は、ヘッドチップ１の後面に臨む全圧力室１２の入口側開口部を露呈させることができる程度の大きさに形成されている。
【００３９】
開口部３２の形成方法としては、基板材料に応じて、ダイシングソーで加工する方法、超音波加工機で加工する方法、焼結前のセラミックスを型成形し、焼成する方法、サンドブラストにより形成する方法等が採用できる。
【００４０】
配線基板３のヘッドチップ１との接合面側となる表面に、ヘッドチップ１の後面に形成された各接続電極１４と同数及び同ピッチ（Ｗ１＋Ｗ２）で配線電極３３（電圧印加用電極）が形成され、開口部３２の周縁から各配線接続部３１、３１に延び、配線基板３の外縁まで至っている。この配線電極３３は、ＦＰＣ等が接合される際、ＦＰＣ等に形成されている各配線と電気的に接続し、駆動回路からの駆動電圧を接続電極１４を介して圧力室１２内の金属層Ｍに印加するための電極として機能する。
【００４１】
なお、配線基板３の表面には、配線電極３３の他に、ヘッドチップ１を位置決めするための位置決め用パターン３８が形成されている。この位置決め用パターン３８は、ヘッドチップ１との接合時にはヘッドチップ１の後面に形成された位置決め用パターン３９と嵌合し、ヘッドチップ１の位置決めを行う際に使用される。
【００４２】
このようにして形成されたヘッドチップ１と配線基板３は、両者の接着面にそれぞれ接着剤を塗布した後、図１に示すように、ヘッドチップ１の各接続電極１４と配線基板３の各配線電極３３とを電気的に接続するように位置合わせして重ね合わせ、所定温度及び所定時間で加熱及び加圧して接着剤を硬化させる。
【００４３】
また、ヘッドチップ１の前面には、ノズル２１が形成されたノズルプレート２を接着剤で接着する。これによりインクジェット記録ヘッドが得られる。
【００４４】
以上の様に、本発明に係る接着剤は、ヘッドチップに対する、ノズルプレート、配線基盤の接着や、マニホールドの接着等に適用することができる。
【００４５】
図３は、ノズルプレートとヘッドチップとを、接着剤により接着した状態の一例を示す断面図である。
【００４６】
図３を用いて、本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法について説明する。
【００４７】
１）流路部材とノズルプレートとを接合する工程
図３は、図１に示したインクジェット記録ヘッドにおけるヘッドチップ１と、ヘッドチップ１の前面に接合されるノズルプレート２を、本発明に係る接着剤にて接合した状態を示してある。
【００４８】
はじめに、ヘッドチップ１のノズルプレートを接着する面に、本発明に係るエポキシ樹脂、光カチオン重合開始剤および熱カチオン重合剤を含有し、光及び熱により硬化する接着剤１５を、転写法などを用いて、所望量を付与する。接着剤の付与量として、特に制限はないが、付与したときの湿潤膜厚として、２．０μｍ以上、８．０μｍ以下であることが好ましい。接着剤の付与量が２．０μｍ以上であれば、ヘッドチップ１とノズルプレート２との間に、接着剤の未存在領域を生ずることがなく、均一に接着面を形成することができ、インク漏れや接着不良を防止することができる。また、８．０μｍ以下であれば、接着剤の付与量が過剰になることなく、接着剤溢れ等を防止することができ、ノズル領域への滲み出しを防止できる。
【００４９】
接着剤の付与量は、接着剤を付与したチップの質量からチップの質量を差し引いて求めた接着剤の質量を、接着剤の比重で割り接着剤の容量をもとめ、更にチップの接着面の面積で割ることにより求められる。
【００５０】
流路部材１１は、いずれの材料で構成されていても良く、例えば、圧電材料、シリコン等を挙げることができるが、本発明においては、流路部材を含むインク供給路が圧電体（圧電性セラミックス）から構成されていることが好ましい。
【００５１】
流路部材を構成する圧電性セラミックスとしては、従来公知の任意のものを採用できるが、ＰＺＴ、ＰＬＺＴ等のセラミックスで、主にＰｂＯｘ、ＺｒＯｘ、ＴｉＯｘの混合微結晶体に、ソフト化剤又はハード化剤として知られる微量の金属酸化物、例えばＮｂ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｌａ、Ｃｒ等の酸化物を含むものが好ましい。
【００５２】
ＰＺＴは、チタン酸ジルコン酸鉛であり、充填密度が大きく、圧電性定数が大きく、加工性が良いので好ましい。ＰＺＴは、焼成後、温度を下げると、急に結晶構造が変化して、原子がズレ、片側がプラス、反対側がマイナスという双極子の形の、細かい結晶の集まりになる。こうした自発分極は方向がランダムで、極性を互いに打ち消しあっているので、更に分極処理が必要となる。
【００５３】
分極処理は、ＰＺＴの薄板を電極で挟み、シリコン油中に漬けて、１０〜３５ｋＶ／ｃｍ程度の高電界を掛けて、分極する。この分極処理による圧電性は、ＰＺＴにおいては、一般的に、２００℃近傍をキュリー点として、これ以上の温度を与えると消失してしまう。
【００５４】
本発明においては、ヘッドチップ１とノズルプレート２との接着面少なくとも一方に、酸処理、プラズマ処理またはＵＶ処理を施すことが好ましい。プラズマ処理は、真空チャンバー中にノズルプレート、ヘッドチップ等を置き、Ａｒ、Ｎ２及びＯ２から選ばれる少なくとも１つまたはそれらの混合ガスを注入し、外部からの電磁界で、プラズマ状態にする処理であり、表面のエッチング性を高めるために、ＣＦ４等のフッ素系炭化水素ガスを用いても良い。酸処理は、塩酸などの水溶液に接着面を浸漬することにより実施できる。また、ＵＶ処理は紫外線発光ランプを直接ノズルプレートや流路部材に照射する処理であり、オゾンでのクリーニング効果を出すために、Ｏ２雰囲気下でも良い。このように接着面をプラズマ処理、酸処理及びＵＶ処理をすることにより、有機物汚染を洗浄除去でき、接着面全体への接着剤のぬれ性を向上させ、微小な泡残り等の接着不良を排除でき、それにより、インク漏れや接着不良をなくし、安定なインクジェット記録ヘッドを製造できる。
【００５５】
圧電体１０１は、例えば、厚さ１ｍｍの基体の一面に微小な溝部（例えば、長さ：３ｍｍ、高さ：３６０μｍ、巾：７０μｍ）が加工されている。この基体の加工面に蓋部材１０２を接合（接着）することにより、インク流路となる圧力室（長さ：３ｍｍｍｍ、高さ：３６０μｍ、巾：７０μｍ）が溝部に形成される。圧力室の一端は配線基盤およびフィルタユニットを含むマニホールドを介してインク貯蔵部に連結され、他端はインク吐出口（ノズルプレート）と連結される。
【００５６】
本発明においては、インク室を形成する流路部材１１が、インク供給路面側に金属層Ｍを有していることが好ましい。
【００５７】
金属層Ｍは、流路部材（圧電体）の駆動電極として作用するものであっても良い。金属層を形成する金属は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｃｒ等があり、電気抵抗の面からはＡｌやＣｕを用いることが好ましいが、腐食や強度、コストの面からＮｉが好ましく用いられる。また、Ａｌの上に更にＡｕを積層した積層構造としてもよい。
【００５８】
金属層Ｍの形成は、蒸着法、スパッタリング法、めっき法、ＣＶＤ（化学気相反応法）等の真空装置を用いた方法等によって金属被膜を形成する方法が挙げられるが、めっき法によるものが好ましく、特に無電解めっきにより形成することが好ましい。無電解めっきによれば、均一且つピンホールフリーの金属被膜を形成することができる。めっき膜の厚みは０．５〜５μｍの範囲が好ましい。
【００５９】
また、ノズルプレート材料としては、レーザー光によるアブレーションが可能な材料や異方性エッチングが可能な材料が用いられ、例えば、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリサルフォン等の樹脂シートやシリコンを好ましく用いることができるが、特に、撥インク層を表面に設ける際に掛ける高温に耐えられ、レーザーによる精密なノズル加工が可能なポリイミドから構成されることが好ましい。
【００６０】
２）流路部材のインクを供給する側から光を照射して硬化する工程
上記工程にて、ノズルプレート２とチップ１とを接着剤１５で接合した後、接着剤に光エネルギーを照射して、第一の硬化処理を行う。
【００６１】
本発明においては、光照射により接着剤を硬化する際には、光照射をするインク供給路１２面が、金属層Ｍで形成されていることが好ましい。この様な金属面を備えたインク供給路１２を構成することで、図３に示す様に、インクの供給側である矢印Ａで示す方向から、照射光源より光を照射した際に、照射した光が、金属面で反射し、奥深くに位置する接着剤層１５に届くまでの減衰が小さく、硬化に必要な光エネルギーを供給することができる。
【００６２】
接着剤の硬化に用いる照射光源としては、特定の波長領域の紫外線を安定した露光エネルギーで発光する紫外線ランプ及び特定の波長の紫外線を透過するフィルターを備えて構成される光源が好ましい。紫外線ランプとしては、水銀ランプ、メタルハライドランプ、エキシマーレーザー、紫外線レーザー、冷陰極管、熱陰極管、ブラックライト、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）等が適用可能であり、特に波長３６５ｎｍの紫外線を発光する高圧水銀ランプが好ましい。
【００６３】
３）加熱処理を施すことで該接着剤を硬化する工程
上記工程２）で、光照射により、接着剤層１５の第一次硬化を行った後、熱エネルギーを付与して、より強固な接着剤層とするためと光が当たらなかった部分を硬化するための第二次硬化処理を行う。この加熱工程を施されることにより、接着剤は目的とする耐溶剤性に達することができる。
【００６４】
ノズルプレートの接着の場合、インクジェットヘッドは被記録媒体との間に狭い間隙を保ちつつ、非記録媒体に対して相対的に移動する。非記録媒体にうねり等の凹凸がある場合は、インクジェットヘッドが移動するときに被記録媒体にノズルプレートが接触する可能性がある。特に、インクジェットヘッドが長期間使用されて、使用されている接着剤がインクの溶剤により膨潤すると、このような接触によりノズルプレートが剥がれることがある。このような問題を改善するためには接着力を強くすることと溶剤インクに長期間浸漬したときの接着剤の膨潤を小さくすることが有効である。
【００６５】
接着剤を硬化するときの加熱温度としては、接着剤の種類により、かつインクジェット記録ヘッドの構成部材に影響を与えない範囲で、適宜選択されるが、加熱工程の最高温度は、６０℃から１５０℃の範囲である。
【００６６】
本発明は加熱工程中で４０℃〜１５０℃の温度範囲で昇温する工程を有する。昇温とは例えばヘッドをオーブンに投入して加熱硬化する場合は、オーブンの温度を測定し、オーブンの温度を途中で上昇させることを言う。昇温する方法として例えば、一定の速度で温度を上昇させる方法、ある一定温度で加熱した後、より高温の一定温度で加熱するといったように階段状に温度を上昇する方法がある。例えば、２５℃のオーブンにヘッドを投入し、毎分１℃の速度で温度を上昇させ、１００℃まで上昇させると、途中で４０℃を通過しさらに温度が上昇するので本発明の昇温する工程を有する。また、５０℃のオーブンにヘッドを投入し、１時間経過した後、１００℃のオーブンにヘッドを移し変えて１時間経過すれば、温度の異なる２つ等温過程を経ることにより温度を上昇させることができる。
【００６７】
一定速度で昇温する場合は、その速度は毎分０．１℃〜２℃が接着剤の耐溶剤性が高くなるので好ましい。２段階以上の等温過程を組み合わせて昇温する場合は、高い耐溶剤性と耐水性を得るために、好ましくは低温側が４０〜８０℃であり、高温側が６０〜１２０℃である。加熱時間は低温側が３０分〜４時間が好ましく、高温側が３０分〜４時間が好ましい。
【００６８】
熱エネルギーの付与手段としては、電気オーブンまたはインクジェット記録ヘッドに圧着して加熱することができる加熱具が好ましく、例えば、ホットプレート、リボンヒーター等が挙げられる。また、加熱処理時に、少なくとも圧電体部を冷却する手段として、アルミニウムブロックに冷水を循環させて冷却させる手段を併用することが好ましい。本発明において、加熱工程の温度は、接着剤自身の温度の測定が困難なので、代わりにオーブンや加圧具などの温度を測定し、代用する。
【００６９】
《接着剤》
本発明のインクジェット記録ヘッドを製造する際に適用する接着剤は、エポキシ化合物、光カチオン重合開始剤と共に、熱カチオン重合開始剤を含有し、全エポキシ樹脂の８０〜１００質量％が芳香族エポキシ化合物であることを特徴とする。
【００７０】
（熱カチオン重合開始剤）
本発明に係る熱カチオン重合開始剤は、エポキシモノマーを熱重合させるためのカチオン性熱重合開始剤であり、３フッ化ホウ素アミン錯体、スルホニウム塩、アルミニウム錯体などが用いられる。これらのうち３フッ化ホウ素アミン錯体がこのましく、特に一般式（１）の化合物が耐溶剤性の高い接着剤硬化物が得られる点で好ましい。
【００７１】
前記一般式（Ｉ）において、Ｒは水素原子またはアルキル基を表し、好ましくは水素原子を表す。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、各々水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基またはハロゲン原子を表す。
【００７２】
Ｒ、Ｒ１〜Ｒ３で表されるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ヘキシル基、２−メチルペンチル基、イソヘキシル基、ヘプチル基、イソヘプチル基、１−プロピルブチル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ドデシル基等を挙げることができる。
【００７３】
Ｒ１〜Ｒ３で表されるアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉｓｏ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基等を挙げることができ、アリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等を挙げることができる。また、ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子等を挙げることができる。
【００７４】
次いで、本発明に係る一般式（Ｉ）で表される熱カチオン重合開始剤の具体例を示すが、本発明ではこれら例示する化合物のみに限定されるものではない。
【００７５】
本発明に係る好ましい熱カチオン重合開始剤は、下記に列挙するアニリン誘導体と、三フッ化ホウ素との錯体化合物が挙げられる。
【００７６】
〈アニリン誘導体〉
化合物１：２−クロロアニリン
化合物２：３−クロロアニリン
化合物３：４−クロロアニリン
化合物４：３−クロロ−４−フルオロアニリン
化合物５：２，５−ジメチルアニリン
化合物６：３，４−ジメトキシアニリン
化合物７：２−エチルアニリン
化合物８：４−エチルアニリン
化合物９：Ｎ−エチルアニリン
化合物１０：３，４−ジクロロアニリン
化合物１１：３，５−ジクロロアニリン
化合物１２：３−フルオロアニリン
化合物１３：４−フルオロアニリン
化合物１４：２−フルオロ−４−メチルアニリン
化合物１５：４−フルオロ−３−メチルアニリン
化合物１６：４−メトキシ−２−メチルアニリン
化合物１７：３，４−ジフルオロアニリン
化合物１８：４−ブチルアニリン
化合物１９：Ｎ−メチルアニリン
化合物２０：２，４，６−トリブロモアニリン
化合物２１：２，３，４−トリフルオロアニリン
化合物２２：２，３，６−トリフルオロアニリン
化合物２３：２，４，６−トリフルオロアニリン
化合物２４：２，３，４−トリフルオロアニリン
化合物２５：２，４，６−トリメチルアニリン
化合物２６：２，４，５−トリメチルアニリン
化合物２７：Ｎ−ベンジルアニリン
化合物２８：４−クロロアニリン
化合物２９：２−クロロアニリン
化合物３０：４，４’−メチレンビスアニリン
化合物３１：３−フェノキシアニリン
化合物３２：４−ブトキシアニリン
化合物３３：４−ブトキシアニリン
化合物３４：３，４−ジメトキシアニリン
化合物３５：アニリン
本発明に係る一般式（Ｉ）で表される熱カチオン重合開始剤は、当該業者で公知の合成方法に従って合成することができる。また、化合物３５のアニリンと３フッ化ホウ素の錯体はポリエチレングリコール溶液としてＰＴＩＪａｐａｎよりＢＡＫ１１７１の商品名で市販されている。
【００７７】
また、一般式（Ｉ）で表される熱カチオン重合開始剤は、接着剤の固形分中に０．１〜３０質量％添加することが好ましく、より好ましくは０．５〜５質量％である。
【００７８】
（エポキシ樹脂）
本発明に係る接着剤に適用可能なエポキシ化合物としては、エポキシ基を有する化合物のモノマー及びそのオリゴマーのいずれも使用できる。具体的には、従来公知の芳香族エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物及び脂肪族エポキシ化合物が挙げられる。なお、以下エポキシ化合物とは、モノマーまたはそのオリゴマーを意味する。
【００７９】
本発明においてエポキシモノマーとしては芳香族エポキシモノマーをエポキシモノマー中の８０質量％以上用いる。
【００８０】
芳香族エポキシ化合物として好ましいものは、少なくとも１個の芳香族核を有する多価フェノールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体とエピクロルヒドリンとの反応によって製造されるジまたはポリグリシジルエーテルであり、例えば、ビスフェノールＡあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジまたはポリグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールＡあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジまたはポリグリシジルエーテル、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂ならびにノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。ここでアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。
【００８１】
脂環式エポキシ化合物としては、少なくとも１個のシクロヘキセンまたはシクロペンテン環等のシクロアルカン環を有する化合物を、過酸化水素、過酸等の適当な酸化剤でエポキシ化することによって得られるシクロヘキセンオキサイドまたはシクロペンテンオキサイド含有化合物が挙げられる。具体的には（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル−３，４−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、ビス−（２，３−エポキシシクロペンチル）エーテル等が挙げられる。
【００８２】
本発明においては、エポキシモノマーとしては、ノボラック型エポキシ化合物、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物またはビスフェノールＦ型エポキシ化合物等が好ましく、その中でも、特にノボラック型エポキシ化合物を１〜５０質量％含有することが耐溶剤性が良い点で好ましい。
【００８３】
（光重合開始剤）
本発明において、カチオン重合性モノマーを光重合させるための光カチオン重合開始剤（光重合開始剤）としては、公知のあらゆる光酸発生剤を用いることができる。光酸発生剤としては、例えば、化学増幅型フォトレジストや光カチオン重合に利用される化合物が用いられる（有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメージング用有機材料」、ぶんしん出版（１９９３年）、１８７〜１９２ページ参照）。
【００８４】
第１に、ジアゾニウム、アンモニウム、ヨードニウム、スルホニウム、ホスホニウムなどの芳香族オニウム化合物のＢ（Ｃ６Ｆ５）４−、ＰＦ６−、ＡｓＦ６−、ＳｂＦ６−、ＣＦ３ＳＯ３−塩を挙げることができ、第２にスルホン酸を発生するスルホン化物を挙げることができ、第３にハロゲン化水素を光発生するハロゲン化物も用いることができ、第４に鉄アレン錯体を挙げることができる。例えば、ジアリルヨードニウムやトリアリルスルホニウムのヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロアンチモネートまたはペンタフルオロフェニルボレート塩などが挙げられ、イルガキュア−２６１（チバガイギー社製）、ＳＰ−１５０、ＳＰ−１７０（以上、旭電化社製）、ＰＩ２０７４やＵＶＩ−６９９２（ダウケミカル製）などの商品名で市販されている。
【００８５】
《インクジェットインク》
本発明のインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置を用いて画像形成する際に適用可能なインクジェットインクとしては、特に制限はなく、水性インクジェットインク、非水性インクジェットインク、ワックスインク、活性硬化型インクジェットインク等を挙げることができるが、その中でも、本発明のインクジェット記録ヘッドの優れた特性をいかんなく発揮できる観点から、有機溶剤の含有率が全溶媒の５０％以上であるインクジェットインク、更には樹脂成分に対する溶解能の高い溶解度パラメーター（ＳＰ値）が１６．０以上、２１．０以下の有機溶媒を、全有機溶媒の３０質量％以上含有するインクジェットインクを用いた画像形成に適用することが好ましい。
【００８６】
（有機溶媒）
近年、様々な用途（例えば、屋外看板や電子部品製造など）にインクジェット記録方式を用いる例が増えてきた。例えば、屋外看板用では、受像シートの材料である塩化ビニルを溶解する溶媒を含有するインクジェットインクが用いられる。電子部品製造用では様々な化合物を溶解するため、インクジェットインクには樹脂に対して溶解性の高い溶媒が用いられる。このような樹脂溶解性の高い溶媒を用いても、インクジェット記録ヘッドとして強度が保たれることが必要である。
【００８７】
本発明に係るインクジェット記録装置は、全溶媒の５０％以上、１００％以下が有機溶媒で構成されているインクジェットインクに適合することが好ましい。
【００８８】
本発明でいう有機溶媒の溶解度パラメーター（ＳＰ値）とは、分子凝集エネルギーの平方根で表される値で、Ｒ．Ｆ．Ｆｅｄｏｒｓ， Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ，１４，ｐ１４７（１９７４）に記載の方法で計算することができる。単位は（ＭＰａ）１／２であり、２５℃における値を指す。本発明で規定するＳＰ値を有する有機溶媒としては、例えば、Ｊ．Ｂｒａｎｄｕｐ，Ｅ．Ｈ．Ｉｍｍｅｒｇｕ共編「Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ」第３版（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｙ＆Ｓｏｎｓ）１９８９年、VII／５２６〜５３９頁にも記載されている。
【００８９】
以下に、溶解度パラメーター（ＳＰ値）が１６．０（ＭＰａ）１／２以上、２１．０（ＭＰａ）１／２以下の有機溶媒の一例を示すが、これら例示化合物に限定されることはない。なお、括弧内の数値は、ＳＰ値（（ＭＰａ）１／２を表す。
【００９０】
アミルアセテート（１６．０）、エチレングリコールジエチルエーテル（１７．０）、エチルプロピオネート（１７．２）、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（１７．４）、メチル−２−ペンタンジオールモノエチルエーテル（１７．４）、エチレングリコールジメチルエーテル（１７．６）、ジエチレングリコールモノラウレート（１７．８）、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（１７．８）、トリプロピレングリコールメチルエーテル（１７．８）、ブチルプロピオネート（１８．０）、エチルアセテート（１８．６）、エチレングリコールメチルエチルアセテート（１８．８）、トリプロピレングリコール（１８．８）、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル（１９．０）、エチル−２−ヘキサンジオール−１，３（オクチレングリコール）（１９．２）、ブチルラクテート（１９．２）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（１９．４）、エチレングリコールモノブチルエーテル（１９．４）、シクロヘキサノン（２０．３）、エチルラクテート（２０．５）、アニソール（１９．４）等。
【００９１】
（その他のインク添加剤）
本発明に係るインクジェットインクには、上記有機溶媒の他に、各種添加剤を含有させることができる。
【００９２】
本発明に係るインクには色材が含有することができ、色材の色相としては、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、ブルー、グリーン、レッドのインクを形成する色材が好ましく用いられる。
【００９３】
本発明に係るインクでは、色材が染料である染料インク、あるいは色材がインクジェットインクを構成する溶媒に不溶で、微細な顔料粒子を含む分散系を形成する顔料インク、あるいは色材が着色した高分子ポリマーの分散体からなる分散インク等の種々のインクジェット用インクに適用できる。
【実施例】
【００９４】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００９５】
《インクジェット記録ヘッドの作製》
実施例１：〔インクジェット記録ヘッド１の作製〕
（ヘッドチップの作製）
図１〜図３に記載の構成からなるヘッドチップを下記の方法に従って作製した。
【００９６】
ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛、厚さ７００μｍ、キュリー温度２１０℃）と、ＰＺＴ（厚さ１５０μｍ、キュリー温度２１０℃）を、分極方向が反対向きになるように、接着剤を用いて接合した。次いで、厚さ１５０μｍのＰＺＴの表面及び裏面にレジスト層を転写してレジスト層を設けた後、１４０μｍピッチで表面から深さ３００μｍ、幅７０μｍの溝を長さ３０ｍｍにわたり切り、圧力室溝を形成した。次いで、メッキ法により溝の表面に厚さ１μｍのニッケル層を形成し、次いで圧力室壁頂上部のレジスト及び裏面のレジストを、レジスト上のニッケルメッキ層と共に剥離した。
【００９７】
圧力室頂上部分のレジストを剥がした面にカバープレート（厚さ７００μｍの脱分極したＰＺＴ）を接合し複数のインク流路を有するチップを形成した。このチップ２枚をカバープレートが外側になるように、インク流路が互いに平行になるように接着し、２列の流路列を有するチップを形成した。次いで、流路の方向と直行する方向に沿って２ｍｍ間隔で切断し、Ｌ＝２ｍｍの複数のヘッドチップを形成した。
【００９８】
このようにして作製されたチップは、圧電素子からなる駆動壁と流路が交互に並設されている。
【００９９】
各流路内の駆動電極に駆動回路から駆動電圧を印加するためのＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ、フレキシブル基板）配線を接続できるようにするため、各駆動電極をチップの外面に引き出した。すなわち、上記切断面のうち後面にレジストを転写し露光現像によりパターンを形成した後、アルミを蒸着し、レジストを除去することにより引き出し電極を形成した。
【０１００】
また、図１〜図３には記載していないが、配線基板は、ヘッドチップの各駆動電極に駆動回路からの駆動電圧を印加する配線を接続するための板状の部材として設けた。この配線基板に用いられる基板は、熱膨張率の差に起因するヘッドチップの歪みの発生を抑えるため、ヘッドチップとの熱膨張係数の差が±１ｐｐｍ以内となるように材料を選定した。
【０１０１】
また、配線基板のほぼ中央部に、開口部を貫通形成した。この開口部は、ヘッドチップの全チャネルの入口側を露呈させることができる程度の大きさで形成した。この開口部を設けることにより、ヘッドチップの後面に配線基板を接合した状態で、この開口部を通して、ヘッドチップの全駆動壁、全チャネル及び全駆動電極を覗くことができる。
【０１０２】
また、配線基板のヘッドチップとの接合面側となる表面に、ヘッドチップの後面に形成された各接続電極と同数及び同ピッチで配線電極が形成され、各配線接続部まで延びている。この配線電極は、ＦＰＣが接合される際、ＦＰＣに形成されている各配線と電気的に接続し、ＦＰＣの配線を介して供給される駆動回路からの駆動電圧を、接続電極を介してチャネル内の駆動電極に印加するための電極として機能する。
【０１０３】
配線基板は各配線電極がチップの各接続電極と電気的に接続すると共に、開口部がチップの全流路を露呈させるように、位置合わせされ異方性導電性接着剤によりチップの後面に接合した。後で、ＦＰＣ接合するための電極をマスキングテープで保護し、駆動電極を含む圧力室内面および引き出し電極を含む断面の露呈部にポリパラキシリレンからなる保護膜を形成した。
【０１０４】
（ノズルプレートの接着）
上記作製したヘッドチップの前面に、下記接着剤Ａを５μｍの厚さで転写塗布した。次いで、光学顕微鏡で観察しながら、ヘッドチップの接着剤を塗布した面に、ノズルプレート（１００μｍ厚のポリイミドに、直径３０μｍのノズル孔を形成したもの）を所定の位置に接合した。次いで、室温にて高圧水銀ランプを照射量５０００ｍＪ／ｃｍ２でヘッドチップ後面から照射した後、下記硬化条件１で接着剤Ａを硬化させた。
【０１０５】
（接着剤Ａ）
エピコート８０７（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂；ジャパンエポキシレジン製）
１０ｇ
ＵＶＩ６９９２（光カチオン重合開始剤；ダウ・ケミカル製） ０．４ｇ
３フッ化ホウ素アニリン錯体溶液（４０質量％の４−ブチロラクトン溶液） ０．５ｇ
（硬化条件１）
初期の温度が２５℃のオーブンにインクジェット記録ヘッドを投入し、オーブンの温度を２５℃から毎分１℃の速度で昇温し１００℃に達してから一定温度で１時間加熱した後、インクジェットヘッドをオーブンから取り出す。
【０１０６】
実施例２：〔インクジェット記録ヘッド２の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド１の作製において、硬化条件１で加熱する代わりに、下記硬化条件２で加熱すること以外は同様にしてインクジェット記録ヘッド２を作製した。
【０１０７】
（硬化条件２）
初期の温度が５０℃のオーブンにインクジェット記録ヘッドを投入し、そのままオーブンの温度を５０℃に保ち２時間加熱した後、オーブンの温度設定を変え、オーブンの温度が１００℃に達してからそのまま１時間加熱した後、インクジェットヘッドをオーブンから取り出す。
【０１０８】
実施例３：〔インクジェット記録ヘッド３の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド１の作製において、ノズルプレートの接着に用いる接着剤を、接着剤Ａに代えて、下記接着剤Ｂを用いること以外は同様にしてインクジェット記録ヘッド３を作製した。
【０１０９】
（接着剤Ｂ）
エピコート８０７（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂；ジャパンエポキシレジン製）
６ｇ
エピコート１５２（フェノールノボラックエポキシ樹脂；ジャパンエポキシレジン製）
４ｇ
ＵＶＩ６９９２（光カチオン重合開始剤；ダウ・ケミカル製） ０．４ｇ
３フッ化ホウ素アニリン錯体溶液（４０質量％の４−ブチロラクトン溶液） ０．５ｇ
実施例４：〔インクジェット記録ヘッド４の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド１の作製において、ノズルプレートの接着に用いる接着剤を、接着剤Ａに代えて、下記接着剤Ｂを用い、かつ硬化条件１で加熱することに代えて、硬化条件２で加熱すること以外は同様にしてインクジェット記録ヘッド４を作製した。
【０１１０】
実施例５：〔インクジェット記録ヘッド５の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド１の作製において、ノズルプレートの接着に用いる接着剤を、接着剤Ａに代えて、下記接着剤Ｃを用いること以外は同様にしてインクジェット記録ヘッド５を作製した。
【０１１１】
（接着剤Ｃ）
エピコート８０７（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂；ジャパンエポキシレジン製）
９ｇ
セロキサイド２０１２（脂環式エポキシ樹脂；ダイセルＵＣＢ社製） １ｇ
ＵＶＩ６９９２（光カチオン重合開始剤；ダウ・ケミカル製） ０．４ｇ
３フッ化ホウ素アニリン錯体溶液（４０質量％の４−ブチロラクトン溶液） ０．５ｇ
比較例１：〔インクジェット記録ヘッド６の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド１の作製において、ノズルプレートの接着に用いる接着剤を、接着剤Ａに代えて、特許文献１の実施例１に記載されている接着剤を用い、かつ硬化条件１で加熱することに代えて、下記硬化条件３で加熱すること以外は同様にして、インクジェット記録ヘッド６を作製した。
【０１１２】
（硬化条件３）
インクジェット記録ヘッドを１００℃のオーブンに投入し、３時間経過後にオーブンから取り出す。
【０１１３】
比較例２：〔インクジェット記録ヘッド７の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド１の作製において、硬化条件１で加熱する代わりに、硬化条件３で加熱すること以外は同様にしてインクジェット記録ヘッド７を作製した。
【０１１４】
比較例３：〔インクジェット記録ヘッド８の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド１の作製において、接着剤Ａに代えて、下記接着剤Ｅをヘッドチップの前面に塗布し、ヘッドチップの前面に高圧水銀灯を２００ｍＪ／ｃｍ２照射した後、ノズルプレートを貼り合わせ、硬化条件３で加熱すること以外は同様にして、インクジェット記録ヘッド８を作製した。
【０１１５】
〈接着剤Ｅ〉
エピコート８０７（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂；ジャパンエポキシレジン製）
１０ｇ
アデカオプトマーＳＰ−１７０（光カチオン重合開始剤；アデカ製） ０．２ｇ
三フッ化ホウ素アニリン（２５質量％のジエチレングリコール溶液） ０．８ｇ
比較例４：〔インクジェット記録ヘッド９の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド１の作製において、ヘッドチップの前面に転写塗布する接着剤として、接着剤Ａに代えて、下記接着剤Ｆを調整したが、この接着剤は粘度の上昇が速く、転写塗布後に接着剤の流動性が無くなり、ノズルプレートを貼合しようとしたが、密着しなかったため、ヘッドチップのインクジェット記録ヘッド９を作製することはできなった。
【０１１６】
（接着剤Ｆ）
エピコート８０７（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂；ジャパンエポキシレジン製）
７ｇ
セロキサイド２０１２（脂環式エポキシ樹脂；ダイセルＵＣＢ社製） ３ｇ
ＵＶＩ６９９２（光カチオン重合開始剤；ダウ・ケミカル製） ０．４ｇ
３フッ化ホウ素アニリン錯体溶液（４０質量％の４−ブチロラクトン溶液） ０．５ｇ
実施例６：〔インクジェット記録ヘッド１０の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド１の作製において、上記ノズルプレート（接合部を表面処理なし）の代わりに、接合部に下記表面処理１を行なったノズルプレートを所定の位置に接合すること以外は同様にしてインクジェット記録ヘッド１０を作製した。
【０１１７】
（表面処理１）
プラズマ照射装置 ＤＥＭ−４５１（アネルバ製；平行平面型）を用い、酸素圧１０Ｐａ下で、２００Ｗ １３．５６ＭＨｚを印加し、２分間処理した。
【０１１８】
実施例７：〔インクジェット記録ヘッド１１の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド１の作製において、上記ノズルプレート（接合部を表面処理なし）の代わりに、接合部に下記表面処理２を行なったノズルプレートを所定の位置に接合すること以外は同様にしてインクジェット記録ヘッド１１を作製した。
【０１１９】
（表面処理２）
６０℃の６Ｎ塩酸に６時間浸漬した後、純水で洗浄し、乾燥した。
【０１２０】
実施例８：〔インクジェット記録ヘッド１２の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド２の作製において、上記ノズルプレート（接合部を表面処理なし）の代わりに、接合部に表面処理１を行なったノズルプレートを所定の位置に接合すること以外は同様にしてインクジェット記録ヘッド１０を作製した。
【０１２１】
実施例９：〔インクジェット記録ヘッド１３の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド２の作製において、上記ノズルプレート（接合部を表面処理なし）の代わりに、接合部に表面処理２を行なったノズルプレートを所定の位置に接合すること以外は同様にしてインクジェット記録ヘッド１３を作製した。
【０１２２】
実施例１０：〔インクジェット記録ヘッド１４の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド５の作製において、上記ノズルプレート（接合部を表面処理なし）の代わりに、接合部に表面処理１を行なったノズルプレートを所定の位置に接合すること以外は同様にしてインクジェット記録ヘッド１４を作製した。
【０１２３】
実施例１１：〔インクジェット記録ヘッド１５の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド５の作製において、上記ノズルプレート（接合部を表面処理なし）の代わりに、接合部に表面処理２を行なったノズルプレートを所定の位置に接合すること以外は同様にしてインクジェット記録ヘッド１５を作製した。
【０１２４】
上記ヘッドの作製に関し、以下の評価基準で評価を行い、結果を表１に記した。
【０１２５】
《貼合性の評価》
ヘッドチップの前面に接着剤を転写塗布し、ノズルプレートを貼合するときの、密着性を観察する。
【０１２６】
○：ノズルプレートとチップの前面との間隙に空隙が無く、接着剤が密着している。
【０１２７】
×：ノズルプレートとチップの前面との間隙に空隙があり、密着しない。
【０１２８】
《出射性の評価》
上記作製した各インクジェット記録ヘッドについて、酢酸ブトキシエチルとシクロヘキサノンの７０：３０混合溶液からなるインクを導入し、ヘッドに駆動回路よりパルス信号送ることによりインクを出射して、ノズル間の出射状態を観察した。
【０１２９】
○：全てのノズルからインクが出射した。
【０１３０】
×：接着剤が流れ込んで出射しないノズルがある。
【０１３１】
《接着力の耐久性評価》
ヘッドにシクロヘキサノン（ＳＰ値：２０．３）又はアニソール（ＳＰ値：１９．４）からなるインクを充填し、保管中に蒸発してヘッド内のインクが無くならないように、インクインレットに栓をし、ノズル面をキャップして、６０℃のオーブンに１ヶ月間入れ保管した。ヘッドをオーブンから取り出して、各インクジェット記録ヘッドのノズルプレートの端部をピンセットで挟んで引っ張った。ノズルプレートが剥がれなかったヘッドは更に２ヶ月間（合計３ヶ月）、同じインクを充填し同様に保管した後、ピンセットで引っ張り試験を行った。
【０１３２】
○：３ヶ月保管してもピンセットが滑ってノズルプレートが剥がれなかった。
【０１３３】
△：１ヶ月保管しても剥がれなかったが、３ヶ月保管したら剥がれた。
【０１３４】
×：１ヶ月の保管で剥がれた。
【０１３５】
【表１】
【０１３６】
表１に記載の結果より明らかなように、本発明の接着剤と硬化条件とをインクジェットヘッドのノズルプレートの接着に用いることにより、ノズルプレートの貼合性に優れ、接着剤の流れ込みによる出射不良が無く、溶剤インクを長期間使用しても接着の耐久性に優れていることが分かる。また、ノズルプレートを接着する前に、ノズルプレート部材の接合部の表面をプラズマ照射すること又は酸処理することにより、更に接着力の耐久性を向上できることが分かる。
【符号の説明】
【０１３７】
１ ヘッドチップ
１Ａ、１Ｂ 側壁面
１１ 流路部材
１２ 圧力室
１４ 接続電極
２ ノズルプレート
２１ ノズル
３ 配線基板
３１ 配線接続部
３２ 開口部
３３ 配線電極
３６ａ、３６ｂ ダミー電極
３５ 接合領域
Ｍ 金属層
【技術分野】
【０００１】
水系インクのみならず溶剤インクを使用した場合でも耐久性があるインクジェットヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を微小な液滴の状態で吐出可能な液体噴射ヘッドは、例えば、記録紙上にインク滴を吐出して画像等を記録する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等として広く普及してきている。
【０００３】
インクジェットヘッドの代表的なインク吐出方式としては、加圧室に配置された電気抵抗体に電流を流すことにより発生した熱によりインク中の水を気化膨張させインクに圧力を加えて吐出させる方法、と加圧室を構成する流路部材の一部を圧電体にするか、流路部材に圧電体を設置し、複数のノズルに対応する圧電体を選択的に駆動することにより、各圧電体の動圧に基づいて加圧室を変形させてノズルから液体を吐出させる方法がある。
【０００４】
近年、インクジェットヘッドは高密度化のために、隣接ノズルの間隔がますます狭くなってきている。例えば、１８０ｄｐｉ（本発明でいうｄｐｉとは、２．５４ｃｍ当たりのドット数を表す）のノズル密度でのノズルとノズルの間隔は、１４０μｍとなる。この場合、１４０μｍの間に７０μｍの圧力室隔壁が存在すると、圧力室の幅は７０μｍになる。ノズルが外面から圧力室側に向かい広がり、その圧力室側での内径を４０μｍとすると、隔壁の端部からノズルまでの距離は１５μｍしかない。ノズルプレートを記録素子基板や流路部材等に接着する際、接着剤を硬化するための加熱処理を施すと、この加熱操作により接着剤の粘度が低下して流れやすくなるため、近接して存在しているノズル部に流れ込み、ノズル部の一部、あるいは最悪の場合には全域を塞いでしまう結果を招くことになる。特に、適用するインクが、接着剤を膨潤したり溶解する特性を有している場合には、接着剤の耐インク性を高めなければならない。そのためには接着剤を硬化する際に高温で加熱して接着剤のガラス転移点を高めることが有効であるが、接着剤を高温にすると粘度が低下して、上記のノズル部を塞ぐという傾向はより増大する。
【０００５】
この様なノズル領域への接着剤の流れ込みを防止する観点で、接着剤の塗設量を少なくした場合、流路部材の表面に凹凸があったり、ゴミが付着しているとノズルプレートと流路部材の間に接着剤の存在しない空隙が生じ、そこを伝わってインクが漏れることがある。これに対し、接着剤の付与量を多くすると、部材の間隙からはみ出す接着剤の量が多くなりノズル領域に接着剤が流れ込んでしまい、空隙をなくすこととノズルへの流れ込みをなくすことの両立が困難であった。
【０００６】
はみ出した接着剤の流れ込みを防止する方法として、例えば、記録素子基板と支持基板とを紫外線硬化性及び加熱硬化性を併せ持つ接着剤で接着し、はみ出した接着剤に、紫外線を照射して第一次硬化を行い、次いで加熱処理をしてインクジェット記録ヘッドを製造する方法が開示されている（特許文献１参照。）。これにより、はみ出した接着剤の流れ込みは防止できるが、熱硬化による接着剤の硬化が進みにくく、とくに溶剤インクに対する耐久性が低かった。特に光カチオン重合開始剤と熱カチオン重合開始剤を両方含有するエポキシ樹脂では、光カチオン重合開始剤による熱重合の阻害効果があり、特許文献１の方法では熱重合が十分に進行しない。一般的に水系インクに対する耐久性が十分であっても、本願の目的の１つである溶剤インクに対する耐久性は満足できないことが多く、最適な素材を選択し硬化を進めて架橋度を向上しないと達成できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１５２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は部材を接合した部分の接着剤に空隙がなく、不要な部分に接着剤が流れ込むことがなく、貼合性が良好で、接着力が大きく、耐水性のみならず耐溶剤性の良好な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】
【０００９】
本発明の上記課題は以下の構成により達成される。
【００１０】
１．エポキシ樹脂、光カチオン重合開始剤および熱カチオン重合開始剤を含有する接着剤により、複数の部材を貼り合わせる工程、接着剤のはみ出した部分に光を照射する工程の後に加熱工程を有するインクジェットヘッドの製造方法において、前記エポキシ樹脂の８０〜１００質量％が芳香族エポキシ化合物であり、加熱工程が４０℃〜１５０℃の温度範囲において昇温する工程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。
【００１１】
２．前記加熱工程が１分間に０．１℃〜２℃の昇温速度で昇温する工程を有することを特徴とする前記１に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【００１２】
３．前記加熱工程が２段階以上の等温過程を組み合わせて昇温することを特徴とする前記１に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【００１３】
４．前記熱カチオン重合開始剤が下記一般式（Ｉ）で表される錯体化合物を含むことを特徴とする前記１〜３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。
【００１４】
【化１】
【００１５】
Ｒは水素原子またはアルキル基を表す。
【００１６】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリーロキシ基またはハロゲン原子を表す。
【００１７】
５．前記エポキシ樹脂がノボラックエポキシ樹脂を、１〜５０質量％含有することを特徴とする前記１〜４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。
【００１８】
６．前記部材は、少なくとも接合部をプラズマ照射したものであることを特徴とする前記１〜５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。
【００１９】
７．前記部材は、少なくとも接合部を酸により処理したものであることを特徴とする前記１〜５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。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、接着剤が流路へ流れ込むことによる出射不良がなく、貼合性が良好で、部材と接着剤の剥離によりインク流路からインクの漏れることがなく、溶剤インクに対しても耐久性が優れた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た。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のインクジェット記録ヘッドの構成の一例を示す分解斜視図である。
【図２】本発明のインクジェット記録ヘッドのヘッドチップの後面の一例を示す背面図である。
【図３】ノズルプレートとヘッドチップに形成した圧力室とを、接着剤により接着した状態の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下本発明を実施するための形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２３】
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、エポキシ樹脂、光カチオン重合開始剤および熱カチオン重合開始剤を含有する接着剤により、複数の部材を貼り合わせ、接着剤のはみ出した部分に光を照射した後に加熱工程を有するインクジェットヘッドの製造方法において、前記エポキシ樹脂の８０〜１００質量％が芳香族エポキシ化合物であり、加熱工程が４０℃〜１５０℃の温度範囲において昇温する工程を有することを特徴とするインクジェットヘッド製造方法により、接着剤が流路へ流れ込むことによる出射不良がなく、インク流路からインクの漏れることがなく、溶剤インクに対しても耐久性が優れたインクジェット記録ヘッドを実現できることを見出し、本発明に至った次第である。
【００２４】
以下、本発明のインクジェット記録ヘッドと、インクジェット画像記録に適用するインクジェットインクの詳細について説明する。
【００２５】
（インクジェット記録ヘッド）
はじめに、本発明のインクジェット記録ヘッドの基本的構成例について、図を交えて説明する。
【００２６】
図１はインクジェット記録ヘッドの一例を示す分解斜視図で、図２はヘッドチップの後面を示す背面図である。
【００２７】
図１において、１はヘッドチップ、２はヘッドチップ１の前面に接合されるノズルプレート、３はヘッドチップ１の後面に接合される配線基板である。
【００２８】
なお、本明細書においては、ヘッドチップ１のノズル側に当たる液体が吐出される側の面を「前面」といい、その反対側の面を「後面」という。ヘッドチップ１は、本発明に係る流路部材に相当し、図１においては、インクの流れ方向は、下から上である。
【００２９】
本発明でいうヘッドチップ１は、例えば、圧電体からなる流路部材１１と圧力室（インク供給路）１２とが交互に並設され構成されている。圧力室１２の形状は、両側壁が互いに平行に形成されている。ヘッドチップ１の前面及び後面にそれぞれ各圧力室１２の出口と入口とが配置されると共に、各圧力室１２は入口から出口に亘る長さ方向で大きさと形状がほぼ変わらないストレートタイプである。
【００３０】
このヘッドチップ１において、各圧力室１２は２列となる圧力室列を有している。各圧力室列はそれぞれ８個の圧力室１２からなるが、ヘッドチップ１中の圧力室列を構成する圧力室１２の数は何ら限定されない。
【００３１】
ヘッドチップ１は、複数の溝を有する圧電体１０１と蓋材１０２を接合して形成される。圧電体１０１の溝の表面は、図１において斜線で示した金属層Ｍからなる駆動電極が形成されている。
【００３２】
金属層Ｍは、インクによる腐食を防止する目的で、透明な絶縁層により被覆されていることが好ましい。
【００３３】
ヘッドチップ１の後面には、各圧力室１２の金属層Ｍから引き出された接続電極１４（電圧印加用電極）が形成されている。接続電極１４の形成は、蒸着又はスパッタリングによって行うことができる。
【００３４】
ノズルプレート２は、ヘッドチップ１の各圧力室１２の出口に対応する位置にそれぞれノズル２１が開設されており、接続電極１４が形成されたヘッドチップ１の前面に接着剤を用いて接合される。従って、各圧力室１２の入口、出口及びノズル２１が直線状に配置される。
【００３５】
配線基板３は、ヘッドチップ１の各金属層Ｍに図示しない駆動回路からの駆動電圧を印加する配線を接続するための板状の部材である。この配線基板３に用いられる基板には、非分極のＰＺＴやＡｌＮ−ＢＮ、ＡｌＮ等のセラミックス材料からなる基板、低熱膨張のプラスチックやガラスからなる基板、ヘッドチップ１に使用されている圧電体の基板材料と同一の基板材料を脱分極した基板等を用いることができる。好ましくは、熱膨張率の差に起因するヘッドチップ１の歪み等の発生を抑えるため、未分極のＰＺＴを基準にして±３ｐｐｍ以内の熱膨張係数の差を持つ材料を選定することである。
【００３６】
配線基板３を構成する基板は１枚板状のものに限らず、薄板状の基板材料を複数枚積層して所望の厚みとなるように形成してもよい。
【００３７】
この配線基板３は、ヘッドチップ１の後面よりも大きな面積を有しており、ヘッドチップ１の圧力室１２の並び方向（圧力室列方向）と直交する方向（図中のＢ方向）に延び、ヘッドチップ１からそれぞれ大きく張り出しており、各張り出し端が図示しないＦＰＣ等を接続するための配線電極３３となっている。また、配線基板３は、ヘッドチップ１の圧力室１２の並び方向（図中のＡ方向）にもそれぞれ大きく張り出している。
【００３８】
配線基板３のほぼ中央部には開口部３２が貫通形成されている。この開口部３２は、ヘッドチップ１の後面に臨む全圧力室１２の入口側開口部を露呈させることができる程度の大きさに形成されている。
【００３９】
開口部３２の形成方法としては、基板材料に応じて、ダイシングソーで加工する方法、超音波加工機で加工する方法、焼結前のセラミックスを型成形し、焼成する方法、サンドブラストにより形成する方法等が採用できる。
【００４０】
配線基板３のヘッドチップ１との接合面側となる表面に、ヘッドチップ１の後面に形成された各接続電極１４と同数及び同ピッチ（Ｗ１＋Ｗ２）で配線電極３３（電圧印加用電極）が形成され、開口部３２の周縁から各配線接続部３１、３１に延び、配線基板３の外縁まで至っている。この配線電極３３は、ＦＰＣ等が接合される際、ＦＰＣ等に形成されている各配線と電気的に接続し、駆動回路からの駆動電圧を接続電極１４を介して圧力室１２内の金属層Ｍに印加するための電極として機能する。
【００４１】
なお、配線基板３の表面には、配線電極３３の他に、ヘッドチップ１を位置決めするための位置決め用パターン３８が形成されている。この位置決め用パターン３８は、ヘッドチップ１との接合時にはヘッドチップ１の後面に形成された位置決め用パターン３９と嵌合し、ヘッドチップ１の位置決めを行う際に使用される。
【００４２】
このようにして形成されたヘッドチップ１と配線基板３は、両者の接着面にそれぞれ接着剤を塗布した後、図１に示すように、ヘッドチップ１の各接続電極１４と配線基板３の各配線電極３３とを電気的に接続するように位置合わせして重ね合わせ、所定温度及び所定時間で加熱及び加圧して接着剤を硬化させる。
【００４３】
また、ヘッドチップ１の前面には、ノズル２１が形成されたノズルプレート２を接着剤で接着する。これによりインクジェット記録ヘッドが得られる。
【００４４】
以上の様に、本発明に係る接着剤は、ヘッドチップに対する、ノズルプレート、配線基盤の接着や、マニホールドの接着等に適用することができる。
【００４５】
図３は、ノズルプレートとヘッドチップとを、接着剤により接着した状態の一例を示す断面図である。
【００４６】
図３を用いて、本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法について説明する。
【００４７】
１）流路部材とノズルプレートとを接合する工程
図３は、図１に示したインクジェット記録ヘッドにおけるヘッドチップ１と、ヘッドチップ１の前面に接合されるノズルプレート２を、本発明に係る接着剤にて接合した状態を示してある。
【００４８】
はじめに、ヘッドチップ１のノズルプレートを接着する面に、本発明に係るエポキシ樹脂、光カチオン重合開始剤および熱カチオン重合剤を含有し、光及び熱により硬化する接着剤１５を、転写法などを用いて、所望量を付与する。接着剤の付与量として、特に制限はないが、付与したときの湿潤膜厚として、２．０μｍ以上、８．０μｍ以下であることが好ましい。接着剤の付与量が２．０μｍ以上であれば、ヘッドチップ１とノズルプレート２との間に、接着剤の未存在領域を生ずることがなく、均一に接着面を形成することができ、インク漏れや接着不良を防止することができる。また、８．０μｍ以下であれば、接着剤の付与量が過剰になることなく、接着剤溢れ等を防止することができ、ノズル領域への滲み出しを防止できる。
【００４９】
接着剤の付与量は、接着剤を付与したチップの質量からチップの質量を差し引いて求めた接着剤の質量を、接着剤の比重で割り接着剤の容量をもとめ、更にチップの接着面の面積で割ることにより求められる。
【００５０】
流路部材１１は、いずれの材料で構成されていても良く、例えば、圧電材料、シリコン等を挙げることができるが、本発明においては、流路部材を含むインク供給路が圧電体（圧電性セラミックス）から構成されていることが好ましい。
【００５１】
流路部材を構成する圧電性セラミックスとしては、従来公知の任意のものを採用できるが、ＰＺＴ、ＰＬＺＴ等のセラミックスで、主にＰｂＯｘ、ＺｒＯｘ、ＴｉＯｘの混合微結晶体に、ソフト化剤又はハード化剤として知られる微量の金属酸化物、例えばＮｂ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｌａ、Ｃｒ等の酸化物を含むものが好ましい。
【００５２】
ＰＺＴは、チタン酸ジルコン酸鉛であり、充填密度が大きく、圧電性定数が大きく、加工性が良いので好ましい。ＰＺＴは、焼成後、温度を下げると、急に結晶構造が変化して、原子がズレ、片側がプラス、反対側がマイナスという双極子の形の、細かい結晶の集まりになる。こうした自発分極は方向がランダムで、極性を互いに打ち消しあっているので、更に分極処理が必要となる。
【００５３】
分極処理は、ＰＺＴの薄板を電極で挟み、シリコン油中に漬けて、１０〜３５ｋＶ／ｃｍ程度の高電界を掛けて、分極する。この分極処理による圧電性は、ＰＺＴにおいては、一般的に、２００℃近傍をキュリー点として、これ以上の温度を与えると消失してしまう。
【００５４】
本発明においては、ヘッドチップ１とノズルプレート２との接着面少なくとも一方に、酸処理、プラズマ処理またはＵＶ処理を施すことが好ましい。プラズマ処理は、真空チャンバー中にノズルプレート、ヘッドチップ等を置き、Ａｒ、Ｎ２及びＯ２から選ばれる少なくとも１つまたはそれらの混合ガスを注入し、外部からの電磁界で、プラズマ状態にする処理であり、表面のエッチング性を高めるために、ＣＦ４等のフッ素系炭化水素ガスを用いても良い。酸処理は、塩酸などの水溶液に接着面を浸漬することにより実施できる。また、ＵＶ処理は紫外線発光ランプを直接ノズルプレートや流路部材に照射する処理であり、オゾンでのクリーニング効果を出すために、Ｏ２雰囲気下でも良い。このように接着面をプラズマ処理、酸処理及びＵＶ処理をすることにより、有機物汚染を洗浄除去でき、接着面全体への接着剤のぬれ性を向上させ、微小な泡残り等の接着不良を排除でき、それにより、インク漏れや接着不良をなくし、安定なインクジェット記録ヘッドを製造できる。
【００５５】
圧電体１０１は、例えば、厚さ１ｍｍの基体の一面に微小な溝部（例えば、長さ：３ｍｍ、高さ：３６０μｍ、巾：７０μｍ）が加工されている。この基体の加工面に蓋部材１０２を接合（接着）することにより、インク流路となる圧力室（長さ：３ｍｍｍｍ、高さ：３６０μｍ、巾：７０μｍ）が溝部に形成される。圧力室の一端は配線基盤およびフィルタユニットを含むマニホールドを介してインク貯蔵部に連結され、他端はインク吐出口（ノズルプレート）と連結される。
【００５６】
本発明においては、インク室を形成する流路部材１１が、インク供給路面側に金属層Ｍを有していることが好ましい。
【００５７】
金属層Ｍは、流路部材（圧電体）の駆動電極として作用するものであっても良い。金属層を形成する金属は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｃｒ等があり、電気抵抗の面からはＡｌやＣｕを用いることが好ましいが、腐食や強度、コストの面からＮｉが好ましく用いられる。また、Ａｌの上に更にＡｕを積層した積層構造としてもよい。
【００５８】
金属層Ｍの形成は、蒸着法、スパッタリング法、めっき法、ＣＶＤ（化学気相反応法）等の真空装置を用いた方法等によって金属被膜を形成する方法が挙げられるが、めっき法によるものが好ましく、特に無電解めっきにより形成することが好ましい。無電解めっきによれば、均一且つピンホールフリーの金属被膜を形成することができる。めっき膜の厚みは０．５〜５μｍの範囲が好ましい。
【００５９】
また、ノズルプレート材料としては、レーザー光によるアブレーションが可能な材料や異方性エッチングが可能な材料が用いられ、例えば、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリサルフォン等の樹脂シートやシリコンを好ましく用いることができるが、特に、撥インク層を表面に設ける際に掛ける高温に耐えられ、レーザーによる精密なノズル加工が可能なポリイミドから構成されることが好ましい。
【００６０】
２）流路部材のインクを供給する側から光を照射して硬化する工程
上記工程にて、ノズルプレート２とチップ１とを接着剤１５で接合した後、接着剤に光エネルギーを照射して、第一の硬化処理を行う。
【００６１】
本発明においては、光照射により接着剤を硬化する際には、光照射をするインク供給路１２面が、金属層Ｍで形成されていることが好ましい。この様な金属面を備えたインク供給路１２を構成することで、図３に示す様に、インクの供給側である矢印Ａで示す方向から、照射光源より光を照射した際に、照射した光が、金属面で反射し、奥深くに位置する接着剤層１５に届くまでの減衰が小さく、硬化に必要な光エネルギーを供給することができる。
【００６２】
接着剤の硬化に用いる照射光源としては、特定の波長領域の紫外線を安定した露光エネルギーで発光する紫外線ランプ及び特定の波長の紫外線を透過するフィルターを備えて構成される光源が好ましい。紫外線ランプとしては、水銀ランプ、メタルハライドランプ、エキシマーレーザー、紫外線レーザー、冷陰極管、熱陰極管、ブラックライト、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）等が適用可能であり、特に波長３６５ｎｍの紫外線を発光する高圧水銀ランプが好ましい。
【００６３】
３）加熱処理を施すことで該接着剤を硬化する工程
上記工程２）で、光照射により、接着剤層１５の第一次硬化を行った後、熱エネルギーを付与して、より強固な接着剤層とするためと光が当たらなかった部分を硬化するための第二次硬化処理を行う。この加熱工程を施されることにより、接着剤は目的とする耐溶剤性に達することができる。
【００６４】
ノズルプレートの接着の場合、インクジェットヘッドは被記録媒体との間に狭い間隙を保ちつつ、非記録媒体に対して相対的に移動する。非記録媒体にうねり等の凹凸がある場合は、インクジェットヘッドが移動するときに被記録媒体にノズルプレートが接触する可能性がある。特に、インクジェットヘッドが長期間使用されて、使用されている接着剤がインクの溶剤により膨潤すると、このような接触によりノズルプレートが剥がれることがある。このような問題を改善するためには接着力を強くすることと溶剤インクに長期間浸漬したときの接着剤の膨潤を小さくすることが有効である。
【００６５】
接着剤を硬化するときの加熱温度としては、接着剤の種類により、かつインクジェット記録ヘッドの構成部材に影響を与えない範囲で、適宜選択されるが、加熱工程の最高温度は、６０℃から１５０℃の範囲である。
【００６６】
本発明は加熱工程中で４０℃〜１５０℃の温度範囲で昇温する工程を有する。昇温とは例えばヘッドをオーブンに投入して加熱硬化する場合は、オーブンの温度を測定し、オーブンの温度を途中で上昇させることを言う。昇温する方法として例えば、一定の速度で温度を上昇させる方法、ある一定温度で加熱した後、より高温の一定温度で加熱するといったように階段状に温度を上昇する方法がある。例えば、２５℃のオーブンにヘッドを投入し、毎分１℃の速度で温度を上昇させ、１００℃まで上昇させると、途中で４０℃を通過しさらに温度が上昇するので本発明の昇温する工程を有する。また、５０℃のオーブンにヘッドを投入し、１時間経過した後、１００℃のオーブンにヘッドを移し変えて１時間経過すれば、温度の異なる２つ等温過程を経ることにより温度を上昇させることができる。
【００６７】
一定速度で昇温する場合は、その速度は毎分０．１℃〜２℃が接着剤の耐溶剤性が高くなるので好ましい。２段階以上の等温過程を組み合わせて昇温する場合は、高い耐溶剤性と耐水性を得るために、好ましくは低温側が４０〜８０℃であり、高温側が６０〜１２０℃である。加熱時間は低温側が３０分〜４時間が好ましく、高温側が３０分〜４時間が好ましい。
【００６８】
熱エネルギーの付与手段としては、電気オーブンまたはインクジェット記録ヘッドに圧着して加熱することができる加熱具が好ましく、例えば、ホットプレート、リボンヒーター等が挙げられる。また、加熱処理時に、少なくとも圧電体部を冷却する手段として、アルミニウムブロックに冷水を循環させて冷却させる手段を併用することが好ましい。本発明において、加熱工程の温度は、接着剤自身の温度の測定が困難なので、代わりにオーブンや加圧具などの温度を測定し、代用する。
【００６９】
《接着剤》
本発明のインクジェット記録ヘッドを製造する際に適用する接着剤は、エポキシ化合物、光カチオン重合開始剤と共に、熱カチオン重合開始剤を含有し、全エポキシ樹脂の８０〜１００質量％が芳香族エポキシ化合物であることを特徴とする。
【００７０】
（熱カチオン重合開始剤）
本発明に係る熱カチオン重合開始剤は、エポキシモノマーを熱重合させるためのカチオン性熱重合開始剤であり、３フッ化ホウ素アミン錯体、スルホニウム塩、アルミニウム錯体などが用いられる。これらのうち３フッ化ホウ素アミン錯体がこのましく、特に一般式（１）の化合物が耐溶剤性の高い接着剤硬化物が得られる点で好ましい。
【００７１】
前記一般式（Ｉ）において、Ｒは水素原子またはアルキル基を表し、好ましくは水素原子を表す。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、各々水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基またはハロゲン原子を表す。
【００７２】
Ｒ、Ｒ１〜Ｒ３で表されるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ヘキシル基、２−メチルペンチル基、イソヘキシル基、ヘプチル基、イソヘプチル基、１−プロピルブチル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ドデシル基等を挙げることができる。
【００７３】
Ｒ１〜Ｒ３で表されるアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉｓｏ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基等を挙げることができ、アリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等を挙げることができる。また、ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子等を挙げることができる。
【００７４】
次いで、本発明に係る一般式（Ｉ）で表される熱カチオン重合開始剤の具体例を示すが、本発明ではこれら例示する化合物のみに限定されるものではない。
【００７５】
本発明に係る好ましい熱カチオン重合開始剤は、下記に列挙するアニリン誘導体と、三フッ化ホウ素との錯体化合物が挙げられる。
【００７６】
〈アニリン誘導体〉
化合物１：２−クロロアニリン
化合物２：３−クロロアニリン
化合物３：４−クロロアニリン
化合物４：３−クロロ−４−フルオロアニリン
化合物５：２，５−ジメチルアニリン
化合物６：３，４−ジメトキシアニリン
化合物７：２−エチルアニリン
化合物８：４−エチルアニリン
化合物９：Ｎ−エチルアニリン
化合物１０：３，４−ジクロロアニリン
化合物１１：３，５−ジクロロアニリン
化合物１２：３−フルオロアニリン
化合物１３：４−フルオロアニリン
化合物１４：２−フルオロ−４−メチルアニリン
化合物１５：４−フルオロ−３−メチルアニリン
化合物１６：４−メトキシ−２−メチルアニリン
化合物１７：３，４−ジフルオロアニリン
化合物１８：４−ブチルアニリン
化合物１９：Ｎ−メチルアニリン
化合物２０：２，４，６−トリブロモアニリン
化合物２１：２，３，４−トリフルオロアニリン
化合物２２：２，３，６−トリフルオロアニリン
化合物２３：２，４，６−トリフルオロアニリン
化合物２４：２，３，４−トリフルオロアニリン
化合物２５：２，４，６−トリメチルアニリン
化合物２６：２，４，５−トリメチルアニリン
化合物２７：Ｎ−ベンジルアニリン
化合物２８：４−クロロアニリン
化合物２９：２−クロロアニリン
化合物３０：４，４’−メチレンビスアニリン
化合物３１：３−フェノキシアニリン
化合物３２：４−ブトキシアニリン
化合物３３：４−ブトキシアニリン
化合物３４：３，４−ジメトキシアニリン
化合物３５：アニリン
本発明に係る一般式（Ｉ）で表される熱カチオン重合開始剤は、当該業者で公知の合成方法に従って合成することができる。また、化合物３５のアニリンと３フッ化ホウ素の錯体はポリエチレングリコール溶液としてＰＴＩＪａｐａｎよりＢＡＫ１１７１の商品名で市販されている。
【００７７】
また、一般式（Ｉ）で表される熱カチオン重合開始剤は、接着剤の固形分中に０．１〜３０質量％添加することが好ましく、より好ましくは０．５〜５質量％である。
【００７８】
（エポキシ樹脂）
本発明に係る接着剤に適用可能なエポキシ化合物としては、エポキシ基を有する化合物のモノマー及びそのオリゴマーのいずれも使用できる。具体的には、従来公知の芳香族エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物及び脂肪族エポキシ化合物が挙げられる。なお、以下エポキシ化合物とは、モノマーまたはそのオリゴマーを意味する。
【００７９】
本発明においてエポキシモノマーとしては芳香族エポキシモノマーをエポキシモノマー中の８０質量％以上用いる。
【００８０】
芳香族エポキシ化合物として好ましいものは、少なくとも１個の芳香族核を有する多価フェノールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体とエピクロルヒドリンとの反応によって製造されるジまたはポリグリシジルエーテルであり、例えば、ビスフェノールＡあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジまたはポリグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールＡあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジまたはポリグリシジルエーテル、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂ならびにノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。ここでアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。
【００８１】
脂環式エポキシ化合物としては、少なくとも１個のシクロヘキセンまたはシクロペンテン環等のシクロアルカン環を有する化合物を、過酸化水素、過酸等の適当な酸化剤でエポキシ化することによって得られるシクロヘキセンオキサイドまたはシクロペンテンオキサイド含有化合物が挙げられる。具体的には（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル−３，４−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、ビス−（２，３−エポキシシクロペンチル）エーテル等が挙げられる。
【００８２】
本発明においては、エポキシモノマーとしては、ノボラック型エポキシ化合物、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物またはビスフェノールＦ型エポキシ化合物等が好ましく、その中でも、特にノボラック型エポキシ化合物を１〜５０質量％含有することが耐溶剤性が良い点で好ましい。
【００８３】
（光重合開始剤）
本発明において、カチオン重合性モノマーを光重合させるための光カチオン重合開始剤（光重合開始剤）としては、公知のあらゆる光酸発生剤を用いることができる。光酸発生剤としては、例えば、化学増幅型フォトレジストや光カチオン重合に利用される化合物が用いられる（有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメージング用有機材料」、ぶんしん出版（１９９３年）、１８７〜１９２ページ参照）。
【００８４】
第１に、ジアゾニウム、アンモニウム、ヨードニウム、スルホニウム、ホスホニウムなどの芳香族オニウム化合物のＢ（Ｃ６Ｆ５）４−、ＰＦ６−、ＡｓＦ６−、ＳｂＦ６−、ＣＦ３ＳＯ３−塩を挙げることができ、第２にスルホン酸を発生するスルホン化物を挙げることができ、第３にハロゲン化水素を光発生するハロゲン化物も用いることができ、第４に鉄アレン錯体を挙げることができる。例えば、ジアリルヨードニウムやトリアリルスルホニウムのヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロアンチモネートまたはペンタフルオロフェニルボレート塩などが挙げられ、イルガキュア−２６１（チバガイギー社製）、ＳＰ−１５０、ＳＰ−１７０（以上、旭電化社製）、ＰＩ２０７４やＵＶＩ−６９９２（ダウケミカル製）などの商品名で市販されている。
【００８５】
《インクジェットインク》
本発明のインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置を用いて画像形成する際に適用可能なインクジェットインクとしては、特に制限はなく、水性インクジェットインク、非水性インクジェットインク、ワックスインク、活性硬化型インクジェットインク等を挙げることができるが、その中でも、本発明のインクジェット記録ヘッドの優れた特性をいかんなく発揮できる観点から、有機溶剤の含有率が全溶媒の５０％以上であるインクジェットインク、更には樹脂成分に対する溶解能の高い溶解度パラメーター（ＳＰ値）が１６．０以上、２１．０以下の有機溶媒を、全有機溶媒の３０質量％以上含有するインクジェットインクを用いた画像形成に適用することが好ましい。
【００８６】
（有機溶媒）
近年、様々な用途（例えば、屋外看板や電子部品製造など）にインクジェット記録方式を用いる例が増えてきた。例えば、屋外看板用では、受像シートの材料である塩化ビニルを溶解する溶媒を含有するインクジェットインクが用いられる。電子部品製造用では様々な化合物を溶解するため、インクジェットインクには樹脂に対して溶解性の高い溶媒が用いられる。このような樹脂溶解性の高い溶媒を用いても、インクジェット記録ヘッドとして強度が保たれることが必要である。
【００８７】
本発明に係るインクジェット記録装置は、全溶媒の５０％以上、１００％以下が有機溶媒で構成されているインクジェットインクに適合することが好ましい。
【００８８】
本発明でいう有機溶媒の溶解度パラメーター（ＳＰ値）とは、分子凝集エネルギーの平方根で表される値で、Ｒ．Ｆ．Ｆｅｄｏｒｓ， Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ，１４，ｐ１４７（１９７４）に記載の方法で計算することができる。単位は（ＭＰａ）１／２であり、２５℃における値を指す。本発明で規定するＳＰ値を有する有機溶媒としては、例えば、Ｊ．Ｂｒａｎｄｕｐ，Ｅ．Ｈ．Ｉｍｍｅｒｇｕ共編「Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ」第３版（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｙ＆Ｓｏｎｓ）１９８９年、VII／５２６〜５３９頁にも記載されている。
【００８９】
以下に、溶解度パラメーター（ＳＰ値）が１６．０（ＭＰａ）１／２以上、２１．０（ＭＰａ）１／２以下の有機溶媒の一例を示すが、これら例示化合物に限定されることはない。なお、括弧内の数値は、ＳＰ値（（ＭＰａ）１／２を表す。
【００９０】
アミルアセテート（１６．０）、エチレングリコールジエチルエーテル（１７．０）、エチルプロピオネート（１７．２）、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（１７．４）、メチル−２−ペンタンジオールモノエチルエーテル（１７．４）、エチレングリコールジメチルエーテル（１７．６）、ジエチレングリコールモノラウレート（１７．８）、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（１７．８）、トリプロピレングリコールメチルエーテル（１７．８）、ブチルプロピオネート（１８．０）、エチルアセテート（１８．６）、エチレングリコールメチルエチルアセテート（１８．８）、トリプロピレングリコール（１８．８）、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル（１９．０）、エチル−２−ヘキサンジオール−１，３（オクチレングリコール）（１９．２）、ブチルラクテート（１９．２）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（１９．４）、エチレングリコールモノブチルエーテル（１９．４）、シクロヘキサノン（２０．３）、エチルラクテート（２０．５）、アニソール（１９．４）等。
【００９１】
（その他のインク添加剤）
本発明に係るインクジェットインクには、上記有機溶媒の他に、各種添加剤を含有させることができる。
【００９２】
本発明に係るインクには色材が含有することができ、色材の色相としては、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、ブルー、グリーン、レッドのインクを形成する色材が好ましく用いられる。
【００９３】
本発明に係るインクでは、色材が染料である染料インク、あるいは色材がインクジェットインクを構成する溶媒に不溶で、微細な顔料粒子を含む分散系を形成する顔料インク、あるいは色材が着色した高分子ポリマーの分散体からなる分散インク等の種々のインクジェット用インクに適用できる。
【実施例】
【００９４】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００９５】
《インクジェット記録ヘッドの作製》
実施例１：〔インクジェット記録ヘッド１の作製〕
（ヘッドチップの作製）
図１〜図３に記載の構成からなるヘッドチップを下記の方法に従って作製した。
【００９６】
ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛、厚さ７００μｍ、キュリー温度２１０℃）と、ＰＺＴ（厚さ１５０μｍ、キュリー温度２１０℃）を、分極方向が反対向きになるように、接着剤を用いて接合した。次いで、厚さ１５０μｍのＰＺＴの表面及び裏面にレジスト層を転写してレジスト層を設けた後、１４０μｍピッチで表面から深さ３００μｍ、幅７０μｍの溝を長さ３０ｍｍにわたり切り、圧力室溝を形成した。次いで、メッキ法により溝の表面に厚さ１μｍのニッケル層を形成し、次いで圧力室壁頂上部のレジスト及び裏面のレジストを、レジスト上のニッケルメッキ層と共に剥離した。
【００９７】
圧力室頂上部分のレジストを剥がした面にカバープレート（厚さ７００μｍの脱分極したＰＺＴ）を接合し複数のインク流路を有するチップを形成した。このチップ２枚をカバープレートが外側になるように、インク流路が互いに平行になるように接着し、２列の流路列を有するチップを形成した。次いで、流路の方向と直行する方向に沿って２ｍｍ間隔で切断し、Ｌ＝２ｍｍの複数のヘッドチップを形成した。
【００９８】
このようにして作製されたチップは、圧電素子からなる駆動壁と流路が交互に並設されている。
【００９９】
各流路内の駆動電極に駆動回路から駆動電圧を印加するためのＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ、フレキシブル基板）配線を接続できるようにするため、各駆動電極をチップの外面に引き出した。すなわち、上記切断面のうち後面にレジストを転写し露光現像によりパターンを形成した後、アルミを蒸着し、レジストを除去することにより引き出し電極を形成した。
【０１００】
また、図１〜図３には記載していないが、配線基板は、ヘッドチップの各駆動電極に駆動回路からの駆動電圧を印加する配線を接続するための板状の部材として設けた。この配線基板に用いられる基板は、熱膨張率の差に起因するヘッドチップの歪みの発生を抑えるため、ヘッドチップとの熱膨張係数の差が±１ｐｐｍ以内となるように材料を選定した。
【０１０１】
また、配線基板のほぼ中央部に、開口部を貫通形成した。この開口部は、ヘッドチップの全チャネルの入口側を露呈させることができる程度の大きさで形成した。この開口部を設けることにより、ヘッドチップの後面に配線基板を接合した状態で、この開口部を通して、ヘッドチップの全駆動壁、全チャネル及び全駆動電極を覗くことができる。
【０１０２】
また、配線基板のヘッドチップとの接合面側となる表面に、ヘッドチップの後面に形成された各接続電極と同数及び同ピッチで配線電極が形成され、各配線接続部まで延びている。この配線電極は、ＦＰＣが接合される際、ＦＰＣに形成されている各配線と電気的に接続し、ＦＰＣの配線を介して供給される駆動回路からの駆動電圧を、接続電極を介してチャネル内の駆動電極に印加するための電極として機能する。
【０１０３】
配線基板は各配線電極がチップの各接続電極と電気的に接続すると共に、開口部がチップの全流路を露呈させるように、位置合わせされ異方性導電性接着剤によりチップの後面に接合した。後で、ＦＰＣ接合するための電極をマスキングテープで保護し、駆動電極を含む圧力室内面および引き出し電極を含む断面の露呈部にポリパラキシリレンからなる保護膜を形成した。
【０１０４】
（ノズルプレートの接着）
上記作製したヘッドチップの前面に、下記接着剤Ａを５μｍの厚さで転写塗布した。次いで、光学顕微鏡で観察しながら、ヘッドチップの接着剤を塗布した面に、ノズルプレート（１００μｍ厚のポリイミドに、直径３０μｍのノズル孔を形成したもの）を所定の位置に接合した。次いで、室温にて高圧水銀ランプを照射量５０００ｍＪ／ｃｍ２でヘッドチップ後面から照射した後、下記硬化条件１で接着剤Ａを硬化させた。
【０１０５】
（接着剤Ａ）
エピコート８０７（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂；ジャパンエポキシレジン製）
１０ｇ
ＵＶＩ６９９２（光カチオン重合開始剤；ダウ・ケミカル製） ０．４ｇ
３フッ化ホウ素アニリン錯体溶液（４０質量％の４−ブチロラクトン溶液） ０．５ｇ
（硬化条件１）
初期の温度が２５℃のオーブンにインクジェット記録ヘッドを投入し、オーブンの温度を２５℃から毎分１℃の速度で昇温し１００℃に達してから一定温度で１時間加熱した後、インクジェットヘッドをオーブンから取り出す。
【０１０６】
実施例２：〔インクジェット記録ヘッド２の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド１の作製において、硬化条件１で加熱する代わりに、下記硬化条件２で加熱すること以外は同様にしてインクジェット記録ヘッド２を作製した。
【０１０７】
（硬化条件２）
初期の温度が５０℃のオーブンにインクジェット記録ヘッドを投入し、そのままオーブンの温度を５０℃に保ち２時間加熱した後、オーブンの温度設定を変え、オーブンの温度が１００℃に達してからそのまま１時間加熱した後、インクジェットヘッドをオーブンから取り出す。
【０１０８】
実施例３：〔インクジェット記録ヘッド３の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド１の作製において、ノズルプレートの接着に用いる接着剤を、接着剤Ａに代えて、下記接着剤Ｂを用いること以外は同様にしてインクジェット記録ヘッド３を作製した。
【０１０９】
（接着剤Ｂ）
エピコート８０７（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂；ジャパンエポキシレジン製）
６ｇ
エピコート１５２（フェノールノボラックエポキシ樹脂；ジャパンエポキシレジン製）
４ｇ
ＵＶＩ６９９２（光カチオン重合開始剤；ダウ・ケミカル製） ０．４ｇ
３フッ化ホウ素アニリン錯体溶液（４０質量％の４−ブチロラクトン溶液） ０．５ｇ
実施例４：〔インクジェット記録ヘッド４の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド１の作製において、ノズルプレートの接着に用いる接着剤を、接着剤Ａに代えて、下記接着剤Ｂを用い、かつ硬化条件１で加熱することに代えて、硬化条件２で加熱すること以外は同様にしてインクジェット記録ヘッド４を作製した。
【０１１０】
実施例５：〔インクジェット記録ヘッド５の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド１の作製において、ノズルプレートの接着に用いる接着剤を、接着剤Ａに代えて、下記接着剤Ｃを用いること以外は同様にしてインクジェット記録ヘッド５を作製した。
【０１１１】
（接着剤Ｃ）
エピコート８０７（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂；ジャパンエポキシレジン製）
９ｇ
セロキサイド２０１２（脂環式エポキシ樹脂；ダイセルＵＣＢ社製） １ｇ
ＵＶＩ６９９２（光カチオン重合開始剤；ダウ・ケミカル製） ０．４ｇ
３フッ化ホウ素アニリン錯体溶液（４０質量％の４−ブチロラクトン溶液） ０．５ｇ
比較例１：〔インクジェット記録ヘッド６の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド１の作製において、ノズルプレートの接着に用いる接着剤を、接着剤Ａに代えて、特許文献１の実施例１に記載されている接着剤を用い、かつ硬化条件１で加熱することに代えて、下記硬化条件３で加熱すること以外は同様にして、インクジェット記録ヘッド６を作製した。
【０１１２】
（硬化条件３）
インクジェット記録ヘッドを１００℃のオーブンに投入し、３時間経過後にオーブンから取り出す。
【０１１３】
比較例２：〔インクジェット記録ヘッド７の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド１の作製において、硬化条件１で加熱する代わりに、硬化条件３で加熱すること以外は同様にしてインクジェット記録ヘッド７を作製した。
【０１１４】
比較例３：〔インクジェット記録ヘッド８の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド１の作製において、接着剤Ａに代えて、下記接着剤Ｅをヘッドチップの前面に塗布し、ヘッドチップの前面に高圧水銀灯を２００ｍＪ／ｃｍ２照射した後、ノズルプレートを貼り合わせ、硬化条件３で加熱すること以外は同様にして、インクジェット記録ヘッド８を作製した。
【０１１５】
〈接着剤Ｅ〉
エピコート８０７（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂；ジャパンエポキシレジン製）
１０ｇ
アデカオプトマーＳＰ−１７０（光カチオン重合開始剤；アデカ製） ０．２ｇ
三フッ化ホウ素アニリン（２５質量％のジエチレングリコール溶液） ０．８ｇ
比較例４：〔インクジェット記録ヘッド９の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド１の作製において、ヘッドチップの前面に転写塗布する接着剤として、接着剤Ａに代えて、下記接着剤Ｆを調整したが、この接着剤は粘度の上昇が速く、転写塗布後に接着剤の流動性が無くなり、ノズルプレートを貼合しようとしたが、密着しなかったため、ヘッドチップのインクジェット記録ヘッド９を作製することはできなった。
【０１１６】
（接着剤Ｆ）
エピコート８０７（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂；ジャパンエポキシレジン製）
７ｇ
セロキサイド２０１２（脂環式エポキシ樹脂；ダイセルＵＣＢ社製） ３ｇ
ＵＶＩ６９９２（光カチオン重合開始剤；ダウ・ケミカル製） ０．４ｇ
３フッ化ホウ素アニリン錯体溶液（４０質量％の４−ブチロラクトン溶液） ０．５ｇ
実施例６：〔インクジェット記録ヘッド１０の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド１の作製において、上記ノズルプレート（接合部を表面処理なし）の代わりに、接合部に下記表面処理１を行なったノズルプレートを所定の位置に接合すること以外は同様にしてインクジェット記録ヘッド１０を作製した。
【０１１７】
（表面処理１）
プラズマ照射装置 ＤＥＭ−４５１（アネルバ製；平行平面型）を用い、酸素圧１０Ｐａ下で、２００Ｗ １３．５６ＭＨｚを印加し、２分間処理した。
【０１１８】
実施例７：〔インクジェット記録ヘッド１１の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド１の作製において、上記ノズルプレート（接合部を表面処理なし）の代わりに、接合部に下記表面処理２を行なったノズルプレートを所定の位置に接合すること以外は同様にしてインクジェット記録ヘッド１１を作製した。
【０１１９】
（表面処理２）
６０℃の６Ｎ塩酸に６時間浸漬した後、純水で洗浄し、乾燥した。
【０１２０】
実施例８：〔インクジェット記録ヘッド１２の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド２の作製において、上記ノズルプレート（接合部を表面処理なし）の代わりに、接合部に表面処理１を行なったノズルプレートを所定の位置に接合すること以外は同様にしてインクジェット記録ヘッド１０を作製した。
【０１２１】
実施例９：〔インクジェット記録ヘッド１３の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド２の作製において、上記ノズルプレート（接合部を表面処理なし）の代わりに、接合部に表面処理２を行なったノズルプレートを所定の位置に接合すること以外は同様にしてインクジェット記録ヘッド１３を作製した。
【０１２２】
実施例１０：〔インクジェット記録ヘッド１４の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド５の作製において、上記ノズルプレート（接合部を表面処理なし）の代わりに、接合部に表面処理１を行なったノズルプレートを所定の位置に接合すること以外は同様にしてインクジェット記録ヘッド１４を作製した。
【０１２３】
実施例１１：〔インクジェット記録ヘッド１５の作製〕
上記インクジェット記録ヘッド５の作製において、上記ノズルプレート（接合部を表面処理なし）の代わりに、接合部に表面処理２を行なったノズルプレートを所定の位置に接合すること以外は同様にしてインクジェット記録ヘッド１５を作製した。
【０１２４】
上記ヘッドの作製に関し、以下の評価基準で評価を行い、結果を表１に記した。
【０１２５】
《貼合性の評価》
ヘッドチップの前面に接着剤を転写塗布し、ノズルプレートを貼合するときの、密着性を観察する。
【０１２６】
○：ノズルプレートとチップの前面との間隙に空隙が無く、接着剤が密着している。
【０１２７】
×：ノズルプレートとチップの前面との間隙に空隙があり、密着しない。
【０１２８】
《出射性の評価》
上記作製した各インクジェット記録ヘッドについて、酢酸ブトキシエチルとシクロヘキサノンの７０：３０混合溶液からなるインクを導入し、ヘッドに駆動回路よりパルス信号送ることによりインクを出射して、ノズル間の出射状態を観察した。
【０１２９】
○：全てのノズルからインクが出射した。
【０１３０】
×：接着剤が流れ込んで出射しないノズルがある。
【０１３１】
《接着力の耐久性評価》
ヘッドにシクロヘキサノン（ＳＰ値：２０．３）又はアニソール（ＳＰ値：１９．４）からなるインクを充填し、保管中に蒸発してヘッド内のインクが無くならないように、インクインレットに栓をし、ノズル面をキャップして、６０℃のオーブンに１ヶ月間入れ保管した。ヘッドをオーブンから取り出して、各インクジェット記録ヘッドのノズルプレートの端部をピンセットで挟んで引っ張った。ノズルプレートが剥がれなかったヘッドは更に２ヶ月間（合計３ヶ月）、同じインクを充填し同様に保管した後、ピンセットで引っ張り試験を行った。
【０１３２】
○：３ヶ月保管してもピンセットが滑ってノズルプレートが剥がれなかった。
【０１３３】
△：１ヶ月保管しても剥がれなかったが、３ヶ月保管したら剥がれた。
【０１３４】
×：１ヶ月の保管で剥がれた。
【０１３５】
【表１】
【０１３６】
表１に記載の結果より明らかなように、本発明の接着剤と硬化条件とをインクジェットヘッドのノズルプレートの接着に用いることにより、ノズルプレートの貼合性に優れ、接着剤の流れ込みによる出射不良が無く、溶剤インクを長期間使用しても接着の耐久性に優れていることが分かる。また、ノズルプレートを接着する前に、ノズルプレート部材の接合部の表面をプラズマ照射すること又は酸処理することにより、更に接着力の耐久性を向上できることが分かる。
【符号の説明】
【０１３７】
１ ヘッドチップ
１Ａ、１Ｂ 側壁面
１１ 流路部材
１２ 圧力室
１４ 接続電極
２ ノズルプレート
２１ ノズル
３ 配線基板
３１ 配線接続部
３２ 開口部
３３ 配線電極
３６ａ、３６ｂ ダミー電極
３５ 接合領域
Ｍ 金属層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エポキシ樹脂、光カチオン重合開始剤および熱カチオン重合開始剤を含有する接着剤により、複数の部材を貼り合わせる工程、接着剤のはみ出した部分に光を照射する工程の後に加熱工程を有するインクジェットヘッドの製造方法において、前記エポキシ樹脂の８０〜１００質量％が芳香族エポキシ化合物であり、加熱工程が４０℃〜１５０℃の温度範囲において昇温する工程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。
【請求項２】
前記加熱工程が１分間に０．１℃〜２℃の昇温速度で昇温する工程を有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】
前記加熱工程が２段階以上の等温過程を組み合わせて昇温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４】
前記熱カチオン重合開始剤が下記一般式（Ｉ）で表される錯体化合物を含むことを特徴とする請求項１〜３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。
【化１】
Ｒは水素原子またはアルキル基を表す。
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリーロキシ基またはハロゲン原子を表す。
【請求項５】
前記エポキシ樹脂がノボラックエポキシ樹脂を、１〜５０質量％含有することを特徴とする請求項１〜４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。
【請求項６】
前記部材は、少なくとも接合部をプラズマ照射したものであることを特徴とする請求項１〜５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。
【請求項７】
前記部材は、少なくとも接合部を酸により処理したものであることを特徴とする請求項１〜５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。
【請求項１】
エポキシ樹脂、光カチオン重合開始剤および熱カチオン重合開始剤を含有する接着剤により、複数の部材を貼り合わせる工程、接着剤のはみ出した部分に光を照射する工程の後に加熱工程を有するインクジェットヘッドの製造方法において、前記エポキシ樹脂の８０〜１００質量％が芳香族エポキシ化合物であり、加熱工程が４０℃〜１５０℃の温度範囲において昇温する工程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。
【請求項２】
前記加熱工程が１分間に０．１℃〜２℃の昇温速度で昇温する工程を有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】
前記加熱工程が２段階以上の等温過程を組み合わせて昇温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４】
前記熱カチオン重合開始剤が下記一般式（Ｉ）で表される錯体化合物を含むことを特徴とする請求項１〜３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。
【化１】
Ｒは水素原子またはアルキル基を表す。
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリーロキシ基またはハロゲン原子を表す。
【請求項５】
前記エポキシ樹脂がノボラックエポキシ樹脂を、１〜５０質量％含有することを特徴とする請求項１〜４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。
【請求項６】
前記部材は、少なくとも接合部をプラズマ照射したものであることを特徴とする請求項１〜５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。
【請求項７】
前記部材は、少なくとも接合部を酸により処理したものであることを特徴とする請求項１〜５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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−２５３７０７（Ｐ２０１０−２５３７０７Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０３６４４（Ｐ２００９−１０３６４４）
【出願日】平成２１年４月２２日（２００９．４．２２）
【出願人】（３０５００２３９４）コニカミノルタＩＪ株式会社 (317)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２２日（２００９．４．２２）
【出願人】（３０５００２３９４）コニカミノルタＩＪ株式会社 (317)
【Ｆターム（参考）】
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