インクジェットヘッド
【課題】低温で硬化することができ、耐溶剤性を向上させることができる接着剤を使用することにより、高性能なインクジェットヘッドを提供する。
【解決手段】多官能エポキシ化合物、ノボラック又はビスフェノール類より誘導されたエポキシ化合物、脂環式アミン化合物、及び下記一般式（１）のアルコールを含有する接着剤Ｓで、配線基板２とマニホールド５とを接着して、インクジェットヘッドを製造する。
・・・（１）［ここで、ｍ、ｎは０乃至２、Ｒは炭素数１〜１２のアルキル基又はアルコキシ基であり、２つの基が連結して環を形成しても良い。］
【解決手段】多官能エポキシ化合物、ノボラック又はビスフェノール類より誘導されたエポキシ化合物、脂環式アミン化合物、及び下記一般式（１）のアルコールを含有する接着剤Ｓで、配線基板２とマニホールド５とを接着して、インクジェットヘッドを製造する。
・・・（１）［ここで、ｍ、ｎは０乃至２、Ｒは炭素数１〜１２のアルキル基又はアルコキシ基であり、２つの基が連結して環を形成しても良い。］
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、メッシュ状のスクリーンに所望のパターンを形成して当該パターンを通過したインクを記録媒体に印刷する「スクリーン印刷技術」が、液晶のカラーフィルターの製造や液晶配向膜の塗布、有機ＥＬ（Electro Luminescence）等の各種精密電子部品の製造等に広く適用されている。
【０００３】
しかしながら、上記スクリーン印刷技術には、印刷前に予めスクリーンを設計・製造しなければならなかったり、パターンを変更するごとに新規のスクリーンを設計・製造し直さなければならなかったりして簡単・安価に画像等の印刷を行えないという不都合がある。そのため、近年では、簡単・安価に画像等の記録をおこなえる「インクジェット技術」が上記スクリーン印刷技術に代わる技術として適用され始めている。
【０００４】
インクジェット技術というのは、インクを滴として吐出する「インクジェットヘッド」を記録媒体上で走査して当該記録媒体に画像等を記録する技術である。
インクジェット用インクには、水を主溶媒とした水系インクと、有機溶媒を主溶剤とした溶剤系インクがある。水系インクは、水吸収性の記録媒体に記録するために用いられ、記録媒体としては紙やプラスチック支持体に水吸収性のコーティング層を有するものがある。これに対し、溶剤系インクは水を吸収しないプラスチックからなる記録媒体に用いられ、大きな広告などのディスプレイに用いられる。屋外に展示するディスプレイを作成するための記録媒体は主に塩ビシートが使用され、インクは塩ビシートに定着される。
【０００５】
溶剤系インクは顔料、高分子分散剤、溶剤からなる。溶剤は、記録媒体のプラスチックを溶かして顔料と高分子分散剤を記録媒体に固定させる役割を果たす。また、溶剤は高分子分散剤の回りに配位して分散を助ける。さらに、溶剤は樹脂を溶解する性質を有している。
ここで、上記インクジェットヘッドはそれを構成する部材同士が接着剤で接着されているが、溶剤系インクは接着剤に対しても侵食性を有する。
耐溶剤性のある接着剤として、低温で硬化するインクジェット用接着剤が知られている
（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−２８９９５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の接着剤は、従来のインクに対して耐久性を有していたが、近年画像の耐久性の向上やプリント作業の環境改善のため新しいインクが検討されている。これらのインクには従来のインクと異なった溶媒が使用されており、より耐溶剤性を向上させる必要がある。耐溶剤性を向上させるためには、硬化温度の高い接着剤を用いて架橋度を向上させることが一般的に有効であるが、高温で接着すると部材間に熱膨張による応力が発生し、インク流路が破壊されたり変形したりする。特に、圧力発生素子に圧電素子を用いたインクジェットヘッドでは圧電素子に応力がかかることによりインクの出射速度のバラツキを生じ、印刷の品質低下をもたらすことがある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、低温で硬化することができ、耐溶剤性を向上させることができる接着剤を使用することにより、高性能なインクジェットヘッドを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、多官能エポキシ化合物、ノボラック又はビスフェノール類より誘導されたエポキシ化合物、脂環式アミン化合物、及び下記一般式（１）のアルコールを含有する接着剤で部材を接着して製造したことを特徴とする。
【化１】
・・・（１）
［ここで、ｍ、ｎは０乃至２、Ｒは炭素数１〜１２のアルキル基又はアルコキシ基であり、２つの基が連結して環を形成しても良い。特に、ｎ＝１が好ましい。］
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記接着剤は、３級アミン化合物を含有することを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記多官能エポキシ化合物が下記一般式（２）で表される化合物であることを特徴とする。
【化２】
・・・（２）
［ここで、Ｒ１又はＲ２は水素原子又はアルキル基である。］
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記多官能エポキシ化合物の含有量が、当該多官能エポキシ化合物と、前記ノボラック又はビスフェノール類より誘導されたエポキシ化合物と、の全エポキシ化合物の３０重量％以上９０重量％以下であることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記多官能エポキシ化合物の含有量が、当該多官能エポキシ化合物と、前記ノボラック又はビスフェノール類より誘導されたエポキシ化合物と、の全エポキシ化合物の５０重量％以上８０重量％以下であることを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記一般式（１）のアルコールがベンジルアルコールであり、
ベンジルアルコールの含有量が、前記多官能エポキシ化合物と、前記ノボラック又はビスフェノール類より誘導されたエポキシ化合物と、の全エポキシ化合物１００重量部に対して３重量部以上３０重量部以下であることを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記接着剤による硬化を２０℃以上６０℃以下で行うことを特徴とする。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
インクのチャネルを有するヘッドチップと、前記ヘッドチップに対し接着される被接着部材とが前記接着剤により接着されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、低温で硬化することができ、耐溶剤性を向上させることができる接着剤を使用することにより、高性能なインクジェットヘッドとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲は以下の実施形態及び図示例に限定されるものではない。
【００１７】
まず、インクジェットヘッド（以下、ヘッドと言う）の構成について説明する。
図１(a)は、ヘッド１００の斜視図、図１(b)は、ヘッド１００の底面図、図２は、ヘッド１００の分解斜視図である。なお、図２では、カバー部材９の図示を省略している。
【００１８】
ヘッド１００は、インクをノズル１１ａ（図４参照）から吐出するヘッドチップ１と、ヘッドチップ１が配設された配線基板２と、配線基板２とフレキシブル基板３を介して接続された駆動回路基板４と、ヘッドチップ１のチャネル１３にフィルタＦを介してインクを導入するマニホールド５と、内部にマニホールド５を収納する筐体６と、筐体６の底面開口６１を塞ぐように取り付けられたキャップ受板７と、筐体６に取り付けられたカバー部材９と、を備えている。
【００１９】
図３(a)は、ヘッドチップ１、配線基板２、フレキシブル基板３及び駆動回路基板４を示す斜視図、図３(b)は、ヘッドチップ１を図３(a)と異なる方向から見た際の斜視図、図４は、ヘッドチップ１及び配線基板２を模式的に示す分解斜視図である。
なお、図４にあっては、図の簡略化のため、ノズル列が１列のヘッドチップ１及び電極部２１が前側にのみ配設された配線基板２を模式的に表している。
【００２０】
ヘッドチップ１は、左右方向に長尺な略四角柱状の部材である。ヘッドチップ１の下面には、インクの吐出口となるノズル１１ａ（図４参照）が形成されたノズルプレート１１が配設されている。
ヘッドチップ１の上面には、その上面開口を上側に露出させるように配線基板２が配設されている。配線基板２の左右方向に沿った両縁部には、駆動回路基板４，４と接続された２つのフレキシブル基板３，３が配設されている。
【００２１】
ヘッドチップ１は、圧電素子からなる駆動壁１２とチャネル１３とが交互に左右方向に沿って並設されている。
ヘッドチップ１の上面及び下面に、それぞれ各チャネル１３の入口と出口とが配置されている。各チャネル１３は、略矩形状の断面を有し、上下方向に沿って形成されている。また、各チャネル１３は、入口から出口に亘る長さ方向（上下方向）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り、複数のチャネル１３，１３，…が互いに平行となるように配設されている。また、各チャネル１３の出口に各ノズル１１ａを連通させるようにノズルプレート１１が配設されている。
【００２２】
各チャネル１３の内面には、駆動壁１２を駆動させるための駆動電極１４が設けられている。駆動電極１４は、各チャネル１３毎に独立した金属被膜であり、ヘッドチップ１の上面に取り付けられた配線基板２の電極部２１と接続されている。
そして、ヘッドチップ１は、フレキシブル基板３から入力された制御信号に基づいて駆動壁１２が膨張・収縮を繰り返すことにより、ノズル１１ａからインクを吐出するようになっている。
【００２３】
上記構成のヘッドチップ１にあっては、インクの吐出量を調整する場合、チャネル１３及び駆動壁１２の上下方向（延在方向）の長さを調整することにより行うようになっている。
従って、チャネル１３及び駆動壁１２の上下方向の長さを変更することによって、ヘッドチップ１全体の上下方向（インク吐出方向）の長さも変化することとなる。
【００２４】
配線基板２は、左右方向に長尺な略矩形板状に形成されており、ヘッドチップ１に対して左右方向及び前後方向の各幅が大きくなっている。また、配線基板２の略中央部には開口部２２が形成されている。
開口部２２は、左右方向に長尺な略矩形状に形成され、配線基板２にヘッドチップ１が取り付けられた状態で、開口部２２を介してヘッドチップ１の上面のチャネル１３入口が露出されるようになっている。
また、開口部２２の前後方向側の縁部には、ヘッドチップ１の駆動電極１４と接続される電極部２１が所定数配設されている。
【００２５】
配線基板２の前後方向側の両縁部には、フレキシブル基板３が配設されている（図３(a)参照）。
フレキシブル基板３は、駆動回路基板４と電気的に接続される複数の配線３１，３１，…を有している。そして、配線３１と配線基板２の電極部２１とがそれぞれ電気的に接続されている。
これにより、駆動回路基板４からの信号が、フレキシブル基板３の配線３１、配線基板２の電極部２１を介してヘッドチップ１の各チャネル１３内の駆動電極１４に印加される。
【００２６】
配線基板２の上面外周縁２３（図２、図３(a)参照）には、マニホールド５の下端部が固定されている。これら配線基板２とマニホールド５とは、マニホールド５の下端部に塗布された後述の接着剤Ｓ（図５(b)、図６参照）によって接着されている。すなわち、マニホールド５は、ヘッドチップ１のチャネル１３の入口側に配置され、配線基板２を介してヘッドチップ１が配設されている。
【００２７】
図５(a)は、マニホールド５の斜視図、図５(b)は、マニホールド５を図５(a)と１８０℃異なる方向から見た際の斜視図、図６は、図１のヘッド１００の側断面図である。なお、図６にあっては、カバー部材９の図示を省略している。
マニホールド５は、樹脂により成形されてなる部材であり、ヘッドチップ１のチャネル１３に導入するインクを貯留するものである。具体的に、マニホールド５は、左右方向に長尺なインク貯留部５１を構成する中空状の本体部５２と、インク貯留部５１にインクを流通させる第１インクポート５３、第２インクポート５４及び第３インクポート５５と、フィルタＦを通過したインクを洗浄するための洗浄パイパス部５６と、を備えている。
【００２８】
本体部５２は、下面が開口した箱形状をなしており、その下面開口の縁部に、下面開口よりも長さ及び幅の大きな配線基板取付部５２１が設けられている。配線基板取付部５２１も下面が開口した箱形状をなし、その下面開口を塞ぐように配線基板２が取り付けられている。これによって、本体部５２及び配線基板取付部５２１の内部にインク貯留部５１が形成されている。
【００２９】
本体部５２の上面の左右２箇所には、上方に突出しインク貯留部５１に連通する第１インクポート５３及び第２インクポート５４が設けられている。さらに、本体部５２の上面で第１インクポート５３の外側には、上方に突出しインク貯留部５１に連通する洗浄パイパス部５６が設けられ、第２インクポート５４の外側には、上方に突出しインク貯留部５１に連通する第３インクポート５５が設けられている。
【００３０】
洗浄バイパス部５６は、ヘッドチップ１のチャネル１３内の異物を洗浄除去するためフィルタＦを通過したインク室５１b内のインクを外部に流す。洗浄バイパス部５６は、チャネル１３内の異物を洗浄除去後、封止やキャップ等で塞がれるようになっている。
第２インクポート５４は、インク流通路５１a内のインクを外部に流すことによって、ゴミや気泡等を除去する。
第３インクポート５５は、インク室５１b内のインクを外部に流すことによって、気泡等を除去するようになっている。
【００３１】
インク貯留部５１内で本体部５２と配線基板取付部５２１との間には、インク中のゴミ等を除去するためのフィルタＦが設けられている。フィルタＦは、本体部５２を形成する４つの側壁面に対して略垂直で、かつ、本体部５２の上面に対して略並行に配置されている。このようにフィルタＦが配置されることによって、インク貯留部５１内が上下に二分割されており、上側部分がインク流通路５１aとされ、下側部分がインク室５１bとされている。
インク流通路５１aの上流側端部は第１インクポート５３に連通し、下流側端部は第２インクポート５４に連通している。また、インク室５１bは、インク流通路５１aからフィルタＦを通過してヘッドチップ１にインクを導くようになっている。インク室５１bの一端部は、洗浄バイパス部５６に連通し、他端部はフィルタＦを介して第３インクポート５５に連通している。また、インク室５１bは全てのチャネル１３に共通とされている。
【００３２】
図１及び図６に示すように、筐体６は、アルミニウムを材料としてダイキャスト法により成形されてなる部材であり、底面が開放された中空状に形成されている。筐体６は、その内部にヘッドチップ１、配線基板２及びフレキシブル基板３が取り付けられたマニホールド５を収納している。
筐体６の上面の左右２箇所で、第１インクポート５３及び第２インクポート５４に対応する位置には、これら第１インクポート５３及び第２インクポート５４が挿通される挿通穴６３，６４が形成されている。また、筐体６の上面の上記挿通孔６３，６４の外側で、第３インクポート５５及び洗浄バイパス部５６に対応する位置にも、これら第３インクポート５５及び洗浄バイパス部５６が挿通される挿通孔６５，６６が形成されている。
そして、各挿通孔６３〜６６に挿通された第１インクポート５３、第２インクポート５４及び第３インクポート５５は、ジョイント８１，８２，８３によって上下にスライド自在に外挿されている。
【００３３】
筐体６の底面開口６１の縁部には、底面開口６１を塞ぐようにキャップ受板７が取り付けられている。
キャップ受板７は、左右方向に長尺な略矩形状に形成され、その略中央部にノズルプレート１１を露出させるノズル用開口７１が形成されている。
【００３４】
筐体６の左右方向略中央部には、マニホールド５に接続された２つの駆動回路基板４，４及びフレキシブル基板３，３を挿通させる基板挿通用開口６２が２つ形成されている。これら基板挿通用開口６２，６２は、筐体６にカバー部材９が取り付けられることで閉塞されるようになっている。
【００３５】
次に、上述したように配線基板２とマニホールド５とを接着する接着剤Ｓについて説明する。
接着剤Ｓは、多官能エポキシ化合物、ノボラック又はビスフェノール類より誘導されたエポキシ化合物、脂環式アミン化合物及び下記一般式（１）のアルコールを含有する。ここで、多官能エポキシ化合物、ノボラック又はビスフェノール類より誘導されたエポキシ化合物が主剤であり、脂環式アミン化合物及び下記一般式（１）のアルコールの混合物が硬化剤である。
【化３】
・・・（１）
［ここで、ｍ、ｎは０乃至２、Ｒは炭素数１〜１２のアルキル基又はアルコキシ基であり、２つの基が連結して環を形成しても良い。］
【００３６】
［多官能エポキシ化合物］
多官能エポキシ化合物は、その含有量が該多官能エポキシ化合物と、前記ノボラック又はビスフェノール類より誘導されたエポキシ化合物と、の全エポキシ化合物の３０重量％以上９０重量％以下であることが好ましい。より好ましくは、全エポキシ化合物の５０重量％以上８０重量％以下である。９０重量％を超えた場合には、ヒートサイクルによりインク流路の漏れが生じ、耐溶剤性も悪く、３０重量％を下回ると耐溶剤性が低下し、薄膜硬化性が悪くなるからである。
本発明で言う多官能エポキシ化合物は、ノボラックエポキシを除く３官能以上のエポキシ化合物である。多官能エポキシ化合物の具体例としては、トリグリシジル-p-アミノフェノール(92.3)（ＴＧＡＰと言う）、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン(105.5)、トリグリシジルイソシアヌレート(99)、トリグリシジルウラゾール(89.7)、トリグリシジルアミノクレゾール(97)、テトラグリシジル-1,3-ジアミノメチルシクロヘキサン(91.5)、等が挙げられる。中でもＴＧＡＰを使用することが好ましく、ＴＧＡＰは下記一般式（２）で表される化合物の１つである。
【化４】
・・・（２）
［ここで、Ｒ１又はＲ２は水素原子又はアルキル基である。］
【００３７】
［ビスフェノール類］
ビスフェノール類の具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、等が挙げられる。
【００３８】
［ノボラック］
ノボラックエポキシの具体例としては、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００３９】
［脂環式アミン化合物］
脂環式アミン化合物の具体例としては、4,4’-ジアミノシクロヘキシルメタン、1,2-ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン、1,3-ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、等が挙げられる。
【００４０】
［アルコール］
アルコールの具体例としては、ベンジルアルコール、4-メチルベンジルアルコール、2-フェニルエタノール、3,4-ジメトキシベンジルアルコール、4-メトキシベンジルアルコール、ノニルアルコール、ピペロニアルコール、等が挙げられる。特に、上記一般式（１）においてｎ＝１が好ましい。
ベンジルアルコールを使用する場合には、全エポキシ化合物１００重量部に対して３重量部以上３０重量部以下とすることが好ましい。３重量部未満の場合には、耐溶剤性が不良となり、３０重量部を超えた場合には、耐溶剤性が不良又はヒートサイクルが不良となるためである。
【００４１】
また、上記接着剤には、３級アミン化合物を含有させることが好ましい。３級アミン化合物の具体例としては、2,4,6-トリスジメチルアミノメチルフェノール、Ｎ,Ｎ-ジメチルベンジルアミン、２−ジメチルアミノメチルフェノール、等が挙げられる。
【００４２】
上記インクジェットヘッド１００から吐出される「インク」は、染料，顔料などの色材やそれを溶解させる溶媒（溶剤）などから構成されているもので、その種類は特には限定しないが、ＳＰ（Solubility Parameter）値（（ｃａｌ／ｃｍ）１／２）が９．５〜１５．０でかつ双極子能率が２．０〜５．０である溶媒を全溶媒に対し３重量％以上含有しているものであることが印刷画像の定着性の点から好ましく、本実施形態によれば、このようなインクに対して耐久性が劣化しないという特徴を有する。当該溶媒の具体例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＳＰ値＝１２．１，双極子能率＝３．８６），Ｎ−メチル−２−ピロリジノン（ＳＰ値＝１１．３，双極子能率＝４．０９），乳酸エチル（ＳＰ値＝１０．０，双極子能率＝２．１４），シクロヘキサノン（ＳＰ値＝９．９，双極子能率＝３．０１），２−ピロリジノン（ＳＰ値＝１４．７，双極子能率＝３．８３）などが挙げられる。
【００４３】
なお、ここでの双極子能率はMOPACのAM1により算出したもので、ＳＰ値はBicerano法により算出したものである。「Bicerano法」はPrediction of Polymer Properties (Plastics Engineering, 65)Jozef Bicerano （著）に記載されている。
【００４４】
また、本発明で使用する接着剤Ｓは、２０℃以上６０℃以下で硬化することが好ましい。
なお、上記説明では、接着剤Ｓは、配線基板２とマニホールド５との接着に使用するとしたが、これに限らず、ヘッドチップ１とノズルプレート１１との接着にも使用することができる。この場合、ヘッドチップ１の下面又はノズルプレート１１の上面の少なくとも一方に前記接着剤Ｓを塗布することによって接着固定する。また、ヘッドチップ１の上面と配線基板２の下面との接着や、フレキシブル基板３の下端部と配線基板２の下面との接着、その他、筐体６とキャップ受板７との接着、マニホールド５とフィルタＦとの接着にも使用することができる。
【００４５】
また、上記ヘッド１００は一例であって、この構造に限定されずに適宜変更可能である。例えば、第１インクポート５３からインクを供給し、第２インクポート５４からインクを排出する構成としたが、反対に、第２インクポート５４からインクを供給して第１インクポート５３からインクを排出する構成としても良い。また、第３インクポート５５及び洗浄バイパス部５６は、特に設けなくても良い。
【００４６】
次に、上記構成からなるヘッド１００の作用について説明する。
ヘッド１００は、ヘッドチップ１の上面に配線基板２が取り付けられることにより、ヘッドチップ１の各チャネル１３の駆動電極１４と、配線基板２の電極部２１が電気的に接続する。
そして、ヘッド１にインク吐出にかかる信号が送られると、フレキシブル基板３の配線から配線基板２の電極部２１を介してヘッドチップ１の接続電極ひいては駆動電極１４に信号が到達する。すると、第１インクポート５３から供給されたインクはインク導入路５１a、フィルタＦ及びインク室５１bを介してチャネル１３内にインクが導入される。このとき圧電素子によって形成される駆動壁１２がせん断変形し、チャネル１３内のインクに圧力が付与されるため、ノズルプレート１１に形成されたノズル１１aよりインクが吐出される。
【実施例】
【００４７】
［試料１〜１３の作製］
表１に示す組成の通り、主剤と硬化材とを混合し、その混合物を１粒当たり０．１ｇの粒状物としてテフロン（登録商標）シート上に滴下した。その後、滴下した各粒状物を２５℃で１０時間放置して硬化させ、接着剤の錠剤を作製し、これらを試料１〜１３とした。
【００４８】
なお、表１中、主剤の項目中、括弧内の数字は各エポキシ樹脂の重量部を示す。表１中、硬化材の項目中、括弧内の数字は主剤１００重量部に対するその硬化剤の重量部を示す。
また、表１中の各用語は以下の通りである。
ＴＧＡＰ：トリグリシジル-P-アミノフェノール
ＴＧＤＰＭ：テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン
Ｅ１：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（184〜194g/eq）（エピコート828；ジャパンエポキシレジン株式会社製）
Ｅ２：ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（160〜170g/eq）（エピコート806；ジャパンエポキシレジン株式会社製）
Ｅ３：フェノールノボラック型エポキシ樹脂（172〜178g/eq）（エピコート152；ジャパンエポキシレジン株式会社製）
Ｈ１：4,4’-ジアミノシクロヘキシルメタン
Ｈ２：1,2-ジアミノシクロヘキサン
Ｈ３：2,4,6-トリスジメチルアミノメチルフェノール
ＡＬ１：ベンジルアルコール
ＡＬ２：ノニルアルコール
ＡＬ３：ピペロニルアルコール
【００４９】
［ヘッド１〜１３の作製］
アルミ部材と、マニホールドを試料１〜１３の接着剤で接着し、各接着剤に４０℃の熱を６時間加えて各接着剤を硬化させた。そして、それら接着剤の種類に応じた合計１３種対のインクジェットヘッドを製造し、これらインクジェットヘッドをヘッド１〜１３とした。
【００５０】
［評価］
（１）有機溶媒耐久性試験
試料１〜１３の重量を測定し、各試料１〜１３を有機溶媒に浸積し６０℃で１週間保管した。そして、１週間後の試料１〜１３の重量を測定し、重量変化率を求めた。有機溶剤を乳酸エチル、酢酸エチル、シクロヘキサノン、酢酸２−ｎ−ブトキシエチル、アニソールとし、全ての溶剤で重量変化率が７％以下の場合を◎とし、４種の溶剤で７％以下の場合を○とし、３種の溶剤で７％以下の場合を△とし、２種以下の溶剤で７％以下の場合を×とした。
【００５１】
（２）ヒートサイクル試験
１回目のヒートサイクル試験として、−２０℃、３時間→８０℃、３時間を１サイクルとした３サイクル分のヒートサイクル環境に各ヘッド１〜１３を供し、流路を１０秒間、０．１気圧に減圧して、空気の漏れを測定した。漏れが０．２ml以下の場合を○とし、０．２mlを超える場合を×とした。
【００５２】
（３）薄膜硬化性試験
試料１〜１３の接着剤をスライドグラスに付着させ、ベンコットで薄く延ばした後、４０℃で６時間加熱した。そして、触感により接着剤の粘着性を観察した。粘着性が無い場合は○、粘着性がある場合は×とした。
【００５３】
（４）耐水性試験
上記有機溶媒耐久性試験において、有機溶媒の代わりに水を用いて同様に試験を行った。重量変化率が４％以下の場合は○、４〜７％の場合は△、７％以上の場合は×とした。
【００５４】
【表１】
【表２】
【００５５】
表２に示す通り、ヘッド１〜ヘッド９は、それ以外のヘッド１０〜１３に比較して結果が良好であった。特に、ヘッド１〜９のような特定組成の接着剤は、４０℃の低温で硬化して、複数種の溶剤にも耐久性を得られ、ヒートサイクル試験からは空気漏れも生じなかった。その結果、このような本発明の接着剤が部材のひび割れ、歪み、剥離等を防止するのに有効に機能することがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】(a)は、インクジェットヘッドの斜視図、(b)は、インクジェットヘッドの底面図である。
【図２】インクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図３】(a)は、ヘッドチップ、配線基板、フレキシブル基板及び駆動回路基板を示す斜視図、(b)は、ヘッドチップを図３(a)と異なる方向から見た際の斜視図である。
【図４】ヘッドチップ及び配線基板を模式的に示す分解斜視図である。
【図５】(a)は、マニホールドの斜視図、(b)は、マニホールドを図５(a)と１８０℃異なる方向から見た際の斜視図である。
【図６】図１のインクジェットヘッドの側断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ ヘッドチップ
２ 配線基板（被接着部材）
３ フレキシブル基板
５ マニホールド
６ 筐体
７ キャップ受板
１１ ノズルプレート（被接着部材）
１３ チャネル
１００ インクジェットヘッド
Ｓ 接着剤
Ｆ フィルタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、メッシュ状のスクリーンに所望のパターンを形成して当該パターンを通過したインクを記録媒体に印刷する「スクリーン印刷技術」が、液晶のカラーフィルターの製造や液晶配向膜の塗布、有機ＥＬ（Electro Luminescence）等の各種精密電子部品の製造等に広く適用されている。
【０００３】
しかしながら、上記スクリーン印刷技術には、印刷前に予めスクリーンを設計・製造しなければならなかったり、パターンを変更するごとに新規のスクリーンを設計・製造し直さなければならなかったりして簡単・安価に画像等の印刷を行えないという不都合がある。そのため、近年では、簡単・安価に画像等の記録をおこなえる「インクジェット技術」が上記スクリーン印刷技術に代わる技術として適用され始めている。
【０００４】
インクジェット技術というのは、インクを滴として吐出する「インクジェットヘッド」を記録媒体上で走査して当該記録媒体に画像等を記録する技術である。
インクジェット用インクには、水を主溶媒とした水系インクと、有機溶媒を主溶剤とした溶剤系インクがある。水系インクは、水吸収性の記録媒体に記録するために用いられ、記録媒体としては紙やプラスチック支持体に水吸収性のコーティング層を有するものがある。これに対し、溶剤系インクは水を吸収しないプラスチックからなる記録媒体に用いられ、大きな広告などのディスプレイに用いられる。屋外に展示するディスプレイを作成するための記録媒体は主に塩ビシートが使用され、インクは塩ビシートに定着される。
【０００５】
溶剤系インクは顔料、高分子分散剤、溶剤からなる。溶剤は、記録媒体のプラスチックを溶かして顔料と高分子分散剤を記録媒体に固定させる役割を果たす。また、溶剤は高分子分散剤の回りに配位して分散を助ける。さらに、溶剤は樹脂を溶解する性質を有している。
ここで、上記インクジェットヘッドはそれを構成する部材同士が接着剤で接着されているが、溶剤系インクは接着剤に対しても侵食性を有する。
耐溶剤性のある接着剤として、低温で硬化するインクジェット用接着剤が知られている
（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−２８９９５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の接着剤は、従来のインクに対して耐久性を有していたが、近年画像の耐久性の向上やプリント作業の環境改善のため新しいインクが検討されている。これらのインクには従来のインクと異なった溶媒が使用されており、より耐溶剤性を向上させる必要がある。耐溶剤性を向上させるためには、硬化温度の高い接着剤を用いて架橋度を向上させることが一般的に有効であるが、高温で接着すると部材間に熱膨張による応力が発生し、インク流路が破壊されたり変形したりする。特に、圧力発生素子に圧電素子を用いたインクジェットヘッドでは圧電素子に応力がかかることによりインクの出射速度のバラツキを生じ、印刷の品質低下をもたらすことがある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、低温で硬化することができ、耐溶剤性を向上させることができる接着剤を使用することにより、高性能なインクジェットヘッドを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、多官能エポキシ化合物、ノボラック又はビスフェノール類より誘導されたエポキシ化合物、脂環式アミン化合物、及び下記一般式（１）のアルコールを含有する接着剤で部材を接着して製造したことを特徴とする。
【化１】
・・・（１）
［ここで、ｍ、ｎは０乃至２、Ｒは炭素数１〜１２のアルキル基又はアルコキシ基であり、２つの基が連結して環を形成しても良い。特に、ｎ＝１が好ましい。］
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記接着剤は、３級アミン化合物を含有することを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記多官能エポキシ化合物が下記一般式（２）で表される化合物であることを特徴とする。
【化２】
・・・（２）
［ここで、Ｒ１又はＲ２は水素原子又はアルキル基である。］
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記多官能エポキシ化合物の含有量が、当該多官能エポキシ化合物と、前記ノボラック又はビスフェノール類より誘導されたエポキシ化合物と、の全エポキシ化合物の３０重量％以上９０重量％以下であることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記多官能エポキシ化合物の含有量が、当該多官能エポキシ化合物と、前記ノボラック又はビスフェノール類より誘導されたエポキシ化合物と、の全エポキシ化合物の５０重量％以上８０重量％以下であることを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記一般式（１）のアルコールがベンジルアルコールであり、
ベンジルアルコールの含有量が、前記多官能エポキシ化合物と、前記ノボラック又はビスフェノール類より誘導されたエポキシ化合物と、の全エポキシ化合物１００重量部に対して３重量部以上３０重量部以下であることを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記接着剤による硬化を２０℃以上６０℃以下で行うことを特徴とする。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
インクのチャネルを有するヘッドチップと、前記ヘッドチップに対し接着される被接着部材とが前記接着剤により接着されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、低温で硬化することができ、耐溶剤性を向上させることができる接着剤を使用することにより、高性能なインクジェットヘッドとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲は以下の実施形態及び図示例に限定されるものではない。
【００１７】
まず、インクジェットヘッド（以下、ヘッドと言う）の構成について説明する。
図１(a)は、ヘッド１００の斜視図、図１(b)は、ヘッド１００の底面図、図２は、ヘッド１００の分解斜視図である。なお、図２では、カバー部材９の図示を省略している。
【００１８】
ヘッド１００は、インクをノズル１１ａ（図４参照）から吐出するヘッドチップ１と、ヘッドチップ１が配設された配線基板２と、配線基板２とフレキシブル基板３を介して接続された駆動回路基板４と、ヘッドチップ１のチャネル１３にフィルタＦを介してインクを導入するマニホールド５と、内部にマニホールド５を収納する筐体６と、筐体６の底面開口６１を塞ぐように取り付けられたキャップ受板７と、筐体６に取り付けられたカバー部材９と、を備えている。
【００１９】
図３(a)は、ヘッドチップ１、配線基板２、フレキシブル基板３及び駆動回路基板４を示す斜視図、図３(b)は、ヘッドチップ１を図３(a)と異なる方向から見た際の斜視図、図４は、ヘッドチップ１及び配線基板２を模式的に示す分解斜視図である。
なお、図４にあっては、図の簡略化のため、ノズル列が１列のヘッドチップ１及び電極部２１が前側にのみ配設された配線基板２を模式的に表している。
【００２０】
ヘッドチップ１は、左右方向に長尺な略四角柱状の部材である。ヘッドチップ１の下面には、インクの吐出口となるノズル１１ａ（図４参照）が形成されたノズルプレート１１が配設されている。
ヘッドチップ１の上面には、その上面開口を上側に露出させるように配線基板２が配設されている。配線基板２の左右方向に沿った両縁部には、駆動回路基板４，４と接続された２つのフレキシブル基板３，３が配設されている。
【００２１】
ヘッドチップ１は、圧電素子からなる駆動壁１２とチャネル１３とが交互に左右方向に沿って並設されている。
ヘッドチップ１の上面及び下面に、それぞれ各チャネル１３の入口と出口とが配置されている。各チャネル１３は、略矩形状の断面を有し、上下方向に沿って形成されている。また、各チャネル１３は、入口から出口に亘る長さ方向（上下方向）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り、複数のチャネル１３，１３，…が互いに平行となるように配設されている。また、各チャネル１３の出口に各ノズル１１ａを連通させるようにノズルプレート１１が配設されている。
【００２２】
各チャネル１３の内面には、駆動壁１２を駆動させるための駆動電極１４が設けられている。駆動電極１４は、各チャネル１３毎に独立した金属被膜であり、ヘッドチップ１の上面に取り付けられた配線基板２の電極部２１と接続されている。
そして、ヘッドチップ１は、フレキシブル基板３から入力された制御信号に基づいて駆動壁１２が膨張・収縮を繰り返すことにより、ノズル１１ａからインクを吐出するようになっている。
【００２３】
上記構成のヘッドチップ１にあっては、インクの吐出量を調整する場合、チャネル１３及び駆動壁１２の上下方向（延在方向）の長さを調整することにより行うようになっている。
従って、チャネル１３及び駆動壁１２の上下方向の長さを変更することによって、ヘッドチップ１全体の上下方向（インク吐出方向）の長さも変化することとなる。
【００２４】
配線基板２は、左右方向に長尺な略矩形板状に形成されており、ヘッドチップ１に対して左右方向及び前後方向の各幅が大きくなっている。また、配線基板２の略中央部には開口部２２が形成されている。
開口部２２は、左右方向に長尺な略矩形状に形成され、配線基板２にヘッドチップ１が取り付けられた状態で、開口部２２を介してヘッドチップ１の上面のチャネル１３入口が露出されるようになっている。
また、開口部２２の前後方向側の縁部には、ヘッドチップ１の駆動電極１４と接続される電極部２１が所定数配設されている。
【００２５】
配線基板２の前後方向側の両縁部には、フレキシブル基板３が配設されている（図３(a)参照）。
フレキシブル基板３は、駆動回路基板４と電気的に接続される複数の配線３１，３１，…を有している。そして、配線３１と配線基板２の電極部２１とがそれぞれ電気的に接続されている。
これにより、駆動回路基板４からの信号が、フレキシブル基板３の配線３１、配線基板２の電極部２１を介してヘッドチップ１の各チャネル１３内の駆動電極１４に印加される。
【００２６】
配線基板２の上面外周縁２３（図２、図３(a)参照）には、マニホールド５の下端部が固定されている。これら配線基板２とマニホールド５とは、マニホールド５の下端部に塗布された後述の接着剤Ｓ（図５(b)、図６参照）によって接着されている。すなわち、マニホールド５は、ヘッドチップ１のチャネル１３の入口側に配置され、配線基板２を介してヘッドチップ１が配設されている。
【００２７】
図５(a)は、マニホールド５の斜視図、図５(b)は、マニホールド５を図５(a)と１８０℃異なる方向から見た際の斜視図、図６は、図１のヘッド１００の側断面図である。なお、図６にあっては、カバー部材９の図示を省略している。
マニホールド５は、樹脂により成形されてなる部材であり、ヘッドチップ１のチャネル１３に導入するインクを貯留するものである。具体的に、マニホールド５は、左右方向に長尺なインク貯留部５１を構成する中空状の本体部５２と、インク貯留部５１にインクを流通させる第１インクポート５３、第２インクポート５４及び第３インクポート５５と、フィルタＦを通過したインクを洗浄するための洗浄パイパス部５６と、を備えている。
【００２８】
本体部５２は、下面が開口した箱形状をなしており、その下面開口の縁部に、下面開口よりも長さ及び幅の大きな配線基板取付部５２１が設けられている。配線基板取付部５２１も下面が開口した箱形状をなし、その下面開口を塞ぐように配線基板２が取り付けられている。これによって、本体部５２及び配線基板取付部５２１の内部にインク貯留部５１が形成されている。
【００２９】
本体部５２の上面の左右２箇所には、上方に突出しインク貯留部５１に連通する第１インクポート５３及び第２インクポート５４が設けられている。さらに、本体部５２の上面で第１インクポート５３の外側には、上方に突出しインク貯留部５１に連通する洗浄パイパス部５６が設けられ、第２インクポート５４の外側には、上方に突出しインク貯留部５１に連通する第３インクポート５５が設けられている。
【００３０】
洗浄バイパス部５６は、ヘッドチップ１のチャネル１３内の異物を洗浄除去するためフィルタＦを通過したインク室５１b内のインクを外部に流す。洗浄バイパス部５６は、チャネル１３内の異物を洗浄除去後、封止やキャップ等で塞がれるようになっている。
第２インクポート５４は、インク流通路５１a内のインクを外部に流すことによって、ゴミや気泡等を除去する。
第３インクポート５５は、インク室５１b内のインクを外部に流すことによって、気泡等を除去するようになっている。
【００３１】
インク貯留部５１内で本体部５２と配線基板取付部５２１との間には、インク中のゴミ等を除去するためのフィルタＦが設けられている。フィルタＦは、本体部５２を形成する４つの側壁面に対して略垂直で、かつ、本体部５２の上面に対して略並行に配置されている。このようにフィルタＦが配置されることによって、インク貯留部５１内が上下に二分割されており、上側部分がインク流通路５１aとされ、下側部分がインク室５１bとされている。
インク流通路５１aの上流側端部は第１インクポート５３に連通し、下流側端部は第２インクポート５４に連通している。また、インク室５１bは、インク流通路５１aからフィルタＦを通過してヘッドチップ１にインクを導くようになっている。インク室５１bの一端部は、洗浄バイパス部５６に連通し、他端部はフィルタＦを介して第３インクポート５５に連通している。また、インク室５１bは全てのチャネル１３に共通とされている。
【００３２】
図１及び図６に示すように、筐体６は、アルミニウムを材料としてダイキャスト法により成形されてなる部材であり、底面が開放された中空状に形成されている。筐体６は、その内部にヘッドチップ１、配線基板２及びフレキシブル基板３が取り付けられたマニホールド５を収納している。
筐体６の上面の左右２箇所で、第１インクポート５３及び第２インクポート５４に対応する位置には、これら第１インクポート５３及び第２インクポート５４が挿通される挿通穴６３，６４が形成されている。また、筐体６の上面の上記挿通孔６３，６４の外側で、第３インクポート５５及び洗浄バイパス部５６に対応する位置にも、これら第３インクポート５５及び洗浄バイパス部５６が挿通される挿通孔６５，６６が形成されている。
そして、各挿通孔６３〜６６に挿通された第１インクポート５３、第２インクポート５４及び第３インクポート５５は、ジョイント８１，８２，８３によって上下にスライド自在に外挿されている。
【００３３】
筐体６の底面開口６１の縁部には、底面開口６１を塞ぐようにキャップ受板７が取り付けられている。
キャップ受板７は、左右方向に長尺な略矩形状に形成され、その略中央部にノズルプレート１１を露出させるノズル用開口７１が形成されている。
【００３４】
筐体６の左右方向略中央部には、マニホールド５に接続された２つの駆動回路基板４，４及びフレキシブル基板３，３を挿通させる基板挿通用開口６２が２つ形成されている。これら基板挿通用開口６２，６２は、筐体６にカバー部材９が取り付けられることで閉塞されるようになっている。
【００３５】
次に、上述したように配線基板２とマニホールド５とを接着する接着剤Ｓについて説明する。
接着剤Ｓは、多官能エポキシ化合物、ノボラック又はビスフェノール類より誘導されたエポキシ化合物、脂環式アミン化合物及び下記一般式（１）のアルコールを含有する。ここで、多官能エポキシ化合物、ノボラック又はビスフェノール類より誘導されたエポキシ化合物が主剤であり、脂環式アミン化合物及び下記一般式（１）のアルコールの混合物が硬化剤である。
【化３】
・・・（１）
［ここで、ｍ、ｎは０乃至２、Ｒは炭素数１〜１２のアルキル基又はアルコキシ基であり、２つの基が連結して環を形成しても良い。］
【００３６】
［多官能エポキシ化合物］
多官能エポキシ化合物は、その含有量が該多官能エポキシ化合物と、前記ノボラック又はビスフェノール類より誘導されたエポキシ化合物と、の全エポキシ化合物の３０重量％以上９０重量％以下であることが好ましい。より好ましくは、全エポキシ化合物の５０重量％以上８０重量％以下である。９０重量％を超えた場合には、ヒートサイクルによりインク流路の漏れが生じ、耐溶剤性も悪く、３０重量％を下回ると耐溶剤性が低下し、薄膜硬化性が悪くなるからである。
本発明で言う多官能エポキシ化合物は、ノボラックエポキシを除く３官能以上のエポキシ化合物である。多官能エポキシ化合物の具体例としては、トリグリシジル-p-アミノフェノール(92.3)（ＴＧＡＰと言う）、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン(105.5)、トリグリシジルイソシアヌレート(99)、トリグリシジルウラゾール(89.7)、トリグリシジルアミノクレゾール(97)、テトラグリシジル-1,3-ジアミノメチルシクロヘキサン(91.5)、等が挙げられる。中でもＴＧＡＰを使用することが好ましく、ＴＧＡＰは下記一般式（２）で表される化合物の１つである。
【化４】
・・・（２）
［ここで、Ｒ１又はＲ２は水素原子又はアルキル基である。］
【００３７】
［ビスフェノール類］
ビスフェノール類の具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、等が挙げられる。
【００３８】
［ノボラック］
ノボラックエポキシの具体例としては、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００３９】
［脂環式アミン化合物］
脂環式アミン化合物の具体例としては、4,4’-ジアミノシクロヘキシルメタン、1,2-ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン、1,3-ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、等が挙げられる。
【００４０】
［アルコール］
アルコールの具体例としては、ベンジルアルコール、4-メチルベンジルアルコール、2-フェニルエタノール、3,4-ジメトキシベンジルアルコール、4-メトキシベンジルアルコール、ノニルアルコール、ピペロニアルコール、等が挙げられる。特に、上記一般式（１）においてｎ＝１が好ましい。
ベンジルアルコールを使用する場合には、全エポキシ化合物１００重量部に対して３重量部以上３０重量部以下とすることが好ましい。３重量部未満の場合には、耐溶剤性が不良となり、３０重量部を超えた場合には、耐溶剤性が不良又はヒートサイクルが不良となるためである。
【００４１】
また、上記接着剤には、３級アミン化合物を含有させることが好ましい。３級アミン化合物の具体例としては、2,4,6-トリスジメチルアミノメチルフェノール、Ｎ,Ｎ-ジメチルベンジルアミン、２−ジメチルアミノメチルフェノール、等が挙げられる。
【００４２】
上記インクジェットヘッド１００から吐出される「インク」は、染料，顔料などの色材やそれを溶解させる溶媒（溶剤）などから構成されているもので、その種類は特には限定しないが、ＳＰ（Solubility Parameter）値（（ｃａｌ／ｃｍ）１／２）が９．５〜１５．０でかつ双極子能率が２．０〜５．０である溶媒を全溶媒に対し３重量％以上含有しているものであることが印刷画像の定着性の点から好ましく、本実施形態によれば、このようなインクに対して耐久性が劣化しないという特徴を有する。当該溶媒の具体例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＳＰ値＝１２．１，双極子能率＝３．８６），Ｎ−メチル−２−ピロリジノン（ＳＰ値＝１１．３，双極子能率＝４．０９），乳酸エチル（ＳＰ値＝１０．０，双極子能率＝２．１４），シクロヘキサノン（ＳＰ値＝９．９，双極子能率＝３．０１），２−ピロリジノン（ＳＰ値＝１４．７，双極子能率＝３．８３）などが挙げられる。
【００４３】
なお、ここでの双極子能率はMOPACのAM1により算出したもので、ＳＰ値はBicerano法により算出したものである。「Bicerano法」はPrediction of Polymer Properties (Plastics Engineering, 65)Jozef Bicerano （著）に記載されている。
【００４４】
また、本発明で使用する接着剤Ｓは、２０℃以上６０℃以下で硬化することが好ましい。
なお、上記説明では、接着剤Ｓは、配線基板２とマニホールド５との接着に使用するとしたが、これに限らず、ヘッドチップ１とノズルプレート１１との接着にも使用することができる。この場合、ヘッドチップ１の下面又はノズルプレート１１の上面の少なくとも一方に前記接着剤Ｓを塗布することによって接着固定する。また、ヘッドチップ１の上面と配線基板２の下面との接着や、フレキシブル基板３の下端部と配線基板２の下面との接着、その他、筐体６とキャップ受板７との接着、マニホールド５とフィルタＦとの接着にも使用することができる。
【００４５】
また、上記ヘッド１００は一例であって、この構造に限定されずに適宜変更可能である。例えば、第１インクポート５３からインクを供給し、第２インクポート５４からインクを排出する構成としたが、反対に、第２インクポート５４からインクを供給して第１インクポート５３からインクを排出する構成としても良い。また、第３インクポート５５及び洗浄バイパス部５６は、特に設けなくても良い。
【００４６】
次に、上記構成からなるヘッド１００の作用について説明する。
ヘッド１００は、ヘッドチップ１の上面に配線基板２が取り付けられることにより、ヘッドチップ１の各チャネル１３の駆動電極１４と、配線基板２の電極部２１が電気的に接続する。
そして、ヘッド１にインク吐出にかかる信号が送られると、フレキシブル基板３の配線から配線基板２の電極部２１を介してヘッドチップ１の接続電極ひいては駆動電極１４に信号が到達する。すると、第１インクポート５３から供給されたインクはインク導入路５１a、フィルタＦ及びインク室５１bを介してチャネル１３内にインクが導入される。このとき圧電素子によって形成される駆動壁１２がせん断変形し、チャネル１３内のインクに圧力が付与されるため、ノズルプレート１１に形成されたノズル１１aよりインクが吐出される。
【実施例】
【００４７】
［試料１〜１３の作製］
表１に示す組成の通り、主剤と硬化材とを混合し、その混合物を１粒当たり０．１ｇの粒状物としてテフロン（登録商標）シート上に滴下した。その後、滴下した各粒状物を２５℃で１０時間放置して硬化させ、接着剤の錠剤を作製し、これらを試料１〜１３とした。
【００４８】
なお、表１中、主剤の項目中、括弧内の数字は各エポキシ樹脂の重量部を示す。表１中、硬化材の項目中、括弧内の数字は主剤１００重量部に対するその硬化剤の重量部を示す。
また、表１中の各用語は以下の通りである。
ＴＧＡＰ：トリグリシジル-P-アミノフェノール
ＴＧＤＰＭ：テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン
Ｅ１：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（184〜194g/eq）（エピコート828；ジャパンエポキシレジン株式会社製）
Ｅ２：ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（160〜170g/eq）（エピコート806；ジャパンエポキシレジン株式会社製）
Ｅ３：フェノールノボラック型エポキシ樹脂（172〜178g/eq）（エピコート152；ジャパンエポキシレジン株式会社製）
Ｈ１：4,4’-ジアミノシクロヘキシルメタン
Ｈ２：1,2-ジアミノシクロヘキサン
Ｈ３：2,4,6-トリスジメチルアミノメチルフェノール
ＡＬ１：ベンジルアルコール
ＡＬ２：ノニルアルコール
ＡＬ３：ピペロニルアルコール
【００４９】
［ヘッド１〜１３の作製］
アルミ部材と、マニホールドを試料１〜１３の接着剤で接着し、各接着剤に４０℃の熱を６時間加えて各接着剤を硬化させた。そして、それら接着剤の種類に応じた合計１３種対のインクジェットヘッドを製造し、これらインクジェットヘッドをヘッド１〜１３とした。
【００５０】
［評価］
（１）有機溶媒耐久性試験
試料１〜１３の重量を測定し、各試料１〜１３を有機溶媒に浸積し６０℃で１週間保管した。そして、１週間後の試料１〜１３の重量を測定し、重量変化率を求めた。有機溶剤を乳酸エチル、酢酸エチル、シクロヘキサノン、酢酸２−ｎ−ブトキシエチル、アニソールとし、全ての溶剤で重量変化率が７％以下の場合を◎とし、４種の溶剤で７％以下の場合を○とし、３種の溶剤で７％以下の場合を△とし、２種以下の溶剤で７％以下の場合を×とした。
【００５１】
（２）ヒートサイクル試験
１回目のヒートサイクル試験として、−２０℃、３時間→８０℃、３時間を１サイクルとした３サイクル分のヒートサイクル環境に各ヘッド１〜１３を供し、流路を１０秒間、０．１気圧に減圧して、空気の漏れを測定した。漏れが０．２ml以下の場合を○とし、０．２mlを超える場合を×とした。
【００５２】
（３）薄膜硬化性試験
試料１〜１３の接着剤をスライドグラスに付着させ、ベンコットで薄く延ばした後、４０℃で６時間加熱した。そして、触感により接着剤の粘着性を観察した。粘着性が無い場合は○、粘着性がある場合は×とした。
【００５３】
（４）耐水性試験
上記有機溶媒耐久性試験において、有機溶媒の代わりに水を用いて同様に試験を行った。重量変化率が４％以下の場合は○、４〜７％の場合は△、７％以上の場合は×とした。
【００５４】
【表１】
【表２】
【００５５】
表２に示す通り、ヘッド１〜ヘッド９は、それ以外のヘッド１０〜１３に比較して結果が良好であった。特に、ヘッド１〜９のような特定組成の接着剤は、４０℃の低温で硬化して、複数種の溶剤にも耐久性を得られ、ヒートサイクル試験からは空気漏れも生じなかった。その結果、このような本発明の接着剤が部材のひび割れ、歪み、剥離等を防止するのに有効に機能することがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】(a)は、インクジェットヘッドの斜視図、(b)は、インクジェットヘッドの底面図である。
【図２】インクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図３】(a)は、ヘッドチップ、配線基板、フレキシブル基板及び駆動回路基板を示す斜視図、(b)は、ヘッドチップを図３(a)と異なる方向から見た際の斜視図である。
【図４】ヘッドチップ及び配線基板を模式的に示す分解斜視図である。
【図５】(a)は、マニホールドの斜視図、(b)は、マニホールドを図５(a)と１８０℃異なる方向から見た際の斜視図である。
【図６】図１のインクジェットヘッドの側断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ ヘッドチップ
２ 配線基板（被接着部材）
３ フレキシブル基板
５ マニホールド
６ 筐体
７ キャップ受板
１１ ノズルプレート（被接着部材）
１３ チャネル
１００ インクジェットヘッド
Ｓ 接着剤
Ｆ フィルタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多官能エポキシ化合物、ノボラック又はビスフェノール類より誘導されたエポキシ化合物、脂環式アミン化合物、及び下記一般式（１）のアルコールを含有する接着剤で部材を接着して製造したことを特徴とするインクジェットヘッド。
【化１】
・・・（１）
［ここで、ｍ、ｎは０乃至２、Ｒは炭素数１〜１２のアルキル基又はアルコキシ基であり、２つの基が連結して環を形成しても良い。］
【請求項２】
前記接着剤は、３級アミン化合物を含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。
【請求項３】
前記多官能エポキシ化合物が下記一般式（２）で表される化合物であ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。
【化２】
・・・（２）
［ここで、Ｒ１又はＲ２は水素原子又はアルキル基である。］
【請求項４】
前記多官能エポキシ化合物の含有量が、当該多官能エポキシ化合物と、前記ノボラック又はビスフェノール類より誘導されたエポキシ化合物と、の全エポキシ化合物の３０重量％以上９０重量％以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記多官能エポキシ化合物の含有量が、当該多官能エポキシ化合物と、前記ノボラック又はビスフェノール類より誘導されたエポキシ化合物と、の全エポキシ化合物の５０重量％以上８０重量％以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記一般式（１）のアルコールがベンジルアルコールであり、
ベンジルアルコールの含有量が、前記多官能エポキシ化合物と、前記ノボラック又はビスフェノール類より誘導されたエポキシ化合物と、の全エポキシ化合物１００重量部に対して３重量部以上３０重量部以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の接着剤。
【請求項７】
前記接着剤による硬化を２０℃以上６０℃以下で行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項８】
インクのチャネルを有するヘッドチップと、前記ヘッドチップに対し接着される被接着部材とが前記接着剤により接着されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１】
多官能エポキシ化合物、ノボラック又はビスフェノール類より誘導されたエポキシ化合物、脂環式アミン化合物、及び下記一般式（１）のアルコールを含有する接着剤で部材を接着して製造したことを特徴とするインクジェットヘッド。
【化１】
・・・（１）
［ここで、ｍ、ｎは０乃至２、Ｒは炭素数１〜１２のアルキル基又はアルコキシ基であり、２つの基が連結して環を形成しても良い。］
【請求項２】
前記接着剤は、３級アミン化合物を含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。
【請求項３】
前記多官能エポキシ化合物が下記一般式（２）で表される化合物であ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。
【化２】
・・・（２）
［ここで、Ｒ１又はＲ２は水素原子又はアルキル基である。］
【請求項４】
前記多官能エポキシ化合物の含有量が、当該多官能エポキシ化合物と、前記ノボラック又はビスフェノール類より誘導されたエポキシ化合物と、の全エポキシ化合物の３０重量％以上９０重量％以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記多官能エポキシ化合物の含有量が、当該多官能エポキシ化合物と、前記ノボラック又はビスフェノール類より誘導されたエポキシ化合物と、の全エポキシ化合物の５０重量％以上８０重量％以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記一般式（１）のアルコールがベンジルアルコールであり、
ベンジルアルコールの含有量が、前記多官能エポキシ化合物と、前記ノボラック又はビスフェノール類より誘導されたエポキシ化合物と、の全エポキシ化合物１００重量部に対して３重量部以上３０重量部以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の接着剤。
【請求項７】
前記接着剤による硬化を２０℃以上６０℃以下で行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項８】
インクのチャネルを有するヘッドチップと、前記ヘッドチップに対し接着される被接着部材とが前記接着剤により接着されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２８５９０４（Ｐ２００９−２８５９０４Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３８９１８（Ｐ２００８−１３８９１８）
【出願日】平成２０年５月２８日（２００８．５．２８）
【出願人】（３０５００２３９４）コニカミノルタＩＪ株式会社 (317)
【出願人】（３９１００３２４４）阪奈化学工業株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２８日（２００８．５．２８）
【出願人】（３０５００２３９４）コニカミノルタＩＪ株式会社 (317)
【出願人】（３９１００３２４４）阪奈化学工業株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
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