JP2001225468A - 薄層接合部材、薄層部材の接合方法、液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法及びインクジェット記録装置 - Google Patents

薄層接合部材、薄層部材の接合方法、液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法及びインクジェット記録装置

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JP2001225468A
JP2001225468A JP2000037502A JP2000037502A JP2001225468A JP 2001225468 A JP2001225468 A JP 2001225468A JP 2000037502 A JP2000037502 A JP 2000037502A JP 2000037502 A JP2000037502 A JP 2000037502A JP 2001225468 A JP2001225468 A JP 2001225468A
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JP2000037502A
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English (en)
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Shinichi Tsunoda
慎一 角田
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 接着剤のはみ出しがあり、接合信頼性が低
い。 【解決手段】 振動板/液室基板41とノズル板43と
を接着層105を介して接合し、ノズル板43の接合面
側には偏肉があり、接着層105が偏肉に沿って変化し
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は薄層接合部材、薄層部材
の接合方法、液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方
法及びインクジェット記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、プリンタ、ファクシミリ、複写
装置、プロッタ等の画像記録装置(画像形成装置)とし
て用いるインクジェット記録装置において使用する液滴
吐出ヘッドの1つであるインクジェットヘッドは、イン
ク滴を吐出するノズルと、このノズルが連通する液室
(インク流路、加圧室、吐出室、圧力室、加圧液室等と
も称される。)と、この液室内のインクを加圧するエネ
ルギーを発生するエネルギー発生手段とを備えて、エネ
ルギー発生手段を駆動することで液室内インクを加圧し
てノズルから液滴であるインク滴を吐出させるものであ
る。
【0003】従来、インクジェットヘッドとしては、圧
電素子を用いて液室の壁面を形成する振動板を変形させ
てインク滴を吐出させるようにしたもの(特開平2−5
1734号公報参照)、或いは、発熱抵抗体を用いて液
室内でインクを加熱して気泡を発生させることによる圧
力でインク滴を吐出させるようにしたもの(特開昭61
−59911号公報参照)、液室の壁面を形成する振動
板と電極とを平行に配置し、振動板と電極との間に発生
させる静電力によって振動板を変形させることでインク
滴を吐出させるようにしたもの(特開平6−71882
号公報等参照)などが知られている。
【0004】ところで、インクジェットヘッドは、液
室、この液室にインクを供給する流体抵抗部、流体抵抗
部を介して液室に供給するための共通インク液室、イン
ク滴を吐出するためのノズル孔或いはノズル溝などの各
種流路を形成する必要があり、例えば、液室などの流路
を形成するための流路基板(液室基板)とノズルを有す
るノズル板などの薄層部材を接合してヘッドが形成され
る。
【0005】従来、インクジェットヘッドを構成する薄
層部材の接合には湿式の接着剤、フィルム接着剤などの
接着剤接合が一般的であるが、この他、シリコン基板を
薄層部材に用いた場合には直接接合や金属材料を介した
共晶接合、あるいは金属材料を薄層部材に用いた場合に
は陽極接合なども行われている。
【0006】ところで、一般的に2つの部材の接合を行
う場合には、部品精度を保ち、信頼性の高い接合を実現
しなければならないという要請がある。ところが、イン
クジェットヘッド部品は高画質化、高速記録化に対応す
るために集積度が高くなっており、微細な流路が形成さ
れている。そのため、接着剤接合を行った場合に、接着
剤のはみ出しによる流路の閉塞或いは接着剤の形状バラ
ツキが生じると、ヘッドの噴射特性にバラツキが生じて
画像品質が低下することになる。
【0007】そこで、これらの対策としては、ギャップ
剤を混入してつぶれ量を抑えるという方法が用いられて
いたが、通常の接合にギャップ剤を用いた場合、ギャッ
プ剤径の1.5倍程度の塗布膜厚が必要であるとされて
いることから、塗布量の1/3ははみ出すことになり、
はみ出しの低減化には限界がある。
【0008】そこで、接着剤のはみ出しを低減するため
には接着剤層の厚みそのものを薄くする方法がある。ま
た、特開平5−330067号公報に開示されているよ
うに、流路板の溝以外の部分に接着剤の逃げ溝を形成し
て、はみ出した接着剤を逃げ溝に逃がすようにした接合
方法、或いは、特開平10−291323号公報に開示
されているように、二つの基板(薄層部材)間に均一な
隙間を形成し、この隙間に表面張力を利用して低い粘度
の接着剤を充填して接合する方法などが提案されてい
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、接着剤層を
薄くした薄膜接合を行うには、接合面の精度の向上が要
求され、Si同士といった極めて平面性の高いもの同士
の接合にしか適用できないという点が問題となる。これ
までの一般的な薄膜接合は5〜10μm程度であり、こ
の接合層(接着層)が数μm程度の薄層部材の厚みばら
つきを吸収し、接合が可能となっていた。しかしなが
ら、これが仮に1μm厚みでの接合を行うとなると、当
然、それ以下の部品の平面性が要求されることになる。
そのため、これまでは平面性の悪い部材と薄膜接合は両
立できないという課題があった。
【0010】また、前記のように接着剤の逃げ溝を形成
する方法も、逃げ溝を確保できるスペースがある場合に
は有効であるが、前述したようにインクジェットヘッド
は集積度が高くなっているため、十分な逃げ溝を同一平
面上に形成することが難しくなっているという課題があ
る。
【0011】さらに、前記のように最初に2つの薄層部
材間の接合ギャップを決めておき、その接合ギャップに
表面張力により接着剤を流し込む充填接着法は、2つの
薄層部材の凹部や孔部などがなく同一平面である場合に
は有効であるが、インクジェットヘッド部品のように接
合面に微細な流路パターンが形成されていたり、厚みば
らつきによるギャップ幅の分布があったりすると、接合
面全体に接着剤を表面張力で充填することは困難であ
り、部分的に未着領域が発生し易く、接合信頼性が低く
なるという課題がある。
【0012】このように部分的に未着領域があるインク
ジェットヘッドではインク滴吐出特性にバラツキが生じ
たり、吐出不能になるなどの課題が生じ、このようなイ
ンクジェットヘッドを搭載したインクジェット記録装置
における画像品質の低下を招くという課題も生じる。
【0013】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、接着剤のはみ出し量を低減し、接合信頼性も高
い、薄層接合部材、薄層部材の接合方法、液滴吐出ヘッ
ド、液滴吐出ヘッドの製造方法を提供するとともに、安
定した画像品質が得られるインクジェット記録装置を提
供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係る薄層接合部材は、少なくとも2つの薄
層部材を接着層を介して接合した薄層接合部材であっ
て、接合された2つの薄層部材の少なくとも一方の薄層
部材の接合面側は偏肉があり、接着層の厚みが偏肉に沿
って変化している構成としたものである。なお、「薄層
部材」とは薄い層状の部材を意味し、特に数値が限定さ
れるものではなく、基板、板等などと称されるものも含
まれる。また、「薄層接合部材」とは2以上の薄層部材
を接合したものを総称する用語として用いている。
【0015】ここで、接着剤塗布非接合部の厚みが薄層
部材の接合面側の最大偏肉量以下であることが好まし
い。また、薄層部材の接合面側は断面形状で傾斜面とな
っていることが好ましい。さらに、薄層部材の偏肉量の
最大値が2〜10μmの範囲内にあることが好ましい。
さらにまた、接着層は最薄層部の厚みが2μmを越え
ず、全体平均膜厚が3μmを越えないことが好ましい。
【0016】本発明に係る薄層部材の接合方法は、少な
くとも一方の接合面側に偏肉を有する少なくとも2つの
薄層部材を接着層を介して接合する薄層部材の接合方法
であって、2つの薄層部材のいずれか一方の薄層部材の
接合面に接着剤を塗布し、他方の薄層部材を押し当てる
ことにより、薄層部材間の空隙に接着剤が充填され、接
合面全体が接合される構成としたものである。
【0017】ここで、接着剤が低粘度又は液状の接着剤
であることが好ましい。この場合、接着剤の粘度が10
0〜5000cpsの範囲内にあることが好ましい。ま
た、接着剤を転写法で塗布することが好ましい。さら
に、接着剤の塗布厚みが薄層部材の接合面側の偏肉量の
1/2〜1/5の範囲内であることが好ましい。
【0018】本発明に係る液滴吐出ヘッドは、一方又は
両方が凹部又は孔部を有する少なくとも2つの薄層部材
を接着層を介して接合した液滴吐出ヘッドにおいて、接
合する2つの薄層部材の少なくとも一方の薄層部材の接
合面側は偏肉があり、接着層の厚みが偏肉に沿って変化
している構成としたものである。
【0019】ここで、接着剤塗布非接合部の厚みが薄層
部材の接合面側の最大偏肉量以下であることが好まし
い。また、薄層部材の接合面側は断面形状で傾斜面とな
っていることが好ましい。さらに、薄層部材の偏肉量の
最大値が2〜10μmの範囲内にあることが好ましい。
さらにまた、接着層は最薄層部の厚みが2μmを越え
ず、全体平均膜厚が3μmを越えないことが好ましい。
【0020】また、2つの薄層部材で流路又は液室を形
成することができる。さらに、2つの薄層部材のうちの
偏肉がある薄層部材が液滴を吐出するノズル及び/又は
流体抵抗部となる溝部を形成したノズル板とすることが
できる。また、2つの薄層部材のうちの偏肉がある薄層
部材が液滴を吐出するノズルを形成したノズル板を接合
する液室を形成する液室基板とすることができる。
【0021】さらに、液室の底部をなす振動板を有する
第1薄層部材の上側にノズル及び流体抵抗部を形成する
第2薄層部材を接合し、第1薄層部材の下側に振動板に
対向する電極を有する基板を接合し、振動板と電極との
間に静電力を発生させることでインク滴を吐出させるヘ
ッドとすることができる。
【0022】本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法
は、一方又は両方が凹部又は孔部を有し、少なくとも一
方の接合面側に偏肉を有する少なくとも2つの薄層部材
を接着層を介して接合して液滴吐出ヘッドを製造する方
法であって、2つの薄層部材のいずれか一方の薄層部材
の接合面に接着剤を塗布し、他方の薄層部材を押し当て
ることにより、2つの薄層部材間の空隙に接着剤が充填
され、接合面全体が接合される構成としたものである。
【0023】ここで、接着剤が低粘度又は液状の接着剤
であることが好ましい。また、接着剤の粘度が100〜
5000cpsの範囲内にあることが好ましい。さら
に、接着剤を転写法で塗布することが好ましい。
【0024】また、接合面側に偏肉がある薄層部材が流
体抵抗部となる溝部及び/又はノズルを形成するノズル
板であり、接着剤を塗布する薄層部材が液室を形成する
ための液室部材とすることが好ましい。
【0025】本発明に係るインクジェット記録装置は、
インク滴を吐出させるインクジェットヘッドを搭載した
インクジェット記録装置において、インクジェットヘッ
ドが上記液滴吐出ヘッドのいずれかである構成としたも
のである。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図1は本発明に係るインクジ
ェット記録装置の機構部の概略斜視説明図、図2は同機
構部の側面説明図である。
【0027】このインクジェット記録装置は、記録装置
本体1の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ、キ
ャリッジに搭載したインクジェットヘッドからなる記録
ヘッド、記録ヘッドへのインクを供給するインクカート
リッジ等で構成される印字機構部2等を収納し、装置本
体1の下方部には前方側から多数枚の用紙3を積載可能
な給紙カセット(或いは給紙トレイでもよい。)4を抜
き差し自在に装着することができ、また、用紙3を手差
しで給紙するための手差しトレイ5を開倒することがで
き、給紙カセット4或いは手差しトレイ5から給送され
る用紙3を取り込み、印字機構部2によって所要の画像
を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ6に排紙
する。
【0028】印字機構部2は、図示しない左右の側板に
横架したガイド部材である主ガイドロッド11と従ガイ
ドロッド12とでキャリッジ13を主走査方向(図2で
紙面垂直方向)に摺動自在に保持し、このキャリッジ1
3にはイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ
(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出する
液滴吐出ヘッドであるインクジェットヘッドからなるヘ
ッド14をインク滴吐出方向を下方に向けて装着し、キ
ャリッジ13の上側にはヘッド14に各色のインクを供
給するための各インクタンク(インクカートリッジ)1
5を交換可能に装着している。
【0029】ここで、キャリッジ13は後方側(用紙搬
送方向下流側)を主ガイドロッド11に摺動自在に嵌装
し、前方側(用紙搬送方向下流側)を従ガイドロッド1
2に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ
13を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ1
7で回転駆動される駆動プーリ18と従動プーリ19と
の間にタイミングベルト20を張装し、このタイミング
ベルト20をキャリッジ13に固定している。
【0030】また、記録ヘッドとしてここでは各色のヘ
ッド14を用いているが、各色のインク滴を吐出するノ
ズルを有する1個のヘッドでもよい。さらに、ヘッド1
4として用いるインクジェットヘッドは、圧電素子など
の電気機械変換素子で液室(インク流路)壁面を形成す
る振動板を介してインクを加圧するピエゾ型のもの、或
いは発熱抵抗体による膜沸騰でバブル生じさせてインク
を加圧するバブル型のもの、若しくはインク流路壁面を
形成する振動板とこれに対向する電極との間の静電力で
振動板を変位させてインクを加圧する静電型のものなど
を使用することができるが、本実施形態では後述するよ
うに静電型インクジェットヘッドを用いている。
【0031】一方、給紙カセット4にセットした用紙3
をヘッド14の下方側に搬送するために、給紙カセット
4から用紙3を分離給装する給紙ローラ21及びフリク
ションパッド22と、用紙3を案内するガイド部材23
と、給紙された用紙3を反転させて搬送する搬送ローラ
24と、この搬送ローラ24の周面に押し付けられる搬
送コロ25及び搬送ローラ24からの用紙3の送り出し
角度を規定する先端コロ26とを設けている。搬送ロー
ラ24は副走査モータ27によってギヤ列を介して回転
駆動される。
【0032】そして、キャリッジ13の主走査方向の移
動範囲に対応して搬送ローラ24から送り出された用紙
3を記録ヘッド14の下方側で案内する用紙ガイド部材
である印写受け部材29を設けている。この印写受け部
材29の用紙搬送方向下流側には、用紙3を排紙方向へ
送り出すために回転駆動される搬送コロ31、拍車32
を設け、さらに用紙3を排紙トレイ6に送り出す排紙ロ
ーラ33及び拍車34と、排紙経路を形成するガイド部
材35,36とを配設している。
【0033】また、キャリッジ13の移動方向右端側に
はヘッド14の信頼性を維持、回復するための信頼性維
持回復機構(以下「サブシステム」という。)37を配
置している。キャリッジ13は印字待機中にはこのサブ
システム37側に移動されてキャッピング手段などでヘ
ッド14をキャッピングされる。
【0034】次に、このインクジェット記録装置のヘッ
ド14を構成するインクジェットヘッドについて図3乃
至図5を参照して説明する。なお、図3はヘッド14の
分解斜視説明図、図4は同ヘッド14のノズル配列方向
と直交する方向の断面説明図、図5は図4の要部拡大
図、図6は同ヘッド14のノズル配列方向の要部拡大断
面図、図7は同ヘッド14の透過状態で示す要部平面説
明図である。
【0035】静電アクチュエータであるインクジェット
ヘッド40は、単結晶シリコン基板、多結晶シリコン基
板、SOI基板などのシリコン基板等を用いた第1薄層
部材である振動板/液室基板41と、この振動板/液室
基板1の下側に設けたシリコン基板、パイレックスガラ
ス基板、セラミックス基板等を用いた電極基板42と、
振動板/液室基板41の上側に設けた第2薄層部材であ
るノズル板43とを備え、複数のインク滴を吐出するノ
ズル44、各ノズル44が連通するインク流路である加
圧室46、各加圧室46にインク供給路を兼ねた流体抵
抗部47を介して連通する共通液室流路48などを形成
している。
【0036】振動板/液室基板41には加圧室46及び
この加圧室46の壁面である底部をなす振動板50(第
1の電極となる。)を形成する凹部を形成し、ノズル板
43には流体抵抗部47を形成する溝を形成し、また振
動板/液室基板41と電極基板42には共通液室流路4
8を形成する貫通部を形成している。
【0037】ここで、振動板/液室基板41は、例えば
単結晶シリコン基板を用いた場合、予め振動板厚さにボ
ロンを注入してエッチングストップ層となる高濃度ボロ
ン層を形成し、電極基板42と接合した後、加圧室46
となる凹部をKOH水溶液などのエッチング液を用いて
異方性エッチングすることにより、このとき高濃度ボロ
ン層がエッチングストップ層となって振動板50が高精
度に形成される。また、多結晶シリコン基板で振動板5
0を形成する場合は、液室基板上に振動板となる多結晶
シリコン薄膜を形成する方法、または、予め電極基板4
2を犠牲材料で平坦化し、その上に多結晶シリコン薄膜
を成膜した後、犠牲材料を除去することで形成できる。
【0038】なお、振動板50に別途電極膜を形成して
もよいが、上述したように不純物の拡散などによって振
動板が電極を兼ねるようにしている。また、振動板50
の電極基板42側の面に絶縁膜を形成することもでき
る。この絶縁膜としてはSiO2等の酸化膜系絶縁膜、S
i34等の窒化膜系絶縁膜などを用いることができる。
絶縁膜の成膜は、振動板表面を熱酸化して酸化膜を形成
したり、成膜手法を用いたりすることができる。
【0039】また、電極基板42には酸化膜層42aを
形成し、この酸化膜層42aの部分に凹部54を形成し
て、この凹部54底面に振動板50に対向する電極15
(第2の電極となる。)を設け、振動板50と電極55
との間にギャップ56を形成し、これらの振動板50と
電極55とによってアクチュエータ部を構成している。
なお、電極55表面にはSiO2膜などの酸化膜系絶縁
膜、Si34膜などの窒化膜系絶縁膜からなる電極保護
膜57を成膜しているが、電極表面55に電極保護膜5
7を形成しないで、振動板50側に絶縁膜を形成するこ
ともできる。
【0040】この電極基板42として単結晶シリコン基
板を用いる場合には通常のシリコンウエハーを用いるこ
とができる。その厚さはシリコンウエハーの直径で異な
るが、直径4インチのシリコンウエハーであれば厚さが
500μm程度、直径6インチのシリコンウエハーであ
れば厚さは600μm程度であることが多い。シリコン
ウエハー以外の材料を選択する場合には、振動板/液室
基板のシリコンと熱膨張係数の差が小さい方が振動板と
接合する場合に信頼性を向上できる。例えば、ガラス材
料としては、コーニング社製#7740(商品名)、岩
城硝子社製SW3(商品名)、ホーヤ社製SD2(商品
名)などを用いることができる。
【0041】これらの振動板/液室基板41と電極基板
42との接合は、接着剤による接合も可能であるが、よ
り信頼性の高い物理的な接合、例えば電極基板42がシ
リコンで形成される場合、酸化膜を介した直接接合法を
用いることができる。この直接接合は1000℃程度の
高温化で実施する。また、電極基板42がガラスの場
合、陽極接合を行うことができる。電極基板42をシリ
コンで形成して、陽極接合を行う場合には、電極基板4
2と振動板/液室基板41との間にパイレックスガラス
を成膜し、この膜を介して陽極接合を行うこともでき
る。さらに、振動板/液室基板41と電極基板42にシ
リコン基板を使用して金等のバインダーを接合面に介在
させた共晶接合で接合することもできる。
【0042】また、電極基板42の電極55としては、
通常半導体素子の形成プロセスで一般的に用いられるA
l、Cr、Ni等の金属材料や、Ti、TiN、W等の
高融点金属、または不純物により低抵抗化した多結晶シ
リコン材料などを用いることができる。電極基板42を
シリコンウエハで形成する場合には、電極基板42と電
極55との間には絶縁層(上述した酸化膜層42a)を
形成する必要がある。電極基板42にガラス基板、セラ
ミック基板等の絶縁性材料を用いる場合には電極55と
の間に絶縁層を形成する必要はない。
【0043】また、電極基板42にシリコン基板を用い
る場合、電極55としては、不純物拡散領域を用いるこ
とができる。この場合、拡散に用いる不純物は基板シリ
コンの導電型と反対の導電型を示す不純物を用い、拡散
領域周辺にpn接合を形成し、電極55と電極基板42
とを電気的に絶縁する。
【0044】ノズル板43には、多数のノズル44を形
成するとともに、共通液室流路47と加圧室46を連通
するための流体抵抗部47を形成する溝部を形成してい
る。ここでは、このノズル板43はNi電鋳工法で製作
しているが、この他、例えば、SUS、或いは樹脂と金
属層の複層構造のものなども用いることができる。この
ノズル板43は振動板/液室基板41に接着剤にて本発
明に係る薄層部材の接合方法を適用して接合し、振動板
/液室基板41と接合されて本発明に係る薄層接合部材
を構成している。
【0045】なお、ノズル板43と振動板/液室基板4
1との液室位置合わせを行うために、仮接合用の紫外線
硬化型接着剤か瞬間接着剤を振動板/液室基板41の角
に塗布して仮接合を行った後、本接合用の接着剤を加熱
硬化する。この本接合用の接着剤としては、加熱接合す
る際にシリコン基板を用いた振動板/液室基板とNiや
SUS等を用いたノズル板とでは線膨張係数の差によっ
て反りが発生して、内部応力でアクチュエータ部が破壊
される恐れがあるので、接着剤の硬化温度は低いほうが
良く、常温〜100℃が好ましい。また、二液混合型
(常温硬化型)のエポキシ系接着剤も使用に適してい
る。
【0046】このインクジェットヘッド40ではノズル
44を二列配置し、この各ノズル44に対応して加圧室
46、振動板50、電極55なども二列配置し、各ノズ
ル列の中央部に共通液室流路48を配置して、左右の加
圧室46にインクを供給する構成を採用している。これ
により、簡単なヘッド構成で多数のノズルを有するマル
チノズルヘッドを構成することができる。
【0047】そして、インクジェットヘッド40の電極
55は外部に延設して接続部(電極パッド部)55aと
し、これにヘッド駆動回路であるドライバIC60をワ
イヤボンドによって搭載したFPCケーブル61を異方
性導電膜などを介して接続している。このとき、電極基
板42とノズル板43との間(ギャップ56入口)は図
4に示すようにエポキシ樹脂等の接着剤を用いたギャッ
プ封止剤62にて気密封止し、ギャップ56内に湿気が
侵入して振動板50が変位しなくなるのを防止してい
る。
【0048】さらに、インクジェットヘッド40全体を
フレーム部材65上に接着剤で接合している。このフレ
ーム部材65にはインクジェットヘッド40の共通液室
流路48に外部からインクを供給するためのインク供給
穴66を形成しており、またFPCケーブル61等はフ
レーム部材65に形成した穴部67に収納される。
【0049】このフレーム部材65とノズル板43との
間は図4に示すようにエポキシ樹脂等の接着剤を用いた
ギャップ封止剤68にて封止し、撥水性を有するノズル
板43表面のインクが電極基板42やFPCケーブル6
1等に回り込むことを防止している。
【0050】そして、このヘッド14のフレーム部材6
5にはインクカートリッジ15とのジョイント部材70
が連結されて、フレーム部材65に熱融着したフィルタ
71を介してインクカートリッジ15からインク供給穴
66を通じて共通液室流路48にインクが供給される。
【0051】このインクジェットヘッド40において
は、振動板50を共通電極とし、電極55を個別電極と
して(逆の構成とすることもできる。)、振動板50と
電極55との間に駆動電圧を印加することによって、振
動板50と電極55との間に発生する静電力によって振
動板50が電極55側に変形変位し、この状態から振動
板50と電極55間の電荷を放電させることによって振
動板50が復帰変形して、加圧室46の内容積(体積)
/圧力が変化することによって、ノズル44からインク
滴が吐出される。
【0052】すなわち、個別電極とする電極55にパル
ス電圧を印加すると、共通電極となる振動板50との間
に電位差が生じて、個別電極55と振動板50の間に静
電力が生じる。この結果、振動板50は印加した電圧の
大きさに応じて変位する。その後、印加したパルス電圧
を立ち下げることで、振動板50の変位が復元して、そ
の復元力により加圧室46内の圧力が高くなり、ノズル
44からインク滴が吐出される。この場合、振動板50
を電極55(実際には絶縁保護膜57表面)に当接する
まで変位させる方式を当接駆動方式、振動板50を電極
55に当接させない位置まで変位させる方式を非当接駆
動方式と称する。
【0053】そこで、このインクジェット記録装置にお
けるインクジェットヘッドの内の薄層接合部材を構成す
る振動板/液室基板41とノズル板43の接合の詳細に
ついて図8以降をも参照して説明する。なお、以下の説
明では、流体抵抗部47はノズル板43の溝部と振動板
/液室基板41とで画成されるものであるが、便宜上、
ノズル板43の溝部を流体抵抗部47と称する。
【0054】先ず、ノズル板43を電鋳で製作する場合
の製造工程の一例について図8を参照して説明する。ま
ず、同図(a)に示すように、ガラス基板面に導電膜を
形成した、或いは導体基板等からなる電鋳支持基板81
上に、1層目のドライフィルムレジスト(或いは厚膜レ
ジスト)82を成膜した後、パターン露光を行って同図
(b)に示すように流体抵抗部47に対応する部分に露
光部83を形成する。
【0055】次いで、同図(c)に示すように、2層目
のドライフィルムレジスト(或いは厚膜レジスト)84
を成膜した後、パターン露光を行って同図(d)に示す
ように1層目及び2層目のドライフィルムレジスト8
2,84を通じてノズル孔44に対応する部分に露光部
85を形成する。その後、同図(e)に示すように現像
を行って未露光部分を除去して露光部83,85を残
す。
【0056】そして、Ni電鋳を行って、同図(f)に
示すように電鋳支持基板81上に電鋳めっき膜86を成
膜した後、電鋳めっき86を電鋳支持基板81から剥離
し、露光部83、85を除去することによって、同図
(g)に示すようにノズル孔44及び流体抵抗部47を
有するノズル板43を得る。
【0057】次に、ノズル板43を電鋳で製作する場合
の製造工程の他の例について図9を参照して説明する。
まず、同図(a)に示すように、ガラス基板面に導電膜
を形成した、或いは導体基板等からなる電鋳支持基板9
1上に、ノズル孔44に対応する位置にレジストパター
ン92を成膜した後、同図(b)に示すように、Ni電
鋳を行って電鋳めっき膜93を成膜する。
【0058】次いで、同図(c)に示すように、電鋳め
っき膜93上にノズル孔44に対応する位置及び流体抵
抗部47に対応する位置にドライフィルムレジスト(或
いは厚膜レジスト)のレジストパターン94、95を形
成した後、再度Ni電鋳を行って電鋳めっき膜93上に
めっき膜を重ねて、同図(d)に示すようにノズル板4
3の厚みを有する電鋳めっき膜96を形成する。
【0059】そして、同図(e)に示すように電鋳支持
基板91から剥離した後、レジストパターン92、9
4、95を剥離して、同図(f)に示すように、ノズル
孔44及び流体抵抗部47を有するノズル板43を得
る。
【0060】次に、第1薄層部材である振動板/液室基
板41と第2薄層部材であるノズル板43との接着剤接
合について図10を参照して説明する。なお、同図はヘ
ッド14を拡大して説明する模式的説明図である。
【0061】ノズル板43は接着層105によって振動
板/液室基板41に接合しているが、このノズル板43
は厚み方向に見たとき、振動板/液室基板41と接合す
る接合面側で流体抵抗部47側が厚くノズル孔44側が
薄くなる断面で傾斜面となる偏肉を有する形状となって
いる。これにより、ノズル板43の接合面と振動板/液
室基板41の接合面との間に形成される空隙(ギャッ
プ)は厚み方向で流体抵抗部47付近からノズル孔44
側に向かって漸次増加する断面形状をなす。なお、実測
によれば、50μmの厚みのノズル板43に対して約3
μm程度の偏肉が確認された。
【0062】このノズル板43の偏肉は、例えば、ノズ
ル板43を電鋳工法で製作した場合には電流密度分布が
部位によって異なるために生じ、図8或いは図9に示す
ような工法で製作した場合、電鋳時の遮蔽(レジスト)
面積の割合が大きい部位ほどその遮蔽部近傍での電流密
度が高くなって電鋳めっき膜の膜厚が厚くなる傾向にあ
る。したがって、同工法では遮蔽面積の大きな流体抵抗
部47側が最も厚くなる。この状態で接着接合を行う
と、電鋳膜厚の厚い流体抵抗部の接着剤のつぶれが大き
くなり、はみ出し量も多くなる。このはみ出しにより流
体抵抗値が変化することになり、液滴吐出特性にバラツ
キが生じ、或いは吐出不能になる。
【0063】そこで、本発明ではノズル板43に生じる
偏肉を利用した薄膜充填接合を行うことによって、噴射
特性のバラツキの少ない液滴吐出ヘッドを製作してい
る。この場合、ニッケル電鋳に限らず、厚みの偏肉を生
じさせることができる工法によって製作可能なノズル板
でも同様に適用できる。
【0064】ここで、ノズル板43と振動板/液室基板
41との接合工程について図11を参照して説明する。
なお、同図はノズル板43と振動板/液室基板41とを
液室の部位を省略して模式的に説明する模式的説明図で
ある。
【0065】先ず、同図(a)に示すように、振動板/
液室基板41の上面に接着剤101を塗布する。この塗
布方法には、スピンコート法、スプレー法、転写法など
の種々の方法を適用できるが、これらの塗布方法のうち
で転写法は、振動板/液室基板41のように接合面に微
細パターンの凹凸があり、実際の接合面となる凸部上面
のみに接着剤101の薄層を形成するという点で最も優
れている。
【0066】この転写法について図12を参照して説明
すると、回転する展色ロール111上に接着剤101を
滴下してドクタブレード112を用いて薄層にのばし、
この展色ロール111上の薄層化した接着剤を、回転す
る塗布ロール113上に設けた表面に微細な凹凸を持つ
樹脂凸版114に転写する。このとき、樹脂凸版114
上の凹凸に接着剤101が保持される。
【0067】そこで、ステージ115上に被塗布部材で
ある振動板/液室基板41を載置して矢示方向に移動さ
せ、塗布ロール113上の樹脂凸版114を回転させ
て、樹脂凸版114上の凹凸に保持している接着剤10
1を振動板/液室基板41上に再転写することにより、
振動板/液室基板41の接合面に約1μm程度の接着剤
101の薄層を形成するものである。
【0068】この場合、接着剤101は粘度が低すぎる
と、振動板/液室基板41の加圧室46を形成する凹部
に流れ込み加圧室46を閉塞してしまうので、接着剤1
01は100cps程度以上の粘度とすることが好まし
い。
【0069】図11(a)に戻って、振動板/液室基板
41の凸部(接合面)に塗布する接着剤101の厚さ
(塗布厚さ)bは、ノズル板43の偏肉量a以下(a≧
b)とする。偏肉量a以上の塗布厚さbとすれば、接合
は完全に行われるが、ノズル板43の厚肉部(流体抵抗
部47)近傍はほとんどの接着剤がはみ出しすことにな
り、流体抵抗部47を閉塞し、噴射特性のバラツキ、あ
るいは非噴射の原因となる。接着剤101の塗布厚さb
は、偏肉の分布等によっても異なるが、偏肉量aの1/
5〜1/2程度とすることが好ましい。
【0070】次いで、同図(b)に示すように、接着剤
101を塗布した振動板/液室基板41にノズル板43
を押し当てると、当然、ノズル板43の偏肉によってノ
ズル板43と振動板/液室基板41とのギャップ部分に
未接合領域が生じる。
【0071】このときの接着剤101の粘度を低く抑え
ることにより、同図(c)に示すように、接着剤101
は毛細管現象によって、振動板/液室基板41とノズル
板41との間に形成される空隙(ギャップ)104に移
動して充填され、同図(d)に示すように振動板/液室
基板41とノズル板43とは接着剤101にて接合面全
面が接合される。こうしてノズル板43の偏肉量より薄
い接着剤塗布膜厚での接着が行われる。したがって、こ
のときの接合面における接着層105の厚みはノズル板
43の偏肉に沿って変化している。
【0072】ここで、接着剤101の粘度は材料との濡
れ性にも影響されるが、5000cps以下が好まし
い。5000cpsを越えると、毛細管現象による接着
剤の充填性が悪くなり、空隙を充分に埋めることができ
ず、接合を保つことが困難になる。この際の粘度の値は
接合時の粘度であり、接合時に加熱工程を加える場合に
は、その昇温工程での粘度変化も考慮する必要がある。
【0073】この場合、振動板/液室基板41とノズル
板43との接合は、ノズル板43を押し当てることによ
る単純な加圧によって押し出された接着剤101によっ
て接合されているのではない。このことは、同図(e)
のA部に示されるように非接合面の接着層105の厚み
(接着剤塗布非接合部の厚み)cが接着剤101の初期
塗布膜厚bよりも薄くなっていることで確認される。
【0074】具体的には、1μm厚みで塗布した接着剤
101が非接合部では0.2μm程度の厚みになってい
ることを確認した。このことは、毛細管現象によって接
着剤101が移動したことを示している。なお、ここで
は流体抵抗部を示しているが、ノズル板43の薄肉部に
このような肉抜き部が形成されていると、よりこの接着
剤の移動は顕著に現れることを確認している。
【0075】このように、接着剤接合する2つの薄層部
材の少なくとも一方が偏肉を有し、接着層が偏肉量に応
じて変化している構成とすることにより、接着剤の初期
塗布厚が薄くでき、しかも、はみ出すはずの接着剤が毛
細管現象により2つの薄層部材の空隙部に移動すること
によって、凹部などにはみ出す接着剤量が著しく低減す
るとともに、しかも接合面全面に接着剤を行き渡らせて
接合することができ、接合信頼性も向上する。
【0076】特に、液滴吐出ヘッドのように微細な凹凸
パターンを有する液室基板とノズル板或いは蓋部材とを
接合した薄層接合部材においては、接着剤のはみ出しを
嫌う流体抵抗部への接着剤のはみ出しが著しく低減する
とともに、接合面全面を接合できることで、液滴吐出特
性のバラツキが低減し、また吐出不良などの問題も生じ
ない。
【0077】したがって、このような液滴吐出ヘッドを
搭載したインクジェット記録装置においては、高密度化
しても液滴吐出特のバラツキや液滴吐出不良による画像
の乱れや欠損などがなくなり、画像品質が著しく向上す
る。
【0078】ここで、薄層部材の偏肉量aは2〜10μ
mが好ましく、10μmを越えると、接合が困難となる
ことがあり、2μm未満では、この偏肉により形成され
るギャップ部が接着剤の逃げ部となる効果が期待できず
はみ出しが多くなる可能性がある。
【0079】また、接着剤の塗布厚さbは、はみ出し低
減のためには必要最小限であることが好ましく、接合し
た状態での接着層が最薄層部で2μm以下、平均膜厚で
も3μmを越えないことが好ましい。図13(a)はノ
ズル板43の偏肉量を越える塗布膜厚で接着剤101を
塗布した場合の例を示しており、この場合には、接合は
完全に行われるが、同図(b)に示すように、接着剤塗
布非接合部である流体抵抗部47付近はほとんどの接着
剤101がはみ出して、その部分の厚みは偏肉量aより
も大きくなり、流体抵抗部47を閉塞し、噴射特性のバ
ラツキが生じたり、噴射不能になることを確認してい
る。
【0080】次に、具体的な実施例について説明する
と、25℃での粘度が1000cps程度のエポキシ接
着剤を振動板/液室基板41に約1μmの厚みに塗布
し、ノズル板43との接合を行った。ここでの接合は常
温で行った。
【0081】接着剤硬化後に分解して接合状況を調べた
ところ、膜厚ばらつき(偏肉量)3μmのノズル板43
は完全に全面接合されており、この際の流体抵抗部47
(幅20μm×高さ20μmの微細構造部)へのはみ出
しも、閉塞率は断面積換算で7%程度、流体抵抗値に換
算すると3%程度に抑えて形成できることが確認され
た。このときの接合層(接着層)の厚さはノズル板43
の厚肉部(流体抵抗部47)付近で約0.3μm、ノズ
ル板43の薄肉部で約3.1μmであった。
【0082】このように、薄層部材の少なくとも一方に
偏肉を設けて接着剤の薄膜塗布と充填接合の工法をとる
ことにより、微細な凹凸パターンがある厚みのばらつい
た部材であっても、全面で均一に接合でき、はみ出し量
を抑えた接合が可能となる。もちろん、部材はノズル板
に限らず、接着剤のはみ出しを嫌う接合精度を必要とす
るあらゆる薄層接合部材或いは薄層部材の接合に適用す
ることが可能である。
【0083】なお、上記各実施形態においては、静電型
インクジェットヘッドの振動板と電極の平面形状を矩形
とした例で説明したが、平面形状を台形、三角形とする
こともできる。また、上記各実施形態ではインクジェッ
トヘッドは振動板と液室とを振動板/液室基板として同
一部材から形成しているが、振動板と液室形成部材とを
別部材で形成して接合することもできる。
【0084】また、本発明を適用する液滴吐出ヘッドは
振動板/液室基板中に形成したノズル、加圧室、流体抵
抗部、共通流路液室の形状、配置、形成方法は適切に変
更することができる。例えば、上記実施形態において
は、ノズルは振動板の変位方向にインク滴が吐出するよ
うに形成したサイドシュータ方式のヘッドであるが、ノ
ズルを振動板の変位方向と交差する方向にインク滴が吐
出するように形成したエッジシュータ方式のヘッドでも
よい。
【0085】さらに、上記各実施形態においては、液滴
吐出ヘッドが静電型インクジェットヘッドである例で説
明しているが、圧電素子を用いたピエゾ型インクジェッ
トヘッド、或いは発熱抵抗体を用いたバブル型インクジ
ェットヘッドなど、その他の方式のインクジェットを駆
動制御する場合にも適用することができる。液滴吐出ヘ
ッドはインク滴を吐出するものに限らず、液体レジスト
などの液滴を吐出するものなどにも適用できる。
【0086】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る薄層
接合部材によれば、少なくとも2つの薄層部材を接着層
を介して接合した薄層接合部材であって、接合する2つ
の薄層部材の少なくとも一方の薄層部材の接合面側は偏
肉があり、接着層の厚みが偏肉に沿って変化している構
成としたので、接着剤のはみ出し量が少なく、特性上の
バラツキが少なくなり、被接合部材の面精度、材料を選
ばず、良好な接合を行うことができて、接合信頼性が向
上する。
【0087】ここで、接着剤塗布非接合部の厚みを薄層
部材の接合面側の最大偏肉量以下とすることにより、よ
り確実にはみ出しを抑えることができる。また、薄層部
材の接合面側の偏肉は断面形状で傾斜面となっているよ
うにすることで、接着剤の移動が確実になり、より良好
な接合を行うことができる。さらに、薄層部材の偏肉量
の最大値は2〜10μmの範囲内とすることにより、一
層、はみ出し量を抑え、接合信頼性を向上できる。さら
にまた、接着層は最薄層部の厚みが2μmを越えず、全
体平均膜厚が3μmを越えないものとすることにより、
接着剤のはみ出しを嫌う部分へのはみ出し量を抑えてよ
り確実に接合することができる。
【0088】本発明に係る薄層部材の接合方法によれ
ば、2つの薄層部材のいずれか一方の薄層部材の接合面
に接着剤を塗布し、他方の薄層部材を押し当てることに
より、偏肉部による2つの薄層部材間の空隙に接着剤が
充填され、接合面全体が接合される構成としたので、接
着剤のはみ出し量が少なくなり、特性上のバラツキが少
なくなり、接合部材の面精度、材料を選ぶことなく、薄
層部材を接合することができる。
【0089】ここで、接着剤は低粘度又は液状の接着剤
とすることにより、微細な凹凸パターンが形成されてい
る接合面でも、接着剤のはみ出しを抑えて、全面を良好
に接合できる。この場合、接着剤の粘度は100〜50
00cpsの範囲内とすることにより、接合面に塗布し
た状態で流れ出すことがなく、接合時にギャップ部に移
動することが容易になる。また、接着剤を転写法で塗布
することにより、微細な凹凸パターンを有する接合面に
も凸部のみに接着剤を薄層で塗布することが可能にな
る。さらに、接着剤の塗布厚みを薄層部材の接合面側の
偏肉量の1/2〜1/5の範囲内とすることにより、接
着剤のはみ出しを抑えつつ、接合面全面を確実に接合す
ることができる。
【0090】本発明に係る液滴吐出ヘッドによれば、一
方又は両方が凹部又は孔部を有する少なくとも2つの薄
層部材を接着層を介して接合したものであって、接合さ
れた2つの薄層部材の少なくとも一方の薄層部材の接合
面側は偏肉があり、接着層の厚みが偏肉に沿って変化し
ている構成としたので、接着剤のはみ出し量が少なくな
り、吐出特性上のバラツキが少なくなり、接合面精度や
材料を選ばず、良好な接合を行うことができて、接合信
頼性も向上する。
【0091】ここで、接着剤塗布非接合部の厚みを記薄
層部材の接合面側の最大偏肉量以下とすることにより、
接着剤のはみ出しを抑えて、全面を完全に薄膜接合する
ことができる。また、薄層部材の接合面側の偏肉は断面
形状で傾斜面とすることにより、接着剤の移動が容易に
なって、薄膜接合の信頼性が向上する。さらに、薄層部
材の偏肉量の最大値が2〜10μmの範囲内にあること
により、接着剤のはみ出しをより確実に抑え、接合信頼
性を向上することができる。さらにまた、接着層は最薄
層部の厚みが2μmを越えず、全体平均膜厚が3μmを
越えないものとすることにより、接着剤のはみ出しを抑
え、接合信頼性を確保することができる。
【0092】また、2つの薄層部材が流路又は液室を形
成するものであることにより、流路又は液室への接着剤
のはみ出しが少なく、吐出特性のバラツキが少なくな
る。さらに、2つの薄層部材のうちの偏肉がある薄層部
材が液滴を吐出するノズル及び/又は流体抵抗部となる
溝部を形成したノズル板とすることで、溝部への接着剤
のはみ出しが少なく、吐出特性のバラツキが少なくな
り、信頼性が向上する。また、2つの薄層部材のうちの
偏肉がある薄層部材が液滴を吐出するノズルを形成した
ノズル板を接合する液室を形成する液室基板とすること
で、流体抵抗部やノズルへの接着剤のはみ出しが少な
く、吐出特性のバラツキが少なくなり、信頼性が向上す
る。
【0093】さらに、液室の底部をなす振動板を有する
第1薄層部材の上側にノズル及び流体抵抗部を形成する
第2薄層部材を接合し、第1薄層部材の下側に振動板に
対向する電極を有する基板を接合し、振動板と電極との
間に静電力を発生させることでインク滴を吐出させる静
電型ヘッドとすることにより、吐出特性のバラツキが少
なく、高画質記録が可能な静電型インクジェットヘッド
を得ることができる。
【0094】本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法に
よれば、一方又は両方が凹部又は孔部を有し、少なくと
も一方の接合面側に偏肉部を有する少なくとも2つの薄
層部材を接着層を介して接合して液滴吐出ヘッドを製造
する場合に、2つの薄層部材のいずれか一方の薄層部材
の接合面に接着剤を塗布し、他方の薄層部材を押し当て
ることにより、偏肉部による2つの薄層部材間の空隙に
接着剤が充填され、接合面全体が接合される構成とした
ので、吐出特性のバラツキの少ない液滴吐出ヘッドを得
ることができる。
【0095】ここで、接着剤は低粘度又は液状の接着剤
とすることにより、微細な凹凸の液室パターンが形成さ
れている接合面でも、接着剤のはみ出しを抑えて、全面
を良好に接合できる。この場合、接着剤の粘度は100
〜5000cpsの範囲内とすることにより、接合面に
塗布した状態で流れ出すことがなく、接合時にギャップ
部に移動することが容易になる。また、接着剤を転写法
で塗布することにより、微細な凹凸の液室パターンを有
する接合面にも凸部のみに接着剤を薄層で塗布すること
が可能になる。
【0096】また、接合面側に偏肉がある薄層部材が流
体抵抗部となる溝部及び/又はノズルを形成するノズル
板であり、接着剤を塗布する薄層部材が液室を形成する
ための液室部材とすることにより、ノズル板に容易に偏
肉を持たせることができる。
【0097】本発明に係るインクジェット記録装置によ
れば、インク滴を吐出させるインクジェットヘッドが上
記液滴吐出ヘッドのいずれかである構成としたので、液
滴吐出特性のバラツキが少なく、画像品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るインクジェット記録装置の機構部
の概略斜視説明図
【図2】同機構部の側面説明図
【図3】同記録装置のヘッドの分解斜視説明図
【図4】同ヘッドの振動板長手方向の断面説明図
【図5】図4の要部拡大説明図
【図6】同ヘッドの振動板短手方向の断面説明図
【図7】同ヘッドの要部平面説明図
【図8】ノズル板の製造工程の一例を説明する説明図
【図9】ノズル板の製造工程の他の例を説明する説明図
【図10】振動板/液室基板とノズル板との接合状態の
説明に供する模式的説明図
【図11】振動板/液室基板とノズル板との接合工程の
説明に供する模式的説明図
【図12】振動板/液室基板への接着剤塗布方法を説明
する説明図
【図13】振動板/液室基板への接着剤塗布量の比較例
を説明する説明図
【符号の説明】
13…キャリッジ、14…ヘッド、24…搬送ローラ、
33…排紙ローラ、40…インクジェットヘッド、41
…振動板/液室基板、42…電極基板、43…ノズル
板、44…ノズル、46…加圧室、47…流体抵抗部、
48…共通流路液室、50…振動板、55…電極、10
1…接着剤、104…ギャップ、105…接着層。

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも2つの薄層部材を接着層を介
    して接合した薄層接合部材において、接合された2つの
    薄層部材の少なくとも一方の薄層部材の接合面側は偏肉
    があり、前記接着層の厚みが偏肉に沿って変化している
    ことを特徴とする薄層接合部材。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の薄層接合部材におい
    て、前記接着剤塗布非接合部の厚みが前記薄層部材の接
    合面側の最大偏肉量以下であることを特徴とする薄層接
    合部材。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の薄層接合部材に
    おいて、前記薄層部材の接合面側は断面形状で傾斜面と
    なっていることを特徴とする薄層接合部材。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかに記載の薄層
    接合部材において、前記薄層部材の偏肉量の最大値が2
    〜10μmの範囲内にあることを特徴とする薄層接合部
    材。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかに記載の薄層
    接合部材において、前記接着層は最薄層部の厚みが2μ
    mを越えず、全体平均膜厚が3μmを越えないことを特
    徴とする薄層接合部材。
  6. 【請求項6】 少なくとも一方の接合面側に偏肉を有す
    る少なくとも2つの薄層部材を接着層を介して接合する
    薄層部材の接合方法であって、前記2つの薄層部材のい
    ずれか一方の薄層部材の接合面に接着剤を塗布し、他方
    の薄層部材を押し当てることにより、2つの薄層部材間
    の空隙に前記接着剤が充填され、接合面全体が接合され
    ることを特徴とする薄層部材の接合方法。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の薄層部材の接合方法に
    おいて、前記接着剤が低粘度又は液状の接着剤であるこ
    とを特徴とする薄層部材の接合方法。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の薄層部材の接合方法に
    おいて、前記接着剤の粘度が100〜5000cpsの
    範囲内にあることを特徴とする薄層部材の接合方法。
  9. 【請求項9】 請求項6乃至8のいずれかに記載の薄層
    部材の接合方法において、前記接着剤を転写法で塗布す
    ることを特徴とする薄層部材の接合方法。
  10. 【請求項10】 請求項6乃至9のいずれかに記載の薄
    層部材の接合方法において、前記接着剤の塗布厚みが前
    記薄層部材の接合面側の偏肉量の1/2〜1/5の範囲
    内であることを特徴とする薄層部材の接合方法。
  11. 【請求項11】 一方又は両方が凹部又は孔部を有する
    少なくとも2つの薄層部材を接着層を介して接合した液
    滴吐出ヘッドにおいて、接合する2つの薄層部材の少な
    くとも一方の薄層部材の接合面側は偏肉があり、前記接
    着層の厚みが偏肉に沿って変化していることを特徴とす
    る液滴吐出ヘッド。
  12. 【請求項12】 請求項11に記載の液滴吐出ヘッドに
    おいて、前記接着剤塗布非接合部の厚みが前記薄層部材
    の接合面側の最大偏肉量以下であることを特徴とする液
    滴吐出ヘッド。
  13. 【請求項13】 請求項11又は12に記載の液滴吐出
    ヘッドにおいて、前記薄層部材の接合面側は断面形状で
    傾斜面となっていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
  14. 【請求項14】 請求項11乃至13のいずれかに記載
    の液滴吐出ヘッドにおいて、前記薄層部材の偏肉量の最
    大値が2〜10μmの範囲内にあることを特徴とする液
    滴吐出ヘッド。
  15. 【請求項15】 請求項11乃至14のいずれかに記載
    の液滴吐出ヘッドにおいて、前記接着層は最薄層部の厚
    みが2μmを越えず、全体平均膜厚が3μmを越えない
    ことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
  16. 【請求項16】 請求項11乃至14のいずれかに記載
    の液滴吐出ヘッドにおいて、前記2つの薄層部材で流路
    又は液室を形成していることを特徴とする液滴吐出ヘッ
    ド。
  17. 【請求項17】 請求項11乃至16のいずれかに記載
    の液滴吐出ヘッドにおいて、前記2つの薄層部材のうち
    の偏肉がある薄層部材が液滴を吐出するノズル及び/又
    は流体抵抗部となる溝部を形成したノズル板であること
    を特徴とする液滴吐出ヘッド。
  18. 【請求項18】 請求項11乃至16のいずれかに記載
    の液滴吐出ヘッドにおいて、前記2つの薄層部材のうち
    の偏肉がある薄層部材が液滴を吐出するノズルを形成し
    たノズル板を接合する液室を形成する液室基板であるこ
    とを特徴とする液滴吐出ヘッド。
  19. 【請求項19】 請求項11乃至17のいずれかに記載
    の液滴吐出ヘッドにおいて、液室の底部をなす振動板を
    有する第1薄層部材の上側にノズル及び流体抵抗部を形
    成する第2薄層部材を接合し、前記第1薄層部材の下側
    に前記振動板に対向する電極を有する基板を接合し、前
    記振動板と電極との間に静電力を発生させることでイン
    ク滴を吐出させることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
  20. 【請求項20】 一方又は両方が凹部又は孔部を有し、
    少なくとも一方の接合面側に偏肉を有する少なくとも2
    つの薄層部材を接着層を介して接合して液滴吐出ヘッド
    を製造する方法であって、前記2つの薄層部材のいずれ
    か一方の薄層部材の接合面に接着剤を塗布し、他方の薄
    層部材を押し当てることにより、前記2つの薄層部材間
    の空隙に前記接着剤が充填され、接合面全体が接合され
    ることを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
  21. 【請求項21】 請求項20に記載の液滴吐出ヘッドの
    製造方法において、前記接着剤が低粘度又は液状の接着
    剤であることを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
  22. 【請求項22】 請求項21に記載の液滴吐出ヘッドの
    製造方法において、前記接着剤の粘度が100〜500
    0cpsの範囲内にあることを特徴とする液滴吐出ヘッ
    ドの製造方法。
  23. 【請求項23】 請求項20乃至22のいずれかに記載
    の液滴吐出ヘッドの製造方法において、前記接着剤を転
    写法で塗布することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造
    方法。
  24. 【請求項24】 請求項20乃至23のいずれかに記載
    の液滴吐出ヘッドの製造方法において、前記接合面側に
    偏肉がある薄層部材が流体抵抗部となる溝部及び/又は
    ノズルを形成するノズル板であり、前記接着剤を塗布す
    る薄層部材が前記液室を形成するための液室部材である
    ことを特徴とする液滴吐出ヘッドの接合方法。
  25. 【請求項25】 インク滴を吐出させるインクジェット
    ヘッドを搭載したインクジェット記録装置において、前
    記インクジェットヘッドが前記請求項11乃至19のい
    ずれかに記載の液滴吐出ヘッドであることを特徴とする
    インクジェット記録装置。
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JP2007152915A (ja) * 2005-12-08 2007-06-21 Ricoh Co Ltd 接合装置、部材の接合方法、及びインクジェットヘッド
JP2009214473A (ja) * 2008-03-12 2009-09-24 Ricoh Co Ltd 液体吐出ヘッド及び画像形成装置

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