JP2002120371A - インクジェットヘッド及びインクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は静電方式のアクチュエータ部とアクチ
ュエータ部にインクを供給するインク流路の形成された
フレームとを高精度にかつ容易に接着接合するインクジ
ェットヘッド及びインクジェットヘッドの製造方法を提
供する。 【解決手段】インクジェットヘッド１は、アクチュエー
タユニット７に接合され、アクチュエータユニット７の
共通液室流路に連通して当該共通液室流路にインクを供
給するインク流路の形成されたフレーム４に、アクチュ
エータユニット７との接合時にＵＶ硬化型接着剤３２を
アクチュエータユニット７との間に塗布する仮接着剤塗
布用穴３０を形成している。したがって、アクチュエー
タユニット７とフレーム４とを精度良くかつ容易に仮接
合することができ、組立性の信頼性や組立効率を向上さ
せることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットヘ
ッド及びインクジェットヘッドの製造方法に関し、詳細
には、静電方式のアクチュエータ部とアクチュエータ部
にインクを供給するインク流路の形成されたフレームと
を高精度にかつ容易に接着接合するインクジェットヘッ
ド及びインクジェットヘッドの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置は、現像・定着
等のプロセスを必要とせず、非接触で記録を行うことが
できるために、記録時の騒音が極めて小さいこと、高速
印字が可能であること、インクの自由度が高く、安価な
普通紙を使用できることなど多くの利点を有している。
インクジェット記録装置の中でも、記録を必要とすると
きにのみインク液滴を吐出する、いわゆるインク・オン
・デマンド方式のインクジェット記録装置が、記録に不
要なインク液滴の回収を必要せず、メインテナンスが容
易で、かつ、小型で、安価であることから、現在注目さ
れている。

【０００３】このようなインク・オン・デマンド方式の
インクジェットヘッドとしては、例えば、特公平２−５
１７３４号公報に記載されているように、駆動手段とし
て、圧電素子を用いたもの、特公昭６１−５９９１１号
公報に記載されているように、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を吐出させるものが
ある。

【０００４】ところが、最近のインクジェット記録装置
には、高速・高印字品質が求められており、高速化・高
印字品質を達成するためには、ノズルをマルチ化、高密
度化する必要があるが、圧電素子を微細に加工して、そ
れぞれの振動板に接着することは、困難であり、また、
従来の機械加工における寸法精度では、印字品質のバラ
ツキが大きくなるため、圧電素子を用いる方式は、高速
化、高印字品質化に対応することができない。

【０００５】また、従来のインクを加熱する方式にあっ
ては、薄膜の抵抗加熱体によりインクを加熱するように
なっているため、ノズルのマルチ化、高密度化には、対
応することができるが、駆動時の急速な加熱・冷却の繰
り返しや気泡消滅時の衝撃により、抵抗加熱体がダメー
ジをうけやすく、インクジェットヘッドの寿命が短いと
いう問題があった。

【０００６】上記各方式の問題を解決する方式として、
特開平５−５０６０１号公報に記載されているように、
駆動手段として、静電気力を利用して振動板を振動させ
インクの吐出を行う、いわゆる静電方式がある。

【０００７】この静電方式のインクジェットヘッドは、
吐出室の振動板に対向して設けられた電極にパルス電圧
を印加して電極面の正電荷または負電荷と対応する振動
板面の負電荷または正電荷により該振動板を吸引して撓
ませる。次いで、この電極への電圧をオフにしたときの
振動板の復元作用により、吐出室の容積を減少させ、吐
出室内の圧力を瞬間的に上昇させて、吐出室に連通する
ノズル孔からインク液滴を吐出させる。

【０００８】この静電方式のインクジェットヘッドは、
小型高密度・高印字品質及び長寿命であるという利点を
有している。

【０００９】このような静電方式のインクジェットヘッ
ドは、共通液室から抵抗流路を通して加圧液室にインク
を供給し、加圧液室の一部に設けられた振動板と当該振
動板に対向する個別電極が設けられて、個別電極に印加
される駆動電圧で発生する静電気力で振動板を変位させ
て、加圧液室に連通するノズル孔からインクを吐出させ
るアクチュエータ部と、当該アクチュエータ部の共通液
室に連通して当該共通液室にインクを供給するインク流
路の形成されたフレームと、が接合されることで形成さ
れており、この接合には、接着接合方式が用いられるこ
とが多い。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
静電方式のインクジェットヘッドは、接着接合方式で、
アクチュエータ部とフレームとを接合しており、この接
合を高精度に行うことが重要である。特に、高密度、高
集積化が進むに従って静電アクチュエータとフレーム
を、より高精度に位置決めして、確実に接合して組み立
てる必要がある。このような高精度な位置決めと確実な
接合が行われていない場合、インク吐出特性の変動、イ
ンク吐出不良等の画像品質に対する信頼性を確保するこ
とができなくなるという問題が発生する。

【００１１】そして、従来、静電方式のインクジェット
ヘッドは、フレームにデスペンサーにより接着剤を塗布
して、接着剤の塗布された部分に静電アクチュエータを
加圧装置で位置決めして接合している。

【００１２】ところが、静電アクチュエータの共通液室
流路とフレームのインク流路とが、十分な接合精度を得
ることができず、気泡溜まりなどが発生して、噴射特性
が悪化する等の問題があった。

【００１３】また、そもそも、従来のインクジェットヘ
ッドにあっては、ヘッドの高密度化、高集積化に対する
考慮がなされておらず、組立性の信頼性や組立効率が悪
いという問題があった。

【００１４】そこで、本願発明は、インクジェットヘッ
ドの組立ての信頼性を確保し、インク吐出特性の安定化
及び組立効率を向上させることのできるインクジェット
ヘッド及びインクジェットヘッドの製造方法を提供する
ことを目的としている。

【００１５】すなわち、請求項１記載の発明は、インク
ジェットヘッドのアクチュエータ部に接合され、アクチ
ュエータ部の共通液室に連通して当該共通液室にインク
を供給するインク流路の形成されたフレームに、アクチ
ュエータ部との接合時に仮接合用接着剤を当該アクチュ
エータ部との間に塗布する仮接合用穴を形成することに
より、アクチュエータ部とフレームとを精度良くかつ容
易に仮接合し、高密度化、高集積化した際にも、アクチ
ュエータ部とフレームとが位置ずれして気泡溜まりが発
生することで、噴射特性が悪化することを防止して、噴
射特性が良好で、組立性の信頼性や組立効率の良好なイ
ンクジェットヘッドを提供することを目的としている。

【００１６】請求項２記載の発明は、フレームに、仮接
合用穴を複数個形成することにより、アクチュエータ部
とフレームとの仮接合面積を大きくして、アクチュエー
タ部とフレームとをより一層精度良くかつ容易に仮接合
し、高密度化、高集積化した際にも、アクチュエータ部
とフレームとが位置ずれして気泡溜まりが発生すること
で、噴射特性が悪化することを防止して、噴射特性が良
好で、組立性の信頼性や組立効率のより一層良好なイン
クジェットヘッドを提供することを目的としている。

【００１７】請求項３記載の発明は、仮接合用接着剤と
して、ＵＶ硬化型接着剤を用い、位置決めされたフレー
ムとアクチュエータ部との間に塗布し、ＵＶ光が照射さ
れて硬化することで、フレームとアクチュエータ部とを
仮接合することにより、短時間にかつ高精度にフレーム
とアクチュエータ部を仮接合し、高密度化、高集積化し
た際にも、アクチュエータ部とフレームとが位置ずれし
て気泡溜まりが発生することで、噴射特性が悪化するこ
とを防止して、噴射特性が良好で、組立性の信頼性や組
立効率のより一層良好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。

【００１８】請求項４記載の発明は、フレームに、アク
チュエータ部のノズル孔と位置決めを行って、アクチュ
エータ部と位置決めを行うための位置決め用基準面を形
成することにより、アクチュエータ部のノズル孔とフレ
ームの位置決め用基準面を合わせて、アクチュエータ部
とフレームの位置決めを行い、より一層高精度にフレー
ムとアクチュエータ部を仮接合することのできるインク
ジェットヘッドを提供することを目的としている。

【００１９】請求項５記載の発明は、インクジェットヘ
ッドのアクチュエータ部と、アクチュエータ部の共通液
室に連通して当該共通液室にインクを供給するインク流
路の形成されたフレームと、を接合するに際して、位置
決めされたフレームとアクチュエータ部との間に、フレ
ームに形成された仮接合用穴から仮接合用接着剤を塗布
して、仮接合を行った後、本接合を行って形成すること
により、アクチュエータ部とフレームとを精度良くかつ
容易に仮接合し、高密度化、高集積化した際にも、アク
チュエータ部とフレームとが位置ずれして気泡溜まりが
発生することで、噴射特性が悪化することを防止して、
噴射特性が良好で、組立性の信頼性や組立効率の良好な
インクジェットヘッドの製造方法を提供することを目的
としている。

【００２０】請求項６記載の発明は、仮接合用接着剤と
して、ＵＶ硬化型接着剤を用い、位置決めされたフレー
ムとアクチュエータ部との間に当該ＵＶ硬化型接着剤を
塗布し、ＵＶ光を照射して硬化させて、仮接合を行うこ
とにより、短時間にかつ高精度にフレームとアクチュエ
ータ部を仮接合し、高密度化、高集積化した際にも、ア
クチュエータ部とフレームとが位置ずれして気泡溜まり
が発生することで、噴射特性が悪化することを防止し
て、噴射特性が良好で、組立性の信頼性や組立効率のよ
り一層良好なインクジェットヘッドの製造方法を提供す
ることを目的としている。

【００２１】請求項７記載の発明は、フレームに、位置
決め用基準面を形成し、当該位置決め用基準面とアクチ
ュエータ部のノズル孔との位置合わせを行って、フレー
ムとアクチュエータ部との位置決めを行い、仮接合を行
うことにより、より一層高精度にフレームとアクチュエ
ータ部を仮接合することのできるインクジェットヘッド
の製造方法を提供することを目的としている。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明のイ
ンクジェットヘッドは、インクの充填される複数の加圧
液室と、前記各加圧液室に連通して当該加圧液室内の前
記インクを吐出する複数のノズル孔と、前記各加圧液室
に抵抗流路で連通され前記各加圧液室に前記インクを供
給する共通液室と、前記各加圧液室の一部に設けられた
振動板と、前記各振動板に所定のギャップをおいて対向
して配設された個別電極とを有するアクチュエータ部
と、前記アクチュエータ部の前記共通液室に連通して当
該共通液室に前記インクを供給するインク流路の形成さ
れたフレームと、を備え、前記アクチュエータ部と前記
フレームが接合されて、前記フレームの前記インク流路
から前記アクチュエータ部の前記供給液室及び前記抵抗
流路を通して前記各加圧液室に前記インクを供給し、前
記振動板と前記個別電極との間に印加される電圧で生じ
る静電気力で前記振動板を変形させて前記加圧液室に圧
力を発生させ、当該加圧液室内の前記インクを前記ノズ
ル孔から吐出させるインクジェットヘッドにおいて、前
記フレームは、前記アクチュエータ部との接合時に仮接
合用接着剤を当該アクチュエータ部との間に塗布する仮
接合用穴が形成されていることにより、上記目的を達成
している。

【００２３】上記構成によれば、インクジェットヘッド
のアクチュエータ部に接合され、アクチュエータ部の共
通液室に連通して当該共通液室にインクを供給するイン
ク流路の形成されたフレームに、アクチュエータ部との
接合時に仮接合用接着剤を当該アクチュエータ部との間
に塗布する仮接合用穴を形成しているので、アクチュエ
ータ部とフレームとを精度良くかつ容易に仮接合するこ
とができ、高密度化、高集積化した際にも、アクチュエ
ータ部とフレームとが位置ずれして気泡溜まりが発生す
ることで、噴射特性が悪化することを防止して、噴射特
性を向上させることができるとともに、組立性の信頼性
や組立効率を向上させることができる。

【００２４】この場合、例えば、請求項２に記載するよ
うに、前記フレームは、前記仮接合用穴が複数個形成さ
れていてもよい。

【００２５】上記構成によれば、フレームに、仮接合用
穴が複数個形成されているので、アクチュエータ部とフ
レームとの仮接合面積を大きくして、アクチュエータ部
とフレームとをより一層精度良くかつ容易に仮接合する
ことができ、高密度化、高集積化した際にも、アクチュ
エータ部とフレームとが位置ずれして気泡溜まりが発生
することで、噴射特性が悪化することを防止して、噴射
特性を向上させることができるとともに、組立性の信頼
性や組立効率を向上させることができる。

【００２６】また、例えば、請求項３に記載するよう
に、前記仮接合用接着剤は、ＵＶ硬化型接着剤であり、
位置決めされた前記フレームと前記アクチュエータ部と
の間に塗布されて、ＵＶ光が照射されて硬化すること
で、前記フレームと前記アクチュエータ部とを仮接合す
るものであってもよい。

【００２７】上記構成によれば、仮接合用接着剤とし
て、ＵＶ硬化型接着剤を用い、位置決めされたフレーム
とアクチュエータ部との間に塗布し、ＵＶ光が照射され
て硬化することで、フレームとアクチュエータ部とを仮
接合しているので、短時間にかつ高精度にフレームとア
クチュエータ部を仮接合することができ、高密度化、高
集積化した際にも、アクチュエータ部とフレームとが位
置ずれして気泡溜まりが発生することで、噴射特性が悪
化することを防止して、噴射特性をより一層向上させる
ことができるとともに、組立性の信頼性や組立効率をよ
り一層向上させることができる。

【００２８】さらに、例えば、請求項４に記載するよう
に、前記フレームは、前記アクチュエータ部の前記ノズ
ル孔と位置決めを行って、前記アクチュエータ部と位置
決めを行うための位置決め用基準面が形成されていても
よい。

【００２９】上記構成によれば、フレームに、アクチュ
エータ部のノズル孔と位置決めを行って、アクチュエー
タ部と位置決めを行うための位置決め用基準面が形成さ
れているので、アクチュエータ部のノズル孔とフレーム
の位置決め用基準面を合わせて、アクチュエータ部とフ
レームの位置決めを行うことができ、より一層高精度に
フレームとアクチュエータ部を仮接合することができ
る。

【００３０】請求項５記載の発明のインクジェットヘッ
ドの製造方法は、インクの充填される複数の加圧液室
と、前記各加圧液室に連通して当該加圧液室内の前記イ
ンクを吐出する複数のノズル孔と、前記各加圧液室に抵
抗流路で連通され前記各加圧液室に前記インクを供給す
る共通液室と、前記各加圧液室の一部に設けられた振動
板と、前記各振動板に所定のギャップをおいて対向して
配設された個別電極とを有するアクチュエータ部と、前
記アクチュエータ部の前記共通液室に連通して当該共通
液室に前記インクを供給するインク流路の形成されたフ
レームと、を備え、前記アクチュエータ部と前記フレー
ムが接合されて、前記フレームの前記インク流路から前
記アクチュエータ部の前記供給液室及び前記抵抗流路を
通して前記各加圧液室に前記インクを供給し、前記振動
板と前記個別電極との間に印加される電圧で生じる静電
気力で前記振動板を変形させて前記加圧液室に圧力を発
生させ、当該加圧液室内の前記インクを前記ノズル孔か
ら吐出させるインクジェットヘッドの製造方法におい
て、前記フレームと前記アクチュエータ部との接合時
に、位置決めされた当該フレームと当該アクチュエータ
部との間に、前記フレームに形成された仮接合用穴から
仮接合用接着剤を塗布して、仮接合を行った後、本接合
を行って形成することにより、上記目的を達成してい
る。

【００３１】上記構成によれば、インクジェットヘッド
のアクチュエータ部と、アクチュエータ部の共通液室に
連通して当該共通液室にインクを供給するインク流路の
形成されたフレームと、を接合するに際して、位置決め
されたフレームとアクチュエータ部との間に、フレーム
に形成された仮接合用穴から仮接合用接着剤を塗布し
て、仮接合を行った後、本接合を行って形成しているの
で、アクチュエータ部とフレームとを精度良くかつ容易
に仮接合することができ、高密度化、高集積化した際に
も、アクチュエータ部とフレームとが位置ずれして気泡
溜まりが発生することで、噴射特性が悪化することを防
止して、噴射特性が良好で、組立性の信頼性や組立効率
の良好なインクジェットヘッドを提供することができ
る。

【００３２】この場合、例えば、請求項６に記載するよ
うに、前記仮接合用接着剤として、ＵＶ硬化型接着剤を
用い、位置決めされた前記フレームと前記アクチュエー
タ部との間に当該ＵＶ硬化型接着剤を塗布し、ＵＶ光を
照射して硬化させて、前記仮接合を行ってもよい。

【００３３】上記構成によれば、仮接合用接着剤とし
て、ＵＶ硬化型接着剤を用い、位置決めされたフレーム
とアクチュエータ部との間に当該ＵＶ硬化型接着剤を塗
布し、ＵＶ光を照射して硬化させて、仮接合を行ってい
るので、短時間にかつ高精度にフレームとアクチュエー
タ部を仮接合することができ、高密度化、高集積化した
際にも、アクチュエータ部とフレームとが位置ずれして
気泡溜まりが発生することで、噴射特性が悪化すること
を防止して、噴射特性が良好で、組立性の信頼性や組立
効率のより一層良好なインクジェットヘッドを提供する
ことができる。

【００３４】また、例えば、請求項７に記載するよう
に、前記フレームに、位置決め用基準面が形成されてお
り、当該位置決め用基準面と前記アクチュエータ部の前
記ノズル孔との位置合わせを行って、前記フレームと前
記アクチュエータ部との位置決めを行い、前記仮接合を
行ってもよい。

【００３５】上記構成によれば、フレームに、位置決め
用基準面を形成し、当該位置決め用基準面とアクチュエ
ータ部のノズル孔との位置合わせを行って、フレームと
アクチュエータ部との位置決めを行い、仮接合を行って
いるので、より一層高精度にフレームとアクチュエータ
部を仮接合することができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本
発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定す
る旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもので
はない。

【００３７】図１〜図８は、本発明のインクジェットヘ
ッド及びインクジェットヘッドの製造方法の一実施の形
態を示す図であり、図１は、本発明のインクジェットヘ
ッド及びインクジェットヘッドの製造方法の一実施の形
態を適用した静電方式のインクジェットヘッド１の分解
斜視図、図２は、図１のインクジェットヘッド１の主要
部断面図である。

【００３８】図１において、インクジェットヘッド１
は、インク供給タンクまたはインクカートリッジからイ
ンクを供給するためのジョイント部２上に、フィルタ３
の熱溶着されたフレーム４が接着接合され、フレーム４
上に、図２に示すように、静電アクチュエータ５上にノ
ズルプレート６の接着接合されたアクチュエータユニッ
ト７が接着接合されている。

【００３９】静電アクチュエータ５は、シリコンをエッ
チング処理することで形成されており、静電アクチュエ
ータ５には、その上面に複数の個別電極８が形成されて
いる。この個別電極８上の対向する位置に加圧液室９が
形成されており、この加圧液室９の底面に、振動板１０
が形成されている。静電アクチュエータ５の中央部に
は、共通液室流路（共通液室）１１が形成されている。
静電アクチュエータ５とノズルプレート６との間には、
共通液室流路１１と各加圧液室９を連通する流体抵抗１
２が画成されており、後述するように、流体抵抗１２
は、共通液室流路１１内のインクを各加圧液室９に供給
する。

【００４０】ノズルプレート６は、一般に、Ｎｉ電鋳法
により形成されており、ノズルプレート６には、各加圧
液室９に連通するノズル孔１３が形成されている。ノズ
ルプレート６は、加圧液室９内のインクをノズル孔１３
から用紙等の記録媒体に吐出する。

【００４１】フレーム４には、共通液室流路１１と連通
するインク流路１４が形成されているとともに、挿入溝
１５が形成されており、インク流路１４には、インク供
給タンクまたはインクカートリッジからジョイント部２
を通してインクが供給されて、インク流路１４は、当該
供給されるインクを静電アクチュエータ５の共通液室流
路１１に供給する。

【００４２】フレーム４の挿入溝１５には、ドライバＩ
Ｃ１６がワイヤーボンディングで搭載されているＦＰＣ
ケーブル１７が挿入され、ＦＰＣケーブル１７は、異方
性導電膜によって静電アクチュエータ５の個別電極８に
電気的に接続されている。

【００４３】上記静電アクチュエータ５とノズルプレー
ト６との間の振動板１０の外側部分には、個別電極８と
振動板１０との間の圧力室を封止するために、振動板ギ
ャップ封止剤１８が塗布され、また、ノズルプレート６
の角部とフレーム４との間には、ノズル板封止剤１９が
塗布されている。

【００４４】次に、静電アクチュエータ５とノズルプレ
ート６の接合されたアクチュエータユニット７の組立例
を説明する。

【００４５】静電アクチュエータ５とノズルプレート６
を接合するために、静電アクチュエータ５の上面に接着
剤を塗布するが、ノズルプレート６との接合時に接着剤
のはみ出しが発生すると、インク噴射特性に影響を与え
るため、接着剤の塗布膜厚を、１μｍ前後にする。この
場合の静電アクチュエータ５の加圧液室９の形成された
上面に接着剤を塗布する方法としては、例えば、転写法
を用いることができる。転写法では、例えば、ローラー
にドクターブレードで接着剤を薄膜化し、ローラーから
転写パッドに接着剤を転写して、さらに転写パッドから
静電アクチュエータ５の上面に接着剤を転写する。

【００４６】次に、静電アクチュエータ５とノズルプレ
ート６との間の振動板１０の外側部分に、上述のよう
に、振動板ギャップ封止剤１８を塗布する。振動板ギャ
ップ封止剤１８を塗布するのは、振動板１０のギャップ
（振動室の入り口）を封止して、振動室内部に湿気が入
り込んで振動板１０が変位しなくなるのを防止するため
である。

【００４７】また、ノズルプレート６の角部とフレーム
４との間に、ノズル板封止剤１９を塗布して、ノズルプ
レート６と静電アクチュエータ５の位置決めをする。こ
のノズル板封止剤１９は、仮接合用の紫外線硬化型接着
剤または瞬間接着剤を用いる。

【００４８】そして、Ｎｉ電鋳により形成されたノズル
プレート６と、上記接着剤がその上面に塗布された静電
アクチュエータ５を位置合わせし、仮加圧を行なう。こ
の場合、使用する接着剤が紫外線硬化型接着剤である
と、紫外線（ＵＶ）を照射して接着剤を硬化させ、本加
圧を行って加熱硬化させて、図３に示すように、ノズル
プレート６と静電アクチュエータ５を接合して、アクチ
ュエータユニット７を組み立てる。この加熱接合する際
に、静電アクチュエータ５が長いと、静電アクチュエー
タ５を形成しているシリコンと、通常ＮｉまたはＳＵＳ
で形成されているノズルプレート６と、が線膨張係数の
差により反りが発生する。この反りが発生すると、内部
応力により静電アクチュエータ５を破壊するおそれがあ
る。

【００４９】そこで、接着剤としては、硬化温度が低い
方い方がよいため、２液混合型（常温硬化型）のエポキ
シ系接着剤が望ましい。接着剤の硬化温度としては、低
いほど良いが、４０℃〜１００℃が望ましい。

【００５０】上述のようにして静電アクチュエータ５と
ノズルプレート６を接合して、アクチュエータユニット
７を組み立てると、次に、ジョイント部２と、フィルタ
３が熱溶着されたフレーム４を接着接合し、ジョイント
部２との接合を行ったフレーム４上面に、アクチュエー
タユニット７を接着接合するために接着剤を塗布して、
アクチュエータユニット７との位置合わせをして、フレ
ーム４上面にアクチュエータユニット７を接着接合す
る。

【００５１】このようにして、静電アクチュエータ５と
フレーム４を接合する際、従来は、フレーム４の接合面
に接合用接着剤を塗布して加圧装置にセットした後、ア
クチュエータユニット７のＸ、Ｙ端面をフレーム４の内
側のＸ、Ｙ端面に突き当ててセツトして加圧装置で加圧
している。

【００５２】ところが、このアクチュエータユニット７
とフレーム４の端面の突き当てだけでは、数十ミクロン
オーダーレベルの精度を確保することが難しく、さら
に、加圧した瞬間接着剤が硬化していないため、アクチ
ュエータユニット７とフレーム４との間にズレも生じ
る。このようにアクチュエターユニット７とフレーム４
の接合精度が悪く、アクチュエータユニット７とフレー
ム４との間にズレが生じると、図４に示すように、気泡
溜まり２０が発生し、インク吐出特性の変動、インク吐
出不良等の問題が発生して、インク噴射特性に悪影響を
及ぼすことになる。

【００５３】そこで、本実施の形態のインクジェットヘ
ッド１では、図５〜図７に示すように、フレーム４の長
手方向両端部の上部に、それぞれ仮接着剤塗布用穴（仮
接合用穴）３０が形成されており、また、図５及び図８
に示すように、フレーム４の長手方向両端部の外面の角
部上端部、すなわち、Ｘ、Ｙ端面には、基準面３１が形
成されている。

【００５４】そして、アクチュエータユニット７とフレ
ーム４を接合する際、まず、加圧装置とは別の接合装置
に、フレーム４とアクチュエータユニット７をセットし
て、図５及び図８に示すフレーム４のＸ、Ｙ端面の基準
面３１と、アクチュエータユニット７のノズル孔１１と
の相対位置（Ｘ、Ｙ方向位置）を数十ミクロンオーダー
レベルで位置合わせを行い、この位置関係を維持した状
態でフレーム４とアクチュエータユニット７の双方を接
触させて接合する。

【００５５】次に、この状態で、図５〜図７に示すフレ
ーム４に形成されている仮接着剤塗布用穴３０から仮接
合接着剤としてＵＶ硬化型接着剤（紫外線硬化型接着
剤）３２を、図６に示すように、塗布し、このＵＶ硬化
型接着剤３２にＵＶ光（紫外光）を照射して硬化させ
て、フレーム４とアクチュエータユニット７を仮接合さ
せる。この仮接合接着剤としては、硬化時間が短く、速
やかに本接合に移行できることから、ＵＶ硬化型接着剤
３２が最も適している。

【００５６】このようにして仮接合したフレーム４とア
クチュエータユニット７を接合装置から取り出して加圧
装置にセツトし、上述のように、本硬化を行って、本接
合を行う。

【００５７】このようにして、インクジェットヘッド１
を組み立てられたインクジェットヘッド１は、個別電極
８にパルス電圧が印加されと、振動板１０が静電気力に
よって個別電極８側に変形して体積が増加した加圧液室
９内に、共通液室流路１１から流体抵抗１２を通ってイ
ンクが流入する。ここで、個別電極８に印加されていた
パルス電圧が解除されると、振動板１０に作用していた
静電気力が無くなり、振動板１０がもとの状態に戻る。
この振動板１０の弾性力によって加圧液室９内の圧力が
上昇し、ノズル孔１３からインクが噴射される。

【００５８】この際、アクチュエータユニット７とフレ
ーム４が、上述のように、高精度に位置決めされて仮接
合された後、本接合されているため、アクチュエータユ
ニット７とフレーム４の位置精度が高く、図４に示した
ような気泡溜まり２０が発生することを防止することが
できる。したがって、インク噴射特性を向上させること
ができる。

【００５９】このように、本実施の形態のインクジェッ
トヘッド１及びその製造方法では、アクチュエータユニ
ット７に接合され、アクチュエータユニット７の共通液
室流路１１に連通して当該共通液室流路１１にインクを
供給するインク流路１４の形成されたフレーム４に、ア
クチュエータユニット７との接合時に仮接合用接着剤で
あるＵＶ硬化型接着剤３２を当該アクチュエータユニッ
ト７との間に塗布する仮接合用穴である仮接着剤塗布用
穴３０を形成している。

【００６０】したがって、アクチュエータユニット７と
フレーム４とを精度良くかつ容易に仮接合することがで
き、高密度化、高集積化した際にも、アクチュエータユ
ニット７とフレーム４とが位置ずれして気泡溜まりが発
生することで、噴射特性が悪化することを防止して、噴
射特性を向上させることができるとともに、組立性の信
頼性や組立効率を向上させることができる。

【００６１】また、本実施の形態のインクジェットヘッ
ド１は、フレーム４の長手方向両端部の上部に、仮接着
剤塗布用穴３０が形成されている。すなわち、フレーム
４に、仮接着剤塗布用穴３０が複数個形成されている。

【００６２】したがって、アクチュエータユニット７と
フレーム４との仮接合面積を大きくして、アクチュエー
タユニット７とフレーム４とをより一層精度良くかつ容
易に仮接合することができ、高密度化、高集積化した際
にも、アクチュエータユニット７とフレーム４とが位置
ずれして気泡溜まり２０が発生することで、噴射特性が
悪化することを防止して、噴射特性を向上させることが
できるとともに、組立性の信頼性や組立効率を向上させ
ることができる。

【００６３】さらに、本実施の形態のインクジェットヘ
ッド１及びその製造方法では、仮接合用接着剤として、
ＵＶ硬化型接着剤３２を用い、位置決めされたフレーム
４とアクチュエータユニット７との間に塗布し、ＵＶ光
が照射されて硬化することで、フレーム４とアクチュエ
ータユニット７とを仮接合している。

【００６４】したがって、短時間にかつ高精度にフレー
ム４とアクチュエータユニット７を仮接合することがで
き、高密度化、高集積化した際にも、アクチュエータソ
レノイド７とフレーム４とが位置ずれして気泡溜まりが
発生することで、噴射特性が悪化することを防止して、
噴射特性をより一層向上させることができるとともに、
組立性の信頼性や組立効率をより一層向上させることが
できる。

【００６５】また、本実施の形態のインクジェットヘッ
ド１及びその製造方法では、フレーム４に、アクチュエ
ータユニット７のノズル孔１１と位置決めを行って、ア
クチュエータユニット７と位置決めを行うための位置決
め用基準面３１が形成されている。

【００６６】したがって、アクチュエータユニット７の
ノズル孔１１とフレーム４の位置決め用基準面３１を合
わせて、アクチュエータユニット７とフレーム４の位置
決めを行うことができ、より一層高精度にフレーム４と
アクチュエータユニット７を仮接合することができる。

【００６７】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。

【００６８】

【発明の効果】請求項１記載の発明のインクジェットヘ
ッドによれば、インクジェットヘッドのアクチュエータ
部に接合され、アクチュエータ部の共通液室に連通して
当該共通液室にインクを供給するインク流路の形成され
たフレームに、アクチュエータ部との接合時に仮接合用
接着剤を当該アクチュエータ部との間に塗布する仮接合
用穴を形成しているので、アクチュエータ部とフレーム
とを精度良くかつ容易に仮接合することができ、高密度
化、高集積化した際にも、アクチュエータ部とフレーム
とが位置ずれして気泡溜まりが発生することで、噴射特
性が悪化することを防止して、噴射特性を向上させるこ
とができるとともに、組立性の信頼性や組立効率を向上
させることができる。

【００６９】請求項２記載の発明のインクジェットヘッ
ドによれば、フレームに、仮接合用穴が複数個形成され
ているので、アクチュエータ部とフレームとの仮接合面
積を大きくして、アクチュエータ部とフレームとをより
一層精度良くかつ容易に仮接合することができ、高密度
化、高集積化した際にも、アクチュエータ部とフレーム
とが位置ずれして気泡溜まりが発生することで、噴射特
性が悪化することを防止して、噴射特性を向上させるこ
とができるとともに、組立性の信頼性や組立効率を向上
させることができる。

【００７０】請求項３記載の発明のインクジェットヘッ
ドによれば、仮接合用接着剤として、ＵＶ硬化型接着剤
を用い、位置決めされたフレームとアクチュエータ部と
の間に塗布し、ＵＶ光が照射されて硬化することで、フ
レームとアクチュエータ部とを仮接合しているので、短
時間にかつ高精度にフレームとアクチュエータ部を仮接
合することができ、高密度化、高集積化した際にも、ア
クチュエータ部とフレームとが位置ずれして気泡溜まり
が発生することで、噴射特性が悪化することを防止し
て、噴射特性をより一層向上させることができるととも
に、組立性の信頼性や組立効率をより一層向上させるこ
とができる。

【００７１】請求項４記載の発明のインクジェットヘッ
ドによれば、フレームに、アクチュエータ部のノズル孔
と位置決めを行って、アクチュエータ部と位置決めを行
うための位置決め用基準面が形成されているので、アク
チュエータ部のノズル孔とフレームの位置決め用基準面
を合わせて、アクチュエータ部とフレームの位置決めを
行うことができ、より一層高精度にフレームとアクチュ
エータ部を仮接合することができる。

【００７２】請求項５記載の発明のインクジェットヘッ
ドの製造方法によれば、インクジェットヘッドのアクチ
ュエータ部と、アクチュエータ部の共通液室に連通して
当該共通液室にインクを供給するインク流路の形成され
たフレームと、を接合するに際して、位置決めされたフ
レームとアクチュエータ部との間に、フレームに形成さ
れた仮接合用穴から仮接合用接着剤を塗布して、仮接合
を行った後、本接合を行って形成しているので、アクチ
ュエータ部とフレームとを精度良くかつ容易に仮接合す
ることができ、高密度化、高集積化した際にも、アクチ
ュエータ部とフレームとが位置ずれして気泡溜まりが発
生することで、噴射特性が悪化することを防止して、噴
射特性が良好で、組立性の信頼性や組立効率の良好なイ
ンクジェットヘッドを提供することができる。

【００７３】請求項６記載の発明のインクジェットヘッ
ドの製造方法によれば、仮接合用接着剤として、ＵＶ硬
化型接着剤を用い、位置決めされたフレームとアクチュ
エータ部との間に当該ＵＶ硬化型接着剤を塗布し、ＵＶ
光を照射して硬化させて、仮接合を行っているので、短
時間にかつ高精度にフレームとアクチュエータ部を仮接
合することができ、高密度化、高集積化した際にも、ア
クチュエータ部とフレームとが位置ずれして気泡溜まり
が発生することで、噴射特性が悪化することを防止し
て、噴射特性が良好で、組立性の信頼性や組立効率のよ
り一層良好なインクジェットヘッドを提供することがで
きる。

【００７４】請求項７記載の発明のインクジェットヘッ
ドの製造方法によれば、フレームに、位置決め用基準面
を形成し、当該位置決め用基準面とアクチュエータ部の
ノズル孔との位置合わせを行って、フレームとアクチュ
エータ部との位置決めを行い、仮接合を行っているの
で、より一層高精度にフレームとアクチュエータ部を仮
接合することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェットヘッド及びインクジェ
ットヘッドの製造方法の一実施の形態を適用したインク
ジェットヘッドの分解斜視図。

【図２】図１のインクジェットヘッドの主要部断面図。

【図３】図１のアクチュエータユニットの拡大斜視図。

【図４】図１のアクチュエータユニットとフレームが位
置ズレしている場合の部分拡大断面図。

【図５】図１のフレームの拡大斜視図。

【図６】図１のアクチュエータユニットとフレームの仮
接合時の正面断面図。

【図７】図６のアクチュエータユニットとフレームの部
分拡大断面図。

【図８】図１のフレームの平面図。

【符号の説明】

１ インクジェットヘッド ２ ジョイント部 ３ フィルタ ４ フレーム ５ 静電アクチュエータ ６ ノズルプレート ７ アクチュエータユニット ８ 個別電極 ９ 加圧液室 １０ 振動板 １１ 共通液室流路 １２ 流体抵抗 １３ ノズル孔 １４ インク流路 １５ 挿入溝 １６ ドライバＩＣ １７ ＦＰＣケーブル １８ 振動板ギャップ封止剤 １９ ノズル板封止剤 ２０ 気泡溜まり ３０ 仮接着剤塗布用穴 ３１ 基準面

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インクの充填される複数の加圧液室と、前
   記各加圧液室に連通して当該加圧液室内の前記インクを
   吐出する複数のノズル孔と、前記各加圧液室に抵抗流路
   で連通され前記各加圧液室に前記インクを供給する共通
   液室と、前記各加圧液室の一部に設けられた振動板と、
   前記各振動板に所定のギャップをおいて対向して配設さ
   れた個別電極とを有するアクチュエータ部と、前記アク
   チュエータ部の前記共通液室に連通して当該共通液室に
   前記インクを供給するインク流路の形成されたフレーム
   と、を備え、前記アクチュエータ部と前記フレームが接
   合されて、前記フレームの前記インク流路から前記アク
   チュエータ部の前記供給液室及び前記抵抗流路を通して
   前記各加圧液室に前記インクを供給し、前記振動板と前
   記個別電極との間に印加される電圧で生じる静電気力で
   前記振動板を変形させて前記加圧液室に圧力を発生さ
   せ、当該加圧液室内の前記インクを前記ノズル孔から吐
   出させるインクジェットヘッドにおいて、前記フレーム
   は、前記アクチュエータ部との接合時に仮接合用接着剤
   を当該アクチュエータ部との間に塗布する仮接合用穴が
   形成されていることを特徴とするインクジェットヘッ
   ド。
2. 【請求項２】前記フレームは、前記仮接合用穴が複数個
   形成されていることを特徴とする請求項１記載のインク
   ジェットヘッド。
3. 【請求項３】前記仮接合用接着剤は、ＵＶ硬化型接着剤
   であり、位置決めされた前記フレームと前記アクチュエ
   ータ部との間に塗布されて、ＵＶ光が照射されて硬化す
   ることで、前記フレームと前記アクチュエータ部とを仮
   接合することを特徴とする請求項１または請求項２記載
   のインクジェットヘッド。
4. 【請求項４】前記フレームは、前記アクチュエータ部の
   前記ノズル孔と位置決めを行って、前記アクチュエータ
   部と位置決めを行うための位置決め用基準面が形成され
   ていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれ
   かに記載のインクジェットヘッド。
5. 【請求項５】インクの充填される複数の加圧液室と、前
   記各加圧液室に連通して当該加圧液室内の前記インクを
   吐出する複数のノズル孔と、前記各加圧液室に抵抗流路
   で連通され前記各加圧液室に前記インクを供給する共通
   液室と、前記各加圧液室の一部に設けられた振動板と、
   前記各振動板に所定のギャップをおいて対向して配設さ
   れた個別電極とを有するアクチュエータ部と、前記アク
   チュエータ部の前記共通液室に連通して当該共通液室に
   前記インクを供給するインク流路の形成されたフレーム
   と、を備え、前記アクチュエータ部と前記フレームが接
   合されて、前記フレームの前記インク流路から前記アク
   チュエータ部の前記供給液室及び前記抵抗流路を通して
   前記各加圧液室に前記インクを供給し、前記振動板と前
   記個別電極との間に印加される電圧で生じる静電気力で
   前記振動板を変形させて前記加圧液室に圧力を発生さ
   せ、当該加圧液室内の前記インクを前記ノズル孔から吐
   出させるインクジェットヘッドの製造方法において、前
   記フレームと前記アクチュエータ部との接合時に、位置
   決めされた当該フレームと当該アクチュエータ部との間
   に、前記フレームに形成された仮接合用穴から仮接合用
   接着剤を塗布して、仮接合を行った後、本接合を行って
   形成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。
6. 【請求項６】前記仮接合用接着剤として、ＵＶ硬化型接
   着剤を用い、位置決めされた前記フレームと前記アクチ
   ュエータ部との間に当該ＵＶ硬化型接着剤を塗布し、Ｕ
   Ｖ光を照射して硬化させて、前記仮接合を行うことを特
   徴とする請求項５記載のインクジェットヘッドの製造方
   法。
7. 【請求項７】前記フレームに、位置決め用基準面が形成
   されており、当該位置決め用基準面と前記アクチュエー
   タ部の前記ノズル孔との位置合わせを行って、前記フレ
   ームと前記アクチュエータ部との位置決めを行い、前記
   仮接合を行うことを特徴とする請求項５または請求項６
   記載のインクジェットヘッドの製造方法。