JP2012250440A - Inkjet head and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェットヘッド、およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to an inkjet head and a manufacturing method thereof.
インクジェットヘッドは、入力信号に応じて必要なときに必要な量のインクを塗布することができるヘッドとして知られる。特に圧電(ピエゾ)方式のインクジェットヘッドは、幅広い種類のインクを、高精度に制御しながら塗布することができることから、現在、積極的に開発が行われている。 An ink-jet head is known as a head that can apply a necessary amount of ink when necessary according to an input signal. In particular, piezoelectric (piezo) ink jet heads are being actively developed because they can apply a wide variety of inks while controlling them with high precision.
一般的なインクジェットヘッドの構成を図4に示す。圧電方式のインクジェットヘッドは、インク供給流路と、インク供給流路と連通しかつノズル穴11を有する複数のインク室と、インク室内に充填されたインクに圧力を加える圧電素子19とで構成され、該ピエゾ素子に駆動電圧を印加することで生じる圧電素子の機械的歪みにより、インク室内のインクに圧力を加えて、ノズル穴11からインク液滴を吐出するものである。ノズルプレート12とインク流路プレート13、インク流路プレート13とメンブレン18、およびメンブレン18と圧電素子19を接着することで形成される。とりわけ、ノズルプレート12とインク流路プレート13のプレート間の接着において、ノズル穴11およびインク流路に接着剤が流れ込まないように接着する必要がある。
FIG. 4 shows the configuration of a general inkjet head. The piezoelectric inkjet head includes an ink supply channel, a plurality of ink chambers that communicate with the ink supply channel and have
上記課題を解決するために、従来の方法として、ノズル穴周りに予め接着剤を塗布し、硬化させることで堰を設け、接着剤の流れ込みを防ぐものがある(例えば、特許文献1を参照)。図5は、特許文献1に記載された従来の構成を示す図である。ノズルプレート12に開けられたノズル穴11の周辺に接着剤(未硬化の接着剤21)を塗布し、硬化させた接着剤(全硬化の接着剤23)の堰を設ける。接着剤の堰の間に接着剤(未硬化の接着剤21)を再度塗布し、インク流路プレート13と接着している。
In order to solve the above-mentioned problem, as a conventional method, there is one in which a weir is provided by applying an adhesive around the nozzle hole in advance and curing to prevent the adhesive from flowing in (see, for example, Patent Document 1). . FIG. 5 is a diagram showing a conventional configuration described in Patent Document 1. In FIG. An adhesive (uncured adhesive 21) is applied around the
また、別の従来の方法として、ノズル穴周辺部に溝を形成する方法がある(例えば、特許文献2を参照)。図6は、特許文献2に記載された従来の構成を示す図である。ノズルプレート12に開けられたノズル穴11の周辺に溝14を設け、その上に接着剤(未硬化の接着剤21)を塗布し、インク流路プレート13と接着している。更に、別の従来の方法として、ノズル穴周辺部のみを完全硬化して土手を形成するものがある(例えば、特許文献3を参照)。図7は、特許文献3に記載された従来の構成を示す図である。
As another conventional method, there is a method of forming a groove around the nozzle hole (see, for example, Patent Document 2). FIG. 6 is a diagram showing a conventional configuration described in Patent Document 2. As shown in FIG. A
ノズルプレート12に開けられたノズル穴11の周辺に接着剤(未硬化の接着剤21)を塗布し、ノズル穴11近傍のみ接着剤(未硬化の接着剤21)を完全に硬化させ(全硬化の接着剤23)、インク流路プレート13と接着している。
An adhesive (uncured adhesive 21) is applied to the periphery of the
しかしながら、上記従来の構成では、高精細なインクジェットヘッドには対応できない。また、完全に硬化した接着剤では接着の際に大きな荷重を加えなければならないため、ノズルプレートおよびインク流路プレートに歪みを与えたり、ノズルプレート表面の撥水膜を傷つけたりする。また、ノズル穴周りの接着が不十分となり、吐出速度が十分に得られないといった問題を有することになる。 However, the conventional configuration cannot cope with a high-definition inkjet head. In addition, since a completely hardened adhesive has to apply a large load during bonding, the nozzle plate and the ink flow path plate are distorted or the water repellent film on the surface of the nozzle plate is damaged. In addition, there is a problem that the adhesion around the nozzle hole becomes insufficient and the discharge speed cannot be sufficiently obtained.
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するもので、インクジェットヘッド部材の損傷を抑制し精度良く組み立てることのできる製造方法と、吐出速度が安定して得られるインクジェットヘッドおよびその製造方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention solves the above-described conventional problems, and provides a manufacturing method capable of suppressing damage to an inkjet head member and assembling with high accuracy, an inkjet head capable of stably obtaining a discharge speed, and a manufacturing method thereof. For the purpose.
上記目的を達成するために、本願の第一の発明は、ノズルプレートとインク流路プレートとメンブレンとを合わせ持つ圧力室に、圧電素子によってインクを送り出すインクジェットヘッドであって、前記ノズルプレートとインク室プレートの間を接着する工程において、接着剤を仮硬化する工程と、接着剤を本硬化する工程を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a first invention of the present application is an inkjet head that sends ink by a piezoelectric element to a pressure chamber having a nozzle plate, an ink flow path plate, and a membrane. The nozzle plate and the ink The step of adhering the chamber plates includes a step of temporarily curing the adhesive and a step of fully curing the adhesive.
本構成によって、ノズル穴への接着剤の流れ込みを抑制することができる。 With this configuration, the adhesive can be prevented from flowing into the nozzle hole.
本願の第二の発明は、接着剤を仮硬化する工程において、接着剤の硬化度が100%未満であることを特徴とする。 The second invention of the present application is characterized in that, in the step of temporarily curing the adhesive, the degree of cure of the adhesive is less than 100%.
本構成によって、接着力を保ちながら、接着に必要な荷重を低減できる。 With this configuration, it is possible to reduce the load required for bonding while maintaining the bonding force.
本願の第三の発明は、接着剤を仮硬化する工程において、接着剤が紫外線を吸収することで硬化する特徴を有する。 3rd invention of this application has the characteristics hardened | cured because an adhesive agent absorbs an ultraviolet-ray in the process of pre-hardening an adhesive agent.
本構成によって、容易に接着剤の硬化度を制御できる。 With this configuration, the degree of curing of the adhesive can be easily controlled.
本構成によって、接着に必要な荷重をさらに低減できる。 With this configuration, the load required for bonding can be further reduced.
本願の第四の発明は、ノズル穴を有するノズルプレートと、吐出するインクに圧力をかけるためのインク流路プレートを接着する構造のインクジェットヘッドであって、ノズル穴近接の接着層にはインク流路プレート側に気泡を有し、それ以外の部分の接着層のインク流路プレート側には気泡を有しないことを特徴とする。 A fourth invention of the present application is an ink jet head having a structure in which a nozzle plate having nozzle holes and an ink flow path plate for applying pressure to ejected ink are bonded to each other. It is characterized by having air bubbles on the path plate side and no air bubbles on the ink flow path plate side of the other part of the adhesive layer.
本構成によって、ワイピングの際に接着部が微小な空間を有することによって沈み込むので、ノズル穴周辺の撥水膜を傷つけ難いという利点を持つ。なお、ワイピングとはノズル穴周辺部に残り飛行曲がりの悪影響を及ぼす余分な液滴を布で拭き取る、インクジェットヘッドのメンテナンス作業である。 This configuration has the advantage that it is difficult to damage the water-repellent film around the nozzle hole because the bonding portion sinks due to having a minute space during wiping. The wiping is a maintenance operation of the ink jet head in which excess droplets that have a bad influence on the flight bending remaining around the nozzle hole are wiped off with a cloth.
以上のように、本発明によれば、ノズル穴への接着剤の流れ込みを抑制できると同時に、接着に必要な荷重を低減できる。これにより部材の損傷を抑制でき、精度良く組立てることができる。またノズル穴周辺のシール性を保持し、吐出特性の安定したインクジェットヘッドを提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the flow of the adhesive into the nozzle hole and simultaneously reduce the load necessary for bonding. Thereby, damage of a member can be suppressed and it can assemble with sufficient accuracy. Further, it is possible to provide an ink jet head that maintains the sealing performance around the nozzle hole and has stable ejection characteristics.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1におけるインクジェットヘッドの製造工程を示す図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing a manufacturing process of an ink jet head according to Embodiment 1 of the present invention.
図1(a)において、ノズルプレート12に接着剤(未硬化の接着剤21)を塗布する。ノズルプレート12およびインク流路プレート13は紫外線またはプラズマなどを用いて、表面を洗浄する。ノズルプレートおよびインク流路プレートは、例えば、ステンレス等で製造される。ノズルプレートは、ステンレス製のプレート上に同サイズの穴を等間隔で空けられたプレートである。ノズル穴は、例えば、レーザーなどで加工することができる。
In FIG. 1 (a), an adhesive (uncured adhesive 21) is applied to the
インク流路プレートは、ステンレスプレート上に穴とスリットが等間隔で空けられたプレートである。レーザーやエッチングにより加工することができる。また、プレート内に複雑な流路形状を施す際には、加工されたプレートを複数層重ね合わせることで製造することが可能である。 The ink flow path plate is a plate in which holes and slits are spaced at equal intervals on a stainless steel plate. It can be processed by laser or etching. Further, when a complicated flow path shape is formed in the plate, it is possible to manufacture by laminating a plurality of processed plates.
上記のように製造されるノズルプレートおよびインク流路プレートの表面を十分に洗浄することにより、接着剤を介して、ノズルプレート12とインク流路プレート13の接着強度が増す。但し、時間と共に表面状態は劣化するため、接着剤を塗布するまたは接着する直前に洗浄することが望ましい。後に述べるが、よく洗浄するほどプレートの接触角が低下するため、接着剤を塗布した際にパターンが塗れ広がってしまい、転写性が悪化する。
By sufficiently washing the surfaces of the nozzle plate and the ink flow path plate manufactured as described above, the adhesive strength between the
そのため、接着剤が塗布されるノズルプレートの純水に対する接触角を10°以上80°以下にすることが望ましい。このような条件にすることにより、転写性を比較的維持しながら接着強度を大きくすることができる。さらに好適には、30°以上50°以下にすることが望ましい。この結果、接着剤パターンの転写性が良く維持され、さらに接着強度が損なわれなくなる。 Therefore, it is desirable that the contact angle with respect to pure water of the nozzle plate to which the adhesive is applied is 10 ° or more and 80 ° or less. By setting such conditions, the adhesive strength can be increased while relatively maintaining the transferability. More preferably, it is desirable that the angle is 30 ° or more and 50 ° or less. As a result, the transferability of the adhesive pattern is well maintained, and the adhesive strength is not impaired.
接着剤を塗布する場合には、スクリーン印刷を用いることが望ましい。スクリーン印刷を用いることにより、ノズル穴周辺に接着剤パターンを高精度に塗布することができる。塗布する接着剤の膜厚は5〜10μmで、パターン幅はノズル穴間距離の1/4〜1/2程度にすると良い。接着剤の膜厚が5μm未満では、印刷膜厚のバラツキがある場合、シール性を十分に確保できない。また、接着剤の膜厚が10μmより大きいと、接着剤が余剰になる。更に、パターン幅がノズル穴間距離の1/4未満では接着強度が得られず、1/2より大きいとノズル穴への流れ込みの原因となる。 When applying an adhesive, it is desirable to use screen printing. By using screen printing, it is possible to apply the adhesive pattern around the nozzle holes with high accuracy. The thickness of the adhesive to be applied is 5 to 10 μm, and the pattern width is preferably about ¼ to ½ of the distance between the nozzle holes. If the thickness of the adhesive is less than 5 μm, sufficient sealing properties cannot be ensured if there is variation in the printed thickness. On the other hand, when the thickness of the adhesive is larger than 10 μm, the adhesive becomes excessive. Further, when the pattern width is less than 1/4 of the distance between the nozzle holes, the adhesive strength cannot be obtained, and when the pattern width is more than 1/2, it causes the flow into the nozzle holes.
使用するスクリーン版のパターンには、ノズル穴周辺をシールする機能、その周辺部に接着強度を保持する機能、プレート最外周にプレートの剥離を抑制する機能を持たせると良い。スクリーン版にはメタルマスクを用いると良い。 The screen plate pattern to be used preferably has a function of sealing the periphery of the nozzle hole, a function of maintaining the adhesive strength in the peripheral part, and a function of suppressing peeling of the plate at the outermost periphery of the plate. Use a metal mask for the screen version.
ノズル穴周辺をシールするために、例えば、梯子状のパターンにすると良い。梯子状パターンの交差する部分ではスクリーン印刷のパターン転写性が向上するため、周辺部と比べて、膜厚が大きくなる傾向がある。そのため、接着後の接着剤流れ込みを抑制し、接着形状をより真円にするためには、交差部のパターンを細くするなど、接着剤体積を積極的に減らすパターン設計にするとさらに良い。 In order to seal around the nozzle hole, for example, a ladder-like pattern may be used. Since the pattern transfer property of screen printing is improved at a portion where the ladder pattern intersects, the film thickness tends to be larger than that at the peripheral portion. Therefore, in order to suppress the flow of the adhesive after bonding and make the bonded shape more perfect, it is better to design a pattern that actively reduces the volume of the adhesive, for example, by narrowing the pattern at the intersection.
接着強度を保持する部分には、パターンを一定間隔で配置すると良い。形状は丸い方が転写性が、良いため、望ましい。四角など鋭角を持つパターン形状でも良いが、鋭角部分のパターンがかすれやすくなる。更に、隣り合う接着剤パターンが荷重によりつぶれた後もつながらないように、パターン間隔を十分大きくしておくと良い。ノズルプレート12とインク流路プレート13の間に存在する空気が抜けやすくなるため、接着剤を塗布したプレートを加圧し、熱により硬化させる際に、空間に閉じ込められた空気が熱膨張により接着剤パターンを破るのを抑制し、シール性を確保できる。
It is preferable to arrange patterns at regular intervals in the portion that maintains the adhesive strength. A round shape is desirable because transferability is good. A pattern shape having an acute angle such as a square may be used, but the pattern at the acute angle portion is easily blurred. Further, it is preferable that the pattern interval is sufficiently large so that the adjacent adhesive patterns do not hold after being crushed by the load. Since the air existing between the
接着剤を塗布する方法としてスクリーン印刷について述べたが、接着剤の塗布方法には制限されない。例えば、ディスペンサーや凸版印刷、グラビア印刷などを用いても良い。また、ノズルプレートに接着剤を塗布する方法について述べたが、接着剤の塗布される基材には制限はなく、インク流路プレート側に塗布しても良い。 Screen printing has been described as a method for applying the adhesive, but the method for applying the adhesive is not limited. For example, a dispenser, letterpress printing, gravure printing, or the like may be used. Moreover, although the method for applying the adhesive to the nozzle plate has been described, the substrate to which the adhesive is applied is not limited and may be applied to the ink flow path plate side.
また、使用する接着剤には特に制限はなく、エポキシ系接着剤やアクリル系接着剤などを用いて良い。但し、ノズル穴近傍のみを局所的に半硬化させるために、好適には、紫外線硬化性を有するエポキシ系接着剤を用いることが望ましい。また、全体を均一に加圧しながら、かつ均一に硬化させるために、前記接着剤は熱硬化性の特徴も合わせ持つ方が望ましい。 Moreover, there is no restriction | limiting in particular in the adhesive agent to be used, An epoxy adhesive agent, an acrylic adhesive agent, etc. may be used. However, in order to locally semi-cure only the vicinity of the nozzle hole, it is preferable to use an epoxy adhesive having ultraviolet curing properties. In addition, it is desirable that the adhesive also has a thermosetting characteristic so as to be uniformly cured while being uniformly pressurized.
さらに接着後の接着層の膜厚均一性を確保するために、接着剤の中にスペーサーを含有することが望ましい。このスペーサーには、例えば、シリカ粒子などを用いる。粒子径は0.1〜10μmであることが望ましい。0.1μm未満であると粒子が凝集しやすく、10μm以上であると接着剤膜厚が大きくなり過ぎ、せん断応力に対して弱くなる。含有する粒子は、0.1〜10wt%にすると良い。0.1wt%未満であるとスペーサーの役割が弱まり、10wt%以上であると接着強度が低下する。接着剤中のスペーサーを均一に分散させるため、例えば、3本ロールのような混練機を用いると良い。 Furthermore, in order to ensure the film thickness uniformity of the adhesive layer after bonding, it is desirable to include a spacer in the adhesive. For this spacer, for example, silica particles are used. The particle diameter is desirably 0.1 to 10 μm. If it is less than 0.1 μm, the particles tend to aggregate, and if it is 10 μm or more, the adhesive film thickness becomes too large and weak against shear stress. The contained particles may be 0.1 to 10 wt%. If it is less than 0.1 wt%, the role of the spacer is weakened, and if it is 10 wt% or more, the adhesive strength is lowered. In order to disperse the spacers in the adhesive uniformly, for example, a kneader such as a three-roller may be used.
次に、図1(b)において、接着剤(未硬化の接着剤21)に紫外線15を照射し、仮硬化させる(半硬化の接着剤22)。仮硬化させることで、ノズル穴への接着剤の流れ込みを抑制することができる。選択的に接着剤(未硬化の接着剤21)に紫外線を照射するには、例えばマスク17を用いれば良い。紫外線の強度は、0.1〜10mW/cm2が望ましい。0.1mW/cm2未満であると、接着剤の硬化が十分に進まず、10mW/cm2以上であると、接着剤の表面のみが硬化しやすい。仮硬化の工程における接着剤の硬化度は100%未満であり、好適には20〜80%、さらに好適には40〜60%であることが望ましい。
Next, in FIG. 1B, the adhesive (uncured adhesive 21) is irradiated with
硬化度が100%未満であることにより、接着に必要な荷重を低減することができる。更に20〜80%とすることで接着強度を確保することができ、更に40〜60%とすることでノズル穴11への接着剤の流れ込みを抑制することができる。マスクを配置する際には、接着剤との距離を極力近づける方が、半硬化させる範囲の制御性が良化するため良い。
When the degree of cure is less than 100%, the load required for adhesion can be reduced. Further, the adhesive strength can be ensured by setting it to 20 to 80%, and the flow of the adhesive into the
最後に、図1(c)において、インク流路プレート13をノズルプレート12の向かい側に配置し、全体を加圧しながら、熱硬化炉で本硬化させる。この工程により接着剤(未硬化の接着剤21)および接着剤(半硬化の接着剤22)は硬化が進行し、全硬化の接着剤23となる。接着剤の種類にもよるが、概ね50〜200℃の温度で硬化する。また、接着に必要な荷重は1〜50kgf程度となる。
Finally, in FIG. 1C, the ink
かかるインクジェットヘッドの製造方法によれば、全体を仮硬化するのではなく、シール性を必要とする部分のみ仮硬化することにより、ノズル穴への接着剤の流れ込みの抑制とシール性の確保を両立しながら、接着に必要な荷重を低減することができるので、部材の損傷を防ぎ、高精度に組み立てることができる。 According to such a method for manufacturing an ink jet head, it is possible to both prevent the adhesive from flowing into the nozzle hole and ensure the sealing performance by temporarily curing only the portion that requires the sealing performance, rather than temporarily curing the whole. However, since the load required for adhesion can be reduced, damage to the members can be prevented and assembly can be performed with high accuracy.
本製造方法によるインクジェットヘッドは、次のような特徴を有する。ノズル穴近傍の接着層にはインク流路プレート側に微小な空間(気泡)を多く有し、それ以外の部分の接着層のインク流路プレート側には微小な空間(気泡)がノズル穴近傍の接着層の接着層より少なくなる。 The inkjet head according to this manufacturing method has the following characteristics. The adhesive layer near the nozzle hole has a lot of minute space (bubbles) on the ink flow path plate side, and the minute space (bubble) on the ink flow path plate side of the other part of the adhesive layer is near the nozzle hole The adhesive layer is less than the adhesive layer.
図3は、接着剤を仮硬化した際の接着剤の形状を示しており、図3(a)はノズル穴近傍を仮硬化した際の接着剤の様子を、図3(b)はノズル穴近傍を本硬化した際の接着剤の様子を示す図である。 FIG. 3 shows the shape of the adhesive when the adhesive is temporarily cured. FIG. 3A shows the state of the adhesive when the vicinity of the nozzle hole is temporarily cured, and FIG. 3B shows the nozzle hole. It is a figure which shows the mode of the adhesive agent at the time of main-curing the vicinity.
同図において、24はノズル穴11近傍の接着層、気泡16はノズル穴11近接の接着層のインク流路プレート13側の微小な空間である。また、25はノズル穴11近接の接着層以外の接着層である。ノズル穴の近傍以外に配置される接着剤は、インク流路プレート13側に有する微小な空間16が少ない。
In the figure, 24 is an adhesive layer near the
このような構造を持つインクジェットヘッドは、ワイピングの際にノズル穴周辺の撥水膜を傷つけにくいという利点を持つ。ワイピングとはノズル穴周辺部に残り飛行曲がりの悪影響を及ぼす余分な液滴を布で拭き取る、インクジェットヘッドのメンテナンス作業である。本願のインクジェットヘッドにおいては、ワイピングの際、ノズル穴の近傍以外に配置される接着剤25に対し、ノズル穴の近傍に配置される接着剤24が微小な空間を有することによって沈み込むので、ノズル穴周辺の撥水膜を傷つけにくい。 The ink jet head having such a structure has an advantage that the water repellent film around the nozzle hole is hardly damaged during wiping. Wiping is a maintenance operation of the inkjet head that wipes off excess droplets that have a bad influence on the flight bend remaining around the nozzle hole with a cloth. In the ink jet head of the present application, when wiping, the adhesive 24 disposed in the vicinity of the nozzle hole sinks due to the minute space with respect to the adhesive 25 disposed in the vicinity of the nozzle hole. It is hard to damage the water repellent film around the hole.
前記のように製造されたノズルプレートおよびインク流路プレートを接着したプレートユニットとメンブレンを接着する。接着剤はインク流路プレートまたはメンブレン側に塗布される。塗布方法、接着剤、加圧方法、硬化方法については、前記のようにノズルプレートとインク流路プレートを接着する際と同様の方法にて製造することが可能である。 The plate unit bonded with the nozzle plate and the ink flow path plate manufactured as described above is bonded to the membrane. The adhesive is applied to the ink flow path plate or the membrane side. The application method, the adhesive, the pressurizing method, and the curing method can be manufactured by the same method as that for adhering the nozzle plate and the ink flow path plate as described above.
前記のように製造されたノズルプレート、インク流路プレート、およびメンブレンを接着したプレートユニットと圧電素子とを接着する。接着剤はメンブレン、または圧電素子側に塗布される。塗布方法、接着剤、加圧方法、硬化方法については、前記と同様の方法にて製造することが可能である。 The nozzle unit, the ink flow path plate, and the plate unit bonded with the membrane manufactured as described above are bonded to the piezoelectric element. The adhesive is applied to the membrane or piezoelectric element side. About an application method, an adhesive agent, a pressurization method, and a hardening method, it is possible to manufacture by the method similar to the above.
このようにして、インクジェットヘッドを製造することが可能である。 In this way, an ink jet head can be manufactured.
(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態2におけるインクジェットヘッドの製造工程を示す図である。
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a diagram showing a manufacturing process of the ink jet head in the second embodiment of the present invention.
図2(a)において、ノズルプレート12に接着剤(未硬化の接着剤21)を塗布する。接着剤の種類、塗布方法などは、実施の形態1と同様で良いので、詳細は省略する。
In FIG. 2 (a), an adhesive (uncured adhesive 21) is applied to the
次に、図2(b)において、インク流路プレート13をノズルプレート12の向かい側に平行に配置し、当該位置となるようにアライメントを行う。接着剤とインク流路プレートの間の距離は任意であるが、極力近づけるとインク流路プレートに開けられた穴形状とほぼ同等の範囲のみを選択的に半硬化できる。
Next, in FIG. 2B, the ink
また、接着剤とインク流路プレートの間の距離を大きく設定すると、インク流路プレートに開けられた穴から紫外線が回り込み、穴形状より大きい範囲まで半硬化させることができる。すなわち、インク流路の接着剤(未硬化の接着剤21)に紫外線15を照射し、仮硬化させる(半硬化の接着剤22)。選択的に接着剤(未硬化の接着剤21)に紫外線を照射するために、その上から紫外線15を照射する。その紫外線照射強度および接着剤の硬化度は実施の形態1と同様である。
Further, when the distance between the adhesive and the ink flow path plate is set to be large, the ultraviolet rays can circulate from the hole opened in the ink flow path plate, and can be semi-cured to a range larger than the hole shape. That is, the adhesive (uncured adhesive 21) in the ink flow path is irradiated with
このような方法によりノズル穴近傍の接着剤のみを選択的に仮硬化することができる。その様子を図2(c)に示す。その後全体を均一に加圧しながら、熱硬化炉で本硬化させることで、ノズルプレートとインク流路プレートが隙間なく接着される。この際、接着剤(未硬化の接着剤21)および接着剤(半硬化の接着剤22)は硬化が進行し、接着剤の組成が同一な全硬化の接着剤23となる(図2(d)を参照)。硬化温度および接着荷重についても実施の形態1と同様で良い。 By such a method, only the adhesive near the nozzle hole can be selectively temporarily cured. This is shown in FIG. Thereafter, the nozzle plate and the ink flow path plate are bonded without any gap by performing main curing in a thermosetting furnace while uniformly pressurizing the whole. At this time, the adhesive (uncured adhesive 21) and the adhesive (semi-cured adhesive 22) are cured to become a fully cured adhesive 23 having the same composition of the adhesive (FIG. 2D). )). The curing temperature and the adhesive load may be the same as in the first embodiment.
かかるインクジェットヘッドの製造方法によれば、実施の形態1と比べて、よりノズル穴近傍を選択的に仮硬化することができる。そのため、よりシール性を高め、またより接着に必要な荷重を低減することができる。またノズルプレートとアライメントしたインク流路プレートをそのままマスク代わりに用いることができるため、別途マスクを準備する必要がない。 According to such an ink jet head manufacturing method, the vicinity of the nozzle holes can be selectively temporarily cured as compared with the first embodiment. Therefore, the sealing performance can be further improved and the load necessary for adhesion can be reduced. Further, since the ink flow path plate aligned with the nozzle plate can be used as it is instead of the mask, it is not necessary to prepare a separate mask.
本発明のインクジェットヘッドは、安定した吐出特性を有し、ディスプレイ製造や、その他の産業用途にも適用できる。 The inkjet head of the present invention has stable ejection characteristics and can be applied to display manufacturing and other industrial uses.
11 ノズル穴
12 ノズルプレート
13 インク流路プレート
14 溝
15 紫外線
16 微小な空間(気泡)
17 マスク
18 メンブレン
19 圧電素子
21 未硬化の接着剤
22 半硬化の接着剤
23 全硬化の接着剤
24 ノズル穴の近傍に配置される接着剤
25 ノズル穴の近傍以外に配置される接着剤
11
17
Claims (4)
前記ノズルプレートとインク流路プレートを接着する工程は、
ノズルプレートまたはインク流路プレートに複数箇所、接着剤を塗布し、前記接着剤のうちノズル近傍に塗布された接着剤を仮硬化した後、前記ノズルプレートとインク流路プレートとを対向して配置し、次いで、ノズルプレートとインク流路プレートの少なくとも一方から押圧すると共に、接着剤を本硬化する工程を含むこと、
を特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。 A method of manufacturing an inkjet head manufactured by a step of bonding a nozzle plate and an ink flow path plate, a step of bonding a membrane, and a step of bonding a piezoelectric element,
The step of bonding the nozzle plate and the ink flow path plate includes:
After applying adhesive to the nozzle plate or ink flow path plate at multiple locations and pre-curing the adhesive applied in the vicinity of the nozzle among the adhesives, the nozzle plate and the ink flow path plate are placed facing each other. And then pressing from at least one of the nozzle plate and the ink flow path plate and fully curing the adhesive,
A method of manufacturing an ink-jet head.
前記ノズル穴の近接に塗布された接着剤のインク流路プレート側に有する気泡の体積は、それ以外の部分の接着剤のインク流路プレート側に有する気泡の体積より大きいこと、
を特徴とするインクジェットヘッド。 An ink jet head having a structure in which a nozzle plate having a nozzle hole and an ink flow path plate having a pressure chamber communicating with the nozzle are bonded via an adhesive,
The volume of bubbles on the ink flow path plate side of the adhesive applied in the vicinity of the nozzle hole is larger than the volume of bubbles on the ink flow path plate side of the other part of the adhesive,
An inkjet head characterized by the above.
Priority Applications (1)
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