JP2013103364A - Inkjet head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インク滴吐出時にクロストークの発生することを防止したインクジェットヘッドに関するものである。 The present invention relates to an ink jet head that prevents crosstalk from occurring when ink droplets are ejected.
インクジェット式のプリンタに用いられるインクジェットヘッドは、高画質を達成するために、吐出効率が良いことが要求される。 An ink jet head used in an ink jet printer is required to have high ejection efficiency in order to achieve high image quality.
このため、インクジェットヘッドを構成する、駆動柱を有するピエゾ素子と、駆動柱の駆動端面に接着されてインク滴を吐出するダイヤフラム部との間に隙間が形成されないように接着されること、及び、ピエゾ素子とダイヤフラム間の接着剤がはみ出し、となりの駆動柱に接触させないことが重要である。 For this reason, it is adhered so that no gap is formed between the piezo element having the driving column and the diaphragm part which is bonded to the driving end surface of the driving column and discharges ink droplets, which constitutes the inkjet head, and It is important that the adhesive between the piezo element and the diaphragm protrudes and does not contact the adjacent drive column.
図8は、従来のインジェットヘッドの断面図である。 FIG. 8 is a sectional view of a conventional inject head.
同図において、1はインクジェットヘッドで、ノズル12からインクが吐出される。ノズル12を有する流路板2のダイヤフラム部5とピエゾ素子3とが接着されている。
In the figure,
前者に対して、従来はダイヤフラム部5とピエゾ素子3とを接着する際、両者の間に形成される隙間にギャップ剤を混入させたり、接着剤の塗布量を増やしたりして、隙間が生じないような対策を行っている。後者については、接着剤17量の最適化や接着剤がはみ出さないように、塗布領域に対して接着剤17の塗布面積を小さくするなどの対策が行われている。
Conventionally, when the
図9は、従来のピエゾ方式におけるインクジェットヘッドの基本構成を示す斜視図である。 FIG. 9 is a perspective view showing a basic configuration of an inkjet head in a conventional piezo method.
同図において、6は振動板4の隔壁部、7は圧力室を形成するチャンバプレート、8はパ−テーションプレート、9は供給口プレート、10はインクプールプレート、11はノズルプレート、12はノズル、13は圧力室、14はインクプール、16はピエゾ素子とダイヤフラム部との接着面である。
In this figure, 6 is a partition wall of the
ピエゾ素子3は、各ノズルピッチに対応したピッチで分割された積層ピエゾ素子として形成されている。インクジェットヘッド1は、溝1Aを介して並列に配列され、圧電式駆動機構として機能する複数の駆動柱3Aを有するピエゾ素子3と、ピエゾ素子3の上に設けられインクを吐出する流路板2とを備えている。流路板2は、各駆動柱の柱端面に接着剤により接着された複数のダイヤフラム部5を有する振動板4を有する。
The piezo element 3 is formed as a laminated piezo element divided at a pitch corresponding to each nozzle pitch. The
特許文献1では、駆動柱3Aは、ダイヤフラム部5と駆動柱3Aとを接着するに際し、余剰の接着剤を収容する収容手段として、溝方向に対して平行に柱の中心から端に向かって逃げ溝15が形成され、接着剤のはみ出し量を抑制するという点で一応の効果を奏している。
In
しかしながら、前述の特許文献1では、ダイヤフラム部に接着する駆動柱の接着面(駆動端面)に加工を施し、接着剤のはみ出し量を制御しているが、はみ出す方向を制御することができないため、接着時に接着剤がはみ出して、隣りの駆動柱に接着し、インク滴吐出時にクロストークが生じる可能性がある。ピエゾ素子の駆動柱のピッチは、高集積化に伴い益々短くなるので、クロストークが発生する可能性は益々高くなりつつある。
However, in the above-mentioned
以上のような事情に照らして、本発明の目的は、インク滴吐出時にクロストークの発生することを防止したインクジェットヘッドを提供することである。 In light of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide an ink jet head that prevents occurrence of crosstalk during ink droplet ejection.
上記目的を達成するために、本発明に係る発明のインクジェットヘッドは、ピエゾ素子の複数の駆動柱と、各駆動柱の柱端面に接着剤により接着された複数のダイヤフラム部を有する板とを備え、ダイヤフラム部を振動させてインク滴を吐出するインクジェットヘッドにおいて、駆動柱にダイヤフラム部と駆動柱との接着面に余剰の接着剤の逃げ溝を備えていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an ink jet head according to the present invention includes a plurality of driving columns of a piezo element and a plate having a plurality of diaphragm portions bonded to the column end surfaces of the driving columns by an adhesive. In the inkjet head that ejects ink droplets by vibrating the diaphragm portion, the drive column is provided with a relief groove for excess adhesive on the bonding surface between the diaphragm portion and the drive column.
本発明により、余剰の接着剤が隣りの駆動柱に接着して、インク滴吐出の際にクロストークが生じることは防止される。更に、接着剤の塗布量を、従来より増加させることができ、高い信頼性の下で接着できる。 According to the present invention, it is possible to prevent the excess adhesive from adhering to the adjacent drive column and causing crosstalk when ink droplets are ejected. Furthermore, the application amount of the adhesive can be increased as compared with the conventional case, and the adhesive can be bonded with high reliability.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(実施の形態1)
図1は実施の形態1におけるインクジェットヘッドの断面図であり、図2は実施の形態1におけるインクジェットヘッドの圧力室の長手方向断面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of the ink jet head in the first embodiment, and FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the pressure chamber of the ink jet head in the first embodiment.
本実施の形態1のインクジェットヘッド1は、外観は図9の従来のピエゾ方式におけるインクジェットヘッドの基本構成と同じであるが、突き出し部18の構造が異なる。
The appearance of the
図1は図9のA−A断面に相当し、図2は図9のB−B断面に相当する。駆動柱3Aにダイヤフラム部5と駆動柱3Aとの接着面に余剰の接着剤の逃げ溝15を備え、駆動柱3Aに形成された逃げ溝15は、ダイヤフラム部5と接着される面において、ダイヤフラム部5の突き出し部18の長辺と平行である。
1 corresponds to the AA cross section of FIG. 9, and FIG. 2 corresponds to the BB cross section of FIG. The
逃げ溝15は、ダイヤフラム部5と接着されるピエゾ素子の駆動柱3Aの接着面16よりも10μm〜50μm程度低い。そして、逃げ溝15より小さい幅のダイヤフラム部5の突き出し部18が逃げ溝15に対応し、逃げ溝15と突き出し部18は接着剤17により接続される構成となっている。
The
図2において、突き出し部18はB−B断面方向に対して、高さの傾斜を施している。その高さは、B−B断面方向に対して突き出し部18の中央部分の高さが高く、突き出し部の端に進むに従って、低くなる構造をとってある。
In FIG. 2, the
具体的には、突き出し部18の中央部分の高さは、逃げ溝15の深さの50〜90%程度の高さであり、突き出し部18の端の高さは、逃げ溝15の深さの20〜50%程度の高さである。
Specifically, the height of the central portion of the protruding
図1において、接着剤17がダイヤフラム部5と駆動柱3Aとを接着するために用いられる。接着剤17としては、二液性常温硬化型のエポキシ系接着剤や熱硬化型のエポキシ系接着剤が用いられ、駆動柱3Aの接着面16に塗布される。接着剤17は、駆動柱3Aの動きにダイヤフラム部5が追従するような接着剤であることが望ましいため、接着剤硬化後の硬度が80〜95(ショアA)と比較的高いものが適している。
In FIG. 1, an
また、接着剤は、スクリーン印刷や転写により塗布される。駆動柱3Aとダイヤフラム部5との接着時には、ダイヤフラム部5を含む流路板2又は駆動柱3Aを加圧して密着性を向上させるが、加圧の際に接着面16に塗布された接着剤17は、硬化後、接着面16とダイヤフラム部5との界面に2μm〜4μm程度の厚さの膜を形成する。界面の膜が5μm以上の厚みになると、接着剤の硬度によっては、駆動柱3Aの動きを吸収してしまい、ダイヤフラム部5に圧力を効率よく加えることが出来ないため、膜はなるべく薄いほうが望ましい。
The adhesive is applied by screen printing or transfer. At the time of bonding between the
また、薄すぎると接着力が弱まるため、接着剤の厚みとしては2μm〜4μm程度の厚みが望ましい。 Moreover, since adhesive force will weaken when too thin, as thickness of an adhesive agent, the thickness of about 2 micrometers-4 micrometers is desirable.
図3は、突き出し部18を上としたダイヤフラム部5の平面図である。ダイヤフラム部5の突き出し部18の短辺は逃げ溝の幅より小さい。ダイヤフラム部5上の突き出し部18の形状に対して、突き出し部18の中心から長辺にそって端部に向かうに従い、短辺の長さを小さくしてやると、ダイヤフラム部とピエゾ素子との組立時に両者は嵌合しやすくなる。
FIG. 3 is a plan view of the
また、突き出し部の中心が高く、端部の厚みが低いと、接着剤が中心から外へ広がるので気泡が入りにくい。気泡が入ると駆動柱3Aの振動が気泡により吸収および減衰するため、気泡が入りにくくなると振動伝達のバラツキが少なくなる効果がある。
Further, when the center of the protruding portion is high and the thickness of the end portion is low, the adhesive spreads from the center to the outside, so that bubbles are difficult to enter. When bubbles enter, the vibration of the
本実施の形態により、加圧によってはみ出た接着剤17は、逃げ溝15へ流出して硬化する。これにより、各駆動柱の端面から流出した接着剤17によって隣接する各柱が機械的に繋がることはない。従って、インク滴吐出の際に、クロストークを引き起こすことは防止される。
According to the present embodiment, the adhesive 17 protruding by pressurization flows into the
また、流出した接着剤がダイヤフラム部5と隔壁部6との隙間に流入して硬化し、ダイヤフラム部5の振動動作を抑制して吐出効率を低下させることも防止される。
In addition, it is possible to prevent the discharged adhesive from flowing into the gap between the
更に、接着剤17の塗布量を増加させることができるので接着の信頼性が向上する。また、接着剤17の塗布にバラツキが生じても、溢れた接着剤17を逃げ溝15に逃がすことができるため、インクジェットヘッドを製造する際、歩留まりが向上する。
Furthermore, since the application amount of the
(実施の形態2)
図4は、実施の形態2におけるインクジェットヘッドの断面図であり、図5は、実施の形態2におけるインクジェットヘッドの圧力室の長手方向断面図である。
(Embodiment 2)
4 is a cross-sectional view of the ink jet head in the second embodiment, and FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view of the pressure chamber of the ink jet head in the second embodiment.
本実施の形態2のインクジェットヘッド1は、外観は図9の従来のピエゾ方式におけるインクジェットヘッドの基本構成と同じであるが、突き出し部18の構造が異なる。図4は図9のA−A断面に相当し、図5は図9のB−B断面に相当する。
The appearance of the
本実施の形態2におけるインクジェットヘッド1の構成は、実施の形態1と同様の構成である。但し、実施の形態1では、突き出し部18に対してB−B断面方向に対して高さの傾斜を施していたが、実施の形態2では施していない。その代わり、駆動柱3Aの逃げ溝15に関しては、B−B断面方向に対して深さの傾斜を施している。
The configuration of the
その深さは、B−B断面方向に対して逃げ溝15の中央部分の深さが浅く、逃げ溝15の端に進むに従って、深くなる構造をとってある。具体的には、逃げ溝15の端の深さは逃げ溝15の中央の深さより、1.25〜2倍程度深くなっている。
The depth is such that the depth of the central portion of the
駆動柱3Aの逃げ溝15の深さを変える方が、研削で通し加工が可能となるので、溝の深さを高精度にすることが可能となる。この効果によって、振動をダイヤフラムに伝える際の効率のバラツキが小さくなることが期待される。
By changing the depth of the
本実施の形態により、加圧によってはみ出た接着剤17は、逃げ溝15へ流出して硬化する。これにより、各駆動柱の端面から流出した接着剤17によって隣接する各柱が機械的に繋がることはない。従って、インク滴吐出の際に、クロストークを引き起こすことは防止される。
According to the present embodiment, the adhesive 17 protruding by pressurization flows into the
また、流出した接着剤がダイヤフラム部5と隔壁部6との隙間に流入して硬化し、ダイヤフラム部5の振動動作を抑制して吐出効率を低下させることも防止される。
In addition, it is possible to prevent the discharged adhesive from flowing into the gap between the
更に、接着剤17の塗布量を増加させることができるので接着の信頼性が向上する。また、接着剤17の塗布にバラツキが生じても、溢れた接着剤17を逃げ溝15に逃がすことができるため、インクジェットヘッドを製造する際、歩留まりが向上する。
Furthermore, since the application amount of the adhesive 17 can be increased, the reliability of adhesion is improved. Further, even if the application of the adhesive 17 varies, the overflowing
(実施の形態3)
図6は実施の形態3におけるインクジェットヘッドの断面図であり、図7は実施の形態3におけるインクジェットヘッドの圧力室の長手方向断面図である。
(Embodiment 3)
6 is a cross-sectional view of the ink jet head in the third embodiment, and FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional view of the pressure chamber of the ink jet head in the third embodiment.
本実施の形態3のインクジェットヘッド1は、外観は図9の従来のピエゾ方式におけるインクジェットヘッドの基本構成と同じであるが、突き出し部18の構造が異なる。図6は図9のA−A断面に相当し、図7は図9のB−B断面に相当する。
The appearance of the
本実施の形態3におけるインクジェットヘッド1の構成は、実施の形態1と同様の構成である。
The configuration of the
駆動柱3Aの逃げ溝15はB−B断面方向に対して、深さの傾斜を施している。その深さは、B−B断面方向に対して逃げ溝15の中央部分の深さが浅く、逃げ溝15の端に進むに従って、深くなる構造をとってある。具体的には、逃げ溝15の端の深さは逃げ溝15の中央の深さより、1.25〜2倍程度深くなっている。
The
突き出し部18は、B−B断面方向に対して、高さの傾斜を施している。その高さは、B−B断面方向に対して突き出し部18の中央部分の高さが高く、突き出し部の端に進むに従って、低くなる構造をとってある。具体的には、突き出し部18の中央部分の高さは、駆動柱3A中央部の逃げ溝15の深さの50〜90%程度の高さであり、突き出し部18の端の高さは、駆動柱3A中央部の逃げ溝15の深さの20〜50%程度の高さである。
The protruding
本実施の形態により、加圧によってはみ出た接着剤17は、逃げ溝15へ流出して硬化する。これにより、各駆動柱の端面から流出した接着剤17によって隣接する各柱が機械的に繋がることはない。従って、インク滴吐出の際に、クロストークを引き起こすことは防止される。
According to the present embodiment, the adhesive 17 protruding by pressurization flows into the
また、流出した接着剤がダイヤフラム部5と隔壁部6との隙間に流入して硬化し、ダイヤフラム部5の振動動作を抑制して吐出効率を低下させることも防止される。更に、接着剤17の塗布量を増加させることができるので接着の信頼性が向上する。また、接着剤17の塗布にバラツキが生じても、溢れた接着剤17を逃げ溝15に逃がすことができるため、インクジェットヘッドを製造する際、歩留まりが向上する。
In addition, it is possible to prevent the discharged adhesive from flowing into the gap between the
本発明のインクジェットヘッドは、接着の信頼性が高いため、高精度かつ高信頼の吐出が可能である。高精細が必要とされる有機ELディスプレイパネル製造における有機発光材料やプラズマディスプレイ製造における蛍光材料や液晶ディスプレイのカラーフィルタ製造におけるフィルタ材料の塗布用インクジェットヘッドとして好ましく用いられる。 Since the inkjet head of the present invention has high adhesion reliability, it is possible to discharge with high accuracy and high reliability. It is preferably used as an inkjet head for applying an organic light emitting material in manufacturing an organic EL display panel that requires high definition, a fluorescent material in manufacturing a plasma display, and a filter material in manufacturing a color filter for a liquid crystal display.
1 インクジェットヘッド
2 流路板
3A 駆動柱
5 ダイヤフラム部
6 隔壁部
15 逃げ溝
17 接着剤
18 突き出し部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記駆動柱には、前記ダイヤフラム部と前記駆動柱との接着面にて生じ得る余剰の接着剤を逃がす逃げ溝が形成されること、
を特徴とするインクジェットヘッド。 In an inkjet head comprising a piezo element having a driving column, and a diaphragm portion bonded to the column end surface of the driving column with an adhesive,
The drive column is formed with a relief groove for escaping excess adhesive that may occur on the bonding surface between the diaphragm portion and the drive column,
An inkjet head characterized by the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011247163A JP2013103364A (en) | 2011-11-11 | 2011-11-11 | Inkjet head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011247163A JP2013103364A (en) | 2011-11-11 | 2011-11-11 | Inkjet head |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013103364A true JP2013103364A (en) | 2013-05-30 |
Family
ID=48623314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011247163A Pending JP2013103364A (en) | 2011-11-11 | 2011-11-11 | Inkjet head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013103364A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016146480A (en) * | 2015-02-04 | 2016-08-12 | 億光電子工業股▲ふん▼有限公司Everlight Electronics Co.,Ltd. | Led packaging structure and method for producing the same |
-
2011
- 2011-11-11 JP JP2011247163A patent/JP2013103364A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016146480A (en) * | 2015-02-04 | 2016-08-12 | 億光電子工業股▲ふん▼有限公司Everlight Electronics Co.,Ltd. | Led packaging structure and method for producing the same |
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