JP3056195B1 - インクジェットプリントヘッド及びその製造方法 - Google Patents
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- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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- B41J2002/14419—Manifold
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
【要約】
【課題】 歩留り及び品質の向上を図るようにする。
【解決手段】 加圧によりノズル連通孔１４やノズル孔
１５等の微細孔の段差部にはみ出させた熱硬化型接着剤
９を、予め紫外線で硬化させることにより、加熱硬化時
の熱硬化型接着剤９の流れ出しを抑制し、供給孔１２、
ノズル連通孔１４及びノズル孔１５でのインク詰まりに
よる吐出の不安定化等の弊害を防ぐとともに、各ノズル
プレート２〜振動プレート７間の密着性を確保するよう
にする。
１５等の微細孔の段差部にはみ出させた熱硬化型接着剤
９を、予め紫外線で硬化させることにより、加熱硬化時
の熱硬化型接着剤９の流れ出しを抑制し、供給孔１２、
ノズル連通孔１４及びノズル孔１５でのインク詰まりに
よる吐出の不安定化等の弊害を防ぐとともに、各ノズル
プレート２〜振動プレート７間の密着性を確保するよう
にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、微細孔の詰り防止
に適したインクジェットプリントヘッド及びその製造方
法に関する。
に適したインクジェットプリントヘッド及びその製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェットプリントヘッドは、たと
えば圧電素子の圧力の変位によって圧力室内のインクを
選択的に噴射し、記録媒体に記録を行うものである。
えば圧電素子の圧力の変位によって圧力室内のインクを
選択的に噴射し、記録媒体に記録を行うものである。
【０００３】このようなインクジェットプリントヘッド
は、図１１に示すように、ノズルプレート２、ダンパプ
レート３、プールプレート４、供給プレート５、チャン
バプレート６及び振動プレート７を熱硬化型接着剤９に
よって接合した流路板１を備えている。
は、図１１に示すように、ノズルプレート２、ダンパプ
レート３、プールプレート４、供給プレート５、チャン
バプレート６及び振動プレート７を熱硬化型接着剤９に
よって接合した流路板１を備えている。
【０００４】なお、図中符号１０はインク進入路、符号
１１はプール、符号１２は供給孔、符号１３は圧力室、
符号１４はノズル連通孔、符号１５はノズル孔をそれぞ
れ示している。
１１はプール、符号１２は供給孔、符号１３は圧力室、
符号１４はノズル連通孔、符号１５はノズル孔をそれぞ
れ示している。
【０００５】そして、プール１１に溜められたインク
は、供給プレート５の供給孔１２を通り圧力室１３へ流
れ込む。さらに、圧力室１３内のインクは、ノズル連通
孔１４からノズル孔１５まで流れ込む。この状態で、圧
力室１３に圧力波が与えられると、ノズル孔１５からイ
ンクが吐出する。
は、供給プレート５の供給孔１２を通り圧力室１３へ流
れ込む。さらに、圧力室１３内のインクは、ノズル連通
孔１４からノズル孔１５まで流れ込む。この状態で、圧
力室１３に圧力波が与えられると、ノズル孔１５からイ
ンクが吐出する。
【０００６】また、流路板１の各プレートは、それぞれ
の片面に熱硬化型接着剤９を塗布した後、積層／圧着等
の工程を経て接合されている。
の片面に熱硬化型接着剤９を塗布した後、積層／圧着等
の工程を経て接合されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した各
プレートを接合する場合、常温硬化性、熱硬化性、熱可
塑性、嫌気性、２液性及びフィルム状等の接着剤を用い
ることができる。
プレートを接合する場合、常温硬化性、熱硬化性、熱可
塑性、嫌気性、２液性及びフィルム状等の接着剤を用い
ることができる。
【０００８】信頼性（耐インク性、気密性及び強度
等）、作業性、コスト、設備の規模縮小等の観点から、
上述した熱硬化型接着剤９の選択が一般的となってい
る。
等）、作業性、コスト、設備の規模縮小等の観点から、
上述した熱硬化型接着剤９の選択が一般的となってい
る。
【０００９】ところが、上述した熱硬化型接着剤９は、
加熱硬化時に粘度が低下するという性質を有している。
このため、各プレートに塗布された熱硬化型接着剤９が
加熱時に流れ出してしまい、たとえば図１１のＢ部に示
すように、微細なノズル孔１５を閉塞してしまうという
問題がある。このように、微細なノズル孔１５が閉塞さ
れてしまうと、歩留りの低下を招いてしまう。
加熱硬化時に粘度が低下するという性質を有している。
このため、各プレートに塗布された熱硬化型接着剤９が
加熱時に流れ出してしまい、たとえば図１１のＢ部に示
すように、微細なノズル孔１５を閉塞してしまうという
問題がある。このように、微細なノズル孔１５が閉塞さ
れてしまうと、歩留りの低下を招いてしまう。
【００１０】また、加熱時の熱硬化型接着剤９の流れ出
しを抑えるために、加圧力や硬化温度を下げる等をした
場合、各プレートの接合強度が不足したりする。さらに
は、図１１のＣ部に示すように、各プレート間の気密性
が損われてしまい、インク漏れ等の不具合が発生してし
まうという問題もある。このように、各プレートの接合
強度が不足したり、インク漏れ等の不具合が発生したり
すると、品質の低下を招いてしまう。
しを抑えるために、加圧力や硬化温度を下げる等をした
場合、各プレートの接合強度が不足したりする。さらに
は、図１１のＣ部に示すように、各プレート間の気密性
が損われてしまい、インク漏れ等の不具合が発生してし
まうという問題もある。このように、各プレートの接合
強度が不足したり、インク漏れ等の不具合が発生したり
すると、品質の低下を招いてしまう。
【００１１】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、歩留り及び品質の向上を図ることができ
るインクジェットプリントヘッド及びその製造方法を提
供することができるようにするものである。
たものであり、歩留り及び品質の向上を図ることができ
るインクジェットプリントヘッド及びその製造方法を提
供することができるようにするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のインク
ジェットプリントヘッドは、インク流通孔を有した複数
のプレートからなる流路板を備えるインクジェットプリ
ントヘッドであって、複数のプレートは、それぞれのイ
ンク流通孔が一致し、かつそれぞれのインク流通孔間に
段差部が形成されるように積層されるとともに、複数の
プレート間に所定の膜厚で塗布された熱硬化型接着剤の
はみ出し量が段差部を埋めるように加圧され、さらに紫
外線の照射により段差部にはみ出している熱硬化型接着
剤が硬化されるとともに、流路板に加えられる熱により
複数のプレートが接合されてなることを特徴とする。ま
た、複数のプレートは、インクを吐出するための複数の
ノズル孔を有したノズルプレートと、ノズル連通孔を有
し、インク吐出時の急激な圧力変動を緩和するダンパプ
レートと、ノズル連通孔及びインクをヘッド内に溜めて
おくプールを有したプールプレートと、インク進入路、
供給孔及びノズル連通孔を有し、プールプレートから個
々の圧力室へインクを供給する供給プレートと、インク
進入路及び圧力室を有し、インクの吐出のための圧力波
を発生するチャンバプレートと、インク進入路を有し、
圧力の発生源からの圧力を圧力波として圧力室に伝える
振動プレートとを備え、インク流通孔は、ノズル孔、ノ
ズル連通孔、インク進入路、供給孔及びノズル連通孔か
らなるようにすることができる。請求項３に記載のイン
クジェットプリントヘッドの製造方法は、インク流通孔
を有した複数のプレートからなる流路板を備えるインク
ジェットプリントヘッドを製造するインクジェットプリ
ントヘッドの製造方法であって、複数のプレートの片面
に所定の膜厚で熱硬化型接着剤を塗布する第１の工程
と、熱硬化型接着剤に対して低エネルギの紫外線を照射
する第２の工程と、複数のプレートを、インク流通孔を
一致させ、かつそれぞれのインク流通孔間に段差部が形
成されるように位置決めしつつ積層し、熱硬化型接着剤
のはみ出し量が段差部を埋めるように圧着する第３の工
程と、した複数のプレートに所定のエネルギの紫外線を
照射し、段差部にはみ出している熱硬化型接着剤を硬化
させる第４の工程と、流路板に熱を加えることで、複数
のプレート間の熱硬化型接着剤を硬化させこれらのプレ
ートを接合する第５の工程とを備えることを特徴とす
る。また、第１の工程には、インクを吐出するための複
数のノズル孔を有したノズルプレートに熱硬化型接着剤
を塗布する工程と、ノズル連通孔を有し、インク吐出時
の急激な圧力変動を緩和するダンパプレートに熱硬化型
接着剤を塗布する工程と、ノズル連通孔及びインクをヘ
ッド内に溜めておくプールを有したプールプレートに熱
硬化型接着剤を塗布する工程と、インク進入路、供給孔
及びノズル連通孔を有し、プールプレートから個々の圧
力室へインクを供給する供給プレートに熱硬化型接着剤
を塗布する工程と、インク進入路及び圧力室を有し、吐
出のための圧力波を発生するチャンバプレートに熱硬化
型接着剤を塗布する工程とが含まれ、第３の工程には、
それぞれのインク流通孔間の段差部を埋めるように複数
のプレートを加圧する工程が含まれ、第５の工程には、
熱硬化型接着剤を塗布し、振動プレートを位置決めしつ
つ圧着した後、加熱する工程が含まれるようにすること
ができる。また、第１の工程には、粘度が４０００ｃｐ
ｓ程度の熱硬化型接着剤を１．８μｍ程度の膜厚で塗布
する工程が含まれ、第２の工程には、紫外線の照射量
を、４Ｊ／ｃｍ2程度とする工程が含まれ、第３の工程
には、加圧力を６ｋｇｆ／ｃｍ2程度とする工程が含ま
れ、第４の工程には、紫外線の照射量を、２０Ｊ／ｃｍ
2程度とする工程が含まれるようにすることができる。
また、第１〜第５の工程には、複数のプレートを２組に
分け、それぞれの組毎に積層／圧着／紫外線照射を施し
て第１及び第２のサブアセンブリを製造する第６の工程
と、第１及び第２のサブアセンブリ間に熱硬化型接着剤
を塗布して積層／圧着／加圧・加熱を施す第７の工程が
含まれるようにすることができる。また、第６の工程に
は、第１のサブアセンブリを４±２ｋｇｆ／ｃｍ2で加
圧する工程と、第２のサブアセンブリを８±２ｋｇｆ／
ｃｍ2で加圧する工程とが含まれ、第７の工程には、第
１及び第２のサブアセンブリを８ｋｇｆ／ｃｍ2で加圧
する工程が含まれるようにすることができる。また、第
１の工程には、複数のプレートのそれぞれの形状に合わ
せパターン化して熱硬化型接着剤を塗布する工程が含ま
れるようにすることができる。また、第２の工程には、
インク流通孔の開口部分の熱硬化型接着剤をマスクを通
過させた紫外線により硬化させる工程が含まれるように
することができる。また、第３及び第４の工程には、透
明部材により加圧すると同時に、透明部材の上面側から
紫外線を照射する第８の工程が含まれるようにすること
ができる。また、透明部材は、石英ガラスであるように
することができる。また、第８の工程には、熱硬化型接
着剤のはみ出し量が最適となるように、加圧力を徐々に
上げる工程が含まれるようにすることができる。本発明
に係るインクジェットプリントヘッド及びその製造方法
においては、複数のプレートを、それぞれのインク流通
孔を一致させ、かつそれぞれのインク流通孔間に段差部
が形成されるように積層するとともに、複数のプレート
間に所定の膜厚で塗布された熱硬化型接着剤のはみ出し
量が段差部を埋めるように加圧し、さらに紫外線の照射
により段差部にはみ出している熱硬化型接着剤を硬化す
るとともに、流路板の下面からの熱により複数のプレー
トを接合するようにする。
ジェットプリントヘッドは、インク流通孔を有した複数
のプレートからなる流路板を備えるインクジェットプリ
ントヘッドであって、複数のプレートは、それぞれのイ
ンク流通孔が一致し、かつそれぞれのインク流通孔間に
段差部が形成されるように積層されるとともに、複数の
プレート間に所定の膜厚で塗布された熱硬化型接着剤の
はみ出し量が段差部を埋めるように加圧され、さらに紫
外線の照射により段差部にはみ出している熱硬化型接着
剤が硬化されるとともに、流路板に加えられる熱により
複数のプレートが接合されてなることを特徴とする。ま
た、複数のプレートは、インクを吐出するための複数の
ノズル孔を有したノズルプレートと、ノズル連通孔を有
し、インク吐出時の急激な圧力変動を緩和するダンパプ
レートと、ノズル連通孔及びインクをヘッド内に溜めて
おくプールを有したプールプレートと、インク進入路、
供給孔及びノズル連通孔を有し、プールプレートから個
々の圧力室へインクを供給する供給プレートと、インク
進入路及び圧力室を有し、インクの吐出のための圧力波
を発生するチャンバプレートと、インク進入路を有し、
圧力の発生源からの圧力を圧力波として圧力室に伝える
振動プレートとを備え、インク流通孔は、ノズル孔、ノ
ズル連通孔、インク進入路、供給孔及びノズル連通孔か
らなるようにすることができる。請求項３に記載のイン
クジェットプリントヘッドの製造方法は、インク流通孔
を有した複数のプレートからなる流路板を備えるインク
ジェットプリントヘッドを製造するインクジェットプリ
ントヘッドの製造方法であって、複数のプレートの片面
に所定の膜厚で熱硬化型接着剤を塗布する第１の工程
と、熱硬化型接着剤に対して低エネルギの紫外線を照射
する第２の工程と、複数のプレートを、インク流通孔を
一致させ、かつそれぞれのインク流通孔間に段差部が形
成されるように位置決めしつつ積層し、熱硬化型接着剤
のはみ出し量が段差部を埋めるように圧着する第３の工
程と、した複数のプレートに所定のエネルギの紫外線を
照射し、段差部にはみ出している熱硬化型接着剤を硬化
させる第４の工程と、流路板に熱を加えることで、複数
のプレート間の熱硬化型接着剤を硬化させこれらのプレ
ートを接合する第５の工程とを備えることを特徴とす
る。また、第１の工程には、インクを吐出するための複
数のノズル孔を有したノズルプレートに熱硬化型接着剤
を塗布する工程と、ノズル連通孔を有し、インク吐出時
の急激な圧力変動を緩和するダンパプレートに熱硬化型
接着剤を塗布する工程と、ノズル連通孔及びインクをヘ
ッド内に溜めておくプールを有したプールプレートに熱
硬化型接着剤を塗布する工程と、インク進入路、供給孔
及びノズル連通孔を有し、プールプレートから個々の圧
力室へインクを供給する供給プレートに熱硬化型接着剤
を塗布する工程と、インク進入路及び圧力室を有し、吐
出のための圧力波を発生するチャンバプレートに熱硬化
型接着剤を塗布する工程とが含まれ、第３の工程には、
それぞれのインク流通孔間の段差部を埋めるように複数
のプレートを加圧する工程が含まれ、第５の工程には、
熱硬化型接着剤を塗布し、振動プレートを位置決めしつ
つ圧着した後、加熱する工程が含まれるようにすること
ができる。また、第１の工程には、粘度が４０００ｃｐ
ｓ程度の熱硬化型接着剤を１．８μｍ程度の膜厚で塗布
する工程が含まれ、第２の工程には、紫外線の照射量
を、４Ｊ／ｃｍ2程度とする工程が含まれ、第３の工程
には、加圧力を６ｋｇｆ／ｃｍ2程度とする工程が含ま
れ、第４の工程には、紫外線の照射量を、２０Ｊ／ｃｍ
2程度とする工程が含まれるようにすることができる。
また、第１〜第５の工程には、複数のプレートを２組に
分け、それぞれの組毎に積層／圧着／紫外線照射を施し
て第１及び第２のサブアセンブリを製造する第６の工程
と、第１及び第２のサブアセンブリ間に熱硬化型接着剤
を塗布して積層／圧着／加圧・加熱を施す第７の工程が
含まれるようにすることができる。また、第６の工程に
は、第１のサブアセンブリを４±２ｋｇｆ／ｃｍ2で加
圧する工程と、第２のサブアセンブリを８±２ｋｇｆ／
ｃｍ2で加圧する工程とが含まれ、第７の工程には、第
１及び第２のサブアセンブリを８ｋｇｆ／ｃｍ2で加圧
する工程が含まれるようにすることができる。また、第
１の工程には、複数のプレートのそれぞれの形状に合わ
せパターン化して熱硬化型接着剤を塗布する工程が含ま
れるようにすることができる。また、第２の工程には、
インク流通孔の開口部分の熱硬化型接着剤をマスクを通
過させた紫外線により硬化させる工程が含まれるように
することができる。また、第３及び第４の工程には、透
明部材により加圧すると同時に、透明部材の上面側から
紫外線を照射する第８の工程が含まれるようにすること
ができる。また、透明部材は、石英ガラスであるように
することができる。また、第８の工程には、熱硬化型接
着剤のはみ出し量が最適となるように、加圧力を徐々に
上げる工程が含まれるようにすることができる。本発明
に係るインクジェットプリントヘッド及びその製造方法
においては、複数のプレートを、それぞれのインク流通
孔を一致させ、かつそれぞれのインク流通孔間に段差部
が形成されるように積層するとともに、複数のプレート
間に所定の膜厚で塗布された熱硬化型接着剤のはみ出し
量が段差部を埋めるように加圧し、さらに紫外線の照射
により段差部にはみ出している熱硬化型接着剤を硬化す
るとともに、流路板の下面からの熱により複数のプレー
トを接合するようにする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。なお、以下に説明する図において、図１１
と共通する部分には、同一符号を付すものとする。
て説明する。なお、以下に説明する図において、図１１
と共通する部分には、同一符号を付すものとする。
【００１４】（第１の実施の形態）図１は、本発明のイ
ンクジェットプリントヘッド（以下、単にヘッドとい
う）の第１の実施の形態を示す断面図、図２〜図６は、
図１のヘッドの製造方法を示す図である。
ンクジェットプリントヘッド（以下、単にヘッドとい
う）の第１の実施の形態を示す断面図、図２〜図６は、
図１のヘッドの製造方法を示す図である。
【００１５】図１に示すヘッドは、流路板１を備えてい
る。流路板１は、ノズルプレート２、ダンパプレート
３、プールプレート４、供給プレート５、チャンバプレ
ート６及び振動プレート７を備えている。
る。流路板１は、ノズルプレート２、ダンパプレート
３、プールプレート４、供給プレート５、チャンバプレ
ート６及び振動プレート７を備えている。
【００１６】ノズルプレート２は、インクを吐出するた
めのものであり、複数の独立したノズル孔１５を有して
いる。ダンパプレート３は、インク吐出時の急激な圧力
変動を緩和するものである。
めのものであり、複数の独立したノズル孔１５を有して
いる。ダンパプレート３は、インク吐出時の急激な圧力
変動を緩和するものである。
【００１７】プールプレート４は、インクをヘッド内に
溜めておくものであり、プール１１を有している。供給
プレート５は、プールプレート４から個々の圧力室１３
へインクを供給するものであり、供給孔１２及びノズル
連通孔１４を備えている。
溜めておくものであり、プール１１を有している。供給
プレート５は、プールプレート４から個々の圧力室１３
へインクを供給するものであり、供給孔１２及びノズル
連通孔１４を備えている。
【００１８】チャンバプレート６は、吐出のための圧力
波を発生するものであり、複数の独立した圧力室１３を
有している。
波を発生するものであり、複数の独立した圧力室１３を
有している。
【００１９】振動プレート７は、圧力の発生源であるＰ
Ａ（Piezo Actuater）８の変形を圧力波として圧力室１
３に伝えるものである。プールプレート４〜振動プレー
ト７までの間には、プール１１までインクを導くインク
進入路１０が設けられている。
Ａ（Piezo Actuater）８の変形を圧力波として圧力室１
３に伝えるものである。プールプレート４〜振動プレー
ト７までの間には、プール１１までインクを導くインク
進入路１０が設けられている。
【００２０】各ノズルプレート２、ダンパプレート３、
プールプレート４、供給プレート５及びチャンバプレー
ト６は、熱硬化型接着剤９によって接合されている。
プールプレート４、供給プレート５及びチャンバプレー
ト６は、熱硬化型接着剤９によって接合されている。
【００２１】そして、プール１１に溜められたインク
は、供給プレート５の供給孔１２を通り圧力室１３へ流
れ込む。さらに、圧力室１３内のインクは、ノズル連通
孔１４からノズル孔１５まで流れ込む。この状態で、Ｐ
Ａ８に電圧が印加されると、振動プレート７がＰＡ８の
変形を圧力波とし、圧力室１３に与える。圧力室１３に
圧力波が与えられることにより、ノズル孔１５からイン
クが吐出する。
は、供給プレート５の供給孔１２を通り圧力室１３へ流
れ込む。さらに、圧力室１３内のインクは、ノズル連通
孔１４からノズル孔１５まで流れ込む。この状態で、Ｐ
Ａ８に電圧が印加されると、振動プレート７がＰＡ８の
変形を圧力波とし、圧力室１３に与える。圧力室１３に
圧力波が与えられることにより、ノズル孔１５からイン
クが吐出する。
【００２２】次に、このような構成のヘッドの製造方法
を、図２〜図６を用いて説明する。
を、図２〜図６を用いて説明する。
【００２３】まず、図２に示すように、ダンパプレート
３〜チャンバプレート６の片面に粘度４０００ｃｐｓ程
度の熱硬化型接着剤９を１．８μｍ程度の膜厚で塗布す
る。
３〜チャンバプレート６の片面に粘度４０００ｃｐｓ程
度の熱硬化型接着剤９を１．８μｍ程度の膜厚で塗布す
る。
【００２４】ここで、各ダンパプレート３〜チャンバプ
レート６の材質によっては塗布した熱硬化型接着剤９が
凝集し、塗布厚が不均一になる場合がある。そこで、低
エネルギの紫外線を照射することで、熱硬化型接着剤９
の凝集が防げる。また、紫外線の照射量は、４Ｊ／ｃｍ
2程度が適当である。
レート６の材質によっては塗布した熱硬化型接着剤９が
凝集し、塗布厚が不均一になる場合がある。そこで、低
エネルギの紫外線を照射することで、熱硬化型接着剤９
の凝集が防げる。また、紫外線の照射量は、４Ｊ／ｃｍ
2程度が適当である。
【００２５】次に、図３に示すように、各ノズルプレー
ト２〜チャンバプレート６を位置決めしつつ、積層して
圧着する。この時点で、図３のＡ部に代表されるよう
に、段差角部には適量の熱硬化型接着剤９のはみ出しが
みられる。この熱硬化型接着剤９のはみ出し量は、各ノ
ズルプレート２〜チャンバプレート６の接合による段差
を埋める程度である。
ト２〜チャンバプレート６を位置決めしつつ、積層して
圧着する。この時点で、図３のＡ部に代表されるよう
に、段差角部には適量の熱硬化型接着剤９のはみ出しが
みられる。この熱硬化型接着剤９のはみ出し量は、各ノ
ズルプレート２〜チャンバプレート６の接合による段差
を埋める程度である。
【００２６】たとえば、ノズル孔１５をφ５０μｍと
し、ダンパープレート３のノズル連通孔１４をφ１００
μｍとしたとき、片側の段差は２５μｍとなる。このよ
うなことから、接着剤のはみ出し量（幅）は、２５μｍ
を越えないような最適加重であることが好ましい。
し、ダンパープレート３のノズル連通孔１４をφ１００
μｍとしたとき、片側の段差は２５μｍとなる。このよ
うなことから、接着剤のはみ出し量（幅）は、２５μｍ
を越えないような最適加重であることが好ましい。
【００２７】最適加重は、各ノズルプレート２〜チャン
バプレート６毎の組合せで異なるので、全てに共通する
加重を選択することが好ましい。ここでは、加圧力を６
ｋｇｆ／ｃｍ2程度としている。
バプレート６毎の組合せで異なるので、全てに共通する
加重を選択することが好ましい。ここでは、加圧力を６
ｋｇｆ／ｃｍ2程度としている。
【００２８】次に、図４に示すように、チャンバプレー
ト６の上面側から紫外線を２０Ｊ／ｃｍ2程度照射す
る。このとき、はみ出している熱硬化型接着剤９は紫外
線の照射によって硬化する。
ト６の上面側から紫外線を２０Ｊ／ｃｍ2程度照射す
る。このとき、はみ出している熱硬化型接着剤９は紫外
線の照射によって硬化する。
【００２９】次に、図５に示すように、チャンバプレー
ト６の上面に再度熱硬化型接着剤９を塗布する。熱硬化
型接着剤９を塗布した後、図６に示すように、チャンバ
プレート６の上面に振動プレート７を位置決めしつつ圧
着する。また、ノズルプレート２側から熱を加え、各ダ
ンパプレート３〜チャンバプレート６に塗布された熱硬
化型接着剤９を硬化させることで、ヘッドの流路板１の
製造が完成する。
ト６の上面に再度熱硬化型接着剤９を塗布する。熱硬化
型接着剤９を塗布した後、図６に示すように、チャンバ
プレート６の上面に振動プレート７を位置決めしつつ圧
着する。また、ノズルプレート２側から熱を加え、各ダ
ンパプレート３〜チャンバプレート６に塗布された熱硬
化型接着剤９を硬化させることで、ヘッドの流路板１の
製造が完成する。
【００３０】このように、第１の実施の形態では、加圧
によりノズル連通孔１４やノズル孔１５等の微細孔の段
差部にはみ出させた熱硬化型接着剤９を、予め紫外線で
硬化させることにより、加熱硬化時の熱硬化型接着剤９
の流れ出しを抑制し、供給孔１２、ノズル連通孔１４及
びノズル孔１５でのインク詰まりによる吐出の不安定化
等の弊害を防ぐとともに、各ノズルプレート２〜振動プ
レート７間の密着性を確保するようにしたので、信頼性
のある製品を歩留り良く生産することが可能となる。
によりノズル連通孔１４やノズル孔１５等の微細孔の段
差部にはみ出させた熱硬化型接着剤９を、予め紫外線で
硬化させることにより、加熱硬化時の熱硬化型接着剤９
の流れ出しを抑制し、供給孔１２、ノズル連通孔１４及
びノズル孔１５でのインク詰まりによる吐出の不安定化
等の弊害を防ぐとともに、各ノズルプレート２〜振動プ
レート７間の密着性を確保するようにしたので、信頼性
のある製品を歩留り良く生産することが可能となる。
【００３１】（第２の実施の形態）図７は、本発明のイ
ンクジェットプリントヘッドの第２の実施の形態に係る
製造方法を示す図である。なお、以下に説明する図にお
いて、図１〜図６と共通する部分には、同一符号を付す
ものとする。
ンクジェットプリントヘッドの第２の実施の形態に係る
製造方法を示す図である。なお、以下に説明する図にお
いて、図１〜図６と共通する部分には、同一符号を付す
ものとする。
【００３２】図７に示すように、まず、片面に熱硬化型
接着剤９を塗布したノズルプレート２、ダンパプレート
３及びプールプレート４に対し、積層／圧着／紫外線照
射を施して第１のサブアセンブリとしてのノズルサブア
センブリ１６を製造する。
接着剤９を塗布したノズルプレート２、ダンパプレート
３及びプールプレート４に対し、積層／圧着／紫外線照
射を施して第１のサブアセンブリとしてのノズルサブア
センブリ１６を製造する。
【００３３】また、片面に熱硬化型接着剤９を塗布した
供給プレート５及びチャンバプレート６に対し、積層／
圧着／紫外線照射を施して第２のサブアセンブリとして
のチャンバサブアセンブリ１７を製造する。
供給プレート５及びチャンバプレート６に対し、積層／
圧着／紫外線照射を施して第２のサブアセンブリとして
のチャンバサブアセンブリ１７を製造する。
【００３４】次いで、ノズルサブアセンブリ１６の片面
に熱硬化型接着剤９を塗布する。そして、振動プレート
７、ノズルサブアセンブリ１６及びチャンバサブアセン
ブリ１７に対して積層／圧着／加圧・加熱を施して流路
板１が完成する。
に熱硬化型接着剤９を塗布する。そして、振動プレート
７、ノズルサブアセンブリ１６及びチャンバサブアセン
ブリ１７に対して積層／圧着／加圧・加熱を施して流路
板１が完成する。
【００３５】このように、第２の実施の形態では、まず
ノズルサブアセンブリ１６及びチャンバサブアセンブリ
１７を製造するようにしているので、第１の実施の形態
のような一括製造に比べ、紫外線の照射による遮光部位
を減らすことができる。これにより、熱硬化型接着剤９
の硬化がより確実に行われる。
ノズルサブアセンブリ１６及びチャンバサブアセンブリ
１７を製造するようにしているので、第１の実施の形態
のような一括製造に比べ、紫外線の照射による遮光部位
を減らすことができる。これにより、熱硬化型接着剤９
の硬化がより確実に行われる。
【００３６】また、ノズルプレート２〜チャンバプレー
ト６の種類や形状により積層圧着時の最適加重が異なる
場合にも有効である。すなわち、たとえばノズルプレー
ト２〜プールプレート４間の最適加重が４±２ｋｇｆ／
ｃｍ2であり、供給プレート５〜チャンバプレート６間
の最適加重が８±２ｋｇｆ／ｃｍ2であるとする。
ト６の種類や形状により積層圧着時の最適加重が異なる
場合にも有効である。すなわち、たとえばノズルプレー
ト２〜プールプレート４間の最適加重が４±２ｋｇｆ／
ｃｍ2であり、供給プレート５〜チャンバプレート６間
の最適加重が８±２ｋｇｆ／ｃｍ2であるとする。
【００３７】このとき、６ｋｇｆ／ｃｍ2の加重でノズ
ルプレート２〜チャンバプレート６までを積層／圧着／
紫外線照射／加圧・加熱することができる。
ルプレート２〜チャンバプレート６までを積層／圧着／
紫外線照射／加圧・加熱することができる。
【００３８】この場合、ノズルプレート２〜プールプレ
ート４間を４ｋｇｆ／ｃｍ2とし、供給プレート５〜チ
ャンバプレート６間を８ｋｇｆ／ｃｍ2で積層／圧着／
紫外線照射しておく。
ート４間を４ｋｇｆ／ｃｍ2とし、供給プレート５〜チ
ャンバプレート６間を８ｋｇｆ／ｃｍ2で積層／圧着／
紫外線照射しておく。
【００３９】このとき、部分硬化した部位が壁となり最
適加圧に余裕ができる。このため、全体を８ｋｇｆ／ｃ
ｍ2前後で積層／加圧／紫外線照射／加圧・加熱を行う
ことができることから、接合の信頼性がさらに向上す
る。
適加圧に余裕ができる。このため、全体を８ｋｇｆ／ｃ
ｍ2前後で積層／加圧／紫外線照射／加圧・加熱を行う
ことができることから、接合の信頼性がさらに向上す
る。
【００４０】このように、各ノズルプレート２〜チャン
バプレート６の組合せによって加圧条件が異なるとき、
各プレートを分けて積層／加圧／紫外線照射することに
より信頼性を向上させることができる。
バプレート６の組合せによって加圧条件が異なるとき、
各プレートを分けて積層／加圧／紫外線照射することに
より信頼性を向上させることができる。
【００４１】なお、各ノズルプレート２〜チャンバプレ
ート６の積層の順番や組合せは、その構造、製造工程、
製造条件により適宜選択されるため、図７に示した組合
せに限定されるものではない。
ート６の積層の順番や組合せは、その構造、製造工程、
製造条件により適宜選択されるため、図７に示した組合
せに限定されるものではない。
【００４２】（第３の実施の形態）図８は、本発明のイ
ンクジェットプリントヘッドの第３の実施の形態に係る
製造方法を示す図である。
ンクジェットプリントヘッドの第３の実施の形態に係る
製造方法を示す図である。
【００４３】第３の実施の形態では、ダンパプレート３
〜チャンバプレート６への熱硬化型接着剤９を、各ダン
パプレート３〜チャンバプレート６の形状に合わせパタ
ーン化して塗布するようにしている。
〜チャンバプレート６への熱硬化型接着剤９を、各ダン
パプレート３〜チャンバプレート６の形状に合わせパタ
ーン化して塗布するようにしている。
【００４４】すなわち、たとえばダンパプレート３に熱
硬化型接着剤９をパターン化して塗布した後、ノズルプ
レート２に圧着させる。この際、熱硬化型接着剤９をは
み出させる最適加重に、４±２ｋｇｆ／ｃｍ2から６±
３ｋｇｆ／ｃｍ2へと余裕が生じる。
硬化型接着剤９をパターン化して塗布した後、ノズルプ
レート２に圧着させる。この際、熱硬化型接着剤９をは
み出させる最適加重に、４±２ｋｇｆ／ｃｍ2から６±
３ｋｇｆ／ｃｍ2へと余裕が生じる。
【００４５】これにより、たとえば供給プレート５及び
チャンバプレート６にノズルプレート２及びダンパプレ
ート３を圧着させる際の条件を８±２ｋｇｆ／ｃｍ2と
することができる。
チャンバプレート６にノズルプレート２及びダンパプレ
ート３を圧着させる際の条件を８±２ｋｇｆ／ｃｍ2と
することができる。
【００４６】このように、第３の実施の形態では、各ダ
ンパプレート３〜チャンバプレート６への熱硬化型接着
剤９を、それぞれの形状に合わせパターン化して塗布す
るようにしたので、熱硬化型接着剤９のはみ出し量を制
御するための加重調整に余裕をもたせることができる。
ンパプレート３〜チャンバプレート６への熱硬化型接着
剤９を、それぞれの形状に合わせパターン化して塗布す
るようにしたので、熱硬化型接着剤９のはみ出し量を制
御するための加重調整に余裕をもたせることができる。
【００４７】よって、五層一括の積層接合において、信
頼性が向上するばかりか、作業時間の短縮も図れる。
頼性が向上するばかりか、作業時間の短縮も図れる。
【００４８】（第４の実施の形態）図９は、本発明のイ
ンクジェットプリントヘッドの第４の実施の形態に係る
製造方法を示す図である。
ンクジェットプリントヘッドの第４の実施の形態に係る
製造方法を示す図である。
【００４９】第４の実施の形態では、マスク１８によ
り、たとえばプールプレート４に塗布された熱硬化型接
着剤９の端部を予め紫外線の照射により硬化させるよう
にしている。なお、このような前もっての硬化は、他の
ダンパプレート３〜チャンバプレート６においても実施
可能である。
り、たとえばプールプレート４に塗布された熱硬化型接
着剤９の端部を予め紫外線の照射により硬化させるよう
にしている。なお、このような前もっての硬化は、他の
ダンパプレート３〜チャンバプレート６においても実施
可能である。
【００５０】このように、第４の実施の形態では、各ダ
ンパプレート３〜チャンバプレート６に塗布した熱硬化
型接着剤９の端部を、マスク１８により予め硬化させる
ようにしたので、各ダンパプレート３〜チャンバプレー
ト６の積層／圧着時に硬化した熱硬化型接着剤９の端部
が壁となり、熱硬化型接着剤９の流れ出しが制御・抑制
される。
ンパプレート３〜チャンバプレート６に塗布した熱硬化
型接着剤９の端部を、マスク１８により予め硬化させる
ようにしたので、各ダンパプレート３〜チャンバプレー
ト６の積層／圧着時に硬化した熱硬化型接着剤９の端部
が壁となり、熱硬化型接着剤９の流れ出しが制御・抑制
される。
【００５１】（第５の実施の形態）図１０は、本発明の
インクジェットプリントヘッドの第５の実施の形態に係
る製造方法を示す図である。
インクジェットプリントヘッドの第５の実施の形態に係
る製造方法を示す図である。
【００５２】第５の実施の形態では、各ノズルプレート
２〜チャンバプレート６を石英ガラス１９で加圧するよ
うにしている。また、石英ガラス１９は、透明であるた
め、加圧と同時に、石英ガラス１９の上面側から紫外線
照射を行うことができる。
２〜チャンバプレート６を石英ガラス１９で加圧するよ
うにしている。また、石英ガラス１９は、透明であるた
め、加圧と同時に、石英ガラス１９の上面側から紫外線
照射を行うことができる。
【００５３】このように、第５の実施の形態では、各ノ
ズルプレート２〜チャンバプレート６を石英ガラス１９
で加圧するとともに、石英ガラス１９の上面側から紫外
線照射を行うようにしたので、作業時間の短縮が図れ
る。
ズルプレート２〜チャンバプレート６を石英ガラス１９
で加圧するとともに、石英ガラス１９の上面側から紫外
線照射を行うようにしたので、作業時間の短縮が図れ
る。
【００５４】なお、石英ガラス１９による加重に際して
は、各ダンパプレート３〜チャンバプレート６における
熱硬化型接着剤９のはみ出し量が最適となるように、加
圧力を徐々に上げるようにすることができる。
は、各ダンパプレート３〜チャンバプレート６における
熱硬化型接着剤９のはみ出し量が最適となるように、加
圧力を徐々に上げるようにすることができる。
【００５５】この場合、各ダンパプレート３〜チャンバ
プレート６間での熱硬化型接着剤９のはみ出し量の最適
となる加重がそれぞれの間で異なっていても、加圧の各
段階毎に紫外線が照射され続けているので、全プレート
間で最適なはみ出し量での圧着が可能となるばかりか、
作業時間の短縮をも可能となる。
プレート６間での熱硬化型接着剤９のはみ出し量の最適
となる加重がそれぞれの間で異なっていても、加圧の各
段階毎に紫外線が照射され続けているので、全プレート
間で最適なはみ出し量での圧着が可能となるばかりか、
作業時間の短縮をも可能となる。
【００５６】
【発明の効果】以上の如く本発明に係るインクジェット
プリントヘッド及びその製造方法によれば、複数のプレ
ートを、それぞれのインク流通孔を一致させ、かつそれ
ぞれのインク流通孔間に段差部が形成されるように積層
するとともに、複数のプレート間に所定の膜厚で塗布さ
れた熱硬化型接着剤のはみ出し量が段差部を埋めるよう
に加圧し、さらに紫外線の照射により段差部にはみ出し
ている熱硬化型接着剤を硬化するとともに、流路板の下
面からの熱により複数のプレートを接合するようにした
ので、歩留り及び品質の向上を図ることができる。
プリントヘッド及びその製造方法によれば、複数のプレ
ートを、それぞれのインク流通孔を一致させ、かつそれ
ぞれのインク流通孔間に段差部が形成されるように積層
するとともに、複数のプレート間に所定の膜厚で塗布さ
れた熱硬化型接着剤のはみ出し量が段差部を埋めるよう
に加圧し、さらに紫外線の照射により段差部にはみ出し
ている熱硬化型接着剤を硬化するとともに、流路板の下
面からの熱により複数のプレートを接合するようにした
ので、歩留り及び品質の向上を図ることができる。
【図１】本発明のインクジェットプリントヘッドの第１
の実施の形態を示す断面図である。
の実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１のインクジェットプリントヘッドの製造方
法を示す図である。
法を示す図である。
【図３】図１のインクジェットプリントヘッドの製造方
法を示す図である。
法を示す図である。
【図４】図１のインクジェットプリントヘッドの製造方
法を示す図である。
法を示す図である。
【図５】図１のインクジェットプリントヘッドの製造方
法を示す図である。
法を示す図である。
【図６】図１のインクジェットプリントヘッドの製造方
法を示す図である。
法を示す図である。
【図７】本発明のインクジェットプリントヘッドの第２
の実施の形態に係る製造方法を示す図である。
の実施の形態に係る製造方法を示す図である。
【図８】本発明のインクジェットプリントヘッドの第３
の実施の形態に係る製造方法を示す図である。
の実施の形態に係る製造方法を示す図である。
【図９】本発明のインクジェットプリントヘッドの第４
の実施の形態に係る製造方法を示す図である。
の実施の形態に係る製造方法を示す図である。
【図１０】本発明のインクジェットプリントヘッドの第
５の実施の形態に係る製造方法を示す図である。
５の実施の形態に係る製造方法を示す図である。
【図１１】従来のインクジェットプリントヘッドを示す
断面図である。
断面図である。
１ 流路板 ２ ノズルプレート ３ ダンパプレート ４ プールプレート ５ 供給プレート ６ チャンバプレート ７ 振動プレート ８ ＰＡ（Piezo Actuater） ９ 熱硬化型接着剤 １０ インク進入路 １１ プール １２ 供給孔 １３ 圧力室 １４ ノズル連通孔 １５ ノズル孔 １６ ノズルサブアセンブリ １７ チャンバサブアセンブリ １８ マスク １９ 石英ガラス
Claims (12)
- 【請求項１】 インク流通孔を有した複数のプレートか
らなる流路板を備えるインクジェットプリントヘッドで
あって、 前記複数のプレートは、それぞれのインク流通孔が一致
し、かつそれぞれのインク流通孔間に段差部が形成され
るように積層されるとともに、前記複数のプレート間に
所定の膜厚で塗布された熱硬化型接着剤のはみ出し量が
前記段差部を埋めるように加圧され、さらに紫外線の照
射により前記段差部にはみ出している前記熱硬化型接着
剤が硬化されるとともに、前記流路板に加えられる熱に
より前記複数のプレートが接合されてなることを特徴と
するインクジェットプリントヘッド。 - 【請求項２】 前記複数のプレートは、 インクを吐出するための複数のノズル孔を有したノズル
プレートと、 ノズル連通孔を有し、インク吐出時の急激な圧力変動を
緩和するダンパプレートと、 ノズル連通孔及びインクをヘッド内に溜めておくプール
を有したプールプレートと、 インク進入路、供給孔及びノズル連通孔を有し、前記プ
ールプレートから個々の圧力室へインクを供給する供給
プレートと、 インク進入路及び前記圧力室を有し、前記インクの吐出
のための圧力波を発生するチャンバプレートと、 インク進入路を有し、圧力の発生源からの圧力を圧力波
として前記圧力室に伝える振動プレートとを備え、 前記インク流通孔は、前記ノズル孔、ノズル連通孔、イ
ンク進入路、供給孔及びノズル連通孔からなることを特
徴とする請求項１に記載のインクジェットプリントヘッ
ド。 - 【請求項３】 インク流通孔を有した複数のプレートか
らなる流路板を備えるインクジェットプリントヘッドを
製造するインクジェットプリントヘッドの製造方法であ
って、 前記複数のプレートの片面に所定の膜厚で熱硬化型接着
剤を塗布する第１の工程と、 前記熱硬化型接着剤に対して低エネルギの紫外線を照射
する第２の工程と、 前記複数のプレートを、前記インク流通孔を一致させ、
かつそれぞれのインク流通孔間に段差部が形成されるよ
うに位置決めしつつ積層し、前記熱硬化型接着剤のはみ
出し量が前記段差部を埋めるように圧着する第３の工程
と、 前記複数のプレートに所定のエネルギの紫外線を照射
し、前記段差部にはみ出している前記熱硬化型接着剤を
硬化させる第４の工程と、前記流路板に 熱を加えることで、前記複数のプレート間
の熱硬化型接着剤を硬化させこれらのプレートを接合す
る第５の工程とを備えることを特徴とするインクジェッ
トプリントヘッドの製造方法。 - 【請求項４】 前記第１の工程には、 インクを吐出するための複数のノズル孔を有したノズル
プレートに前記熱硬化型接着剤を塗布する工程と、 ノズル連通孔を有し、インク吐出時の急激な圧力変動を
緩和するダンパプレートに前記熱硬化型接着剤を塗布す
る工程と、 ノズル連通孔及びインクをヘッド内に溜めておくプール
を有したプールプレートに前記熱硬化型接着剤を塗布す
る工程と、 インク進入路、供給孔及びノズル連通孔を有し、前記プ
ールプレートから個々の圧力室へインクを供給する供給
プレートに前記熱硬化型接着剤を塗布する工程と、 インク進入路及び前記圧力室を有し、吐出のための圧力
波を発生するチャンバプレートに前記熱硬化型接着剤を
塗布する工程とが含まれ、 前記第３の工程には、前記それぞれのインク流通孔間の
段差部を埋めるように前記複数のプレートを加圧する工
程が含まれ、 前記第５の工程には、前記熱硬化型接着剤を塗布し、振
動プレートを位置決めしつつ圧着した後、加熱する工程
が含まれることを特徴とする請求項３に記載のインクジ
ェットプリントヘッドの製造方法。 - 【請求項５】 前記第１の工程には、粘度が４０００ｃ
ｐｓ程度の前記熱硬化型接着剤を１．８μｍ程度の膜厚
で塗布する工程が含まれ、 前記第２の工程には、紫外線の照射量を、４Ｊ／ｃｍ2
程度とする工程が含まれ、 前記第３の工程には、加圧力を６ｋｇｆ／ｃｍ2程度と
する工程が含まれ、 前記第４の工程には、紫外線の照射量を、２０Ｊ／ｃｍ
2程度とする工程が含まれることを特徴とする請求項３
に記載のインクジェットプリントヘッドの製造方法。 - 【請求項６】 前記第１〜第５の工程には、 前記複数のプレートを２組に分け、それぞれの組毎に積
層／圧着／紫外線照射を施して第１及び第２のサブアセ
ンブリを製造する第６の工程と、 第１及び第２のサブアセンブリ間に前記熱硬化型接着剤
を塗布して積層／圧着／加圧・加熱を施す第７の工程が
含まれることを特徴とする請求項３に記載のインクジェ
ットプリントヘッドの製造方法。 - 【請求項７】 前記第６の工程には、 前記第１のサブアセンブリを４±２ｋｇｆ／ｃｍ2で加
圧する工程と、 第２のサブアセンブリを８±２ｋｇｆ／ｃｍ2で加圧す
る工程とが含まれ、 前記第７の工程には、 前記第１及び第２のサブアセンブリを８ｋｇｆ／ｃｍ2
で加圧する工程が含まれることを特徴とする請求項６に
記載のインクジェットプリントヘッドの製造方法。 - 【請求項８】 前記第１の工程には、前記複数のプレー
トのそれぞれの形状に合わせパターン化して前記熱硬化
型接着剤を塗布する工程が含まれることを特徴とする請
求項３に記載のインクジェットプリントヘッドの製造方
法。 - 【請求項９】 前記第２の工程には、前記インク流通孔
の開口部分の熱硬化型接着剤をマスクを通過させた紫外
線により硬化させる工程が含まれることを特徴とする請
求項３に記載のインクジェットプリントヘッドの製造方
法。 - 【請求項１０】 前記第３及び第４の工程には、透明部
材により加圧すると同時に、前記透明部材の上面側から
紫外線を照射する第８の工程が含まれることを特徴とす
る請求項３に記載のインクジェットプリントヘッドの製
造方法。 - 【請求項１１】 前記透明部材は、石英ガラスであるこ
とを特徴とする請求項１０に記載のインクジェットプリ
ントヘッドの製造方法。 - 【請求項１２】 前記第８の工程には、前記熱硬化型接
着剤のはみ出し量が最適となるように、加圧力を徐々に
上げる工程が含まれることを特徴とする請求項１０に記
載のインクジェットプリントヘッドの製造方法。
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