JP4144070B2 - インクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents
インクジェットヘッドの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4144070B2 JP4144070B2 JP15700298A JP15700298A JP4144070B2 JP 4144070 B2 JP4144070 B2 JP 4144070B2 JP 15700298 A JP15700298 A JP 15700298A JP 15700298 A JP15700298 A JP 15700298A JP 4144070 B2 JP4144070 B2 JP 4144070B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ejection
- ink
- channel
- filler
- longitudinal groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/10—Finger type piezoelectric elements
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明はインクを噴射して記録動作を行うインクジェットヘッドに関し、更に詳しくは、インク供給側の面からインク噴射側の面に貫通して形成された、インクを噴射する複数の噴射チャンネルと、この各噴射チャンネルの両側に形成された、インクを噴射しない非噴射チャンネルとが、少なくとも一部に圧電材料を含む隔壁により隔てられて形成され、前記非噴射チャンネル内及び前記噴射チャンネル内のそれぞれに形成された電極に電圧が印加されることによって前記隔壁が変形され、前記噴射チャンネル内のインクに噴射圧力が付与されるインクジェットヘッド及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
上述したインクジェットヘッドの一例を、図9乃至図11に基づいて説明する。図9に示すように、このインクジェットヘッド100は、セラミックス若しくは樹脂により形成されたセンタプレート104、及びこのセンタプレート104の上下面にそれぞれ貼着された圧電セラミックス製のアクチュエータプレート102,103からなるアクチュエータ部101と、このアクチュエータ部101のインク噴射側の面(前端面)101cに設けられたノズルプレート110と、アクチュエータ部101のインク供給側の面(後端面)101dに設けられたインク供給用のマニホールド部材120とを備えている。
【0003】
前記アクチュエータプレート102,103は、それぞれチタン酸ジルコン酸鉛系(PTZ),チタン酸鉛系(PT)などの圧電セラミックス材料からなるものであり、2枚の圧電セラミックスプレートを相互に反対方向(厚さ方向)となるように分極処理した後、この2枚の圧電セラミックスプレートを積層,接着することにより形成されている(図10に示した、圧電セラミックスプレート102a,102bと圧電セラミックスプレート103a,103b)。
【0004】
ついで、積層,接着して形成したアクチュエータプレート102,103を、ダイヤモンドブレードなどの切削工具によりそれぞれ加工して、図9に示すような噴射チャンネル105及び非噴射チャンネル106を形成する。噴射チャンネル105はインクが供給されるチャンネルであり、非噴射チャンネル106がこの噴射チャンネル105を挟むように設けられ、これら噴射チャンネル105と非噴射チャンネル106とが交互に全体として一列となるように設けられている。
【0005】
また、前記噴射チャンネル105は、アクチュエータプレート102,103のインク噴射側の面(前端面)102c,103c及びインク供給側の面(後端面)102d,103dの双方に開口するように設けられ、前記非噴射チャンネル106は前記前端面102c,103cにのみ開口するように設けられている。また、前記前端面102c,103cには、前記チャンネル105,106が形成された面とは反対側の面(裏面)102e,103eから各非噴射チャンネル106の開口部106aに個別に通じる縦溝106bが形成されている。
【0006】
ついで、各アクチュエータプレート102,103の噴射チャンネル105および非噴射チャンネル106の内壁、後端面102d,103d、裏面102e,103e及び縦溝106b内に、Niなどの導電層を蒸着やメッキなどにより形成し、その後形成した導電層をYAGレーザ光などによって分割し電極を形成する。しかる後、図11に示すように、センタプレート104、アクチュエータプレート102,103をエポキシ系接着剤などによって相互に接着してアクチュエータ部101を製造する。この様にして製造したアクチュエータ部101を図11に示す。
【0007】
ついで、アクチュエータ部101の前端面101cにノズルプレート110を、後端面101dにマニホールド部材120をそれぞれエポキシ系接着剤などによって相互に接着して、1個のインクジェットヘッド100とする。この様にして製造したインクジェットヘッド100を図10に示す。尚、図10は、図9における矢視A−A方向の断面図である。
【0008】
同図10に示すように、このインクジェットヘッド100には、圧電セラミックスプレート102a,102b間、圧電セラミックスプレート102bとセンタプレート104との間、センタプレート104と圧電セラミックスプレート103bとの間、圧電セラミックスプレート103a,103b間のそれぞれに接着剤層130が形成されている。
【0009】
また、図10及び図11に示すように、アクチュエータプレート102,103には、その裏面102e,103e、後端面102d,103d及び噴射チャンネル105の内壁に、相互に連なる共通接地電極125が形成され、裏面102e,103e、前記縦溝106b内及び非噴射チャンネル106の内壁に、相互に連なる駆動電極126が形成されている。尚、図9乃至図11に示すように、この駆動電極126は前記縦溝106b内及び非噴射チャンネル106内において溝127によって左右に分離され、独立した状態になっている。噴射チャンネル105の両側の非噴射チャンネル106,106において噴射チャンネル105側の電極126,126は、裏面102e,103eの1つの電極126に接続しているが、他の非噴射チャンネル106の電極とは溝128によって分離され、噴射チャンネル105の電極とも溝129により分離されている。前端面102c,103cには導電層がなく、噴射チャンネル105と非噴射チャンネル106の電極は独立している。
【0010】
また、前記ノズルプレート110は、例えばポリイミド,ポリエチレンテレフタレート,ポリエーテルイミド,ポリエーテルケトン,ポリエーテルサルホン,ポリカーボネイトなどの樹脂からなるものであり、前記各噴射チャンネル105に対応した位置に、それぞれノズル孔111が設けられている。
【0011】
また、マニホールド部材120はインク供給室122及びこのインク供給室122に連通したインク供給口121が設けられており、図示しないインクタンクからインク供給口121を介してインク供給室122内にインクが供給され、このインク供給室122から全噴射チャンネル105にインクが供給されるようになっている。
【0012】
以上のように構成されたインクジェットヘッド100によれば、前記共通接地電極125と駆動電極126との間に電圧を印加して、前記噴射チャンネル105と非噴射チャンネル106との間に形成された隔壁を駆動電界により屈曲させた後、即ち、図10において破線で示すように屈曲させた後、元の状態に戻すことで前記噴射チャンネル105内の容積を変化させることができ、これにより噴射チャンネル105内のインクに圧力をかけ、当該インクを前記ノズル孔111から噴射させることができる。
【0013】
ところで、従来、前記ノズルプレート110を前記アクチュエータ部101の前端面101cに接着する際に、接着剤層中に気泡が含まれ易いという問題があり、このために、図12に示すように、噴射チャンネル105内のインクがこの気泡を介して非噴射チャンネル106内に流入し、非噴射チャンネル106の両内壁にそれぞれ絶縁して設けた駆動電極126,126間にインクが入り、この駆動電極126,126間がショートするという問題があった。
【0014】
そこで、従来、特開平7−186382号公報及び特開平7−186394号公報にそれぞれ開示されるように、前記非噴射チャンネル106内に充填剤を充填することが知られており、これを利用して非噴射チャンネル106内の駆動電極126,126間にインクが入り込むのを防止することが考えられる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特開平7−186382号公報及び特開平7−186394号公報に開示された充填剤の充填方法はいずれも、高精度な作業が要求されるものであり、そのために製造時間が長くなってコストが高くなるという問題があった。
【0016】
即ち、前記特開平7−186382号公報に開示された充填方法は、充填剤に光硬化性樹脂を用い、噴射チャンネル及び非噴射チャンネルの双方にこの充填剤を充填した後、マスクを用いて非噴射チャンネル内の充填剤にのみ紫外線を照射して当該充填剤のみ硬化させ、その後噴射チャンネル内の充填剤を有機溶剤で洗浄,除去するというものであるが、噴射チャンネル及び非噴射チャンネルが高密度に設けられた今日のインクジェットヘッドにあっては、インクジェットヘッドに対して前記マスクを高精度に位置あわせする必要があり、その作業が容易ではないのである。
【0017】
また、特開平7−186394号公報に開示された充填方法は、噴射チャンネル及び非噴射チャンネルの双方に充填剤を充填した後、噴射チャンネル内に圧縮空気を勢い良く流入させ、当該噴射チャンネル内の充填剤を吹き飛ばして除去するというものであるが、この場合にも、インクジェットヘッドの噴射チャンネルに対して圧縮空気噴出用のノズルを高精度に位置あわせする必要があり、その作業が容易ではなかった。
【0018】
本発明は以上の実情に鑑みなされたものであり、噴射チャンネルと非噴射チャンネルとを備え、その非噴射チャンネル内に充填剤が充填されたインクジェットヘッドであって、簡単な作業でその非噴射チャンネル内にのみ充填剤を充填し得るインクジェットヘッドおよびその製造方法の提供を目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段およびその効果】
上記目的を達成するための本発明の請求項1に係る発明は、インク供給側の端面からインク噴射側の端面に貫通して形成された、インクを噴射する複数の噴射チャンネルと、該各噴射チャンネルの両側に形成された、インクを噴射しない非噴射チャンネルとが、アクチュエータプレートの一方の面に少なくとも一部に圧電材料を含む隔壁により隔てられて形成され、該アクチュエータプレートの一方の面がセンタープレートに貼着され、前記非噴射チャンネル内及び前記噴射チャンネル内のそれぞれに形成された電極に電圧が印加されることによって前記隔壁が変形され、前記噴射チャンネル内のインクに噴射圧力が付与されるインクジェットヘッドの製造方法であって、前記アクチュエータプレートのインク供給側の端面とインク噴射側の端面との少なくともいずれか一方には、前記非噴射チャンネルの前記端面側の端部と個別に通じる位置に、前記アクチュエータプレートの前記チャンネルを形成した面とその反対側の裏面とにわたって縦溝を形成するとともに、該縦溝を毛細管作用が生じる大きさに形成し、流動性を有する充填剤を、前記縦溝の、前記裏面に開口する部分、または前記複数の噴射チャンネルの開口よりも前記裏面に近い部分から流し込み、該縦溝の毛細管作用を利用して前記非噴射チャンネルの少なくとも前記端面側の端部に流入せしめ、しかる後充填剤を硬化させて少なくとも前記非噴射チャンネルの前記端面側の端部を封止することを特徴とするものである。
【0020】
上記請求項1に係る発明によれば、アクチュエータプレートのインク供給側の端面とイ ンク噴射側の端面との少なくともいずれか一方には、非噴射チャンネルの端部と個別に通じる位置に、アクチュエータプレートのチャンネルを形成した面とその反対側の裏面とにわたって、毛細管作用が生じる大きさの縦溝を形成し、流動性を有する充填剤を、その縦溝の、アクチュエータプレートの裏面に開口する部分、または複数の噴射チャンネルの開口よりもアクチュエータプレートの裏面に近い部分から流し込むようにしているので、噴射チャンネルの開口を除いた非噴射チャンネルの少なくとも端部に充填剤を供給することができる。したがって、充填剤を供給する際に、噴射チャンネルの開口に充填剤が供給されて当該噴射チャンネルが充填剤により封止されるといった問題を防止することができる。
【0021】
そして、縦溝に供給された充填剤は、縦溝の毛細管作用によって容易に非噴射チャンネル内に流入し、当該非噴射チャンネルを封止する。
【0022】
このように、この発明によれば、従来のように充填剤の充填に際して特別な部材を必要とせず、また、この部材をインクジェットヘッドに対して高精度に位置あわせするといった面倒な作業が一切必要なく、極めて簡単な作業で容易に非噴射チャンネルにのみ充填剤を充填することができる。
【0023】
また、請求項2の発明のようにすることもできる。即ち、請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明の製造方法において、前記非噴射チャンネル内の電極を、前記縦溝内を経由させて前記縦溝に導き出し、前記縦溝内の電極を覆うように、前記充填剤を前記縦溝から前記開口部内に流し込むことを特徴とするものであり、非噴射チャンネル内の電極を外部に導き出すための縦溝を利用して充填剤を流し込むことができることから、充填剤の流し込みのための特別な加工をする必要がない。
【0024】
尚、非噴射チャンネル内の左右に独立した電極が設けられるものについては、請求項3に係る発明のように、充填剤に電気絶縁性を備えたものを用いるのが好ましく、また、請求項4に係る発明のように、前記非噴射チャンネルの少なくとも前記端面側の端部を前記充填剤によって封止した後、前記インク噴射側の端面に、前記噴射チャンネルに対応したインク噴射用のノズル孔を有するノズルプレートを装着したものとしても良い。
【0025】
また、請求項5に係る発明のように、前記アクチュエータプレートのインク噴射側の端面に前記縦溝を形成し、前記非噴射チャンネルを前記インク供給側の端面には開口することなくインク噴射側の端面にのみ開口させて形成し、前記充填剤を前記縦溝から前記非噴射チャンネルにおける前記噴射チャンネルのインク噴射側の端部のみに流入させるようにしてもよい。
【0026】
また、請求項6に係る発明のように、前記端面の、前記噴射チャンネルの開口よりも前記裏面に近い位置に、前記縦溝を横断する横溝を形成するとともに、該横溝を毛細管作用が生じる大きさに形成し、前記充填剤を該横溝から前記縦溝を経て前記非噴射チャンネルの前記端部に流入させるようにしてもよい。
【0028】
また、前記非噴射チャンネルを前記インク供給側の面からインク噴射側の面に貫通させて形成しても良い。この場合において、非噴射チャンネル内の全域に充填剤を充填するには、請求項7に係る発明のようにすると良い。即ち、請求項7に係る発明は、前記非噴射チャンネルを前記インク供給側の端面からインク噴射側の端面に貫通させて形成し、前記インク供給側の端面及びインク噴射側の端面のうちいずれか一方側の端面に設けられた前記縦溝から前記充填剤を流し込むとともに、他方側の端面に設けられた前記非噴射チャンネルの開口部から吸引して、前記充填剤を前記非噴射チャンネル内に充填することを特徴とするものである。この発明によれば、充填剤が供給される側とは反対側の開口部から前記非噴射チャンネル内を吸引しているので、充填剤を非噴射チャンネル内に確実に充満させることができる。
【0029】
一方、上述したように、本発明に係るインクジェットヘッドは噴射チャンネルと非噴射チャンネルとを隔てる隔壁が変形することにより噴射チャンネル内のインクに噴射圧力を付与するものであり、非噴射チャンネル内の全域に充填剤が充填されていると、この充填剤が抵抗となって前記隔壁の変形動作に支障をきたすおそれがある。この場合には、請求項8に係る発明のように、前記非噴射チャンネルの両端部にのみ前記充填剤が充填され、前記非噴射チャンネル内の中間部分には充填されないようにするのが好ましい。このようにすれば、非噴射チャンネルの中間部分においては充填剤による抵抗がないので、同部における隔壁は支障なく変形動作を行うことができ、噴射チャンネル内のインクに十分な噴射圧力を付与することができる。
【0030】
また、請求項9に係る発明のように、前記充填剤はゲル状のものであることが好ましい。ゲル状の充填剤は弾性を備えており、前記隔壁の変形に追随して容易に変形する。したがって、充填剤の充填された部分の隔壁も支障なく変形動作を行うことができ、噴射チャンネル内のインクに十分な噴射圧力を付与することができる。特に、非噴射チャンネル内の全域に充填剤を充填する場合には、ゲル状の充填剤が好ましい。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施形態について添付図面に基づき説明する。
【0032】
(第1の実施形態)
まず、本発明の第1の実施形態について図1乃至図3に基づいて説明する。尚、本実施形態にかかるインクジェットヘッド1は、上述の図9乃至図11に示した従来のインクジェットヘッド100に改良を加えたものであり、具体的には、上記インクジェットヘッド100の前記縦溝106bを毛細管作用が生じる大きさに形成するとともに、前記非噴射チャンネル106内に充填剤を充填して構成したものであり、この点が従来のインクジェットヘッド100と異なる。したがって、従来のインクジェットヘッド100と同じ構成部分については、同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。また、本実施形態に係るインクジェットの製造方法は、アクチュエータ部101にノズルプレート110及びマニホールド部材120を接着する工程以降の工程が上述した従来の製造方法と異なるのみである。したがって、従来の製造方法と同じ工程についてもその詳しい説明を省略する。
【0033】
まず、図11に示したように、アクチュエータプレート102,103及びセンタプレート104を相互に接着してアクチュエータ部101を組み立てた後、図1に示すように、アクチュエータプレート102の前記裏面102eの縁部から、ディスペンサ145等を用いて、流動性を備えた充填剤140を前記縦溝106b内に流し込む。上述したように、本例のインクジェットヘッド1の縦溝106bは毛細管作用を生じる大きさとなっているので、この縦溝106bに流し込まれた充填剤140は容易に縦溝106b内を矢示方向に移動して非噴射チャンネル106の開口106aに進み、当該開口106aから非噴射チャンネル106内に流入する。
【0034】
尚、各縦溝106bに対し個別に充填剤140を供給するようにしても良いが、複数の縦溝106bにわたるように、充填剤140を前記裏面102eの外縁部に滴下して、複数の縦溝106bに同時に充填剤140が供給されるようにしても良い。このようにすれば、効率良く縦溝106bに充填剤140を供給することができる。また、図1にはアクチュエータプレート102側についてのみ図示しているが、アクチュエータプレート103側の縦溝106及び非噴射チャンネル106についても同様に充填剤140を流入させる。
【0035】
前記充填剤140は、電気絶縁性を有し、後に硬化させることができるものであれば特に限定されるものではないが、特に例示するならば、熱硬化性の樹脂,光硬化性の樹脂等を挙げることができる。また、噴射チャンネル105と非噴射チャンネル106との間の隔壁を支障なく変形させるためには、弾性を有するゲル状のものであるのが好ましい。また、前記縦溝106bの毛細管作用により前記充填剤140をスムーズに非噴射チャンネル106内に流入させるには、当該充填剤140は静止状態において形状を自己保持する性質が小さく、また、粘度は100〜10000cpsのものが好ましい。粘度は縦溝106bの幅や長さ寸法との関係で選択され、必要以上に高いと前記縦溝106b内に充填剤140が速やかに流入されず、必要以上に低いと充填剤140がアクチュエータプレート102の前端面102cにも容易に広がって噴射チャンネル105の開口部を塞ぐおそれがあり、当該充填剤140を縦溝106bにのみ供給しにくいからである。
【0036】
このようにして、アクチュエータ部材101の全ての非噴射チャンネル106内に充填剤140を流入させた後、この充填剤140を硬化させる。即ち、例えば充填剤140が熱硬化性樹脂であれば、これを加熱することにより硬化させ、光硬化性樹脂であればこれに紫外線を照射することで硬化させる。
【0037】
ついで、図3に示すように、アクチュエータ部材101の前端面101cにノズルプレート110を、後端面101dにマニホールド部材120をそれぞれ重ね合わせた後、ノズルプレート110,アクチュエータ部101及びマニホールド部材120を板バネ等の弾性部材よりなる挟持部材150により挟持し、ノズルプレート110がアクチュエータ部101と当接する外周部、マニホールド部材120がアクチュエータ部101と当接する外周部をそれぞれポッティングして同部を目止めする。尚、従来のように、ノズルプレート110及びマニホールド部材120を接着によりアクチュエータ部材101に固定するようにしても良い。
【0038】
このようにして製造したインクジェットヘッド1を図3に示す。また、図2は、図3における矢視B−B方向の断面図であるが、図2及び図3に示すように、このインクジェットヘッド1は、その非噴射チャンネル106の開口106a側の端部が充填剤140により封止された状態となっている。したがって、例え、噴射チャンネル105から非噴射チャンネル106側にインクが漏れて流入したとしても、当該インクが非噴射チャンネル106内に流入することはなく、非噴射チャンネル106内に設けられた駆動電極126,126間が当該インクによってショートするといった問題を生じることはない。
【0039】
また、本例の製造方法によれば、非噴射チャンネル106の開口106a及び縦溝106bを含む開口部を毛細管作用が生じる大きさに形成し、且つ前記縦溝106bを前記前端面102c,103cの縁部にまで至らしめているので、即ち、前記噴射チャンネル105の開口列と異なる位置にまで形成しているので、前記前端面102c,103cの縁部から、即ち、噴射チャンネル105の開口列から離れた位置から、充填剤140を前記縦溝106bに流し込むことができ、噴射チャンネル105の開口を除いた非噴射チャンネル106の開口部106a,106bにのみ選択的に充填剤140を供給することができる。したがって、充填剤140を供給する際に、噴射チャンネル105の開口に充填剤140が供給されて当該噴射チャンネル104が充填剤により封止されるといった問題を防止することができる。
【0040】
また、充填剤の充填に際して従来のように特別な部材を必要とせず、この部材をインクジェットヘッド1に対して高精度に位置あわせするといった面倒な作業が一切必要なく、極めて簡単な作業で容易に非噴射チャンネル106にのみ充填剤140を充填することができる。
【0041】
また、非噴射チャンネル106の開口106a側の端部にのみ充填剤140が充填されているので、非噴射チャンネル106内のその他の部分においては充填剤による抵抗がなく、この部分における隔壁が支障なく変形動作を行うことができることから、噴射チャンネル106内のインクに十分な噴射圧力を付与することができる。
【0042】
また、本例のインクジェットヘッド1においては、接着によらないでノズルプレート110をアクチュエータ部材101に対し固定しているので、ノズルプレート110のノズル孔111と噴射チャンネル105との位置あわせを容易に行うことができ、製造時間の短縮と製造コストの低減を図ることができる。
【0043】
尚、本例では、前記縦溝106bから非噴射チャンネル106内に充填剤を充填するようにしたが、図4に示すように、前記アクチュエータプレート102の前端面102cにおける噴射チャンネル105の開口よりも裏面102e側に、当該噴射チャンネル105の開口列に沿って各縦溝106bを横断するように横溝106cを形成するとともに、この横溝106cを毛細管作用が生じる大きさに形成して、この横溝106cに充填剤140を流し込むことにより、横溝106cの毛細管作用を利用して非噴射チャンネル106内に充填剤140を流入させるようにしても良い。このようにしても、上例と同様に、充填剤140を速やかに非噴射チャンネル106内に流入させることができる。尚、図4には、アクチュエータプレート102のみを図示しているが、アクチュエータプレート103についても同様である。
【0044】
また、上述の例では、前記前端面102c,103cの縁部から縦溝106bに充填剤140を流し込むようにしているが、噴射チャンネル105の開口よりも裏面102e側に寄った位置から縦溝106bに充填剤140を流し込むようにしても良い。
【0045】
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について、図5及び図6に基づいて説明する。図5に示すように、この例に係るインクジェットヘッド1は、上述の第1の実施形態におけるアクチュエータプレート102,103の前端面102c,103c及び後端面102d,103dの双方に開口するように前記非噴射チャンネル106を設けるとともに、裏面102e,103eの縁部から前記各非噴射チャンネル106の後端開口106dに個別に通じる縦溝106eを形成したものである。尚、この縦溝106eは、前記縦溝106bにおけると同様に毛細管作用を生じる大きさとなっている。また、縦溝106eは、後端面102d,103dにその上の導電層も一緒に削除して形成され、非噴射チャンネル106内の電極126と裏面102e,103eの電極125とを分離している。
【0046】
そして、第1の実施形態におけると同様にして、アクチュエータプレート102,103の裏面102e,103eの縁部から、ディスペンサ145等を用いて、充填剤140を前記縦溝106b,106e内に流し込む。上述したように、縦溝106b,106eは毛細管作用を生じる大きさとなっているので、この縦溝106b,106eに流し込まれた充填剤140は容易に当該縦溝106b,106e内を移動して非噴射チャンネル106の開口106a,106dに進み、当該開口106a,106dから非噴射チャンネル106内に流入する。
【0047】
ついで、アクチュエータ部材101の全ての非噴射チャンネル106内に充填剤140を流入させた後、この充填剤140を硬化させる。しかる後、アクチュエータ部材101の後端面101dにマニホールド部材120を接着し、ついで、アクチュエータ部材101の前端面101cにノズルプレート110を重ね合わせた後、ノズルプレート110,アクチュエータ部101及びマニホールド部材120を挟持部材150により挟持し、ノズルプレート110がアクチュエータ部101と当接する外周部をポッティングして同部を目止めする。
【0048】
このようにして製造したインクジェットヘッド1を図6に示す。同図に示すように、このインクジェットヘッド1においては、非噴射チャンネル106内の両開口106a,106d側の端部のみに充填剤140が充填された状態となっている。これにより、第1の実施形態におけると同様に、インクが非噴射チャンネル106内に流入することがなく、非噴射チャンネル106内に設けられた駆動電極126,126間が当該インクによってショートするといった問題を生じることはない。
【0049】
また、非噴射チャンネル106の中間部分においては充填剤140による抵抗がないので、同部における隔壁は支障なく変形動作を行うことができ、噴射チャンネル105内のインクに十分な噴射圧力を付与することができる。
【0050】
尚、本例においても、上述した第1の実施形態におけると同様の変形形態を採用することができる。
【0051】
(第3の実施形態)
次に、本発明に係る第3の実施形態について図7及び図8に基づき説明する。同図7及び図8に示すように、この例に係るインクジェットヘッド1は、上述の第1の実施形態におけるアクチュエータプレート102,103の前端面102c,103c及び後端面102d,103dの双方に開口するように前記非噴射チャンネル106を設け、後端面102d,103d側の開口106dの近傍126aにおいて、噴射チャンネル106内に設けられた駆動電極126,126を裏面102e,103eの電極に対しYAGレーザ等により分断して構成したものである。
【0052】
そして、図7に示すように、アクチュエータ部材101の前端面101cに蓋部材146を装着するとともに、真空ポンプ(図示せず)に接続したアダプタ147を後端面101dに装着し、真空ポンプ(図示せず)により非噴射チャンネル106及び噴射チャンネル105内を吸引しながら、第1の実施形態におけると同様に、アクチュエータプレート102,103の裏面102e,103eの縁部から、ディスペンサ145等を用いて、充填剤140を前記縦溝106b内に流し込む。
【0053】
上述したように、縦溝106bは毛細管作用を生じる大きさとなっているので、この縦溝106bに流し込まれた充填剤140は、当該毛細管作用及び前記真空ポンプ(図示せず)の吸引作用によって容易に縦溝106b内を移動して非噴射チャンネル106の開口106aに進み、当該開口106aから非噴射チャンネル106内に流入し、非噴射チャンネル106内は充填剤140によって充満される。尚、充填剤140によって非噴射チャンネル106内が完全に充満されるまで上記吸引を行うと、充填剤140が後端面101dに付着し、その破片が噴射チャンネル105内に混入してノズル詰まりを生じるおそれがあるので、上記吸引時間については、前記駆動電極126の分断部分126aまでを完全に充満し得る程度に、実験的に設定するのが好ましい。
【0054】
このようにして、アクチュエータ部材101の全ての非噴射チャンネル106内に充填剤140を充填した後、この充填剤140を硬化させる。ついで、蓋部材146及びアダプタ147をアクチュエータ部材101から取り外し、図8に示すように、アクチュエータ部材101の前端面101cにノズルプレート110を、後端面101dにマニホールド部材120をそれぞれ重ね合わせた後、ノズルプレート110,アクチュエータ部101及びマニホールド部材120を挟持部材150により挟持し、ノズルプレート110がアクチュエータ部101と当接する外周部、マニホールド部材120がアクチュエータ部101と当接する外周部をそれぞれポッティングして同部を目止めする。
【0055】
このようにして製造したインクジェットヘッド1を図8に示す。図8に示すように、このインクジェットヘッド1は、その非噴射チャンネル106内が充填剤140で充満された状態となっている。したがって、第1の実施形態におけると同様に、インクが非噴射チャンネル106内に流入することはなく、非噴射チャンネル106内に設けられた駆動電極126,126間が当該インクによってショートするといった問題を生じることはない。
【0056】
尚、本例の場合、充填剤140は硬化した後もゲル状のものであることが好ましい。ゲル状の充填剤140は弾性を備えており、前記隔壁の変形に追随して容易に変形することができるので、充填剤140の充填された部分の隔壁も支障なく変形動作を行うことができ、噴射チャンネル105内のインクに十分な噴射圧力を付与することができる。
【0057】
また、本例においても、上述した第1の実施形態におけると同様の変形形態を採用することができる。
【0058】
また、各実施形態では、非噴射チャンネル106内の電極126,126を左右独立したものとしたが、一体に連続したものであっても差し支えない。その場合、隣接する隔壁に非所望に駆動電界が印加されることを防止するために、全噴射チャンネルを1つおき等複数のグループに分けて駆動する。また、電極126,126間のショートを防止するためでなく、単に非噴射チャンネル106へのインクの流入を阻止するために非噴射チャンネル106の後端側のみの開口部に充填剤を充填する等、種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態に係るインクジェットヘッドの製造方法を説明するための説明図である。
【図2】 本発明の第1の実施形態に係るインクジェットヘッドを示す断面図である。
【図3】 本発明の第1の実施形態に係るインクジェットヘッドを示す断面図である。
【図4】 第1の実施形態に係る製造方法の変形例を説明するための説明図である。
【図5】 本発明の第2の実施形態に係るインクジェットヘッドを示す斜視図である。
【図6】 本発明の第2の実施形態に係るインクジェットヘッドを示す断面図である。
【図7】 本発明の第3の実施形態に係るインクジェットヘッドの製造方法を説明するための説明図である。
【図8】 本発明の第3の実施形態に係るインクジェットヘッドを示す断面図である。
【図9】 従来のインクジェットヘッドを示す斜視図である。
【図10】 従来のインクジェットヘッドを示す断面図である。
【図11】 従来のインクジェットヘッドを示す斜視図である。
【図12】 従来のインクジェットヘッドを示す断面図である。
【符号の説明】
1 インクジェットヘッド
100 インクジェットヘッド
101 アクチュエータ部
101c 前端面(インク噴射側の面)
101d 後端面(インク供給側の面)
102 アクチュエータプレート
102c 前端面(インク噴射側の面)
102d 後端面(インク供給側の面)
103 アクチュエータプレート
103c 前端面(インク噴射側の面)
103d 後端面(インク供給側の面)
104 センタプレート
105 噴射チャンネル
106 非噴射チャンネル
106a 開口
106b 縦溝
106d 開口
106e 縦溝
110 ノズルプレート
120 マニホールド部材
125 共通接地電極
126 駆動電極
140 充填剤
Claims (9)
- インク供給側の端面からインク噴射側の端面に貫通して形成された、インクを噴射する複数の噴射チャンネルと、該各噴射チャンネルの両側に形成された、インクを噴射しない非噴射チャンネルとが、アクチュエータプレートの一方の面に少なくとも一部に圧電材料を含む隔壁により隔てられて形成され、該アクチュエータプレートの一方の面がセンタープレートに貼着され、前記非噴射チャンネル及び前記噴射チャンネル内のそれぞれに形成された電極に電圧が印加されることによって前記隔壁が変形され、前記噴射チャンネル内のインクに噴射圧力が付与されるインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記アクチュエータプレートのインク供給側の端面とインク噴射側の端面との少なくともいずれか一方には、前記非噴射チャンネルの前記端面側の端部と個別に通じる位置に、前記アクチュエータプレートの前記チャンネルを形成した面とその反対側の裏面とにわたって縦溝を形成するとともに、該縦溝を毛細管作用が生じる大きさに形成し、
流動性を有する充填剤を、前記縦溝の、前記裏面に開口する部分、または前記複数の噴射チャンネルの開口よりも前記裏面に近い部分から流し込み、該縦溝の毛細管作用を利用して前記非噴射チャンネルの少なくとも前記端面側の端部に流入せしめ、しかる後充填剤を硬化させて少なくとも前記非噴射チャンネルの前記端面側の端部を封止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。 - 前記非噴射チャンネル内の電極を、前記縦溝内を経由させて前記縦溝に導き出し、
前記縦溝内の電極を覆うように、前記充填剤を前記縦溝から前記開口部内に流し込む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の製造方法。 - 前記非噴射チャンネル内の電極を、該噴射チャンネル内の左右において独立させて形成するとともに、
前記充填剤に電気絶縁性のあるものを使用することを特徴とする請求項2記載のインクジェットヘッドの製造方法。 - 前記非噴射チャンネルの少なくとも前記端面側の端部を前記充填剤によって封止した後、前記インク噴射側の端面に、前記噴射チャンネルに対応したインク噴射用のノズル孔を有するノズルプレートを装着することを特徴とする請求項1乃至3に記載のいずれかのインクジェットヘッドの製造方法。
- 前記アクチュエータプレートのインク噴射側の端面に前記縦溝を形成し、前記非噴射チャンネルを前記インク供給側の端面には開口することなくインク噴射側の端面にのみ開口させて形成し、前記充填剤を前記縦溝から前記非噴射チャンネルにおける前記噴射チャンネルのインク噴射側の端部のみに流入させることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
- 前記端面の、前記噴射チャンネルの開口よりも前記裏面に近い位置に、前記縦溝を横断する横溝を形成するとともに、該横溝を毛細管作用が生じる大きさに形成し、前記充填剤を該横溝から前記縦溝を経て前記非噴射チャンネルの前記端部に流入させることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
- 前記非噴射チャンネルを前記インク供給側の端面からインク噴射側の端面に貫通させて形成し、
前記インク供給側の端面及びインク噴射側の端面のうちいずれか一方側の端面に設けられた前記縦溝から前記充填剤を流し込むとともに、他方側の端面に設けられた前記非噴射チャンネルの開口部から吸引して、前記充填剤を前記非噴射チャンネル内に充填す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の製造方法。 - 前記非噴射チャンネルを前記インク供給側の端面からインク噴射側の端面に貫通させて形成するとともに該端面に、前記非噴射チャンネルにそれぞれ通じた前記縦溝を形成し、前記縦溝のそれぞれに前記充填剤を流し込み、少なくとも前記非噴射チャンネルの両端部をそれぞれ前記充填剤により封止す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の製造方法。
- 前記充填剤にゲル状のものを用いることを特徴とする請求項1乃至8に記載のいずれかのインクジェットヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15700298A JP4144070B2 (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | インクジェットヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15700298A JP4144070B2 (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | インクジェットヘッドの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11348278A JPH11348278A (ja) | 1999-12-21 |
JP4144070B2 true JP4144070B2 (ja) | 2008-09-03 |
Family
ID=15640050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15700298A Expired - Fee Related JP4144070B2 (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | インクジェットヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4144070B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002178509A (ja) * | 2000-12-12 | 2002-06-26 | Olympus Optical Co Ltd | 液滴噴射装置 |
JP2006082396A (ja) * | 2004-09-16 | 2006-03-30 | Konica Minolta Holdings Inc | インクジェットヘッド |
JP2022097788A (ja) * | 2020-12-21 | 2022-07-01 | エスアイアイ・プリンテック株式会社 | ヘッドチップ、液体噴射ヘッド及び液体噴射記録装置 |
-
1998
- 1998-06-05 JP JP15700298A patent/JP4144070B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11348278A (ja) | 1999-12-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3166530B2 (ja) | インク噴射装置 | |
JP3163878B2 (ja) | インク噴射装置 | |
JP2011000888A (ja) | シール付き圧電式インクジェットモジュール | |
JP2003080709A (ja) | インクジェットプリンタヘッド | |
JP3633461B2 (ja) | インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法 | |
JP2004174827A (ja) | インクジェットプリンタヘッド及びそのためのヘッドユニット | |
JPH0994952A (ja) | インクジェットヘッド | |
JP2002144590A (ja) | インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法 | |
KR100567262B1 (ko) | 잉크 인쇄 장치 및 그것의 제조 방법 | |
JP4144070B2 (ja) | インクジェットヘッドの製造方法 | |
JP2010284908A (ja) | インクジェットヘッドおよびその製造方法 | |
JP2000168094A (ja) | インクジェットヘッドの製造方法 | |
JP4943357B2 (ja) | インクジェットヘッドの製造装置、およびインクジェットヘッドの製造方法 | |
JP3731484B2 (ja) | インクジェット記録装置およびその製造方法 | |
JPH0939233A (ja) | インクジェットヘッド | |
JP3680519B2 (ja) | インクジェットヘッドの製造方法 | |
JP2002067341A (ja) | インクジェットプリンタヘッド及びその検査方法 | |
JP3633040B2 (ja) | インク噴射装置及びその製造方法 | |
JP2003025570A (ja) | インクジェットヘッド | |
JP4253859B2 (ja) | インクジェットヘッド | |
JP3183075B2 (ja) | インク噴射装置およびその製造方法 | |
JP3693923B2 (ja) | 液滴噴射装置 | |
JP3812089B2 (ja) | インクジェットヘッドおよびその製造方法 | |
JP3211769B2 (ja) | インク噴射装置 | |
JPH10291323A (ja) | インクジェットプリンタヘッドの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050415 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080219 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080416 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080527 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080609 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110627 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120627 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120627 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130627 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |