JPH06155731A - インクジェットヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】インク滴を吐出して記録を行うために用いられ
るインクジェットヘッドに関し、振動板と圧電素子とを
簡単な工程で安定して正確に接合することができ、低コ
ストで製造することができるインクジェットヘッドを提
供することを目的とする。 【構成】接着剤６ｂが添加された樹脂６ａを圧電素子７
の表面にコーティングすることによって形成された振動
板６と、内部のインク液に吐出圧を与えるための圧力室
２がインク供給路３に連通して形成されて、上記振動板
６の上記圧電素子７と反対側の面に接合されたインク流
路部材１とにより構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、インク滴を吐出して
記録を行うために用いられるインクジェットヘッドに関
する。

【０００２】インク滴に吐出圧を与えるために、駆動エ
ネルギ源として一般に圧電素子が用いられるが、圧電素
子とインク液を直接触れさせるのは不都合なので、その
間に、圧電素子の変形によって振動してインク液に吐出
圧を伝達する振動板が配置される。

【０００３】

【従来の技術】インクジェットヘッドの構成として、内
部のインク液に吐出圧を与えるための圧力室がインク流
路に連通して形成されたインク流路部材と、振動板と、
圧電素子とを、サンドイッチ状に接合する構成が広く用
いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような３層構造の
インクジェットヘッドにおいては、製造時に振動板と圧
電素子との間に塗布される接着剤の僅かな厚さムラ等に
よって、振動板と圧電素子の接合状態に傾きやずれなど
位置関係のばらつきが生じ、インク液に与えられる吐出
圧がばらついていて記録品位が低下してしまう。

【０００５】したがって、その接着作業には非常な繊細
さが必要で、製造工程が複雑なものになってしまうた
め、相当の製造コストがかかっていた。そこで本発明
は、振動板と圧電素子とを簡単な工程で安定して正確に
接合することができ、低コストで製造することができる
インクジェットヘッドを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のインクジェットヘッドは、実施例を説明す
るための図１に示されるように、接着剤６ｂが添加され
た樹脂６ａを圧電素子７の表面にコーティングすること
によって形成された振動板６と、内部のインク液に吐出
圧を与えるための圧力室２がインク供給路３に連通して
形成されて、上記振動板６の上記圧電素子７と反対側の
面に接合されたインク流路部材１とを有することを特徴
とする。

【０００７】なお、上記接着剤６ｂ及び上記樹脂６ａと
して、共に紫外線にあたることによって硬化するものを
用いてもよい。

【０００８】

【作用】接着剤６ｂが添加された樹脂６ａを圧電素子７
の表面にコーティングして硬化させ、それを振動板６に
することによって、振動板６と圧電素子７との間に接着
剤を塗布する工程が不要となり、振動板６と圧電素子７
とが外見上介在物なく直接的に接合される。

【０００９】

【実施例】図面を参照して実施例を説明する。図２はイ
ンクジェットヘッドの平面図、図１はその部分断面図で
ある。

【００１０】１は、内部のインク液に吐出圧を与えるた
めの複数の圧力室２が、インク供給路３に連通して形成
されたインク流路部材であり、例えばステンレス鋼板を
エッチング加工して形成されている。圧力室２内からイ
ンク滴を吐出させるためのノズル孔４は、圧力室２の端
部近くに連通して、インク流路部材１の面に垂直に穿設
されている。

【００１１】図１に示されるように、圧力室２とインク
供給路３とが凹んで形成された側のインク流路部材１の
面には、樹脂製の振動板６が接合されて圧力室２とイン
ク供給路３の各々の開口面を蓋している。

【００１２】そして、振動板６の外面側には、各圧力室
２と位置を合わせて圧電素子７が接合されている。した
がって、圧電素子７に電圧を印加して変形させると、そ
れによって振動板６が振動して圧力室２内のインク液に
吐出圧が加わり、インク滴が圧力室２内からノズル孔４
内を通って外へ吐出され、インク滴による記録が行われ
る。

【００１３】図２に示されるように、この実施例では、
ノズル孔４は圧力室２に位置を合わせて１２個形成され
ている。図２に示される９は、図示されていないインク
カートリッジからインク供給路３にインクを供給するた
めのインク供給孔である。また、図１に示される１１及
び１２は、インクジェットヘッド製造時に圧電素子７を
固定するため、及び振動板６を平らに形成するために塗
布されたワックスである。

【００１４】次に、上記インクジェットヘッドの製造工
程を、図３ないし図６を参照して説明する。ここでは、
まず製造用の治具として用いるガラス板１３の表面に、
ガラス板１３を例えば８０℃に加熱しながら、ワックス
１１を厚さ５μｍになるようにワイヤバー等で塗布す
る。

【００１５】ワックス１１は、有機溶剤に溶け易くて常
温では固体であり、加熱によって液体になるものを、ご
みを含まないようにフィルタリングしてから用いる。そ
して図３に示されるように、そのワックス１１上に、複
数の圧電素子７を各々所定の位置に位置合わせをしなが
ら貼り付け、次いで図４に示されるように、各圧電素子
７間の隙間に、圧電素子７と表面がそろうようにワック
ス１２を充填する。

【００１６】なお、上述のようにガラス板１３に圧電素
子７を一枚ずつ貼り付けるのではなく、全体として一枚
の大きな圧電素子をガラス板１３に貼り付け、それをダ
イシングソーで所望の寸法に切り分けてもよく、切り分
けられた各圧電素子７の間に、室温硬化型のシリコン樹
脂等を圧電素子７と表面がそろうように充填してもよ
い。

【００１７】次いで図５に示されるように、例えば紫外
線硬化型の樹脂６ａと紫外線硬化型の接着剤６ｂとを例
えば２対１で混合してさらに銀粉末を２０重量％添加し
て充分に分散させたものを、平面になっている圧電素子
７とワックス（又はシリコン樹脂）１２の表面に、厚さ
５０μｍになるように例えばワイヤバーでコーティング
する。紫外線硬化型の樹脂６ａとしては、例えばトリシ
クロデカンジメタノールジアクリレート樹脂などを用い
ることができる。

【００１８】次いで、コーティング部分に紫外線を照射
すると、コーティング部分が硬化して、これが振動板６
となる。同時に、混合されていた接着剤６ｂによって、
各圧電素子７が振動板６にしっかりと接合される。

【００１９】次いで、図６に示されるように、振動板６
の表面にインク流路部材１を接着剤を用いて接合する。
振動板６のこちら側の面では、接着剤の厚さが多少ばら
ついたとしても、インク滴の吐出特性などに大きな影響
は及ぼさない。

【００２０】そして最後に、ガラス板１３を加熱してワ
ックスを溶かし、圧電素子７からガラス板１３を剥離
し、各圧電素子７の表面に電極を取り付けて（図示せ
ず）、インクジェットヘッドができあがる。

【００２１】なお、振動板６中に銀粉末が添加されてい
るので、振動板６自体を共通電極として利用することが
できる。ただし、振動板６に銀粉末等を添加せずに、圧
電素子７の表面にアルミニウム被膜を真空蒸着などによ
って形成して電極としてもよい。

【００２２】

【発明の効果】本発明のインクジェットヘッドによれ
ば、圧電素子と振動板とを両者の間に接着剤を塗布する
ことなく、振動板の素材樹脂中に混合された接着剤によ
って外見上介在物なく直接的に接合することができるの
で、接着剤の厚さムラによる圧電素子の傾き等が発生し
ないように、簡単な工程で低コストで製造することがで
きる優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の部分側面断面図である。

【図２】実施例の平面図である。

【図３】実施例の製造工程図である。

【図４】実施例の製造工程図である。

【図５】実施例の製造工程図である。

【図６】実施例の製造工程図である。

【符号の説明】

１ インク流路部材 ２ 圧力室 ３ インク供給路 ６ 振動板 ６ａ 樹脂 ６ｂ 接着剤 ７ 圧電素子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】接着剤（６ｂ）が添加された樹脂（６ａ）
   を圧電素子（７）の表面にコーティングすることによっ
   て形成された振動板（６）と、 内部のインク液に吐出圧を与えるための圧力室（２）が
   インク供給路（３）に連通して形成されて、上記振動板
   （６）の上記圧電素子（７）と反対側の面に接合された
   インク流路部材（１）とを有することを特徴とするイン
   クジェットヘッド。
2. 【請求項２】上記接着剤（６ｂ）及び上記樹脂（６ａ）
   が、共に紫外線にあたることによって硬化するものであ
   る請求項１記載のインクジェットヘッド。