JPH07329296A - インクジェットヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
インクジェットヘッドおよびその製造方法Info
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- JPH07329296A JPH07329296A JP6127792A JP12779294A JPH07329296A JP H07329296 A JPH07329296 A JP H07329296A JP 6127792 A JP6127792 A JP 6127792A JP 12779294 A JP12779294 A JP 12779294A JP H07329296 A JPH07329296 A JP H07329296A
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- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/10—Finger type piezoelectric elements
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 インクジェトヘッドのインク滴の吐出不良を
回避する。 【構成】 圧電材料よりなる基板１の上面に複数の溝２
を有し、該基板の上面に蓋８を接着し、インクを充填し
た溝の隔壁のせん断モードの圧電変形を利用して溝内の
インクを圧縮しノズル孔１１よりインク滴を印字用紙に
吐出して印字を行うインクジェットヘッドであって隔壁
が二層構造のものにおいて、下基板１ｂと上基板１ｃの
接着、隔壁４と蓋との接着および基板１とノズル孔１１
を有するノズル板の接着をすべて、ゴム成分を含まない
接着剤６により行いインク室９を形成する。これによ
り、従来は接着剤から揮発していた低分子量成分がなく
なり、電極膜３の剥離、インク室９の内面の気泡の発生
がなくなり、これらに基づくインク滴の吐出不良を阻止
することができる。
回避する。 【構成】 圧電材料よりなる基板１の上面に複数の溝２
を有し、該基板の上面に蓋８を接着し、インクを充填し
た溝の隔壁のせん断モードの圧電変形を利用して溝内の
インクを圧縮しノズル孔１１よりインク滴を印字用紙に
吐出して印字を行うインクジェットヘッドであって隔壁
が二層構造のものにおいて、下基板１ｂと上基板１ｃの
接着、隔壁４と蓋との接着および基板１とノズル孔１１
を有するノズル板の接着をすべて、ゴム成分を含まない
接着剤６により行いインク室９を形成する。これによ
り、従来は接着剤から揮発していた低分子量成分がなく
なり、電極膜３の剥離、インク室９の内面の気泡の発生
がなくなり、これらに基づくインク滴の吐出不良を阻止
することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプリンターに関し、さら
に詳しくはせん断モードを利用した圧電式インクジェッ
トヘッドに関する。
に詳しくはせん断モードを利用した圧電式インクジェッ
トヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】圧電材料よりなる基板の上面に複数の溝
を有し、該基板の上面に蓋を接着し、インクを充填した
溝の隔壁のせん断モードの圧電変形を利用して溝内のイ
ンクを圧縮しノズル孔よりインク滴を印字用紙に吐出し
て印字を行うインクジェットヘッドで隔壁が二層構造の
ものが例えば特開平４ー３０７２５４号公報に記載され
ている。図６はこのようなインクジェットヘッドの構造
を示す断面図であり、図中の矢印は圧電材料の分極方向
を示す。基板５１は溝５２およびその隔壁５３を有して
いる。溝５２の内面にスパッタ、蒸着等により駆動電極
となる電極膜５４を取り付ける。基板５１において、隔
壁５３の中央から下の部分が下部基板部材５１ｂ、上の
部分が上部基板部材５１ｃである。
を有し、該基板の上面に蓋を接着し、インクを充填した
溝の隔壁のせん断モードの圧電変形を利用して溝内のイ
ンクを圧縮しノズル孔よりインク滴を印字用紙に吐出し
て印字を行うインクジェットヘッドで隔壁が二層構造の
ものが例えば特開平４ー３０７２５４号公報に記載され
ている。図６はこのようなインクジェットヘッドの構造
を示す断面図であり、図中の矢印は圧電材料の分極方向
を示す。基板５１は溝５２およびその隔壁５３を有して
いる。溝５２の内面にスパッタ、蒸着等により駆動電極
となる電極膜５４を取り付ける。基板５１において、隔
壁５３の中央から下の部分が下部基板部材５１ｂ、上の
部分が上部基板部材５１ｃである。
【０００３】ここでは、図中の矢印で示すように下部基
板部材５１ｂを上向きに分極し、上部基板部材５１ｃを
下向きに分極してある。下部基板部材５１ｂと上部基板
部材５１ｃは第１の接着剤５５により接着してある。隔
壁５３の上面に蓋５６を第２の接着剤５７により接着
し、インク室５８を形成する。注目する溝５２の電極膜
５３とその両側の溝５２の電極膜５３の間に、両側の溝
の電極膜５３の方が高電位となるように駆動電圧７０を
加えると、注目する溝５２の両側の隔壁５３は内側に変
形し、注目する溝５２のインク室５８の容積を縮小し、
インク室５８と接続するノズル孔５９からインク滴を吐
出し印字を行う。
板部材５１ｂを上向きに分極し、上部基板部材５１ｃを
下向きに分極してある。下部基板部材５１ｂと上部基板
部材５１ｃは第１の接着剤５５により接着してある。隔
壁５３の上面に蓋５６を第２の接着剤５７により接着
し、インク室５８を形成する。注目する溝５２の電極膜
５３とその両側の溝５２の電極膜５３の間に、両側の溝
の電極膜５３の方が高電位となるように駆動電圧７０を
加えると、注目する溝５２の両側の隔壁５３は内側に変
形し、注目する溝５２のインク室５８の容積を縮小し、
インク室５８と接続するノズル孔５９からインク滴を吐
出し印字を行う。
【０００４】このような構造のインクジェットヘッドは
ノズルの集積度を上げ、印字の分解能を高める目的に適
している長所を有しているが、一方では以下のような課
題を有していた。すなわち、従来においては、前記下部
基板部材５１ｂと上部基板部材５１ｃを接合する第１の
接着剤５として、特開昭６２ー７３９５２に記載する接
着剤と同様に、接合層の耐衝撃性向上および応力緩和の
ため、エポキシ樹脂の中にシリコーン樹脂等のゴム成分
を混合した接着剤を用いていた。しかし、このような接
着剤を用いて接着した場合には、ゴム成分から揮発する
低分子量成分が揮発して、電極膜５４をスパッタリン
グ、蒸着等により取り付ける際、特に第１の接着剤５５
の接着層の露出面５５ｂの近傍において、飛来する蒸着
分子と衝突して、その速度を弱め、電極膜５４と前記露
出面５ｂとの密着力を弱め、図６に示すように、この部
分における電極膜５４の剥離による断線を起こしやすく
なる。断線したときは、駆動時の隔壁５３の変形量が減
少し、インクの吐出不良を招くことが少なくない。
ノズルの集積度を上げ、印字の分解能を高める目的に適
している長所を有しているが、一方では以下のような課
題を有していた。すなわち、従来においては、前記下部
基板部材５１ｂと上部基板部材５１ｃを接合する第１の
接着剤５として、特開昭６２ー７３９５２に記載する接
着剤と同様に、接合層の耐衝撃性向上および応力緩和の
ため、エポキシ樹脂の中にシリコーン樹脂等のゴム成分
を混合した接着剤を用いていた。しかし、このような接
着剤を用いて接着した場合には、ゴム成分から揮発する
低分子量成分が揮発して、電極膜５４をスパッタリン
グ、蒸着等により取り付ける際、特に第１の接着剤５５
の接着層の露出面５５ｂの近傍において、飛来する蒸着
分子と衝突して、その速度を弱め、電極膜５４と前記露
出面５ｂとの密着力を弱め、図６に示すように、この部
分における電極膜５４の剥離による断線を起こしやすく
なる。断線したときは、駆動時の隔壁５３の変形量が減
少し、インクの吐出不良を招くことが少なくない。
【０００５】更に、揮発した前記低分子量成分がインク
室８の内面に吸着すると、該内面の表面を撥水性にさせ
る。この結果、インクとインク室の内面の間に気泡６０
を生じ、駆動時のインクの圧力上昇を阻止し、例え電極
膜の断線が起こらない場合でも、インクの吐出不良を招
くことが少なくない。
室８の内面に吸着すると、該内面の表面を撥水性にさせ
る。この結果、インクとインク室の内面の間に気泡６０
を生じ、駆動時のインクの圧力上昇を阻止し、例え電極
膜の断線が起こらない場合でも、インクの吐出不良を招
くことが少なくない。
【０００６】次に、隔壁５３の上面と蓋５６を接合する
第２の接着剤５７についても、従来はエポキシ樹脂の中
にシリコーン樹脂等のゴム成分を混合した接着剤を用い
ていた。このため同様の理由によりインク室の内面の表
面を撥水性にさせ、インクとインク室の内面の間に気泡
を生させ、インクの吐出不良を起こす原因となってい
た。更に、図示は省略するが、ノズル孔５９を有するノ
ズル板を溝２の開口する基板の一方の端面に第３の接着
剤により接着する構造のものにおいては、第３の接着剤
として従来はエポキシ樹脂の中にシリコーン樹脂等のゴ
ム成分を混合した接着剤を用いていた。このため同様の
理由により、気泡に起因するインクの吐出不良を起こす
原因となっていた。
第２の接着剤５７についても、従来はエポキシ樹脂の中
にシリコーン樹脂等のゴム成分を混合した接着剤を用い
ていた。このため同様の理由によりインク室の内面の表
面を撥水性にさせ、インクとインク室の内面の間に気泡
を生させ、インクの吐出不良を起こす原因となってい
た。更に、図示は省略するが、ノズル孔５９を有するノ
ズル板を溝２の開口する基板の一方の端面に第３の接着
剤により接着する構造のものにおいては、第３の接着剤
として従来はエポキシ樹脂の中にシリコーン樹脂等のゴ
ム成分を混合した接着剤を用いていた。このため同様の
理由により、気泡に起因するインクの吐出不良を起こす
原因となっていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は圧電材料より
なる基板の上面に複数の溝を有し、該基板の上面に蓋を
接着し、インクを充填した溝の隔壁のせん断モードの圧
電変形を利用して溝内のインクを圧縮し噴射孔よりイン
ク滴を印字用紙に吐出して印字を行うインクジェットヘ
ッドであって隔壁が二層構造のものにおける上記の課題
を解決するためになしたものである。そして本発明は、
かかるインクジェットヘッドにおいて、溝の内面に取り
付けた導電膜の剥離に起因するインクの吐出不良を阻止
することを目的の一つとする。本発明は更に溝と蓋等に
より形成するインク室の内面とインクの間に発生する気
泡に起因する吐出不良を阻止することを他の一つの目的
とする。
なる基板の上面に複数の溝を有し、該基板の上面に蓋を
接着し、インクを充填した溝の隔壁のせん断モードの圧
電変形を利用して溝内のインクを圧縮し噴射孔よりイン
ク滴を印字用紙に吐出して印字を行うインクジェットヘ
ッドであって隔壁が二層構造のものにおける上記の課題
を解決するためになしたものである。そして本発明は、
かかるインクジェットヘッドにおいて、溝の内面に取り
付けた導電膜の剥離に起因するインクの吐出不良を阻止
することを目的の一つとする。本発明は更に溝と蓋等に
より形成するインク室の内面とインクの間に発生する気
泡に起因する吐出不良を阻止することを他の一つの目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
のの第１の手段として、本発明は厚み方向に分極した第
１および第２の圧電板を用い、第１の圧電板の上に分極
方向が逆になるようにして第２の圧電板を重ね第１の接
着剤により接着して形成した部材の上面に第２の圧電板
の厚みより深い複数の溝を設けて基板を形成し、溝の内
面に駆動電極を取り付け、溝の隔壁の上面に蓋を第２の
接着剤により接着し、溝の開口する基板の一方の端面お
よび該端面と接続する蓋の端面にかけてノズル孔を有す
るノズル板を第３の接着剤により接着して構成し、溝に
インクを充填し、隔壁をせん断モードで圧電変形するこ
とにより、インクを圧縮してノズル孔からインク滴を吐
出して印字を行うインクジェットヘッドにおいて、前記
第１の接着剤はゴム成分を含まない接着剤であることを
特徴とする。
のの第１の手段として、本発明は厚み方向に分極した第
１および第２の圧電板を用い、第１の圧電板の上に分極
方向が逆になるようにして第２の圧電板を重ね第１の接
着剤により接着して形成した部材の上面に第２の圧電板
の厚みより深い複数の溝を設けて基板を形成し、溝の内
面に駆動電極を取り付け、溝の隔壁の上面に蓋を第２の
接着剤により接着し、溝の開口する基板の一方の端面お
よび該端面と接続する蓋の端面にかけてノズル孔を有す
るノズル板を第３の接着剤により接着して構成し、溝に
インクを充填し、隔壁をせん断モードで圧電変形するこ
とにより、インクを圧縮してノズル孔からインク滴を吐
出して印字を行うインクジェットヘッドにおいて、前記
第１の接着剤はゴム成分を含まない接着剤であることを
特徴とする。
【０００９】上記課題を解決するための第２の手段とし
て、厚み方向に分極した第１および第２の圧電板を用
い、第１の圧電板の上に分極方向が逆になるようにして
第２の圧電板を重ね第１の接着剤により接着して形成し
た部材の上面に第２の圧電板の厚みより深い複数の溝を
形成し、溝の内面に駆動電極を取り付け、溝の隔壁の上
面に蓋を第２の接着剤により接着し、溝の開口する基板
の一方の端面および該端面と接続する蓋の端面にかけて
ノズル孔を有するノズル板を第３の接着剤により接着
し、溝にインクを充填し、隔壁をせん断モードで圧電変
形することにより、インクを圧縮してノズル孔からイン
ク滴を吐出して印字を行うインクジェットヘッドにおい
て、前記第１、第２および第３の接着剤はゴム成分を含
まない接着剤であることを特徴とする。
て、厚み方向に分極した第１および第２の圧電板を用
い、第１の圧電板の上に分極方向が逆になるようにして
第２の圧電板を重ね第１の接着剤により接着して形成し
た部材の上面に第２の圧電板の厚みより深い複数の溝を
形成し、溝の内面に駆動電極を取り付け、溝の隔壁の上
面に蓋を第２の接着剤により接着し、溝の開口する基板
の一方の端面および該端面と接続する蓋の端面にかけて
ノズル孔を有するノズル板を第３の接着剤により接着
し、溝にインクを充填し、隔壁をせん断モードで圧電変
形することにより、インクを圧縮してノズル孔からイン
ク滴を吐出して印字を行うインクジェットヘッドにおい
て、前記第１、第２および第３の接着剤はゴム成分を含
まない接着剤であることを特徴とする。
【００１０】上記課題を解決するための第３の手段とし
て、本発明は第１および第２の圧電板を第１の接着剤に
より接着して前記部材を形成した後、該部材に溝加工を
行って複数の溝および隔壁を備えた基板を形成し、その
後溝の内面に駆動電極を取り付け、その後、隔壁の上面
に第２の接着剤により蓋を取り付け、更に、溝の開口す
る基板の一方の端面および該端面と接続する蓋の端面に
かけてノズル孔を有するノズル板を第３の接着剤により
接着することにより前記第１または第２の手段のインク
ジェットヘッドを製造することを特徴とする。
て、本発明は第１および第２の圧電板を第１の接着剤に
より接着して前記部材を形成した後、該部材に溝加工を
行って複数の溝および隔壁を備えた基板を形成し、その
後溝の内面に駆動電極を取り付け、その後、隔壁の上面
に第２の接着剤により蓋を取り付け、更に、溝の開口す
る基板の一方の端面および該端面と接続する蓋の端面に
かけてノズル孔を有するノズル板を第３の接着剤により
接着することにより前記第１または第２の手段のインク
ジェットヘッドを製造することを特徴とする。
【００１１】
【作用】前記第１の手段によれば第１の圧電板と第２の
圧電板を接着する第１の接着剤としてゴム成分を全く含
まない接着剤を使用するため、前記圧電板同士接着層の
露出面からの低分子量成分の揮発は起こらない。従っ
て、電極膜４をスパッタリング、蒸着等により取り付け
る際、前記の接着層の露出面に対して衝突する蒸着分子
の速度は弱められず、該露出面に対しても密着力強い電
極膜を取り付けることができる。この結果、電極膜３の
剥離、断線に起因するインクの吐出不良を阻止すること
ができる。
圧電板を接着する第１の接着剤としてゴム成分を全く含
まない接着剤を使用するため、前記圧電板同士接着層の
露出面からの低分子量成分の揮発は起こらない。従っ
て、電極膜４をスパッタリング、蒸着等により取り付け
る際、前記の接着層の露出面に対して衝突する蒸着分子
の速度は弱められず、該露出面に対しても密着力強い電
極膜を取り付けることができる。この結果、電極膜３の
剥離、断線に起因するインクの吐出不良を阻止すること
ができる。
【００１２】前記第２の手段によれば第１の圧電板と第
２の圧電板を接着する第１の接着剤、隔壁の上面と蓋を
接着する第２の接着剤および溝の開口する基板の一方の
端面にノズル板を接着する第３の接着剤をすべてゴム成
分を全く含まない接着剤とするため、上記の電極膜３の
剥離、断線に起因するインクの吐出不良を阻止する効果
の外、下記の効果を有する。すなわち、溝、蓋およびノ
ズル板に囲まれたインク室の内部にゴム成分に基づく低
分子量成分の揮発が起こらない。従って、従来のように
インク室の内面が撥水性となり、インクとの間に気泡を
生じさせ、吐出不良を起こすことがなくなる。
２の圧電板を接着する第１の接着剤、隔壁の上面と蓋を
接着する第２の接着剤および溝の開口する基板の一方の
端面にノズル板を接着する第３の接着剤をすべてゴム成
分を全く含まない接着剤とするため、上記の電極膜３の
剥離、断線に起因するインクの吐出不良を阻止する効果
の外、下記の効果を有する。すなわち、溝、蓋およびノ
ズル板に囲まれたインク室の内部にゴム成分に基づく低
分子量成分の揮発が起こらない。従って、従来のように
インク室の内面が撥水性となり、インクとの間に気泡を
生じさせ、吐出不良を起こすことがなくなる。
【００１３】前記第３の手段によれば、第１、第２およ
び第３の接着剤による接着工程を順次行うことにより、
第１の手段のインクジェットヘッドまたは第２の手段の
インクジェットヘッドを確実に製造することができる。
び第３の接着剤による接着工程を順次行うことにより、
第１の手段のインクジェットヘッドまたは第２の手段の
インクジェットヘッドを確実に製造することができる。
【００１４】
（実施例１）本発明の第１の実施例を図面を参照して説
明する。図１は本実施例のインクジェットヘッドの構造
を示す斜視図である。図２は本実施例の動作を示す断面
図である。図１および図２に示すように圧電材よりなる
下部基板１ｂおよび上部基板１ｃをゴム成分を全く含ま
ない接着剤６例えばシランカップリング剤により接着力
を強化したエポキシ樹脂により接着して基板１を形成す
る。下部基板１ｂと上部基板１ｃは矢印で示すように互
いに逆方向に分極してある。図１及び図２に示すよう
に、基板１の上面に溝加工により複数の細長い溝２およ
び隔壁４を形成し、更に前記複数の溝２の一端に連通
し、インクを供給するための共通溝５を形成する。共通
溝５はジョイント１５と連通し、外部から複数の溝２に
インクを供給する。該溝２の内面には図２に示すように
電極膜３を取り付ける。電極膜３は図１に示す共通の溝
５に接続する基板上面に設けた引き出し線７の対応する
ものにそれぞれ導通する。図２に示すように隔壁４の上
面に蓋８を上記と同様のゴム成分を全く含まない接着剤
６により、接着する。
明する。図１は本実施例のインクジェットヘッドの構造
を示す斜視図である。図２は本実施例の動作を示す断面
図である。図１および図２に示すように圧電材よりなる
下部基板１ｂおよび上部基板１ｃをゴム成分を全く含ま
ない接着剤６例えばシランカップリング剤により接着力
を強化したエポキシ樹脂により接着して基板１を形成す
る。下部基板１ｂと上部基板１ｃは矢印で示すように互
いに逆方向に分極してある。図１及び図２に示すよう
に、基板１の上面に溝加工により複数の細長い溝２およ
び隔壁４を形成し、更に前記複数の溝２の一端に連通
し、インクを供給するための共通溝５を形成する。共通
溝５はジョイント１５と連通し、外部から複数の溝２に
インクを供給する。該溝２の内面には図２に示すように
電極膜３を取り付ける。電極膜３は図１に示す共通の溝
５に接続する基板上面に設けた引き出し線７の対応する
ものにそれぞれ導通する。図２に示すように隔壁４の上
面に蓋８を上記と同様のゴム成分を全く含まない接着剤
６により、接着する。
【００１５】次に図１に示すように溝２の開口する基板
１の一方の端面および該端面と接続する蓋８の端面にか
けてノズル孔１１を有するノズル板を上記と同様のゴム
成分を全く含まない接着剤６により接着し、インクジェ
ットヘッドを構成する。このとき、溝２、蓋８およびノ
ズル板１０が空間を囲んでインク室９を形成する。
１の一方の端面および該端面と接続する蓋８の端面にか
けてノズル孔１１を有するノズル板を上記と同様のゴム
成分を全く含まない接着剤６により接着し、インクジェ
ットヘッドを構成する。このとき、溝２、蓋８およびノ
ズル板１０が空間を囲んでインク室９を形成する。
【００１６】本実施例の作用につき説明する。ジョイン
ト１５からインクを注入し、共通溝５を介してインク室
９にインクを充填する。注目する溝２の電極膜３とその
両側の溝２の電極膜３の間に、両側の溝の電極膜３の方
が高電位となるように駆動電圧７０を加えると、注目す
る溝２の両側の隔壁は内側に変形し、注目する溝２のイ
ンク室９の容積を縮小し、インク室８と接続するノズル
孔１１からインク滴を吐出し印字を行う。次に、駆動電
圧７０を除去し、放電スイッチ８０を閉じると、隔壁４
は変形する前の状態に復帰し、次の印字ができるように
なる。
ト１５からインクを注入し、共通溝５を介してインク室
９にインクを充填する。注目する溝２の電極膜３とその
両側の溝２の電極膜３の間に、両側の溝の電極膜３の方
が高電位となるように駆動電圧７０を加えると、注目す
る溝２の両側の隔壁は内側に変形し、注目する溝２のイ
ンク室９の容積を縮小し、インク室８と接続するノズル
孔１１からインク滴を吐出し印字を行う。次に、駆動電
圧７０を除去し、放電スイッチ８０を閉じると、隔壁４
は変形する前の状態に復帰し、次の印字ができるように
なる。
【００１７】本実施例においては、下部基板１ｂおよび
上部基板１ｃをゴム成分を全く含まない接着剤６例えば
シランカップリング剤により接着力を強化したエポキシ
樹脂により接着してあるので、従来のように接着層の露
出面からの低分子量成分の揮発は起こらない。従って、
電極膜３をスパッタリング、蒸着等により溝２の内面に
取り付ける際、前記の接着層の露出面に対して衝突する
蒸着分子の速度は弱められず、該露出面に対しても密着
力の強い電極膜を取り付けることができる。この結果、
電極膜３の剥離、断線に起因するインクの吐出不良を阻
止することができる。
上部基板１ｃをゴム成分を全く含まない接着剤６例えば
シランカップリング剤により接着力を強化したエポキシ
樹脂により接着してあるので、従来のように接着層の露
出面からの低分子量成分の揮発は起こらない。従って、
電極膜３をスパッタリング、蒸着等により溝２の内面に
取り付ける際、前記の接着層の露出面に対して衝突する
蒸着分子の速度は弱められず、該露出面に対しても密着
力の強い電極膜を取り付けることができる。この結果、
電極膜３の剥離、断線に起因するインクの吐出不良を阻
止することができる。
【００１８】本実施例においては、前述のように、溝２
に電極膜３を取り付けた後に、前記と同様のゴム成分を
全く含まない接着剤６により、隔壁４の上面に蓋８を接
着し、溝２の開口する基板１の一方の端面および該端面
と接続する蓋２の端面にかけてノズル孔１１を有するノ
ズル板１０を接着してインク室９を形成する。この結
果、インク室９の内面における接着剤の露出面からは従
来のように低分子量成分が揮発せず、インク室９の内面
が撥水性となることはない。従って、インク室９の内面
とインクの間に気泡が発生することはなく、気泡に起因
するインクの吐出不良を阻止することができる。
に電極膜３を取り付けた後に、前記と同様のゴム成分を
全く含まない接着剤６により、隔壁４の上面に蓋８を接
着し、溝２の開口する基板１の一方の端面および該端面
と接続する蓋２の端面にかけてノズル孔１１を有するノ
ズル板１０を接着してインク室９を形成する。この結
果、インク室９の内面における接着剤の露出面からは従
来のように低分子量成分が揮発せず、インク室９の内面
が撥水性となることはない。従って、インク室９の内面
とインクの間に気泡が発生することはなく、気泡に起因
するインクの吐出不良を阻止することができる。
【００１９】一方、本実施例において接着剤として用い
るシランカップリング剤により接着力を強化したエポキ
シ樹脂等は耐衝撃性に優れ、内部応力に対しても強いの
で、接着時および運転中に接着層が破壊したり、接着不
良となることはなく、十分に耐久性のあるインクジェッ
トヘッドを実現することができる。
るシランカップリング剤により接着力を強化したエポキ
シ樹脂等は耐衝撃性に優れ、内部応力に対しても強いの
で、接着時および運転中に接着層が破壊したり、接着不
良となることはなく、十分に耐久性のあるインクジェッ
トヘッドを実現することができる。
【００２０】（第２の実施例）本発明の第２の実施例を
図面を参照して説明する。図３は本実施例の構造を示す
斜視図であり、図４は本実施例の動作を示す溝２２に垂
直な断面図である。図４に示すように圧電剤材よりなる
下部基板２１ｂおよび上部基板２１ｃをゴム成分を全く
含まない接着剤６例えばシランカップリング剤により強
化したエポキシ樹脂により接着して基板２１を形成す
る。下部基板２１ｂと上部基板２１ｃは矢印で示すよう
に互いに逆方向に分極してある。
図面を参照して説明する。図３は本実施例の構造を示す
斜視図であり、図４は本実施例の動作を示す溝２２に垂
直な断面図である。図４に示すように圧電剤材よりなる
下部基板２１ｂおよび上部基板２１ｃをゴム成分を全く
含まない接着剤６例えばシランカップリング剤により強
化したエポキシ樹脂により接着して基板２１を形成す
る。下部基板２１ｂと上部基板２１ｃは矢印で示すよう
に互いに逆方向に分極してある。
【００２１】図３及び図４に示すように、基板２１の上
面に溝加工により上基板２１ｃの厚みよりも深い複数の
細長い溝２２および隔壁２４を形成し、溝２２の内面に
スパッター、蒸着等により図４に示す電極膜２３を取り
付けた後、基板２１の上面の一部を段加工することによ
り図３に示す段部３５を形成する。図３に示すように、
段部３５は溝２２に接続する浅い溝２２ｂおよび低い隔
壁２４ｂを備え、浅い溝２２ｂの内面には電極膜２３の
延長である引き出し線２７を備えている。
面に溝加工により上基板２１ｃの厚みよりも深い複数の
細長い溝２２および隔壁２４を形成し、溝２２の内面に
スパッター、蒸着等により図４に示す電極膜２３を取り
付けた後、基板２１の上面の一部を段加工することによ
り図３に示す段部３５を形成する。図３に示すように、
段部３５は溝２２に接続する浅い溝２２ｂおよび低い隔
壁２４ｂを備え、浅い溝２２ｂの内面には電極膜２３の
延長である引き出し線２７を備えている。
【００２２】図５は封口片２５の接着の状態を示す溝２
２に沿った断面図である。次に、図５および図３に示す
ように、段部３５に向けて開口する溝２２の開口部を塞
ぐようにして、封口片２５を段部３５の低い隔壁２４ｂ
の上に配置し、シリコーン樹脂接着剤２６により、隔壁
２４の段加工による端面、段部３５の浅い溝２２ｂおよ
び低い隔壁２４ｂを共に封口片２５と接着する。ここ
で、浅い溝２４ｂの底面と封口片２５の底面の間をシリ
コーン樹脂接着剤２６で充填しており、後述するインク
室のインクがこの部分から漏れないようになっている。
２に沿った断面図である。次に、図５および図３に示す
ように、段部３５に向けて開口する溝２２の開口部を塞
ぐようにして、封口片２５を段部３５の低い隔壁２４ｂ
の上に配置し、シリコーン樹脂接着剤２６により、隔壁
２４の段加工による端面、段部３５の浅い溝２２ｂおよ
び低い隔壁２４ｂを共に封口片２５と接着する。ここ
で、浅い溝２４ｂの底面と封口片２５の底面の間をシリ
コーン樹脂接着剤２６で充填しており、後述するインク
室のインクがこの部分から漏れないようになっている。
【００２３】封口片２５の接着の後、図５および図４に
示すように、溝２２の内面の電極膜２３を含む基板２１
の上面、シリコーン樹脂接着剤２６のおよび封口片２５
の露出した表面にパリレン等の絶縁膜３７をＣＶＤ等に
より取り付ける。そして取り付けた絶縁膜３７の表面に
対しＯ2 のプラズマ処理によりＯＨ基またはＣＯＯＨ基
を配列するかまたはスパッター等によりＳｉＯ２膜を取
り付ける等の親水化処理を行う。
示すように、溝２２の内面の電極膜２３を含む基板２１
の上面、シリコーン樹脂接着剤２６のおよび封口片２５
の露出した表面にパリレン等の絶縁膜３７をＣＶＤ等に
より取り付ける。そして取り付けた絶縁膜３７の表面に
対しＯ2 のプラズマ処理によりＯＨ基またはＣＯＯＨ基
を配列するかまたはスパッター等によりＳｉＯ２膜を取
り付ける等の親水化処理を行う。
【００２４】次に、基板２１および封口片２５の上面を
平面研削した後、図３および図４に示すように、蓋２８
を基板２１の隔壁２４の上面および封口片２５の上面に
蓋２８を前記のゴム成分を全く含まない接着剤６により
接着する。更に、段部３５の反対側で溝２２の開口する
端面およびこれに接続する蓋２８の端面に、ノズル孔３
９を有するノズル板３８を同様の接着剤６により接合す
る。蓋２８は図３に示すように、共通のインク溜２９
と、該インク溜２９と溝２２とを一つおきに連通する複
数のインク通孔３０をを備えている。蓋２８の上面にイ
ンク導入孔３２を有する上板３１を取り付けてインクジ
ェットヘッドを構成する。
平面研削した後、図３および図４に示すように、蓋２８
を基板２１の隔壁２４の上面および封口片２５の上面に
蓋２８を前記のゴム成分を全く含まない接着剤６により
接着する。更に、段部３５の反対側で溝２２の開口する
端面およびこれに接続する蓋２８の端面に、ノズル孔３
９を有するノズル板３８を同様の接着剤６により接合す
る。蓋２８は図３に示すように、共通のインク溜２９
と、該インク溜２９と溝２２とを一つおきに連通する複
数のインク通孔３０をを備えている。蓋２８の上面にイ
ンク導入孔３２を有する上板３１を取り付けてインクジ
ェットヘッドを構成する。
【００２５】次に本実施例の作用につき説明する。図３
に示すインク導入孔３２からインクを注入し、インク溜
２９およびインク通孔３０を介して図４に示すように溝
２２に一つおきにインクを充填する。ここで、インクを
充填する溝２２をインク溝２２ｄ、インクを充填しない
溝２２をダミー溝２２ｃと呼ぶことにする。インク溝２
２ｄ、蓋２８、封口片２５およびノズル板３８は空間を
囲み、インク室４０を形成している。
に示すインク導入孔３２からインクを注入し、インク溜
２９およびインク通孔３０を介して図４に示すように溝
２２に一つおきにインクを充填する。ここで、インクを
充填する溝２２をインク溝２２ｄ、インクを充填しない
溝２２をダミー溝２２ｃと呼ぶことにする。インク溝２
２ｄ、蓋２８、封口片２５およびノズル板３８は空間を
囲み、インク室４０を形成している。
【００２６】図３及び図４に示すように、いずれかのイ
ンク溝２２ｄの電極膜２３とその両側のダミー溝２２ｃ
の電極膜２３の間に、ダミー溝２２ｃの電極膜２３が高
電位となるように駆動電圧７０を加えると、インク溝２
２ｄの両側の隔壁２４はシェアモードで内側に向けて変
形し、インク室４０の容積を縮小する。この動作を急速
に行うと、インク室４０内のインクの圧力が上昇し、ノ
ズル孔３９からインク滴を吐出し印字を行うことができ
る。次に、駆動電圧７０を除去し、放電スイッチ８０を
閉じると、隔壁２４は変形する前の状態に復帰し、次の
印字ができるようになる。
ンク溝２２ｄの電極膜２３とその両側のダミー溝２２ｃ
の電極膜２３の間に、ダミー溝２２ｃの電極膜２３が高
電位となるように駆動電圧７０を加えると、インク溝２
２ｄの両側の隔壁２４はシェアモードで内側に向けて変
形し、インク室４０の容積を縮小する。この動作を急速
に行うと、インク室４０内のインクの圧力が上昇し、ノ
ズル孔３９からインク滴を吐出し印字を行うことができ
る。次に、駆動電圧７０を除去し、放電スイッチ８０を
閉じると、隔壁２４は変形する前の状態に復帰し、次の
印字ができるようになる。
【００２７】本実施例においては、下部基板２１ｂおよ
び上部基板２１ｃをゴム成分を全く含まない接着剤６例
えばシランカップリング剤により接着力を強化したエポ
キシ樹脂により接着してあるので、第１の実施例と同様
の理由により電極膜２３の剥離、断線に起因するインク
の吐出不良を阻止することができる。
び上部基板２１ｃをゴム成分を全く含まない接着剤６例
えばシランカップリング剤により接着力を強化したエポ
キシ樹脂により接着してあるので、第１の実施例と同様
の理由により電極膜２３の剥離、断線に起因するインク
の吐出不良を阻止することができる。
【００２８】本実施例においては、前述のように、溝２
２に電極膜２３を取り付けてから隔壁２４の端面にシリ
コーン樹脂接着剤２６により封口片２５を接着し、該接
着剤２６の露出面および電極膜２３の表面に絶縁膜３７
を取り付け、絶縁膜３７の親水化処理を行った後に、ゴ
ム成分を全く含まない接着剤６により、隔壁４の上面に
蓋８を接着し、溝２の開口する基板１の一方の端面にノ
ズル板３８を同じくゴム成分を全く含まない接着剤６に
より接着してインク室９を形成する。この結果、インク
室４０の内面における接着剤６の露出面からは従来のよ
うに低分子量成分が揮発せず、インク室９の内面が撥水
性となることはない。更に、インク室４０の内面の大部
分を構成する絶縁膜３７は上記の親水化処理により親水
性となっているので、インク室内の気泡の発生を第１の
実施例のものより更に効果的に抑制し、気泡に起因する
インクの吐出不良をより完全に阻止することができる。
２に電極膜２３を取り付けてから隔壁２４の端面にシリ
コーン樹脂接着剤２６により封口片２５を接着し、該接
着剤２６の露出面および電極膜２３の表面に絶縁膜３７
を取り付け、絶縁膜３７の親水化処理を行った後に、ゴ
ム成分を全く含まない接着剤６により、隔壁４の上面に
蓋８を接着し、溝２の開口する基板１の一方の端面にノ
ズル板３８を同じくゴム成分を全く含まない接着剤６に
より接着してインク室９を形成する。この結果、インク
室４０の内面における接着剤６の露出面からは従来のよ
うに低分子量成分が揮発せず、インク室９の内面が撥水
性となることはない。更に、インク室４０の内面の大部
分を構成する絶縁膜３７は上記の親水化処理により親水
性となっているので、インク室内の気泡の発生を第１の
実施例のものより更に効果的に抑制し、気泡に起因する
インクの吐出不良をより完全に阻止することができる。
【００２９】一方、隔壁２４を封口片２５接続するシリ
コーン接着剤２６はゴム成分が多く、ヤング率が小なの
で、隔壁２４の圧電変形をあまり妨害せず、インクの吐
出効率を高めることができる。なお、シリコーン接着剤
２６は本来、ゴム成分から前述の低分子量成分を揮発
し、インク室４０の内面を撥水性とする性質を有してい
るが、本実施例においては、インク室４０を形成する前
にシリコーン接着剤２６の露出面を絶縁膜３７で被覆す
るので、インク室形成後にインク室４０内において前記
低分子量成分がを揮発し、インク室４０の内面を撥水性
とし、インクの吐出不良を招くことはない。
コーン接着剤２６はゴム成分が多く、ヤング率が小なの
で、隔壁２４の圧電変形をあまり妨害せず、インクの吐
出効率を高めることができる。なお、シリコーン接着剤
２６は本来、ゴム成分から前述の低分子量成分を揮発
し、インク室４０の内面を撥水性とする性質を有してい
るが、本実施例においては、インク室４０を形成する前
にシリコーン接着剤２６の露出面を絶縁膜３７で被覆す
るので、インク室形成後にインク室４０内において前記
低分子量成分がを揮発し、インク室４０の内面を撥水性
とし、インクの吐出不良を招くことはない。
【００３０】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれば
圧電材料よりなる基板の上面に複数の溝を有し、該基板
の上面に蓋を接着し、インクを充填した溝の隔壁のせん
断モードの圧電変形を利用して溝内のインクを圧縮し噴
射孔よりインク滴を印字用紙に吐出して印字を行うイン
クジェットヘッドであって隔壁が二層構造のものにおい
て、溝の内面に取り付けた導電膜の剥離に起因するイン
クの吐出不良を阻止することができる。
圧電材料よりなる基板の上面に複数の溝を有し、該基板
の上面に蓋を接着し、インクを充填した溝の隔壁のせん
断モードの圧電変形を利用して溝内のインクを圧縮し噴
射孔よりインク滴を印字用紙に吐出して印字を行うイン
クジェットヘッドであって隔壁が二層構造のものにおい
て、溝の内面に取り付けた導電膜の剥離に起因するイン
クの吐出不良を阻止することができる。
【００３１】本発明によればかかるインクジェットヘッ
ドにおいて、溝と蓋等により形成するインク室の内面と
インクの間に発生する気泡に起因する吐出不良を阻止す
ることができる。
ドにおいて、溝と蓋等により形成するインク室の内面と
インクの間に発生する気泡に起因する吐出不良を阻止す
ることができる。
【００３２】本発明の製造方法によれば圧電材料よりな
る基板の上面に複数の溝を有し、該基板の上面に蓋を接
着し、インクを充填した溝の隔壁のせん断モードの圧電
変形を利用して溝内のインクを圧縮し噴射孔よりインク
滴を印字用紙に吐出して印字を行うインクジェットヘッ
ドであって隔壁が二層構造のものにおいて、インクの吐
出不良のないものを確実な方法により製造することがで
きる。
る基板の上面に複数の溝を有し、該基板の上面に蓋を接
着し、インクを充填した溝の隔壁のせん断モードの圧電
変形を利用して溝内のインクを圧縮し噴射孔よりインク
滴を印字用紙に吐出して印字を行うインクジェットヘッ
ドであって隔壁が二層構造のものにおいて、インクの吐
出不良のないものを確実な方法により製造することがで
きる。
【図１】本発明の第１の実施例の構造を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】本発明の第１の実施例の動作を示す断面図あ
る。
る。
【図３】本発明の第２の実施例の構造を示す斜視図であ
る。
る。
【図４】本発明の第２の実施例の動作を示す断面図あ
る。
る。
【図５】本発明の第２の実施例の製造工程を示す側面図
である。
である。
【図６】従来のインクジェットヘッドの構造を示す断面
図である。
図である。
１ 基板 ２ 溝 ３ 電極膜 ４ 隔壁 ５ 共通溝 ６ ゴム成分を含まない接着剤 ７ 引き出し線 ８ 蓋 ９ インク室 １０ ノズル板 １１ ノズル孔 １５ ジョイント ２１ 基板 ２２ 溝 ２３ 電極膜 ２４ 隔壁 ２５ 封口片 ２６ シリコーン樹脂接着剤 ２７ 引き出し線 ２８ 蓋 ２９ インク溜 ３０ インク通孔 ３１ 上板 ３２ インク導入孔 ３５ 段部 ３７ 絶縁膜 ３８ ノズル板 ３９ ノズル孔 ４０ インク室 ５１ 基板 ５２ 溝 ５３ 隔壁 ５４ 電極膜 ５５ 第１の接着剤 ５６ 蓋 ５７ 第２の接着剤 ５８ インク室 ５９ ノズル孔 ７０ 駆動電圧 ８０ 放電スイッチ
Claims (5)
- 【請求項１】 厚み方向に分極した第１および第２の圧
電板を用い、第１の圧電板の上に分極方向が逆になるよ
うにして第２の圧電板を重ね第１の接着剤により接着し
て形成した部材の上面に第２の圧電板の厚みより深い複
数の溝を設けて基板を形成し、溝の内面に駆動電極を取
り付け、溝の隔壁の上面に蓋を第２の接着剤により接着
し、溝の開口する基板の一方の端面および該端面と接続
する蓋の端面にかけてノズル孔を有するノズル板を第３
の接着剤により接着して構成し、溝にインクを充填し、
隔壁をせん断モードで圧電変形することにより、インク
を圧縮してノズル孔からインク滴を吐出して印字を行う
インクジェットヘッドにおいて、前記第１の接着剤はゴ
ム成分を含まない接着剤であることを特徴とするインク
ジェットヘッド。 - 【請求項２】 厚み方向に分極した第１および第２の圧
電板を用い、第１の圧電板の上に分極方向が逆になるよ
うにして第２の圧電板を重ね第１の接着剤により接着し
て形成した部材の上面に第２の圧電板の厚みより深い複
数の溝を形成し、溝の内面に駆動電極を取り付け、溝の
隔壁の上面に蓋を第２の接着剤により接着し、溝の開口
する基板の一方の端面および該端面と接続する蓋の端面
にかけてノズル孔を有するノズル板を第３の接着剤によ
り接着し、溝にインクを充填し、隔壁をせん断モードで
圧電変形することにより、インクを圧縮してノズル孔か
らインク滴を吐出して印字を行うインクジェットヘッド
において、前記第１、第２および第３の接着剤はゴム成
分を含まない接着剤であることを特徴とするインクジェ
ットヘッド。 - 【請求項３】 隔壁をせん断モードで圧電変形すること
により、インクを圧縮してノズル孔からインク滴を吐出
して印字を行うインクジェットヘッドにおいて、厚み方
向に分極した第１および第２の圧電板を用い、第１の圧
電板の上に分極方向が逆になるようにして第２の圧電板
を重ね、ゴム成分を含まない第１の接着剤により接着し
て形成した部材の上面に第２の圧電板の厚みより深い複
数の溝を形成し、その後、溝の内面に駆動電極を取り付
け、その後、溝の隔壁の上面に蓋を第２の接着剤により
接着し、更に溝の開口する基板の一方の端面および該端
面と接続する蓋の端面にかけてノズル孔を有するノズル
板を第３の接着剤により接着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。 - 【請求項４】 隔壁をせん断モードで圧電変形すること
により、インクを圧縮してノズル孔からインク滴を吐出
して印字を行うインクジェットヘッドにおいて、厚み方
向に分極した第１および第２の圧電板を用い、第１の圧
電板の上に分極方向が逆になるようにして第２の圧電板
を重ね、ゴム成分を含まない第１の接着剤により接着し
て形成した部材の上面に第２の圧電板の厚みより深い複
数の溝を形成し、その後、溝の内面に駆動電極を取り付
け、その後、溝の隔壁の上面に蓋をゴム成分を含まない
第２の接着剤により接着し、更に溝の開口する基板の一
方の端面および該端面と接続する蓋の端面にかけてノズ
ル孔を有するノズル板をゴム成分を含まない第３の接着
剤により接着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。 - 【請求項５】 基板に段部を設け、該段部に溝の一方の
開口部を塞ぐ封口片をシリコーン樹脂樹脂接着剤により
接着し、該接着剤の露出部を絶縁膜で被覆した後に蓋を
接合してなることを特徴とする請求項１または請求項２
に記載するインクジェットヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6127792A JPH07329296A (ja) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | インクジェットヘッドおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6127792A JPH07329296A (ja) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | インクジェットヘッドおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07329296A true JPH07329296A (ja) | 1995-12-19 |
Family
ID=14968799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6127792A Pending JPH07329296A (ja) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | インクジェットヘッドおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07329296A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07329308A (ja) * | 1994-06-14 | 1995-12-19 | Compaq Computer Corp | インクジェットプリントヘッド用の作動側壁配列を製作する方法 |
-
1994
- 1994-06-09 JP JP6127792A patent/JPH07329296A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07329308A (ja) * | 1994-06-14 | 1995-12-19 | Compaq Computer Corp | インクジェットプリントヘッド用の作動側壁配列を製作する方法 |
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Legal Events
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