JPH0811314A - Manufacture of ink jet printing head - Google Patents

Manufacture of ink jet printing head

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JPH0811314A
JPH0811314A JP14647494A JP14647494A JPH0811314A JP H0811314 A JPH0811314 A JP H0811314A JP 14647494 A JP14647494 A JP 14647494A JP 14647494 A JP14647494 A JP 14647494A JP H0811314 A JPH0811314 A JP H0811314A
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JP
Japan
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head substrate
fusion
ink
head
vibration plate
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Application number
JP14647494A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Ema
恭 江馬
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Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0811314A publication Critical patent/JPH0811314A/en
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To stably obtain the bonding properties of a head substrate and a vibration plate, to prevent the generation of the deterioration of quality and to easily realize the supply and emission of ink in the manufacture of an ink jet printing head. CONSTITUTION:In a substrate heating process A, a head substrate 12 made of a thermoplastic resin is preheated to its thermal deformation temp. or lower and, in a vibration plate heating process B, a vibration plate 14 made of a thermoplastic resin is preheated to about welding temp. thereof. In a welding process C, the head substrate 12 and the vibration plate 14 are pressed and welded by a first welding member 22 heated to the thermal deformation temp. or lower on the contact side with the head substrate thereof and a second welding member 24 heated to the welding temp. or higher on the contact side with the vibration plate thereof.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ、ファクシミ
リ、プロッタ等に用いられるインクジェットプリントヘ
ッドの製造方法、特に樹脂製インクジェットプリントヘ
ッドの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an ink jet print head used in printers, facsimiles, plotters and the like, and more particularly to a method for manufacturing a resin ink jet print head.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、ヘッドを記録媒体に接触させ
ることなく、インクをノズル孔から射出して記録媒体に
付着させて印刷を行うインクジェットプリントヘッドが
知られている。このインクジェットプリントヘッドのう
ち、電圧印加によって振動する圧電素子を利用して、イ
ンクを一時的に貯蔵している圧力室の容積を変化させて
インクの吸入及び射出を行うタイプのものがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an ink jet print head which prints by ejecting ink from a nozzle hole and adhering it to a recording medium without bringing the head into contact with the recording medium. Among these inkjet printheads, there is a type that uses a piezoelectric element that vibrates when a voltage is applied to change the volume of a pressure chamber that temporarily stores ink to suck and eject the ink.

【0003】図3にインクジェットプリントヘッドの一
例を示す。インクジェットプリントヘッドのヘッド基板
50はガラス材や樹脂等で形成されている。ヘッド基板
50の素材がガラス材の場合はエッチング等によって、
樹脂の場合は型成形によって、図示しないインクタンク
に連通したインクの流路が形成される。この流路はオー
プンチャネル状に形成され共通インク流路52や該共通
インク流路52に連通した複数の圧力室54等が形成さ
れている。また、前記流路の一部として前記圧力室54
の容積変化によってインクを吐出する時にインクが圧力
室54から共通インク流路52側に逆流することを防止
するために前記圧力室54と比較して遥かに幅の狭いイ
ンク挟路56によって前記共通インク流路52と圧力室
54とは連通されている。さらに、圧力室54の他端側
にはインク射出用のノズル孔58に連通したノズル流路
60が形成されている。前記ノズル流路60の幅も圧力
室54と比較して狭く形成されインク吐出圧力の向上や
吐出安定性の向上を行っている。そして、ヘッド基板5
0の圧力室54形成面上にはガラスや樹脂フィルム等の
基台62aの片面に電極として金属膜62bを有する振
動板62が接合され、該振動板62上には前記圧力室5
4に対応する位置に圧電素子64がそれぞれ配置され
る。更に、前記圧電素子64の上面には、各圧電素子6
4に駆動電圧を印加する信号線がパターンニングされた
フレキシブルケーブル66が配置される。このように構
成されるインクジェットプリントヘッドの各圧電素子6
4はフレキシブルケーブル66を介して入力される電圧
印加に応じて独立して振動し、振動板62の対応部分を
局部的に振動させる。その振動が圧力室54に伝達さ
れ、圧力室54の容積を変化させる。そして、この容積
変化によってノズル孔58から所望量のインクが射出さ
れ、記録媒体に印刷が行われる。
FIG. 3 shows an example of an ink jet print head. The head substrate 50 of the inkjet print head is made of glass material, resin, or the like. When the material of the head substrate 50 is a glass material, by etching or the like,
In the case of resin, an ink flow path communicating with an ink tank (not shown) is formed by molding. This flow channel is formed in an open channel shape and has a common ink flow channel 52, a plurality of pressure chambers 54 communicating with the common ink flow channel 52, and the like. The pressure chamber 54 is provided as a part of the flow path.
In order to prevent the ink from flowing back from the pressure chamber 54 to the common ink flow channel 52 side when the ink is ejected due to the change in the volume of the ink chamber, the ink sandwiching path 56 which is much narrower than the pressure chamber 54 allows the common The ink flow path 52 and the pressure chamber 54 are communicated with each other. Further, on the other end side of the pressure chamber 54, a nozzle channel 60 communicating with a nozzle hole 58 for ejecting ink is formed. The width of the nozzle flow path 60 is also narrower than that of the pressure chamber 54 to improve ink ejection pressure and ejection stability. And the head substrate 5
A vibration plate 62 having a metal film 62b as an electrode is joined to one surface of a base 62a such as glass or resin film on the surface of the pressure chamber 54 on which the pressure chamber 5 is formed.
The piezoelectric elements 64 are arranged at the positions corresponding to 4, respectively. Further, each piezoelectric element 6 is provided on the upper surface of the piezoelectric element 64.
A flexible cable 66 in which a signal line for applying a drive voltage is patterned is arranged on the wiring 4. Each piezoelectric element 6 of the inkjet print head configured as described above
4 independently vibrates in response to the voltage applied via the flexible cable 66, and locally vibrates the corresponding portion of the diaphragm 62. The vibration is transmitted to the pressure chamber 54 and changes the volume of the pressure chamber 54. Then, due to this volume change, a desired amount of ink is ejected from the nozzle hole 58, and printing is performed on the recording medium.

【0004】上述のようなインクジェットプリントヘッ
ドを製造する場合、表面にオープンチャネル状に形成さ
れた流路(共通インク流路52、圧力室54、インク挟
路56、ノズル孔58、ノズル流路60)を有するヘッ
ド基板50に振動板62を所定の接着剤や溶剤を用いて
接着する。つまり、振動板62で蓋をすることによって
トンネル状のインクの流路を形成している。
When manufacturing the ink jet print head as described above, the channels (common ink channel 52, pressure chamber 54, ink sandwiching channel 56, nozzle hole 58, nozzle channel 60) formed in the shape of an open channel are formed on the surface. The vibrating plate 62 is adhered to the head substrate 50 having the above (1) using a predetermined adhesive or solvent. That is, by covering the diaphragm 62 with the diaphragm 62, a tunnel-shaped ink flow path is formed.

【0005】ヘッド基板50上には上述のようなインク
の流路が複数本、約1.5mmピッチで形成されている
ため、接着剤や溶剤をこの流路部分を避けて塗布するこ
とは非常に困難である。そこで例えば、特開平4−27
554号公報には、振動板62の接着面に所定成分の溶
剤をスピンナー装置等によって極薄く均一塗布し、加圧
装置によってヘッド基板50と振動板62との接着を行
うインクジェットプリントヘッドの製造方法が示されて
いる。
Since a plurality of ink channels as described above are formed on the head substrate 50 at a pitch of about 1.5 mm, it is extremely difficult to apply an adhesive or a solvent while avoiding the channel section. Difficult to do. Then, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-27
No. 554, a method of manufacturing an ink jet print head in which a solvent of a predetermined component is applied evenly and thinly on a bonding surface of a vibration plate 62 by a spinner device or the like, and the head substrate 50 and the vibration plate 62 are bonded by a pressure device. It is shown.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の製造方
法では共通インク流路52や圧力室54等のインクの流
路部分にも接着剤が均一塗布されるので、インクジェッ
トプリントヘッドの使用時にインクが直接、接着剤と接
触し、インクによって接着剤が溶出してインク品質を劣
化させるという問題があった。また、硬化した接着剤が
インクによって剥離して流路を塞いでしまったり、ヘッ
ド基板50と振動板62との接合時に接着剤が流路に流
れ込み流路を狭くしたり塞いでしまう等の不具合が発生
し、インクの良好な吐出を妨げるという問題があった。
特に、この流路詰りの問題はインク挟路56やノズル流
路60等の狭い流路に発生し易くインクが全く吐出でき
ないという事態も発生する。
However, in the conventional manufacturing method, since the adhesive is evenly applied to the ink flow passage portions such as the common ink flow passage 52 and the pressure chamber 54, the ink is not used when the ink jet print head is used. However, there is a problem in that the ink comes into direct contact with the adhesive and the adhesive is eluted by the ink to deteriorate the quality of the ink. In addition, the cured adhesive may be peeled off by the ink to block the flow path, or the adhesive may flow into the flow path when the head substrate 50 and the vibration plate 62 are bonded to each other to narrow or block the flow path. Occurs, which hinders good ink ejection.
In particular, the problem of clogging of the flow path is likely to occur in a narrow flow path such as the ink narrowing path 56 and the nozzle flow path 60, and ink may not be ejected at all.

【0007】さらに、ライン型のように大型のインクジ
ェットプリントヘッドの場合、振動板に接着剤を塗布す
る時に気泡を巻き込み易く、この気泡による接着不良や
インク漏れが発生するという問題があった。
Further, in the case of a large-sized ink jet print head such as a line type, there is a problem that air bubbles are apt to be entrained when the adhesive is applied to the diaphragm, and the air bubbles cause defective adhesion and ink leakage.

【0008】本発明は上記従来の問題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、安定したヘッド基板と振動板と
の接合性を得られると共に、品質劣化のないインク供給
とインク吐出を容易に実現することのできるインクジェ
ットプリントヘッドの製造方法を提供するところにあ
る。
The present invention has been made in view of the above conventional problems, and an object thereof is to obtain a stable bondability between a head substrate and a vibration plate, and to facilitate ink supply and ink ejection without quality deterioration. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an inkjet printhead that can be realized.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第1の構成のインクジェットプリントヘッドの製造
方法は、駆動素子に電圧を印加することによって振動板
を振動させヘッド基板に形成されたノズル孔からインク
を吐出して被印刷物に印刷を行うインクジェットプリン
トヘッドの製造方法において、熱可塑性樹脂製のヘッド
基板を熱変形温度以下に予備加熱する基板加熱工程と、
熱可塑性樹脂製の振動板を融着温度前後に予備加熱する
振動板加熱工程と、ヘッド基板接触側を熱変形温度以下
に加熱した第1融着体と振動板接触側を融着温度以上に
加熱した第2融着体とによって、前記ヘッド基板と前記
振動板とを融着接合する融着工程と、を含むことを特徴
とする。
In order to achieve the above object, in the method of manufacturing an ink jet print head of the first structure, a vibration plate is vibrated by applying a voltage to a driving element and formed on a head substrate. In a method for manufacturing an inkjet print head that ejects ink from a nozzle hole and prints on an object to be printed, a substrate heating step of preheating a head substrate made of a thermoplastic resin to a thermal deformation temperature or lower,
A vibrating plate heating step of preheating a vibrating plate made of a thermoplastic resin around the fusing temperature, and heating the first substrate contact side to a temperature below the thermal deformation temperature and the fusing plate contact side above the fusing temperature. And a fusion step of fusion-bonding the head substrate and the vibration plate with each other by the heated second fusion body.

【0010】また、第2の構成のインクジェットプリン
トヘッドの製造方法は、第1の構成のインクジェットプ
リントヘッドの製造方法において、円筒状またはブロッ
ク状の前記第1融着体と円筒状またはブロック状の第2
融着体との組み合わせによってヘッド基板と振動板とを
加圧して融着することを特徴とする。
A second method of manufacturing an inkjet print head is the same as the first method of manufacturing an ink jet print head, except that the cylindrical or block-shaped first fused body and the cylindrical or block-shaped first fused body are used. Second
It is characterized in that the head substrate and the vibrating plate are pressed and fused by a combination with the fused body.

【0011】[0011]

【作用】本発明における第1の構成のインクジェットプ
リントヘッドの製造方法によれば、基板加熱工程で熱可
塑性樹脂製のヘッド基板を熱変形温度以下に予備加熱す
ると共に、振動板加熱工程で熱可塑性樹脂製の振動板を
融着温度前後に予備加熱する。そして融着工程でヘッド
基板接触側を熱変形温度以下に加熱した第1融着体と振
動板接触側を融着温度以上に加熱した第2融着体とによ
って、前記ヘッド基板と前記振動板とを融着接合する。
したがって、接着剤を使用することなくヘッド基板と振
動板との接合が可能になり、接着剤等によるインク品質
の劣化やインク詰り等不具合を解消できると共に、ヘッ
ド基板側を熱変形温度以下に加熱するので、ヘッド基板
や流路を変形させることなく、ヘッド基板と振動板との
接合を行うことができる。
According to the method of manufacturing the ink jet print head of the first structure of the present invention, the head substrate made of the thermoplastic resin is preheated to a temperature not higher than the thermal deformation temperature in the substrate heating step, and the thermoplastic resin is heated in the vibrating plate heating step. A resin diaphragm is preheated to around the fusion temperature. The head substrate and the vibrating plate are formed by a first fusion body whose head substrate contact side is heated to a thermal deformation temperature or lower in the fusion step and a second fusion body whose vibration plate contact side is heated to a fusion temperature or higher. And fusion bonding.
Therefore, it is possible to bond the head substrate and the diaphragm without using an adhesive, and it is possible to eliminate problems such as ink quality deterioration and ink clogging due to the adhesive, and to heat the head substrate side below the thermal deformation temperature. Therefore, the head substrate and the vibration plate can be bonded to each other without deforming the head substrate or the flow path.

【0012】また、第2の構成のインクジェットプリン
トヘッドの製造方法によれば、円筒状またはブロック状
の第1融着体と円筒状またはブロック状の第2融着体と
の組み合わせによってヘッド基板と振動板とを加圧して
融着するので、ヘッド基板の形状に応じた加圧接合状態
を選択可能であり、接合不良を回避することができる。
Further, according to the method of manufacturing the ink jet print head having the second structure, the head substrate is formed by combining the cylindrical or block-shaped first fusion body and the cylindrical or block-shaped second fusion body. Since the vibration plate is pressed and fused, the pressure bonding state can be selected according to the shape of the head substrate, and the bonding failure can be avoided.

【0013】[0013]

【実施例】本発明の好適な実施例を図面を用いて説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0014】図1は、インクジェットプリントヘッド1
0のヘッド基板12と振動板14との接合工程を説明す
る工程説明図である。
FIG. 1 shows an ink jet print head 1.
FIG. 6 is a process explanatory view illustrating a bonding process between the head substrate 12 of 0 and the vibration plate 14;

【0015】本実施例の特徴的事項は、熱可塑性樹脂製
のヘッド基板と振動板とを熱融着によって接合するとこ
ろである。
The characteristic feature of this embodiment is that the head substrate made of a thermoplastic resin and the diaphragm are joined by heat fusion.

【0016】前記ヘッド基板12は、例えば、ポリサル
フォンやポリエーテルサルフォンやポリカーボネート等
の熱可塑性樹脂から成り、該ヘッド基板は所定の樹脂成
形工程を経て、図3に示すような共通インク流路52や
圧力室54、インク挟路56等が形成されている。この
ようなヘッド基板12は連続予熱炉16を有する連続コ
ンベア18によって搬送される。前記連続予熱炉16は
ヒータ16a等の加熱手段によって所定の温度に加熱さ
れ、被加熱物であるヘッド基板12が該連続予熱炉16
内を通過する間に所定の温度まで予加熱する(基板加熱
工程A)。ヘッド基板12がポリサルフォンから成る場
合、ポリサルフォンの熱変形温度が170〜180℃で
あることを考慮して、例えば170℃以下で予熱する。
ヘッド基板12の温度は後述する融着工程で均一な融着
を行うために該ヘッド基板12全体を均一に加熱する必
要がある。したがって、前記連続予熱炉16の加熱手段
はヘッド基板12を取り囲むように配置されることが望
ましく本実施例では連続コンベア18の上下面に配置
し、連続コンベア18の搬送面も図示するように金属メ
ッシュを用いたり、ヘッド基板12の一部を支持して連
続予熱炉16内を空中搬送するようにすることが望まし
い。
The head substrate 12 is made of, for example, a thermoplastic resin such as polysulfone, polyether sulfone, or polycarbonate. The head substrate 12 undergoes a predetermined resin molding process, and a common ink channel 52 as shown in FIG. A pressure chamber 54, an ink sandwiching path 56, and the like are formed. Such a head substrate 12 is conveyed by a continuous conveyor 18 having a continuous preheating furnace 16. The continuous preheating furnace 16 is heated to a predetermined temperature by a heating means such as a heater 16a, and the head substrate 12 as an object to be heated is heated by the continuous preheating furnace 16a.
Preheat to a predetermined temperature while passing through the inside (substrate heating step A). When the head substrate 12 is made of polysulfone, it is preheated at 170 ° C. or less, for example, in consideration of the heat deformation temperature of polysulfone of 170 to 180 ° C.
As for the temperature of the head substrate 12, it is necessary to heat the entire head substrate 12 uniformly in order to perform uniform fusion in the fusion process described later. Therefore, it is preferable that the heating means of the continuous preheating furnace 16 is arranged so as to surround the head substrate 12, and in this embodiment, the heating means is arranged on the upper and lower surfaces of the continuous conveyor 18, and the transfer surface of the continuous conveyor 18 is made of metal as shown in the drawing. It is desirable to use a mesh or to support a part of the head substrate 12 so that the continuous preheating furnace 16 is conveyed in the air.

【0017】一方、ポリサルフォンやポリエーテルサル
フォンやポリカーボネート等の熱可塑性樹脂から成る振
動板14が、振動板加熱工程Bに搬送される。振動板1
4は取り扱いの容易性等を考慮してロール状で供給さ
れ、基板加熱工程Aと同様な連続予熱炉20を経て所定
の温度に予熱される。振動板加熱工程Bにおける振動板
の予熱温度は振動板素材がポリサルフォンの場合、融着
温度が200〜230℃であることを考慮して220℃
程度が望ましい。なお、ヘッド基板12と振動板14の
素材は後述する融着を良好に行うために同じ素材を選択
することが望ましい。
On the other hand, the diaphragm 14 made of thermoplastic resin such as polysulfone, polyether sulfone or polycarbonate is conveyed to the diaphragm heating step B. Diaphragm 1
4 is supplied in a roll shape in consideration of ease of handling and the like, and is preheated to a predetermined temperature through the continuous preheating furnace 20 similar to the substrate heating step A. The preheating temperature of the diaphragm in the diaphragm heating step B is 220 ° C. considering that the fusion temperature is 200 to 230 ° C. when the diaphragm material is polysulfone.
The degree is desirable. In addition, it is desirable to select the same material for the head substrate 12 and the diaphragm 14 in order to favorably perform the later-described fusion bonding.

【0018】ヘッド基板12と振動板14とが所定の温
度に予熱されると、その予熱温度を維持しながら、融着
工程Cに搬送される。融着工程Cは一対の融着体が配置
され、この融着体でヘッド基板12と振動板14とを挟
み込むことによって両者を加圧し振動板14の熱変形を
利用して融着を行う。つまり、ヘッド基板12と接触す
るロール形状を呈する第1融着体をヘッド基板12の熱
変形温度以下(ポリサルフォンの場合、170℃以下)
に加熱し、振動板14と接触するロール形状を呈する第
2融着体を振動板14の融着温度以上(ポリサルフォン
の場合、230℃以上)に加熱する。前記第1融着体2
2、第2融着体24はヒータ等の加熱手段22a、24
aによって所定の温度に常に制御されている。
When the head substrate 12 and the vibrating plate 14 are preheated to a predetermined temperature, they are conveyed to the fusing step C while maintaining the preheating temperature. In the fusing step C, a pair of fusing bodies are arranged, and the head substrate 12 and the vibrating plate 14 are sandwiched by the fusing bodies to press them, and the fusing is performed by utilizing the thermal deformation of the vibrating plate 14. That is, the first fusion-bonded body having a roll shape that comes into contact with the head substrate 12 is lower than the thermal deformation temperature of the head substrate 12 (170 ° C. or lower in the case of polysulfone).
Then, the second fusion-bonded body having a roll shape that comes into contact with the vibration plate 14 is heated to the fusion temperature of the vibration plate 14 or higher (230 ° C. or higher in the case of polysulfone). The first fused body 2
2. The second fused body 24 is a heating means 22a, 24 such as a heater.
The temperature is constantly controlled to a predetermined temperature by a.

【0019】ロール形状の第1融着体22、第2融着体
24によって融着を行う場合、ヘッド基板12の端部か
ら順次融着を行うため、融着時に気泡が入り難く、ヘッ
ド基板12と振動板14との良好な接合を行うことがで
きる。ロール形状の融着体の場合、ヘッド基板12や振
動板14の厚みを吸収することができるように融着体表
面に弾性を持たせたり、厚みに応じて融着体を図中上下
方向に揺動可能にすることが望ましい。
When the first and second roll-shaped fusion bodies 22 and 24 are fused together, the fusion is carried out sequentially from the end portion of the head substrate 12, so that it is difficult for bubbles to enter during fusion and the head substrate Good joining of 12 and the diaphragm 14 can be performed. In the case of a roll-shaped fused body, the surface of the fused body is made elastic so that the thickness of the head substrate 12 or the vibration plate 14 can be absorbed, or the fused body is vertically moved in the figure depending on the thickness. It is desirable to be able to swing.

【0020】融着工程Cで振動板14と一体になったヘ
ッド基板12は冷却工程Dに搬送され、所定の温度、例
えば素材がポリサルフォン場合の熱変形温度以下(17
0℃以下)に冷却し融着を安定させる。冷却を行う場
合、自然冷却やエアブロー等によって行ってもよいが、
ファン等の強制冷却手段26aを有する冷却型26によ
って行うことによって、ヘッド基板12や振動板14の
形状を融着時の形状に維持したり、最終形状に矯正した
りすることができる。また、ヘッド基板12の温度が常
温まで降下した時に反り等が発生することが知られてい
る場合は、この反りを考慮した矯正を行ってもよい。
The head substrate 12 integrated with the vibrating plate 14 in the fusing step C is conveyed to the cooling step D and is heated to a predetermined temperature, for example, the thermal deformation temperature (17) or lower when the material is polysulfone.
Stabilize the fusion by cooling to 0 ° C or less). When cooling, it may be done by natural cooling or air blow,
By using the cooling die 26 having the forced cooling means 26a such as a fan, it is possible to maintain the shape of the head substrate 12 and the diaphragm 14 in the shape at the time of fusion bonding, or to correct the shape to the final shape. Further, when it is known that warpage or the like occurs when the temperature of the head substrate 12 drops to room temperature, the correction may be performed in consideration of the warpage.

【0021】次に、振動板14の裏面側に圧電素子駆動
用の電極28の接着を行う(電極接着工程E)。圧電素
子駆動用の電極は例えば、ヘッド基板12や振動板14
の素材の樹脂より剛性があり、導電性を有する材料であ
ればよいが、樹脂の線膨脹率に近いアルミニウムのフィ
ルムが望ましい。電極28の接着は、既に、ヘッド基板
12に振動板14が接合され、インク流路を塞ぐ等の不
具合は発生しないので、接着剤や溶剤等を接着剤塗布装
置30等によってシート状の電極28に塗布し、加圧ロ
ーラ32a,32bを用いて振動板14に接着する。
Next, the electrode 28 for driving the piezoelectric element is bonded to the back surface side of the diaphragm 14 (electrode bonding step E). The electrodes for driving the piezoelectric element are, for example, the head substrate 12 and the diaphragm 14.
Any material may be used as long as it is more rigid and conductive than the resin of the above material, but an aluminum film having a linear expansion coefficient close to that of the resin is desirable. The electrode 28 is already adhered to the head substrate 12 because the diaphragm 14 is already bonded to the head substrate 12 and the ink flow path is not blocked. Therefore, the adhesive 28 is applied to the sheet-shaped electrode 28 by using the adhesive application device 30 or the like. And is adhered to the vibration plate 14 using the pressure rollers 32a and 32b.

【0022】この電極の形成は、蒸着やスパッタ等によ
って前記振動板14に直接アルミニウム膜を形成しても
良い。この場合、アルミニウム膜の形成を振動板14の
予熱前に行うこともできる。
The electrodes may be formed by directly forming an aluminum film on the vibration plate 14 by vapor deposition, sputtering or the like. In this case, the aluminum film can be formed before the diaphragm 14 is preheated.

【0023】そして、最終工程として、打抜き型34
a,34bによってヘッド基板12の周囲の余分な振動
板14を切断して(ヘッド分離工程F)、インクジェッ
トプリントヘッド10を分離してヘッド基板12と振動
板14との接合工程を終了する。
Then, as a final step, the punching die 34
The excess vibration plate 14 around the head substrate 12 is cut by a and 34b (head separation step F), the inkjet print head 10 is separated, and the step of joining the head substrate 12 and the vibration plate 14 is completed.

【0024】以上説明したようにヘッド基板12と振動
板14との接合を接着剤を使用することなく行うことが
できるのでインク流路詰りを発生させたり、流れるイン
クの品質を劣化させる等の不具合を解消することができ
る。
As described above, since the head substrate 12 and the vibrating plate 14 can be joined to each other without using an adhesive, problems such as clogging of the ink flow path and deterioration of the quality of the flowing ink are caused. Can be resolved.

【0025】なお、本実施例では図1および図2(a)
に示すように円筒状の融着型を用いた例を示したが、例
えば、図2(b)に示すようにブロック状の融着型22
−1、24−1を用いたり、図2(c)に示すように円
筒状の第1融着体22とブロック状の第2融着体24−
1とを組み合わせても上述の実施例と同様の効果を得る
ことができる。図2(a)や図2(c)に示すように円
筒状の融着型同志、または円筒状とブロック状の組み合
わせの場合は、気泡の排除を行いながら融着が行えるの
でヘッド基板面積の比較的大きいライン型インクジェッ
トプリントヘッドの製造に適し、図2(b)に示すよう
にブロック状の融着体同志の組み合わせは、1度の短時
間のプレス動作で融着が行えるのでヘッド基板面積の比
較的小さいシリアル型インクジェットプリントヘッドの
製造に適している。さらに、図2(d)に示すようにブ
ロック状の融着体の形状をヘッド基板12´の形状(例
えば、ヘッド基板が、くの字状に屈曲し屈曲内側にイン
クの流路が形成されているもの等)に応じて選択すれ
ば、複雑な形状のヘッド基板と振動板との接合を容易に
行うことができる。
In this embodiment, FIGS. 1 and 2A are used.
As shown in FIG. 2, an example using a cylindrical fusion-bonding mold is shown. For example, as shown in FIG.
-1, 24-1 may be used, or as shown in FIG. 2C, the cylindrical first fusion body 22 and the block-shaped second fusion body 24-
Even if 1 and 2 are combined, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained. As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (c), in the case of the cylindrical fusion-bonding type or the combination of the cylindrical shape and the block-shape, since the fusion can be performed while removing the bubbles, the head substrate area is reduced. It is suitable for manufacturing a relatively large line type inkjet printhead, and as shown in FIG. 2B, the combination of block-shaped fusion members can be fused by one pressing operation in a short time. It is suitable for manufacturing a serial type inkjet printhead having a relatively small size. Further, as shown in FIG. 2D, the block-shaped fused body is formed into a shape of the head substrate 12 '(for example, the head substrate is bent in a dogleg shape, and an ink flow path is formed inside the bent portion). The head substrate having a complicated shape and the diaphragm can be easily joined to each other.

【0026】[0026]

【発明の効果】本出願の第1の発明によれば、基板加熱
工程で熱可塑性樹脂製のヘッド基板を熱変形温度以下に
予備加熱すると共に、振動板加熱工程で熱可塑性樹脂製
の振動板を融着温度前後に予備加熱する。そして融着工
程でヘッド基板接触側を熱変形温度以下に加熱した第1
融着体と振動板接触側を融着温度以上に加熱した第2融
着体とによって、前記ヘッド基板と前記振動板とを融着
接合する。したがって、接着剤を使用することなくヘッ
ド基板と振動板との接合が可能になり、インク品質の劣
化やインク詰り等の接着剤による不具合を解消できると
共に、ヘッド基板側を熱変形温度以下に加熱するので、
ヘッド基板や流路を変形させることなくヘッド基板と振
動板との接合を容易に実現できるインクジェットプリン
トヘッドを製造することができる。
According to the first invention of the present application, the head substrate made of a thermoplastic resin is preheated to a temperature not higher than the thermal deformation temperature in the substrate heating step, and the vibrating plate made of the thermoplastic resin in the vibrating plate heating step. Is preheated around the fusion temperature. Then, in the fusion process, the head substrate contact side is heated to a temperature not higher than the thermal deformation temperature.
The head substrate and the vibration plate are fusion-bonded to each other by the fusion-bonding body and the second fusion-bonding body in which the diaphragm contact side is heated to a fusion-bonding temperature or higher. Therefore, it is possible to bond the head substrate and the diaphragm without using an adhesive, and it is possible to eliminate defects such as ink quality deterioration and ink clogging due to the adhesive, and to heat the head substrate side to a temperature below the thermal deformation temperature. Because
It is possible to manufacture an inkjet print head that can easily realize the bonding between the head substrate and the diaphragm without deforming the head substrate or the flow path.

【0027】また、本出願の第2の発明によれば、円筒
状またはブロック状の第1融着体と円筒状またはブロッ
ク状の第2融着体との組み合わせによってヘッド基板と
振動板とを加圧して融着するので、ヘッド基板の形状に
応じた加圧接合状態を選択可能であり、ヘッド基板と振
動板との接合時に気泡の巻き込みを低減し安定したヘッ
ド基板と振動板との接合性を有するインクジェットプリ
ントヘッドを製造することができる。
Further, according to the second invention of the present application, the head substrate and the vibration plate are formed by combining the cylindrical or block-shaped first fusion body and the cylindrical or block-shaped second fusion body. Since pressure and fusion are performed, it is possible to select the pressure bonding state according to the shape of the head substrate, and reduce the entrainment of air bubbles when bonding the head substrate and the diaphragm, and stably bond the head substrate and the diaphragm. It is possible to manufacture an inkjet printhead having a property.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係るインクジェットプリントヘッドの
製造方法のヘッド基板と振動板との節同工程を説明する
説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a joint process between a head substrate and a diaphragm in a method for manufacturing an inkjet print head according to the present invention.

【図2】本発明に係るインクジェットプリントヘッドの
製造方法の融着体の形状を説明する説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view illustrating the shape of a fused body in the method for manufacturing an inkjet print head according to the present invention.

【図3】一般的なインクジェットプリントヘッドの構成
を説明する説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a general inkjet printhead.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 インクジェットプリントヘッド 12 ヘッド基板 14 振動板 16,20 連続予熱炉 22 第1融着体 24 第2融着体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ink jet print head 12 Head substrate 14 Vibrating plate 16 and 20 Continuous preheating furnace 22 1st fusion body 24 2nd fusion body

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 駆動素子に電圧を印加することによって
振動板を振動させヘッド基板に形成されたノズル孔から
インクを吐出して被印刷物に印刷を行うインクジェット
プリントヘッドの製造方法において、 熱可塑性樹脂製のヘッド基板を熱変形温度以下に予備加
熱する基板加熱工程と、 熱可塑性樹脂製の振動板を融着温度前後に予備加熱する
振動板加熱工程と、 ヘッド基板接触側を熱変形温度以下に加熱した第1融着
体と振動板接触側を融着温度以上に加熱した第2融着体
とによって、前記ヘッド基板と前記振動板とを融着接合
する融着工程と、 を含む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。
1. A method of manufacturing an ink jet print head, comprising: applying a voltage to a driving element to vibrate a vibrating plate to eject ink from nozzle holes formed in a head substrate to print on a printing object; Substrate heating process to preheat the head substrate made of metal to below the heat distortion temperature; Vibration plate heating process to preheat the diaphragm made of thermoplastic resin to around the fusing temperature; A fusion step of fusion-bonding the head substrate and the vibrating plate with a heated first fusion body and a second fusion body whose contact side of the vibration plate is heated to a fusion temperature or higher. A method for manufacturing an ink jet print head, which is characterized.
【請求項2】 請求項1記載のインクジェットプリント
ヘッドの製造方法において、 円筒状またはブロック状の前記第1融着体と円筒状また
はブロック状の第2融着体との組み合わせによってヘッ
ド基板と振動板とを加圧して融着す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。
2. The method for manufacturing an inkjet printhead according to claim 1, wherein the head substrate and the vibration are produced by a combination of the cylindrical or block-shaped first fusion body and the cylindrical or block-shaped second fusion body. A method for manufacturing an inkjet print head, which comprises pressurizing and fusing a plate.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997037851A1 (en) * 1996-04-04 1997-10-16 Sony Corporation Printer device and method of manufacturing same

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