JPH10100419A

JPH10100419A - インクジェットプリンタヘッドの製造方法

Info

Publication number: JPH10100419A
Application number: JP25647696A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Kikawa; 計介木川; Kozo Miyoshi; 三好　　幸三; Ayako Kazama; 亜矢子風間
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1996-09-27
Filing date: 1996-09-27
Publication date: 1998-04-21

Abstract

(57)【要約】【課題】圧電素子または振動板または液室上板または
ノズル板の前記各部材の接合組立において、接着剤のは
み出しや、部材内部への流れ込みをなくし、インク滴の
吐出が接着剤により影響されないようにする。工程歩留
まり上げて、安価で印字品質が優れたインクジェットプ
リンタヘッドを提供すること。【解決手段】各種部材の接合面に均一に薄く接着剤を
塗布して、インクジェットプリンタヘッドの接合組立を
行う。接着剤のはみ出し量が低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ドロップ・オン・
デマンド方式のインクジェットプリンタヘッドの製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のインクジェットプリンタヘッドと
しては、例えば、昭５５−８６７６８号公報に開示され
ているインクジェットプリンタヘッドの製造方法では、
所定のパターンマスクにより接着剤を、スクリーン印刷
法によりある一定の厚み（２０μｍ以上）を塗布して、
接合組立する方法がある。

【０００３】また、特開昭５５−６９４７４号公報に開
示されているインクジェットプリンタヘッドの製造方法
では、接合する部材の一方の全面に、接着剤を塗布した
まま接合組立する方法がある。

【０００４】また、特開昭６２−１２４９５５号公報に
開示されているインクジェットプリンタヘッドの製造方
法では、接合面の粗度と接着剤の粘度とを適正に選択
し、接合面に接着剤浸透させるようになっている。

【０００５】そして、特開平４−１４４５８号公報に開
示されているインクジェットプリンタヘッドの製造方法
では、接着完了後に不要な接着剤を光エネルギーで除去
するようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の方法では、例えば、スクリーン印刷法で接着剤
を塗布する昭５５−８６７６８号公報の製造方法、また
は、接着剤を全面塗布する特開昭５５−６９４７４号公
報の製造方法では、接着剤を塗布するインクジェットヘ
ッド部材が、極めて微細な構造であるため、塗布した接
着剤の量が多すぎて接合する際に、接着剤がインク流路
内、またはノズル板のノズル孔へはみ出し、インク滴の
吐出を不均一なものに、印字品質を劣化させる要因にな
っている。

【０００７】また、粘度が適正な接着剤を、表面粗度が
適正な接合部に浸透させる特開昭６２−１２４９５５号
公報の製造方法では、接合面の粗度、接合面の間隔、接
着剤の粘度、接着剤の容量等を均一に管理しないと、接
着剤の未充填や過充填が発生しやすく、不良の発生率が
上昇する。

【０００８】そして、接合組立完了後に、不要な接着剤
を光エネルギーで除去する特開平４−１４４５８号公報
の製造方法では、専用の処理施設や処理工程を必要とす
るので、その生産性を著しく阻害することになり、硬化
した接着剤を光エネルギーで除去することは、実際には
困難である。

【０００９】この課題を解決するために、本発明の目的
は、極めて微細な構造を有するインクジェットヘッド部
材、例えば、圧電素子または振動板または液室上板また
はノズル板の接合面に、均一に薄く接着剤を塗布するこ
とを可能とし、インク流路内またはノズル板のノズル孔
への接着剤のはみ出しを無くし、高品質の印字を行うと
ともに、歩留まりが向上し、さらに、前記部材とマスク
パターンとの面倒な位置合わせの作業がなくなり、工数
が減少し、安価なインクジェットプリンタヘッドを提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
めに、本発明による接着剤の塗布方法を用いて、極めて
微細な構造を有するインクジェットプリンタヘッド部
材、例えば、圧電素子または振動板または液室上板また
はノズル板の各種部材の接合面に、接着剤を均一に薄く
塗布し、インクジェットプリンタヘッドの接合組立を行
なうことを特徴としている。

【００１１】前記の課題に関しては、本発明によれば、
各種インクジェットプリンタヘッド部材の接合面への接
着剤の塗布方法が、本発明による接着剤の塗布方法を用
いて、均一に薄く（膜厚は５μｍ以下程度）塗布できる
ことから、接合組立後に、インク流路内、またはノズル
板のノズル孔への接着剤のはみ出しが無くなる。さら
に、スクリーン印刷法のような、微細なインクジェット
ヘッド部材とマスクパターンとの面倒な位置合わせの作
業がなくなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明による一実施例を図
面を基に説明する。図５は本発明のインクジェットプリ
ンタヘッドの構成を示す分解斜視図である。板状の基台
１に圧電素子２を配置して、微細な溝加工を行い、圧電
素子２の変位を伝えるために振動板３を接合する。さら
に、インク供給口４ｃおよびインク流路４ｂを有する液
室上板４と、ヘッドの前端部に、インク流路４ｂに連通
したノズル孔５ａが配置されるように、ノズル板５をそ
れぞれ接合する。インク供給口４ｃから導入されたイン
クは、圧電素子２の変位に応じて、ノズル孔５ａよりイ
ンク滴として吐出される。

【００１３】このようなインクジェットプリンタヘッド
の製造方法において、接合工程には、圧電素子２と振動
板３との接合工程、液室上板４と振動板３との接合工
程、前端部とノズル板５との接合工程がある。そして、
本発明はいずれの接合工程にも適用できる、以下の説明
では便宜的に、インク供給口４ｃおよびインク流路４ｂ
を有する液室上板４の接合工程を代表例として説明す
る。

【００１４】図１は図５に示すインクジェットプリンタ
ヘッドのＡＡでの断面図である。図１から明かなよう
に、圧電素子２、振動板３、液室上板４のそれぞれを接
着剤６により接合したときに、従来技術においては、接
着剤６の量が多すぎて、図６に示す通り、接合組立後に
圧電素子２または液室上板４の凸部２ａまたは４ａから
はみ出していた。本発明による接着剤６の塗布では、圧
電素子２または液室上板４の凸部２ａまたは４ａのみ
に、均一に薄く接着剤６を塗布する。

【００１５】図２は、本発明による接着剤のインクジェ
ットプリンタヘッド部材、例えば液室上板４への塗布工
程を示している。図２（ａ）に示すように、第１ロール
８に接着剤６を乗せ、矢印方向に回転することで、第１
ロール８に接触されたドクターブレード７が、余分な接
着剤を掻き取り、第１ロール８上に接着剤６をむらなく
広げることができる。次に、図２（ｂ）に示すように、
凸部１０ａを有する樹脂部材１０（弾性体が望ましい）
を取り付けた第２ロール９を押しつけることで、第１ロ
ール上に広げた接着剤６を樹脂部材の凸部１０ａに転移
する。そして、図２（ｃ）に示すように、第２ロール９
上に取り付けた樹脂部材の凸部１０ａに転移された接着
剤６は、テーブル１１に固定された部材、例えば液室上
板４に、第２ロール９上に取り付けた樹脂部材１０を押
し当てて、液室上板の凸部４ａに接着剤６を均一に薄く
転写することができる。液室上板の凸部４ａは振動板３
との接合面である。

【００１６】図３は第１ロール８の表面の拡大図で、図
３から明らかなように、表面全体に小さなセル（小孔）
８ａを形成する。小さなセル（小孔）８ａを形成するこ
とで、第１ロール８上での接着剤の膜厚が均一になり、
第２ロール上の樹脂部材の凸部１０ａへの転移量が安定
し、液室上板４への接着剤６の塗布量が安定する。ま
た、セル８ａの密度によって部材に塗布する接着剤６の
膜厚が制御できる。本発明においては、接着剤の粘度を
２００ｐに調整し、表面のセル８ａの個数が、１インチ
あたり３００（深さは約２０μｍ）、２００（深さは約
２５μｍ）、１６５（深さは約３０μｍ）の第１ロール
８を用いて実験したところ、液室上板４上に塗布した接
着剤６の膜厚が、それぞれ、１μｍ、２〜３μｍ、３〜
４μｍ程度に制御できる。接着剤６を薄く（目標値は５
μｍ以下）、均一に塗布できる。また、部材および接着
面の面粗さの状態によっては、接着剤６の乗らない場所
ができたり、接着剤の転写が不十分になる場合がある
が、塗布回数を増やすことで（連続で２〜３回までなら
ば、安定した膜厚の塗布できる）、膜厚を厚くすること
も容易である。

【００１７】また、図２に示す樹脂部材１０は、弾性体
であることが望ましく、ウレタン系の感光性樹脂である
旭化成（株）製ＡＰＲ版、またはデュポン（株）製サイ
レル版を用いて実験した。本来、部材に対応した塗布パ
ターンを樹脂部材１０上に作成したほうが良いが、イン
クジェットプリンタヘッド部材、例えば、液室上板４の
ような微細な形状、つまり、他部材との接合面である凸
部の幅が１００μｍ未満であるものを、樹脂部材１０上
に高精度にパターンを作成することは困難である。ま
た、塗布パターンができたとしても、塗布パターンと液
室上板との位置合わせは、非常に面倒な作業で、繰り返
し精度にも欠ける。インクジェットプリンタヘッドの高
解像度に伴い、液室上板のインク流路４ｂの形成密度が
増してゆくと、ますます困難になる。本発明において
は、図４に示す通り、樹脂部材１０には部材、例えば液
室上板４に対応した塗布パターンを作成せず、ベタ黒塗
布パターン１０ａを作成する。ベタ黒塗布パターン１０
ａを液室上板４に押しつけて、接着剤６の塗布を行う。
前記液室上板の振動板３との接合面、つまり凸部４ａに
均一に薄く接着剤６の塗布ができて、インク流路４ｂ内
への接着剤６の流れ込みもない。接合組立後に接着剤６
のはみ出しがなく、接着剤中に残留する気泡も皆無であ
る。

【００１８】また、インクジェットプリンタヘッドの接
合組立に使用する接着剤６としては、各種の接着剤の中
でも、接着強度と耐熱性、耐水性等からエポキシ系接着
剤が適している。インクに浸漬されても劣化が少なく、
接合強度を確保することができる。

【００１９】さらに、接着剤６を均一に薄く塗布できる
ことから、接着剤６の中に合成樹脂スペーサやガラス繊
維スペーサ等を混入して、例えば、圧電素子２または振
動板３または液室上板４またはノズル板５の接合部にお
いて、接着剤６の膜厚を一定に制御する必要がない。

【００２０】

【発明の効果】本発明によるインクジェットプリンタヘ
ッドの製造方法は、微細な構造を有する部材、例えば、
圧電素子２または液室上板４またはノズル板５の接着面
への接着剤６の塗布が、均一に薄く塗布することが可能
となり、接合部での不良問題、例えば、接着剤６がはみ
出して圧電素子２の駆動を妨げたり、接着剤６がインク
流路４ｂやノズル孔５ａへ流れ出すような現象がない。
高精度な接合組立ができて、インク滴の吐出が安定し、
印字品質が格段に向上する。また、ヘッドを効率よく製
造できることから、工程歩留まりも向上する。

【００２１】さらに、接着剤６を塗布する際に、前記部
材の接合面との位置合わせするという面倒な作業がなく
なり、コストダウンがはかれる。また、接合組立用の接
着剤６として、エポキシ系接着剤を用いているので、イ
ンクに浸漬されても劣化が少なく、十分な接着強度を確
保することができる。そして、接着膜厚を一定に保つた
めに、接着剤６の中に、合成樹脂スペーサやガラス繊維
スペーサ等を均一分散させるという面倒な作業がなくな
り、コストダウンがはかれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す説明図で、断面図であ
る。

【図２】本発明の一実施例を示す説明図で、部材への接
着剤の塗布工程を説明するための図である。

【図３】本発明の一実施例を示す説明図で、接着剤の塗
布方法を説明するための図である。

【図４】本発明の一実施例を示す説明図で、接着剤の塗
布方法を説明するための図である。

【図５】本発明によるインクジェットプリンタヘッドの
構成を示す分解斜視図である。

【図６】従来のインクジェットヘッドプリンタヘッドの
断面図である。

【符号の説明】

１基台２圧電素子３振動板４液室上版５ノズル板６接着剤７ドクターブレード８第１ロール９第２ロール１０樹脂部材１１テーブル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溝状の流路を持つ液室上板と、圧電素子
と、該圧電素子と前記液室上板との間に介在し、かつ前
記液室上板と接合されたインク流路を形成する振動板と
を有し、該インク流路に連通したノズルよりインク滴を
吐出して記録を行うインクジェットプリンタヘッドの製
造方法において、第１ロールに接着剤を乗せ、前記第１ロールを回転し、
第１ロールに接触されたドクターブレードが、第１ロー
ル上に接着剤をむらなく広げる工程と凸部を有する樹脂
部材を取り付けた第２ロールを、第１ロールに押しつけ
て、第１ロール上に広げた接着剤を樹脂部材の凸部に転
移すせる工程と、。直動テーブルに固定された部材に、
第２ロール上に取り付けた樹脂部材を押し当てて、部材
に接着剤を均一に薄く転写する工程とを有することを特
徴とするインクジェットプリンタヘッドの製造方法。