JPH1058681A - Ink jet recording head - Google Patents

Ink jet recording head

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Publication number
JPH1058681A
JPH1058681A JP21950096A JP21950096A JPH1058681A JP H1058681 A JPH1058681 A JP H1058681A JP 21950096 A JP21950096 A JP 21950096A JP 21950096 A JP21950096 A JP 21950096A JP H1058681 A JPH1058681 A JP H1058681A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
adhesive
plate
recording head
jet recording
Prior art date
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Pending
Application number
JP21950096A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshinobu Sugata
好信 菅田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH1058681A publication Critical patent/JPH1058681A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a side shoot type ink jet recording head in which the characteristics are enhanced while suppressing fluctuation by bonding a plurality of thin plate through an adhesive. SOLUTION: A lower plate 41 comprising a thin plate having ink nozzles and protrusions 42 is bonded to an intermediate plate 31 comprising a thin plate having nozzle channels, an ink sump 7 and protrusions 32 through an adhesive layer 43 having thickness determined by the protrusions 42. An upper plate 20 comprising a thin plate having an ink pressurization chamber is bonded onto the intermediate plate 31 through an adhesive layer 33 having thickness determined by the protrusions 32 and a piezoelectric element 9 is bonded by an adhesive layer 10 to the upper surface of the upper plate 20 facing the ink pressurization chamber. The protrusions are arranged at a plurality of positions on the periphery of the ink channel and the thickness of the adhesive layers 33, 43 is controlled by the protrusions 32, 42 such that the adhesive is prevented from being spread into the ink channel.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、産業用や民生用
に広く利用されている記録計やプリンタなどに搭載され
ているインクジェット記録ヘッドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording head mounted on a recorder or a printer widely used for industrial or consumer use.

【0002】[0002]

【従来の技術】微細なノズル孔よりインクを噴射して紙
などの記録媒体上に付着させて記録する方法は、インク
ジェット記録方法として知られている。その方式の一つ
としてオン・デマンド型インクジェット記録ヘッドがあ
る。この方式のインクジェット記録ヘッドは、一般的に
は、図5に示すサイドシュート型と、図7に示すエッジ
シュート型の2種類に分けられる。
2. Description of the Related Art A method of ejecting ink from fine nozzle holes and attaching the ink onto a recording medium such as paper for recording is known as an ink jet recording method. One of such methods is an on-demand type ink jet recording head. Ink jet recording heads of this type are generally classified into two types, a side shoot type shown in FIG. 5 and an edge shoot type shown in FIG.

【0003】サイドシュート型は、図5に示すように、
セラミック板、ガラス板、金属板あるいはプラスチック
板などに、エッチング、機械加工あるいは金型成形など
の方法によって、複数のインク加圧室4が形成されてい
る上板20と、共通のインク溜め7及びインク加圧室4に
対応する複数のノズル流路3が形成されている中板30
と、ノズル流路3に対応する複数のインクノズル2が形
成されている下板40とが積層・一体化されており、上板
20の外側面のインク加圧室4に対向する位置に電気機械
変換素子である圧電素子9が接着剤層10により接合され
ている。
[0003] As shown in FIG.
An upper plate 20 in which a plurality of ink pressurizing chambers 4 are formed on a ceramic plate, a glass plate, a metal plate, a plastic plate, or the like by a method such as etching, machining, molding, or the like. An intermediate plate 30 in which a plurality of nozzle flow paths 3 corresponding to the ink pressurizing chambers 4 are formed.
And a lower plate 40 on which a plurality of ink nozzles 2 corresponding to the nozzle flow paths 3 are formed.
A piezoelectric element 9, which is an electromechanical conversion element, is bonded to an outer surface of the surface 20 facing the ink pressurizing chamber 4 by an adhesive layer 10.

【0004】エッジシュート型は、図7に示すように、
シリコン板、セラミック板、ガラス板、金属板あるいは
プラスチック板などに、エッチング、機械加工あるいは
金型成形などの方法によって、インクノズル2、ノズル
流路3、インク加圧室4、インク供給路5及び絞り流路
6からなる複数のインク流路11と、共通のインク溜め7
およびインク注入口12となる溝が形成されて流路基板1
が作成され、この流路基板1の溝側の面に振動板8が積
層・一体化されており、振動板8の外側面のインク加圧
室4に対向する位置に圧電素子9が接着剤層10により接
合されている。図6は流路基板1の流路パターンの例を
示すパターン図である。
[0004] The edge shoot type, as shown in FIG.
An ink nozzle 2, a nozzle flow path 3, an ink pressurizing chamber 4, an ink supply path 5, A plurality of ink channels 11 composed of the throttle channels 6 and a common ink reservoir 7
And a groove for forming the ink inlet 12 is formed.
A vibration plate 8 is laminated and integrated on the groove-side surface of the flow path substrate 1, and a piezoelectric element 9 is provided with an adhesive at a position facing the ink pressurizing chamber 4 on the outer surface of the vibration plate 8. They are joined by a layer 10. FIG. 6 is a pattern diagram showing an example of a flow path pattern of the flow path substrate 1.

【0005】このような構造において、圧電素子9に電
圧パルスを印加すると、圧電素子9の変形により上板20
あるいは振動板8がインク加圧室4側へ変位してインク
加圧室4の容積を急激に減少させ、その容積変化分に対
応するインクがインクノズル2から噴射し、インク滴と
なって対向する記録紙に点着して印字記録される。上記
の構造に構成するための積層・一体化の接合技術として
は、使用する材料によって、静電接合、拡散接合、熱圧
着、熱融着接合、溶剤接合又は接着剤による接合などが
用いられている。
In such a structure, when a voltage pulse is applied to the piezoelectric element 9, the upper plate 20
Alternatively, the vibration plate 8 is displaced toward the ink pressurizing chamber 4 to rapidly reduce the volume of the ink pressurizing chamber 4, and the ink corresponding to the change in volume is ejected from the ink nozzle 2 and becomes an ink droplet. Is printed and recorded on the recording paper. Depending on the material to be used, electrostatic bonding, diffusion bonding, thermocompression bonding, heat fusion bonding, solvent bonding, or bonding with an adhesive, etc., are used as the bonding technology of lamination / integration for forming the above structure. I have.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来技術の項で述べた
接合方法のうち、接合材料の種類を選ばない方法は接着
剤による接合である。この方法を用いる場合、図7に示
すようなエッジシュート型の構造においては、接合後に
ノズル部分を研磨などの機械加工により所定の長さに加
工するが、この加工において接合面が剥がれてしまうと
いう問題点を有し、更に、インクノズル2などの微細な
流路部分に接着剤がはみ出し、流路の形状を変えたり、
塞いでしまったりするという問題点を有する。
Among the joining methods described in the section of the prior art, a method that does not select the kind of joining material is joining by an adhesive. In the case of using this method, in an edge chute type structure as shown in FIG. 7, the nozzle portion is processed to a predetermined length by mechanical processing such as polishing after bonding, but the bonding surface is peeled off in this processing. There is a problem, and further, the adhesive protrudes into a fine channel portion such as the ink nozzle 2 to change the shape of the channel,
There is a problem that it is blocked.

【0007】一方、図5に示すようなサイドシュート型
の構造においては、接合後に機械加工などを行う必要が
ないので、接着剤による接合は採用可能であるが、接合
時に接着剤が流路内にはみ出すという問題点は、エッジ
シュート型と同様に有している。この発明は、上述のサ
イドシュート型の構造における接着剤接合時の接着剤の
流路内はみ出しを解消し、使用材料の制限の少ない接着
剤接合によるサイドシュート型のインクジェット記録ヘ
ッドで、バラツキの少ない優れた特性を有するインクジ
ェット記録ヘッドを実現することを課題とする。
On the other hand, in the structure of the side chute type as shown in FIG. 5, since it is not necessary to perform machining or the like after joining, joining with an adhesive can be adopted. There is a problem that it runs off like the edge shoot type. The present invention solves the above-described side chute type ink jet recording head by eliminating the protrusion of the adhesive in the flow path at the time of bonding the adhesive in the side chute type structure, and by using the adhesive bonding with less limitation of the material used. It is an object to realize an ink jet recording head having excellent characteristics.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明においては、接着剤で接合する薄板の領域
内に、流路を形成する部分を囲うように複数の凸部を形
成している。この凸部により接着剤層の厚さが制御でき
るので、特性に悪影響を与えるほどの接着剤の流路内へ
のはみ出しを防止することができる。
In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, a plurality of projections are formed in a region of a thin plate to be joined with an adhesive so as to surround a portion for forming a flow path. ing. Since the thickness of the adhesive layer can be controlled by the convex portions, it is possible to prevent the adhesive from protruding into the flow path so as to adversely affect the characteristics.

【0009】この凸部は、薄板をエッチングすることに
より形成することができるし、また、接着剤を用いて形
成することもできる。更に、凸部の周辺部には接着剤層
を有しない領域を設けることが有効である。確実な接合
を確保するために、印刷される接着剤の厚さは接合時の
接着層の厚さより幾らか厚くされるので、凸部周辺の接
着剤層を有しない領域が接着工程時にその余分の接着剤
を吸収する領域として機能するからである。
This projection can be formed by etching a thin plate, or can be formed by using an adhesive. Further, it is effective to provide a region having no adhesive layer in the periphery of the convex portion. To ensure reliable bonding, the thickness of the printed adhesive is somewhat thicker than the bonding layer at the time of bonding. This is because it functions as a region for absorbing the adhesive.

【0010】また、少なくともインクノズルが形成され
る薄板は金属が優れている。インクノズルの様な微細な
貫通孔の形成や凸部の形成には金属が最も適しているか
らである。
[0010] At least the thin plate on which the ink nozzles are formed is excellent in metal. This is because metal is most suitable for forming fine through-holes such as ink nozzles and for forming projections.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】この発明によるインクジェット記
録ヘッドの実施の形態を図1から図4を用いて説明す
る。図1及び図2はインクジェット記録ヘッドの概念断
面図で、図1は凸部を通る断面図、図2はインク加圧室
を通る断面図である。図3は上板と中板とを接合してい
る接着剤層部における中板側の断面を示す概念断面図、
図4は中板と下板とを接合している接着剤層部における
下板側の断面を示す概念断面図である。図において、従
来技術と同じ機能を有する部分には同じ符号を付してい
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an ink jet recording head according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 are conceptual cross-sectional views of an ink jet recording head. FIG. 1 is a cross-sectional view passing through a convex portion, and FIG. 2 is a cross-sectional view passing through an ink pressurizing chamber. FIG. 3 is a conceptual cross-sectional view showing a cross section on the middle plate side in an adhesive layer portion joining the upper plate and the middle plate,
FIG. 4 is a conceptual cross-sectional view showing a cross section on the lower plate side in an adhesive layer portion joining the middle plate and the lower plate. In the figure, portions having the same functions as those of the conventional technology are denoted by the same reference numerals.

【0012】この発明によるインクジェット記録ヘッド
は、インクノズル2と凸部42を有する薄板からなる下板
41と、ノズル流路3とインク溜め7と凸部32を有する薄
板からなる中板31が、凸部42で決まる厚さの接着剤層43
で接合され、中板31上に、インク加圧室4を有する薄板
からなる上板20が凸部32で決まる厚さの接着剤層33で接
合され、上板20のインク加圧室4に対向する上面に圧電
素子9が接着剤層10により接合されている。ここでは、
下板41と中板31に凸部42及び43を形成した場合を説明し
たが、上板20と中板31など、どれか2つの板に凸部を形
成することで同じ効果を得ることはできる。
An ink jet recording head according to the present invention is a lower plate made of a thin plate having an ink nozzle 2 and a convex portion 42.
An intermediate plate 31 made of a thin plate having a nozzle channel 3, an ink reservoir 7, and a convex portion 32 is provided with an adhesive layer 43 having a thickness determined by the convex portion 42.
The upper plate 20 made of a thin plate having the ink pressurizing chamber 4 is joined on the middle plate 31 with an adhesive layer 33 having a thickness determined by the convex portion 32. The piezoelectric element 9 is joined to the opposing upper surface by an adhesive layer 10. here,
Although the case where the convex portions 42 and 43 are formed on the lower plate 41 and the middle plate 31 has been described, the same effect can be obtained by forming the convex portions on any two plates such as the upper plate 20 and the middle plate 31. it can.

【0013】図3及び図4に示すように、凸部32及び42
は、インク流路であるインクノズル2とノズル流路3、
インク加圧室4及びインク溜め7を囲うように配置され
ている。また、接着剤層33及び43は、凸部32及び42の周
辺部やインク加圧室4やインク溜め7に相当する部分を
除いて印刷されている。接着剤層33及び43の厚さを決め
る凸部32及び42は、高さ1〜100 μm とされ、その作成
方法としては、薄板のエッチング、薄板への接着剤など
のスクリーン印刷、あるいはディスペンサーによる接着
剤塗布などの方法がある。凸部を形成する接着剤として
は、紫外線硬化型、紫外線熱併用型、熱硬化型などを用
いることができる。その厚さは、凸部の高さに合わせて
調整され、接合を確実にするため凸部の高さより幾らか
厚くされる。上板20、中板31及び下板41には、厚さ10〜
200 μm の、ニッケルやステンレス(SUS304) などの金
属、ジルコニアやアルミナなどのセラミックス、ポリエ
ーテルイミドやポリエーテルサルフォンやポリアリレー
トなどの樹脂が使われる。上板20に導電性がない場合に
は、圧電素子9を接合する前に、その表面に導電性層を
形成しておくことが必要である。導電性層の形成方法と
しては、導電性ペーストのスクリーン印刷や金属あるい
はITOの蒸着やスパッタなどが用いられる。
As shown in FIG. 3 and FIG.
Are ink nozzles 2 and nozzle flow paths 3, which are ink flow paths,
It is arranged so as to surround the ink pressurizing chamber 4 and the ink reservoir 7. The adhesive layers 33 and 43 are printed except for the peripheral portions of the protrusions 32 and 42, the portions corresponding to the ink pressurizing chamber 4 and the ink reservoir 7, and the like. The projections 32 and 42 that determine the thickness of the adhesive layers 33 and 43 are 1 to 100 μm in height. The method of forming the thin layers is etching of a thin plate, screen printing of an adhesive on the thin plate, or a dispenser. There are methods such as adhesive application. As the adhesive for forming the convex portion, an ultraviolet curing type, an ultraviolet and heat combined type, a thermosetting type, or the like can be used. The thickness is adjusted according to the height of the projection, and is somewhat thicker than the height of the projection to ensure bonding. The upper plate 20, the middle plate 31, and the lower plate 41 have a thickness of 10 to
200 μm metals such as nickel and stainless steel (SUS304), ceramics such as zirconia and alumina, and resins such as polyetherimide, polyethersulfone and polyarylate are used. If the upper plate 20 does not have conductivity, it is necessary to form a conductive layer on the surface of the piezoelectric element 9 before joining it. As a method for forming the conductive layer, screen printing of a conductive paste, vapor deposition of metal or ITO, or sputtering is used.

【0014】製造方法としては、上板20、中板31及び下
板41となる薄板に必要な凸部32あるいは42及びインク流
路に相当する部分を形成し、対応する薄板に接着剤層33
あるいは43をローラコートやスクリーン印刷などにより
形成し、接着剤層33あるいは43を仮硬化させる必要があ
る場合には仮硬化させ、これらの薄板を重ね合わせ、3
〜10kg/cm2の加重で加圧し、使用した接着剤の所定の硬
化条件で硬化処理し、一体化しインクジェット記録ヘッ
ドを得る。
As a manufacturing method, the projections 32 or 42 necessary for the thin plates serving as the upper plate 20, the middle plate 31, and the lower plate 41 and a portion corresponding to the ink flow path are formed, and the adhesive layer 33 is formed on the corresponding thin plates.
Alternatively, 43 is formed by roller coating, screen printing, or the like, and when it is necessary to temporarily cure the adhesive layer 33 or 43, these adhesive sheets are temporarily cured,
Pressure is applied under a load of 〜10 kg / cm 2 , and the used adhesive is cured under predetermined curing conditions and integrated to obtain an ink jet recording head.

【0015】以下に実施例について説明する。 〔第1の実施例〕中板31及び下板41の素材として、厚さ
120μm のニッケル薄板を用い、中板31にはノズル流路
3及びインク溜め7に相当する孔を、下板41にはインク
ノズル2に相当する孔をエッチングで形成し、これらの
片面をエッチングして高さ20μmの凸部32あるいは42を
形成した。上板20としては、厚さ 110μm のニッケル薄
板を素材とし、インク加圧室4部の厚さが20μm になる
ようエッチングした。次に、上板20及び中板31の下面に
接着剤層33及び43となる層を、熱可塑性接着剤(テクノ
アルファ社製 371)を乾燥後の厚さが21μm となるよう
にスクリーン印刷で塗布し、所定の条件で乾燥させた。
その後、これらの上板20、中板31及び下板41を重ね合わ
せ、5kg/cm2の加重で加圧し、 170℃で10分間加熱して
接着し一体化した。最後に、エポキシ系の接着剤層10で
厚さ20μm のPZT系の圧電素子9をインク加圧室に対
向する位置の上板20の上面に接着し、インクジェット記
録ヘッドを完成した。
An embodiment will be described below. [First Embodiment] As a material of the middle plate 31 and the lower plate 41,
Using a 120 μm nickel thin plate, a hole corresponding to the nozzle flow path 3 and the ink reservoir 7 is formed in the middle plate 31, and a hole corresponding to the ink nozzle 2 is formed in the lower plate 41 by etching. The protrusions 32 or 42 having a height of 20 μm were formed. The upper plate 20 was made of a thin nickel plate having a thickness of 110 μm, and was etched so that the thickness of the ink pressurizing chamber 4 became 20 μm. Next, the layers serving as the adhesive layers 33 and 43 are screen-printed on the lower surfaces of the upper plate 20 and the middle plate 31 so that the thermoplastic adhesive (371 manufactured by Techno Alpha Co., Ltd.) has a thickness of 21 μm after drying. It was applied and dried under predetermined conditions.
Thereafter, the upper plate 20, the middle plate 31, and the lower plate 41 were overlapped, pressed under a load of 5 kg / cm 2 , heated at 170 ° C. for 10 minutes, and bonded to be integrated. Finally, a PZT-based piezoelectric element 9 having a thickness of 20 μm was bonded to the upper surface of the upper plate 20 at a position facing the ink pressurizing chamber with an epoxy-based adhesive layer 10 to complete an ink jet recording head.

【0016】このようにして作成したインクジェット記
録ヘッドのインク吐出特性及び接着剤層33及び43の厚さ
は、 平均インク吐出速度 : 9m/秒 インク吐出速度偏差 : ±8% 接着剤層33及び43の厚さ : 19〜20μm であった。
The ink ejection characteristics and the thickness of the adhesive layers 33 and 43 of the ink jet recording head prepared as described above are as follows: average ink ejection speed: 9 m / sec; ink ejection speed deviation: ± 8% adhesive layers 33 and 43 Thickness: 19 to 20 μm.

【0017】〔第2の実施例〕中板31及び下板41の素材
として、厚さ 100μm のニッケル薄板を用い、中板31に
はノズル流路3及びインク溜め7に相当する孔をエキシ
マレーザによるレーザ加工で、下板41にはインクノズル
2に相当する孔をエッチングにより形成し、これらの片
面に光硬化性接着剤(スリーボンド社製 3042D)をスク
リーン印刷で硬化後の高さが20μm になるように塗布し
て凸部32あるいは42を形成した。上板20としては、厚さ
110μm のジルコニア薄板を素材とし、インク加圧室4
部の厚さが20μm になるようエキシマレーザによるレー
ザ加工で加工した。素材が絶縁材料であるから、圧電素
子9に電圧をかけるための電極は白金ペーストをスクリ
ーン印刷して形成した。次に、上板20及び中板31に接着
剤層33及び43となる層を、熱可塑性接着剤(テクノアル
ファ社製 371)を乾燥後の厚さが21μm となるようにス
クリーン印刷で塗布し、所定の条件で乾燥させた。その
後、これらの上板20、中板31及び下板41を重ね合わせ、
5kg/cm2の加重で加圧し、 170℃で10分間加熱して接着
し一体化した。最後に、エポキシ系の接着剤層10で厚さ
20μm のPZT系の圧電素子9をインク加圧室に対向す
る位置の上板20の上面に接着し、インクジェット記録ヘ
ッドを完成した。
[Second Embodiment] A nickel thin plate having a thickness of 100 μm is used as a material of the middle plate 31 and the lower plate 41, and holes corresponding to the nozzle flow path 3 and the ink reservoir 7 are formed in the middle plate 31 by an excimer laser. In the lower plate 41, holes corresponding to the ink nozzles 2 are formed by etching, and a photo-curable adhesive (3042D manufactured by Three Bond Co.) is screen-printed on one side of the lower plate 41 to a height of 20 μm after being cured by screen printing. The protrusions 32 or 42 were formed by coating as needed. The thickness of the upper plate 20
A 110μm zirconia thin plate is used as the material, and the ink pressurizing chamber 4
Processing was performed by laser processing using an excimer laser so that the thickness of the portion became 20 μm. Since the material is an insulating material, electrodes for applying a voltage to the piezoelectric element 9 were formed by screen-printing a platinum paste. Next, the layers to be the adhesive layers 33 and 43 are applied to the upper plate 20 and the middle plate 31 by screen printing so that the thermoplastic adhesive (371 manufactured by Techno Alpha Co., Ltd.) becomes 21 μm in thickness after drying. And dried under predetermined conditions. Thereafter, the upper plate 20, the middle plate 31, and the lower plate 41 are overlapped,
It was pressurized with a load of 5 kg / cm 2 and heated at 170 ° C. for 10 minutes to bond and integrate. Finally, the thickness of the epoxy adhesive layer 10
A 20 μm PZT-based piezoelectric element 9 was bonded to the upper surface of the upper plate 20 at a position facing the ink pressurizing chamber to complete an ink jet recording head.

【0018】このようにして作成したインクジェット記
録ヘッドのインク吐出特性及び接着剤層33及び43の厚さ
は、 平均インク吐出速度 : 8m/秒 インク吐出速度偏差 : ±10% 接着剤層33及び43の厚さ : 19〜20μm であった。
The ink ejection characteristics and the thickness of the adhesive layers 33 and 43 of the ink jet recording head thus prepared are as follows: average ink ejection speed: 8 m / sec. Ink ejection speed deviation: ± 10%. Thickness: 19 to 20 μm.

【0019】〔第3の実施例〕中板31及び下板41の素材
として、厚さ 100μm のニッケル薄板を用い、中板31に
はノズル流路3及びインク溜め7に相当する孔を、下板
41にはインクノズル2に相当する孔を機械加工で打ち抜
いて形成し、これらの片面に光硬化性接着剤(スリーボ
ンド社製 3042D)をスクリーン印刷で硬化後の高さが20
μm になるように塗布して凸部32あるいは42を形成し
た。上板20としては、厚さ 110μm のアルミナ薄板を素
材とし、インク加圧室4部の厚さが20μm になるようエ
キシマレーザによるレーザ加工で加工した。この場合も
素材が絶縁材料であるから、圧電素子9に電圧をかける
ための電極は白金ペーストをスクリーン印刷して形成し
た。次に、上板20及び中板31に接着剤層33及び43となる
層を、ホットメルト接着剤(セメダイン社製 HM-245 )
を乾燥後の厚さが21μm となるようにスクリーン印刷で
塗布し、所定の条件で乾燥させた。その後、これらの上
板20、中板31及び下板41を重ね合わせ、5kg/cm2の加重
で加圧し、 150℃で10分間加熱して接着し一体化した。
最後に、エポキシ系の接着剤層10で厚さ20μm のPZT
系の圧電素子9をインク加圧室に対向する位置の上板20
の上面に接着し、インクジェット記録ヘッドを完成し
た。
[Third Embodiment] As a material of the middle plate 31 and the lower plate 41, a nickel thin plate having a thickness of 100 μm is used. In the middle plate 31, holes corresponding to the nozzle flow path 3 and the ink reservoir 7 are provided. Board
A hole corresponding to the ink nozzle 2 is formed by punching out a hole corresponding to the ink nozzle 2 on 41, and a light-curable adhesive (3042D manufactured by Three Bond Co.) is screen-printed on one side of the hole to a height of 20 after being cured by screen printing.
The protrusions 32 or 42 were formed by coating to a thickness of μm. The upper plate 20 was made of an alumina thin plate having a thickness of 110 μm, and was processed by laser processing using an excimer laser so that the thickness of the ink pressurizing chamber 4 became 20 μm. Also in this case, since the material is an insulating material, the electrodes for applying a voltage to the piezoelectric element 9 were formed by screen printing a platinum paste. Next, the layers to be the adhesive layers 33 and 43 are formed on the upper plate 20 and the middle plate 31 by using a hot-melt adhesive (HM-245 manufactured by Cemedine).
Was applied by screen printing so that the thickness after drying was 21 μm, and dried under predetermined conditions. Thereafter, the upper plate 20, the middle plate 31, and the lower plate 41 were overlapped, pressed under a load of 5 kg / cm 2 , heated at 150 ° C. for 10 minutes, and bonded and integrated.
Finally, a 20 μm thick PZT with an epoxy-based adhesive layer 10
Plate 20 at a position facing the ink pressurizing chamber.
To form an ink jet recording head.

【0020】このようにして作成したインクジェット記
録ヘッドのインク吐出特性及び接着剤層33及び43の厚さ
は、 平均インク吐出速度 : 9m/秒 インク吐出速度偏差 : ±12% 接着剤層33及び43の厚さ : 18〜20μm であった。
The ink ejection characteristics and the thickness of the adhesive layers 33 and 43 of the ink jet recording head thus prepared are as follows: average ink ejection speed: 9 m / sec. Ink ejection speed deviation: ± 12%. Thickness: 18-20 μm.

【0021】参考までに、従来技術による方法、すなわ
ち凸部を形成しない状態で、第1の実施例と同じ素材を
用い、21μm の接着剤層により作成したインクジェット
記録ヘッドの場合のインク吐出特性及び接着剤層33及び
43の厚さは、 平均インク吐出速度 : 4m/秒 インク吐出速度偏差 : ±50% 接着剤層33及び43の厚さ : 1〜10μm であった。
For reference, the ink ejection characteristics and the ink discharge characteristics in the case of an ink jet recording head formed by using the same material as in the first embodiment and using an adhesive layer of 21 μm in a state where no convex portion is formed, that is, in the state of the art. Adhesive layer 33 and
The thickness of 43 was as follows: average ink ejection speed: 4 m / sec. Ink ejection speed deviation: ± 50%. Thickness of the adhesive layers 33 and 43: 1 to 10 μm.

【0022】このように、凸部を設けることにより接着
剤層33及び43の厚さが揃い、接着剤のインク流路へのは
み出しがなくなり、良好なインク吐出特性が得られた。
Thus, by providing the convex portions, the thicknesses of the adhesive layers 33 and 43 are made uniform, the adhesive does not protrude into the ink flow path, and good ink ejection characteristics are obtained.

【0023】[0023]

【発明の効果】この発明によれば、接着剤層で接合され
る領域に複数の凸部を設け、その凸部の高さで接着剤層
の厚さを制御しているため、接着剤層の厚さが正確に決
まり、接着剤がインク流路にはみ出し、インクの吐出特
性を悪化させることがなく、インク吐出特性が優れた、
特性のバラツキが少ない、したがって印字品質の良好な
インクジェット記録ヘッドを安定して作成することがで
きる。
According to the present invention, a plurality of projections are provided in a region joined by the adhesive layer, and the thickness of the adhesive layer is controlled by the height of the projections. The thickness of the ink is accurately determined, the adhesive does not protrude into the ink flow path, and the ink ejection characteristics are not deteriorated.
An ink jet recording head with less variation in characteristics and therefore good print quality can be stably produced.

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

【図1】この発明によるインクジェット記録ヘッドの構
造を示す断面図
FIG. 1 is a sectional view showing the structure of an ink jet recording head according to the present invention.

【図2】この発明によるインクジェット記録ヘッドの構
造を示す別部分の断面図
FIG. 2 is a sectional view of another part showing the structure of the ink jet recording head according to the present invention.

【図3】この発明によるインクジェット記録ヘッドの上
板と中板とを接合している接着剤層部における中板側の
断面を示す概念断面図
FIG. 3 is a conceptual cross-sectional view showing a cross section on the middle plate side in an adhesive layer portion joining the upper plate and the middle plate of the inkjet recording head according to the present invention.

【図4】この発明によるインクジェット記録ヘッドの中
板と下板とを接合している接着剤層部における下板側の
断面を示す概念断面図
FIG. 4 is a conceptual cross-sectional view showing a cross section on the lower plate side in the adhesive layer portion joining the middle plate and the lower plate of the inkjet recording head according to the present invention.

【図5】従来のサイドシュート型インクジェット記録ヘ
ッドの構造を示す概念断面図
FIG. 5 is a conceptual sectional view showing the structure of a conventional side chute type ink jet recording head.

【図6】従来のエッジシュート型インクジェット記録ヘ
ッドの流路基板例のパターン図
FIG. 6 is a pattern diagram of an example of a flow path substrate of a conventional edge shoot type ink jet recording head.

【図7】従来のエッジシュート型インクジェット記録ヘ
ッドの構造を示す概念断面図
FIG. 7 is a conceptual sectional view showing the structure of a conventional edge chute type ink jet recording head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 流路基板 2 インクノズル 3 ノズル流路 4 インク加圧室 5 インク供給路 6 絞り流路 7 インク溜め 8 振動板 9 圧電素子 10 接着剤層 11 インク流路 12 インク注入口 20 上板 30, 31 中板 32 凸部 33 接着剤層 40, 41 下板 42 凸部 43 接着剤層 REFERENCE SIGNS LIST 1 flow path substrate 2 ink nozzle 3 nozzle flow path 4 ink pressurization chamber 5 ink supply path 6 throttle path 7 ink reservoir 8 vibrating plate 9 piezoelectric element 10 adhesive layer 11 ink flow path 12 ink inlet 20 upper plate 30, 31 Middle plate 32 Convex part 33 Adhesive layer 40, 41 Lower plate 42 Convex part 43 Adhesive layer

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】接着剤で接合された複数の薄板により、イ
ンク加圧室を含むインク流路の一部が形成され、インク
ノズルを有する薄板には貫通孔としてインクノズルが形
成されているインクジェット記録ヘッドにおいて、 接着剤で接合される薄板の領域内に、流路を形成する部
分を囲うように複数の凸部が形成されていることを特徴
とするインクジェット記録ヘッド。
1. An ink jet apparatus comprising: a plurality of thin plates joined by an adhesive forming a part of an ink flow path including an ink pressurizing chamber; and a thin plate having an ink nozzle having an ink nozzle formed as a through hole. An ink jet recording head, wherein a plurality of projections are formed in a region of a thin plate joined with an adhesive so as to surround a portion forming a flow path.
【請求項2】凸部が、薄板をエッチングすることにより
形成された凸部であることを特徴とする請求項1に記載
のインクジェット記録ヘッド。
2. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the projection is a projection formed by etching a thin plate.
【請求項3】凸部が、接着剤により形成された凸部であ
ることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記
録ヘッド。
3. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the projection is a projection formed of an adhesive.
【請求項4】凸部の周辺部には接着剤層を有しない領域
があることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれ
かに記載のインクジェット記録ヘッド。
4. The ink jet recording head according to claim 1, wherein there is a region without an adhesive layer around the convex portion.
【請求項5】少なくともインクノズルが形成される薄板
は金属よりなることを特徴とする請求項1から請求項4
のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
5. The apparatus according to claim 1, wherein at least the thin plate on which the ink nozzles are formed is made of metal.
The inkjet recording head according to any one of the above.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000034047A1 (en) * 1998-12-07 2000-06-15 Nec Corporation Inkjet recording head and method of producing the same

Cited By (2)

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US6554406B1 (en) 1998-12-07 2003-04-29 Fuji Xerox Co., Ltd. Inkjet recording head and method of producing the same

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