JPH1095110A - Ink-jet head - Google Patents

Ink-jet head

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JPH1095110A
JPH1095110A JP25214496A JP25214496A JPH1095110A JP H1095110 A JPH1095110 A JP H1095110A JP 25214496 A JP25214496 A JP 25214496A JP 25214496 A JP25214496 A JP 25214496A JP H1095110 A JPH1095110 A JP H1095110A
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liquid chamber
bonding
ink
adhesive
jet head
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Michio Umezawa
道夫 梅沢
Osamu Naruse
修 成瀬
Hideyuki Makita
秀行 牧田
Masayuki Iwase
政之 岩瀬
Tsutomu Sasaki
勉 佐々木
Seiji Nagaba
誠治 長場
Nobuyasu Nakane
信保 中根
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To secure the reliability of head assembling and to make the efficiency of the assembly improved, by a method in which in a joint between a vibrating plate which transmits the displacement of electromechanical transducer elements to an ink liquid chamber and a support plate which supports the vibration plate, an area for the main bonding of both and an area for the provisional bonding are provided. SOLUTION: In an actuator unit, two rows of lamination type piezoelectric elements are arranged on an insulating substrate, and a frame member (supports) 13 consisting of resin, ceramic, etc., which surrounds each piezoelectric element is bonded by an adhesive. Pressurized liquid chambers which are ink liquid chambers having a deformable diaphragm part which faces each driving part are formed by a vibrating plate, a liquid chamber forming member, and a nozzle plate. In the frame member 13, recessions are formed at four corners, the recession is made to be an area for provisional bonding, and the other surface is made to be an area 51 for main bonding between the frame member 13 and the vibrating plate.

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】本発明はインクジェットヘッ
ドに関し、特に振動板を支持体に接合したインクジェッ
トヘッドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet head, and more particularly, to an ink jet head having a vibration plate joined to a support.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェット記録装置は、記録時の振
動、騒音が殆どなく、特にカラー化が容易なことから、
コンピュータ等のデジタル処理装置のデータを出力する
プリンタの他、ファクシミリやコピー機等にも用いられ
るようになっている。このようなインクジェット記録装
置に用いられるインクジェットヘッドは、圧電素子、発
熱抵抗体等のアクチュエータ素子を記録信号に応じて駆
動することによってノズルからインク滴を吐出飛翔させ
ることによって記録媒体上に画像記録を行なうものであ
る。
2. Description of the Related Art An ink jet recording apparatus has almost no vibration and noise during recording, and is particularly easy to colorize.
In addition to a printer that outputs data from a digital processing device such as a computer, it is also used for facsimile machines, copiers, and the like. An ink jet head used in such an ink jet recording apparatus records an image on a recording medium by ejecting ink droplets from nozzles by driving actuator elements such as a piezoelectric element and a heating resistor in accordance with a recording signal. It is what you do.

【0003】このようなインクジェットヘッドとして、
例えば特開平8−142324号公報に記載されている
ように、基板上に複数の圧電素子を複数列列状に接合す
ると共に、圧電素子の周囲に位置するフレーム部材を接
合し、これらの圧電素子及びフレーム部材上にダイアフ
ラム部を有する振動板を積層して接合し、この振動板上
に圧電素子でダイアフラム部を介して加圧される加圧液
室(インク液室)及びこの液室にインクを供給するイン
ク供給路を形成する液室形成部材を積層し、更にこの液
室形成部材上にノズルを形成したノズルプレートを積層
したものがある。
[0003] As such an ink jet head,
For example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-142324, a plurality of piezoelectric elements are joined in a plurality of rows on a substrate, and a frame member located around the piezoelectric elements is joined. And a diaphragm having a diaphragm portion laminated and joined on the frame member, and a pressurized liquid chamber (ink liquid chamber) which is pressurized by the piezoelectric element through the diaphragm portion on the diaphragm, and ink is supplied to the liquid chamber. There is a configuration in which a liquid chamber forming member that forms an ink supply path for supplying ink is laminated, and a nozzle plate having a nozzle formed thereon is further laminated on the liquid chamber forming member.

【0004】このように電気機械変換素子をアクチュエ
ータ素子に用いてその変位を振動板を介してインク液室
を加圧するようにしたインクジェットヘッドにおいて
は、各部を高精度に組立てる必要があり、高密度、高集
積化が進むに従って圧電素子、インク液室、ノズル、振
動板(変形部)をより高精度に位置決めし、確実に接合
して組立てしなければ、噴射特性が劣化するなど画像品
質に対する信頼性を確保することができなくなる。
In such an ink jet head in which an electromechanical transducer is used as an actuator element and its displacement is applied to an ink liquid chamber via a vibration plate, it is necessary to assemble each part with high precision and to achieve high density. As the integration increases, the piezoelectric elements, ink chambers, nozzles, and vibrating plates (deformed portions) are positioned with higher accuracy, and if they are not joined and assembled securely, the ejection characteristics will be degraded. Cannot be secured.

【0005】従来、インクジェットヘッドに関する接合
方法として、特開昭60−183157号公報に記載さ
れているように、ヘッド、ヘッドの駆動回路部及びヘッ
ドと駆動回路部の支持体とを接合するに際し、支持体に
貫通孔を設けて、この貫通孔に接着剤を注入することに
よってこれらの三者を接合する方法が知られている。
Conventionally, as a method for joining an ink-jet head, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-183157, when a head, a drive circuit portion of the head, and a support of the head and the drive circuit portion are joined, A method is known in which a through hole is provided in a support, and an adhesive is injected into the through hole to join these three members.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の接合方法を振動板を支持体(フレーム部
材)に接合する場合に適用すると、振動板と支持体との
接合面積を確保することができないために、十分な接合
強度を得ることができず、振動板の変形に対して悪影響
を及ぼすことになるなどの事態が生じることになる。
However, when the above-described conventional joining method is applied to joining a diaphragm to a support (frame member), it is necessary to secure a joint area between the diaphragm and the support. Therefore, a sufficient joint strength cannot be obtained, which may adversely affect the deformation of the diaphragm.

【0007】また、そもそも、従来のインクジェットヘ
ッドにあっては、ヘッドの高密度、高集積化に対する考
慮がなされておらず、組立性の信頼性や組立効率が悪い
という課題がある。
Further, in the first place, in the conventional ink jet head, no consideration is given to the high density and high integration of the head, and there is a problem that the reliability of assembly and the efficiency of assembly are poor.

【0008】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、ヘッドの組立て信頼性を確保し、組立効率を向上
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。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an ink jet head which can ensure the assembling reliability of a head and improve the assembling efficiency.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項1のインクジェットヘッドは、複数の電気機
械変換素子の変位を振動板を介してインク液室に伝達す
ることで複数のノズルからインク滴を吐出するインクジ
ェットヘッドにおいて、前記振動板とこの振動板を支持
する支持体との接合部に、両者の主たる接合を行う領域
と仮接合を行う領域とを設けた構成とした。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an ink jet head having a plurality of nozzles by transmitting displacements of a plurality of electromechanical transducers to an ink liquid chamber via a diaphragm. In the ink jet head that ejects ink droplets from the above, a configuration is provided in which a main joining area and a temporary joining area are provided at a joint between the vibration plate and a support that supports the vibration plate.

【0010】請求項2のインクジェットヘッドは、上記
請求項1のインクジェットヘッドにおいて、前記仮接合
を行う領域を複数設けた構成とした。
A second aspect of the present invention is the ink jet head according to the first aspect, wherein a plurality of regions for performing the temporary bonding are provided.

【0011】請求項3のインクジェットヘッドは、上記
請求項1又は2のインクジェットヘッドにおいて、前記
仮接合を行う領域が前記振動板及び支持体の少なくとも
一方に形成した凹部からなる構成とした。
According to a third aspect of the present invention, in the inkjet head of the first or second aspect, the area where the temporary bonding is performed is formed by a concave portion formed in at least one of the diaphragm and the support.

【0012】請求項4のインクジェットヘッドは、上記
請求項1又は2のインクジェットヘッドにおいて、前記
仮接合を行う領域と主たる接合を行う領域とが前記振動
板及び支持体の少なくとも一方に形成した溝部で分離さ
れている構成とした。
According to a fourth aspect of the present invention, in the ink jet head of the first or second aspect, the area for performing the temporary bonding and the area for performing the main bonding are grooves formed on at least one of the diaphragm and the support. The configuration was separated.

【0013】請求項5のインクジェットヘッドは、上記
請求項1又は2のインクジェットヘッドにおいて、前記
支持体が紫外線光を透過する材料からなる構成とした。
According to a fifth aspect of the present invention, in the ink jet head of the first or second aspect, the support is made of a material that transmits ultraviolet light.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図1は本発明を適用するイン
クジェットヘッドの一例を示す全体分解斜視図、図2は
同ヘッドの要部斜視図、図3は図2のA−A線に沿う断
面図、図4は図2のB−B線に沿う断面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 is an overall exploded perspective view showing an example of an ink jet head to which the present invention is applied, FIG. 2 is a perspective view of a main part of the head, FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2, and FIG. It is sectional drawing which follows the BB line of FIG.

【0015】このインクジェットヘッドは、アクチュエ
ータユニット1と、液室ユニット2と、ヘッドカバー3
とを備えている。アクチュエータユニット1は、絶縁性
の基板11上に、複数の積層型圧電素子12を列状に2
列配置して接合し、これら2列の各圧電素子の周囲を取
り囲む樹脂、セラミック等からなるフレーム部材(支持
体)13を接着剤14によって接合している。複数の圧
電素子12は、インクを液滴化して飛翔させるための駆
動パルスが与えられる圧電素子(これを「駆動部」とい
う。)17,17…と、駆動部17,17間に位置し、
駆動パルスが与えられずに単に液室ユニット2を基板1
1に固定する液室支柱部材となる圧電素子(これを「非
駆動部」という。)18,18…とを交互に配置してい
る。
This ink jet head comprises an actuator unit 1, a liquid chamber unit 2, a head cover 3
And The actuator unit 1 includes a plurality of laminated piezoelectric elements 12 arranged in rows on an insulating substrate 11.
A frame member (support) 13 made of resin, ceramic, or the like surrounding the periphery of each of the two rows of piezoelectric elements is joined by an adhesive 14. The plurality of piezoelectric elements 12 are located between the piezoelectric elements 17 (to be referred to as “driving units”) to which a driving pulse for causing ink to be formed into droplets and fly is provided, and the driving units 17, 17.
The liquid chamber unit 2 is simply moved to the substrate 1 without receiving a drive pulse.
The piezoelectric elements (which are referred to as “non-driving parts”) 18 serving as liquid chamber support members fixed to 1 are alternately arranged.

【0016】液室ユニット2は、ダイアフラム部21を
形成した振動板22上に、加圧液室(インク液室)流路
を形成する感光性樹脂フィルム(ドライフィルムレジス
ト)からなる液室形成部材23を接着し、この液室形成
部材23上に複数のノズル25を形成したノズルプレー
ト26を接着してなる。これらの振動板22、液室形成
部材23及びノズルプレート26によって、各駆動部1
7に対向する変形可能なダイヤフラム部21を有するそ
れぞれ略独立した複数のインク液室である加圧液室2
7,27…を形成し、かつ、ノズル25,25…を振動
板22のダイヤフラム部21即ち各駆動部17に対向し
て配列している。そして、この液室ユニット2は、その
振動板22の所要の部分を接着剤28によって各駆動部
18及び支持体であるフレーム部材13上に接合するこ
とで、全体としてアクチュエータユニット1上に高い剛
性で接合している。
The liquid chamber unit 2 is a liquid chamber forming member made of a photosensitive resin film (dry film resist) forming a pressurized liquid chamber (ink liquid chamber) flow path on a diaphragm 22 having a diaphragm 21 formed thereon. 23, and a nozzle plate 26 having a plurality of nozzles 25 formed on the liquid chamber forming member 23. Each of the driving units 1 is formed by the vibration plate 22, the liquid chamber forming member 23, and the nozzle plate 26.
A pressurized liquid chamber 2 which is a plurality of substantially independent ink liquid chambers each having a deformable diaphragm portion
Are formed, and the nozzles 25 are arranged so as to face the diaphragm portion 21 of the diaphragm 22, that is, the respective drive portions 17. The liquid chamber unit 2 has a high rigidity as a whole on the actuator unit 1 by bonding a required portion of the vibration plate 22 to each of the driving units 18 and the frame member 13 as a support by an adhesive 28. It is joined by.

【0017】ここで、アクチュエータユニット1の基板
11は、厚さ0.5〜5mm程度で、しかも圧電素子に似
た材質のものからなり、圧電素子と共に例えばダイヤモ
ンド砥石による切削が可能なものであることが好まし
く、この実施例ではセラミックス基板、例えばチタン酸
バリウム、アルミナ、フォルステライトなどの基板を用
いている。
The substrate 11 of the actuator unit 1 has a thickness of about 0.5 to 5 mm and is made of a material similar to a piezoelectric element, and can be cut together with the piezoelectric element by, for example, a diamond grindstone. Preferably, in this embodiment, a ceramic substrate, for example, a substrate of barium titanate, alumina, forsterite or the like is used.

【0018】圧電素子12としては10層以上の積層型
圧電素子を用いている。この積層型圧電素子は、例えば
図3及び図4に示すように、厚さ20〜50μm/1層
のPZT(=Pb(Zr・Ti)O3)30と、厚さ数μm
/1層の銀・パラジューム(AgPd)からなる内部電極
31とを交互に積層したものである。圧電素子12を厚
さ20〜50μm/1層の積層型とすることによって駆
動電圧の低電圧化を図れ、例えば20〜50Vのパルス
電圧で圧電素子の電界強度1000V/mmを得ることが
できる。なお、圧電素子として用いる材料は上記に限ら
れるものでなく、一般に圧電素子材料として用いられる
BaTiO3、PbTiO3、(NaK)NbO3等の強誘電体
などの電気機械変換素子を用いることもできる。
As the piezoelectric element 12, a laminated piezoelectric element having ten or more layers is used. As shown in FIGS. 3 and 4, for example, this laminated piezoelectric element has a PZT (= Pb (Zr · Ti) O 3 ) 30 having a thickness of 20 to 50 μm / one layer and a thickness of several μm.
/ 1 layer of internal electrodes 31 made of silver / palladium (AgPd). The drive voltage can be reduced by forming the piezoelectric element 12 as a stacked type having a thickness of 20 to 50 μm / 1 layer. For example, an electric field strength of 1000 V / mm can be obtained with a pulse voltage of 20 to 50 V. The material used for the piezoelectric element is not limited to the above, and an electromechanical conversion element such as a ferroelectric material such as BaTiO 3 , PbTiO 3 , and (NaK) NbO 3 which is generally used as a piezoelectric element material can be used. .

【0019】各圧電素子12の内部電極31は1層おき
にAgPdからなる左右の端面電極32,33(2つの圧
電素子列の対向する面側を端面電極32とし、対向しな
い面側を端面電極33とする。)に接続している。一
方、基板11上には、図1に示すようにNi・Au蒸着、
Auメッキ、AgPtペースト印刷、AgPdペースト印刷
等によって共通電極パターン34及び個別電極パターン
35を設けている。
The internal electrodes 31 of each piezoelectric element 12 are left and right end electrodes 32 and 33 made of AgPd every other layer (the opposing surfaces of the two piezoelectric element rows are end electrodes 32, and the non-opposing surfaces are end electrodes. 33). On the other hand, as shown in FIG.
The common electrode pattern 34 and the individual electrode pattern 35 are provided by Au plating, AgPt paste printing, AgPd paste printing, or the like.

【0020】そして、各列の各圧電素子12の対向する
端面電極32を導電性接着剤36を介して共通電極パタ
ーン34に接続し、他方、各列の各圧電素子12の対向
しない端面電極23を同じく導電性接着剤36を個別電
極パターン35に接続している。これにより、駆動部1
7に駆動電圧を与えることによって、積層方向に電界が
発生して、駆動部17には積層方向の伸びの変位が生起
される。なお、共通電極パターン34は、フレーム部材
13に設けた穴13a内に導電性接着剤を充填すること
で各パターン部の導通を取っている。
The facing end electrodes 32 of each piezoelectric element 12 in each row are connected to a common electrode pattern 34 via a conductive adhesive 36, while the non-facing end electrodes 23 of each piezoelectric element 12 in each row are connected. The conductive adhesive 36 is connected to the individual electrode pattern 35. Thereby, the driving unit 1
When a drive voltage is applied to the drive unit 7, an electric field is generated in the stacking direction, and the drive unit 17 is displaced in the stacking direction. In the common electrode pattern 34, the conductive portions are filled in the holes 13 a provided in the frame member 13 to conduct each pattern portion.

【0021】次に、液室ユニット2の振動板22は、エ
レクトロフォーミング工法(電鋳)によって製造したN
i(ニッケル)の金属プレートからなり、図3に示すよ
うに液室形成部材23側を平坦面とし、チャンネル方向
と直交する方向では圧電素子12側にそれぞれ厚みの異
なるダイアフラム領域22a、接合領域22b及び逃げ
領域22cを形成して、駆動部17となる圧電素子2に
対応してダイアフラム部21を形成したものである。
Next, the diaphragm 22 of the liquid chamber unit 2 is made of N manufactured by an electroforming method (electroforming).
As shown in FIG. 3, the liquid chamber forming member 23 has a flat surface, and the diaphragm region 22a and the bonding region 22b having different thicknesses are formed on the piezoelectric element 12 side in a direction perpendicular to the channel direction. And a relief region 22c, and a diaphragm portion 21 corresponding to the piezoelectric element 2 serving as the drive portion 17.

【0022】ここで、ダイアフラム領域22aは、最も
厚みの薄い領域(薄肉部)であって、厚さを3〜10μ
m程度にしたダイアフラム部21のダイアフラム領域
(駆動部17の変位に応じて変形する弾性部分)であ
る。ダイアフラム領域22aの厚さを10μm以下にす
ることで、駆動部17の変位を効率的に加圧液室27に
伝搬することができる。また、接合領域22bは、最も
厚みの厚い領域(厚肉部)であり、圧電素子12及びフ
レーム部材13との接合領域であって、例えば20μm
程度以上の厚さに形成している。この場合、チャンネル
方向と直交する方向では、各接合領域22aの内、非駆
動部18に対応する部分は、液室ユニット2を非駆動部
8に接合するための梁部22eとなる。更に、逃げ領域
22cは、中間の厚さの領域であって、駆動部17との
接触を避けるための領域である。
Here, the diaphragm region 22a is the thinnest region (thin portion) and has a thickness of 3 to 10 μm.
The diaphragm area of the diaphragm unit 21 (an elastic part which is deformed in accordance with the displacement of the driving unit 17) is set to about m. By setting the thickness of the diaphragm region 22a to 10 μm or less, the displacement of the driving unit 17 can be efficiently transmitted to the pressurized liquid chamber 27. The joining region 22b is the thickest region (thick portion), and is a joining region between the piezoelectric element 12 and the frame member 13, for example, 20 μm.
It is formed to a thickness of at least about. In this case, in a direction orthogonal to the channel direction, a portion corresponding to the non-driving portion 18 in each of the joining regions 22a is a beam portion 22e for joining the liquid chamber unit 2 to the non-driving portion 8. Further, the relief region 22c is a region having an intermediate thickness and is a region for avoiding contact with the driving unit 17.

【0023】液室形成部材23は、上記のように振動板
22上面とノズルプレート26下面との間に位置して各
駆動部17に対応する各加圧液室27を形成すると共
に、各加圧液室27にインクを供給するために各加圧液
室27の両側に位置する共通液室37と、各加圧液室2
7の両側を共通液室37に連通する流体抵抗部を兼ねた
各インク供給路38,38とを形成するものであるが、
その製造工程上、振動板22上面にドライフィルムレジ
スト(感光性樹脂フィルム)を用いて所要の液室パター
ンを形成した第1層39と、同じくノズルプレート26
側にドライフィルムレジストを用いて所要の液室パター
ンを形成した第2層40とを接合した2層構造としてい
る。
The liquid chamber forming member 23 is formed between the upper surface of the vibration plate 22 and the lower surface of the nozzle plate 26 to form each pressurized liquid chamber 27 corresponding to each drive unit 17 as described above. A common liquid chamber 37 located on both sides of each pressurized liquid chamber 27 for supplying ink to the pressurized liquid chamber 27;
7 are formed as ink supply paths 38, 38 which also serve as fluid resistance portions communicating both sides with the common liquid chamber 37.
In the manufacturing process, a first layer 39 having a required liquid chamber pattern formed on the upper surface of the vibration plate 22 using a dry film resist (photosensitive resin film),
It has a two-layer structure in which a required liquid chamber pattern is formed on the side using a dry film resist and a second layer 40 is formed.

【0024】ノズルプレート26にはインク滴を飛翔さ
せるための微細孔である多数のノズル25を形成してお
り、このノズル25の径はインク滴出口側の直径で35
μm以下に形成し、また、ノズル25は振動板22のダ
イアフラム部21に対向し、かつ加圧液室27の中心近
傍に対応する位置に設けている。このノズルプレート2
6の表面には、撥水性の表面処理膜である撥水膜41を
形成し、この撥水膜41の周囲には撥水処理を施してい
ない非撥水処理面42を設けている。
The nozzle plate 26 is provided with a number of nozzles 25 which are fine holes for causing ink droplets to fly, and the diameter of the nozzle 25 is 35 at the ink droplet outlet side.
The nozzle 25 is provided at a position facing the diaphragm 21 of the diaphragm 22 and at a position corresponding to the vicinity of the center of the pressurized liquid chamber 27. This nozzle plate 2
A water-repellent film 41, which is a water-repellent surface treatment film, is formed on the surface of No. 6, and a non-water-repellent surface 42 not subjected to water-repellent treatment is provided around the water-repellent film 41.

【0025】このノズルプレート26も振動板22と同
様にエレクトロフォーミング工法(電鋳)によって製造
したNi(ニッケル)の金属プレートを用いているが、
Si、その他の金属材料を用いることもできる。なお、
実際には、1列32〜64個のノズル15を2列配列し
た64〜128個構成で1つのインクジェットヘッドを
製作するが、この64〜128個のノズル25を有する
ノズルプレート26の品質は、インクの滴形状、飛翔特
性を決定し、画像品質に大きな影響を与えるものであ
る。
The nozzle plate 26 also uses a Ni (nickel) metal plate manufactured by an electroforming method (electroforming), like the diaphragm 22.
Si and other metal materials can also be used. In addition,
Actually, one inkjet head is manufactured by a configuration of 64 to 128 nozzles in which two rows of 32 to 64 nozzles 15 are arranged in one row. The quality of the nozzle plate 26 having the 64 to 128 nozzles 25 is as follows. It determines the droplet shape and flight characteristics of the ink and has a great effect on image quality.

【0026】そして、図1に示すように、基板11をヘ
ッド支持部材であるスペーサ部材(ヘッドホルダ)44
上に支持して保持し、このスペーサ部材44内に配設し
たヘッド駆動用IC等を有するPCB基板とアクチュエ
ータユニット1の各圧電素子12とを各電極パターン3
4,35に接合したFPCケーブル45を介して接続し
ている。
As shown in FIG. 1, the substrate 11 is connected to a spacer member (head holder) 44 serving as a head support member.
A PCB substrate having a head driving IC and the like disposed and held in the spacer member 44 and each piezoelectric element 12 of the actuator unit 1 are supported and held on each of the electrode patterns 3.
4 and 35 are connected via an FPC cable 45 joined thereto.

【0027】また、ノズルカバー(ヘッドカバー)3
は、ノズルプレート26の周縁部及びヘッド側面を覆う
箱状に形成したものであり、ノズルプレート26の撥水
膜41に対応して開口部を形成し、ノズルプレート26
の非撥水処理面42に接着剤にて接着接合している。さ
らに、このインクジェットヘッドには、図示しないイン
クカートリッジからのインクを液室に供給するため、ス
ペーサ部材44、基板11、フレーム部材13及び振動
板22にそれぞれインク供給穴46〜49を設けてい
る。
A nozzle cover (head cover) 3
Is formed in a box shape that covers the peripheral portion of the nozzle plate 26 and the side surface of the head. An opening is formed corresponding to the water-repellent film 41 of the nozzle plate 26.
Is bonded to the non-water-repellent surface 42 with an adhesive. Further, this ink jet head is provided with ink supply holes 46 to 49 in the spacer member 44, the substrate 11, the frame member 13 and the vibration plate 22, respectively, for supplying ink from an ink cartridge (not shown) to the liquid chamber.

【0028】次に、このインクジェットヘッドの製造工
程について説明する。このインクジェットヘッドは、予
めアクチュエータユニット1と液室ユニット2とを別々
に組付けた後、両ユニット1,2を接着接合して製造し
ている。このような製造工程を採用することによって、
両ユニット1,2の良品同士を選んで組み付けることが
できて歩留りが向上すると共に、加工組付け工程で塵埃
が発生しやすいアクチュエータユニット1と、塵埃の付
着を完全に避けたい液室ユニット2とを別々の工程で組
付けることができるので、完成したインクジェットヘッ
ドの品質自体が向上する。以下、具体的に説明する。
Next, the manufacturing process of the ink jet head will be described. This ink jet head is manufactured by separately assembling the actuator unit 1 and the liquid chamber unit 2 in advance, and then bonding and bonding the units 1 and 2 to each other. By adopting such a manufacturing process,
A non-defective product of the two units 1 and 2 can be selected and assembled, thereby improving the yield, and also having an actuator unit 1 in which dust is likely to be generated in the processing and assembling process, and a liquid chamber unit 2 in which dust should be completely prevented from adhering. Can be assembled in separate steps, so that the quality itself of the completed inkjet head is improved. Hereinafter, a specific description will be given.

【0029】先ず、アクチュエータユニット1の加工及
び組付け工程は、次のとおりである。すなわち、絶縁性
の基板11に予め共通電極及び個別電極用の各電極パタ
ーンを大まかにパターニングした後、2枚のシート状若
しくはプレート状の積層型圧電素子を位置決め治具を使
用して接着接合する。そして、各圧電素子の両端面に形
成した端面電極と基板11の各電極パターンとを導電性
接着剤で電気的に接続する。
First, the working and assembling steps of the actuator unit 1 are as follows. That is, after roughly patterning each electrode pattern for the common electrode and the individual electrode on the insulating substrate 11 in advance, two sheet-shaped or plate-shaped laminated piezoelectric elements are bonded and bonded using a positioning jig. . Then, the end face electrodes formed on both end faces of each piezoelectric element and each electrode pattern of the substrate 11 are electrically connected by a conductive adhesive.

【0030】その後、ダイヤモンド砥石をセットしたダ
イサーによって、例えば1ピッチ当たり100μm程度
の幅で圧電素子プレートをスリット加工して駆動部17
及び非駆動部18となる個々の圧電素子12に分割す
る。このとき、基板11に至るまで切込み溝(スリット
溝)を入れて切断することによって、個々の圧電素子を
完全に独立させる。また、基板11上の各電極パターン
も同時に切断されて個々の圧電素子毎に分割する。
Thereafter, the piezoelectric element plate is slit with a dicer on which a diamond grindstone is set, for example, with a width of about 100 μm per pitch to drive the drive unit 17.
And is divided into individual piezoelectric elements 12 serving as non-drive units 18. At this time, the individual piezoelectric elements are made completely independent by cutting by inserting a notch groove (slit groove) up to the substrate 11. Further, each electrode pattern on the substrate 11 is simultaneously cut and divided into individual piezoelectric elements.

【0031】次に、圧電素子の加工が終了した基板11
にフレーム部材13を接着接合し、このフレーム部材1
3の穴部13a内に導電性接着剤を塗布することによっ
て分断した共通電極パターンを相互に接続する。また、
FPCケーブル45を基板11の電極パターンに熱と加
圧で接合する。このFPCケーブル45は駆動部17を
選択的に駆動できるパターンを有し、その接合部には予
め半田メッキを施している。最後に、各圧電素子の容量
を測定する。
Next, the substrate 11 after the processing of the piezoelectric element is completed
The frame member 13 is adhesively bonded to the
The common electrode patterns separated by applying a conductive adhesive in the holes 13a of No. 3 are connected to each other. Also,
The FPC cable 45 is joined to the electrode pattern of the substrate 11 by heat and pressure. The FPC cable 45 has a pattern that can selectively drive the drive unit 17, and its joint portion is plated in advance with solder. Finally, the capacitance of each piezoelectric element is measured.

【0032】一方、液室ユニット2の加工・組付け工程
について説明すると、予めエレクトロフォーミング工法
(電鋳)を用いてNi(ニッケル)の金属プレートから
なるダイアフラム部21を有する振動板22及びノズル
25を有するノズルプレート26を製造する。そして、
振動板22上に第1層39を形成するための感光性樹脂
である厚さ20〜50μm程度のドライフィルムレジス
トを熱及び加圧によってラミネートし、流路パターンに
応じたマスクを用いて紫外線露光をして、露光部分を硬
化させる。そして、未露光部分を除去できる溶剤を用い
て、未露光部分を除去して現像し、第1層39の液室パ
ターンを形成し、水洗い、乾燥の後、再度紫外線露光と
熱によって本硬化する。
On the other hand, the processing and assembling process of the liquid chamber unit 2 will be described. A diaphragm 22 having a diaphragm portion 21 made of a Ni (nickel) metal plate and a nozzle 25 using an electroforming method (electroforming) in advance. Is manufactured. And
A dry film resist having a thickness of about 20 to 50 μm, which is a photosensitive resin for forming the first layer 39 on the vibration plate 22, is laminated by heat and pressure, and is exposed to ultraviolet light using a mask according to a flow path pattern. To cure the exposed portions. Then, using a solvent capable of removing the unexposed portion, the unexposed portion is removed and developed to form a liquid chamber pattern of the first layer 39, washed with water, dried, and then completely cured by ultraviolet exposure and heat again. .

【0033】一方、ノズルプレート26にも第2層40
を形成するための感光性樹脂である厚さ40〜100μ
m程度のドライフィルムレジストを熱及び加圧によって
ラミネートし、流路パターンに応じたマスクを用いて紫
外線露光をして、露光部分を硬化させ、未露光部分を現
像して、第2層40の液室パターンを形成し、水洗い、
乾燥の後、再度紫外線露光と熱によって本硬化する
On the other hand, the second layer 40 is also provided on the nozzle plate 26.
Thickness of 40 to 100 μm which is a photosensitive resin for forming
The dry film resist of about m is laminated by heat and pressure, and exposed to ultraviolet light using a mask corresponding to the flow path pattern, the exposed portion is cured, and the unexposed portion is developed. Form a liquid chamber pattern, wash with water,
After drying, it is fully cured again by UV exposure and heat

【0034】そして、このようにして振動板22とノズ
ルプレート26に形成されたドライフィルムレジストか
らなる第1層39と第2層40との対応する面同士を接
合する。この接合は位置合わせ治具を用いて行い、加圧
及び前記本硬化のときより高い温度での加熱を行う。な
お、実際には、以上の工程は、複数個分のヘッド面積の
プレートにて組付けを行うようにしている。
Then, the corresponding surfaces of the first layer 39 and the second layer 40 made of the dry film resist formed on the vibration plate 22 and the nozzle plate 26 are joined to each other. This joining is performed using a positioning jig, and pressure and heating at a higher temperature than in the main curing are performed. Actually, in the above steps, assembling is performed using a plate having a head area corresponding to a plurality of heads.

【0035】最後に、上述のようにして完成したアクチ
ュエータユニット1と液室ユニット2とを組み付ける。
この接合工程の概要は、アクチュエータユニット1に本
接合用及び仮接合用接着剤を塗布して接合装置にセット
した後、同接合装置に液室ユニット2をセットする。そ
して、接合装置によってアクチュエータ1と液室ユニッ
ト2との相対位置(X,Y方向)をミクロンオーダーレ
ベルで位置合せを行ない、位置関係を維持した状態で双
方のユニットを接触させて接合する。次に、接合装置上
で紫外線(UV光)を照射して仮接合用接着剤を硬化さ
せることにより仮接合を行ない、その後、接合物を接合
装置から取り出して加圧装置にセットする。その後、加
圧状態で加圧装置ごと恒温層に入れて熱硬化させて完了
とする。
Finally, the actuator unit 1 and the liquid chamber unit 2 completed as described above are assembled.
The outline of this joining process is as follows. After applying an adhesive for main joining and temporary joining to the actuator unit 1 and setting it in a joining device, the liquid chamber unit 2 is set in the joining device. Then, the relative positions (X, Y directions) of the actuator 1 and the liquid chamber unit 2 are aligned at the micron order level by the joining device, and the two units are brought into contact and joined while maintaining the positional relationship. Next, temporary bonding is performed by irradiating ultraviolet rays (UV light) on the bonding device to cure the temporary bonding adhesive, and then the bonded article is taken out of the bonding device and set in a pressing device. After that, it is put into a constant-temperature layer together with the pressurizing device in a pressurized state and thermally cured to complete.

【0036】そこで、このようなインクジェットヘッド
に本発明を適用した実施例について図5以降を参照して
説明する。図5は本発明の第1実施例に係るフレーム部
材13の斜視図、図6は同じく振動板22を含む液室ユ
ニット2の斜視図である。フレーム部材13には、図5
に示すように四隅に凹部50を形成して、この凹部50
を仮接合を行う領域(以下、「仮接合領域」という。)
とし、その他の表面をフレーム部材13と振動板22の
主たる接合を行う領域(以下「本接合領域」という。)
51とする。一方、液室ユニット2を構成する振動板2
2を含む各部材は、図6に示すようにフレーム部材13
の凹部50に対応して四隅をカットすることで面取り部
60を形成した形状にする。なお、凹部50は2箇所或
いは3箇所に設けることもできる。
An embodiment in which the present invention is applied to such an ink jet head will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a perspective view of the frame member 13 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a perspective view of the liquid chamber unit 2 including the vibration plate 22. As shown in FIG.
The recesses 50 are formed at the four corners as shown in FIG.
Is a region where temporary bonding is performed (hereinafter, referred to as a “temporary bonding region”).
The other surface is a region where main joining of the frame member 13 and the diaphragm 22 is performed (hereinafter, referred to as “finally bonded region”).
51. On the other hand, diaphragm 2 constituting liquid chamber unit 2
Each of the members including the frame member 13 as shown in FIG.
The chamfered portion 60 is formed by cutting four corners corresponding to the concave portion 50 of FIG. In addition, the concave part 50 can also be provided in two places or three places.

【0037】この実施例を適用した場合のユニット接合
工程は、次のとおりである。 工程1(接着剤塗布工程) スクリーン印刷機にアクチュエータユニット1をセット
する。次に、アクチュエータユニット1と同形状にパタ
ーニングされたスクリーンパターンメッシュとアクチュ
エータユニット1との位置合せを行なう。そして、接着
剤28としての例えば熱硬化型エポキシ系接着剤をアク
チュエータユニット1の圧電素子12表面及びフレーム
部材13の本接合領域51に塗布する。その後、フレー
ム部材13の仮接合領域である凹部50にディスペンサ
ー等の塗布装置を用いてUV(紫外線)硬化型接着剤等
の仮接合用接着剤を塗布する。
The unit joining process when this embodiment is applied is as follows. Step 1 (adhesive application step) The actuator unit 1 is set on a screen printing machine. Next, the screen pattern mesh patterned into the same shape as the actuator unit 1 and the actuator unit 1 are aligned. Then, for example, a thermosetting epoxy-based adhesive as the adhesive 28 is applied to the surface of the piezoelectric element 12 of the actuator unit 1 and the main bonding area 51 of the frame member 13. Thereafter, a temporary bonding adhesive such as a UV (ultraviolet) curable adhesive is applied to the concave portion 50 which is a temporary bonding region of the frame member 13 using a coating device such as a dispenser.

【0038】なお、接着剤の塗布完了後、アクチュエー
タユニット1を取り出して、スクリーンパターンメッシ
ュの洗浄を行なうが、この洗浄作業で使用接着剤のポッ
トライフが短いと、塗布工程内で硬化が始まり、結果的
にスクリーンパターンメッシュに対して不完全な洗浄に
なってメッシュ詰りの原因となる。したがって、使用す
る熱硬化型接着剤のポットライフは室温−20℃〜+3
0℃のときに1時間以上あるものを使用する。また、接
着剤として一液性中温硬化型接着剤を使用することによ
っても、接着剤塗布工程における接着剤の硬化を防ぐこ
とができる。
After the application of the adhesive is completed, the actuator unit 1 is taken out, and the screen pattern mesh is washed. If the pot life of the adhesive used in this washing operation is short, curing starts in the application process. As a result, the screen pattern mesh is incompletely cleaned, causing mesh clogging. Therefore, the pot life of the thermosetting adhesive used is room temperature -20 ° C to +3.
Use one that lasts at least 1 hour at 0 ° C. Also, by using a one-part, medium-temperature curing type adhesive as the adhesive, the curing of the adhesive in the adhesive application step can be prevented.

【0039】 工程2(ユニット間位置合せ工程) 位置決め加圧装置に接着剤が塗布されたアクチュエータ
ユニット1と液室ユニット2とをセットし、セット完了
後アクチュエータユニット1と液室ユニット2との相対
位置(X,Y方向)を二視野顕微鏡等によりミクロンオ
ーダーレベルで位置合せを行ない、位置関係を維持した
状態で双方のユニットを接触させて、図7に示すように
両ユニット1,2を位置決めして加圧する。このとき仮
接合接着剤が振動板22の端部に押されて付着する。
Step 2 (Step of Aligning Units) The actuator unit 1 with the adhesive applied thereto and the liquid chamber unit 2 are set in a positioning and pressing device, and after the setting is completed, the relative positions of the actuator unit 1 and the liquid chamber unit 2 are set. The positions (X, Y directions) are aligned at the micron order level using a two-field microscope or the like, and both units are brought into contact with each other while maintaining the positional relationship, thereby positioning both units 1 and 2 as shown in FIG. And pressurize. At this time, the temporary bonding adhesive is pressed and attached to the end of the diaphragm 22.

【0040】 工程3(ユニット間仮固定工程) このように接合装置上でアクチュエータユニット1と液
室ユニット2とを位置決めして加圧しているとき、液室
ユニット2は四隅をカットして面取り部60を形成して
いるので、フレーム部材13の凹部50及び仮接合用の
UV硬化型接着剤の一部が露出している状態になる。そ
こで、フレーム部材13の凹部50に塗布しているUV
硬化型接着剤にUV光を直接照射して硬化させる。これ
によって、アクチュエータユニット1と液室ユニット2
とは仮接合されて位置ずれが生じなくなる。この場合、
凹部50のUV接着剤が振動板22の面取り部60端面
にも付着するので仮接合強度が向上する。
Step 3 (Step of Temporary Fixing Between Units) As described above, when the actuator unit 1 and the liquid chamber unit 2 are positioned and pressurized on the bonding apparatus, the liquid chamber unit 2 cuts four corners and forms a chamfer. Since 60 is formed, the concave portion 50 of the frame member 13 and a part of the UV-curable adhesive for temporary bonding are exposed. Therefore, the UV applied to the concave portion 50 of the frame member 13
The curing adhesive is cured by directly irradiating UV light. Thereby, the actuator unit 1 and the liquid chamber unit 2
Are temporarily bonded to each other so that no displacement occurs. in this case,
Since the UV adhesive of the concave portion 50 also adheres to the end surface of the chamfered portion 60 of the vibration plate 22, the temporary bonding strength is improved.

【0041】 工程4(加圧工程) 位置決め加圧装置からヘッドを取り出して本接合用装置
にセットし、各ユニット1,2の接合面に対して均等な
垂直方向からの所定の荷重を加えて加圧する。 工程(接着剤硬化工程) ヘッドを本接合用装置に取付けて加圧した状態のまま一
定温度の恒温層に一定時間入れて加熱硬化させる。加熱
後、本接合用装置からヘッドを取り出して接合工程を終
了する。
Step 4 (Pressurizing Step) The head is taken out from the positioning / pressing device and set in the main bonding apparatus, and a predetermined load is applied to the bonding surface of each unit 1 and 2 from the vertical direction. Apply pressure. Step (adhesive curing step) The head is attached to the main bonding apparatus, and is put in a constant temperature layer at a constant temperature for a fixed time while being pressurized, and is cured by heating. After the heating, the head is taken out of the main bonding apparatus, and the bonding process is completed.

【0042】このように予めアクチュエータユニット1
と液室ユニット2とを別個に組立ておき、その後アクチ
ュエータユニット1と液室ユニット2とを熱硬化型接着
剤を用いて接着接合することによって、ユニット間の組
立性の信頼性が向上し、インク噴射特性が安定し、組立
作業の作業性も向上する。
As described above, the actuator unit 1
And the liquid chamber unit 2 are separately assembled, and then the actuator unit 1 and the liquid chamber unit 2 are bonded to each other by using a thermosetting adhesive. The injection characteristics are stabilized, and the workability of the assembling work is also improved.

【0043】そして、振動板を支持する支持体との接合
部に、両者の主たる接合を行う領域と仮接合を行う領域
とを設けることによって、予め仮接合用の接着剤を塗布
しておくことができて、塗布工法が簡単になり、工数が
低減されるので、コストを減少することができる。ま
た、高精度の位置決めをした後に仮接合用接着剤を塗布
する必要がないので、塗布条件によって発生するおそれ
のある位置決め後作業がなく、位置ずれの防止を回避す
ることができる。
By providing an area for the main joining and an area for the temporary joining at the joint portion with the support for supporting the diaphragm, an adhesive for the temporary joining is applied in advance. As a result, the coating method is simplified and the number of steps is reduced, so that the cost can be reduced. In addition, since it is not necessary to apply the temporary bonding adhesive after high-precision positioning, there is no post-positioning work that may occur depending on the application conditions, and it is possible to avoid prevention of misalignment.

【0044】また、支持体の接合部に仮接合を行う領域
を複数設けることによって仮接合の位置ずれを防止する
ことができる。すなわち、仮接合の領域の面積が大きす
ぎると本接合の必要接合強度が不足することになり、逆
に小さすぎると仮接合強度が不足して位置決め後の位置
ずれが発生する。そこで、個々の仮接合領域の面積は小
さくともスパンを広げて複数箇所設けることで仮接合強
度を大幅に向上することができる。
Further, by providing a plurality of regions where the temporary bonding is performed at the bonding portion of the support, it is possible to prevent displacement of the temporary bonding. That is, if the area of the temporary joining area is too large, the necessary joining strength of the main joining will be insufficient. Conversely, if it is too small, the temporary joining strength will be insufficient and a displacement after positioning will occur. Therefore, even if the area of each temporary bonding region is small, the temporary bonding strength can be significantly improved by providing a plurality of locations with a wide span.

【0045】さらに、仮接合を行う領域として凹部を設
けることによって、仮接合用接着剤と本接合用接着剤と
の混合を防止することができると共に、一定量の仮接合
用接着剤を保持することができて、仮接合強度を向上す
ることができる。すなわち、支持体のフラットな接合面
に仮接合用接着剤と本接合用接着剤とを同じように塗布
すると、振動板を圧接したときに仮接合用接着剤が押し
広げられて本接合用接着剤が正常に付いていない状態に
なったり、2種の接着剤が混じり合って正常な硬化がで
きず、必要な強度が得られなくなるおそれがあるが、上
述の凹部とすることでこれらの不都合を避けることがで
きる。
Further, by providing a concave portion as a region for performing temporary bonding, mixing of the temporary bonding adhesive and the final bonding adhesive can be prevented, and a predetermined amount of the temporary bonding adhesive is held. As a result, the temporary joining strength can be improved. That is, when the adhesive for temporary bonding and the adhesive for final bonding are applied in the same manner to the flat bonding surface of the support, the adhesive for temporary bonding is spread out when the diaphragm is pressed, and the adhesive for final bonding is spread. There is a risk that the adhesive will not be applied properly, or the two types of adhesives will be mixed and normal curing cannot be performed, and the required strength may not be obtained. Can be avoided.

【0046】また、この第1実施例においては、UV光
を照射するために液室ユニット2の角部四隅をカットし
て面取り部60を設けているが、液室ユニットの製作上
の理由(精度維持等)やヘッド構成上の理由(ヘッドカ
バーの形状等)などから面取り部を設けられない場合に
は、フレーム部材13を透明材料で形成する。
In the first embodiment, the four corners of the liquid chamber unit 2 are cut to form the chamfered portions 60 in order to irradiate the UV light. If a chamfer cannot be provided for reasons such as maintaining accuracy or a head configuration (such as the shape of a head cover), the frame member 13 is formed of a transparent material.

【0047】これによって支持体(フレーム部材13)
の側面からUV光を照射してUV硬化型接着剤を硬化さ
せることができ、組立て性が向上し、また、自動組立て
装置で組立てを行う場合に狭いところにUV光を導く必
要がなくなり、装置構成が簡単になる。仮接合用接着剤
としては硬化時間が短く速やかに本接合に移行すること
ができる必要があり、UV硬化型接着剤が最も適してい
る。UV硬化型接着剤を硬化させるためにUV光を照射
しなければならず、そのために塗布構造を選ばなければ
ならないが、支持体自体を透明材料とすることで塗布構
造に対する制限を少なくすることができる。
Thus, the support (frame member 13)
The UV curable adhesive can be cured by irradiating UV light from the side of the device, improving the assemblability and eliminating the need to guide the UV light to a narrow place when assembling with an automatic assembling device. The configuration is simplified. As the temporary bonding adhesive, it is necessary that the curing time is short and the process can quickly proceed to the main bonding, and a UV-curable adhesive is most suitable. In order to cure the UV-curable adhesive, it is necessary to irradiate UV light, and therefore, a coating structure must be selected. However, by using a transparent material for the support itself, it is possible to reduce restrictions on the coating structure. it can.

【0048】次に、本発明の第2実施例のついて図8を
参照して説明する。この実施例においては、フレーム部
材13の四隅に2辺に臨む溝部54を形成することで、
フレーム部材13表面を仮接合領域53と本接合領域5
1とに分割している。なお、このフレーム部材13を用
いる場合には、液室ユニット2としては図6に示すよう
な面取り部60を有していないもの、つまり、図1に示
したような外形状の液室ユニット2を用いる方が好まし
い。また、溝部54は2箇所或いは3箇所に設けて仮接
合領域を2箇所或いは3箇所とすることもできる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, by forming grooves 54 facing two sides at four corners of the frame member 13,
The surface of the frame member 13 is temporarily bonded to the temporary bonding region 53 and the main bonding region 5.
It is divided into one. When the frame member 13 is used, the liquid chamber unit 2 does not have the chamfered portion 60 as shown in FIG. 6, that is, the liquid chamber unit 2 having the outer shape as shown in FIG. It is preferable to use Further, the groove portions 54 may be provided at two or three places, and the temporary bonding area may be set at two or three places.

【0049】このフレーム部材13を用いる場合には、
仮接合領域53に硬化が瞬間に生じる所謂瞬間接着剤
(例えばシアノアクリレート系接着剤、商品名:アロン
アルファなど)を塗布して、瞬間的に仮接合を行う場合
に適している。このような瞬間的に硬化する接着剤は、
粘性が低く浸透性が高いので、溝部54がなければ浸透
して広がってしまい、本接合領域の接着強度が低下する
おそれがある。
When this frame member 13 is used,
This is suitable for a case where a temporary bonding is performed by applying a so-called instant adhesive (for example, a cyanoacrylate-based adhesive, trade name: Alon Alpha, etc.) to the temporary bonding region 53 that instantaneously cures. Such an instantly curing adhesive is
Since the viscosity is low and the permeability is high, if there is no groove 54, it penetrates and spreads, and there is a possibility that the adhesive strength in the main bonding area is reduced.

【0050】この場合、フレーム部材13の本接合領域
51及び仮接合領域53とは同じ高さとしているが、使
用する接着剤の種類によっては段差を設けるようにする
こともできる。
In this case, the main bonding area 51 and the temporary bonding area 53 of the frame member 13 have the same height, but a step may be provided depending on the kind of the adhesive used.

【0051】次に、本発明の第3実施例について図9を
参照して説明する。この実施例においては、フレーム部
材13の表面2箇所に平面円形状の溝部56を形成し
て、フレーム部材13の表面を仮接合領域56と本接合
領域51とに分割している。このようにしても上記実施
例と同様の効果を得ることができる。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, a plane circular groove 56 is formed at two places on the surface of the frame member 13 to divide the surface of the frame member 13 into a temporary bonding area 56 and a main bonding area 51. Even in this case, the same effect as in the above embodiment can be obtained.

【0052】なお、上記各実施例においては、仮接合を
行う領域及び本接合を行う領域をフレーム部材に設けた
例について説明したが、振動板若しくは液室ユニット側
に設けることもできるが、フレーム部材側に設ける方が
容易である。
In each of the above-described embodiments, an example has been described in which the region for performing the temporary bonding and the region for performing the final bonding are provided on the frame member. However, the region may be provided on the diaphragm or the liquid chamber unit side. It is easier to provide it on the member side.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1のインク
ジェットヘッドによれば、振動板とこの振動板を支持す
る支持体との接合部に、両者の主たる接合を行う領域と
仮接合を行う領域とを設けた構成としたので、塗布工法
が簡単になり、工数が低減されて、組立効率が向上し、
コストを減少することができる。また、高精度の位置決
めをした後に仮接合用接着剤を塗布する必要がないの
で、塗布条件によって発生するおそれのある位置決め後
作業がなく、位置ずれの防止を回避することができて、
ヘッドの信頼性が向上する。
As described above, according to the ink jet head of the first aspect, at the joint between the vibration plate and the support for supporting the vibration plate, temporary bonding is performed with the region where the two are mainly joined. With the configuration with the area, the coating method is simplified, the number of steps is reduced, the assembly efficiency is improved,
Costs can be reduced. In addition, since it is not necessary to apply the temporary bonding adhesive after high-precision positioning, there is no post-positioning work that may occur due to application conditions, and it is possible to avoid prevention of misalignment,
The reliability of the head is improved.

【0054】請求項2のインクジェットヘッドによれ
ば、上記請求項1のインクジェットヘッドにおいて、仮
接合を行う領域を複数設けた構成としたので、仮接合面
積を大きく取ることができて仮接合の位置ずれを防止す
ることができ、ヘッドの組立て信頼性が向上する。
According to the ink jet head of the second aspect, in the ink jet head of the first aspect, a plurality of regions for performing the temporary joining are provided, so that the temporary joining area can be increased and the position of the temporary joining can be increased. The displacement can be prevented, and the assembling reliability of the head is improved.

【0055】請求項3のインクジェットヘッドによれ
ば、上記請求項1又は2のインクジェットヘッドにおい
て、仮接合を行う領域が振動板及び支持体の少なくとも
一方に形成した凹部からなる構成としたので、仮接合用
接着剤及び本接合用接着剤の混合等を避けて一定量の仮
接合用接着剤を保持でき、仮接合強度が向上する。
According to the ink jet head of the third aspect, in the ink jet head of the first or second aspect, the region where the temporary bonding is performed is constituted by the concave portion formed on at least one of the diaphragm and the support. A certain amount of the temporary bonding adhesive can be held while avoiding mixing of the bonding adhesive and the main bonding adhesive, and the temporary bonding strength is improved.

【0056】請求項4のインクジェットヘッドによれ
ば、上記請求項1又は2のインクジェットヘッドにおい
て、仮接合を行う領域と主たる接合を行う領域とが振動
板及び支持体の少なくとも一方に形成した溝部で分離さ
れている構成としたので、粘度の低い浸透性の高い仮接
合用接着剤を用いた場合でも仮接合用接着剤及び本接合
用接着剤の混合等を避けて一定量の仮接合用接着剤を保
持でき、仮接合強度が向上する。。
According to the ink jet head of the fourth aspect, in the ink jet head of the first or second aspect, the region where temporary bonding is performed and the region where main bonding is performed are grooves formed on at least one of the diaphragm and the support. Even if a low-viscosity, high-permeability temporary bonding adhesive is used, a certain amount of temporary bonding is avoided by avoiding mixing of the temporary bonding adhesive and the final bonding adhesive. Agent can be retained, and the temporary bonding strength is improved. .

【0057】請求項5のインクジェットヘッドによれ
ば、上記請求項1又は2のインクジェットヘッドにおい
て、支持体が紫外線光を透過する材料からなる構成とし
たので、仮接合用接着剤に紫外線硬化型接着剤を用いる
場合の組立て性が大幅に向上し、自動組立てを行うとき
の装置構造を簡単にできる。
According to the ink jet head of the fifth aspect, in the ink jet head of the first or second aspect, since the support is made of a material that transmits ultraviolet light, the adhesive for temporary bonding is bonded to the adhesive for ultraviolet curing. The assemblability when using an agent is greatly improved, and the structure of the apparatus when performing automatic assembly can be simplified.

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

【図1】本発明を適用するインクジェットヘッドの分解
斜視図
FIG. 1 is an exploded perspective view of an inkjet head to which the present invention is applied.

【図2】図1のユニット接合体の斜視図FIG. 2 is a perspective view of the unit assembly of FIG. 1;

【図3】図2のA−A線に沿う断面図FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2;

【図4】図2のB−B線に沿う断面図FIG. 4 is a sectional view taken along line BB of FIG. 2;

【図5】本発明の第1実施例に係るフレーム部材の斜視
FIG. 5 is a perspective view of a frame member according to the first embodiment of the present invention.

【図6】同実施例の液室ユニットの斜視図FIG. 6 is a perspective view of a liquid chamber unit of the embodiment.

【図7】同実施例のインクジェットヘッドの組立て状態
を示す斜視図
FIG. 7 is a perspective view showing an assembled state of the ink jet head of the embodiment.

【図8】本発明の第2実施例に係るフレーム部材の斜視
FIG. 8 is a perspective view of a frame member according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第3実施例に係るフレーム部材の斜視
FIG. 9 is a perspective view of a frame member according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…アクチュエータユニット、2…液室ユニット、11
…基板、12…圧電素子、13…フレーム部材、22…
振動板、26…ノズルプレート、50…凹部、51…本
接合領域、53,55…仮接合領域、54,56…溝
部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Actuator unit, 2 ... Liquid chamber unit, 11
... substrate, 12 ... piezoelectric element, 13 ... frame member, 22 ...
Vibrating plate, 26 ... Nozzle plate, 50 ... Concave part, 51 ... Main joint area, 53,55 ... Temporary joint area, 54,56 ... Groove.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩瀬 政之 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 佐々木 勉 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 長場 誠治 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 中根 信保 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Masayuki Iwase 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Company (72) Inventor Tsutomu Sasaki 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Share Inside Ricoh Company (72) Inventor Seiji Nagaba 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stock Company Ricoh Company (72) Inventor Nobuyo Nakane 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stock Company Ricoh Company

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の電気機械変換素子の変位を振動板
を介してインク液室に伝達することで複数のノズルから
インク滴を吐出するインクジェットヘッドにおいて、前
記振動板とこの振動板を支持する支持体との接合部に、
両者の主たる接合を行う領域と仮接合を行う領域とを設
けたことを特徴とするインクジェットヘッド。
1. An ink-jet head for ejecting ink droplets from a plurality of nozzles by transmitting displacements of a plurality of electromechanical transducers to an ink liquid chamber via a diaphragm, and supporting the diaphragm and the diaphragm. At the joint with the support,
An ink jet head having a region where main joining of both is performed and a region where temporary bonding is performed.
【請求項2】 請求項1に記載のインクジェットヘッド
において、前記仮接合を行う領域を複数設けたことを特
徴とするインクジェットヘッド。
2. The ink-jet head according to claim 1, wherein a plurality of regions for performing said temporary bonding are provided.
【請求項3】 請求項1又は2に記載のインクジェット
ヘッドにおいて、前記仮接合を行う領域が前記振動板及
び支持体の少なくとも一方に形成した凹部からなること
を特徴とするインクジェットヘッド。
3. The ink-jet head according to claim 1, wherein the area where the temporary bonding is performed comprises a recess formed in at least one of the diaphragm and the support.
【請求項4】 請求項1又は2に記載のインクジェット
ヘッドにおいて、前記仮接合を行う領域と主たる接合を
行う領域とが前記振動板及び支持体の少なくとも一方に
形成した溝部で分離されていることを特徴とするインク
ジェットヘッド。
4. The ink jet head according to claim 1, wherein the area for performing the temporary bonding and the area for performing the main bonding are separated by a groove formed in at least one of the diaphragm and the support. An ink jet head characterized by the following.
【請求項5】 請求項1又は2に記載のインクジェット
ヘッドにおいて、前記支持体が紫外線光を透過する材料
からなることを特徴とするインクジェットヘッド。
5. The ink jet head according to claim 1, wherein the support is made of a material that transmits ultraviolet light.
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Cited By (4)

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JP2017074731A (en) * 2015-10-16 2017-04-20 株式会社リコー Joint member, liquid discharge head, liquid discharge unit and liquid discharge device

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