JP3117340B2 - インクジェットプリントヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、インクジェットプリントヘッド
に係り、特に、セラミックス製のインクポンプ部材（圧
電／電歪アクチュエータ）と金属製やプラスチック製の
インクノズル部材とを接着一体化して、構成されるプリ
ントヘッドにおいて、耐久性の向上と作動特性の改善を
図るための技術に関するものである。

【０００２】

【背景技術】近年、コンピュータの出力デバイス等とし
て用いられるプリンタの市場では、静粛で、ランニング
コストが安いインクジェットプリンタの需要が、急速に
伸びてきている。そして、そのようなインクジェットプ
リンタに使用されるインクジェットプリントヘッドとし
ては、一般に、インクが供給されて充填されるインク加
圧室内の圧力を上昇させて、ノズル孔から粒子状乃至は
液滴状のインクを打ち出して（噴射させて）、印字する
ようにしたものが用いられている。

【０００３】また、このインク加圧室内の圧力を上昇さ
せる機構の一種として、インク加圧室壁に設けた圧電／
電歪素子の変位によって、インク加圧室の体積を変化さ
せるタイプのものが知られており、他の、インク加圧室
内に配置したヒータの加熱で微細な泡を発生させるタイ
プのものに比べて、原理的に消費電力が低いという特徴
があることが認められている。

【０００４】具体的に、このタイプのインクジェットプ
リントヘッドは、例えば図１に示される如き構成を有し
ている。図において、１６は、インクノズル部材であ
り、ノズルプレート４とオリフィスプレート８とが流路
プレート１０を挟んで積層、接合されることにより形成
されており、その内部に、ノズル孔２にインクを導くイ
ンク噴出用流路１２と、オリフィス孔６にインクを導く
インク供給用流路１４とが形成されている。一方、２５
は、インクポンプ部材であり、閉塞プレート１８とスペ
ーサプレート２０とが積層されて、形成された基体２４
の内側に、前記インクノズル部材１６のノズル孔２およ
びオリフィス孔６に対応する空所２２を有する一方、該
閉塞プレート１８の外面において、空所２２に対応する
位置に、圧電／電歪素子２８が形成されている。

【０００５】また、前記インクノズル部材１６として
は、通常、精密加工の容易さやコストの点から、ステン
レスやニッケル等の金属製のものやプラスチック製のも
のが用いられている。一方、前記インクポンプ部材２５
としては、本願出願人が先に特願平２−１１１７４号や
特願平３−２０４８４５号において提案した、セラミッ
クス製の基体２４上に、膜形成法にて上下電極膜３４，
３０及び圧電／電歪膜３２を形成して、圧電／電歪素子
２８を形成したものが、好適に用いられることとなる。
このような構成のインクポンプ部材２５は、小型で安価
な、高信頼性の圧電／電歪アクチュエータであると共
に、低駆動電圧にて大変位が得られ、また応答速度が速
く、且つ発生力が大きいという優れた特徴を有している
のである。

【０００６】そして、それらインクノズル部材１６とイ
ンクポンプ部材２５とが重ね合わされて、接着一体化さ
れることにより、インクジェットプリントヘッドが構成
されるのであり、かかるインクジェットプリントヘッド
においては、前記空所２２にてインクを加圧するインク
加圧室２６が形成されて、前記圧電／電歪素子２８の作
動により、該インク加圧室２６が変形させられ、その内
部に圧力が生ぜしめられることとなる。

【０００７】しかしながら、このような構成のインクジ
ェットプリントヘッドにあっては、インクポンプ部材２
５とインクノズル部材１６とを接着する接着剤の選択が
非常に難しく、使用する接着剤の種類によっては、耐久
性が低下したり、作動特性が低下したりする問題を内在
していた。具体的には、インクポンプ部材２５とインク
ノズル部材１６との接着では、接着剤が部分的にインク
に接触するため、耐インク性の低い接着剤、例えばシア
ノアクリル系等の接着剤を用いると、接着剤がインクに
侵されて、膨潤、溶出し、接着信頼性が悪くなる結果、
剥離等が生じて、プリントヘッドの耐久性が低くなって
しまうのである。

【０００８】これに対して、プリントヘッドの耐久性を
向上させるべく、耐インク性を有する接着剤を用いる
と、耐インク性を有する接着剤、特にシーリング材とし
て使われるタイプのものは、一般に硬化後の硬度が低く
（通常、ショアー硬度Ａスケールで１０〜４０程度）、
柔らかいものが多いために、インクポンプ部材２５とイ
ンクノズル部材１６とがゴムで繋がっている状態とな
り、インク加圧室２６に圧力を加えても、接着剤の伸縮
で圧力の一部が失われるようになって、作動特性が低下
する問題が生じる。

【０００９】さらに、耐インク性を有する低温硬化型接
着剤は、硬化時間が遅いものが多いことから、接着工程
でのインクポンプ部材２５とインクノズル部材１６との
押し当て時間が長くなり、量産性が低下する不具合を有
していた。そして、押し当て時間を短くすると、接着剤
が未硬化のまま押し当てが終わり、製品が搬送されるた
め、接着ずれが生じ易くなる問題があったのである。

【００１０】また、熱硬化型の接着剤を用いると、硬化
温度が１００℃を越えるような場合に、圧電／電歪素子
２８の圧電／電歪膜３２の電歪特性が低下する恐れがあ
り、或いはインクポンプ部材２５とインクノズル部材１
６の熱膨張収縮の差で、圧電／電歪膜３２に歪みが加わ
り、特性が低下する恐れがあった。

【００１１】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、かかる事情を背
景として為されたものであって、その解決課題とすると
ころは、セラミックス製のインクポンプ部材と金属製乃
至はプラスチック製のインクノズル部材とが接着され
て、構成されるインクジェットプリントヘッドにおい
て、耐久性を向上させ、且つ優れた作動特性を安定して
得られるようにすることにある。また、接着作業性を高
め、接着ずれ等の発生を防止することにある。

【００１２】

【解決手段】そして、上記の課題を解決するために、本
発明にあっては、内側に複数の独立したインク加圧室を
有するセラミックス基体と、該セラミックス基体の各イ
ンク加圧室に対応する外面上の位置にそれぞれ設けられ
た、膜形成法によって順次形成される下部電極膜、圧電
／電歪膜および上部電極膜からなる圧電／電歪素子とか
ら構成され、該圧電／電歪素子によって対応する前記イ
ンク加圧室の壁部の一部を変形させるようにしたインク
ポンプ部材を、インクを流通させる複数のインク通路が
前記インク加圧室に対応して設けられたインクノズル部
材に対して接着せしめ、各インク通路にそれぞれ対応す
るインク加圧室が連通されるように構成したインクジェ
ットプリントヘッドにおいて、前記インクポンプ部材と
前記インクノズル部材が、それらの接着面における前記
インク加圧室とインク通路との連通部位の周囲に適用さ
れた耐インク性を有する主接着剤と、この主接着剤の適
用領域の外側に位置するように適用された、硬化後の硬
度が高い補助接着剤とによって、接着せしめられている
ことを特徴とするインクジェットプリントヘッドを、そ
の要旨とするものである。

【００１３】また、本発明において、有利には、前記主
接着剤として、耐インク性を有する低温硬化型シリコー
ン系接着剤または低温硬化型一液性エポキシ系接着剤、
或いはそれら両者を配合した接着剤、更にはシリコーン
系樹脂を配合した低温硬化型一液性エポキシ系接着剤が
用いられることとなる。更に、前記補助接着剤として
は、硬化後の硬度が高い二液混合低温硬化型エポキシ系
接着剤が、有利に用いられることとなる。

【００１４】

【作用・効果】要するに、本発明に係るインクジェット
プリントヘッドでは、インクポンプ部材とインクノズル
部材の接着において、耐インク性を有する主接着剤と硬
化後の硬度が高い補助接着剤が併用される。そして、両
部材の接着面において、インクに接触する部位のみに主
接着剤が適用される一方、この主接着剤の適用領域の外
側に位置して、補助接着剤が適用されるのである。従っ
て、主接着剤によって極めて効果的な耐インク性が発揮
されることとなり、優れた接着信頼性が得られ、プリン
トヘッドの耐久性が有利に向上され得るのである。そし
て、補助接着剤によって、インクポンプ部材とインクノ
ズル部材とが強固に接着されることに基づいて、インク
加圧室に圧力を加えた際の圧力の損失が有利に低減され
得るため、優れた作動特性が安定して得られることとな
るのである。

【００１５】また、主接着剤と補助接着剤を併用するこ
とによって、主接着剤が未硬化の状態でも、補助接着剤
が硬化している場合には、接着工程の押し当て、或いは
治具によるずれ防止の固定を終了して、次の工程に製品
を搬送することができるため、接着ずれの発生を防止し
つつ、量産性を有利に高め得る利点も有しているのであ
る。

【００１６】さらに、主接着剤として、耐インク性を有
する低温硬化型シリコーン系接着剤または低温硬化型一
液性エポキシ系接着剤或いはシリコーン系樹脂を配合し
た低温硬化型一液性エポキシ系接着剤を用いる一方、前
記補助接着剤として、硬化後の硬度が高い二液混合低温
硬化型エポキシ系接着剤を用いる場合には、上述した如
き効果が何れも有利に得られると共に、高温加熱を行な
わずに済むことから、圧電／電歪素子の特性低下を有利
に防止することができる利点がある。

【００１７】すなわち、熱硬化型樹脂系接着剤等を使用
する場合には、圧電／電歪素子のキュリー点に近い高温
で長時間加熱する必要があるため、圧電／電歪膜の圧電
性能が低下し、場合によっては再分極処理が必要となる
ことがあり、或いは、電極膜としてニッケルや銅のよう
な酸化され易い金属が使用されていると、加熱中に電極
膜が酸化されて、変色や剥離等の劣化が生じることがあ
る。更に、インクポンプ部材とインクノズル部材との熱
膨張収縮差による歪みが圧電／電歪素子に加わり、その
特性を低下させる。しかしながら、低温硬化型接着剤を
使用する場合には、そのような問題の発生を効果的に防
止することができるのである。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を更に具体的に明らかにするた
めに、本発明の代表的な実施例について、図面を参照し
つつ、詳細に説明することとする。

【００１９】先ず、図１には、本発明に係るインクジェ
ットプリントヘッドの一例が概略的に示されており、ま
た、図３には、その分解斜視図が示されている。そこに
示されるインクジェットプリントヘッド３６は、インク
ポンプ部材２５とインクノズル部材１６とが接着一体化
されることによって、構成されており、インクポンプ部
材２５の圧電／電歪素子２８の作動に基づいて、インク
供給用流路１４よりインク加圧室２６に供給されたイン
クが、インク噴出用流路１２を通じてノズル孔２より噴
出されるようになっている。

【００２０】より詳細には、前記インクノズル部材１６
は、それぞれ薄肉の平板形状を呈するノズルプレート４
とオリフィスプレート８とが、それらの間に流路プレー
ト１０を挟んで重ね合わされ、接着剤による接着等の適
当な接合手法に従って一体的に接合された構造を有して
いる。

【００２１】そして、ノズルプレート４に、インク噴出
用のノズル孔２が複数個（本実施例では３個）形成され
ていると共に、オリフィスプレート８および流路プレー
ト１０には、各ノズル孔２に対応する位置において、板
厚方向に貫通する通孔４０，４２が、該ノズル孔２より
も所定寸法大きな内径をもって形成されている。それに
よって、それら通孔４０，４２によりインク通路として
のインク噴出用流路１２が形成されているのである。ま
た、オリフィスプレート８に、インク供給用のオリフィ
ス孔６が複数個（本実施例では３個）形成されていると
共に、流路プレート１０に設けられた窓部４４が、ノズ
ルプレート４およびオリフィスプレート８にて、両側か
ら覆蓋されることにより、各オリフィス孔６に連通せし
められたインク流路としてのインク供給用流路１４が形
成されている。更に、オリフィスプレート８には、イン
クタンクから導かれるインクを、かかるインク供給用流
路１４に対して供給する供給口１５が設けられている。

【００２２】なお、かかるインクノズル部材１６を構成
する各プレート４，８，１０の材質としては、特に限定
されるものではないが、ノズル孔２およびオリフィス孔
６を高い寸法精度で形成するうえで、一般にプラスチッ
クや、ニッケル乃至ステンレスといった金属が好適に採
用されることとなる。また、オリフィス孔６は、供給さ
れるインクに対して逆止弁の如き作用を為さしめるた
め、例えば、図示されているように、インク流通方向に
向って小径化するテーパ形状をもって、形成することが
望ましい。

【００２３】一方、前記インクポンプ部材２５は、それ
ぞれ薄肉の平板形状を呈するセラミックス製の閉塞プレ
ート１８とスペーサプレート２０とが重ね合わされてな
るセラミックス基体２４と、該閉塞プレート１８の外面
上に膜形成された圧電／電歪素子２８とからなり、そし
て該セラミックス基体２４内部に所定大きさの加圧室２
６を有している。

【００２４】より具体的に、セラミックス基体２４を構
成するスペーサプレート２０には、前記インクノズル部
材１６のオリフィスプレート８に形成された各一対の通
孔４０およびオリフィス孔６に対応する位置に、それぞ
れ、長手矩形状の窓部２２が形成されている。そして、
該スペーサプレート２０の片側の面に、閉塞プレート１
８が重ね合わされて、窓部２２の開口が覆蓋されること
によって、セラミックス基体２４内部に、加圧室２６が
形成されることとなる。

【００２５】ところで、かかるセラミックス基体２４
は、セラミックスの一体焼成品として形成されている。
具体的には、上述の如き閉塞プレート１８，スペーサプ
レート２０を、それぞれ、グリーンシートを用いて形成
し、積層せしめた後、焼成して、一体化している。その
ため、特別な接着処理等を加えることなく、各プレート
１８，２０の重ね合わせ面において、完全なシール性を
安定して得ることができるのである。

【００２６】なお、セラミックスの材質は特に限定され
るものではないが、成形性等の点から、アルミナ、ジル
コニア等が、好適に採用される。また、閉塞プレート１
８およびスペーサプレート２０には、その焼結性や熱膨
張マッチングの観点より、略同じセラミックス組成及び
粒度分布のグリーンシートを用いることが望ましい。更
に、かかるセラミックス基体２４において、その閉塞プ
レート１８の板厚は、好ましくは５０μｍ以下、更に好
ましくは３〜１２μｍ程度とされ、そのスペーサプレー
ト２０の板厚は、好ましくは５０μｍ以上、より好まし
くは１００μｍ以上とされる。

【００２７】そして、閉塞プレート１８の外面上の各加
圧室２６に対応する部位には、それぞれ、下部電極膜３
０，圧電／電歪膜３２および上部電極膜３４からなる圧
電／電歪素子２８が、膜形成法によって設けられている
のである。なお、この圧電／電歪素子２８として、特に
好適には、本願出願人が、先に、特願平３−２０３８３
１号において提案した、圧電／電歪素子が採用されるこ
ととなる。

【００２８】また、それら上下電極膜３４，３０および
圧電／電歪膜３２は、公知の各種の膜形成法、例えば、
スクリーン印刷、スプレー、ディッピング、塗布等の厚
膜形成手法、イオンビーム、スパッタリング、真空蒸
着、イオンプレーティング、ＣＶＤ、メッキ等の薄膜形
成手法によって形成されることとなる。そして、それら
の膜形成は、閉塞プレート１８（セラミックス基体２
４）の焼結前に行なうことも、或いは焼結後に行なうこ
とも可能である。

【００２９】さらに、このようにして閉塞プレート１８
上に順次膜形成される下部電極膜３０，圧電／電歪膜３
２及び上部電極膜３４は、必要に応じて熱処理されるこ
ととなるが、かかる熱処理は、それぞれの膜の形成の都
度、行なっても良く、或いは全部の膜を形成した後、同
時に行なっても良い。

【００３０】また、かかる圧電／電歪素子２８を構成す
る上下電極膜３４，３０の材料としては、後工程で熱処
理或いは焼成等の高温処理を施す場合は、熱処理温度並
びに焼成温度程度の高温酸化雰囲気に耐えられる導体で
あれば、特に規制されるものではなく、例えば金属単体
であっても、合金であっても良い。また、絶縁性セラミ
ックスやガラス等と、金属や合金との混合物であって
も、更には導電性セラミックスであっても、何等差し支
えない。また、後工程で高温処理が不要な場合は、ニッ
ケルやクロム、銅等でも良い。一方、圧電／電歪膜３２
の材料としては、圧電或いは電歪効果等の電界誘起歪を
示す材料であれば、何れの材料であっても採用され得る
ものであり、結晶質の材料であっても、非晶質の材料で
あっても良い。また、半導体材料であっても、誘電体セ
ラミックス材料や強誘電体セラミックス材料であって
も、何等差し支えなく、更には分極処理が必要な材料で
あっても、またそれが不必要な材料であっても良いので
ある。

【００３１】なお、上記の如くして形成される圧電／電
歪素子２８の厚さは、一般に１００μm 以下とされる。
また、上下電極膜３４，３０の厚さは、一般に２０μｍ
以下、好ましくは５μｍ以下とされることが望ましい。
更に、圧電／電歪膜３２の厚さは、低作動電圧で大きな
変位等を得るために、好ましくは５０μm 以下、更に好
ましくは３μm 以上４０μm 以下とされることが望まし
い。

【００３２】このようにして形成された圧電／電歪素子
２８にあっては、閉塞プレート１８を基板としているこ
とから、薄い板厚においても機械的強度および靭性を有
利に確保することができる。加えて、膜形成法によって
形成されることから、閉塞プレート１８上に多数個、微
細な間隔を隔てて、接着剤等を用いずに同時に且つ容易
に形成することができる特徴を有している。

【００３３】かくして圧電／電歪素子２８が前記セラミ
ックス基体２４に一体に設けられることにより、圧電／
電歪アクチュエータとしてのインクポンプ部材２５が構
成されるのであり、かかるインクポンプ部材２５が、図
１に示されているようにして、前記インクノズル部材１
６に対して重ね合わされ、適当な接着剤を用いて、接着
一体化せしめられることにより、目的とするインクジェ
ットプリントヘッド３６が形成されるのである。

【００３４】そして、そのようなインクポンプ部材２５
とインクノズル部材１６との接着には、耐インク性を有
する主接着剤と硬化後の硬度が高い補助接着剤とが併用
されることとなるのである。

【００３５】それら接着剤の中で、主接着剤は、使用さ
れるインクに対して十分な耐インク性、耐シール性を発
揮するものであれば、特に限定はされないが、望ましく
は、接着剤硬化物を加温したインク中に浸漬した後に、
接着強度の低下率が６０％以下、好ましくは５０％以下
となる程度の耐インク性を有する接着剤が用いられるこ
ととなる。具体的には、ポリウレタン系、エポキシ系、
シリコーン系、エラストマー系接着剤等が用いられ得
る。それらの中でも、特に、耐インク性を有する低温硬
化型シリコーン系接着剤或いは低温硬化型一液性エポキ
シ系接着剤が好適に用いられる。これらは、何れも、硬
化後の硬度が低く、弾性があるため、接着応力が小さい
という長所も有する。また、シリコーン系樹脂を配合し
た低温硬化型一液性エポキシ系接着剤も、主接着剤とし
て有効であり、シリコーン系樹脂の配合によって耐イン
ク性が更に高められ得、またシーリングの耐久性が向上
せしめられるという特徴を発揮する。

【００３６】なお、「低温硬化型」とは、硬化時の加熱
が１００℃以下で済む熱硬化型接着剤、乃至は室温硬化
型接着剤のことを指す。それ故、かかる接着剤を用いる
場合には、接着に高温加熱を要しないので、圧電／電歪
素子２８を構成する圧電／電歪膜３２の圧電性能の低下
を防止して、再分極を行なう手間を省くことができ、ま
た上下電極膜３４，３０の酸化による劣化を防止するこ
とができ、更にインクポンプ部材２５とインクノズル部
材１６の熱膨張収縮を抑えて、圧電／電歪膜３２に歪み
が加わることを防止することができる。それ故、圧電／
電歪素子２８の特性低下を有利に防止することができる
のである。

【００３７】そして、このような耐インク性を有する主
接着剤は、一般にシーリング材として使用されるものが
多く、硬化後の硬度が低く（ショアー硬度Ａスケールで
１０〜４０程度）、柔らかいものが多いため、接着面の
全面に前記主接着剤のみを適用すると、インクポンプ部
材２５とインクノズル部材１６とがヤング率の小さいゴ
ムのような材料で繋がっている状態となり、インク加圧
室２６に圧力を加えても、接着剤の伸縮で圧力の一部が
失われ、作動特性が低下する問題を生じることとなる。
また、接着強度が不十分で、問題となる場合もある。そ
れ故に、このような問題の発生を防止するべく、主接着
剤はインクポンプ部材２５とインクノズル部材１６との
接着面におけるインク加圧室とインク通路との連通部位
の周囲にのみ適用されることとなるのであり、狭い範囲
に適用しつつ、効果的な耐インク性能が発揮されるよう
になっており、更に、主接着剤が柔らかく弾性があるこ
との利点である、接着応力が小さく、付近の圧電／電歪
素子２８への悪影響がないという面は活かされる。

【００３８】ここで、インクポンプ部材２５とインクノ
ズル部材１６との接着面におけるインク加圧室とインク
通路との連通部位とは、接着面においてインクに接触す
る部位の全体を指す。従って、本実施例においては、イ
ンクポンプ部材２５のインク加圧室２６の開口部の周囲
に主接着剤が適用されることとなり、例えば図２に示さ
れる範囲で主接着剤適用領域４６が設けられることとな
る。なお、通常、接着剤は、インクポンプ部材２５の接
着面に対して適用されることとなるが、ここではインク
ノズル部材１６の接着面において接着剤の適用領域を図
示している。

【００３９】そして、インクポンプ部材２５とインクノ
ズル部材１６とを強固に接着するために、前記主接着剤
適用領域４６の外側に位置して、硬化後の硬度が高い補
助接着剤が適用されるのである。具体的に、この補助接
着剤としては、インクポンプ部材２５とインクノズル部
材１６とを強固に接着するうえで、硬化後の硬度がショ
アー硬度Ｄスケールで７０〜９０程度の接着剤を使用す
ることが望ましく、例えばエポキシ系、アクリル系、ポ
リウレタン系、シアノアクリレート系接着剤等を使用す
ることができる。特に、好適には、二液混合低温硬化型
エポキシ系接着剤が用いられ、高温加熱を行なわずに接
着することによって、圧電／電歪素子２８の特性低下を
防止することができる。

【００４０】また、かかる補助接着剤は、前記主接着剤
適用領域４６の外側に位置して、十分な接着強度が得ら
れる面積で適用されれば良く、例えば本実施例では、主
接着剤適用領域４６を囲む矩形の枠状に補助接着剤適用
領域４８が設けられている。但し、補助接着剤適用領域
４８は、必ずしもこのような枠体状に設けられる必要は
なく、主接着剤適用領域４６を挟むようにして対向する
二辺にのみ設けても良い。更に、主接着剤適用領域４６
と補助接着剤適用領域４８との間には所定間隔を設け
て、両接着剤が混合しないようにすることが望ましい。

【００４１】なお、主接着剤および補助接着剤共に、プ
ライマーと呼ばれる付着力向上剤が存在する場合があ
る。その場合には、必要に応じて、インクポンプ部材２
５またはインクノズル部材１６の接着面に予めプライマ
ーを適用しても良い。

【００４２】このようにして、インクポンプ部材２５と
インクノズル部材１６とが、耐インク性を有する主接着
剤および硬化後の硬度が高い補助接着剤にて接着されて
いることにより、かかるインクジェットプリントヘッド
３６にあっては、主接着剤の耐インク性に基づいて、優
れた耐久性が得られると共に、補助接着剤の接着力に基
づいて、インク加圧室２６に加えた圧力の一部が接着剤
の伸縮で失われることがなく、優れた作動特性が安定し
て得られることとなるのである。

【００４３】しかも、通常、補助接着剤の硬化時間は主
接着剤の硬化時間よりも短く、主接着剤が未硬化のうち
に、補助接着剤が硬化するようになることから、両接着
剤を併用することにより、接着工程におけるインクポン
プ部材２５とインクノズル部材１６との押し当て時間を
短縮することができ、量産性が高くなる。また、押し当
て時間の不足に起因する接着ずれ等の問題も効果的に防
止することができる。なお、接着工程での押し当て時間
を更に短縮するために、補助接着剤が硬化するまでの仮
止め用として、部分的に瞬間接着剤を用いても良い。

【００４４】そして、主接着剤として低温硬化型シリコ
ーン系接着剤を用いる一方、補助接着剤として二液混合
低温硬化型エポキシ系接着剤を用いる場合には、高温加
熱を行なわずに接着することができるため、圧電／電歪
素子２８の特性劣化を効果的に防止することができる利
点も得られるのである。

【００４５】次に、図４に基づいて、本発明の別の実施
例について説明することとする。なお、図４に示される
インクジェットプリントヘッド５２において、前記実施
例のインクジェットプリントヘッド３６と同様の部材及
び部位については、同じ符号を付して、説明を省略し
た。

【００４６】すなわち、このインクジェットプリントヘ
ッド５２では、インクノズル部材１６を構成するオリフ
ィスプレート８において、その幅方向中央部位に、長さ
方向に並べて、６個の通孔４０が３個ずつ二列に並べて
設けられており、また各通孔４０に対応して、幅方向外
側に、それぞれ、オリフィス孔６が設けられている。そ
して、各々の通孔４０は、インクノズル部材１６を構成
するノズルプレート（図示されず）の各ノズル孔に連通
して、設けられている。

【００４７】一方、このようにして、ノズル孔やそれに
対応するインク加圧室を複数列に配置して設けて、イン
クノズル部材１６に接着するインクポンプ部材２５が長
尺状となる場合には、接着が行ない難くなることから、
ここでは、インクポンプ部材２５が二つに分割されて、
構成されている。そして、各々のインクポンプ部材２５
には、各一対の通孔４０及びオリフィス孔６に対応する
位置に、それぞれ、インク加圧室が形成されているので
ある。

【００４８】そして、それら両部材を接着するために、
それらの接着面には、各インク加圧室に相当する部位を
除いて、三対ずつのオリフィス孔６と通孔４０とを取り
囲むようにして、主接着剤適用領域４６が設けられ、イ
ンク加圧室とインク通路（ノズル孔２およびオリフィス
孔６）との連通部位の周囲に耐インク性を有する主接着
剤が適用されるようになっている。また、この主接着剤
適用領域４６，４６の外側に、該領域を囲むようにし
て、補助接着剤適用領域４８が設けられ、主接着剤に併
用して、硬化後の硬度の高い補助接着剤が適用されるよ
うになっている。かくして、両部材が接着されることに
よって、目的とするインクジェットプリントヘッド５２
が得られ、インクノズル部材１６の供給口１５より供給
されたインクは、二方向に分岐されたインク供給用流路
１４を通じて、各オリフィス孔６を通じて、インクポン
プ部材のインク加圧室に供給され、そこから通孔４０を
通じて、ノズル孔へと導かれるようになっている。

【００４９】従って、かかるインクジェットプリントヘ
ッド５２にあっても、インクポンプ部材２５，２５とイ
ンクノズル部材１６とが主接着剤と補助接着剤とによっ
て接着せしめられていることにより、前記実施例のイン
クジェットプリントヘッド３６で得られる効果が何れも
得られるのである。

【００５０】以上、本発明の代表的な実施例について詳
述してきたが、これらは文字通りの例示であって、本発
明は、そのような具体例にのみ限定して解釈されるもの
ではない。

【００５１】例えば、インクノズル部材１６の構造や材
質は、前記実施例のものに限定されるものでは決してな
く、合成樹脂材料等の射出成形、その他の成形方法によ
り、全体乃至は一部を一体成形したものを用いることも
可能である。更に、インクノズル部材１６のノズル孔２
やオリフィス孔６の形成位置や形成数等、更にはインク
ポンプ部材２５の加圧室２６の形成位置や形成数等は、
前記実施例のものに限定されるものではない。

【００５２】また、インクポンプ部材２５の構造も、前
記実施例のものに限定されるものではなく、例えば、図
５及び図７に示されるインクジェットプリントヘッド５
４においては、インクポンプ部材２５に三層構造のセラ
ミックス基体２４（一体焼成品）が採用されている。即
ち、このセラミックス基体２４は、閉塞プレート１８，
スペーサプレート２０及び接続プレート５６から構成さ
れ、該接続プレート５６には、インク加圧室２６とイン
クノズル部材の通孔４０とを連通する第一の連通孔５８
と、インク加圧室２６とインクノズル部材のオリフィス
孔６とを連通する第二の連通孔６０が形成されている。
従って、かかるインクジェットプリントヘッド５４で
は、インクポンプ部材２５とインクノズル部材１６との
接着面において、インク加圧室２６とインク通路（１
２，１４）との連通部位が小さくなるのである。そし
て、主接着剤適用領域４６と補助接着剤適用領域４８と
が、それぞれ、例えば図６に示される如く設けられるこ
ととなり、それによって、前記実施例と同様の効果が得
られるのである。

【００５３】さらに、図８に示されているインクジェッ
トプリントヘッド６２においては、インクポンプ部材２
５のセラミックス基体２４を構成する接続プレート５６
に、第一、第二の連通孔５８，６０を繋ぐスリット６４
が設けられており、接着面におけるインク加圧室２６と
インク通路（１２，１４）との連通部位を小さくしつ
つ、セラミックス基体２４の変形性を効果的に高めるよ
うになっている。そして、かかるインクジェットプリン
トヘッド６２では、インクポンプ部材２５とインクノズ
ル部材１６との接着面において、主接着剤適用領域４６
と補助接着剤適用領域４８とが、それぞれ、例えば図９
に示される如く設けられることとなり、それによって、
前記実施例と同様の効果が得られるのである。

【００５４】その他、一々列挙はしないが、本発明は、
当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等
を加えた態様において実施され得るものであり、また、
そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限
り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであること
は、言うまでもないところである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としてのインクジェットプリ
ントヘッドを示す縦断面説明図である。

【図２】図１のインクジェットプリントヘッドの接着剤
適用領域をインクノズル部材の接着面において示す説明
図である。

【図３】図１のインクジェットプリントヘッドの構造を
説明するための分解斜視図である。

【図４】本発明の別の実施例としてのインクジェットプ
リントヘッドの構造を説明するための分解斜視図であ
る。

【図５】本発明のまた別の実施例としてのインクジェッ
トプリントヘッドを示す縦断面説明図である。

【図６】図５のインクジェットプリントヘッドの接着剤
適用領域をインクノズル部材の接着面において示す説明
図である。

【図７】図５のインクジェットプリントヘッドの構造を
説明するための分解斜視図である。

【図８】本発明の更に別の実施例としてのインクジェッ
トプリントヘッドを示す縦断面説明図である。

【図９】図８のインクジェットプリントヘッドの接着剤
適用領域をインクノズル部材の接着面において示す説明
図である。

【符号の簡単な説明】

２ ノズル孔 ４ ノズルプレート ６ オリフィス孔 ８ オリフィスプレート １０ 流路プレート １２ インク噴出用流路 １４ インク供給用流路 １６ インクノズル部材 １８ 閉塞プレート ２０ スペーサプレート ２４ セラミックス基体 ２５ インクポンプ部材 ２６ インク加圧室 ２８ 圧電／電歪素子 ３６ インクジェットプリントヘッド ４０，４２ 通孔 ４６ 主接着剤適用領域 ４８ 補助接着剤適用領域 ５２，５４，６２ インクジェットプリントヘッド ５６ 接続プレート ５８ 第一の連通孔 ６０ 第二の連通孔 ６４ スリット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 茂樹 愛知県名古屋市天白区表山３丁目150番 地 日本碍子八事寮 (72)発明者 高橋 伸夫 愛知県尾張旭市東栄町四丁目６番地の２ 東栄パークハイツ305号 審査官 桐畑 幸▲廣▼ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/045 B41J 2/055 B41J 2/16

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内側に複数の独立したインク加圧室を有
   するセラミックス基体と、該セラミックス基体の各イン
   ク加圧室に対応する外面上の位置にそれぞれ設けられ
   た、膜形成法によって順次形成される下部電極膜、圧電
   ／電歪膜および上部電極膜からなる圧電／電歪素子とか
   ら構成され、該圧電／電歪素子によって対応する前記イ
   ンク加圧室の壁部の一部を変形させるようにしたインク
   ポンプ部材を、インクを流通させる複数のインク通路が
   前記インク加圧室に対応して設けられたインクノズル部
   材に対して接着せしめ、各インク通路にそれぞれ対応す
   るインク加圧室が連通されるように構成したインクジェ
   ットプリントヘッドにおいて、 前記インクポンプ部材と前記インクノズル部材が、それ
   らの接着面における前記インク加圧室とインク通路との
   連通部位の周囲に適用された耐インク性を有する主接着
   剤と、この主接着剤の適用領域の外側に位置するように
   適用された、硬化後の硬度が高い補助接着剤とによっ
   て、接着せしめられていることを特徴とするインクジェ
   ットプリントヘッド。
2. 【請求項２】 前記主接着剤として、耐インク性を有す
   る低温硬化型シリコーン系接着剤または低温硬化型一液
   性エポキシ系接着剤が用いられていることを特徴とする
   請求項１に記載のインクジェットプリントヘッド。
3. 【請求項３】 前記主接着剤として、シリコーン系樹脂
   を配合した低温硬化型一液性エポキシ系接着剤が用いら
   れていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェ
   ットプリントヘッド。
4. 【請求項４】 前記補助接着剤として、硬化後の硬度が
   高い二液混合低温硬化型エポキシ系接着剤が用いられて
   いることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の
   インクジェットプリントヘッド。