JP3292442B2 - ノズルプレートの接着方法 - Google Patents
ノズルプレートの接着方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットヘ
ッド等を構成するノズルプレートの接着方法に関し、特
に、ノズルプレートとアクチュエータとの接着時に使用
する接着剤を加熱、硬化する方法に関するものである。
ッド等を構成するノズルプレートの接着方法に関し、特
に、ノズルプレートとアクチュエータとの接着時に使用
する接着剤を加熱、硬化する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ノズルプレートとアクチュエータ
との接着方法は以下のようなものであった。図５に示す
ように、まず、ノズルプレート４とアクチュエータ２と
を、その間に接着剤として図示しないエポキシ樹脂等
（以下、エポキシ樹脂という）を介在させて重ね合わせ
る。次に、各々の部材の側から押さえ板４１と、シリコ
ンラバーシート３０及びベースブロック４２の治具によ
って挟み込み、締め付けネジ４３で与圧を加える。この
状態で図示しないオーブン等の加熱装置（以下、オーブ
ンという）に入れ、約１５０℃の温度で３０分程度加熱
し、エポキシ樹脂を硬化させてノズルプレートとアクチ
ュエータとを接着する。
との接着方法は以下のようなものであった。図５に示す
ように、まず、ノズルプレート４とアクチュエータ２と
を、その間に接着剤として図示しないエポキシ樹脂等
（以下、エポキシ樹脂という）を介在させて重ね合わせ
る。次に、各々の部材の側から押さえ板４１と、シリコ
ンラバーシート３０及びベースブロック４２の治具によ
って挟み込み、締め付けネジ４３で与圧を加える。この
状態で図示しないオーブン等の加熱装置（以下、オーブ
ンという）に入れ、約１５０℃の温度で３０分程度加熱
し、エポキシ樹脂を硬化させてノズルプレートとアクチ
ュエータとを接着する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のノズルプレートとアクチュエータとの接着
方法では、ノズルプレート及びアクチュエータと共に上
記治具も一緒にオーブンで加熱している。このとき、ノ
ズルプレート、アクチュエータ、及び上記治具の熱容量
は大きいので、これらは緩やかに温度が上昇する。エポ
キシ樹脂系の接着剤は温度の上昇により硬化を始め、そ
れと共にガスを放出するが、温度の上昇が緩やかである
と、ガスの放出は少量ずつ行われ、放出が終了するまで
の時間が長くなるという性質がある。この性質により、
エポキシ樹脂が完全に硬化するまでにガスの放出が終了
せず、ガスが気泡としてエポキシ樹脂内に残ったまま硬
化してしまうことがある。この気泡が、エポキシ樹脂と
ノズルプレート又はアクチュエータとが接する面に残っ
た場合には、エポキシ樹脂とノズルプレート又はアクチ
ュエータとの間に隙間ができるので、接着強度が弱くな
り、接着不良が発生するという問題がある。ノズルプレ
ートは、印字ヘッドを駆動する際のメンテナンスでワイ
ピング等が行われるため、その接着強度が弱いと、印字
中にノズルプレートがアクチュエータから剥がれてしま
い、印字不能となるおそれがある。本発明は、上述した
問題点を解決するためになされたものであり、エポキシ
樹脂を、その加熱時に気泡を残さずに硬化させることに
よりノズルプレートとアクチュエータとの接着不良をな
くしたノズルプレートの接着方法を提供することを目的
とする。
ような従来のノズルプレートとアクチュエータとの接着
方法では、ノズルプレート及びアクチュエータと共に上
記治具も一緒にオーブンで加熱している。このとき、ノ
ズルプレート、アクチュエータ、及び上記治具の熱容量
は大きいので、これらは緩やかに温度が上昇する。エポ
キシ樹脂系の接着剤は温度の上昇により硬化を始め、そ
れと共にガスを放出するが、温度の上昇が緩やかである
と、ガスの放出は少量ずつ行われ、放出が終了するまで
の時間が長くなるという性質がある。この性質により、
エポキシ樹脂が完全に硬化するまでにガスの放出が終了
せず、ガスが気泡としてエポキシ樹脂内に残ったまま硬
化してしまうことがある。この気泡が、エポキシ樹脂と
ノズルプレート又はアクチュエータとが接する面に残っ
た場合には、エポキシ樹脂とノズルプレート又はアクチ
ュエータとの間に隙間ができるので、接着強度が弱くな
り、接着不良が発生するという問題がある。ノズルプレ
ートは、印字ヘッドを駆動する際のメンテナンスでワイ
ピング等が行われるため、その接着強度が弱いと、印字
中にノズルプレートがアクチュエータから剥がれてしま
い、印字不能となるおそれがある。本発明は、上述した
問題点を解決するためになされたものであり、エポキシ
樹脂を、その加熱時に気泡を残さずに硬化させることに
よりノズルプレートとアクチュエータとの接着不良をな
くしたノズルプレートの接着方法を提供することを目的
とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明に係るノズルプレートの接着方
法は、複数のチャンネルが形成されたアクチュエータ
と、記録媒体に対してインクを噴射するために各チャン
ネルに対応した位置にノズルが形成されたノズルプレー
トとの接着方法であって、アクチュエータ及びノズルプ
レートを、これら両者の間に接着剤を介在させて重ね合
わせる第１の工程と、ノズルプレートに加熱部材を当接
し、ノズルプレートを介して接着剤を加熱すると共に、
この加熱部材によりノズルプレートを押圧してアクチュ
エータ及びノズルプレートに与圧を加えることにより、
前記接着剤を硬化させる第２の工程と、前記第２の工程
において前記接着剤が硬化した状態の前記アクチュエー
タ及びノズルプレートを各々の側から押さえ治具により
挟み込んで与圧を加えた状態で高温度の周囲環境下にお
き、前記接着剤をさらに加熱して硬化させることにより
前記アクチュエータ及びノズルプレートを接着する第３
の工程とからなるものである。
に請求項１に記載の発明に係るノズルプレートの接着方
法は、複数のチャンネルが形成されたアクチュエータ
と、記録媒体に対してインクを噴射するために各チャン
ネルに対応した位置にノズルが形成されたノズルプレー
トとの接着方法であって、アクチュエータ及びノズルプ
レートを、これら両者の間に接着剤を介在させて重ね合
わせる第１の工程と、ノズルプレートに加熱部材を当接
し、ノズルプレートを介して接着剤を加熱すると共に、
この加熱部材によりノズルプレートを押圧してアクチュ
エータ及びノズルプレートに与圧を加えることにより、
前記接着剤を硬化させる第２の工程と、前記第２の工程
において前記接着剤が硬化した状態の前記アクチュエー
タ及びノズルプレートを各々の側から押さえ治具により
挟み込んで与圧を加えた状態で高温度の周囲環境下にお
き、前記接着剤をさらに加熱して硬化させることにより
前記アクチュエータ及びノズルプレートを接着する第３
の工程とからなるものである。
【０００５】上記方法においては、加熱部材をノズルプ
レートに当接することにより接着剤を加熱するので、加
熱部材の発熱を効率よく接着剤に伝達でき、接着剤の温
度を急激に上昇させることができる。これにより、接着
剤の加熱時に発生するガスを、接着剤が硬化する前に全
て放出させることが可能となるので、硬化した後の接着
剤に気泡が残らなくなる。従って、接着剤がアクチュエ
ータ又はノズルプレートと接する面に気泡による隙間が
できることがないので、アクチュエータとノズルプレー
トとの接着強度を増大させることができる。
レートに当接することにより接着剤を加熱するので、加
熱部材の発熱を効率よく接着剤に伝達でき、接着剤の温
度を急激に上昇させることができる。これにより、接着
剤の加熱時に発生するガスを、接着剤が硬化する前に全
て放出させることが可能となるので、硬化した後の接着
剤に気泡が残らなくなる。従って、接着剤がアクチュエ
ータ又はノズルプレートと接する面に気泡による隙間が
できることがないので、アクチュエータとノズルプレー
トとの接着強度を増大させることができる。
【０００６】
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】また、第２の工程において接着剤が硬化し
た状態のアクチュエータ及びノズルプレートを、各々の
側から押さえ治具により挟み込んで与圧を加えた状態で
高温度の周囲環境下におくので、アクチュエータ及びノ
ズルプレートへ与圧を十分に加えた状態を保ったまま、
さらにアクチュエータ及びノズルプレートを加熱できる
ため、より確実に接着剤を硬化させることができる。
た状態のアクチュエータ及びノズルプレートを、各々の
側から押さえ治具により挟み込んで与圧を加えた状態で
高温度の周囲環境下におくので、アクチュエータ及びノ
ズルプレートへ与圧を十分に加えた状態を保ったまま、
さらにアクチュエータ及びノズルプレートを加熱できる
ため、より確実に接着剤を硬化させることができる。
【００１２】また、請求項２に記載の発明に係るノズル
プレートの接着方法は、請求項１に記載のノズルプレー
トの接着方法であって、第２工程での加熱温度は、前記
第３工程での加熱温度よりも高く、第２工程での加熱時
間は第３の工程での加熱時間よりも短いものである。
プレートの接着方法は、請求項１に記載のノズルプレー
トの接着方法であって、第２工程での加熱温度は、前記
第３工程での加熱温度よりも高く、第２工程での加熱時
間は第３の工程での加熱時間よりも短いものである。
【００１３】上記方法においては、第２工程において、
第３工程よりも高い温度で、かつ短時間で接着剤を加熱
するので、第２工程で接着剤の硬化をほぼ終了させ、第
３工程で接着剤を完全に硬化させることができる。
第３工程よりも高い温度で、かつ短時間で接着剤を加熱
するので、第２工程で接着剤の硬化をほぼ終了させ、第
３工程で接着剤を完全に硬化させることができる。
【００１４】請求項３に記載の発明に係るノズルプレー
トの接着方法は、複数のチャンネル が形成されたアクチ
ュエータと、記録媒体に対してインクを噴射するために
各チャンネルに対応した位置にノズルが形成されたノズ
ルプレートとの接着方法において、前記アクチュエータ
及びノズルプレートを、これら両者の間に接着剤を介在
させて重ね合わせる第１の工程と、前記ノズルプレート
に加熱部材を当接し、前記ノズルプレートを介して前記
接着剤を加熱すると共に、この加熱部材により前記ノズ
ルプレートを押圧して前記アクチュエータ及びノズルプ
レートに与圧を加えることにより、前記接着剤を硬化さ
せる第２の工程と、前記第２の工程において前記接着剤
が硬化した状態の前記アクチュエータ及びノズルプレー
トを高温度の周囲環境下におき、前記接着剤をさらに加
熱して硬化させることにより前記アクチュエータ及びノ
ズルプレートを接着する第３の工程とからなり、前記第
２工程での加熱温度は、前記第３工程での加熱温度より
も高く、第２工程での加熱時間は第３の工程での加熱時
間よりも短いことを特徴とするものである。
トの接着方法は、複数のチャンネル が形成されたアクチ
ュエータと、記録媒体に対してインクを噴射するために
各チャンネルに対応した位置にノズルが形成されたノズ
ルプレートとの接着方法において、前記アクチュエータ
及びノズルプレートを、これら両者の間に接着剤を介在
させて重ね合わせる第１の工程と、前記ノズルプレート
に加熱部材を当接し、前記ノズルプレートを介して前記
接着剤を加熱すると共に、この加熱部材により前記ノズ
ルプレートを押圧して前記アクチュエータ及びノズルプ
レートに与圧を加えることにより、前記接着剤を硬化さ
せる第２の工程と、前記第２の工程において前記接着剤
が硬化した状態の前記アクチュエータ及びノズルプレー
トを高温度の周囲環境下におき、前記接着剤をさらに加
熱して硬化させることにより前記アクチュエータ及びノ
ズルプレートを接着する第３の工程とからなり、前記第
２工程での加熱温度は、前記第３工程での加熱温度より
も高く、第２工程での加熱時間は第３の工程での加熱時
間よりも短いことを特徴とするものである。
【００１５】上記方法においては、加熱部材をノズルプ
レートに当接することにより接着剤を第３工程よりも高
い温度でかつ短時間で加熱するので、接着剤の温度を急
激に上昇させ、接着剤の加熱時に発生するガスを、接着
剤が硬化する前に全て放出させることが可能となるの
で、アクチュエータとノズルプレートとの接着強度を増
大させることができる。また、第２の工程において接着
剤が硬化した状態のアクチュエータ及びノズルプレート
を高温度の周囲環境下におくので、より確実に接着剤を
硬化させることができる。
レートに当接することにより接着剤を第３工程よりも高
い温度でかつ短時間で加熱するので、接着剤の温度を急
激に上昇させ、接着剤の加熱時に発生するガスを、接着
剤が硬化する前に全て放出させることが可能となるの
で、アクチュエータとノズルプレートとの接着強度を増
大させることができる。また、第２の工程において接着
剤が硬化した状態のアクチュエータ及びノズルプレート
を高温度の周囲環境下におくので、より確実に接着剤を
硬化させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態に係
るノズルプレートの接着構造及びその方法について図面
を参照して説明する。まず、本発明のノズルプレートの
接着構造及びその接着方法が適用されるインクジェット
ヘッドについて説明する。ここで説明するインクジェッ
トヘッドは、インクジェット式プリンタ等に適用される
ものであり、圧力チャンバーの側壁に圧電素子を用い
て、同素子によるせん断変形による圧力チャンバーの内
圧変化を用いてインク液滴を噴出するものである。
るノズルプレートの接着構造及びその方法について図面
を参照して説明する。まず、本発明のノズルプレートの
接着構造及びその接着方法が適用されるインクジェット
ヘッドについて説明する。ここで説明するインクジェッ
トヘッドは、インクジェット式プリンタ等に適用される
ものであり、圧力チャンバーの側壁に圧電素子を用い
て、同素子によるせん断変形による圧力チャンバーの内
圧変化を用いてインク液滴を噴出するものである。
【００１７】図１（ａ）はインクジェットヘッドの分解
斜視図、（ｂ）はインクジェットヘッドと電極との接続
状況を示す図である。インクジェットヘッド１のアクチ
ュエータ２は、圧電素子である圧電セラミックスからな
る圧電基板にダイシング加工等の切削加工によって互い
に平行な溝が形成されたものであり、インク室となるチ
ャンネル３が多数形成されている。チャンネル３の一方
の端には、ノズル４ａ（インク吐出口）を持つノズルプ
レート４が取り付けられている。このノズルプレート４
は、インクジェットヘッド１の製造工程や、印字時にお
ける高温の状況下でも変形、変質することがないよう
に、ポリイミド樹脂により形成されている。チャンネル
３を構成する側壁５（以下、圧電側壁という）は矢印Ｂ
方向に分極された圧電素子により形成されており、圧電
側壁５の上半分の表面には該分極方向と直角方向の電界
を印加するための電極６が形成されている。
斜視図、（ｂ）はインクジェットヘッドと電極との接続
状況を示す図である。インクジェットヘッド１のアクチ
ュエータ２は、圧電素子である圧電セラミックスからな
る圧電基板にダイシング加工等の切削加工によって互い
に平行な溝が形成されたものであり、インク室となるチ
ャンネル３が多数形成されている。チャンネル３の一方
の端には、ノズル４ａ（インク吐出口）を持つノズルプ
レート４が取り付けられている。このノズルプレート４
は、インクジェットヘッド１の製造工程や、印字時にお
ける高温の状況下でも変形、変質することがないよう
に、ポリイミド樹脂により形成されている。チャンネル
３を構成する側壁５（以下、圧電側壁という）は矢印Ｂ
方向に分極された圧電素子により形成されており、圧電
側壁５の上半分の表面には該分極方向と直角方向の電界
を印加するための電極６が形成されている。
【００１８】また、チャンネル３が形成されたアクチュ
エータ２の上部には、インク供給口（給液手段）７を有
するカバープレート８が被せられている。チャンネル３
は、インク供給口７を経て、図示しないインクカートリ
ッジに通じている。印字に用いられるインクは、このイ
ンクカートリッジから、インク供給口７を通して、チャ
ンネル３により構成されるインク室に供給され、ノズル
プレート４のノズル４ａから吐出される。このような構
成によって、チャンネル３の断面形状は、圧電側壁５と
カバープレート８に囲まれた長方形を呈することにな
る。
エータ２の上部には、インク供給口（給液手段）７を有
するカバープレート８が被せられている。チャンネル３
は、インク供給口７を経て、図示しないインクカートリ
ッジに通じている。印字に用いられるインクは、このイ
ンクカートリッジから、インク供給口７を通して、チャ
ンネル３により構成されるインク室に供給され、ノズル
プレート４のノズル４ａから吐出される。このような構
成によって、チャンネル３の断面形状は、圧電側壁５と
カバープレート８に囲まれた長方形を呈することにな
る。
【００１９】さらに、アクチュエータ２の下部には、電
極９がプリントされたプリント基板１０が配設されてい
る。この電極９と、圧電側壁５表面の電極６とはワイヤ
１１で接続され、さらに、電極９は、インクジェットヘ
ッド１を駆動するヘッドドライバ１５に接続されてい
る。ヘッドドライバ１５は、接続線１６により電源に、
接続線１７によりグラウンドに接続されており、このヘ
ッドドライバ１５によって電極６に電圧を印加してい
る。また、ヘッドドライバ１５は信号線１８によって、
当該インクジェットヘッド１が備えられる記録装置のＣ
ＰＵ（不図示）に接続され、このＣＰＵによって制御さ
れる。なお、このヘッドドライバ１５は、インクジェッ
トヘッド１が設けられるプリンタ等の記録装置に備えら
れるものである。
極９がプリントされたプリント基板１０が配設されてい
る。この電極９と、圧電側壁５表面の電極６とはワイヤ
１１で接続され、さらに、電極９は、インクジェットヘ
ッド１を駆動するヘッドドライバ１５に接続されてい
る。ヘッドドライバ１５は、接続線１６により電源に、
接続線１７によりグラウンドに接続されており、このヘ
ッドドライバ１５によって電極６に電圧を印加してい
る。また、ヘッドドライバ１５は信号線１８によって、
当該インクジェットヘッド１が備えられる記録装置のＣ
ＰＵ（不図示）に接続され、このＣＰＵによって制御さ
れる。なお、このヘッドドライバ１５は、インクジェッ
トヘッド１が設けられるプリンタ等の記録装置に備えら
れるものである。
【００２０】次に、インクジェットヘッド１によるイン
クの噴射について図２を参照して説明する。図２（ａ）
はインクジェットヘッド１の縦断面図、（ｂ）は電極６
に電圧が印加され、圧電側壁５が歪みを起こした状態を
示す図である。圧電側壁５の上半分部に形成された電極
６（６１，６２）とからアクチュエータが構成されてい
る。圧電側壁５の上部には、カバープレート８がエポキ
シ樹脂（接着剤）１３によって取り付けられている。電
極６１，６２はメッキ処理により形成され、この電極６
１には＋電位、電極６２にはＧＮＤが接続され、これに
より圧電側壁５に矢印１２ａ，１２ｂ方向の電界が発生
する。すると、電極６１，６２が取り付けられた圧電側
壁５上半分部の圧電厚みすべり変形によって、インク室
（チャンネル３）の容積が変化する。これによりチャン
ネル３の内圧が大きくなり、同チャンネル３内のインク
がノズル４ａ（図１（ａ））から噴射される。上記電圧
印加を中止すると、圧電側壁５には電界がなくなるの
で、歪みを起こしていた圧電側壁５は元の状態に戻る。
インクジェットヘッド１が備えられる記録装置のＣＰＵ
及びヘッドドライバ１５（図１）が、ホストコンピュー
タ等から送られてくる印字データに基づいて、インクジ
ェットヘッド１の上記動作、即ち、電圧印加を制御する
ことにより、記録媒体に対して印字動作が行われる。
クの噴射について図２を参照して説明する。図２（ａ）
はインクジェットヘッド１の縦断面図、（ｂ）は電極６
に電圧が印加され、圧電側壁５が歪みを起こした状態を
示す図である。圧電側壁５の上半分部に形成された電極
６（６１，６２）とからアクチュエータが構成されてい
る。圧電側壁５の上部には、カバープレート８がエポキ
シ樹脂（接着剤）１３によって取り付けられている。電
極６１，６２はメッキ処理により形成され、この電極６
１には＋電位、電極６２にはＧＮＤが接続され、これに
より圧電側壁５に矢印１２ａ，１２ｂ方向の電界が発生
する。すると、電極６１，６２が取り付けられた圧電側
壁５上半分部の圧電厚みすべり変形によって、インク室
（チャンネル３）の容積が変化する。これによりチャン
ネル３の内圧が大きくなり、同チャンネル３内のインク
がノズル４ａ（図１（ａ））から噴射される。上記電圧
印加を中止すると、圧電側壁５には電界がなくなるの
で、歪みを起こしていた圧電側壁５は元の状態に戻る。
インクジェットヘッド１が備えられる記録装置のＣＰＵ
及びヘッドドライバ１５（図１）が、ホストコンピュー
タ等から送られてくる印字データに基づいて、インクジ
ェットヘッド１の上記動作、即ち、電圧印加を制御する
ことにより、記録媒体に対して印字動作が行われる。
【００２１】次に、インクジェットヘッド１を構成する
上記各部材、アクチュエータ２、カバープレート８、ノ
ズルプレート４等の接着について説明する。図３は複数
のアクチュエータ２が形成された圧電基盤に対し、各ア
クチュエータ２に対応させて複数のカバープレート８を
載置した状態を示す図である。アクチュエータ２とカバ
ーブート８との接着は、生産性を高めるために、１枚の
圧電基盤に複数のアクチュエータ分のチャンネル３が形
成されたアクチュエータ体１９と、チャンネル３に対応
する複数のカバープレート８とを接着することにより行
っている。この場合、図３に示すように、カバープレー
ト８がアクチュエータ体１９にエポキシ樹脂（接着剤）
を介して載置される。次に、図示しない押さえ部材及び
ベース部材等の治具によってカバープレート８及びアク
チュエータ体１９を挟み込んで押圧し、その状態でオー
ブンでにより加熱してエポキシ樹脂を硬化させることに
より、カバープレート８及びアクチュエータ体１９を接
着する。
上記各部材、アクチュエータ２、カバープレート８、ノ
ズルプレート４等の接着について説明する。図３は複数
のアクチュエータ２が形成された圧電基盤に対し、各ア
クチュエータ２に対応させて複数のカバープレート８を
載置した状態を示す図である。アクチュエータ２とカバ
ーブート８との接着は、生産性を高めるために、１枚の
圧電基盤に複数のアクチュエータ分のチャンネル３が形
成されたアクチュエータ体１９と、チャンネル３に対応
する複数のカバープレート８とを接着することにより行
っている。この場合、図３に示すように、カバープレー
ト８がアクチュエータ体１９にエポキシ樹脂（接着剤）
を介して載置される。次に、図示しない押さえ部材及び
ベース部材等の治具によってカバープレート８及びアク
チュエータ体１９を挟み込んで押圧し、その状態でオー
ブンでにより加熱してエポキシ樹脂を硬化させることに
より、カバープレート８及びアクチュエータ体１９を接
着する。
【００２２】図４はアクチュエータ体１９にノズルプレ
ート４を接着する際に、ヒータブロック等によりノズル
プレート４及びアクチュエータ体１９が加熱及び押圧さ
れている状態を示す側面図である。上記のようにして接
着されたカバープレート８及びアクチュエータ体１９に
対してノズルプレート４を接着するには、まず、ノズル
４ａの位置をチャンネル３の位置に対応させて、エポキ
シ樹脂を介してノズルプレート４をアクチュエータ体１
９上に載置する。次に、アクチュエータ体１９の下部
を、シリコンラバーシート３０を介してベースプレート
３１により固定し、ノズルプレート４の上部にヒータブ
ロック（加熱部材）３２を当接させる。このヒータブロ
ック３２は、予め１６０℃に加熱された金属のブロック
からなるものであり、ノズルプレート４を介してエポキ
シ樹脂を加熱するものである。そして、このヒータブロ
ック３２とベースプレート３０とにより、ノズルプレー
ト４、カバープレート８、及びアクチュエータ体１９を
挟み込み、ヒータブロック３２の上方から不図示のプレ
ス装置等により圧力を掛け、ノズルプレート４、カバー
プレート８、及びアクチュエータ体１９に与圧を加える
と共に、２分間エポキシ樹脂を加熱する。
ート４を接着する際に、ヒータブロック等によりノズル
プレート４及びアクチュエータ体１９が加熱及び押圧さ
れている状態を示す側面図である。上記のようにして接
着されたカバープレート８及びアクチュエータ体１９に
対してノズルプレート４を接着するには、まず、ノズル
４ａの位置をチャンネル３の位置に対応させて、エポキ
シ樹脂を介してノズルプレート４をアクチュエータ体１
９上に載置する。次に、アクチュエータ体１９の下部
を、シリコンラバーシート３０を介してベースプレート
３１により固定し、ノズルプレート４の上部にヒータブ
ロック（加熱部材）３２を当接させる。このヒータブロ
ック３２は、予め１６０℃に加熱された金属のブロック
からなるものであり、ノズルプレート４を介してエポキ
シ樹脂を加熱するものである。そして、このヒータブロ
ック３２とベースプレート３０とにより、ノズルプレー
ト４、カバープレート８、及びアクチュエータ体１９を
挟み込み、ヒータブロック３２の上方から不図示のプレ
ス装置等により圧力を掛け、ノズルプレート４、カバー
プレート８、及びアクチュエータ体１９に与圧を加える
と共に、２分間エポキシ樹脂を加熱する。
【００２３】なお、エポキシ樹脂は加熱されると樹脂内
でガスが発生するが、上記のように加熱すると、ヒータ
ブロック３２からの熱がエポキシ樹脂に効率よく伝達さ
れるため、エポキシ樹脂を急速に加熱することができ、
上記２分間の加熱を終了した時点で、エポキシ樹脂内に
発生したガスを完全に放出させることができる。
でガスが発生するが、上記のように加熱すると、ヒータ
ブロック３２からの熱がエポキシ樹脂に効率よく伝達さ
れるため、エポキシ樹脂を急速に加熱することができ、
上記２分間の加熱を終了した時点で、エポキシ樹脂内に
発生したガスを完全に放出させることができる。
【００２４】次に、上記加熱及び押圧により、ある程度
エポキシ樹脂が硬化した状態のノズルプレート４、カバ
ープレート８、及びアクチュエータ体１９を、ヒータブ
ロック３２、シリコンラバーシート３０、及びベースプ
レート３１を取り外し他状態でオーブンに入れ、８０℃
の温度で３０分間加熱し、エポキシ樹脂を完全に硬化さ
せる。このようにして、ノズルプレート４をカバープレ
ート８及びアクチュエータ体１９に接着する。
エポキシ樹脂が硬化した状態のノズルプレート４、カバ
ープレート８、及びアクチュエータ体１９を、ヒータブ
ロック３２、シリコンラバーシート３０、及びベースプ
レート３１を取り外し他状態でオーブンに入れ、８０℃
の温度で３０分間加熱し、エポキシ樹脂を完全に硬化さ
せる。このようにして、ノズルプレート４をカバープレ
ート８及びアクチュエータ体１９に接着する。
【００２５】このように、上記のノズルプレート４の接
着方法によれば、ヒータブロック３２によりエポキシ樹
脂を急速に加熱し、エポキシ樹脂内に発生するガスを全
て放出させてから完全に硬化させるので、硬化後のエポ
キシ樹脂内に気泡による隙間が形成されない。よって、
エポキシ樹脂とノズルプレート４、カバープレート８、
又はアクチュエータ体１９とが接する面に気泡による隙
間ができないので、これらの部材を強固に接着すること
ができる。また、ヒータブロック３２によるエポキシ樹
脂の加熱は１６０℃の温度で２分間行い、オーブンによ
る加熱は８０℃の温度で３０分間行うので、従来からの
エポキシ樹脂の加熱、硬化方法である、オーブンによる
１５０℃の温度で３０分間加熱というする方法よりも、
加熱のためのコストが低減される。さらに、上記のノズ
ルプレート４の接着方法では、オーブンによる加熱時に
は、既にある程度エポキシ樹脂が硬化しているので、ノ
ズルプレート４、カバープレート８、及びアクチュエー
タ体１９の治具による固定が不要である。
着方法によれば、ヒータブロック３２によりエポキシ樹
脂を急速に加熱し、エポキシ樹脂内に発生するガスを全
て放出させてから完全に硬化させるので、硬化後のエポ
キシ樹脂内に気泡による隙間が形成されない。よって、
エポキシ樹脂とノズルプレート４、カバープレート８、
又はアクチュエータ体１９とが接する面に気泡による隙
間ができないので、これらの部材を強固に接着すること
ができる。また、ヒータブロック３２によるエポキシ樹
脂の加熱は１６０℃の温度で２分間行い、オーブンによ
る加熱は８０℃の温度で３０分間行うので、従来からの
エポキシ樹脂の加熱、硬化方法である、オーブンによる
１５０℃の温度で３０分間加熱というする方法よりも、
加熱のためのコストが低減される。さらに、上記のノズ
ルプレート４の接着方法では、オーブンによる加熱時に
は、既にある程度エポキシ樹脂が硬化しているので、ノ
ズルプレート４、カバープレート８、及びアクチュエー
タ体１９の治具による固定が不要である。
【００２６】なお、上記のノズルプレート４の接着方法
は上記の形態に限られず種々の変形が可能である。例え
ば、上記の方法では、ヒータブロック３２によりエポキ
シ樹脂を加熱した後、さらに、オーブンによって加熱
し、エポキシ樹脂を完全に硬化させるものとしている
が、ヒータブロック３２による加熱時間を長くし、ヒー
タブロック３２による加熱だけでエポキシ樹脂を完全に
硬化させるものとしてもよい。この場合には、ノズルプ
レート４とカバープレート８及びアクチュエータ体１９
との接着の工程を簡略化することができる。
は上記の形態に限られず種々の変形が可能である。例え
ば、上記の方法では、ヒータブロック３２によりエポキ
シ樹脂を加熱した後、さらに、オーブンによって加熱
し、エポキシ樹脂を完全に硬化させるものとしている
が、ヒータブロック３２による加熱時間を長くし、ヒー
タブロック３２による加熱だけでエポキシ樹脂を完全に
硬化させるものとしてもよい。この場合には、ノズルプ
レート４とカバープレート８及びアクチュエータ体１９
との接着の工程を簡略化することができる。
【００２７】また、上記の方法では、オーブンによる加
熱時に、ノズルプレート４、カバープレート８、及びア
クチュエータ体１９を治具で固定せずにオーブンに入れ
るものとしているが、これを前述した図５と同様に、押
さえ板４１、ベースブロック４２、締め付けネジ４３等
の押さえ治具により固定してからオーブンに入れてもよ
い。この場合には、より適正に与圧を加えることがで
き、より強固にノズルプレート４とカバープレート８及
びアクチュエータ体１９とを接着することができる。
熱時に、ノズルプレート４、カバープレート８、及びア
クチュエータ体１９を治具で固定せずにオーブンに入れ
るものとしているが、これを前述した図５と同様に、押
さえ板４１、ベースブロック４２、締め付けネジ４３等
の押さえ治具により固定してからオーブンに入れてもよ
い。この場合には、より適正に与圧を加えることがで
き、より強固にノズルプレート４とカバープレート８及
びアクチュエータ体１９とを接着することができる。
【００２８】また、上記の方法では、ヒータブロック３
２によるエポキシ樹脂の加熱時に、カバープレート８及
びアクチュエータ体１９の下部をシリコンラバーシート
３０及びベースプレート３１により固定するものとして
いるが、これは、ヒータブロック３２によりノズルプレ
ート４、カバープレート８、及びアクチュエータ体１９
に対して与圧を加えることができるならば、このシリコ
ンラバーシート３０及びベースプレート３１による固定
は必ずしも必要となるものではない。
２によるエポキシ樹脂の加熱時に、カバープレート８及
びアクチュエータ体１９の下部をシリコンラバーシート
３０及びベースプレート３１により固定するものとして
いるが、これは、ヒータブロック３２によりノズルプレ
ート４、カバープレート８、及びアクチュエータ体１９
に対して与圧を加えることができるならば、このシリコ
ンラバーシート３０及びベースプレート３１による固定
は必ずしも必要となるものではない。
【００２９】また、上記の方法では、ヒータブロック３
２によるエポキシ樹脂の加熱を、ノズルプレート４とア
クチュエータ２及びカバープレート８との接着に適用す
るものとしているが、アクチュエータ２とカバープレー
ト８との接着に適用してもよい。
２によるエポキシ樹脂の加熱を、ノズルプレート４とア
クチュエータ２及びカバープレート８との接着に適用す
るものとしているが、アクチュエータ２とカバープレー
ト８との接着に適用してもよい。
【００３０】
【発明の効果】以上のように請求項１に記載の発明に係
るノズルプレートの接着方法によれば、加熱部材をノズ
ルプレートに当接することにより接着剤を加熱するの
で、加熱部材の発熱を効率よく接着剤に伝達でき、接着
剤の温度を急速に上昇させることができる。これによ
り、接着剤の加熱時に発生するガスを、接着剤が硬化す
る前に全て放出させることが可能となるので、硬化した
後の接着剤に気泡による空間が形成されることをなくす
ことができる。従って、接着剤がアクチュエータ又はノ
ズルプレートと接する面にも、気泡による隙間ができな
いので、アクチュエータとノズルプレートとの接着強度
を増大させることができる。
るノズルプレートの接着方法によれば、加熱部材をノズ
ルプレートに当接することにより接着剤を加熱するの
で、加熱部材の発熱を効率よく接着剤に伝達でき、接着
剤の温度を急速に上昇させることができる。これによ
り、接着剤の加熱時に発生するガスを、接着剤が硬化す
る前に全て放出させることが可能となるので、硬化した
後の接着剤に気泡による空間が形成されることをなくす
ことができる。従って、接着剤がアクチュエータ又はノ
ズルプレートと接する面にも、気泡による隙間ができな
いので、アクチュエータとノズルプレートとの接着強度
を増大させることができる。
【００３１】
【００３２】
【００３３】また、第２の工程において接着剤が硬化し
た状態のアクチュエータ及びノズルプレートを、各々の
側から押さえ治具により挟み込んで与圧を加えた状態で
高温度の周囲環境下におくので、アクチュエータ及びノ
ズルプレートへ与圧を十分に加えた状態を保ったまま、
さらにアクチュエータ及びノズルプレートを加熱できる
ため、より確実に硬化接着剤を硬化させることができ
る。従って、アクチュエータとノズルプレートとの接着
強度がさらに増大する。
た状態のアクチュエータ及びノズルプレートを、各々の
側から押さえ治具により挟み込んで与圧を加えた状態で
高温度の周囲環境下におくので、アクチュエータ及びノ
ズルプレートへ与圧を十分に加えた状態を保ったまま、
さらにアクチュエータ及びノズルプレートを加熱できる
ため、より確実に硬化接着剤を硬化させることができ
る。従って、アクチュエータとノズルプレートとの接着
強度がさらに増大する。
【００３４】また、請求項２に記載の発明に係るノズル
プレートの接着方法によれば、第２工程で、第３工程よ
りも高い温度で短時間に接着剤を加熱するので、第２工
程で接着剤の硬化をほぼ終了させ、第３工程で接着剤を
完全に硬化させることができる。
プレートの接着方法によれば、第２工程で、第３工程よ
りも高い温度で短時間に接着剤を加熱するので、第２工
程で接着剤の硬化をほぼ終了させ、第３工程で接着剤を
完全に硬化させることができる。
【００３５】また、請求項３に記載の発明に係るノズル
プレートの接着方法によれば、加熱部材をノズルプレー
トに当接することにより接着剤を第３工程よりも高い温
度でかつ短時間で加熱するので、接着剤の温度を急激に
上昇させ、接着剤の加熱時に発生するガスを、接着剤が
硬化する前に全て放出させることが可能となるので、ア
クチュエータとノズルプレートとの接着強度を増大させ
ることができる。また、第２の工程において接着剤が硬
化した状態のアクチュエータ及びノズルプレートを高温
度の周囲環境下におくので、より確実に接着剤を硬化さ
せることができる。
プレートの接着方法によれば、加熱部材をノズルプレー
トに当接することにより接着剤を第３工程よりも高い温
度でかつ短時間で加熱するので、接着剤の温度を急激に
上昇させ、接着剤の加熱時に発生するガスを、接着剤が
硬化する前に全て放出させることが可能となるので、ア
クチュエータとノズルプレートとの接着強度を増大させ
ることができる。また、第２の工程において接着剤が硬
化した状態のアクチュエータ及びノズルプレートを高温
度の周囲環境下におくので、より確実に接着剤を硬化さ
せることができる。
【図１】（ａ）は本発明に係るノズルプレートの接着方
法が適用されるインクジェットヘッドの分解斜視図、
（ｂ）は該インクジェットヘッドと電極との接続状況を
示す図である。
法が適用されるインクジェットヘッドの分解斜視図、
（ｂ）は該インクジェットヘッドと電極との接続状況を
示す図である。
【図２】（ａ）は上記インクジェットヘッドの縦断面
図、（ｂ）は該インクジェットヘッドの電極に電圧が印
加され、圧電側壁が歪みを起こした状態を示す図であ
る。
図、（ｂ）は該インクジェットヘッドの電極に電圧が印
加され、圧電側壁が歪みを起こした状態を示す図であ
る。
【図３】複数のアクチュエータが形成された圧電基盤に
対し、各アクチュエータに対応させて複数のカバープレ
ートを載置した状態を示す図である。
対し、各アクチュエータに対応させて複数のカバープレ
ートを載置した状態を示す図である。
【図４】本発明の接着方法において、ヒータブロック等
によりノズルプレート及びアクチュエータ体が加熱及び
押圧されている状態を示す側面図である。
によりノズルプレート及びアクチュエータ体が加熱及び
押圧されている状態を示す側面図である。
【図５】従来の接着方法を用いた場合において、押さえ
板とベースブロックとを固定することにより、接着剤を
介在したノズルプレート及びアクチュエータに与圧を加
えている状態を示す図である。
板とベースブロックとを固定することにより、接着剤を
介在したノズルプレート及びアクチュエータに与圧を加
えている状態を示す図である。
１ インクジェットヘッド ２ アクチュエータ ４ ノズルプレート ８ カバープレート １９ アクチュエータ体 ３２ ヒータブロック ３１ ベースプレート ４１ 押さえ板 ４２ ベースブロック ４３ 締め付けネジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/045 B41J 2/16
Claims (3)
- 【請求項１】 複数のチャンネルが形成されたアクチュ
エータと、記録媒体に対してインクを噴射するために各
チャンネルに対応した位置にノズルが形成されたノズル
プレートとの接着方法において、 前記アクチュエータ及びノズルプレートを、これら両者
の間に接着剤を介在させて重ね合わせる第１の工程と、 前記ノズルプレートに加熱部材を当接し、前記ノズルプ
レートを介して前記接着剤を加熱すると共に、この加熱
部材により前記ノズルプレートを押圧して前記アクチュ
エータ及びノズルプレートに与圧を加えることにより、
前記接着剤を硬化させる第２の工程と、 前記第２の工程において前記接着剤が硬化した状態の前
記アクチュエータ及びノズルプレートを各々の側から押
さえ治具により挟み込んで与圧を加えた状態で高温度の
周囲環境下におき、前記接着剤をさらに加熱して硬化さ
せることにより前記アクチュエータ及びノズルプレート
を接着する第３の工程とからなることを特徴とするノズ
ルプレートの接着方法。 - 【請求項２】 前記第２工程での加熱温度は、前記第３
工程での加熱温度よりも高く、第２工程での加熱時間は
第３の工程での加熱時間よりも短いことを特徴とする請
求項１に記載のノズルプレートの接着方法。 - 【請求項３】 複数のチャンネルが形成されたアクチュ
エータと、記録媒体に対してインクを噴射するために各
チャンネルに対応した位置にノズルが形成されたノズル
プレートとの接着方法において、 前記アクチュエータ及びノズルプレートを、これら両者
の間に接着剤を介在させて重ね合わせる第１の工程と、 前記ノズルプレートに加熱部材を当接し、前記ノズルプ
レートを介して前記接着剤を加熱すると共に、この加熱
部材により前記ノズルプレートを押圧して前記アクチュ
エータ及びノズルプレートに与圧を加えることにより、
前記接着剤を硬化させる第２の工程と、 前記第２の工程において前記接着剤が硬化した状態の前
記アクチュエータ及びノズルプレートを高温度の周囲環
境下におき、前記接着剤をさらに加熱して硬化させるこ
とにより前記アクチュエータ及びノズルプレートを接着
する第３の工程とからなり、 前記第２工程での加熱温度は、前記第３工程での加熱温
度よりも高く、第２工程での加熱時間は第３の工程での
加熱時間よりも短いことを特徴とするノズルプレートの
接着方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6918296A JP3292442B2 (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | ノズルプレートの接着方法 |
| US08/806,930 US5976303A (en) | 1996-02-28 | 1997-02-26 | Method of attaching nozzle plate to ink jet actuator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6918296A JP3292442B2 (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | ノズルプレートの接着方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09234875A JPH09234875A (ja) | 1997-09-09 |
| JP3292442B2 true JP3292442B2 (ja) | 2002-06-17 |
Family
ID=13395336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6918296A Expired - Lifetime JP3292442B2 (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | ノズルプレートの接着方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3292442B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002240304A (ja) * | 2001-02-19 | 2002-08-28 | Konica Corp | インクジェットヘッドの製造方法 |
| JP4548169B2 (ja) * | 2005-03-23 | 2010-09-22 | ブラザー工業株式会社 | インクジェットヘッドの製造方法 |
-
1996
- 1996-02-28 JP JP6918296A patent/JP3292442B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09234875A (ja) | 1997-09-09 |
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