JPH05229117A - インクジェット式印字ヘッドとその製造方法 - Google Patents
インクジェット式印字ヘッドとその製造方法Info
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- JPH05229117A JPH05229117A JP3222092A JP3222092A JPH05229117A JP H05229117 A JPH05229117 A JP H05229117A JP 3222092 A JP3222092 A JP 3222092A JP 3222092 A JP3222092 A JP 3222092A JP H05229117 A JPH05229117 A JP H05229117A
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ノズルプレートと板部材間のノズルギャップ
を高精度に管理し、また同時に板部材へ圧電変換器から
のインク動圧を損失無く伝達させることで、印字品質の
向上を図り、印字信号に対する高い応答性を確保する。 【構成】 簡易剥離接着剤22により複数の板部材4を
仮固定して位置決め固定する工程と、これを圧電変換器
12aへ固着する工程と、前記板部材仮固定を除去する
工程とで板部材4と圧電変換器12aとを固着する。板
部材4と圧電変換器12aとの固着は、熱膨張係数:7
×10-5[1/℃]以下、硬化収縮率:1[ % ]以
下、剛性(粘弾性係数):1×108[N/m]以上の
特性を満足する接着剤Bを用いる。
を高精度に管理し、また同時に板部材へ圧電変換器から
のインク動圧を損失無く伝達させることで、印字品質の
向上を図り、印字信号に対する高い応答性を確保する。 【構成】 簡易剥離接着剤22により複数の板部材4を
仮固定して位置決め固定する工程と、これを圧電変換器
12aへ固着する工程と、前記板部材仮固定を除去する
工程とで板部材4と圧電変換器12aとを固着する。板
部材4と圧電変換器12aとの固着は、熱膨張係数:7
×10-5[1/℃]以下、硬化収縮率:1[ % ]以
下、剛性(粘弾性係数):1×108[N/m]以上の
特性を満足する接着剤Bを用いる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はインクジェットプリント
記録に係わるもので、ノズル開口に対向した圧電変換器
を電気信号により伸縮させることでインクに圧力を加
え、ノズル開口よりインク滴を吐出させて、記録紙等の
媒体上にインク像を形成するインクジェット式の印字ヘ
ッドに関する。
記録に係わるもので、ノズル開口に対向した圧電変換器
を電気信号により伸縮させることでインクに圧力を加
え、ノズル開口よりインク滴を吐出させて、記録紙等の
媒体上にインク像を形成するインクジェット式の印字ヘ
ッドに関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット式印字ヘッドは、主なる
ものに3種類がある。第1のものはノズル開口の延長に
インクを瞬間的に気化させるヒータを設け、気化時の膨
張圧力によりインク滴を生成、飛翔させる、いわゆるバ
ブルジェット型である。また第2のものはインクタンク
部を形成する容器に、電気信号により変形する圧電素子
を設け、変形時に生ずる圧力によりインクを液滴として
飛翔させるものである。さらに第3のものは、インクタ
ンク部内にノズル開口に対向させて圧電素子を配設し、
この圧電素子の伸縮によりノズル領域に動圧を生じさせ
てインク滴を飛翔させるものである。
ものに3種類がある。第1のものはノズル開口の延長に
インクを瞬間的に気化させるヒータを設け、気化時の膨
張圧力によりインク滴を生成、飛翔させる、いわゆるバ
ブルジェット型である。また第2のものはインクタンク
部を形成する容器に、電気信号により変形する圧電素子
を設け、変形時に生ずる圧力によりインクを液滴として
飛翔させるものである。さらに第3のものは、インクタ
ンク部内にノズル開口に対向させて圧電素子を配設し、
この圧電素子の伸縮によりノズル領域に動圧を生じさせ
てインク滴を飛翔させるものである。
【0003】上記第3の形式のインクジェット式印字ヘ
ッドは、特公昭60−8953号公報に示されたよう
に、インクタンク部を構成する容器の壁面に複数のノズ
ル開口を形成するとともに、各ノズル開口に対向するよ
うに伸縮方向を一致させて圧電素子を配設して構成され
ている。
ッドは、特公昭60−8953号公報に示されたよう
に、インクタンク部を構成する容器の壁面に複数のノズ
ル開口を形成するとともに、各ノズル開口に対向するよ
うに伸縮方向を一致させて圧電素子を配設して構成され
ている。
【0004】この印字ヘッドは、印字信号を圧電素子に
電気信号として印加し圧電素子を伸縮させ、このときに
発生するインクの動圧によりノズル開口からインク滴を
飛び出させて印刷用紙にドットを形成させるものであ
る。
電気信号として印加し圧電素子を伸縮させ、このときに
発生するインクの動圧によりノズル開口からインク滴を
飛び出させて印刷用紙にドットを形成させるものであ
る。
【0005】このような形式の印字ヘッドにおいては、
液滴の形成効率や飛翔力が大きいことが望ましい。そこ
で、特開昭63−295269号公報に示されているよ
うに、電極と圧電材料を交互にサンドイッチ状に積層し
たインクジェット式印字ヘッド用の圧電素子が提案され
ている。この圧電素子によれば電極間距離を可及的に小
さくすることができるため、駆動信号の電圧を下げるこ
とができる。
液滴の形成効率や飛翔力が大きいことが望ましい。そこ
で、特開昭63−295269号公報に示されているよ
うに、電極と圧電材料を交互にサンドイッチ状に積層し
たインクジェット式印字ヘッド用の圧電素子が提案され
ている。この圧電素子によれば電極間距離を可及的に小
さくすることができるため、駆動信号の電圧を下げるこ
とができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記インクジェット式
印字ヘッドの圧電変換器により得たインクの動圧は、イ
ンクタンク部壁面の板部材を介してインクへ伝達され
る。インク吐出特性を安定させるためには、板部材とノ
ズルプレートとにより形成される間隙(以後ノズルギャ
ップと記す)を高い精度をもって管理し、また高周波駆
動に対応させるためには圧電変換器の動きを損失少なく
インクへ伝達し、また減衰させなればならない。
印字ヘッドの圧電変換器により得たインクの動圧は、イ
ンクタンク部壁面の板部材を介してインクへ伝達され
る。インク吐出特性を安定させるためには、板部材とノ
ズルプレートとにより形成される間隙(以後ノズルギャ
ップと記す)を高い精度をもって管理し、また高周波駆
動に対応させるためには圧電変換器の動きを損失少なく
インクへ伝達し、また減衰させなればならない。
【0007】そこで本発明はこの様な問題点を解決する
もので、その目的とするところは、ノズルギャップの安
定化を図り、信頼性のある安定したインク滴を吐出さ
せ、入力信号に対する高い応答性を有するインクジェッ
ト式印字ヘッドを得ることにある。
もので、その目的とするところは、ノズルギャップの安
定化を図り、信頼性のある安定したインク滴を吐出さ
せ、入力信号に対する高い応答性を有するインクジェッ
ト式印字ヘッドを得ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のインクジェット式印字ヘッドは、ノズルプレ
ートの複数個のノズル開口に一対一に、インクが充され
た間隙を有して配置される板部材は、圧電変換器への固
着により位置が決められる。この板部材と圧電変換器と
は、 熱膨張係数 : 7×10-5[1/℃] 以下 硬化収縮率 : 1 [ % ] 以下 剛性(粘弾性係数): 1×108 [N/m] 以上 の特性を満足する接着剤により固着されることを特徴と
する。
に本発明のインクジェット式印字ヘッドは、ノズルプレ
ートの複数個のノズル開口に一対一に、インクが充され
た間隙を有して配置される板部材は、圧電変換器への固
着により位置が決められる。この板部材と圧電変換器と
は、 熱膨張係数 : 7×10-5[1/℃] 以下 硬化収縮率 : 1 [ % ] 以下 剛性(粘弾性係数): 1×108 [N/m] 以上 の特性を満足する接着剤により固着されることを特徴と
する。
【0009】また本発明の製造方法は、複数個の板部材
のノズル開口対向面を簡易剥離接着剤により仮固定して
前記ノズル対向面を位置固定させる工程と、前記板部材
を圧電変換器へ固着させる工程と、前記板部材の仮固定
を除去する工程とを有することを特徴とする。
のノズル開口対向面を簡易剥離接着剤により仮固定して
前記ノズル対向面を位置固定させる工程と、前記板部材
を圧電変換器へ固着させる工程と、前記板部材の仮固定
を除去する工程とを有することを特徴とする。
【0010】
【実施例】図1は、本発明のインクジェット式印字ヘッ
ドの一実施例を示す断面図、図2はその部分拡大図、図
3は図1におけるIII−III端面図である。図中符号2は
支持板であり、インク流路1と筒状連続体3とを形成し
ている。支持板2は剛性の高いセラミックス、金属等に
より造られる。支持板2の筒状連続体3は、両端に開口
3a、3bを備えており、一方の開口3aには板部材4
が固定され、この板部材4に、ノズル開口6が形成され
たノズルプレート8の突起15が固定されている。また
他方の開口3bには、基板10,10,10‥‥に固定
された圧電変換器列12,12,12‥‥が配設されて
いる。これら圧電変換器列12の各圧電変換器12a
は、その伸縮方向をノズル開口6に対向させて配置さ
れ、ケーブル16、18からの電気信号が印加されるよ
うになっている。
ドの一実施例を示す断面図、図2はその部分拡大図、図
3は図1におけるIII−III端面図である。図中符号2は
支持板であり、インク流路1と筒状連続体3とを形成し
ている。支持板2は剛性の高いセラミックス、金属等に
より造られる。支持板2の筒状連続体3は、両端に開口
3a、3bを備えており、一方の開口3aには板部材4
が固定され、この板部材4に、ノズル開口6が形成され
たノズルプレート8の突起15が固定されている。また
他方の開口3bには、基板10,10,10‥‥に固定
された圧電変換器列12,12,12‥‥が配設されて
いる。これら圧電変換器列12の各圧電変換器12a
は、その伸縮方向をノズル開口6に対向させて配置さ
れ、ケーブル16、18からの電気信号が印加されるよ
うになっている。
【0011】図2に示すように、ノズルギャップ14
は、ノズルプレート8と板部材4の位置で決められる。
ノズルギャップ14の一端を形成するノズルプレート8
は、ノズルプレート8の突起15の高さhで位置決めさ
れ、その高さhはノズルプレート8の突起15,15,
15‥‥を高精度で加工できるため極めて安定してい
る。ノズルプレート8は、例えば電鋳あるいは金属箔の
エッチングにより精度良く製造することができる。とこ
ろが、ノズルキャップ14の他の一端を形成する板部材
4は、圧電変換器12aの振動をインクへ伝達する部分
であるため、ノズル開口6方向へ変位可能に構成しなけ
ればならない。そのため板部材4の圧電変換器12aへ
の固定状態如何によっては、ノズルギャップ14が変動
してしまう原因となる。
は、ノズルプレート8と板部材4の位置で決められる。
ノズルギャップ14の一端を形成するノズルプレート8
は、ノズルプレート8の突起15の高さhで位置決めさ
れ、その高さhはノズルプレート8の突起15,15,
15‥‥を高精度で加工できるため極めて安定してい
る。ノズルプレート8は、例えば電鋳あるいは金属箔の
エッチングにより精度良く製造することができる。とこ
ろが、ノズルキャップ14の他の一端を形成する板部材
4は、圧電変換器12aの振動をインクへ伝達する部分
であるため、ノズル開口6方向へ変位可能に構成しなけ
ればならない。そのため板部材4の圧電変換器12aへ
の固定状態如何によっては、ノズルギャップ14が変動
してしまう原因となる。
【0012】また、板部材4は、圧電変換器12aの動
きを効率良くインクへ伝達しなければならないので、圧
電変換器12aへ剛性高く固定する必要がある。従っ
て、この圧電変換器12aへの固定で板部材4の位置は
決められ、これらよってノズルギャップ14の精度が左
右されることとなる。複数のノズルギャップ14を高精
度に管理するためには、板部材4の位置を、その基準面
である板部材4の固定部4aから管理をしなければなら
ない。しかし、固定部4aの位置は支持板2と基板10
と圧電変換器12aの3部材を介して決められるもので
あり、それぞれの素材の特性や加工精度が複合すること
により大きなの影響を受ける。この素材特性による影響
については、前記3部材の熱膨張係数を揃えることによ
って最も簡易的に防止することができる。ただし、圧電
変換器12aは、例えばPZT(チタン酸ジルコン酸
鉛)等のセラミック材料であり、熱膨張係数が非常に小
さいので、支持板2や基板10をこれに近似させること
となる。例えばアルミナ、窒化珪素、ジルコニア等の剛
性を有するセラミック素材、またSUS309、42ア
ロイ、インバー等の金属素材を使用することが挙げられ
る。しかし、支持板2や基板10は微細加工部品である
ため、上記の例示素材では加工困難あるいは素材が高価
になってしまう。
きを効率良くインクへ伝達しなければならないので、圧
電変換器12aへ剛性高く固定する必要がある。従っ
て、この圧電変換器12aへの固定で板部材4の位置は
決められ、これらよってノズルギャップ14の精度が左
右されることとなる。複数のノズルギャップ14を高精
度に管理するためには、板部材4の位置を、その基準面
である板部材4の固定部4aから管理をしなければなら
ない。しかし、固定部4aの位置は支持板2と基板10
と圧電変換器12aの3部材を介して決められるもので
あり、それぞれの素材の特性や加工精度が複合すること
により大きなの影響を受ける。この素材特性による影響
については、前記3部材の熱膨張係数を揃えることによ
って最も簡易的に防止することができる。ただし、圧電
変換器12aは、例えばPZT(チタン酸ジルコン酸
鉛)等のセラミック材料であり、熱膨張係数が非常に小
さいので、支持板2や基板10をこれに近似させること
となる。例えばアルミナ、窒化珪素、ジルコニア等の剛
性を有するセラミック素材、またSUS309、42ア
ロイ、インバー等の金属素材を使用することが挙げられ
る。しかし、支持板2や基板10は微細加工部品である
ため、上記の例示素材では加工困難あるいは素材が高価
になってしまう。
【0013】そこで本実施例では、前記支持板2と基板
10と圧電変換器12aの3部材の微細加工、また素材
コストを考慮し、広範囲の素材において、ノズルギャッ
プ14を以下のようにして高精度に管理することができ
るようにした。
10と圧電変換器12aの3部材の微細加工、また素材
コストを考慮し、広範囲の素材において、ノズルギャッ
プ14を以下のようにして高精度に管理することができ
るようにした。
【0014】前提条件として、板部材4と前記3部材と
はインク吐出動圧の発生機構を形成するため高い剛性を
持って固着されなければならないという絶対条件を有し
ている。板部材4の固定部4aと支持板2、支持板2と
基板10、基板10と圧電変換器12aの各間の固着に
ついては、それぞれの部材が剛性を有する広面積での固
着であるため、加圧密着による固着を行うことで部材間
の剛性を確保することが出来る。ところが、板部材4と
圧電変換器12aとの間の固着は、圧電変換器12aが
非常に脆い構造となっているため、加圧密着による固着
は不可能である。
はインク吐出動圧の発生機構を形成するため高い剛性を
持って固着されなければならないという絶対条件を有し
ている。板部材4の固定部4aと支持板2、支持板2と
基板10、基板10と圧電変換器12aの各間の固着に
ついては、それぞれの部材が剛性を有する広面積での固
着であるため、加圧密着による固着を行うことで部材間
の剛性を確保することが出来る。ところが、板部材4と
圧電変換器12aとの間の固着は、圧電変換器12aが
非常に脆い構造となっているため、加圧密着による固着
は不可能である。
【0015】そこで、本実施例では、この板部材4と圧
電変換器12aとの間に低熱膨張係数、低硬化収縮、高
剛性の特性を有する接着剤Bを使用した。接着剤Bの特
性は、例えばノズルギャップ14を30μm以下、複数
の圧電変換器12aの先端加工精度10μm以内、接着
層厚〜30μmの構造である場合、 熱膨張係数 : 7×10-5[1/℃] 以下 硬化収縮率 : 1 [ % ] 以下 剛性(粘弾性係数): 1×108 [N/m] 以上 を満足させることでノズルギャップ14は設計値の±1
μm内の高精度管理が可能となった。板部材4と圧電変
換器12aとの間の剛性は、加圧密着を行わない状態で
も上記条件を満足する接着剤にて十分確保された。ま
た、支持板2と基板10と圧電変換器12aとの固着工
程精度や複数の圧電変換器12aの加工精度からくる圧
電変換器12a先端バラツキは、この板部材4と圧電変
換器12aとの間の接着剤Bにより吸収され、ノズルギ
ャップ14は高精度なものとなった。本特性を満足する
接着剤としては、マレイミド系付加重合樹脂、例えばH
T−10(コニシ株式会社)、またはポリイミド系付加
重合樹脂、例えば自社開発の4,4’−ビスマレイミド
フェニルメタンと0,0’−ジアリルビスフェノールと
の混合物による加熱反応したプレポリマ工程と、これを
被接合物に塗布後加熱硬化させる工程より成る接着剤、
または特殊変性エポキシ樹脂、例えばストラクトボンド
EH−455NF(三井東圧化学)がある。
電変換器12aとの間に低熱膨張係数、低硬化収縮、高
剛性の特性を有する接着剤Bを使用した。接着剤Bの特
性は、例えばノズルギャップ14を30μm以下、複数
の圧電変換器12aの先端加工精度10μm以内、接着
層厚〜30μmの構造である場合、 熱膨張係数 : 7×10-5[1/℃] 以下 硬化収縮率 : 1 [ % ] 以下 剛性(粘弾性係数): 1×108 [N/m] 以上 を満足させることでノズルギャップ14は設計値の±1
μm内の高精度管理が可能となった。板部材4と圧電変
換器12aとの間の剛性は、加圧密着を行わない状態で
も上記条件を満足する接着剤にて十分確保された。ま
た、支持板2と基板10と圧電変換器12aとの固着工
程精度や複数の圧電変換器12aの加工精度からくる圧
電変換器12a先端バラツキは、この板部材4と圧電変
換器12aとの間の接着剤Bにより吸収され、ノズルギ
ャップ14は高精度なものとなった。本特性を満足する
接着剤としては、マレイミド系付加重合樹脂、例えばH
T−10(コニシ株式会社)、またはポリイミド系付加
重合樹脂、例えば自社開発の4,4’−ビスマレイミド
フェニルメタンと0,0’−ジアリルビスフェノールと
の混合物による加熱反応したプレポリマ工程と、これを
被接合物に塗布後加熱硬化させる工程より成る接着剤、
または特殊変性エポキシ樹脂、例えばストラクトボンド
EH−455NF(三井東圧化学)がある。
【0016】硬化収縮率は、接着剤中のフィラーの存在
により十分小さくできるものであるが、本構造において
は接着時にフィラーによる圧電変換器12aへの負荷が
心配されるため、接着剤の樹脂が有すべき特性として標
記した。ただし、粒度を限定したフィラーを用いること
で、低硬化収縮に更なる効果が得られ、ノズルギャップ
14の精度向上が成される。
により十分小さくできるものであるが、本構造において
は接着時にフィラーによる圧電変換器12aへの負荷が
心配されるため、接着剤の樹脂が有すべき特性として標
記した。ただし、粒度を限定したフィラーを用いること
で、低硬化収縮に更なる効果が得られ、ノズルギャップ
14の精度向上が成される。
【0017】図4は、ノズルギャップ14を高精度にす
るための製造方法を説明する図で、図1の天地を逆にし
た状態で示してある。
るための製造方法を説明する図で、図1の天地を逆にし
た状態で示してある。
【0018】板部材4と支持板2とは固着部の部材厚が
それぞれ一定厚であるため加圧密着により固着する。こ
の時複数個の板部材4は、支持板2の筒状連続体3内部
が中空であるため、浮いた状態で位置が定まっていな
い。そこで、図4(a)に示すようにして複数個の板部
材4を固定する。この時にノズルギャップ14の一端を
形成する板部材4の位置が決められるため、平坦度を有
する平板治具20、例えば窒化珪素やジルコニア板上に
圧接固定する。固定は後工程にて剥離が簡易な接着剤2
2(これを簡易剥離接着剤という)、例えば高温にて軟
化するホットメルト接着剤またはロストワックスで固定
する。この固定は仮固定であるため剥離が容易で完全に
洗い落とせる接着剤であることが必要条件となる。例え
ばホットメルト接着剤はシンナーにより、またロストワ
ックスはトリクロロエチレンにより容易に洗浄できる。
簡易剥離接着剤22の対象となる材料は多くあるが、い
ずれも粘性を有するため図4(a)のように加圧Aを例
えばゴム24を介在させて加え、平板治具20上に複数
個の板部材4をの位置決めして仮固定する。図4(b)
は、板部材4と圧電変換器列12との接着工程を示す断
面図と上面図である。圧電変換器12aと基板10につ
いては、予め、図5に示すように固着、分割加工された
複数の圧電変換器12aを形成する圧電変換器列12の
ユニットとして製造しておく。この時、分割加工をダイ
シングソーおよびワイヤソーにより仕上げるため、圧電
変換器列12内の複数の圧電変換器12aの先端位置精
度にはバラツキが生ずるが、このバラツキは前述したよ
うに、接着剤Bによって吸収される。前記圧電変換器列
12を複数のガイド部26aを有するユニットガイド2
6を配設した支持板2に挿入し、基板10を支持板2に
加圧密着により固着する。この工程では基板10と支持
板2との密接固着、圧電変換器12aと板部材4との固
着を同時に行う。板部材4と圧電変換器12aとの固着
後、板部材4の仮固定を剥離し、簡易剥離接着剤22を
洗浄し、これにノズルプレート8を板部材4の固定部4
a上に固着することでインクジェットヘッドが仕上げら
れる。
それぞれ一定厚であるため加圧密着により固着する。こ
の時複数個の板部材4は、支持板2の筒状連続体3内部
が中空であるため、浮いた状態で位置が定まっていな
い。そこで、図4(a)に示すようにして複数個の板部
材4を固定する。この時にノズルギャップ14の一端を
形成する板部材4の位置が決められるため、平坦度を有
する平板治具20、例えば窒化珪素やジルコニア板上に
圧接固定する。固定は後工程にて剥離が簡易な接着剤2
2(これを簡易剥離接着剤という)、例えば高温にて軟
化するホットメルト接着剤またはロストワックスで固定
する。この固定は仮固定であるため剥離が容易で完全に
洗い落とせる接着剤であることが必要条件となる。例え
ばホットメルト接着剤はシンナーにより、またロストワ
ックスはトリクロロエチレンにより容易に洗浄できる。
簡易剥離接着剤22の対象となる材料は多くあるが、い
ずれも粘性を有するため図4(a)のように加圧Aを例
えばゴム24を介在させて加え、平板治具20上に複数
個の板部材4をの位置決めして仮固定する。図4(b)
は、板部材4と圧電変換器列12との接着工程を示す断
面図と上面図である。圧電変換器12aと基板10につ
いては、予め、図5に示すように固着、分割加工された
複数の圧電変換器12aを形成する圧電変換器列12の
ユニットとして製造しておく。この時、分割加工をダイ
シングソーおよびワイヤソーにより仕上げるため、圧電
変換器列12内の複数の圧電変換器12aの先端位置精
度にはバラツキが生ずるが、このバラツキは前述したよ
うに、接着剤Bによって吸収される。前記圧電変換器列
12を複数のガイド部26aを有するユニットガイド2
6を配設した支持板2に挿入し、基板10を支持板2に
加圧密着により固着する。この工程では基板10と支持
板2との密接固着、圧電変換器12aと板部材4との固
着を同時に行う。板部材4と圧電変換器12aとの固着
後、板部材4の仮固定を剥離し、簡易剥離接着剤22を
洗浄し、これにノズルプレート8を板部材4の固定部4
a上に固着することでインクジェットヘッドが仕上げら
れる。
【0019】簡易剥離接着剤22と、板部材4と圧電変
換器12a間接着剤Bとの関係は、簡易剥離接着剤22
が板部材4と圧電変換器12a間の接着剤Bの硬化時に
剥離しないことが必要条件となる。例えば加熱軟化型の
簡易剥離接着剤は、板部材4と圧電変換器12a間の接
着剤Bの硬化温度より軟化温度が高温であることが必要
条件となる。以上の製造工程により複数の板部材4の位
置管理は行える。また接着剤Bが大なる硬化収縮または
熱膨張係数を有する場合でも、接着条件またはヘッドの
動作温度を考慮しノズルプレート8の突起15の高さに
補正を加えることでノズルギャップ14の高精度管理は
できるが、前述の特性を有する接着剤Bを使用すること
でノズルプレート8の突起15への複雑なる補正も必要
なく、広温度範囲にて更なるノズルギャップ14の高精
度管理が行える。
換器12a間接着剤Bとの関係は、簡易剥離接着剤22
が板部材4と圧電変換器12a間の接着剤Bの硬化時に
剥離しないことが必要条件となる。例えば加熱軟化型の
簡易剥離接着剤は、板部材4と圧電変換器12a間の接
着剤Bの硬化温度より軟化温度が高温であることが必要
条件となる。以上の製造工程により複数の板部材4の位
置管理は行える。また接着剤Bが大なる硬化収縮または
熱膨張係数を有する場合でも、接着条件またはヘッドの
動作温度を考慮しノズルプレート8の突起15の高さに
補正を加えることでノズルギャップ14の高精度管理は
できるが、前述の特性を有する接着剤Bを使用すること
でノズルプレート8の突起15への複雑なる補正も必要
なく、広温度範囲にて更なるノズルギャップ14の高精
度管理が行える。
【0020】上記製法により製造された印字ヘッドの動
作原理を図1を用い簡単に記す。図1の独立のリード部
材18と共通のリード部材16との間に電気信号を印加
すると、独立のリード部材16により選択的に信号が印
加された圧電変換器12aは伸縮し、自由端側が軸方向
へ変位するようになり、圧電変換器12aの自由端は前
面のインクをノズル開口6に向けて押出すことになる。
これにより、インクは、動圧を受けてノズル開口6に突
入し、インク滴となって外部空間を飛翔し、印刷用紙に
ドットを形成する。電気信号の印加がなくなると、圧電
変換器12aは元の状態に復帰し、ノズルプレート8と
圧電変換器12aの間の間隙にインクが流入して次のイ
ンク滴発生に備えることになる。
作原理を図1を用い簡単に記す。図1の独立のリード部
材18と共通のリード部材16との間に電気信号を印加
すると、独立のリード部材16により選択的に信号が印
加された圧電変換器12aは伸縮し、自由端側が軸方向
へ変位するようになり、圧電変換器12aの自由端は前
面のインクをノズル開口6に向けて押出すことになる。
これにより、インクは、動圧を受けてノズル開口6に突
入し、インク滴となって外部空間を飛翔し、印刷用紙に
ドットを形成する。電気信号の印加がなくなると、圧電
変換器12aは元の状態に復帰し、ノズルプレート8と
圧電変換器12aの間の間隙にインクが流入して次のイ
ンク滴発生に備えることになる。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、広温度範囲においてノ
ズルプレートと板部材間のノズルギャップ管理が行え、
圧電変換器からの動圧がインクへ損失無く伝達されるた
め、印字品質の安定した、高周波駆動可能なるインクジ
ェットヘッドが得られる。
ズルプレートと板部材間のノズルギャップ管理が行え、
圧電変換器からの動圧がインクへ損失無く伝達されるた
め、印字品質の安定した、高周波駆動可能なるインクジ
ェットヘッドが得られる。
【図1】本発明の一実施例であるインクジェットヘッド
のインクを吐出させるインクジェット部の部分断面図。
のインクを吐出させるインクジェット部の部分断面図。
【図2】図1の部分拡大図。
【図3】図1におけるIII−III端面図。
【図4】本発明のヘッドのノズルギャップ高精度管理さ
せるインクジェットヘッド製造方法の一実施例を説明す
るための図で、(a)は断面図、(b)は側面図と平面
図を同時に示した図。
せるインクジェットヘッド製造方法の一実施例を説明す
るための図で、(a)は断面図、(b)は側面図と平面
図を同時に示した図。
【図5】圧電変換器列の一実施例の構造を説明するため
の上面図。
の上面図。
1 インク流路 2 支持板 4 板部材 6 ノズル開口 8 ノズルプレート 10 基板 12 圧電変換器列 12a 圧電変換器 14 ノズルギャップ 15 ノズルプレート突起 16 共通電極側リード線 18 独立電極側リード線 20 平板治具 22 簡易剥離接着剤 24 加圧ゴム 26 ユニットガイド
Claims (2)
- 【請求項1】 複数個のノズル開口を有するノズルプレ
ートに対し、インクが充される間隔を有して前記ノズル
開口と一対一に板部材、圧電変換器が配置されており、
前記圧電変換器が、電気信号により伸縮し、前記ノズル
開口近傍のインクを前記ノズル開口より吐出させるイン
クジェット式印字ヘッドにおいて、 前記板部材と前記圧電変換器とを、 熱膨張係数 : 7×10-5[1/℃] 以下 硬化収縮率 : 1 [ % ] 以下 剛性(粘弾性係数): 1×108 [N/m] 以上 の特性を満足する接着剤により固着したことを特徴とす
るインクジェット式印字ヘッド。 - 【請求項2】 複数個のノズル開口を有するノズルプレ
ートに対し、インクが充される間隔を有して前記ノズル
開口と一対一に板部材、圧電変換器が配置されており、
前記圧電変換器が、電気信号により伸縮し、前記ノズル
開口近傍のインクを前記ノズル開口より吐出させるイン
クジェット式印字ヘッドの製造方法において、 前記板部材のノズル開口対向面を簡易剥離接着剤により
仮固定して前記ノズル対向面を位置決め固定する工程
と、前記板部材を圧電変換器へ固着させる工程と、前記
板部材の仮固定を除去する工程とを有することを特徴と
するインクジェット式印字ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3222092A JPH05229117A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | インクジェット式印字ヘッドとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3222092A JPH05229117A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | インクジェット式印字ヘッドとその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05229117A true JPH05229117A (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=12352863
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3222092A Pending JPH05229117A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | インクジェット式印字ヘッドとその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05229117A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0733480A1 (en) * | 1995-03-23 | 1996-09-25 | SHARP Corporation | Ink jet head allowing highly dense arrangement of nozzles |
JP2006281604A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッドユニットの製造方法 |
JP2009241576A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-10-22 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッドの製造方法及び液体噴射ヘッド並びに液体噴射装置 |
KR100966194B1 (ko) * | 2006-09-26 | 2010-06-25 | 가부시끼가이샤 도시바 | 초음파 탐촉자 |
-
1992
- 1992-02-19 JP JP3222092A patent/JPH05229117A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0733480A1 (en) * | 1995-03-23 | 1996-09-25 | SHARP Corporation | Ink jet head allowing highly dense arrangement of nozzles |
JP2006281604A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッドユニットの製造方法 |
JP4701795B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2011-06-15 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射ヘッドユニットの製造方法 |
KR100966194B1 (ko) * | 2006-09-26 | 2010-06-25 | 가부시끼가이샤 도시바 | 초음파 탐촉자 |
JP2009241576A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-10-22 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッドの製造方法及び液体噴射ヘッド並びに液体噴射装置 |
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