JPH11227194A - Ink jet head and method of manufacturing the same - Google Patents
Ink jet head and method of manufacturing the sameInfo
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ヘッド部とノズルプレートとの間の接着力及
び密着力が向上したインクジェットヘッド及びその製造
方法を提供する。
【解決手段】 ヘッド部２の中間蓋部材７に対応するノ
ズルプレート４の部分に、ノズル列３に沿って延びる複
数の空溝９，・・を形成する。ノズルプレート４を合成
樹脂材料により形成し、パルス幅の短いレーザ（パルス
幅：２００μｓ以下）を出力するレーザ手段にて、前記
空溝を加工する。
(57) Abstract: An ink jet head having improved adhesion and adhesion between a head portion and a nozzle plate, and a method of manufacturing the same are provided. A plurality of empty grooves extending along a nozzle row are formed in a portion of a nozzle plate corresponding to an intermediate lid member of a head portion. The nozzle plate 4 is formed of a synthetic resin material, and the cavities are processed by a laser unit that outputs a laser having a short pulse width (pulse width: 200 μs or less).
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットヘ
ッド及びその製造方法に関する。The present invention relates to an ink jet head and a method for manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、インクジェット記録装置にお
いて用いられるインクジェットヘッドとして、インクを
噴射するためにインクにエネルギを与えるヘッド部と、
インクが噴射される複数のノズルが列状に形成され、前
記ヘッド部の端面に接着剤によって接合されるノズルプ
レートとを備えるものが知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as an ink-jet head used in an ink-jet recording apparatus, a head section for giving energy to ink for ejecting ink,
It is known that a plurality of nozzles from which ink is ejected are formed in a row, and a nozzle plate is provided on an end surface of the head portion and joined by an adhesive.
【０００３】ところで、かかるインクジェットヘッド
は、一般に、ノズルプレート（例えばポリイミド等の合
成樹脂プレートやニッケル等の金属プレートからなる平
板）にノズルを形成した後に、ノズルプレート側の接合
面あるいはヘッド部側の接合面全体に接着剤（例えば熱
硬化性エポキシ系接着剤や二液性エポキシ系接着剤）を
塗布し、その後に、両者を位置決めして加圧・加熱処理
を施すことによりノズルプレートとヘッド部とを接着す
ることにより製造されるものである。In general, such an ink jet head forms a nozzle on a nozzle plate (for example, a flat plate made of a synthetic resin plate such as polyimide or a metal plate such as nickel), and then joins the nozzle plate side or the head portion side. An adhesive (for example, a thermosetting epoxy adhesive or a two-part epoxy adhesive) is applied to the entire joint surface, and then both are positioned and subjected to pressure and heat treatments to form a nozzle plate and a head. It is manufactured by bonding
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにして製造されるインクジェットヘッドにおいては、
ノズルプレートとヘッド部との接着の際に、それらの間
に気泡（エア）が混入し、接着部分が減少することで、
接着力、密着力が低下するという課題がある。However, in the ink jet head manufactured as described above,
When the nozzle plate and the head are bonded, bubbles (air) are mixed between them, and the bonded part is reduced,
There is a problem that the adhesive strength and the adhesive strength are reduced.
【０００５】このような気泡が発生する原因としては、
（１）接着剤中に混入している目に見えない微細気泡が
加熱硬化時に熱膨張により気泡へと成長し、そのまま硬
化してしまうこと、（２）ノズルプレートとヘッド部と
の接合面の端面切断や研磨の際に使用される切削液や研
磨液等の水分が十分に除去されずに接着面に残り、この
水分が加熱硬化時に水蒸気となって気泡が生じること、
（３）二液性エポキシ系接着剤を使用する場合には、主
剤と硬化剤を撹拌・混合する際に微細気泡が混入し、ノ
ズルプレートを加圧固定するときに気泡を取り除くこと
ができない等の原因が考えられる。[0005] The cause of such bubbles is as follows.
(1) Invisible fine bubbles mixed in the adhesive grow into bubbles due to thermal expansion during heating and curing, and are cured as they are; (2) The bonding surface between the nozzle plate and the head portion Moisture such as cutting fluid or polishing fluid used at the time of end face cutting or polishing is not sufficiently removed and remains on the bonding surface, and this moisture becomes steam when heated and cured to form bubbles,
(3) When a two-part epoxy adhesive is used, fine bubbles are mixed in when the main agent and the curing agent are stirred and mixed, and the bubbles cannot be removed when the nozzle plate is fixed by pressing. The cause is considered.
【０００６】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
で、ヘッド部とノズルプレートとの間の接着力及び密着
力が向上したインクジェットヘッド及びその製造方法を
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 circumstances, and has as its object to provide an ink jet head having improved adhesion and adhesion between a head portion and a nozzle plate, and a method of manufacturing the same.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、イン
クを噴射するためにインクにエネルギを与えるヘッド部
と、インクが噴射される複数のノズルが列状に形成さ
れ、前記ヘッド部の端面に接着剤によって接合されるノ
ズルプレートを有するインクジェットヘッドであって、
前記ヘッド部又はノズルプレートの接合面のいずれか
に、ノズル列に沿って延びる複数の空溝が形成されてい
るものである。According to the first aspect of the present invention, there is provided a head unit for applying energy to ink for ejecting ink, and a plurality of nozzles for ejecting ink are formed in a row, and An inkjet head having a nozzle plate joined to an end surface by an adhesive,
A plurality of voids extending along the nozzle row are formed on either the head section or the joining surface of the nozzle plate.
【０００８】請求項１の発明によれば、ヘッド部又はノ
ズルプレートの接合面のいずれかに、ノズル列に沿って
延びる複数の空溝が形成されていることから、接着剤に
て接合されるヘッド部とノズルプレートとの間に前記複
数の空溝が存在することとなり、接着剤による接合の際
にそれらの間に混入した気泡が、前記複数の空溝内に押
し出される。よって、ヘッド部とノズルプレートの接合
面の間には気泡が存在しなくなり、従来のように気泡の
存在によりヘッド部とノズルプレートとの接着力、密着
力が損なわれるということがない。また、前記複数の空
溝は、余分な接着剤の逃げとしても機能する。According to the first aspect of the present invention, since a plurality of empty grooves extending along the nozzle row are formed in either the head portion or the joining surface of the nozzle plate, they are joined with an adhesive. The plurality of grooves are present between the head portion and the nozzle plate, and air bubbles mixed between them at the time of bonding with the adhesive are extruded into the plurality of grooves. Therefore, no air bubbles are present between the joining surface of the head portion and the nozzle plate, and the presence of the air bubbles does not impair the adhesive strength and adhesion between the head portion and the nozzle plate as in the related art. Further, the plurality of voids also function as escape for excess adhesive.
【０００９】請求項２の発明は、請求項１のインクジェ
ットヘッドにおいて、前記ヘッド部が、インク溝を有す
る上側部材及び下側部材と、それらの間に設けられイン
ク通路を形成する中間部材とを備え、前記中間部材又は
それに対応するノズルプレートの部分に、前記空溝が形
成されているものである。According to a second aspect of the present invention, in the ink jet head of the first aspect, the head portion includes an upper member and a lower member having an ink groove, and an intermediate member provided between them to form an ink passage. And the empty groove is formed in the intermediate member or a portion of the nozzle plate corresponding to the intermediate member.
【００１０】請求項２の発明によれば、ヘッド部のうち
の上側部材及び下側部材とそれに対応するノズルプレー
トとの接合においては、インク溝がある関係から、それ
らの間に混入した気泡はインク溝を通じて逃がされる
が、中間部材とそれに対応するノズルプレートとの接合
においては、前述したインク溝に相当するものがないの
で、それらの間に気泡が溜まりやすい傾向となる。とこ
ろが、中間部材又はそれに対応するノズルプレートの部
分に、ノズル列に沿って延びる複数の空溝が形成されて
いることから、それらの間に混入した気泡や余分な接着
剤が前記複数の空溝内に押し出される。According to the second aspect of the present invention, when the upper member and the lower member of the head portion are joined to the nozzle plate corresponding to the upper member, the bubbles mixed between them are formed due to the ink groove. Although the ink is released through the ink groove, there is no equivalent to the above-described ink groove in the joining between the intermediate member and the corresponding nozzle plate, so that air bubbles tend to accumulate between them. However, since a plurality of voids extending along the nozzle row are formed in the intermediate member or the portion of the nozzle plate corresponding to the intermediate member, bubbles or excess adhesive mixed between them may cause the plurality of voids. Extruded into.
【００１１】請求項３の発明は、請求項１のインクジェ
ットヘッドにおいて、前記ヘッド部が、複数のインク溝
と、該複数のインク溝の間に、前記端面に開口する、イ
ンクを収容しないダミー溝とを有するアクチュエータ部
材と、前記インク溝及びダミー溝の長手方向開放面を覆
ってアクチュエータ部材に接合された蓋部材とを備え、
前記蓋部材又はそれに対応するノズルプレートの部分
に、前記空溝が形成され、前記アクチュエータ部材及び
蓋部材の端面に前記ノズルプレートが接着剤によって接
合されているものである。According to a third aspect of the present invention, in the ink jet head according to the first aspect, the head portion has a plurality of ink grooves, and a dummy groove which is open to the end face between the plurality of ink grooves and does not contain ink. An actuator member having a lid member joined to the actuator member covering the longitudinally open surfaces of the ink groove and the dummy groove,
The groove is formed in the lid member or a portion of the nozzle plate corresponding to the lid member, and the nozzle plate is bonded to end surfaces of the actuator member and the lid member by an adhesive.
【００１２】請求項３の発明によれば、ヘッド部のうち
アクチュエータ部材とそれに対応するノズルプレートと
の接合においては、インク溝やダミー溝がある関係か
ら、それらの間に混入した気泡はインク溝やダミー溝を
通じて逃がされるが、蓋部材とそれに対応するノズルプ
レートとの接合においては、前述したインク溝やダミー
溝に相当するものがないので、それらの間に気泡が溜ま
りやすい傾向となるが、蓋部材又はそれに対応するノズ
ルプレートの部分には、ノズル列に沿って延びる複数の
空溝が形成されていることから、それらの間に混入した
気泡や余分な接着剤が前記複数の空溝内に押し出され
る。また、空溝は、蓋部材又はそれに対応するノズルプ
レートの部分に設けられているので、アクチュエータ部
材の動作機能を損なうこともない。According to the third aspect of the present invention, when the actuator member of the head portion is joined to the nozzle plate corresponding to the actuator member, the bubbles mixed between them are formed by the ink grooves and the dummy grooves. Or through the dummy groove, but in joining the lid member and the corresponding nozzle plate, since there is no equivalent to the above-described ink groove or dummy groove, air bubbles tend to collect between them, Since a plurality of voids extending along the nozzle row are formed in the lid member or the portion of the nozzle plate corresponding to the lid member, air bubbles and excess adhesive mixed between them are formed in the plurality of voids. Extruded. Further, since the empty groove is provided in the lid member or the portion of the nozzle plate corresponding to the lid member, the operation function of the actuator member is not impaired.
【００１３】請求項４の発明は、インクを噴射するため
にインクにエネルギを与えるヘッド部と、インクが噴射
される複数のノズルが列状に形成され、前記ヘッド部の
端面に接着剤によって接合されるノズルプレートを有す
るインクジェットヘッドの製造方法であって、前記ヘッ
ド部又はノズルプレートの接合面のいずれかに、ノズル
列に沿って延びる複数の空溝を形成し、その後、前記ヘ
ッド部にノズルプレートを接着剤を用いて接合するもの
である。According to a fourth aspect of the present invention, a head portion for applying energy to the ink for ejecting the ink and a plurality of nozzles for ejecting the ink are formed in a row, and are joined to an end surface of the head portion with an adhesive. A method of manufacturing an ink jet head having a nozzle plate to be formed, wherein a plurality of voids extending along a nozzle row are formed in either the head portion or the joining surface of the nozzle plate, and thereafter, a nozzle is formed in the head portion. The plates are joined using an adhesive.
【００１４】請求項４の発明によれば、ヘッド部又はノ
ズルプレートとの接着剤による接合の際に、それらの接
合面のいずれかに、ノズル列に沿って延びる複数の空溝
を形成し、それから、接着剤を用いて接合することか
ら、接合されるヘッド部とノズルプレートとの間に混入
した気泡や余分な接着剤は、前記複数の空溝内に押し出
される。よって、ヘッド部とノズルプレートの接合面の
間には、気泡が存在しない均一な接着剤層が形成される
ので、一定の接着力及び密着力を確保して接合がなされ
る。According to the fourth aspect of the present invention, at the time of bonding with the head portion or the nozzle plate using an adhesive, a plurality of empty grooves extending along the nozzle row are formed on one of the bonding surfaces thereof. Then, since bonding is performed using an adhesive, air bubbles and excess adhesive mixed between the head portion to be bonded and the nozzle plate are extruded into the plurality of empty grooves. Therefore, a uniform adhesive layer free of air bubbles is formed between the joining surface of the head portion and the nozzle plate, so that the joining is performed while securing a certain adhesive force and adhesion force.
【００１５】請求項５の発明は、請求項４のインクジェ
ットヘッドの製造方法において、前記ノズルプレートを
合成樹脂材料により形成すると共に、そのノズルプレー
トに、前記複数の空溝を、パルス幅の短いレーザを出力
するレーザ手段にて加工するものである。According to a fifth aspect of the present invention, in the method of manufacturing an ink jet head according to the fourth aspect, the nozzle plate is formed of a synthetic resin material, and the plurality of cavities are formed in the nozzle plate by a laser having a short pulse width. Is processed by a laser means for outputting a laser beam.
【００１６】請求項５の発明によれば、ヘッド部は、イ
ンクを噴射するためにインクにエネルギを与える必要が
あることから例えば圧電素子で形成される場合があり、
かかる場合には、レーザ加工が困難であるが、ノズルプ
レートを合成樹脂で形成することで、そのノズルプレー
トに対しレーザ手段を用いて複数の空溝を加工すること
ができるようになり、複数の空溝が比較的簡単に加工さ
れる。特に、パルス幅の短いレーザを出力するレーザ手
段を用いているので、レーザ手段による加工部周辺の盛
り上がりが小さく、接着力、密着力の向上を図る上で有
利である。According to the fifth aspect of the present invention, the head portion may be formed of, for example, a piezoelectric element because it is necessary to apply energy to the ink in order to eject the ink.
In such a case, laser processing is difficult, but by forming the nozzle plate with a synthetic resin, it becomes possible to process a plurality of voids using laser means on the nozzle plate, Grooves are relatively easily machined. In particular, since the laser means for outputting a laser having a short pulse width is used, the bulge around the processing portion by the laser means is small, which is advantageous in improving the adhesive strength and the adhesive strength.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に沿って説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１８】図１はインクジェット記録装置において用
いられるインクジェットヘッドを分解して示す図であ
る。図１において、インクジェットヘッド１は、インク
を噴射するためにインクにエネルギを与えるヘッド部２
（ピエゾ素子等の圧電素子）と、インクが噴射される複
数のノズル３ａ，・・が列状に形成され前記ヘッド部２
の端面に接着剤（例えば熱硬化性エポキシ系接着剤や二
液性エポキシ系接着剤）によって接合されるノズルプレ
ート４（例えばポリイミド等の合成樹脂材料からなる平
板）を有する。FIG. 1 is an exploded view showing an ink jet head used in an ink jet recording apparatus. In FIG. 1, an inkjet head 1 includes a head unit 2 that applies energy to ink to eject the ink.
(A piezoelectric element such as a piezo element) and a plurality of nozzles 3a,.
Has a nozzle plate 4 (for example, a flat plate made of a synthetic resin material such as polyimide) joined by an adhesive (for example, a thermosetting epoxy adhesive or a two-part epoxy adhesive).
【００１９】前記ヘッド部２は、複数のインク溝５ａ，
・・，６ａ，・・と、該複数のインク溝５ａ，・・，６
ａ，・・の間に、前記端面に開口する、インクを収容し
ないダミー溝５ｂ，・・，６ｂ，・・とを有する上側及
び下側アクチュエータ部材５，６（圧電素子）と、前記
インク溝５ａ，・・，６ａ，・・及びダミー溝５ｂ，・
・，６ｂ，・・の長手方向開放面を覆ってアクチュエー
タ部材５，６に接合された中間蓋部材７とを備える。The head 2 has a plurality of ink grooves 5a,
.., 6a,... And the plurality of ink grooves 5a,.
a,..., upper and lower actuator members 5, 6 (piezoelectric elements) having dummy grooves 5b,..., 6b,. 5a,..., 6a,.
, 6b,... And an intermediate lid member 7 joined to the actuator members 5 and 6 so as to cover the open surfaces in the longitudinal direction.
【００２０】ここで、ヘッド部２は、インク溝５ａ，・
・，６ａ，・・の両側に位置する壁が変形してインクを
噴射する構造であるため、インク溝５ａ，・・，６ａ，
・・の間に空間をおく必要があることから、ダミー溝５
ｂ，・・，６ｂ，・・を形成しているのであるが、この
ダミー溝５ｂ，・・，６ｂ，・・は、後述するように接
着剤の逃げとしての機能も併せて有する。Here, the head section 2 includes ink grooves 5a,.
, 6a,... Have a structure in which the walls located on both sides are deformed and eject ink, so that the ink grooves 5a,.
..Dummy groove 5
, 6b,..., and these dummy grooves 5b,..., 6b,.
【００２１】前記アクチュエータ部材５，６及び中間蓋
部材７の一端面側に前記ノズルプレート４が接着剤によ
って接合され、ノズルプレート４が接合される一端面と
反対側の他端面側にマニホールド部材８が接合されてい
る。The nozzle plate 4 is joined to one end surface of the actuator members 5 and 6 and the intermediate lid member 7 by an adhesive, and a manifold member 8 is attached to the other end surface opposite to the one end surface to which the nozzle plate 4 is joined. Are joined.
【００２２】そして、図２に詳細を示すように、前記ノ
ズルプレート４には、ノズル列３に沿って延びる複数の
断面矩形状の空溝９，・・が形成されている。As shown in detail in FIG. 2, the nozzle plate 4 is formed with a plurality of rectangular cross-sectional grooves 9 extending along the nozzle row 3.
【００２３】上記インクジェットヘッド１を製造する場
合には、まず、中間蓋部材７に対応するノズルプレート
４の、ヘッド部２が接合される側の面に対し、ノズル列
３に沿って平行に延びる複数の空溝９，・・を形成す
る。In the case of manufacturing the ink jet head 1, first, the nozzle plate 4 corresponding to the intermediate lid member 7 extends in parallel with the nozzle row 3 with respect to the surface on the side where the head portion 2 is joined. A plurality of empty grooves 9 are formed.
【００２４】この場合には、前記ノズルプレート４が合
成樹脂材料（例えばポリイミド樹脂、ポリエーテルサル
フォン樹脂）により形成されていることから、レーザ手
段（ＴＥＡ−ＣＯ２、Ｅｘｃｉｍｅｒ等）による加工が
可能となる。なお、加工部周辺の盛り上がりを小さくし
て、接着力、密着力の向上を図る観点から、パルス幅の
短いレーザ（具体的には、パルス幅が２００μｓ以下）
を出力するレーザ手段にて加工することが望ましい。In this case, since the nozzle plate 4 is formed of a synthetic resin material (for example, polyimide resin, polyether sulfone resin), it can be processed by laser means (TEA-CO2, Excimer, etc.). Become. A laser having a short pulse width (specifically, a pulse width of 200 μs or less) is used from the viewpoint of minimizing the swelling around the processed portion and improving the adhesive force and the adhesion force.
It is desirable that the laser beam be processed by a laser means for outputting the laser beam.
【００２５】ところで、前記空溝９，・・は、例えば断
面形状が矩形状であるレーザ光１１を照射するレーザ手
段を用いてレーザ加工されており、図３に拡大して示す
ように、直線状の側面９ａを有する空溝９とされてい
る。The cavities 9,... Are laser-processed using laser means for irradiating, for example, a laser beam 11 having a rectangular cross section. As shown in FIG. The groove 9 has a side surface 9a.
【００２６】その後、ヘッド部２にノズルプレート４が
接着剤を用いて接合する。この場合、前記ヘッド部２の
ノズルプレート４との接合面、すなわち空溝９が形成さ
れていない側の接合面に接着剤を薄く均一に塗布する
が、例えば接着剤をヘッド部に塗布するには、シリコン
ゴム板上に接着剤を均一に塗布し、その面にヘッド部２
のノズルプレート４との接合面を押し付けて、インク通
路となる部分を除く接合面の全面に接着剤を転写するこ
とにより接着剤を接合面に薄く、かつ均一に塗布するこ
とができる。Thereafter, the nozzle plate 4 is joined to the head 2 using an adhesive. In this case, the adhesive is thinly and uniformly applied to the joining surface of the head portion 2 with the nozzle plate 4, that is, the joining surface on the side where the cavities 9 are not formed. Is to apply an adhesive evenly on a silicon rubber plate and apply a head 2
The adhesive can be thinly and uniformly applied to the joint surface by pressing the joint surface with the nozzle plate 4 and transferring the adhesive to the entire surface of the joint surface except for the portion that becomes the ink passage.
【００２７】この接合の際、ヘッド部２とノズルプレー
ト４とを押圧することで、それらの間に存在する接着剤
に混入している気泡や余分な接着剤は前記空溝９，・・
及びインク溝やダミー溝内に押し出されることとなる。At this time, by pressing the head portion 2 and the nozzle plate 4, air bubbles and excess adhesive mixed in the adhesive existing between them are removed from the voids 9,.
And is pushed into the ink groove and the dummy groove.
【００２８】その結果、ヘッド部２とノズルプレート４
との間には、気泡や余分な接着剤が存在せず、接合面全
体に亘って一様な接着剤層が形成され、一様な接着力、
密着力を有する所望のインクジェットヘッド１を製造す
ることができる。As a result, the head 2 and the nozzle plate 4
There is no air bubbles or extra adhesive between them, a uniform adhesive layer is formed over the entire joint surface, and a uniform adhesive force,
It is possible to manufacture a desired ink jet head 1 having an adhesive force.
【００２９】前記実施の形態においては、前記空溝９
を、直線状の側面９ａを有する形状としているが、本発
明はそれに限定されるものではなく、レーザ光の形状を
変更することで、空溝の形状としては各種の形状を用い
ることができる。例えば図４に示すように、レーザ光１
２の断面形状を円形状として、波形状の側面１３ａを有
する空溝１３とすることができる。これらのレーザ光１
１，１２の形状は、取り出したレーザ光の形状またはそ
のレーザ光が透過するマスクの穴の形状によって設定さ
れる。In the above embodiment, the empty groove 9
Has a linear side surface 9a, but the present invention is not limited to this, and various shapes can be used as the shape of the groove by changing the shape of the laser beam. For example, as shown in FIG.
The cross-sectional shape of No. 2 can be circular, and can be an empty groove 13 having a corrugated side surface 13a. These laser beams 1
The shapes 1 and 12 are set according to the shape of the extracted laser light or the shape of the hole of the mask through which the laser light passes.
【００３０】また、前記実施の形態においては、ノズル
プレート４にノズル列３に沿って延びる複数の空溝９，
・・を形成しているが、図５に示すように、ヘッド部２
の中間蓋部材７に複数の空溝９Ａ，・・を形成すること
もできる。この場合には、中間蓋部材７への空溝の加工
は、中間蓋部材７はセラミックス材で製造されているた
め、例えばダイヤモンドブレードを用いて切削加工する
こととができる。In the above embodiment, the nozzle plate 4 has a plurality of cavities 9 extending along the nozzle row 3.
.. are formed, but as shown in FIG.
May be formed in the intermediate lid member 7 of the first embodiment. In this case, since the intermediate lid member 7 is made of a ceramic material, the hollow groove in the intermediate lid member 7 can be cut using, for example, a diamond blade.
【００３１】さらに、また、前記ヘッド部は、構成要素
として、上側部材及び下側部材（上側及び下側アクチュ
エータ部材５，６）、中間部材（中間蓋部材７）を備え
るものであるが、本発明はそれに限定されるものではな
く、ヘッド部の端面に接着剤によって接合されるノズル
プレートを有するインクジェットヘッドであれば、すべ
てに適用することができ、また、前述したところの電圧
を印加すると機械的変形（伸び縮み）をする性質を有す
る圧電素子を利用してインク溝内に溜めてあるインクを
押し出し射出する圧電素子型のみならず、例えばインク
に発熱抵抗体（硼化ジルコニウム等）の発する熱を瞬間
的に与え、膜沸騰させ、その沸騰気泡の体積膨張を利用
してインクを射出させるいわゆるバブルジェット型のイ
ンクジェットヘッドにも適用することができる。Further, the head portion includes upper and lower members (upper and lower actuator members 5 and 6) and an intermediate member (intermediate lid member 7) as constituent elements. The invention is not limited to this. The invention can be applied to any inkjet head having a nozzle plate joined to the end face of the head portion by an adhesive. Not only a piezoelectric element that extrudes and ejects ink stored in an ink groove by using a piezoelectric element having a property of causing a thermal deformation (elongation and contraction), but also a heating resistor (such as zirconium boride) generated in the ink. A so-called bubble jet type ink jet head that instantaneously applies heat to cause film boiling and ejects ink by utilizing the volume expansion of the boiling bubbles. Also it can be applied to.
【００３２】[0032]
【発明の効果】本発明は、以上に説明したような形態で
実施され、以下に述べるような効果を奏する。The present invention is embodied in the form described above, and has the following effects.
【００３３】請求項１の発明は、ヘッド部又はノズルプ
レートの接合面のいずれかに、ノズル列に沿って延びる
複数の空溝を形成しているので、ヘッド部とノズルプレ
ートとの接着剤による接合の際に、それらの間に混入し
た気泡や余分な気泡が前記複数の空溝内に押し出され
て、ヘッド部とノズルプレートの接合面の間には気泡や
余分な接着剤が存在しないようになっており、ヘッド部
とノズルプレートとの接着力及び密着力が優れる。According to the first aspect of the present invention, since a plurality of empty grooves extending along the nozzle row are formed in either the head portion or the joining surface of the nozzle plate, an adhesive between the head portion and the nozzle plate is used. At the time of joining, air bubbles and extra air bubbles mixed between them are pushed out into the plurality of cavities so that no air bubbles and extra adhesive exist between the head part and the joining surface of the nozzle plate. And the adhesion and adhesion between the head portion and the nozzle plate are excellent.
【００３４】請求項２の発明は、ヘッド部のうちの上側
部材及び下側部材とそれに対応するノズルプレートとの
接合においては、それらの間に混入した気泡を、インク
溝を通じて逃がすことができ、中間部材とそれに対応す
るノズルプレートとの接合においては、ノズル列に沿っ
て延びる複数の空溝を通じて、それらの間に混入した気
泡や余分な接着剤は前記複数の空溝を通じて逃すことが
できるようになっているので、ヘッド部とノズルプレー
トとの間の接合面全体にわたって、一定の接着力及び密
着力を確保することができる。According to the second aspect of the present invention, when the upper member and the lower member of the head portion are joined to the corresponding nozzle plate, air bubbles mixed between them can be released through the ink groove, In joining the intermediate member and the corresponding nozzle plate, air bubbles and excess adhesive mixed between them can be released through the plurality of grooves extending along the nozzle row. Therefore, it is possible to secure constant adhesive force and adhesive force over the entire joint surface between the head portion and the nozzle plate.
【００３５】請求項３の発明は、ヘッド部のうちアクチ
ュエータ部材とそれに対応するノズルプレートとの接合
においては、それらの間に混入した気泡や余分な接着剤
はインク溝やダミー溝を通じて逃がすことができ、蓋部
材とそれに対応するノズルプレートとの接合において
は、蓋部材又はそれに対応するノズルプレートの部分に
形成された複数の空溝を通じて逃すことができるように
なっているので、ヘッド部とノズルプレートとの間の接
合面全体にわたって、一定の接着力、密着力を確保する
ことができる。According to a third aspect of the present invention, when the actuator member of the head portion is joined to the corresponding nozzle plate, air bubbles and excess adhesive mixed between them can escape through the ink groove and the dummy groove. In joining the lid member and the corresponding nozzle plate, the head member and the nozzle can be escaped through a plurality of voids formed in the lid member or the corresponding nozzle plate portion. It is possible to secure a constant adhesive force and adhesive force over the entire joint surface between the plate and the plate.
【００３６】請求項４の発明は、ヘッド部又はノズルプ
レートの接合面のいずれかに、ノズル列に沿って延びる
複数の空溝を形成し、その後、前記ヘッド部とノズルプ
レートとを接着剤を用いて接合するようにしているの
で、ヘッド部とノズルプレートとの接着剤による接合の
際に、それらの間に混入した気泡や余分な接着剤が前記
複数の空溝内に押し出され、それらの間に存在しないよ
うにすることができる。よって、ヘッド部とノズルプレ
ートの接合面の間には、気泡が存在せず均一な接着剤層
を形成して、一定の接着力及び密着力を有するインクジ
ェットヘッドを簡単に製造することが可能となる。According to a fourth aspect of the present invention, a plurality of cavities extending along the nozzle row are formed in either the head portion or the joining surface of the nozzle plate, and then the head portion and the nozzle plate are bonded with an adhesive. Since the head portion and the nozzle plate are bonded with an adhesive, bubbles and excess adhesive mixed between them are extruded into the plurality of empty grooves, and the head portion and the nozzle plate are pushed out into the plurality of empty grooves. So that they don't exist in between. Therefore, it is possible to easily manufacture an ink jet head having a constant adhesive force and adhesion by forming a uniform adhesive layer without bubbles and between the joining surface of the head portion and the nozzle plate. Become.
【００３７】請求項５の発明は、ノズルプレートを合成
樹脂材料で形成し、そのノズルプレートにレーザ加工で
複数の空溝を形成するようにしているので、圧電素子で
形成されるヘッド部（アクチュエータ部材及び蓋部材）
を加工するよりも簡単に加工することができる。特にパ
ルス幅の短いレーザを出力するレーザ手段を用いている
ので、加工部周辺の盛り上がりが小さく、ノズルプレー
トとヘッド部との密着力の向上を図る上で有利である。According to a fifth aspect of the present invention, since the nozzle plate is formed of a synthetic resin material and a plurality of cavities are formed in the nozzle plate by laser processing, the head portion (actuator formed of a piezoelectric element) is formed. Member and lid member)
It can be processed more easily than processing. In particular, since the laser means for outputting a laser having a short pulse width is used, the bulge around the processing portion is small, which is advantageous in improving the adhesion between the nozzle plate and the head portion.
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置において
用いられるインクジェットヘッドを分解して示す図であ
る。FIG. 1 is an exploded view showing an ink jet head used in an ink jet recording apparatus according to the present invention.
【図２】本発明の一つの実施の形態を示す斜視図であ
る。FIG. 2 is a perspective view showing one embodiment of the present invention.
【図３】中間蓋部材に形成される空溝の形状を示す図で
ある。FIG. 3 is a view showing the shape of a groove formed in an intermediate lid member.
【図４】中間部材に形成される空溝の他の形状を示す図
である。FIG. 4 is a view showing another shape of a vacant groove formed in the intermediate member.
【図５】他の実施の形態を示す図２と同様の図である。FIG. 5 is a view similar to FIG. 2, showing another embodiment.
１ インクジェットヘッド ２ ヘッド部 ３ ノズル列 ３ａ ノズル ４ ノズルプレート ４Ａ ノズルプレート ５ アクチュエータ部材 ５ａ インク溝 ５ｂ ダミー溝 ６ アクチュエータ部材 ６ａ インク溝 ６ｂ ダミー溝 ７ 中間蓋部材 ９ 空溝 ９Ａ 空溝 １３ 空溝 REFERENCE SIGNS LIST 1 inkjet head 2 head section 3 nozzle row 3a nozzle 4 nozzle plate 4A nozzle plate 5 actuator member 5a ink groove 5b dummy groove 6 actuator member 6a ink groove 6b dummy groove 7 intermediate lid member 9 empty groove 9A empty groove 13 empty groove
Claims (5)
ギを与えるヘッド部と、インクが噴射される複数のノズ
ルが列状に形成され、前記ヘッド部の端面に接着剤によ
って接合されるノズルプレートを有するインクジェット
ヘッドであって、 前記ヘッド部又はノズルプレートの接合面のいずれか
に、ノズル列に沿って延びる複数の空溝が形成されてい
ることを特徴とするインクジェットヘッド。1. A head section for applying energy to ink for ejecting ink, and a nozzle plate formed with a plurality of nozzles for ejecting ink in a row and joined to an end surface of the head section by an adhesive. An ink-jet head comprising: a plurality of vacant grooves extending along a nozzle row, formed on one of the head portion and a joining surface of a nozzle plate.
部材及び下側部材と、それらの間に設けられインク通路
を形成する中間部材とを備え、 前記中間部材又はそれに対応するノズルプレートの部分
に、前記空溝が形成されているところの請求項１記載の
インクジェットヘッド。2. The head section includes an upper member and a lower member having an ink groove, and an intermediate member provided between the upper member and the lower member to form an ink passage, and a portion of the intermediate member or a nozzle plate corresponding thereto. 2. The ink jet head according to claim 1, wherein said cavities are formed in said ink jet head.
複数のインク溝の間に、前記端面に開口する、インクを
収容しないダミー溝とを有するアクチュエータ部材と、 前記インク溝及びダミー溝の長手方向開放面を覆ってア
クチュエータ部材に接合された蓋部材とを備え、 前記蓋部材又はそれに対応するノズルプレートの部分
に、前記空溝が形成され、前記アクチュエータ部材及び
蓋部材の端面に前記ノズルプレートが接着剤によって接
合されているところの請求項１記載のインクジェット。3. An actuator member comprising: a plurality of ink grooves; and a dummy groove that is open to the end face and does not contain ink between the plurality of ink grooves; and the ink groove and the dummy groove. And a lid member joined to the actuator member so as to cover the longitudinal opening surface of the actuator member. The groove is formed in the lid member or a portion of the nozzle plate corresponding thereto, and the end surfaces of the actuator member and the lid member are The ink jet according to claim 1, wherein the nozzle plate is bonded by an adhesive.
ギを与えるヘッド部と、インクが噴射される複数のノズ
ルが列状に形成され、前記ヘッド部の端面に接着剤によ
って接合されるノズルプレートを有するインクジェット
ヘッドの製造方法であって、 前記ヘッド部又はノズルプレートの接合面のいずれか
に、ノズル列に沿って延びる複数の空溝を形成し、 その後、前記ヘッド部にノズルプレートを接着剤を用い
て接合することを特徴とするインクジェットヘッドの製
造方法。4. A head section for applying energy to ink for ejecting ink, and a nozzle plate formed with a plurality of nozzles for ejecting ink in a row and joined to an end face of the head section by an adhesive. A method of manufacturing an inkjet head, comprising: forming a plurality of vacant grooves extending along a nozzle row on one of the head portion and a joining surface of a nozzle plate; and then applying an adhesive to the nozzle portion on the head portion. A method of manufacturing an ink jet head, wherein the method is used for bonding.
り形成すると共に、そのノズルプレートに、前記複数の
空溝を、パルス幅の短いレーザを出力するレーザ手段に
て加工するものであるところの請求項４記載のインクジ
ェットヘッドの製造方法。5. The method according to claim 1, wherein said nozzle plate is formed of a synthetic resin material, and said plurality of cavities are formed in said nozzle plate by laser means for outputting a laser having a short pulse width. 5. The method for manufacturing an ink jet head according to item 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3473198A JPH11227194A (en) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | Ink jet head and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3473198A JPH11227194A (en) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | Ink jet head and method of manufacturing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11227194A true JPH11227194A (en) | 1999-08-24 |
Family
ID=12422470
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|---|---|---|---|
| JP3473198A Pending JPH11227194A (en) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | Ink jet head and method of manufacturing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11227194A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003025570A (en) * | 2001-07-17 | 2003-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Inkjet head |
| JP2005319643A (en) * | 2004-05-07 | 2005-11-17 | Brother Ind Ltd | Laminated adhesive structure of thin plate parts |
| CN100357104C (en) * | 2003-06-30 | 2007-12-26 | 兄弟工业株式会社 | Inkjet head |
| JP2009166410A (en) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Seiko Epson Corp | Liquid ejecting head, manufacturing method thereof, and liquid ejecting apparatus |
| US8523333B2 (en) | 2002-05-28 | 2013-09-03 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Thin plate stacked structure and ink-jet recording head provided with the same |
| EP2703164A3 (en) * | 2012-08-28 | 2016-08-03 | Konica Minolta, Inc. | Inkjet head |
-
1998
- 1998-02-17 JP JP3473198A patent/JPH11227194A/en active Pending
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