JP2803938B2 - インクジェットヘッド - Google Patents
インクジェットヘッドInfo
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- JP2803938B2 JP2803938B2 JP998892A JP998892A JP2803938B2 JP 2803938 B2 JP2803938 B2 JP 2803938B2 JP 998892 A JP998892 A JP 998892A JP 998892 A JP998892 A JP 998892A JP 2803938 B2 JP2803938 B2 JP 2803938B2
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- JP
- Japan
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- piezoelectric element
- hardness
- ink
- substrate
- sealing member
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ノズルからインクを用
紙等の記録媒体上に向けて噴射して印字を行うインクジ
ェットプリンタ等に使用されるインクジェットヘッドに
関する。
紙等の記録媒体上に向けて噴射して印字を行うインクジ
ェットプリンタ等に使用されるインクジェットヘッドに
関する。
【０００２】
【従来の技術】前述したインクジェットヘッドは、イン
クジェットヘッドユニット内に、先端部をノズル状に形
成されたインクジェットヘッドへ圧電素子を配設させて
なり、所定の印字タイミングにより圧電素子に通電する
ことにより、圧電素子を変形させて、インクジェットヘ
ッドのインク流路の断面積を減少させて、インクジェッ
トヘッド内のインクをノズルから噴射させて用紙に着弾
せしめ、印字を行うようになっている。
クジェットヘッドユニット内に、先端部をノズル状に形
成されたインクジェットヘッドへ圧電素子を配設させて
なり、所定の印字タイミングにより圧電素子に通電する
ことにより、圧電素子を変形させて、インクジェットヘ
ッドのインク流路の断面積を減少させて、インクジェッ
トヘッド内のインクをノズルから噴射させて用紙に着弾
せしめ、印字を行うようになっている。
【０００３】図２はこのような従来のインクジェットヘ
ッドを示す斜視図である。
ッドを示す斜視図である。
【０００４】図２に示すように、従来のインクジェット
ヘッド１においては、基板２の内部に、複数のインク流
路３，３…が形成されており、この各インク流路３の一
方には、前記基板２の図中長手方向の側面にインクを吐
出させるノズル４が形成されており、他方には、インク
の流入口５が形成されている。そして、この基板２の外
側の一面すなわち図中の上面には、基板２の表面が導電
性に乏しい場合に電極として適用される金属層６が形成
されており、この金属層６のさらに外側には、前記各イ
ンク流路３と対向するようにして、それぞれのインク流
路３に対応させて、略円盤状の圧電素子７がその下面側
を電気的に接続されるように導電性を有する図示しない
接着部材により接合されている。さらに、図３に示すよ
うに、各圧電素子７の上面側にはフレキシブル・プリン
ト・サーキット（ＦＰＣ）等の配線部材８の個別電路部
が接合（図示せず）されて、一方の極（通常は陽極）が
構成されている。また、前記金属層６には、他方の極
（通常は陰極）として配線部材８の共通電路部が接合
（図示せず）されている。このようにして、金属層６を
介して配線部材８により圧電素子７は電気的に接続され
ることとなる。そして、前記基板２の一面に配置された
金属層６、各圧電素子７および配線部材８の接合部は、
封止部材９により覆うようにしてシールドされており、
外部に対して絶縁されている。
ヘッド１においては、基板２の内部に、複数のインク流
路３，３…が形成されており、この各インク流路３の一
方には、前記基板２の図中長手方向の側面にインクを吐
出させるノズル４が形成されており、他方には、インク
の流入口５が形成されている。そして、この基板２の外
側の一面すなわち図中の上面には、基板２の表面が導電
性に乏しい場合に電極として適用される金属層６が形成
されており、この金属層６のさらに外側には、前記各イ
ンク流路３と対向するようにして、それぞれのインク流
路３に対応させて、略円盤状の圧電素子７がその下面側
を電気的に接続されるように導電性を有する図示しない
接着部材により接合されている。さらに、図３に示すよ
うに、各圧電素子７の上面側にはフレキシブル・プリン
ト・サーキット（ＦＰＣ）等の配線部材８の個別電路部
が接合（図示せず）されて、一方の極（通常は陽極）が
構成されている。また、前記金属層６には、他方の極
（通常は陰極）として配線部材８の共通電路部が接合
（図示せず）されている。このようにして、金属層６を
介して配線部材８により圧電素子７は電気的に接続され
ることとなる。そして、前記基板２の一面に配置された
金属層６、各圧電素子７および配線部材８の接合部は、
封止部材９により覆うようにしてシールドされており、
外部に対して絶縁されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のものにおいては、圧電素子７および配線部材８
等を封止部材９によってシールドすることにより、圧電
素子７の変形動作が抑制され、各インク流路３に所望の
変位を伝達させることができずに、所望量のインクを各
ノズル４から噴射させることができないという問題点が
あった。
た従来のものにおいては、圧電素子７および配線部材８
等を封止部材９によってシールドすることにより、圧電
素子７の変形動作が抑制され、各インク流路３に所望の
変位を伝達させることができずに、所望量のインクを各
ノズル４から噴射させることができないという問題点が
あった。
【０００６】このような問題点に対処するために、従来
は、圧電素子７の基板２あるいは金属層６に対する接着
部材および封止部材９の接着強度を適宜に選択してい
た。
は、圧電素子７の基板２あるいは金属層６に対する接着
部材および封止部材９の接着強度を適宜に選択してい
た。
【０００７】しかしながら、接着部材の接着強度は被着
面の表面状態により左右され、安定した品質のインクジ
ェットヘッド１が得られないという問題点があった。
面の表面状態により左右され、安定した品質のインクジ
ェットヘッド１が得られないという問題点があった。
【０００８】本発明はこれらの点に鑑みてなされたもの
であり、前述した従来のものにおける問題点を克服し、
圧電素子を基体に接着部材で接合した後に封止部材でシ
ールドしても、圧電素子の変位動作を妨げることなく、
安定した品質のインクジェットヘッドを提供することを
目的としている。
であり、前述した従来のものにおける問題点を克服し、
圧電素子を基体に接着部材で接合した後に封止部材でシ
ールドしても、圧電素子の変位動作を妨げることなく、
安定した品質のインクジェットヘッドを提供することを
目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため本発明のインクジェットヘッドは、導電性を有する
基体に圧電素子を接合し、封止部材により圧電素子の外
部を覆うようにシールドしてなるインクジェットヘッド
において、前記基体と圧電素子との接合に用いる接着部
材の硬度をＡとし、圧電素子を覆う封止部材の硬度をＢ
としたときに、ＡはショアＤ硬度において８０以上と
し、ＢはショアＡ硬度において８５以下としたことを特
徴としている。
ため本発明のインクジェットヘッドは、導電性を有する
基体に圧電素子を接合し、封止部材により圧電素子の外
部を覆うようにシールドしてなるインクジェットヘッド
において、前記基体と圧電素子との接合に用いる接着部
材の硬度をＡとし、圧電素子を覆う封止部材の硬度をＢ
としたときに、ＡはショアＤ硬度において８０以上と
し、ＢはショアＡ硬度において８５以下としたことを特
徴としている。
【００１０】
【作用】前述した構成からなる本発明のインクジェット
ヘッドによれば、基体と圧電素子とは、硬化後の硬度の
高い接着部材により強固に固着される。そして、封止部
材は硬化後の硬度が低く、柔軟性がある。したがって、
封止部材により外側を覆うようにシールドされた圧電素
子の変動は的確に基体に伝達されて、インク流路に所望
の変位が伝達され、所望量のインクをノズルから確実に
噴射させることができる。
ヘッドによれば、基体と圧電素子とは、硬化後の硬度の
高い接着部材により強固に固着される。そして、封止部
材は硬化後の硬度が低く、柔軟性がある。したがって、
封止部材により外側を覆うようにシールドされた圧電素
子の変動は的確に基体に伝達されて、インク流路に所望
の変位が伝達され、所望量のインクをノズルから確実に
噴射させることができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１により説明す
る。
る。
【００１２】図１は、金属層を有する基体に本発明を適
用した要部の縦断面図である。
用した要部の縦断面図である。
【００１３】図１に示すように、本実施例のインクジェ
ットヘッド１０は、絶縁性の基板２の表面に蒸着および
スパッタリング等の適宜な方法により金属層６が設けら
れて、導電性を有する基体が形成されている。この基体
を形成する金属層６の表面には、接着部材１１を介して
圧電素子７が基板２と対向する対向面１２（図中下面）
をもって接合されている。そして、圧電素子７の基板２
と相反する反対向面１３には、導電ペースト等の接合部
材１４を介して配線部材８の個別電路部の一端に形成さ
れた導体１５ａが接合されて陽極が構成されている。
ットヘッド１０は、絶縁性の基板２の表面に蒸着および
スパッタリング等の適宜な方法により金属層６が設けら
れて、導電性を有する基体が形成されている。この基体
を形成する金属層６の表面には、接着部材１１を介して
圧電素子７が基板２と対向する対向面１２（図中下面）
をもって接合されている。そして、圧電素子７の基板２
と相反する反対向面１３には、導電ペースト等の接合部
材１４を介して配線部材８の個別電路部の一端に形成さ
れた導体１５ａが接合されて陽極が構成されている。
【００１４】前記金属層６と圧電素子７との接合に用い
る接着部材１１としては、導電性を有するエポキシ系の
２液混合型等の適宜なものが利用されているとともに、
硬化後の硬度がショアＤ硬度において８０以上とされて
いる。
る接着部材１１としては、導電性を有するエポキシ系の
２液混合型等の適宜なものが利用されているとともに、
硬化後の硬度がショアＤ硬度において８０以上とされて
いる。
【００１５】また、前記金属層６の適宜な位置には、導
電ペースト等の接合部材１４を介して配線部材８の共通
電路部の一端に形成された導体１５ｂが接合されて陰極
が構成されている。
電ペースト等の接合部材１４を介して配線部材８の共通
電路部の一端に形成された導体１５ｂが接合されて陰極
が構成されている。
【００１６】さらに、前記金属層６上に配置されたそれ
ぞれの構成部品は封止部材１６によりその外側を覆うよ
うにしてシールドされている。この封止部材１６として
は、シリコン系、ブチルゴム系、エポキシ系等から、硬
化後の硬度がショアＡ硬度において８５以下のものを適
宜に選択されたものが利用されている。
ぞれの構成部品は封止部材１６によりその外側を覆うよ
うにしてシールドされている。この封止部材１６として
は、シリコン系、ブチルゴム系、エポキシ系等から、硬
化後の硬度がショアＡ硬度において８５以下のものを適
宜に選択されたものが利用されている。
【００１７】つぎに、前述した構成からなる本実施例の
インクジェットヘッド１０において、前記接着部材１１
と封止部材１６との硬化後の硬度とインク吐出量との関
係について性能実験を行った。なお、評価方法は圧電素
子７と金属層６との接着に用いた導電性を有するエポキ
シ系の２液混合型の接着部材１１の硬化後の硬度を基準
にし、封止部材１６を使用しないものを標準サンプルと
し、この標準サンプルにおけるインクの吐出量を標準吐
出量として、この標準吐出量に対して印字上問題の無い
８５％以上の吐出量を有するものを合格とした。
インクジェットヘッド１０において、前記接着部材１１
と封止部材１６との硬化後の硬度とインク吐出量との関
係について性能実験を行った。なお、評価方法は圧電素
子７と金属層６との接着に用いた導電性を有するエポキ
シ系の２液混合型の接着部材１１の硬化後の硬度を基準
にし、封止部材１６を使用しないものを標準サンプルと
し、この標準サンプルにおけるインクの吐出量を標準吐
出量として、この標準吐出量に対して印字上問題の無い
８５％以上の吐出量を有するものを合格とした。
【００１８】表１に前記性能実験結果を示す。
【００１９】 この実験結果からも明白なように、接着部材１１の硬化
後の硬度がショアＤ硬度において８０以上であり、か
つ、封止部材１６の硬化後の硬度がショアＡ硬度におい
て８５以下のものは前述した合格ラインを越えることが
できることが判明した。
後の硬度がショアＤ硬度において８０以上であり、か
つ、封止部材１６の硬化後の硬度がショアＡ硬度におい
て８５以下のものは前述した合格ラインを越えることが
できることが判明した。
【００２０】また、前記接着部材１１の硬化後の硬度が
ショアＤ硬度において７０以下のものは、封止部材１６
を用いなくても前述したインク吐出量の合格ラインに対
するインク吐出量にばらつきが多く、インク吐出量が不
安定となり、使用に耐えないことが確認された。
ショアＤ硬度において７０以下のものは、封止部材１６
を用いなくても前述したインク吐出量の合格ラインに対
するインク吐出量にばらつきが多く、インク吐出量が不
安定となり、使用に耐えないことが確認された。
【００２１】これらは、圧電素子７の変形動作が基体に
伝達されるときに、接着部材１１が硬化後の硬度がショ
アＤ硬度において８０より小さいような柔軟性を有する
と、接着部材１１により圧電素子７の変形量の一部が吸
収されるため、圧電素子７の変位動作が的確に基体に伝
達されないことによる。また、圧電素子７をシールドす
る封止部材１６は、当然柔軟性を有しなければ圧電素子
７の変形動作を拘束することとなり、硬化後の硬度がシ
ョアＡ硬度において８５より大きい硬いものは、所望の
インク吐出量を確保させることができず、所望のインク
吐出量を確保するためにはより変形量の多い圧電素子を
用いたり、印加電圧を高くし圧電素子７の変形量を大き
くさせ、消費電力を多くさせざるを得ないこととなるか
らである。
伝達されるときに、接着部材１１が硬化後の硬度がショ
アＤ硬度において８０より小さいような柔軟性を有する
と、接着部材１１により圧電素子７の変形量の一部が吸
収されるため、圧電素子７の変位動作が的確に基体に伝
達されないことによる。また、圧電素子７をシールドす
る封止部材１６は、当然柔軟性を有しなければ圧電素子
７の変形動作を拘束することとなり、硬化後の硬度がシ
ョアＡ硬度において８５より大きい硬いものは、所望の
インク吐出量を確保させることができず、所望のインク
吐出量を確保するためにはより変形量の多い圧電素子を
用いたり、印加電圧を高くし圧電素子７の変形量を大き
くさせ、消費電力を多くさせざるを得ないこととなるか
らである。
【００２２】以上述べたような理由により、前記圧電素
子７と基板２の表面に形成された金属層６との接着部材
１１の硬化後の硬度をショアＤ硬度において８０以上と
することにより、圧電素子７と前記基板２の表面に形成
された金属層６との接合面が接着強度の大小に影響され
ずに剛性を有し一体に接合され、圧電素子７の変形動作
が的確に伝達される。そして、封止部材１６の硬化後の
硬度をショアＡ硬度において８５以下とすることによ
り、圧電素子７の変位動作が拘束されるのを防止でき
る。これによりノズル４からインクを常に良好に噴射さ
せて、極めて品位の高い印字を施すことができる。
子７と基板２の表面に形成された金属層６との接着部材
１１の硬化後の硬度をショアＤ硬度において８０以上と
することにより、圧電素子７と前記基板２の表面に形成
された金属層６との接合面が接着強度の大小に影響され
ずに剛性を有し一体に接合され、圧電素子７の変形動作
が的確に伝達される。そして、封止部材１６の硬化後の
硬度をショアＡ硬度において８５以下とすることによ
り、圧電素子７の変位動作が拘束されるのを防止でき
る。これによりノズル４からインクを常に良好に噴射さ
せて、極めて品位の高い印字を施すことができる。
【００２３】なお、圧電素子７を接合する基体として
は、少なくとも表面部分に導電性を有する基板２を前記
実施例の金属層６を省いて採用することができ、この場
合は圧電素子７を接着部材１１を用いて直接基板２上に
接合させることができる。
は、少なくとも表面部分に導電性を有する基板２を前記
実施例の金属層６を省いて採用することができ、この場
合は圧電素子７を接着部材１１を用いて直接基板２上に
接合させることができる。
【００２４】また、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、必要に応じて変更することができる。
ものではなく、必要に応じて変更することができる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、イ
ンクジェットヘッドを、基体と圧電素子との接合に用い
る接着部材の硬化後の硬度と、封止部材の硬化後の硬度
とをコントロールするという簡単なことにより、圧電素
子の変位動作を妨げることなく伝達させてインクの噴出
を常に良好に行わせることができ、信頼性が極めて高
く、かつ、安定した品質が得られるという極めて優れた
効果を奏することができる。
ンクジェットヘッドを、基体と圧電素子との接合に用い
る接着部材の硬化後の硬度と、封止部材の硬化後の硬度
とをコントロールするという簡単なことにより、圧電素
子の変位動作を妨げることなく伝達させてインクの噴出
を常に良好に行わせることができ、信頼性が極めて高
く、かつ、安定した品質が得られるという極めて優れた
効果を奏することができる。
【図１】本発明のインクジェットヘッドを示す要部の縦
断面図
断面図
【図２】従来のインクジェットヘッドを示す要部の斜視
図
図
【図３】封止部材でシールドした図２と同様の図
２ 基板 ６ 金属層 ７ 圧電素子 ８ 配線部材 １０ インクジェットヘッド １１ 接着部材 １７ 封止部材
Claims (1)
- 【請求項１】 導電性を有する基体に圧電素子を接合
し、封止部材により圧電素子の外部を覆うようにシール
ドしてなるインクジェットヘッドにおいて、前記基体と
圧電素子との接合に用いる接着部材の硬度をＡとし、圧
電素子を覆う封止部材の硬度をＢとしたときに、Ａはシ
ョアＤ硬度において８０以上とし、ＢはショアＡ硬度に
おいて８５以下としたことを特徴とするインクジェット
ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP998892A JP2803938B2 (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP998892A JP2803938B2 (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | インクジェットヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05193131A JPH05193131A (ja) | 1993-08-03 |
| JP2803938B2 true JP2803938B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=11735259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP998892A Expired - Lifetime JP2803938B2 (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2803938B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4710042B2 (ja) * | 2001-03-08 | 2011-06-29 | リコープリンティングシステムズ株式会社 | インクジェットプリントヘッド及びその製造方法 |
| CN100417458C (zh) * | 2002-11-12 | 2008-09-10 | 精工爱普生株式会社 | 压电振动体及其制造方法以及具有该压电振动体的机器 |
| JP6171278B2 (ja) * | 2012-07-20 | 2017-08-02 | 株式会社リコー | 液滴吐出ヘッド及び画像形成装置 |
-
1992
- 1992-01-23 JP JP998892A patent/JP2803938B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05193131A (ja) | 1993-08-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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