JPH0341074B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はインクジエツト記録装置のインクジエ
ツトヘツドに係り、特にインクを噴射するノズル
等のインク通路の形状を精度良く形成する方法に
関する。

印字記録用インクが収容されている圧力室上に
設置されている圧電素子に、印字情報に基づいて
電圧を印加して歪ませ、この歪みによる圧力を圧
力室に伝達し、この圧力室に連通して一端部に設
けられているノズルより、圧力室内に収容されて
いる印字記録用インクを、記録紙上に噴射記録す
るインクジエツト記録方法は周知である。

このインクジエツト記録方法はノンインパクト
記録方式であり、印字記録する際の騒音の発生が
少なく、また装置の構造が簡単であるので、最近
電子計算機の出力装置等に利用されている。

ところで、このインクを噴射させるノズルの形
状は、インクの飛翔方向やインクの粒子化特性に
大きい影響を及ぼすので、高精度に加工仕上げす
ることが要望されている。

〔従来の技術〕

このようなインクジエツトヘツドの平面図を第
７図に、また第７図をＡ−A′線に沿つて切断し
た断面図を第８図に示す。第７図、および第８図
に示すように、１はインクを噴射させるためのノ
ズル、２はインクを収容し、圧電素子３からの圧
力を伝達するための圧力室、４はインク室、５は
インク供給管である。

このようなインクジエツトヘツドを形成する従
来の方法は、既に特開昭59−22763号公報に提案
されているように、まず第９図に示すように前記
した圧電素子３の圧力を伝達するためのステンレ
ス製の薄板よりなる振動板６を用意する。また第
１０図に示すように前記したノズル１、圧力室
２、インク室４等のインク通路をエツチング加工
により開口形成したステンレス製の薄板よりなる
インク流路板７を用意し、更に第１１図に示すよ
うな前記インク供給管５を接続する貫通孔８をエ
ツチング加工により形成したステンレス製の薄板
よりなる底板９を用意する。

次いでこれ等の振動板６、インク流路板７およ
び底板９の各々にニツケルメツキを施した後、こ
れ等の各板を積層し、水素ガスのような還元性雰
囲気内で加熱することで、ニツケルメツキ層を溶
融し、この溶融したニツケルの原子と各板を構成
するステンレス板の構成原子がそれぞれ相互拡散
するいわゆる拡散接合法により接合形成してい
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然し、上記した従来の方法では、第１２図に示
すようにインク流路板７に形成したノズル１の内
壁面に被着したニツケル層１０Ａや、或いは振動
板６、および底板９の表面に被着形成されている
ニツケル層１０Ｂが、拡散接合する際の凝集等に
より流れ出し、ノズル１の断面寸法が正確に形成
されない問題点がある。

特にノズルの断面寸法は50μm×50μmと微小で
あるので、この流れ出たニツケルの金属層がノズ
ルの断面寸法に影響を及ぼし、そのためこのノズ
ル内に流れ出した金属層によりインクの飛翔方向
が変化し、特にノズルを一枚の流路板に多数形成
したマルチノズルの場合には、この影響が甚だし
く、インクの飛翔方向に伴う、印字ドツトの位置
ずれ等の現象を起こし、印字品位が低下したイン
クジエツトヘツドが形成されるような問題点を生
じる。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点は、複数の薄板を積層し、接合した
構造のインクジエツトヘツドを製造する方法に於
いて、インク通路を形成していないインク流路板
にろう材となる金属膜を被着し、該金属膜のイン
ク通路形成予定領域に対応する金属膜を除去し、
残余の金属膜をマスクにしてインク通路を食刻し
た当該インク流路板と、前記金属膜を表面に被着
形成していない平板とを接合して形成する本発明
のインクジエツトヘツドの製造方法により解決さ
れる。

〔作用〕

即ち、本発明のインクジエツトヘツドの製造方
法は、ノズル等のインク通路の形成予定領域以外
に選択的に金属膜を被着形成したインク流路板を
用意し、これと別個に金属膜を何等被着形成して
いない振動板と底板のような他の基板を用意し、
これ等インク流路板、振動板、底板をそれぞれ積
層して拡散接合することで、拡散接合時にノズル
等のインク通路内に金属層が溶融して流れ出す現
象を無くして、高精度な断面寸法のインク通路を
有するインクジエツトヘツドを得るようにしたも
のである。

〔実施例〕

以下、図面を用いて本発明の一実施例につき詳
細に説明する。

第１図乃至第６図は、本発明のインクジエツト
ヘツドの製造方法を工程順に示す断面図で、説明
の便宜上、前記した第７図をＢ−B′線に沿つて
切断した形の断面図で説明する。

まず第１図に示すように厚さ0.1mmのステンレ
ス製の薄板１１を用意する。

次いで第２図に示すように、この薄板１１の表
面に厚さが2μmの金メツキ層１２を電解メツキ法
により形成する。

更に第３図に示すようにこの薄板１１の表面に
ポジ型のホトレジスト膜（商品名：AZ−1350）
１３を塗布した後、ノズル形成予定領域１４上の
ホトレジスト膜をホトリソグラフイ法を用いて除
去する。

次いでこのようにパターンニングされたホトレ
ジスト膜１３をマスクとして、王水等の金のエツ
チング液を用いて金メツキ層１２を所定のパター
ンになるようにエツチング除去する。

その後、第４図に示すようにホトレジスト膜を
アセトンにより除去する。

次いで第５図に示すようにパターンニングされ
た金メツキ層１２をマスクとして用いてインク流
路板１１を塩化第２鉄溶液でエツチングし、ノズ
ル１５を形成する。ここで本実施例においては、
ノズルを形成する場合に付いて述べたが、無論適
当なホトマスクを用いて、インク流路板に形成し
たホトレジスト１３膜を所定のパターンにパター
ン形成することで、ノズルを形成するのと同時に
平行してインク通路板の圧力室や、インク室等の
インク通路を形成することが可能である。このよ
うにすれば、ノズル等のインク通路の内壁面に金
属層が被着されない状態でインク通路が形成でき
る。

次いで第６図に示すように前記形成したインク
流路板１１の底面に、金属層を被着形成していな
い厚さが0.4mmのステンレス製の薄板よりなる底
板１６を設置し、また前記インク流路板の表面に
金属層を被着形成していない厚さが0.1mmのステ
ンレス製の薄板よりなる振動板１７を設置した状
態で、これ等、インク流路板１１、底板１６、振
動板１７のそれぞれを拡散接合させる。このよう
にすれば、ノズルの内壁面に金属層が形成されて
いないので、拡散接合の際に金属層がノズルの内
壁面に流れ出してノズルの寸法に変動をきたすよ
うな恐れがなくなり、ノズルの断面寸法が精密に
加工された高信頼度のインクジエツトヘツドが得
られる。

以上の実施例に於いては、一枚のインク流路板
に一個のノズルを形成した場合に付いて述べた
が、一枚のインク流路板に多数のノズルを形成す
るマルチノズルのインクジエツトヘツドの場合、
本発明の方法は更に効果が大となる。

またインク流路板を形成する際、エツチング加
工によりノズルや、圧力室等を開口することな
く、インク流路板の厚さの約1/2の厚さ迄、上記
ノズルや圧力室をエツチングで加工したインク流
路板を用意し、これに圧電素子とインク供給管を
備えた他の一枚の基板を接合してインクジエツト
ヘツドを形成する場合にも、本発明の方法を適用
することも可能である。

またインク流路板に、金メツキを施す代わりに
ニツケルメツキを施しても良い。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明のインクジエツトヘツ
ドの製造方法によれば、ノズル等のインク通路が
高精度に加工仕上げされたインクジエツトヘツド
が得られるので、インクの飛翔方向が安定した、
高信頼度のインクジエツトヘツドが得られる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明のインクジエツトヘ
ツドの製造方法を工程順に示す断面図、第７図は
一般的なインクジエツトヘツドの平面図、第８図
は第７図をＡ−A′線に沿つて切断した断面図、
第９図はインクジエツトヘツドの振動板の平面
図、第１０図はインクジエツトヘツドのインク流
路板の平面図、第１１図はインクジエツトヘツド
の底板を示す平面図、第１２図は従来の方法で形
成したインクジエツトヘツドの不都合を示す要部
断面図である。 図に於いて、１１はインク流路板、１２は金メ
ツキ層、１３はホトレジスト膜、１４はノズル形
成予定領域、１５はノズル、１６は底板、１７は
振動板を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の薄板を積層し接合した構造のインクジ
   エツトヘツドを製造する方法において、 インク通路を形成していないインク流路板にろ
   う材となる金属膜を被着し、該金属膜のインク通
   路形成予定領域に対応する金属膜を除去し、残余
   の金属膜をマスクにしてインク通路を食刻した当
   該インク流路板と、前記金属膜を表面に被着形成
   していない平板とを接合して形成することを特徴
   とするインクジエツトヘツドの製造方法。