JPH0615830A - インクジェット式記録ヘッドの製造方法 - Google Patents

インクジェット式記録ヘッドの製造方法

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JPH0615830A
JPH0615830A JP4172148A JP17214892A JPH0615830A JP H0615830 A JPH0615830 A JP H0615830A JP 4172148 A JP4172148 A JP 4172148A JP 17214892 A JP17214892 A JP 17214892A JP H0615830 A JPH0615830 A JP H0615830A
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JP
Japan
Prior art keywords
counter electrode
ink
layer
manufacturing
recording head
Prior art date
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Pending
Application number
JP4172148A
Other languages
English (en)
Inventor
Ichiro Amino
一郎 網野
Kazuo Ouchi
一男 大内
Yoshinari Takayama
嘉也 高山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Publication date
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Publication of JPH0615830A publication Critical patent/JPH0615830A/ja
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 微細なノズル孔とインク流路、インクを噴出
させるための対向電極を備えたインクジェット式記録ヘ
ッドの製造方法であって、インク流路やインク溜めの内
壁面が平滑で鮮明な印字ができ、しかもインク流路やイ
ンク溜めの大きさを自由に変更できる工程が簡略化され
た製造方法を提供する。 【構成】 対向電極3および回路パターンを2層基材か
らエッチング形成し、インク流路6およびインク溜め、
ノズル8をレーザー光の照射によるドライエッチングに
よって形成する。レーザー光の照射はカバーコート層7
を被覆後に行うことによって一括して加工することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はインクジェット式記録ヘ
ッドの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】インクジェット式の記録装置はヘッド部
の微細なノズル孔からインクを噴出させることによって
印字や印画を行うものであり、低騒音や低パワー、小型
化、インク消費に無駄がないなどの点から、近年、各種
開発されている。
【0003】このようなインクジェット式の記録装置の
ヘッド部は、従来、サーマルヘッドを用いてインクリボ
ンに保持されたインクを加熱して噴出させるタイプが提
案されていたが、近年は微細なノズル孔とインク流路、
インクを噴出させるための対向電極を備えたタイプが提
案されている。このような後者のタイプの記録ヘッド部
の製造方法としては、例えばガラスや金属板などに化学
エッチングや機械的加工法などによってインク流路とな
る複数の溝やインク溜めを形成し、ノズル孔を形成した
ノズルプレートをその上から積層して一体化させるとい
う方法が一般に知られている。
【0004】しかしながら、上記製造方法において機械
的加工法では形成するインク流路の内壁面が平滑面とな
りがたく、また、インク溜め部も均一な大きさに形成し
がたい。その結果、インクがスムースに流れずにインク
溜めのインク量にも差異が生じるので、インクの噴出性
にバラツキが生じて鮮明な印字や印画が行われないとい
う問題が生じる。
【0005】一方、化学エッチング法の場合にはインク
流路として形成する溝やインク溜めの深さや大きさを変
化させて形成することが困難であり、たとえ形成できて
も製造工程が煩雑となって実用的ではないものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の問
題に鑑み、インク流路やインク溜め部の加工面が極めて
平滑で、しかもインク流路となる溝やインク溜めの深さ
や大きさも自由に変更できて製造工程が簡略化できるイ
ンクジェット式記録ヘッドの製造方法を提供することを
目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは上
記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、絶縁体
層と導電体層からなる2層基材から形成した対向電極上
を被覆するカバーコートに、レーザー光を照射してドラ
イエッチングを施して対向電極部を露出させると共に、
インク溜め部およびインク流路を一括形成することによ
って、上記目的が達成できることを見い出し、本発明を
完成するに至った。
【0008】即ち、本発明のインクジェット式記録ヘッ
ドの第1の製造方法は、対向電極に対して選択的に印加
することによって、ノズル部からインクを噴出させて印
字を行うインクジェット式記録ヘッドの製造方法におい
て、 絶縁体層と導電体層とからなる2層基材の導電体層に
エッチング処理とメッキ処理を施して対向電極部を形成
し、対向電極部に接続する回路パターンをエッチング処
理によって形成する工程と、 回路パターンおよび対向電極部を被覆するカバーコー
ト層を積層する工程と、 対向電極部を被覆するカバーコート層上からレーザー
光を照射することによって、カバーコート層に貫通孔を
設けてノズル部を形成すると共に対向電極部の両極を露
出させ、さらに両極間の絶縁体層にも貫通孔を設けてイ
ンク流路およびインク溜めを形成する工程と、 を含むことを特徴とするものである。
【0009】また、本発明のインクジェット式記録ヘッ
ドの第2の製造方法は、対向電極に対して選択的に印加
することによって、ノズル部からインクを噴出させて印
字を行うインクジェット式記録ヘッドの製造方法におい
て、 絶縁体層と導電体層とからなる2層基材の導電体層に
エッチング処理とメッキ処理を施して対向電極部を形成
し、対向電極部に接続する回路パターンをエッチング処
理によって形成する工程と、 回路パターンおよび対向電極部を被覆するカバーコー
ト層を積層する工程と、 対向電極を被覆するカバーコート層上からレーザー光
を照射することによって、対向電極部の両極を露出させ
インク溜めを形成し、さらに対向電極位置まで達しない
深さでカバーコート層をドライエッチングして、水平方
向に溝状のインク流路を形成する工程と、 露出する対向電極部上を被覆するように位置合わせし
てノズル部を有する第2のカバーコート層を積層する工
程と、 を含むことを特徴とするものである。
【0010】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を用いて具体的
に説明する。
【0011】図1は本発明の第1の製造方法によって得
られるインクジェット式記録ヘッドの一部を示す平面図
である。なお、図1では記録ヘッドの構造を理解しやす
くするために回路パターンおよび対向電極部を被覆し、
ノズル部を有するカバーコート層を図示省略している。
【0012】図1に示すように本発明の製造方法によっ
て得られる記録ヘッドは、絶縁体層1上に回路パターン
2が配線され、印字ヘッド部の回路パターン2に対向電
極3が形成されている。対向電極3の両極間の絶縁体層
1には貫通孔4が形成されており、インク溜め5および
インク流路6として利用される。
【0013】印字に際してはインク流路6から供給され
インク溜めに貯溜されたインクが、対向電極に印加され
ることによってインクノズルから噴出するのである。イ
ンクノズルは回路パターン2および対向電極3を被覆す
るカバーコートの対向電極部に位置する貫通孔がその役
割を果たすものである。
【0014】図2は本発明の第2の製造方法によって得
られるインクジェット式記録ヘッドの一部を示す平面図
である。なお、図2では図1と同様、インク流路6を被
覆するカバーコート層およびノズル部を有する第2のカ
バーコート層を図示省略している。図2の製造方法によ
って得られるインクジェット式記録ヘッドは、回路パタ
ーン2上に位置するカバーコート層7上にインク流路6
が水平方向に形成されるものである。
【0015】図3は図1におけるX−X線断面でのジェ
ットインク式記録ヘッドを製造するための各工程を説明
する断面図である。
【0016】本発明の第1の製造方法ではまず、図3
(A)に示すようにポリエステル系樹脂、エポキシ系樹
脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂などから
なり、1〜200μm厚、好ましくは10〜100μm
厚の絶縁体層1と、金、銀、銅、ニッケル、コバルトな
どの各種金属のうらの一種からなる導電体層12との2
層基材を作製し、この導電体層12に従来公知のエッチ
ング処理およびメッキ処理を施して対向電極3、および
対向電極3に対して選択的に印加できる所望形状の回路
パターン2を作成する(図3(B)参照)。
【0017】次に、カバーコート層7として絶縁性およ
び熱接着性を有する樹脂フィルムを、図3(C)に示す
ように対向電極3および回路パターン2を被覆積層し、
加熱圧着を行う。
【0018】次いで、対向電極3の両極間に位置するカ
バーコート層7上からレーザー光を照射してカバーコー
ト層7に貫通孔4を形成して、カバーコート層7にイン
クが噴出するためのノズル8を形成する。また、ノズル
8の形成と共に対向電極4も露出させ、さらに、その下
に位置する絶縁体層1にも厚み方向に貫通孔4を設け
る。このようにして図3(D)に示すようにインク流路
6およびインク溜め5を同時に形成してインクジェット
式記録ヘッドを得ることができる。
【0019】照射するレーザー光としては発振波長が紫
外領域にある紫外レーザーを用いることが好ましく、加
工精度の点からは248nmに発振波長を有するエキシ
マレーザーが特に好ましい。レーザー光の照射にあたっ
ては所望形状のフォトマスクを介して、レーザー光を移
動させながらヘッド部を形成するか、もしくはレーザー
光の照射部を固定して加工テーブルを移動させて行って
もよいものである。
【0020】図4は図2におけるY−Y線断面でのジェ
ットインク式記録ヘッドを製造するための各工程を説明
する断面図である。
【0021】本発明の第2の製造方法ではまず、図4
(A)〜(C)に示すように第1の製造方法と同様に対
向電極3および回路パターン2を形成してカバーコート
層7を被覆積層する。この工程は第1の製造方法と同じ
工程(図3(A)〜(C))である。
【0022】次いで、カバーコート層7上からレーザー
光を照射することによって対向電極3を露出させると共
に、対向電極3位置にまで達しない深さでカバーコート
層7をドライエッチングしてインク流路6となる溝を形
成する。また、対向電極の両極間の下に位置する絶縁体
層1もハーフエッチングして図4(D)の構造に加工す
ることによって、多量のインクを保持できるインク溜め
5が形成できるので好ましいものである。
【0023】最後にノズル8を有する第2のカバーコー
ト層17を図4(D)のようにして加工したヘッド部に
ノズル8と対向電極3とを位置合わせして接着剤を用い
るか、または用いずに被覆積層して、図4(E)の構造
を有するインクジェット式記録ヘッドを得ることができ
る。
【0024】レーザー光の照射によるインク流路6の形
成およびインク溜め5の形成は、レーザー光のエネルギ
ー密度およびスキャニング速度を適宜変化、設定して行
う。例えばエネルギー密度を変化させることによって、
上記エキシマレーザー光の場合、0.01〜1.0μm
深さ/パルスで絶縁体層1およびカバーコート層7のエ
ッチング加工を行うことができる。
【0025】また、レーザー光によって形成される貫通
孔4は、10〜300μm□、好ましくは30〜100
μm□程度の孔径であれば、形状は方形でも円形でもよ
いものである。
【0026】
【発明の効果】以上のように本発明の製造方法によれ
ば、レーザー光を照射することによってインク流路やイ
ンク溜めを加工形成しているので、従来のヘッド部と比
べてインク流路内壁面やインク溜め内壁面が極めて平滑
であり、インクの供給量が一定する。その結果、極めて
鮮明な印字や印画が可能となるのである。また、照射す
るレーザー光のエネルギー密度やスキャニング速度を制
御することによって、ヘッド部へのインク溜め、インク
流路、ノズル部の形成が一括して行うことができ、従来
の製造方法と比べて製造工程の簡略化が行えるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の製造方法によって得られるイ
ンクジェット式記録ヘッドの一部を示す平面図である。
【図2】 本発明の第2の製造方法によって得られるイ
ンクジェット式記録ヘッドの一部を示す平面図である。
【図3】 図1におけるX−X線断面でのインクジェッ
ト式記録ヘッドを製造するための各工程を説明する断面
図である。
【図4】 図2におけるY−Y線断面でのインクジェッ
ト式記録ヘッドを製造するための各工程を説明する断面
図である。
【符号の説明】
1 絶縁体層 2 回路パターン 3 対向電極 4 貫通孔 5 インク溜め 6 インク流路 7 カバーコート層 8 ノズル 12 導電体層 17 第2のカバーコート層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対向電極に対して選択的に印加すること
    によって、ノズル部からインクを噴出させて印字を行う
    インクジェット式記録ヘッドの製造方法において、 絶縁体層と導電体層とからなる2層基材の導電体層に
    エッチング処理とメッキ処理を施して対向電極部を形成
    し、対向電極部に接続する回路パターンをエッチング処
    理によって形成する工程と、 回路パターンおよび対向電極部を被覆するカバーコー
    ト層を積層する工程と、 対向電極部を被覆するカバーコート層上からレーザー
    光を照射することによって、カバーコート層に貫通孔を
    設けてノズル部を形成すると共に対向電極部の両極を露
    出させ、さらに両極間の絶縁体層にも貫通孔を設けてイ
    ンク流路およびインク溜めを形成する工程と、 を含むことを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの
    製造方法。
  2. 【請求項2】 対向電極に対して選択的に印加すること
    によって、ノズル部からインクを噴出させて印字を行う
    インクジェット式記録ヘッドの製造方法において、 絶縁体層と導電体層とからなる2層基材の導電体層に
    エッチング処理とメッキ処理を施して対向電極部を形成
    し、対向電極部に接続する回路パターンをエッチング処
    理によって形成する工程と、 回路パターンおよび対向電極部を被覆するカバーコー
    ト層を積層する工程と、 対向電極を被覆するカバーコート層上からレーザー光
    を照射することによって、対向電極部の両極を露出させ
    インク溜めを形成し、さらに対向電極位置まで達しない
    深さでカバーコート層をドライエッチングして、水平方
    向に溝状のインク流路を形成する工程と、 露出する対向電極部上を被覆するように位置合わせし
    てノズル部を有する第2のカバーコート層を積層する工
    程と、 を含むことを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの
    製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7155823B2 (en) * 1998-10-16 2007-01-02 Silverbrook Research Pty Ltd Manufacturing inkjet printheads with large numbers of nozzles
JP2014527296A (ja) * 2011-08-04 2014-10-09 アイメック 相互嵌合型電極形成

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