JPH0664178A - インクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 深さの異なる部分を含むインク流路の、浅い
部分と深い部分とを緩やかな傾斜で連続させ、気泡の巻
き込みを無くし、安定したインクの供給を可能にしてイ
ンク吐出特性の向上を達成する。 【構成】 ガラス製の流路基板１の上面に形成してある
インク流路は、深さの異なる部分を含み、内部のインク
を加圧する圧電素子５を有する加圧室１ｆとインクが吐
出するノズル１ｅ等が浅い部分の流路で、深い部分の流
路１ａとなだらかな傾斜流路１ｄで連続する。流路基板
１のインク流路側の面に振動板４を接合してインク流路
をシールする。インク流路の製造に際しては、まず深い
部分の流路１ａをエッチングにより形成し、次いで深い
部分の流路の段差部と、これに隣接する浅い部分の流路
の一部とをサンドブラストにより研削して傾斜流路１ｄ
を形成し、最後に浅い部分の流路１ｅ，１ｆをエッチン
グにより形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットヘッド
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、１つの流路基板上に複数のイ
ンク流路が設けられ、各インク流路にそれぞれノズル，
加圧室を平面的に配置し、この流路基板に接合される振
動板には、加圧室に対向的に圧電素子等のインク吐出手
段が設けられている、いわゆるオンデマンド型マルチノ
ズルジェットヘッドがある。このジェットヘッドではイ
ンク流路のシール性を高めるために、流路基板としてガ
ラスが使用され、エッチングにより流路となる溝を形成
している。インク流路には、例えば特公昭５９−２６１
９号公報に示されるように、ノズルや加圧室やインクだ
まりとインク流路との接続部であるリストリクション部
などを他の流路部分よりも浅く形成し、音響抵抗やイナ
ータンスを変化させることによりインク吐出特性の向上
を図ったものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように深さの異
なる部分を含むインク流路をエッチングにより形成する
場合、２度に分けてエッチングを行う必要があり、浅い
部分と深い部分との間に急激な段差部が出来てしまう。
このためにインクを吐出した後メニスカスの後退時に気
泡を巻き込み易く、安定したインクの吐出が得られ難
い。またインク流路内に気泡が残りインクの供給が行い
にくいという問題がある。

【０００４】そこで本発明の目的は、深さの異なる部分
を含むインク流路の、浅い部分と深い部分とを緩やかな
傾斜で連続させ、気泡の巻き込みを無くし、安定したイ
ンクの供給を可能にしてインク吐出特性の向上を達成し
たインクジェットヘッドの製造方法を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、内部のインクを加圧する加圧手段を有
する加圧室と上記インクが吐出するノズルとを含むイン
ク流路が形成してあるガラス製の流路基板と、上記流路
基板のインク流路側の面に接合してある振動板とを備え
たインクジェットヘッドの製造方法において、上記のイ
ンク流路は、深さの異なる部分を含んでおり、製造に際
して、先ず深い部分の流路をエッチングにより形成し、
次いで上記の深い部分の流路の段差部と、これに隣接す
る浅い部分の流路の一部とをサンドブラストにより研削
して傾斜流路を形成し、最後に浅い部分と深い部分とを
含むインク流路全体をエッチングにより形成することを
特徴としている。

【０００６】

【実施例】本発明の一実施例について説明する。本発明
の製造方法では、第１工程として深い部分の流路をエッ
チングにより形成する工程と、第２工程として深い部分
の流路の段差部と、これに隣接する浅い部分の流路の一
部とをサンドブラストにより研削して傾斜流路を形成す
る工程と、第３工程として浅い部分と深い部分とを含む
インク流路全体をエッチングにより形成する工程とから
なる。

【０００７】まず第１工程では、（１）、ガラス製の流
路基板の上面に一様に感光性レジストを塗付する。
（２）、流路の深い部分となるパターン部を除く他の部
分を露光し、露光部分を現像液により除去されないよう
に硬化させる。（３）、現像により未露光部分、即ち流
路の深い部分のパターン部の感光性レジストを除去す
る。（４）、感光性レジストが除去された部分をフッ酸
液でエッチングし、深い部分の流路を形成する。
（５）、硬化した露光部分の感光性レジストを除去す
る。この第１工程により図１に示すように、流路基板１
の上面に深い部分の流路１ａが形成できる。このエッチ
ング時には、深い部分の流路１ａの角は急激な段差部１
ｂになっている。

【０００８】次いで第２工程では、（１）、図２に示す
ように、流路１ａの段差部１ｂと、これに隣接し、ノズ
ルや加圧室やリストリクション部などの浅い部分の流路
の一部１ｃとを残し、その他の部分にマスキング部材と
して感光性レジスト２を塗付する。（２）、この感光性
レジスト２を露光して硬化させる。（３）、図３に示す
ように、段差部１ｂと流路の一部１ｃとにアルミナ等を
吹き付けてサンドブラスト３により研削する。これによ
り急激な段差は緩やかな傾斜流路１ｄとなる。（４）、
感光性レジスト２を除去する。

【０００９】次いで第３工程では、第１工程と同様に、
（１）、流路基板の上面に一様に感光性レジストを塗付
し、（２）、浅い部分と深い部分とを含むインク流路全
体となるパターン部を除く他の部分を露光し露光部分を
硬化させ、（３）、現像により未露光部分、即ちインク
流路全体のパターン部の感光性レジストを除去し、
（４）、感光性レジストが除去された部分をフッ酸液で
エッチングし、インク流路全体を形成し、（５）、硬化
した露光部分の感光性レジストを除去する。

【００１０】この工程により、図４に示すように、流路
基板１に深い部分の流路１ａと、浅い部分の流路、例え
ばノズル１ｅ，加圧室１ｆと、両部分を連通する緩やか
な傾斜流路１ｄ及び加圧室１ｆに接続するリストリクシ
ョン部１ｇとからなるインク流路が形成できる。そこで
流路基板１のインク流路側の面に振動板４を熱溶着等に
より接合してインク流路をシールし、加圧室１ｆに対向
する振動板の外面に、加圧手段である圧電素子５を導電
性接着剤などで貼着して製造を完了する。

【００１１】インクを吐出する際に、圧電素子５の両面
の電極に図示しない駆動回路から駆動信号が供給される
と、圧電素子５が加圧室１ｆ内方に湾曲し、加圧室１ｆ
の体積を圧縮する。このためにインクが加圧され、イン
クは傾斜流路１ｄ，深い流路１ａおよび傾斜流路１ｄを
通ってノズル１ｅに向って流れ、ノズル１ｅから外部に
吐出されて印字が行われる。インクの吐出後に圧電素子
５に対する印加電圧は０となり、圧電素子５は反動で外
方に屈曲して加圧室１ｆ内の圧力がマイナスになる。こ
の負圧によりノズル１ｅのメニスカスが後退してインク
が加圧室１ｆに向って戻ろうとする時も、傾斜流路１ｄ
がなだらかであるので気泡をインク内に巻き込むことが
ない。また同時に図示しないインク溜室内のインクがリ
ストリクション部１ｇを経て加圧室１ｆに供給され、同
様に円滑にインクがノズル１ｅまで供給されてメニスカ
スを元の状態に戻す。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は深い部分
の流路の形成工程と、浅い部分の流路の形成工程との間
に、サンドブラストにより傾斜流路を形成する工程があ
るので、形成されたインク流路は、深さの異なる部分間
の連続がなだらかな傾斜となり、インク移動時に気泡の
巻き込みを生じることがない。また安定したインクの供
給が得られるので、高精度で安定したインクの吐出特性
を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法において、深い部分を形成し
た状態を示す要部の断面図である。

【図２】深い部分を形成した流路基板の上面に、所定の
部分を残してマスキングした状態を示す平面図である。

【図３】図２の所定の部分をサンドブラストにより研削
する状態を示す断面図である。

【図４】本発明の製造方法によって製造したインクジェ
ットヘッドの一部切欠拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 流路基板 １ａ 深い部分の流路 １ｂ 段差部 １ｃ 浅い部分の流路の一部 １ｄ 傾斜流路 １ｅ，１ｆ，１ｇ 浅い部分の流路（ノズル，加圧室，
リストリクション部） ４ 振動板 ５ 加圧手段（圧電素子）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部のインクを加圧する加圧手段を有す
   る加圧室と上記インクが吐出するノズルとを含むインク
   流路が形成してあるガラス製の流路基板と、上記流路基
   板のインク流路側の面に接合してある振動板とを備えた
   インクジェットヘッドの製造方法において、 上記インク流路は、深さの異なる部分を含み、 まず深い部分の流路をエッチングにより形成し、 次いで上記の深い部分の流路の段差部と、これに隣接す
   る浅い部分の流路の一部とをサンドブラストにより研削
   して傾斜流路を形成し、 最後に浅い部分と深い部分とを含むインク流路全体をエ
   ッチングにより形成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。