JPH0752393A - インクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクジェットヘッドにおける圧電素子の振
動効果を助長しかつクロストークを起さない独立した多
数の金属振動板を、容易に装着可能にする。 【構成】 蓋板２の前面に流路基板３を積層し、両板間
に中間に加圧室５ｂが設けてあるインク流路５を区画形
成する。リング体９ａの内周縁９ｂに沿って形成された
連結部９ｃを介して振動板部９ｄを有する金属板ユニッ
ト９を製作しておく。流路基板３の前面に金属板ユニッ
ト９を，各振動板部９ｄが各加圧室５ｂと対向するよう
に位置合わせして接合する。多軸ボール盤などによって
各連結部９ｃの一部（ドリル孔３ｂの位置）を切断して
リング体９ａを剥離すると、独立した金属振動板６が残
留した状態となる。各金属振動板６の前面に圧電素子７
を装着し、さらにその上にフレキシブルケーブル８を装
着することによりインクジェットヘッドができ上がる。

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ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット式プリンタに用い
るオンデマンド型のインクジェットヘッドには、多数の
インク流路を放射状に設けた流路基板の上面にインクジ
ェットヘッドを実装し、インク流路内に供給されたイン
クに圧電素子（ＰＺＴ）からエネルギーを与えて、イン
クをノズルから噴射させるようにしたものがある。

【０００３】上記したオンデマンド型インクジェットヘ
ッドのうち、圧電素子による振動をインク流路に効果的
に及ぼさせる手段として、流路基板または蓋板の上面と
圧電素子との間に金属振動板を介在させるようにしたも
のが多く採用されている。金属振動板を介在させるため
の方法としては、個々に独立した金属振動板を接合する
方法が採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した金属振動板の
接合方法ではクロストークの問題は生じないが、多数の
各圧電素子ごとに独立した金属振動板と圧電素子を積層
しなければならないので、手間がかかりコスト高の原因
になっている。

【０００５】そこで本発明の目的は、組立ての段階まで
は多数の金属振動板をリング体を介して一体とすること
により装着を容易とし、その後は、各金属振動板同志が
独立した状態となるようにして、クロストークを起すお
それのないインクジェットヘッドを容易に製造可能にす
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の製造方法は、流路基板と蓋板とを積層
し、両板の対接面に実質的に放射状になるように複数の
インク流路を設け、これらの各インク流路の中間にそれ
ぞれ設けられた各加圧室に対向するように、両板の一方
に金属振動板を設け、各金属振動板の上面にそれぞれ圧
電素子を積層する工程を含むインクジェットヘッドの製
造方法において、金属振動板を設ける工程は、各加圧室
とそれぞれ対向可能に設けられた複数の振動板部と、複
数のインク流路の各外端部よりも外側に位置してインク
流路を取り囲むように配設可能なリング体と、このリン
グ体の内周縁と各振動板部とを連結する複数の連結部を
一体的に形成してなる金属板ユニットを製作し、この金
属板ユニットを、各振動板部が各加圧室とそれぞれ対向
するように、両板のうちのどちらか一方に接合し、この
ような接合状態において、各インク流路の外側で各連結
部を切断して、振動板部とリング体とを分離し、流路基
板または蓋板上からリング体を剥離するとともに、振動
板部を残留させるものである。

【０００７】

【作用】各振動板部と各加圧室とが対向するように、流
路基板または蓋板の一方に金属板ユニットを接合し、各
連結部を切断して各振動板部とリング体とを分離し、こ
のリング体を流路基板または蓋板から剥離するととも
に、各振動板部を加圧室との対向面に残留させることに
よりすべての金属振動板の装着が容易に完了する。

【０００８】

【実施例】以下本発明の一実施例について説明する。本
発明は、インクジェットヘッドの製造方法に関するもの
であるが、その説明に先立って、これを実現するための
インクジェットヘッドの構成について説明する。

【０００９】図２に示すように、本実施例に係るインク
ジェットヘッドは、インクプール基板１の前面（図２上
側）に蓋板２を積層し、さらにその前面に流路基板３を
積層したものを基本的構成としている。インクプール基
板１と蓋板２との対接面には、共通インク室４が区画形
成され、蓋板２と流路基板３との対接面には、複数のイ
ンク流路５が区画形成してある。インクプール基板１の
中央部には、インク供給パイプ（図示略）と共通インク
室４とを連通するインク供給口１ａが設けてある。

【００１０】蓋板２には、共通インク室４の外周部寄り
の位置に２４個のインク供給孔２ａが円形状に配設して
ある。各インク供給孔２ａは、共通インク室４と、各イ
ンク流路５とを連通し、各インク流路にインクを供給可
能である。

【００１１】図３に示すように、流路基板３の背面に
は、２４本のインク流路５をなす溝が実質的に放射状に
形成してある。各インク流路５の外端部５ａは、蓋板の
インク供給孔２ａと対向するインク受け部となってお
り、この部分はやや広幅に形成してある。外端部５ａの
内方には、広幅に形成した加圧室５ｂが設けてある。加
圧室５ｂの内方は、幅を狭くしながら中心部に向かって
延長し、中心部近傍で直角に方向変更して前方にノズル
孔を有するノズル５ｃとしてある。各インク流路５の内
端部に設けられた２４個のノズル５ｃは、中心部近傍で
実質的に菱形に配設してある。このような流路基板３と
蓋板２とが接合されることによりインク流路５が区画形
成されている。

【００１２】次に本実施例におけるインクジェットヘッ
ドの製造方法について説明する。

【００１３】インクジェットヘッドの組み立て順序の例
として、以下のような工程がある。まず、インクプール
基板１の前面に蓋板２を積層し、両板を接着剤で接合す
る。次に、蓋板２の前面に流路基板３を位置合わせして
積層し、同様に接着剤で接合する。これらの接合により
インクプール基板１と蓋板２との対接面に共通インク室
４が、そして蓋板２と流路基板３との対接面にインク流
路５が区画形成してある。共通インク室４と各インク流
路５とは、それぞれインク供給孔２ａを介して連通して
おり、インク流路の外端部５ａの内側には加圧室５ｂが
設けられている。

【００１４】次に図１に示すように、流路基板３の前面
に金属板ユニット９を積層する。

【００１５】金属板ユニット９は、厚さ０．２ｍｍ程度
のりん青銅板または黄銅板をプレス加工により、リング
体９ａの内周縁９ｂから連結部９ｃを介してそれぞれ内
方に向けてくし歯状に振動板部９ｄを配設した形状に打
ち抜き加工してある。振動板部９ｄは、加圧室５ｂとほ
ぼ同じ形状、大きさに形成してある。連結部９ｃ及び振
動板部９ｄは、リング体９ａの内周縁９ｂに沿って、実
質的にリング状になるように２４個が等間隔で配設され
ている。

【００１６】流路基板３の前面への金属板ユニット９の
接合は、加圧室５ｂの対向面と振動板部９ｄとが一致す
るように位置合わせしてから接着剤を介して接合する
（図１参照）。

【００１７】次に金属板ユニット９の連結部９ｃのリン
グ体９ａ寄りの位置で切り離し、振動板部９ｄと連結部
９ｃの一部分とからなる個々に独立した金属振動板６を
流路基板３の前面に残留させる（図４参照）。リング体
９の切り離しは、多軸ボール盤によって、２４本のドリ
ルの位置を各連結部９ｃの切断位置に合わせて同時に切
断する。このとき、ドリルの径は、連結部９ｃの幅より
もやや太いものを用いる。なお、切断位置は、流路基板
３の前面にドリル孔３ｅが残ってもインク流路５を損傷
しないように、インク流路の外側に位置させる（図２参
照）。

【００１８】次に、各金属振動板６の前面に圧電素子７
を接合し、さらにその前面にフレキシブルケーブル８を
通電可能に接合することによりインクジェットヘッドが
でき上る。

【００１９】本実施例では、インク流路その他の数を２
４としてあるが，これらの数には限定されず、すべての
数のものに適用可能であり、また、流路基板の前面に金
属振動板及び圧電素子を実装するようにしてあるが、こ
れを蓋板に実装するようにしたものについても同様の結
果が得られる。

【００２０】なお、流路基板３への金属振動板６の接合
は、インクプール基板１及び蓋板２を接合する前の工程
で行ってもよい。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、複数の加圧室の対向面
へそれぞれ独立した金属振動板を金属板ユニットによっ
て同時に接合することができるため、クロストークを生
じない独立した多数の金属振動板を、流路基板または蓋
板に同時に接合することができるので、インクジェット
ヘッドの製造工数の節減に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】流路基板の前面に金属板ユニットを当接した状
態を示す正面図である。

【図２】本実施例におけるインクジェットヘッドの完成
状態の要部を示す断面図である。

【図３】流路基板の背面図である。

【図４】図１の状態から金属板ユニットのリング体を切
り離した状態を示す正面図である。

【符号の説明】

２ 蓋板 ３ 流路基板 ５ インク流路 ５ｂ 加圧室 ６ 金属振動板 ７ 圧電素子 ９ 金属板ユニット ９ａ リング体 ９ｂ 内周縁 ９ｃ 連結部 ９ｄ 振動板部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流路基板と蓋板とを積層し、両板の対接
   面に実質的に放射状になるように複数のインク流路を設
   け、上記各インク流路の中間にそれぞれ設けられた各加
   圧室に対向するように上記両板の一方に金属振動板を設
   け、上記各金属振動板の上面にそれぞれ圧電素子を積層
   する工程を含むインクジェットヘッドの製造方法におい
   て、 上記金属振動板を設ける工程は、 上記各加圧室とそれぞれ対向可能に設けられた複数の振
   動板部と、上記複数のインク流路の各外端部よりも外側
   に位置して上記インク流路を取り囲むように配設可能な
   リング体と、上記リング体の内周縁と上記各振動板部と
   を連結する複数の連結部とを一体的に形成してなる金属
   板ユニットを製作し、 上記金属板ユニットを、上記各振動板部が上記各加圧室
   とそれぞれ対向するように、上記両板の一方に接合し、 上記接合状態において、上記各インク流路の外側で上記
   各連結部を切断して上記振動板部と上記リング体とを分
   離し、上記流路基板または上記蓋板上から上記リング体
   を剥離するとともに、上記振動板部を残留させるもので
   あることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方
   法。