JPH10119270A - インクジェット式記録ヘッド及びこれに適したインク供給口形成基板の製造方法 - Google Patents
インクジェット式記録ヘッド及びこれに適したインク供給口形成基板の製造方法Info
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- JPH10119270A JPH10119270A JP8297837A JP29783796A JPH10119270A JP H10119270 A JPH10119270 A JP H10119270A JP 8297837 A JP8297837 A JP 8297837A JP 29783796 A JP29783796 A JP 29783796A JP H10119270 A JPH10119270 A JP H10119270A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
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- B41J2002/14419—Manifold
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 流路ユニットとアクチュエータユニットとを
接合する接着剤によるノズル連通孔の流路抵抗の増加を
防止すること。 【解決手段】 インク供給口形成基板２０のノズル連通
孔２４を、２枚の金属板４０、４１を接着剤層４２を介
して接合された母材をエッチング処理して接着剤層４２
近傍に大径部を形成し、もってアクチュエータユニット
１と流路ユニット２とを接合する熱溶着フィルム３の流
れ出し分３８を大径部に収容する。
接合する接着剤によるノズル連通孔の流路抵抗の増加を
防止すること。 【解決手段】 インク供給口形成基板２０のノズル連通
孔２４を、２枚の金属板４０、４１を接着剤層４２を介
して接合された母材をエッチング処理して接着剤層４２
近傍に大径部を形成し、もってアクチュエータユニット
１と流路ユニット２とを接合する熱溶着フィルム３の流
れ出し分３８を大径部に収容する。
Description
【０００１】
【発明が属する技術の分野】本発明は、圧力発生手段に
より圧力発生室のインクを加圧するアクチュエータユニ
ットを、インク供給用リザーバやインク滴を吐出するノ
ズル開口が形成された流路ユニットに接合して構成され
たインクジェット式記録ヘッドに関する。
より圧力発生室のインクを加圧するアクチュエータユニ
ットを、インク供給用リザーバやインク滴を吐出するノ
ズル開口が形成された流路ユニットに接合して構成され
たインクジェット式記録ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、特開平6-40035号公報に示され
たように圧力発生室を構成している弾性板の一部領域に
圧電振動板を貼着し、圧電振動板のたわみ変位により圧
力発生室の容積を変化させてインク滴を発生させるイン
クジェット式記録ヘッドは、圧力発生室の広い面積を変
位させることが可能なため、インク滴を安定して発生さ
せることができるという特徴を備えている。
たように圧力発生室を構成している弾性板の一部領域に
圧電振動板を貼着し、圧電振動板のたわみ変位により圧
力発生室の容積を変化させてインク滴を発生させるイン
クジェット式記録ヘッドは、圧力発生室の広い面積を変
位させることが可能なため、インク滴を安定して発生さ
せることができるという特徴を備えている。
【０００３】このような記録ヘッドは、通常、図１３
（イ）に示したように圧力発生室、振動板、及び圧電振
動板をセラミックスの焼結により製作されたアクチュエ
ータユニットＡと、複数のノズル開口列に対応させて形
成された流路ユニットＢとの間に、図１３（ロ）に示し
たように熱溶着フィルムを介装し、加圧しながら加熱す
ることにより比較的厚い熱溶着フィルムを確実に溶融さ
せる接合方法が採用されている。
（イ）に示したように圧力発生室、振動板、及び圧電振
動板をセラミックスの焼結により製作されたアクチュエ
ータユニットＡと、複数のノズル開口列に対応させて形
成された流路ユニットＢとの間に、図１３（ロ）に示し
たように熱溶着フィルムを介装し、加圧しながら加熱す
ることにより比較的厚い熱溶着フィルムを確実に溶融さ
せる接合方法が採用されている。
【０００４】しかしながら、アクチュエータユニットＡ
と流路ユニットＢとの接合面の凹凸には若干の凹凸が存
在するため、熱溶着フィルムにはこれら凹凸を吸収でき
る程度の厚みが必要となり、いきおい厚めのものが使用
されることになる。
と流路ユニットＢとの接合面の凹凸には若干の凹凸が存
在するため、熱溶着フィルムにはこれら凹凸を吸収でき
る程度の厚みが必要となり、いきおい厚めのものが使用
されることになる。
【発明が解決しようとする課題】このため、特に圧力発
生室Ｄとノズル開口Ｅとを接続するノズル連通孔Ｆに熱
溶着フィルムＣの余剰分Ｃ’が流れ込んで、ノズル連通
孔Ｆの断面積を減少させてインク滴のインク量が減少す
るという問題がある。
生室Ｄとノズル開口Ｅとを接続するノズル連通孔Ｆに熱
溶着フィルムＣの余剰分Ｃ’が流れ込んで、ノズル連通
孔Ｆの断面積を減少させてインク滴のインク量が減少す
るという問題がある。
【０００５】このような問題を解消するために、ノズル
連通孔の外周近傍に接着剤を介装させない領域を積極的
に設けることも考えられるが、ノズル連通孔は、その直
径がインク供給口に比較して極めて大きく、ノズル連通
孔間の距離が短かいため、接着面積が減少して接着強度
が低下してしまい、破損やインクの漏洩を招くという問
題がある。
連通孔の外周近傍に接着剤を介装させない領域を積極的
に設けることも考えられるが、ノズル連通孔は、その直
径がインク供給口に比較して極めて大きく、ノズル連通
孔間の距離が短かいため、接着面積が減少して接着強度
が低下してしまい、破損やインクの漏洩を招くという問
題がある。
【０００６】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであって、その目的とするところは流路ユニットと
アクチュエータユニットとの接合時の接着剤の流れ出し
によるノズル連通孔の目詰まりを防止することができる
インクジェット式記録ヘッドを提供することである。本
発明の他の目的は、前記インクジェット式記録ヘッドに
適した流路形成基板の製造方法を提案することである。
ものであって、その目的とするところは流路ユニットと
アクチュエータユニットとの接合時の接着剤の流れ出し
によるノズル連通孔の目詰まりを防止することができる
インクジェット式記録ヘッドを提供することである。本
発明の他の目的は、前記インクジェット式記録ヘッドに
適した流路形成基板の製造方法を提案することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、外部からインクの供給を受
け、またノズル連通孔を介してノズル開口に接続する圧
力発生室及び圧力発生手段を備えたアクチュエータユニ
ットと、前記アクチュエータユニットが固定され、前記
圧力発生室の両端部において連通する連通孔とインク供
給口とを備えた金属からなるインク供給口形成基板と、
前記インク供給口を介して前記圧力発生室に連通するリ
ザーバ、及び前記圧力発生室に連通する連通孔とを備え
たリザーバ形成基板と、前記リザーバ形成基板の他面を
封止するとともに前記各連通孔を介して前記圧力発生室
に接続するノズル開口を備えたノズルプレートとを接合
してなる流路ユニットとを接着剤層を介して固定してな
るインクジェット式記録ヘッドにおいて、前記インク供
給口形成基板が、２枚の金属板を接着剤層を介して接合
された母材により構成され、エッチング処理により前記
接着剤層近傍が大径に形成されたノズル連通孔を有する
ようにした。
るために本発明においては、外部からインクの供給を受
け、またノズル連通孔を介してノズル開口に接続する圧
力発生室及び圧力発生手段を備えたアクチュエータユニ
ットと、前記アクチュエータユニットが固定され、前記
圧力発生室の両端部において連通する連通孔とインク供
給口とを備えた金属からなるインク供給口形成基板と、
前記インク供給口を介して前記圧力発生室に連通するリ
ザーバ、及び前記圧力発生室に連通する連通孔とを備え
たリザーバ形成基板と、前記リザーバ形成基板の他面を
封止するとともに前記各連通孔を介して前記圧力発生室
に接続するノズル開口を備えたノズルプレートとを接合
してなる流路ユニットとを接着剤層を介して固定してな
るインクジェット式記録ヘッドにおいて、前記インク供
給口形成基板が、２枚の金属板を接着剤層を介して接合
された母材により構成され、エッチング処理により前記
接着剤層近傍が大径に形成されたノズル連通孔を有する
ようにした。
【０００８】
【作用】アクチュエータユニットと流路ユニットとの接
合時に流れ出した接着剤を、流路形成基板の厚み方向の
中央部のふくらんだ空間に収容してノズル連通孔の流路
断面積の減少を防止する。
合時に流れ出した接着剤を、流路形成基板の厚み方向の
中央部のふくらんだ空間に収容してノズル連通孔の流路
断面積の減少を防止する。
【０００９】
【発明の実施の形態】そこで以下に本発明の詳細を図示
した実施例に基づいて説明する。図１は、本発明の記録
ヘッドの全体を示す組み立て斜視図であり、また図２
は、１つのアクチュエータユニットの圧力発生室近傍の
構造を示す断面図であって、図中符号１はアクチュエー
タユニットであり、また符号２は流路ユニットで、両者
は接着剤層３を介して積層、固定されている。
した実施例に基づいて説明する。図１は、本発明の記録
ヘッドの全体を示す組み立て斜視図であり、また図２
は、１つのアクチュエータユニットの圧力発生室近傍の
構造を示す断面図であって、図中符号１はアクチュエー
タユニットであり、また符号２は流路ユニットで、両者
は接着剤層３を介して積層、固定されている。
【００１０】アクチュータユニット１は、第１の蓋体１
１、スペーサ１２、第２の蓋体１３を積層して構成され
ている。第１の蓋体１１は、厚さ１０μｍ程度のジルコ
ニアの薄板から構成され、これの表面に後述する圧力発
生室１４に対向するように形成された駆動電極１５と、
その上にＰＺＴ等からなる圧電振動板１６が固定されて
いる。
１、スペーサ１２、第２の蓋体１３を積層して構成され
ている。第１の蓋体１１は、厚さ１０μｍ程度のジルコ
ニアの薄板から構成され、これの表面に後述する圧力発
生室１４に対向するように形成された駆動電極１５と、
その上にＰＺＴ等からなる圧電振動板１６が固定されて
いる。
【００１１】スペーサ１２は、圧力発生室１４を形成す
るのに適した厚さ、例えば１５０μｍのジルコニア（Ｚ
ｒＯ2）などのセラミックス板に通孔を穿設して構成さ
れ、また第２の蓋体１３はやはりジルコニア等のセラミ
ック板に後述するインク供給口と圧力発生室１４とを接
続する連通孔１７と、ノズル開口と圧力発生室１４の他
端とを接続する連通孔１８を穿設して構成されていて、
これらを積層して焼成することにより接着剤を使用する
ことなくアクチュエータユニット１に纏められている。
るのに適した厚さ、例えば１５０μｍのジルコニア（Ｚ
ｒＯ2）などのセラミックス板に通孔を穿設して構成さ
れ、また第２の蓋体１３はやはりジルコニア等のセラミ
ック板に後述するインク供給口と圧力発生室１４とを接
続する連通孔１７と、ノズル開口と圧力発生室１４の他
端とを接続する連通孔１８を穿設して構成されていて、
これらを積層して焼成することにより接着剤を使用する
ことなくアクチュエータユニット１に纏められている。
【００１２】流路ユニット２は、インク供給口形成基板
２０と、リザーバ形成基板２１と、ノズルプレート２２
とを接着剤層３０、３１を介して積層、固定して構成さ
れている。インク供給口形成基板２０は、アクチュエー
タユニット１の固定基板を兼ねるとともに、インクタン
クとの接続部材も設けることができるように、記録ヘッ
ド内の部材の内で一番大きな剛性を要求される部材であ
るから、耐インク性を備えた不錆鋼等の２枚の金属４
０、４１を接着剤層４２を介装して積層したものが母材
に使用されている。
２０と、リザーバ形成基板２１と、ノズルプレート２２
とを接着剤層３０、３１を介して積層、固定して構成さ
れている。インク供給口形成基板２０は、アクチュエー
タユニット１の固定基板を兼ねるとともに、インクタン
クとの接続部材も設けることができるように、記録ヘッ
ド内の部材の内で一番大きな剛性を要求される部材であ
るから、耐インク性を備えた不錆鋼等の２枚の金属４
０、４１を接着剤層４２を介装して積層したものが母材
に使用されている。
【００１３】リザーバ２６と連通孔１７とが対向する領
域には一定の流路抵抗でインクを圧力発生室１４に供給
するインク供給口２３と、連通孔１８と接続する、中膨
らみ部２４ａを有する断面樽型のノズル連通孔２４を形
成するとともに、図３に示したようにリザーバ２６に対
向するように凹部２５が形成されている。
域には一定の流路抵抗でインクを圧力発生室１４に供給
するインク供給口２３と、連通孔１８と接続する、中膨
らみ部２４ａを有する断面樽型のノズル連通孔２４を形
成するとともに、図３に示したようにリザーバ２６に対
向するように凹部２５が形成されている。
【００１４】リザーバ形成基板２１は、リザーバ２３を
形成するに適した厚み、例えば１５０μｍのステンレス
鋼などの耐蝕性を備えた板材に、リザーバ２６の形状に
対応する通孔と、ノズルプレート２２のノズル開口２７
とを接続する連通孔２８を穿設して構成されている。な
お、図中符号２９は、アクチュエータユニット１の固定
領域から外れた位置に形成されたインク導入口を示す。
形成するに適した厚み、例えば１５０μｍのステンレス
鋼などの耐蝕性を備えた板材に、リザーバ２６の形状に
対応する通孔と、ノズルプレート２２のノズル開口２７
とを接続する連通孔２８を穿設して構成されている。な
お、図中符号２９は、アクチュエータユニット１の固定
領域から外れた位置に形成されたインク導入口を示す。
【００１５】これらインク供給口形成基板２０、リザー
バ形成基板２１、及びノズルプレート２２は、通孔や凹
部に対応する領域に貫通孔が形成された比較的薄い熱溶
着フィルム３０、３１を介装して、加圧加熱されて流路
ユニット２に構成されている。
バ形成基板２１、及びノズルプレート２２は、通孔や凹
部に対応する領域に貫通孔が形成された比較的薄い熱溶
着フィルム３０、３１を介装して、加圧加熱されて流路
ユニット２に構成されている。
【００１６】そしてアクチュエータユニット１と流路ユ
ニット２とは、インク供給口形成基板２０の表面に、イ
ンク供給口２３やノズル連通孔２４、凹部２５に対向す
る領域に通孔３５、３６、３７を予め穿設した比較的厚
めの熱溶着フィルム３を位置決めし、これの上にアクチ
ュエータユニット１を積層し、３者を図示しない接着治
具に収容して加圧、加熱して熱溶着フィルム３を確実に
溶融軟化させる。
ニット２とは、インク供給口形成基板２０の表面に、イ
ンク供給口２３やノズル連通孔２４、凹部２５に対向す
る領域に通孔３５、３６、３７を予め穿設した比較的厚
めの熱溶着フィルム３を位置決めし、これの上にアクチ
ュエータユニット１を積層し、３者を図示しない接着治
具に収容して加圧、加熱して熱溶着フィルム３を確実に
溶融軟化させる。
【００１７】十分に溶融、軟化した段階で冷却すると、
アクチュエータユニット１が流路ユニット２に熱溶着フ
ィルム３を介して確実に接合される。
アクチュエータユニット１が流路ユニット２に熱溶着フ
ィルム３を介して確実に接合される。
【００１８】ところでこの接合工程において溶融軟化し
た接着フィルム３の、ノズル連通孔２４の近傍の領域が
極端に加圧されるなどにより溢れ出してノズル連通孔２
４に流れ込むと、ノズル連通孔２４に形成されている膨
らみ部２４ａにより図４に示したように流れ出した接着
剤３８が膨らみ部２４ａに収容されるため、ノズル連通
孔２４の流路断面積の減少を招くことはない。
た接着フィルム３の、ノズル連通孔２４の近傍の領域が
極端に加圧されるなどにより溢れ出してノズル連通孔２
４に流れ込むと、ノズル連通孔２４に形成されている膨
らみ部２４ａにより図４に示したように流れ出した接着
剤３８が膨らみ部２４ａに収容されるため、ノズル連通
孔２４の流路断面積の減少を招くことはない。
【００１９】なお、熱溶着フィルム３にはインク供給口
２３に対向する領域に、相対的にインク供給口２３より
もはるかに大きな径の通孔３６が穿設されているため、
熱溶着フィルム３がインク供給口２３まで流れ込むこと
がなく、またインク供給口２３はその径がノズル連通口
２４よりもはるかに小さいため、熱溶着フィルムにイン
ク供給口２３に対して相対的に大径の通孔３６を設けて
も絶対的に十分な接着面積を十分に確保でき、インクの
漏洩や強度の低下を引き起こすことはない。
２３に対向する領域に、相対的にインク供給口２３より
もはるかに大きな径の通孔３６が穿設されているため、
熱溶着フィルム３がインク供給口２３まで流れ込むこと
がなく、またインク供給口２３はその径がノズル連通口
２４よりもはるかに小さいため、熱溶着フィルムにイン
ク供給口２３に対して相対的に大径の通孔３６を設けて
も絶対的に十分な接着面積を十分に確保でき、インクの
漏洩や強度の低下を引き起こすことはない。
【００２０】次に、上述した流路形成基板の製造方法の
一実施例を図５に基づいて説明する。接着層５０を介し
て金属板５１、５２を２枚貼合わせた母材５３を用意
し、インク供給口２３とノズル連通孔２４となる領域に
プレス加工等により所定径の通孔５４、５５を穿設する
（I）。通孔５４、５５が穿設された母材５３は、その
両面を必要に応じて研磨加工され、プレス加工により生
じたバリ等が除去される。
一実施例を図５に基づいて説明する。接着層５０を介し
て金属板５１、５２を２枚貼合わせた母材５３を用意
し、インク供給口２３とノズル連通孔２４となる領域に
プレス加工等により所定径の通孔５４、５５を穿設する
（I）。通孔５４、５５が穿設された母材５３は、その
両面を必要に応じて研磨加工され、プレス加工により生
じたバリ等が除去される。
【００２１】母材５３の一方の面のリザーバに対向する
領域の凹部２５、及びノズル連通孔２４に対向する領域
にそれぞれ窓５６、５７を備えたエッチング保護膜５８
を、また他方の面にはノズル連通孔２４に対向する領域
に窓５９を備えたエッチング保護膜６０をそれぞれ形成
する（II）。
領域の凹部２５、及びノズル連通孔２４に対向する領域
にそれぞれ窓５６、５７を備えたエッチング保護膜５８
を、また他方の面にはノズル連通孔２４に対向する領域
に窓５９を備えたエッチング保護膜６０をそれぞれ形成
する（II）。
【００２２】母材５３を構成している金属に適したエッ
チング液によりエッチングを実行すると、ノズル連通孔
２４の接着剤層５０に接する領域に位置して前述の研磨
工程では除去しきれなかったバリや傷がエッチングによ
り消失し、またエッチング保護膜５８、６０から離れた
領域程エッチング量が大きくなるようエッチングが進行
し、接着剤層５０の近傍に凹部６１が出現する。また窓
５６に対向する領域は、エッチングが接着剤層５０に到
達した段階で自動的に停止し、金属板５１の厚みに一致
した深さを備えた凹部６２が形成される（III）。
チング液によりエッチングを実行すると、ノズル連通孔
２４の接着剤層５０に接する領域に位置して前述の研磨
工程では除去しきれなかったバリや傷がエッチングによ
り消失し、またエッチング保護膜５８、６０から離れた
領域程エッチング量が大きくなるようエッチングが進行
し、接着剤層５０の近傍に凹部６１が出現する。また窓
５６に対向する領域は、エッチングが接着剤層５０に到
達した段階で自動的に停止し、金属板５１の厚みに一致
した深さを備えた凹部６２が形成される（III）。
【００２３】このようにしてエッチングが終了した段階
で、両面の保護膜５１、５２を除去することにより流路
形成基板が完成する（IV）。
で、両面の保護膜５１、５２を除去することにより流路
形成基板が完成する（IV）。
【００２４】図６は、本発明の他の実施例を示すもので
あって、ノズル連通孔２４が形成される領域の通孔より
も若干大径の通孔を予め６５穿設した接着フィルム６６
により２枚の金属板６７、６８を貼合わせて母材６９を
形成し（I）、インク供給口２３とノズル連通孔２４と
なる領域にプレス加工等により所定径の通孔７０、７１
を穿設する。
あって、ノズル連通孔２４が形成される領域の通孔より
も若干大径の通孔を予め６５穿設した接着フィルム６６
により２枚の金属板６７、６８を貼合わせて母材６９を
形成し（I）、インク供給口２３とノズル連通孔２４と
なる領域にプレス加工等により所定径の通孔７０、７１
を穿設する。
【００２５】母材６９の一方の面のリザーバに対向する
領域の凹部、及びノズル連通孔に対向する領域に窓７
２、７３を備えたエッチング保護膜７４を、また他方の
面にはノズル連通孔に対向する領域に窓７５を備えたエ
ッチング保護膜７６をそれぞれ形成する（III）。
領域の凹部、及びノズル連通孔に対向する領域に窓７
２、７３を備えたエッチング保護膜７４を、また他方の
面にはノズル連通孔に対向する領域に窓７５を備えたエ
ッチング保護膜７６をそれぞれ形成する（III）。
【００２６】母材６９を構成している金属に適したエッ
チング液によりエッチングを実行すると、残存していた
バリや傷がエッチングにより消失し、またエッチング保
護膜７４、７６から離れた領域程エッチング量が大きく
なるようエッチングが進行し、接着フィルム６６の近傍
に凹部７７が出現する。また窓７２に対向する領域は、
エッチングが接着剤層６６に到達した段階で自動的に停
止して金属板６７の厚みに一致した深さを有する凹部７
８が形成される（IV）。
チング液によりエッチングを実行すると、残存していた
バリや傷がエッチングにより消失し、またエッチング保
護膜７４、７６から離れた領域程エッチング量が大きく
なるようエッチングが進行し、接着フィルム６６の近傍
に凹部７７が出現する。また窓７２に対向する領域は、
エッチングが接着剤層６６に到達した段階で自動的に停
止して金属板６７の厚みに一致した深さを有する凹部７
８が形成される（IV）。
【００２７】このようにしてエッチングが終了した段階
で、両面の保護膜７４、７６を除去することにより流路
形成基板が完成する（V）。
で、両面の保護膜７４、７６を除去することにより流路
形成基板が完成する（V）。
【００２８】なお、２枚の金属板６７、６８の厚さが異
なり、かつ厚い側の金属板６７が圧力発生室１４に対向
する場合には、エッチング量に相違が生じて図７に示し
たようにズル開口側に淀み部７９が形成されてしまう虞
がある。
なり、かつ厚い側の金属板６７が圧力発生室１４に対向
する場合には、エッチング量に相違が生じて図７に示し
たようにズル開口側に淀み部７９が形成されてしまう虞
がある。
【００２９】図８は、このような異なる厚さの金属板を
貼合わせた母材にノズル連通孔を形成する場合の実施例
であって、厚い金属板８０にはノズル連通孔２４となる
大径の通孔８１を、また薄い金属板８２には小径の通孔
８３を、さらに接着フィルム８４にはこれら大径の通孔
８１と小径の通孔８３との中間の直径を有する通孔８５
を予め形成し（I）、これら通孔８１、８５、８３が同
軸となるように貼合わせて母材８６を構成する（II）。
貼合わせた母材にノズル連通孔を形成する場合の実施例
であって、厚い金属板８０にはノズル連通孔２４となる
大径の通孔８１を、また薄い金属板８２には小径の通孔
８３を、さらに接着フィルム８４にはこれら大径の通孔
８１と小径の通孔８３との中間の直径を有する通孔８５
を予め形成し（I）、これら通孔８１、８５、８３が同
軸となるように貼合わせて母材８６を構成する（II）。
【００３０】母材８６の一方の面のリザーバ２６に対向
する領域の凹部、及びノズル連通孔２４に対向する領域
に窓８７、８８を備えたエッチング保護膜８９を、また
他方の面にはノズル連通孔２４に対向する領域に窓９０
を備えたエッチング保護膜９１をそれぞれ連通孔の径に
合わせて形成する（III）。
する領域の凹部、及びノズル連通孔２４に対向する領域
に窓８７、８８を備えたエッチング保護膜８９を、また
他方の面にはノズル連通孔２４に対向する領域に窓９０
を備えたエッチング保護膜９１をそれぞれ連通孔の径に
合わせて形成する（III）。
【００３１】母材８６を構成している金属に適したエッ
チング液によりエッチングを実行すると、残存していた
バリや傷がエッチングにより消失し、またエッチング保
護膜８９、９１から離れた領域程エッチング量が大きく
なるようエッチングが進行し、接着フィルム８４の近傍
に凹部９２が出現する。また窓８７に対向する領域は、
エッチングが接着フィルム８４に到達した段階で自動的
に停止して金属板８０の厚みに一致した深さを有する凹
部９３が形成される（IV）。
チング液によりエッチングを実行すると、残存していた
バリや傷がエッチングにより消失し、またエッチング保
護膜８９、９１から離れた領域程エッチング量が大きく
なるようエッチングが進行し、接着フィルム８４の近傍
に凹部９２が出現する。また窓８７に対向する領域は、
エッチングが接着フィルム８４に到達した段階で自動的
に停止して金属板８０の厚みに一致した深さを有する凹
部９３が形成される（IV）。
【００３２】このようにしてエッチングが終了した段階
で、両面の保護膜７４、７６を除去すると流路形成基板
が完成する（V）。
で、両面の保護膜７４、７６を除去すると流路形成基板
が完成する（V）。
【００３３】なお、上述の実施例においては、たわみ振
動する圧電振動子を用いたものに例を採って説明した
が、圧力発生手段にはいろいろなものを使用することが
できる。
動する圧電振動子を用いたものに例を採って説明した
が、圧力発生手段にはいろいろなものを使用することが
できる。
【００３４】すなわち、図９に示したように圧力発生室
１４を封止する第１の蓋部材１１を、下面の少なくとも
圧力発生室１４に対向する領域全体に共通電極１００が
形成された一枚構造の圧電振動層１０１により構成する
とともに、その上面の各圧力発生室１４に対向する領域
に個別電極１０２を離散的に形成する。そして、共通電
極１００とインク滴を吐出させるべき圧力発生室３２に
対向する圧電振動層６１の個別電極１０２に選択的に駆
動信号を印加してたわみ変位させる構造として構成する
こともできる。
１４を封止する第１の蓋部材１１を、下面の少なくとも
圧力発生室１４に対向する領域全体に共通電極１００が
形成された一枚構造の圧電振動層１０１により構成する
とともに、その上面の各圧力発生室１４に対向する領域
に個別電極１０２を離散的に形成する。そして、共通電
極１００とインク滴を吐出させるべき圧力発生室３２に
対向する圧電振動層６１の個別電極１０２に選択的に駆
動信号を印加してたわみ変位させる構造として構成する
こともできる。
【００３５】このような圧電振動層１０１は、圧電材料
を焼成して構成された薄板を用いたり、また共通の電極
１００となる金属板等の導電材料の表面に圧電材料をス
パッタリングしたり、水熱法により作り付ける等の圧電
材料を製膜するのに適した手法を用いることにより簡単
に形成することができる。
を焼成して構成された薄板を用いたり、また共通の電極
１００となる金属板等の導電材料の表面に圧電材料をス
パッタリングしたり、水熱法により作り付ける等の圧電
材料を製膜するのに適した手法を用いることにより簡単
に形成することができる。
【００３６】また図１０に示したように、第１の蓋部材
１１を、金属等の導電性と弾性を有する薄板を用いて共
通の電極１０３を構成するとともに、この共通の電極１
０３の圧力発生室１４側に、それぞれの圧力発生室１４
に対応させて圧電振動子１０４と個別電極１０５を設け
たり、必要に応じて共通の電極１０３の表面に弾性変形
可能な材料、例えばジルコニアの薄板を積層して構成す
ることもできる。
１１を、金属等の導電性と弾性を有する薄板を用いて共
通の電極１０３を構成するとともに、この共通の電極１
０３の圧力発生室１４側に、それぞれの圧力発生室１４
に対応させて圧電振動子１０４と個別電極１０５を設け
たり、必要に応じて共通の電極１０３の表面に弾性変形
可能な材料、例えばジルコニアの薄板を積層して構成す
ることもできる。
【００３７】さらには、図１１に示したようにスペーサ
１２を封止する第１の蓋部材１１の圧力発生室１４側の
面、もしくは圧力発生室１４を区画する他の部材の圧力
発生室側にジュール熱発生素子１０７を設けて、必要に
応じてジュール熱発生素子１０７にインク保護層１０８
を形成して、駆動信号によりジュール熱発生素子１０７
を発熱させて圧力発生室内のインクを気化させて加圧す
るものとして構成することもできる。
１２を封止する第１の蓋部材１１の圧力発生室１４側の
面、もしくは圧力発生室１４を区画する他の部材の圧力
発生室側にジュール熱発生素子１０７を設けて、必要に
応じてジュール熱発生素子１０７にインク保護層１０８
を形成して、駆動信号によりジュール熱発生素子１０７
を発熱させて圧力発生室内のインクを気化させて加圧す
るものとして構成することもできる。
【００３８】さらには、図１２に示したように先端が第
１の蓋部材１１に当接するように縦振動モードの圧電振
動子１１０、１１０を基台１１１に固定して配置するこ
とにより、圧電振動子１００、１００の直線変位で圧力
発生室を膨張、収縮させこともできる。
１の蓋部材１１に当接するように縦振動モードの圧電振
動子１１０、１１０を基台１１１に固定して配置するこ
とにより、圧電振動子１００、１００の直線変位で圧力
発生室を膨張、収縮させこともできる。
【００３９】
【発明の効果】以上、説明したように本発明において
は、インク供給口形成基板のノズル連通孔を、２枚の金
属板を接着剤層を介して接合された母材をエッチング処
理して接着剤層近傍を大径となるようにしたので、アク
チュエータユニットと流路ユニットとの接合時に流れ出
した接着剤を、流路形成基板の厚み方向の中央部のふく
らんだ空間に収容してノズル連通孔の流路断面積の減少
を防止することができるばかりでなく、前処理として行
われた機械加工によるバリをエッチング処理により除去
してバリによるノズル開口の目詰まりを防止することが
でき、さらにノズル連通孔の傷を除去できて気泡の排除
性を高めることができる。
は、インク供給口形成基板のノズル連通孔を、２枚の金
属板を接着剤層を介して接合された母材をエッチング処
理して接着剤層近傍を大径となるようにしたので、アク
チュエータユニットと流路ユニットとの接合時に流れ出
した接着剤を、流路形成基板の厚み方向の中央部のふく
らんだ空間に収容してノズル連通孔の流路断面積の減少
を防止することができるばかりでなく、前処理として行
われた機械加工によるバリをエッチング処理により除去
してバリによるノズル開口の目詰まりを防止することが
でき、さらにノズル連通孔の傷を除去できて気泡の排除
性を高めることができる。
【図１】本発明のインクジェット式記録ヘッドの一実施
例を示す組み立て斜視図である。
例を示す組み立て斜視図である。
【図２】本発明のインクジェット式記録ヘッドの一実施
例を、１つのアクチュエータユニットの圧力発生室近傍
の構造でもって示す断面図である。
例を、１つのアクチュエータユニットの圧力発生室近傍
の構造でもって示す断面図である。
【図３】インク供給口形成基板に形成された凹部とリザ
ーバとの位置関係を示す図である。
ーバとの位置関係を示す図である。
【図４】アクチュエータユニットと流路ユニットとの接
着時に流れ出した接着剤とノズル連通孔との関係につい
て示す図である。
着時に流れ出した接着剤とノズル連通孔との関係につい
て示す図である。
【図５】図（I）乃至（IV）は、それぞれインク供給口
形成基板の製造方法の一実施例を示す図である。
形成基板の製造方法の一実施例を示す図である。
【図６】図（I）乃至（V）は、それぞれインク供給口形
成基板の製造方法の一実施例を示す図である。
成基板の製造方法の一実施例を示す図である。
【図７】厚みが異なる金属板を使用した場合のノズル連
通孔の断面形状を示す図である。
通孔の断面形状を示す図である。
【図８】図（I）乃至（V）は、それぞれインク供給口形
成基板の製造方法の一実施例を示す図である。
成基板の製造方法の一実施例を示す図である。
【図９】本発明に適用可能なアクチュエータユニットの
一実施例を示す図である。
一実施例を示す図である。
【図１０】本発明に適用可能なアクチュエータユニット
の一実施例を示す図である。
の一実施例を示す図である。
【図１１】本発明に適用可能なアクチュエータユニット
の一実施例を示す図である。
の一実施例を示す図である。
【図１２】本発明に適用可能なアクチュエータユニット
の一実施例を示す図である。
の一実施例を示す図である。
【図１３】（イ）、（ロ）は、それぞれ流路ユニットに
複数のアクチュエータユニットを設けたインクジェット
式記録ヘッドの一例を示す斜視図と断面図である。
複数のアクチュエータユニットを設けたインクジェット
式記録ヘッドの一例を示す斜視図と断面図である。
１ アクチュエータユニット ２ 流路ユニット ３ 熱溶着フィルム １４ 圧力発生室 ２０ インク供給口形成基板 ２１ リザーバ形成基板 ２２ ノズルプレート ２３ インク供給口 ２５ 凹部 ２６ リザーバ ２７ ノズル開口 ３５〜３７ 通孔
Claims (8)
- 【請求項１】 外部からインクの供給を受け、またノズ
ル連通孔を介してノズル開口に接続する圧力発生室及び
圧力発生手段を備えたアクチュエータユニットと、 前記アクチュエータユニットが固定され、前記圧力発生
室の両端部において連通する連通孔とインク供給口とを
備えた金属からなるインク供給口形成基板と、前記イン
ク供給口を介して前記圧力発生室に連通するリザーバ、
及び前記圧力発生室に連通する連通孔とを備えたリザー
バ形成基板と、前記リザーバ形成基板の他面を封止する
とともに前記各連通孔を介して前記圧力発生室に接続す
るノズル開口を備えたノズルプレートとを接合してなる
流路ユニットとを接着剤層を介して固定してなるインク
ジェット式記録ヘッドにおいて、 前記インク供給口形成基板が、２枚の金属板を接着剤層
を介して接合された母材により構成され、エッチング処
理により前記接着剤層近傍が大径に形成されたノズル連
通孔を有することを特徴とするインクジェット式記録ヘ
ッド。 - 【請求項２】 前記接着剤層に前記ノズル連通孔の最大
径部よりも大径の貫通孔が形成されている請求項１に記
載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項３】 外部からインクの供給を受け、またノズ
ル連通孔を介してノズル開口に接続する圧力発生室及び
圧力発生手段を備えたアクチュエータユニットと、 前記アクチュエータユニットが固定され、前記圧力発生
室の両端部において連通する連通孔とインク供給口とを
備えた金属からなるインク供給口形成基板と、前記イン
ク供給口を介して前記圧力発生室に連通するリザーバ、
及び前記圧力発生室に連通する連通孔とを備えたリザー
バ形成基板と、前記リザーバ形成基板の他面を封止する
とともに前記各連通孔を介して前記圧力発生室に接続す
るノズル開口を備えたノズルプレートとを接合してなる
流路ユニットとを接着剤層を介して固定してなるインク
ジェット式記録ヘッドにおいて、 前記インク供給口形成基板が、２枚の金属板を接着剤層
を介して接合された母材により構成され、前記圧力発生
室に対向する側に大径の貫通孔を、また前記ノズル開口
側に対向する側が小径の貫通孔を有するとともに、前記
貫通孔がエッチング処理されたノズル連通孔を有するこ
とを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項４】 前記接着剤層に前記大径の貫通孔と前記
小径の貫通孔との中間の径を有する貫通孔が形成されて
いる請求項２に記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項５】 前記接着剤層が熱溶着フィルムである請
求項１乃至４に記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項６】 ２枚の金属板を接着剤層を介して積層す
る工程と、 ノズル連通孔に対応する位置に貫通孔を穿設する工程
と、 前記貫通孔の径に一致した窓を備えたエッチング保護膜
を形成してエッチングする工程と、 とからなるインク供給口形成基板の製造方法。 - 【請求項７】 ノズル連通孔に対応する位置にノズル連
通孔よりも大径の貫通孔を有する熱溶着フィルムにより
２枚の金属板を積層する工程と、 ノズル連通孔に対応する位置にノズル連通孔に適した径
で、かつ前記熱溶着フィルムの貫通孔よりも小径の貫通
孔を穿設する工程と、 前記貫通孔の径に一致した窓を備えたエッチング保護膜
を形成してエッチングする工程と、 とからなるインク供給口形成基板の製造方法。 - 【請求項８】 ノズル連通孔に対応する位置にノズル連
通孔よりも大径の貫通孔を有する第１の金属板と、ノズ
ル連通孔に対応する位置に前記第１の金属板よりも小径
の貫通孔を有する熱溶着フィルムと、ノズル連通孔に対
応する位置に前記熱溶着フィルムの貫通孔よりも小径に
貫通孔を有する第２の金属板とを積層する工程と、 前記第１、第２の金属板に各貫通孔の径に一致した窓を
備えたエッチング保護膜を形成してエッチングする工程
と、 とからなるインク供給口形成基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29783796A JP3522060B2 (ja) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | インクジェット式記録ヘッド及びこれに適したインク供給口形成基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29783796A JP3522060B2 (ja) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | インクジェット式記録ヘッド及びこれに適したインク供給口形成基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10119270A true JPH10119270A (ja) | 1998-05-12 |
| JP3522060B2 JP3522060B2 (ja) | 2004-04-26 |
Family
ID=17851805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29783796A Expired - Fee Related JP3522060B2 (ja) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | インクジェット式記録ヘッド及びこれに適したインク供給口形成基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3522060B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000038929A1 (en) * | 1998-12-24 | 2000-07-06 | Seiko Epson Corporation | Ink jet type recording head |
| EP1336486A3 (en) * | 2002-02-15 | 2004-03-17 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink-jet head |
| JP2014024346A (ja) * | 2013-11-01 | 2014-02-06 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 |
| US10124585B2 (en) | 2015-10-07 | 2018-11-13 | Ricoh Company, Ltd. | Liquid discharge head, liquid discharge device, and liquid discharge apparatus |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0621937U (ja) * | 1992-08-20 | 1994-03-22 | 株式会社精工舎 | インクジェットヘッド |
| JPH06234218A (ja) * | 1992-08-26 | 1994-08-23 | Seiko Epson Corp | 積層型インクジェット記録ヘッド、及びその製造方法 |
| JPH0732598A (ja) * | 1993-07-26 | 1995-02-03 | Ngk Insulators Ltd | インクジェットプリントヘッドを構成するプレートの接着方法 |
| JPH08174825A (ja) * | 1994-12-22 | 1996-07-09 | Seiko Epson Corp | インクジェット式記録ヘッド |
-
1996
- 1996-10-21 JP JP29783796A patent/JP3522060B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US6457818B1 (en) | 1998-12-24 | 2002-10-01 | Seiko Epson Corporation | Ink jet type recording head |
| EP1336486A3 (en) * | 2002-02-15 | 2004-03-17 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink-jet head |
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| US10124585B2 (en) | 2015-10-07 | 2018-11-13 | Ricoh Company, Ltd. | Liquid discharge head, liquid discharge device, and liquid discharge apparatus |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3522060B2 (ja) | 2004-04-26 |
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| Date | Code | Title | Description |
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