JPS63265647A - オンディマンド型のインクジェットプリンターヘッドの製造方法 - Google Patents
オンディマンド型のインクジェットプリンターヘッドの製造方法Info
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- JPS63265647A JPS63265647A JP3882988A JP3882988A JPS63265647A JP S63265647 A JPS63265647 A JP S63265647A JP 3882988 A JP3882988 A JP 3882988A JP 3882988 A JP3882988 A JP 3882988A JP S63265647 A JPS63265647 A JP S63265647A
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- steel plate
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- inkjet printer
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- 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
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- B41J2/135—Nozzles
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、記録紙に必要な所だけインク粒を噴きつけて
印刷するオンディマンド型インクジエ・ントプリンター
のヘッドの製造方法に関するものである。
印刷するオンディマンド型インクジエ・ントプリンター
のヘッドの製造方法に関するものである。
従来のオンディマンド型インクジェットプリンターのヘ
ッドの製造は第１図に示すように、ガラス又はセラミッ
クの平滑基板１０に、インク供給室１１、圧縮室１２、
インク噴射ノズル１３、インク流通経路１４を腐食など
の手段により凹型に形成し、平滑基板１０を下板として
、その上に上板（第２図図示）を接着し、圧縮室（圧縮
により圧力を発生する圧力発生室）１２の上部に圧電素
子（第２図図示）をとりつけていた。第２図は、第１図
のＡ−Ａ’断面図の一部分で、２１は上板、２２は圧電
素子である。インク噴射ノズル１３は、幅が５０〜１１
００ａ、、Ｔ１１１食深さ２０〜６０μｍ程度のもので
あり、下板１０と上板２１の接着にエポキシ樹脂系接着
剤などの接着剤を使用していた。
ッドの製造は第１図に示すように、ガラス又はセラミッ
クの平滑基板１０に、インク供給室１１、圧縮室１２、
インク噴射ノズル１３、インク流通経路１４を腐食など
の手段により凹型に形成し、平滑基板１０を下板として
、その上に上板（第２図図示）を接着し、圧縮室（圧縮
により圧力を発生する圧力発生室）１２の上部に圧電素
子（第２図図示）をとりつけていた。第２図は、第１図
のＡ−Ａ’断面図の一部分で、２１は上板、２２は圧電
素子である。インク噴射ノズル１３は、幅が５０〜１１
００ａ、、Ｔ１１１食深さ２０〜６０μｍ程度のもので
あり、下板１０と上板２１の接着にエポキシ樹脂系接着
剤などの接着剤を使用していた。
しかし、このように接着剤で上板２１と下板１０を接合
するのが接合の一般方法であったが、圧縮室の部分の上
板２１と下板１０も接着剤で接合されていると、印字指
令に応じて圧電素子に駆動信号が印加された場合、接着
剤により振動が吸収されてしまい、圧電素子の搭載され
た基板の急峻な振動が得られない、従って、圧縮室内の
インクの圧力変化も緩慢となり、連続してインクを噴射
する場合、印刷指令の時間間隔を小さくできず、印刷速
度が大巾に低下してしまう、また、基板の振動も緩慢な
ため、インクの噴射速度も低下し、記録に必要なインク
の噴射速度を確保するためには圧電素子の駆動エネルギ
ーを大きくしなくてはならないがこのようにすると、さ
らに印字指令の時間間隔を大きくしなくてはならず、印
字速度はさらに低下する。
するのが接合の一般方法であったが、圧縮室の部分の上
板２１と下板１０も接着剤で接合されていると、印字指
令に応じて圧電素子に駆動信号が印加された場合、接着
剤により振動が吸収されてしまい、圧電素子の搭載され
た基板の急峻な振動が得られない、従って、圧縮室内の
インクの圧力変化も緩慢となり、連続してインクを噴射
する場合、印刷指令の時間間隔を小さくできず、印刷速
度が大巾に低下してしまう、また、基板の振動も緩慢な
ため、インクの噴射速度も低下し、記録に必要なインク
の噴射速度を確保するためには圧電素子の駆動エネルギ
ーを大きくしなくてはならないがこのようにすると、さ
らに印字指令の時間間隔を大きくしなくてはならず、印
字速度はさらに低下する。
本発明はかかる欠点を除去し、上板と下板との密着接合
を確保し上記欠点を除去したオンディマンド型のインク
ジェットプリンターヘッドの製造方法を提供することを
目的とする。
を確保し上記欠点を除去したオンディマンド型のインク
ジェットプリンターヘッドの製造方法を提供することを
目的とする。
まず、本発明の製造方法に係るオンディマンド型のイン
クジェットプリンターヘッドは、溝が形成されたステン
レス板、前記ステンレス板に接合された平滑ステンレス
板、前記溝部に形成された圧縮室、前記溝部に形成され
前記圧縮室に連通ずる噴射ノズル、前記圧縮室に対応す
る前記ステンレス板上に搭載された圧電素子により構成
されたオンディマンド型のインクジェットプリンターヘ
ッドにおいて、少なくとも前記圧縮室に対応した部分の
前記平滑ステンレス板と前記溝の形成されたステンレス
板の接合が、直接又はインサート金属を介した金属同士
の拡散接合により接合されているものである。
クジェットプリンターヘッドは、溝が形成されたステン
レス板、前記ステンレス板に接合された平滑ステンレス
板、前記溝部に形成された圧縮室、前記溝部に形成され
前記圧縮室に連通ずる噴射ノズル、前記圧縮室に対応す
る前記ステンレス板上に搭載された圧電素子により構成
されたオンディマンド型のインクジェットプリンターヘ
ッドにおいて、少なくとも前記圧縮室に対応した部分の
前記平滑ステンレス板と前記溝の形成されたステンレス
板の接合が、直接又はインサート金属を介した金属同士
の拡散接合により接合されているものである。
そして、本発明のオンディマンド型のインクジェットプ
リンターヘッドの製造方法は、溝を形成したステンレス
板と平滑ステンレス板とを接合し、前記溝部に圧縮室を
形成すると共に前記圧縮室に連通した噴射ノズルを形成
し、前記圧縮室に対応する前記ステンレス板上に圧電素
子を搭載したオンディマンド型のインクジェットプリン
ターヘッドの製造方法において、 ゛ ステンレス板の表面を鏡面状にしてフォトレジスト膜を
塗布し所望のパターンで露光した後、前記露光に対応し
て腐食をおこないインク噴射ノズル部となる凹部を形成
することにより前記溝を形成したステンレス板を構成し
、表面が鏡面状に平滑化された前記平滑ステンレス板と
重ね熱と圧力による金属同士の拡散接合をおこなうこと
により前記溝を形成したステンレス板と前記平滑板とが
接合される工程をとることを特徴とする。なお、前記拡
散接合はイナートガス中で行なうとよい。
リンターヘッドの製造方法は、溝を形成したステンレス
板と平滑ステンレス板とを接合し、前記溝部に圧縮室を
形成すると共に前記圧縮室に連通した噴射ノズルを形成
し、前記圧縮室に対応する前記ステンレス板上に圧電素
子を搭載したオンディマンド型のインクジェットプリン
ターヘッドの製造方法において、 ゛ ステンレス板の表面を鏡面状にしてフォトレジスト膜を
塗布し所望のパターンで露光した後、前記露光に対応し
て腐食をおこないインク噴射ノズル部となる凹部を形成
することにより前記溝を形成したステンレス板を構成し
、表面が鏡面状に平滑化された前記平滑ステンレス板と
重ね熱と圧力による金属同士の拡散接合をおこなうこと
により前記溝を形成したステンレス板と前記平滑板とが
接合される工程をとることを特徴とする。なお、前記拡
散接合はイナートガス中で行なうとよい。
上記本発明のオンディマンド型のイ、ンクジェットプリ
ンターヘッドを製造する具体的方法を第３図を用いて説
明する。第３図は本発明のオンディマンド型のインクジ
ェットプリンターヘッドの製造工程図である。ａに示す
工程は、表面を鏡面状にした金属基板４０にフォトレジ
スト膜４１を塗布したもので、次のｂに示す工程はある
所望のパターンで露光し、必要な部分だけレジストを残
し、それ以外の部分のレジストを除去するものである。
ンターヘッドを製造する具体的方法を第３図を用いて説
明する。第３図は本発明のオンディマンド型のインクジ
ェットプリンターヘッドの製造工程図である。ａに示す
工程は、表面を鏡面状にした金属基板４０にフォトレジ
スト膜４１を塗布したもので、次のｂに示す工程はある
所望のパターンで露光し、必要な部分だけレジストを残
し、それ以外の部分のレジストを除去するものである。
次のＣに示す工程では、レジストのない部分が腐食され
、その部分に四部（インク噴出ノズル部）４３を形成し
、次のｄに示す工程でレジストをすべて剥離してはじめ
て下基板ができる。ｅに示す工程で下基板４０と表面が
鏡面状に平滑化された金属上基板４２の接合面を合わせ
、ガス圧力下のもとて熱をかけ拡散接合する。これによ
り、下基板４０と上基板４２は接合面で熱と圧力により
金属同士が分子拡散をおこし金属が溶融することなく接
着するため、インク噴出ノズル部４３も損失せずに製造
できる。
、その部分に四部（インク噴出ノズル部）４３を形成し
、次のｄに示す工程でレジストをすべて剥離してはじめ
て下基板ができる。ｅに示す工程で下基板４０と表面が
鏡面状に平滑化された金属上基板４２の接合面を合わせ
、ガス圧力下のもとて熱をかけ拡散接合する。これによ
り、下基板４０と上基板４２は接合面で熱と圧力により
金属同士が分子拡散をおこし金属が溶融することなく接
着するため、インク噴出ノズル部４３も損失せずに製造
できる。
接合においては、金属が酸化されないようヘリウムなど
のイナートガス中で行なうのが好ましく、そのガス圧も
使用金属がステンレスの場合’ＩｋｇｌＣ本接合温度は
１０００°Ｃ前後、接合時間２時間が適当である。ステ
ンレスはインクに対し耐食性を有し、また剛性があるた
め振動性にすぐれオンディマンド型のインクジェットプ
リンターヘッドを構成する金属として適している。なお
拡散接合温度、圧力、時間、使用ガス、及び使用金属と
ヘッドを構成する金属板の仮数は限定するものではない
。また拡散接合の形態も限定するものではなく、上基板
と下基板が金属同士の拡散接合によって接合されていれ
ばよく、第４図のように、本発明のオンディマンド型の
インクジェットプリンターヘッドがインサート金属５Ｉ
を中間継手として下基板４０、上基板４２が拡散接合さ
れていてもよい。インサート金属としては上記したステ
ンレスの他、よく知られているニッケル、クロム箔等が
ある。
のイナートガス中で行なうのが好ましく、そのガス圧も
使用金属がステンレスの場合’ＩｋｇｌＣ本接合温度は
１０００°Ｃ前後、接合時間２時間が適当である。ステ
ンレスはインクに対し耐食性を有し、また剛性があるた
め振動性にすぐれオンディマンド型のインクジェットプ
リンターヘッドを構成する金属として適している。なお
拡散接合温度、圧力、時間、使用ガス、及び使用金属と
ヘッドを構成する金属板の仮数は限定するものではない
。また拡散接合の形態も限定するものではなく、上基板
と下基板が金属同士の拡散接合によって接合されていれ
ばよく、第４図のように、本発明のオンディマンド型の
インクジェットプリンターヘッドがインサート金属５Ｉ
を中間継手として下基板４０、上基板４２が拡散接合さ
れていてもよい。インサート金属としては上記したステ
ンレスの他、よく知られているニッケル、クロム箔等が
ある。
第５図は本発明のヘッドの他の実施例である。
６１．６３はそれぞれインク噴射ノズル６５ｂ。
６５ｄ、６５ａ、６５ｃを有する平滑金属基板で、６２
は薄い鏡面状に平滑化された金属板、６４ａ。
は薄い鏡面状に平滑化された金属板、６４ａ。
６４ｂ、６４ｃ、６４ｄは圧電素子である。薄板６２を
はさむように基板６１．６３の３枚を拡散接合し、それ
ぞれのノズルにつながる圧縮室に対応した基板６１．６
３上に圧電素子６４ａ〜６４ｄを搭載したオンディマン
ド型のインクジェットプリンターヘッドであり、これに
より印刷の高密度化が可能になる。
はさむように基板６１．６３の３枚を拡散接合し、それ
ぞれのノズルにつながる圧縮室に対応した基板６１．６
３上に圧電素子６４ａ〜６４ｄを搭載したオンディマン
ド型のインクジェットプリンターヘッドであり、これに
より印刷の高密度化が可能になる。
このように製造された本発明のオンディマンド型のイン
クジェットプリンター用ヘッドは、溝が形成されたステ
ンレス板とステンレス板に接合される平滑ステンレス板
が少なくとも圧縮室に対応した部分の結合が金属同士の
拡散接合により接合されている。従ってステンレス板上
に搭載された圧電素子が振動する際、接着剤による接合
の場合と異なりその振動が吸収されることなく圧縮室内
のインクに直接伝達され、圧電素子の搭載された基板は
印字指令に応じて急峻に振巾を変化させる振動をおこな
う。従って圧縮室内のインクの圧力変化も急峻となり、
連続してインクを噴射する場合、振巾の小さな印字指令
パルスを、時間間隔を短（して連続的に印加すればよく
、オンディマンド型のインクジェットプリンターの印字
速度を大巾に速くすることができる。オンディマンド型
の場合、インクの噴射速度が一般に遅く、噴射速度が遅
くなることにより印字品質が低下したり、さらに遅い場
合には印刷不能となるが、本発明のヘッドは振動が吸収
されないためこのような不都合を生ぜず、小さいな駆動
エネルギーの印加により、インクジェット記録に必要上
、及び印字品質上充分な噴射速度を得ることができ、低
消費電力で印刷が可能なオンディマンド型のインクジェ
ットプリンターの利点を最大限活用できる。さらに記録
紙に対してヘッドを相対移動させインクジェット記録を
おこなうシリアル型のインクジェットプリンターの場合
であっても、本発明のヘッドによれば圧電素子に印字指
令を印加して実際にインクが噴射するまでの時間間隔を
小さくできるため、印字制御が容易であり、また印字ド
ツトのいずれも生じにくい。
クジェットプリンター用ヘッドは、溝が形成されたステ
ンレス板とステンレス板に接合される平滑ステンレス板
が少なくとも圧縮室に対応した部分の結合が金属同士の
拡散接合により接合されている。従ってステンレス板上
に搭載された圧電素子が振動する際、接着剤による接合
の場合と異なりその振動が吸収されることなく圧縮室内
のインクに直接伝達され、圧電素子の搭載された基板は
印字指令に応じて急峻に振巾を変化させる振動をおこな
う。従って圧縮室内のインクの圧力変化も急峻となり、
連続してインクを噴射する場合、振巾の小さな印字指令
パルスを、時間間隔を短（して連続的に印加すればよく
、オンディマンド型のインクジェットプリンターの印字
速度を大巾に速くすることができる。オンディマンド型
の場合、インクの噴射速度が一般に遅く、噴射速度が遅
くなることにより印字品質が低下したり、さらに遅い場
合には印刷不能となるが、本発明のヘッドは振動が吸収
されないためこのような不都合を生ぜず、小さいな駆動
エネルギーの印加により、インクジェット記録に必要上
、及び印字品質上充分な噴射速度を得ることができ、低
消費電力で印刷が可能なオンディマンド型のインクジェ
ットプリンターの利点を最大限活用できる。さらに記録
紙に対してヘッドを相対移動させインクジェット記録を
おこなうシリアル型のインクジェットプリンターの場合
であっても、本発明のヘッドによれば圧電素子に印字指
令を印加して実際にインクが噴射するまでの時間間隔を
小さくできるため、印字制御が容易であり、また印字ド
ツトのいずれも生じにくい。
そして、本発明の製造方法によると、表面が鏡面状のス
テンレス板同士を接合する際、一方のステンレス板の表
面にフォトエツチングで溝を形成するため鏡面状の平滑
性を損なうことなく圧力発生やインク噴射等に最適な微
細な溝形成が可能となり、熱、圧力による金属の拡散接
合を行なうため最適な状態で形成された溝や、接合面の
平滑性が損なわれることなく良好なインク噴射が可能な
インクジェットヘッドを製造できる。またイナートガス
中で熱、圧力による拡散接合をおこなうとさらに良好な
特性のヘッドを製造できる。
テンレス板同士を接合する際、一方のステンレス板の表
面にフォトエツチングで溝を形成するため鏡面状の平滑
性を損なうことなく圧力発生やインク噴射等に最適な微
細な溝形成が可能となり、熱、圧力による金属の拡散接
合を行なうため最適な状態で形成された溝や、接合面の
平滑性が損なわれることなく良好なインク噴射が可能な
インクジェットヘッドを製造できる。またイナートガス
中で熱、圧力による拡散接合をおこなうとさらに良好な
特性のヘッドを製造できる。
第１図は従来・の方法で製造されたオンディマンド型イ
ンクジェットプリンターのヘッドの基板を示す平面図、
第２図は、第１図のＡ−Ａ’断面の部分断面図である。 第３図は本発明になるヘッドの製造工程図、第４図、第
５図は本発明のヘッドの他の実施例である。 ｌＯ・・・・・・インクジェットプリンターヘッドの基
板、２１・・・・・・インクジェットプリンターヘッド
上板、３１・・・・・・クロム蒸着膜、３４・・・・・
・金蒸着膜、４１・・・・・・フォトレジスト膜、５１
・・・・・・インサート金属 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 第１図 第２図 （、Ｃ） （ｄ） （ｅ３ 第３図 第４図 第５図
ンクジェットプリンターのヘッドの基板を示す平面図、
第２図は、第１図のＡ−Ａ’断面の部分断面図である。 第３図は本発明になるヘッドの製造工程図、第４図、第
５図は本発明のヘッドの他の実施例である。 ｌＯ・・・・・・インクジェットプリンターヘッドの基
板、２１・・・・・・インクジェットプリンターヘッド
上板、３１・・・・・・クロム蒸着膜、３４・・・・・
・金蒸着膜、４１・・・・・・フォトレジスト膜、５１
・・・・・・インサート金属 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 第１図 第２図 （、Ｃ） （ｄ） （ｅ３ 第３図 第４図 第５図
Claims (2)
- （１）溝を形成したステンレス板と平滑ステンレス板と
を接合し、前記溝部に圧縮室を形成すると共に前記圧縮
室に連通した噴射ノズルを形成し、前記圧縮室に対応す
る前記ステンレス板上に圧電素子を搭載したオンディマ
ンド型のインクジェットプリンターヘッドの製造方法に
おいて、 ステンレス板の表面を鏡面状にしてフォトレジスト膜を
塗布し所望のパターンで露光した後、前記露光に対応し
て腐食をおこないインク噴射ノズル部となる凹部を形成
することにより前記溝を形成したステンレス板を構成し
、表面が鏡面状に平滑化された前記平滑ステンレス板と
重ね熱と圧力による金属同士の拡散接合をおこなうこと
により前記溝を形成したステンレス板と前記平滑板とが
接合される工程をとることを特徴とするオンディマンド
型のインクジェットプリンターヘッドの製造方法。 - （２）溝を形成したステンレス板と平滑ステンレス板の
熱と圧力による金属同士の拡散接合がイナートガス中で
行われることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
オンディマンド型のインクジェットプリンターヘッドの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3882988A JPS63265647A (ja) | 1988-02-22 | 1988-02-22 | オンディマンド型のインクジェットプリンターヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3882988A JPS63265647A (ja) | 1988-02-22 | 1988-02-22 | オンディマンド型のインクジェットプリンターヘッドの製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13644378A Division JPS5563280A (en) | 1978-11-06 | 1978-11-06 | Ink jet printer head |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63265647A true JPS63265647A (ja) | 1988-11-02 |
Family
ID=12536120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3882988A Pending JPS63265647A (ja) | 1988-02-22 | 1988-02-22 | オンディマンド型のインクジェットプリンターヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63265647A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5396042A (en) * | 1991-12-25 | 1995-03-07 | Rohm Co Ltd | Anodic bonding process and method of producing an ink-jet print head using the same process |
| EP0999056A1 (en) * | 1998-11-04 | 2000-05-10 | Microjet Technology Co., Ltd | Method and device for manufacturing ink jet printhead |
| US6991324B2 (en) * | 2002-03-19 | 2006-01-31 | Sharp Kabushiki Kaisha | Solution injector head, functional layer forming apparatus and liquid crystal display |
| US7325310B2 (en) * | 2002-09-04 | 2008-02-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for manufacturing a monolithic ink-jet printhead |
| US20090313826A1 (en) * | 2005-12-13 | 2009-12-24 | Tsuyoshi Mita | Method of manufacturing a piezoelectric actuator and liquid ejection head |
| US7695114B2 (en) | 2006-02-20 | 2010-04-13 | Ricoh Printing Systems, Ltd. | Inkjet head and method of producing the same |
-
1988
- 1988-02-22 JP JP3882988A patent/JPS63265647A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
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