JPS6348712B2 - - Google Patents
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- JPS6348712B2 JPS6348712B2 JP5142081A JP5142081A JPS6348712B2 JP S6348712 B2 JPS6348712 B2 JP S6348712B2 JP 5142081 A JP5142081 A JP 5142081A JP 5142081 A JP5142081 A JP 5142081A JP S6348712 B2 JPS6348712 B2 JP S6348712B2
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- Japan
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- fine
- substrate
- piezoelectric
- welding
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- Expired
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 19
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 19
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 14
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 6
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000005323 electroforming Methods 0.000 description 2
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- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- 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
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1623—Manufacturing processes bonding and adhesion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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- 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
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1607—Production of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/161—Production of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- 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
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1626—Manufacturing processes etching
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はインクジエツト装置に用いられる噴射
ヘツドに関するものである。
ヘツドに関するものである。
噴射ヘツドは管路内のインクを、外部に取付け
られた圧電素子によつて加圧し、数10μｍの微細
噴射部から噴射するもので、噴射部の製作方法と
して次の様なものがある。一般的な方法としては
注射針等のように素管を引き抜くことによつて微
細管を製作するが、これは寸法のばらつきが大き
く、高精度確保が非常に難しい。また微細噴射部
の形状が直管の場合は良いが、段付・テーパ・矩
形断面を呈するものはその製作が殆んど不可能で
ある。微細管を複数本セツトする場合も、そのピ
ツチ精度確保が難しく、インクタンク部を取付け
るとピツチの最小寸法にも限度があり、インクの
噴射ピツチの微細化、噴射ヘツドの小型化に対応
できない。微細噴射部を製作する他の方法として
電鋳による方法もあるが、噴射部寸法が極めて小
さいため、母形製作・母形除去等の点でその実現
が殆んど不可能である。その他マイクロドリル加
工、レーザ加工等によつて微細噴射部を製作する
方法もあるが、寸法・精度・加工深さの面でいづ
れも使用に供しえない。現実的な方法として基板
に微細溝をエツチングによつて形成し、上板を接
着する方法がある。エツチング法によれば高精度
微細溝を形成でき、溝ピツチの微細化が可能であ
るなどの利点があるが、基板と上板との接着時に
接着剤が微細溝内に流れ出し、溝を塞ぐ欠点があ
る。また接着作業、接着量等は作業者の勘に頼る
ため信頼性に問題があり、自動化が難しいため低
コスト噴射ヘツドの供給ができない。
られた圧電素子によつて加圧し、数10μｍの微細
噴射部から噴射するもので、噴射部の製作方法と
して次の様なものがある。一般的な方法としては
注射針等のように素管を引き抜くことによつて微
細管を製作するが、これは寸法のばらつきが大き
く、高精度確保が非常に難しい。また微細噴射部
の形状が直管の場合は良いが、段付・テーパ・矩
形断面を呈するものはその製作が殆んど不可能で
ある。微細管を複数本セツトする場合も、そのピ
ツチ精度確保が難しく、インクタンク部を取付け
るとピツチの最小寸法にも限度があり、インクの
噴射ピツチの微細化、噴射ヘツドの小型化に対応
できない。微細噴射部を製作する他の方法として
電鋳による方法もあるが、噴射部寸法が極めて小
さいため、母形製作・母形除去等の点でその実現
が殆んど不可能である。その他マイクロドリル加
工、レーザ加工等によつて微細噴射部を製作する
方法もあるが、寸法・精度・加工深さの面でいづ
れも使用に供しえない。現実的な方法として基板
に微細溝をエツチングによつて形成し、上板を接
着する方法がある。エツチング法によれば高精度
微細溝を形成でき、溝ピツチの微細化が可能であ
るなどの利点があるが、基板と上板との接着時に
接着剤が微細溝内に流れ出し、溝を塞ぐ欠点があ
る。また接着作業、接着量等は作業者の勘に頼る
ため信頼性に問題があり、自動化が難しいため低
コスト噴射ヘツドの供給ができない。
本発明はかかる欠点を除去するもので、エツチ
ング法によつて位置合せ用の微細溝を形成するこ
とにより基板に、上下板を正確に位置を合せて重
ね合せ、三者を溶接によつて容易に組合せること
ができるようにしたものである。以下実施例を図
によつて説明する。
ング法によつて位置合せ用の微細溝を形成するこ
とにより基板に、上下板を正確に位置を合せて重
ね合せ、三者を溶接によつて容易に組合せること
ができるようにしたものである。以下実施例を図
によつて説明する。
第１図、第３図において、１は基板であり、こ
の基板１の両面には上板２および下板３がそれぞ
れ固着され、上板２の一面には圧電素子４が接着
されている。第２図、第４図において、基板１の
表面には噴射部５、導水部６、絞り部７から成る
ノズル用微細溝８がエツチングによつて形成され
ており、絞り部７に接してインク用のタンク穴９
も併せて形成されている。基板１の裏面には微細
溝８と投影的にほぼ同形状・同寸法で導水部６と
再り部７との間に僅かの平面部１０を有する位置
決め用微細溝１１がエツチングによつて形成され
ている。上板２の表面には導水部６と同形状・同
寸法の圧電用溝１２が同じくエツチングによつて
形成されている。下板３の裏面には絞り部７およ
びタンク穴９と投影的に同形状・大寸法の位置合
わせ用微細溝１３が形成され、平面部１０をも有
する。なお、基板１の微細溝８の深さ、形状・寸
法はインクの流量等から設計された所定の寸法
（数10μｍ）であり、タンク穴９は同じく設計に
もとづいた通し穴である。また、位置決め用溝１
１、位置合わせ用溝１３は基板１の微細溝８およ
びタンク穴９と平面的には同形状、同寸法である
が、その深さは溝位置確認のためのものであるか
ら僅かの深さ（数μｍ）でも良い。さらに、上板
２の圧電用溝１２は同じく基板１の導水部６と同
形状・同寸法であるが、深さについては圧電素子
４の撓み量から設計された寸法によつて形成され
る。基板１、上板２および下板３の固着に際して
は、先づ上板２の裏面に基板１の表面を合わせ、
基板１の裏面側から第４図破線の如く溶接する。
抵抗溶接に際しては第５図の様に下電極１４を大
きくし上電極１５を微細にし、微細溝１１間のＡ
−Ａ部を溶接する。Ｂ−Ｂ部で溶接を行なうと溶
接電極の加圧力によつては微細溝８が変形するた
め所定のインク噴射ができなくなる。噴射部５の
寸法は極めて小さいため、Ａ−Ａ部の判定が困難
であるが位置決め用微細溝１１によつて判定を容
易にすることができるレーザ溶接、電子ビーム溶
接の場合も抵抗溶接と同様Ａ−Ａ部で溶接するこ
とができる。
の基板１の両面には上板２および下板３がそれぞ
れ固着され、上板２の一面には圧電素子４が接着
されている。第２図、第４図において、基板１の
表面には噴射部５、導水部６、絞り部７から成る
ノズル用微細溝８がエツチングによつて形成され
ており、絞り部７に接してインク用のタンク穴９
も併せて形成されている。基板１の裏面には微細
溝８と投影的にほぼ同形状・同寸法で導水部６と
再り部７との間に僅かの平面部１０を有する位置
決め用微細溝１１がエツチングによつて形成され
ている。上板２の表面には導水部６と同形状・同
寸法の圧電用溝１２が同じくエツチングによつて
形成されている。下板３の裏面には絞り部７およ
びタンク穴９と投影的に同形状・大寸法の位置合
わせ用微細溝１３が形成され、平面部１０をも有
する。なお、基板１の微細溝８の深さ、形状・寸
法はインクの流量等から設計された所定の寸法
（数10μｍ）であり、タンク穴９は同じく設計に
もとづいた通し穴である。また、位置決め用溝１
１、位置合わせ用溝１３は基板１の微細溝８およ
びタンク穴９と平面的には同形状、同寸法である
が、その深さは溝位置確認のためのものであるか
ら僅かの深さ（数μｍ）でも良い。さらに、上板
２の圧電用溝１２は同じく基板１の導水部６と同
形状・同寸法であるが、深さについては圧電素子
４の撓み量から設計された寸法によつて形成され
る。基板１、上板２および下板３の固着に際して
は、先づ上板２の裏面に基板１の表面を合わせ、
基板１の裏面側から第４図破線の如く溶接する。
抵抗溶接に際しては第５図の様に下電極１４を大
きくし上電極１５を微細にし、微細溝１１間のＡ
−Ａ部を溶接する。Ｂ−Ｂ部で溶接を行なうと溶
接電極の加圧力によつては微細溝８が変形するた
め所定のインク噴射ができなくなる。噴射部５の
寸法は極めて小さいため、Ａ−Ａ部の判定が困難
であるが位置決め用微細溝１１によつて判定を容
易にすることができるレーザ溶接、電子ビーム溶
接の場合も抵抗溶接と同様Ａ−Ａ部で溶接するこ
とができる。
次に基板１の裏面と下板３の表面を合わせ、下
板３の裏面側から第３図破線の如く溶接する。第
６図の様に平面部１０付近を溶接することによつ
てタンク９からのインクの逆流を防ぐことがで
き、完全な密封が可能となる。第５図、第６図に
おいても、溶接の際は基板１の微細溝８を損傷し
ない様、抵抗溶接、レーザ溶接、電子ビーム溶接
の出力を選定する必要がある。また、基板１、上
板２、下板３を同時に溶接することも可能である
が、場所によつては溶接出力をその都度選定する
必要がある。最後に上板２の圧電用溝１１に圧電
素子４を接着することによつて、インクジエツト
用の噴射ヘツドが完成する。
板３の裏面側から第３図破線の如く溶接する。第
６図の様に平面部１０付近を溶接することによつ
てタンク９からのインクの逆流を防ぐことがで
き、完全な密封が可能となる。第５図、第６図に
おいても、溶接の際は基板１の微細溝８を損傷し
ない様、抵抗溶接、レーザ溶接、電子ビーム溶接
の出力を選定する必要がある。また、基板１、上
板２、下板３を同時に溶接することも可能である
が、場所によつては溶接出力をその都度選定する
必要がある。最後に上板２の圧電用溝１１に圧電
素子４を接着することによつて、インクジエツト
用の噴射ヘツドが完成する。
以上のように本発明によれば、微細溝１１，１
３によつて溶接箇所が容易に確認できるため、微
細溝８の損傷が無く、確実な固着が可能であり、
平面部１０によつてはインクの逆流や漏れを防止
することができ、圧電用溝１２によつて圧電素子
４の接着が極めて容易にできる等の利点がある。
本発明によれば、電鋳や引き抜き素管に比して極
めて高精度な噴射ヘツドを確実に得ることがで
き、テーパ・段付・矩形断面の微細溝の実現も可
能である。微細溝の本数についても単数に限らず
高精度ピツチを有する複数本の溝を形成すること
も可能であり、ピツチ寸法も極めて小さくするこ
とができるため、インクの噴射ピツチの微細化に
対応でき、噴射ヘツドの小型化が可能となる。ま
た、本発明の場合は溶接であるため、従来の接着
方式と異り溝を塞ぐこともなく確実な固着が可能
であり、且つ作業者の勘に頼る必要がない。さら
に溝間インクの相互干渉およびインクの漏れを確
実に防止し、極めて短時間に噴射ヘツドを製作す
ることができる。しかもパルスモータ・マイクロ
コンピユータ等を利用した全自動生産設備を設計
することも可能であるため、高信頼性、低価格の
噴射ヘツドを提供することができる。
３によつて溶接箇所が容易に確認できるため、微
細溝８の損傷が無く、確実な固着が可能であり、
平面部１０によつてはインクの逆流や漏れを防止
することができ、圧電用溝１２によつて圧電素子
４の接着が極めて容易にできる等の利点がある。
本発明によれば、電鋳や引き抜き素管に比して極
めて高精度な噴射ヘツドを確実に得ることがで
き、テーパ・段付・矩形断面の微細溝の実現も可
能である。微細溝の本数についても単数に限らず
高精度ピツチを有する複数本の溝を形成すること
も可能であり、ピツチ寸法も極めて小さくするこ
とができるため、インクの噴射ピツチの微細化に
対応でき、噴射ヘツドの小型化が可能となる。ま
た、本発明の場合は溶接であるため、従来の接着
方式と異り溝を塞ぐこともなく確実な固着が可能
であり、且つ作業者の勘に頼る必要がない。さら
に溝間インクの相互干渉およびインクの漏れを確
実に防止し、極めて短時間に噴射ヘツドを製作す
ることができる。しかもパルスモータ・マイクロ
コンピユータ等を利用した全自動生産設備を設計
することも可能であるため、高信頼性、低価格の
噴射ヘツドを提供することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す上面からみた
噴射ヘツドの斜視図、第２図はその分解斜視図、
第３図は第１図の噴射ヘツドの裏面からみた斜視
図、第４図はその分解図、第５図は第１図の−
方向からみた噴射ヘツドの部分断面図、第６図
は第３図のＹ−Ｙ方向からみた噴射ヘツドの部分
断面図である。 図において１は基板、２は上板、３は下板、４
は圧電素子、５は噴射部、６は導水部、７は絞り
部、８はノズル用微細溝、９はタンク穴、１０は
平面部、１１は位置決め用微細溝、１２は圧電用
溝、１３は位置合わせ用微細溝である。
噴射ヘツドの斜視図、第２図はその分解斜視図、
第３図は第１図の噴射ヘツドの裏面からみた斜視
図、第４図はその分解図、第５図は第１図の−
方向からみた噴射ヘツドの部分断面図、第６図
は第３図のＹ−Ｙ方向からみた噴射ヘツドの部分
断面図である。 図において１は基板、２は上板、３は下板、４
は圧電素子、５は噴射部、６は導水部、７は絞り
部、８はノズル用微細溝、９はタンク穴、１０は
平面部、１１は位置決め用微細溝、１２は圧電用
溝、１３は位置合わせ用微細溝である。
Claims (1)
- １ 基板の表面に噴射部・導水部・絞り部から成
るノズル用微細溝及び絞り部に接してインクのタ
ンク穴を形成し、裏面にはこの微細溝と投影的に
ほぼ同形状・同寸法で前記導水部と絞り部との間
に平面部を設けた位置決め用微細溝を形成し、上
板の表面に前記導水部と同形状・同寸法の圧電用
溝を形成し、また下板の裏面には前記絞り部およ
びタンクの穴と投影的に同形状・同寸法の位置合
わせ用微細溝を形成し、前記基板の上下に上板及
び下板をそれぞれの形成溝が投影的に合致するよ
う重ね合わせ、三者を抵抗溶接、レーザ溶接、電
子ビーム溶接等によつて固着後、前記圧電用溝に
圧電素子を接着したことを特徴とする噴射ヘツ
ド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5142081A JPS57165266A (en) | 1981-04-06 | 1981-04-06 | Jet head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5142081A JPS57165266A (en) | 1981-04-06 | 1981-04-06 | Jet head |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57165266A JPS57165266A (en) | 1982-10-12 |
| JPS6348712B2 true JPS6348712B2 (ja) | 1988-09-30 |
Family
ID=12886425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5142081A Granted JPS57165266A (en) | 1981-04-06 | 1981-04-06 | Jet head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57165266A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6032038U (ja) * | 1983-08-11 | 1985-03-05 | 日本電気株式会社 | 噴射ヘッド |
-
1981
- 1981-04-06 JP JP5142081A patent/JPS57165266A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57165266A (en) | 1982-10-12 |
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