JP2001247376A - インクジェットヘッド等のセラミック製中空部品の製造方法 - Google Patents
インクジェットヘッド等のセラミック製中空部品の製造方法Info
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- JP2001247376A JP2001247376A JP2000061833A JP2000061833A JP2001247376A JP 2001247376 A JP2001247376 A JP 2001247376A JP 2000061833 A JP2000061833 A JP 2000061833A JP 2000061833 A JP2000061833 A JP 2000061833A JP 2001247376 A JP2001247376 A JP 2001247376A
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】インクジェットヘッドのように中空のインク室
やノズル孔のような空所部を有するセラミック製中空部
品を製造するにあたり、従来の製造方法に代わる新たな
加工プロセスを適用して、製造の容易性，品質の安定化
ひいては歩留まり向上を図る。 【解決手段】複数のグリーンシート２，６，７，８を積
層して一体型の中空成形部品を作成する方法において、
各プレートの材料となるグリーンシートに精密機械加工
あるいはレーザ加工で任意の空所部を予め形成し、次
に、それらの空所部を物理的あるいは化学的処理で除去
可能な充填材料１２で充填し、これら各プレートのグリ
ーンシートを積層・焼成して一体化した後、物理的ある
いは化学的処理で充填材料１２を除去する。
やノズル孔のような空所部を有するセラミック製中空部
品を製造するにあたり、従来の製造方法に代わる新たな
加工プロセスを適用して、製造の容易性，品質の安定化
ひいては歩留まり向上を図る。 【解決手段】複数のグリーンシート２，６，７，８を積
層して一体型の中空成形部品を作成する方法において、
各プレートの材料となるグリーンシートに精密機械加工
あるいはレーザ加工で任意の空所部を予め形成し、次
に、それらの空所部を物理的あるいは化学的処理で除去
可能な充填材料１２で充填し、これら各プレートのグリ
ーンシートを積層・焼成して一体化した後、物理的ある
いは化学的処理で充填材料１２を除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セラミック製中空
部品、例えばインクジェットヘッド等の製造方法に関す
る。
部品、例えばインクジェットヘッド等の製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンピュータ周辺機器としてのイ
ンクジェットプリンタは広く普及し、その生産台数も大
きく伸長している。これに伴い、このインクジェットプ
リンタのキーパーツであるインクジェットヘッドも大量
に生産されている。この部品は、微細で複雑な構造で、
高精度を要し、その製造方法は高度な精密加工と組立の
プロセスを繰り返して、ようやく完成するものであっ
た。
ンクジェットプリンタは広く普及し、その生産台数も大
きく伸長している。これに伴い、このインクジェットプ
リンタのキーパーツであるインクジェットヘッドも大量
に生産されている。この部品は、微細で複雑な構造で、
高精度を要し、その製造方法は高度な精密加工と組立の
プロセスを繰り返して、ようやく完成するものであっ
た。
【０００３】特に、幾つかの部品を積層して接着し、全
体を構成するプロセスでは、利用する接着剤の塗布量が
少なすぎると接着不良になり、多すぎると溢れた接着剤
が、ノズル孔やその他必要な空間（空所部）をふさいだ
りすると、不良品になるので、接着剤の塗布量制御が、
たいへん高度で難しい技術を要求されていた。
体を構成するプロセスでは、利用する接着剤の塗布量が
少なすぎると接着不良になり、多すぎると溢れた接着剤
が、ノズル孔やその他必要な空間（空所部）をふさいだ
りすると、不良品になるので、接着剤の塗布量制御が、
たいへん高度で難しい技術を要求されていた。
【０００４】従って、加工費用がかかり、歩留まりにも
限界があるので、インクジェットヘッドはプリンタの部
品のなかでは比較的高価格になり、製品価格の更なる低
減の障害になっていた。
限界があるので、インクジェットヘッドはプリンタの部
品のなかでは比較的高価格になり、製品価格の更なる低
減の障害になっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】今後は、一層の高速
化、多色化の市場要求があり、インクジェットヘッドの
規模を大幅に増加する必要があるため、上述した不具合
を解消することの重要性を増している。
化、多色化の市場要求があり、インクジェットヘッドの
規模を大幅に増加する必要があるため、上述した不具合
を解消することの重要性を増している。
【０００６】この問題に対応するべく、従来よりセラミ
ック部品中に空孔を形成する方法が提案されており、例
えば特開昭６２−１０１４５３号公報においては、空孔
パターンを感光性樹脂で形成してセラミックグリーンシ
ートと積層熱圧着し、焼成する際に、この感光性樹脂を
分解飛散させる方法が開示されている。
ック部品中に空孔を形成する方法が提案されており、例
えば特開昭６２−１０１４５３号公報においては、空孔
パターンを感光性樹脂で形成してセラミックグリーンシ
ートと積層熱圧着し、焼成する際に、この感光性樹脂を
分解飛散させる方法が開示されている。
【０００７】上記の方法では、隣接する複数の空孔パタ
ーンの感光樹脂同士が積層熱圧着時に相互に影響し、高
い精度を出すには限界があって、実用化されていない。
ーンの感光樹脂同士が積層熱圧着時に相互に影響し、高
い精度を出すには限界があって、実用化されていない。
【０００８】また、特開昭５６−８９９６０号公報にお
いては、空孔パターンを熱により分解または揮発して消
失する材料を用いてスクリーン印刷などの方法で形成
し、次に、この材料間の隙間を埋めるよう、一様にグリ
ーンシートをドクターブレード法などで形成した後、焼
成する方法が開示されている。
いては、空孔パターンを熱により分解または揮発して消
失する材料を用いてスクリーン印刷などの方法で形成
し、次に、この材料間の隙間を埋めるよう、一様にグリ
ーンシートをドクターブレード法などで形成した後、焼
成する方法が開示されている。
【０００９】このプロセスにおいては、スクリーン印刷
の厚さが極めて高精度で制御されないと、その後の工程
で、隙間を埋めるグリーンシートが一様に形成できなく
なり、実用的でない。
の厚さが極めて高精度で制御されないと、その後の工程
で、隙間を埋めるグリーンシートが一様に形成できなく
なり、実用的でない。
【００１０】また、スクリーン印刷などの方法で形成さ
れた形状は、特に厚さ方向の上面側のエッジが丸くダレ
る傾向がある。そのため、前記スクリーン印刷された材
料の上からグリーンシートを覆うように成形する製造方
法では、スクリーン印刷された材料とグリーンシートと
が密着せず、前記材料の角部分においては隙間が発生し
たり、膨らんだりすることになり、加工形状および位置
精度を確保できない。特に、この材料を複数枚重ねる必
要がある形状では、前記ダレが悪影響を与えて形状不良
となる。
れた形状は、特に厚さ方向の上面側のエッジが丸くダレ
る傾向がある。そのため、前記スクリーン印刷された材
料の上からグリーンシートを覆うように成形する製造方
法では、スクリーン印刷された材料とグリーンシートと
が密着せず、前記材料の角部分においては隙間が発生し
たり、膨らんだりすることになり、加工形状および位置
精度を確保できない。特に、この材料を複数枚重ねる必
要がある形状では、前記ダレが悪影響を与えて形状不良
となる。
【００１１】以上のような制約条件は、実際のインクジ
ェットヘッド設計には不適当であり、実用的でない。
ェットヘッド設計には不適当であり、実用的でない。
【００１２】本発明が解決しようとする課題は、上記し
たインクジェットヘッドのように中空のインク室やノズ
ル孔のような空所部を有するセラミック製中空部品を製
造するにあたり、従来の製造方法に代わる新たな加工プ
ロセスを適用して、製造の容易性，品質の安定化ひいて
は歩留まり向上を図ることにある。
たインクジェットヘッドのように中空のインク室やノズ
ル孔のような空所部を有するセラミック製中空部品を製
造するにあたり、従来の製造方法に代わる新たな加工プ
ロセスを適用して、製造の容易性，品質の安定化ひいて
は歩留まり向上を図ることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、基本的には、
複数のグリーンシートを積層して一体型の中空成形部品
を作成する場合に、次のような製造プロセスを有するこ
とを特徴とする。
複数のグリーンシートを積層して一体型の中空成形部品
を作成する場合に、次のような製造プロセスを有するこ
とを特徴とする。
【００１４】すなわち、部品の表側外壁を形成する表側
外壁プレートと、部品内側に中空室を形成する中間プレ
ートと、部品の裏側外壁を形成する裏側外壁プレートと
をグリーンシートで成形し、これらのプレートを積層・
焼成することにより一体化されたセラミック製中空部品
を製造する方法において、前記各プレートの材料となる
グリーンシートに精密機械加工あるいはレーザ加工で任
意の空所部を予め形成し、次に、それらの空所部を物理
的あるいは化学的処理で除去可能な充填材料で充填し、
これら各プレートのグリーンシートを積層・焼成して一
体化した後、物理的あるいは化学的処理で前記充填材料
を除去することを特徴とする。
外壁プレートと、部品内側に中空室を形成する中間プレ
ートと、部品の裏側外壁を形成する裏側外壁プレートと
をグリーンシートで成形し、これらのプレートを積層・
焼成することにより一体化されたセラミック製中空部品
を製造する方法において、前記各プレートの材料となる
グリーンシートに精密機械加工あるいはレーザ加工で任
意の空所部を予め形成し、次に、それらの空所部を物理
的あるいは化学的処理で除去可能な充填材料で充填し、
これら各プレートのグリーンシートを積層・焼成して一
体化した後、物理的あるいは化学的処理で前記充填材料
を除去することを特徴とする。
【００１５】具体的にインクジェットヘッドに本発明を
適用する場合には、複数のノズル孔を有するノズルプレ
ートと、前記ノズル孔に一対一で対応するインク室を有
し少なくとも一枚はインク室のほかにインク供給路を有
する複数のインク室プレートと、前記インク室に対応し
て複数の振動膜を形成する振動板用プレートとを積層，
一体化してインクジェットヘッドを製造する方法におい
て、前記各プレートの材料となるグリーンシート上に精
密機械加工あるいはレーザ加工で前記ノズル孔，インク
室等の任意の空所部を予め作製し、次に、それらの空所
部を物理的あるいは化学的処理で除去可能な充填材料で
充填し、これら各プレートのグリーンシートを積層・焼
成して一体化した後、物理的あるいは化学的処理で前記
充填材料を除去することを特徴とする。
適用する場合には、複数のノズル孔を有するノズルプレ
ートと、前記ノズル孔に一対一で対応するインク室を有
し少なくとも一枚はインク室のほかにインク供給路を有
する複数のインク室プレートと、前記インク室に対応し
て複数の振動膜を形成する振動板用プレートとを積層，
一体化してインクジェットヘッドを製造する方法におい
て、前記各プレートの材料となるグリーンシート上に精
密機械加工あるいはレーザ加工で前記ノズル孔，インク
室等の任意の空所部を予め作製し、次に、それらの空所
部を物理的あるいは化学的処理で除去可能な充填材料で
充填し、これら各プレートのグリーンシートを積層・焼
成して一体化した後、物理的あるいは化学的処理で前記
充填材料を除去することを特徴とする。
【００１６】上記方法によれば、セラミック材で各プレ
ートを積層し、組立てるプロセスを、新たに、簡単で確
実な順序で進め、性能と生産性が安定なインクジェット
ヘッド等のセラミック製中空部品を得ることができる。
ートを積層し、組立てるプロセスを、新たに、簡単で確
実な順序で進め、性能と生産性が安定なインクジェット
ヘッド等のセラミック製中空部品を得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例について説明する。
施例について説明する。
【００１８】図１は第１実施例に係るインクジェットヘ
ッドの一部省略分解斜視図、図２はその製造プロセスを
示す説明図、図３は上記インクジェットヘッドのノズル
プレート（表側外壁プレート）を省略してヘッド本体を
部分的にみた斜視図、図４は上記インクジェットヘッド
の完成後のインクジェット動作を示す部分斜視図、図５
〜図８は、上記インクジェットヘッドの組立前の各プレ
ートを示す部分断面図、図９は上記インクジェットヘッ
ドの製造プロセス過程の一部を示す部分断面図、図１０
は上記インクジェットヘッドの完成品の一部を示す部分
断面図である。
ッドの一部省略分解斜視図、図２はその製造プロセスを
示す説明図、図３は上記インクジェットヘッドのノズル
プレート（表側外壁プレート）を省略してヘッド本体を
部分的にみた斜視図、図４は上記インクジェットヘッド
の完成後のインクジェット動作を示す部分斜視図、図５
〜図８は、上記インクジェットヘッドの組立前の各プレ
ートを示す部分断面図、図９は上記インクジェットヘッ
ドの製造プロセス過程の一部を示す部分断面図、図１０
は上記インクジェットヘッドの完成品の一部を示す部分
断面図である。
【００１９】図１において、インクジェットヘッドは、
表側外壁プレートに相当するノズルプレート２、中間プ
レートに相当するインク室プレート６，７、裏側外壁プ
レートに相当する振動板用プレート８を積層し一体化さ
せることで構成される。
表側外壁プレートに相当するノズルプレート２、中間プ
レートに相当するインク室プレート６，７、裏側外壁プ
レートに相当する振動板用プレート８を積層し一体化さ
せることで構成される。
【００２０】ノズルプレート２には、インク滴を噴出さ
せるための多数のノズル孔１が横列に形成される。イン
ク室プレート６，７には、前記ノズル孔１に一対一で対
応するインク室４が形成されている。またインク室プレ
ート６，７には一つのインク溜り５が形成され、さらに
インク室プレート６には、各インク室４とインク溜り５
とを連通させるインク供給路３が形成されている。
せるための多数のノズル孔１が横列に形成される。イン
ク室プレート６，７には、前記ノズル孔１に一対一で対
応するインク室４が形成されている。またインク室プレ
ート６，７には一つのインク溜り５が形成され、さらに
インク室プレート６には、各インク室４とインク溜り５
とを連通させるインク供給路３が形成されている。
【００２１】振動板用プレート８には、インク溜り５に
臨むように開口するインク供給孔９が形成され、プレー
ト８の裏面には、各ノズル孔１及びインク室４に一対一
で対応するピエゾ圧電素子１０が配設され、また、ピエ
ゾ圧電素子１０を印加するための配線パターン１１が形
成されている。
臨むように開口するインク供給孔９が形成され、プレー
ト８の裏面には、各ノズル孔１及びインク室４に一対一
で対応するピエゾ圧電素子１０が配設され、また、ピエ
ゾ圧電素子１０を印加するための配線パターン１１が形
成されている。
【００２２】ここで、上記インクジェットヘッドの製造
方法を説明する。
方法を説明する。
【００２３】まず、プレート２，６，７，８を、図１に
示すような形状及び必要な空所部（ノズル孔１，インク
供給路３，インク室４，インク溜り５，インク供給孔
９）を有するようにセラミックの原材料であるグリーン
シートで成形する。この成形は、精密パンチ機械加工で
図示の形状に加工したものである。この加工方法自体は
公知であり、精密ドリル加工など精密機械加工方法のい
ずれかか、あるいは既知のレーザ加工の方法など、任意
に選択できる。
示すような形状及び必要な空所部（ノズル孔１，インク
供給路３，インク室４，インク溜り５，インク供給孔
９）を有するようにセラミックの原材料であるグリーン
シートで成形する。この成形は、精密パンチ機械加工で
図示の形状に加工したものである。この加工方法自体は
公知であり、精密ドリル加工など精密機械加工方法のい
ずれかか、あるいは既知のレーザ加工の方法など、任意
に選択できる。
【００２４】上記のごとく加工されたプレート材料（ノ
ズルプレート２，インク室プレート６，インク室プレー
ト７，振動板用プレート８）は、グリーンシートの状態
において、図２に示すように各空所部１，３，４，５，
９を加熱処理などの物理的処理で溶融除去可能な加熱溶
融材料系の充填材料１２で埋めておく。
ズルプレート２，インク室プレート６，インク室プレー
ト７，振動板用プレート８）は、グリーンシートの状態
において、図２に示すように各空所部１，３，４，５，
９を加熱処理などの物理的処理で溶融除去可能な加熱溶
融材料系の充填材料１２で埋めておく。
【００２５】このように各プレートとなるグリーンシー
トを予め所定の形状に加工して任意の空所部を作成し、
その空所部に充填材料１２を埋めた後、これらのグリー
ンシートを精度良く積層し、必要な加圧・加温を行い焼
成することにより、図９に示すように各プレートを一体
化してなるセラミックス構造体が形成される。このプロ
セスにおいて、充填材料１２がコアとして作用し、積層
された各グリーンシートの加圧力に耐え、各積層プレー
トの形状、位置等を高精度に維持することができる。
トを予め所定の形状に加工して任意の空所部を作成し、
その空所部に充填材料１２を埋めた後、これらのグリー
ンシートを精度良く積層し、必要な加圧・加温を行い焼
成することにより、図９に示すように各プレートを一体
化してなるセラミックス構造体が形成される。このプロ
セスにおいて、充填材料１２がコアとして作用し、積層
された各グリーンシートの加圧力に耐え、各積層プレー
トの形状、位置等を高精度に維持することができる。
【００２６】充填材料１２としては、例えば加熱溶融材
料系の場合には、熱可塑性樹脂系ペーストを用いる。そ
の他、加熱蒸発材料系のペーストを用いることも可能で
ある。さらに、強酸浸漬などの化学的処理で溶融除去で
きるような充填材料、例えば銅系ペーストを用いても良
い。この充填材料は、更にはレーザ加工などで除去でき
るような充填材料など、物理的処理あるいは化学的処理
で除去できるような材料であれば任意に選択可能であ
る。なお、積層およびプレスの工程を簡単化するため
に、前記グリーンシートは、単純な一平板としてある。
料系の場合には、熱可塑性樹脂系ペーストを用いる。そ
の他、加熱蒸発材料系のペーストを用いることも可能で
ある。さらに、強酸浸漬などの化学的処理で溶融除去で
きるような充填材料、例えば銅系ペーストを用いても良
い。この充填材料は、更にはレーザ加工などで除去でき
るような充填材料など、物理的処理あるいは化学的処理
で除去できるような材料であれば任意に選択可能であ
る。なお、積層およびプレスの工程を簡単化するため
に、前記グリーンシートは、単純な一平板としてある。
【００２７】上記の積層・焼成後に、物理的処理あるい
は化学的処理により充填材料を除去することで、図１０
に示すようにノズル孔１，インク供給路３，インク室
４，インク溜り５，インク供給孔９の空間（孔及び中空
室）が確保され、インクジェットヘッドが完成する。な
お、振動板８の裏面には、上記の積層・焼成後に圧電素
子１０が固着されると共に配線パターン１１が形成され
る。
は化学的処理により充填材料を除去することで、図１０
に示すようにノズル孔１，インク供給路３，インク室
４，インク溜り５，インク供給孔９の空間（孔及び中空
室）が確保され、インクジェットヘッドが完成する。な
お、振動板８の裏面には、上記の積層・焼成後に圧電素
子１０が固着されると共に配線パターン１１が形成され
る。
【００２８】上記のようにして製作されたインクジェッ
トヘッドは、使用時にはインク溜り５に溜められたイン
クが、インク供給路３を経由してインク室４に充填され
る。圧電素子１０にパルス状電圧が印加されると、圧電
素子１０が変形し、この変形が振動板（振動膜）８に伝
わり、その圧力でインク室４内に充填されたインクの一
部が、図４に示すようにインク滴１３としてノズル孔１
から吐出する。吐出したインク滴は対向する紙の上に付
着し、一つの点としてプリントされる。この繰り返しで
プリンタ機能を実現する。
トヘッドは、使用時にはインク溜り５に溜められたイン
クが、インク供給路３を経由してインク室４に充填され
る。圧電素子１０にパルス状電圧が印加されると、圧電
素子１０が変形し、この変形が振動板（振動膜）８に伝
わり、その圧力でインク室４内に充填されたインクの一
部が、図４に示すようにインク滴１３としてノズル孔１
から吐出する。吐出したインク滴は対向する紙の上に付
着し、一つの点としてプリントされる。この繰り返しで
プリンタ機能を実現する。
【００２９】完成したセラミック材料は、使用時に充填
されるインクに対して不活性で安定であり、ヘッド内部
でインクに触れるものはセラミック材料以外に、従来の
接着剤を利用した構成のような金属や接着剤などの材料
が無く、インクに影響を与えない。
されるインクに対して不活性で安定であり、ヘッド内部
でインクに触れるものはセラミック材料以外に、従来の
接着剤を利用した構成のような金属や接着剤などの材料
が無く、インクに影響を与えない。
【００３０】また、インクジェットヘッドは、全体とし
て単一のセラミック材質で構成されることになり、温度
変化を受けても全体の熱膨張係数が同じであり、均一に
膨張収縮して、熱応力が発生せず、熱変形の少ない安定
した構造を実現できる。この点は異なる材料の組合わせ
からなる従来のインクジェト構成に比較して一層、安定
な構成となる。
て単一のセラミック材質で構成されることになり、温度
変化を受けても全体の熱膨張係数が同じであり、均一に
膨張収縮して、熱応力が発生せず、熱変形の少ない安定
した構造を実現できる。この点は異なる材料の組合わせ
からなる従来のインクジェト構成に比較して一層、安定
な構成となる。
【００３１】更に、この製造方法の積層から焼成の過程
では、従来と異なり、中空室部分に無理な変形力が加わ
らず、高い加工精度を維持することができる。
では、従来と異なり、中空室部分に無理な変形力が加わ
らず、高い加工精度を維持することができる。
【００３２】なお、この製造方法は、広義の概念として
は、部品の表側外壁を形成する表側外壁プレートと、部
品内側に中空室を形成する中間プレートと、部品の裏側
外壁を形成する裏側外壁プレートとをグリーンシートで
成形し、これらのプレートを積層・焼成することにより
一体化されたセラミック製中空部品を製造する方法にお
いて、前記各プレートの材料となるグリーンシートに精
密機械加工あるいはレーザ加工で任意の空所部を予め形
成し、次に、それらの空所部を物理的あるいは化学的処
理で除去可能な充填材料で充填し、これら各プレートの
グリーンシートを積層・焼成して一体化した後、物理的
あるいは化学的処理で前記充填材料を除去することを特
徴とするセラミック製中空部品の製造方法と定義付けら
れる。
は、部品の表側外壁を形成する表側外壁プレートと、部
品内側に中空室を形成する中間プレートと、部品の裏側
外壁を形成する裏側外壁プレートとをグリーンシートで
成形し、これらのプレートを積層・焼成することにより
一体化されたセラミック製中空部品を製造する方法にお
いて、前記各プレートの材料となるグリーンシートに精
密機械加工あるいはレーザ加工で任意の空所部を予め形
成し、次に、それらの空所部を物理的あるいは化学的処
理で除去可能な充填材料で充填し、これら各プレートの
グリーンシートを積層・焼成して一体化した後、物理的
あるいは化学的処理で前記充填材料を除去することを特
徴とするセラミック製中空部品の製造方法と定義付けら
れる。
【００３３】このようなセラミック製中空部品の製造方
法は、上記したインクジェットヘッドの他の製品にも適
用可能である。
法は、上記したインクジェットヘッドの他の製品にも適
用可能である。
【００３４】図１１はその他の実施例を示すセラミック
製中空部品の分解斜視図である。
製中空部品の分解斜視図である。
【００３５】本実施例は、冷却媒体通路を有する配線基
板の分解斜視図を示すものである。配線基板構造体は、
配線素子２７をパターン形成し且つ冷却媒体入口２１Ａ
及び出口２１Ｂを有する表側外壁プレート２２、冷却媒
体通路２３を有する中間プレート２４，２５、裏側プレ
ート２６を積層し一体化させることで構成される。
板の分解斜視図を示すものである。配線基板構造体は、
配線素子２７をパターン形成し且つ冷却媒体入口２１Ａ
及び出口２１Ｂを有する表側外壁プレート２２、冷却媒
体通路２３を有する中間プレート２４，２５、裏側プレ
ート２６を積層し一体化させることで構成される。
【００３６】各プレート２２，２４，２５，２６は、既
述したインクジェットヘッドの製造と同様に、先ず、精
密機械加工あるいはレーザ加工で必要な空所部（冷却媒
体入口２１Ａ，冷却媒体出口２１Ｂ，冷却媒体通路２
３）を有するようにグリーンシートで成形され、これら
の空所部を物理的あるいは化学的処理で除去可能な充填
材料で充填し、これらのグリーンシートを積層・焼成し
て一体化した後、物理的あるいは化学的処理で充填材料
を除去する。その後に、配線素子パターン２７を形成す
ることで、冷却媒体通路付きの配線基板構造体ができあ
がる。本実施例によれば、冷却媒体の通路を備えた中空
室のセラミック構造体を精度良くしかもシンプルな構造
により得ることができ、産業上の利点は大なるものがあ
る。また前記のインクジェットヘッドの場合には、配線
基板を圧電素子の駆動回路として活用できる。
述したインクジェットヘッドの製造と同様に、先ず、精
密機械加工あるいはレーザ加工で必要な空所部（冷却媒
体入口２１Ａ，冷却媒体出口２１Ｂ，冷却媒体通路２
３）を有するようにグリーンシートで成形され、これら
の空所部を物理的あるいは化学的処理で除去可能な充填
材料で充填し、これらのグリーンシートを積層・焼成し
て一体化した後、物理的あるいは化学的処理で充填材料
を除去する。その後に、配線素子パターン２７を形成す
ることで、冷却媒体通路付きの配線基板構造体ができあ
がる。本実施例によれば、冷却媒体の通路を備えた中空
室のセラミック構造体を精度良くしかもシンプルな構造
により得ることができ、産業上の利点は大なるものがあ
る。また前記のインクジェットヘッドの場合には、配線
基板を圧電素子の駆動回路として活用できる。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、空所部を有するセラミ
ック製中空部品を製造するにあたり、従来の製造方法に
代わる新たな加工プロセスを適用して、製造の容易性，
品質の安定化ひいては歩留まり向上を図ることができ
る。例えば、インクジェットヘッド製造工程のなかで複
雑な接着方法を必要とせず、工程が確実になり、性能が
安定なインクジェットヘッドの製造工程を実現すること
ができる。
ック製中空部品を製造するにあたり、従来の製造方法に
代わる新たな加工プロセスを適用して、製造の容易性，
品質の安定化ひいては歩留まり向上を図ることができ
る。例えば、インクジェットヘッド製造工程のなかで複
雑な接着方法を必要とせず、工程が確実になり、性能が
安定なインクジェットヘッドの製造工程を実現すること
ができる。
【図１】本発明の第１実施例に係るインクジェットヘッ
ドの一部省略分解斜視図。
ドの一部省略分解斜視図。
【図２】上記インクジェットヘッドの製造プロセスを示
す説明図。
す説明図。
【図３】上記インクジェットヘッドのノズルプレート
（表側外壁プレート）を省略してヘッド本体を部分的に
みた斜視図。
（表側外壁プレート）を省略してヘッド本体を部分的に
みた斜視図。
【図４】上記インクジェットヘッドの完成後のインクジ
ェット動作を示す部分斜視図。
ェット動作を示す部分斜視図。
【図５】上記インクジェットヘッドに用いるノズルプレ
ート２の積層・焼成前の状態を示す部分断面図。
ート２の積層・焼成前の状態を示す部分断面図。
【図６】上記インクジェットヘッドに用いる中間プレー
ト６の積層・焼成前の状態を示す部分断面図。
ト６の積層・焼成前の状態を示す部分断面図。
【図７】上記インクジェットヘッドに用いる中間プレー
ト７の積層・焼成前の状態を示す部分断面図。
ト７の積層・焼成前の状態を示す部分断面図。
【図８】上記インクジェットヘッドに用いる振動板用プ
レート８の積層・焼成前の状態を示す部分断面図。
レート８の積層・焼成前の状態を示す部分断面図。
【図９】上記インクジェットヘッドの各プレートを積層
した焼成前工程を示す部分断面図。
した焼成前工程を示す部分断面図。
【図１０】上記インクジェットヘッドの完成品の一部を
示す部分断面図。
示す部分断面図。
【図１１】本発明の第２実施例に係る冷却媒体通路付き
配線基板の分解斜視図。
配線基板の分解斜視図。
１…ノズル孔、２…ノズルプレート（表側外壁プレー
ト）、３…インク供給路、４…インク室、５…インク溜
り、６，７…インク室プレート（中間プレート）、８…
振動板用プレート（裏側外壁プレート）、９…インク供
給孔、１０…ピエゾ圧電素子、１１…配線素子、１２…
充填部材、２２…表側外壁プレート、２３…冷却媒体通
路、２４，２５…中間プレート、２６…裏側外壁プレー
ト。
ト）、３…インク供給路、４…インク室、５…インク溜
り、６，７…インク室プレート（中間プレート）、８…
振動板用プレート（裏側外壁プレート）、９…インク供
給孔、１０…ピエゾ圧電素子、１１…配線素子、１２…
充填部材、２２…表側外壁プレート、２３…冷却媒体通
路、２４，２５…中間プレート、２６…裏側外壁プレー
ト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ４１Ｊ 2/055 (72)発明者 玉橋 邦裕 茨城県ひたちなか市武田1060番地 日立工 機株式会社内 (72)発明者 田中 秀明 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 上野 恵尉 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 Ｆターム(参考） 2C057 AF93 AG12 AG44 AP02 AP11 AP13 AP22 AP23 AP37 AP90 AQ10 BA05 BA14 4G030 BA01 GA23 4G055 AA08 AB01 AC08 BA24 BA63 BA74 BA83
Claims (13)
- 【請求項１】 部品の表側外壁を形成する表側外壁プレ
ートと、部品内側に中空室を形成する中間プレートと、
部品の裏側外壁を形成する裏側外壁プレートとをグリー
ンシートで成形し、これらのプレートを積層・焼成する
ことにより一体化されたセラミック製中空部品の製造す
る方法において、 前記各プレートの材料となるグリーンシートに精密機械
加工あるいはレーザ加工で任意の空所部を予め形成し、
次に、それらの空所部を物理的あるいは化学的処理で除
去可能な充填材料で充填し、これら各プレートのグリー
ンシートを積層・焼成して一体化した後、物理的あるい
は化学的処理で前記充填材料を除去することを特徴とす
るセラミック製中空部品の製造方法。 - 【請求項２】 前記各プレートは配線基板を兼ねている
請求項１記載のセラミック製中空部品の製造方法。 - 【請求項３】 前記中空室はセラミック製中空部品の冷
却媒体の通路である請求項１または２記載のセラミック
製中空部品の製造方法。 - 【請求項４】 前記充填材料は加熱溶融材料系あるいは
加熱蒸発材料系のペーストである請求項１ないし３のい
ずれか１項記載のセラミック製中空部品の製造方法。 - 【請求項５】 前記物理的処理は加熱処理である請求項
１ないし４のいずれか１項記載のセラミック製中空部品
の製造方法。 - 【請求項６】 前記充填材料は金属系ペーストである請
求項１ないし３のいずれか１項記載のセラミック製中空
部品の製造方法。 - 【請求項７】 前記化学的処理は強酸液槽への浸漬であ
る請求項１ないし４のいずれか１項記載のセラミック製
中空部品の製造方法。 - 【請求項８】 複数のノズル孔を有するノズルプレート
と、前記ノズル孔に一対一で対応するインク室を有し少
なくとも一枚はインク室のほかにインク供給路を有する
複数のインク室プレートと、前記インク室に対応して複
数の振動膜を形成する振動板用プレートとを積層，一体
化してインクジェットヘッドを製造する方法において、 前記各プレートの材料となるグリーンシート上に精密機
械加工あるいはレーザ加工で前記ノズル孔，インク室等
の任意の空所部を予め作製し、次に、それらの空所部を
物理的あるいは化学的処理で除去可能な充填材料で埋め
ておき、これら各プレートのグリーンシートを積層・焼
成して一体化した後、物理的あるいは化学的処理で前記
充填材料を除去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。 - 【請求項９】 前記各プレートは配線基板を兼ねている
請求項８記載のインクジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項１０】 前記充填材料は加熱溶融材料系あるい
は加熱蒸発材料系のペーストである請求項８または９記
載のインクジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項１１】 前記物理的処理は加熱処理である請求
項８ないし１０のいずれか１項記載のインクジェットヘ
ッドの製造方法。 - 【請求項１２】 前記充填材料は金属系ペーストである
請求項８または９記載のインクジェットヘッドの製造方
法。 - 【請求項１３】 前記化学的処理は強酸液槽への浸漬で
ある請求項８、９、１２のいずれか１項記載のインクジ
ェットヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000061833A JP2001247376A (ja) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | インクジェットヘッド等のセラミック製中空部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000061833A JP2001247376A (ja) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | インクジェットヘッド等のセラミック製中空部品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001247376A true JP2001247376A (ja) | 2001-09-11 |
Family
ID=18581924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000061833A Pending JP2001247376A (ja) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | インクジェットヘッド等のセラミック製中空部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001247376A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002121078A (ja) * | 2000-10-10 | 2002-04-23 | Sumitomo Metal Electronics Devices Inc | 焼結体の製造方法 |
| JP2006513064A (ja) * | 2003-01-07 | 2006-04-20 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | マルチチャネルおよびマルチレイヤー製薬装置 |
| US7266868B2 (en) | 2003-06-30 | 2007-09-11 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing liquid delivery apparatus |
| JP2009248572A (ja) * | 2008-04-10 | 2009-10-29 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | インクジェットヘッドの製造方法 |
-
2000
- 2000-03-02 JP JP2000061833A patent/JP2001247376A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002121078A (ja) * | 2000-10-10 | 2002-04-23 | Sumitomo Metal Electronics Devices Inc | 焼結体の製造方法 |
| JP2006513064A (ja) * | 2003-01-07 | 2006-04-20 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | マルチチャネルおよびマルチレイヤー製薬装置 |
| US7266868B2 (en) | 2003-06-30 | 2007-09-11 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing liquid delivery apparatus |
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