JP2939388B2 - インクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents

インクジェットヘッドの製造方法

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JP2939388B2
JP2939388B2 JP13233192A JP13233192A JP2939388B2 JP 2939388 B2 JP2939388 B2 JP 2939388B2 JP 13233192 A JP13233192 A JP 13233192A JP 13233192 A JP13233192 A JP 13233192A JP 2939388 B2 JP2939388 B2 JP 2939388B2
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ink
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龍介 森田
節雄 石橋
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
タに使用されるインクジェットヘッドの製造方法に係
り、特に、インクの吐出方向を安定させるようにしたイ
ンクジェットヘッドの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェットプリンタに使用されるイ
ンクジェットヘッドは、内部に先端をノズルとしたイン
ク流路を形成されている基板に電気機械変換素子やサー
マルヘッドなどのインク吐出部材を装着することにより
構成されている。
【0003】まず、このようなインクジェットヘッドの
一般的な構成を図2により説明する。なお、このインク
ジェットヘッドは、一例としてインク吐出部材として電
気機械変換素子を使用するものである。
【0004】図2において、相互に接合されている厚肉
のガラス板2と薄肉で可撓性材料からなる振動板3とに
より基板1が構成されており、この基板1内には、前記
ガラス板2を等方性エッチングしてなるインク流路4が
形成されている。このインク流路4の先端には、インク
Iを吐出するノズル5が形成されている。また、前記イ
ンク流路4の基端側には、図示しない外部のインク供給
系と接続されている大容積のインク貯留部6が形成され
ている。さらに、これらのインク貯留部6とノズル5の
間のインク流路4には、大容積の圧力室7が形成されて
いる。
【0005】一方、前記振動板3の外側には、前記圧力
室7に対向する部位に電気機械変換素子8が装着されて
いる。この電気機械変換素子8および前記振動板3間に
は、直流電源9により駆動信号に対応する電流が瞬間的
に供給されるようになっている。
【0006】このような構成によれば、直流電源9によ
り前記電気機械変換素子8および前記振動板3間に通電
を行うと、電気機械変換素子8は横方向に変形しようと
するが、この電気機械変換素子8は前記振動板3に装着
されているので、これにより振動板3が内部の圧力室7
の容積を減少する方向に撓み、これにより前記ノズル5
からインク滴Idが吐出され、このインク滴Idは、図
示しない用紙上に着弾することになる。一方、前記前記
電気機械変換素子8および前記振動板3間への通電が解
除されると、振動板3は弾性復帰して圧力室7の容積を
拡大し、圧力室7内が負圧になり、インク貯留部6から
圧力室7内にインクIが補給される。
【0007】そこで、複数のインクジェットヘッドを並
設しておき、個々のインクジェットヘッドのノズルから
選択的にインク滴Idを吐出することにより用紙に印字
を行うことができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】前記インク流路4は、
前記ノズル5を含め、前述したようにガラスを等方性エ
ッチングして形成されていた。この等方性エッチング
は、図3に示すように、ガラス板2上を、インク流路4
に対応する開口11が形成されているマスク板10によ
り被覆したうえで、ドライエッチングするものである。
そして、この等方性エッチングにより、エッチング深さ
hとエッチング幅Wとはh<Wとなり、断面ほぼ半円形
のインク流路4が形成されることになる。
【0009】ところで、従来は、このようにしてエッチ
ングにより形成されたインク流路4を、後処理を施すこ
となくそのまま使用していたので、断面ほぼ半円形のノ
ズル5からインク滴Idが吐出されることになってい
た。このため、ノズル5の曲面部と平面部の接合部であ
エッジ部を通過するインクIが毛細管現象により所定
の吐出方向に対し斜めに飛翔する場合があり、印字が乱
れるおそれがあった。この現象は、特に、インクジェッ
トヘッドの駆動周波数を増大すると生じやすかった。
【0010】本発明は、前述した従来のものにおける問
題点を克服し、インク滴の吐出方向を安定させ、良好な
印字品質を維持できるようにしたインクジェットヘッ
製造方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため本発明のインクジェットヘッドの製造方法は、厚肉
のガラス板と薄肉の振動板とを接合してなる基板であっ
て、内部に先端をノズルとしたインク流路が形成されて
いる基板の前記振動板にインク吐出部材を装着してなる
インクジェットヘッドの製造方法において、前記インク
流路の内面に流状コーティング剤を被覆し、ゾル・ゲル
法によりこの内面に被膜を形成することにより、エッジ
部のない曲面のみからなる内周面を形成したことを特徴
としている。
【0012】
【0013】
【作用】本発明のインクジェットヘッドの製造方法によ
れば、流状コーティング剤をゾル・ゲル法により被覆す
ることにより、曲面のみからなる内周面を確実に形成す
ることができるので、この方法により製造されたインク
ジェットヘッドは、ノズル側の内周面をエッジ部のない
曲面のみにより形成でき、毛細管現象によるインク滴の
吐出方向の乱れがなくなり、インク滴の吐出方向を安定
させることができる。
【0014】
【0015】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例により説明
する。
【0016】図1は、本発明のインクジェットヘッドの
製造方法の実施例を示すものであり、この図は、図3に
おいて前述した等方性エッチングが終了した後のガラス
板2のインク流路4にゾル−ゲル法により被膜12を形
成した状態を示すものである。なお、この被膜12は、
インク流路4の全域に施してもよいし、あるいは、イン
ク流路4のノズル5側のみに施すようにしてもよい。
【0017】前述したゾル・ゲル法自体は、従来からセ
ラミックスおよびガラスの合成において利用されてきた
もので公知なので、その一般的な説明は省略し、本発明
のインクジェットヘッドの製造方法のみについて説明す
る。
【0018】前記被膜12の原材料としては流状コーテ
ィング剤が使用される。この状コーティング剤として
は、テトラアルコキシルシリコンSi(OR)4 R:
H、CH3 、C25 など、あるいはペルヒドロポリシ
ラザン(SiH2 NH)n などがある。
【0019】前述した流状コーティング剤を、前記イン
ク流路4内に形成すべき被膜12の膜厚に応じてキシレ
ンなどの溶媒に溶解して希釈したうえで、毛細管現象に
よりガラス板2のインク流路4内に充填する。その後、
300℃以上の温度でベーキングを行って焼成し、ガラ
ス製の被膜12を形成する。前記焼成時、前記ペルヒド
ロポリシラザンは、被膜12の膜厚を厚くしてもクラッ
キングが生じにくいため特に有効である。
【0020】このようにして形成された被膜12の内周
面12Aは、エッジ部がなく曲面のみから構成されてい
るため、ノズル5からのインク滴の吐出方向が毛細管現
象により所定の方向と異なる方向に飛翔するおそれがな
く、インク滴の吐出方向は所定の方向に限定されること
になる。また、この被膜12は、接触角20°以下で親
水性があるためインク流路4内におけるインクの流動性
がよく、したがって、流路4内に気泡を抱き込むおそれ
もない。このことによっても、インク滴を安定性よくノ
ズル5から吐出することができる。これらの結果、、良
好な品質の印字を行うことができる。
【0021】なお、本発明は、前述した実施例に限定さ
れるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能であ
る。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明のインクジェ
ットヘッドの製造方法によれば、流状コーティング剤を
ゾル・ゲル法により被覆することにより、曲面のみから
なる内周面を確実に形成することができるので、この方
法により製造されたインクジェットヘッドは、ノズル側
の内周面をエッジ部のない曲面のみにより形成でき、
ンク滴の吐出方向を安定させ、良好な印字品質を維持で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すインクジェットヘッドの
要部の縦断面図
【図2】インクジェットヘッドの一般的な構成を示す縦
断面図
【図3】ガラス板への等方性エッチングの施行状態を示
す縦断面図
【符号の説明】
1 基板 2 ガラス板 3 振動板 4 インク流路 5 ノズル 5A エッジ部 8 電気機械変換素子 12 被膜 12A 内周面
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/16 B41J 2/045 B41J 2/055

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 厚肉のガラス板と薄肉の振動板とを接合
    してなる基板であって、内部に先端をノズルとしたイン
    ク流路が形成されている基板の前記振動板にインク吐出
    部材を装着してなるインクジェットヘッドの製造方法に
    おいて、前記インク流路の内面に流状コーティング剤を
    被覆し、ゾル・ゲル法によりこの内面に被膜を形成する
    ことにより、エッジ部のない曲面のみからなる内周面を
    形成したことを特徴とするインクジェットヘッドの製造
    方法。
JP13233192A 1992-05-25 1992-05-25 インクジェットヘッドの製造方法 Expired - Lifetime JP2939388B2 (ja)

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