JP3185767B2 - インクジェット記録ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ用の
プリンタ、ファクシミリ、複写機その他に利用する。本
発明は、インクジェット記録装置に利用するヘッドの構
造および製造方法の改良に関する。本発明は、インクに
ノズルから噴出するための圧力を印加するための圧力室
の壁面が、セラミックスにより形成されたインクジェッ
ト記録ヘッドの改良に関する。
プリンタ、ファクシミリ、複写機その他に利用する。本
発明は、インクジェット記録装置に利用するヘッドの構
造および製造方法の改良に関する。本発明は、インクに
ノズルから噴出するための圧力を印加するための圧力室
の壁面が、セラミックスにより形成されたインクジェッ
ト記録ヘッドの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット記録ヘッドは、ｎ個（例
えば２４個または４８個など）の配列されたノズルと、
このｎ個のノズルにそれぞれ対応して設けられたｎ個の
圧力室と、この圧力室に個別に機械的変位を印加するア
クチュエータと、この圧力室にインクを供給するインク
プールとを備えた構造であり、インクジェットを噴出す
るノズルに対応する圧力室の内圧をパルス状に加圧する
ようにアクチュエータが駆動される。ｎ個のノズルは数
ミリメートルから十数ミリメートルの幅に配列されるも
のであり、全体構造はかなり小型のものであり精密な加
工により実現される。
えば２４個または４８個など）の配列されたノズルと、
このｎ個のノズルにそれぞれ対応して設けられたｎ個の
圧力室と、この圧力室に個別に機械的変位を印加するア
クチュエータと、この圧力室にインクを供給するインク
プールとを備えた構造であり、インクジェットを噴出す
るノズルに対応する圧力室の内圧をパルス状に加圧する
ようにアクチュエータが駆動される。ｎ個のノズルは数
ミリメートルから十数ミリメートルの幅に配列されるも
のであり、全体構造はかなり小型のものであり精密な加
工により実現される。
【０００３】このような構造として、特開平８−５８０
８９号公報には、圧力室の壁面にセラミックスを用いる
技術が開示されている。セラミックスを用いることによ
り、インクに対する腐食性に優れたインクジェット記録
ヘッドを提供することができる。これによりインクジェ
ット記録ヘッドの寿命を長くすることができる。また、
セラミックス材料は剛性が高いから、壁面構造をセラミ
ックスとすることにより、プラスチック材料や金属材料
を張り合わせて同様の構造を実現した場合と比べて、圧
力室に加えられる内圧によって圧力室の壁面に生じる機
械的変位を小さくすることができる。この構造は、ノズ
ルから噴出させるインク量を均一にすることができると
ともに、隣接する圧力室への不要な圧力伝搬（クロスト
ーク）が小さくなる優れた構造である。
８９号公報には、圧力室の壁面にセラミックスを用いる
技術が開示されている。セラミックスを用いることによ
り、インクに対する腐食性に優れたインクジェット記録
ヘッドを提供することができる。これによりインクジェ
ット記録ヘッドの寿命を長くすることができる。また、
セラミックス材料は剛性が高いから、壁面構造をセラミ
ックスとすることにより、プラスチック材料や金属材料
を張り合わせて同様の構造を実現した場合と比べて、圧
力室に加えられる内圧によって圧力室の壁面に生じる機
械的変位を小さくすることができる。この構造は、ノズ
ルから噴出させるインク量を均一にすることができると
ともに、隣接する圧力室への不要な圧力伝搬（クロスト
ーク）が小さくなる優れた構造である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本願発明者らはこの構
造について試験検討を行ったところ、上記公報に開示さ
れた構造のものは、圧力室をほとんど密封した状態でセ
ラミックス焼成を行うために、製造過程で圧力室の内部
を検査できない欠点があることがわかった。すなわち、
圧力室がほとんど密封された状態でセラミックス焼成が
行われると、セラミックス部材の部分欠けなどにより、
圧力室内部に異物が残留することがある。また、圧力室
の空間容積が規格を越えて大きくあるいは小さく形成さ
れていることがある。このような不都合は、インクジェ
ット記録ヘッドが完成してから、動作試験により発見さ
れて不良として区分されるために、製造歩留りを悪くす
る原因となり、ひいては製品価格を増大することにな
る。
造について試験検討を行ったところ、上記公報に開示さ
れた構造のものは、圧力室をほとんど密封した状態でセ
ラミックス焼成を行うために、製造過程で圧力室の内部
を検査できない欠点があることがわかった。すなわち、
圧力室がほとんど密封された状態でセラミックス焼成が
行われると、セラミックス部材の部分欠けなどにより、
圧力室内部に異物が残留することがある。また、圧力室
の空間容積が規格を越えて大きくあるいは小さく形成さ
れていることがある。このような不都合は、インクジェ
ット記録ヘッドが完成してから、動作試験により発見さ
れて不良として区分されるために、製造歩留りを悪くす
る原因となり、ひいては製品価格を増大することにな
る。
【０００５】また、圧力室がほとんど密封されている構
造では、圧力室内部に親水処理その他壁面の処理を容易
に行うことができない欠点がある。このため、インクジ
ェット記録ヘッドに十分な動作性能を与えることができ
なくなるとともに、インクジェット記録ヘッドの寿命を
短くすることになる。
造では、圧力室内部に親水処理その他壁面の処理を容易
に行うことができない欠点がある。このため、インクジ
ェット記録ヘッドに十分な動作性能を与えることができ
なくなるとともに、インクジェット記録ヘッドの寿命を
短くすることになる。
【０００６】本発明はこのような背景に行われたもので
あって、圧力室およびインクプールを囲む壁面をセラミ
ックスにより形成することができ、耐インク特性に優
れ、圧力室の機械的変位を小さくする優れた特性を維持
することができるとともに、製造過程で圧力室およびイ
ンクプールの内部を検査することができる構造および製
造方法を提供することを目的とする。本発明は、製品歩
留りを向上し、製品コストを低くすることを目的とす
る。本発明は、圧力室内部に親水処理その他処理を施す
ことができる構造および製造方法を提供することを目的
とする。本発明は、圧力室相互間のクロストークを小さ
くして、さらに高密度化、小型化、多ノズル化すること
ができるインクジェット記録ヘッドの構造および製造方
法を提供することを目的とする。
あって、圧力室およびインクプールを囲む壁面をセラミ
ックスにより形成することができ、耐インク特性に優
れ、圧力室の機械的変位を小さくする優れた特性を維持
することができるとともに、製造過程で圧力室およびイ
ンクプールの内部を検査することができる構造および製
造方法を提供することを目的とする。本発明は、製品歩
留りを向上し、製品コストを低くすることを目的とす
る。本発明は、圧力室内部に親水処理その他処理を施す
ことができる構造および製造方法を提供することを目的
とする。本発明は、圧力室相互間のクロストークを小さ
くして、さらに高密度化、小型化、多ノズル化すること
ができるインクジェット記録ヘッドの構造および製造方
法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、セラミックス
により形成されたインクジェット記録ヘッドの耐久性お
よび信頼性を高めるとともに、印字品質を向上させる製
造方法を特徴とする。本発明は、圧力室およびインクプ
ールが開放された形で焼成を行い、検査の後に圧力室に
振動板を接着により密封する。
により形成されたインクジェット記録ヘッドの耐久性お
よび信頼性を高めるとともに、印字品質を向上させる製
造方法を特徴とする。本発明は、圧力室およびインクプ
ールが開放された形で焼成を行い、検査の後に圧力室に
振動板を接着により密封する。
【０００８】すなわち、本発明の第一の特徴は、インク
ジェット記録ヘッドの第一の製造方法であって、圧力室
およびインクプールの壁面がセラミックスにより形成さ
れたインクジェット記録ヘッドの製造方法において、供
給孔およびノズル連通孔があらかじめ形成された供給プ
レート（３）の表裏に圧力室プレート（１）用グリーン
シートおよびプールプレート（２）用グリーンシートを
それぞれ積層する工程と、この工程で作られた積層体を
焼成する工程と、焼成された圧力室プレートに振動板
を、プールプレートにノズルプレートをそれぞれ接着す
る工程とを含むことを特徴とする。
ジェット記録ヘッドの第一の製造方法であって、圧力室
およびインクプールの壁面がセラミックスにより形成さ
れたインクジェット記録ヘッドの製造方法において、供
給孔およびノズル連通孔があらかじめ形成された供給プ
レート（３）の表裏に圧力室プレート（１）用グリーン
シートおよびプールプレート（２）用グリーンシートを
それぞれ積層する工程と、この工程で作られた積層体を
焼成する工程と、焼成された圧力室プレートに振動板
を、プールプレートにノズルプレートをそれぞれ接着す
る工程とを含むことを特徴とする。
【０００９】ここで供給プレート（３）は、金属製とす
ることができる。この供給プレート（３）は、セラミッ
クス製とすることもできる。セラミックス製の場合には
この段階で焼成前のグリーンシートとすることもできる
し、前もって焼成したセラミックスとすることもでき
る。
ることができる。この供給プレート（３）は、セラミッ
クス製とすることもできる。セラミックス製の場合には
この段階で焼成前のグリーンシートとすることもできる
し、前もって焼成したセラミックスとすることもでき
る。
【００１０】前記焼成する工程と前記接着する工程との
間に、圧力室の壁面を検査する工程、あるいは圧力室の
セラミックス壁面に親水処理を施す工程とを含むことが
できる。すなわち、焼成が終了した段階では圧力室は開
放された状態であり、これを顕微鏡その他により検査し
て不良品を除外することができる。またセラミックス壁
面に処理を施すことができる。
間に、圧力室の壁面を検査する工程、あるいは圧力室の
セラミックス壁面に親水処理を施す工程とを含むことが
できる。すなわち、焼成が終了した段階では圧力室は開
放された状態であり、これを顕微鏡その他により検査し
て不良品を除外することができる。またセラミックス壁
面に処理を施すことができる。
【００１１】前記圧力室プレート用グリーンシートに
は、前記積層する工程に先立って圧力室の空間に対応す
る孔が形成され、前記プールプレート用グリーンシート
には、前記積層する工程に先立ってインクプールの空間
に対応する孔が形成されることが望ましい。
は、前記積層する工程に先立って圧力室の空間に対応す
る孔が形成され、前記プールプレート用グリーンシート
には、前記積層する工程に先立ってインクプールの空間
に対応する孔が形成されることが望ましい。
【００１２】この第一の製造方法は、まず供給プレート
を準備し、この供給プレートにインクの供給孔およびノ
ズルに連通するノズル連通孔を形成する。次に、圧力室
プレート用グリーンシートおよびプールプレート用グリ
ーンシートを準備し、圧力室プレート用グリーンシート
には圧力室の空間に対応する孔を形成するとともに、プ
ールプレート用グリーンシートにはインクプールの空間
に対応する孔およびノズル連通孔の空間に対応する孔を
形成する。
を準備し、この供給プレートにインクの供給孔およびノ
ズルに連通するノズル連通孔を形成する。次に、圧力室
プレート用グリーンシートおよびプールプレート用グリ
ーンシートを準備し、圧力室プレート用グリーンシート
には圧力室の空間に対応する孔を形成するとともに、プ
ールプレート用グリーンシートにはインクプールの空間
に対応する孔およびノズル連通孔の空間に対応する孔を
形成する。
【００１３】この圧力室の空間が形成された圧力室プレ
ート用グリーンシートおよびインクプールの空間とノズ
ル連通孔の空間とが形成されたプールプレート用グリー
ンシートを供給孔およびノズル連通孔が形成された供給
プレートの表裏にそれぞれ積層し焼成する。
ート用グリーンシートおよびインクプールの空間とノズ
ル連通孔の空間とが形成されたプールプレート用グリー
ンシートを供給孔およびノズル連通孔が形成された供給
プレートの表裏にそれぞれ積層し焼成する。
【００１４】焼成により形成された積層体は、圧力室プ
レート用グリーンシートに形成された圧力室の一方が開
放状態にあり、プールプレート用グリーンシートに形成
されたインクプールおよびノズル連通孔の一方が開放状
態にあるので、この過程で、圧力室、インクプールおよ
びノズル連通孔の壁面の検査を行い親水処理を施す。次
いで、焼成された圧力室プレートに振動板を接着し、プ
ールプレートにノズルプレートを接着する。
レート用グリーンシートに形成された圧力室の一方が開
放状態にあり、プールプレート用グリーンシートに形成
されたインクプールおよびノズル連通孔の一方が開放状
態にあるので、この過程で、圧力室、インクプールおよ
びノズル連通孔の壁面の検査を行い親水処理を施す。次
いで、焼成された圧力室プレートに振動板を接着し、プ
ールプレートにノズルプレートを接着する。
【００１５】本発明の第二の特徴は、インクジェット記
録ヘッドの第二の製造方法であって、圧力室の壁面がセ
ラミックスにより形成されたインクジェット記録ヘッド
の製造方法において、前記積層する工程の後、前記焼成
する工程の前に、前記圧力室プレート用グリーンシート
に圧力室の空間に対応する孔を形成する工程と、前記プ
ールプレート用グリーンシートにインクプレートの空間
に対応する孔を形成する工程とを含むことを特徴とす
る。
録ヘッドの第二の製造方法であって、圧力室の壁面がセ
ラミックスにより形成されたインクジェット記録ヘッド
の製造方法において、前記積層する工程の後、前記焼成
する工程の前に、前記圧力室プレート用グリーンシート
に圧力室の空間に対応する孔を形成する工程と、前記プ
ールプレート用グリーンシートにインクプレートの空間
に対応する孔を形成する工程とを含むことを特徴とす
る。
【００１６】この第二の製造方法は、供給孔およびノズ
ル連通孔があらかじめ形成された（金属製またはセラミ
ックス製の）供給プレートの表裏に圧力室プレート用グ
リーンシートおよびプールプレート用グリーンシートを
それぞれ積層し、そのそれぞれの表面にパターンマスク
を形成する。この供給プレートは金属製であることがで
きるし、セラミックス製とすることができる。セラミッ
クス製の場合には、この過程で焼成前のグリーンシート
であることもできるし、すでに焼成されたセラミックス
とすることもできる。
ル連通孔があらかじめ形成された（金属製またはセラミ
ックス製の）供給プレートの表裏に圧力室プレート用グ
リーンシートおよびプールプレート用グリーンシートを
それぞれ積層し、そのそれぞれの表面にパターンマスク
を形成する。この供給プレートは金属製であることがで
きるし、セラミックス製とすることができる。セラミッ
クス製の場合には、この過程で焼成前のグリーンシート
であることもできるし、すでに焼成されたセラミックス
とすることもできる。
【００１７】次いで、パターンマスクに向けてサンドブ
ラスト加工を行い、圧力室、インクプールおよびノズル
連通孔を形成し、パターンマスクを除去して焼成する。
この焼成により形成された圧力室プレートおよびプール
プレートの検査を行い、親水処理を施し、圧力室プレー
トに振動板を接着するとともに、プールプレートにノズ
ルプレートを接着する。
ラスト加工を行い、圧力室、インクプールおよびノズル
連通孔を形成し、パターンマスクを除去して焼成する。
この焼成により形成された圧力室プレートおよびプール
プレートの検査を行い、親水処理を施し、圧力室プレー
トに振動板を接着するとともに、プールプレートにノズ
ルプレートを接着する。
【００１８】本発明の第三の特徴は、インクジェット記
録ヘッドの第三の製造方法であって、圧力室の壁面がセ
ラミックスにより形成されたインクジェット記録ヘッド
の製造方法において、供給孔およびノズル連通孔があら
かじめ形成された（金属製またはセラミックス製）の供
給プレート（３）の表裏に圧力室プレート（１）および
プールプレート（２）となるガラス含有セラミックスペ
ーストをそれぞれパターン印刷する工程と、この印刷す
る工程で作られた供給プレートを焼成する工程と、焼成
された圧力室プレートに振動板を、プールプレートにノ
ズルプレートをそれぞれ接着する工程とを含むことを特
徴とする。
録ヘッドの第三の製造方法であって、圧力室の壁面がセ
ラミックスにより形成されたインクジェット記録ヘッド
の製造方法において、供給孔およびノズル連通孔があら
かじめ形成された（金属製またはセラミックス製）の供
給プレート（３）の表裏に圧力室プレート（１）および
プールプレート（２）となるガラス含有セラミックスペ
ーストをそれぞれパターン印刷する工程と、この印刷す
る工程で作られた供給プレートを焼成する工程と、焼成
された圧力室プレートに振動板を、プールプレートにノ
ズルプレートをそれぞれ接着する工程とを含むことを特
徴とする。
【００１９】この第三の製造方法は、供給プレートを準
備し、この供給プレートにインクの供給孔およびノズル
に連通するノズル連通孔を形成する。次に、この供給プ
レートの表裏に圧力室プレートおよびプールプレートと
なるガラス含有セラミックスペーストを積層してパター
ン印刷しパターンマスクを形成する。この供給プレート
は金属製であることができるし、セラミックス製とする
ことができる。セラミックス製の場合には、この過程で
焼成前のグリーンシートであることもできるし、すでに
焼成されたセラミックスとすることもできる。
備し、この供給プレートにインクの供給孔およびノズル
に連通するノズル連通孔を形成する。次に、この供給プ
レートの表裏に圧力室プレートおよびプールプレートと
なるガラス含有セラミックスペーストを積層してパター
ン印刷しパターンマスクを形成する。この供給プレート
は金属製であることができるし、セラミックス製とする
ことができる。セラミックス製の場合には、この過程で
焼成前のグリーンシートであることもできるし、すでに
焼成されたセラミックスとすることもできる。
【００２０】次いで、パターンマスクが形成された供給
プレートを焼成し、圧力室プレートとなるガラス含有セ
ラミックスペーストに圧力室を形成するとともに、プー
ルプレートとなるガラス含有セラミックスペースト（セ
ラミックス粉および有機バインダを含む）にインクプー
ルおよびノズル連通孔を形成する。ここで、圧力室、イ
ンクプールおよびノズル連通孔の壁面の検査を行い親水
処理を施し、圧力室プレートに振動板を接着し、プール
プレートにノズルプレートを接着する。
プレートを焼成し、圧力室プレートとなるガラス含有セ
ラミックスペーストに圧力室を形成するとともに、プー
ルプレートとなるガラス含有セラミックスペースト（セ
ラミックス粉および有機バインダを含む）にインクプー
ルおよびノズル連通孔を形成する。ここで、圧力室、イ
ンクプールおよびノズル連通孔の壁面の検査を行い親水
処理を施し、圧力室プレートに振動板を接着し、プール
プレートにノズルプレートを接着する。
【００２１】本発明の第四の特徴は、インクジェット記
録ヘッドの第四の製造方法であって、圧力室の壁面がセ
ラミックスにより形成されたインクジェット記録ヘッド
の製造方法において、供給孔およびノズル連通孔があら
かじめ形成された（金属製またはセラミックス製）の供
給プレート（３）の表裏に感光レジスト層を形成する工
程と、その表裏の感光レジスト層にそれぞれ圧力室プレ
ート（１）およびプールプレート（２）の孔に対応する
光透過部を形成したマスクを用いて露光しその感光レジ
スト層の非感光部分を除去する工程と、この工程により
除去された非感光部分のあった位置にセラミックスペー
スト（セラミックス粉および有機バインダを含む）を充
填する工程と、この充填する工程で作られた供給プレー
トを焼成する工程と、焼成された圧力室プレートに振動
板を、プールプレートにノズルプレートをそれぞれ接着
する工程とを含むことを特徴とする。
録ヘッドの第四の製造方法であって、圧力室の壁面がセ
ラミックスにより形成されたインクジェット記録ヘッド
の製造方法において、供給孔およびノズル連通孔があら
かじめ形成された（金属製またはセラミックス製）の供
給プレート（３）の表裏に感光レジスト層を形成する工
程と、その表裏の感光レジスト層にそれぞれ圧力室プレ
ート（１）およびプールプレート（２）の孔に対応する
光透過部を形成したマスクを用いて露光しその感光レジ
スト層の非感光部分を除去する工程と、この工程により
除去された非感光部分のあった位置にセラミックスペー
スト（セラミックス粉および有機バインダを含む）を充
填する工程と、この充填する工程で作られた供給プレー
トを焼成する工程と、焼成された圧力室プレートに振動
板を、プールプレートにノズルプレートをそれぞれ接着
する工程とを含むことを特徴とする。
【００２２】この第四の製造方法は、供給プレートを準
備し、この供給プレートにインクの供給孔およびノズル
に連通するノズル連通孔を形成する。次に、この供給プ
レートの表裏にフィルム状の感光レジスト層を形成し、
この感光レジスト層にそれぞれ圧力室プレートおよびプ
ールプレートの孔に対応する光透過部を形成したマスク
を用いて露光しその感光レジスト層の非感光部分を薬品
で除去する。
備し、この供給プレートにインクの供給孔およびノズル
に連通するノズル連通孔を形成する。次に、この供給プ
レートの表裏にフィルム状の感光レジスト層を形成し、
この感光レジスト層にそれぞれ圧力室プレートおよびプ
ールプレートの孔に対応する光透過部を形成したマスク
を用いて露光しその感光レジスト層の非感光部分を薬品
で除去する。
【００２３】除去された非感光部分のあった位置にセラ
ミックスペーストを充填し、この充填により形成された
供給プレートを焼成する。この焼成により形成された圧
力室プレートおよびプールプレートの検査を行い親水処
理を施して、圧力室プレートに振動板を接着するととも
に、プールプレートにノズルプレートを接着する。
ミックスペーストを充填し、この充填により形成された
供給プレートを焼成する。この焼成により形成された圧
力室プレートおよびプールプレートの検査を行い親水処
理を施して、圧力室プレートに振動板を接着するととも
に、プールプレートにノズルプレートを接着する。
【００２４】本発明の第五の特徴は、インクジェット記
録ヘッドの第五の製造方法であって、圧力室の壁面がセ
ラミックスにより形成されたインクジェット記録ヘッド
の製造方法において、供給孔およびノズル連通孔があら
かじめ形成された（金属製またはセラミックス製）の供
給プレート（３）の表裏に感光硬化樹脂を含むガラス含
有セラミックスペースト層を形成する工程と、その表裏
のガラス含有セラミックスペースト層にそれぞれ圧力室
プレート（１）およびプールプレート（２）の孔に対応
する非透過部を形成したマスクを用いて露光しそのガラ
ス含有セラミックスペースト層の非感光部分を除去する
工程と、この除去する工程で作られた供給プレートを焼
成する工程と、焼成された圧力室プレートに振動板を、
プールプレートにノズルプレートをそれぞれ接着する工
程とを含むことを特徴とする。
録ヘッドの第五の製造方法であって、圧力室の壁面がセ
ラミックスにより形成されたインクジェット記録ヘッド
の製造方法において、供給孔およびノズル連通孔があら
かじめ形成された（金属製またはセラミックス製）の供
給プレート（３）の表裏に感光硬化樹脂を含むガラス含
有セラミックスペースト層を形成する工程と、その表裏
のガラス含有セラミックスペースト層にそれぞれ圧力室
プレート（１）およびプールプレート（２）の孔に対応
する非透過部を形成したマスクを用いて露光しそのガラ
ス含有セラミックスペースト層の非感光部分を除去する
工程と、この除去する工程で作られた供給プレートを焼
成する工程と、焼成された圧力室プレートに振動板を、
プールプレートにノズルプレートをそれぞれ接着する工
程とを含むことを特徴とする。
【００２５】この第五の製造方法は、まず、供給孔およ
びノズル連通孔があらかじめ形成された（金属製または
セラミックス製）の供給プレートの表裏に感光硬化樹脂
を含むガラス含有セラミックスペースト層（セラミック
ス粉および有機バインダを含む）を形成し、その表裏の
ガラス含有セラミックスペースト層にそれぞれ圧力室プ
レートおよびプールプレートの孔に対応する非透過部を
形成したマスクを用いて露光を行い、セラミックスペー
スト層の非感光部分を除去する。次いで、この非感光部
分の除去により形成された供給プレートを焼成し、焼成
により形成された圧力室プレートおよびプールプレート
の検査を行い親水処理を施し、圧力室プレートに振動板
を接着するとともに、プールプレートにノズルプレート
を接着する。
びノズル連通孔があらかじめ形成された（金属製または
セラミックス製）の供給プレートの表裏に感光硬化樹脂
を含むガラス含有セラミックスペースト層（セラミック
ス粉および有機バインダを含む）を形成し、その表裏の
ガラス含有セラミックスペースト層にそれぞれ圧力室プ
レートおよびプールプレートの孔に対応する非透過部を
形成したマスクを用いて露光を行い、セラミックスペー
スト層の非感光部分を除去する。次いで、この非感光部
分の除去により形成された供給プレートを焼成し、焼成
により形成された圧力室プレートおよびプールプレート
の検査を行い親水処理を施し、圧力室プレートに振動板
を接着するとともに、プールプレートにノズルプレート
を接着する。
【００２６】本発明の第六の特徴は、前述した製造方法
により形成されたインクジェット記録ヘッドの構造であ
って、圧力室の壁面がセラミックスにより形成されたイ
ンクジェット記録ヘッドにおいて、供給孔およびノズル
連通孔があらかじめ形成された供給プレート（３）の表
裏に密着して圧力室の形状を有する空間が形成された圧
力室プレート（１）およびプールの形状を有する空間が
形成されたプールプレート（２）が焼結され、前記圧力
室プレート（１）に振動板（４）が接着され、前記プー
ルプレート（２）にノズルが形成されたノズルプレート
（５）が接着された構造を特徴とする。この供給プレー
ト（３）は金属製またはセラミックス製とすることがで
きる。
により形成されたインクジェット記録ヘッドの構造であ
って、圧力室の壁面がセラミックスにより形成されたイ
ンクジェット記録ヘッドにおいて、供給孔およびノズル
連通孔があらかじめ形成された供給プレート（３）の表
裏に密着して圧力室の形状を有する空間が形成された圧
力室プレート（１）およびプールの形状を有する空間が
形成されたプールプレート（２）が焼結され、前記圧力
室プレート（１）に振動板（４）が接着され、前記プー
ルプレート（２）にノズルが形成されたノズルプレート
（５）が接着された構造を特徴とする。この供給プレー
ト（３）は金属製またはセラミックス製とすることがで
きる。
【００２７】プールプレートに形成されたインクプール
には継続的にインクが供給され、このインクプールのイ
ンクは供給プレートの供給孔から圧力室プレートの圧力
室に補給される。振動板がアクチュエータの駆動により
加圧されると、圧力室プレートに設けられた圧力室内の
インクが供給プレートおよびプールプレートのノズル連
通孔を経由してノズルプレートに形成されたノズルから
インクジェットを噴出する。これにより印字が行われ
る。
には継続的にインクが供給され、このインクプールのイ
ンクは供給プレートの供給孔から圧力室プレートの圧力
室に補給される。振動板がアクチュエータの駆動により
加圧されると、圧力室プレートに設けられた圧力室内の
インクが供給プレートおよびプールプレートのノズル連
通孔を経由してノズルプレートに形成されたノズルから
インクジェットを噴出する。これにより印字が行われ
る。
【００２８】このような本発明の製造方法によれば、圧
力室およびインクプールを囲む壁面をセラミックスを用
いてより高い精度で形成することができ、耐インク性に
優れ、圧力室の機械的変位を小さくする優れた特性を維
持することができる。また、製造過程で圧力室およびイ
ンクプールの内部を検査することが可能となり、異物が
残留したまま次の工程にまわされることがなくなるの
で、信頼性を向上させることができるとともに、圧力室
内部に親水処理その他必要とされる処理を施すことが可
能となる。これにより、隣接する圧力室との間のクロス
トークを小さくし、製品歩留りを向上させ、製品コスト
を低くすることができる。さらに、高密度化、小型化、
多ノズル化をはかることができる。
力室およびインクプールを囲む壁面をセラミックスを用
いてより高い精度で形成することができ、耐インク性に
優れ、圧力室の機械的変位を小さくする優れた特性を維
持することができる。また、製造過程で圧力室およびイ
ンクプールの内部を検査することが可能となり、異物が
残留したまま次の工程にまわされることがなくなるの
で、信頼性を向上させることができるとともに、圧力室
内部に親水処理その他必要とされる処理を施すことが可
能となる。これにより、隣接する圧力室との間のクロス
トークを小さくし、製品歩留りを向上させ、製品コスト
を低くすることができる。さらに、高密度化、小型化、
多ノズル化をはかることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】ここで、本発明製造方法により形
成されたインクジェット記録ヘッドについて説明する。
図１は本発明製造方法によるインクジェット記録ヘッド
の構成を示す拡大分解斜視図、図２は本発明製造方法に
よるインクジェット記録ヘッドの外観形状を示す斜視
図、図３（ａ）は本発明製造方法によるインクジェット
記録ヘッドの構造を示す図２のＡ矢視方向拡大断面図、
（ｂ）は圧力室の形状を示す拡大平面図である。
成されたインクジェット記録ヘッドについて説明する。
図１は本発明製造方法によるインクジェット記録ヘッド
の構成を示す拡大分解斜視図、図２は本発明製造方法に
よるインクジェット記録ヘッドの外観形状を示す斜視
図、図３（ａ）は本発明製造方法によるインクジェット
記録ヘッドの構造を示す図２のＡ矢視方向拡大断面図、
（ｂ）は圧力室の形状を示す拡大平面図である。
【００３０】本発明製造方法によるインクジェット記録
ヘッドは、複数の供給孔３ａおよび複数のノズル連通孔
３ｂが形成された金属製の供給プレート３と、複数の長
溝状の圧力室１ａが形成され供給プレート３の一方の面
にその一方の面が密着された圧力室プレート１と、イン
クプール２ａおよび複数のノズル連通孔２ｂが形成され
供給プレート３の他方の面にその一方の面が接着剤によ
り密着されたプールプレート２と、圧力室プレート１の
他方の面に接着剤により密着された振動板４と、この振
動板４に固定され圧力室１ａ内のインクを加圧するアク
チュエータ６と、複数のノズル５ａが形成されプールプ
レート２の他方の面に接着剤により密着されたノズルプ
レート５とが備えられる。
ヘッドは、複数の供給孔３ａおよび複数のノズル連通孔
３ｂが形成された金属製の供給プレート３と、複数の長
溝状の圧力室１ａが形成され供給プレート３の一方の面
にその一方の面が密着された圧力室プレート１と、イン
クプール２ａおよび複数のノズル連通孔２ｂが形成され
供給プレート３の他方の面にその一方の面が接着剤によ
り密着されたプールプレート２と、圧力室プレート１の
他方の面に接着剤により密着された振動板４と、この振
動板４に固定され圧力室１ａ内のインクを加圧するアク
チュエータ６と、複数のノズル５ａが形成されプールプ
レート２の他方の面に接着剤により密着されたノズルプ
レート５とが備えられる。
【００３１】供給プレート３、圧力室プレート１および
振動板４にはそれぞれインク供給孔３ｃ、１ｃおよび４
ｃがプールプレート２のインクプール２ａに連通するよ
うに形成され、振動板４のインク供給孔４ｃは図外のイ
ンクカートリッジからインクを供給するインク供給パイ
プ７に接続される。
振動板４にはそれぞれインク供給孔３ｃ、１ｃおよび４
ｃがプールプレート２のインクプール２ａに連通するよ
うに形成され、振動板４のインク供給孔４ｃは図外のイ
ンクカートリッジからインクを供給するインク供給パイ
プ７に接続される。
【００３２】供給プレート３の供給孔３ａはプールプレ
ート２のインクプール２ａおよび圧力室プレート１の圧
力室１ａに連通され、供給プレート３のノズル連通孔３
ｂおよびプールプレート２のノズル連通孔２ｂはそれぞ
れ圧力室プレート１の圧力室１ａおよびノズルプレート
５のノズル５ａに連通される。
ート２のインクプール２ａおよび圧力室プレート１の圧
力室１ａに連通され、供給プレート３のノズル連通孔３
ｂおよびプールプレート２のノズル連通孔２ｂはそれぞ
れ圧力室プレート１の圧力室１ａおよびノズルプレート
５のノズル５ａに連通される。
【００３３】本発明にかかわるインクジェット記録ヘッ
ドを構成する各部材の寸法の一例をあげると、その外形
寸法は５ｍｍ×５ｍｍであり、供給プレート３の厚さ
は、０．０７５ｍｍ、供給孔３ａの直径は０．０３ｍ
ｍ、ノズル連通孔の直径は０．１９ｍｍである。圧力室
プレート１の厚さは０．１２ｍｍであり、圧力室１ａの
幅は０．３ｍｍで長手方向の長さは２．１ｍｍ、ピッチ
０．５０８ｍｍで例えば７個の圧力室１ａが形成され
る。また、プールプレート２の厚さは０．１ｍｍであ
り、インクプールの圧力室１ａの長手方向に対応する長
さは約１．９ｍｍである。
ドを構成する各部材の寸法の一例をあげると、その外形
寸法は５ｍｍ×５ｍｍであり、供給プレート３の厚さ
は、０．０７５ｍｍ、供給孔３ａの直径は０．０３ｍ
ｍ、ノズル連通孔の直径は０．１９ｍｍである。圧力室
プレート１の厚さは０．１２ｍｍであり、圧力室１ａの
幅は０．３ｍｍで長手方向の長さは２．１ｍｍ、ピッチ
０．５０８ｍｍで例えば７個の圧力室１ａが形成され
る。また、プールプレート２の厚さは０．１ｍｍであ
り、インクプールの圧力室１ａの長手方向に対応する長
さは約１．９ｍｍである。
【００３４】供給プレート３はステンレス鋼など金属部
材が用いられ、圧力室プレート１およびプールプレート
２には、ガラスなどのセラミックス粉と有機バインダか
ら製作したペーストを薄膜状にしたグリーンシートなど
が用いられる。このペーストには銀、チタンその他の金
属粉を添加することができる。
材が用いられ、圧力室プレート１およびプールプレート
２には、ガラスなどのセラミックス粉と有機バインダか
ら製作したペーストを薄膜状にしたグリーンシートなど
が用いられる。このペーストには銀、チタンその他の金
属粉を添加することができる。
【００３５】また、供給プレート３をガラス含有セラミ
ックスを用いて製造することもでき、そのそれぞれをス
テンレス鋼など金属部材で構成することもできる。
ックスを用いて製造することもでき、そのそれぞれをス
テンレス鋼など金属部材で構成することもできる。
【００３６】このように構成されたインクジェット記録
ヘッドは、プールプレート２のインクプール２ａに図外
のインクカートリッジからインク供給パイプ７、および
振動板４、圧力室プレート１、供給プレート３それぞれ
に形成されたインク供給孔４ｃ、１ｃ、３ｃを経由して
インクが供給される。
ヘッドは、プールプレート２のインクプール２ａに図外
のインクカートリッジからインク供給パイプ７、および
振動板４、圧力室プレート１、供給プレート３それぞれ
に形成されたインク供給孔４ｃ、１ｃ、３ｃを経由して
インクが供給される。
【００３７】インクプール２ａに供給されたインクは図
３の矢印で示すように、供給プレート３の供給孔３ａか
ら圧力室プレート１の圧力室１ａに導入される。この状
態でアクチュエータ６が駆動し振動板４が加圧される
と、圧力室１ａ内のインクは供給プレート３のノズル連
通孔３ｂおよびプールプレート２のノズル連通孔２ｂを
経由してノズルプレート５のノズル５ａから噴射され
る。
３の矢印で示すように、供給プレート３の供給孔３ａか
ら圧力室プレート１の圧力室１ａに導入される。この状
態でアクチュエータ６が駆動し振動板４が加圧される
と、圧力室１ａ内のインクは供給プレート３のノズル連
通孔３ｂおよびプールプレート２のノズル連通孔２ｂを
経由してノズルプレート５のノズル５ａから噴射され
る。
【００３８】
【実施例】ここで、本発明によるインクジェット記録ヘ
ッドの製造方法実施例について説明する。
ッドの製造方法実施例について説明する。
【００３９】（第一実施例）図４は本発明第一実施例に
おける製造工程の流れを示すフローチャート、図５は本
発明第一実施例における製造工程の一部を説明する図２
に示すＡ矢視方向部分拡大断面図である。
おける製造工程の流れを示すフローチャート、図５は本
発明第一実施例における製造工程の一部を説明する図２
に示すＡ矢視方向部分拡大断面図である。
【００４０】まず、供給プレート３としてガラスアルミ
ナ粉と有機バインダから製作したペーストに銀を添加
し、薄膜状にしたグリーンシートを準備する。この供給
プレート３に複数（本実施例では７個）の供給孔３ａ、
同数のノズル連通孔３ｂおよび図１、図３に示す一つの
インク供給孔３ｃをピン状の工具を用いたプレス法によ
って加工する。次いで、ガラス含有セラミックスを用い
た圧力室プレート１用のグリーンシートおよびプールプ
レート２用のグリーンシートを準備し、圧力室プレート
１用のグリーンシートに圧力室１ａおよび図１、図３に
示すインク供給孔１ｃを同様の方法で穿孔加工し圧力室
プレート１を形成するとともに、プールプレート２用の
グリーンシートにインクプール２ａおよび７個のノズル
連通孔２ｂを同様の方法で穿孔加工しプールプレート２
を形成する。
ナ粉と有機バインダから製作したペーストに銀を添加
し、薄膜状にしたグリーンシートを準備する。この供給
プレート３に複数（本実施例では７個）の供給孔３ａ、
同数のノズル連通孔３ｂおよび図１、図３に示す一つの
インク供給孔３ｃをピン状の工具を用いたプレス法によ
って加工する。次いで、ガラス含有セラミックスを用い
た圧力室プレート１用のグリーンシートおよびプールプ
レート２用のグリーンシートを準備し、圧力室プレート
１用のグリーンシートに圧力室１ａおよび図１、図３に
示すインク供給孔１ｃを同様の方法で穿孔加工し圧力室
プレート１を形成するとともに、プールプレート２用の
グリーンシートにインクプール２ａおよび７個のノズル
連通孔２ｂを同様の方法で穿孔加工しプールプレート２
を形成する。
【００４１】この圧力室プレート１およびプールプレー
ト２を供給プレート３の表裏に位置決めして積層し、加
圧してからこの積層体を約９００℃で焼成する。この焼
成後に圧力室１ａ、インク供給孔１ｃ、インクプール２
ａ、ノズル連通孔２ｂを両側から検査し、圧力室１ａお
よびインクプール２ａに親水処理を施す。
ト２を供給プレート３の表裏に位置決めして積層し、加
圧してからこの積層体を約９００℃で焼成する。この焼
成後に圧力室１ａ、インク供給孔１ｃ、インクプール２
ａ、ノズル連通孔２ｂを両側から検査し、圧力室１ａお
よびインクプール２ａに親水処理を施す。
【００４２】次いで、図３に示すように７個のノズル５
ａが形成されたノズルプレート５をプールプレート２に
接着し、インク供給孔４ｃが形成された振動板４を圧力
室プレート１に接着して、振動板４にアクチュエータ６
およびインク供給パイプ７を取付ける。
ａが形成されたノズルプレート５をプールプレート２に
接着し、インク供給孔４ｃが形成された振動板４を圧力
室プレート１に接着して、振動板４にアクチュエータ６
およびインク供給パイプ７を取付ける。
【００４３】なお、供給プレート３をステンレスにより
形成し、グリーンシート製のものと比較したところ、焼
成後の積層体にわずかにそりおよびうねりが発生したも
のの供給孔３ａの寸法精度を向上させることができた。
形成し、グリーンシート製のものと比較したところ、焼
成後の積層体にわずかにそりおよびうねりが発生したも
のの供給孔３ａの寸法精度を向上させることができた。
【００４４】（第二実施例）図６は本発明第二実施例に
おける製造工程の流れを示すフローチャート、図７は本
発明第二実施例における製造工程を説明する図２に示す
Ａ矢視方向部分拡大断面図である。
おける製造工程の流れを示すフローチャート、図７は本
発明第二実施例における製造工程を説明する図２に示す
Ａ矢視方向部分拡大断面図である。
【００４５】本第二実施例は、まず、金属製の供給プレ
ート３を準備し、この供給プレート３に７個の供給孔３
ａ、同数のノズル連通孔３ｂおよび図１、図３に示す一
つのインク供給孔３ｃを加工する。次いで、ガラス含有
セラミックスを用いた圧力室プレート１用およびプール
プレート２用のグリーンシートを準備するため、供給プ
レート３の表裏にガスラ粉と有機バインダから製作した
ペーストを薄膜状に積層して形成しフリベーク（乾燥さ
せるための仮焼）する。
ート３を準備し、この供給プレート３に７個の供給孔３
ａ、同数のノズル連通孔３ｂおよび図１、図３に示す一
つのインク供給孔３ｃを加工する。次いで、ガラス含有
セラミックスを用いた圧力室プレート１用およびプール
プレート２用のグリーンシートを準備するため、供給プ
レート３の表裏にガスラ粉と有機バインダから製作した
ペーストを薄膜状に積層して形成しフリベーク（乾燥さ
せるための仮焼）する。
【００４６】次に、積層したグリーンシートそれぞれの
表面に圧力室１ａ、インク供給孔１ｃおよびインクプー
ル２ａ、７個のノズル流通孔２ｂの平面形状が抜き加工
されたパターンマスク８を貼着し、サンドブラスト加工
を施して供給プレート３の表裏に積層されたグリーンシ
ートそれぞれに圧力室１ａ、図１、図３に示すインク供
給孔１ｃおよびインクプール２ａ、ノズル連通孔２ｂを
形成する。
表面に圧力室１ａ、インク供給孔１ｃおよびインクプー
ル２ａ、７個のノズル流通孔２ｂの平面形状が抜き加工
されたパターンマスク８を貼着し、サンドブラスト加工
を施して供給プレート３の表裏に積層されたグリーンシ
ートそれぞれに圧力室１ａ、図１、図３に示すインク供
給孔１ｃおよびインクプール２ａ、ノズル連通孔２ｂを
形成する。
【００４７】続いて、パターンマスク８を除去し積層体
を約６００℃で焼成する。圧力室１ａおよびインクプー
ル２ａの底部にはサンドブラスト加工後にわずかにグリ
ーンシートが残留しているが、これは焼成後の検査工程
で取除かれる。
を約６００℃で焼成する。圧力室１ａおよびインクプー
ル２ａの底部にはサンドブラスト加工後にわずかにグリ
ーンシートが残留しているが、これは焼成後の検査工程
で取除かれる。
【００４８】以降は第一実施例同様に、圧力室１ａ、図
１、図３に示すインク供給孔１ｃ、インクプール２ａ、
ノズル連通孔２ｂを両側から検査し、圧力室１ａおよび
インクプール２ａに親水処理を施し、７個のノズル５ａ
が形成されたノズルプレート５をプールプレート２に接
着するとともに、インク供給孔４ｃが形成された振動板
４を圧力室プレート１に接着して、振動板４にアクチュ
エータ６およびインク供給パイプ７を取付ける。
１、図３に示すインク供給孔１ｃ、インクプール２ａ、
ノズル連通孔２ｂを両側から検査し、圧力室１ａおよび
インクプール２ａに親水処理を施し、７個のノズル５ａ
が形成されたノズルプレート５をプールプレート２に接
着するとともに、インク供給孔４ｃが形成された振動板
４を圧力室プレート１に接着して、振動板４にアクチュ
エータ６およびインク供給パイプ７を取付ける。
【００４９】本第二実施例の製造方法により以下に示す
加工を行った。まず、ラミネート装置を用いて厚さ５０
μｍのウレタン系フィルムレジストを密着させパターン
マスク８を形成した。次に、フォトマスクをフィルム状
レジストに密着させ、紫外線で露光した後に１％濃度の
炭酸ナトリウム水溶液からなる弱アルカリで現像し、レ
ジストの不要部分を除去した。次いで、パターンマスク
８を約１００℃でベークした後、サンドブラスト装置に
積層体をセットし、メッシュサイズ＃１０００のガラス
ビーズ（図示せず）を上方より衝突させた。ガラスビー
ズを飛翔させるためのノズルと積層体の表面との距離は
１００ｍｍに設定し、サンドブラスト加工が均一に行わ
れるようにノズルと積層体を往復運動させた。
加工を行った。まず、ラミネート装置を用いて厚さ５０
μｍのウレタン系フィルムレジストを密着させパターン
マスク８を形成した。次に、フォトマスクをフィルム状
レジストに密着させ、紫外線で露光した後に１％濃度の
炭酸ナトリウム水溶液からなる弱アルカリで現像し、レ
ジストの不要部分を除去した。次いで、パターンマスク
８を約１００℃でベークした後、サンドブラスト装置に
積層体をセットし、メッシュサイズ＃１０００のガラス
ビーズ（図示せず）を上方より衝突させた。ガラスビー
ズを飛翔させるためのノズルと積層体の表面との距離は
１００ｍｍに設定し、サンドブラスト加工が均一に行わ
れるようにノズルと積層体を往復運動させた。
【００５０】なお、供給プレート３をグリーンシートに
より形成し、金属製のものと比較したところ、供給孔３
ａの寸法精度がわずかに低下したものの、焼成後の積層
体の平面度および平行度を向上させることができた。
より形成し、金属製のものと比較したところ、供給孔３
ａの寸法精度がわずかに低下したものの、焼成後の積層
体の平面度および平行度を向上させることができた。
【００５１】（第三実施例）図８は本発明第三実施例に
おける製造工程の流れを示すフローチャート、図９は本
発明第三実施例における製造工程の流れを説明する図２
に示すＡ矢視方向拡大断面図である。
おける製造工程の流れを示すフローチャート、図９は本
発明第三実施例における製造工程の流れを説明する図２
に示すＡ矢視方向拡大断面図である。
【００５２】本第三実施例は、まず、金属製の供給プレ
ート３を準備し、この供給プレート３に７個の供給孔３
ａおよび図１、図３に示す一つのインク供給孔３ｃを加
工する。次いで、この供給プレートの表裏に圧力室プレ
ート１およびプールプレート２となるセラミックス粉と
有機バインダから製作したペーストをパターン印刷す
る。このパターン印刷された供給プレート３を約６００
℃で焼成する。この焼成により供給プレート３の表裏
に、インクプール２ａおよびノズル連通孔２ｂが形成さ
れたプールプレート２と、圧力室１ａおよび図１、図３
に示すインク供給孔１ｃが形成された圧力室プレート１
とが積層される。
ート３を準備し、この供給プレート３に７個の供給孔３
ａおよび図１、図３に示す一つのインク供給孔３ｃを加
工する。次いで、この供給プレートの表裏に圧力室プレ
ート１およびプールプレート２となるセラミックス粉と
有機バインダから製作したペーストをパターン印刷す
る。このパターン印刷された供給プレート３を約６００
℃で焼成する。この焼成により供給プレート３の表裏
に、インクプール２ａおよびノズル連通孔２ｂが形成さ
れたプールプレート２と、圧力室１ａおよび図１、図３
に示すインク供給孔１ｃが形成された圧力室プレート１
とが積層される。
【００５３】この状態で圧力室１ａ、図１、図３に示す
インク供給孔１ｃ、インクプール２ａおよびノズル連通
孔２ｂを両側から検査し、圧力室１ａおよびインクプー
ル２ａに親水処理を施し、７個のノズル５ａが形成され
たノズルプレート５をプールプレート２に接着するとと
もに、インク供給孔４ｃが形成された振動板４を圧力室
プレート１に接着して、振動板４にアクチュエータ６お
よびインク供給パイプ７を取付ける。
インク供給孔１ｃ、インクプール２ａおよびノズル連通
孔２ｂを両側から検査し、圧力室１ａおよびインクプー
ル２ａに親水処理を施し、７個のノズル５ａが形成され
たノズルプレート５をプールプレート２に接着するとと
もに、インク供給孔４ｃが形成された振動板４を圧力室
プレート１に接着して、振動板４にアクチュエータ６お
よびインク供給パイプ７を取付ける。
【００５４】本第三実施例の製造方法により以下に示す
加工を行った。プールプレート２の側のパターン印刷は
１回の印刷でペーストを約４０ミクロン厚に印刷し、こ
れを３回繰り返した。圧力室１ａの側には１回の印刷で
ペーストを約３６ミクロン厚に印刷し、これを４回繰り
返した。このようにしてパターン印刷された供給プレー
トを約６００度で焼成することにより、ペースト層は収
縮してプールプレート２の厚さは０．１ｍｍ、圧力室プ
レート１の厚さは０．１２ｍｍとなった。
加工を行った。プールプレート２の側のパターン印刷は
１回の印刷でペーストを約４０ミクロン厚に印刷し、こ
れを３回繰り返した。圧力室１ａの側には１回の印刷で
ペーストを約３６ミクロン厚に印刷し、これを４回繰り
返した。このようにしてパターン印刷された供給プレー
トを約６００度で焼成することにより、ペースト層は収
縮してプールプレート２の厚さは０．１ｍｍ、圧力室プ
レート１の厚さは０．１２ｍｍとなった。
【００５５】なお、供給プレート３をグリーンシートに
より形成し、金属製のものと比較したところ、供給孔３
ａの寸法精度がわずかに低下したものの、焼成後の積層
体の平面度および平行度を向上させることができた。
より形成し、金属製のものと比較したところ、供給孔３
ａの寸法精度がわずかに低下したものの、焼成後の積層
体の平面度および平行度を向上させることができた。
【００５６】（第四実施例）図１０は本発明第四実施例
における製造工程の流れを示すフローチャート、図１１
は本発明第四実施例における製造工程の一部を説明する
図２に示すＡ矢視方向部分拡大断面図である。
における製造工程の流れを示すフローチャート、図１１
は本発明第四実施例における製造工程の一部を説明する
図２に示すＡ矢視方向部分拡大断面図である。
【００５７】本第四実施例は、まず、金属製の供給プレ
ート３を準備し、この供給プレート３に７個の供給孔３
ａおよび図１、図３に示す一つのインク供給孔３ｃを加
工する。次いで、供給プレート３の表裏に感光レジスト
層を形成し、この感光レジスト層に、圧力室プレート１
の圧力室１ａとインク供給孔１ｃ、およびプールプレー
ト２のインクプール２ａとノズル連通孔２ｂに対応する
光透過部を形成したマスクを用いて露光しその非感光部
分を除去する。
ート３を準備し、この供給プレート３に７個の供給孔３
ａおよび図１、図３に示す一つのインク供給孔３ｃを加
工する。次いで、供給プレート３の表裏に感光レジスト
層を形成し、この感光レジスト層に、圧力室プレート１
の圧力室１ａとインク供給孔１ｃ、およびプールプレー
ト２のインクプール２ａとノズル連通孔２ｂに対応する
光透過部を形成したマスクを用いて露光しその非感光部
分を除去する。
【００５８】次に、感光レジスト層の非感光部分を除去
し、この除去された非感光部分のあった位置にガラス含
有セラミックスペーストを充填し焼成する。この焼成に
より感光レジスト層が除去され、圧力室１ａおよび図
１、図３に示すインク供給孔１ｃが形成された圧力室プ
レート１が供給プレート３に積層されるとともに、イン
クプール２ａおよびノズル連通孔２ｂが形成されたプー
ルプレート２が供給プレート３に積層される。
し、この除去された非感光部分のあった位置にガラス含
有セラミックスペーストを充填し焼成する。この焼成に
より感光レジスト層が除去され、圧力室１ａおよび図
１、図３に示すインク供給孔１ｃが形成された圧力室プ
レート１が供給プレート３に積層されるとともに、イン
クプール２ａおよびノズル連通孔２ｂが形成されたプー
ルプレート２が供給プレート３に積層される。
【００５９】この状態で圧力室１ａ、図１、図３に示す
インク供給孔１ｃ、インクプール２ａおよびノズル連通
孔２ｂを両側から検査し、圧力室１ａおよびインクプー
ル２ａに親水処理を施し、７個のノズル５ａが形成され
たノズルプレート５をプールプレート２に接着するとと
もに、インク供給孔４ｃが形成された振動板４を圧力室
プレート１に接着して、振動板４にアクチュエータ６お
よびインク供給パイプ７に取付ける。
インク供給孔１ｃ、インクプール２ａおよびノズル連通
孔２ｂを両側から検査し、圧力室１ａおよびインクプー
ル２ａに親水処理を施し、７個のノズル５ａが形成され
たノズルプレート５をプールプレート２に接着するとと
もに、インク供給孔４ｃが形成された振動板４を圧力室
プレート１に接着して、振動板４にアクチュエータ６お
よびインク供給パイプ７に取付ける。
【００６０】本第四実施例では、プールおよび圧力室に
対応する光透過部および非透過部のマスクを用いて露光
を行い、その非感光部を除去したが、光透過部および非
透過部のパターンが逆のマスクを用い、感光部を除去す
る感光樹脂を用いることができる。
対応する光透過部および非透過部のマスクを用いて露光
を行い、その非感光部を除去したが、光透過部および非
透過部のパターンが逆のマスクを用い、感光部を除去す
る感光樹脂を用いることができる。
【００６１】なお、供給プレート３をグリーンシートに
より形成し、金属製のものと比較したところ、供給孔３
ａの寸法精度がわずかに低下したものの、焼成後の積層
体の平面度および平行度を向上させることができた。
より形成し、金属製のものと比較したところ、供給孔３
ａの寸法精度がわずかに低下したものの、焼成後の積層
体の平面度および平行度を向上させることができた。
【００６２】（第五実施例）図１２は本発明第五実施例
における製造工程の流れを示すフローチャート、図１３
は本発明第五実施例における製造工程の一部を説明する
図２に示すＡ矢視方向部分拡大断面図である。
における製造工程の流れを示すフローチャート、図１３
は本発明第五実施例における製造工程の一部を説明する
図２に示すＡ矢視方向部分拡大断面図である。
【００６３】本第五実施例は、前述の各実施例同様に、
金属製の供給プレート３を準備し、この供給プレート３
に７個の供給孔３ａおよび図１、図３に示す一つのイン
ク供給孔３ｃを加工する。次いで、供給プレート３の表
裏に感光硬化樹脂を含むガラス含有セラミックスペース
ト層を形成する。この感光レジスト層に圧力室プレート
１の圧力室１ａと図１、図３に示すインク供給孔１ｃ、
およびプールプレート２のインクプール２ａと、ノズル
連通孔２ｂに対応する非透過部を形成したマスクを用い
て露光を行い、ガラス含有セラミックスペースト層の非
感光部を除去し焼成する。
金属製の供給プレート３を準備し、この供給プレート３
に７個の供給孔３ａおよび図１、図３に示す一つのイン
ク供給孔３ｃを加工する。次いで、供給プレート３の表
裏に感光硬化樹脂を含むガラス含有セラミックスペース
ト層を形成する。この感光レジスト層に圧力室プレート
１の圧力室１ａと図１、図３に示すインク供給孔１ｃ、
およびプールプレート２のインクプール２ａと、ノズル
連通孔２ｂに対応する非透過部を形成したマスクを用い
て露光を行い、ガラス含有セラミックスペースト層の非
感光部を除去し焼成する。
【００６４】この焼成により圧力室１ａおよび図１、図
３に示すインク供給孔１ｃが形成された圧力室プレート
１が供給プレート３に積層されるとともに、インクプー
ル２ａおよびノズル連通孔２ｂが形成されたプールプレ
ート２が供給プレート３に積層される。
３に示すインク供給孔１ｃが形成された圧力室プレート
１が供給プレート３に積層されるとともに、インクプー
ル２ａおよびノズル連通孔２ｂが形成されたプールプレ
ート２が供給プレート３に積層される。
【００６５】この状態で圧力室１ａ、図１、図３に示す
インク供給孔１ｃ、インクプール２ａおよびノズル連通
孔２ｂを両側から検査し、圧力室１ａおよびインクプー
ル２に親水処理を施し、ノズルプレート５をプールプレ
ート２に接着するとともに、振動板４を圧力室プレート
１に接着して、振動板４にアクチュエータ６およびイン
ク供給パイプ７を取付ける。
インク供給孔１ｃ、インクプール２ａおよびノズル連通
孔２ｂを両側から検査し、圧力室１ａおよびインクプー
ル２に親水処理を施し、ノズルプレート５をプールプレ
ート２に接着するとともに、振動板４を圧力室プレート
１に接着して、振動板４にアクチュエータ６およびイン
ク供給パイプ７を取付ける。
【００６６】本第五実施例においても、プールおよび圧
力室に対応する光透過部および非透過部のマスクを用い
て露光を行い、その非感光部を除去したが、光透過部お
よび非透過部のパターンが逆のマスクを用い、感光部を
除去する感光樹脂を用いることができる。
力室に対応する光透過部および非透過部のマスクを用い
て露光を行い、その非感光部を除去したが、光透過部お
よび非透過部のパターンが逆のマスクを用い、感光部を
除去する感光樹脂を用いることができる。
【００６７】なお、同様に供給プレート３をグリーンシ
ートにより形成し、金属製のものと比較したところ、供
給孔３ａの寸法精度がわずかに低下したものの、焼成後
の積層体の平面度および平行度を向上させることができ
た。
ートにより形成し、金属製のものと比較したところ、供
給孔３ａの寸法精度がわずかに低下したものの、焼成後
の積層体の平面度および平行度を向上させることができ
た。
【００６８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、イ
ンクジェット記録ヘッドの圧力室およびインクプールを
囲む壁面をセラミックスにより形成することができ、耐
インク特性に優れ、圧力室の機械的変位を小さくする優
れた特性を維持することができるとともに、製造過程で
圧力室およびインクプールの内部を検査することができ
るようになる。これによりセラミックス部材の脱落や焼
成中の変形などによる不良品を早い工程で除去すること
ができるから、製品の信頼性を高め、製品歩留りを向上
することができる。
ンクジェット記録ヘッドの圧力室およびインクプールを
囲む壁面をセラミックスにより形成することができ、耐
インク特性に優れ、圧力室の機械的変位を小さくする優
れた特性を維持することができるとともに、製造過程で
圧力室およびインクプールの内部を検査することができ
るようになる。これによりセラミックス部材の脱落や焼
成中の変形などによる不良品を早い工程で除去すること
ができるから、製品の信頼性を高め、製品歩留りを向上
することができる。
【００６９】さらに、圧力室が開放された形で焼成され
るから、圧力室内部に親水処理その他必要とされる処理
を施すことが可能となる。これにより、耐インク性を向
上し記録性能を向上することができる。また、本発明の
加工工程により細密な加工が可能になり、圧力室相互間
のクロストークを小さくすることができるので、高密度
化、小型化、多ノズル化をはかることができる。
るから、圧力室内部に親水処理その他必要とされる処理
を施すことが可能となる。これにより、耐インク性を向
上し記録性能を向上することができる。また、本発明の
加工工程により細密な加工が可能になり、圧力室相互間
のクロストークを小さくすることができるので、高密度
化、小型化、多ノズル化をはかることができる。
【図１】本発明製造方法によるインクジェット記録ヘッ
ドの構成を示す拡大分解斜視図。
ドの構成を示す拡大分解斜視図。
【図２】本発明製造方法によるインクジェット記録ヘッ
ドの外観形状を示す斜視図。
ドの外観形状を示す斜視図。
【図３】（ａ）は本発明製造方法によるインクジェット
記録ヘッドの構造を示す図２のＡ矢視方向拡大断面図、
（ｂ）は圧力室の形状を示す拡大平面図。
記録ヘッドの構造を示す図２のＡ矢視方向拡大断面図、
（ｂ）は圧力室の形状を示す拡大平面図。
【図４】本発明第一実施例における製造工程の流れを示
すフローチャート。
すフローチャート。
【図５】本発明第一実施例における製造工程の一部を説
明する図２に示すＡ矢視方向部分拡大断面図。
明する図２に示すＡ矢視方向部分拡大断面図。
【図６】本発明第二実施例における製造工程の流れを示
すフローチャート。
すフローチャート。
【図７】本発明第二実施例における製造工程の一部を説
明する図２に示すＡ矢視方向部分拡大断面図。
明する図２に示すＡ矢視方向部分拡大断面図。
【図８】本発明第三実施例における製造工程の流れを示
すフローチャート。
すフローチャート。
【図９】本発明第三実施例における製造工程の一部を説
明する図２に示すＡ矢視方向部分拡大断面図。
明する図２に示すＡ矢視方向部分拡大断面図。
【図１０】本発明第四実施例における製造工程の流れを
示すフローチャート。
示すフローチャート。
【図１１】本発明第四実施例における製造工程の一部を
説明する図２に示すＡ矢視方向部分拡大断面図。
説明する図２に示すＡ矢視方向部分拡大断面図。
【図１２】本発明第五実施例における製造工程の流れを
示すフローチャート。
示すフローチャート。
【図１３】本発明第五実施例における製造工程の一部を
説明する図２に示すＡ矢視方向部分拡大断面図。
説明する図２に示すＡ矢視方向部分拡大断面図。
１ 圧力室プレート １ａ 圧力室 １ｃ、３ｃ、４ｃ インク供給孔 ２ プールプレート ２ａ インクプール ２ｂ、３ｂ ノズル連通孔 ３ 供給プレート ３ａ 供給孔 ４ 振動板 ５ ノズルプレート ５ａ ノズル ６ アクチュエータ ７ インク供給パイプ ８ パターンマスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 隆晴 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (72)発明者 野津 克弘 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−169111（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−44443（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−181013（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−60960（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−148921（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/045 B41J 2/055 B41J 2/16
Claims (11)
- 【請求項１】 圧力室の壁面がセラミックスにより形成
されたインクジェット記録ヘッドの製造方法において、 供給孔およびノズル連通孔があらかじめ形成された供給
プレート（３）の表裏に圧力室プレート（１）用グリー
ンシートおよびプールプレート（２）用グリーンシート
をそれぞれ積層する工程と、 この工程で作られた前記圧力室プレートおよびプールプ
レートが露出した積層体を焼成する工程と、 焼成された圧力室プレートに振動板を、プールプレート
にノズルプレートをそれぞれ接着する工程とを含むこと
を特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項２】 前記焼成する工程と前記接着する工程と
の間に、圧力室の壁面を検査する工程を含む請求項１記
載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項３】 前記焼成する工程と前記接着する工程と
の間に、圧力室のセラミックス壁面に親水処理を施す工
程を含む請求項１記載のインクジェット記録ヘッドの製
造方法。 - 【請求項４】 前記圧力室プレート用グリーンシートに
は、前記積層する工程に先立って圧力室の空間に対応す
る孔が形成される請求項１記載のインクジェット記録ヘ
ッドの製造方法。 - 【請求項５】 前記プールプレート用グリーンシートに
は、前記積層する工程に先立ってインクプールの空間に
対応する孔が形成される請求項１記載のインクジェット
記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項６】 前記積層する工程の後、前記焼成する工
程の前に、前記圧力室プレート用グリーンシートに圧力
室の空間に対応する孔を形成する工程を含む請求項１記
載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項７】 前記積層する工程の後、前記焼成する工
程の前に、前記プールプレート用グリーンシートにイン
クプレートの空間に対応する孔を形成する工程を含む請
求項１記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項８】 圧力室の壁面がセラミックスにより形成
されたインクジェット記録ヘッドの製造方法において、 供給孔およびノズル連通孔があらかじめ形成された供給
プレート（３）の表裏に圧力室プレート（１）およびプ
ールプレート（２）となるセラミックスペーストをそれ
ぞれパターン印刷する工程と、 この印刷する工程で作られた前記圧力室プレートおよび
プールプレートが露出した供給プレートを焼成する工程
と、 焼成された圧力室プレートに振動板を、プールプレート
にノズルプレートをそれぞれ接着する工程とを含むこと
を特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項９】 圧力室の壁面がセラミックスにより形成
されたインクジェット記録ヘッドの製造方法において、 供給孔およびノズル連通孔があらかじめ形成された供給
プレート（３）の表裏に感光レジスト層を形成する工程
と、 その表裏の感光レジスト層にそれぞれ圧力室プレート
（１）およびプールプレート（２）の孔に対応する光透
過部を形成したマスクを用いて露光しその感光レジスト
層の非感光部分を除去する工程と、 この工程により除去された非感光部分のあった位置にセ
ラミックスペーストを充填する工程と、 この充填する工程で作られた前記圧力室プレートおよび
プールプレートが露出した供給プレートを焼成する工程
と、 焼成された圧力室プレートに振動板を、プールプレート
にノズルプレートをそれぞれ接着する工程とを含むこと
を特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項１０】 圧力室の壁面がセラミックスにより形
成されたインクジェット記録ヘッドの製造方法におい
て、 供給孔およびノズル連通孔があらかじめ形成された供給
プレート（３）の表裏に感光硬化樹脂を含むセラミック
スペースト層を形成する工程と、 その表裏のセラミックスペースト層にそれぞれ圧力室プ
レート（１）およびプールプレート（２）の孔に対応す
る非透過部を形成したマスクを用いて露光しそのセラミ
ックスペースト層の非感光部分を除去する工程と、 この除去する工程で作られた前記圧力室プレートおよび
プールプレートが露出した供給プレートを焼成する工程
と、 焼成された圧力室プレートに振動板を、プールプレート
にノズルプレートをそれぞれ接着する工程とを含むこと
を特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項１１】 圧力室の壁面がセラミックスにより形
成されたインクジェット記録ヘッドであって、 連通孔があらかじめ形成され金属またはセラミックス製
の供給プレート（３）の表裏に密着して圧力室の形状を
有する空間が形成された圧力室プレート（１）およびプ
ールの形状を有する空間が形成されたプールプレート
（２）が露出したまま焼結され、 前記圧力室プレート（１）に振動板（４）が接着され、
前記プールプレート（２）にノズルが形成されたノズル
プレート（５）が接着された構造を特徴とする請求項１
ないし１０のいずれか記載の方法で製造されたインクジ
ェット記録ヘッド。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26341598A JP3185767B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | インクジェット記録ヘッドおよびその製造方法 |
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| US09/395,541 US6467137B1 (en) | 1998-09-17 | 1999-09-14 | Method of manufacturing an ink jet recording head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26341598A JP3185767B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | インクジェット記録ヘッドおよびその製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=17389183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26341598A Expired - Fee Related JP3185767B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | インクジェット記録ヘッドおよびその製造方法 |
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| JP (1) | JP3185767B2 (ja) |
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| EP1997638B1 (en) * | 2007-05-30 | 2012-11-21 | Océ-Technologies B.V. | Method of forming an array of piezoelectric actuators on a membrane |
| KR100962040B1 (ko) | 2008-04-07 | 2010-06-08 | 삼성전기주식회사 | 잉크젯 헤드 및 그 제조방법 |
| KR101026024B1 (ko) * | 2008-04-10 | 2011-03-30 | 삼성전기주식회사 | 잉크젯 헤드의 제조 방법 |
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| CN102407664B (zh) * | 2010-09-20 | 2013-09-11 | 研能科技股份有限公司 | 悬臂式压电头结构的制造方法 |
| US10632265B2 (en) * | 2014-06-20 | 2020-04-28 | Medspray B.V. | Aerosol or spray device, spray nozzle unit and method of manufacturing the same |
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|---|---|---|---|---|
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