JP3194783B2 - インク流路基板の製造方法及びインク流路基板 - Google Patents
インク流路基板の製造方法及びインク流路基板Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、オンデマンド型インク
ジェット記録装置に用いられる好適なインクジェット噴
射ヘッドにおけるインク流路板部及びその製造方法に関
する。
ジェット記録装置に用いられる好適なインクジェット噴
射ヘッドにおけるインク流路板部及びその製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット噴射ヘッドにおいて、イ
ンク流路溝を有するインク流路基板を形成する手段とし
て、フォトリソプロセスによる方法が知られている。写
真製版技術と化学的に腐食溶解する技術からなるフォト
エッチングの微細加工法であって、インク流路溝が形成
される。中でも、結晶化ガラスの一つである感光性ガラ
スは、耐薬品性に優れ、ほぼ矩形断面形状のインク流路
溝を形成できる反面、工程数が多いこと、生産ロットの
制約などの点から、現状では材料が高価であって、記録
ヘッドを低価格で作成することができないという欠点を
有している。
ンク流路溝を有するインク流路基板を形成する手段とし
て、フォトリソプロセスによる方法が知られている。写
真製版技術と化学的に腐食溶解する技術からなるフォト
エッチングの微細加工法であって、インク流路溝が形成
される。中でも、結晶化ガラスの一つである感光性ガラ
スは、耐薬品性に優れ、ほぼ矩形断面形状のインク流路
溝を形成できる反面、工程数が多いこと、生産ロットの
制約などの点から、現状では材料が高価であって、記録
ヘッドを低価格で作成することができないという欠点を
有している。
【０００３】また、流路基板材料としてＳＵＳ金属基板
や一般のガラス板を用い、これにフォトエッチング加工
を施し、インク流路溝を形成する方法もあるが、等方性
エッチングの性質上、流路溝の断面形状が曲面になるな
ど形状制御しにくいなどの欠点がある。さらに、Ｓｉ単
結晶板を用いた異方性エッチングによる方法も使用され
ており、寸法・形状精度を得る上では優れているが、そ
の反面、比較的大きいサイズの流路板用を得る場合、一
枚の基板からの取り数が少なく、コスト上の難点があ
る。
や一般のガラス板を用い、これにフォトエッチング加工
を施し、インク流路溝を形成する方法もあるが、等方性
エッチングの性質上、流路溝の断面形状が曲面になるな
ど形状制御しにくいなどの欠点がある。さらに、Ｓｉ単
結晶板を用いた異方性エッチングによる方法も使用され
ており、寸法・形状精度を得る上では優れているが、そ
の反面、比較的大きいサイズの流路板用を得る場合、一
枚の基板からの取り数が少なく、コスト上の難点があ
る。
【０００４】前述した製法により流路基板の原盤を作
り、それから電鋳などの手段で複製型を製作する。この
複製型を入れ子とした金型を用いて、プラスチックを射
出成形している。プラスチック材料は一般に機械特性の
条件から選択範囲が狭く、使用される材料により、機械
加工精度や加工条件がほぼ決まってしまう。
り、それから電鋳などの手段で複製型を製作する。この
複製型を入れ子とした金型を用いて、プラスチックを射
出成形している。プラスチック材料は一般に機械特性の
条件から選択範囲が狭く、使用される材料により、機械
加工精度や加工条件がほぼ決まってしまう。
【０００５】電歪素子を用いたインクジェット記録ヘッ
ドの駆動方式において、電歪素子の変位による流路部の
体積変化に伴ってインクを飛翔させる形式のインク流路
基板は、流路基部のヤング率が小さいと圧力損失が大き
く、結果として、インクの滴飛翔速度が遅くなり高速印
字の障害となる。
ドの駆動方式において、電歪素子の変位による流路部の
体積変化に伴ってインクを飛翔させる形式のインク流路
基板は、流路基部のヤング率が小さいと圧力損失が大き
く、結果として、インクの滴飛翔速度が遅くなり高速印
字の障害となる。
【０００６】プラスチックからなるインク流路基板のヤ
ング率向上策として、ガラス、カーボン繊維、無機材料
粉末などを充填する方法もあるが、インク流路溝のよう
にミクロン〜数十ミクロンレベルの微細溝形状転写で
は、形状転写性を得る上からも充填比率に限界がある。
一般の射出成形において、充填比率は最大３０〜４０％
程度である。ミクロン〜数十ミクロンレベルの微細溝形
状転写では、着色顔料の混在でさえ、成形時の樹脂の流
れを阻害するので着色樹脂を使用できないほどである。
ング率向上策として、ガラス、カーボン繊維、無機材料
粉末などを充填する方法もあるが、インク流路溝のよう
にミクロン〜数十ミクロンレベルの微細溝形状転写で
は、形状転写性を得る上からも充填比率に限界がある。
一般の射出成形において、充填比率は最大３０〜４０％
程度である。ミクロン〜数十ミクロンレベルの微細溝形
状転写では、着色顔料の混在でさえ、成形時の樹脂の流
れを阻害するので着色樹脂を使用できないほどである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、インクジェ
ット記録ヘッドにおけるインク流路基板の製造方法とし
て、インク流路基板をインク溝形成部分の流路板と剛体
基板との複合構造とに分け、該流路板を樹脂材料とし
て、スタンパの溝部を形状転写し、この際に、流路板と
剛体基板との間に樹脂材料を介在させ、両者の接合とを
図ることにより、安価なインク流路基板の製造方法を
提供し、簡便な装置でインク流路溝の形状転写を簡単
な装置で比較的低温且つ低荷重で成しうる手段を提供
し、流路板の細溝をフィルムでラミネートするだけの
簡便な工程で閉塞中空状のインク流路板を形成でき且つ
接着剤はみだしのないインク流路基板の製造方法の提供
し、小型、安価な装置でインク流路溝のような微細形
状転写でき、安価にインク流路基板を製造できる方法を
提供するものである。
ット記録ヘッドにおけるインク流路基板の製造方法とし
て、インク流路基板をインク溝形成部分の流路板と剛体
基板との複合構造とに分け、該流路板を樹脂材料とし
て、スタンパの溝部を形状転写し、この際に、流路板と
剛体基板との間に樹脂材料を介在させ、両者の接合とを
図ることにより、安価なインク流路基板の製造方法を
提供し、簡便な装置でインク流路溝の形状転写を簡単
な装置で比較的低温且つ低荷重で成しうる手段を提供
し、流路板の細溝をフィルムでラミネートするだけの
簡便な工程で閉塞中空状のインク流路板を形成でき且つ
接着剤はみだしのないインク流路基板の製造方法の提供
し、小型、安価な装置でインク流路溝のような微細形
状転写でき、安価にインク流路基板を製造できる方法を
提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、インク流路基板と作用基板とからなるイ
ンクジェット記録ヘッドのインク流路基板の製造方法に
おいて、インク溝を形成したインク流路板と剛体基板と
の複合構造からなり、前記インク流路板を強度を向上さ
せる樹脂充填材を混合した熱可塑性又は熱硬化性樹脂シ
ートから構成し、前記インク流路板の表面に行うスタン
パの溝部の形状転写と、前記インク流路板と前記剛体基
板との間に樹脂材料を介在させて行う両者の接合とを、
前記樹脂材料のガラス転移温度以上加熱し、加圧して同
時に行うことを特徴とするものである。
成するために、インク流路基板と作用基板とからなるイ
ンクジェット記録ヘッドのインク流路基板の製造方法に
おいて、インク溝を形成したインク流路板と剛体基板と
の複合構造からなり、前記インク流路板を強度を向上さ
せる樹脂充填材を混合した熱可塑性又は熱硬化性樹脂シ
ートから構成し、前記インク流路板の表面に行うスタン
パの溝部の形状転写と、前記インク流路板と前記剛体基
板との間に樹脂材料を介在させて行う両者の接合とを、
前記樹脂材料のガラス転移温度以上加熱し、加圧して同
時に行うことを特徴とするものである。
【０００９】本発明は、インク流路基板と作用基板とか
らなるインクジェット記録ヘッドのインク流路基板の製
造方法において、強度を向上させる樹脂充填材を混合し
た熱可塑性又は熱硬化性樹脂シートからなるインク流路
板と剛体基板との複合構造からなるインク流路基板のイ
ンク流路板の表面にインク溝を形成するために、前記熱
可塑性又は熱硬化性樹脂シートとスタンパとを対向さ
せ、インク流路板と剛体基板との間に樹脂材料を配置
し、これらを相互に対向する２枚の加熱・加圧板の間で
上下方向から加熱加圧して、前記スタンパの流路溝形状
を前記熱可塑性又は熱硬化性樹脂シートに転写せしめ、
これを冷却・固化した後、前記スタンパと形状転写した
熱可塑性又は熱硬化性樹脂シートとを分離し、インク溝
を形成したインク流路板と剛体基板との複合構造を得る
ことを特徴とするものである。
らなるインクジェット記録ヘッドのインク流路基板の製
造方法において、強度を向上させる樹脂充填材を混合し
た熱可塑性又は熱硬化性樹脂シートからなるインク流路
板と剛体基板との複合構造からなるインク流路基板のイ
ンク流路板の表面にインク溝を形成するために、前記熱
可塑性又は熱硬化性樹脂シートとスタンパとを対向さ
せ、インク流路板と剛体基板との間に樹脂材料を配置
し、これらを相互に対向する２枚の加熱・加圧板の間で
上下方向から加熱加圧して、前記スタンパの流路溝形状
を前記熱可塑性又は熱硬化性樹脂シートに転写せしめ、
これを冷却・固化した後、前記スタンパと形状転写した
熱可塑性又は熱硬化性樹脂シートとを分離し、インク溝
を形成したインク流路板と剛体基板との複合構造を得る
ことを特徴とするものである。
【００１０】更に、本発明は、前記製造方法において、
インク流路溝の形状転写するための熱可塑性又は熱硬化
性樹脂シートには、ガラス繊維、カーボン繊維、ガラス
・アルミナなどのセラミックス粉末、銅、ニッケルなど
の金属粉末、炭酸カルシュウム粉末などの無機充填剤、
などの樹脂充填剤を含有させ、前記樹脂シートと金属、
ガラス、セラミックスなどの剛体基板とを接着層を介し
て、一体的に積層硬化させ、インク流路溝の形状転写及
び形状転写層と剛体基板との接合を一体化することを特
徴とするものである。
インク流路溝の形状転写するための熱可塑性又は熱硬化
性樹脂シートには、ガラス繊維、カーボン繊維、ガラス
・アルミナなどのセラミックス粉末、銅、ニッケルなど
の金属粉末、炭酸カルシュウム粉末などの無機充填剤、
などの樹脂充填剤を含有させ、前記樹脂シートと金属、
ガラス、セラミックスなどの剛体基板とを接着層を介し
て、一体的に積層硬化させ、インク流路溝の形状転写及
び形状転写層と剛体基板との接合を一体化することを特
徴とするものである。
【００１１】本発明は、前記製造方法に係わり、インク
溝を形成したインク流路板と剛体基板との複合構造のイ
ンク流路基板の製造方法において、インク溝を形成した
インク流路板の表面に樹脂フイルムを積層して閉塞中空
状のインク流路を形成したことを特徴とするものであ
る。
溝を形成したインク流路板と剛体基板との複合構造のイ
ンク流路基板の製造方法において、インク溝を形成した
インク流路板の表面に樹脂フイルムを積層して閉塞中空
状のインク流路を形成したことを特徴とするものであ
る。
【００１２】
【００１３】本発明は、インク流路基板と作用基板とか
らなるインクジェット記録ヘッドのインク流路基板にお
いて、強度を向上させる樹脂充填材を混合した熱可塑性
又は熱硬化性樹脂シートからなる、インク溝を形成した
インク流路板と、前記インク流路板と剛体基板との間に
介在してインク流路板と剛体基板とを一体に形成する樹
脂材料と、インク流路板のインク溝に設けてインク流路
の上面部を形成する樹脂フイルムとを備えていることを
特徴とするものである。
らなるインクジェット記録ヘッドのインク流路基板にお
いて、強度を向上させる樹脂充填材を混合した熱可塑性
又は熱硬化性樹脂シートからなる、インク溝を形成した
インク流路板と、前記インク流路板と剛体基板との間に
介在してインク流路板と剛体基板とを一体に形成する樹
脂材料と、インク流路板のインク溝に設けてインク流路
の上面部を形成する樹脂フイルムとを備えていることを
特徴とするものである。
【００１４】
【作用】本発明の構成により、インク流路基板をインク
溝形成部分の流路板と剛体基板との複合構造とし、その
流路板を樹脂材料として、スタンパの溝部を形状転写
し、同時に、流路板と剛体基板との間に樹脂材料を介在
させ、両者の接合とを図ることによって、安価に且つイ
ンク流路溝の形状転写を簡単に行えるインク流路基板を
製造することができる。
溝形成部分の流路板と剛体基板との複合構造とし、その
流路板を樹脂材料として、スタンパの溝部を形状転写
し、同時に、流路板と剛体基板との間に樹脂材料を介在
させ、両者の接合とを図ることによって、安価に且つイ
ンク流路溝の形状転写を簡単に行えるインク流路基板を
製造することができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本発明は、電歪素子駆方式のインクジェット記録
ヘッドに用いられるインク流路板部について説明する。
本発明のインクジェット記録ヘッドは、図１に示される
ように、インク溝３を形成したインク流路基板１と前記
インク溝３内のインクに圧力を与える電歪素子４を有す
る作用基板２とからなり、インク流路基板１と作用基板
２との間には、インク流路基板１のインク溝３を閉止す
る合成樹脂フイルム５が配置されている。
する。本発明は、電歪素子駆方式のインクジェット記録
ヘッドに用いられるインク流路板部について説明する。
本発明のインクジェット記録ヘッドは、図１に示される
ように、インク溝３を形成したインク流路基板１と前記
インク溝３内のインクに圧力を与える電歪素子４を有す
る作用基板２とからなり、インク流路基板１と作用基板
２との間には、インク流路基板１のインク溝３を閉止す
る合成樹脂フイルム５が配置されている。
【００１６】そして、前記インク流路基板１は、インク
溝３を形成した熱可塑性又は熱硬化性樹脂シート（スタ
ンパブルシート）６と剛体基板７を接合層８により接合
した構成からなる（図２）。そのようなインク流路基板
１の熱可塑性又は熱硬化性樹脂シート６のインク溝３側
に、図３のように、合成樹脂フイルム５をラミネートし
てインク溝３に対応するインク流路を形成し、しかる
後、ラミネートした合成樹脂フイルム５側に作用基板２
を接合して、図１に示されるインクジェット記録ヘッド
の要部を構成するものである。
溝３を形成した熱可塑性又は熱硬化性樹脂シート（スタ
ンパブルシート）６と剛体基板７を接合層８により接合
した構成からなる（図２）。そのようなインク流路基板
１の熱可塑性又は熱硬化性樹脂シート６のインク溝３側
に、図３のように、合成樹脂フイルム５をラミネートし
てインク溝３に対応するインク流路を形成し、しかる
後、ラミネートした合成樹脂フイルム５側に作用基板２
を接合して、図１に示されるインクジェット記録ヘッド
の要部を構成するものである。
【００１７】そのように構成された該記録ヘッドの要部
において、電歪素子４がパルス駆動されると、その電圧
のレベルに応じて所定の作用基板２の表面は変位する。
電歪素子４は、インク流路上面部を構成する合成樹脂フ
イルム５と積層一体化されているので、電歪素子４の作
動により所定の作用基板２の表面の変位は、所定位置の
合成樹脂フイルム５を変位させる。この所定位置の合成
樹脂フイルム５の変位は、インク溝３内の体積を収縮せ
しめ、インク溝３内におけるインク９に圧力を加えるこ
とになる。このような作用によって、所定のインク溝３
内に充填されたインク９は、インク溝３の端部に形成さ
れたノズル１０から外方に噴射される。
において、電歪素子４がパルス駆動されると、その電圧
のレベルに応じて所定の作用基板２の表面は変位する。
電歪素子４は、インク流路上面部を構成する合成樹脂フ
イルム５と積層一体化されているので、電歪素子４の作
動により所定の作用基板２の表面の変位は、所定位置の
合成樹脂フイルム５を変位させる。この所定位置の合成
樹脂フイルム５の変位は、インク溝３内の体積を収縮せ
しめ、インク溝３内におけるインク９に圧力を加えるこ
とになる。このような作用によって、所定のインク溝３
内に充填されたインク９は、インク溝３の端部に形成さ
れたノズル１０から外方に噴射される。
【００１８】次に、記録ヘッドの要部における本発明に
おけるインク流路基板１の製造方法について説明する。
先ず、インク流路基板１を製作するには、インク流路基
板に形成するインク溝形状と反転一致した形状のスタン
パ（金型）を用意する。このスタンパの製作のやり方
は、従来と同様の方法による。すなわち、フォトリソグ
ラフィ、放電加工、機械加工などの各種微細加工法を用
い、インクの流路となるインク溝に相当する微細溝を刻
んだ原盤を製作する。この原盤から電鋳加工により前記
原盤と反転一致した溝を持つ電鋳複製型いわゆるスタン
パが製作される。
おけるインク流路基板１の製造方法について説明する。
先ず、インク流路基板１を製作するには、インク流路基
板に形成するインク溝形状と反転一致した形状のスタン
パ（金型）を用意する。このスタンパの製作のやり方
は、従来と同様の方法による。すなわち、フォトリソグ
ラフィ、放電加工、機械加工などの各種微細加工法を用
い、インクの流路となるインク溝に相当する微細溝を刻
んだ原盤を製作する。この原盤から電鋳加工により前記
原盤と反転一致した溝を持つ電鋳複製型いわゆるスタン
パが製作される。
【００１９】原盤加工法としては種々の方法があり、具
体的には、感光性ガラスエッチング法、Ｓｉ単結晶を用
いた異方性エッチング法が使用される。本発明の実施例
では、Ｓｉ単結晶の異方性エッチング法により原盤を作
成した。この原盤の形状転写面にはＮｉスパッタにより
導体化し、ニッケル電鋳に供してスタンパを製作した。
そして、前記スタンパ１１を使用し、本発明のインク流
路基板１の表面にインク溝３を形成するために、図４に
示すホットプレスを用いた加熱圧縮成形機１２で成形す
る。
体的には、感光性ガラスエッチング法、Ｓｉ単結晶を用
いた異方性エッチング法が使用される。本発明の実施例
では、Ｓｉ単結晶の異方性エッチング法により原盤を作
成した。この原盤の形状転写面にはＮｉスパッタにより
導体化し、ニッケル電鋳に供してスタンパを製作した。
そして、前記スタンパ１１を使用し、本発明のインク流
路基板１の表面にインク溝３を形成するために、図４に
示すホットプレスを用いた加熱圧縮成形機１２で成形す
る。
【００２０】本発明のインク流路基板１は、剛体基板
７、接合層８、インク流路板となる熱可塑性樹脂又は熱
硬化性樹脂などの形状転写層のシート６の３層構成より
なる。剛体基板７としては、金属、ガラス板、セラミッ
クス板などを使用することができる。本発明の実施例で
は、接着性改善を狙って予めリン酸塩処理をした鋼板
（ｔ＝１．０ｍｍ）を用いた。
７、接合層８、インク流路板となる熱可塑性樹脂又は熱
硬化性樹脂などの形状転写層のシート６の３層構成より
なる。剛体基板７としては、金属、ガラス板、セラミッ
クス板などを使用することができる。本発明の実施例で
は、接着性改善を狙って予めリン酸塩処理をした鋼板
（ｔ＝１．０ｍｍ）を用いた。
【００２１】インク流路板となる熱可塑性樹脂シート
（スタンパブルシート）６としては、塩化ビニル樹脂、
ポリカーボネート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹
脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリエーテルエー
テルケトン樹脂、ポリアリレート樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢ
Ｓ樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテ
ルスルホン樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリアミド樹脂
などである。同じく熱硬化性樹脂シートとしては、エポ
キシ樹脂、不飽和ポリエステルなどで粉末状、液状樹脂
を用いることができる。液状樹脂を用いれば、注型法で
も成形可能である。
（スタンパブルシート）６としては、塩化ビニル樹脂、
ポリカーボネート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹
脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリエーテルエー
テルケトン樹脂、ポリアリレート樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢ
Ｓ樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテ
ルスルホン樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリアミド樹脂
などである。同じく熱硬化性樹脂シートとしては、エポ
キシ樹脂、不飽和ポリエステルなどで粉末状、液状樹脂
を用いることができる。液状樹脂を用いれば、注型法で
も成形可能である。
【００２２】さらに、インク流路基板１のうち、インク
流路板６としての熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂シート
の強化を図るため、充填剤として、ガラス繊維、カーボ
ン繊維、ガラス・アルミナなどのセラミックス粉末、
銅、ニッケルなどの金属粉末、炭酸カルシュウム粉末な
どの無機充填剤などを使用することができる。熱可塑性
樹脂シートを用いる場合、前記熱可塑性樹脂のペレット
と充填剤とを一定割合で混合した後、加熱溶融して予め
シート状に成形しておく。
流路板６としての熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂シート
の強化を図るため、充填剤として、ガラス繊維、カーボ
ン繊維、ガラス・アルミナなどのセラミックス粉末、
銅、ニッケルなどの金属粉末、炭酸カルシュウム粉末な
どの無機充填剤などを使用することができる。熱可塑性
樹脂シートを用いる場合、前記熱可塑性樹脂のペレット
と充填剤とを一定割合で混合した後、加熱溶融して予め
シート状に成形しておく。
【００２３】一般の射出成形において、樹脂材料に対す
る充填剤の充填比率として、３０〜４０％程度である
が、本発明では、加熱圧縮成形によるため、アルミナ粉
末、金属粉末、炭酸カルシウム粉末を８０％の割合で充
填しても、インク溝の微細形状転写が可能である。
る充填剤の充填比率として、３０〜４０％程度である
が、本発明では、加熱圧縮成形によるため、アルミナ粉
末、金属粉末、炭酸カルシウム粉末を８０％の割合で充
填しても、インク溝の微細形状転写が可能である。
【００２４】本発明では、充填剤の充填比率を高くして
なる熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂シート６と接合層８
となる接合シート及び剛体基板７とを重ね合わせると共
に、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂シート６側にスタン
パ１１を重ね合わせ（図５に図示の状態）、スタンパ１
１と剛体基板７の両側に、加熱圧縮成形機１２の上下の
加圧盤１３，１３を配置し、この状態で上下の加圧盤１
３，１３を作動させて加熱・加圧する（図４）。
なる熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂シート６と接合層８
となる接合シート及び剛体基板７とを重ね合わせると共
に、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂シート６側にスタン
パ１１を重ね合わせ（図５に図示の状態）、スタンパ１
１と剛体基板７の両側に、加熱圧縮成形機１２の上下の
加圧盤１３，１３を配置し、この状態で上下の加圧盤１
３，１３を作動させて加熱・加圧する（図４）。
【００２５】インク流路板６にインク溝３を形成するた
めに使用される熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂シートの
ガラス転移温度以上まで加熱し、一定圧力で加圧する。
この場合、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂シート６と剛
体基板７との間に配置される接合シート８は、形状転写
温度で反応硬化する材料を選ぶ必要がある。また、樹脂
シート６、接合シート８、剛体基板７の熱膨張係数の調
整なども必要である。
めに使用される熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂シートの
ガラス転移温度以上まで加熱し、一定圧力で加圧する。
この場合、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂シート６と剛
体基板７との間に配置される接合シート８は、形状転写
温度で反応硬化する材料を選ぶ必要がある。また、樹脂
シート６、接合シート８、剛体基板７の熱膨張係数の調
整なども必要である。
【００２６】本発明の実施例では、熱可塑性樹脂シート
６としてポリカーボネイト、接合シート８としては液状
有機接着材、剛体基板７としてはリン酸塩処理鋼板（ｔ
＝１．０ｍｍ）を用いた。転写温度は１７０〜１８０
℃、加圧時間は５〜３０分、荷重は１００〜１０００kg
f/cm2 とした。一定時間保圧後、上下の加圧盤１３，１
３は、使用する熱可塑性樹脂シートのガラス転移温度以
下まで強制冷却され、その後、加圧を解除する。スタン
パ１１とインク流路基板１とを分離すると、図６に示さ
れるように、インク流路基板１の熱可塑性樹脂シート
６、すなわちインク流路板の表面には、スタンパの溝形
状が転写され、インク溝３が形成される。１６はインク
共通液室である。
６としてポリカーボネイト、接合シート８としては液状
有機接着材、剛体基板７としてはリン酸塩処理鋼板（ｔ
＝１．０ｍｍ）を用いた。転写温度は１７０〜１８０
℃、加圧時間は５〜３０分、荷重は１００〜１０００kg
f/cm2 とした。一定時間保圧後、上下の加圧盤１３，１
３は、使用する熱可塑性樹脂シートのガラス転移温度以
下まで強制冷却され、その後、加圧を解除する。スタン
パ１１とインク流路基板１とを分離すると、図６に示さ
れるように、インク流路基板１の熱可塑性樹脂シート
６、すなわちインク流路板の表面には、スタンパの溝形
状が転写され、インク溝３が形成される。１６はインク
共通液室である。
【００２７】以上のようにして、本発明の製法で製作さ
れた、図６に示されたインク流路基板１は、図示されて
いないラミネート機により、そのインク溝３を形成した
インク流路板６の表面に、予め均一に接着剤を塗布した
合成樹脂フイルム５を積層する。よって、図３に示した
ような閉塞中空状のインク流路部１５を形成することが
できる。そして、一定厚さで均一に接着剤を塗布した高
分子フィルム、金属白箔などからなるフイルムを、イン
ク流路板６のインク溝３の開口部に対して蓋するだけで
中空状のインク流路部１５を形成するので、インク流路
基板１側に簡単且つ生産性のよいインク流路部を形成す
ることができる。
れた、図６に示されたインク流路基板１は、図示されて
いないラミネート機により、そのインク溝３を形成した
インク流路板６の表面に、予め均一に接着剤を塗布した
合成樹脂フイルム５を積層する。よって、図３に示した
ような閉塞中空状のインク流路部１５を形成することが
できる。そして、一定厚さで均一に接着剤を塗布した高
分子フィルム、金属白箔などからなるフイルムを、イン
ク流路板６のインク溝３の開口部に対して蓋するだけで
中空状のインク流路部１５を形成するので、インク流路
基板１側に簡単且つ生産性のよいインク流路部を形成す
ることができる。
【００２８】また、本発明において、インク流路基板に
おいて個々のインク溝を平面的に複数個一体的にレイア
ウトした“所謂”多数個取りインク流路基板の製造に際
し、剛体基板として、リン酸塩処理鋼板７Ａには、前記
流路基板外周に沿って設けた一部の接続端（ランド部）
１４を残してプレス法などで打抜いた多数個取り用剛体
基板を用いる。そして、前記インク流路基板の成形法に
おいて、形状転写・積層一体化後、前記インク溝の上面
に合成樹脂フィルムを積層して閉塞中空状のインク流路
部を形成した後、個々の前記接続端を切断分離すること
により一単位のインク流路基板に分割できるようにし
た。このような手段により、量産性に優れたインク流路
基板の製造法として有効であり、生産性を上げることが
できる。
おいて個々のインク溝を平面的に複数個一体的にレイア
ウトした“所謂”多数個取りインク流路基板の製造に際
し、剛体基板として、リン酸塩処理鋼板７Ａには、前記
流路基板外周に沿って設けた一部の接続端（ランド部）
１４を残してプレス法などで打抜いた多数個取り用剛体
基板を用いる。そして、前記インク流路基板の成形法に
おいて、形状転写・積層一体化後、前記インク溝の上面
に合成樹脂フィルムを積層して閉塞中空状のインク流路
部を形成した後、個々の前記接続端を切断分離すること
により一単位のインク流路基板に分割できるようにし
た。このような手段により、量産性に優れたインク流路
基板の製造法として有効であり、生産性を上げることが
できる。
【発明の効果】本発明の構成により、インク流路基板と
して、インク溝形成面に熱可塑性又は熱硬化性樹脂シー
トを用い、この裏面に剛性基板を設けた構成からなるた
め、加熱圧縮成形機の如き簡単な熱プレス手段で、比較
的低温且つ軽荷重により微細形状溝レベルの転写を可能
とし、インク流路基板の低剛性化、小型化、軽量化、コ
ストの低減が図れると共にインク流路基板の一体化を可
能とする効果を有する。また、インク溝をスタンパによ
り形成できるため、熱可塑性又は熱硬化性樹脂シートに
高比率の充填剤を添加することができ、高ヤング率プラ
スチック流路板を得ることができ、インク滴速度の改善
を図ることができ、余分な振動によるエネルギーロスが
少ない高速インクジェットプリンター用としてのインク
流路基板が得られる効果を有する。
して、インク溝形成面に熱可塑性又は熱硬化性樹脂シー
トを用い、この裏面に剛性基板を設けた構成からなるた
め、加熱圧縮成形機の如き簡単な熱プレス手段で、比較
的低温且つ軽荷重により微細形状溝レベルの転写を可能
とし、インク流路基板の低剛性化、小型化、軽量化、コ
ストの低減が図れると共にインク流路基板の一体化を可
能とする効果を有する。また、インク溝をスタンパによ
り形成できるため、熱可塑性又は熱硬化性樹脂シートに
高比率の充填剤を添加することができ、高ヤング率プラ
スチック流路板を得ることができ、インク滴速度の改善
を図ることができ、余分な振動によるエネルギーロスが
少ない高速インクジェットプリンター用としてのインク
流路基板が得られる効果を有する。
【図１】本発明のインクジェット記録ヘッドの概略断面
図を示す。
図を示す。
【図２】本発明のインクジェット記録ヘッドのうち、イ
ンク流路基板の概略断面図を示す。
ンク流路基板の概略断面図を示す。
【図３】図２のインク流路基板のインク溝表面に合成樹
脂フイルムを設けた概略断面図を示す。
脂フイルムを設けた概略断面図を示す。
【図４】インク流路板、接合フイルム、剛体基板を一体
化し、インク流路板表面にスタンパを重合し、インク溝
を有するインク流路基板を形成する加熱圧縮成形機の概
略図である。
化し、インク流路板表面にスタンパを重合し、インク溝
を有するインク流路基板を形成する加熱圧縮成形機の概
略図である。
【図５】図４における加熱圧縮成形機の加圧盤と成形さ
れるインク流路基板との関係を示す概略断面図である。
れるインク流路基板との関係を示す概略断面図である。
【図６】図５により得られるインク流路基板の斜視図で
ある。
ある。
【図７】多数個取りのインク流路基板における剛体基板
の構成を示す概略斜視図である。
の構成を示す概略斜視図である。
１ インク流路基板 ２ 作用基板 ３ インク溝 ４ 電歪素子 ５ 合成樹脂フイルム ６ インク流路板（熱可塑性又は熱硬化性樹脂
シート） ７ 剛体基板 ８ 接合層 ９ インク １０ ノズル １１ スタンパ １２ 加熱圧縮成形機 １３ 加圧盤 １４ ランド接続部 １５ インク流路部
シート） ７ 剛体基板 ８ 接合層 ９ インク １０ ノズル １１ スタンパ １２ 加熱圧縮成形機 １３ 加圧盤 １４ ランド接続部 １５ インク流路部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/16 B29C 43/18 B41J 2/045 B41J 2/055
Claims (5)
- 【請求項１】 インク流路基板と作用基板とからなるイ
ンクジェット記録ヘッドのインク流路基板の製造方法に
おいて、 インク溝を形成したインク流路板と剛体基板との複合構
造からなり、前記インク流路板を強度を向上させる樹脂
充填材を混合した熱可塑性又は熱硬化性樹脂シートから
構成し、前記インク流路板の表面に行うスタンパの溝部
の形状転写と、前記インク流路板と前記剛体基板との間
に樹脂材料を介在させて行う両者の接合とを、前記樹脂
材料のガラス転移温度以上加熱し、加圧して同時に行う
ことを特徴とするインクジェット記録ヘッドのインク流
路基板の製造方法。 - 【請求項２】 インク流路基板と作用基板とからなるイ
ンクジェット記録ヘッドのインク流路基板の製造方法に
おいて、強度を向上させる樹脂充填材を混合した熱可塑性又は熱
硬化性樹脂シートからなる インク流路板と剛体基板との
複合構造からなるインク流路基板のインク流路板の表面
にインク溝を形成するために、前記熱可塑性又は熱硬化
性樹脂シートとスタンパとを対向させ、インク流路板と
剛体基板との間に樹脂材料を配置し、これらを相互に対
向する２枚の加熱・加圧板の間で上下方向から加熱加圧
して、前記スタンパの流路溝形状を前記熱可塑性又は熱
硬化性樹脂シートに転写せしめ、これを冷却・固化した
後、前記スタンパと形状転写した熱可塑性又は熱硬化性
樹脂シートとを分離し、インク溝を形成したインク流路
板と剛体基板との複合構造を得ることを特徴とするイン
クジェット記録ヘッドのインク流路基板の製造方法。 - 【請求項３】 インク流路溝の形状転写するための熱可
塑性又は熱硬化性樹脂シートには、ガラス繊維、カーボ
ン繊維、ガラス・アルミナなどのセラミックス粉末、
銅、ニッケルなどの金属粉末、炭酸カルシュウム粉末な
どの無機充填剤、などの樹脂充填剤を含有させ、前記樹
脂シートと金属、ガラス、セラミックスなどの剛体基板
とを接着層を介して、一体的に積層硬化させ、インク流
路溝の形状転写及び形状転写層と剛体基板との接合を一
体化することを特徴とする請求項１及び２の何れかに記
載のインクジェット記録ヘッドのインク流路基板の製造
方法。 - 【請求項４】 インク溝を形成したインク流路板と剛体
基板との複合構造のインク流路基板の製造方法におい
て、インク溝を形成したインク流路板の表面に樹脂フイ
ルムを積層して閉塞中空状のインク流路を形成したこと
を特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のインクジ
ェット記録ヘッドのインク流路基板の製造方法。 - 【請求項５】 インク流路基板と作用基板とからなるイ
ンクジェット記録ヘッドのインク流路基板において、強度を向上させる樹脂充填材を混合した 熱可塑性又は熱
硬化性樹脂シートからなる、インク溝を形成したインク
流路板と、 前記インク流路板と 剛体基板との間に介在してインク流
路板と剛体基板とを一体に形成する樹脂材料と、 インク流路板のインク溝に設けてインク流路の上面部を
形成する樹脂フイルムとを備えていることを特徴とする
インクジェット記録ヘッドのインク流路基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12337892A JP3194783B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | インク流路基板の製造方法及びインク流路基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12337892A JP3194783B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | インク流路基板の製造方法及びインク流路基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05318747A JPH05318747A (ja) | 1993-12-03 |
| JP3194783B2 true JP3194783B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=14859101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12337892A Expired - Fee Related JP3194783B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | インク流路基板の製造方法及びインク流路基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3194783B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997035723A1 (fr) * | 1996-03-28 | 1997-10-02 | Sony Corporation | Imprimante |
| DE69713845T2 (de) * | 1996-04-04 | 2003-03-13 | Sony Corp | Druckvorrichtung und verfahren zu deren herstellung |
| JPWO2009119707A1 (ja) * | 2008-03-26 | 2011-07-28 | 日本碍子株式会社 | 液滴吐出装置及び液滴吐出装置の製造方法 |
| US8556611B2 (en) * | 2011-06-21 | 2013-10-15 | Xerox Corporation | Method for interstitial polymer planarization using a flexible flat plate |
-
1992
- 1992-05-15 JP JP12337892A patent/JP3194783B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05318747A (ja) | 1993-12-03 |
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