JPH01188350A - インクジェット記録ヘッドの製造方法 - Google Patents

インクジェット記録ヘッドの製造方法

Info

Publication number
JPH01188350A
JPH01188350A JP1392488A JP1392488A JPH01188350A JP H01188350 A JPH01188350 A JP H01188350A JP 1392488 A JP1392488 A JP 1392488A JP 1392488 A JP1392488 A JP 1392488A JP H01188350 A JPH01188350 A JP H01188350A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
plate
piezoelectric element
piezoelectric plate
resist
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1392488A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirozo Matsumoto
浩造 松本
Kazuhiko Nagayama
永山 一彦
Kosuke Sasaki
佐々木 光祐
Makoto Nishimura
真 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP1392488A priority Critical patent/JPH01188350A/ja
Publication of JPH01188350A publication Critical patent/JPH01188350A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/16Production of nozzles
    • B41J2/1621Manufacturing processes
    • B41J2/1623Manufacturing processes bonding and adhesion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/16Production of nozzles
    • B41J2/1607Production of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/1609Production of print heads with piezoelectric elements of finger type, chamber walls consisting integrally of piezoelectric material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14379Edge shooter

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
この発明は、圧電効果を利用してインクキャビティ(イ
ンク圧力室)内のインクを加圧し、ノズルから液滴状に
噴射させるマルチノズル式のインクジェット記録ヘッド
に関する。
【従来の技術】
インクジェット記録ヘッドについては、いくつかの方式
が提案されているが、圧電材料そのものにインクキャビ
ティを形成する方式については、すでに本件出願人によ
り出願されている(特開昭62−56150号公報参照
)。 この方式は、特にマルチノズル式インクジェット記録ヘ
ッドにおいて、その小型化やインクノズルの高密度化の
面で有効で、その詳細は上記公報に記載されているとこ
ろであるが、第2図〜第5図によって改めてその構成を
説明する。 まず第2図及び第3図のインクジエ’/ト記録ヘッ′)
′1はその一例を示し、第2図は横断面図、また第3図
はその縦断面図である。 第2図において、10は平板状の圧電材料、例えば厚さ
0.5mmの圧電セラミックスからなる圧電体プレート
で、この圧電体プレート10には複数列(図では5列)
のインクキャビティ11が並列に設けられている。この
インクキャビティ11は、断面U字状の溝(幅約0.7
圓)の両側面に沿ってさらに幅に狭い溝(幅約50μm
)を掘り込んだ形状、言い換えればU字溝の底面中央に
突出部を設けた形状を持っている。 また第3図に示すように、圧電体プレート10の一端(
第3図の左端)には、インクノズル12(断面40μm
×40μm)がインクキャビティ11に通じるように形
成され、他端(第3図の右端)には、同じくインクキャ
ビティ11に通じるようにインク供給路13が形成され
ている。そして、これらのインク供給路13に続けて、
各インクキャビティ11に共通のインク供給室14が圧
電体プレート10を横断するように形成されている。 なお、このインク供給室14は図示しないインク容器に
接続され、インクキャビティ11、インクノズル12、
インク供給路13及びインク供給室14はインクで満た
される。 さらに圧電体プレート10には、インクキャビティ11
の全内面に一方の電極16が、またインクキャビティ1
1内の中央突出部に対応する下面に他方の電極17がそ
れぞれ層状に設けられている。 このような圧電体プレート10には、その上面に蓋板1
5(厚さ約0.5mm)が接着又は融着によって接合さ
れている。蓋板15としては、ガラス、アルミナなどの
セラミック、あるいは金属のいずれでも良いが、インク
の流れを目視で観察できるなどの点から、ガラスが最も
適している。 さて、図示構成のインクジェット記録ヘッド1において
、電極16.17間に駆動用パルス電圧が印加されると
、第2図で破線ハツチングを施した伸縮部1日(主とし
て中央突出部)が縦方向に圧縮され、またこれに応じて
横方向に伸長される。 なお、伸縮部18の左右のベース部(第2図において網
目ハツチングを施した部分)19は伸縮変化しない。伸
縮部18の伸縮は縦方向の方が変化が大きいため、イン
クキャビティ11の内容積は全体的には膨張し、インク
供給室14からインク供給路13を通してインクを吸い
込む。一方、パルス電圧が零になると、インクキャビテ
ィ11の内容積は復元して縮小し、インクは液滴状とな
ってインクノズル12から噴射される。 次に、第4図及び第5図のインクジェット記録ヘッド2
は別の構成例を示すもので、第4図は横断面図、第5図
は縦断面を表した斜視図である。 この例では、圧電体プレート20を切断し、個々にU字
溝のインクキャビティ21を持つ圧電体ブロック20a
を集合させた構成となっている。そして、インクキャビ
ティ21に通、しるようにインクノズル22、インク供
給路23、及びインク供給室24が形成され、圧電体プ
レート20の上面に蓋板25が接合されている点は上記
従来例と同じである。 第4図に示すように、圧電体ブロック20aのU字溝両
側の脚部上面及びインクキャビティ21の全内面に一方
の電極26が、また下面全面に他方の電極27がそれぞ
れ設けられている。 このようなインクジエ・ノド記録ヘッド2の電極26.
27間に駆動用パルス電圧が印加されると、第4図の破
線ハツチングを施した伸縮部28(U字溝両側の脚部)
が縦方向に圧縮され、また同時に横方向に伸長される。 なお、網目ハツチングを施したベース部(U字溝の底部
)29は伸縮変化しない。その結果、インクキャビティ
21の内容積は縮小し、インクノズル22からインクが
液滴状に噴射される。そして、電極26.27間の印加
電圧が零になると、インクキャビティ21の内容積は復
元し、インク供給室24からインク供給路23を通して
インクを吸い込む。 この第2の従来例は、上記第1の従来例と比べると、駆
動用パルス電圧の印加によるインクキャビティの収縮膨
張の関係が逆になること、その収縮膨張率が良いこと、
個々の圧電体ブロックを集合させるため製造面でやや難
点があることなどの点が違っている。
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述インクジェット記録ヘッドの製造に当た
っては、インクキャビティ内に電圧印加用の電極を形成
するとともに、圧電体プレートと蓋板とを強固に接合す
ることが必要となる。なお、蓋板の材質は特に限定され
ないが、圧電体プレートとの接合性及びインクの流れを
目視で観察できることなどからガラスが最適である。 圧電体プレートと蓋板とを接合する従来方法の一つとし
ては、電極にペースト状の銀電極を用い、これをスクリ
ーン印刷法で圧電体プレートの表面とインクキャビティ
の内面に塗布して焼き付け、その後蓋板としてガラスを
用いてこれを直接融着の手段で圧電体プレートに接合し
ていた。 この方法は、圧電体プレートとガラスの蓋板とを強固に
接合できるという利点を持つが、インクキャビティの溝
幅が非常に微細であるため、その内面に均一な電極膜を
形成することが困難であること、さらに接合時にインク
ノズル、インク供給路などに銀電極がだれ込んでインク
の供給を阻害するという問題点があった。 また別の方法として、圧電体プレートの表面とインクキ
ャビティの内面とに、蒸着あるいはスパッタなどの手段
により導電性金属の薄層を形成し、その後蓋板を接合し
ていた。 この方法によれば、インクキャビティの内面に電極膜を
均一に形成できるが、反面、圧電体プレートと蓋板との
密着力が極めて弱いという問題点があった。 そこでこの発明は、インクキャビティの内面に電極膜を
均一に形成できるとともに、圧電体プレートと蓋板の密
着力が極めて強固(剥離強度が大)となり、信頬性と耐
久性に富んだインクジェット記録ヘッドを得ることので
きるインクジェット記録ヘッドの製造方法を提供するこ
とを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
この発明は、複数列のインクキャビティ、インクノズル
、及びインク供給路とこれらに共通のインク供給室とが
形成された圧電体プレートに蓋板を接合して構成される
インクジェット記録ヘッドにおいて、片方の面に銀電極
を形成した圧電体プレートのもう一方の面に溶剤に可溶
性のレジストあるいは塗料を塗布してからインクキャビ
ティ、インクノズル、インク供給路及びインク供給室を
加工し、次いでこの面に導電性釜属の薄層を形成し、続
いて溶剤によって前記レジストあるいは塗料を除去して
インクキャビティの内面にのみ導電性金属の薄層を残留
させ、その後圧電体プレートと蓋板とを接合するもので
ある。 第1図はこの発明の工程を示すものである。以下、第1
図に基づいてこの発明の詳細な説明する。 第1図(A)において、20は圧電体プレートで、その
厚さは0.5mm程度である。この圧電体プレート20
の片面(図の下面)には、銀電極27が形成されている
。この圧電体プレートのもう一方の面(図の上面)に、
溶剤に可溶性のレジストあるいは塗料の被膜30aをス
クリーン印刷法、スピンクォータ、スプレー、刷毛塗り
、蒸着などの手段によって所要の厚さ(10μm前後)
に塗布する。レジストとしては、フェノール系材料で製
造されたものが最も好ましい。また、塗料とじては、セ
ルロース誘導体塗料、アミノ樹脂塗料、アクリル樹脂塗
料のいずれかが適している。 次に、第1図(B)に示すように、レジストあるいは塗
料が塗布された面に、ダイシングソーによって、インク
キャビティ21を加工する。その際、インクノズル、イ
ンク供給路、インク供給室も同時に加工するが、図では
省略しである。 その次に、第1図(C)に示すように、インクキャビテ
ィ21が加工された圧電体プレート20の面に、めっき
、蒸着、スパッタなどの手段によって導電性金属の薄層
30bを形成する。この導電性金属はAL、 Ag、 
Au+ P t、 pd、 Cu+ NL Cr、 M
o、Wあるいはその合金が適している。そして、その厚
さは0.2〜10μmの範囲が良い。 次いで、圧電体プレート20をアセトン、トリクレン、
四塩化炭素などの溶剤に浸して、上記レジストあるいは
塗料の被膜30aを溶解して除去する。その結果、第1
図(D)に示すように、圧電体プレート20の表面の導
電性金属の薄Jtj30bは除去され、インクキャビテ
ィ21の内面にのみ残留する。 その後、第5図(E)に示すように、圧電体プレート2
0にガラスあるいはアルミナの蓋板25を接合する。最
後に圧電体プレート20にスリットを入れれば、第4図
に示した形態のインクジェット記録ヘッドが得られる。
【作 用】
この発明によれば、電極としてのインクキャビティ内の
導電性金属の薄層をめっき、スパッタ、蒸着などの手段
を用いて形成できるので、電極膜を均一に形成すること
ができる。また、圧電体プレートにおける蓋板との接合
面の金属の薄層を除去したのち蓋板を接合するので、圧
電体プレートと蓋板との密着が強固になる。
【実施例】
以下、この発明の方法と従来方法でそれぞれ製造したイ
ンクジェット記録ヘッドの比較実験例について説明する
。 まず、この発明の方法では、圧電体プレートの表面にフ
ェノール樹脂塗料をスプレーして、厚さが110l1前
後の被膜を形成し、この面にグイシングツ−でインクキ
ャビティ、インクノズル、インク供給路及びインク供給
室を加工した。次いで、この圧電体プレートの表面にス
パッタによって厚さ0.5IllIIIOpt層を形成
した後、アセトン中に約1時間浸漬してフェノール樹脂
塗料を溶解させ、インクキャビティ内にのみpt層を残
した。その後、蓋板としてのガラス板と圧電体プレート
とを重ね合わせ、700°Cで10g/c+flの荷重
を負荷して両者を融着させた。この組み合わせでの剥離
強度を測定したところ、24kg/dであった。 一方、従来方法では、圧電体プレートの一方の面にグイ
シングツ−でインクキャビティ、インクノズル、インク
供給路及びインク供給室を加工後、スパッタによって厚
さ0.5閣のPtNを形成した。 この状態ではガラスとの接合が困難であるので、蒸着に
よって厚さ0.3μmのSiOをPtN0上に生成させ
た後、この発明による場合と同様の条件でガラスを融着
した。この組み合わせの剥離強度は、40g/cdで、
この発明の方法による場合より格段に劣った。
【発明の効果】
この発明は、めっき、蒸着、スパッタなどの手段で電極
膜としての導電性金属の薄層を形成するので、インクキ
ャビティ内に電極膜を均一に形成することができる。ま
た上記金属の薄層は、インクキャビティの内面にのみ残
留させ、圧電体プレートの表面はこれを除去して蓋板を
接合するので、圧電体プレートと蓋板とを強固に接合で
きる。すなわち、この発明によれば、信頼性、耐久性に
優れたインクジェット記録ヘッドを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)〜(E)はこの発明の詳細な説明する工程
図、第2図はインクジェット記録ヘッドの構成例を示す
横断面図、第3図は第2図の縦断面図、第4図はインク
ジェット記録ヘッドの別の構成例を示す横断面図、第5
図は第4図の縦断面を表す斜視図である。 20:圧電体プレート、21:インクキャビティ、22
:インクノズル、23:インク供給路、24:インク供
給室、25:蓋板、27:銀電極、30a ニレジスト
あるいは塗料の被膜:30b=第1図 第2図 1’1 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)複数列のインクキャビティ、インクノズル、及びイ
    ンク供給路とこれらに共通のインク供給室とが形成され
    た圧電体プレートに蓋板を接合して構成されるインクジ
    ェット記録ヘッドにおいて、片方の面に銀電極を形成し
    た圧電体プレートのもう一方の面に溶剤に可溶性のレジ
    ストあるいは塗料を塗布してからインクキャビティ、イ
    ンクノズル、インク供給路及びインク供給室を加工し、
    次いでこの面に導電性金属の薄層を形成し、続いて溶剤
    によって前記レジストあるいは塗料を除去してインクキ
    ャビティの内面にのみ導電性金属の薄層を残留させ、そ
    の後圧電体プレートと蓋板とを接合することを特徴とす
    るインクジェット記録ヘッドの製造方法。
JP1392488A 1988-01-25 1988-01-25 インクジェット記録ヘッドの製造方法 Pending JPH01188350A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1392488A JPH01188350A (ja) 1988-01-25 1988-01-25 インクジェット記録ヘッドの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1392488A JPH01188350A (ja) 1988-01-25 1988-01-25 インクジェット記録ヘッドの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01188350A true JPH01188350A (ja) 1989-07-27

Family

ID=11846731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1392488A Pending JPH01188350A (ja) 1988-01-25 1988-01-25 インクジェット記録ヘッドの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01188350A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6584660B1 (en) * 1993-06-08 2003-07-01 Ngk Indulators, Ltd Method of manufacturing a piezoelectric device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6584660B1 (en) * 1993-06-08 2003-07-01 Ngk Indulators, Ltd Method of manufacturing a piezoelectric device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100773257B1 (ko) 잉크 젯 프린트 헤드, 그 제조 방법, 및 압전 세라믹 패턴
KR100761893B1 (ko) 미세방울 침전 장치
JP4467860B2 (ja) 小滴堆積装置
JPS5818274A (ja) インクジエツトヘツド装置
US8708464B2 (en) Ink jet head and method of manufacturing the ink jet head
JPH0994952A (ja) インクジェットヘッド
JPH01188350A (ja) インクジェット記録ヘッドの製造方法
JPH05147215A (ja) インクジエツトプリンタヘツドの製造方法
JPH01188349A (ja) インクジェット記録ヘッドの製造方法
JPS6124191B2 (ja)
JPH11334088A (ja) インクジェット記録ヘッドの製造方法
JPH03169559A (ja) インクジェットヘッドの製造方法
JP3633040B2 (ja) インク噴射装置及びその製造方法
JPH10157106A (ja) インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法
JPS6124192B2 (ja)
JPH0596726A (ja) インクジエツト記録装置
JPH01188348A (ja) インクジェット記録ヘッドの製造方法
EP0784105B1 (en) Direct plating of an orifice plate onto a holder
JPS6124193B2 (ja)
JPH01226338A (ja) インクジェット記録ヘッド
JPS635950A (ja) インクジェットヘッド
JPH04263955A (ja) インクジェットヘッドの製造方法
JPH02143861A (ja) インクジェットヘッド
JPS6027549A (ja) インクジエツト記録ヘツドおよびその製造方法
JPS63214450A (ja) インクジエツト記録ヘツド