JPH0214150A - インクジェットヘッド及びその製造方法 - Google Patents
インクジェットヘッド及びその製造方法Info
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- JPH0214150A JPH0214150A JP16526388A JP16526388A JPH0214150A JP H0214150 A JPH0214150 A JP H0214150A JP 16526388 A JP16526388 A JP 16526388A JP 16526388 A JP16526388 A JP 16526388A JP H0214150 A JPH0214150 A JP H0214150A
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
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。
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〕
本発明は、インク滴を噴出させ、記録媒体上に印字画素
を形成するインクジェットヘッド及びその製造方法に関
する。
を形成するインクジェットヘッド及びその製造方法に関
する。
従来のインク流路溝を持つインクジェットヘッドにおけ
る基板の製造方法としては、米国特許４１８９７３４号
で知られているように感光性ガラスセラミックをフォト
リソグラフィ処理によりインク流路溝を形成する方法や
、第５図に示すようなインク流路溝６１．６３を形成す
るためにその凹凸を反転した金型をフライス等の機械加
工で製造し、該金型で合成樹脂を射出成形する方法等が
あった。
る基板の製造方法としては、米国特許４１８９７３４号
で知られているように感光性ガラスセラミックをフォト
リソグラフィ処理によりインク流路溝を形成する方法や
、第５図に示すようなインク流路溝６１．６３を形成す
るためにその凹凸を反転した金型をフライス等の機械加
工で製造し、該金型で合成樹脂を射出成形する方法等が
あった。
さらにそれらの基板と同一材質の薄板やフィルムを接合
してインクジェットヘッドを得ていた。
してインクジェットヘッドを得ていた。
一般にインクジェットヘッドのインク滴噴出性能や印字
品質は、インク流路溝深さの寸法精度バラツキ、非対象
な流路断面形状、基板平坦度不良によって大幅に劣化す
ることが知られていた。
品質は、インク流路溝深さの寸法精度バラツキ、非対象
な流路断面形状、基板平坦度不良によって大幅に劣化す
ることが知られていた。
しかし、従来のフォトリソグラフィ技術では、感光性材
料の保存管理や製造工程における温度管理が難しく、し
かも材料組成バラツキによりインク流路溝深さを所望の
寸法精度に仕上げることができなかった。あるいは、第
５図に示すようなインク流路溝６１．６３を形成するた
めにその凹凸を反転した金型をフライス等の機械加工で
製造し、該金型で合成樹脂を射出成形する方法では、機
械加工精度や加工条件バラツキが直接インク流路溝６１
．６３の深さ精度を左右するため、各インク流路溝６１
．６３の深さり、Ｅ、該断面形状、平坦度Ｃ等を同一寸
法精度や同一形状に仕上げることができなかった。
料の保存管理や製造工程における温度管理が難しく、し
かも材料組成バラツキによりインク流路溝深さを所望の
寸法精度に仕上げることができなかった。あるいは、第
５図に示すようなインク流路溝６１．６３を形成するた
めにその凹凸を反転した金型をフライス等の機械加工で
製造し、該金型で合成樹脂を射出成形する方法では、機
械加工精度や加工条件バラツキが直接インク流路溝６１
．６３の深さ精度を左右するため、各インク流路溝６１
．６３の深さり、Ｅ、該断面形状、平坦度Ｃ等を同一寸
法精度や同一形状に仕上げることができなかった。
本発明は、上記の問題点を解決すべくなされたもので、
その目的とするところは、金型のもとになるマスターの
インク流路溝深さ、断面形状、平坦度をわずかな二次加
工で高精度に仕上げることでインクジェットヘッドのイ
ンク滴噴出性能を飛躍的に向上させ、安価で、印字品質
の優れた、インジェットヘッドを提供するところにある
。
その目的とするところは、金型のもとになるマスターの
インク流路溝深さ、断面形状、平坦度をわずかな二次加
工で高精度に仕上げることでインクジェットヘッドのイ
ンク滴噴出性能を飛躍的に向上させ、安価で、印字品質
の優れた、インジェットヘッドを提供するところにある
。
合成樹脂を成形することにより得られるインク流路溝を
持つ合成樹脂基板と、合成樹脂フィルムとを接合するこ
とによってインク閉塞流路が形成されたインクジェット
ヘッドにおいて、ａ）マスター部材を製造する工程と、 ｂ）前記マスター部材の各インク流路溝深さ、あるいは
断面形状、あるいは平坦度の内、少なくとも一つ以上が
所望の寸法で、しかも一定になるように二次加工する工
程と、 Ｃ）前記の二次加工したマスター部材に対し、電鋳処理
をして成形金型を製造する工程と、ｄ）該成形歌聖を用
いて成形する工程 により形成されたインク流路溝を持つ合成樹脂基板を用
いることを特徴とする。
持つ合成樹脂基板と、合成樹脂フィルムとを接合するこ
とによってインク閉塞流路が形成されたインクジェット
ヘッドにおいて、ａ）マスター部材を製造する工程と、 ｂ）前記マスター部材の各インク流路溝深さ、あるいは
断面形状、あるいは平坦度の内、少なくとも一つ以上が
所望の寸法で、しかも一定になるように二次加工する工
程と、 Ｃ）前記の二次加工したマスター部材に対し、電鋳処理
をして成形金型を製造する工程と、ｄ）該成形歌聖を用
いて成形する工程 により形成されたインク流路溝を持つ合成樹脂基板を用
いることを特徴とする。
また、合成樹脂を成形することにより得られるインク流
路溝を持つ合成樹脂基板と、合成樹脂フィルムとを接合
することによってインク閉塞流路が形成されたインクジ
ェットヘッドのＷ ａ方法において、 ａ）マスター部材を製造する工程と、 ｂ）前記マスター部材の各インク流路溝深さ、あるいは
断面形状、あるいは平坦度の内、少なくとも一つ以上が
所望の寸法で、しかも一定になるように二次加工する工
程と、 Ｃ）前記の二次加工したマスター部材に対し、電鋳処理
をして成形金型を製造する工程と、ｄ）該成形金型を用
いて成形する工程 により形成されたインク流路溝を持つ合成樹脂基板に合
成樹脂フィルムを接合することを特徴とする。
路溝を持つ合成樹脂基板と、合成樹脂フィルムとを接合
することによってインク閉塞流路が形成されたインクジ
ェットヘッドのＷ ａ方法において、 ａ）マスター部材を製造する工程と、 ｂ）前記マスター部材の各インク流路溝深さ、あるいは
断面形状、あるいは平坦度の内、少なくとも一つ以上が
所望の寸法で、しかも一定になるように二次加工する工
程と、 Ｃ）前記の二次加工したマスター部材に対し、電鋳処理
をして成形金型を製造する工程と、ｄ）該成形金型を用
いて成形する工程 により形成されたインク流路溝を持つ合成樹脂基板に合
成樹脂フィルムを接合することを特徴とする。
本発明の上記の方法によれば、インク流路７：４深さ、
断面形状、平坦度を所望の寸法精度に仕上げることが、
インク流路抵抗、インク滴重量、駆動周波数特性を変化
させることになり、インク噴出性能、印字品質を自由に
制御できる。
断面形状、平坦度を所望の寸法精度に仕上げることが、
インク流路抵抗、インク滴重量、駆動周波数特性を変化
させることになり、インク噴出性能、印字品質を自由に
制御できる。
また、製品そのものを高精度に加工する必要がなく、わ
ずかな二次加工をマスターに施すだけなので、基板の部
品単価と製造費を従来の１／１０以下に押さえることが
できる。
ずかな二次加工をマスターに施すだけなので、基板の部
品単価と製造費を従来の１／１０以下に押さえることが
できる。
以下に本発明の実施例を図面にもとすいて説明する。第
１図において、１はインクジェットヘッドにおけるイン
ク滴噴出口のノズルである。２はインク滴に噴出圧力を
加える圧力室である。３は減圧時にはインクを供給し、
しかも加圧時には、流路内の背圧を高めるオリフィス効
果を有するインク供給口である。４はインクタンクのイ
ンクを一時貯溜し、各インク供給口４へ平均的にインク
供給するインク室である。５は多数のインク流路溝を持
ち、インク耐蝕性を有する合成樹脂基板である。
１図において、１はインクジェットヘッドにおけるイン
ク滴噴出口のノズルである。２はインク滴に噴出圧力を
加える圧力室である。３は減圧時にはインクを供給し、
しかも加圧時には、流路内の背圧を高めるオリフィス効
果を有するインク供給口である。４はインクタンクのイ
ンクを一時貯溜し、各インク供給口４へ平均的にインク
供給するインク室である。５は多数のインク流路溝を持
ち、インク耐蝕性を有する合成樹脂基板である。
さらに詳しく説明すると、第２図に示すように６は合成
樹脂基板５と同材質の合成樹脂フィルムであり、合成樹
脂基板５と溶剤により接合され、閉塞された流路を形成
している。さらにこの合成樹脂フィルム６上には導体膜
７及び圧電素子８が接着されており、以上の構成により
インク滴噴出の駆動系を形成している。９は圧力室２を
ほぼ中央に位置するインク流路であり、ノズル１、イン
ク供給口３の深さが浅く、逆に圧力室２付近が深い三次
元形状となっている。１０は合成樹脂フィルム６と導体
膜７を結合している接着層であり、本実施例においては
薄く均一な層を形成している。
樹脂基板５と同材質の合成樹脂フィルムであり、合成樹
脂基板５と溶剤により接合され、閉塞された流路を形成
している。さらにこの合成樹脂フィルム６上には導体膜
７及び圧電素子８が接着されており、以上の構成により
インク滴噴出の駆動系を形成している。９は圧力室２を
ほぼ中央に位置するインク流路であり、ノズル１、イン
ク供給口３の深さが浅く、逆に圧力室２付近が深い三次
元形状となっている。１０は合成樹脂フィルム６と導体
膜７を結合している接着層であり、本実施例においては
薄く均一な層を形成している。
尚、インク耐蝕性を有する合成樹脂５及び合成樹脂フィ
ルム６の材質としては、ポリスルホン樹脂、ポリエーテ
ルスルホン樹脂、ＡＢ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリブチレン
テレフタレート樹脂、ボリアリレート樹脂、ポリエーテ
ルエーテルケトン樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂
、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミ
ド樹脂、及びポリフェニレンサルファイド樹脂の中から
選択される。また、導体膜７の材質としては圧延金属板
が使用されている。
ルム６の材質としては、ポリスルホン樹脂、ポリエーテ
ルスルホン樹脂、ＡＢ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリブチレン
テレフタレート樹脂、ボリアリレート樹脂、ポリエーテ
ルエーテルケトン樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂
、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミ
ド樹脂、及びポリフェニレンサルファイド樹脂の中から
選択される。また、導体膜７の材質としては圧延金属板
が使用されている。
以下に、本実施例における高精度な合成樹脂基板５が製
造されるまでの特徴的な過程について説明する。まず、
金属、ガラス等のエツチングや、ＵＶ樹脂、Ｓｉウェハ
ー等の感光性材料のフォトリソグラフィや、あるいは機
械加工された金型による前記材質の合成樹脂の射出成形
、さらにはＡｌＢ５．ＣＬＩ等の鋳造や機械加工により
マスター部材を製造する。
造されるまでの特徴的な過程について説明する。まず、
金属、ガラス等のエツチングや、ＵＶ樹脂、Ｓｉウェハ
ー等の感光性材料のフォトリソグラフィや、あるいは機
械加工された金型による前記材質の合成樹脂の射出成形
、さらにはＡｌＢ５．ＣＬＩ等の鋳造や機械加工により
マスター部材を製造する。
次に、第３図（ａ）のように前記マスター部材の特にノ
ズル１１、インク供給口１３の各インク流路溝深さの寸
法精度バラツキがＡ±１μになるように、加工前マスタ
ー１９を加工後マスター２０まで二次加工を行う。ある
いは、第３図（ｂ）のように前記マスター部材の特にノ
ズル２１、インク供給口２３の各インク流路溝の断面形
状上面のコーナーがＲ≦１５μになるように、加工前マ
スター２９を加工後マスター３０までの研磨１Ｂだけ二
次加工を行う。あるいは第３図（Ｃ）のように前記マス
ター部材の各インク流路溝３１．３２．３３の上面の平
坦度Ｃが５０μ以下になるように、加工前マスター３９
を加工後マスター４０まで二次加工を行う各工程の内、
少なくとも一工程以上の二次加工を入れることで、金型
精度不良をカバーし、インクジェットヘッドのインク滴
噴出性能や印字品質を飛躍的に向上させることができる
。尚、ここで言う二次加工とは、精密旋盤加工や精密平
面研磨加工のことを指す。
ズル１１、インク供給口１３の各インク流路溝深さの寸
法精度バラツキがＡ±１μになるように、加工前マスタ
ー１９を加工後マスター２０まで二次加工を行う。ある
いは、第３図（ｂ）のように前記マスター部材の特にノ
ズル２１、インク供給口２３の各インク流路溝の断面形
状上面のコーナーがＲ≦１５μになるように、加工前マ
スター２９を加工後マスター３０までの研磨１Ｂだけ二
次加工を行う。あるいは第３図（Ｃ）のように前記マス
ター部材の各インク流路溝３１．３２．３３の上面の平
坦度Ｃが５０μ以下になるように、加工前マスター３９
を加工後マスター４０まで二次加工を行う各工程の内、
少なくとも一工程以上の二次加工を入れることで、金型
精度不良をカバーし、インクジェットヘッドのインク滴
噴出性能や印字品質を飛躍的に向上させることができる
。尚、ここで言う二次加工とは、精密旋盤加工や精密平
面研磨加工のことを指す。
第４図は、第３図（ａ）、第３図（ｂ）、第３図（Ｃ）
のすべての二次加工がなされたマスター部材を用いて電
鋳処理することにより製造された電鋳型５０の断面図で
あり、ここではインク流路５９は三次元の凸部として形
成されていて、しかもノズル５１、インク供給口５３の
各インク流路溝深さ精度及び断面形状上面のコーナー精
度、さらには平坦度が忠実に転写されている。この電鋳
を５０を用いて、合成樹脂により射出成形することで第
１図、第２図のような高精度のインク流路溝を持つ合成
樹脂基板５が得られる。
のすべての二次加工がなされたマスター部材を用いて電
鋳処理することにより製造された電鋳型５０の断面図で
あり、ここではインク流路５９は三次元の凸部として形
成されていて、しかもノズル５１、インク供給口５３の
各インク流路溝深さ精度及び断面形状上面のコーナー精
度、さらには平坦度が忠実に転写されている。この電鋳
を５０を用いて、合成樹脂により射出成形することで第
１図、第２図のような高精度のインク流路溝を持つ合成
樹脂基板５が得られる。
上記の如く、本発明によれば、金型のもとになるマスタ
ー部材のインク流路溝深さ、断面形状、平坦度をわずか
な二次加工のみで高精度に仕上げることで、インクジェ
ットヘッドの基本特性であるインク滴噴出性能を飛躍的
に向上させ、安価で、印字品質の優れた、インクシェツ
トヘッドを大量生産できる効果がある。
ー部材のインク流路溝深さ、断面形状、平坦度をわずか
な二次加工のみで高精度に仕上げることで、インクジェ
ットヘッドの基本特性であるインク滴噴出性能を飛躍的
に向上させ、安価で、印字品質の優れた、インクシェツ
トヘッドを大量生産できる効果がある。
第１図は、本発明の実施例による透視平面図。
第２図は、本発明の実施例による縦断面図。第３図（ａ
）、第３図（ｂ）、第３図（Ｃ）は、本発明の実施例に
おける二次加工マスター部材の縦断面図。第４図は、本
発明の実施例における電鋳型の縦断面図。 第５図は従来のインクジェットヘッドの縦断面図。 １ 、１１．２１．３１． ｓｌ、 ｓｌ、 、、ノズ
ル２、３２．５２． 、 、圧力室 ３、１３．２３．３３．５３．６３． 、 、インク供
給口４００．インク室 ５．６５．、、合成樹脂基板 ６．６６、、、合成樹脂フィルム ７．６７、、、導体膜 ８００．圧電素子 ′９．５９．．．インク流路 １０、７０． 、 、接着層 １９、２９．３９． 、 、加工前マスター２０、３０
．４０． 、 、加工後マスター５０、 、 、電鋳型 ＾、 Ｄ、 Ｅ、流路深さ、Ｂ、研ｉｔ、Ｃ１平坦度第
３図 第４図 第５ 図
）、第３図（ｂ）、第３図（Ｃ）は、本発明の実施例に
おける二次加工マスター部材の縦断面図。第４図は、本
発明の実施例における電鋳型の縦断面図。 第５図は従来のインクジェットヘッドの縦断面図。 １ 、１１．２１．３１． ｓｌ、 ｓｌ、 、、ノズ
ル２、３２．５２． 、 、圧力室 ３、１３．２３．３３．５３．６３． 、 、インク供
給口４００．インク室 ５．６５．、、合成樹脂基板 ６．６６、、、合成樹脂フィルム ７．６７、、、導体膜 ８００．圧電素子 ′９．５９．．．インク流路 １０、７０． 、 、接着層 １９、２９．３９． 、 、加工前マスター２０、３０
．４０． 、 、加工後マスター５０、 、 、電鋳型 ＾、 Ｄ、 Ｅ、流路深さ、Ｂ、研ｉｔ、Ｃ１平坦度第
３図 第４図 第５ 図
Claims (2)
- （１）合成樹脂を成形することにより得られるインク流
路溝を持つ合成樹脂基板と、合成樹脂フィルムとを接合
することによってインク閉塞流路が形成されたインクジ
ェットヘッドにおいて、 ａ）マスター部材を製造する工程と、 ｂ）前記マスター部材の各インク流路溝深さ、あるいは
断面形状、あるいは平坦度の内、少なくとも一つ以上が
所望の寸法精度で、しかも一定になるように二次加工す
る工程と、ｃ）前記の二次加工したマスター部材に対し
、電鋳処理をして成形金型を製造する工程と、 ｄ）該成形金型を用いて成形する工程 により形成されたインク流路溝を持つ合成樹脂基板を用
いることを特徴とするインクジェットヘッド。 - （２）合成樹脂を成形することにより得られるインク流
路溝を持つ合成樹脂基板と、合成樹脂フィルムとを接合
することによってインク閉塞流路が形成されたインクジ
ェットヘッドの製造方法において、 ａ）マスター部材を製造する工程と、 ｂ）前記マスター部材の各インク流路溝深さ、あるいは
断面形状、あるいは平坦度の内、少なくとも一つ以上が
所望の寸法精度で、しかも一定になるように二次加工す
る工程と、ｃ）前記の二次加工したマスター部材に対し
、電鋳処理をして成形金型を製造する工程と、 ｄ）該成形金型を用いて成形する工程 により形成されたインク流路溝を持つ合成樹脂基板に合
成樹脂フィルムを接合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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16526388A JPH0214150A (ja) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | インクジェットヘッド及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16526388A JPH0214150A (ja) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | インクジェットヘッド及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0214150A true JPH0214150A (ja) | 1990-01-18 |
Family
ID=15809008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16526388A Pending JPH0214150A (ja) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | インクジェットヘッド及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0214150A (ja) |
-
1988
- 1988-07-01 JP JP16526388A patent/JPH0214150A/ja active Pending
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