JPH04341860A - インクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
タのインクジェットヘッドの製造方法に係り、特に基板
上に樹脂材を供給して共通インク室及びインク供給通路
の形状に凹部とした樹脂層を形成して基板で挟んで作成
されるインクジェットヘッドの製造方法に関するもので
ある。

【０００２】近来、印字媒体にインクの微小粒子を直接
吹きつけて記録するインクジェットプリンタが、印字媒
体に対する制限がなく、且つ高速印字，　低騒音であり
、カラー化が容易であることから急速に普及しつつある
。

【０００３】このインクジェットプリンタのインクジェ
ットヘッド　（以下印字ヘッドという）　は、ステンレ
ス鋼板やガラス板等の基板にエッチングによって両面か
ら溝を彫ってインクの通路を形成する方法がとられてい
るが、コストが掛かるので低コストで作成する方法が望
まれている。

【０００４】

【従来の技術】図４にインクジェットプリンタの概要を
示す。図に示すように、インクジェットヘッド（以下印
字ヘッドという）１を搭載したキャリア２にガイドシャ
フト３が嵌合し、又キャリア２に送りねじ４が螺合し、
送りねじ４は図示省略したモータに連結されている。キ
ャリア２はプラテン５の前面に配置され、モータの正逆
回転により送りねじ４によってプラテン５に平行に矢印
Ａ，Ｂ方向に移動する。

【０００５】印字ヘッド１はプラテン５に所定の間隙を
介して対向し、先端に配列した複数のノズル孔（図示し
ていないが、例えば２列で２４個等）　を有している。 従ってキャリア２が移動しながら、印字ヘッド１のノズ
ル孔からインクを選択的に射出して印字用紙６にマトリ
ックスドットによって印字が形成される。印字用紙６は
図示していない移動機構の駆動及びプラテン５の回転に
よって矢印Ｃ方向に行送りされる。

【０００６】図５に印字ヘッド１の内部を示す。図に示
すように、共通インク室７ａから分岐し、中間位置に圧
力室８１〜８１２　が設けられ、先端にノズル孔９１〜
９１２　を有するノズル部９ａを形成した１列で１２個
のインク供給通路１０１　〜１０１２がプレート１１に
形成されている。

【０００７】このインク供給通路１０１　〜１０１２が
２列になるように、プレート１１とブランクのプレート
（図示していない）を交互に積層して例えば拡散溶接に
よって固着して印字ヘッド１が作成されている。

【０００８】圧力室８１〜８１２　は片側のプレートの
外側に配置された図示していない例えば圧電素子に選択
的に電圧を印加させて振動させることによって上記のよ
うにノズル孔からインクの粒子を射出する。

【０００９】プレート１１に共通インク室７ａ及びイン
ク供給通路１０１　〜１０１２を形成する方法は、例え
ば厚さ８０μｍ　のステンレス鋼板をエッチング法によ
って、図６（ａ）　に示すようにプレート１１上にレジ
スト１１０を塗布してパターンマスク１１１　を載せ、
上方向から露光して洗浄すると、（ｂ）　に示すように
、プレート１１上にパターン周辺形状のレジスト１１０
が残り、これをエッチングすると、（ｃ）　に示すよう
に、片面に溝が形成される。これを裏面からも同様に図
中破線で示すように処理して貫通した形状に形成される
。

【００１０】上記例では、共通インク室７ａ及びインク
供給通路１０ａを共にエッチングによって形成する場合
を説明したが、共通インク室７ａが円形等の単純な形状
の時は、他の円形孔と共にプレス加工等によって孔明け
し、インク供給通路１０ａだけをエッチングする場合も
ある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記従来方法によれば
、例えばステンレス鋼板をエッチングしてインク供給通
路を形成しているが、エッチングしてインク供給通路の
幅によって形成できる溝の深さが限定され、細く浅い部
分と広く深い部分が共存するインク供給通路の構成では
、一度のエッチングで完全に作成することができないた
め、両面からエッチングが必要となっており、エッチン
グした面に細かな凹凸やばり状のエッチング残りがあっ
て、形成された端面の形状の精度が悪く、インク通路の
不要な流体抵抗を増大させたり、気泡をトラップする核
になり、信頼性を低下させている。また両面エッチング
により形成された縁の形状の精度が悪く、且つコストが
高くなっているという問題点がある。

【００１２】本発明は、高い精度のインク通路形状を持
ち、コストの改善を図ることができるインクジェットヘ
ッドを提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理図で
、（ａ）　はインクジェットヘッドの内部構成図、（ｂ
）（イ）　及び　（ロ）　はインクジェットヘッドの製
造方法の説明図である。

【００１４】図において、７は共通インク室、８は圧力
室、９はノズル部、１２は第１の基板、１３は第１の樹
脂材、１４は樹脂層、１５は第２の基板、１０は共通イ
ンク室７から分岐し、中間位置に圧力室８が設けられ、
先端にノズル部９を形成した複数のインク供給通路、従
って（ｂ）（イ）　に示すように、第１の基板１２上に
第１の樹脂材１３を供給して少なくともインク供給通路
１０の形状を凹部とした樹脂層１４を形成し、（ｂ）（
ロ）　に示すように、樹脂層１４の上面に第２の基板１
５を載置して固着する方法である。

【００１５】

【作用】第１の基板１２上に少なくともインク供給通路
１０の形状が凹部となるように第１の樹材１３を供給し
て樹脂層１４を形成してから、樹脂層１４の上面に第２
の基板１５を載せて固着することにより、凹部が少なく
ともインク供給通路１０となって、インクジェットヘッ
ドを作成することができ、形状周辺の精度を向上させる
ことができ、またコストを改善することができる。また
インクジェットヘッドの形状（少なくともインク供給通
路１０の形状）を変えた場合にも簡単に対応することが
できる。

【００１６】

【実施例】図２及び図３により本発明の一実施例を説明
する。全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。

【００１７】図２の樹脂材１３ａは、図１の第１の樹脂
材１３に対応し、また図２の基板フィルム１２ａ，１５
ａ　は、図１の第１の基板１２及び第２の基板１５に対
応している。図２の側面図に示すように、複数の抵抗発
熱素子を備え、形状データ駆動回路１６によって選択的
に抵抗発熱素子が加熱されるサーマルヘッド１７，　プ
ラテンローラ１８，　転写シート１９を供給する転写シ
ート供給部２０，　及び巻取り部２１から成る装置を準
備する。転写シート１９は、例えば厚さ１０μｍ　のポ
リエステルフィルムに厚さ１００μｍのポリエステル樹
脂から成る樹脂材１３ａを塗布したものである。

【００１８】また厚さ４００μｍのポリエステル樹脂　
（請求項３の第２の樹脂材に対応）　で形成された基板
フィルム１２ａを用意する。プラテンローラ１８及び巻
取り部２１はサーマルヘッド１７の駆動に応じて回転し
て基板フィルム１２ａ及び転写シート１９を移送し、ま
た巻取り部２１は転写シート１９を巻き取る。

【００１９】そこで基板フィルム１２ａ及び転写シート
１３ａを重ねて、サーマルヘッド１７及びプラテンロー
ラ１８で挟持し、形状データ駆動回路１６により、印字
ヘッド１ａの共通インク室７ａ及びインク供給通路１０
ａの形状が凹部になるように、即ち、共通インク室７ａ
及びインク供給通路１０ａの形状の外側の部分に相当す
る転写シート１３ａの位置をサーマルヘッド１７の駆動
によって加熱，溶解して基板フィルム１２ａに樹脂材１
３ａを転写すると図３（ａ）　に示すように、基板フィ
ルム１２ａ上に厚さ１００μｍの樹脂層１４ａが形成さ
れる。

【００２０】次に樹脂層１４ａによって共通インク室７
ａ及びインク供給通路１０ａが形成された基板フィルム
１２ａを装置から取り外して、図３（ｂ）　に示すよう
に、基板フィルム１２ａ上の樹脂層１７ａの上にポリエ
ステル樹脂　（請求項３の第２の樹脂材に対応）で形成
された厚さ　１００μｍ　の基板フィルム１５ａを載せ
て接着材で接着する。かくて印字ヘッド１の共通インク
室７ａ及びインク供給通路１０ａの１列分ができ上がり
、これを複数個　（例えば２個）作成して積層し、圧力
室８１〜８１２　に対応する基板フィルム１５ａ上の位
置に例えば圧電素子を接着することにより印字ヘッド１
ａが完成する。

【００２１】このようにして、作業が簡単で樹脂層１３
ａの端面の形状が綺麗に仕上がり、転写形状の精度が高
く、また低コストの安い印字ヘッド１を得ることができ
る。上記例では、印字ヘッド１の基板フィルム１２ａ，
１５ａ　にポリエステルを使用した場合を説明したが、
他の樹脂材でも良く、例えばポリカーボネート，　ポリ
アミド樹脂，　アクリル樹脂等としても良い。またステ
ンレス鋼板等の金属やガラス，　セラミックス等を用い
ても良い。

【００２２】また上記例では、共通インク室７ａ及びイ
ンク供給通路１０ａを基板フィルム１２ａ上に形成する
場合を説明したが、共通インク室７ａが円形等の単純な
形状の時は、インク供給通路１０ａだけを基板フィルム
１２ａ上に形成し、共通インク室７ａは他の方法，例え
ば座ぐり加工等によって形成する方法としても良い。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、請
求項１では、第１の基板上に第１の樹脂材を供給して共
通インク室及びインク供給通路の形状を凹部とした樹脂
層を形成し、樹脂層の上面に第２の基板を載置して固着
することにより、インクジェットヘッドを製造すること
ができ、作業が簡単で、且つ樹脂層の端面の形状が整っ
て形状精度が高められ、またコストの改善を図ることが
できる。

【００２４】請求項２では、フィルム上に塗布された第
１の樹脂材を共通インク室及びインク供給通路の形状を
凹部とするように選択的に加熱して、第１の樹脂材を第
１の基板上に転写して樹脂層を形成することにより、一
層作業が簡単になり、形状精度が高められ、またコスト
の改善を図ることができる。

【００２５】請求項３では、第１の基板及び第２の基板
を第２の樹脂材で形成することにより、樹脂層との固着
が一層容易になり、コストの改善を図ることができる。 という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の原理図

【図２】　　本発明の実施例を示す側面図

【図３】　　
実施例の説明図

【図４】　　インクジェットプリンタの概要を示す斜視
図

【図５】　　印字ヘッドの内部構成図

【図６】　　従来例の印字ヘッドの作成方法の説明図

【符号の説明】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　共通インク室（７）　から分岐し、中
   間位置に圧力室（８）　が設けられ、先端にノズル部（
   ９）　を形成した複数のインク供給通路（１０）の該圧
   力室（８）に選択的に圧力を加えることにより該ノズル
   部（９）　からインクの粒子を射出させるインクジェッ
   トヘッドの製造方法であって、第１の基板（１２）上に
   第１の樹脂材（１３）を供給して少なくとも前記インク
   供給通路（１０）の形状を凹部とした樹脂層（１４）を
   形成し、該樹脂層（１１）の上面に第２の基板（１５）
   を載置して固着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。
2. 【請求項２】　　前記樹脂層（１３）は、フィルム上に
   塗布された前記第１の樹脂材（１３）を少なくとも前記
   インク供給通路（１０）の形状を凹部とするように選択
   的に加熱して、該第１の樹脂材（１３）を前記第１の基
   板（１２）上に転写して形成されることを特徴とする請
   求項１のインクジェットヘッドの製造方法。
3. 【請求項３】　　前記第１の基板（１２）及び前記第２
   の基板（１５）は、第２の樹脂材で形成されることを特
   徴とする請求項１或いは請求項２のインクジェットヘッ
   ドの製造方法。