JPH0516373A - インクジエツトヘツドの製造方法 - Google Patents

インクジエツトヘツドの製造方法

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Publication number
JPH0516373A
JPH0516373A JP17665291A JP17665291A JPH0516373A JP H0516373 A JPH0516373 A JP H0516373A JP 17665291 A JP17665291 A JP 17665291A JP 17665291 A JP17665291 A JP 17665291A JP H0516373 A JPH0516373 A JP H0516373A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nozzle
ink
plate
ink jet
jet head
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP17665291A
Other languages
English (en)
Inventor
Michio Shimura
美千男 志村
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPH0516373A publication Critical patent/JPH0516373A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、インクジェットプリンタに用いら
れるインクジェットヘッドの製造方法に関し、粒子の飛
翔方向を改善するとともに、ノズル列間のずれをなくし
て高解像度を実現することのできるインクジェットヘッ
ドの製造方法を提供することを目的としている。 【構成】 インクジェットヘッド1は、インク滴を噴射
するノズル2と、該ノズル2に圧力を伝達する導通路3
と、ノズル2からインク滴を噴射する圧力を発生する圧
力室7と、該圧力室7にインクを供給する供給路8と、
該供給路8にインクを供給する共通インク室9とを、そ
れぞれ組立穴16を有する多層板の接合により構成され
る。多層板はそれぞれエッチング技術で形成され、該多
層板の各組立穴16にガイドピン21を圧入することに
よってインクジェットヘッド1は組み立てられる。ノズ
ル2は、板両面からのエッチングにより四角ノズルに形
成されている。

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
タに用いら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】インクジェットプリンタは、小型で低騒
音,低価格であることから、OA用のプリンタとして脚
光を浴びており、特に、ワードプロセッサ、パーソナル
コンピュータ用としてユーザの強い要望がある。また、
インクジェットプリンタは、カラー記録が容易に行える
利点もあり、開発が急務となっている。
【0003】
【従来の技術】図5は従来のインクジェットヘッドの構
造を示す側面図で、インクジェットヘッド100は、イ
ンク滴を噴射するノズル101と、該ノズル101に圧
力を伝達する導通路102と、ピエゾ素子103と振動
板104より成るインク滴噴射用圧力発生源105を有
する圧力室106と、該圧力室106にインクを供給す
る供給路107と、該供給路107にインクを供給する
共通インク室108とを備えている。
【0004】印字に際しては、ピエゾ素子103に信号
を印加する。これにより、ピエゾ素子103が収縮し、
振動板104は圧力室106側に変形して該圧力室10
6に圧力が発生する。この圧力は、導通路102を介し
ノズル101に伝達され、ノズル101からインク滴が
噴射される。このピエゾ素子103への信号は、振動板
104上のピエゾ素子103に導電性ゴム110を介し
押し付けられているフレキシブルプリント板109によ
り印加される。
【0005】このインクジェットヘッド100は、5枚
の板を重ねた多層構造のもので、上記ノズル101,導
通路102,圧力室106,供給路107等は一枚の板
内に形成され、ノズル101は千鳥状に配列されてい
る。
【0006】また、図6に示すように、インクジェット
ヘッド100の製造に際しては、ピエゾ素子を接着する
振動板104,104′や、ノズル101等を形成した
流路板111,111′や、該流路板111,111′
間を仕切る基板112等はエッチング技術を用いて製作
し、ノズル101だけはエッチングを一方向から行うハ
ーフエッチングで半円形状に製作する。
【0007】次に、ヘッドの組立は、組立治具115を
用いて行う。組立治具115は、1対のクランプ治具1
13と、一方のクランプ治具(図6の下方のクランプ治
具)113に取り付けられたガイド治具114とで構成
され、ガイド治具114には2個のガイドピン116が
突設されている。組立に際しては、一方のクランプ治具
113上に、振動板104,流路板111,基板11
2,流路板111′,振動板104′を順次積層する
が、このとき、各板にエッチング技術により形成されて
いる組立穴117をガイドピン116に案内させて積層
を行う。
【0008】積層が完了したら、クランプ治具113,
113をねじ締め等で固定し、ガイド治具114を取り
外す。そして、加圧可能な高温真空炉で拡散接合して組
立が完了する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来方
法では、ノズル形状が半円のため、非対称で粒子の飛翔
方向が悪く、また、エッチング技術で製作した組立穴の
加工精度は 0 +0.04 mmであり、ガイドピンを 0 -0.01 mm
の加工精度に仕上げて組み立てるためや、拡散接合時に
ガイドピンを取り外して加圧するために、各板の間でず
れが起き、ノズル列間の位置ずれも大きく、高解度ヘッ
ドを製造することができないという問題があった。
【0010】本発明は、粒子の飛翔方向を改善するとと
もに、ノズル例間のずれをなくして高解像度を実現する
ことのできる印字ヘッドの製造方法を提供することを目
的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明では、インク滴を噴射するノズルと、該ノズ
ルに圧力を伝達する導通路と、前記ノズルからインク滴
を噴射する圧力を発生する圧力室と、該圧力室にインク
を供給する供給路と、該供給路にインクを供給する共通
インク室とを、それぞれ組立穴を有する多層板の接合に
より構成したインクジェットヘッドの製造方法におい
て、前記多層板をそれぞれエッチング技術で形成し、該
多層板を、前記組立穴にガイドピンを圧入して組み立て
るようにしたことを特徴とする構成とする。
【0012】また、上記構成のインクジェットヘッドの
製造方法において、ノズルが、板両面からのエッチング
により四角ノズルになるように形成されたことを特徴と
する構成とする。
【0013】
【作用】多層板の組立は、各板の組立穴にガイドピンを
圧入することにより高精度で行われ、ノズル列間のずれ
を少なくすることができるため、高解像度が実現され
る。また、ノズル形状を対称になるように四角とした場
合は、インク滴の飛翔方向が改善される。
【0014】
【実施例】以下図1乃至図4に関連して本発明の実施例
を説明する。
【0015】図2は本例のインクジェットヘッド1の側
面図で、該インクジェットヘッド1は、インク滴を噴射
するノズル2と、該ノズル2に圧力を伝達する導通路3
と、ピエゾ素子4と振動板5より成るインク滴噴射用圧
力発生源6を有する圧力室7と、該圧力室7にインクを
供給する供給路8と、該供給路8にインクを供給する共
通インク室9とを備えている。10はフレキシブルプリ
ント板で、導電性ゴム11を介しピエゾ素子4に押し付
けられていて、該ピエゾ素子4に印字時に信号を印加す
る。印字要領は従来と同様なので説明を省略する。
【0016】そして、上記インクジェットヘッド1は、
7枚の板(詳細後述)を重ねた多層構造のもので、ノズ
ル2,圧力室7,供給路8等は二枚の板に分割して形成
され、ノズル2の配列は千鳥状になっている。
【0017】インクジェットヘッド1の製造に際して
は、図1に示すように、ピエゾ素子を接着する振動板
5,5′や、導通路3,圧力室7,供給路8を形成した
流路板12,12′や、ノズル2,導通路3を形成した
ノズル板13,13′や、該ノズル板13,13′間を
仕切る基板14の計7枚をエッチング技術を用いて製作
する。ノズル2は、ノズル板13,13′を両面からエ
ッチングして形成し、その形状は、両面から流路板1
2,12′と基板4を重ねることで四角形になる。上記
7枚の板には、それぞれの板内の同一位置に、2個の補
助組立穴15と4個の組立穴16がエッチング技術によ
り形成されている。
【0018】ヘッドの組立は、組立治具19を用いて行
う。組立治具19は、1対のクランプ治具17と、一方
のクランプ治具17に取り付けられたガイド治具18と
で構成され、ガイド治具18には2個のガイドピン20
が突設されている。組立に際しては、一方のクランプ治
具17上に、振動板5,流路板12,ノズル板13,基
板4,ノズル板13′,流路板12′,振動板5′を順
次積層するが、このとき、各板に形成されている補助組
立穴15をカイドピン20に案内させて積層を行う。
【0019】次に、4個の組立穴16にガイドピン21
を圧入して7枚の板を正確に位置決めした後、クランプ
治具17,17をねじ締め等で固定してガイド治具18
を取り外し、加圧可能な高温真空炉で拡散接合して組立
が完了する。
【0020】この方法では、ノズル形状が四角になって
いるため、粒子の飛翔方向が改善される。また、補助組
立穴15とガイドピン20の係合により積層された7枚
の板を、組立穴16にガイドピン21圧入することによ
って正確に位置決めすることができるため、ノズル列間
のずれ(ノズル板13のノズル列とノズル板13′のノ
ズル列間のずれ)を±5μm 以内に抑えることが可能に
なった。このことは高解像度ヘッドを製造する上できわ
めて有利となる。
【0021】図3に応用例を示す。
【0022】図3に示すように、インクジェットヘッド
31の組立には組立治具34を使用する。組立治具34
は、1対のクランプ治具32と、一方のクランプ治具3
2に取り付けられたガイド治具33とより成り、ガイド
治具33にはガイドピン35が突設されている。
【0023】組立に際しては、一方のクランプ治具32
上に、振動板5,流路板12,ノズル板13,基板1
4,ノズル板13′,流路板12′,振動板5′を順次
積層するが、このとき、7枚の板の補助組立穴15をガ
イドピン35に案内させる。そして、その上に多層板と
の融着を防止するためのアルミナ基板36をのせ、4個
の組立穴16に、ブロック37に打ち込んだガイドピン
38を圧入して、該ブロック37と同じ厚さのスペーサ
39を置き、クランプ治具32,32をねじ締め等で固
定してガイド治具33を取り外し、加圧可能な高温真空
炉で拡散接合して組立が完了する。
【0024】本方式の場合は、前例と同様の効果の他
に、圧入したガイドピンの倒れを防止することができ、
より効果的である。
【0025】図4に他の応用例を示す。本例は、ヘッド
を分割して接合し、接合後に位置合わせを行うもので、
その製造方法は次の通りである。
【0026】図4(C)に示すインクジェットヘッド4
1の製造に際しては、ピエゾ素子を接着する振動板4
2,42′や、導通路3,圧力室7,供給路8を形成し
た流路板43,43′や、ノズル2,導通路3を形成し
たノズル板44,44′や、該ノズル板間を仕切る基板
45,45′等はエッチング技術を用いて製作する。ノ
ズル2は、両面からのエッチングにより形成され、その
形状は、両面から流路板43(43′)と基板45(4
5′)を重ねることで四角形になる。それぞれの板内の
同一位置には補助組立穴46が形成され、ノズル板4
4,44′の同一位置には組立穴47が、それぞれの板
内には組立穴47と同一位置に逃げ穴がそれぞれ形成さ
れている。これらの各穴はエッチング技術により形成さ
れる。
【0027】ヘッド組立は、図4(A)に示す組立治具
50を用いて行う。組立治具50は、1対のクランプ治
具48と、一方のクランプ治具48に取り付けられたガ
イド治具49とで構成され、ガイド治具49には2個の
ガイドピン51が突設されている。組立に際しては、ま
ず図4(A)に示すように、一方のクランプ治具48の
上に、振動板42,流路板43,ノズル板44,基板4
5の4枚を順次積層するが、このとき、各板の補助組立
穴46はガイドピン51により案内される。
【0028】上記積層が完了したら、クランプ治具4
8,48をねじ締め等により固定し、ガイド治具49を
取り外す。そして、加圧可能な高温真空炉で拡散接合を
行ってサブヘット41Aが組み立てられる。図4(B)
に示すサブヘッド41Bも、同様に、一方のクランプ治
具48上に、基板45′から振動板42′の順に4枚の
板を積層し、拡散接合を行って組み立てられる。
【0029】このようにして形成されたサブヘッド41
A,41Bを組み立てることによりインクジェットヘッ
ド41が構成されるが、この組立は、図4(C)に示す
ように、ノズル板44,44′に形成した組立穴47に
ガイドピン52を圧入することにより行われる。
【0030】本例の場合も、前例と同様の効果が得られ
る。
【0031】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ヘ
ッドのノズル形状を四角形にしたことで粒子の飛翔方向
が改善され、また、ノズル板等の組立穴にピンを圧入し
て組み立てることで、ノズル列間のずれを少なく抑える
ことが可能になり、高解像度ヘッドを製造することでき
わめて有利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例のインクジェットヘッドの製造
方法説明図である。
【図2】本発明の実施例のインクジェットヘッドの側面
図である。
【図3】本発明の応用例のインクジェットヘッドの製造
方法説明図である。
【図4】本発明の他の応用例のインクジェットヘッドの
製造方法説明図で、図4(A)は一方のサブヘッドの組
立方法を、図4(B)は組み立てられた他方のサブヘッ
ドを、図4(C)は両サブヘッドの組立方法を、それぞ
れ示している。
【図5】従来のインクジェットヘッドを示す側面図であ
る。
【図6】従来のインクジェットヘッドの製造方法説明図
である。
【符号の説明】
1,31,41 インクジェットヘッド 2 ノズル 3 導通路 4 ピエゾ素子 5,5′,42,42′ 振動板 6 圧力発生源 7 圧力室 8 供給路 9 共通インク室 12,12′,43,43′流路板 13,13′,44,44′ノズル板 14,45,45′ 基板 16,47 組立穴 21,38,52 ガイドピン 41A,41B サブヘッド

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インク滴を噴射するノズル(2)と、該
    ノズル(2)に圧力を伝達する導通路(3)と、前記ノ
    ズル(2)からインク滴を噴射する圧力を発生する圧力
    室(7)と、該圧力室(7)にインクを供給する供給路
    (8)と、該供給路(8)にインクを供給する共通イン
    ク室(9)とを、それぞれ組立穴(16)を有する多層
    板の接合により構成したインクジェットヘッドの製造方
    法において、 前記多層板をそれぞれエッチング技術で形成し、該多層
    板を前記組立穴(16)にガイドピン(21)を圧入し
    て組み立てるようにした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】ノズル(2)が、板両面からのエッチング
    により四角ノズルになるように形成されたことを特徴と
    する請求項1記載のインクジェットヘッドの製造方法。
JP17665291A 1991-07-17 1991-07-17 インクジエツトヘツドの製造方法 Withdrawn JPH0516373A (ja)

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JP17665291A JPH0516373A (ja) 1991-07-17 1991-07-17 インクジエツトヘツドの製造方法

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JP (1) JPH0516373A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0903234A3 (en) * 1997-09-17 2000-07-05 Seiko Epson Corporation Micro device
US7654437B2 (en) 2005-01-06 2010-02-02 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Method for bonding metallic plates and jig for the bonding of the metallic plates
US7836599B2 (en) 2004-12-28 2010-11-23 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Ink jet head and method of manufacturing thereof

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0903234A3 (en) * 1997-09-17 2000-07-05 Seiko Epson Corporation Micro device
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Effective date: 19981008