JPH05169666A - インクジェットプリントヘッドの製造方法 - Google Patents

インクジェットプリントヘッドの製造方法

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JPH05169666A
JPH05169666A JP3341681A JP34168191A JPH05169666A JP H05169666 A JPH05169666 A JP H05169666A JP 3341681 A JP3341681 A JP 3341681A JP 34168191 A JP34168191 A JP 34168191A JP H05169666 A JPH05169666 A JP H05169666A
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暢久 石田
Akihiro Shimokata
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 接着剤の個別インク路への流入問題が解決さ
れると共に、接着層の厚みを可及的に薄くしても十分な
接合強度が得られるインクジェットプリントヘッドの製
造方法を提供することである。 【構成】 複数の個別インク路１１をアレイ状に形成し
たガラス製ヘッド基台１０の表面に、メタル膜４０をス
パッタによって形成し、このメタル膜４０を介してヘッ
ド基台１０の表面にガラス製振動板２０を重合させ、両
者を加圧・加熱しながら、メタル膜４０を陽極に、振動
板２０を陰極にして、両者間に電圧を印加し、ヘッド基
台１０と振動板２０を接合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ、ワープロ、
ファクシミリ、プロッタ等の電子機器に搭載するインク
ジェットプリントヘッドの製造方法に関し、詳細には個
別インク路を有するヘッド基台と振動板との接合工程に
特徴があるインクジェットプリントヘッドの製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】プリンタ、ワープロ等の各種電子機器に
搭載されるインクジェットプリントヘッドにカイザー方
式がある。カイザー方式のプリントヘッドは、一般に図
６〜図８に示すように、供給路５１ａ、圧力室５１ｂ、
及びノズル５１ｃで構成される複数の個別インク路５１
（図８参照）がアレイ状に形成されたヘッド基台５０
に、振動板６０を接合し、個別インク路５１の圧力室５
１ｂに対応する振動板６０上の部分に圧電素子７０をそ
れぞれ取付けたものである。このようなプリントヘッド
は、圧電素子７０に電界を加えて圧電素子７０を変位さ
せ、この変位に伴って振動板６０の対応部位を動かすこ
とによりインクを個別インク路５１のノズル５１ｃから
押し出すものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なカイザー型プリントヘッドの製造では、ガラス製のヘ
ッド基台５０とガラス製の振動板６０が多用され、ガラ
ス製ヘッド基台５０に個別インク路５１を形成した後
に、ヘッド基台５０上にガラス製振動板６０を接着剤に
よって接合するのが一般的である。
【０００４】しかしながら、接着剤を使用した場合、接
着剤は、或る程度の厚み以下に塗布することが困難であ
り、しかも流動性を持っている。このため、接合時に接
着剤が個別インク路５１に流れ込み易く、個別インク路
の幅が狭くなったり、実用時にインクの流れが妨害され
たりすることが往々にしてある。特に、個別インク路５
１の狭路である供給路５１ａやノズル５１ｃは接着剤で
塞がれ易く、個別インク路が詰まってインクが不出にな
ることがある。
【０００５】従って、本発明の目的は、接着剤の個別イ
ンク路への流入問題が解決されると共に、接着層の厚み
を可及的に薄くしても十分な接合強度が得られるインク
ジェットプリントヘッドの製造方法を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的は、本発明のイ
ンクジェットプリントヘッドの製造方法により達成され
る。即ち、本発明の製造方法は、ヘッド基台と振動板の
どちらか一方の接合面を金属製、他方の接合面をガラス
製とするために、ヘッド基台及び振動板の材質に応じ
て、必要によりこれらの接合面にメタル膜及び／又はＳ
ｉＯ2 膜を形成した後、ヘッド基台と振動板との接合面
を重合させ、両者を加圧・加熱しながら、金属製の接合
面を正極性に、ガラス製の接合面を負極性にして、両者
間に電圧を印加する接合工程を有することを特徴とす
る。
【０００７】本発明の製造方法は、要するにガラス製品
とメタル製品を接着剤なしで接着する接合方法として一
般に知られている陽極接合という手法を用いるものであ
り、この陽極接合に則し、ヘッド基台と振動板のどちら
か一方の接合面を金属製、他方の接合面をガラス製とし
た上で、陽極接合技術を用いて両者を接合する。このた
め、接着剤の個別インク路への流入問題を解決できるだ
けでなく、陽極接合を用いるため、ヘッド基台及び振動
板の材質に応じて、必要によりこれらの接合面に形成す
るメタル膜やＳｉＯ2 膜（即ち接着層）は薄膜でよく、
薄膜でも十分な接合強度が得られる。
【０００８】陽極接合に際し、ヘッド基台と振動板のど
ちらか一方がガラス製で、他方が金属製である場合に
は、そのまま両者の接合面を接合すればよいが、両者が
ともに金属製又はガラス製である場合、或いは一方が金
属製若しくはガラス製で、他方が樹脂製である場合、両
者がともに樹脂製の場合には、それぞれ両者の材質に応
じてメタル膜やＳｉＯ2 膜を形成する必要がある。つま
り、両者がともに金属製の場合、一方の接合面にＳｉＯ
2 膜を形成し、ガラス製の場合、一方の接合面にメタル
膜を形成する。又、一方が金属製若しくはガラス製で、
他方が樹脂製の場合、他方の接合面にＳｉＯ2 膜若しく
はメタル膜を形成し、両者がともに樹脂製の場合、一方
の接合面にメタル膜を、他方の接合面にＳｉＯ2 膜を形
成する。こうすることで、一方の接合面がガラス製、他
方の接合面が金属製になり、両者の材質に依らずに陽極
接合を行うことができる。
【０００９】しかして、本発明の製造方法において、メ
タル膜やＳｉＯ2 膜を形成する方法に限定はなく、スパ
ッタ等が挙げられる。又、メタル膜やＳｉＯ2 膜の厚さ
は、接着剤による接着層の厚さよりも相当薄いが、特に
１μｍ程度以下が好ましく、メタル膜を構成する材料と
しては、シリコンが例示される。陽極接合を行う時の条
件は、通常の陽極接合に準じ、例えば加圧は２００〜４
００ｇ／ｃｍ2 の荷重を加え、加熱は常温〜６００℃の
空気雰囲気を利用する。但し、樹脂製の接合面にＳｉＯ
2 膜を形成する場合、一般的な樹脂の融点を考慮してＳ
ｉＯ2 膜を低融点ガラスで構成するのが好ましいため、
これに応じて加熱温度も常温〜１５０℃程度で行う。電
圧の印加は、金属製の接合面を陽極、ガラス製の接合面
を陰極とし、２００〜２０００Ｖの直流電圧で行う。
又、ヘッド基台や振動板の材質にも依るが、両者の接合
は１０〜６００秒で終了する。
【００１０】なお、本発明の製造方法は、前記のように
特に接合工程に特徴があるが、これ以外の工程、例えば
ヘッド基台に複数の個別インク路を形成する、個別イン
ク路形成後に個別インク路に対応する振動板上の部分に
それぞれ圧電素子を取付ける、圧電素子に関するパター
ン配線を施す、等の工程は従来どおりに行えばよい。
【００１１】
【実施例】以下、本発明のインクジェットプリントヘッ
ドの製造方法を実施例に基づいて説明する。但し、実施
例は、ヘッド基台及び振動板が共にガラス製である場合
を示す。図１〜図５にその製造工程を順に示す。図面に
は、便宜上単一のプリントヘッドを示すが、実際には複
数のプリントヘッドを一度に製造する。まず、図１にお
いて、ガラス製のヘッド基台１０に、複数の個別インク
路１１をアレイ状に形成する。個別インク路１１は、図
２に示すような形状であり、ヘッド基台１０の後端から
前端に向かって連なる供給路１１ａ、圧力室１１ｂ、及
びノズル１１ｃで構成される。
【００１２】次に、ヘッド基台１０の表面に、スパッタ
によりメタル膜４０を厚さ１μｍ以下に均一に形成す
る。このメタル膜４０は、図２から分かるように、個別
インク路１１以外の全表面に設ける。そして、メタル膜
４０を介してガラス製の振動板２０をヘッド基台１０の
表面に重合させる。その後、図３に示すように、ヘッド
基台１０と振動板２０を、前記温度の空気雰囲気中に置
いて加熱し、前記荷重Ｆで加圧しながらメタル膜４０を
陽極に、振動板２０を陰極にして、両者間に前記直流電
圧を印加する。これら加圧、加熱、電圧印加により、ヘ
ッド基台１０と振動板２０が強固に接合される。
【００１３】接合後、個別インク路１１の圧力室１１ｂ
に対応する振動板２０上の部分に、圧電素子３０を適当
な導電性接着剤で接着する（図４及び図５参照）。この
ようにして、図６に示したようなプリントヘッドが製造
される。上記実施例では、メタル膜４０をヘッド基台１
０の接合面に設けたが、振動板２０の接合面に設けて
も、同等の接合効果が得られる。又、ヘッド基台１０と
振動板２０が共にメタル製である場合にも、上記実施例
に準じて製造すればよい。この場合、図中に示したメタ
ル膜４０をＳｉＯ2 膜と見なすことができ、勿論ＳｉＯ
2 膜はヘッド基台１０及び振動板２０のどちらかの接合
面に形成する。
【００１４】ヘッド基台１０と振動板２０の一方が樹脂
製、他方がガラス製若しくは金属製の場合には、他方の
材質に応じて一方の接合面にメタル膜若しくはＳｉＯ2
膜を形成し、両方がともに樹脂製である場合は、一方の
接合面にメタル膜を、他方の接合面にＳｉＯ2 膜を形成
すればよい。但し、樹脂製の接合面にＳｉＯ2 膜を形成
する場合、前述したようにＳｉＯ2 膜を低融点ガラスで
構成することが好ましいため、陽極接合は常温〜１５０
℃程度の温度で行うのがよく、この程度の温度であれ
ば、樹脂の変質や変形を伴わずに両者を接合できる。
【００１５】
【発明の効果】本発明のインクジェットプリントヘッド
の製造方法は、以上説明したように、ヘッド基台と振動
板のどちらか一方の接合面を金属製、他方の接合面をガ
ラス製としてから、ヘッド基台と振動板を、加圧・加熱
下で電圧を印加して接合するので、下記の効果を奏す
る。 （１）接着剤を用いないため、接着剤が個別インク路に
流入することに因る個別インク路の詰まりやインク不出
等の問題点が全く起こらない。 （２）ヘッド基台及び振動板の材質に応じて、必要によ
りこれらの接合面に形成するメタル膜やＳｉＯ2 膜によ
る接着層の厚さは、接着剤による接着層の厚さよりもか
なり薄く、特に１μｍ以下でも、十分な接合強度が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るプリントヘッドの製造
工程の第一段階を示す図である。
【図２】図１に示すヘッド基台の表面を示す平面図であ
る。
【図３】本発明の一実施例に係るプリントヘッドの製造
工程の第二段階を示す図である。
【図４】本発明の一実施例に係るプリントヘッドの製造
工程の第三段階を示す図である。
【図５】図４に示すプリントヘッドの平面図である。
【図６】通常のカイザー型プリントヘッドの外観斜視図
である。
【図７】図６の線Ａ−Ａにおける断面図である。
【図８】図７に示すヘッド基台の表面を示す平面図であ
る。
【符号の説明】
１０ ガラス製ヘッド基台 １１ 個別インク路 ２０ ガラス製振動板 ３０ 圧電素子 ４０ メタル膜

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数の個別インク路を形成したヘッド基台
    の個別インク路形成側の面と、振動板とを接合する方法
    であって、 ヘッド基台と振動板のどちらか一方の接合面を金属製、
    他方の接合面をガラス製とするために、ヘッド基台及び
    振動板の材質に応じて、必要によりこれらの接合面にメ
    タル膜及び／又はＳｉＯ2 膜を形成した後、ヘッド基台
    と振動板との接合面を重合させ、両者を加圧・加熱しな
    がら、金属製の接合面を正極性に、ガラス製の接合面を
    負極性にして、両者間に電圧を印加する接合工程を有す
    ることを特徴とするインクジェットプリントヘッドの製
    造方法。
JP3341681A 1991-12-25 1991-12-25 インクジェットプリントヘッドの製造方法 Pending JPH05169666A (ja)

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