JPH06255104A - Ink jet printing head and production thereof - Google Patents

Ink jet printing head and production thereof

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Publication number
JPH06255104A
JPH06255104A JP4297293A JP4297293A JPH06255104A JP H06255104 A JPH06255104 A JP H06255104A JP 4297293 A JP4297293 A JP 4297293A JP 4297293 A JP4297293 A JP 4297293A JP H06255104 A JPH06255104 A JP H06255104A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow path
ink
cutting
plate
elastic plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP4297293A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shoji Hiruta
昭司 蛭田
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP4297293A priority Critical patent/JPH06255104A/en
Publication of JPH06255104A publication Critical patent/JPH06255104A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To stably obtain the same shape even when a plurality of the nozzle shapes of nozzle opening parts are provided, to keep the reliability of a joining part and to enhance the durability of an edge tool. CONSTITUTION:The joined body of a passage substrate 17 forming nozzles 19, pressure chambers and ink passages becoming supply ports on its surface and an elastic plate 16 composed of a membrane transmitting the emitting pressure of ink is subjected to cutting molding by a sharp edge tool 8 to form nozzle opening parts 22. The cut part of the elastic plate 16 is composed of a synthetic resin and the cutting thereof is performed from the elastic plate 16 in such a state that the cutting penetration of the edge tool coincides with the inclination of the side surfaces of the ink passages.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、印字信号に応じてイン
ク滴を吐出して、記録紙等の記録媒体上にインク像を形
成するインクジェット式プリンタの記録ヘッドおよびそ
の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording head of an ink jet printer for forming an ink image on a recording medium such as recording paper by ejecting ink droplets according to a print signal and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ノズルと圧力室と供給口とが連通
した溝によって形成されるインク流路を複数組有する基
板と天板とを接着したインクジェット式印字ヘッドの製
造方法は、特開平1−228861号公報中に、印字信
号に応じてインク滴を飛翔させる、いわゆるオンデマン
ド型インクジェット式プリンタの記録ヘッドが実施例と
して記載されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a method of manufacturing an ink jet type print head in which a substrate having a plurality of sets of ink flow paths formed by a groove in which a nozzle, a pressure chamber and a supply port communicate with each other and a top plate are adhered to each other is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI-1. In JP-A-228861, a recording head of a so-called on-demand type ink jet printer, which ejects ink droplets according to a print signal, is described as an example.

【0003】従来技術では、ノズルの垂直方向の縁部す
なわちノズル開口部の製造は、切断または研摩による加
工で行われている。
In the prior art, the production of the vertical edge of the nozzle, ie the nozzle opening, is carried out by cutting or polishing.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】記録ヘッドの小型化、
高密度化を図る程ノズルや圧力室や供給口となる連通す
るインク流路の各寸法は小さくなる。ところが、従来の
ノズル開口部の切断あるいは研摩による製造方法では、
微小部材への過大なる応力が加わり、発熱による破損ま
たはノズル内へのカエリによるノズル詰まりまたはノズ
ル開口部周囲の割れやカケやバリが発生する。その上、
表面にノズルと圧力室と供給口となる連通したインク流
路を形成する流路基板とこれに対向する前記圧力室へイ
ンク吐出圧力を伝達する板状部材との接合部へも前記製
造方法により負荷が加わり、インク流路形状の維持ある
いは流路間のインク絶縁性についての信頼性を損なうこ
とになる。
Reducing the size of the recording head,
As the density is increased, the dimensions of the nozzles, the pressure chambers, and the communicating ink channels that serve as the supply ports become smaller. However, in the conventional manufacturing method by cutting or polishing the nozzle opening,
Excessive stress is applied to the minute member, which causes damage due to heat generation, nozzle clogging due to burr in the nozzle, or cracks, chips or burrs around the nozzle opening. Moreover,
According to the manufacturing method, a joint between a flow path substrate that forms a nozzle, a pressure chamber, and a communicating ink flow path that forms a supply port on the surface and a plate-shaped member that transmits the ink discharge pressure to the pressure chamber facing the flow path substrate is also formed. A load is applied, and the reliability of the ink flow path shape or the ink insulation between the flow paths is impaired.

【0005】また、加工法の手段である切断は、刃具の
同一カ所に加工負荷が加わることとなり刃具の耐久性が
著しく劣ることになる。
Further, in cutting, which is a processing method, a processing load is applied to the same position of the cutting tool, resulting in a markedly poor durability of the cutting tool.

【0006】ここで図9と図10を用い従来の製造方法
の問題点を詳細に説明する。流路基板17と弾性板16
となる板状部材との接合体は、インク吐出圧力伝達のた
めに剛性の低い弾性板16と剛性の高い流路基板17の
組合せで構成され、その接合部において容易に破壊にい
たる方向性を有する。従って、図9に示すように弾性板
16の刃具8に対する角度D’が90度以上では弾性板
16の流路基板17からの剥離破壊Fが生ずることとな
る。また、図10に示すように角度D’が90度以下で
弾性板16が剥離に至らない場合でも、強度の低い流路
基板17と弾性板16との接合端部へ加工負荷が加わり
ノズル開口部22周囲の割れやカケ30や接合部の浮き
31および部材の変形32が生じた。
Here, the problems of the conventional manufacturing method will be described in detail with reference to FIGS. 9 and 10. Flow channel substrate 17 and elastic plate 16
The jointed body with the plate-shaped member is composed of a combination of the elastic plate 16 having a low rigidity and the flow path substrate 17 having a high rigidity for transmitting the ink ejection pressure, and the jointed portion is provided with a direction which easily leads to breakage. Have. Therefore, as shown in FIG. 9, when the angle D ′ of the elastic plate 16 with respect to the cutting tool 8 is 90 degrees or more, the peeling failure F of the elastic plate 16 from the flow path substrate 17 occurs. Further, as shown in FIG. 10, even when the elastic plate 16 does not come off when the angle D ′ is 90 degrees or less, a processing load is applied to the joint end portion of the flow path substrate 17 and the elastic plate 16 having low strength, and the nozzle opening A crack around the portion 22, cracks 30, a floating portion 31 at the joint, and a deformation 32 of the member occurred.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
ヘッドは、表面にノズルと圧力室と供給口となる連通し
たインク流路を形成する流路基板が合成樹脂よりなり、
該流路基板に対向して接合する前記圧力室へインク吐出
圧力を伝達する板状部材は素材が金属またはセラミック
スと合成樹脂より構成、あるいは合成樹脂単一で構成さ
れるインクジェット式印字ヘッドにおいて、前記流路基
板の前記ノズルと垂直方向の平面を前記流路基板と前記
板状部材とを接合後に一体的に刃具により切削しノズル
開口部を成形するにあたり、前記板状部材の切削部は合
成樹脂より構成されることを特徴とする。
In the ink jet head of the present invention, a flow path substrate forming a communicating ink flow path serving as a nozzle, a pressure chamber and a supply port is made of synthetic resin on the surface,
The plate-shaped member that transmits the ink ejection pressure to the pressure chamber that is joined to face the flow path substrate is composed of a metal or ceramics and a synthetic resin, or an ink jet print head composed of a single synthetic resin, In joining the flow path substrate and the plate-shaped member on the plane perpendicular to the nozzle of the flow-path substrate to integrally cut with a blade to form the nozzle opening, the cutting portion of the plate-shaped member is a composite. It is characterized by being composed of resin.

【0008】そのノズル開口部は、刃具が前記流路基板
と前記板状部材との接合体に対して一定方向に移動し切
削成形されるが、前記刃具は前記流路基板の前記インク
流路の任意の一方の側面の傾斜に一致する方向へ前記板
状部材側より切削進入することを特徴とする。
[0008] The nozzle opening is formed by cutting with the blade tool moving in a certain direction with respect to the joined body of the flow path substrate and the plate-like member, and the blade tool is the ink flow path of the flow path substrate. The cutting is introduced from the side of the plate-shaped member in the direction corresponding to the inclination of one of the side surfaces.

【0009】[0009]

【実施例】以下本発明によるインクジェット式印字ヘッ
ドの構造とその製造方法を実施例により詳細に説明す
る。図1は、本発明の製造方法を説明するための図であ
る。図2は、本発明の一実施例として圧電素子の印加電
界方向の変位を利用したインクジェット式印字ヘッドの
分解斜視図である。図3は、図2のAA断面図であり駆
動方法を説明するための図である。図7は、他の駆動方
法を利用したインクジェット式印字ヘッドの断面図であ
る。図8は、その他の駆動方法を利用したインクジェッ
ト式印字ヘッドの断面図である。
EXAMPLES The structure of an ink jet print head according to the present invention and the method for manufacturing the same will be described in detail below with reference to examples. FIG. 1 is a diagram for explaining the manufacturing method of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view of an ink jet type print head utilizing displacement of a piezoelectric element in the direction of an applied electric field as an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 2 and is a diagram for explaining a driving method. FIG. 7 is a sectional view of an ink jet type print head using another driving method. FIG. 8 is a cross-sectional view of an inkjet print head using another driving method.

【0010】これらの図において、17は流路基板であ
り、板状部材である弾性板16と共にノズル19および
圧力室18および供給口20を形成する。流路基板17
の凸部は、圧力室18,18を個別に分割する隔壁21
となる。弾性板16を介して圧力室18に当接する各々
の位置に、基台11により固着される圧電素子12が一
対一に対応、配設されることによりインクジェット式印
字ヘッドが構成される。圧力室18が低密度で配列され
る場合は、隔壁21へ当接する位置へも圧電素子を配設
することもある。
In these drawings, reference numeral 17 is a flow path substrate which forms a nozzle 19, a pressure chamber 18 and a supply port 20 together with an elastic plate 16 which is a plate-shaped member. Flow path substrate 17
The convex portion of the partition wall 21 divides the pressure chambers 18, 18 into individual partitions.
Becomes An ink jet type print head is configured by arranging the piezoelectric elements 12 fixed by the base 11 in a one-to-one correspondence at the respective positions in contact with the pressure chambers 18 via the elastic plate 16. When the pressure chambers 18 are arranged at a low density, the piezoelectric element may be arranged at the position where it abuts against the partition wall 21.

【0011】図2をもとに本発明により製造されるイン
クジェット式印字ヘッドを説明する。圧電素子12は、
一方の側面には基台11の信号電極13に固着、電気接
続される電極23(図3参照)が設けられ、他の一方の
側面には共通電極14に固着、電気接続される電極24
(図3参照)が設けられている。電極23と電極24と
は、各々信号電極13および共通電極14を介して駆動
回路15に接続されている。圧電素子12は基台11上
に並列に配設されている。
An ink jet type print head manufactured according to the present invention will be described with reference to FIG. The piezoelectric element 12 is
An electrode 23 (see FIG. 3) fixed to and electrically connected to the signal electrode 13 of the base 11 is provided on one side surface, and an electrode 24 fixed to and electrically connected to the common electrode 14 is provided on the other side surface.
(See FIG. 3) are provided. The electrode 23 and the electrode 24 are connected to the drive circuit 15 via the signal electrode 13 and the common electrode 14, respectively. The piezoelectric elements 12 are arranged in parallel on the base 11.

【0012】圧電素子12は櫛状に分割された構造であ
り、複数の圧電素子12が並列に形成されている。これ
らは、例えばダイシングソー、ワイヤーソー等で切削
し、圧電素子12を基台11表面まで切断するフルカッ
トまたは基台11まで切断の至らないハーフカットを行
う。圧電素子12の材料はここではチタン酸ジルコン酸
鉛(PZT)を用い、単層圧電素子または積層圧電素子
のいずれの構造をも使用可能である。本実施例では、単
層圧電素子を用い説明している。
The piezoelectric element 12 has a comb-shaped structure, and a plurality of piezoelectric elements 12 are formed in parallel. These are cut with a dicing saw, a wire saw, or the like, for example, and a full cut for cutting the piezoelectric element 12 to the surface of the base 11 or a half cut that does not reach the base 11 is performed. The material of the piezoelectric element 12 is lead zirconate titanate (PZT) here, and either a single-layer piezoelectric element or a laminated piezoelectric element can be used. In this embodiment, a single layer piezoelectric element is used for description.

【0013】信号電極13は、本実施例では圧電素子ブ
ロックを基台11へ固着後、前記切削手段にて基台11
表面まで切断することで、各圧電素子12の独立電極と
して形成される。共通電極14は銅箔などの薄膜を複数
の圧電素子12の電極24上の一部に電気接続させる。
In this embodiment, the signal electrode 13 is formed by fixing the piezoelectric element block to the base 11 and then by the cutting means, the base 11 is formed.
By cutting up to the surface, each piezoelectric element 12 is formed as an independent electrode. The common electrode 14 electrically connects a thin film such as a copper foil to a part of the electrodes 24 of the plurality of piezoelectric elements 12.

【0014】流路基板17は圧力室18を形成する溝と
これと連通したノズル19を一体的に形成している。流
路基板17は例えばプラスチックの射出成形により容易
に成形することができる。その他技術として、感光性樹
脂によるエッチング加工で成形することや流路基板17
の隔壁21とその他の部分とを個別にプレス加工、エッ
チング加工等で成形し固着することで成形できる。但
し、ここでは連続するノズル19,19‥‥のノズル開
口面22を鋭利な刃具で切削加工するため合成樹脂を基
本素材とし射出成形により多数を同時に製造している。
そのため圧力室18やノズル19等のインク流路の側壁
には離型性を考慮した傾斜がある。
The flow path substrate 17 is integrally formed with a groove forming a pressure chamber 18 and a nozzle 19 communicating with the groove. The flow path substrate 17 can be easily formed by injection molding of plastic, for example. Other techniques include molding by etching with a photosensitive resin and the flow path substrate 17
The partition wall 21 and the other portions can be separately formed by press working, etching, etc., and then fixed to each other. However, in this case, since the nozzle opening surface 22 of the continuous nozzles 19, 19 ... Is cut by a sharp cutting tool, a large number of them are simultaneously manufactured by injection molding using synthetic resin as a basic material.
Therefore, the side wall of the ink flow path such as the pressure chamber 18 and the nozzle 19 has an inclination in consideration of releasability.

【0015】弾性板16は、圧電素子12からのインク
吐出圧力伝達のための弾性を必要とするため金属の薄
膜、例えば1から2μm程度の電鋳ニッケルまたは合成
樹脂、例えば5μm程度のポリイミドの薄膜より成る。
Since the elastic plate 16 needs elasticity for transmitting the ink discharge pressure from the piezoelectric element 12, it is a thin film of metal, for example, electroformed nickel of about 1 to 2 μm or synthetic resin, for example, a thin film of polyimide of about 5 μm. Consists of

【0016】次に本実施例のインクジェット式印字ヘッ
ドの動作について説明する。図3によりインク吐出動作
を説明する。駆動回路15(図2参照)から信号電極1
3に信号が印加され、圧電素子12の一方の電極23へ
伝達される。共通電極14に接続する圧電素子12の他
の一方の電極24は共通電位であるため、信号伝達によ
る電極23での電位の変化により圧電効果が生じ、圧電
素子12は基台11を基準に圧力室18方向に変位す
る。この動作を基本にして本発明による駆動方法を説明
する。
Next, the operation of the ink jet print head of this embodiment will be described. The ink ejection operation will be described with reference to FIG. Drive circuit 15 (see FIG. 2) to signal electrode 1
A signal is applied to 3 and is transmitted to one electrode 23 of the piezoelectric element 12. Since the other electrode 24 of the piezoelectric element 12 connected to the common electrode 14 has a common potential, a piezoelectric effect is generated by a change in the potential of the electrode 23 due to signal transmission, and the piezoelectric element 12 is pressed against the base 11 as a reference. It is displaced in the direction of the chamber 18. The driving method according to the present invention will be described based on this operation.

【0017】図3aに示すように圧電素子12がこれと
固着する弾性板16の圧力室18を押圧するB方向へ変
位させる動作により、圧力室18の容積減少変化を生じ
させ、インク吐出動圧が発生しインクが吐出される。ま
た、次動作として図3bに示すように圧電素子12がこ
れと固着する弾性板16を押圧解除C方向へ変位させる
動作により、圧力室18の容積増大変化を生じさせ、イ
ンク供給動圧が発生し、インクが圧力室18を充す。以
上の動作を印字に必要なノズル19へ連通する圧力室1
8と当接する圧電素子12に選択的に信号を伝達するこ
とで、インク像を紙等の媒体上へ形成できる。
As shown in FIG. 3A, the piezoelectric element 12 displaces the pressure chamber 18 of the elastic plate 16 fixed to the piezoelectric element 12 in the B direction for pressing the pressure chamber 18, thereby causing a change in the volume of the pressure chamber 18 and causing a change in the ink discharge dynamic pressure. Occurs and ink is ejected. Further, as the next operation, as shown in FIG. 3B, the piezoelectric element 12 displaces the elastic plate 16 fixed thereto in the pressing release C direction, thereby causing a change in the volume of the pressure chamber 18 to increase, and an ink supply dynamic pressure is generated. Then, the ink fills the pressure chamber 18. Pressure chamber 1 that communicates the above operation to the nozzle 19 required for printing
An ink image can be formed on a medium such as paper by selectively transmitting a signal to the piezoelectric element 12 in contact with 8.

【0018】図1は、本発明のノズル開口部の製造方法
を説明するための図である。ノズル開口部22の加工
は、鋭利な刃具8をE方向へ移動またはノズル開口部2
2を反E方向へ移動させることで容易に行える。この図
において、17は流路基板であり流路基板17には複数
のノズル19を設けてある。16は弾性板であり、これ
は流路基板17と接合することでその縁部にノズル開口
部22を形成する。
FIG. 1 is a diagram for explaining a method of manufacturing a nozzle opening portion according to the present invention. The nozzle opening 22 is processed by moving the sharp cutting tool 8 in the E direction or the nozzle opening 2
This can be easily done by moving 2 in the opposite E direction. In this figure, 17 is a flow channel substrate, and a plurality of nozzles 19 are provided in the flow channel substrate 17. Reference numeral 16 is an elastic plate, which is joined to the flow path substrate 17 to form the nozzle opening 22 at the edge thereof.

【0019】ここで、本発明の主旨である構造および製
造方法について説明する。目的は、流路基板17と弾性
板16との接合体の複数のノズル開口形状を容易に同一
形状へと成形することである。まず、ノズル開口部22
の加工時、流路基板17と弾性板16の接合体は、刃具
8を固定するフレームと同一のフレーム上に強固に固定
し、周囲からの振動による加工ブレを生じない状態にさ
せることを必要とする。そして、本発明の特徴である流
路基板17からの弾性板16の剥離を防止するため、刃
具8が弾性板16側より切削進入するよう設置し、その
上刃具8への負荷低減のため刃具8に角度を設けるが、
角度が90度>D≧0度の任意の範囲では、前述のよう
に流路基板17と弾性板16との接合部へ加工負荷が加
わり、ノズル開口部22周囲の割れやカケや部材の変形
が生ずることとなる。そこで、ノズル開口部22の切削
負荷を低減し切削を容易にするため、弾性板16の切削
部分の剛性を下げる構造とする。具体的には、弾性板1
6が金属および合成樹脂の組合せからなる場合は、切削
部分には金属を使用しない。また、合成樹脂の単一素材
からなる場合でも、切削部分の樹脂厚を薄くした構造と
する。
Here, the structure and manufacturing method which are the gist of the present invention will be described. The purpose is to easily form the plurality of nozzle opening shapes of the joined body of the flow path substrate 17 and the elastic plate 16 into the same shape. First, the nozzle opening 22
At the time of processing, it is necessary to firmly fix the joined body of the flow path substrate 17 and the elastic plate 16 on the same frame as the frame to which the blade 8 is fixed so as not to cause processing shake due to vibration from the surroundings. And Then, in order to prevent the elastic plate 16 from peeling off from the flow path substrate 17 which is a feature of the present invention, the cutting tool 8 is installed so as to enter from the elastic plate 16 side, and the cutting tool is reduced in order to reduce the load on the upper cutting tool 8. 8 has an angle,
When the angle is in an arbitrary range of 90 degrees> D ≧ 0 degrees, a processing load is applied to the joint between the flow path substrate 17 and the elastic plate 16 as described above, and cracks around the nozzle opening 22 or chipping or deformation of members. Will occur. Therefore, in order to reduce the cutting load on the nozzle opening 22 and facilitate the cutting, the rigidity of the cut portion of the elastic plate 16 is reduced. Specifically, the elastic plate 1
If 6 consists of a combination of metal and synthetic resin, no metal is used in the cutting part. Further, even if it is made of a single synthetic resin material, the resin thickness of the cut portion is made thin.

【0020】ここで、流路基板17と弾性板16の接合
からノズル開口部22加工までの実施例を図4、図5、
図6を用い説明する。流路基板17は素材がポリサルフ
ォンあるいはポリカーボネートを用い射出成形により製
造される。弾性板16は耐薬品性、耐候性を有する金属
である例えばステンレス箔を用いその一方の表面に耐薬
品性および耐候性有する合成樹脂例えばポリイミド樹脂
を薄層コーティングし基材とする。これを弾性部として
必要な部分の金属をフォトリソ技術によりエッチングし
成形する。また、素材が合成樹脂、例えば前記同理由よ
り選定されるポリイミド単一素材の場合は、弾性部およ
び切削部を必要量までフォトリソ技術によりエッチング
し成形する。図4に金属および合成樹脂よりなる弾性板
16の製造方法の一実施例を示す。まず、ステンレス4
0上にポリイミド41をコーティングする。次に、ポリ
イミド41が弾性を要する部分以外のステンレス40が
エッチングされないようレジスト42を塗布する。そし
て、ステンレス40のエッチングを行うことで弾性板1
6が製造される。特に、ステンレス除去をノズル開口部
22(図5Gに示す)として加工する部分は必ず行う。
Here, an embodiment from the joining of the flow path substrate 17 and the elastic plate 16 to the processing of the nozzle opening 22 is shown in FIGS.
This will be described with reference to FIG. The flow path substrate 17 is manufactured by injection molding using polysulfone or polycarbonate as a material. The elastic plate 16 is made of a metal having chemical resistance and weather resistance, such as stainless steel foil, and one surface of the elastic plate 16 is coated with a thin layer of a synthetic resin having chemical resistance and weather resistance, such as a polyimide resin, to form a base material. This is used as an elastic portion, and a necessary portion of metal is etched and formed by photolithography. When the material is a synthetic resin, for example, a single polyimide material selected for the same reason as above, the elastic portion and the cutting portion are etched and formed by photolithography to the required amount. FIG. 4 shows an embodiment of a method of manufacturing the elastic plate 16 made of metal and synthetic resin. First, stainless steel 4
0 is coated with polyimide 41. Next, a resist 42 is applied so that the stainless steel 40 other than the portion where the polyimide 41 needs elasticity is not etched. Then, the elastic plate 1 is formed by etching the stainless steel 40.
6 is manufactured. In particular, the portion where the stainless steel removal is processed as the nozzle opening 22 (shown in FIG. 5G) is always performed.

【0021】次に、図5により流路基板17と弾性板1
6との接合を説明する。部材の特徴として弾性板16は
部分的に接合部の厚みが薄くなっており、接合時に加圧
が加えられない構造となっている。特に本発明の特徴で
ある切削加工部の切削を容易にするため薄くなっている
(図示G)。そこで、接着時の部材厚を補うため弾性板
16の逆マスクによる治具50を成形し、接合時に重ね
合わせることで接着状態良好な接合体を得る。
Next, referring to FIG. 5, the flow path substrate 17 and the elastic plate 1 are shown.
The joining with 6 will be described. As a characteristic of the member, the elastic plate 16 has a structure in which the thickness of the joint portion is partially thin and pressure is not applied during the joint. In particular, it is thin to facilitate the cutting of the cut portion, which is a feature of the present invention (G in the figure). Therefore, in order to compensate for the member thickness at the time of bonding, the jig 50 is formed by the reverse mask of the elastic plate 16 and overlapped at the time of bonding to obtain a bonded body with a good bonded state.

【0022】次に、ノズル開口部22の加工を行う。流
路基板17は図6のように射出成形によりインク流路側
壁に傾斜を有する。そこで、刃具8の切削進入角を隔壁
21の一方の傾きに平行に合わせ切削進入させる。この
時、他の一方の傾きHに対して切削進行方向が異なるこ
とになるが、隔壁21幅が広くなる方向への切削のため
ノズル開口周囲に割れやカケなく切削できる。また、弾
性板16についても切削容易な構造をとっているため弾
性板16接合部の破壊なく安定加工できるようになっ
た。
Next, the nozzle opening 22 is processed. As shown in FIG. 6, the flow path substrate 17 has an inclined side wall on the ink flow path by injection molding. Therefore, the cutting approach angle of the cutting tool 8 is made parallel to one inclination of the partition wall 21 and the cutting is advanced. At this time, although the cutting progress direction is different with respect to the other one of the inclinations H, since the cutting is performed in the direction in which the width of the partition wall 21 becomes wider, the cutting can be performed around the nozzle opening without cracks or chips. Further, since the elastic plate 16 also has a structure that can be easily cut, stable processing can be performed without breaking the joint portion of the elastic plate 16.

【0023】図7は、本発明の他の一実施例として圧電
素子の印加電界方向と垂直方向の変位を利用したインク
ジェット式印字ヘッドの部分断面図であり、流路基板1
7と弾性板16の接合からノズル開口部22の加工まで
は基本的に前述の通り同部材、同製造方法を用いたもの
である。
FIG. 7 is a partial sectional view of an ink jet type print head utilizing displacement of a piezoelectric element in a direction perpendicular to an applied electric field as another embodiment of the present invention.
From the joining of 7 and the elastic plate 16 to the processing of the nozzle opening 22, the same member and the same manufacturing method are basically used as described above.

【0024】図8は、本発明のその他の一実施例として
発熱素子を用いたインクジェット式印字ヘッドの分解斜
視図である。板状部材16’は、母材の金属およびセラ
ミックスの表面に電極13、電極14と発熱素子52
を、またその最表面に絶縁処理、例えばポリイミドをコ
ーティングし構成される。板状部材16’の特徴とし
て、ノズル開口部22となる位置(図示G’)はポリイ
ミド単一素材で構成されている。印字ヘッドの基本構造
は前述の図2に示す構造と同様であり、特徴は発熱素子
52が圧力室18に1対1に対応して配設されているこ
とである。本実施例のインクジェット式印字ヘッドのイ
ンク吐出圧力発生原理は、発熱素子52が発熱すること
で、インクが瞬間的に沸騰状態となり圧力室18内に気
泡を生じインクに動圧が生ずるものである。この原理を
基本にノズル開口部22よりインク滴が吐出する。
FIG. 8 is an exploded perspective view of an ink jet type print head using a heating element as another embodiment of the present invention. The plate-shaped member 16 'includes electrodes 13, 14 and a heating element 52 on the surface of the base metal and ceramics.
And its outermost surface is coated with an insulating treatment, for example, polyimide. As a feature of the plate-shaped member 16 ', the position (G' in the figure) that becomes the nozzle opening 22 is made of a single polyimide material. The basic structure of the print head is the same as the structure shown in FIG. 2 described above, and is characterized in that the heating elements 52 are arranged in the pressure chambers 18 in a one-to-one correspondence. The principle of ink ejection pressure generation of the ink jet type print head of the present embodiment is that the heating element 52 generates heat to instantaneously bring the ink into a boiling state to generate bubbles in the pressure chamber 18 and generate dynamic pressure in the ink. . Based on this principle, ink droplets are ejected from the nozzle openings 22.

【0025】本構造においてもその製造方法は、流路基
板17と板上部材16’の接合からノズル開口部22の
加工までは基本的に前述の通り同製造方法を用いたもの
である。
Also in this structure, the manufacturing method is basically the same as described above from the joining of the flow path substrate 17 and the plate member 16 'to the processing of the nozzle opening 22.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように、並列に密接して配
設されるインク吐出装置の流路基板とインク吐出圧力を
伝達する板状部材とにより形成されるノズル開口部を鋭
利な刃具で弾性板側よりインク流路側壁の一方の傾きに
一致して切削進入させることで、ノズル開口周囲の割れ
やカケなく、また板状部材の切削部の素材構成が切削容
易であるため、流路基板と板状部材との接合部形状およ
びその信頼性が維持される。また、合成樹脂の切削であ
るため刃具への負荷が低く耐久性が向上する。その上、
ノズル開口形状が割れやカケなく容易に安定成形が可能
となるためインク吐出特性の向上が図れる。
As described above, the nozzle opening formed by the flow path substrate of the ink ejecting device and the plate member for transmitting the ink ejecting pressure which are closely arranged in parallel is formed with a sharp cutting tool. By allowing the ink to enter from the elastic plate side in conformity with one inclination of the ink flow path side wall, there is no cracking or chipping around the nozzle opening, and the material composition of the cutting part of the plate-shaped member is easy to cut. The shape of the joint between the substrate and the plate member and its reliability are maintained. Further, since the cutting is made of synthetic resin, the load on the cutting tool is low and the durability is improved. Moreover,
Since the nozzle opening shape can be easily and stably formed without cracking or chipping, the ink ejection characteristics can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の製造方法を説明するための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining a manufacturing method of the present invention.

【図2】本発明の一実施例を示すインクジェット式印字
ヘッドの分解斜視図である。
FIG. 2 is an exploded perspective view of an ink jet print head showing an embodiment of the present invention.

【図3】(a)同上実施例の駆動方法を説明するための
部分断面図である(インク吐出時)。 (b)同上実施例の駆動方法を説明するための部分断面
図である(インク供給時)。
FIG. 3A is a partial cross-sectional view for explaining a driving method according to the above embodiment (during ink ejection). (B) It is a partial cross-sectional view for explaining the driving method of the above embodiment (during ink supply).

【図4】本実施例の板状部材の製造方法を説明するため
の図である。
FIG. 4 is a drawing for explaining the manufacturing method of the plate-shaped member of the present embodiment.

【図5】本実施例の流路基板と板状部材の接合方法を説
明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a method of joining the flow path substrate and the plate-shaped member of the present embodiment.

【図6】ノズル開口部の製造方法を説明するための図で
ある。
FIG. 6 is a drawing for explaining the manufacturing method of the nozzle openings.

【図7】本発明の他の一実施例を示すインクジェット式
印字ヘッドの部分断面図である。
FIG. 7 is a partial cross-sectional view of an ink jet print head showing another embodiment of the present invention.

【図8】本発明の他の一実施例を示すインクジェット式
印字ヘッドの部分断面図である。
FIG. 8 is a partial cross-sectional view of an inkjet print head showing another embodiment of the present invention.

【図9】従来の製造方法の問題点を説明するための図で
ある。
FIG. 9 is a diagram for explaining a problem of the conventional manufacturing method.

【図10】従来の製造方法を問題点を説明するための図
である。
FIG. 10 is a diagram for explaining problems in the conventional manufacturing method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 基台 12 圧電素子 13 信号電極 14 共通電極 15 駆動回路 16 弾性板(板状部材) 17 流路基板 18 圧力室 19 ノズル 20 インク供給口 21 隔壁 22 ノズル開口部 23 圧電素子電極 24 圧電素子電極 11 base 12 piezoelectric element 13 signal electrode 14 common electrode 15 drive circuit 16 elastic plate (plate-shaped member) 17 flow path substrate 18 pressure chamber 19 nozzle 20 ink supply port 21 partition wall 22 nozzle opening 23 piezoelectric element electrode 24 piezoelectric element electrode

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表面にノズルと圧力室とインク流路が形
成された合成樹脂よりなる流路基板と、金属またはセラ
ミックスと合成樹脂より構成、あるいは合成樹脂単一で
構成される板状部材とを接合し、接合体の前記ノズル近
傍を切削することによってノズルを形成するインクジェ
ット式印字ヘッドであって、 少なくとも前記板状部材の切削部の剛性が他の板状部材
の剛性よりも低いことを特徴とするインクジェット式印
字ヘッド。
1. A flow path substrate made of synthetic resin having a nozzle, a pressure chamber and an ink flow path formed on its surface, and a plate-like member made of metal or ceramics and synthetic resin, or made of a single synthetic resin. An ink jet type print head for forming a nozzle by joining the above, and cutting the vicinity of the nozzle of the joined body, wherein the rigidity of at least the cutting portion of the plate member is lower than the rigidity of other plate members. Characteristic ink jet type print head.
【請求項2】 前記板状部材の切削部の厚みが他の板状
部材の厚みに比べて薄いことを特徴とする請求項1記載
のインクジェット式印字ヘッド。
2. The ink jet print head according to claim 1, wherein the thickness of the cut portion of the plate member is smaller than the thickness of other plate members.
【請求項3】 少なくとも前記板状部材の切削部が、合
成樹脂よりなることを特徴とする請求項1記載のインク
ジェット式印字ヘッド。
3. The ink jet print head according to claim 1, wherein at least the cutting portion of the plate-shaped member is made of synthetic resin.
【請求項4】 前記流路基板と板状部材を接合後、流路
基板のインク流路の側壁の傾斜に一致する方向へ、刃具
を前記板状部材側より切削進入することによって、ノズ
ル開口を形成することを特徴とするインクジェット式印
字ヘッドの製造方法。
4. The nozzle opening is formed by joining the flow path substrate and the plate-like member, and then cutting and advancing a cutting tool from the plate-like member side in a direction corresponding to the inclination of the side wall of the ink flow path of the flow path substrate. A method for manufacturing an ink jet print head, comprising:
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