JPH0717058B2 - インクジェットヘッド - Google Patents
インクジェットヘッドInfo
- Publication number
- JPH0717058B2 JPH0717058B2 JP60169439A JP16943985A JPH0717058B2 JP H0717058 B2 JPH0717058 B2 JP H0717058B2 JP 60169439 A JP60169439 A JP 60169439A JP 16943985 A JP16943985 A JP 16943985A JP H0717058 B2 JPH0717058 B2 JP H0717058B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- metal plate
- head
- coefficient
- thermal expansion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 46
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 29
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 14
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 claims description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1623—Manufacturing processes bonding and adhesion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1607—Production of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/161—Production of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1626—Manufacturing processes etching
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、インク滴を飛翔させ記録媒体上に画像を形成
するインクジエツトヘツドに係わり、特にプラスチツク
製インクオンデマンド型ヘツドに関する。
するインクジエツトヘツドに係わり、特にプラスチツク
製インクオンデマンド型ヘツドに関する。
従来のプラスチツク製マルチノズルヘツドは、隣接する
圧力室間の振動の影響をおさえ、圧電素子の変形を有効
に圧力室の容積変化に変換するために、プラスチツクの
ような低弾性率材料で作られた第２基板に高弾性部材で
ある金属板を積層し、該金属板に圧電素子を接着すると
いう構造になつている。該金属板の材料としては、ステ
ンレスが用いられていたが、該第２基板と該金属板との
接着後に該基板及び第２基板の流路部にクラツクが発生
し、インクを注入すると流路外に流出したり、クラツク
にインク中の気泡が付着し排出されないために印字不良
を起こすといつた問題があつた。この原因は、第３図に
示すように、第１基板１及び第２基板２の材料であるプ
ラスチツクと、金属板３の材料であるステンレスの熱膨
張率の差が大きいために、接着剤４の硬化時の温度差に
より熱膨張率の大きい基板側のたわみ量が大きく、基板
内にひずみが生じ、クラツク７が起こりやすい状態にな
つているためであることがわかつた。
圧力室間の振動の影響をおさえ、圧電素子の変形を有効
に圧力室の容積変化に変換するために、プラスチツクの
ような低弾性率材料で作られた第２基板に高弾性部材で
ある金属板を積層し、該金属板に圧電素子を接着すると
いう構造になつている。該金属板の材料としては、ステ
ンレスが用いられていたが、該第２基板と該金属板との
接着後に該基板及び第２基板の流路部にクラツクが発生
し、インクを注入すると流路外に流出したり、クラツク
にインク中の気泡が付着し排出されないために印字不良
を起こすといつた問題があつた。この原因は、第３図に
示すように、第１基板１及び第２基板２の材料であるプ
ラスチツクと、金属板３の材料であるステンレスの熱膨
張率の差が大きいために、接着剤４の硬化時の温度差に
より熱膨張率の大きい基板側のたわみ量が大きく、基板
内にひずみが生じ、クラツク７が起こりやすい状態にな
つているためであることがわかつた。
したがつて本発明の目的は、第１基板１及び第２基板２
にクラツク７が生じることなく安定して製造ができるプ
ラスチツク製インクジエツトヘツドを提供することにあ
る。
にクラツク７が生じることなく安定して製造ができるプ
ラスチツク製インクジエツトヘツドを提供することにあ
る。
本発明のインクジェットヘッドは、流路、圧力室、ノズ
ルとなるべき溝を表面に形成したプラスチック製の第１
基板と、該第１基板表面上に積層したプラスチック製の
第２基板と、該第２基板上に積層した金属板と、該金属
板上の前記圧力室に対応する位置に配置した圧電素子と
からなるインクジェットヘッドにおいて、前記第２基板
に積層した金属板を熱膨張率が1.5×10-5／度以上の素
材により構成したことを特徴とする。
ルとなるべき溝を表面に形成したプラスチック製の第１
基板と、該第１基板表面上に積層したプラスチック製の
第２基板と、該第２基板上に積層した金属板と、該金属
板上の前記圧力室に対応する位置に配置した圧電素子と
からなるインクジェットヘッドにおいて、前記第２基板
に積層した金属板を熱膨張率が1.5×10-5／度以上の素
材により構成したことを特徴とする。
以下本発明の実施例について第１、２図により説明す
る。１はポリサルホンの射出成形で作つた第１基板で、
圧力室、ノズル等の流路溝が形成されている。２は第１
基板と同材質で成形された第２基板であり、第１基板１
と第２基板２の溶着により、インク流路が形成される。
３は厚さ0.1mmの真ちゆうでできた金属板で、表面には
各圧力室に対応した形状の振動部が、ハーフエツチング
により圧電素子の位置決めとして形成されており、第２
基板２とはエポキシ系の接着剤４によつて接着される。
る。１はポリサルホンの射出成形で作つた第１基板で、
圧力室、ノズル等の流路溝が形成されている。２は第１
基板と同材質で成形された第２基板であり、第１基板１
と第２基板２の溶着により、インク流路が形成される。
３は厚さ0.1mmの真ちゆうでできた金属板で、表面には
各圧力室に対応した形状の振動部が、ハーフエツチング
により圧電素子の位置決めとして形成されており、第２
基板２とはエポキシ系の接着剤４によつて接着される。
本発明者等の研究によれば、大きさがほぼ１平方インチ
で厚みが3mmの基板の場合、金属板３と基板の熱膨張率
の差が４×10-5／度以下であれば、100℃の温度差を与
えても、熱収縮によるたわみ量を0.1mm以下におさえる
ことができ、しかもクラツクの発生がないことがわかつ
ている。第４図に、本発明の金属板を使用したヘツド基
板のたわみ量（実線）と従来のヘツド基板のたわみ量
（点線）を示す。横軸は温度差、縦軸はヘツド基板のた
わみ量を示す。本発明の真ちゆう金属板を用いると、従
来ヘツドに比べて、100℃の温度差では、たわみ量が約
半分におさえることができる。
で厚みが3mmの基板の場合、金属板３と基板の熱膨張率
の差が４×10-5／度以下であれば、100℃の温度差を与
えても、熱収縮によるたわみ量を0.1mm以下におさえる
ことができ、しかもクラツクの発生がないことがわかつ
ている。第４図に、本発明の金属板を使用したヘツド基
板のたわみ量（実線）と従来のヘツド基板のたわみ量
（点線）を示す。横軸は温度差、縦軸はヘツド基板のた
わみ量を示す。本発明の真ちゆう金属板を用いると、従
来ヘツドに比べて、100℃の温度差では、たわみ量が約
半分におさえることができる。
他の実施例として、金属板の材料として銅、亜鉛、アル
ミニウムを用いることもできる。
ミニウムを用いることもできる。
したがつて、第１基板及び第２基板の材料がポリサルホ
ンで熱膨張率が5.5×10-5／度であることより、金属板
の材料は熱膨張率が1.5×10-5／度以上のものであれば
よい。
ンで熱膨張率が5.5×10-5／度であることより、金属板
の材料は熱膨張率が1.5×10-5／度以上のものであれば
よい。
以上述べたように本発明のインクジェットヘッドによれ
ば、流路、圧力室、ノズルとなるべき溝を表面に形成し
たプラスチック製の第１基板と、該第１基板表面上に積
層したプラスチック製の第２基板と、該第２基板上に積
層した金属板と、該金属板上の前記圧力室に対応する位
置に配置した圧電素子とからなるインクジェットヘッド
において、前記第２基板に積層した金属板を熱膨張率が
1.5×10-5／度以上の素材により構成したことにより、
プラスチック基板と金属板の熱膨張率の差が小さいた
め、基板にクラックや白化が発生せずインク漏れのない
信頼性の高いインクジェットヘッドを提供できる。即
ち、プラスチック基板との熱膨張率の差が大きい金属板
を接合した場合、応力が集中するインク流路溝の角部に
接する基板にクラックや白化が起き易いという問題があ
るが、本発明によれば、プラスチック基板上に熱膨張率
が1.5×10-5／度以上である金属板、特にプラスチック
基板との熱膨張率の差が４×10-5／度以下である金属板
を接合したことにより、従来の問題を解消しクラックや
基板の剥離のないインクジェットヘッドを提供できる。
尚、金属板は気体透過率が低いため、インク流路からの
インク蒸発、及び外部からのインク流路への空気の侵入
も防止できる。
ば、流路、圧力室、ノズルとなるべき溝を表面に形成し
たプラスチック製の第１基板と、該第１基板表面上に積
層したプラスチック製の第２基板と、該第２基板上に積
層した金属板と、該金属板上の前記圧力室に対応する位
置に配置した圧電素子とからなるインクジェットヘッド
において、前記第２基板に積層した金属板を熱膨張率が
1.5×10-5／度以上の素材により構成したことにより、
プラスチック基板と金属板の熱膨張率の差が小さいた
め、基板にクラックや白化が発生せずインク漏れのない
信頼性の高いインクジェットヘッドを提供できる。即
ち、プラスチック基板との熱膨張率の差が大きい金属板
を接合した場合、応力が集中するインク流路溝の角部に
接する基板にクラックや白化が起き易いという問題があ
るが、本発明によれば、プラスチック基板上に熱膨張率
が1.5×10-5／度以上である金属板、特にプラスチック
基板との熱膨張率の差が４×10-5／度以下である金属板
を接合したことにより、従来の問題を解消しクラックや
基板の剥離のないインクジェットヘッドを提供できる。
尚、金属板は気体透過率が低いため、インク流路からの
インク蒸発、及び外部からのインク流路への空気の侵入
も防止できる。
第１図は本発明のヘツドの実施例を示す構造図。 第２図はその断面図。第３図は従来例を示す図。 第４図は本発明と従来技術のヘツドの特性の比較説明
図。
図。
Claims (3)
- 【請求項１】流路、圧力室、ノズルとなるべき溝を表面
に形成したプラスチック製の第１基板と、該第１基板表
面上に積層したプラスチック製の第２基板と、該第２基
板上に積層した金属板と、該金属板上の前記圧力室に対
応する位置に配置した圧電素子とからなるインクジェッ
トヘッドにおいて、 前記第２基板に積層した金属板を熱膨張率が1.5×10-5
／度以上の素材により構成したことを特徴とするインク
ジェットヘッド。 - 【請求項２】前記第２の基板と前記金属板との熱膨張率
の差が４×10-5／度以下の素材により構成したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のインクジェットヘ
ッド。 - 【請求項３】前記金属板を、真鍮、銅、アルミニウム、
亜鉛、ニッケルから選ばれた金属により構成したことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のインクジェット
ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60169439A JPH0717058B2 (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60169439A JPH0717058B2 (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | インクジェットヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6230049A JPS6230049A (ja) | 1987-02-09 |
| JPH0717058B2 true JPH0717058B2 (ja) | 1995-03-01 |
Family
ID=15886621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60169439A Expired - Lifetime JPH0717058B2 (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0717058B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0577416A (ja) * | 1991-09-20 | 1993-03-30 | Seikosha Co Ltd | インクジエツトヘツド |
| US5506608A (en) * | 1992-04-02 | 1996-04-09 | Hewlett-Packard Company | Print cartridge body and nozzle member having similar coefficient of thermal expansion |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5812766A (ja) * | 1981-07-16 | 1983-01-24 | Seiko Epson Corp | 印字ヘツド |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5994841U (ja) * | 1982-12-17 | 1984-06-27 | セイコーエプソン株式会社 | インクジエツトヘツド |
-
1985
- 1985-07-31 JP JP60169439A patent/JPH0717058B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5812766A (ja) * | 1981-07-16 | 1983-01-24 | Seiko Epson Corp | 印字ヘツド |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6230049A (ja) | 1987-02-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07304173A (ja) | インクジェット記録ヘッド | |
| US6048053A (en) | Ink jet recording head including a spacing member for defining a gap between a fixed board and a piezoelectric element | |
| CN101466547B (zh) | 粘着应力降低的打印头 | |
| JP3291999B2 (ja) | インクジェット式印字ヘッド | |
| JPH0717058B2 (ja) | インクジェットヘッド | |
| JPH02187352A (ja) | インクジェットヘッド | |
| JP2961863B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド | |
| JPH07178917A (ja) | インクジェットプリントヘッド及びその製造方法 | |
| JP2005231275A (ja) | 液体吐出ヘッド、液体吐出装置及び液体吐出ヘッドの製造方法 | |
| JP2003039679A (ja) | インクジェット記録ヘッド | |
| JPH03284950A (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JPH08230181A (ja) | インクジェット記録ヘッド | |
| JPH0278560A (ja) | インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置 | |
| JPH091796A (ja) | インクジェット記録ヘッド | |
| JP2005153242A (ja) | 液体噴射ヘッドの製造方法 | |
| JP2005014454A (ja) | インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置 | |
| JP2004188687A (ja) | インクジェットヘッドおよびインクジェット式記録装置 | |
| JPH0477256A (ja) | マルチノズルインクジェットヘッド | |
| JPH0577416A (ja) | インクジエツトヘツド | |
| JPH09131881A (ja) | インクジェット記録ヘッドの製造方法 | |
| JP2000190500A (ja) | インクジェットヘッド、インクジェットカートリッジ、インクジェット装置及び該インクジェットヘッドの製造方法 | |
| JPH0477262A (ja) | マルチノズルインクジェットヘッドの製造方法 | |
| JPH09131867A (ja) | インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 | |
| JPH1067105A (ja) | インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 | |
| JPH079682A (ja) | インクジェットヘッド |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |