JPH1016244A - インクジェット記録ヘッドの製造方法、およびインクジェット記録ヘッド - Google Patents
インクジェット記録ヘッドの製造方法、およびインクジェット記録ヘッドInfo
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- JPH1016244A JPH1016244A JP18542996A JP18542996A JPH1016244A JP H1016244 A JPH1016244 A JP H1016244A JP 18542996 A JP18542996 A JP 18542996A JP 18542996 A JP18542996 A JP 18542996A JP H1016244 A JPH1016244 A JP H1016244A
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- B29L2031/767—Printing equipment or accessories therefor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、基板と溝付き天板との超音波振動溶
着の問題点を改善し、基板と溝付き天板との接合を、よ
り高精度で歩留り良く行うことのできるインクジェット
記録ヘッドの製造方法とインクジェット記録ヘッドを提
供することを目的としている。 【解決手段】本発明は、基板と溝付き天板とを超音波振
動により溶着接合して記録ヘッドを形成するインクジェ
ット記録ヘッドの製造方法またはインクジェット記録ヘ
ッドにおいて、前記溝付天板の基板への押圧方向とは垂
直な方向である接着面に平行な超音波振動における横振
動により、前記基板と溝付き天板とを溶着接合するよう
に構成したことを特徴とするものである。
着の問題点を改善し、基板と溝付き天板との接合を、よ
り高精度で歩留り良く行うことのできるインクジェット
記録ヘッドの製造方法とインクジェット記録ヘッドを提
供することを目的としている。 【解決手段】本発明は、基板と溝付き天板とを超音波振
動により溶着接合して記録ヘッドを形成するインクジェ
ット記録ヘッドの製造方法またはインクジェット記録ヘ
ッドにおいて、前記溝付天板の基板への押圧方向とは垂
直な方向である接着面に平行な超音波振動における横振
動により、前記基板と溝付き天板とを溶着接合するよう
に構成したことを特徴とするものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録ヘッドの製造方法、およびインクジェット記録ヘッド
に関するものであり、特に、 基板と溝付き天板とを超
音波振動により溶着接合するインクジェット記録ヘッド
の製造方法とそのインクジェット記録ヘッドに関するも
のである。
録ヘッドの製造方法、およびインクジェット記録ヘッド
に関するものであり、特に、 基板と溝付き天板とを超
音波振動により溶着接合するインクジェット記録ヘッド
の製造方法とそのインクジェット記録ヘッドに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来のインクジェット記録ヘッ
ドの構成の一例を示す分解模式図である。インクジェッ
ト記録ヘッドの一例であるＩＪＨを備えたインクジェッ
トユニットＩＪＵは、電気信号に応じて膜沸騰をインク
に対して生じせしめるための熱エネルギーを生成する電
気熱変換体を用いて記録を行うバブルジェット方式のユ
ニットである。図４において、１００は、Ｓｉ基板上に
複数の列状に配された電気熱変換体（吐出ヒーター）
と、これに電力を供給するアルミニウム等の電気配線と
が成膜技術により形成されて成るヒーターボードであ
る。２００はヒーターボード１００に対する配線基板で
あり、ヒーターボード１００の配線に対応する配線（例
えばワイヤボンディングにより接続される）と、この配
線の端部に位置し本体装置からの電気信号を受けるパッ
ド２０１とを有している。
ドの構成の一例を示す分解模式図である。インクジェッ
ト記録ヘッドの一例であるＩＪＨを備えたインクジェッ
トユニットＩＪＵは、電気信号に応じて膜沸騰をインク
に対して生じせしめるための熱エネルギーを生成する電
気熱変換体を用いて記録を行うバブルジェット方式のユ
ニットである。図４において、１００は、Ｓｉ基板上に
複数の列状に配された電気熱変換体（吐出ヒーター）
と、これに電力を供給するアルミニウム等の電気配線と
が成膜技術により形成されて成るヒーターボードであ
る。２００はヒーターボード１００に対する配線基板で
あり、ヒーターボード１００の配線に対応する配線（例
えばワイヤボンディングにより接続される）と、この配
線の端部に位置し本体装置からの電気信号を受けるパッ
ド２０１とを有している。
【０００３】１３００は複数のインク流路を各々区分す
るための隔壁や各インク流路ヘインクを与えるためにイ
ンクを収納するための共通液室を設けた溝付天板で、イ
ンクタンクＩＴから供給されるインクを受けて上述の共
通液室へ導入するインク受け口１５００と、各インク流
路に対応した吐出口を複数有するオリフィスプレー卜４
００を一体成型したものである。これらの一体成型材料
としてはポリサルフォンが好ましいが、他の成型用樹脂
材料でも良い。なお、ヒーターボード１００の表面には
溝付天板１３００と同一材料の樹脂が膜付けされてい
る。ヒーターボード１００上に膜付けされている樹脂
と、天板１３００の樹脂とを超音波振動により溶融、密
着させ固定する。
るための隔壁や各インク流路ヘインクを与えるためにイ
ンクを収納するための共通液室を設けた溝付天板で、イ
ンクタンクＩＴから供給されるインクを受けて上述の共
通液室へ導入するインク受け口１５００と、各インク流
路に対応した吐出口を複数有するオリフィスプレー卜４
００を一体成型したものである。これらの一体成型材料
としてはポリサルフォンが好ましいが、他の成型用樹脂
材料でも良い。なお、ヒーターボード１００の表面には
溝付天板１３００と同一材料の樹脂が膜付けされてい
る。ヒーターボード１００上に膜付けされている樹脂
と、天板１３００の樹脂とを超音波振動により溶融、密
着させ固定する。
【０００４】この、ヒーターボード１００と、天板１３
００の結合に用いられる超音波溶着機の概略を図５に示
す。ここで、４００１は電源部で、５０Ｈｚ及び６０Ｈ
ｚの商用電源を発振機を通して１５０００Ｈｚ以上の高
周波数の電気信号を得る所である。この電気信号は４０
０２のコンバーターで機械振動に変換される。コンバー
ター４００２は主に電歪式圧電素子であるピエゾ素子
を、ボルト締めランジュバン構造といわれる特殊な方法
で積層、結合させて形成されている。コンバーター４０
０２で生じた機械振動は４００３のブースターと呼ばれ
る半波長共鳴体を通すことにより、その入力部面積と出
力部面積に反比例した振幅の増減を行う。さらに、ブー
スター４００３を通った振動は、４００４のホーンと呼
ばれる半波長共鳴体を通して、４００５のワークＡ（本
例では溝付天板）に超音波振動が伝えられる。ワークＡ
は、ホーンと一体となって振動し、その結果４００６の
ワークＢ（本例ではヒーターボード）との接合面に激し
い摩擦熱が生じ、接合面の樹脂を溶融し、結合させるも
のである。ヒーターボード、天板を超音波溶着により結
合させることで、以前から用いられていた押えバネによ
る結合と比べてバネの経時変化による信頼性低下等の面
が解決された。
００の結合に用いられる超音波溶着機の概略を図５に示
す。ここで、４００１は電源部で、５０Ｈｚ及び６０Ｈ
ｚの商用電源を発振機を通して１５０００Ｈｚ以上の高
周波数の電気信号を得る所である。この電気信号は４０
０２のコンバーターで機械振動に変換される。コンバー
ター４００２は主に電歪式圧電素子であるピエゾ素子
を、ボルト締めランジュバン構造といわれる特殊な方法
で積層、結合させて形成されている。コンバーター４０
０２で生じた機械振動は４００３のブースターと呼ばれ
る半波長共鳴体を通すことにより、その入力部面積と出
力部面積に反比例した振幅の増減を行う。さらに、ブー
スター４００３を通った振動は、４００４のホーンと呼
ばれる半波長共鳴体を通して、４００５のワークＡ（本
例では溝付天板）に超音波振動が伝えられる。ワークＡ
は、ホーンと一体となって振動し、その結果４００６の
ワークＢ（本例ではヒーターボード）との接合面に激し
い摩擦熱が生じ、接合面の樹脂を溶融し、結合させるも
のである。ヒーターボード、天板を超音波溶着により結
合させることで、以前から用いられていた押えバネによ
る結合と比べてバネの経時変化による信頼性低下等の面
が解決された。
【０００５】３００は配線基板２００の裏面を平面で支
持する例えば金属製の支持体で、インクジェットユニッ
トの底板となる。又支持体３００は、インクタンクＩＴ
の２つの位置決め用突起１０１２及び、位置決め且つ熱
溶着保持用突起１８００、１８０１に係合する位置決め
用穴３１２、１９００、２０００を有する他、装置本体
ＩＪＲＡのキャリッジＨＣに対する位置決め用の突起２
５００、２６００を裏面側に有している。加えて支持体
３００はインクタンクからのインク供給を可能とするイ
ンク供給管２２００を貫通可能にする穴３２００をも有
している。支持体３００に対する配線基板２００の取付
は、接着剤等で貼着して行われる。尚、支持体３００の
凹部２４００は、それぞれ位置決め用突起２５００、２
６００の近傍に設けられており、組み立てられたインク
ジェットカートリッジＩＪＣにおいて、その周囲の３辺
を平行溝３０００、３００１の複数で形成されたヘッド
先端域の延長点にあって、ゴミやインク等の不要物が突
起２５００、２６００に至ることがないように位置して
いる。
持する例えば金属製の支持体で、インクジェットユニッ
トの底板となる。又支持体３００は、インクタンクＩＴ
の２つの位置決め用突起１０１２及び、位置決め且つ熱
溶着保持用突起１８００、１８０１に係合する位置決め
用穴３１２、１９００、２０００を有する他、装置本体
ＩＪＲＡのキャリッジＨＣに対する位置決め用の突起２
５００、２６００を裏面側に有している。加えて支持体
３００はインクタンクからのインク供給を可能とするイ
ンク供給管２２００を貫通可能にする穴３２００をも有
している。支持体３００に対する配線基板２００の取付
は、接着剤等で貼着して行われる。尚、支持体３００の
凹部２４００は、それぞれ位置決め用突起２５００、２
６００の近傍に設けられており、組み立てられたインク
ジェットカートリッジＩＪＣにおいて、その周囲の３辺
を平行溝３０００、３００１の複数で形成されたヘッド
先端域の延長点にあって、ゴミやインク等の不要物が突
起２５００、２６００に至ることがないように位置して
いる。
【０００６】この平行溝３０００が形成されている蓋部
材８００は、図４でわかるように、インクジェットカー
トリッジＩＪＣの外壁を形成するとともに、インクタン
クとでインクジェットユニットＩＪＵを収納する空間部
を形成している。また、平行溝３００１が形成されてい
るインク供給部材６００は、前述したインク供給管２２
００に連続するインク導管１６００を供給管２２００側
が固定の片持ち梁として形成し、インク導管の固定側と
インク供給管２２００との毛管現象を確保するための封
止ピン６０２が挿入されている。尚、６０１はインクタ
ンクＩＴと供給管２２００との結合シールを行うパッキ
ン、７００は供給管のタンク側端部に設けられたフィル
ターである。
材８００は、図４でわかるように、インクジェットカー
トリッジＩＪＣの外壁を形成するとともに、インクタン
クとでインクジェットユニットＩＪＵを収納する空間部
を形成している。また、平行溝３００１が形成されてい
るインク供給部材６００は、前述したインク供給管２２
００に連続するインク導管１６００を供給管２２００側
が固定の片持ち梁として形成し、インク導管の固定側と
インク供給管２２００との毛管現象を確保するための封
止ピン６０２が挿入されている。尚、６０１はインクタ
ンクＩＴと供給管２２００との結合シールを行うパッキ
ン、７００は供給管のタンク側端部に設けられたフィル
ターである。
【０００７】このインク供給部材６００は、モールド成
型されているので、安価で位置精度が高く形成製造上の
精度低下を無くしているだけでなく、片持ち梁の導管１
６００によって大量生産時においても導管１６００の上
述インク受け口１５００に対する圧接状態が安定化でさ
る。本例では、この圧接状態下で封止用接着剤をインク
供給部材側から流し込むだけで、より完全な連通状態を
確実に得ることができている。尚、インク供給部材６０
０の支持体３００に対する固定は、支持体３００の穴１
９０１、１９０２に対するインク供給部材６００の裏面
側ピン（不図示）を支持体３００の穴１９０１、１９０
２を介して貫通突出せしめ、支持体３００の裏面側に突
出した部分を熱溶着することで簡単に行われる。尚、こ
の熱溶着された裏面部のわずかな突出領減は、インクタ
ンクＩＴのインクジェットユニットＩＪＵ取付面側壁面
のくぼみ（不図示）内に収められるのでユニットＩＪＵ
の位置決め面は正確に得られる。
型されているので、安価で位置精度が高く形成製造上の
精度低下を無くしているだけでなく、片持ち梁の導管１
６００によって大量生産時においても導管１６００の上
述インク受け口１５００に対する圧接状態が安定化でさ
る。本例では、この圧接状態下で封止用接着剤をインク
供給部材側から流し込むだけで、より完全な連通状態を
確実に得ることができている。尚、インク供給部材６０
０の支持体３００に対する固定は、支持体３００の穴１
９０１、１９０２に対するインク供給部材６００の裏面
側ピン（不図示）を支持体３００の穴１９０１、１９０
２を介して貫通突出せしめ、支持体３００の裏面側に突
出した部分を熱溶着することで簡単に行われる。尚、こ
の熱溶着された裏面部のわずかな突出領減は、インクタ
ンクＩＴのインクジェットユニットＩＪＵ取付面側壁面
のくぼみ（不図示）内に収められるのでユニットＩＪＵ
の位置決め面は正確に得られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、超音波ホーンの振動方向と加圧方向が同方向で
ある、超音波縦振動を用いていたため、振幅の大きい超
音波では、天板の溝壁が潰れてしまう可能性があった。
そのため、従来は溝壁の潰れを予め考慮に入れ、前記基
板上の、天板の溝壁が当たる部分には、樹脂の膜つけを
行わず、溝壁の潰れによる樹脂の溶融により、溝壁と基
板を接合していた。このため、溝壁−基板間の接合はそ
の周りに比べて弱く、流路間の液洩れであるクロストー
クの発生は防ぎきれなかった。また、縦振動では、基板
に対する衝撃が強く、基板を損傷せしめたり、ワイヤボ
ンディング部の断線を招いてしまうことがしばしば起こ
った。そのため、工程は簡略化されたが、歩留りはあま
りよくなかった。
例では、超音波ホーンの振動方向と加圧方向が同方向で
ある、超音波縦振動を用いていたため、振幅の大きい超
音波では、天板の溝壁が潰れてしまう可能性があった。
そのため、従来は溝壁の潰れを予め考慮に入れ、前記基
板上の、天板の溝壁が当たる部分には、樹脂の膜つけを
行わず、溝壁の潰れによる樹脂の溶融により、溝壁と基
板を接合していた。このため、溝壁−基板間の接合はそ
の周りに比べて弱く、流路間の液洩れであるクロストー
クの発生は防ぎきれなかった。また、縦振動では、基板
に対する衝撃が強く、基板を損傷せしめたり、ワイヤボ
ンディング部の断線を招いてしまうことがしばしば起こ
った。そのため、工程は簡略化されたが、歩留りはあま
りよくなかった。
【０００９】そこで、本発明は、上記従来技術の課題を
解決するため、基板と溝付き天板との超音波振動溶着の
問題点を改善し、基板と溝付き天板との接合を、より高
精度で歩留り良く行うことのできるインクジェット記録
ヘッドの製造方法とインクジェット記録ヘッドを提供す
ることを目的としている。
解決するため、基板と溝付き天板との超音波振動溶着の
問題点を改善し、基板と溝付き天板との接合を、より高
精度で歩留り良く行うことのできるインクジェット記録
ヘッドの製造方法とインクジェット記録ヘッドを提供す
ることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、基板と溝付き天板とを超音波振動により溶
着接合して記録ヘッドを形成するインクジェット記録ヘ
ッドの製造方法またはインクジェット記録ヘッドにおい
て、前記溝付天板の基板への押圧方向とは垂直な方向で
ある接着面に平行な超音波振動における横振動により、
前記基板と溝付き天板とを溶着接合するように構成した
ものである。そして本発明の上記構成には、つぎの構成
を含んでいる。 （１）前記溝付き天板が、インクを吐出させる吐出エネ
ルギー発生素子を形成した基板と接合して前記吐出エネ
ルギー発生素子の配設部位に対応したインク流路を形成
する溝部を有している構成。 （２） 前記溝付き天板が、前記インク流路に連通して
インクを吐出する吐出口が形成された吐出口形成部材を
備えている構成。 （３）前記基板が、前記溝付き天板との接着面に樹脂層
が形成されている構成。 （４）前記基板の接着面には、前記基板の吐出エネルギ
ー発生素子を避けて、前記溝付天板の溝壁と接触する部
分のみ樹脂層が設けられている構成。 （５） 前記基板または溝付き天板には、バリを吸収す
るための溝部または粗面部が形成されている構成。
決するため、基板と溝付き天板とを超音波振動により溶
着接合して記録ヘッドを形成するインクジェット記録ヘ
ッドの製造方法またはインクジェット記録ヘッドにおい
て、前記溝付天板の基板への押圧方向とは垂直な方向で
ある接着面に平行な超音波振動における横振動により、
前記基板と溝付き天板とを溶着接合するように構成した
ものである。そして本発明の上記構成には、つぎの構成
を含んでいる。 （１）前記溝付き天板が、インクを吐出させる吐出エネ
ルギー発生素子を形成した基板と接合して前記吐出エネ
ルギー発生素子の配設部位に対応したインク流路を形成
する溝部を有している構成。 （２） 前記溝付き天板が、前記インク流路に連通して
インクを吐出する吐出口が形成された吐出口形成部材を
備えている構成。 （３）前記基板が、前記溝付き天板との接着面に樹脂層
が形成されている構成。 （４）前記基板の接着面には、前記基板の吐出エネルギ
ー発生素子を避けて、前記溝付天板の溝壁と接触する部
分のみ樹脂層が設けられている構成。 （５） 前記基板または溝付き天板には、バリを吸収す
るための溝部または粗面部が形成されている構成。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明は、以上のように前記超音
波に、横振動超音波を用いることにより、前記天板の溝
壁を潰すことなく前記基板との接着が可能となる。この
場合、前記超音波に振幅の小さくかつエネルギーの大き
な振動、すなわち周波数の高い超音波を用いるとなお効
果的である。また、溝壁の潰れが防げるので、基板上
の、天板の溝壁が当たる部分にも樹脂層の膜つけが可能
となり、基板と天板溝壁部との接着がより強固に行え、
クロストーク等の不良を減らすことが可能となる。
波に、横振動超音波を用いることにより、前記天板の溝
壁を潰すことなく前記基板との接着が可能となる。この
場合、前記超音波に振幅の小さくかつエネルギーの大き
な振動、すなわち周波数の高い超音波を用いるとなお効
果的である。また、溝壁の潰れが防げるので、基板上
の、天板の溝壁が当たる部分にも樹脂層の膜つけが可能
となり、基板と天板溝壁部との接着がより強固に行え、
クロストーク等の不良を減らすことが可能となる。
【００１２】
【実施例】以下に図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。図１において、１は超音波溶着機の電源部で、
超音波発振子を内蔵している。２は超音波電気信号を機
械振動に変換する所でコンバータと呼ばれる部分であ
る。３はブースターであり、振幅の増減を行うところで
ある。４はホーンと呼ばれ、超音波振動をワークに伝え
る部分である。５は電気熱変換体（吐出ヒーター）を備
えた基板、６はオリフィスプレート一体型溝付天板であ
る。基板５には図３に示すように７の周囲樹脂層及び８
のヒータ一間樹脂層が設けられている。このヒーター間
樹脂層は吐出ヒーターを避けて、溝付天板６の溝壁と接
触する部分のみ樹脂層を設けたものである。このヒータ
ー間樹脂層８の形成方法としては、ドライエッチング等
の半導体回路形成プロセスと同等の手法を用いてもよい
し、エキシマレーザー等で選択的に樹脂を飛ばしてもよ
い。周囲樹脂層７についても同様である。これらの樹脂
層には、溝付天板と同じ材料を用いることが望ましい。
明する。図１において、１は超音波溶着機の電源部で、
超音波発振子を内蔵している。２は超音波電気信号を機
械振動に変換する所でコンバータと呼ばれる部分であ
る。３はブースターであり、振幅の増減を行うところで
ある。４はホーンと呼ばれ、超音波振動をワークに伝え
る部分である。５は電気熱変換体（吐出ヒーター）を備
えた基板、６はオリフィスプレート一体型溝付天板であ
る。基板５には図３に示すように７の周囲樹脂層及び８
のヒータ一間樹脂層が設けられている。このヒーター間
樹脂層は吐出ヒーターを避けて、溝付天板６の溝壁と接
触する部分のみ樹脂層を設けたものである。このヒータ
ー間樹脂層８の形成方法としては、ドライエッチング等
の半導体回路形成プロセスと同等の手法を用いてもよい
し、エキシマレーザー等で選択的に樹脂を飛ばしてもよ
い。周囲樹脂層７についても同様である。これらの樹脂
層には、溝付天板と同じ材料を用いることが望ましい。
【００１３】図２の９は溝付天板６の溝壁であり、この
部分と基板５が溶着されるが、このとき超音波溶着の性
質上、バリの発生が避けられず、これによりヒーター表
面が覆われてしまう可能性があり、何らかの方法でバリ
を吸収しなければならない。この例としては図３の１０
に示すように、基板上に溝を形成し、ここに溝壁９をは
め込んでバリが基板表面に溢れないようにしてもよい
し、溝壁９を１１に示すような形状に加工し、バリを吸
収させてもよい。実際の溶着は、まず基板５と溝付天板
６を、溝壁９がヒーターを避けるようにアライメントす
る。その後、超音波ホーンが下降し溝付天板６を押え、
ある程度の圧力に達したところで超音波が発振される
が、このとき超音波ホーンは圧力とは垂直な方向、すな
わち接着面に平行に振動する。この横振動を用いること
で、基板やワイヤボンディングの破損を起こすことな
く、また溝壁を潰すことなく基板と溝付天板との溶着が
可能となる。この超音波の周波数は２０ｋＨｚより大き
い、高周波のものを用いると、振幅が小さくでき基板−
溝天のずれが小さくできるのでなおよい。この高周波横
振動により、溝壁９と基板上樹脂層７、８の間に激しい
摩擦熱が生じ互いの樹脂が融けながら混じり合って溶着
が行われる。
部分と基板５が溶着されるが、このとき超音波溶着の性
質上、バリの発生が避けられず、これによりヒーター表
面が覆われてしまう可能性があり、何らかの方法でバリ
を吸収しなければならない。この例としては図３の１０
に示すように、基板上に溝を形成し、ここに溝壁９をは
め込んでバリが基板表面に溢れないようにしてもよい
し、溝壁９を１１に示すような形状に加工し、バリを吸
収させてもよい。実際の溶着は、まず基板５と溝付天板
６を、溝壁９がヒーターを避けるようにアライメントす
る。その後、超音波ホーンが下降し溝付天板６を押え、
ある程度の圧力に達したところで超音波が発振される
が、このとき超音波ホーンは圧力とは垂直な方向、すな
わち接着面に平行に振動する。この横振動を用いること
で、基板やワイヤボンディングの破損を起こすことな
く、また溝壁を潰すことなく基板と溝付天板との溶着が
可能となる。この超音波の周波数は２０ｋＨｚより大き
い、高周波のものを用いると、振幅が小さくでき基板−
溝天のずれが小さくできるのでなおよい。この高周波横
振動により、溝壁９と基板上樹脂層７、８の間に激しい
摩擦熱が生じ互いの樹脂が融けながら混じり合って溶着
が行われる。
【００１４】従来製法（縦振動）と本発明による製法
（横振動）の比較のため、それぞれの製法で２０個ずつ
のサンプルを作成してみたところ、従来製法で作られた
ヘッドは、２０個中２個の不良品（溝部潰れ１個、基板
損傷１個）を生じたが、本発明による製法で作られたヘ
ッドでは不良品を生じなかった。また、これらのヘッド
で印字テストを行ったところ、従来製法で作られたヘッ
ドでは、１８個中２個の、クロストークと思われる印字
品位の著しく低いものが発生したが、本発明による製法
で作られたヘッドでは、印字品位の低下は全く見られな
かった。
（横振動）の比較のため、それぞれの製法で２０個ずつ
のサンプルを作成してみたところ、従来製法で作られた
ヘッドは、２０個中２個の不良品（溝部潰れ１個、基板
損傷１個）を生じたが、本発明による製法で作られたヘ
ッドでは不良品を生じなかった。また、これらのヘッド
で印字テストを行ったところ、従来製法で作られたヘッ
ドでは、１８個中２個の、クロストークと思われる印字
品位の著しく低いものが発生したが、本発明による製法
で作られたヘッドでは、印字品位の低下は全く見られな
かった。
【００１５】
【発明の効果】本発明は、以上のように、基板と溝付き
天板との超音波振動による溶着接合に、横振動を用いる
構成を採ることにより、基板やワイヤボンディング部に
一切のダメージを与えることなく、それらの溶着接合を
強固に行うことが可能となる。また、溝壁を潰さずに溶
着できるようになったので、従来満足に溶着が行えなか
った溝壁と基板が強固に接着でき、その結果、ノズル間
の液洩れである、クロストーク不良を大幅に削減でき、
さらに従来大量に使用しなければならなかった封止剤を
完全に廃止できるに至った。このため、本発明において
は、工程が簡略化され、歩留りや印字品位等を著しく向
上させることが可能となる。
天板との超音波振動による溶着接合に、横振動を用いる
構成を採ることにより、基板やワイヤボンディング部に
一切のダメージを与えることなく、それらの溶着接合を
強固に行うことが可能となる。また、溝壁を潰さずに溶
着できるようになったので、従来満足に溶着が行えなか
った溝壁と基板が強固に接着でき、その結果、ノズル間
の液洩れである、クロストーク不良を大幅に削減でき、
さらに従来大量に使用しなければならなかった封止剤を
完全に廃止できるに至った。このため、本発明において
は、工程が簡略化され、歩留りや印字品位等を著しく向
上させることが可能となる。
【図１】本発明の特徴を最もよく示す模式図である。
【図２】溝付天板の模式斜視図である。
【図３】ヒーターボードの模式斜視図である。
【図４】従来のインクジェット記録ヘッドの構成例を示
す分解模式図である。
す分解模式図である。
【図５】超音波溶着機の模式図である。
１：本発明に用いた超音波溶着機の電源（発振機） ２：本発明に用いた超音波溶着機のコンバータ ３：本発明に用いた超音波溶着機のブースター ４：本発明に用いた超音波溶着機のホーン ５：ヒーター付き基板 ６：オリフィスプレート一体型溝付天板 ７：周囲樹脂層 ８：ヒーター間樹脂層 ９：溝壁 １０：ヒーター間溝 １１：ケガキ付溝壁 １００：電気熱変換体 ２００：配線基板 ２０１：電気信号を受け取るパッド ３００：配線基板支持体 ３１２：位置決め用穴 ３２０：貫通を可能にする穴 ４００：オリフィスプレート ５００：押さえバネ ５０１：押さえバネ前だれ部 ６００：インク供給部材 ６０１：パッキン １０１２：位置決め突起 １３００：オリフィスプレートを有する溝付天板 １５００：インク受け口 １６００：インク導管 １８００：熱溶着保持用突起 １８０１：熱溶着保持用突起 １９００：位置決め用穴 １９０１：熱溶着用貫通穴 １９０２：熱溶着用貫通穴 ２０００：位置決め用穴 ２２００：インク供給管 ２４００：ゴミやインク等の侵入防止 ２５００：位置決め用突起 ２６００：位置決め用突起 ３０００：ゴミやインク等の侵入防止用平行溝 ３００１：ゴミやインク等の侵入防止用平行溝 ４００１：超音波溶着機の電源 ４００２：超音波溶着機のコンバータ ４００３：超音波溶着機のブースタ ４００４：超音波溶着機のホーン ４００５：ワークＡ ４００６：ワークＢ
Claims (12)
- 【請求項１】 基板と溝付き天板とを超音波振動により
溶着接合して記録ヘッドを形成するインクジェット記録
ヘッドの製造方法において、前記超音波振動として前記
溝付天板の基板への押圧方向とは垂直な方向である接着
面に平行な横振動を用いて、前記基板と溝付き天板とを
溶着接合することを特徴とするインクジェット記録ヘッ
ドの製造方法。 - 【請求項２】 前記溝付き天板は、インクを吐出させる
吐出エネルギー発生素子を形成した基板と接合して前記
吐出エネルギー発生素子の配設部位に対応したインク流
路を形成する溝部を有していることを特徴とする請求項
１に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項３】 前記溝付き天板は、前記インク流路に連
通してインクを吐出する吐出口が形成された吐出口形成
部材を備えていることを特徴とする請求項２に記載のイ
ンクジェット記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項４】 前記基板は、前記溝付き天板との接着面
に樹脂層が形成されていることを特徴とする請求項１〜
３のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッドの
製造方法。 - 【請求項５】 前記基板の接着面には、前記基板の吐出
エネルギー発生素子を避けて、前記溝付天板の溝壁と接
触する部分のみ樹脂層が設けられていることを特徴とす
る請求項４に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方
法。 - 【請求項６】 前記基板または溝付き天板には、バリを
吸収するための溝部または粗面部が形成されていること
を特徴とする請求項４または請求項５に記載のインクジ
ェット記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項７】 基板と溝付き天板とを備え、該基板と溝
付き天板とを接合して構成したインクジェット記録ヘッ
ドにおいて、該基板と溝付き天板との接合部を、該溝付
天板の基板への押圧方向とは垂直な方向である接着面に
平行な横振動による超音波振動により溶着接合して構成
したことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。 - 【請求項８】 前記溝付き天板は、インクを吐出させる
吐出エネルギー発生素子を形成した基板と接合して前記
吐出エネルギー発生素子の配設部位に対応したインク流
路を形成する溝部を有していることを特徴とする請求項
７に記載のインクジェット記録ヘッド。 - 【請求項９】 前記溝付き天板は、前記インク流路に連
通してインクを吐出する吐出口が形成された吐出口形成
部材を備えていることを特徴とする請求項８に記載のイ
ンクジェット記録ヘッド。 - 【請求項１０】 前記基板は、前記溝付き天板との接着
面に樹脂層が形成されていることを特徴とする請求項７
〜９のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッ
ド。 - 【請求項１１】 前記基板の接着面には、前記基板の吐
出エネルギー発生素子を避けて、前記溝付天板の溝壁と
接触する部分のみ樹脂層が設けられていることを特徴と
する請求項１０に記載のインクジェット記録ヘッドの製
造方法。 - 【請求項１２】 前記基板または溝付き天板には、バリ
を吸収するための溝部または粗面部が形成されているこ
とを特徴とする請求項１０または請求項１２に記載のイ
ンクジェット記録ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18542996A JPH1016244A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | インクジェット記録ヘッドの製造方法、およびインクジェット記録ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18542996A JPH1016244A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | インクジェット記録ヘッドの製造方法、およびインクジェット記録ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1016244A true JPH1016244A (ja) | 1998-01-20 |
Family
ID=16170637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18542996A Pending JPH1016244A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | インクジェット記録ヘッドの製造方法、およびインクジェット記録ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1016244A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999051422A1 (de) * | 1998-04-07 | 1999-10-14 | MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. | Klebstoff-freie verbindungen von polymerbauteilen zur erzeugung von geschlossenen mikro- und nanokanalstrukturen |
| JP2002178541A (ja) * | 2000-02-28 | 2002-06-26 | Seiko Epson Corp | 記録ヘッドユニット |
| US6991148B2 (en) | 1999-08-26 | 2006-01-31 | Sony Corporation | Process for manufacturing multilayer flexible wiring boards |
| JP2006044230A (ja) * | 2004-07-09 | 2006-02-16 | Canon Inc | インクジェット記録用カートリッジおよびその製造方法 |
| CN100360313C (zh) * | 2004-07-09 | 2008-01-09 | 佳能株式会社 | 喷墨记录用处理盒及其制造方法 |
-
1996
- 1996-06-26 JP JP18542996A patent/JPH1016244A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999051422A1 (de) * | 1998-04-07 | 1999-10-14 | MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. | Klebstoff-freie verbindungen von polymerbauteilen zur erzeugung von geschlossenen mikro- und nanokanalstrukturen |
| US6991148B2 (en) | 1999-08-26 | 2006-01-31 | Sony Corporation | Process for manufacturing multilayer flexible wiring boards |
| JP2002178541A (ja) * | 2000-02-28 | 2002-06-26 | Seiko Epson Corp | 記録ヘッドユニット |
| JP2006044230A (ja) * | 2004-07-09 | 2006-02-16 | Canon Inc | インクジェット記録用カートリッジおよびその製造方法 |
| CN100360313C (zh) * | 2004-07-09 | 2008-01-09 | 佳能株式会社 | 喷墨记录用处理盒及其制造方法 |
| US7396118B2 (en) | 2004-07-09 | 2008-07-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Cartridge for ink jet recording and method for producing the same |
| JP4636948B2 (ja) * | 2004-07-09 | 2011-02-23 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録用カートリッジの製造方法 |
| US8020978B2 (en) | 2004-07-09 | 2011-09-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Cartridge for ink jet recording and method for producing the same |
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