JPH11254681A - インクジェット式記録ヘッド、及びインク供給口形成基板の製造方法 - Google Patents
インクジェット式記録ヘッド、及びインク供給口形成基板の製造方法Info
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- JPH11254681A JPH11254681A JP7134198A JP7134198A JPH11254681A JP H11254681 A JPH11254681 A JP H11254681A JP 7134198 A JP7134198 A JP 7134198A JP 7134198 A JP7134198 A JP 7134198A JP H11254681 A JPH11254681 A JP H11254681A
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- B41J2002/14419—Manifold
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
式記録ヘッドを提供することである。 【解決手段】 インク供給口形成基板10が、少なくと
もエッチング可能な第1の金属層20と、実質的にエッ
チングを受けず、かつリザーバ15のインクの圧力変動
により弾性変形可能な第2の金属層21とからなるクラ
ッド材を、リザーバ15に対向する領域の第1の金属層
20をエッチングに除去して薄肉部18を形成し、圧力
発生室5から逆流したインクの圧力を薄肉部の変位によ
り吸収する。
Description
よりインクを加圧するアクチュエータユニットと、外部
からインクの供給を受けてアクチュエータユニットにイ
ンクを供給するとともに、アクチュエータユニットで加
圧されたインクをインク滴として吐出させる流路ユニッ
トとを積層して構成されたインクジェット式記録ヘッド
に関する。
たように圧力発生室を構成している弾性板の一部領域に
圧電振動子を貼着し、圧電振動子のたわみ変位により圧
力室の容積を変化させてインク滴を発生させるインクジ
ェット式記録ヘッドは、圧力発生室の広い面積を変位さ
せることが可能なため、インク滴を安定して発生させる
ことができるという特徴を備えている。
やスパッタリング等の膜形成技術を適用して精細な圧電
振動子を弾性板に作り付けることが可能となるため、記
録密度や駆動周波数を飛躍的に向上することができる。
と、インク滴吐出時に圧力発生室からリザーバに逆流す
るインク量も多くなるため、リザーバを介して他の圧力
発生室のインクの圧力を変動させ、インク滴の吐出特性
が悪影響を受けるという問題がある。このような問題を
解消するため、例えば欧州特許公開第759361号公報に見
られるごとくインクジェット式記録ヘッドのリザーバを
区画するインク供給口形成基板に圧力発生室から逆流し
たインクの圧力により弾性変形可能な凹部を形成したと
したインクジェット式記録ヘッドも提案されている。す
なわち、このインク供給口形成基板は、図4に示したよ
うにウレタン等の有機材料を接着層50として2枚の金
属板51、52を貼合わせた板材53を用い、接着層5
0をエッチングストッパとして一方の金属板51をエッ
チングして凹部17’を形成し、接着層50と金属板5
2により薄肉部18’を形成したものである。
バ形成基板やアクチュエータユニット等の他の部材との
強固な接合を確保するため、加熱、加圧により接合しよ
うとすると、接着層50からガスが発生して2枚の金増
51、52の間に空洞が生じたり、またノズル連通孔1
4’やインク供給口16’をプレス加工により穿孔する
と、接着層50に返りが生じて孔位置に誤差が生じた
り、さらにノズル連通孔14’やインク供給口16’か
ら露出している接着層50がインクに腐蝕される等、数
々の不都合を生じ、記録ヘッドやリザーバ毎にばらつき
が生じ、インク滴の吐出特性を均一にすることが困難で
あるという問題を抱えている。本発明はこのような問題
に鑑みてなされたものであって、その目的とするところ
はインク滴の吐出特性が安定なインクジェット式記録ヘ
ッドを提供することである。本発明の他の目的は、イン
クジェット式記録ヘッドに適したインク供給口形成基板
の製造方法を提案することである。
るために本発明においては、圧電振動子により圧力発生
室のインクを加圧するアクチュエータユニットと、前記
アクチュエータユニットが固定され、前記圧力発生室の
両端部において連通する連通孔とインク供給口とを備え
た金属からなるインク供給口形成基板と、前記インク供
給口を介して前記圧力発生室に連通するリザーバ、及び
前記圧力発生室に連通する連通孔とを備えたリザーバ形
成基板と、前記リザーバ形成基板の他面を封止するとと
もに前記各連通孔を介して前記圧力発生室に接続するノ
ズル開口を備えたノズルプレートとを接合してなる流路
ユニットとからなるインクジェット式記録ヘッドにおい
て、前記インク供給口形成基板が、少なくともエッチン
グ加工可能な第1の金属層と、実質的にエッチングによ
る腐蝕を受けず、かつ前記リザーバのインクの圧力変動
により弾性変形可能な第2の金属層とからなるクラッド
材を、前記リザーバに対向する領域の第1の金属層をエ
ッチングにより除去して構成するようにした。
から逆流したインクの圧力に応じて変位するため、他の
圧力発生室への圧力の伝搬が防止され、かつ薄肉部がエ
ッチングによる高い精度で形成されているため、ばらつ
きが小さく、個体差を最小限に抑えることがでる。
した実施例に基づいて説明する。図1は、本発明の記録
ヘッドの全体を、熱溶着フィルム等部材間の接着層を省
略して示す組み立て斜視図であり、また図2は、1つの
アクチュエータユニットの圧力発生室近傍の構造を示す
断面図であって、アクチュエータユニット1と、流路ユ
ニット2とから構成されている。
m程度のジルコニアの薄板からなり、表面に圧力発生室
5に対向する領域に圧電振動子3が固定された第1の蓋
材4と、圧力発生室5を区画する貫通孔を備えた例えば
厚さ150μm程度のジルコニアからなる流路形成基板
6と、流路ユニット2との接続流路を形成する第2の蓋
材7を液密に積層して構成されている。なお、第2の蓋
材7には、ノズル開口、及びインク供給口14と連通す
る通孔8、9が形成されている。
10と、リザーバ形成基板11と、ノズルプレート12
を順番に液密に積層して構成されている。
ータユニット1や、インク導入口形成部材13の固定基
板としての機能を必要とするため、比較的剛性の高い板
材を使用して構成されており、圧力発生室5の一端側に
はノズル連通孔14が、また他側側にはリザーバ15と
接続するインク供給口16を穿設し、さらにリザーバ1
5に対向する領域には可及的に広い面積を有し、かつ流
路ユニット側を凹部17とする薄肉部18を形成して構
成されている。
においては耐インク性を備えた第1の金属層20が60
μm程度に、また第2の金属層21が厚さ10μm程度
に、さらに第1の金属層20と同等の耐インク性を備え
た第3の金属層22が5μm程度となるように、金属板
を重ねあわせて冷間圧延、または熱間圧延してなるクラ
ッド材からなり、薄肉部18は、第1の金属層20をエ
ッチングことにより構成されている。
材料、例えば不錆鋼、ニッケル、ニッケルークロム合
金、クロム、パラジウム、プラチナ、タングステン、モ
リブデン等が、また第2の金属層21は、第1の金属層
20のエッチング剤に耐蝕性を有する材料で、かつ第1
の金属層20と高い接合強度を確保でき、さらにヤング
率が小さな材料、例えばチタン、タンタル、ニオブ、
金、白金等が使用されている。
て耐蝕性を備えた材料、例えば不錆鋼、ニッケル、ニッ
ケルークロム合金、タングステン、パラジウム、クロム
等が使用されている。なお、第3の金属層22は、第2
の金属層21を形成する材料と熱溶着フィルム23との
接着強度が低い場合には、接着強度を確保する上から必
要であり、第2の金属層21にチタンを使用した場合に
は第3の金属層22を形成するのが望ましい。
第1の金属層として厚さ60μmの不錆鋼30と、第2
の金属層31として厚さ10μmのチタンと、第3の金
属層32として厚さ5μmの不錆鋼を接合してなるクラ
ッド材33を用意し(図3(I))、位置決め等に使用
する貫通孔34をプレス等により穿設する(図3(I
I))。
致する窓を備えたエッチングレジストパターンを形成し
て、第1の金属層30を溶解させ、かつ第2の金属層3
1には腐蝕作用を有しないエッチング液、この実施例で
は塩化第二鉄の水溶液によりエッチングを行うと、第2
の金属層31がエッチングストッパとして機能し、第1
の金属層30だけがエッチングマスクに規定される形状
で高い精度でエッチングを受け、第2、第3の金属層3
1、32からなる薄肉部35が形成される。
通孔14となる貫通孔36を微細穿孔技術により穿設す
ることによりインク供給口形成基板10が完成する。
成基板10の薄肉部側をリザーバ形成基板11の一方の
開口面に、またノズル開口19を備えたノズルプレート
12をリザーバ形成基板11の他方の開口面に熱溶融フ
ィルム23、24を介装して加圧しながら加熱すると、
これら部材が溶着されて流路ユニット2が完成する。な
お、図中符号25は、インク導入口を、また26は、イ
ンク供給口連通孔を、符号41乃至46は位置決め用の
基準孔を示す。
成基板7によりリザーバ形成基板8の一方の開口面に、
またリザーバ形成基板8の他方の開口面をノズル開口1
9を備えたノズルプレート9により接着剤層23、24
により固着、封止すると、流路ユニット2が完成する。
最後に、流路ユニット2のインク供給口形成基板10の
表面にアクチュエータユニット1を接着手段で接合する
と、インクジェット式記録ヘッドが完成する。
録ヘッドにおいて、圧電振動子3に駆動信号を印加して
弾性板4を圧力発生室側に変形させると、圧力発生室5
のインクが加圧され、一部がノズル連通孔からノズル開
口19に流れ込み、インク滴として吐出される。同時に
圧力発生室5のインクはインク供給口16からリザーバ
15に逆流してリザーバ15のインクの圧力を上昇させ
ようとする。
ンク供給口形成基板10の薄肉部18が凹部17側に逆
流したインクの圧力により弾性変形するため、リザーバ
15のインクの圧力率が抑えられ、他の圧力発生室5の
圧力変動が抑制される。これにより、ノズル開口近傍の
メニスカスがインク滴吐出に適した位置に保持され、安
定なインク滴の吐出が可能となる。
は、インク供給口形成基板を、少なくともエッチング加
工可能な第1の金属層と、実質的にエッチングによる腐
蝕を受けず、かつリザーバのインクの圧力変動により弾
性変形可能な第2の金属層とからなるクラッド材を、リ
ザーバに対向する領域の第1の金属層をエッチングによ
り除去して構成したので、圧力発生室から逆流したイン
クの圧力を薄肉部の変位により吸収して他の圧力発生室
への圧力変動を防止でき、かつ薄肉部がエッチングによ
る高い精度で形成されているため、個体差を最小限に抑
えてインク吐出特性の安定なインクジェット式記録ヘッ
ドを提供することができる。
例を示す組み立て斜視図である。
例を、1つのアクチュエータユニットの圧力発生室近傍
の構造でもって示す断面図である。
ドに使用する流路形成基板の製造方法を示す図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 圧電振動子により圧力発生室のインクを
加圧するアクチュエータユニットと、 前記アクチュエータユニットが固定され、前記圧力発生
室の両端部において連通する連通孔とインク供給口とを
備えた金属からなるインク供給口形成基板と、前記イン
ク供給口を介して前記圧力発生室に連通するリザーバ、
及び前記圧力発生室に連通する連通孔とを備えたリザー
バ形成基板と、前記リザーバ形成基板の他面を封止する
とともに前記各連通孔を介して前記圧力発生室に接続す
るノズル開口を備えたノズルプレートとを接合してなる
流路ユニットとからなるインクジェット式記録ヘッドに
おいて、 前記インク供給口形成基板が、少なくともエッチング加
工可能な第1の金属層と、実質的にエッチングによる腐
蝕を受けず、かつ前記リザーバのインクの圧力変動によ
り弾性変形可能な第2の金属層とからなるクラッド材
を、前記リザーバに対向する領域の第1の金属層をエッ
チングにより除去して構成されているインクジェット式
記録ヘッド。 - 【請求項2】 第2の金属層が、前記インクに耐蝕性を
有する金属である請求項1に記載のインクジェット式記
録ヘッド。 - 【請求項3】 第2の金属層のリザーバ側に前記インク
に耐蝕性を有する第3の金属層が形成されている請求項
1に記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項4】 第1の金属層が不錆鋼、ニッケル、ニッ
ケルークロム合金、クロム、パラジウム、プラチナ、タ
ングステン、モリブデンであり、また第2の金属層がチ
タン、タンタル、ニオブ、金、白金である請求項1に記
載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項5】 第3の金属層が不錆鋼、ニッケル、ニッ
ケルークロム合金、タングステン、パラジウム、クロム
である請求項3に記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項6】 第1の金属層が、第2の金属層よりも厚
く形成されている請求項1に記載のインクジェット式記
録ヘッド。 - 【請求項7】 第1の金属層が、第2、第3の金属層の
合計の厚みよりも厚く形成されている請求項3に記載の
インクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項8】 エッチング可能な第1の金属層と、エッ
チング剤に対して実質的に耐蝕性を示す第2の金属層か
らなるクラッド材の第1の金属層のリザーバに対向する
領域をエッチングする工程と、 インク供給口、ノズル連通孔となる貫通孔を機械加工に
より穿設する工程とからなるインクジェット式記録ヘッ
ドのインク供給口形成基板の製造方法。
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JP7134198A JP3596586B2 (ja) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | インクジェット式記録ヘッド、及びインク供給口形成基板の製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US7201474B2 (en) | 2003-07-15 | 2007-04-10 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid delivering apparatus and method of producing the same |
US7255429B2 (en) | 2003-08-12 | 2007-08-14 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Inkjet print head |
US7571994B2 (en) | 2005-09-13 | 2009-08-11 | Seiko Epson Corporation | Liquid-jet head and liquid-jet apparatus |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1998
- 1998-03-05 JP JP7134198A patent/JP3596586B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US7201474B2 (en) | 2003-07-15 | 2007-04-10 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid delivering apparatus and method of producing the same |
US7255429B2 (en) | 2003-08-12 | 2007-08-14 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Inkjet print head |
US7571994B2 (en) | 2005-09-13 | 2009-08-11 | Seiko Epson Corporation | Liquid-jet head and liquid-jet apparatus |
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