JPS6018352A - インクジエツトヘツドの製造方法 - Google Patents
インクジエツトヘツドの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、インクオンデマンド型のインクジェットヘッ
ドの製造方法に関する。
ドの製造方法に関する。
従来技術
一般に、この種のインクジェットヘッドは第１図及び第
２図に示すような基本構成とされ、１は振動板、２は基
板、３は圧電素子であり、振動板１と基板２とを接合す
ることにより、液室４、流路５．オリフィス６が形成さ
れている。この場合、特開昭５６−８９９５６号公報、
特開昭５７−１７６１７１号公報等に示されるように振
動板１と基板２とを接着剤で接合しているものの他、ロ
ー付け、拡散接合、熱融着方式等が採用されている。
２図に示すような基本構成とされ、１は振動板、２は基
板、３は圧電素子であり、振動板１と基板２とを接合す
ることにより、液室４、流路５．オリフィス６が形成さ
れている。この場合、特開昭５６−８９９５６号公報、
特開昭５７−１７６１７１号公報等に示されるように振
動板１と基板２とを接着剤で接合しているものの他、ロ
ー付け、拡散接合、熱融着方式等が採用されている。
ところが、接着剤やロー付けによれば、接着剤やロー材
でオリフィス６や流路５を埋めてしまう可能性があり、
又、耐インク性に劣り、インクへの悪影響がある。また
、拡散接合方式では接合試料の鏡面化、平面化等の表面
処理が煩雑であり、かつ、高温下において高荷重での接
合可能な装置が必要であり、真空若しくは非酸化性雰囲
気にする必要がある。さらに、熱融着接合方式では長時
間かかつてしまうと同時に、８００℃以上の高温処理の
設備を要し、さらには感光性ガラスは高価で低コスト化
の障害となり、歩留りが悪い。
でオリフィス６や流路５を埋めてしまう可能性があり、
又、耐インク性に劣り、インクへの悪影響がある。また
、拡散接合方式では接合試料の鏡面化、平面化等の表面
処理が煩雑であり、かつ、高温下において高荷重での接
合可能な装置が必要であり、真空若しくは非酸化性雰囲
気にする必要がある。さらに、熱融着接合方式では長時
間かかつてしまうと同時に、８００℃以上の高温処理の
設備を要し、さらには感光性ガラスは高価で低コスト化
の障害となり、歩留りが悪い。
しかして、ここに注目すべき公報がある。１つは、特開
昭５２−５９０３２号公報であり、「溝を持つ盤の該溝
に絶縁塗料を塗り、該塗料のない平面に電鋳を施し、次
に該塗料を除去し、ワックスを該溝の中に充填し１次に
その平面に銀鏡層を形成させ、該電鋳でできた電着層を
取り去った上で平面全体に電鋳による電着を行ない、素
子に孔を開は該ワックスを該溝から取出す流体回路基盤
の製造法。」という技術が示されている。他の１つは、
特開昭５２−５９０３３号公報であり、「アスファルト
等を含む混合物を基盤の溝の中につめ、該混合物を平ら
に掻きとり、該混合物の上に電導性の塗料等を印刷し、
該全面に電鋳により電着層を形成させ、素子に孔を開は
該混合物を取出す流体回路基盤の製造法。」という技術
が示されている。そして、これらの技術をインクジュツ
トヘッド構造に転用することが考えられる。
昭５２−５９０３２号公報であり、「溝を持つ盤の該溝
に絶縁塗料を塗り、該塗料のない平面に電鋳を施し、次
に該塗料を除去し、ワックスを該溝の中に充填し１次に
その平面に銀鏡層を形成させ、該電鋳でできた電着層を
取り去った上で平面全体に電鋳による電着を行ない、素
子に孔を開は該ワックスを該溝から取出す流体回路基盤
の製造法。」という技術が示されている。他の１つは、
特開昭５２−５９０３３号公報であり、「アスファルト
等を含む混合物を基盤の溝の中につめ、該混合物を平ら
に掻きとり、該混合物の上に電導性の塗料等を印刷し、
該全面に電鋳により電着層を形成させ、素子に孔を開は
該混合物を取出す流体回路基盤の製造法。」という技術
が示されている。そして、これらの技術をインクジュツ
トヘッド構造に転用することが考えられる。
即ち、基板にオリフィス細溝、流路溝、液室溝を形成し
これらの凹部にフックやアスファルト等を充填させるこ
とになるが、インクジェットヘッドにあってはオリフィ
スや流路が０．１ｍｍ以下であり（例えば、オリフィス
細溝は幅０．０７、深さ０．０７ｍｍ）、このような細
溝部に上述の高分子化合物を充填させるのでは、空気ま
きこみによる気泡の発生等により精度よく溝を埋めるこ
とは難しい。つまり、公報のものにおいては溝の幅や深
さがインクジェットヘッドの比でないと考えられ、この
ことは公報中の「ダイキャスト」等の表現からも理解で
きる。また、溝部にアスファルト等を充填させて、その
表面を平らに掻きとることになるが、このような充填物
を平らに掻きとるのは困難であり、くぼみを生じ易い。
これらの凹部にフックやアスファルト等を充填させるこ
とになるが、インクジェットヘッドにあってはオリフィ
スや流路が０．１ｍｍ以下であり（例えば、オリフィス
細溝は幅０．０７、深さ０．０７ｍｍ）、このような細
溝部に上述の高分子化合物を充填させるのでは、空気ま
きこみによる気泡の発生等により精度よく溝を埋めるこ
とは難しい。つまり、公報のものにおいては溝の幅や深
さがインクジェットヘッドの比でないと考えられ、この
ことは公報中の「ダイキャスト」等の表現からも理解で
きる。また、溝部にアスファルト等を充填させて、その
表面を平らに掻きとることになるが、このような充填物
を平らに掻きとるのは困難であり、くぼみを生じ易い。
この結果、オリフィス等の形状が場所によって異なって
しまい、精度よく形成することが難しい。さらに、溝部
にワックス、アスファルト等を充填し、銀鏡反応、導電
性塗料等により溝に埋めたものの導電性処理を行い、電
着層を形成しなくてはならず、面倒である。
しまい、精度よく形成することが難しい。さらに、溝部
にワックス、アスファルト等を充填し、銀鏡反応、導電
性塗料等により溝に埋めたものの導電性処理を行い、電
着層を形成しなくてはならず、面倒である。
したがって、これらの公報に示される技術は注目すべき
ものではあるが、そのままインクジェットヘッドの製造
に転用できるものではない。
ものではあるが、そのままインクジェットヘッドの製造
に転用できるものではない。
目的
本発明は、このような点に鑑みなされたもので。
上述した公報記述の技術に着目しつつ、簡単で精度が高
いインクジェットヘッドの製造方法を提供することを目
的とする。
いインクジェットヘッドの製造方法を提供することを目
的とする。
構成
本発明の第一の実施例を第３図ないし第８図を参照して
説明する。まず、金属製の基板１０を用意し、その片面
（若しくは両面）に第３図に示すようにオリフィス細溝
１１ａ、流路溝１２ａ、液室溝１３ａ、補給路溝１４ａ
の凹部１５を形成する。この場合、切削等による方法も
あるが、量産性、精度の点で劣り、エツチング、電鋳等
が適しており、本実施例ではＳＵＳ ３０４をエッチグ
する方式を採用した。その後の工程をオリフィス細溝１
１ａ部分で断面して示す第４図（ａ）〜（ｆ）を参照し
て説明する。まず、基板１０を洗浄、活性化処理した後
、同図（ｂ）に示すように銅１６メツキを施す。この銅
１６は基板１０を腐食、損傷させることなく除去し得る
物性の金属充填物として選択されたものであり、必ずし
も銅に限られない。
説明する。まず、金属製の基板１０を用意し、その片面
（若しくは両面）に第３図に示すようにオリフィス細溝
１１ａ、流路溝１２ａ、液室溝１３ａ、補給路溝１４ａ
の凹部１５を形成する。この場合、切削等による方法も
あるが、量産性、精度の点で劣り、エツチング、電鋳等
が適しており、本実施例ではＳＵＳ ３０４をエッチグ
する方式を採用した。その後の工程をオリフィス細溝１
１ａ部分で断面して示す第４図（ａ）〜（ｆ）を参照し
て説明する。まず、基板１０を洗浄、活性化処理した後
、同図（ｂ）に示すように銅１６メツキを施す。この銅
１６は基板１０を腐食、損傷させることなく除去し得る
物性の金属充填物として選択されたものであり、必ずし
も銅に限られない。
ここで、第４図（ｂ）の充填において、銅１６をメッキ
法により四部１５に析出させているので、メッキ析出の
原理から分子・原子単位に析出することとなり、細溝で
あってもこの凹部１５をち密に埋めてゆくことが可能と
なる。この第４図（ｂ）に示すように四部１５が全て埋
まる厚さまでメッキを施した後、基板１０表面が露出す
るまで研磨するとともに銅１６の表面が基板１０表面と
同一高さで平らになるように研磨する（同図（Ｃ））。
法により四部１５に析出させているので、メッキ析出の
原理から分子・原子単位に析出することとなり、細溝で
あってもこの凹部１５をち密に埋めてゆくことが可能と
なる。この第４図（ｂ）に示すように四部１５が全て埋
まる厚さまでメッキを施した後、基板１０表面が露出す
るまで研磨するとともに銅１６の表面が基板１０表面と
同一高さで平らになるように研磨する（同図（Ｃ））。
この研磨により微少な単位で余分な分を除去できるので
基板１０表面と同一高さにすることを容易に達成でき、
精度の向上に寄与する。ちなみに、凹部１５をワックス
、アスファルト等の充填物１７で充填した場合には、前
述したが、平らに掻取ることは難しく、第５図に示すよ
うにくぼみ１８を生じ易く、基板１０表面と同一高さに
しにくいものである。ついで、この研磨した面を脱脂、
酸洗等の湿式の処理で清浄した後、同図（ｄ）に示すよ
うに塩化ニッケルを主成分としたニッケルストライク浴
で基板１０表面にメッキしく１９はメッキ層である）、
更に同図（ｅ）に示すように周知のワット浴やスルファ
ミン酸ニッケル浴等の電鋳により所望の厚さに厚メッキ
して振動板２０を形成する。そして、オリフィス細溝１
１ａ部分が所望長さとなるよう切断して研磨した後、凹
部１５中の＠１６を化学的に溶解除去する。ここに、オ
リフィス細溝１１ａ部分の切断、研磨に際して、銅１６
が充填されているので、パリ、目詰まりの心配はない。
基板１０表面と同一高さにすることを容易に達成でき、
精度の向上に寄与する。ちなみに、凹部１５をワックス
、アスファルト等の充填物１７で充填した場合には、前
述したが、平らに掻取ることは難しく、第５図に示すよ
うにくぼみ１８を生じ易く、基板１０表面と同一高さに
しにくいものである。ついで、この研磨した面を脱脂、
酸洗等の湿式の処理で清浄した後、同図（ｄ）に示すよ
うに塩化ニッケルを主成分としたニッケルストライク浴
で基板１０表面にメッキしく１９はメッキ層である）、
更に同図（ｅ）に示すように周知のワット浴やスルファ
ミン酸ニッケル浴等の電鋳により所望の厚さに厚メッキ
して振動板２０を形成する。そして、オリフィス細溝１
１ａ部分が所望長さとなるよう切断して研磨した後、凹
部１５中の＠１６を化学的に溶解除去する。ここに、オ
リフィス細溝１１ａ部分の切断、研磨に際して、銅１６
が充填されているので、パリ、目詰まりの心配はない。
また、第６図は銅１６の除去手段の一例を示すもので、
銅溶解液中にインクジェットヘッドを浸漬し、超音波を
併用しながら、更に吹きつけ部材２１により溶解液の噴
流を吹きつけるようにすれば除去が促進される。この結
果、第４図（ｆ）、全体でみれば第７図に示すようにオ
リフィス１１、流路１２、液室１３、補給路１４が形成
され、後は第８図に示すように圧電素子２２を取付けれ
ばよいことになる。
銅溶解液中にインクジェットヘッドを浸漬し、超音波を
併用しながら、更に吹きつけ部材２１により溶解液の噴
流を吹きつけるようにすれば除去が促進される。この結
果、第４図（ｆ）、全体でみれば第７図に示すようにオ
リフィス１１、流路１２、液室１３、補給路１４が形成
され、後は第８図に示すように圧電素子２２を取付けれ
ばよいことになる。
したがって、本実施例によれば、特別な高価な設備を要
せず、高精度、高品質のインクジェットヘッドを容易に
製造できることになる。また、銅１６、即ち導電性金属
の電着により充填しているので、従来例で示した公報方
式のような導電性処理を要しない。
せず、高精度、高品質のインクジェットヘッドを容易に
製造できることになる。また、銅１６、即ち導電性金属
の電着により充填しているので、従来例で示した公報方
式のような導電性処理を要しない。
なお、基板１０の材質としてはＳＵＳ ３０４に限られ
るものでなく、例えばニッケル電鋳によればエツチング
に比し工程短縮が可能で、基板１０と振動板２０の接合
強度も向上する。また、エツチングにより基板１０を形
成する場合、エツチング処理後にレジストを除去せずに
銅メッキするようにすれば、凹部１５部分にのみメッキ
することが可能で、第４図（ｂ）〜（Ｃ）の工程が非常
に容易となり、省資源の点でも有利である。
るものでなく、例えばニッケル電鋳によればエツチング
に比し工程短縮が可能で、基板１０と振動板２０の接合
強度も向上する。また、エツチングにより基板１０を形
成する場合、エツチング処理後にレジストを除去せずに
銅メッキするようにすれば、凹部１５部分にのみメッキ
することが可能で、第４図（ｂ）〜（Ｃ）の工程が非常
に容易となり、省資源の点でも有利である。
つづいて、本発明の第二の実施例を第９図により説明す
る。本実施例はプラスチック製の基板２３を用いたもの
である。このプラスチックとしては、メッキ性、耐イン
ク性、成形性等を考慮してその材料が選定されるもので
あり、例えばポリアセタール、ＡＢＳ、ポリカーボ、塩
化ビニル、ポリサルフオン、ポリプロピレン等を使用し
うる他、従来、耐インク性の点で問題ある材料でも本実
施例では、ポリアセタールのメッキグレードの樹脂が用
いられ、オリフィス細溝１１ａ等の凹部１５が成形され
る。ここで、ポリアセタールは非導電性物質であり、四
部１５に直接銅メッキすることができないので、前処理
として導体被膜を付与する必要がある。この導体化の方
法としては、蒸着、スパッタリンク法等の乾式で行なう
方法、湿式の化学的処理方法で行なう方法があるが、生
産性や後処理を考慮すると湿式処理がよい。本実施例で
は、まず、脱脂、酸洗、活性化の通常行なわれる工程を
経てポリアセタールの基板２３に無電解メッキを５μ程
付与して第９図（ｂ）に示すように導体被膜２４を形成
したものである。この無電解メッキはリンＰを含まない
ものであり、このメッキ後に、更に電気Ｎｉメッキを行
なってもよい。また、このメッキに際してオリフィス細
溝１１ａを塞がないように注意する必要がある。後は、
第４図（ｂ）〜（ｆ）と同様の工程が第９図（ｃ）〜（
ｆ）に示すように行なわれる。
る。本実施例はプラスチック製の基板２３を用いたもの
である。このプラスチックとしては、メッキ性、耐イン
ク性、成形性等を考慮してその材料が選定されるもので
あり、例えばポリアセタール、ＡＢＳ、ポリカーボ、塩
化ビニル、ポリサルフオン、ポリプロピレン等を使用し
うる他、従来、耐インク性の点で問題ある材料でも本実
施例では、ポリアセタールのメッキグレードの樹脂が用
いられ、オリフィス細溝１１ａ等の凹部１５が成形され
る。ここで、ポリアセタールは非導電性物質であり、四
部１５に直接銅メッキすることができないので、前処理
として導体被膜を付与する必要がある。この導体化の方
法としては、蒸着、スパッタリンク法等の乾式で行なう
方法、湿式の化学的処理方法で行なう方法があるが、生
産性や後処理を考慮すると湿式処理がよい。本実施例で
は、まず、脱脂、酸洗、活性化の通常行なわれる工程を
経てポリアセタールの基板２３に無電解メッキを５μ程
付与して第９図（ｂ）に示すように導体被膜２４を形成
したものである。この無電解メッキはリンＰを含まない
ものであり、このメッキ後に、更に電気Ｎｉメッキを行
なってもよい。また、このメッキに際してオリフィス細
溝１１ａを塞がないように注意する必要がある。後は、
第４図（ｂ）〜（ｆ）と同様の工程が第９図（ｃ）〜（
ｆ）に示すように行なわれる。
効果
本発明は、上述したように構成したので、振動板と基板
との接合を接着剤やロー材を用いることなく、かつ、特
殊な装置を用いることなく確実に電鋳により行なうこと
ができ、この際、金属充填物の特性により、オリフィス
等の細溝を精度よく均一に形成することができ、かつ、
充填工程において導電性処理を不要にでき、よって、簡
単にして良好なインクジェットヘッドを得ることができ
るものである。
との接合を接着剤やロー材を用いることなく、かつ、特
殊な装置を用いることなく確実に電鋳により行なうこと
ができ、この際、金属充填物の特性により、オリフィス
等の細溝を精度よく均一に形成することができ、かつ、
充填工程において導電性処理を不要にでき、よって、簡
単にして良好なインクジェットヘッドを得ることができ
るものである。
第１図及び第２図は従来例を示す斜視図、第３図ないし
第８図は本発明の第一の実施例を示すもので、第３図は
斜視図、第４図（ａ）〜（ｆ）は工程順に示す断面図、
第５図は参考のための断面図、第６図は除去手段を示す
斜視図、第７図及び第８図は斜視図、第９図（、）〜（
ｆ）は本発明の第二の実施例を示す工程順の断面図であ
る。 １０・・・基板、ｌｌａ・・・オリフィス細溝、１２ａ
・・・流路溝、１３ａ・・・液室溝、１１・・・オリフ
ィス、１２・・・流路、１３液室、１５・・・凹部、１
６・・・銅（金属充填物）２０・・・振動板、２３・・
・基板出 願 人 株式会社 リ コ − ｊ、１ 図 ］２図 、ｙ３０図 Ｊｕ図 （ａ） （ｂ） （Ｃ） （ｄ） （ｅ） （干） ］ δ図 二へ９図 （α） （住） （Ｃ） −（（１） （ｅ） （ｆ）
第８図は本発明の第一の実施例を示すもので、第３図は
斜視図、第４図（ａ）〜（ｆ）は工程順に示す断面図、
第５図は参考のための断面図、第６図は除去手段を示す
斜視図、第７図及び第８図は斜視図、第９図（、）〜（
ｆ）は本発明の第二の実施例を示す工程順の断面図であ
る。 １０・・・基板、ｌｌａ・・・オリフィス細溝、１２ａ
・・・流路溝、１３ａ・・・液室溝、１１・・・オリフ
ィス、１２・・・流路、１３液室、１５・・・凹部、１
６・・・銅（金属充填物）２０・・・振動板、２３・・
・基板出 願 人 株式会社 リ コ − ｊ、１ 図 ］２図 、ｙ３０図 Ｊｕ図 （ａ） （ｂ） （Ｃ） （ｄ） （ｅ） （干） ］ δ図 二へ９図 （α） （住） （Ｃ） −（（１） （ｅ） （ｆ）
Claims (1)
- 基板の片面若しくは両面に複数のオリフィス細溝、流路
溝、液室溝の凹部を形成し、この凹部に前記基板を腐食
、損傷させることなく除去し得る物性の金属充填物を電
気化学的に充填した後、その表面を基板表面と同一高さ
にし、これらの基板、全屈充填物表面上に電鋳により所
望厚さの振動板を形成し、前記充填物を除去してオリフ
ィス、流路及び液室を形成したことを特徴とするインク
ジェットヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12558583A JPS6018352A (ja) | 1983-07-12 | 1983-07-12 | インクジエツトヘツドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12558583A JPS6018352A (ja) | 1983-07-12 | 1983-07-12 | インクジエツトヘツドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6018352A true JPS6018352A (ja) | 1985-01-30 |
Family
ID=14913815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12558583A Pending JPS6018352A (ja) | 1983-07-12 | 1983-07-12 | インクジエツトヘツドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6018352A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0636481A2 (en) * | 1993-07-26 | 1995-02-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid-jet printing head and printing apparatus having the liquid-jet printing head |
| EP0714774A1 (fr) * | 1994-12-01 | 1996-06-05 | Commissariat A L'energie Atomique | Procédé de fabrication micromécanique de buses ou jets de liquide |
| US6380662B2 (en) * | 1999-12-09 | 2002-04-30 | Murata Manufacturing Co., Ltd | Piezoelectric oscillator |
-
1983
- 1983-07-12 JP JP12558583A patent/JPS6018352A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0636481A2 (en) * | 1993-07-26 | 1995-02-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid-jet printing head and printing apparatus having the liquid-jet printing head |
| EP0636481A3 (en) * | 1993-07-26 | 1995-09-06 | Canon Kk | Liquid jet print head and ink jet printer equipped with this head. |
| US6053599A (en) * | 1993-07-26 | 2000-04-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid jet printing head and printing apparatus having the liquid jet printing head |
| EP0714774A1 (fr) * | 1994-12-01 | 1996-06-05 | Commissariat A L'energie Atomique | Procédé de fabrication micromécanique de buses ou jets de liquide |
| FR2727648A1 (fr) * | 1994-12-01 | 1996-06-07 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication micromecanique de buses pour jets de liquide |
| US5781994A (en) * | 1994-12-01 | 1998-07-21 | Commissariate A L'energie Atomique | Process for the micromechanical fabrication of nozzles for liquid jets |
| US6380662B2 (en) * | 1999-12-09 | 2002-04-30 | Murata Manufacturing Co., Ltd | Piezoelectric oscillator |
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