JPS6124193B2 - - Google Patents
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- JPS6124193B2 JPS6124193B2 JP8902078A JP8902078A JPS6124193B2 JP S6124193 B2 JPS6124193 B2 JP S6124193B2 JP 8902078 A JP8902078 A JP 8902078A JP 8902078 A JP8902078 A JP 8902078A JP S6124193 B2 JPS6124193 B2 JP S6124193B2
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- Japan
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- substrate
- ink chamber
- head
- nozzle
- solder
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- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 21
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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
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- 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
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-
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- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
- B41J2/1643—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by plating
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はインクジエツト記録装置におけるヘツ
ドの製造方法に関する。
ドの製造方法に関する。
従来の衝撃式等のプリンターに変つて、最近イ
ンクジエツトプリンターに注目され、数々の発表
がなされている。第１図はこれらの一例でありイ
ンク滴噴射ヘツド１は、内部にインク室２が形成
され、このインク室２は、管３によりインク供給
源に結合される。噴射ヘツド１の前面中央部分に
は、ノズル４が形成され、インク室２に結合され
ている。また噴射ヘツド１の後部は振動板５で構
成されインク室２の後部壁を形成すると共に圧電
振動子６が、この振動板５に固着されている。
ンクジエツトプリンターに注目され、数々の発表
がなされている。第１図はこれらの一例でありイ
ンク滴噴射ヘツド１は、内部にインク室２が形成
され、このインク室２は、管３によりインク供給
源に結合される。噴射ヘツド１の前面中央部分に
は、ノズル４が形成され、インク室２に結合され
ている。また噴射ヘツド１の後部は振動板５で構
成されインク室２の後部壁を形成すると共に圧電
振動子６が、この振動板５に固着されている。
今、圧電振動子６にパルス状の電界を加えると
振動板５が変形し、インク室２は体積変化を起こ
すため、インクに圧力が加わるため、ノズルより
インク粒となり飛び出す。この様な構造のヘツド
は比較的大型化になる。特に多数のノズルを密集
配列するマルチノズルインク噴射ヘツドの場合
は、小型化および高信頼度ならびにコスト等の面
で問題が生じる。
振動板５が変形し、インク室２は体積変化を起こ
すため、インクに圧力が加わるため、ノズルより
インク粒となり飛び出す。この様な構造のヘツド
は比較的大型化になる。特に多数のノズルを密集
配列するマルチノズルインク噴射ヘツドの場合
は、小型化および高信頼度ならびにコスト等の面
で問題が生じる。
本発明の目的は、小型で信頼性のすぐれた安価
なヘツドを提供することにある。
なヘツドを提供することにある。
本発明の他の目的は前記の如き、密集度の高い
ノズルを形成するマルチヘツドに適したヘツドの
新構造を提供することにある。
ノズルを形成するマルチヘツドに適したヘツドの
新構造を提供することにある。
本発明のインクジエツト記録装置のヘツドの製
造方法は、第１の基板と第２の基板を接合し間隙
にインク室及び該インク室に連通したノズル部を
形成すると共に前記インク室に対応して前記基板
に圧電振動子を備えたインクジエツト記録装置の
ヘツドの製造方法において、前記一方の基板上に
前記インク室及びノズル対応形状部の輪郭の外側
部分に前記基板接合用の金属ハンダ層を、前記他
方の基板の少なくとも前記輪郭の外側部分に金属
ハンダ層を設けた後、前記一対の基板を前記金属
ハンダ層同士の加熱溶着により接合し、前記基板
間に前記金属ハンダ層の輪郭形状に沿つて、前記
インク室及びノズルを形成することを特徴とす
る。
造方法は、第１の基板と第２の基板を接合し間隙
にインク室及び該インク室に連通したノズル部を
形成すると共に前記インク室に対応して前記基板
に圧電振動子を備えたインクジエツト記録装置の
ヘツドの製造方法において、前記一方の基板上に
前記インク室及びノズル対応形状部の輪郭の外側
部分に前記基板接合用の金属ハンダ層を、前記他
方の基板の少なくとも前記輪郭の外側部分に金属
ハンダ層を設けた後、前記一対の基板を前記金属
ハンダ層同士の加熱溶着により接合し、前記基板
間に前記金属ハンダ層の輪郭形状に沿つて、前記
インク室及びノズルを形成することを特徴とす
る。
以下、図面に従つて順次説明する。
第２図ａ、ｂは本発明のヘツド構成を説明する
ための基本図であり、１１はガラスまたはセラミ
ツクおよび金属等の基板で、１２，１３および１
４は内部インク室（特に１３は圧電振動子によ
り、体積変化を起こさせるための圧縮室、１４は
インクだめである）、１５はノズルとなる部分で
ありこの形状を作るために斜線で示した部分は厚
さ10μｍ〜数100μｍ程にハンダメツキが施こさ
れている。
ための基本図であり、１１はガラスまたはセラミ
ツクおよび金属等の基板で、１２，１３および１
４は内部インク室（特に１３は圧電振動子によ
り、体積変化を起こさせるための圧縮室、１４は
インクだめである）、１５はノズルとなる部分で
ありこの形状を作るために斜線で示した部分は厚
さ10μｍ〜数100μｍ程にハンダメツキが施こさ
れている。
第３図に本ヘツドの組立方法を示す。ハンダメ
ツキされた下基板１１と上基板２１を重ね上下基
板を固定治具にセツトし、治具全体を350℃〜500
℃に加熱あるいは加圧加熱する。すると、ハンダ
メツキ部分が溶融して強固なハンダ層が形成し、
上下基板は完全に接着され、ハンダメツキで囲ま
れた部分は内部インク室、ノズル、流路等の空間
を形成する。なお、２２は内部インク室にインク
を供給する孔であり、パイプ２３等によりインク
供給源に結合する。また２４は圧電振動子で第２
図のインク室１３の真上に固着され、電界により
基板２１を変形させ、インク室１３を圧縮する。
従来マルチノズル噴射ヘツドとして、ガラス基板
等をエツチングにより加工して内部インク室、流
路、ノズル等を形成する提案もなされているが本
発明はこれらの方法に比べ、精度およびコスト面
等で非常に有利である。
ツキされた下基板１１と上基板２１を重ね上下基
板を固定治具にセツトし、治具全体を350℃〜500
℃に加熱あるいは加圧加熱する。すると、ハンダ
メツキ部分が溶融して強固なハンダ層が形成し、
上下基板は完全に接着され、ハンダメツキで囲ま
れた部分は内部インク室、ノズル、流路等の空間
を形成する。なお、２２は内部インク室にインク
を供給する孔であり、パイプ２３等によりインク
供給源に結合する。また２４は圧電振動子で第２
図のインク室１３の真上に固着され、電界により
基板２１を変形させ、インク室１３を圧縮する。
従来マルチノズル噴射ヘツドとして、ガラス基板
等をエツチングにより加工して内部インク室、流
路、ノズル等を形成する提案もなされているが本
発明はこれらの方法に比べ、精度およびコスト面
等で非常に有利である。
以上は本発明の基本的な構成であるが、ハンダ
接着の詳細な説明について述べる。第４図ａ、ｂ
はハンダ接着の方法を示し、第２図および第３図
に示すヘツドの断面の一部を示す。下ガラス基板
１１および上ガラス基板２１にハンダメツキを施
すための下地となるCrまたはNiおよびAuの蒸着
膜３１を形成する。次に上下ガラス基板の蒸着膜
３１の上にCuメツキ３２を数μｍ位い施し、さ
らにその上にハンダメツキ３３を10数μｍ〜数
100μｍ位い施す。（これは第２図のノズル先端の
形状および圧縮室１３の形状等設計値によつて適
当な数値をとる。）なお、各メツキ層の厚みのバ
ラツキを最少限におさえるために、各接点により
電流密度等を均一にすることにより各メツキ層の
厚みを均一にする。この上下ガラス基板をｂの様
に重ね上下から圧力を加え、ハンダメツキ３３部
分を全面に接する様にして、この部分を圧接また
はそのまま保持した後、全体を350℃〜500℃に加
熱する。上下ガラス基板のハンダメツキ３３部分
が互いに溶融し強固なハンダ接着層３６を形成
し、上下ガラス基板が結合される。なお、メツキ
厚みによつて圧力を変えることにより、ハンダ接
着層３６部分は余分な所へのハンダ流出は防ぐこ
とができ、空間３５の形状は完全に保たれる。
（空間３５は特にノズル先端においては幅数10μ
ｍの形状となり精度を要す。） なお本発明のハンダ接着による接着方法はエツ
チング機械加工等で、インク室、流路、およびノ
ズルを形成した板の組合せによる接着にも応用す
ることができる。
接着の詳細な説明について述べる。第４図ａ、ｂ
はハンダ接着の方法を示し、第２図および第３図
に示すヘツドの断面の一部を示す。下ガラス基板
１１および上ガラス基板２１にハンダメツキを施
すための下地となるCrまたはNiおよびAuの蒸着
膜３１を形成する。次に上下ガラス基板の蒸着膜
３１の上にCuメツキ３２を数μｍ位い施し、さ
らにその上にハンダメツキ３３を10数μｍ〜数
100μｍ位い施す。（これは第２図のノズル先端の
形状および圧縮室１３の形状等設計値によつて適
当な数値をとる。）なお、各メツキ層の厚みのバ
ラツキを最少限におさえるために、各接点により
電流密度等を均一にすることにより各メツキ層の
厚みを均一にする。この上下ガラス基板をｂの様
に重ね上下から圧力を加え、ハンダメツキ３３部
分を全面に接する様にして、この部分を圧接また
はそのまま保持した後、全体を350℃〜500℃に加
熱する。上下ガラス基板のハンダメツキ３３部分
が互いに溶融し強固なハンダ接着層３６を形成
し、上下ガラス基板が結合される。なお、メツキ
厚みによつて圧力を変えることにより、ハンダ接
着層３６部分は余分な所へのハンダ流出は防ぐこ
とができ、空間３５の形状は完全に保たれる。
（空間３５は特にノズル先端においては幅数10μ
ｍの形状となり精度を要す。） なお本発明のハンダ接着による接着方法はエツ
チング機械加工等で、インク室、流路、およびノ
ズルを形成した板の組合せによる接着にも応用す
ることができる。
以上述べた本発明のインクジエツト記録装置の
ヘツドの製造方法によれば、薄い第１の基板、即
ち、圧電振動子が圧力室に対応して設けられ、振
動板として機能する基板が振動する際、接着部が
金属接合であるため、圧電振動子の振動が減衰等
せず、極めて効率よく振動板を励振させることが
できる。また、接合が強固であり、圧電振動子の
振動を極めて高周波で駆動させたり、振巾の大き
さ、強さを拡大でき、印刷速度の向上、インク滴
の飛翔速度等をあげ、印刷品質を向上させること
もできる。
ヘツドの製造方法によれば、薄い第１の基板、即
ち、圧電振動子が圧力室に対応して設けられ、振
動板として機能する基板が振動する際、接着部が
金属接合であるため、圧電振動子の振動が減衰等
せず、極めて効率よく振動板を励振させることが
できる。また、接合が強固であり、圧電振動子の
振動を極めて高周波で駆動させたり、振巾の大き
さ、強さを拡大でき、印刷速度の向上、インク滴
の飛翔速度等をあげ、印刷品質を向上させること
もできる。
第１図は従来のインクジエツト記録装置のヘツ
ド構成例を示す断面図。第２図ａは本発明のイン
クジエツト記録装置のヘツドの基本説明図で、ｂ
はａのＡ―A′断面。第３図ａ、ｂは本発明のイ
ンクジエツト記録装置のヘツドの組立図。第４図
ａ、ｂは本発明のインクジエツト記録装置のヘツ
ドの組立方法の断面図。 １……ヘツド、２……インク室、３……管、４
……ノズル、５……振動板、６……圧電振動子、
１１……基板、１２，１３，１４……インク室、
１５……ノズル、１６……ハンダメツキ、２１…
…基板、２２……孔、２３……管、３１……Cr
およびAu蒸着膜、３２……Cuメツキ、３３……
ハンダメツキ、３５……空間。
ド構成例を示す断面図。第２図ａは本発明のイン
クジエツト記録装置のヘツドの基本説明図で、ｂ
はａのＡ―A′断面。第３図ａ、ｂは本発明のイ
ンクジエツト記録装置のヘツドの組立図。第４図
ａ、ｂは本発明のインクジエツト記録装置のヘツ
ドの組立方法の断面図。 １……ヘツド、２……インク室、３……管、４
……ノズル、５……振動板、６……圧電振動子、
１１……基板、１２，１３，１４……インク室、
１５……ノズル、１６……ハンダメツキ、２１…
…基板、２２……孔、２３……管、３１……Cr
およびAu蒸着膜、３２……Cuメツキ、３３……
ハンダメツキ、３５……空間。
Claims (1)
- １ 第１の基板と第２の基板を接合し間隙にイン
ク室及び該インク室に連通したノズル部を形成す
ると共に前記インク室に対応して前記基板に圧電
振動子を備えたインクジエツト記録装置のヘツド
の製造方法において、前記一方の基板上に前記イ
ンク室及びノズル対応形状部の輪郭の外側部分に
前記基板接合用の金属ハンダ層を、前記他方の基
板の少なくとも前記輪郭の外側部分に金属ハンダ
層を設けた後、前記一対の基板を前記金属ハンダ
層同士の加熱溶着により接合し、前記基板間に前
記金属ハンダ層の輪郭形状に沿つて前記インク室
及びノズルを形成することを特徴とするインクジ
エツト記録装置のヘツドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8902078A JPS5515842A (en) | 1978-07-21 | 1978-07-21 | Ink jet recording devicesigma head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8902078A JPS5515842A (en) | 1978-07-21 | 1978-07-21 | Ink jet recording devicesigma head |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5515842A JPS5515842A (en) | 1980-02-04 |
| JPS6124193B2 true JPS6124193B2 (ja) | 1986-06-10 |
Family
ID=13959216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8902078A Granted JPS5515842A (en) | 1978-07-21 | 1978-07-21 | Ink jet recording devicesigma head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5515842A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55118875A (en) * | 1979-03-07 | 1980-09-12 | Canon Inc | Method of fabricating multinozzle recording head |
| JPS583248U (ja) * | 1981-06-29 | 1983-01-10 | 日本電気株式会社 | マルチワイヤ駆動アクチユエ−タ |
| JPS583249U (ja) * | 1981-06-29 | 1983-01-10 | 日本電気株式会社 | マルチワイヤ駆動アクチユエ−タ |
-
1978
- 1978-07-21 JP JP8902078A patent/JPS5515842A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5515842A (en) | 1980-02-04 |
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