JPS626992B2

JPS626992B2 -

Info

Publication number: JPS626992B2
Application number: JP54028871A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Naka
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1979-03-13
Filing date: 1979-03-13
Publication date: 1987-02-14
Also published as: JPS55121077A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は記録用インクジエツトヘツドの製造方
法に関する。

第１図ａ，ｂ，ｃはインクジエツトヘツドの一
例を示すもので、インク液供給口１１から供給さ
れたインク液はインク液吐出口１３までの空間を
満たし、ピエゾ素子１４への電圧パルスの印加に
よる振動板１５のたわみの変形によつてインク液
室１２の液圧を高めてインク液吐出口１３からイ
ンク液滴を吐出して記録を行なうものである。第
２図は複数のインク液吐出口１８をもつ所謂マル
チノズル型インクジエツトヘツドの一例であり、
ここで１７はインク液供給口、１９はピエゾ素子
である。そして溝の形成された基板１６と振動板
１５の隙に形成されたインク液室１２とインク液
吐出口１３はインク液通路でなめらかに連通され
ている。

しかしながらこのようなインクジエツトヘツド
にインクを充填すると一般に反応性に富むインク
により基板１６が侵食され、インク液室やインク
液吐出口、インク液通路の形状が変わつてしま
い、インクの吐出方向が微妙に狂つてしまつた
り、インクの吐出口が増加する等して、インクジ
エツト印刷品質上重大な問題を生じた。また、イ
ンク液室、インク液通路、インク液吐出口等の微
妙な調和の上に成りたつている振動系の調和を破
壊し、インク液の吐出が不能になつてしまう場合
すら生じた。

本発明は、かかる問題点を除去し、インク液室
やインク液通路、インク液吐出口のインク液と接
する部分を高精度の形状で製造しながら、その形
状が長年の使用によつても変化せず、常にすぐれ
たインクジエツト印刷品質が確保でき、ヘツドの
振動系のバランスを保つことのできるインクジエ
ツトヘツドを製造する点にある。実施例では第１
図ａ，ｂ，ｃに示したインクジエツトヘツドをと
り上げてその製造方法を説明しているが、勿論第
２図の如きマルチノズル型のインクジエツトヘツ
ドの場合も同様にして製造できる。

第３図Ａ，ａ，ｂ，ｃは第１図ａ，ｂ，ｃの基
板１６に形成されたインク液通路と逆の凹凸を表
面に持つ母型である。母型は機械加工によつて丹
念に作られるか、或いは水晶のＺ板や感光性ガラ
スにエツチングを適用するか、更には感光性樹脂
を用いるか、等により、たとえ高価であれ、とに
かく高精度に作る。ここでインク液吐出口やイン
ク液室、インク液通路の溝の深さは一般に約数十
μｍである。次いで第３図Ｂ，ａ，ｂに示すよう
に、母型２０の表面に電着を実施し、電着層２１
を形成する。なお、電着層２１の厚さは図に示す
ように溝の深さより厚ければよく、数mmもあれば
充分である。そして、水晶のＺ板や感光性ガラ
ス、又は感光性樹脂のように母型２０が導電体で
ない場合には予めその表面に蒸着やスパツタによ
つて導電材料の膜をつくつておき、後電着を実施
する。このような導電材料の膜としては、例えば
よく知られている酸化スズ、酸化インジウム等の
金属酸化物がある。これらの蒸着膜やスパツタ膜
は一般に数百Åと１μｍ以下であり、溝の深さに
対して無視できる厚さである。次に第３図Ｃ，
ａ，ｂに示すように、電着層２１と母型２０を分
離し、電着層２１の表面に所要のインク液通路を
得る。次に第４図の振動板１５を接着または溶着
して第１図ａ，ｂ，ｃに示した如きインクジエツ
トヘツドが得られる。前記電着層２１と母型２０
の分離に関し、前述したように母型表面に予め蒸
着膜やスパツタ膜が施されている場合には母型と
蒸着膜がスパツタ膜の間で分離するか、または蒸
着膜やスパツタ膜と、電着層２１との間で分離す
るか、いずれも可能である。但し、分離面には分
離が容易なよう予め処理を施しておくのが普通で
ある。なお、分離が容易なように予め処理する方
法としては、例えばよく知られているように母型
上に化学処理法により硫化物皮膜等を形成して剥
離用皮膜とする方法がある。このような分離用の
処理膜は一般に数百Åと１μｍ以下であり、溝の
深さに比べ無視できる厚さである。また、直接イ
ンク液に接触するインク液通路を持つ電着層２１
はインク液に対して耐食性を持つ材料とすべきで
あり、母型２０と蒸着膜やスパツタ膜間で分離す
るときは蒸着膜やスパツタ膜に耐食性を持たせる
とよい。

第５図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは本発明によるイン
クジエツトヘツドの製造方法の他の実施例を示す
もので、第５図Ａ，ａ，ｂ，ｃ中２３は、第１図
ａ，ｂ，ｃの基板１６に形成されたインク液通路
と同じ凹凸を表面に持つ母型である。先の説明と
同様、第５図Ｂ，ａ，ｂのように母型表面に電着
層２４を作り、次いで第５図Ｃ，ａ，ｂのように
母型２３と電着層２４を分離し、この電着層２４
を新たに陰型として第５図Ｃ，ａ，ｂのように改
めて電着層２５を形成する。そして電着層２４と
２５を分離すれば、所要のインク液通路を持つ基
板２６が出来上がる。第５図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ
に示した実施例に於ても分離面には予め処理を施
しておいて分離を容易にする。

第６図は以上に述べた電鋳によつて製造された
基板２６のインク液通路部分の拡大断面図である
が、ここでは２種の材料が使われていることに特
徴がある。すなわち、型にまず電着層２７を薄く
形成し、後その表面に電着層２８を形成したもの
であり、インク液に直接接触する部分にはインク
液に対して耐食性を持つ材料を用いている。

例えば、電着層２７には金を、電着層２８には
ニツケルや銅などを用いるようにすれば、耐食性
且つ材料費の節約をはかることができる。

なお、金の電着層２７は第６図に示すように溝
の深さ程深くする必要はなく、溝の上のインク液
と接触する部分に薄く形成されればよい。溝の深
さが数十μｍとするとせいぜい数μｍもあれば充
分である。しかし、金の電着層２７上に積層形成
するニツケルや銅の電着層２８は支持体として充
分な厚さが必要であるが、数mmもあれば充分であ
る。

以上に述べた本発明のインクジエツトの製造方
法によればヘツドを構成する基板のインク液室、
インク液通路インク液吐出口等の溝のインクと接
する部分の形状が母型と一致した形状の金属にて
形成できる。従つてインク液の侵食作用により溝
の形状が変化することなく、インクの吐出方向、
吐出量等が常に一定で安定した印刷品質を確保で
きる。また、インク液通路、インク液室等の微妙
な調和の上に成り立つている振動系の調和も常に
保たれる。この際、メツキにより基板上に金メツ
キをした場合と異なり、母型上の電着層の形状に
一致した溝形状となるため、インクと接する層が
金でつくられているにもかかわらず、インクと接
する部分の溝形状はヘツドを大量に製造する場合
でも常に同一形状で製造できる。そして、金はイ
ンクと接する部分のみ使用し、それに銅又はニツ
ケルを積層されて基板をつくるため産出量の絶対
量の少ない金の使用量を最小限におされることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はインクジエツトヘツドの一例で、ａは
正面図ｂは側面図、ｃは平面図である。第２図は
マルチノズル型インクジエツトヘツドの一例、第
３図Ａ，Ｂ，Ｃは本発明によるインクジエツトヘ
ツドの製造方法を示す例、第４図ａ，ｂはインク
ジエツトヘツドの振動板の例、第５図Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅは本発明によるインクジエツトヘツド
の他の製造方法を示す例、第６図は本発明による
インクジエツトヘツドのさらに他の製造方法を示
した例。１１はインク液供給口、１２はインク液室、１
３はインク液吐出口、１４はピエゾ素子、１５は
振動板、１６は基板、１７はインク液供給口、１
８はインク液吐出口、１９はピエゾ素子、２０は
母型、２１は電着層、２３は母型、２４，２５，
２７，２８は電着層。

Claims

【特許請求の範囲】１表面に溝を形成した基板を振動板と接合させ
て前記溝部に前記振動板上に搭載されるピエゾ素
子により前記振動板を変形しインク液圧を高める
インク液室、前記インク液室のインク液圧により
インク液を吐出するインク液吐出口、及び前記イ
ンク液室とインク液吐出口とを連通するインク液
通路を形成するインクジエツトヘツドの製造方法
において、前記基板表面に形成する溝と凹凸を逆にした溝
を形成した母型上に薄い金の電着層を形成し、そ
の上にニツケル又は銅の一方からなる厚い電着層
を形成した後、前記積層形成された電着層を前記
母型と分離して前記基板とし、前記振動板と接合
することにより、前記基板と振動板の間に前記イ
ンク液室、インク液通路、及びインク液吐出口を
形成することを特徴とするインクジエツトヘツド
の製造方法。