JPH0441248A - インクジェットヘッド - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、インクジェット記録に係わるもので、特にイ
ンク中において、圧力発生器を駆動させ、ノズル開口部
よりインクを吐出させて印字を行うインクジェットプリ
ンターのヘッド構造に関する。

［従来の技術］ 従来のインクジェットヘッドは、ノズル形成部材と圧電
変換器との間隙を確保するために、高精度に分級された
合成樹脂ボール、あるいは、直径の管理されたガラス繊
維の粉末などの間隙材を混入した接着剤を用いていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、前述の従来技術では、接着剤中に均一に間隙材
を分散させるという繁雑な工程が必要となる。また、合
成樹脂ボールを使用する場合、被接合部材を加圧する圧
力により、合成樹脂ボールの変形の程度が変化し、間隙
が変動する。ガラス繊維の粉末を間隙材として使用する
場合は、ガラス繊維の粉末の製造工程において、その長
さを厳密に管理することができないため、直径の数倍程
度から、数十倍の粉末となり、これを間隙材として使用
すると、比較的短いものは柱状に直立し、長いものは重
なり合い、いずれも、間隙の高精度の確保が困難であっ
た。更に、間隙材により規制された厚みを持つ接合層は
、硬化時の収縮により、ノズル形成部材の平面度を乱す
働きをもつ。

そこで本発明は、このような問題点を解決するもので、
その目的とするところは、ノズル開口部と圧電変換器の
間隙を高精度に確保した、インクジェットヘッド提供す
るところにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明のインクジェットヘッドは、複数のノズル開口部
に、ある間隔を持って対向してインク中に配置された圧
電変換器を備え、該圧電変換器をインク中で動作させ、
前記ノズル開口部近傍のインクの圧力を高めて前記ノズ
ル開口部よりインク滴を吐出させるインクジェットヘッ
ドにおいて、ノズル形成部材と一体となったスペーサを
備えることを特徴とする。

［作用１ 本発明のインクジェットヘッドの構成によれば、間隙材
を使用せず、接合層の厚みを被接合部材の表面粗さまで
薄くできる。また、スペーサの厚みで間隙を制御できる
。

［実施例］ 第１図に本発明におけるインクジェットヘッドの概略図
を示す。複数本のお互いに平行に配列された圧電変換器
１は、圧電セラミックス１３とその片面にＡｕなどの薄
膜金属から形成された電極層１４と電極層１４の反対面
にＮｉ−Ｆｅ合金などの金属層１２の三部材で構成され
る。圧電変換器１と対向して配設されたノズル開口部９
を有する金属のノズル形成部材８は一体となったスペー
サを介し、導電接合層１０により圧電変換器１に接合さ
れている。導電性を有しなし）ベース基板１１の上側に
は、圧電変換器１に対応するようにストライブ状にパタ
ーニングされた電極層１５があり、これに導電接合層１
０により圧電変換器ｌを固定している。ここで電極層１
５は、圧電変換器１へ、外部からの動作電気信号を伝え
るための役割を担っている。同様な構成は、対象な形に
二列配置され、共通電極を兼ねるノズル形成部材８と、
口の字状につながったベース基板１１により一体化され
ている。

動作を本発明のインクジェットヘッドの断面図である第
２図に従って説明する。圧電変換器１とノズル形成部材
８との間には、図示しないインクが渦なされており、イ
ンクは、圧電変換器１の反ノズル形成部材側より供給さ
れる。圧電変換器１は外部からフレキシブルプリント基
板１６を通じて伝えられる動作電気信号により変位して
、ノズル開口部９近傍のインク圧力を高め、ノズル開口
部９よりインク滴を吐出させ、ノズル形成部材８に隣接
した、図示しない紙などの記録媒体上にインク像を形成
する。このように圧ＩＥ変換器１の変位によりインク圧
力を逼めインク滴を吐出させるインクジェットヘッドは
ノズル開口部９と圧電変換器１の間隙がインク飛翔特性
に大きく影響し、間隙を均一かつ一定の値とすることが
重要である。

第３図に本発明によらないインクジェットヘッドの一例
における断面図を示す。ノズル形成部材８は間隙材１０
１を分散したエポキシ系接着剤２０により圧Ｗ、変換器
ｌに接合されているが、間隙材の物理的変形、あるいは
、接着剤の硬化収縮により、間隙材の密度による変形と
、接着剤端面でおきる変形のため、ノズル開口部９周辺
で圧電変換１との間隙を一定に保つことが困難となって
いる。

第２図に戻り、本発明の実施例について説明する。ノズ
ル形成部材８は、一体となったスペーサ部８ａで圧電変
換器１に接合されている。接着剤１０はスペーサの厚み
精度を有効に利用するため表面粗さまで押さえられてい
る。このため、接合層で発生する応力は極めて小さい。

第４図に本発明の実施例に使用したノズル形成部材の電
鋳法による製造方法を示す。−第４図ａで電鋳基板２０
２にフォトリングラフィの手法を用い、外周及び、ノズ
ル開口部に対応した絶縁性のレジスト２０１を形成する
。ｂでここにＮｉのメツキ層２０３を成長させ、Ｃにお
いて絶縁性のレジストフィルムを全面にラミネートさせ
た後、フォトリングラフイニヨリ、スペーサ部のレジス
トフィルムを除去後、ｄでメツキ層を更に積層する。最
後にｅにおいてレジストフィルムを除去後、基板２０２
より剥離し、ノズル形成部材８を得る。

第４図は、Ｎｉの電鋳法を月いスペーサと一体となった
ノズル形成部材を製造した例であるが、これに限らず、
銅の電鋳でも同様の工程により製造が可能である。また
、ステンレス鋼などのエツチングにより、ノズル形成部
とスペーサ部をぞれぞれ構成した後、熱拡散接合により
一体化する方法によっても同様なノズル形成部材が得ら
れ本発明は前記の実施例に限られるものではない。

［発明の効果］ ノズル形成部材に一体となったスペーサを用いることで
、使用する接着剤中に間隙材を分散させるという煩雑な
作業を廃止でき、また間隙材の変形、重なりなどの不安
定要因を排除できる。更に、接合層を薄くするため、接
合層より発生する硬化収縮の応力を最小にできるため、
ノズル形成部材の変形が小さく、圧電変換器とノズル形
成部材との間隙を均一かつ一定の値とすることが容易に
行なえ、安定したインク飛行特性を有するインクジェッ
トヘッドを得ることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明におけるインクジェットヘッドの概略図
。第２図は本発明におけるインクジェットヘッドの主要
断面図。第３図は、従来のインクジェットヘッドの主要
断面図。第４図は、本発明におけるノズル形成部材の製
造方法の一例を示す、概略図。 圧電変換器 ノズル形成部材 ベース基板 電極層 間隙材 レジスト レジストフィルム 以 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　鈴木喜三部　他１名 ７　　ｆｆｔｔ挟器 第２１ア 第１図 （ｂ） （Ｃ） （ｄ） δ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数のノズル開口部に、ある間隔を持って対向してイン
   ク中に配置された圧電変換器を備え、該圧電変換器をイ
   ンク中で動作させ、前記ノズル開口部近傍のインクの圧
   力を高めて前記ノズル開口部よりインク滴を吐出させる
   インクジェットヘッドにおいて、 ノズル形成部材と一体となったスペーサを備えることを
   特徴とするインクジェットヘッド。