JPH06278279A - インクジェットヘッドとその製造方法 - Google Patents
インクジェットヘッドとその製造方法Info
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- JPH06278279A JPH06278279A JP6726893A JP6726893A JPH06278279A JP H06278279 A JPH06278279 A JP H06278279A JP 6726893 A JP6726893 A JP 6726893A JP 6726893 A JP6726893 A JP 6726893A JP H06278279 A JPH06278279 A JP H06278279A
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- Japan
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- substrate
- ink
- nozzle
- pressure chamber
- filter
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 インクジェットプリンタに用いられるインク
ジェットヘッドとその製造方法に関し、フィルタを流路
板内に構成することによりヘッドの小型化，部品点数の
削減を可能にしたインクジェットヘッド及びその製造方
法を提供する。 【構成】 インクジェットヘッド２１は、圧力室２４と
インク供給路２５とを少なくとも備えた第１の基板２２
と、該第１の基板２２に重ね合わされた第２の基板２３
とより成る。いずれか一方の基板には圧力室２４に連絡
するノズル２８が形成されている。インク供給路２５に
は、ノズル２８より小さい断面積の流路より成るフィル
タ２７が設けられている。また、第１の基板をシリコン
ウエハで形成し、これを片面から異方性エッチングする
ことによって、インク供給路，フィルタ，圧力室，ノズ
ルを同時に形成することができる。
ジェットヘッドとその製造方法に関し、フィルタを流路
板内に構成することによりヘッドの小型化，部品点数の
削減を可能にしたインクジェットヘッド及びその製造方
法を提供する。 【構成】 インクジェットヘッド２１は、圧力室２４と
インク供給路２５とを少なくとも備えた第１の基板２２
と、該第１の基板２２に重ね合わされた第２の基板２３
とより成る。いずれか一方の基板には圧力室２４に連絡
するノズル２８が形成されている。インク供給路２５に
は、ノズル２８より小さい断面積の流路より成るフィル
タ２７が設けられている。また、第１の基板をシリコン
ウエハで形成し、これを片面から異方性エッチングする
ことによって、インク供給路，フィルタ，圧力室，ノズ
ルを同時に形成することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、記録媒体に対して直接
インク粒子を噴射，付着させて記録を行うインクジェッ
トプリンタに用いられるドロップオンデマンド型インク
ジェットヘッドとその製造方法に関するものである。
インク粒子を噴射，付着させて記録を行うインクジェッ
トプリンタに用いられるドロップオンデマンド型インク
ジェットヘッドとその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来のインクジェットヘッド１の
分解斜視図で、インクジェットヘッド１は、流路板２に
ノズル板３を重ね合わせて構成されている。流路板２に
は、前後左右に配列された多数の圧力室４と、該各圧力
室４にインクを供給するインク供給路５と、外部からイ
ンクの供給を受けて該インクをインク供給路５に供給す
る複数のインク供給口６と、がエッチング等により形成
されている。
分解斜視図で、インクジェットヘッド１は、流路板２に
ノズル板３を重ね合わせて構成されている。流路板２に
は、前後左右に配列された多数の圧力室４と、該各圧力
室４にインクを供給するインク供給路５と、外部からイ
ンクの供給を受けて該インクをインク供給路５に供給す
る複数のインク供給口６と、がエッチング等により形成
されている。
【０００３】また、流路板２の圧力室４形成側と反対側
の表面には、図７に示すように、各圧力室４に対向する
圧電素子７が張り付けられており、流路板２の圧力室４
に接する部分は振動板としての役割を果たす。
の表面には、図７に示すように、各圧力室４に対向する
圧電素子７が張り付けられており、流路板２の圧力室４
に接する部分は振動板としての役割を果たす。
【０００４】ノズル板３には、各圧力室４の一部に連絡
する多数のノズル８がエッチング等により形成されてい
る。ノズル８の断面は円相当径で数十μｍと微細なもの
である。
する多数のノズル８がエッチング等により形成されてい
る。ノズル８の断面は円相当径で数十μｍと微細なもの
である。
【０００５】図８は上記インクジェットヘッド１を用い
たインクジェットプリンタの構造概要を示す斜視図で、
１１はプラテン、１２はガイド１３，１４に案内されて
プラテン１１に沿い進退するキャリッジである。インク
ジェットヘッド１は、キャリッジ１２上に搭載され、イ
ンクタンク１５よりチューブ１６を介しインクの供給を
受けるようになっている。図示を省略した記録紙は、プ
ラテン１１により搬送される。
たインクジェットプリンタの構造概要を示す斜視図で、
１１はプラテン、１２はガイド１３，１４に案内されて
プラテン１１に沿い進退するキャリッジである。インク
ジェットヘッド１は、キャリッジ１２上に搭載され、イ
ンクタンク１５よりチューブ１６を介しインクの供給を
受けるようになっている。図示を省略した記録紙は、プ
ラテン１１により搬送される。
【０００６】印字に際しては、プラテン１１に沿って移
動するインクジェットヘッド１の所定のノズルに対応す
る圧電素子に所定時間電圧を印加する。これにより、圧
電素子が変位して圧力室内のインクの圧力は上昇する。
その結果、該圧力室に連絡するノズル８からインクが噴
出し、記録紙上に付着して記録ドットが形成される。
動するインクジェットヘッド１の所定のノズルに対応す
る圧電素子に所定時間電圧を印加する。これにより、圧
電素子が変位して圧力室内のインクの圧力は上昇する。
その結果、該圧力室に連絡するノズル８からインクが噴
出し、記録紙上に付着して記録ドットが形成される。
【０００７】このような構成，作用を有するインクジェ
ットヘッド１のノズル８は上記のように断面が微細であ
るため、その部分においてインクの不良から生じるイン
クの目詰まりを起こし勝ちである。この原因は、主にイ
ンク中に含まれる微粒子等の固形物である。これを除去
するために、従来は、インクタンク３からインクジェッ
トヘッド１に至るインク経路に、図９に示すようにフィ
ルタ１５を介在させている。
ットヘッド１のノズル８は上記のように断面が微細であ
るため、その部分においてインクの不良から生じるイン
クの目詰まりを起こし勝ちである。この原因は、主にイ
ンク中に含まれる微粒子等の固形物である。これを除去
するために、従来は、インクタンク３からインクジェッ
トヘッド１に至るインク経路に、図９に示すようにフィ
ルタ１５を介在させている。
【０００８】フィルム１５の材質はポリプロピレン、メ
ッシュサイズは０．４５μｍ、直径は１０ｍｍ、厚さは
１．５ｍｍで、該フィルタ１５は、インクジェットヘッ
ド１のインク供給口にジョイント１７を介し接続してい
る。
ッシュサイズは０．４５μｍ、直径は１０ｍｍ、厚さは
１．５ｍｍで、該フィルタ１５は、インクジェットヘッ
ド１のインク供給口にジョイント１７を介し接続してい
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記従来構造では、フ
ィルタの専有面積が大きいためにヘッドの小型化が阻害
され、かつ部品点数が多くなって組立工数も多くなって
いた。
ィルタの専有面積が大きいためにヘッドの小型化が阻害
され、かつ部品点数が多くなって組立工数も多くなって
いた。
【００１０】本発明は、フィルタを流路板内に構成する
ことによりヘッドの小型化，部品点数の削減を可能にし
たインクジェットヘッドとその製造方法を提供すること
を目的としている。
ことによりヘッドの小型化，部品点数の削減を可能にし
たインクジェットヘッドとその製造方法を提供すること
を目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、圧力室と、供給されるインクを前記圧
力室へ導くインク供給路とを少なくとも備えた第１の基
板と、該第１の基板に重ね合わされた第２の基板とより
成り、前記第１の基板または第２の基板のいずれか一方
の基板に前記圧力室に連絡するノズルが形成されたイン
クジェットヘッドにおいて、前記第１の基板の前記イン
ク供給路に、前記ノズルより小さい断面積の流路より成
るフィルタを設けたことを特徴とする構成（第１の構
成）とする。
め、本発明では、圧力室と、供給されるインクを前記圧
力室へ導くインク供給路とを少なくとも備えた第１の基
板と、該第１の基板に重ね合わされた第２の基板とより
成り、前記第１の基板または第２の基板のいずれか一方
の基板に前記圧力室に連絡するノズルが形成されたイン
クジェットヘッドにおいて、前記第１の基板の前記イン
ク供給路に、前記ノズルより小さい断面積の流路より成
るフィルタを設けたことを特徴とする構成（第１の構
成）とする。
【００１２】また、上記第１の構成のインクジェットヘ
ッドにおいて、第１の基板と第２の基板とが、自己接合
可能なシリコンウエハで形成されたことを特徴とする構
成（第２の構成）とする。
ッドにおいて、第１の基板と第２の基板とが、自己接合
可能なシリコンウエハで形成されたことを特徴とする構
成（第２の構成）とする。
【００１３】また、上記第１の構成のインクジェットヘ
ッドの製造方法において、第１の基板をシリコンウエハ
で形成し、該第１の基板に片面から異方性エッチングを
行って、インク供給路と、フィルタと、圧力室と、ノズ
ルとを同時に形成したことを特徴とする構成（第３の構
成）とする。
ッドの製造方法において、第１の基板をシリコンウエハ
で形成し、該第１の基板に片面から異方性エッチングを
行って、インク供給路と、フィルタと、圧力室と、ノズ
ルとを同時に形成したことを特徴とする構成（第３の構
成）とする。
【００１４】
【作用】第１の基板にフィルタが形成されていて、イン
ク中の固形物等のごみのノズルへの流入を防ぐことがで
きるため、従来必要としていた別体のフィルタは不要に
なり、コスト低減，装置の小型化が図れる。
ク中の固形物等のごみのノズルへの流入を防ぐことがで
きるため、従来必要としていた別体のフィルタは不要に
なり、コスト低減，装置の小型化が図れる。
【００１５】また、第２の構成の場合は、両基板を自己
接合により重ね合わせることができる。従って、接着剤
が流路を埋めるという従来の問題はなくなる。
接合により重ね合わせることができる。従って、接着剤
が流路を埋めるという従来の問題はなくなる。
【００１６】また、第３の構成の場合は、振動板となる
第２の基板と第１の基板の位置合わせの工程を省略でき
る。
第２の基板と第１の基板の位置合わせの工程を省略でき
る。
【００１７】
【実施例】以下、図１乃至図５に関連して本発明の実施
例を説明する。
例を説明する。
【００１８】図１及び図２に第１の実施例を示す。
【００１９】図１は本例のインクジェットヘッド２１の
分解斜視図である。インクジェットヘッド２１は、イン
ク供給口の部分にフィルタ（詳細後述）を設けた点以外
は従来の図６と同様のもので、流路板（第１の基板）２
２にノズル板（第２の基板）２３を重ね合わせて構成さ
れている。
分解斜視図である。インクジェットヘッド２１は、イン
ク供給口の部分にフィルタ（詳細後述）を設けた点以外
は従来の図６と同様のもので、流路板（第１の基板）２
２にノズル板（第２の基板）２３を重ね合わせて構成さ
れている。
【００２０】流路板２２には、図６の圧力室４と同様の
多数の圧力室２４と、図６のインク供給路５と同様のイ
ンク供給路２５とが形成されている。また、流路板２２
の端部（図６のインク供給口６形成部分）には、図１の
Ａ部詳細図である図２ (図２(Ａ）は正面図、図２
(Ｂ）は断面図）に示すように、断面４０μｍ×５０μ
ｍ，長さ５００μｍの微細な１００本の流路２６より成
るフィルタ２７が設けられている。これらの圧力室２
４，インク供給路２５，流路２６は、エッチング等によ
り同時に形成することができる。流路板２２の外側に
は、従来と同様に、各圧力室２４に対向する圧電素子が
張り付けられている。
多数の圧力室２４と、図６のインク供給路５と同様のイ
ンク供給路２５とが形成されている。また、流路板２２
の端部（図６のインク供給口６形成部分）には、図１の
Ａ部詳細図である図２ (図２(Ａ）は正面図、図２
(Ｂ）は断面図）に示すように、断面４０μｍ×５０μ
ｍ，長さ５００μｍの微細な１００本の流路２６より成
るフィルタ２７が設けられている。これらの圧力室２
４，インク供給路２５，流路２６は、エッチング等によ
り同時に形成することができる。流路板２２の外側に
は、従来と同様に、各圧力室２４に対向する圧電素子が
張り付けられている。
【００２１】ノズル板２３には、各圧力室２４の一部に
連絡する多数のノズル２８がエッチング等により形成さ
れており、ノズル２８の断面は５０μｍ×５０μｍとな
っている。
連絡する多数のノズル２８がエッチング等により形成さ
れており、ノズル２８の断面は５０μｍ×５０μｍとな
っている。
【００２２】上記流路２６の断面は、ノズル２８の断面
より小さくしてあり、断面の最小寸法ｄ＝４０μｍと流
路長Ｌ＝５００μｍとの比Ｌ／ｄは２０以下に抑えられ
ている。また、流路２６の数は、６４個のノズル２８の
総断面積を若干上回る総断面積となるように設定されて
いる。
より小さくしてあり、断面の最小寸法ｄ＝４０μｍと流
路長Ｌ＝５００μｍとの比Ｌ／ｄは２０以下に抑えられ
ている。また、流路２６の数は、６４個のノズル２８の
総断面積を若干上回る総断面積となるように設定されて
いる。
【００２３】本例のインクジェットヘッド２１は以上の
ように構成されており、Ｌ／ｄ≦２０とすることにより
流路抵抗による損失を抑えつつ、流路２６の断面形状を
ノズル形状よりも小さくすることによって、ノズル２８
を詰まらせるようなインク中における固形物等のごみが
ヘッド内に流入するのを防ぐことが可能になった。
ように構成されており、Ｌ／ｄ≦２０とすることにより
流路抵抗による損失を抑えつつ、流路２６の断面形状を
ノズル形状よりも小さくすることによって、ノズル２８
を詰まらせるようなインク中における固形物等のごみが
ヘッド内に流入するのを防ぐことが可能になった。
【００２４】また、これによって、従来の図９に示され
るようなフィルタを別に用意する必要がなくなり、プリ
ンタの小型化が可能となった。さらに、圧力室，インク
供給路の加工と同時に流路群から成るフィルタを加工で
きることから、工程数及び部品点数の低減によって低コ
スト化が図れる。
るようなフィルタを別に用意する必要がなくなり、プリ
ンタの小型化が可能となった。さらに、圧力室，インク
供給路の加工と同時に流路群から成るフィルタを加工で
きることから、工程数及び部品点数の低減によって低コ
スト化が図れる。
【００２５】図３に第２の実施例を示す。
【００２６】図３は本例のインクジェットヘッドの要部
構造説明図で、図３ (Ａ）は流路板のインク供給側端部
の正面図、図３ (Ｂ）は図３ (Ａ）の各所断面図であ
る。本例のインクジェットヘッド３１は、インク供給口
の部分に多段階のフィルタ（詳細後述）を設けた以外は
前例と同様で、流路板（第１の基板）３２に図示しない
ノズル板（第２の基板）を重ね合わせて構成されてい
る。
構造説明図で、図３ (Ａ）は流路板のインク供給側端部
の正面図、図３ (Ｂ）は図３ (Ａ）の各所断面図であ
る。本例のインクジェットヘッド３１は、インク供給口
の部分に多段階のフィルタ（詳細後述）を設けた以外は
前例と同様で、流路板（第１の基板）３２に図示しない
ノズル板（第２の基板）を重ね合わせて構成されてい
る。
【００２７】流路板３２のインク供給側端部３２ａの従
来のインク供給口形成部分には、図３ (Ａ）に示すよう
に、１３本の流路３３1 ，２７本の流路３３2 ，５０本
の流路３３3 ，１００本の流路３３4 が連続して多段階
に形成されている。各流路の寸法は、端部３２ａからイ
ンク供給路２５に近づく程小さくなっている。本図で
は、流路幅が５００μｍ，２００μｍ，１００μｍ，４
０μｍとなっており、それぞれの深さは５０μｍであ
る。これらの流路群はフィルタ３４を構成する。
来のインク供給口形成部分には、図３ (Ａ）に示すよう
に、１３本の流路３３1 ，２７本の流路３３2 ，５０本
の流路３３3 ，１００本の流路３３4 が連続して多段階
に形成されている。各流路の寸法は、端部３２ａからイ
ンク供給路２５に近づく程小さくなっている。本図で
は、流路幅が５００μｍ，２００μｍ，１００μｍ，４
０μｍとなっており、それぞれの深さは５０μｍであ
る。これらの流路群はフィルタ３４を構成する。
【００２８】図３ (Ｂ）は図３ (Ａ）のＡ−Ａ′，Ｂ−
Ｂ′，Ｃ−Ｃ′，Ｄ−Ｄ′の各断面、すなわち各段階の
流路の断面を示し、本図には各段階の流路間の間隙（寸
法）も示している。また、各段階の流路３３1 ，３
３2 ，３３3 ，３３4 は長さ１００ｍｍのインク溜まり
部３５により連絡している。各流路３３1 ，３３2 ，３
３ 3 ，３３4 の長さは図３ (Ａ）に示す通りである。
Ｂ′，Ｃ−Ｃ′，Ｄ−Ｄ′の各断面、すなわち各段階の
流路の断面を示し、本図には各段階の流路間の間隙（寸
法）も示している。また、各段階の流路３３1 ，３
３2 ，３３3 ，３３4 は長さ１００ｍｍのインク溜まり
部３５により連絡している。各流路３３1 ，３３2 ，３
３ 3 ，３３4 の長さは図３ (Ａ）に示す通りである。
【００２９】上記のように流路板３２にフィルタ３４を
備えたインクジェットヘッド３１では、インクのフィル
タ通過とともに固形物等のごみをその大きさによって段
階的に除去し、ノズルに対しフィルタ効果を持つ最終段
の４０ｍｍ幅の流路３３1 におけるインク通過有効断面
積を確保することができた。また、各流路の間にインク
溜まり部３５を設けることにより、各流路通過後のイン
ク供給を保っている。
備えたインクジェットヘッド３１では、インクのフィル
タ通過とともに固形物等のごみをその大きさによって段
階的に除去し、ノズルに対しフィルタ効果を持つ最終段
の４０ｍｍ幅の流路３３1 におけるインク通過有効断面
積を確保することができた。また、各流路の間にインク
溜まり部３５を設けることにより、各流路通過後のイン
ク供給を保っている。
【００３０】上記第１，第２の実施例における流路板と
ノズル板の接合を接着剤等のバインダにより行うと、接
着剤が広がることによってフィルタ部の微細な流路を埋
める恐れがある。この問題を解決するためには、流路
板，ノズル板の基板として単結晶シリコンウエハのシリ
コン基板を用い、これらを直接接合するバインダレス方
式を採用すれば良い。
ノズル板の接合を接着剤等のバインダにより行うと、接
着剤が広がることによってフィルタ部の微細な流路を埋
める恐れがある。この問題を解決するためには、流路
板，ノズル板の基板として単結晶シリコンウエハのシリ
コン基板を用い、これらを直接接合するバインダレス方
式を採用すれば良い。
【００３１】直接接合は、窒素雰囲気中において１１０
０℃，１時間のアニール処理をすることにより行われ、
接合部全面は確実に接合される。
０℃，１時間のアニール処理をすることにより行われ、
接合部全面は確実に接合される。
【００３２】また、各流路，インク供給路，ノズルは、
シリコン基板を一方向から異方性エッチングすることに
加工することができる。次にその一例を、図４及び図５
を用いて説明する。
シリコン基板を一方向から異方性エッチングすることに
加工することができる。次にその一例を、図４及び図５
を用いて説明する。
【００３３】流路，インク供給路，ノズルを、シリコン
基板を用い異方性エッチングで加工することは従来から
行われており、特にノズルは、ノズル板を両面からエッ
チングして形成していた。この場合、エッチング槽内の
温度分布等によりエッチング速度が異なることでウエハ
内でのノズル径のばらつきが生じていた。本例によれ
ば、この問題を解決することができる。
基板を用い異方性エッチングで加工することは従来から
行われており、特にノズルは、ノズル板を両面からエッ
チングして形成していた。この場合、エッチング槽内の
温度分布等によりエッチング速度が異なることでウエハ
内でのノズル径のばらつきが生じていた。本例によれ
ば、この問題を解決することができる。
【００３４】図４は本例の異方性イオンエッチングの原
理図（図４ (Ａ）は正面図、図４ (Ｂ）は図４ (Ａ）の
Ｅ−Ｅ′断面図）で、結晶方位〔１００〕のシリコンウ
エハ１０１に、正方形のノズル形成パターンと該ノズル
形成パターンの一辺より小さい幅を持つインク供給路の
パターンを混在したパターンでアルカリエッチングを行
って加工する。ノズル形成パターンの一辺は貫通孔を形
成しかつノズルの径が所望の大きさになるように設定し
ておく。
理図（図４ (Ａ）は正面図、図４ (Ｂ）は図４ (Ａ）の
Ｅ−Ｅ′断面図）で、結晶方位〔１００〕のシリコンウ
エハ１０１に、正方形のノズル形成パターンと該ノズル
形成パターンの一辺より小さい幅を持つインク供給路の
パターンを混在したパターンでアルカリエッチングを行
って加工する。ノズル形成パターンの一辺は貫通孔を形
成しかつノズルの径が所望の大きさになるように設定し
ておく。
【００３５】１０２，１０３，及び１０４はこのように
して形成された圧力室，ノズル，及びインク供給路で、
図示を省略したフィルタの流路も同工程で形成される。
異方性イオンエッチングの工程を図５により具体的に説
明すると次の通りである。なお、図５では、圧力室，ノ
ズルの形成のみを図示した。
して形成された圧力室，ノズル，及びインク供給路で、
図示を省略したフィルタの流路も同工程で形成される。
異方性イオンエッチングの工程を図５により具体的に説
明すると次の通りである。なお、図５では、圧力室，ノ
ズルの形成のみを図示した。
【００３６】まず、図５ (Ａ）に示すように、厚さ５０
０μｍに両面研磨されたシリコンウエハ１０１の表面に
ＳｉＯ2 膜１０５を形成する。次に、図５ (Ｂ）に示す
ように、一辺が７５０μｍの正方形のノズル形成パター
ンと幅が１００μｍの流路パターンをレジスト１０６で
形成する。次に、図５ (Ｃ）に示すように、酸でＳｉＯ
2 膜１０５をエッチングすることによりＳｉＯ2 マスク
１０７を作成する。
０μｍに両面研磨されたシリコンウエハ１０１の表面に
ＳｉＯ2 膜１０５を形成する。次に、図５ (Ｂ）に示す
ように、一辺が７５０μｍの正方形のノズル形成パター
ンと幅が１００μｍの流路パターンをレジスト１０６で
形成する。次に、図５ (Ｃ）に示すように、酸でＳｉＯ
2 膜１０５をエッチングすることによりＳｉＯ2 マスク
１０７を作成する。
【００３７】次に、図５ (Ｄ）に示すようにレジスト１
０６を除去した後、水酸化カリウム溶液にシリコンウエ
ハ１０１を浸し、異方性エッチングで図５ (Ｅ）に示す
ように圧力室１０２，ノズル１０３等を生成する。四角
形のノズル１０３の一辺は５０μｍになる。
０６を除去した後、水酸化カリウム溶液にシリコンウエ
ハ１０１を浸し、異方性エッチングで図５ (Ｅ）に示す
ように圧力室１０２，ノズル１０３等を生成する。四角
形のノズル１０３の一辺は５０μｍになる。
【００３８】このように加工されたシリコンウエハ（シ
リコン基板）１０１のノズル１０３と反対側の面に、図
５ (Ｆ）に示すように、エポキシ系接着剤で厚さ５０μ
ｍのステンレススチールの振動板１０８を張り付け、さ
らに厚さ５０μｍの圧電素子１０９を接着し、電極を形
成することにより、ヘッドは完了する。
リコン基板）１０１のノズル１０３と反対側の面に、図
５ (Ｆ）に示すように、エポキシ系接着剤で厚さ５０μ
ｍのステンレススチールの振動板１０８を張り付け、さ
らに厚さ５０μｍの圧電素子１０９を接着し、電極を形
成することにより、ヘッドは完了する。
【００３９】ここで、振動板として、ステンレススチー
ルに代えて、ガラス，セラミックス，樹脂等を接着して
も良い。また、シリコン同士は直接接合できるので、シ
リコンウエハを重ね、１０００℃に加熱し接合してか
ら、研削することによって振動板として必要な厚さにし
ても良い。さらに、シリコンの加工に際し、ノズルは、
エッチングで貫通させず、ウエハの下面（ノズル形成
側）を研削して形成するようにしても良い。
ルに代えて、ガラス，セラミックス，樹脂等を接着して
も良い。また、シリコン同士は直接接合できるので、シ
リコンウエハを重ね、１０００℃に加熱し接合してか
ら、研削することによって振動板として必要な厚さにし
ても良い。さらに、シリコンの加工に際し、ノズルは、
エッチングで貫通させず、ウエハの下面（ノズル形成
側）を研削して形成するようにしても良い。
【００４０】このように、本例では、圧力室，ノズル，
インク供給路等を１枚の板に形成しているため、振動
板には加工をしないことから振動板と流路板（シリコン
ウエハ１０１）の位置合わせのための工程を省略でき、
かつ振動板一面に接着剤を塗布でき接着が容易になる
という利点がある。
インク供給路等を１枚の板に形成しているため、振動
板には加工をしないことから振動板と流路板（シリコン
ウエハ１０１）の位置合わせのための工程を省略でき、
かつ振動板一面に接着剤を塗布でき接着が容易になる
という利点がある。
【００４１】以上述べたように、本発明によれば、次の
各種の効果が得られる。 （１）インク流路部にフィルタを組み込むようになって
いるため、ヘッド小型化を達成することができる。ま
た、従来必要としていた別体のフィルタが不要なため、
部品点数，組立工数を削減することができる。 （２）両基板をシリコンウエハで形成すれば、該両基板
を自己接合で重ね合わせることができ、従来問題となっ
ていた接着剤が流路を埋める問題をなくすことができ
る。 （３）第１の基板をシリコンウエハで形成し、該基板を
片面から異方性エッチングすることによって、インク供
給路，フィルタ，圧力室，ノズルを同時に形成すること
ができ、振動板となる第２の基板と第１の基板の位置合
わせ工程を省略することができる。
各種の効果が得られる。 （１）インク流路部にフィルタを組み込むようになって
いるため、ヘッド小型化を達成することができる。ま
た、従来必要としていた別体のフィルタが不要なため、
部品点数，組立工数を削減することができる。 （２）両基板をシリコンウエハで形成すれば、該両基板
を自己接合で重ね合わせることができ、従来問題となっ
ていた接着剤が流路を埋める問題をなくすことができ
る。 （３）第１の基板をシリコンウエハで形成し、該基板を
片面から異方性エッチングすることによって、インク供
給路，フィルタ，圧力室，ノズルを同時に形成すること
ができ、振動板となる第２の基板と第１の基板の位置合
わせ工程を省略することができる。
【図１】本発明の第１の実施例のインクジェットヘッド
の分解斜視図である。
の分解斜視図である。
【図２】図１のインクジェットヘッドの（イ）部詳細図
で、図２ (Ａ）は正面図、図２(Ｂ）は断面図である。
で、図２ (Ａ）は正面図、図２(Ｂ）は断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例のインクジェットヘッド
の要部構造説明図で、図３ (Ａ）は流路板のインク供給
側端部の正面図、図３ (Ｂ）は図３ (Ａ）のＡ−Ａ′，
Ｂ−Ｂ′，Ｃ−Ｃ′，Ｄ−Ｄ′の各断面図である。
の要部構造説明図で、図３ (Ａ）は流路板のインク供給
側端部の正面図、図３ (Ｂ）は図３ (Ａ）のＡ−Ａ′，
Ｂ−Ｂ′，Ｃ−Ｃ′，Ｄ−Ｄ′の各断面図である。
【図４】本発明に適用される異方性イオンエッチングの
原理図で、図４ (Ａ）は正面図、図４ (Ｂ）は図４
(Ａ）のＥ−Ｅ′断面図である。
原理図で、図４ (Ａ）は正面図、図４ (Ｂ）は図４
(Ａ）のＥ−Ｅ′断面図である。
【図５】本発明に適用される異方性イオンエッチングの
工程図で、図５ (Ａ）〜図５ (Ｆ）は各工程を順に示し
ている。
工程図で、図５ (Ａ）〜図５ (Ｆ）は各工程を順に示し
ている。
【図６】従来のインクジェットヘッドの分解斜視図であ
る。
る。
【図７】従来のインクジェットヘッドの要部構造を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図８】従来のインクジェットプリンタの構造概要を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図９】従来のインクジェットヘッドに接続，使用され
るフィルタの斜視図である。
るフィルタの斜視図である。
２１，３１ インクジェットヘッド ２２，３２ 流路板（第１の基板） ２３ ノズル板（第２の基板） ２４，１０２ 圧力室 ２５，１０４ インク供給路 ２６，３３1 ，３３2 ，３３3 ，３３4 流路 ２７，３４ フィルタ ２８，１０３ ノズル １０１ シリコンウエハ（シリコン基板）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 義明 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 高田 昇 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 朽網 道徳 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 圧力室と供給されるインクを前記圧力室
へ導くインク供給路とを少なくとも備えた第１の基板
と、該第１の基板に重ね合わされた第２の基板とより成
り、 前記第１の基板または前記第２の基板のいずれか一方の
基板に前記圧力室に連絡するノズルが形成されるととも
に、他方の基板の表面に前記圧力室に対向する圧電素子
が固定されたインクジェットヘッドにおいて、 前記第１の基板の前記インク供給路に、前記ノズルより
小さい断面積の流路より成るフィルタを設けたことを特
徴とするインクジェットヘッド。 - 【請求項２】 請求項１記載のインクジェットヘッドに
おいて、 第１の基板と第２の基板とが、自己接合可能なシリコン
ウエハで形成されたことを特徴とするインクジェットヘ
ッド。 - 【請求項３】 請求項１記載のインクジェットヘッドの
製造方法において、 第１の基板をシリコンウエハで形成し、該第１の基板に
片面から異方性エッチングを行って、インク供給路と、
フィルタと、ノズルとを同時に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 |
|---|---|---|---|
| JP6726893A JPH06278279A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | インクジェットヘッドとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6726893A JPH06278279A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | インクジェットヘッドとその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06278279A true JPH06278279A (ja) | 1994-10-04 |
Family
ID=13340049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6726893A Pending JPH06278279A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | インクジェットヘッドとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06278279A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6186618B1 (en) | 1997-01-24 | 2001-02-13 | Seiko Epson Corporation | Ink jet printer head and method for manufacturing same |
| JP2003053118A (ja) * | 2001-08-09 | 2003-02-25 | Seiko Epson Corp | インクジェット記録装置用樹脂製フィルター |
| JP2011183583A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Seiko Epson Corp | フィルター、液体噴射ヘッド、液体噴射装置 |
| JP2011255511A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-22 | Canon Finetech Inc | 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 |
| JP2015016648A (ja) * | 2013-07-12 | 2015-01-29 | 株式会社リコー | 液滴吐出ヘッド及び画像形成装置 |
-
1993
- 1993-03-26 JP JP6726893A patent/JPH06278279A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6186618B1 (en) | 1997-01-24 | 2001-02-13 | Seiko Epson Corporation | Ink jet printer head and method for manufacturing same |
| US6491384B2 (en) | 1997-01-24 | 2002-12-10 | Seiko Epson Corporation | Ink jet printer head |
| JP2003053118A (ja) * | 2001-08-09 | 2003-02-25 | Seiko Epson Corp | インクジェット記録装置用樹脂製フィルター |
| JP2011183583A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Seiko Epson Corp | フィルター、液体噴射ヘッド、液体噴射装置 |
| JP2011255511A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-22 | Canon Finetech Inc | 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 |
| JP2015016648A (ja) * | 2013-07-12 | 2015-01-29 | 株式会社リコー | 液滴吐出ヘッド及び画像形成装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011120 |