JP2000289210A - インクジェットヘッドのノズル作製方法 - Google Patents
インクジェットヘッドのノズル作製方法Info
- Publication number
- JP2000289210A JP2000289210A JP10074199A JP10074199A JP2000289210A JP 2000289210 A JP2000289210 A JP 2000289210A JP 10074199 A JP10074199 A JP 10074199A JP 10074199 A JP10074199 A JP 10074199A JP 2000289210 A JP2000289210 A JP 2000289210A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- ink
- ink chamber
- injection molding
- jet head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 樹脂成形により作製されるヘッドのノズル部
の加工を効率的成形すること。 【解決手段】 ノズル、インク室およびインク供給路が
構成されているインク室壁を射出成形にて成形する際
に、前記ノズルを必要以上に長く成形し、次いで該ノズ
ルを任意の長さまで研磨加工するようにした。
の加工を効率的成形すること。 【解決手段】 ノズル、インク室およびインク供給路が
構成されているインク室壁を射出成形にて成形する際
に、前記ノズルを必要以上に長く成形し、次いで該ノズ
ルを任意の長さまで研磨加工するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタ用プリントヘッドのノズル部を作製する方法に関
する。
リンタ用プリントヘッドのノズル部を作製する方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ノズルの成形において、樹脂材料
からなるノズルであればエキシマレーザで穴をあけるな
どの方法が採られている。また、射出成形により作製さ
れた金属よりなるノズルであるときには、ドリルやプレ
スなどの方法でノズル穴を空ける方法が採られている。
からなるノズルであればエキシマレーザで穴をあけるな
どの方法が採られている。また、射出成形により作製さ
れた金属よりなるノズルであるときには、ドリルやプレ
スなどの方法でノズル穴を空ける方法が採られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法では個々のノズル毎に穴加工をするため、加工時間が
かかると共に、製造コストが非常に高く、問題であっ
た。
法では個々のノズル毎に穴加工をするため、加工時間が
かかると共に、製造コストが非常に高く、問題であっ
た。
【０００４】そこで、本発明においては、樹脂成形によ
り作製されるヘッドのノズル部の加工を、従来のような
個別の穴加工ではなく、一括して穴加工を行うことによ
り、効率的にノズル部を成形することにある。
り作製されるヘッドのノズル部の加工を、従来のような
個別の穴加工ではなく、一括して穴加工を行うことによ
り、効率的にノズル部を成形することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明においては、インク室壁と振動膜とでインク
室およびインク供給路が構成されると共に、前記振動膜
を介してインク室の対向する位置に圧電素子が配設され
ており、該圧電素子の電気−機械変換作用を利用してイ
ンク液滴に圧力変動をあたえ、インク液滴をインク室壁
上のノズルから吐出させて印刷するインクジェットヘッ
ドにおいて、インク室壁を射出成形にて成形する際に、
前記ノズルを必要以上に長く成形し、次いで該ノズルを
任意の長さまで研磨加工するようにした。
め、本発明においては、インク室壁と振動膜とでインク
室およびインク供給路が構成されると共に、前記振動膜
を介してインク室の対向する位置に圧電素子が配設され
ており、該圧電素子の電気−機械変換作用を利用してイ
ンク液滴に圧力変動をあたえ、インク液滴をインク室壁
上のノズルから吐出させて印刷するインクジェットヘッ
ドにおいて、インク室壁を射出成形にて成形する際に、
前記ノズルを必要以上に長く成形し、次いで該ノズルを
任意の長さまで研磨加工するようにした。
【０００６】好ましくは、ノズルの保護する目的とし
て、ノズル径より大きな穴を有するノズル保護膜を設け
るとよ。なお、この保護膜の膜厚は２μｍ〜２０μｍの
範囲にあるとよい。
て、ノズル径より大きな穴を有するノズル保護膜を設け
るとよ。なお、この保護膜の膜厚は２μｍ〜２０μｍの
範囲にあるとよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明につ
いて説明する。
いて説明する。
【０００８】図１はインクジェットヘッドの斜視図であ
り、１はインクが吐出するノズル、２はインク室、３は
圧電素子、４は振動膜、５はインク供給路、６はインク
室壁、７はリストリクタ、９はインクである。
り、１はインクが吐出するノズル、２はインク室、３は
圧電素子、４は振動膜、５はインク供給路、６はインク
室壁、７はリストリクタ、９はインクである。
【０００９】ここで、インクの吐出原理について説明す
る。
る。
【００１０】図示しない電極により圧電素子３に電圧が
印加されると、圧電素子３が変形し、この変形により振
動膜４が撓む。振動膜４の撓みはインク室２内のインク
を加圧し、これによりノズル１を介してインク９が吐出
する。なお、インクは図示しないインクタンクから、イ
ンク供給路を介してインク室２に補給される。
印加されると、圧電素子３が変形し、この変形により振
動膜４が撓む。振動膜４の撓みはインク室２内のインク
を加圧し、これによりノズル１を介してインク９が吐出
する。なお、インクは図示しないインクタンクから、イ
ンク供給路を介してインク室２に補給される。
【００１１】次に、本発明のノズル形成について説明す
る。
る。
【００１２】図２はヘッドを射出成形で作る際の金型の
上下を示す断面図であり、２０が上型の板、２１が下型
の板を示す。
上下を示す断面図であり、２０が上型の板、２１が下型
の板を示す。
【００１３】図において、下型２１の１ａがノズル１を
形作る部分であり、２ａがインク室２、５ａがインク供
給路５、７ａがリストリクタ７を成形する形状となって
いる。
形作る部分であり、２ａがインク室２、５ａがインク供
給路５、７ａがリストリクタ７を成形する形状となって
いる。
【００１４】射出成形する材料は、成形用の熱可塑性樹
脂、熱硬化系の樹脂や、粉末金属などの射出成形できる
ものの全てが対象になる。
脂、熱硬化系の樹脂や、粉末金属などの射出成形できる
ものの全てが対象になる。
【００１５】ここで重要なことは、ノズル型１ａの長さ
を所望するノズル部の長さよりも長くすることである。
を所望するノズル部の長さよりも長くすることである。
【００１６】そして、上型２０と下型２１の間に樹脂を
流し込んでインク室部６を射出成形する。
流し込んでインク室部６を射出成形する。
【００１７】図３は、上述した金型により射出成形され
たインク室壁６でを示す。
たインク室壁６でを示す。
【００１８】このように、インク室２とリストリクタ７
を射出成形機で成形する際、ノズル１の部分も成形で一
括して作るのは、射出成形時にノズル部の径が２０μｍ
〜６０μｍと非常に小さいので難しい。つまり、一般的
な成形で用いられる押切りの金型や突き当ての金型にす
ると、多数のノズルを一つの射出成形物の中に作り込む
のは非常に難しい技術ということである。
を射出成形機で成形する際、ノズル１の部分も成形で一
括して作るのは、射出成形時にノズル部の径が２０μｍ
〜６０μｍと非常に小さいので難しい。つまり、一般的
な成形で用いられる押切りの金型や突き当ての金型にす
ると、多数のノズルを一つの射出成形物の中に作り込む
のは非常に難しい技術ということである。
【００１９】そこで、本発明においては、射出成形物の
ノズルの部分を、所望するノズル長さよりも若干長く成
形できるように金型が作られている。そして、射出成形
時にノズル高さについてバラツキがあっても、研磨行程
で高さを追い込めるようにする。このようにすること
で、この細いノズル１ｂを作る金型行程の難しい部分を
逃れることができる。しかも、そのノズルの先端部分
は、成形物の膜が張った形の射出成形物にするか、膜が
ギリギリかかるかかからないかの形状のものにすること
でノズル１ｂの先端部に射出成形時に余分な力の負担が
かからないようにする。
ノズルの部分を、所望するノズル長さよりも若干長く成
形できるように金型が作られている。そして、射出成形
時にノズル高さについてバラツキがあっても、研磨行程
で高さを追い込めるようにする。このようにすること
で、この細いノズル１ｂを作る金型行程の難しい部分を
逃れることができる。しかも、そのノズルの先端部分
は、成形物の膜が張った形の射出成形物にするか、膜が
ギリギリかかるかかからないかの形状のものにすること
でノズル１ｂの先端部に射出成形時に余分な力の負担が
かからないようにする。
【００２０】次に、図３で示した射出成形物（インク室
壁６）を、図４に示すＡ−Ｂラインまで研磨し、ノズル
１を所望の長さにする。これにより、図５に示す如きノ
ズル１を作り出すことができる。
壁６）を、図４に示すＡ−Ｂラインまで研磨し、ノズル
１を所望の長さにする。これにより、図５に示す如きノ
ズル１を作り出すことができる。
【００２１】この成形物を大型の研磨装置に複数装着し
て、一気に加工することにより、多量のノズル加工を短
時間で加工することが可能となる。しかも、エキシマレ
ーザで穴を一個ずつあけるよりも、安価に、しかも正確
でノズルの表面が均一になるように、ノズル１の穴をあ
けることができる。そして一番有利なことは、金型でで
きたノズル下穴１ｂを多数、たとえば６４ノズルから５
１２ノズルぐらいのノズルを成形しておいて、これを一
回の研磨加工で仕上げることが可能である。
て、一気に加工することにより、多量のノズル加工を短
時間で加工することが可能となる。しかも、エキシマレ
ーザで穴を一個ずつあけるよりも、安価に、しかも正確
でノズルの表面が均一になるように、ノズル１の穴をあ
けることができる。そして一番有利なことは、金型でで
きたノズル下穴１ｂを多数、たとえば６４ノズルから５
１２ノズルぐらいのノズルを成形しておいて、これを一
回の研磨加工で仕上げることが可能である。
【００２２】なお、仕上げに使う研磨砥石を任意に選択
することで、鏡面から面荒さの異なるものまで自在にノ
ズル表面を作ることが可能である。
することで、鏡面から面荒さの異なるものまで自在にノ
ズル表面を作ることが可能である。
【００２３】図６は、本発明のノズル形成方法の他の例
である。具体的には、成形されたヘッドに追加工を行う
例である。
である。具体的には、成形されたヘッドに追加工を行う
例である。
【００２４】上述した作製方法にて形成されたノズル室
壁６のノズル１の上に薄い膜８（２〜２０μｍ程度）の
円（約１００μｍ〜１８０μｍ）を作る。つまり、ノズ
ル１４の内径ｄよりも半径で３０μｍ〜６０μｍ程度大
きな円１ｃでノズル１を囲むような膜８を形成する。
壁６のノズル１の上に薄い膜８（２〜２０μｍ程度）の
円（約１００μｍ〜１８０μｍ）を作る。つまり、ノズ
ル１４の内径ｄよりも半径で３０μｍ〜６０μｍ程度大
きな円１ｃでノズル１を囲むような膜８を形成する。
【００２５】インクの汚れがノズル面に付着したとき
に、この汚れを除去するために、柔軟なブレードでノズ
ル面を擦って汚れを削ぎ落とす動作（いわゆるワイピン
グ動作）を行うが、この時にノズル面に直接ブレードが
接すると傷などがつく可能性がある。そこで、上記膜８
を設けることにより、この膜８がブレードとノズル面の
接触をソフトにすることができる。
に、この汚れを除去するために、柔軟なブレードでノズ
ル面を擦って汚れを削ぎ落とす動作（いわゆるワイピン
グ動作）を行うが、この時にノズル面に直接ブレードが
接すると傷などがつく可能性がある。そこで、上記膜８
を設けることにより、この膜８がブレードとノズル面の
接触をソフトにすることができる。
【００２６】なお、上記膜８を作る方法としては、シル
ク印刷（材料は、樹脂を溶媒に溶かしたものをシルク印
刷後乾燥硬化させる）か、あるいはノズル穴近傍（円１
Ｃの領域）をマスキング鍍金で行うことも可能である。
ク印刷（材料は、樹脂を溶媒に溶かしたものをシルク印
刷後乾燥硬化させる）か、あるいはノズル穴近傍（円１
Ｃの領域）をマスキング鍍金で行うことも可能である。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、射出成形した樹脂成形
によるインクジェットヘッドのノズル加工を簡単に、一
回で多量に、しかも正確に加工することができる。そし
て、なによりも、ノズル部形状作成時に難しい高さ方向
に神経を使わないで研磨加工で追い込めるので、ノズル
の真円を出すことに注力するのみで、正確で均一なノズ
ルを作成できる。よって、金型から成形、研磨までの一
連の加工行程が全て安価に、しかも安定したものにな
り、インクの吐出状態も非常に安定してくるので、工業
的な価値は非常に高く、かつ印刷物は美しい印字ができ
るようになる。
によるインクジェットヘッドのノズル加工を簡単に、一
回で多量に、しかも正確に加工することができる。そし
て、なによりも、ノズル部形状作成時に難しい高さ方向
に神経を使わないで研磨加工で追い込めるので、ノズル
の真円を出すことに注力するのみで、正確で均一なノズ
ルを作成できる。よって、金型から成形、研磨までの一
連の加工行程が全て安価に、しかも安定したものにな
り、インクの吐出状態も非常に安定してくるので、工業
的な価値は非常に高く、かつ印刷物は美しい印字ができ
るようになる。
【図１】 インクジェットヘッドの斜視図
【図２】 本発明の一例となる射出成形する金型の断面
図
図
【図３】 図２の金型により形成された射出成形物の断
面図
面図
【図４】 図３の射出成形物の研磨位置を示す断面図
【図５】 本発明のヘッドのインク室壁の完成断面図
【図６】 本発明の他の例となるインク室壁断面図およ
び平面図
び平面図
１はノズル、２はインク室、３は圧電素子、４は振動
膜、５はインク供給路、６はインク室壁、７はリストリ
クタ、８は膜、９はインクである。
膜、５はインク供給路、６はインク室壁、７はリストリ
クタ、８は膜、９はインクである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永田 純 茨城県ひたちなか市武田1060番地 日立工 機株式会社内 Ｆターム(参考） 2C057 AF23 AF93 AG07 AG12 AP02 AP13 AP22 AP45 BA04 BA14
Claims (3)
- 【請求項１】インク室壁と振動膜とでインク室およびイ
ンク供給路が構成されると共に、前記振動膜を介してイ
ンク室の対向する位置に圧電素子が配設されており、該
圧電素子の電気−機械変換作用を利用してインク液滴に
圧力変動をあたえ、インク液滴をインク室壁上のノズル
から吐出させて印刷するインクジェットヘッドにおい
て、 インク室壁を射出成形にて成形する際に、前記ノズルを
必要以上に長く成形し、次いで該ノズルを任意の長さま
で研磨加工するようにしたことを特徴とするインクジェ
ットヘッドのノズル作製方法。 - 【請求項２】請求項１記載のインクジェットヘッドのノ
ズル作製方法において、 ノズル径より大きな穴を有するノズル保護膜を設けるよ
うにしたことを特徴とするインクジェットヘッドのノズ
ル作製方法。 - 【請求項３】前記保護膜の膜厚が２μｍ〜２０μｍの範
囲にあることを特徴とするインクジェットヘッドのノズ
ル作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10074199A JP2000289210A (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | インクジェットヘッドのノズル作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10074199A JP2000289210A (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | インクジェットヘッドのノズル作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000289210A true JP2000289210A (ja) | 2000-10-17 |
Family
ID=14281995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10074199A Pending JP2000289210A (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | インクジェットヘッドのノズル作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000289210A (ja) |
-
1999
- 1999-04-08 JP JP10074199A patent/JP2000289210A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101295293B1 (ko) | 액적 토출 헤드 및 액적 토출 장치, 및 토출 제어 방법 | |
| JP2010105163A (ja) | ノズルプレート、液体噴射ヘッド、液体吐出方法、およびプリンタ | |
| CN103192603B (zh) | 液体喷头、液体喷头的制造方法及喷墨式记录装置 | |
| JPH08267753A (ja) | ノズルの製造方法 | |
| JP2009113461A (ja) | 微細貫通孔構造体の製造装置、微細貫通孔構造体の製造方法、微細貫通孔構造体、液滴吐出ノズル、液滴吐出フィルタ、液滴吐出ヘッド、および液滴吐出装置 | |
| US5617631A (en) | Method of making a liquid ink printhead orifice plate | |
| JP2000289210A (ja) | インクジェットヘッドのノズル作製方法 | |
| JP3438797B2 (ja) | インクジェットヘッドの製造方法 | |
| JP4221638B2 (ja) | プリンタヘッドの製造方法及び静電アクチュエータの製造方法 | |
| KR102330135B1 (ko) | 노즐 영역이 고점도 재료로 재충전되도록 구성되는 프린트헤드 | |
| EP1287994B1 (en) | Ink jet printer head and method for fabricating same | |
| JPH0699581A (ja) | ノズルプレートの製造方法 | |
| JP2946754B2 (ja) | インクジェット記録ヘッドの製造方法 | |
| JP2001191540A (ja) | ノズル形成部材及びその製造方法、インクジェットヘッド並びにインクジェット記録装置 | |
| JPH11105296A (ja) | キャビティプレートの製造方法及びインクジェットヘッド | |
| JPH09300628A (ja) | インクジェットヘッドの製造方法 | |
| JP2836586B2 (ja) | インクジェットプリントヘッド | |
| JPH08323986A (ja) | インクジェット記録ヘッドの製造方法 | |
| JP3004814B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド、その製造方法及びインクジェット記録ヘッドを備えた記録装置 | |
| JPS61125859A (ja) | インクジエツト記録ヘツド | |
| JP3004812B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド、その製造方法及びインクジェット記録ヘッドを備えた記録装置 | |
| JP3093033B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド、その製造方法及びインクジェット記録ヘッドを備えた記録装置 | |
| JP2009113462A (ja) | 微細貫通孔構造体の製造装置、微細貫通孔構造体の製造方法、微細貫通孔構造体、液滴吐出ノズル、液滴吐出フィルタ、液滴吐出ヘッド、および液滴吐出装置 | |
| JP3044729B2 (ja) | インクジェットヘッド | |
| JPH10202873A (ja) | インクジェット記録ヘッド |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20040329 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051117 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051122 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060315 |