JP2000289211A - インクジェットヘッド用ノズルの形成方法 - Google Patents
インクジェットヘッド用ノズルの形成方法Info
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- JP2000289211A JP2000289211A JP10115499A JP10115499A JP2000289211A JP 2000289211 A JP2000289211 A JP 2000289211A JP 10115499 A JP10115499 A JP 10115499A JP 10115499 A JP10115499 A JP 10115499A JP 2000289211 A JP2000289211 A JP 2000289211A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 通常の機械精度で、所望の形状のノズルを形
成することができ、コスト低減が可能なインクジェット
ヘッドノズルの形成方法を提供する。 【解決手段】 ノズルプレートを漏斗形状の細径部の
先端が錐状に突出したポンチで突いて、ノズルプレート
内部に孔形状を形成した後、インク吐出側のノズルプレ
ート突出部を研磨して穴をあけ仕上げるインクジェット
ヘッド用ノズルの形成方法、及びダイに載置したノズ
ルプレートを押さえ部材の下降により固定し、１以上の
ポンチで突いた後、ポンチと次いで前記押さえ部材とを
上昇させ、前記ダイに載置したノズルプレートを移動し
てノズル位置を設定することを順次繰り返して複数のノ
ズルを形成するインクジェットヘッド用ノズルの形成方
法。
成することができ、コスト低減が可能なインクジェット
ヘッドノズルの形成方法を提供する。 【解決手段】 ノズルプレートを漏斗形状の細径部の
先端が錐状に突出したポンチで突いて、ノズルプレート
内部に孔形状を形成した後、インク吐出側のノズルプレ
ート突出部を研磨して穴をあけ仕上げるインクジェット
ヘッド用ノズルの形成方法、及びダイに載置したノズ
ルプレートを押さえ部材の下降により固定し、１以上の
ポンチで突いた後、ポンチと次いで前記押さえ部材とを
上昇させ、前記ダイに載置したノズルプレートを移動し
てノズル位置を設定することを順次繰り返して複数のノ
ズルを形成するインクジェットヘッド用ノズルの形成方
法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、簡便な方法で所望
の孔形状を有するノズルが形成可能なインクジェットヘ
ッド用ノズルの形成方法に関する。
の孔形状を有するノズルが形成可能なインクジェットヘ
ッド用ノズルの形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェットプリンタ用のヘッドで、
インク加圧室に連通する流路をノズルプレートにより覆
って、インク流路の部分に開口したノズルからインクを
吐出させるように構成したものでは、インクがノズルの
軸線方向で安定して吐出されるように、メニスカスを安
定化させ、圧力波を減衰させる観点から、ノズルプレー
トに形成されるノズルは通常漏斗型の形状をしている。
その様なノズルの形成方法として、例えば特公昭５６−
３９９７２号には、まずノズル形成位置に穴をあけ、先
端の角度が大きなポンチから順次先端の角度が小さなポ
ンチを用いてこの穴をハンマリングすることにより、穴
の側壁を加圧変形させることにより加工硬化させ、最後
に研削して形成することが、特開平５−２２９１２７号
にはノズルの漏斗形状に見合う形状を持つポンチと、ポ
ンチ先端の細径部より僅かに大きい孔に面取り部を設け
たダイとを組み合わせて、ノズルプレートにポンチを貫
通させることによって形成することが、それぞれ記載さ
れているが、前者の方法では厚さ１００μｍ程度のノズ
ルプレートに数１０ピコリットルのインク滴を連続吐出
させるインクジェットヘッド用ノズルを形成するのは困
難であり、後者では位置の精度を厳密に制御しなければ
ノズルピンが折れてしまい生産には難しい。
インク加圧室に連通する流路をノズルプレートにより覆
って、インク流路の部分に開口したノズルからインクを
吐出させるように構成したものでは、インクがノズルの
軸線方向で安定して吐出されるように、メニスカスを安
定化させ、圧力波を減衰させる観点から、ノズルプレー
トに形成されるノズルは通常漏斗型の形状をしている。
その様なノズルの形成方法として、例えば特公昭５６−
３９９７２号には、まずノズル形成位置に穴をあけ、先
端の角度が大きなポンチから順次先端の角度が小さなポ
ンチを用いてこの穴をハンマリングすることにより、穴
の側壁を加圧変形させることにより加工硬化させ、最後
に研削して形成することが、特開平５−２２９１２７号
にはノズルの漏斗形状に見合う形状を持つポンチと、ポ
ンチ先端の細径部より僅かに大きい孔に面取り部を設け
たダイとを組み合わせて、ノズルプレートにポンチを貫
通させることによって形成することが、それぞれ記載さ
れているが、前者の方法では厚さ１００μｍ程度のノズ
ルプレートに数１０ピコリットルのインク滴を連続吐出
させるインクジェットヘッド用ノズルを形成するのは困
難であり、後者では位置の精度を厳密に制御しなければ
ノズルピンが折れてしまい生産には難しい。
【０００３】近年は、レーザー加工によりノズルを形成
することも行われているが、この技術は真円が作りにく
い、孔周辺にバリが発生する、漏斗形状に加工すること
が難しい等の難点があり、機械加工によるものが主流を
占めている。
することも行われているが、この技術は真円が作りにく
い、孔周辺にバリが発生する、漏斗形状に加工すること
が難しい等の難点があり、機械加工によるものが主流を
占めている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、インク
ジェットヘッドのノズルはその径が数１００μｍ以下、
通常５０〜１５μｍ程度の微細な孔であり、かつ各孔の
径が同一であること、液の吐出方向を一定に保つにはノ
ズル出口にバリや切り欠きがあってはいけないこと、と
いった厳しい要請があるため、前述の如く、従来の機械
加工は作業が困難であったり、加工用の機械や技術が高
度でコストが高い難点を伴っていた。
ジェットヘッドのノズルはその径が数１００μｍ以下、
通常５０〜１５μｍ程度の微細な孔であり、かつ各孔の
径が同一であること、液の吐出方向を一定に保つにはノ
ズル出口にバリや切り欠きがあってはいけないこと、と
いった厳しい要請があるため、前述の如く、従来の機械
加工は作業が困難であったり、加工用の機械や技術が高
度でコストが高い難点を伴っていた。
【０００５】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、通常の機械精度で、所望の形状の
ノズルを形成することができ、コスト低減が可能なイン
クジェットヘッドノズルの形成方法を提供することにあ
る。
であり、その目的は、通常の機械精度で、所望の形状の
ノズルを形成することができ、コスト低減が可能なイン
クジェットヘッドノズルの形成方法を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、 ノズルプレートを漏斗形状の細径部の先端が錐状に
突出したポンチで突いて、ノズルプレート内部に孔形状
を形成した後、インク吐出側のノズルプレート突出部を
研磨して穴をあけ仕上げるインクジェットヘッド用ノズ
ルの形成方法、ラップ工程で穴をあけ、平均粒径１μｍ
以下の研磨剤を用いるポリッシュ工程で仕上げること、
及び ダイに載置したノズルプレートを押さえ部材の下降
により固定し、１以上のポンチで突いた後、ポンチと次
いで前記押さえ部材を上昇させ、前記ダイに載置したノ
ズルプレートを移動してノズル位置を設定することを順
次繰り返して複数のノズルを形成するインクジェットヘ
ッド用ノズルの形成方法、により達成される。
突出したポンチで突いて、ノズルプレート内部に孔形状
を形成した後、インク吐出側のノズルプレート突出部を
研磨して穴をあけ仕上げるインクジェットヘッド用ノズ
ルの形成方法、ラップ工程で穴をあけ、平均粒径１μｍ
以下の研磨剤を用いるポリッシュ工程で仕上げること、
及び ダイに載置したノズルプレートを押さえ部材の下降
により固定し、１以上のポンチで突いた後、ポンチと次
いで前記押さえ部材を上昇させ、前記ダイに載置したノ
ズルプレートを移動してノズル位置を設定することを順
次繰り返して複数のノズルを形成するインクジェットヘ
ッド用ノズルの形成方法、により達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【０００８】図１は請求項１に係るノズルの形成方法を
説明するものである。図１（ａ）において、１は素材は
特に限定されないが、例えばステンレス材のノズルプレ
ート、２は細径部２１の先端に錐状の突出部２２、例え
ば約１２０°の傾斜を有する円錐形状、を有する漏斗形
状のポンチ、３はポンチで突いた時インク吐出側に突き
出るノズルプレートの突出部１１を受け容れる孔３１を
有するダイ、４はポンチの上下動を規制するガイド孔４
１を有するポンチが形成されているピンのホルダーで、
この図はポンチで突いた状態をモデル的に示す。ピンの
上端にはフリンジ状の段が形成され（図示せず）、ポン
チで突くときのストッパーとなって、ノズルプレートを
貫通しない位置でポンチが止まるようになっている。
説明するものである。図１（ａ）において、１は素材は
特に限定されないが、例えばステンレス材のノズルプレ
ート、２は細径部２１の先端に錐状の突出部２２、例え
ば約１２０°の傾斜を有する円錐形状、を有する漏斗形
状のポンチ、３はポンチで突いた時インク吐出側に突き
出るノズルプレートの突出部１１を受け容れる孔３１を
有するダイ、４はポンチの上下動を規制するガイド孔４
１を有するポンチが形成されているピンのホルダーで、
この図はポンチで突いた状態をモデル的に示す。ピンの
上端にはフリンジ状の段が形成され（図示せず）、ポン
チで突くときのストッパーとなって、ノズルプレートを
貫通しない位置でポンチが止まるようになっている。
【０００９】ダイ３の孔３１の径はノズル孔径の３〜４
倍が適当である。またダイは真鍮などの柔らかい平面材
をダイとしてポンチングして突出部１１を平面材に残す
方法でも良い。ノズルプレートをポンチングしたときの
突出部形状に馴染む加工を施しても良い。連続でポンチ
ングを行う場合、前記突出部１１を逃がすために、ノズ
ルプレートの移動方向に溝などの逃げを形成してもよ
い。
倍が適当である。またダイは真鍮などの柔らかい平面材
をダイとしてポンチングして突出部１１を平面材に残す
方法でも良い。ノズルプレートをポンチングしたときの
突出部形状に馴染む加工を施しても良い。連続でポンチ
ングを行う場合、前記突出部１１を逃がすために、ノズ
ルプレートの移動方向に溝などの逃げを形成してもよ
い。
【００１０】図１（ｂ）は、前記ポンチで突いた後、イ
ンク吐出側のノズルプレート突出部１１を研削して穴を
あけ仕上げて形成したノズルの孔形状を示すもので、ポ
ンチのテーパー部２３に対応するテーパーを有する孔部
５２と、細径部２１に対応する細孔部５１からなる。具
体的には、例えば平面ラップ盤の様な装置を用い、平均
粒径２μｍ以上の研磨剤で磨くラップ工程で穴をあけ
て、穴の周辺に残るのバリを平均粒径１μｍ以下の研磨
剤を用いるポリッシュ工程で取り去って仕上げる。
ンク吐出側のノズルプレート突出部１１を研削して穴を
あけ仕上げて形成したノズルの孔形状を示すもので、ポ
ンチのテーパー部２３に対応するテーパーを有する孔部
５２と、細径部２１に対応する細孔部５１からなる。具
体的には、例えば平面ラップ盤の様な装置を用い、平均
粒径２μｍ以上の研磨剤で磨くラップ工程で穴をあけ
て、穴の周辺に残るのバリを平均粒径１μｍ以下の研磨
剤を用いるポリッシュ工程で取り去って仕上げる。
【００１１】この本発明のノズル形成方法によれば、ノ
ズルプレートを打ち抜かないので、正確なノズル位置へ
の連続的なポンチングが容易であり、ポンチピンの寿命
が長いという利点がある。
ズルプレートを打ち抜かないので、正確なノズル位置へ
の連続的なポンチングが容易であり、ポンチピンの寿命
が長いという利点がある。
【００１２】尚、本発明に係る形状のポンチは、研削加
工によって製造するのが実用的である。
工によって製造するのが実用的である。
【００１３】図２は請求項３に係るノズルの形成方法を
実施するための装置の１例のモデル図である。図２
（ａ）において、押さえ部材６はダイ３にネジ止めされ
てカンチレバーの様に構成され、このカンチレバーの中
にピンホルダー４がダイと位置合わせして固定される。
またカンチレバー端はエアシリンダー（図示せず）等で
上下されるように構成され、ノズルプレートの固定及び
解放ができるようにピンホルダー４の高さが調整され
る。ノズルプレート１が載置されると、ピンホルダー４
及びピン２０を支持するカンチレバーが下降してノズル
プレートが固定される。ピン２０はピンホルダーのフラ
ンジ４２上に設けられたバネ７で支えられたくわえ部材
８で保持され、ポンチが形成されたピン２０がガイド孔
４１中にあって、槌９により突かれることにより、ノズ
ルプレートがポンチングされる。槌９が上昇するとバネ
の伸張によりピンが戻る。カンチレバー端をエアシリン
ダーにより上昇させて前記押さえ部材を上昇させ、ノズ
ルプレートを解放する。図２（ｂ）の上面図に示す様
に、例えばＸＹステージにより前記ノズルプレートを矢
印方向に移動してノズル位置の設定をし、同様の手順で
次のポンチングが行われる。ポンチの打ち込み量（深
さ）の設定はくわえ部材によって行えばよい。
実施するための装置の１例のモデル図である。図２
（ａ）において、押さえ部材６はダイ３にネジ止めされ
てカンチレバーの様に構成され、このカンチレバーの中
にピンホルダー４がダイと位置合わせして固定される。
またカンチレバー端はエアシリンダー（図示せず）等で
上下されるように構成され、ノズルプレートの固定及び
解放ができるようにピンホルダー４の高さが調整され
る。ノズルプレート１が載置されると、ピンホルダー４
及びピン２０を支持するカンチレバーが下降してノズル
プレートが固定される。ピン２０はピンホルダーのフラ
ンジ４２上に設けられたバネ７で支えられたくわえ部材
８で保持され、ポンチが形成されたピン２０がガイド孔
４１中にあって、槌９により突かれることにより、ノズ
ルプレートがポンチングされる。槌９が上昇するとバネ
の伸張によりピンが戻る。カンチレバー端をエアシリン
ダーにより上昇させて前記押さえ部材を上昇させ、ノズ
ルプレートを解放する。図２（ｂ）の上面図に示す様
に、例えばＸＹステージにより前記ノズルプレートを矢
印方向に移動してノズル位置の設定をし、同様の手順で
次のポンチングが行われる。ポンチの打ち込み量（深
さ）の設定はくわえ部材によって行えばよい。
【００１４】本発明において最も好ましいのは、請求項
３に係るノズルの形成において、請求項１に係る方法を
採用することである。
３に係るノズルの形成において、請求項１に係る方法を
採用することである。
【００１５】
【発明の効果】本発明のノズルの形成方法によれば、漏
斗形状で、バリの無い真円のインク突出口を有するイン
クジェットヘッド用ノズルを、簡便に、かつ確実に形成
することができ、従ってコストダウンが容易である。
斗形状で、バリの無い真円のインク突出口を有するイン
クジェットヘッド用ノズルを、簡便に、かつ確実に形成
することができ、従ってコストダウンが容易である。
【図１】請求項１に係るノズルの形成方法を説明する
図。
図。
【図２】請求項３に係るノズルの形成方法を実施するた
めの装置の１例のモデル図。
めの装置の１例のモデル図。
１ ノズルプレート ２ ポンチ ２０ ピン ３ ダイ ４ ピンホルダー ６ 押さえ部材 ７ バネ ８ くわえ部材 ９ 槌
Claims (3)
- 【請求項１】 ノズルプレートを漏斗形状の細径部の先
端が錐状に突出したポンチで突いて、ノズルプレート内
部に孔形状を形成した後、インク吐出側のノズルプレー
ト突出部を研磨して穴をあけ仕上げることを特徴とする
インクジェットヘッド用ノズルの形成方法。 - 【請求項２】 ラップ工程で孔をあけ、平均粒径１μｍ
以下の研磨剤を用いるポリッシュ工程で仕上げることを
特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド用ノ
ズルの形成方法。 - 【請求項３】 ダイに載置したノズルプレートを押さえ
部材の下降により固定し、１以上のポンチで突いた後、
ポンチと次いで前記押さえ部材とを上昇させ、前記ダイ
に載置したノズルプレートを移動してノズル位置を設定
することを順次繰り返して複数のノズルを形成すること
を特徴とするインクジェットヘッド用ノズルの形成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10115499A JP3755332B2 (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | インクジェットヘッド用ノズルの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10115499A JP3755332B2 (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | インクジェットヘッド用ノズルの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000289211A true JP2000289211A (ja) | 2000-10-17 |
| JP3755332B2 JP3755332B2 (ja) | 2006-03-15 |
Family
ID=14293143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10115499A Expired - Fee Related JP3755332B2 (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | インクジェットヘッド用ノズルの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3755332B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003053699A1 (fr) * | 2001-12-20 | 2003-07-03 | Seiko Epson Corporation | Diaphragme pour tete de pulverisation de gouttelettes liquides, procede de fabrication correspondant et perforateur |
| EP1375154A2 (en) * | 2002-06-26 | 2004-01-02 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Process of manufacturing nozzle plate for ink-jet print head |
| EP1520703A1 (en) * | 2003-09-30 | 2005-04-06 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of producing nozzle plate and said nozzle plate |
| US6968616B2 (en) | 2001-12-03 | 2005-11-29 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing nozzle plate |
| US7426783B2 (en) * | 2004-12-27 | 2008-09-23 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing an ink jet head |
| JP2011084061A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-04-28 | Ricoh Co Ltd | 液体吐出ヘッド及びその製造方法、画像形成装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115734879A (zh) | 2020-06-29 | 2023-03-03 | 柯尼卡美能达株式会社 | 喷嘴板、喷墨头、喷嘴板的制造方法以及喷墨头的制造方法 |
| WO2022149181A1 (ja) | 2021-01-05 | 2022-07-14 | コニカミノルタ株式会社 | インクジェットヘッド用ノズル板、その製造方法、インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置 |
-
1999
- 1999-04-08 JP JP10115499A patent/JP3755332B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6968616B2 (en) | 2001-12-03 | 2005-11-29 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing nozzle plate |
| CN1292904C (zh) * | 2001-12-20 | 2007-01-03 | 精工爱普生株式会社 | 用于液滴喷射头的喷嘴板、制造喷嘴板的方法以及冲孔器 |
| WO2003053699A1 (fr) * | 2001-12-20 | 2003-07-03 | Seiko Epson Corporation | Diaphragme pour tete de pulverisation de gouttelettes liquides, procede de fabrication correspondant et perforateur |
| US7480993B2 (en) | 2001-12-20 | 2009-01-27 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing a nozzle plate |
| EP1780021A1 (en) * | 2002-06-26 | 2007-05-02 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Process of manufacturing nozzle plate for ink-jet print head |
| US7086154B2 (en) | 2002-06-26 | 2006-08-08 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Process of manufacturing nozzle plate for ink-jet print head |
| EP1717036A2 (en) * | 2002-06-26 | 2006-11-02 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Process of manufacturing nozzle plate for ink-jet print head |
| EP1375154A3 (en) * | 2002-06-26 | 2004-04-14 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Process of manufacturing nozzle plate for ink-jet print head |
| EP1375154A2 (en) * | 2002-06-26 | 2004-01-02 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Process of manufacturing nozzle plate for ink-jet print head |
| EP1717036A3 (en) * | 2002-06-26 | 2006-11-15 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Process of manufacturing nozzle plate for ink-jet print head |
| CN1330490C (zh) * | 2003-09-30 | 2007-08-08 | 兄弟工业株式会社 | 生产喷嘴板的方法和所述喷嘴板 |
| EP1520703A1 (en) * | 2003-09-30 | 2005-04-06 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of producing nozzle plate and said nozzle plate |
| US7513041B2 (en) | 2003-09-30 | 2009-04-07 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for producing a nozzle plate |
| US7823288B2 (en) | 2003-09-30 | 2010-11-02 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of producing nozzle plate and said nozzle plate |
| US7426783B2 (en) * | 2004-12-27 | 2008-09-23 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing an ink jet head |
| JP2011084061A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-04-28 | Ricoh Co Ltd | 液体吐出ヘッド及びその製造方法、画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3755332B2 (ja) | 2006-03-15 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050412 |
|
| A521 | Written amendment |
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