JP2722278B2 - 組立て済みのインクジェットプリントヘッド内にテーパを付したオリフィスの配列を形成する方法 - Google Patents

組立て済みのインクジェットプリントヘッド内にテーパを付したオリフィスの配列を形成する方法

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Description

【発明の詳細な説明】 この発明はインクジェットプリントヘッドを生産する
方法に関し好ましくは組立て済みのインクジェットプリ
ントヘッド内にテーパを付したオリフィスの配列を形成
する方法に関する。
衝撃を伴わない印刷の普及形態は、一般にインクジェ
ット印刷として関心を持たれている。この技術でインク
は、通常、加圧下に小さいノズルを通されて、小滴とな
るように強いられる。またこの小滴は静電気を持つた
め、用紙背後に設けられて逆に帯電されたプラテンに吸
引される。そしてこの小滴の飛跡は、ブラウン管内のそ
れと類似しかつ電気的に制御されたそらせ板を使用し
て、上記用紙上の所望位置に到達させるように制御する
ことができる。なお、使用されない小滴は上記用紙から
そらされ、インクをリサイクルにするためのインク溜に
送られる。なお、この小滴の寸法を小さくすること、そ
の飛跡を正確にすることにより、インクジェット印刷の
質は完熟した特性を持つ衝撃印刷のそれに近付けること
ができる。
通常、従来のインクジェットプリントヘッドはその内
部に形成された複数のインク搬送管を有し、インクの小
滴はこの搬送管から排出される。そしてその際パルス圧
が、インクで満たされている上記搬送管に発生する。例
えばこの搬送管の壁は、この搬送管の大きさを縮減また
は拡大するために機械的に変形される。そして合成され
た圧力波は、上記搬送管の前端から小滴を排出すること
になるだろう。
多くのインクジェットプリントヘッドは、基体部分の
前端に固着された被覆板をも有している。そしてこの被
覆板を経由しての終点は、インクジェットプリントヘッ
ド用のオリフィス配列を形成する複数のオリフィスであ
ろう。大概のインクジェットプリントヘッドでは、上記
オリフィス配列内の各オリフィスは、上記基体部分を通
って伸びるインク搬送管の１つと対応する。また上記被
覆板は、各オリフィスとこれに対応する搬送管とが連通
するように上記基体部分の前側端に位置決めされる。そ
して搬送管内に圧力波が生じると、インク小滴は上記搬
送管と連通するオリフィスを通り、インクジェットプリ
ントヘッドから強制的に排出される。なおこのようなオ
リフィスの多くは一般的には円筒形に形成されるが、排
出される小滴の速さや方向の制御がオリフィスの形状に
影響されるため、テーパが付せられることも多い。例え
ばオリフィスが被覆板の後側面（基体部分の前側面に装
着される面）から、インク小滴の排出される被覆板前側
面に向かうにつれてこのオリフィスの円周長を減らし、
内方に向うテーパをオリフィスに付けることによって、
排出中におけるインキ小滴の速さと安定性とを増すこと
ができるだろう。
インクジェットプリントヘッドのためのテーパ付きオ
リフィス配列を得るために、取付け前の被覆板に例えば
慣用のレーザ穴明け技術によってこの被覆板を貫通する
１連のオリフィスを設けることが普通であった。なお慣
用されるレーザ穴明け技術によって穴明けされるオリフ
ィスは、それが被加工材を通って延びるにつれ、内方に
向い漸次径が小さくなる傾向にあるから、取付け前の被
覆板の後側面内に１連のオリフィスの穴明け加工をする
ことによって、この後側面から外方に向うインキの流れ
に対し、内方に向ってテーパを付した１連のオリフィス
から成るオリフィスの配列を作ることが可能になる。そ
して上記オリフィスの穴明けが完了すると、例えばエポ
キシ樹脂のような接着剤の塗布が被覆板の後側面および
／またはインクジェットプリントヘッドの基体部分の前
側面に行われる。その後被覆板は、テーパを付した各オ
リフィスが、対応する搬送管の前面で、しかもインクジ
ェットプリントヘッドの基体部分を貫く対応した搬送管
と連通されるように、上記基体部分の前端面に位置決め
されるであろう。また被覆板はインクジェットプリント
ヘッドの基体部分の前側面に接着されるだろう。
この方法でインクジェットプリントヘッドを生産する
場合の重要な問題は、被覆板の後側面をインクジェット
プリントヘッドの基体部分の前側面に接着する際、般用
接着剤が上記被覆板内のオリフィスを詰まらせたりある
いは部分的に塞いだりしがちなことであった。この問題
は高密度のインクジェットプリントヘッド、例えば隣り
合う搬送管の間隔がほゞ４〜８ミルの間にある搬送管配
列を持つインクジェットプリントヘッドの普及する傾向
から、特に関心が持たれるようになった。このような高
密度のインクジェットプリントヘッドでは、被覆板内に
形成されたテーパ付きオリフィスの少なくとも１つを接
着剤で詰まらせたりあるいは一部を塞いだりすることな
しに、被覆板をインクジェットプリントヘッドの基体部
分に取付けることは益々困難になって来ている。したが
って、これは、インクジェットプリントヘッド、とくに
内方に向けてテーパが付されたオリフィスから成るオリ
フィス配列を備えるインクジェットプリントヘッドを生
産する現在の非常に複雑な方法に内在する課題であると
言える。
本発明の実施例の１つでは、インクジェットプリント
ヘッドのためのオリフィスを形成する方法は、インクジ
ェットプリントヘッド用の基体部分と被覆板とを準備す
る段階、基体部分を軸方向に貫くインク搬送管が被覆板
で覆われるようにインクジェットプリントヘッドの基体
部分の前側面に上記被覆板を取付ける段階、および上記
被覆板の形成材料を融除できる第１、第２の光ビームを
発生させる段階から成る。インク搬送管と連通しかつ上
記被覆板を貫いてこの被覆板の前側面に向うオリフィス
で、しかも外方に向って漸次細くなるオリフィスは、そ
れぞれ第１、第２の角度を持つ第１、第２の光ビームを
上記被覆板の前側面に当てることにより形成される。そ
してその結果、外方に向って漸次細くなるオリフィス
が、第１、第２の光ビームによって形成される。
この実施例の１つの態様では、外方に向って漸次細く
なるオリフィスは、第１、第２の光ビームを１次反射
面、次いで２次反射面に向けることによって形成され
る。そして上記１次反射面では第１、第２の光ビームが
反射される。また上記２次反射面の１つは上記第１の光
ビームを反射して、この第１の光ビームを上記被覆板の
前側面上の特定位置に反射させる。さらに上記２次反射
面のもう１つは上記第２の光ビームを反射して、この第
２の光ビームを上記特定位置に反射させる。本発明の実
施例のもう１つの態様では、上記外方に向って漸次細く
なるオリフィスは、上記被覆板の前側面から後側面に向
うにつれて大となる背たけを持つように形成される。本
発明の実施例のさらにもう１との態様では、上記外方に
向って漸次細くなるオリフィスは、上記被覆板の前側面
に第１の開口を持ち、この被覆板の後側面にはインク搬
送管と連通する第１、第２の開口を持つように形成され
る。本発明の実施例のさらにもう１つの態様では上記被
覆板の後側面に形成されるオリフィスの広さおよび背た
けは、被覆板の厚さを適当に選択するか、あるいはこの
被覆板に向けられる光ビームの角度を適当に選択するこ
とによって変更される。
さらにもう１つの実施例では、本発明はテーパ付きオ
リフィスを組立て済みのインクジェットプリントヘッド
に形成する方法に関する。ここでは被覆板の形成材料を
融除できる第１、第２の光ビームが作られ、それぞれ角
度を与えられて、上記被覆板の前側面上の選択された位
置に向けられる。かくして上記被覆板を貫き、しかも外
方に向って漸次細くなると共にインク搬送管と連通する
オリフィスが、上記第１、第２の光ビームによって形成
される。
さらにもう１つの実施例では、本発明はインクジェッ
トプリントヘッドのためのオリフィス配列を形成する方
法に関する。ここでは前側面と、軸方向に貫通する複数
のインク搬送管とを備えたオリフィス配列が用意され
る。上記インクジェットプリントヘッドの基体部分の前
側面に装着される被覆板の厚さは、この被覆板内に設け
られる上記オリフィスの所望寸法に基づいて選択され、
そのあとインク搬送管を覆うようにこの被覆板は、上記
インクジェットプリントヘッドの基体部分の前側面に装
着される。第１、第２の被覆板融除光ビームが上記オリ
フィス配列の一部となる各オリフィスのために発生させ
られインク搬送管の選択された１つと対応する上記被覆
板前側面上の特定位置にそれぞれ第１、第２の角度を持
って向けられて、上記被覆板を貫き、しかも外方に向っ
て漸次細くなると共に、上記インク搬送管と連通するオ
リフィスを形成する。本発明のこの実施例の態様では、
上記オリフィス配列を形成するオリフィスの数と位置と
に基づいてフィルタが選択されて、外方に向って漸次細
くなるオリフィスから成るオリフィスの配列を形成する
ための上記被覆板融除光ビームが、被覆板を貫くように
上記フィルタの方に向けられる。
本発明は添付の図面を参照することによってさらによ
く理解され、またその多くの目的、特徴および長所が当
業者に明瞭となるであろう。上記図面で、 図１は本発明に従って構成されたインクジェットプリ
ントヘッドの斜視図、 図２は互いに平行なインク搬送管およびオリフィスを
示す図１の２−２線に沿うインクジェットプリントヘッ
ドの一部断面図、 図３は図１および２に示すインクジェットプリントヘ
ッドの生産用レーザ融除システムの概略図、 図4aは図１および２に示すインクジェットプリントヘ
ッドの被覆板に、図３に示すレーザ融除システムを使用
して形成される第１のテーパ付きオリフィスの断面図、 図4bは図１および２に示すインクジェットプリントヘ
ッドの被覆板に、図３に示すレーザ融除システムを使用
して形成される第２のテーパ付きオリフィスの断面図お
よび、 図4cに図１および２に示すインクジェットプリントヘ
ッドの被覆板に、図３に示すレーザ融除システムを使用
して形成される第３のテーパ付きオリフィスの断面図で
ある。
先づ本発明に係わるインクジェットプリントヘッド10
が、図１に開示される。この図に示すようにこのインク
ジェットプリントヘッド10は、（図１では省略された）
複数のインク搬送管を持つ基体部分12を有する。なお上
記インク搬送管は、基体部分12を貫いて延びている。通
常、このインク搬送管は上記基体部分内の１端から延び
て、この基体部分の前側面12aで終わる。またインク搬
送管は、その全長に亘って互いに平行であるのが通常は
好ましい。ここに記述されまた図示されるインクジェッ
トプリントヘッド10は特定の形状を有するが、それにも
拘わらず、テーパを付したオリフィスの配列を組立て済
みのインクジェットプリントヘッドに形成するという本
発明の主題の方法が、多くの他のインクジェットプリン
トヘッドの形状に容易に適用可能であるということを完
全に期待させるものである。活性があるかまたは不活性
な単一の材料片からその基体部分12が作られるかあるい
は、同様に活性があるかまたは不活性な構成材料のいく
つから成り、しかも基体部分12を形成するために接着さ
れる構成材料からその基体部分12が作られるインクジェ
ットプリントヘッドの形との組合せてこの発明は用いら
れてもよいということが特に期待される。さらにインク
ジェットプリントヘッドを軸方向に貫く単一のインク搬
送管を備えたインクジェットプリントヘッド内にテーパ
を付した単一のオリフィスを形成するため、この発明が
用いられてよいということも期待される。
インクはインク供給手段13から外部管15を経て上記イ
ンク搬送管に供給される。ところでインクをインク供給
手段からインク搬送管に供給する多くの方法は技術的に
よく知られているから、より詳細な説明をここに加える
ことは不要であろう。例えば上記外部管15は、インクジ
ェットプリントヘッドのためにインクを垂直に延びる内
部管（図示省略）に送り、次にこの内部管は、インクジ
ェットプリントヘッド10内をその長手方向に延びる多岐
管（同様に図示省略）にこのインクを送る。そしてこの
多岐管は、互いに平行なインク搬送管のそれぞれと連通
されているから、インクはこの多岐管からインク搬送管
に導かれることになる。
図１のインクジェットプリントヘッド10はさらに後側
面14a、前側面14bおよび内部を貫通する複数のテーパ付
きオリフィス16を持った被覆板14を有する。この被覆板
14はポリイミド樹脂またはその他の適当な材料から形成
されるのが好ましい。そしてテーパ付きの各オリフィス
16が、基体部分12内に形成された複数のインク搬送管
の、対応する各管と連通されるように、上記後側面14a
が上記基体部分12と合わされた後、接着される。次に上
記オリフィス16のテーパについて述べれば、このオリフ
ィスは、これと対応するインク搬送管に連なる被覆板14
の後側面14aから、インクの小滴が排出される被覆板の
前側面14bに向けられて“内方に向かい”漸次細められ
ていると考えられてよく、あるいは光ビームによってこ
のオリフィスが穴明け加工される被覆板14の前側面14b
から、このオリフィスと対応するインク搬送管に連なる
被覆板14の後側面14aに向けて“外方に向かい”漸次細
められていると考えられてもよい。テーパ付きの各オリ
フィス16は対応するインク搬送管の端の中心に配される
ように位置決めされ、これによってインク搬送管のイン
ク排出ノズルが用意されるのが好ましい。テーパ付きの
オリフィス16から成るオリフィス配列17についての寸法
は、設計で定まるインクジェットプリントヘッド10のイ
ンク搬送管に関する条件に伴い、被覆板14に沿って種々
の選択された長さに設定されるように変更が可能である
ことが期待される。例えばこのオリフィス配列17は、上
記被覆板14の前側面14bに沿って約0.193インチを延び
て、１列に並んだ約28のオリフィス16から成る。
次に図２には、インク搬送管22と連通するテーパ付き
オリフィス16が示される。
このテーパ付きオリフィス16は、上記被覆板14の後側
面14aに配された第１の背たけを持つ流入口18から、こ
の被覆板14の前側面14bに配され、しかも上記第１の背
たけよりも小さい第２の背たけを持つ排出口20に収束す
るように延設させる。
このテーパ付きオリフィス16は上記流入口18において
対応するインク搬送管22の前端23と連通される。かくし
てインク搬送管22にインク排出圧パルスが適用されれ
ば、インクの小滴は上記インク搬送管22の前範囲23から
内方に向い漸次細められたオリフィス16を経て強制排出
されるだろう。なお上記オリフィス16によってインク速
度は増加され、またインクは、インクジェットプリント
ヘッド10から排出口20を通り排出される。
次に図３を参照して、単一のテーパ付きオリフィスあ
るいは、図１〜２に示すオリフィスのようなテーパ付き
のオリフィスの配列を持ったインクジェットプリントヘ
ッドをレーザ融除光学を利用することにより生産する方
法を説明する。その内部に単一のインク搬送管22′を持
つインクジェットプリントヘッド10′にオリフィス16を
形成するためか、あるいはその内部に多数のインク搬送
管22を持つインクジェットプリントヘッド10にオリフィ
スの配列17を形成するために、先づオリフィスのない被
覆板14′が通常はエポキシ樹脂のような接着剤またはそ
の他の慣用取付け手段を用いて、インクジェットプリン
トヘッド10′の基体部分12′に取付けられる。かくして
インク搬送管22′は、被覆板14′で覆われる。次にレー
ザを使用し、好ましくは上記インク搬送管22′のほゞ中
心に合わせて、テーパ付きのこオリフィスを形成する。
明示すればレーザ24は、マスク室26を通過する紫外線光
のコヒーレントビームを発生する。上記マスク室26内に
は発生した光ビームの形を変えるマスク27が存在するか
ら、このマスクは所望のオリフィスまたはオリフィス配
列17の位置に形づくるであろう。上記マスク27は薄肉の
金属シートから成り、このシートにはオリフィス配列17
の所望形状を形づくるような配列を持った１通の穴（図
示省略）が設けられている。
これに代えて上記マスク27は、その上に薄いフィルム
を持つガラスシートであってもよい。なおこのフィルム
は、オリフィス配列17のオリフィス16の所望位置を形づ
くる特定位置を除いて、上記シートの全体を覆ってい
る。
発生したコヒーレント紫外線光はマスク27内の穴を通
り、次いで１次反射面28で反射されて第１および第２の
２次反射面30、32に向かう。
例えば図３でコヒーレント光の２つのビームすなわ
ち、マスク27からそれぞれ光路a1、b1に沿って進出した
ビームは１次反射面28で反射し、光路a2およびb2に沿っ
てそれぞれ第１および第２の２次反射面30、32に向う。
この第１の２次反射面30および第２の２次反射面32は、
光路2、b2に沿って進出したビームがオリフィスのない
被覆板14′の前側面14b′上の選択させた位置に光路
a3、b3に沿って向かうように、上記オリフィスのない被
覆板14′の位置に依存して位置決めされる。なお上記前
側面14b′上の選択された位置で、上記ビームは互いに
反対の等しい角度をもって収束する。そしてテーパ付き
のオリフィスが上記オリフィスのない被覆板14′に穴明
け加工で作られる。勿論上記マスク27は、追加の光ビー
ムがこのマスクから現れて追加のテーパ付きオリフィス
を上記オリフィスのない被覆板14′に作るように変更さ
れてよい。また上記第１、第２の反射面30、32は、上記
ビームにより形成されるオリフィスと同様、上記選択さ
れた位置に向かうビームが両軸方向に引き伸ばされるか
または、一方の軸方向、例えば高さ方向に引き伸ばさ
れ、他方の軸方向、例えば幅方向には引き伸ばされたい
ように互い違いに位置決めされてよい。この発明の１実
施例では上記マスク27はこのマスク27に入るコヒーレン
ント光のビームが上記選択された位置に向かうビームと
して現れるように形づくられてよく、またこのビームが
上記オリフィスのない被覆板14′の前側面14b′上に選
択された位置にテーパ付きオリフィスを作るように形づ
くられよい。なお最後に、図３について述べられたこの
発明の実施例は、インクジェットプリントヘッドに取付
けた被覆板にテーパ付きオリフィスの配列を形成する方
法に関するものであったが、取付け前の被覆板に被覆板
融除光を上記と同様な方法で向けることによって、上記
被覆板の前側面から後側面に向けて外方に向かい漸次細
くなるオリフィスを取付け前の被覆板に形成すること
も、上記実施例と同様に期待される。
次に図4a〜4cによって、種々の形状をもったテーパ付
きオリフィスを説明する。ここで各テーパ付きオリフィ
ス16当たりの内側穴18の数だけではなくこの内側穴18の
広さも、オリフィスのない被覆板14′の厚さを変えるこ
とにより制御可能であることが特に明らかであろう。何
故ならオリフィスのない被覆板14′の厚さが増すにつ
れ、上記被覆板融除光ビームはその引延ばされた中心線
に沿って広がるように連続し、これによってオリフィス
のテーパ穴を広くするからである。しかしながら上記テ
ーパ付きオリフィス16のテーパ角と同様に、このテーパ
付きオリフィス16の内側穴18の広さは、例えば前記１次
および２次反射面の位置を変えて、上記オリフィスのな
い被覆板14′の位置で収束される前記被覆板融除光ビー
ムの角度を調節するいことにより変更可能であることも
さらに期待される。
図4aの場合には、厚さが約１ミルであるオリフィスの
ない被覆板14′が選ばれ、これによって被覆板14′の後
側面14a′から前側面14b′に向かってこの被覆板14′を
貫通すると共に、内方に向けてテーパを付されたオリフ
ィス18が作られた。なおこのオリフィスでは、内側穴18
aは排出口20aよりも約2.5〜３倍広かった。次に図4bの
場合には、内方に向けてテーパを付されたオリフィスを
作るために厚さが約２ミルであるオリフィスのない被覆
板が使用された。なおこのオリフィスでは、内側穴18b
は外側穴20bよりも約５〜６倍広かった。最後に図4cの
場合には、１対の内側穴18c、18dと１つの外側穴20cと
を持ったテーパ付きオリフィスを作るために厚さが約３
ミルであるオリフィスのない被覆板が使用された。ここ
では３つの穴18c、18dおよび20cはほゞ同じ径を有して
いた。
かくしてテーパ付きオリフィスの配列を、組立て済み
のインクジェットプリントヘッドに形成する方法がここ
に記載されまた図示されたが、この方法では、小滴の排
出方向に関して内向きにテーパを付したオリフィスが、
オリフィスのない被覆板をインクジェットプリントヘッ
ドに装着させた後で形成され、これによって最終組立て
段階で一部が接着剤により不測に塞がれるインク搬送管
を持ったオリフィスの発生を回避することができた。す
なわちここにインクジェットプリントヘッドの組立てに
ついての改善方法が提供されたことになる。以上本発明
を実施例につき説明したが、上記実施例は本発明を限定
するものでは決してなく、本発明の技術的思想に基づい
て種々の変更が可能である。

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】前側面および、この前側面からインクを排
    出するためその軸方向に貫通するインク搬送管を備えた
    基体部分と、融除できる材料から成りかつ前後の側面を
    持つ被覆板とを用意する段階と、 上記インク搬送管を上記被覆板で覆うように上記基体部
    分の前側面に上記被覆板の後側面を取付ける段階と、 そのあと上記被覆板の形成材料を融除できる第１、第２
    の光ビームを固定反射面により発生させる段階と、 上記第１、第２の光ビームをそれぞれ第１、第２の角度
    で上記被覆板の前側面に向けることによって、上記イン
    ク搬送管と連通しかつ上記被覆板を貫くと共に、この被
    覆板の前側面から後側面に向けて外方に向い漸次細くな
    るオリフィスを形成する段階とから成るインクジェット
    プリントヘッドのオリフィスを形成する方法。
  2. 【請求項２】上記外方に向い漸次細くなるオリフィスを
    形成する段階は上記被覆板の前側面から後側面に向けて
    増加する背たけを持ったオリフィスを形成する段階から
    さらに成る請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】上記外方に向い漸次細くなるオリフィスを
    形成する段階は上記被覆板の前側面に第１の開口を、上
    記被覆板の後側面に上記インク搬送管と連通する第１、
    第２の開口をそれぞれ持ったオリフィスを形成する段階
    からさらに成る請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】上記被覆板の後側面におけるオリフィスの
    広さおよび／または背たけを変える段階からさらに成る
    請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】上記被覆板の後側面におけるオリフィスの
    広さを変える段階は所望広さに基づいて選ばれた厚さを
    持つ被覆板を用意する段階からさらに成る請求項４記載
    の方法。
  6. 【請求項６】上記被覆板の後側面におけるオリフィスの
    広さを変える段階はこの被覆板の後側面におけるオリフ
    ィスの所望広さに基づいて選ばれた第１、第２の角度を
    付して上記第１、第２の光ビームを上記被覆板に向ける
    段階からさらに成る請求項４記載の方法。
  7. 【請求項７】上記第１、第２の光ビームをそれぞれ第
    １、第２の角度で上記被覆板の前側面に向けることによ
    って、上記インク搬送管と連通しかつ上記被覆板を貫く
    と共に、この被覆板の前側面から後側面に向けて外方に
    向かい漸次細くなるオリフィスを形成する段階は１次反
    射面に上記第１、第２の光ビームを向ける段階と、 第１、第２の２次反射面で上記第１、第２の光ビームを
    それぞれ反射させる段階と、 上記第１の２次反射面で反射された上記第１の光ビーム
    を上記被覆板前側面側の所定位置で反射させる段階と、 上記第２の２次反射面で反射された上記第２の光ビーム
    を上記所定位置で反射させる段階とからさらに成り、 上記所定位置で反射された第１、第２の光ビームが上記
    被覆板の形成材料を融除して、上記インク搬送管と連通
    しかつ径が外方に向って漸減するオリフィスを形成する
    請求項１記載の方法。
  8. 【請求項８】上記第１、第２の光ビームをそれぞれ第
    １、第２の角度で上記被覆板の前側面に向けることによ
    って、上記インク搬送管と連通しかつ上記被覆板を貫く
    と共に、この被覆板の前側面から後側面に向けて外方向
    に向かい漸次細くなるオリフィスを形成する段階は発生
    させた光ビームを上記被覆板の前側面に向けたときに径
    が外方に向って漸減するオリフィスを形成するように光
    ビームが調整される段階からさらに成る請求項１記載の
    方法。
  9. 【請求項９】前側面を備える基体部分と、この基体部分
    を軸方向に貫きかつ基体部分の上記前側面からインクを
    排出するためにそれぞれが上記前側面と通じているイン
    ク搬送管の少なくとも１つと、前側面および上記基体部
    分の前側面に固着される後側面を有しかつ上記少なくと
    も１つのインク搬送管を覆う被覆板とを有する組立て済
    みのインクジェットプリントヘッド内にテーパ付きオリ
    フィスを形成する方法であって、 上記被覆板の形成材料を融除できる第１、第２の光ビー
    ムを固定反射面により発生させる段階と、 これらの第１、第２の光ビームが上記被覆板を融除し
    て、インク搬送管と連なりかつ外方に向って漸次細くな
    るオリフィスを形成するように上記第１、第２の光ビー
    ムをそれぞれ第１、第２の角度をもって上記被覆板前側
    面の選択された位置に向かわせる段階とから成るインク
    ジェットプリントヘッドのオリフィスを形成する方法。
  10. 【請求項１０】前側面と、上記軸方向に貫通されかつ上
    記前側面からインクを排出するためにこの前側面と連通
    される複数のインク搬送管とを備えたインクジェットプ
    リントヘッドの基体部分を用意する段階と、 前側面と、上記インクジェットプリントヘッドの基体部
    分の前側面に装着される後側面とを有する被覆板をこの
    被覆板に設けられるオリフィスの上記被覆板後側面側に
    おける所望寸法に基づいて選択する段階と、 上記インクジェットプリントヘッドの基体部分の前側面
    に上記被覆板の後側面を装着して上記インク搬送管を覆
    う段階と、 各オリフィスを形成するために第１、第２の被覆板融除
    光ビームを固定反射面により発生させる段階と、 上記第１、第２の被覆板融除光ビームを上記被覆板の前
    側面内でかつ上記インク搬送管の選択された１つと対応
    する特定位置にそれぞれ第１、第２の角度をもって指向
    させ、上記被覆板を貫いて上記インク搬送管と連なりか
    つ外方に向って漸次細くなるオリフィスを順に形成する
    段階とから成るインクジェットプリントヘッドのオリフ
    ィス配列を形成する方法。
  11. 【請求項１１】上記オリフィス配列のオリフィスの数と
    位置とに基づいてフィルタを選択する段階と、 上記被覆板融除光をこのフィルタに向かわせて、上記オ
    リフィス配列を形成するためにこのフィルタを通過させ
    る段階とからさらに成る請求項10記載の方法。
  12. 【請求項１２】上記被覆板融除光を上記被覆板の前側面
    内でかつ上記インク搬送管の選択された１つと対応する
    特定位置に指向させる段階はさらに上記フィルタを通過
    する被覆板融除光を１次反射面に向ける段階と、 上記被覆板融除光を第１、第２の２次反射面でそれぞれ
    反射させる段階と、 上記第１の２次反射面で反射された被覆板融除光を上記
    被覆板の前側面内の特定位置で反射させる段階と、 上記第２の２次反射面で反射された被覆板融除光を上記
    特定位置で反射させる段階とから成り、 上記特定位置で反射させられた光ビームは上記被覆板材
    料を融除して上記選択されたインク搬送管と連通しかつ
    外方に向って漸次細くなるオリフィスを形成する請求項
    11記載の方法。
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Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5469199A (en) * 1990-08-16 1995-11-21 Hewlett-Packard Company Wide inkjet printhead
US5581286A (en) * 1991-12-31 1996-12-03 Compaq Computer Corporation Multi-channel array actuation system for an ink jet printhead
GB9202434D0 (en) * 1992-02-05 1992-03-18 Xaar Ltd Method of and apparatus for forming nozzles
US5703631A (en) * 1992-05-05 1997-12-30 Compaq Computer Corporation Method of forming an orifice array for a high density ink jet printhead
WO1994025279A1 (en) * 1993-05-05 1994-11-10 Compaq Computer Corporation Multi-channel array actuation system for an ink jet printhead
US5498444A (en) * 1994-02-28 1996-03-12 Microfab Technologies, Inc. Method for producing micro-optical components
SG52140A1 (en) * 1994-03-04 1998-09-28 Canon Kk Ink jet recording head and method of manufacture therefor and laser processing apparatus and ink jet recording apparatus
US5861323A (en) * 1994-06-06 1999-01-19 Microfab Technologies, Inc. Process for manufacturing metal ball electrodes for a semiconductor device
GB9601049D0 (en) 1996-01-18 1996-03-20 Xaar Ltd Methods of and apparatus for forming nozzles
US5688391A (en) * 1996-03-26 1997-11-18 Microfab Technologies, Inc. Method for electro-deposition passivation of ink channels in ink jet printhead
US5901425A (en) 1996-08-27 1999-05-11 Topaz Technologies Inc. Inkjet print head apparatus
US5955022A (en) * 1997-02-10 1999-09-21 Compaq Computer Corp. Process of making an orifice plate for a page-wide ink jet printhead
US6339897B1 (en) * 1997-07-08 2002-01-22 Microfab Technologies, Inc. Method and apparatus for dispensing airborne materials for controlling pests
US6672129B1 (en) 1997-10-22 2004-01-06 Microfab Technologies, Inc. Method for calibrating a sensor for measuring concentration of odors
US6390453B1 (en) 1997-10-22 2002-05-21 Microfab Technologies, Inc. Method and apparatus for delivery of fragrances and vapors to the nose
US20020062563A1 (en) * 1998-06-29 2002-05-30 Jun Koide Method for processing discharge port of ink jet head, and method for manufacturing ink jet head
US6261742B1 (en) * 1999-02-01 2001-07-17 Hewlett-Packard Company Method for manufacturing a printhead with re-entrant nozzles
US6179978B1 (en) 1999-02-12 2001-01-30 Eastman Kodak Company Mandrel for forming a nozzle plate having a non-wetting surface of uniform thickness and an orifice wall of tapered contour, and method of making the mandrel
US6426481B1 (en) 1999-06-29 2002-07-30 Canon Kabushiki Kaisha Method for manufacturing discharge nozzle of liquid jet recording head and method for manufacturing the same head
JP2001010067A (ja) 1999-06-29 2001-01-16 Canon Inc 液体噴射記録ヘッドの吐出ノズル加工方法および液体噴射記録ヘッドの製造方法
EP1065058A3 (en) * 1999-06-30 2003-04-09 Canon Kabushiki Kaisha Method for manufacturing ink jet recording head, ink jet recording head manufactured by such method, and laser working method
US6229114B1 (en) * 1999-09-30 2001-05-08 Xerox Corporation Precision laser cutting of adhesive members
US6805902B1 (en) 2000-02-28 2004-10-19 Microfab Technologies, Inc. Precision micro-optical elements and the method of making precision micro-optical elements
US6627844B2 (en) * 2001-11-30 2003-09-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of laser milling
US6642068B1 (en) 2002-05-03 2003-11-04 Donald J. Hayes Method for producing a fiber optic switch
US20060209123A1 (en) * 2005-03-16 2006-09-21 Eastman Kodak Company High density reinforced orifice plate
JP2007307599A (ja) * 2006-05-20 2007-11-29 Sumitomo Electric Ind Ltd スルーホール成形体およびレーザー加工方法
JP2009000708A (ja) * 2007-06-20 2009-01-08 Nikon Corp 光照射装置と、これを具備するレーザ加工装置
US8418523B2 (en) 2008-03-03 2013-04-16 Keith Lueck Calibration and accuracy check system for a breath tester

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2044303A5 (ja) * 1969-05-14 1971-02-19 Comp Generale Electricite
JPS56113470A (en) * 1980-02-15 1981-09-07 Ricoh Co Ltd Manufacture of ink jet head
US4430784A (en) * 1980-02-22 1984-02-14 Celanese Corporation Manufacturing process for orifice nozzle devices for ink jet printing apparati
JPS57182449A (en) * 1981-05-07 1982-11-10 Fuji Xerox Co Ltd Forming method of ink jet multinozzle
JPS6054858A (ja) * 1983-09-02 1985-03-29 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk プリント用インクジエツトノズル
FR2557732B1 (fr) * 1983-12-28 1986-04-11 Lefevre Rene Procede de realisation de dispositifs piezoelectriques miniatures utilisant un usinage par laser et dispositifs obtenus par ce procede
JPS6194767A (ja) * 1984-10-15 1986-05-13 Ricoh Co Ltd インクジエツトヘツド及びその製造方法
US4716423A (en) * 1985-11-22 1987-12-29 Hewlett-Packard Company Barrier layer and orifice plate for thermal ink jet print head assembly and method of manufacture
US4680859A (en) * 1985-12-06 1987-07-21 Hewlett-Packard Company Thermal ink jet print head method of manufacture
US4922265A (en) * 1986-04-28 1990-05-01 Hewlett-Packard Company Ink jet printhead with self-aligned orifice plate and method of manufacture
US4789425A (en) * 1987-08-06 1988-12-06 Xerox Corporation Thermal ink jet printhead fabricating process
GB8722085D0 (en) * 1987-09-19 1987-10-28 Cambridge Consultants Ink jet nozzle manufacture
GB2227965B (en) * 1988-10-12 1993-02-10 Rolls Royce Plc Apparatus for drilling a shaped hole in a workpiece
US5072240A (en) * 1988-12-07 1991-12-10 Seiko Epson Corporation On-demand type ink jet print head
US5006900A (en) * 1989-07-03 1991-04-09 Eastman Kodak Company Transfer apparatus having vacuum holes and method of making such apparatus
US5016024A (en) * 1990-01-09 1991-05-14 Hewlett-Packard Company Integral ink jet print head
JP2657957B2 (ja) * 1990-04-27 1997-09-30 キヤノン株式会社 投影装置及び光照射方法
DE69111936T2 (de) * 1990-08-16 1996-04-11 Hewlett Packard Co Photo-ablatierte Bauteile für Farbstrahldruckkopf.

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EP0619781B1 (en) 1995-10-18
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