JP3127570B2 - Method of manufacturing inkjet head - Google Patents

Method of manufacturing inkjet head

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JP3127570B2
JP3127570B2 JP04131243A JP13124392A JP3127570B2 JP 3127570 B2 JP3127570 B2 JP 3127570B2 JP 04131243 A JP04131243 A JP 04131243A JP 13124392 A JP13124392 A JP 13124392A JP 3127570 B2 JP3127570 B2 JP 3127570B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、インク滴を飛翔させ、
紙等に印字記録を行なうインクジェットヘッドの製造方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention
The present invention relates to a method for manufacturing an ink jet head for performing printing on paper or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、インクジェットプリンターのノ
ズルオリフィスは、ノズル開口部即ち、インク液滴吐出
面の直径が30μから80μの範囲である。このような
微細な穴加工を行う為、従来採用されている方法は、材
料として金属のプレートを用いる場合、電鋳法、プレス
加工、エッチング、放電加工等が知られている。
2. Description of the Related Art Generally, a nozzle orifice of an ink-jet printer has a nozzle opening, that is, a diameter of an ink droplet ejection surface in a range of 30 μm to 80 μm. In the case of using a metal plate as a material, electroforming, press working, etching, electric discharge machining, and the like are known as methods conventionally used for performing such fine hole processing.

【0003】また、合成樹脂を用いる場合は、射出成
形、エッチング、あるいは、感光性樹脂を用いて形成す
る方法が公知である。また、特開平1−108056で
は、エキシマレーザーによる加工方法が開示されてい
る。
[0003] When a synthetic resin is used, injection molding, etching, or a method of forming a photosensitive resin is known. Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-108056 discloses a processing method using an excimer laser.

【0004】[0004]

【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、高密度なノズル列配置を実現し、かつインク液
滴飛翔特性を満足せしめるノズルプロフィールを得られ
なかった。これらについて説明する。
However, in the above-mentioned prior art, a nozzle profile which realizes a high-density nozzle row arrangement and satisfies the ink droplet flying characteristics cannot be obtained. These will be described.

【0005】インクジェットプリンターは、高印字速
度、優れた印字品質、静粛性などから広く使用されてい
る。これに伴い、更なる印字品質の改善が求められてい
る。印字品質の改善を実現するためには、インク液滴の
吐出密度を上げることが必須である。その場合、最善の
手段は、ノズル及び液滴発生手段の配置密度を上げるこ
とである。
[0005] Ink jet printers are widely used because of their high printing speed, excellent printing quality, and quietness. Accordingly, there is a demand for further improvement in print quality. In order to improve print quality, it is essential to increase the ejection density of ink droplets. In that case, the best means is to increase the arrangement density of the nozzles and the droplet generating means.

【0006】ノズル開口部の配置密度を上げることは、
従来の技術でもある程度可能である。しかしながら、従
来の方法では高密度配置とインク液滴飛翔安定性は、相
反する特性となる。これは、ノズル配置密度を上げるた
めに、ノズルプロフィールに囲まれる体積(以下、ノズ
ル体積と略する)が減少するためである。図7を用いて
説明する。
[0006] Increasing the arrangement density of the nozzle openings can be achieved by:
Conventional techniques are possible to some extent. However, in the conventional method, the high-density arrangement and the ink droplet flying stability have opposite characteristics. This is because the volume surrounded by the nozzle profile (hereinafter, abbreviated as the nozzle volume) decreases in order to increase the nozzle arrangement density. This will be described with reference to FIG.

【0007】図7に従来のノズル形成部材を用いた、イ
ンクジェットヘッドの主要断面図を示す。従来のノズル
形成部材101は、複数のノズル開口部111を持つ。
ノズル開口部111には、圧力室205が対応する。圧
力室205は、圧力発生素子208が連接されている。
FIG. 7 shows a main sectional view of an ink jet head using a conventional nozzle forming member. The conventional nozzle forming member 101 has a plurality of nozzle openings 111.
The pressure chamber 205 corresponds to the nozzle opening 111. The pressure generating element 208 is connected to the pressure chamber 205.

【0008】図7(a)は待機状態である。図7(b)
において、圧力発生素子208が、駆動信号により変位
し、インク滴301がノズル開口部111より吐出す
る。図7(c)は、インク滴301吐出後、圧力発生素
子208が待機状態に復帰した状態である。圧力室20
5のインク圧力が減少するため、ノズル開口部111よ
り気泡401を吸入し、メニスカスを形成する。この
後、徐々にインクが供給され、図7(a)の状態に復帰
する。
FIG. 7A shows a standby state. FIG. 7 (b)
In, the pressure generating element 208 is displaced by the drive signal, and the ink droplet 301 is ejected from the nozzle opening 111. FIG. 7C shows a state in which the pressure generating element 208 has returned to the standby state after the ejection of the ink droplet 301. Pressure chamber 20
Since the ink pressure of No. 5 decreases, the air bubble 401 is sucked from the nozzle opening 111 to form a meniscus. Thereafter, the ink is supplied gradually, and returns to the state shown in FIG.

【0009】図7(c)に示した、ノズルプロフィール
の外部にまで拡大したメニスカスは極めて不安定であ
る。このようなメニスカスは、圧力室内に独立した気泡
の発生を起こしたり、飛翔液滴量の減少という不具合を
引き起こす。
The meniscus shown in FIG. 7C, which extends to the outside of the nozzle profile, is extremely unstable. Such a meniscus causes the generation of independent air bubbles in the pressure chamber and the problem of a decrease in the amount of flying droplets.

【0010】以上説明した通り、メニスカスを安定させ
る為には、飛翔するインク液滴量に比べ十分大きなノズ
ル体積が必要である。配置密度を上げつつ、ノズル体積
を十分取るためには、ピッチ方向に短径を持つ長円断面
のノズルプロフィールが最も適する。
As described above, in order to stabilize the meniscus, a sufficiently large nozzle volume is required as compared with the amount of ink droplets that fly. In order to increase the arrangement density and obtain a sufficient nozzle volume, a nozzle profile having an oval cross section having a minor axis in the pitch direction is most suitable.

【0011】他方、ノズル開口部は、インク液滴の飛翔
方向を安定させるため真円であることが好ましい。これ
は、ノズル開口部円周から受ける表面張力を全方向につ
いて均一にするためである。
On the other hand, the nozzle opening is preferably a perfect circle in order to stabilize the flight direction of the ink droplet. This is to make the surface tension received from the circumference of the nozzle opening uniform in all directions.

【0012】以上のことから、ノズル開口部は真円で、
プロフィールは長円であるノズルオリフィスが、優良な
印字品質を得るための最良の手段であることが言える。
From the above, the nozzle opening is a perfect circle,
It can be said that the nozzle orifice having an oval profile is the best means for obtaining excellent print quality.

【0013】前述の従来技術で上記のノズルオリフィス
を実現できるのは、金属材料に関しては、放電加工、樹
脂材料に対しては、射出成形、及び特開平1−1080
56で開示されているエキシマレーザーを使う方法であ
る。
The above-mentioned prior art can realize the above-mentioned nozzle orifice by electric discharge machining for a metal material, injection molding for a resin material, and JP-A-1-1080.
56, which uses an excimer laser.

【0014】ところが、放電加工においては、加工寸法
が微細であり使用する刃具の消耗が激しい。射出成形も
同様に、精密な型精度を長期にわたり確保することがで
きない。
However, in the electric discharge machining, the machining size is fine and the cutting tool used is greatly consumed. Similarly, injection molding cannot ensure precise mold accuracy over a long period of time.

【0015】特開平1−108056で開示されている
エキシマレーザーを使う方法は、レーザー照射中に、レ
ーザーのパルスと連動した精密な揺れ運動を被加工材料
に与える必要がある。これは、エキシマレーザー照射面
が常に傾斜していることを示し、絶対的な照射エネルギ
ーが不均一になる。このため均一な加工が困難である。
このような複雑な工程は、安価かつ容易にノズル形成部
材を製造する方法とは言い難い。
In the method using an excimer laser disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-108056, it is necessary to give a precise swinging motion to a workpiece during laser irradiation in conjunction with a laser pulse. This indicates that the excimer laser irradiation surface is always inclined, and the absolute irradiation energy becomes non-uniform. For this reason, uniform processing is difficult.
Such a complicated process cannot be said to be an inexpensive and easy method of manufacturing a nozzle forming member.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
ヘッドの製造方法は、複数のノズルオリフィスを持つノ
ズル形成部材と、前記ノズルオリフィスに対応したイン
ク液滴発生手段とを備えたインクジェットヘッドの製造
方法において、前記ノズルオリフィスの加工は前記ノ
ズル形成部材の前記インク液滴発生手段側の貫通穴形成
部周囲に所定のレーザー光径で複数回止め穴加工を行う
工程と、その後に前記貫通穴形成部に前記レーザー光径
貫通穴加工を行う工程とからなり、前記止め穴加工
は、前記ノズルオリフィスのピッチ方向とは直交する方
向で前記貫通穴形成部より離れた位置から前記貫通穴形
成部に向かってレーザー光中心を順次移動しながら複数
行う止め穴加工である
According to the present invention, there is provided an ink jet printer.
Method of manufacturing a head includes a nozzle forming member having a plurality of nozzles orifices, in the manufacturing method of the ink jet head and an ink droplet generating means corresponding to the nozzle orifice, the processing of the nozzle orifice, said Bruno
Performing a plurality of stop holes with a predetermined laser beam diameter around the through-hole forming portion on the side of the ink droplet generating means of the chirping member, and thereafter, forming the laser beam diameter in the through-hole forming portion;
In it and a step of performing through-hole machining, the blind hole machining, who orthogonal to the pitch direction of the nozzle orifice
A locking hole machining a plurality of times while sequentially moving the laser beam center toward said through-hole forming portion from a position apart from the through hole forming element in countercurrent.

【0017】[0017]

【実施例】図1に本発明を用いたノズル形成部材の製造
方法の一例の概念図を示す。図1に基づき、本発明につ
いて説明する。
FIG. 1 is a conceptual view showing an example of a method for manufacturing a nozzle forming member using the present invention. The present invention will be described with reference to FIG.

【0018】本実施例で使用した被加工物40は、材質
がポリイミドで、厚み0.1mmのフィルムである。
The workpiece 40 used in this embodiment is a film made of polyimide and having a thickness of 0.1 mm.

【0019】レーザー光発振装置1は、エキシマレーザ
ー装置である。本実施例ではKrFガスを用い、波長2
48nmを50Hzで発光させた。レーザー光の出力部
分11は、12×23mmの長方形で、面発光で平行光
を出力する。発光面11の大きさは、高さ12mm×幅
23mmである。
The laser light oscillating device 1 is an excimer laser device. In this embodiment, KrF gas is used, and the wavelength 2
48 nm was emitted at 50 Hz. The laser light output portion 11 is a rectangle of 12 × 23 mm and outputs parallel light by surface emission. The size of the light emitting surface 11 is 12 mm in height × 23 mm in width.

【0020】レーザー光は、発光面11から平行光とし
て出力される。発光面11から出力された光は、マスク
2により、加工に必要な光路のみに絞られる。その後、
両凸レンズ3により縮小、収光され、被加工物に照射さ
れる。
The laser light is output from the light emitting surface 11 as parallel light. The light output from the light emitting surface 11 is focused by the mask 2 only on the optical path necessary for processing. afterwards,
The light is reduced and collected by the biconvex lens 3, and is irradiated on the workpiece.

【0021】本実施例での構成を、更に詳しく述べる。
マスク2はチタン−銅合金の、0.1mm厚みの板を用
い、放電加工により製作されている。材質としてチタン
−銅合金を選択したのは、熱伝導性がよく、レーザー光
の長期照射に耐えるからである。マスク2にはφ0.4
mmの真円のパターン21があいており、ここからレー
ザー光が通過する。
The configuration of the present embodiment will be described in more detail.
The mask 2 is manufactured by electric discharge machining using a plate of titanium-copper alloy having a thickness of 0.1 mm. The reason why the titanium-copper alloy is selected as the material is that it has good thermal conductivity and can withstand long-term irradiation with laser light. 0.4 for mask 2
There is a pattern 21 of a perfect circle of mm, from which the laser light passes.

【0022】マスク2から840mm離れた所に焦点距
離75.6mmの両凸レンズ3を置く。焦点面は次式に
より算出される。
A biconvex lens 3 having a focal length of 75.6 mm is placed 840 mm away from the mask 2. The focal plane is calculated by the following equation.

【0023】75.6×840/(840−75.6)
≒83(単位mm) 即ち、レーザー光はレンズ3より約83mm離れた位置
で焦点を結ぶ。また、マスク2〜レンズ3間距離Aと、
レンズ3〜被加工物40間距離Bの比率から縮小率が算
出できる。
75.6 × 840 / (840-75.6)
≒ 83 (unit: mm) That is, the laser beam is focused at a position about 83 mm away from the lens 3. Also, a distance A between the mask 2 and the lens 3;
The reduction ratio can be calculated from the ratio of the distance B between the lens 3 and the workpiece 40.

【0024】83/840≒0.1 従って、結像されたマスク2の像はパターン21の0.
1倍であり、φ0.04mmとなる。これが、レーザー
光により加工される領域である。
83/840 ≒ 0.1 Therefore, the image of the image of the mask 2 formed by the image of the
It is 1 time, and becomes φ0.04 mm. This is the area processed by the laser light.

【0025】図に従い、加工手順を説明する。図1にお
ける被加工物40を図2に、また、図1における被加工
物位置41を図3に示す。
The processing procedure will be described with reference to the drawings. FIG. 2 shows the workpiece 40 in FIG. 1, and FIG. 3 shows the workpiece position 41 in FIG.

【0026】まず、図2において、ノズル開口部の中心
線51より中心間距離で30μ離れた位置に、レーザー
光を照射する。本実施例においては、被加工物40であ
るポリイミドフィルムが加工される速度は、1パルス当
り0.6μである。このため、20パルスの照射により
12μ深さの止め穴52が形成される。
First, in FIG. 2, a laser beam is applied to a position 30 μm away from the center line 51 of the nozzle opening at a center-to-center distance. In this embodiment, the speed at which the polyimide film as the workpiece 40 is processed is 0.6 μ per pulse. Therefore, a stop hole 52 having a depth of 12 μ is formed by irradiation of 20 pulses.

【0027】続いて、図3において、図2の位置より、
ノズル開口部の中心線51側へ5μの距離だけ、被加工
物を移動し、再度レーザー光を20パルス照射する。図
2の加工ヶ所と重複する部分53は、2倍の深さ24μ
加工される。
Subsequently, in FIG. 3, from the position of FIG.
The workpiece is moved toward the center line 51 of the nozzle opening by a distance of 5 μm, and the laser beam is again irradiated with 20 pulses. The portion 53 overlapping with the processing point in FIG. 2 is a double depth 24 μm.
Processed.

【0028】以上の動作をレーザー照射回数で数えて、
6回繰り返す。その後、今度は中心線51の反対側で同
じ加工を行う。これにより、階段状のプロフィールが構
成される。両側からの加工により、重複する部分を考慮
に入れると、最も深い所は、 (6回+1)×12μ=84μ となる。
The above operation is counted by the number of laser irradiations.
Repeat 6 times. Thereafter, the same processing is performed on the opposite side of the center line 51. This forms a step-like profile. Taking into account the overlapping part by processing from both sides, the deepest point is (6 times + 1) × 12μ = 84μ.

【0029】最後に、レーザー光をノズル開口部中心線
51にあわせ、200パルス照射する。この加工により
貫通穴を形成し、ノズル開口部を得る。
Finally, the laser beam is irradiated to the nozzle opening center line 51 at 200 pulses. A through hole is formed by this processing, and a nozzle opening is obtained.

【0030】ここまでの加工により、1ヶ所のノズルオ
リフィスが形成できる。このノズルオリフィスは、ノズ
ル開口部がφ0.04mmの真円で、一軸方向にのみ階
段状に広がるプロフィールを持つことになる。最も広い
インク供給側では、幅0.04mm、長さ0.1mm、
R0.02mmの長円である。
By the above processing, one nozzle orifice can be formed. This nozzle orifice has a profile in which the nozzle opening is a perfect circle having a diameter of 0.04 mm and spreads stepwise only in one axial direction. On the widest ink supply side, width 0.04 mm, length 0.1 mm,
It is an ellipse of R0.02 mm.

【0031】このようなノズルオリフィスを、複数ヶ所
に加工することで、図4に示すノズル形成部材110が
製造される。ノズルオリフィスの短径方向を、ピッチ方
向と一致させると、最も高密度にノズルオリフィスが配
置できる。本実施例においては、ノズルオリフィスのピ
ッチは、180dpi、即ち141μである。
By processing such a nozzle orifice at a plurality of locations, the nozzle forming member 110 shown in FIG. 4 is manufactured. If the short-diameter direction of the nozzle orifice matches the pitch direction, the nozzle orifice can be arranged at the highest density. In the present embodiment, the pitch of the nozzle orifices is 180 dpi, that is, 141 μ.

【0032】図5にこのノズル形成部材を用いたインク
ジェットヘッドの一例の概念図を示す。固定板209に
圧力発生素子208が固定してある。圧力発生素子は本
実施例においては、積層圧電素子を用いている。
FIG. 5 shows a conceptual diagram of an example of an ink jet head using the nozzle forming member. The pressure generating element 208 is fixed to the fixing plate 209. In this embodiment, a laminated piezoelectric element is used as the pressure generating element.

【0033】圧力発生素子208の先端は、流路基板2
02の振動板204に接合されている。流路基板202
の厚肉部212にノズル形成部材110が接合されてい
る。インクは、インクタンクより、パイプ255を通じ
流路基板202の流路207に導かれ、供給口206を
通り、振動板204とノズル形成部材110の間に充填
される。
The tip of the pressure generating element 208 is
02 is attached to the diaphragm 204. Flow path substrate 202
The nozzle forming member 110 is joined to the thick portion 212 of the nozzle. The ink is guided from the ink tank to the flow path 207 of the flow path substrate 202 through the pipe 255, passes through the supply port 206, and is filled between the vibration plate 204 and the nozzle forming member 110.

【0034】駆動回路220により駆動信号が与えられ
ると、圧力発生素子208は、振動板204を振動さ
せ、インク圧力を高める。これにより、ノズル開口部1
00よりインク滴が吐出される。
When a drive signal is given by the drive circuit 220, the pressure generating element 208 vibrates the diaphragm 204 to increase the ink pressure. Thereby, the nozzle opening 1
00, ink droplets are ejected.

【0035】吐出されるインク液滴は、0.08μcc
である。また、図2のノズル形成部材のノズル体積を算
出すると、約0.3μccである。
The ink droplet to be ejected is 0.08 μcc
It is. The calculated nozzle volume of the nozzle forming member in FIG. 2 is about 0.3 μcc.

【0036】本発明のノズル形成部材を用いたこのイン
クジェットヘッドは、ノズル体積が大きいため、インク
吐出後のインク液のメニスカスが安定し、気泡を引き込
むことがない。このため、従来より安定した飛翔特性を
得られるようになった。
Since the ink-jet head using the nozzle forming member of the present invention has a large nozzle volume, the meniscus of the ink liquid after ink discharge is stable, and no bubbles are drawn. For this reason, it has become possible to obtain more stable flight characteristics than before.

【0037】図4に示す、本実施例により製造されたノ
ズル形成部材のノズルオリフィスは、幅5μ、段差12
μの階段状のプロフィールで、最終的にストレートのノ
ズル開口部に接続する。階段状のプロフィールは、被加
工物の移動距離を変えることで容易に変更できる。ま
た、段差は照射パルス数を変化させることで、やはり容
易に調整可能である。即ち、分割数を増すことで、より
滑らかなノズルプロフィールを得ることもできる。
As shown in FIG. 4, the nozzle orifice of the nozzle forming member manufactured according to the present embodiment has a width of 5 μm and a step height of 12 μm.
μ stepwise profile, finally connected to a straight nozzle opening. The step-like profile can be easily changed by changing the moving distance of the workpiece. The step can also be easily adjusted by changing the number of irradiation pulses. That is, by increasing the number of divisions, a smoother nozzle profile can be obtained.

【0038】更に、本実施例では、一つのノズルオリフ
ィスの加工の際に、5μの移動をする方向を一軸方向に
限定しているが、これを二軸方向とすることで、よりノ
ズル体積の大きなノズルオリフィスを製造することがで
きる。
Further, in this embodiment, the direction in which one nozzle orifice moves by 5 μm is limited to the uniaxial direction. However, by setting this direction to the biaxial direction, the nozzle volume can be further reduced. Large nozzle orifices can be manufactured.

【0039】図6に本発明を用いた、他の実施例による
ノズル形成部材110の主要断面図を示す。加工装置
は、図1で示した光学系を用いている。また材質として
は、ポリエーテルイミドフィルムの厚み0.125mm
を使用した。
FIG. 6 is a main sectional view of a nozzle forming member 110 according to another embodiment using the present invention. The processing apparatus uses the optical system shown in FIG. The material is 0.125 mm thick polyetherimide film.
It was used.

【0040】図6に示すように、ノズルプロフィール
は、入口側の長円の長径方向にのみホーン型となってい
る。ただし、短径方向においては、ストレートのプロフ
ィールである。このように、本発明では、ノズルプロフ
ィールが、曲線的な変化を示す形状も、容易に加工でき
る。
As shown in FIG. 6, the nozzle profile has a horn shape only in the major axis direction of the ellipse on the inlet side. However, it has a straight profile in the minor axis direction. As described above, according to the present invention, a shape in which the nozzle profile shows a curved change can be easily processed.

【0041】このようなプロフィールを形成するために
は、次式から、位置と照射パルス数を求め加工する。
In order to form such a profile, the position and the number of irradiation pulses are obtained from the following equation and processed.

【0042】ノズルオリフィスの中心線と、ノズル形成
部材のインク入口側表面の交点を原点として、x軸を中
心線に沿いノズル開口部方向に、y軸を長径方向にとる
として、 式1 (x+a+t)2+(y+t)2=t2 但し、tはノズル形成部材の厚み、aはノズル開口部半
径である。本実施例においては、 t=0.125mm a=0.02mm である。
With the intersection of the center line of the nozzle orifice and the ink inlet side surface of the nozzle forming member as the origin, the x-axis is taken in the direction of the nozzle opening along the center line, and the y-axis is taken in the major axis direction. ) 2 + (y + t) 2 = t 2 where t is the thickness of the nozzle forming member, and a is the nozzle opening radius. In this embodiment, t = 0.125 mm a = 0.02 mm.

【0043】式1において、xの値は、被加工物を移動
させる距離を示す。また、yの値は加工深さを表す。従
って、yの値より、照射パルス数pを計算するには、y
を1パルス当りの加工速度で除せばよい。本実施例で
は、実測の結果、ポリエーテルイミドの加工速度は、1
パルスあたり、0.6μであった。
In Equation 1, the value of x indicates the distance over which the workpiece is moved. Further, the value of y represents the processing depth. Therefore, to calculate the number of irradiation pulses p from the value of y, y
May be divided by the processing speed per pulse. In this example, as a result of the actual measurement, the processing speed of the polyetherimide was 1
0.6 μ per pulse.

【0044】図6のノズルオリフィスの、ノズル体積は
約0.3μccである。このノズル形成部材を、やは
り、図5で示したインクジェットヘッドに使用した。こ
のインクジェットヘッドも前記実施例と同様に、安定し
たインク滴の飛翔を得ることができた。
The nozzle volume of the nozzle orifice of FIG. 6 is about 0.3 μcc. This nozzle forming member was again used for the ink jet head shown in FIG. In this ink jet head, a stable flight of ink droplets was obtained as in the above-described embodiment.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、複数
のノズルオリフィスを持つノズル形成部材と、前記ノズ
ルオリフィスに対応したインク液滴発生手段とを備えた
インクジェットヘッドの製造方法において、前記ノズル
オリフィスの加工は前記ノズル形成部材の前記インク
液滴発生手段側の貫通穴形成部周囲に所定のレーザー光
径で複数回止め穴加工を行う工程と、その後に前記貫通
穴形成部に前記レーザー光径で貫通穴加工を行う工程
からなり、前記止め穴加工は、前記ノズルオリフィスの
ピッチ方向とは直交する方向で前記貫通穴形成部より離
れた位置から前記貫通穴形成部に向かってレーザー光中
心を順次移動しながら複数回行う止め穴加工であるの
、ノズル体積を減少させることなく、高密度にノズル
を配設するノズル形成部材を、簡略な方法で形成するこ
とができる。また、ノズルプロフィールを任意の曲線か
ら選択することが可能となる。さらに、前記止め穴の全
体が前記ノズルオリフィスのピッチ方向に短径を持つ長
円となるように形成することにより、ノズル配置密度を
上げつつ、ノズル体積を十分にとることができ、メニス
カスを安定させることができる。
As described above, according to the present invention, in a method for manufacturing an ink jet head comprising a nozzle forming member having a plurality of nozzle orifices and ink droplet generating means corresponding to the nozzle orifices, The processing of the nozzle orifice is based on the ink of the nozzle forming member.
Predetermined laser light around the through hole forming part on the droplet generation means side
And performing a plurality of times stop drilling in diameter, a step of subsequently performing through-hole machining by the laser beam diameter in the through hole forming portion
And the stop hole processing is performed on the nozzle orifice.
The laser light is directed toward the through-hole forming portion from a position away from the through-hole forming portion in a direction orthogonal to the pitch direction.
It is a stop hole processing that is performed multiple times while sequentially moving the heart
Thus, a nozzle forming member in which the nozzles are arranged at a high density can be formed by a simple method without reducing the nozzle volume. Further, the nozzle profile can be selected from an arbitrary curve. Further, all of the stop holes
By forming the body to be an ellipse having a minor axis in the pitch direction of the nozzle orifice, a sufficient nozzle volume can be obtained while increasing the nozzle arrangement density, and the meniscus can be stabilized.

【0046】製造されたノズル形成部材は、ノズル体積
が大きいので、インク液のメニスカスの挙動が安定す
る。従って、インク液滴飛翔が安定したインクジェット
プリンターを得ることができる、と言う効果を有する。
Since the manufactured nozzle forming member has a large nozzle volume, the meniscus behavior of the ink liquid is stabilized. Therefore, there is an effect that an ink jet printer with stable ink droplet flight can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のノズル形成部材の製造方法の一例の概
念図。
FIG. 1 is a conceptual diagram of an example of a method for manufacturing a nozzle forming member of the present invention.

【図2】本発明の実施例のノズル形成部材の加工途中を
示す、断面を含む斜視図。
FIG. 2 is a perspective view including a cross section of the nozzle forming member according to the embodiment of the present invention during processing of the nozzle forming member.

【図3】本発明の実施例のノズル形成部材の加工途中を
示す、断面を含む斜視図。
FIG. 3 is a perspective view, including a cross section, showing a partway through the processing of the nozzle forming member according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例により製造されたノズル形成部
材の断面を含む斜視図。
FIG. 4 is a perspective view including a cross section of a nozzle forming member manufactured according to an embodiment of the present invention.

【図5】インクジェットヘッドの主要断面図。FIG. 5 is a main cross-sectional view of the inkjet head.

【図6】本発明の他の実施例により製造されたノズル形
成部材の断面を含む斜視図。
FIG. 6 is a perspective view including a cross section of a nozzle forming member manufactured according to another embodiment of the present invention.

【図7】従来の方法で製造されたノズル形成部材を使用
した、インクジェットヘッドの主要断面図。
FIG. 7 is a main cross-sectional view of an ink jet head using a nozzle forming member manufactured by a conventional method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エキシマレーザー装置 11 レーザー光出力面 2 マスク 21 マスクのパターン 3 両凸レンズ 40 被加工物 41 加工中の被加工物位置 51 ノズル開口部中心線 52 止め穴加工部分 53 止め穴加工の重複部分 100 本発明の製造方法によるノズル開口部 101 従来の製造方法によるノズル形成部材 110 本発明の製造方法によるノズル形成部材 111 従来の製造方法によるノズル開口部 202 流路基板 204 振動板 205 圧力室 206 インク供給口 207 インク流路 208 圧力発生素子 209 固定板 210 ケース 212 流路基板厚肉部分 220 圧力発生素子駆動回路 255 インク供給パイプ 301 インク液滴 401 気泡 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Excimer laser apparatus 11 Laser light output surface 2 Mask 21 Mask pattern 3 Biconvex lens 40 Workpiece 41 Workpiece position during processing 51 Nozzle opening center line 52 Stop hole processing part 53 Overlapping part of stop hole processing 100 Nozzle opening 101 by the manufacturing method of the present invention 101 Nozzle forming member by the conventional manufacturing method 110 Nozzle forming member by the manufacturing method of the present invention 111 Nozzle opening by the conventional manufacturing method 202 Flow path substrate 204 Vibrating plate 205 Pressure chamber 206 Ink supply port 207 Ink flow path 208 Pressure generating element 209 Fixing plate 210 Case 212 Thick part of flow path substrate 220 Pressure generating element driving circuit 255 Ink supply pipe 301 Ink droplet 401 Air bubble

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−277554(JP,A) 特開 昭57−178768(JP,A) 特開 平1−108056(JP,A) 特開 平2−241685(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/135 B23K 26/00 330 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-3-277554 (JP, A) JP-A-57-178768 (JP, A) JP-A-1-108056 (JP, A) JP-A-2- 241685 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B41J 2/135 B23K 26/00 330

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数のノズルオリフィスを持つノズル形
成部材と、前記ノズルオリフィスに対応したインク液滴
発生手段とを備えたインクジェットヘッドの製造方法に
おいて、 前記ノズルオリフィスの加工は前記ノズル形成部材の
前記インク液滴発生手段側の貫通穴形成部周囲に所定の
レーザー光径で複数回止め穴加工を行う工程と、その後
前記貫通穴形成部に前記レーザー光径で貫通穴加工を
行う工程とからなり、前記止め穴加工は、前記ノズルオ
リフィスのピッチ方向とは直交する方向で前記貫通穴形
成部より離れた位置から前記貫通穴形成部に向かって
ーザー光中心を順次移動しながら複数回行う止め穴加工
であるインクジェットヘッドの製造方法。
1. A nozzle forming member having a plurality of nozzles orifices, in the manufacturing method of the ink jet head and an ink droplet generating means corresponding to the nozzle orifice, the processing of the nozzle orifice, said nozzle forming member
A predetermined area around the through hole forming portion on the ink droplet generating means side
Steps of drilling multiple holes with laser beam diameter, and then
Consists of a step of performing through-hole machining by the laser beam diameter in the through hole forming portion, the stop drilling, the Nozuruo
Les from a position apart from the through hole forming element in a direction perpendicular to the pitch direction of the orifice toward said through-hole forming portion
Stop hole processing performed multiple times while sequentially moving the laser light center
A method for manufacturing an ink jet head.
【請求項2】 前記止め穴の全体が前記ノズルオリフィ
スのピッチ方向に短径を持つ長円となるように形成する
請求項1記載のインクジェットヘッドの製造方法。
2. The nozzle orifice according to claim 2, wherein said stopper hole is entirely formed in said nozzle orifice.
The method for manufacturing an ink-jet head according to claim 1, wherein the ink-jet head is formed to have an elliptical shape having a minor axis in a pitch direction of the ink jet head.
【請求項3】 前記レーザーが、エキシマレーザーであ
請求項1または2記載のインクジェットヘッドの製造
方法。
Wherein the laser method according to claim 1 or 2 inkjet head according an excimer laser.
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