JP3325588B2 - インクジェットノズルの製造方法 - Google Patents
インクジェットノズルの製造方法Info
- Publication number
- JP3325588B2 JP3325588B2 JP00094891A JP94891A JP3325588B2 JP 3325588 B2 JP3325588 B2 JP 3325588B2 JP 00094891 A JP00094891 A JP 00094891A JP 94891 A JP94891 A JP 94891A JP 3325588 B2 JP3325588 B2 JP 3325588B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- metal plate
- adhesive
- substrate
- present
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はインクを吐出させて記録
を行なうインクジェットプリンターに関し、特にはイン
クを吐出するインクジェットノズルの新規かつ改良され
た製造方法に関する。
を行なうインクジェットプリンターに関し、特にはイン
クを吐出するインクジェットノズルの新規かつ改良され
た製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、インクジェットノズルを製造する
方法としてエレクトロフォーミング（電鋳）法により微
細孔（以下、ノズルと称す）を形成する方法が知られて
いる。この方法により製作されたノズルは、図６に示す
断面形状を有している。ヘッドとして構成する際には図
７に示すようにこの金属プレート１を流路２及び圧力室
３が形成され圧電素子４が積層された基板５に接着剤６
を用いて接合する方法が知られている。
方法としてエレクトロフォーミング（電鋳）法により微
細孔（以下、ノズルと称す）を形成する方法が知られて
いる。この方法により製作されたノズルは、図６に示す
断面形状を有している。ヘッドとして構成する際には図
７に示すようにこの金属プレート１を流路２及び圧力室
３が形成され圧電素子４が積層された基板５に接着剤６
を用いて接合する方法が知られている。
【０００３】また図８に示すように基板５に高分子材よ
りなるノズルプレート８を接合し、このプレートにレー
ザー光を照射しノズルをアブレーション加工により形成
する方法が知られている。レーザーとしてはエキシマレ
ーザーが用いられる。アブレーション加工とは、レーザ
ーエネルギーにより分子間の結合を切ることにより固体
から瞬時に気体分子へと状態変化を生じさせることによ
り除去加工を行なうことを言う。レーザー光発生装置１
２より発せられたレーザー光Ｌをマスク９のマスク穴１
０で絞り込み、これを集光レンズ１１で集光後に加工面
に照射することによってアブレーション加工を行なう。
りなるノズルプレート８を接合し、このプレートにレー
ザー光を照射しノズルをアブレーション加工により形成
する方法が知られている。レーザーとしてはエキシマレ
ーザーが用いられる。アブレーション加工とは、レーザ
ーエネルギーにより分子間の結合を切ることにより固体
から瞬時に気体分子へと状態変化を生じさせることによ
り除去加工を行なうことを言う。レーザー光発生装置１
２より発せられたレーザー光Ｌをマスク９のマスク穴１
０で絞り込み、これを集光レンズ１１で集光後に加工面
に照射することによってアブレーション加工を行なう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、第１の従来例
の図６に示すノズル形状では圧力室３の内部で発生した
圧力波をインク滴吐出後に減衰させるための流路抵抗を
有するストレート部イを形成することが難しく、仮に厚
みｔを増してこれを確保しようとすると穴径ｄが大きく
ばらつき均一な飛行特性が得られないという問題点があ
った。またこの金属プレート１を接着剤６を用いて基板
５に接合する際には、ノズル７の内部に接着剤６が侵入
し正常なインク吐出状態が得られないという問題点も有
していた。また第２の従来例では記録媒体と対向するノ
ズル面口が高分子よりなるため耐擦性が低くノズル面に
容易に傷がつき飛行不良が発生するという問題点があっ
た。
の図６に示すノズル形状では圧力室３の内部で発生した
圧力波をインク滴吐出後に減衰させるための流路抵抗を
有するストレート部イを形成することが難しく、仮に厚
みｔを増してこれを確保しようとすると穴径ｄが大きく
ばらつき均一な飛行特性が得られないという問題点があ
った。またこの金属プレート１を接着剤６を用いて基板
５に接合する際には、ノズル７の内部に接着剤６が侵入
し正常なインク吐出状態が得られないという問題点も有
していた。また第２の従来例では記録媒体と対向するノ
ズル面口が高分子よりなるため耐擦性が低くノズル面に
容易に傷がつき飛行不良が発生するという問題点があっ
た。
【０００５】そこで本発明はこのような問題点を解決す
るもので、その目的とするところは、減衰特性が得られ
るノズル形状を確保すると共に、ノズルプレートを接合
する際のノズルの目詰まりの問題を解決したインクジェ
ットノズルの製造方法を提供することにある。
るもので、その目的とするところは、減衰特性が得られ
るノズル形状を確保すると共に、ノズルプレートを接合
する際のノズルの目詰まりの問題を解決したインクジェ
ットノズルの製造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】このような課題を達成す
るために本発明においては、微細孔が形成された金属プ
レートにアブレーション加工可能な接着剤を、前記微細
孔の内部を満たすように全面に塗布して均一な接着層を
形成する工程と、前記金属プレートを、流路の形成され
た基板に前記接着層を介して接合する工程と、前記微細
孔に対応する位置にレーザー光を照射して前記接着層を
アブレーション加工し、前記基板の流路と前記金属プレ
ートの微細孔とを連通させ、前記微細孔の接着剤を用い
てノズル孔を形成する工程と、を含むようにした。
るために本発明においては、微細孔が形成された金属プ
レートにアブレーション加工可能な接着剤を、前記微細
孔の内部を満たすように全面に塗布して均一な接着層を
形成する工程と、前記金属プレートを、流路の形成され
た基板に前記接着層を介して接合する工程と、前記微細
孔に対応する位置にレーザー光を照射して前記接着層を
アブレーション加工し、前記基板の流路と前記金属プレ
ートの微細孔とを連通させ、前記微細孔の接着剤を用い
てノズル孔を形成する工程と、を含むようにした。
【０００７】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。図１は本発明の第一の実施例のノズル部拡大図
であり、インクジェットノズルのプレートとして電鋳法
で製造した金属プレート１を用いた場合の実施例であ
る。６は接着層であり、ノズル内まで接着剤が満ちてい
る。５は流路の形成されている基板である。本実施例で
はレーザー光Ｌは、金属プレート１側より基板５側に照
射されている。この場合図８に示したようなマスク９を
このアブレーション加工されない金属プレート１が兼ね
る事が可能でありマスク９とノズル７の位置合わせが不
要であり大幅に加工効率を上げることが可能である。ま
たノズル７内に接着剤が侵入しても問題無いため金属プ
レート１面に均一な厚みの接着層をスクリーン印刷等の
方法により容易に塗布可能である。
明する。図１は本発明の第一の実施例のノズル部拡大図
であり、インクジェットノズルのプレートとして電鋳法
で製造した金属プレート１を用いた場合の実施例であ
る。６は接着層であり、ノズル内まで接着剤が満ちてい
る。５は流路の形成されている基板である。本実施例で
はレーザー光Ｌは、金属プレート１側より基板５側に照
射されている。この場合図８に示したようなマスク９を
このアブレーション加工されない金属プレート１が兼ね
る事が可能でありマスク９とノズル７の位置合わせが不
要であり大幅に加工効率を上げることが可能である。ま
たノズル７内に接着剤が侵入しても問題無いため金属プ
レート１面に均一な厚みの接着層をスクリーン印刷等の
方法により容易に塗布可能である。
【０００８】図２は、本発明の第二の実施例であり構成
要素は第１図と同様であるがレーザー光Ｌが基板５側か
ら金属プレート１側へ照射されている実施例である。こ
の場合レーザー光Ｌが金属プレート１と交わる点におけ
る孔径ｄ２は、ノズルの出口側の径ｄ１より大きい事が
必要である。なぜならばノズル出口に接着層の一部が残
った場合これが剥げて目ずまりを起こし易いからであ
る。また本実施例のようにレーザー光に平行光を用いず
集束光を用いればテーパ形状のノズルが形成でき電鋳の
円弧部とスムーズに交わる形状が形成できる。このため
インク滴の曲がりが発生し難く安定した吐出が可能とな
る。
要素は第１図と同様であるがレーザー光Ｌが基板５側か
ら金属プレート１側へ照射されている実施例である。こ
の場合レーザー光Ｌが金属プレート１と交わる点におけ
る孔径ｄ２は、ノズルの出口側の径ｄ１より大きい事が
必要である。なぜならばノズル出口に接着層の一部が残
った場合これが剥げて目ずまりを起こし易いからであ
る。また本実施例のようにレーザー光に平行光を用いず
集束光を用いればテーパ形状のノズルが形成でき電鋳の
円弧部とスムーズに交わる形状が形成できる。このため
インク滴の曲がりが発生し難く安定した吐出が可能とな
る。
【０００９】図３は、本発明の他の実施例であり金属プ
レート１がプレス法やエッチングにより形成され、スト
レートに近い断面形状を有している。また接着剤６は、
アブレーション加工可能なホットメルトタイプの接着シ
ートより構成されている。この他には感光性ドライフィ
ルム（東京応化製、オーディル）を用いることも可能で
あり、本発明では特にこのシート材の材料を限定するも
のでなく、アブレーション加工可能で金属プレート１と
基板５を接合できる材料であればよい。本実施例では、
レーザー光Ｌは金属プレート１側より照射されている。
この場合接着シート６と金属プレート１の間の繋ぎ目に
は段差が形成されずノズル７内でのインクの流れが乱さ
れることが無いため安定した飛行特性を得ることが可能
である。図４は本発明の他の実施例であり図３の発明と
レーザー光Ｌの照射方向が反対になった場合であり構成
要素は同じである。この場合接着シート６と金属プレー
ト１との間には段差ができる。本発明者の実験によれば
この段差が１００μｍを越えた場合ノズル内の流れが乱
れ安定した飛行特性得られないことが確認された。それ
故この段差は１００μｍ以下にする事が必要である。こ
のためにはレーザー光Ｌとノズルの位置を正確に合わせ
る必要がある。本発明では、これを解決するために金属
プレート１側より強い光を照射する事によりノズル７の
形状を接着シート面に投影することによりその位置を確
認する方法がとられている。さらにはこの投影像をＣＣ
Ｄカメラ等により取り込みコンピューターにより画像処
理しその中心座標を求める。そしてその座標をもとにレ
ーザー光発生装置１２及びマスク９、集光レンズ１１の
位置を制御しているＮＣ送り機構を作動させ位置出しを
行なう。この動作を各ノズルごとに行なっても良いし、
リファレンス用のノズルを決めて位置出しを行なっても
よい。また図５に示す様に金属プレート面に位置出し専
用の孔１３またはマークを形成しておいてもよい。また
本発明は、圧電素子を用いたヘッドだけでなく熱エネル
ギーにより気泡を発生させ、これにより圧力波を発生さ
せるタイプのヘッドにも応用でき、本発明ではこのエネ
ルギー発生源を特定するものではない。
レート１がプレス法やエッチングにより形成され、スト
レートに近い断面形状を有している。また接着剤６は、
アブレーション加工可能なホットメルトタイプの接着シ
ートより構成されている。この他には感光性ドライフィ
ルム（東京応化製、オーディル）を用いることも可能で
あり、本発明では特にこのシート材の材料を限定するも
のでなく、アブレーション加工可能で金属プレート１と
基板５を接合できる材料であればよい。本実施例では、
レーザー光Ｌは金属プレート１側より照射されている。
この場合接着シート６と金属プレート１の間の繋ぎ目に
は段差が形成されずノズル７内でのインクの流れが乱さ
れることが無いため安定した飛行特性を得ることが可能
である。図４は本発明の他の実施例であり図３の発明と
レーザー光Ｌの照射方向が反対になった場合であり構成
要素は同じである。この場合接着シート６と金属プレー
ト１との間には段差ができる。本発明者の実験によれば
この段差が１００μｍを越えた場合ノズル内の流れが乱
れ安定した飛行特性得られないことが確認された。それ
故この段差は１００μｍ以下にする事が必要である。こ
のためにはレーザー光Ｌとノズルの位置を正確に合わせ
る必要がある。本発明では、これを解決するために金属
プレート１側より強い光を照射する事によりノズル７の
形状を接着シート面に投影することによりその位置を確
認する方法がとられている。さらにはこの投影像をＣＣ
Ｄカメラ等により取り込みコンピューターにより画像処
理しその中心座標を求める。そしてその座標をもとにレ
ーザー光発生装置１２及びマスク９、集光レンズ１１の
位置を制御しているＮＣ送り機構を作動させ位置出しを
行なう。この動作を各ノズルごとに行なっても良いし、
リファレンス用のノズルを決めて位置出しを行なっても
よい。また図５に示す様に金属プレート面に位置出し専
用の孔１３またはマークを形成しておいてもよい。また
本発明は、圧電素子を用いたヘッドだけでなく熱エネル
ギーにより気泡を発生させ、これにより圧力波を発生さ
せるタイプのヘッドにも応用でき、本発明ではこのエネ
ルギー発生源を特定するものではない。
【００１０】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
微細孔への接着剤の侵入を気にすることなく接着剤の塗
布という簡単の工程で、金属プレートに均一な厚みの接
着層を形成できて、微細孔に対応する部分とそれ以外の
部分とでバラツキがなく、金属プレートと流路形成基板
とを精度良く接合することができる。 また、接着層を形
成する接着剤の選択範囲を拡げることが可能となる。
微細孔への接着剤の侵入を気にすることなく接着剤の塗
布という簡単の工程で、金属プレートに均一な厚みの接
着層を形成できて、微細孔に対応する部分とそれ以外の
部分とでバラツキがなく、金属プレートと流路形成基板
とを精度良く接合することができる。 また、接着層を形
成する接着剤の選択範囲を拡げることが可能となる。
【図１】本発明によるインクジェットノズルの第１実施
例の断面図である。
例の断面図である。
【図２】本発明によるインクジェットノズルの第２実施
例の断面図である。
例の断面図である。
【図３】本発明によるインクジェットノズルの第３実施
例の断面図である。
例の断面図である。
【図４】本発明によるインクジェットノズルの第４実施
例の断面図である。
例の断面図である。
【図５】本発明によるノズルプレートの平面図である。
【図６】従来の製法によるノズルプレートの断面図であ
る。
る。
【図７】従来のヘッドの断面図である。
【図８】従来の製法による加工構成図及びヘッド断面図
である。
である。
１ 金属プレート ２ 流路 ３ 圧力室 ４ 圧電素子 ５ 基板 ６ 接着層 ７ ノズル ８ ノズルプレート １２ レーザー光発生装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−187342（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−188257（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−187356（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−78560（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−198857（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−187345（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/00
Claims (3)
- 【請求項１】 微細孔が形成された金属プレートにアブ
レーション加工可能な接着剤を、前記微細孔の内部を満
たすように全面に塗布して均一な接着層を形成する工程
と、 前記金属プレートを、流路の形成された基板に前記接着
層を介して接合する工程と、 前記微細孔に対応する位置にレーザー光を照射して前記
接着層をアブレーション加工し、前記基板の流路と前記
金属プレートの微細孔とを連通させ、前記微細孔の接着
剤を用いてノズル孔を形成する工程と、 を含むことを特徴とするインクジェットノズルの製造方
法。 - 【請求項２】 前記接着剤が、スクリーン印刷により塗
布される請求項１に記載のインクジェットノズルの製造
方法。 - 【請求項３】 前記アブレーション加工は、前記接着剤
の側からのレーザー光の照射により行われる請求項１に
記載のインクジェットノズルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00094891A JP3325588B2 (ja) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | インクジェットノズルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00094891A JP3325588B2 (ja) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | インクジェットノズルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04235047A JPH04235047A (ja) | 1992-08-24 |
| JP3325588B2 true JP3325588B2 (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=11487902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00094891A Expired - Fee Related JP3325588B2 (ja) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | インクジェットノズルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3325588B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003063015A (ja) * | 2001-08-24 | 2003-03-05 | Toshiba Tec Corp | インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-01-09 JP JP00094891A patent/JP3325588B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04235047A (ja) | 1992-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5208604A (en) | Ink jet head and manufacturing method thereof, and ink jet apparatus with ink jet head | |
| EP0937579B1 (en) | Ink jet head and manufacturing method thereof, discharge opening plate for head and manufacturing method thereof, and ink jet apparatus with ink jet head | |
| US5408738A (en) | Method of making a nozzle member including ink flow channels | |
| JP3297136B2 (ja) | インクジェットプリンタとインクジェットプリントヘッドの製造方法 | |
| JPH1085965A (ja) | レーザ溶接によって非金属材料を機械的に接続する方法 | |
| JPH08230186A (ja) | 音響プリントヘッド、液滴エジェクタと受け取り媒体上の位置との位置合わせ方法及び基体上の構造体の位置合わせ方法 | |
| JP4095368B2 (ja) | インクジェット記録ヘッドの作成方法 | |
| JP3763175B2 (ja) | プリンタ装置の製造方法 | |
| US5682187A (en) | Method for manufacturing an ink jet head having a treated surface, ink jet head made thereby, and ink jet apparatus having such head | |
| JPH0952371A (ja) | インクジェットヘッドおよびその製造方法 | |
| JP2633943B2 (ja) | インクジェット記録ヘッドおよび該ヘッドの製造方法 | |
| JP3325588B2 (ja) | インクジェットノズルの製造方法 | |
| JP5112868B2 (ja) | 補助媒体として液体を使用するレーザ微細加工方法及びシステム | |
| JPH02121842A (ja) | インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録ヘッドの製造方法 | |
| JP3115639B2 (ja) | インクジェット記録ヘッドの製作方法 | |
| JPH10278279A (ja) | プリントヘッドの製造方法 | |
| JP3189484B2 (ja) | インクジェットヘッド | |
| JP2002096472A (ja) | インクジェットヘッド用ノズル基板の製造方法 | |
| JPS63265647A (ja) | オンディマンド型のインクジェットプリンターヘッドの製造方法 | |
| JPH04235046A (ja) | インクジェットノズルの製造方法 | |
| JP3077444B2 (ja) | インクジェットヘッド及びその製造方法 | |
| JP2001150686A (ja) | インクジェットプリンタヘッド製造方法 | |
| JP2002067333A (ja) | インクジェットヘッドのノズル形成方法 | |
| JP2927083B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド | |
| JPH11188882A (ja) | 液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080705 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090705 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |