JP3436687B2 - Nozzle processing method - Google Patents

Nozzle processing method

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JP3436687B2
JP3436687B2 JP14510998A JP14510998A JP3436687B2 JP 3436687 B2 JP3436687 B2 JP 3436687B2 JP 14510998 A JP14510998 A JP 14510998A JP 14510998 A JP14510998 A JP 14510998A JP 3436687 B2 JP3436687 B2 JP 3436687B2
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真言 木下
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、霧化装置、噴霧装
置、或いは、インクジェットプリンタのインクジェット
ヘッドのノズルの加工方法に係り、詳しくは、ノズルに
付着した液体による該ノズルの目詰まりや液ダレを解消
することができるノズルの加工方法に関するものであ
る。
The present invention relates to the atomization apparatus, the spray device, or relates to a method of processing Nozzle ink jet head of an ink jet printer, particularly, clogging or liquid of the nozzle by the liquid adhering to the nozzle it relates machining method nozzle capable of eliminating sagging.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来この種のノズルの加工方法として
は、例えば、インクジェットプリンタのインクジェット
ヘッドなどのノズルの加工方法に関するものとして、特
開平6−99581号公報記載の「ノズルプレートの製
造方法」や、特開平7−314669号公報記載の「イ
ンクジェット記録ヘッドおよびその製造方法」など、多
くの提案がなされており、また、これらの従来技術に基
づいて、種々のノズルの加工方法が実用化されている。
Conventionally as a processing method of this kind Nozzle, for example, as relating to a processing method of Nozzle such as an ink-jet head of an ink jet printer, a manufacturing method of the "nozzle plate of JP-A-6-99581 JP "and, and" ink jet recording head and a method of manufacturing the same "in JP-a-7-314669 JP, a number of proposals made, also, on the basis of these prior art processing method of various nozzle practical use Has been converted.

【0003】また、吐出物としてのインクや塗料或いは
薬剤などの液体または他の流動性材料を上記ノズルから
吐出させる方式としては、周知のように、そのノズルに
連通するように形成された吐出物の貯留部の流路に、サ
ーマルヘッド等の発熱素子により気泡を発生させ、この
気泡の持つ圧力によって、該ノズルから適量の吐出物を
吐出させるバブルジェット方式や、該貯留部に充填され
た吐出物に、圧電素子等の加圧手段により該吐出物にパ
ルス的外圧を加え、この外圧によって該ノズルから適量
の吐出物を吐出させる加圧方式、及び、該貯留部に充填
された吐出物を不活性ガスやエアーの気圧を利用して、
該ノズルから吐出物を噴霧させる噴霧方式などが知られ
ている。
As a known method for ejecting liquid or other fluid material such as ink, paint or chemicals as the ejected substance from the nozzle, the ejected substance formed so as to communicate with the nozzle is well known. A bubble jet method in which a heating element such as a thermal head generates bubbles in the flow path of the storage part, and the pressure of the bubbles discharges an appropriate amount of the discharge product, or the discharge filled in the storage part. A pulsating external pressure is applied to the ejected material by a pressurizing means such as a piezoelectric element, and an appropriate amount of the ejected material is ejected from the nozzle by the external pressure, and the ejected material filled in the reservoir is Utilizing the atmospheric pressure of inert gas or air,
A spraying method for spraying a discharge from the nozzle is known.

【0004】更に、上記ノズルの加工方法としては、樹
脂を素材とする射出成型法、ポンチとダイスによるパン
チプレス加工、主に金属素材からなるノズルの加工方法
として知られるエッチング法、アディティブ法、及び、
ポリイミド、ポリカーボネイト、ポリサルフォン、ポリ
エーテルサルフォン、ポリプロピレン等の樹脂の加工方
法として知られるエキシマレーザ等の紫外線光の照射に
よるアブレーション加工などが知られている。これらの
加工法の中で、エキシマレーザによるアブレーション加
工は、パルス幅の短い短波長の紫外線光により、光学的
にプラスチックのポリマーを分解し、その光照射部をガ
ス化させながら加工するので、その加工時に粉塵や切り
粉が発生せず、且つ、加工面が鏡面化されるという特徴
を有している。このエキシマレーザによるアブレーショ
ン加工は、その特徴から、上記のインクジェットヘッド
のノズルの加工方法として広く用いられている。
Further, as the method of processing the nozzle, an injection molding method using a resin as a material, a punch press processing with a punch and a die, an etching method known as a method of processing a nozzle mainly made of a metal material, an additive method, and ,
Ablation processing by irradiation of ultraviolet light such as excimer laser, which is known as a processing method of resins such as polyimide, polycarbonate, polysulfone, polyether sulfone, and polypropylene, is known. Among these processing methods, excimer laser ablation processing optically decomposes the plastic polymer by ultraviolet light with a short pulse width and short wavelength, and processes while gasifying the light-irradiated part. It is characterized in that no dust or cutting chips are generated during processing and the processed surface is mirror-finished. Due to its characteristics, the ablation process using the excimer laser is widely used as a method for processing the nozzles of the inkjet head.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
射出成型法やパンチプレス加工法では、例えば、該ノズ
ルの加工時に、ノズルのエッジにバリやダレが発生した
り、加工面が粗くなったりする。このため、これらの加
工法では、例えば、インクジェットヘッドの場合、その
ノズルから吐出されるインクの切れや撥水性が悪化し、
該ノズルにインクが固着して、ノズルが目詰まりを起こ
し易い。なお、このような不具合を解消するために、こ
れらの加工法では、一般的に、該ノズルのバリ取りやノ
ズル形成面の鏡面研磨などの二次加工を行っている。し
かしながら、このような鏡面研磨などの二次加工を行う
と、この二次加工時に発生した粉塵が、微細孔からなる
ノズル内に侵入し、ノズルがかえって目詰まりを起こす
ことがある。
However, in the above-mentioned conventional injection molding method and punch press processing method, for example, when the nozzle is processed, burrs or sagging occurs on the edge of the nozzle, or the processed surface becomes rough. To do. Therefore, in these processing methods, for example, in the case of an inkjet head, the breakage of the ink ejected from the nozzle and the water repellency deteriorate,
Ink sticks to the nozzles, and the nozzles are likely to be clogged. In order to eliminate such a problem, these processing methods generally carry out secondary processing such as deburring of the nozzle and mirror-polishing of the nozzle forming surface. However, when secondary processing such as mirror polishing is performed, dust generated during the secondary processing may enter the nozzles having fine holes, and the nozzles may be clogged.

【0006】また、上記のエッチング法やアディティブ
法などの加工法では、多くの処理工程を必要とし、上記
の加工法と同様、そのノズル形成面に鏡面研磨や、ニッ
ケル・テフロン複合メッキなどの二次処理を行って、該
ノズル形成面の撥水性を高める必要があるため、加工コ
ストが高くなる欠点がある。
Further, the above-mentioned processing methods such as the etching method and the additive method require many processing steps, and like the above-mentioned processing method, the nozzle forming surface thereof is subjected to mirror polishing or nickel / Teflon composite plating. Since it is necessary to perform the next treatment to increase the water repellency of the nozzle forming surface, there is a drawback that the processing cost becomes high.

【0007】一方、上記のエキシマレーザによるアブレ
ーション加工では、上述したように、その加工時に粉塵
や切り粉が発生せず、且つ、その加工面が鏡面化される
特徴を有しているので、ノズル形成面の二次加工が不要
になるという大きな利点を有している。しかしながら、
このエキシマレーザによるアブレーション加工では、そ
のノズル形成面への紫外線光の照射強度や照射時間によ
っても多少の差はあるが、加工されたノズルの、インク
などの吐出物の吐出面側のエッジ部が、R状に丸みを帯
びた形状に形成される。このため、このエキシマレーザ
を用いた加工法においても、上述の他の加工法と同様
に、例えば、インクジェットヘッドのノズルを加工した
場合、そのノズルから吐出されるインクの切れが悪化
し、該ノズルのインク吐出面に該ノズルのインク吐出口
を塞ぐように液ダレしたインクが付着して、該ノズルが
目詰まりを起こす不具合があった。
On the other hand, in the ablation process using the excimer laser described above, as described above, the dust and cutting chips are not generated during the process, and the machined surface is mirror-finished. It has a great advantage that secondary processing of the forming surface is unnecessary. However,
In the ablation process using the excimer laser, although there is some difference depending on the irradiation intensity and irradiation time of the ultraviolet light on the nozzle formation surface, the edge portion of the processed nozzle on the ejection surface side of the ejected material such as ink is , R-shaped rounded shape. Therefore, also in the processing method using this excimer laser, when the nozzle of the ink jet head is processed, for example, when the nozzle of the inkjet head is processed, the breakage of the ink ejected from the nozzle is deteriorated, There is a problem that the ink that has dripped so as to block the ink ejection port of the nozzle adheres to the ink ejection surface of the above and the nozzle is clogged.

【0008】なお、ここでは、主にインクジェットヘッ
ドのノズルを例にとって、従来のノズル及びその加工方
法における種々の問題点について述べたが、このような
ノズルの問題点は、その他の霧化装置や噴霧装置のノズ
ルにおいても共通の課題といえる。また、該ノズルから
吐出される吐出物は、液体に限らず、例えば、液化ガス
などの場合でも、該ノズルの液切れが良好でないと、該
ガスの噴出に伴う結露によって、該ノズルが徐々に汚染
されて目詰まりを起こすことがある。
Here, various problems in the conventional nozzle and its processing method have been described mainly by taking the nozzle of the ink jet head as an example. However, the problem of such a nozzle is that other atomizing devices and It can be said that this is a common problem in the nozzles of sprayers. Further, the discharge product discharged from the nozzle is not limited to a liquid, and, for example, even in the case of a liquefied gas or the like, if the liquid is not drained well in the nozzle, the nozzle may gradually dew due to dew condensation caused by the gas ejection. May be contaminated and clogged.

【0009】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、インクなどの吐出物
の切れのよいノズルを、安価且つ容易な加工方法により
形成することができるノズルの加工方法を提供すること
である。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a nozzle capable of forming a nozzle with a good cut of ejected material such as ink by an inexpensive and easy processing method. It is to provide a method of processing a le .

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明は、吐出物の貯留部に連通するよう
に、吐出面に形成される微細孔からなるノズルを形成す
るためのノズルの加工方法であって、上記ノズルが形成
される少なくとも吐出物の吐出面側のノズル形成部を、
エキシマレーザにより加工可能な樹脂で形成し、該ノズ
ル形成部を構成する樹脂の被加工部の表面に、該樹脂の
熱収縮率よりも大きな熱収縮率を有する被膜を形成した
後、上記エキシマレーザにより微細孔を穿って上記ノズ
ルを形成するノズルの加工方法において、上記ノズル形
成部にエキシマレーザにより上記微細孔を穿つ際に、該
エキシマレーザにより加工される被加工部を加熱する
とを特徴とするものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention of claim 1 communicates with a storage portion for discharged substances.
To form a nozzle with fine holes on the discharge surface.
A method of processing a nozzle for
At least the nozzle forming portion on the discharge surface side of the discharged material,
Made of resin that can be processed by excimer laser,
Of the resin forming the resin forming part on the surface of the processed part.
Formed a film with a thermal shrinkage greater than that
After that, the excimer laser is used to make fine holes and
In the method of processing a nozzle for forming a nozzle,
When making the above-mentioned fine holes in the grown part by an excimer laser,
And it is characterized in the this <br/> for heating an object to be processed portion is processed by the excimer laser.

【0011】このノズルの加工方法においては、上記ノ
ズル形成部を構成する樹脂の被加工部の表面に、樹脂の
熱収縮率よりも大きな熱収縮率を有する被膜が形成され
る。そして、上記エキシマレーザにより微細孔からなる
ノズルが形成される際に、このエキシマレーザにより加
工される被加工部が加熱される。これにより、エキシマ
レーザにより加工される被加工部の表面に形成された被
膜が、エキシマレーザのアブレーション加工時に生じる
熱により、上記樹脂よりも大きく収縮される。この樹脂
と被膜との熱収縮率の差により、周知のバイメタルと同
様な作用によって、上記ノズルの吐出面側のエッジ部
が、隆起する方向に大きくソリ上がる。また、エキシマ
レーザによりアブレーション加工される際に、上記樹脂
の被加工部が加熱により軟化される。これにより、ノズ
ルの吐出面側のエッジ部に形成される隆起部の隆起量が
増大されて、ノズルのエキシマレーザ照射面側のエッジ
部に突起状に隆起した鋭角な隆起部が形成され、ノズル
から吐出される吐出物の切れがより向上される。
In this nozzle processing method, the above
On the surface of the processed part of the resin that constitutes the slip forming part,
A film with a heat shrinkage greater than the heat shrinkage is formed
It Then, the excimer laser forms fine holes.
When the nozzle is formed, this excimer laser applies
The processed part to be processed is heated. This allows the excimer
The object formed on the surface of the part to be processed by laser
Film is formed during excimer laser ablation
The heat shrinks more than the resin. This resin
Due to the difference in heat shrinkage between the
By the above action, the edge part on the ejection surface side of the nozzle is
However, it rises greatly in the direction of rising. Also, the excimer
When laser ablation processing is performed, the above resin
The portion to be processed is softened by heating. This makes
The amount of protrusion of the protrusion formed on the edge on the discharge surface side of the
Increased edge of the nozzle on the side of the excimer laser irradiation surface
A sharp ridge protruding in the shape of a protrusion is formed on the
Discharge of the discharged product discharged from the device is further improved.

【0012】請求項2の発明は、請求項1のノズルの加
工方法において、上記エキシマレーザにより加工される
被加工部を加熱する加熱手段が、波長依存型ミラーを介
して、該エキシマレーザの照射光路に赤外線光を導入す
る熱レーザからなることを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, in the nozzle processing method according to the first aspect, the nozzle is processed by the excimer laser.
The heating means for heating the processed part is via a wavelength-dependent mirror.
Then, the infrared light is introduced into the irradiation optical path of the excimer laser.
It is characterized by comprising a thermal laser .

【0013】このノズルの加工方法においては、上記ノ
ズル形成部にエキシマレーザにより上記微細孔からなる
ノズルが形成される際に、該エキシマレーザにより加工
される被加工部が、波長依存型ミラーを介して、該エキ
シマレーザの照射光路に赤外光を導入する熱レーザの赤
外線光により加熱される。これにより、該エキシマレー
ザにより加工される被加工部の極めて微細な範囲のみが
正確に加熱され、該被加工部以外の部位が該加熱による
影響を受けることがなくなる。
In this nozzle processing method, the above
Extruder laser is used to form the fine holes in the sluice formation area.
Processed by the excimer laser when the nozzle is formed
The processed part to be processed is passed through the wavelength-dependent mirror to
Red of a thermal laser that introduces infrared light into the irradiation path of a sima laser
It is heated by outside light. This allows the excimer ray
Only the extremely fine area of the processed part
Accurately heated, and parts other than the processed part are heated by the heating
It will not be affected.

【0014】請求項3の発明は、請求項1または2のノ
ズルの加工方法において、上記ノズル形成部を構成する
樹脂を、所定の温度で所定時間熱してアニーリング処理
した後、該ノズル形成部に、該吐出面側からエキシマレ
ーザにより微細孔を穿って該ノズルを形成することを特
徴とするものである。
The invention of claim 3 is the same as that of claim 1 or 2.
In the method for processing a cheat, the nozzle forming portion is configured.
Annealing treatment by heating the resin at a specified temperature for a specified time
After that, the excimer is attached to the nozzle forming portion from the discharge surface side.
A fine hole is formed by a laser to form the nozzle .

【0015】このノズルの加工方法においては、上記ノ
ズル形成部を構成する樹脂が、所定の温度で所定時間熱
してアニーリング処理された後、該ノズル形成部にエキ
シマレーザが照射されることにより微細孔が穿たれて該
ノズルが形成される。これにより、上記アニーリング処
理によって上記樹脂が適度に硬質化されるので、該ノズ
ルのエキシマレーザ照射面側のエッジ部に形成される隆
起部が、吐出物の切れが良い鋭角な形状に形成される。
In this nozzle processing method, the above
The resin that makes up the slag forming part is heated at a specified temperature for a specified time.
And then annealed, and then the nozzle forming part is exposed.
By irradiating with a sima laser, fine holes are formed and
The nozzle is formed. As a result, the annealing process
Since the above resin is appropriately hardened by the reason,
Formed on the edge of the excimer laser irradiation surface side of the
The starting portion is formed into an acute-angled shape with good cutting of the discharged material.

【0016】請求項4の発明は、請求項1、2または3
のノズルの加工方法において、上記ノズル形成部を構成
する樹脂の被加工部の表面にラミネートを密着させ、上
記エキシマレーザにより微細孔を穿って上記ノズルを形
成した後、該ラミネートを除去することを特徴とするも
のである。
The invention of claim 4 is the invention of claim 1, 2 or 3.
In the method of processing a nozzle, the nozzle forming section is configured.
Adhere the laminate to the surface of the processed part of the resin
The above nozzle is formed by making fine holes with an excimer laser.
After being formed, the laminate is removed .

【0017】請求項1、2または3のノズルの加工方法
においては、上述したように、樹脂からなるノズル形成
部にエキシマレーザにより微細孔からなるノズルを穿つ
ことにより、該ノズルのエッジ部に、鋭角な隆起部を形
成できる。このノズルのエッジ部に形成された隆起部の
先端形状は、かなり鋭角な形状ではあるが、上記エキシ
マレーザによるアブレーション加工時の熱の影響等によ
り僅かアールを有する丸みを帯びた形状に形成される。
このような隆起部の先端の丸みは、該ノズルが、例え
ば、前記噴霧装置のノズルとして用いられる場合にはさ
ほど問題ないが、このノズルが前記インクジェットヘッ
ドのヘッド面に形成されるノズルである場合には、該ノ
ズルのノズル径が極めて微細なため、このノズルのエッ
ジ部に形成された隆起部の僅かな丸みによって、該ノズ
ルから吐出されるインクの切れが悪化する。そこで、こ
のノズルの加工方法においては、上記ノズル形成部を構
成する樹脂の被加工部の表面にラミネートを密着させた
状態で、上記エキシマレーザにより微細孔を穿って上記
ノズルを形成する。これにより、上記アブレーション加
工時の熱の影響等によって該ノズルのエッジ部に形成さ
れる該隆起部の丸みが、上記ラミネート上にのみ形成さ
れ、上記樹脂表面のノズルエッジ部は極めて鋭角な状態
に加工される。従って、このノズルの加工方法では、上
記樹脂にノズルを形成した後、その表面に密着させたラ
ミネートを除去することによって、該ノズルのエッジ部
に形成される隆起部の先端形状が、該吐出物の切れのよ
い極めて鋭角な形状に形成される。また、この加工法に
おいては、上記樹脂の被加工部の表面に密着されたラミ
ネートによって、該エキシマレーザによるアブレーショ
ン加工時に発生する炭化物等の該樹脂の表面への付着が
回避される。
A method of processing a nozzle according to claim 1, 2 or 3.
In the above, as described above, the nozzle formation made of resin
Nozzle consisting of fine holes is formed in the part by excimer laser
This creates a sharp ridge on the edge of the nozzle.
Can be done. Of the ridge formed at the edge of this nozzle
Although the tip shape is quite sharp,
Due to the effects of heat during the ablation process with the laser
It is formed in a rounded shape with a slight radius.
The roundness of the tip of such a raised portion is
For example, when it is used as the nozzle of the sprayer,
This nozzle is the same as the inkjet head
If the nozzle is formed on the head surface of the nozzle,
Because the nozzle diameter of the nozzle is extremely small, the nozzle
The slight roundness of the raised portion formed on the
Ink discharged from the printer deteriorates. So this
In the nozzle processing method of No. 2, the nozzle forming unit is constructed.
Laminate was adhered to the surface of the processed part of the resin
In this state, fine holes are punched by the excimer laser and the
Form the nozzle. As a result, the ablation
It is formed on the edge of the nozzle due to the influence of heat during construction.
The roundness of the ridges formed is only formed on the laminate.
The nozzle edge on the resin surface is extremely sharp.
Is processed into. Therefore, in this nozzle processing method,
After forming a nozzle on the resin,
By removing the mine, the edge of the nozzle
The tip shape of the raised portion formed on the
It is formed in a very sharp shape. In addition, this processing method
In addition, the laminae adhered to the surface of the processed part of the resin
Ablation by the excimer laser
The adhesion of carbides and the like generated during processing on the surface of the resin
Avoided.

【0018】 請求項5の発明は、吐出物の貯留部に連通
するように、吐出面に形成される微細孔からなるノズル
を形成するためのノズルの加工方法であって、上記ノズ
ルが形成される少なくとも吐出物の吐出面側のノズル形
成部を、エキシマレーザによる加工が可能な樹脂で形成
し、該ノズル形成部を構成する樹脂の被加工部の表面
に、該樹脂の熱収縮率よりも大きな熱収縮率を有する被
膜を形成した後、上記エキシマレーザにより微細孔を穿
って、該エキシマレーザにより微細孔が穿たれる際に生
じる熱により上記皮膜を上記ノズル形成部の樹脂よりも
大きく収縮させることにより、上記ノズルの吐出面側の
エッジ部を鋭角な突起状に形成することを特徴とするも
のである。
[0018] The invention of claim 5 isCommunicates with the discharge reservoir
Nozzle consisting of fine holes formed on the discharge surface
A method for processing a nozzle for forming a nozzle, comprising:
Nozzle shape at least on the discharge surface side
The forming part is made of resin that can be processed by excimer laser
And the surface of the processed portion of the resin forming the nozzle forming portion.
Of the resin having a heat shrinkage rate higher than that of the resin.
After forming the film, the excimer laser described above is used to form the micropores.
Therefore, when the excimer laser makes fine holes,
Due to the heat of twisting
By greatly contracting,
Forming an edge with a sharp-angled protrusionIt is also characterized by
Of.

【0019】このノズルの加工方法においては、上記ノ
ズル形成部を構成する樹脂の被加工部の表面に、樹脂の
熱収縮率よりも大きな熱収縮率を有する被膜を形成した
後、上記エキシマレーザにより微細孔を穿って上記ノズ
ルが形成される。これにより、エキシマレーザにより加
工される被加工部の表面に形成された被膜が、該エキシ
マレーザのアブレーション加工時に生じる熱により、上
記樹脂よりも大きく収縮される。従って、この加工方法
によって形成されたノズルは、上記樹脂と上記被膜との
熱収縮率の差により、周知のバイメタルと同様な作用に
よって、上記ノズルが形成される際のノズルの吐出面側
のエッジ部が、隆起する方向に大きくソリ上がる。これ
により、上記ノズルのエキシマレーザ照射面側のエッジ
部に突起状に隆起した鋭角な隆起部が形成されて、上記
吐出物の切れが向上される。
In this nozzle processing method, the above
On the surface of the processed part of the resin that constitutes the slip forming part,
Formed a film with a thermal shrinkage greater than that
After that, the excimer laser is used to make fine holes and
Are formed. This allows the excimer laser to add
The coating formed on the surface of the processed part is
The heat generated during the ablation process of the Marazer
It shrinks more than the above resin. Therefore, this processing method
The nozzle formed by the
Due to the difference in heat shrinkage, it works like a well-known bimetal.
Therefore, the ejection surface side of the nozzle when the nozzle is formed
The edge part of the warp rises greatly in the direction in which it rises. this
The edge of the above-mentioned nozzle on the side of the excimer laser irradiation surface
The sharp ridge that is raised like a protrusion is formed on the
Discharge is improved.

【0020】[0020]

【0021】[0021]

【0022】[0022]

【0023】[0023]

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、本発明を、インクジェット
プリンタにおけるインクジェットヘッドのノズルに適用
したノズル及びその加工方法の実施形態について説明す
る。図4は、従来のサーマルヘッドなどの発熱素子を用
いたバブルジェット方式のインクジェットヘッドの一例
を示す概略断面図である。このインクジェットヘッド
は、そのノズル1に連通するように形成されたインク貯
留部2のインク流路3に、サーマルヘッド等の発熱素子
4が配置されている。この発熱素子4が、駆動回路5に
より、所定の画像データに基づいて選択的に発熱される
と、そのインク流路3に気泡6が発生する。そして、こ
の気泡6が成長すると、該インク貯留部2が密閉されて
いることにより、該インク流路3内の所定量のインク7
が、インク滴7aとなって、該気泡6とともにノズル1
から吐出される。これにより、該インク滴7aは、該気
泡6に弾かれるようにして、インクジェットヘッドのノ
ズル形成面であるインク吐出面8に対向した記録紙(不
図示)に向けて飛翔し、該記録紙の所定の画素を形成す
る部位に着弾する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a nozzle and a method of processing the same applied to the nozzle of an inkjet head in an inkjet printer will be described below. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of a bubble jet type inkjet head using a heating element such as a conventional thermal head. In this ink jet head, a heat generating element 4 such as a thermal head is arranged in an ink flow path 3 of an ink reservoir 2 formed so as to communicate with the nozzle 1. When the drive circuit 5 selectively heats the heating element 4 based on predetermined image data, bubbles 6 are generated in the ink flow path 3. Then, when the bubbles 6 grow, the ink storage portion 2 is hermetically closed, so that a predetermined amount of the ink 7 in the ink flow path 3 is formed.
Becomes ink droplets 7a, and the bubbles 1 together with the nozzle 1
Is discharged from. As a result, the ink droplet 7a flies toward the recording paper (not shown) facing the ink ejection surface 8 that is the nozzle forming surface of the inkjet head, as if repelled by the bubbles 6, and the recording paper is ejected. It is landed on a portion forming a predetermined pixel.

【0025】図5は、従来の圧電素子を用いた加圧方式
のインクジェットヘッドの一例を示す概略断面図であ
る。このインクジェットヘッドは、そのノズル1に連通
するように形成されたインク貯留部2のインク流路3を
形成する振動板9に、圧電素子10が配置されている。
この圧電素子9が、所定の画像データに基づいて選択的
に駆動されると、振動板9が押圧される。この振動板9
の押下により、該インク貯留部2が密閉されていること
によって、該インク流路3内の所定量のインク7が、イ
ンク滴7aとなってノズル1から吐出される。これによ
り、該インク滴7aは、上記バブルジェット方式の場合
と同様に、記録紙に向けて飛翔し、該記録紙の所定の画
素を形成する部位に着弾する。
FIG. 5 is a schematic sectional view showing an example of a pressure type ink jet head using a conventional piezoelectric element. In this inkjet head, a piezoelectric element 10 is arranged on a vibrating plate 9 that forms an ink flow path 3 of an ink reservoir 2 that is formed so as to communicate with the nozzle 1.
When the piezoelectric element 9 is selectively driven based on predetermined image data, the diaphragm 9 is pressed. This diaphragm 9
By pressing the button, the ink storage portion 2 is hermetically sealed, so that a predetermined amount of the ink 7 in the ink flow path 3 is ejected from the nozzle 1 as an ink droplet 7a. As a result, the ink droplets 7a fly toward the recording paper and land on the portions of the recording paper where predetermined pixels are formed, as in the case of the bubble jet method.

【0026】ここで、上記ノズル1のエッジにバリがあ
ったり、インク吐出面8の加工が粗いと、該ノズル1か
ら吐出されるインク7の切れや撥水性が悪化し、図6に
示すように、該ノズル1やインク吐出面8にインク7が
固着して、ノズルが目詰まりを起こす。このような不具
合を解消するために、この種のインクジェットヘッドで
は、前述したように、該ノズル1のバリ取りやインク吐
出面8の鏡面研磨などの二次加工を行っているが、この
鏡面研磨などの二次加工により、この二次加工時に発生
した粉塵が、微細孔からなるノズル1内に侵入して、ノ
ズル1がかえって目詰まりを起こすことがある。なお、
上記インク吐出面8の撥水性を向上させる方法として、
図7に示すように、該インク吐出面8に、ニッケル・テ
フロン複合メッキなどの二次処理を行う方法もあるが、
この方法は、前述したように、加工コストが高くなる欠
点がある。
If there is a burr on the edge of the nozzle 1 or if the processing of the ink ejection surface 8 is rough, the ink 7 ejected from the nozzle 1 becomes poor in breakage and water repellency, as shown in FIG. In addition, the ink 7 adheres to the nozzle 1 and the ink ejection surface 8 and the nozzle is clogged. In order to eliminate such a problem, in this type of inkjet head, as described above, secondary processing such as deburring of the nozzle 1 and mirror-polishing of the ink ejection surface 8 is performed. Due to such secondary processing, dust generated during the secondary processing may enter the nozzle 1 formed of the fine holes, and the nozzle 1 may rather be clogged. In addition,
As a method for improving the water repellency of the ink ejection surface 8,
As shown in FIG. 7, there is a method in which the ink ejection surface 8 is subjected to a secondary treatment such as nickel / Teflon composite plating.
This method has a drawback that the processing cost becomes high as described above.

【0027】一方、エキシマレーザによるアブレーショ
ン加工では、その加工時に粉塵や切り粉が発生せず、且
つ、その加工面が鏡面化される特徴を有しているので、
ノズル1やインク吐出面8の二次加工が不要になるとい
う大きな利点がある。ところが、このエキシマレーザに
よるアブレーション加工では、図8(a)に示すよう
に、加工されたノズル1の、インク吐出面8側のエッジ
部1aが、R状に丸みを帯びた形状に形成されることが
知られている。
On the other hand, in the ablation process using the excimer laser, there is a feature that no dust or cutting chips are generated during the process and the processed surface is mirror-finished.
There is a great advantage that the secondary processing of the nozzle 1 and the ink ejection surface 8 becomes unnecessary. However, in the ablation process using the excimer laser, as shown in FIG. 8A, the edge portion 1a of the processed nozzle 1 on the ink ejection surface 8 side is formed in a rounded shape in an R shape. It is known.

【0028】このエキシマレーザによるアブレーション
加工により、上記ノズル1のエッジ部1aが丸みを帯び
る現象は、上記インク吐出面8側からエキシマレーザが
照射されてアブレーション加工が行われることにより、
該ノズル1のインク吐出面8側のエッジ部1aが最も長
い時間エキシマレーザの照射を受けるため、該エッジ部
1aが加熱されて該エッジ部1aが溶融することにより
起こるものと考えられている。
The phenomenon that the edge portion 1a of the nozzle 1 is rounded by the excimer laser ablation process is caused by the excimer laser irradiation from the ink ejection surface 8 side and the ablation process is performed.
It is considered that this occurs because the edge portion 1a of the nozzle 1 on the ink ejection surface 8 side is irradiated with the excimer laser for the longest time, so that the edge portion 1a is heated and the edge portion 1a is melted.

【0029】このため、このエキシマレーザを用いて加
工されたノズルも、上述の他の加工で加工されたノズル
と同様に、該ノズルから吐出されるインクの切れが悪
く、図8(b)に示すように、ノズル1のインク吐出面
8に該ノズル1のインク吐出口を塞ぐようにインク7が
付着し、この付着したインク7の乾燥固化により、該ノ
ズル1が目詰まりを起こすことがあった。
Therefore, the nozzle machined by using the excimer laser, like the nozzle machined by the other machining described above, has a shortage of ink discharged from the nozzle, and the nozzle shown in FIG. As shown, the ink 7 adheres to the ink ejection surface 8 of the nozzle 1 so as to close the ink ejection port of the nozzle 1, and the nozzle 1 may be clogged due to drying and solidification of the adhered ink 7. It was

【0030】そこで、本実施形態に係るノズルは、図1
(e)に示すように、微細孔からなるノズル11のイン
ク吐出面8側のエッジ部11aを、先端が鋭角な突起状
に形成する。このノズル11は、該インク吐出面8側の
ノズル11のエッジ部11aの先端が、鋭角な突起状に
形成されているので、インク7の切れが良くなり、該イ
ンク7によるノズル11の目詰まりを解消できる。 (以下、余白)
Therefore, the nozzle according to the present embodiment is shown in FIG.
As shown in (e), the edge portion 11a of the nozzle 11 including the fine holes on the ink ejection surface 8 side is formed in a projection shape with a sharp tip. In this nozzle 11, since the tip of the edge portion 11a of the nozzle 11 on the ink ejection surface 8 side is formed in the shape of an acute angle protrusion, the ink 7 can be cut off easily, and the nozzle 11 is clogged with the ink 7. Can be resolved. (Hereafter, margin)

【0031】この図1(e)に示すノズル11は、次の
ようにして形成される。まず、上記エキシマレーザによ
るノズル11のアブレーション加工に先だって、図1
(a)に示すように、ポリイミド、ポリカーボネイト、
ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリプロピ
レン、ポリエチレンテレフタラート(PET)等の樹脂
からなるノズル形成部材12の被加工部の表面に、該ノ
ズル形成部材12の熱収縮率よりも大きな熱収縮率を有
する被膜12aを形成する。ここでは、上記ノズル形成
部材12としてPETを使用し、上記被膜12aとして
ポリウレタン塗膜を使用した。この被膜12aとして
は、該ノズル11から吐出されるインク等の吐出物の切
れを向上させるために、熱収縮率及び撥水性ができるだ
け高いものを選択することが好ましい。
The nozzle 11 shown in FIG. 1 (e) is formed as follows. First, prior to the ablation process of the nozzle 11 using the excimer laser, as shown in FIG.
As shown in (a), polyimide, polycarbonate,
A film having a thermal contraction rate higher than that of the nozzle forming member 12 on the surface of the processed portion of the nozzle forming member 12 made of a resin such as polysulfone, polyether sulfone, polypropylene, or polyethylene terephthalate (PET). 12a is formed. Here, PET was used as the nozzle forming member 12, and a polyurethane coating film was used as the coating film 12a. As the coating 12a, it is preferable to select a coating having as high a heat shrinkage ratio and water repellency as possible in order to improve the breakage of ejected substances such as ink ejected from the nozzle 11.

【0032】次いで、上述のようにして被膜12aがコ
ーティングされたノズル形成部材12に、図1(b)に
示すように、インク吐出面8側から、エキシマレーザの
紫外線光15aにより微細孔を穿って、該ノズル11を
形成する。このように、ノズル形成部としてのインク吐
出面8に被膜12aがコーティングされたノズル形成部
材12のインク吐出面8側から、エキシマレーザの紫外
線光15aにより微細孔を穿つと、図1(c)に示すよ
うに、該ノズル11のインク吐出面8側のエッジ部11
aが、先端が鋭角な突起状に形成される。
Next, as shown in FIG. 1B, the nozzle forming member 12 coated with the coating 12a as described above is perforated with fine holes from the ink ejection surface 8 side by the ultraviolet light 15a of the excimer laser. To form the nozzle 11. In this way, when fine holes are formed by the ultraviolet light 15a of the excimer laser from the ink ejection surface 8 side of the nozzle forming member 12 in which the coating 12a is coated on the ink ejection surface 8 as the nozzle forming portion, as shown in FIG. As shown in, the edge portion 11 of the nozzle 11 on the ink ejection surface 8 side
The a is formed in the shape of a projection with a sharp tip.

【0033】すなわち、上記被膜12aの熱収縮率は、
上記ノズル形成部材12の熱収縮率よりも大きいので、
上記エキシマレーザのアブレーション加工時に生じる熱
により、該被膜12aがノズル形成部材12よりも大き
く収縮される。従って、該ノズル11は、該ノズル形成
部材12と該被膜12aとの熱収縮率の差により、周知
のバイメタルと同様な作用によって、該ノズル11が形
成される際の該ノズル11の該インク吐出面8側のエッ
ジ部11aが、隆起する方向に大きくソリ上がる。これ
により、該ノズル11のエキシマレーザ照射面側のエッ
ジ部11aに突起状に隆起した鋭角な隆起部が形成され
て、該吐出物の切れが向上される。
That is, the heat shrinkage rate of the coating 12a is
Since it is higher than the heat shrinkage rate of the nozzle forming member 12,
Due to the heat generated during the ablation process of the excimer laser, the coating 12a is contracted more than the nozzle forming member 12. Therefore, the nozzle 11 discharges the ink of the nozzle 11 when the nozzle 11 is formed by the same action as a well-known bimetal due to the difference in thermal contraction rate between the nozzle forming member 12 and the coating film 12a. The edge portion 11a on the side of the surface 8 largely warps in the rising direction. As a result, an acute-angled ridge protruding like a protrusion is formed at the edge portion 11a of the nozzle 11 on the side of the excimer laser irradiation surface, and the cutting of the discharged material is improved.

【0034】ここで、上記ノズル形成部材12として
は、所定の温度で所定時間(例えば、60℃〜70℃の
雰囲気中で24時間)熱してアニーリング処理したもの
を使用してもよい。このアニーリング処理されるノズル
形成部材12は、インクジェットヘッドなどのノズルプ
レートとして、予め加工された部品形状のものでもよ
く、あるいは、該部品形状に加工される前のロール形状
のものであってもよい。
Here, the nozzle forming member 12 may be one that has been annealed by heating at a predetermined temperature for a predetermined time (for example, in an atmosphere of 60 ° C. to 70 ° C. for 24 hours). The nozzle forming member 12 to be annealed may be a nozzle plate such as an inkjet head, which has a pre-processed component shape, or a roll shape before being processed into the component shape. .

【0035】このアニーリング処理されたノズル形成部
材12は、該アニーリング処理によって該ノズル形成部
材12が適度に硬質化されるので、これに形成されたノ
ズル11のエキシマレーザ照射面側のエッジ部11aに
形成される隆起部が、吐出物の切れが良い鋭角な形状に
形成される。
The nozzle forming member 12 subjected to the annealing treatment is appropriately hardened by the annealing treatment, so that the edge portion 11a of the nozzle 11 formed on the nozzle forming member 12 on the excimer laser irradiation surface side is formed. The raised portion formed is formed in an acute-angled shape with good cutting of the discharged material.

【0036】ところで、上述のようにして形成されたノ
ズル11のエッジ部11aの隆起部の先端形状は、かな
り鋭角な形状ではあるが、上記エキシマレーザによるア
ブレーション加工時の熱の影響等により僅かアールを有
する丸みを帯びた形状に形成される。このような隆起部
の先端の丸みは、該ノズル11が、例えば、前記噴霧装
置のノズルとして用いられる場合にはさほど問題ない
が、このノズルが前記インクジェットヘッドのヘッド面
に形成されるノズルである場合には、該ノズルのノズル
径が極めて微細なため、このノズルのエッジ部に形成さ
れた隆起部の僅かな丸みによって、該ノズル11から吐
出されるインクの切れが悪化する。
By the way, the tip shape of the raised portion of the edge portion 11a of the nozzle 11 formed as described above has a fairly sharp shape, but it is slightly rounded due to the influence of heat during the ablation processing by the excimer laser. Is formed in a rounded shape having. Such roundness of the tip of the raised portion is not a problem when the nozzle 11 is used as, for example, a nozzle of the spraying device, but this nozzle is a nozzle formed on the head surface of the inkjet head. In this case, since the nozzle diameter of the nozzle is extremely small, the slight roundness of the raised portion formed at the edge portion of the nozzle deteriorates the ink discharged from the nozzle 11.

【0037】そこで、このノズル11の加工時には、図
1(d)に示すように、上記ノズル形成部材12の表面
(インク吐出面8)に樹脂フィルムからなるラミネート
12bを予め密着させた状態で、上記エキシマレーザに
より微細孔を穿って上記ノズル11を形成する。これに
より、上記アブレーション加工時の熱の影響等によって
該ノズルのエッジ部に形成される該隆起部の丸みが、上
記ラミネート12b上にのみ形成され、上記ノズル形成
部材12のエッジ部11aは極めて鋭角な状態に加工さ
れる。
Therefore, when the nozzle 11 is processed, as shown in FIG. 1D, a laminate 12b made of a resin film is preliminarily adhered to the surface of the nozzle forming member 12 (ink ejection surface 8). The nozzle 11 is formed by making fine holes by the excimer laser. As a result, the roundness of the raised portion formed on the edge portion of the nozzle due to the influence of heat during the ablation process is formed only on the laminate 12b, and the edge portion 11a of the nozzle forming member 12 has an extremely sharp angle. It is processed into a perfect state.

【0038】従って、このノズルの加工方法では、上記
ノズル形成部材12にノズル11を形成した後、その表
面に密着させたラミネート12bを除去することによっ
て、該ノズル11のエッジ部11aに形成される隆起部
の先端形状を、該吐出物の切れのよい極めて鋭角な形状
に形成できる。また、この加工法においては、上記ノズ
ル形成部材12の表面に密着されたラミネート12bに
よって、該エキシマレーザによるアブレーション加工時
に発生する炭化物等の該ノズル形成部材12の表面への
付着が回避される。
Therefore, in this nozzle processing method, after forming the nozzle 11 on the nozzle forming member 12, the laminate 12b adhered to the surface of the nozzle 11 is removed to form the edge portion 11a of the nozzle 11. The shape of the tip of the raised portion can be formed into an extremely sharp shape with good cutting of the discharged material. Further, in this processing method, the laminate 12b that is in close contact with the surface of the nozzle forming member 12 avoids adhesion of carbides and the like generated during ablation processing by the excimer laser to the surface of the nozzle forming member 12.

【0039】上述のようにして形成したノズル形成部材
12を、例えば、図1(e)に示すように、インクジェ
ットヘッドのインク貯留部2が形成されたヘッド本体1
3に取り付けることにより、インク7の切れが良く、目
詰まりを起こし難いノズル11が形成される。ここで、
上記ノズル形成部材12に、エキシマレーザにより上記
微細孔からなるノズル11を穿つ際に、該エキシマレー
ザにより加工される被加工部を加熱することにより、上
述したように、該ノズル11の該インク吐出面8側の鋭
角なエッジ部11a先端の隆起量を大きく形成できるの
で、該ノズル11のインク7の切れをより向上させるこ
とができる。
The nozzle forming member 12 formed as described above is used, for example, as shown in FIG. 1 (e), the head body 1 in which the ink reservoir 2 of the ink jet head is formed.
By attaching the nozzle 11 to the nozzle 3, the nozzle 7 is formed so that the ink 7 can be easily cut off and clogging is less likely to occur. here,
When the nozzle forming member 12 is formed with the fine holes 11 by the excimer laser, the workpiece to be processed by the excimer laser is heated to discharge the ink from the nozzle 11 as described above. Since the amount of protrusion at the tip of the acute-angled edge portion 11a on the surface 8 side can be formed large, the breakage of the ink 7 in the nozzle 11 can be further improved.

【0040】そこで、本実施形態に係るノズル11の他
の加工方法としては、上記エキシマレーザにより加工さ
れる被加工部としてのインク吐出面8を加熱する加熱手
段を、例えば、YAGレーザやCO2レーザなどの赤外
線光を発する熱レーザで構成し、図2に示すように、紫
外線光のみを反射するように構成された波長依存型ミラ
ー(ダイクロイックミラー)14を介して、エキシマレ
ーザ15の紫外線光15aの照射光路に、上記熱レーザ
16の発する赤外線光16aを導入して、該赤外線光1
6aにより上記インク吐出面8を加熱しながら、該紫外
線光15aにより上記ノズル11を穿孔するようにして
もよい。これにより、該エキシマレーザ15により加工
されるノズル11の微細な範囲のみが、上記熱レーザ1
6により正確に加熱されるので、該ノズル形成部材12
のノズル11が形成される部位以外の部分が、該赤外線
光16aにより加熱されて変形するなどの悪影響を受け
ることがなくなる。
Therefore, as another processing method of the nozzle 11 according to the present embodiment, a heating means for heating the ink ejection surface 8 as the processed portion processed by the excimer laser, for example, a YAG laser or CO 2 is used. The ultraviolet light of the excimer laser 15 is composed of a thermal laser that emits infrared light such as a laser, and as shown in FIG. 2, via a wavelength-dependent mirror (dichroic mirror) 14 that is configured to reflect only the ultraviolet light. Infrared light 16a emitted from the thermal laser 16 is introduced into the irradiation optical path of 15a to generate the infrared light 1
The nozzle 11 may be perforated by the ultraviolet light 15a while heating the ink ejection surface 8 with 6a. As a result, only the minute range of the nozzle 11 processed by the excimer laser 15 is the thermal laser 1 described above.
Since it is accurately heated by 6, the nozzle forming member 12
The portion other than the portion in which the nozzle 11 is formed is not adversely affected by being heated and deformed by the infrared light 16a.

【0041】なお、図1では、ノズルプレートとしての
ノズル形成部材12に、エキシマレーザによりノズル1
1を形成した後、このノズル形成部材12を、インクジ
ェットヘッドのヘッド本体13に取り付ける例を示した
が、このノズル11は、例えば、図3(a)に示すよう
に、インクジェットヘッドのヘッド本体13を、エキシ
マレーザの紫外線光15aにより直接穿孔して形成して
も、このノズル11のエッジ部11aを、先端が鋭角に
突出した形状に形成できる。ここで、上記ヘッド本体1
3のノズル11の深さ、つまり、ノズル形成部の厚さが
大きい場合には、上記エキシマレーザの紫外線光15a
の照射時間が長くなって、該ノズル本体13が、加熱変
形する虞がある。このような虞がある場合には、例え
ば、図3(b)に示すように、射出成型等により該ヘッ
ド本体13を形成する際に、予め、ノズル形成面8側の
部位を噴火口状に突出させた小さめの穴径の予備穴17
を形成しておき、この予備穴17をオーバーホールする
ように、上記エキシマレーザの紫外線光15aを照射し
て、鋭角なエッジ部11aを持った所定の穴径のノズル
11を形成するようにすればよい。また、このように、
ノズル形成部の厚さが大きい場合には、ヘッド本体13
のノズル形成部の内面側を予め凹状に形成して、該ノズ
ル形成部の厚さを、エキシマレーザの紫外線光15aの
照射により加熱変形しないような厚さに形成しておいて
もよい。
In FIG. 1, the nozzle 1 is formed on the nozzle forming member 12 as a nozzle plate by an excimer laser.
An example in which the nozzle forming member 12 is attached to the head main body 13 of the inkjet head after forming No. 1 has been shown. The nozzle 11 is, for example, as shown in FIG. Even if it is formed by directly punching with the ultraviolet light 15a of the excimer laser, the edge portion 11a of the nozzle 11 can be formed in a shape with the tip protruding at an acute angle. Here, the head body 1
When the depth of the nozzle 11 of No. 3, that is, the thickness of the nozzle forming portion is large, the ultraviolet light 15a of the excimer laser is used.
And the nozzle body 13 may be heated and deformed. If there is such a possibility, for example, as shown in FIG. 3B, when forming the head main body 13 by injection molding or the like, the portion on the nozzle forming surface 8 side is previously made into a crater shape. Spare hole 17 with a small hole diameter
Is formed, and the ultraviolet light 15a of the excimer laser is irradiated so as to overhaul the preliminary hole 17 to form the nozzle 11 having a predetermined hole diameter having an acute edge portion 11a. Good. Also, like this,
When the thickness of the nozzle forming portion is large, the head body 13
The inner surface side of the nozzle forming portion may be formed in a concave shape in advance, and the thickness of the nozzle forming portion may be formed so as not to be heated and deformed by the irradiation of the ultraviolet light 15a of the excimer laser.

【0042】[0042]

【発明の効果】請求項1、2、3または4の発明によれ
ば、上記樹脂と上記被膜との熱収縮率の差により、該ノ
ズルが形成される際の該ノズルの該吐出面側のエッジ部
が、隆起される方向に大きくソリ上がるので、該ノズル
のエキシマレーザ照射面側のエッジ部に突起状に隆起し
た鋭角な隆起部が形成されて、該吐出物の切れが向上さ
れるという優れた効果がある。
According to the invention of claim 1 , 2, 3 or 4.
For example, due to the difference in heat shrinkage between the resin and the coating,
Edge portion on the ejection surface side of the nozzle when the slur is formed
However, since it rises greatly in the direction in which it is raised, the nozzle
Of the excimer laser irradiation surface of the
Sharp ridges are formed to improve cutting of the discharged product.
There is an excellent effect that

【0043】特に、請求項2の発明によれば、上記ノズ
ル形成部にエキシマレーザにより上記微細孔からなるノ
ズルが形成される際に、該エキシマレーザにより加工さ
れる被加工部が加熱されるので、該ノズルが形成される
際の該ノズルの該吐出面側の鋭角なエッジ部先端の隆起
量が大きくなって、該吐出物の切れをより向上できる
いう優れた効果がある。
In particular, according to the invention of claim 2, the above-mentioned noz
Of the fine holes formed by the excimer laser on the
When the slur is formed, it is processed by the excimer laser.
The nozzle is formed because the processed portion to be processed is heated.
Ridge at the tip of the sharp edge on the discharge surface side of the nozzle at the time of
There is an excellent effect that the amount becomes large and the breakage of the discharged material can be further improved .

【0044】また、請求項3の発明によれば、上記ノズ
ル形成部にエキシマレーザにより上記微細孔からなるノ
ズルが形成される際に、該エキシマレーザにより加工さ
れる被加工部が、波長依存型ミラーを介して、該エキシ
マレーザの照射光路に赤外光を導入する熱レーザの赤外
線光により加熱されるので、該エキシマレーザにより加
工される被加工部の極めて微細な範囲のみを正確に加熱
でき、該被加工部以外の部位への該加熱による影響を回
避できるという優れた効果がある。
According to the invention of claim 3 , the above-mentioned nose
Of the fine holes formed by the excimer laser on the
When the slur is formed, it is processed by the excimer laser.
The processed part to be processed is transmitted through the wavelength dependent mirror to the exciter.
Infrared of a thermal laser that introduces infrared light into the irradiation path of a Maras laser
Since it is heated by linear light, it is heated by the excimer laser.
Accurately heats only the extremely small area of the processed part
The influence of the heating on the parts other than the processed part
It has an excellent effect of avoiding it.

【0045】また、請求項4の発明によれば、上記エキ
シマレーザによりノズルが形成された際の、該ノズルの
エッジ部に形成される上記隆起部の僅かな丸みが、上記
ラミネート上にのみ形成され、その後、該ラミネートが
除去されるので、上記ノズルのエッジ部に形成される隆
起部の先端形状を、該吐出物の切れのよい極めて鋭角な
形状に形成できるとともに、該ラミネートによって、該
エキシマレーザによるアブレーション加工時に発生する
炭化物等の該樹脂の表面への付着を回避できるという優
れた効果がある。
[0045] According to the fourth aspect of the present invention, the equi
When the nozzle is formed by the sima laser,
The slight roundness of the raised portion formed on the edge portion is
Formed only on the laminate, then the laminate
As it is removed, the ridges formed on the edge of the nozzle are removed.
The shape of the tip of the starting part is extremely sharp with good sharpness of the discharged material.
Can be formed into a shape,
Occurs during ablation processing with excimer laser
There is an excellent effect that it is possible to avoid adhesion of carbides and the like to the surface of the resin .

【0046】求項5の発明によれば、上記樹脂と上記
被膜との熱収縮率の差により、該ノズルが形成される際
の該ノズルの該吐出面側のエッジ部が、隆起される方向
に大きくソリ上がるので、該ノズルのエキシマレーザ照
射面側のエッジ部に突起状に隆起した鋭角な隆起部が形
成されて、該吐出物の切れが向上されるという優れた効
果がある。
[0046] According to the invention of Motomeko 5, the resin and the
When the nozzle is formed due to the difference in heat shrinkage with the coating
Direction in which the edge portion of the nozzle on the discharge surface side is raised
The excimer laser irradiation of the nozzle
A sharply raised ridge is formed on the edge of the shooting surface.
Therefore, there is an excellent effect that breakage of the discharged material is improved .

【0047】[0047]

【0048】[0048]

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

【図1】(a)、(b)、(c)は、実施形態に係るノ
ズルの加工方法の一例を説明するための概略工程図。
(d)は、他の加工方法に用いられるノズル形成部材の
構成例を示す概略図。(e)は、上記の加工方法により
形成されたノズルの形状を示す要部拡大断面図。
1A, 1B, and 1C are schematic process diagrams for explaining an example of a nozzle processing method according to an embodiment.
(D) Schematic which shows the structural example of the nozzle formation member used for other processing methods. FIG. 6E is an enlarged cross-sectional view of a main part showing the shape of a nozzle formed by the above-described processing method.

【図2】実施形態に係るノズルの他の加工方法を説明す
るための概略構成図。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram for explaining another processing method of the nozzle according to the embodiment.

【図3】(a)及び(b)は、実施形態に係るノズルの
更に他の加工方法を説明するための要部拡大断面図。
3A and 3B are enlarged cross-sectional views of a main part for explaining still another processing method of the nozzle according to the embodiment.

【図4】従来のサーマルヘッドを用いたバブルジェット
方式のインクジェットヘッドの一例を示す概略断面図。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of a bubble jet type inkjet head using a conventional thermal head.

【図5】従来の圧電素子を用いた加圧方式のインクジェ
ットヘッドの一例を示す概略断面図。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example of a pressure type inkjet head using a conventional piezoelectric element.

【図6】従来の射出成型等により形成されたノズルの不
具合を説明するための要部拡大断面図。
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part for explaining a defect of a nozzle formed by conventional injection molding or the like.

【図7】従来のメッキ処理されたノズルの不具合を説明
するための要部拡大断面図。
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a main part for explaining a problem of a conventional plated nozzle.

【図8】(a)、(b)は、従来のエキシマレーザによ
り加工されたノズルの不具合を説明するための要部拡大
断面図。
8A and 8B are enlarged cross-sectional views of a main part for explaining a defect of a nozzle processed by a conventional excimer laser.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

7 インク 11 ノズル 11a ノズルのエッジ部 12 ノズル形成部材 12a 被膜 12b ラミネート 13 ヘッド本体 14 波長依存型ミラー 15 エキシマレーザ 15a 紫外線光 16 熱レーザ 16a 赤外線光 7 ink 11 nozzles 11a Edge of nozzle 12 Nozzle forming member 12a film 12b laminate 13 head body 14 Wavelength dependent mirror 15 Excimer laser 15a UV light 16 thermal laser 16a infrared light

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】吐出物の貯留部に連通するように、吐出面
に形成される微細孔からなるノズルを形成するためのノ
ズルの加工方法であって、 上記ノズルが形成される少なくとも吐出物の吐出面側の
ノズル形成部を、エキシマレーザにより加工可能な樹脂
で形成し、該ノズル形成部を構成する樹脂の被加工部の
表面に、該樹脂の熱収縮率よりも大きな熱収縮率を有す
る被膜を形成した後、上記エキシマレーザにより微細孔
を穿って上記ノズルを形成し、 該ノズル形成部にエキシマレーザにより該微細孔を穿つ
際に、該エキシマレーザにより加工される被加工部を加
熱することを特徴とするノズルの加工方法。
1. A discharge surface so as to communicate with a storage portion for discharged materials.
For forming a nozzle consisting of fine holes formed in
A method for processing slurries, comprising :
Resin that can process the nozzle formation part by excimer laser
Of the resin-processed portion forming the nozzle forming portion.
The surface has a higher heat shrinkage than the heat shrinkage of the resin
After forming the coating film,
To form the nozzle , and the fine hole is formed in the nozzle forming portion by an excimer laser.
At this time, add a processed part to be processed by the excimer laser.
A method for processing a nozzle characterized by heating.
【請求項2】請求項1のノズルの加工方法において、 上記エキシマレーザにより加工される被加工部を加熱す
る加熱手段が、波長依存型ミラーを介して、該エキシマ
レーザの照射光路に赤外線光を導入する熱レーザからな
ることを特徴とするノズルの加工方法。
2. The method for processing a nozzle according to claim 1, wherein a processed portion processed by the excimer laser is heated.
The heating means is connected to the excimer via a wavelength-dependent mirror.
It consists of a thermal laser that introduces infrared light into the irradiation path of the laser.
A method for processing a nozzle, which is characterized in that
【請求項3】請求項1、または2のノズルの加工方法に
おいて、 上記ノズル形成部を構成する樹脂を、所定の温度で所定
時間熱してアニーリング処理した後、該ノズル形成部
に、該吐出面側からエキシマレーザにより微細孔を穿っ
て該ノズルを形成することを特徴とするノズルの加工方
法。
3. The method for processing a nozzle according to claim 1 or 2.
The resin forming the nozzle forming part at a predetermined temperature
After heating for an annealing time, the nozzle forming part
In addition, a fine hole is formed from the discharge surface side by an excimer laser.
Forming method of the nozzle
Law.
【請求項4】請求項1、2または3のノズルの加工方法
において、 上記ノズル形成部を構成する樹脂の被加工部の表面にラ
ミネートを密着させ、上記エキシマレーザにより微細孔
を穿って上記ノズルを形成した後、該ラミネートを除去
することを特徴とするノズルの加工方法。
4. A method of processing a nozzle according to claim 1, 2 or 3.
In, La on the surface of the processed portion of the resin constituting the nozzle forming part
Adhere the mine to the micro holes by using the excimer laser described above.
After forming the nozzle by drilling, remove the laminate
A method for processing a nozzle, characterized by:
【請求項5】吐出物の貯留部に連通するように、吐出面
に形成される微細孔からなるノズルを形成するためのノ
ズルの加工方法であって、 上記ノズルが形成される少なくとも吐出物の吐出面側の
ノズル形成部を、エキ シマレーザによる加工が可能な樹
脂で形成し、該ノズル形成部を構成する樹脂の被加工部
の表面に、該樹脂の熱収縮率よりも大きな熱収縮率を有
する被膜を形成した後、上記エキシマレーザにより微細
孔を穿って、該エキシマレーザにより微細孔が穿たれる
際に生じる熱により上記皮膜を上記ノズル形成部の樹脂
よりも大きく収縮させることにより、上記ノズルの吐出
面側のエッジ部を鋭角な突起状に形成することを特徴と
するノズルの加工方法。
5. A discharge surface so as to communicate with a storage portion of the discharge material.
For forming a nozzle consisting of fine holes formed in
A method for processing slurries, comprising :
The nozzle forming part, which can be processed by the liquid Shimareza tree
A processed portion of resin that is made of grease and that constitutes the nozzle forming portion
The surface of the resin has a thermal contraction rate higher than that of the resin.
After forming the coating,
A hole is made and a fine hole is made by the excimer laser.
The above film is formed by the heat generated when
By contracting more than
It is characterized in that the edge portion on the surface side is formed into a projection with an acute angle.
How to process the nozzle.
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