JPH081948A - インクジェットヘッド用インク室本体の製造方法 - Google Patents
インクジェットヘッド用インク室本体の製造方法Info
- Publication number
- JPH081948A JPH081948A JP13534194A JP13534194A JPH081948A JP H081948 A JPH081948 A JP H081948A JP 13534194 A JP13534194 A JP 13534194A JP 13534194 A JP13534194 A JP 13534194A JP H081948 A JPH081948 A JP H081948A
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- ink chamber
- chamber body
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 インク室の容積を変化させてインクを噴射す
るインクジェットヘッド用インク室本体を、容易に、か
つ精度よく製造すること。 【構成】 熱可塑性樹脂を機械加工あるいは成形加工し
て、平面上に、緩斜面を持つ隆起や凸部、長溝等を設け
たほぼ板状のインク室本体ブランクを製作し、マスクイ
メージング法によるレーザ加工をブランクの平面部およ
び隆起にまたがって行って、加工表面からの深さが一定
である複数の凹部を形成し、次いで平面研削または平面
ラップ加工を行って前記の隆起を除去することにより、
流路の深さが連続的にインク吐出口に向かって減少する
インク室を得る。 【効果】 微細で複雑な形状の複数のインク室を、容易
に、精度よく形成することができ、ドットサイズ、飛翔
速度、距離、方向のばらつきのない、安定した吐出特性
を持つインクジェットヘッドを低コストで製造できる。
るインクジェットヘッド用インク室本体を、容易に、か
つ精度よく製造すること。 【構成】 熱可塑性樹脂を機械加工あるいは成形加工し
て、平面上に、緩斜面を持つ隆起や凸部、長溝等を設け
たほぼ板状のインク室本体ブランクを製作し、マスクイ
メージング法によるレーザ加工をブランクの平面部およ
び隆起にまたがって行って、加工表面からの深さが一定
である複数の凹部を形成し、次いで平面研削または平面
ラップ加工を行って前記の隆起を除去することにより、
流路の深さが連続的にインク吐出口に向かって減少する
インク室を得る。 【効果】 微細で複雑な形状の複数のインク室を、容易
に、精度よく形成することができ、ドットサイズ、飛翔
速度、距離、方向のばらつきのない、安定した吐出特性
を持つインクジェットヘッドを低コストで製造できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の圧力発生手段に
選択的に電気信号を印加することによって、ノズルから
インクを吐出させ、液滴記録を行う圧電駆動形のインク
ジェットヘッド用インク室本体の製造方法に関する。
選択的に電気信号を印加することによって、ノズルから
インクを吐出させ、液滴記録を行う圧電駆動形のインク
ジェットヘッド用インク室本体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェットプリンタ装置は、プラテ
ンで支える記録媒体にインクジェットヘッドを対向さ
せ、ヘッド先端部のノズルからインクの粒子を噴射し、
ヘッドをプラテンと平行に移動させて記録媒体に印字を
行うものである。
ンで支える記録媒体にインクジェットヘッドを対向さ
せ、ヘッド先端部のノズルからインクの粒子を噴射し、
ヘッドをプラテンと平行に移動させて記録媒体に印字を
行うものである。
【０００３】従来のインクジェットヘッドには、複数の
ノズルを持つステンレス材などのノズル板と、各ノズル
に対応する圧力室と導通路、それに共通インク室を形成
した基板と、平板状の上板とで構成したものがある。こ
のヘッドでは基板と平板状の上板を重ね合わせたものの
端部に、ノズル板を接着剤を用いて加圧、加熱して固着
していた。
ノズルを持つステンレス材などのノズル板と、各ノズル
に対応する圧力室と導通路、それに共通インク室を形成
した基板と、平板状の上板とで構成したものがある。こ
のヘッドでは基板と平板状の上板を重ね合わせたものの
端部に、ノズル板を接着剤を用いて加圧、加熱して固着
していた。
【０００４】また、特公昭５５−１１８８７７号で開示
されたマルチノズル記録ヘッド用溝つきプレートの製造
方法には、目的とする溝つきプレートと同一形状のメ型
をつくり、このメ型から型取りを行ってオ型を製作し、
このオ型をマスターとして、成形加工可能な材料から溝
つきプレートを成形する方法が提案されている。
されたマルチノズル記録ヘッド用溝つきプレートの製造
方法には、目的とする溝つきプレートと同一形状のメ型
をつくり、このメ型から型取りを行ってオ型を製作し、
このオ型をマスターとして、成形加工可能な材料から溝
つきプレートを成形する方法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
うち前者の方法では、直径が０．０４ｍｍ〜０．０６ｍ
ｍ程度の微細なノズルに接着剤が流れ込んで、目詰まり
が生じ易いという問題があった。
うち前者の方法では、直径が０．０４ｍｍ〜０．０６ｍ
ｍ程度の微細なノズルに接着剤が流れ込んで、目詰まり
が生じ易いという問題があった。
【０００６】一方、後者の方法は、しぼりノズル状の吐
出オリフィスを持つ溝つきプレートを、オ型をマスター
として製作する方法で、部品の接着による目詰まりは生
じない。しかし、微細な流路用溝を多数成形するための
オ型の複雑な形状は、目視では欠陥の識別が不可能であ
り、僅かな摩耗、キズが製品である溝つきプレートの不
良につながって、印字時のドットサイズ、飛翔速度、距
離、方向等のばらつきを生じる。従って、この製造方法
には、オ型および製品の形状精度の維持、管理に手間が
かかるという問題があった。
出オリフィスを持つ溝つきプレートを、オ型をマスター
として製作する方法で、部品の接着による目詰まりは生
じない。しかし、微細な流路用溝を多数成形するための
オ型の複雑な形状は、目視では欠陥の識別が不可能であ
り、僅かな摩耗、キズが製品である溝つきプレートの不
良につながって、印字時のドットサイズ、飛翔速度、距
離、方向等のばらつきを生じる。従って、この製造方法
には、オ型および製品の形状精度の維持、管理に手間が
かかるという問題があった。
【０００７】本発明は、上記の問題を解決し、微細で複
雑な凹部を有するインクジェットヘッド用インク室本体
を、容易に、かつ低いコストで製造する方法を提供する
ものである。
雑な凹部を有するインクジェットヘッド用インク室本体
を、容易に、かつ低いコストで製造する方法を提供する
ものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明のインクジェットヘッド用インク室の製造方
法は、まず、熱可塑性樹脂材料を機械加工あるいは成形
加工してインク室本体ブランクを製作する。インク室本
体ブランクはほぼ平面の板状であるが、緩斜面を持つ隆
起や凸部、長溝等を設けてある。次に、マスクイメージ
ング法によるレーザ加工を、このブランクの隆起および
平面部にまたがって施し、加工表面からの深さが一定で
ある複数の凹部を形成する。次いで、平面研削または平
面ラップ加工を行って前記の隆起を除去し、流路の深さ
が連続的にインク吐出口に向かって減少するようなイン
ク室を得るものである。
め、本発明のインクジェットヘッド用インク室の製造方
法は、まず、熱可塑性樹脂材料を機械加工あるいは成形
加工してインク室本体ブランクを製作する。インク室本
体ブランクはほぼ平面の板状であるが、緩斜面を持つ隆
起や凸部、長溝等を設けてある。次に、マスクイメージ
ング法によるレーザ加工を、このブランクの隆起および
平面部にまたがって施し、加工表面からの深さが一定で
ある複数の凹部を形成する。次いで、平面研削または平
面ラップ加工を行って前記の隆起を除去し、流路の深さ
が連続的にインク吐出口に向かって減少するようなイン
ク室を得るものである。
【０００９】
【作用】上記のような本発明の製造方法によれば、複数
のインク室の、微細で複雑な圧力室、流路およびインク
吐出口の形状を均一に形成することができ、製造ライン
では平面形状の抜き取り検査を行うだけでよく、製作が
容易で低コストである。そして、ドットサイズ、飛翔速
度、距離、方向のばらつきのない、安定した吐出特性の
インクジェットヘッドが得られる。
のインク室の、微細で複雑な圧力室、流路およびインク
吐出口の形状を均一に形成することができ、製造ライン
では平面形状の抜き取り検査を行うだけでよく、製作が
容易で低コストである。そして、ドットサイズ、飛翔速
度、距離、方向のばらつきのない、安定した吐出特性の
インクジェットヘッドが得られる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明のインクジェットヘッド用イン
ク室本体の製造方法を、図面を基に説明する。図１は、
本発明におけるインク室本体のブランクを示し、図１
（ａ）は斜視図、図１（ｂ）は中央部の断面図である。
インク室本体ブランク１は、熱可塑性樹脂を機械加工あ
るいは成形加工したもので、全体としては平面部１ａを
持つ板状であるが、一方の長手縁部に緩斜面１ｂを持つ
隆起であるインク吐出口原形部２を設け、反対側の長手
縁部に凸部３を形成してある。平面部１ａからのこれら
の高さはいずれもｃである。高さｃは、後工程で形成す
る凹部（図２、符号１０１）の深さと、完成時のインク
吐出口の深さの差であるように選ぶ。また、インク室本
体ブランク１の下面には、ヘッド完成時にインクタンク
（図示せず）に通じるインク供給用の長溝４が形成され
ている。
ク室本体の製造方法を、図面を基に説明する。図１は、
本発明におけるインク室本体のブランクを示し、図１
（ａ）は斜視図、図１（ｂ）は中央部の断面図である。
インク室本体ブランク１は、熱可塑性樹脂を機械加工あ
るいは成形加工したもので、全体としては平面部１ａを
持つ板状であるが、一方の長手縁部に緩斜面１ｂを持つ
隆起であるインク吐出口原形部２を設け、反対側の長手
縁部に凸部３を形成してある。平面部１ａからのこれら
の高さはいずれもｃである。高さｃは、後工程で形成す
る凹部（図２、符号１０１）の深さと、完成時のインク
吐出口の深さの差であるように選ぶ。また、インク室本
体ブランク１の下面には、ヘッド完成時にインクタンク
（図示せず）に通じるインク供給用の長溝４が形成され
ている。
【００１１】次に、図２に示すように、インク室本体ブ
ランク１にマスクイメージング法によるエキシマレーザ
加工を行う。マスク５に設けたマスクパターン５ａを、
レーザ光によりイメージングレンズ６を通して、インク
室本体ブランク１の平面部１ａおよびインク吐出口原形
部２の斜面１ｂにまたがるよう投影して、マスクパター
ン５ａを縮小した形状の凹部１０１を所定の深さに加工
する。インク室本体ブランク１を載せた加工テーブル
（図示せず）をＸ方向にピッチ間隔ｐだけ移動させて同
様の加工を繰り返すことにより、凹部１０１を複数箇所
形成する。別法として、マスク５に複数のマスクパター
ン５ａを設け、いくつかの凹部を同時に加工することも
可能である。なお、別のマスクを用いて同じくエキシマ
レーザ加工により、インク室本体ブランク１の底部を貫
通して、各凹部１０１から下面の長溝４（図１）に通じ
るインク供給孔１０１ｄを開ける。
ランク１にマスクイメージング法によるエキシマレーザ
加工を行う。マスク５に設けたマスクパターン５ａを、
レーザ光によりイメージングレンズ６を通して、インク
室本体ブランク１の平面部１ａおよびインク吐出口原形
部２の斜面１ｂにまたがるよう投影して、マスクパター
ン５ａを縮小した形状の凹部１０１を所定の深さに加工
する。インク室本体ブランク１を載せた加工テーブル
（図示せず）をＸ方向にピッチ間隔ｐだけ移動させて同
様の加工を繰り返すことにより、凹部１０１を複数箇所
形成する。別法として、マスク５に複数のマスクパター
ン５ａを設け、いくつかの凹部を同時に加工することも
可能である。なお、別のマスクを用いて同じくエキシマ
レーザ加工により、インク室本体ブランク１の底部を貫
通して、各凹部１０１から下面の長溝４（図１）に通じ
るインク供給孔１０１ｄを開ける。
【００１２】図３は、エキシマレーザ加工後のインク室
本体ブランク１で、図３（ａ）は断面図、図３（ｂ）は
図３（ａ）の左側のインク吐出口側から見た側面図であ
る。図２のマスクパターン５ａを縮小した形状の凹部１
０１が、平面部１ａとインク吐出口原形部２に、加工表
面から一定の深さｄで形成される。ａはインク吐出口の
幅である。
本体ブランク１で、図３（ａ）は断面図、図３（ｂ）は
図３（ａ）の左側のインク吐出口側から見た側面図であ
る。図２のマスクパターン５ａを縮小した形状の凹部１
０１が、平面部１ａとインク吐出口原形部２に、加工表
面から一定の深さｄで形成される。ａはインク吐出口の
幅である。
【００１３】エキシマレーザ加工の後に、平面研削また
は平面ラップによって、図３（ａ）左端のインク吐出口
原形部２の高さｃの隆起を除去し、平面部１ａと同一平
面に仕上げる。平面加工後のインク吐出口の深さはｂに
なる。これでインク室本体が完成し、図４のようにな
る。
は平面ラップによって、図３（ａ）左端のインク吐出口
原形部２の高さｃの隆起を除去し、平面部１ａと同一平
面に仕上げる。平面加工後のインク吐出口の深さはｂに
なる。これでインク室本体が完成し、図４のようにな
る。
【００１４】図４に見るように、完成したインク室本体
１２には同一形状の凹部１０１が複数個、ピッチｐで等
間隔に設けられ、各凹部１０１は三つの領域に区分され
る。すなわち圧力室１０１ａ、流路１０１ｂ、それにイ
ンク吐出口１０１ｃである。
１２には同一形状の凹部１０１が複数個、ピッチｐで等
間隔に設けられ、各凹部１０１は三つの領域に区分され
る。すなわち圧力室１０１ａ、流路１０１ｂ、それにイ
ンク吐出口１０１ｃである。
【００１５】図５は、本発明の方法で製造されたインク
室本体１２を用いて構成した、圧電駆動形インクジェッ
トヘッドの一例で、断面図である。セラミックの基台７
上に積層圧電素子８が接着される。積層圧電素子８は第
１の電極８ａを設けた圧電セラミックと、第２の電極８
ｂを設けた圧電セラミックを交互に積層したものであ
る。第１の電極８ａは、一方の側壁の第３の電極９に接
続し、第２の電極８ｂは他方の側壁の第４の電極１０に
接続している。積層圧電素子８の上面には、隔壁１１を
接着剤１３で接合し、隔壁１１の上面に、本発明の製造
方法によるインク室本体１２を接着する。
室本体１２を用いて構成した、圧電駆動形インクジェッ
トヘッドの一例で、断面図である。セラミックの基台７
上に積層圧電素子８が接着される。積層圧電素子８は第
１の電極８ａを設けた圧電セラミックと、第２の電極８
ｂを設けた圧電セラミックを交互に積層したものであ
る。第１の電極８ａは、一方の側壁の第３の電極９に接
続し、第２の電極８ｂは他方の側壁の第４の電極１０に
接続している。積層圧電素子８の上面には、隔壁１１を
接着剤１３で接合し、隔壁１１の上面に、本発明の製造
方法によるインク室本体１２を接着する。
【００１６】図示してない駆動回路から電極９、１０に
駆動電圧を与えて、積層圧電素子８を厚さ方向に変形さ
せることにより、隔壁１０が変形し、インクが充填され
た圧力室１０１ａの容積が変化してインクに圧力が加わ
り、インクは吐出口に向かって断面積の減少する流路１
０１ｂを経て、インク室本体１２の端面のインク吐出口
１０１ｃから吐出される。この例では、インク室の圧力
発生手段は積層圧電素子であるが、他の圧力発生手段を
用いてもよい。
駆動電圧を与えて、積層圧電素子８を厚さ方向に変形さ
せることにより、隔壁１０が変形し、インクが充填され
た圧力室１０１ａの容積が変化してインクに圧力が加わ
り、インクは吐出口に向かって断面積の減少する流路１
０１ｂを経て、インク室本体１２の端面のインク吐出口
１０１ｃから吐出される。この例では、インク室の圧力
発生手段は積層圧電素子であるが、他の圧力発生手段を
用いてもよい。
【００１７】
【発明の効果】本発明の製造方法を用いれば、複雑で微
細な複数個の圧力室、流路およびインク吐出口を備えた
インク室本体を、容易に精度よく製作することができ、
製品には形状寸法のばらつきがなく、抜き取り検査を行
うだけで済むので、製造コストを安くできる。このよう
にして製造されたインク室本体を用いたインクジェット
ヘッドでは、インクのドットサイズ、飛翔速度、距離、
方向のばらつきのない、安定した吐出特性が得られる。
細な複数個の圧力室、流路およびインク吐出口を備えた
インク室本体を、容易に精度よく製作することができ、
製品には形状寸法のばらつきがなく、抜き取り検査を行
うだけで済むので、製造コストを安くできる。このよう
にして製造されたインク室本体を用いたインクジェット
ヘッドでは、インクのドットサイズ、飛翔速度、距離、
方向のばらつきのない、安定した吐出特性が得られる。
【図１】本発明におけるインク室本体のブランクを示
し、図１（ａ）は斜視図、図１（ｂ）は中央部の断面図
である。
し、図１（ａ）は斜視図、図１（ｂ）は中央部の断面図
である。
【図２】本発明におけるマスクイメージング法によるイ
ンク室本体のエキシマレーザ加工を示す。
ンク室本体のエキシマレーザ加工を示す。
【図３】本発明によるエキシマレーザ加工後のインク室
本体ブランクを示し、図３（ａ）は断面図、図３（ｂ）
は図３（ａ）の左側面図である。
本体ブランクを示し、図３（ａ）は断面図、図３（ｂ）
は図３（ａ）の左側面図である。
【図４】本発明の製造方法により完成したインク室本体
の斜視図である。
の斜視図である。
【図５】本発明の製造方法によるインク室本体を用いて
構成した圧電駆動形インクジェットヘッドの断面図であ
る。
構成した圧電駆動形インクジェットヘッドの断面図であ
る。
１ インク室本体ブランク １ａ 平面部 １ｂ 斜面 ２ インク吐出口原形部 ３ 凸部 ５ マスク ５ａ マスクパターン １２ インク室本体 １０１ 凹部 １０１ａ 圧力室 １０１ｂ 流路 １０１ｃ インク吐出口
Claims (2)
- 【請求項１】 機械加工あるいは成形加工により、長手
縁部に緩斜面の隆起であるインク吐出口原形部を持つ板
状のインク室本体ブランクを製作し、 該インク室本体ブランクに、マスクイメージング法によ
りエキシマレーザ加工を、前記インク吐出口原形部の隆
起および平面部にまたがって行い、表面からの深さが一
定の凹部を複数箇所形成し、 平面研削または平面ラップ加工によりインク吐出口原形
部の隆起を除去することにより、流路の深さがインク吐
出口に向かって減少するインク室を形成することを特徴
とするインクジェットヘッド用インク室本体の製造方
法。 - 【請求項２】 請求項１に記載のインクジェットヘッド
用インク室本体の製造方法を、熱可塑性材料のインク室
本体に対して用いることを特徴とするインクジェットヘ
ッド用インク室本体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13534194A JPH081948A (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | インクジェットヘッド用インク室本体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13534194A JPH081948A (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | インクジェットヘッド用インク室本体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH081948A true JPH081948A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=15149514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13534194A Pending JPH081948A (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | インクジェットヘッド用インク室本体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH081948A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6463576B1 (en) | 1999-03-24 | 2002-10-08 | Nec Corporation | Method for designing an ASIC and ASIC designing apparatus |
| US6555853B2 (en) | 1998-10-30 | 2003-04-29 | Fujitsu Limited | Semiconductor device having embedded array |
-
1994
- 1994-06-17 JP JP13534194A patent/JPH081948A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6555853B2 (en) | 1998-10-30 | 2003-04-29 | Fujitsu Limited | Semiconductor device having embedded array |
| US6886142B2 (en) | 1998-10-30 | 2005-04-26 | Fujitsu Limited | Semiconductor device having embedded array |
| US6925615B2 (en) | 1998-10-30 | 2005-08-02 | Fujitsu Limited | Semiconductor device having embedded array |
| US6934919B2 (en) | 1998-10-30 | 2005-08-23 | Fujitsu Limited | Semiconductor device having embedded array |
| US6463576B1 (en) | 1999-03-24 | 2002-10-08 | Nec Corporation | Method for designing an ASIC and ASIC designing apparatus |
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