JPH106065A

JPH106065A - レーザー加工装置、該レーザー加工装置により溝加工されたインクジェット記録ヘッド

Info

Publication number: JPH106065A
Application number: JP8164652A
Authority: JP
Inventors: Seiichiro Karita; 誠一郎刈田; Tsutomu Abe; 力阿部; Koichi Komata; 好一小俣; Kiyomi Aono; 清美青野; Hironori Tajima; 裕基但馬; Hiroshi Koizumi; 寛小泉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-06-25
Filing date: 1996-06-25
Publication date: 1998-01-13

Abstract

(57)【要約】【課題】レーザー加工により生じる加工ユニット境界
での濃度ムラを軽減すること。【解決手段】レーザー光源とワークの加工形状に対応
した所定のパターンを有し、このパターンを介して前記
レーザー光源からのレーザー光を前記ワーク側に透過さ
せるマスクを備えるマスク部を有するレーザー加工装置
において、前記マスク部は、前記レーザー光の光束内
で、かつ、前記マスクに隣接し、ワークの加工形状に対
した所定パターンに対し、相対位置調整可能であり前記
パターンの一部をマスク可能な第２のマスクを有するこ
とを特徴とするレーザー加工装置を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークにレーザー
光を照射して溝等の加工を行なうレーザー加工装置、該
レーザー加工装置により溝が加工されたインクジェット
記録ヘッドおよび該インクジェット記録ヘッドを備えた
インクジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、レーザー発振器が加工装置の光源
として多用されている。特に、紫外領域のパルスレーザ
ー発振器は、ポリマーに対して現像なしでパターニング
するアブソレーションの際の光源として注目されてい
る。アブソレーションを利用してポリマーを加工するレ
ーザー加工装置、あるいはレーザー加工システムとし
て、以下に示すものが提案されている。

【０００３】すなわち、レーザー光源部と、所定のパタ
ーンを有し、このパターンを介してレーザー光源部から
のレーザー光をワーク側に透過させるマスクを備えるマ
スク部と、レーザー光源部からのレーザー光を投影する
投影光学系と、ワーク位置を測定してワークを移動させ
る測定・移動系とを有するレーザー加工装置が知られて
いる（特開平４−９２９１号公報、特開平４−３３９５
８５号公報参照）。

【０００４】このようなレーザー加工装置は、主として
インクジェット記録ヘッドの吐出口の加工（特開平２−
１２１８４２号公報、特開平２−１８７３４６号公報、
特開平３−１０１９５４号公報、特開平３−１０１９６
０号公報参照）や、インクジェット記録ヘッドのインク
流路の加工（特開平２−１２１８４５号公報参照）等、
微細な加工に用いられている。なお、上記インクジェッ
ト記録ヘッドは、インクジェット記録方式の中でも、特
にバブルジェット方式の記録ヘッドに採用されている。

【０００５】そして、上記バブルジェット方式の記録装
置の代表的な構成および原理は、例えば米国特許第４７
２３１２９号、同第４７４０７９６号明細書等に開示さ
れており、いわゆる、オンデマンド型、コンティニュア
ス型のいずれにも適用可能である。この方式は、例えば
オンデマンド型をあげて説明すると、液体（インク）が
保持されているシートや液路（インク流路）に対して電
気熱変換体を配設し、この電気熱変換体に駆動信号に応
じた熱エネルギーを発生させ、記録ヘッドの熱作用面に
膜沸騰を起こし、結果的に上記駆動信号に一対一で対応
した気泡を液体（インク）内に形成し、この気泡の成
長、収縮で吐出口より液体（インク）を液滴の形で吐出
させるのである。ここで与えられる駆動信号は、米国特
許第４４６３３５９号、同第４３４５２６２号明細書に
開示されているようなパルス信号が望ましい。また、上
記熱作用面の温度上昇率については米国特許第４３１３
１２４号明細書に開示された条件が採用されるとよい。

【０００６】上記インクジェット記録ヘッドの構成は、
上述した各明細書に開示されているような吐出口（オリ
フィス）、直線状または直角な液路（インク流路）、電
気熱変換体の組合せで成るが、この他にも、熱作用部が
屈曲する領域に配置されている、例えば米国特許第４５
５８３３３号、同第４４５９６００号明細書に開示され
ている構成であってもよい。

【０００７】さらには、上記インクジェット記録ヘッド
の構成は複数の電気熱変換体に対して、共通するスリッ
トを電気熱変換体の吐出部とする構成、例えば特開昭５
９−１３８４６１号公報に記載の構成、あるいは熱エネ
ルギーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応した構
成、例えば特開昭５９−１３８４６１号公報に記載の構
成であってもよい。なお、上述した明細書に記載のイン
クジェット記録ヘッドは、複数の記録ヘッドを組み合せ
て所定幅に対応できる長さを確保しているが、１つの記
録ヘッドで所定幅（記録装置が記録できる最大記録媒体
の幅）に対応した長さに構成してもよい。

【０００８】また、上記インクジェット記録ヘッドの構
成は、装置本体に装着されることで電気的（電気熱変換
体のため）な接続ができ、またインクの供給をうける交
換可能なチップタイプあるいは記録ヘッド自体に設けら
れるカートリッジタイプとしてもよい。

【０００９】長尺タイプの天板において微細な溝加工を
レーザーで行なう場合、レーザーの強度分布、加工領域
の関係上一度に加工することはできず、数回に分割加工
する必要がある。図８には従来の天板の溝加工を模式的
に示した。天板は図に示すように、やや吐出口側に凸に
なるように仕上がっている。

【００１０】オリフィスプレートの裏面よりある距離を
もって溝が加工される。図中に示すｘがこの寸法であ
り、加工単位の中央部で合せて加工する。先にも述べた
様に天板のソリが生じているため各加工ブロックの境界
において（ｘ₁ −ｘ₂ ）の差が生じる。（図９）レーザー加工で吐出口を加工する際に、あるテーパー角
が付くため、加工する厚さの差（ｘ₁ −ｘ₂ ）により吐
出口面積に差が生じ、その結果、この面積の差により吐
出量に差が生じ、印字濃度ムラが目立っていた。（図１
０，１１）

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように、レーザー
加工により生じる加工ユニット境界での濃度ムラを軽減
することを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段および作用】本発明者は上
記課題を解決するため鋭意検討を行い本発明に到達し
た。即ち、本発明は、レーザー光源とワークの加工形状
に対応した所定のパターンを有し、このパターンを介し
て前記レーザー光源からのレーザー光を前記ワーク側に
透過させるマスクを備えるマスク部を有するレーザー加
工装置において、前記マスク部は、前記レーザー光の光
束内で、かつ、前記マスクに隣接し、ワークの加工形状
に対した所定パターンに対し、相対位置調整可能であり
前記パターンの一部をマスク可能な第２のマスクを有す
ることを特徴とするレーザー加工装置を提供することで
ある。

【００１３】また本発明は、該レーザー光源がパルス紫
外線レーザーを発するものである前載のレーザー加工装
置を提供することである。

【００１４】また本発明は前記パルス紫外線レーザーを
発するレーザー光源が、Ｘｅ−Ｃｌエキシマレーザー、
Ｋｒ−Ｆエキシマレーザー、Ａｒ−Ｆエキシマレーザ
ー、ＹＡＧレーザーの４次高調波、ＹＡＧレーザーの基
本波の２次高調波とのミキシング波および窒素ガスレー
ザーのいずれかである前載のレーザー加工装置を提供す
ることである。

【００１５】さらに本発明は、複数のインク吐出口とそ
のインク吐出口の各々に連通した複数の溝を有する第１
の部材と、前記溝内のインクをインク吐出口から吐出さ
せるために利用される複数のエネルギー発生素子を備え
る第２の部材と、前記第１部材と第２部材を圧接する圧
接ユニットを有し、前記第１部材と第２部材を接合する
ことでインク流路が形成されるインクジェット記録ヘッ
ドにおいて、前記第１部材における溝が前記のレーザー
加工装置により繰り返し加工されたことを特徴とするイ
ンクジェット記録ヘッドを提供することである。

【００１６】さらに本発明は、複数のインク吐出口とそ
のインク吐出口の各々に連通した複数の溝を有する第１
の部材と、前記溝内のインクをインク吐出口から吐出さ
せるために利用される複数のエネルギー発生素子を備え
る第２の部材と、前記第１部材と第２部材を圧接する圧
接ユニットを有し、前記第１部材と第２部材を接合する
ことでインク流路が形成されるインクジェット記録ヘッ
ドの製造方法において、前記第１部材における溝が前
記請求項１に記載のレーザー加工装置により繰り返し加
工されたことを特徴とするインクジェット記録ヘッドの
製造方法を提供することである。

【００１７】さらに本発明は、前記記載のインクジェッ
ト記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置を提供す
ることである。

【００１８】前記濃度ムラを軽減するため、従来のレー
ザーマスクに加え、溝のオリフィス側端部を調整するマ
スクを加えることにより、オリフィスプレート裏面〜溝
までの距離をより均一に加工できるようにした。

【００１９】これにより、オリフィスプレート裏面〜溝
先端距離のバラツキが少なくなり、特に加工単位境界で
の落差が少なくなり、各ノズルの吐出量のバラツキを抑
えることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】

【００２１】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００２２】（第１実施例）図１は、本発明のレーザー
加工装置の第１実施例の概略構成図である。図１に示す
ように、本実施例のレーザー加工装置は、レーザー光２
を発するレーザー光源としてのレーザー発振器１と、レ
ーザー発振器１からのレーザー光によりワークＷの加工
を行なう加工系が設けられた装置フレーム６と、ワーク
Ｗの加工に関する情報処理および制御を行なう情報処理
・制御系７とを有する。

【００２３】レーザー発振器１から発生されたレーザー
光２は、その一部がビームスプリッター３に反射され、
この反射光はパワーディテクター４によってモニターさ
れる。一方、ビームスプリッター３を透過したレーザー
光２は、２つの４５°全反射ミラー５で反射されて装置
フレーム６に入射される。ビームスプリッター３として
は、合成石英の平行平面板を用い、表面反射のみでレー
ザー光２の一部を分離している。

【００２４】装置フレーム６は、光学系８と、ワークＷ
の位置を観察および測定する観察・測定系９と、マスク
部１０と、ワークＷを移動させるためのワークステーシ
ョン１１とを有する。光学系８は、装置フレーム６に入
射されるレーザー光２の光軸ａ上に配置されたビーム整
形光学系およびケラー照明光学系８ａと、マスク部１０
の像をワークＷの加工面に結像させる投影光学系８ｂと
を有し、ビーム整形光学系およびケラー照明光学系８ａ
と投影光学系８ｂとの間にマスク部１０が配置されてい
る。なお、投影光学系８ｂには、マスク部１０の耐久性
を考慮し、縮小光学系を用いるとよい。本実施例では、
４分の１倍縮小の投影光学系８ｂを用いた。

【００２５】上記光軸ａに対するワークＷの傾きを調整
するために、ワークステーション１１は、適宜な調整手
段を備えるとよい。例えば、互いに直交する３軸と、２
つの軸回りの回転の５軸について自由度を持つステージ
の組合せでワークステーション１１を構成してもよい。
回転調整のための中心をワークＷの加工中心に合わせる
構成にすることで、調整手段の制御を簡素化することが
できる。

【００２６】ワークステーション１１上でのワークＷの
位置決めのために、ワークＷをワークステーション１１
に取り付ける治具１１ａには、ワークステーション１１
上に配置したワークＷに突き当てる複数の基準ピンが設
けられているとよい。また、治具１１ａ上に、上記突き
当て機構の他に、エアー吸引などによるクランプ機構を
設けて、これをオートハンドと一体化し、ワークステー
ション１１へのワークＷの自動供給を可能にするとよ
い。また、ワークＷを複数個同時にワークステーション
１１にセットすることで、とりおき時間を短縮するよう
にしてもよい。ただし、この場合には、調整手段の回転
方向の１軸については、これをワークＷの中心に位置で
きないので、測定時とワークＷの移動時とで、基準値の
変換を行なう必要がある。

【００２７】観察・測定系９は、対物レンズを備えた鏡
筒９ａと、鏡筒９ａに組み込まれた落射照明光源９ｂ
と、鏡筒９ａに接続されたＣＣＤカメラセンサ９ｃとか
らなる１対の観測器、および光軸ａ上に配置された２面
のミラー９ｄにより構成されている。各測定器およびミ
ラー９ｄは、投影光学系８ｂとワークステーション１１
との間に配置されており、レーザー照射時にはミラー９
ｄは光軸ａから外れ、測定時にのみ光軸ａ上に移動する
ようにしている。本実施例では、ミラー９ｄの移動を、
エアシリンダ機構により制御している。

【００２８】情報処理・制御系７には、観察・測定系９
からのワークＷの位置データ、およびパワーディテクタ
ー４からのビームパワーのデータは、情報処理・制御系
７にフィードバックされる。まず、観察・測定系９によ
る測定結果が、各測定器ごとに画像処理系７ａにもたら
され、信号処理の結果を制御系７ｂに与える。制御系７
ｂでは上記測定結果に基づいてワークＷの移動距離を算
出し、ワークステーション１１におけるステージ移動を
移動手段７ｃで行なわせる。そして、観察・測定系９の
値が一定値になると移動手段７ｃによる位置調整を終了
し、ミラー９ｄを光軸ａからずらし、レーザー発振器１
に対してレーザー光２の発光を行なわせる信号を一定時
間あるいは一定パルス数、与える。また、パワーディテ
クター４からのビームパワー情報は、制御系７ｂにフィ
ードバックされ、インターフェース７ｄを介してレーザ
ー発振器１に与える出力の調整を行なう。

【００２９】本発明のレーザー加工装置で使用するレー
ザー発振器１としては、ＹＡＧレーザー発振器や、ＣＯ
₂ レーザー発振器や、エキシマレーザー発振器や、Ｎ₂
レーザー発振器等、高出力のものが適用できるが、本実
施例では、ワークＷとしてポリマー樹脂の一種であるポ
リサルフォン樹脂を用いており、以下に述べる理由によ
り、エキシマレーザー発振器、その中でも特にＫｒ−Ｆ
エキシマレーザー発振器を用いている。

【００３０】エキシマレーザーは、紫外光を発振できる
レーザーであり、高強度のエネルギーを出力でき、単色
性に優れ、指向性がよく、短パルス発振ができるだけで
なく、レンズで集光することによりエネルギー密度を大
きくできる利点がある。すなわち、エキシマレーザー発
振器は希ガスとハロゲンの混合気体を放電励起すること
で、短パルス（１５〜３５ｎｓ）の紫外光を発振でき、
Ｋｒ−Ｆ、Ｘｅ−Ｃｌ、Ａｒ−Ｆレーザー等がよく用い
られる。これらの発振エネルギー数は１００ｍＪ／パル
ス、パルスの繰返し周波数は３０〜１００Ｈｚである。
このように、高輝度の短パルス紫外光をポリマー樹脂の
表面に照射すると、照射部分が瞬間的にプラズマ発光と
衝突音を伴って分解、飛散する。いわゆる、”ABLATIVE
PHOTODECOMPOSITION (APD) ”過程を生じ、これによっ
てポリマー樹脂の加工ができるのである。これは、他の
レーザー、例えば赤外線であるＣＯ₂ レーザーによる孔
開けの場合と明らかな差を生じる。例えば、ポリイミド
（ＰＩ）フィルムにエキシマレーザー（Ｋｒ−Ｆレーザ
ー）を用いてレーザー光を照射すると、ＰＩフィルムの
光吸収波長がＵＶ領域にあるため、きれいな孔を開ける
ことができるが、ＵＶ領域にないＹＡＧレーザーでは孔
のエッジが荒れ、ＣＯ₂ レーザーでは孔の周囲にクレー
タができる。

【００３１】このように、紫外光を発振できるレーザー
はポリマー樹脂の加工性に優れているが、紫外光を発振
できるレーザーとして、エキシマレーザーの他にも、Ｙ
ＡＧレーザーの４次高調波、ＹＡＧレーザーの基本波と
２次高調波とのミキシング光、Ｎ₂ レーザーが挙げら
れ、これらも本発明では使用できる。

【００３２】次に、ワークＷについて説明する。本実施
例で加工されるワークＷは、インクジェット記録装置に
用いられるインクジェット記録ヘッドを構成する部品の
１つであり、天板と呼ばれている。ここで、インクジェ
ット記録ヘッドについて、図２、３を用いて説明する。
本実施例ではインク吐出口の密度３６０ｄｐｉ（７０．
５μｍ）のインクジェット記録ヘッドについて説明す
る。

【００３３】図２は本発明のレーザー加工装置で微細加
工を行ったインクジェット記録ヘッドの一例を示す斜視
図である。天板２００は、図３で示しすように、ヒータ
ーボード１００に設けられた吐出エネルギー発生素子の
個々の流路２０２が対応するように接合される。接合の
際の力はバネ６００により発生される。

【００３４】インクの供給は、外部からインク供給ジョ
イント部８００より供給され、天板２００の両端より液
室へ入り、流路２０２へと供給される。

【００３５】図３において、ヒーターボード１００は吐
出エネルギー発生素子１０１が所定の位置に３６０ｄｐ
ｉの密度にて１２８ケ設けられているものである。これ
には外部からの電気信号により任意のタイミングで吐出
エネルギー素子１０１を駆動させる信号パッド、その駆
動のための電力等を供給するための電力パッド等である
パッド１０２が複数設けられている。

【００３６】ヒーターボード１００は金属やセラミック
スといった材質で作られたベースプレート３００の表面
上に接着剤で接着固定されている。

【００３７】各ヒーターボードは隣り合うヒーターボー
ドの端部の吐出エネルギー発生素子間のピッチＰ’がヒ
ーターボード１００上における吐出エネルギー発生素子
１０１の配置ピッチＰ＝７０．５μｍと同じピッチとな
るように精度よく配置されている。

【００３８】ヒーターボードは以上のように配列された
ものに限らず一体のヒーターボードでもよい。

【００３９】ベースプレート３００にはヒーターボード
１００と同様に配線基板４００が接着貼付されている。
この際ヒーターボード１００上の複数のパッド１０２と
配線基板４００上に設けられた信号・電力供給用の複数
のパッド４０１とが個々に対応する所定の位置関係にて
接着貼付されることとなっている。また、配線基板４０
０には外部からの印字信号や駆動電力を供給するための
コネクター４０２が設けられている。

【００４０】次に、天板２００について図４を参照して
説明する。図４において、天板２００は、ヒーターボー
ド１００上の吐出エネルギー発生素子１０１に対応して
設けられた複数の流路２０２、各流路２０２に連通する
とともに各流路２０２に対応して設けられるインクを記
録媒体に向けて吐出させるための吐出口２０３、各流路
２０２に対してインクを供給するために各流路２０２に
連通した液室２０１、液室２０１に対してインクタンク
（図示せず）から供給されたインクを流入させるための
インク供給路を形成するインク供給パイプ２０５、該イ
ンク供給パイプ２０５より前記液室にインクを供給する
ためのインク供給口２０６で構成されている。天板２０
０はヒーターボード１００を複数並べて設けられた吐出
エネルギー発生素子列をほぼ覆いかぶさる長さで構成さ
れている。図３に戻って説明すると、天板２００は各
流路２０２とベースプレート３００上に並べられたヒー
ターボード１００上の各吐出エネルギー発生素子１０１
との位置関係が個々に対応する所定の位置関係になるよ
うに合わせられて結合される。

【００４１】吐出エネルギー発生素子１０１に電力を供
給することによって吐出エネルギー発生素子１０１に熱
エネルギーが発生し、吐出エネルギー発生素子１０１上
のインクに膜沸騰が生じてインク流路２０２内に気泡が
形成される。そしてこの気泡の成長によって、吐出口２
０３からインク滴が吐出される。

【００４２】上述した天板２００（ワークＷ）の、流路
２０２が、本実施例のレーザー加工装置により、図５に
示すようにヒーターボード１００（図２参照）との接合
面側からレーザー光２を照射して加工される。また、吐
出口２０３も、本実施例のレーザー加工装置で加工され
る。なお、吐出口２０３は、流路２０２の加工前に加工
してもよいし、流路２０２の加工後に加工してもよい。
本実施例では、流路２０２の加工後に、流路２０２側か
らのＫｒ−Ｆエキシマレーザー照射により吐出口２０３
の加工を行なった。また、ワークＷは、耐インク性に優
れるポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフ
ェニレンオキサイド等を材料として射出成形により形成
するとよい。本実施例では、ポリサルフォンの射出成形
によって形成した。また、流路２０２の加工時に、レー
ザー光２がオリフィスプレート１７に遮られるのを防ぐ
ため、ワークＷは光軸ａに対して少し傾けたほうがよ
い。本実施例では、ワークＷを光軸ａに対して約５°傾
けて流路２０２の加工を行なった。

【００４３】次に、マスク部１０について図６を参照し
て説明する。図６は、図１に示したマスク部の斜視図で
ある。図６において、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向に微
小移動可能に装着フレーム６（図１参照）に設けられた
第２の可動機構２１には板部材２３が固定されている。

【００４４】板部材２３のレーザー光源側端部には、Ｘ
方向、Ｙ方向、θ方向およびＺ方向に微小移動可能な第
１の可動機構２２を介して、溝先端位置を形成するため
の、レーザー光の少なくとも一部を反射もしくは吸収す
る部材としての先端部調整用マスク２５を着脱自在に保
持するホルダー２４が設けられている。また、板部材２
３のワークＷ（図１参照）側端部には、流路２０２（図
５参照）を形成するためのマスク２７を着脱自在に保持
するマスクホルダー２６が固定され、マスク２７と溝先
端部調整用部材２５とは、レーザー光２の光束内で、レ
ーザー光２の光軸方向に距離Ｌだけ離れて互いに平行に
配置されている。これにより、溝先端部調整用マスク２
５はマスクに対してＸ、Ｙ、θ、Ｚ方向に位置調整可能
で、マスク２７はレーザー光２の光軸方向に対してＸ、
Ｙ、Ｚ方向に位置調整可能となっている。第１の可動機
構２２や第２の可動機構２１は、それぞれ３軸以上の可
動ステージであることが好ましい。また、第１の可動機
構２２は、マスクホルダー２６に取り付けられていても
よい。

【００４５】マスク２７は、流路２０２のパターンが４
倍の大きさで形成されたものであり、マスク２７を透過
したレーザー光２が前述したように投影光学系８ｂ（図
１参照）で４分の１に縮小されるので、ワークＷには所
望の大きさのパターンが決像される。また、マスク２７
の材料としては、大気の雰囲気においてエキシマレーザ
ーのレーザー光２を照射されても影響のないように、ス
テンレス、Ｎｉ、リン青銅、Ａｌ、不透明なセラミック
ス、反射コーティングを施した石英板、Ｓｉ等が用いら
れる。本実施例では、リン青銅の板にエッチング等によ
ってパターンを形成したものを用いている。

【００４６】なお、本実施例で用いた投影光学系ではマ
スク像が左右上下逆転して投影されるため、溝先端部調
整用マスク２５はこの点に留意して配置しなければなら
ない。

【００４７】以上の構成で図３に示した天板２００の溝
を形成した。まず、天板の加工領域両端部を見て、ステ
ージに対して、平行出しをする。最初の加工単位におい
て（本実施例では１２８本とする）、１〜１２８におい
てマスク２７でオリフィス裏面〜溝先端部ａがいずれも
０になるようにワークを移動する。次に、１、１２８の
エッジ位置を画像処理により検出し、所定のａ寸法にな
る様に溝先端位置調整用マスク２５のθ、Ｚを調整し、
加工する。これを必要加工数繰り返し行なう。ソリに対
する溝先端のθ補正を行なうため、図７に示すように加
工単位境界での位置ずれは少なくなる。

【００４８】前記寸法ａの変化により吐出口面積が変化
し、インク吐出量が変化することになる。この吐出量変
化により印字濃度ムラが発生する。特に従来例で示した
様に、加工単位の境界などで急激に吐出量が変化する場
合、濃度ムラを非常に認識しやすくなる。吐出口面積に
して約１０％の違いが加工単位の境界で生じると、目立
つ濃度ムラとなる。

【００４９】図１２は本発明の一実施例のインクジェッ
トヘッドを搭載したインクジェット装置の一構成例を示
す図である。

【００５０】インクジェット装置は図１２に示すよう
に、ライン型ヘッド２２０１ａ〜２２０１ｄを備え、こ
れらライン型ヘッド２２０１ａ〜２２０１ｄは、ホルダ
ー２２０２よりＸ方向に所定の間隔を持って互いに平行
に固定支持されている。各ヘッド２２０１ａ〜２２０１
ｄの下面にはＹ方向に沿って、１列に１６吐出口／ｍｍ
の間隔で３４５６個の吐出口が下向きに設けられてお
り、これにより２１８ｍｍ幅の記録が可能となってい
る。

【００５１】これらのヘッド２２０１ａ〜２２０１ｄは
熱エネルギーを用いて記録液を吐出する方式のものであ
り、ヘッドドライバー２２２０によって吐出制御されて
いる。

【００５２】なお、前記ヘッド２２０１ａ〜２２０１ｄ
及びホルダー２２０２を含めてヘッドユニットが構成さ
れ、このヘッドユニットはヘッド移動手段２２２４によ
り、上下方向に移動可能になっている。

【００５３】また、ヘッド２２０１ａ〜２２０１ｄの下
部には、ヘッドキャップ２２０３ａ〜２２０３ｄが各ヘ
ッド２２０１ａ〜２２０１ｄにそれぞれ対応するととも
に隣接して配置されている。各ヘッドキャップ２２０３
ａ〜２２０３ｄは内部にスポンジ等のインク吸収部材を
有する。

【００５４】なお、キャップ２２０３ａ〜２２０３ｄは
不図示のホルダーにより固定されており、そのホルダー
及びキャップ２２０３ａ〜２２０３ｄを含んでキャップ
ユニットが構成され、このキャップユニットはキャップ
移動手段２２２５によりＸ方向に移動可能になってい
る。

【００５５】前記ヘッド２２０１ａ〜２２０１ｄにはそ
れぞれ、インクタンク２２０４ａ〜２２０４ｄからイン
ク供給チューブ２２０５ａ〜２２０５ｄを通じてシア
ン、マゼンダ、イエロー、ブラックの各色のインクが供
給され、カラー記録を可能としている。

【００５６】また、このインク供給はヘッド吐出口の毛
細管現象を利用しており、各インクタンク２２０４ａ〜
２２０４ｄの液面は吐出口位置より一定距離だけ低く設
定されている。

【００５７】また、この装置は、被記録材である記録紙
２２２７を搬送するための帯電可能なシームレスベルト
２２０６を有する。

【００５８】該ベルト２２０６は、駆動ローラ２２０
７、アイドルローラ２２０９，２２０９ａ及びテンショ
ンローラ２２１０により所定の経路に引き回されてお
り、前記駆動ローラ２２０７に接続され、且つ、モータ
ドライバー２２２１により駆動されるベルト駆動モータ
ー２２０８により走行させることが可能となっている。

【００５９】また、該ベルト２２０６はヘッド２２０１
ａ〜２２０１ｄの吐出口の直下においてＸ方向に走行
し、ここでは固定支持部材２２２６により、下側へのぶ
れを抑制されている。

【００６０】符号２２１７はベルト２２０６の表面に付
着している紙粉などを除去するクリーニングユニットを
指し示している。

【００６１】符号２２１２は、前記ベルト２２０６を帯
電させる帯電器を指し示しており、この帯電器２２１２
は帯電器ドライバー２２２２によりＯＮ、ＯＦＦされ、
この帯電による静電気吸着力により、記録紙をベルト２
２０６に吸着する。

【００６２】帯電器２２１２の前後には前記アイドルロ
ーラ２２０９、２２０９ａと協動して搬送記録紙２２２
７をベルト２２０６に押しつけるためのピンチローラ２
２１１、２２１１ａが配置されている。

【００６３】符号２２３２は給紙カセットを指し示して
おり、このカセット２２３２内の記録紙２２２７はモー
タドライバー２２２３により駆動される給紙ローラ２２
１６の回転により一枚ずつ送り出され、同ドライバー２
２２３により駆動される搬送ローラ２２１４及びピンチ
ローラ２２１５によりＸ方向に山形ガイド２２１３へと
搬送される。また、このガイド２２１３は記録紙のたわ
みを許容する山形のスペースを有する。

【００６４】符号２２１８は記録の終了した記録紙が排
出される配紙トレイを指し示している。

【００６５】前記ヘッドドライバー２２２０、ヘッド移
動手段２２２４、キャップ移動手段２２２５、モータド
ライバー２２２１、２２２３、及び帯電器ドライバー２
２２２は全て制御回路２２１９により制御される。

【００６６】本実施例で得られたインクジェット記録ヘ
ッドはレーザー加工による各加工領域境界における溝〜
オリプレ裏寸法を均一にすることができ、これにより吐
出口面積を均一化できたので、インクジェット記録ヘッ
ドを装着した記録装置を用いると濃度ムラの少ない良好
な印字が得られた。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レーザー加工による各加工領域境界における溝〜オリプ
レ裏寸法を均一にすることができ、これにより吐出口面
積を均一化でき、本発明のインクジェット記録ヘッドを
装着した記録装置を用いると濃度ムラの少ない良好な印
字が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレーザー加工装置の概略構成図。

【図２】本発明のレーザー加工装置で微細加工を行なっ
たインクジェット記録ヘッドの１例の斜視図。

【図３】図２に示したヘッドの部分展開斜視図。

【図４】図２、３に示した天板の断面図及び模式図。

【図５】図２、３に示した天板の部分断面図。

【図６】図１に示したレーザー加工装置の加工部の斜視
図。

【図７】溝加工の模式図。

【図８】溝加工の天板全体に対する模式図。（従来例）

【図９】従来溝加工模式図。

【図１０】従来法でのノズル列−穴面積の関係。

【図１１】溝加工位置による穴加工変化の模式的説明
図。

【図１２】本発明の一実施例のインクジェットヘッドを
搭載したインクジェット装置の一構成例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１レーザー発振器２レーザー光３ビームスプリッター４パワーディテクター５４５°全反射ミラー６装置フレーム７情報処理・制御系７ａ画像処理系７ｂ制御系７ｃ移動手段７ｄインターフェース８光学系８ａビーム整形光学系およびケラー照明光学系８ｂ投影光学系９観察・測定系９ａ鏡筒９ｂ落射照明光源９ｃＣＣＤカメラセンサ９ｄミラー１０マスク部１１ワークステーション１１ａ治具１７オリフィスプレート２１第２の可動機構２２、第１の可動機構２３板部材２４ホルダー２５溝先端部調整用マスク２６マスクホルダー２７マスク１００ヒーターボード１０１吐出エネルギー発生素子１０２パッド２００天板２０１液室２０２流路２０３吐出口２０５インク供給パイプ２０６インク供給口３００ベースプレート４００配線基板４０２コネクター６００バネ８００インク供給ジョイント部Ｗワーク２２２０ヘッドドライバー２２０１ａ〜２２０１ｄライン型ヘッド２２０２ホルダー２２０３ａ〜２２０３ｄヘッドキャップ２２０４ａ〜２２０４ｄインクタンク２２０５ａ〜２２０５ｄインク供給チューブ２２０６シームレスベルト２２０７駆動ローラ２２０８ベルト駆動ローラ２２０９，２２０９ａアイドルローラ２２１０テンションローラ２２１１、２２１１ａピンチローラ２２１２帯電器２２１３山形ガイド２２１４搬送ローラ２２１５ピンチローラ２２１６給紙ローラ２２１７クリーニングユニット２２１８配紙トレイ２２１９制御回路２２２０ヘッドドライバー２２２１モータドライバー２２２２帯電器ドライバー２２２３モータドライバー２２２４ヘッド移動手段２２２５キャップ移動手段２２２６固定支持部材２２２７搬送記録紙２２３２給紙カセット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者青野清美東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者但馬裕基東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者小泉寛東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザー光源とワークの加工形状に対応
した所定のパターンを有し、このパターンを介して前記
レーザー光源からのレーザー光を前記ワーク側に透過さ
せるマスクを備えるマスク部を有するレーザー加工装置
において、前記マスク部は、前記レーザー光の光束内で、かつ、前
記マスクに隣接し、ワークの加工形状に対した所定パタ
ーンに対し、相対位置調整可能であり前記パターンの一
部をマスク可能な第２のマスクを有することを特徴とす
るレーザー加工装置。
【請求項２】前記レーザー光源は、パルス紫外線レー
ザーを発するものである請求項１に記載のレーザー加工
装置。
【請求項３】前記パルス紫外線レーザーを発するレー
ザー光源が、Ｘｅ−Ｃｌエキシマレーザー、Ｋｒ−Ｆエ
キシマレーザー、Ａｒ−Ｆエキシマレーザー、ＹＡＧレ
ーザーの４次高調波、ＹＡＧレーザーの基本波の２次高
調波とのミキシング波および窒素ガスレーザーのいずれ
かである請求項２に記載のレーザー加工装置。
【請求項４】複数のインク吐出口とそのインク吐出口
の各々に連通した複数の溝を有する第１の部材と、前記
溝内のインクをインク吐出口から吐出させるために利用
される複数のエネルギー発生素子を備える第２の部材
と、前記第１部材と第２部材を圧接する圧接ユニットを
有し、前記第１部材と第２部材を接合することでインク
流路が形成されるインクジェット記録ヘッドにおいて、前記第１部材における溝が前記請求項１に記載のレーザ
ー加工装置により繰り返し加工されたことを特徴とする
インクジェット記録ヘッド。
【請求項５】複数のインク吐出口とそのインク吐出口
の各々に連通した複数の溝を有する第１の部材と、前記
溝内のインクをインク吐出口から吐出させるために利用
される複数のエネルギー発生素子を備える第２の部材
と、前記第１部材と第２部材を圧接する圧接ユニットを
有し、前記第１部材と第２部材を接合することでインク
流路が形成されるインクジェット記録ヘッドの製造方法
において、前記第１部材における溝が前記請求項１に記
載のレーザー加工装置により繰り返し加工されたことを
特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
【請求項６】請求項４記載のインクジェット記録ヘッ
ドを備えたインクジェット記録装置。