JP2701320B2 - インクジェットヘッドの加工方法 - Google Patents
インクジェットヘッドの加工方法Info
- Publication number
- JP2701320B2 JP2701320B2 JP63125177A JP12517788A JP2701320B2 JP 2701320 B2 JP2701320 B2 JP 2701320B2 JP 63125177 A JP63125177 A JP 63125177A JP 12517788 A JP12517788 A JP 12517788A JP 2701320 B2 JP2701320 B2 JP 2701320B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- processing
- flow path
- jet head
- 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 - Lifetime
Links
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1632—Manufacturing processes machining
- B41J2/1634—Manufacturing processes machining laser machining
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はインクジェットプリンタ装置のインクジェッ
トヘッドのうち、主として有機物で構成されたインクジ
ェットヘッドのインク流路やインク噴出口またはインク
吸入口の加工方法に関する。
トヘッドのうち、主として有機物で構成されたインクジ
ェットヘッドのインク流路やインク噴出口またはインク
吸入口の加工方法に関する。
従来のインクジェットプリンタ用ヘッドでインクに接
する部分が主に有機物を用いたヘッドは他の材料を用い
たものに比べ極めて安価にできるという特性がありその
インク流路やノズルの形成方法には １）光硬化性樹脂
を注形型中で硬化させ型より取り出す方法。２）射出成
形機を用いて成形する方法。３）切削加工やドリル、プ
レス等の機械的に行なう方法。４）炭酸ガスレーザ等を
用いて、局部的に加熱溶融させる方法などがある。
する部分が主に有機物を用いたヘッドは他の材料を用い
たものに比べ極めて安価にできるという特性がありその
インク流路やノズルの形成方法には １）光硬化性樹脂
を注形型中で硬化させ型より取り出す方法。２）射出成
形機を用いて成形する方法。３）切削加工やドリル、プ
レス等の機械的に行なう方法。４）炭酸ガスレーザ等を
用いて、局部的に加熱溶融させる方法などがある。
しかし、前述の従来技術では下記のような技術課題が
あった。前述の加工方法の１）および２）については、
注形型や成形型から取り出す場合に破損したり、注形型
や成形型そのものの加工を精密に行なうことが困難であ
った。３）については溝加工や穴加工時にバリが発生し
てインク流路を詰まらせたり、不要部分にクラックが発
生しやすかった。４）では加工部分だけでなく加工部周
辺に広く熱変形や溶融を発生させ易く、微細な加工を行
なえなかった。そこで本発明は、上記のような技術課題
を解決するもので、その目的とするところは、インク滴
の大きさや速度が均一な安定したインク噴出を行うこと
ができ、良好な印字が得られるインクジェットヘッドの
加工方法を提供することにある。
あった。前述の加工方法の１）および２）については、
注形型や成形型から取り出す場合に破損したり、注形型
や成形型そのものの加工を精密に行なうことが困難であ
った。３）については溝加工や穴加工時にバリが発生し
てインク流路を詰まらせたり、不要部分にクラックが発
生しやすかった。４）では加工部分だけでなく加工部周
辺に広く熱変形や溶融を発生させ易く、微細な加工を行
なえなかった。そこで本発明は、上記のような技術課題
を解決するもので、その目的とするところは、インク滴
の大きさや速度が均一な安定したインク噴出を行うこと
ができ、良好な印字が得られるインクジェットヘッドの
加工方法を提供することにある。
本発明のインクジェットヘッドの加工方法は、インク
と接する部分が有機物で構成されたインクジェットヘッ
ドの加工方法において、前記有機物に紫外線レーザービ
ームを照射して、前記有機物を化学的に分解することに
よりインク流路及び／又はインク噴出口となる溝または
穴を形成することを特徴とする。
と接する部分が有機物で構成されたインクジェットヘッ
ドの加工方法において、前記有機物に紫外線レーザービ
ームを照射して、前記有機物を化学的に分解することに
よりインク流路及び／又はインク噴出口となる溝または
穴を形成することを特徴とする。
本発明の上記の方法によれば、紫外線レーザビームは
波長が短かく、強度も強いため、有機物を構成している
分子の結合エネルギーより高いエネルギーの光子が多量
に照射できるため、有機物を構成している分子そのもの
を高速に効率よく切断でき、機械歪や熱歪を発生しな
い。さらに有機物をCO2やH2Oなどの低分子にまで切断し
てしまうために、バリや切断時のゴミを発生しない。
波長が短かく、強度も強いため、有機物を構成している
分子の結合エネルギーより高いエネルギーの光子が多量
に照射できるため、有機物を構成している分子そのもの
を高速に効率よく切断でき、機械歪や熱歪を発生しな
い。さらに有機物をCO2やH2Oなどの低分子にまで切断し
てしまうために、バリや切断時のゴミを発生しない。
第１図は本発明の実施例の一例を示す概略説明図であ
る。紫外線のレーザ光源１より発射された紫外光ビーム
２をビームエキスパンダ３で拡げ、平行紫外光ビーム
２′として光ビームを整え、集束レンズ群４を用いて加
工しようとする有機物材料を用いた基板５上に照射し
た。基板５は可動ステージ６に固定しておき、コントロ
ーラ７から可動ステージ６に設置したサーボモータ８に
制御電力を供給することにより基板５を可能ステージ６
と共に所定の軌道上を精密に移動させながら紫外線光ビ
ームを集光照射して加工を行なった。パルスコントロー
ラ９を用いてレーザ光源１に制御パルスを供給すること
により、光ビーム２の強度や照射回数を制御して加工速
度や加工深さを制御した。さらに図には画いてないが集
光レンズ群４を移動させ、該レンズ群の合成焦点を変化
させることにより、集光ビーム径を変化させて、基板５
上の加工溝の幅や穴径やテーパを制御した。本発明では
紫外線レーザ光源１にエキシマーレーザを用いた。レー
ザ発光を行なうために用いた気体はフッ素ガスおよびXe
やKrなどの不活性元素と塩素またはフッ素の結合したも
のを用いた。使用したエキシマレーザ光源の出力は10mJ
以上のものを用い、集束レンズ群４の合成焦点を変化さ
せることにより、10μｍ〜5mmの間で照射ビーム径を変
化させることができた。光ビーム２のパルス幅を約10-8
〜２×107秒の間の所定値に設定し、または変化させ
て、さらに、1Hz〜5KHzの周波数でくり返しまたは単発
照射を行なった。第２図は本発明を用いて、インクジェ
ットヘッド基板を加工し、それらを主に用いて形成した
インクジェットヘッドの概略構成を示す部分断面図であ
る。ただし図を簡単にするためピエゾ振動子などは省略
して画いてある。インクジェットヘッドは、材料にポリ
サルフォン樹脂またはポリエーテルサルフォン樹脂また
は、ABSやポリカーボネート樹脂を用いた。インクの発
射されるノズル穴10やインク流路11、インク吸入口12の
形成を行なった所、前記ノズル穴10やインク流路11、イ
ンク吸入口12の周辺部にバリや盛り上りや変形がほとん
ど発生せず、真円度の高い穴や加工誤差のきわめて小さ
い溝が形成された。またノズル穴10やインク流路11、お
よびインク吸入口12の内部壁は非常になめらかに形成さ
れており、本発明を用いて形成したノズル穴やインク流
路およびインク吸入口を有するインクジェットプリンタ
用ヘッドを製造して印字試験を行なったところ、ノズル
穴より発射されるインク滴の大きさや速度が均一で、良
好な印字を得ることができた。また、紫外線レーザを照
射して、インク流路やインク注入口およびインク噴射ノ
ズル穴などを加工する際に酸素が混入した気体中で行な
うと、加工速度が大きくなり加工効率も向上したばかり
でなく、加工した部分は局部的にインクに対しぬれ性が
飛躍的に向上し、インクの供給や流れ、噴出が非常に安
定した。またインクジェットヘッド内部に気泡が混入し
ても、インクを流すことによってすべて容易に排出する
ことができるようになった。
る。紫外線のレーザ光源１より発射された紫外光ビーム
２をビームエキスパンダ３で拡げ、平行紫外光ビーム
２′として光ビームを整え、集束レンズ群４を用いて加
工しようとする有機物材料を用いた基板５上に照射し
た。基板５は可動ステージ６に固定しておき、コントロ
ーラ７から可動ステージ６に設置したサーボモータ８に
制御電力を供給することにより基板５を可能ステージ６
と共に所定の軌道上を精密に移動させながら紫外線光ビ
ームを集光照射して加工を行なった。パルスコントロー
ラ９を用いてレーザ光源１に制御パルスを供給すること
により、光ビーム２の強度や照射回数を制御して加工速
度や加工深さを制御した。さらに図には画いてないが集
光レンズ群４を移動させ、該レンズ群の合成焦点を変化
させることにより、集光ビーム径を変化させて、基板５
上の加工溝の幅や穴径やテーパを制御した。本発明では
紫外線レーザ光源１にエキシマーレーザを用いた。レー
ザ発光を行なうために用いた気体はフッ素ガスおよびXe
やKrなどの不活性元素と塩素またはフッ素の結合したも
のを用いた。使用したエキシマレーザ光源の出力は10mJ
以上のものを用い、集束レンズ群４の合成焦点を変化さ
せることにより、10μｍ〜5mmの間で照射ビーム径を変
化させることができた。光ビーム２のパルス幅を約10-8
〜２×107秒の間の所定値に設定し、または変化させ
て、さらに、1Hz〜5KHzの周波数でくり返しまたは単発
照射を行なった。第２図は本発明を用いて、インクジェ
ットヘッド基板を加工し、それらを主に用いて形成した
インクジェットヘッドの概略構成を示す部分断面図であ
る。ただし図を簡単にするためピエゾ振動子などは省略
して画いてある。インクジェットヘッドは、材料にポリ
サルフォン樹脂またはポリエーテルサルフォン樹脂また
は、ABSやポリカーボネート樹脂を用いた。インクの発
射されるノズル穴10やインク流路11、インク吸入口12の
形成を行なった所、前記ノズル穴10やインク流路11、イ
ンク吸入口12の周辺部にバリや盛り上りや変形がほとん
ど発生せず、真円度の高い穴や加工誤差のきわめて小さ
い溝が形成された。またノズル穴10やインク流路11、お
よびインク吸入口12の内部壁は非常になめらかに形成さ
れており、本発明を用いて形成したノズル穴やインク流
路およびインク吸入口を有するインクジェットプリンタ
用ヘッドを製造して印字試験を行なったところ、ノズル
穴より発射されるインク滴の大きさや速度が均一で、良
好な印字を得ることができた。また、紫外線レーザを照
射して、インク流路やインク注入口およびインク噴射ノ
ズル穴などを加工する際に酸素が混入した気体中で行な
うと、加工速度が大きくなり加工効率も向上したばかり
でなく、加工した部分は局部的にインクに対しぬれ性が
飛躍的に向上し、インクの供給や流れ、噴出が非常に安
定した。またインクジェットヘッド内部に気泡が混入し
ても、インクを流すことによってすべて容易に排出する
ことができるようになった。
以上述べたように、本発明のインクジェットヘッドの
加工方法によれば、有機物に紫外線レーザービームを照
射して、前記有機物を化学的に分解することによりイン
ク流路及び／又はインク噴出口となる溝または穴を形成
することにより、有機物が紫外線レーザービームにより
機械歪み、熱歪みを発生させることなく、また、バリや
切断時のゴミを発生させることなく、インク流路やイン
ク噴出口を形成できる。従って、歪み、バリ、ゴミなど
がインク流路やインク噴出口に発生せずなめらかに形成
されるとともに、インクに対するぬれ性を向上させるこ
とができるため、インク滴の大きさや速度が均一な安定
したインク噴出を行うことができ、良好な印字が得られ
るインクジェットヘッドを提供できる。
加工方法によれば、有機物に紫外線レーザービームを照
射して、前記有機物を化学的に分解することによりイン
ク流路及び／又はインク噴出口となる溝または穴を形成
することにより、有機物が紫外線レーザービームにより
機械歪み、熱歪みを発生させることなく、また、バリや
切断時のゴミを発生させることなく、インク流路やイン
ク噴出口を形成できる。従って、歪み、バリ、ゴミなど
がインク流路やインク噴出口に発生せずなめらかに形成
されるとともに、インクに対するぬれ性を向上させるこ
とができるため、インク滴の大きさや速度が均一な安定
したインク噴出を行うことができ、良好な印字が得られ
るインクジェットヘッドを提供できる。
第１図は本発明の実施例の一例を示す概略説明図。 第２図は本発明を用いて形成したインクジェットヘッド
の概略構成部分断面図。 １……レーザ光源、２……紫外光ビーム ５……基板、２′……平行紫外光ビーム 10……ノズル穴 11……インク流路 12……インク吸入口
の概略構成部分断面図。 １……レーザ光源、２……紫外光ビーム ５……基板、２′……平行紫外光ビーム 10……ノズル穴 11……インク流路 12……インク吸入口
Claims (1)
- 【請求項１】インクと接する部分が有機物で構成された
インクジェットヘッドの加工方法において、 前記有機物に紫外線レーザービームを照射して、前記有
機物を化学的に分解することによりインク流路及び／又
はインク噴出口となる溝または穴を形成することを特徴
とするインクジェットヘッドの加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63125177A JP2701320B2 (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | インクジェットヘッドの加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63125177A JP2701320B2 (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | インクジェットヘッドの加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01294047A JPH01294047A (ja) | 1989-11-28 |
| JP2701320B2 true JP2701320B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=14903802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63125177A Expired - Lifetime JP2701320B2 (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | インクジェットヘッドの加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2701320B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69130854T2 (de) * | 1990-11-21 | 1999-08-05 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Laserbearbeitungsgerät |
| DE60030638T2 (de) * | 1999-07-27 | 2007-09-13 | Canon K.K. | Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfs |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6024957A (ja) * | 1983-07-20 | 1985-02-07 | Seiko Epson Corp | インクジエツト記録ヘツド及びその製造方法 |
| JPH0649373B2 (ja) * | 1984-12-06 | 1994-06-29 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録ヘッドの製造方法 |
-
1988
- 1988-05-23 JP JP63125177A patent/JP2701320B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01294047A (ja) | 1989-11-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4929256A (en) | Multi-disc cutter and method of manufacture | |
| CN1295052C (zh) | 激光铣削方法及系统 | |
| WO2004011186A1 (en) | Inkjet nozzle and process of laser drilling a hole for use in inkjet nozzles | |
| US20060032841A1 (en) | Forming features in printhead components | |
| CN1190293C (zh) | 激光加工法 | |
| JP2701320B2 (ja) | インクジェットヘッドの加工方法 | |
| 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 | |
| JP3127570B2 (ja) | インクジェットヘッドの製造方法 | |
| JP2771557B2 (ja) | インクジェット記録ヘッドの製造方法 | |
| CN1323797C (zh) | 喷墨喷嘴和用于喷墨喷嘴的激光钻孔工艺 | |
| JP2956206B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド用基板の製造方法 | |
| 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 | |
| JP3104070B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド | |
| JP2940121B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド用基板の製造方法 | |
| JPH11240159A (ja) | ノズルプレートの製造方法 | |
| JPH05338186A (ja) | インクジェットヘッドの製造方法 | |
| JP2946754B2 (ja) | インクジェット記録ヘッドの製造方法 | |
| JPS61289992A (ja) | レ−ザ加工方法 | |
| JP3211851B2 (ja) | インクジェットヘッドの製造方法 | |
| JP3285041B2 (ja) | インクジェットヘッドの製造方法 | |
| US6668454B2 (en) | Method for manufacturing a liquid-discharging recording head | |
| JP3119086B2 (ja) | インクジェットヘッドのノズル加工方法 | |
| JPH06115080A (ja) | インクジェットヘッドの製造方法 | |
| JPH08323986A (ja) | インクジェット記録ヘッドの製造方法 | |
| JP2000158659A (ja) | 液体噴射記録ヘッド、その製造方法および製造装置、ヘッドカートリッジならびに液体噴射記録装置 |