JPH0245987B2 - Inkujetsutopurintahetsudonoseisakuhoho - Google Patents
InkujetsutopurintahetsudonoseisakuhohoInfo
- Publication number
- JPH0245987B2 JPH0245987B2 JP19025782A JP19025782A JPH0245987B2 JP H0245987 B2 JPH0245987 B2 JP H0245987B2 JP 19025782 A JP19025782 A JP 19025782A JP 19025782 A JP19025782 A JP 19025782A JP H0245987 B2 JPH0245987 B2 JP H0245987B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- ink
- head
- forming
- nozzle
- 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
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
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の技術分野
本発明はインクジエツトプリンタヘツドの製作
方法に係り、特に該ヘツドのノズル孔を圧力室と
連通して一体をなして製作する方法に関する。
方法に係り、特に該ヘツドのノズル孔を圧力室と
連通して一体をなして製作する方法に関する。
(b) 技術の背景
インクジエツトプリンタはその無騒音性と普通
用紙を使用出来るという利点より最近急速に普及
してきているが、とくに必要な時に必要量のイン
クを供給するオンデマンド方式は不要インクの回
収装置や高圧電源が不要で附属機器も少ない点か
ら経済的にも有利なため、各方面で開発実用化が
進められている。
用紙を使用出来るという利点より最近急速に普及
してきているが、とくに必要な時に必要量のイン
クを供給するオンデマンド方式は不要インクの回
収装置や高圧電源が不要で附属機器も少ない点か
ら経済的にも有利なため、各方面で開発実用化が
進められている。
(c) 従来技術と問題点
インクジエツトプリンタ、特に上記のオンデマ
ンド方式のプリンタのヘツドは、複雑微細なイン
ク流路およびノズルを含みその製作は容易ではな
い。例えば該ノズル部は0.05mm程度の内径の微小
孔を一定ピツチに複数個配列したものであり、該
ノズル孔にインクを供給する複雑な形のインク流
路が接続している。
ンド方式のプリンタのヘツドは、複雑微細なイン
ク流路およびノズルを含みその製作は容易ではな
い。例えば該ノズル部は0.05mm程度の内径の微小
孔を一定ピツチに複数個配列したものであり、該
ノズル孔にインクを供給する複雑な形のインク流
路が接続している。
このようなインクジエツトプリンタヘツドの従
来の製作方法の一例を第１図の斜視図で示す。図
において１はヘツド本体、２は複数のノズル孔２
ａを有するノズル板である。まずステンレス等よ
りなる金属製のヘツド本体１の上面に、化学エツ
チング法あるいは放電加工法で圧力室３、個別イ
ンク流路４、共通インク流路５および接続インク
流路６を形成する。圧力室３の細くなつた先端３
ａに接続するノズル孔２ａはその内径が0.1mm以
下の微細な孔であるので前記の製作方法では通常
は形成困難で、ノズル板２として別箇に電鋳法等
で製作する。
来の製作方法の一例を第１図の斜視図で示す。図
において１はヘツド本体、２は複数のノズル孔２
ａを有するノズル板である。まずステンレス等よ
りなる金属製のヘツド本体１の上面に、化学エツ
チング法あるいは放電加工法で圧力室３、個別イ
ンク流路４、共通インク流路５および接続インク
流路６を形成する。圧力室３の細くなつた先端３
ａに接続するノズル孔２ａはその内径が0.1mm以
下の微細な孔であるので前記の製作方法では通常
は形成困難で、ノズル板２として別箇に電鋳法等
で製作する。
しかる後、ヘツド蓋７を合成樹脂接着剤を使用
してヘツド本体１と接着し、次にノズル板２を個
別インク流路４に対応する位置に接着して完成さ
せる。
してヘツド本体１と接着し、次にノズル板２を個
別インク流路４に対応する位置に接着して完成さ
せる。
ところがこの製作方法によれば上記のヘツド本
体１に形成された圧力室３、特にノズル孔２ａに
至る先端部分３ａの構造は微細であるので、前記
ノズル板２を圧力室３に接着する際に合成樹脂接
着剤の量が過剰でインク流路あるいはノズル孔の
一部を塞いで目詰りを起したり、あるいは逆に不
足して隣接するインク流路同志が連通したりし
て、高品質を保持し難く、製作歩留りも不安定で
量産に適していない。
体１に形成された圧力室３、特にノズル孔２ａに
至る先端部分３ａの構造は微細であるので、前記
ノズル板２を圧力室３に接着する際に合成樹脂接
着剤の量が過剰でインク流路あるいはノズル孔の
一部を塞いで目詰りを起したり、あるいは逆に不
足して隣接するインク流路同志が連通したりし
て、高品質を保持し難く、製作歩留りも不安定で
量産に適していない。
またノズル孔２ａが微細であり、特にノズル孔
数が多く、ノズル孔列が複数の場合には前記ノズ
ル板２自体の製作も難しい。
数が多く、ノズル孔列が複数の場合には前記ノズ
ル板２自体の製作も難しい。
上述の欠点のためにインクジエツトプリンタヘ
ツドの品質が安定せず、従つてその原価も高いと
いう問題があつた。
ツドの品質が安定せず、従つてその原価も高いと
いう問題があつた。
(d) 発明の目的
本発明は前述の点に鑑みなされたもので、イン
クジエツトプリンタヘツドの製作において、圧力
室３とノズル孔２ａを最初から連通して形成する
方法を提供しようとするものである。
クジエツトプリンタヘツドの製作において、圧力
室３とノズル孔２ａを最初から連通して形成する
方法を提供しようとするものである。
(e) 発明の構成
上記の発明の目的は、複数のノズル孔を規定す
る所定位置に該ノズル孔の断面と同一の断面を有
しかつ金属Ａを材料とする複数の金属線を並べて
埋設した金属Ｂを材料とする前記インクジエツト
プリンタヘツド本体の母体を形成する工程と、該
ヘツド本体の母体の一方の主平面に、前記複数の
金属線に連なるように前記インク流路と圧力室を
規定する複数の溝を所定の形状に形成する工程
と、前記複数の溝のノズル部と繋がる一端部だけ
を残して当該ヘツド母体の溝形成面にエツチング
液に浸食されない保護膜を被覆する工程と、前記
金属Ｂを緩い速度で溶解し、金属Ａを速い速度で
溶解する化学エツチング液により前記複数の金属
線を除去して、その除去跡に複数のノズル孔を形
成する工程と、前記保護膜を除去した後、複数の
溝を金属蓋で覆う工程、を含んでなることを特徴
とするインクジエツトプリンタヘツドの製作方法
により容易に達成される。
る所定位置に該ノズル孔の断面と同一の断面を有
しかつ金属Ａを材料とする複数の金属線を並べて
埋設した金属Ｂを材料とする前記インクジエツト
プリンタヘツド本体の母体を形成する工程と、該
ヘツド本体の母体の一方の主平面に、前記複数の
金属線に連なるように前記インク流路と圧力室を
規定する複数の溝を所定の形状に形成する工程
と、前記複数の溝のノズル部と繋がる一端部だけ
を残して当該ヘツド母体の溝形成面にエツチング
液に浸食されない保護膜を被覆する工程と、前記
金属Ｂを緩い速度で溶解し、金属Ａを速い速度で
溶解する化学エツチング液により前記複数の金属
線を除去して、その除去跡に複数のノズル孔を形
成する工程と、前記保護膜を除去した後、複数の
溝を金属蓋で覆う工程、を含んでなることを特徴
とするインクジエツトプリンタヘツドの製作方法
により容易に達成される。
(f) 発明の実施例
第２図は本発明に基づくヘツドの製作方法の一
実施例を説明するための概念的な図である。
実施例を説明するための概念的な図である。
まずヘツド本体１１の母体１１ａの製作工程に
ついて、第２図ａの平面図、第２図ｂの正面図お
よび第２図ｃのａ図のＸ−Ｘ線に沿つた断面図を
参照しながら説明しよう。
ついて、第２図ａの平面図、第２図ｂの正面図お
よび第２図ｃのａ図のＸ−Ｘ線に沿つた断面図を
参照しながら説明しよう。
まずステンレス製の基台８の上に前記ノズル孔
２ａ（この場合は円形断面）の内径に等しい外形
を有する燐青銅線９を該ノズル孔２ａの配列ピツ
チと同一のピツチで載置したまま、ニツケルを電
鋳して電鋳層１０を形成した後、機械加工により
図のようにヘツド本体１１の母体１１ａを形成す
る。
２ａ（この場合は円形断面）の内径に等しい外形
を有する燐青銅線９を該ノズル孔２ａの配列ピツ
チと同一のピツチで載置したまま、ニツケルを電
鋳して電鋳層１０を形成した後、機械加工により
図のようにヘツド本体１１の母体１１ａを形成す
る。
次ぎに該母体１１ａの上面に第２図ｄの平面図
に示すように、従来の方法、すなわちエツチング
法あるいは放電加工法等で圧力室３、インク流路
４、共通インク流路５、接続インク流路６を規定
する溝を形成する。次いで第２図ｄのＹ−Ｙ線に
沿つた第２図ｅの断面図と、第２図ａの〇で囲ん
だＡ部分を拡大して示した第２図ｆに示すよう
に、ホトレジスト膜１２で前記燐青銅線９の圧力
室３側の端部８ａとその周辺のみを除いて、ヘツ
ド本体１１の表面を覆い、エツチング液、例えば
塩化第２鉄（FeCl3）の水溶液（30〜40gr／）
中で50℃で化学エツチング処理して前記燐青銅線
９を除去する。しかる後ヘツド蓋７を接着剤でヘ
ツド本体１１に接着して圧力室３、インク流路４
等を管状に形成する。
に示すように、従来の方法、すなわちエツチング
法あるいは放電加工法等で圧力室３、インク流路
４、共通インク流路５、接続インク流路６を規定
する溝を形成する。次いで第２図ｄのＹ−Ｙ線に
沿つた第２図ｅの断面図と、第２図ａの〇で囲ん
だＡ部分を拡大して示した第２図ｆに示すよう
に、ホトレジスト膜１２で前記燐青銅線９の圧力
室３側の端部８ａとその周辺のみを除いて、ヘツ
ド本体１１の表面を覆い、エツチング液、例えば
塩化第２鉄（FeCl3）の水溶液（30〜40gr／）
中で50℃で化学エツチング処理して前記燐青銅線
９を除去する。しかる後ヘツド蓋７を接着剤でヘ
ツド本体１１に接着して圧力室３、インク流路４
等を管状に形成する。
なおインク流をインクジエツトプリンタヘツド
より順調に噴射するためには色々の条件を満足す
ることが必要であるが、特にインク流路の形が滑
らかであることが肝要である。殊に圧力室３の先
端部３ａとノズル孔２ａとの接続点の形は重要で
ある。前述した本発明の方法でインクジエツトプ
リンタヘツドを製作するに際し、ノズル孔２ａを
形成するための金属Ａ（本実施例では燐青銅）と
金属Ｂ（本実施例ではニツケルおよびステンレス）
と化学エツチング液（本実施例では塩化第２鉄溶
液）の組合せを適当にとり、前記金属Ａを急速に
溶解するとともに、金属Ｂをやや緩い速度で溶解
することが出来る。この場合には、まずノズル孔
２ａを形成する金属Ａが溶解して行き、そのため
新たに露出したヘツド本体１１ａの金属Ｂがやや
遅い速度で溶解し始めるから、金属Ａが全く溶解
し去つてノズル孔２ａが貫通した時点では、第２
図ｆの拡大断面図で示すようにノズル孔２ａの圧
力室３側に曲面Ｒが形成され極めてインクの流動
に好適な形状となる。前記金属Ａ，Ｂとエツチン
グ液との組合せの一実施例について金属のエツチ
ング加工速度を下に示す。
より順調に噴射するためには色々の条件を満足す
ることが必要であるが、特にインク流路の形が滑
らかであることが肝要である。殊に圧力室３の先
端部３ａとノズル孔２ａとの接続点の形は重要で
ある。前述した本発明の方法でインクジエツトプ
リンタヘツドを製作するに際し、ノズル孔２ａを
形成するための金属Ａ（本実施例では燐青銅）と
金属Ｂ（本実施例ではニツケルおよびステンレス）
と化学エツチング液（本実施例では塩化第２鉄溶
液）の組合せを適当にとり、前記金属Ａを急速に
溶解するとともに、金属Ｂをやや緩い速度で溶解
することが出来る。この場合には、まずノズル孔
２ａを形成する金属Ａが溶解して行き、そのため
新たに露出したヘツド本体１１ａの金属Ｂがやや
遅い速度で溶解し始めるから、金属Ａが全く溶解
し去つてノズル孔２ａが貫通した時点では、第２
図ｆの拡大断面図で示すようにノズル孔２ａの圧
力室３側に曲面Ｒが形成され極めてインクの流動
に好適な形状となる。前記金属Ａ，Ｂとエツチン
グ液との組合せの一実施例について金属のエツチ
ング加工速度を下に示す。
エツチング液 塩化第２鉄（FeCl3）
水溶液濃度30〜40gr／
金属材料 溶解速度（mm／分）
燐青銅 0.025〜0.05 50℃
ニツケル 0.013〜0.025 50℃
ステンレス鋼 0.02 65℃
即ち燐青銅の溶解速度はステンレス鋼やニツケ
ルのそれの約２倍である。
ルのそれの約２倍である。
第３図はインクの噴射方向がヘツド本体１１に
直角な場合の構造の一実施例を概念的に示す断面
図であつて、図で明らかなようにこの場合でもノ
ズル孔２ａは圧力室３と連通してその間に何等の
接着剤による接着工程を含まないので前述した従
来の問題は容易に回避出来るのは勿論、こうして
形成されたノズル孔２ａの圧力室３側にはインク
の流れを滑らかにする曲面Ｒを具備することが出
来る。
直角な場合の構造の一実施例を概念的に示す断面
図であつて、図で明らかなようにこの場合でもノ
ズル孔２ａは圧力室３と連通してその間に何等の
接着剤による接着工程を含まないので前述した従
来の問題は容易に回避出来るのは勿論、こうして
形成されたノズル孔２ａの圧力室３側にはインク
の流れを滑らかにする曲面Ｒを具備することが出
来る。
この構造を今少し詳しく説明すると、本図に示
すヘツドは２枚の基板１１Ａと１１Ｂを用いてそ
れらを既に説明した要領でノズル孔、圧力室等を
形成した後、両基板を図のように接合し所望のヘ
ツドを得ることになる。
すヘツドは２枚の基板１１Ａと１１Ｂを用いてそ
れらを既に説明した要領でノズル孔、圧力室等を
形成した後、両基板を図のように接合し所望のヘ
ツドを得ることになる。
(g) 発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明による
インクジエツトプリンタヘツドの製作方法を採用
すれば、該ヘツドの複雄且つ微細な構造を持つ圧
力室３とノズル孔２ａとの接続部やノズル孔自体
の形成を正確且つ容易に行うことが出来るので、
ノズル孔の目詰りその他のインクの流れに関する
問題がなく、高品質で信頼性の高いインクジエツ
トプリンタヘツドを低コステトで得ることが出来
る。特にノズル孔の圧力室３側の入り口内面には
曲面を形成することが出来るので、インクの流れ
を滑らかにして一層高品質の印字を行うことが出
来るという効果がある。
インクジエツトプリンタヘツドの製作方法を採用
すれば、該ヘツドの複雄且つ微細な構造を持つ圧
力室３とノズル孔２ａとの接続部やノズル孔自体
の形成を正確且つ容易に行うことが出来るので、
ノズル孔の目詰りその他のインクの流れに関する
問題がなく、高品質で信頼性の高いインクジエツ
トプリンタヘツドを低コステトで得ることが出来
る。特にノズル孔の圧力室３側の入り口内面には
曲面を形成することが出来るので、インクの流れ
を滑らかにして一層高品質の印字を行うことが出
来るという効果がある。
第１図はインクジエツトプリンタヘツドの従来
の製作方法を説明するための斜視図、第２図は本
発明に基づくヘツドの製作方法の一実施例を説明
するための概念的な図で、ａ，ｂおよびｃはヘツ
ド本体１１の母体の形成工程を示す平面図、正面
図、およびａ図のＸ−Ｘ線に沿つた断面図であ
り、ｄ，ｅおよびｆは前記ヘツド本体１１の母体
の上面における加工工程を示す平面図、ｄ図のＹ
−Ｙ線に沿つた断面図、およびｅ図の〇印部Ａの
拡大断面図、第３図は本発明の他の実施例を説明
するための断面図である。 図において１，１１はヘツド本体、２はノズル
板、３は圧力室、４は個別インク流路、５は共通
インク流路、６は接続インク流路、７はヘツド
蓋、８は基台、９は燐青銅線、１０はニツケル電
鋳部分、１２はホトレジスト膜をそれぞれ示す。
の製作方法を説明するための斜視図、第２図は本
発明に基づくヘツドの製作方法の一実施例を説明
するための概念的な図で、ａ，ｂおよびｃはヘツ
ド本体１１の母体の形成工程を示す平面図、正面
図、およびａ図のＸ−Ｘ線に沿つた断面図であ
り、ｄ，ｅおよびｆは前記ヘツド本体１１の母体
の上面における加工工程を示す平面図、ｄ図のＹ
−Ｙ線に沿つた断面図、およびｅ図の〇印部Ａの
拡大断面図、第３図は本発明の他の実施例を説明
するための断面図である。 図において１，１１はヘツド本体、２はノズル
板、３は圧力室、４は個別インク流路、５は共通
インク流路、６は接続インク流路、７はヘツド
蓋、８は基台、９は燐青銅線、１０はニツケル電
鋳部分、１２はホトレジスト膜をそれぞれ示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 記録用のインクを導入する複数のインク流路
４〜６と、前記インクに衝撃圧力を発生させる複
数の圧力室３と、前記インクを吐出するために該
インク流路に連絡して設けられた複数のノズル孔
２ａを具備したインクジエツトプリンタヘツドの
製作方法であつて、 前記複数のノズル孔２ａを規定する所定位置に
該ノズル孔の断面と同一の断面を有しかつ金属Ａ
を材料とする複数の金属線９を並べて埋設した金
属Ｂを材料とする前記インクジエツトプリンタヘ
ツド本体１１の母体１１ａを形成する工程、 該ヘツド本体の母体の一方の主平面に、前記複
数の金属線に連なるように前記インク流路４〜６
と圧力室３を規定する複数の溝を所定の形状に形
成する工程、 前記複数の溝のノズル部と繋がる一端部８ａだ
けを残して当該ヘツド母体１１ａの溝形成面にエ
ツチング液に浸食されない保護膜１２を被覆する
工程、 前記金属Ｂを緩い速度で溶解し、金属Ａを速い
速度で溶解する化学エツチング液により前記複数
の金属線９を除去して、その除去跡に複数のノズ
ル孔２ａを形成する工程、 前記保護膜１２を除去した後、複数の溝を金属
蓋７で覆う工程、 を含んでなることを特徴とするインクジエツトプ
リンタヘツドの製作方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19025782A JPH0245987B2 (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | Inkujetsutopurintahetsudonoseisakuhoho |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19025782A JPH0245987B2 (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | Inkujetsutopurintahetsudonoseisakuhoho |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5978861A JPS5978861A (ja) | 1984-05-07 |
| JPH0245987B2 true JPH0245987B2 (ja) | 1990-10-12 |
Family
ID=16255123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19025782A Expired - Lifetime JPH0245987B2 (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | Inkujetsutopurintahetsudonoseisakuhoho |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0245987B2 (ja) |
-
1982
- 1982-10-28 JP JP19025782A patent/JPH0245987B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5978861A (ja) | 1984-05-07 |
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