JPH0872251A - Inkjet head manufacturing method - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 印字品質に優れ、大量生産性に優れたインク
ジェットヘッドの製造方法を提示すること。
【構成】 テーパ部が形成され、オリフィス部が貫通し
ていない状態のプレートを、樹脂材料であるポリサルホ
ンで射出成形により形成する。山部103はテーパ部に
対応し、超硬合金製の金型コア110に形成されてい
る。超硬合金製の金型コア110の面粗度は小さいの
で、射出成形品の離型時の離型抵抗が小さく、プレート
を変形させることなく離型することができる。次に、プ
レートのテーパ部の底部にエキシマレーザビームを照射
してオリフィス部を穴開け加工することによりノズルプ
レートが作製される。このノズルプレートは、変形して
いないので、良好に接着することができる。
(57) [Summary] [Objective] To provide a method for manufacturing an inkjet head, which has excellent printing quality and mass productivity. [Structure] A plate in which a tapered portion is formed and an orifice portion is not penetrated is formed by injection molding using polysulfone which is a resin material. The peak portion 103 corresponds to the taper portion and is formed on the die core 110 made of cemented carbide. Since the die core 110 made of cemented carbide has a low surface roughness, the release resistance of the injection-molded product at the time of release is small, and the plate can be released without deforming. Next, a nozzle plate is produced by irradiating an excimer laser beam on the bottom of the tapered portion of the plate to make a hole in the orifice portion. Since this nozzle plate is not deformed, it can be bonded well.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、インク噴出口が形成さ
れたノズルプレートを有するインクジェットヘッドの製
造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an ink jet head having a nozzle plate having an ink ejection port.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、インクジェットヘッドのインクを
吐出させるためのノズルが形成されたノズルプレートの
形成方法として、シート状のプレートにプレス加工、ド
リル加工などにより穴開け加工を施す方法のほか、特開
昭61−32761号公報に開示されているようなフィ
ルム状のプレートに、高エネルギービーム(例えばエキ
シマレーザビーム)によりノズルを形成する方法が提案
されている。この方法により作製したインクジェットヘ
ッドのノズルプレートの断面の概略図を図10に示す。
カバープレート3と圧電セラミックスプレート2とを張
り合わせることによりインク流路12が形成され、その
インク流路12の位置にノズル32が対応するようにノ
ズルプレート31が張り合わされ、インクジェットヘッ
ドが形成される。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of forming a nozzle plate on which nozzles for ejecting ink of an ink jet head are formed, a sheet-shaped plate is punched by pressing or drilling, There has been proposed a method of forming nozzles on a film-shaped plate as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-32761 by using a high energy beam (for example, an excimer laser beam). FIG. 10 shows a schematic cross-sectional view of the nozzle plate of the inkjet head manufactured by this method.
The ink flow path 12 is formed by bonding the cover plate 3 and the piezoelectric ceramics plate 2, and the nozzle plate 31 is bonded so that the nozzle 32 corresponds to the position of the ink flow path 12 to form an inkjet head. .
【0003】また、特開平1−108056号公報には
エキシマレーザを用い、エキシマレーザビームとノズル
プレートの素材となる板とを相対的に揺動運動させるこ
とにより、テーパ状のノズルを形成する方法が開示され
ている。Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 1-108056, a method of forming a tapered nozzle by using an excimer laser and oscillating the excimer laser beam and a plate which is a material of a nozzle plate relative to each other. Is disclosed.
【0004】また、特開平3−297651号公報に
は、ニッケル電鋳や射出成形によるノズルプレートの形
成方法が開示されている。Further, Japanese Patent Laid-Open No. 3-297651 discloses a method for forming a nozzle plate by nickel electroforming or injection molding.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特開昭61−32761号公報に開示されているよう
な、フィルム状のプレートにエキシマレーザビームによ
り穴開け加工する方法では、図10に示すように、ノズ
ル32内の体積が小さいため、ノズル32内にエアーが
侵入し、良好なインク噴射が行えず、印字品質が低下す
るという問題があった。However, in the method for making a hole in a film-shaped plate by an excimer laser beam as disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 61-32761, as shown in FIG. In addition, since the volume inside the nozzle 32 is small, there is a problem that air intrudes into the nozzle 32, good ink ejection cannot be performed, and print quality deteriorates.
【0006】また、特開平1−108056号公報に開
示されているエキシマレーザを用い、エキシマレーザビ
ームとノズルプレートの素材となる板とを相対的な揺動
運動させる方法においては、テーパ状のノズルを形成す
ることができるので、ノズル内の体積を大きくすること
はできるものの、レーザ光の照射時間が長く、高コスト
で、大量生産性に劣るという問題があった。Further, in the method of using the excimer laser disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-108056 to relatively oscillate the excimer laser beam and the plate which is the material of the nozzle plate, a tapered nozzle is used. However, there is a problem that the laser beam irradiation time is long, the cost is high, and the mass productivity is poor.
【0007】また、特開平3−297651号公報に開
示されているニッケル電鋳による方法では製造コストが
高く、大量生産性に劣るという問題があった。Further, the nickel electroforming method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-297651 has a problem that the manufacturing cost is high and the mass productivity is poor.
【0008】これに対し、射出成形法によりノズルプレ
ートを形成する方法では、ノズル形状の自由度が大きい
ためノズル内の体積を大きくできるが、ノズルを形成す
る金型部材の面粗度が悪いと、この種のインクジェット
ヘッドのノズルは高集積度のため、成形品を射出成形後
金型から離型する際の離型抵抗が大きくなって、変形し
たり、場合によっては破壊したりするという問題があっ
た。On the other hand, in the method of forming the nozzle plate by the injection molding method, since the degree of freedom of the nozzle shape is large, the volume inside the nozzle can be increased, but if the surface roughness of the die member forming the nozzle is poor. Since the nozzles of this type of inkjet head have a high degree of integration, there is a problem that the mold release resistance when the molded product is released from the mold after injection molding becomes large, and the product deforms or in some cases breaks. was there.
【0009】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、印字品質に優れ、大量生産性に
優れたインクジェットヘッドの製造方法を提示すること
を目的とするものである。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing an ink jet head having excellent printing quality and mass productivity.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項1では、インク噴出口が形成されたノ
ズルプレートを有するインクジェットヘッドの製造方法
であって、前記インク噴射口を形成する凸部を有する金
型部材に超硬合金を用いた射出成形法により前記ノズル
プレートを成形することを特徴とする。In order to achieve this object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an ink jet head having a nozzle plate having an ink ejection port, wherein the ink ejection port is formed. It is characterized in that the nozzle plate is molded by an injection molding method using a cemented carbide on a mold member having a convex portion.
【0011】請求項2では、前記インク噴射口は、イン
クが噴射されるオリフィス部と、オリフィス部とインク
流路とを連通するテーパ部とからなることを特徴とす
る。According to a second aspect of the present invention, the ink ejection port includes an orifice portion for ejecting ink, and a taper portion that connects the orifice portion and the ink flow path.
【0012】請求項3では、前記金型部材の前記凸部
は、粒度が約10/20μmより大きく約41/75μ
mより小さいダイヤモンド砥粒の切削手段により形成さ
れることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, the projections of the mold member have a grain size of greater than about 10/20 μm and about 41/75 μm.
It is characterized in that it is formed by cutting means of diamond abrasive grains smaller than m.
【0013】請求項4では、前記切削手段は、メタル系
のボンド剤を用いることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, the cutting means uses a metal-based bonding agent.
【0014】[0014]
【作用】上記の構成を有する本発明のインクジェットヘ
ッドの製造方法では、前記インク噴射口を形成する凸部
を有する金型部材に超硬合金を用いることによって、金
型部材の面粗度が小さくなり、成形品を射出成形後金型
から離型する際の離型抵抗が小さくなり、成形品が変形
する事なく金型から離型される。In the method of manufacturing an ink jet head of the present invention having the above structure, the surface roughness of the mold member is reduced by using cemented carbide for the mold member having the convex portion forming the ink ejection port. Therefore, the mold release resistance when the molded product is released from the mold after injection molding is reduced, and the molded product is released from the mold without being deformed.
【0015】[0015]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。なお都合上、従来例と同一部位、及び均等部位に
は同一符号をつけ、その説明を省略する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. For the sake of convenience, the same parts and equivalent parts as in the conventional example are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【0016】第1実施例のインクジェットヘッド1は、
図1に示すように、圧電セラミックスプレート2、カバ
ープレート3及びノズルプレート61から構成されてい
る。その圧電セラミックスプレート2は、分極処理され
た圧電セラミックス材料で形成されており、複数の溝
(図示せず)と、前記溝を隔てる側壁(図示せず)とを
有し、前記溝の側面の上半分に金属電極(図示せず)が
形成されている。そして、カバープレート3は、セラミ
ックスで形成されており、インク導入口21及びマニホ
ールド(図示せず)が形成されている。ノズルプレート
61は、樹脂で形成されており、インク噴射口としての
ノズル64が形成されている。The ink jet head 1 of the first embodiment is
As shown in FIG. 1, it is composed of a piezoelectric ceramic plate 2, a cover plate 3 and a nozzle plate 61. The piezoelectric ceramic plate 2 is made of a polarized piezoelectric ceramic material, has a plurality of grooves (not shown), and a side wall (not shown) separating the grooves. A metal electrode (not shown) is formed on the upper half. The cover plate 3 is made of ceramics and has the ink inlet 21 and a manifold (not shown). The nozzle plate 61 is made of resin and has nozzles 64 as ink ejection ports.
【0017】圧電セラミックスプレート2とカバープレ
ート3とがエポキシ系接着剤により接着されて、前記溝
の上面がカバープレート3よりに覆われて横方向65に
複数のインク流路12(図2参照)が構成される。The piezoelectric ceramics plate 2 and the cover plate 3 are adhered to each other with an epoxy adhesive so that the upper surfaces of the grooves are covered with the cover plate 3 and a plurality of ink flow paths 12 are formed in the lateral direction 65 (see FIG. 2). Is configured.
【0018】そして、圧電セラミックスプレート2及び
カバープレート3の端面に、各インク流路12の位置に
対応した位置に、インク噴射口としてのノズル64が設
けられたノズルプレート61を接着することによりイン
クジェットヘッド1が形成される。Then, by adhering a nozzle plate 61 provided with a nozzle 64 as an ink ejection port to the end faces of the piezoelectric ceramic plate 2 and the cover plate 3 at a position corresponding to the position of each ink flow path 12, the ink jet is carried out. The head 1 is formed.
【0019】図2に第1実施例のインクジェットヘッド
1の断面図を示す。このノズルプレート61に形成され
ているノズル64は、テーパ部63及びオリフィス部6
2から成る。FIG. 2 shows a sectional view of the ink jet head 1 of the first embodiment. The nozzle 64 formed on the nozzle plate 61 includes a taper portion 63 and an orifice portion 6.
It consists of two.
【0020】ここで、ノズルプレート61の製造方法を
説明する。まず、テーパ部63が形成され、オリフィス
部62が貫通していない状態のプレート71(図3)
を、樹脂材料であるポリサルホンで射出成形により形成
する。Here, a method for manufacturing the nozzle plate 61 will be described. First, the plate 71 in which the tapered portion 63 is formed and the orifice portion 62 does not penetrate (FIG. 3)
Is formed by injection molding using polysulfone which is a resin material.
【0021】この射出成形に用いられる金型構造の概略
図を図4に示す。図4中、山部103はノズルプレート
61(或はプレート71)のテーパ部63に対応し、超
硬合金製の金型コア110に形成されている。FIG. 4 shows a schematic view of a mold structure used in this injection molding. In FIG. 4, the mountain portion 103 corresponds to the taper portion 63 of the nozzle plate 61 (or the plate 71) and is formed on the die core 110 made of cemented carbide.
【0022】図5(a)に示す金型コア110は以下の
ようにして作製される。図5(b)に示すような、山部
103(図5(a))が連続した形状の連続山部13を
有する金型コア素材10を、切削加工、研削加工、ワイ
ヤカット加工などにより作製する。このように作製した
連続山部13の面は、超硬合金であるので、面粗さが小
さい。そして、粒度30/40μmのダイヤモンド砥粒
を用いたメタルボンドダイヤモンドブレードにて、連続
山部13に溝を入れて分断する。これにより、図5
(a)に示すような各山部103が独立した金型コア1
10が得られる。そして、金型コア110の各山部10
3間の溝底の形状は、図6(a)に示すように、平形状
102である。また、超硬合金はダイヤモンドブレード
で溝入れ加工すれば、溝入れした面の面粗度は小さくな
る。よって、微細な山部103の溝入れ面を研磨するこ
となく、射出成形品の離型時の離型抵抗を小さくするこ
とができる。The mold core 110 shown in FIG. 5A is manufactured as follows. As shown in FIG. 5B, a die core material 10 having a continuous mountain portion 13 having a shape in which mountain portions 103 (FIG. 5A) are continuous is manufactured by cutting, grinding, wire cutting, or the like. To do. Since the surface of the continuous mountain portion 13 thus manufactured is a cemented carbide, the surface roughness is small. Then, with a metal bond diamond blade using a diamond abrasive grain having a grain size of 30/40 μm, a groove is formed in the continuous mountain portion 13 to divide it. As a result, FIG.
Mold core 1 in which each mountain portion 103 is independent as shown in FIG.
10 is obtained. Then, each mountain portion 10 of the mold core 110
The shape of the groove bottom between the three is a flat shape 102, as shown in FIG. Further, when the cemented carbide is grooved with a diamond blade, the surface roughness of the grooved surface becomes small. Therefore, it is possible to reduce the mold release resistance at the time of mold release of the injection molded product without polishing the grooved surface of the fine mountain portion 103.
【0023】この種のインクジェットヘッド1に対して
は、通常略50〜300μmの溝幅を金型コア110に
形成する。その溝幅に相当する幅のダイヤモンドブレー
ドを選定する。For the ink jet head 1 of this type, a groove width of about 50 to 300 μm is usually formed in the mold core 110. A diamond blade having a width corresponding to the groove width is selected.
【0024】上述のような方法により形成された超硬合
金製の金型コア110を、図4に示すように可動側型板
101側に装着し、固定側型板104と可動側型板10
1とを型締めする。次に、前記山部103が形成された
金型コア110と固定側型板104及び可動側型板10
1に囲まれたキャビティ120内に対して、溶融状態の
ポリサルホンがスプル106を通過してゲート100か
ら導入され、金型のキャビティ120内に充填され、テ
ーパ部63が形成された図3に示すプレート71が射出
成形される。次に、所定の冷却時間放置した後、固定側
型板104と可動側型板101とを型開きする。そし
て、エジェクトピン105を移動させることによりプレ
ート71をキャビティ120から取り出す。このとき、
金型コア110の山部103の面粗度は小さいので、プ
レート71を金型から離型する際の離型抵抗が小さく、
プレート71を変形させることなく離型することがで
き、大量生産性に優れる。As shown in FIG. 4, the die core 110 made of cemented carbide formed by the above-described method is mounted on the movable side mold plate 101 side, and the fixed side mold plate 104 and the movable side mold plate 10 are mounted.
Clamp 1 and 1. Next, the mold core 110 on which the ridges 103 are formed, the fixed side mold plate 104, and the movable side mold plate 10
In the cavity 120 surrounded by 1, the molten polysulfone is introduced through the gate 100 through the sprue 106, filled in the cavity 120 of the mold, and the tapered portion 63 is formed, as shown in FIG. The plate 71 is injection molded. Next, after leaving for a predetermined cooling time, the fixed side mold plate 104 and the movable side mold plate 101 are opened. Then, the plate 71 is taken out from the cavity 120 by moving the eject pin 105. At this time,
Since the surface roughness of the mountain portion 103 of the mold core 110 is small, the mold release resistance when the plate 71 is released from the mold is small,
The plate 71 can be released from the mold without being deformed, which is excellent in mass productivity.
【0025】これに対して、従来の金型用合金工具鋼の
金型コアを用いた場合には、面粗度が大きいので、山部
の離型抵抗が大きく、離型時に、図11に示すように矢
印20の方向にエジェクトピン105の力が加わり、プ
レート21が変形してしまい、ノズルプレートの圧電セ
ラミックスプレート2及びカバープレート3への接着が
良好に行われない。On the other hand, in the case of using the mold core of the conventional alloy tool steel for molds, since the surface roughness is large, the mold release resistance of the crest portion is large, and when the mold is released, as shown in FIG. As shown, the force of the eject pin 105 is applied in the direction of the arrow 20, the plate 21 is deformed, and the nozzle plate is not bonded to the piezoelectric ceramic plate 2 and the cover plate 3 well.
【0026】次に、上記の方法で成形したプレート71
の肉薄部72にエキシマレーザビームを照射してオリフ
ィス部62を穴開け加工することによりノズルプレート
61が作製される。Next, the plate 71 molded by the above method
The nozzle plate 61 is manufactured by irradiating the thin portion 72 with an excimer laser beam to punch the orifice portion 62.
【0027】そして、上述したようにインクジェットヘ
ッドと同様に圧電セラミックスプレート2とカバープレ
ート3とを接着した後、ノズルプレート61を接着す
る。このようにして作製されたインクジェットヘッド1
のノズルプレート61は、変形がなく、且つ、図7
(a)に示すように接着部が平形状のため、良好な接着
を行うことができる。Then, as described above, the piezoelectric ceramic plate 2 and the cover plate 3 are bonded together as in the ink jet head, and then the nozzle plate 61 is bonded. Inkjet head 1 manufactured in this way
The nozzle plate 61 of FIG.
Since the adhesive portion has a flat shape as shown in (a), good adhesion can be achieved.
【0028】また、図10に示すようなフィルム状のシ
ートにエキシマレーザビームによりノズル32を形成し
たノズルプレート31の場合は、ノズル32内の体積が
小さいため、頻繁にノズル内にエアーが侵入し、インク
噴射が不良となるが、図2に示す形状のノズルプレート
61を用いた場合は、ノズル64の体積が大きいため
に、エアーの侵入が無く、良好なインク噴射を行うこと
ができ、印字品質が良好である。Further, in the case of the nozzle plate 31 in which the nozzles 32 are formed by the excimer laser beam on the film-shaped sheet as shown in FIG. 10, the volume of the nozzles 32 is small, so that air often enters the nozzles. However, when the nozzle plate 61 having the shape shown in FIG. 2 is used, since the volume of the nozzle 64 is large, there is no invasion of air and good ink ejection can be performed, resulting in poor ink ejection. The quality is good.
【0029】ここで、上述した金型コアの作製時に用い
るダイヤモンドブレードについて述べる。ダイヤモンド
ブレードのボンド剤としては、レジン系、メタル系、ビ
トリファイド系のものがある。ダイヤモンドブレードに
メタルボンドを用いると、ブレードの先端のエッジの角
度を良好に形成する事ができ、且つ硬度が硬いので加工
時に前記エッジが摩耗することがほとんどない。それに
対して、ダイヤモンドブレードにレジンボンドを用いる
と、ブレードの先端のエッジの角度を良好に形成する事
ができるが、硬度が弱いので加工時に前記エッジが摩耗
して、図6(b)に示すように溝底の形状がR形状12
2となる。また、ダイヤモンドブレードにビトリファイ
ドボンドを用いると、ブレードの先端のエッジの角度を
良好に形成する事が困難で、溝底の形状が平形状となら
ない。Here, the diamond blade used when manufacturing the above-mentioned mold core will be described. Bonding agents for diamond blades include resin-based, metal-based, and vitrified-based ones. When a metal bond is used for the diamond blade, the angle of the edge of the tip of the blade can be formed well, and since the hardness is high, the edge hardly wears during processing. On the other hand, when a resin bond is used for the diamond blade, the angle of the edge at the tip of the blade can be formed favorably, but since the hardness is weak, the edge is worn during processing, as shown in FIG. 6 (b). Shape of the groove bottom is R shape 12
It becomes 2. Further, when a vitrified bond is used for the diamond blade, it is difficult to form a good angle at the tip of the blade, and the groove bottom does not have a flat shape.
【0030】また、ダイヤモンド砥粒について実験を行
ったところ、粒度325/400(略41/75μm)
より大きな砥粒を用いた場合は、粒が大きいのでダイヤ
モンドブレードの先端が平形状とならなく、そのために
溝底が平形状にならない。また、粒度10/20μmよ
り小さな砥粒を用いた場合は、ダイヤモンドブレードが
加工時に摩耗がして、すぐに先端形状が丸みを帯びた形
状になってしまい、図6(b)に示すように溝底の形状
がR形状122となる。Further, when an experiment was conducted on diamond abrasive grains, the grain size was 325/400 (approximately 41/75 μm).
When a larger abrasive grain is used, the tip of the diamond blade does not have a flat shape because the grain is large, and therefore the groove bottom does not have a flat shape. Further, when the abrasive grains having a grain size smaller than 10/20 μm are used, the diamond blade is worn during the machining, and the tip shape is immediately rounded, as shown in FIG. 6 (b). The groove bottom has an R shape 122.
【0031】このように、ボンド材としてメタルボンド
を使用し、且つ、粒度が10/20μmより大きく41
/75μmより小さい砥粒のダイヤモンドブレードを使
用すると、溝底の形状を平形状に形成することができ、
ノズルプレート61を良好に接着することができる。こ
こで、例えば、図6(b)に示すような溝底の形状がR
形状122の金型コア130を用いて射出成形した場合
には、図7(b)に示すように、圧電セラミックスプレ
ート2との接着部がR形状のノズルプレート51とな
り、接着が良好に行えなかったり、接着剤がノズル内に
はみ出して噴射に悪影響を与えたりする。As described above, the metal bond is used as the bonding material, and the grain size is larger than 10/20 μm.
If a diamond blade with abrasive grains smaller than / 75 μm is used, the groove bottom can be formed into a flat shape,
The nozzle plate 61 can be bonded well. Here, for example, the shape of the groove bottom as shown in FIG.
When injection molding is performed using the die core 130 having the shape 122, as shown in FIG. 7B, the bonding portion with the piezoelectric ceramic plate 2 becomes the R-shaped nozzle plate 51, and the bonding cannot be performed well. Or, the adhesive may stick out into the nozzle and adversely affect the ejection.
【0032】次に、本発明による第2実施例を図8に示
す。図8中、ノズルプレート91のノズル94は、エキ
シマレーザビームにより貫通させるオリフィス部92
と、射出成形時に形成する放物線状のテーパ部93とか
ら成る。この放物線状のテーパ部93により、上記実施
例の直線状のテーパ部63よりもさらにインクの流動が
良好となる。この様な形状のノズルプレート91は、従
来のようなエキシマレーザビームとノズルプレートの素
材となる板とを相対的に揺動運動させることにより、テ
ーパ状のノズルを形成する方法で作製することは困難で
あるが、第2実施例によれば容易に大量生産することが
できる。Next, a second embodiment according to the present invention is shown in FIG. In FIG. 8, a nozzle 94 of a nozzle plate 91 is provided with an orifice portion 92 which is penetrated by an excimer laser beam.
And a parabolic taper portion 93 formed during injection molding. This parabolic taper portion 93 makes the ink flow better than that of the linear taper portion 63 of the above embodiment. The nozzle plate 91 having such a shape cannot be manufactured by a method of forming a tapered nozzle by relatively oscillating the excimer laser beam and a plate which is a material of the nozzle plate as in the related art. Although difficult, according to the second embodiment, mass production can be easily performed.
【0033】次に、本発明による第3実施例を図9に示
す。図9中、ノズルプレート81のノズル84は、テー
パ部83及びオリフィス部82とから成り、それらは射
出成形時同時に形成される。このようにすれば、レーザ
加工により穴明け加工する必要がない。Next, a third embodiment according to the present invention is shown in FIG. In FIG. 9, the nozzle 84 of the nozzle plate 81 is composed of a taper portion 83 and an orifice portion 82, which are simultaneously formed during injection molding. In this way, it is not necessary to make a hole by laser processing.
【0034】以上説明したような第1、第2、第3実施
例によるノズルプレートの材質としては、ポリサルホン
のほか、液晶ポリマー、ポリアセタール、ポリフェニル
サルホン、ポリフタルアミド、ポリフェニレンオキサイ
ド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミ
ド、ポリエーテルサルホン、ポリカーボネートなどの樹
脂材料を用いることができる。As the material of the nozzle plate according to the first, second and third embodiments described above, in addition to polysulfone, liquid crystal polymer, polyacetal, polyphenylsulfone, polyphthalamide, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, Resin materials such as polyether imide, polyether sulfone, and polycarbonate can be used.
【0035】また、セラミックス粉末、或いは金属粉末
の射出成形技術を用いてノズルプレート61、81、9
1を作製することもできる。すなわち、セラミックス粉
末、或いは金属粉末を樹脂材料などのバインダーと混合
混練し、金型に射出成形し、射出成形体を得た後、脱脂
処理し樹脂材料を射出成形体より除去し、脱脂体を得
る。さらに、脱脂体を焼結炉に挿入して焼結処理を行
う。この焼結処理により脱脂体は収縮し、金型寸法より
も約10〜30%程度小さくなる。このため、金型側の
ノズル寸法及びピッチは製品よりも収縮分を見込んで大
きくしておく必要がある。この種のインクジェットヘッ
ドはノズルが高集積度であるため、射出成形時の流動抵
抗は大きくなり、射出成形性上好ましくないが、セラミ
ックス或は金属の射出成形技術を用いることにより、よ
り高集積度のノズルのインクジェットヘッドに対応する
ことができる。焼結処理の後、エキシマレーザによりオ
リフィス部72を貫通させる。セラミックス粉末及び金
属粉末は、例えば、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、
炭化珪素、ステンレスなどを用いることができる。Further, the nozzle plates 61, 81, 9 are formed by using an injection molding technique of ceramic powder or metal powder.
1 can also be manufactured. That is, ceramic powder or metal powder is mixed and kneaded with a binder such as a resin material, injection-molded in a mold to obtain an injection-molded body, and then degreasing treatment is performed to remove the resin material from the injection-molded body and remove the degreased body. obtain. Further, the degreased body is inserted into a sintering furnace to perform a sintering process. By this sintering treatment, the degreased body shrinks and becomes smaller than the mold size by about 10 to 30%. For this reason, it is necessary to make the nozzle size and pitch on the die side larger in consideration of shrinkage than the product. Since this type of inkjet head has a high degree of integration of the nozzles, the flow resistance during injection molding becomes large, which is not desirable for injection moldability, but by using the ceramic or metal injection molding technology, a higher degree of integration can be achieved. It can be applied to the inkjet head of the nozzle. After the sintering process, the orifice portion 72 is penetrated by an excimer laser. Ceramic powder and metal powder are, for example, alumina, zirconia, silicon nitride,
Silicon carbide, stainless steel, or the like can be used.
【0036】尚、本発明は上記の実施例に限定されるも
のではなく、その主旨を逸脱しない範囲での変形は可能
である。例えば、上記実施例においては、ノズル64、
84、94は、それぞれ直線状のテーパ部63、84、
放物線状のテーパ部93を有していたが、このテーパの
角度はエアーの侵入が防止できる角度の範囲で任意に設
定可能である。また、レーザ加工法としてエキシマレー
ザビームを用いていたが、他のレーザ加工法、例えばY
AGレーザビームの波長を4分の1にしたものによる加
工でも実施可能である。さらに、サーマルジェットタイ
プやカイザータイプ等の様々なインクジェット方式に適
用可能である。The present invention is not limited to the above embodiment, and modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, in the above embodiment, the nozzle 64,
84 and 94 are linear tapered portions 63, 84,
Although the taper portion 93 has a parabolic shape, the angle of this taper can be arbitrarily set within the range of the angle that can prevent air from entering. Although the excimer laser beam is used as the laser processing method, another laser processing method, for example, Y
It can also be carried out by processing with a wavelength of the AG laser beam being ¼. Further, it can be applied to various inkjet methods such as a thermal jet type and a Kaiser type.
【0037】[0037]
【発明の効果】以上説明したことから明かなように本発
明のインクジェットヘッドの製造方法によれば、前記イ
ンク噴射口を形成する凸部を有する金型部材に超硬合金
を用いているので、金型部材の面粗度が小さくなる。こ
のため、成形品を射出成形後金型から離型する際の離型
抵抗が小さくなり、成形品が変形したり、破損したりす
る事なく成形品を金型から離型することができ、良好な
接着が行え、大量生産性に優れる。また、射出成形によ
り、インク噴射口内の体積を大きくすることができるの
で、インク噴射口内にエアーの侵入を防止でき、印字品
質に優れる。As is apparent from the above description, according to the method for manufacturing an ink jet head of the present invention, cemented carbide is used for the die member having the convex portion forming the ink ejection port. The surface roughness of the die member becomes small. Therefore, the mold release resistance when releasing the molded product from the mold after injection molding is small, the molded product can be released from the mold without being deformed or damaged. Good adhesion and excellent mass productivity. Moreover, since the volume inside the ink ejection port can be increased by injection molding, it is possible to prevent air from entering the ink ejection port, and the printing quality is excellent.
【図1】本発明の第1実施例のインクジェットヘッドの
構成の概略を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an inkjet head according to a first embodiment of the present invention.
【図2】第1実施例のインクジェットヘッドを示す断面
図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the inkjet head of the first embodiment.
【図3】第1実施例のプレートを示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a plate of the first embodiment.
【図4】第1実施例のインクジェットヘッドのノズルプ
レート製造用射出成形金型の構成の概略を示す説明図で
ある。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an outline of a configuration of an injection molding die for manufacturing a nozzle plate of the inkjet head of the first embodiment.
【図5】第1実施例のインクジェットヘッドのノズルプ
レート射出成形用金型コアを示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory view showing a nozzle plate injection molding die core of the ink jet head of the first embodiment.
【図6】第1実施例及び従来例のインクジェットヘッド
のノズルプレート射出成形用金型コアを示す説明図であ
る。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a nozzle plate injection molding die core of the inkjet head of the first embodiment and the conventional example.
【図7】第1実施例及び従来例のインクジェットヘッド
を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing an inkjet head of a first example and a conventional example.
【図8】本発明の第2実施例のインクジェットヘッドを
示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing an inkjet head of a second embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第3実施例のインクジェットヘッドを
示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing an inkjet head of a third embodiment of the present invention.
【図10】従来例のインクジェットヘッドを示す断面図
である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a conventional inkjet head.
【図11】従来例のプレートを示す断面図である。FIG. 11 is a sectional view showing a plate of a conventional example.
2 圧電セラミックスプレート 3 カバープレート 61 ノズルプレート 62 オリフィス部 63 テーパ部 64 ノズル 71 プレート 72 薄肉部 81 ノズルプレート 82 オリフィス部 83 テーパ部 84 ノズル部 91 ノズルプレート 92 オリフィス部 93 テーパ部 94 ノズル部 101 可動側型板 103 山部 104 固定側型板 110 金型コア 2 Piezoelectric ceramic plate 3 Cover plate 61 Nozzle plate 62 Orifice part 63 Tapered part 64 Nozzle 71 Plate 72 Thin part 81 Nozzle plate 82 Orifice part 83 Tapered part 84 Nozzle part 91 Nozzle plate 92 Orifice part 93 Tapered part 94 Nozzle part 101 Movable side Template 103 Mountain part 104 Fixed side template 110 Mold core
Claims (4)
トを有するインクジェットヘッドの製造方法であって、 前記インク噴射口を形成する凸部を有する金型部材に超
硬合金を用いた射出成形法により前記ノズルプレートを
成形することを特徴とするインクジェットヘッドの製造
方法。1. A method of manufacturing an ink jet head having a nozzle plate having an ink ejection port formed by an injection molding method using a cemented carbide for a mold member having a convex portion forming the ink ejection port. A method for manufacturing an inkjet head, characterized in that the nozzle plate is molded.
るオリフィス部と、オリフィス部且つインク流路に連通
するテーパ部とからなることを特徴とする請求項1記載
のインクジェットヘッドの製造方法。2. The method of manufacturing an ink jet head according to claim 1, wherein the ink ejection port includes an orifice portion for ejecting ink and a tapered portion communicating with the orifice portion and the ink flow path.
0/20μmより大きく約41/75μmより小さいダ
イヤモンド砥粒を用いた切削手段により形成されること
を特徴とする請求項1記載のインクジェットヘッドの製
造方法。3. The protrusion of the mold member has a grain size of about 1
2. The method of manufacturing an inkjet head according to claim 1, wherein the inkjet head is formed by a cutting means using diamond abrasive grains larger than 0/20 μm and smaller than about 41/75 μm.
用いることを特徴とする請求項3記載のインクジェット
ヘッドの製造方法。4. The method of manufacturing an inkjet head according to claim 3, wherein the cutting means uses a metal-based bonding agent.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21590394A JPH0872251A (en) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | Inkjet head manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21590394A JPH0872251A (en) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | Inkjet head manufacturing method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0872251A true JPH0872251A (en) | 1996-03-19 |
Family
ID=16680169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21590394A Pending JPH0872251A (en) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | Inkjet head manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0872251A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8556382B2 (en) | 2008-11-27 | 2013-10-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Nozzle plate and method of manufacturing the same |
-
1994
- 1994-09-09 JP JP21590394A patent/JPH0872251A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8556382B2 (en) | 2008-11-27 | 2013-10-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Nozzle plate and method of manufacturing the same |
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