JPH11105294A - インクジェット印刷用ノズル、そのオリフィス部材及びオリフィス部材の製造方法 - Google Patents

インクジェット印刷用ノズル、そのオリフィス部材及びオリフィス部材の製造方法

Info

Publication number
JPH11105294A
JPH11105294A JP9289245A JP28924597A JPH11105294A JP H11105294 A JPH11105294 A JP H11105294A JP 9289245 A JP9289245 A JP 9289245A JP 28924597 A JP28924597 A JP 28924597A JP H11105294 A JPH11105294 A JP H11105294A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
opening
metal material
synthetic resin
manifold
orifice member
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.)
Granted
Application number
JP9289245A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2957528B2 (ja
Inventor
Akira Mogi
詮 茂木
Yasuo Shibuya
保夫 渋谷
Ryoji Kaneko
亮二 金子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Kikai Seisakusho Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Kikai Seisakusho Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Kikai Seisakusho Co Ltd filed Critical Tokyo Kikai Seisakusho Co Ltd
Priority to JP9289245A priority Critical patent/JP2957528B2/ja
Publication of JPH11105294A publication Critical patent/JPH11105294A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2957528B2 publication Critical patent/JP2957528B2/ja
Priority to US09/426,006 priority patent/US6484400B1/en
Priority to US09/422,854 priority patent/US6332667B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/1433Structure of nozzle plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14362Assembling elements of heads
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y10T156/1052Methods of surface bonding and/or assembly therefor with cutting, punching, tearing or severing
    • Y10T156/1056Perforating lamina
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y10T156/1052Methods of surface bonding and/or assembly therefor with cutting, punching, tearing or severing
    • Y10T156/1056Perforating lamina
    • Y10T156/1057Subsequent to assembly of laminae
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49401Fluid pattern dispersing device making, e.g., ink jet
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/496Multiperforated metal article making

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 品質の良好なインクジェット印刷物を生産で
きるインクジェット印刷用のノズルの提供 【解決手段】 インクジェット印刷用ノズル1は、外側
面15に長手方向に沿って略均一な幅で開口12する中空部
11を有するマニホールド10と、前記外側面を除くマニホ
ールドの他の外側面14に取り付けられた加振素子20と、
中空部が開口した外側面に接触させて取り付けられたオ
リフィス部材30とから構成され、オリフィス部材は、マ
ニホールドの中空部の開口と対向する位置に、該開口と
連続する貫通開口33が前記開口に沿って設けられてお
り、マニホールドに接触して設けられた金属材36に接着
材35bによって貼り合わせられると共に金属材の貫通開
口と対向する複数の略等しい直径の開口を有する貫通孔
31が金属材の貫通開口に沿って略等しいピッチで並べら
れ且つ金属材の貫通開口領域をはみ出さないように設け
られた合成樹脂材35aを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、インクジェット
印刷用ノズル、インクジェット印刷用ノズルのオリフィ
ス部材及びインクジェット印刷用ノズルのオリフィス部
材の製造方法、特に複数のオリフィスが等ピッチで少な
くとも一つの列状に設けられたインクジェット印刷用ノ
ズル、インクジェット印刷用ノズルのオリフィス部材及
びインクジェット印刷用ノズルのオリフィス部材の製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の技術における複数のオリフィスが
等ピッチで少なくとも一つの列状に設けられたインクジ
ェット印刷用ノズル及びそのノズル用オリフィス部材と
しては、例えば特表平4−504828号公報に開示さ
れているものがあり、複数のオリフィスが等ピッチで少
なくとも一つの列状に設けられたインクジェット印刷用
ノズルのノズル用オリフィス部材及びその製造方法とし
ては、例えば特開平9−99560号公報に開示されて
いるものがある。
【0003】特表平4−504828号公報に開示され
ているインクジェット印刷用のノズルは、本体の長手方
向に沿って液滴吐出し面にインクを供給するように形成
したマニホールド部分を含む本体と、本体に取り付けら
れた複数の圧電ストリップと、液滴吐出し面に取り付け
られた本体の長手方向に沿って列状にオリフィスが設け
られたオリフィス部材とを備えた構成となっている。
【0004】又、このノズルのオリフィス部材は、輝ニ
ッケル又はニッケル合金でエレクトロフォーミングした
もので、オリフィスを画定する第1層と第1層を補強し
てオリフィス部材の強度を増大させると共にオリフィス
の開口と対向してこれを含包する大きな開口でオリフィ
スと連続する導管(チャンネル)を画定する第2層とか
ら成り、第2層の開放面が分子量の大きなエポキシ系の
接着材で前記ノズルの本体に接着されている。
【0005】特開平9−99560号公報に開示されて
いるインクジェット印刷用のノズルのオリフィス部材
は、合成樹脂材の片面又は両面に金属の薄材を積層して
機械的及び熱的に安定した積層体とし、積層体表面の金
属の薄材に化学的エッチングにより開口部を設け、更に
金属の薄材に設けた前記開口内に開口する孔(オリフィ
ス)を合成樹脂材に貫通させた構成となっている。
【0006】そして、同じく開示されている上記のオリ
フィス部材を製造する方法は、先ず合成樹脂材の一面又
は一面とその裏面である他面との両面に金属の薄材を積
層して積層体を製造する。次に、この積層体の表面をな
す金属の薄材を化学的にエッチングして比較的精度が低
い孔を形成し、合成樹脂材を露出させた後、露出した合
成樹脂材部分に所定の直径の複数の貫通孔を所定のピッ
チで並んだ状態に熱溶融加工により形成するという3工
程から構成されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】特表平4−50482
8号公報に開示されているインクジェット印刷用のノズ
ルにおいて、マニホールドに送り込んだインクを各オリ
フィスから直進するインクフィラメントとして噴出させ
ると共に、加振素子である圧電ストリップで本体に加振
し、その振動作動によって前記インクフィラメントをオ
リフィス出口から一定の距離で均一の長さに分断し、一
定の大きさのインク滴を形成する必要がある。
【0008】しかし、特表平4−504828号公報に
開示されているインクジェット用のノズルは、そのオリ
フィスをエレクトロフォーミングで形成するので、その
直径に対する中心線方向長さを十分に確保されていな
い。従って、オリフィスを通過するインクは、明確な層
流を形成することなく噴出させられ、各オリフィスから
噴出するインクフィラメントの状態が安定しないで、こ
のインクフィラメントをオリフィス出口から一定の距離
で均一の長さに分断することが極めて難しい。そのた
め、インク滴の大きさや飛距離が安定しないで、品質の
良好なインクジェット印刷物を得ることが困難である。
【0009】又、特表平4−504828号公報に開示
されているインクジェット用のノズルのオリフィス部材
は、既述のようにエレクトロフォーミングにより形成さ
れているので、オリフィスの直径に対して中心線に沿っ
た長さを十分に確保することができないで、このオリフ
ィスを通過するインクに明確な層流を形成させ得ない。
従って、このオリフィス部材をインクジェット印刷用の
ノズルに使用しても、品質の良好なインクジェット印刷
物を得ることが困難である。
【0010】特開平9−99560号公報に開示されて
いるインクジェット印刷用のノズルのオリフィス部材
は、前記特表平4−504828号公報に開示されてい
るインクジェット用のノズルのオリフィス部材における
問題点を解決するもので、オリフィス部材のオリフィス
形成層を所望の厚さを有する合成樹脂材として、これを
レーザーの熱溶融加工によって直径に対する軸方向長さ
の比が「1」より大きなオリフィスを形成し、このオリ
フィスを通過するインクに層流を形成させることができ
る構造となっている。
【0011】しかし、特開平9−99560号公報に開
示されているインクジェット印刷用のノズルのオリフィ
ス部材は、合成樹脂材の機械的安定性と熱的に安定性得
るために、合成樹脂の表面を金属の薄材で被覆してお
り、オリフィスを形成する位置の金属の薄材を化学的に
エッチングで除去し開口を設けているが、金属の薄材が
極めて薄いことから不規則なサイドエッチ(横方向の腐
食)が発生し易く、開口の形状及び精度が一定しない。
そのため、このオリフィス部材を取り付けたインクジェ
ット印刷用のノズルでは、マニホールドからオリフィス
に供給されるインクの流動状態が金属の薄材の開口に到
って乱れ、乱れた状態でオリフィスに流入するため、オ
リフィスを通過するインクに十分な層流を形成し得ない
場合がある。
【0012】又、合成樹脂材に設けられたノズル(孔)
はレーザーによる融除加工、即ち赤外光のレーザーによ
る熱溶融加工によったものであるので、開口縁部に熱溶
融によるバリや不規則な盛り上がりが発生し、インクの
流れを乱したり、インクの噴出方向を曲げたりする不具
合の発生が多い。そのため、このオリフィス部材をイン
クジェット印刷用のノズルに使用してもインク滴の大き
さや飛距離及び飛翔方向が安定しない場合が生じて、品
質の良好な印刷物を得ることができない場合があり、イ
ンクジェット印刷用のノズルとして安定しない。
【0013】又、特開平9−99560号公報に開示さ
れているオリフィス部材の製造方法では、積層体の表面
の金属の薄材を化学的にエッチングする工程において、
既述のようにサイドエッチを発生し、所望の加工仕上が
りを得ことが困難である。その上、合成樹脂材へのノズ
ル(孔)の形成が赤外光のレーザーによる熱溶融加工に
よるので、開口縁部に熱溶融によるバリや不規則な盛り
上がりが発生するのを防止することができない。即ち、
所望の形状及び所望の精度を有した性能が良好に安定し
たオリフィス部材の製造が困難である。
【0014】この発明は、従来の技術の以上の問題に対
応して、品質の良好なインクジェット印刷物を生産でき
るように、オリフィスから噴出するインクフィラメント
をオリフィスの出口から所定の距離で均一の長さに分断
することが可能であるインクジェット印刷用のノズル、
インクジェット印刷用のノズルにおいてオリフィスの出
口から所定距離で均一の長さに分断され得るインクフィ
ラメントを噴出することができる複数のオリフィスを備
えたオリフイス部材及びこのオリフィス部材を極めて高
精度に且つ安定して製造することができる製造方法を提
供することを目的とするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】この発明のインクジェッ
ト印刷用ノズルは、長手方向の外側面を有し、この外側
面に長手方向に沿って略均一な幅で開口する中空部を有
するマニホールドと、前記中空部が開口した外側面を除
く前記マニホールドの他の外側面の少なくとも1箇所に
取り付けられた加振素子と、前記中空部が開口した外側
面に接触させて取り付けられたオリフィス部材とから構
成されている。
【0015】そして、前記オリフィス部材は、前記マニ
ホールドの中空部の開口と対向する位置に、該中空部の
開口と連続する少なくとも1つの貫通開口が前記マニホ
ールドの中空部の開口に沿って設けられ、且つ前記マニ
ホールドに接触させて設けられた金属材と、基材に接着
材が積層され、該接着材によって前記金属材と貼り合わ
せられると共に該金属材の貫通開口と対向する複数の略
等しい直径の開口を有する貫通孔が前記金属材の貫通開
口に沿って略等しいピッチで並べられ且つ前記金属材の
貫通開口領域をはみ出さないように設けられた合成樹脂
材とから構成されている。
【0016】又、この発明のインクジェット印刷用ノズ
ルのオリフィス部材は、少なくとも1つの貫通開口が貫
通方向に対して直角な方向に沿って設けられた金属材
と、基材の一面に接着材が積層され、前記金属材の貫通
開口の大きさ以下の略等しい直径の複数の貫通孔が貫通
方向に対して直角な方向に沿って略等しいピッチで並べ
て形成された合成樹脂材とが前記接着材で貼り合わされ
て構成され、前記合成樹脂材の貫通孔の各開口が前記金
属材の貫通開口領域をはみ出さないように該金属材の貫
通開口と対向している。
【0017】そして、上記のインクジェット印刷用ノズ
ルのオリフィス部材の製造方法は、基材の一面に接着材
を薄く積層して合成樹脂材を形成する第1工程と、金属
材に少なくとも1つの貫通開口を貫通方向に対して直角
な方向に沿って形成する第2工程と、前記貫通開口が形
成された金属材と前記合成樹脂材とを前記合成樹脂材の
接着材を介して貼り合わす第3工程と、前記金属材と貼
り合わされる前記合成樹脂材における前記金属材の貫通
開口と整合する部位に該金属材の貫通開口領域をはみで
ない略等しい直径の複数の貫通孔を前記金属材の貫通開
口に沿って略均一なピッチで並べて形成する第4工程と
から構成されている。
【0018】特に、合成樹脂材への貫通孔の形成は、光
子エネルギーによって合成樹脂材の分子結合を切ること
により行うとよく、その光子エネルギー源としては、紫
外線レーザーが好ましい。
【0019】
【作用】この発明のインクジェット印刷用ノズルにおい
ては、マニホールドの中空部に若干加圧されたインクが
供給され、中空部に満たされたインクは、中空部の開口
からオリフィス部材の貫通開口を介して貫通孔に到り、
貫通孔を層流状態で通過して、略均一な太さ及び略一定
の長さで連続して直進する安定した状態のインクフィラ
メントとして噴出する。
【0020】又、加振素子がマニホールドを加振して振
動を生じさせ、このマニホールドの振動は、マニホール
ドに接触させて取り付けられたオリフィス部材に伝達さ
れ、貫通孔から噴出するインクフィラメントを加振す
る。
【0021】加振されたインクフィラメントは、直進し
ながら貫通孔の出口から略一定の距離だけ離れた位置で
略等しい長さで分断され、表面張力によって略等しい径
のインク滴となり、直進方向に飛翔するので、所望の大
きさで所望の飛距離を有するインク滴を得ることがで
き、品質の良好なインクジェット印刷がされる。
【0022】又、この発明のインクジェット印刷用ノズ
ルのオリフィス部材の製造方法においては、インクを噴
出させるオリフィスが、直径に比べて中心線に沿った長
さを十分大きくした形状の整った微小孔として良好な精
度でしかも安定して製造される。
【発明の実施の形態】
【0023】この発明の発明の実施の形態におけるイン
クジェット印刷用ノズルを図面に従って説明する。なお
以下の説明における上下方向は、便宜上図2における上
下方向とする。
【0024】図1及び図2に示すように、インクジェッ
ト印刷用ノズル1は、細長い直方体のマニホールド10
と、電気的、機械的、又は流体圧的の適宜のエネルギー
の供給によって規則的に動作し、マニホールド10を加
振するべくマニホールド10の外側面に(図示の例では
上側面14の長手方向に)取り付けられた加振素子20
と、インクを噴出するための複数のオリフィス31,3
1・・・が列設され、マニホールド10の下側面15に
長手方向に取り付けられたオリフィス部材30とから構
成されている。
【0025】マニホールド10は、例えば鋼材で形成さ
れ、マニホールド10には、外側面(図示の例では下側
面15)に長手方向に沿って略均一幅の開口12がある
中空部11が形成されていると共に、前記開口12とは
別に、中空部11と外部とを連通させる少なくとも一つ
のインク受給開口13が例えば一方の端面に形成されて
いる。開口12の幅は、図示の実施の形態では、中空部
11の幅と同じであるが、中空部11の幅と相違する
幅、例えば中空部11より狭い幅であってもよい。
【0026】加振素子20は、例えば正電圧が断続的に
供給されることによって伸縮作動する圧電素子であり、
マニホールド10の下側面15を除くほかの外側面、例
えば上側面の少なくとも1箇所(実施の形態では図5に
示すようにマニホールド10の上側面に3箇所)に密着
した状態に取り付けられ、図示しないドライバー回路を
介して適宜の所定間隔で断続的に正電圧が供給されるこ
とによって伸縮動作をして、マニホールド10を加振す
る。
【0027】オリフィス部材30は、補助部である金属
材36と複数のオリフィス31,31・・・が設けられ
た合成樹脂材35とから構成されている。補助部である
金属材36には、例えば両端部には位置決め孔40が形
成され、オリフィス部材30は、位置決め孔40がマニ
ホールド10の取付け側面に設けられた位置決めピン4
1に嵌め合わされ、周縁部が取付ねじ37,37・・・
により締め付られることによりマニホールド10の取付
け側面の所定位置に位置決めされて取り付られるように
なっている。なお、オリフィス部材30をマニホールド
10の取付け側面に均等に密着させて取り付けるため
に、取付けねじ37,37・・・に代えて、両者を接着
材で接着してもよい。又、接着材と取付けねじとを併用
してオリフィス部材30をマニホールド10に取り付け
てもよい。
【0028】図1乃至図3に示す実施の形態におけるオ
リフィス部材30aでは、金属材36は、例えば細長い
平板状の鋼材36aよりなり、厚さ方向に貫通する貫通
開口である例えば1ミリメートルの幅のスリット33が
長手方向に沿って形成されている。又、合成樹脂材35
は、例えばポリイミド樹脂である基材35aと例えば熱
硬化性樹脂系の接着材35bとが積層された薄板材より
なり、接着材35bによって、スリット33の一方の開
口を塞ぐように鋼材36aの一面に接着されている。
【0029】更に、合成樹脂材35は、その厚さ方向に
貫通する複数の微小孔32,32・・・が略一定のピッ
チで列状に(図示の例では1列であるが、複数列でもよ
い)設けられている。これらの微小孔32,32・・・
・は、鋼材36aのスリット33の開口からはみ出さな
いで、且つ合成樹脂材35の厚さよりも小さな直径の円
形の開口によってスリット33と連続し、オリフィス3
1,31・・・を形成している。
【0030】図4に示す実施の形態であるオリフィス部
材30bでは、金属材36は、例えばニッケルの細長い
金属薄板材36bよりなり、厚さ方向に貫通する厚さ寸
法よりも大きな直径の貫通開口である微小孔34,34
・・・が長手方向に略一定のピッチで列状に(図示の例
では1列であるが、複数列であってもよい)設けられて
いる。
【0031】又、合成樹脂材35は、前記図1乃至図3
に示す実施の形態のものと同様に構成され、接着材35
bによって、ニッケルの細長い金属薄板材36bの微小
孔34の一方の開口を塞ぐようにニッケルの細長い金属
薄板材36bの一面に接着されている。
【0032】更に、合成樹脂材35は、その厚さ方向に
貫通し、前記ニッケルの長い金属薄板材36bの微小孔
34,34・・・と整合して連続する微小孔32が設け
られ、この微小孔32とニッケルの細長い金属薄板材3
6bの微小孔34とでオリフィス31,31・・・を形
成している。
【0033】そして、図1乃至図3に示すオリフィス部
材30a及び図4に示すオリフィス部材30bのいずれ
においても、オリフィス31,31・・・は、中心線に
沿った長さがその直径の1.5倍以上になるように形成
されている。
【0034】上記のインクジェット印刷用ノズル及びそ
のオリフィス部材30による作用は、次の通りである。
インクジェット印刷用ノズル1には、図示しないインク
供給源から若干加圧されたインクがインク受給開口13
を介してマニホールド10の中空部11に供給され、中
空部11に満たされる。
【0035】中空部11に満たされたインクは、中空部
11の開口12からオリフィス部材30(30a又は3
0b)の貫通開口であるスリット33又は微小孔34,
34・・・を介して微小孔32,32・・・、即ちオリ
フィス31,31・・・に到り、オリフィス31,31
・・・から細いフィラメント状のインクとなって噴出す
る。
【0036】このインクの噴出において、オリフィス3
1,31・・・の中心線に沿った長さがその直径の1.
5倍以上であるので、インクは、オリフィス31,31
・・・を層流状態で通過して、略均一な太さ及び略一定
の長さで連続して直進する安定した状態のインクフィラ
メントとして噴出する。
【0037】又、加振素子20である圧電素子に図示し
ないドライバー回路を介して適宜の所定間隔で断続する
正電圧が供給されると、圧電素子は、伸縮動作してマニ
ホールド10を加振して振動を生じさせる。この加振に
よってマニホールド10に生じる振動の周波数は、前記
正電圧の供給を断続する所定間隔に関連して定まる。
【0038】マニホールド10の振動は、マニホールド
10に接触させて取り付けられたオリフィス部材30に
伝達され、オリフィス31,31・・・から噴出するイ
ンクフィラメントを加振する。加振されたインクフィラ
メントは、直進しながらオリフィス31,31・・・の
出口から略一定の距離だけ離れた位置で略等しい長さで
分断され、表面張力によって略等しい径のインク滴とな
り、直進方向に飛翔する。
【0039】実際のインクジェット印刷では、前記イン
ク滴のうち画像形成に不要なものを選択的に荷電して飛
翔コースを変更させて回収し、画像形成に必要なものの
みを被印刷物に向けて直進飛翔させることによって印刷
を行うが、これはこの発明と直接関係がないので説明を
省略する。
【0040】次に、この発明の発明の実施の形態におけ
るインクジェット印刷用ノズルのオリフィス部材30の
製造方法について説明する。図1乃至図3に示すオリフ
ィス部材30を製造するのに際しては、先ず、例えば薄
板状のポリイミド樹脂である基材35aの一方の面に、
例えばコーターにより、例えば熱硬化性樹脂系の接着材
35bの薄い層を形成する。この接着材35bの層の厚
さは、例えば100分の1乃至100分の5ミリメート
ル程度に形成する。そして、接着材35bの層が安定し
た後、所望の寸法・形状に切断して合成樹脂材35とす
る。
【0041】次いで、例えば鋼材を適宜の形状に加工し
て、更に厚さ方向に貫通する貫通開口であるスリット3
3を、例えば放電加工により長手方向に沿って形成す
る。そして、最終的に所望の形状の金属材36、即ち鋼
材36aに仕上げる。続いて、鋼材36aのスリット3
3の一方の開口を塞ぐように、且つ鋼材36aに接着材
35bが接するように鋼材36aと合成樹脂材35とを
重ね合わせ、両者を重ね合わせ方向に適宜に加圧しなが
ら加熱する。その後、必要に応じて所定の時間以上放置
し両者を接着する。
【0042】更に、鋼材36aのスリット33側、即ち
接着材35b側からエキシマレーザー(EXCIMER
LASER)を照射するレーザー加工によって、合成
樹脂材35を厚さ方向に貫通する微小孔32,32・・
・(即ちオリフィス31,31・・・)が略等しい微小
ピッチで鋼材36aのスリット33に沿って並んで形成
されるように加工する。
【0043】エキシマレーザーは、二酸化炭素レーザー
やYAGレーザーのような赤外光(即ち熱線)ではな
く、紫外光であり、極めて光子エネルギーが高い。その
ため、高分子材である合成樹脂材35はエキシマレーザ
ーを照射されても発熱しないで、照射された部分が高い
光子エネルギーによって瞬時に分子結合が切られて飛散
する。
【0044】従って、エキシマレーザーによって加工さ
れた微小孔32,32・・・は、レーザー照射の上流側
(接着材35b側)の開口が下流側(基材35a側)の
開口より僅かに直径の大きなテーパー孔となる点で他の
レーザー加工による孔と同様であるが、開口縁部に熱溶
融の場合のようにバリや不規則な盛り上がりの発生がな
く、形状、精度ともに極めて良好であり、且つ直径に比
べて軸方向の長さを長く形成することができる。
【0045】又、レーザーをスリット33を通して合成
樹脂材38に照射するので、微小孔32,32・・・、
即ちオリフィス31,31・・・を、その開口がスリッ
ト33(即ち鋼材36aの貫通開口)の開口からはみ出
すことがない状態に形成することができる。斯くして、
図1乃至図3に示すオリフィス部材30aが製造され
る。
【0046】図4に示すオリフィス部材30bの製造方
法は下記通りである。先ず、前記図1乃至図3に示すオ
リフィス部材30aの製造方法と同様に、例えば薄板状
のポリイミド樹脂である基材35aの一方の面に、例え
ばコーターにより、例えば熱硬化性樹脂系の接着材35
bの薄い層を形成する。この接着材35bの層の厚さ
は、例えば100分の1乃至100分の5ミリメートル
程度に形成する。そして、接着材35bの層が安定した
後、所望の寸法・形状に切断して合成樹脂材35とす
る。
【0047】次に、エレクトロフォーミングによって、
所望のピッチで並べて形成された厚さ方向に貫通する貫
通開口である所望の直径の微小孔34を備えた、例えば
ニッケルよりなる細長い金属薄板材36b、即ち金属材
36bを形成する。続いて、金属薄板材36bの微小孔
34の一方の開口を塞ぐように、且つ金属薄板材36b
に接着材35bが接するように金属薄板材36bと合成
樹脂材35とを重ね合わせ、両者を重ね合わせ方向に適
宜に加圧しながら加熱する。その後、必要に応じて、所
定の時間以上放置して両者を接着する。
【0048】更に、金属薄板材36bの微小孔34側、
即ち接着材35b側からエキシマレーザー(EXCIM
ER LASER)を照射するレーザー加工によって、
合成樹脂材35を厚さ方向に貫通する微小孔32,32
・・・(即ちオリフィス31,31・・・)を形成す
る。
【0049】詰り、金属材36である金属薄板材36b
は、高分子材である合成樹脂材35のように分子結合構
造を持たないので、エキシマレーザーの照射によって分
子結合が切られる現象が発生しない。従って、この金属
薄板材36bをマスキング材とし、エキシマレーザーを
合成樹脂材35における金属薄板材36bの微小孔34
と整合する部分にのみエキシマレーザーを照射して、合
成樹脂材35に微小孔32,32・・・を形成する。
【0050】その結果、金属薄板材36bの各微小孔3
4と合成樹脂材35の各微小孔32とは、互いに接する
開口の位置と直径とが一致、整合した連続した単一の微
小孔として形成され、オリフィスとして作用する。エキ
シマレーザーによる合成樹脂材への微小孔の形成次第
は、前記図1乃至図3に示すオリフィス部材30aの製
造方法で説明した通りである。斯くして、図4に示すオ
リフィス部材30bが製造される。
【0051】
【発明の効果】この発明のインクジェット印刷用ノズル
によれば、インクジェット印刷において、ノズルのオリ
フィスから略均一の太さで所定の方向に直進するインク
フィラメントを噴出させることができるので、オリフィ
スの出口から所定の距離で略均一の長さに分断して所望
の大きさで所望の飛距離及び所望の飛翔方向を有するイ
ンク滴を得ることができ、品質の良好なインクジェット
印刷物を印刷することができる。
【0052】更に、この発明の製造方法によれば、イン
クを噴出させるオリフィスを直径に比べて中心線に沿っ
た長さを十分大きくした形状の整った微小孔を良好な精
度でしかも安定して製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態におけるインクジェット
印刷用ノズルの下方から見た斜視図である。
【図2】図1に示すインクジェット印刷用ノズルの横断
面図である。
【図3】図1に示すインクジェット印刷用ノズルのオリ
フィス部材の断面図である。
【図4】図3に示すオリフィス部材とは異なる形式のオ
リフィス部材の断面図である。
【図5】図1に示すインクジェット印刷用ノズルの上面
図である。
【符号の説明】 1 インクジェット印刷用ノズル 10 マニホールド 11 中空部 12 開口 13 インク受給開口 14 上側面 15 下側面 20 加振素子 30,30a,30b オリフィス部材 31 オリフィス 32,34 微小
孔 33 スリット 35,38 合成
樹脂材 35a 基材 35b 接着材 36 金属材 36a 鋼材 36b 金属薄板材 37 取付けねじ 40 位置決め孔 41 位置決めピ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長手方向の外側面を有し、この外側面に
    長手方向に沿って略均一な幅で開口する中空部を有する
    マニホールドと、前記中空部が開口した外側面を除く前
    記マニホールドの他の外側面の少なくとも1箇所に取り
    付けられた加振素子と、前記中空部が開口した外側面に
    接触させて取り付けられたオリフィス部材とから構成さ
    れ、 前記オリフィス部材は、前記マニホールドの中空部の開
    口と対向する位置に、該中空部の開口と連続する少なく
    とも1つの貫通開口が前記マニホールドの中空部の開口
    に沿って設けられ、且つ前記マニホールドに接触させて
    設けられた金属材と、基材に接着材が積層され、該接着
    材によって前記金属材と貼り合わせられると共に該金属
    材の貫通開口と対向する複数の略等しい直径の開口を有
    する貫通孔が前記金属材の貫通開口に沿って略等しいピ
    ッチで並べられ且つ前記金属材の貫通開口領域をはみ出
    さないように設けられた合成樹脂材とからなることを特
    徴とするインクジェット印刷用ノズル。
  2. 【請求項2】 少なくとも1つの貫通開口が貫通方向に
    対して直角な方向に沿って設けられた金属材と、基材の
    一面に接着材が積層され、前記金属材の貫通開口の大き
    さ以下の略等しい直径の複数の貫通孔が貫通方向に対し
    て直角な方向に沿って略等しいピッチで並べて形成され
    た合成樹脂材とが前記接着材で貼り合わされて構成さ
    れ、 前記合成樹脂材の貫通孔の各開口が前記金属材の貫通開
    口領域をはみ出さないように該金属材の貫通開口と対向
    していることを特徴とするインクジェット印刷用ノズル
    のオリフィス部材。
  3. 【請求項3】 基材の一面に接着材を薄く積層して合成
    樹脂材を形成する第1工程と、 金属材に少なくとも1つの貫通開口を貫通方向に対して
    直角な方向に沿って形成する第2工程と、 前記貫通開口が形成された金属材と前記合成樹脂材とを
    前記合成樹脂材の接着材を介して貼り合わす第3工程
    と、 前記金属材と貼り合わされる前記合成樹脂材における前
    記金属材の貫通開口と整合する部位に該金属材の貫通開
    口領域をはみでない略等しい直径の複数の貫通孔を前記
    金属材の貫通開口に沿って略均一なピッチで並べて形成
    する第4工程とから構成されたことを特徴とするインク
    ジェット印刷用ノズルのオリフィス部材の製造方法。
  4. 【請求項4】 合成樹脂材への貫通孔の形成を光子エネ
    ルギーによって合成樹脂材の分子結合を切ることにより
    行うことを特徴とする請求項3に記載のインクジェット
    印刷用ノズルのオリフィス部材の製造方法。
  5. 【請求項5】 合成樹脂材への貫通孔の形成のための光
    子エネルギー源が紫外線レーザーであることを特徴とす
    る請求項4に記載のインクジェット印刷用ノズルのオリ
    フィス部材の製造方法。
JP9289245A 1997-10-07 1997-10-07 インクジェット印刷用ノズル、そのオリフィス部材及びオリフィス部材の製造方法 Expired - Fee Related JP2957528B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9289245A JP2957528B2 (ja) 1997-10-07 1997-10-07 インクジェット印刷用ノズル、そのオリフィス部材及びオリフィス部材の製造方法
US09/426,006 US6484400B1 (en) 1997-10-07 1999-10-25 Method of manufacturing an orifice member
US09/422,854 US6332667B1 (en) 1997-10-07 1999-10-25 Orifice member of nozzle for ink-jet printing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9289245A JP2957528B2 (ja) 1997-10-07 1997-10-07 インクジェット印刷用ノズル、そのオリフィス部材及びオリフィス部材の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11105294A true JPH11105294A (ja) 1999-04-20
JP2957528B2 JP2957528B2 (ja) 1999-10-04

Family

ID=17740665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9289245A Expired - Fee Related JP2957528B2 (ja) 1997-10-07 1997-10-07 インクジェット印刷用ノズル、そのオリフィス部材及びオリフィス部材の製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (2) US6332667B1 (ja)
JP (1) JP2957528B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1291084A2 (en) * 2001-09-05 2003-03-12 Ngk Insulators, Ltd. Composite nozzle, liquid drop emitter, and fabricating method thereof
JP2007182076A (ja) * 2006-01-04 2007-07-19 Xerox Corp インクジェット噴射口スタックの外部マニホールド
JP2007268378A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Shibaura Mechatronics Corp 溶液塗布装置
JP2008006418A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Toshiba Corp 液滴噴射ヘッド及び液滴噴射装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0011713D0 (en) * 2000-05-15 2000-07-05 Marconi Data Systems Inc A continuous stream binary array ink jet print head
EP1821016B1 (en) * 2002-02-14 2014-04-09 Videojet Technologies Inc. Solenoid valve
US20050279472A1 (en) * 2004-06-18 2005-12-22 Sonoco Products Company Recycled white ticket stock and method of making same
JP6146081B2 (ja) * 2013-03-26 2017-06-14 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッドユニット、液体噴射装置、および、液体噴射ヘッドユニットの製造方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1462193A (en) * 1973-06-13 1977-01-19 Ici Ltd Pattern printing apparatus
US4226659A (en) * 1976-12-27 1980-10-07 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Method for bonding flexible printed circuitry to rigid support plane
US4138687A (en) * 1977-07-18 1979-02-06 The Mead Corporation Apparatus for producing multiple uniform fluid filaments and drops
US4188635A (en) * 1977-10-03 1980-02-12 International Business Machines Corporation Ink jet printing head
US4210920A (en) * 1979-01-31 1980-07-01 The Mead Corporation Magnetically activated plane wave stimulator
JPS60149196A (ja) * 1984-01-17 1985-08-06 ソニー株式会社 プリント基板およびその製造方法
JPH01264832A (ja) * 1988-04-18 1989-10-23 Alps Electric Co Ltd 積層板の製造方法
JPH02102056A (ja) * 1988-10-11 1990-04-13 Seiko Epson Corp インクジェットヘッドの製造方法
US4999647A (en) * 1989-12-28 1991-03-12 Eastman Kodak Company Synchronous stimulation for long array continuous ink jet printer
ATE171896T1 (de) * 1990-07-21 1998-10-15 Canon Kk Herstellungsverfahren eines tintenstrahlaufzeichnungskopfes und tintenstrahlaufzeichnungskopf
AU657930B2 (en) * 1991-01-30 1995-03-30 Canon Kabushiki Kaisha Nozzle structures for bubblejet print devices
JPH05147223A (ja) * 1991-12-02 1993-06-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd インクジエツトヘツド
US5703631A (en) * 1992-05-05 1997-12-30 Compaq Computer Corporation Method of forming an orifice array for a high density ink jet printhead
JP3178945B2 (ja) * 1992-08-25 2001-06-25 日本碍子株式会社 インクジェットプリントヘッド
JPH06190307A (ja) * 1992-12-25 1994-07-12 Ricoh Co Ltd インクジェットヘッドのノズル板
GB9300545D0 (en) * 1993-01-13 1993-03-10 Hurel Dubois Uk Ltd Carbon fibre panels
DE4329728A1 (de) * 1993-09-03 1995-03-09 Microparts Gmbh Düsenplatte für Fluidstrahl-Druckkopf und Verfahren zu deren Herstellung
JPH0885212A (ja) 1994-09-19 1996-04-02 Ricoh Co Ltd インクジェットヘッドのノズルプレート及びその製造方法
JPH08267758A (ja) * 1995-03-28 1996-10-15 Sony Corp オリフィスプレート、オリフィスプレートの製造方法、液体混合装置およびプリンタ装置
EP0743184A3 (en) 1995-05-18 1997-07-16 Scitex Digital Printing Inc Composite nozzle plate
US6045214A (en) * 1997-03-28 2000-04-04 Lexmark International, Inc. Ink jet printer nozzle plate having improved flow feature design and method of making nozzle plates

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1291084A2 (en) * 2001-09-05 2003-03-12 Ngk Insulators, Ltd. Composite nozzle, liquid drop emitter, and fabricating method thereof
EP1291084A3 (en) * 2001-09-05 2004-04-28 Ngk Insulators, Ltd. Composite nozzle, liquid drop emitter, and fabricating method thereof
JP2007182076A (ja) * 2006-01-04 2007-07-19 Xerox Corp インクジェット噴射口スタックの外部マニホールド
JP2007268378A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Shibaura Mechatronics Corp 溶液塗布装置
JP2008006418A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Toshiba Corp 液滴噴射ヘッド及び液滴噴射装置

Also Published As

Publication number Publication date
US6484400B1 (en) 2002-11-26
JP2957528B2 (ja) 1999-10-04
US6332667B1 (en) 2001-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0471157B1 (en) Photo-ablated components for inkjet printhead
JP3297136B2 (ja) インクジェットプリンタとインクジェットプリントヘッドの製造方法
US4680595A (en) Impulse ink jet print head and method of making same
US6309057B1 (en) Ink-jet type recording head
US5703631A (en) Method of forming an orifice array for a high density ink jet printhead
JPH10235874A (ja) インクジェットプリンタ用プリントヘッド
JPH0679874A (ja) インクジェットプリンタ及びそのノズル部材の成型方法
US5453769A (en) Printhead and a method for the manufacture thereof
JP2957528B2 (ja) インクジェット印刷用ノズル、そのオリフィス部材及びオリフィス部材の製造方法
US20070195143A1 (en) Microfilter manufacture process
JP2003504242A (ja) 連続流インクジェット印刷ヘッドのための液滴発生装置
US7559144B2 (en) Method for making an inkjet head
JPH11291513A (ja) インクジェット式記録装置
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
JP3175269B2 (ja) インクジェット式印字ヘッド
JPH10138492A (ja) 静電式インクジェット記録ヘッド及びその製造方法
JP2000218827A (ja) 印刷ヘッドからの流体除去方法
JPH05330061A (ja) 液滴噴射装置の製造方法
JPS61135755A (ja) 液体噴射記録ヘツドの製造方法
JP2981499B2 (ja) インクジェットヘッド
JP3109011B2 (ja) インクジェット記録ヘッド、及びその製造方法
JPH11300962A (ja) 印字ヘッドおよびその製造方法
JP2001063071A (ja) インクジェットヘッドの製造方法
JPH11170511A (ja) インクジェットヘッドおよびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080723

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110723

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110723

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140723

Year of fee payment: 15

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees