JPH11320895A - ノズル及びその加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクなどの吐出物の切れのよいノズルを、
安価且つ容易な加工方法により形成することができるノ
ズル及びその加工方法を提供する。 【解決手段】 微細孔からなるノズル１１のインク吐出
面８側のエッジ部１１ａを、先端が鋭角な突起状に形成
する。被加工面に熱収縮率の高い被膜１２ａを密着させ
たノズル形成部材１２に、インク吐出面８側から、エキ
シマレーザの紫外線光１５ａにより微細孔を穿って、該
ノズル１１を形成する。このノズル１１は、該インク吐
出面８側のノズル１１のエッジ部１１ａに、鋭角な***
部が形成されるので、インク７の切れが良く、該インク
７によるノズル１１の目詰まりが解消される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、霧化装置、噴霧装
置、或いは、インクジェットプリンタのインクジェット
ヘッドのノズル及びその加工方法に係り、詳しくは、ノ
ズルに付着した液体による該ノズルの目詰まりや液ダレ
を解消することができるノズル及びその加工方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種のノズル及びその加工方法と
しては、例えば、インクジェットプリンタのインクジェ
ットヘッドなどのノズル及びその加工方法に関するもの
として、特開平６−９９５８１号公報記載の「ノズルプ
レートの製造方法」や、特開平７−３１４６６９号公報
記載の「インクジェット記録ヘッドおよびその製造方
法」など、多くの提案がなされており、また、これらの
従来技術に基づいて、種々のノズル及びその加工方法が
実用化されている。

【０００３】また、吐出物としてのインクや塗料或いは
薬剤などの液体または他の流動性材料を上記ノズルから
吐出させる方式としては、周知のように、そのノズルに
連通するように形成された吐出物の貯留部の流路に、サ
ーマルヘッド等の発熱素子により気泡を発生させ、この
気泡の持つ圧力によって、該ノズルから適量の吐出物を
吐出させるバブルジェット方式や、該貯留部に充填され
た吐出物に、圧電素子等の加圧手段により該吐出物にパ
ルス的外圧を加え、この外圧によって該ノズルから適量
の吐出物を吐出させる加圧方式、及び、該貯留部に充填
された吐出物を不活性ガスやエアーの気圧を利用して、
該ノズルから吐出物を噴霧させる噴霧方式などが知られ
ている。

【０００４】更に、上記ノズルの加工方法としては、樹
脂を素材とする射出成型法、ポンチとダイスによるパン
チプレス加工、主に金属素材からなるノズルの加工方法
として知られるエッチング法、アディティブ法、及び、
ポリイミド、ポリカーボネイト、ポリサルフォン、ポリ
エーテルサルフォン、ポリプロピレン等の樹脂の加工方
法として知られるエキシマレーザ等の紫外線光の照射に
よるアブレーション加工などが知られている。これらの
加工法の中で、エキシマレーザによるアブレーション加
工は、パルス幅の短い短波長の紫外線光により、光学的
にプラスチックのポリマーを分解し、その光照射部をガ
ス化させながら加工するので、その加工時に粉塵や切り
粉が発生せず、且つ、加工面が鏡面化されるという特徴
を有している。このエキシマレーザによるアブレーショ
ン加工は、その特徴から、上記のインクジェットヘッド
のノズルの加工方法として広く用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
射出成型法やパンチプレス加工法では、例えば、該ノズ
ルの加工時に、ノズルのエッジにバリやダレが発生した
り、加工面が粗くなったりする。このため、これらの加
工法では、例えば、インクジェットヘッドの場合、その
ノズルから吐出されるインクの切れや撥水性が悪化し、
該ノズルにインクが固着して、ノズルが目詰まりを起こ
し易い。なお、このような不具合を解消するために、こ
れらの加工法では、一般的に、該ノズルのバリ取りやノ
ズル形成面の鏡面研磨などの二次加工を行っている。し
かしながら、このような鏡面研磨などの二次加工を行う
と、この二次加工時に発生した粉塵が、微細孔からなる
ノズル内に侵入し、ノズルがかえって目詰まりを起こす
ことがある。

【０００６】また、上記のエッチング法やアディティブ
法などの加工法では、多くの処理工程を必要とし、上記
の加工法と同様、そのノズル形成面に鏡面研磨や、ニッ
ケル・テフロン複合メッキなどの二次処理を行って、該
ノズル形成面の撥水性を高める必要があるため、加工コ
ストが高くなる欠点がある。

【０００７】一方、上記のエキシマレーザによるアブレ
ーション加工では、上述したように、その加工時に粉塵
や切り粉が発生せず、且つ、その加工面が鏡面化される
特徴を有しているので、ノズル形成面の二次加工が不要
になるという大きな利点を有している。しかしながら、
このエキシマレーザによるアブレーション加工では、そ
のノズル形成面への紫外線光の照射強度や照射時間によ
っても多少の差はあるが、加工されたノズルの、インク
などの吐出物の吐出面側のエッジ部が、Ｒ状に丸みを帯
びた形状に形成される。このため、このエキシマレーザ
を用いた加工法においても、上述の他の加工法と同様
に、例えば、インクジェットヘッドのノズルを加工した
場合、そのノズルから吐出されるインクの切れが悪化
し、該ノズルのインク吐出面に該ノズルのインク吐出口
を塞ぐように液ダレしたインクが付着して、該ノズルが
目詰まりを起こす不具合があった。

【０００８】なお、ここでは、主にインクジェットヘッ
ドのノズルを例にとって、従来のノズル及びその加工方
法における種々の問題点について述べたが、このような
ノズルの問題点は、その他の霧化装置や噴霧装置のノズ
ルにおいても共通の課題といえる。また、該ノズルから
吐出される吐出物は、液体に限らず、例えば、液化ガス
などの場合でも、該ノズルの液切れが良好でないと、該
ガスの噴出に伴う結露によって、該ノズルが徐々に汚染
されて目詰まりを起こすことがある。

【０００９】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、インクなどの吐出物
の切れのよいノズルを、安価且つ容易な加工方法により
形成することができるノズル及びその加工方法を提供す
ることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、吐出物の貯留部に連通するよう
に、吐出面に形成される微細孔からなるノズルの該吐出
面側のエッジ部を、先端が鋭角な突起状に形成したこと
を特徴とするものである。

【００１１】このノズルにおいては、吐出物の吐出面側
の上記ノズルのエッジ部の先端が鋭角な突起状に形成さ
れているので、該吐出物の切れが良くなり、該吐出物に
よるノズルの目詰まりが解消される。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１のノズルにお
いて、上記ノズルが、インクジェットヘッドのヘッド面
に形成されるノズルであることを特徴とするものであ
る。

【００１３】このノズルにおいては、インクジェットヘ
ッドのインク吐出面側の上記ノズルのエッジ部の先端
が、鋭角な突起状に形成されるので、該インクの切れが
良くなり、該インクによるノズルの目詰まりが解消され
る。

【００１４】請求項３の発明は、吐出物の貯留部に連通
するように、吐出面に形成される微細孔からなるノズル
を形成するためのノズルの加工方法であって、上記ノズ
ルが形成される少なくとも吐出物の吐出面側のノズル形
成部を、エキシマレーザにより加工可能な樹脂で形成
し、該ノズル形成部を構成する樹脂の被加工部の表面
に、該樹脂の熱収縮率よりも大きな熱収縮率を有する被
膜を形成した後、上記エキシマレーザにより微細孔を穿
って上記ノズルを形成することを特徴とするものであ
る。

【００１５】このノズルの加工方法においては、上記ノ
ズル形成部を構成する樹脂の被加工部の表面に、該樹脂
の熱収縮率よりも大きな熱収縮率を有する被膜を形成し
た後、上記エキシマレーザにより微細孔を穿って上記ノ
ズルが形成される。これにより、該エキシマレーザによ
り加工される被加工部の表面に形成された被膜が、該エ
キシマレーザのアブレーション加工時に生じる熱によ
り、該樹脂よりも大きく収縮される。従って、この加工
方法によって形成されたノズルは、上記樹脂と上記被膜
との熱収縮率の差により、周知のバイメタルと同様な作
用によって、該ノズルが形成される際の該ノズルの該吐
出面側のエッジ部が、***する方向に大きくソリ上が
る。これにより、該ノズルのエキシマレーザ照射面側の
エッジ部に突起状に***した鋭角な***部が形成され
て、該吐出物の切れが向上される。

【００１６】請求項４の発明は、請求項３のノズルの加
工方法において、上記ノズル形成部にエキシマレーザに
より上記微細孔を穿つ際に、該エキシマレーザにより加
工される被加工部を加熱することを特徴とするものであ
る。

【００１７】このノズルの加工方法においては、上記ノ
ズル形成部にエキシマレーザにより上記微細孔からなる
ノズルが形成される際に、該エキシマレーザにより加工
される被加工部が加熱される。これにより、上記樹脂の
被加工部が加熱により軟化されるので、該エキシマレー
ザによりアブレーション加工される際に、該ノズルの該
吐出面側のエッジ部に形成される***部の***量が増大
されて、該吐出物の切れがより向上される。

【００１８】請求項５の発明は、請求項４のノズルの加
工方法において、上記エキシマレーザにより加工される
被加工部を加熱する加熱手段が、波長依存型ミラーを介
して、該エキシマレーザの照射光路に赤外線光を導入す
る熱レーザからなることを特徴とするものである。

【００１９】このノズルの加工方法においては、上記ノ
ズル形成部にエキシマレーザにより上記微細孔からなる
ノズルが形成される際に、該エキシマレーザにより加工
される被加工部が、波長依存型ミラーを介して、該エキ
シマレーザの照射光路に赤外光を導入する熱レーザの赤
外線光により加熱される。これにより、該エキシマレー
ザにより加工される被加工部の極めて微細な範囲のみが
正確に加熱され、該被加工部以外の部位が該加熱による
影響を受けることがなくなる。

【００２０】請求項６の発明は、請求項３、４、または
５のノズルの加工方法において、上記ノズル形成部を構
成する樹脂を、所定の温度で所定時間熱してアニーリン
グ処理した後、該ノズル形成部に、該吐出面側からエキ
シマレーザにより微細孔を穿って該ノズルを形成するこ
とを特徴とするものである。

【００２１】このノズルの加工方法においては、上記ノ
ズル形成部を構成する樹脂が、所定の温度で所定時間熱
してアニーリング処理された後、該ノズル形成部にエキ
シマレーザが照射されることにより微細孔が穿たれて該
ノズルが形成される。これにより、上記アニーリング処
理によって上記樹脂が適度に硬質化されるので、該ノズ
ルのエキシマレーザ照射面側のエッジ部に形成される隆
起部が、吐出物の切れが良い鋭角な形状に形成される。

【００２２】請求項７の発明は、請求項３、４、５、ま
たは６のノズルの加工方法において、上記ノズル形成部
を構成する樹脂の被加工部の表面にラミネートを密着さ
せ、上記エキシマレーザにより微細孔を穿って上記ノズ
ルを形成した後、該ラミネートを除去することを特徴と
するものである。

【００２３】請求項３、４、５、または６のノズルの加
工方法においては、上述したように、樹脂からなるノズ
ル形成部にエキシマレーザにより微細孔からなるノズル
を穿つことにより、該ノズルのエッジ部に、鋭角な***
部を形成できる。このノズルのエッジ部に形成された隆
起部の先端形状は、かなり鋭角な形状ではあるが、上記
エキシマレーザによるアブレーション加工時の熱の影響
等により僅かアールを有する丸みを帯びた形状に形成さ
れる。このような***部の先端の丸みは、該ノズルが、
例えば、前記噴霧装置のノズルとして用いられる場合に
はさほど問題ないが、このノズルが前記インクジェット
ヘッドのヘッド面に形成されるノズルである場合には、
該ノズルのノズル径が極めて微細なため、このノズルの
エッジ部に形成された***部の僅かな丸みによって、該
ノズルから吐出されるインクの切れが悪化する。そこ
で、このノズルの加工方法においては、上記ノズル形成
部を構成する樹脂の被加工部の表面にラミネートを密着
させた状態で、上記エキシマレーザにより微細孔を穿っ
て上記ノズルを形成する。これにより、上記アブレーシ
ョン加工時の熱の影響等によって該ノズルのエッジ部に
形成される該***部の丸みが、上記ラミネート上にのみ
形成され、上記樹脂表面のノズルエッジ部は極めて鋭角
な状態に加工される。従って、このノズルの加工方法で
は、上記樹脂にノズルを形成した後、その表面に密着さ
せたラミネートを除去することによって、該ノズルのエ
ッジ部に形成される***部の先端形状が、該吐出物の切
れのよい極めて鋭角な形状に形成される。また、この加
工法においては、上記樹脂の被加工部の表面に密着され
たラミネートによって、該エキシマレーザによるアブレ
ーション加工時に発生する炭化物等の該樹脂の表面への
付着が回避される。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、インクジェット
プリンタにおけるインクジェットヘッドのノズルに適用
したノズル及びその加工方法の実施形態について説明す
る。図４は、従来のサーマルヘッドなどの発熱素子を用
いたバブルジェット方式のインクジェットヘッドの一例
を示す概略断面図である。このインクジェットヘッド
は、そのノズル１に連通するように形成されたインク貯
留部２のインク流路３に、サーマルヘッド等の発熱素子
４が配置されている。この発熱素子４が、駆動回路５に
より、所定の画像データに基づいて選択的に発熱される
と、そのインク流路３に気泡６が発生する。そして、こ
の気泡６が成長すると、該インク貯留部２が密閉されて
いることにより、該インク流路３内の所定量のインク７
が、インク滴７ａとなって、該気泡６とともにノズル１
から吐出される。これにより、該インク滴７ａは、該気
泡６に弾かれるようにして、インクジェットヘッドのノ
ズル形成面であるインク吐出面８に対向した記録紙（不
図示）に向けて飛翔し、該記録紙の所定の画素を形成す
る部位に着弾する。

【００２５】図５は、従来の圧電素子を用いた加圧方式
のインクジェットヘッドの一例を示す概略断面図であ
る。このインクジェットヘッドは、そのノズル１に連通
するように形成されたインク貯留部２のインク流路３を
形成する振動板９に、圧電素子１０が配置されている。
この圧電素子９が、所定の画像データに基づいて選択的
に駆動されると、振動板９が押圧される。この振動板９
の押下により、該インク貯留部２が密閉されていること
によって、該インク流路３内の所定量のインク７が、イ
ンク滴７ａとなってノズル１から吐出される。これによ
り、該インク滴７ａは、上記バブルジェット方式の場合
と同様に、記録紙に向けて飛翔し、該記録紙の所定の画
素を形成する部位に着弾する。

【００２６】ここで、上記ノズル１のエッジにバリがあ
ったり、インク吐出面８の加工が粗いと、該ノズル１か
ら吐出されるインク７の切れや撥水性が悪化し、図６に
示すように、該ノズル１やインク吐出面８にインク７が
固着して、ノズルが目詰まりを起こす。このような不具
合を解消するために、この種のインクジェットヘッドで
は、前述したように、該ノズル１のバリ取りやインク吐
出面８の鏡面研磨などの二次加工を行っているが、この
鏡面研磨などの二次加工により、この二次加工時に発生
した粉塵が、微細孔からなるノズル１内に侵入して、ノ
ズル１がかえって目詰まりを起こすことがある。なお、
上記インク吐出面８の撥水性を向上させる方法として、
図７に示すように、該インク吐出面８に、ニッケル・テ
フロン複合メッキなどの二次処理を行う方法もあるが、
この方法は、前述したように、加工コストが高くなる欠
点がある。

【００２７】一方、エキシマレーザによるアブレーショ
ン加工では、その加工時に粉塵や切り粉が発生せず、且
つ、その加工面が鏡面化される特徴を有しているので、
ノズル１やインク吐出面８の二次加工が不要になるとい
う大きな利点がある。ところが、このエキシマレーザに
よるアブレーション加工では、図８（ａ）に示すよう
に、加工されたノズル１の、インク吐出面８側のエッジ
部１ａが、Ｒ状に丸みを帯びた形状に形成されることが
知られている。

【００２８】このエキシマレーザによるアブレーション
加工により、上記ノズル１のエッジ部１ａが丸みを帯び
る現象は、上記インク吐出面８側からエキシマレーザが
照射されてアブレーション加工が行われることにより、
該ノズル１のインク吐出面８側のエッジ部１ａが最も長
い時間エキシマレーザの照射を受けるため、該エッジ部
１ａが加熱されて該エッジ部１ａが溶融することにより
起こるものと考えられている。

【００２９】このため、このエキシマレーザを用いて加
工されたノズルも、上述の他の加工で加工されたノズル
と同様に、該ノズルから吐出されるインクの切れが悪
く、図８（ｂ）に示すように、ノズル１のインク吐出面
８に該ノズル１のインク吐出口を塞ぐようにインク７が
付着し、この付着したインク７の乾燥固化により、該ノ
ズル１が目詰まりを起こすことがあった。

【００３０】そこで、本実施形態に係るノズルは、図１
（ｅ）に示すように、微細孔からなるノズル１１のイン
ク吐出面８側のエッジ部１１ａを、先端が鋭角な突起状
に形成する。このノズル１１は、該インク吐出面８側の
ノズル１１のエッジ部１１ａの先端が、鋭角な突起状に
形成されているので、インク７の切れが良くなり、該イ
ンク７によるノズル１１の目詰まりを解消できる。 （以下、余白）

【００３１】この図１（ｅ）に示すノズル１１は、次の
ようにして形成される。まず、上記エキシマレーザによ
るノズル１１のアブレーション加工に先だって、図１
（ａ）に示すように、ポリイミド、ポリカーボネイト、
ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリプロピ
レン、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）等の樹脂
からなるノズル形成部材１２の被加工部の表面に、該ノ
ズル形成部材１２の熱収縮率よりも大きな熱収縮率を有
する被膜１２ａを形成する。ここでは、上記ノズル形成
部材１２としてＰＥＴを使用し、上記被膜１２ａとして
ポリウレタン塗膜を使用した。この被膜１２ａとして
は、該ノズル１１から吐出されるインク等の吐出物の切
れを向上させるために、熱収縮率及び撥水性ができるだ
け高いものを選択することが好ましい。

【００３２】次いで、上述のようにして被膜１２ａがコ
ーティングされたノズル形成部材１２に、図１（ｂ）に
示すように、インク吐出面８側から、エキシマレーザの
紫外線光１５ａにより微細孔を穿って、該ノズル１１を
形成する。このように、ノズル形成部としてのインク吐
出面８に被膜１２ａがコーティングされたノズル形成部
材１２のインク吐出面８側から、エキシマレーザの紫外
線光１５ａにより微細孔を穿つと、図１（ｃ）に示すよ
うに、該ノズル１１のインク吐出面８側のエッジ部１１
ａが、先端が鋭角な突起状に形成される。

【００３３】すなわち、上記被膜１２ａの熱収縮率は、
上記ノズル形成部材１２の熱収縮率よりも大きいので、
上記エキシマレーザのアブレーション加工時に生じる熱
により、該被膜１２ａがノズル形成部材１２よりも大き
く収縮される。従って、該ノズル１１は、該ノズル形成
部材１２と該被膜１２ａとの熱収縮率の差により、周知
のバイメタルと同様な作用によって、該ノズル１１が形
成される際の該ノズル１１の該インク吐出面８側のエッ
ジ部１１ａが、***する方向に大きくソリ上がる。これ
により、該ノズル１１のエキシマレーザ照射面側のエッ
ジ部１１ａに突起状に***した鋭角な***部が形成され
て、該吐出物の切れが向上される。

【００３４】ここで、上記ノズル形成部材１２として
は、所定の温度で所定時間（例えば、６０℃〜７０℃の
雰囲気中で２４時間）熱してアニーリング処理したもの
を使用してもよい。このアニーリング処理されるノズル
形成部材１２は、インクジェットヘッドなどのノズルプ
レートとして、予め加工された部品形状のものでもよ
く、あるいは、該部品形状に加工される前のロール形状
のものであってもよい。

【００３５】このアニーリング処理されたノズル形成部
材１２は、該アニーリング処理によって該ノズル形成部
材１２が適度に硬質化されるので、これに形成されたノ
ズル１１のエキシマレーザ照射面側のエッジ部１１ａに
形成される***部が、吐出物の切れが良い鋭角な形状に
形成される。

【００３６】ところで、上述のようにして形成されたノ
ズル１１のエッジ部１１ａの***部の先端形状は、かな
り鋭角な形状ではあるが、上記エキシマレーザによるア
ブレーション加工時の熱の影響等により僅かアールを有
する丸みを帯びた形状に形成される。このような***部
の先端の丸みは、該ノズル１１が、例えば、前記噴霧装
置のノズルとして用いられる場合にはさほど問題ない
が、このノズルが前記インクジェットヘッドのヘッド面
に形成されるノズルである場合には、該ノズルのノズル
径が極めて微細なため、このノズルのエッジ部に形成さ
れた***部の僅かな丸みによって、該ノズル１１から吐
出されるインクの切れが悪化する。

【００３７】そこで、このノズル１１の加工時には、図
１（ｄ）に示すように、上記ノズル形成部材１２の表面
（インク吐出面８）に樹脂フィルムからなるラミネート
１２ｂを予め密着させた状態で、上記エキシマレーザに
より微細孔を穿って上記ノズル１１を形成する。これに
より、上記アブレーション加工時の熱の影響等によって
該ノズルのエッジ部に形成される該***部の丸みが、上
記ラミネート１２ｂ上にのみ形成され、上記ノズル形成
部材１２のエッジ部１１ａは極めて鋭角な状態に加工さ
れる。

【００３８】従って、このノズルの加工方法では、上記
ノズル形成部材１２にノズル１１を形成した後、その表
面に密着させたラミネート１２ｂを除去することによっ
て、該ノズル１１のエッジ部１１ａに形成される***部
の先端形状を、該吐出物の切れのよい極めて鋭角な形状
に形成できる。また、この加工法においては、上記ノズ
ル形成部材１２の表面に密着されたラミネート１２ｂに
よって、該エキシマレーザによるアブレーション加工時
に発生する炭化物等の該ノズル形成部材１２の表面への
付着が回避される。

【００３９】上述のようにして形成したノズル形成部材
１２を、例えば、図１（ｅ）に示すように、インクジェ
ットヘッドのインク貯留部２が形成されたヘッド本体１
３に取り付けることにより、インク７の切れが良く、目
詰まりを起こし難いノズル１１が形成される。ここで、
上記ノズル形成部材１２に、エキシマレーザにより上記
微細孔からなるノズル１１を穿つ際に、該エキシマレー
ザにより加工される被加工部を加熱することにより、上
述したように、該ノズル１１の該インク吐出面８側の鋭
角なエッジ部１１ａ先端の***量を大きく形成できるの
で、該ノズル１１のインク７の切れをより向上させるこ
とができる。

【００４０】そこで、本実施形態に係るノズル１１の他
の加工方法としては、上記エキシマレーザにより加工さ
れる被加工部としてのインク吐出面８を加熱する加熱手
段を、例えば、ＹＡＧレーザやＣＯ₂レーザなどの赤外
線光を発する熱レーザで構成し、図２に示すように、紫
外線光のみを反射するように構成された波長依存型ミラ
ー（ダイクロイックミラー）１４を介して、エキシマレ
ーザ１５の紫外線光１５ａの照射光路に、上記熱レーザ
１６の発する赤外線光１６ａを導入して、該赤外線光１
６ａにより上記インク吐出面８を加熱しながら、該紫外
線光１５ａにより上記ノズル１１を穿孔するようにして
もよい。これにより、該エキシマレーザ１５により加工
されるノズル１１の微細な範囲のみが、上記熱レーザ１
６により正確に加熱されるので、該ノズル形成部材１２
のノズル１１が形成される部位以外の部分が、該赤外線
光１６ａにより加熱されて変形するなどの悪影響を受け
ることがなくなる。

【００４１】なお、図１では、ノズルプレートとしての
ノズル形成部材１２に、エキシマレーザによりノズル１
１を形成した後、このノズル形成部材１２を、インクジ
ェットヘッドのヘッド本体１３に取り付ける例を示した
が、このノズル１１は、例えば、図３（ａ）に示すよう
に、インクジェットヘッドのヘッド本体１３を、エキシ
マレーザの紫外線光１５ａにより直接穿孔して形成して
も、このノズル１１のエッジ部１１ａを、先端が鋭角に
突出した形状に形成できる。ここで、上記ヘッド本体１
３のノズル１１の深さ、つまり、ノズル形成部の厚さが
大きい場合には、上記エキシマレーザの紫外線光１５ａ
の照射時間が長くなって、該ノズル本体１３が、加熱変
形する虞がある。このような虞がある場合には、例え
ば、図３（ｂ）に示すように、射出成型等により該ヘッ
ド本体１３を形成する際に、予め、ノズル形成面８側の
部位を噴火口状に突出させた小さめの穴径の予備穴１７
を形成しておき、この予備穴１７をオーバーホールする
ように、上記エキシマレーザの紫外線光１５ａを照射し
て、鋭角なエッジ部１１ａを持った所定の穴径のノズル
１１を形成するようにすればよい。また、このように、
ノズル形成部の厚さが大きい場合には、ヘッド本体１３
のノズル形成部の内面側を予め凹状に形成して、該ノズ
ル形成部の厚さを、エキシマレーザの紫外線光１５ａの
照射により加熱変形しないような厚さに形成しておいて
もよい。

【００４２】

【発明の効果】請求項１及び２の発明によれば、吐出物
の吐出面側の上記ノズルのエッジ部の先端が鋭角な突起
状に形成されているので、該吐出物の切れが良くなり、
該吐出物によるノズルの目詰まりが解消されるという優
れた効果がある。

【００４３】特に、請求項２の発明によれば、ノズルの
エッジ部の先端が鋭角な突起状に形成されるので、イン
クの切れが良く、該インクによるノズルの目詰まりがな
いインクジェットヘッドを提供できるという優れた効果
がある。

【００４４】また、請求項３、４、５、６、または７の
発明によれば、上記樹脂と上記被膜との熱収縮率の差に
より、該ノズルが形成される際の該ノズルの該吐出面側
のエッジ部が、***される方向に大きくソリ上がるの
で、該ノズルのエキシマレーザ照射面側のエッジ部に突
起状に***した鋭角な***部が形成されて、該吐出物の
切れが向上されるという優れた効果がある。

【００４５】特に、請求項４の発明によれば、上記ノズ
ル形成部にエキシマレーザにより上記微細孔からなるノ
ズルが形成される際に、該エキシマレーザにより加工さ
れる被加工部が加熱されるので、該ノズルが形成される
際の該ノズルの該吐出面側の鋭角なエッジ部先端の***
量が大きくなって、該吐出物の切れをより向上できると
いう優れた効果がある。

【００４６】また、請求項５の発明によれば、上記ノズ
ル形成部にエキシマレーザにより上記微細孔からなるノ
ズルが形成される際に、該エキシマレーザにより加工さ
れる被加工部が、波長依存型ミラーを介して、該エキシ
マレーザの照射光路に赤外光を導入する熱レーザの赤外
線光により加熱されるので、該エキシマレーザにより加
工される被加工部の極めて微細な範囲のみを正確に加熱
でき、該被加工部以外の部位への該加熱による影響を回
避できるという優れた効果がある。

【００４７】また、請求項６の発明によれば、ノズル形
成部を構成する樹脂が、アニーリング処理により適度に
硬質化された後、該ノズル形成部にエキシマレーザによ
り微細孔からなるノズルが穿たれるので、該ノズルの該
吐出面側のエッジ部が、先端が鋭角な突起状に形成さ
れ、該吐出物の切れが良いノズルを形成できるという優
れた効果がある。

【００４８】また、請求項７の発明によれば、上記エキ
シマレーザによりノズルが形成された際の、該ノズルの
エッジ部に形成される上記***部の僅かな丸みが、上記
ラミネート上にのみ形成され、その後、該ラミネートが
除去されるので、上記ノズルのエッジ部に形成される隆
起部の先端形状を、該吐出物の切れのよい極めて鋭角な
形状に形成できるとともに、該ラミネートによって、該
エキシマレーザによるアブレーション加工時に発生する
炭化物等の該樹脂の表面への付着を回避できるという優
れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、実施形態に係るノ
ズルの加工方法の一例を説明するための概略工程図。
（ｄ）は、他の加工方法に用いられるノズル形成部材の
構成例を示す概略図。（ｅ）は、上記の加工方法により
形成されたノズルの形状を示す要部拡大断面図。

【図２】実施形態に係るノズルの他の加工方法を説明す
るための概略構成図。

【図３】（ａ）及び（ｂ）は、実施形態に係るノズルの
更に他の加工方法を説明するための要部拡大断面図。

【図４】従来のサーマルヘッドを用いたバブルジェット
方式のインクジェットヘッドの一例を示す概略断面図。

【図５】従来の圧電素子を用いた加圧方式のインクジェ
ットヘッドの一例を示す概略断面図。

【図６】従来の射出成型等により形成されたノズルの不
具合を説明するための要部拡大断面図。

【図７】従来のメッキ処理されたノズルの不具合を説明
するための要部拡大断面図。

【図８】（ａ）、（ｂ）は、従来のエキシマレーザによ
り加工されたノズルの不具合を説明するための要部拡大
断面図。

【符号の説明】

７ インク １１ ノズル １１ａ ノズルのエッジ部 １２ ノズル形成部材 １２ａ 被膜 １２ｂ ラミネート １３ ヘッド本体 １４ 波長依存型ミラー １５ エキシマレーザ １５ａ 紫外線光 １６ 熱レーザ １６ａ 赤外線光

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吐出物の貯留部に連通するように、吐出面
   に形成される微細孔からなるノズルの該吐出面側のエッ
   ジ部を、先端が鋭角な突起状に形成したことを特徴とす
   るノズル。
2. 【請求項２】請求項１のノズルにおいて、 上記ノズルが、インクジェットヘッドのヘッド面に形成
   されるノズルであることを特徴とするノズル。
3. 【請求項３】吐出物の貯留部に連通するように、吐出面
   に形成される微細孔からなるノズルを形成するためのノ
   ズルの加工方法であって、 上記ノズルが形成される少なくとも吐出物の吐出面側の
   ノズル形成部を、エキシマレーザにより加工可能な樹脂
   で形成し、該ノズル形成部を構成する樹脂の被加工部の
   表面に、該樹脂の熱収縮率よりも大きな熱収縮率を有す
   る被膜を形成した後、上記エキシマレーザにより微細孔
   を穿って上記ノズルを形成することを特徴とするノズル
   の加工方法。
4. 【請求項４】請求項３のノズルの加工方法において、 上記ノズル形成部にエキシマレーザにより上記微細孔を
   穿つ際に、該エキシマレーザにより加工される被加工部
   を加熱することを特徴とするノズルの加工方法。
5. 【請求項５】請求項４のノズルの加工方法において、 上記エキシマレーザにより加工される被加工部を加熱す
   る加熱手段が、波長依存型ミラーを介して、該エキシマ
   レーザの照射光路に赤外線光を導入する熱レーザからな
   ることを特徴とするノズルの加工方法。
6. 【請求項６】請求項３、４、または５のノズルの加工方
   法において、 上記ノズル形成部を構成する樹脂を、所定の温度で所定
   時間熱してアニーリング処理した後、該ノズル形成部
   に、該吐出面側からエキシマレーザにより微細孔を穿っ
   て該ノズルを形成することを特徴とするノズルの加工方
   法。
7. 【請求項７】請求項３、４、５、または６のノズルの加
   工方法において、 上記ノズル形成部を構成する樹脂の被加工部の表面にラ
   ミネートを密着させ、上記エキシマレーザにより微細孔
   を穿って上記ノズルを形成した後、該ラミネートを除去
   することを特徴とするノズルの加工方法。