JP2000071460A - Orifice plate and production thereof - Google Patents
Orifice plate and production thereofInfo
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- JP2000071460A JP2000071460A JP24305098A JP24305098A JP2000071460A JP 2000071460 A JP2000071460 A JP 2000071460A JP 24305098 A JP24305098 A JP 24305098A JP 24305098 A JP24305098 A JP 24305098A JP 2000071460 A JP2000071460 A JP 2000071460A
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- orifice plate
- orifice
- ink
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、オリフィスプレー
ト及びそ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 an orifice plate and a method for manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、インクジェットプリンタにおいて
は、インクジェットヘッド内に複数のインク加圧室が形
成されるとともに、インクジェットヘッドの先端にオリ
フィスプレートが配設され、各インク加圧室内のインク
を加圧することによって、前記オリフィスプレートに形
成された複数のオリフィスからインク滴を吐出し、印字
媒体に画像を形成するようになっている。この場合、オ
リフィスの周辺にインクが溜(た)まると、吐出不良が
生じたり、吐出されたインク滴の軌道が曲がったりして
画像品位を低下させてしまう。また、各インク加圧室内
に空気が混入すると、インク加圧室内のインクを十分に
加圧することができず、この場合も、吐出不良が生じて
画像品位を低下させてしまう。2. Description of the Related Art Conventionally, in an ink jet printer, a plurality of ink pressurizing chambers are formed in an ink jet head, and an orifice plate is provided at the tip of the ink jet head to pressurize ink in each ink pressurizing chamber. Accordingly, ink droplets are ejected from a plurality of orifices formed in the orifice plate, and an image is formed on a print medium. In this case, if ink accumulates (accumulates) around the orifice, an ejection failure occurs, or the trajectory of the ejected ink droplet is bent, thereby deteriorating the image quality. Further, if air is mixed into each of the ink pressurized chambers, it is not possible to sufficiently pressurize the ink in the ink pressurized chambers. In this case as well, a discharge failure occurs and the image quality is reduced.
【0003】そこで、前記オリフィスプレートの所定の
位置に撥(はっ)水層を形成したインクジェットヘッド
が提供されている。図2は従来のインクジェットヘッド
のオリフィスプレートの断面図である。図において、1
1はオリフィスプレート、12はオリフィス、13は前
記オリフィスプレート11のインク滴吐出側の面に形成
された撥水層である。この場合、オリフィスプレート1
1のインク滴吐出側の面に撥水層13が形成されている
ので、オリフィス12の周辺にインクが溜まるのを抑制
することができる。したがって、吐出不良が生じたり、
吐出されたインク滴の軌道が曲がったりするのが抑制さ
れるので、画像品位が低下するのを防止することができ
る。Therefore, there has been provided an ink jet head having a water repellent layer formed at a predetermined position on the orifice plate. FIG. 2 is a sectional view of an orifice plate of a conventional ink jet head. In the figure, 1
Reference numeral 1 denotes an orifice plate, reference numeral 12 denotes an orifice, and reference numeral 13 denotes a water-repellent layer formed on the surface of the orifice plate 11 on the ink droplet ejection side. In this case, the orifice plate 1
Since the water-repellent layer 13 is formed on the surface of the first ink droplet ejection side, accumulation of ink around the orifice 12 can be suppressed. Therefore, ejection failure occurs,
Since the orbit of the ejected ink droplet is suppressed from being bent, it is possible to prevent the image quality from deteriorating.
【0004】ところが、前記撥水層13の表面に残留し
たインク、付着したゴミ等を除去するために図示されな
いブレードによってオリフィスプレート11上を掃引す
ると、オリフィス12の周辺において撥水層13に傷が
付くことがある。そこで、オリフィス12の周辺に座ぐ
り部を形成したオリフィスプレート11が提供されてい
る。However, when the surface of the water-repellent layer 13 is swept over the orifice plate 11 by a blade (not shown) in order to remove ink, attached dust and the like remaining on the surface of the water-repellent layer 13, the water-repellent layer 13 is damaged around the orifice 12. May stick. Therefore, an orifice plate 11 having a counterbore formed around the orifice 12 is provided.
【0005】図3は従来の他のインクジェットヘッドの
オリフィスプレートの断面図である。図において、11
はオリフィスプレート、12はオリフィス、13は前記
オリフィスプレート11のインク滴吐出側の面に形成さ
れた撥水層、14はオリフィス12の周辺に形成された
座ぐり部である。FIG. 3 is a sectional view of an orifice plate of another conventional ink jet head. In the figure, 11
Is an orifice plate, 12 is an orifice, 13 is a water-repellent layer formed on the surface of the orifice plate 11 on the ink droplet ejection side, and 14 is a counterbore formed around the orifice 12.
【0006】この場合、前記撥水層13の表面に残留し
たインク、付着したゴミ等を除去するために図示されな
いブレードによって掃引したときに、オリフィス12の
周辺において撥水層13に傷が付くのを防止することが
できる。ところで、通常、前記各オリフィスプレート1
1は、コストを低くし、かつ、形状を任意に設定するこ
とができるように、樹脂によって成形される。この場
合、各オリフィス12が微細(径が20〜50〔μ
m〕)であるので、オリフィス12の周縁にバリが発生
してしまう。また、オリフィス12の内面に、成形時の
樹脂の流れが合わさることによるウェルドラインが発生
してしまう。In this case, the water repellent layer 13 may be damaged around the orifice 12 when it is swept by a blade (not shown) in order to remove the ink remaining on the surface of the water repellent layer 13 and the attached dust. Can be prevented. By the way, usually, each of the orifice plates 1
1 is made of resin so that the cost can be reduced and the shape can be set arbitrarily. In this case, each orifice 12 is fine (having a diameter of 20 to 50 [μ).
m]), burrs are generated on the periphery of the orifice 12. In addition, a weld line is generated on the inner surface of the orifice 12 due to the flow of the resin during molding.
【0007】そこで、オリフィスプレート11を製造す
るに当たり、オリフィス12の部分を備えないオリフィ
スプレート11の原型を成形した後に、該原型にレーザ
ー加工を施すことによってオリフィス12を形成するよ
うにしている。その場合、前記原型に対してマスクの位
置合せを行った後、インク加圧室側からレーザー光を照
射するようにしている。Therefore, in manufacturing the orifice plate 11, a mold of the orifice plate 11 having no orifice 12 is formed, and then the orifice 12 is formed by subjecting the mold to laser processing. In this case, the laser beam is irradiated from the ink pressurizing chamber side after the mask is positioned with respect to the prototype.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のオリフィスプレートの製造方法においては、原型に
対するマスクの位置合せが正確に行われないと、オリフ
ィスプレート11の加工精度がその分低くなってしま
う。また、オリフィスプレート11の板厚(約50〜1
00〔μm〕)分の樹脂をレーザー光によって加工する
必要があるので、加工厚さが大きく、加工ショット数を
その分多くする必要があるので、加工時間が極めて長く
なってしまう。However, in the above-mentioned conventional method for manufacturing an orifice plate, if the mask is not accurately positioned with respect to the original pattern, the processing accuracy of the orifice plate 11 is reduced accordingly. The thickness of the orifice plate 11 (about 50 to 1)
00 [μm]) of the resin must be processed by the laser beam, so that the processing thickness is large and the number of processing shots needs to be increased accordingly, so the processing time becomes extremely long.
【0009】本発明は、前記従来のオリフィスプレート
の製造方法の問題点を解決して、加工精度を高くするこ
とができるだけでなく、加工時間を短くすることができ
るオリフィスプレートを提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an orifice plate which solves the above-mentioned problems of the conventional method for manufacturing an orifice plate and which can not only increase the processing accuracy but also shorten the processing time. And
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】そのために、本発明のオ
リフィスプレートにおいては、インク加圧室側の面に形
成された予備成形穴と、レーザー加工を施すことによっ
て形成され、前記予備成形穴の部分においてインク加圧
室側とインク滴吐出側とを連通するオリフィスとを有す
る。For this purpose, in the orifice plate of the present invention, a preformed hole formed on the surface on the side of the ink pressurizing chamber and a laser formed by applying a laser beam to the orifice plate. The portion has an orifice communicating between the ink pressurizing chamber side and the ink droplet ejection side.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図1は本発明の
第1の実施の形態におけるオリフィスプレートの製造方
法を示す第1の状態図、図4は本発明の第1の実施の形
態におけるオリフィスプレートの原型の正面図、図5は
本発明の第1の実施の形態におけるオリフィスプレート
の製造方法を示す第2の状態図、図6は本発明の第1の
実施の形態におけるオリフィスプレートの製造方法を示
す第3の状態図である。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a first state diagram showing a method for manufacturing an orifice plate according to the first embodiment of the present invention, FIG. 4 is a front view of a prototype of the orifice plate according to the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 6 is a second state diagram showing a method for manufacturing an orifice plate according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a third state diagram showing a method for manufacturing an orifice plate according to the first embodiment of the present invention. .
【0012】図において、21は樹脂によって成形され
たオリフィスプレート31の原型であり、該原型21の
インク滴吐出側の面S1には、後にオリフィス32が形
成されたときに座ぐり部33になる凹部23が所定の深
さで形成される。そのために、原型21の図示されない
成形型には、前記凹部23に対応させて複数の凸部が形
成される。また、前記樹脂としては、耐インク性及び耐
熱性を有するポリエーテルサルフォン、ポリサルフォン
等が使用される。In FIG. 1, reference numeral 21 denotes a prototype of an orifice plate 31 formed of a resin. A surface S1 of the prototype 21 on the ink droplet ejection side becomes a counterbore 33 when an orifice 32 is formed later. The recess 23 is formed at a predetermined depth. For this purpose, a plurality of convex portions are formed in the mold (not shown) of the prototype 21 in correspondence with the concave portions 23. As the resin, polyethersulfone, polysulfone, or the like having ink resistance and heat resistance is used.
【0013】そして、前記原型21のインク加圧室24
側の面S2には、後に前記オリフィス32になる予備成
形穴25が形成される。この場合、予備成形穴25の深
さは、前記凹部23の底面23aとの間に所定の厚さδ
1の樹脂から成る薄肉の閉鎖部P1が形成されるように
設定される。なお、前記凹部23、予備成形穴25及び
オリフィス32の各中心は互いに一致させられる。ま
た、各種の実験から、閉鎖部P1を良好に形成すること
ができる最小の厚さδ1は5〜40〔μm〕であること
が分かっている。The ink pressurizing chamber 24 of the prototype 21
A preformed hole 25 that will later become the orifice 32 is formed in the side surface S2. In this case, the depth of the preformed hole 25 is a predetermined thickness δ between the preformed hole 25 and the bottom surface 23a of the concave portion 23.
It is set so that a thin closed portion P1 made of the resin 1 is formed. The centers of the recess 23, the preformed hole 25, and the orifice 32 are aligned with each other. From various experiments, it has been found that the minimum thickness δ1 at which the closed portion P1 can be favorably formed is 5 to 40 μm.
【0014】この場合、閉鎖部P1が形成されるので、
成形時における樹脂の流れを一様にすることができる。
したがって、成形に伴ってウェルドラインが発生するの
を抑制することができる。続いて、前記原型21に、イ
ンク滴吐出側からレーザー加工が施される。そのため
に、前記面S1と対向させて図示されないレーザー光照
射器が配設され、該レーザー光照射器から照射されたレ
ーザー光が、図5の矢印で示されるように、前記面S1
の全体を一様に照射し、領域AR1(図5において斜線
で示される部分)の樹脂を除去する。このとき、前記閉
鎖部P1が除去されるので、原型21はインク滴吐出側
とインク加圧室24側とが予備成形穴25を介して連通
させられる。In this case, since the closing portion P1 is formed,
The resin flow during molding can be made uniform.
Therefore, it is possible to suppress the occurrence of weld lines due to molding. Subsequently, the prototype 21 is subjected to laser processing from the ink droplet ejection side. For this purpose, a laser light irradiator (not shown) is provided so as to face the surface S1, and the laser light emitted from the laser light irradiator is used to emit the laser light from the surface S1 as shown by an arrow in FIG.
Is uniformly irradiated to remove the resin in the region AR1 (the portion shown by oblique lines in FIG. 5). At this time, since the closed portion P1 is removed, the ink droplet ejection side and the ink pressurizing chamber 24 side of the prototype 21 are communicated via the preforming hole 25.
【0015】この場合、レーザー光としてYAGレーザ
ー光、CO2 レーザー光等を使用すると、加工された面
の面粗さが比較的高くなり、閉鎖部P1が除去された後
の仕上げが良好にならない。これに対して、レーザー光
としてエキシマレーザー光を使用すると、アブレーショ
ンによる分子レベルでのレーザー加工が可能になるの
で、加工された面の面粗さを極めて低くすることができ
るだけでなく、閉鎖部P1が除去された後の仕上げを極
めて良好にすることができる。In this case, when a YAG laser beam, a CO 2 laser beam or the like is used as the laser beam, the surface roughness of the processed surface becomes relatively high, and the finish after the removal of the closed portion P1 is not good. . On the other hand, when excimer laser light is used as laser light, laser processing at the molecular level by ablation becomes possible, so that not only the surface roughness of the processed surface can be extremely reduced, but also the closed portion P1 Can be made very good after the removal of
【0016】続いて、図5及び6に示されるように、前
記原型21における領域AR1の樹脂が除去された面S
3にフッ素系、シリコン系等の材料が塗布、蒸着、スパ
ッタリング等の方法で被覆され、撥水層34が形成され
る。このようにして、複数のオリフィス32を備えたオ
リフィスプレート31を製造することができる。該オリ
フィスプレート31のインク滴吐出側の面S4における
オリフィス32の周辺には、所定の深さの座ぐり部33
が形成される。Subsequently, as shown in FIGS. 5 and 6, a surface S of the prototype 21 from which the resin in the region AR1 has been removed.
3 is coated with a material such as a fluorine-based or silicon-based material by coating, vapor deposition, sputtering, or the like, to form a water-repellent layer 34. Thus, the orifice plate 31 including the plurality of orifices 32 can be manufactured. A counterbore 33 having a predetermined depth is provided around the orifice 32 on the surface S4 on the ink droplet ejection side of the orifice plate 31.
Is formed.
【0017】この場合、オリフィスプレート31のイン
ク滴吐出側の面S4に撥水層34が形成されるので、オ
リフィス32の周辺にインクが溜まるのを抑制すること
ができる。したがって、吐出不良が生じたり、吐出され
たインク滴の軌道が曲がったりするのが抑制されるの
で、画像品位が低下するのを防止することができる。こ
のように、原型21にレーザー加工を施すことによって
オリフィス32が形成されるので、各オリフィス32が
微細(径が20〜50〔μm〕)であっても、オリフィ
ス32の周縁にバリが発生することはない。In this case, since the water-repellent layer 34 is formed on the surface S4 of the orifice plate 31 on the ink droplet ejection side, the accumulation of ink around the orifice 32 can be suppressed. Therefore, the occurrence of ejection failure and the curving of the trajectory of the ejected ink droplets are suppressed, so that it is possible to prevent the image quality from deteriorating. As described above, since the orifices 32 are formed by performing laser processing on the prototype 21, even when each orifice 32 is fine (having a diameter of 20 to 50 [μm]), burrs are generated on the peripheral edge of the orifice 32. Never.
【0018】また、レーザー光を照射することによっ
て、領域AR1の樹脂を除去するようになっているの
で、マスクを使用する必要がない。したがって、原型2
1に対してマスクの位置合せを行う必要もないので、オ
リフィスプレート31の加工精度を高くすることができ
る。そして、オリフィスプレート31に対する座ぐり部
33の位置精度は低くてもよいので、レーザー加工を行
うときの位置合せが容易になる。したがって、オリフィ
スプレート31のコストを低くすることができる。Since the resin in the area AR1 is removed by irradiating a laser beam, it is not necessary to use a mask. Therefore, prototype 2
Since there is no need to align the mask with respect to 1, the processing accuracy of the orifice plate 31 can be increased. Since the positional accuracy of the spot facing portion 33 with respect to the orifice plate 31 may be low, the positioning when performing the laser processing is facilitated. Therefore, the cost of the orifice plate 31 can be reduced.
【0019】さらに、オリフィス32を形成するために
厚さδ1分の樹脂を除去するだけでよく、予備成形穴2
5が形成された分だけ加工厚さが小さくなるので、加工
ショット数をその分少なくすることができ、加工時間を
短くすることができる。次に、本発明の第2の実施の形
態について説明する。図7は本発明の第2の実施の形態
におけるオリフィスプレートの原型の正面図である。Further, it is only necessary to remove the resin having a thickness of δ1 to form the orifice 32.
Since the processing thickness is reduced by an amount corresponding to the formation of 5, the number of processing shots can be reduced correspondingly, and the processing time can be shortened. Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a front view of a prototype of the orifice plate according to the second embodiment of the present invention.
【0020】図において、21は原型、25は予備成形
穴、35は凹部である。この場合、各予備成形穴25の
ピッチが小さいので、凹部35は長く形成され、各予備
成形穴25に共通にされる。ところで、前記第1、第2
の実施の形態においては、前記座ぐり部33(図6)の
深さが3〜15〔μm〕程度、座ぐり径も50〜200
〔μm〕程度であって微細であるので、座ぐり部33が
湿りやすい。したがって、面S3の上に均一に撥水層3
4を形成することは困難である。In the figure, 21 is a prototype, 25 is a preformed hole, and 35 is a recess. In this case, since the pitch of each preformed hole 25 is small, the concave portion 35 is formed to be long and common to each preformed hole 25. By the way, the first and second
In the embodiment, the depth of the spot facing portion 33 (FIG. 6) is about 3 to 15 [μm], and the spot facing diameter is 50 to 200 μm.
[Μm], which is fine, so that the spot facing portion 33 is easily wetted. Therefore, the water-repellent layer 3 is uniformly formed on the surface S3.
4 is difficult to form.
【0021】そこで、面S3の上に均一にかつ容易に撥
水層34を形成することができるようにした本発明の第
3の実施の形態について説明する。図8は本発明の第3
の実施の形態におけるオリフィスプレートの製造方法を
示す第1の状態図、図9は本発明の第3の実施の形態に
おけるオリフィスプレートの製造方法を示す第2の状態
図、図10は本発明の第3の実施の形態におけるオリフ
ィスプレートの製造方法を示す第3の状態図、図11は
本発明の第3の実施の形態におけるオリフィスプレート
の製造方法を示す第4の状態図である。Therefore, a third embodiment of the present invention will be described in which the water-repellent layer 34 can be uniformly and easily formed on the surface S3. FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a first state diagram showing a method of manufacturing an orifice plate according to the third embodiment, FIG. 9 is a second state diagram showing a method of manufacturing an orifice plate according to the third embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 11 is a third state diagram illustrating a method for manufacturing an orifice plate according to the third embodiment. FIG. 11 is a fourth state diagram illustrating a method for manufacturing an orifice plate according to the third embodiment of the present invention.
【0022】図において、21は樹脂によって成形され
たオリフィスプレート31の原型であり、該原型21の
インク加圧室24側の面S12には、後にオリフィス3
2になる予備成形穴25が形成される。この場合、予備
成形穴25の深さは、インク滴吐出側の面S11との間
に所定の厚さδ1の樹脂から成る閉鎖部P2が形成され
るように設定される。なお、前記予備成形穴25及びオ
リフィス32の各中心は互いに一致させられる。In the figure, reference numeral 21 denotes a prototype of an orifice plate 31 formed of resin, and a surface S12 of the prototype 21 on the ink pressurizing chamber 24 side is provided with an orifice 3 later.
2 are formed. In this case, the depth of the preformed hole 25 is set such that a closed portion P2 made of a resin having a predetermined thickness δ1 is formed between the preformed hole 25 and the surface S11 on the ink droplet ejection side. The centers of the preformed hole 25 and the orifice 32 are aligned with each other.
【0023】続いて、前記原型21に、インク滴吐出側
からレーザー加工が施される。そのために、前記面S1
1と対向させて図示されないレーザー光照射器が配設さ
れ、該レーザー光照射器から照射されたレーザー光が、
図9の矢印で示されるように、前記面S11の全体を一
様に照射し、領域AR2(図9において斜線で示される
部分)の樹脂を除去する。このとき、前記閉鎖部P2が
除去されるので、原型21はインク滴吐出側とインク加
圧室24側とが予備成形穴25を介して連通させられ
る。Subsequently, laser processing is performed on the prototype 21 from the ink droplet ejection side. Therefore, the surface S1
A laser light irradiator (not shown) is provided so as to face 1 and the laser light emitted from the laser light irradiator is
As shown by the arrow in FIG. 9, the entire surface S11 is uniformly irradiated to remove the resin in the region AR2 (the portion shown by oblique lines in FIG. 9). At this time, the closed portion P2 is removed, so that the ink droplet ejection side and the ink pressurizing chamber 24 side of the prototype 21 communicate with each other through the preforming hole 25.
【0024】続いて、図10に示されるように、前記原
型21における領域AR2の樹脂が除去された面S13
にフッ素系、シリコン系等の材料が塗布、蒸着、スパッ
タリング等の方法で被覆され、撥水層54が形成され
る。この場合、撥水層54の厚さδ2は5〜20〔μ
m〕とするのが好ましい。次に、前記原型21に、イン
ク滴吐出側から再びレーザー加工が施され、前記撥水層
54に座ぐり部55が形成される。このようにして、複
数のオリフィス32を備えたオリフィスプレート31を
形成することができる。Subsequently, as shown in FIG. 10, a surface S13 of the prototype 21 from which the resin in the region AR2 has been removed.
Is coated with a material such as a fluorine-based or silicon-based material by coating, vapor deposition, sputtering, or the like to form a water-repellent layer 54. In this case, the thickness δ2 of the water-repellent layer 54 is 5 to 20 μ
m]. Next, laser processing is performed again on the prototype 21 from the ink droplet ejection side, and a spot facing portion 55 is formed in the water-repellent layer 54. Thus, the orifice plate 31 having the plurality of orifices 32 can be formed.
【0025】このように、撥水層54を形成した後、レ
ーザー加工を施すことによって座ぐり部55を形成する
ようにしているので、撥水層54を容易に形成すること
ができる。また、オリフィスプレート31に対する座ぐ
り部55の位置精度は低くてもよいので、レーザー加工
を行うときの位置合せが容易になる。ところで、前記各
実施の形態においては、予備成形穴25の深さはあらか
じめ設定されるようになっているが、原型21を成形し
たときに各予備成形穴25の深さにばらつきが生じるこ
とがある。その場合、予備成形穴25が円錐(すい)形
状を有しているので、閉鎖部P1、P2を同じ直径の部
分だけ除去しても、オリフィス32の径は、予備成形穴
25が深いほど大きく、浅いほど小さくなって、ばらつ
きが生じてしまう。As described above, since the counterbore portion 55 is formed by performing laser processing after forming the water-repellent layer 54, the water-repellent layer 54 can be easily formed. Further, since the positional accuracy of the counterbore portion 55 with respect to the orifice plate 31 may be low, the alignment when performing the laser processing is facilitated. By the way, in each of the above embodiments, the depth of the preformed hole 25 is set in advance. However, when the prototype 21 is formed, the depth of each preformed hole 25 may vary. is there. In this case, since the preformed hole 25 has a conical (conical) shape, the diameter of the orifice 32 increases as the depth of the preformed hole 25 increases, even if the closed portions P1 and P2 are removed only from portions having the same diameter. However, the smaller the depth, the smaller the size and the variation occurs.
【0026】そこで、予備成形穴25の深さにばらつき
が生じても、オリフィス32の径にばらつきが生じるの
を防止することができる本発明の第4の実施の形態につ
いて説明する。図12は本発明の第4の実施の形態にお
けるオリフィスプレートの製造方法を示す第1の状態
図、図13は本発明の第4の実施の形態におけるオリフ
ィスプレートの製造方法を示す第2の状態図である。Therefore, a fourth embodiment of the present invention will be described which can prevent the variation in the diameter of the orifice 32 even if the depth of the preformed hole 25 varies. FIG. 12 is a first state diagram showing a method for manufacturing an orifice plate according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a second state showing a method for manufacturing an orifice plate according to the fourth embodiment of the present invention. FIG.
【0027】この場合、図12に示されるように、各予
備成形穴61は、内壁が傾斜して延びる円錐形部P5、
及び閉鎖部P1に隣接させて形成され、内壁が面S1、
S2に対して直角に延びる直径x、長さδ6の円筒形部
P6から成る。したがって、原型21の成形時において
各予備成形穴61の深さにばらつきが生じ、各底62の
位置が、例えば、距離δ5だけ異なっても、図13に示
されるように、レーザー加工が施された後、オリフィス
プレート31に形成される各オリフィス63の直径xを
等しくすることができる。なお、23は凹部である。In this case, as shown in FIG. 12, each preformed hole 61 has a conical portion P5 whose inner wall extends with an inclination.
And formed adjacent to the closure P1, the inner wall of the surface S1,
It consists of a cylindrical part P6 with a diameter x and a length δ6 extending perpendicular to S2. Therefore, even when the depth of each preformed hole 61 varies during the molding of the prototype 21 and the positions of the respective bottoms 62 differ by, for example, the distance δ5, laser processing is performed as shown in FIG. After that, the diameter x of each orifice 63 formed in the orifice plate 31 can be made equal. In addition, 23 is a concave portion.
【0028】ところで、図7に示されるような原型21
を使用してオリフィスプレートを製造した場合、撥水層
の表面に残留したインク、付着したゴミ等を除去するた
めにブレードによってオリフィスプレート上を掃引する
と、ブレードの向きによって座ぐり部における撥水層に
傷が付くことがある。図14はブレードによる掃引状態
を示す第1の図、図15はブレードによる掃引状態を示
す第2の図である。By the way, the prototype 21 shown in FIG.
When the orifice plate is manufactured using a water-repellent layer, the blade is swept over the orifice plate by a blade in order to remove ink remaining on the surface of the water-repellent layer, adhered dust, and the like. May be scratched. FIG. 14 is a first diagram showing a sweeping state by a blade, and FIG. 15 is a second diagram showing a sweeping state by a blade.
【0029】図において、71はオリフィスプレート、
72は座ぐり部、73はオリフィス、74は撥水層、7
5は該撥水層74の表面に残留したインク、付着したゴ
ミ等を除去するためにオリフィスプレート71上を掃引
するゴム等の柔軟な弾性部材から成るブレードである。
この場合、複数のオリフィス73に共通の座ぐり部72
が形成されるが、印刷速度を高くするためにオリフィス
73が多数形成されたオリフィスプレート71において
は、座ぐり部72の長さδ7が長くなる。また、座ぐり
部72は、オリフィス73の周辺にインクが付着するの
を防止するためのものであるので、座ぐり深さは3〜2
0〔μm〕程度であって浅い。In the drawing, reference numeral 71 denotes an orifice plate,
72 is a counterbore, 73 is an orifice, 74 is a water-repellent layer, 7
Reference numeral 5 denotes a blade made of a flexible elastic member such as rubber which sweeps over the orifice plate 71 in order to remove ink remaining on the surface of the water-repellent layer 74 and dust attached thereto.
In this case, the counterbore 72 common to the plurality of orifices 73
However, in the orifice plate 71 in which a large number of orifices 73 are formed in order to increase the printing speed, the length δ7 of the spot facing portion 72 becomes longer. Further, the spot facing portion 72 is for preventing ink from adhering to the periphery of the orifice 73, and the spot facing depth is 3 to 2.
It is about 0 [μm] and shallow.
【0030】したがって、前記ブレード75が柔軟な弾
性部材によって形成されているので、前記座ぐり部72
の長手方向の軸とブレード75の長手方向の軸とが一致
していると、図15に示されるように、長手方向におけ
る座ぐり部72の中央部分において、ブレード75の先
端が撥水層74に触れ、撥水層74に傷が付いてしま
う。特に、オリフィス73の周縁において撥水層74に
傷が付きやすい。Therefore, since the blade 75 is formed of a flexible elastic member, the counterbore 72
When the longitudinal axis of the blade 75 coincides with the longitudinal axis of the blade 75, as shown in FIG. 15, at the center of the counterbore 72 in the longitudinal direction, the tip of the blade 75 , And the water-repellent layer 74 is scratched. In particular, the water-repellent layer 74 is easily damaged at the periphery of the orifice 73.
【0031】そこで、撥水層74に傷が付くことがない
ようにした本発明の第5の実施の形態について説明す
る。図16は本発明の第5の実施の形態におけるブレー
ドによる掃引状態を示す図である。図において、72は
座ぐり部、73はオリフィス、77は撥水層74(図1
5)の表面に残留したインク、付着したゴミ等を除去す
るためにオリフィスプレート71上を掃引するゴム等の
柔軟な弾性部材から成るブレードである。この場合、前
記座ぐり部72の長手方向の軸はブレード77の長手方
向の軸に対して所定の角度θだけ傾けられる。Therefore, a description will be given of a fifth embodiment of the present invention in which the water-repellent layer 74 is prevented from being damaged. FIG. 16 is a diagram showing a sweep state by a blade according to the fifth embodiment of the present invention. In the figure, 72 is a counterbore, 73 is an orifice, and 77 is a water-repellent layer 74 (FIG. 1).
5) A blade made of a flexible elastic member such as rubber which sweeps over the orifice plate 71 in order to remove the ink remaining on the surface and dust attached thereto. In this case, the longitudinal axis of the counterbore 72 is inclined at a predetermined angle θ with respect to the longitudinal axis of the blade 77.
【0032】そして、図示されない駆動手段によって走
行させられるキャリッジに、前記オリフィスプレート7
1を備えたインクジェットヘッドが搭載される。一方、
インクジェットプリンタの本体の所定箇所に設定された
掃引部に、前記ブレード77が先端をキャリッジ側に向
けて配設され、インクジェットヘッドが前記掃引部を通
過するのに伴って、ブレード77がオリフィスプレート
71上を掃引する。このとき、前記座ぐり部72の長手
方向の軸は、ブレード77の長手方向の軸に対して前記
角度θだけ傾けられるので、座ぐり部72とブレード7
7とが接触する部分の距離δ8が短くなる。したがっ
て、ブレード77の先端が撥水層74に触れるのを防止
することができる。Then, the orifice plate 7 is mounted on a carriage which is driven by driving means (not shown).
1 is mounted. on the other hand,
The blade 77 is disposed at a sweep portion set at a predetermined position of the main body of the ink jet printer, with the tip of the blade 77 facing the carriage. As the ink jet head passes through the sweep portion, the blade 77 is moved to the orifice plate 71. Sweep up. At this time, since the longitudinal axis of the counterbore 72 is inclined by the angle θ with respect to the longitudinal axis of the blade 77, the counterbore 72 and the blade 7
7, the distance δ8 at the portion where it contacts is shortened. Therefore, it is possible to prevent the tip of the blade 77 from touching the water-repellent layer 74.
【0033】前記角度θは、前記距離δ8及びブレード
77が座ぐり部72に向けて撓(たわ)む量に基づいて
算出され、本実施の形態においては、10〜45〔°〕
にされる。前記各実施の形態においては、閉鎖部P1
(図1)、P2(図8)を除去するに当たり、レーザー
光をインク滴吐出側から照射するようになっているが、
インク加圧室24側から照射することもできる。The angle θ is calculated based on the distance δ8 and the amount by which the blade 77 bends (bends) toward the counterbore 72. In the present embodiment, the angle θ is 10 to 45 °.
To be. In the above embodiments, the closing part P1
(FIG. 1) When removing P2 (FIG. 8), laser light is irradiated from the ink droplet ejection side.
Irradiation can also be performed from the ink pressurizing chamber 24 side.
【0034】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified based on the gist of the present invention, and they are not excluded from the scope of the present invention.
【0035】[0035]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、オリフィスプレートにおいては、インク加圧室側
の面に形成された予備成形穴と、レーザー加工を施すこ
とによって形成され、前記予備成形穴の部分においてイ
ンク加圧室側とインク滴吐出側とを連通するオリフィス
とを有する。As described above in detail, according to the present invention, in the orifice plate, a preformed hole formed on the surface on the side of the ink pressurizing chamber and a laser formed by performing laser processing. An orifice communicating between the ink pressurizing chamber side and the ink droplet ejection side is provided at the preforming hole.
【0036】この場合、予備成形穴の部分にレーザー加
工が施され、インク加圧室側とインク滴吐出側とが連通
させられてオリフィスが形成されるので、マスクを使用
する必要がない。したがって、オリフィスプレートの原
型に対してマスクの位置合せを行う必要もないので、オ
リフィスプレートの加工精度を高くすることができる。In this case, laser processing is performed on the preformed hole, and the ink pressurizing chamber side and the ink droplet discharge side are communicated to form an orifice. Therefore, it is not necessary to use a mask. Therefore, since it is not necessary to align the mask with the orifice plate prototype, the processing accuracy of the orifice plate can be increased.
【0037】そして、オリフィスを形成するために、予
備成形穴が形成された分だけ加工厚さが小さくなるの
で、加工ショット数をその分少なくすることができ、加
工時間を短くすることができる。In order to form the orifice, the processing thickness is reduced by the amount of the preformed hole, so that the number of processing shots can be reduced correspondingly and the processing time can be shortened.
【図1】本発明の第1の実施の形態におけるオリフィス
プレートの製造方法を示す第1の状態図である。FIG. 1 is a first state diagram showing a method for manufacturing an orifice plate according to a first embodiment of the present invention.
【図2】従来のインクジェットヘッドのオリフィスプレ
ートの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of an orifice plate of a conventional inkjet head.
【図3】従来の他のインクジェットヘッドのオリフィス
プレートの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of an orifice plate of another conventional inkjet head.
【図4】本発明の第1の実施の形態におけるオリフィス
プレートの原型の正面図である。FIG. 4 is a front view of a prototype of the orifice plate according to the first embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第1の実施の形態におけるオリフィス
プレートの製造方法を示す第2の状態図である。FIG. 5 is a second state diagram showing the method for manufacturing the orifice plate according to the first embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第1の実施の形態におけるオリフィス
プレートの製造方法を示す第3の状態図である。FIG. 6 is a third state diagram showing the method for manufacturing the orifice plate according to the first embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第2の実施の形態におけるオリフィス
プレートの原型の正面図である。FIG. 7 is a front view of a prototype of an orifice plate according to a second embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第3の実施の形態におけるオリフィス
プレートの製造方法を示す第1の状態図である。FIG. 8 is a first state diagram illustrating a method for manufacturing an orifice plate according to a third embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第3の実施の形態におけるオリフィス
プレートの製造方法を示す第2の状態図である。FIG. 9 is a second state diagram showing the method for manufacturing the orifice plate according to the third embodiment of the present invention.
【図10】本発明の第3の実施の形態におけるオリフィ
スプレートの製造方法を示す第3の状態図である。FIG. 10 is a third state diagram showing the method for manufacturing the orifice plate according to the third embodiment of the present invention.
【図11】本発明の第3の実施の形態におけるオリフィ
スプレートの製造方法を示す第4の状態図である。FIG. 11 is a fourth state diagram showing the method for manufacturing the orifice plate according to the third embodiment of the present invention.
【図12】本発明の第4の実施の形態におけるオリフィ
スプレートの製造方法を示す第1の状態図である。FIG. 12 is a first state diagram illustrating a method for manufacturing an orifice plate according to a fourth embodiment of the present invention.
【図13】本発明の第4の実施の形態におけるオリフィ
スプレートの製造方法を示す第2の状態図である。FIG. 13 is a second state diagram illustrating the method for manufacturing the orifice plate according to the fourth embodiment of the present invention.
【図14】ブレードによる掃引状態を示す第1の図であ
る。FIG. 14 is a first diagram illustrating a sweep state by a blade.
【図15】ブレードによる掃引状態を示す第2の図であ
る。FIG. 15 is a second diagram illustrating a sweep state by a blade.
【図16】本発明の第5の実施の形態におけるブレード
による掃引状態を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a sweeping state by a blade according to a fifth embodiment of the present invention.
31、71 オリフィスプレート 21 原型 23、35 凹部 24 インク加圧室 25、61 予備成形穴 32、63、73 オリフィス 33、55、72 座ぐり部 34、54、74 撥水層 77 ブレード P1、P2 閉鎖部 31, 71 Orifice plate 21 Prototype 23, 35 Concave part 24 Ink pressurizing chamber 25, 61 Pre-formed hole 32, 63, 73 Orifice 33, 55, 72 Counterbore part 34, 54, 74 Water repellent layer 77 Blade P1, P2 Closed Department
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 秀幸 東京都港区芝浦四丁目11番地22号 株式会 社沖データ内 (72)発明者 植木 弘之 東京都港区芝浦四丁目11番地22号 株式会 社沖データ内 Fターム(参考) 2C057 AF93 AP02 AP13 AP23 AP45 AP60 AQ00 AQ03 BA03 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing from the front page (72) Inventor Hideyuki Kobayashi 4-11-11 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Inside the company offshore data (72) Inventor Hiroyuki Ueki 4-11-22 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shares F-term in the company offshore data (reference) 2C057 AF93 AP02 AP13 AP23 AP45 AP60 AQ00 AQ03 BA03
Claims (10)
予備成形穴と、(b)レーザー加工を施すことによって
形成され、前記予備成形穴の部分においてインク加圧室
側とインク滴吐出側とを連通するオリフィスとを有する
ことを特徴とするオリフィスプレート。1. A preformed hole formed in a surface on the ink pressurizing chamber side, and (b) an ink pressurizing chamber side formed by performing laser processing. An orifice plate having an orifice communicating with a droplet discharge side.
周辺に座ぐり部が形成される請求項1に記載のオリフィ
スプレート。2. The orifice plate according to claim 1, wherein a spot facing portion is formed around the orifice on the surface on the ink droplet ejection side.
に形成される請求項2に記載のオリフィスプレート。3. The orifice plate according to claim 2, wherein the counterbore portion is formed in common for a plurality of orifices.
ィスプレート上を掃引され、弾性部材から成るブレード
の長手方向の軸に対して傾けられる請求項3に記載のオ
リフィスプレート。4. The orifice plate according to claim 3, wherein the longitudinal axis of the counterbore is swept over the orifice plate and is inclined with respect to the longitudinal axis of the blade made of an elastic member.
される請求項1に記載のオリフィスプレート。5. The orifice plate according to claim 1, wherein a water-repellent layer is formed on the surface on the ink droplet ejection side.
する際に、該原型のインク加圧室側の面に、閉鎖部を残
して所定の深さの予備成形穴を形成し、(b)前記原型
に、レーザー加工を施すことによって前記閉鎖部を除去
し、前記予備成形穴の部分においてインク加圧室側とイ
ンク滴吐出側とを連通させることによってオリフィスを
形成することを特徴とするオリフィスプレートの製造方
法。6. A preform hole having a predetermined depth is formed on a surface of the orifice plate on the side of the ink pressurizing chamber when forming a prototype of the orifice plate. An orifice, wherein the orifice is formed by removing the closed portion by performing laser processing on the prototype, and communicating the ink pressurizing chamber side and the ink droplet ejection side at the preformed hole. Plate manufacturing method.
側の面のオリフィスの周辺に、座ぐり部を形成するため
の凹部が形成される請求項6に記載のオリフィスプレー
トの製造方法。7. The method for manufacturing an orifice plate according to claim 6, wherein a concave portion for forming a spot facing portion is formed around the orifice on the surface on the ink droplet ejection side when the prototype is formed.
原型のインク滴吐出側の面に撥水層が形成される請求項
6に記載のオリフィスプレートの製造方法。8. The method for manufacturing an orifice plate according to claim 6, wherein a water-repellent layer is formed on a surface of the prototype on the ink droplet ejection side after the orifice is formed.
出側とを連通させた後、前記原型のインク滴吐出側の面
に撥水層を形成し、(b)該撥水層にレーザー加工を施
すことによって座ぐり部を形成する請求項6に記載のオ
リフィスプレートの製造方法。9. A method according to claim 9, wherein: after the ink pressurizing chamber side and the ink droplet discharge side are communicated with each other, a water-repellent layer is formed on the surface of the prototype on the ink droplet discharge side; The method for manufacturing an orifice plate according to claim 6, wherein a spot facing portion is formed by performing laser processing on the orifice plate.
て円柱状部を備える請求項6に記載のオリフィスプレー
トの製造方法。10. The method for manufacturing an orifice plate according to claim 6, wherein the preformed hole has a columnar portion adjacent to a closing portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24305098A JP2000071460A (en) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | Orifice plate and production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24305098A JP2000071460A (en) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | Orifice plate and production thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000071460A true JP2000071460A (en) | 2000-03-07 |
Family
ID=17098076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP24305098A Withdrawn JP2000071460A (en) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | Orifice plate and production thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000071460A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006088491A (en) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Fuji Xerox Co Ltd | Nozzle plate and its manufacturing method |
-
1998
- 1998-08-28 JP JP24305098A patent/JP2000071460A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006088491A (en) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Fuji Xerox Co Ltd | Nozzle plate and its manufacturing method |
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