インクジエツトヘツド

【目的】高精度、細密な流路形成を持つインクジェットヘッドを得る。
【構成】エキシマレーザ１１ーにより、流路パターンを形成したマスク１２を介して、流路原料基板１ａを大きな面積にわたって同時加工する。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はインクを飛翔させて記録を行うインクジェットヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のインクジェットヘッドの、インク室、圧力室、供給口、供給口部等いわゆるインク流路の形成はプラスチックによる成形や金属板の積層によって行われていた。またインク吐出口は、インク吐出口が多数形成してあるノズルプレートをインク流路に接合をしていた。しかし、このような従来の方法では高密度化、小型化に対応した微細パターンの成形用金型加工が困難である、微細部の成形時の離形が悪い為成形品が反る、微細部の高精度が望めない等の成形品特有の問題が起き、ヘッドの小型化、高密度化には不適であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は前述の従来技術での問題点を鑑み、高密度で小型化を達成できるインクジェットヘッドを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】インクが滞留するインク室、該インクを飛翔させる手段、該飛翔手段に対向する圧力室、インク吐出口、該吐出口を形成する吐出口部、該圧力室とインク室を連通する供給口部を備えたインクジェットヘッドにおいて、圧力室、吐出口部、供給口部をマスクパターンを通して紫外線レーザー光を照射することにより形成することを特長としている。
【０００５】
【実施例】本発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明のインクジェットヘッドの分解斜視図である。１が流路基板であり、インク室２、圧力室３、インク吐出口４、圧力室３とヘッド外部との境界をなすインク吐出口部５、供給口６、圧力室３とインク室２の境界をなす供給口部７の、いわゆるインク流路で構成されている。この流路基板１上に金属薄膜を表面上にラミネートしたプラスチックフィルムである第２基板８を接合し、この第２基板８上に圧電素子９、圧電素子８駆動用のＦＰＣ１０を載置している。ＦＰＣ１０に駆動信号が入ると、圧電素子９が変形し第２基板８をたわませて、圧力室３に圧力を伝達しインクをインク吐出口４から吐出させる。この第２基板８、圧電素子９、ＦＰＣ１０はインク飛翔手段の１例であり、本発明を限定するものではなく、例えば第２基板８上に発熱抵抗体を載置して、抵抗体の通電発熱によりインク内に気泡を発生させ、気泡の膨張によりインクを飛翔させる等の飛翔手段をとっても構わない。
【０００６】図２が本発明の流路基板１にインク流路を形成する方法の概念図である。１１が三菱電気製のエキシマレーザーであり、高反射ミラーを用いた多重反射光学系により、単位面積あたりのレーザー出力を向上させたものを使用した。エキシマレーザーの加工原理は分子間接合の切断（アブレーション加工）であり、ある一定以上のエネルギ密度が必要である。しかし従来のエキシマレーザーは単位面積当りのエネルギ密度が低く、加工可能なエネルギ密度を得るためにはパターンマスクからの縮小倍率を大きくとる必要があり結果的に微小面積のみ加工が可能であったが、本装置を用いることにより、比較的大面積の加工が可能である。１２はマスクでありインク流路が書き込まれている。このマスク１２はフォトエッチング法でパターンを作っており、微細パターンを正確に作ることが可能である。図３が図２の方法にて流路基板８にインク流路を形成した１実施例である。図３R>３（ａ）がすでに射出成形等でインク室を形成したインク室２を形成した流路基板原料１−ａである。インク室２は高精度及び微細パターンが比較的不必要な為、このように事前に形成しておいても構わない。図３（ｂ）は、エキシマレーザーにより圧力室３、インク吐出口部５、供給口部７を形成したものである。この場合、インク吐出口４の形成は図３（ｂ）のようにａ方向あるいはｃ方向からエキシマレーザーを照射し図３（ｃ）、（ｄ）のように形成するのが望ましい。供給口６についても同様に、ｂ、ｃ方向から照射し、図３（ｃ）、（ｄ）のように形成し流路基板１を得ることができる。尚、インク吐出口４あるいは供給口６をｃ方向からエキシマレーザーにて加工する場合は、図３（ｂ）の圧力室３、インク吐出口部５、供給口部７の形成時に同時に形成しても構わない。以上の様に流路形成を行ったところ、マスクのパターン精度をそのまま流路基板上に転写できるため微細なインク流路を高精度かつ短時間に形成できた。
【０００７】図４が図２の方法にて流路基板８にインク流路を形成した１実施例である。図３（ａ）がすでに射出成形等で形成した流路基板原料１−ａである。図４（ｂ）は、エキシマレーザーによりインク室２、圧力室３、インク吐出口部５、供給口部７を形成したものである。この場合、インク吐出口４の形成は図４（ｂ）のようにａ方向あるいはｃ方向からエキシマレーザーを照射し図４（ｃ）、（ｄ）のように形成するのが望ましい。供給口６についても同様に、ｂ、ｃ方向から照射し、図４R>４（ｃ）、（ｄ）のように形成し流路基板１を得ることができる。尚、インク吐出口４あるいは供給口６をｃ方向からエキシマレーザーにて加工する場合は、図４（ｂ）のインク室２、圧力室３、インク吐出口部５、供給口部７の形成時に同時に形成しても構わない。以上の様に流路形成を行ったところ、マスクのパターン精度をそのまま流路基板上に転写できるため微細なインク流路を高精度かつ短時間に形成できた。
【０００８】また図５で示す様に、図３、図４の実施例においてレーザーの方向は自由に設定し、供給口６、インク吐出口４を形成しても構わない。
【０００９】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明を実施することにより高精度、微細な流路基板ができ、高密度化、小型化に対応できるインクジェットヘッドが製作できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェットヘッドの分解斜視図。
【図２】本発明の流路基板にインク流路を形成する方法の概念図。
【図３】本発明の流路基板を示す図。
【図４】本発明の流路基板を示す図。
【図５】本発明の流路基板を示す図。
【符号の説明】
１流路基板
１−ａ流路基板原料
２インク室
３圧力室
４吐出口
５吐出口部
６供給口
７供給口部
８第２基板
９圧電素子
１０ＦＰＣ
１１エキシマレーザー
１２マスク

【特許請求の範囲】
【請求項１】インクが滞留するインク室、該インクを飛翔させる手段、該飛翔手段に夫々対向する圧力室、インク吐出口、該吐出口を形成する吐出口部、該圧力室とインク室を連通する供給口部、を備えたインクジェットヘッドにおいて、圧力室、吐出口部、供給口部をマスクパターンを通して紫外線レーザー光を照射することにより形成することを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】前記圧力室、吐出口部、供給口部、インク吐出口のうち少なくとも１つをマスクパターンを通して紫外線レーザー光を照射することにより形成することを特徴とするインクジェットヘッド。

【図１】