JP2000094695A - プリントヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】印画画像の画質劣化を防止し、微細加工にも実
用上十分に対応し得るプリントヘッドの製造方法を実現
し難かった。 【解決手段】プリントヘッドの製造方法において、被加
工物の加工面に平均粒径が24〔μm〕以下の砥粒を吹き
つけるようにして当該加工面をエッチング加工する加工
法を用いて、所定材料からなる板状部材の一面に圧力室
と貫通孔とを形成することにより流路板を作製するよう
にした。またプリントヘッドの製造方法において、高圧
エア中にほぼ均一の密度で砥粒を混合し、かくして得ら
れた固気二相流を被加工物の加工面に砥粒を吹きつける
ようにして当該加工面をエッチング加工する加工法を用
いて、所定材料からなる板状部材の一面に圧力室と貫通
孔とを形成するようにして流路板を作製するようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプリントヘツドの製
造方法に関し、特にインクジェットプリントヘッドの製
造方法に適用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェットプリンタ装置にお
いては、記録信号に応じてインク液滴を紙やフィルムな
どの記録媒体に吐出することにより、当該記録信号に応
じた文字や図形等を記録媒体にプリントし得るようにな
されている。

【０００３】図１０はこのようなインクジェットプリン
タ装置に用いられる従来のインクジェットプリントヘッ
ドの一構成例を示すものであり、流路板２の一面２Ａに
圧電アクチュエータ３が固着されると共に、当該流路板
２の他面２Ｂにノズルプレート４が貼着されることによ
り構成されている。

【０００４】この場合流路板２の一面２Ａ側には矢印ｘ
₁ 方向に沿って複数の凹部でなるインク貯蔵用の圧力室
２Ｃが所定ピッチで並設されている。そしてこれら各圧
力室２Ｃには、それぞれ共通流路２Ｄを介して図示しな
いインクカートリッジからインクを順次供給し得るよう
になされている。

【０００５】また各圧力室２Ｃの先端部にはそれぞれ流
路板２をその厚み方向（矢印ｚ₁ 方向）に貫通する貫通
路２Ｅが穿設され、ノズルプレート４にはこれら各貫通
路２Ｅとそれぞれ対応させて複数の貫通孔でなるノズル
４Ａが矢印ｘ₁ 方向に沿って所定ピッチで穿設されてい
る。

【０００６】一方圧電アクチュエータ３は、可撓性材料
からなる振動板５の一面上に、当該振動板５を介して流
路板２の各圧力室２Ｃとそれぞれ対向するように複数の
ピエゾ素子等の圧電素子６が矢印ｘ₁ 方向に沿って配設
されることにより構成されており、振動板５の他面を流
路板２の一面２Ａ上に貼着するようにして当該流路板２
に固着されている。

【０００７】このとき各圧電素子６はそれぞれその厚み
方向（矢印ｚ₁ 方向）に分極されると共に、各圧電素子
６の一面及び他面にはそれぞれ上部電極及び下部電極が
形成されており、かくしてこれら上部電極及び下部電極
間に電位差を生じさせることによって、圧電素子６をバ
イモルフ効果により振動板５を対応する圧力室２Ｃの内
側に変位させる方向（矢印ｚ₁ 方向と逆方向）に撓ませ
得るようになされている。

【０００８】これによりこの種のインクジェットプリン
トヘッド１においては、圧電素子６の上部電極及び下部
電極間に電位差を生じさせて振動板５を対応する圧力室
２Ｃの内側に変位させることによって、当該変位量に応
じた圧力をその圧力室２Ｃ内に発生させることができ、
この圧力によって当該圧力室２Ｃ内のインクを貫通路２
Ｅを介して対応するノズル４Ａから外部に吐出させ得る
ようになされている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところでかかるインク
ジェットプリントヘッド１の流路板２は、従来、サンド
ブラスト加工法によりガラス板の一面をエッチングして
圧力室２Ｃや共通流路２Ｄ及び貫通路２Ｅなどのインク
流路を形成するようにして作製されていた。

【００１０】ここでサンドブラスト加工法とは、粒径25
〜100 〔μm 〕程度の砥粒を被加工物の加工面に吹きつ
け、当該砥粒によって被加工物の加工面を削るようにし
てエッチングする加工法をいう。

【００１１】しかしながらサンドブラスト加工法は、上
述のように使用する砥粒の粒径が大きく、また加工時の
砥粒の噴射量をコントロールできないために加工精度が
悪い問題がある。

【００１２】このためこのようなサンドブラスト加工法
を用いて流路板２が形成されたインクジェットプリント
ヘッド１では、流路板２のインク流路の幅や長さ及び深
さにばらつきが生じる問題があった。そしてこのことは
各ノズル４Ａから吐出するインク液滴のインク量にばら
つきが生じ、印画画像の画質が劣化することを意味す
る。

【００１３】またサンドブラスト加工法は、加工できる
寸法が使用する砥粒の粒径の３倍程度までであり、イン
クジェットプリントヘッド１の小型化や多ノズル化に伴
う微細加工に十分には対応し得ない問題があった。

【００１４】従ってインクジェットプリントヘッド１の
流路板２の形成方法として、サンドブラスト加工法以外
の微細加工を高精度に行い得る新たな加工法を適用でき
れば、印画画像の画質劣化を防止し、微細加工にも十分
に対応し得るもと考えられる。

【００１５】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、印画画像の画質劣化を防止し、微細加工にも実用上
十分に対応し得るプリントヘッドの製造方法を提案しよ
うとするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、プリントヘッドの製造方法におい
て、被加工物の加工面に平均粒径が24〔μm 〕以下の砥
粒を吹きつけるようにして当該加工面をエッチング加工
する加工法を用いて、所定材料からなる板状部材の一面
に圧力室と貫通孔とを形成するようにして流路板を形成
するようにした。

【００１７】この結果このプリントヘッドの製造方法に
よれば、流路板の圧力室及び貫通孔をその幅や長さ及び
深さのばらつきが生じることなく微細にかつ高精度に形
成することができる。

【００１８】また本発明においては、プリントヘッドの
製造方法において、高圧エア中にほぼ均一の密度で砥粒
を混合し、かくして得られた固気二相流を被加工物の加
工面に砥粒を吹きつけるようにして当該加工面をエッチ
ング加工する加工法を用いて、所定材料からなる板状部
材の一面に圧力室と貫通孔とを形成するようにして流路
板を形成するようにした。

【００１９】この結果このプリントヘッド製造方法によ
れば、流路板の圧力室や貫通孔をその幅や長さ及び深さ
のばらつきが生じることなく微細にかつ高精度に形成す
ることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施の形態を詳述する。

【００２１】（１）パウダービーム加工装置の構成 近年、エッチング加工法の１つとして、粒径１〜20〔μ
m 〕程度の砥粒を高圧エアにほぼ均一に混合することに
より固気二相流を形成し、当該固気二相流を被加工物の
加工面に吹きつけることにより、当該加工面を固気二相
流に含まれる砥粒によって削るようにしてエッチングす
る加工法（以下、これをパウダービーム加工法と呼ぶ）
が提案されている。

【００２２】そしてこのようなパウダービーム加工法に
よると、使用する砥粒の粒径が１〜20〔μm 〕と小さい
ため、微細なパターンを精度良く高速でエッチング加工
することができ、しかも加工時の砥粒の噴射量を確実に
コントロールすることができる。

【００２３】ここで図１は、このようなパウダービーム
加工法によるエッチング加工処理を行い得るようになさ
れた加工装置（以下、これをパウダービーム加工装置と
呼ぶ）１０を示すものである。

【００２４】この場合このパウダービーム加工装置１０
においては、エアコンプレッサ１１から出力された高圧
エアＡＩＲ₁ を調整弁１２及び電磁弁１３を通した後分
流し、当該分流した一方の高圧エア（以下、これを第１
の分流高圧エアと呼ぶ）ＡＩＲ₂ を第１の空気供給管１
４、混合タンク１５の下部に設けられた空気室１５Ａ及
びフイルタ１６を順次介して当該混合タンク１６の砥粒
貯蔵室１５Ｂ内に噴出させるようになされている。

【００２５】このとき混合タンク１５の砥粒貯蔵室１５
Ｂ内には炭化珪素やアルミナ又はガラス等の平均粒径が
１〜20〔μm 〕程度の砥粒１７が溜められており、かく
してこれが当該砥粒貯蔵室１５Ｂ内に噴出された第１の
分流高圧エアＡＩＲ₂ によって吹き上げられる。

【００２６】また分流された他方の高圧エア（以下、こ
れを第２の分流高圧エアと呼ぶ）ＡＩＲ₃ は、調整弁１
８及び第２の空気供給管１９を順次介して送出管２０内
に噴出される。この結果送出管２０のうち、第２の空気
供給管１９との連結部２０Ａと、混合タンク１５の上部
とを連結する部分（以下、この部分を送出管２０の連結
部２０Ａと呼ぶ）に第２の分流高圧エアＡＩＲ₃ の空気
流による負圧が生じる。

【００２７】そしてこの負圧によって混合タンク１５の
砥粒貯蔵室１５Ｂ内において空気中に拡散された状態
（固気状態）の砥粒１７が送出管２０の連結部２０Ｂに
吸い込まれ、送出管２０の第２の空気供給管１９との連
結部２０Ａにおいて第２の分流高圧エアＡＩＲ₃ とほぼ
均一に混合されて固気二相流ＡＩＲ₄ が生成される。

【００２８】さらにこの固気二相流ＡＩＲ₄ は、この後
この送出管２０及びその先端部に取り付けられたノズル
２１を介して噴射室２２内のアーム２３の先端部に固定
されるようにしてセットされた被加工物２４の加工面に
所定の角度をもって吹きつけられる。

【００２９】このようにしてこのパウダービーム加工装
置１０においては、この固気二相流ＡＩＲ₄ に含まれる
砥粒１７によって被加工物２４の加工面をエッチングす
ることができるようになされている。

【００３０】なおこのときアーム２３は、その先端部を
駆動部２５により前後左右方向（ｘ₂ ｙ₂ 方向）に自在
に移動させ得るようになされており、これにより被加工
物２４の加工面の全面に亘って固気二相流ＡＩＲ₄ によ
るエッチング加工を行い得るようになされている。

【００３１】一方被加工物２４の加工面に吹き付けるよ
うにして噴射室２２内に噴出された固気二相流ＡＩＲ₄
はこの後反送管２６、２７を介して混合タンク１５の上
部に一体に取り付けられた砥粒貯蔵タンク２８内に供給
される。そしてこの固気二相流ＡＩＲ₄ に含まれていた
砥粒１７がこの後砥粒貯蔵タンク２８内に溜められると
共に、固気二相流ＡＩＲ₄ を形成していた高圧エアが砥
粒貯蔵タンク２８の上部に連結された排気管２９及び電
磁弁３０を介して排風機３１に与えられ、当該排風機３
１において濾過された後外部に排出される。

【００３２】このとき砥粒貯蔵タンク２８には、当該砥
粒貯蔵タンク２８及び混合タンク１５の砥粒貯蔵室１５
Ｂ間を連通する連通口を塞ぐように、かつコイルばね３
２により上方向（ｚ₂ 方向）に付勢されるようにして供
給弁３３が配設されており、かくして所定量の砥粒１７
が砥粒貯蔵タンク２８内に蓄積された段階でその重みに
よって供給弁３３がコイルばね３２の弾性力に逆らって
下方向に移動するようにして砥粒貯蔵タンク１７内に溜
められた砥粒１７を混合タンク１５の砥粒貯蔵室１５Ｂ
に供給し得るようになされている。

【００３３】かかる構成に加えこのパウダービーム加工
装置１０の場合、混合タンク１５の砥粒貯蔵室１５Ｂ内
にはモータ３４の回転出力に基づいて矢印ａ方向に回転
する撹拌部材３５が配設されている。

【００３４】これによりこのパウダービーム加工装置１
０においては、第１の分流高圧エアＡＩＲ₂ により一時
的に吹き上げられた砥粒１７の固気状態を撹拌部材３５
の撹拌によって持続させることができ、かくして常に一
定量の砥粒１７を含む固気二相流ＡＩＲ₄ を生成して、
当該固気二相流ＡＩＲ₄ によって被加工物２４の加工面
を精度良くエッチング加工し得るようになされている。

【００３５】（２）インクジェットプリントヘッド４０
の構成 ここで図２及び図３は、本発明を適用して製造したイン
クジェットプリントヘッド４０を示すものであり、流路
板４１の一面４１Ａ側に圧電アクチュエータ４２が固着
されることにより構成されている。

【００３６】この場合流路板４１の一面４１Ａには矢印
ｘ₃ 方向に沿って所定ピッチで複数の凹部でなるインク
貯蔵用の圧力室４１Ｃが並設されている。そしてこれら
各圧力室４１Ｃにそれぞれ共通流路４１Ｄ及び各圧力室
４１Ｃの後部に設けられた狭路でなるインク導入路４１
Ｅを順次介してインクカートリッジ（図示せず）からイ
ンクを供給し得るようになされている。

【００３７】また各圧力室４１Ｃの前端部には、それぞ
れ流路板４１をその厚み方向（矢印ｚ₃ 方向）に貫通す
るように、かつ流路板４１の他面４１Ｂ側の開口が矢印
ｘ₃方向に沿って所定ピッチで並ぶように先窄み状の貫
通孔でなるノズル４１Ｆが穿設されている。

【００３８】一方圧電アクチュエータ４２は、可撓性材
料からなる振動板４３の一面上に、当該振動板４３を介
して流路板４１の各圧力室４１Ｃとそれぞれ対向するよ
うに複数のピエゾ素子等の圧電素子４４が矢印ｘ₃ 方向
に沿って配設されることにより構成されており、振動板
４３の他面を流路板４１の一面４１Ａ側に貼着するよう
にして当該流路板４１に固着されている。

【００３９】このとき各圧電素子４４はそれぞれその厚
み方向（矢印ｚ₃ 方向）に分極されると共に、各圧電素
子４４の一面及び他面にはそれぞれ上部電極又は下部電
極が形成されており、かくしてこれら上部電極及び下部
電極間に電位差を生じさせることによって、各圧電素子
４４をそれぞれ個別にバイモルフ効果により振動板４３
を対応する圧力室４１Ｃの内側に変位させる方向（矢印
ｚ₃ 方向と逆方向）に撓ませ得るようになされている。

【００４０】これによりこのインクジェットプリントヘ
ッド４０においては、圧電素子４４の上部電極及び下部
電極間に電位差を生じさせて振動板４３を対応する圧力
室４１Ｃの内側に変位させることによって、当該変位量
に応じた圧力をその圧力室４１Ｃ内に発生させることが
でき、この圧力によって当該圧力室４１Ｃ内のインクを
ノズル４１Ｆを介して外部に吐出させ得るようになされ
ている。

【００４１】（３）本実施の形態によるインクジェット
プリントヘッド４０の製造手順 ここで実際上このインクジェットプリントヘッド４０
は、図４及び図５に示す以下の手順により製造すること
ができる。

【００４２】すなわち、まず図４（Ａ）に示すように、
流路板４１の元となるガラス板５０の一面５０Ａ上にド
ライフィルム５１を被着する。次いで図４（Ｂ）に示す
ように、このドライフィルム５１をノズルパターン用の
マスク５２を介して露光し、これを現像することによ
り、図４（Ｃ）のように当該ドライフィルム５１にノズ
ルパターンに応じた開口部５１Ａを形成する。

【００４３】さらに図４（Ｄ）に示すように、図１に示
すパウダービーム加工装置１０を用い、ドライフィルム
５１をレジストとしてガラス板５０の一面５０Ａをパウ
ダービーム加工法によりエッチング加工するようにし
て、当該ガラス板５０にこの後ノズル４１Ｆ（図２及び
図３）となる貫通孔５０Ｃを最終的にガラス板５０の他
面５０Ｂ側における開口径が30〔μm 〕程度となるよう
に形成する。そしてこの後このガラス板５０を洗浄する
ようにして当該ガラス板５０の一面５０Ａからドライフ
ィルム５１を剥離する。

【００４４】続いて図５（Ａ）に示すように、このガラ
ス板５０の一面５０Ａ側に新たなドライフィルム５３を
貼り付け、この後図５（Ｂ）のようにこのドライフィル
ム５３を高精度に位置決めしてマスク５４を介して露光
し、現像することにより、当該ドライフィルム５３に図
５（Ｃ）のような流路板４１のインク流路のパターンに
応じた開口部５３Ａを形成する。

【００４５】次いで図５（Ｄ）に示すように、図１に示
すパウダービーム加工装置１０を用い、ドライフィルム
５３をレジストとしてガラス板５０の一面をパウダービ
ーム加工法によりエッチングすることにより、図６
（Ａ）のように当該ガラス板５０の一面５０Ａ側に圧力
室４１Ｃ（図２及び図３）及び共通流路４１Ｄ（図２及
び図３）等の凹部形状のインク流路でなる凹部５０Ｃを
形成する。

【００４６】さらにこの後このガラス板５０を洗浄する
ようにして当該ガラス板５０の一面５０Ａからドライフ
ィルム５３を剥離する。この結果図６（Ｂ）に示すよう
なノズル４１Ｆ及び圧力室４１Ｃ等が一体に形成されて
なる流路板４１が形成される。

【００４７】続いて図６（Ｃ）に示すように、この流路
板４１の一面４１Ａ側にこの流路板４１とは別工程で形
成された振動板４３及び圧電素子４４からなる圧電アク
チュエータ４２を位置決めして貼着する。これにより図
２及び図３に示すインクジェットプリントヘッド４０を
得ることができる。

【００４８】なおこのようにインクジェットプリントヘ
ッド４０を製造する際、例えば図７のように一枚のガラ
ス板６０から多数の流路板４１を分離形成するようにし
ても良く、このようにすることによって流路板４１を安
価に形成することができる。

【００４９】具体的には図８（Ａ）〜図９（Ｃ）に示す
手順に従って、まず図８（Ａ）に示すように、ガラス材
等からなる基板６１の一面上に例えば日東電工株式会社
製リバアルファ（商品名）等の発泡性の熱剥離シート６
２を介してガラス板６０を貼り付ける。

【００５０】ここで熱剥離シート６２は、その一面６２
Ａ側に熱発泡性の接着剤からなる接着層が形成され、加
熱すると当該接着層が発泡して当該接着層に接着されて
いた物質と点接触状態となることにより当該物質を容易
に剥離し得るようになされたものである。

【００５１】そして図８（Ａ）の工程では、この熱剥離
シート６２の他面６２Ｂ側を基板６１に接着し、当該熱
剥離シート６２の一面６２Ａ側の接着層にガラス板６２
を接着するようにして当該ガラス板６０を基板６１に貼
り付けるようにする。

【００５２】次いで図８（Ｂ）に示すように、このよう
にして基板６１上に貼着されたガラス板６０の一面６０
Ａ側に図４（Ａ）〜図６（Ｃ）について上述した手順に
よりノズル４１Ｆとなる貫通孔６０Ｃと、圧力室４１
Ｃ、インク導入路４１Ｅ及び共通流路４１Ｄとなる凹部
６０Ｄとから構成されるインク流路のパターン（以下、
これを流路パターン６０Ｅと呼ぶ）を流路板４１にして
複数枚分形成する。

【００５３】続いて図８（Ｃ）に示すように、このガラ
ス板６０の一面６０Ａ上にドライフィルム６３を被着
し、これを所定形状のマスク６４を介して露光し、現像
することにより、図８（Ｄ）のように当該ドライフィル
ム６３に流路板４１の外形を縁取るような枠状の開口部
６３Ａをガラス板６０の各流路パターン６０Ｅにそれぞ
れ対応させて、各流路パターン６０Ｅをそれぞれ囲むよ
うに形成する。

【００５４】続いて図９（Ａ）に示すように、このガラ
ス板６０をドライフィルム６３をレジストとし、図１に
示すパウダービーム加工装置１０を用いてパウダービー
ム加工することにより、当該ガラス板６０をドライフィ
ムル６３の各開口部６３Ａの形状に応じてその内側部分
を切り出す。これによりガラス板６０の各流路パターン
６０Ｅに対応させてそれぞれ１枚の流路板４１が分離形
成される。

【００５５】次いで図９（Ｂ）に示すように、このよう
にして複数の流路板４１に切り離されたガラス板６０を
基板６１に貼り付けられた状態のまま洗浄することによ
りその一面６０Ａ上からドライフィルム６３を除去す
る。

【００５６】さらにこの後図９（Ｃ）に示すように、基
板６１をホットプレート上に載せるなどして熱剥離シー
ト６２を加熱することによりその一面６２Ａ側を発泡さ
せた後、当該熱剥離シート６２から各流路板４１をそれ
ぞれ個別に剥離する。これにより図２及び図３に示す流
路板４１を多数枚一括して作製することができる。

【００５７】（４）本実施の形態の動作及び効果 以上の構成において、ガラス板５０、６０の一面５０
Ａ、６０Ａ側にパウダービーム加工法を用いて貫通孔で
なるノズル４１Ｆ及び圧力室４１Ｃ等のインク流路でな
る貫通孔５０Ｃ、６０Ｃや凹部５０Ｄ、６０Ｄを形成す
るようにして流路板４１を作製し、この後この流路板４
１の一面４１Ａ上に振動板４３及び圧電素子４４からな
る圧電アクチュエータ４２を位置決めして貼着するよう
にしてインクジェットプリントヘッド４０を製造する。

【００５８】従ってこの実施の形態によるインクジェッ
トプリントヘッド４０の製造手順によれば、流路板４１
を形成する際のガラス板５０、６０のエッチング加工法
としてパウダービーム加工法を用いた分、幅や長さ及び
深さ等にばらつきを生じさせることなく高精度に各圧力
室４１Ｃや、インク導入路４１Ｅ、共通流路４１Ｄ及び
各ノズル４１Ｆ等のインク流路を形成することができ、
その分各ノズル４１Ｆから吐出されるインク量のばらつ
きの発生を未然に回避することができる。

【００５９】また流路板４１を形成する際のガラス板５
０、６０のエッチング加工法としてパウダービーム加工
法を用いた分、各圧力室４１Ｃ等のインク流路を必要に
応じて微細に形成することができる。

【００６０】なお流路板４１を形成する際のガラス板５
０、６０のエッチング加工法としてパウダービーム加工
法を用いた場合、ガラス板５０、６０に圧力室４１Ｃ
（凹部５０Ｄ、６０Ｄ）を形成してからノズル４１Ｆ
（貫通孔５０Ｃ、６０Ｃ）を形成するようにすると、最
初に形成された圧力室４１Ｃの影響で当該圧力室４１Ｃ
側に砥粒１７が流れるためにノズル４１Ｆが圧力室４１
Ｃ側に偏り、その断面も楕円形状となるおそれがある。

【００６１】この点に関して本実施の形態においては、
ガラス板５０、６０に各ノズル４１Ｆを形成した後、各
圧力室４１Ｃを形成するようにしており、これにより形
成されるノズル４１Ｆの位置ずれや変形を未然に防止す
ることができる。

【００６２】以上の構成によれば、インクジェットプリ
ントヘッド４０の流路板４１をパウダービーム加工法を
用いてガラス板５０、６０の一面５０Ａ、６０Ａ側にノ
ズル４１Ｆ及び圧力室４０Ｃ等を形成するようにして作
製するようにしたことにより、流路板４１のインク流路
をその幅や長さ及び深さ等にばらつきを生じさせること
なく高精度かつ必要に応じて微細に形成することができ
る。かくするにつき製造されたインクジェットプリント
ヘッド４０の各ノズル４１Ｆから吐出されるインク量の
ばらつきの発生を未然に回避することができ、かくして
印画画像の画質劣化を防止し、微細加工にも実用上十分
に対応し得るインクジェットプリントヘッドの製造方法
を実現できる。

【００６３】（５）他の実施の形態 なお上述の実施の形態においては、本発明をインクジェ
ットプリントヘッド４０の製造時に適用するようにした
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば
発熱素子によりインクを加熱沸騰させ、かくして発生し
た泡の圧力でインクを外部に吐出させるいわゆるバブル
ジェット方式のプリントヘッドの製造方法として、また
これ以外のプリントヘッドの製造方法として広く適用す
ることができる。

【００６４】また上述の実施の形態においては、ガラス
板５０、６０の一面５０Ａ、６０Ａに平均粒径が１〜20
〔μm 〕の砥粒１７を吹きつける（パウダービーム加工
法の第１の特徴点）ようにして当該ガラス板５０、６０
の一面５０Ａ、６０Ａをエッチング加工するようにした
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この際
平均粒径が20〜24〔μm 〕の砥粒を用いるようにしても
良く、要は、サンドブラスト加工法により使用できない
例えば平均粒径24〔μm 〕以下の砥粒を用いるようにす
るのであれば、サンドブラスト加工法に比べて流路板４
１のインク流路をその幅や長さ及び深さ等にばらつきを
生じさせることなく高精度に形成することができる効果
を得ることができる。

【００６５】さらに上述の実施の形態においては、高圧
エアＡＩＲ₃ （図１）に砥粒１７をほぼ均一に混合する
ようにして固気二相流ＡＩＲ₄ （図１）を形成し、当該
固気二相流ＡＩＲ₄ をガラス板５０、６０の一面５０
Ａ、６０Ａに吹きつける（パウダービーム加工法の第２
の特徴点）ようにして当該ガラス板５０、６０の一面５
０Ａ、６０Ａをエッチング加工するようにした場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、この際平均粒径
が20〜24〔μm 〕の砥粒を用いるようにしても良く、要
は、サンドブラスト加工法により使用できない例えば平
均粒径24〔μm 〕以下の砥粒を用いるようにするのであ
れば、サンドブラスト加工法に比べて流路板４１の流路
をその幅や長さ及び深さ等にばらつきを生じさせること
なく高精度に形成することができる効果を得ることがで
きる。

【００６６】さらに上述の実施の形態においては、ガラ
ス板５０、６０にノズル４１Ｆ（貫通孔５０Ｃ、６０
Ｃ）を形成した後、圧力室４１Ｃ等（凹部５０Ｄ、６０
Ｄ）を形成するようにした場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、必要に応じてこの順番を逆にするよ
うにしても良い。

【００６７】さらに上述の実施の形態においては、ガラ
ス板５０、６０に最終的に他面５０Ｂ、６０Ｂ側の開口
径が30〔μm 〕程度の大きさとなるように貫通孔５０Ｃ
を形成するようにして流路板４１に直接ノズル４１Ｆを
形成するようにした場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、流路板４１の他面４１Ｂ側に従来のように
ノズルプレートを貼着するようにしてノズルを形成する
ようにしても良い。

【００６８】さらに上述の実施の形態においては、図４
（Ｄ）について説明したパウダービーム加工法によるエ
ッチング加工処理時にガラス板５０、６０に貫通孔５０
Ｃ、６０Ｃを形成するようにした場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、図４（Ｄ）のエッチング加
工処理時にはガラス板５０、６０に未貫通の窪みを形成
しておき、この後の図５（Ｄ）について説明したパウダ
ービーム加工法によるエッチング加工処理時にこの窪み
をノズル４１Ｆ（貫通孔）となるように加工処理するよ
うにしても良い。

【００６９】さらに上述の実施の形態においては、流路
板４１の各圧力室４１Ｃに必要に応じて圧力を発生させ
る圧力発生手段としての圧電アクチュエータ４２を図２
及び図３のように構成するようにした場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成を広く
適用することができる。

【００７０】さらに上述の実施の形態においては、ガラ
ス板５０、６０をエッチング加工するようにして流路板
４１を形成するようにした場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、流路板４１の材料としては、ガラス
材以外のインク耐久性を有する所定材料からなる単層又
は多層の板状部材を広く適用することができる。

【００７１】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、プリント
ヘッドの製造方法において、所定材料からなる板状部材
の一面に所定形状の凹部でなるインク貯蔵用の圧力室
と、当該圧力室と連通する貫通孔とを形成するようにし
て流路板を作製する第１の工程と、流路板の一面側に、
必要に応じて圧力室内に圧力を発生させる圧力発生手段
を固着する第２の工程とを設け、第１の工程では、被加
工物の加工面に平均粒径が24〔μm 〕以下の砥粒を吹き
つけるようにして当該加工面をエッチング加工する加工
法を用いて、板状部材の一面に圧力室と貫通孔とを形成
するようにしたことにより、流路板の圧力室や貫通孔を
その幅や長さ及び深さのばらつきが生じることなく微細
にかつ高精度に形成することができ、かくして印画画像
の画質劣化を防止し、微細加工にも実用上十分に対応し
得るプリントヘッドの製造方法を実現できる。

【００７２】また本発明によれば、プリントヘッドの製
造方法において、所定材料からなる板状部材の一面に所
定形状の凹部でなるインク貯蔵用の圧力室と、当該圧力
室と連通する貫通孔とを形成するようにして流路板を作
製する第１の工程と、流路板の一面側に、必要に応じて
圧力室内に圧力を発生させる圧力発生手段を固着する第
２の工程とを設け、第１の工程では、高圧エア中にほぼ
均一の密度で砥粒を混合し、かくして得られた固気二相
流を被加工物の加工面に砥粒を吹きつけるようにして当
該加工面をエッチング加工する加工法を用いて、板状部
材の一面に圧力室と貫通孔とを形成するようにしたこと
により、流路板の圧力室や貫通孔をその幅や長さ及び深
さのばらつきが生じることなく微細にかつ高精度に形成
することができ、かくして印画画像の画質劣化を防止
し、微細加工にも実用上十分に対応し得るプリントヘッ
ドの製造方法を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態によるインクジェットプリントヘ
ッドの製造時に用いるパウダービーム加工装置の構成を
示す略線的な断面図である。

【図２】本実施の形態によるインクジェットプリントヘ
ッドの構成を一部断面をとって示す斜視図である。

【図３】本実施の形態によるインクジェットプリントヘ
ッドの構成を示す断面図である。

【図４】本実施の形態によるインクジェットプリントヘ
ッドの製造手順を示す断面図である。

【図５】本実施の形態によるインクジェットプリントヘ
ッドの製造手順を示す断面図である。

【図６】本実施の形態によるインクジェットプリントヘ
ッドの製造手順を示す断面図である。

【図７】多数枚の流路板の一括作製の説明に供する略線
的な斜視図である。

【図８】多数枚の流路板の作製手順の説明に供する断面
図である。

【図９】多数枚の流路板の作製手順の説明に供する断面
図である。

【図１０】従来のインクジェットプリントヘッドの構成
を示す断面図である。

【符号の説明】

１０……パウダービーム加工装置、１７……砥粒、４０
……インクジェットプリントヘッド、４１……流路板、
４１Ａ、５０Ａ、６０Ａ……一面、４１Ｂ、５０Ｂ、６
０Ｂ……他面、４１Ｃ……圧力室、４１Ｄ……共通流
路、４１Ｅ……インク導入路、４２……圧電アクチュエ
ータ、４３……振動板、４４……圧電素子、５０、６０
……ガラス板、５０Ｃ、６０Ｃ……貫通孔、５０Ｄ、６
０Ｄ……凹部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷川 徹 東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー 株式会社内 (72)発明者 阿部 晃 宮城県登米郡中田町宝江新井田字加賀野境 30番地ソニー・プレシジョン・マグネ株式 会社内 Ｆターム(参考） 2C057 AF24 AF93 AG12 AG44 AP02 AP13 AP22 AP31 AQ01 BA04 BA14

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定材料からなる板状部材の一面に所定形
   状の凹部でなるインク貯蔵用の圧力室と、当該圧力室と
   連通する貫通孔とを形成するようにして流路板を作製す
   る第１の工程と、 上記流路板の上記一面側に、必要に応じて上記圧力室内
   に圧力を発生させる圧力発生手段を固着する第２の工程
   とを具え、 上記第１の工程では、被加工物の加工面に平均粒径が24
   〔μm 〕以下の砥粒を吹きつけるようにして当該加工面
   をエッチング加工する加工法を用いて、上記板状部材の
   上記一面に上記圧力室と上記貫通孔とを形成することを
   特徴とするプリントヘッドの製造方法。
2. 【請求項２】上記第１の工程では、 上記板状部材に上記貫通孔を形成した後、上記圧力室を
   形成することを特徴とする請求項１に記載のプリントヘ
   ッドの製造方法。
3. 【請求項３】所定材料からなる板状部材の一面に所定形
   状の凹部でなるインク貯蔵用の圧力室と、当該圧力室と
   連通する貫通孔とを形成するようにして流路板を作製す
   る第１の工程と、 上記流路板の上記一面側に、必要に応じて上記圧力室内
   に圧力を発生させる圧力発生手段を固着する第２の工程
   とを具え、 上記第１の工程では、高圧エア中にほぼ均一の密度で砥
   粒を混合し、かくして得られた固気二相流を被加工物の
   加工面に砥粒を吹きつけるようにして当該加工面をエッ
   チング加工する加工法を用いて、上記板状部材の上記一
   面に上記圧力室と上記貫通孔とを形成することを特徴と
   するプリントヘッドの製造方法。
4. 【請求項４】上記第１の工程では、 上記板状部材に上記貫通孔を形成した後、上記圧力室を
   形成することを特徴とする請求項３に記載のプリントヘ
   ッドの製造方法。
5. 【請求項５】上記第１の工程では、平均粒径が24〔μm
   〕以下の上記砥粒を上記高圧エア中にほぼ均一の密度
   で混合するようにして上記固気二相流を形成することを
   特徴とする請求項３に記載のプリントヘッドの製造方
   法。