JPH0966606A - インクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents
インクジェットヘッドの製造方法Info
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- JPH0966606A JPH0966606A JP22377595A JP22377595A JPH0966606A JP H0966606 A JPH0966606 A JP H0966606A JP 22377595 A JP22377595 A JP 22377595A JP 22377595 A JP22377595 A JP 22377595A JP H0966606 A JPH0966606 A JP H0966606A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/10—Finger type piezoelectric elements
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ノズルの孔明け加工後に撥油性等の被膜を形
成することに伴なう欠点を解消し、低コストかつ簡単な
工程で、小径のノズルの径を維持したまま均一にコーテ
ィング処理を行う。 【解決手段】 ノズルプレート３を製造するに際して、
合成樹脂製フィルム31の片面に撥水性または撥油性を有
する被膜32をコーティングした後で、３段階のレーザ照
射によって、非コーティング面から上記コーティング面
に向かって先細となるように穿孔することによりノズル
33を形成する。被膜32はインジウム・ティン・オキサイ
ド等の金属酸化物系セラミックスからなり、撥水性及び
撥油性が共に備わる。被膜形成後にノズルを穿孔するの
で、正確なノズル径に形成できる。このノズルプレート
を流路基板前面に接合し、インク流路とノズル３３とを
連通させる。
成することに伴なう欠点を解消し、低コストかつ簡単な
工程で、小径のノズルの径を維持したまま均一にコーテ
ィング処理を行う。 【解決手段】 ノズルプレート３を製造するに際して、
合成樹脂製フィルム31の片面に撥水性または撥油性を有
する被膜32をコーティングした後で、３段階のレーザ照
射によって、非コーティング面から上記コーティング面
に向かって先細となるように穿孔することによりノズル
33を形成する。被膜32はインジウム・ティン・オキサイ
ド等の金属酸化物系セラミックスからなり、撥水性及び
撥油性が共に備わる。被膜形成後にノズルを穿孔するの
で、正確なノズル径に形成できる。このノズルプレート
を流路基板前面に接合し、インク流路とノズル３３とを
連通させる。
Description
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は、インクジェットヘッドの
製造方法に関するものである。
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、インクジェットヘッドのノズ
ルからインク滴を吐出して印字を行う際に、ノズルが形
成されているノズルプレートの撥水性または撥油性が良
くないと、インクを吐出した後のノズルプレートの面に
僅かなインクが残り、この残ったインクによって次に吐
出されるインク滴の飛翔の方向性が悪くなりまたは不安
定になり、印字品質が低下することが知られている。そ
こで従来では、ステンレスシートをマイクロプレスにて
ノズルを形成する加工を行った後で、撥油性を付与する
ために、テフロン入り無電界ニッケルメッキを施した
り、またはふっ素コーティング処理をしてノズルプレー
トを製造している。または、ポリイミドやポリサルフォ
ン等のフィルムシートを用い、このフィルムシートにエ
キシマレーザ光またはＹＡＧレーザ光を照射してノズル
の孔明け加工を行い、この加工後にふっ素コーティング
処理をしてノズルプレートを製造している。
ルからインク滴を吐出して印字を行う際に、ノズルが形
成されているノズルプレートの撥水性または撥油性が良
くないと、インクを吐出した後のノズルプレートの面に
僅かなインクが残り、この残ったインクによって次に吐
出されるインク滴の飛翔の方向性が悪くなりまたは不安
定になり、印字品質が低下することが知られている。そ
こで従来では、ステンレスシートをマイクロプレスにて
ノズルを形成する加工を行った後で、撥油性を付与する
ために、テフロン入り無電界ニッケルメッキを施した
り、またはふっ素コーティング処理をしてノズルプレー
トを製造している。または、ポリイミドやポリサルフォ
ン等のフィルムシートを用い、このフィルムシートにエ
キシマレーザ光またはＹＡＧレーザ光を照射してノズル
の孔明け加工を行い、この加工後にふっ素コーティング
処理をしてノズルプレートを製造している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように従来では、
ノズルの孔明け加工後に撥油性を付与するためのメッキ
処理やコーティング処理を行うので、工程が長くなり、
コストアップの要因になっている。またノズルは数十μ
ｍと小径であるので、この小径の孔を維持したまま均一
にコーティング等の処理を行うのは極めて困難であるな
ど、多くの課題がある。
ノズルの孔明け加工後に撥油性を付与するためのメッキ
処理やコーティング処理を行うので、工程が長くなり、
コストアップの要因になっている。またノズルは数十μ
ｍと小径であるので、この小径の孔を維持したまま均一
にコーティング等の処理を行うのは極めて困難であるな
ど、多くの課題がある。
【０００４】そこで本発明の目的は、撥水性または撥油
性を有するノズルプレートを、ノズルの寸法精度を確保
しつつ低コストで製造することにある。
性を有するノズルプレートを、ノズルの寸法精度を確保
しつつ低コストで製造することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、合成樹脂製フィルムの片面に撥水性ま
たは撥油性を有する被膜をコーティングした後で、レー
ザ照射によって非コーティング面から上記コーティング
面に向かって先細となるように穿孔することによりノズ
ルを形成する工程を含むようにしている。上記の被膜と
しては、インジウム・ティン・オキサイド等の金属酸化
物系セラミックスからなるものであることが好ましく、
この被膜によって撥水性及び撥油性が共に備わったもの
となる。
め、本発明では、合成樹脂製フィルムの片面に撥水性ま
たは撥油性を有する被膜をコーティングした後で、レー
ザ照射によって非コーティング面から上記コーティング
面に向かって先細となるように穿孔することによりノズ
ルを形成する工程を含むようにしている。上記の被膜と
しては、インジウム・ティン・オキサイド等の金属酸化
物系セラミックスからなるものであることが好ましく、
この被膜によって撥水性及び撥油性が共に備わったもの
となる。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は、ダンボール箱などの包装
容器の側面に印字するインクジェットヘッドの要部を示
している。この場合の印字には通常主成分がグリコール
系の非水性インクが使用される。
容器の側面に印字するインクジェットヘッドの要部を示
している。この場合の印字には通常主成分がグリコール
系の非水性インクが使用される。
【０００７】インクジェットヘッドの全体の構成につい
て説明すると、ＰＺＴを用いた流路基板１の上面に、複
数本（図示では８本）のインク流路１１が、一定間隔で
平行に設けられている。インク流路１１の形状は、前面
に開口し、一定の深さで一定の長さだけ後方へ向かい、
後端部は底面が湾曲して次第に浅くなって流路が無くな
っている。
て説明すると、ＰＺＴを用いた流路基板１の上面に、複
数本（図示では８本）のインク流路１１が、一定間隔で
平行に設けられている。インク流路１１の形状は、前面
に開口し、一定の深さで一定の長さだけ後方へ向かい、
後端部は底面が湾曲して次第に浅くなって流路が無くな
っている。
【０００８】インク流路１１の対向する両側壁には、ほ
ぼ半分の深さだけの駆動電界印加用の電極１２が形成し
てあり、両側壁の電極は後端部に至って連続し、流路基
板１の上面を後方へ向かって延伸し引出し電極１３とな
っている。
ぼ半分の深さだけの駆動電界印加用の電極１２が形成し
てあり、両側壁の電極は後端部に至って連続し、流路基
板１の上面を後方へ向かって延伸し引出し電極１３とな
っている。
【０００９】流路基板１の上面には、カバープレート２
が接合してある。カバープレートの中央部には窓孔２１
が開設してある。この窓孔によって、全インク流路１１
がそれぞれ部分的に開放状態になっている。この窓孔２
１内に、図示しないが、インク流路１１内にインクを供
給するための共通インク室を有するマニホールドが配設
されることになる。引出し電極１３はカバープレート２
の後端部から露出している。
が接合してある。カバープレートの中央部には窓孔２１
が開設してある。この窓孔によって、全インク流路１１
がそれぞれ部分的に開放状態になっている。この窓孔２
１内に、図示しないが、インク流路１１内にインクを供
給するための共通インク室を有するマニホールドが配設
されることになる。引出し電極１３はカバープレート２
の後端部から露出している。
【００１０】流路基板１及びカバープレート２の前端面
に、後で詳細に説明する製造方法によって製造されたノ
ズルプレート３が接合されるもので、このノズルプレー
ト３に形成してあるノズル３３が、流路基板１の各イン
ク流路１１の前端開口に対向している。
に、後で詳細に説明する製造方法によって製造されたノ
ズルプレート３が接合されるもので、このノズルプレー
ト３に形成してあるノズル３３が、流路基板１の各イン
ク流路１１の前端開口に対向している。
【００１１】各引出し電極１３は、図示しないドライバ
基板の電極に例えばワイヤボンディングにて電気的に接
続されて駆動制御用ドライバへ導通している。駆動制御
用ドライバに制御されて電極１２に駆動電界が印加され
ると、側壁に剪断モード等のアレイ方向に平行な変形を
引き起こし、インク流路１１内のインクの圧力を変化さ
せてノズル３３からインク滴を吐出させる。
基板の電極に例えばワイヤボンディングにて電気的に接
続されて駆動制御用ドライバへ導通している。駆動制御
用ドライバに制御されて電極１２に駆動電界が印加され
ると、側壁に剪断モード等のアレイ方向に平行な変形を
引き起こし、インク流路１１内のインクの圧力を変化さ
せてノズル３３からインク滴を吐出させる。
【００１２】そこで、ノズルプレート３の製造方法につ
いて次に説明する。図２（ａ）に示すように、ノズルプ
レートの母材として、厚さ１２５μｍのポリイミドのフ
ィルム３１を使用し、その片面に数千オングストローム
の厚さにインジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）の
被膜３２をスパッタリング、イオンプレーティング等の
方法でコーティングする。その後でノズルを形成するに
際してエキシマレーザ４をノズルプレート３の非コーテ
ィング面から照射する。
いて次に説明する。図２（ａ）に示すように、ノズルプ
レートの母材として、厚さ１２５μｍのポリイミドのフ
ィルム３１を使用し、その片面に数千オングストローム
の厚さにインジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）の
被膜３２をスパッタリング、イオンプレーティング等の
方法でコーティングする。その後でノズルを形成するに
際してエキシマレーザ４をノズルプレート３の非コーテ
ィング面から照射する。
【００１３】ノズル３３は、ヘッド特性に要求されるノ
ズル厚み及びテーパ角を確保するために多段形状に形成
される。即ち、図２（ｂ）及び（ｂ´）に示すように、
１段目の孔３３ａのレーザ加工においては、ノズル厚み
を揃えるためにインク流路１１と同程度の大きさの角形
形状とする。ノズル厚みを１００μｍに揃えるように、
孔３３ａは２５μｍの深さ加工で形成される。
ズル厚み及びテーパ角を確保するために多段形状に形成
される。即ち、図２（ｂ）及び（ｂ´）に示すように、
１段目の孔３３ａのレーザ加工においては、ノズル厚み
を揃えるためにインク流路１１と同程度の大きさの角形
形状とする。ノズル厚みを１００μｍに揃えるように、
孔３３ａは２５μｍの深さ加工で形成される。
【００１４】ノズル３３に必要とされるテーパ角は、印
字特性を確保するために１５°以上とされるが、エキシ
マレーザ加工では実用的にはテーパ角１０°程度が限界
であるので、多段にして角度を確保するようにしてい
る。そこで図２（ｃ）及び（ｃ´）に示すように、２段
目のレーザ加工として下孔３３ｂとなる円形形状の加工
がなされる。下孔３３ｂはノズル厚み１００μｍの半分
の５０μｍの深さ加工で形成される。
字特性を確保するために１５°以上とされるが、エキシ
マレーザ加工では実用的にはテーパ角１０°程度が限界
であるので、多段にして角度を確保するようにしてい
る。そこで図２（ｃ）及び（ｃ´）に示すように、２段
目のレーザ加工として下孔３３ｂとなる円形形状の加工
がなされる。下孔３３ｂはノズル厚み１００μｍの半分
の５０μｍの深さ加工で形成される。
【００１５】最後に３段目のレーザ加工として、図２
（ｄ）及び（ｄ´）に示すように、上孔３３ｃとして本
来のノズル径に相当する径でコーティング面で開口する
ように、テーパ角１０°で５０μｍの深さ加工を行って
ノズル３３の形成を完了する。
（ｄ）及び（ｄ´）に示すように、上孔３３ｃとして本
来のノズル径に相当する径でコーティング面で開口する
ように、テーパ角１０°で５０μｍの深さ加工を行って
ノズル３３の形成を完了する。
【００１６】このようにして、孔３３ａによりノズル厚
みを揃え、下孔３３ｂと上孔３３ｃによりノズル３３の
テーパ角を確保して、エキシマレーザによる孔加工が完
了する。この孔加工によって被膜３２にも同時に孔明け
が完了し、しかもレーザによる孔明けであるので正確な
ノズル径が安定して得られる。
みを揃え、下孔３３ｂと上孔３３ｃによりノズル３３の
テーパ角を確保して、エキシマレーザによる孔加工が完
了する。この孔加工によって被膜３２にも同時に孔明け
が完了し、しかもレーザによる孔明けであるので正確な
ノズル径が安定して得られる。
【００１７】次に、ポリイミドのみの場合と、ポリイミ
ドの片面にＩＴＯ被膜を形成した本発明の場合とにおい
て、撥水性及び撥油性を測定して比較した。インクとし
て水性インクを用いてその撥水角を調べると、ポリイミ
ドの面では５５°であったのに対して、ＩＴＯの面では
９０°であった。
ドの片面にＩＴＯ被膜を形成した本発明の場合とにおい
て、撥水性及び撥油性を測定して比較した。インクとし
て水性インクを用いてその撥水角を調べると、ポリイミ
ドの面では５５°であったのに対して、ＩＴＯの面では
９０°であった。
【００１８】インクとしてグリコール系の非水性インク
を用いてその撥油角を調べると、ポリイミドの面では
２．５°であったのに対して、ＩＴＯの面では２５°で
あった。本発明では、水性インクを用いた場合は撥水
性、非水性インクを用いる場合は撥油性をもたせるよう
にしているが、上記実施例のようにＩＴＯ被膜を形成し
たものでは、撥水性及び撥油性共に格段に優れているこ
とが判る。
を用いてその撥油角を調べると、ポリイミドの面では
２．５°であったのに対して、ＩＴＯの面では２５°で
あった。本発明では、水性インクを用いた場合は撥水
性、非水性インクを用いる場合は撥油性をもたせるよう
にしているが、上記実施例のようにＩＴＯ被膜を形成し
たものでは、撥水性及び撥油性共に格段に優れているこ
とが判る。
【００１９】なお、非水系インクが用いられるものとし
ては、マーキング装置などの産業用インクジェットヘッ
ドがあり、水性インクが主として使用されるものとして
はＯＡプリンタがある。
ては、マーキング装置などの産業用インクジェットヘッ
ドがあり、水性インクが主として使用されるものとして
はＯＡプリンタがある。
【００２０】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明では、合
成樹脂製フィルムの片面に撥水性または撥油性を有する
被膜をコーティングした後で、レーザ照射によって非コ
ーティング面から上記コーティング面に向かって先細と
なるように穿孔することによりノズルを形成するので、
ノズルの孔明け加工後に撥油性等を付与するためのコー
ティング処理を行う従来のものに比して、工程を短くで
き、コストの低減に有効である。また被膜形成後にレー
ザにより穿孔が行われるので、数十μｍという小径のノ
ズルを安定して精度よく確実に形成でき、このために安
定した印字特性のインクジェットヘッドを提供できる。
成樹脂製フィルムの片面に撥水性または撥油性を有する
被膜をコーティングした後で、レーザ照射によって非コ
ーティング面から上記コーティング面に向かって先細と
なるように穿孔することによりノズルを形成するので、
ノズルの孔明け加工後に撥油性等を付与するためのコー
ティング処理を行う従来のものに比して、工程を短くで
き、コストの低減に有効である。また被膜形成後にレー
ザにより穿孔が行われるので、数十μｍという小径のノ
ズルを安定して精度よく確実に形成でき、このために安
定した印字特性のインクジェットヘッドを提供できる。
【図１】インクジェットヘッドの全体構成を示す要部の
斜視図である。
斜視図である。
【図２】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）はノズルプレ
ートにノズルを形成する工程を順序に従って説明する断
面図であり、（ｂ´），（ｃ´），（ｄ´）はそれぞれ
の工程における孔の状態を示す正面図である。
ートにノズルを形成する工程を順序に従って説明する断
面図であり、（ｂ´），（ｃ´），（ｄ´）はそれぞれ
の工程における孔の状態を示す正面図である。
１ 流路基板 １１ インク流路 ３ ノズルプレート ３１ 合成樹脂製フィルム ３２ 被膜 ３３ ノズル
Claims (2)
- 【請求項１】 複数のインク流路が形成してある流路基
板と、上記流路基板の前面に接合されかつ上記各インク
流路の前面開口に対向するノズルが形成してあるノズル
プレートとを有するインクジェットヘッドの製造方法に
おいて、 合成樹脂製フィルムの片面に撥水性または撥油性を有す
る被膜をコーティングした後、レーザ照射によって非コ
ーティング面から上記コーティング面に向かって先細と
なるように穿孔することにより上記ノズルを形成する工
程を含むことを特徴とするインクジェットヘッドの製造
方法。 - 【請求項２】 請求項１において、上記被膜はインジウ
ム・ティン・オキサイド等の金属酸化物系セラミックス
からなるものであることを特徴とするインクジェットヘ
ッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22377595A JPH0966606A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | インクジェットヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22377595A JPH0966606A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | インクジェットヘッドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0966606A true JPH0966606A (ja) | 1997-03-11 |
Family
ID=16803523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22377595A Pending JPH0966606A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | インクジェットヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0966606A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2406307A (en) * | 2003-09-24 | 2005-03-30 | Hitachi Home & Life Solutions | Ink jet recoding apparatus |
| JP2011005876A (ja) * | 2010-10-12 | 2011-01-13 | Seiko Epson Corp | インクジェットヘッド |
| JP2015057317A (ja) * | 2013-08-09 | 2015-03-26 | デクセリアルズ株式会社 | 透明積層体、及びそれを用いた保護具 |
-
1995
- 1995-08-31 JP JP22377595A patent/JPH0966606A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2406307A (en) * | 2003-09-24 | 2005-03-30 | Hitachi Home & Life Solutions | Ink jet recoding apparatus |
| GB2406307B (en) * | 2003-09-24 | 2006-01-18 | Hitachi Home & Life Solutions | Ink jet recording apparatus |
| JP2011005876A (ja) * | 2010-10-12 | 2011-01-13 | Seiko Epson Corp | インクジェットヘッド |
| JP2015057317A (ja) * | 2013-08-09 | 2015-03-26 | デクセリアルズ株式会社 | 透明積層体、及びそれを用いた保護具 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020402 |