JP2000198206A - インクジェットヘッドのノズル―流路板及びその製造方法 - Google Patents
インクジェットヘッドのノズル―流路板及びその製造方法Info
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- JP2000198206A JP2000198206A JP80699A JP80699A JP2000198206A JP 2000198206 A JP2000198206 A JP 2000198206A JP 80699 A JP80699 A JP 80699A JP 80699 A JP80699 A JP 80699A JP 2000198206 A JP2000198206 A JP 2000198206A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高分子フィルムと金属フィルムを接着層なし
に積層することにより、接着層のはみ出し，ボイドによ
る接着不良がなく、さらに、ノズル加工時のアライメン
トもレーザ加工時の位置決め精度だけで決定することが
でき、また、接着工程そのもの、接着工程による歩留ま
りの低下がなく、コストの削減が可能となるノズル−流
路板及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 インク滴を吐出させるノズルプレート及
びその下層の液室層を高分子フィルム１と金属層２の直
接積層フィルムより形成させ、ノズルプレート１及びそ
の下層の液室基板８を接着層のない積層基板より形成す
る。金属層２のエッチングを行って液室部８を形成した
後、エッチング面（液室８側）よりレーザによって高分
子フィルム１に穿孔加工を行ってノズル４を形成する。
このようにして作成したノズル−流路板１０を液室基板
５に接合してインクジェットヘッドを作成する。
に積層することにより、接着層のはみ出し，ボイドによ
る接着不良がなく、さらに、ノズル加工時のアライメン
トもレーザ加工時の位置決め精度だけで決定することが
でき、また、接着工程そのもの、接着工程による歩留ま
りの低下がなく、コストの削減が可能となるノズル−流
路板及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 インク滴を吐出させるノズルプレート及
びその下層の液室層を高分子フィルム１と金属層２の直
接積層フィルムより形成させ、ノズルプレート１及びそ
の下層の液室基板８を接着層のない積層基板より形成す
る。金属層２のエッチングを行って液室部８を形成した
後、エッチング面（液室８側）よりレーザによって高分
子フィルム１に穿孔加工を行ってノズル４を形成する。
このようにして作成したノズル−流路板１０を液室基板
５に接合してインクジェットヘッドを作成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットヘ
ッドのノズル−流路板及びその製造方法に関し、より詳
細には、液室を形成する金属板とノズルを形成する高分
子フィルムとの間に接着層を有さない、接着工程のな
い、高精度のノズル−流路板及びその製造方法に関す
る。
ッドのノズル−流路板及びその製造方法に関し、より詳
細には、液室を形成する金属板とノズルを形成する高分
子フィルムとの間に接着層を有さない、接着工程のな
い、高精度のノズル−流路板及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図５は、本出願人が先に提案した（特開
平８−８５２１２号公報）ノズルプレートの一例を説明
するための図で、図５（Ａ）は斜視図、図５（Ｂ）は図
５（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図で、図中、２０はノズル−流
路板で、該ノズル−流路板２０は金属プレート２１と樹
脂フィルム２２とから成り、金属プレート２１に形成さ
れた液室２３，樹脂フィルム２２に形成されたノズル２
４等から成っている。而して、このノズルプレート２０
は、図５（Ｂ）に示すように、予め液室２３が設けられ
た金属プレート２１と樹脂フィルム２２とが接合され、
金属プレート２１の穴あき部（液室部）２３を通して樹
脂フィルム２２にエキシマレーザによりノズル２４を形
成したものである。
平８−８５２１２号公報）ノズルプレートの一例を説明
するための図で、図５（Ａ）は斜視図、図５（Ｂ）は図
５（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図で、図中、２０はノズル−流
路板で、該ノズル−流路板２０は金属プレート２１と樹
脂フィルム２２とから成り、金属プレート２１に形成さ
れた液室２３，樹脂フィルム２２に形成されたノズル２
４等から成っている。而して、このノズルプレート２０
は、図５（Ｂ）に示すように、予め液室２３が設けられ
た金属プレート２１と樹脂フィルム２２とが接合され、
金属プレート２１の穴あき部（液室部）２３を通して樹
脂フィルム２２にエキシマレーザによりノズル２４を形
成したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本出願人が先に提案し
た上記ノズルプレートは、金属フィルム材料２１をエッ
チング又は電析によりパターン加工して、これに高分子
フィルム２２を接着し、レーザによる穿孔を行ってい
る。そのため、金属フィルム２１と高分子フィルム２２
の接着が必要となる。また、金属フィルム２１を形成さ
せた後、接着剤をコートして高分子フィルム２２を接着
し、その後レーザ加工を行っている。そのため、金属フ
ィルム２１と高分子フィルム２２の接着の際、接着剤の
はみ出しが生じ、金属パターンを阻害する他、レーザ穿
孔精度を落とし、液滴の噴射に悪影響を及ぼす。また、
接着によるコストアップは避けられない。
た上記ノズルプレートは、金属フィルム材料２１をエッ
チング又は電析によりパターン加工して、これに高分子
フィルム２２を接着し、レーザによる穿孔を行ってい
る。そのため、金属フィルム２１と高分子フィルム２２
の接着が必要となる。また、金属フィルム２１を形成さ
せた後、接着剤をコートして高分子フィルム２２を接着
し、その後レーザ加工を行っている。そのため、金属フ
ィルム２１と高分子フィルム２２の接着の際、接着剤の
はみ出しが生じ、金属パターンを阻害する他、レーザ穿
孔精度を落とし、液滴の噴射に悪影響を及ぼす。また、
接着によるコストアップは避けられない。
【０００４】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなさ
れたもので、高分子フィルムと金属フィルムを接着層な
しに積層することにより、接着層のはみ出し，ボイドに
よる接着不良がなく、さらに、ノズル加工時のアライメ
ントもレーザ加工時の位置決め精度だけで決定すること
ができ、また、接着工程そのもの、接着工程による歩留
まりの低下がなく、コストの削減が可能となる、ノズル
−流路板及びその製造方法を提供することを目的として
なされたものである。
れたもので、高分子フィルムと金属フィルムを接着層な
しに積層することにより、接着層のはみ出し，ボイドに
よる接着不良がなく、さらに、ノズル加工時のアライメ
ントもレーザ加工時の位置決め精度だけで決定すること
ができ、また、接着工程そのもの、接着工程による歩留
まりの低下がなく、コストの削減が可能となる、ノズル
−流路板及びその製造方法を提供することを目的として
なされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、アク
チュエータより与えられた圧力波によりインク滴を吐出
させ、紙面上に印字するインクジェットヘッドにおい
て、インク滴を吐出させるノズルプレート及びその下層
の液室層を高分子フィルムと金属層の直接積層フィルム
より形成したことを特徴としたものである。
チュエータより与えられた圧力波によりインク滴を吐出
させ、紙面上に印字するインクジェットヘッドにおい
て、インク滴を吐出させるノズルプレート及びその下層
の液室層を高分子フィルムと金属層の直接積層フィルム
より形成したことを特徴としたものである。
【０００６】請求項２の発明は、請求項１記載のノズル
−流路板を製造する製造方法であって、前記金属層のエ
ッチングを行って液室を形成した後、エッチング面より
レーザによって前記高分子フィルムに穿孔加工を行って
ノズルを形成することを特徴としたものである。
−流路板を製造する製造方法であって、前記金属層のエ
ッチングを行って液室を形成した後、エッチング面より
レーザによって前記高分子フィルムに穿孔加工を行って
ノズルを形成することを特徴としたものである。
【０００７】請求項３の発明は、請求項１記載のノズル
−流路板を製造する製造方法であって、前記高分子フィ
ルムの表面にＰＴＦＥまたはその置換体からなる撥水層
を０.１〜３μｍ設けた後、前記金属層のエッチングを
行って液室を形成し、その後、エッチング面よりレーザ
によって前記高分子フィルムに穿孔加工を行ってノズル
を形成することを特徴としたものである。
−流路板を製造する製造方法であって、前記高分子フィ
ルムの表面にＰＴＦＥまたはその置換体からなる撥水層
を０.１〜３μｍ設けた後、前記金属層のエッチングを
行って液室を形成し、その後、エッチング面よりレーザ
によって前記高分子フィルムに穿孔加工を行ってノズル
を形成することを特徴としたものである。
【０００８】請求項４の発明は、請求項２又は３の発明
において、前記穿孔加工をＦＨＧ−ＹＡＧ，ＴＨＧ−Ｙ
ＡＧ，ＫｒＦエキシマレーザ等の紫外線レーザで行うこ
とを特徴としたものである。
において、前記穿孔加工をＦＨＧ−ＹＡＧ，ＴＨＧ−Ｙ
ＡＧ，ＫｒＦエキシマレーザ等の紫外線レーザで行うこ
とを特徴としたものである。
【０００９】請求項５の発明は、請求項２又は３又は４
の製造方法により製造されたノズル−流路板を用いたイ
ンクジェットプリンター用インクジェットヘッドを特徴
としたものである。
の製造方法により製造されたノズル−流路板を用いたイ
ンクジェットプリンター用インクジェットヘッドを特徴
としたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明によるノズル−流
路板を適用したインクジェットヘッドの一例を示す要部
断面図で、図中、１は高分子フィルム、２は金属薄膜、
３は撥水層、４はノズル、５は流路板、６は振動板、７
はアクチュエータ、８は加圧液室で、本発明によるノズ
ル−流路板は、前記高分子フィルム１，金属薄膜２，撥
水層３よりなり、図中に破線１０で示した部分が、本発
明によるノズル−流路板に相当する。本発明において
は、このノズル−流路板１０が流路板５に接合され、そ
の下部に形成された振動板６を、該振動板６の下層に配
設されたアクチュエータ７により振動させることによっ
て、液室８内のインクを加圧して、ノズル４よりインク
滴を図示しない記録紙に向けて吐出させるものである。
路板を適用したインクジェットヘッドの一例を示す要部
断面図で、図中、１は高分子フィルム、２は金属薄膜、
３は撥水層、４はノズル、５は流路板、６は振動板、７
はアクチュエータ、８は加圧液室で、本発明によるノズ
ル−流路板は、前記高分子フィルム１，金属薄膜２，撥
水層３よりなり、図中に破線１０で示した部分が、本発
明によるノズル−流路板に相当する。本発明において
は、このノズル−流路板１０が流路板５に接合され、そ
の下部に形成された振動板６を、該振動板６の下層に配
設されたアクチュエータ７により振動させることによっ
て、液室８内のインクを加圧して、ノズル４よりインク
滴を図示しない記録紙に向けて吐出させるものである。
【００１１】図２は、図１に示した高分子フィルム１と
金属２の一体フィルムに液室８及びノズル４を形成する
工程を説明するための図で、まず、高分子フィルム１／
金属２一体フィルムを準備し（図２（Ａ））、金属２側
の表面にレジストパターン１１を形成し（図２
（Ｂ））、これをマスクとしてエッチングを行い、液室
８を形成する（図２（Ｃ））、その後、このエッチング
穴（液室８部）を通してレーザ光を照射してノズル孔４
を穿孔する（図２（Ｄ））。
金属２の一体フィルムに液室８及びノズル４を形成する
工程を説明するための図で、まず、高分子フィルム１／
金属２一体フィルムを準備し（図２（Ａ））、金属２側
の表面にレジストパターン１１を形成し（図２
（Ｂ））、これをマスクとしてエッチングを行い、液室
８を形成する（図２（Ｃ））、その後、このエッチング
穴（液室８部）を通してレーザ光を照射してノズル孔４
を穿孔する（図２（Ｄ））。
【００１２】図３は、ノズル孔４を形成する方法を説明
するための図で、ノズル孔４の穿孔には、図３（Ａ）に
示すように、エッチング面２（液室８）側から行う方法
と、図３（Ｂ）に示すように、高分子フィルム１側から
行う方法が考えられるが、通常のレーザ加工光学系を用
いた場合、レーザ照射側の径が大きくなる傾向があるの
で、図３（Ａ）に示したように、エッチング面側よりノ
ズル穿孔を行った方が、スムーズなインク吐出が行われ
ることが期待される。
するための図で、ノズル孔４の穿孔には、図３（Ａ）に
示すように、エッチング面２（液室８）側から行う方法
と、図３（Ｂ）に示すように、高分子フィルム１側から
行う方法が考えられるが、通常のレーザ加工光学系を用
いた場合、レーザ照射側の径が大きくなる傾向があるの
で、図３（Ａ）に示したように、エッチング面側よりノ
ズル穿孔を行った方が、スムーズなインク吐出が行われ
ることが期待される。
【００１３】また、本発明によるノズル−流路板を形成
する際、図４（Ａ）に示すように、高分子フィルム１の
表面にＰＴＦＥ等の撥水膜３を０.１〜３μｍ程度形成
させた後、エッチング面（金属２側）よりレーザ加工を
行うことにより、ノズル４の吐出面近傍に撥水処理を高
精度に施したノズル構造を形成させることができる。こ
のようにして形成されたノズルでは、インク１２にメニ
スカス位置１３を正確に規定することができ、インク吐
出方向を安定に保つことができる。なお、図４（Ｂ）
に、撥水層３を設けない場合のメニスカス位置１３を参
考例として示すが、撥水層を設けない場合、このメニス
カス位置１３の変動が大きく、インクの吐出を安定して
保つことができない。
する際、図４（Ａ）に示すように、高分子フィルム１の
表面にＰＴＦＥ等の撥水膜３を０.１〜３μｍ程度形成
させた後、エッチング面（金属２側）よりレーザ加工を
行うことにより、ノズル４の吐出面近傍に撥水処理を高
精度に施したノズル構造を形成させることができる。こ
のようにして形成されたノズルでは、インク１２にメニ
スカス位置１３を正確に規定することができ、インク吐
出方向を安定に保つことができる。なお、図４（Ｂ）
に、撥水層３を設けない場合のメニスカス位置１３を参
考例として示すが、撥水層を設けない場合、このメニス
カス位置１３の変動が大きく、インクの吐出を安定して
保つことができない。
【００１４】
【発明の効果】請求項１の発明は、アクチュエータより
与えられた圧力波によりインク滴を吐出させ、紙面上に
印字するインクジェットヘッドにおいて、インク滴を吐
出させるノズルプレート及びその下層の液室層を高分子
フィルムと金属層の直接積層フィルムより形成するよう
にしたので、ノズル及びその下層液室層を接着層のない
積層基板より形成することになり、接着工程のない簡潔
な工程で高精度なノズル−流路板を安価に得ることがで
きる。
与えられた圧力波によりインク滴を吐出させ、紙面上に
印字するインクジェットヘッドにおいて、インク滴を吐
出させるノズルプレート及びその下層の液室層を高分子
フィルムと金属層の直接積層フィルムより形成するよう
にしたので、ノズル及びその下層液室層を接着層のない
積層基板より形成することになり、接着工程のない簡潔
な工程で高精度なノズル−流路板を安価に得ることがで
きる。
【００１５】請求項２の発明は、請求項１記載のノズル
−流路板を製造する製造方法であって、前記金属層のエ
ッチングを行って液室を形成した後、エッチング面より
レーザによって前記高分子フィルムに穿孔加工を行って
ノズルを形成するようにしたので、エッチング面よりレ
ーザ加工を行うことにより、吐出させるノズル形状を順
テーパー形状にし、速やかな液吐出を行うことができる
ノズル−流路板を提供することができる。
−流路板を製造する製造方法であって、前記金属層のエ
ッチングを行って液室を形成した後、エッチング面より
レーザによって前記高分子フィルムに穿孔加工を行って
ノズルを形成するようにしたので、エッチング面よりレ
ーザ加工を行うことにより、吐出させるノズル形状を順
テーパー形状にし、速やかな液吐出を行うことができる
ノズル−流路板を提供することができる。
【００１６】請求項３の発明は、請求項１記載のノズル
−流路板を製造する製造方法であって、前記高分子フィ
ルムの表面にＰＴＦＥまたはその置換体からなる撥水層
を０.１〜３μｍ設けた後、前記金属層のエッチングを
行って液室を形成し、その後、エッチング面よりレーザ
によって前記高分子フィルムに穿孔加工を行ってノズル
を形成するようにしたので、高分子フィルム表面にＰＴ
ＦＥまたはその置換体よりなる撥水層を設けた後、裏面
部より穿孔することにより、撥水層を容易にかつ精度良
く形成させることができる。
−流路板を製造する製造方法であって、前記高分子フィ
ルムの表面にＰＴＦＥまたはその置換体からなる撥水層
を０.１〜３μｍ設けた後、前記金属層のエッチングを
行って液室を形成し、その後、エッチング面よりレーザ
によって前記高分子フィルムに穿孔加工を行ってノズル
を形成するようにしたので、高分子フィルム表面にＰＴ
ＦＥまたはその置換体よりなる撥水層を設けた後、裏面
部より穿孔することにより、撥水層を容易にかつ精度良
く形成させることができる。
【００１７】請求項４の発明は、請求項２又は３の発明
において、前記穿孔加工をＦＨＧ−ＹＡＧ，ＴＨＧ−Ｙ
ＡＧ，ＫｒＦエキシマレーザ等の紫外線レーザで行うよ
うにしたので、アブレーション現象による高精度な穴形
状を簡便に形成させることができる。
において、前記穿孔加工をＦＨＧ−ＹＡＧ，ＴＨＧ−Ｙ
ＡＧ，ＫｒＦエキシマレーザ等の紫外線レーザで行うよ
うにしたので、アブレーション現象による高精度な穴形
状を簡便に形成させることができる。
【００１８】請求項５の発明は、請求項２又は３又は４
の製造方法により製造されたノズル−流路板を用いてイ
ンクジェットプリンター用インクジェットヘッドを構成
しているので、請求項１乃至４の効果を備えたインクジ
ェットヘッドを提供することができる。
の製造方法により製造されたノズル−流路板を用いてイ
ンクジェットプリンター用インクジェットヘッドを構成
しているので、請求項１乃至４の効果を備えたインクジ
ェットヘッドを提供することができる。
【図１】 本発明によるノズル−流路板を備えたインク
ジェッドヘッドの一例を説明するための要部断面図であ
る。
ジェッドヘッドの一例を説明するための要部断面図であ
る。
【図２】 本発明によるノズル−流路板の形成方法の一
例を説明するための工程図である。
例を説明するための工程図である。
【図３】 ノズル穿孔方法の例を説明するための図であ
る。
る。
【図４】 撥水膜を有するノズル−流路板と撥水膜を有
しないノズル−流路板とのインク吐出例を比較して示す
図である。
しないノズル−流路板とのインク吐出例を比較して示す
図である。
【図５】 従来のノズルプレートの一例を説明するため
の図である。
の図である。
１…高分子フィルム、２…金属薄膜、３…撥水層、４…
ノズル、５…流路基板、６…振動板、７…アクチュエー
タ、８…液室、１０…ノズル−流路板。
ノズル、５…流路基板、６…振動板、７…アクチュエー
タ、８…液室、１０…ノズル−流路板。
フロントページの続き (72)発明者 大窪 克之 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2C057 AF24 AF93 AG02 AG12 AG44 AG48 AP02 AP16 AP23 AQ03 BA04 BA14
Claims (5)
- 【請求項１】 アクチュエータより与えられた圧力波に
よりインク滴を吐出させ、紙面上に印字するインクジェ
ットヘッドにおいて、インク滴を吐出させるノズルプレ
ート及びその下層の液室層を高分子フィルムと金属層の
直接積層フィルムより形成したことを特徴とするインク
ジェットヘッドのノズル−流路板。 - 【請求項２】 請求項１記載のノズル−流路板を製造す
る製造方法であって、前記金属層のエッチングを行って
液室を形成した後、エッチング面よりレーザによって前
記高分子フィルムに穿孔加工を行ってノズルを形成する
ことを特徴とするノズル−流路板の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１記載のノズル−流路板を製造す
る製造方法であって、前記高分子フィルムの表面にＰＴ
ＦＥまたはその置換体からなる撥水層を０.１〜３μｍ
設けた後、前記金属層のエッチングを行って液室を形成
し、次いで、エッチング面よりレーザによって前記高分
子フィルムに穿孔加工を行ってノズルを形成することを
特徴とするノズル−流路板の製造方法。 - 【請求項４】 前記穿孔加工をＦＨＧ−ＹＡＧ，ＴＨＧ
−ＹＡＧ，ＫｒＦエキシマレーザ等の紫外線レーザで行
うことを特徴とする請求項２又は３に記載のノズル−流
路板の製造方法。 - 【請求項５】 請求項２又は３又は４の製造方法により
製造されたノズル−流路板を用いたインクジェットプリ
ンター用インクジェットヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP80699A JP2000198206A (ja) | 1999-01-06 | 1999-01-06 | インクジェットヘッドのノズル―流路板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP80699A JP2000198206A (ja) | 1999-01-06 | 1999-01-06 | インクジェットヘッドのノズル―流路板及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000198206A true JP2000198206A (ja) | 2000-07-18 |
Family
ID=11483936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP80699A Pending JP2000198206A (ja) | 1999-01-06 | 1999-01-06 | インクジェットヘッドのノズル―流路板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000198206A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7568785B2 (en) | 2003-06-27 | 2009-08-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Nozzle plate and method of manufacturing the same |
-
1999
- 1999-01-06 JP JP80699A patent/JP2000198206A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7568785B2 (en) | 2003-06-27 | 2009-08-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Nozzle plate and method of manufacturing the same |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040706 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20041124 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |