JP2001310471A - ノズルプレートの処理方法及びノズルプレートの製造方法並びにノズルプレート - Google Patents
ノズルプレートの処理方法及びノズルプレートの製造方法並びにノズルプレートInfo
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- JP2001310471A JP2001310471A JP2000350139A JP2000350139A JP2001310471A JP 2001310471 A JP2001310471 A JP 2001310471A JP 2000350139 A JP2000350139 A JP 2000350139A JP 2000350139 A JP2000350139 A JP 2000350139A JP 2001310471 A JP2001310471 A JP 2001310471A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ノズルプレートのノズル孔に形成される処理液
による被膜の入り込み長さを気体もしくは液体を用いて
制御することで、インク滴の吐出安定性及び画質を向上
することが可能であり、低コストで、大量生産にも適用
可能である。 【解決手段】インク噴射のための複数のノズル2を有す
るノズルプレート1に対して、ノズル2の一方側から処
理液3を接触させ、他方側から気体4を接触させ、処理
液3と気体4により界面5を形成した後、処理液3によ
る被膜6をノスルプレート1に形成する。
による被膜の入り込み長さを気体もしくは液体を用いて
制御することで、インク滴の吐出安定性及び画質を向上
することが可能であり、低コストで、大量生産にも適用
可能である。 【解決手段】インク噴射のための複数のノズル2を有す
るノズルプレート1に対して、ノズル2の一方側から処
理液3を接触させ、他方側から気体4を接触させ、処理
液3と気体4により界面5を形成した後、処理液3によ
る被膜6をノスルプレート1に形成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ノズルプレートの
処理方法及びノズルプレートの製造方法並びにノズルプ
レートに関する。
処理方法及びノズルプレートの製造方法並びにノズルプ
レートに関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェットプリンタには、インクジ
ェットヘッドのインク室内にインクを満たしてインク室
に圧力をかけることにより、ノズルからインク滴を吐出
する。吐出後、インクの表面であるインクメニスカスは
ノズル内に引き込まれる。その後、インクタンクからイ
ンク室内にインクが満たされ、次のインク滴吐出に備え
る。
ェットヘッドのインク室内にインクを満たしてインク室
に圧力をかけることにより、ノズルからインク滴を吐出
する。吐出後、インクの表面であるインクメニスカスは
ノズル内に引き込まれる。その後、インクタンクからイ
ンク室内にインクが満たされ、次のインク滴吐出に備え
る。
【0003】しかし、インクを吐出するためにかける圧
力の変化に対して、インクが粘弾性体であるため、イン
クの追随が遅れ、インクを吐出した後もインク中に圧力
が残留して変動するので、インクメニスカスが振動す
る。この残留する圧力変動によりノズル内のインクが吐
出口から外に溢れ出ることがある。ノズルプレートの表
面に溢れ出たインクの大部分は、次に負圧となることで
ノズル内に引き込まれるが、ノズルプレートの表面が、
溢れ出たインクで汚れる。次に吐出するインク滴が、こ
の汚れに接触すると、吐出方向が曲げられたり、吐出不
能となり、ノズルプレートの汚れは、画像を劣化させる
大きな原因となる。
力の変化に対して、インクが粘弾性体であるため、イン
クの追随が遅れ、インクを吐出した後もインク中に圧力
が残留して変動するので、インクメニスカスが振動す
る。この残留する圧力変動によりノズル内のインクが吐
出口から外に溢れ出ることがある。ノズルプレートの表
面に溢れ出たインクの大部分は、次に負圧となることで
ノズル内に引き込まれるが、ノズルプレートの表面が、
溢れ出たインクで汚れる。次に吐出するインク滴が、こ
の汚れに接触すると、吐出方向が曲げられたり、吐出不
能となり、ノズルプレートの汚れは、画像を劣化させる
大きな原因となる。
【0004】ノズルプレートのインクによる汚れを防ぐ
ため、ノズルプレート表面に撥インク処理を施すことが
行われている。ノズルプレート表面が撥インク処理され
ると、インクメニスカスが吐出口から外に出ても、イン
クがノズルプレート表面に溢れ出たり、濡れ拡がったり
することを防ぐことができる。
ため、ノズルプレート表面に撥インク処理を施すことが
行われている。ノズルプレート表面が撥インク処理され
ると、インクメニスカスが吐出口から外に出ても、イン
クがノズルプレート表面に溢れ出たり、濡れ拡がったり
することを防ぐことができる。
【0005】ノズルプレート表面に加え、ノズル孔の内
部も撥インク処理すると、ノズルプレートが更に汚れに
くくなり吐出が安定する。インクメニスカスが、撥イン
ク処理部と未処理部の境界に形成されるので、この境界
がノズル孔内に一定長さ入り込んでいると、吐出が安定
しインク滴の飛行方向が安定する。又サテライトも発生
しにくくなる。また、メニスカスが振動してもインクが
ノズルプレート表面に溢れ出にくくなるので、ノズルプ
レート表面が汚れにくくなる。
部も撥インク処理すると、ノズルプレートが更に汚れに
くくなり吐出が安定する。インクメニスカスが、撥イン
ク処理部と未処理部の境界に形成されるので、この境界
がノズル孔内に一定長さ入り込んでいると、吐出が安定
しインク滴の飛行方向が安定する。又サテライトも発生
しにくくなる。また、メニスカスが振動してもインクが
ノズルプレート表面に溢れ出にくくなるので、ノズルプ
レート表面が汚れにくくなる。
【0006】撥インク処理部の入り込みが長すぎるとイ
ンクの吐出抵抗が大きくなり、吐出量が減少する。又イ
ンク室へ空気泡を吸い込み易くなる。反対に入り込み長
さが短すぎると、ノズルプレートの表面が汚れ易くイン
ク滴の方向が曲がり易く吐出安定化効果がなくなる。1
枚のノズルプレートには、ノズル孔が数十〜数百個ある
ので、各ノズル孔の出口部を一定長さ、均一に撥インク
化処理することが特に重要である。ノズル毎に処理長さ
がバラツクと、吐出されるインク滴の量、飛行方向がバ
ラツキ、画質が大幅に低下する。
ンクの吐出抵抗が大きくなり、吐出量が減少する。又イ
ンク室へ空気泡を吸い込み易くなる。反対に入り込み長
さが短すぎると、ノズルプレートの表面が汚れ易くイン
ク滴の方向が曲がり易く吐出安定化効果がなくなる。1
枚のノズルプレートには、ノズル孔が数十〜数百個ある
ので、各ノズル孔の出口部を一定長さ、均一に撥インク
化処理することが特に重要である。ノズル毎に処理長さ
がバラツクと、吐出されるインク滴の量、飛行方向がバ
ラツキ、画質が大幅に低下する。
【0007】また、一方で、ノズル孔内のインク流入側
には、インクがスムーズにノズル内へ流入するように親
インク性皮膜を形成している。この親インク性皮膜につ
いても、吐出するインク液滴量、飛行方向について影響
を及ぼすため、各ノズル内へ均一に入り込ませることが
望まれている。
には、インクがスムーズにノズル内へ流入するように親
インク性皮膜を形成している。この親インク性皮膜につ
いても、吐出するインク液滴量、飛行方向について影響
を及ぼすため、各ノズル内へ均一に入り込ませることが
望まれている。
【0008】特開昭48−37030号、同57−10
7848号等には、ノズルプレートにノズル孔を開けた
後、撥インク性素材をスパッタリングによりノズルプレ
ート表面とノズル孔内部のある程度の深さまでコーティ
ングすることが記載されている。しかしながら、スパッ
タリングでノズル孔内部の出口部分を一定長さで撥イン
ク処理することは大変困難である。
7848号等には、ノズルプレートにノズル孔を開けた
後、撥インク性素材をスパッタリングによりノズルプレ
ート表面とノズル孔内部のある程度の深さまでコーティ
ングすることが記載されている。しかしながら、スパッ
タリングでノズル孔内部の出口部分を一定長さで撥イン
ク処理することは大変困難である。
【0009】特開昭64−87359号には、天然ワッ
クスをノズル孔中に充填し、端面に付着したワックスを
ふき取った後、ノズルプレート表面とノズル孔の吐出口
付近にテトラフルオロエチレンをプラズマ重合法にてコ
ーティングすることで撥インク膜を形成し、その後ワッ
クスを溶解除去することが記載されている。
クスをノズル孔中に充填し、端面に付着したワックスを
ふき取った後、ノズルプレート表面とノズル孔の吐出口
付近にテトラフルオロエチレンをプラズマ重合法にてコ
ーティングすることで撥インク膜を形成し、その後ワッ
クスを溶解除去することが記載されている。
【0010】特開平10−157106号には、ノズル
プレートのインク吐出側を保護シートで保護して電着塗
装によってインク流入側に親インク性皮膜を設け、次い
で保護シートを取り除いて電着塗装によってインク吐出
側に撥インク性皮膜を設けることが記載されている。
プレートのインク吐出側を保護シートで保護して電着塗
装によってインク流入側に親インク性皮膜を設け、次い
で保護シートを取り除いて電着塗装によってインク吐出
側に撥インク性皮膜を設けることが記載されている。
【0011】特開平7−125220号には、ステンレ
スのノズルプレートの裏側から樹脂フィルムを押し込
み、ノズルプレートの表面と、ノズル孔の出口部を撥イ
ンク処理し、撥インク処理を表面だけでなく、表面から
ノズル孔内部に一定長さ入り込ませることが記載されて
いる。
スのノズルプレートの裏側から樹脂フィルムを押し込
み、ノズルプレートの表面と、ノズル孔の出口部を撥イ
ンク処理し、撥インク処理を表面だけでなく、表面から
ノズル孔内部に一定長さ入り込ませることが記載されて
いる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】いずれの従来例におい
ても撥インク処理は、穴開け後に行っている。その際、
ノズル孔の内部や、裏面まで撥インク処理されると、こ
こに気泡が停滞したり、ノズルプレートと本体の接着が
できなくなる。そのため裏面とノズル孔内部をマスクし
た後、撥インク処理し、マスキング材を取り除くことが
行われる。例えば、代表的なマスキング法としては、特
開昭64−87359号のようなノズル孔に樹脂を充填
して、ノズルプレートの裏面を樹脂で覆う方法、特開平
10−157106号のようなノズルプレート裏面に樹
脂フィルムをラミネートする方法があり、表面に溢れ出
た樹脂を除去して、表面だけに撥インク処理する方法が
多い。
ても撥インク処理は、穴開け後に行っている。その際、
ノズル孔の内部や、裏面まで撥インク処理されると、こ
こに気泡が停滞したり、ノズルプレートと本体の接着が
できなくなる。そのため裏面とノズル孔内部をマスクし
た後、撥インク処理し、マスキング材を取り除くことが
行われる。例えば、代表的なマスキング法としては、特
開昭64−87359号のようなノズル孔に樹脂を充填
して、ノズルプレートの裏面を樹脂で覆う方法、特開平
10−157106号のようなノズルプレート裏面に樹
脂フィルムをラミネートする方法があり、表面に溢れ出
た樹脂を除去して、表面だけに撥インク処理する方法が
多い。
【0013】しかしながら樹脂をノズル孔に精度良く詰
めて、撥インク処理の入り込み長さを決める方法は制御
が難しく、コストが嵩み、大量生産も期待できない。ま
た、処理後に、ノズル孔から樹脂を完全に取り除くこと
が難しい。処理が面倒なため、各ノズル間で距離のばら
つきが大きくなり、インク滴の吐出安定性がかえって悪
くなることがある。
めて、撥インク処理の入り込み長さを決める方法は制御
が難しく、コストが嵩み、大量生産も期待できない。ま
た、処理後に、ノズル孔から樹脂を完全に取り除くこと
が難しい。処理が面倒なため、各ノズル間で距離のばら
つきが大きくなり、インク滴の吐出安定性がかえって悪
くなることがある。
【0014】一般にノズルプレートには孔径20〜60
μmのノズルが、数十〜数百個開けられているので、ノ
ズル孔1個ずつ、μmオーダーの精度で、均一に感光性
樹脂を充填するのは極めて困難である。もし、各ノズル
間で、撥インク性皮膜の入り込み長さがバラツクと、各
ノズルから吐出されるインク量が変動して、画質を大幅
に低下させる原因となる。また、20〜60μmのノズ
ル孔から、処理後に硬化した樹脂を完全に取り除くこと
もむずかしい。強い条件で硬化した樹脂を除去すると、
撥インク性皮膜が剥がれることがある。これらの問題
は、親インク性皮膜をノズル孔内に一定長さ入り込ませ
ようとする際にも同様である。
μmのノズルが、数十〜数百個開けられているので、ノ
ズル孔1個ずつ、μmオーダーの精度で、均一に感光性
樹脂を充填するのは極めて困難である。もし、各ノズル
間で、撥インク性皮膜の入り込み長さがバラツクと、各
ノズルから吐出されるインク量が変動して、画質を大幅
に低下させる原因となる。また、20〜60μmのノズ
ル孔から、処理後に硬化した樹脂を完全に取り除くこと
もむずかしい。強い条件で硬化した樹脂を除去すると、
撥インク性皮膜が剥がれることがある。これらの問題
は、親インク性皮膜をノズル孔内に一定長さ入り込ませ
ようとする際にも同様である。
【0015】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
で、ノズルプレートのノズル孔に形成される処理液によ
る皮膜の入り込み長さを気体もしくは液体を用いて精度
よく制御する方法であり、簡易にインク滴の吐出安定性
及び画質を向上することが可能なノズルプレートの処理
方法及びノズルプレートの製造方法並びにノズルプレー
トを提供することを目的としている。また、入り込み長
さの制御が容易で、低コストで、大量生産にも適用可能
なノズルプレートの処理方法及びノズルプレートの製造
方法並びにノズルプレートを提供することを目的として
いる。
で、ノズルプレートのノズル孔に形成される処理液によ
る皮膜の入り込み長さを気体もしくは液体を用いて精度
よく制御する方法であり、簡易にインク滴の吐出安定性
及び画質を向上することが可能なノズルプレートの処理
方法及びノズルプレートの製造方法並びにノズルプレー
トを提供することを目的としている。また、入り込み長
さの制御が容易で、低コストで、大量生産にも適用可能
なノズルプレートの処理方法及びノズルプレートの製造
方法並びにノズルプレートを提供することを目的として
いる。
【0016】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するために、本発明は、以下のように構成し
た。
目的を達成するために、本発明は、以下のように構成し
た。
【0017】請求項1に記載の発明は、『インク噴射の
ための複数のノズルを有するノズルプレートに対して、
前記ノズルプレートの一方側から処理液を接触させ、他
方側から気体を接触させ、前記処理液と前記気体により
界面を形成することで、前記処理液による皮膜を前記ノ
ズルプレートに形成することを特徴とするノズルプレー
トの処理方法。』である。
ための複数のノズルを有するノズルプレートに対して、
前記ノズルプレートの一方側から処理液を接触させ、他
方側から気体を接触させ、前記処理液と前記気体により
界面を形成することで、前記処理液による皮膜を前記ノ
ズルプレートに形成することを特徴とするノズルプレー
トの処理方法。』である。
【0018】この請求項1に記載の発明によれば、ノズ
ルの一方側から処理液を接触させ、他方側から気体を接
触させ、処理液と気体により界面を形成した後、処理液
による皮膜をノズルプレートに形成し、皮膜を作成する
ための処理液と気体との界面を利用することにより、ノ
ズルプレートで作成する皮膜のノズル孔への入り込み長
さを自由かつ容易に、さらに精度良く制御することが可
能となり、さらに、気体を用いることでより簡易な構成
で皮膜の作成、制御を行なうことができる。ここで、皮
膜とはノズルプレートの表面に処理液の物質が析出して
形成される膜のことを言う。
ルの一方側から処理液を接触させ、他方側から気体を接
触させ、処理液と気体により界面を形成した後、処理液
による皮膜をノズルプレートに形成し、皮膜を作成する
ための処理液と気体との界面を利用することにより、ノ
ズルプレートで作成する皮膜のノズル孔への入り込み長
さを自由かつ容易に、さらに精度良く制御することが可
能となり、さらに、気体を用いることでより簡易な構成
で皮膜の作成、制御を行なうことができる。ここで、皮
膜とはノズルプレートの表面に処理液の物質が析出して
形成される膜のことを言う。
【0019】請求項2に記載の発明は、『前記界面の位
置を制御することにより、前記形成される皮膜のノズル
内への入り込み長さを制御することを特徴とする請求項
1に記載のノズルプレートの処理方法。』である。
置を制御することにより、前記形成される皮膜のノズル
内への入り込み長さを制御することを特徴とする請求項
1に記載のノズルプレートの処理方法。』である。
【0020】この請求項2に記載の発明によれば、界面
の位置を制御することにより、形成される皮膜のノズル
内への入り込み長さを、簡易な構成で容易に制御するこ
とができる。
の位置を制御することにより、形成される皮膜のノズル
内への入り込み長さを、簡易な構成で容易に制御するこ
とができる。
【0021】請求項3に記載の発明は、『前記気体の圧
力を制御することにより前記界面の位置を制御すること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載のノズルプ
レートの処理方法。』である。
力を制御することにより前記界面の位置を制御すること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載のノズルプ
レートの処理方法。』である。
【0022】この請求項3に記載の発明によれば、気体
の圧力を制御することにより界面の位置を制御すること
で、ノズルプレートで作成する皮膜のノズル孔への入り
込み長さをを自由かつ容易に、さらに精度良く制御する
ことが可能となり、さらにより簡易な構成で皮膜の作
成、制御を行うことができる。
の圧力を制御することにより界面の位置を制御すること
で、ノズルプレートで作成する皮膜のノズル孔への入り
込み長さをを自由かつ容易に、さらに精度良く制御する
ことが可能となり、さらにより簡易な構成で皮膜の作
成、制御を行うことができる。
【0023】請求項4に記載の発明は、『前記ノズルプ
レートに対して、前記気体を接触させた後に、前記処理
液を接触させることを特徴とする請求項1乃至請求項3
のいずれか1項に記載のノズルプレートの処理方法。』
である。
レートに対して、前記気体を接触させた後に、前記処理
液を接触させることを特徴とする請求項1乃至請求項3
のいずれか1項に記載のノズルプレートの処理方法。』
である。
【0024】この請求項4に記載の発明によれば、ノズ
ルプレートに対して気体を接触させた後に、処理液を接
触させることで、容易に処理液と液体との界面を利用し
て皮膜を作成することができる。
ルプレートに対して気体を接触させた後に、処理液を接
触させることで、容易に処理液と液体との界面を利用し
て皮膜を作成することができる。
【0025】請求項5に記載の発明は、『インク噴射の
ための複数のノズルを有するノズルプレートに対して、
前記ノズルプレートの一方側から処理液を接触させ、他
方側から前記処理液とは異なる液体を接触させ、前記処
理液と前記液体により界面を形成することで、前記処理
液による皮膜を前記ノズルプレートに形成することを特
徴とするノズルプレートの処理方法。』である。
ための複数のノズルを有するノズルプレートに対して、
前記ノズルプレートの一方側から処理液を接触させ、他
方側から前記処理液とは異なる液体を接触させ、前記処
理液と前記液体により界面を形成することで、前記処理
液による皮膜を前記ノズルプレートに形成することを特
徴とするノズルプレートの処理方法。』である。
【0026】この請求項5に記載の発明によれば、ノズ
ルプレートの一方側から処理液を接触させ、他方側から
処理液とは異なる液体を接触させ、処理液と液体により
界面を形成した後、処理液による皮膜をノズルプレート
に形成し、皮膜を作成するための処理液と液体との界面
を利用することにより、ノズルプレートで作成する皮膜
のノズル孔への入り込み長さをを自由かつ容易に、さら
に精度良く制御することが可能となる。
ルプレートの一方側から処理液を接触させ、他方側から
処理液とは異なる液体を接触させ、処理液と液体により
界面を形成した後、処理液による皮膜をノズルプレート
に形成し、皮膜を作成するための処理液と液体との界面
を利用することにより、ノズルプレートで作成する皮膜
のノズル孔への入り込み長さをを自由かつ容易に、さら
に精度良く制御することが可能となる。
【0027】請求項6に記載の発明は、『前記界面の位
置を制御することにより、前記形成される皮膜のノズル
内への入り込み長さを制御することを特徴とする請求項
5に記載のノズルプレートの処理方法。』である。
置を制御することにより、前記形成される皮膜のノズル
内への入り込み長さを制御することを特徴とする請求項
5に記載のノズルプレートの処理方法。』である。
【0028】この請求項6に記載の発明によれば、界面
の位置を制御することにより、形成される皮膜のノズル
内への入り込み長さを、簡易な構成で容易に制御するこ
とができる。
の位置を制御することにより、形成される皮膜のノズル
内への入り込み長さを、簡易な構成で容易に制御するこ
とができる。
【0029】請求項7に記載の発明は、『前記液体の圧
力を制御することにより前記界面の位置を制御すること
を特徴とする請求項5または請求項6に記載のノズルプ
レートの処理方法。』である。
力を制御することにより前記界面の位置を制御すること
を特徴とする請求項5または請求項6に記載のノズルプ
レートの処理方法。』である。
【0030】この請求項7に記載の発明によれば、液体
の圧力を制御することにより界面の位置を制御すること
で、ノズルプレートで作成する皮膜のノズル孔への入り
込み長さを自由かつ容易に、さらに精度良く制御するこ
とが可能となる。
の圧力を制御することにより界面の位置を制御すること
で、ノズルプレートで作成する皮膜のノズル孔への入り
込み長さを自由かつ容易に、さらに精度良く制御するこ
とが可能となる。
【0031】請求項8に記載の発明は、『前記ノズルプ
レートに対して、前記液体を接触させた後に、前記処理
液を接触させることを特徴とする請求項5乃至請求項7
のいずれか1項に記載のノズルプレートの処理方法。』
である。
レートに対して、前記液体を接触させた後に、前記処理
液を接触させることを特徴とする請求項5乃至請求項7
のいずれか1項に記載のノズルプレートの処理方法。』
である。
【0032】この請求項8に記載の発明によれば、ノズ
ルプレートに対して液体を接触させた後に、処理液を接
触させることで、容易に処理液と液体との界面を利用し
て皮膜を作成することができる。
ルプレートに対して液体を接触させた後に、処理液を接
触させることで、容易に処理液と液体との界面を利用し
て皮膜を作成することができる。
【0033】請求項9に記載の発明は、『前記形成され
る皮膜は、撥インク性皮膜であることを特徴とする請求
項1乃至請求項8のいずれか1項に記載のノズルプレー
トの処理方法。』である。
る皮膜は、撥インク性皮膜であることを特徴とする請求
項1乃至請求項8のいずれか1項に記載のノズルプレー
トの処理方法。』である。
【0034】この請求項9に記載の発明によれば、皮膜
が撥インク性皮膜であり、ノズルプレートが汚れにくく
なりインク滴の吐出が安定する。本発明における撥イン
ク性皮膜とはインクの接触角が90度以上の皮膜をい
う。この撥インク性皮膜の材料としては、フッ素系樹脂
やシリコン樹脂を含有するものが好ましい。
が撥インク性皮膜であり、ノズルプレートが汚れにくく
なりインク滴の吐出が安定する。本発明における撥イン
ク性皮膜とはインクの接触角が90度以上の皮膜をい
う。この撥インク性皮膜の材料としては、フッ素系樹脂
やシリコン樹脂を含有するものが好ましい。
【0035】請求項10に記載の発明は、『前記撥イン
ク性皮膜の形成後に、親インク化処理を行うことを特徴
とする請求項9に記載のノズルプレートの処理方法。』
である。
ク性皮膜の形成後に、親インク化処理を行うことを特徴
とする請求項9に記載のノズルプレートの処理方法。』
である。
【0036】この請求項10に記載の発明によれば、撥
インク性皮膜の形成後に、親インク化処理を行うこと
で、インクがノズルに入り込み易くなりインク滴の吐出
がより安定する。
インク性皮膜の形成後に、親インク化処理を行うこと
で、インクがノズルに入り込み易くなりインク滴の吐出
がより安定する。
【0037】請求項11に記載の発明は、『前記撥イン
ク性皮膜の形成前に、親インク化処理を行うことを特徴
とする請求項9に記載のノズルプレートの処理方法。』
である。
ク性皮膜の形成前に、親インク化処理を行うことを特徴
とする請求項9に記載のノズルプレートの処理方法。』
である。
【0038】この請求項11に記載の発明によれば、撥
インク性皮膜の形成前に、親インク化処理を行うこと
で、撥インク性皮膜形成後に親インク性皮膜を形成しな
いでも良く、簡単な親インク化処理を行うことができ
る。また、インクがノズルに入り込み易くなりインク滴
の吐出がより安定する。
インク性皮膜の形成前に、親インク化処理を行うこと
で、撥インク性皮膜形成後に親インク性皮膜を形成しな
いでも良く、簡単な親インク化処理を行うことができ
る。また、インクがノズルに入り込み易くなりインク滴
の吐出がより安定する。
【0039】請求項12に記載の発明は、『前記形成さ
れる皮膜は、親インク性皮膜であることを特徴とする請
求項1乃至請求項8に記載のノズルプレートの処理方
法。』である。
れる皮膜は、親インク性皮膜であることを特徴とする請
求項1乃至請求項8に記載のノズルプレートの処理方
法。』である。
【0040】この請求項12に記載の発明によれば、形
成される皮膜は、親インク性皮膜であり、インクがノズ
ルに入り込み易くなりインク滴の吐出がより安定する。
本発明における親インク性皮膜とはインクとの接触角が
90度より小さい皮膜をいう。
成される皮膜は、親インク性皮膜であり、インクがノズ
ルに入り込み易くなりインク滴の吐出がより安定する。
本発明における親インク性皮膜とはインクとの接触角が
90度より小さい皮膜をいう。
【0041】請求項13に記載の発明は、『前記親イン
ク性皮膜の形成後に、撥インク性皮膜を形成することを
特徴とする請求項12に記戴のノズルプレートの処理方
法。』である。
ク性皮膜の形成後に、撥インク性皮膜を形成することを
特徴とする請求項12に記戴のノズルプレートの処理方
法。』である。
【0042】この請求項13に記載の発明によれば、親
インク性皮膜の形成後に、撥インク性皮膜を形成するこ
とで、インクがノズルに入り込み易くなりインク滴の吐
出がより安定する。
インク性皮膜の形成後に、撥インク性皮膜を形成するこ
とで、インクがノズルに入り込み易くなりインク滴の吐
出がより安定する。
【0043】請求項14に記載の発明は、『前記ノズル
プレートの一方側を密閉することにより前記界面の位置
を制御することを特徴とする請求項1乃至請求項13の
いずれか1項に記載のノズルプレートの処理方法。』で
ある。
プレートの一方側を密閉することにより前記界面の位置
を制御することを特徴とする請求項1乃至請求項13の
いずれか1項に記載のノズルプレートの処理方法。』で
ある。
【0044】この請求項14に記載の発明によれば、ノ
ズルプレートの一方側を密閉することにより界面を制御
するので、ノズルの内容積で界面の位置が決まり、ノズ
ルの内容積が一定であれば、圧力が一定になり、どのノ
ズルでも界面の位置を一定とすることができる。
ズルプレートの一方側を密閉することにより界面を制御
するので、ノズルの内容積で界面の位置が決まり、ノズ
ルの内容積が一定であれば、圧力が一定になり、どのノ
ズルでも界面の位置を一定とすることができる。
【0045】請求項15に記載の発明は、『前記ノズル
プレートの一方側にフィルムを貼り付け密閉することに
より前記界面の位置を制御することを特徴とする請求項
14に記載のノズルプレートの処理方法。』である。
プレートの一方側にフィルムを貼り付け密閉することに
より前記界面の位置を制御することを特徴とする請求項
14に記載のノズルプレートの処理方法。』である。
【0046】この請求項15に記載の発明によれば、ノ
ズルプレートの一方側にフィルムを貼り付け密閉するこ
とにより界面の位置を制御することで、ノズルの内容積
で界面が決まり、ノズルの内容積が一定であれば、圧力
が一定になり、どのノズルでも界面の位置を一定とする
ことができる。
ズルプレートの一方側にフィルムを貼り付け密閉するこ
とにより界面の位置を制御することで、ノズルの内容積
で界面が決まり、ノズルの内容積が一定であれば、圧力
が一定になり、どのノズルでも界面の位置を一定とする
ことができる。
【0047】請求項16に記載の発明は、『前記密閉を
前記ノズルプレートのインク流入側から行うことを特徴
とする請求項14または請求項15に記載のノズルプレ
ートの処理方法。』である。
前記ノズルプレートのインク流入側から行うことを特徴
とする請求項14または請求項15に記載のノズルプレ
ートの処理方法。』である。
【0048】この請求項16に記載の発明によれば、密
閉をノズルプレートのインク流入側から行うことから、
インク滴の吐出側から皮膜を形成することができる。
閉をノズルプレートのインク流入側から行うことから、
インク滴の吐出側から皮膜を形成することができる。
【0049】請求項17に記載の発明は、『前記皮膜を
電着処理により形成することを特徴とする請求項1乃至
請求項16のいずれか1項に記戴のノズルプレー卜の処
理方法。』である。
電着処理により形成することを特徴とする請求項1乃至
請求項16のいずれか1項に記戴のノズルプレー卜の処
理方法。』である。
【0050】この請求項17に記載の発明によれば、電
着処理によると、導電性を有する下地の上に、1〜数μ
mの皮膜を容易、均一、かつ強固に形成できる。
着処理によると、導電性を有する下地の上に、1〜数μ
mの皮膜を容易、均一、かつ強固に形成できる。
【0051】請求項18に記載の発明は、『前記皮膜を
メッキ処理により形成することを特徴とする請求頂1乃
至請求項17のいずれか1項に記載のノズルプレートの
処理方法。』である。
メッキ処理により形成することを特徴とする請求頂1乃
至請求項17のいずれか1項に記載のノズルプレートの
処理方法。』である。
【0052】この請求項18に記載の発明によれば、皮
膜をメッキ処理により容易、均一、かつ強固に形成する
ことができる。
膜をメッキ処理により容易、均一、かつ強固に形成する
ことができる。
【0053】請求項19に記載の発明は、『前記ノズル
プレートは金属であることを特徴とする請求項1乃至請
求項18のいずれか1項に記載のノズルプレートの処理
方法。』である。
プレートは金属であることを特徴とする請求項1乃至請
求項18のいずれか1項に記載のノズルプレートの処理
方法。』である。
【0054】この請求項19に記載の発明によれば、ノ
ズルプレートが金属であり、簡単かつ容易に成膜したイ
ンクジェットヘッドを作成することができる。
ズルプレートが金属であり、簡単かつ容易に成膜したイ
ンクジェットヘッドを作成することができる。
【0055】請求項20に記載の発明は、『前記ノズル
プレー卜は樹脂であることを特徴とする請求項1乃至請
求項19のいずれか1項に記載のノズルプレートの処理
方法。』である。
プレー卜は樹脂であることを特徴とする請求項1乃至請
求項19のいずれか1項に記載のノズルプレートの処理
方法。』である。
【0056】この請求項20に記載の発明によれば、ノ
ズルプレー卜が樹脂であり、簡単かつ容易に成膜したイ
ンクジェットヘッドを作成することができる。
ズルプレー卜が樹脂であり、簡単かつ容易に成膜したイ
ンクジェットヘッドを作成することができる。
【0057】請求項21に記載の発明は、『前記ノズル
プレートは、表面に金属膜を有することを特徴とする請
求項20に記載のノズルフレートの処理方法。』であ
る。
プレートは、表面に金属膜を有することを特徴とする請
求項20に記載のノズルフレートの処理方法。』であ
る。
【0058】この請求項21に記載の発明によれば、ノ
ズルプレートの表面に金属膜を有することで、電着塗装
や電解メッキを用いて容易に成膜することができる。
ズルプレートの表面に金属膜を有することで、電着塗装
や電解メッキを用いて容易に成膜することができる。
【0059】請求項22に記載の発明は、『前記撥イン
ク性皮膜のノズル内への入り込み長さが5μm以上10
μm以下であることを特徴とする請求項9に記載のノズ
ルプレートの処理方法。』である。
ク性皮膜のノズル内への入り込み長さが5μm以上10
μm以下であることを特徴とする請求項9に記載のノズ
ルプレートの処理方法。』である。
【0060】この請求項22に記載の発明によれば、撥
インク性皮膜のノズル内への入り込み長さが5μm以上
10μm以下であり、5μm以上とすることで、吐出安
定効果がより大きくなり、インク滴の吐出方向のバラツ
キが減少する。また、10μm以下とすることにより、
吐出抵抗が大きくなることを抑制でき、吐出量がより安
定する。また、メニスカスが振動する際、ノズルプレー
ト表面へのインクのあふれ出しやインク室への気泡の吸
い込みをより減少させることができる。
インク性皮膜のノズル内への入り込み長さが5μm以上
10μm以下であり、5μm以上とすることで、吐出安
定効果がより大きくなり、インク滴の吐出方向のバラツ
キが減少する。また、10μm以下とすることにより、
吐出抵抗が大きくなることを抑制でき、吐出量がより安
定する。また、メニスカスが振動する際、ノズルプレー
ト表面へのインクのあふれ出しやインク室への気泡の吸
い込みをより減少させることができる。
【0061】請求項23に記載の発明は、『前記撥イン
ク性皮膜のノズル内への入り込み長さのバラツキが、
1.0μm以下であることを特徴とする請求項9に記載
のノズルプレー卜の処理方法。』である。
ク性皮膜のノズル内への入り込み長さのバラツキが、
1.0μm以下であることを特徴とする請求項9に記載
のノズルプレー卜の処理方法。』である。
【0062】この請求項23に記載の発明によれば、撥
インク性皮膜の各ノズル内への入り込み長さのバラツキ
が、1.0μm以下であり、吐出量がより安定する。こ
こで、入り込み長さのバラツキとは、ノズルプレートの
全ノズルの入り込み長さの平均値に対する各々のノズル
における入り込み長さの値の差を言う。また、入り込み
長さのバラツキが1.0μm以下とは、全ノズル中の少
なくとも95%のノズルに対する入り込み長さのバラツ
キが1.0μm以下となっている状態をいう。
インク性皮膜の各ノズル内への入り込み長さのバラツキ
が、1.0μm以下であり、吐出量がより安定する。こ
こで、入り込み長さのバラツキとは、ノズルプレートの
全ノズルの入り込み長さの平均値に対する各々のノズル
における入り込み長さの値の差を言う。また、入り込み
長さのバラツキが1.0μm以下とは、全ノズル中の少
なくとも95%のノズルに対する入り込み長さのバラツ
キが1.0μm以下となっている状態をいう。
【0063】請求項24に記載の発明は、『プレート
に、インクを噴射するための複数のノズルを穿孔し、前
記ノズルを具備するプレートに親インク化処理を行い、
前記プレートのインク流入側から気体を接触させ、且つ
インク吐出側から撥インク性処理液を接触させることに
より界面を形成し、その後に、前記プレー卜に撥インク
性皮膜を形成することを特徴とするノズルプレートの製
造方法。』である。
に、インクを噴射するための複数のノズルを穿孔し、前
記ノズルを具備するプレートに親インク化処理を行い、
前記プレートのインク流入側から気体を接触させ、且つ
インク吐出側から撥インク性処理液を接触させることに
より界面を形成し、その後に、前記プレー卜に撥インク
性皮膜を形成することを特徴とするノズルプレートの製
造方法。』である。
【0064】この請求項24に記載の発明によれば、ノ
ズルを具備するプレートに親インク化処理を行い、イン
ク流入側から気体を接触させ、且つインク吐出側から撥
インク性処理液を接触させることにより界面を形成し、
その後にプレー卜に撥インク性皮膜を形成することでイ
ンク滴の吐出安定性が向上する。
ズルを具備するプレートに親インク化処理を行い、イン
ク流入側から気体を接触させ、且つインク吐出側から撥
インク性処理液を接触させることにより界面を形成し、
その後にプレー卜に撥インク性皮膜を形成することでイ
ンク滴の吐出安定性が向上する。
【0065】請求項25に記載の発明は、『プレート
に、インク噴射をするための複数のノズルを穿孔し、前
記ノズルを具備するプレートに親インク化処理を行い、
前記プレートのインク流入側から前記処理液とは異なる
液体を接触させ、且つインク吐出側から撥インク性処理
液を接触させることにより界面を形成し、その後に、前
記プレー卜に撥インク性皮膜を形成することを特徴とす
るノズルプレートの製造方法。』である。
に、インク噴射をするための複数のノズルを穿孔し、前
記ノズルを具備するプレートに親インク化処理を行い、
前記プレートのインク流入側から前記処理液とは異なる
液体を接触させ、且つインク吐出側から撥インク性処理
液を接触させることにより界面を形成し、その後に、前
記プレー卜に撥インク性皮膜を形成することを特徴とす
るノズルプレートの製造方法。』である。
【0066】この請求項25に記載の発明によれば、ノ
ズルを具備するプレートに親インク化処理を行い、イン
ク流入側から処理液とは異なる液体を接触させ、且つイ
ンク吐出側から撥インク性処理液を接触させることによ
り界面を形成し、その後にプレー卜に撥インク性皮膜を
形成することでインク滴の吐出安定性が向上する。
ズルを具備するプレートに親インク化処理を行い、イン
ク流入側から処理液とは異なる液体を接触させ、且つイ
ンク吐出側から撥インク性処理液を接触させることによ
り界面を形成し、その後にプレー卜に撥インク性皮膜を
形成することでインク滴の吐出安定性が向上する。
【0067】請求項26に記載の発明は、『前記ノズル
の穿孔は、ポンチを用いて行うことを特徴とする請求項
24または25に記載のノズルプレートの製造方法。』
である。
の穿孔は、ポンチを用いて行うことを特徴とする請求項
24または25に記載のノズルプレートの製造方法。』
である。
【0068】この請求項26に記載の発明によれば、ポ
ンチを用いてノズルの穿孔を簡単且つ高精度に形成する
ことができる。
ンチを用いてノズルの穿孔を簡単且つ高精度に形成する
ことができる。
【0069】請求項27に記載の発明は、『インク噴射
のための複数のノズルを有するノズルプレートであっ
て、前記ノズルプレートのインク吐出側、及びノズル内
に撥インク性皮膜を有し、前記撥インク性皮膜の各ノズ
ル内への入り込み長さのバラツキが各ノズル間で1.0
μm以下であることを特徴とするノズルプレート。』で
ある。
のための複数のノズルを有するノズルプレートであっ
て、前記ノズルプレートのインク吐出側、及びノズル内
に撥インク性皮膜を有し、前記撥インク性皮膜の各ノズ
ル内への入り込み長さのバラツキが各ノズル間で1.0
μm以下であることを特徴とするノズルプレート。』で
ある。
【0070】この請求項27に記載の発明によれば、ノ
ズルの一方側、及びノズル内に撥インク性皮膜を有し、
撥インク性皮膜の各ノズル内への入り込み長さのバラツ
キを各ノズル間で1.0μm以下とすることで各ノズル
間のインク吐出量の変動を抑えることができ、インク滴
の吐出安定性が向上する。ここで、入り込み長さのバラ
ツキとは、ノズルプレートの全ノズルの入り込み長さの
平均値に対する各々のノズルにおける入り込み長さの値
の差を言う。また、入り込み長さのバラツキが1.0μ
m以下とは、全ノズル中の少なくとも95%のノズルに
対する入り込み長さのバラツキが1.0μm以下となっ
ている状態をいう。なお、これら各発明のノズルプレー
トは何れも、油性インクを用いるインクジェットヘッド
に対しても、水性インクを用いるインクジェットヘッド
に対しても適用することができる。
ズルの一方側、及びノズル内に撥インク性皮膜を有し、
撥インク性皮膜の各ノズル内への入り込み長さのバラツ
キを各ノズル間で1.0μm以下とすることで各ノズル
間のインク吐出量の変動を抑えることができ、インク滴
の吐出安定性が向上する。ここで、入り込み長さのバラ
ツキとは、ノズルプレートの全ノズルの入り込み長さの
平均値に対する各々のノズルにおける入り込み長さの値
の差を言う。また、入り込み長さのバラツキが1.0μ
m以下とは、全ノズル中の少なくとも95%のノズルに
対する入り込み長さのバラツキが1.0μm以下となっ
ている状態をいう。なお、これら各発明のノズルプレー
トは何れも、油性インクを用いるインクジェットヘッド
に対しても、水性インクを用いるインクジェットヘッド
に対しても適用することができる。
【0071】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
用いて詳細に説明するが、本発明はこの実施の形態に限
定されるものではない。
用いて詳細に説明するが、本発明はこの実施の形態に限
定されるものではない。
【0072】図1(a)に、本実施の形態のノズルプレ
ートを示す。ノズルプレートの材質としては、金属、ガ
ラス、樹脂等があり、好ましくはチタン、クロム、鉄、
コバルト、ニッケル等の単一材、もしくはニッケル−リ
ン合金、スズ−銅−リン合金(リン青銅)、銅−亜鉛合
金、ステンレス鋼等の合金や、ポリイミド ポリカーボ
ネイト、ポリサルフォン、ABS樹脂(アクリルニトリ
ル・ブタジエン・スチレン共重合体)、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリアセタール及び各種の感光性樹脂材
等が挙げられる。
ートを示す。ノズルプレートの材質としては、金属、ガ
ラス、樹脂等があり、好ましくはチタン、クロム、鉄、
コバルト、ニッケル等の単一材、もしくはニッケル−リ
ン合金、スズ−銅−リン合金(リン青銅)、銅−亜鉛合
金、ステンレス鋼等の合金や、ポリイミド ポリカーボ
ネイト、ポリサルフォン、ABS樹脂(アクリルニトリ
ル・ブタジエン・スチレン共重合体)、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリアセタール及び各種の感光性樹脂材
等が挙げられる。
【0073】このノズルプレート1は、インク噴射のた
めの複数のノズル2を有し、ノズル2は例えば精密ポン
チにより穿孔される。他に、レーザーにより穿孔しても
よい。ノズル2は、インク吐出側にストレート部2aが
形成され、インク流入側に大きく開口した漏斗状のコニ
カル部2bが形成されている。1aはインク吐出側表
面、1bはインク流入側表面を示す。
めの複数のノズル2を有し、ノズル2は例えば精密ポン
チにより穿孔される。他に、レーザーにより穿孔しても
よい。ノズル2は、インク吐出側にストレート部2aが
形成され、インク流入側に大きく開口した漏斗状のコニ
カル部2bが形成されている。1aはインク吐出側表
面、1bはインク流入側表面を示す。
【0074】ポンチでノズル孔を穿孔する場合、ポンチ
の形状がそのまま転写されてノズル孔が形成されるた
め、各ノズル間でノズル径とノズル内容積を一定に揃え
ることができ、高精度なノズル2を形成することができ
るので好ましい。
の形状がそのまま転写されてノズル孔が形成されるた
め、各ノズル間でノズル径とノズル内容積を一定に揃え
ることができ、高精度なノズル2を形成することができ
るので好ましい。
【0075】このノズルプレート1に、図1(b)に示
すように、ノズル2のインク流入側を例えば密閉部材7
により密閉することで封管を形成し、インク吐出側を処
理液3に接触させると、毛管力によりノズル2内に処理
液3が侵入する。処理液3とノズル2内に存在する気体
4の間で界面5が形成され、この界面5は、毛管力と封
管内の圧力のつり合う位置で静止する。本発明におい
て、用いる気体としては、空気、窒素、酸素等の処理液
に対し不活性なものであればよく、特に簡易に扱える点
で空気が好ましい。
すように、ノズル2のインク流入側を例えば密閉部材7
により密閉することで封管を形成し、インク吐出側を処
理液3に接触させると、毛管力によりノズル2内に処理
液3が侵入する。処理液3とノズル2内に存在する気体
4の間で界面5が形成され、この界面5は、毛管力と封
管内の圧力のつり合う位置で静止する。本発明におい
て、用いる気体としては、空気、窒素、酸素等の処理液
に対し不活性なものであればよく、特に簡易に扱える点
で空気が好ましい。
【0076】処理液としては、撥インク性、もしくは親
インク性の物質を含む液であればよい。この物質が析出
することによりノズルプレート上に処理液中の物質が析
出して、皮膜を形成する。
インク性の物質を含む液であればよい。この物質が析出
することによりノズルプレート上に処理液中の物質が析
出して、皮膜を形成する。
【0077】撥インク性の物質としては、PTFE(ポ
リテトラフルオロエチレン)、FEVE(テトラフルオ
ロエチレンビニールエーテル共重合体)、FEP(テト
ラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン)、E
TFE(テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体:
4フッ化エチレン−エチレン共重合体)などがあり、油
性インクに対しても水性インクに対しても同様の性質を
有する。
リテトラフルオロエチレン)、FEVE(テトラフルオ
ロエチレンビニールエーテル共重合体)、FEP(テト
ラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン)、E
TFE(テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体:
4フッ化エチレン−エチレン共重合体)などがあり、油
性インクに対しても水性インクに対しても同様の性質を
有する。
【0078】親インク性の物質としては、ポリアクリル
酸、ポリエチレンイミン、スルホン化ポリスチレン、無
水マレイン酸−スチレン共重合体などの水溶性の高分
子、またメチルメタクリレート−アクリル酸共重合体な
どのエマルジョンを用いることができ、油性インクに対
しても水性インクに対しても同様の性質を有する。
酸、ポリエチレンイミン、スルホン化ポリスチレン、無
水マレイン酸−スチレン共重合体などの水溶性の高分
子、またメチルメタクリレート−アクリル酸共重合体な
どのエマルジョンを用いることができ、油性インクに対
しても水性インクに対しても同様の性質を有する。
【0079】上記撥インク性の物質、もしくは親インク
性の物質を溶媒中に分散、もしくは溶解することにより
処理液とすることができる。
性の物質を溶媒中に分散、もしくは溶解することにより
処理液とすることができる。
【0080】上記溶媒としては、水、イソプロピリアル
コール、ブチルセロソルブ、水溶性有機溶媒等がある。
コール、ブチルセロソルブ、水溶性有機溶媒等がある。
【0081】皮膜形成の方法としては、電着、メッキ、
その他の塗装等種々あり、特に電着塗装、電解メッキ、
無電解メッキが好ましい。
その他の塗装等種々あり、特に電着塗装、電解メッキ、
無電解メッキが好ましい。
【0082】電着塗装の際の処理液としては、カルボキ
シル基を持つアクリル樹脂をアミンで中和して、これに
PTFE微粒子を分散させた電着液、無電解メッキの際
の処理液としては、PTFE微粒子を含むニッケルメッ
キ液が好ましい。
シル基を持つアクリル樹脂をアミンで中和して、これに
PTFE微粒子を分散させた電着液、無電解メッキの際
の処理液としては、PTFE微粒子を含むニッケルメッ
キ液が好ましい。
【0083】半径rの毛細管に表面張力δ、管壁に対す
る接触角θを持つ液体が侵入するとき、発生する毛細管
圧力はΔp=(2δ/r)cosθとなる。液体が侵入
して、封管の圧力がΔpまで上昇すれば圧力がバランス
して侵入が止まる。従って、ノズル径とノズル内容積を
一定にしておけば、侵入長さを一定に保つことができ
る。ノズル径とノズル内容積を一定とする方法は、ポン
チで穿孔する方法が好ましい。また、処理液3の侵入す
る長さは、処理液3の物性によっても変化する。よっ
て、処理液3の物性が変わっても入り込み長さを一定に
保つために、封管の圧力を調整できる構成とすることが
好ましい。
る接触角θを持つ液体が侵入するとき、発生する毛細管
圧力はΔp=(2δ/r)cosθとなる。液体が侵入
して、封管の圧力がΔpまで上昇すれば圧力がバランス
して侵入が止まる。従って、ノズル径とノズル内容積を
一定にしておけば、侵入長さを一定に保つことができ
る。ノズル径とノズル内容積を一定とする方法は、ポン
チで穿孔する方法が好ましい。また、処理液3の侵入す
る長さは、処理液3の物性によっても変化する。よっ
て、処理液3の物性が変わっても入り込み長さを一定に
保つために、封管の圧力を調整できる構成とすることが
好ましい。
【0084】皮膜のノズル内への入り込み長さは、ノズ
ルプレート表面から、皮膜がノズル内へ入り込んだ長さ
であり、例えば図1ではインク吐出側表面1a側からの
入り込み量L1である(図1(d)参照)。また、イン
ク流入側表面1bから皮膜を入り込ませる場合は、イン
ク流入側表面1b側からの入り込み量をさす。
ルプレート表面から、皮膜がノズル内へ入り込んだ長さ
であり、例えば図1ではインク吐出側表面1a側からの
入り込み量L1である(図1(d)参照)。また、イン
ク流入側表面1bから皮膜を入り込ませる場合は、イン
ク流入側表面1b側からの入り込み量をさす。
【0085】その後、図1(c)に示すように、処理液
3による皮膜6をノズルプレート1に形成する。この皮
膜6は電着塗装や電解メッキにより容易に形成すること
ができる。例えば電着塗料にノズルプレートを浸漬し、
圧力を調整して界面の位置を決め、ノズルプレート1と
対極との間に直流電流を流すと、ノズルプレート1に電
着塗料の皮膜6が形成される。
3による皮膜6をノズルプレート1に形成する。この皮
膜6は電着塗装や電解メッキにより容易に形成すること
ができる。例えば電着塗料にノズルプレートを浸漬し、
圧力を調整して界面の位置を決め、ノズルプレート1と
対極との間に直流電流を流すと、ノズルプレート1に電
着塗料の皮膜6が形成される。
【0086】電着塗装は、例えばカルボキシル基を持つ
アクリル樹脂をアミンで中和して、これにPTFE(ポ
リテトラフルオロエチレン)微粒子を分散させた電着液
にノズルプレートを浸して、20〜30Vの直流を30
〜60秒間印加することで行い、その結果数μmの撥イ
ンク性皮膜が形成される。また、この皮膜はメッキによ
り形成することもできる。メッキ処理としては、無電解
または電解メッキ処理があり、PTFE(ポリテトラフ
ルオロエチレン)微粒子を含むニッケルメッキ液に漬け
ることで行う。
アクリル樹脂をアミンで中和して、これにPTFE(ポ
リテトラフルオロエチレン)微粒子を分散させた電着液
にノズルプレートを浸して、20〜30Vの直流を30
〜60秒間印加することで行い、その結果数μmの撥イ
ンク性皮膜が形成される。また、この皮膜はメッキによ
り形成することもできる。メッキ処理としては、無電解
または電解メッキ処理があり、PTFE(ポリテトラフ
ルオロエチレン)微粒子を含むニッケルメッキ液に漬け
ることで行う。
【0087】このノズルプレート1に形成される皮膜6
は、図1(d)に示すように、インク吐出側表面1aか
らノズル2内へ入り込む。この入り込む部分6aの入り
込み長さL1の制御は、処理液3と気体4により形成さ
れる界面5の位置を制御することにより行なわれる。
は、図1(d)に示すように、インク吐出側表面1aか
らノズル2内へ入り込む。この入り込む部分6aの入り
込み長さL1の制御は、処理液3と気体4により形成さ
れる界面5の位置を制御することにより行なわれる。
【0088】このようにノズルプレート1のノズル2内
の気体4の圧力をコントロールして、界面5の位置によ
り皮膜6の入り込み長さを制御することができ、これに
よりインク滴の吐出安定性が向上し、低コストで、大量
生産が可能である。
の気体4の圧力をコントロールして、界面5の位置によ
り皮膜6の入り込み長さを制御することができ、これに
よりインク滴の吐出安定性が向上し、低コストで、大量
生産が可能である。
【0089】この形成される皮膜6は、撥インク性皮膜
である。ノズルプレート1のインク吐出側表面1aを撥
インク化処理するだけでなく、ノズル2に入り込む部分
6aも一定の長さに撥インク処理することで、ノズルプ
レート1が汚れにくくなりインク滴の吐出が安定する。
である。ノズルプレート1のインク吐出側表面1aを撥
インク化処理するだけでなく、ノズル2に入り込む部分
6aも一定の長さに撥インク処理することで、ノズルプ
レート1が汚れにくくなりインク滴の吐出が安定する。
【0090】この撥インク性皮膜の形成後に、図1
(e)〜(g)に示すように、処理液9による皮膜12
をノズルプレート1に形成する。この皮膜12は、皮膜
6と同様に電着塗装により容易に形成することができ
る。例えば電着塗料にノズルプレート1を浸漬し、ノズ
ルプレート1と対極との間に直流電流を流すと、ノズル
プレート1に電着塗料の皮膜が形成される。この皮膜1
2はまた電解メッキ処理により形成することもできる。
(e)〜(g)に示すように、処理液9による皮膜12
をノズルプレート1に形成する。この皮膜12は、皮膜
6と同様に電着塗装により容易に形成することができ
る。例えば電着塗料にノズルプレート1を浸漬し、ノズ
ルプレート1と対極との間に直流電流を流すと、ノズル
プレート1に電着塗料の皮膜が形成される。この皮膜1
2はまた電解メッキ処理により形成することもできる。
【0091】このノズルプレート1に形成される皮膜1
2は撥インク性皮膜6で覆われていない部分に析出す
る。図1(g)に示すように、撥インク性皮膜6で覆わ
れた部分は導電性がないので、電着、電解メッキによっ
て膜は析出しない。この実施の形態では、形成される皮
膜12は、親インク性皮膜である。
2は撥インク性皮膜6で覆われていない部分に析出す
る。図1(g)に示すように、撥インク性皮膜6で覆わ
れた部分は導電性がないので、電着、電解メッキによっ
て膜は析出しない。この実施の形態では、形成される皮
膜12は、親インク性皮膜である。
【0092】しかも皮膜12は、親インク性皮膜であ
り、ノズルプレート1のインク流入側表面1bを親イン
ク化するだけでなく、ノズル2の入り込む部分12aも
一定長さ親インク化することで、インク流入側からイン
クがノズル2内に入り込み易くなり、インク滴の吐出が
安定する。
り、ノズルプレート1のインク流入側表面1bを親イン
ク化するだけでなく、ノズル2の入り込む部分12aも
一定長さ親インク化することで、インク流入側からイン
クがノズル2内に入り込み易くなり、インク滴の吐出が
安定する。
【0093】なお、この実施の形態では、ノズルプレー
ト1のインク流入側表面1bに親インク性皮膜がノズル
2の入り込む部分12aにも形成されているが、電着や
電解メッキをする際の前処理として一般的な親水化がこ
の実施の形態でも行われており、ノズルプレート全体を
最初に親インク化してあるので、親インク性皮膜を形成
しないでも良い。親インク性皮膜を形成すると、インク
がノズルに入り込み易くなりインク滴の吐出がより安定
する。
ト1のインク流入側表面1bに親インク性皮膜がノズル
2の入り込む部分12aにも形成されているが、電着や
電解メッキをする際の前処理として一般的な親水化がこ
の実施の形態でも行われており、ノズルプレート全体を
最初に親インク化してあるので、親インク性皮膜を形成
しないでも良い。親インク性皮膜を形成すると、インク
がノズルに入り込み易くなりインク滴の吐出がより安定
する。
【0094】図1に示すように、単にノズルプレート1
のノズル2をフィルムシート等の密閉部材7で密閉する
場合、ノズル2の内容積で界面の位置が決まる。つま
り、どのノズル2でも界面5の位置を一定とすることが
できる。
のノズル2をフィルムシート等の密閉部材7で密閉する
場合、ノズル2の内容積で界面の位置が決まる。つま
り、どのノズル2でも界面5の位置を一定とすることが
できる。
【0095】しかし、個々のノズルを1つづつ密閉する
方法は、密閉が不完全なノズルがあるとそのノズルへの
入り込み長さが長くなる。また、密閉部材を構成するフ
ィルムを剥離する時、一部のノズルにフィルムが残ると
画像が大幅に劣化する。このためノズルプレートの裏面
全体を覆って密閉する方がよい。
方法は、密閉が不完全なノズルがあるとそのノズルへの
入り込み長さが長くなる。また、密閉部材を構成するフ
ィルムを剥離する時、一部のノズルにフィルムが残ると
画像が大幅に劣化する。このためノズルプレートの裏面
全体を覆って密閉する方がよい。
【0096】本実施の形態のように、電着塗装で撥イン
ク性皮膜を形成後、電着塗装で親インク皮膜を形成する
と、親インク性皮膜は撥インク性皮膜上には祈出しない
ので、撥インク性皮膜と親インク性皮膜の領域を正確に
作り分けることができる。
ク性皮膜を形成後、電着塗装で親インク皮膜を形成する
と、親インク性皮膜は撥インク性皮膜上には祈出しない
ので、撥インク性皮膜と親インク性皮膜の領域を正確に
作り分けることができる。
【0097】また、撥インク性皮膜の形成前に、ノズル
プレート全体を、常法により親水化してもよい。このよ
うにした場合、撥インク性皮膜の付着が良くなり、又ノ
ズルプレートのインク流入側が親インク化され、気泡が
付着せず、インクがノズル孔に入り易くなりインク吐出
がより安定する。
プレート全体を、常法により親水化してもよい。このよ
うにした場合、撥インク性皮膜の付着が良くなり、又ノ
ズルプレートのインク流入側が親インク化され、気泡が
付着せず、インクがノズル孔に入り易くなりインク吐出
がより安定する。
【0098】親インク化処理としては、ステンレスノズ
ルプレート板全体の親インク化処理では、アルカリ電解
洗浄が好ましい。これは、水酸化ナトリウムと界面活性
剤と珪酸塩を含む洗浄液にノズルプレートを漬けて、2
〜4V、15A/dm2、5分間通電することにより行
う。その後に、水洗、乾燥後、ノズルプレートのインク
流入側を塞ぎ、撥インク電着液につけるといった撥イン
ク処理等を行うことができる。
ルプレート板全体の親インク化処理では、アルカリ電解
洗浄が好ましい。これは、水酸化ナトリウムと界面活性
剤と珪酸塩を含む洗浄液にノズルプレートを漬けて、2
〜4V、15A/dm2、5分間通電することにより行
う。その後に、水洗、乾燥後、ノズルプレートのインク
流入側を塞ぎ、撥インク電着液につけるといった撥イン
ク処理等を行うことができる。
【0099】図2は、本発明の別の実施の形態である。
ノズルプレート1をケース100に保持し、ノズル孔2
を1つずつ塞ぐのではなく、ノズルプレート1の裏面全
体を密閉する方法である。ノズル孔2に樹脂やフィルム
が接触しないので、これらが残留するおそれがない。ま
た、密閉部101の気体102の圧力を微妙に制御で
き、ノズル2内への処理液の入り込み長さを自由にコン
トロールすることができる。特に、圧力調整弁や真空ポ
ンプ等の圧力制御手段を接続して、気体102の圧力を
調整できるよう構成することが好ましい。
ノズルプレート1をケース100に保持し、ノズル孔2
を1つずつ塞ぐのではなく、ノズルプレート1の裏面全
体を密閉する方法である。ノズル孔2に樹脂やフィルム
が接触しないので、これらが残留するおそれがない。ま
た、密閉部101の気体102の圧力を微妙に制御で
き、ノズル2内への処理液の入り込み長さを自由にコン
トロールすることができる。特に、圧力調整弁や真空ポ
ンプ等の圧力制御手段を接続して、気体102の圧力を
調整できるよう構成することが好ましい。
【0100】また、界面5の位置を変更するための実施
の形態例を次ぎに説明する。図3の実施の形態では、ノ
ズル2のストレート部2aが直径D1に、コニカル部2
bの最大部が直径D2に設定され、処理液3と気体4に
より形成される界面5がインク吐出側表面1aからノズ
ル2内へ入り込む長さを小さくしているが、図4に示す
実施の形態では、コニカル部2bの最大部が直径D3で
あり、図3の直径D2に対して大きく設定することで気
体4の体積を大きくして、界面5がインク吐出側表面1
aからノズル2内へ入り込む長さを図3の実施の形態よ
りも大きくすることができる。
の形態例を次ぎに説明する。図3の実施の形態では、ノ
ズル2のストレート部2aが直径D1に、コニカル部2
bの最大部が直径D2に設定され、処理液3と気体4に
より形成される界面5がインク吐出側表面1aからノズ
ル2内へ入り込む長さを小さくしているが、図4に示す
実施の形態では、コニカル部2bの最大部が直径D3で
あり、図3の直径D2に対して大きく設定することで気
体4の体積を大きくして、界面5がインク吐出側表面1
aからノズル2内へ入り込む長さを図3の実施の形態よ
りも大きくすることができる。
【0101】図5の実施の形態では、図3の実施の形態
に対して、密閉部材7のノズル2に対応する位置に凹部
7aが形成されており、この凹部7aによって気体4の
体積を大きくして、界面5が吐出側表面1aからノズル
2内へ入り込む長さを図3の実施の形態よりも大きくし
ている。
に対して、密閉部材7のノズル2に対応する位置に凹部
7aが形成されており、この凹部7aによって気体4の
体積を大きくして、界面5が吐出側表面1aからノズル
2内へ入り込む長さを図3の実施の形態よりも大きくし
ている。
【0102】図6の実施の形態では、密閉部材7のノズ
ル2に対応する位置に凹部7aが形成されており、この
凹部7aに連通する制御孔7bにピストン20を設け、
このピストン20によって気体4の体積を変化させてい
る。この気体4の体積を変化によって圧力が変化するこ
とから、界面5の位置がインク吐出側表面1aからノズ
ル2内へ入り込む長さを変化させることができる。
ル2に対応する位置に凹部7aが形成されており、この
凹部7aに連通する制御孔7bにピストン20を設け、
このピストン20によって気体4の体積を変化させてい
る。この気体4の体積を変化によって圧力が変化するこ
とから、界面5の位置がインク吐出側表面1aからノズ
ル2内へ入り込む長さを変化させることができる。
【0103】図7及び図8の実施の形態のノズルプレー
ト1は、図4及び図5に示すものと同様にノズルの体積
を大きくするものであるが、図7の実施の形態では漏斗
状のコニカル部2bのインク流入側にザグリ状の段部2
cが形成され、図8の実施の形態ではコニカル部2bに
対応する位置の密閉部材7に、浅い凹部7cが形成さ
れ、ノズル2内へ入り込む長さを容易に変化させること
ができる構造である。
ト1は、図4及び図5に示すものと同様にノズルの体積
を大きくするものであるが、図7の実施の形態では漏斗
状のコニカル部2bのインク流入側にザグリ状の段部2
cが形成され、図8の実施の形態ではコニカル部2bに
対応する位置の密閉部材7に、浅い凹部7cが形成さ
れ、ノズル2内へ入り込む長さを容易に変化させること
ができる構造である。
【0104】図9及び図10は本発明に係るインクジェ
ットヘッドのノズルプレートの製造装置であり、図9は
ノズルプレート製造装置の全体構成図、図10はノズル
プレートのホルダの拡大断面図である。
ットヘッドのノズルプレートの製造装置であり、図9は
ノズルプレート製造装置の全体構成図、図10はノズル
プレートのホルダの拡大断面図である。
【0105】電着塗装槽50には、電着液51を流入さ
せるための流入口63、この電着液51を排出させるた
めの排出口64が設けられている。まず、ノズルプレー
ト1を保持したホルダ52が電着塗装槽50内に水平に
配置される。ホルダ52内には、ファン53の駆動によ
りフィルタ54、圧力調整室55、空気供給配管56を
介して空気57が供給される。
せるための流入口63、この電着液51を排出させるた
めの排出口64が設けられている。まず、ノズルプレー
ト1を保持したホルダ52が電着塗装槽50内に水平に
配置される。ホルダ52内には、ファン53の駆動によ
りフィルタ54、圧力調整室55、空気供給配管56を
介して空気57が供給される。
【0106】ホルダ52内には圧力計58が接続され、
ホルダ52内の圧力を計測し、この圧力情報に基づき制
御手段59は圧力調整弁60を制御し、ホルダ52内の
空気の圧力を調整する。その後、電着液51を流入口6
3より供給していき、ノズルプレート1、及びホルダ5
2を電着液51に浸漬させる。その際ホルダ52内の気
体の圧力調整により図10に示すように、複数のノズル
2を有するノズルプレート1に対して、ノズル2のイン
ク流入側から空気57を接触させ、インク吐出側から電
着液51を接触させ、複数のノズル2内に電着液51と
空気57により界面70が形成される。
ホルダ52内の圧力を計測し、この圧力情報に基づき制
御手段59は圧力調整弁60を制御し、ホルダ52内の
空気の圧力を調整する。その後、電着液51を流入口6
3より供給していき、ノズルプレート1、及びホルダ5
2を電着液51に浸漬させる。その際ホルダ52内の気
体の圧力調整により図10に示すように、複数のノズル
2を有するノズルプレート1に対して、ノズル2のイン
ク流入側から空気57を接触させ、インク吐出側から電
着液51を接触させ、複数のノズル2内に電着液51と
空気57により界面70が形成される。
【0107】電着塗装槽50の電着液51内には電極6
1が配置され、この電極61とノズルプレート1の間に
は電源62から電圧が印加され、ノズルプレート1の吐
出側表面1aを撥インク処理するだけでなく、ノズル2
の入り込み部分も一定長さ撥インク処理することができ
る。
1が配置され、この電極61とノズルプレート1の間に
は電源62から電圧が印加され、ノズルプレート1の吐
出側表面1aを撥インク処理するだけでなく、ノズル2
の入り込み部分も一定長さ撥インク処理することができ
る。
【0108】また、電着塗装槽50内には、予め電着液
51を貯留しておき、この電着液51にノズルプレート
1を保持したホルダ52を浸漬してもよい。
51を貯留しておき、この電着液51にノズルプレート
1を保持したホルダ52を浸漬してもよい。
【0109】図11は、他の実施の形態であり、電極6
1に対して、電着塗装するノズルプレート1を平行とな
るように配置している。このようにして配置して電着塗
装を行うことにより、ノズルプレート1の全体にわたっ
てより均一な膜厚の電着皮膜が形成されるため好まし
い。
1に対して、電着塗装するノズルプレート1を平行とな
るように配置している。このようにして配置して電着塗
装を行うことにより、ノズルプレート1の全体にわたっ
てより均一な膜厚の電着皮膜が形成されるため好まし
い。
【0110】また、この発明では、ノズルプレート1に
インクを噴射するためのノズル2を穿孔し、ノズル2を
具備するノズルプレート1全体を親インク化処理し、ノ
ズルプレート1のインク吐出側から撥インク処理液を接
触させ、且つインク流入側から空気を接触させることに
より界面を形成し、その後に、ノズルプレート1に撥イ
ンク性皮膜を形成することができる。
インクを噴射するためのノズル2を穿孔し、ノズル2を
具備するノズルプレート1全体を親インク化処理し、ノ
ズルプレート1のインク吐出側から撥インク処理液を接
触させ、且つインク流入側から空気を接触させることに
より界面を形成し、その後に、ノズルプレート1に撥イ
ンク性皮膜を形成することができる。
【0111】また、ノズルプレート1に対してノズル2
の一方側から処理液を接触させ、他方側から空気を接触
させ、処理液と空気により形成される界面を用いて、ノ
ズル2内に形成される各々の撥インク皮膜のノズル2内
への入り込み長さのバラツキを1.0μm以下とするこ
とができ、インク滴の吐出安定性が向上する。ここで、
入り込み長さのバラツキとは、ノズルプレートの全ノズ
ルの入り込み長さの平均値に対する各々のノズルにおけ
る入り込み長さの値の差を言う。また、入り込み長さの
バラツキが1.0μm以下とは、全ノズル中の少なくと
も95%のノズルのバラツキが1.0μm以下となって
いる状態をいう。
の一方側から処理液を接触させ、他方側から空気を接触
させ、処理液と空気により形成される界面を用いて、ノ
ズル2内に形成される各々の撥インク皮膜のノズル2内
への入り込み長さのバラツキを1.0μm以下とするこ
とができ、インク滴の吐出安定性が向上する。ここで、
入り込み長さのバラツキとは、ノズルプレートの全ノズ
ルの入り込み長さの平均値に対する各々のノズルにおけ
る入り込み長さの値の差を言う。また、入り込み長さの
バラツキが1.0μm以下とは、全ノズル中の少なくと
も95%のノズルのバラツキが1.0μm以下となって
いる状態をいう。
【0112】以上、処理液3と、空気で形成される界面
を利用する例を示したが、処理液3とこれと異なる液体
で形成される界面を利用する場合も同様である。液体と
しては、処理液3と混合せず界面を形成できる液体であ
ればよく、例えば、水銀等があり、また処理液3が水系
の液である場合、油性の液体を使用することができる。
を利用する例を示したが、処理液3とこれと異なる液体
で形成される界面を利用する場合も同様である。液体と
しては、処理液3と混合せず界面を形成できる液体であ
ればよく、例えば、水銀等があり、また処理液3が水系
の液である場合、油性の液体を使用することができる。
【0113】気体を用いる場合の方が、より簡易な構成
で皮膜の作成、制御が行えるという優れた効果を奏する
点で好ましい。 [実施例]本発明の、空気を使用して、処理液との界面
を形成して皮膜を形成する方法と、従来の樹脂を充填し
て形成する方法(以下、樹脂充填法という)とを比較し
た。
で皮膜の作成、制御が行えるという優れた効果を奏する
点で好ましい。 [実施例]本発明の、空気を使用して、処理液との界面
を形成して皮膜を形成する方法と、従来の樹脂を充填し
て形成する方法(以下、樹脂充填法という)とを比較し
た。
【0114】厚さ100μのSUS304板に、精密ポ
ンチで、ノズル孔の出口径42μ、ストレート部の長さ
20μ、ノズル入口径90μの、ノズル孔を180DP
Iの間隔で、300個穿孔した。これら穿孔した各ノズ
ル孔を順にノズルNo.1〜No.300とする。
ンチで、ノズル孔の出口径42μ、ストレート部の長さ
20μ、ノズル入口径90μの、ノズル孔を180DP
Iの間隔で、300個穿孔した。これら穿孔した各ノズ
ル孔を順にノズルNo.1〜No.300とする。
【0115】このノズル板を、図9に示す本発明に係わ
る装置に取り付けて、圧力を調整して、ホルダ52内部
の圧力を、大気圧より2.57×103Pa(大気圧の
約2.6%)高く保って、フッソ樹脂の微粒子を分散し
たアクリル樹脂電着液を電着した。
る装置に取り付けて、圧力を調整して、ホルダ52内部
の圧力を、大気圧より2.57×103Pa(大気圧の
約2.6%)高く保って、フッソ樹脂の微粒子を分散し
たアクリル樹脂電着液を電着した。
【0116】比較例として、上述のノズル孔を穿孔した
ノズル板を使用し、このノズル板のインク供給側に、三
菱レーヨン製、感光性ドライフィルム、ダイヤロンFR
A305−38を、ラミネーターで、4kgf/c
m2、60℃でラミネートした。続いて、紫外線を75
0mJ/cm2照射した。
ノズル板を使用し、このノズル板のインク供給側に、三
菱レーヨン製、感光性ドライフィルム、ダイヤロンFR
A305−38を、ラミネーターで、4kgf/c
m2、60℃でラミネートした。続いて、紫外線を75
0mJ/cm2照射した。
【0117】さらに続いて、このノズル板を、フッソ樹
脂の微粒子を分散した、ニッケルメッキ液に漬けて、ノ
ズル板の表面とノズル孔の出口部を撥インクメッキし
た。その後感光性樹脂剥離液に漬けて、ノズル内部の樹
脂を溶解させた。
脂の微粒子を分散した、ニッケルメッキ液に漬けて、ノ
ズル板の表面とノズル孔の出口部を撥インクメッキし
た。その後感光性樹脂剥離液に漬けて、ノズル内部の樹
脂を溶解させた。
【0118】撥インク入り込み長さは、走査線電子顕微
鏡を使用して、試料を、30°と45°傾けて、ノズル
出口の写真を撮り、入り込み部の長さを測定して、次式
で計算した。 H=(p/sinθ)−(p’/sinθ) : θ=
45°−30° p=30°傾けて撮影した画像の入り込み長さ p’=45°傾けて撮影した画像の入り込み長さ 以下、ノズルNo.1、50、100、150、20
0、250、300における入り込み長さを例として示
す。
鏡を使用して、試料を、30°と45°傾けて、ノズル
出口の写真を撮り、入り込み部の長さを測定して、次式
で計算した。 H=(p/sinθ)−(p’/sinθ) : θ=
45°−30° p=30°傾けて撮影した画像の入り込み長さ p’=45°傾けて撮影した画像の入り込み長さ 以下、ノズルNo.1、50、100、150、20
0、250、300における入り込み長さを例として示
す。
【0119】樹脂充填法による全ノズルの入り込み長さ
の平均は、10.1μm、そして95%のノズル、つま
り285個のノズルのバラツキは、最大で6.2μmで
あった。一方、本発明による空気を使用する方法による
入り込み長さの全ノズルの平均は、7.2μm、そして
95%のノズル、つまり285個のノズルのバラツキは
最大でも0.8μm以下であり、1.0μm以下を満足
するものであった。
の平均は、10.1μm、そして95%のノズル、つま
り285個のノズルのバラツキは、最大で6.2μmで
あった。一方、本発明による空気を使用する方法による
入り込み長さの全ノズルの平均は、7.2μm、そして
95%のノズル、つまり285個のノズルのバラツキは
最大でも0.8μm以下であり、1.0μm以下を満足
するものであった。
【0120】以上より、樹脂充填法に比べて、ノズル間
で、入り込み長さのバラツキが少ないことが分かった。
また、95%のノズルに対して、全ノズルの入り込み長
さの平均値との入り込み長さの差が全て1.0μm以下
を満たしたノズルプレートを用いてインクジェットヘッ
ドを構成したところ、インク滴の吐出は非常に安定して
おり、それにより得られた画質は非常に高品位であっ
た。なお、以上の発明の実施の形態で詳述したノズルプ
レートは何れも、油性インクを用いるインクジェットヘ
ッドに対しても、水性インクを用いるインクジェットヘ
ッドに対しても適用することができる。
で、入り込み長さのバラツキが少ないことが分かった。
また、95%のノズルに対して、全ノズルの入り込み長
さの平均値との入り込み長さの差が全て1.0μm以下
を満たしたノズルプレートを用いてインクジェットヘッ
ドを構成したところ、インク滴の吐出は非常に安定して
おり、それにより得られた画質は非常に高品位であっ
た。なお、以上の発明の実施の形態で詳述したノズルプ
レートは何れも、油性インクを用いるインクジェットヘ
ッドに対しても、水性インクを用いるインクジェットヘ
ッドに対しても適用することができる。
【0121】
【発明の効果】以上のように、簡易にインク滴の吐出安
定性及び画質を向上することが可能となるという優れた
効果を奏する。また、皮膜を作成するための処理液と気
体、もしくは処理液と異なる液体との界面を利用するこ
とにより、処理液の入り込み長さ、つまり、ノズルプレ
ートで作成する皮膜のノズル孔内部への入り込み長さを
自由かつ容易に、さらに精度良く制御することが可能と
なるという優れた効果を奏する。
定性及び画質を向上することが可能となるという優れた
効果を奏する。また、皮膜を作成するための処理液と気
体、もしくは処理液と異なる液体との界面を利用するこ
とにより、処理液の入り込み長さ、つまり、ノズルプレ
ートで作成する皮膜のノズル孔内部への入り込み長さを
自由かつ容易に、さらに精度良く制御することが可能と
なるという優れた効果を奏する。
【図1】インクジェットヘッドのノズルプレートを撥イ
ンク処理する例を示す図である。
ンク処理する例を示す図である。
【図2】インクジェットヘッドのノズルプレートを撥イ
ンク処理する別の例を示す図である。
ンク処理する別の例を示す図である。
【図3】ノズルに形成される撥インク皮膜の入り込み長
さを説明する図である。
さを説明する図である。
【図4】ノズルに形成される撥インク皮膜の入り込み長
さを大きくする方法を説明する図である。
さを大きくする方法を説明する図である。
【図5】ノズルに形成される皮膜の入り込み長さを大き
くする他の実施の形態の図である。
くする他の実施の形態の図である。
【図6】ノズルに形成される皮膜の入り込み長さを変え
ることが可能な図である。
ることが可能な図である。
【図7】ノズルのコニカル部に段部を形成した実施の形
態を示す図である。
態を示す図である。
【図8】密閉部材に凹部を形成した実施の形態を示す図
である。
である。
【図9】ノズルプレート製造装置の全体構成図である。
【図10】ノズルプレートの製造装置のホルダの拡大断
面図である。
面図である。
【図11】ノズルプレート製造装置の他の実施の形態の
全体構成図である。
全体構成図である。
1 ノズルプレート 2 ノズル 3 処理液 4 気体 5,11 界面 6,12 皮膜
Claims (27)
- 【請求項1】インク噴射のための複数のノズルを有する
ノズルプレートに対して、前記ノズルプレートの一方側
から処理液を接触させ、他方側から気体を接触させ、 前記処理液と前記気体により界面を形成することで、 前記処理液による皮膜を前記ノズルプレートに形成する
ことを特徴とするノズルプレートの処理方法。 - 【請求項2】前記界面の位置を制御することにより、前
記形成される皮膜のノズル内への入り込み長さを制御す
ることを特徴とする請求項1に記載のノズルプレートの
処理方法。 - 【請求項3】前記気体の圧力を制御することにより前記
界面の位置を制御することを特徴とする請求項1または
請求項2に記載のノズルプレートの処理方法。 - 【請求項4】前記ノズルプレートに対して、前記気体を
接触させた後に、前記処理液を接触させることを特徴と
する請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のノズ
ルプレートの処理方法。 - 【請求項5】インク噴射のための複数のノズルを有する
ノズルプレートに対して、前記ノズルプレートの一方側
から処理液を接触させ、他方側から前記処理液とは異な
る液体を接触させ、 前記処理液と前記液体により界面を形成することで、 前記処理液による皮膜を前記ノズルプレートに形成する
ことを特徴とするノズルプレートの処理方法。 - 【請求項6】前記界面の位置を制御することにより、前
記形成される皮膜のノズル内への入り込み長さを制御す
ることを特徴とする請求項5に記載のノズルプレートの
処理方法。 - 【請求項7】前記液体の圧力を制御することにより前記
界面の位置を制御することを特徴とする請求項5または
請求項6に記載のノズルプレートの処理方法。 - 【請求項8】前記ノズルプレートに対して、前記液体を
接触させた後に、前記処理液を接触させることを特徴と
する請求項5乃至請求項7のいずれか1項に記載のノズ
ルプレートの処理方法。 - 【請求項9】前記形成される皮膜は、撥インク性皮膜で
あることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか
1項に記載のノズルプレートの処理方法。 - 【請求項10】前記撥インク性皮膜の形成後に、親イン
ク化処理を行うことを特徴とする請求項9に記載のノズ
ルプレートの処理方法。 - 【請求項11】前記撥インク性皮膜の形成前に、親イン
ク化処理を行うことを特徴とする請求項9に記載のノズ
ルプレートの処理方法。 - 【請求項12】前記形成される皮膜は、親インク性皮膜
であることを特徴とする請求項1乃至請求項8に記載の
ノズルプレートの処理方法。 - 【請求項13】前記親インク性皮膜の形成後に、撥イン
ク性皮膜を形成することを特徴とする請求項12に記戴
のノズルプレートの処理方法。 - 【請求項14】前記ノズルプレートの一方側を密閉する
ことにより前記界面の位置を制御することを特徴とする
請求項1乃至請求項13のいずれか1項に記載のノズル
プレートの処理方法。 - 【請求項15】前記ノズルプレートの一方側にフィルム
を貼り付け密閉することにより前記界面の位置を制御す
ることを特徴とする請求項14に記載のノズルプレート
の処理方法。 - 【請求項16】前記密閉を前記ノズルプレートのインク
流入側から行うことを特徴とする請求項14または請求
項15に記載のノズルプレートの処理方法。 - 【請求項17】前記皮膜を電着処理により形成すること
を特徴とする請求項1乃至請求項16のいずれか1項に
記戴のノズルプレー卜の処理方法。 - 【請求項18】前記皮膜をメッキ処理により形成するこ
とを特徴とする請求頂1乃至請求項17のいずれか1項
に記載のノズルプレートの処理方法。 - 【請求項19】前記ノズルプレートは金属であることを
特徴とする請求項1乃至請求項18のいずれか1項に記
載のノズルプレートの処理方法。 - 【請求項20】前記ノズルプレー卜は樹脂であることを
特徴とする請求項1乃至請求項19のいずれか1項に記
載のノズルプレートの処理方法。 - 【請求項21】前記ノズルプレートは、表面に金属膜を
有することを特徴とする請求項20に記載のノズルプレ
ートの処理方法。 - 【請求項22】前記撥インク性皮膜のノズル内への入り
込み長さが5μm以上10μm以下であることを特徴と
する請求項9に記載のノズルプレートの処理方法。 - 【請求項23】前記撥インク性皮膜のノズル内への入り
込み長さのバラツキが、1.0μm以下であることを特
徴とする請求項9に記載のノズルプレー卜の処理方法。 - 【請求項24】プレートに、インクを噴射するための複
数のノズルを穿孔し、 前記ノズルを具備するプレートに親インク化処理を行
い、 前記プレートのインク流入側から気体を接触させ、且つ
インク吐出側から撥インク性処理液を接触させることに
より界面を形成し、 その後に、前記プレー卜に撥インク性皮膜を形成するこ
とを特徴とするノズルプレートの製造方法。 - 【請求項25】プレートに、インク噴射をするための複
数のノズルを穿孔し、 前記ノズルを具備するプレートに親インク化処理を行
い、 前記プレートのインク流入側から前記処理液とは異なる
液体を接触させ、且つインク吐出側から撥インク性処理
液を接触させることにより界面を形成し、 その後に、前記プレー卜に撥インク性皮膜を形成するこ
とを特徴とするノズルプレートの製造方法。 - 【請求項26】前記ノズルの穿孔は、ポンチを用いて行
うことを特徴とする請求項24または25に記載のノズ
ルプレートの製造方法。 - 【請求項27】インク噴射のための複数のノズルを有す
るノズルプレートであって、 前記ノズルプレートのインク吐出側、及びノズル内に撥
インク性皮膜を有し、 前記撥インク性皮膜の各ノズル内への入り込み長さのバ
ラツキが各ノズル間で1.0μm以下であることを特徴
とするノズルプレート。
Priority Applications (1)
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