JP2003154663A - インクジェットプリンタ用ノズルプレートの製造方法 - Google Patents
インクジェットプリンタ用ノズルプレートの製造方法Info
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- JP2003154663A JP2003154663A JP2001354486A JP2001354486A JP2003154663A JP 2003154663 A JP2003154663 A JP 2003154663A JP 2001354486 A JP2001354486 A JP 2001354486A JP 2001354486 A JP2001354486 A JP 2001354486A JP 2003154663 A JP2003154663 A JP 2003154663A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】吐出曲がりや吐出不良の生じないノズルプレー
トを提供すること。 【解決手段】ヒートロールを用いて感光性樹脂フィルム
をノズル内へ入り込ませ、マスクされていない部分にお
いて撥インク処理あるいは親インク処理することによ
り、撥インク膜のノズル内部への入り込み位置を制御す
る。
トを提供すること。 【解決手段】ヒートロールを用いて感光性樹脂フィルム
をノズル内へ入り込ませ、マスクされていない部分にお
いて撥インク処理あるいは親インク処理することによ
り、撥インク膜のノズル内部への入り込み位置を制御す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタ用ノズルプレートの製造方法に関する。
リンタ用ノズルプレートの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のインクジェットプリンタヘッド
は、ノズルからインク滴を吐出させる際、インクの溢れ
出しやインクミストが付着する等ノズル表面の濡れや汚
れの発生や、ノズル間のメニスカス形成位置のばらつき
によって、吐出するインク滴が影響を受け飛翔方向曲が
りや、最悪の場合不吐出ノズルが発生し、印刷品質が低
下するという問題を抱えている。
は、ノズルからインク滴を吐出させる際、インクの溢れ
出しやインクミストが付着する等ノズル表面の濡れや汚
れの発生や、ノズル間のメニスカス形成位置のばらつき
によって、吐出するインク滴が影響を受け飛翔方向曲が
りや、最悪の場合不吐出ノズルが発生し、印刷品質が低
下するという問題を抱えている。
【０００３】このような問題に対して、インクが吐出す
るノズル表面及びノズル内部の所定の深さまで撥インク
膜を形成することにより、ノズル表面の濡れやノズル間
のメニスカス形成位置のばらつき及びインクの飛翔方向
の曲がりを防止することは良く知られている。
るノズル表面及びノズル内部の所定の深さまで撥インク
膜を形成することにより、ノズル表面の濡れやノズル間
のメニスカス形成位置のばらつき及びインクの飛翔方向
の曲がりを防止することは良く知られている。
【０００４】従来、感光性樹脂フィルム等で撥インク膜
のノズル内への入り込み量を規制する方法としては、高
平面度パンチを備えたプレス機を用い、温度、圧力、時
間等の条件を調整して入り込み量を制御することが一般
的であった。しかしながら、この方法では、ノズルプレ
ート全体で均一な圧力、温度を制御する必要があり、ば
らつきが大きいという欠点を有していた。
のノズル内への入り込み量を規制する方法としては、高
平面度パンチを備えたプレス機を用い、温度、圧力、時
間等の条件を調整して入り込み量を制御することが一般
的であった。しかしながら、この方法では、ノズルプレ
ート全体で均一な圧力、温度を制御する必要があり、ば
らつきが大きいという欠点を有していた。
【０００５】このような問題に対して、インクが吐出す
るノズル表面及びある所定の範囲でノズル内面に撥イン
ク膜を形成する方法として、ヒートロールを用いて感光
性樹脂フィルムをノズル内へ入り込ませることが提案さ
れている。
るノズル表面及びある所定の範囲でノズル内面に撥イン
ク膜を形成する方法として、ヒートロールを用いて感光
性樹脂フィルムをノズル内へ入り込ませることが提案さ
れている。
【０００６】この方法は圧力制御範囲を狭くし、安定し
たばらつきの少ない撥インク膜の境界線が形成可能であ
り、インクがノズル表面に溢れ出すことを防止し、ノズ
ル内のメニスカス形成位置を安定させインクの飛翔方向
の曲がりを防止することが可能である。
たばらつきの少ない撥インク膜の境界線が形成可能であ
り、インクがノズル表面に溢れ出すことを防止し、ノズ
ル内のメニスカス形成位置を安定させインクの飛翔方向
の曲がりを防止することが可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、イン
クジェットプリンタ用ノズルプレートを製造する際、撥
インク膜のノズル内部への入り込み位置を制御し、高い
インク直進飛行性及び安定したメニスカスの挙動を実現
し、ノズル間のばらつきの少ない、高品質の印字ができ
るノズルプレートの製造方法を提供することである。
クジェットプリンタ用ノズルプレートを製造する際、撥
インク膜のノズル内部への入り込み位置を制御し、高い
インク直進飛行性及び安定したメニスカスの挙動を実現
し、ノズル間のばらつきの少ない、高品質の印字ができ
るノズルプレートの製造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、インクを吐出
するノズル表面及びノズル内部が所定の深さまで撥イン
ク処理し、それ以外のインク流路を親インク処理するイ
ンクジェットプリンタ用ノズルプレートの製造方法にお
いて、ヒートロールを用いて感光性樹脂フィルムをノズ
ル内へ入り込ませ、マスクされていない部分において撥
インク膜を除去することにより、撥インク膜のノズル内
部への入り込み位置を制御することである。
するノズル表面及びノズル内部が所定の深さまで撥イン
ク処理し、それ以外のインク流路を親インク処理するイ
ンクジェットプリンタ用ノズルプレートの製造方法にお
いて、ヒートロールを用いて感光性樹脂フィルムをノズ
ル内へ入り込ませ、マスクされていない部分において撥
インク膜を除去することにより、撥インク膜のノズル内
部への入り込み位置を制御することである。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明のインクジェット
プリンタ用ノズルプレートの製造方法の１実施例を示す
ものである。
プリンタ用ノズルプレートの製造方法の１実施例を示す
ものである。
【００１０】図１（ａ）において、ノズルプレート１は
ステンレスで形成され、ノズル部は、プレスによって裏
面に開いた漏斗状に形成される。本実施例では、ノズル
プレートの厚さは８０μm、インク吐出側穴径は４０μ
m、インク供給側穴径８０μm、材質はSUS３０４、穴数
１００穴のものを用いた。ただし、図１ではひとつのノ
ズル穴を示している。
ステンレスで形成され、ノズル部は、プレスによって裏
面に開いた漏斗状に形成される。本実施例では、ノズル
プレートの厚さは８０μm、インク吐出側穴径は４０μ
m、インク供給側穴径８０μm、材質はSUS３０４、穴数
１００穴のものを用いた。ただし、図１ではひとつのノ
ズル穴を示している。
【００１１】本実施例では、ノズルプレート1の材質を
ステンレスとしたが、その他の金属、例えば、セラミッ
ク、シリコン、ガラス、プラスチック樹脂などで形成し
ても良い。また、ノズル部も電気鋳造、機械加工、プレ
ス加工、ドライエッチングなどの方法を用いて制作する
ことが可能である。
ステンレスとしたが、その他の金属、例えば、セラミッ
ク、シリコン、ガラス、プラスチック樹脂などで形成し
ても良い。また、ノズル部も電気鋳造、機械加工、プレ
ス加工、ドライエッチングなどの方法を用いて制作する
ことが可能である。
【００１２】次に、（ｂ）でノズルプレート１の全面に
撥インク膜２を形成する。例としてフッ素系高分子を用
いて撥インク膜を形成した。また、図ではノズルプレー
ト１の全面に撥インク膜２を形成しているが、ノズルプ
レート表面とノズル内部に撥インク膜が形成されていれ
ば、ノズルプレート裏面（上面側）に撥インク膜が形成
されていなくても何ら問題はない。
撥インク膜２を形成する。例としてフッ素系高分子を用
いて撥インク膜を形成した。また、図ではノズルプレー
ト１の全面に撥インク膜２を形成しているが、ノズルプ
レート表面とノズル内部に撥インク膜が形成されていれ
ば、ノズルプレート裏面（上面側）に撥インク膜が形成
されていなくても何ら問題はない。
【００１３】次いで、（ｃ）に示すように感光性樹脂フ
ィルム３、一例としてDupont社製ドライフィルムレジス
トFX１３０、大成ラミネーター株式会社製MAII-７００
型ラミネーターを用いヒートロール５の温度１２０℃、
ロール速度３０mm/s、圧力４kg/cm2の、条件でラミネー
トする。
ィルム３、一例としてDupont社製ドライフィルムレジス
トFX１３０、大成ラミネーター株式会社製MAII-７００
型ラミネーターを用いヒートロール５の温度１２０℃、
ロール速度３０mm/s、圧力４kg/cm2の、条件でラミネー
トする。
【００１４】続いて、（ｃ）に示すような感光性樹脂フ
ィルム３がラミネートされたノズルプレート１を再度ラ
ミネート時と同条件でラミネーターに通過させ、（ｄ）
のようにドライフィルムレジスト３をノズル内へ入り込
まる。本実施例では、通過回数を５、７回と条件を変え
て実施した。
ィルム３がラミネートされたノズルプレート１を再度ラ
ミネート時と同条件でラミネーターに通過させ、（ｄ）
のようにドライフィルムレジスト３をノズル内へ入り込
まる。本実施例では、通過回数を５、７回と条件を変え
て実施した。
【００１５】十分に冷却した後、ドライフィルムレジス
ト３に３２０〜４００nmの長波長紫外線を照射し、その
表面にプラズマに十分耐えうるマスクを形成した。
ト３に３２０〜４００nmの長波長紫外線を照射し、その
表面にプラズマに十分耐えうるマスクを形成した。
【００１６】それをドライエッチング装置を用い、ノズ
ルプレート裏面から酸素プラズマでエッチングを行い、
（ｅ）のようにマスクされた以外の撥インク膜を除去す
る。本実施例では、高周波電源出力３００W、処理時間
１分の条件で行った。本実施例では、プラズマとなるガ
スに酸素を用いたが、窒素、アルゴン等でも撥インク膜
が除去可能なガスであれば使用可能である。
ルプレート裏面から酸素プラズマでエッチングを行い、
（ｅ）のようにマスクされた以外の撥インク膜を除去す
る。本実施例では、高周波電源出力３００W、処理時間
１分の条件で行った。本実施例では、プラズマとなるガ
スに酸素を用いたが、窒素、アルゴン等でも撥インク膜
が除去可能なガスであれば使用可能である。
【００１７】その後、マスクを除去し（ｆ）に示すよう
なノズルプレートを得た。
なノズルプレートを得た。
【００１８】上記方法で得られたノズルプレート表面の
純水に対する接触角は１１５〜１２０°、流路となる裏
面の純水に対する接触角は５〜１０°であった。このノ
ズルプレート表面は十分な撥インク性を有し、裏面の流
路は十分な親インク性を有していた。また、非接触式３
次元測定機を用いノズルの流路側からインクを充填し、
ノズル表面からメニスカス形成位置を測定した。図２に
その測定結果を示す。
純水に対する接触角は１１５〜１２０°、流路となる裏
面の純水に対する接触角は５〜１０°であった。このノ
ズルプレート表面は十分な撥インク性を有し、裏面の流
路は十分な親インク性を有していた。また、非接触式３
次元測定機を用いノズルの流路側からインクを充填し、
ノズル表面からメニスカス形成位置を測定した。図２に
その測定結果を示す。
【００１９】２種類のノズルプレートをそれぞれ２０ノ
ズル間隔で測定を行い、５回通しでは、６．２±０．５
μm、７回通しでは、１１．７±０．５μmでノズル表面
からメニスカスが入り込んで形成されることを確認し
た。
ズル間隔で測定を行い、５回通しでは、６．２±０．５
μm、７回通しでは、１１．７±０．５μmでノズル表面
からメニスカスが入り込んで形成されることを確認し
た。
【００２０】
【表１】
表１は、本発明の実施例で得られたノズルプレートをピ
エゾ駆動方式のオンデマンド型インクジェットプリント
ヘッドに装着して、インク吐出側穴径が４０μmのノズ
ル１００個から２０ｋＨｚの駆動周波数で３０分連続吐
出を行った時に発生した不吐出や曲がりなどの吐出不良
の発生回数を従来方法の処理なし品と比較したものであ
る。
エゾ駆動方式のオンデマンド型インクジェットプリント
ヘッドに装着して、インク吐出側穴径が４０μmのノズ
ル１００個から２０ｋＨｚの駆動周波数で３０分連続吐
出を行った時に発生した不吐出や曲がりなどの吐出不良
の発生回数を従来方法の処理なし品と比較したものであ
る。
【００２１】この結果から本発明の撥インク膜のノズル
内への入り込み位置制御を施したノズルプレートは、不
吐出や曲がりなどの吐出不良が発生し難くいことが分か
った。
内への入り込み位置制御を施したノズルプレートは、不
吐出や曲がりなどの吐出不良が発生し難くいことが分か
った。
【００２２】この様に、ヒートロールを通過させる回数
により、感光性樹脂フィルムをノズル内への入り込み量
を容易に制御し、撥インク膜のノズル内への入り込み位
置のばらつきの少ない安定した境界を得ることが出来
る。
により、感光性樹脂フィルムをノズル内への入り込み量
を容易に制御し、撥インク膜のノズル内への入り込み位
置のばらつきの少ない安定した境界を得ることが出来
る。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、感光性樹脂フィルムの
ノズル内への入り込み量をヒートロールを用いて容易に
制御し、インクを吐出するノズル表面及びノズル内部の
所定の深さまで撥インク膜を形成することができる。こ
のため、ノズルプレート表面はインクで汚れることな
く、吐出するインクは直進飛行性に優れノズル内のイン
クの挙動が安定し、ばらつきの少ない高印字品質の印字
ができるノズルプレートを形成することができる。
ノズル内への入り込み量をヒートロールを用いて容易に
制御し、インクを吐出するノズル表面及びノズル内部の
所定の深さまで撥インク膜を形成することができる。こ
のため、ノズルプレート表面はインクで汚れることな
く、吐出するインクは直進飛行性に優れノズル内のイン
クの挙動が安定し、ばらつきの少ない高印字品質の印字
ができるノズルプレートを形成することができる。
【図１】本発明の実施例におけるノズルプレートの製造
工程を示す図である。
工程を示す図である。
【図２】メニスカス形成位置の測定結果を示すグラフで
ある。
ある。
１…オリフィスプレート、２…撥インク膜、３…感光性
樹脂フィルム。
樹脂フィルム。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 鈴木 能成
茨城県ひたちなか市武田1060番地 日立工
機株式会社内
(72)発明者 岡野 守
茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日
立製作所機械研究所内
(72)発明者 佐々木 洋
茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株
式会社日立製作所日立研究所内
(72)発明者 黒沢 誠
茨城県ひたちなか市武田1060番地 日立工
機株式会社内
Ｆターム(参考） 2C057 AF29 AF41 AF71 AG07 AP12
AP13 AP32 AP47 AP60 AP90
Claims (4)
- 【請求項１】 インクを吐出するノズルの表面及びノズ
ル内部の所定の深さまで撥インク処理し、それ以外のイ
ンク流路が親インク処理するインクジェットプリンタ用
ノズルプレートの製造方法において、ヒートロールを用
いて感光性樹脂フィルムをノズル内へ入り込ませ、マス
クされていない部分の撥インク膜を除去することによ
り、撥インク膜のノズル内部への入り込み位置を制御す
ることを特徴とするインクジェットプリンタ用ノズルプ
レートの製造方法。 - 【請求項２】 前記感光性樹脂フィルムをノズル内部に
入り込ませ、撥インク膜形成位置を決定する工程を、ラ
ミネート工程を含め2回以上ヒートロールを通過させる
ことを特徴とするインクジェットプリンタ用ノズルプレ
ートの製造方法。 - 【請求項３】 請求項１の製造方法で得られたノズルプ
レートを用いたインクジェットプリンタ用ヘッド。 - 【請求項４】 請求項３記載のインクジェットプリンタ
用ヘッドを有するインクジェットプリンタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001354486A JP2003154663A (ja) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | インクジェットプリンタ用ノズルプレートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001354486A JP2003154663A (ja) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | インクジェットプリンタ用ノズルプレートの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003154663A true JP2003154663A (ja) | 2003-05-27 |
Family
ID=19166338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001354486A Pending JP2003154663A (ja) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | インクジェットプリンタ用ノズルプレートの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003154663A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006175604A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-07-06 | Seiko Epson Corp | 成膜方法、液体供給ヘッドおよび液体供給装置 |
| US7232206B2 (en) | 2003-05-09 | 2007-06-19 | Ricoh Printing Systems, Ltd. | Ink-jet head, ink-jet printer using the same, and process for producing ink-jet head |
| CN100404260C (zh) * | 2004-12-24 | 2008-07-23 | 精工爱普生株式会社 | 成膜方法、液体供给头及液体供给装置 |
| US7441868B2 (en) | 2004-09-22 | 2008-10-28 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Nozzle plate and method of manufacturing the same |
| CN100430227C (zh) * | 2003-08-11 | 2008-11-05 | 兄弟工业株式会社 | 制造喷嘴板的方法 |
| US7513602B2 (en) | 2004-12-17 | 2009-04-07 | Seiko Epson Corporation | Coating method, liquid supplying head and liquid supplying apparatus |
-
2001
- 2001-11-20 JP JP2001354486A patent/JP2003154663A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7232206B2 (en) | 2003-05-09 | 2007-06-19 | Ricoh Printing Systems, Ltd. | Ink-jet head, ink-jet printer using the same, and process for producing ink-jet head |
| CN100430227C (zh) * | 2003-08-11 | 2008-11-05 | 兄弟工业株式会社 | 制造喷嘴板的方法 |
| US7441868B2 (en) | 2004-09-22 | 2008-10-28 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Nozzle plate and method of manufacturing the same |
| US7513602B2 (en) | 2004-12-17 | 2009-04-07 | Seiko Epson Corporation | Coating method, liquid supplying head and liquid supplying apparatus |
| JP2006175604A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-07-06 | Seiko Epson Corp | 成膜方法、液体供給ヘッドおよび液体供給装置 |
| JP4595527B2 (ja) * | 2004-12-20 | 2010-12-08 | セイコーエプソン株式会社 | 成膜方法、液体供給ヘッドおよび液体供給装置 |
| CN100404260C (zh) * | 2004-12-24 | 2008-07-23 | 精工爱普生株式会社 | 成膜方法、液体供给头及液体供给装置 |
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Legal Events
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|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20040728 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20060721 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060801 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20061128 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |