JP2006231601A - Laminated nozzle plate, droplet discharge head, and laminated nozzle plate manufacturing method - Google Patents

Laminated nozzle plate, droplet discharge head, and laminated nozzle plate manufacturing method Download PDF

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洋 井上
Shigeru Umehara
茂 梅原
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    • B41J2002/14475Structure thereof only for on-demand ink jet heads characterised by nozzle shapes or number of orifices per chamber

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laminated nozzle plate which can restrain a surplus liquid from flowing into nozzles and a droplet discharge head with the laminated nozzle plate and a laminated nozzle plate manufacturing method to flatten a water repellent film around the nozzles. <P>SOLUTION: The nozzle plate 14 is provided with nozzles 20 to discharge an ink. A protective plate 12 is provided with step difference holes 22 to externally expose the nozzles 20. The side wall 22a of the stepped hole 22 is not provided with water repellent film 18, the water repellent film 18 is formed at the bottom 22b of the stepped hole 22. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、液滴を吐出して画像を記録する液滴吐出ヘッド、この液滴吐出ヘッドの構成部材である積層ノズルプレート、及び、この積層ノズルプレートの製造方法に関する。   The present invention relates to a droplet discharge head that records an image by discharging droplets, a multilayer nozzle plate that is a component of the droplet discharge head, and a method of manufacturing the multilayer nozzle plate.

従来より、複数のノズルから液滴を吐出し、用紙等の記録媒体に印字を行う液滴吐出装置には、インクジェット記録装置があり、このインクジェット記録装置は、小型で安価、静寂性等の種々の利点があり、広く市販されている。特に、圧電素子を用いて圧力室内の圧力を変化させてインク滴を吐出するピエゾインクジェット方式や、熱エネルギーの作用でインクを膨張させてインク滴を吐出する熱インクジェット方式の記録装置は、高速印字、高解像度が得られる等、多くの利点を有している。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is an ink jet recording apparatus as a liquid droplet ejecting apparatus that ejects liquid droplets from a plurality of nozzles and prints on a recording medium such as paper. The ink jet recording apparatus is small, inexpensive, and quiet. Are widely available on the market. In particular, piezo inkjet systems that eject ink droplets by changing the pressure in the pressure chamber using piezoelectric elements and thermal inkjet recording devices that eject ink droplets by expanding the ink by the action of thermal energy are high-speed printing. It has many advantages such as high resolution.

このようなインクジェット方式の記録装置においては、複数のノズルからインク滴を吐出した際に、インク滴がノズルの周辺に付着するのを防ぐため、ノズル表面に撥水膜が塗布されている。しかし、この撥水膜は、用紙がジャム等により浮き上がると、紙擦れにより擦傷ダメージを受けてしまい、インク吐出方向が傾いたり、インク滴径及び速度にばらつきが生じるなど、インクの吐出性能が悪化する。   In such an ink jet recording apparatus, a water-repellent film is applied to the nozzle surface in order to prevent ink droplets from adhering to the periphery of the nozzles when ink droplets are ejected from a plurality of nozzles. However, this water-repellent film suffers from scratch damage due to paper rubbing when the paper floats due to jam, etc., and the ink ejection performance deteriorates, such as the inclination of the ink ejection direction and variations in the ink droplet diameter and speed. To do.

この対策として、例えば、ノズルプレートに形成されたノズルの周囲に円形状の段差を設けたインクジェット記録ヘッドが提案されている。このインクジェット記録ヘッドは、ノズルを形成したノズルプレートに、ノズルに対応した円形状の開孔を有する金属プレートを接着することで、ノズルの周囲に円形状の段差を形成し、ノズル周辺の撥水膜に用紙が接触しないようにしている(例えば、特許文献1参照)。   As a countermeasure against this, for example, an ink jet recording head has been proposed in which a circular step is provided around the nozzle formed on the nozzle plate. This ink jet recording head forms a circular step around the nozzle by adhering a metal plate having a circular opening corresponding to the nozzle to the nozzle plate on which the nozzle is formed. The sheet is prevented from contacting the film (for example, see Patent Document 1).

しかし、特許文献1に記載のインクジェット記録ヘッドでは、撥水処理層が段差部全体をカバーしており、ノズルの周辺のインクが撥水処理層にはじかれて、ノズルに流入することが考えられる。また、特許文献1では、ヘッド基板と金属板とを接合して段差部を形成した後に、撥水処理層を形成していると考えられる。したがって、凹部において撥水処理層の形成が困難となり、撥水処理層に凹凸ができてインクの吐出特性にバラツキが生じてしまうことも考えられる。
特許第3108771号公報
However, in the ink jet recording head described in Patent Document 1, it is considered that the water repellent treatment layer covers the entire step portion, and the ink around the nozzle is repelled by the water repellent treatment layer and flows into the nozzle. . In Patent Document 1, it is considered that the water-repellent treatment layer is formed after the stepped portion is formed by joining the head substrate and the metal plate. Therefore, it is difficult to form a water-repellent treatment layer in the recess, and it is possible that the water-repellent treatment layer is uneven, resulting in variations in ink ejection characteristics.
Japanese Patent No. 3108771

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、余分な液体などがノズルに流入するのを抑制することのできる積層ノズルプレート、及びこの積層ノズルプレートを備えた液滴吐出ヘッドを提供すると共に、ノズル周囲の撥水膜が平坦となるような積層ノズルプレート製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a laminated nozzle plate capable of suppressing an excess liquid or the like from flowing into the nozzle, and a droplet discharge head including the laminated nozzle plate. In addition, an object of the present invention is to provide a method for producing a laminated nozzle plate in which the water repellent film around the nozzle is flat.

上記の目的を達成するために、請求項1に記載の積層ノズルプレートは、液滴を吐出するノズルの形成されたノズルプレートと、前記ノズルプレートの液滴吐出側に積層され、前記ノズルよりも大きい開口で前記ノズルを外部と連通させると共に、前記ノズルプレートの液滴吐出側面の前記ノズル周りを外部に露出させる段差孔の形成された保護プレートと、を備え、前記段差孔により外部に露出されている前記ノズルプレートの段差面に撥水膜が形成され、前記保護プレートの厚み方向に形成される前記段差孔の側壁に撥水膜が形成されていないことを特徴としている。   In order to achieve the above object, the laminated nozzle plate according to claim 1 is laminated on a nozzle plate on which a nozzle for ejecting liquid droplets is formed and on a liquid droplet ejection side of the nozzle plate. A protective plate having a stepped hole that allows the nozzle to communicate with the outside through a large opening and to expose the periphery of the nozzle on the droplet discharge side of the nozzle plate to the outside, and is exposed to the outside by the stepped hole. A water repellent film is formed on the step surface of the nozzle plate, and a water repellent film is not formed on the side wall of the step hole formed in the thickness direction of the protective plate.

請求項1に記載の積層ノズルプレートは、ノズルプレートにノズルが形成されており、このノズルプレートの液滴吐出側に保護プレートが積層されている。そして、保護プレートにはノズルを外部と連通させると共に、液滴吐出側面のノズル周りを外部に露出させる段差孔が形成されている。   In the laminated nozzle plate according to the first aspect, the nozzle is formed on the nozzle plate, and the protective plate is laminated on the droplet discharge side of the nozzle plate. The protective plate is formed with a step hole which allows the nozzle to communicate with the outside and exposes the periphery of the nozzle on the droplet discharge side surface to the outside.

本発明では、段差孔により外部に露出されているノズルプレートの段差面に撥水膜が形成され、保護プレートの厚み方向に形成される段差孔の側壁に撥水膜が形成されていないので、撥水膜にはじかれた液体は、撥水膜の形成されていない側壁へ付着する。したがって、ノズルへの液体の流入を抑制することができる。   In the present invention, the water-repellent film is formed on the step surface of the nozzle plate exposed to the outside by the step hole, and the water-repellent film is not formed on the side wall of the step hole formed in the thickness direction of the protective plate. The liquid repelled by the water repellent film adheres to the side wall where the water repellent film is not formed. Therefore, the inflow of the liquid to the nozzle can be suppressed.

請求項2に記載の積層ノズルプレートは、液滴を吐出するノズルの形成されたノズルプレートと、前記ノズルプレートの液滴吐出側に積層され、前記ノズルよりも大きい開口で前記ノズルを外部と連通させると共に、前記ノズルプレートの液滴吐出側面の前記ノズル周りを外部に露出させる段差孔の形成された保護プレートと、を備え、前記段差孔により外部に露出されている前記ノズルプレートの段差面に、前記ノズルと接するノズル周りに配置され撥水膜が形成された撥水膜領域と、前記ノズルから離れた位置に配置され撥水膜が形成されていない非撥水膜領域と、が構成されていることを特徴としている。   The stacked nozzle plate according to claim 2 is stacked on a droplet discharge side of the nozzle plate on which nozzles for discharging droplets are formed, and communicates the nozzles with the outside through an opening larger than the nozzles. And a protective plate having a step hole that exposes the periphery of the nozzle on the droplet discharge side surface of the nozzle plate to the outside, and a step surface of the nozzle plate that is exposed to the outside by the step hole. A water repellent film region disposed around the nozzle in contact with the nozzle and formed with a water repellent film, and a non-water repellent film region disposed away from the nozzle and not formed with a water repellent film. It is characterized by having.

請求項2に記載の積層ノズルプレートは、ノズルプレートにノズルが形成されており、このノズルプレートの液滴吐出側に保護プレートが積層されている。そして、保護プレートにはノズルを外部と連通させると共に、液滴吐出側面のノズル周りを外部に露出させる段差孔が形成されている。   According to a second aspect of the present invention, a nozzle is formed on the nozzle plate, and a protective plate is laminated on the droplet discharge side of the nozzle plate. The protective plate is formed with a step hole which allows the nozzle to communicate with the outside and exposes the periphery of the nozzle on the droplet discharge side surface to the outside.

本発明では、段差孔により外部に露出されているノズルプレートの段差面に、ノズルと接するノズル周りに配置され撥水膜が形成された撥水膜領域と、ノズルから離れた位置に配置され撥水膜が形成されていない非撥水膜領域と、が構成されている。したがって、撥水膜にはじかれた液体は、撥水膜の形成されていない非撥水膜領域へ付着する。したがって、ノズルへの液体の流入を抑制することができる。   In the present invention, on the step surface of the nozzle plate exposed to the outside by the step hole, the water repellent film region is formed around the nozzle in contact with the nozzle and the water repellent film is formed. And a non-water-repellent film region where no water film is formed. Therefore, the liquid repelled by the water-repellent film adheres to the non-water-repellent film area where the water-repellent film is not formed. Therefore, the inflow of the liquid to the nozzle can be suppressed.

請求項3に記載の積層ノズルプレートは、請求項1または請求項2に記載の積層ノズルプレートにおいて、前記非撥水膜領域が、前記段差孔の内周に沿って配置されていることを特徴としている。   The multilayer nozzle plate according to claim 3 is the multilayer nozzle plate according to claim 1 or 2, wherein the non-water-repellent film region is disposed along an inner periphery of the step hole. It is said.

このように、非撥水膜領域を段差孔の内周に沿って配置することにより、容易に非撥水膜領域を形成することができる。   Thus, the non-water-repellent film region can be easily formed by arranging the non-water-repellent film region along the inner periphery of the step hole.

請求項4に記載の液滴吐出ヘッドは、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の積層ノズルプレートを備えたものである。   A droplet discharge head according to a fourth aspect includes the multilayer nozzle plate according to any one of the first to third aspects.

請求項4に記載の液滴吐出ヘッドによれば、積層ノズルプレートのノズルへの液体の流入が抑制されているので、液体の吐出方向性の悪化を抑制することができる。   According to the droplet discharge head of the fourth aspect, since the inflow of the liquid to the nozzles of the stacked nozzle plate is suppressed, it is possible to suppress the deterioration of the liquid discharge directionality.

請求項5に記載の 積層ノズルプレート製造方法は、液滴を吐出するノズルの形成されるノズルプレートと、前記ノズルよりも大きい開口で前記ノズルを外部と連通させる段差孔の形成された保護プレートと、が積層された積層ノズルプレートの製造方法であって、前記ノズルプレートのノズル面の前記段差孔に対応する位置に撥水膜を形成する撥水膜形成工程と、前記ノズルプレートの前記液滴吐出側の面に、前記段差孔の内側に前記撥水膜が配置されるように、前記保護プレートを位置合わせして接合する接合工程と、前記ノズルプレートにノズルを形成するノズル形成工程と、を有している。   The method of manufacturing a laminated nozzle plate according to claim 5 includes: a nozzle plate on which nozzles for discharging droplets are formed; a protective plate on which step holes are formed that allow the nozzles to communicate with the outside through openings larger than the nozzles; , A water repellent film forming step for forming a water repellent film at a position corresponding to the stepped hole on the nozzle surface of the nozzle plate, and the droplets on the nozzle plate A bonding step of aligning and bonding the protective plate so that the water-repellent film is disposed inside the step hole on the discharge side surface; and a nozzle forming step of forming a nozzle on the nozzle plate; have.

本発明の積層ノズルプレート製造方法では、まず、撥水膜形成工程で、ノズルプレートのノズル面の段差孔に対応する位置に撥水膜を形成する。ノズル面の段差孔に対応する位置とは、段差孔が開いていて保護プレートの接合されない部分である。次に、接合工程で、ノズルプレートの液滴吐出側の面に、段差孔の内側に撥水膜が配置されるように、保護プレートを位置合わせして接合する。そして、ノズル形成工程でノズルプレートにノズルを形成する。   In the laminated nozzle plate manufacturing method of the present invention, first, in the water repellent film forming step, a water repellent film is formed at a position corresponding to the stepped hole on the nozzle surface of the nozzle plate. The position corresponding to the step hole on the nozzle surface is a portion where the step hole is open and the protective plate is not joined. Next, in the joining step, the protective plate is aligned and joined to the surface of the nozzle plate on the droplet discharge side so that the water repellent film is disposed inside the step hole. And a nozzle is formed in a nozzle plate at a nozzle formation process.

このように、ノズルプレートと保護プレートとを接合する前にノズル面の段差孔に対応する位置に撥水膜を形成することで、凹部のない平坦な状態で撥水膜を形成することができ、凹部に撥水膜を形成する場合と比較して、撥水膜の凹凸がなくなり平坦なものとすることができる。   In this way, by forming the water repellent film at a position corresponding to the stepped hole on the nozzle surface before joining the nozzle plate and the protective plate, the water repellent film can be formed in a flat state without a recess. Compared with the case where the water-repellent film is formed in the concave portion, the water-repellent film has no irregularities and can be made flat.

請求項6に記載の積層ノズルプレート製造方法は、請求項5に記載の積層ノズルプレート製造方法において、前記撥水膜が、前記段差孔の口径よりも小さく形成されることを特徴としている。   A multilayer nozzle plate manufacturing method according to a sixth aspect is characterized in that, in the multilayer nozzle plate manufacturing method according to the fifth aspect, the water-repellent film is formed smaller than the diameter of the stepped hole.

このように、撥水膜が段差孔の口径よりも小さく形成されていれば、段差孔の内周に沿ってノズルプレートの表面が露出した非撥水膜領域が構成される。非撥水膜領域には、撥水膜にはじかれた液体が付着するので、ノズルへの液体の流入を抑制することができる。   Thus, if the water repellent film is formed smaller than the diameter of the step hole, a non-water repellent film region in which the surface of the nozzle plate is exposed along the inner periphery of the step hole is formed. Since the liquid repelled by the water repellent film adheres to the non-water repellent film region, the inflow of the liquid to the nozzle can be suppressed.

請求項7に記載の積層ノズルプレート製造方法は、請求項5または請求項6に記載の積層ノズルプレート製造方法において、前記保護プレートに、前記接合工程の前に撥水膜が形成されていることを特徴とするものである。   The method for producing a laminated nozzle plate according to claim 7 is the method for producing a laminated nozzle plate according to claim 5 or 6, wherein a water repellent film is formed on the protective plate before the joining step. It is characterized by.

このように、接合工程の前に保護プレートに撥水膜を形成しておくことにより、保護プレートの表面にインクが付着するのを抑制することができる。   Thus, by forming a water-repellent film on the protective plate before the bonding step, it is possible to suppress ink from adhering to the surface of the protective plate.

請求項8に記載の積層ノズルプレート製造方法は、請求項5乃至請求項7に記載の積層ノズルプレート製造方法において、前記接合工程が、前記ノズルプレートと前記保護プレートとの熱融着処理、を含んでいることを特徴としている。   The method for producing a laminated nozzle plate according to claim 8 is the method for producing a laminated nozzle plate according to claim 5 to claim 7, wherein the joining step includes a heat fusion treatment between the nozzle plate and the protective plate. It is characterized by including.

上記の接合工程によれば、ノズルプレートと保護プレートとを熱融着で接合するので、接着剤を用いることなく、効率良く接合することができる。   According to the above joining step, the nozzle plate and the protective plate are joined by heat fusion, so that the joining can be performed efficiently without using an adhesive.

本発明の積層ノズルプレートによれば、上記のように構成したので、余分な液体などがノズルに流入するのを抑制することのできる。また、本発明の積層ノズルプレート製造方法によれば、ノズル周囲の撥水膜を平坦に形成することができる。   According to the laminated nozzle plate of the present invention, since it is configured as described above, it is possible to prevent excess liquid or the like from flowing into the nozzle. Further, according to the method for producing a laminated nozzle plate of the present invention, the water repellent film around the nozzle can be formed flat.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[第1実施形態]
図1は、第1実施形態の積層ノズルプレート10を有するインクジェット記録ヘッド40を示す断面図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an ink jet recording head 40 having the laminated nozzle plate 10 of the first embodiment.

図1に示すように、インクジェット記録ヘッド40は、保護プレート12、ノズルプレート14、及びプールプレート16で構成された積層ノズルプレート10を備えている。保護プレート12の表面には、撥水膜18が塗布されている。さらに、積層ノズルプレート10を構成するプールプレート16の上方には、連通孔プレート30,32と、圧力室プレート34と、振動板36とが位置合わせして積層されている。   As shown in FIG. 1, the ink jet recording head 40 includes a laminated nozzle plate 10 including a protection plate 12, a nozzle plate 14, and a pool plate 16. A water repellent film 18 is applied to the surface of the protective plate 12. Further, communication hole plates 30, 32, a pressure chamber plate 34, and a vibration plate 36 are aligned and stacked above the pool plate 16 constituting the stacked nozzle plate 10.

積層ノズルプレート10を構成するノズルプレート14には、インクを吐出するノズル20が形成されている。ノズルプレート14のインク吐出側面には、保護プレート12が積層され、保護プレート12には、ノズル20の開口よりも大径でノズル20を外部に露出させる段差孔22が形成されている。図2にも示すように、保護プレート12の厚み方向に形成される段差孔22の側壁22aには、撥水膜18は形成されておらず、段差孔22の底部22bには撥水膜18が形成されている。   The nozzle plate 14 constituting the laminated nozzle plate 10 is formed with nozzles 20 for ejecting ink. A protective plate 12 is laminated on the ink ejection side surface of the nozzle plate 14, and a step hole 22 having a diameter larger than the opening of the nozzle 20 and exposing the nozzle 20 to the outside is formed in the protective plate 12. As shown in FIG. 2, the water repellent film 18 is not formed on the side wall 22 a of the step hole 22 formed in the thickness direction of the protective plate 12, and the water repellent film 18 is formed on the bottom 22 b of the step hole 22. Is formed.

この段差孔22によって、ノズル20の周辺のノズル面23が保護プレート12のプレート面19(撥水膜18が塗布された保護プレート12の表面)から凹状に後退している。これにより、印字時に浮き上がった記録媒体Pが底部22bに接触せず、底部22bのノズル20の周辺に形成されている撥水膜18が傷つかない。この撥水膜18はノズル20の周辺にインクが付着するのを防止するものであり、この撥水膜18により、ノズル20から吐出するインク滴が常にプレート面19に対して垂直に吐出される。   The stepped hole 22 causes the nozzle surface 23 around the nozzle 20 to recede from the plate surface 19 of the protective plate 12 (the surface of the protective plate 12 coated with the water repellent film 18) in a concave shape. As a result, the recording medium P that has floated during printing does not come into contact with the bottom portion 22b, and the water repellent film 18 formed around the nozzle 20 on the bottom portion 22b is not damaged. The water repellent film 18 prevents ink from adhering to the periphery of the nozzle 20, and ink droplets ejected from the nozzle 20 are always ejected perpendicular to the plate surface 19 by the water repellent film 18. .

そして、撥水膜18は、段差孔22の底部22bには形成されているが、側壁22aには形成されていないので、図3に示すように、余分なインクIは側壁22a側に引き寄せられ、ノズル20へ流入するのを防止することができる。   The water repellent film 18 is formed on the bottom 22b of the step hole 22 but not on the side wall 22a. Therefore, as shown in FIG. 3, excess ink I is attracted toward the side wall 22a. Inflow to the nozzle 20 can be prevented.

一方、図1に示すように、積層ノズルプレート10を構成するプールプレート16には、ノズル20と連通された連通孔24が形成されている。また、連通孔プレート30,32には、連通孔41,43がぞれぞれ形成され、圧力室プレート34には、圧力室45が形成されている。ノズル20、連通孔24、及び連通孔41,43は、積層ノズルプレート10、プールプレート16、及び連通孔プレート30,32が積層された状態で連通し、圧力室プレート34に形成された圧力室45に繋がっている。   On the other hand, as shown in FIG. 1, a communication hole 24 that is in communication with the nozzle 20 is formed in the pool plate 16 that constitutes the laminated nozzle plate 10. In addition, communication holes 41 and 43 are formed in the communication hole plates 30 and 32, respectively, and a pressure chamber 45 is formed in the pressure chamber plate 34. The nozzle 20, the communication hole 24, and the communication holes 41 and 43 communicate with each other in a state where the stacked nozzle plate 10, the pool plate 16, and the communication hole plates 30 and 32 are stacked, and a pressure chamber formed in the pressure chamber plate 34. 45.

また、プールプレート16には、インクプール25が形成され、図示しないインク供給孔から供給されたインクが貯留されている。また、連通孔プレート30,32には、それぞれインクプール25と連結するように供給孔42,44が形成されている。インクプール25、供給孔42,44及び圧力室45は、プールプレート16と連通孔プレート30,32と圧力室プレート34が積層された状態で連通している。なお、図示しないが、振動板36の上部には、圧力室45の上方に圧力発生手段としての単板型の圧電素子が取り付けられており、図示しないフレキシブル配線基板から駆動電圧が印加されるように構成されている。   In addition, an ink pool 25 is formed in the pool plate 16 and stores ink supplied from an ink supply hole (not shown). Further, supply holes 42 and 44 are formed in the communication hole plates 30 and 32 so as to be connected to the ink pool 25, respectively. The ink pool 25, the supply holes 42 and 44, and the pressure chamber 45 communicate with each other in a state where the pool plate 16, the communication hole plates 30 and 32, and the pressure chamber plate 34 are stacked. Although not shown, a single plate type piezoelectric element as a pressure generating means is attached above the pressure chamber 45 above the diaphragm 36 so that a driving voltage is applied from a flexible wiring board (not shown). It is configured.

このようなインクジェット記録ヘッド40では、インクプール25から供給孔42,44、圧力室45、連通孔43,41、連通孔24、ノズル20へと連続するインクの通路が形成されている。インク供給孔(図示省略)から供給されインクプール25に貯留されたインクは、供給孔42,44を経て圧力室45内に充填される。そして、圧電素子(図示省略)に駆動電圧が印加されると、圧電素子とともに振動板36がたわみ変形して圧力室45を膨張又は圧縮させる。これによって、圧力室45に体積変化が生じ、圧力室45内に圧力波が発生する。この圧力波の作用によってインクが運動し、ノズル20から外部へインク滴が吐出される。   In such an ink jet recording head 40, a continuous ink passage is formed from the ink pool 25 to the supply holes 42 and 44, the pressure chamber 45, the communication holes 43 and 41, the communication hole 24, and the nozzle 20. The ink supplied from the ink supply hole (not shown) and stored in the ink pool 25 is filled into the pressure chamber 45 through the supply holes 42 and 44. When a driving voltage is applied to the piezoelectric element (not shown), the diaphragm 36 is flexibly deformed together with the piezoelectric element to expand or compress the pressure chamber 45. As a result, a volume change occurs in the pressure chamber 45, and a pressure wave is generated in the pressure chamber 45. The ink moves by the action of the pressure wave, and ink droplets are ejected from the nozzle 20 to the outside.

次に、インクジェット記録ヘッド40を構成する積層ノズルプレート10の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the laminated nozzle plate 10 constituting the ink jet recording head 40 will be described.

図4(A)に示すように、ノズル20を形成する前の板状のノズルプレート14に撥水膜18を形成する。撥水膜18は、スピンコート法などにより形成することができる。ここでの撥水膜形成は、凹凸のない平坦なノズルプレート14の表面に行なうので、撥水膜18も平坦に形成することができる。   As shown in FIG. 4A, a water repellent film 18 is formed on the plate-like nozzle plate 14 before the nozzle 20 is formed. The water repellent film 18 can be formed by a spin coat method or the like. Since the water repellent film is formed on the surface of the flat nozzle plate 14 without unevenness, the water repellent film 18 can also be formed flat.

なお、撥水膜18としては、4フッ化エチレン−6フッ化プロピレン共重合体(FEP)、4フッ化エチレン樹脂(PTFE)、4フッ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂(PFA)、フッ化ビニリデン樹脂、フッ化ビニル樹脂等のフッ素系樹脂を用いることができる。特に、4フッ化エチレン樹脂(PTFE)、4フッ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂(PFA)が好ましい。   In addition, as the water repellent film 18, tetrafluoroethylene-6 fluoropropylene copolymer (FEP), tetrafluoroethylene resin (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer resin (PFA), Fluorine resins such as vinylidene fluoride resin and vinyl fluoride resin can be used. In particular, tetrafluoroethylene resin (PTFE) and tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer resin (PFA) are preferable.

次に、図4(B)に示すように、段差孔22に対応する部分を除いて、撥水膜18を除去する。これにより、保護プレート12と接合される領域の撥水膜18が除去され、ノズルプレート14と保護プレート12との良好な接合が得られる。   Next, as shown in FIG. 4B, the water repellent film 18 is removed except for the portion corresponding to the step hole 22. Thereby, the water-repellent film 18 in the region to be bonded to the protective plate 12 is removed, and a good bonding between the nozzle plate 14 and the protective plate 12 is obtained.

次に、図4(C)に示すように、予め撥水膜18の形成されている保護プレート12をノズルプレート14と熱融着により接合する。このとき、ノズルプレート14と保護プレート12とは、ノズルプレート14に形成した撥水膜18が保護プレート12に形成されている段差孔22の内側に配置されるように位置合わせをして接合する。   Next, as shown in FIG. 4C, the protective plate 12 on which the water-repellent film 18 is formed in advance is bonded to the nozzle plate 14 by thermal fusion. At this time, the nozzle plate 14 and the protection plate 12 are aligned and joined so that the water repellent film 18 formed on the nozzle plate 14 is disposed inside the step hole 22 formed on the protection plate 12. .

次に、図4(D)に示すように、ノズルプレート14の保護プレート12を接合した面と逆側の面にプールプレート16を熱融着により接合する。   Next, as shown in FIG. 4D, the pool plate 16 is joined to the surface of the nozzle plate 14 opposite to the surface to which the protective plate 12 is joined by thermal fusion.

上記のように、ノズルプレート14と保護プレート12、プールプレート16とを熱融着により接着剤を用いずに接合することで、効率良く接合することができる。なお、ノズルプレート14には、機械的強度、耐薬品性、薄膜化に優れた合成樹脂が用いることが好ましく、ポリイミドなどを用いることができる。ポリイミドを用いることで、従来のSUSよりも加工しやすく、またインクに吐出エネルギーを与えた際にダンパ効果によりクロストークを抑制するという利点がある。保護プレート12、プールプレート16には、SUSなどの金属プレート、樹脂フィルム、液晶フィルム、又は樹脂プレートなどを用いることができる。   As described above, the nozzle plate 14, the protection plate 12, and the pool plate 16 can be bonded efficiently by bonding without using an adhesive by thermal fusion. In addition, it is preferable to use the synthetic resin excellent in mechanical strength, chemical-resistance, and thin film formation for the nozzle plate 14, and polyimide etc. can be used for it. By using polyimide, there is an advantage that it is easier to process than conventional SUS and that crosstalk is suppressed by a damper effect when ejection energy is given to the ink. As the protective plate 12 and the pool plate 16, a metal plate such as SUS, a resin film, a liquid crystal film, or a resin plate can be used.

そして、図4(E)に示すように、ノズルプレート14にノズル20を形成する。ノズル20は、プールプレート16の後方からエキシマーレーザ等で穿孔することにより形成することができる。このノズル20は、段差孔22の孔径より小さい口径に形成する。例えば、ノズルの口径を約25μm、段差孔22の直径を100μm〜400μmに設定することができる。このようなノズル20、段差孔22、連通孔24は、所定のパターンで複数形成され、これにより積層ノズルプレート10が完成する。   Then, as shown in FIG. 4E, nozzles 20 are formed on the nozzle plate 14. The nozzle 20 can be formed by drilling from the back of the pool plate 16 with an excimer laser or the like. The nozzle 20 is formed to have a smaller diameter than that of the step hole 22. For example, the diameter of the nozzle can be set to about 25 μm, and the diameter of the step hole 22 can be set to 100 μm to 400 μm. A plurality of such nozzles 20, step holes 22, and communication holes 24 are formed in a predetermined pattern, whereby the laminated nozzle plate 10 is completed.

その後、プールプレート16側に、連通孔プレート30,32と、圧力室プレート34とを接合し、圧力室プレート34の開口を覆うように振動板36を接合する。   Thereafter, the communication hole plates 30 and 32 and the pressure chamber plate 34 are joined to the pool plate 16 side, and the diaphragm 36 is joined so as to cover the opening of the pressure chamber plate 34.

なお、本実施形態では、保護プレート12の表面に撥水膜18が形成されている積層ノズルプレートについて説明したが、保護プレート12の表面には、必ずしも、撥水膜18が形成されている必要はない。図5に示すように、撥水膜18が段差孔22の底部22bにのみ形成され、保護プレート12の表面には形成されていない積層ノズルプレートとして構成することもできる。   In the present embodiment, the laminated nozzle plate in which the water-repellent film 18 is formed on the surface of the protective plate 12 has been described. However, the water-repellent film 18 is not necessarily formed on the surface of the protective plate 12. There is no. As shown in FIG. 5, the water-repellent film 18 is formed only on the bottom portion 22 b of the step hole 22 and may be configured as a laminated nozzle plate that is not formed on the surface of the protective plate 12.

[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について図面に基づいて説明する。第1実施形態と同様の部分については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
Next, 2nd Embodiment of this invention is described based on drawing. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図6は、第2実施形態の積層ノズルプレート81を有するインクジェット記録ヘッド80を示す断面図である。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing an ink jet recording head 80 having the laminated nozzle plate 81 of the second embodiment.

図6に示すように、インクジェット記録ヘッド80は、保護プレート12、ノズルプレート14、及びプールプレート16で構成された積層ノズルプレート81を備えている。さらに、積層ノズルプレート81を構成するプールプレート16の上方には、連通孔プレート30,32と、圧力室プレート34と、振動板36とが位置合わせして積層されている。   As shown in FIG. 6, the ink jet recording head 80 includes a laminated nozzle plate 81 composed of a protection plate 12, a nozzle plate 14, and a pool plate 16. Further, communication hole plates 30, 32, a pressure chamber plate 34, and a vibration plate 36 are aligned and stacked above the pool plate 16 constituting the stacked nozzle plate 81.

積層ノズルプレート81を構成するノズルプレート14には、インクを吐出するノズル20が形成され、保護プレート12には、段差孔22が形成されている。図7にも示すように、保護プレート12の厚み方向に形成される段差孔22の側壁22aには、撥水膜18は形成されていない。そして、段差孔22の底部23には、ノズル20から連続された撥水膜領域23aに撥水膜18が形成され、撥水膜領域23aの外側の非撥水膜領域23bには撥水膜18が形成されていない。非撥水膜領域23bは、段差孔22の内周に沿って形成されている。   A nozzle 20 for ejecting ink is formed on the nozzle plate 14 constituting the laminated nozzle plate 81, and a step hole 22 is formed on the protective plate 12. As shown in FIG. 7, the water repellent film 18 is not formed on the side wall 22 a of the step hole 22 formed in the thickness direction of the protective plate 12. The water repellent film 18 is formed in the water repellent film region 23a continuous from the nozzle 20 at the bottom 23 of the step hole 22, and the water repellent film region 23b outside the water repellent film region 23a is formed in the water repellent film region 23b. 18 is not formed. The non-water-repellent film region 23 b is formed along the inner periphery of the step hole 22.

なお、非撥水領域23bの幅D1は10μm〜50μmとすることができ、20μm〜30μmであることが好ましい。   In addition, the width D1 of the non-water-repellent region 23b can be 10 μm to 50 μm, and preferably 20 μm to 30 μm.

このように、撥水膜18が、ノズル20周りの撥水膜領域23aに形成されると共に、ノズル20から離れた非撥水膜領域23bに形成されていないことにより、図8に示すように、余分なインクを非撥水膜領域23bに付着させることができ、ノズル20へ流入するのを防止することができる。   As described above, the water repellent film 18 is formed in the water repellent film area 23a around the nozzle 20 and is not formed in the non-water repellent film area 23b away from the nozzle 20, as shown in FIG. Further, excess ink can be attached to the non-water-repellent film region 23 b and can be prevented from flowing into the nozzle 20.

次に、インクジェット記録ヘッド80を構成する積層ノズルプレート81の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the laminated nozzle plate 81 constituting the ink jet recording head 80 will be described.

図9(A)に示すように、ノズル20を形成する前の板状のノズルプレート14に撥水膜18を形成する。撥水膜18は、スピンコート法などにより形成することができる。ここでの撥水膜形成も、凹凸のない平坦なノズルプレート14の表面に行なうので、撥水膜18も平坦に形成することができる。   As shown in FIG. 9A, a water repellent film 18 is formed on a plate-like nozzle plate 14 before the nozzle 20 is formed. The water repellent film 18 can be formed by a spin coat method or the like. Since the water-repellent film is formed on the surface of the flat nozzle plate 14 without unevenness, the water-repellent film 18 can also be formed flat.

次に、図9(B)に示すように、段差孔22に対応する部分を除いて、撥水膜18を除去する。このとき、撥水膜18は、底部22bよりもわずかに小さいサイズとなるようにする。これにより、保護プレート12と接合される領域、及び、非撥水膜領域E2の撥水膜18が除去される。   Next, as shown in FIG. 9B, the water repellent film 18 is removed except for the portion corresponding to the step hole 22. At this time, the water repellent film 18 has a size slightly smaller than the bottom portion 22b. Thereby, the region bonded to the protective plate 12 and the water repellent film 18 in the non-water repellent film region E2 are removed.

次に、図9(C)に示すように、予め撥水膜18の形成されている保護プレート12をノズルプレート14と熱融着により接合する。このとき、ノズルプレート14と保護プレート12とは、ノズルプレート14に形成した撥水膜18が保護プレート12に形成されている段差孔22の内側に配置され、側壁22aの内周と撥水膜18との間に隙間が形成されるように位置合わせをして接合する。ここでの隙間が非撥水膜領域E2となり、撥水膜18の形成されている部分が撥水膜領域E1となる。撥水膜領域E1は、段差孔22よりも小さいので、撥水膜領域E1が段差孔22に対応するように位置合わせするのが容易である。   Next, as shown in FIG. 9C, the protective plate 12 on which the water-repellent film 18 is formed in advance is bonded to the nozzle plate 14 by thermal fusion. At this time, the nozzle plate 14 and the protection plate 12 are arranged such that the water repellent film 18 formed on the nozzle plate 14 is disposed inside the step hole 22 formed in the protection plate 12, and the inner periphery of the side wall 22 a and the water repellent film Positioning and joining so as to form a gap between the two. The gap here becomes the non-water repellent film region E2, and the portion where the water repellent film 18 is formed becomes the water repellent film region E1. Since the water repellent film region E1 is smaller than the step hole 22, it is easy to align the water repellent film region E1 so as to correspond to the step hole 22.

次に、図9(D)に示すように、ノズルプレート14の保護プレート12を接合した面と逆側の面にプールプレート16を熱融着により接合する。   Next, as shown in FIG. 9D, the pool plate 16 is joined to the surface of the nozzle plate 14 opposite to the surface to which the protective plate 12 is joined by thermal fusion.

そして、図9(E)に示すように、ノズルプレート14にノズル20を形成する。ノズル20は、プールプレート16の後方からエキシマーレーザ等で穿孔することにより形成することができる。このノズル20は、段差孔22の孔径より小さい口径に形成する。例えば、ノズルの口径を約25μm、段差孔22の直径を100μm〜400μmに設定することができる。このようなノズル20、段差孔22、連通孔24は、所定のパターンで複数形成され、これにより積層ノズルプレート10が完成する。   Then, as shown in FIG. 9E, nozzles 20 are formed on the nozzle plate 14. The nozzle 20 can be formed by drilling from the back of the pool plate 16 with an excimer laser or the like. The nozzle 20 is formed to have a smaller diameter than that of the step hole 22. For example, the diameter of the nozzle can be set to about 25 μm, and the diameter of the step hole 22 can be set to 100 μm to 400 μm. A plurality of such nozzles 20, step holes 22, and communication holes 24 are formed in a predetermined pattern, whereby the laminated nozzle plate 10 is completed.

その後、プールプレート16側に、連通孔プレート30,32と、圧力室プレート34とを接合し、圧力室プレート34の開口を覆うように振動板36を接合する。   Thereafter, the communication hole plates 30 and 32 and the pressure chamber plate 34 are joined to the pool plate 16 side, and the diaphragm 36 is joined so as to cover the opening of the pressure chamber plate 34.

なお、本実施形態では、保護プレート12の表面に撥水膜18が形成されている積層ノズルプレートについて説明したが、保護プレート12の表面には、必ずしも、撥水膜18が形成されている必要はない。図10に示すように、撥水膜18が段差孔22の底部22bにのみ形成され、保護プレート12の表面には形成されていない積層ノズルプレートとして構成することもできる。   In the present embodiment, the laminated nozzle plate in which the water-repellent film 18 is formed on the surface of the protective plate 12 has been described. However, the water-repellent film 18 is not necessarily formed on the surface of the protective plate 12. There is no. As shown in FIG. 10, the water-repellent film 18 may be formed only on the bottom 22 b of the step hole 22 and may be configured as a laminated nozzle plate that is not formed on the surface of the protective plate 12.

また、本実施形態では、段差孔22の側壁22aに撥水膜18が形成されていない構成について説明したが、図11に示すように、側壁22aに撥水膜18を形成してもよい。   In the present embodiment, the configuration in which the water repellent film 18 is not formed on the side wall 22a of the step hole 22 has been described. However, as shown in FIG. 11, the water repellent film 18 may be formed on the side wall 22a.

[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について図面に基づいて説明する。
[Third Embodiment]
Next, 3rd Embodiment of this invention is described based on drawing.

図12は、本発明の第3実施形態の積層ノズルプレート90を示す斜視図である。なお、第1、第2実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。   FIG. 12 is a perspective view showing a laminated nozzle plate 90 according to the third embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 1st, 2nd embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

積層ノズルプレート90は、複数のノズル20が1列に形成されたノズル領域95を取り囲むように、保護プレート92に段差孔94が形成されている。図13にも示すように、保護プレート92の厚み方向に形成される段差孔94の側壁94aには、撥水膜18は形成されておらず、段差孔94の底部を構成するノズル領域95には撥水膜18が形成されている。   In the laminated nozzle plate 90, a step hole 94 is formed in the protective plate 92 so as to surround a nozzle region 95 in which a plurality of nozzles 20 are formed in a row. As shown also in FIG. 13, the water repellent film 18 is not formed on the side wall 94 a of the step hole 94 formed in the thickness direction of the protective plate 92, and the nozzle region 95 constituting the bottom of the step hole 94 is formed. A water repellent film 18 is formed.

なお、ノズル20の直径は約25μm程度に設定することができ、ノズル領域95の短手方向の幅は約100μm〜400μm程度に設定することができる。また、ノズル領域95の長手方向の全長は、例えば約50mmに設定することができる。また、段差孔94の深さは、5μm〜20μmに設定することができる。   The diameter of the nozzle 20 can be set to about 25 μm, and the width of the nozzle region 95 in the short direction can be set to about 100 μm to 400 μm. The total length of the nozzle region 95 in the longitudinal direction can be set to about 50 mm, for example. The depth of the step hole 94 can be set to 5 μm to 20 μm.

この段差孔94によって、ノズル20の周辺のノズル領域95が、保護プレート92のプレート面96(撥水膜18が塗布された保護プレート92の表面)から凹状に後退している。これにより、印字時に浮き上がった記録媒体Pがノズル領域95に接触せず、ノズル20の周辺の撥水膜18が傷つかない。   Due to the step hole 94, the nozzle region 95 around the nozzle 20 is recessed from the plate surface 96 of the protection plate 92 (the surface of the protection plate 92 coated with the water repellent film 18). Thereby, the recording medium P that has floated during printing does not come into contact with the nozzle region 95, and the water repellent film 18 around the nozzle 20 is not damaged.

また、撥水膜18はノズル20の周辺にインクが付着するのを防止するものであり、この撥水膜18により、ノズル20から吐出するインク滴が常にプレート面96に対して垂直に吐出される。   The water repellent film 18 prevents ink from adhering to the periphery of the nozzle 20, and ink droplets ejected from the nozzle 20 are always ejected perpendicular to the plate surface 96 by the water repellent film 18. The

そして、撥水膜18は、段差孔94の底部94bには形成されているが、側壁94aには形成されていないので、余分なインクは、側壁94a側に引き寄せられ、ノズル20へ流入するのを防止することができる。   The water repellent film 18 is formed on the bottom 94b of the step hole 94 but not on the side wall 94a. Therefore, excess ink is drawn toward the side wall 94a and flows into the nozzle 20. Can be prevented.

なお、この積層ノズルプレート90では、ノズル20面をワイピングするワイパー(図示省略)がノズル領域95の長手方向に移動するように構成されている。   The laminated nozzle plate 90 is configured such that a wiper (not shown) that wipes the surface of the nozzle 20 moves in the longitudinal direction of the nozzle region 95.

本実施形態の積層ノズルプレート90については、第1実施形態の積層ノズルプレート10と同様の工程で製造することができる。   The laminated nozzle plate 90 of this embodiment can be manufactured in the same process as the laminated nozzle plate 10 of the first embodiment.

本実施形態では、積層ノズルプレート90の段差孔94を保護プレート92の広い範囲に形成し、この段差孔94の内側のノズル領域95に複数のノズル20を形成するので、ノズル20毎に段差孔を作成する場合と比較して、段差孔94の高精度な位置調整が不要となる。   In the present embodiment, the step hole 94 of the laminated nozzle plate 90 is formed in a wide range of the protection plate 92, and the plurality of nozzles 20 are formed in the nozzle region 95 inside the step hole 94. Compared with the case of creating the step hole, it is not necessary to adjust the position of the step hole 94 with high accuracy.

なお、本実施形態の積層ノズルプレート90では、複数のノズル20が1列形成されているが、このような構成に限定されるものではなく、ノズル20を複数列(2列以上)形成してもよい。   In the laminated nozzle plate 90 of the present embodiment, a plurality of nozzles 20 are formed in one row. However, the present invention is not limited to such a configuration, and the nozzles 20 are formed in a plurality of rows (two or more rows). Also good.

[第4実施形態]
次に、本発明の第4実施形態について図面に基づいて説明する。
[Fourth Embodiment]
Next, 4th Embodiment of this invention is described based on drawing.

図14は、本発明の第4実施形態の積層ノズルプレート100を示す斜視図である。なお、第1〜3実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。   FIG. 14 is a perspective view showing a laminated nozzle plate 100 according to the fourth embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 1st-3rd embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

積層ノズルプレート100は、複数のノズル20が1列に形成されたノズル領域95を取り囲むように、保護プレート92に段差孔94が形成されている。図15にも示すように、保護プレート92の厚み方向に形成される段差孔94の側壁94aには、撥水膜18は形成されていない。そして、段差孔94の底部を構成するノズル領域95では、ノズル20から連続された撥水膜領域95aに撥水膜18が形成され、撥水膜領域95aの外側の非撥水膜領域95bには撥水膜18が形成されていない。非撥水膜領域95bは、段差孔94の内周に沿って形成されている。すなわち、撥水膜領域94aは、段差孔94よりも小さいサイズとされている。   In the laminated nozzle plate 100, a step hole 94 is formed in the protective plate 92 so as to surround a nozzle region 95 in which a plurality of nozzles 20 are formed in a row. As shown in FIG. 15, the water repellent film 18 is not formed on the side wall 94 a of the step hole 94 formed in the thickness direction of the protective plate 92. In the nozzle region 95 constituting the bottom of the step hole 94, the water repellent film 18 is formed in the water repellent film region 95a continuous from the nozzle 20, and the non-water repellent film region 95b outside the water repellent film region 95a is formed. The water repellent film 18 is not formed. The non-water-repellent film region 95 b is formed along the inner periphery of the step hole 94. That is, the water repellent film region 94 a is smaller than the step hole 94.

なお、非撥水膜領域95bの幅D2は10μm〜50μmとすることができ、20μm〜30μmであることが好ましい。   In addition, the width D2 of the non-water-repellent film region 95b can be 10 μm to 50 μm, and preferably 20 μm to 30 μm.

本実施形態では、撥水膜18が、ノズル20周りの撥水膜領域95aに形成されると共に、ノズル20から離れた非撥水膜領域95bに形成されていないことにより、余分なインクを非撥水膜領域95bに付着させることができ、ノズル20へ流入するのを防止することができる。   In the present embodiment, the water repellent film 18 is formed in the water repellent film region 95a around the nozzle 20 and is not formed in the non-water repellent film region 95b away from the nozzle 20, thereby removing excess ink. It can be adhered to the water-repellent film region 95 b and can be prevented from flowing into the nozzle 20.

本実施形態の積層ノズルプレート100については、第2実施形態の積層ノズルプレート10と同様の工程で製造することができる。   The laminated nozzle plate 100 of the present embodiment can be manufactured in the same process as the laminated nozzle plate 10 of the second embodiment.

本実施形態では、積層ノズルプレート100の段差孔94を保護プレート92の広い範囲に形成し、この段差孔94の内側のノズル領域95に複数のノズル20を形成するので、ノズル20毎に段差孔を作成する場合と比較して、段差孔94の高精度な位置調整が不要となる。   In the present embodiment, the step hole 94 of the laminated nozzle plate 100 is formed in a wide range of the protective plate 92, and the plurality of nozzles 20 are formed in the nozzle region 95 inside the step hole 94. Compared with the case of creating the step hole, it is not necessary to adjust the position of the step hole 94 with high accuracy.

また、撥水膜領域95aは、段差孔94よりも小さいので、撥水膜領域95aが段差孔94に対応するように位置合わせするのが容易である。   Further, since the water repellent film region 95 a is smaller than the step hole 94, it is easy to align the water repellent film region 95 a so as to correspond to the step hole 94.

以上の第1〜第4実施形態で説明したインクジェット記録ヘッドは、記録媒体P上へ画像(文字を含む)を記録するものであったが、本発明の液滴吐出ヘッドは、これに限定されるものではない。すなわち、記録媒体は紙に限定されるものでなく、また、吐出する液体もインクに限定されるものではない。例えば、高分子フィルムやガラス上にインクを吐出してディスプレイ用カラーフィルターを作成したり、溶接状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成したりする等、工業用的に用いられる液滴吐出装置全般に適用することができる。   The ink jet recording head described in the first to fourth embodiments described above records an image (including characters) on the recording medium P, but the liquid droplet ejection head of the present invention is not limited to this. It is not something. That is, the recording medium is not limited to paper, and the liquid to be ejected is not limited to ink. For example, it is industrially useful to create color filters for displays by discharging ink onto polymer films or glass, or to form bumps for component mounting by discharging solder in a welded state onto a substrate. The present invention can be applied to all droplet discharge apparatuses used.

第1実施形態のインクジェット記録ヘッドを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the inkjet recording head of 1st Embodiment. 図1に示すインクジェット記録ヘッドの積層ノズルプレートの段差孔付近を示す拡大斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view showing the vicinity of a step hole of a laminated nozzle plate of the ink jet recording head shown in FIG. 1. 第1実施形態の積層ノズルプレートにおいて、余分なインクIが側壁側へ引き寄せられていることを示す図である。It is a figure which shows that the excess ink I is drawn near to the side wall side in the lamination | stacking nozzle plate of 1st Embodiment. 第1実施形態の積層ノズルプレートの製造方法を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing method of the lamination nozzle plate of a 1st embodiment. 第1実施形態の積層ノズルプレートの変形例である。It is a modification of the lamination | stacking nozzle plate of 1st Embodiment. 第2実施形態のインクジェット記録ヘッドを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the inkjet recording head of 2nd Embodiment. 図6に示すインクジェット記録ヘッドの積層ノズルプレートの段差孔付近を示す拡大斜視図である。It is an expansion perspective view which shows the level | step difference hole vicinity of the lamination | stacking nozzle plate of the inkjet recording head shown in FIG. 第2実施形態の積層ノズルプレートにおいて、余分なインクIが非撥水膜領域へ付着されていることを示す図である。It is a figure which shows that the excess ink I is adhering to the non-water-repellent film area | region in the lamination | stacking nozzle plate of 2nd Embodiment. 第2実施形態の積層ノズルプレートの製造方法を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing method of the lamination | stacking nozzle plate of 2nd Embodiment. 第2実施形態の積層ノズルプレートの変形例である。It is a modification of the lamination | stacking nozzle plate of 2nd Embodiment. 第2実施形態の積層ノズルプレートの他の変形例である。It is another modification of the lamination | stacking nozzle plate of 2nd Embodiment. 第3実施形態のインクジェット記録ヘッドのノズル面側の斜視図である。It is a perspective view by the side of the nozzle surface of the inkjet recording head of 3rd Embodiment. 第2実施形態のインクジェット記録ヘッドの一部の断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view of an ink jet recording head according to a second embodiment. 第4実施形態のインクジェット記録ヘッドのノズル面側の斜視図である。It is a perspective view by the side of the nozzle surface of the inkjet recording head of 4th Embodiment. 第5実施形態のインクジェット記録ヘッドの一部の断面図である。FIG. 10 is a partial cross-sectional view of an ink jet recording head of a fifth embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 積層ノズルプレート
12 保護プレート
14 ノズルプレート
16 プールプレート
18 撥水膜
20 ノズル
22a 側壁
22 段差孔
22b 底部
23 底部
40 インクジェット記録ヘッド
80 インクジェット記録ヘッド
81 積層ノズルプレート
84 段差孔
90 積層ノズルプレート
92 保護プレート
94a 側壁
94 段差孔
95 ノズル領域
100 積層ノズルプレート
23a 撥水膜領域
23b 非撥水膜領域
95a 撥水膜領域
95b 非撥水膜領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Laminated nozzle plate 12 Protective plate 14 Nozzle plate 16 Pool plate 18 Water repellent film 20 Nozzle 22a Side wall 22 Step hole 22b Bottom 23 Bottom 40 Inkjet recording head 80 Inkjet recording head 81 Laminated nozzle plate 84 Stepped hole 90 Laminated nozzle plate 92 Protective plate 94a Side wall 94 Step hole 95 Nozzle region 100 Stacked nozzle plate 23a Water-repellent film region 23b Non-water-repellent film region 95a Water-repellent film region 95b Non-water-repellent film region

Claims (8)

液滴を吐出するノズルの形成されたノズルプレートと、
前記ノズルプレートの液滴吐出側に積層され、前記ノズルよりも大きい開口で前記ノズルを外部と連通させると共に、前記ノズルプレートの液滴吐出側面の前記ノズル周りを外部に露出させる段差孔の形成された保護プレートと、
を備え、
前記段差孔により外部に露出されている前記ノズルプレートの段差面に撥水膜が形成され、前記保護プレートの厚み方向に形成される前記段差孔の側壁に撥水膜が形成されていないことを特徴とする積層ノズルプレート。
A nozzle plate on which nozzles for discharging droplets are formed;
Stepped holes are formed on the droplet discharge side of the nozzle plate to allow the nozzle to communicate with the outside through an opening larger than the nozzle and to expose the periphery of the nozzle on the droplet discharge side of the nozzle plate to the outside. Protective plate,
With
A water repellent film is formed on the step surface of the nozzle plate exposed to the outside by the step hole, and a water repellent film is not formed on the side wall of the step hole formed in the thickness direction of the protective plate. A laminated nozzle plate that is characterized.
液滴を吐出するノズルの形成されたノズルプレートと、
前記ノズルプレートの液滴吐出側に積層され、前記ノズルよりも大きい開口で前記ノズルを外部と連通させると共に、前記ノズルプレートの液滴吐出側面の前記ノズル周りを外部に露出させる段差孔の形成された保護プレートと、
を備え、
前記段差孔により外部に露出されている前記ノズルプレートの段差面に、前記ノズルと接するノズル周りに配置され撥水膜が形成された撥水膜領域と、前記ノズルから離れた位置に配置され撥水膜が形成されていない非撥水膜領域と、が構成されていることを特徴とする積層ノズルプレート。
A nozzle plate on which nozzles for discharging droplets are formed;
Stepped holes are formed on the droplet discharge side of the nozzle plate to allow the nozzle to communicate with the outside through an opening larger than the nozzle and to expose the periphery of the nozzle on the droplet discharge side of the nozzle plate to the outside. Protective plate,
With
On the step surface of the nozzle plate exposed to the outside by the step hole, a water repellent film region is formed around the nozzle in contact with the nozzle and formed with a water repellent film, and is disposed at a position away from the nozzle. A laminated nozzle plate, comprising: a non-water-repellent film region in which a water film is not formed.
前記非撥水膜領域が、前記段差孔の内周に沿って配置されていることを特徴とする請求項2に記載の積層ノズルプレート。   The multilayer nozzle plate according to claim 2, wherein the non-water-repellent film region is disposed along an inner periphery of the step hole. 請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の積層ノズルプレートを備えた液滴吐出ヘッド。   A droplet discharge head comprising the multilayer nozzle plate according to any one of claims 1 to 3. 液滴を吐出するノズルの形成されるノズルプレートと、前記ノズルよりも大きい開口で前記ノズルを外部と連通させる段差孔の形成された保護プレートと、が積層された積層ノズルプレートの製造方法であって、
前記ノズルプレートのノズル面の前記段差孔に対応する位置に撥水膜を形成する撥水膜形成工程と、
前記ノズルプレートの液滴吐出側の面に、前記段差孔の内側に前記撥水膜が配置されるように、前記保護プレートを位置合わせして接合する接合工程と、
前記ノズルプレートにノズルを形成するノズル形成工程と、
を有する、積層ノズルプレート製造方法。
A method for producing a laminated nozzle plate in which a nozzle plate in which nozzles for discharging droplets are formed and a protective plate in which a step hole is formed that communicates the nozzle with the outside through an opening larger than the nozzle. And
A water repellent film forming step of forming a water repellent film at a position corresponding to the step hole on the nozzle surface of the nozzle plate;
A bonding step of aligning and bonding the protective plate so that the water-repellent film is disposed inside the step hole on the surface of the nozzle plate on the droplet discharge side;
A nozzle forming step of forming nozzles in the nozzle plate;
A method for producing a laminated nozzle plate.
前記撥水膜が、前記段差孔の口径よりも小さく形成されることを特徴とする請求項5に記載の積層ノズルプレート製造方法。   The method for producing a laminated nozzle plate according to claim 5, wherein the water repellent film is formed smaller than a diameter of the step hole. 前記保護プレートには、前記接合工程の前に撥水膜が形成されていることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の積層ノズルプレート製造方法。   The method for producing a laminated nozzle plate according to claim 5 or 6, wherein a water repellent film is formed on the protective plate before the joining step. 前記接合工程は、前記ノズルプレートと前記保護プレートとの熱融着処理、を含んでい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項に記載の積層ノズルプレート製造方法。   The method of manufacturing a laminated nozzle plate according to any one of claims 5 to 7, wherein the joining step includes a heat fusion treatment between the nozzle plate and the protective plate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009233995A (en) * 2008-03-27 2009-10-15 Brother Ind Ltd Nozzle plate and method of manufacturing the same
JP2012101365A (en) * 2010-11-05 2012-05-31 Fujifilm Corp Inkjet head, inkjet recording apparatus, and method for cleaning nozzle plate
JP2017007117A (en) * 2015-06-17 2017-01-12 エスアイアイ・プリンテック株式会社 Ink jet head and liquid jet recorder

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