JP2007210127A - 液滴吐出ヘッドの製造方法、および液滴吐出ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】ノズル周辺の撥水性に優れ、液滴の吐出方向性が良好な液滴吐出ヘッドの製造方法、および液滴吐出ヘッドを提供する。
【解決手段】この液滴吐出ヘッドの製造方法は、ノズル２ａが形成されるノズルプレート２の表面に、ノズル周辺の表面に凸部を形成するためのプレートであって、ノズルプレート２に接合される面９ｃの表面粗さ（Ｒｚ）が０．４μｍ以下の凸部プレート９を接合する第１の工程と、ノズルプレート２の裏面に連通孔３ａを有するプールプレート３を接合する第２の工程と、ノズルプレート２の表面と凸部９ａの側面及び表面に撥水膜１０を形成する第３の工程と、ノズルプレート２の裏面側から、連通孔３ａを通して貫通孔を穿設し、ノズルプレート２にノズル２ａを形成する第４の工程とを含むものである。
【選択図】図５Ａ

Description

本発明は、用紙にインク滴を吐出して画像を記録するインクジェットヘッド等の液滴吐出ヘッドの製造方法、および液滴吐出ヘッドに関する。

ノズルからインクを微細な液滴状にして吐出することにより画像記録を行うためのインクジェットヘッドとしては、一般に、ノズルが形成されるとともに表面に撥水膜が形成されたノズルプレートと、ノズルに連通する連通孔が形成されたプールプレートとを備えたものが用いられている。このように、ノズルプレートの表面に撥水膜を形成するのは、ノズルプレートの吐滴側表面へのインク滴の付着を防止し、ノズルプレートの吐滴側表面の均一性を高め、インク滴の吐出方向性の安定化を図るためである。また、このような撥水膜を紙ジャム等による機械的な磨耗から保護するために、ノズルの周辺に凸部を形成することが行われている。

このようなノズルの周辺に凸部が形成された従来のインクジェット記録ヘッドとして、例えば、インクを吐出するノズルと、このノズルが形成された基板上に金属板を積層して形成され、かつ表面に撥水処理が施された凹部を有するインクジェット記録ヘッドが開示されている（特許文献１参照）。このインクジェット記録ヘッドは、金属板をプレス加工やエッチングにより凹部を形成している。

また、ノズルの周辺の凸部を有していないインクジェット記録ヘッドとして、例えば、
特許文献２に記載されたものがある。このインクジェット記録ヘッドは、ノズルプレートのインク吐出側の面（表面）の表面算術平均粗さ（Ｒａ）を０．５μｍとし、その表面に撥インク部の樹脂膜（撥水膜）を形成したものであり、これにより、撥水膜とのアンカー効果により撥水膜との密着性が保持され、撥水膜の強度を向上することができる。また、このインクジェット記録ヘッドは、撥水膜の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）を０．１〜０．５μｍとしたものであり、これにより、ゴムや布等からなるワイパを用いてノズル開口面を拭くワイピングに対して撥水膜の撥インク性を充分に保持することができる。
特許第３１０８７７１号（請求項１、段落[００１９]） 特開２００５−１０３７９３号公報（段落［００６８］、［００７４］）

しかし、特許文献１に開示されたインクジェット記録ヘッドの場合、凸部を形成する金属板（凸部プレート）の、ノズルが形成される基板（ノズルプレート）と接合される面（裏面）の表面粗さが規定されていないため、金属板の裏面が粗く形成されていると、ノズルプレートのノズル周辺の表面の撥水膜の表面粗さが大きくなり、撥インク性が不十分で、インクの吐出方向性が悪化するという問題がある。

図８（ａ）〜(ｄ)は、その従来の問題点を説明するための工程図である。また、図８（ａ）に示すように、平板状の凸部プレート１９とノズルプレート２とを接合してから、図８（ｂ）に示すように、エッチング等により凸部プレート１９に凸部１９ａを形成する場合、凸部プレート１９の裏面１９ｃが粗く形成されていると、接合時に、このような凸部プレート１９の裏面１９ｃの凹凸が、ノズルプレート２の表面に転写されてしまう。このため、図８（ｃ）に示すように、ノズルプレート２の表面、および凸部１９ａの側面および表面に撥水膜１０を形成し、図８（ｄ）に示すように、レーザー等によってノズルプレート２にノズル２ａを形成した後、ノズル周辺の撥水膜１０の表面が粗くなってしまい、撥インク性が不十分で、ノズルプレート２の表面へのインクの付着によってインクの吐出方向性が悪化するという問題がある。

特許文献２の発明では、ノズルの周辺に凸部を有していないため、紙ジャム等による機械的な磨耗から撥水膜を保護することができず、吐出方向性、撥水性が劣化するおそれがある。

従って、本発明の目的は、ノズル周辺の撥水性に優れ、液滴の吐出方向性が良好な液滴吐出ヘッドの製造方法、および液滴吐出ヘッドを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一態様は、以下の液滴吐出ヘッドの製造方法を提供する。

［１］ノズルが形成されるノズルプレートの表面に、前記ノズル周辺の表面に凸部を形成するためのプレートであって、前記ノズルプレートに接合される面の表面粗さ（Ｒｚ）が０．４μｍ以下の凸部プレートを接合する第１の工程と、前記ノズルプレートの裏面に連通孔を有するプールプレートを接合する第２の工程と、前記ノズルプレートの表面と前記凸部の側面及び表面に撥水膜を形成する第３の工程と、前記ノズルプレートの裏面側から、前記連通孔を通して貫通孔を穿設し、前記ノズルプレートに前記ノズルを形成する第４の工程とを含むことを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。

上記液滴吐出ヘッドの製造方法によれば、凸部を形成するための凸部プレートの裏面とノズルを形成するためのノズルプレートの表面とを接合すると、凸部プレートの裏面の表面粗さがノズルプレートの表面に転写される。従って、凸部プレートとして、その裏面の表面粗さ（Ｒｚ）、すなわちＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定する十点平均粗さが０．４μｍ以下のものを用いることにより、凸部を形成した後の凸部間に露出したノズルプレートの表面粗さも０．４μｍ以下となり、その表面に形成される撥水膜の表面粗さを小さくすることができる。これにより、優れた撥水性が得られ、液滴の吐出方向性を良好なものとすることができる。また、ノズル周辺に凸部を形成することにより、ノズル周辺の撥水膜を紙ジャム等による機械的な磨耗から保護することができる。

［２］前記第１の工程は、前記凸部プレートとして、その厚さが１５〜５０μｍであるものを用いることを特徴とする前記［１］に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。この構成によれば、凸部の厚さを５０μｍ以下とすることにより、ワイピング時に凹部に残留したインクを容易に除去することができる。また、凸部の厚さを１５μｍ以上とすることにより、ノズル周辺の撥水膜を紙ジャム等による機械的な摩耗から有効に保護することができる。

［３］前記第１の工程は、前記凸部プレートとして、さらにその表面の表面粗さ（Ｒｚ）が０．１〜０．４μｍであるものを用いることを特徴とする前記［１］に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。これにより、撥水膜の凸部プレートへの着膜性が良好となり、凸部表面の撥水性を向上させることができ、液滴の吐出方向性をさらに良好なものとすることができる。

［４］前記第１の工程は、前記凸部プレートとして、ＳＵＳからなるものを用いることを特徴とする前記［１］に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。このように構成することによって、ノズルプレートの剛性が高くなって、各工程での取り扱いが容易になる他、用紙ジャムによって凸部へ用紙が接触した場合でも、凸部の損傷がなく、高い信頼性を得ることができる。

［５］前記第１の工程は、前記ノズルプレートとして、自己融着型のポリイミドフィルムから構成されたものを用い、前記ノズルプレートと前記凸部プレートとを加熱加圧により接合することを特徴とする前記[１]に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。この構成によれば、接着剤を用いずにノズルプレートと凸部プレートとを接合することができる。

［６］ノズルを有するノズルプレートと、前記ノズルプレートの表面に接合され、前記ノズル周辺の表面に凸部を有するプレートであって、前記ノズルプレートに接合される面の表面粗さ（Ｒｚ）が０．４μｍ以下の凸部プレートと、前記ノズルプレートの前記ノズル周辺の表面、および前記凸部の側面および表面に形成された撥水膜とを備えたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。

上記液滴吐出ヘッドによれば、例えば、凸部を形成するための凸部プレートの裏面とノズルを形成するためのノズルプレートの表面とを接合すると、凸部プレートの裏面の表面粗さがノズルプレートの表面に転写される。従って、凸部プレートとして、その裏面の表面粗さ（Ｒｚ）が０．４μｍ以下のものを用いることにより、凸部を形成した後の凸部間に露出したノズルプレートの表面粗さも０．４μｍ以下となり、その表面に形成される撥水膜の表面粗さを小さくすることができる。これにより、優れた撥水性が得られ、液滴の吐出方向性を良好なものとすることができる。また、ノズル周辺に凸部を形成することにより、ノズル周辺の撥水膜を紙ジャム等による機械的な磨耗から保護することができる。

［７］前記凸部プレートは、さらにその表面の表面粗さ（Ｒｚ）が０．１〜０．４μｍであることを特徴とする前記[６］に記載の液滴吐出ヘッド。これにより、撥水膜の凸部プレートへの着膜性が良好となり、凸部表面の撥水性を向上させることができ、液滴の吐出方向性をさらに良好なものとすることができる。

本発明によって、ノズル周辺の撥水性に優れ、液滴の吐出方向性が良好となる。

［第１の実施の形態］
（液滴吐出ヘッドの構成）
図１〜図３は、本発明の第１の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドを示し、図１は平面図、図２（ａ）は図１のＡ−Ａ線断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ部詳細図、図３は液滴吐出ヘッドの分解斜視図である。なお、図１および図３では、後述するフレキシブルプリント配線基板を省略している。

この液滴吐出ヘッド１は、図１に示すように、略平行四辺形の振動板７と、振動板７上に２次元状に配置された複数の圧電素子８と、複数の圧電素子８に対向する位置に形成された複数のノズル２ａとを有し、複数の圧電素子８を覆うように、圧電素子８に電圧を印加するためのフレキシブルプリント配線基板（図示せず。以下「ＦＰＣ」という。）を設け、ＦＰＣを介して圧電素子８を駆動することにより、内部に貯留されている液体がノズル２ａから液滴として吐出するように構成されている。なお、同図では、圧電素子８が１８個図示されているが、実際は１０２４個配置されている。

また、液滴吐出ヘッド１は、図２（ａ）に示すように、ノズル２ａが形成されたノズルプレート２を有し、このノズルプレート２の吐出側と反対側の面（裏面）に、連通孔３ａ及び液プール３ｂを有するプールプレート３と、連通孔４ａ、供給孔４ｂ及び供給路４ｃ（図３参照）を有する第１の供給孔プレート４Ａと、連通孔５ａ、供給路５ｂ及び供給路５ｃ（図３参照）を有する供給路プレート５と、連通孔４ａ、供給孔４ｂ及び供給路４ｃ（図３参照）を有する第２の供給孔プレート４Ｂと、圧力発生室６ａ及び供給孔６ｂ（図３参照）を有する圧力発生室プレート６と、上記振動板７と、上記圧電素子８と、上記ＦＰＣ１２を順次積層して構成されている。

さらに、液滴吐出ヘッド１は、図２（ｂ）に示すように、ノズルプレート２の吐出側の面（表面）に、ノズル２ａ周辺に凸部９ａが形成されるように、凸部プレート９が接合されており、ノズルプレート２のノズル２ａ周辺の表面、及び凸部９ａの表面及び側面に下地層１０ａ及び撥水層１０ｂからなる撥水膜１０を形成している。

次に、各部の構成について説明する。

凸部プレート９としては、その材質がＳＵＳ等の金属材からなり、その厚さが１５μｍ以上、具体的には１５〜５０μｍであることが好ましく、２０〜３０μｍであることがさらに好ましい。また、凸部プレート９の少なくとも裏面９ｃの表面粗さ（Ｒｚ）が、０．４μｍ以下であることが好ましく、さらに表面９ｂの表面粗さ（Ｒｚ）が０．１〜０．４μｍであることがさらに好ましい。

撥水膜１０の厚さは、ノズル加工の点で１０〜３０ｎｍであることが好ましい。撥水膜１０の下地層１０ａとして、例えば、厚さが３０〜１００ｎｍの、ＳｉＯ、ＳｉＯ_２、ＳｉＯ_ｘ等のシリコン酸化膜、又はＳｉ_２Ｎ_３、ＳｉＮ_ｘ等のシリコン窒化膜を用いることが、耐インク性に優れるとともに、ノズルプレート２として用いるポリイミドのような樹脂及び撥水層１０ｂに用いるフッ素系撥水材料との密着性にも優れていることから好ましい。撥水膜１０の撥水層１０ｂとしては、例えば、厚さが１０〜３０ｎｍのフッ素系撥水膜、シリコン系撥水膜、プラズマ重合保護膜、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）ニッケル共析めっき等を挙げることができる。下地層１０ａ及び撥水層１０ｂを形成する方法としては、例えば、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を挙げることができる。

振動板７は、図１に示すように、図示しない液体タンクから液体がヘッド１内部に供給される供給孔７ａが形成され、略平行四辺形である。また、振動板７は、導電性および弾性を有する、例えば、ＳＵＳ等の金属材、異種金属の複合材、金属と樹脂との複合材、樹脂の表面にスパッタリングや蒸着により金属膜を形成した表面処理材等を用いることができる。

圧電素子８は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等から構成され、上面に個別電極８ａ、下面に共通電極８ｂを有している。個別電極８ａ及び共通電極８ｂは、スパッタリング等により形成されており、下面の共通電極８ｂは、導電性接着剤により振動板７に電気的に接続され、振動板７を介して接地されている。また、圧電素子８は、少なくとも液滴を吐出するために必要とされる面積が圧力発生室６ａに対応する振動板７の位置に個別化されて接合されている。

ＦＰＣ１２は、各圧電素子８の個別電極８ａにそれぞれハンダにより接続された導電パターン１２ａと、導電パターンの端部に設けられた端子とを有する。

ノズルプレート２は、耐インク性、耐熱性等の観点から、例えば、自己融着型のポリイミド樹脂からなり、プールプレート３、第１の供給孔プレート４Ａ、供給路プレート５、第２の供給孔プレート４Ｂ、および圧力発生室プレート６は、耐インク性の観点からＳＵＳ等の金属からなる。

（液体の流れ）
液体の流れについて、図３を参照して説明する。振動板７の供給孔７ａに供給された液体は、圧力発生室プレート６の供給孔６ｂ、第２の供給孔プレート４Ｂの供給路４ｃ、供給路プレート５の供給路５ｃ、第１の供給孔プレート４Ａの供給路４ｃ、プールプレート３の液プール３ｂ、第１の供給孔プレート４Ａの供給孔４ｂ、供給路プレート５の供給路５ｂ、第２の供給孔プレート４Ｂの供給孔４ｂ、圧力発生室プレート６の圧力発生室６ａ、第２の供給孔プレート４Ｂの連通孔４ａ、供給路プレート５の連通孔５ａ、第１の供給孔プレート４Ａの連通孔４ａ、およびプールプレート３の連通孔３ａを経由して、ノズルプレート２のノズル２ａから液滴として吐出する。

図４は、凸部９ａの形状を模式的に示す斜視図である。本実施の形態では、図４（ａ）に示すように、凸部９ａ間に形成された凹部は、ノズル２ａ毎に形成されている。なお、
図４（ｂ）に示すように、複数（同図では３つ）のノズル２ａ毎に凸部９ａ間の凹部が形成されていてもよい。また、図４（ｃ）に示すように、複数（同図では３つ）のノズル２ａ毎に凸部９ａ間の凹部が形成され、かつ、凹部の両端が開放された溝形状になっていてもよい。

（液滴吐出ヘッドの製造方法）
以下、図５を参照しつつ、液滴吐出ヘッド１の製造方法を説明する。

図５（ａ１）に示すように、自己融着型のポリイミドフィルムから構成されたノズルプレート２の表面に、ＳＵＳから構成された、ノズルプレート２の裏面の表面粗さ（Ｒｚ）が０．４μｍ以下の平板状の凸部プレート９を加熱加圧により接合する。

次に、図５（ａ２）に示すように、凸部プレート９上にフォトリソグラフィ法により凸部９ａを形成する。

次に、図５（ｂ）に示すように、ノズルプレート２の裏面に、連通孔３ａを有したＳＵＳから構成されたプールプレート３を加熱加圧によって接合する。

次に、図５（ｃ）に示すように、ノズルプレート２の表面及び凸部９ａの表面及び側面に、下地層１０ａとしてスパッタリング法によりＳｉＯ_２膜を着膜させて、その後、蒸着法によってフッ素系撥水剤からなる撥水層１０ｂを着膜させる。

次に、図５（ｄ）に示すように、撥水層１０ｂの表面を真空中において保護層１１で被覆する。

次に、図５（ｅ）に示すように、プールプレート３側から連通孔３ａを通してエキシマレーザー等のレーザーを照射することによって貫通孔を穿設し、ノズルプレート２にノズル２ａを形成する。

次に、図５（ｆ）に示すように、保護層１１を剥離して、第１の積層体Ｓ１を得る。

次に、図２及び図５（ｇ）に示すように、それぞれＳＵＳから構成された第１の供給孔プレート４Ａ、供給路プレート５、第２の供給孔プレート４Ｂ及び圧力発生室プレート６を、接着剤を用い、加熱加圧により接合し、また、振動板７及び圧電素子８を接着剤により接合して第２の積層体Ｓ２を得る。

次に、図２及び図５（ｈ）に示すように、上述のようにして得られた第１の積層体Ｓ１と第２の積層体Ｓ２とを、接着剤を用いて、撥水膜１０の耐熱温度より低い加熱加圧で接合し、さらに圧電素子８にＦＰＣ１２を接着剤によって接合して、液滴吐出ヘッド１を得る。

（第１の実施の形態の効果）
上述した第１の実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
（イ）凸部プレート９の、ノズルプレート２と接合される面（裏面）の表面粗さ（Ｒｚ）を、０．４μｍ以下としたことによって、ノズル周辺の凸部プレート９の表面の撥水性を向上させることができ、液滴の吐出方向性を良好なものとすることができる。
（ロ）ノズル２ａの周辺に凸部９ａを設けることにより、ノズル２ａ周辺の撥水膜１０を紙ジャム等による機械的な摩耗から保護することができる。

［第２の実施の形態］
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る製造工程を示す断面図である。第１の実施の形態では、図５（ａ１）、（ａ２）に示すように、ノズルプレート２の上に凸部プレート９を接合した後に、エッチングにより凸部プレート９に凸部９ａを形成したが、本実施の形態では、図６に示すように、すでに凸部９ａが形成された凸部プレート９とノズルプレート２とを接合するものである。すなわち、この実施の形態の図６に示す工程よりも後の工程は、第１の実施の形態における図５（ｂ）以降に示す工程と同様になる。

この場合も、凸部プレート９としては、その材質がＳＵＳ等の金属材からなり、その厚さが１５μｍ以上、具体的には１５〜５０μｍであることが好ましく、２０〜３０μｍであることがさらに好ましい。また、凸部プレート９は、裏面の表面粗さ（Ｒｚ）が０．４μｍ以下、表面の表面粗さ（Ｒｚ）が０．１〜０．４μｍのものを用いる。

［第３の実施の形態］
（カラープリンタの構成）
図７は、本発明の第３の実施の形態に係る液滴吐出装置を適用したカラープリンタの構成図である。このカラープリンタ１００は、略箱型状の筐体１０１を有し、筐体１０１内の下部に、用紙Ｐを収容する給紙トレイ２０、筐体１０１内の上部に、記録済みの用紙Ｐが排出される排紙トレイ２１を各々配設し、給紙トレイ２０から記録位置１０２を経由して排紙トレイ２１に至る主搬送路３１ａ〜３１ｅ、及び排紙トレイ２１側から記録位置１０２側に至る反転搬送路３２に沿って用紙Ｐを搬送する搬送機構３０を有している。

記録位置１０２には、図１に示す液滴吐出ヘッド１の複数個を並列させて液滴吐出ヘッドユニットを構成し、４個の液滴吐出ヘッドユニットをそれぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のインク滴を吐出する液滴吐出ヘッドユニット４１（４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ）として用紙Ｐの搬送方向に配列して液滴吐出ヘッドアレイを構成している。詳細の配置は、後述する。

また、カラープリンタ１００は、用紙Ｐを吸着する吸着手段としての帯電ロール４３と、無端ベルト３５を介して液滴吐出ヘッドユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋに対向して配置されたプラテン４４と、液滴吐出ヘッドユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの近傍に配置されたメンテナンスユニット４５と、本カラープリンタ１００の各部を制御するとともに、画像信号に基づいて液滴吐出ヘッドユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋを構成する液滴吐出ヘッド１の圧電素子８に駆動電圧を印加し、ノズル２ａからインク滴を吐出させ、用紙Ｐ上のカラー画像を記録する図示しない制御部とを備える。

液滴吐出ヘッドユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、用紙Ｐの幅以上の有効印字領域を有する。なお、液滴を吐出させる方法として、圧電方式を用いたが、特に制限はなく、例えば、サーマル方式等の汎用されている方式を適宜用いることができる。

液滴吐出ヘッドユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの上部には、液滴吐出ヘッドユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋに対応する色のインクを収容するインクタンク４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋを配設している。各インクタンク４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋからは、インクが各液滴吐出ヘッド１に図示しない配管を経由して供給されるように構成されている。

インクタンク４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋに収容されるインクとしては特に制限はなく、例えば、水性、油性、溶剤系等の汎用されているインクを適宜用いることができる。

搬送機構３０は、給紙トレイ２０から用紙Ｐを１枚ずつ取り出して主搬送路３１ａに供給するピックアップロール３３と、主搬送路３１ａ、３１ｂ、３１ｄ、３１ｅ、及び反転搬送路３２の各部に配置され、用紙Ｐを搬送する複数の搬送ロール３４と、記録位置１０２に設けられ、用紙Ｐを排紙トレイ２１方向に搬送する無端ベルト３５と、無端ベルト３５が張架された駆動ロール３６及び従動ロール３７と、搬送ロール３４及び駆動ロール３６を駆動する図示しない駆動モータとを備える。

（カラープリンタの動作）
次に、カラープリンタ１００の動作を説明する。搬送機構３０は、制御部の制御の下に、ピックアップロール３３及び搬送ロール３４を駆動し、給紙トレイ２０から用紙Ｐを取り出して主搬送路３１ａ，３１ｂに沿って搬送する。用紙Ｐが無端ベルト３５の近傍に差し掛かると、帯電ロール４３の静電吸着力によって用紙Ｐに電荷が付与され、用紙Ｐは無端ベルト３５に吸着する。

無端ベルト３５は、駆動ロール３６の駆動によって回転移動し、用紙Ｐが記録位置１０２に搬送されると、液滴吐出ヘッドユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋによってカラー画像が記録される。

すなわち、図２に示す液滴吐出ヘッド１の液プール３ｂは、インクタンク４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋから供給されたインクで満たされており、液プール３ｂからインクが供給孔４ｂ及び供給路５ｂを介して圧力発生室６ａに供給され、圧力発生室６ａにインクが貯留している。制御部が、画像信号に基づいて複数の圧電素子８に駆動電圧を選択的に印加すると、振動板７は圧電素子８の変形に伴ってたわみ、これにより、圧力発生室６ａ内の容積が変化し、圧力発生室６ａに貯留しているインクが連通孔５ａ，４ａ，３ａを介してノズル２ａからインク滴として用紙Ｐ上に吐出し、用紙Ｐに画像を記録する。用紙Ｐは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像が順次上書きされ、カラー画像が記録される。

カラー画像が記録された用紙Ｐは、搬送機構３０によって主搬送路３１ｄを経由して排紙トレイ２１に排出される。

なお、両面記録モードが設定されている場合は、排紙トレイ２１に一旦排出された用紙Ｐは、再び主搬送路３１ｅに戻り、反転搬送路３２を経由して再び主搬送路３１ｂを経由して記録位置１０２に搬送され、液滴吐出ヘッドユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋによって前回記録された用紙Ｐの面と反対の面にカラー画像が記録される。

（第３の実施の形態の効果）
上述した第３の実施の形態によれば、ノズル周辺の撥水性に優れ、液滴の吐出方向性が良好な液滴吐出ヘッド１を用いているので、高精細、高画質のカラー画像を提供することができる。

なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、その発明の趣旨を逸脱しない範囲内で色々変形実施が可能である。

本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法、及び液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出することによって高精細な画像情報のパターンを形成することが要請される各種産業分野、例えば、高分子フィルムやガラス表面上にインクジェット法を用いてインクを吐出してディスプレイ用カラーフィルタを形成したり、半田ペーストを基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成したり、回路基板の配線を形成する等の電気・電子工業分野、ガラス基板等に反応試薬を吐出してサンプルとの反応を検査するバイオチップを製造する医療分野等で有効に利用される。

本発明の第１の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドの平面図である。 （ａ）は図１のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部詳細図である。 図１に示す液滴吐出ヘッドの分解斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は、凸部の各種形状を模式的に示す斜視図である。 （ａ）〜（ｅ）は、本発明の第１の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドの製造方法を模式的に示す断面図である。 （ｆ）〜（ｈ）は、本発明の第１の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドの製造方法を模式的に示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドの製造方法の一部を模式的に示す断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る液滴吐出装置を適用したカラープリンタの構成図である。 （ａ）〜(ｄ)は、従来の問題点を説明するための工程図である。

符号の説明

１ 液滴吐出ヘッド
２ ノズルプレート
２ａ ノズル
３ プールプレート
３ａ 連通孔
３ｂ 液プール
４Ａ，４Ｂ 供給孔プレート
４ａ 連通孔
４ｂ 供給孔
４ｃ 供給路
５ 供給路プレート
５ａ 連通孔
５ｂ，５ｃ 供給路
６ 圧力発生室プレート
６ａ 圧力発生室
６ｂ 供給孔
７ 振動板
７ａ 供給孔
８ 圧電素子
８ａ 個別電極
８ｂ 共通電極
９ 凸部プレート
９ａ 凸部
９ｂ 凸部プレートの表面
９ｃ 凸部プレートの裏面
１０ 撥水膜
１０ａ 下地層
１０ｂ 撥水層
１１ 保護層
１２ フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）
１９ 凸部プレート
１９ａ 凸部
２０ 給紙トレイ
２１ 排紙トレイ
３０ 搬送機構
３１ａ〜３１ｅ 主搬送路
３２ 反転搬送路
３３ ピックアップロール
３４ 搬送ロール
３５ 無端ベルト
３６ 駆動ロール
３７ 従動ロール
４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ 液滴吐出ヘッドユニット
４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋ インクタンク
４３ 帯電ロール
４４ プラテン
４５ メンテナンスユニット
５０ 制御部
１００ カラープリンタ
１０１ 筐体
１０２ 記録位置
Ｐ 用紙
Ｓ１ 積層体
Ｓ２ 積層体

Claims (7)

1. ノズルが形成されるノズルプレートの表面に、前記ノズル周辺の表面に凸部を形成するためのプレートであって、前記ノズルプレートに接合される面の表面粗さ（Ｒｚ）が０．４μｍ以下の凸部プレートを接合する第１の工程と、
   前記ノズルプレートの裏面に連通孔を有するプールプレートを接合する第２の工程と、
   前記ノズルプレートの表面と前記凸部の側面及び表面に撥水膜を形成する第３の工程と、
   前記ノズルプレートの裏面側から、前記連通孔を通して貫通孔を穿設し、前記ノズルプレートに前記ノズルを形成する第４の工程とを含むことを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
2. 前記第１の工程は、前記凸部プレートとして、その厚さが１５〜５０μｍであるものを用いることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
3. 前記第１の工程は、前記凸部プレートとして、さらにその表面の表面粗さ（Ｒｚ）が０．１〜０．４μｍであるものを用いることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
4. 前記第１の工程は、前記凸部プレートとして、ＳＵＳからなるものを用いることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
5. 前記第１の工程は、前記ノズルプレートとして、自己融着型のポリイミドフィルムから構成されたものを用い、前記ノズルプレートと前記凸部プレートとを加熱加圧により接合することを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
6. ノズルを有するノズルプレートと、
   前記ノズルプレートの表面に接合され、前記ノズル周辺の表面に凸部を有するプレートであって、前記ノズルプレートに接合される面の表面粗さ（Ｒｚ）が０．４μｍ以下の凸部プレートと、
   前記ノズルプレートの前記ノズル周辺の表面、および前記凸部の側面および表面に形成された撥水膜とを備えたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
7. 前記凸部プレートは、さらにその表面の表面粗さ（Ｒｚ）が０．１〜０．４μｍであることを特徴とする請求項６に記載の液滴吐出ヘッド。

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