JP2008094010A - インクジェットヘッドの製造方法、インクジェットヘッドおよび電子機器 - Google Patents

インクジェットヘッドの製造方法、インクジェットヘッドおよび電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】ノズル孔外周部に段差を有し、かつ、撥液性を有するインクジェットヘッドを簡単かつ低コストに製造する方法、当該製造方法により製造されたインクジェットヘッドおよび当該インクジェットヘッドを備える電子機器を提供すること。
【解決手段】インクジェット式記録ヘッド1の製造方法は、ノズルプレート11のノズル孔111の外周部に孔径が拡大するような段差23が形成されたインクジェットヘッド1を製造する方法であって、ノズルプレート11の液滴吐出側の面112にプラズマ重合膜17を形成した後、酸化処理によってプラズマ重合膜17の膜厚が減少することを利用して、プラズマ重合膜17のノズル孔111の外周部に対応する部位171に選択的に酸化処理を施すことにより、プラズマ重合膜17に段差23を形成し、その後、プラズマ重合膜17の少なくとも段差23を有する部分を覆うように撥液膜19を形成するよう構成されている。
【選択図】図6

Description

本発明は、インクジェットヘッドの製造方法、インクジェットヘッドおよび電子機器に関するものである。
従来から、ノズルプレート表面にインクが付着することを防止するために、ノズルプレートに撥液処理が施されている(例えば、特許文献1参照。)。
しかし、印刷装置に紙ジャムが生じた場合、吐出口近傍に紙が滞留した状態でヘッドが走行すると、撥液処理を施した表面が擦過されるため、撥液性がなくなるという問題がある。
この問題を解決するために、インクジェットヘッドのインクの吐出口近傍を吐出口周辺部に比べて1段低くし、インクの吐出口近傍の撥水性を維持するよう段差を形成することが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
このようなインクジェットヘッドは、段差を形成するために、紫外線硬化樹脂のラミネート、紫外線による当該樹脂の硬化、めっき処理、洗浄など多くの工程を必要としている。そのうえ、撥液処理を施すのための工程を必要とする。そのため、インク吐出口近傍に段差を有する撥液処理が施されたインクジェットヘッドの製造は、手間と時間を要し、さらにはコストの面でも問題を有している。
特開2004−351923号公報 特開平5−193140号公報
本発明の目的は、ノズル孔外周部に段差を有し、かつ、撥液性を有するインクジェットヘッドを簡単かつ低コストに製造する方法、当該製造方法により製造されたインクジェットヘッドおよび当該インクジェットヘッドを備える電子機器を提供することにある。
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のインクジェットヘッドの製造方法は、ノズルプレートのノズル孔の外周部に孔径が拡大するような段差が形成されたインクジェットヘッドを製造するインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記ノズルプレートの液滴吐出側の面にプラズマ重合膜を形成する工程と、
酸化処理によって前記プラズマ重合膜の膜厚が減少することを利用して、前記プラズマ重合膜の前記ノズル孔の外周部に対応する部位に選択的に前記酸化処理を施すことにより、当該プラズマ重合膜に前記段差を形成する工程と、
その後、前記プラズマ重合膜の少なくとも前記段差を有する部分を覆うように撥液膜を形成する工程と、を有することを特徴とする。
これにより、ノズルプレートに撥液処理を施す過程において、酸化処理によってプラズマ重合膜の膜厚が減少する性質を利用して、プラズマ重合膜のノズル孔の外周部に対応する部位に酸化処理を施しているため、ノズル孔外周部に段差を有し、かつ、撥液性を有するインクジェットヘッドを簡単に、効率よく製造することができる。
本発明のインクジェットヘッドの製造方法は、ノズルプレートのノズル孔の外周部に孔径が拡大するような段差が形成されたインクジェットヘッドを製造するインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記ノズルプレートの液滴吐出側の面にプラズマ重合膜を形成する第1の工程と、
前記プラズマ重合膜の前記ノズル孔の外周部に対応する部位にマスクを用いて選択的に酸化処理を施し、前記プラズマ重合膜の膜厚を減少させて、前記段差を形成する第2の工程と、
前記プラズマ重合膜の少なくとも前記段差を有する部分を覆うように撥液膜を形成する第3の工程とを有することを特徴とする。
これにより、ノズルプレートに撥液処理を施す過程において、プラズマ重合膜のノズル孔の外周部に対応する部位にマスクを用いて選択的に酸化処理を施しているため、ノズル孔外周部に段差を有し、かつ、撥液性を有するインクジェットヘッドを簡単に、効率よく、確実に製造することができる。
本発明のインクジェットヘッドの製造方法では、前記酸化処理が施される前の前記プラズマ重合膜は、予め酸化処理が施され、その膜厚が減少しているものであることが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜の全面に酸化処理が施され、プラズマ重合膜の表面が活性化されているので、プラズマ重合膜の全面に確実かつ効率的に撥液膜を形成することができる。
本発明のインクジェットヘッドの製造方法では、前記酸化処理は、エネルギー線を照射することが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜の所望の位置に簡単に照射をすることができるので、効率的に酸化処理をすることができる。
本発明のインクジェットヘッドの製造方法では、前記エネルギー線は、紫外線であることが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜に対してより最適な酸化処理を施すことができるので、より効率的に酸化処理をすることができる。
本発明のインクジェットヘッドの製造方法では、前記プラズマ重合膜の前記段差のギャップ長は、前記ノズル孔の内径に対して、0.01〜0.5倍であることが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜の段差のギャップ長が最適な長さとなり、紙ジャムが発生した場合でもノズル孔周辺の表面を適切に保護することができる。
本発明のインクジェットヘッドの製造方法では、前記段差の内側に形成された空間の直径は、前記ノズル孔の内径に対して、2〜10倍であることが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜の段差の内側に形成された空間の直径が最適な長さとなり、紙ジャムが発生した場合でもノズル近傍の表面を適切に保護することができ、インクの飛行曲がりの発生を防止することができる。
本発明のインクジェットヘッドの製造方法では、前記プラズマ重合膜は、オルガノポリシロキサンで構成されるものであることが好ましい。
これにより、プラズマ重合膜がシロキサン結合を骨格としたポリマーで構成されるので、ノズルプレートと強固に結合するとともに、酸化処理によってプラズマ重合膜の膜厚が減少し易い。
本発明のインクジェットヘッドの製造方法では、前記撥液膜は、金属アルコキシドで構成されるものであることが好ましい。
これにより、アルコキシル基においてプラズマ重合膜と確実に反応するので、撥液膜が高い耐擦性を有する事ができる。
本発明のインクジェットヘッドは、本発明のインクジェットヘッドの製造方法で製造されたことを特徴とする。
これにより、信頼性の高いインクジェットヘッドを得ることができる。
本発明の電子機器は、本発明のインクジェットヘッドを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器を得ることができる。
<第1実施形態>
以下、本発明のインクジェットヘッドの製造方法、インクジェットヘッドおよび電子機器を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
まず、本発明により製造されるインクジェットヘッドおよび電子機器の実施形態について説明する。
図1は、本発明のインクジェットの製造方法により製造されたインクジェットヘッドを示す分解斜視図であり、図2は、図1に示すインクジェットヘッドの主要部の構成を示す縦断面図、図3は、図1に示すインクジェットヘッドを備えるインクジェットプリンタの実施形態を示す概略図である。
なお、図1は、通常使用される状態とは、上下逆に示されている。また、以下の説明では、図2中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
(1)インクジェットプリンタ
図1に示すインクジェット式記録ヘッド1(以下、単に「ヘッド1」と言う。)は、図3に示すようなインクジェットプリンタ(本発明の電子機器)9に搭載されている。
図3に示すインクジェットプリンタ9は、装置本体92を備えており、上部後方に記録用紙Pを設置するトレイ921と、下部前方に記録用紙Pを排出する排紙口922と、上部面に操作パネル97とが設けられている。
操作パネル97は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、LEDランプ等で構成され、エラーメッセージ等を表示する表示部(図示せず)と、各種スイッチ等で構成される操作部(図示せず)とを備えている。
また、装置本体92の内部には、主に、往復動するヘッドユニット93を備える印刷装置(印刷手段)94と、記録用紙Pを1枚ずつ印刷装置94に送り込む給紙装置(給紙手段)95と、印刷装置94および給紙装置95を制御する制御部(制御手段)96とを有している。
制御部96の制御により、給紙装置95は、記録用紙Pを一枚ずつ間欠送りする。この記録用紙Pは、ヘッドユニット93の下部近傍を通過する。このとき、ヘッドユニット93が記録用紙Pの送り方向とほぼ直交する方向に往復移動して、記録用紙Pへの印刷が行なわれる。すなわち、ヘッドユニット93の往復動と記録用紙Pの間欠送りとが、印刷における主走査および副走査となって、インクジェット方式の印刷が行なわれる。
印刷装置94は、ヘッドユニット93と、ヘッドユニット93の駆動源となるキャリッジモータ941と、キャリッジモータ941の回転を受けて、ヘッドユニット93を往復動させる往復動機構942とを備えている。
ヘッドユニット93は、その下部に、多数のノズル孔111を備えるヘッド1と、ヘッド1にインクを供給するインクカートリッジ931と、ヘッド1およびインクカートリッジ931を搭載したキャリッジ932とを有している。
なお、インクカートリッジ931として、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック(黒)の4色のインクを充填したものを用いることにより、フルカラー印刷が可能となる。
往復動機構942は、その両端をフレーム(図示せず)に支持されたキャリッジガイド軸943と、キャリッジガイド軸943と平行に延在するタイミングベルト944とを有している。
キャリッジ932は、キャリッジガイド軸943に往復動自在に支持されるとともに、タイミングベルト944の一部に固定されている。
キャリッジモータ941の作動により、プーリを介してタイミングベルト944を正逆走行させると、キャリッジガイド軸943に案内されて、ヘッドユニット93が往復動する。そして、この往復動の際に、ヘッド1から適宜インクが吐出され、記録用紙Pへの印刷が行われる。
給紙装置95は、その駆動源となる給紙モータ951と、給紙モータ951の作動により回転する給紙ローラ952とを有している。
給紙ローラ952は、記録用紙Pの送り経路(記録用紙P)を挟んで上下に対向する従動ローラ952aと駆動ローラ952bとで構成され、駆動ローラ952bは給紙モータ951に連結されている。これにより、給紙ローラ952は、トレイ921に設置した多数枚の記録用紙Pを、印刷装置94に向かって1枚ずつ送り込めるようになっている。なお、トレイ921に代えて、記録用紙Pを収容する給紙カセットを着脱自在に装着し得るような構成であってもよい。
制御部96は、例えばパーソナルコンピュータやディジタルカメラ等のホストコンピュータから入力された印刷データに基づいて、印刷装置94や給紙装置95等を制御することにより印刷を行うものである。
制御部96は、いずれも図示しないが、主に、各部を制御する制御プログラム等を記憶するメモリ、圧電素子(振動源)14を駆動して、インクの吐出タイミングを制御する圧電素子駆動回路、印刷装置94(キャリッジモータ941)を駆動する駆動回路、給紙装置95(給紙モータ951)を駆動する駆動回路、および、ホストコンピュータからの印刷データを入手する通信回路と、これらに電気的に接続され、各部での各種制御を行うCPUとを備えている。
また、CPUには、例えば、インクカートリッジ931のインク残量、ヘッドユニット93の位置等を検出可能な各種センサ等が、それぞれ電気的に接続されている。
制御部96は、通信回路を介して、印刷データを入手してメモリに格納する。CPUは、この印刷データを処理して、この処理データおよび各種センサからの入力データに基づいて、各駆動回路に駆動信号を出力する。この駆動信号により圧電素子14、印刷装置94および給紙装置95は、それぞれ作動する。これにより、記録用紙Pに印刷が行われる。
(2)インクジェットヘッド
次に、ヘッド1について、図1および図2を参照しつつ詳述する。
ヘッド1は、ノズルプレート11と、インク室基板12と、振動板13と、振動板13に接合された圧電素子(振動源)14とを備え、これらが基体16に収納されている。なお、このヘッド1は、オンデマンド形のピエゾジェット式ヘッドを構成する。
ノズルプレート11は、例えば、SiO、SiN、石英ガラスのようなシリコン系材料、Al、Fe、Ni、Cuまたはこれらを含む合金のような金属系材料、アルミナ、酸化鉄のような酸化物系材料、カーボンブラック、グラファイトのような炭素系材料等で構成されている。
このノズルプレート11には、インク滴を吐出するための多数のノズル孔111が形成されている。これらのノズル孔111間のピッチは、印刷精度に応じて適宜設定される。
ノズルプレート11には、インク室基板12が固着(固定)されている。
このインク室基板12は、ノズルプレート11、側壁(隔壁)122および後述する振動板13により、複数のインク室(キャビティ、圧力室)121と、インクカートリッジ931から供給されるインクを一時的に貯留するリザーバ室123と、リザーバ室123から各インク室121に、それぞれインクを供給する供給口124とが区画形成されている。
各インク室121には、それぞれ短冊状(直方体状)に形成され、各ノズル孔111に対応して配設されている。各インク室121は、後述する振動板13の振動により容積可変であり、この容積変化により、インクを吐出するよう構成されている。
インク室基板12を得るための材料(母材20)としては、例えば、シリコン単結晶基板、各種ガラス基板、各種プラスチック基板等を用いることができる。これらの基板は、いずれも汎用的な基板であるので、これらの基板を用いることにより、ヘッド1の製造コストを低減することができる。
インク室基板12の平均厚さは、特に限定されないが、10〜1000μm程度とするのが好ましく、100〜500μm程度とするのがより好ましい。
また、インク室121の容積も、特に限定されないが、0.1〜100nL程度とするのが好ましく、0.1〜10nL程度とするのがより好ましい。
一方、インク室基板12のノズルプレート11と反対側には、振動板13が接合され、さらに振動板13のインク室基板12と反対側には、複数の圧電素子14が設けられている。
また、振動板13の所定位置には、振動板13の厚さ方向に貫通して連通孔131が形成されている。この連通孔131を介して、前述したインクカートリッジ931からリザーバ室123に、インクが供給可能となっている。
各圧電素子14は、それぞれ、下部電極142と上部電極141との間に圧電体層143を介挿してなり、各インク室121のほぼ中央部に対応して配設されている。各圧電素子14は、圧電素子駆動回路に電気的に接続され、圧電素子駆動回路の信号に基づいて作動(振動、変形)するよう構成されている。
各圧電素子14は、それぞれ、振動源として機能し、振動板13は、圧電素子14の振動により振動し、インク室121の内部圧力を瞬間的に高めるよう機能する。
基体16は、例えば各種樹脂材料、各種金属材料等で構成されており、この基体16にインク室基板12が固定、支持されている。
このようなヘッド1は、圧電素子駆動回路を介して所定の吐出信号が入力されていない状態、すなわち、圧電素子14の下部電極142と上部電極141との間に電圧が印加されていない状態では、圧電体層143に変形が生じない。このため、振動板13にも変形が生じず、インク室121には容積変化が生じない。したがって、ノズル孔111からインク滴は吐出されない。
一方、圧電素子駆動回路を介して所定の吐出信号が入力された状態、すなわち、圧電素子14の下部電極142と上部電極141との間に一定電圧が印加された状態では、圧電体層143に変形が生じる。これにより、振動板13が大きくたわみ、インク室121の容積変化が生じる。このとき、インク室121内の圧力が瞬間的に高まり、ノズル孔111からインク滴が吐出される。
1回のインクの吐出が終了すると、圧電素子駆動回路は、下部電極142と上部電極141との間への電圧の印加を停止する。これにより、圧電素子14は、ほぼ元の形状に戻り、インク室121の容積が増大する。なお、このとき、インクには、後述するインクカートリッジ931からノズル孔111へ向かう圧力(正方向への圧力)が作用している。このため、空気がノズル孔111からインク室121へ入り込むことが防止され、インクの吐出量に見合った量のインクがインクカートリッジ931(リザーバ室123)からインク室121へ供給される。
このようにして、ヘッド1において、印刷させたい位置の圧電素子14に、圧電素子駆動回路を介して吐出信号を順次入力することにより、任意の(所望の)文字や図形等を印刷することができる。
このようなヘッド1は、例えば、次のようにして製造することができる。以下、ヘッド1の製造方法の一例について説明する。
(3)インクジェットヘッドの製造方法
図4、図5は、それぞれ、図1および図2に示すインクジェッヘッドの製造工程を説明するための図(縦断面図)である。
なお、以下の説明では、図4、図5中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
[1] まず、図4(a)に示すように、インク室基板12となる母材20と、振動板13とを貼り合わせ(接合して)、これらを一体化させる。
この接合には、例えば、母材20と振動板13とを圧着させた状態で熱処理する方法が好適に用いられる。かかる方法によれば、容易かつ確実に、母材20と振動板13とを一体化させることができる。
この熱処理条件は、特に限定されないが、100〜600℃×1〜24時間程度とするのが好ましく、300〜600℃×6〜12時間程度とするのがより好ましい。
なお、接合には、その他の各種接着方法、各種融着方法等を用いてもよい。
[2] 次に、図4(b)に示すように、振動板13上に、複数の圧電素子14を形成する。
圧電素子14は、下部電極142を形成するための導電性材料層と、圧電体層143を形成するための圧電材料層と、上部電極141を形成するための導電性材料層とを順次積層し、その後、圧電素子14の形状となるようにエッチングすることにより形成することができる。
前記各材料層は、それぞれ、例えば、プラズマCVD、熱CVD、レーザーCVDのような化学蒸着法(CVD)、真空蒸着、スパッタリング(低温スパッタリング)、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、MOD法等により形成することができる。
また、前記材料層のエッチングには、例えば、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等の物理的エッチング法、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
[3] 次に、図4(b)に示される圧電素子14を有する母材20を上下に反転させ、インク室基板12となる母材20の圧電素子14に対応した位置に、それぞれインク室121となる凹部22を形成する。また、母材20の所定位置にリザーバ室123および供給口124となる凹部(図示せず)を形成する。
まず、図4(c)に示すように、母材20上に、インク室121、リザーバ室123および供給口124を形成する領域に対応した開口部を有するレジスト層(マスク)21を形成する。
レジスト層21は、例えば、フォトリソグラフィー法等により得る(パターニングする)ことができる。
具体的には、母材20上に、レジスト材料を塗布(供給)した後、インク室121、リザーバ室123および供給口124の形状に対応したフォトマスクを介してこのレジスト材料を、i線、紫外線および電子線等により露光・現像することにより得ることができる。
ここで、レジスト材料は、ネジ型およびポジ型のレジスト材料が挙げられる。
また、レジスト材料を塗布する方法としては、例えば、インクジェット法、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、マイクロコンタクトプリンティング法のような各種塗布法が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
なお、本実施形態では、レジスト層21は、レジスト材料を主材料として構成される場合について説明したが、このような場合に限定されず、例えば、レジスト層21は、レジスト層21の下層として金属層を備える積層体であってもよい。
これにより、当該レジスト層21をマスクとして用いて、ドライエッチング法によりインク室121、リザーバ室123および供給口124を形成する際に、母材20をエッチング(加工)するのにしたがって、このレジスト層もエッチングされるのをより好適に防止または抑制して、より寸法精度の優れたインク室121、リザーバ室123および供給口124を形成することができる。
このような金属層としては、例えば、Al、Cu、Fe、NiおよびCrのうちの少なくとも1種を主材料とするものが挙げられる。
なお、金属層は、母材20に酸化膜を形成し、その酸化膜上のほぼ全面に金属膜を形成し、さらにこの金属膜上に前述したような方法でレジスト層21を形成した後、レジスト層21をマスクとして用いて、ウェットエッチング法により、この金属膜をレジスト層21と同様の形状にエッチングすることにより得ることができる。
なお、ウェットエッチング法に用いるエッチング液としては、例えば、NaOH、KOHのようなアルカリ金属水酸化物の水溶液、Mg(OH)のようなアルカリ土類金属水酸化物の水溶液、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドの水溶液、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMA)等のアミド系有機溶媒等が挙げられ、これらを単独または混合して用いることができる。
次に、母材20の上側、すなわち圧電素子14が形成されていない面側から、エッチング法を用いて、インク室121、リザーバ室123および供給口124を構成する凹部22を形成する。
エッチングは、ドライエッチング法またはウェットエッチング法のいずれを用いてもよいが、ドライエッチング法が好ましい。これにより、化学物質を用いることなく、プラズマによりエッチングを行えるため、簡便かつ確実に母材20をエッチングすることができる。
ドライエッチング法は、チャンバと、チャンバ内にプラズマ発生用ガスを導入するための第1の導入バルブと、母材20を冷却する冷却媒体ガスを導入するための第2の導入バルブと、チャンバ内に対向するように設けられた一対の電極と、一方の電極側に設置された母材20を冷却媒体ガスが通過可能な連通孔を通じて冷却する冷却板と、母材20を固定するための設置台とを備えたドライエッチング装置を用いて行うことができる。
すなわち、ドライエッチング法は、一方の電極と圧電素子14とが対向するように母材20を、この電極側に設けられた設置台にセットし、チャンバ内を減圧する。そして、第2の導入バルブから導入した冷却媒体ガスを母材20の下側に吹き付けて前記冷却板および冷却媒体ガスの温度を伝えて冷却し、かつ、第1の導入バルブから導入したプラズマ発生用ガスを一対の電極間に供給した状態で、この電極間に高周波電圧を印加するものである。これにより、電極間の間でプラズマが発生し、これにより生じたイオンや電子がレジスト層21を備える母材20の上面に衝突することによりインク室121、リザーバ室123および供給口124を構成する凹部22を形成する。
このようなドライエッチングは、垂直異方性のドライエッチングであることが好ましい。これにより、プラズマ中の活性ガスであるプラズマイオンが垂直に入射するため、異方性のエッチングが効率良く行われる。
プラズマ発生用ガスとしては、例えば、フッ素系ガス、塩素および臭素のうちの少なくとも1種を含有するハロゲン系ガス等が挙げられるが、本実施形態のように母材20がシリコン単結晶で構成される場合には、SF、C、CBrF、CF/O、Cl、SF/N/Ar、BCl/Cl/Arガスを用いるのが好ましく、特に、SFおよびCガスのうちのいずれかを単独で、またはこれらの混合ガスを用いるのが好ましい。これにより、母材20のエッチングを効率よく行うことができる。
冷却媒体ガスとしては、冷却効率に優れ、プラズマの発生に影響を与えないようなものであればよく、特に限定されるものではないが、例えば、ヘリウム、アルゴン、窒素のような不活性ガス等が挙げられ、これらの中でも、ヘリウムを主成分とするのが好ましい。ヘリウムは、特に冷却効果に優れるものであることから冷却媒体ガスとして好適に用いられる。
また、前記冷却板の温度すなわち冷却媒体ガスの温度は、−20〜60℃程度であるのが好ましく、−10〜10℃程度であるのがより好ましい。これにより、母材20を冷却して適切な温度を維持することができるようになる。
以上のようなレジスト層21をマスクとした母材20のエッチングにより、図4(d)に示すように、インク室121、リザーバ室123および供給口124などの側壁122に隣接して凹部22が形成される。
[4] 次に、図5(e)に示すように、側壁122に対応する母材20上に形成されたレジスト層21を除去する。
除去の方法としては、例えば、大気圧または減圧下において酸素プラズマやオゾン蒸気に晒すこと、または、これらのものを溶解し得るアセトン、アルキルベンゼンスルホン酸のようなレジスト剥離液に浸漬することにより、レジスト層21の全てまたはその一部を液状化することにより行うことができる。
[5] 次に、図5(f)に示すように、複数のノズル孔111が形成され、撥液処理されたノズルプレート11を、各ノズル孔111が各インク室121となる凹部22に対応するように位置合わせして接合する。
これにより、複数のインク室121、リザーバ室123および複数の供給口124が画成される。この接合には、例えば、接着剤による接着等の各種接着方法、各種融着方法等を用いることができる。
なお、ノズル孔111の内径は、5〜50μmであることが好ましい。本実施形態では、20μmのノズル孔111が用いられる。
[6] 最後に、図1に示すように、インク室基板12を、例えば接着剤による接着等により基体16に取り付ける(固定する)。
以上のような工程を経て、ヘッド1が製造される。
さて、以上のような工程により製造されたヘッド1のノズルプレート11は、例えば、次のような工程により製造することができる。以下、ノズルプレート11の製造方法の一例について説明する。
(4)ノズルプレートの製造方法
図6、図7は、それぞれ、図1および図2に示すインクジェッヘッドのノズルプレートの製造工程を説明するための図(縦断面図)、図8は、ノズルプレートの平面図である。
なお、以下の説明では、図6、図7中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
本発明のインクジェット式記録ヘッド1に用いられるノズルプレート11の製造方法は、ノズルプレート11の液滴吐出側の面112にプラズマ重合膜17を形成する第1の工程[1]と、プラズマ重合膜17のノズル孔111の外周部に対応する外周部位171に段差23を形成する第2の工程[2]と、プラズマ重合膜17の少なくとも段差23を有する部分を覆うように撥液膜19を形成する第3の工程[3]とを有する。
以下、ノズルプレート11の製造方法の各工程について説明する。
[1] 第1の工程
[1-1]プラズマ重合膜形成工程
図6(a)に示すように、ノズルプレート11の液滴吐出側の面112にプラズマ重合膜17を形成する。
プラズマ重合膜17の構成材料としては、アルキルポリシロキサン、アリールポリシロキサンなどのオルガノポリシロキサン、アルコキシシランなどのシラン化合物などが挙げられる。このうち、オルガノポリシロキサンが好ましい。これにより、シロキサン結合(Si−O)を骨格とした構造を有するので、ノズルプレート11の構成材料(シリコンなど)と結合し易く、容易にプラズマ重合膜17を形成することができる。
アルキルポリシロキサンとしては、例えば、ジメチルポリシロキサン、ジエチルポリシロキサン、シクロアルキルポリシロキサン等が挙げられる。
アリールポリシロキサンとしては、例えば、フェニルポリシロキサン等が挙げられる。
アルコキシシランとしては、例えば、メトキシシラン、エトキシシラン、ブトキシシランなどが挙げられる。
これらの化合物は、1種または2種以上を用いることができる。
これらの化合物の中でも、アルキルポリシロキサンを用いることが好ましい。アルキルポリシロキサンは高分子化合物であるため、ノズルプレート11上に高分子膜を形成することができる。また、高分子中にアルキル基を有するため、高分子構造に立体障害が少なく、分子が規則正しく配列した膜を形成することができる。
また、アルキルポリシロキサンの中でも、特にジメチルポリシロキサンが好ましい。ジメチルポリシロキサンは、製造が容易なため、容易に入手することができる。また、反応性が高いため、後述するような酸化処理をプラズマ重合膜17に施したときに、メチル基を簡単に切断することができる。
このような構成材料を用いてプラズマ重合膜17を形成する方法としては、プラズマ重合法、蒸着法、シランカップリング剤による処理、ポリオルガノシロキサンを含有する液状材料による処理等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、プラズマ重合法を用いるのが好適である。
プラズマ重合法は、例えば、チャンバ内にノズルプレート11を設置し、チャンバ内に電界を発生させるとともに、オルガノシロキサンをガス状でキャリアガスとともに供給し、発生したプラズマをプラズマ重合により液滴吐出側の面112に成膜する方法である(プラズマ重合膜17)。
このようなプラズマ重合法を用いることにより、オルガノポリシロキサンのプラズマが発生するため、均質かつ均一な膜厚のプラズマ重合膜17を形成することができる。
なお、前記キャリアガス(添加ガス)としては、例えば、アルゴン、ヘリウム、窒素等を用いることができる。
また、プラズマ重合法によりプラズマ重合膜17を形成する場合、その形成条件(成膜条件)は、例えば、次のようにすることができる。
高周波の出力は、100〜1000W程度であるのが好ましい。
成膜時のチャンバ内の圧力は、1×10−4〜1Torr程度であるのが好ましい。
原料ガス流量は、1〜100sccm程度であるのが好ましい。一方、キャリアガス流量は、10〜500sccm程度であるのが好ましい。
処理時間は、1〜10分程度であるのが好ましく、4〜7分程度であるのがより好ましい。
このような条件を適宜設定することにより、所望の平均厚さのプラズマ重合膜17を形成することができる。
このプラズマ重合膜17の平均膜厚Tは、10〜1000nm程度であるのが好ましく、50〜500nm程度であるのがより好ましい。このような厚さであれば、プラズマ重合膜17の表面に最適な量のアルキル基が終端しているため、後述する酸化処理、金属アルコキシドとの反応によって、撥液性を有する撥液膜19を形成することができる。
[1−2]酸化処理工程
次に、図6(a)に示すように、ノズルプレート11に形成したプラズマ重合膜17に酸化処理を施す。
以下の説明では、プラズマ重合膜17に、例えば、アルキルポリシロキサンを用いた場合を代表して説明する。
本発明においては、後述するように、金属アルコキシドをプラズマ重合膜17に反応させてプラズマ重合膜17上に撥液膜19を形成する。しかし、プラズマ重合膜17の表面は、アルキル基で終端している。そのため、プラズマ重合膜17と金属アルコキシドとを反応させて撥液膜19を形成することは困難である。そこで、プラズマ重合膜17と金属アルコキシドを反応し易くするために、プラズマ重合膜17の撥液処理を施したい部分に酸化処理が施される。この酸化処理により、プラズマ重合膜17の表面に終端しているアルキル基がSi原子から切断され、そのSi原子に酸素原子が導入される(SiO化処理)。
このとき、本発明者は、プラズマ重合膜17の膜厚を分析したところ、驚くべきことに、その膜厚が減少するという新規な性質を見出した(図6(b))。この現象は、次のような理由によるものと推定される。すなわち、前述した酸化処理をプラズマ重合膜17に施すことにより、プラズマ重合膜17の表面に終端しているアルキル基がSi原子から切断される。アルキル基が切断されることにより、プラズマ重合膜17の表面から伸びるアルキル基が消失する。そのため、その消失したアルキル基のかさの分だけプラズマ重合膜17の膜厚が減少するものと認識している。
このような酸化処理は、例えば、エネルギー線を照射する方法により行われる。これにより、エネルギー線が照射される領域にのみ酸化処理を施すことができるので、SiO化を効率的に行うことができる。
エネルギー線としては、例えば、紫外線、プラズマなどが挙げられる。このうち、紫外線が好ましい。紫外線を用いることで、大型な装置を必要とすることがないため、簡易に所望の酸化処理を行うことができる。また、プラズマ照射とは異なり、紫外線を照射するだけで酸化処理を行えるので、プラズマによる反応生成物などの発生もなく、純度よく酸化処理を行うことができる。
このような酸化処理を、例えば、紫外線照射、プラズマ照射で行う場合、その処理条件は次に示すように設定することができる。
A:SiO化処理として紫外線照射を用いる場合
紫外線の波長は、特に限定されないが、250nm以下であればよく、100〜200nm程度であるのが好ましい。
紫外線の強度は、500〜10000mJ/cm程度であるのが好ましく、1000〜2600mJ/cm程度であるのがより好ましい。
なお、紫外線照射を行う雰囲気は、大気中または減圧状態のいずれであってもよいが、大気中とするのが好ましい。これにより、アルキル基とSiとが切断されるのとほぼ同時に、大気中に存在する酸素分子から酸素原子が効率よく導入されるため、ポリオルガノシロキサンをより迅速にSiOに変化させることができる。
また、紫外線の照射時間は、1〜10分程度であるのが好ましく、3〜7分程度であるのがより好ましい。
このような酸化処理によるプラズマ重合膜17の膜厚の減少の程度(プラズマ重合膜17の膜厚が減少した後のプラズマ重合膜17の平均膜厚T)は、酸化処理の強度、すなわち、エネルギー線の強度や照射時間などによって調整することができる。
以上のような酸化処理により、SiO化されたプラズマ重合膜17を大気に晒すことで、Si原子に導入された酸素原子に水素原子を結合させて、水酸基とすることができる。
その結果、プラズマ重合膜17の表面は水酸基で終端するため、後述する金属アルコキシドが十分に結合することができる。
なお、本発明において、本工程は必須な工程ではなく、本工程の酸化処理を行わなくてもよい。この場合には、プラズマ重合膜17の表面はアルキル基で終端しているため、後述する段差23のある部分以外のプラズマ重合膜上に撥液膜19を形成することは困難である。しかし、プラズマ重合膜17に本工程の酸化処理を行えば、プラズマ重合膜17の表面は水酸基で終端する。そのため、後述するマスク18を除去した後、撥液膜19を形成する際に、別途酸化処理などの処理を行うことなく、簡単かつより効率的にプラズマ重合膜17の上面全体に撥液膜19を形成することができる。
[2] 第2の工程
前述の酸化処理で説明しように、プラズマ重合膜17に酸化処理を行うと、酸化処理が施された部分のプラズマ重合膜17の膜厚が減少する。そのため、この性質を利用すれば、ノズルプレート11の撥液処理とプラズマ重合膜17のノズル孔111の外周部に対応する外周部位171の段差23形成とを簡便な方法で効率よく一挙に行うことができる。 以下、プラズマ重合膜17の膜厚が減少するという性質を利用して、段差23を形成する方法を詳細に説明する。
[2-1]マスク形成工程
図6(c)、図8(a)に示すように、第1工程で酸化処理が施され、その膜厚が減少したプラズマ重合膜17上にマスク18を形成する。
マスク18には、プラズマ重合膜17のノズル孔111の外周部に対応する外周部位171を包含するような所定の形状の開口部(窓部)181が形成されている。そして、マスク18は、次の工程で行われる酸化処理に対する耐性を有するもの、すなわち、次の工程で照射されるエネルギー線を遮断する機能を有するものである。
このような機能を有するものであれば、マスク18の材料は特に限定されず、例えば、アルミニウムなどの金属やガラス(紫外線を遮断する機能を有するガラス)、各種セラミックス、シリコンなどの材料を挙げることができる。
マスク18にガラスを用いた場合、エネルギー線を遮断するよう、開口部(窓部)181以外の部分に紫外線を遮断する機能を有するフィルムが貼られていてもよい。
マスク18を形成する方法としては、特に限定されないが、例えば、開口部181を有するプレート状のマスク18をプラズマ重合膜17に装着することによる行うことができる。具体的には、外周部位171が開口を形成するように、外周部位171とマスク18の開口部181とを位置決めして、プラズマ重合膜17上に接合することができる。また、マスク18を形成する他の方法としては、例えば、蒸着法やフォトリソグラフィー法などにより行うこともできる。
なお、マスク18の開口部181の形状は、プラズマ重合膜17の各ノズル孔111の外周部に対応する外周部位171を包含する形状であれば特に限定されないが、本実施形態では帯状に形成されている。また、開口部181の形状は、1つのノズル孔111に対して、ノズル孔111の内径よりも大きい円形状であってもよい。
以上のように、外周部位171と開口部181とが位置決めされて、マスク18がプラズマ重合膜17上に配置されることにより、開口部181から開口する外周部位171を選択的に酸化処理することができる。
[2-2]段差形成のための酸化処理工程
次に、図6(c)に示すように、マスク18を用いて、プラズマ重合膜17に酸化処理が行われる。
このとき、前述したマスク18の機能により、プラズマ重合膜17のマスク18の開口部181の直下の部分、すなわち、外周部位171のみに選択的に酸化処理が施される。これにより、当該部位171の表面に終端するアルキル基がSi原子から切断され、SiO化される。そして、図6(d)に示すように、開口部181内にあるプラズマ重合膜17、すなわち、外周部位171におけるプラズマ重合膜17の膜厚が減少する。その結果、プラズマ重合膜17のマスク18に覆われた部分と外周部位171との間に段差23が形成される。
そして、プラズマ重合膜17が大気に晒されることにより酸素原子に水素原子が導入され、外周部位171の表面は水酸基で終端される。
なお、酸化処理の原理、種類、方法などは、前記[1]第1の工程の[1−1]酸化処理工程で説明したものと同様である。
また、外周部位171におけるプラズマ重合膜17の膜厚が減少した後(段差形成の酸化処理後)のプラズマ重合膜17の平均膜厚をTとしたとき、その平均膜厚Tは、膜厚が減少した後のプラズマ重合膜17の平均膜厚Tに対して、T/T=0.2〜0.9であることが好ましく、0.35〜0.75であることがより好ましい。このような範囲により、プラズマ重合膜17の外周部位171とその他の部分で膜厚に差、すなわち段差23が生じるので、印刷装置94に紙ジャムが発生した場合でも外周部位171の表面を適切に保護することができる。
酸化処理により形成された段差23のギャップ長cは、ノズル孔111の内径aに対して0.01〜0.5倍であることが好ましく、0.05〜0.35倍であることがより好ましい。このような範囲とすることにより、プラズマ重合膜の段差のギャップ長が最適な長さとなり、印刷装置94に紙ジャムが発生した場合でも外周部位171の表面を適切に保護することができる。
ギャップ長cが当該範囲の下限値よりも小さすぎると、段差23が小さくなるため、印刷装置94に紙ジャムが発生した場合に外周部位171と紙が接触し、外周部位171の表面が損傷し易い。
一方、ギャップ長cが当該範囲の上限値よりも大きすぎると、プラズマ重合膜17の外周部位171とそれ以外の部位(プラズマ重合膜17の上面)との差が大きくなるため、それらの部位で均一な酸化処理を施し難く、均一な撥液膜19を形成し難い。
また、段差23の内側に形成された空間の直径、すなわち、マスク18の開口部181の幅bは、ノズル孔111の内径aに対して2〜10倍であることが好ましく、3〜6倍であることより好ましい。このような範囲とすることにより、開口部181の幅が最適な長さとなり、印刷装置94に紙ジャムが発生した場合でもノズル近傍の表面を適切に保護することができる。
マスク18の開口部181の幅bが当該範囲の下限値よりも小さすぎると、外周部位171の面積が小さくなるため、撥液膜19を形成し難い。
一方、マスク18の開口部181の幅bが当該範囲の上限値よりも大きすぎると、外周部位171の面積が大きくなるため、印刷装置94に紙ジャムが発生した場合に当該部位171と紙が接触し、外周部位171が損傷し易い。
このように、プラズマ重合膜17の段差23形成のためにマスク18を用いて酸化処理をすることにより、外周部位171に簡単かつ効率的に段差23を形成することができる。
[2-3]マスク除去工程
段差23が形成された後は、図7(e)、図8(b)に示すように、プラズマ重合膜17からマスク18を除去する。
マスク18を除去する方法は、マスク18の種類(形成方法)によって異なる。プレート状のマスク18を用いる場合、例えば、マスク18をプラズマ重合膜17から離反することにより除去することができる。また、マスク18を蒸着法やフォトリソグラフィー法などにより形成した場合、例えば、大気圧または減圧下において酸素プラズマやオゾン蒸気に晒す方法、マスク18の溶解液または剥離液に浸漬する方法などにより行うことができる。
[3] 第3の工程
ノズルプレート11表面にインクが付着することを防止するため、図7(f)に示すように、段差23が形成されたプラズマ重合膜17の表面に金属アルコキシドを反応させて撥液膜19を形成する。
プラズマ重合膜17と金属アルコキシドとは、次のような機構で反応している。すなわち、プラズマ重合膜17は、前述したように、その表面は酸化処理によりSiO化され、水酸基で終端している。このプラズマ重合膜の表面(水酸基)に金属アルコキシドを接触させると、当該水酸基と金属アルコキシドのアルコキシル基が反応し、金属アルコキシドのシラノール基(Si−O−)とプラズマ重合膜17の表面が結合(シロキサン結合)する。これにより、金属アルコキシドで構成される撥液膜19が形成される。
ここで、撥液膜形成に用いられる金属アルコキシドは、下記一般式(1)
M(OR)4−n …… 式(1)
(但し、Xは撥液性を示す官能基、Mは金属、Rはアルキル基、nは1〜3の整数である。)
で表される化合物である。
一般式(1)中のXは、例えば、フルオロアルキル基、アルキル基、ビニル基等の撥液性を示す官能基が挙げられる。中でも、フルオロアルキル基が好ましい。これにより、表面自由エネルギーが小さくなるため、撥液膜19の撥液性を向上させることができるとともに、耐薬品性、耐候性、耐摩擦性などの特性も向上させることができる。
なお、Xの重量平均分子量は、200〜4000程度であるのが好ましく、1000〜2000程度であるのがより好ましい。
一般式(1)中のMは、例えば、Ti、Li、Si、Na、K、Mg、Ca、St、Ba、Al、In、Ge、Bi、Fe、Cu、Y、Zr、Ta等の金属が挙げられる。これらの中でも、Si、Ti、Al、Zr等がより好ましい。
一般式(1)中のRは、炭素数1〜20のアルキル基が挙げられ、例えば、メチル基、プロピル基、ペンチル基などが挙げられる。
このような一般式(1)で表される金属アルコキシドは、Xがフルオロアルキル基で、MがSiであること(シラン系カップリング剤)が特に好ましい。このような化合物であることにより、Xがフルオロアルキル基であるため、前述したように撥液性に優れるとともに、MがSiでるため、安価に入手することができる。
なお、フロオロアルキル基のアルキル基は、前述したRと同様なものが挙げられるが、炭素数が長い基であることが好ましい。これにより、より脂溶性が高くなるので、撥液性を持続、向上させることができる。
このような一般式(1)で表される金属アルコキシドの具体例としては、例えば、トリデカフルオロ−1,1,2,2テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン、トリデカフルオロ−1,1,2,2テトラヒドロオクチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロ−1,1,2,2テトラヒドロオクチルトリクロロシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
なお、一般式(1)で表される金属アルコキシドにおいて、nが1または2のものを用いた場合には、該化合物中で隣接するシラノール基同士の間でもシロキサン結合を形成することができるため、形成される撥液膜19の密着性を向上させることができる。
このような金属アルコキシドを段差23が形成されたプラズマ重合膜17の表面に反応させて撥液膜19を形成する方法は、液相プロセスや気相プロセスのような各種プロセスを用いて行うことができる。中でも、液相プロセスを用いて行うのが好ましい。液相プロセスを用いれば、金属アルコキシド溶液を調製する工程と、段差23が形成されたプラズマ重合膜17の表面に金属アルコキシド溶液を供給する工程という比較的簡単な工程により、撥液膜19を形成することができる。
液相プロセスとして具体的には、例えば、インクジェット法、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、マイクロコンタクトプリンティング法のような各種塗布法が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
撥液膜19を液相プロセス(塗布法)を用いて形成する場合は、例えば、次のようにして撥液膜19を形成することができる。
まず、金属アルコキシド溶液を調製する。
金属アルコキシドを溶解する溶媒としては、各種のものが用いられるが、例えば、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼンのような芳香族炭化水素系溶媒を用いることができる。
また、金属アルコキシドの濃度は、0.01〜0.5wt%程度であるのが好ましく、0.1〜0.3wt%程度であるのがより好ましい。
次に、上述した塗布法により、金属アルコキシド溶液をプラズマ重合膜17の表面に供給する。
この場合、プラズマ重合膜17の表面と金属アルコキシドとの反応性を上げるために加熱を行ってもよい。加熱を行う場合、その温度は、50〜200℃程度であるのが好ましく、80〜150℃程度であるのがより好ましい。
また、加熱時間は、1〜50分程度であるのが好ましく、5〜20分程度であるのがより好ましい。
以上のような方法により、プラズマ重合膜17の上側の面のほぼ全面に、金属アルコキシドが結合し、金属アルコキシドがノズルプレート11の液滴吐出側で露出する撥液膜19が形成される。
以上、本発明のインクジェットヘッドの製造方法、インクジェットヘッドおよび電子機器を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、前述した実施形態では、段差23形成が施されるプラズマ重合膜17は、予め酸化処理が施されていた(工程[1−2])が、このような酸化処理を施さずに段差23を形成してもよく、また、段差23を形成後(マスク18除去後)、撥液膜19の形成前に、プラズマ重合膜17上面全体(マスクが覆われていた部分と段差23部分)に同様の酸化処理を施してもよい。このように、撥液膜19形成前にプラズマ重合膜17上面全体に酸化処理を施すことにより、プラズマ重合膜17の表面が水酸基で終端するため、簡単かつ効率的にプラズマ重合膜17上面に撥液膜19を形成することができる。
また、本発明では、予め酸化処理をしておくことが好ましい。予め酸化処理をしておく場合は、プラズマ重合膜17に段差23が形成されていないため、プラズマ重合膜17の表面に均一に酸化処理を施すことができるとともに、段差23を損傷することもない。
また、酸化処理には、紫外線照射とプラズマ照射を組み合わせて用いてもよい。
また、撥液膜は、プラズマ重合膜の全面に形成しなくとも、少なくとも段差を有する部分に形成すればよい。
なお、プラズマ重合膜は、ノズル孔の内壁面にも形成されることがある。そのため、当該面やプラズマ重合膜のノズル孔の内壁面に連続する面においても酸化処理が施されることがある。その結果、それらの面においても撥液膜が形成されることがある。
インクジェットヘッドの実施形態を示す分解斜視図である。 インクジェットヘッドの主要部の構成を示す縦断面図である。 インクジェットプリンタの実施形態を示す概略斜視図である。 インクジェットヘッドの製造工程を説明するための図である。 インクジェットヘッドの製造工程を説明するための図である。 ノズルプレートの製造工程を説明するための図である。 ノズルプレートの製造工程を説明するための図である。 ノズルプレートを示す平面図である。
符号の説明
1……インクジェット式記録ヘッド 11……ノズルプレート 111……ノズル孔 112……液滴吐出側面 12……インク室基板 121……インク室 122……側壁 123……リザーバ室 124……供給口 13……振動板 131……連通孔 14……圧電素子 141……上部電極 142……下部電極 143……圧電体層 16……基体 17……プラズマ重合膜 171……外周部位 18……マスク 181……開口部 19……撥液膜 20……母材 21……レジスト層 22……凹部 23……段差 9……インクジェットプリンタ 92……装置本体 921……トレイ 922……排紙口 93……ヘッドユニット 931……インクカートリッジ 932……キャリッジ 94……印刷装置 941……キャリッジモータ 942……往復動機構 943……キャリッジガイド軸 944……タイミングベルト 95……給紙装置 951……給紙モータ 952……給紙ローラ 952a……従動ローラ 952b……駆動ローラ 96……制御部 97……操作パネル P……記録用紙

Claims (11)

  1. ノズルプレートのノズル孔の外周部に孔径が拡大するような段差が形成されたインクジェットヘッドを製造するインクジェットヘッドの製造方法であって、
    前記ノズルプレートの液滴吐出側の面にプラズマ重合膜を形成する工程と、
    酸化処理によって前記プラズマ重合膜の膜厚が減少することを利用して、前記プラズマ重合膜の前記ノズル孔の外周部に対応する部位に選択的に前記酸化処理を施すことにより、当該プラズマ重合膜に前記段差を形成する工程と、
    その後、前記プラズマ重合膜の少なくとも前記段差を有する部分を覆うように撥液膜を形成する工程と、を有することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
  2. ノズルプレートのノズル孔の外周部に孔径が拡大するような段差が形成されたインクジェットヘッドを製造するインクジェットヘッドの製造方法であって、
    前記ノズルプレートの液滴吐出側の面にプラズマ重合膜を形成する第1の工程と、
    前記プラズマ重合膜の前記ノズル孔の外周部に対応する部位にマスクを用いて選択的に酸化処理を施し、前記プラズマ重合膜の膜厚を減少させて、前記段差を形成する第2の工程と、
    前記プラズマ重合膜の少なくとも前記段差を有する部分を覆うように撥液膜を形成する第3の工程とを有することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
  3. 前記酸化処理が施される前の前記プラズマ重合膜は、予め酸化処理が施され、その膜厚が減少しているものである請求項1または2に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
  4. 前記酸化処理は、エネルギー線を照射する請求項1ないし3のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。
  5. 前記エネルギー線は、紫外線である請求項4に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
  6. 前記プラズマ重合膜の前記段差のギャップ長は、前記ノズル孔の内径に対して、0.01〜0.5倍である請求項1ないし5のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。
  7. 前記段差の内側に形成された空間の直径は、前記ノズル孔の内径に対して、2〜10倍である請求項1ないし6のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。
  8. 前記プラズマ重合膜は、オルガノポリシロキサンで構成されるものである請求項1ないし7のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。
  9. 前記撥液膜は、金属アルコキシドで構成されるものである請求項1ないし8のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法。
  10. 請求項1ないし9のいずれかに記載のインクジェットヘッドの製造方法で製造されたインクジェットヘッド。
  11. 請求項10に記載のインクジェットヘッドを備えることを特徴とする電子機器。
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