JP2012076396A - インクジェットヘッドの製造方法およびインクジェットヘッド - Google Patents
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Abstract
【解決手段】凹部14を有する第1のシリコン基板12と、SiO2層18を備える平滑な第2のシリコン基板16と、を貼りあわせ、Si−SiO2接合体を形成する工程と、第2のシリコン基板16の非接合側からエッチングによりノズル穴部20を形成する工程と、第1のシリコン基板12と接していないSiO2層18をエッチングにより除去する工程と、第1のシリコン基板12と第2のシリコン基板16とを加熱し、SiO2層18より膜厚の薄い熱酸化膜22を形成する工程と、第1のシリコン基板12を除去する工程と、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およびインクジェットヘッドである。
【選択図】図5
Description
まず、本発明のインクジェットヘッドを備えるインクジェット記録装置について説明する。
給紙部112は、記録媒体124を処理液付与部114に供給する機構であり、当該給紙部112には、枚葉紙である記録媒体124が積層されている。給紙部112には、給紙トレイ150が設けられ、この給紙トレイ150から記録媒体124が一枚ずつ処理液付与部114に給紙される。
処理液付与部114は、記録媒体124の記録面に処理液を付与する機構である。処理液は、描画部116で付与されるインク中の色材(本例では顔料)を凝集させる色材凝集剤を含んでおり、この処理液とインクとが接触することによって、インクは色材と溶媒との分離が促進される。
描画部116は、描画ドラム(第2の搬送体)170、用紙抑えローラ174、およびインクジェットヘッド172M,172K,172C,172Yを備えている。描画ドラム170は、処理液ドラム154と同様に、その外周面に爪形状の保持手段(グリッパー)171を備える。描画ドラム170に固定された記録媒体124は、記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面にインクジェットヘッド172M,172K,172C,172Yからインクが付与される。
乾燥部118は、色材凝集作用により分離された溶媒に含まれる水分を乾燥させる機構であり、図1に示すように、乾燥ドラム176、および溶媒乾燥装置178を備えている。
定着部120は、定着ドラム184、ハロゲンヒータ186、定着ローラ188、およびインラインセンサ190で構成される。定着ドラム184は、処理液ドラム154と同様に、その外周面に爪形状の保持手段(グリッパー)185を備え、この保持手段185によって記録媒体124の先端を保持できるようになっている。
図1に示すように、定着部120に続いて排出部122が設けられている。排出部122は、排出トレイ192を備えており、この排出トレイ192と定着部120の定着ドラム184との間に、これらに対接するように渡し胴194、搬送ベルト196、張架ローラ198が設けられている。記録媒体124は、渡し胴194により搬送ベルト196に送られ、排出トレイ192に排出される。
次に、インクジェットヘッド172M、172K、172C、172Yの構造について説明する。なお、各インクジェットヘッド172M、172K、172C、172Yの構造は共通しているので、以下では、これらを代表して符号250によってヘッドを示すものとする。
図4〜図6は本発明の実施形態に係るインクジェットヘッドの製造方法である。
ゾンガス処理)も好適であり、プラズマ処理と同様の効果を得ることができる。
このようにして形成されたインクジェットヘッドの表面における、ノズル穴部20近傍は、第2のシリコン基板16に設けられた酸化膜18と、工程5で形成された熱酸化膜22と、の膜厚の差により段差(ザグリ)が形成され、ノズル近傍がノズルプレート表面よりノズル穴部20側にへこんだ凹部を形成している。段差は、酸化膜18と熱酸化膜22の膜厚の差であるため、0.1μm〜10μmと微細な段差となっている。したがって、ザグリ部のサイズが、非常に小さいため、メンテナンス時のワイピングによりノズル近傍まで拭き取ることができる。
Claims (12)
- 凹部を有する第1のシリコン基板と、SiO2層を備える平滑な第2のシリコン基板と、を前記第1のシリコン基板の前記凹部側と、前記第2のシリコン基板の前記SiO2層側で貼りあわせ、Si−SiO2接合体を形成する工程と、
前記第2のシリコン基板の非接合側から前記第1のシリコン基板の凹部に対応した位置に、エッチングによりノズル穴部を形成する工程と、
前記第2のシリコン基板に設けられたSiO2層で前記第1のシリコン基板と接していないSiO2層を、前記第2のシリコン基板側からエッチングにより除去する工程と、
前記第1のシリコン基板と前記第2のシリコン基板とを加熱し、前記第1のシリコン基板と前記第2のシリコン基板との露出部に、前記SiO2層より膜厚の薄い熱酸化膜を形成する工程と、
前記第1のシリコン基板を除去する工程と、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。 - 前記ノズル穴部に連通する流路が形成された流路構造体を別工程で製造し、
前記熱酸化膜を形成する工程の後、前記第2のシリコン基板の前記非接合側に前記流路構造体を接合する工程と、を有することを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッドの製造方法。 - 前記ノズル穴部を形成する工程は、KOHによるウェットエッチングにより行うことを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
- 前記SiO2層を除去する工程は、前記第1のシリコン基板に形成された前記凹部に対応するSiO2層のすべてを除去することを特徴とする請求項1から3いずれか1項に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
- 前記流路構造体に熱酸化膜が形成されていることを特徴とする請求項2から4いずれか1項に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
- 前記第1のシリコン基板を除去する工程の後、
前記SiO2層上、前記熱酸化膜上、前記ノズル孔内部、および、前記流路構造体内部に撥水膜を形成する工程と、
前記SiO2層上および前記熱酸化膜上の前記撥水膜上に保護部材を形成する工程と、
前記ノズル孔内部および前記流路構造体内部の前記撥水膜を除去する工程と、
前記保護部材を除去する工程と、を有することを特徴とする請求項1から5いずれか1項に記載のインクジェットヘッドの製造方法。 - 前記撥水膜を除去する工程は、プラズマ処理により行われることを特徴とする請求項6に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
- 前記SiO2層の膜厚が0.1〜10μmであり、前記熱酸化膜の膜厚が、200nm〜1μmであることを特徴とする請求項1から7いずれか1項に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
- インクを吐出するノズル孔を有するノズルプレートと、
前記ノズル孔に流路を介して繋がる圧力室と、前記圧力室の前記インクに圧力を加える駆動素子と、を備える流路構造体と、からなり、
前記ノズルプレート表面は、前記ノズル孔近傍が凹んだザグリ部を備え、前記ザグリ部は、インクの吐出方向に対して、開口が狭くなるテーパー形状であることを特徴とするインクジェットヘッド。 - 前記ザグリ部は、酸化膜の膜厚の差により形成されていることを特徴とする請求項9に記載のインクジェットヘッド。
- 前記テーパー形状のテーパー角度が30°以上70°以下であることを特徴とする請求項9または10に記載のインクジェットヘッド。
- 前記ザグリ部の段差が0.1μm〜10μmであることを特徴とする請求項9から11いずれか1項に記載のインクジェットヘッド。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000229413A (ja) * | 1998-12-09 | 2000-08-22 | Global Alliance Kk | フィルムへの孔開け方法及びノズルプレート |
JP2002210965A (ja) * | 2001-01-17 | 2002-07-31 | Seiko Epson Corp | ノズルプレート及びインクジェット式記録ヘッド並びにインクジェット式記録装置 |
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