JP2839715B2 - インクジェットプリンタヘッドのインクチャンネルを薄膜被覆により不活性化する方法およびこの方法を用いて製造されるインクジェットプリンタヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はインクジェットプリンタヘッドの製造方法お
よびこの方法を用いて製造されるインクジェットプリン
タヘッドに関するが、特に、インクジェットプリンタヘ
ッドのインクチャンネルの側壁を薄膜被覆により不活性
する方法と、この方法を用いて薄膜被覆されたインクチ
ャンネルの側壁を具備するプリンタヘッドとに関する。

プリンタは、永続的な記録を人間が読み得る形で生み
出す手段を備えている。印刷技術は通常、インパクトプ
リンティングかノンインパクトプリンティングの何れか
に類別される。そしてノンインパクトプリンティングの
よく知られた様式としてインクジェットプリンティング
がある。このインクジェットプリンティングでは、イン
クは用紙媒体上に置かれるインク滴を形成するために、
小さなノズルを通して多くの場合は圧力で排出される。
このようなインクジェットプリンティング装置は高度に
再生産可能であるため、このインク滴はデジタルに貯え
られたデータにより、規定された位置にプリントされ
る。

商業的によく利用されるインクジェットプリンティン
グシステムは通常、連続噴射型インクジェットプリンテ
ィングシステムと、要求時噴射型インクジェットプリン
ティングシステムとの何れかに類別される。そして連続
噴射型インクジェットプリンティングシステムでは、イ
ンク滴はプリンタヘッドから連続的に排出されたあと、
生み出されるべき所望の像に依存して用紙媒体に向けら
れるか、あるいは用紙媒体から外れた方向に向けられ
る。このようなシステムではオリフィスから噴出される
液の流れから一様なインク滴が形成される。この型のシ
ステムにおける上記液の流れは、機械的に誘発された圧
力の結果としての連続流である。圧電材料のような電気
機械材料から屡々作られる機構は印加される電圧に答え
て振動し、上記連続流を分断して一様なインク液を作る
と共に、これらのインク滴に静電荷を与える。排出され
るインク滴近傍に置かれた高電圧のそらせ板はインク滴
の軌道を制御し、これらのインク滴に用紙媒体上の所望
点を打たせるように働らく。このタイプのシステムでは
連続したインク流が使用されるから、以後、連続噴射型
として言及される。

「要求時噴射型インクジェットプリンティングシステ
ム」では、インク滴は生み出されるべき像に関係付けら
れた特定の指令に基づいてプリンタヘッドから排出され
る。これらのインク滴は電気機械的に誘発される圧力波
の結果として生み出される。インクは容器またはチャン
ネル内に規模的に顕著に貯えられ、例えば圧電材料のご
とき電気機械材料にパルス電圧を与えることにより、こ
のように貯えられたインク液中に容積変化を誘発させ
る。なお上記電気機械材料はインク液と直接的に、また
は間接的に結合されている。ところでこの容積変化は、
インク内に圧力／速度の過渡現象を惹き起こさせ、これ
らの過渡現象は、上記容器またはチャンネル内より出る
インクから滴を生み出すように仕向けられる。なお上記
電圧は、インク滴が望まれる時にだけ与えられるから、
このタイプのインクジェットプリンティングシステムは
以後、要求時噴射型として言及される。

インクジェットプリンタに圧電材料を使用することは
よく知られている。一般的にこの圧電材料は、電気的エ
ネルギを機械的エネルギに変換する圧電変換器内で使用
されることが非常に多い。この場合に上記圧電材料は電
場内に置かれ、これによって圧電材料には変形が惹き起
こされる。電場内に圧電材料を置くと変形を生じるこの
能力は、連続噴射型システム内ではインクの流れを妨げ
あるいは歪曲するために、また要求時噴射型システムで
は、容器またはチャンネルからインクを排出させるため
にしばしば利用されて来た。

インクを排出するために圧電材料変形が利用される要
求時噴射型インクジェットプリンタの１例を示すと、こ
のプリンタはインクチャンネル配列を有するプリンタヘ
ッドを備え、また上記インクチャンネルは、少くとも部
分的に圧電材料から形成された側壁をそれぞれに備えて
いる。そして上述のような配列の典型的な例ではチャン
ネルが微細寸法に作られ、しかも隣接するチャンネルの
間隔は比較的に小さくなるように配設されている。また
この種のプリンタヘッドを操作するとインクは上記チャ
ンネル内に導かれ、選択的にこのチャンネルから排出さ
れるまで、チャンネル内に貯えられる。選ばれたチャン
ネルからのインクの排出は、圧電材料から成るこのチャ
ンネルの側壁の電気機械的性質によって生じる。すなわ
ち圧電材料が電場内に置かれるとこの圧電材料は変形す
るから、選ばれたチャンネルの側壁に上記電場の作用で
変形が惹き起こされる。なおこの電場はデジタル手段ま
たはその他の手段によって選択的に与えられる。選ばれ
たチャンネルの側壁に発生したこの変形はチャンネル容
積を減少させ、その結果これらのチャンネル内にあるイ
ンクに圧力パルスを発生させる。そして合成された上記
圧力パルスは、上記電場が与えられた側壁の隣にある特
定のチャンネルの前端からインク滴を排出させる。

多くのインクジェットプリンタヘッドではまた、イン
クチャンネルの近傍でかつプリンタヘッドの前端に固定
された被覆板を有する。また複数の配列されたオリフィ
スが、この被覆板を貫いて延びている。大半のインクジ
ェットプリンタヘッドでは上記配列内の各オリフィス
は、プリンタヘッドの各インクチャンネルとそれぞれ対
応している。典型的な例として被覆板は、各オリフィス
がプリンタヘッドの対応チャンネルと連通するようにプ
リンタヘッドに当接されかつ位置決めされる。電気機械
的な作用またはその他の作用で典型的なインクジェット
プリンタヘッド内のインクに圧力波が生じると、インク
滴が上記オリフィスを通ってインクジェットプリンタヘ
ッドから強制的に排出される。この種のオリフィスは、
用紙媒体上にインク滴が置かれることによって所望の印
刷が得られるように、適切なインク滴を発生させること
ができる。

その側壁が電気機械材料で作られると共に、例えば要
求時噴出型インクジェットプリンタヘッドのように、特
定の側壁にはこれらの側壁を過って電場が選択的に与え
られるようなチャンネルが、相互に接近して配列されて
いる典型的な１例では、チャンネルの側壁間の著しく小
さな距離と、例えばインクのような液体の導電性とが、
電気的短絡の問題を惹き起こす。選ばれたチャンネル側
壁に与えられる電気は、この側壁からその隣のチャンネ
ル内の液体を経て、このチャンネルの隣りの選択されな
い側壁に漏洩する。そしてこの種の短絡は、選択された
特定側壁に近い側壁に意図していない変形を惹き起こさ
せ、その結果として拙宅されない側壁をも変形させる。
そしてインクジェットプリンタヘッドの近接する選択さ
れないチャンネルから例えばインクを排出させることに
なる。インクジェットプリンタヘッドにおいて近接する
チャンネルからの意図していないインクの排出は、意図
された印刷をゆがめ、意図せずに排出された小滴により
形成された印刷記号の不規則な限定によって、印刷の質
を低下させる。したがって例えばインクジェットプリン
タヘッドの様な装置で、チャンネルの選択された側壁と
選択されない側壁との間に発生する電気的な短絡を低下
させるかあるいは排除することができる方法とを提供す
ることができれば、従来技術を越える改良となるであろ
う。インクジェットプリンタヘッドにおけるこの種の改
良は、選択されないチャンネルからのインクの排出を低
下させると共に、意図的に電場を与えた側壁から成る選
択されたチャンネルにのみインクの排出を行わせること
になるであろう。出願人の知るところでは、短絡を低減
させるこの種の方法、たとえばインクチャンネルの側壁
表面を薄膜被覆によって不活性化する短路低減法は、今
までに実施されたことはなかった。またこのような方法
やこのような方法を用いて製造されるインクジェットプ
リンタヘッドも今までには存在しなかった。

本発明は加工材のチャンネル表面を被覆するための方
法に関する。そしてこの発明の１つの態様は、加工材に
設けた長いチャンネルが水平な回転板の回転中心に関し
ほぼ半径方向外方に向かうように、上記加工材を上記水
平な回転板上に位置決めして取り付けること、絶縁用樹
脂を上記回転中心のほぼ近傍位置にて上記チャンネルの
表面に供給すること、上記チャンネルの表面長手方向に
沿ってかつ上記回転中心に関し半径方向外方に向かって
上記絶縁用樹脂を移動させることにより上記チャンネル
の表面をこの供給された絶縁用樹脂の層で被覆するのに
十分な遠心力を発生させるため、上記回転板を上記回転
中心まわりにかつ水平面内で回転させることを含む。

この発明のいま１つの態様では上記加工材は複数から
成り、これら複数の加工材はそれぞれの長いチャンネル
が上記回転中心に関しほぼ半径方向外方に向かうように
上記回転板上にそれぞれ位置決めされて取り付けられる
上記方法を含む。

またこの発明のいま１つの態様では、上記絶縁用樹脂
は上記回転の回転に先立ち、上記加工材のチャンネルま
たは上記複数の加工材のチャンネルと交叉する線分に沿
って上記表面に供給される上記方法を含む。

またこの発明のいま１つの態様では、上記回転板の回
転が約1,000r.p.m.から10,000r.p.m.の範囲にある上記
方法を含む。

またこの発明のいま１つの態様では、上記加工材が圧
電材料部分を有する上記方法を含む。

またこの発明のいま１つの態様では、上記絶縁用樹脂
が約５またはそれ以下の誘電率をし、上記回転が上記絶
縁用樹脂の約２μｍ厚迄の被覆を発生させる上記方法を
含む。

さらに本発明は、インクチャンネルを形成するほぼ平
行な複数の長い溝をその表面に有しかつ圧電材料部分を
有する本体部を備え、上記複数の長い溝が上記方法によ
って施された絶縁用樹脂から成る薄い表面被覆をそれぞ
れ備えているインクジェットプリンタヘッドを含む。

またこの発明のいま１つの態様では、上記圧電材料部
分は基部と覆い部との間にある中間部であり、上記長い
溝は上記圧電材料部分を完全に通り抜けかつ上記基部内
に部分的に入り込んで延びている上記インクジェットプ
リンタヘッドを含む。

この発明についてのさらに完全な理解と、この発明の
さらなる目的および有利性についての一層完全な理解と
を得るために、添付図面を参照する次の記述が提供され
る。なお添付図面において、 図1Aは、加工材の１例であるインクジェットプリンタ
ヘッドの基片、すなわち基部と、その上に置かれた中間
片、すなわち中間部とから成る本体部を示す斜視図であ
り、 図1Bは、加工材の１例であるインクジェットプリンタ
ヘッドの図11Aに示す本体部が最終加工状態にあるとこ
ろを示す斜視図であり、 図２は、その上の所定位置に取付けられた加工材の位
置すなわちその１例であるインクジェットプリンタヘッ
ドの位置を図示した本発明の回転板の平面図であり、 図３は、図２の３−３線に沿った回転板の断面図であ
る。

先ず図1Aには、典型的な生産方法の初期工程にある典
型的な加工材の基片２および中間片４とから成る本体部
17が示されている。このような典型的なインクジェット
プリンタヘッドでは、上記基片２はセラミックかまたは
その他の材料で作られる。なおその他の材料には、例え
ば圧電材料のような電気機械材料が考えられるが、必ず
しもそのようなものである必要はない。この基片２は金
または、その他の適当な導電材料で層状に被覆され、さ
らにこの基片２の上には、圧電材料から成る薄片の中間
片４が取付けられる。なお、この中間片４もまた、適当
な導電層で被覆され、そのあと導電接着剤を使用して上
記基片２の所定位置に取付けられる。

上記中間片４が上記基片２上に取付けられると、これ
らの中間片４および基片２に沿って微細溝16が縦方向に
形成される。この微細溝16の形成には、通常、ダイシン
グソーと呼ばれるダイヤモンドソーあるいは、その他の
切断または成形装置または方法が使用可能である。イン
クジェットプリンタヘッド用加工材の場合には、この微
細溝16は極めて小さく、また互いに近接して配列され
る。またこの微細溝16は、上記基片２および中間片４か
ら成る組立て材の前端14から後端15に向って延び、その
深さは少なくとも上記中間片４の厚さを有する。しかし
上記組立て材の厚さよりも小である。

この微細溝の切削で、上記基片２および中間片４内に
チャンネルが作られる。またその結果上記チャンネル内
のインク液は、上記組立て材の長手方向に沿いチャンネ
ル内を流れることになる。上記切削はまた、上記微細溝
16を互いに隔てる峰11を形成する。したがって各峰11
は、基片部７と中間片部５とから形成される。そして各
峰11の中間片部５と基片部７とは互いに隣接して、加工
材の前端14から後端15に達する分離した導電長さ部分を
形成することになる。これは上記中間片部５と基片部７
とが隣接した峰11の中より選択されたものに沿う分離し
た導電用配列を与える。

次に図1Bには、生産工程の後段にある上記加工材が示
される。この加工材は基片２とこの基片２上の所定位置
に接着剤で固定された中間片４とから成るが、これは中
間片４を貫きかつ基片２の上面を適当な深さまで貫くと
共に、上記組立て材の後端15から前端14に向けて縦方向
に延びる微細溝16を有する。次にインクジェッタ頂部、
すなわち覆い部分10が中間片４上の所定位置に置かれか
つエポキシ（epoxied）される。このインジェクタ頂部1
0は導電性を持つように被覆されて、上記中間片４上の
所定位置に取付けられたとき、上記峰11のそれぞれの頂
面に導電性を持つように接着される。そしてこの典型的
な加工材の場合は、上記インジェクタ頂部10はこの頂部
に沿う峰11のそれぞれのために共通のアースとして働く
ことになる。

既に明らかなように、上述した典型的加工材について
は種々の変形が可能である。可能性を制限する意図なし
にこの変形例を考えると、この加工材には、上記インジ
ェクタの頂部上面からこの頂部を貫き、上記中間片４の
表面に達するインジェクタチューブ12をその頂部10に組
込むようにしたものがある。もしこのように形成するな
らこのチューブ12は、インジェクタ頂部10の下に配され
た微細溝16にインクを入れるための手段となる。さらに
上記インジェクタチューブ12に注入されるインクの流れ
の限界をこの組立て材の前端14までとするためには、例
えばエポキシやその他の不浸透性材料のごとき絶縁用樹
脂材料18の列を上記中間片４と上記基片２の上面とに置
き、その位置で微細溝16に栓を施すようにする。かくし
てインジェクタチューブ12に流入されたインクはインジ
ェクタ頂部10を通り、中間片４および基片２内に形成さ
れた微細溝16内に流入するとき、このインクは組立て材
の前端14の方へのみ流れる。今１つの起り得る変形は、
プリンタヘッド20の前端14にオリフィス板を配置した場
合である。このオリフィス板は上記インクをプリンタヘ
ッド20の特定の微細溝16から排出させて、このオリフィ
ス板との関連位置に置かれた用紙媒体上に所望の印刷が
行われるようにこのオリフィス板から射出される。

ここに記載された典型的なインクジェットプリンタヘ
ッド加工材のような加工材が、たとえばインクジェット
プリンタのような装置の内部に配置されると、この装置
の電気回路構成部分が、それぞれに選択された峰11の隣
接配置された中間片部５および基片部７の位置で、これ
らの峰11に通電可能なように結合される。何故ならこの
典型的加工材の上記中間片４（前述のように基片２が含
まれることもあり得るが）は電気機械材料、例えば圧電
材料から成るから、選ばれた峰11への通電は、これらの
峰11の変形を惹き起す。そしてこの峰11の変形は、峰11
に隣接する特定の微細溝16内に存在するインク液に圧力
パルスを与え、このインク液は特定の微細溝16を経て、
基片２と中間片４とから成る組立て材の前端14から外方
に排出される。かくして特定微細溝16からのインクの排
出は、この特定微細溝16に隣接する峰11に選択的な通電
を行うことによって制御が可能になる。

ところでここに記載された典型的な加工材の使用に際
して従来から存在した１つの課題は、選択された峰11に
与えられた電気が、隣接する微細溝16内のインク液を経
て選択されない峰11に漏洩することであった。この短路
は上記中間片部５と基片部７とが隣接するインターフェ
イスの位置に電流を意図的に与えた峰11に変形を発生さ
せるだけでなく、微細溝16内のインク液を経て生じた電
流の短路によって、その他の峰11にも意図していない同
様の変形を発生させることになる。もしこの短路が、上
記その他の峰11に変形を発生させるなら、この変形はこ
れらの峰11に隣接する選択されない微細溝16からもイン
クの排出を惹起させることになるだろう。その他の課題
の中で、選択されない微細溝による上記インクの排出と
いう課題は、所望の印刷像をゆがめ、印刷特性の変則的
な限定によって印刷の質を低下させることになる。

本発明は、上記微細溝16のような液体流路またはチャ
ンネルをフィルムによって被覆する不活性化のように、
フィルム被覆によって解決される他の多くの問題と同様
に、この短路の問題をも解決するものである。すなわち
この問題は、チャンネルまたは溝の表面、例えばインク
ジェットプリンタヘッド20内の微細溝16の表面を、絶縁
用樹脂18またはその他の被覆材のような材料で被覆する
ための装置および方法を用意することによって解決され
る。なおこのようにすれば特定のチャンネルまたは溝
は、隣接するチャンネルまたは溝の壁から絶縁される。
したがってこれらのチャンネルまたは溝から離れた位置
にある隣接壁に、チャンネルまたは溝内のインク液を経
て電流が漏洩する可能性が低下し、また制限される。な
お前述したように、典型的なインクジットプリントヘッ
ドについての上述の説明は、本発明の方法が有効に働ら
く加工材の１つの型を１例として示す意図であったに過
ぎず、この説明で本発明の範囲やこの発明の種々の適用
を制限する意図は存在しない。

図２には、加工材のチャンネルまたは溝の被覆面に対
して本発明の原理を使用した典型的な装置が示されてい
る。なお上記被覆面は、例えばインクジェットプリンタ
ヘッド20の微細溝16で、不活性化される面である。上記
装置は回転板40を含んでいるが、この回転板40は、その
中心まわりに回転が可能であり、またこの回転板40に加
工材を取付けて回転させた際にほゞ平衡が保たれるな
ら、後述するようにどんな形状であってもよい。この回
転板40の周縁あるいはその他の位置には１連の取付けね
じ42が設けられるが、これらのねじ42は回転板40を回転
装置に取付けるのに使用される。なお上記回転装置とし
ては、例えばヘッドウエイ・スピンナー・モデル（Head
way Spinner Model）第EC101DまたはPM101D番のような
ヘッドウエイ製の回転機械や、その他の回転装置あるい
は遠心分離装置が考えられる。上記取付けねじ42の内側
でかつ上記回転板40の周縁に沿っては外側溝44が設けら
れているが、この外側溝44は、後述される被覆処理の間
に、加工材から投げ出された余分の絶縁用樹脂を捉えて
保持する容器の役目を果たす。上記回転板40はどちらか
と云えば概して薄肉でかつ平坦な組立て材であるのが好
ましいが、必ずしもこのような形状に捉われない。上記
回転板40は開口または、（図３に示す）溝状体54を有
し、この中に、本発明を適用してフィルム被覆が行われ
る加工材が置かれる。この加工材は例えば微細溝16の壁
を持つプリントヘッド20であり、この壁の表面に不活性
化被覆が行われる。図２から明らかなように好ましい実
施例では、クランプ48は加工材、例えばプリンタヘッド
20、を回転板40上の所定位置に保持するために使用され
る。これらのクランプ48は例えば１組のナット46を使用
して所定の位置に選択的に取付けられる。なお加工材は
これに代わり、真空またはその他の取付け手段によって
回転板40に取付けられかつ回転されてもよい。

次に図３には、図２に示す回転板４の断面図を示し
た。本発明の目的を実現する装置の好ましい形態では、
回転板40は回転機械の回転板58上に位置し、上記取付け
ねじ42によってこの回転板58に取付けられる。そしてこ
の回転板58は、回転機械（図示省略）の回転軸60に取付
けられて、理想的な回転を行う。上記回転板40には、加
工材、例えばプリンタヘッド20が配される溝状体54が設
けられる。この溝状体54は１つであってもよいが、回転
板40の回転中の平衡が得られるように、設計で複数の溝
状体54を組合わせるのが好ましい。なおこのような溝状
体を設ける代わりに、加工材を回転板40に回転可能に取
付けできる適当な他の手段を用いてもよい。好ましい実
施態様では、上記加工材、例えばプリンタヘッド20は、
溝状体54内に置かれたとき、クランプ48またはその他の
緊締手段によって回転板40上の所定位置に取付けられ
る。各クランプ48は２個のねじ挿通孔49を有し、この孔
49の下側部分にはねじ頭挿入孔55が設けられている。そ
してこれらの孔55および49は、それぞれクランプねじ50
およびねじ頭56を受け入れるように設計されている。な
おクランプねじ50の一部であるねじ頭56は、回転板40か
ら上方に突設され、この回転板40上の所定位置にクラン
プねじ50を固定する。なお上記ねじ頭56を回転板40に取
付けるには溶接、接着、またはその他の取付け手段が用
いられる。なお上記ねじ頭56はクランプ48のねじ頭挿入
孔55に嵌入され、またクランプねじ50は、クランプ48の
高さを越える長さで上方に突出し、ナット46と結合され
る。さらにこのナット46はクランプねじ50にねじ込まれ
て、クランプ48を所定位置に確実に保持する。

加工材に設けられた溝またはチャンネルの側壁のフィ
ルム被覆面、例えば（既述されまた図1Bに示されたよう
な）インクジェットプリンタヘッド20の微細溝16の側壁
面についての不活性化のための方法では、加工材は回転
板40の溝状態54内に配された後、真空によるか、あるい
は好ましい実施態様ではこの加工材上に配した１つまた
はそれ以上のクランプ48によって回転板40の所定位置に
固定される。上記回転板40に突設されたクランプねじ50
はクランプ48を貫き、まこのクランプねじ50にはナット
46が固く締め付けられて、クランプ48を固定する。

上記加工材が回転板40の溝状体54内に置かれる以前か
以後に、さらにはこの加工材のチャンネルまたは溝のス
トップ端13かその他の位置に適当な手段によって栓が施
される前に、例えばエポキシ、シリコーン、アクリルあ
るいはその他の絶縁用または他の適当な被覆材料のごと
き絶縁用樹脂18が、加工材の溝またはチャンネルに、し
かも回転板40の中心寄り側のこれらの溝またはチャンネ
ル上に置かれる。なお加工材がインクジェットプリンタ
ヘッド20の場合には、典型的なインクジェットプリンタ
ヘッドについて既述された微細溝16に栓を施す作業の前
に、インジェクタ頂部10のストップ端でかつ基片２の上
に上記絶縁用樹脂18が選択的に置かれる。またプリンタ
ヘッド20は、その前端14が回転板40の外縁側に向くよう
に、またその後端15が回転板40の中心側に向くように配
置される。なお上記絶縁用樹脂18を上記溝またはチャン
ネルの特定の位置に上記のごとく置く代わりに、例えば
毛管現象によって上記溝またはチャンネルを、上記絶縁
用樹脂18で満たしてもよい。

上記加工材が回転板40の所定位置に取付けられると、
この回転板40はその中心まわりにかつ一平面内で回転駆
動される。回転板40のこの回転は、種々の手段で惹き起
こすことが可能であるが、この回転板40を前述の方法で
取り付けた前記ヘッドウエイ回転機を使用するのが好ま
しい。この種の回転機はオンオフスイッチを有し、また
回転速度および時間を調節する手段を備える。さらに回
転中の例えば加減速も可能である。このような方法によ
る回転板40の回転は、絶縁用樹脂18を遠心力により回転
板40の中心から外方へ、すなわちプリンタヘッド20加工
材のストップ端13から前端14に向かわせることになる。
回転に基づくこの力は、加工材の溝またはチャンネルの
表面、例えばプリンタヘッド20の微細溝16の表面、を通
り抜けかつ横切って、上記絶縁用樹脂18を移動させるこ
とになる。そしてその結果、上記チャンネルまたは溝の
表面は所望厚さを持つ絶縁用樹脂18の層で被覆される。
なお例えば毛管現象によって初めに絶縁用樹脂を満たし
て置く前述した代りの方法に拠る場合には、回転の段階
は、微細溝16の表面を適切に被覆するのに必要な絶縁樹
脂18を越えた樹脂量を微細溝16から移動させて加工材か
ら投げ出させる。かくして上記チャンネルまたは溝の表
面には、絶縁用樹脂18の所望する被覆層が残される。

上記チャンネルまたは溝の表面に形成される絶縁用樹
脂18の望まれる被覆厚さは、種々な手段の中で例えば回
転機械の回転速度を例えば加減速を含めて変えることに
より、回転時間または回転の度数を変えることによりお
よび、異る絶縁用樹脂18を単独でまたは組合せた形で、
あるいはその他の形で使用することにより達成すること
ができる。本発明の装置および方法が適用されるこの種
の加工材の類例としてここに記載されたタイプのプリン
タヘッド20では、絶縁用樹脂18には（1KHzで）５または
それ以下の誘電率を持つ高分子材料を使用するのが好ま
しいが、例えばエイブルボンド（Able bond）931−１エ
ポキシまたはダウコーニング（Dow Corning）Q1−4010
シリコーンが好ましい。しかしながらその他の多くの材
料および物質も、上記絶縁用樹脂18として使用され得る
であろう。ところでこのような好ましい絶縁用樹脂18を
使用し、典型的なプリンタヘッド20の微細溝16表面を既
述のように被覆するために望まれる回転板40の回転速度
は、約1,000〜約10,000r.p.m.の範囲にある。なおこの
場合に加工材であるプリンタヘッド20は、回転板40上の
中心から半径方向に約12.7mm（1/2インチ）〜約38.1mm
（1 1/2インチ）離されて配置された。また上述の回転
速度によって微細溝16のチャンネル表面には、上記好ま
しい絶縁用樹脂18から成るほゞ２μｍ以下の厚さの被覆
層が形成された。試験結果によると、上記微細溝16のチ
ャンネル表面に形成されて上述の厚さを持った絶縁用樹
脂18は、微細溝16を区切る峰11を電気的に絶縁し、微細
溝16内のインク液を通して生じる短路を低下させるかあ
るいは排除した。容易に明らかであるようにこれと異な
る所望の結果は、回転速度、回転時間、加工材の半径方
向取付け位置および、異った絶縁用樹脂18材料の使用に
よって得ることができる。

上記装置に使用される全ての材料は、鋼、鉄、硬質プ
ラスチックまたはこれらに類するその他の弾性材料を機
械加工するかあるいは鋳込むことによって作られる。同
様にクランプ48およびこれと関連する取付け部材は、同
様に強くて丈夫な材料から作られる。上記回転板40上に
位置決めされて回転する加工材を保持するためには、上
記クランプ48に代えてあるいはこのクランプ48と共に真
空圧が使われてもよい。好ましい実施態様としては、回
転中における絶縁用樹脂18の飛散を防ぐため、回転板40
を覆うプラスチックまたは硝子のフードあるいはカバー
を設けてもよい。このようなカバーの１例としては、回
転板40を受入れて装置に取付けることが充分にできる大
きな開口を待ったプラスチックまたは硝子製の壷状遮蔽
体であることができる。

この発明のその他の実施例として上記絶縁用樹脂18
は、加工材の溝またはチャンネルの表面に上記以外の手
段で被覆されてもよい。例えば空気圧や化学析出による
手段が考えられるが、これだけに限られる訳ではない。
さらにこれらの他の手段を実施するための装置は、これ
らの手段によって所望の被覆を得るのに相応しくかつ適
切である種々の形やスタイルを広範にとることができ
る。

上述の記載は、図面や実施例のみにより設定されて明
確に理解された筈であるが、この発明の趣旨や範囲は、
添付された請求の範囲によってのみ限定される。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−263955（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−2893（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−249766（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−161341（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−48078（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−191645（ＪＰ，Ａ) 米国特許5334415（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B05D 1/40,7/00,7/24 301 B05C 11/02 - 11/08 B41J 3/04 102 - 104

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加工材に設けた長いチャンネルが水平な回
   転板の回転中心に関しほぼ半径方向外方に向かうよう
   に、前記加工材を上記水平な回転板上に位置決めして取
   り付ける段階と、 絶縁用樹脂を上記回転中心のほぼ近傍位置にて上記チャ
   ンネルの表面に供給する段階と、 上記チャンネルの表面長手方向に沿ってかつ上記回転中
   心に関し半径方向外方に向かって上記絶縁用樹脂を移動
   させることにより上記チャンネルの表面をこの供給され
   た絶縁用樹脂の層で被覆するのに十分な遠心力を発生さ
   せるため、上記回転板を上記回転中心まわりにかつ水平
   面内で回転させる段階とから成ることを特徴とする加工
   材に設けたほぼ平行で長いチャンネル表面を被覆する方
   法。
2. 【請求項２】複数の上記加工材はそれぞれの長いチャン
   ネルが上記回転中心に関しほぼ半径方向外方に向かうよ
   うに上記回転板上に位置決めされて取り付けられる請求
   項１記載の方法。
3. 【請求項３】上記回転板の回転に先立ち、上記絶縁用樹
   脂は上記加工材のチャンネルまたは上記複数の加工材の
   チャンネルと交叉する線分に沿って上記チャンネルの表
   面に供給される請求項１または２記載の方法。
4. 【請求項４】上記回転板の回転は約1,000r.p.m.から10,
   000r.p.m.の範囲にある請求項1,2または３記載の方法。
5. 【請求項５】上記加工材は圧電材料部分を有する請求項
   1,2,3または４記載の方法。
6. 【請求項６】上記絶縁用樹脂は約５またはそれ以下の誘
   電率を有し、上記回転は上記絶縁用樹脂の約２μｍ厚迄
   の被覆を発生させる請求項５記載の方法。
7. 【請求項７】インクチャンネルを形成するほぼ平行な複
   数の長い溝をその表面に有すと共に圧電材料部分を有す
   る本体部を備え、 上記複数の長い溝は請求項５または６記載の方法によっ
   て施された絶縁用樹脂から成る薄い表面被覆をそれぞれ
   備えるインクジェットプリンタヘッド。
8. 【請求項８】上記圧電材料部分は基部と覆い部との間に
   ある中間部であり、 上記長い溝は上記圧電材料部分を完全に通り抜けかつ上
   記基部内に部分的に入り込んで延びている請求項７記載
   のインクジェットプリンタヘッド。