JP2853634B2 - 静電吸引型インクジェットプリンタのノズル製造方法 - Google Patents

静電吸引型インクジェットプリンタのノズル製造方法

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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のヘッドを具
備するノズルヘッドと対向状に電極を配設してなる静電
吸引型インクジェットプリンタにおいて、該ノズルヘッ
ドの具備する各ノズル先端に突起を設けるためのノズル
製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェットプリンタには、ノズルヘ
ッド内のインクタンクにて泡を発生させ、発砲力にてイ
ンクを噴射する形式のものや、ノズルを具備するノズル
ヘッドに対向して電極を配設し、ノズルより電極に対し
て静電気を発生させ、その吸引力にてインクを噴射する
形式のもの等がある。後者は、静電気にてインクの噴射
形状が錐状に細く絞られるので、細部を鮮明に印刷でき
るという利点がある。そして、更に鮮明かつ確実な印刷
のため、静電吸引によるインクの噴射進路を確実にする
ためには、ノズル先端から電極への静電気の発生経路が
絞られていることが必要である。そのため、ノズルの先
端をノズルヘッドより突出させるようにすることは有効
である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、実際にこのよ
うなノズル先端の突起部を設けるのは、困難がある。従
来として用いられる方法は、先端の突起部までのノズル
の型孔を穿設した樹脂成形のノズルヘッドに対蝕性のメ
ッキを施し、ノズル先端側の表面を研磨して、該表面の
メッキを除去した後、有機溶剤に浸漬して、一定の厚さ
だけ樹脂を溶解させ、先端のメッキ部分をノズルヘッド
より突出した様態で残すというものがあるが、これで
は、ノズルヘッドそのものを構成する樹脂の溶解進度を
測定するのが困難であり、また、溶解も、均等に進行す
るとはいえず、溶解後のノズルヘッド表面に凸凹を生じ
させるおそれもある。このようなノズル先端の突起部を
容易かつ正確に、迅速かつ低コストにて形成できるよう
なノズル製造方法があれば、低価格で印刷精度に優れた
インクジェットプリンタを提供できるのである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
課題を解決すべく、次のような手段を用いるものであ
る。まず第一に、基板層に所望のパターンで多数の小孔
を穿設する工程と、該小孔と整合する多数の型孔を有す
る型板層を該基板層の片面に被着形成する工程と、該基
板層、該型板層、各該小孔及び該型孔の壁面全面に導電
性薄層を形成する工程と、該型板層の露出側表面の薄層
を除去する工程と、該型板層を除去する工程よりなる静
電吸引型インクジェットプリンタのノズル製造方法を採
用する。
【0005】第二に、前記静電吸引型インクジェットプ
リンタのノズル製造方法において、該薄層の除去は研磨
により、該型板層の除去は化学的溶解法により行う。
【0006】第三に、前記静電吸引型インクジェットプ
リンタのノズル製造方法において、該基板層は樹脂成形
により、該型板層は該小孔の径より漸次厚み方向に径小
となる該型孔を有する銅板により、該薄層はニッケルメ
ッキ層により、それぞれ構成し、該銅板の除去は濃硝酸
またはアルカリ溶液により行う。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、添付の図
面を基に説明する。図1はインクジェットプリンタの概
略構成を示す側面断面図、図2はノズル孔1aを穿設し
たノズルヘッド1の側面断面図、図3はノズル先端の突
起部の型孔2aを穿設した銅板2の側面断面図、図4は
図2図示のノズルヘッド1と図3図示の銅板2を接着し
た状態の側面断面図、図5は図4図示のノズルヘッド1
及び銅板2の全面にニッケルメッキ3を施した状態の側
面断面図、図6は銅板2表面におけるニッケルメッキ3
を研磨除去した状態の側面断面図、図7は銅板2を除去
して形成されたノズルの側面断面図である。
【0008】まず、完成した状態のノズル構造を含むイ
ンクジェットプリンタの概略構造を図1より説明する。
基板層であるノズルヘッド1において、複数の小孔であ
るノズル孔1a・1aが穿設されていて、該ノズル孔1
a・1aの内壁面には、導電性薄層であるニッケルメッ
キ3が施されてノズルNを形成しており、各ノズル孔1
a・1a内に形成される各ノズルNは、該ノズルヘッド
1の片面にて、ニッケルメッキ3にて一連続になって、
一体的に形成されている。そして、各ノズルNは、ニッ
ケルメッキ3の施されていないノズルヘッド1の表面よ
り突出して、突起部Naを形成しており、該突起部Na
の先端が開口していて、ここよりインクKが噴射され
る。
【0009】また、該ノズルヘッド1と対向状に電極4
が配設されていて、各ノズルNには電圧をかけて、電極
4との間に電位差を生じさせるように構成されている。
該ノズルヘッド1と該電極4との間に用紙が搬送され
て、各ノズルN先端の突起部Naの開口部より静電吸引
力にてインクKが噴射され、搬送される用紙Pに印刷を
施すのである。
【0010】次に、このような突起部Naを有するノズ
ルN・N・・・を具備するノズルヘッド1の製造方法に
ついて説明する。まず、図2の如く、複数の円筒形状の
ノズル孔1a・1a・・・(例えば口径0.7mm)を
穿設するノズルヘッド1(例えば厚さ2mm)を、樹脂
成形にて構成する。これは、樹脂成形なので加工容易で
安価に製造できる。
【0011】一方、図3の如く、エレクトロフォーミン
グにてノズルNの突起部Naの型孔2a・2a・・・を
形成する、型板層である銅板2を、図4の如く、該ノズ
ルヘッド1の型面に接着して、該銅板2の各型孔2a
は、該ノズルヘッド1の各ノズル孔1aに連接する。各
型孔2は、接着面において、該ノズルヘッド1のノズル
孔1aの口径と略同一口径(例えば0.3mm)となっ
ており、その反対側、即ち表面の開口部にて、口径が小
さく絞られてテーパー形状となっている。
【0012】こうして接着して構成したノズルヘッド1
・銅板2の全面に、図5の如く、ニッケルメッキ3を施
す(例えば厚さ0.02mm)。従って、ニッケルメッ
キ3は、一体に連続した状態で、該ノズルヘッド1・銅
板2全面に施されている。各ノズル孔1a内におけるニ
ッケルメッキ3にて、前記のノズルNを形成することと
なる。そして、図6の如く、該銅板2における表面のニ
ッケルメッキ部分3aを、研磨によって除去する。つま
り、該銅板2において、各型孔2a内にてニッケルメッ
キ3を施した部分以外は、銅板2の表面が露出すること
となる。
【0013】このようにニッケルメッキを施したノズル
ヘッド1及び銅板2を、次は、エッチング液に浸漬す
る。エッチング液としては、濃硝酸か、またはアンモニ
ア水やシアン化アルカリ溶液等のアルカリ溶液を用い
る。ノズルヘッド1を形成する樹脂は、酸やアルカリに
は溶解しない。そして、濃硝酸の場合、銅はよく溶ける
がニッケルの場合には不動態を形成して溶解しない。ま
た、アンモニア水やシアン化アルカリ溶液の場合には、
ニッケルは溶解しないが、銅は、錯塩を生じてよく溶け
る。従って、このようなエッチング液に浸漬すると、銅
板2は全て溶解して該銅板2の型孔2a内におけるニッ
ケルメッキ部分が残り、これが、前記のノズル先端の突
起部Naを形成することとなり、また、ノズルヘッド1
のノズル先端側の表面が、銅板2が溶解した後に剥き出
し状態となるが、この表面は溶解しない。こうして、最
終的に、図7図示の如く、ノズル先端が、突起部Naと
してノズルヘッド1表面より突出した状態となるのであ
る。
【0014】
【本発明の効果】本発明は、次のような製造方法とした
ので、次のような効果を奏する。即ち、請求項1記載の
如き方法を用いることで、先端が突出した形状のノズル
を複数具備する基板層(ノズルヘッド)を、迅速かつ容
易に、そして、低コストで構成することができる。従っ
て、低価格のインクジェットプリンタの提供に貢献する
のである。
【0015】また、請求項2の如き方法を用いること
で、導電性薄層の形成工程(メッキ工程)し、該型板層
の露出側表面の研磨にて該表面の薄層を除去した後は、
溶液に浸漬して、化学的に溶解させるだけで、該型板層
が除去され、該基板層より、該型板層の型孔内壁に形成
された薄層が、ノズル先端として突出した形状となり、
容易にこのような形状のノズルを製造できるのである。
【0016】更に、請求項3の如き方法を用いること
で、該型板層の表面研磨後の濃硝酸またはアルカリ溶液
への浸漬で、樹脂成形の基板層(ノズルヘッド)やニッ
ケルメッキの薄層は残り、型板層の銅板のみがアルカリ
溶液に溶け、従って、容易かつ迅速にノズルの先端を基
板層表面より突出した状態に構成できるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】インクジェットプリンタの概略構成を示す側面
断面図である。
【図2】ノズル孔1aを穿設したノズルヘッド1の側面
断面図である。
【図3】ノズル先端の突起部の型孔2aを穿設した銅板
2の側面断面図である。
【図4】図2図示のノズルヘッド1と図3図示の銅板2
を接着した状態の側面断面図である。
【図5】図4図示のノズルヘッド1及び銅板2の全面に
ニッケルメッキ3を施した状態の側面断面図である。
【図6】銅板2表面におけるニッケルメッキ3を研磨除
去した状態の側面断面図である
【図7】銅板2を除去して形成されたノズルの側面断面
図である。
【符号の説明】
N ノズル Na 突起部 K インク P 用紙 1 ノズルヘッド 1a ノズル孔 2 銅板 2a 型孔 3 ニッケルメッキ 4 電極

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板層に所望のパターンで多数の小孔を
    穿設する工程と、該小孔と整合する多数の型孔を有する
    型板層を該基板層の片面に被着形成する工程と、該基板
    層、該型板層、各該小孔及び該型孔の壁面全面に導電性
    薄層を形成する工程と、該型板層の露出側表面の薄層を
    除去する工程と、該型板層を除去する工程よりなること
    を特徴とする静電吸引型インクジェットプリンタのノズ
    ル製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の静電吸引型インクジェッ
    トプリンタのノズル製造方法において、該薄層の除去は
    研磨により、該型板層の除去は化学的溶解法により行う
    ことを特徴とする静電吸引型インクジェットプリンタの
    ノズル製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1及び2記載の静電吸引型インク
    ジェットプリンタのノズル製造方法において、該基板層
    は樹脂成形により、該型板層は該小孔の径より漸次厚み
    方向に径小となる該型孔を有する銅板により、該薄層は
    ニッケルメッキ層により、それぞれ構成し、該銅板の除
    去は濃硝酸またはアルカリ溶液により行うことを特徴と
    する静電吸引型インクジェットプリンタのノズル製造方
    法。
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