JP3340154B2 - オリフィス・プレートの作成方法及びインクジェット・ペン - Google Patents
オリフィス・プレートの作成方法及びインクジェット・ペンInfo
- Publication number
- JP3340154B2 JP3340154B2 JP19930192A JP19930192A JP3340154B2 JP 3340154 B2 JP3340154 B2 JP 3340154B2 JP 19930192 A JP19930192 A JP 19930192A JP 19930192 A JP19930192 A JP 19930192A JP 3340154 B2 JP3340154 B2 JP 3340154B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- orifice
- plate
- orifice plate
- wetting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1606—Coating the nozzle area or the ink chamber
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Nozzles (AREA)
Description
【０００１】
【発明の技術分野】本発明はインク・ジェット・ペンに
用いられるオリフィス・プレートに関するものである。
用いられるオリフィス・プレートに関するものである。
【０００２】
【従来技術と問題点】オリフィス・プレートはインク・
ジェット・ペンに搭載されており、また、オリフィス・
プレートには多くのインク滴噴出システムの中の任意の
一つによってインク滴が発射されるオリフィスが含まれ
ている。このようなシステムの一つにサーマル・タイプ
が知られており、隣接したオリフィスの近傍のインクの
一部を蒸気化するために間欠的に加熱される薄膜抵抗を
含んでいる。このインクの蒸気の急速な膨張により、イ
ンク滴がオリフィスを強制的に通るようにされる。イン
ク滴噴出システムが活動していないときには、部分的な
真空、即ち、”後背圧”がペン内に維持されて、インク
がオリフィスから漏出しないようにされる。幾つかのオ
リフィスを単一のオリフィス・プレート内に形成するこ
とが可能であり、各々のオリフィスに備えられる関連の
インク滴噴出システムは、インク・ジェット・ペンがプ
リント媒体を横切って走査するときに、要求に応じてイ
ンク滴を供給するためのものである。
ジェット・ペンに搭載されており、また、オリフィス・
プレートには多くのインク滴噴出システムの中の任意の
一つによってインク滴が発射されるオリフィスが含まれ
ている。このようなシステムの一つにサーマル・タイプ
が知られており、隣接したオリフィスの近傍のインクの
一部を蒸気化するために間欠的に加熱される薄膜抵抗を
含んでいる。このインクの蒸気の急速な膨張により、イ
ンク滴がオリフィスを強制的に通るようにされる。イン
ク滴噴出システムが活動していないときには、部分的な
真空、即ち、”後背圧”がペン内に維持されて、インク
がオリフィスから漏出しないようにされる。幾つかのオ
リフィスを単一のオリフィス・プレート内に形成するこ
とが可能であり、各々のオリフィスに備えられる関連の
インク滴噴出システムは、インク・ジェット・ペンがプ
リント媒体を横切って走査するときに、要求に応じてイ
ンク滴を供給するためのものである。
【０００３】オリフィスを通して噴出されるインクには
用紙などのプリント媒体まで届かず、オリフィス・プレ
ートの外部表面（即ち、プリント媒体に対面する表面）
上に集まるものがある。この残留インクのあるものは、
オリフィスのエッジに隣接して累積または滞留して、後
続して噴出されるインク滴の軌道を変更し、これによ
り、プリントされたイメージの品質が低下することがあ
る。
用紙などのプリント媒体まで届かず、オリフィス・プレ
ートの外部表面（即ち、プリント媒体に対面する表面）
上に集まるものがある。この残留インクのあるものは、
オリフィスのエッジに隣接して累積または滞留して、後
続して噴出されるインク滴の軌道を変更し、これによ
り、プリントされたイメージの品質が低下することがあ
る。
【０００４】オリフィス・プレートの外部表面上の残留
インクも、紙の繊維等の漂遊粒子を捕捉する傾向があ
る。この繊維はオリフィス近傍のインクによって保持さ
れており、該オリフィスを部分的に妨害して、インク滴
の噴出に干渉する。更に、オリフィス・プレートの外部
表面上の残留インクは、該オリフィスの近傍に集まっ
て、オリフィスの丁度内側の供給チャンバ内に蓄えられ
たインクと流体的に連絡する薄いシート状体に至るよう
にされる。その結果として、該チャンバとオリフィス・
プレートの外部表面との間には、連続的なインクの経路
が形成される。この経路のために、該オリフィスを通る
インクの漏出が促進される。従って、インク・ジェット
・ペンにおけるオリフィス・プレートの外部表面は、オ
リフィスの近傍においてインクが滞留することがなく、
繊維を捕捉するような量がプレート上で累積することが
なく、そして、上述したような漏出が容易ではないよう
に設計されるべきである。
インクも、紙の繊維等の漂遊粒子を捕捉する傾向があ
る。この繊維はオリフィス近傍のインクによって保持さ
れており、該オリフィスを部分的に妨害して、インク滴
の噴出に干渉する。更に、オリフィス・プレートの外部
表面上の残留インクは、該オリフィスの近傍に集まっ
て、オリフィスの丁度内側の供給チャンバ内に蓄えられ
たインクと流体的に連絡する薄いシート状体に至るよう
にされる。その結果として、該チャンバとオリフィス・
プレートの外部表面との間には、連続的なインクの経路
が形成される。この経路のために、該オリフィスを通る
インクの漏出が促進される。従って、インク・ジェット
・ペンにおけるオリフィス・プレートの外部表面は、オ
リフィスの近傍においてインクが滞留することがなく、
繊維を捕捉するような量がプレート上で累積することが
なく、そして、上述したような漏出が容易ではないよう
に設計されるべきである。
【０００５】オリフィス・プレートの内部表面はインク
の供給部に対して露出されている。インクはそれぞれの
オリフィスの内部表面上を流れる。オリフィスを規定す
る部分を含んでいるオリフィス・プレートの内部表面
は、好適には、インク滴噴出システムが連続的かつ一様
なインクの流れを受け入れるように、該供給部からのイ
ンクがオリフィスを通して流れ易くなるようにすべきで
ある。
の供給部に対して露出されている。インクはそれぞれの
オリフィスの内部表面上を流れる。オリフィスを規定す
る部分を含んでいるオリフィス・プレートの内部表面
は、好適には、インク滴噴出システムが連続的かつ一様
なインクの流れを受け入れるように、該供給部からのイ
ンクがオリフィスを通して流れ易くなるようにすべきで
ある。
【０００６】
【発明の目的】本発明の目的はオリフィス・プレートの
表面のぬれ特性を制御することにより、前記従来技術の
問題点を解消することにある。
表面のぬれ特性を制御することにより、前記従来技術の
問題点を解消することにある。
【０００７】
【発明の概要】この発明は、インク・ジェット・ペンの
ための改良されたオリフィス・プレートに実現するため
のものである。オリフィス・プレートに備えられた外部
表面によれば、該プレートの外部表面上の残留インクの
累積を制御することによって、オリフィスの外部エッジ
から残留インクがなくなり、また、その外部表面からイ
ンクを容易に除去することができるので、ペンの性能が
向上する。プレートの内部表面においては、該プレート
の内部表面に沿って、インクがオリフィスに対して流れ
易くなる。
ための改良されたオリフィス・プレートに実現するため
のものである。オリフィス・プレートに備えられた外部
表面によれば、該プレートの外部表面上の残留インクの
累積を制御することによって、オリフィスの外部エッジ
から残留インクがなくなり、また、その外部表面からイ
ンクを容易に除去することができるので、ペンの性能が
向上する。プレートの内部表面においては、該プレート
の内部表面に沿って、インクがオリフィスに対して流れ
易くなる。
【０００８】
【０００９】この発明の一局面では、オリフィスプレー
トの外部表面の領域であってオリフィスのエッジに隣接
する狭い部分はぬれ性を有し、またこのぬれ性の部分の
外側を非ぬれ性の部分が包囲している。この内側のぬれ
性の部分がオリフィスのエッジに隣接していることによ
り、残留インクがこのぬれ性の部分上に当ってオリフィ
ス内に戻ることが許容される。そして、これにより、オ
リフィスのエッジと非ぬれ性の部分の間に相当な無イン
ク領域が設けられ、この非ぬれ状態の部分上でジュズ状
をなすインクがオリフィスのエッジから十分な距離をお
いて離されて、後続して噴出されるインク滴への干渉を
回避するようにされる。また、この発明のオリフィス・
プレートの製造方法も提供される。
トの外部表面の領域であってオリフィスのエッジに隣接
する狭い部分はぬれ性を有し、またこのぬれ性の部分の
外側を非ぬれ性の部分が包囲している。この内側のぬれ
性の部分がオリフィスのエッジに隣接していることによ
り、残留インクがこのぬれ性の部分上に当ってオリフィ
ス内に戻ることが許容される。そして、これにより、オ
リフィスのエッジと非ぬれ性の部分の間に相当な無イン
ク領域が設けられ、この非ぬれ状態の部分上でジュズ状
をなすインクがオリフィスのエッジから十分な距離をお
いて離されて、後続して噴出されるインク滴への干渉を
回避するようにされる。また、この発明のオリフィス・
プレートの製造方法も提供される。
【００１０】
【好適な実施例の詳細な説明】図１および図２はこの発
明に使用できる要素を有するオリフィス・プレートを示
す。ここにおいて、オリフィス・プレート２０は通常の
インク・ジェット・ペン用である。このオリフィス・プ
レート２０は金メッキされたニッケルのシートであれば
よく、通常の電鋳技術によって形成されている。オリフ
ィス・プレート２０にはオリフィス２２（図面では２個
だけが示されている）のアレイが含まれており、これら
を通るインク滴は、上述されたサーマル・タイプの噴出
システムのような、既知の噴出手段によって選択的に発
射される。プレートの内部表面２４に含まれているほぼ
漏斗形状の部位２６は各オリフィス２２を規定するもの
である。インク２３はプレート２０の内部表面２４に沿
って毛管力により引かれて各オリフィス２２に向かう。
噴出力が与えられていないときには、インク・ジェット
・ペン内の部分的な真空または後背圧のためにインクが
保持されて、インクがオリフィスを最後まで通り抜けな
いようにする。インク滴がオリフィス２２を通して発射
されないときには、このインクの表面は、オリフィス２
２の外部エッジ３０のすぐ内側で凹部２８（図１）を形
成する。
明に使用できる要素を有するオリフィス・プレートを示
す。ここにおいて、オリフィス・プレート２０は通常の
インク・ジェット・ペン用である。このオリフィス・プ
レート２０は金メッキされたニッケルのシートであれば
よく、通常の電鋳技術によって形成されている。オリフ
ィス・プレート２０にはオリフィス２２（図面では２個
だけが示されている）のアレイが含まれており、これら
を通るインク滴は、上述されたサーマル・タイプの噴出
システムのような、既知の噴出手段によって選択的に発
射される。プレートの内部表面２４に含まれているほぼ
漏斗形状の部位２６は各オリフィス２２を規定するもの
である。インク２３はプレート２０の内部表面２４に沿
って毛管力により引かれて各オリフィス２２に向かう。
噴出力が与えられていないときには、インク・ジェット
・ペン内の部分的な真空または後背圧のためにインクが
保持されて、インクがオリフィスを最後まで通り抜けな
いようにする。インク滴がオリフィス２２を通して発射
されないときには、このインクの表面は、オリフィス２
２の外部エッジ３０のすぐ内側で凹部２８（図１）を形
成する。
【００１１】インク滴噴出システム（図示されない）
は、各オリフィス２２と関連付けられており、用紙等の
プリント媒体に対して、オリフィス２２を介してインク
滴を選択的に噴出するようにする。該オリフィス２２
は、断面がほぼ漏斗形状のものとして示されている。た
だし、これらのオリフィスは、様々な形状の中の任意の
一つにできることが理解される。インク滴がオリフィス
２２を介して噴出されるときには、インクの垂れ下がり
部位または”尾部”がインク滴とともに移動する。小量
のインクの尾部が分離して、インクの小滴としてプレー
ト２０の外部表面３２上に付着する。図１および図２に
は、２個のこのような残留インクの小滴３１，３３が示
されている。
は、各オリフィス２２と関連付けられており、用紙等の
プリント媒体に対して、オリフィス２２を介してインク
滴を選択的に噴出するようにする。該オリフィス２２
は、断面がほぼ漏斗形状のものとして示されている。た
だし、これらのオリフィスは、様々な形状の中の任意の
一つにできることが理解される。インク滴がオリフィス
２２を介して噴出されるときには、インクの垂れ下がり
部位または”尾部”がインク滴とともに移動する。小量
のインクの尾部が分離して、インクの小滴としてプレー
ト２０の外部表面３２上に付着する。図１および図２に
は、２個のこのような残留インクの小滴３１，３３が示
されている。
【００１２】先に述べたように、オリフィス２２のエッ
ジ３０の近傍におけるオリフィス・プレートの外部表面
３２上に集まる残留インクは、後続して噴出されるイン
ク滴と接触する可能性があり、これにより当該インク滴
の軌道が変わって、プリントされたイメージの品質が低
下することになる。更に、相当な量の残留インクがオリ
フィス・プレートの外部表面３２上に累積する場合に
は、オリフィス２２内のインク２３と外部表面３２上の
インクとの間に連続的な流体経路が形成され、これによ
ってオリフィスからのインクの漏出が容易になる。更に
いえば、オリフィス・プレート２０の外部表面３２上の
残留インクは、紙の繊維などの微小粒子を捕捉する傾向
がある。この微小粒子はオリフィス２２を横切って伸長
して、これを部分的に閉塞することから、後続して噴出
されるインク滴の軌道を邪魔する。
ジ３０の近傍におけるオリフィス・プレートの外部表面
３２上に集まる残留インクは、後続して噴出されるイン
ク滴と接触する可能性があり、これにより当該インク滴
の軌道が変わって、プリントされたイメージの品質が低
下することになる。更に、相当な量の残留インクがオリ
フィス・プレートの外部表面３２上に累積する場合に
は、オリフィス２２内のインク２３と外部表面３２上の
インクとの間に連続的な流体経路が形成され、これによ
ってオリフィスからのインクの漏出が容易になる。更に
いえば、オリフィス・プレート２０の外部表面３２上の
残留インクは、紙の繊維などの微小粒子を捕捉する傾向
がある。この微小粒子はオリフィス２２を横切って伸長
して、これを部分的に閉塞することから、後続して噴出
されるインク滴の軌道を邪魔する。
【００１３】表面のぬれ特性は”ぬれ性”または”非ぬ
れ性”である。非ぬれ性の意味することは、表面の表面
エネルギが該表面と接触する流体（インク）のそれより
も遥かに低いということである。インクと表面との間の
接触角が７０゜よりも大きいときには、この表面は非ぬ
れ性であると考えられる。インクは非ぬれ性の表面上で
ジュズ状になる傾向がある。ぬれ性表面（即ち、インク
に関しての）における接触角は７０゜よりも小さい。イ
ンクはぬれ性の表面を横切って広がる傾向がある。 この
発明においては、オリフィスのエッジ３０を包囲する外
部表面の部位３６はインクに関して非ぬれ性であり、前
述された連続的な流体経路の展開に対する障壁として作
用する。オリフィス・プレートの外部表面３２の残りの
部位３８（図１において点線で輪郭が描かれている）は
ぬれ性の表面であり、残留インクがオリフィス・プレー
トの外部表面３２から容易に流れる（または、ぬぐい取
られる）ことが許容されて、この外部表面３２上におけ
る相当量の残留インクの累積が回避される。
れ性”である。非ぬれ性の意味することは、表面の表面
エネルギが該表面と接触する流体（インク）のそれより
も遥かに低いということである。インクと表面との間の
接触角が７０゜よりも大きいときには、この表面は非ぬ
れ性であると考えられる。インクは非ぬれ性の表面上で
ジュズ状になる傾向がある。ぬれ性表面（即ち、インク
に関しての）における接触角は７０゜よりも小さい。イ
ンクはぬれ性の表面を横切って広がる傾向がある。 この
発明においては、オリフィスのエッジ３０を包囲する外
部表面の部位３６はインクに関して非ぬれ性であり、前
述された連続的な流体経路の展開に対する障壁として作
用する。オリフィス・プレートの外部表面３２の残りの
部位３８（図１において点線で輪郭が描かれている）は
ぬれ性の表面であり、残留インクがオリフィス・プレー
トの外部表面３２から容易に流れる（または、ぬぐい取
られる）ことが許容されて、この外部表面３２上におけ
る相当量の残留インクの累積が回避される。
【００１４】図１を参照しながら、前述されたように選
択されたぬれ特性（即ち、ぬれ性の表面と非ぬれ性の表
面のいずれか）を実現するための一つの技術を、金メッ
キされた（ニッケル）、または、ニッケルのオリフィス
・プレート２０に関して説明する。ニッケルまたは金メ
ッキされたニッケルであるオリフィス・プレートの外部
表面３２は、インクに関してはほぼ非ぬれ性のものであ
る。従って、プレートの部位は処理されて、選択された
表面の部位が所望のぬれ特性を有するようにされる。 プ
レートの処理をする際には、オリフィス２２の各エッジ
３０を包囲する環状の表面部位３６（図２）は、既知の
手段により付けられた対応の形状の露光されたホトレジ
スト（図示されない）で被覆され、このホトレジストは
被覆された表面部位３６を後述されるプラズマ・エッチ
ングから保護するためのマスクとして作用する。これに
よりこの表面部位３６の非ぬれ特性が維持される。
択されたぬれ特性（即ち、ぬれ性の表面と非ぬれ性の表
面のいずれか）を実現するための一つの技術を、金メッ
キされた（ニッケル）、または、ニッケルのオリフィス
・プレート２０に関して説明する。ニッケルまたは金メ
ッキされたニッケルであるオリフィス・プレートの外部
表面３２は、インクに関してはほぼ非ぬれ性のものであ
る。従って、プレートの部位は処理されて、選択された
表面の部位が所望のぬれ特性を有するようにされる。 プ
レートの処理をする際には、オリフィス２２の各エッジ
３０を包囲する環状の表面部位３６（図２）は、既知の
手段により付けられた対応の形状の露光されたホトレジ
スト（図示されない）で被覆され、このホトレジストは
被覆された表面部位３６を後述されるプラズマ・エッチ
ングから保護するためのマスクとして作用する。これに
よりこの表面部位３６の非ぬれ特性が維持される。
【００１５】オリフィス２２を包囲する外部表面の部位
３６を被覆している露光したホトレジスト材料を付けた
ままで、内部表面２４および外部表面３２の残りの部位
３８をプラズマ・エッチングして、それらの部位２４，
３８をぬれ性に変えるようにする。プラズマ・エッチン
グされた外部表面３２の部位３８を示す点線（図１）
は、例示的な目的だけのために、環状の部位３６に対し
て上昇した状態で表されている。実際の非ぬれ性の表面
（環状の部位３６）およびぬれ性の表面（残りの部位３
８）を規定する表面特性は顕微鏡的なものである。
３６を被覆している露光したホトレジスト材料を付けた
ままで、内部表面２４および外部表面３２の残りの部位
３８をプラズマ・エッチングして、それらの部位２４，
３８をぬれ性に変えるようにする。プラズマ・エッチン
グされた外部表面３２の部位３８を示す点線（図１）
は、例示的な目的だけのために、環状の部位３６に対し
て上昇した状態で表されている。実際の非ぬれ性の表面
（環状の部位３６）およびぬれ性の表面（残りの部位３
８）を規定する表面特性は顕微鏡的なものである。
【００１６】オリフィス・プレート２０の露出した表面
２４，３８を変更して、それらの表面がぬれ性になるよ
うにするためには、どのような技術でも採用することが
できる。ある１個の好適な実施例においては、外部表面
の部位３６がホトレジスト材料で覆われているオリフィ
ス・プレートは、Ｔｅｃｈｎｉｃｓ ｏｆ Ｄｕｂｌｉ
ｎ， Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａによって製造された８００
ＳＥＲＩＥＳ ＭＩＣＲＯ−ＲＩＥという通常のプラ
ズマ・エッチングまたは反応イオン・エッチング装置の
真空チャンバ内に配置される。このプレートは酸素に対
して曝されるが、好適には５０ミリトール（ｍｉｌｌｉ
ｔｏｒｒｓ）と５００ミリトールとの間の圧力範囲にお
いて適用され、より好適には２００ミリトールにおいて
適用される。このエッチング装置の電極に加えられる電
力は、好適には５ワットないし５００ワットの範囲にお
けるものであり、最も好適には１００ワットである。オ
リフィス・プレート２０は約５分間にわたってプラズマ
に曝される。
２４，３８を変更して、それらの表面がぬれ性になるよ
うにするためには、どのような技術でも採用することが
できる。ある１個の好適な実施例においては、外部表面
の部位３６がホトレジスト材料で覆われているオリフィ
ス・プレートは、Ｔｅｃｈｎｉｃｓ ｏｆ Ｄｕｂｌｉ
ｎ， Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａによって製造された８００
ＳＥＲＩＥＳ ＭＩＣＲＯ−ＲＩＥという通常のプラ
ズマ・エッチングまたは反応イオン・エッチング装置の
真空チャンバ内に配置される。このプレートは酸素に対
して曝されるが、好適には５０ミリトール（ｍｉｌｌｉ
ｔｏｒｒｓ）と５００ミリトールとの間の圧力範囲にお
いて適用され、より好適には２００ミリトールにおいて
適用される。このエッチング装置の電極に加えられる電
力は、好適には５ワットないし５００ワットの範囲にお
けるものであり、最も好適には１００ワットである。オ
リフィス・プレート２０は約５分間にわたってプラズマ
に曝される。
【００１７】ここで認められることは、露出した表面２
４，３８をエッチングするために、プラズマ・エッチン
グの処理についてのパラメータ（圧力、電力および時
間）の任意の組み合せを使用できることである。従っ
て、ここで考えられることは、露出した表面の部位（即
ち、ホトレジスト材料によって被覆されていない部位）
がぬれ性の表面になる限り、パラメータのどのような組
み合せであっても満足される。このプラズマ・エッチン
グ処理の結果与えられるぬれ性の表面の接触角は好適に
は２０゜と５０゜の間である。
４，３８をエッチングするために、プラズマ・エッチン
グの処理についてのパラメータ（圧力、電力および時
間）の任意の組み合せを使用できることである。従っ
て、ここで考えられることは、露出した表面の部位（即
ち、ホトレジスト材料によって被覆されていない部位）
がぬれ性の表面になる限り、パラメータのどのような組
み合せであっても満足される。このプラズマ・エッチン
グ処理の結果与えられるぬれ性の表面の接触角は好適に
は２０゜と５０゜の間である。
【００１８】前述したように、（オリフィス２２を規定
する内部表面の部位２６を含む）ぬれ性の内部表面２４
を備えることの効果は、ペンの作動につれてオリフィス
から噴出されるインクの置換をするための、オリフィス
２２に対するインク２３の流れ込みが容易になることで
ある。ぬれ性の内部表面２４が存在しないときにはオリ
フィスに対する置換インクの流速が下がり、これによっ
て、オリフィス２２からインク滴が噴出される頻度が下
がる。 オリフィス・プレート２０の外部表面３２上のぬ
れ性の部位３８により、当該外部表面３２からの残留イ
ンクの除去が容易になる。外部表面３２がほぼ垂直面に
なっている状態でペンが動作しているときは、この除去
は例えば重力によって行われる。外部表面の部位３８上
の残留インクを周期的にぬぐい去るためには、ワイパー
のような別の機構を採用することができる。
する内部表面の部位２６を含む）ぬれ性の内部表面２４
を備えることの効果は、ペンの作動につれてオリフィス
から噴出されるインクの置換をするための、オリフィス
２２に対するインク２３の流れ込みが容易になることで
ある。ぬれ性の内部表面２４が存在しないときにはオリ
フィスに対する置換インクの流速が下がり、これによっ
て、オリフィス２２からインク滴が噴出される頻度が下
がる。 オリフィス・プレート２０の外部表面３２上のぬ
れ性の部位３８により、当該外部表面３２からの残留イ
ンクの除去が容易になる。外部表面３２がほぼ垂直面に
なっている状態でペンが動作しているときは、この除去
は例えば重力によって行われる。外部表面の部位３８上
の残留インクを周期的にぬぐい去るためには、ワイパー
のような別の機構を採用することができる。
【００１９】図１に示すように、非ぬれ性の表面の部位
３６の効果のために、残留インクの小滴３１，３３がオ
リフィスのエッジ３０から離れて当該表面上でジュズ状
をなして、残留インク（の小滴）３１，３３がオリフィ
ス２２から後で噴出されるインク滴に干渉しないように
なる。 例えば、残留インクの小滴が非ぬれ性の表面の部
位３６の幅よりも概して大きいときには、それらの小滴
は、オリフィス・プレート２０の内外部におけるぬれ性
の表面の部位２６，３８に隣接して接触し、または、非
ぬれ性の部位３６に隣接して接触する。このような小滴
の接触が生じるときには、この小滴は当該表面の部位２
６または３８に（即ち、オリフィス内に戻るか、また
は、ぬれ性の表面の部位３８上に）直ちに流れて、これ
により、オリフィス２２のエッジ３０から離れる。残留
インクの小滴が接触して、非ぬれ性の表面の部位３６か
らオリフィスのぬれ性の表面の部位２６に移動するとき
には、当該小滴はぬれ性の表面の部位２６に沿って内側
に流れて、貯溜されているインク２３と一緒になる。
３６の効果のために、残留インクの小滴３１，３３がオ
リフィスのエッジ３０から離れて当該表面上でジュズ状
をなして、残留インク（の小滴）３１，３３がオリフィ
ス２２から後で噴出されるインク滴に干渉しないように
なる。 例えば、残留インクの小滴が非ぬれ性の表面の部
位３６の幅よりも概して大きいときには、それらの小滴
は、オリフィス・プレート２０の内外部におけるぬれ性
の表面の部位２６，３８に隣接して接触し、または、非
ぬれ性の部位３６に隣接して接触する。このような小滴
の接触が生じるときには、この小滴は当該表面の部位２
６または３８に（即ち、オリフィス内に戻るか、また
は、ぬれ性の表面の部位３８上に）直ちに流れて、これ
により、オリフィス２２のエッジ３０から離れる。残留
インクの小滴が接触して、非ぬれ性の表面の部位３６か
らオリフィスのぬれ性の表面の部位２６に移動するとき
には、当該小滴はぬれ性の表面の部位２６に沿って内側
に流れて、貯溜されているインク２３と一緒になる。
【００２０】ニッケルまたは金メッキされたニッケル以
外の材料で構成されたオリフィス・プレートは、上述し
た特性のぬれ特性を持たせるように処理することができ
る。例えば、ポリイミド（この材料は本来的に７０゜よ
りも大きい接触角を有している）で構成されたオリフィ
ス・プレートは、上記されたように処理されて、選択さ
れた非ぬれ性の表面部位およびぬれ性の表面部位を与え
る。
外の材料で構成されたオリフィス・プレートは、上述し
た特性のぬれ特性を持たせるように処理することができ
る。例えば、ポリイミド（この材料は本来的に７０゜よ
りも大きい接触角を有している）で構成されたオリフィ
ス・プレートは、上記されたように処理されて、選択さ
れた非ぬれ性の表面部位およびぬれ性の表面部位を与え
る。
【００２１】図３Ａ〜図３Ｄは、本発明に使用すること
ができる要素を含むオリフィス・プレート４０およびそ
の製造のための主要なステップを示す。ここにおいて、
非ぬれ性の表面は、選択された表面の部位上に非ぬれ性
の材料を噴霧して付与することによって構成される。選
択された表面の部位のぬれ性は、前述したプラズマ・エ
ッチングによって付与される。例えば、オリフィス・プ
レートの材料の表面（即ち、処理を施す以前のもの）が
望ましくない小さい接触角を有しているとき、または、
使用の結果もしくは環境的なファクタの結果として材料
が非ぬれ性からぬれ性の表面に変化するときには、この
代替的な技術は有用なものである。
ができる要素を含むオリフィス・プレート４０およびそ
の製造のための主要なステップを示す。ここにおいて、
非ぬれ性の表面は、選択された表面の部位上に非ぬれ性
の材料を噴霧して付与することによって構成される。選
択された表面の部位のぬれ性は、前述したプラズマ・エ
ッチングによって付与される。例えば、オリフィス・プ
レートの材料の表面（即ち、処理を施す以前のもの）が
望ましくない小さい接触角を有しているとき、または、
使用の結果もしくは環境的なファクタの結果として材料
が非ぬれ性からぬれ性の表面に変化するときには、この
代替的な技術は有用なものである。
【００２２】図３に示されているオリフィス・プレート
４０は、マンドレル４２上で既知の手段によって電気的
に形成される。オリフィス・プレート４０は図１に関し
て説明したような形状に形成されていて、オリフィス・
プレート４０の内部表面４６から外部表面４８に伸長す
るオリフィス４４のアレイが含まれている。 オリフィス
・プレート４０は、マンドレル４２に接触する外部表面
４８をもって、このマンドレル４２上に電気的に形成さ
れる（図３Ａ）。そして、オリフィス４４を規定する内
部表面の部位５０を含んでいる露出した内部表面４６が
前述したようにプラズマ・エッチングされて、当該表面
がぬれ性にされる。前述したぬれ性の特性を有するよう
に内部表面４６が処理された後で、オリフィス４４を規
定する内部表面の部位５０を含んでいる内部表面４６に
わたって、除去可能なマスク５２が電気的に形成される
（図３Ｂ）。
４０は、マンドレル４２上で既知の手段によって電気的
に形成される。オリフィス・プレート４０は図１に関し
て説明したような形状に形成されていて、オリフィス・
プレート４０の内部表面４６から外部表面４８に伸長す
るオリフィス４４のアレイが含まれている。 オリフィス
・プレート４０は、マンドレル４２に接触する外部表面
４８をもって、このマンドレル４２上に電気的に形成さ
れる（図３Ａ）。そして、オリフィス４４を規定する内
部表面の部位５０を含んでいる露出した内部表面４６が
前述したようにプラズマ・エッチングされて、当該表面
がぬれ性にされる。前述したぬれ性の特性を有するよう
に内部表面４６が処理された後で、オリフィス４４を規
定する内部表面の部位５０を含んでいる内部表面４６に
わたって、除去可能なマスク５２が電気的に形成される
（図３Ｂ）。
【００２３】一旦マスク５２が形成されると、オリフィ
ス・プレート４０が反転され、マンドレル４２が除去さ
れて、オリフィス・プレートの外部表面４８が露出され
る。そして、このオリフィス・プレートの外部表面４８
は上述したようにプラズマ・エッチングされて、この外
部表面４８にぬれ性の特性が付与される。その後、ぬれ
性の表面として残っている外部表面の部位５８（即ち、
図１における表面の部位３８に対応する部位）はホトレ
ジスト５４によりマスクされ、オリフィスのエッジ６０
を直接的に包囲する外部表面の部位５６が露出されて、
噴霧によって付与される非ぬれ性の材料６２を受け入れ
る準備がなされる（図３Ｃ）。
ス・プレート４０が反転され、マンドレル４２が除去さ
れて、オリフィス・プレートの外部表面４８が露出され
る。そして、このオリフィス・プレートの外部表面４８
は上述したようにプラズマ・エッチングされて、この外
部表面４８にぬれ性の特性が付与される。その後、ぬれ
性の表面として残っている外部表面の部位５８（即ち、
図１における表面の部位３８に対応する部位）はホトレ
ジスト５４によりマスクされ、オリフィスのエッジ６０
を直接的に包囲する外部表面の部位５６が露出されて、
噴霧によって付与される非ぬれ性の材料６２を受け入れ
る準備がなされる（図３Ｃ）。
【００２４】この好適な実施例における非ぬれ性の材料
は交差結合されたシリコン樹脂であって、Ｄｏｗ Ｃｏ
ｒｎｉｎｇ 社によって製造され、Ｑ１−２６４５ と
命名されているメチルトリメトキシランのようなもので
ある。この非ぬれ性の材料６２は、好適には、約Ｏ．２
μと２．０μとの間の層を生成するように加えられてい
る。
は交差結合されたシリコン樹脂であって、Ｄｏｗ Ｃｏ
ｒｎｉｎｇ 社によって製造され、Ｑ１−２６４５ と
命名されているメチルトリメトキシランのようなもので
ある。この非ぬれ性の材料６２は、好適には、約Ｏ．２
μと２．０μとの間の層を生成するように加えられてい
る。
【００２５】オリフィス・プレートの内部表面４６に対
して非ぬれ性の材料が加えられることはマスク５２によ
って防止される。一旦非ぬれ性の層６２が養生されると
マスク５２が除去され、また、オリフィス４４を被覆し
ている非ぬれ性の層６２の部位が、レーザ・トリミン
グ、水力的な衝撃またはプラズマ・エッチングのような
適当な手段によって除去される（図３Ｄ）。
して非ぬれ性の材料が加えられることはマスク５２によ
って防止される。一旦非ぬれ性の層６２が養生されると
マスク５２が除去され、また、オリフィス４４を被覆し
ている非ぬれ性の層６２の部位が、レーザ・トリミン
グ、水力的な衝撃またはプラズマ・エッチングのような
適当な手段によって除去される（図３Ｄ）。
【００２６】図３Ｅおよび図３Ｆはこの発明の一実施例
の主要ステップを示す。ここで、この実施例は図３Ａ〜
図３Ｄに示すステップと非常に類似しているが、オリフ
ィス４４を包囲する非ぬれ性の表面の部位は、オリフィ
スのエッジ６０から僅かな距離をおくように形成されて
おり、非ぬれ性の部位上に存在する残留インクのジュズ
状体がオリフィスのエッジ６０から十分遠くに配置され
て、オリフィスから噴出されるインク滴に対してそれら
のジュズ状体が干渉しないようにされる。この目的のた
めに、そして図３Ｅおよび図３Ｆを特に参照することに
より、オリフィス４４のエッジ６０に直接的に隣接する
プレート４０の外部表面４８の一部６４がぬれ性の状態
にされて、このぬれ性の部分６４上にある残留インクが
オリフィス４４に戻るようにされる。そして、これによ
り、オリフィスのエッジ６０と外部表面４８のぬれ性の
部分６４を包囲する非ぬれ性の表面部分６８の間に、実
質的に無インクの領域が介在するようになる。
の主要ステップを示す。ここで、この実施例は図３Ａ〜
図３Ｄに示すステップと非常に類似しているが、オリフ
ィス４４を包囲する非ぬれ性の表面の部位は、オリフィ
スのエッジ６０から僅かな距離をおくように形成されて
おり、非ぬれ性の部位上に存在する残留インクのジュズ
状体がオリフィスのエッジ６０から十分遠くに配置され
て、オリフィスから噴出されるインク滴に対してそれら
のジュズ状体が干渉しないようにされる。この目的のた
めに、そして図３Ｅおよび図３Ｆを特に参照することに
より、オリフィス４４のエッジ６０に直接的に隣接する
プレート４０の外部表面４８の一部６４がぬれ性の状態
にされて、このぬれ性の部分６４上にある残留インクが
オリフィス４４に戻るようにされる。そして、これによ
り、オリフィスのエッジ６０と外部表面４８のぬれ性の
部分６４を包囲する非ぬれ性の表面部分６８の間に、実
質的に無インクの領域が介在するようになる。
【００２７】図３Ｅに示されているように、オリフィス
４４のエッジ６０に直接的に隣接したぬれ性の表面部分
６４を有するオリフィス・プレート４０は、図３ａおよ
び図３Ｂ関して説明されている技術によって、また更
に、ぬれ性の部分６４を直接的に包囲する環状の部位６
８を除き、プラズマ・エッチングされた（即ち、ぬれ性
の）外部表面４８に対してホトレジスト・マスク４８が
付加されることによって構成される。ここでの環状の部
位は、図３Ｃに関して前述されたような態様をもって薄
層の非ぬれ性の材料によって噴霧処理される。この好適
な実施例において、オリフィスのエッジ６０と環状の非
ぬれ性の表面６８の最も近傍の部分との間の距離は、約
３０μと８０μとの間である。該非ぬれ性の材料が矯正
された後でホトレジスト５４が除去され、これにより、
オリフィス４４のエッジ６０を包囲するぬれ性の部分６
４を含んだオリフィス・プレート４０の外部表面４８が
露出するようにされる。
４４のエッジ６０に直接的に隣接したぬれ性の表面部分
６４を有するオリフィス・プレート４０は、図３ａおよ
び図３Ｂ関して説明されている技術によって、また更
に、ぬれ性の部分６４を直接的に包囲する環状の部位６
８を除き、プラズマ・エッチングされた（即ち、ぬれ性
の）外部表面４８に対してホトレジスト・マスク４８が
付加されることによって構成される。ここでの環状の部
位は、図３Ｃに関して前述されたような態様をもって薄
層の非ぬれ性の材料によって噴霧処理される。この好適
な実施例において、オリフィスのエッジ６０と環状の非
ぬれ性の表面６８の最も近傍の部分との間の距離は、約
３０μと８０μとの間である。該非ぬれ性の材料が矯正
された後でホトレジスト５４が除去され、これにより、
オリフィス４４のエッジ６０を包囲するぬれ性の部分６
４を含んだオリフィス・プレート４０の外部表面４８が
露出するようにされる。
【００２８】ここで認められることは、オリフィスのエ
ッジに直接的に隣接しているぬれ性の表面部分（該部分
は非ぬれ性の環状表面部分で包囲されている）を備えた
オリフィス・プレートは、図１の実施例に関して説明さ
れた構成技術に従って形成することができる。これに関
して、表面の部位３６（図１）を被覆するホトレジスト
層は、オリフィス２２のエッジ３０から（即ち、これか
ら放射状に外向きに）僅かに離れるようにされて、前述
されたプラズマ・エッチングに対する当該エッジ３０に
隣接した外部表面３２の部分を露出するようにされる。
ッジに直接的に隣接しているぬれ性の表面部分（該部分
は非ぬれ性の環状表面部分で包囲されている）を備えた
オリフィス・プレートは、図１の実施例に関して説明さ
れた構成技術に従って形成することができる。これに関
して、表面の部位３６（図１）を被覆するホトレジスト
層は、オリフィス２２のエッジ３０から（即ち、これか
ら放射状に外向きに）僅かに離れるようにされて、前述
されたプラズマ・エッチングに対する当該エッジ３０に
隣接した外部表面３２の部分を露出するようにされる。
【００２９】ここで考えられることは、非ぬれ性が残る
オリフィス・プレートの外部表面の部位における接触角
が、通常のプラズマ重合化技術を介してフルオロカーボ
ンまたはシリコン・ポリマを加えることによって大きく
されるということである。小さい接触角を有するように
される外部表面の部位は、プラズマ重合化に先だってホ
トマスクで被覆することができる。プラズマ重合化のプ
ロセスが完了すると、プレートの内部表面上に形成でき
るいずれのポリマでも、反応イオン・エッチングによっ
て除去することができる。
オリフィス・プレートの外部表面の部位における接触角
が、通常のプラズマ重合化技術を介してフルオロカーボ
ンまたはシリコン・ポリマを加えることによって大きく
されるということである。小さい接触角を有するように
される外部表面の部位は、プラズマ重合化に先だってホ
トマスクで被覆することができる。プラズマ重合化のプ
ロセスが完了すると、プレートの内部表面上に形成でき
るいずれのポリマでも、反応イオン・エッチングによっ
て除去することができる。
【００３０】図４は、この発明に使用できる要素を含む
オリフィス・プレート７０を形成するための代替的な方
法を示す図である。オリフィス・プレート７０を構成す
るベース層７２には、ぬれ性になるように処理される内
部表面７４が備えられている。このベース層は外部表面
層７６に対してボンディングされ、または別のやり方で
取り付けられている。外部表面層７６は好適には非ぬれ
性の特性を有している。ベース層７２は、例えばポリエ
チレン・テレフタレート（ＰＥＴ）またはポリカーボネ
ートで形成されている。外部表面層７６は、例えばＤｕ
ｐｏｎｔによってＴｅｆｌｏｎなる商標で製造されてい
るようなフルオロカーボン・ポリマ、シリコン・ラバ
ー、または十分に大きい接触角のシリコン樹脂で形成さ
れている。
オリフィス・プレート７０を形成するための代替的な方
法を示す図である。オリフィス・プレート７０を構成す
るベース層７２には、ぬれ性になるように処理される内
部表面７４が備えられている。このベース層は外部表面
層７６に対してボンディングされ、または別のやり方で
取り付けられている。外部表面層７６は好適には非ぬれ
性の特性を有している。ベース層７２は、例えばポリエ
チレン・テレフタレート（ＰＥＴ）またはポリカーボネ
ートで形成されている。外部表面層７６は、例えばＤｕ
ｐｏｎｔによってＴｅｆｌｏｎなる商標で製造されてい
るようなフルオロカーボン・ポリマ、シリコン・ラバ
ー、または十分に大きい接触角のシリコン樹脂で形成さ
れている。
【００３１】オリフィス・プレート７０内のオリフィス
７８はダイ８０によって形成されるものであり、このダ
イ８０は、オリフィス・プレート７０との間でプレス・
プレート８２に対して押圧されている。より好適には、
低密度のポリエチレンまたはポリビニル・アルコールの
ようなクッション材からなる薄層８４が、オリフィス・
プレート７０とプレス・プレート８２との間に配置され
ている。クッション層８４は、オリフィス７８を形成す
る際に形成ダイが層７６を通して突き進む領域におい
て、外部表面層７６の外部表面８６が外向きに（図４で
は下向きに）突出することから保護する作用をしてい
る。オリフィス・プレート７０が形成された後で、オリ
フィス７８を包囲する外部表面８６の部位はホトレジス
ト材をもってマスクすることが可能であり、これに対し
て外部表面８６の残りの非ぬれ性の部位はプラズマ・エ
ッチングされて、前述された利点を達成させるために、
これに対してぬれ性の表面特性を付与するようにされ
る。
７８はダイ８０によって形成されるものであり、このダ
イ８０は、オリフィス・プレート７０との間でプレス・
プレート８２に対して押圧されている。より好適には、
低密度のポリエチレンまたはポリビニル・アルコールの
ようなクッション材からなる薄層８４が、オリフィス・
プレート７０とプレス・プレート８２との間に配置され
ている。クッション層８４は、オリフィス７８を形成す
る際に形成ダイが層７６を通して突き進む領域におい
て、外部表面層７６の外部表面８６が外向きに（図４で
は下向きに）突出することから保護する作用をしてい
る。オリフィス・プレート７０が形成された後で、オリ
フィス７８を包囲する外部表面８６の部位はホトレジス
ト材をもってマスクすることが可能であり、これに対し
て外部表面８６の残りの非ぬれ性の部位はプラズマ・エ
ッチングされて、前述された利点を達成させるために、
これに対してぬれ性の表面特性を付与するようにされ
る。
【００３２】図４におけるオリフィス・プレート７０
を、前述したようなダイ８０によるパンチ操作に代え
て、図４のダイと実質的に同形状のマンドレルの上で２
個の層として鋳造することができる。具体的には、図４
のベース層７２に関して説明したようなベース層はマン
ドレルの上で鋳造され、その後で、非ぬれ性の特性を有
する（または、この特性を有するように後から処理され
る）外部表面層によって被覆される。 好適な実施例に関
してこの発明の原理の説明および例示をしてきたが、こ
の発明は、このような原理から逸脱することなく、その
配列および詳細について更に修正できることは明かであ
る。
を、前述したようなダイ８０によるパンチ操作に代え
て、図４のダイと実質的に同形状のマンドレルの上で２
個の層として鋳造することができる。具体的には、図４
のベース層７２に関して説明したようなベース層はマン
ドレルの上で鋳造され、その後で、非ぬれ性の特性を有
する（または、この特性を有するように後から処理され
る）外部表面層によって被覆される。 好適な実施例に関
してこの発明の原理の説明および例示をしてきたが、こ
の発明は、このような原理から逸脱することなく、その
配列および詳細について更に修正できることは明かであ
る。
【００３３】
【発明の効果】以上詳述したように，本発明を実施して
オリフィス・プレートの表面のぬれ特性を制御すること
により、前記従来技術の問題点を解消することができ
る。すなわち、オリフィス・プレートのインク噴出口の
エッジに隣接する領域をぬれ性とし、その外側の領域を
非ぬれ性にすることにより，残留インクの小滴がインク
噴出口に隣接して累積または滞留するために後続して噴
出されるインク滴に干渉してその軌道を変更し、これに
よりプリントされたイメージの品質が低下することが防
止される。従って、本発明により、より高速かつ高品質
印刷が可能なインク・ジェット型の印刷装置を提供でき
る。
オリフィス・プレートの表面のぬれ特性を制御すること
により、前記従来技術の問題点を解消することができ
る。すなわち、オリフィス・プレートのインク噴出口の
エッジに隣接する領域をぬれ性とし、その外側の領域を
非ぬれ性にすることにより，残留インクの小滴がインク
噴出口に隣接して累積または滞留するために後続して噴
出されるインク滴に干渉してその軌道を変更し、これに
よりプリントされたイメージの品質が低下することが防
止される。従って、本発明により、より高速かつ高品質
印刷が可能なインク・ジェット型の印刷装置を提供でき
る。
【図１】本発明に使用可能な要素を含むオリフィス・プ
レートの部分側断面図である。
レートの部分側断面図である。
【図２】図１のオリフィス・プレートの外部表面を示す
ためのオリフィス・プレートの部分平面図である。
ためのオリフィス・プレートの部分平面図である。
【図３Ａ】本発明に使用可能な要素を含むオリフィス・
プレートの製造ステップを説明するためのオリフィス・
プレートの部分側断面図である。
プレートの製造ステップを説明するためのオリフィス・
プレートの部分側断面図である。
【図３Ｂ】本発明に使用可能な要素を含むオリフィス・
プレートの製造ステップを説明するためのオリフィス・
プレートの部分側断面図である。
プレートの製造ステップを説明するためのオリフィス・
プレートの部分側断面図である。
【図３Ｃ】本発明に使用可能な要素を含むオリフィス・
プレートの製造ステップを説明するためのオリフィス・
プレートの部分側断面図である。
プレートの製造ステップを説明するためのオリフィス・
プレートの部分側断面図である。
【図３Ｄ】本発明に使用可能な要素を含むオリフィス・
プレートの製造ステップを説明するためのオリフィス・
プレートの部分側断面図である。
プレートの製造ステップを説明するためのオリフィス・
プレートの部分側断面図である。
【図３Ｅ】本発明の一実施例によるオリフィス・プレー
トの製造ステップを説明するためのオリフィス・プレー
トの部分側断面図である。
トの製造ステップを説明するためのオリフィス・プレー
トの部分側断面図である。
【図３Ｆ】本発明の一実施例によるオリフィス・プレー
トの製造ステップを説明するためのオリフィス・プレー
トの部分側断面図である。
トの製造ステップを説明するためのオリフィス・プレー
トの部分側断面図である。
【図４】本発明に使用可能な要素を含むオリフィス・プ
レートの製造方法を説明するための図である。
レートの製造方法を説明するための図である。
２０、４０、７０：オリフィス・プレート ２２、４４、７８：オリフィス ２４、４６、７４：内部表面 ２６：漏斗状部位 ２８：インクの凹型表面 ３０、６０：外部エッジ ３２、４８、８６：外部表面 ３１、３３：インク小滴 ３６、６８：非ぬれ性表面 ３８、６４：ぬれ性表面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グレン・エイ・ホプキンス アメリカ合衆国オレゴン州フィロマス、 メアリイズ・リバー・エステイツ・ロー ド 34090 (72)発明者 ハワード・エイチ・タウプ アメリカ合衆国カリフォルニア州サン・ ホセ，エヂングトン・プレイス 1556 (72)発明者 シ・チ・ラム アメリカ合衆国カリフォルニア州サン・ ホセ，ファラートン・コート 493 (72)発明者 ポール・ジェイ・マクレラン アメリカ合衆国オレゴン州コーバリス、 ピー・オー・ボックス 1431 (72)発明者 ジェイム・エス・アデン アメリカ合衆国オレゴン州コーバリス、 エヌ・ダブリュウ・フェアローン 2576 (56)参考文献 特開 昭56−21862（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−95951（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−184852（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−65564（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/135 B05B 1/00
Claims (12)
- 【請求項１】以下の(a)から(d)のステップを設け、オリ
フィスが貫通して伸びているオリフィス・プレートを作
成する方法： (a) オリフィス・プレートのための基本的に平坦な基板
を用意する：前記基板は第１の表面と第２の表面を有
し、前記第１の表面はインクに対して濡れやすい性質を
有する第１の部分を有する； (b) 前記オリフィス・プレートに、前記オリフィス・プ
レートの前記第１の表面から前記第２の表面に伸びるオ
リフィスを形成する：前記オリフィスと前記第１の表面
の前記第１の部分は隣接して縁を画定し、前記第１の表
面の前記第１の部分は前記縁に隣接し、前記オリフィス
を取り囲み、また前記縁によって前記オリフィスから分
離されている； (c) 前記第１の表面の前記第１の部分を前記第１の表面
の第２の部分で取り囲む：前記第２の部分は前記インク
に対して濡れにくい性質を有する； (d) 前記第１の表面の前記第２の部分を前記第１の表面
の第３の部分で取り囲む：前記第１の表面の前記第３の
部分はインクに対して濡れやすい性質を有する。 - 【請求項２】前記ステップ(d)は、前記第１の表面の前
記第３の部分をプラズマ・エッチングして前記濡れやす
い性質を与えるステップを含むことを特徴とする請求項
１記載の方法。 - 【請求項３】前記ステップ(c)は、濡れにくい性質を有
する材料を前記第１の表面上に噴霧するステップを含む
ことを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項４】前記ステップ(c)は、前記第１の表面の前
記第２の部分に対して濡れにくい性質を与えるために噴
霧を行なっている間、前記第１の表面の前記第３の部分
をマスクすることを特徴とする請求項３記載の方法。 - 【請求項５】前記第１の表面の前記第２の部分に濡れに
くい性質を与えるために噴霧を行なっている間、前記第
１の表面の前記第３の部分及び前記第１の表面の前記第
１の部分をマスクすることを特徴とする請求項１記載の
方法。 - 【請求項６】前記ステップ(c)及び(d)は、前記第２の部
分を除く前記第１の表面の基本的に全ての部分にホトレ
ジスト・マスクをかぶせ、前記第１の表面の前記第２の
部分に濡れにくい性質を有する材料の層をかぶせること
を特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項７】前記基本的に平坦な基板の前記第２の表面
と前記オリフィスを画定する表面にマスクをかぶせ、 前記第１の表面をエッチングしてインクに対して濡れや
すい性質を与えることを特徴とする請求項１記載の方
法。 - 【請求項８】以下の(a)及び(b)を設け、プリント媒体の
近傍に位置させることのできるインク供給部とオリフィ
ス・プレートを有するインクジェット・ペン： (a) 前記インク供給部に近接した内表面及び前記プリン
ト媒体に面した外表面：前記内表面は前記内表面と前記
外表面の間を貫通するオリフィスを画定する第１内表面
部分を有し、前記外表面は前記オリフィスを包囲する第
１外表面部分と前記第１外表面部分を包囲する第２外表
面部分を有し、前記第２外表面部分はインクに関して前
記第１外表面部分よりも濡れにくい； (b) 前記第２外表面部分を包囲する第３外表面部分：前
記第３外表面部分はインクに関して前記第２外表面部分
よりも濡れやすい。 - 【請求項９】前記オリフィスと前記外表面は隣接して縁
を画定し、前記第１外表面部分は前記縁に近接しており、
前記縁によって前記オリフィスから分離されていること
を特徴とする請求項８記載のインクジェット・ペン。 - 【請求項１０】前記第１外表面部分はインクに対して７
０°よりも小さい接触角を有することを特徴とする請求
項８または９記載のインクジェット・ペン。 - 【請求項１１】前記第２外表面部分はインクに対して７
０°よりも大きな接触角を有することを特徴とする請求
項８から１０のいずれかに記載のインクジェット・ペ
ン。 - 【請求項１２】前記第３外表面部分はインクに対して７
０°よりも小さい接触角を有することを特徴とする請求
項８から１１のいずれかに記載のインクジェット・ペ
ン。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/724,648 US5434606A (en) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | Orifice plate for an ink-jet pen |
| US724648 | 1991-07-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05193146A JPH05193146A (ja) | 1993-08-03 |
| JP3340154B2 true JP3340154B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=24911277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19930192A Expired - Lifetime JP3340154B2 (ja) | 1991-07-02 | 1992-07-02 | オリフィス・プレートの作成方法及びインクジェット・ペン |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5434606A (ja) |
| EP (1) | EP0521697B1 (ja) |
| JP (1) | JP3340154B2 (ja) |
| DE (1) | DE69203986T2 (ja) |
Families Citing this family (49)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3169032B2 (ja) * | 1993-02-25 | 2001-05-21 | セイコーエプソン株式会社 | ノズルプレートとその表面処理方法 |
| JP3169037B2 (ja) * | 1993-10-29 | 2001-05-21 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット記録ヘッドのノズルプレートの製造方法 |
| US6015210A (en) * | 1993-11-29 | 2000-01-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink container with two ink absorbing members for controlling ink flow to a recording head |
| US5598193A (en) * | 1995-03-24 | 1997-01-28 | Hewlett-Packard Company | Treatment of an orifice plate with self-assembled monolayers |
| US5617631A (en) * | 1995-07-21 | 1997-04-08 | Xerox Corporation | Method of making a liquid ink printhead orifice plate |
| JPH09132657A (ja) * | 1995-09-04 | 1997-05-20 | Canon Inc | 基材の表面処理方法及び該方法を用いたインクジェット記録ヘッドの製造方法 |
| US6243112B1 (en) | 1996-07-01 | 2001-06-05 | Xerox Corporation | High density remote plasma deposited fluoropolymer films |
| KR100205747B1 (ko) * | 1996-07-04 | 1999-07-01 | 윤종용 | 잉크젯프린터의 분사장치 및 분사방법 |
| JPH11129483A (ja) | 1997-07-03 | 1999-05-18 | Canon Inc | 液体吐出ヘッド用オリフィスプレートの製造方法、オリフィスプレート、該オリフィスプレートを有する液体吐出ヘッド及び液体吐出ヘッドの製造方法 |
| US6132028A (en) * | 1998-05-14 | 2000-10-17 | Hewlett-Packard Company | Contoured orifice plate of thermal ink jet print head |
| US6461812B2 (en) | 1998-09-09 | 2002-10-08 | Agilent Technologies, Inc. | Method and multiple reservoir apparatus for fabrication of biomolecular arrays |
| US6312103B1 (en) | 1998-09-22 | 2001-11-06 | Hewlett-Packard Company | Self-cleaning titanium dioxide coated ink-jet printer head |
| US6151045A (en) * | 1999-01-22 | 2000-11-21 | Lexmark International, Inc. | Surface modified nozzle plate |
| US6331055B1 (en) | 1999-08-30 | 2001-12-18 | Hewlett-Packard Company | Inkjet printhead with top plate bubble management |
| US6205799B1 (en) | 1999-09-13 | 2001-03-27 | Hewlett-Packard Company | Spray cooling system |
| US6341842B1 (en) | 2000-05-03 | 2002-01-29 | Lexmark International, Inc. | Surface modified nozzle plate |
| US6592657B2 (en) | 2001-02-12 | 2003-07-15 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Additives for ink-jet inks |
| US6484521B2 (en) | 2001-02-22 | 2002-11-26 | Hewlett-Packard Company | Spray cooling with local control of nozzles |
| US6708515B2 (en) | 2001-02-22 | 2004-03-23 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Passive spray coolant pump |
| US6644058B2 (en) * | 2001-02-22 | 2003-11-11 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Modular sprayjet cooling system |
| US6595014B2 (en) | 2001-02-22 | 2003-07-22 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Spray cooling system with cooling regime detection |
| US6550263B2 (en) | 2001-02-22 | 2003-04-22 | Hp Development Company L.L.P. | Spray cooling system for a device |
| US7082778B2 (en) * | 2001-02-22 | 2006-08-01 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Self-contained spray cooling module |
| US6478418B2 (en) | 2001-03-02 | 2002-11-12 | Hewlett-Packard Company | Inkjet ink having improved directionality by controlling surface tension and wetting properties |
| GB2391549B (en) * | 2001-05-09 | 2005-10-19 | Mitsubishi Plastics Inc | Porous film and its production process |
| US6592940B1 (en) * | 2001-09-17 | 2003-07-15 | Illinois Tool Works, Inc. | Method for coating an orifice plate |
| US6938986B2 (en) * | 2002-04-30 | 2005-09-06 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Surface characteristic apparatus and method |
| US6918653B2 (en) * | 2003-05-22 | 2005-07-19 | Lexmark International, Inc. | Multi-fluid jetting device |
| US7240500B2 (en) | 2003-09-17 | 2007-07-10 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Dynamic fluid sprayjet delivery system |
| JP4296893B2 (ja) * | 2003-09-30 | 2009-07-15 | ブラザー工業株式会社 | ノズルプレートの製造方法 |
| US20050276933A1 (en) * | 2004-06-14 | 2005-12-15 | Ravi Prasad | Method to form a conductive structure |
| US20050276911A1 (en) * | 2004-06-15 | 2005-12-15 | Qiong Chen | Printing of organometallic compounds to form conductive traces |
| US7709050B2 (en) * | 2004-08-02 | 2010-05-04 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Surface treatment for OLED material |
| US7655275B2 (en) * | 2004-08-02 | 2010-02-02 | Hewlett-Packard Delopment Company, L.P. | Methods of controlling flow |
| JP4147235B2 (ja) * | 2004-09-27 | 2008-09-10 | キヤノン株式会社 | 吐出用液体、吐出方法、液滴化方法、液体吐出カートリッジ及び吐出装置 |
| US7377620B2 (en) * | 2005-05-26 | 2008-05-27 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Hydrophobic nozzle exit with improved micro fluid ejection dynamics |
| JP5241491B2 (ja) * | 2005-07-01 | 2013-07-17 | フジフィルム ディマティックス， インコーポレイテッド | 流体エゼクター上の非湿性コーティング |
| TWI265095B (en) * | 2005-08-16 | 2006-11-01 | Ind Tech Res Inst | Nozzle plate |
| TWI294789B (en) * | 2005-11-29 | 2008-03-21 | Ind Tech Res Inst | Droplet ejecting head |
| JP4838056B2 (ja) * | 2006-06-12 | 2011-12-14 | 株式会社リコー | 液滴吐出装置および画像形成装置 |
| US20080007595A1 (en) * | 2006-07-10 | 2008-01-10 | John William Krawczyk | Methods of Etching Polymeric Materials Suitable for Making Micro-Fluid Ejection Heads and Micro-Fluid Ejection Heads Relating Thereto |
| WO2008070573A2 (en) * | 2006-12-01 | 2008-06-12 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Non-wetting coating on a fluid ejector |
| US8038260B2 (en) * | 2006-12-22 | 2011-10-18 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Pattern of a non-wetting coating on a fluid ejector and apparatus |
| EP2072262A1 (en) | 2007-12-21 | 2009-06-24 | Océ-Technologies B.V. | Orifice plate for an ink-jet print-head and a method for manufacturing an orifice plate |
| KR101298582B1 (ko) | 2008-10-30 | 2013-08-26 | 후지필름 가부시키가이샤 | 유체 배출기 상의 비습윤성 코팅 |
| US8061810B2 (en) * | 2009-02-27 | 2011-11-22 | Fujifilm Corporation | Mitigation of fluid leaks |
| US8167406B2 (en) * | 2009-07-29 | 2012-05-01 | Eastman Kodak Company | Printhead having reinforced nozzle membrane structure |
| US8262200B2 (en) * | 2009-09-15 | 2012-09-11 | Fujifilm Corporation | Non-wetting coating on a fluid ejector |
| JP7086569B2 (ja) * | 2017-11-14 | 2022-06-20 | エスアイアイ・プリンテック株式会社 | 噴射孔プレート、液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置、および噴射孔プレートの製造方法 |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4252848A (en) * | 1977-04-11 | 1981-02-24 | Rca Corporation | Perfluorinated polymer thin films |
| US4226896A (en) * | 1977-12-23 | 1980-10-07 | International Business Machines Corporation | Plasma method for forming a metal containing polymer |
| JPS5565564A (en) * | 1978-11-09 | 1980-05-17 | Canon Inc | Recording head |
| JPS55107481A (en) * | 1979-02-14 | 1980-08-18 | Canon Inc | Liquid jet recording device |
| JPS5621862A (en) * | 1979-07-30 | 1981-02-28 | Nec Corp | Ink jet head and method of its manufacturing |
| US4343013A (en) * | 1980-10-14 | 1982-08-03 | Ncr Corporation | Nozzle plate for ink jet print head |
| US4391843A (en) * | 1981-08-14 | 1983-07-05 | Rca Corporation | Adherent perfluorinated layers |
| JPS5892569A (ja) * | 1981-11-28 | 1983-06-01 | Seiko Epson Corp | インクジエツトヘツド |
| US4549188A (en) * | 1984-01-09 | 1985-10-22 | The Mead Corporation | Orifice plate for ink jet printer |
| JPS60184852A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-20 | Fujitsu Ltd | インクジエツトプリンタ用印字ヘツド |
| US4728392A (en) * | 1984-04-20 | 1988-03-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ink jet printer and method for fabricating a nozzle member |
| US4643948A (en) * | 1985-03-22 | 1987-02-17 | International Business Machines Corporation | Coatings for ink jet nozzles |
| US4678680A (en) * | 1986-02-20 | 1987-07-07 | Xerox Corporation | Corrosion resistant aperture plate for ink jet printers |
| JPS62251150A (ja) * | 1986-04-25 | 1987-10-31 | Fuji Xerox Co Ltd | 熱静電インクジエツト記録ヘツド |
| US4775594A (en) * | 1986-06-20 | 1988-10-04 | James River Graphics, Inc. | Ink jet transparency with improved wetting properties |
| JPS6322660A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-01-30 | Nec Corp | インクジエツトヘツド |
| JPS6395951A (ja) * | 1986-10-14 | 1988-04-26 | Sukekazu Kamanaka | インクジエツトヘツド |
| JPS6487359A (en) * | 1987-09-30 | 1989-03-31 | Canon Kk | Ink jet recording head |
| JPS6487358A (en) * | 1987-09-30 | 1989-03-31 | Canon Kk | Ink jet recording head |
| US4829319A (en) * | 1987-11-13 | 1989-05-09 | Hewlett-Packard Company | Plastic orifice plate for an ink jet printhead and method of manufacture |
| JPH01195052A (ja) * | 1988-01-29 | 1989-08-04 | Minolta Camera Co Ltd | インクジェットヘッド |
| JP2684665B2 (ja) * | 1988-01-29 | 1997-12-03 | ミノルタ株式会社 | インクジェットヘッドとその製造方法 |
| US4890126A (en) * | 1988-01-29 | 1989-12-26 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Printing head for ink jet printer |
| JPH0764061B2 (ja) * | 1988-07-05 | 1995-07-12 | テクトロニックス・インコーポレイテッド | インクジェットヘッド及びその製造方法 |
| GB8906379D0 (en) * | 1989-03-20 | 1989-05-04 | Am Int | Providing a surface with solvent-wettable and solvent-non wettable zones |
-
1991
- 1991-07-02 US US07/724,648 patent/US5434606A/en not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-06-30 EP EP92306034A patent/EP0521697B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-06-30 DE DE69203986T patent/DE69203986T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-02 JP JP19930192A patent/JP3340154B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-04-18 US US08/424,971 patent/US5595785A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5434606A (en) | 1995-07-18 |
| JPH05193146A (ja) | 1993-08-03 |
| EP0521697B1 (en) | 1995-08-09 |
| DE69203986T2 (de) | 1995-11-23 |
| US5595785A (en) | 1997-01-21 |
| EP0521697A3 (en) | 1993-02-24 |
| DE69203986D1 (de) | 1995-09-14 |
| EP0521697A2 (en) | 1993-01-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3340154B2 (ja) | オリフィス・プレートの作成方法及びインクジェット・ペン | |
| JP3245193B2 (ja) | インクジェットプリンタの印字ヘッド | |
| US7530668B2 (en) | Liquid ejection head, liquid ejection apparatus, and method for fabricating liquid ejection head | |
| KR100439392B1 (ko) | 잉크젯프린터용프린트헤드와그제조방법및동작방법 | |
| EP1053104B1 (en) | Apparatus and method for using bubble as virtual valve in microinjector to eject fluid | |
| KR100649407B1 (ko) | 잉크젯 헤드의 노즐막힘 방지장치 | |
| EP0887190B1 (en) | Ink-jet recording device | |
| US7240433B2 (en) | Method of fabricating a thermal inkjet head having a symmetrical heater | |
| US4954225A (en) | Method for making nozzle plates | |
| US6582064B2 (en) | Fluid ejection device having an integrated filter and method of manufacture | |
| KR19990077489A (ko) | 유체제트프린트헤드를구성하는방법,프린트헤드및다밀도레벨의마스크 | |
| JPH10291320A (ja) | インクジェット・プリンタの改善された流動構成を有するノズル・プレート | |
| JPH03240546A (ja) | インクジェット式印字ヘッド | |
| US6273553B1 (en) | Apparatus for using bubbles as virtual valve in microinjector to eject fluid | |
| US20030063163A1 (en) | Feature in firing chamber of fluid ejection device | |
| JPH05220961A (ja) | 前面金属溶射によるサーマルインクジェット変換器の指向性 | |
| US5617631A (en) | Method of making a liquid ink printhead orifice plate | |
| JP2008066746A (ja) | シリコンエッチングによるサーマルインクジェットプリントヘッドの処理加工 | |
| US8544997B2 (en) | Liquid ejection head and manufacturing method thereof | |
| JP2791226B2 (ja) | 記録ヘッドの製造方法および記録ヘッド | |
| KR100225082B1 (ko) | 프린트 헤드의 잉크 분사 장치 구조 | |
| US7011392B2 (en) | Integrated inkjet print head with rapid ink refill mechanism and off-shooter heater | |
| JPH1034967A (ja) | インクジェット記録装置 | |
| US20030132990A1 (en) | Inkjet recording head, recording apparatus including the inkjet recording head, and method for manufacturing the inkjet recording head | |
| US7303259B2 (en) | Drop ejection assembly |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080816 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090816 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100816 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110816 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110816 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120816 Year of fee payment: 10 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |