JP3651691B2 - インクジエツトプリントへツドの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【目次】
以下の順序で本発明を説明する。
産業上の利用分野
従来の技術
発明が解決しようとする課題
課題を解決するための手段（図７、図２７及び図３７）
作用（図７、図２７及び図３７）
実施例（図１〜図４６）
（１）ピエゾ素子を用いたインクジエツトプリントヘツド（図１〜図２３）
（１−１）第１実施例のインクジエツトプリントヘツド（図１〜図１２）
（１−２）第２実施例のインクジエツトプリントヘツド（図１３〜図１９）
（１−３）インクジエツトプリントヘツドの作成方法（図２０〜図２３）
（１−４）実施例の効果
（２）発熱素子を用いたインクジエツトプリントヘツド（図２４〜図４１）
（２−１）第３実施例のインクジエツトプリントヘツド（図２４〜図３５）
（２−２）インクジエツトプリントヘツドの作成方法（図３６及び図３７）
（２−３）第４実施例のインクジエツトプリントヘツド（図３８〜図４１）
（２−４）実施例の効果
（３）インクジエツトプリンタの構成（図４２〜図４５）
（４）他の実施例（図４６）
発明の効果
【０００２】
【産業上の利用分野】
本発明は、インクジエツトプリントへツドの製造方法に関し、例えば中間調をプリントし得るオンデマンド型インクジエツトプリンタに適用して好適なものである。
【０００３】
【従来の技術】
従来、いわゆるオンデマンド型インクジエツトプリンタは、記録信号に応じてインク液滴をノズルより吐出して、紙やフイルムなどの記録媒体に記録するプリンタであり、小型化、低コスト化が可能なため近年急速に普及しつつある。
【０００４】
一方近年、特にオフイスにおいてデスクトツプパブリツシングと呼ばれるコンピユータを用いた文書作成が盛んに行われるようになり、最近では文字や図形だけではなく写真等のカラーの自然画像を文字や図形と共に出力するという要求が増加してきている。このように高品位な自然画像をプリントするためには中間調の再現が重要である。
【０００５】
このオンデマンド型インクジエツトプリンタにおいて、インク液滴を吐出するためには、例えばピエゾ素子を用いる方法や発熱素子を用いる方法が一般的である。ピエゾ素子を用いる方法は、ピエゾ素子の変形によりインクに圧力を与えノズルより吐出させるものであり、発熱素子を用いる方法は、発熱素子によりインクを加熱沸騰させ発生する泡の圧力でインクを吐出させるものである。
【０００６】
また中間調を再現するためには、ピエゾ素子又は発熱素子に与える電圧やパルス幅を変化させ、吐出する液滴サイズを制御することで印字ドツトの径を可変として階調を表現するものや、ドツト径は変化させずに１画素を例えば４×４のドツトより成るマトリクスで構成し、このマトリクス単位でいわゆるデイザ法を用いて階調表現を行うものがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上述したようにオンデマンド型インクジエツトプリンタにおいて、ピエゾ素子又は発熱素子に与える電圧やパルス幅を変化させる方法では、ピエゾ素子又は発熱素子に与える電圧やパルス幅を下げすぎるとインクを吐出できなくなるため最小液滴径に限界があり、表現可能な階調段数が少なく、特に低濃度の表現ができず、自然画像をプリントアウトするためには、実用上不十分であつた。
【０００８】
またデイザ法を用いて階調表現を行う方法で、例えば１画素を４×４のマトリクスで構成した場合には、17階調の濃度を表現できる。しかし例えば上述の方法と同じドツト密度で印字した場合、解像度が１／４に劣化してしまつて荒さが目立つため、この場合も自然画像をプリントアウトするためには、実用上不十分であつた。
【０００９】
このような問題を解決するため、透明溶媒とインクを定量混合して得られる混合液を吐出して、印刷を行うインクジエツトプリンタがある。このインクジエツトプリンタにおいては、透明溶媒及びインクのうち一方の液体、例えばインクを所望する階調に合わせて定量し、この定量したインクを、他方の液体として例えば透明溶媒と混合し、その混合液量を一定として吐出し印刷を行う。すなわちドツト内濃淡階調によつて印刷を行うようになされている。
【００１０】
このようにインク及び透明溶媒を混合した混合液により、印刷を行うインクジエツトプリンタとして、電気浸透を利用してインク及び透明溶媒の定量混合を行うものが提案されている（特開平５−２０１０２４号公報（米国特許第９６１９８２号））。ここで電気浸透とは、電解質溶液が満たされている容器を、例えば左右に仕切るように多孔質隔膜を設け、仕切られた左右の電解質溶液それぞれの中に電極板を挿入して電圧を印加した場合に、電解質溶液が多孔質隔膜を介して一方から他方に移動する現象である。
【００１１】
この電気浸透を用いれば、電解質溶液の浸透量（移動量）が流れた電気量に比例するので、比較的正確な定量混合を行うことができる。しかしながら、電気浸透現象の周波数応答は、例えばピエゾ素子や発熱素子等と比較して遅いため、印刷速度の高速化を図ることが困難であつた。また電気浸透自体、電解質溶液を用いるため透明溶媒として水を用いると電気分解して気泡が発生してしまう問題があつた。
【００１２】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構成で濃度データに従つて確実に中間調を表現し得るインクジエツトプリントへツドの製造方法を提案しようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、インク（３２）及び透明溶媒（３１）をオリフイスプレート（４０６）を介して吐出するインクジエツトプリントへツドの製造方法において、オリフイスプレート（４０６）は、インク（３２）及び透明溶媒（３１）を定量混合する筒形状の混合室（３７）と、当該混合室（３７）の底面部に形成され透明溶媒（３１）又はインク（３２）が吐出される第１のオリフイス（３５）と、混合室（３７）の側面部に形成されインク（３２）又は透明溶媒（３１）が吐出される第２のオリフイス（３６）と、当該第２のオリフイス（３６）にインク（３２）又は透明溶媒（３１）を導く混合溝（３８）とを有し、当該オリフイスプレート（４０６）をレジストパターン及び電気メツキの金属パターンを多層に繰り返して一体に形成するようにした。
【００１６】
【作用】
かかる製造方法により製造されたオリフイスプレート（４０６）を用いたインクジエツトプリントへツドによれば、与えられた各画素毎の濃度データに従つてインク（３２）と透明溶媒（３１）とを定量混合し、この混合されたインク液滴を記録媒体に付着させることにより、与えられた各画素毎の濃度データに基づいた所定の濃度のインク液滴を記録媒体に付着させ、簡易な構成で濃度データに従つて確実に中間調を表現し得る。
【００１７】
【実施例】
以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。
【００１８】
（１）ピエゾ素子を用いたインクジエツトプリントヘツド
（１−１）第１実施例のインクジエツトプリントヘツド
図１〜図３は本発明によるインクジエツトプリントヘツドを印字面側から見た場合の上面図、正面図及び右側面図を示し、図４〜図６はインクジエツトプリントヘツドの各断面図であり、また図７は吐出ノズル部Ｇの拡大断面図である。この図１〜図７において、１はオリフイス、２はノズルＡ、３はノズルＢ、４は混合孔、５は１方向弁、６はキヤビテイＡ、７はキヤビテイＢ、８はピエゾ素子Ａ、９はピエゾ素子Ｂを示す。透明溶媒１０は透明溶媒タンク（図示せず）より供給され、供給パイプＡ１１から供給溝Ａ１２を通つてキヤビテイＡ６及びノズルＡ２に充填される。
【００１９】
インク１３はインクタンク（図示せず）より供給され、供給パイプＢ１４から供給溝Ｂ１５を通つてキヤビテイＢ７及びノズルＢ３に充填されている。ピエゾ素子Ａ８とピエゾ素子Ｂ９はピエゾ素子固定部材１９に固定されていて、それぞれ振動板Ａ１６及び振動板Ｂ１７を介してキヤビテイＡ６とキヤビテイＢ７に圧力を加える。２０、２１、２２、２３はピエゾ素子Ａ８、ピエゾ素子Ｂ９に駆動電圧を印加するためのフレキシブル基板である。
【００２０】
このインクジエツトプリントヘツドにおいては、図８に示す手順で、吐出の動作を実行する。すなわち透明溶媒１０は、毛細管圧力によつてノズルＡ２に充填され、表面張力によりオリフイス１で半月形のいわゆるメニスカスを形成する（図８（Ａ））。吐出の前の待機時は、あらかじめピエゾ素子Ａ８に例えば10〔ｖ〕を印加しておく。
【００２１】
吐出時には、まずピエゾ素子Ａ８の印加電圧を０〔ｖ〕にする。これにより、ピエゾ素子Ａ８は縮小しキヤビテイＡ６の体積が増加し内圧が負圧となり、透明溶媒１０はノズルＡ２内に引き込まれる（第８図（Ｂ））。これと同時又は少し遅れてピエゾ素子Ｂ９に駆動電圧例えば10〔ｖ〕が与えられ、ピエゾ素子Ｂ９が長手方向に伸張することで振動板Ｂ17を介してキヤビテイＢ７及びノズルＢ３に内圧が与えられる。
【００２２】
ノズルＢ３内のインク１３とノズルＡ２内の透明溶媒１０は１方向弁５によつて待機時は隔絶されているが、この内圧によつて１方向弁５は押しあけられて、インク１３が混合孔４を通つてノズルＡ２の中に押し出される（図８（Ｃ））。インク１３の押し出される量はピエゾ素子Ｂ９に与えられる駆動電圧パルスの電圧値又はパルス幅によつて制御される。
【００２３】
ピエゾ素子Ｂ９の電圧パルスが切れるとピエゾ素子Ｂ９は元のサイズに復帰する。この際、キヤビテイＢ７の内圧は負圧となりインクはノズルＢ３に逆流しよとする。しかしここで１方向弁５が閉じるため、押し出されたインクはノズルＡ２内に留まる（図８（Ｄ））。ピエゾ素子Ａ８の縮小によつて生じたキヤビテイＡ６内の負圧はやがて元に戻り、ノズルＡ２に透明溶媒が再充填される（図８（Ｅ））。
【００２４】
次にピエゾ素子Ａ８に駆動信号として例えば20〔ｖ〕が与えられ、振動板Ａ１６を介してキヤビテイＡ６及びノズルＡ２に内圧が加わる。この内圧によつて透明溶媒１０と押し出されたインク１３が一体となつてオリフイス１から所定濃度のインク液滴として吐出される（図８（Ｆ）、図８（Ｇ）、図８（Ｈ））。
【００２５】
この後ピエゾ素子Ａ８の電圧を10〔ｖ〕に下げると、ピエゾ素子Ａ８の縮小によりキヤビテイＡ６及びノズルＡ２の内圧は負圧となり、これにより透明溶媒１０はノズルＡ２に引き込まれる（図８（Ｉ））。キヤビテイＡ６、ノズルＡ２の内圧はやがて元に戻り、透明溶媒１０は毛細管圧力によりノズルＡ２に再充填される（図８（Ｊ））。
【００２６】
この一連の動作の中で、１方向弁５は、待機時にインク１３と透明溶媒１０が拡散による不要な自然混合を起こすのを防止する役割と、インク押し出し後にピエゾ素子Ｂ９の変形が復帰する際のインクの逆流を防止する役割、そして吐出時に吐出圧力によつて透明溶媒１０が混合孔４を通つてノズルＢ３の方に侵入することを防止する役割を果たしている。
【００２７】
ここでこのインクジエツトプリントヘツドの場合、１方向弁５は図９（Ａ）〜図９（Ｃ）に示すように、板状の基材に凸部分を設け、ここに放射状のスリツトを加工して形成されている。また図８の動作で、待機時に電圧をピエゾ素子Ａ８に与えておきインク押し出しの時又は直前にこれをオフして透明溶媒をノズルＡ２内に引き込むことにより、インク押し出しの際にオリフイス１からインク又は透明溶媒があふれ出すのを防止することができる。
【００２８】
ピエゾ素子Ａ８とピエゾ素子Ｂ９には、図１０に示すタイミングで信号電圧が与えられる。図の場合、横軸を時間とし縦軸を電圧としている。この実施例の場合、吐出周期は１〔msec〕（周波数１〔ｋHz〕）であり、この間にインクの定量混合とインク液滴の吐出を行う。図８（Ａ）〜図８（Ｊ）の時点をタイミングチヤートの中に示す。図８（Ｃ）及び図８（Ｄ）で押し出されたインク１３は、すべて吐出されるインク液滴に含まれ、ノズルＡ２内に残存しないことが必要である。
【００２９】
実際上インクがノズルＡ２内に残存しないためのインクの混合比は、吐出周波数等の条件によるが、この実施例のインクジエツトプリントヘツドでは、実験的に70〔％〕以下としている。従つて充分な最大濃度を得るためには、インクが充分な濃さを持つていることが必要である。このためインクが混合重量％で70〔％〕のとき、印字濃度が反射濃度で 1.5、好ましくは２以上得られるように、インクに染料を含有させている。
【００３０】
このインクジエツトプリントヘツドの駆動回路は、図１１に示すように構成され、デジタル中間調データが他ブロツクより供給され、シリアルパラレル変換回路１１１により各インク定量部（ピエゾ素子Ｂ）制御回路１１３及び吐出制御回路１１４に送られる。シリアルパラレル変換回路１１１より与えられたデジタル中間調データが所定のしきい値以下の場合はインク定量及び吐出は行わない。
【００３１】
ピエゾ素子Ａには10〔ｖ〕が、ピエゾ素子Ｂには０〔ｖ〕が与えられている。印字タイミングになると、他ブロツクから印字トリガが出力され、タイミング制御回路１１２がそれを検出し、所定のタイミングでインク定量部コントロール信号と吐出コントロール信号をそれぞれインク定量部制御回路１１３及び吐出制御回路１１４に出力する。それぞれの信号は、図１０について上述したタイミングで出力される。
【００３２】
タイミング制御回路１１２は、ピエゾ素子Ａへの印加電圧を10〔ｖ〕→０〔ｖ〕→20〔ｖ〕→10〔ｖ〕の順で変化させるタイミングを吐出制御回路１１４に与え、これにより吐出制御回路１１４はこれに従つて吐出部（ピエゾ素子Ａ）１１６に上述の所定電圧を印加する。
【００３３】
また同時にタイミング制御回路１１２は、ピエゾ素子Ｂへの印加電圧を０〔ｖ〕→10〔ｖ〕→０〔ｖ〕と変化させるタイミングをインク定量部制御回路１１３に与え、これによりインク定量部制御回路１１３はインク定量部（ピエゾ素子Ｂ）１１５に前記の所定電圧を印加する。これによつて所定量のインクがピエゾ素子Ｂ９によつてノズルＡ２に押し出される。
【００３４】
なおこの実施例のインクジエツトプリントヘツドの主な寸法は、オリフイス１のピツチが 0.338〔mm〕（75〔dpi 〕）、ピエゾ素子８、９のサイズが0.15× 0.5×３〔mm〕に選定されている。またオリフイス１の形状は20〔μm 〕角の矩形、ノズルＡ２、ノズルＢ３の断面は20〔μm 〕角の矩形、インク混合孔４は20〔μm 〕φの丸穴に成形されている。
【００３５】
またこの実施例では、インクジエツトプリントヘツドを単ノズルのヘツドとして構成したが、８ノズル以上として、例えば32ノズル、64ノズル、 100ノズル又は紙の全幅に対応したフルラインマルチヘツドとして構成するようにしても良い。因にオリフイスピツチ 0.338〔mm〕すなわち75〔dpi 〕としたが、これで解像度が不足の場合には、図１２に示すように、例えば４個のヘツドを１／４ピツチすなわち84.5〔μm 〕ずつずらして配設し、結果として 300〔dpi 〕の解像度を得るようにしても良い。この場合ノズル数は32ノズルとなる。
【００３６】
（１−２）第２実施例のインクジエツトプリントヘツド
ここでインクを透明溶媒に混合する方法の場合には、吐出をオンデマンドでなくすることができる。上述した第１実施例では、デジタル中間調データが所定のしきい値以下の場合にはインク定量も吐出も行わない、すなわち何も印字しないようにしたが常に吐出を行う、すなわち常に印字するようにすることも可能である。
【００３７】
すなわちこのインクジエツトプリントヘツドの場合、図１〜図６の対応部分に同一符号を付した図１３〜図１８に示すように、定量混合用のピエゾ素子のみをマルチ構成として、吐出側は１つのピエゾ素子で複数のノズルから同時に吐出するなされている。これにより、回路の構成を簡略化し得ると共にヘツド構造自体を簡略化し、部品点数を削減できる。
【００３８】
この場合は、白を表現するのに透明溶媒を印字することになる。これにより、ヘツドの駆動回路の吐出制御回路部分を図１９に示すように簡略化することができる。すなわちこの場合、吐出制御回路１２４を単一化することができ、シリアルパラレル変換回路１２１を吐出制御回路１２４に結線する必要がない。また吐出用のピエゾ素子１２６を共通化することもできる。
【００３９】
（１−３）インクジエツトプリントヘツドの作成方法
ここで実施例のインクジエツトプリントヘツドの作成方法として、図２０〜図２３に加工組立工程を示す。簡単のためシングルノズルのヘツドとして説明する。まずヘツド部分の加工として、図２０に示すように、 0.3〔mm〕厚のガラス３０１の端面に、ダイシングにより幅30〔μm 〕、深さ30〔μm 〕の溝を加工する。また50〔μm 〕厚のステンレスにキヤビテイ、供給溝、供給孔をエツチング加工してプレート３０２を作成する。同じく50〔μm〕厚のステンレスに供給孔をエツチング加工してプレート３０３を作成する。これらをエポキシ系接着剤により接着ラミネートして部材３０４を形成する。
【００４０】
次に１方向弁部分の作成を図２１に示す。これはフオトエレクトロフオーミング法を用いて行う。まず母型となるステンレス板３０５にエツチングにより直径20〔μm 〕、深さ５〔μm 〕のクレーター状の窪み３０６を形成する（図２１（Ａ））。続いてメツキ用母型の前処理（剥離皮膜処理）、フオトレジスト塗布、露光、現像を行う。露光用原版には十字形状を有するようなパターンを使用し、予め母型３０５に作成しておいた窪み３０６上に幅３〔μm 〕程度の十字形のレジストパターン３０７が残るようにする（図２１（Ｂ））。
【００４１】
次にレジストパターン３０７が形成された母型３０５にニツケルメツキ３０８を施す（図２１（Ｃ））。メツキ厚は１〜10〔μm 〕好ましくは３〜５〔μm 〕とする。この状態でフオトレジストを再度塗布し、露光、現像する。この際の露光用原版は図のようなパターンを用い、十字のパターンの上に円柱状のレジスト３０９が残るようにする（図２１（Ｄ））。続いてニツケルメツキを今度はメツキ厚５〜30〔μm 〕好ましくは10〜20〔μm 〕で施す（図２１（Ｅ））。メツキ後、レジストを除去しメツキされたニツケル皮膜を母型から剥離して図のような半球状の凸部分に十字のスリツトをもつニツケル薄板３１０を得る（図２１（Ｆ））。
【００４２】
次に図２０で加工したヘツド部分の部材３０４と、１方向弁部分のニツケル薄板３１０を図２２に示すように組み合わせる。すなわちまず図に示すような開口部をエツチング又はワイヤーカツトで形成した 0.3〔mm〕厚ステンレス板３１１を用意する。図２０及び図２１について上述したように作成した部材３０４と、これと鏡像の形である部材３０４′（同じ形でも良い）、ニツケル薄板３１０、ステンレス板３１１を図のように組み合わせ接着する。接着後、図中Ｃ面を研削し平滑にする。この際、１方向弁５の中心から研磨面までの距離が30〜40〔μm〕となるよう、あらかじめ各部品の寸法及び研磨代を見込んでおく。
【００４３】
最後に、図２３に示すように、オリフイスプレート３１２及びピエゾ素子３１３、ピエゾ素子固定ブロツク３１４を図のように組み合わせて接着し、このようにしてインクジエツトプリントヘツドを完成する。なおピエゾ素子には積層型ピエゾ素子を短冊状にカツトしたものが使用されている。
【００４４】
（１−４）実施例の効果
以上の構成によれば、与えられた各画素毎の濃度データに従つてインクと透明溶媒とを定量混合し、この混合されたインク液滴を記録媒体に付着させることにより、与えられた各画素毎の濃度データに基づく濃度のインク液滴を記録媒体に付着させ、簡易な構成で濃度データに従つて確実に中間調を表現し得る。
【００４５】
さらに上述の構成によれば、インクジエツトプリントヘツドにおいて、１画素単位で高階調記録ができるため、高品位の連続階調記録を行うことができ、従来不可能であつた１ドツト単位での印字濃度による濃度階調ができる。また板状の基材にスリツトを加工した１方向弁によりインクと透明溶媒の不要な自然混合を防止することができ、吐出時の透明溶媒又はインクの逆流を防止することができるため、インク又は透明溶媒供給量の高精度の定量制御が可能となり高品位の連続階調記録が可能となる。
【００４６】
さらに上述の構成によれば、インク又は透明溶媒の押し出し前に透明溶媒又はインクの引き込み動作を行うことにより、オリフイスからのインク又は透明溶媒の溢れ出しを防止することができ、さらに高精度のインク又は透明溶媒供給量が定量制御できる。さらに１方向弁を凸部分に放射状のスリツトを設けた形とすることで確実に逆流を防止し得、さらにこの作成をフオトエレクトロフオーミング法によつて行うことにより高精度の１方向弁が作成できる。
【００４７】
（２）発熱素子を用いたインクジエツトプリントヘツド
（２−１）第３実施例のインクジエツトプリントヘツド
図２４及び図２５に本発明によるインクジエツトプリントヘツドの第３実施例の主要部を、図２６及び図２７にその吐出部を拡大して示す。図２４及び図２５でベースＢにヘツドチツプＴが接着されており、透明溶媒３１がベースＢ内の透明溶媒溜４５より、インク３２がベースＢ内のインク溜４６よりそれぞれ、ヘツドチツプＴの第１の連通溝４３及び第２の連通溝４２に供給されている。ヘツドチツプＴ内において透明溶媒３１は第１の連通溝４３、第１の供給溝４１を通つて、第１のキヤビテイ３９に充填され毛細管力によつて維持され、第１のオリフイス３５において半月形のいわゆるメニスカスＭ１を形成している。
【００４８】
インク３２は第２の連通溝４４、第２の供給溝４２を通つて、第２のキヤビテイ４０を経てさらに混合溝３８に充填され毛細管力によつて維持され、第２のオリフイス３６においてメニスカスＭ２を形成している。第１の発熱素子３３と第２の発熱素子３４は、それぞれ第１のキヤビテイ３９と第２のキヤビテイ４０に接して図のように配設されている。透明溶媒３１及びインク３２は種々の構成のものが使用可能であるが、この実施例で透明溶媒３１は純水に界面活性剤を添加したものを使用し、インク３２は水性インクを使用するようになされている。
【００４９】
図２８にこのインクジエツトプリントヘツドの吐出の動作を説明する。透明溶媒３１は、毛細管力によつて第１のキヤビテイ３９に充填されていて、表面張力によりオリフイス３５で半月形のいわゆるメニスカスＭ１を形成する。インク３２は、毛細管力により第２のキヤビテイ４０を経て混合溝３８に充填されていて第２のオリフイス３６でメニスカスＭ２を形成している（図２８（Ａ））。第２の発熱素子３４に電圧パルスが与えられ、インク３２が膜沸騰して発熱素子３４上でバブルＢ２が発生し第２のキヤビテイ４０内の内圧が高まる。これによりインク３２は第２のオリフイス３６より混合部３７に押し出される（図２８（Ｂ））。インク３２の押し出される量は第２の発熱素子３４に与えられる駆動電圧パルスの電圧値又はパルス幅によつて制御される。
【００５０】
次に第１の発熱素子３３に電圧パルスが与えられ、バブルＢ１が発生し第１のキヤビテイ３９内の内圧が高まる。これにより透明溶媒３１は第１のオリフイス３５より突出し始め、混合部３７に押し出されていたインク３２が透明溶媒３１と合体する。このときもしくはこれに先立つて、発熱素子３４への電圧パルスはオフされバブルＢ２は急速に消滅し、第２のキヤビテイ４０内の内圧が低下する。これによつて透明溶媒３１とインク３２は第２のオリフイス３６近傍で引きちぎれ、インク３２は第２のキヤビテイ４０方向に引き込まれる（図２８（Ｃ））。
【００５１】
図２８（Ｄ）において、第１のオリフイス３５より突出したインク３２が混合した透明溶媒３１はさらに液柱となつて成長する。第２のキヤビテイ４０及び混合溝３８ではインク３２の再充填がはじまる。図２８（Ｅ）では発熱素子３３への電圧パルスがオフされ、バブルＢ１の収縮がはじまり透明溶媒３１はキヤビテイ３９に引き込まれ、液柱にくびれが生じる。インク３２は混合溝３８に再充填される。図２８（Ｆ）で液柱は引きちぎれ、独立したインクと透明溶媒の混合液滴ＤとそのサテライトＳにわかれて記録媒体方向に飛翔していく。透明溶媒３１のメニスカスＭ１は第１のキヤビテイ３９内に後退する。図２８（Ｇ）において透明溶媒３１は第１のキヤビテイ３９に再充填され、初期状態に戻る。
【００５２】
このような一連の動作は代表的なものであり、各動作のタイミングや状態、例えば液柱の形状、再充填動作、サテライト液滴の有無等は、オリフイスのサイズなどの構造的要素、インク３２や透明溶媒３１の粘性や表面張力等の物性的要素、吐出周波数等の動作条件によつて変化する。混合液滴Ｄのインク濃度は図２８（Ｂ）において第２のオリフイス３６より押し出されるインク３２の量により決まり、上述したようにこれは発熱素子３４に与えられる駆動電圧パルスの振幅やパルス幅により制御される。振幅やパルス幅を大きくするとインク３２の量は増加し、小さくするとインク３２の量は減少する。振幅やパルス幅の可変範囲は実験的に最適な値に定める。第２のオリフイス３６の開口面積は第１のオリフイス３５の開口面積以下、好ましくは２分の１以下である。これによつてインク３２をより精度よく定量する事が可能である。
【００５３】
図２９に第１の発熱素子３３と第２の発熱素子３４に与える信号電圧のタイミングを、横軸に時間、縦軸に電圧をとつて示す。この実施例の場合、吐出周期は 200〔μsec 〕（周波数５〔ｋHz〕）であり、この間にインク３２の定量混合とインク滴の吐出を行つている。図２８（Ａ）〜（Ｇ）の時点をタイミングチヤートの中に示した。吐出の周期すなわち発熱素子３３に駆動電圧を印加する周期は 200〔μsec 〕で一定であり、インク３２を押し出すタイミングすなわち第２の発熱素子３４に加える駆動電圧パルスをオンする時期を早くしたり遅くしたりすることで（オフする時期は一定）パルス幅を変化させている。
【００５４】
図２８（Ｂ）で押し出されたインク３２はすべて吐出されるインク滴に含まれ、ノズルＡ２内に残存しないことが必要である。インク３２がノズルＡ２内に残存しないためのインク３２の混合比は、吐出周波数などの条件によるがこの実施例のインクジエツトプリントヘツドでは実験的には50〔％〕以下である。従つて充分な最大濃度を得るために、インク３２が充分な濃さを持つていることが必要である。そのためにインク３２が混合重量％で50〔％〕のとき、印字濃度が反射濃度で 1.5、好ましくは２以上得られる程度にインク３２には、着色剤（染料や顔料）を含有させる。この実施例ではインク３２に水性インクを使用し透明溶媒３１には純水に界面活性剤などを混合したものを使用しているが、油性インクや油性溶媒を使用することもできる。
【００５５】
図３０はこの実施例によるインクジエツトプリントヘツドの駆動回路である。デジタル中間調データが他のブロツクより供給され、データ転送回路１３１により第２の発熱素子ドライバ１３３に送られる。デジタル中間調データがある所定のしきい値以下の場合は２つの発熱素子３３、３４の駆動は行われない。吐出タイミングになると他ブロツクから吐出トリガが出力され、タイミング制御回路１３２がそれを検出し、所定のタイミングで第２の発熱素子イネーブル信号と第１の発熱素子イネーブル信号をそれぞれ第２の発熱素子ドライバ１３３及び第１の発熱素子ドライバ１３４に出力する。それぞれの信号は図２９で示したタイミングで出力する。
【００５６】
インク３２を透明溶媒３１に混合する方法の場合には、吐出をオンデマンドでなく行うことができる。この実施例では、デジタル中間調データがある所定のしきい値以下の場合にはインク定量も吐出も行わない、すなわち何も印字しないようになしたが、常に吐出を行うすなわち常に印字するようにすることも可能である。この場合は白を表現するのに透明溶媒３１を印字することになる。
【００５７】
またこの実施例では図２９及び図３０で上述したようにインク３２の定量を第２の発熱素子３４への駆動パルス幅を変化させることで行つているが、上述したように駆動パルスの電圧値を変化させる方法をとることもできる。なおこの実施例のインクジエツトプリントヘツドの主な寸法は、発熱素子３３、３４のサイズが60〔μm 〕角、オリフイス３５、３６の径は30〔μm 〕、第１のキヤビテイ３９及び第２のキヤビテイ４０が直径 105〔μm 〕、深さ35〔μm 〕、混合溝３８の断面は10〔μm 〕角、混合部３７は直径75〔μm 〕、深さ25〔μm 〕である。
【００５８】
さらにオリフイスプレートには撥水処理を施す。図３１及び図３２に示すように、少なくとも混合部３７の表面Ｃ（図中斜線部）に撥水処理を施すことにより、透明溶媒３１とインク３２のメニスカスＭ１、Ｍ２を安定して、オリフイス３５及びオリフイス３６に形成することが可能となり、インク３２と透明溶媒３１の不要な自然混合を防止することができる。撥水処理は例えばフツ素系樹脂をコーテイングすることにより行う。撥水処理はＣだけでなくオリフイスプレート全体もしくはＣを含む１部に施してもよい。
【００５９】
図３３及び図３４に第３実施例のインクジエツトプリントヘツドをマルチノズル化した構成を示す。この実施例のインクジエツトプリントヘツドは基本的構造は図２４及び図２５のインクジエツトプリントヘツドと全く同じである。ここでは図２４及び図２５の構造が16個インラインに並列されており、これが左右に２組、合計32個のインクジエツトプリントヘツドが配設されている。
【００６０】
各インクジエツトプリントヘツドのピツチは図３３及び図３４に示したように 170〔μm 〕であり、左の組と右の組のインクジエツトプリントヘツド群は、半ピツチ85〔μm 〕ずらして配置している。これにより、１回のスキヤンで１〔mm〕当たり12ドツト（ 300〔dpi 〕）で32ドツト（約 2.7〔mm〕幅）の記録を行うことができる。左右それぞれの組において、ヘツドチツプＴに設けられた第１の連通溝４３と第２の連通溝４４は長穴となり、ここに第１の供給溝４１と第２の供給溝４２が16本ずつ連結している。
【００６１】
このインクジエツトプリントヘツドの動作は、図２４及び図２５のインクジエツトプリントヘツドと同じであり、図２８の動作原理及び図２９のタイミングチヤートに応じて動作する。図３５にこのインクジエツトプリントヘツドの駆動回路のブロツク図を示す。デジタル中間調データが他ブロツクより供給され、シリアルパラレル変換回路１４１により、各第２の発熱素子ドライバ１４３に送られる。
【００６２】
印字タイミングになると、他ブロツクから印字トリガが出力され、タイミング制御回路１４２がそれを検出し、所定のタイミングで第２の発熱素子イネーブル信号と第１の発熱素子イネーブル信号をそれぞれ第２の発熱素子ドライバ１４３及び第１の発熱素子ドライバ１４４に出力する。
【００６３】
第２の発熱素子イネーブル信号によつて、第２の発熱素子ドライバ１４３は各第２の発熱素子１４５を制御し、これによつて所定量のインクが第２のオリフイス３６より混合部３７へ供給される。一方第１の発熱素子イネーブル信号によつて各第１の発熱素子ドライバ１４４は各第１の発熱素子１４６を制御し、これによつて透明溶媒がインクと混合しながら吐出される。
【００６４】
（２−２）インクジエツトプリントヘツドの作成方法
次にこの実施例のインクジエツトプリントヘツドの作成方法について述べる。図３６に加工組立工程を示す。まずＳｉやアルミナ等の基板４０１上にＺｒＢ₂ 、ＴａＡｌ等の発熱抵抗体４０２及びアルミニウムや銅等の電極４０３を選択エツチングによつて形成する。表面には必要に応じＳｉＯ₂ 等の保護層を被覆する（図３６（Ａ）及び図３６（Ｂ））。次に基板４０１に貫通穴４０４を超音波加工により加工する（図３６（Ｃ））。続いてドライフイルムレジスト（実施例では35〔μm 〕厚）４０５を基板４０１にラミネートし、所定のパターンを有するフオトマスクを重ね露光する。この後ドライフイルムフオトレジスト４０５の未露光部を所定の現像液で溶解除去し、図のような中間品を得る（図３６（Ｄ））。最後に図３６（Ｅ）のように、オリフイスプレート４０６を熱ラミネートもしくは接着しヘツドチツプＴが完成する。
【００６５】
図３７にオリフイスプレート４０６の作成方法を示す。オリフイスプレート４０６はいわゆる電鋳を基本とした方法で作成する。ステンレスなどの母材４１０にドライフイルムレジストをラミネート、あるいは液状レジストをコーテイングし、露光現像してレジストパターン４１１を得る（図３７（Ａ））。Ｎｉをドライフイルムと同じ厚さで電鋳（電気メツキ）し、Ｎｉパターン４１２を得る（図３７（Ｂ））。この上にドライフイルムあるいは液状レジストを10〔μm 〕厚でラミネートもしくはコーテイングし、露光現像してレジストパターン４１３を形成する（図３７（Ｃ））。図３７（Ｂ）と同様にＮｉをレジストと同じ厚さで電鋳しＮｉパターン４１４を得る（図３７（Ｄ））。
【００６６】
さらにドライフイルムレジストあるいは液状レジストをラミネート又はコーテイングし、露光現像してレジストパターン４１５を形成する（図３７（Ｅ））。この上にスパツタリング又は蒸着でＮｉ膜４１６を形成する（図３７（Ｆ））。Ｎｉをレジスト４１５の厚さよりも薄く電鋳してＮｉパターン４１７を得る（図３７（Ｇ））。最後にレジスト除去液、例えばＫＯＨ水溶液やＮａＯＨ水溶液によりレジストを除去し、母材４１０よりＮｉをはがしてオリフイスプレート４０６を得る（図３７（Ｈ））。
【００６７】
この実施例では、電鋳する金属にＮｉを用いたが、適宜銅やクロムなどの他の金属やこれらを含めた組み合わせでも作成可能である。また腐食防止のため金メツキを最後に施す場合もある。オリフイスプレートの混合部３７の直径はオリフイス３５の直径よりも大きくすることにより、毛管力を利用して吐出待機時の透明溶媒３１の混合部３７への侵入を防いでいる。これにより透明溶媒３１とインク３２は吐出待機時は接触することがなく、これらが自然に混合してしまうことがないようになされている。
【００６８】
またこの実施例のインクジエツトプリントヘツドはオリフイスプレート４０６内部にインク３２を混合部３７に導入するための通路、混合溝３８を作成した構造を特徴とする。このような構造によりインク３２を吐出直前に透明溶媒３１に混合することが可能になる。オリフイスプレート４０６は上述の通り、図３６（Ｅ）のように図３６（Ｄ）で得られた中間品に熱ラミネート又は接着され、ヘツドチツプＴが出来上がる。ヘツドチツプＴは図２４及び図２５に示したようにベースＢに接着される。このようにして、インクジエツトプリントヘツドが作成される。
【００６９】
（２−３）第４実施例のインクジエツトプリントヘツド
図３８に本発明によるインクジエツトプリントヘツドの第４実施例の主要部を、図３９にその吐出部を拡大して示す。図２４、図２５、図３３、図３４に示したインクジエツトプリントヘツドは、発熱素子３３、３４の実装形態からサイドシユータ型と呼ばれるものであつたが、この実施例は発熱素子３３、３４をエツジシユータ型の実装形態で用いるものである。図３８は全体図、図３９は吐出ノズル部の拡大図、図４０はマルチノズル化した実施例である。この例では８ノズルの場合であり、ノズル数は限定されるものではない。
【００７０】
図４１は図４０のマルチノズルヘツドを２個使用し、互いに半ピツチずらして解像度とノズル数を２倍にしたものである。図４０でオリフイス（第１のオリフイス）のピツチは 170〔μｍ〕である。これは約６〔dot/mm〕（ 150〔dpi 〕）の解像度に相当する。図４１のヘツドでは２倍の約12〔dot/mm〕（ 300〔dpi 〕）の解像度である。図３８〜図４１のインクジエツトプリントヘツドも、図２４、図２５、図３３、図３４のインクジエツトプリントヘツドと同様に図３１及び図３２のように撥水処理を施しても良い。
【００７１】
（２−４）実施例の効果
以上の構成によれば、１画素単位で高階調記録が出来るため、高品位の連続階調記録が行える。従来液滴サイズの変調では液滴を小さくすることに限界があり、特に低濃度部の表現力が甚だ不満足なものであつたが、この実施例によれば液滴の濃度を自在に変えられるため、液滴を小さく保つたままで、高濃度部から低濃度部を含め高品位な階調記録が可能になる。またいわゆるデイザ法などの疑似面積階調法を用いる必要がなく、解像度を劣化させずに階調記録できるインクジエツトプリントヘツドを実現できる。
【００７２】
（３）インクジエツトプリンタの構成
図４２〜図４４に上述した実施例によるインクジエツトプリントヘツドが搭載されたインクジエツトプリンタの構成を示す。図４２はドラム回転型インクジエツトプリンタの構成である。被印刷物としてのプリント紙２２２はドラム２２３の外周に巻回され、所定位置に固定されている。ドラム２２３の外周には送りネジ２２４がドラム軸方向に平行に設けられており、送りネジ２２４にはヘツド２２１が螺合している。そして、送りネジ２２４の回転によつてヘツド２２１が軸方向に移動する。またドラム２２３はプーリ２２５、ベルト２２６、プーリ２２７を介してモータ２２８により回転駆動される。さらに、送りネジ２２４及びモータ２２８の回転とヘツド２２１の駆動とは、駆動制御部２２９により印画データ及び制御信号２３０に基づいて駆動制御される。
【００７３】
このような構成において、ドラム２２３が回転するとその回転に同期してヘツド２２１からインクが吐出され、プリント紙２２２上に画像が形成される。ドラム２２３が１回転してプリント紙２２２上に円周方向に１列の印刷が完了すると、送りネジ２２４が回転してヘツド２２１を１ピツチ移動させ、次の列の印刷を行なう。この場合、ドラム２２３と送りネジ２２４を同時に回転させ、印刷しながらヘツド２２１を除々に移動させる方法もある。マルチノズルヘツドの場合や同じ場所を何度か印字するような構成の場合はステツプ送りが適するが、単ノズルやマルチノズルでも本数が少ない場合は、ドラム２２３と送りネジ２２４とを連動して同時に回転させながら、スパイラル状の印字を行なう。
【００７４】
図４３はシリアル型インクジエツトプリンタの構成である。この場合も図４２に示すドラム回転型の場合とほぼ同様の構成であるが、プリント紙２２２はドラム２２３に巻回されておらず、軸方向に平行に設けられた紙圧着ローラ２３１により、ドラム２２３に圧着保持されている。この場合はヘツド２２１が移動して１行の印字を行なうと、ドラム２２３を１行分だけ回転させて次の行の印字を行なう。ヘツド２２１の移動は同一方向の場合と往復方向の場合とがある。
【００７５】
図４４はライン型インクジエツトプリンタの構成である。この場合は図４３に示すシリアル型のヘツド２２１及び送りネジ２２４の代りに、多数のヘツド２２１がライン状に配置されたラインヘツド２３２が軸方向に固定して設けられている。この構成では、ラインヘツド２３２で１行分の印字が同時に行なわれ、印字が完了するとドラム２２３を１行分だけ回転させて次の行の印字を行なう。この場合、全ラインを一括して印字したり、複数ブロツクに分割したり、１行おきに交互に印字する方法も考えられる。
【００７６】
図４５はインクジエツトプリンタの印字及び制御系の構成を示す。印字データなどの信号５１は信号処理制御回路５２に入力され、信号処理制御回路５２において印字順番に揃えられて、ドライバ５３を介してヘツド５４に送られる。印字順番はヘツドや印字部の構成で異なり、また印字データの入力順番との関係もあり、必要に応じてラインバツフアメモリや１画面メモリなどのメモリ５５に一旦記録してから取り出す。ヘツド５４には階調信号や吐出信号を出力する。
【００７７】
なおマルチヘツドでノズル数が非常に多い場合は、ヘツド５４にＩＣを搭載してヘツド５４に接続する配線数を減らすようにする。また信号処理制御回路５２には補正回路５６が接続されており、γ補正、カラーの場合の色補正、各ヘツドのばらつき補正などを行なう。補正回路５６には予め決められた補正データをＲＯＭマツプ型式で格納しておき、外部条件、例えばノズル番号、温度、入力信号などに応じて取り出すようにするのが一般的である。
【００７８】
信号処理制御回路５２はＣＰＵやＤＳＰ構成としてソフトウエアで処理することが一般的であり、処理された信号は各種制御部５７に送られる。各種制御部５７ではドラム２２３及び送りネジ２２４を回転駆動するモータの駆動、同期、ヘツドのクリーニング、プリント紙２２２の供給、排出などの制御を行なう。また、信号５１には印字データ以外の操作部信号や外部制御信号が含まれることは云うまでもない。
【００７９】
（４）他の実施例
上述の実施例においては、透明溶媒にインクを定量混合した場合について述べたが、これに代え、インクと透明溶媒を入れ換えて使用する、すなわち、インクに透明溶媒を定量混合してインク液滴の濃度を変調するようにしても、上述の実施例と同様の効果を実現できる。この場合インクジエツトプリントヘツドの構成及び動作も上述の実施例と同様にできる。但し、上述したように透明溶媒の混合比率が最大70〔％〕、50〔％〕程度であるため、淡色のドツトの表現、すなわちハイライト部の表現力に限界がり、逆にシヤドウ部に関しては、透明溶媒にインクを混合する場合のように、シヤドウ部で充分な濃度を得るためにインクを予め濃くしておく必要がないため有利である。
【００８０】
上述の実施例においては、インク液滴のインク濃度を変調するようにしたが、これに加えて、インク液滴のサイズを変調する方法を組み合わせて用いるようにしても良い。因に、上述の実施例のインクジエツトプリントヘツドにおいて、吐出用のピエゾ素子Ａに与える電圧パルスの電圧値又はパルス幅を変化させてインク液滴のサイズを変えることができ、これにより、さらにダイナミツクレンジの広い階調記録が可能となる。
【００８１】
例えば、図４６（Ａ）に示すように、濃度の濃いほうからインク液滴の濃度を最大として液滴サイズのみを順次下げていき、液滴サイズをそれ以上下げられなくなつたら、ここからインク液滴の濃度を順次下げていく方法を適用しても良い。または図４６（Ｂ）に示すように、濃度の濃いほうからインク液滴のサイズを最大として液滴濃度のみを順次下げていき、液滴濃度がある所定の値になつたら、ここからインク液滴のサイズを下げていく方法を適用しても良い。さらに図４６（Ｃ）に示すように、濃度の濃いほうからインク液滴のサイズと濃度を並行して下げていく方法が適用できる。
【００８２】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、インク及び透明溶媒をオリフイスプレートを介して吐出するインクジエツトプリントへツドの製造方法において、オリフイスプレートは、インク及び透明溶媒を定量混合する筒形状の混合室と、当該混合室の底面部に形成され透明溶媒又はインクが吐出される第１のオリフイスと、混合室の側面部に形成されインク又は透明溶媒が吐出される第２のオリフイスと、当該第２のオリフイスにインク又は上記透明溶媒を導く混合溝とを有し、当該オリフイスプレートをレジストパターン及び電気メツキの金属パターンを多層に繰り返して一体に形成するようにしたことにより、与えられた各画素毎の濃度データに従つてインクと透明溶媒とを定量混合し、この混合されたインク液滴を記録媒体に付着させることによつて、与えられた各画素毎の濃度データに基づいた所定の濃度のインク液滴を記録媒体に付着させ、簡易な構成で濃度データに従つて確実に中間調を表現し得るインクジエツトプリントへツドを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるインクジエツトプリントヘツドの第１実施例の構成を印字面側から見て示す上面図である。
【図２】図１のインクジエツトプリントヘツドの構成を示す正面図である。
【図３】図１のインクジエツトプリントヘツドの構成を示す右側面図である。
【図４】図１のインクジエツトプリントヘツドをIV−IV線でとつて示す断面図である。
【図５】図１のインクジエツトプリントヘツドをV −V 線でとつて示す断面図である。
【図６】図２のインクジエツトプリントヘツドをVI−VI線でとつて示す断面図である。
【図７】図１のインクジエツトプリントヘツドのノズル部の拡大断面図である。
【図８】図１のインクジエツトプリントヘツドの動作の説明に供する略線的断面図である。
【図９】図１のインクジエツトプリントヘツドに使用する１方向弁の構造を示す略線的斜視図である。
【図１０】図１のインクジエツトプリントヘツドの駆動電圧の説明に供するタイミングチヤートである。
【図１１】図１のインクジエツトプリントヘツドの駆動回路を示すブロツク図である。
【図１２】図１のインクジエツトプリントヘツドを用いてノズルピツチを狭小化する方法の説明に供する平面図である。
【図１３】本発明によるインクジエツトプリントヘツドの第２実施例の構成を印字面側から見て示す上面図である。
【図１４】図１３のインクジエツトプリントヘツドの構成を示す正面図である。
【図１５】図１３のインクジエツトプリントヘツドの構成を示す右側面図である。
【図１６】図１３のインクジエツトプリントヘツドをXVI −XVI 線でとつて示す断面図である。
【図１７】図１３のインクジエツトプリントヘツドをXVII−XVII線でとつて示す断面図である。
【図１８】図１４のインクジエツトプリントヘツドをXVIII −XVIII 線でとつて示す断面図である。
【図１９】図１３のインクジエツトプリントヘツドの駆動回路を示すブロツク図である。
【図２０】第１実施例のインクジエツトプリントヘツドの作成工程の説明に供する略線的斜視図である。
【図２１】本発明によるインクジエツトプリントヘツドに使用する１方向弁の作成工程の説明に供する略線的斜視図である。
【図２２】本発明によるインクジエツトプリントヘツドの作成工程の説明に供する略線的斜視図である。
【図２３】本発明によるインクジエツトプリントヘツドの作成工程の説明に供する略線的斜視図である。
【図２４】本発明によるインクジエツトプリントヘツドの第３実施例の構成を印字面側から見て示す正面図である。
【図２５】図２４のインクジエツトプリントヘツドの構成を示す右側面図である。
【図２６】図２４のインクジエツトプリントヘツドのノズル部を拡大して示す正面図である。
【図２７】図２５のインクジエツトプリントヘツドのノズル部を拡大して示す断面図である。
【図２８】図２４のインクジエツトプリントヘツドの動作の説明に供する略線的断面図である。
【図２９】図２４のインクジエツトプリントヘツドの駆動電圧の説明に供するタイミングチヤートである。
【図３０】図２４のインクジエツトプリントヘツドの駆動回路を示すブロツク図である。
【図３１】図２４のインクジエツトプリントヘツドのオリフイスプレートの撥水処理の説明に供する正面図である。
【図３２】図２５のインクジエツトプリントヘツドのオリフイスプレートの撥水処理の説明に供する断面図である。
【図３３】図２４のインクジエツトプリントヘツドをマルチノズル化した構成を印字面側より見て示す正面図である。
【図３４】図３３のインクジエツトプリントヘツドの構成を示す右側面図である。
【図３５】図３３のインクジエツトプリントヘツドの駆動回路を示すブロツク図である。
【図３６】図２４のインクジエツトプリントヘツドの作成工程の説明に供する略線的斜視図である。
【図３７】図２４のインクジエツトプリントヘツドのオリフイスプレートの作成工程の説明に供する略線的断面図である。
【図３８】本発明によるインクジエツトプリントヘツドの第４実施例の構成を示す略線図である。
【図３９】図３８のインクジエツトプリントヘツドのノズル部を拡大して示す略線図である。
【図４０】図３８のインクジエツトプリントヘツドをマルチノズル化した構成を示す略園図である。
【図４１】図４０のインクジエツトプリントヘツドを用いてノズルピツチを狭小化する方法の説明に供する平面図である。
【図４２】本発明によるインクジエツトプリントヘツドが搭載されたドラム回転型インクジエツトプリンタの構成を示す略線図である。
【図４３】本発明によるインクジエツトプリントヘツドが搭載されたシリアル型インクジエツトプリンタの構成を示す略線図である。
【図４４】本発明によるインクジエツトプリントヘツドが搭載されたライン型インクジエツトプリンタの構成を示す略線図である。
【図４５】インクジエツトプリンタにおける信号処理及び制御系の構成を示すブロツク図である。
【図４６】本発明のインクジエツトヘツドを用いてドツトの濃度変調と面積変調を組み合わせた場合の印字ドツトを模式的に示す略線図である。
【符号の説明】
１……オリフイス、２……ノズルＡ、３……ノズルＢ、４……混合孔、５……１方向弁、６……キヤビテイＡ、７……キヤビテイＢ、８……ピエゾ素子Ａ、９……ピエゾ素子Ｂ、１０、３１……透明溶媒、１３、３２……インク、３３……第１の発熱素子、３４……第２の発熱素子、３５……第１のオリフイス、３６……第２のオリフイス、３７……混合部、３８……混合溝、４０６……オリフイスプレート、Ｔ……ヘツドチツプ

Claims (2)

1. インク及び透明溶媒をオリフイスプレートを介して吐出するインクジエツトプリントへツドの製造方法において、
   上記オリフイスプレートは、
   上記インク及び上記透明溶媒を定量混合する筒形状の混合室と、
   当該混合室の底面部に形成され上記透明溶媒又は上記インクが吐出される第１のオリフイスと、
   上記混合室の側面部に形成され上記インク又は上記透明溶媒が吐出される第２のオリフイスと、
   当該第２のオリフイスに上記インク又は上記透明溶媒を導く混合溝と
   を具え、
   当該オリフイスプレートをレジストパターン及び電気メツキの金属パターンを多層に繰り返して一体に形成するようにした
   ことを特徴とするインクジエツトプリントへツドの製造方法。
2. 母材上に所定高さで形成したレジスト膜を露光現像して、上記第１のオリフイスに応じた第１の筒形状と当該第１の筒形状と同形状の第２の筒形状とでなる第１のレジストパターンを形成し、
   上記母材上に上記第１のレジストパターンと同じ高さまで、所定の金属を電気メツキして第１の金属パターンを形成し、
   上記第１のレジストパターン及び上記第１の金属パターン上に、上記第１の筒形状の上面側が上記第２のオリフイスに応じた厚みで上記混合室の底面形状に応じた形状を有し、上記第２の筒形状の上面側が上記第２のオリフイスに応じた厚み及び幅で上記混合室に伸張する上記混合溝に応じた形状を有する第２のレジストパターンを形成し、
   上記第１の金属パターン及び上記第２のレジストパターン上に、上記第２のレジストパターンと同じ高さまで、上記所定の金属を電気メツキして第２の金属パターンを形成し、
   上記第２のレジストパターン上に、上記第１の筒形状の上面側に上記混合室に応じた形状の第３のレジストパターンを形成し、
   上記第２及び第３のレジストパターン及び上記第２の金属パターン上に、上記所定の金属で金属膜を形成すると共に、上記第３のレジストパターンより薄く上記所定の金属を電気メツキして第３の金属パターンを形成し、
   上記第１、第２及び第３のレジストパターンを除去すると共に、上記第１、第２及び第３の金属パターンを上記母材より剥してオリフイスプレートを作成するようにした
   ことを特徴とする請求項１に記載のインクジエツトプリントへツドの製造方法。

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