JP4407802B2 - ノズルプレートの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、表面から流体を吐出するノズルプレートの製造方法に関するものである。

流体を吐出するノズルプレートとしては、例えば、インクジェットプリンタのインク吐出用のノズルプレート等が知られている。このインクジェットプリンタのノズルプレートの製造方法としては、特許文献１等に電鋳法を利用した方法が記載され、また、特許文献２等にはエキシマレーザーを利用した方法が記載されている。

特許文献１では、導電性基板の上に、非導電性膜の有無によって段差部を形成し、次にこの非導電性膜のない部分を導電性金属で埋めて原盤を作成する。そして、この原盤の表面に、離型被膜を介して電鋳膜を析出させた後、電鋳膜を原盤から剥離する。これにより、剥離された電鋳膜が、オリフィス（ノズル孔）を備えたノズルプレート（特許文献１ではオリフィスプレートと記載）として形成される。

また、特許文献２では、あらかじめノズル連通口が貫通形成されたノズル支持部材に、ポリイミドフィルム等からなるノズル形成部材が接合される。そして、このノズル形成部材とノズル支持部材との接合体に対して、ノズル支持部材側からノズル連通口の中心に位置合わせしてエキシマレーザ−を照射することで、ノズル形成部材にノズルを穿孔している。これにより前記接合体をノズルプレートとして使用することができる。
特開平５−２８６１４１号公報（図１参照） 特開２００３−２３１２６０号公報（図１参照）

特許文献１の製造方法では、原盤に析出させた電鋳膜を、原盤から剥離してノズルプレートとしている。従って、剥離するときのノズルプレートの損傷を防いだり、ノズルプレートという単体部品としての強度を確保したりするために、電鋳膜の膜厚を厚くする必要があった。そのため、メッキ（電鋳）時間の長時間化や、メッキ液中の金属の大量消費を招き、製造工程におけるコストが嵩むという課題を有していた。

一方、特許文献２の製造方法では、文献中も記載されているように、エキシマレーザを用いているので、一度にノズルを１個または少数個（通常１０個程度）しか加工することができない。ところが、近年のインクジェットプリンタ等のノズルプレートでは、記録の高密度化や高速化に伴って、ノズル数が多数化している。従って、インクジェットプリンタ用のようにノズル数が多いノズルプレートの場合には、エキシマレーザ−を使用すると、ノズル加工に時間を要して作業の効率が悪く、その結果、製造コストも嵩むという課題を有していた。

本発明は、上記課題を解消するものであり、インクジェットプリンタ等の流体の吐出に適用できるノズルプレートであって、吐出性能に優れた精度の良いノズルプレートを、容易に且つ安価に製造することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明におけるノズルプレートの製造方法は、表面から流体を吐出するノズルプレートの製造方法において、導電性基板の表面と裏面に、表裏面で位置合わせされた複数の穴パターンが含まれるレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンをマスクとして、前記導電性基板を表裏面からウエットエッチングし、貫通孔を形成する工程と、前記導電性基板の表面のレジストパターンを除去する工程と、前記導電性基板の表面と前記貫通孔の内部とに連続する金属膜を電解メッキにより形成する工程と、前記導電性基板の裏面のレジストパターンを除去する工程とを備えることを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明におけるノズルプレートの製造方法は、表面から流体を吐出するノズルプレートの製造方法において、導電性基板の表裏面に貫通する貫通孔を、裏面に形成されたレジストパターンをマスクとしてドライエッチングにより形成する工程と、前記導電性基板の表面と前記貫通孔の内部とに連続する金属膜を電解メッキにより形成する工程と、前記導電性基板の裏面のレジストパターンを除去する工程とを備えることを特徴とするものである。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のノズルプレートの製造方法において、前記金属膜が形成された貫通孔の内部は、前記導電性基板の表面側の内径が小さく、裏面側の内径が大きい略テーパ形状に形成されることを特徴とするものである。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載のノズルプレートの製造方法において、前記金属膜を電解メッキにより形成する工程は、前記導電性基板を電極とし、メッキ時間の調節により、前記貫通孔の内部の形状及び内径が調節されることを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、導電性基板の表裏面に形成されたレジストパターンをマスクとするウエットエッチングにより貫通孔が形成されるから、導電性基板におけるノズルの数の多少に拘わらず、全部を同時に貫通加工ができる。そのため、特にノズル数の多いノズルプレートの場合には、加工効率がきわめて高くなる。

また、電解メッキの際に導電性基板の裏面を被覆するレジストは、ウエットエッチング時のレジストパターンをそのまま転用できるので、裏面への電解メッキ用のレジスト塗布を省略でき、製造工程を簡略化できる。

さらに、金属膜は電解メッキにより形成されるから、導電性基板の表面と貫通孔の内部とを露出して電極として機能させることにより、導電性基板の表面と貫通孔の内部とに連続する金属膜を容易に形成することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、導電性基板の表裏面に貫通すつ貫通孔を、ドライエッチングにより形成するから、エッチング時にマスクとなるレジスパターンは、導電性基板の片面（裏面）にのみ形成されればよく、表面へのレジストパターンの形成及び表裏面でのレジストパターンの位置合わせが省略でき、製造工程を簡略化できる。

また、電解メッキの際に導電性基板の裏面を被覆するレジストは、ドライエッチング時のレジストパターンをそのまま転用できるので、裏面への電解メッキ用のレジスト塗布を省略でき、さらに製造工程を簡略化できる。

さらに、金属膜は電解メッキにより形成されるから、導電性基板の表面と貫通孔の内部とを電極として機能させることにより、導電性基板の表面と貫通孔の内部とに連続する金属膜を容易に形成することができる。

請求項３に記載の発明によれば、メッキ液中において、導電性基板の裏面をレジストで被覆し、且つ表面及び貫通孔の内部のみを露出させることにより、メッキによる金属の析出特性を利用して、貫通孔の内部に、表面側の内径が小さく裏面側の内径が大きい略テーパ形状を、金属膜で容易に形成することができる。そして、このテーパ形状を有することにより、ノズルプレートは、表面側から流体を安定的に吐出させることができる。

請求項４に記載の発明によれば、同じ条件のメッキ液の場合には、メッキ時間を調節することで、析出する金属膜の膜厚を調節できるので、その結果、貫通孔の内部の形状すなわち前記テーパ形状や、貫通孔の表面側の内径すなわちノズル径を任意に調節することができる。

以下に、本発明に係るノズルプレートの第１実施形態を、その製造方法とあわせて、図面に基づいて説明する。図１は本発明のノズルプレートが適用されたキャビティユニットの分解斜視図、図２（ａ）〜図２（ｇ）は第１実施形態のノズルプレートの製造工程及びその利用を示す断面図、図３（ａ）及び図３（ｂ）は第１実施形態の貫通孔における金属膜を説明する拡大断面図である。

第１実施形態として図１に示すノズルプレート１１は、後述するインクジェットプリンタ１００のキャビティユニット１０に適用したもので、キャビティユニット１０の表面（前面、図１では最下面）側に取り付けられ、その表面から流体としてのインクを吐出するように構成されている。ノズルプレート１１は、平板状の部材に複数のノズル１１ａが形成されており、図２（ｆ）に示すように、表裏面に貫通する複数の貫通孔５０を有する導電性基板５１と、導電性基板５１の表面５１ａと貫通孔５０の内部とに連続して被膜した金属膜５４とが備えられている。

このノズルプレート１１の製造方法について、図２（ａ）〜図２（ｆ）に従って説明する。

まず、図２（ａ）に示すように、平板状の導電性基板５１を用意する。導電性基板５１としては、例えばＮｉ、ＳＵＳ、４２合金等が適しているが、ここでは、一例として、Ｎｉ板を用いている。

次に、図２（ｂ）に示すように、導電性基板５１の表面５１ａと裏面５１ｂに、表裏面で位置合わせされた穴パターン５３ａが含まれるレジストパターン５３、５３を形成する。このレジストパターン５３には、感光性のレジスト（フォトレジスト）が使用され、レジスト塗布、パターンの露光、現像といった公知のフォトリソグラフィーの技術が用いられている。また、穴パターン５３ａはノズルプレート１１のノズル１１ａの基となるパターンであるため、ノズル数、ノズル径等を考慮してパターン設計されている。

次に、図２（ｃ）に示すように、レジストパターン５３、５３をマスクとして、導電性基板５１を表裏面からウエットエッチングし、貫通孔５０を形成する。ウエットエッチングのエッチング液としては、導電性基板５１がＮｉの場合には、例えば、塩化第二鉄等が使用される。

次に、図２（ｄ）に示すように、導電性基板５１の表面５１ａのレジストパターン５３が除去され、裏面５１ｂのレジストパターン５３がそのまま残される。このように、片面のレジストのみを除去する場合には、ドライエッチング装置を用いた酸素によるアッシング除去等が好適である。あるいは、貫通孔５０を形成するときに用いたレジストパターン５３のうち、導電性基板５１の表面５１ａに形成されたレジストパターン５３について、ウェットエッチングにより貫通孔５０を形成する前にあらかじめ全面露光しておき、貫通孔５０を形成後に容易に現像により剥離できるようにしておいてもよい。

次に、図２（ｅ）に示すように、導電性基板５１を電極として電解メッキを行う。メッキ液としては、Ｎｉを析出させるには、例えば、スルファミン酸ニッケル浴が使用される。電解メッキでは、メッキ液中に露出している電極に金属が選択的に析出するため、レジストで被覆されずにメッキ液中に露出している導電性基板５１の表面５１ａと貫通孔５０の内部のみに金属が連続して析出し、金属膜５４が形成される。そして、この金属膜５４が析出した貫通孔５０の内部が、ノズル１１ａとなる。すなわち、貫通孔５０の内部に被膜した金属膜５４がノズル１１ａの内部形状を形作っている。

このノズルプレート１１では、導電性基板５１の裏面５１ｂは、レジストで被覆されているため、電解メッキにおける電極として機能しない。従って、貫通孔５０の内部では、表面５１ａに近い側が裏面５１ｂに近い側より金属の析出速度が速くなる。その結果、金属膜５４が形成された貫通孔５０の内部、すなわちノズル１１ａの内部は、導電性基板５１の表面５１ａ側の内径Ｄ１が小さく、裏面５１ｂ側の内径Ｄ２が大きくなり（Ｄ２＞Ｄ１）、略テーパ形状が形成される。この略テーパ形状は、一定の角度で傾斜したものではなく、詳細には、裏面側５１ｂの近傍で急激にその内径が広がった形状となっている。この形状は、導電性基板５１の裏面５１ｂを被覆し、且つ表面５１ａと貫通孔５０の内部を電極とすることによるメッキの析出特性を利用したものであるが、ノズル１１ａからのインクの吐出性能、特に吐出速度の高速化には好適な形状となっている。なぜなら、ノズル１１ａの内部が略テーパ形状であることにより、内部の径が一定のノズルに比べてインクに付与される吐出圧を高められるからである。従って、インクジェットプリンタに適用した場合は、ノズル１１ａを用紙に対して高速に相対移動させることが可能となり、高速に印字を行うことができる。なお、内径Ｄ２の部位と内径Ｄ１の部位とを結ぶテーパ角度を第１実施形態ではθ１とする（図３（ａ）参照）。

次に、図２（ｆ）に示すように、導電性基板５１の裏面５１ｂのレジストパターン５３を除去し、ノズルプレート１１が完成される。このレジスト除去には、レジスト用の剥離液への浸漬や、あるいは前述のドライエッチング装置によるアッシング等が適用できる。

そして、このように形成されたノズルプレート１１の裏面５１ｂには、図２（ｇ）に示すように、貫通孔５０（ノズル１１ａ）に至るインク流路５６の一部が形成されたプレート１２が積層される。この実施形態では、図１に示すように、ノズルプレート１１はキャビティユニット１０として構成されているため、その裏面５１ｂには、図１に示すように、マニホールドプレート１２が積層され、さらにマニホールドプレート１２の裏面に複数枚のプレートが積層されている。

第１実施形態の製造方法では、図３（ａ）に示すように、電解メッキの工程で、導電性基板５１の裏面５１ｂ側において、貫通孔５０が開口しているため、メッキによる金属の析出が、僅かではあるが、裏面５１ｂ側の穴パターン５３ａの内壁に沿う部位にまで延びる。そのため、得られたノズルプレート１１には、図３（ｂ）に示すように、裏面５１ｂのレジストを除去した状態で、裏面５１ｂ側にバリ５４ｂが突出する。そのため、ノズルプレート１１にマニホールドプレート１２を積層すると、バリ５４ｂがインク流路５６中に位置することになる。しかしながら、通常、ノズル１１ａの直上流側のインク流路５６（流路径をＤ３とする）は、ノズル１１ａの裏面５１ｂ側の径Ｄ２よりも大きい（Ｄ３＞Ｄ２）ため、インクの流れに対するバリ５４ｂの影響は、無視することができる。

この第１実施形態のノズルプレート１１の製造方法では、導電性基板５０に金属膜５４をメッキにより析出させているが、この金属膜５４はノズルプレート１１の一部として導電性基板５０に付着されたまま使用される。すなわち、従来の電鋳法によるノズルプレートのように、電鋳膜を基板から剥離しない。従って、金属膜５４はその剛性を確保するために、厚い膜厚で析出させる必要がないので、メッキ時間の短縮を図れるとともに、メッキ液中の金属の消費も少ないので、製造コストを大幅に削減することが可能となる。

また、第１実施形態のノズルプレート１１では、ノズル１１ａの基となる貫通孔５０をウエットエッチングにより形成している。従って、従来のエキシマレーザ−によるノズル加工に比べると、ノズルプレート１１に含まれるノズル数の多少に拘わらず、全ノズルを同時に加工できるため、加工時間の短縮化及び加工に要する手間の簡略化を図ることができる。

さらに、製造上、微小径のノズルをプレートに穿設加工することは困難であるが、第１実施形態では、ノズルプレートにあらかじめ貫通孔を形成し、この貫通孔の内径を小さくするように金属膜を析出させるので、微小径のノズルを有するノズルプレートの製造が容易になるという効果も奏する。

さらに、第１実施形態では、析出された金属により形成されたノズル１１ａが、導電性基板５１の表面５１ａ側の内径Ｄ１が小さい略テーパ形状に形成される。よって、吐出性能に優れた形状のノズルを有するノズルプレートを提供できるとともに、このノズルプレートを容易に製造できるという効果も奏する。

次に、本発明に係るノズルプレートの第２実施形態をその製造方法とあわせて、図面に基づいて説明する。図４（ａ）〜図４（ｈ）は第２実施形態のノズルプレートの製造工程及びその利用を示す断面図、図５は第２実施形態の貫通孔における金属膜を説明する拡大断面図である。

第２実施形態のノズルプレート１１の構成は、第１実施形態のノズルプレート１１と同様で、図４（ｇ）に示すように、表裏面に貫通する複数の貫通孔５０を有する導電性基板５１と、導電性基板５１の表面５１ａと貫通孔５０の内部とに連続する金属膜５４とが備えられている。

この第２実施形態のノズルプレート１１の製造方法について、図４（ａ）〜図４（ｇ）に従って説明する。なお、図４（ａ）〜図４（ｃ）の工程は、図２（ａ）〜図２（ｃ）と同じである。

まず、図４（ａ）に示す導電性基板５１を用意し、次に、図４（ｂ）に示すように、その表面５１ａと裏面５１ｂに、表裏面で位置合わせされた穴パターン５３ａが含まれるレジストパターン５３、５３を形成する。次に、図４（ｃ）に示すように、レジストパターン５３、５３をマスクとして、導電性基板５１を表裏面からウエットエッチングし、貫通孔５０を形成する
次に、図４（ｄ）に示すように、導電性基板５１の表面５１ａ及び裏面５１ｂからレジストパターン５３を除去し、導電性基板５１を露出させる。この場合、表裏両面のレジスト除去であるため、レジスト用の剥離液への浸漬が好適である。

次に、図４（ｅ）に示すように、導電性基板５１の裏面５１ｂに、複数の貫通孔５０に跨るようにフィルム状のレジストであるレジストシート５５を貼着し、裏面５１ｂの全面を被覆する。

次に、図４（ｆ）に示すように、導電性基板５１を電極として電解メッキを行う。この電解メッキでは、レジストシート５５に被覆されていない表面５１ａと貫通孔５０の内部に金属を連続して析出させ、金属膜５４を形成する。この場合、前述の第１実施形態と異なり、図５に示すように、裏面５１ｂに貼着されたレジストシート５５により、金属が貫通孔５０から裏面５１ｂ側に突出して析出しない。

この第２実施形態でも、金属膜５４が形成された貫通孔５０の内部は、導電性基板５１の表面５１ａ側の内径Ｄ１が小さく、裏面５１ｂ側の内径Ｄ２が大きい（Ｄ２＞Ｄ１）略テーパ形状となる。

次に、図４（ｇ）に示すように、導電性基板５１の裏面５１ｂのレジストシート５５を除去する。これにより、ノズルプレート１１が完成される。

そして、図４（ｈ）に示すように、ノズルプレート１１の裏面５１ｂには、貫通孔５０（ノズル１１ａ）に至るインク流路５６が形成されたプレート１２が積層される。

第２実施形態の製造方法では、図５に示すように、電解メッキの工程で、導電性基板５１の裏面５１ｂ側において、貫通孔５０がレジストシート５５により閉塞されている。そのため、第１実施形態のように金属膜５４がバリ５４ｂとなって、裏面５１ｂ側に突出して析出することを防止することができる。加えて、ノズル１１の内部における内径Ｄ２の部位と内径Ｄ１の部位とを結ぶテーパ角度を、第２実施形態ではθ２とすると、このテーパ角度θ２は、裏面５１ｂ側の貫通孔５０が開口している第１実施形態の場合のテーパ角度θ１より大きくなる（θ２＞θ１）ことが実験によりわかっている。その結果、流体を吐出するさせるノズル１１ａとして、より好適なテーパ形状を得ることができる。第２実施形態のその他の効果は、第１実施形態と同様である。

次に、本発明に係るノズルプレートの第３実施形態をその製造方法とあわせて、図面に基づいて説明する。図６（ａ）〜図６（ｆ）は第３実施形態のノズルプレートの製造工程及びその利用を示す断面図である。

第３実施形態のノズルプレート１１の構成も、第１実施形態のノズルプレート１１と同様で、図６（ｅ）に示すように、表裏面に貫通する複数の貫通孔５０を有する導電性基板５１と、導電性基板５１の表面５１ａと貫通孔５０の内部とに連続する金属膜５４とが備えられている。

この第３実施形態のノズルプレート１１の製造方法について、図６（ａ）〜図６（ｅ）に従って説明する。

まず、図６（ａ）に示す導電性基板５１が用意される。この導電性基板５１としては、例えば、チタンやアルミニウム合金等が用いられる。

次に、図６（ｂ）に示すように、導電性基板５１の裏面５１ｂに、穴パターン５３ａが含まれるレジストパターン５３を形成する。この形態では、表面５１ａにレジストパターンは不要である。

次に、図６（ｃ）に示すように、レジストパターン５３をマスクとして、導電性基板５１を裏面５１ｂ側からドライエッチングし、貫通孔５０を形成する。

次に、図６（ｄ）に示すように、導電性基板５１を電極として電解メッキを行う。この工程は、図２（ｅ）に示す第１実施形態のメッキ工程と同様である。

次に、図６（ｅ）に示すように、導電性基板５１の裏面５１ｂのレジストパターン５３を除去する。これにより、ノズルプレート１１が完成される。

そして、図６（ｆ）に示すように、ノズルプレート１１の裏面５１ｂには、貫通孔５０（ノズル１１ａ）に至るインク流路５６が形成されたプレート１２が積層される。

この第３実施形態の製造方法によると、貫通孔５０を形成するためのレジストパターン５３を導電性基板５１の片面のみに形成すればよく、表裏面での穴パターン５３ａの位置合わせが不要となる。また、導電性基板５１の表面５１ａには、レジストパターン５３が元来形成されていないため、電解メッキの工程に先立って、表面５１ａのレジストを除去する必要がない。従って、第３実施形態では、ノズルプレート１１の製造工程を大幅に簡略化できるという効果が得られる。第３実施形態のその他の効果は、第１実施形態と同様である。

上述した本発明の第１、第２及び第３実施形態のノズルプレート１１の適用例として、ノズルプレート１１を含むキャビティユニット１０について説明する。キャビティユニット１０は、図１に示すように、ノズル１１ａが多数設けられた長尺型であり、ノズルプレート１１の裏面５１ｂ側に、２枚のマニホールドプレート１２、１２、スペーサプレート１３及びベースプレート１４の４枚の薄い金属板をそれぞれ接着剤にて重ね接合した構造に構成されている。

ノズルプレート１１のノズル１１ａは、図１に示すように、全体としてノズルプレート１１の長辺方向（後述するＹ方向）に延びる全部で４列のノズル列１１ｂとして設けられている。さらに、図７に示したような圧電アクチュエータ２０やベースプレート１４に形成された圧力室１６の配設形態に対応して、これら４列のノズル列１１ｂは長辺方向の中間で２分され、短辺方向で隣接する２列ずつを１組として計４組のノズル群１１ｃに構成されている。そして、ノズル群１１ｃ内では、各ノズル列１１ｂ、１１ｂが一定ピッチで千鳥配列されている。

前記下側のマニホールドプレート１２にはノズルプレート１１が接着され、各ノズル群１１ｃ毎に、ノズル１１ａに連通する多数の連通路１７が、上下両マニホールドプレート１２、１２及びスペーサプレート１３の各々の長辺方向に沿って、ノズル１１ａに対応する２列の千鳥配列状に一定ピッチで設けられている。そして、２枚のマニホールドプレート１２、１２には、各ノズル群１１ｃ毎に、インク通路１２ａ、１２ｂが、前記連通路１７の列の両側に沿って延びるように穿設されている。但し、下側のマニホールドプレート１２におけるインク通路１２ｂは、このマニホールドプレート１２の上側のみに開放するように凹み形成されている。このインク通路１２ａ、１２ｂは、上側のマニホールドプレート１２に対する前記スペーサプレート１３の積層により密閉される構造になっている。また、これらインク通路１２ａ、１２ｂは、ノズル群１１ｃに対応して、長辺方向に配列する連通路１７を挟む２個を１組としてノズルプレート１１の短辺方向（後述するＸ方向）に２組、また長辺方向の中間において分けられて２組、計４組設けられており、それぞれ両短辺側の端部から異なる色のインクを供給できるようになっている。

また、前記ベースプレート１４には、各ノズル群１１ｃ毎に、短辺方向に沿って延びる細幅の圧力室１６が各ノズル群１１ｃを内側に挟むように２列ずつ多数個穿設されている。この各圧力室１６の先端は、前記スペーサプレート１３及び両マニホールドプレート１２、１２に同じく千鳥配列状にて穿設されている連通路１７、１７、１７を介して連通している。一方、前記各圧力室１６の他端は、前記スペーサプレート１３に穿設された連通孔１８を介して、前記両マニホールドプレート１２、１２におけるインク通路１２ａ、１２ｂに連通している。

これにより、前記ベースプレート１４及びスペーサプレート１３の短辺寄りの両端部に穿設のインク供給口１９ａ、１９ｂから前記インク通路１２ａ、１２ｂ内に流入したインクは、このインク通路１２ａから前記各連通孔１８を通って前記各圧力室１６内に分配されたのち、この各圧力室１６内から前記連通路１７、１７、１７を通って、この圧力室１６に対応するノズル１１ａに至るという構成になっている（図１参照）。なお、前述したようにインク通路１２ａ、１２ｂは長辺方向と短辺方向とでそれぞれ２組の計４組に分けられ各組に異なる色が供給されるため、各ノズル群１１ｃは、その長辺方向の一方端側の半分、他方端側の半分、及び短辺方向の２群で異なる色のインクが吐出される。

前記インク供給口１９ａは、図７に示すように、各インク通路１２ａ、１２ｂ毎に計８個設けられている。そしてインク供給口１９ａは、２個（１色）を一組として、その上面にそれぞれ後述するインクカートリッジ６１から供給されるインク中の塵除去のためのフィルタ２９が接着剤にて固定されている。

次に、このキャビティユニット１０を備えたヘッドユニット６及びインクジェットプリンタ１００について説明する。

ヘッドユニット６は、図７に示すように、前記長尺型のキャビティユニット１０と、このキャビティユニット１０に対して接着剤または接着シートを介して接着し積層されるプレート型の圧電アクチュエータ２０と、その背面（上面）に外部機器との電気的接続のために重ね接合されたフレキシブルフラットケーブル４０とにより構成されている。このヘッドユニット６は、図８に示すように、インクジェットプリンタ１００のプリンタヘッド６３における用紙（被記録媒体）６２に対向する面に、用紙６２の搬送方向（副走査方向であり、Ｙ方向と記載する）に長く取り付けられている。

インクジェットプリンタ１００は、図８に示すように、前記プリンタヘッド６３と、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のカラーインクがぞれぞれ仕切られて充填されたインクカートリッジ６１と、このインクカートリッジ６１とプリンタヘッド６３が搭載されるキャリッジ６４と、このキャリッジ６４を前記用紙６２の搬送方向（Ｙ方向）と直交する方向（主走査方向であり、Ｘ方向と記載する）に往復移動させる駆動ユニット６５、キャリッジ６４の往復移動方向に延び、前記プリンタヘッド６３と対向配置されたプラテンローラ６６と、パージ装置６７とを備えている。

駆動ユニット６５は、キャリッジ６４の下端部に配置されてプラテンローラ６６と平行に延びるキャリッジ軸７１と、キャリッジ６４の上端部に配置されてキャリッジ軸７１と平行に延びるガイド板７２と、キャリッジ軸７１とガイド板７２との間にあって、キャリッジ軸７１の両端部に配置される２つのプーリ７３、７４とこの両プーリ７３，７４に巻き掛けしたタイミングベルト７５とからなる。

モータ７６の駆動に従って回転する一方のプーリ７３からの駆動力により、タイミングベルト７５に接合されているキャリッジ６４が、前記キャリッジ軸７１とガイド板７２に支持されて直線往復移動できる。

図示しない給紙部からＹ方向（副走査方向）に搬送される用紙６２は、前記プラテンローラ６６とプリンタヘッド６３との間に導入されて、プリンタヘッド６３から吐出されるインクにより所定の印字がなされ、その後排紙される。

パージ装置６７はプラテンローラ６６の側方に設けられ、プリンタヘッド６３がリセット位置にある時に、プリンタヘッド６３に対向するように配置されている。このパージ装置６７は、プリンタヘッド６３の後述する複数のノズル１１ａを覆うように当該ノズルの開口面に対して当接するパージキャップ８１と、ポンプ８２及びカム８３と、インク貯留部８４とを備えている。プリンタヘッド６３がリセット位置にあるときに、プリンタヘッド６３の内部に溜まる気泡等を含んだ不良インクを、カム８３の駆動によりポンプ８２によって吸引することにより、プリンタヘッド６３の回復を図るようにしている。なお、吸引された不良インクはインク貯留部８４に貯められる。

パージ装置６７におけるプラテンローラ６６側の位置には、パージ装置６７に隣接してプリンタヘッド６３のノズル面を拭くためのワイパ部材８６が配置されている。

キャップ８５は、インクの乾燥を防止するため、印字が終了するとリセット位置に戻されるキャリッジ６４に搭載されたプリンタヘッド６３の複数のノズル１１ａを覆うものである。

このように、本発明のノズルプレート１１は、ノズル数が多くても、流体の吐出に適した形状を容易に製造できるため、上述したようにノズル数の多いインクジェットプリンタのノズルプレートとして極めて好適である。

なお、本発明のノズルプレート１１は、前記インクジェットプリンタ１００の構成に限定して使用されるものではなく、さらにインク以外の任意の流体の吐出にも使用できることは言うまでもない。

本発明のノズルプレートが適用されたキャビティユニットの分解斜視図である。 （ａ）〜（ｇ）は第１実施形態のノズルプレートの製造工程及びその利用を示す断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は第１実施形態の貫通孔における金属膜を説明する拡大断面図である。 （ａ）〜（ｈ）は第２実施形態のノズルプレートの製造工程及びその利用を示す断面図である。 第２実施形態の貫通孔における金属膜を説明する拡大断面図である。 （ａ）〜（ｆ）は第３実施形態のノズルプレートの製造工程及びその利用を示す断面図である。 本発明のノズルプレートを用いたヘッドユニットの斜視図である。 本発明のノズルプレートを用いたインクジェットプリンタの斜視図である。

符号の説明

１ ヘッドホルダ
１０ キャビティユニット
１１ ノズルプレート
１１ａ ノズル
１２ マニホールドプレート
１３ スペーサプレート
１４ ベースプレート
２０ 圧電アクチュエータ
４０ フレキシブルフラットケーブル
５０ 貫通孔
５１ 導電性基板
５１ａ 表面
５１ｂ 裏面
５３ レジストパターン
５３ａ 穴パターン
５４ 金属膜
５５ レジストシート
５６ インク流路
６２ 用紙（被記録媒体）
６３ プリンタヘッド
６４ キャリッジ
１００ インクジェットプリンタ

Claims (4)

1. 表面から流体を吐出するノズルプレートの製造方法において、
   導電性基板の表面と裏面に、表裏面で位置合わせされた複数の穴パターンが含まれるレジストパターンを形成する工程と、
   前記レジストパターンをマスクとして、前記導電性基板を表裏面からウエットエッチングし、貫通孔を形成する工程と、
   前記導電性基板の表面のレジストパターンを除去する工程と、
   前記導電性基板の表面と前記貫通孔の内部とに連続する金属膜を電解メッキにより形成する工程と、
   前記導電性基板の裏面のレジストパターンを除去する工程とを備えることを特徴とするノズルプレートの製造方法。
2. 表面から流体を吐出するノズルプレートの製造方法において、
   導電性基板の表裏面に貫通する貫通孔を、裏面に形成されたレジストパターンをマスクとしてドライエッチングにより形成する工程と、
   前記導電性基板の表面と前記貫通孔の内部とに連続する金属膜を電解メッキにより形成する工程と、
   前記導電性基板の裏面のレジストパターンを除去する工程とを備えることを特徴とするノズルプレートの製造方法。
3. 前記金属膜が形成された貫通孔の内部は、前記導電性基板の表面側の内径が小さく、裏面側の内径が大きい略テーパ形状に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のノズルプレートの製造方法。
4. 前記金属膜を電解メッキにより形成する工程は、前記導電性基板を電極とし、メッキ時間の調節により、前記貫通孔の内部の形状及び内径が調節されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のノズルプレートの製造方法。

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