JP4935535B2

JP4935535B2 - ノズルプレートの製造方法

Info

Publication number: JP4935535B2
Application number: JP2007171881A
Authority: JP
Inventors: 寛明平出
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2027-06-29
Also published as: JP2009006641A

Description

本発明は、液体を吐出するノズル孔が形成されたノズルプレートの製造方法に関する。

インクジェットヘッドは、多数のノズル孔が形成されたノズルプレートを含む複数のプレートの積層体であって、これら多数のノズル孔から記録媒体に対して液体であるインクが吐出されるように構成されている。このようなノズルプレートの製造方法としては、例えば、ステンレス製の板状部材である金属プレートをパンチで押圧し、表面に中空状の凸部である隆起部を形成し、その隆起部の根元部分を残すように、機械加工により研磨する。そして、金属プレートの表面に撥水膜を形成する。（特許文献１参照）

特開２００６−２２４６１９号公報（図１０）

上述した特許文献１に記載のノズルプレートの製造方法においては、隆起部の根元部分を残すように研磨しているため、金属プレートの表面全体は研磨されない。しかしながら、ステンレス製の金属プレートの表面には、酸化膜などの変質層が形成されているため、この酸化膜の形成された表面に撥水膜を形成すると、金属プレートの表面への撥水膜の密着性が悪くなってしまう。

そこで、金属プレートの表面への撥水膜の密着力を高めるために、電解研磨などを行い、変質層を除去して、撥水膜を形成する方法が考えられる。しかしながら、電解研磨により変質層を除去しようとすると、ノズル孔の周縁部が侵食されてしまい、ノズル孔の吐出口の形状が変わってしまう。

そこで、本発明の目的は、板状部材への撥水膜の密着力が大きく、ノズル孔の吐出口の形状が変わらないノズルプレートの製造方法を提供することである。

本発明のノズルプレートの製造方法は、液体を吐出するノズル孔が形成されたノズルプレートの製造方法であって、前記ノズルプレートとなる金属製の板状部材の一方の面の表面酸化層を除去する表面除去工程と、前記表面除去工程後に、前記板状部材の前記一方の面から凸部が突出すると共に前記凸部で塞がれた前記ノズル孔が前記板状部材に形成されるように、前記板状部材にパンチ加工を施すパンチ加工工程と、前記パンチ加工工程後に、前記パンチ加工工程時に前記一方の面に形成された前記凸部を除去して前記ノズル孔を貫通させる凸部除去工程と、前記凸部除去工程後に、前記一方の面にメッキ加工によって撥水膜を形成するメッキ加工工程とを備えている。

本発明のノズルプレートの製造方法によれば、ノズルプレートとなる板状部材の一方の面に形成された酸化膜などの変質層を表面除去工程で除去することができるので、メッキ加工工程において形成される撥水膜の板状部材への密着力が大きなものとなる。また、凸部を除去してノズル孔を貫通させる凸部除去工程よりも前に表面除去工程を行うので、表面除去工程によってノズル孔の吐出口の形状が変わってしまうことがない。また、表面除去工程により変質層を除去した後に、撥水膜を形成するため、撥水膜の表面粗さが小さくなる。

また、前記表面除去工程において、前記板状部材の前記一方の面の表面酸化層を、機械研磨、化学研磨及び電解研磨のいずれかで除去することが好ましい。このような機械研磨、化学研磨及び電解研磨のいずれかのような表面処理を行うことで、一方の面の表面粗さが小さくなる。この表面粗さが小さくなった一方の面の表面に形成される撥水膜の表面粗さも同様となるので、ワイピング時にワイパー及び撥水膜に与えるダメージが低減でき、撥水膜の長寿命化が図れる。

さらに、前記ノズルプレートは、前記一方の面と反対側の面上に、前記ノズル孔に連通する連通孔を有する他の板状部材が接着剤を介して積層されることで、内部に前記ノズル孔に至る流路が形成された積層体を構成し、前記表面除去工程は、前記他の板状部材が接着される前記ノズルプレートの接着領域を残して表面酸化層を除去することが好ましい。これにより、少なくとも接着領域の一部は、酸化膜などの変質層を有した表面粗さが大きい非研磨面として残っており、他の板状部材との接着剤による高い接着強度が確保される。
また、前記表面除去工程において、前記一方の面の十点平均粗さを前記表面除去工程に比べて小さくすることが好ましい。
さらに、前記メッキ加工工程において、前記撥水膜を形成する直前に、電解メッキ法で前記撥水膜よりも薄いニッケル膜を形成することが好ましい。このニッケル膜の存在によって、撥水膜の付着力がさらに増す。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態について説明する。本実施形態は、インクジェットヘッドに設けられ、液体であるインクを吐出するノズル孔が形成されたノズルプレートの製造方法に本発明を適用したものである。

図１は、本発明のノズルプレート１を採用したインクジェットヘッド１００の概略斜視図である。図１に示すように、インクジェットヘッド１００は、平面視で矩形形状の略直方体であって、主走査方向に長尺の外形形状を有している。インクジェットヘッド１００は、主に３つの部分を有した積層体で、下方から複数の流路が形成された流路ユニット２０、インクが一時的に貯留されるリザーバユニット１３０、リザーバユニット１３０の上面を被覆するヘッドカバー１１０から構成されている。流路ユニット２０の下面は、インクを吐出するインク吐出面であり、画像が形成される。リザーバユニット１３０は、３つのプレート１３１，１３２，１３３を有し、流路ユニット２０にインクを供給する。ヘッドカバー１１０は、天井部材１１０ａと側壁部材１１０ｂとから構成され、外力からインクジェットヘッド１００を保護するとともに、内部の熱を外部に放熱する。側壁部材１１０ｂが、放熱部材として働く。なお、図中の長手方向一端部には、インク供給弁１１１が配置されており、外部のインク供給源と接続される。

図２は、ヘッドカバー１１０を除いて、図１中のIII−III線に沿って切断したときの概略断面図である。図２に示すように、流路ユニット２０の上面には、リザーバユニット１３０が積層されている。リザーバユニット１３０は、リザーバベース１３２を挟んで、流路ユニット２０に固定された下リザーバ１３３と外部からインクが供給される上リザーバ１３１を有している。上リザーバ１３１には、左端のインク供給口１３１ｂから中央部下面のインク通過口１３１ｅに至るインク流路１３５が形成されている。インク流路１３５の途中部には、フィルタ１３１ｄが配置されたフィルタ室が形成されている。フィルタ室の下面は、可撓性のフィルム１３１ｄによって構成されており、インク内の不要な圧力波が吸収される。なお、インク供給口１３１ｂは、インク供給弁１１に連通してインクが供給される。

図３は、流路ユニット２０の一部を切り欠いた縦断面図である。流路ユニット２０は、ノズルプレート１を含む５枚の基板１０，２４〜２７の積層体である。各基板は、それぞれインク流路２２を構成する複数の孔を有し、接着剤によって固定されている。各基板１０，２４〜２７は、図３に示すように積層されて、内部にインクが貯留される共通インク室２７ａ、及び共通インク室２７ａの出口から圧力室２５ａを介してノズル孔１１に至る複数のインク流路２２が形成されている。最上層の基板２４は、圧電体材料からなり、圧力室２５ａに対向する部分が圧力室２５ａ側に変形する。このときの圧力室２５ａの容積変化によって、圧力室２５ａ内のインクがノズル孔１１（吐出孔１３）から吐出されることになる。

図３に示すように、ノズルプレート１は、基板１０（板状部材）と、基板１０に形成されたインクを吐出する吐出孔１３を有するノズル孔１１と、基板１０の表面（インク吐出面）に形成された撥水膜１２とを有している。基板１０は、金属製（例えば、ステンレス鋼）のシートで構成されている。基板１０の撥水膜１２が形成されている面の反対側の面には、複数の基板２４〜２７（他の板状部材）が接着剤により接着されて積層されている。

このノズルプレート１の製造方法について図４を参照して説明する。基板１０は、金属製のシートであるワークに複数形成されており、それぞれ基板１０の外形に沿ってスリットが形成されている。各基板１０は、プレスで打ち抜きを行われることにより、スリットに沿って打ち抜かれて、１枚の基板１０を形成する。図４（ａ）に示すように、基板１０は、金属製であるため、その表面に自然酸化膜などの変質層１４ａ，１４ｂ（表面酸化層）が形成されている。

まず、図４（ｂ）に示すように、基板１０の上面（基板２７と接着される面）にレジストを塗布し、レジスト膜１９を形成する。

次に、図４（ｃ）に示すように、基板１０の上面からパンチ３０で基板１０を押圧する（パンチ加工工程）。パンチ３０は、基端側に形成された円錐台形状のテーパ部３１と先端側の円柱部３２と、これらテーパ部３１と円柱部３２とを繋ぐ曲面部３３とを有する。

このとき、基板１０が貫通しない程度にパンチ３０で基板１０を押圧することによって、基板１０の下面から凸部１５が突出する。すると、パンチ３０のテーパ部３１と円柱部３２と曲面部３３とにそれぞれ対応した、テーパ孔部１６とストレート孔部１７と曲面孔部１８から形成され、その先端が凸部１５により塞がれたノズル孔１１が形成される。

そして、図４（ｄ）に示すように、基板１０の下面の変質層１４ｂを研磨により除去する（表面除去工程）。研磨方法としては、ポリッシュ、テープ研磨、化学研磨及び電解研磨のいずれかの方法が挙げられる。それぞれの研磨方法について説明する。なお、研磨を行うことにより、基板１０の十点平均粗さは０．２μｍＲｚ〜０．６μｍＲｚとなり、研磨前の十点平均粗さ（０．６μｍＲｚ〜１．２μｍＲｚ）よりも小さくなる。

まず、ポリッシュ（遊離砥粒を用いた機械研磨）について、図５を参照して説明する。図５に示すように、ポリッシュは、片面研磨装置４０により行われる。片面研磨装置４０は、基板１０を吸着して保持するプレッシャープレート４１と、基板１０の表面を研磨するラップ定盤４２とを有する。

プレッシャープレート４１は、薄い円柱形状をしており、その上面中央に固設された軸接続部材４３を介して軸４４の一端に接続されている。軸４４の他端は、エアシリンダ４５に接続されている。プレッシャープレート４１は、軸４４を回転軸として回転する。プレッシャープレート４１の下面には、３枚の基板１０が吸着されて保持されている。このとき、基板１０は、レジスト膜１９が形成された面が吸着される。つまり、３枚の基板１０の変質層１４ｂが露出したままの面がラップ定盤４２と対向するように保持されている。

ラップ定盤４２は、薄い円板形状の高硬度定盤であり、図５に一点鎖線で示す軸を中心として、図示しないモータの駆動により回転する。ラップ定盤４２の上面には、クロス４６が敷かれており、このクロス４６上に自由に動く０．５μｍの砥粒が供給されている。

片面研磨装置４０は、プレッシャープレート４１とラップ定盤４２とをそれぞれ回転させた状態で、基板１０の変質層１４ｂが形成された面（凸部１５が形成された面）が砥粒と接触するように、プレッシャープレート４１を下降させる。そして、変質層１４ｂが複数の砥粒と接触することにより、除去される。また、研磨面は滑らかになる。

次に、テープ研磨（固定砥粒を用いた機械研磨）について図６を参照して説明する。図６に示すように、テープ研磨は、テープ研磨装置５０により行われる。テープ研磨装置５０は、基板１０の表面を研磨する研磨テープ５１と、基板１０を前後方向（図６中紙面垂直方向）及び左右方向（図６中紙面左右方向）に往復移動させる可動部５２とを有する。

研磨テープ５１は、厚さ７５μｍ程度の長尺なポリエステルフィルムから形成されており、可動部５２と対向する面（図６中下面）には、複数の砥粒が接着剤によりほぼ全面に亘って固定されている。研磨テープ５１は、図示しない研磨テープ供給装置に巻き付けられた状態から図示しない研磨テープ巻取装置へ巻き取られるように構成されている。その中間部では、研磨テープ５１がウレタンローラ５３により可動部５２側（図６中下方）に押圧される。そして、研磨テープ巻取装置が図示しないモータにより駆動されると、研磨テープ５１は図６中矢印方向に移動しながら、ウレタンローラ５３の押圧部で基板１０の被研磨面を摺擦することになる。

可動部５２は、図示しないシリンダの駆動により、前後方向（図６中紙面垂直方向）及び左右方向（図６中紙面左右方向）に往復移動する。全体として、可動部５２は、８の字の軌跡を描くように移動する。可動部５２の上面には、変質層１４ｂが露出した面が研磨テープ５１と対向するように、基板１０が設置されている。

テープ研磨装置５０は、可動部５２を上述のように８の字移動させ、且つ、研磨テープ５１を図６中矢印方向に移動させている状態で、研磨テープ５１及びウレタンローラ５３を下降させる。そして、基板１０の上面が研磨テープ５１と接触することにより、上面の変質層１４ｂが除去される。また、上面は滑らかになる。

続いて、化学研磨について図７を参照して説明する。図７に示すように、化学研磨においては、十分攪拌させた所定温度の酸性溶液である化学研磨液の入った処理槽６１内に基板１０を所定時間浸漬して、基板１０の表面（変質層１４ｂ）を化学反応により、溶解させて研磨する。ここで、変質層１４ａは、基板１０の一方の面にさらにレジスト膜１９が形成されているため、溶解しない。多数の凸部１５が形成された面が研磨されることになる。なお、処理槽６１は、グラスライニング槽、ホーロー槽及びＰＰ、ＦＲＰなどの合成樹脂槽などが用いられる。

一例としては、９０〜９８℃のジャスコ６Ｍ１５５（日本表面化学株式会社）内に１〜１０分浸漬する方法、８５〜９５℃のジャスコ６Ｍ０３５Ａ（日本表面化学株式会社）内に１〜３分浸漬する方法、常温〜５０℃の濃度５〜３０ｗｔ％の塩酸もしくは硝酸に１〜１０分浸漬する方法が挙げられる。このように化学研磨により変質層１４ｂを研磨することにより、基板１０は伸縮せず、反りも小さくなる。

最後に、電解研磨について図８を参照して説明する。図８に示すように、電解研磨においては、所定温度の酸性溶液の入った処理槽７１内に基板１０及び電極７２を浸漬する。そして、基板１０側がプラス、電極７２側がマイナスとなるように電源７３と接続する。そして、所定時間電流を流すことにより、変質層１４ｂを電気化学的に溶解させて研磨する。ここで、基板１０は、露出した変質層１４ｂが電極７２に対向するように配置される。これにより、凸部１５が形成された面の変質層１４ｂが除去される。さらに、化学研磨と同様に、表面が平滑化して光沢面となる。一方、これと反対側の面にはレジスト膜１９が形成されており、電解研磨処理後も変質層１４ａは残存する。

一例としては、常温〜５０℃において濃度１〜１０ｗｔ％の硫酸もしくは塩酸とＵＦ７８（村上工業）とを３：１〜５：１の割合で混合した酸性溶液に、０．５〜５分間、１〜５Ａ／ｍ^２の電流密度の電流を流す方法が挙げられる。このように電解研磨により変質層１４ｂを研磨することにより、基板１０は伸縮せず、反りも小さくなる。また、研磨面が鏡面となる。

ノズルプレート１の製造方法に戻って、図４（ｅ）に示すように、基板１０の下面から突出した凸部１５を上述したテープ研磨により除去する（凸部除去工程）。このとき、研磨テープは、変質層１４ｂを除去するために用いられた研磨テープよりも大径の砥粒が固定されている。

そして、図４（ｆ）に示すように、基板１０の下面に形成されている変質層１４ｂを除去した面に、例えば、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系高分子材料を含有したニッケルメッキなどの撥水膜１２を電解メッキで形成する（メッキ加工工程）。

最後に、図４（ｇ）に示すように、基板１０の上面に形成されているレジスト膜１９を除去し、変質層１４ａを露出させる。

以上のように、各工程を経ることで、インクの吐出口１３側に撥水膜１２を、これと反対側の面に変質層１４ａを有したノズルプレート１が得られる。さらに、図３に示すような流路ユニット２０を形成する場合、ノズルプレート１（基板１０）に基板２７が接着される。ノズルプレート１の接着面には、表面が粗い変質層１４ａが残っており、基板２７との間の接着剤が、そのアンカー効果を十分に発揮して、２つの基板（ノズルプレート１と基板２７）を強固に固定する。基板２７の上に残りの基板を順に積層固定して、本発明のノズルプレート１を用いた流路ユニット２０が形成される。

＜第２実施形態＞
続いて、本発明の第２実施形態に係るノズルプレートについて、図９を参照して説明する。第２実施形態では、第１実施形態と比較して、表面除去工程と凸部除去工程との順序が異なるだけで、それ以外は第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態と同様のものは同符号で示し、説明を省略する。

第１実施形態と同様に、図９（ａ）に示すように、基板１０には、酸化膜などの変質層１４ａ，１４ｂが形成されている。まず、図９（ｂ）に示すように、基板１０の上面（基板２７と接着される面）にレジストを塗布し、レジスト膜１９を形成する。

次に、図９（ｃ）に示すように、基板１０の下面の変質層１４ｂを研磨により除去する（表面除去工程）。研磨方法としては、第１実施形態と同様に、ポリッシュ、テープ研磨、化学研磨及び電解研磨のいずれかの方法が挙げられる。

そして、図９（ｄ）に示すように、基板１の上面（基板２７と接着される面）から、パンチ３０で基板１０を押圧する（パンチ加工工程）。これにより、第１実施形態と同様に、パンチ３０のテーパ部３１と円柱部３２と曲面部３３とにそれぞれ対応した、テーパ孔部１６とストレート孔部１７と曲面孔部１８から形成され、その先端が凸部１５により塞がれたノズル孔１１が形成される。

続いて、図９（ｅ）に示すように、基板１０の下面から突出した凸部１５を上述したテープ研磨により除去し（凸部除去工程）、図９（ｆ）に示すように、基板１０の下面である変質層１４ｂを除去した面に、撥水膜１２を形成する（メッキ加工工程）。最後に、図９（ｇ）に示すように、基板１０の上面に形成されているレジスト膜１９を除去し、変質層１４ａを露出させる。この後、他の基板２４〜２７を接着剤で固定して流路ユニット２０を形成することになるが、接着面に残存した変質層１４ａの効果は上述したとおりである。

以上説明した２つの実施形態に係るノズルプレート１の製造方法によれば、ノズルプレート１となる基板１０の一方の面に形成された酸化膜などの変質層１４ｂを表面除去工程で除去することができるので、メッキ加工工程において形成される撥水膜１２の基板１０への密着力が大きなものとなる。凸部１５を除去してノズル孔１１を貫通させる凸部除去工程よりも前に表面除去工程を行うので、表面除去工程時にはまだ吐出口１３が形成されておらず、表面除去工程によってノズル孔１１の吐出口１３の形状が変わってしまうことがない。

また、表面除去工程でポリッシュ、テープ研磨、化学研磨及び電解研磨のいずれかのような表面処理を行うことによって、基板１０の一方の面の表面粗さが小さくなる。そのため、メッキ加工工程において、この表面粗さが小さくなった一方の面の表面に形成される撥水膜１２の表面粗さも同様となるので、ワイピング時にワイパー及び撥水膜１２に与えるダメージが低減でき、撥水膜１２の長寿命化が図れる。

さらに、表面除去工程において、変質層１４ｂのみ除去して、変質層１４ａは除去せずに残しておくことにより、流路ユニット２０と接着する面は、変質層１４ａを有した表面粗さが大きい非研磨面として残っており、流路ユニット２０との接着剤による高い接着強度が確保される。

図１０に、本発明が適用されたインクジェットヘッド１００を用いたプリンタ１０１を示す。プリンタ１０１は、４つのインクジェットヘッド１００を有するカラーインクジェットヘッドプリンタである。プリンタ１０１は、各インクジェットヘッド１００に対向して、被記録媒体の用紙を搬送するベルト搬送機構１１３（図中中央）、このベルト搬送機構１１３に用紙を供給する給紙部１１５（図中左側）、及びベルト搬送機構１１３から排出された用紙を保持する排紙部１１２（図中右側）とを備えている。プリンタ１０１の内部には、給紙部１１５からベルト搬送機構１１３を介して排紙部１１２に至る用紙搬送経路が形成されており、印刷時には、用紙が給紙部１１５から排紙部１１２へと搬送される。

給紙部１１５のすぐ下流には、一対の送りローラ１０５ａ，１０５ｂが配置されている。これらは、図示されない送りモータによって駆動され、給紙部１１５から用紙を１枚ずつ繰り出し、下流側のベルト搬送機構１１３に供給する。

ベルト搬送機構１１３は、２つのベルトローラ１０６，１０７、両ローラ１０６，１０７間に巻き回された無端状の搬送ベルト１０８、搬送ベルト１０８の外周面１０８ａに用紙を押さえつけるニップローラ１０４などを含んで構成されている。搬送ベルト１０８の上側外周面１０８ａが、所定の間隔を介して４つのインクジェットヘッド１００と対向している。ベルトローラ１０６は、図示しない搬送モータによって駆動され、給紙部１１５から供給された用紙を下流側の排紙部１１２に搬送する。

搬送ベルト１０８のすぐ下流には、搬送ベルト１０８から用紙を剥がす剥離機構１１４が設けられている。剥離機構１１４は、用紙を剥離するとともに、下流側の排紙部１１２へと用紙を導く。

４つのインクジェットヘッド１００は、４色のインク（マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック）に対応して、用紙の搬送方向（図中矢印方向）に沿って並べられている。各インクジェットヘッド１００は、固定式のラインヘッドであって、搬送される用紙を搬送方向と直交方向に横切って配置されている。いずれも、用紙の全幅を一度に印字可能なサイズを有している。これらのインクジェトヘッド１００は、それぞれ流路ユニット２０を備え、本実施形態のノズルプレート１を含んでいる。ノズルプレート１は、搬送ベルト１０８と対向するようにヘッド本体１０２の下端部に配置され、これらノズルプレート１が搬送ベルト１０８と対向する領域が画像形成領域となっている。つまり、用紙がヘッド本体１０２の下方（画像形成領域）を通過する際に、ノズルプレート１のノズル孔１１からインクが吐出され、用紙の印刷領域に所望のカラー画像が形成される。

ここで、カラー画像の形成が多数枚に亘って行われるとき、ノズルプレート１の吐出面がインクで汚れることがある。この場合、ワイパー（不図示）によって吐出面を払拭して常に印字可能状態に維持している。このワイピング動作によって、ワイパーの損傷や撥水膜１２の損傷、剥離などが心配される。しかし、本実施形態では、撥水膜１２が、基板表面の変質層を除去した後に凸部１５を除去するという手順を踏んだ上で形成されているので、基板１０に対する付着力が高い。そのため、ワイパーによる撥水膜の損傷やワイパー自身の損傷もない。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述した第１及び第２実施形態では、基板１０の下面から突出した凸部１５をテープ研磨により除去していたが、ポリッシュにより凸部１５を除去してもよい。

上述した第１及び第２実施形態においては、ノズルプレート１を製造する初めの工程において、変質層１４ａ上にレジスト膜１９を形成していたが、表面除去工程の前であれば、いつ行ってもよい。また、ノズルプレート１を製造する最後の工程において、変質層１４ａ上のレジスト膜１９を除去していたが、表面除去工程の後であれば、いつ行ってもよい。

また、上述した第１及び第２実施形態においては、変質層１４ａ上にレジスト膜１９を形成した後に、表面除去工程を行い、その後、レジスト膜１９を除去していたが、表面除去工程をポリッシュもしくはテープ研磨で行う場合においては、化学研磨もしくは電解研磨のように変質層１４ａが除去されるおそれがないため、レジスト膜１９を形成しなくてもよい。化学研磨及び電解研磨についても、変質層１４ａ，１４ｂを除去してもよい場合においては、レジスト膜１９を形成しなくてもよい。

また、いずれの実施例においても、撥水膜１２を電解メッキ法で形成する直前に、この撥水膜１２よりも薄いニッケル膜を電解メッキ法で形成してもよい。このニッケル膜の存在によって、撥水膜１２の付着力がさらに増す。

また、本発明は、上述の実施形態のようなインクジェットプリンタのノズルプレートの製造方法に限定されず、液体を吐出するノズルプレートの製造方法であれば、様々なノズルプレートに適用可能である。

本発明のノズルプレートを採用したインクジェットヘッドの概略斜視図である。ヘッドカバーを除いた、図１中のIII−III線に沿って切断した概略断面図である。第１実施形態に係るノズルプレート及び流路ユニットの概略断面図である。第１実施形態に係るノズルプレートの製造工程を示す図である。ポリッシュ装置の概略平面図である。テープ研磨装置の概略平面図である。化学研磨を行う設備の概略平面図である。電解研磨を行う設備の概略平面図である。第２実施形態に係るノズルプレートの製造工程を示す図である。本発明が適用されたインクジェットヘッドを用いたプリンタを示す。

１ノズルプレート
１０，２４〜２７基板
１１ノズル孔
１２撥水膜
１４ａ，１４ｂ変質層
１５凸部
２０流路ユニット
２１連通孔
２２インク流路

Claims

液体を吐出するノズル孔が形成されたノズルプレートの製造方法であって、
前記ノズルプレートとなる金属製の板状部材の一方の面の表面酸化層を除去する表面除去工程と、
前記表面除去工程後に、前記板状部材の前記一方の面から凸部が突出すると共に前記凸部で塞がれた前記ノズル孔が前記板状部材に形成されるように、前記板状部材にパンチ加工を施すパンチ加工工程と、
前記パンチ加工工程後に、前記パンチ加工工程時に前記一方の面に形成された前記凸部を除去して前記ノズル孔を貫通させる凸部除去工程と、
前記凸部除去工程後に、前記一方の面にメッキ加工によって撥水膜を形成するメッキ加工工程とを備えていることを特徴とするノズルプレートの製造方法。
前記表面除去工程において、前記板状部材の前記一方の面の表面酸化層を、機械研磨、化学研磨及び電解研磨のいずれかで除去することを特徴とする請求項１に記載のノズルプレートの製造方法。
前記ノズルプレートは、前記一方の面と反対側の面上に、前記ノズル孔に連通する連通孔を有する他の板状部材が接着剤を介して積層されることで、内部に前記ノズル孔に至る流路が形成された積層体を構成し、
前記表面除去工程は、前記他の板状部材が接着される前記ノズルプレートの接着領域を残して表面酸化層を除去することを特徴とする請求項２に記載のノズルプレートの製造方法。
前記表面除去工程において、前記一方の面の十点平均粗さを前記表面除去工程に比べて小さくすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のノズルプレートの製造方法。
前記メッキ加工工程において、前記撥水膜を形成する直前に、電解メッキ法で前記撥水膜よりも薄いニッケル膜を形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のノズルプレートの製造方法。