JPH08505805A - インクジェットプリンタヘッドのインクチャンネルを薄膜被覆により不活性化する方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 例えばインクジエットプリンタ装置に使用されるプリンタヘッドのインクチャンネルのように、相互に接近して加工材に設けられた溝またはチャンネルの配列の個々の溝またはチャンネルを薄膜被覆によって不活性化する方法は、回転中心を持った回転板上に上記加工材を配置する段階と、この加工材の溝を上記回転中心から半径方向外方に向かう方向に沿わせて、上記加工材を上記回転板上に位置決めしかつ取り付ける段階と、上記加工材上の溝近傍に樹脂を置く段階と、上記回転板を回転させて上記樹脂を上記溝の表面に沿わせて移動し、この表面を上記樹脂にて被覆する段階とから成る。

Description

【発明の詳細な説明】 インクジェットプリンタヘッドのインクチャンネルを薄膜被覆により不活性化す る方法と装置 本発明はインクジェットプリンタヘッドの製造方法および製造装置並びに、こ れによって生産されるプリンタヘッドに関するが、特にインクジェットプリンタ ヘッドのインクチャンネルの側壁を薄膜被覆により不活性する方法と装置並びに 、このような方法で薄膜被覆されたインクチャンネルの側壁を具備したプリンタ ヘッドに関する。 プリンタは、永続的な記録を人間が読み得る形で生み出す手段を備えている。 印刷技術は通常、インパクトプリンティングかノンインパクトプリンティングの 何れかに類別される。そしてノンインパクトプリンティングのよく知られた様式 としてインクジェットプリンティングがある。このインクジェットプリンティン グでは、インクは用紙媒体上に置かれるインク滴を形成するために、小さなノズ ルを通して多くの場合は圧力で排出される。このようなインクジェットプリンテ ィング装置は高度に再生産可能であるため、このインク滴はデジタルに貯えられ たデータにより、規定された位置にプリントされる。 商業的によく利用されるインクジェットプリンティングシステムは通常、連続 噴射型インクジェットプリンティングシステムと、要求時噴射型インクジェット プリンティングシステムとの何れかに類別される。そして連続噴射型インクジェ ットプリンティングシステムでは、インク滴はプリンタヘッドから連続的に排出 されたあと、 生み出されるべき所望の像に依存して用紙媒体に向けられるか、あるいは用紙媒 体から外れた方向に向けられる。このようなシステムではオリフィスから噴出さ れる液の流れから一様なインク滴が形成される。この型のシステムにおける上記 液の流れは、機械的に誘発された圧力の結果としての連続流である。圧電材料の ような電気機械材料から屡々作られる機構は印加される電圧に答えて振動し、上 記連続流を分断して一様なインク液を作ると共に、これらのインク滴に静電荷を 与える。排出されるインク滴近傍に置かれた高電圧のそらせ板はインク滴の軌道 を制御し、これらのインク滴に用紙媒体上の所望点を打たせるように働らく。こ のタイプのシステムでは連続したインク流が使用されるから、以後、連続噴射型 として言及される。 「要求時噴射型インクジェットプリンティングシステム」では、インク滴は生 み出されるべき像に関係付けられた特定の指令に基づいてプリンタヘッドから排 出される。これらのインク滴は電気機械的に誘発される圧力波の結果として生み 出される。インクは容器またはチャンネル内に模範的に顕著に貯えられ、例えば 圧電材料のごとき電気機械材料にパルス電圧を与えることにより、このように貯 えられたインク液中に容積変化を誘発させる。なお上記電気機械材料はインク液 と直接的に、または間接的に結合されている。ところでこの容積変化は、インク 液内に圧力／速度の過渡現象を惹き起こさせ、これらの過渡現象は、上記容器ま たはチャンネル内より出るインクから滴を生み出すように仕向けられる。なお上 記電圧は、イインク滴が望まれる時にだけ与えられるから、このタイプのインク ジェットプリンティングシステムは以後、要求時噴射型として言及される。 インクジェットプリンタに圧電材料を使用することはよく知られている。一般 的にこの圧電材料は、電気的エネルギを機械的エネルギに変換する圧電変換器内 で使用されることが非常に多い。この場合に上記圧電材料は電場内に置かれ、こ れによって圧電材料には変形が惹き起こされる。電場内に圧電材料を置くと変形 を生じるこの能力は、連続噴射型システム内ではインクの流れを妨げあるいは歪 曲するために、また要求時噴射型システムでは、容器またはチャンネルからイン クを排出させるためにしばしば利用されて来た。 インクを排出するために圧電材料の変形が利用される要求時噴射型インクジェ ットプリンタの１例を示すと、このプリンタはインクチャンネル配列を有するプ リンタヘッドを備え、また上記インクチャンネルは、少くとも部分的に圧電材料 から形成された側壁をそれぞれに備えている。そして上述のような配列の典型的 な例ではチャンネルが微細寸法に作られ、しかも隣接するチャンネルの間隔は比 較的に小さくなるように配列されている。またこの種のプリンタヘッドを操作す るとインクは上記チャンネル内に導かれ、選択的にこのチャンネルから排出され るまで、チャンネル内に貯えられる。選ばれたチャンネルからのインクの排出は 、圧電材料から成るこのチャンネルの側壁の電気機械的性質によって生じる。す なわち圧電材料が電場内に置かれるとこの圧電材料は変形するから、選ばれたチ ャンネルの側壁に上記電場の作用で変形が惹き起こされる。なおこの電場はデジ タル手段またはその他の手段によって選択的に与えられる。選ばれたチャンネル の側壁に発生したこの変形はチャンネル容積を減少させ、その結果これらのチャ ンネル内にあるインクに圧力パルスを発生させる。そして合成された上記圧力パ ルスは、上記電場が与えられた側壁の隣にある特定のチャンネルの前端からイン ク滴を排出させる。 多くのインクジェットプリンタヘッドではまた、インクチャンネルの近傍でか つプリンタヘッドの前端に固定された被覆板を有する。また複数の配列されたオ リフィスが、この被覆板を貫いて延びている。大半のインクジェットプリンタヘ ッドでは上記配列内の各オリフィスは、プリンタヘッドの各インクチャンネルと それぞれ対応している。典型的な例として被覆板は、各オリフィスがプリンタヘ ッドの対応チャンネルと連通するようにプリンタヘッドに当接されかつ位置決め される。電気機械的な作用またはその他の作用で典型的なインクジェットプリン タヘッド内のインクに圧力波が生じると、インク滴が上記オリフィスを通ってイ ンクジェットプリンタヘッドから強制的に排出される。この種のオリフィスは、 用紙媒体上にインク滴が置かれることによって所望の印刷が得られるように、適 切なインク滴を発生させることができる。 その側壁が電気機械材料で作られると共に、例えば要求時噴出型インクジェッ トプリンタヘッドのように、特定の側壁にはこれらの側壁を過って電場が選択的 に与えられるようなチャンネルが、相互に接近して配列されている典型的な１例 では、チャンネルの側壁間の著しく小さな距離と、例えばインクのような液体の 導電性とが、電気的短路の問題を惹き起こす。選ばれたチャンネル側壁に与えら れる電気は、この側壁からその隣のチャンネル内の液体を経て、このチャンネル の隣りの選択されない側壁に漏洩する。そしてこの種の短路は、選択された特定 側壁に近い側壁に意図していない変形を惹き起させ、その結果として選択されな い側壁をも変形させる。そしてインクジェットプリンタヘッドの近接する選択さ れないチャンネルから例えばインクを排出させることになる。インクジェットプ リンタヘッドにおいて近接するチャンネルからの意図していないインクの排出は 、意図された印刷をゆがめ、意図せずに排出された小滴により形成された印刷記 号の不規則な限定によって、印刷の質を低下させる。したがって例えばインクジ ェットプリンタヘッドの様な装置で、チャンネルの選択された側壁と選択されな い側壁との間に発生する電気的な短路を低下させるかあるいは排除することがで きる方法と装置とを提供することができれば、従来技術を越える改良となるであ ろう。インクジェットプリンタヘッドにおけるこの種の改良は、選択されないチ ャンネルからのインクの排出を低下させると共に、意図的に電場を与えた側壁か ら成る選択されたチャンネルにのみインクの排出を行わせることになるであろう 。出願人の知るところでは、短路を低減させるこの種の方法、たとえばインクチ ャンネルの側壁表面を薄膜被覆によって不活性化する短路低減法は、今までに実 施されたことはなかった。またこの方法のための装置および、この方法から生産 されるものも今までには存在しなかった。 本発明は加工材のチャンネル表面を被覆するための方法に関する。そしてこの 発明の１つの態様は、回転中心を持った回転板上に加工材を配置すること、この 加工材に設けたチャンネルを上記回転中心から半径方向外方に向う方向にほぼ沿 わせて、上記加工材を上記回転板上に位置決めしかつ取り付けること、上記回転 中心にほぼ近くかつ上記チャンネルと関連させて上記加工材に絶縁用樹脂を置く ことおよび、上記回転板を回転させて上記絶縁用樹脂を上記チャンネルの表面に 沿わせて遠心力で移動し、この表面を上記樹脂にて被覆することを含む。 いま１つの態様ではこの発明は、１つ以上の加工材が同様な方法で同時に被覆 される上記方法を含む。 またいま１つの態様ではこの発明は、少くとも１つのクランプを備えた手段で 上記取り付けが行われる上記方法を含む。 またいま１つの態様ではこの発明は、約１r.p.mから約１０，０００r.p.mの速 度範囲で行われる上記方法を含む。 いま１つの態様ではこの発明は、インクジェットプリンタヘッドの微細溝の表 面と関連させて絶縁用樹脂を置くことと、被覆のために上記表面に沿った絶縁用 樹脂の移動を強制することとを含む。 いま１つの態様ではこの発明は、上記絶縁用樹脂が上記表面に沿って遠心力で 移動されるように上記プリンタヘッドを回転させ、これによって上記強制を行わ せるような方法を含む。 いま１つの態様ではこの発明は、上記強制が回転中心を持った回転板上にプリ ンタヘッドを配置すること、このプリンタヘッドに設けた微細溝を上記回転中心 から半径方向外方に向う方向にほぼ沿わせて、上記プリンタヘッドを上記回転板 上に位置決めしかつ取り付けることおよび、上記回転板を回転させ、上記絶縁用 樹脂を上記微細溝の表面を過って遠心力で移動させることにより行われる上記方 法を含む。 いま１つの態様ではこの発明は、インクジェットプリンタヘッドの微細溝を絶 縁用樹脂にて満たすことおよび、上記微細溝の表面に所望の被覆を得るために必 要量を越える絶縁用樹脂を上記微細溝から除去することを含む。 いま１つの態様では本発明は、上記微細溝表面の被覆に必要な量を越えた絶縁 用樹脂を上記微細溝から除去するとき、上記インクジェットプリンタヘッドを回 転して遠心力で移動させることにより行うような方法を含む。 いま１つの態様では本発明は、１つ以上のインクジェットプリン タヘッドの微細溝が同様な方法で同時に絶縁されるような上記方法を含む。 いま１つの態様では本発明は、プリンタヘッドの微細溝の表面を絶縁用樹脂で 被覆することを含む。 本発明はさらに、加工材のチャンネル表面を過って絶縁用樹脂を被覆する装置 に関するものであって、かゝる発明の１つの態様は回転板と、この回転板に組み 込まれかつこの回転板に対して選択された関係位置に上記加工材を取り付けるた めの手段を含む。 いま１つの態様では本発明は、上記加工材を取り付けるための手段が少くとも １つのクランプから成る上記装置を含む。 いま１つの態様では本発明は、１つ以上の加工材を同時に被覆できる上記装置 を含む。 さらに本発明は、プリンタヘッドに設けた微細溝の表面を被覆する装置に関す るものであって、この発明の１つの態様は回転手段と、この回転手段と共にプリ ンタヘッドを回転するため、プリンタヘッドを上記回転手段に対して選択された 関係位置に取り付けるための手段を含む。 いま１つの態様では本発明は、１つ以上のプリンタヘッドの微細溝を同時に被 覆できる上記装置を含む。 本発明はまた、プリンタヘッドに設けた微細溝の表面を被覆する装置に関する ものであって、かゝる発明の１つの態様は回転板と、この回転板に組み込まれて 上記プリンタヘッドを上記回転板に対し選択された関係位置に取り付けるための 手段とを含む。 なお上記装置のいま１つの態様では、上記装置の回転板はこの回転板の中心ま わりに回転し、また上記手段は上記プリンタヘッドを、その微細溝が上記中心か ら半径方向に延びるように取り付ける。 いま１つの態様では本発明は、加工材の表面を薄膜で被覆する方法であって、 上記表面の上に絶縁用樹脂を置く手段を備えるものである。 この発明はまた、本発明の方法によりそれぞれ製造された加工材やプリンタヘ ッドに関するものである。 この発明についてのさらに完全な理解と、この発明のさらなる目的および有利 性についての一層完全な理解とを得るために、添付図面を参照する次の記述が提 供される。なお添付図面において、 図１Ａは、加工材の１例であるインクジェットプリンタヘッドの基片と、その 上に置かれた中間片とを合わせて示す斜視図であり、 図１Ｂは、加工材の１例であるインクジェットプリンタヘッドの図１Ａに示す 基片が最終加工状態にあるところを示す斜視図であり、 図２は、その上の所定位置に取付けられた加工材の位置すなわちその１例であ るインクジェトプリンタヘッドの位置を図示した本発明の回転板の平面図であり 、 図３は、図２の３−３線に沿った回転板の断面図である。 先ず図１Ａには、典型的な生産方法の初期工程にある典型的な加工材の基片２ および中間片４が示されている。このような典型的なインクジェットプリンタヘ ッドでは、上記基片２はセラミックかまたはその他の材料で作られる。なおその 他の材料には、例えば圧電材料のような電気機械材料が考えられるが、必ずしも そのようなものである必要はない。この基片２は金または、その他の適当な導電 材料で層状に被覆され、さらにこの基片２の上には、電圧材料から成る薄片の中 間片４が取付けられる。なおこの中間片４もまた、適当な導電層で被覆され、そ のあと導電接着剤を使用して上記基片２上の所定位置に取付けられる。 上記中間片４が上記基片２上に取付けられると、これらの中間片４および基片 ２に沿って微細溝１６が縦方向に形成される。この微細溝１６の形成には、通常 、ダイシングソーと呼ばれるダイヤモンドソーあるいは、その他の切断または成 形装置または方法が使用可能である。インクジェットプリンタヘッド用加工材の 場合には、この微細溝１６は極めて小さく、また互いに接近して配列される。ま たこの微細溝１６は、上記基片２および中間片４から成る組立て材の前端１４か ら後端１５に向って延び、その深さは少なくとも上記中間片４の厚さを有する。 しかし上記組立て材の厚さよりも小である。 この微細溝の切削で、上記基片２および中間片４内にチャンネルが作られる。 またその結果上記チャンネル内のインク液は、上記組立て材の長手方向に沿いチ ャンネル内を流れることになる。上記切削はまた、上記微細溝１６を互いに隔て る峰１１を形成する。したがって各峰１１は、基片部７と中間片部５とから形成 される。そして各峰１１の中間片部５と基片部７とは互いに隣接して、加工材の 前端１４から後端１５に達する分離した導電長さ部分を形成することになる。こ れは上記中間片部５と基片部７とが隣接した峰１１の中より選択されたものに沿 う分離した導電用配列を与える。 次に図１Ｂには、生産工程の後段にある上記加工材が示される。この加工材は 基片２とこの基片２上の所定位置に接着剤で固定された中間片４とから成るが、 これらは中間片４を貫きかつ基片２の上面を適当な深さまで貫くと共に、上記組 立て材の後端１５から前端１４に向けて縦方向に延びる微細溝１６を有する。次 にインジェクタ頂部１０が中間片４上の所定位置に置かれかつエポキシ（ｅｐｏ ｘｉｅｄ）される。このインジェクタ頂部１０は導電性を持つよう に被覆されて、上記中間片４上の所定位置に取付けられたとき、上記峰１１のそ れぞれの頂面に導電性を持つように接着される。そしてこの典型的な加工材の場 合は、上記インジェクタ頂部１０はこの頂部に沿う峰１１のそれぞれのために共 通のアースとして働くことになる。 既に明らかなように、上述した典型的加工材については種々の変形が可能であ る。可能性を制限する意図なしにの変形例を考えると、この加工材には、上記イ ンジェクタの頂部上面からこの頂部を貫き、上記中間片４の表面に達するインジ ェクタチューブ１２をその頂部１０に組込むようにしたものがある。もしこのよ うに形成するならこのチューブ１２は、インジェクタ頂部１０の下に配された微 細溝１６にインクを入れるための手段となる。さらに上記インジェクタチューブ １２に注入されるインクの流れの限界をこの組立て材の前端１４までとするため には、例えばエポキシやその他の不浸透性材料のごとき絶縁用樹脂材料１８の列 を上記中間片４と上記基片２の上面とに置き、その位置で微細溝１６に栓を施す ようにする。かくしてインジェクタチューブ１２に流入されたインクはインジェ クタ頂部１０を通り、中間片４および基片２内に形成された微細溝１６内に流入 するとき、このインクは上記組立て材の前端１４の方へのみ流れる。今１つの起 り得る変形は、プリンタヘッド２０の前端１４にオリフィス板を配置した場合で ある。このオリフィス板は上記インクをプリンタヘッド２０の特定の微細溝１６ から排出させて、このオリフィス板との関連位置に置かれた用紙媒体上に所望の 印刷が行われるようにこのオリフィス板から射出される。 ここに記載された典型的なインクジェットプリンタヘッド加工材のような加工 材が、たとえばインクジェットプリンタのような装置 の内部に配置されると、この装置の電気回路構成部分が、それぞれに選択された 峰１１の隣接配置された中間片部５および基片部７の位置で、これらの峰１１に 通電可能なように結合される。何故ならこの典型的加工材の上記中間片４（前述 のように基片２が含まれることもあり得るが）は電気機械材料、例えば電圧材料 から成るから、選ばれた峰１１への通電は、これらの峰１１の変形を惹き起す。 そしてこの峰１１の変形は、峰１１に隣接する特定の微細溝１６内に存在するイ ンク液に圧力パルスを与え、このインク液は特定の微細溝１６を経て、基片２と 中間片４とから成る組立て材の前端１４から外方に排出される。かくして特定微 細溝１６からのインクの排出は、この特定微細溝１６に隣接する峰１１に選択的 な通電を行うことによって制御が可能になる。 ところでここに記載された典型的な加工材の使用に際して従来から存在した１ つの課題は、選択された峰１１に与えられた電気が、隣接する微細溝１６内のイ ンク液を経て選択されない峰１１に漏洩することであった。この短路は上記中間 片部５と基片部７とが隣接するインターフェイスの位置に電流を意図的に与えた 峰１１に変形を発生させるだけでなく、微細溝１６内のインク液を経て生じた電 流の短路によって、その他の峰１１にも意図していない同様の変形を発生させる ことになる。もしこの短路が、上記その他の峰１１に変形を発生させるなら、こ の変形はこれらの峰１１に隣接する選択されない微細溝１６からもインクの排出 を惹起させることになるだろう。その他の課題の中で、選択されない微細溝によ る上記インクの排出という課題は、所望の印刷像をゆがめ、印刷特性の変則的な 限定によって印刷の質を低下させることになる。 本発明は、上記微細溝１６のような液体流路またはチャンネルを フィルムによって被覆する不活性化のように、フィルム被覆によって解決される 他の多くの問題と同様に、この短路の問題をも解決するものである。すなわちこ の問題は、チャンネルまたは溝の表面、例えばインクジェットプリンタヘッド２ ０内の微細溝１６の表面を、絶縁用樹脂１８またはその他の被覆材のような材料 で被覆するための装置および方法を用意することによって解決される。なおこの ようにすれば特定のチャンネルまたは溝は、隣接するチャンネルまたは溝の壁か ら絶縁される。したがってこれらのチャンネルまたは溝から離れた位置にある隣 接壁に、チャンネルまたは溝内のインク液を経て電流が漏洩する可能性が低下し 、また制限される。なお前述したように、典型的なインクジットプリントヘッド についての上述の説明は、本発明の方法、装置が有効に働らく加工材の１つの型 を１例として示す意図であったに過ぎず、この説明で本発明の範囲やこの発明の 種々の適用を制限する意図は存在しない。 図２には、加工材のチャンネルまたは溝の被覆面に対して本発明の原理を使用 した典型的な装置が示されている。なお上記被覆面は、例えばインクジェットプ リンタヘッド２０の微細溝１６で、不活性化される面である。上記装置は回転板 ４０を含んでいるが、この回転板４０は、その中心まわりに回転が可能であり、 またこの回転板４０に加工材を取付けて回転させた際にほゞ平衡が保たれるなら 、後述するようにどんな形状であってもよい。この回転板４０の周縁あるいはそ の他の位置には１連の取付けねじ４２が設けられるが、これらのねじ４２は回転 板４０を回転装置に取付けるのに使用される。なお上記回転装置としては、例え ばヘッドウエイ・スピンナー.モデル（Ｈｅａｄｗａｙ Ｓｐｉｎｎｅｒ Ｍｏ ｄｅｌ）第ＥＣ１０１ＤまたはＰＭ１０１Ｄ番のようなヘッドウエイ製の回転機 械 や、その他の回転装置あるいは遠心分離装置が考えられる。上記取付けねじ４２ の内側でかつ上記回転板４０の周縁に沿っては外側溝４４が設けられているが、 この外側溝４４は、後述される被覆処理の間に、加工材から投げ出された余分の 絶縁用樹脂を捉えて保持する容器の役目を果たす。上記回転板４０はどちらかと 言えば概して薄肉でかつ平坦な組立て材であるのが好ましいが、必ずしもこのよ うな形状に捉われない。上記回転板４０は開口または、（図３に示す）溝状体５ ４を有し、この中に、本発明を適用してフィルム被覆が行われる加工材が置かれ る。この加工材は例えば微細溝１６の壁を持つプリンタヘッド２０であり、この 壁の表面に不活性化被覆が行われる。図２から明らかなように好ましい実施例で は、クランプ４８は加工材、例えばプリンタヘッド２０、を回転板４０上の所定 位置に保持するために使用される。これらのクランプ４８は例えば１組のナット ４６を使用して所定の位置に選択的に取付けられる。なお加工材はこれに代わり 、真空またはその他の取付け手段によって回転板４０に取付けられかつ回転され てもよい。 次に図３には、図２に示す回転板４の断面図を示した。本発明の目的を実現す る装置の好ましい形態では、回転板４０は回転機械の回転板５８上に位置し、上 記取付けねじ４２によってこの回転板５８に取付けられる。そしてこの回転板５ ８は、回転機械（図示省略）の回転軸６０に取付けられて、理想的な回転を行う 。上記回転板４０には、加工材、例えばプリンタヘッド２０が配される溝状体５ ４が設けられる。この溝状体５４は１つであってもよいが、回転板４０の回転中 の平衡が得られるように、設計で複数の溝状体５４を組合わせるのが好ましい。 なおこのような溝状体を設ける代わりに、加工材を回転板４０に回転可能に取付 けできる適当な他の手段を用 いてもよい。好ましい実施態様では、上記加工材、例えばプリンタヘッド２０は 、溝状体５４内に置かれたとき、クランプ４８またはその他の緊締手段によって 回転板４０上の所定位置に取付けられる。各クランプ４８は２個のねじ挿通孔４ ９を有し、この孔４９の下側部分にはねじ頭挿入孔５５が設けられている。そし てこれらの孔５５および４９は、それぞれクランプねじ５０およびねじ頭５６を 受け入れるように設計されている。なおクランプねじ５０の一部であるねじ頭５ ６は、回転板４０から上方に突設され、この回転板４０上の所定位置にクランプ ねじ５０を固定する。なお上記ねじ頭５６を回転板４０に取付けるには溶接、接 着、またはその他の取付け手段が用いられる。なお上記ねじ頭５６はクランプ４ ８のねじ頭挿入孔５５に嵌入され、またクランプねじ５０は、クランプ４８の高 さを越える長さで上方に突出し、ナット４６と結合される。さらにこのナット４ ６はクランプねじ５０にねじ込まれて、クランプ４８を所定位置に確実に保持す る。 加工材に設けられた溝またはチャンネルの側壁のフィルム被覆面、例えば（既 述されまた図１Ｂに示されたような）インクジェットプリンタヘッド２０の微細 溝１６の側壁面についての不活性化のための方法では、加工材は回転板４０の溝 状態５４内に配された後、真空によるか、あるいは好ましい実施態様ではこの加 工材上に配した１つまたはそれ以上のクランプ４８によって回転板４０の所定位 置に固定される。上記回転板４０に突設されたクランプねじ５０はクランプ４８ を貫き、まこのクランプねじ５０にはナット４６が固く締め付けられて、クラン プ４８を固定する。 上記加工材が回転板４０の溝状体５４内に置かれる以前か以後に、さらにはこ の加工材のチャンネルまたは溝のストップ端１３かその 他の位置に適当な手段によって栓が施される前に、例えばエポキシ、シリコーン 、アクリルあるいはその他の絶縁用または他の適当な被覆材料のごとき絶縁用樹 脂１８が、加工材の溝またはチャンネルに、しかも回転板４０の中心寄り側のこ れらの溝またはチャンネル上に置かれる。なお加工材がインクジェットプリンタ ヘッド２０の場合には、典型的なインクジェットプリンタヘッドについて既述さ れた微細溝１６に栓を施す作業の前に、インジェクタ頂部１０のストップ端でか つ基片２の上に上記絶縁用樹脂１８が選択的に置かれる。またプリンタヘッド２ ０は、その前端１４が回転板４０の外縁側に向くように、またその後端１５が回 転板４０の中心側に向くように配置される。なお上記絶縁用樹脂１８を上記溝ま たはチャンネルの特定の位置に上述のごとく置く代わりに、例えば毛管現象によ って上記溝またはチャンネルを、上記絶縁用樹脂１８で満たしてもよい。 上記加工材が回転板４０の所定位置に取付けられると、この回転板４０はその 中心まわりにかつ一平面内で回転駆動される。回転板４０のこの回転は、種々の 手段で惹き起こすことが可能であるが、この回転板４０を前述の方法で取り付け た前記ヘッドウエイ回転機を使用するのが好ましい。この種の回転機はオンオフ スイッチを有し、また回転速度および時間を調節する手段を備える。さらに回転 中の例えば加減速も可能である。このような方法による回転板４０の回転は、絶 縁用樹脂１８を遠心力により回転板４０の中心から外方へ、すなわちプリンタヘ ッド２０加工材のストップ端１３から前端１４へと向かわせることになる。回転 に基づくこの力は、加工材の溝またはチャンネルの表面、例えばプリンタヘッド ２０の微細溝１６の表面、を通り抜けかつ横切って、上記絶縁用樹脂１８を移動 させることになる。そしてその結果、上記チャンネルまたは溝の表 面は所望厚さを持つ絶縁用樹脂１８の層で被覆される。なお例えば毛管現象によ って初めに絶縁用樹脂を満たして置く前述した代りの方法に拠る場合には、回転 の段階は、微細溝１６の表面を適切に被覆するのに必要な絶縁樹脂１８を越えた 樹脂量を微細溝１６から移動させて加工材から投げ出させる。かくして上記チャ ンネルまたは溝の表面には、絶縁用樹脂１８の所望する被覆層が残される。 上記チャンネルまたは溝の表面に形成される絶縁用樹脂１８の望まれる被覆厚 さは、種々な手段の中で例えば回転機械の回転速度を例えば加減速を含めて変え ることにより、回転時間または回転の度数を変えることによりおよび、異る絶縁 用樹脂１８を単独でまたは組合せた形で、あるいはその他の形で使用することに より達成することができる。本発明の装置および方法が適用されるこの種の加工 材の類例としてここに記載されたタイプのプリンタヘッド２０では、絶縁用樹脂 １８には（１ KHzで）５またはそれ以下の誘電率を持つ高分子材料を使用する のが好ましいが、例えばエイブルボンド（Ａｂｌｅ ｂｏｎｄ）９３１−１エポ キシまたはダウコーニング（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ）Ｑ１−４０１０シリコー ンが好ましい。しかしながらその他の多くの材料および物質も、上記絶縁用樹脂 １８として使用され得るであろう。ところでこのような好ましい絶縁用樹脂１８ を使用し、典型的なプリンタヘッド２０の微細溝１６表面を既述のように被覆す るために望まれる回転板４０の回転速度は、約１，０００〜約１０，０００ｒ． ｐ．ｍ．の範囲にある。なおこの場合に加工材であるプリンタヘッド２０は、回 転板４０上の中心から半径方向に約１２．７mm（１／２インチ）〜約３８．１mm （１¹/₂インチ）離されて配置された。また上述の回転速度によって微細溝１６ のチャンネル表面には、上記好ましい絶縁用樹脂１８から 成るほゞ２μｍ以下の厚さの被覆層が形成された。試験結果によると、上記微細 溝１６のチャンネル表面に形成されて上述の厚さを持った絶縁用樹脂１８は、微 細溝１６を区切る峰１１を電気的に絶縁し、微細溝１６内のインク液を通して生 じる短路を低下させるかあるいは排除した。容易に明らかであるようにこれと異 なる所望の結果は、回転速度、回転時間、加工材の半径方向取付け位置および、 異った絶縁用樹脂１８材料の使用によって得ることができる。 上記装置に使用される全ての材料は、鋼、鉄、硬質プラスチックまたはこれら に類するその他の弾性材料を機械加工するかあるいは鋳込むことによって作られ る。同様にクランプ４８およびこれと関連する取付け部材は、同様に強くて丈夫 な材料から作られる。上記回転板４０上に位置決めされて回転する加工材を保持 するためには、上記クランプ４８に代えてあるいはこのクランプ４８と共に真空 圧が使われてもよい。好ましい実施態様としては、回転中における絶縁用樹脂１ ８の飛散を防ぐため、回転板４０を覆うプラスチックまたは硝子のフードあるい はカバーを設けてもよい。このようなカバーの１例としては、回転板４０を受入 れて装置に取付けることが充分にできる大きな開口を待ったプラスチックまたは 硝子製の壺状遮蔽体であることができる。 この発明のその他の実施例として上記絶縁用樹脂１８は、加工材の溝またはチ ャンネルの表面に上記以外の手段で被覆されてもよい。例えば空気圧や化学析出 による手段が考えられるが、これだけに限られる訳ではない。さらにこれらの他 の手段を実施するための装置は、これらの手段によって所望の被覆を得るのに相 応しくかつ適切である種々の形やスタイルを広範にとることができる。 上述の記載は、図面や実施例のみにより説明されて明確に理解さ れた筈であるが、この発明の趣旨や範囲は、添付された請求の範囲によってのみ 限定される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｂ４１Ｊ 2/055 2/16 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＵ，ＢＲ，ＣＡ，ＦＩ，ＪＰ，ＫＲ， ＮＺ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転中心を持った回転板上に加工材を配置する段階と、 この加工材に設けたチャンネルを上記回転中心から半径方向外方に向う方向に ほぼ沿わせて、上記加工材を上記回転板上に位置決めしかつ取り付ける段階と、 上記回転中心にほぼ近くかつ上記チャンネルと関連させて上記加工材上に絶縁 用樹脂を置く段階と、 上記回転板を回転させて上記絶縁用樹脂を上記チャンネルの表面に沿わせて移 動し、この表面を上記樹脂にて被覆する段階とから成ることを特徴とする加工材 のチャンネル表面を被覆する方法。 ２、１つ以上の加工材が同様な方法で同時に被覆される請求項１記載の方法。 ３、上記取り付けは少なくとも１つのクランプを含んだ手段で行われる請求項 １記載の方法。 ４、上記回転は約１r.p.m.から約１０，０００r.p.m.の速度範囲で行われる請 求項１記載の方法。 ５、インクジエットプリンタヘッドに設けられかつ表面を有する微細溝の絶縁 方法であって、 上記微細溝の表面と関連させて絶縁用樹脂を置く段階と、 被覆のために上記表面に沿った絶縁用樹脂の移動を強制する段階とから成る微 細溝の絶縁方法。 ６、被覆のために上記表面に沿った絶縁用樹脂の移動を強制する段階は上記表 面に沿った絶縁用樹脂の移動を遠心力で行わせために上記プリンタヘッドを回転 させる段階から成る請求項５記載の方法。 ７、上記強制する段階は回転中心を持った回転板上に上記プリン タヘッドを置く段階と、このプリンタヘッドの微細溝を上記回転中心から半径方 向外方に向う方向にほぼ沿わせて、上記プリンタヘッドを上記回転板上に位置決 めしかつ取り付ける段階と、上記回転板を回転させて上記絶縁用樹脂を上記微細 溝の表面に沿わせ、遠心力にて移動させる段階とから成る請求項５記載の方法。 ８、インクジエットプリンタヘッドに設けられかつ表面を有する微細溝の絶縁 方法であって、 上記微細溝を絶縁用樹脂にて満たす段階と、所望の被覆を上記表面に残すため に必要量を超える絶縁用樹脂を上記微細溝から除去する段階とから成る微細溝の 絶縁方法。 ９、上記微細溝から除去する段階は上記表面の被覆に必要な量を超えた絶縁用 樹脂を上記微細溝から遠心力で移動させるように上記インクジエットプリンタヘ ッドを回転させる段階から成る請求項８記載の方法。 １０、１つ以上のインクジエットプリンタヘッドの微細溝が同時にかつ同様な 方法で絶縁される請求項８記載の方法。 １１、加工材に設けたチャンネルの表面を絶縁用樹脂にて被覆する段階から成 るチャンネルを不活性化する方法。 １２、回転板と、 この回転板と共に加工材を回転するため加工材を上記回転板に対して選択され た関係位置に取り付けるために上記回転板に組み込まれた手段とから成ることを 特徴とする加工材のチヤンネル表面に絶縁用樹脂を被覆する装置。 １３、上記取り付けるための手段は少なくとも１つのクランプを有する請求項 １２記載の装置。 １４、回転板と共に加工材を回転するため上記回転板に対し選択 された関係位置にこの加工材を取り付けるための第２の手段をさらに設けて、１ つ以上のチヤンネルを同時に被覆できるようにした請求項１２記載の装置。 １５、回転手段と、 この回転手段と共にプリンタヘッドを回転するためプリンタヘッドを上記回転 手段に対して選択された関係位置に取り付けるための手段とから成ることを特徴 とするプリンタヘッドの微細溝の表面を被覆する装置。 １６、プリンタヘッドの微細溝の表面を被覆する上記装置には、上記回転手段 と共に第２のプリンタヘッドを回転するため上記回転手段に対し選択された関係 位置にこの第２のプリンタヘッドを取り付けるための第２の手段をさらに設けて 、１つ以上のプリンタヘッドの微細溝を同時に被覆できるようにした請求項１５ 記載の装置。 １７、回転板と、 この回転板と共にプリンタヘッドを回転するためプリンタヘッドを上記回転板 に対して選択された関係位置に取り付けるために上記回転板に組み込まれた手段 とから成ることを特徴とするプリンタヘッドの微細溝の表面を被覆する装置。 １８、上記回転板はこの回転板の中心回りに回転し、上記手段は上記プリンタ ヘッドを、その微細溝が上記中心から半径方向に向って延びるように取り付け可 能である請求項１７記載の装置。 １９、加工材の表面に絶縁用樹脂を置く段階から成ることを特徴とする加工材 の表面を薄膜被覆する方法。 ２０、請求項１に記載の方法で製造された加工材。 ２１、請求項２に記載の方法で製造された加工材。 ２２、請求項３に記載の方法で製造された加工材。 ２３、請求項４に記載の方法で製造された加工材。 ２４、請求項５に記載の方法で製造されたインクジエットプリンタヘッド。 ２５、請求項６に記載の方法で製造されたインクジエットプリンタヘッド。 ２６、請求項７に記載の方法で製造されたインクジエットプリンタヘッド。 ２７、請求項８に記載の方法で製造されたインクジエットプリンタヘッド。 ２８ 請求項９に記載の方法で製造されたインクジエットプリンタヘッド。 ２９、請求項１０に記載の方法で製造されたインクジエットプリンタヘッド。 ３０、請求項１１に記載の方法で製造されたインクジエットプリンタヘッド。 ３１、請求項１９に記載の方法で製造されたインクジエットプリンタヘッド。