JPH0976511A - Nozzle plate for ink jet printer head and production thereof - Google Patents

Nozzle plate for ink jet printer head and production thereof

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Publication number
JPH0976511A
JPH0976511A JP24136295A JP24136295A JPH0976511A JP H0976511 A JPH0976511 A JP H0976511A JP 24136295 A JP24136295 A JP 24136295A JP 24136295 A JP24136295 A JP 24136295A JP H0976511 A JPH0976511 A JP H0976511A
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JP
Japan
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ink ejection
nozzle plate
coating
ink
hard carbon
Prior art date
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Pending
Application number
JP24136295A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuyuki Yoshino
吉野  信幸
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Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
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Publication date
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the reliability of an ink jet printer by protecting a liquid repelling film and stably emitting ink droplets. SOLUTION: A nozzle plate is composed of a flat plate-shaped member having an ink emitting surface on one surface thereof and a piercing ink emitting orifice 2, the liquid repelling film 4 covering the periphery of the ink emitting orifice 2 of the ink emitting surface 3 and a hard carbon film 7 thicker than the liquid repelling film 4 formed to the outside of the periphery of the ink emitting orifice 2 are provided at a predetermined position of the flat plate- shaped member.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットプリ
ンターヘッドに用いるノズル板の構造とその製造方法と
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a nozzle plate used in an ink jet printer head and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、コンピュータ出力を印字する分野
におけるノンインパクトプリンターの一方式であるイン
クジェットプリンターにおいて、圧電体の圧電作用をイ
ンク吐出の駆動力として応用する手段が、たとえば特公
平4−48622号公報や特開昭63−247051号
公報などに提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an ink jet printer which is one type of non-impact printer in the field of printing computer output, a means for applying the piezoelectric action of a piezoelectric body as a driving force for ink ejection is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 4-48622. It is proposed in the official gazette and Japanese Patent Laid-Open No. 63-247051.

【0003】これらの公報に記載のインクジェットプリ
ンター製造方法および構造は、圧電性基板にインク流路
のための微細な貫通した溝の加工を施した後、その圧電
性基板表面に電極膜を形成し、そして表面を研磨加工を
行い溝内部に電極膜を残すように形成する。
In the ink jet printer manufacturing method and structure described in these publications, a piezoelectric substrate is processed to form fine penetrating grooves for ink flow paths, and then an electrode film is formed on the surface of the piezoelectric substrate. Then, the surface is polished to form an electrode film inside the groove.

【0004】さらにその後、溝内面に絶縁膜として気相
合成法によるポリパラキシリレン樹脂からなるパリレン
膜を形成する。この絶縁膜はインクの不安定吐出の原因
となるインクの電気分解による気泡発生と、インクの変
質を防ぐための重要な構成体として位置づけられてい
る。
After that, a parylene film made of polyparaxylylene resin is formed on the inner surface of the groove as an insulating film by a vapor phase synthesis method. This insulating film is positioned as an important constituent for preventing the generation of bubbles due to the electrolysis of the ink, which causes unstable ejection of the ink, and the deterioration of the ink.

【0005】以上のように作製した圧電性基板の溝を有
する面どうしを対向させて接着、あるいは溝を有する面
上にガラスやセラミックや金属もしくはプラスチック製
の平板状の蓋を接着することによってインク流路を形成
する。
Ink is prepared by adhering the grooved surfaces of the piezoelectric substrate produced as described above so as to face each other, or by adhering a flat plate-shaped lid made of glass, ceramic, metal or plastic on the grooved surface. Form a flow path.

【0006】さらにインク流路の一方の端部に直径30
〜60ミクロンのインク吐出孔を有する厚さ0.1mm
のノズル板を接着した後、電極膜に駆動回路を接続する
ことによってインクジェットプリンターヘッドを構成す
る。このとき、ノズル板の材質としては、金属やプラス
チックやセラミックスなどのノズル板が使われる。
Further, a diameter 30 is provided at one end of the ink flow path.
~ 0.1 micron thickness with 60 micron ink ejection holes
After adhering the nozzle plate of (1), an ink jet printer head is constructed by connecting a drive circuit to the electrode film. At this time, the nozzle plate is made of metal, plastic, ceramics or the like.

【0007】圧電作用を利用するインクジェットプリン
ターヘッドの駆動原理を、以下に説明する。各溝中に形
成する電極膜に電圧を印加すると、溝を形成する隔壁が
その圧電作用のためにインク流路の容積を増大または減
少させるように変形する。そして、このインク流路の容
積減少の変形によって生じる力が溝内部に充填したイン
クに伝播し、インク吐出孔からインク滴として吐出する
ことができる。
The driving principle of the ink jet printer head utilizing the piezoelectric effect will be described below. When a voltage is applied to the electrode film formed in each groove, the partition wall forming the groove is deformed so as to increase or decrease the volume of the ink flow path due to its piezoelectric action. Then, the force generated by the deformation of the volume reduction of the ink flow path propagates to the ink filled in the groove and can be ejected as an ink droplet from the ink ejection hole.

【0008】一般にインク滴を安定してまっすぐ吐出さ
せるために、ノズル板においては吐出後のインク吐出孔
周囲への残留インクの付着を防止し、さらに水性あるい
は非水性インクに対して化学的に安定でなければならな
いことが要求されている。
Generally, in order to stably and straightly eject ink droplets, residual ink is prevented from adhering around the ink ejection holes in the nozzle plate after ejection, and is chemically stable against aqueous or non-aqueous ink. It has to be required.

【0009】そのための手段として、インク吐出面にイ
ンクに対して撥液性の表面を形成することが提案されて
おり、その撥液性材料としてはシリコーン樹脂やフッ素
樹脂や、あるいはテフロン共析メッキ被膜などが知られ
ている。
As a means therefor, it has been proposed to form a liquid-repellent surface on the ink ejection surface, and as the liquid-repellent material, a silicone resin, a fluororesin, or Teflon eutectoid plating is used. Coatings and the like are known.

【0010】さらにたとえば特開昭60−184852
号公報や特開昭63−9550号公報に記載されている
ように、インク吐出面のインク吐出孔周囲をその外側領
域よりもより撥水性にすることが提案されている。この
ことによってインク吐出孔周囲に付着したインク滴をそ
の外側に誘導し、インク吐出孔周囲におけるインクの残
留を防ぐ工夫がなされている。
Further, for example, JP-A-60-184852.
As described in Japanese Patent Laid-Open No. 63-9550 and Japanese Patent Laid-Open No. 63-9550, it has been proposed to make the periphery of the ink ejection hole of the ink ejection surface more water repellent than the outer region thereof. As a result, the ink droplets that have adhered to the periphery of the ink ejection holes are guided to the outside thereof, and the ink is prevented from remaining around the ink ejection holes.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなインク吐出面を有するノズル板を用いても完全に
インクを回収できない。このため、乾燥によってインク
吐出孔周囲にインクが付着し、この結果、インク滴の不
安定吐出を生ずるという現象が発生する。
However, even if the nozzle plate having the ink ejection surface as described above is used, the ink cannot be completely recovered. Therefore, the ink adheres to the periphery of the ink ejection holes due to drying, and as a result, unstable ejection of ink droplets occurs.

【0012】このインク付着対策としてインクジェット
プリンターには、一般にクリーニング機構が組み込まれ
ている。このクリーニング機構はゴム材料からなるブレ
ードでインク吐出面をワイピングするものである。
As a countermeasure against this ink adhesion, an ink jet printer is generally equipped with a cleaning mechanism. This cleaning mechanism wipes the ink ejection surface with a blade made of a rubber material.

【0013】このブレードでインク吐出面を多数回ワイ
ピングすると、徐々に吐出面の撥液性表面が摩耗し、つ
いには撥液性が消失する。その結果、インク滴の方向が
曲がり、印字が正常に行われなくなる。さらに摩耗して
剥離した撥液性材料の破片がインク吐出孔を塞ぎ、イン
ク滴の吐出が不可能なる問題を有している。またさらに
印字用紙をプリンターから手動で引き出す際に、印字用
紙によるインク吐出面の摩耗を生じ、ブレードでインク
吐出面を多数回ワイピングする結果と同様の現象が発生
する。
When the ink ejection surface is wiped many times with this blade, the liquid repellent surface of the ejection surface is gradually worn away, and finally the liquid repellent property disappears. As a result, the direction of the ink droplet is bent, and printing cannot be performed normally. Further, there is a problem that the broken pieces of the liquid-repellent material, which are worn and peeled off, block the ink ejection holes, making it impossible to eject ink droplets. Further, when the printing paper is manually pulled out from the printer, the ink ejection surface is abraded by the printing paper, and a phenomenon similar to the result of wiping the ink ejection surface with a blade many times occurs.

【0014】本発明の目的は、上記課題を解決して、イ
ンクに対して充分な撥液性を備え、インク吐出面のワイ
ピングに対しても優れた耐久性を有し、インク滴を安定
に吐出させるためのインクジェットプリンターヘッド用
ノズル板の構造と、この構造を形成するための製造方法
とを提供することにある。
The object of the present invention is to solve the above problems, to provide sufficient liquid repellency to ink, to have excellent durability against wiping of the ink ejection surface, and to stabilize ink droplets. An object is to provide a structure of a nozzle plate for an inkjet printer head for discharging and a manufacturing method for forming this structure.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のインクジェットプリンターヘッド用ノズル
板の構造とその製造方法では、下記記載の手段を採用す
る。
In order to achieve the above object, the structure of the nozzle plate for an ink jet printer head and the manufacturing method thereof according to the present invention employ the following means.

【0016】本発明のインクジェットプリンターヘッド
用ノズル板は、インク吐出面を一方に有する平板状部材
からなり、平板状部材の所定の位置にインクが吐出され
る貫通したインク吐出孔と、インク吐出面のインク吐出
孔周囲に被覆する撥液性被膜と、インク吐出孔周囲の外
側に撥液性被膜よりも膜厚が厚い硬質カーボン膜とを有
することを特徴とするものである。
The ink jet printer head nozzle plate of the present invention comprises a flat plate-shaped member having an ink discharge surface on one side, and a penetrating ink discharge hole through which ink is discharged to a predetermined position of the flat plate-shaped member, and an ink discharge surface. The liquid-repellent coating that covers the periphery of the ink-ejection hole and the hard carbon film that is thicker than the liquid-repellent coating on the outer periphery of the ink-ejection hole.

【0017】本発明のインクジェットプリンターヘッド
用ノズル板は、インク吐出面を一方に有する平板状部材
からなり、平板状部材の所定の位置にインクが吐出され
る貫通したインク吐出孔と、インク吐出面のインク吐出
孔周囲に被覆する撥液性被膜と、インク吐出孔周囲の外
側に撥液性被膜よりも膜厚が厚い硬質カーボン膜とを有
し、硬質カーボン膜は撥液性被膜上に形成する中間層の
上に被覆することを特徴とする。
The ink jet printer head nozzle plate of the present invention comprises a flat plate-shaped member having an ink discharge surface on one side, and a penetrating ink discharge hole through which ink is discharged to a predetermined position of the flat plate-shaped member, and an ink discharge surface. Has a liquid-repellent coating around the ink ejection holes and a hard carbon film having a thickness thicker than the liquid-repellent coating around the ink ejection holes. The hard carbon film is formed on the liquid-repellent coating. The intermediate layer is coated on the intermediate layer.

【0018】本発明のインクジェットプリンターヘッド
用ノズル板は、インク吐出面を一方に有する平板状部材
からなり、平板状部材の所定の位置にインクが吐出され
る貫通したインク吐出孔と、インク吐出面のインク吐出
孔周囲に被覆する撥液性被膜と、インク吐出孔周囲の外
側に撥液性被膜よりも膜厚が厚い硬質カーボン膜とを有
し、硬質カーボン膜はインク吐出面上に形成する中間層
の上に被覆することを特徴とする。
The ink jet printer head nozzle plate of the present invention comprises a flat plate-shaped member having an ink discharge surface on one side, and a penetrating ink discharge hole through which ink is discharged to a predetermined position of the flat plate-shaped member, and an ink discharge surface. Of the ink ejection hole, and a hard carbon film thicker than the liquid repellent film around the ink ejection hole, and the hard carbon film is formed on the ink ejection surface. It is characterized by coating on the intermediate layer.

【0019】本発明のインクジェットプリンターヘッド
用ノズル板は、インク吐出面を一方に有する平板状部材
からなり、平板状部材の所定の位置にインクが吐出され
る貫通したインク吐出孔と、インク吐出面のインク吐出
孔周囲に被覆する撥液性被膜と、インク吐出孔周囲の外
側に撥液性被膜よりも膜厚が厚い硬質カーボン膜とを有
し、硬質カーボン膜は撥液性被膜上に被覆することを特
徴とする。
The ink jet printer head nozzle plate of the present invention comprises a flat plate-shaped member having an ink discharge surface on one side, and a penetrating ink discharge hole through which ink is discharged to a predetermined position of the flat plate-shaped member, and an ink discharge surface. Liquid-repellent coating around the ink ejection holes and a hard carbon film thicker than the liquid-repellent coating around the ink ejection holes. The hard carbon film is coated on the liquid-repellent coating. It is characterized by doing.

【0020】本発明のインクジェットプリンターヘッド
用ノズル板は、インク吐出面を一方に有する平板状部材
からなり、平板状部材の所定の位置にインクが吐出され
る貫通したインク吐出孔と、インク吐出面のインク吐出
孔周囲に被覆する撥液性被膜と、インク吐出孔周囲の外
側に撥液性被膜よりも膜厚が厚い硬質カーボン膜とを有
し、硬質カーボン膜はインク吐出面上に被覆することを
特徴とする。
The ink jet printer head nozzle plate of the present invention comprises a flat plate-shaped member having an ink discharge surface on one side, and a penetrating ink discharge hole through which ink is discharged to a predetermined position of the flat plate-shaped member, and an ink discharge surface. Liquid-repellent coating around the ink ejection holes and a hard carbon film thicker than the liquid-repellent coating around the ink ejection holes. The hard carbon film is coated on the ink ejection surface. It is characterized by

【0021】本発明のインクジェットプリンターヘッド
用ノズル板の製造方法は、インク吐出面のインク吐出孔
周囲に撥液性被膜を被覆する工程と、インク吐出孔周囲
の外側に撥液性被膜の膜厚よりも厚く硬質カーボン膜を
形成する工程とを有することを特徴とするものである。
The method for manufacturing a nozzle plate for an ink jet printer head according to the present invention comprises a step of coating a liquid repellent film around the ink ejection holes on the ink ejection surface, and a film thickness of the liquid repellent film outside the ink ejection holes. And a step of forming a hard carbon film thicker than the above.

【0022】本発明のインクジェットプリンターヘッド
用ノズル板の製造方法は、インク吐出面のインク吐出孔
周囲に撥液性被膜を被覆する工程と、インク吐出孔周囲
の外側に撥液性被膜の膜厚よりも厚く硬質カーボン膜を
形成する工程とを備え、インク吐出面に撥液性被膜を被
覆する工程と、感光性樹脂フィルムを撥液性被膜上にコ
ート後、露光処理と現像処理とを行いインク吐出孔周囲
をマスクする工程と、インク吐出面全域に中間層、硬質
カーボン膜を順次積層する工程と、感光性樹脂フィルム
と感光性樹脂フィルム上に積層した中間層と硬質カーボ
ン膜を除去する工程とを有することを特徴とする。
The method for manufacturing a nozzle plate for an ink jet printer head according to the present invention comprises a step of coating a liquid repellent film around the ink ejection holes on the ink ejection surface, and a film thickness of the liquid repellent film around the ink ejection holes. A step of forming a hard carbon film thicker than the above, and a step of coating a liquid-repellent coating on the ink ejection surface, and a photosensitive resin film is coated on the liquid-repellent coating, and then subjected to an exposure treatment and a development treatment. A step of masking the periphery of the ink ejection hole, a step of sequentially laminating an intermediate layer and a hard carbon film on the entire ink ejection surface, and a step of removing the intermediate layer and the hard carbon film laminated on the photosensitive resin film and the photosensitive resin film. And a process.

【0023】本発明のインクジェットプリンターヘッド
用ノズル板の製造方法は、インク吐出面のインク吐出孔
周囲に撥液性被膜を被覆する工程と、インク吐出孔周囲
の外側に撥液性被膜の膜厚よりも厚く硬質カーボン膜を
形成する工程とを備え、インク吐出面に撥液性被膜を被
覆する工程と、感光性樹脂フィルムを撥液性被膜上にコ
ート後、露光処理と現像処理とを行いインク吐出孔周囲
をマスクする工程と、露出している撥液性被膜を除去す
る工程と、インク吐出面全域に中間層、硬質カーボン膜
を順次積層する工程と、感光性樹脂フィルムと感光性樹
脂フィルム上に積層した中間層と硬質カーボン膜を除去
する工程とを有することを特徴とする。
The method for manufacturing a nozzle plate for an ink jet printer head of the present invention comprises a step of coating a liquid repellent coating on the ink ejection surface around the ink ejection holes, and a film thickness of the liquid repellent coating on the outer periphery of the ink ejection holes. A step of forming a hard carbon film thicker than the above, and a step of coating a liquid-repellent coating on the ink ejection surface, and a photosensitive resin film is coated on the liquid-repellent coating, and then subjected to an exposure treatment and a development treatment. A step of masking the periphery of the ink ejection hole, a step of removing the exposed liquid repellent film, a step of sequentially laminating an intermediate layer and a hard carbon film over the entire ink ejection surface, a photosensitive resin film and a photosensitive resin The method is characterized by including an intermediate layer laminated on the film and a step of removing the hard carbon film.

【0024】本発明のインクジェットプリンターヘッド
用ノズル板の製造方法は、インク吐出面のインク吐出孔
周囲に撥液性被膜を被覆する工程と、インク吐出孔周囲
の外側に撥液性被膜の膜厚よりも厚く硬質カーボン膜を
形成する工程とを備え、インク吐出面に撥液性被膜を被
覆する工程と、感光性樹脂フィルムを撥液性被膜上にコ
ート後、露光処理と現像処理とを行いインク吐出孔周囲
をマスクする工程と、インク吐出面全域に硬質カーボン
膜を形成する工程と、感光性樹脂フィルムと感光性樹脂
フィルム上に形成する硬質カーボン膜を除去する工程と
を有することを特徴とする。
The method for manufacturing a nozzle plate for an ink jet printer head according to the present invention comprises a step of coating a liquid repellent coating on the ink ejection surface around the ink ejection holes, and a film thickness of the liquid repellent coating on the outer periphery of the ink ejection holes. A step of forming a hard carbon film thicker than the above, and a step of coating a liquid-repellent coating on the ink ejection surface, and a photosensitive resin film is coated on the liquid-repellent coating, and then subjected to an exposure treatment and a development treatment. It has a step of masking the periphery of the ink ejection hole, a step of forming a hard carbon film on the entire ink ejection surface, and a step of removing the photosensitive resin film and the hard carbon film formed on the photosensitive resin film. And

【0025】本発明のインクジェットプリンターヘッド
用ノズル板の製造方法は、インク吐出面のインク吐出孔
周囲に撥液性被膜を被覆する工程と、インク吐出孔周囲
の外側に撥液性被膜の膜厚よりも厚く硬質カーボン膜を
形成する工程とを備え、インク吐出面に撥液性被膜を被
覆する工程と、感光性樹脂フィルムを撥液性被膜上にコ
ート後、露光処理と現像処理とを行いインク吐出孔周囲
をマスクする工程と、露出している撥液性被膜を除去す
る工程と、インク吐出面全域に硬質カーボン膜を形成す
る工程と、感光性樹脂フィルムと感光性樹脂フィルム上
に形成する硬質カーボン膜を除去する工程とを有するこ
とを特徴とする。
The method for manufacturing a nozzle plate for an ink jet printer head according to the present invention comprises a step of coating a liquid repellent coating on the ink ejection surface around the ink ejection holes, and a film thickness of the liquid repellent coating on the outer periphery of the ink ejection holes. A step of forming a hard carbon film thicker than the above, and a step of coating a liquid-repellent coating on the ink ejection surface, and a photosensitive resin film is coated on the liquid-repellent coating, and then subjected to an exposure treatment and a development treatment. Masking the area around the ink ejection holes, removing the exposed liquid repellent coating, forming a hard carbon film over the entire ink ejection surface, and forming on the photosensitive resin film and the photosensitive resin film And removing the hard carbon film.

【0026】本発明のインクジェットプリンターヘッド
用ノズル板で使用する硬質カーボン膜は、一般にビッカ
ース硬度の値が約3000から5000kg/mm2
ダイヤモンドに次ぐ硬度をもち、水素を含有する非晶質
炭素膜である。その高硬度特性により硬質カーボン膜は
耐摩耗性にも優れている。そしてこの硬質カーボン膜は
炭化水素ガスのプラズマ化学的気相成長法によって形成
することができる。
The hard carbon film used in the nozzle plate for the ink jet printer head of the present invention generally has a Vickers hardness value of about 3000 to 5000 kg / mm 2, which is the second hardest hardness after diamond, and is an amorphous carbon film containing hydrogen. Is. The hard carbon film has excellent wear resistance due to its high hardness characteristics. And this hard carbon film can be formed by plasma chemical vapor deposition of hydrocarbon gas.

【0027】このような特性を備える硬質カーボン膜を
インク吐出孔周囲に形成する撥液性被膜の外側に、撥液
性表被膜の膜厚より厚く形成する。このことにより、イ
ンク吐出面のクリーニング時におけるゴム材料からなる
ブレードのワイピングに対して撥液性被膜を保護するこ
とが可能になる。
A hard carbon film having such characteristics is formed outside the liquid repellent film formed around the ink ejection holes, and is thicker than the liquid repellent surface film. This makes it possible to protect the liquid-repellent coating against wiping of a blade made of a rubber material when cleaning the ink ejection surface.

【0028】すなわちゴム材料からなるブレードは、優
れた耐摩耗性を有する硬質カーボン膜表面のみをワイピ
ングする。このため撥液性被膜の摩耗を生じることはな
く、しかも撥液性材料の破片がインク吐出孔を塞ぐこと
も発生しない。同様の理由によって印字用紙とインク吐
出面の接触に起因する撥液性被膜の摩損も防ぐことが可
能である。
That is, the blade made of a rubber material wipes only the surface of the hard carbon film having excellent wear resistance. Therefore, the liquid repellent coating film is not worn, and the fragments of the liquid repellent material do not block the ink ejection holes. For the same reason, it is possible to prevent the abrasion of the liquid repellent coating film due to the contact between the printing paper and the ink ejection surface.

【0029】さらに硬質カーボン膜は親液性の性質を有
することから、撥液性被膜表面に付着したインクは硬質
カーボン膜側へ引き寄せられる。このため本発明のイン
クジェットプリンターヘッド用ノズル板は、撥液性被膜
におけるインクの残留を防止する効果も備えている。
Further, since the hard carbon film has a lyophilic property, the ink attached to the surface of the liquid repellent film is attracted to the hard carbon film side. Therefore, the nozzle plate for an inkjet printer head of the present invention also has an effect of preventing ink from remaining on the liquid-repellent coating.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
例におけるインクジェットプリンターヘッド用ノズル板
の構造とその製造方法を説明する。まずはじめにインク
吐出孔の周辺領域を拡大して示す図6の断面図を用い
て、本発明の第1の実施例におけるインクジェットプリ
ンターヘッド用ノズル板の構造を説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The structure of a nozzle plate for an ink jet printer head and a method for manufacturing the nozzle plate according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the structure of the nozzle plate for an ink jet printer head in the first embodiment of the present invention will be described with reference to the sectional view of FIG.

【0031】図6に示すように、インクジェットプリン
ターヘッド用のノズル板1は、インク吐出面3のインク
吐出孔2周囲に撥液性被膜4を被覆するように設けてい
る。さらにその撥液性被膜4の外側には、この撥液性被
膜4上に設ける中間層8を介して硬質カーボン膜7を設
ける。
As shown in FIG. 6, a nozzle plate 1 for an ink jet printer head is provided so as to cover a liquid repellent film 4 around an ink ejection hole 2 on an ink ejection surface 3. Further, on the outside of the liquid repellent coating 4, a hard carbon film 7 is provided via an intermediate layer 8 provided on the liquid repellent coating 4.

【0032】この硬質カーボン膜7をインク吐出面3側
で撥液性被膜4に対して段差をもって設ける構造によ
り、クリーニング時におけるゴム材料からなるブレード
のワイピングに対して撥液性被膜4を保護することが可
能になる。
The structure in which the hard carbon film 7 is provided on the ink ejection surface 3 side with respect to the liquid repellent coating 4 protects the liquid repellent coating 4 against wiping of a blade made of a rubber material during cleaning. It will be possible.

【0033】つぎにこの図6に示す構造のノズル板を形
成するための製造方法を、図1から図6を用いて説明す
る。図1は本発明の実施例における製造方法を適用する
薄板状のインクジェットプリンターヘッド用ノズル板を
示す斜視図である。図2から図6は本発明の第1の実施
例におけるインクジェットプリンターヘッド用ノズル板
の製造方法を示し、インク吐出孔の周辺領域を拡大して
示す断面図である。以下、図1の斜視図と、図2から図
6の工程断面図に沿って説明する。
Next, a manufacturing method for forming the nozzle plate having the structure shown in FIG. 6 will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing a thin plate nozzle plate for an inkjet printer head to which a manufacturing method according to an embodiment of the present invention is applied. 2 to 6 are sectional views showing the method for manufacturing the nozzle plate for an ink jet printer head in the first embodiment of the present invention and enlarging the peripheral region of the ink ejection holes. A description will be given below with reference to the perspective view of FIG. 1 and the process cross-sectional views of FIGS.

【0034】はじめに図1と図2に示すように、本発明
によるインクジェットプリンターヘッド用ノズル板を作
製するためには、まず長さ50mm、幅5mm、厚さ
0.1mmのインク吐出のための円形の貫通した孔を有
するノズル板1のインク吐出面3上の全面に撥液性被膜
4を形成する。ノズル板1は電鋳法によって作製し、そ
の材質はニッケルからなる。
First, as shown in FIGS. 1 and 2, in order to manufacture a nozzle plate for an ink jet printer head according to the present invention, first, a circular shape for ejecting ink having a length of 50 mm, a width of 5 mm and a thickness of 0.1 mm. The liquid-repellent coating 4 is formed on the entire surface of the ink ejection surface 3 of the nozzle plate 1 having the through holes. The nozzle plate 1 is manufactured by an electroforming method, and its material is nickel.

【0035】インク吐出面3側でのインク吐出孔2の直
径は35ミクロンとし、その裏面の直径は100ミクロ
ンのテーパー状となっている。これはインクをスムーズ
に供給し、まっすぐに吐出させるため、そのインク吐出
孔2の断面形状はこのようにテーパー状とする。
The diameter of the ink ejection hole 2 on the ink ejection surface 3 side is 35 μm, and the diameter of the back surface thereof is 100 μm. Since the ink is supplied smoothly and ejected straight, the cross-sectional shape of the ink ejection hole 2 is thus tapered.

【0036】撥液性被膜4材料としてはフッ素樹脂や、
シリコーン樹脂や、あるいはテフロン共析メッキなどが
適用可能である。そしてその形成方法としてはスピンコ
ート法や、浸漬法や塗布法やメッキなどのウェット法に
よる方法や、真空蒸着法などのドライ法による撥液性被
膜4形成方法がある。
The material for the liquid repellent coating film 4 is fluororesin,
Silicone resin or Teflon eutectoid plating can be applied. As the forming method, there are a spin coating method, a dipping method, a coating method, a wet method such as plating, and a dry method such as a vacuum deposition method.

【0037】本発明の第1の実施例の撥液性被膜4にお
いては、スピンコート法により塗布型のフッ素樹脂であ
る商品名サイトップ(旭硝子(株))を0.5ミクロン
の膜厚でインク吐出面3表面に被覆し、その後温度15
0℃で1時間加熱して形成する。この撥液性被膜4を形
成するときサイトップがインク吐出孔2の内部へ侵入し
ないように、インク吐出面3の裏面側よりエアーを吹き
付けながらスピンコートを行う。
In the liquid repellent coating film 4 of the first embodiment of the present invention, a coating type fluororesin CYTOP (Asahi Glass Co., Ltd.) having a film thickness of 0.5 μm is used by spin coating. The surface of the ink ejection surface 3 is covered, and then the temperature is set to 15
It is formed by heating at 0 ° C. for 1 hour. When forming the liquid-repellent coating 4, spin coating is performed while blowing air from the back surface side of the ink ejection surface 3 so that Cytop does not enter the inside of the ink ejection hole 2.

【0038】つぎに図3に示すように、厚さが25ミク
ロンのネガ型の感光性樹脂フィルム11であるドライフ
ィルムレジストを、あらかじめ温度60℃〜80℃に加
熱したノズル板1の撥液性被膜4の上にラミネーターを
用いてコートする。
Next, as shown in FIG. 3, a dry film resist, which is a negative photosensitive resin film 11 having a thickness of 25 μm, is preliminarily heated to a temperature of 60 ° C. to 80 ° C. and the liquid repellency of the nozzle plate 1 is increased. The coating 4 is coated with a laminator.

【0039】その後、感光性樹脂フィルム11がインク
吐出孔2周囲に残るようにインク吐出孔2周囲を除いた
インク吐出面3の領域をマスクし、インク吐出面3側よ
り垂直方向に光量150〜200mJ/cm2 の紫外線
(UV)照射を行って露光処理を行い、さらに現像処理
する。
After that, the area of the ink ejection surface 3 excluding the periphery of the ink ejection hole 2 is masked so that the photosensitive resin film 11 remains around the ink ejection hole 2, and the light amount from the ink ejection surface 3 side is 150 to 150 in the vertical direction. Ultraviolet (UV) irradiation of 200 mJ / cm 2 is performed to perform exposure processing, and further development processing.

【0040】この結果、感光性樹脂フィルム11は、図
4に示すようにインク吐出孔2周囲の撥液性被膜4上を
マスクする形状にパターン形成することができる。
As a result, the photosensitive resin film 11 can be patterned into a shape that masks the liquid repellent coating 4 around the ink ejection holes 2 as shown in FIG.

【0041】つぎに図5に示すように、中間層8と硬質
カーボン膜7とをインク吐出面3側の全域に順次積層す
る。
Next, as shown in FIG. 5, the intermediate layer 8 and the hard carbon film 7 are sequentially laminated on the entire area on the ink ejection surface 3 side.

【0042】ここで中間層8は撥液性被膜4と硬質カー
ボン膜7との密着性を改善するために導入するものであ
る。本発明の実施例では、チタンとシリコンの組み合わ
せによる積層構造の中間層8を採用する。すなわちスパ
ッタリング法によって中間層下層を膜厚0.3ミクロン
のチタンで形成し、中間層上層を膜厚0.5ミクロンの
シリコンからなる積層構造からなる中間層8を形成す
る。
Here, the intermediate layer 8 is introduced to improve the adhesion between the liquid repellent coating 4 and the hard carbon film 7. In the embodiment of the present invention, the intermediate layer 8 having a laminated structure made of a combination of titanium and silicon is adopted. That is, the lower layer of the intermediate layer is formed of titanium having a thickness of 0.3 μm by the sputtering method, and the upper layer of the intermediate layer is formed of the intermediate layer 8 having a laminated structure of silicon and having a thickness of 0.5 μm.

【0043】硬質カーボン膜7は、炭化水素系ガス、具
体的にはメタンを用いるプラズマ化学的気相合成(CV
D)法によって、図24に示す装置を用いて形成する。
ガス導入口25と排気口26とを有する真空槽21内に
ノズル板1を配置するカソード電極22を設ける。さら
にこのカソード電極22には高周波電源24を接続し高
周波電力を印加する。
The hard carbon film 7 is formed by plasma chemical vapor deposition (CV) using a hydrocarbon gas, specifically methane.
It is formed by the method D) using the apparatus shown in FIG.
A cathode electrode 22 for arranging the nozzle plate 1 is provided in a vacuum chamber 21 having a gas introduction port 25 and an exhaust port 26. Further, a high frequency power source 24 is connected to the cathode electrode 22 to apply high frequency power.

【0044】プラズマ化学的気相合成(CVD)法によ
って形成する硬質カーボン膜7形成条件を以下に示す。
この条件で形成する硬質カーボン膜7の膜厚は5ミクロ
ンとした。 原料ガス:メタン 励起法:高周波(13.56MHz) 励起出力:200W ガス圧:0.1Torr 膜形成速度:20nm/min. 処理温度:<150℃
The conditions for forming the hard carbon film 7 formed by the plasma chemical vapor deposition (CVD) method are shown below.
The thickness of the hard carbon film 7 formed under these conditions was 5 μm. Source gas: methane Excitation method: high frequency (13.56 MHz) Excitation output: 200 W Gas pressure: 0.1 Torr Film formation rate: 20 nm / min. Processing temperature: <150 ℃

【0045】つぎに図6に示すように、感光性樹脂フィ
ルム11を温度30℃の濃度1%の水酸化ナトリウム水
溶液中に浸漬し、超音波を照射する。この結果、感光性
樹脂フィルム11はノズル板1のインク吐出孔2側より
侵入する水酸化ナトリウム水溶液によって溶解する。こ
の溶解によって感光性樹脂フィルム11の上面と側面と
に形成する中間層8と硬質カーボン膜7とは、その支持
体がなくなるため破壊される。
Next, as shown in FIG. 6, the photosensitive resin film 11 is immersed in an aqueous solution of sodium hydroxide having a concentration of 1% and a temperature of 30 ° C., and is irradiated with ultrasonic waves. As a result, the photosensitive resin film 11 is dissolved by the sodium hydroxide aqueous solution that enters from the ink ejection hole 2 side of the nozzle plate 1. By this dissolution, the intermediate layer 8 and the hard carbon film 7 formed on the upper surface and the side surface of the photosensitive resin film 11 are destroyed because their supports are lost.

【0046】さらに感光性樹脂フィルム11は、中間層
8と硬質カーボン膜7の膜厚と比較するとはるかに厚
い。このために、撥液性被膜4上に残る中間層8と硬質
カーボン膜7の側面部のエッジパターン精度は、感光性
樹脂フィルム11のエッジパターン精度とほぼ等しくな
る。
Further, the photosensitive resin film 11 is much thicker than the intermediate layer 8 and the hard carbon film 7. For this reason, the edge pattern accuracy of the side surfaces of the intermediate layer 8 and the hard carbon film 7 remaining on the liquid repellent coating film 4 becomes substantially equal to the edge pattern accuracy of the photosensitive resin film 11.

【0047】感光性樹脂フィルム11を除去すると、図
6に示すようなインク吐出面3のインク吐出孔2周囲に
撥液性被膜4を形成し、その撥液性被膜4外側には撥液
性被膜4の上に中間層8を介して硬質カーボン膜7を形
成するインクジェットプリンターヘッド用ノズル板が完
成する。
When the photosensitive resin film 11 is removed, a liquid repellent coating 4 is formed around the ink ejection holes 2 on the ink ejection surface 3 as shown in FIG. A nozzle plate for an inkjet printer head, in which the hard carbon film 7 is formed on the coating film 4 via the intermediate layer 8, is completed.

【0048】図1から図6を用いて説明した本発明の実
施例の効果を確認するために、本発明の実施例により形
成した試料と、これと比較するための比較用サンプル1
と比較用サンプル2との3種類の試料を製造した。
In order to confirm the effect of the embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 1 to 6, a sample formed by the embodiment of the present invention and a comparative sample 1 for comparison therewith
And 3 samples for comparison were manufactured.

【0049】比較用サンプル1としては、塗布型のフッ
素樹脂である商品名サイトップ(旭硝子(株))を0.
5ミクロンの膜厚でインク吐出面3表面に被覆して撥液
性被膜4を形成してノズル板とした。すなわち図2に示
すようなノズル板1のインク吐出面3の全面に平坦に撥
液性被膜4を形成して、比較用サンプル1とする。
As a comparative sample 1, a coating type fluororesin, trade name CYTOP (Asahi Glass Co., Ltd.) was used.
A liquid-repellent coating 4 was formed by coating the surface of the ink ejection surface 3 with a film thickness of 5 microns to form a nozzle plate. That is, the liquid-repellent coating 4 is formed flat on the entire surface of the ink ejection surface 3 of the nozzle plate 1 as shown in FIG.

【0050】比較用サンプル2としては、インク吐出面
3側にあらかじめインク吐出孔2周囲領域に5ミクロン
の高さで段差部を形成し、この段差部よりインク吐出孔
2周辺領域が5ミクロン低位置になるように成型し、そ
の後、スピンコート法により塗布型のフッ素樹脂である
商品名サイトップ(旭硝子(株))を0.5ミクロンの
膜厚でインク吐出面3全面に被覆して撥液性被膜4を形
成した。すなわちインク吐出孔2周辺は5ミクロン低く
形成してブレードが直接インク吐出孔2周辺に接触しな
いように構成して、比較用サンプル2とする。
As a comparative sample 2, a step portion having a height of 5 μm was previously formed in the peripheral region of the ink ejection hole 2 on the ink ejection surface 3 side, and the peripheral region of the ink ejection hole 2 was 5 μm lower than this step portion. Molded to the position, and then coated with a coating type fluororesin CYTOP (Asahi Glass Co., Ltd.) with a film thickness of 0.5 micron on the entire ink ejection surface 3 by a spin coating method. Liquid coating 4 was formed. That is, the sample 2 for comparison is prepared by forming the periphery of the ink ejection hole 2 to be 5 microns lower so that the blade does not directly contact the periphery of the ink ejection hole 2.

【0051】そして、ゴム製ブレードによって20g/
cm2 の接触圧でカーボンブラックを含有する顔料系イ
ンクをインク吐出面側に滴下しながらインク吐出面側を
一方向に10000回摺動するワイピング試験を行っ
た。さらにその後、このワイピング試験に用いたノズル
板を用いて、インクジェットヘッドを組み立てて、顔料
系インクを注入し、吐出試験を行った。
Then, with a rubber blade, 20 g /
A wiping test was conducted in which the pigment-based ink containing carbon black was dropped onto the ink ejection surface side at a contact pressure of cm 2 while sliding on the ink ejection surface side 10,000 times in one direction. After that, an inkjet head was assembled using the nozzle plate used for this wiping test, a pigment-based ink was injected, and a discharge test was performed.

【0052】その結果は、硬質カーボン膜を形成した本
発明の実施例によって形成したインクジェットプリンタ
ーヘッド用ノズル板は、ワイピング試験後のインク吐出
孔周囲の撥液性の劣化を生じていない。さらに、インク
吐出試験もまったく異常はみられなかった。
As a result, the nozzle plate for an ink jet printer head formed according to the embodiment of the present invention in which the hard carbon film is formed does not cause deterioration of the liquid repellency around the ink ejection holes after the wiping test. Furthermore, no abnormality was found in the ink ejection test.

【0053】しかしながら、インク吐出面3側に平坦形
状に撥液性被膜4を形成した比較用サンプル1では、ワ
イピング試験後、撥液性が消失し、さらにインク吐出孔
内部に異物の付着が観察された。さらにインク吐出試験
では、まったくインクは吐出しなかった。
However, in the comparative sample 1 in which the liquid-repellent coating 4 was formed in a flat shape on the ink ejection surface 3 side, the liquid repellency disappeared after the wiping test, and further foreign matter was observed to adhere inside the ink ejection holes. Was done. Further, in the ink ejection test, no ink was ejected.

【0054】段差を形成した全面に撥液性被膜4を形成
した比較用サンプル2では、ワイピング試験後、撥液性
は良好であったものの、インク吐出孔内部に異物の付着
が観察され、吐出試験ではインクの吐出方向が曲がって
しまう現象が観察された。
In the comparative sample 2 in which the liquid-repellent coating 4 was formed on the entire surface on which the step was formed, the liquid-repellent property was good after the wiping test, but foreign matter was observed to adhere to the inside of the ink discharge hole, and discharge was performed. In the test, a phenomenon in which the ink ejection direction was bent was observed.

【0055】以上の結果からわかるように、硬質カーボ
ン膜を形成した本発明によるインクジェットプリンター
ヘッド用ノズル板は、耐ワイピング性に優れ、撥液性の
劣化を生じず、インクの安定吐出を可能にすることが確
認できた。
As can be seen from the above results, the nozzle plate for an ink jet printer head according to the present invention having a hard carbon film has excellent wiping resistance, does not cause deterioration of liquid repellency, and enables stable ink ejection. I was able to confirm that.

【0056】つぎに図面を用いて本発明の第2の実施例
におけるインクジェットプリンターヘッド用ノズル板の
構造とその製造方法を説明する。まずはじめにインク吐
出孔部を拡大して示す図12の断面図を用いて本発明の
第2の実施例におけるインクジェットプリンターヘッド
用ノズル板の構造を説明する。
Next, a structure of a nozzle plate for an ink jet printer head and a manufacturing method thereof according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the structure of the nozzle plate for an inkjet printer head according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the sectional view of FIG.

【0057】図12に示すように、インクジェットプリ
ンターヘッド用のノズル板1は、インク吐出面3のイン
ク吐出孔2周囲に撥液性被膜4を被覆している。さら
に、その撥液性被膜4の外側にはインク吐出面3の表面
上に中間層8を設け、さらにこの中間層8を介して硬質
カーボン膜7を形成する。
As shown in FIG. 12, the nozzle plate 1 for an ink jet printer head has a liquid repellent coating 4 coated around the ink ejection holes 2 on the ink ejection surface 3. Further, an intermediate layer 8 is provided on the surface of the ink ejection surface 3 outside the liquid repellent coating film 4, and a hard carbon film 7 is formed via the intermediate layer 8.

【0058】この図12に示す撥液性被膜4に対して段
差をもって硬質カーボン膜7を設ける構造によって、ク
リーニング時におけるゴム材料からなるブレードのワイ
ピングに対して撥液性被膜4を保護することが可能にな
る。
The structure in which the hard carbon film 7 is provided with steps on the liquid-repellent coating 4 shown in FIG. 12 can protect the liquid-repellent coating 4 against wiping of a blade made of a rubber material during cleaning. It will be possible.

【0059】つぎにこの図12に示すノズル板1を形成
するための製造方法を、図1と図7から図12を用いて
説明する。図1は本発明の実施例における製造方法を適
用する薄板状のインクジェットプリンターヘッド用ノズ
ル板を示す斜視図である。図7から図12は本発明の第
2の実施例におけるインクジェットプリンターヘッド用
ノズル板の製造方法を示し、インク吐出孔周辺領域を拡
大した工程断面図である。以下、図1の斜視図と、図7
から図12の断面図を用いて説明する。
Next, a manufacturing method for forming the nozzle plate 1 shown in FIG. 12 will be described with reference to FIGS. 1 and 7 to 12. FIG. 1 is a perspective view showing a thin plate nozzle plate for an inkjet printer head to which a manufacturing method according to an embodiment of the present invention is applied. 7 to 12 show a method of manufacturing a nozzle plate for an inkjet printer head in a second embodiment of the present invention, and are process sectional views in which an area around an ink ejection hole is enlarged. Hereinafter, the perspective view of FIG. 1 and FIG.
From now on, the description will be made with reference to the sectional view of FIG.

【0060】はじめに図1と図7に示すように、本発明
によるインクジェットプリンターヘッド用ノズル板を作
製するためには、まず長さ50mm、幅5mm、厚さ
0.1mmのインク吐出のための円形の貫通した孔を有
するノズル板1のインク吐出面3上の全面に撥液性被膜
4を形成する。ノズル板1は電鋳法によって作製し、そ
の材質はニッケルである。
First, as shown in FIGS. 1 and 7, in order to manufacture a nozzle plate for an ink jet printer head according to the present invention, first, a circular shape for ejecting ink having a length of 50 mm, a width of 5 mm and a thickness of 0.1 mm. The liquid-repellent coating 4 is formed on the entire surface of the ink ejection surface 3 of the nozzle plate 1 having the through holes. The nozzle plate 1 is manufactured by an electroforming method, and its material is nickel.

【0061】インク吐出面3側でのインク吐出孔2の直
径は35ミクロンであり、その裏面の直径は100ミク
ロンのテーパー状となっている。これはインクをスムー
ズに供給し、まっすぐに吐出させるため、そのインク吐
出孔2の断面断面はこのようにテーパー状になってい
る。
The diameter of the ink ejection hole 2 on the side of the ink ejection surface 3 is 35 μm, and the diameter of the back surface thereof is 100 μm. Since the ink is supplied smoothly and ejected straight, the cross section of the ink ejection hole 2 is thus tapered.

【0062】本発明の第2の実施例では撥液性被膜4と
して、スピンコート法により塗布型のフッ素樹脂である
商品名サイトップ(旭硝子(株))を0.5ミクロンの
膜厚でインク吐出面3表面に被覆するように形成し、そ
の後温度150℃で1時間加熱し、撥液性被膜4を形成
する。このときサイトップがインク吐出孔2の内部へ侵
入しないように、インク吐出面3の裏面よりエアーを吹
き付けながらスピンコートを行う。
In the second embodiment of the present invention, as the liquid-repellent coating 4, CYTOP (trade name) (Asahi Glass Co., Ltd.), which is a coating type fluororesin by spin coating, is used as an ink with a thickness of 0.5 μm. It is formed so as to cover the surface of the ejection surface 3, and then heated at a temperature of 150 ° C. for 1 hour to form the liquid repellent coating film 4. At this time, spin coating is performed while blowing air from the back surface of the ink ejection surface 3 so that CYTOP does not enter the inside of the ink ejection hole 2.

【0063】つぎに図8に示すように、膜厚が25ミク
ロンのネガ型の感光性樹脂フィルム11であるドライフ
ィルムレジストを、あらかじめ温度60℃〜80℃に加
熱したノズル板の撥液性被膜4の上面にラミネーターを
用いてコートする。
Next, as shown in FIG. 8, a dry film resist, which is a negative photosensitive resin film 11 having a film thickness of 25 μm, is preliminarily heated to a temperature of 60 ° C. to 80 ° C. and a liquid repellent coating film on the nozzle plate. Coat the upper surface of 4 with a laminator.

【0064】その後、感光性樹脂フィルム11がインク
吐出孔2周囲領域に残るように、インク吐出孔2周囲を
除いてインク吐出面3の領域をマスクし、インク吐出面
3側より垂直方向に光量150〜200mJ/cm2
紫外線(UV)照射を行って露光処理を行い、さらに現
像処理する。
Thereafter, the area of the ink ejection surface 3 is masked except for the periphery of the ink ejection hole 2 so that the photosensitive resin film 11 remains in the area around the ink ejection hole 2, and the amount of light in the vertical direction is increased from the ink ejection surface 3 side. Ultraviolet (UV) irradiation of 150 to 200 mJ / cm 2 is performed to perform exposure processing, and further development processing.

【0065】この結果、感光性樹脂フィルム11は、図
9に示すようにインク吐出孔2周囲の撥液性被膜4をマ
スクする形状にパターン形成することができる。
As a result, the photosensitive resin film 11 can be patterned into a shape that masks the liquid-repellent coating 4 around the ink ejection holes 2 as shown in FIG.

【0066】つぎに図10に示すように、感光性樹脂フ
ィルム11をエッチングマスクとして使用して、酸素ガ
ス雰囲気でのプラズマエッチングによって、インク吐出
面3で感光性樹脂フィルム11から露出している撥液性
被膜4をエッチングして除去する。
Next, as shown in FIG. 10, by using the photosensitive resin film 11 as an etching mask, the repellency exposed from the photosensitive resin film 11 on the ink ejection surface 3 is plasma-etched in an oxygen gas atmosphere. The liquid coating 4 is removed by etching.

【0067】つぎに図11に示すように、中間層8と硬
質カーボン膜7をインク吐出面3側の全域に順次積層す
る。
Next, as shown in FIG. 11, the intermediate layer 8 and the hard carbon film 7 are sequentially laminated on the entire area on the ink ejection surface 3 side.

【0068】ここで中間層8は撥液性被膜4と硬質カー
ボン膜7との密着性を改善するために形成するものであ
る。本発明の第2の実施例では、中間層8としてチタン
とシリコンの組み合わせによる積層膜を採用する。すな
わちスパッタリング法によって、中間層下層の膜厚0.
3ミクロンのチタンを形成し、さらに中間層上層の膜厚
0.5ミクロンのシリコンからなる積層構造の中間層8
を形成する。
The intermediate layer 8 is formed to improve the adhesion between the liquid repellent coating 4 and the hard carbon film 7. In the second embodiment of the present invention, a laminated film made of a combination of titanium and silicon is adopted as the intermediate layer 8. That is, the film thickness of the lower layer of the intermediate layer is 0.
Intermediate layer 8 having a laminated structure of titanium having a thickness of 3 microns and further having an upper layer of an intermediate layer made of silicon and having a thickness of 0.5 micron.
To form

【0069】硬質カーボン膜7は、炭化水素系ガス、具
体的にはメタンを用いるプラズマ化学的気相合成(CV
D)法によって、図24に示す装置を用いて形成する。
ガス導入口25と排気口26とを有する真空槽21内に
ノズル板1を配置するカソード電極22を設ける。さら
にこのカソード電極22には高周波電源24を接続し高
周波電力を印加する。
The hard carbon film 7 is formed by plasma chemical vapor deposition (CV) using a hydrocarbon gas, specifically methane.
It is formed by the method D) using the apparatus shown in FIG.
A cathode electrode 22 for arranging the nozzle plate 1 is provided in a vacuum chamber 21 having a gas introduction port 25 and an exhaust port 26. Further, a high frequency power source 24 is connected to the cathode electrode 22 to apply high frequency power.

【0070】プラズマ化学的気相合成(CVD)法によ
って形成する硬質カーボン膜7形成条件を以下に示す。
この条件で形成する硬質カーボン膜7の膜厚は5ミクロ
ンとした。 原料ガス:メタン 励起法:高周波(13.56MHz) 励起出力:200W ガス圧:0.1Torr 膜形成速度:20nm/min. 処理温度:<150℃
The conditions for forming the hard carbon film 7 formed by the plasma chemical vapor deposition (CVD) method are shown below.
The thickness of the hard carbon film 7 formed under these conditions was 5 μm. Source gas: methane Excitation method: high frequency (13.56 MHz) Excitation output: 200 W Gas pressure: 0.1 Torr Film formation rate: 20 nm / min. Processing temperature: <150 ℃

【0071】つぎに図6に示すように、感光性樹脂フィ
ルム11を温度30℃の濃度1%の水酸化ナトリウム水
溶液中に浸漬し、超音波を照射する。この結果、感光性
樹脂フィルム11はノズル板のインク吐出孔2側より侵
入する水酸化ナトリウム水溶液によって溶解する。この
溶解によって感光性樹脂フィルム11の上面と側面に形
成する中間層8と硬質カーボン膜7とは、その支持体が
なくなるため破壊される。
Next, as shown in FIG. 6, the photosensitive resin film 11 is immersed in an aqueous solution of sodium hydroxide having a concentration of 1% and a temperature of 30 ° C., and is irradiated with ultrasonic waves. As a result, the photosensitive resin film 11 is dissolved by the sodium hydroxide aqueous solution that enters from the ink ejection hole 2 side of the nozzle plate. Due to this dissolution, the intermediate layer 8 and the hard carbon film 7 formed on the upper surface and the side surface of the photosensitive resin film 11 are destroyed because their supports are lost.

【0072】さらに感光性樹脂フィルム11は、中間層
8と硬質カーボン膜7の膜厚と比較するとはるかに厚
い。このために、インク吐出面3上に残る中間層8と硬
質カーボン膜7の側面部のエッジパターン精度は、感光
性樹脂フィルム11のエッジパターン精度とほぼ等しく
なる。
Further, the photosensitive resin film 11 is much thicker than the intermediate layer 8 and the hard carbon film 7. For this reason, the edge pattern accuracy of the side surfaces of the intermediate layer 8 and the hard carbon film 7 remaining on the ink ejection surface 3 becomes substantially equal to the edge pattern accuracy of the photosensitive resin film 11.

【0073】以上のような処理工程の結果、図12に示
すようなインク吐出面3のインク吐出孔2周囲に撥液性
被膜4を被覆し、その撥液性被膜4の外側領域にはイン
ク吐出面3の上に中間層8を形成し、この中間層8を介
して硬質カーボン膜7を形成するインクジェットプリン
ターヘッド用ノズル板が完成する。
As a result of the above processing steps, the liquid repellent coating 4 is coated around the ink ejection holes 2 on the ink ejection surface 3 as shown in FIG. A nozzle plate for an inkjet printer head is completed in which the intermediate layer 8 is formed on the ejection surface 3 and the hard carbon film 7 is formed via the intermediate layer 8.

【0074】この図7から図12を用いて説明する本発
明の第2の実施例では、中間層8はインク吐出面3上に
直接形成し、その中間層8を介して硬質カーボン膜7を
形成している。このため中間層8と硬質カーボン膜7と
は、より強固な密着性が得られる。
In the second embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 7 to 12, the intermediate layer 8 is formed directly on the ink ejection surface 3, and the hard carbon film 7 is formed through the intermediate layer 8. Is forming. Therefore, stronger adhesion can be obtained between the intermediate layer 8 and the hard carbon film 7.

【0075】図1と図7から図12を用いて説明した本
発明の第2の実施例の効果を確認するために、本発明の
第2の実施例により形成した試料と、これと比較するた
めの比較用サンプル1と比較用サンプル2との3種類の
試料を製造した。
In order to confirm the effect of the second embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 1 and 7 to 12, a sample formed according to the second embodiment of the present invention will be compared with this. Three types of samples, Comparative Sample 1 and Comparative Sample 2, were manufactured.

【0076】比較用サンプル1としては、塗布型のフッ
素樹脂である商品名サイトップ(旭硝子(株))を0.
5ミクロンの膜厚でインク吐出面3表面に被覆して撥液
性被膜4を形成してノズル板とした。すなわち図7に示
すようなノズル板1のインク吐出面3の全面に平坦に撥
液性被膜4を形成して、比較用サンプル1とする。
As a comparative sample 1, a coating type fluororesin, trade name CYTOP (Asahi Glass Co., Ltd.) was used.
A liquid-repellent coating 4 was formed by coating the surface of the ink ejection surface 3 with a film thickness of 5 microns to form a nozzle plate. That is, a liquid-repellent coating 4 is formed on the entire surface of the ink ejection surface 3 of the nozzle plate 1 as shown in FIG.

【0077】比較用サンプル2としては、インク吐出面
3側にあらかじめインク吐出孔2周囲領域に5ミクロン
の高さで段差部を形成し、この段差部よりインク吐出孔
2周辺領域が5ミクロン低位置になるように成型し、そ
の後、スピンコート法により塗布型のフッ素樹脂である
商品名サイトップ(旭硝子(株))を0.5ミクロンの
膜厚でインク吐出面3全面に被覆して撥液性被膜4を形
成した。すなわちインク吐出孔2周辺は5ミクロン低く
形成してブレードが直接インク吐出孔2周辺に接触しな
いように構成して、比較用サンプル2とする。
As a sample 2 for comparison, a step portion having a height of 5 μm was previously formed in the peripheral region of the ink discharge hole 2 on the ink discharge surface 3 side, and the peripheral region of the ink discharge hole 2 was 5 μm lower than this step portion. Molded to the position, and then coated with a coating type fluororesin CYTOP (Asahi Glass Co., Ltd.) with a film thickness of 0.5 micron on the entire ink ejection surface 3 by a spin coating method. Liquid coating 4 was formed. That is, the sample 2 for comparison is prepared by forming the periphery of the ink ejection hole 2 to be 5 microns lower so that the blade does not directly contact the periphery of the ink ejection hole 2.

【0078】そして、ゴム製ブレードによって20g/
cm2 の接触圧でカーボンブラックを含有する顔料系イ
ンクをインク吐出面側に滴下しながらインク吐出面側を
一方向に10000回摺動するワイピング試験を行っ
た。さらにその後、このワイピング試験に用いたノズル
板を用いて、インクジェットヘッドを組み立てて、顔料
系インクを注入し、吐出試験を行った。
Then, with a rubber blade, 20 g /
A wiping test was conducted in which the pigment-based ink containing carbon black was dropped onto the ink ejection surface side at a contact pressure of cm 2 while sliding on the ink ejection surface side 10,000 times in one direction. After that, an inkjet head was assembled using the nozzle plate used for this wiping test, a pigment-based ink was injected, and a discharge test was performed.

【0079】その結果は、硬質カーボン膜を形成した本
発明の第2の実施例によって形成したインクジェットプ
リンターヘッド用ノズル板は、ワイピング試験後のイン
ク吐出孔周囲の撥液性の劣化を生じていない。さらに、
インク吐出試験もまったく異常はみられなかった。
As a result, the nozzle plate for an ink jet printer head formed according to the second embodiment of the present invention in which the hard carbon film is formed does not cause deterioration of liquid repellency around the ink ejection holes after the wiping test. . further,
No abnormalities were found in the ink ejection test.

【0080】しかしながら、インク吐出面3側に平坦形
状に撥液性被膜4を形成した比較用サンプル1では、ワ
イピング試験後、撥液性が消失し、さらにインク吐出孔
内部に異物の付着が観察された。さらにインク吐出試験
では、まったくインクは吐出しなかった。
However, in the comparative sample 1 in which the liquid-repellent coating 4 was formed in a flat shape on the ink ejection surface 3 side, the liquid repellency disappeared after the wiping test, and further foreign matter was observed to adhere inside the ink ejection holes. Was done. Further, in the ink ejection test, no ink was ejected.

【0081】段差を形成した全面に撥液性被膜4を形成
した比較用サンプル2では、ワイピング試験後、撥液性
は良好であったもののインク吐出孔内部に異物の付着が
観察され、吐出試験ではインクの吐出方向が曲がってし
まう現象が観察された。
In the comparative sample 2 in which the liquid-repellent coating 4 was formed on the entire surface having the step difference, after the wiping test, although the liquid-repellent property was good, foreign matter was observed to be adhered to the inside of the ink discharge hole, and the discharge test was performed. Then, it was observed that the ink ejection direction was bent.

【0082】以上の結果からわかるように、硬質カーボ
ン膜を形成した本発明の第2の実施例におけるインクジ
ェットプリンターヘッド用ノズル板は、耐ワイピング性
に優れ、撥液性の劣化を生じず、インクの安定吐出を可
能にすることが確認できた。
As can be seen from the above results, the nozzle plate for an ink jet printer head in the second embodiment of the present invention in which the hard carbon film is formed has excellent wiping resistance, does not cause deterioration of liquid repellency, It was confirmed that the stable discharge was possible.

【0083】つぎに図面を用いて本発明の第3の実施例
におけるインクジェットプリンターヘッド用ノズル板の
構造とその製造方法を説明する。まずはじめにインク吐
出孔部を拡大して示す図17の断面図を用いて本発明の
第3の実施例におけるインクジェットプリンターヘッド
用ノズル板の構造を説明する。
Next, the structure of a nozzle plate for an ink jet printer head in the third embodiment of the present invention and the manufacturing method thereof will be described with reference to the drawings. First, the structure of the nozzle plate for an inkjet printer head in the third embodiment of the present invention will be described with reference to the sectional view of FIG.

【0084】図17に示すように、インクジェットプリ
ンターヘッド用ノズル板はインク吐出面3のインク吐出
孔2周囲に撥液性被膜4を被覆している。さらにその撥
液性被膜4の表面上に硬質カーボン膜7を直接形成して
いる。
As shown in FIG. 17, the nozzle plate for an ink jet printer head has a liquid-repellent coating 4 coated around the ink ejection holes 2 on the ink ejection surface 3. Further, a hard carbon film 7 is directly formed on the surface of the liquid repellent coating film 4.

【0085】この図17に示す撥液性被膜4に対して段
差をもって硬質カーボン膜7を設ける構造によって、ク
リーニング時におけるゴム材料からなるブレードのワイ
ピングに対して、撥液性被膜4を保護することが可能に
なる。
The structure in which the hard carbon film 7 is provided with a step on the liquid-repellent coating 4 shown in FIG. 17 protects the liquid-repellent coating 4 against wiping of a blade made of a rubber material during cleaning. Will be possible.

【0086】つぎにこの図17に示す構造のノズル板を
形成するための第3の実施例の製造方法を、図1と図1
3から図17を用いて説明する。図1は本発明の実施例
における製造方法を適用する薄板状のインクジェットプ
リンターヘッド用ノズル板を示す斜視図である。図13
から図17は本発明の第3の実施例におけるインクジェ
ットプリンターヘッド用ノズル板の製造方法を示し、イ
ンク吐出孔の周辺領域を拡大する工程断面図である。以
下、図1の斜視図と、図13から図17の断面図を用い
て説明する。
Next, the manufacturing method of the third embodiment for forming the nozzle plate having the structure shown in FIG. 17 will be described with reference to FIGS.
It will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing a thin plate nozzle plate for an inkjet printer head to which a manufacturing method according to an embodiment of the present invention is applied. FIG.
17 to 17 show a method of manufacturing a nozzle plate for an inkjet printer head according to a third embodiment of the present invention, which is a process cross-sectional view for enlarging a peripheral region of an ink ejection hole. Hereinafter, description will be made with reference to the perspective view of FIG. 1 and the cross-sectional views of FIGS. 13 to 17.

【0087】はじめに図1と図13に示すように、本発
明の第3の実施例によるインクジェットプリンターヘッ
ド用ノズル板を作製するためには、まず長さ50mm、
幅5mm、厚さ0.1mmのインク吐出のための円形の
貫通した孔を有するノズル板1のインク吐出面3上の全
面に撥液性被膜4を形成する。ノズル板1は電鋳法によ
って作製し、このノズル板1の材質はニッケルとする。
First, as shown in FIGS. 1 and 13, in order to manufacture a nozzle plate for an ink jet printer head according to a third embodiment of the present invention, first, a length of 50 mm,
A liquid-repellent coating 4 is formed on the entire surface of the ink ejection surface 3 of the nozzle plate 1 having a circular through hole having a width of 5 mm and a thickness of 0.1 mm. The nozzle plate 1 is manufactured by electroforming, and the material of the nozzle plate 1 is nickel.

【0088】インク吐出面3側のインク吐出孔2の直径
は35ミクロンとし、その裏面の直径は100ミクロン
とテーパー状となっている。これはインクをスムーズに
供給して、まっすぐに吐出させるため、その断面形状は
このようにテーパー状としている。
The diameter of the ink ejection hole 2 on the ink ejection surface 3 side is 35 μm, and the diameter of the back surface thereof is 100 μm, which is tapered. Since the ink is supplied smoothly and is ejected straight, the cross-sectional shape is tapered in this way.

【0089】本発明の第3の実施例の撥液性被膜4で
は、スピンコート法により塗布型のフッ素樹脂である商
品名サイトップ(旭硝子(株))を0.5ミクロンの膜
厚でインク吐出面3表面に被覆し、その後温度150℃
で1時間加熱し、撥液性被膜4を形成する。この撥液性
被膜4を形成するときサイトップがインク吐出孔2の内
部へ侵入しないように、インク吐出面3の裏面よりエア
ーを吹き付けながらスピンコートを行う。
In the liquid repellent coating film 4 of the third embodiment of the present invention, a coating type fluororesin, Cytop (Asahi Glass Co., Ltd.), which is a coating type fluororesin, is used as an ink with a thickness of 0.5 μm. Cover the surface of the discharge surface 3 and then the temperature is 150 ℃
And heated for 1 hour to form the liquid repellent coating film 4. When the liquid repellent coating 4 is formed, spin coating is performed while blowing air from the back surface of the ink ejection surface 3 so that Cytop does not enter the inside of the ink ejection hole 2.

【0090】つぎに図14に示すように、厚さ25ミク
ロンのネガ型の感光性樹脂フィルムである感光性樹脂フ
ィルム11を、あらかじめ温度60℃〜80℃に加熱し
たノズル板の撥液性被膜4の上にラミネーターを用いて
コートする。
Next, as shown in FIG. 14, a photosensitive resin film 11 which is a negative photosensitive resin film having a thickness of 25 μm is preliminarily heated to a temperature of 60 ° C. to 80 ° C. and a liquid repellent coating film on the nozzle plate. 4 is coated using a laminator.

【0091】その後、感光性樹脂フィルム11がインク
吐出孔2周囲に残るようにインク吐出孔2周囲を除いた
インク吐出面3の領域をマスクし、インク吐出面3側よ
り垂直方向に光量150〜200mJ/cm2 の紫外線
(UV)照射を行って露光処理を行い、さらに現像す
る。
After that, the region of the ink ejection surface 3 excluding the periphery of the ink ejection hole 2 is masked so that the photosensitive resin film 11 remains around the ink ejection hole 2, and the light amount of 150 to 150 is emitted in the vertical direction from the ink ejection surface 3 side. Ultraviolet (UV) irradiation of 200 mJ / cm 2 is performed to perform exposure processing, and further development is performed.

【0092】この結果、感光性樹脂フィルム11は、図
15に示すようにインク吐出孔2周囲の撥液性被膜4上
をマスクする形状にパターン形成することとなる。
As a result, the photosensitive resin film 11 is patterned so as to mask the liquid repellent coating 4 around the ink ejection holes 2 as shown in FIG.

【0093】つぎに、酸素ガス雰囲気でのプラズマ処理
によって、インク吐出面3上の感光性樹脂フィルム11
から露出している撥液性被膜4の表面に水酸基やカルボ
ニル基を導入して、撥液性被膜4を親液性に改質する。
Next, the photosensitive resin film 11 on the ink ejection surface 3 is subjected to plasma treatment in an oxygen gas atmosphere.
Hydroxyl groups and carbonyl groups are introduced into the surface of the liquid-repellent coating 4 exposed from the inside to modify the liquid-repellent coating 4 to be lyophilic.

【0094】この結果、硬質カーボン膜7はインク吐出
面3上に露出している撥液性被膜4上に直接形成可能と
なる。そして図16に示すように、硬質カーボン膜7を
インク吐出面3側の全域に形成する。
As a result, the hard carbon film 7 can be directly formed on the liquid repellent film 4 exposed on the ink ejection surface 3. Then, as shown in FIG. 16, the hard carbon film 7 is formed over the entire area on the ink ejection surface 3 side.

【0095】硬質カーボン膜7は、炭化水素系ガス、具
体的にはメタンを用いるプラズマ化学的気相合成(CV
D)法によって、図24に示す装置を用いて形成する。
ガス導入口25と排気口26とを有する真空槽21内に
ノズル板1を配置するカソード電極22を設ける。さら
にこのカソード電極22には高周波電源24を接続し高
周波電力を印加する。
The hard carbon film 7 is formed by plasma chemical vapor deposition (CV) using a hydrocarbon gas, specifically methane.
It is formed by the method D) using the apparatus shown in FIG.
A cathode electrode 22 for arranging the nozzle plate 1 is provided in a vacuum chamber 21 having a gas introduction port 25 and an exhaust port 26. Further, a high frequency power source 24 is connected to the cathode electrode 22 to apply high frequency power.

【0096】プラズマ化学的気相合成(CVD)法によ
って形成する硬質カーボン膜7形成条件を以下に示す。
この条件で形成する硬質カーボン膜7の膜厚は5ミクロ
ンとした。 原料ガス:メタン 励起法:高周波(13.56MHz) 励起出力:200W ガス圧:0.1Torr 膜形成速度:20nm/min. 処理温度:<150℃
The conditions for forming the hard carbon film 7 formed by the plasma chemical vapor deposition (CVD) method are shown below.
The thickness of the hard carbon film 7 formed under these conditions was 5 μm. Source gas: methane Excitation method: high frequency (13.56 MHz) Excitation output: 200 W Gas pressure: 0.1 Torr Film formation rate: 20 nm / min. Processing temperature: <150 ℃

【0097】その後、感光性樹脂フィルム11を温度3
0℃の濃度1%の水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬し、
超音波を照射する。この結果、感光性樹脂フィルム11
はノズル板のインク吐出孔2側より侵入する水酸化ナト
リウム水溶液によって溶解する。この溶解によって感光
性樹脂フィルム11の上面と側面に形成する硬質カーボ
ン膜7は、支持体がなくなるため破壊される。
Then, the photosensitive resin film 11 is heated to a temperature of 3
Immersion in a 0% aqueous solution of 1% sodium hydroxide,
Irradiate with ultrasonic waves. As a result, the photosensitive resin film 11
Is dissolved by an aqueous sodium hydroxide solution that enters from the ink ejection hole 2 side of the nozzle plate. Due to this dissolution, the hard carbon film 7 formed on the upper surface and the side surface of the photosensitive resin film 11 is destroyed because the support is lost.

【0098】さらに感光性樹脂フィルム11は、硬質カ
ーボン膜7の膜厚と比較するとはるかに厚い。このため
に、撥液性被膜4上に残る硬質カーボン膜7の側面部の
エッジパターン精度は感光性樹脂フィルム11のエッジ
パターン精度とほぼ等しくなる。
Further, the photosensitive resin film 11 is much thicker than the hard carbon film 7. Therefore, the edge pattern accuracy of the side surface portion of the hard carbon film 7 remaining on the liquid repellent coating film 4 becomes substantially equal to the edge pattern accuracy of the photosensitive resin film 11.

【0099】以上のような処理工程によって、図17に
示すようなインク吐出面3のインク吐出孔2周囲に撥液
性被膜4が被覆されており、その撥液性被膜4の上面に
は硬質カーボン膜7を形成するインクジェットプリンタ
ーヘッド用ノズル板が完成する。
Through the treatment steps described above, the liquid repellent coating 4 is coated around the ink ejection holes 2 on the ink ejection surface 3 as shown in FIG. 17, and the upper surface of the liquid repellent coating 4 is hard. A nozzle plate for an inkjet printer head that forms the carbon film 7 is completed.

【0100】図1と図13から図17を用いて説明した
本発明の実施例の効果を確認するために、本発明の実施
例により形成した試料と、これと比較するための比較用
サンプル1と比較用サンプル2との3種類の試料を製造
した。
In order to confirm the effect of the embodiment of the present invention described with reference to FIG. 1 and FIGS. 13 to 17, a sample formed by the embodiment of the present invention and a comparative sample 1 for comparison therewith And 3 samples for comparison were manufactured.

【0101】比較用サンプル1としては、塗布型のフッ
素樹脂である商品名サイトップ(旭硝子(株))を0.
5ミクロンの膜厚でインク吐出面3表面に被覆して撥液
性被膜4を形成してノズル板とした。すなわち図13に
示すようなノズル板1のインク吐出面3の全面に平坦に
撥液性被膜4を形成して、比較用サンプル1とする。
As a comparative sample 1, a coating type fluororesin having a trade name of CYTOP (Asahi Glass Co., Ltd.) was used.
A liquid-repellent coating 4 was formed by coating the surface of the ink ejection surface 3 with a film thickness of 5 microns to form a nozzle plate. That is, a liquid-repellent coating 4 is formed flat on the entire surface of the ink ejection surface 3 of the nozzle plate 1 as shown in FIG.

【0102】比較用サンプル2としては、インク吐出面
3側にあらかじめインク吐出孔2周囲領域に5ミクロン
の高さで段差部を形成し、この段差部よりインク吐出孔
2周辺領域が5ミクロン低位置になるように成型し、そ
の後、スピンコート法により塗布型のフッ素樹脂である
商品名サイトップ(旭硝子(株))を0.5ミクロンの
膜厚でインク吐出面3全面に被覆して撥液性被膜4を形
成した。すなわちインク吐出孔2周辺は5ミクロン低く
形成してブレードが直接インク吐出孔2周辺に接触しな
いように構成して、比較用サンプル2とする。
As a comparative sample 2, a step portion was previously formed on the ink ejection surface 3 side in a region around the ink ejection hole 2 with a height of 5 microns, and the region around the ink ejection hole 2 was lower than the step portion by 5 microns. Molded to the position, and then coated with a coating type fluororesin CYTOP (Asahi Glass Co., Ltd.) with a film thickness of 0.5 micron on the entire ink ejection surface 3 by a spin coating method. Liquid coating 4 was formed. That is, the sample 2 for comparison is prepared by forming the periphery of the ink ejection hole 2 to be 5 microns lower so that the blade does not directly contact the periphery of the ink ejection hole 2.

【0103】そして、ゴム製ブレードによって20g/
cm2 の接触圧でカーボンブラックを含有する顔料系イ
ンクをインク吐出面側に滴下しながらインク吐出面側を
一方向に10000回摺動するワイピング試験を行っ
た。さらにその後、このワイピング試験に用いたノズル
板を用いて、インクジェットヘッドを組み立てて、顔料
系インクを注入し、吐出試験を行った。
Then, with a rubber blade, 20 g /
A wiping test was conducted in which the pigment-based ink containing carbon black was dropped onto the ink ejection surface side at a contact pressure of cm 2 while sliding on the ink ejection surface side 10,000 times in one direction. After that, an inkjet head was assembled using the nozzle plate used for this wiping test, a pigment-based ink was injected, and a discharge test was performed.

【0104】その結果は、硬質カーボン膜を形成した本
発明の実施例によって形成したインクジェットプリンタ
ーヘッド用ノズル板は、ワイピング試験後のインク吐出
孔周囲の撥液性の劣化を生じていない。さらに、インク
吐出試験もまったく異常はみられなかった。
As a result, the nozzle plate for an ink jet printer head formed according to the embodiment of the present invention in which the hard carbon film is formed does not cause deterioration of the liquid repellency around the ink ejection holes after the wiping test. Furthermore, no abnormality was found in the ink ejection test.

【0105】しかしながら、インク吐出面3側に平坦形
状に撥液性被膜4を形成した比較用サンプル1では、ワ
イピング試験後、撥液性が消失し、さらにインク吐出孔
内部に異物の付着が観察された。さらにインク吐出試験
ではまったくインクは吐出しなかった。
However, in the comparative sample 1 in which the liquid-repellent coating 4 was formed in a flat shape on the ink ejection surface 3 side, the liquid repellency disappeared after the wiping test, and further, the adherence of foreign matter inside the ink ejection holes was observed. Was done. Further, no ink was ejected in the ink ejection test.

【0106】段差を形成した全面に撥液性被膜4を形成
した比較用サンプル2では、ワイピング試験後、撥液性
は良好であったものの、インク吐出孔内部に異物の付着
が観察され、吐出試験ではインクの吐出方向が曲がって
しまう現象が観察された。
In the comparative sample 2 in which the liquid-repellent coating 4 was formed on the entire surface on which the step was formed, the liquid-repellent property was good after the wiping test, but foreign matter was observed to adhere to the inside of the ink discharge hole, and discharge was performed. In the test, a phenomenon in which the ink ejection direction was bent was observed.

【0107】以上の結果からわかるように、硬質カーボ
ン膜を形成した本発明によるインクジェットプリンター
ヘッド用ノズル板は、耐ワイピング性に優れ、撥液性の
劣化を生じず、インクの安定吐出を可能にすることが確
認できた。
As can be seen from the above results, the nozzle plate for an ink jet printer head according to the present invention, which has a hard carbon film formed thereon, has excellent wiping resistance, does not cause deterioration of liquid repellency, and enables stable ink ejection. I was able to confirm that.

【0108】つぎに図面を用いて本発明の第4の実施例
におけるインクジェットプリンターヘッド用ノズル板の
構造とその製造方法を説明する。まずはじめにインク吐
出孔部を拡大して示す図23の断面図を用いて本発明の
第4の実施例におけるインクジェットプリンターヘッド
用ノズル板の構造を説明する。
Next, the structure of a nozzle plate for an ink jet printer head and the manufacturing method thereof according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the structure of the nozzle plate for an ink jet printer head in the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the sectional view of FIG.

【0109】図23に示すように、インクジェットプリ
ンターヘッド用ノズル板は、インク吐出面3のインク吐
出孔2の周囲に撥液性被膜4を被覆している。さらに、
その撥液性被膜4外側領域にはインク吐出面3の表面上
に硬質カーボン膜7を直接形成している。
As shown in FIG. 23, the nozzle plate for an ink jet printer head has a liquid repellent coating 4 coated around the ink ejection holes 2 on the ink ejection surface 3. further,
A hard carbon film 7 is directly formed on the surface of the ink ejection surface 3 in the outer region of the liquid repellent film 4.

【0110】この図23に示す構造のノズル板に撥液性
被膜4より厚く硬質カーボン膜7を設ける段差を有する
構造を採用することによって、クリーニング時における
ゴム材料からなるブレードのワイピングに対して、撥液
性被膜4を保護することが可能になる。
By adopting a structure having a step in which the hard carbon film 7 thicker than the liquid repellent film 4 is provided on the nozzle plate having the structure shown in FIG. 23, wiping of the blade made of rubber material at the time of cleaning It becomes possible to protect the liquid-repellent coating 4.

【0111】つぎにこの図23に示す構造のノズル板を
形成するための第4の実施例の製造方法を、図1と図1
8から図23を用いて説明する。図1は本発明の実施例
における製造方法を適用する薄板状のインクジェットプ
リンターヘッド用ノズル板を示す斜視図である。図18
から図23は本発明の第4の実施例におけるインクジェ
ットプリンターヘッド用ノズル板の製造方法を示し、イ
ンク吐出孔部を拡大する工程断面図である。以下、図1
の斜視図と、図18から図23の断面図を用いて説明す
る。
Next, the manufacturing method of the fourth embodiment for forming the nozzle plate having the structure shown in FIG. 23 will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing a thin plate nozzle plate for an inkjet printer head to which a manufacturing method according to an embodiment of the present invention is applied. FIG.
23 to 23 show a method of manufacturing a nozzle plate for an inkjet printer head according to a fourth embodiment of the present invention, which is a process sectional view of enlarging the ink ejection hole portion. Hereinafter, FIG.
Will be described with reference to the perspective view of FIG.

【0112】はじめに図1と図18に示すように、本発
明の第4の実施例によるインクジェットプリンターヘッ
ド用ノズル板を作製するためには、まず長さ50mm、
幅5mm、厚さ0.1mmのインク吐出のための円形の
貫通した孔を有するノズル板1のインク吐出面3上全面
に撥液性被膜4を形成する。ノズル板1は電鋳法によっ
て作製し、このノズル板1はニッケル板で構成する。
First, as shown in FIGS. 1 and 18, in order to manufacture a nozzle plate for an ink jet printer head according to a fourth embodiment of the present invention, first, a length of 50 mm,
A liquid-repellent coating 4 is formed on the entire surface of the ink ejection surface 3 of the nozzle plate 1 having a circular penetrating hole with a width of 5 mm and a thickness of 0.1 mm. The nozzle plate 1 is manufactured by an electroforming method, and the nozzle plate 1 is composed of a nickel plate.

【0113】インク吐出面3側のインク吐出孔2の直径
は35ミクロンとし、その裏面の直径は100ミクロン
とテーパー状となっている。これはインクをスムーズに
供給し、まっすぐに吐出させるため、その断面はこのよ
うにテーパー状にしている。
The diameter of the ink ejection hole 2 on the ink ejection surface 3 side is 35 μm, and the diameter of the back surface thereof is 100 μm, which is tapered. Since the ink is supplied smoothly and ejected straight, the cross section thereof is tapered in this way.

【0114】本発明の第4の実施例の撥液性被膜4で
は、スピンコート法により塗布型のフッ素樹脂である商
品名サイトップ(旭硝子(株))を0.5ミクロンの膜
厚でインク吐出面3表面に被覆し、その後温度150℃
で1時間加熱し、撥液性被膜4を形成する。この撥液性
被膜4を形成するとき、サイトップがインク吐出孔2の
内部へ侵入しないように、インク吐出面3の裏面よりエ
アーを吹き付けながらスピンコートを行う。
In the liquid-repellent coating 4 of the fourth embodiment of the present invention, a coating type fluororesin, Cytop (Asahi Glass Co., Ltd.), which is a coating type fluororesin, is used as an ink with a thickness of 0.5 μm. Cover the surface of the discharge surface 3 and then the temperature is 150 ℃
And heated for 1 hour to form the liquid repellent coating film 4. When forming the liquid-repellent coating 4, spin coating is performed while blowing air from the back surface of the ink ejection surface 3 so that Cytop does not enter the inside of the ink ejection hole 2.

【0115】つぎに図19に示すように、厚さ25ミク
ロンのネガ型の感光性樹脂フィルム11であるドライフ
ィルムレジストを、あらかじめ温度60℃〜80℃に加
熱したノズル板の撥液性被膜4の上にラミネーターを用
いてコートする。
Next, as shown in FIG. 19, a dry film resist, which is a negative photosensitive resin film 11 having a thickness of 25 μm, is preliminarily heated to a temperature of 60 ° C. to 80 ° C., and the liquid repellent coating 4 on the nozzle plate 4 is heated. Coat with a laminator on top.

【0116】その後、感光性樹脂フィルム11がインク
吐出孔2周囲に残るようにインク吐出孔2周囲を除いた
インク吐出面3の領域をマスクし、インク吐出面3側よ
り垂直方向に光量150〜200mJ/cm2 の紫外線
(UV)照射を行い露光処理を行い、さらに現像する。
After that, the region of the ink ejection surface 3 excluding the periphery of the ink ejection hole 2 is masked so that the photosensitive resin film 11 remains around the ink ejection hole 2, and the light amount of 150 to 150 is emitted in the vertical direction from the ink ejection surface 3 side. Ultraviolet (UV) irradiation of 200 mJ / cm 2 is performed to perform exposure processing, and further development is performed.

【0117】この結果、感光性樹脂フィルム11は、図
20に示すようにインク吐出孔2周囲の撥液性被膜4上
をマスクする形状にパターニングすることができる。
As a result, the photosensitive resin film 11 can be patterned into a shape that masks the liquid repellent coating 4 around the ink ejection holes 2 as shown in FIG.

【0118】つぎに図21に示すように、酸素ガス雰囲
気でのプラズマエッチングによってインク吐出面3上で
感光性樹脂フィルム11から露出している撥液性被膜4
をエッチングし除去する。このとき撥液性被膜4を除去
したインク吐出面3の表面には、プラズマエッチングに
よって微小な凹凸が形成される。
Next, as shown in FIG. 21, the liquid-repellent coating 4 exposed from the photosensitive resin film 11 on the ink ejection surface 3 by plasma etching in an oxygen gas atmosphere.
Are removed by etching. At this time, minute irregularities are formed by plasma etching on the surface of the ink ejection surface 3 from which the liquid-repellent coating 4 has been removed.

【0119】この結果、つぎの工程で形成する硬質カー
ボン膜7は、アンカー効果によって直接インク吐出面3
上に形成可能となる。つぎに図22に示すように、硬質
カーボン膜7をインク吐出面3の全域に形成する。
As a result, the hard carbon film 7 formed in the next step is directly attached to the ink ejection surface 3 by the anchor effect.
It can be formed on. Next, as shown in FIG. 22, the hard carbon film 7 is formed on the entire area of the ink ejection surface 3.

【0120】硬質カーボン膜7は、炭化水素系ガス、具
体的にはメタンを用いるプラズマ化学的気相合成(CV
D)法によって、図24に示す装置を用いて形成する。
ガス導入口25と排気口26とを有する真空槽21内に
ノズル板1を配置するカソード電極22を設ける。さら
にこのカソード電極22には高周波電源24を接続し高
周波電力を印加する。
The hard carbon film 7 is formed by plasma chemical vapor deposition (CV) using a hydrocarbon gas, specifically methane.
It is formed by the method D) using the apparatus shown in FIG.
A cathode electrode 22 for arranging the nozzle plate 1 is provided in a vacuum chamber 21 having a gas introduction port 25 and an exhaust port 26. Further, a high frequency power source 24 is connected to the cathode electrode 22 to apply high frequency power.

【0121】プラズマ化学的気相合成(CVD)法によ
って形成する硬質カーボン膜7形成条件を以下に示す。
この条件で形成する硬質カーボン膜7の膜厚は5ミクロ
ンとした。 原料ガス:メタン 励起法:高周波(13.56MHz) 励起出力:200W ガス圧:0.1Torr 膜形成速度:20nm/min. 処理温度:<150℃
The conditions for forming the hard carbon film 7 formed by the plasma chemical vapor deposition (CVD) method are shown below.
The thickness of the hard carbon film 7 formed under these conditions was 5 μm. Source gas: methane Excitation method: high frequency (13.56 MHz) Excitation output: 200 W Gas pressure: 0.1 Torr Film formation rate: 20 nm / min. Processing temperature: <150 ℃

【0122】その後、感光性樹脂フィルム11を温度3
0℃の濃度1%の水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬し、
超音波を照射する。この結果、感光性樹脂フィルム11
はノズル板のインク吐出孔2側より侵入した水酸化ナト
リウム水溶液によって溶解する。この溶解によって感光
性樹脂フィルム11の上面と側面に形成する硬質カーボ
ン膜7は、支持体がなくなるため破壊される。
Then, the photosensitive resin film 11 is heated to a temperature of 3
Immersion in a 0% aqueous solution of 1% sodium hydroxide,
Irradiate with ultrasonic waves. As a result, the photosensitive resin film 11
Is dissolved by the aqueous sodium hydroxide solution that has entered from the ink ejection hole 2 side of the nozzle plate. Due to this dissolution, the hard carbon film 7 formed on the upper surface and the side surface of the photosensitive resin film 11 is destroyed because the support is lost.

【0123】さらに感光性樹脂フィルム11は、硬質カ
ーボン膜7の膜厚と比較するとはるかに厚い。このため
に、インク吐出面3上に残る硬質カーボン膜7の側面部
のエッジパターン精度は、感光性樹脂フィルム11のエ
ッジパターン精度とほぼ等しくなる。
Further, the photosensitive resin film 11 is much thicker than the hard carbon film 7. Therefore, the edge pattern accuracy of the side surface of the hard carbon film 7 remaining on the ink ejection surface 3 becomes substantially equal to the edge pattern accuracy of the photosensitive resin film 11.

【0124】以上のような処理工程によって、図23に
示すようなインク吐出面3のインク吐出孔2周囲に撥液
性被膜4が被覆されており、その撥液性被膜4外側には
インク吐出面3の上に硬質カーボン膜7が形成するイン
クジェットプリンターヘッド用ノズル板が完成する。
Through the above processing steps, the liquid repellent coating 4 is coated around the ink ejection holes 2 on the ink ejection surface 3 as shown in FIG. 23, and the ink is ejected outside the liquid repellent coating 4. The nozzle plate for the inkjet printer head, in which the hard carbon film 7 is formed on the surface 3, is completed.

【0125】図1と図18から図23を用いて説明した
本発明の実施例の効果を確認するために、本発明の実施
例により形成した試料と、これと比較するための比較用
サンプル1と比較用サンプル2との3種類の試料を製造
した。
In order to confirm the effect of the embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 1 and 18 to 23, the sample formed by the embodiment of the present invention and the comparative sample 1 for comparison therewith And 3 samples for comparison were manufactured.

【0126】比較用サンプル1としては、塗布型のフッ
素樹脂である商品名サイトップ(旭硝子(株))を0.
5ミクロンの膜厚でインク吐出面3表面に被覆して撥液
性被膜4を形成してノズル板とした。すなわち図18に
示すようなノズル板1のインク吐出面3の全面に平坦に
撥液性被膜4を形成して、比較用サンプル1とする。
As a comparative sample 1, a coating type fluororesin having a trade name of CYTOP (Asahi Glass Co., Ltd.) was used.
A liquid-repellent coating 4 was formed by coating the surface of the ink ejection surface 3 with a film thickness of 5 microns to form a nozzle plate. That is, a liquid-repellent coating 4 is formed flat on the entire ink ejection surface 3 of the nozzle plate 1 as shown in FIG.

【0127】比較用サンプル2としては、インク吐出面
3側にあらかじめインク吐出孔2周囲領域に5ミクロン
の高さで段差部を形成し、この段差部よりインク吐出孔
2周辺領域が5ミクロン低位置になるように成型し、そ
の後、スピンコート法により塗布型のフッ素樹脂である
商品名サイトップ(旭硝子(株))を0.5ミクロンの
膜厚でインク吐出面3全面に被覆して撥液性被膜4を形
成した。すなわちインク吐出孔2周辺は5ミクロン低く
形成してブレードが直接インク吐出孔2周辺に接触しな
いように構成して、比較用サンプル2とする。
As the comparative sample 2, a step portion having a height of 5 μm was previously formed in the area around the ink ejection hole 2 on the ink ejection surface 3 side, and the area around the ink ejection hole 2 was 5 μm lower than this step portion. Molded to the position, and then coated with a coating type fluororesin CYTOP (Asahi Glass Co., Ltd.) with a film thickness of 0.5 micron on the entire ink ejection surface 3 by a spin coating method. Liquid coating 4 was formed. That is, the sample 2 for comparison is prepared by forming the periphery of the ink ejection hole 2 to be 5 microns lower so that the blade does not directly contact the periphery of the ink ejection hole 2.

【0128】そして、ゴム製ブレードによって20g/
cm2 の接触圧でカーボンブラックを含有する顔料系イ
ンクをインク吐出面側に滴下しながらインク吐出面側を
一方向に10000回摺動するワイピング試験を行っ
た。さらにその後、このワイピング試験に用いたノズル
板を用いて、ヘッドを組み立てて、顔料系インクを注入
し、吐出試験を行った。
Then, with a rubber blade, 20 g /
A wiping test was conducted in which the pigment-based ink containing carbon black was dropped onto the ink ejection surface side at a contact pressure of cm 2 while sliding on the ink ejection surface side 10,000 times in one direction. After that, a head was assembled using the nozzle plate used for this wiping test, a pigment-based ink was injected, and an ejection test was performed.

【0129】その結果は、硬質カーボン膜を形成した本
発明の実施例によって形成したインクジェットプリンタ
ーヘッド用ノズル板は、ワイピング試験後のインク吐出
孔周囲の撥液性の劣化を生じていない。さらに、インク
吐出試験もまったく異常はみられなかった。
As a result, the nozzle plate for an ink jet printer head formed according to the embodiment of the present invention in which the hard carbon film is formed has no deterioration in liquid repellency around the ink ejection holes after the wiping test. Furthermore, no abnormality was found in the ink ejection test.

【0130】しかしながら、インク吐出面3側に平坦形
状に撥液性被膜4を形成した比較用サンプル1では、ワ
イピング試験後、撥液性が消失し、さらにインク吐出孔
内部に異物の付着が観察された。さらにインク吐出試験
では、まったくインクは吐出しなかった。
However, in the comparative sample 1 in which the liquid-repellent coating 4 was formed in a flat shape on the ink ejection surface 3 side, the liquid repellency disappeared after the wiping test, and further, the adherence of foreign matter inside the ink ejection holes was observed. Was done. Further, in the ink ejection test, no ink was ejected.

【0131】段差を形成した全面に撥液性被膜4を形成
した比較用サンプル2では、ワイピング試験後、撥液性
は良好であったもののインク吐出孔内部に異物の付着が
観察され、吐出試験ではインクの吐出方向が曲がってし
まう現象が観察された。
In the comparative sample 2 in which the liquid-repellent coating 4 was formed on the entire surface having the step, after the wiping test, although the liquid repellency was good, foreign matter was observed to be adhered to the inside of the ink discharge hole, and the discharge test was performed. Then, it was observed that the ink ejection direction was bent.

【0132】以上の結果からわかるように、硬質カーボ
ン膜を形成した本発明によるインクジェットプリンター
ヘッド用ノズル板は、耐ワイピング性に優れ、撥液性の
劣化を生じず、インクの安定吐出を可能にすることが確
認できた。
As can be seen from the above results, the nozzle plate for an ink jet printer head according to the present invention, which has a hard carbon film formed thereon, has excellent wiping resistance, does not cause deterioration of liquid repellency, and enables stable ejection of ink. I was able to confirm that.

【0133】[0133]

【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなよう
に、本発明によるインクジェットプリンターヘッド用ノ
ズル板は、インク吐出面のインク吐出孔周囲に撥液性被
膜を形成し、その外側に撥液性被膜よりも膜厚が厚い硬
質カーボン膜を形成している。このことによって本発明
のノズル板は、撥液性被膜を保護することが可能であ
り、インク吐出面のワイピングに対しても優れた耐久性
を付与させることが可能となる。その結果、インクジェ
ットプリンターの信頼性を向上させる効果がある。
As is apparent from the above description of the embodiments, the nozzle plate for an ink jet printer head according to the present invention has a liquid repellent coating formed around the ink ejection holes on the ink ejection surface and a liquid repellent coating on the outside thereof. A hard carbon film having a thickness larger than that of the conductive film is formed. As a result, the nozzle plate of the present invention can protect the liquid-repellent coating and can impart excellent durability to wiping of the ink ejection surface. As a result, there is an effect of improving the reliability of the inkjet printer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例における薄板状のインクジェッ
トプリンターヘッド用ノズル板の構造と製造方法を示す
斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing the structure and manufacturing method of a thin plate nozzle plate for an inkjet printer head in an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例におけるインクジェットプリン
ターヘッド用ノズル板の構造と製造方法を表す断面図で
ある。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a structure and manufacturing method of a nozzle plate for an inkjet printer head in an example of the present invention.

【図3】本発明の実施例におけるインクジェットプリン
ターヘッド用ノズル板の構造と製造方法を表す断面図で
ある。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a structure and a manufacturing method of a nozzle plate for an inkjet printer head in an example of the present invention.

【図4】本発明の実施例におけるインクジェットプリン
ターヘッド用ノズル板の構造と製造方法を表す断面図で
ある。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a structure and manufacturing method of a nozzle plate for an inkjet printer head in an example of the present invention.

【図5】本発明の実施例におけるインクジェットプリン
ターヘッド用ノズル板の構造と製造方法を表す断面図で
ある。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a structure and manufacturing method of a nozzle plate for an inkjet printer head in an example of the present invention.

【図6】本発明の実施例におけるインクジェットプリン
ターヘッド用ノズル板の構造と製造方法を表す断面図で
ある。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a structure and manufacturing method of a nozzle plate for an inkjet printer head in an example of the present invention.

【図7】本発明の実施例におけるインクジェットプリン
ターヘッド用ノズル板の構造と製造方法を表す断面図で
ある。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the structure and manufacturing method of a nozzle plate for an inkjet printer head in an example of the present invention.

【図8】本発明の実施例におけるインクジェットプリン
ターヘッド用ノズル板の構造と製造方法を表す断面図で
ある。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a structure and manufacturing method of a nozzle plate for an inkjet printer head in an example of the present invention.

【図9】本発明の実施例におけるインクジェットプリン
ターヘッド用ノズル板の構造と製造方法を表す断面図で
ある。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the structure and manufacturing method of a nozzle plate for an inkjet printer head in an example of the present invention.

【図10】本発明の実施例におけるインクジェットプリ
ンターヘッド用ノズル板の構造と製造方法を表す断面図
である。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a structure and a manufacturing method of a nozzle plate for an inkjet printer head in an example of the present invention.

【図11】本発明の実施例におけるインクジェットプリ
ンターヘッド用ノズル板の構造と製造方法を表す断面図
である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a structure and manufacturing method of a nozzle plate for an inkjet printer head in an example of the present invention.

【図12】本発明の実施例におけるインクジェットプリ
ンターヘッド用ノズル板の構造と製造方法を表す断面図
である。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a structure and manufacturing method of a nozzle plate for an inkjet printer head in an example of the present invention.

【図13】本発明の実施例におけるインクジェットプリ
ンターヘッド用ノズル板の構造と製造方法を表す断面図
である。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing the structure and manufacturing method of a nozzle plate for an inkjet printer head in an example of the present invention.

【図14】本発明の実施例におけるインクジェットプリ
ンターヘッド用ノズル板の構造と製造方法を表す断面図
である。
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a structure and manufacturing method of a nozzle plate for an inkjet printer head in an example of the present invention.

【図15】本発明の実施例におけるインクジェットプリ
ンターヘッド用ノズル板の構造と製造方法を表す断面図
である。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a structure and a manufacturing method of a nozzle plate for an inkjet printer head in an example of the present invention.

【図16】本発明の実施例におけるインクジェットプリ
ンターヘッド用ノズル板の構造と製造方法を表す断面図
である。
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a structure and manufacturing method of a nozzle plate for an inkjet printer head in an example of the present invention.

【図17】本発明の実施例におけるインクジェットプリ
ンターヘッド用ノズル板の構造と製造方法を表す断面図
である。
FIG. 17 is a cross-sectional view showing a structure and manufacturing method of a nozzle plate for an inkjet printer head in an example of the present invention.

【図18】本発明の実施例におけるインクジェットプリ
ンターヘッド用ノズル板の構造と製造方法を表す断面図
である。
FIG. 18 is a cross-sectional view showing a structure and manufacturing method of a nozzle plate for an inkjet printer head in an example of the present invention.

【図19】本発明の実施例におけるインクジェットプリ
ンターヘッド用ノズル板の構造と製造方法を表す断面図
である。
FIG. 19 is a cross-sectional view showing a structure and manufacturing method of a nozzle plate for an inkjet printer head in an example of the present invention.

【図20】本発明の実施例におけるインクジェットプリ
ンターヘッド用ノズル板の構造と製造方法を表す断面図
である。
FIG. 20 is a cross-sectional view showing a structure and manufacturing method of a nozzle plate for an inkjet printer head in an example of the present invention.

【図21】本発明の実施例におけるインクジェットプリ
ンターヘッド用ノズル板の構造と製造方法を表す断面図
である。
FIG. 21 is a cross-sectional view showing the structure and manufacturing method of a nozzle plate for an inkjet printer head in an example of the present invention.

【図22】本発明の実施例におけるインクジェットプリ
ンターヘッド用ノズル板の構造と製造方法を表す断面図
である。
FIG. 22 is a cross-sectional view showing the structure and manufacturing method of a nozzle plate for an inkjet printer head in an example of the present invention.

【図23】本発明の実施例におけるインクジェットプリ
ンターヘッド用ノズル板の構造と製造方法を表す断面図
である。
FIG. 23 is a cross-sectional view showing a structure and manufacturing method of a nozzle plate for an inkjet printer head in an example of the present invention.

【図24】本発明の実施例における硬質カーボン膜を形
成するための処理装置を示す断面図である。
FIG. 24 is a sectional view showing a processing apparatus for forming a hard carbon film in the example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ノズル板 2 インク吐出孔 3 インク吐出面 4 撥液性被膜 7 硬質カーボン膜 8 中間層 11 感光性樹脂フィルム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nozzle plate 2 Ink ejection hole 3 Ink ejection surface 4 Liquid repellent film 7 Hard carbon film 8 Intermediate layer 11 Photosensitive resin film

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インク吐出面を一方に有し、平板状部材
からなる平板状部材の所定の位置にインクを吐出する貫
通したインク吐出孔と、インク吐出面のインク吐出孔周
囲に被覆する撥液性被膜と、インク吐出孔周囲の外側に
設け撥液性被膜よりも膜厚が厚い硬質カーボン膜とを有
することを特徴とするインクジェットプリンターヘッド
用ノズル板。
1. A penetrating ink ejection hole for ejecting ink to a predetermined position of a flat plate-shaped member having an ink ejection surface on one side, and a repellant coating around the ink ejection hole on the ink ejection surface. A nozzle plate for an inkjet printer head, which has a liquid coating and a hard carbon film which is provided outside the periphery of the ink ejection hole and has a larger film thickness than the liquid repellent coating.
【請求項2】 硬質カーボン膜は、撥液性被膜上に形成
する中間層の上に被覆することを特徴とする請求項1に
記載のインクジェットプリンターヘッド用ノズル板。
2. The nozzle plate for an ink jet printer head according to claim 1, wherein the hard carbon film is coated on an intermediate layer formed on the liquid repellent coating film.
【請求項3】 硬質カーボン膜は、インク吐出面上に形
成する中間層の上に被覆することを特徴とする請求項1
に記載のインクジェットプリンターヘッド用ノズル板。
3. The hard carbon film is coated on an intermediate layer formed on the ink ejection surface.
A nozzle plate for an inkjet printer head as described in 1.
【請求項4】 硬質カーボン膜は、撥液性被膜上に被覆
することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット
プリンターヘッド用ノズル板。
4. The nozzle plate for an ink jet printer head according to claim 1, wherein the hard carbon film is coated on the liquid repellent film.
【請求項5】 硬質カーボン膜は、インク吐出面上に被
覆することを特徴とする請求項1に記載のインクジェッ
トプリンターヘッド用ノズル板。
5. The nozzle plate for an inkjet printer head according to claim 1, wherein the hard carbon film covers the ink ejection surface.
【請求項6】 インク吐出面のインク吐出孔周囲に撥液
性被膜を被覆する工程と、インク吐出孔周囲の外側に撥
液性被膜の膜厚よりも厚く硬質カーボン膜を形成する工
程とを有することを特徴とするインクジェットプリンタ
ーヘッド用ノズル板の製造方法。
6. A step of coating a liquid repellent coating on the periphery of the ink ejection hole on the ink ejection surface, and a step of forming a hard carbon film thicker than the thickness of the liquid repellent coating on the outer side of the periphery of the ink ejection hole. A method for manufacturing a nozzle plate for an inkjet printer head, which comprises:
【請求項7】 インク吐出面に撥液性被膜を被覆する工
程と、感光性樹脂フィルムを撥液性被膜上にコート後、
露光処理と現像処理を行いインク吐出孔周囲をマスクす
る工程と、インク吐出面全域に中間層と硬質カーボン膜
とを順次積層する工程と、感光性樹脂フィルムと感光性
樹脂フィルム上に積層した中間層と硬質カーボン膜を除
去する工程とを有することを特徴とする請求項6に記載
のインクジェットプリンターヘッド用ノズル板の製造方
法。
7. A step of coating a liquid repellent coating on the ink ejection surface, and after coating a photosensitive resin film on the liquid repellent coating,
A step of masking the periphery of the ink ejection hole by performing exposure processing and development processing, a step of sequentially laminating an intermediate layer and a hard carbon film over the entire ink ejection surface, and an intermediate step of laminating a photosensitive resin film and a photosensitive resin film. The method for producing a nozzle plate for an inkjet printer head according to claim 6, further comprising the step of removing the layer and the hard carbon film.
【請求項8】 インク吐出面に撥液性被膜を被覆する工
程と、感光性樹脂フィルムを撥液性被膜上にコート後、
露光処理と現像処理とを行いインク吐出孔周囲をマスク
する工程と、露出している撥液性被膜を除去する工程
と、インク吐出面全域に中間層と硬質カーボン膜とを順
次積層する工程と、感光性樹脂フィルムと感光性樹脂フ
ィルム上に積層した中間層と硬質カーボン膜を除去する
工程とを有することを特徴とする請求項6に記載のイン
クジェットプリンターヘッド用ノズル板の製造方法。
8. A step of coating a liquid repellent coating on the ink ejection surface, and after coating a photosensitive resin film on the liquid repellent coating,
A step of masking the periphery of the ink ejection hole by performing an exposure process and a development process, a step of removing the exposed liquid repellent coating film, and a step of sequentially laminating an intermediate layer and a hard carbon film over the entire ink ejection surface. 7. The method for producing a nozzle plate for an inkjet printer head according to claim 6, further comprising: a step of removing the photosensitive resin film, the intermediate layer laminated on the photosensitive resin film, and the hard carbon film.
【請求項9】 インク吐出面に撥液性被膜を被覆する工
程と、感光性樹脂フィルムを撥液性被膜上にコート後、
露光処理と現像処理とを行いインク吐出孔周囲をマスク
する工程と、インク吐出面全域に硬質カーボン膜を形成
する工程と、感光性樹脂フィルムと感光性樹脂フィルム
上に形成する硬質カーボン膜を除去する工程とを有する
ことを特徴とする請求項6に記載のインクジェットプリ
ンターヘッド用ノズル板の製造方法。
9. A step of coating a liquid repellent coating on the ink ejection surface, and after coating a photosensitive resin film on the liquid repellent coating,
A step of performing a light exposure process and a development process to mask the periphery of the ink ejection hole, a step of forming a hard carbon film on the entire ink ejection surface, and a process of removing the photosensitive resin film and the hard carbon film formed on the photosensitive resin film. The method for manufacturing a nozzle plate for an inkjet printer head according to claim 6, further comprising:
【請求項10】 インク吐出面に撥液性被膜を被覆する
工程と、感光性樹脂フィルムを撥液性被膜上にコート
後、露光処理と現像処理とを行いインク吐出孔周囲をマ
スクする工程と、露出している撥液性被膜を除去する工
程と、インク吐出面全域に硬質カーボン膜を形成する工
程と、感光性樹脂フィルムと感光性樹脂フィルム上に形
成する硬質カーボン膜を除去する工程とを有することを
特徴とする請求項6に記載のインクジェットプリンター
ヘッド用ノズル板の製造方法。
10. A step of coating a liquid-repellent coating on an ink ejection surface, and a step of coating a photosensitive resin film on the liquid-repellent coating and then performing an exposure process and a development process to mask the periphery of the ink ejection hole. , A step of removing the exposed liquid-repellent coating, a step of forming a hard carbon film over the entire ink ejection surface, and a step of removing the photosensitive resin film and the hard carbon film formed on the photosensitive resin film The method for manufacturing a nozzle plate for an inkjet printer head according to claim 6, further comprising:
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