JPH1110892A - ノズル形成部材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ストレート部を有するノズル孔を持つノズル
形成部材を低コストで製造できない。 【解決手段】 ノズル孔形成母材６１の厚みをａ、スト
レート部３８ａの長さをｂとするとき、ａ／２≦ｂ≦２
ａの関係が成り立つように、ノズル形成母材６１及び電
鋳メッキ膜６２の厚みを規定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はノズル形成部材及び
その製造方法に関し、特にインクジェットヘッドに用い
るノズル形成部材及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プリンタ、ファクシミリ、複写
装置等に用いられるインクジェット記録装置の記録ヘッ
ドを構成するインクジェットヘッドとして、インク滴を
吐出する複数のノズル孔と、各ノズル孔に対応するイン
ク液室（「加圧液室」ともいう。）と、このインク液室
内のインクを加圧する圧電素子等の電気機械変換素子や
ヒータ等の電気熱変換素子などのエネルギー発生手段を
備え、エネルギー発生手段を記録信号に応じて駆動する
ことで所要のインク液室内のインクを加圧してノズル孔
からインク滴を噴射させるものである。

【０００３】このようなインクジェットヘッドとして、
従来、例えば特開平６−２５５０９９号公報に記載され
ているように、圧電素子上に、ダイアフラム部を有する
振動板を積層し、この振動板上に圧電素子でダイアフラ
ム部を介して加圧される液室及びこの液室にインクを供
給するインク供給路を形成する流路形成部材を積層し、
更にこの流路形成部材上にノズル孔を形成したノズル形
成部材を積層したものが知られている。

【０００４】ところで、インクジェットヘッドにあって
は、インク滴噴射直後にノズル孔部のインク液面（イン
クメニスカス面）が内部に引き込まれるので、ノズル孔
に十分なストレート部がないと、インク液室内（加圧液
室内）に気泡を巻き込み易くなり、この気泡の影響によ
ってインク滴噴射方向にばらつきを生じたり、インク滴
の吐出不良が発生する。

【０００５】そこで、従来、例えば特開昭６２−２３４
９４１号公報に記載されているように、金属基板上に第
１のマスクを形成し、このマスク上に第１のマスクのマ
スク幅よりも狭く且つ高さの高い第２のマスクを形成し
て、金属基板の露出表面上に金属を形成して、第１、第
２のマスク及び金属基板を除去することで、ストレート
部を有するノズル孔を形成したノズル形成部材を製造す
る方法が知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のノズル孔にストレート部を有するノズル形成部
材の製造方法にあっては、第１のマスクと第２のマスク
との位置がずれると、ノズル孔の形状が崩れてしまって
インク滴吐出特性が著しく低下することになるので、フ
ォトマスクを使用したフォトリソグラフィで厳密な位置
合わせを行う必要があり、製法が煩雑で、歩留りも低
く、コストが高くなっている。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、インク滴噴射安定性に優れたノズル形成部材を簡
便に、低コストで製造できるようにすることを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１のノズル形成部材は、インク滴を吐出する
ストレート部を有するノズル孔を形成したノズル形成部
材において、前記ノズル孔のストレート部以外の部分の
長さをａ、前記ノズル孔のストレート部の長さをｂとし
たとき、ａ／２≦ｂ≦２ａの関係が成り立つ構成とし
た。

【０００９】請求項２のノズル形成部材は、インク滴を
吐出するストレート部を有するノズル孔を形成したノズ
ル形成部材において、前記ノズル孔のストレート部の長
さをｂ、ストレート部の孔径をｃとしたとき、ｃ／２≦
ｂの関係が成り立つ構成とした。

【００１０】請求項３のノズル形成部材は、インク滴を
吐出するストレート部を有するノズル孔を形成したノズ
ル形成部材において、前記ノズル孔のストレート部以外
の部分の長さをａ、前記ノズル孔のストレート部の長さ
をｂ、ストレート部の孔径をｃとしたとき、ａ／２≦ｂ
≦２ａ、及び、ｃ／２≦ｂの関係がいずれも成り立つ構
成とした。

【００１１】請求項４のノズル形成部材は、上記請求項
１乃至３のいずれかのノズル形成部材において、インク
吐出面の最表面に１〜１０μｍの厚みを有する撥水性の
表面処理層を形成した構成とした。

【００１２】請求項５のノズル形成部材の製造方法は、
上記請求項１乃至４のいずれかのノズル形成部材を製造
する方法において、（Ａ）ノズル孔のストレート部以外
の部分を形成するノズル孔形成母材を形成する工程、
（Ｂ）前記ノズル孔形成母材のインク液室面側にドライ
フィルムレジストを熱圧着する工程、（Ｃ）前記ノズル
孔形成母材のインク吐出面側にドライフィルムレジスト
を熱圧着する工程、（Ｄ）前記ノズル孔形成母材のイン
ク液室面側から露光し、現像してインク吐出面側に突出
した柱状部を有するレジストパターンを形成する工程、
（Ｅ）前記ノズル孔形成母材のインク吐出面側に前記ノ
ズルのストレート部を形成するメッキ膜を成膜する工程
とを含む構成とした。

【００１３】請求項６のノズル形成部材の製造方法は、
上記請求項５のノズル形成部材の製造方法において、前
記（Ｂ）工程のドライフィルムレジストの厚みが前記ノ
ズル孔形成母材の厚みの１／３以上である構成とした。

【００１４】請求項７のノズル形成部材の製造方法は、
上記請求項５又は６のノズル形成部材の製造方法におい
て、前記メッキ膜表面に１〜１０μｍの撥水性膜を成膜
し、これを２００℃以上３８０℃未満で、３０分以上９
０分以下の時間熱処理を施す構成とした。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図１は本発明を適用したノズ
ル形成部材を備えたインクジェットヘッドの分解斜視
図、図２は同ヘッドのチャンネル方向（ノズル配列方
向）と直交する方向の要部拡大断面図、図３は同ヘッド
のチャンネル方向の要部拡大断面図である。

【００１６】このインクジェットヘッドは、駆動ユニッ
ト１と、液室ユニット２と、ヘッドカバー３とを備えて
いる。駆動ユニット１は、セラミックス基板、例えばチ
タン酸バリウム、アルミナ、フォルステライトなどの絶
縁性の基板１１上に、エネルギー発生手段である複数の
積層型圧電素子１２を列状に２列配置して接合し、これ
ら２列の各圧電素子１２の周囲を取り囲む樹脂、セラミ
ック等からなるフレーム部材（支持体）１３を接着剤１
４によって接合している。

【００１７】複数の圧電素子１２は、インクを液滴化し
て飛翔させるための駆動パルスが与えられる圧電素子
（これを「駆動部」という。）１７，１７…と、駆動部
１７，１７間に位置し、駆動パルスが与えられずに単に
液室ユニット２を基板１１に固定する液室支柱部材とな
る圧電素子（これを「非駆動部」という。）１８，１８
…とを交互に構成している。

【００１８】ここで、圧電素子１２としては１０層以上
の積層型圧電素子を用いている。この積層型圧電素子
は、例えば図２に示すように、厚さ１０〜５０μｍ／１
層のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）２０と、厚さ数μ
ｍ／１層の銀・パラジューム（ＡgＰd）からなる内部電
極２１とを交互に積層したものであるが、圧電素子とし
て用いる材料は上記に限られるものでなく、その他の電
気機械変換素子を用いることもできる。

【００１９】各圧電素子１２の内部電極２１は１層おき
にＡgＰdからなる左右の端面電極２２，２３（２つの圧
電素子列の対向する面側を端面電極２２とし、対向しな
い面側を端面電極２３とする。）に接続している。一
方、基板１１上には、図１に示すようにＮi・Ａu蒸着、
Ａuメッキ、ＡgＰtペースト印刷、ＡgＰdペースト印刷
等によって共通電極２４及び個別電極２５の各パターン
を設けている。

【００２０】そして、各列の各圧電素子１２の対向する
端面電極２２を導電性接着剤２６を介して共通電極２４
に接続し、他方、各列の各圧電素子１２の対向しない端
面電極２３を同じく導電性接着剤２６を介してそれぞれ
個別電極２５に接続している。これにより、駆動部１７
に駆動電圧を与えることによって、積層方向に電界が発
生して、駆動部１７には積層方向の伸びの変位（ｄ３３
方向の変位）が生起される。なお、共通電極２４は、図
２にも示すように、フレーム部材１３に設けた穴１３ａ
内に導電性接着剤２６を充填することで各圧電素子に接
続されたパターンの導通を取っている。

【００２１】一方、液室ユニット２は、金属薄膜の積層
体からなる複層構造の振動板３１と、ドライフィルムレ
ジスト（ＤＦＲ）からなる感光性樹脂層で形成した２層
構造の液室隔壁部材３２と、ノズル形成部材であるノズ
ルプレート３３とを順次を積層し、熱融着して形成して
いる。これらの各部材によって、１つの圧電素子１２
（駆動部１７）と、この１つの圧電素子１２に対応する
ダイアフラム部３４と、各ダイアフラム部３４を介して
加圧されるインク液室である加圧液室３５と、この加圧
液室３５の両側に位置して加圧液室３５に供給するイン
クを導入する共通液室３６，３６と、加圧液室３５と共
通液室３６，３６とを連通するインク供給路３７，３７
と、加圧液室３５に連通するノズル孔３８とによって１
つのチャンネルを形成し、このチャンネルを複数個２列
設けている。

【００２２】振動板３１は、２層構造のニッケルめっき
膜からなり、駆動部１７に対応する前記ダイアフラム部
３４と、駆動部１７と接合するためにこのダイアフラム
部３４の中央部に一体的に形成した島状凸部４０と、非
駆動部１８に接合する梁となると共に各チャンネル（ノ
ズル）を独立させる隔壁部４１及びフレーム部材１３に
接合する周辺厚肉部４２と、共通液室３６に対応する圧
力を吸収する弾性体部（以下「ダンパー部」という。）
４３を形成している。

【００２３】液室隔壁部材３２は、振動板３１側に予め
ドライフィルムレジストを塗布して所要のマスクを用い
て露光し、現像して所定の液室パターンを形成した第１
感光性樹脂層４５と、ノズルプレート３３側に予めドラ
イフィルムレジストを塗布して所要のマスクを用いて露
光し、現像して所定の液室パターンを形成した第２感光
性樹脂層４６とを熱圧着で接合してなる。

【００２４】ノズルプレート３３にはインク滴を飛翔さ
せるための微細な吐出口であるノズル孔３８を多数を形
成している。このノズルプレート３３は、ノズル孔形成
母材上に電鋳メッキ膜を成膜し、この電鋳メッキ膜表面
に後述する撥水膜を成膜したものであり、ノズル孔３８
はインク吐出面側にストレート部を有する形状に形成し
ている。また、このノズル孔３８の径はインク滴吐出面
の直径で約２５〜３５μｍである。

【００２５】このノズルプレート３３のインク吐出面
（ノズル表面）側の最表面には、図１に示すように撥水
性の表面処理層である撥水膜４７を成膜している。例え
ば、ＰＴＦＥ−Ｎi共析メッキやフッ素樹脂の電着塗
装、蒸発性のあるフッ素樹脂（例えばフッ化ピッチな
ど）を蒸着コートしたもの、シリコン系樹脂・フッ素系
樹脂の溶剤塗布後の焼き付け等、インク物性に応じて選
定した撥水処理膜を設けて、インクの滴形状、飛翔特性
を安定化し、高品位の画像品質を得られるようにする
が、ここではＰＴＦＥ−Ｎi共析メッキを用いている。
なお、ノズルプレート３３の周縁部は撥水膜を形成しな
い非撥水処理面４８としている。

【００２６】これらの駆動ユニット１と液室ユニット２
とはそれぞれ別個に加工、組立を行なった後、液室ユニ
ット２の振動板３１と駆動ユニット１の圧電素子１２及
びフレーム部材１３とを接着剤４９で接合している。

【００２７】そして、基板１１をヘッド支持部材である
スペーサ部材（ヘッドホルダ）５０上に支持して保持
し、このスペーサ部材５０内に配設したヘッド駆動用Ｉ
Ｃ等を有するＰＣＢ基板と駆動ユニット１の各圧電素子
１２（駆動部１７）に接続した各電極２４，２５とをＦ
ＰＣケーブル５１，５１を介して接続している。

【００２８】また、ノズルカバー（ヘッドカバー）３
は、ノズルプレート３３の周縁部及びヘッド側面を覆う
箱状に形成したものであり、ノズルプレート３３の撥水
膜４７に対応して開口部を形成し、ノズルプレート３３
の周縁部に残した非撥水処理面４８に接着剤にて接着接
合している。さらに、このインクジェットヘッドには、
図示しないインクカートリッジからのインクを液室に供
給するため、スペーサ部材５０、基板１１、フレーム部
材１３及び振動板３１にそれぞれインク供給穴５２〜５
５を設けている。

【００２９】このように構成したインクジェットヘッド
においては、記録信号に応じて駆動部１７に駆動波形
（１０〜５０Ｖのパルス電圧）を印加することによっ
て、駆動部１７に積層方向の変位が生起し、振動板３１
のダイアフラム部３４を介して加圧液室３５が加圧され
て圧力が上昇し、ノズル３８からインク滴が吐出され
る。このとき、加圧液室３５から共通液室３６へ通じる
インク供給路３７，３７方向へもインクの流れが発生す
るが、インク供給路３７，３７の断面積を狭小にするこ
とで流体抵抗部として機能させて共通液室３６，３６側
へのインクの流れを低減し、インク吐出効率の低下を防
いでいる。

【００３０】そして、インク滴吐出の終了に伴い、加圧
液室３５内のインク圧力が低減し、インクの流れの慣性
と駆動パルスの放電過程によって加圧液室３４内に負圧
が発生してインク充填行程へ移行する。このとき、イン
クタンクから供給されたインクは共通液室３６，３６に
流入し、共通液室３６，３６からインク供給路３７，３
７を経て加圧液室３５内に充填される。そして、ノズル
３８の出口付近のインクメニスカス面の振動が減衰し、
表面張力によってノズル３８の出口付近に戻されて（リ
フィル）安定状態に至れば、次のインク滴吐出動作に移
行する。

【００３１】次に、本発明に係るノズル形成部材及びそ
の製造方法について図４以降を参照して説明する。図４
は、ノズル形成部材であるノズルプレート３３の要部拡
大模式的断面図である。ノズルプレート３３は、ノズル
孔形成母材６１、電鋳メッキ膜６２及び撥水膜４７を積
層したものであり、ノズル孔形成母材６１によってノズ
ル孔３８のストレート部３８ａ以外の部分を形成し、電
鋳メッキ膜６２によってストレート部３８ａを形成して
いる。

【００３２】ここで、ノズル孔３８のストレート部３８
ａ以外の部分の長さ、ここではノズル孔形成母材６１の
厚みをａ、ストレート部３８ａの長さをｂとするとき、
ａ／２≦ｂ≦２ａの関係が成り立つように、ノズル孔形
成母材６１及び電鋳メッキ膜６２の厚みを規定してい
る。また、ストレート部３８ａの孔径をｃとするとき、
ｃ／２≦ｂの関係が成り立つようにノズル孔３８を規定
している。

【００３３】このように、ノズル孔形成母材６１の厚み
をａ、ストレート部３８ａの長さをｂとするとき、ａ／
２≦ｂ≦２ａの関係が成り立つようにすることで、ノズ
ル形成母材６１のインク吐出面側に電鋳メッキ膜６２を
成膜してストレート部３８ａを形成するとき、ノズル孔
形成母材の６１の反りがなくなり、インク噴射特性の安
定したインクジェットヘッドを得ることができる。

【００３４】また、ストレート部３８ａの長さをｂ、ス
トレート部３８ａの孔径をｃとするとき、ｃ／２≦ｂの
関係が成り立つようにすることで、インク噴射直後にイ
ンク液室内への気泡の巻き込みが発生しないノズル形成
部材を得ることができ、インク噴射特性の安定したイン
クジェットヘッドを得ることができる。

【００３５】さらに、これらのａ、ｂ、ｃが上記のいず
れをも満足するとき、気泡の巻き込みをより確実に防止
することができ、さらにインクジェットヘッドのインク
噴射特性を向上することができる。

【００３６】次に、ノズルプレート３３の製造方法につ
いて図５及び図６を参照して説明する。先ず、図５
（ａ）に示すように電鋳支持基板７１を準備する。この
電鋳支持基板７１は、導電性を有し表面粗さが小さなも
の、例えばＳＵＳ基板などの金属基板、或いはスパッタ
リングなどで導体化したガラス、セラミックス基板など
を用いることができる。

【００３７】そして、この電鋳支持基板７１の表面にフ
ォトレジストを塗布し、これを所定の開口を有するマス
ク部材を用いて露光し、現像することによって、同図に
示すように電鋳支持基板７１上に絶縁性の円形パターン
７２を形成する。フォトレジストとしては、感度、解像
度に優れ、ミクロンオーダーの精度を得られるネガ型フ
ォトレジストが適している。ネガ型フォトレジストとし
ては、ＯＦＰＲ−８００（商品名、東京押応化工業
製）、Ｓ−１４００（商品名、シプレイ製）等を用いる
ことができる。

【００３８】その後、上述した電鋳支持基板７１上にニ
ッケル電鋳法によってＮｉメッキを施すと、同図（ｂ）
に示すように円形パターン７２上にメッキ金属がせり出
すようにＮｉメッキ膜７３が析出形成される。そこで、
一定のニッケル厚さ、あるいは所要のせり出し量（ノズ
ル孔径）に至った時点で電鋳を停止し、メッキ液中から
取り出して、電鋳支持基板７１からＮｉメッキ膜７３を
分離することによって、同図（ｃ）に示すようにノズル
孔３８のストレート部３８ａ以外の部分となる孔部６１
ａを有するノズル孔形成母材６１が得られる。

【００３９】このようなフォトレジストパターンを用い
た電鋳工法によるノズル孔形成母材６１の孔部６１ａ
は、インク吐出面側の開口部を最小径とし、インク液室
面側方向に向かって略円孤を描くように径が大きくなる
断面形状を有する。

【００４０】次いで、同図（ｄ）に示すようにノズル孔
形成母材６１のインク液室面にドライフィルムレジスト
７４をラミネートして熱圧着する。このとき、軟化した
ドライフィルムレジスト７４をノズル孔形成母材６１の
孔部６１ａから押出してインク吐出面側へはみ出すよう
にする。この場合、ドライフィルムレジスト７４は押出
し前の厚みがノズル孔形成母材６１の厚みの１／３以上
のものを用いることによって、ノズル孔形成母材６１の
孔部６１ａからはみ出させることができる。

【００４１】ドライフィルムレジスト７４がインク吐出
面側にはみ出さないと、次の工程でインク吐出面側にド
ライフィルムレジストを熱圧着するときに、孔部６１ａ
内に気泡を巻き込み、この気泡が更に後の紫外線露光時
に紫外線の乱反射を引き起こし、ドライフィルムレジス
トによる柱状部を精度良く形成することができなくな
る。ドライフィルムレジスト７４として押出し前の厚み
がノズル孔形成母材６１の厚みの１／３以上のものを用
いることで、このような不都合を避けることができる。
ドライフィルムレジストとしては、例えばＳＲ−３００
（商品名、日立化成製）などを用いることができる。

【００４２】その後、同図（ｅ）に示すようにノズル孔
形成母材６１のインク吐出面側にドライフィルムレジス
ト７５を熱圧着する。このドライフィルムレジスト７５
の厚みは、後から積層する電鋳メッキ膜及び撥水膜の厚
さの和よりも大きくする。

【００４３】この状態で、図６に示すようにノズル孔形
成母材６１のインク液室面側から並行紫外線（ＵＶ）露
光をすることによって、インク液室面側のドライフィル
ムレジスト７４が硬化すると共に、ノズル孔形成部材６
１がマスクとなるので孔部６１ａ内のドライフィルムレ
ジスト７４及び孔部６１ａに対応するドライフィルムレ
ジスト７５の部分も硬化する。そこで、これを現像等す
ることによって、同図（ａ）に示すように孔部６１ａか
らインク吐出面側に向かって突き出た柱状部７６ａを有
するレジストパターン７６が形成される。このとき、柱
状部７６ａは露光量・レジスト硬化温度をコントロール
することによって略円柱形状に形成することができる。

【００４４】そして、このレジストパターン７６が形成
された部材を電鋳槽にセットして、電鋳を行なうことに
よって、同図（ｂ）に示すようにノズル孔形成母材６１
のインク吐出面側に電鋳メッキ膜６２が成膜される。こ
の電鋳メッキ膜６２はレジストパターン７６の柱状部７
６ａによってノズル孔３８のストレート部３８ａを形成
する。

【００４５】ここで、ニッケル電鋳メッキの厚みが厚す
ぎても、また薄すぎても、メッキの内部応力によってノ
ズルプレート３３が反ってしまう。そこで、このニッケ
ル電鋳メッキ膜６２によるストレート部の長さｂとノズ
ル孔形成母材６１の厚さａとの関係を前述したように、
ａ／２≦ｂ≦２ａとすることによって、ノズル孔形成母
材６１の反りをなくすることができる。また、ストレー
ト部の長さｂとノズル孔直径ｃとの関係を前述したよう
にｃ／２≦ｂとすることによって、インク液室内に気泡
を巻き込むことのないインク噴射安定性の良いノズルを
得ることができる。

【００４６】次いで、同図（ｃ）に示すように電鋳メッ
キ膜６２上に撥水膜４７を成膜する。撥水膜４７は、前
述したように、例えばフッ素樹脂微粒子を分散させた無
電解又は電解ニッケルメッキなどで成膜することができ
る。この撥水膜４７の膜厚は１μｍ以上であればワイピ
ング耐性が十分にあり、１０μｍを越えると内部応力に
よる反りの原因となるので、膜厚は１μｍ〜１０μｍの
範囲に設定することが好ましい。

【００４７】その後、同図（ｄ）に示すようにレジスト
パターン７６を剥離し、ノズル孔形成母材６１と電鋳メ
ッキ膜６２との密着性を向上すると共に、撥水膜４７の
撥水性を高めるために熱処理を行う。この場合、ノズル
孔形成母材６１と電鋳メッキ膜６２との密着性は、２０
０℃以上で加熱することで得られる。また、撥水膜４７
を共析メッキで成膜した場合には、３２０℃以上で加熱
することで、フッ素樹脂が溶融して膜表面に浸み出して
撥水性を高めることができるが、３８０℃以上になる
と、フッ素樹脂が変質し始める。したがって、熱処理温
度の範囲は２００℃〜３８０℃とする。さらに、処理時
間は、３０分以上で効果が現出し始め、９０分を越える
と、撥水性が低下し始めるの、３０分以上９０分以下の
範囲とすることが好ましい。

【００４８】以上のようにして、インク噴射安定性に優
れたストレート部を有するノズル孔を形成したノズル形
成部材（ノズルプレート）を、簡便に、低コストで、反
りを発生させることなく製造することができる。

【００４９】なお、上記実施例においては、本発明をエ
ネルギー発生手段として圧電素子を用いるピエゾアクチ
ュエータ方式のインクジェットヘッドのノズル形成部材
に適用した例について説明したが、圧電素子以外の電気
機械変換素子を用いるインクジェットヘッド、或いは発
熱抵抗体を用いるいわゆるバブルジェット方式のインク
ジェットヘッドなどのノズル形成部材にも同様に適用す
ることができる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１のノズル
形成部材によれば、ノズル孔のストレート部以外の部分
の長さをａ、ノズル孔のストレート部の長さをｂとした
とき、ａ／２≦ｂ≦２ａの関係が成り立つ構成としたの
で、ノズル形成部材の反りを発生することなく、インク
滴噴射安定性に優れたノズル形成部材を、簡単に、低コ
ストで得ることができるようになる。

【００５１】請求項２のノズル形成部材によれば、ノズ
ル孔のストレート部の長さをｂ、ストレート部の孔径を
ｃとしたとき、ｃ／２≦ｂの関係が成り立つ構成とした
ので、インク滴噴射安定性に優れたノズル形成部材を、
簡単に、低コストで得ることができるようになる。

【００５２】請求項３のノズル形成部材によれば、イン
ク滴を吐出するストレート部を有するノズル孔を形成し
たノズル形成部材において、ノズル孔のストレート部以
外の部分の長さをａ、ノズル孔のストレート部の長さを
ｂ、ストレート部の孔径をｃとしたとき、ａ／２≦ｂ≦
２ａ、及び、ｃ／２≦ｂの関係がいずれも成り立つ構成
としたので、ノズル形成部材の反りを発生することな
く、インク滴噴射安定性に優れたノズル形成部材を、簡
単に、低コストで得ることができるようになる。

【００５３】請求項４のノズル形成部材によれば、上記
請求項１乃至３のいずれかのノズル形成部材において、
インク吐出面の最表面に１〜１０μｍの厚みを有する撥
水性の表面処理層を形成したので、ノズル形成部材の反
りを発生することなく、よりインク滴噴射安定性に優れ
たノズル形成部材を、簡単に、低コストで得ることがで
きるようになる。

【００５４】請求項５のノズル形成部材の製造方法によ
れば、上記請求項１乃至４のいずれかのノズル形成部材
を製造する方法において、（Ａ）ノズル孔のストレート
部以外の部分を形成するノズル孔形成母材を形成する工
程、（Ｂ）ノズル孔形成母材のインク液室面側にドライ
フィルムレジストを熱圧着する工程、（Ｃ）ノズル孔形
成母材のインク吐出面側にドライフィルムレジストを熱
圧着する工程、（Ｄ）ノズル孔形成母材のインク液室面
側から露光し、現像してインク吐出面側に突出した柱状
部を有するレジストパターンを形成する工程、（Ｅ）ノ
ズル孔形成母材のインク吐出面側にノズルのストレート
部を形成するメッキ膜を成膜する工程とを含む構成とし
たので、ノズル形成部材の反りを発生することなく、イ
ンク滴噴射安定性に優れたノズル形成部材を、簡単に、
低コストで製造できる。

【００５５】請求項６のノズル形成部材の製造方法によ
れば、上記請求項５のノズル形成部材の製造方法におい
て、（Ｂ）工程のドライフィルムレジストの厚みがノズ
ル孔形成母材の厚みの１／３以上である構成としたの
で、インク吐出面側に突出する柱状部を確実に高い精度
で形成することができる。

【００５６】請求項７のノズル形成部材の製造方法によ
れば、上記請求項５又は６のノズル形成部材の製造方法
において、メッキ膜表面に１〜１０μｍの撥水性膜を成
膜し、これを２００℃以上３８０℃未満で、３０分以上
９０分以下の時間熱処理を施したので、メッキ膜とノズ
ル孔形成母材の密着性を向上し、撥水性を向上すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したノズル形成部材を備えたイン
クジェットヘッドの分解斜視図

【図２】図１のノズル配列方向と直交する方向の要部断
面図

【図３】図１のノズル配列方向の要部断面図

【図４】本発明に係るノズル形成部材を示す要部拡大模
式的断面図

【図５】本発明に係るノズル形成部材の製造方法の各工
程を説明する模式的断面図

【図６】図５の工程に続く工程を説明する模式的断面図

【符号の説明】

１…駆動ユニット、２…液室ユニット、１２…圧電素
子、３３…ノズルプレート、３８…ノズル孔、３８ａ…
ストレート部、４７…撥水膜、６１…ノズル孔形成母
材、６２…メッキ膜。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク滴を吐出するストレート部を有す
   るノズル孔を形成したノズル形成部材において、前記ノ
   ズル孔のストレート部以外の部分の長さをａ、前記ノズ
   ル孔のストレート部の長さをｂとしたとき、ａ／２≦ｂ
   ≦２ａの関係が成り立つことを特徴とするノズル形成部
   材。
2. 【請求項２】 インク滴を吐出するストレート部を有す
   るノズル孔を形成したノズル形成部材において、前記ノ
   ズル孔のストレート部の長さをｂ、ストレート部の孔径
   をｃとしたとき、ｃ／２≦ｂの関係が成り立つことを特
   徴とするノズル形成部材。
3. 【請求項３】 インク滴を吐出するストレート部を有す
   るノズル孔を形成したノズル形成部材において、前記ノ
   ズル孔のストレート部以外の部分の長さをａ、前記ノズ
   ル孔のストレート部の長さをｂ、ストレート部の孔径を
   ｃとしたとき、ａ／２≦ｂ≦２ａ、及び、ｃ／２≦ｂの
   関係がいずれも成り立つことを特徴とするノズル形成部
   材。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載のノズ
   ル形成部材において、インク吐出面の最表面に１〜１０
   μｍの厚みを有する撥水性の表面処理層を形成したこと
   を特徴とするノズル形成部材。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載のノズ
   ル形成部材を製造する方法において、（Ａ）ノズル孔の
   ストレート部以外の部分を形成するノズル孔形成母材を
   形成する工程、（Ｂ）前記ノズル孔形成母材のインク液
   室面側にドライフィルムレジストを熱圧着する工程、
   （Ｃ）前記ノズル孔形成母材のインク吐出面側にドライ
   フィルムレジストを熱圧着する工程、（Ｄ）前記ノズル
   孔形成母材のインク液室面側から露光し、現像してイン
   ク吐出面側に突出した柱状部を有するレジストパターン
   を形成する工程、（Ｅ）前記ノズル孔形成母材のインク
   吐出面側に前記ノズルのストレート部を形成するメッキ
   膜を成膜する工程とを含むことを特徴とするノズル形成
   部材の製造方法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のノズル形成部材の製造
   方法において、前記（Ｂ）工程のドライフィルムレジス
   トの厚みが前記ノズル孔形成母材の厚みの１／３以上で
   あることを特徴とするノズル形成部材の製造方法。
7. 【請求項７】 請求項５又は６に記載のノズル形成部材
   の製造方法において、前記メッキ膜表面に１〜１０μｍ
   の撥水性膜を成膜し、これを２００℃以上３８０℃未満
   で、３０分以上９０分以下の時間熱処理を施すことを特
   徴とするノズル形成部材の製造方法。