JPS5845948B2 - マルチノズルヘツドの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、インクジェットプロッタに用いられるマルチ
ノズルヘッドの製造方法に関するものである。

従来、インクジェットプロッタのノズルの孔径は３０μ
前後のものが用いられ、このオーダーの微細孔を形成す
るためにフォトエツチング、マイクロドリル、レーザー
ビーム、電子ビーム等のように素材を直接加工する加工
法が採用されている。

このような加工法による場合には、微細孔の孔径、真円
度、円筒度等にふ・いて高精度のものが得難く、とくに
、マルチノズルヘッドとして複数の微細孔の均一性を要
求される場合には不適当であるため、フォトエレクトロ
フォーミング法の如き間接的な加工手段が採用されてい
る。

しかしながら、このフォトエレクトロフォーミング法に
より形成される微細孔は、その端面側が拡開状態にだれ
て円筒度が悪く、しかも工程カー長いため孔径や真円度
に係る精度を左右する要因が多く、イニシャルコストも
高い等の欠点を有する。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、個々の
微細孔が均等であり、かつ、高精度であり、これにより
液体の噴射特性が均一であり、ピッチ精度や整列度も良
好で、イニシャルコストのかからないマルチノズルヘッ
ドの製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、所望の微細孔径に一致した線材を金型母材に
巻回してその金型母材の平坦面に前記線材を゛平行に配
列し、この平坦面に前記線材を埋め込む厚さをもって電
鋳層を形成し、との電鋳層の外面を平滑に研摩して前記
金型母材と同材質の他の金型母材を固着し、前記線材と
直交する方向に研摩面を形成し、前記線材を所要の深さ
１で溶解除去して金型を形成し、この金型を用いて前記
研摩面に熱可塑性樹脂を加熱圧接して分離することによ
り前記線材と同径の複数の突起を有する樹脂シートを形
成し、この樹脂シートに導電化処理膜を形成して電鋳マ
スターを形成し、との電鋳マスターに電鋳膜を形成して
この電鋳膜をラッピング後に剥離することにより複数個
の微細孔を有するプレートを形成するようにしたことを
特徴とするものである。

したがって、金型を一個製作して釦げばこの金型よりき
わめて多数の電鋳マスターを形成することカーでき、と
の電鋳マスターの製作と電鋳膜の形成とを繰り返すこと
により、寸法の一致した微細孔を有するプレートを得ろ
ことができ、しかも、微細孔の孔径、真円度等は線材に
より規制されるので、複数の微細孔の均一性が高く、液
体の噴射特性の均一なものを得ることができるように構
成したものである。

本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

１ず、直方体状に形成された金属材料による金型母材１
の平坦面２の両側縁部３には案内切欠４がピッチＰをも
って形成されている。

このような金型母材１には前記案内切欠４により所望の
微細孔径たとえば３０μに一致した線材５が巻回され、
前記平坦面２上にはピッチＰをもって平行に配列されて
いる。

前記線材５の材質は銅である。このように線材５が平行
配列された平坦面２にはニッケルによる電鋳層６が前記
線材５を埋め込むに充分な厚さをもって形成される。

このような電鋳層６の外面は、砥石７その他により平滑
に研削、研摩され、この面には前記金型母材１と同材質
の他の金型母材８が、拡散接合またはネジ締結等の手段
により固定され、ついで、前記線材５と直交する方向に
平坦な研摩面９が形成される。

このようにして研摩面９を形成してから、１０係シアン
化す） ＩＪウム温浴温液液中ｍｌ己線材５を所定の深
さ１で溶解除去する。

このとき、超音波を併用することにより効率がアップし
、また、必要に応じて微小電流を流して電解してもよい
。

さらに、線材５がアルミニウム線である場合には、水酸
化ナトリウム温溶液に浸漬して溶解除去する。

そして、この溶解除去する深さは最終的に得られる後述
するプレートの厚さにより異なるが、０．１〜０．３ｍ
ｍ程度とする。

実際には０．１ ｍ速度あれば充分である。

このように線材５を除去することにより、線材５の直径
に一致した内径の複数個の凹部１０を有する金型１１が
塑成される。

こうして形成された金型１１を用いて樹脂シート１２を
形成する。

すなわち、塩化ビニールによるシート状の熱可塑性樹脂
１３を前記研摩面９上に載置し、加熱しつつ押型１４に
より押圧し、冷却後に剥離することにより複数個の突起
１５を有する樹脂シート１２が形成されろ。

このような樹脂シート１２の表面には厚さ１μ以下の導
体化処理膜１６が形成される。

この導体化処理は、銀鏡反応（Ａグ）、蒸着（Ｎｕ、
Ｎｉ ）、無電解メッキ（Ｎｉ ）等により行なわれる
。

このようにして、電鋳マスター１７が得られるが、との
電鋳マスター１７は前記金型１１により同一のものがき
わめて多数形成される。

ついで、前記電鋳マスター１７には、電鋳膜１８が形成
される。

この電鋳膜１８形成時の電鋳浴トしては種々のものが存
するが、たとえば、スルフアミノ酸ニッケル浴を用いる
。

すなわち、スルファミン酸浴組成としては、スルフアミ
ノ酸ニッケル４００グＩＬ塩化ニツケル１０グ／ｌ、硼
酸４０？／ｌ、ピット防止界面活性剤よりなるものて゛
あり、処理条件としては、４０〜６０℃の液温でＰＨは
３．５〜４．５、電流密度は２．５〜２０Ａ４−で、時
間は所望の膜厚により変化させる。

いま、その膜厚としては３０μとされろ。

この電鋳膜１８の外面はラッピングにより平滑に仕上げ
られ、この仕上げ後に電鋳膜１８を剥離すると、複数個
の微細孔１９を有するプレート２０が得られろ。

このようなプレート２０を用いてインキ供給部にそれぞ
れ接続されたマルチノズルヘッドが形成される。

な釦、前記実施例に訃いて、金型母材１は直方体状のも
のとして説明したが、実施に当ってはこのような形状に
限られるものではない。

本発明は、上述のようにあらかじめ金型を形成し、この
金型を用いて熱可塑性樹脂により同一形状の樹脂シート
を形成し、これに導体化処理をして電鋳マスターを形成
し、ついで電鋳膜を形成して剥離することにより、複数
の微細孔を有するプレートを得ることができ、このプレ
ートの微細孔は線材に応じた線径と形状をしているため
、それぞれのものが均等であり、これにより、液体の噴
射特性が一定であり、しかもプレートは金属製であるた
め耐久性も高く、金属によるプレートに複数の微細孔を
形成することが容易であり、微細孔のピッチや整列度の
精度も高く、一度製作した金型は何回でも使用すること
ができ、その金型の製作も容易である等の効果を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は金型母
材の斜視図、第２図は線材を巻回した状態の側面図、第
３図は電鋳層を形成した状態の側面図、第４図は電鋳層
を研摩した状態の側面図、第５図は金型母材で挟着した
状態の平面図、第６図はその斜視図、第７図は樹脂シー
ト形成時の側面図、第８図は一部を切欠いた樹脂シート
の側面図、第９図は一部を切欠いた電鋳マスターの側面
図、第１０図はそれに電鋳膜を形成した状態の一部を切
欠いた側面図、第１１図はプレートの斜視図である。 １・・・金型母材、２・・・平坦面、５・・・線材、６
・・・電鋳層、８・・・金型母材、９・・・研摩面、１
１・・・金型、１２・・・樹脂シート、１３・・・熱可
塑性樹脂、１６・・・導体化処理膜、１７・・・電鋳マ
スター １８・・・電鋳膜、１９・・・微細孔、２０・
・・プレート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所望の微細孔径に一致した線材を金型母材に巻回し
   てその金型母材の平坦面に前記線材を平行に配列し、こ
   の平坦面に前記線材を埋め込む厚さをもって電鋳層を形
   成し、との電鋳層の外面を平滑に研摩して前記金型母材
   と同材質の他の金型母材を固着し、前記線材と直交する
   方向に研摩面を形成し、前記線材を所要の深さ１で溶解
   除去して金型を形成し、この金型を用いて前記研摩面に
   熱可塑性樹脂を加熱圧着して分離することにより前記線
   材と同径の複数の突起を有する樹脂シートを形成し、こ
   の樹脂シートに導電化処理膜を形成して電鋳マスターを
   形成し、この電鋳マスターに電鋳膜を形成してこの電鋳
   膜をラッピング後に剥離することにより複数個の微細孔
   を有するプレートを形成するようにしたことを特徴とす
   るマルチノズルヘッドの製造方法。