JP3474774B2 - インクジェットヘッドのノズルプレートの製造方法 - Google Patents
インクジェットヘッドのノズルプレートの製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタに用いられるインクジェットヘッドのノズルプレ
ートの製造方法に関し、詳しくは、所望の径の極めて微
細なノズル孔を形成することができるインクジェットヘ
ッドのノズルプレートの製造方法に関するものである。
リンタに用いられるインクジェットヘッドのノズルプレ
ートの製造方法に関し、詳しくは、所望の径の極めて微
細なノズル孔を形成することができるインクジェットヘ
ッドのノズルプレートの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来この種のインクジェットヘッドとし
ては、周知のように、該インクジェットヘッドのノズル
孔に連通するように形成されたインクの貯留部の流路
に、サーマルヘッド等の発熱素子により気泡を発生さ
せ、この気泡の持つ圧力によって、該ノズル孔から適量
のインクを吐出させるバブルジェット方式や、該貯留部
に充填されたインクに、圧電素子等の加圧手段により該
インクにパルス的外圧を加え、この外圧によって該ノズ
ル孔から適量のインクを吐出させる加圧方式などのイン
クジェットヘッドが知られている。
ては、周知のように、該インクジェットヘッドのノズル
孔に連通するように形成されたインクの貯留部の流路
に、サーマルヘッド等の発熱素子により気泡を発生さ
せ、この気泡の持つ圧力によって、該ノズル孔から適量
のインクを吐出させるバブルジェット方式や、該貯留部
に充填されたインクに、圧電素子等の加圧手段により該
インクにパルス的外圧を加え、この外圧によって該ノズ
ル孔から適量のインクを吐出させる加圧方式などのイン
クジェットヘッドが知られている。
【０００３】このようなインクジェットヘッドのノズル
プレートの製造方法に関するものとして、特開平６−９
９５８１号公報記載の「ノズルプレートの製造方法」
や、特開平７−３１４６６９号公報記載の「インクジェ
ット記録ヘッドおよびその製造方法」など、多くの提案
がなされている。
プレートの製造方法に関するものとして、特開平６−９
９５８１号公報記載の「ノズルプレートの製造方法」
や、特開平７−３１４６６９号公報記載の「インクジェ
ット記録ヘッドおよびその製造方法」など、多くの提案
がなされている。
【０００４】また、上記ノズルプレートのノズル孔の加
工方法としては、樹脂を素材とする射出成型法、ポンチ
とダイスによるパンチプレス加工、主に金属素材からな
るノズルの加工方法として知られるエッチング法、アデ
ィティブ法、及び、ポリイミド、ポリカーボネイト、ポ
リサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリプロピレ
ン等の樹脂の加工方法として知られるエキシマレーザ等
の紫外線光の照射によるアブレーション加工などが知ら
れている。
工方法としては、樹脂を素材とする射出成型法、ポンチ
とダイスによるパンチプレス加工、主に金属素材からな
るノズルの加工方法として知られるエッチング法、アデ
ィティブ法、及び、ポリイミド、ポリカーボネイト、ポ
リサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリプロピレ
ン等の樹脂の加工方法として知られるエキシマレーザ等
の紫外線光の照射によるアブレーション加工などが知ら
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
射出成型法やパンチプレス加工によるノズルプレートの
製造方法では、例えば、該ノズルプレートにノズル孔を
形成する際に、該ノズル孔のエッジにバリやダレが発生
したり、加工面が粗くなったりする。このため、これら
の加工法では、該ノズルプレート表面のインクの切れや
撥水性が悪化し、該ノズルプレート表面にインクが固着
して、ノズル孔が目詰まりを起こし易い。また、これら
の加工法では、該ノズル孔を形成するためのポンチや金
型の小径化に限界があるため、例えば、内径が数ミクロ
ンといった極めて微細なノズル孔を形成することが難し
い。
射出成型法やパンチプレス加工によるノズルプレートの
製造方法では、例えば、該ノズルプレートにノズル孔を
形成する際に、該ノズル孔のエッジにバリやダレが発生
したり、加工面が粗くなったりする。このため、これら
の加工法では、該ノズルプレート表面のインクの切れや
撥水性が悪化し、該ノズルプレート表面にインクが固着
して、ノズル孔が目詰まりを起こし易い。また、これら
の加工法では、該ノズル孔を形成するためのポンチや金
型の小径化に限界があるため、例えば、内径が数ミクロ
ンといった極めて微細なノズル孔を形成することが難し
い。
【０００６】また、上記のエッチング法やアディティブ
法などの加工法では、多くの処理工程を必要とし、更
に、上記ノズルの加工後、そのノズルプレート表面の鏡
面研磨や、ニッケル・テフロン複合メッキなどの二次処
理を行って、該ノズルプレート表面の撥水性を高める必
要があるため、加工コストが高くなる欠点がある。
法などの加工法では、多くの処理工程を必要とし、更
に、上記ノズルの加工後、そのノズルプレート表面の鏡
面研磨や、ニッケル・テフロン複合メッキなどの二次処
理を行って、該ノズルプレート表面の撥水性を高める必
要があるため、加工コストが高くなる欠点がある。
【０００７】一方、上記のエキシマレーザによるアブレ
ーション加工では、周知のように、その加工時に粉塵や
切り粉が発生しないという大きな利点を有している。し
かしながら、このエキシマレーザによるアブレーション
加工では、そのノズル形成面への紫外線光の照射強度や
照射時間によっても多少の差はあるが、加工されたノズ
ル孔のインク吐出面側のエッジ部が、若干、Ｒ状に丸み
を帯びた形状に形成され易い。
ーション加工では、周知のように、その加工時に粉塵や
切り粉が発生しないという大きな利点を有している。し
かしながら、このエキシマレーザによるアブレーション
加工では、そのノズル形成面への紫外線光の照射強度や
照射時間によっても多少の差はあるが、加工されたノズ
ル孔のインク吐出面側のエッジ部が、若干、Ｒ状に丸み
を帯びた形状に形成され易い。
【０００８】このため、このエキシマレーザを用いた加
工法においても、上述の他の加工法と同様に、該ノズル
孔から吐出されるインクの切れが悪化し、該ノズル孔の
インク吐出面に該ノズル孔のインク吐出口を塞ぐように
液ダレしたインクが付着して、該ノズル孔が目詰まりを
起こす不具合がある。
工法においても、上述の他の加工法と同様に、該ノズル
孔から吐出されるインクの切れが悪化し、該ノズル孔の
インク吐出面に該ノズル孔のインク吐出口を塞ぐように
液ダレしたインクが付着して、該ノズル孔が目詰まりを
起こす不具合がある。
【０００９】また、このエキシマレーザによるアブレー
ション加工では、上記ノズルプレートの素材として、ポ
リイミド、ポリカーボネイト、ポリサルフォン、ポリエ
ーテルサルフォン、ポリプロピレン等の該エキシマレー
ザによるアブレーション加工が容易な比較的肉厚の薄い
樹脂が用いられるため、該ノズルプレートの機械的強度
が金属製のものよりも劣る不具合がある。
ション加工では、上記ノズルプレートの素材として、ポ
リイミド、ポリカーボネイト、ポリサルフォン、ポリエ
ーテルサルフォン、ポリプロピレン等の該エキシマレー
ザによるアブレーション加工が容易な比較的肉厚の薄い
樹脂が用いられるため、該ノズルプレートの機械的強度
が金属製のものよりも劣る不具合がある。
【００１０】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、所望の配列をなす極
めて微細なノズル孔を有する強度及び撥水性が高くイン
クの切れが良いノズルプレートを容易に製造することが
できるインクジェットヘッドのノズルプレートの製造方
法を提供することである。
であり、その目的とするところは、所望の配列をなす極
めて微細なノズル孔を有する強度及び撥水性が高くイン
クの切れが良いノズルプレートを容易に製造することが
できるインクジェットヘッドのノズルプレートの製造方
法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、インクジェットヘッドのノズル
孔形状に対応した断面形状を有する所定本数の樹脂線
を、該インクジェットヘッドのノズル孔の配列と同じ配
列となるように空間に張架し、該配列を保った状態で該
樹脂線の周囲に耐腐食性の高い導電性金属を蒸着させた
後、該樹脂線の周囲にメッキ処理を施して、該樹脂線の
周囲にメッキされた金属によりノズル基体を形成し、該
ノズル基体をスライスするとともに、該ノズル基体から
該樹脂線を除去してノズルプレートを形成するインクジ
ェットヘッドのノズルプレートの製造方法であって、上
記インクジェットヘッドのノズル孔に応じた形状の所定
本数の樹脂線を圧出するための該ノズル孔と同配列の所
定数の貫通孔が形成された樹脂版と、上記樹脂線を成形
する際に該樹脂版を支持するための、該樹脂版に形成さ
れた各貫通孔に対応して形成された該貫通孔以上の大き
さの開口を有し、かつ該樹脂版に接離自在にした樹脂版
用支持体とでダイスを構成し、該ダイスを用いて粘稠性
を有する樹脂を圧出することにより、上記所定本数の樹
脂線を一括成形し、成形した各樹脂線を、上記樹脂版と
上記樹脂版用支持体とを離間して、該樹脂版と該樹脂版
用支持体との間の空間に張架した状態で、該樹脂線に導
電性金属膜を蒸着した後、該樹脂線の周囲にメッキ処理
を施して、該樹脂線の周囲にメッキされた金属によりノ
ズル基体を形成し、該ノズル基体をスライスするととも
に、該ノズル基体から該樹脂線を酸素あるいは窒素のう
ちの何れかの雰囲気中で高温加熱することにより除去し
てノズルプレートを形成することを特徴とするものであ
る。請求項２の発明は、請求項１のインクジェットヘッ
ドのノズルプレートの製造方法において、上記インクジ
ェットヘッドのノズル孔に応じた形状の所定本数の樹脂
線を圧出するための上記樹脂版に形成された該ノズル孔
と同配列の所定数の貫通孔がエキシマレーザの照射によ
り形成されたことを特徴とするものである。請求項３の
発明は、請求項１または２のインクジェットヘッドのノ
ズルプレートの製造方法において、上記の金属からなる
ノズル基体をスライスするとともに、該ノズル基体から
該樹脂線を除去して形成されたノズルプレートを、上記
樹脂 線を形成するためのダイスとして用いることを特徴
とするものである。請求項４の発明は、請求項１、２ま
たは３のインクジェットヘッドのノズルプレートの製造
方法において、上記の金属からなるノズル基体をスライ
スした後に、該ノズル基体から上記樹脂線を除去して、
上記ノズルプレートを形成することを特徴とするもので
ある。
に、請求項１の発明は、インクジェットヘッドのノズル
孔形状に対応した断面形状を有する所定本数の樹脂線
を、該インクジェットヘッドのノズル孔の配列と同じ配
列となるように空間に張架し、該配列を保った状態で該
樹脂線の周囲に耐腐食性の高い導電性金属を蒸着させた
後、該樹脂線の周囲にメッキ処理を施して、該樹脂線の
周囲にメッキされた金属によりノズル基体を形成し、該
ノズル基体をスライスするとともに、該ノズル基体から
該樹脂線を除去してノズルプレートを形成するインクジ
ェットヘッドのノズルプレートの製造方法であって、上
記インクジェットヘッドのノズル孔に応じた形状の所定
本数の樹脂線を圧出するための該ノズル孔と同配列の所
定数の貫通孔が形成された樹脂版と、上記樹脂線を成形
する際に該樹脂版を支持するための、該樹脂版に形成さ
れた各貫通孔に対応して形成された該貫通孔以上の大き
さの開口を有し、かつ該樹脂版に接離自在にした樹脂版
用支持体とでダイスを構成し、該ダイスを用いて粘稠性
を有する樹脂を圧出することにより、上記所定本数の樹
脂線を一括成形し、成形した各樹脂線を、上記樹脂版と
上記樹脂版用支持体とを離間して、該樹脂版と該樹脂版
用支持体との間の空間に張架した状態で、該樹脂線に導
電性金属膜を蒸着した後、該樹脂線の周囲にメッキ処理
を施して、該樹脂線の周囲にメッキされた金属によりノ
ズル基体を形成し、該ノズル基体をスライスするととも
に、該ノズル基体から該樹脂線を酸素あるいは窒素のう
ちの何れかの雰囲気中で高温加熱することにより除去し
てノズルプレートを形成することを特徴とするものであ
る。請求項２の発明は、請求項１のインクジェットヘッ
ドのノズルプレートの製造方法において、上記インクジ
ェットヘッドのノズル孔に応じた形状の所定本数の樹脂
線を圧出するための上記樹脂版に形成された該ノズル孔
と同配列の所定数の貫通孔がエキシマレーザの照射によ
り形成されたことを特徴とするものである。請求項３の
発明は、請求項１または２のインクジェットヘッドのノ
ズルプレートの製造方法において、上記の金属からなる
ノズル基体をスライスするとともに、該ノズル基体から
該樹脂線を除去して形成されたノズルプレートを、上記
樹脂 線を形成するためのダイスとして用いることを特徴
とするものである。請求項４の発明は、請求項１、２ま
たは３のインクジェットヘッドのノズルプレートの製造
方法において、上記の金属からなるノズル基体をスライ
スした後に、該ノズル基体から上記樹脂線を除去して、
上記ノズルプレートを形成することを特徴とするもので
ある。
【００１２】請求項１の発明において、上記樹脂線とし
ては、例えば、予め上記ノズルプレートのノズル孔の断
面形状（通常は円形）に形成された棒状の樹脂体を伸延
させるなどの方法により、所定の断面形状を保ったまま
で、外径が数ミクロンといった所望の径の極細線からな
る樹脂線を比較的容易に形成することができる。そこ
で、このノズルプレートの製造方法においては、例え
ば、上述のようにして形成した極細線からなる樹脂線
を、まず、所望のインクジェットヘッドのノズル孔の配
列と同じ配列となるように所定本数だけ空間に張架す
る。ここで、必要があれば、該樹脂線を延伸する。この
ように、樹脂線を延伸することにより、該樹脂線の強度
アップや細線化を図ることができる。次いで、この所定
の配列をなす所定本数の樹脂線の周囲に耐腐食性の高い
導電性金属を蒸着させた後、該樹脂線の周囲にメッキ処
理を施して金属製のノズル基体を形成する。このノズル
基体をスライスするとともに、ノズル基体から該樹脂線
を除去することによって、所望の径及び配列のノズル孔
が形成されたノズルプレートが得られる。従って、この
ノズルプレートの製造方法では、該ノズルプレートのノ
ズル孔を形成するための樹脂線を任意に配列したり所望
の径に小径化したりできるので、例えば、所望の配列を
なす内径が数ミクロンといった極めて微細なノズル孔を
容易に一括形成することができる。また、上記ノズル基
体が金属からなり、且つ、ノズル基体をスライスする際
に、ノズルプレートの厚さを任意に設定することができ
るので、形状精度及び機械的強度の高いノズルプレート
を得ることができる。更に、ノズル基体がスライスされ
ることにより、ノズルプレートのノズル孔のエッジ部
が、丸みのない略直角な形状に形成されるので、ノズル
孔から吐出されるインクの切れも向上される。また、上
記樹脂線の周囲に耐腐食性の高い導電性金属膜を蒸着す
ることにより、この樹脂線へのメッキ処理時のメッキ不
良が解消されるようになる。また、このノズルの製造方
法においては、上記樹脂版と、この樹脂版に形成された
貫通孔に対応して形成された貫通孔以上の大きさの開口
を有する樹脂版を支持するための樹脂版用支持体とで上
記ダイスを構成することによって、上記樹脂 版の貫通孔
孔から樹脂線材料としての粘稠性を有する樹脂が圧出さ
れる際の圧力に対する上記樹脂版の機械的強度が上記樹
脂版用支持体により向上される。また、このノズルの製
造方法においては、上記ダイスにより成形された樹脂線
が、該ダイスにより形成された状態を保ったままの姿勢
で、該ダイスを構成する上記樹脂版と上記樹脂版用支持
体との間の空間に張架される。従って、この方法では、
該ダイスの樹脂版に形成される貫通孔の配列や個数等
を、上記ノズルプレートに形成するノズル孔に対応する
ように、予め設定しておくことによって、該ダイスによ
り成形した樹脂線を、改めて配線し直す必要がなく、該
樹脂線を配線するための設備や手間が不要になる。ま
た、上記ノズルプレートが酸素や窒素雰囲気中で高温加
熱されることにより、上記のメッキ処理によりノズルチ
ッププレート内に埋め込まれた樹脂線が焼却される。こ
のように、ノズルプレートを酸素や窒素雰囲気中で高温
加熱することにより、ノズルプレートを、高硬度の酸化
金属に形成することができるようになる。請求項２の発
明においては、上記樹脂版に形成される上記ノズル孔形
状に応じた断面形状の貫通孔を、エキシマレーザを用い
たアブレーション加工により比較的容易に形成すること
ができる。このエキシマレーザを用いたアブレーション
加工によれば、所定の断面形状からなる内径が数ミクロ
ン程度の極微細な所望の配列の貫通孔を、上記樹脂版
に、バリ等を発生させずに比較的容易に形成することが
できる。請求項３の発明においては、上記金属製のノズ
ルプレートを、上記樹脂線を形成するためのダイスとし
て用いるので、該ダイスの長寿命化を図ることができ
る。また、該ダイスとして、上記金属製のノズルプレー
トを用いることにより、このダイスから圧出された樹脂
線を、圧出した状態のままで容易に延伸させることがで
き、この樹脂線の延伸によって、該樹脂線の強度アップ
及び小径化を図ることができる。請求項４の発明におい
ては、上記の金属からなるノズル基体をスライスした後
に、該ノズル基体から上記樹脂線が除去されるので、該
ノズル基体をスライスする際には、メッキされた金属体
からなるノズル基体に上記樹脂線が埋め込まれた状態に
なっている。従って、このように、上記樹脂線が埋め込
まれた状態のまま 、該ノズル基体をスライスすることに
より、該樹脂線の除去後に形成されるノズル孔が、該ス
ライス加工時の切削力によって潰れたりバリが発生した
りすることなく形成される。
ては、例えば、予め上記ノズルプレートのノズル孔の断
面形状（通常は円形）に形成された棒状の樹脂体を伸延
させるなどの方法により、所定の断面形状を保ったまま
で、外径が数ミクロンといった所望の径の極細線からな
る樹脂線を比較的容易に形成することができる。そこ
で、このノズルプレートの製造方法においては、例え
ば、上述のようにして形成した極細線からなる樹脂線
を、まず、所望のインクジェットヘッドのノズル孔の配
列と同じ配列となるように所定本数だけ空間に張架す
る。ここで、必要があれば、該樹脂線を延伸する。この
ように、樹脂線を延伸することにより、該樹脂線の強度
アップや細線化を図ることができる。次いで、この所定
の配列をなす所定本数の樹脂線の周囲に耐腐食性の高い
導電性金属を蒸着させた後、該樹脂線の周囲にメッキ処
理を施して金属製のノズル基体を形成する。このノズル
基体をスライスするとともに、ノズル基体から該樹脂線
を除去することによって、所望の径及び配列のノズル孔
が形成されたノズルプレートが得られる。従って、この
ノズルプレートの製造方法では、該ノズルプレートのノ
ズル孔を形成するための樹脂線を任意に配列したり所望
の径に小径化したりできるので、例えば、所望の配列を
なす内径が数ミクロンといった極めて微細なノズル孔を
容易に一括形成することができる。また、上記ノズル基
体が金属からなり、且つ、ノズル基体をスライスする際
に、ノズルプレートの厚さを任意に設定することができ
るので、形状精度及び機械的強度の高いノズルプレート
を得ることができる。更に、ノズル基体がスライスされ
ることにより、ノズルプレートのノズル孔のエッジ部
が、丸みのない略直角な形状に形成されるので、ノズル
孔から吐出されるインクの切れも向上される。また、上
記樹脂線の周囲に耐腐食性の高い導電性金属膜を蒸着す
ることにより、この樹脂線へのメッキ処理時のメッキ不
良が解消されるようになる。また、このノズルの製造方
法においては、上記樹脂版と、この樹脂版に形成された
貫通孔に対応して形成された貫通孔以上の大きさの開口
を有する樹脂版を支持するための樹脂版用支持体とで上
記ダイスを構成することによって、上記樹脂 版の貫通孔
孔から樹脂線材料としての粘稠性を有する樹脂が圧出さ
れる際の圧力に対する上記樹脂版の機械的強度が上記樹
脂版用支持体により向上される。また、このノズルの製
造方法においては、上記ダイスにより成形された樹脂線
が、該ダイスにより形成された状態を保ったままの姿勢
で、該ダイスを構成する上記樹脂版と上記樹脂版用支持
体との間の空間に張架される。従って、この方法では、
該ダイスの樹脂版に形成される貫通孔の配列や個数等
を、上記ノズルプレートに形成するノズル孔に対応する
ように、予め設定しておくことによって、該ダイスによ
り成形した樹脂線を、改めて配線し直す必要がなく、該
樹脂線を配線するための設備や手間が不要になる。ま
た、上記ノズルプレートが酸素や窒素雰囲気中で高温加
熱されることにより、上記のメッキ処理によりノズルチ
ッププレート内に埋め込まれた樹脂線が焼却される。こ
のように、ノズルプレートを酸素や窒素雰囲気中で高温
加熱することにより、ノズルプレートを、高硬度の酸化
金属に形成することができるようになる。請求項２の発
明においては、上記樹脂版に形成される上記ノズル孔形
状に応じた断面形状の貫通孔を、エキシマレーザを用い
たアブレーション加工により比較的容易に形成すること
ができる。このエキシマレーザを用いたアブレーション
加工によれば、所定の断面形状からなる内径が数ミクロ
ン程度の極微細な所望の配列の貫通孔を、上記樹脂版
に、バリ等を発生させずに比較的容易に形成することが
できる。請求項３の発明においては、上記金属製のノズ
ルプレートを、上記樹脂線を形成するためのダイスとし
て用いるので、該ダイスの長寿命化を図ることができ
る。また、該ダイスとして、上記金属製のノズルプレー
トを用いることにより、このダイスから圧出された樹脂
線を、圧出した状態のままで容易に延伸させることがで
き、この樹脂線の延伸によって、該樹脂線の強度アップ
及び小径化を図ることができる。請求項４の発明におい
ては、上記の金属からなるノズル基体をスライスした後
に、該ノズル基体から上記樹脂線が除去されるので、該
ノズル基体をスライスする際には、メッキされた金属体
からなるノズル基体に上記樹脂線が埋め込まれた状態に
なっている。従って、このように、上記樹脂線が埋め込
まれた状態のまま 、該ノズル基体をスライスすることに
より、該樹脂線の除去後に形成されるノズル孔が、該ス
ライス加工時の切削力によって潰れたりバリが発生した
りすることなく形成される。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるインクジェッ
トプリンタにおけるインクジェットヘッドのノズルプレ
ートの製造方法の一実施形態について説明する。図１
は、サーマルヘッドなどの発熱素子を用いたバブルジェ
ット方式のインクジェットヘッドの一例を示す概略断面
図である。このインクジェットヘッドは、そのノズルプ
レート１のノズル孔１ａに連通するように形成されたイ
ンク貯留部２のインク流路３に、サーマルヘッド等の発
熱素子４が配置されている。この発熱素子４が、駆動回
路５により、所定の画像データに基づいて選択的に発熱
されると、そのインク流路３に気泡６が発生する。そし
て、この気泡６が成長すると、該インク貯留部２が密閉
されていることにより、該インク流路３内の所定量のイ
ンク７が、インク滴７ａとなって、該気泡６とともにノ
ズル孔１ａから吐出される。これにより、該インク滴７
ａは、該気泡６に弾かれるようにして、インクジェット
ヘッドのインク吐出面１ｂに対向した記録紙（不図示）
に向けて飛翔し、該記録紙の所定の画素を形成する部位
に着弾する。
トプリンタにおけるインクジェットヘッドのノズルプレ
ートの製造方法の一実施形態について説明する。図１
は、サーマルヘッドなどの発熱素子を用いたバブルジェ
ット方式のインクジェットヘッドの一例を示す概略断面
図である。このインクジェットヘッドは、そのノズルプ
レート１のノズル孔１ａに連通するように形成されたイ
ンク貯留部２のインク流路３に、サーマルヘッド等の発
熱素子４が配置されている。この発熱素子４が、駆動回
路５により、所定の画像データに基づいて選択的に発熱
されると、そのインク流路３に気泡６が発生する。そし
て、この気泡６が成長すると、該インク貯留部２が密閉
されていることにより、該インク流路３内の所定量のイ
ンク７が、インク滴７ａとなって、該気泡６とともにノ
ズル孔１ａから吐出される。これにより、該インク滴７
ａは、該気泡６に弾かれるようにして、インクジェット
ヘッドのインク吐出面１ｂに対向した記録紙（不図示）
に向けて飛翔し、該記録紙の所定の画素を形成する部位
に着弾する。
【００２２】図２は、圧電素子を用いた加圧方式のイン
クジェットヘッドの一例を示す概略断面図である。この
インクジェットヘッドは、そのノズルプレート１のノズ
ル孔１ａに連通するように形成されたインク貯留部２の
インク流路３を形成する振動板９に、圧電素子１０が配
置されている。この圧電素子９が、所定の画像データに
基づいて選択的に駆動されると、振動板９が押圧され
る。この振動板９の押下により、該インク貯留部２が密
閉されていることによって、該インク流路３内の所定量
のインク７が、インク滴７ａとなってノズル孔１ａから
吐出される。これにより、該インク滴７ａは、上記バブ
ルジェット方式の場合と同様に、記録紙に向けて飛翔
し、該記録紙の所定の画素を形成する部位に着弾する。
クジェットヘッドの一例を示す概略断面図である。この
インクジェットヘッドは、そのノズルプレート１のノズ
ル孔１ａに連通するように形成されたインク貯留部２の
インク流路３を形成する振動板９に、圧電素子１０が配
置されている。この圧電素子９が、所定の画像データに
基づいて選択的に駆動されると、振動板９が押圧され
る。この振動板９の押下により、該インク貯留部２が密
閉されていることによって、該インク流路３内の所定量
のインク７が、インク滴７ａとなってノズル孔１ａから
吐出される。これにより、該インク滴７ａは、上記バブ
ルジェット方式の場合と同様に、記録紙に向けて飛翔
し、該記録紙の所定の画素を形成する部位に着弾する。
【００２３】図３に、本実施形態に係るノズルプレート
１の製造過程を模式的に示す。このノズルプレート１の
製造に当たっては、まず、図３（ａ）に示すように、ダ
イス１１を用いて、粘稠性樹脂１２を圧出して、樹脂線
１３を成形する。
１の製造過程を模式的に示す。このノズルプレート１の
製造に当たっては、まず、図３（ａ）に示すように、ダ
イス１１を用いて、粘稠性樹脂１２を圧出して、樹脂線
１３を成形する。
【００２４】上記ダイス１１は、図４及び図５に示すよ
うに、上記粘稠性樹脂１２を圧出するための貫通孔１１
ａが形成された樹脂版１１Ａと、上記粘稠性樹脂１２を
圧出して上記樹脂線１３を成形する際に該樹脂版１１Ａ
を支持するための該樹脂版１１Ａに形成された貫通孔１
１ａに対応して形成された該貫通孔１１ａ以上の大きさ
の開口１１ｂを有する樹脂版用支持体１１Ｂとで構成さ
れている。
うに、上記粘稠性樹脂１２を圧出するための貫通孔１１
ａが形成された樹脂版１１Ａと、上記粘稠性樹脂１２を
圧出して上記樹脂線１３を成形する際に該樹脂版１１Ａ
を支持するための該樹脂版１１Ａに形成された貫通孔１
１ａに対応して形成された該貫通孔１１ａ以上の大きさ
の開口１１ｂを有する樹脂版用支持体１１Ｂとで構成さ
れている。
【００２５】ここで、上記樹脂版１１Ａの貫通孔１１ａ
は、例えば、エキシマレーザなどのレーザービームを用
いたアブレーション加工により形成することが好まし
い。このレーザービームを用いたアブレーション加工に
よれば、所定の断面形状からなる内径が数ミクロン程度
の極微細な所望の配列の貫通孔１１ａを、該樹脂版１１
Ａに、バリ等を発生させずに比較的容易に形成すること
ができる。なお、この樹脂版１１Ａの素材としては、樹
脂であればどのようなものであってもよいが、上記エキ
シマレーザによるアブレーション加工に適したポリイミ
ドなどを採用することが好ましい。
は、例えば、エキシマレーザなどのレーザービームを用
いたアブレーション加工により形成することが好まし
い。このレーザービームを用いたアブレーション加工に
よれば、所定の断面形状からなる内径が数ミクロン程度
の極微細な所望の配列の貫通孔１１ａを、該樹脂版１１
Ａに、バリ等を発生させずに比較的容易に形成すること
ができる。なお、この樹脂版１１Ａの素材としては、樹
脂であればどのようなものであってもよいが、上記エキ
シマレーザによるアブレーション加工に適したポリイミ
ドなどを採用することが好ましい。
【００２６】図６に、上記樹脂版１１Ａに、上記ノズル
プレート１のノズル孔１ａに対応した所望の配列及び個
数の貫通孔１１ａを形成するためのレーザ加工装置の一
例を示す。図６において、上記樹脂版１１Ａを形成する
ためのワーク２０は、略水平なワーク載置面２１ａを有
するワーク載置台２１上に載置される。該ワーク載置台
２１は、そのワーク載置面２１ａを、図６の紙面に対し
て直交する水平な平面のＸ方向と、Ｙ方向とに移動させ
ることができるＸ−Ｙテーブル２２上に配設されてい
る。該Ｘ−Ｙテーブル２２は、ボール軸やリニアモータ
などで構成されたＸ−Ｙテーブル駆動系２３を介して、
サーボモータ（ステッピングモータでもよい）からなる
駆動モータ２４により、Ｘ−Ｙ方向に駆動される。該駆
動モータ２４は、図示しない駆動制御装置からの駆動指
令により該駆動モータ２４に駆動電力を供給するモータ
駆動回路２５により駆動される。
プレート１のノズル孔１ａに対応した所望の配列及び個
数の貫通孔１１ａを形成するためのレーザ加工装置の一
例を示す。図６において、上記樹脂版１１Ａを形成する
ためのワーク２０は、略水平なワーク載置面２１ａを有
するワーク載置台２１上に載置される。該ワーク載置台
２１は、そのワーク載置面２１ａを、図６の紙面に対し
て直交する水平な平面のＸ方向と、Ｙ方向とに移動させ
ることができるＸ−Ｙテーブル２２上に配設されてい
る。該Ｘ−Ｙテーブル２２は、ボール軸やリニアモータ
などで構成されたＸ−Ｙテーブル駆動系２３を介して、
サーボモータ（ステッピングモータでもよい）からなる
駆動モータ２４により、Ｘ−Ｙ方向に駆動される。該駆
動モータ２４は、図示しない駆動制御装置からの駆動指
令により該駆動モータ２４に駆動電力を供給するモータ
駆動回路２５により駆動される。
【００２７】一方、エキシマレーザ２７は、所定の周波
数（通常、２００Ｈｚ）の駆動トリガに基づいて該エキ
シマレーザ２７を駆動するためのレーザ駆動回路２８に
より、該周波数に基づく加工周波数のレーザービーム２
７ａを発生する。上記エキシマレーザ２７から発せられ
たレーザービーム２７ａは、アッテネータ２９により、
該レーザービーム２７ａのエネルギー密度が、ワーク２
０の加工に適したエネルギー密度に調整される。
数（通常、２００Ｈｚ）の駆動トリガに基づいて該エキ
シマレーザ２７を駆動するためのレーザ駆動回路２８に
より、該周波数に基づく加工周波数のレーザービーム２
７ａを発生する。上記エキシマレーザ２７から発せられ
たレーザービーム２７ａは、アッテネータ２９により、
該レーザービーム２７ａのエネルギー密度が、ワーク２
０の加工に適したエネルギー密度に調整される。
【００２８】このアッテネータ２９によりエネルギー密
度が調整されたレーザービーム２７ｂは、上記ワーク２
０の加工面に対して該レーザービーム２７ｂが略垂直に
入射されるように、該レーザービーム２７ｂの照射光路
を変更させるための反射鏡３０により、その光路が変更
される。この反射鏡３０によって光路を変更されたレー
ザービーム２７ｂは、アパーチャーマスク３１に照射さ
れる。
度が調整されたレーザービーム２７ｂは、上記ワーク２
０の加工面に対して該レーザービーム２７ｂが略垂直に
入射されるように、該レーザービーム２７ｂの照射光路
を変更させるための反射鏡３０により、その光路が変更
される。この反射鏡３０によって光路を変更されたレー
ザービーム２７ｂは、アパーチャーマスク３１に照射さ
れる。
【００２９】このアパーチャーマスク３１は、上記レー
ザービーム２７ｂの照射に対する耐熱性及び耐摩耗性等
が優れたステンレス板、または、ガラス板上に形成され
た誘電体多層膜（二酸化珪素や酸化ハフニウムなど）の
反射パターンなどで構成されており、該アパーチャーマ
スク３１には、上記ワーク２０に穿孔される上記樹脂版
１１Ａの貫通孔１１ａと相似形の透過口からなる加工パ
ターンが予め形成されている。
ザービーム２７ｂの照射に対する耐熱性及び耐摩耗性等
が優れたステンレス板、または、ガラス板上に形成され
た誘電体多層膜（二酸化珪素や酸化ハフニウムなど）の
反射パターンなどで構成されており、該アパーチャーマ
スク３１には、上記ワーク２０に穿孔される上記樹脂版
１１Ａの貫通孔１１ａと相似形の透過口からなる加工パ
ターンが予め形成されている。
【００３０】そして、このアパーチャーマスク３１に形
成された加工パターンに、レーザービーム２７ｂが照射
されると、該アパーチャーマスク３１の加工パターンを
透過したレーザービーム２７ｂが、集光レンズ３２によ
り、該ワーク２０の加工面におけるビーム形状が、所定
の大きさのパターンになるように絞り込まれる。この集
光レンズ３２により絞り込まれたレーザービーム２７ｃ
が、前記Ｘ−Ｙテーブル２２により所定の加工部位が該
レーザービーム２７ｃの照射位置に臨むように移動され
た該ワーク２０の加工面に照射されることにより、該ワ
ーク２０に該アパーチャーマスク３１の加工パターンに
応じた形状の貫通孔が穿孔される。
成された加工パターンに、レーザービーム２７ｂが照射
されると、該アパーチャーマスク３１の加工パターンを
透過したレーザービーム２７ｂが、集光レンズ３２によ
り、該ワーク２０の加工面におけるビーム形状が、所定
の大きさのパターンになるように絞り込まれる。この集
光レンズ３２により絞り込まれたレーザービーム２７ｃ
が、前記Ｘ−Ｙテーブル２２により所定の加工部位が該
レーザービーム２７ｃの照射位置に臨むように移動され
た該ワーク２０の加工面に照射されることにより、該ワ
ーク２０に該アパーチャーマスク３１の加工パターンに
応じた形状の貫通孔が穿孔される。
【００３１】なお、上記アパーチャーマスク３１として
は、図７（ａ）に示すように、上記樹脂版１１Ａに形成
される一つの貫通孔１１ａの形状に相当する１個の透過
孔３１ａからなる加工パターンを有するもの、あるい
は、図７（ｂ）に示すように、上記樹脂版１１Ａに形成
される所定配列の貫通孔１１ａに相当する数量の透過孔
３１ｂからなる加工パターンが予め一括形成されている
ものの何れであってもよい。
は、図７（ａ）に示すように、上記樹脂版１１Ａに形成
される一つの貫通孔１１ａの形状に相当する１個の透過
孔３１ａからなる加工パターンを有するもの、あるい
は、図７（ｂ）に示すように、上記樹脂版１１Ａに形成
される所定配列の貫通孔１１ａに相当する数量の透過孔
３１ｂからなる加工パターンが予め一括形成されている
ものの何れであってもよい。
【００３２】ここで、図７（ａ）に示すような、１個の
透過孔３１ａからなる加工パターンが形成されたアパー
チャーマスク３１を使用する場合には、上記ワーク２０
をＸ−Ｙテーブル２２上で一つの貫通孔毎に移動させな
がら、該ワーク２０に所定の数量の貫通孔を穿孔する。
この場合には、ワーク２０に対して上記貫通孔を一つづ
つ穿孔するため、該ワーク２０の加工に時間を要する難
点があるが、該加工パーターンを大きく形成できるの
で、ワーク２０に穿孔される貫通孔の加工精度が向上さ
れるメリットがある。
透過孔３１ａからなる加工パターンが形成されたアパー
チャーマスク３１を使用する場合には、上記ワーク２０
をＸ−Ｙテーブル２２上で一つの貫通孔毎に移動させな
がら、該ワーク２０に所定の数量の貫通孔を穿孔する。
この場合には、ワーク２０に対して上記貫通孔を一つづ
つ穿孔するため、該ワーク２０の加工に時間を要する難
点があるが、該加工パーターンを大きく形成できるの
で、ワーク２０に穿孔される貫通孔の加工精度が向上さ
れるメリットがある。
【００３３】一方、図７（ｂ）に示すような、所定配列
の貫通孔１ａに相当する数量の透過孔３１ｂからなる加
工パターンが形成されたアパーチャーマスク３１を使用
する場合には、上記ワーク２０に所定の数量の貫通孔を
一括して穿孔することがきるので、該ワーク２０の加工
時間を短縮させることができる。
の貫通孔１ａに相当する数量の透過孔３１ｂからなる加
工パターンが形成されたアパーチャーマスク３１を使用
する場合には、上記ワーク２０に所定の数量の貫通孔を
一括して穿孔することがきるので、該ワーク２０の加工
時間を短縮させることができる。
【００３４】このようにして形成された上記樹脂版１１
Ａは、図５に示すように、粘稠性樹脂２を圧出させるた
めの樹脂成形装置１４のダイスとして、該樹脂成形装置
１４の樹脂圧出部に取り付けられる。この樹脂版１１Ａ
は、樹脂で形成されているため、上記粘稠性樹脂１２の
圧出時の圧力に耐えることができなくなって、該粘稠性
樹脂１２の圧出時に破損される虞がある。
Ａは、図５に示すように、粘稠性樹脂２を圧出させるた
めの樹脂成形装置１４のダイスとして、該樹脂成形装置
１４の樹脂圧出部に取り付けられる。この樹脂版１１Ａ
は、樹脂で形成されているため、上記粘稠性樹脂１２の
圧出時の圧力に耐えることができなくなって、該粘稠性
樹脂１２の圧出時に破損される虞がある。
【００３５】そこで、この粘稠性樹脂１２の圧出時に
は、上記樹脂版１１Ａを支持するための該樹脂版１１Ａ
に形成された貫通孔１１ａに対応して形成された該貫通
孔１１ａ以上の大きさの開口１１ｂを有する樹脂版用支
持体１１Ｂを、該樹脂成形装置１４の樹脂圧出部に、該
樹脂版１１Ａを挟持するように取り付ける。これによ
り、上記樹脂版１１Ａが、上記粘稠性樹脂１２の圧出時
の圧力に耐えることができるようになる。
は、上記樹脂版１１Ａを支持するための該樹脂版１１Ａ
に形成された貫通孔１１ａに対応して形成された該貫通
孔１１ａ以上の大きさの開口１１ｂを有する樹脂版用支
持体１１Ｂを、該樹脂成形装置１４の樹脂圧出部に、該
樹脂版１１Ａを挟持するように取り付ける。これによ
り、上記樹脂版１１Ａが、上記粘稠性樹脂１２の圧出時
の圧力に耐えることができるようになる。
【００３６】このような樹脂版１１Ａと樹脂版用支持体
１１Ｂとからなるダイス１１を用いて、上記樹脂成形装
置１４により、粘稠性樹脂１２を圧出して成形された樹
脂線１３は、該樹脂版１１Ａに形成された貫通孔１１ａ
の断面形状に相当する所定の太さの樹脂線となる。この
とき、上記ダイス１１から上記樹脂線１３を引き出しな
がら延伸することにより、該樹脂線１３を更に細線化す
ることも可能である。このように、上記樹脂線１３は、
上記ダイス１１を用いた圧出法と延伸法との併用、また
は、該圧出法と延伸法との何れか単独の方法により、所
定の配列及び太さに形成される。
１１Ｂとからなるダイス１１を用いて、上記樹脂成形装
置１４により、粘稠性樹脂１２を圧出して成形された樹
脂線１３は、該樹脂版１１Ａに形成された貫通孔１１ａ
の断面形状に相当する所定の太さの樹脂線となる。この
とき、上記ダイス１１から上記樹脂線１３を引き出しな
がら延伸することにより、該樹脂線１３を更に細線化す
ることも可能である。このように、上記樹脂線１３は、
上記ダイス１１を用いた圧出法と延伸法との併用、また
は、該圧出法と延伸法との何れか単独の方法により、所
定の配列及び太さに形成される。
【００３７】また、上記樹脂版１１Ａに形成される貫通
孔１１ａは、上述のように、任意の径に形成できるの
で、例えば、太さが数ミクロン程度の所望の配列をなす
所定本数の樹脂線１３を、比較的容易に成形することが
できる。 （以下、余白）
孔１１ａは、上述のように、任意の径に形成できるの
で、例えば、太さが数ミクロン程度の所望の配列をなす
所定本数の樹脂線１３を、比較的容易に成形することが
できる。 （以下、余白）
【００３８】このようにして必要な本数分の所定の太さ
の樹脂線１３を一括形成した後、図３（ｂ）に示すよう
に、上記樹脂版１１Ａと上記樹脂版用支持体１１Ｂとを
離間させる。このとき、該樹脂版１１Ａと該樹脂版用支
持体１１Ｂとを離間させた際に、該樹脂線１３の圧出側
の端部が、該樹脂版用支持体１１Ｂから抜け落ちないよ
うにするために、該樹脂線１３の圧出側の端部を束ねて
接着や熔着等により予め固定しておく。
の樹脂線１３を一括形成した後、図３（ｂ）に示すよう
に、上記樹脂版１１Ａと上記樹脂版用支持体１１Ｂとを
離間させる。このとき、該樹脂版１１Ａと該樹脂版用支
持体１１Ｂとを離間させた際に、該樹脂線１３の圧出側
の端部が、該樹脂版用支持体１１Ｂから抜け落ちないよ
うにするために、該樹脂線１３の圧出側の端部を束ねて
接着や熔着等により予め固定しておく。
【００３９】そして、例えば、図８に示すように、上記
樹脂版１１Ａ及び上記樹脂版用支持体１１Ｂとの間に、
コイルバネ３３を巻装した複数本のステー３４を取り付
けて、該コイルバネ３３の伸張力により、上記樹脂線１
３を張架する。このとき、該コイルバネ３３の伸張力
は、該伸張力によって張架された樹脂線１３が断線しな
い程度の張力となるように、該樹脂線１３の太さ等に応
じて予め設定されている。
樹脂版１１Ａ及び上記樹脂版用支持体１１Ｂとの間に、
コイルバネ３３を巻装した複数本のステー３４を取り付
けて、該コイルバネ３３の伸張力により、上記樹脂線１
３を張架する。このとき、該コイルバネ３３の伸張力
は、該伸張力によって張架された樹脂線１３が断線しな
い程度の張力となるように、該樹脂線１３の太さ等に応
じて予め設定されている。
【００４０】次いで、図３（ｃ）に示すように、該樹脂
版１１Ａと該樹脂版用支持体１１Ｂとの間に張架された
樹脂線１３に、導電性金属膜１５を蒸着する。この導電
性金属膜１５としては、耐腐食性の高い金属とすること
が望ましい。また、上記導電性金属膜１５は、上記樹脂
線１３を回転させながら蒸着することが望ましい。この
ように、上記樹脂線１３を回転しながら、該樹脂線１３
に上記導電性金属膜１５を蒸着することにより、該樹脂
線１３の全周囲に対して導電性金属膜１５をムラなく蒸
着でき、該樹脂線１３へのメッキ処理時のメッキ不良を
解消できる。
版１１Ａと該樹脂版用支持体１１Ｂとの間に張架された
樹脂線１３に、導電性金属膜１５を蒸着する。この導電
性金属膜１５としては、耐腐食性の高い金属とすること
が望ましい。また、上記導電性金属膜１５は、上記樹脂
線１３を回転させながら蒸着することが望ましい。この
ように、上記樹脂線１３を回転しながら、該樹脂線１３
に上記導電性金属膜１５を蒸着することにより、該樹脂
線１３の全周囲に対して導電性金属膜１５をムラなく蒸
着でき、該樹脂線１３へのメッキ処理時のメッキ不良を
解消できる。
【００４１】更に、イオン・ビーム・アシステッド・デ
ィポジション法によって、上記樹脂線１３に上記導電性
金属膜１５を蒸着することが好ましい。すなわち、この
イオン・ビーム・アシステッド・ディポジション法（ア
イバッド法；ＩＢＡＤ法）によって、上記樹脂線１３に
上記導電性金属膜１５を蒸着することによって、該樹脂
線１３への該導電性金属膜１５の固着力を著しく向上さ
せることができる。
ィポジション法によって、上記樹脂線１３に上記導電性
金属膜１５を蒸着することが好ましい。すなわち、この
イオン・ビーム・アシステッド・ディポジション法（ア
イバッド法；ＩＢＡＤ法）によって、上記樹脂線１３に
上記導電性金属膜１５を蒸着することによって、該樹脂
線１３への該導電性金属膜１５の固着力を著しく向上さ
せることができる。
【００４２】そして、この導電性金属膜１５が蒸着され
た樹脂線１３を、上述のように張架されたままの状態
で、図３（ｄ）に示すように、例えば、ニッケル等の金
属の電解液１６中に浸漬させて、該樹脂線１３の周囲に
メッキ処理を施して、該樹脂線１３の周囲にメッキされ
た金属によりノズル基体１７を形成する。
た樹脂線１３を、上述のように張架されたままの状態
で、図３（ｄ）に示すように、例えば、ニッケル等の金
属の電解液１６中に浸漬させて、該樹脂線１３の周囲に
メッキ処理を施して、該樹脂線１３の周囲にメッキされ
た金属によりノズル基体１７を形成する。
【００４３】次いで、図３（ｅ）に示すように、ダイヤ
モンドカッターなどを用いて、上記ノズル基体１７を所
定の厚さにスライスして、ノズルチップ１８を形成す
る。そして、この状態で、該ノズルチップ１８の表面を
研磨する。このように、上記樹脂線１３が埋め込まれた
状態のまま、該ノズル基体１７をスライスしたり研磨し
たりすることにより、該樹脂線１３の除去後に形成され
るノズル孔１ａが、該スライス加工時の切削力によって
バリが発生することなく、また、該研磨加工時の研磨屑
で該ノズル孔１ａが潰れたりすることがない。
モンドカッターなどを用いて、上記ノズル基体１７を所
定の厚さにスライスして、ノズルチップ１８を形成す
る。そして、この状態で、該ノズルチップ１８の表面を
研磨する。このように、上記樹脂線１３が埋め込まれた
状態のまま、該ノズル基体１７をスライスしたり研磨し
たりすることにより、該樹脂線１３の除去後に形成され
るノズル孔１ａが、該スライス加工時の切削力によって
バリが発生することなく、また、該研磨加工時の研磨屑
で該ノズル孔１ａが潰れたりすることがない。
【００４４】その後、該ノズルチップ１８を高温で加熱
して、上記のメッキ処理により該ノズルチップ１８内に
埋め込まれた樹脂線１３を焼却し、該ノズルチップ１８
から樹脂線１３を除去してノズルプレート１を形成す
る。このとき、該ノズルチップ１８を、酸素や窒素雰囲
気中で高温加熱で加熱することにより、該ノズルチップ
１８を、高硬度の酸化金属に形成することができる。
して、上記のメッキ処理により該ノズルチップ１８内に
埋め込まれた樹脂線１３を焼却し、該ノズルチップ１８
から樹脂線１３を除去してノズルプレート１を形成す
る。このとき、該ノズルチップ１８を、酸素や窒素雰囲
気中で高温加熱で加熱することにより、該ノズルチップ
１８を、高硬度の酸化金属に形成することができる。
【００４５】なお、ノズル基体１７のスライス加工や研
磨加工によって、上記ノズル孔１ａにバリが発生した
り、該ノズル孔１ａが潰れたりする虞がない場合には、
上記ノズル基体１７を高温で加熱して、該ノズル基体１
７から樹脂線１３を除去した後に、該ノズル基体１７を
所定の厚さにスライスして、ノズルプレート１を形成す
るようにしてもよい。また、該樹脂線１３が比較的太い
場合には、該ノズルチップ８内に埋め込まれた樹脂線１
３を、該ノズルチップ８から押し出して除去するように
してもよい。
磨加工によって、上記ノズル孔１ａにバリが発生した
り、該ノズル孔１ａが潰れたりする虞がない場合には、
上記ノズル基体１７を高温で加熱して、該ノズル基体１
７から樹脂線１３を除去した後に、該ノズル基体１７を
所定の厚さにスライスして、ノズルプレート１を形成す
るようにしてもよい。また、該樹脂線１３が比較的太い
場合には、該ノズルチップ８内に埋め込まれた樹脂線１
３を、該ノズルチップ８から押し出して除去するように
してもよい。
【００４６】このように、上記ノズルチップ１８から樹
脂線１３が焼失されることにより、上記樹脂線１３の配
列及び断面形状に応じた形状の所定の配列及び径のノズ
ル孔１ａを有するノズルプレート１が形成される。ここ
で、上記樹脂線１３は、石油精製品である樹脂で形成さ
れているので、上記加熱により残留することなくきれい
に焼失されるので、上記ノズルプレート１に、該樹脂線
１３の配列及び断面形状に忠実な形状のノズル孔１ａを
形成することができる。また、図３（ｃ）の工程で述べ
たように、上記樹脂線１３の周囲に蒸着する導電性金属
１５を耐腐食性の高い金属で構成することにより、上記
ノズルプレート１のノズル孔１ａのインクによる腐食を
防止して、該ノズルプレート１の長寿命化を図ることが
できる。
脂線１３が焼失されることにより、上記樹脂線１３の配
列及び断面形状に応じた形状の所定の配列及び径のノズ
ル孔１ａを有するノズルプレート１が形成される。ここ
で、上記樹脂線１３は、石油精製品である樹脂で形成さ
れているので、上記加熱により残留することなくきれい
に焼失されるので、上記ノズルプレート１に、該樹脂線
１３の配列及び断面形状に忠実な形状のノズル孔１ａを
形成することができる。また、図３（ｃ）の工程で述べ
たように、上記樹脂線１３の周囲に蒸着する導電性金属
１５を耐腐食性の高い金属で構成することにより、上記
ノズルプレート１のノズル孔１ａのインクによる腐食を
防止して、該ノズルプレート１の長寿命化を図ることが
できる。
【００４７】なお、上記の金属からなるノズル基体１７
をスライスするとともに、該ノズル基体１７から該樹脂
線１３を除去して形成されたノズルプレート１を、上記
樹脂線１３を形成するためのダイス１１として用いても
よい。
をスライスするとともに、該ノズル基体１７から該樹脂
線１３を除去して形成されたノズルプレート１を、上記
樹脂線１３を形成するためのダイス１１として用いても
よい。
【００４８】このように、上記金属製のノズルプレート
１を、上記樹脂線１３を形成するためのダイス１１とし
て用いることにより、該ダイス１１の長寿命化を図るこ
とができる。また、該ダイス１１として、上記金属製の
ノズルプレート１を用いることにより、このダイス１１
から圧出された樹脂線１３を、圧出した状態のままで容
易に延伸させることができ、この樹脂線１３の延伸によ
って、該樹脂線１３の強度アップ及び小径化を図ること
ができる。
１を、上記樹脂線１３を形成するためのダイス１１とし
て用いることにより、該ダイス１１の長寿命化を図るこ
とができる。また、該ダイス１１として、上記金属製の
ノズルプレート１を用いることにより、このダイス１１
から圧出された樹脂線１３を、圧出した状態のままで容
易に延伸させることができ、この樹脂線１３の延伸によ
って、該樹脂線１３の強度アップ及び小径化を図ること
ができる。
【００４９】
【発明の効果】請求項１乃至４の発明によれば、所望の
配列をなす内径が数ミクロンといった極めて微細なノズ
ル孔を容易に一括形成することができる。また、上記ノ
ズル基体が金属からなり、且つ、該ノズル基体をスライ
スする際に、該ノズルプレートの厚さを任意に設定する
ことができるので、形状精度及び機械的強度の高いノズ
ルプレートを得ることができる。更に、該ノズル基体が
スライスされることにより、該ノズルプレートのノズル
孔のエッジ部が、丸みのない略直角な形状に形成される
ので、該ノズル孔から吐出されるインクの切れも向上さ
れる。また、上記樹脂線の周囲に耐腐食性の高い導電性
金属膜を蒸着することにより、この樹脂線へのメッキ処
理時のメッキ不良が解消される。また、上記樹脂版と、
該樹脂版に形成された貫通孔に対応して形成された該貫
通孔以上の大きさの開口を有する該樹脂版を支持するた
めの樹脂版用支持体とで上記ダイスを構成することによ
って、上記樹脂版の貫通孔から樹脂が圧出される際の圧
力に対する該樹脂版の機械的強度が向上される。また、
上記ダイスにより成形された樹脂線が、該ダイスにより
形成された状態を保ったままの姿勢で、該ダイスを構成
する上記樹脂版と上記樹脂版用支持体との間に張架され
るので、該ダイスの樹脂版に形成される貫通孔の配列や
個数等を、上記ノズルプレートに形成するノズル孔に対
応するように、予め設定しておくことによって、該ダイ
スにより成形した樹脂線を、改めて配線し直す必要がな
く、該樹脂線を配線するための設備や手間が不要にな
る。また、上記樹脂線を焼却するために上記ノズルプレ
ートが酸素や窒素雰囲気中で高温加熱されるので、この
ノズルプレートが高硬度の酸化金属に形成される。特
に、請求項２の発明によれば、上記樹脂線を形成するた
めのダイスとしての樹脂版の貫通孔を、エキシマレーザ
を用いたアブレーション加工などにより比較的容易に形
成することができる。また、上記樹脂版に形成される上
記ノズル孔形状に応じた断面形状の貫通孔を、エキシマ
レーザを用いたアブレーション加工により比較的容易に
形成するので、所定の断面形状からなる内径が数ミクロ
ン程度の極微細な所望の配列の貫通孔を、上記樹脂版
に、バリ等を発生させずに比較的 容易に形成することが
できる。請求項３の発明によれば、上記金属製のノズル
プレートを、上記樹脂線を形成するためのダイスとして
用いるので、該ダイスの長寿命化を図ることができる。
また、該ダイスとして、上記金属製のノズルプレートを
用いることにより、このダイスから圧出された樹脂線
を、圧出した状態のままで容易に延伸させることがで
き、この樹脂線の延伸によって、該樹脂線の強度アップ
及び小径化を図ることができる。請求項４の発明によれ
ば、上記ノズル基体をスライスする際には、メッキされ
た金属体からなるノズル基体に上記樹脂線が埋め込まれ
た状態になっているので、上記樹脂線が埋め込まれた状
態のまま、該ノズル基体をスライスすることにより、該
樹脂線の除去後に形成されるノズル孔が、該スライス加
工時の切削力によって潰れたりバリが発生したりするこ
となく形成される。
配列をなす内径が数ミクロンといった極めて微細なノズ
ル孔を容易に一括形成することができる。また、上記ノ
ズル基体が金属からなり、且つ、該ノズル基体をスライ
スする際に、該ノズルプレートの厚さを任意に設定する
ことができるので、形状精度及び機械的強度の高いノズ
ルプレートを得ることができる。更に、該ノズル基体が
スライスされることにより、該ノズルプレートのノズル
孔のエッジ部が、丸みのない略直角な形状に形成される
ので、該ノズル孔から吐出されるインクの切れも向上さ
れる。また、上記樹脂線の周囲に耐腐食性の高い導電性
金属膜を蒸着することにより、この樹脂線へのメッキ処
理時のメッキ不良が解消される。また、上記樹脂版と、
該樹脂版に形成された貫通孔に対応して形成された該貫
通孔以上の大きさの開口を有する該樹脂版を支持するた
めの樹脂版用支持体とで上記ダイスを構成することによ
って、上記樹脂版の貫通孔から樹脂が圧出される際の圧
力に対する該樹脂版の機械的強度が向上される。また、
上記ダイスにより成形された樹脂線が、該ダイスにより
形成された状態を保ったままの姿勢で、該ダイスを構成
する上記樹脂版と上記樹脂版用支持体との間に張架され
るので、該ダイスの樹脂版に形成される貫通孔の配列や
個数等を、上記ノズルプレートに形成するノズル孔に対
応するように、予め設定しておくことによって、該ダイ
スにより成形した樹脂線を、改めて配線し直す必要がな
く、該樹脂線を配線するための設備や手間が不要にな
る。また、上記樹脂線を焼却するために上記ノズルプレ
ートが酸素や窒素雰囲気中で高温加熱されるので、この
ノズルプレートが高硬度の酸化金属に形成される。特
に、請求項２の発明によれば、上記樹脂線を形成するた
めのダイスとしての樹脂版の貫通孔を、エキシマレーザ
を用いたアブレーション加工などにより比較的容易に形
成することができる。また、上記樹脂版に形成される上
記ノズル孔形状に応じた断面形状の貫通孔を、エキシマ
レーザを用いたアブレーション加工により比較的容易に
形成するので、所定の断面形状からなる内径が数ミクロ
ン程度の極微細な所望の配列の貫通孔を、上記樹脂版
に、バリ等を発生させずに比較的 容易に形成することが
できる。請求項３の発明によれば、上記金属製のノズル
プレートを、上記樹脂線を形成するためのダイスとして
用いるので、該ダイスの長寿命化を図ることができる。
また、該ダイスとして、上記金属製のノズルプレートを
用いることにより、このダイスから圧出された樹脂線
を、圧出した状態のままで容易に延伸させることがで
き、この樹脂線の延伸によって、該樹脂線の強度アップ
及び小径化を図ることができる。請求項４の発明によれ
ば、上記ノズル基体をスライスする際には、メッキされ
た金属体からなるノズル基体に上記樹脂線が埋め込まれ
た状態になっているので、上記樹脂線が埋め込まれた状
態のまま、該ノズル基体をスライスすることにより、該
樹脂線の除去後に形成されるノズル孔が、該スライス加
工時の切削力によって潰れたりバリが発生したりするこ
となく形成される。
【００５０】
【００５１】
【００５２】
【００５３】
【図１】サーマルヘッドを用いたバブルジェット方式の
インクジェットヘッドの一例を示す概略断面図。
インクジェットヘッドの一例を示す概略断面図。
【図２】圧電素子を用いた加圧方式のインクジェットヘ
ッドの一例を示す概略断面図。
ッドの一例を示す概略断面図。
【図３】（ａ）乃至（ｅ）は、本発明の実施形態に係る
ノズルの製造工程を説明するための模式図。
ノズルの製造工程を説明するための模式図。
【図４】上記ノズルの製造過程で使用される樹脂線を圧
出成形するためのダイスの構成を示す概略斜視図。
出成形するためのダイスの構成を示す概略斜視図。
【図５】樹脂成形装置に取り付けた上記ダイスを用いて
上記樹脂線を圧出成形している状態を示す概略断面図。
上記樹脂線を圧出成形している状態を示す概略断面図。
【図６】上記ダイスを構成する樹脂版に貫通孔を形成す
るためのレーザ加工装置の一例を示す概略構成図。
るためのレーザ加工装置の一例を示す概略構成図。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、上記樹脂版に形成される貫
通孔の加工パターンからなる透過孔が形成された上記レ
ーザ加工装置におけるアパーチャーマスクの一例を示す
概略平面図。
通孔の加工パターンからなる透過孔が形成された上記レ
ーザ加工装置におけるアパーチャーマスクの一例を示す
概略平面図。
【図８】上記樹脂線の張架方法を説明するための概略側
面図。
面図。
１ ノズルプレート
１ａ ノズル孔
１１ ダイス
１１Ａ 樹脂版
１１ａ 樹脂版の貫通孔
１１Ｂ 樹脂版用支持体
１１ｂ 樹脂版用支持体の開口
１２ 粘稠性樹脂
１３ 樹脂線
１４ 樹脂成形装置
１５ 導電性金属膜
１６ 電解液
１７ ノズル基体
１８ ノズルチップ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B41J 2/135
Claims (4)
- 【請求項１】インクジェットヘッドのノズル孔形状に対
応した断面形状を有する所定本数の樹脂線を、該インク
ジェットヘッドのノズル孔の配列と同じ配列となるよう
に空間に張架し、該配列を保った状態で該樹脂線の周囲
に耐腐食性の高い導電性金属を蒸着させた後、該樹脂線
の周囲にメッキ処理を施して、該樹脂線の周囲にメッキ
された金属によりノズル基体を形成し、該ノズル基体を
スライスするとともに、該ノズル基体から該樹脂線を除
去してノズルプレートを形成するインクジェットヘッド
のノズルプレートの製造方法であって、 上記インクジェットヘッドのノズル孔に応じた形状の所
定本数の樹脂線を圧出するための該ノズル孔と同配列の
所定数の貫通孔が形成された樹脂版と、上記樹脂線を成
形する際に該樹脂版を支持するための、該樹脂版に形成
された各貫通孔に対応して形成された該貫通孔以上の大
きさの開口を有し、かつ該樹脂版に接離自在にした樹脂
版用支持体とでダイスを構成し、 該ダイスを用いて粘稠性を有する樹脂を圧出することに
より、上記所定本数の樹脂線を一括成形し、 成形した各樹脂線を、上記樹脂版と上記樹脂版用支持体
とを離間して、該樹脂版と該樹脂版用支持体との間の空
間に張架した状態で、該樹脂線に導電性金属膜を蒸着し
た後、該樹脂線の周囲にメッキ処理を施して、該樹脂線
の周囲にメッキされた金属によりノズル基体を形成し、 該ノズル基体をスライスするとともに、該ノズル基体か
ら該樹脂線を酸素あるいは窒素のうちの何れかの雰囲気
中で高温加熱することにより除去してノズルプレートを
形成することを特徴とするインクジェットヘッドのノズ
ルプレートの製造方法。 - 【請求項２】請求項１のインクジェットヘッドのノズル
プレートの製造方法において、 上記インクジェットヘッドのノズル孔に応じた形状の所
定本数の樹脂線を圧出するための上記樹脂版に形成され
た該ノズル孔と同配列の所定数の貫通孔が、エキシマレ
ーザの照射により形成されたことを特徴とするインクジ
ェットヘッドのノ ズルプレートの製造方法。 - 【請求項３】請求項１または２のインクジェットヘッド
のノズルプレートの製造方法において、 上記の金属からなるノズル基体をスライスするととも
に、該ノズル基体から該樹脂線を除去して形成されたノ
ズルプレートを、上記樹脂線を形成するためのダイスと
して用いることを特徴とするインクジェットヘッドのノ
ズルプレートの製造方法。 - 【請求項４】請求項１、２または３のインクジェットヘ
ッドのノズルプレートの製造方法において、 上記の金属からなるノズル基体をスライスした後に、該
ノズル基体から上記樹脂線を除去して、上記ノズルプレ
ートを形成することを特徴とするインクジェットヘッド
のノズルプレートの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16626698A JP3474774B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | インクジェットヘッドのノズルプレートの製造方法 |
| US09/321,603 US6256883B1 (en) | 1998-05-29 | 1999-05-28 | Method of producing nozzle plate for use in ink jet printer |
| EP99109322A EP0960734A3 (en) | 1998-05-29 | 1999-05-28 | Method of producing nozzle plate for use in ink jet printer |
| US09/765,363 US20010007171A1 (en) | 1998-05-29 | 2001-01-22 | Method of producing nozzle plate for use in ink jet printer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16626698A JP3474774B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | インクジェットヘッドのノズルプレートの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11342612A JPH11342612A (ja) | 1999-12-14 |
| JP3474774B2 true JP3474774B2 (ja) | 2003-12-08 |
Family
ID=15828206
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16626698A Expired - Fee Related JP3474774B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | インクジェットヘッドのノズルプレートの製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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