JP2002059552A - Nozzle plate and method making the same - Google Patents
Nozzle plate and method making the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、アクチュエータよ
り与えられた圧力波によりインク滴を吐出させ、紙面上
に印字するインクジェットプリンタに用いられるノズル
プレート及びその製造方法に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a nozzle plate used in an ink jet printer for discharging ink droplets by a pressure wave given from an actuator and printing on a paper surface, and a method of manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】インクジェットプリンタに用いられるノ
ズルプレートに関しては、本出願人の提案による基本的
な製造方法が特開昭６３−３９６３号公報に示されてい
る。2. Description of the Related Art With respect to a nozzle plate used in an ink jet printer, a basic manufacturing method proposed by the present applicant is disclosed in JP-A-63-3963.
【０００３】その製造方法は、予め離型処理を施した基
板にドライフィルムレジストにて所望のノズル径と一致
した外径のレジストパターンを形成し、該基板上でかつ
前記レジストパターンの周囲にニッケル等の金属を電着
し、該電着の厚さが前記レジストパターンの厚みに至っ
た時点で前記電着金属の最表面に四フッ化樹脂を含んだ
ニッケルメッキ処理を施し、その後、前記基板より電着
物を剥離し、次いで、前記ドライフィルムレジストを除
去する工程を有するものである。[0003] The manufacturing method is to form a resist pattern having an outer diameter corresponding to a desired nozzle diameter with a dry film resist on a substrate which has been subjected to a mold release treatment in advance, and form a nickel pattern on the substrate and around the resist pattern. Electrodeposited metal, etc., when the thickness of the electrodeposition reaches the thickness of the resist pattern, the outermost surface of the electrodeposited metal is subjected to nickel plating containing tetrafluoride resin, and then the substrate The method further comprises a step of removing the electrodeposit and then removing the dry film resist.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述したノズルプレー
トの製造方法によりインクジェットプリンタのノズルプ
レートを製造することができるが、インクジェットプリ
ンタの高性能化、信頼性の向上、コスト低減などの観点
から、ノズルプレートの製造方法に関しても細部に亘り
検討、改良がなされている。The nozzle plate of the ink jet printer can be manufactured by the above-described method of manufacturing a nozzle plate. However, from the viewpoint of improving the performance of the ink jet printer, improving the reliability, and reducing the cost, the nozzle plate is manufactured. The plate manufacturing method has also been studied and improved in detail.
【０００５】本発明は、ノズルヘッドの耐久性の向上を
図ることを第１の目的とし、また製造工程の短縮化を図
ることを第２の目的とし、さらにインクジェットプリン
タの高性能化、信頼性の向上を図ることを第３の目的と
する。A first object of the present invention is to improve the durability of a nozzle head, and a second object of the present invention to shorten a manufacturing process, and to improve the performance and reliability of an ink jet printer. A third object is to improve the performance.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１記載の発明は、アクチュエータより
与えられた圧力波によりインク滴を吐出させ、紙面上に
印字するインクジェットプリンタに用いられるノズルプ
レートにおいて、電析支持基板に電析されてノズルプレ
ートを構成する金属基体は、コバール（Ｋｏｖａｒ）を
含有していることを特徴とするものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided an ink jet printer which discharges ink droplets by a pressure wave applied from an actuator and prints on a paper surface. In the nozzle plate used, the metal substrate that is deposited on the electrodeposition support substrate to form the nozzle plate is characterized by containing Kovar.
【０００７】また上記第１の目的を達成するために、請
求項６記載の発明は、アクチュエータより与えられた圧
力波によりインク滴を吐出させ、紙面上に印字するイン
クジェットプリンタに用いられるノズルプレートの製造
方法において、電析支持基板に、コバールを含有する金
属を電析してノズルプレートを構成する金属基体を形成
させる工程を含むことを特徴とするものである。According to another aspect of the present invention, there is provided a nozzle plate used in an ink jet printer for discharging ink droplets by a pressure wave given from an actuator to print on a paper surface. The production method is characterized by including a step of depositing a metal containing Kovar on an electrodeposition support substrate to form a metal substrate constituting a nozzle plate.
【０００８】また上記第２の目的を達成するために、請
求項２記載の発明は、アクチュエータより与えられた圧
力波によりインク滴を吐出させ、紙面上に印字するイン
クジェットプリンタに用いられるノズルプレートにおい
て、電析支持基板に電析されてノズルプレートを構成す
る金属基体に設けられる撥水層が、フッ素系単分子膜で
構成されていることを特徴とするものである。According to another aspect of the present invention, there is provided a nozzle plate for use in an ink jet printer for discharging ink droplets by a pressure wave given from an actuator and printing on a paper surface. The water-repellent layer provided on the metal substrate constituting the nozzle plate by being deposited on the electrodeposition supporting substrate is constituted by a fluorine-based monomolecular film.
【０００９】また上記第２の目的を達成するために、請
求項７記載の発明は、アクチュエータより与えられた圧
力波によりインク滴を吐出させ、紙面上に印字するイン
クジェットプリンタに用いられるノズルプレートの製造
方法において、ノズルプレートを構成する金属基体に、
フッ素系単分子膜で撥水層を形成する工程を含むことを
特徴とするものである。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a nozzle plate used in an ink jet printer for discharging ink droplets by a pressure wave given from an actuator to print on a paper surface. In the manufacturing method, the metal base constituting the nozzle plate
The method includes a step of forming a water-repellent layer with a fluorine-based monomolecular film.
【００１０】また上記第３の目的を達成するために、請
求項３記載の発明は、アクチュエータより与えられた圧
力波によりインク滴を吐出させ、紙面上に印字するイン
クジェットプリンタに用いられるノズルプレートにおい
て、電析支持基板に電析されてノズルプレートを構成す
る金属基体に形成されるノズル穴は、インク吐出面側が
先窄まり状になっていることを特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a nozzle plate for use in an ink jet printer which ejects ink droplets by a pressure wave given from an actuator and prints on paper. The nozzle hole formed in the metal substrate constituting the nozzle plate by being deposited on the electrodeposition support substrate is characterized in that the ink ejection surface side is tapered.
【００１１】また上記第３の目的を達成するために、請
求項４記載の発明は、アクチュエータより与えられた圧
力波によりインク滴を吐出させ、紙面上に印字するイン
クジェットプリンタに用いられるノズルプレートにおい
て、電析支持基板に電析されてノズルプレートを構成す
る金属基体に形成されるノズル穴は、インク供給面側に
テーパー部が形成されていることを特徴とするものであ
る。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a nozzle plate used in an ink jet printer for discharging ink droplets by a pressure wave given from an actuator to print on a paper surface. The nozzle hole formed in the metal substrate constituting the nozzle plate by being deposited on the electrodeposition support substrate is characterized in that a tapered portion is formed on the ink supply surface side.
【００１２】また上記第３の目的を達成するために、請
求項５記載の発明は、アクチュエータより与えられた圧
力波によりインク滴を吐出させ、紙面上に印字するイン
クジェットプリンタに用いられるノズルプレートにおい
て、電析支持基板に電析されてノズルプレートを構成す
る金属基体に形成されるノズル穴は、インク吐出面側が
先窄まり状になっており、かつ、インク供給面側にテー
パー部が形成されていることを特徴とするものである。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a nozzle plate used in an ink jet printer for discharging ink droplets by a pressure wave given from an actuator and printing on a paper surface. The nozzle holes formed in the metal substrate constituting the nozzle plate by being deposited on the electrodeposition supporting substrate have a tapered portion on the ink discharge surface side and a tapered portion formed on the ink supply surface side. It is characterized by having.
【００１３】また上記第３の目的を達成するために、請
求項８記載の発明は、アクチュエータより与えられた圧
力波によりインク滴を吐出させ、紙面上に印字するイン
クジェットプリンタに用いられるノズルプレートの製造
方法において、ノズル穴のインク吐出面側が先窄まり状
になるように、軸方向に径の異なるレジストパターンを
形成する工程を含むことを特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a nozzle plate for use in an ink jet printer which discharges ink droplets by a pressure wave given from an actuator and prints on paper. The manufacturing method is characterized by including a step of forming resist patterns having different diameters in the axial direction such that the ink ejection surface side of the nozzle hole becomes tapered.
【００１４】また上記第３の目的を達成するために、請
求項９記載の発明は、アクチュエータより与えられた圧
力波によりインク滴を吐出させ、紙面上に印字するイン
クジェットプリンタに用いられるノズルプレートの製造
方法において、ノズル穴のインク供給面側にテーパー部
が形成されるように、電析支持基板にレジストパターン
と同心円状でレジストパターンより径の大きい円形パタ
ーンを予め形成する工程を含むことを特徴とするもので
ある。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a nozzle plate used in an ink jet printer for discharging ink droplets by a pressure wave given from an actuator to print on a paper surface. The manufacturing method is characterized in that it includes a step of previously forming a circular pattern concentric with the resist pattern and having a larger diameter than the resist pattern on the electrodeposition support substrate so that a tapered portion is formed on the ink supply surface side of the nozzle hole. It is assumed that.
【００１５】また上記第３の目的を達成するために、請
求項１０記載の発明は、アクチュエータより与えられた
圧力波によりインク滴を吐出させ、紙面上に印字するイ
ンクジェットプリンタに用いられるノズルプレートの製
造方法において、ノズル穴のインク吐出面側が先窄まり
状になるように、軸方向に径の異なるレジストパターン
を形成する工程を含み、かつ、ノズル穴のインク供給面
側にテーパー部が形成されるように、電析支持基板にレ
ジストパターンと同心円状でレジストパターンより径の
大きい円形パターンを予め形成する工程を含むことを特
徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a nozzle plate used in an ink jet printer for discharging ink droplets by a pressure wave given from an actuator and printing on a paper surface. The manufacturing method includes a step of forming a resist pattern having a different diameter in the axial direction so that the ink ejection surface side of the nozzle hole is tapered, and a tapered portion is formed on the ink supply surface side of the nozzle hole. As described above, the method includes a step of previously forming a circular pattern concentric with the resist pattern and having a larger diameter than the resist pattern on the electrodeposition support substrate.
【００１６】請求項１及び請求項６記載の発明では、ノ
ズルプレートを構成する金属基体にコバールを使用して
おり、コバールと、アクチュエータを構成するシリコン
の線膨張係数が一致するので、ノズルプレートとアクチ
ュエータの応力歪みが発生することが無くなり、従っ
て、両者の剥がれが無くなる。In the first and sixth aspects of the present invention, Kovar is used for the metal base constituting the nozzle plate, and the Kovar and the silicon constituting the actuator have the same linear expansion coefficient. The occurrence of stress distortion of the actuator is eliminated, and therefore, the peeling of both is eliminated.
【００１７】請求項２及び請求項７記載の発明では、フ
ッ素系単分子膜により撥水処理を行うことで、撥水層形
成プロセスが簡単で膜厚も薄くて済み、処理時間も短
く、コストダウンが図られる。According to the second and seventh aspects of the present invention, the water-repellent treatment is performed by the fluorine-based monomolecular film, so that the process for forming the water-repellent layer is simple, the film thickness is small, the processing time is short, and the cost is low. Down is achieved.
【００１８】請求項３及び請求項８記載の発明では、ノ
ズル穴の開口端が窄まっていることから、インクの吐出
効率が高まる。また、インク供給面が広がっていること
から、ノズル穴へのインクの流入効率が良くなる。According to the third and eighth aspects of the present invention, since the opening end of the nozzle hole is narrowed, the ink ejection efficiency is increased. Further, since the ink supply surface is widened, the efficiency of ink flowing into the nozzle holes is improved.
【００１９】請求項４及び請求項９記載の発明では、ノ
ズル穴のインク供給面側に形成されたテーパー部の存在
により、ノズル穴へのインクの流入効率が高まる。According to the fourth and ninth aspects of the present invention, the presence of the tapered portion formed on the ink supply surface side of the nozzle hole enhances the efficiency of ink flowing into the nozzle hole.
【００２０】請求項５及び請求項１０記載の発明では、
ノズル穴の開口端が窄まっていることから、インクの吐
出効率が高まる。また、インク供給面が広がっているこ
とから、ノズル穴へのインクの流入効率が良くなる。ま
た、ノズル穴のインク供給面側に形成されたテーパー部
の存在により、ノズル穴へのインクの流入効率がさらに
高まる。According to the fifth and tenth aspects of the present invention,
Since the opening end of the nozzle hole is narrowed, the ink ejection efficiency is increased. Further, since the ink supply surface is widened, the efficiency of ink flowing into the nozzle holes is improved. Further, the presence of the tapered portion formed on the ink supply surface side of the nozzle hole further increases the efficiency of ink flowing into the nozzle hole.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。図１は本発明の第１の実施の形態を
示すノズルプレートの製造工程を示す図である。まず
（１）に示す工程では、電析支持基板（以下、基板と略
す）１上にドライフィルムレジストを積層し、これを露
光、現像することにより円柱状のレジストパターン２を
設ける。基板１は、金属またはガラス上に導電層を設け
たものが使用される。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a manufacturing process of a nozzle plate according to the first embodiment of the present invention. First, in the step shown in (1), a dry film resist is laminated on an electrodeposition support substrate (hereinafter abbreviated as a substrate) 1, and the resist is exposed and developed to provide a columnar resist pattern 2. As the substrate 1, a substrate provided with a conductive layer on metal or glass is used.
【００２２】次に（２）に示す工程では、基板１の上に
レジストパターン２の周りを包み込むようにして金属基
体３を電析させる。この金属基体３が最終的にノズルプ
レートになる。ここで重要なことは、本発明では金属に
ニッケルの他、コバールを使用している点である。Next, in the step (2), the metal base 3 is deposited on the substrate 1 so as to surround the resist pattern 2. This metal substrate 3 finally becomes a nozzle plate. What is important here is that in the present invention, Kovar is used in addition to nickel as the metal.
【００２３】インクジェットヘッドのアクチュエータは
シリコンで形成されており、ノズルプレートのインク供
給面側に接着剤で一部接着されるようになっている。こ
こで、コバールとシリコンの線膨張係数が一致するの
で、ノズルプレートにコバールを使用することで、ノズ
ルヘッドとアクチュエータの応力歪みが発生することが
無くなり、従って、両者の剥がれを防止することができ
る。The actuator of the ink jet head is made of silicon, and is partially adhered to the ink supply surface side of the nozzle plate with an adhesive. Here, since the linear expansion coefficients of Kovar and silicon match, by using Kovar for the nozzle plate, stress distortion of the nozzle head and the actuator does not occur, and therefore, peeling of both can be prevented. .
【００２４】次に（３）に示す工程では、金属基体３か
ら基板１とレジストパターン２を除去する。そして
（４）に示す工程で、インク吐出口側に撥水層４を設け
ると、金属基体３からなるノズルプレート５が形成され
る。３ａはノズル穴を示す。Next, in a step (3), the substrate 1 and the resist pattern 2 are removed from the metal base 3. When the water-repellent layer 4 is provided on the ink ejection port side in the step shown in (4), the nozzle plate 5 made of the metal base 3 is formed. 3a shows a nozzle hole.
【００２５】図２は本発明の第２の実施の形態を示すノ
ズルプレートの製造工程の要部を示す図である。図１の
（２）に示す工程の終了後、図２の（１）に示す工程で
金属基体３の表面を酸化させ、フッ素系単分子膜、例え
ばフルオロアルキルシラン、ＫＰ８０１Ｍ、ＴＳＬ８２
３パーフルオロポリエーテル、望ましくはその末端変性
体、デムナムＤＳＸ、デムナムＳＡ、アウジントホンブ
ルリンＺ−ＤＯＬ等を塗布させて撥水層４を形成する。
その後、（２）に示す工程で金属基体３から基板１とレ
ジストパターン２を除去すると、ノズルプレート５が完
成する。FIG. 2 is a diagram showing a main part of a manufacturing process of a nozzle plate according to a second embodiment of the present invention. After the step shown in FIG. 1B is completed, the surface of the metal substrate 3 is oxidized in the step shown in FIG. 2A to obtain a fluorine-based monomolecular film, for example, fluoroalkylsilane, KP801M, TSL82.
The water-repellent layer 4 is formed by applying 3 perfluoropolyether, desirably a terminal modified product thereof, Demnum DSX, Demnum SA, Audinto Hombulin Z-DOL, or the like.
Thereafter, when the substrate 1 and the resist pattern 2 are removed from the metal base 3 in the step shown in (2), the nozzle plate 5 is completed.
【００２６】ここでＰＴＦＥ（フッ素樹脂含有ニッケル
膜）めっきにより撥水処理を行う場合、工程時間が長
く、また工程管理も容易でなく、さらにコストも大きい
が、フッ素系単分子膜により撥水処理を行えば、撥水層
形成プロセスが簡単で膜厚も薄くて済み、処理時間も短
く、コストダウンを図ることができる。When the water repellent treatment is performed by PTFE (fluororesin-containing nickel film) plating, the process time is long, the process control is not easy, and the cost is large. Is performed, the process for forming the water-repellent layer is simple, the film thickness can be reduced, the processing time is short, and the cost can be reduced.
【００２７】図３は本発明の第３の実施の形態を示すノ
ズルプレートの製造工程の要部を示す図である。この実
施の形態では、基板１の上方に向かって拡径となる（断
面が逆台形状）、言い換えると軸方向に径の異なるレジ
ストパターン２を基板１の上に設けたものである。この
ような形状のレジストパターン２を設ければ、このレジ
ストパターン２と基板１を金属基体３から剥がし、金属
基体３の剥離面をインク吐出面とした場合、ノズル穴３
ａの開口端が窄まっていることから、インクの吐出効率
が高まる。また、インク供給面（剥離面と反対側の図に
おいて上面）が広がっていることから、ノズル穴３ａへ
のインクの流入効率が良くなる。FIG. 3 is a view showing a main part of a manufacturing process of a nozzle plate according to a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the diameter of the resist pattern 2 increases toward the top of the substrate 1 (the cross section is inverted trapezoidal). In other words, a resist pattern 2 having a different diameter in the axial direction is provided on the substrate 1. When the resist pattern 2 having such a shape is provided, the resist pattern 2 and the substrate 1 are peeled off from the metal base 3, and when the peeled surface of the metal base 3 is used as the ink ejection surface, the nozzle hole 3 is formed.
Since the opening end of a is narrowed, the ink ejection efficiency is increased. In addition, since the ink supply surface (the upper surface in the drawing opposite to the release surface) is widened, the efficiency of ink flowing into the nozzle holes 3a is improved.
【００２８】図４は本発明の第４の実施の形態を示すノ
ズルプレートの製造工程の要部を示す図である。この実
施の形態では、（１）に示すように、基板１の表面にレ
ジストパターン２と同心円状でレジストパター２より径
の大きい円形パターン６を予め形成してからレジストパ
ターン２を設け、さらに金属基体３を電析する。この場
合、金属は円形パターン６をオーバーハングして電析さ
れる。FIG. 4 is a view showing a main part of a manufacturing process of a nozzle plate according to a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, as shown in (1), a circular pattern 6 which is concentric with the resist pattern 2 and has a larger diameter than the resist pattern 2 is formed on the surface of the substrate 1 in advance, and then the resist pattern 2 is provided. The substrate 3 is electrodeposited. In this case, the metal is deposited overhanging the circular pattern 6.
【００２９】そして（２）に示す工程で、基板１とレジ
ストパターン２と円形パターン６を金属基体３から除去
すれば、金属基体３のインク供給面（図の上方面）にあ
って、ノズル穴３ａの縁には、上述したように円形パタ
ーン６をオーバーハングするようにして金属が電析され
たため、テーパー部３ｂが形成される。このテーパー部
３ｂの存在により、ノズル穴３ａへのインクの流入効率
を高めることができる。またノズル穴３ａの吐出口近傍
内面はストレートであり、噴射方向は良好である。In the step (2), when the substrate 1, the resist pattern 2, and the circular pattern 6 are removed from the metal substrate 3, the nozzle hole is formed on the ink supply surface (upper surface in the figure) of the metal substrate 3. At the edge of 3a, a metal is deposited so as to overhang the circular pattern 6 as described above, so that a tapered portion 3b is formed. Due to the presence of the tapered portion 3b, the flow efficiency of the ink into the nozzle hole 3a can be increased. The inner surface of the nozzle hole 3a near the discharge port is straight, and the jetting direction is good.
【００３０】図５は本発明の第５の実施の形態を示すノ
ズルプレートの製造工程の要部を示す図である。この実
施の形態は、図３に示す第３の実施の形態と、図４に示
す第４の実施の形態とを合わせた製造方法である。即
ち、（１）に示すように、断面逆台形状のノズルパター
ン２を円形パターン６の上に設ける。このようにすれば
（２）に示すように、ノズル穴３ａもインク吐出方向
（図の下方）に向かって先窄まり状になり、精度のよい
インクジェットが可能となり、かつテーパー部３ｂによ
る上記の効果もある。FIG. 5 is a view showing a main part of a manufacturing process of a nozzle plate according to a fifth embodiment of the present invention. This embodiment is a manufacturing method combining the third embodiment shown in FIG. 3 and the fourth embodiment shown in FIG. That is, as shown in (1), the nozzle pattern 2 having an inverted trapezoidal cross section is provided on the circular pattern 6. By doing so, as shown in (2), the nozzle hole 3a also becomes tapered toward the ink discharge direction (downward in the figure), and accurate ink jet can be performed. There is also an effect.
【００３１】従って、図３に示す第３の実施の形態、図
４に示す第４の実施の形態よりさらにインクの吐出効
率、インク流入効率が向上する。（３）に示す工程で
は、撥水層４がインク吐出面に設けられる。なお、図２
ないし図５に示す第２ないし第５の実施の形態において
は、図１に示す第１の実施の形態のように、金属基体３
にコバールを用いることを必須の要件とするものではな
い。Therefore, the ink ejection efficiency and the ink inflow efficiency are further improved as compared with the third embodiment shown in FIG. 3 and the fourth embodiment shown in FIG. In the step shown in (3), the water repellent layer 4 is provided on the ink ejection surface. Note that FIG.
In the second to fifth embodiments shown in FIGS. 5 to 5, like the first embodiment shown in FIG.
The use of Kovar is not an essential requirement.
【００３２】図６はノズルプレートの製造方法の１つを
示す図である。図１に示す工程で得られる金属基体３の
上下をネガレジスト７で被い、ラウンド方向より露光す
ることで、このようなレジスト形状を形成させた後、Ｐ
ＴＦＥの電析により、または金属基体３を酸化させた
後、フッ素系単分子膜、例えば、フルオロアルキルシラ
ン、ＫＰ８０１Ｍ、ＴＳＬ８２３パーフルオロポリエー
テル、望ましくはその末端変性体、デムナムＤＳＸ、デ
ムナムＳＡ、アウジントホンブルリンＺ−ＤＯＬ等を塗
布することにより、撥水層４を設けることでノズルプレ
ートが完成する。FIG. 6 is a view showing one method of manufacturing a nozzle plate. After covering the top and bottom of the metal substrate 3 obtained in the step shown in FIG. 1 with a negative resist 7 and exposing from the round direction to form such a resist shape, P
After electrodeposition of TFE or after oxidation of the metal substrate 3, a fluorine-based monomolecular film such as fluoroalkylsilane, KP801M, TSL823 perfluoropolyether, preferably a terminal modified product thereof, Demnum DSX, Demnum SA, Au The nozzle plate is completed by providing the water-repellent layer 4 by applying Gint Hombrulin Z-DOL or the like.
【００３３】[0033]
【発明の効果】請求項１及び請求項６記載の発明によれ
ば、ノズルプレートを構成する金属基体にコバールを使
用しており、コバールと、アクチュエータを構成するシ
リコンの線膨張係数が一致するので、ノズルプレートと
アクチュエータの応力歪みが発生することが無くなり、
従って、両者の剥がれを防止し、製品の耐久性を高める
ことができる。According to the first and sixth aspects of the present invention, Kovar is used for the metal substrate forming the nozzle plate, and the Kovar and the silicon forming the actuator have the same linear expansion coefficient. , The stress distortion of the nozzle plate and the actuator will not occur,
Therefore, peeling of both can be prevented, and the durability of the product can be increased.
【００３４】請求項２及び請求項７記載の発明によれ
ば、フッ素系単分子膜により撥水処理を行うことで、撥
水層形成プロセスが簡単で膜厚も薄くて済み、処理時間
も短く、コストダウンを図ることができる。According to the second and seventh aspects of the present invention, the water-repellent treatment is performed by the fluorine-based monomolecular film, so that the process for forming the water-repellent layer is simple, the film thickness can be reduced, and the processing time can be shortened. Thus, costs can be reduced.
【００３５】請求項３及び請求項８記載の発明によれ
ば、ノズル穴の開口端が窄まっていることから、インク
の吐出効率を高めることができる。また、インク供給面
が広がっていることから、ノズル穴へのインクの流入効
率を向上させることができる。従って、製品の高性能化
を図ることができる。According to the third and eighth aspects of the present invention, since the opening end of the nozzle hole is narrowed, the ink ejection efficiency can be increased. Further, since the ink supply surface is widened, the efficiency of ink flowing into the nozzle holes can be improved. Therefore, the performance of the product can be improved.
【００３６】請求項４及び請求項９記載の発明によれ
ば、ノズル穴のインク供給面側に形成されたテーパー部
の存在により、ノズル穴へのインクの流入効率を高める
ことができる。従って、製品の高性能化を図ることがで
きる。According to the fourth and ninth aspects of the present invention, the efficiency of ink flowing into the nozzle hole can be increased by the presence of the tapered portion formed on the ink supply surface side of the nozzle hole. Therefore, the performance of the product can be improved.
【００３７】請求項５及び請求項１０記載の発明によれ
ば、ノズル穴の開口端が窄まっていることから、インク
の吐出効率を高めることができる。また、インク供給面
が広がっていることから、ノズル穴へのインクの流入効
率を向上させることができる。また、ノズル穴のインク
供給面側に形成されたテーパー部の存在により、ノズル
穴へのインクの流入効率をさらに向上させることができ
る。従って、製品の高性能化を図ることができる。According to the fifth and tenth aspects of the present invention, since the opening end of the nozzle hole is narrowed, the ink ejection efficiency can be increased. Further, since the ink supply surface is widened, the efficiency of ink flowing into the nozzle holes can be improved. In addition, the presence of the tapered portion formed on the ink supply surface side of the nozzle hole can further improve the efficiency of ink flowing into the nozzle hole. Therefore, the performance of the product can be improved.
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すノズルプレー
トの製造工程を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a manufacturing process of a nozzle plate according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施の形態を示すノズルプレー
トの製造工程の要部を示す図である。FIG. 2 is a view illustrating a main part of a manufacturing process of a nozzle plate according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３の実施の形態を示すノズルプレー
トの製造工程の要部を示す図である。FIG. 3 is a view illustrating a main part of a manufacturing process of a nozzle plate according to a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第４の実施の形態を示すノズルプレー
トの製造工程の要部を示す図である。FIG. 4 is a view illustrating a main part of a manufacturing process of a nozzle plate according to a fourth embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第５の実施の形態を示すノズルプレー
トの製造工程の要部を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a main part of a manufacturing process of a nozzle plate according to a fifth embodiment of the present invention.
【図６】ノズルプレートの製造方法の１つを示す図であ
る。FIG. 6 is a view illustrating one method of manufacturing a nozzle plate.
１ 電析支持基板 ２ レジストパターン ３ 金属基体 ３ａ ノズル穴 ３ｂ テーパー部 ４ 撥水層 ５ ノズルプレート ６ 円形パターン ７ ネガレジスト REFERENCE SIGNS LIST 1 electrodeposition support substrate 2 resist pattern 3 metal base 3a nozzle hole 3b tapered portion 4 water repellent layer 5 nozzle plate 6 circular pattern 7 negative resist
Claims (10)
よりインク滴を吐出させ、紙面上に印字するインクジェ
ットプリンタに用いられるノズルプレートにおいて、 電析支持基板に電析されてノズルプレートを構成する金
属基体は、コバールを含有していることを特徴とするノ
ズルプレート。1. A nozzle plate used in an ink jet printer that ejects ink droplets by a pressure wave given from an actuator and prints on a paper surface, wherein a metal base that is deposited on an electrodeposition support substrate to form a nozzle plate is And a nozzle plate containing Kovar.
よりインク滴を吐出させ、紙面上に印字するインクジェ
ットプリンタに用いられるノズルプレートにおいて、 電析支持基板に電析されてノズルプレートを構成する金
属基体に設けられる撥水層が、フッ素系単分子膜で構成
されていることを特徴とするノズルプレート。2. A nozzle plate used in an ink jet printer that discharges ink droplets by a pressure wave given from an actuator and prints on a paper surface, wherein the nozzle plate is deposited on an electrodeposition supporting substrate to form a metal substrate constituting the nozzle plate. A nozzle plate, wherein the provided water-repellent layer is formed of a fluorine-based monomolecular film.
よりインク滴を吐出させ、紙面上に印字するインクジェ
ットプリンタに用いられるノズルプレートにおいて、 電析支持基板に電析されてノズルプレートを構成する金
属基体に形成されるノズル穴は、インク吐出面側が先窄
まり状になっていることを特徴とするノズルプレート。3. A nozzle plate used in an ink jet printer for discharging ink droplets by a pressure wave given by an actuator and printing on a paper surface, wherein the metal substrate is deposited on an electrodeposition supporting substrate to form a nozzle plate. A nozzle plate wherein the formed nozzle hole is tapered on the ink ejection surface side.
よりインク滴を吐出させ、紙面上に印字するインクジェ
ットプリンタに用いられるノズルプレートにおいて、 電析支持基板に電析されてノズルプレートを構成する金
属基体に形成されるノズル穴は、インク供給面側にテー
パー部が形成されていることを特徴とするノズルプレー
ト。4. A nozzle plate used in an ink jet printer for discharging ink droplets by a pressure wave given from an actuator and printing on a paper surface, wherein the metal substrate is deposited on an electrodeposition supporting substrate to form a nozzle plate. A nozzle plate in which the formed nozzle hole has a tapered portion formed on the ink supply surface side.
よりインク滴を吐出させ、紙面上に印字するインクジェ
ットプリンタに用いられるノズルプレートにおいて、 電析支持基板に電析されてノズルプレートを構成する金
属基体に形成されるノズル穴は、インク吐出面側が先窄
まり状になっており、かつ、インク供給面側にテーパー
部が形成されていることを特徴とするノズルプレート。5. A nozzle plate used in an ink jet printer for discharging ink droplets by a pressure wave given from an actuator and printing on a paper surface, wherein the metal plate is deposited on an electrodeposition supporting substrate to form a nozzle plate. The nozzle plate is characterized in that the formed nozzle hole is tapered on the ink ejection surface side and a tapered portion is formed on the ink supply surface side.
よりインク滴を吐出させ、紙面上に印字するインクジェ
ットプリンタに用いられるノズルプレートの製造方法に
おいて、 電析支持基板に、コバールを含有する金属を電析してノ
ズルプレートを構成する金属基体を形成させる工程を含
むことを特徴とするノズルプレートの製造方法。6. A method of manufacturing a nozzle plate used in an ink jet printer for discharging ink droplets by a pressure wave given from an actuator and printing on paper, comprising: depositing a metal containing Kovar on an electrodeposition support substrate; Forming a metal substrate constituting the nozzle plate by performing the method.
よりインク滴を吐出させ、紙面上に印字するインクジェ
ットプリンタに用いられるノズルプレートの製造方法に
おいて、 ノズルプレートを構成する金属基体に、フッ素系単分子
膜で撥水層を形成する工程を含むことを特徴とするノズ
ルプレートの製造方法。7. A method of manufacturing a nozzle plate used in an ink jet printer for ejecting ink droplets by a pressure wave given from an actuator and printing on a paper surface, wherein a fluorine-based monomolecular film is formed on a metal base constituting the nozzle plate. Forming a water-repellent layer using the method.
よりインク滴を吐出させ、紙面上に印字するインクジェ
ットプリンタに用いられるノズルプレートの製造方法に
おいて、 ノズル穴のインク吐出面側が先窄まり状になるように、
軸方向に径の異なるレジストパターンを形成する工程を
含むことを特徴とするノズルプレートの製造方法。8. A method of manufacturing a nozzle plate used in an ink jet printer that discharges ink droplets by a pressure wave given from an actuator and prints on a paper surface, wherein the ink discharge surface side of the nozzle hole is tapered. To
A method for manufacturing a nozzle plate, comprising a step of forming resist patterns having different diameters in an axial direction.
よりインク滴を吐出させ、紙面上に印字するインクジェ
ットプリンタに用いられるノズルプレートの製造方法に
おいて、 ノズル穴のインク供給面側にテーパー部が形成されるよ
うに、電析支持基板にレジストパターンと同心円状でレ
ジストパターンより径の大きい円形パターンを予め形成
する工程を含むことを特徴とするノズルプレートの製造
方法。9. A method of manufacturing a nozzle plate used in an ink jet printer for ejecting ink droplets by a pressure wave given from an actuator and printing on a paper surface, wherein a tapered portion is formed on a side of an ink supply surface of a nozzle hole. A method of manufacturing a nozzle plate, comprising the step of forming a circular pattern concentric with the resist pattern and having a larger diameter than the resist pattern in advance on the electrodeposition support substrate.
によりインク滴を吐出させ、紙面上に印字するインクジ
ェットプリンタに用いられるノズルプレートの製造方法
において、 ノズル穴のインク吐出面側が先窄まり状になるように、
軸方向に径の異なるレジストパターンを形成する工程を
含み、かつ、ノズル穴のインク供給面側にテーパー部が
形成されるように、電析支持基板にレジストパターンと
同心円状でレジストパターンより径の大きい円形パター
ンを予め形成する工程を含むことを特徴とするノズルプ
レートの製造方法。10. A method of manufacturing a nozzle plate used in an ink jet printer that discharges ink droplets by a pressure wave given from an actuator and prints on a paper surface, wherein the ink discharge surface side of the nozzle hole is tapered. To
Including a step of forming a resist pattern having a different diameter in the axial direction, and such that a taper portion is formed on the ink supply surface side of the nozzle hole, the resist pattern is concentric with the resist pattern on the electrodeposition support substrate and has a diameter larger than the resist pattern A method for manufacturing a nozzle plate, comprising a step of forming a large circular pattern in advance.
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|---|---|---|---|
| JP2000251579A JP2002059552A (en) | 2000-08-22 | 2000-08-22 | Nozzle plate and method making the same |
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-
2000
- 2000-08-22 JP JP2000251579A patent/JP2002059552A/en active Pending
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