JP2006095792A - ノズル形成部材、液体噴射装置、及び、液体噴射ヘッドの製造方法 - Google Patents
ノズル形成部材、液体噴射装置、及び、液体噴射ヘッドの製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 記録ヘッドの各ノズル開口27から吐出されるインク滴の目標としている着弾位置である目標着弾位置からのズレを検査するアライメント検査工程と、このアライメント検査工程の検査結果に応じて、ノズル開口27の周囲の撥液被膜層36の一部に非撥液部40を形成する非撥液部形成工程とを行い、非撥液部40により、吐出するインク滴の目標着弾位置からのズレを修正する。
【選択図】図8
Description
ところが、この撥液被膜層を形成したときに撥液被膜層がノズル開口の内部(内周面)に不均一に入り込んでしまうことがあり、この不均一に入り込んだ撥液被膜層に起因してインク滴の飛行曲がりが生じる虞がある。
そのため、ノズル開口の内部に入り込まないようにノズルプレートの表面のみに撥液被膜層を形成する方法も提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、ノズル開口の内部に入り込まないようにノズルプレートの表面のみに撥液被膜層を形成できたとしても、ノズル開口は数10μmという極めて微細な孔であるので、ノズル開口周囲において濡れの状態を均一にするには限界があり、依然として飛行曲がりは生じてしまう。
ノズル開口の周囲の撥液被膜層の一部に非撥液部を形成し、該非撥液部により、当該ノズル開口から吐出される液滴の吐出方向を調整可能としたことを特徴とするノズル形成部材である。
また、上記構成によれば、非撥液部の形成位置に応じて液滴の吐出方向を任意に調整することが可能である。
なお、「ノズル開口の周囲」とは、非撥液部に付着する液体が、ノズル開口から吐出される液滴に対して引力(例えば、クーロン力や表面張力)を発揮することが可能な、非撥液部の形成位置の範囲を示す概念である。
また、上記「除去」とは撥液被膜を取り去ることを意味し、「損傷」とは撥液被膜を取り去ることまではいかず、撥液性を消失させる程度のことを意味する。
また、この構成によれば、非撥液部が、ノズル開口の周縁(エッジ)の形状のばらつきの影響を抑えることができ、液滴の吐出方向を安定して調整することが可能となる。これにより、ノズル形成部材の品質をより安定させることが可能となる。
前記液体噴射ヘッドの各ノズル開口から吐出される液滴の目標としている着弾位置である目標着弾位置からのズレを検査するアライメント検査工程と、
前記アライメント検査工程の検査結果に応じて、ノズル開口の周囲の撥液被膜層の一部に非撥液部を形成する非撥液部形成工程とを含み、
前記非撥液部により、吐出する液滴の目標着弾位置からのズレを修正することを特徴とする。
また、各液体噴射ヘッド毎にアライメント検査工程を行い、その結果に基づいて非撥液部を形成するので、圧力発生素子等のヘッド構成部材の個体差の影響を排除することができる。これにより、液体噴射ヘッドの個体差に関係なく、液滴を然るべき方向に液滴を吐出させることが可能となる。
なお、「所定温度以上」とは、撥液被膜層を損傷可能な温度、例えば、300℃以上である。なお、このときの温度は、ノズル形成部材への影響を考慮して、400℃以下であることが望ましい。
具体的には、電子銃41の加速電圧を5kV〜10kV、エミッション電流を20μAに設定して電子ビームを照射し、例えば、300℃以上の熱を1〜2分間与えることで撥液被膜層36を除去或いは損傷させる。撥液被膜層36を除去乃至損傷して形成された非撥液部40は、下地つまりノズルプレート基材33が現れて撥液性が低下するので、インクが付着し易くなる。即ち、図8(b)に示すように、非撥液部40に付着するインクiの表面張力等を利用して、ノズル開口27から吐出されるインク滴の吐出方向を調整し、これを目標とする吐出方向、即ち、然るべき方向に一致させるのである。
なお、ノズル開口27と非撥液部40との離隔距離Zの値は、ノズル開口27のエッジの形状の影響を受けず、且つ、非撥液部40に付着したインクiが吐出インク滴に対し表面張力等の引力を発揮し得る範囲、具体的には、1μm〜8μmであることが望ましい。
図9は、本実施形態におけるノズルプレート21´の構成を説明する断面図である。このノズルプレート21´は、図9(a)に示すように、ノズルプレート基材33の表面に、珪素化合物である下地膜44をプラズマ重合によって形成し、この下地膜44の表面にフッ素樹脂等の撥液性高分子を含む撥液被膜層36を形成して構成されている。したがって、上記第1実施形態のようにメッキ処理を行わずに撥液被膜層36を形成することができるので、環境への影響を配慮したノズルプレート21´を製造することができる。
Claims (9)
- 複数のノズル開口を列設してなるノズル形成面を備え、該ノズル形成面の表面を撥液被膜層で被覆したノズル形成部材であって、
ノズル開口の周囲の撥液被膜層の一部に非撥液部を形成し、該非撥液部により、当該ノズル開口から吐出される液滴の吐出方向を調整可能としたことを特徴とするノズル形成部材。 - 前記ノズル開口と前記非撥液部との間に撥液被膜層を残して前記非撥液部を形成したことを特徴とする請求項1に記載のノズル形成部材。
- 請求項1または2に記載のノズル形成部材と、圧力発生素子の作動によってノズル開口から液滴を吐出して吐出対象物上にドットを形成可能な液体噴射ヘッドと、を備えたことを特徴とする液体噴射装置。
- 複数のノズル開口を列設してなるノズル形成面を備え、該ノズル形成面の表面は撥液被膜層が形成されており、圧力発生素子の作動によってノズル開口から液滴を吐出して吐出対象物上にドットを形成可能な液体噴射ヘッドの製造方法であって、
前記液体噴射ヘッドの各ノズル開口から吐出される液滴の目標としている着弾位置である目標着弾位置からのズレを検査するアライメント検査工程と、
前記アライメント検査工程の検査結果に応じて、ノズル開口の周囲の撥液被膜層の一部に非撥液部を形成する非撥液部形成工程とを含み、
前記非撥液部により、吐出する液滴の目標着弾位置からのズレを修正することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。 - 前記非撥液部形成工程で、所定温度以上の熱を与えることで撥液被膜層の一部を除去乃至損傷して非撥液部を形成することを特徴とする請求項4に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
- 前記非撥液部形成工程で、イオンビームや電子ビーム等のビーム照射することで所定温度以上の熱を与えて、前記非撥液部を形成することを特徴とする請求項5に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
- 前記非撥液部形成工程で、撥液被膜層の一部に紫外線を照射することにより非撥液部を形成することを特徴とする請求項4に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
- 前記非撥液部形成工程で、撥液被膜層の一部にプラズマを照射することにより非撥液部を形成することを特徴とする請求項4に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
- 前記非撥液部形成工程で、ノズル開口の周囲の撥液被膜層の一部に親液材を付加することにより非撥液部を形成することを特徴とする請求項4に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
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JPH06246921A (ja) * | 1993-02-25 | 1994-09-06 | Seiko Epson Corp | ノズルプレートとその表面処理方法 |
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