JP2010194982A - Nozzle plate, nozzle plate manufacturing method and liquid discharge head - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain a liquid viscosity from increasing by a decrease in the temperature of a liquid in a discharge opening while maintaining the water repellency of a discharge surface. <P>SOLUTION: A nozzle plate 130 having the discharge opening 108 discharging ink droplets thereon has a base material 130', and first and second coat layers 61 and 62 sequentially laid over the discharge surface 2a side of the base material 130' in the ink droplets discharge direction. The first coat layer 61 is a Ni-plated layer having a thickness of 5 μm and includes a plurality of hollow granular areas 61a. The second coat layer 62 is a Ni-plated layer having a thickness of 1 μm and includes a plurality of PTFE grains 62a having water repellency. The average grain size of the granular areas 61a in the first coat layer 61 is larger than the average grain size of the PTFE grains 62a in the second coat layer 62. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、液体を吐出するノズルプレート、ノズルプレートの製造方法及びノズルプレートを含む液体吐出ヘッドに関する。   The present invention relates to a nozzle plate for discharging liquid, a method for manufacturing the nozzle plate, and a liquid discharge head including the nozzle plate.

インクジェットプリンタが有するインクジェットヘッドは、印刷用紙等の記録媒体にインク滴を吐出する複数のノズルが形成された吐出面を有している。吐出面には、ノズルの開口近傍に不要なインクが残留するのを防止するため、撥水膜が形成されている（例えば、特許文献１参照）。   An inkjet head included in an inkjet printer has an ejection surface on which a plurality of nozzles that eject ink droplets are formed on a recording medium such as printing paper. A water-repellent film is formed on the ejection surface to prevent unnecessary ink from remaining in the vicinity of the nozzle opening (see, for example, Patent Document 1).

特開平９−１３１８８０号公報（図２）JP-A-9-131880 (FIG. 2)

インクジェットヘッドにおいては、環境温度が低くなるに伴ってインクジェットヘッド内のインクの粘度が高くなる。インクの粘度が高くなると、ノズルから所望の体積のインク滴を吐出させるために、アクチュエータの駆動力を高くする必要がある。この場合、アクチュエータの駆動電圧が高くなることで、消費電力が大きくなってしまう。一方、ノズル内のインクの温度が低下するのを抑制するために、吐出面の表面に保温膜を形成すると、吐出面の撥水性が低下してインク吐出特性が低下する。   In the ink jet head, the viscosity of the ink in the ink jet head increases as the environmental temperature decreases. When the viscosity of the ink increases, it is necessary to increase the driving force of the actuator in order to eject a desired volume of ink droplets from the nozzle. In this case, the power consumption increases as the drive voltage of the actuator increases. On the other hand, if a heat retaining film is formed on the surface of the ejection surface in order to prevent the temperature of the ink in the nozzle from decreasing, the water repellency of the ejection surface is lowered and the ink ejection characteristics are degraded.

本発明の目的は、吐出面の撥水性を維持しつつ吐出口内の液体の温度が低下して液体粘度が高くなるのを抑制することができるノズルプレート、その製造方法及び液体吐出ヘッドを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a nozzle plate, a method for manufacturing the same, and a liquid discharge head that can prevent the liquid temperature in the discharge port from decreasing and the liquid viscosity from increasing while maintaining the water repellency of the discharge surface. There is.

本発明のノズルプレートは、液滴を吐出する吐出口が形成された吐出面を有する板状の基材と、前記吐出面において少なくとも前記吐出口の周囲に形成されていると共に、前記吐出口からの液滴の吐出方向に順に積層された第１及び第２被覆層とを備えている。前記吐出面上に積層された前記第１被覆層が、前記基材よりも熱伝導率が低い複数の粒状領域含んでおり、前記第１被覆層上に積層された第２被覆層が、前記第１被覆層に含まれる粒状領域よりも平均粒径が小さく且つ撥水性を有する材料からなる複数の粒状領域を含んでいる。   The nozzle plate of the present invention has a plate-like substrate having a discharge surface on which a discharge port for discharging droplets is formed, and is formed at least around the discharge port on the discharge surface, and from the discharge port. The first and second coating layers are sequentially stacked in the droplet discharge direction. The first coating layer laminated on the discharge surface includes a plurality of granular regions having lower thermal conductivity than the base material, and the second coating layer laminated on the first coating layer is It includes a plurality of granular regions made of a material having an average particle size smaller than that of the granular regions included in the first coating layer and having water repellency.

本発明の液体吐出ヘッドは、液滴が吐出される複数の吐出口が形成されたプレートと、前記プレート上に積層され、内部に前記吐出口にそれぞれ圧力室を介して連通するインク流路が形成されたプレート積層体とを含む流路ユニットと、前記流路ユニットの一面に固定され、前記圧力室内の液体に吐出エネルギーを付与するアクチュエータユニットと、前記アクチュエータユニットを駆動する駆動信号を供給し、前記流路ユニットと熱的に結合された駆動素子とを備えている。前記吐出口が形成されたプレートが、前記複数の吐出口が形成された吐出面を有する板状の基材と、前記吐出面上において、少なくとも前記吐出口の周囲に積層され、前記基材よりも熱伝導率が低い複数の粒状領域を含む第１被膜層と、前記第１被膜層上に積層され、前記第１被膜層の粒状領域よりも平均粒径が小さく且つ撥水性を有する材料からなる複数の粒状領域を含む第２被膜層とを有している。   The liquid discharge head according to the present invention includes a plate having a plurality of discharge ports from which droplets are discharged, and an ink flow path that is stacked on the plate and communicates with the discharge ports via pressure chambers. A flow path unit including the formed plate stack, an actuator unit fixed to one surface of the flow path unit, for applying discharge energy to the liquid in the pressure chamber, and a drive signal for driving the actuator unit. And a drive element thermally coupled to the flow path unit. A plate in which the discharge ports are formed is laminated on the discharge surface, at least around the discharge port, on a plate-like base material having a discharge surface on which the plurality of discharge ports are formed. A first coating layer including a plurality of granular regions having low thermal conductivity, and a material laminated on the first coating layer and having an average particle size smaller than the granular region of the first coating layer and having water repellency. And a second coating layer including a plurality of granular regions.

これら本発明によると、吐出面に形成された第１被覆層が、基材より熱伝導率が低い粒状領域を含んでいるため、第１被覆層の保温性能が向上し、吐出口内の液体の温度が低下して液体粘度が高くなるのを抑制することができる。また、第２被覆層に含まれる撥水性を有する粒状領域の平均粒径が第１被覆層に含まれる粒状領域の平均粒径より小さいため、第２被覆層の撥水性を高くしつつ平面度が低下するのを抑制することができる。   According to these aspects of the invention, since the first coating layer formed on the discharge surface includes a granular region having a lower thermal conductivity than the base material, the heat retention performance of the first coating layer is improved, and the liquid in the discharge port is improved. It can suppress that temperature falls and liquid viscosity becomes high. Further, since the average particle size of the water-repellent granular region contained in the second coating layer is smaller than the average particle size of the granular region contained in the first coating layer, the flatness is improved while increasing the water repellency of the second coating layer. Can be suppressed.

本発明においては、前記第１被覆層内におけるに単位体積当りの粒状領域の占有率が、前記第２被覆層内におけるに単位体積当りの粒状領域の占有率より大きいことが好ましい。これによると、第１被覆層の保温性能をさらに向上させることができる。   In this invention, it is preferable that the occupation rate of the granular area | region per unit volume in the said 1st coating layer is larger than the occupation rate of the granular area | region per unit volume in the said 2nd coating layer. According to this, the heat retention performance of the first coating layer can be further improved.

本発明のノズルプレート及び液体吐出ヘッドにおいては、前記第２被覆層の表面に撥水膜が形成されていることがより好ましい。これによると、表面に撥水膜が形成されることによって、吐出口の周囲に不要な液体が残存するのを抑制されるため、液滴の吐出特性が低下するのを確実に抑制することができる。   In the nozzle plate and the liquid discharge head of the present invention, it is more preferable that a water repellent film is formed on the surface of the second coating layer. According to this, since the formation of a water-repellent film on the surface suppresses unnecessary liquid from remaining around the discharge port, it is possible to reliably suppress the deterioration of the droplet discharge characteristics. it can.

さらに、本発明においては、前記第１被覆層に含まれる粒状領域が、前記撥水性を有する材料であってもよい。   Further, in the present invention, the granular region included in the first coating layer may be the material having the water repellency.

加えて、本発明においては、前記第１被覆層に含まれる粒状領域が、空洞であることがより一層好ましい。これによると、第１被覆層に含まれる粒状領域の熱伝導率を確実に低くすることができるため、第１被覆層の保温性能が高くなり、吐出口内の液体の温度が低下するのを確実に抑制することができる。   In addition, in the present invention, the granular region included in the first coating layer is more preferably a cavity. According to this, since the thermal conductivity of the granular region included in the first coating layer can be reliably lowered, the heat retention performance of the first coating layer is improved, and the temperature of the liquid in the discharge port is reliably lowered. Can be suppressed.

また、本発明においては、前記撥水性を有する材料が、フッ素系樹脂であってもよい。   In the present invention, the water repellent material may be a fluorine resin.

さらに、本発明においては、前記第１被覆層の前記吐出方向に関する厚みが、前記第２被覆層の前記吐出方向に関する厚みよりも大きいことが好ましい。これによると、第１被覆層の保温性能をさらに向上させることができる。   Furthermore, in this invention, it is preferable that the thickness regarding the said discharge direction of the said 1st coating layer is larger than the thickness regarding the said discharge direction of the said 2nd coating layer. According to this, the heat retention performance of the first coating layer can be further improved.

本発明のノズルプレートの製造方法は、板状の基材に、液滴が吐出される貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、液滴が吐出される前記貫通孔の開口端が設けられた前記基材の一方の面上において、少なくとも前記開口端の周囲に前記基材よりも熱伝導率が低い複数の粒状領域を含む第１被覆層を形成する第１被覆層形成工程と、前記第１被覆層上に、前記第１被覆層に含まれる粒状領域よりも平均粒径が小さく且つ撥水性を有する材料からなる複数の粒状領域を含む第２被覆層を形成する第２被覆層形成工程とを備えている。   The nozzle plate manufacturing method of the present invention includes a plate-like base material provided with a through-hole forming step for forming a through-hole through which liquid droplets are discharged, and an opening end of the through-hole through which liquid droplets are discharged. A first coating layer forming step of forming a first coating layer including a plurality of granular regions having a thermal conductivity lower than that of the substrate on at least the periphery of the opening end on the one surface of the substrate; A second coating layer forming step of forming a second coating layer including a plurality of granular regions made of a material having an average particle size smaller than the granular region included in the first coating layer and having water repellency on one coating layer. And.

本発明によると、第１被膜層を形成した後に第２被膜層を形成するため、ノズルプレートを容易に形成することができる。また、吐出面に形成された第１被覆層が、基材より熱伝導率が低い粒状領域を含んでいるため、第１被覆層の保温性能を向上させることができる。さらに、第２被覆層に含まれる撥水性を有する粒状領域の平均粒径が第１被覆層に含まれる粒状領域の平均粒径より小さいため、第２被覆層の撥水性を高くしつつ平面度が低下するのを抑制することができる。   According to the present invention, since the second coating layer is formed after the first coating layer is formed, the nozzle plate can be easily formed. Moreover, since the 1st coating layer formed in the discharge surface contains the granular area | region where heat conductivity is lower than a base material, the heat retention performance of a 1st coating layer can be improved. Further, since the average particle size of the water-repellent granular region contained in the second coating layer is smaller than the average particle size of the granular region contained in the first coating layer, the flatness is improved while increasing the water repellency of the second coating layer. Can be suppressed.

このとき、前記第２被覆層の表面に露出した粒状領域の少なくとも一部を加熱により溶解させることによって、当該表面に撥水膜を形成する撥水膜形成工程をさらに備えていることが好ましい。これによると、撥水膜を容易に形成することができる。   At this time, it is preferable to further include a water repellent film forming step of forming a water repellent film on the surface by dissolving at least a part of the granular region exposed on the surface of the second coating layer by heating. According to this, the water repellent film can be easily formed.

また、別の観点から見て、本発明のノズルプレートの製造方法は、板状の基材に、液滴が出される貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、液滴が吐出される前記貫通孔の開口端が設けられた前記基材の一方の面上において、少なくとも前記開口端の周囲に樹脂からなる複数の粒状領域を含む第１被覆層を形成する第１被覆層形成工程と、前記第１被覆層上に、前記第１被覆層に含まれる粒状領域よりも平均粒径が小さく、且つ、分解温度が前記第１被膜層に含まれる前記樹脂の分解温度以上であって、撥水性を有する材料からなる複数の粒状領域を含む第２被覆層を形成する第２被覆層形成工程と、前記第１被覆層に含まれる前記複数の粒状領域内の前記樹脂を加熱により分解することによって、前記第１被覆層内に複数の空洞を形成する空洞形成工程とを備えている。   From another viewpoint, the nozzle plate manufacturing method of the present invention includes a through-hole forming step of forming a through-hole from which a droplet is ejected on a plate-like substrate, and the through-hole from which the droplet is ejected. A first coating layer forming step of forming a first coating layer including a plurality of granular regions made of a resin at least around the opening end on one surface of the base material provided with an opening end of a hole; and On the first coating layer, the average particle size is smaller than the granular region contained in the first coating layer, and the decomposition temperature is equal to or higher than the decomposition temperature of the resin contained in the first coating layer, and the water repellency A second coating layer forming step of forming a second coating layer including a plurality of granular regions made of a material having a material, and decomposing the resin in the plurality of granular regions included in the first coating layer by heating. A cavity forming a plurality of cavities in the first coating layer And a growth process.

本発明によると、第１被膜層の空洞を容易に形成することができる。また、第１被膜層の表面に第２被膜層を形成することによって、第１被膜層の吐出口近傍において樹脂からなる粒状領域が脱落するのを防止することができる。これにより、液滴の吐出特性が低下するのを抑制することができる。そして、吐出面に形成された第１被覆層に基材より熱伝導率が低い空洞の粒状領域が含まれているため、第１被覆層の保温性能を向上させることができる。さらに、第２被覆層に含まれる粒状領域が第１被覆層より小さいため、第２被覆層の撥水性を高くしつつ平面度が低下するのを抑制することができる。   According to the present invention, the cavity of the first coating layer can be easily formed. Further, by forming the second coating layer on the surface of the first coating layer, it is possible to prevent the granular region made of resin from dropping off near the discharge port of the first coating layer. Thereby, it can suppress that the discharge characteristic of a droplet falls. And since the 1st coating layer formed in the discharge surface contains the hollow granular area | region where heat conductivity is lower than a base material, the heat retention performance of a 1st coating layer can be improved. Furthermore, since the granular area | region contained in a 2nd coating layer is smaller than a 1st coating layer, it can suppress that flatness falls, raising the water repellency of a 2nd coating layer.

このとき、前記空洞形成工程が、前記第２被覆層の表面に露出した粒状領域の少なくとも一部を加熱により溶解させることによって、当該表面に撥水膜を形成する撥水膜形成工程を含んでいることが好ましい。これによると、空洞と撥水膜とを同時に形成することができる。   At this time, the cavity forming step includes a water repellent film forming step of forming a water repellent film on the surface by dissolving at least a part of the granular region exposed on the surface of the second coating layer by heating. Preferably it is. According to this, the cavity and the water repellent film can be formed simultaneously.

本発明においては、前記貫通孔の開口端が光硬化性樹脂で閉塞されるように、前記一方の面に光硬化性樹脂を積層する光硬化性樹脂積層工程と、前記基材に係る他方の面から前記貫通孔を通して前記光硬化性樹脂に光を照射して光硬化性樹脂を硬化させることにより、前記光硬化性樹脂内に、前記一方の面から部分的に突出し前記開口端の径を有した柱状硬化部を形成する硬化工程と、前記一方の面に積層された前記光硬化性樹脂のうち前記柱状硬化部以外の部分を除去する未硬化部除去工程とをさらに備えており、前記第１被覆層形成工程において、前記貫通孔に前記柱状硬化部が残された状態で前記第１被覆層を形成することがより一層好ましい。これによると、柱状硬化部が吐出口をマスクするため、被覆層が吐出口の縁から内側にはみ出るのを防止することができる。   In the present invention, a photocurable resin laminating step of laminating a photocurable resin on the one surface so that an opening end of the through hole is closed with the photocurable resin, and the other of the base material By irradiating light to the photocurable resin from a surface through the through hole to cure the photocurable resin, the diameter of the opening end is partially projected from the one surface into the photocurable resin. A curing step of forming the columnar cured portion, and an uncured portion removing step of removing a portion other than the columnar cured portion of the photocurable resin laminated on the one surface, In the first coating layer forming step, it is more preferable to form the first coating layer in a state where the columnar cured portion is left in the through hole. According to this, since the columnar cured portion masks the discharge port, it is possible to prevent the coating layer from protruding inward from the edge of the discharge port.

本発明によると、吐出面に形成された第１被覆層が、基材より熱伝導率が低い粒状領域を含んでいるため、第１被覆層の保温性能が向上し、吐出口内の液体の温度が低下して液体粘度が高くなるのを抑制することができる。また、第２被覆層に含まれる粒状領域の平均粒径が第１被覆層より小さいため、第２被覆層の撥水性を高くしつつ平面度が低下するのを抑制することができる。   According to the present invention, since the first coating layer formed on the discharge surface includes a granular region having a lower thermal conductivity than the base material, the heat retention performance of the first coating layer is improved, and the temperature of the liquid in the discharge port is increased. It can suppress that liquid viscosity increases and liquid viscosity becomes high. Moreover, since the average particle diameter of the granular area | region contained in a 2nd coating layer is smaller than a 1st coating layer, it can suppress that flatness falls, raising the water repellency of a 2nd coating layer.

本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタの断面図である。1 is a cross-sectional view of an inkjet printer according to an embodiment of the present invention. 図１に示すインクジェットヘッドの幅方向に沿った断面図である。It is sectional drawing along the width direction of the inkjet head shown in FIG. 図２に示すIII-III線に関する断面図である。It is sectional drawing regarding the III-III line | wire shown in FIG. 図３に示す一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。It is an enlarged view of the area | region enclosed with the dashed-dotted line shown in FIG. 図４に示すV-V線の断面図である。It is sectional drawing of the VV line shown in FIG. 図５に示すノズルプレートの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the nozzle plate shown in FIG. 図５に示すノズルプレートの製造工程を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the manufacturing process of the nozzle plate shown in FIG. 図７に示すノズルプレートの製造工程を説明するためのノズルプレートの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the nozzle plate for demonstrating the manufacturing process of the nozzle plate shown in FIG. 図７に示す前処理工程、第１被膜形成工程及び第２被膜形成工程を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the pre-processing process shown in FIG. 7, a 1st film formation process, and a 2nd film formation process. 図７に示す前処理工程、第１被膜形成工程及び第２被膜形成工程を説明するためのノズルプレートの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the nozzle plate for demonstrating the pre-processing process shown in FIG. 7, a 1st film formation process, and a 2nd film formation process. 図１０（ｄ）の拡大図である。It is an enlarged view of FIG.10 (d). 変形例に係るノズルプレートの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the nozzle plate concerning a modification.

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

インクジェットプリンタ１０１は、図１に示すように、直方体形状の筐体１ａを有している。筐体１ａの上部には、排紙部３１が設けられている。また、筐体１ａ内は、上から順に３つの空間Ａ、Ｂ、Ｃに区分されている。空間Ａには、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクをそれぞれ吐出する４つのインクジェットヘッド１、及び、搬送ユニット２０が配置されている。空間Ｂ、Ｃはそれぞれ、筐体１ａに対して着脱可能な給紙ユニット１ｂ及びインクタンクユニット１ｃが配置される空間である。なお、本実施形態において、副走査方向とは搬送ユニット２０で用紙Ｐを搬送するときの用紙搬送方向と平行な方向であり、主走査方向とは副走査方向に直交する方向であって水平面に沿った方向である。   As shown in FIG. 1, the ink jet printer 101 has a rectangular parallelepiped housing 1a. A paper discharge unit 31 is provided on the top of the housing 1a. The inside of the housing 1a is divided into three spaces A, B, and C in order from the top. In the space A, four inkjet heads 1 and a transport unit 20 that respectively eject magenta, cyan, yellow, and black inks are arranged. Spaces B and C are spaces in which a paper feed unit 1b and an ink tank unit 1c that can be attached to and detached from the housing 1a are arranged. In the present embodiment, the sub-scanning direction is a direction parallel to the paper transport direction when the paper P is transported by the transport unit 20, and the main scanning direction is a direction orthogonal to the sub-scanning direction and in a horizontal plane. The direction along.

インクジェットプリンタ１０１の内部には、給紙ユニット１ｂから排紙部３１に向けて、用紙Ｐが搬送される用紙搬送経路が形成されている（図１中太矢印）。給紙ユニット１ｂは、複数枚の用紙Ｐを収納することが可能な給紙トレイ２３と、給紙トレイ２３に取り付けられた給紙ローラ２５とを有している。給紙ローラ２５は、給紙トレイ２３に積層して収納された複数の用紙Ｐのうち、最も上方にある用紙Ｐを送り出す。給紙ローラ２５によって送り出された用紙Ｐは、ガイド２７ａ、２７ｂによりガイドされ且つ送りローラ対２６によって挟持されつつ搬送ユニット２０へと送られる。   Inside the ink jet printer 101, a paper transport path for transporting the paper P from the paper feed unit 1b toward the paper discharge unit 31 is formed (thick arrow in FIG. 1). The sheet feeding unit 1 b includes a sheet feeding tray 23 that can store a plurality of sheets P, and a sheet feeding roller 25 attached to the sheet feeding tray 23. The paper feed roller 25 sends out the uppermost paper P among the plurality of papers P stacked and stored in the paper feed tray 23. The paper P sent out by the paper feed roller 25 is guided to the guides 27 a and 27 b and sent to the transport unit 20 while being sandwiched by the feed roller pair 26.

搬送ユニット２０は、２つのベルトローラ６、７と、両ローラ６、７間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト８と、テンションローラ１０とを有している。テンションローラ１０は、搬送ベルト８の下側ループにおいて、その内周面に接触しつつ下方に付勢されることで搬送ベルト８にテンションを付加している。ベルトローラ７は、駆動ローラであって、搬送モータＭから２つのギアを介して駆動力が与えられることで、図１中時計回りに回転する。ベルトローラ６は、従動ローラであって、ベルトローラ７の回転により搬送ベルト８が走行するのに伴って、図１中時計回りに回転する。   The transport unit 20 includes two belt rollers 6, 7, an endless transport belt 8 wound around the rollers 6, 7, and a tension roller 10. The tension roller 10 applies tension to the conveyor belt 8 by being urged downward in the lower loop of the conveyor belt 8 while being in contact with the inner peripheral surface thereof. The belt roller 7 is a driving roller, and rotates clockwise in FIG. 1 when a driving force is applied from the transport motor M through two gears. The belt roller 6 is a driven roller, and rotates clockwise in FIG. 1 as the conveyor belt 8 travels as the belt roller 7 rotates.

搬送ベルト８の外周面８ａにはシリコーン処理が施されており、粘着性を有している。用紙搬送経路上において搬送ベルト８を挟んでベルトローラ６と対向する位置には、ニップローラ４が配置されている。ニップローラ４は、給紙ユニット１ｂから送り出された用紙Ｐを搬送ベルト８の外周面８ａに押さえ付ける。外周面８ａに押さえ付けられた用紙Ｐは、その粘着力によって外周面８ａ上に保持されつつ、図１右方へと搬送される。   The outer peripheral surface 8a of the conveyor belt 8 is subjected to silicone treatment and has adhesiveness. A nip roller 4 is disposed at a position facing the belt roller 6 with the conveyance belt 8 interposed therebetween on the paper conveyance path. The nip roller 4 presses the sheet P sent out from the sheet feeding unit 1 b against the outer peripheral surface 8 a of the transport belt 8. The paper P pressed against the outer peripheral surface 8a is conveyed rightward in FIG. 1 while being held on the outer peripheral surface 8a by the adhesive force.

また、用紙搬送経路上において搬送ベルト８を挟んでベルトローラ７と対向する位置には、剥離プレート５が設けられている。剥離プレート５は、搬送ベルト８の外周面８ａに保持されている用紙Ｐを外周面８ａから剥離する。剥離プレート５によって外周面８ａから剥離された用紙Ｐは、ガイド２９ａ，２９ｂによりガイドされ且つ二組の送りローラ対２８によって挟持されつつ搬送され、筐体１ａ上部に形成された開口３０から排紙部３１へと排出される。   Further, a peeling plate 5 is provided at a position facing the belt roller 7 with the conveyance belt 8 interposed therebetween on the paper conveyance path. The peeling plate 5 peels the paper P held on the outer peripheral surface 8a of the transport belt 8 from the outer peripheral surface 8a. The paper P peeled off from the outer peripheral surface 8a by the peeling plate 5 is conveyed while being guided by the guides 29a and 29b and sandwiched between the two pairs of feed rollers 28, and discharged from an opening 30 formed in the upper part of the housing 1a. It is discharged to the part 31.

４つのインクジェットヘッド１は、フレーム３を介して筐体１ａに支持されており、それぞれ主走査方向に沿って延在し、副走査方向には互いに平行に配置されている。すなわち、インクジェットプリンタ１０１は、主走査方向に延びる吐出領域が形成されたライン式のカラーインクジェットプリンタである。各インクジェットヘッド１の下面は、インク滴が吐出される吐出面２ａである。   The four inkjet heads 1 are supported by the housing 1a via the frame 3, respectively, extend along the main scanning direction, and are arranged in parallel to each other in the sub scanning direction. That is, the ink jet printer 101 is a line type color ink jet printer in which an ejection region extending in the main scanning direction is formed. The lower surface of each inkjet head 1 is an ejection surface 2a from which ink droplets are ejected.

搬送ベルト８のループ内には、４つのインクジェットヘッド１と対向して、プラテン１９が配置されている。プラテン１９の上面は、搬送ベルト８の上側ループの内周面と接触しており、搬送ベルト８の内周側からこれを支持している。これにより、搬送ベルト８の上側ループの外周面８ａとインクジェットヘッド１の下面、即ち吐出面２ａとが対向しつつ平行になり、且つ、吐出面２ａと搬送ベルト８の外周面８ａとの間に画像形成に適した隙間が形成されている。当該隙間は、用紙搬送経路の一部を構成する。搬送ベルト８の外周面８ａ上に保持されつつ搬送されてきた用紙Ｐが４つのヘッド１のすぐ下方を通過する際に、各ヘッド１から用紙Ｐの上面に向けて各色のインクが順に吐出され、用紙Ｐ上に所望のカラー画像が形成される。   A platen 19 is disposed in the loop of the conveyor belt 8 so as to face the four inkjet heads 1. The upper surface of the platen 19 is in contact with the inner peripheral surface of the upper loop of the conveyor belt 8 and supports it from the inner peripheral side of the conveyor belt 8. Thereby, the outer peripheral surface 8a of the upper loop of the conveying belt 8 and the lower surface of the inkjet head 1, that is, the discharge surface 2a are parallel to each other, and between the discharge surface 2a and the outer peripheral surface 8a of the conveying belt 8. A gap suitable for image formation is formed. The gap constitutes a part of the paper transport path. When the paper P conveyed while being held on the outer peripheral surface 8a of the conveyor belt 8 passes immediately below the four heads 1, ink of each color is sequentially ejected from each head 1 toward the upper surface of the paper P. A desired color image is formed on the paper P.

インクジェットヘッド１はそれぞれ、空間Ｃに装着されたインクタンクユニット１ｃ内のインクタンク４９と接続されている。すなわち、４つのインクタンク４９にはそれぞれ対応するインクジェットヘッド１が吐出するインクが貯留されている。そして、各インクタンク４９からチューブ（図示せず）等を介してインクジェットヘッド１にインクが供給される。   Each inkjet head 1 is connected to an ink tank 49 in an ink tank unit 1c mounted in the space C. That is, the ink ejected by the corresponding inkjet head 1 is stored in each of the four ink tanks 49. Then, ink is supplied from each ink tank 49 to the inkjet head 1 via a tube (not shown) or the like.

次に、図２を参照しつつインクジェットヘッド１について詳細に説明する。なお、図３においては、下筐体８７が省略されている。   Next, the inkjet head 1 will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 3, the lower housing 87 is omitted.

図２に示すように、インクジェットヘッド１は、リザーバユニット７１と、流路ユニット９及びアクチュエータユニット２１を含むヘッド本体２と、一端がアクチュエータユニット２１に接続されていると共にドライバＩＣ５２が実装されたＣＯＦ（Chip On Film：平型柔軟基板）５０と、ＣＯＦ５０の他端に接続された制御基板５４とを有している。さらに、インクジェットヘッド１は、リザーバユニット７１及び流路ユニット９を包囲する箱体を形成する上筐体８６及び下筐体８７と、上筐体８６の上方において制御基板５４を包囲するヘッドカバー５５とを有している。   As shown in FIG. 2, the inkjet head 1 includes a reservoir unit 71, a head body 2 including a flow path unit 9 and an actuator unit 21, a COF in which one end is connected to the actuator unit 21 and a driver IC 52 is mounted. (Chip On Film: flat flexible substrate) 50 and a control substrate 54 connected to the other end of the COF 50. Further, the inkjet head 1 includes an upper housing 86 and a lower housing 87 that form a box surrounding the reservoir unit 71 and the flow path unit 9, and a head cover 55 that surrounds the control substrate 54 above the upper housing 86. have.

リザーバユニット７１は、ヘッド本体２の上面に固定されていると共にヘッド本体２にインクを供給する流路形成部材である。また、リザーバユニット７１は、プレート９１〜９４の４枚のプレートが互いに位置合わせされて積層された積層体であり、その内部に、図示しないインク流入流路、インクリザーバ７２、及び、１０個のインク流出流路７３が互いに連通するように形成されている。なお、図２においては、１つのインク流出流路７３のみが表れている。インク流入流路は、インクタンク４９からのインクが流入する流路である。インクリザーバ７２は、インク流入流路から流入したインクを一時的に貯溜するインク溜である。インク流出流路７３は、インクリザーバ７２からのインクが流出する流路であって、流路ユニット９の上面に形成されたインク供給口１０５ｂに連通している。インクタンク４９からのインクは、インク流入流路を介してインクリザーバ７２に流入し、インク流出流路７３を通過して、インク供給口１０５ｂから流路ユニット９に供給される。   The reservoir unit 71 is a flow path forming member that is fixed to the upper surface of the head body 2 and supplies ink to the head body 2. The reservoir unit 71 is a stacked body in which four plates 91 to 94 are aligned and stacked, and an ink inflow channel (not shown), an ink reservoir 72, and 10 The ink outflow channels 73 are formed so as to communicate with each other. In FIG. 2, only one ink outflow channel 73 appears. The ink inflow channel is a channel into which ink from the ink tank 49 flows. The ink reservoir 72 is an ink reservoir that temporarily stores the ink that has flowed from the ink inflow passage. The ink outflow channel 73 is a channel through which the ink from the ink reservoir 72 flows out, and communicates with the ink supply port 105 b formed on the upper surface of the channel unit 9. The ink from the ink tank 49 flows into the ink reservoir 72 through the ink inflow channel, passes through the ink outflow channel 73, and is supplied to the channel unit 9 from the ink supply port 105b.

また、プレート９４の下面には、凹部９４ａが形成されている。凹部９４は、流路ユニット９の上面との間で空隙９０を形成している。空隙９０には、流路ユニット９上の４つのアクチュエータユニット２１が、流路ユニット９の長手方向に沿って等間隔で配列されている。また、積層体の側面には、リザーバユニット７１の長手方向に沿って、空隙９０の４つの開口９０ａが千鳥状に等間隔で形成されている。   Further, a recess 94 a is formed on the lower surface of the plate 94. The recess 94 forms a gap 90 between the upper surface of the flow path unit 9. In the gap 90, the four actuator units 21 on the flow path unit 9 are arranged at equal intervals along the longitudinal direction of the flow path unit 9. Further, four openings 90a of the gap 90 are formed in a staggered manner at equal intervals along the longitudinal direction of the reservoir unit 71 on the side surface of the laminate.

また、プレート９４の下面は、凸部（凹部９４ａ以外の部分）が流路ユニット９と接着されている。凸部内にインク流出流路７３が形成されている。   Further, the lower surface of the plate 94 has a convex portion (a portion other than the concave portion 94 a) bonded to the flow path unit 9. An ink outflow channel 73 is formed in the convex portion.

ＣＯＦ５０は、その一方端部近傍がアクチュエータユニット２１の上面に接続されている。さらに、ＣＯＦ５０は、アクチュエータユニット２１の上面から水平方向に延在して開口９０ａを通過した後、上方に向かって略直角に湾曲して折り曲げられ、上筐体８６及び下筐体８７の内壁面に形成された切欠き５３を通過してリザーバユニット７１の上方に引き出されている。また、ＣＯＦ５０は、リザーバユニット７１の上方において、図２中左方に延在した後に、上筐体８６に形成されたスリット８６ａから上筐体８６の上方に引き出されている。そして、上筐体８６の上方において、ＣＯＦ５０の他方端部がコネクタ５４ａを介して制御基板５４に接続されている。ＣＯＦ５０の途中部には、ドライバＩＣ５２が実装されている。ドライバＩＣ５２は、リザーバユニット７１の上面に貼り付けられており、リザーバユニット７１と熱的に結合されている。これにより、ドライバＩＣ５２から発生した熱が、リザーバユニット７１に伝達して、ドライバＩＣ５２を冷却する一方で、リザーバユニット７１内のインクを温めることによってインクの粘度が高くなるのを抑制している。   The vicinity of one end of the COF 50 is connected to the upper surface of the actuator unit 21. Further, the COF 50 extends in the horizontal direction from the upper surface of the actuator unit 21 and passes through the opening 90a, and then is bent and bent at a substantially right angle upward, so that the inner wall surfaces of the upper housing 86 and the lower housing 87 It passes through a notch 53 formed in the upper part of the reservoir unit 71 and passes through the notch 53. Further, the COF 50 extends to the left in FIG. 2 above the reservoir unit 71, and is then pulled out from the slit 86 a formed in the upper housing 86 to the upper housing 86. The other end of the COF 50 is connected to the control board 54 via the connector 54a above the upper housing 86. A driver IC 52 is mounted in the middle of the COF 50. The driver IC 52 is affixed to the upper surface of the reservoir unit 71 and is thermally coupled to the reservoir unit 71. As a result, heat generated from the driver IC 52 is transmitted to the reservoir unit 71 to cool the driver IC 52, while the ink in the reservoir unit 71 is prevented from being heated to increase the viscosity of the ink.

制御基板５４は、上筐体８６の上方に配置されており、ＣＯＦ５０のドライバＩＣ５２を介してアクチュエータユニット２１の駆動を制御する。ドライバＩＣ５２は、アクチュエータユニット２１を駆動する駆動信号を生成するものである。   The control board 54 is disposed above the upper housing 86 and controls the driving of the actuator unit 21 via the driver IC 52 of the COF 50. The driver IC 52 generates a drive signal for driving the actuator unit 21.

さらに、図３〜図６を参照しつつ、ヘッド本体２について説明する。なお、図４では説明の都合上、アクチュエータユニット２１の下方にあって破線で描くべき圧力室１１０、アパーチャ１１２及び吐出口１０８を実線で描いている。   Further, the head body 2 will be described with reference to FIGS. In FIG. 4, for convenience of explanation, the pressure chamber 110, the aperture 112, and the discharge port 108 that are to be drawn by broken lines below the actuator unit 21 are drawn by solid lines.

ヘッド本体２は、図３に示すように、流路ユニット９の上面９ａに４つのアクチュエータユニット２１が固定された積層体である。図３及び図４に示すように、流路ユニット９は、圧力室１１０等を含むインク流路が内部に形成されている。アクチュエータユニット２１は、各圧力室１１０に対応した複数のアクチュエータを含んでおり、圧力室１１０内のインクに選択的に吐出エネルギーを付与する機能を有する。   As shown in FIG. 3, the head body 2 is a laminated body in which four actuator units 21 are fixed to the upper surface 9 a of the flow path unit 9. As shown in FIGS. 3 and 4, the flow path unit 9 has an ink flow path including a pressure chamber 110 and the like formed therein. The actuator unit 21 includes a plurality of actuators corresponding to the pressure chambers 110, and has a function of selectively giving ejection energy to the ink in the pressure chambers 110.

流路ユニット９は、リザーバユニット７１のプレート９４とほぼ同じ平面形状を有する直方体形状となっている。流路ユニット９の上面９ａには、リザーバユニット７１のインク流出流路７３（図２参照）に対応して、計１０個のインク供給口１０５ｂが開口している。流路ユニット９の内部には、図３に示すように、インク供給口１０５ｂに連通するマニホールド流路１０５、マニホールド流路１０５から分岐した副マニホールド流路１０５ａ、さらに、副マニホールド流路１０５ａから分岐した多数の個別インク流路１３２が形成されている。流路ユニット９の下面には、図４に示すように、吐出面２ａが形成されており、多数の吐出口１０８がマトリクス状に配置されている。流路ユニット９の上面９ａ（アクチュエータユニット２１の固定面）にも、圧力室１１０がマトリクス状に多数配列されている。   The flow path unit 9 has a rectangular parallelepiped shape that has substantially the same planar shape as the plate 94 of the reservoir unit 71. A total of ten ink supply ports 105 b are opened on the upper surface 9 a of the flow path unit 9 corresponding to the ink outflow flow path 73 (see FIG. 2) of the reservoir unit 71. As shown in FIG. 3, the flow path unit 9 has a manifold flow path 105 communicating with the ink supply port 105b, a sub-manifold flow path 105a branched from the manifold flow path 105, and a branch from the sub-manifold flow path 105a. A large number of individual ink flow paths 132 are formed. As shown in FIG. 4, a discharge surface 2a is formed on the lower surface of the flow path unit 9, and a large number of discharge ports 108 are arranged in a matrix. A large number of pressure chambers 110 are also arranged in a matrix on the upper surface 9a of the flow path unit 9 (the fixed surface of the actuator unit 21).

本実施形態では、流路ユニット９の長手方向に等間隔に並ぶ圧力室１１０の列が、幅方向に互いに平行に１６列配列されている。各圧力室列に含まれる圧力室１１０の数は、後述のアクチュエータユニット２１の外形形状（台形形状）に対応して、その長辺側（下底側）から短辺側（上底側）に向かって次第に少なくなるように配置されている。吐出口１０８も、これに対応した配置がされている。   In the present embodiment, 16 rows of pressure chambers 110 arranged at equal intervals in the longitudinal direction of the flow path unit 9 are arranged in parallel to each other in the width direction. The number of pressure chambers 110 included in each pressure chamber row corresponds to the outer shape (trapezoidal shape) of an actuator unit 21 described later, from the long side (lower base side) to the short side (upper base side). It arrange | positions so that it may decrease gradually toward it. The discharge port 108 is also arranged corresponding to this.

流路ユニット９は、図５に示すように、９枚のステンレス鋼からなる金属製のプレート１２２〜１３０から構成されている。これらプレート１２２〜１３０を互いに位置合わせしつつ積層することによって、流路ユニット９内に、マニホールド流路１０５から圧力室１１０を経て吐出口１０８に至るインク流路が形成される。   As shown in FIG. 5, the flow path unit 9 includes nine metal plates 122 to 130 made of stainless steel. By laminating these plates 122 to 130 while aligning each other, an ink flow path is formed in the flow path unit 9 from the manifold flow path 105 to the discharge port 108 via the pressure chamber 110.

図６に示すように、吐出口１０８が形成されたノズルプレート１３０は、基材１３０’と基材１３０’の吐出面２ａ上に形成された被膜層とから構成されている。吐出面２ａ上には、インク滴の吐出方向に順に第１被膜層６１及び第２被膜層６２が積層されている。基材１３０‘には、基材１３０’の裏面（プレート１２９側の面）から吐出口１０８に至る貫通孔１０７が形成されている。この貫通孔１０７は、吐出口１０８に向かって先細りとなるテーパ部と、このテーパ部から吐出口１０８まで延びるストレート部とを有している。基材１３０’は、厚さ約７０μｍの板材である。第１被膜層６１は、５μｍの厚み（インク滴の吐出方向に関する厚み）を有するＮｉメッキ層であり、空洞となっている複数の粒状領域６１ａを含んでいる。第２被膜層６２は、１μｍの厚みを有するＮｉメッキ層であり、撥水性を有する材料であるＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene）から成る複数のＰＴＦＥ粒子（粒状領域）６２ａを含んでいる。   As shown in FIG. 6, the nozzle plate 130 in which the discharge port 108 is formed is composed of a base material 130 ′ and a coating layer formed on the discharge surface 2 a of the base material 130 ′. On the ejection surface 2a, a first coating layer 61 and a second coating layer 62 are laminated in order in the ejection direction of the ink droplets. In the base material 130 ′, a through hole 107 extending from the back surface (surface on the plate 129 side) of the base material 130 ′ to the discharge port 108 is formed. The through-hole 107 has a tapered portion that tapers toward the discharge port 108 and a straight portion that extends from the tapered portion to the discharge port 108. The base material 130 ′ is a plate material having a thickness of about 70 μm. The first coating layer 61 is a Ni plating layer having a thickness of 5 μm (thickness in the ink droplet ejection direction) and includes a plurality of hollow granular regions 61a. The second coating layer 62 is a Ni plating layer having a thickness of 1 μm, and includes a plurality of PTFE particles (granular regions) 62a made of PTFE (Polytetrafluoroethylene) which is a material having water repellency.

第１被膜層６１における粒状領域６１ａの平均粒径は３μｍである。なお、粒状領域６１ａの平均粒径は、第１被膜層６１の厚み以下であれば、１μｍ〜１０μｍの範囲で選択可能である。第２被膜層６２におけるＰＴＦＥ粒子６２ａの平均粒径は０．３μｍである。なお、ＰＴＦＥ粒子６２ａの平均粒径は、第２被膜層６２の厚み以下の範囲であれば、１μｍ以下〜３μｍの範囲で選択可能である。本実施形態においては、第１被膜層６１における粒状領域６１ａの平均粒径が、第２被膜層６２におけるＰＴＦＥ粒子６２ａの平均粒径よりも大きくなっている。また、第１被膜層６１における粒状領域６１ａの単位体積当りの占有率は６０％程度である。第２被膜層６２におけるＰＴＦＥ粒子６２ａの単位体積当りの占有率は４０％程度である。このように、第１被膜層６１における粒状領域６１ａの単位体積当りの占有率が、第２被膜層６２におけるＰＴＦＥ粒子６２ａの単位体積当りの占有率より大きくなっている。ここで、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）の熱伝導率は、１７．６（Ｗ／(ｍ・ｋ)）であり、ＰＴＦＥの熱伝導率は、０．１〜０．２５（Ｗ／(ｍ・ｋ)）であり、空気の熱伝導率は、０．０２（Ｗ／(ｍ・ｋ)）である。つまり、粒状領域６１ａ及びＰＴＦＥ粒子６２ａの熱伝導率が、ノズルプレート１３０の基材よりも小さい。そのため、各被膜層６１、６２は、基体がＮｉメッキであるが、粒状領域６１ａ及びＰＴＦＥ粒子６２ａの存在により、実効的にノズルプレート１３０の基材に比べて熱伝導率が低くなっている。さらに、第２被膜層６２の表面にＰＴＦＥから成る撥水膜６３が形成されている。撥水膜６３は、吐出面２ａの撥水性を向上させてインクの濡れを防止するものである。   The average particle diameter of the granular region 61a in the first coating layer 61 is 3 μm. In addition, if the average particle diameter of the granular area | region 61a is below the thickness of the 1st coating layer 61, it can select in the range of 1 micrometer-10 micrometers. The average particle diameter of the PTFE particles 62a in the second coating layer 62 is 0.3 μm. In addition, if the average particle diameter of the PTFE particle 62a is a range below the thickness of the 2nd coating layer 62, it can be selected in the range of 1 micrometer or less-3 micrometers. In the present embodiment, the average particle size of the granular region 61 a in the first coating layer 61 is larger than the average particle size of the PTFE particles 62 a in the second coating layer 62. Further, the occupation ratio per unit volume of the granular region 61a in the first coating layer 61 is about 60%. The occupation rate per unit volume of the PTFE particles 62a in the second coating layer 62 is about 40%. Thus, the occupation rate per unit volume of the granular region 61 a in the first coating layer 61 is larger than the occupation rate per unit volume of the PTFE particles 62 a in the second coating layer 62. Here, the thermal conductivity of stainless steel (SUS304) is 17.6 (W / (m · k)), and the thermal conductivity of PTFE is 0.1 to 0.25 (W / (m · k). )), And the thermal conductivity of air is 0.02 (W / (m · k)). That is, the thermal conductivity of the granular region 61 a and the PTFE particle 62 a is smaller than the base material of the nozzle plate 130. Therefore, although the coating layers 61 and 62 are Ni-plated, the thermal conductivity is effectively lower than that of the nozzle plate 130 due to the presence of the granular regions 61a and the PTFE particles 62a. Further, a water repellent film 63 made of PTFE is formed on the surface of the second coating layer 62. The water repellent film 63 improves the water repellency of the ejection surface 2a to prevent ink wetting.

流路ユニット９におけるインクの流れについて説明する。図３〜図５に示すように、リザーバユニット７１からインク供給口１０５ｂを介して流路ユニット９内に供給されたインクは、マニホールド流路１０５から副マニホールド流路１０５ａに分配される。副マニホールド流路１０５ａ内のインクは、各個別インク流路１３２に流れ込み、圧力室１１０を介して吐出口１０８に至る。   The ink flow in the flow path unit 9 will be described. As shown in FIGS. 3 to 5, the ink supplied from the reservoir unit 71 into the flow path unit 9 through the ink supply port 105 b is distributed from the manifold flow path 105 to the sub-manifold flow path 105 a. Ink in the sub-manifold channel 105 a flows into each individual ink channel 132 and reaches the ejection port 108 via the pressure chamber 110.

アクチュエータユニット２１は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス製圧電シートから構成されたユニモルフ型のアクチュエータであり、駆動信号が入力されることによって、圧力室１１０内のインクに選択的に圧力（吐出エネルギー）を付与し、吐出口１０８からインク滴を吐出させる。このとき、電荷の充放電に伴う充放電電流が生じ、駆動源のドライバＩＣ５２が発熱することになる。   The actuator unit 21 is a unimorph-type actuator composed of a piezoelectric zirconate titanate (PZT) ceramic piezoelectric sheet having ferroelectricity, and the ink in the pressure chamber 110 is input by inputting a drive signal. A pressure (discharge energy) is selectively applied to the ink droplets, and ink droplets are discharged from the discharge ports 108. At this time, a charge / discharge current accompanying charge charge / discharge occurs, and the driver IC 52 of the drive source generates heat.

次に、図７〜図１０を参照しつつ、ノズルプレート１３０の製造工程について説明する。図７に示すように、ノズルプレート１３０の製造工程は、貫通孔形成工程と、レジスト層積層工程と、露光工程と、現像工程と、前処理工程と、第１被膜層形成工程と、第２被膜層形成工程と、レジスト剥離工程と、加熱工程とを有している。まず、貫通孔形成工程において、ステンレス製の基材１３０’（板材）を用意し、プレス加工、研磨加工などにより、基材１３０’に貫通孔１０７を形成する（図６参照）。そして、図８（ａ）に示すように、レジスト層積層工程において、吐出口１０８が形成された基材１３０’の表面に、フィルム状の光硬化性樹脂であるレジストシート６６を積層する。このとき、吐出口１０８がレジストシート６６によって閉塞されるように、基材１３０’の表面にレジストシート６６を加熱しながらローラで圧着することによって、貫通孔１０７のストレート部内に所定量のレジストシート６６を押し込む。   Next, the manufacturing process of the nozzle plate 130 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 7, the manufacturing process of the nozzle plate 130 includes a through-hole forming process, a resist layer laminating process, an exposure process, a developing process, a pretreatment process, a first coating layer forming process, and a second coating process. It has a coating layer forming step, a resist stripping step, and a heating step. First, in the through hole forming step, a stainless steel base material 130 ′ (plate material) is prepared, and the through holes 107 are formed in the base material 130 ′ by pressing, polishing, or the like (see FIG. 6). Then, as shown in FIG. 8A, in the resist layer laminating step, a resist sheet 66, which is a film-like photocurable resin, is laminated on the surface of the base material 130 'on which the discharge ports 108 are formed. At this time, a predetermined amount of resist sheet is placed in the straight portion of the through hole 107 by pressing the resist sheet 66 with a roller while heating the resist sheet 66 on the surface of the base material 130 ′ so that the discharge port 108 is closed by the resist sheet 66. 66 is pushed in.

その後、図８（ｂ）に示すように、露光工程において、基材１３０’の裏面側から、貫通孔１０７の軸に沿って紫外光を照射する。紫外光の一部は、貫通孔１０７のストレート部を通過してレジストシート６６に照射される。これにより、レジストシート６６のうち紫外光が照射された部分のみが硬化し、レジストシート６６内に柱形状に硬化したレジスト６６ａが形成される。レジスト６６ａは、基材１３０’の表面から部分的に突出し且つ貫通孔１０７のストレート部の内径と等しい径を有している。さらに、図８（ｃ）示すように、マスキングシート６７を、基材１３０’の裏面全域を被覆するように貼り付ける。これにより、貫通孔１０７が封止される。そして、現像工程において、基材１３０’を現像液（例えば、１％のＮａ_２ＣＯ_３水溶液）に浸漬することによって、レジストシート６６のうち、レジスト６６ａを除く未硬化領域を溶解除去する。これにより、図８（ｄ）に示すように、基材１３０’の表面から部分的に突出したレジスト６６ａのみが残る。 Thereafter, as shown in FIG. 8B, in the exposure process, ultraviolet light is irradiated along the axis of the through hole 107 from the back surface side of the base material 130 ′. A part of the ultraviolet light passes through the straight portion of the through hole 107 and is applied to the resist sheet 66. As a result, only the portion irradiated with ultraviolet light in the resist sheet 66 is cured, and a resist 66 a cured in a columnar shape is formed in the resist sheet 66. The resist 66 a partially protrudes from the surface of the base material 130 ′ and has a diameter equal to the inner diameter of the straight portion of the through hole 107. Further, as shown in FIG. 8C, the masking sheet 67 is pasted so as to cover the entire back surface of the base material 130 ′. Thereby, the through-hole 107 is sealed. In the development step, the uncured region excluding the resist 66a in the resist sheet 66 is dissolved and removed by immersing the base material 130 ′ in a developing solution (for example, 1% Na ₂ CO ₃ aqueous solution). Thereby, as shown in FIG. 8D, only the resist 66a partially protruding from the surface of the base material 130 ′ remains.

その後、図９に示すように、前処理工程において、基材１３０’を、室温の１０％の塩酸溶液（硫酸溶液又は硝酸溶液であってもよい）に数分間浸漬する（酸浸漬）。これにより、基材１３０’の表面が溶解され清浄化される。その後、基材１３０’を水洗いした後、基材１３０’を、室温の塩化Ｎｉと塩酸との混合水溶液に浸漬し、電流密度１〜１０Ａ／ｄｍ^２で５秒〜３分間程度電解処理する。これにより、基材１３０’の表面にストライクＮｉメッキ処理が施される。このストライクＮｉメッキ処理は、強固な酸化被膜を有する基材１３０’の表面と後に形成される第１被膜層６１との密着性を向上させる。さらに、基材１３０’を水洗いした後、基材１３０’を、スルファミン酸Ｎｉ、塩化Ｎｉ及びホウ酸を主成分とする液温４５℃〜５５℃のＮｉメッキ液に浸漬し、電流密度１〜１０Ａ／ｄｍ^２で３０秒〜５分間程度電解処理する。これにより、基材１３０’のストライクＮｉメッキ処理面上にスルファミン酸Ｎｉメッキが形成される。その後、基材１３０’を水洗いして前処理工程を終了する。このメッキ層は、基材１３０’と第１被膜層６１との間に介在する中間膜であって、両者間の密着性向上に寄与する。 Thereafter, as shown in FIG. 9, in the pretreatment step, the base material 130 'is immersed in a 10% hydrochloric acid solution (which may be a sulfuric acid solution or a nitric acid solution) at room temperature for several minutes (acid immersion). Thereby, the surface of base material 130 'is melt | dissolved and cleaned. Thereafter, the substrate 130 ′ is washed with water, and then the substrate 130 ′ is immersed in a mixed aqueous solution of Ni chloride and hydrochloric acid at room temperature and subjected to electrolytic treatment at a current density of 1 to 10 A / dm ² for about 5 seconds to 3 minutes. Thereby, the strike Ni plating process is performed on the surface of the base material 130 ′. This strike Ni plating process improves the adhesion between the surface of the substrate 130 ′ having a strong oxide film and the first film layer 61 to be formed later. Further, after washing the substrate 130 ′ with water, the substrate 130 ′ is immersed in a Ni plating solution having a liquid temperature of 45 ° C. to 55 ° C. mainly composed of Ni sulfamic acid, Ni chloride and boric acid, and a current density of 1 to Electrolytic treatment is performed at 10 A / dm ² for about 30 seconds to 5 minutes. Thereby, Ni plating sulfamic acid is formed on the strike Ni plating processing surface of substrate 130 '. Thereafter, the base material 130 ′ is washed with water, and the pretreatment process is completed. This plating layer is an intermediate film interposed between the base material 130 ′ and the first coating layer 61, and contributes to improving the adhesion between them.

そして、第１被膜層形成工程において、基材１３０’を、スルファミン酸Ｎｉメッキ液にＰＴＦＥ粒子６１ｂを複合分散させた液温４０℃〜５０℃のメッキ液に浸漬し、電流密度１〜５Ａ／ｄｍ^２で１〜１０分間程度電解処理する。本実施形態では、ＰＴＦＥ粒子６１ｂを平均粒径は３μｍとした。これにより、図１０（ａ）及び図１１に示すように、Ｎｉメッキと共にＰＴＦＥ粒子６１ｂが共析し、基材１３０’のスルファミン酸Ｎｉメッキ上に、複数のＰＴＦＥ粒子６１ｂを含む厚み５μｍの第１被膜層６１’が形成される。 In the first coating layer forming step, the base material 130 ′ is immersed in a plating solution having a temperature of 40 ° C. to 50 ° C. obtained by complexly dispersing PTFE particles 61b in a sulfamic acid Ni plating solution, and a current density of 1 to 5 A / Electrolytic treatment is performed at dm ² for about 1 to 10 minutes. In the present embodiment, the PTFE particles 61b have an average particle size of 3 μm. As a result, as shown in FIGS. 10A and 11, PTFE particles 61b co-deposit with Ni plating, and a 5 μm-thick 5 μm thick PTFE particles 61b including a plurality of PTFE particles 61b are formed on the sulfamic acid Ni plating of the base material 130 ′. One coating layer 61 ′ is formed.

次に、第２被膜層形成工程において、基材１３０’を、スルファミン酸Ｎｉメッキ液にＰＴＦＥ粒子６２ａを複合分散させた液温４０℃〜５０℃のメッキ液に浸漬し、電流密度１〜５Ａ／ｄｍ^２で１〜１０分間程度電解処理する。なお、ＰＴＦＥ粒子６２ａの平均粒径を、０．３μｍとした。これにより、図１０（ｂ）及び図１１に示すように、Ｎｉメッキと共にＰＴＦＥ粒子６２ａが共析し、基材１３０’の第１被膜層６１’上に、複数のＰＴＦＥ粒子６２ａを含む厚み１μｍの第２被膜層６２’が形成される。 Next, in the second coating layer forming step, the base material 130 ′ is immersed in a plating solution having a temperature of 40 ° C. to 50 ° C. in which PTFE particles 62 a are complex-dispersed in a sulfamic acid Ni plating solution, and a current density of 1 to 5 A. Electrolytic treatment is performed at / dm ² for about 1 to 10 minutes. The average particle size of the PTFE particles 62a was 0.3 μm. As a result, as shown in FIGS. 10B and 11, the PTFE particles 62a co-deposited together with the Ni plating, and the thickness including the plurality of PTFE particles 62a on the first coating layer 61 ′ of the base material 130 ′ is 1 μm. The second coating layer 62 ′ is formed.

そして、図５に示すように、レジスト剥離工程において、基材１３０’の裏面からマスキングシート６７を剥離した後に、基材１３０’を室温の剥離液（１〜５％のＮａＯＨ水溶液）に１〜５分間程度浸漬することによって、レジスト６６ａを膨潤及び軟化させる。さらに、基材１３０’を純粋中で超音波洗浄を行うことによって、図１０（ｃ）に示すように、基材１３０’から全てのレジスト６６ａを剥離する。   Then, as shown in FIG. 5, in the resist stripping step, after stripping the masking sheet 67 from the back surface of the base material 130 ′, the base material 130 ′ is placed in a stripping solution at room temperature (1-5% NaOH aqueous solution). The resist 66a is swollen and softened by being immersed for about 5 minutes. Further, by performing ultrasonic cleaning of the base material 130 'in a pure state, as shown in FIG. 10C, all the resist 66a is peeled from the base material 130'.

ここで、レジスト６６ａは、基材１３０’表面からの突出高さが被膜層６１、６２の総積層厚より大きい。さらに、レジスト６６の径が、貫通孔１０７のストレート部の内径と等しい。そのため、第１被膜層６１’及び第２被膜層６２’には、吐出口１０８と等しい開口面積を有する開口部が形成される。これにより、第１被膜層６１’及び第２被膜層６２’が吐出口１０８の内側にはみ出さない。   Here, the protrusion height of the resist 66 a from the surface of the base material 130 ′ is larger than the total thickness of the coating layers 61 and 62. Further, the diameter of the resist 66 is equal to the inner diameter of the straight portion of the through hole 107. Therefore, an opening having an opening area equal to that of the discharge port 108 is formed in the first coating layer 61 ′ and the second coating layer 62 ′. Thereby, the first coating layer 61 ′ and the second coating layer 62 ′ do not protrude inside the ejection port 108.

最後に、図１０（ｄ）及び図１１に示すように、加熱工程において、５００℃〜５５０℃（ＰＴＦＥの分解温度以上）に加熱されたホットプレート６８を、基材１３０’の裏面に５秒〜１０秒間接触させる。これにより、基材１３０’が裏面から加熱され、第１被膜層６１’に含まれるＰＴＦＥ粒子６１ｂが分解・気化して空洞の粒状領域６１ａとなり、第１被膜層６１が形成される。また、第２被膜層６２’の表面に露出したＰＴＦＥ粒子６２ａの一部が溶解し、第２被膜層６２が形成されると共に第２被膜層６２の表面に撥水膜６３が形成される。これにより、ノズルプレート１３０が完成する。なお、ＰＴＦＥの融点は３２７℃である。   Finally, as shown in FIG. 10 (d) and FIG. 11, in the heating step, the hot plate 68 heated to 500 ° C. to 550 ° C. (above the decomposition temperature of PTFE) is placed on the back surface of the substrate 130 ′ for 5 seconds. Touch for 10 seconds. As a result, the base material 130 ′ is heated from the back surface, and the PTFE particles 61 b contained in the first coating layer 61 ′ are decomposed and vaporized to form hollow granular regions 61 a, thereby forming the first coating layer 61. In addition, a part of the PTFE particles 62 a exposed on the surface of the second coating layer 62 ′ is dissolved, thereby forming the second coating layer 62 and forming the water repellent film 63 on the surface of the second coating layer 62. Thereby, the nozzle plate 130 is completed. The melting point of PTFE is 327 ° C.

本実施形態によると、吐出面２ａに形成された第１被覆層６１が、ノズルプレート１３０より熱伝導率が低い粒状領域６１ａを含んでいるため、第１被覆層６１の保温性能が向上し、吐出口１０８内のインクの温度が低下してインク粘度が高くなるのを抑制することができる。また、第２被覆層６２に含まれるＰＴＦＥ粒子６２ａの平均粒径が、第１被覆層６１に含まれる粒状領域６１ａより小さいため、第２被覆層６２の撥水性を高くしつつ第２被覆層６２の平面度が低下するのを抑制することができる。   According to this embodiment, since the first coating layer 61 formed on the ejection surface 2a includes the granular region 61a having a lower thermal conductivity than the nozzle plate 130, the heat retaining performance of the first coating layer 61 is improved. It can be suppressed that the temperature of the ink in the ejection port 108 decreases and the ink viscosity increases. In addition, since the average particle diameter of the PTFE particles 62 a included in the second coating layer 62 is smaller than the granular region 61 a included in the first coating layer 61, the second coating layer 62 has a high water repellency while increasing the water repellency. It can suppress that the flatness of 62 falls.

また、第１被膜層６１における粒状領域６１ａの単位体積当りの占有率が、第２被膜層６２におけるＰＴＦＥ粒子６２ａの単位体積当りの占有率より大きくなっているため、第１被膜層６１の保温性能をさらに向上させることができる。   In addition, since the occupation ratio per unit volume of the granular region 61 a in the first coating layer 61 is larger than the occupation ratio per unit volume of the PTFE particles 62 a in the second coating layer 62, the heat retention of the first coating layer 61. The performance can be further improved.

さらに、第２被膜層６２の表面に撥水膜６３が形成されているため、吐出口１０８の周囲に不要なインクが残存しなくなり、インク吐出特性が低下するのを確実に抑制することができる。   Furthermore, since the water-repellent film 63 is formed on the surface of the second coating layer 62, unnecessary ink does not remain around the ejection port 108, and it is possible to reliably suppress a decrease in ink ejection characteristics. .

加えて、第１被膜層６１の粒状領域６１ａが空洞となっているため、粒状領域６１ａの熱伝導率を確実に低くすることができる。これにより、第１被覆層６１の保温性能が確実に高くなる。   In addition, since the granular region 61a of the first coating layer 61 is hollow, the thermal conductivity of the granular region 61a can be reliably lowered. Thereby, the heat retention performance of the 1st coating layer 61 becomes high reliably.

また、第１被膜層６１の厚みが、第２被膜層６２の厚みよりも大きいため、第１被覆層６１の保温性能がさらに高くなる。   Moreover, since the thickness of the 1st coating layer 61 is larger than the thickness of the 2nd coating layer 62, the heat retention performance of the 1st coating layer 61 becomes still higher.

さらに、第１及び第２被膜層形成工程において、基材１３０’の表面から突出したレジスト６６ａが貫通孔１０７のストレート部をマスクしているため、第１被膜層６１及び第２被膜層６２が吐出口１０８の内側にはみ出るのを防止することができる。これにより、吐出口１０８からインク滴が吐出されるときに、吐出されたインク滴が第１被膜層６１及び第２被膜層６２に干渉することがなく、インク滴の着弾精度が向上する。   Furthermore, in the first and second coating layer forming steps, since the resist 66a protruding from the surface of the base material 130 'masks the straight portion of the through hole 107, the first coating layer 61 and the second coating layer 62 are It is possible to prevent the discharge port 108 from protruding inside. Accordingly, when ink droplets are ejected from the ejection port 108, the ejected ink droplets do not interfere with the first coating layer 61 and the second coating layer 62, and the landing accuracy of the ink droplets is improved.

加えて、第１被膜層６１’を形成した後に第２被膜層６２を形成するため、ノズルプレート１３０を容易に形成することができる。   In addition, since the second coating layer 62 is formed after the first coating layer 61 ′ is formed, the nozzle plate 130 can be easily formed.

また、加熱工程において、空洞の粒状領域６１ａと撥水膜６３とが同時に形成されるため、製造工程が簡略化され、ノズルプレート１３０の低コスト化を図ることができる。   Further, since the hollow granular region 61a and the water repellent film 63 are simultaneously formed in the heating process, the manufacturing process is simplified and the cost of the nozzle plate 130 can be reduced.

さらに、第２被覆層形成工程において、第１被膜層６１’の表面に第２被膜層６２’が形成されるため、第１被膜層６１’の吐出口１０８近傍においてＰＴＦＥ粒子６１ｂが脱落するのを防止することができる。これにより、インク吐出特性が低下するのを抑制することができる。   Furthermore, since the second coating layer 62 ′ is formed on the surface of the first coating layer 61 ′ in the second coating layer forming step, the PTFE particles 61b drop off in the vicinity of the discharge port 108 of the first coating layer 61 ′. Can be prevented. Thereby, it can suppress that an ink discharge characteristic falls.

＜変形例＞
上述した実施形態では、加熱工程において、ホットプレート６８で基材１３０’を裏面から加熱することによって、第１被膜層６１’に含まれるＰＴＦＥ粒子６１ｂを分解・気化させて粒状領域６１ａを形成すると共に、第２被膜層６２’の表面に露出したＰＴＦＥ粒子６２ａを溶解させて撥水膜６３を形成する構成であるが、オーブン等によって基材１３０’を全体的に加熱（例えば、３５０℃、５〜３０分）し、図１２に示すように、ＰＴＦＥ粒子６１ｂを分解・気化させることなく、第２被膜層６２’の表面に撥水膜６３を形成する構成であってもよい。この場合であっても、ＰＴＦＥの熱伝導率は、基材１３０’（ステンレス鋼）やＮｉ（熱伝導率９０．７（Ｗ／(ｍ・ｋ)））よりも小さいため、第１被膜層１６１の保温性能が高くなる。これによると、加熱工程における加熱温度が低くなるため、ノズルプレートの製造コストを低減することができる。 <Modification>
In the above-described embodiment, in the heating step, the base plate 130 ′ is heated from the back surface by the hot plate 68 to decompose and vaporize the PTFE particles 61 b included in the first coating layer 61 ′ to form the granular region 61 a. At the same time, the PTFE particles 62a exposed on the surface of the second coating layer 62 ′ are dissolved to form the water-repellent film 63. The substrate 130 ′ is entirely heated by an oven or the like (for example, 350 ° C., 5 to 30 minutes), as shown in FIG. 12, the water repellent film 63 may be formed on the surface of the second coating layer 62 ′ without decomposing and vaporizing the PTFE particles 61b. Even in this case, the thermal conductivity of PTFE is smaller than that of the base material 130 ′ (stainless steel) or Ni (thermal conductivity 90.7 (W / (m · k))). The heat retention performance of 161 increases. According to this, since the heating temperature in a heating process becomes low, the manufacturing cost of a nozzle plate can be reduced.

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。上述の実施形態では、加熱工程において、第１被覆層６１に含まれる空洞の粒状領域６１ａを形成するために、ＰＴＦＥ粒子６１ｂを用いる構成であるが、第２被覆層６２に含まれるＰＴＦＥ粒子６２ａの分解温度以下の分解温度を有する他の樹脂粒子を用いてもよい。これにより、加熱工程において、より低い温度で樹脂粒子を分解・気化させて空洞の粒状領域６１ａを形成することができる。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as long as they are described in the claims. In the above-described embodiment, the PTFE particles 61b are used to form the hollow granular regions 61a included in the first coating layer 61 in the heating step, but the PTFE particles 62a included in the second coating layer 62 are used. Other resin particles having a decomposition temperature equal to or lower than the decomposition temperature may be used. Thereby, in a heating process, the resin particle can be decomposed | disassembled and vaporized at lower temperature, and the hollow granular area | region 61a can be formed.

さらに、上述の実施形態では、第１被膜層６１における粒状領域６１ａの単位体積当りの占有率が、第２被膜層６２におけるＰＴＦＥ粒子６２ａの単位体積当りの占有率より大きい構成であるが、第１被膜層６１における粒状領域６１ａの単位体積当りの占有率が、第２被膜層６２におけるＰＴＦＥ粒子６２ａの単位体積当りの占有率以下であってもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, the occupation ratio per unit volume of the granular region 61a in the first coating layer 61 is larger than the occupation ratio per unit volume of the PTFE particles 62a in the second coating layer 62. The occupation ratio per unit volume of the granular region 61 a in the one coating layer 61 may be equal to or less than the occupation ratio per unit volume of the PTFE particles 62 a in the second coating layer 62.

加えて、上述の実施形態では、第２被膜層６２の表面に撥水膜６３が形成されている構成であるが、第２被膜層６２の表面に撥水膜６３が形成されていなくてもよい。この場合であっても、第２被膜層６２が撥水性を有するＰＴＦＥ粒子６２ａを含んでいるため、第２被膜層６２の表面は、撥水膜が形成されて撥水性を有している。   In addition, in the above-described embodiment, the water repellent film 63 is formed on the surface of the second coating layer 62, but the water repellent film 63 may not be formed on the surface of the second coating layer 62. Good. Even in this case, since the second coating layer 62 includes the PTFE particles 62a having water repellency, the surface of the second coating layer 62 has a water repellency by forming a water repellent film.

また、上述の実施形態では、第１被膜層６１の厚みが、第２被膜層６２の厚みよりも大きい構成であるが、第１被膜層６１の厚みが、第２被膜層６２の厚み以下であってもよい。   In the above-described embodiment, the thickness of the first coating layer 61 is larger than the thickness of the second coating layer 62, but the thickness of the first coating layer 61 is less than or equal to the thickness of the second coating layer 62. There may be.

さらに、上述の実施形態では、第２被膜層６２がＰＴＦＥ粒子６２ａを含む構成であるが、第２被膜層が、撥水性を有する他の材料から成る粒子を含む構成であってもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, the second coating layer 62 includes the PTFE particles 62a, but the second coating layer may include a particle made of another material having water repellency.

加えて、上述の実施形態では、基材１３０の表面全域に第１被膜層６１及び第２被膜層６２が形成される構成であるが、第１被膜層及び第２被膜層が、基材１３０の表面に係る吐出口１０８の周囲にのみ形成される構成であってもよい。   In addition, in the above-described embodiment, the first coating layer 61 and the second coating layer 62 are formed over the entire surface of the base material 130, but the first coating layer and the second coating layer are the base material 130. The structure formed only in the circumference | surroundings of the discharge outlet 108 which concerns on the surface of this may be sufficient.

本発明は、インク以外の液体を吐出する液体吐出ヘッド及びこれに用いられるノズルプレートにも適用可能である。   The present invention is also applicable to a liquid discharge head that discharges liquid other than ink and a nozzle plate used in the liquid discharge head.

１ インクジェットヘッド
２ ヘッド本体
２ａ 吐出面
９ 流路ユニット
６１ 第１被膜層
６１ａ 粒状領域
６１ｂ ＰＴＦＥ粒子
６２ 第２被覆層
６２ａ ＰＴＦＥ粒子
６２ 被膜層
６３ 撥水膜
６６ レジストシート
６６ａ レジスト
６７ マスキングシート
６８ ホットプレート
１０１ インクジェットプリンタ
１０７ 貫通孔
１０８ 吐出口
１３０ ノズルプレート
１３０’ 基材
５２ ドライバＩＣ
Ｐ 用紙 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet head 2 Head main body 2a Discharge surface 9 Flow path unit 61 1st coating layer 61a Granular area | region 61b PTFE particle 62 2nd coating layer 62a PTFE particle 62 Coating layer 63 Water repellent film 66 Resist sheet 66a Resist 67 Masking sheet 68 Hot plate 101 Inkjet printer 107 Through hole 108 Discharge port 130 Nozzle plate 130 'Base material 52 Driver IC
P paper

Claims (16)

液滴を吐出する吐出口が形成された吐出面を有する板状の基材と、
前記吐出面において少なくとも前記吐出口の周囲に形成されていると共に、前記吐出口からの液滴の吐出方向に順に積層された第１及び第２被覆層とを備えており、
前記吐出面上に積層された前記第１被覆層が、前記基材よりも熱伝導率が低い複数の粒状領域含んでおり、
前記第１被覆層上に積層された第２被覆層が、前記第１被覆層に含まれる粒状領域よりも平均粒径が小さく且つ撥水性を有する材料からなる複数の粒状領域を含んでいることを特徴とするノズルプレート。 A plate-like substrate having a discharge surface on which a discharge port for discharging droplets is formed;
The discharge surface is formed at least around the discharge port, and includes first and second coating layers sequentially stacked in the discharge direction of the liquid droplets from the discharge port,
The first coating layer laminated on the discharge surface includes a plurality of granular regions having lower thermal conductivity than the base material;
The second coating layer laminated on the first coating layer includes a plurality of granular regions made of a material having an average particle size smaller than that of the granular region included in the first coating layer and having water repellency. Nozzle plate characterized by 前記第１被覆層内におけるに単位体積当りの粒状領域の占有率が、前記第２被覆層内におけるに単位体積当りの粒状領域の占有率より大きいことを特徴とする請求項１に記載のノズルプレート。   2. The nozzle according to claim 1, wherein an occupation ratio of the granular area per unit volume in the first coating layer is larger than an occupation ratio of the granular area per unit volume in the second coating layer. plate. 前記第２被覆層の表面に撥水膜が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のノズルプレート。   The nozzle plate according to claim 1, wherein a water repellent film is formed on a surface of the second coating layer. 前記第１被覆層に含まれる粒状領域が、前記撥水性を有する材料からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のノズルプレート。   The nozzle plate according to any one of claims 1 to 3, wherein a granular region included in the first covering layer is made of the water-repellent material. 前記第１被覆層に含まれる粒状領域が、空洞であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のノズルプレート。   The nozzle plate according to claim 1, wherein the granular region included in the first coating layer is a cavity. 前記撥水性を有する材料が、フッ素系樹脂であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のノズルプレート。   The nozzle plate according to claim 1, wherein the material having water repellency is a fluorine-based resin. 前記第１被覆層の前記吐出方向に関する厚みが、前記第２被覆層の前記吐出方向に関する厚みよりも大きいことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のノズルプレート。   The nozzle plate according to claim 1, wherein a thickness of the first coating layer in the ejection direction is larger than a thickness of the second coating layer in the ejection direction. 液滴が吐出される複数の吐出口が形成されたプレートと、前記プレート上に積層され、内部に前記吐出口にそれぞれ圧力室を介して連通するインク流路が形成されたプレート積層体とを含む流路ユニットと、
前記流路ユニットの一面に固定され、前記圧力室内の液体に吐出エネルギーを付与するアクチュエータユニットと、
前記アクチュエータユニットを駆動する駆動信号を供給し、前記流路ユニットと熱的に結合された駆動素子とを備えており、
前記吐出口が形成されたプレートが、
前記複数の吐出口が形成された吐出面を有する板状の基材と、
前記吐出面上において、少なくとも前記吐出口の周囲に積層され、前記基材よりも熱伝導率が低い複数の粒状領域を含む第１被膜層と、
前記第１被膜層上に積層され、前記第１被膜層の粒状領域よりも平均粒径が小さく且つ撥水性を有する材料からなる複数の粒状領域を含む第２被膜層とを有していることを特徴とする液体吐出ヘッド。 A plate on which a plurality of ejection openings for ejecting liquid droplets are formed, and a plate stack that is laminated on the plate and in which ink flow paths communicating with the ejection openings via pressure chambers are formed. Including a flow path unit;
An actuator unit that is fixed to one surface of the flow path unit and applies discharge energy to the liquid in the pressure chamber;
A drive signal for driving the actuator unit, and a drive element thermally coupled to the flow path unit;
The plate on which the discharge port is formed is
A plate-like substrate having a discharge surface on which the plurality of discharge ports are formed;
On the discharge surface, a first coating layer including a plurality of granular regions laminated at least around the discharge port and having a thermal conductivity lower than that of the substrate;
And a second coating layer including a plurality of granular regions made of a material having an average particle size smaller than the granular region of the first coating layer and having water repellency. A liquid discharge head characterized by the above. 前記吐出口が形成されたプレートは、前記第２被膜層上に撥水膜が形成されていることを特徴とする請求項８に記載の液体吐出ヘッド。   The liquid discharge head according to claim 8, wherein the plate on which the discharge port is formed has a water repellent film formed on the second coating layer. 前記第１被覆層内におけるに単位体積当りの粒状領域の占有率が、前記第２被覆層内におけるに単位体積当りの粒状領域の占有率より大きいことを特徴とする請求項８又は９に記載の液体吐出ヘッド。   The occupancy rate of the granular area per unit volume in the first coating layer is larger than the occupancy ratio of the granular area per unit volume in the second coating layer. Liquid discharge head. 前記吐出口からの液体の吐出方向に関して、前記第１被覆層の厚みが、前記第２被覆層の厚みよりも大きいことを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。   11. The liquid discharge according to claim 8, wherein a thickness of the first coating layer is greater than a thickness of the second coating layer with respect to a liquid discharge direction from the discharge port. head. 板状の基材に、液滴が吐出される貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
液滴が吐出される前記貫通孔の開口端が設けられた前記基材の一方の面上において、少なくとも前記開口端の周囲に前記基材よりも熱伝導率が低い複数の粒状領域を含む第１被覆層を形成する第１被覆層形成工程と、
前記第１被覆層上に、前記第１被覆層に含まれる粒状領域よりも平均粒径が小さく且つ撥水性を有する材料からなる複数の粒状領域を含む第２被覆層を形成する第２被覆層形成工程とを備えていることを特徴とするノズルプレートの製造方法。 A through-hole forming step for forming a through-hole from which droplets are discharged on a plate-like substrate;
On one surface of the base material provided with the opening end of the through-hole from which droplets are discharged, at least around the opening end includes a plurality of granular regions having a lower thermal conductivity than the base material. A first coating layer forming step of forming one coating layer;
A second coating layer that forms a second coating layer on the first coating layer that includes a plurality of granular regions made of a material having an average particle size smaller than that of the granular region included in the first coating layer and having water repellency. A nozzle plate manufacturing method comprising: a forming step. 前記第２被覆層の表面に露出した粒状領域の少なくとも一部を加熱により溶解させることによって、当該表面に撥水膜を形成する撥水膜形成工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１２に記載のノズルプレートの製造方法。   The water repellent film forming step of forming a water repellent film on the surface by dissolving at least a part of the granular region exposed on the surface of the second coating layer by heating is further provided. 12. A method for producing a nozzle plate according to 12. 板状の基材に、液滴が出される貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
液滴が吐出される前記貫通孔の開口端が設けられた前記基材の一方の面上において、少なくとも前記開口端の周囲に樹脂からなる複数の粒状領域を含む第１被覆層を形成する第１被覆層形成工程と、
前記第１被覆層上に、前記第１被覆層に含まれる粒状領域よりも平均粒径が小さく、且つ、分解温度が前記第１被膜層に含まれる前記樹脂の分解温度以上であって、撥水性を有する材料からなる複数の粒状領域を含む第２被覆層を形成する第２被覆層形成工程と、
前記第１被覆層に含まれる前記複数の粒状領域内の前記樹脂を加熱により分解することによって、前記第１被覆層内に複数の空洞を形成する空洞形成工程とを備えていることを特徴とするノズルプレートの製造方法。 A through-hole forming step for forming a through-hole through which droplets are discharged on a plate-like substrate;
Forming a first covering layer including a plurality of granular regions made of a resin at least around the opening end on one surface of the substrate provided with the opening end of the through-hole from which a droplet is discharged; 1 coating layer forming step;
On the first coating layer, the average particle size is smaller than the granular region included in the first coating layer, and the decomposition temperature is equal to or higher than the decomposition temperature of the resin included in the first coating layer, A second coating layer forming step of forming a second coating layer including a plurality of granular regions made of an aqueous material;
A cavity forming step of forming a plurality of cavities in the first coating layer by decomposing the resin in the plurality of granular regions included in the first coating layer by heating. A method for manufacturing a nozzle plate. 前記空洞形成工程が、前記第２被覆層の表面に露出した粒状領域の少なくとも一部を加熱により溶解させることによって、当該表面に撥水膜を形成する撥水膜形成工程を含んでいることを特徴とする請求項１４に記載のノズルプレートの製造方法。   The cavity forming step includes a water repellent film forming step of forming a water repellent film on the surface by dissolving at least a part of the granular region exposed on the surface of the second coating layer by heating. The method for manufacturing a nozzle plate according to claim 14, characterized in that: 前記貫通孔の開口端が光硬化性樹脂で閉塞されるように、前記一方の面に光硬化性樹脂を積層する光硬化性樹脂積層工程と、
前記基材に係る他方の面から前記貫通孔を通して前記光硬化性樹脂に光を照射して光硬化性樹脂を硬化させることにより、前記光硬化性樹脂内に、前記一方の面から部分的に突出し前記開口端の径を有した柱状硬化部を形成する硬化工程と、
前記一方の面に積層された前記光硬化性樹脂のうち前記柱状硬化部以外の部分を除去する未硬化部除去工程とをさらに備えており、
前記第１被覆層形成工程において、前記貫通孔に前記柱状硬化部が残された状態で前記第１被覆層を形成することを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか１項に記載のノズルプレートの製造方法。

A photocurable resin laminating step of laminating a photocurable resin on the one surface such that the opening end of the through hole is blocked with the photocurable resin;
By irradiating the photocurable resin with light from the other surface of the base material through the through-hole and curing the photocurable resin, the photocurable resin is partially from the one surface. A curing step that protrudes and forms a columnar cured portion having the diameter of the open end; and
An uncured portion removing step of removing a portion other than the columnar cured portion of the photocurable resin laminated on the one surface;
16. The nozzle according to claim 12, wherein, in the first coating layer forming step, the first coating layer is formed in a state where the columnar cured portion is left in the through hole. Plate manufacturing method.

Images