JP2012224081A - Method of manufacturing nozzle member, method of manufacturing liquid discharge head, the liquid discharge head and image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はノズル部材の製造方法、液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッドの製造方法、画像形成装置に関する。 The present invention relates to a nozzle member manufacturing method, a liquid discharge head, a liquid discharge head manufacturing method, and an image forming apparatus.
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置（インクジェット記録装置）が知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。）に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行うものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。 As an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, a copying machine, a plotter, or a complex machine of these, for example, a liquid discharge recording type image forming using a recording head composed of a liquid discharge head (droplet discharge head) that discharges ink droplets. An apparatus (ink jet recording apparatus) is known. This liquid discharge recording type image forming apparatus means that ink droplets are transported from a recording head (not limited to paper, including OHP, and can be attached to ink droplets and other liquids). Yes, it is also ejected to a recording medium or a recording medium, recording paper, recording paper, etc.) to form an image (recording, printing, printing, and printing are also used synonymously). And a serial type image forming apparatus that forms an image by ejecting liquid droplets while the recording head moves in the main scanning direction, and a line type head that forms images by ejecting liquid droplets without moving the recording head There are line type image forming apparatuses using
なお、本願において、液体吐出記録方式の「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。 In the present application, the “image forming apparatus” of the liquid discharge recording method is an apparatus that forms an image by discharging liquid onto a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, or the like. In addition, “image formation” means not only giving an image having a meaning such as a character or a figure to a medium but also giving an image having no meaning such as a pattern to the medium (simply It also means that a droplet is landed on a medium). “Ink” is not limited to ink, but is used as a general term for all liquids capable of image formation, such as recording liquid, fixing processing liquid, and liquid. DNA samples, resists, pattern materials, resins and the like are also included. In addition, the “image” is not limited to a planar image, and includes an image given to a three-dimensionally formed image and an image formed by three-dimensionally modeling a solid itself.
液体吐出ヘッドとしては、インク滴を吐出する複数の並列されたノズルに個別に対応して配置された複数の個別流路（加圧液室、圧力室などともいう。）内のインクを加圧する圧力を発生するための圧力発生手段（アクチュエータ手段）として圧電素子などで構成される圧電アクチュエータを用いたもの、発熱抵抗体などで構成されるサーマルアクチュエータを用いたもの、静電力を発生する静電アクチュエータを用いたものなどが知られている。 The liquid ejection head pressurizes ink in a plurality of individual flow paths (also referred to as pressure liquid chambers, pressure chambers, etc.) individually arranged corresponding to a plurality of parallel nozzles that eject ink droplets. As a pressure generating means (actuator means) for generating pressure, a piezoelectric actuator composed of a piezoelectric element or the like, a thermal actuator composed of a heating resistor or the like, an electrostatic generating electrostatic force Those using actuators are known.
液体吐出ヘッドは、ノズルからインクを液滴として吐出させるため、ノズルが形成されるノズル部材（以下、単に「ノズル板」という。）のノズル形成面の液滴吐出側表面、即ちノズル板の用紙に対向する側の表面（これを、「吐出側面」あるいは「ノズル形成面」という。）の表面特性が滴吐出特性に大きな影響を与える。 The liquid discharge head discharges ink as droplets from the nozzles, so that the surface of the nozzle forming surface of the nozzle member on which the nozzles are formed (hereinafter simply referred to as “nozzle plate”), that is, the paper on the nozzle plate. The surface characteristics of the surface opposite to the surface (this is referred to as “discharge side surface” or “nozzle forming surface”) has a great influence on the droplet discharge characteristics.
例えば、ノズルの周辺部にインクが付着すると、液滴吐出方向が定まらないほか、ノズル径が縮小して液滴吐出量（液滴の大きさ）が減少したり、あるいは液滴吐出速度が不安定になる等の不具合が生じる。そのため、一般に、ノズル形成面の表面に撥液層（撥水層、撥インク層、撥水膜などともいう。）を形成し、ノズル周辺部のインクの付着を防止することにより液滴吐出特性を向上することが行われている。 For example, if ink adheres to the periphery of the nozzle, the droplet discharge direction cannot be determined, the nozzle diameter is reduced, the droplet discharge amount (droplet size) is reduced, or the droplet discharge speed is not stable. Problems such as stabilization occur. Therefore, in general, a liquid repellent layer (also referred to as a water repellent layer, an ink repellent layer, a water repellent film, etc.) is formed on the surface of the nozzle forming surface to prevent ink from adhering to the periphery of the nozzle, thereby providing droplet ejection characteristics. Has been made to improve.
一方、画像形成装置では、液体吐出ヘッドのノズルの目詰まり防止のために所要のタイミングでヘッドの維持回復を行う維持回復機構を備え、ヘッドのノズル形成面をワイパ部材で払拭して（ワイピングして）清浄化するようにしているため、撥液層の耐ワイピング性を高める必要がある。 On the other hand, the image forming apparatus includes a maintenance / recovery mechanism that performs maintenance / recovery of the head at a required timing to prevent clogging of the nozzles of the liquid discharge head, and wipes the nozzle forming surface of the head with a wiper member Therefore, it is necessary to improve the wiping resistance of the liquid repellent layer.
ところで、撥液層を形成するときに、ノズル内壁面への撥液剤の回り込みが生じると、回り込み量が一定にならないために、各ノズル間のメニスカス形成位置のばらつきにより、液滴の吐出方向曲がりや大きさにばらつきが生じるという問題がある。 By the way, when the liquid repellent layer is formed, if the liquid repellent agent wraps around the inner wall surface of the nozzle, the amount of wraparound does not become constant. There is a problem that variation occurs in size.
そこで、従来、ノズル孔形成部材（ノズル基材）の表面に微粒子化し帯電させた撥液剤を塗布し成膜する静電塗装による方法（特許文献１）、ノズル孔形成部材表面に撥液層を真空蒸着法により塗布した後、酸素プラズマ処理により内壁面に入り込んだ撥水層を除去する方法（特許文献２）などが知られている。 Therefore, conventionally, a method by electrostatic coating (Patent Document 1) in which a finely charged and charged liquid repellent is applied to the surface of the nozzle hole forming member (nozzle base material) and a liquid repellent layer is formed on the surface of the nozzle hole forming member. A method of removing a water-repellent layer that has entered an inner wall surface by oxygen plasma treatment after applying by a vacuum deposition method is known (Patent Document 2).
また、ノズル板と流路部材との接着接合を行うときに、接合強度を向上させるため、ノズル板の流路部材との接合面にシランカップリング剤やポリイミド樹脂などのアンダーコート層をコーティングすることが行われている。 In addition, when performing adhesive bonding between the nozzle plate and the flow path member, an undercoat layer such as a silane coupling agent or a polyimide resin is coated on the bonding surface of the nozzle plate with the flow path member. Things have been done.
このアンダーコート層の形成方法としては、従来、薄膜印刷、蒸着、スパッタなどの方法が採用されている（特許文献３、４）。
Conventionally, methods such as thin film printing, vapor deposition, and sputtering have been adopted as a method for forming this undercoat layer (
しかしながら、特許文献１に開示されているように、ノズル孔形成部材表面に撥液剤を微粒子化し、帯電させて塗布する従来の静電塗装による製造方法にあっては、微粒子化した撥液剤がランダムにノズル孔内壁面に入り込んでしまうため、ノズル孔内壁面に撥液膜が形成されてしまう。これにより、ノズル孔内に撥液性のムラを起こし、液滴の噴射方向曲がり、不吐出、あるいは液体充填性不良が発生するといった課題がある。
However, as disclosed in
また、ノズル孔形成部材表面に撥液剤を塗布し膜を形成した後、酸素プラズマ処理により内壁面に入り込んだ撥液膜を除去する方法にあっては、内壁面に入り込んだ撥液膜を完全に除去することが難しく、極微量に残存した撥液膜によりノズル孔内に撥水性のムラが生じ、吐出不良の原因になるという課題がある。 Also, in the method of removing the liquid repellent film that has entered the inner wall surface by oxygen plasma treatment after the liquid repellent is applied to the surface of the nozzle hole forming member, the liquid repellent film that has entered the inner wall surface is completely removed. However, the liquid repellent film remaining in a very small amount causes water repellency unevenness in the nozzle hole, which causes discharge failure.
また、アンダーコート層を薄膜印刷や蒸着、スパッタなどの方法で形成すると、何れもノズル板の接合面のみならず、ノズル孔を閉塞したり、液滴吐出面側にもアンダーコート剤が付着したりしてしまうという課題がある。 In addition, when the undercoat layer is formed by a method such as thin film printing, vapor deposition or sputtering, not only the joint surface of the nozzle plate but also the nozzle hole is blocked, and the undercoat agent adheres to the droplet discharge surface side. There is a problem that it will.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ノズル孔内への塗装剤の付着を低減し、滴吐出特性のばらつきを低減することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce adhesion of a coating agent into a nozzle hole and reduce variation in droplet discharge characteristics.
上記の課題を解決するため、本発明の請求項１に係るノズル部材の製造方法は、
液滴を吐出させるノズル孔が形成された金属又は導電性のノズル基材の表面に塗装剤の層を形成したノズル部材の製造方法において、
前記ノズル基材の前記塗装剤の層を形成する面と反対側の面側から、金属又は導電体からなる構造体がノズル孔における前記反対側の面の開口を閉じた状態で、かつ該ノズル基材と電気的に繋がった状態で該ノズル基材を保持する工程と、
前記塗装剤を微粒子化する工程と、
前記微粒子化された前記塗装剤を帯電させる工程と、を行い、
前記ノズル基材の表面に前記微粒子化された前記塗装剤の層を成膜する
構成とした。
In order to solve the above-described problem, a method for manufacturing a nozzle member according to
In the method of manufacturing a nozzle member in which a coating agent layer is formed on the surface of a metal or conductive nozzle base material in which nozzle holes for discharging droplets are formed,
The nozzle base material from the surface opposite to the surface on which the coating agent layer is formed, with the structure made of metal or conductor closing the opening of the opposite surface of the nozzle hole, and the nozzle Holding the nozzle substrate in a state of being electrically connected to the substrate;
A step of making the coating agent fine particles;
Charging the finely divided coating agent, and
The finely divided coating agent layer is formed on the surface of the nozzle substrate.
本発明の請求項１に係るノズル部材の製造方法によれば、ノズル孔内への塗装剤の付着を低減し、滴吐出特性のばらつきを低減することができる。
According to the method for manufacturing a nozzle member according to
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る液体吐出ヘッドの一例について図１ないし図３を参照して説明する。図１は同ヘッドの分解斜視説明図、図２は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）に沿う断面説明図、図３は同ヘッドのノズル配列方向（液室短手方向）に沿う断面説明図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, an example of a liquid discharge head according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is an exploded perspective view of the head, FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view along a direction (liquid chamber longitudinal direction) orthogonal to the nozzle arrangement direction of the head, and FIG. 3 is a nozzle arrangement direction of the head (liquid chamber short side). It is sectional explanatory drawing which follows a direction.
この液体吐出ヘッドは、流路板（液室基板、流路部材）１と、この流路板１の下面に接合した振動板部材２と、流路板１の上面に接合したノズル部材であるノズル板３とを有し、これらによって液滴（液体の滴）を吐出する複数のノズル孔４がそれぞれ通路５を介して連通する個別流路としての複数の液室（加圧液室、圧力室、加圧室、流路などとも称される。）６、液室６にインクを供給する供給路を兼ねた流体抵抗部７、この流体抵抗部７を介して液室６と通じる液体導入部８を形成し、液体導入部８に振動板部材２に形成した開口９を介して後述するフレーム部材１７に形成した共通液室１０からインクを供給する。
The liquid discharge head includes a flow path plate (liquid chamber substrate, flow path member) 1, a
流路板１は、シリコン基板をエッチングして通路５、液室６、流体抵抗部７などの開口をそれぞれ形成している。なお、流路板１は、例えば、ＳＵＳ基板を、酸性エッチング液を用いてエッチング、あるいは打ち抜き（プレス）などの機械加工することで形成することもできる。
The
振動板部材２は、各液室６に対応してその壁面を形成する各振動領域（ダイアフラム部）２ａを有し、振動領域２ａの面外側（液室６と反対面側）に島状凸部２ｂが設けられ、この島状凸部２ｂに振動領域２ａを変形させ、液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（アクチュエータ手段、圧力発生手段）としての積層型圧電部材１２、１２の柱状の圧電素子（圧電柱）１２Ａ、１２Ｂの上端面（接合面）を接合している。また、積層型圧電部材１２の下端面はベース部材１３に接合している。
The
ここで、圧電部材１２は、ＰＺＴなどの圧電材料層２１と内部電極２２ａ、２２ｂとを交互に積層したものであり、内部電極２２ａ、２２ｂをそれぞれ端面、即ち圧電部材１２の振動板部材２に略垂直な側面に引き出して、この側面に形成された端面電極（外部電極）２３ａ、２３ｂに接続し、端面電極（外部電極）２３ａ、２３ｂに電圧を印加することで積層方向の変位を生じる。この圧電部材１２は、ハーフカットダイシングによる溝加工を施して１つの圧電部材に対して所要数の圧電柱１２Ａ、１２Ｂを形成したものである。
Here, the
なお、圧電部材１２の圧電柱１２Ａ、１２Ｂは、同じものであるが、駆動波形を与えて駆動させる圧電素子柱を圧電柱１２Ａ、駆動波形を与えないで単なる支柱として使用する圧電素子柱を圧電柱１２Ｂとして区別している。この場合、図３に示すように、駆動用圧電柱１２Ａと支柱用圧電柱１２Ｂとを交互に使用するバイピッチ構成でも、あるいは、すべての圧電素子柱を駆動用圧電柱１２Ａとして使用するノーマルピッチ構成のいずれでも採用できる。
The
これにより、ベース部材１３上に駆動素子としての複数の駆動用圧電柱１２Ａが並べて配置された駆動素子列（駆動用圧電柱１２Ａの列）が２列設けられた構成としている。
Thus, two drive element rows (rows of drive
また、積層型圧電部材１２の圧電方向としてｄ３３方向の変位を用いて液室６内インクを加圧する構成としているが、積層型圧電部材１２の圧電方向としてｄ３１方向の変位を用いて液室６内インクを加圧する構成とすることもできる。
In addition, the ink in the
また、圧電部材として用いる材料についても本実施例に限られるものでなく、一般に圧電素子材料として用いられるＢaＴｉＯ３、ＰｂＴｉＯ３、（ＮaＫ）ＮｂＯ３等の強誘電体などの電気機械変換素子を用いることもできる。さらに、圧電素子に積層型のものを用いているが、単板の圧電素子を用いても良い。単板の圧電素子としては切削加工したものや、スクリーン印刷して焼結した厚膜のものや、スパッタや蒸着、或いはゾルゲル法により形成する薄膜のものでも良い。また、１つのベース部材１３に設けられる積層型圧電部材１２は１列としても、複数列設けられた構造としてもよい。
Further, the material used as the piezoelectric member is not limited to the present embodiment, and an electromechanical transducer such as a ferroelectric material such as BaTiO 3 , PbTiO 3 , (NaK) NbO 3 or the like generally used as a piezoelectric element material is used. You can also. Further, although a laminated type piezoelectric element is used, a single-plate piezoelectric element may be used. The single-plate piezoelectric element may be a machined one, a thick film obtained by screen printing and sintering, or a thin film formed by sputtering, vapor deposition, or sol-gel method. Further, the laminated
そして、圧電部材１２の各駆動用圧電柱１２Ａの外部電極２３ａには駆動信号を与えるために半田部材で配線手段としてのＦＰＣ１５を直接接続し、このＦＰＣ１５には圧電部材１２の各駆動用圧電柱１２Ａに対して選択的に駆動波形を印加するための駆動回路（ドライバＩＣ）１６が実装されている。
The
なお、すべての圧電柱１２Ａの外部電極２３ｂは電気的に共通に接続されてＦＰＣ１５の共通配線に同じく半田部材で接続される。また、ここでは、ＦＰＣ１５の圧電部材１２と接合される出力端子部には半田メッキが施されており、半田接合を可能にしているが、ＦＰＣ１５ではなく圧電部材１２側に半田メッキを施しても良い。また、接合方法についても半田接合の他に異方導電性膜による接合やワイヤボンディングを用いることもできる
The
ノズル板３は、各液室６に対応して直径１０〜３５μｍのノズル孔４を構成する孔部が形成されたノズル基材３１の液滴吐出側面（吐出方向の表面：吐出面、又は液室６側と反対の面、ノズル形成面）に塗装剤の層である撥液層３２を形成して構成している。
The
また、ＦＰＣ１５を実装した（接続した）圧電部材１２及びベース部材１３などで構成される圧電型アクチュエータユニットの外周側には、エポキシ系樹脂或いはポリフェニレンサルファイトで射出成形により形成したフレーム部材１７を接合している。そして、このフレーム部材１７には前述した共通液室１０を形成し、更に共通液室１０に外部からインクを供給するための供給口１９を形成し、この供給口１９は更に図示しないサブタンクやインクカートリッジなどのインク供給源に接続される。
Further, a
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば駆動用圧電柱１２Ａに印加する電圧を基準電位から下げることによって圧電柱１２Ａが収縮し、振動板部材２の振動領域２ａが下降して液室６の容積が膨張することで、液室６内にインクが流入し、その後圧電柱１２Ａに印加する電圧を上げて圧電柱１２Ａを積層方向に伸長させ、振動板部材２をノズル孔４方向に変形させて液室６の容積／体積を収縮させることにより、液室６内のインクが加圧され、ノズル孔４からインク滴が吐出（噴射）される。
In the liquid ejection head configured as described above, for example, by lowering the voltage applied to the driving
そして、圧電柱１２Ａに印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板部材２が初期位置に復元し、液室６が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室１０から液室６内にインクが充填される。そこで、ノズル孔４のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。
Then, by returning the voltage applied to the
なお、このヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行なうこともできる。 Note that the driving method of the head is not limited to the above example (pulling-pushing), and it is also possible to perform striking or pushing depending on the direction to which the driving waveform is given.
次に、本発明に係るノズル板の製造方法の第１実施形態で製造されたノズル部材であるノズル板３の詳細について図４ないし図６を参照して説明する。図４は同ノズル板の平面説明図、図５は同じく断面説明図、図６は１つのノズル部分の拡大断面説明図である。
Next, details of the
ノズル板３は、例えばＮｉ金属プレートからなるノズル基材３１の吐出面側表面に中間層としてのＳｉＯ２層及び塗装剤の層である撥液層（撥液膜）３２を順次積層形成してなる。なお、ノズル基材３１としては、Ｎｉ金属プレートで説明しているが、これに限るものではない。
The
ここで、ノズル板３の撥液層３２は静電塗装によって形成し、ノズル孔４の内壁面には撥液層３２を形成する撥液剤の成分が付着していない。これにより、撥液材料がノズル孔や流路（液室）６内に侵入して壁面を改質することがなく、安定した滴吐出を行うことができる。
Here, the
次に、ノズル板３を構成するノズル基材３１の製造方法について図７を参照して説明する。図７は同製造方法に説明に供する説明図である。
Next, the manufacturing method of the
図７（ａ）に示すように、シリコン基板４０１上に液体レジスト４０２を塗布し、同図（ｂ）、（ｃ）に示すように、これに指定の開口を有するマスク部材４０３を用いて露光、現像することによって、シリコン基板４０１上に絶縁体の円形パターン４０５を形成する。このとき、図４に示すように、ノズル孔４を２列に複数個形成するマルチノズル基材を得る場合には、各ノズル孔を形成する各位置に円形パターン４０５を形成する。
As shown in FIG. 7A, a liquid resist 402 is applied on a
その後、同図（ｄ）に示すように、シリコン基板４０１上にＮｉ電鋳法によってメッキを施すことで、円形パターン４０５上にせり出すようにＮｉメッキ膜４０４が析出形成される。そこで、所要の厚さ、あるいはノズル孔直径に至った時点で電鋳を停止し、シリコン基板４０１をメッキ液中から取り出して、Ｎｉメッキ膜４０４をシリコン基板４０１から剥離することで、同図（ｅ）に示すようにノズル孔４を有するノズル基材３１を得ることができる。
Thereafter, as shown in FIG. 4D, the
なお、ノズル孔４の直径はレジストの円形パターン４０５に対するメッキ膜４０４のせり出し量によって決定され、メッキせり出し量は簡便的にはメッキ厚さで概略算出することができる。
The diameter of the
そこで、本発明に係るノズル部材の製造方法の第１実施形態について図８を参照して説明する。図８は同実施形態の説明に供する模式的説明図である。 Therefore, a first embodiment of a method for manufacturing a nozzle member according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic explanatory diagram for explaining the embodiment.
撥液層３２の成膜方法としては静電塗布法を用いている。まず、塗布空間内に、金属又は導電性を有するノズル基材３１の撥液層３２を形成する面と反対の面（流路板１と接合する面）に、金属又は導電性を有する構造体４２を密着して電気的に繋がった状態で配置保持する。このとき、ノズル基材３１と構造体４２の少なくとも一方はグランドに接続（接地）する。
As a method for forming the
そして、撥液剤をエアスプレー４３により微粒子化し、微粒子化した撥液剤（撥液剤微粒子）４５をアシストエアーにより噴霧する。ここでは、撥液剤を微粒子化する方法として、エアスプレーにより霧化する方法を採っているが、超音波霧化でもよいし、１流体のエアレススプレーでもよい。
Then, the liquid repellent is finely divided by the
次に、電極針４４に、電源装置４８によって例えば６０ｋＶの高電圧を印加することで、エアスプレー４３とノズル基材３１の間に高電界を発生させる。撥液剤微粒子４５は、高電界領域内を通過することにより帯電する。
Next, a high voltage of, for example, 60 kV is applied to the
ここで、撥液剤微粒子４５を帯電する方法は、電極針４４から電界を発生させる方法を採っているが、例えば、電界をかけた構造体４２の間に撥液剤を通すことで帯電させる方法でもよいし、予め撥液剤に電荷をかけてから微粒子化する方法でもよい。
Here, as a method of charging the liquid repellent
帯電した撥液剤微粒子４５はクーロン力によりグラウンド状態のノズル基材３１に引き付けられ、ノズル基材３１の液滴吐出面側に衝突し、撥液層３２が成膜される。
The charged liquid repellent
このとき、構造体４２がノズル孔４の液滴吐出側の反対側（液室側）の開口を塞いだ状態で、ノズル基材３１と構造体４２を密着させることによって、ノズル孔４以外を閉空間として形成された空間４６は、ファラデーケージ効果により電気力線４７が及ばない。このため、帯電した撥液剤微粒子４５は前記空間４６内に侵入しない。
At this time, with the
なお、この場合、ノズル孔４の開口部（液室側開口の）直径は６０μｍ以下であることが好ましい。開口部直径を６０μｍ以下にすることにより、空間４６は擬似的に閉空間に近づき、ファラデーケージ効果が強く発生するため、ノズル孔４の内壁面に撥液剤が付着しないノズル板３が得られる。
In this case, the diameter of the opening (the liquid chamber side opening) of the
これに対し、従来のように、ノズル基材３１の流路板１側に導電性を有する構造体４２を密着保持しないで静電塗装を行うと、ノズル孔４内にファラデーケージが形成されない。このため、撥液剤微粒子４５がノズル孔４内に侵入してノズル孔４の内壁面及びノズル基材３１の流路板１側面に付着し、滴吐出不良が発生するが、本実施形態のようにノズル孔４の内壁面に撥液剤が付着しないことで安定した滴吐出特性が得られる。
On the other hand, when the electrostatic coating is performed without closely holding the
このように、ノズル基材の撥液層を形成する面と反対側の面に金属又は導電体からなる構造体がノズル孔４の液滴吐出側と反対側の開口を塞いだ状態で、密着させて保持する工程と、撥液剤を微粒子化する工程と、微粒子化された撥液剤を帯電させる工程と、を行い、ノズル基材の表面に微粒子化された撥液剤による撥液層を成膜する構成とすることで、撥液層の端部位置精度が向上し、滴吐出特性のばらつきが低減し、かつ液体充填性及び気泡排出性の向上を図ることができる。
In this way, the structure made of metal or conductor is in close contact with the surface opposite to the surface on which the liquid repellent layer of the nozzle substrate is formed, closing the opening on the side opposite to the droplet discharge side of the
そして、このような製造方法で製造されたノズル板を備える液体吐出ヘッドでは、滴吐出特性のばらつきが低減し、かつ液体充填性及び気泡排出性の向上を図ることができる。 And in a liquid discharge head provided with the nozzle plate manufactured by such a manufacturing method, the dispersion | variation in droplet discharge characteristics can be reduced and the liquid filling property and bubble discharge property can be improved.
次に、本発明に係るノズル板の製造方法の第２実施形態で製造されたノズル部材であるノズル板３の詳細について図９及び図１０を参照して説明する。図９は同ノズル板を有するヘッドの要部断面説明図、図１０は同ノズル板の断面説明図である。
Next, details of the
本実施形態では、ノズル板３と流路板１とは接着剤６０にて接合されている。そして、ノズル板３は、流路板１との接合面に塗装剤の層であるアンダーコート層３５が形成されている。アンダーコート層３５は、例えば、シランカップリング剤やポリイミド樹脂等で形成されている。
In the present embodiment, the
このアンダーコート層３５は、図１０にも示すように、ノズル板３の液滴吐出面と反対側の接着面（流路板１との接合面）のみに成膜されるため、ノズル孔４の形状に影響を与えていない（ノズル孔の形状を崩さない）。
As shown in FIG. 10, the
つまり、ノズル孔４内にアンダーコート層３５が入り込んだ場合、ノズル孔４の径が小さくなる、真円度が低下する（歪な形状になる）等の影響があり、滴吐出特性に悪影響（吐出速度、吐出曲がりなど）を与えるおそれがあるが、本実施形態では、ノズル孔４の形状を崩さないため滴吐出特性に悪影響を与えることがない。
That is, when the
ここで、従前から行われている薄膜印刷、蒸着、スパッタなどの方法によりノズル板３の接合面にシランカップリング剤やポリイミド樹脂等のアンダーコート層３５をコーティングする比較例について図１１ないし図１４を参照して説明する。図１１ないし図１４は比較例の説明に供する断面説明図である。
Here, a comparative example in which an
蒸着或いはスパッタでアンダーコート層３５を形成した場合、図１１に示すように、アンダーコート層３５を形成する塗装剤（アンダーコート剤）がノズル孔４の内壁面に侵入してアンダーコート剤の層３５ａを形成し、更にノズル孔４から液滴吐出面側にも回り込んで、液滴吐出面側のノズル孔４の周囲にもアンダーコート剤の層３５ｂが形成される。
When the
この状態で、図１２（ａ）に示すように、ノズル基材３１の液滴吐出面に撥液層３２を形成したとき、撥液剤がノズル基材３１表面の水酸基と反応し化学的に結合定着する場合、撥液剤とノズル基材３１の結合が阻害されて密着性が低下し、図１２（ｂ）に示すように、ノズル孔４の周辺部で撥液層３２が剥離（剥離部分１３２）するおそれがある。
In this state, as shown in FIG. 12A, when the
また、薄膜印刷にてアンダーコート層３５を形成すると、図１３に示すように、ノズル孔４の液滴吐出面側周辺にアンダーコート剤の層３５ｂが形成されたり、ノズル孔４をアンダーコート剤の膜３５ｃが閉塞したりする。そのため、ノズル孔４の形状が歪んだり、閉塞されたりすることにより、液滴吐出時に吐出曲がりや不吐出などの不良が発生する。
When the
この場合、図１４（ａ）に示すように、レーザー光３６をノズル孔４に照射することで、図１４（ｂ）に示すように、ノズル孔４を閉塞しているアンダーコート剤の膜３５ｃを除去することもできる。また、アンダーコート剤のノズル孔４への侵入防止策として、マスキングなどの方法もある。しかしながら、これらを実施するためにはマスキング工程、マスキング除去工程が必要になり、工数増のためコスト高になるという不都合がある。
In this case, as shown in FIG. 14A, by irradiating the
そこで、本発明に係るノズル部材の製造方法の第２実施形態について図１５を参照して説明する。図１５は同実施形態の説明に供する模式的説明図である。 Then, 2nd Embodiment of the manufacturing method of the nozzle member based on this invention is described with reference to FIG. FIG. 15 is a schematic explanatory view for explaining the embodiment.
アンダーコート層３５の成膜方法としては、ここでも静電塗布法を用いている。まず、塗布空間内に、金属又は導電性を有するノズル基材３１のアンダーコート層３５を形成する面（流路板１との接合面）と反対の面（液滴吐出面）に、金属又は導電性を有する構造体１４２がノズル孔４の液滴吐出面側の開口を閉じた状態で、ノズル基材３１と密着して電気的に繋がった状態で配置保持する。このとき、ノズル基材３１と構造体１４２の少なくとも一方はグランドに接続（接地）する。
As a method for forming the
そして、シランカップリング剤やポリイミド樹脂等のアンダーコート剤の液剤を霧化ノズル１４３により噴霧する。このときの霧化ノズル１４３は、エアスプレー、エアレススプレー、超音波霧化等の方式を選択することができる。
And the liquid agent of undercoat agents, such as a silane coupling agent and a polyimide resin, is sprayed with the
噴霧時には、霧化ノズル１４３先端に電極１４４を配置し、ノズル基材３１と電極１４４間に高圧電源１４８により電圧を印加する。印加電圧は、−３０ｋＶ〜−１２０ｋＶが好ましい。電圧を印加することにより、電極１４４からノズル基材３１に向かって電界が発生し、霧化されたコート剤微粒子１４５はこの電界内を通過することにより帯電する。コート剤微粒子１４５の帯電方法は、本実施形態のように電極１４４による電界の形成の他、霧化粒子を摩擦帯電する方法、液剤を帯電させた後に霧化する方法等がある。
At the time of spraying, the
霧化されたコート剤微粒子１４５は電荷をもっているため、接地されたノズル基材３１との間にクーロン力が働き、ノズル基材３１表面に引き寄せられる。また、ノズル基材３１のノズル孔４と導電体である構造体１４２の凹空間１４６は３方向を導体で囲まれ、かつ、接地されているため、ノズル孔４と凹空間１４６は擬似的な閉空間が形成されることになり、結果的に、ファラデーケージが形成される。
Since the atomized coating agent
このとき、図１５（ａ）に示すように、ファラデーケージ効果により電極１４４及び帯電したコート剤微粒子（帯電粒子）１４５から発生する電気力線１４７はノズル孔４内と凹空間１４６内には侵入しない。
At this time, as shown in FIG. 15A, the
したがって、図１５（ｂ）に示すように、帯電したコート剤微粒子１４５はこの電気力線１４７に沿ってノズル基材３１の接合面のみに付着するため、ノズル基材３１の接合面のみにアンダーコート層３５が形成される。
Accordingly, as shown in FIG. 15B, the charged coating agent
このように、ノズル基材の流路板との接合面と反対側の面（液滴吐出面）に、金属又は導電体からなる構造体がノズル孔の液滴吐出面側の開口を閉じた状態で、ノズル基材と密着させて電気的に繋がった状態で保持する工程と、アンダーコート剤を微粒子化する工程と、微粒子化されたアンダーコート剤を帯電させる工程とを行い、ノズル基材の接合面に微粒子化されたアンダーコート剤によるアンダーコート層を成膜する構成とすることで、ノズル孔内へのアンダーコート剤の付着を低減し、滴吐出特性のばらつきを低減することができる。 In this way, the structure made of metal or conductor closed the opening on the droplet discharge surface side of the nozzle hole on the surface (droplet discharge surface) opposite to the joint surface with the flow path plate of the nozzle substrate. In the state, the nozzle base material is held in close contact with and electrically connected, the undercoat agent is finely divided, and the finely divided undercoat agent is charged. By forming an undercoat layer with a finely divided undercoat agent on the joint surface of the nozzle, adhesion of the undercoat agent into the nozzle holes can be reduced, and variations in droplet ejection characteristics can be reduced. .
ここで、構造体１４２にノズル基材３１を密着させる構成の異なる例について図１６及び図１７を参照して説明する。図１６及び図１６は同例の説明に供する断面説明図である。
Here, an example in which the
図１６に示す例は、構造体１４２に吸引孔１５０を形成して、真空吸引でノズル基材３１を構造体１４２に密着させる構成としている。
In the example shown in FIG. 16, a
図１７に示す例は、ノズル基材３１を磁性体で形成し、構造体１４２内部に磁石（電磁石）１５１を配置して、磁力でノズル基材３１を構造体１４２に密着させる構成としている。
In the example illustrated in FIG. 17, the
このようにして、ノズル基材３１を構造体１４２に密着させ電気的に導通させている。
In this way, the
次に、本発明に係るノズル部材の製造方法の第３実施形態について図１８を参照して説明する。図１８は同実施形態の説明に供する模式的説明図である。 Next, 3rd Embodiment of the manufacturing method of the nozzle member which concerns on this invention is described with reference to FIG. FIG. 18 is a schematic explanatory diagram for explaining the embodiment.
本実施形態では、ノズル基材３１は、非導電性材料の基材３１ａの表面に導電層３１ｂを形成して構成している。その他の構成は前記第２実施形態と同様である。
In the present embodiment, the
このように、基材３１ａが非導電性であっても表面に導電層３１ｂが形成されているため、構造体１４２と導電層３２ｂにより形成された凹空間１４６はファラデーケージが形成され、ファラデーケージ効果によって電極１４４及びコート剤微粒子１４５から発生する電気力線１４７は凹空間１４６内には侵入しない。
Thus, since the
したがって、前記第２実施形態と同様に、帯電したコート剤微粒子１４５はこの電気力線１４７に沿ってノズル基材３１の接合面のみに付着するため、ノズル基材３１の接合面のみにアンダーコート層３５が形成される。
Accordingly, as in the second embodiment, since the charged coating agent
なお、前記第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態ではノズル基材３１と構造体４２，１４２とが直接密着する構成であるが、この例に限定されない。つまり、ノズル基材３１と構造体４２，１４２が電気的に繋がった状態で、かつノズル孔４の塗装剤の層が形成される面と反対面側の開口が閉じられた状態であれば、ノズル基材３１と構造体４２，１４２との間に金属又は導電性の部材が介在していても構わない。
In the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment, the
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの他の例について図１９及び図２０を参照して説明する。図１９は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）に沿う断面説明図、図２０は同ヘッドのノズル配列方向（液室短手方向）に沿う断面説明図である。 Next, another example of the liquid discharge head according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 19 is an explanatory cross-sectional view along a direction (liquid chamber longitudinal direction) orthogonal to the nozzle arrangement direction of the head, and FIG. 20 is an explanatory cross-sectional view along the nozzle arrangement direction (liquid chamber short direction) of the head.
この液体吐出ヘッドは、前記図１ないし図３で説明した液体吐出ヘッドと略同じあるので、対応する部分には同じ符号を付してその説明を省略する。なお、一部は簡略化して図示している。 Since this liquid discharge head is substantially the same as the liquid discharge head described with reference to FIGS. 1 to 3, the corresponding portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. A part of the illustration is simplified.
この液体吐出ヘッドでは、製作工程上、流路板１、振動板部材２及びノズル板３は、導電性接着剤１８０で接合されて液室ユニット（流路ユニット）１０７として構成される。導電性接着剤１８０の材料としては、耐アルカリ性を持つエポキシ系樹脂ベースに導電性粒子を混入させたものが適しているが、これに限るものではない。
In this liquid ejection head, the
また、ノズル板３の周縁部及びヘッド側壁部を覆うノズルカバー１３０を備え、ノズルカバー１３０の表面にも撥液層３２が形成されている。
Further, a
この液体吐出ヘッドは、後述するように、流路板１、振動板部材２及びノズル板３のノズル基材３１を導電性接着剤１８０で接合した状態、あるいは、ノズルカバー１３０を接合した状態で、撥液層３２を形成している。
As will be described later, this liquid discharge head is in a state in which the
つまり、ノズル板３単体で撥液層３２を形成した場合、その後に流路板１や振動板部材２と接合して液室ユニットとするが、これらの接合時に加熱及び加圧することによって接着剤を硬化させるとき、ノズル板３の液滴吐出面は加圧治具と接触加圧されるため、治具に撥水膜が付着し、ノズル板３の撥液性が劣化することがある。同様に、液室ユニットとフレーム部材１７とを接合するときも、同様に、ノズル板３の液滴吐出面は加圧治具と接触加圧されるため、ノズル板３の撥液性が劣化することがある。
That is, when the
また、ノズルカバー１３０を設ける場合、ノズル板３とノズルカバー１３０とを別々の撥液膜形成工程で撥液層３２を形成すると、効率的でない。
Further, when the
そこで、流路板１、振動板部材２及びノズル板３のノズル基材３１を接合した状態で撥液層３２を形成することによって、ノズル板３の撥液性の劣化を防止することができる。また、液室ユニット１０７にノズルカバー１３０を接合した状態で撥液層３２を形成することによって撥液膜形成工程が１回で済み、効率を向上できる。
Therefore, by forming the
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法の第１実施形態について図２１を参照して説明する。図２１は同実施形態の説明に供する模式的説明図である。 Next, a first embodiment of a method for manufacturing a liquid ejection head according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 21 is a schematic explanatory diagram for explaining the embodiment.
本実施形態では、まず、前述したように、流路板１、振動板部材２及びノズル板３となるノズル基材３１を、導電性接着剤１８０で接合して、撥液層３２が形成されていない状態の液室ユニット（流路ユニット）１０７を構成する。なお、流路板１、振動板部材２及びノズル基材３１は金属又は導電性の部材で構成されている。
In this embodiment, first, as described above, the
そして、液室ユニット１０７の振動板部材２における流路板１との接合面と反対側の面に金属又は導電性を有する構造体３４２が、振動板部材２に形成した開口を閉じた状態で、振動板部材２と密着して電気的に繋がった状態で配置される。このとき、ノズル基材３１を含む液室ユニット１０７と構造体３４２の少なくとも一方はグランドに接続（接地）する。
And the
そして、前記ノズル部材の製造方法の第１実施形態で説明したと同様にして静電塗装でノズル基材３１の液滴吐出面側に撥液層３２を形成する。
And the
つまり、撥液剤をエアスプレー４３により微粒子化し、微粒子化した撥液剤（撥液剤微粒子）４５をアシストエアーにより噴霧する。ここでは、撥液剤を微粒子化する方法として、エアスプレーにより霧化する方法を採っているが、超音波霧化でもよいし、１流体のエアレススプレーでもよい。
That is, the liquid repellent is finely divided by the
次に、電極針４４に、電源装置４８によって例えば６０ｋＶの高電圧を印加することで、エアスプレー４３とノズル基材３１の間に高電界を発生させる。撥液剤微粒子４５は、高電界領域内を通過することにより帯電する。
Next, a high voltage of, for example, 60 kV is applied to the
ここで、撥液剤微粒子４５を帯電する方法は、電極針４４から電界を発生させる方法を採っているが、例えば、電界をかけた構造体４２の間に撥液剤を通すことで帯電させる方法でもよいし、予め撥液剤に電荷をかけてから微粒子化する方法でもよい。帯電した撥液剤微粒子４５はクーロン力によりグラウンド状態のノズル基材３１に引き付けられ、ノズル基材３１の液滴吐出面側に衝突し、撥液層３２が成膜される。
Here, as a method of charging the liquid repellent
このとき、液室ユニット１０７を構成するノズル板３となるノズル基材３１、流路板１及び振動板部材２は、それぞれ導電性接着剤１８０によって接合されているので同電位となり、かつ、振動板部材２に構造体３４２とを密着させることによって、ノズル孔４以外を閉空間として空間３４６が形成されているため、ファラデーケージ効果により電気力線４７が及ばない。このため、帯電した撥液剤微粒子４５は前記空間３４６に侵入しない。
At this time, since the
ここで、ノズル孔４の直径は小さいほど好ましい。ノズル孔４の直径を６０μｍ以下にすることにより、空間３４６は擬似的に閉空間に近づき、ファラデーケージ効果が強く発生するためノズル孔４の内壁部に撥液剤微粒子４５の付着がないノズル板３を得られる。
Here, the smaller the diameter of the
このようにして、ノズル孔４の内壁面への回りこみを発生させずに、かつ、ノズル板３となるノズル基材３１、流路板１、振動板部材２を接合して液室ユニット１０７を形成した状態（接合工程が完了した状態）で、ノズル板３の液滴吐出面に撥液層３２を成膜することができる。
In this way, the
これにより、ノズル孔４への撥液層３２が回り込むことで生じる吐出不良、および、ノズル基材３１、流路板１及び振動板部材２の接合工程によって生じる撥液性の劣化を防止することができる。
This prevents ejection failure caused by the
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法の第２実施形態について図２２を参照して説明する。図２２は同実施形態の説明に供する模式的説明図である。 Next, a second embodiment of the method for manufacturing a liquid ejection head according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 22 is a schematic explanatory diagram for explaining the embodiment.
本実施形態は、液室ユニット１０７に、アクチュエータユニット１９０およびフレーム部材１７を接合した状態で、液室ユニット１０７のノズル基材３１に撥液層３２を形成するようにしたものである。なお、本実施形態のフレーム部材１７は金属又は導電性の部材で構成されている。
In the present embodiment, the
この場合、液室ユニット１０７とフレーム部材１７は導電性接着剤１８０によって接合し、かつ、構造体３４２は、供給口１９の開口を閉じた状態でフレーム部材１７の振動板部材２とは逆の面と密着し電気的に繋がった状態で配置されることで、前述した液体吐出ヘッドの製造方法の第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
In this case, the
なお、ここでは、撥液層３２を形成するときに、既にフレーム部材１７とアクチュエータユニット１９０とが、液室ユニット１０７に接合されている例で示しているが、液室ユニット１０７とフレーム部材１７とを接合した後にアクチュエータユニット１９０を接合しても良いし、液室ユニット１０７とアクチュエータユニット１９０とを接合した後にフレーム部材１７を接合しても良い。いずれにせよ、液室ユニット１０７とアクチュエータユニット１９０とを接合する接着剤は、上述のファラデーケージ効果に影響しないため、導電性である必要はない。
In this example, when the
これにより、液室ユニット１０７とフレーム部材１７の接合時に生じる撥水性の劣化も回避することができる。
Thereby, deterioration of water repellency that occurs when the
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法の第３実施形態について図２３を参照して説明する。図２３は同実施形態の説明に供する模式的説明図である。 Next, a third embodiment of the method for manufacturing a liquid ejection head according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 23 is a schematic explanatory diagram for explaining the embodiment.
本実施形態では、ノズルカバー１３０を取り付けた状態で、上記液体吐出ヘッドの製造方法の第２実施形態と同様に、静電塗装で、撥液層３２をノズル基材３１の表面及びノズルカバー１３０の表面に同時に形成するようにしている。
In the present embodiment, with the
このようにすることで、ノズル板３への撥液膜塗布工程とノズルカバー１３０への撥液膜塗布工程とを同一工程とすることができ、工数を削減することができる。
By doing in this way, the liquid repellent film application process to the
次に、本発明に係る画像形成装置の一例について図２４及び図２５を参照して説明する。なお、図２４は同装置の機構部の一例を説明する側面説明図、図２４は同機構部の要部平面説明図である。 Next, an example of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 24 is an explanatory side view for explaining an example of a mechanism portion of the apparatus, and FIG. 24 is an explanatory plan view of a main portion of the mechanism portion.
この画像形成装置は、シリアル型画像形成装置であり、左右の側板２２１Ａ、２２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド２３１、２３２でキャリッジ２３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
This image forming apparatus is a serial type image forming apparatus, and holds a
このキャリッジ２３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための本発明に係る液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド２３４ａ、２３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド２３４」という。）を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
The
記録ヘッド２３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド２３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、記録ヘッド２３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。
Each of the recording heads 234 has two nozzle rows. One nozzle row of the
また、キャリッジ２３３には、記録ヘッド２３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのヘッドタンク２３５ａ、２３５ｂ（区別しないときは「ヘッドタンク２３５」という。）を搭載している。このヘッドタンク２３５には各色の供給チューブ２３６を介して、各色のインクカートリッジ２１０ｋ、２１０ｃ、２１０ｍ、２１０ｙから各色のインクが補充供給される。
The
一方、給紙トレイ２０２の用紙積載部（圧板）２４１上に積載した用紙２４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部２４１から用紙２４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）２４３及び給紙コロ２４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド２４４を備え、この分離パッド２４４は給紙コロ２４３側に付勢されている。
On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the
そして、この給紙部から給紙された用紙２４２を記録ヘッド２３４の下方側に送り込むために、用紙２４２を案内するガイド部材２４５と、カウンタローラ２４６と、搬送ガイド部材２４７と、先端加圧コロ２４９を有する押さえ部材２４８とを備えるとともに、給送された用紙２４２を静電吸着して記録ヘッド２３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト２５１を備えている。
In order to feed the
この搬送ベルト２５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２５２とテンションローラ２５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト２５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２５６を備えている。この帯電ローラ２５６は、搬送ベルト２５１の表層に接触し、搬送ベルト２５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト２５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ２５２が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。
The
さらに、記録ヘッド２３４で記録された用紙２４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２５１から用紙２４２を分離するための分離爪２６１と、排紙ローラ２６２及び排紙コロ２６３とを備え、排紙ローラ２６２の下方に排紙トレイ２０３を備えている。
Further, as a paper discharge unit for discharging the
また、装置本体の背面部には両面ユニット２７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット２７１は搬送ベルト２５１の逆方向回転で戻される用紙２４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２４６と搬送ベルト２５１との間に給紙する。また、この両面ユニット２７１の上面は手差しトレイ２７２としている。
A double-
さらに、キャリッジ２３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構２８１を配置している。この維持回復機構２８１には、記録ヘッド２３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）２８２ａ、２８２ｂ（区別しないときは「キャップ２８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード２８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８４などを備えている。
Further, a maintenance /
また、キャリッジ２３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける液体回収容器であるインク回収ユニット（空吐出受け）２８８を配置し、このインク回収ユニット２８８には記録ヘッド２３４のノズル列方向に沿った開口部２８９などを備えている。
In addition, in the non-printing area on the other side in the scanning direction of the
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２０２から用紙２４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙２４２はガイド部材２４５で案内され、搬送ベルト２５１とカウンタローラ２４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２３７で案内されて先端加圧コロ２４９で搬送ベルト２５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
In the image forming apparatus configured as described above, the
このとき、帯電ローラ２５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト２５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト２５１上に用紙２４２が給送されると、用紙２４２が搬送ベルト２５１に吸着され、搬送ベルト２５１の周回移動によって用紙２４２が副走査方向に搬送される。
At this time, a positive output and a negative output are alternately applied to the charging
そこで、キャリッジ２３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２３４を駆動することにより、停止している用紙２４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙２４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙２４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙２４２を排紙トレイ２０３に排紙する。
Therefore, by driving the
このように、この画像形成装置では、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、液滴吐出特性が安定し、安定して高画質画像を形成することができる。 As described above, since the image forming apparatus includes the liquid discharge head according to the present invention, the droplet discharge characteristics are stable, and a high-quality image can be stably formed.
１ 流路部材（流路板）
２ 振動板部材
３ ノズル板（ノズル形成部材）
４ ノズル
６ 液室
１２ 圧電素子部材
３１ ノズル基材
３２ 撥液層
３５ アンダーコート層
４２、１４２、３４２ 構造体
１０７ 液室ユニット
２３３ キャリッジ
1 Channel member (channel plate)
2
4
Claims (12)
前記ノズル基材の前記塗装剤の層を形成する面と反対側の面側から、金属又は導電体からなる構造体がノズル孔における前記反対側の面の開口を閉じた状態で、かつ該ノズル基材と電気的に繋がった状態で該ノズル基材を保持する工程と、
前記塗装剤を微粒子化する工程と、
前記微粒子化された前記塗装剤を帯電させる工程と、を行い、
前記ノズル基材の表面に前記微粒子化された前記塗装剤の層を成膜する
ことを特徴とするノズル部材の製造方法。 In the method of manufacturing a nozzle member in which a coating agent layer is formed on the surface of a metal or conductive nozzle base material in which nozzle holes for discharging droplets are formed,
The nozzle base material from the surface opposite to the surface on which the coating agent layer is formed, with the structure made of metal or conductor closing the opening of the opposite surface of the nozzle hole, and the nozzle Holding the nozzle substrate in a state of being electrically connected to the substrate;
A step of making the coating agent fine particles;
Charging the finely divided coating agent, and
A method for producing a nozzle member, comprising forming a layer of the finely divided coating agent on a surface of the nozzle base material.
前記ノズル基材の前記塗装剤の層を形成する面と反対側の面側から、金属又は導電体からなる構造体がノズル孔における前記反対側の面の開口を閉じた状態で、かつ該ノズル基材と電気的に繋がった状態で該ノズル基材を保持する工程と、
前記塗装剤を微粒子化する工程と、
前記微粒子化された塗装剤を帯電させる工程と、を行い、
前記ノズル基材の表面に前記微粒子化された塗装剤の層を成膜する
ことを特徴とするノズル部材の製造方法。 In the method of manufacturing a nozzle member having a nozzle hole for discharging droplets and forming a coating agent layer on a nozzle base material having a conductive layer formed on the surface,
The nozzle base material from the surface opposite to the surface on which the coating agent layer is formed, with the structure made of metal or conductor closing the opening of the opposite surface of the nozzle hole, and the nozzle Holding the nozzle substrate in a state of being electrically connected to the substrate;
A step of making the coating agent fine particles;
And charging the finely divided coating agent,
A method for producing a nozzle member, comprising forming a layer of the finely divided coating agent on a surface of the nozzle substrate.
前記ノズル孔に連通する個別液室が形成された金属又は導電性の流路板と、
前記個別液室の壁面を構成し、該個別液室に液体を取り入れる開口が形成された金属又は導電性の振動板部材と、
を導電性接着剤により接合して液室ユニットとする工程と、
前記振動板部材における前記流路部材との接合面と反対側の面側から、金属又は導電体からなる構造体が前記開口を閉じた状態で、かつ前記液室ユニットと電気的に繋がった状態で該液室ユニットを保持する工程と、
微粒子化された塗装剤を帯電させる工程と、を行い、
前記ノズル基材の表面に前記微粒子化された塗装剤の層を成膜する
ことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。 A nozzle member having a metal or conductive nozzle substrate in which nozzle holes for discharging droplets are formed;
A metal or conductive channel plate in which an individual liquid chamber communicating with the nozzle hole is formed;
A wall of the individual liquid chamber, a metal or conductive diaphragm member formed with an opening for taking the liquid into the individual liquid chamber;
Bonding the substrate with a conductive adhesive to form a liquid chamber unit;
A state in which the structure made of metal or a conductor is electrically connected to the liquid chamber unit from the surface opposite to the joint surface with the flow path member in the diaphragm member with the opening closed. Holding the liquid chamber unit with:
And charging the finely divided coating agent,
A method for producing a liquid discharge head, comprising forming a layer of the finely divided coating agent on the surface of the nozzle substrate.
前記ノズル孔に連通する個別液室が形成された金属又は導電性の流路板と、
前記個別液室の壁面を構成し、該個別液室に液体を取り入れる開口が形成された金属又は導電性の振動板部材と、
を導電性接着剤により接合して液室ユニットとする工程と、
前記振動板部材に形成された開口を介して前記個別液室に液体を供給する共通液室と、この共通液室に液体を供給する供給口とが形成された金属又は導電性のフレーム部材を、前記液室ユニットに導電性接着剤により接合する工程と、
前記フレーム部材における前記振動板部材との接合面と反対側の面側から、金属又は導電体からなる構造体が前記供給口を閉じた状態で、かつ前記フレーム部材と電気的に繋がった状態で該フレーム部材を保持する工程と、
微粒子化された塗装剤を帯電させる工程と、を行い、
前記ノズル基材の表面に前記微粒子化された塗装剤の層を成膜する
ことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。 A nozzle member having a metal or conductive nozzle substrate in which nozzle holes for discharging droplets are formed;
A metal or conductive channel plate in which an individual liquid chamber communicating with the nozzle hole is formed;
A wall of the individual liquid chamber, a metal or conductive diaphragm member formed with an opening for taking the liquid into the individual liquid chamber;
Bonding the substrate with a conductive adhesive to form a liquid chamber unit;
A metal or conductive frame member in which a common liquid chamber for supplying liquid to the individual liquid chamber through an opening formed in the diaphragm member and a supply port for supplying liquid to the common liquid chamber are formed. Bonding the liquid chamber unit with a conductive adhesive;
From the surface of the frame member opposite to the joint surface with the diaphragm member, a structure made of metal or a conductor is in a state where the supply port is closed and is electrically connected to the frame member. Holding the frame member;
And charging the finely divided coating agent,
A method for producing a liquid discharge head, comprising forming a layer of the finely divided coating agent on the surface of the nozzle substrate.
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|---|---|---|---|
| JP2012085802A JP2012224081A (en) | 2011-04-08 | 2012-04-04 | Method of manufacturing nozzle member, method of manufacturing liquid discharge head, the liquid discharge head and image forming device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011086191 | 2011-04-08 | ||
| JP2011086191 | 2011-04-08 | ||
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ID=47274783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2012085802A Pending JP2012224081A (en) | 2011-04-08 | 2012-04-04 | Method of manufacturing nozzle member, method of manufacturing liquid discharge head, the liquid discharge head and image forming device |
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| JP (1) | JP2012224081A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015047855A (en) * | 2013-09-04 | 2015-03-16 | 株式会社リコー | Liquid discharge head and image forming apparatus |
| KR20230068785A (en) * | 2021-11-11 | 2023-05-18 | 주식회사 시에라베이스 | A painting device used on the wall |
-
2012
- 2012-04-04 JP JP2012085802A patent/JP2012224081A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015047855A (en) * | 2013-09-04 | 2015-03-16 | 株式会社リコー | Liquid discharge head and image forming apparatus |
| KR20230068785A (en) * | 2021-11-11 | 2023-05-18 | 주식회사 시에라베이스 | A painting device used on the wall |
| KR102609032B1 (en) * | 2021-11-11 | 2023-12-04 | 주식회사 시에라베이스 | A painting device used on the wall |
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