JPH0789079A - インク噴射装置のノズルプレート及びその製造方法 - Google Patents

インク噴射装置のノズルプレート及びその製造方法

Info

Publication number
JPH0789079A
JPH0789079A JP5240871A JP24087193A JPH0789079A JP H0789079 A JPH0789079 A JP H0789079A JP 5240871 A JP5240871 A JP 5240871A JP 24087193 A JP24087193 A JP 24087193A JP H0789079 A JPH0789079 A JP H0789079A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nozzle
ink
excimer laser
plate
nozzle plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5240871A
Other languages
English (en)
Inventor
Manabu Yoshimura
学 吉村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP5240871A priority Critical patent/JPH0789079A/ja
Publication of JPH0789079A publication Critical patent/JPH0789079A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エキシマレーザを用いて寸法精度がよく、集
積度が高いノズル穴を加工することができ、簡単に撥イ
ンク膜が形成でき、インク滴の飛翔方向のばらつきを生
じさせることの無いインク噴射装置のノズルプレートと
その製造方法を提供すること。 【構成】 ノズル前部部材1及びノズル後部部材2に、
エキシマレーザでノズルとなる開口部の加工をそれぞれ
行う。次に、ノズル前部基板1を撥インク性の処理溶液
に浸した後、熱処理を行って、撥インク膜4をノズル前
部基板1の全表面に作製する。そして、ノズル前部基板
1とノズル後部基板2とを、それぞれの開口部の中心軸
が一致するように、重ね合わせ、撥インク膜4の熱融着
性を利用して、ノズル前部基板1とノズル後部基板2と
を接着してノズルプレートを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インク噴射装置のノズ
ルプレート製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】インクを噴射するヘッドでは、ノズルの
周囲表面にインクの濡れができるとインク滴の飛翔方向
にズレが生じたり、さらに濡れがひどくなるとインク滴
が飛ばないといった問題がおきる。このような問題に対
して、特開昭55−65564号公報あるいは特開平2
−55140号公報には、ノズルが形成されたノズルプ
レートの表面に撥インク性膜を設けて濡れが生じるのを
抑えるようにした技術が示されている。
【0003】そして、インクのメニスカスは、撥インク
性膜との境界で形成されるため、この場合では、ノズル
のインク噴射側先端に形成される。このため、撥インク
性膜があってもメニスカスが壊れやすく、インクがノズ
ルプレートの表面に付着する事があった。
【0004】そこで、ノズルプレートの表面及びノズル
内のインク噴射側の所定域に撥インク性膜を形成して、
メニスカスの変動によって、インクがノズルプレートの
表面に付かないようにする技術が提案されている。
【0005】ところが、ノズルプレートにノズルを形成
した後、ノズルプレートの表面及びノズル内の所定域に
撥インク性膜を塗布することは非常に困難である。これ
は、ノズル内の所定域に撥インク性膜を塗布しようとし
ても、その一部がノズル内部に不均一に回り込んでしま
うためである。その結果、ノズルで形成されるインクの
メニスカスの位置がノズル毎に異なって、インクの噴射
タイミングにばらつきが生じるといった問題があった。
【0006】このような問題を解決するものとしては、
特開平5−162312号公報に記載されているものが
ある。それは、撥インク性材料で形成された撥インクプ
レートと、親インク性材料で形成された親インクプレー
トとを積層した後に、レーザによってノズル穴を形成し
たノズルプレートである。
【0007】そして、特開平2−121842号公報に
は、エキシマレーザによって、ノズル穴を形成すること
が記載されている。このエキシマレーザ加工は、非熱加
工であるので、小さな穴の加工が寸法精度よく行われ、
ノズル集積度を向上することができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、撥イン
ク性の良いフッ素系やシリコン系の撥インク材料で撥イ
ンクプレートが形成されていると、エキシマレーザ加工
性は著しく悪くなる。以下にその理由を記す。フッ素系
やシリコン系の材質の撥インク材料は、紫外線用レーザ
であるエキシマレーザ(例えば、ArF=198nm,
KrF=248nm,XeKr=308nm)を吸収し
ないので、基本的にはエキシマレーザでは加工できな
い。但し、撥インクプレートと親インクプレートを積層
した後、エキシマレーザを照射すれば、親インクプレー
トの分子、原子の分解、飛散によるエネルギーによっ
て、撥インクプレートを加工することができる。しか
し、ノズルの形状は、インク噴射側の内径が、ヘッド内
側の内径より小さい方が好ましいので、前記親インクプ
レート側からエキシマレーザを照射する必要があるた
め、特開平2−121842号公報記載のノズルプレー
トでは、エキシマレーザでノズル穴を加工すると、前記
撥インクプレートに与える、親インクプレートの分子、
原子の分解、飛散によるエネルギーが小さくなると共
に、そのエネルギー損失にばらつきが生じて、撥インク
プレートの加工が良好に行なわれなく、ノズル形状、寸
法精度が悪く、インク滴の飛翔方向にばらつきが生じ
て、印字品質が悪くなるといった問題があった。
【0009】また、撥インクプレートと親インクプレー
トとを積層したものに、エキシマレーザ以外の方法でノ
ズルを形成することができるが、ノズル集積度が低くな
るといった問題があった。
【0010】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、エキシマレーザを用いて寸法精
度が良く、集積度の高いノズル穴を加工することがで
き、簡単に撥インク性膜を形成でき、メニスカスの破壊
がなく、インク滴の飛翔方向のばらつきを生じさせるこ
とがなく、印字品質のよいインク噴射装置のノズルプレ
ート及びその製造方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項1では、インクが噴射されるノズルが
形成されたノズルプレートと、前記ノズルに連通し、イ
ンクを噴射するためのエネルギーが与えられるインク室
とを有するインク噴射装置のノズルプレートにおいて、
前記ノズルプレートは、エキシマレーザを吸収する材料
で形成され、インク噴射側のノズル部となる開口部が形
成されたノズル前部部材と、エキシマレーザを吸収する
材料で形成され、前記インク室側のノズル部となる開口
部が形成されたノズル後部部材とを積層してなり、前記
ノズル前部部材の開口部内面及び噴射側の表面には、撥
インク層が形成されていることを特徴とする。
【0012】請求項2では、インクが噴射されるノズル
が形成されたノズルプレートと、前記ノズルに連通し、
インクを噴射するためのエネルギーが与えられるインク
室とを有するインク噴射装置のノズルプレート製造方法
において、前記ノズルプレートは、エキシマレーザを吸
収する材料で形成されたインク噴射側のノズル前部部材
とエキシマレーザを吸収する材料で形成された前記イン
ク室側のノズル後部部材とからなり、前記ノズル前部部
材に、インク噴射側のノズル部となる開口部をエキシマ
レーザによって形成し、前記ノズル後部部材に、前記イ
ンク室側のノズル部となる開口部をエキシマレーザによ
って形成する工程と、前記ノズル前部部材の開口部内面
及び噴射側の表面に撥インク層を形成する工程と、前記
ノズル前部部材と前記ノズル後部部材とを、それぞれの
開口部が一致するように積層する工程とからなることを
特徴とする。
【0013】請求項3では、前記ノズル前部部材の全表
面に撥インク層が形成され、その撥インク層の内、前記
ノズル後部部材側の撥インク層によって、前記ノズル前
部部材と前記後部部材とが接着されていることを特徴と
する。
【0014】請求項4では、前記撥インク層は、フッ素
系またはシリコン系の材料で形成されたことを特徴とす
る。
【0015】請求項5では、前記ノズルは、前記ノズル
前部部材の内径が、前記ノズル後部部材側の内径より小
さくなるように形成されたことを特徴とする。
【0016】
【作用】上記の構成を有する本発明の請求項1のインク
噴射装置のノズルプレートでは、エキシマレーザを吸収
する材料で形成された前記インク噴射側のノズル部とな
る開口部内面及び噴射側の表面に撥インク層が形成され
たノズル前部部材と、エキシマレーザを吸収する材料で
形成された前記インク室側のノズル部となる開口部が形
成されたノズル後部部材とが積層されている。
【0017】また、請求項2では、エキシマレーザを吸
収する材料で形成された前記ノズル前部部材に、インク
噴射側のノズル部となる開口部がエキシマレーザによっ
て形成され、エキシマレーザを吸収する材料で形成され
た前記ノズル後部部材に、前記インク室側のノズル部と
なる開口部エキシマレーザによってが形成され、前記ノ
ズル前部部材の開口部内面及び噴射側の表面に撥インク
層が形成され、前記ノズル前部部材と前記ノズル後部部
材とが、それぞれの開口部が一致するように積層され
て、ノズルプレートが製造される。
【0018】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して詳細に説明する。
【0019】図1は、まず加工位置にノズル前部基板1
を設置して加工した後に、次にノズル後部基板2を加工
位置に設置して加工する例を示す図である。エキシマレ
ーザを発するレーザ発振器14より出たエキシマレーザ
ビーム11を所望する加工形状と相似系のマスク12を
通し、レンズ13によりマスク形状をノズル前部基板1
およびノズル後部基板2上に結像させノズルとなる開口
部の加工をそれぞれ行う。ここで、本実施例において
は、エキシマレーザは248nmの波長をもつKrFエ
キシマレーザである。また、マスク12およびレンズ1
3はノズル形状やレーザ加工条件等によって適切に設定
する。本実施例では、1/5の縮小レンズ13を用い、
ノズル後部基板2の加工には直径300μmの穴を開け
たマスク12を用い、ノズル前部基板1の加工には直径
200μmの穴を開けたマスク12を用いた。
【0020】ここで、ノズル前部基板1およびノズル後
部基板2は、エキシマレーザビーム11を吸収する材料
で形成されており、このましくは、使用インク成分中に
含まれる溶剤に対して耐溶剤性のある材質がよい。本実
施例においては、ノズル前部基板1は7.5μm、ノズ
ル後部基板2は50μmの厚さのポリイミドを用いた。
【0021】次に、図2に示すように、エキシマレーザ
で穴あけ加工を行ったノズル前部基板1を撥インク性の
処理溶液3に浸した後、必要な熱処理を行うことによっ
て、撥インク膜4をノズル前部基板1の全表面に作製し
た。本実施例においては、処理溶液3には、水に4フッ
化エチレン−6フッ化プロピレン共重合樹脂(FEP樹
脂)を分散させたもの(ディスパージョン)を用い、3
00℃で1時間の熱処理を行った。その結果、ノズル前
部基板1の全表面に、約1μmのFEP樹脂膜が作製さ
れた。
【0022】本実施例においては、このような材料を用
いたが、他に撥インク膜4としてはポリ4フッ化エチレ
ン樹脂(PTFE樹脂)、4フッ化エチレン−パーフル
オロアルコキシエチレン共重合樹脂(PFA樹脂)、3
フッ化塩化エチレン樹脂(PCTFE樹脂)、4フッ化
エチレン−エチレン共重合樹脂(ETFE樹脂)、フッ
化ビニリデン樹脂、フッ化ビニル樹脂等のフッ素系の樹
脂が上げられる。これらフッ素系の樹脂は特に、インク
溶剤に対する撥インク特性、耐溶剤性が優れている。ま
た、用いるインク溶剤によっては、シリコン樹脂等でも
問題無い。
【0023】さらに、ノズル前部基板1およびノズル後
部基板2としては、本実施例においては、ポリイミド樹
脂を用いているが、熱硬化性樹脂や軟化温度が撥インク
膜4を作製するのに必要な温度より比較的高い樹脂であ
って、上記のエキシマレーザを吸収する材料であれば一
向に問題無い。
【0024】次に、図3に示すように、撥インク膜処理
を行ったノズル前部基板1とノズル後部基板2との開口
部がそれぞれ重なるように、ノズル前部基板1とノズル
後部基板2とを重ね合わせ、撥インク膜4の熱融着性を
利用して、それぞれが離れない程度の相当荷重をかけて
熱融着処理を行って、ノズル前部基板1とノズル後部基
板2とを接着してノズルプレートを製造する。本実施例
においては、300℃、1時間の処理を行った。この熱
融着処理の状態では、撥インク膜4は粘性が高い状態で
あり、撥インク性膜4がノズル内に侵入する恐れがな
い。また、接着剤を用いてノズル前部基板1とノズル後
部基板2を接着してもよい。撥インク性膜4によって、
ノズル前部基板1とノズル後部基板2とを接着する方法
では、接着剤を塗布する工程が必要でないため、組み立
て工程が簡略される。
【0025】これによって得られた、ノズルの噴射口付
近は図4(a)に示すように撥インク膜4がノズル前部
基板1の厚みを持つため、インクメニスカスがノズル前
部基板1とノズル後部基板2の融着部で保持され、イン
ク噴射時においては、図4(b)に示すように、インク
滴がノズル前部基板1でしっかりと方向性を保たれるた
め、インク滴の飛翔方向にばらつきを生じることが無
い。また、エキシマレーザビーム11によって、ノズル
前部基板1及びノズル後部基板2にノズル穴が加工され
るので、ノズル集積度が高い。更に、撥インク膜4が形
成される前に、ノズル前部基板1及びノズル後部基板2
にノズル穴が加工されるので、ノズル穴の寸法精度が良
い。
【0026】このようにして得られたノズルプレートを
用いてインク噴射を行った結果、インク噴射時の不均一
なメニスカスの破壊がなく、またインク滴の飛翔方向に
ばらつきを生じないことが確認された。
【0027】尚、本発明は上述した実施例にのみ限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において
種々の変更を加えても一向に差し支えない。例えば、本
実施例では、ノズル前部基板1とノズル後部基板2と
に、それぞれ穴の大きさの異なる別個のマスク12を用
いて、それぞれの開口部を形成したが、ノズル前部基板
1とノズル後部基板2とを重ねた状態で、1つのマスク
でノズル穴となる開口部を形成してもよい。
【0028】また、本実施例では、ノズル前部基板1を
撥インク性の処理溶液3に浸していたが、ノズル前部基
板1に処理溶液3を流してもよい。
【0029】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように本発
明によれば、前記開口部内面及び噴射側の表面に撥イン
ク層が形成されたノズル前部部材と、前記インク室側の
開口部が形成されたノズル後部部材とが積層されたノズ
ルプレートが得られるので、インク噴射時のメニスカス
の破壊がない。このため、インク滴の飛翔方向にばらつ
きを生じさせなく、インク飛翔不良の無い高信頼度のイ
ンク噴射装置が得られる効果を奏する。また、ノズル前
部部材及びノズル後部部材がエキシマレーザを吸収する
材料で形成されているので、撥インク層を形成する前
に、エキシマレーザによって寸法精度が良く、集積度が
高いノズル穴を加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のノズル前部基板及びノズル
後部基板の加工を示す説明図である。
【図2】前記実施例の撥インク膜の作製方法を示す説明
図である。
【図3】前記本実施例のノズルプレートを示す断面図で
ある。
【図4】前記本実施例のノズルプレートでのインクメニ
スカスの挙動を示す説明図である。
【符号の説明】
1 ノズル前部基板 2 ノズル後部基板 3 処理溶液 4 撥インク膜 11 エキシマレーザビーム

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インクが噴射されるノズルが形成された
    ノズルプレートと、前記ノズルに連通し、インクを噴射
    するためのエネルギーが与えられるインク室とを有する
    インク噴射装置のノズルプレートにおいて、 前記ノズルプレートは、エキシマレーザを吸収する材料
    で形成され、インク噴射側のノズル部となる開口部が形
    成されたノズル前部部材と、エキシマレーザを吸収する
    材料で形成され、前記インク室側のノズル部となる開口
    部が形成されたノズル後部部材とを積層してなり、 前記ノズル前部部材の開口部内面及び噴射側の表面に
    は、撥インク層が形成されていることを特徴とするイン
    ク噴射装置のノズルプレート。
  2. 【請求項2】 インクが噴射されるノズルが形成された
    ノズルプレートと、前記ノズルに連通し、インクを噴射
    するためのエネルギーが与えられるインク室とを有する
    インク噴射装置のノズルプレート製造方法において、 前記ノズルプレートは、エキシマレーザを吸収する材料
    で形成されたインク噴射側のノズル前部部材とエキシマ
    レーザを吸収する材料で形成された前記インク室側のノ
    ズル後部部材とからなり、 前記ノズル前部部材に、インク噴射側のノズル部となる
    開口部をエキシマレーザによって形成し、前記ノズル後
    部部材に、前記インク室側のノズル部となる開口部をエ
    キシマレーザによって形成する工程と、 前記ノズル前部部材の開口部内面及び噴射側の表面に撥
    インク層を形成する工程と、 前記ノズル前部部材と前記ノズル後部部材とを、それぞ
    れの開口部が一致するように積層する工程とからなるこ
    とを特徴とするインク噴射装置のノズルプレート製造方
    法。
  3. 【請求項3】 前記ノズル前部部材の全表面に撥インク
    層が形成され、その撥インク層の内、前記ノズル後部部
    材側の撥インク層によって、前記ノズル前部部材と前記
    後部部材とが接着されていることを特徴とする請求項1
    または請求項2記載のインク噴射装置のノズルプレート
    またはその製造方法。
  4. 【請求項4】 前記撥インク層は、フッ素系またはシリ
    コン系の材料で形成されたことを特徴とする請求項1ま
    たは請求項2記載のインク噴射装置のノズルプレートま
    たはその製造方法。
  5. 【請求項5】 前記ノズルは、前記ノズル前部部材の内
    径が、前記ノズル後部部材側の内径より小さくなるよう
    に形成されたことを特徴とする請求項1または請求項2
    記載のインク噴射装置のノズルプレートまたはその製造
    方法。
JP5240871A 1993-09-28 1993-09-28 インク噴射装置のノズルプレート及びその製造方法 Pending JPH0789079A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5240871A JPH0789079A (ja) 1993-09-28 1993-09-28 インク噴射装置のノズルプレート及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5240871A JPH0789079A (ja) 1993-09-28 1993-09-28 インク噴射装置のノズルプレート及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0789079A true JPH0789079A (ja) 1995-04-04

Family

ID=17065944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5240871A Pending JPH0789079A (ja) 1993-09-28 1993-09-28 インク噴射装置のノズルプレート及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0789079A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6660213B1 (en) * 1998-07-27 2003-12-09 Fujitsu Limited Nozzle plate manufacturing method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6660213B1 (en) * 1998-07-27 2003-12-09 Fujitsu Limited Nozzle plate manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3348744B2 (ja) ノズルプレート製造方法
US5208604A (en) Ink jet head and manufacturing method thereof, and ink jet apparatus with ink jet head
EP0937579B1 (en) Ink jet head and manufacturing method thereof, discharge opening plate for head and manufacturing method thereof, and ink jet apparatus with ink jet head
US5442384A (en) Integrated nozzle member and tab circuit for inkjet printhead
US5408738A (en) Method of making a nozzle member including ink flow channels
EP0564101A2 (en) Laser ablated nozzle member for inkjet printhead
US6790309B2 (en) Method for manufacturing ink jet head and ink jet head manufactured by such method
JP2006256282A (ja) 液滴吐出ヘッド及びその製造方法、並びに、液滴吐出装置
US5682187A (en) Method for manufacturing an ink jet head having a treated surface, ink jet head made thereby, and ink jet apparatus having such head
JPH0952371A (ja) インクジェットヘッドおよびその製造方法
JPH0789079A (ja) インク噴射装置のノズルプレート及びその製造方法
JPH02121842A (ja) インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録ヘッドの製造方法
JP2006289637A (ja) 液体吐出ヘッドおよび液体吐出ヘッド製造方法
JP3497824B2 (ja) インクジェットプリンタ及び類似機器用ノズルプレート
JP2007050583A (ja) 液滴吐出ヘッド及び液滴吐出ヘッドの製造方法
CA2084554C (en) Integrated nozzle member and tab circuit for inkjet printhead
JP3570060B2 (ja) ノズルプレートの製造方法
JPH07304176A (ja) ノズルプレートの製造方法
JPH07304175A (ja) ノズルプレートの製造方法
KR20040103740A (ko) 프린트헤드 노즐 플레이트를 위한 이미지처리가능한 지지매트릭스 및 제조 방법
JP3436687B2 (ja) ノズルの加工方法
JPH06191037A (ja) 液体噴射記録ヘッド、それを用いた液体噴射記録装置および該ヘッドの製造方法
JP2001010062A (ja) 液体噴射記録ヘッドの吐出ノズル加工方法および液体噴射記録ヘッドの製造方法
KR0139987Y1 (ko) 잉크분사 장치
JPH05318742A (ja) インクジェットヘッドのノズル作成方法