(57)【要約】【課題】ノズル径のばらつきを低減して吐出精度を向上できるインクジェットヘッドのノズルプレートの製造方法を提供する。【解決手段】インクを吐出する複数のノズル８が配列されたインクジェットヘッド１のノズルプレート２９の製造方法において、矩形のノズルプレート２９の周囲に１０ｍｍ以下の隙間ｄを介して配される外枠３３と、ノズルプレート２９の長辺の互いに対向しない位置で外枠３３と連結して導通させる連結部３２とをノズルプレート２９とともに電解液３８に浸漬し、外枠３３に通電してノズルプレート２９に撥水膜３０をメッキした。【選択図】      図９
2005022180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する複数のノズルが設けられたインクジェットヘッドのノズルプレートの製造方法において、
ノズルプレートと、前記ノズルプレートの周囲に１０ｍｍ以下の隙間を介して配される外枠と、前記ノズルプレートと前記外枠とを連結する複数の連結部と、を備えた導電性のノズルプレート原材を形成するノズルプレート原材形成工程と、
前記ノズルプレート原材を電解液に浸漬する浸漬工程と、
前記外枠に通電して前記ノズルプレートに撥水膜をメッキする撥水膜生成工程と、
を備えたことを特徴とするノズルプレートの製造方法。
【請求項２】
前記撥水膜生成工程の後に前記連結部を切断して前記ノズルプレートを前記外枠から切り離す切離工程を設けたことを特徴とする請求項１に記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項３】
矩形に形成された前記ノズルプレートの平行な長辺の互いに対向しない位置に前記連結部を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項４】
前記ノズルプレートは矩形に形成されるとともに複数の前記ノズルがマトリクス状に配列された複数のノズル群が前記ノズルプレートの長辺方向に所定の群間隔で並設され、前記複数のノズル群は前記ノズルプレートの短辺方向における中心に対して該短辺方向に平行な相反する方向に交互に等距離偏倚して配置され、各前記ノズル群が偏倚する側と反対側の長辺には各前記ノズル群に対向して前記連結部を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項５】
前記ノズルプレートの夫々の長辺に設けられた隣接する前記連結部の間隔を前記群間隔の２倍にするとともに、前記長辺方向における各前記ノズル群の中心を通り前記短辺方向に平行な直線上に前記連結部を設けたことを特徴とする請求項４に記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項６】
並設された前記複数のノズル群のうち、両端に位置する各ノズル群の前記長辺方向における中心から前記群間隔だけ外側に離れた位置の、該両端に位置するノズル群が偏倚する側の長辺に前記連結部を設けたことを特徴とする請求項５に記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項７】
前記外枠、前記連結部及び前記ノズルプレートから成る前記ノズルプレート原材を単一部材により一体に形成したことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項８】
前記外枠よりも電気伝導度の高い電極を撥水膜形成面側の前記外枠の周部を覆うように着接し、前記電極に通電して撥水膜をメッキしたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載のノズルプレートの製造方法。
【請求項９】
ノズルプレートと、ノズルプレートの周囲に隙間を介して配される外枠と、ノズルプレートと前記外枠とを連結する複数の連結部とを備えたノズルプレート原材に電解メッキを施すことによってノズルプレートの一面に撥水膜を形成し、更に前記外枠を除去することにより形成されるインクジェットヘッドのノズルプレートであって、
ノズルプレートはその形状が矩形であり、複数のノズルがマトリクス状に配列されて成るノズル群が前記ノズルプレートの長辺方向に複数個配列されて成るノズル群列と、各々が前記外枠から切離された複数の前記連結部とを有し、
複数の前記連結部は前記ノズルプレートの平行な２つの長辺の各々に設けられ、一の長辺に設けられた互いに隣接する連結部は、前記ノズル群列に含まれる互いに隣接する前記ノズル群の群間隔の２倍の間隔を有し、一方の長辺に設けられた前記連結部は他方の長辺に設けられた前記連結部に対して前記長辺方向において前記群間隔だけ偏倚する位置関係を有することを特徴とするノズルプレート。
【請求項１０】
インクを吐出する複数のノズルがマトリクス状に配列されたノズル群を所定の群間隔で並設したノズル群列を有し、並設方向に延びた矩形に形成されるとともに一面に撥水膜がメッキされたインクジェットヘッドのノズルプレートにおいて、
電源に連結してメッキのための給電を行う複数の連結部を矩形の平行な２つの長辺に設け、前記連結部は該長辺方向において前記群間隔毎に異なる長辺に交互に配されることを特徴とするノズルプレート。
【請求項１１】
矩形の長辺方向における各前記ノズル群の中心を通り矩形の短辺方向に平行な直線上に前記連結部を配したことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のノズルプレート。
【請求項１２】
前記ノズル群列中の１つおきのノズル群の各々について、前記２つの長辺の一方には、前記ノズル群の前記長辺方向における中心位置に連結部の各々が位置するとともに、前記２つの長辺の他方には、前記中心位置から前記長辺方向における前方及び後方に前記群間隔だけ偏倚した位置の各々に連結部が位置することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のノズルプレート。
【請求項１３】
前記複数の連結部の各々は、前記ノズル群の各々に一対一で対応してノズルプレートの平行な２つの長辺に形成されるものであり、且つ、前記ノズル群の前記長辺方向への配列順に従って、前記２つの長辺のいずれかに交互に設けられることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のノズルプレート。
【請求項１４】
前記ノズル群列は、ノズル群の各々が、前記長辺方向への配列順に従って交互に、ノズルプレートの短辺の中心から該短辺に沿った相反する方向に等距離偏倚するように位置して成るものであり、
前記ノズル群の偏倚する側と反対側の前記長辺には、ノズル群の前記長辺方向における前記中心位置に前記連結部が設けられることを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載のノズルプレート。
【請求項１５】
前記ノズル群の各々は、その形状が台形であり、該台形の長辺側が短辺側に比べて前記ノズルプレートの長辺に近設することを特徴とする請求項１４に記載のノズルプレート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプリンタ等に設けられるインクジェットヘッドのノズルプレート及びその製造方法に関し、特に、ノズルプレートの撥水処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタやファクシミリ等に用いられるインクジェットヘッドは、インクを吐出する複数のノズルが配列されたノズルプレートを有している。ノズルには圧力室が連通して設けられ、圧力室には圧電素子等のアクチュエータが固着される。アクチュエータの駆動によって圧力室からインクが加圧して送出され、ノズルから所定量のインクが吐出されるようになっている。
【０００３】
ノズルの吐出側周辺部に吐出したインクが残留すると吐出方向や吐出量のばらつきが発生して吐出精度が低下する。このため、ノズルプレートの吐出側の面（以下、「吐出面」という）には、インクの残留を防止する撥水膜が形成されている。撥水膜は特許文献１に開示されるように、フッ素含有樹脂等から成り、電鋳やメッキにより成膜して形成されている。
【０００４】
図１５はノズルプレートに撥水膜を形成する製造方法を説明する平面図である。ノズルプレート１０１は略矩形の平面形状を有し、複数のノズル（不図示）がマトリクス状に配列されたノズル群１０２が長手方向に並設されている。
【０００５】
ノズル群１０２が、図示したようにノズルプレート１０１の長辺に近接して形成されているため、ノズルプレート１０１はその両端の短辺部１０１ａで電気的に導通するように開口部１０３ａを有する電極１０３に取り付けられる。ノズルプレート１０１及び電極１０３を所定の電解液に浸漬して電極１０３に電圧を印加するとノズルプレート１０１の表面にメッキ膜が形成される。これにより、ノズルプレート１０１の吐出面に撥水膜が形成される。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−１９３４０１号公報（第３頁〜第７頁、第９図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のメッキ方法によると、ノズルプレート１０１の抵抗によって両端の短辺部１０１ａの電位が中央部に比して高くなる。そのため、電位差によって得られるメッキ厚にノズルプレート１０１の短辺部１０１ａと中央部とで差が生じてしまう。撥水膜はノズルの吐出孔の周縁からオーバーハングして形成されるため、メッキ厚の差によってオーバーハング量が異なることになる。このため、ノズルプレート１０１の長手方向でノズル径に分布が生じてしまい、吐出精度が低下する問題があった。
【０００８】
本発明は、ノズル径のばらつきを低減して吐出精度を向上できる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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のノズルプレートの製造方法は、インクを吐出する複数のノズルが設けられたインクジェットヘッドのノズルプレートの製造方法において、ノズルプレートと、前記ノズルプレートの周囲に１０ｍｍ以下の隙間を介して配される外枠と、前記ノズルプレートと前記外枠とを連結する複数の連結部と、を備えた導電性のノズルプレート原材を形成するノズルプレート原材形成工程と、前記ノズルプレート原材を電解液に浸漬する浸漬工程と、前記外枠に通電して前記ノズルプレートに撥水膜をメッキする撥水膜生成工程と、を備えたことを特徴としている。（請求項１）
【００１０】
この製法によると、ノズルプレート原材形成工程において外枠、連結部及びノズルプレートから成るノズルプレート原材が単一部材のエッチングや複数部材の接着等により形成される。次に浸漬工程でノズルプレート原材が所定の電解液に浸漬される。次に撥水膜生成工程で外枠に通電すると連結部からノズルプレートに給電され、ノズルプレートの吐出面にＮｉ−ＰＴＦＥ等の撥水膜がメッキされる。外枠とノズルプレートとの隙間を１０ｍｍ以下にすることにより、ノズルプレートの外周に電流が集中することを抑制できるとともに、容易に連結部を介してノズルプレート全体に均一に給電することができる。
【００１１】
また、本発明のノズルプレートの製造方法は、さらに、前記撥水膜生成工程の後に前記連結部を切断して前記ノズルプレートを前記外枠から切り離す切離工程を設けたことを特徴としている。（請求項２）
【００１２】
また、本発明のノズルプレートの製造方法は、さらに、矩形に形成された前記ノズルプレートの平行な長辺の互いに対向しない位置に前記連結部を設けたことを特徴としている。（請求項３）
【００１３】
これにより、ノズルプレートにおける電流の流れが平均的に分散されるので、ノズル部分のメッキ厚が均一になる。
【００１４】
また、本発明のノズルプレートの製造方法は、さらに、前記ノズルプレートは矩形に形成されるとともに複数の前記ノズルがマトリクス状に配列された複数のノズル群が前記ノズルプレートの長辺方向に所定の群間隔で並設され、前記複数のノズル群は前記ノズルプレートの短辺方向における中心に対して該短辺方向に平行な相反する方向に交互に等距離偏倚して配置され、各前記ノズル群が偏倚する側と反対側の長辺には各前記ノズル群に対向して前記連結部を設けたことを特徴とことを特徴としている。（請求項４）
【００１５】
これによると、電流の流入口として働く連結部がノズル群から離れて配置されることになる。そのため、ノズルプレートにおける電流の流れがノズル群に至るまでに分散されるので、ノズル部分のメッキ厚が均一になる。
【００１６】
また、本発明のノズルプレートの製造方法は、さらに、前記ノズルプレートの夫々の長辺に設けられた隣接する前記連結部の間隔を前記群間隔の２倍にするとともに、前記長辺方向における各前記ノズル群の中心を通り前記短辺方向に平行な直線上に前記連結部を設けたことを特徴としている。（請求項５）
【００１７】
これによると、各ノズル群は連結部から長辺方向における自身の中心から対して対称に給電される。これにより、ノズル群を構成する各ノズルに対する電流分布がより均一化されるので、ノズル部分のメッキ厚が更に均一になる。
【００１８】
また、本発明のノズルプレートの製造方法は、さらに、並設された前記複数のノズルのうち、両端に位置する各ノズル群の前記長辺方向における中心から前記群間隔だけ外側に離れた位置の、該両端に位置するノズル群が偏倚する側の長辺に前記連結部を設けたことを特徴としている。（請求項６）
【００１９】
これによると、両端のノズル群は他のノズル群と同様に、偏倚した側の長辺方向における両側から給電されることになり、いずれのノズル群も同一の給電条件となり、ノズルプレート内におけるいずれのノズル群についてもメッキ厚を均一にできる。
【００２０】
また、本発明のノズルプレートの製造方法は、さらに、前記外枠、前記連結部及び前記ノズルプレートから成る前記ノズルプレート原材を単一部材により一体に形成したことを特徴としている。（請求項７）
【００２１】
これによると、外枠、連結部及びノズルプレートを一体に形成できるので、製造工程が簡略化できる。
【００２２】
また、本発明のノズルプレートの製造方法は、さらに、前記外枠よりも電気伝導度の高い電極を撥水膜形成面側の前記外枠の周部を覆うように着接し、前記電極に通電して撥水膜をメッキしたことを特徴としている。（請求項８）
【００２３】
これによると、電気伝導度の高い電極に通電すると外枠の周部全体から略同電位で一様に給電される。
【００２４】
また、本発明のインクジェットヘッドのノズルプレートは、ノズルプレートと、ノズルプレートの周囲に隙間を介して配される外枠と、ノズルプレートと前記外枠とを連結する複数の連結部とを備えたノズルプレート原材に電解メッキを施すことによってノズルプレートの一面に撥水膜を形成し、更に前記外枠を除去することにより形成されるインクジェットヘッドのノズルプレートであって、ノズルプレートはその形状が矩形であり、複数のノズルがマトリクス状に配列されて成るノズル群が前記ノズルプレートの長辺方向に複数個配列されて成るノズル群列と、各々が前記外枠から切離された複数の前記連結部とを有し、複数の前記連結部は前記ノズルプレートの平行な２つの長辺の各々に設けられ、一の長辺に設けられた互いに隣接する前記連結部は、前記ノズル群列に含まれる互いに隣接するノズル群の群間隔の２倍の間隔を有し、一方の長辺に設けられた前記連結部は他方の長辺に設けられた前記連結部に対して前記長辺方向において前記ノズル群の前記群間隔だけ偏倚する位置関係を有することを特徴としている。（請求項９）
【００２５】
また、本発明のインクジェットヘッドのノズルプレートは、インクを吐出する複数のノズルがマトリクス状に配列されたノズル群を所定の群間隔で並設したノズル群列を有し、並設方向に延びた矩形に形成されるとともに一面に撥水膜がメッキされたインクジェットヘッドのノズルプレートにおいて、電源に連結してメッキのための給電を行う複数の連結部を矩形の平行な２つの長辺に設け、前記連結部は該長辺方向において前記群間隔毎に異なる長辺に交互に配されることを特徴としている。（請求項１０）
【００２６】
これらによると、規則的にノズルプレートの長辺に配設された連結部からノズルプレートに電流が流れるので、ノズルプレートの吐出面に均一の膜厚を有した撥水膜がメッキされる。更に、連結部は両方の長辺に群間隔の２倍の間隔で設けられ、一方の長辺の連結部と他方の長辺の連結部とは長辺方向において群間隔だけ離れて配置される。このため、ノズルプレートに流れる電流の分布に偏りがなくなり、より均一な膜厚の撥水膜がメッキされることになる。
【００２７】
また、本発明のインクジェットヘッドのノズルプレートは、さらに、矩形の長辺方向における各前記ノズル群の中心を通り矩形の短辺方向に平行な直線上に前記連結部を配したことを特徴としている。（請求項１１）
【００２８】
これにより、各ノズル群は、自身に対応する連結部から中心線に対して対称に給電されることになり、更に均一な膜厚の撥水膜がメッキされることになる。
【００２９】
また、本発明のインクジェットヘッドのノズルプレートは、さらに、前記ノズル群列中の１つおきのノズル群の各々について、前記２つの長辺の一方には、前記ノズル群の前記長辺方向における中心位置に連結部の各々が位置するとともに、前記２つの長辺の他方には、前記中心位置から前記長辺方向における前方及び後方に前記群間隔だけ偏倚した位置の各々に連結部が位置することを特徴としている。（請求項１２）
【００３０】
これにより、いずれのノズル群にも均等な給電がなされ、撥水膜の均一性が更に増す。
【００３１】
また、本発明のインクジェットヘッドのノズルプレートは、さらに、前記複数の連結部の各々は、前記ノズル群の各々に一対一で対応してノズルプレートの平行な２つの長辺に形成されるものであり、且つ、前記ノズル群の前記長辺方向への配列順に従って、前記２つの長辺のいずれかに交互に設けられることを特徴としている。（請求項１３）
【００３２】
また、本発明のインクジェットヘッドのノズルプレートは、さらに、前記ノズル群列は、ノズル群の各々が、前記長辺方向への配列順に従って交互に、ノズルプレートの短辺の中心から該短辺に沿った相反する方向に等距離偏倚するように位置して成るものであり、前記ノズル群の偏倚する側と反対側の前記長辺には、ノズル群の前記長辺方向における前記中心位置に前記連結部が設けられることを特徴としている。（請求項１４）
【００３３】
また、本発明のインクジェットヘッドのノズルプレートは、さらに、前記ノズル群の各々は、その形状が台形であり、該台形の長辺側が短辺側に比べて前記長辺に近設することを特徴としている。（請求項１５）
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は一実施形態のインクジェットヘッドを示す斜視図である。インクジェットヘッド１は記録用紙に対向配置されるヘッドユニット７０が基部７１により保持されている。インクジェットヘッド１をＸ方向（主走査方向）に走査し、記録用紙をＹ方向（副走査方向）送って記録用紙に記録できるようになっている。
【００３５】
ヘッドユニット７０は詳細を後述するように圧力室１０やノズル８を含んで流路が構成された流路ユニット２及び圧力室１０中のインクを加圧するアクチュエータユニット４（いずれも図２、図４参照）から成り、記録用紙の所定位置に向けてノズル８からインクを吐出する。基部７１はベースブロック７５及びホルダ７２から成っている。ベースブロック７５はヘッドユニット７０の背面側に固着され、ヘッドユニット７０を支持する。
【００３６】
ホルダ７２は本体部７３と支持部７４とから成っている。本体部７３はベースブロック７５を保持する。支持部７４は本体部７３からヘッドユニット７０と反対側に延設され、支持部７４によりインクジェットヘッド１が支持されるようになっている。
【００３７】
基部７１の外周にはアクチュエータを形成する個別電極６（図５参照）に接続されるＦＰＣ５０がスポンジ等の弾性部材８３を介して配される。ＦＰＣ５０にはアクチュエータを駆動するドライバＩＣ８０と、ドライバＩＣ８０を制御する制御基板８１とが取り付けられている。ドライバＩＣ８０には発熱を放出するヒートシンク８２が固着されている。
【００３８】
図２はヘッドユニット７０を示す平面図である。ヘッドユニット７０はインクの流路を形成する流路ユニット２を有している。流路ユニット２は矩形に形成され、長辺方向に所定の群間隔Ｌで並設される複数の吐出素子群９を有している。各吐出素子群９は短辺方向の中心線Ｃ１に対して該短辺方向に交互に反対方向に等距離偏倚して設けられている。
【００３９】
各吐出素子群９上には圧電素子から成るアクチュエータを有したアクチュエータユニット４がそれぞれ固着されている。また、各吐出素子群９にはベースブロック７５（図１参照）に設けられたインク溜り（不図示）に開口部３ａ、３ｂを介して連通するマニホールド５からインクが供給されるようになっている。
【００４０】
図３は図２のＥ部の詳細を示す平面図である。吐出素子群９は記録画像の各画素に対応してインクを吐出する多数の吐出素子１１がマトリクス状に配列して構成され、吐出素子群９の外形が略台形形状になっている。各吐出素子１１はマニホールド５に連通するアパーチャ１３、圧力室１０、ノズル８（図４参照）等を有している。
【００４１】
図４は吐出素子１１の断面形状を示している。流路ユニット２はＮｉ等の薄板を積層して構成されている。アクチュエータユニット４側から順にキャビティプレート２１、ベースプレート２２、アパーチャプレート２３、サプライプレート２４、マニホールドプレート２５、２６、２７、カバープレート２８、ノズルプレート２９が設けられている。
【００４２】
キャビティプレート２１には圧力室１０が形成される。圧力室１０は後述するアクチュエータの駆動によりマニホールド５から吸引したインクをノズル８に圧出する。アパーチャプレート２３にはアパーチャ１３及びインク送出路７を構成する貫通孔が形成される。アパーチャ１３によってマニホールド５から圧力室１０に流入するインクの流路が絞られるようになっている。ベースプレート２２はアパーチャ１３と圧力室１０とを連通させる貫通孔と、インク送出路７を構成する貫通孔とが形成される。
【００４３】
マニホールドプレート２５、２６、２７は積層してマニホールド５を形成するとともにインク送出路７を構成する貫通孔が形成される。サプライプレート２４はアパーチャ１３とマニホールド５とを連通させる貫通孔と、インク送出路７を構成する貫通孔とが形成される。
【００４４】
ノズルプレート２９はインク送出路７を介して送られたインクを吐出するノズル８が形成される。カバープレート２８はインク送出路７を構成してノズル８にインクを供給する貫通孔が形成される。各プレート（２１〜２９）を積層することで、共通のインク室として働くマニホールド５の出口から圧力室１０を介してノズル８に連通した吐出素子１１を複数含んだ流路ユニット２が形成されることになる。尚、１４は各層を接着する接着剤を逃がす逃がし溝である。
【００４５】
図５は図４のＦ部を示しており、アクチュエータユニット４を構成する個別のアクチュエータの詳細を示す断面図である。アクチュエータユニット４は複数の圧電シート４１〜４４が内部電極４５とともに積層されている。流路ユニット２側から離れた側には各吐出素子１１の圧力室１０に対向して個別電極６が設けられている。
【００４６】
個別電極６は図６に示すようにランド部６２及び電極部６１を有し、電極部６１は圧力室１０と近似する略菱形状の平面形状に形成されている。これにより、各吐出素子１１に対応した圧電素子から成るアクチュエータが構成される。個別電極６に電圧を印加すると、アクチュエータが変形するので圧力室１０（図４参照）の容積を可変してインクの吸引及び圧出が可能になっている。
【００４７】
図７はノズル８の詳細を示す断面図である。ノズルプレート２９の吐出面にはＮｉ−ＰＴＦＥから成る撥水膜３０が形成されている。撥水膜３０によって吐出孔８ａの周囲にインクが残留することが防止されるので、インクの吐出精度の向上が図られるようになっている。
【００４８】
図８はノズルプレート２９の製造工程を示す工程図である。ノズルプレート２９はＮｉ合金またはステンレス等の導体薄板から成っている。ノズルプレート原材形成工程では、図９に示すように、ノズルプレート２９とノズルプレート２９の周囲を隙間ｄを介して囲む外枠３３とこれらを連結する複数の連結部３２とが一面において一体となったノズルプレート原材３５がウェットエッチングにより形成される（この時、ノズル群３１はまだ形成されていない）。すなわち、Ｎｉ合金またはステンレス等の導体薄板をエッチングして隙間ｄを穿設することでノズルプレート原材３５を形成する。ドライエッチングやサンドブラスト或いは打ち抜き加工によりノズルプレート原材３５を形成してもよい。
【００４９】
ノズル加工工程では、前述の図７に示すように吐出面に向かって狭くなったノズル８を配列し、複数の吐出素子群９（図２参照）に対応したノズル群３１がプレス加工によって形成される。尚、ノズル群３１はノズルプレート２９の長辺方向に配列され、ノズル群列を構成している。
【００５０】
レジスト塗布工程ではノズルプレート２９の非吐出側の面にレジスト３７（図１１参照）が塗布される。これにより、ノズル８内にレジスト３７が充填され、ノズル８内に撥水膜３０が付着することが阻止され、ノズル内に撥水膜３０が付着した場合に生じる吐出精度の劣化を防止することができる。
【００５１】
電解液浸漬工程では、図１０に示すように、開口部３６ａを有するＣｕやＡｇ等から成る電極３６が吐出側の外枠３３の周部に接着される。次に、図１１に示すように電極３６とノズルプレート原材３５が電解液中に浸漬される。
【００５２】
撥水膜メッキ工程では、電極３６に通電することにより電鋳が外枠３３から偏倚するノズル３１から離れた側に設けられた連結部３２を通ってノズルプレート２９の吐出側に一様均一に流れる。電流密度１〜５Ａ／ｃｍ２で数分メッキすることにより、ノズルプレート２９の吐出側にＮｉ−ＰＴＦＥから成る膜厚１〜５μｍの撥水膜３０が形成される。尚、ＰＴＦＥを均一に共析させるためにメッキ液の攪拌やメッキ物（ノズルプレート２９）の揺動を行うと効果的である。
【００５３】
レジスト除去工程ではノズル８内に充填されたレジスト３７が除去される。ノズルプレート切離工程ではノズルプレート２９と連結部３２とがプレス加工等により切り離される。これにより、撥水膜３０が形成されたノズルプレート２９を得ることができる。
【００５４】
本実施形態において、ノズルプレート２９に対して隙間ｄを介して外枠３３が設けられ、連結部３２を介してノズルプレート２９に電圧が印加される。このため、ノズルプレート２９の各部分は給電点となる連結部３２からの距離の差が少なくなり、電圧降下の差が少ない。従って、撥水膜３０のメッキ厚の均一化を図ることができる。
【００５５】
表１及び図１２は隙間ｄを可変した時のノズル８の吐出側の孔径Ｄ（図７参照）のばらつきを示している。縦軸は孔径Ｄのばらつき（単位：μｍ）を示し、横軸は隙間ｄの大きさ（単位：ｍｍ）を示している。
【００５６】
【表１】
2005022180.tif 000003
【００５７】
ノズルプレート２９を流れる電流はノズルプレート２９の外周部分に集中し易い。この時、隙間ｄが小さいと連結部３２を介して電流が外枠３３へ流れ易くなり電流の集中を抑制することができる。このため、同図に示すように、隙間ｄが小さいほどメッキ厚が均一化されノズル８の孔径Ｄのばらつきが小さくなる。
【００５８】
一般に、孔径Ｄのばらつきが０．５μｍを超えると吐出精度の低下により記録画像の品質が視認可能な程度まで劣化する。従って、隙間ｄを１０ｍｍ以下にすると、孔径Ｄのばらつきを０．５μｍ以下にすることができるので望ましい。また、隙間ｄを０．５ｍｍ以上にするとエッチング加工やノズルプレート２９の切離を容易に行うことができる。
【００５９】
また、図１４に示すように本実施形態では連結部３２はノズルプレート２９の長辺の互いに対向しない位置に設けられている。図１３はノズルプレート２９の長辺の対向する位置に連結部３２を設けた場合の各連結部３２からの距離を示している。対向する２つの連結部３２との距離が近いＡ１点は両側から電圧が印加されるためメッキ厚が大きくなる。これに対しＡ２点は各連結部３２との距離が遠いためメッキ厚が小さい。このため、Ａ１点とＡ２点のメッキ厚の差が大きくなり、ノズルプレート２９の場所によるメッキ厚の分布が生じてしまう。
【００６０】
これに対し、図１４はノズルプレート２９の長辺の対向しない位置に連結部３２を設けた場合を示している。同図に示すように、メッキ厚が大きくなるＢ１点とメッキ厚が小さくなるＢ２点との距離の差が小さくなる。従って、ノズルプレート２９の場所による電流分布も弱くなり、メッキ厚のより均一化を図ることができる。
【００６１】
更に、本実施形態ではノズルプレート２９の短辺方向における中心線Ｃ１に対して該短辺方向に交互に反対方向に等距離偏倚したノズル群３１のそれぞれから離れた側の長辺に連結部３２を設けている。これにより、給電点となる連結部３２から各ノズル群３１が離して配置されるのでノズルプレートにおける電流の流れがノズル群に至るまでに分散される。また、隣接するノズル群３１の偏倚量が反対方向に一定のため各ノズル群３１のメッキ厚の差を低減できる。これにより、メッキ厚の均一化を更に図ることができる。
【００６２】
また、ノズルプレート２９の長辺方向における各ノズル群３１の中心線Ｃ２（図９参照）上に連結部３２を設け、ノズルプレート２９の一辺に設けられた隣接する連結部３２の間隔が群間隔Ｌ（図９参照）の２倍になっている。従って、一のノズル群３１の中心線Ｃ２に対して両側は、対向する連結部３２から同一条件で給電される。従って、メッキ厚の均一化を更に図ることができる。尚、中心線Ｃ２に対して対称な近接する複数箇所に連結部３２を各ノズル群３１に対向して設けてもよい。
【００６３】
また、前述の図９に破線で示すように、配列されたノズル群３１の両端のノズル群３１の外側に連結部３２ａを設けるとより望ましい。即ち、連結部３２ａは両端のノズル群３１の中心線Ｃ２に対して群間隔Ｌだけ離れ、中心線Ｃ１に対して両ノズル群３１の偏倚した側のノズルプレート２９の長辺に設けられる。このため、両端以外のノズル群３１と同様に、両ノズル群３１は偏倚した側のノズルプレート２９の長辺方向における両側から給電される。従って、各ノズル群３１の給電条件を同一にしてメッキ厚の均一化を更に図ることができる。
【００６４】
加えて、外枠３３の全周を接点としてＣｕやＡｇ等の電気伝導度の高い材料から成る電極３６に電圧を印加するので、電圧降下が少なく外枠３３の全周に電圧が印加される。これにより、各連結部３２の電位差を低減することができる。従って、連結部３２を介して略同電位の電圧がノズルプレート２９に印加されるため、メッキ厚の均一化を更に図ることができる。
【００６５】
尚、ＣｕやＡｇ等の電気伝導度の高い材料から成る外枠３３及び連結部３２を設けて別部材から成るノズルプレート２９と接着してもよい。これにより、外枠３３を電極として略同電位の電圧を連結部３２からノズルプレート２９に印加することができる。しかし、本実施形態のように、外枠３３、連結部３２及びノズルプレート２９を単一材料により一体に形成する方が接着工数を削減することができるのでより望ましい。
【００６６】
【発明の効果】
本発明のノズルプレートの製造方法によると、ノズルプレートと隙間を介して外枠が設けられ、連結部を介してノズルプレートに電圧が印加されるので、ノズルプレートの各部が給電点となる連結部からの距離の差が少なくなり、相対的な電流密度の差が少ない。従って、撥水膜のメッキ厚の均一化を図ることができる。また、隙間を１０ｍｍ以下にすることにより、ノズルの孔径のばらつきを記録画質の品質に影響を及ぼさない程度まで小さくするなり、吐出精度を向上することができる。
【００６７】
また、本発明のノズルプレートは、撥水膜を形成する際の電流の通電口となる連結部が、ノズルプレートの２つの長辺に規則的に配設されているので、ノズルプレートに流れる電流の分布に偏りがなくなり、プレート全体にわたって膜厚が均一化された撥水膜を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインクジェットヘッドの斜視図である。
【図２】本発明に係るインクジェットヘッドのヘッドユニットの平面図である。
【図３】図２のＥ部詳細図である。
【図４】本発明に係るインクジェットヘッドの吐出素子を示す断面図である。
【図５】本発明に係るインクジェットヘッドのアクチュエータユニットを構成するアクチュエータを示す断面図である。
【図６】本発明に係るインクジェットヘッドのアクチュエータユニットの個別電極を示す平面図である。
【図７】本発明に係るインクジェットヘッドのノズルプレートに形成されるノズルを示す断面図である。
【図８】本発明に係るインクジェットヘッドのノズルプレートの製造工程を示す工程図である。
【図９】本発明に係るインクジェットヘッドのノズルプレートの製造工程を説明する図である。
【図１０】本発明に係るインクジェットヘッドのノズルプレートの製造工程を説明する図である。
【図１１】本発明に係るインクジェットヘッドのノズルプレートの製造工程を説明する図である。
【図１２】本発明に係るインクジェットヘッドのノズルプレートと外枠の隙間と、ノズルの孔径との関係を示す図である。
【図１３】本発明に係るインクジェットヘッドのノズルプレートの連結部の配置を説明する図である。
【図１４】本発明に係るインクジェットヘッドのノズルプレートの連結部の配置を説明する図である。
【図１５】従来のインクジェットヘッドのノズルプレートの製造方法を示す平面図である。
【符号の説明】
１    インクジェットヘッド
２    流路ユニット
４    アクチュエータユニット
５    マニホールド
６    個別電極
７    排出流路
８    ノズル
９    吐出素子群
１０    圧力室
１１    吐出素子
１３    アパーチャ
２９、１０１  ノズルプレート
３０    撥水膜
３１、１０２  ノズル群
３２    連結部
３３    外枠
３５    ノズルプレート原材
３６、１０３  電極
３７    レジスト
３８    電解液
４１〜４４  圧電シート
５０    ＦＰＣ
７０    ヘッドユニット
７１    基台
７２    ホルダ
７５    ベースブロック
８０    ドライバＩＣ
８１    制御基板
８２    ヒートシンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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