(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル基体にインク噴射用のノズル孔を有し、前記ノズル孔をワイパーにて清掃するインクジェット記録装置の製造方法において、
ノズル基体となるべき金属板の所定位置にノズル孔をパンチ加工することで、前記金属板におけるポンチを挿入した面に対する反対面に押し出された金属により前記ノズル孔の周囲に凸部を設ける工程と、
前記凸部を前記反対面から所定の高さまでの部分を残して切除して前記ノズル孔周囲に突縁部を形成する工程と、
前記突縁部と同一の高さとなるようノズル基体の表面に撥水剤を付加して撥水体を設けることで、前記突縁部の表面と前記撥水体の表面とを面一とする工程とを有してなることを特徴とするインクジェット記録装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はインクジェット記録装置に係り、特にインクのメニスカス状態を良好にするインクジェットヘッド部の構造改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置はインク滴を噴射し媒体に印刷する。この噴射されたインク滴のメニスカス状態を良好にすることで印字品質を改良できる。このような技術については、例えば特開平６−２８６１４３号公報に記載の様にインク滴を吐出するノズル孔の周縁部を凹凸状に吐出させた構成とするものや、特開昭５８−１２４６６１号公報に記載の様にインク噴射表面に撥水処理を施しインク滴とインク噴射口との分離を容易にしメニスカス状態を良好にするものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、インクジェット記録装置は休止時、あるいは未使用時にインクが乾燥しインクが噴射口に固まる。そして目詰まり状態になる。この目詰まりを防止するために随時ワイパー等を動作させて噴射口を拭き取り清掃をしている。しかし上記公報の１つのように、ノズル孔の周縁部を突出させると周縁部の凹凸にワイパーが引っ掛かり汚損する。また他の１つの公報のように、インク噴射表面を拭き取り清掃するとワイパーで撥水用の膜を擦り落としインク噴射口の撥水効果が無くなる。
【０００４】
本発明の目的は、目詰まりを防止するためにワイパーで擦ってもワイパーを汚損せず、また撥水効果の減少を防止する。結果として、噴射されたインクのメニスカス状態を良好に保つことのできる新しいインクジェット記録装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ノズル基体にインク噴射用のノズル孔を有するインクジェット記録装置において、前記ノズル孔の周囲に突縁部を設け、且つ前記ノズル基体の表面が前記突縁部と面一になるよう同じ高さの撥水体を設けたことを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。この結果、インク滴の噴射口を擦ってもワイパーを汚損せず、撥水効果をも減少させず、インク滴のメニスカス状態を良好に保つことができる。
【０００６】
本発明は、前記突縁部はノズル基体となる金属板にノズル孔をパンチ加工した際に金属板の表面側に押出された金属板の一部であることを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。この結果、ノズル孔の周囲に設けられた突縁部の高さ、直径、真円度を精度良く製造できる。本発明は、前記ノズル孔内面が親水処理されていることを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。この結果、インク滴のメニスカス状態を良好に保つことができる。
【０００７】
本発明は、ノズル基体にインク噴射用のノズル孔を有し、前記ノズル孔をワイパーにて清掃するインクジェット記録装置の製造方法において、ノズル基体となるべき金属板の所定位置にノズル孔をパンチ加工することで、前記金属板におけるポンチを挿入した面に対する反対面に押し出された金属により前記ノズル孔の周囲に凸部を設ける工程と、前記凸部を前記反対面から所定の高さまでの部分を残して切除して前記ノズル孔周囲に突縁部を形成する工程と、前記突縁部と同一の高さとなるようノズル基体の表面に撥水剤を付加して撥水体を設けることで、前記突縁部の表面と前記撥水体の表面とを面一とする工程とを有してなることを特徴とするインクジェット記録装置の製造方法を提供する。この結果インク滴の噴射口を擦ってもワイパーを汚損せず、撥水効果を減少させず、インクのメニスカス状態を良好に保つインクジェット記録装置を製造できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係るインクジェット記録装置の一部破断面図を示す。
１はインクジェット記録装置、１１はインク噴射ヘッド体、１２はノズル基体、１３はインク噴射体である。
【０００９】
インクジェット記録装置１は複数のインク噴射ヘッド体１１を例えば縦２列に、左４個、右３個計７個を左右に千鳥状に対向して設けている。このインク噴射ヘッド体１１は大略ノズル基体１２とインク噴射体１３とから構成される。
次に、ノズル基体の製造方法について説明するが、理解し易いようにノズル基体１個を例示している。
＜第１の実施例＞
図２は第１の実施例に係るノズル基体の製造工程の説明図である。
【００１０】
図２（ａ）に示すように、ノズル基体１２は厚さＬ０１、約０．８mmの親水性を持つステンレス材である。このノズル基体１２を先端直径Ｗ０１、約０．０３５mmΦ、根元直径Ｗ０３、約０．０８５mmΦ、傾斜角θ、約２０度のポンチ１７で貫通しない状態に深さＬ０２、約１．１mmまで押圧する。従って押圧された部分にノズル凸部１４ができる。このノズル凸部１４の形状は外径Ｗ０２、約０．１３５mmΦで、中心内部の内径Ｗ０１、約０．０３５mmΦ、高さＨ０１、約０．３mmの形状である。
【００１１】
次に、図２（ｂ）に示すように、ノズル基体１２の上面から高さＨ０２、約０．１mmの位置でノズル凸部１４をフライス盤で切断する。そしてこの切断面をラップ盤で研磨しノズル突縁部１５を設ける。従ってノズル基体１２の上面から下面まで円錐状に貫通したノズル孔１６になる。
図３はノズル基体に撥水処理を施す工程説明図である。
【００１２】
更に、図３（ａ）に示すように、ノズル基体１２のノズル孔１６の広口側を上向きにしてノズル基体１２上に樹脂板２０を載置する。樹脂板２０の材料はフィルム状のエポキシ樹脂である。
次に、図３（ｂ）に示すように、ノズル基体１２上と樹脂板２０とを約１５０度Ｃで５分間程度加熱する。そして溶融した樹脂２０をノズル孔１６の狭口側から溢れる程度に充填する。
【００１３】
更に、図３（ｃ）に示すように、ノズル孔１６の周囲に設けたノズル突縁部１５の高さと同一になるように撥水処理を施して撥水体１８を設ける。撥水処理は例えば共析メッキ法にてニッケルメッキ、ニッケル合金等の金属メッキをすると同時にフッソ系樹脂の微粒子を含浸する。またはこの金属メッキした後にポーラス状面あるいは、微細クラック面にフッソ系樹脂の微粒子を加熱し含浸する。
【００１４】
次に、図３（ｄ）に示すように、ノズル基体１２上面とノズル孔１６内との樹脂板２０をエタノール等の溶剤で溶融し除去する。
このノズル基体１２とインク噴射体１３とを合体させてインク噴射ヘッド体１１をつくる。
結果として、このような製造方法によってノズル基体１２のノズル突縁部１５の周囲に撥水処理が施される。且つ、ノズル基体１２のノズル突縁部１５の高さと撥水処理した表面とが同一の高さとなる。従ってノズル基体１２をワイパーで擦ってもワイパーを汚損しない。またワイパーで擦ってもノズル突縁部１５から距離を隔てた場所は多少の撥水効果が減少する。しかし肝心なノズル突縁部１５近辺は撥水効果が減少しない。
＜第２の実施例＞
図４は第２の実施例に係るノズル基体の製造工程の説明図である。
【００１５】
まず、図４（ａ）に示すように、ノズル基体１２は第１実施例と同じ寸法、同形状のステンレス材である。またノズル基体１２に設けられたノズル孔１６も同形状、同寸法である。ノズル孔１６の周囲にノズル突縁部１５が無い点が第１実施例と異なる。
このノズル基体１２をノズル孔１６の狭口側を上向きに載置する。そしてノズル基体１２の上にレジスト膜３０を載置する。このレジスト膜３０の材料はフィルム状の厚さ約０．０２mmの溶剤に可溶な感光性エポキシ樹脂である。次にレジスト膜３０の上に所定の位置に通過孔を設けた遮光マスク３１の通過孔とノズル孔１６とを位置合わせして載置する。この遮光マスク３１の厚さは約０．１mmで、通過孔の直径０．０３５mmΦである。この遮光マスク３１を介してレジスト膜３０を照射し露光する。
【００１６】
次に、図４（ｂ）に図示するように、遮光マスク３１を除去した後にレジスト膜３０を現像する。従って、遮光マスク３１の円形パターン部分、換言するとノズル孔１６の狭口側周囲直径０．０３５mmΦの円形部を除いてレジスト膜３０が形成される。更にレジスト膜３０およびノズル基体１２上に硬質膜を形成する。具体的には親水性を持つセラミックスを真空中でスパッタリング処理を施し厚さ約０．１mmの膜を設ける。
【００１７】
更に、図４（ｃ）に示すように、溶剤でレジスト膜を溶解し硬質膜のセラミックスと一緒に除去する。従ってノズル孔１６の狭口側周囲に厚さＨ０３、約０．１mm、幅Ｗ０４、約０．０５mmの硬質膜１９が残る。
次に、上述した図３（ａ）から図３（ｄ）の撥水処理をノズル基体１２上に行なう。
【００１８】
このノズル基体１２とインク噴射体１３とを合体させてインク噴射ヘッド体１１をつくる。
結果として、このような製造方法によっても第１の実施例と同様な効果、つまりノズル基体１２のノズル突縁部１５の周囲に撥水処理が施され且つ、ノズル基体１２の突縁部の高さと撥水処理した表面とが同一の高さとなる。
＜第３の実施例＞
図５は第３の実施例に係るノズル基体の製造工程の説明図である。
【００１９】
最初に図５（ａ）に示すように、ノズル基体１２の材料がアルミニユム材あるいはアルミニユム合金である以外は第１の実施例と全て同じである。またノズル基体１２に押圧するポンチ１７も同形状、同寸法である。
次にノズル基体１２の全表面にアルマイト処理を施し硬質膜１９を設ける。
更に、ノズル基体１２の上面から高さＨ０２、約０．１mmの位置でノズル凸部１４をフライス盤で切断する。そしてこの切断面をラップ盤で研磨し突縁部１５を設ける。従ってノズル基体１２の上面から下面まで円錐状に貫通したノズル孔１６になる。
【００２０】
更に、前述した図３（ａ）から図３（ｄ）を行いノズル基体１２上に撥水処理を行なう。
次に、図５（ｂ）に示すように、このノズル基体１２は上面にノズル凸部１４を切断した切断領域２２にアルミニユム材が露出している。このアルミニユム材を除去するのに溶剤の二酸化鉄にてエッチングする。そして除去された部分に撥水性を持つテフロン、シリコン等を浸漬製法にて充填する。結果としてノズル基体１２の上面全部を撥水処理した撥水体１８とする。
【００２１】
そして、このノズル基体１２とインク噴射体１３とを合体させてインク噴射ヘッド体１１をつくる。
結果として、このような製造方法によっても、ノズル基体１２のノズル突縁部１５の周囲に撥水処理が施され且つ、ノズル基体１２の突縁部の高さと撥水処理した表面とが同一の高さとなる。
＜第４の実施例＞
図６は第４の実施例に係るノズル基体の製造工程の説明図である。
【００２２】
最初に図６（ａ）に示すように、ノズル基体１２は厚さ約０．３mmのアルミニユム材と厚さ約０．５mmのクラッド材を約１２００度Ｃで真空積層したものである。そして、クラッド材がノズル凸部１４を形成しない程度に押圧するする必要がある。換言するとノズル凸部１４全部がアルミニユム材で形成されている。これ以外は第１の実施例と全て同じである。
【００２３】
次に、図６（ｂ）に示すように、ノズル基体１２の上面から高さＨ０２、約０．１mmの位置でノズル凸部１４をフライス盤で切断する。そしてこの切断面をラップ盤で研磨しノズル突縁部１５を設ける。従って切断全面が撥水性のアルミニユム材である。
次に、ノズル基体１２上面にアルマイト処理を施し硬質膜１９を設ける。
【００２４】
更にアルマイト処理されたアルミニユム面にフッソ樹脂のフィラーを塗布し約３００度Ｃで溶融させノズル凸部１４の高さと同じになるまで含浸させる。
結果としてノズル基体１２の上面全部を撥水処理された撥水体１８となる。
そして、このノズル基体１２とインク噴射体１３とを合体させてインク噴射ヘッド体１１をつくる。
【００２５】
結果として、このような製造方法によっても、ノズル基体１２のノズル突縁部１５の周囲に撥水処理が施され且つ、ノズル基体１２のノズル突縁部の高さと撥水処理した表面とが同一の高さとなる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明のようなインクジェット記録装置は、ワイパーで擦ってもワイパーを汚損せず、また撥水効果の減少を防止し、そして噴射されたインクのメニスカス状態を良好に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るインクジェット記録装置の一部破断面図、
【図２】  第１の実施例に係るノズル基体の製造工程の説明図、
【図３】  ノズル基体に撥水処理を施す工程説明図、
【図４】  第２の実施例に係るノズル基体の製造工程の説明図、
【図５】  第３の実施例に係るノズル基体の製造工程の説明図、
【図６】  第４の実施例に係るノズル基体の製造工程の説明図である。
【符号の説明】
１  インクジェット記録装置
１１  インク噴射ヘッド体
１２  ノズル基体
１３  インク噴射体
１４  ノズル凸部
１５  ノズル突縁部
１６  ノズル孔
１７  ポンチ
１８  撥水体
１９  硬質膜
２０  樹脂板
２２  切断領域
３０  レジスト膜
３１  遮光マスク
【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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