JP2000280481A - インクジェットヘッド及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
滴の安定した吐出を容易にする撥水性薄膜が形成された
インクジェットヘッドを提供する。 【解決手段】 珪素酸化物の前駆体であるメトキシシラ
ンまたはエトキシシラン化合物とフッ化炭素鎖を含むエ
トキシシランまたはメトキシシラン化合物とが溶解した
コート液を、厚さ20μmのSUS製基材の表面に塗布
する。その後、当該基材を室温で1時間乾燥させた後、
200℃の温度で30分間焼成し、珪素酸化物にフルオ
ロアルキル鎖が結合した分子を含む厚さ10nm〜10
00nmの撥水性薄膜8を形成する。基材の裏面側から
放電加工によりノズル孔4を形成し、ノズル板5とす
る。
Description
ッド及びその製造方法に関し、特に、ノズル部材の表面
に撥水性薄膜が形成されたインクジェットヘッド及びそ
の製造方法に関する。
シミリ等の記録装置の高速化、高画質化及び低価格化に
伴い、インクジェット方式の記録装置がよく用いられる
ようになっている。この種の記録装置に使用されるイン
クジェットヘッドは、ノズルからインク滴を吐出し、こ
のインク滴を紙等の記録媒体上に着弾させることによっ
て記録を行うものである。
水性が不十分であると、インクがノズル孔周辺に付着し
やすくなってインク滴の直進性が低下し、良好な記録が
困難となる。そこで、例えば特開平6−87216号公
報に開示されているように、通常、ノズル部材の表面に
撥水膜を形成することが行われている。
その形成方法に基づいて、塗布型撥水膜とプラズマ重合
膜とに大別される。塗布型撥水膜は、ディッピング法、
スプレーコート法、スピンコート法などによって、ノズ
ル部材の表面に撥水性材料が塗布されることによって形
成される膜である。一方、プラズマ重合膜は、プラズマ
重合法によって形成される膜である。
トヘッドでは、ノズル部材の表面に付着したインクの拭
き取り動作を伴うクリーニングが定期的に行われる。と
ころが、従来の塗布型撥水膜は膜厚が厚いのにも拘わら
ず、剥離しやすく、耐摩耗性が低かった。そのため、拭
き取り動作によって撥水膜が剥離または摩耗しやすく、
長期間にわたって撥水性を維持することが困難であっ
た。そこで、耐摩耗性を向上させるために膜厚を更に厚
くすることも考えられるが、膜厚が厚すぎるとノズル孔
の形成に際して膜形状がいびつになったり、ノズル孔近
傍でだれが生じ、インク滴の吐出が不安定になりやすか
った。
が最大で10nmに過ぎず、プラズマ重合膜は、膜厚が
薄いために耐摩耗性が不十分になりやすかった。また、
一般的に膜と基材(ノズル部材)との密着性が悪く、密
着性を向上させるためには、それらの間に無機膜等の密
着層を設ける必要があった。また、プラズマ重合のため
には真空装置が必要であり、撥水膜形成のための工数が
多くなり、多大の設備コストを要していた。
であり、その目的とするところは、剥離しにくく耐摩耗
性に優れ、かつインク滴の安定した吐出を容易にする撥
水性薄膜が形成されたインクジェットヘッド及びその製
造方法を提供することにある。
に、本発明に係るインクジェットヘッドは、ノズル部材
の表面に、珪素酸化物にフルオロアルキル鎖が結合また
は分散した分子を含む撥水性薄膜が形成されていること
としたものである。
高めるとともに、フルオロアルキル鎖が撥水性を与え、
耐摩耗性が高く且つ長寿命の撥水性薄膜を有するインク
ジェットヘッドが得られる。
00nmに形成されていることが好ましい。
く、また、耐摩耗性が低下する。一方、膜厚が厚すぎる
と膜形状がいびつになり、また、クラックが発生しやす
くなる。そこで、膜厚を10nm〜1000nmとする
ことにより、膜形状が均一で、耐摩耗性に優れ、インク
滴を安定して吐出させる撥水性薄膜を得ることができ
る。さらに、薄膜であることから、ノズルの微細化が容
易となり、また、熱伝導率が高いためレーザ加工や放電
加工によるノズル孔形成工程の悪影響(薄膜の損傷、剥
離等)を受けにくくなる。また、密着性に優れているこ
とから、パンチング加工等の機械的加工を用いてノズル
孔を形成する場合であっても、加工時に膜が剥がれるこ
とはない。そのため、機械的加工によってもノズル孔を
容易に形成することができる。
材との界面側よりもフルオロアルキル鎖を有する分子の
密度が大きくなるように形成されていることが好まし
い。
材(基材)との密着性が悪いが、上記事項により、撥水
性薄膜とノズル部材との界面ではフルオロアルキル鎖を
有する分子の密度は小さいため、撥水性薄膜とノズル部
材との密着性は良好となる。一方、撥水性薄膜の表面側
では、フルオロアルキル鎖を有する分子の密度が大きく
なるので、撥水性が高くなる。
方法は、ノズル部材の表面に撥水性薄膜が形成されたイ
ンクジェットヘッドの製造方法であって、珪素酸化物の
前駆体であるメトキシシランまたはエトキシシラン化合
物とフッ化炭素鎖を含むエトキシシランまたはメトキシ
シラン化合物とが溶解したコート液を、ノズル部材の表
面に塗布する工程と、その後上記ノズル部材を乾燥する
工程とを含むこととしたものである。
いずれか一方のみであってもよく、また、脱水及び熱焼
成の双方を含んでいてもよい。
ノズル部材に塗布するだけで撥水性薄膜を形成すること
ができ、製造工程が少なくかつ製造コストの安価な製造
方法が実現される。また、撥水性薄膜の形成に際して、
プラズマ重合膜の形成工程のようにノズル部材を真空炉
内に設ける必要がないので、薄膜の大面積化も容易とな
る。
製造方法は、ノズル部材の表面に撥水性薄膜が形成され
たインクジェットヘッドの製造方法であって、珪素酸化
物の前駆体であるメトキシシランまたはエトキシシラン
化合物が溶解した第1のコート液をノズル部材の表面に
塗布する工程と、珪素酸化物の前駆体であるメトキシシ
ランまたはエトキシシラン化合物とフッ化炭素鎖を含む
エトキシシランまたはメトキシシラン化合物とが溶解し
た第2のコート液を、上記第1のコート液が塗布された
上記ノズル部材の表面に塗布する工程と、その後、上記
ノズル部材を乾燥する工程とを含むこととしたものであ
る。
キシシランまたはメトキシシラン化合物は第1のコート
液には含まれていないので、撥水性薄膜のノズル部材と
の界面近傍には、撥水性分子はほとんど含まれなくな
り、撥水性薄膜とノズル部材との密着性が高まる。
製造方法は、ノズル部材の表面に撥水性薄膜が形成され
たインクジェットヘッドの製造方法であって、珪素酸化
物の前駆体であるメトキシシランまたはエトキシシラン
化合物とフッ化炭素鎖を含むエトキシシランまたはメト
キシシラン化合物とが溶解したコート液を、ノズル部材
の表面に塗布する工程と、その後上記ノズル部材を乾燥
する工程と、その後上記ノズル部材にノズル孔を形成す
る工程とを含むこととしたものである。
らノズル孔を形成するため、ノズル孔を形成してから撥
水性薄膜を形成する場合と異なり、撥水性薄膜によるノ
ズル孔の閉塞が確実に防止される。
製造方法は、ノズル部材の表面に撥水性薄膜が形成され
たインクジェットヘッドの製造方法であって、珪素酸化
物の前駆体であるメトキシシランまたはエトキシシラン
化合物が溶解した第1のコート液をノズル部材の表面に
塗布する工程と、珪素酸化物の前駆体であるメトキシシ
ランまたはエトキシシラン化合物とフッ化炭素鎖を含む
エトキシシランまたはメトキシシラン化合物とが溶解し
た第2のコート液を、上記第1のコート液が塗布された
上記ノズル部材の表面に塗布する工程と、その後、上記
ノズル部材を乾燥する工程と、その後、上記ノズル部材
にノズル孔を形成する工程とを含むこととしたものであ
る。
との界面近傍には、撥水性分子はほとんど含まれなくな
り、撥水性薄膜とノズル部材との密着性が高まるととも
に、撥水性薄膜によるノズル孔の閉塞が確実に防止され
る。
ズル孔を形成する工程は、放電加工によってノズル孔を
形成する工程であることが特に好ましい。
広範囲に設定することができる。また、放電加工の際の
熱により、撥水性薄膜の側壁を形成する部分に含まれる
撥水性分子が蒸発し、ノズル孔の内部は親水性となる。
そのため、インク滴の吐出がより安定化する。
に基づいて説明する。
ッド1では、圧力室2の側壁を形成するヘッド本体3の
表側(図1の上側)に、ノズル孔4が形成されたノズル
板5が固定されている。ヘッド本体3の裏側(図1の下
側)には、ヘッド本体3と共に圧力室2を区画形成する
振動板6が固定されている。振動板6の裏側には、PZ
T膜で形成された圧電素子7が固定されている。ノズル
板5の吐出面(図1の上側の面)には、珪素酸化物にフ
ルオロアルキル鎖が結合または分散した分子を含む撥水
性薄膜8が形成されている。
nmが好ましく、100nm〜300nmが特に好まし
い。ノズル板5の厚さは、0.01mm〜0.1mmが
好ましい。ノズル孔4の吐出口の直径Bは14μm〜2
8μm、そのテーパー角θは5゜〜60゜が好ましい。
例えば、図2(a)に示すように、ノズル板5の厚さT
=30μm、ノズル孔4のテーパ角θ=5゜、ノズル孔
4の供給口の直径A=19.25μm〜33.25μ
m、吐出口の直径B=14μm〜28μmであってもよ
い。また、図2(b)に示すように、ノズル板5の厚さ
T=30μm、ノズル孔4のテーパ角θ=30゜、ノズ
ル孔4の供給口の直径A=48.64μm〜62.64
μm、吐出口の直径B=14μm〜28μmであっても
よい。
板5に撥水性薄膜8を形成する方法を説明する。まず、
以下の2種類の液A,Bを用意する。
入れ、マグネチックスターラで攪拌しながらB液をスポ
イトを用いて少しづつ滴下し、A液とB液との混合溶液
(コート液)を作成する(図3(a)参照)。
0.2mmのステンレス(SUS)製の基材を界面活性
剤で超音波洗浄し、さらに流水洗浄して、当該基材表面
の汚染物を除去しておく。
上記コート液を滴下した後、500rpmの回転数で5
秒間、300rpmの回転数で20秒間回転させること
により、コート液を塗布する。
し、室温で1時間乾燥させた後、200℃の温度で30
分間焼成する(図3(b)参照)。以上のようにして、
基材の表面に、厚さ0.2μm程度の撥水性薄膜が均一
に形成される。
る。ノズル孔4の形成は、エキシマレーザやパンチング
加工等の従来の加工方法で行ってもよいが、従来の加工
方法ではテーパ角θは5゜〜10゜程度が限界であるた
め、テーパ角を大きくする場合には、放電加工を用いる
ことが特に好ましい。放電加工によれば、テーパ角θを
5゜〜60゜の範囲で自由に加工することができるため
特に好適である。そこで、本実施形態では、撥水性薄膜
が形成されていない裏面から放電加工によりノズル孔4
を形成する。これにより、表面に撥水性薄膜8が形成さ
れたノズル板5が形成される。
限らず、エキシマレーザ等を用いたレーザ加工で行って
もよいことは勿論である。なお、放電加工やレーザ加工
等のように、熱を用いてノズル孔4を形成する場合に
は、撥水性薄膜8におけるノズル孔4の側壁を形成する
部分20に含まれる撥水性分子が蒸発するため、当該部
分では撥水性が失われる。従って、撥水性薄膜8の側壁
部分20でインク滴の挙動が不安定になることがなく、
ノズル孔4からのインク滴の吐出が安定する。
く、基材に対する密着性が高いので、パンチング加工や
噴射加工のような機械的加工であっても、撥水性薄膜が
剥離することなく、高精度のノズル孔4を形成すること
ができる。従って、ノズル孔4の径やテーパ角が所定範
囲内のときには、機械的加工を好適に用いることができ
る。
固着し、インクジェットヘッド1を完成する。その結
果、剥離しにくく且つ耐摩耗性に優れた撥水性薄膜8が
形成されたインクジェットヘッド1を得ることができ
る。
5の撥水性が長期間にわたって維持されるので、安定し
た吐出性能が長期間にわたって維持される。また、撥水
性薄膜8が劣化しにくいため、クリーニングに際しての
制約(拭き取り回数や拭き取り時の圧力等)が少ない。
ェットヘッドは、撥水性薄膜8の中のフルオロアルキル
鎖を有する分子(撥水性分子)14の密度が、表面11
側(吐出側)の方がノズル板5(基材9)との界面10
側よりも大きくなるように形成したものである。
ーク15との相溶性が低いため、撥水性薄膜8の両側の
界面(表面11及び基材9との界面10)に向かってそ
の密度が増大する傾向がある。ここで、撥水性薄膜8の
表面11側の撥水性分子14の密度が大きいと、その撥
水性が高まるために好ましいが、逆に基材9との界面1
0側の密度が大きいと、撥水性薄膜8と基材9との密着
性が低下するため好ましくない。そこで、本実施形態
は、界面10側の密度を小さくして撥水性薄膜8と基材
9との密着性を高めるとともに、表面11側の密度を大
きくして撥水性を高めるようにしたものである。
ート液及び第2コート液を生成する。
カにA1液を入れ、マグネチックスターラで攪拌しなが
らA2液をスポイトを用いて少しづつ滴下し、A1液と
A2液とを混合させることによって生成する。同様に、
第2コート液も、内容積200mlのビーカにB1液を
入れ、マグネチックスターラで攪拌しながらB2液をス
ポイトを用いて少しづつ滴下し、B1液とB2液とを混
合させることによって生成する。
0.2mmのステンレス(SUS)製の基材を界面活性
剤で超音波洗浄し、さらに流水洗浄して、表面の汚染物
を除去する。
第1コート液を滴下した後、500rpmの回転数で5
秒間、300rpmの回転数で20秒間回転させること
によって、第1コート液を塗布する。引き続き、この基
材に第2コート液を滴下し、同様に500rpmで5秒
間、300rpmで20秒間回転させることにより、第
2コート液を塗布する。
し、室温で1時間乾燥させた後、200℃の温度で30
分間焼成する。
程度の撥水性薄膜が均一に形成される。なお、この撥水
性薄膜の水に対する静的接触角を測定したところ、接触
角は110度であり、撥水性が高いことが確認できた。
である第1コート液には、撥水性分子であるKBMは含
まれず、KBMは2回目の塗布液である第2コート液の
みに含まれている。従って、フルオロアルキル鎖を有す
る分子14の密度は、表面11側の方が界面10側より
も大きくなっている。なお、第1コート液を塗布した
後、乾燥焼成することなく第2コート液を塗布している
ことから、フルオロアルキル鎖を含む分子は、第1コー
ト液の塗布により形成される第1の層12の内部に入り
込む。しかし、これら分子14は第1の層12の底部、
すなわち界面10の近傍にまでは到達せず、界面10の
近傍には撥水性分子14は存在しない状態となる。従っ
て、撥水性薄膜8と基材9との間の密着性が高まり、撥
水性薄膜8は基材9から剥離しにくい。
る第2の層13と第1の層12との間に撥水性分子14
が存在するものの、第1コート液を乾燥焼成させずに第
2コート液を塗布していることから、両コート液に含ま
れるTEOSは焼成工程において脱水重合する。そのた
め、第1の層12と第2の層13との間の密着性は高
く、第2の層13が剥離することはない。
による物理的エッチングで少しづつ削りとり、撥水性分
子の構成原子であるフッ素原子の元素比を調べた(オー
ジェ法)ところ、フッ素原子の濃度は、表面11では高
いが界面10に向かうに従って低下していることが確認
できた。
加工によって基材9及び撥水性薄膜8にノズル孔4を形
成してノズル板5を完成し、このノズル板5をヘッド本
体3に固着する。
布方法としてスピンコート法を用いたが、塗布方法はス
ピンコート法に限定されるものではなく、ディッピング
法、噴霧法等であってもよいことは勿論である。
限らず、KBMを溶解するものであればよく、エタノー
ル、プロパノール等であってもよい。
n=1〜15のいずれのメトキシシラン化合物であって
もよく、また、CF3(CF2)nC2H4Si(OC2H5)3のn=1〜1
5のいずれのエトキシシラン化合物であってもよい。な
お、これらの分子はnが4以上となると撥水性が高まる
ので、nは4以上であることが特に好ましい。
にくく、耐摩耗性に優れ、かつインク滴の安定した吐出
を容易にする撥水性薄膜が形成されたインクジェットヘ
ッドを得ることができる。
mとすることにより、膜形状の整った均一な薄膜を形成
することが容易になり、ノズルの微細化が容易になる。
る分子の密度を、表面側の方が撥水性薄膜とノズル部材
との界面側よりも大きくすることにより、撥水性薄膜と
ノズル部材との密着性を高めるとともに、表面における
撥水性を向上させることができる。
により、ノズル孔のテーパ角を広範囲に設定することが
できる。また、撥水性薄膜の形成後に放電加工によって
ノズル孔を形成することにより、撥水性薄膜のノズル孔
側壁部分から撥水性分子を蒸発させることができ、イン
ク滴の吐出を安定化させることができる。
例を示す断面図である。
り、(a)はコート液の反応を示し、(b)はコート液
の焼成後の状態を示す。
図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 ノズル部材の表面に、珪素酸化物にフル
オロアルキル鎖が結合または分散した分子を含む撥水性
薄膜が形成されているインクジェットヘッド。 - 【請求項2】 撥水性薄膜は、厚さが10nm〜100
0nmに形成されている請求項1に記載のインクジェッ
トヘッド。 - 【請求項3】 撥水性薄膜は、表面側の方がノズル部材
との界面側よりもフルオロアルキル鎖を有する分子の密
度が大きくなるように形成されている請求項1または2
のいずれか一つに記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項4】 ノズル部材の表面に撥水性薄膜が形成さ
れたインクジェットヘッドの製造方法であって、 珪素酸化物の前駆体であるメトキシシランまたはエトキ
シシラン化合物とフッ化炭素鎖を含むエトキシシランま
たはメトキシシラン化合物とが溶解したコート液を、ノ
ズル部材の表面に塗布する工程と、 その後、上記ノズル部材を乾燥する工程とを含むインク
ジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項5】 ノズル部材の表面に撥水性薄膜が形成さ
れたインクジェットヘッドの製造方法であって、 珪素酸化物の前駆体であるメトキシシランまたはエトキ
シシラン化合物が溶解した第1のコート液をノズル部材
の表面に塗布する工程と、 珪素酸化物の前駆体であるメトキシシランまたはエトキ
シシラン化合物とフッ化炭素鎖を含むエトキシシランま
たはメトキシシラン化合物とが溶解した第2のコート液
を、上記第1のコート液が塗布された上記ノズル部材の
表面に塗布する工程と、 その後、上記ノズル部材を乾燥する工程とを含むインク
ジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項6】 ノズル部材の表面に撥水性薄膜が形成さ
れたインクジェットヘッドの製造方法であって、 珪素酸化物の前駆体であるメトキシシランまたはエトキ
シシラン化合物とフッ化炭素鎖を含むエトキシシランま
たはメトキシシラン化合物とが溶解したコート液を、ノ
ズル部材の表面に塗布する工程と、 その後、上記ノズル部材を乾燥する工程と、 その後、上記ノズル部材にノズル孔を形成する工程とを
含むインクジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項7】 ノズル部材の表面に撥水性薄膜が形成さ
れたインクジェットヘッドの製造方法であって、 珪素酸化物の前駆体であるメトキシシランまたはエトキ
シシラン化合物が溶解した第1のコート液をノズル部材
の表面に塗布する工程と、 珪素酸化物の前駆体であるメトキシシランまたはエトキ
シシラン化合物とフッ化炭素鎖を含むエトキシシランま
たはメトキシシラン化合物とが溶解した第2のコート液
を、上記第1のコート液が塗布された上記ノズル部材の
表面に塗布する工程と、 その後、上記ノズル部材を乾燥する工程と、 その後、上記ノズル部材にノズル孔を形成する工程とを
含むインクジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項8】 ノズル部材にノズル孔を形成する工程
は、放電加工によってノズル孔を形成する工程である請
求項6または7のいずれか一つに記載のインクジェット
ヘッドの製造方法。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100579120B1 (ko) * | 2001-08-10 | 2006-05-12 | 가부시끼가이샤 도시바 | 잉크젯 헤드의 제조방법, 잉크젯 헤드, 잉크 도포장치,잉크 도포방법, 유기전계발광 표시장치 및 그 제조방법 |
US7344235B2 (en) | 2002-01-15 | 2008-03-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ink composition for ink jet recording, ink cartridge, nozzle plate for ink jet recording, ink jet head, and recording apparatus |
US7441868B2 (en) | 2004-09-22 | 2008-10-28 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Nozzle plate and method of manufacturing the same |
JP2010023446A (ja) * | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Konica Minolta Holdings Inc | ノズルプレート及びその製造方法 |
JP2010247537A (ja) * | 2009-04-17 | 2010-11-04 | Xerox Corp | インクジェット印刷システム |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6855375B2 (en) * | 2002-03-28 | 2005-02-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for producing water-repellent film |
DE60314300T2 (de) * | 2003-08-18 | 2008-02-14 | Océ-Technologies B.V. | Zur verwendung mit einem mit einer kanalplatte aus kohlenstoff versehenen tintenstrahldrucker geeignete schmelzbare tinte |
KR20080067925A (ko) * | 2007-01-17 | 2008-07-22 | 삼성전자주식회사 | 잉크젯 프린트헤드 및 그 제조방법 |
WO2010051272A1 (en) * | 2008-10-30 | 2010-05-06 | Fujifilm Corporation | Non-wetting coating on a fluid ejector |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5689569A (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-20 | Canon Inc | Ink jet recording head |
US4643948A (en) * | 1985-03-22 | 1987-02-17 | International Business Machines Corporation | Coatings for ink jet nozzles |
CA1329341C (en) * | 1988-10-19 | 1994-05-10 | Rosemary Bridget Albinson | Method of forming adherent fluorosilane layer on a substrate and ink jet recording head containing such a layer |
JP3196796B2 (ja) | 1992-06-24 | 2001-08-06 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット記録ヘッドのノズル形成方法 |
ATE183140T1 (de) * | 1992-12-22 | 1999-08-15 | Canon Kk | Tintenstrahldruckkopf und herstellungsverfahren und druckgerät mit tintenstrahldruckkopf |
US5659346A (en) * | 1994-03-21 | 1997-08-19 | Spectra, Inc. | Simplified ink jet head |
JP3342170B2 (ja) * | 1994-04-18 | 2002-11-05 | 日本板硝子株式会社 | 撥水被膜の形成方法 |
GB9417445D0 (en) * | 1994-08-30 | 1994-10-19 | Xaar Ltd | Coating, coating composition and method of forming coating |
US6231988B1 (en) * | 1997-09-18 | 2001-05-15 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Lithographic printing plate precursor and method of preparing lithographic printing plate using the same |
-
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100579120B1 (ko) * | 2001-08-10 | 2006-05-12 | 가부시끼가이샤 도시바 | 잉크젯 헤드의 제조방법, 잉크젯 헤드, 잉크 도포장치,잉크 도포방법, 유기전계발광 표시장치 및 그 제조방법 |
US7344235B2 (en) | 2002-01-15 | 2008-03-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ink composition for ink jet recording, ink cartridge, nozzle plate for ink jet recording, ink jet head, and recording apparatus |
US7441868B2 (en) | 2004-09-22 | 2008-10-28 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Nozzle plate and method of manufacturing the same |
JP2010023446A (ja) * | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Konica Minolta Holdings Inc | ノズルプレート及びその製造方法 |
JP2010247537A (ja) * | 2009-04-17 | 2010-11-04 | Xerox Corp | インクジェット印刷システム |
US9174440B2 (en) | 2009-04-17 | 2015-11-03 | Xerox Corporation | Independent adjustment of drop mass and drop speed using nozzle diameter and taper angle |
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