JP2004175038A - Ink discharge device and method for manufacturing the same - Google Patents

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JP2004175038A
JP2004175038A JP2002346241A JP2002346241A JP2004175038A JP 2004175038 A JP2004175038 A JP 2004175038A JP 2002346241 A JP2002346241 A JP 2002346241A JP 2002346241 A JP2002346241 A JP 2002346241A JP 2004175038 A JP2004175038 A JP 2004175038A
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Japan
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ink
ink ejection
side opening
outlet side
ink discharge
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Application number
JP2002346241A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomoyoshi Yoshioka
智良 吉岡
Narimitsu Kakiwaki
成光 垣脇
Masahiko Aiba
正彦 相羽
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.)
Sharp Corp
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Sharp Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink discharge device comprising ink discharge holes with the shape capable of achieving a desired size of liquid droplets to be ejected even when the ink discharge holes are arranged in extremely high density in an ink channel part. <P>SOLUTION: In the ink discharge device, ink discharge holes 4 to be used as ink-ejecting ports are formed facing the end opening of at least one or more ink channels 3 formed in a head part 2 for providing energy to ink in order to eject the same. The ink discharge hole 4 is formed in a tapered shape with the inner diameter of the ink outlet side opening being set smaller than that of the ink inlet side opening. In addition, the ink discharge hole 4 is formed in a closed loop wherein the shape of the ink outlet side opening has a major axis set in the same direction as the longitudinal direction of the end opening of the ink channel 3 and a minor axis orthogonal to the major axis. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノズルプレートに形成したインク吐出孔よりインクを噴射して高速高密度な記録動作を行えるインク吐出装置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、プリンタにおいては、インパクト印字装置に代わって、カラー化、多階調化に対応し易いインクジェット方式などのノンインパクト印字装置が急速に普及している。これに用いるインク吐出装置としては、特に、印字に必要なインク滴のみを吐出するというドロップ・ オン・ デマンド型がインク吐出効率の良さ、低コスト化の容易さなどから注目されている。
【0003】
このドロップ・ オン・ デマンド型としてはカイザー方式やサーマルジェット方式が主流となっている。しかし、カイザー方式は、小型化が困難であるために高密度化に不向きである。また、サーマルジェット方式は、インクを高温にして噴射する必要があるため、インクの耐熱性が要求され、またエネルギー効率が悪いため省エネの観点から好ましいものではなかった。
【0004】
そこで、このような各方式における欠点を解決するものとして、例えば、圧電性基板材料からなるインク流路の両側の壁面に電極膜を形成し、その電極に電位差を与えることでインク流路壁面を変形させ、その際に生じる圧力波変動を利用してインクを噴射する圧電駆動によるインク吐出方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この方法は、ノズルの高密度化、省エネ化に適している。
【0005】
上記方式を含むインクジェット吐出装置は、図4の斜視図に示すように、ノズルプレート1はヘッド部2のインク流路3と面する位置に接合される。このインク吐出孔4はインク入口側が広く出口側の狭いテーパー状に形成されている。そして、出口側開口部の開口面積に応じて噴射液滴サイズが変動する。
【0006】
より高密度、高速印字を実現するために、インク噴射の吐出密度を上げようとすれば、インク吐出孔4の間隔が狭まり、非常に細い狭インク流路3が形成されることとなる。
【0007】
一方、インク吐出孔4の出口側開口部の大きさは、多諧調化によりその噴射液滴サイズを変更できるが、所望の液滴サイズで紙面を塗りつぶすためには適当な大きさの噴射液滴サイズを実現する必要があり、所望の面積のインク吐出孔4出口側開口部が必要となる。
【0008】
そこで、このような細い狭インク流路3に収まるインク吐出孔4を接合するため、例えば、平凹円筒レンズに通過させたレーザ光をノズルプレート1の入口側に照射することにより、図5に示すように、インク吐出孔4の入口側開口部を楕円形状、出口側開口部(点線で示す)を真円形状とするインク吐出孔4の形成方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
【0009】
【特許文献1】
特開昭63−247051号公報(図9(a)(b),明細書p11右上欄7行〜p12右上欄3行)
【特許文献2】
特許第3285041号公報(図1,図2,図5,段落「0017」〜「0020」,「0030」,「0040」)
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、噴射液滴サイズは、インク吐出孔の出口開口部の開口面積に応じて変動する。そのため、液滴量不足が生じない適切な最小液滴サイズを実現する必要がある。3plから6pl程度の液滴サイズを実現するためには、インク吐出孔の出口側開口部において300μm2 〜800μm2 程度の開口面積が必要とされ、真円面積に直すと直径20μm〜30μm程度の大きさとなり、比較的大きなインク吐出孔開口部を形成する必要がある。
【0011】
しかし、インク吐出孔の断面形状はインク吐出電圧値を低下させるため入口が広く、出口の狭いテーパー状に形成されているため、インク流路に収まるようにインク吐出孔の入口側を形成すると、例えば前記特許文献2のインク吐出孔形成方法でも出口側の形状が真円であることから、その開口面積が小さくなり、その結果、噴射液滴サイズを所望の大きさにできない場合がある。
【0012】
言い換えれば、真円形状で所望のインク吐出孔出口開口部の表面積に合せてインク吐出孔を形成すると、インク吐出孔の入口側開口部の開口面積が大きくなり、長円や楕円形状でもインク吐出孔の入口側開口部の一部がインク流路の壁部と重なってしまうこととなる(尚、本発明における長円とは長方形または正方形の1 組の両対辺に其々半円の直径部が外接した形状とする)。
【0013】
その結果、ノズルプレート接合時においてノズルプレート接合用に用いる接着剤によりインク吐出孔テーパー部への接着剤の進入や、更にはインク吐出孔の閉塞という問題が生じる虞がある。また、インク吐出孔と重なったインク流路壁部が障害物となり、気泡の巻き込みやインク吐出方向の曲がりなどの吐出不安定要因となる。
【0014】
本発明は、このような実情に鑑みてなされ、インク吐出孔を高密度に配置しても、所望の大きさの噴射液滴サイズを得られるインク吐出孔形状を具備したインク吐出装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。
【0016】
(1)インクを噴射するためにインクにエネルギーを与えるヘッド部に形成された、少なくとも1つ以上のインク流路の端部開口部に面して、インクの噴射口となるインク吐出孔が形成されたインク吐出装置において、
前記インク吐出孔は、インク出口側開口部の内径が、インク入口側開口部の内径よりも小さく設定されてテーパー状に形成され、かつ、前記インク出口側開口部の形状が、前記インク流路の端部開口部の縦方向と同一向きに設定された長軸と、該長軸に直交する短軸と、を有する閉ループ状に形成されることを特徴とする。
【0017】
この構成においては、インク吐出孔の出口側開口部(及び入口側開口部)を、インク流路開口部の形状に合わせた長軸と短軸を有する閉ループ状に形成することで、より狭いインク流路間においてもインク吐出孔がインク流路開口部内に収まりやすくなるため、インク吐出孔を高密度に配列しても、充分な開口面積を有するインク流路の出口側開口部の形成が容易となる。
【0018】
また、インク吐出孔におけるインク出口側開口部の内径を、インク入口側開口部の内径よりも小さく設定しているため、インク吐出後のインク面のメニスカスが安定化して気泡の引き込みがなく、飛翔特性が安定化する。
【0019】
(2)前記インク吐出孔の出口側開口部の形状が、前記短軸と長軸に対してそれぞれ軸対称に形成されていることを特徴とする。
【0020】
この構成においては、インク吐出孔列が短軸方向に形成され、かつ、各インク吐出孔が、それぞれ短軸(及び長軸)に対して軸対称に形成されため、インク吐出孔を高密度に配置した場合においても、インク流路の狭い開口部に、所望のインク吐出孔出口側開口面積を有するインク吐出孔を容易かつ適切に収めることができる。
【0021】
(3)前記インク吐出孔の出口側開口部の形状が、長円または楕円であることを特徴とする。
【0022】
この構成においては、インク吐出孔の出口側開口部の形状を、長円または楕円としたことで、その短軸方向に、インク吐出孔列を高密度に配列することができ、かつ、その場合においても、インク流路の狭い開口部に、所望のインク吐出孔出口側開口面積を有するインク吐出孔を収めやすくなる。
【0023】
(4)前記インク吐出孔の出口側開口部における内径の短軸長さをa、長軸長さをbとした場合に、
0.25≦a/b<1.0・・・・・・・・・(1)式
上記(1)式が満たされることを特徴とする。
【0024】
この構成においては、長軸と短軸の比を、上記(1)式の範囲に設定するので、インク噴射の吐出安定化を実現できる。
【0025】
(5)前記インク吐出孔の出口側開口部の短軸部のテーパー角度が長軸部のテーパー角度よりも小さいことを特徴とする。
【0026】
この構成においては、インク吐出孔の入口側開口部においてインク吐出孔がインク流路開口部の壁面に重なることはなく、より大きく広いインク吐出孔出口側開口部を形成できるため、ノズルプレート接合時の貼り合わせ精度に余裕が生じ、ノズルプレートの接合工程における歩留まりが向上する。
【0027】
(6)前記インク吐出孔の加工にレーザ光を用いることを特徴とする。
【0028】
この構成においては、高い加工精度を必要とするインク吐出孔の微細形状を安定的に精度良く作製でき、インク噴射の吐出安定化が達成できる。尚、そのレーザ光による加工は、エキシマレーザによる加工であることが好ましい。
【0029】
(7)前記インク吐出孔を形成するノズルプレート基材として、紫外線を吸収する有機材料を用い、その基材厚をtとすると、
20μm≦t≦100μm・・・・・・・・・(2)式
上記(2)式が満たされることを特徴とする。
【0030】
この構成においては、上述の板厚のノズルプレート基材を用いれば、(レーザー加工により、)吐出状態が安定なインク吐出孔を形成することができる。
【0031】
(8)輪郭が、長軸と、該長軸に直交する短軸と、を有する閉ループ状に形成され、かつ、その長軸と短軸に対して軸対称な形状をなすマスクパターンを用いて、レーザ加工装置により紫外線を吸収する有機材料からなるノズルプレート基材を加工してインク吐出孔を形成し、そのインク吐出孔の長軸方向を、インク流路開口部の縦方向と同一向きに設定して、前記インク吐出孔が形成されたノズルプレートを、ヘッド部に対して接合することを特徴とする。
【0032】
この製造方法においては、マスクパターンを用いたレーザ加工により、高密度な配列が可能で、充分な開口面積を有するインク流路の出口側開口部の形成が容易なインク吐出孔を高精度に形成することができ、しかも接着剤等によりインク吐出に影響を及ぼすことのないように、ノズルプレートを接合することができ、インク吐出状態の安定したインク吐出装置を製造することができる。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態に係るインク吐出装置及びその製造方法について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0034】
(実施の形態1,2)
図1は楕円形状のインク吐出孔4を有す実施の形態1のインク吐出装置を示し、図2は長円形状のインク吐出孔4を有する実施の形態2のインク吐出装置を示す。以下、これらの図を参照しつつ圧電駆動で作動するインクジェットヘッドを例として説明する。
【0035】
ヘッド部2は、圧電基板21とカバー部材22とを接着・一体化してなり、その圧電基板21には、分極処理を施したチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)やチタン酸鉛(PZ)などの圧電性セラミック基板にダイアモンドブレードを用いて溝加工し、溝深さ約200μm、溝幅約40μmの互いに平行なインク流路用の溝を複数条形成する。
【0036】
そして、溝内部に蒸着装置、スパッタリング装置またはプラズマCVD装置などを用いた真空蒸着法やメッキ法を用いて、Cu、Al、Ni、Cr、Auといった導電性を有する金属膜を形成した後、カバー部材22で溝上部を閉塞してインク流路3を形成する。
【0037】
ノズルプレート1は、その表面に撥インク性を有する撥液層を形成した後、エキシマレーザなどのレーザ加工装置を用いて、インク吐出孔4を高精度に加工する。その加工では、ノズルプレート内面側にレーザ光を入射させ、内面側のインク入口側開口部の内径が、インク出口側開口部の内径より大きいテーパー状となるように、インク流路3の中心部に対応する部位にインク流路3と同数のインク吐出孔4を形成する。
【0038】
すなわち、図1(実施の形態1)の場合、インク吐出孔4におけるインク出口側開口部における短軸a1 と長軸b1 及びインク入口側開口部における短軸a2 と長軸b2 の間には、a1 <a2 ,b1 <b2 なる関係が成立する。また、図2(実施の形態2)の場合、インク吐出孔4におけるインク出口側開口部における短軸a3 と長軸b3 及びインク入口側開口部における長軸a4 と短軸b4 の間には、a3 <a4 ,b3 <b4 なる関係が成立する。
【0039】
さらに、インク吐出孔4の出口側開口部における内径の短軸長さaと長軸長さbとの間には、
0.25≦a/b<1.0・・・・・・・・・(1)式
上記(1)式の関係が満たされることが好ましい。長軸と短軸の長さの比を、このような範囲に設定することで、インク噴射の吐出状態が安定化する。
【0040】
また、ノズルプレート1の基材は、レーザ加工に適した材料が好ましく、例えば、波長域が200nmから400nmの紫外線を吸収する有機材料としてポリイミドを用い、その基材厚を、例えば、50μmとする。その基材厚については、上述のように、インク吐出孔4をレーザ光の入射面と出射面で開口部の面積が異なるテーパー状に形成するため、基材厚をtとすると、
20μm≦t≦100μm・・・・・・・・・(2)式
上記(2)式が満たされるのが好ましい。
【0041】
この板厚については、基材厚tが20μmより薄い基材では、インク吐出装置内に充填されたインクに負圧を与えた場合などにおいて、装置内部へインク吐出孔4を通して気泡を巻き込み易く、吐出が不安定となりやすい。
【0042】
一方、100μmより厚い基材では、テーパー角度によりレーザ光入射部でのインク吐出孔4のインク入口側開口部を、液滴サイズに必要なインク出口開口部の面積に合せて形成すると、その開口部が大きくなりすぎ、狭ピッチに配置されたインク吐出孔配置ではインク吐出孔4のインク入口側開口部の周縁がインク流路3の壁部と重なる可能性が大きくなる。また、基材が厚いことで、レーザによる加工精度のばらつきが大きくなり、噴射液滴サイズを決める主な要素となるインク吐出孔4の出口側開口部の面積の形状精度を安定化できなくなる。
【0043】
(比較例1)
ところで、本実施の形態におけるインク吐出孔4のピッチは、300dpi(dot per inch)、即ち85μmに設定している。そのため、前述したインク流路3の開口部において、溝深さが約200μm、溝幅が約40μmの溝が形成される場合に、所定の噴射液滴を実現するために、インク吐出孔4を、例えば図3(a),(b)に示すようなインク入口側開口部とインク出口開口部を共に真円形状とした比較例1では、出口側開口部の内径が28μm、表面積が約615μm2 のインク吐出孔4を形成しようとすると、インク吐出孔4の入口側開口部ではテーパー角度により内径が約60μmの真円形状となる。従って、40μmの溝幅より大となる結果、入口側開口部の周縁がインク流路3の壁部と重なってしまうことになる。このような場合には、インク流路壁部が障害物となり、気泡の巻き込みやインク吐出方向の曲がりなどの吐出不安定要因となる。
【0044】
(比較例2)
この点に関しては、同様に、特許文献2に記載されたように、インク吐出孔4の出口側開口部を真円、入口側開口部を楕円とした構成においても、ノズルプレート1の基材厚を50μmとした場合には、インク吐出孔のテーパー角度を考慮すると、入口側での開口部ではインク流路3の溝幅に余裕がなく、ノズルプレート接合時の接合精度を加味するとインク吐出孔4の一部がインク流路3の壁部と重なる可能性が大きくなる。
【0045】
上述の比較例1,2におけるように、インク吐出孔4の入口側開口部の内径が溝幅よりも大となる場合には、入口側開口部が溝からはみ出して楔状部分ができ、その部分でインクの流れが乱されるため、インク吐出状態が不安定となり、飛翔特性も低下する。また、その楔状部分にインクが溜まりやすくなるため、ノズル部の清掃が面倒になる。
【0046】
(実験例1,2,3)
これに対して、実験例1では(図2参照)、インク吐出孔4の入口側開口部の短軸長さa4 を29.5μm、長軸長さb4 を58μmとし、出口側開口部の短軸長さa3 を17μm、長軸長さb3 を41μmとして、入口側出口側共に長円形状のインク吐出孔4を形成した。
【0047】
その際、レーザー加工では、長軸部と短軸部で其々異なるテーパー角度を有するインク吐出孔4を形成することができ、その際、短軸部のテーパー角度t1 が、長軸部のテーパー角度t2 よりも小さくなるため、インク吐出孔4の入口側の短軸部があまり大きくならず、インク流路3に対するインク吐出孔4の大きさについての余裕度が大となる。これにより、インク吐出孔4の位置に多少の誤差があった場合でも、その誤差を吸収することができるため、ノズルプレート1の接合工程で有利となる。すなわち、インク吐出孔4のテーパー角度については、
短軸部のテーパー角度t1 <長軸部のテーパー角度t2 ・・・(3)
上記(3)式が満たされることが好ましい。尚、この点に関しては、図1の場合(図示省略)も同様である。
【0048】
以上のように形成したインク吐出孔4のインク吐出方向の安定性を評価するために、短軸長さaと長軸長さbの比率の異なるインク吐出孔4を製作してそれぞれについて吐出実験を行った。
【0049】
その実験は、前述の実験例1のインク吐出孔4と比較するため、実験例2の試験片として、インク吐出孔4の出口側長軸長さbを63μm、短軸長さaを17μmとして入口出口共に長円形状のインク吐出孔4を形成したものを製作した。
また、実験例3の試験片としては、インク吐出孔4の出口側長軸長さbを69μm、短軸長さaを17μmとし、より細長く入口出口共に長円形状のインク吐出孔4を形成したものを製作した。
【0050】
次に、上記実験例1、実験例2、実験例3の各ノズルプレート1を其々ヘッド部2のノズルプレート接着面に約2μm程度の厚さでエポキシ系液状接着剤を転写した後、各インク吐出孔4がインク流路3の中心位置となるように位置合わせを行い、かつインク吐出孔4の出口側開口部の長軸方向がインク流路開口部の縦方向と一致するようにノズルプレート1とヘッド部2を加圧接着した。
【0051】
実験では、各ノズルプレート1を接合したヘッド部2にインクを導入して電界を印加して、その飛翔状態を観察し比較した。その結果、表1に示すように、実験例3においては、短軸と長軸の比率が0.25以下であり、吐出状態が安定しない結果(吐出状態不安定)となった。
【0052】
【表1】

Figure 2004175038
【0053】
また、出口側開口部の開口面積を同等にして、短軸長さaと長軸長さbの比率を変化させた状態のインク吐出孔4も製作して、上記と同様の吐出実験を行った。その結果は前述と同様で、短軸長さaと長軸長さbの比率が0.25より小さい場合には、吐出状態が安定しなかった。
【0054】
以上の実験を通じて、インク吐出孔4の出口側開口部の短軸長さaと長軸長さbの比率は前記(1)式に示す範囲が良好であることを確認することができた。
【0055】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、以下の効果を奏する。
【0056】
(1)インク吐出孔の出口側開口部(及び入口側開口部)を、インク流路開口部の形状に合わせた長軸と短軸を有する閉ループ状に形成することで、狭いインク流路間においてもインク吐出孔がインク流路開口部内に収まりやすくなるため、インク吐出孔を高密度に配列しても、充分な開口面積を有するインク流路の出口側開口部の形成が容易となる。
【0057】
また、インク吐出孔におけるインク出口側開口部の内径を、インク入口側開口部の内径よりも小さく設定しているため、インク吐出後のインク面のメニスカスが安定化して気泡の引き込みがなく、飛翔特性が安定化する。
【0058】
(2)インク吐出孔の出口側開口部の形状が、短軸と長軸に対してそれぞれ軸対称に形成されているので、インク吐出孔を高密度に配置した場合においても、インク流路の狭い開口部に、所望のインク吐出孔出口側開口面積を有するインク吐出孔を容易かつ適切に収めることができる。
【0059】
(3)インク吐出孔の出口側開口部の形状を、長円または楕円としたので、その短軸方向に、インク吐出孔列を高密度に配列することができ、かつ、その場合においても、インク流路の狭い開口部に、所望のインク吐出孔出口側開口面積を有するインク吐出孔を収めやすくなる。
【0060】
(4)インク吐出孔の出口側開口部における内径の短軸長さをa、長軸長さをbとした場合に、0.25≦a/b<1.0・・・・・・・・・(1)式が満たされるので、インク噴射の吐出安定化を実現できる。
【0061】
(5)インク吐出孔の出口側開口部の短軸部のテーパー角度が長軸部よりも小さいので、インク吐出孔の入口側開口部においてインク吐出孔がインク流路開口部の壁面と交差せず、より大きく広いインク吐出孔出口側開口部を実現でき、ノズルプレート接合時の貼り合わせ精度に余裕が生じ、ノズルプレートの接合工程における歩留まりが向上する。
【0062】
(6)インク吐出孔の加工にレーザ光を用いるので、高い加工精度を必要とするインク吐出孔の微細形状を安定的に精度良く作製でき、インク噴射の吐出安定化が達成できる。
【0063】
(7)インク吐出孔を形成するノズルプレート基材として、紫外線を吸収する有機材料を用い、その基材厚をtとすると、20μm≦t≦100μm・・・・・・・・・(2)式が満たされるので、(レーザー加工により、)吐出状態が安定なインク吐出孔を形成することができる。
【0064】
(8)マスクパターンを用いたレーザ加工により、高密度な配列が可能で、充分な開口面積を有するインク流路の出口側開口部の形成が容易なインク吐出孔を高精度に形成することができ、しかも接着剤等によりインク吐出に影響を及ぼすことのないように、ノズルプレートを接合することができ、インク吐出状態の安定したインク吐出装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る楕円形状のインク吐出孔を有すインク吐出装置の説明図である。
【図2】同別の実施の形態に係る長円形状のインク吐出孔を有すインク吐出装置の説明図である。
【図3】同比較例としての真円形状のインク吐出孔を有すインク吐出装置の説明図である。
【図4】従来例のインク吐出装置の一例を示す一部破断斜視図である。
【図5】同インク吐出孔の一例を示すノズルプレートの斜視図である。
【符号の説明】
1−ノズルプレート
2−ヘッド部
3−インク流路
4−インク吐出孔
a−短軸長さ
b−長軸長さ
t1 −短軸部のテーパー角度
t2 −長軸部のテーパー角度[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink ejection apparatus capable of performing high-speed, high-density recording operation by ejecting ink from ink ejection holes formed in a nozzle plate, and a method of manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, in printers, non-impact printing apparatuses, such as ink jet systems, which can easily cope with colorization and multi-gradation, have rapidly spread in place of impact printing apparatuses. As the ink ejection device used for this, a drop-on-demand type, which ejects only ink droplets necessary for printing, has been attracting attention because of its good ink ejection efficiency and ease of cost reduction.
[0003]
As the drop-on-demand type, the Kaiser method and the thermal jet method are mainly used. However, the Kaiser method is not suitable for increasing the density because it is difficult to reduce the size. Further, the thermal jet method is not preferable from the viewpoint of energy saving because the ink needs to be jetted at a high temperature, and thus heat resistance of the ink is required.
[0004]
Therefore, as a solution to the drawbacks in each of these methods, for example, an electrode film is formed on both side walls of an ink flow path made of a piezoelectric substrate material, and a potential difference is applied to the electrodes to form the ink flow path wall surface. There has been proposed an ink ejection method by piezoelectric driving in which the ink is deformed and the ink is ejected using the pressure wave fluctuation generated at that time (for example, see Patent Document 1). This method is suitable for increasing the density of the nozzle and saving energy.
[0005]
In an ink jet apparatus including the above method, as shown in a perspective view of FIG. 4, the nozzle plate 1 is joined to a position facing the ink flow path 3 of the head unit 2. The ink ejection hole 4 is formed in a tapered shape with a wide ink inlet side and a narrow outlet side. Then, the size of the ejected droplet changes depending on the opening area of the outlet side opening.
[0006]
If an attempt is made to increase the ejection density of ink ejection in order to realize higher density and higher speed printing, the interval between the ink ejection holes 4 is reduced, and a very narrow ink channel 3 is formed.
[0007]
On the other hand, the size of the opening on the outlet side of the ink ejection hole 4 can be changed by increasing the number of gradations. However, in order to fill the paper surface with a desired droplet size, the size of the ejection droplet having an appropriate size is determined. It is necessary to realize a size, and an opening on the outlet side of the ink ejection hole 4 having a desired area is required.
[0008]
In order to join the ink ejection holes 4 that fit in such a narrow ink channel 3, for example, by irradiating a laser beam passed through a plano-concave cylindrical lens to the inlet side of the nozzle plate 1, FIG. As shown in the drawings, a method of forming an ink ejection hole 4 in which the entrance side opening of the ink ejection hole 4 is elliptical and the exit side opening (shown by a dotted line) is a perfect circle has been proposed (for example, Patent Document 2). reference).
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-63-247051 (FIGS. 9 (a) and 9 (b), specification p11 upper right column, line 7 to p12 upper right column, three lines)
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 3285041 (FIG. 1, FIG. 2, FIG. 5, paragraphs “0017” to “0020”, “0030”, “0040”)
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the size of the ejected droplet varies depending on the opening area of the outlet opening of the ink ejection hole. Therefore, it is necessary to realize an appropriate minimum droplet size that does not cause a shortage of the droplet amount. In order to realize a droplet size of about 3 pl to 6 pl, an opening area of about 300 μm 2 to 800 μm 2 is required at the outlet side of the ink ejection hole, and a diameter of about 20 μm to 30 μm when converted to a perfect circular area. Therefore, it is necessary to form a relatively large ink ejection hole opening.
[0011]
However, since the cross-sectional shape of the ink ejection hole is formed in a tapered shape with a wide entrance and a small exit to reduce the ink ejection voltage value, if the entrance side of the ink ejection hole is formed so as to fit in the ink flow path, For example, even in the method of forming an ink ejection hole disclosed in Patent Document 2, since the shape on the outlet side is a perfect circle, the opening area is reduced, and as a result, the size of the ejected droplet may not be made to be a desired size.
[0012]
In other words, if the ink ejection holes are formed in a perfect circular shape in accordance with the surface area of the desired ink ejection hole outlet opening, the opening area of the entrance side opening of the ink ejection hole becomes large. A part of the opening on the inlet side of the hole overlaps with the wall of the ink flow path (the ellipse in the present invention is a rectangular or square pair of opposite sides, each having a semicircular diameter portion). Is circumscribed).
[0013]
As a result, at the time of nozzle plate bonding, there is a possibility that the adhesive used for nozzle plate bonding may cause the adhesive to enter the ink discharge hole tapered portion and further cause a problem that the ink discharge hole is blocked. In addition, the ink flow path wall overlapping with the ink discharge hole becomes an obstacle, which causes discharge instability such as entrapment of air bubbles and bending of the ink discharge direction.
[0014]
The present invention has been made in view of such circumstances, and has an ink ejection device having an ink ejection hole shape capable of obtaining a desired ejection droplet size even if ink ejection holes are arranged at high density, and manufacturing thereof. The aim is to provide a method.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, means for solving the above-described problem are configured as follows.
[0016]
(1) An ink ejection hole serving as an ink ejection port is formed facing an end opening of at least one or more ink flow paths formed in a head unit that applies energy to ink to eject ink. In the ink ejection device that has been
The ink ejection hole is formed in a tapered shape in which the inner diameter of the ink outlet side opening is set smaller than the inner diameter of the ink inlet side opening, and the shape of the ink outlet side opening is the ink flow path. Are formed in a closed loop shape having a major axis set in the same direction as the longitudinal direction of the end opening and a minor axis orthogonal to the major axis.
[0017]
In this configuration, the outlet side opening (and the inlet side opening) of the ink discharge hole is formed in a closed loop shape having a long axis and a short axis according to the shape of the ink flow path opening, so that a narrower ink can be obtained. Since the ink ejection holes are easily accommodated in the ink passage openings even between the flow passages, it is easy to form the outlet openings of the ink passages having a sufficient opening area even if the ink ejection holes are arranged at a high density. It becomes.
[0018]
Further, since the inner diameter of the ink outlet side opening in the ink discharge hole is set smaller than the inner diameter of the ink inlet side opening, the meniscus on the ink surface after ink discharge is stabilized, so that no bubbles are drawn and the ink flies. Characteristics are stabilized.
[0019]
(2) The shape of the outlet side opening of the ink ejection hole is formed to be axially symmetric with respect to the short axis and the long axis.
[0020]
In this configuration, the ink ejection holes are formed in the short axis direction, and each ink ejection hole is formed axially symmetric with respect to the short axis (and the long axis). Even in the case where the ink ejection holes are arranged, the ink ejection holes having a desired ink ejection hole exit side opening area can be easily and appropriately accommodated in the narrow openings of the ink flow paths.
[0021]
(3) The shape of the outlet side opening of the ink ejection hole is an ellipse or an ellipse.
[0022]
In this configuration, the shape of the outlet side opening of the ink ejection hole is an ellipse or an ellipse, so that the ink ejection hole array can be arranged at a high density in the short axis direction, and in that case, Also in this case, the ink discharge hole having a desired ink discharge hole exit side opening area can be easily accommodated in the narrow opening of the ink flow path.
[0023]
(4) When the short axis length of the inner diameter at the outlet side opening of the ink ejection hole is a and the long axis length is b,
0.25 ≦ a / b <1.0 Expression (1) The expression (1) is satisfied.
[0024]
In this configuration, the ratio between the major axis and the minor axis is set in the range of the above equation (1), so that the ink ejection can be stabilized.
[0025]
(5) The taper angle of the short axis portion of the opening on the outlet side of the ink ejection hole is smaller than the taper angle of the long axis portion.
[0026]
In this configuration, the ink discharge hole does not overlap the wall surface of the ink flow path opening at the inlet side opening of the ink discharge hole, and a larger and wider ink discharge hole outlet side opening can be formed. There is a margin in the bonding accuracy of the nozzle plates, and the yield in the nozzle plate bonding process is improved.
[0027]
(6) The method is characterized in that laser light is used for processing the ink ejection holes.
[0028]
With this configuration, the fine shape of the ink ejection hole that requires high processing accuracy can be stably and accurately manufactured, and the ejection stabilization of the ink ejection can be achieved. Note that the processing by the laser light is preferably processing by an excimer laser.
[0029]
(7) Assuming that a nozzle plate substrate for forming the ink ejection holes is made of an organic material that absorbs ultraviolet rays and the thickness of the substrate is t,
20 μm ≦ t ≦ 100 μm Expression (2) Expression (2) is satisfied.
[0030]
In this configuration, by using the nozzle plate base material having the above-described thickness, it is possible to form an ink ejection hole having a stable ejection state (by laser processing).
[0031]
(8) Using a mask pattern having a contour formed in a closed loop shape having a major axis and a minor axis orthogonal to the major axis, and having a shape axially symmetric with respect to the major axis and the minor axis. By processing a nozzle plate base made of an organic material that absorbs ultraviolet light by a laser processing device to form an ink discharge hole, the long axis direction of the ink discharge hole is set in the same direction as the longitudinal direction of the ink flow path opening. After setting, the nozzle plate in which the ink ejection holes are formed is joined to a head portion.
[0032]
In this manufacturing method, high-density arrangement is possible by laser processing using a mask pattern, and an ink discharge hole is formed with high accuracy in which it is easy to form an outlet opening of an ink flow path having a sufficient opening area. The nozzle plate can be joined so that the ink ejection is not affected by the adhesive or the like, and an ink ejection device with a stable ink ejection state can be manufactured.
[0033]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an ink ejection apparatus and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0034]
(Embodiments 1, 2)
FIG. 1 shows an ink ejection device according to the first embodiment having an elliptical ink ejection hole 4, and FIG. 2 shows an ink ejection device according to the second embodiment having an oval ink ejection hole 4. Hereinafter, an ink jet head operated by piezoelectric driving will be described as an example with reference to these drawings.
[0035]
The head portion 2 is formed by bonding and integrating a piezoelectric substrate 21 and a cover member 22. The piezoelectric substrate 21 is made of a material such as lead zirconate titanate (PZT) or lead titanate (PZ) that has been subjected to polarization treatment. Groove processing is performed on the piezoelectric ceramic substrate using a diamond blade to form a plurality of mutually parallel ink flow grooves having a groove depth of about 200 μm and a groove width of about 40 μm.
[0036]
Then, a conductive metal film such as Cu, Al, Ni, Cr, or Au is formed in the groove by using a vacuum deposition method or a plating method using a vapor deposition device, a sputtering device, a plasma CVD device, or the like, and then forming a cover. The ink channel 3 is formed by closing the upper part of the groove with the member 22.
[0037]
After forming a liquid-repellent layer having ink repellency on the surface of the nozzle plate 1, the ink ejection holes 4 are processed with high precision using a laser processing device such as an excimer laser. In the processing, a laser beam is made incident on the inner surface side of the nozzle plate, and the center of the ink flow path 3 is formed such that the inner diameter of the ink inlet side opening on the inner surface becomes larger than the inner diameter of the ink outlet side opening. The same number of ink ejection holes 4 as the ink flow paths 3 are formed in the portions corresponding to the above.
[0038]
That is, in the case of FIG. 1 (Embodiment 1), between the short axis a1 and the long axis b1 in the ink outlet side opening in the ink ejection hole 4 and the short axis a2 and the long axis b2 in the ink inlet side opening, The relations a1 <a2 and b1 <b2 hold. In the case of FIG. 2 (Embodiment 2), between the short axis a3 and the long axis b3 in the ink outlet side opening of the ink ejection hole 4 and the long axis a4 and the short axis b4 in the ink inlet side opening, The relations a3 <a4 and b3 <b4 hold.
[0039]
Further, between the minor axis length a and the major axis length b of the inner diameter at the outlet side opening of the ink ejection hole 4,
0.25 ≦ a / b <1.0 Expression (1) It is preferable that the relationship of Expression (1) is satisfied. By setting the ratio between the lengths of the major axis and the minor axis in such a range, the ejection state of ink ejection is stabilized.
[0040]
The base material of the nozzle plate 1 is preferably a material suitable for laser processing. For example, polyimide is used as an organic material that absorbs ultraviolet light having a wavelength range of 200 nm to 400 nm, and the base material thickness is, for example, 50 μm. . Regarding the base material thickness, as described above, since the ink ejection holes 4 are formed in a tapered shape in which the opening area differs between the laser light incident surface and the laser light emission surface, the base material thickness is represented by t.
20 μm ≦ t ≦ 100 μm (2) It is preferable that the above expression (2) is satisfied.
[0041]
With respect to this plate thickness, in the case of a base material having a base material thickness t smaller than 20 μm, when a negative pressure is applied to the ink filled in the ink discharge device, bubbles are easily entrapped through the ink discharge holes 4 into the device, Discharge is likely to be unstable.
[0042]
On the other hand, in the case of a base material having a thickness of more than 100 μm, if the ink inlet side opening of the ink discharge hole 4 at the laser beam incident portion is formed in accordance with the area of the ink outlet opening necessary for the droplet size due to the taper angle, the opening becomes When the ink ejection holes are arranged at a narrow pitch, the possibility that the periphery of the ink inlet side opening of the ink ejection holes 4 overlaps with the wall of the ink flow path 3 increases. Further, when the base material is thick, the variation in the processing accuracy by the laser becomes large, and it becomes impossible to stabilize the shape accuracy of the area of the outlet side opening of the ink ejection hole 4 which is a main factor that determines the size of the ejected droplet.
[0043]
(Comparative Example 1)
Incidentally, the pitch of the ink ejection holes 4 in the present embodiment is set to 300 dpi (dot per inch), that is, 85 μm. Therefore, when a groove having a groove depth of about 200 μm and a groove width of about 40 μm is formed in the above-described opening of the ink flow path 3, the ink ejection hole 4 is formed to realize a predetermined ejection droplet. For example, in Comparative Example 1 in which both the ink inlet side opening and the ink outlet opening as shown in FIGS. 3A and 3B are a perfect circle, the inner diameter of the outlet side opening is 28 μm and the surface area is about 615 μm 2. When the ink ejection hole 4 is formed, the opening at the inlet side of the ink ejection hole 4 has a perfect circular shape with an inner diameter of about 60 μm due to the taper angle. Therefore, as a result of being larger than the groove width of 40 μm, the peripheral edge of the inlet-side opening overlaps the wall of the ink flow path 3. In such a case, the ink flow path wall becomes an obstacle, which causes ejection instability such as entrapment of air bubbles and bending of the ink ejection direction.
[0044]
(Comparative Example 2)
Regarding this point, similarly, as described in Patent Document 2, even in a configuration in which the outlet side opening of the ink discharge hole 4 is a perfect circle and the inlet side opening is an ellipse, the base material thickness of the nozzle plate 1 Is set to 50 μm, when the taper angle of the ink discharge hole is taken into consideration, there is no margin in the groove width of the ink flow path 3 at the opening on the inlet side. The possibility that a part of the ink passage 4 overlaps the wall of the ink flow path 3 increases.
[0045]
When the inner diameter of the inlet opening of the ink ejection hole 4 is larger than the groove width as in Comparative Examples 1 and 2 described above, the inlet opening protrudes from the groove to form a wedge-shaped portion. As a result, the flow of ink is disturbed, so that the ink ejection state becomes unstable, and the flying characteristics also deteriorate. In addition, since the ink easily accumulates in the wedge-shaped portion, cleaning of the nozzle portion is troublesome.
[0046]
(Experimental examples 1, 2, 3)
On the other hand, in Experimental Example 1 (see FIG. 2), the short-axis length a4 of the inlet-side opening of the ink discharge hole 4 was 29.5 μm, the long-axis length b4 was 58 μm, and the short-side of the outlet side opening was short. The shaft length a3 was set to 17 μm and the long axis length b3 was set to 41 μm to form the oval ink ejection holes 4 on both the inlet side and the outlet side.
[0047]
At that time, in the laser processing, the ink ejection holes 4 having different taper angles in the major axis portion and the minor axis portion can be formed. At this time, the taper angle t1 of the minor axis portion is changed to the taper angle of the major axis portion. Since the angle is smaller than the angle t2, the short-axis portion on the inlet side of the ink ejection hole 4 does not become too large, and the margin of the size of the ink ejection hole 4 with respect to the ink flow path 3 increases. Thereby, even if there is a slight error in the position of the ink ejection hole 4, the error can be absorbed, which is advantageous in the step of joining the nozzle plate 1. That is, regarding the taper angle of the ink ejection hole 4,
The taper angle t1 of the short axis portion <the taper angle t2 of the long axis portion (3)
It is preferable that the above expression (3) is satisfied. This is the same in the case of FIG. 1 (not shown).
[0048]
In order to evaluate the stability of the ink ejection holes 4 formed as described above in the ink ejection direction, the ink ejection holes 4 having different ratios of the short axis length a and the long axis length b were manufactured, and ejection experiments were performed on each of them. Was done.
[0049]
In order to compare the experiment with the ink ejection hole 4 of the above-described experiment example 1, as a test piece of the experiment example 2, the outlet side long axis length b of the ink ejection hole 4 was 63 μm, and the short axis length a was 17 μm. An ink outlet 4 having an oval shape was formed at both the inlet and the outlet.
Further, as the test piece of Experimental Example 3, the outlet-side long axis length b of the ink ejection hole 4 was set to 69 μm and the short axis length a was set to 17 μm. Was made.
[0050]
Next, after transferring the epoxy liquid adhesive to each of the nozzle plates 1 of the above-described Experimental Examples 1, 2, and 3 onto the nozzle plate bonding surface of the head portion 2 with a thickness of about 2 μm, The nozzles are aligned so that the ink ejection holes 4 are located at the center of the ink flow path 3, and the long axis direction of the opening on the outlet side of the ink ejection holes 4 coincides with the longitudinal direction of the ink flow path opening. The plate 1 and the head section 2 were bonded under pressure.
[0051]
In the experiment, ink was introduced into the head unit 2 to which each nozzle plate 1 was joined, an electric field was applied, and the flying state was observed and compared. As a result, as shown in Table 1, in Experimental Example 3, the ratio of the short axis to the long axis was 0.25 or less, and the ejection state was unstable (ejection state was unstable).
[0052]
[Table 1]
Figure 2004175038
[0053]
In addition, an ink ejection hole 4 in a state in which the ratio of the short axis length a to the long axis length b is changed by making the opening area of the outlet side opening equal, and performing the same ejection experiment as above. Was. The results were the same as described above. When the ratio of the minor axis length a to the major axis length b was smaller than 0.25, the ejection state was not stable.
[0054]
Through the above experiment, it was confirmed that the ratio of the minor axis length a to the major axis length b of the opening on the outlet side of the ink ejection hole 4 was good in the range shown in the above equation (1).
[0055]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, the present invention has the following effects.
[0056]
(1) By forming the outlet-side opening (and the inlet-side opening) of the ink discharge hole in a closed loop shape having a long axis and a short axis according to the shape of the ink flow path opening, the narrow ink flow path In this case, since the ink discharge holes are easily accommodated in the ink flow path openings, even if the ink discharge holes are arranged at a high density, it is easy to form the outlet openings of the ink flow paths having a sufficient opening area.
[0057]
Further, since the inner diameter of the ink outlet side opening in the ink discharge hole is set smaller than the inner diameter of the ink inlet side opening, the meniscus on the ink surface after ink discharge is stabilized, so that no bubbles are drawn and the ink flies. Characteristics are stabilized.
[0058]
(2) Since the shape of the outlet side opening of the ink ejection hole is formed axially symmetric with respect to the short axis and the long axis, even when the ink ejection holes are arranged at high density, An ink ejection hole having a desired ink ejection hole outlet side opening area can be easily and appropriately accommodated in the narrow opening.
[0059]
(3) Since the shape of the outlet side opening of the ink ejection hole is an ellipse or an ellipse, the ink ejection hole array can be arranged at a high density in the short axis direction. It becomes easy to fit the ink discharge hole having a desired ink discharge hole outlet side opening area into the narrow opening of the ink flow path.
[0060]
(4) When the short axis length of the inner diameter at the outlet side opening of the ink ejection hole is a and the long axis length is b, 0.25 ≦ a / b <1.0... ... Since the expression (1) is satisfied, it is possible to stabilize the ejection of the ink jet.
[0061]
(5) Since the taper angle of the short axis portion of the outlet side opening of the ink ejection hole is smaller than that of the long axis portion, the ink ejection hole intersects the wall surface of the ink flow path opening at the entrance side opening of the ink ejection hole. In addition, a larger and wider opening portion on the outlet side of the ink discharge hole can be realized, and the bonding accuracy at the time of nozzle plate bonding has a margin, thereby improving the yield in the nozzle plate bonding process.
[0062]
(6) Since a laser beam is used for processing the ink discharge holes, a fine shape of the ink discharge holes requiring high processing accuracy can be stably and accurately produced, and the discharge stabilization of the ink discharge can be achieved.
[0063]
(7) Assuming that the nozzle plate base material for forming the ink discharge holes is made of an organic material that absorbs ultraviolet rays and the base material thickness is t, 20 μm ≦ t ≦ 100 μm (2) Since the expression is satisfied, it is possible to form an ink ejection hole having a stable ejection state (by laser processing).
[0064]
(8) By laser processing using a mask pattern, high-density arrangement is possible, and it is possible to form an ink discharge hole with high accuracy in which an outlet side opening of an ink flow path having a sufficient opening area can be easily formed. The nozzle plate can be joined so that the ink ejection is not affected by the adhesive or the like, and an ink ejection device with a stable ink ejection state can be manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of an ink ejection device having an elliptical ink ejection hole according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of an ink ejection device having an oblong ink ejection hole according to another embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram of an ink ejection device having a perfect circular ink ejection hole as the comparative example.
FIG. 4 is a partially cutaway perspective view showing an example of a conventional ink ejection device.
FIG. 5 is a perspective view of a nozzle plate showing an example of the ink ejection hole.
[Explanation of symbols]
1-Nozzle plate 2-Head part 3-Ink flow path 4-Ink ejection hole a-Short axis length b-Long axis length t1-Short axis taper angle t2-Long axis taper angle

Claims (8)

インクを噴射するためにインクにエネルギーを与えるヘッド部に形成された、少なくとも1つ以上のインク流路の端部開口部に面して、インクの噴射口となるインク吐出孔が形成されたインク吐出装置において、
前記インク吐出孔は、インク出口側開口部の内径が、インク入口側開口部の内径よりも小さく設定されてテーパー状に形成され、かつ、
前記インク出口側開口部の形状が、前記インク流路の端部開口部の縦方向と同一向きに設定された長軸と、該長軸に直交する短軸と、を有する閉ループ状に形成されることを特徴とするインク吐出装置。
Ink formed with an ink ejection hole serving as an ink ejection port facing an end opening of at least one or more ink flow paths formed in a head unit that applies energy to the ink to eject the ink. In the discharge device,
The ink discharge hole is formed in a tapered shape, the inner diameter of the ink outlet side opening is set smaller than the inner diameter of the ink inlet side opening, and
The shape of the ink outlet side opening is formed in a closed loop shape having a long axis set in the same direction as the longitudinal direction of the end opening of the ink flow path, and a short axis orthogonal to the long axis. An ink ejection device, characterized in that:
前記インク吐出孔の出口側開口部の形状が、前記短軸と長軸に対してそれぞれ軸対称に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のインク吐出装置。2. The ink discharge device according to claim 1, wherein the shape of the outlet side opening of the ink discharge hole is formed to be axially symmetric with respect to the short axis and the long axis. 前記インク吐出孔の出口側開口部の形状が、長円または楕円であることを特徴とする請求項1または2に記載のインク吐出装置。3. The ink discharge device according to claim 1, wherein the shape of the outlet side opening of the ink discharge hole is an ellipse or an ellipse. 前記インク吐出孔の出口側開口部における内径の短軸長さをa、長軸長さをbとした場合に、
0.25≦a/b<1.0・・・・・・・・・(1)式
上記(1)式が満たされることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のインク吐出装置。
When the minor axis length of the inner diameter at the outlet side opening of the ink ejection hole is a and the major axis length is b,
0.25 ≦ a / b <1.0 (1) Expression (1) The expression (1) is satisfied, the ink ejection according to any one of claims 1 to 3, wherein apparatus.
前記インク吐出孔の出口側開口部の短軸部のテーパー角度が長軸部のテーパー角度よりも小さいことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のインク吐出装置。The ink ejection device according to claim 1, wherein a taper angle of a short axis portion of the outlet side opening of the ink ejection hole is smaller than a taper angle of a long axis portion. 前記インク吐出孔の加工にレーザ光を用いることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のインク吐出装置。6. The ink discharge device according to claim 1, wherein a laser beam is used for processing the ink discharge hole. 前記インク吐出孔を形成するノズルプレート基材として、紫外線を吸収する有機材料を用い、その基材厚をtとすると、
20μm≦t≦100μm・・・・・・・・・(2)式
上記(2)式が満たされることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載のインク吐出装置。
As a nozzle plate base material for forming the ink ejection holes, an organic material that absorbs ultraviolet light is used, and the base material thickness is represented by t.
20 .mu.m.ltoreq.t.ltoreq.100 .mu.m (2) Equation (2) The ink ejection apparatus according to claim 1, wherein the equation (2) is satisfied.
輪郭が、長軸と、該長軸に直交する短軸と、を有する閉ループ状に形成され、かつ、その長軸と短軸に対して軸対称な形状をなすマスクパターンを用いて、レーザ加工装置により紫外線を吸収する有機材料からなるノズルプレート基材を加工してインク吐出孔を形成し、そのインク吐出孔の長軸方向を、インク流路開口部の縦方向と同一向きに設定して、前記インク吐出孔が形成されたノズルプレートを、ヘッド部に対して接合することを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載のインク吐出装置の製造方法。Laser processing is performed by using a mask pattern in which a contour is formed in a closed loop shape having a major axis and a minor axis orthogonal to the major axis, and has an axisymmetric shape with respect to the major axis and the minor axis. A nozzle plate substrate made of an organic material that absorbs ultraviolet light is processed by an apparatus to form ink ejection holes, and the long axis direction of the ink ejection holes is set to the same direction as the longitudinal direction of the ink flow path opening. 8. The method according to claim 1, wherein the nozzle plate having the ink discharge holes is joined to a head portion.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009292061A (en) * 2008-06-05 2009-12-17 Sii Printek Inc Head chip, liquid jet head and liquid jet apparatus
CN102673156A (en) * 2011-02-28 2012-09-19 佳能株式会社 Liquid ejection head and process for producing the same
JP2013215954A (en) * 2012-04-06 2013-10-24 Canon Inc Method of manufacturing liquid ejection head
JP2015524361A (en) * 2012-08-10 2015-08-24 ザール テクノロジー リミテッド Droplet deposition apparatus and fluid droplet deposition method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009292061A (en) * 2008-06-05 2009-12-17 Sii Printek Inc Head chip, liquid jet head and liquid jet apparatus
CN102673156A (en) * 2011-02-28 2012-09-19 佳能株式会社 Liquid ejection head and process for producing the same
JP2012192729A (en) * 2011-02-28 2012-10-11 Canon Inc Liquid ejection head and method for manufacturing the same
KR101438267B1 (en) * 2011-02-28 2014-09-04 캐논 가부시끼가이샤 Liquid ejection head and process for producing the same
JP2013215954A (en) * 2012-04-06 2013-10-24 Canon Inc Method of manufacturing liquid ejection head
JP2015524361A (en) * 2012-08-10 2015-08-24 ザール テクノロジー リミテッド Droplet deposition apparatus and fluid droplet deposition method

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