JP2005161711A - Inkjet recording head - Google Patents
Inkjet recording head Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005161711A JP2005161711A JP2003404515A JP2003404515A JP2005161711A JP 2005161711 A JP2005161711 A JP 2005161711A JP 2003404515 A JP2003404515 A JP 2003404515A JP 2003404515 A JP2003404515 A JP 2003404515A JP 2005161711 A JP2005161711 A JP 2005161711A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- row
- discharge
- ink
- chip
- 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
Links
Images
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、インクジェット記録方式に用いる記録液滴を発生するためのインクジェット記録ヘッドに関する。 The present invention relates to an ink jet recording head for generating recording droplets used in an ink jet recording system.
特に、本発明は、インク吐出エネルギーを発生させるインク吐出エネルギー発生素子が形成された基体の主面に対して略垂直方向にインク液滴を吐出する、いわゆる「サイドシュータ型」のインクジェット記録ヘッドに関する。 In particular, the present invention relates to a so-called “side shooter type” ink jet recording head that ejects ink droplets in a direction substantially perpendicular to a main surface of a substrate on which an ink ejection energy generating element for generating ink ejection energy is formed. .
インクジェット記録方式は、記録時における騒音の発生が無視し得る程度に極めて小さいという点、また高速記録が可能であり、しかも所謂普通紙に定着可能で、特別な処理を必要とせずに記録が行えるという点で、ここ数年急速に普及しつつある。 The ink jet recording system is extremely small in noise generation at the time of recording, can be recorded at high speed, can be fixed on so-called plain paper, and can be recorded without special processing. In that respect, it has been spreading rapidly in recent years.
また、このようなインクジェット記録方式によって記録液滴を吐出する部品であるインクジェット記録ヘッドには、そのヘッド構成により、いわゆる「エッジシュータ型」と「サイドシュータ型」がある。「エッジシュータ型」とはインク吐出エネルギーを発生させるインク吐出エネルギー発生素子が形成された基体の主面に対して、略平行な方向にインク液滴を吐出するものをいう。 Ink jet recording heads, which are components that eject recording droplets by such an ink jet recording method, include so-called “edge shooter type” and “side shooter type” depending on the head configuration. The “edge shooter type” means that ink droplets are ejected in a direction substantially parallel to the main surface of the substrate on which the ink ejection energy generating element for generating ink ejection energy is formed.
インク吐出滴の液量を制御するパラメータの一つとして、前記基体の主面のインク吐出エネルギー発生素子の中心から、流路を介して、該インク吐出エネルギー発生素子に対応するインク吐出口の中心までの距離(以下、OH距離という)が挙げられる。つまり、OH距離によって吐出液滴の大きさが概ね決まる。また、「エッジシュータ型」に比べて「サイドシュータ型」はOH距離を前記基体の主面に形成する膜厚によって管理しやすいので、高精細印刷を実施するための10ピコリットル以下の小液滴を吐出する液体吐出ヘッドに適している。 As one of the parameters for controlling the amount of ink discharged droplets, the center of the ink discharge energy generation element corresponding to the ink discharge energy generation element from the center of the ink discharge energy generation element on the main surface of the substrate via the flow path Distance (hereinafter referred to as OH distance). That is, the size of the ejected droplet is generally determined by the OH distance. Also, compared to the “edge shooter type”, the “side shooter type” can easily manage the OH distance by the film thickness formed on the main surface of the substrate, so a small liquid of 10 picoliters or less for high-definition printing. It is suitable for a liquid discharge head that discharges droplets.
さらに、特許文献1、特許文献2および特許文献3に記載のインクジェット記録ヘッドは、吐出口に連通する流路内に配置した発熱抵抗体を加熱することで生成した気泡が吐出口より出て外気と連通するとともに、インク液滴を吐出させることを特徴とする。これらの文献に記載の技術は、インク液滴の吐出量を常に一定量に保つことが可能であることから、小液滴にて高精細記録を行っても印刷むらなどの非常に少ない良好な印刷結果を得ることができる。
Furthermore, in the ink jet recording heads described in
一方、近年、更に高速印刷且つ写真画質調の記録結果を得るために、インク液滴の吐出量を変調しながら記録する手段が有力であることが知られている。 On the other hand, in recent years, it has been known that a means for recording while modulating the ejection amount of ink droplets is effective in order to obtain a higher-speed printing and photographic image quality recording result.
具体例としては、高速記録を達成する目的で、高精細印刷実施時に比べて多めの吐出量の液滴を吐出するノズルが必要とされる。更には、より写真画質調の出力を得ようとした場合、同じ色のインク液滴であっても吐出量を変調することで、より粒状感の少ない、なめらかな記録結果を得ることが可能となる。 As a specific example, for the purpose of achieving high-speed recording, a nozzle that discharges a larger amount of liquid droplets than when high-definition printing is performed is required. Furthermore, when trying to obtain more photographic image quality output, it is possible to obtain smooth recording results with less graininess by modulating the ejection amount even for ink droplets of the same color. Become.
この要求を満たすためには、同色でありながら異なる吐出量のインク液滴を吐出するためのチップを複数個用意する必要がある。 In order to satisfy this requirement, it is necessary to prepare a plurality of chips for ejecting ink droplets of the same color but with different ejection amounts.
図7は、このような同色で異なる吐出量のインク液滴を吐出するチップを、Bk(ブラック)、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)のインク色ごとに2個づつ配置した構成例を示している。この構成例では、イエローインクであれば、それぞれが異なる吐出量のインク液滴を吐出するノズル(インク吐出口)を持つチップ25とチップ26をレイアウトしている。そして、4色それぞれのノズルで異なる吐出量のインク液滴を吐出するためのチップを用意する場合には、チップ19〜26の合計8個のチップをチップタンク11上、即ち同一記録ヘッド内に用意している。ここで、チップタンク11は、各チップにそれぞれのチップが吐出する色のインクを各色のインク収納部から導入するためのインク導入部品である。
しかし、図7に示すような構成は、それぞれのチップ19〜26を同一記録ヘッド内で正確な位置にレイアウトするために各チップ間のアライメントが必要となる。このため、印刷の高画質化が進むほど、アライメント精度も厳しいものとなるが、その一方で、記録ヘッドのコストアップおよび大型化を避けなければならないという問題がある。
However, the configuration shown in FIG. 7 requires alignment between the chips in order to lay out the
本発明は上記の従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、高速且つ高精細な印刷を行うためのインクジェット記録ヘッドであり、インクジェット記録ヘッドのコストアップおよび大型化を招かない構成のインクジェット記録ヘッドを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and is an inkjet recording head for performing high-speed and high-definition printing, and an inkjet having a configuration that does not increase the cost and size of the inkjet recording head. An object is to provide a recording head.
上記目的を達成するために、本発明は、液滴を吐出させるエネルギーを発生させるエネルギー発生手段が形成された基板面に対して略垂直に液滴を吐出する液体吐出ヘッドにおいて、前記液滴の吐出口を複数個並べた吐出口群が2列存在しており、第1の列の前記液滴の吐出口の中心から、流路を介して、該吐出口に対応する前記エネルギー発生手段の中心までの距離と、第2の列の前記液滴の吐出口の中心から、流路を介して、該吐出口に対応する前記エネルギー発生手段の中心までの距離とが異なっているチップを備えたことを特徴とする。このような構成により、同一チップにおいて第1の列の液滴吐出口と第2の列の液滴吐出口のそれぞれから吐出する液滴の量を異ならせることが可能となる。また、異なる大きさの液滴を吐出させるために2種の液滴吐出口の列を一つのチップに設けたことにより、液体吐出口列の間でのアライメントが不要になり、一チップに一列の液滴吐出口を設ける従来例に比べて、印刷の高精細化に応じたアライメント精度の管理が緩和される。 In order to achieve the above object, the present invention provides a liquid ejection head that ejects liquid droplets substantially perpendicularly to a substrate surface on which energy generating means for generating liquid droplet ejection energy is formed. There are two rows of discharge port groups in which a plurality of discharge ports are arranged. From the center of the discharge port of the droplets in the first row, the energy generating means corresponding to the discharge ports via the flow path is provided. A chip in which a distance to the center and a distance from the center of the ejection port of the droplet in the second row to the center of the energy generating means corresponding to the ejection port via a flow path are different It is characterized by that. With this configuration, it is possible to vary the amount of liquid droplets discharged from each of the first row droplet discharge ports and the second row droplet discharge ports in the same chip. In addition, since two types of droplet discharge port arrays are provided on one chip in order to discharge droplets of different sizes, alignment between the liquid discharge port arrays becomes unnecessary, and one column is arranged on one chip. Compared with the conventional example in which the liquid droplet ejection openings are provided, the management of alignment accuracy corresponding to higher definition of printing is eased.
上記の液体吐出ヘッドにおいて、前記エネルギー発生手段が複数形成された基板面と、前記液滴の吐出口が前記エネルギー発生手段の各々に対応して複数形成されている吐出口面とが平行であることが好ましい。 In the above liquid discharge head, a substrate surface on which a plurality of the energy generating means are formed and a discharge port surface on which a plurality of droplet discharge ports are formed corresponding to each of the energy generating means are parallel to each other. It is preferable.
さらに、第1の列の前記液滴の吐出口に対応する前記エネルギー発生手段が、前記基板面に対し前記第2の列の前記液滴の吐出口の中心を通って直交する線上に位置し、第2の列の前記液滴の吐出口に対応する前記エネルギー発生手段が、前記基板面に対し前記第2の列の前記液滴の吐出口の中心を通って直交する線とは離れた位置にあることが好ましい。 Further, the energy generating means corresponding to the droplet discharge ports of the first row is located on a line orthogonal to the substrate surface through the center of the droplet discharge ports of the second row. The energy generating means corresponding to the droplet ejection ports in the second row is separated from a line orthogonal to the substrate surface through the center of the droplet ejection ports in the second row. Preferably it is in position.
さらに、前記第2の列の前記液滴の吐出口が前記第1の列の前記液滴の吐出口よりも、前記流路への液体供給口から見て遠い位置に形成されていることが好ましい。 Furthermore, the droplet discharge ports in the second row are formed at positions farther from the liquid supply port to the flow path than the droplet discharge ports in the first row. preferable.
前記第1の列の前記液滴の吐出口と前記第2の列の前記液滴の吐出口は、前記流路への液体供給口を一つで兼用しており、該液体供給口からは一色の液体が供給されることが好ましい。 The liquid droplet discharge ports in the first row and the liquid droplet discharge ports in the second row share a single liquid supply port to the flow path. It is preferred that a single color liquid is supplied.
また、前記チップが、前記流路への液体供給口から一色のみの液体を供給し、前記第1の列の前記液滴の吐出口および前記第2の列の前記液滴の吐出口から一色のみの液滴を吐出するように構成され、かつ、二色以上に対応するよう二個以上備えられている液体吐出ヘッドであってもよい。 Further, the chip supplies only one color liquid from the liquid supply port to the flow path, and one color is supplied from the droplet discharge port of the first row and the droplet discharge port of the second row. It may be a liquid discharge head configured to discharge only droplets and provided with two or more corresponding to two or more colors.
また、前記チップには、前記流路への液体供給口が二色以上の液体を供給するよう二個以上備えられ、かつ前記第1の列の前記液滴の吐出口および前記第2の列の前記液滴の吐出口の組が二組以上それぞれが異なる色の液滴を吐出するよう備えられ、さらに前記チップは単一または複数個備えられている液体吐出ヘッドであってもよい。 Further, the chip is provided with two or more liquid supply ports to the flow path so as to supply liquids of two or more colors, and the droplet discharge ports in the first row and the second row The liquid droplet ejection heads may be configured such that two or more groups of the liquid droplet ejection ports are configured to eject liquid droplets of different colors, and the chip is single or plural.
上記のような液体吐出ヘッドは、前記第1の列の前記液滴の吐出口および前記第2の列の前記液滴の吐出口の大きさが異なっているものである。 In the liquid discharge head as described above, the droplet discharge ports in the first row and the droplet discharge ports in the second row are different in size.
本発明によれば、一つのチップに液滴量の異なる2つの吐出口列を一色ごと、または複数色分設けることにより、チップごとに一つの吐出口列を設ける従来例に比べて、液量の異なる2つの吐出口列の間のアライメントが不要となる。その結果液体吐出ヘッドのコストアップを避けることができる。さらに、液量の異なる2つの吐出口列を一つのチップ内に設けているため、液体吐出ヘッドの大型化を招かない。 According to the present invention, the amount of liquid compared to the conventional example in which one discharge port array is provided for each chip by providing two discharge port arrays with different droplet amounts for each color or for a plurality of colors in one chip. Alignment between two discharge port arrays having different values becomes unnecessary. As a result, an increase in the cost of the liquid discharge head can be avoided. Furthermore, since two discharge port arrays having different liquid amounts are provided in one chip, the liquid discharge head is not increased in size.
また、同一色でそれぞれが異なる量の液滴を吐出する2つの吐出口を有することで、液滴の吐出量を変調しながら記録できるので、高速印刷記録と同時に、写真画質調の高品位な印刷記録も得ることができる。 In addition, by having two discharge ports that discharge different amounts of droplets of the same color, recording can be performed while modulating the droplet discharge amount, so that high-quality photographic image quality can be achieved simultaneously with high-speed printing. A print record can also be obtained.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の実施の形態によるインクジェット記録ヘッドにおける吐出口の開口面を上から見た模式図であり、図2は図1のA−A’断面の一部分を示す。図3は図1のA−A’断面の模式的斜視図である。また、図2は図3のB−B’断面を示している。 FIG. 1 is a schematic view of an opening surface of an ejection port in an ink jet recording head according to an embodiment of the present invention as viewed from above, and FIG. 2 shows a part of the A-A ′ cross section of FIG. FIG. 3 is a schematic perspective view of the A-A ′ cross section of FIG. 1. FIG. 2 shows a B-B ′ cross section of FIG. 3.
本実施形態のインクジェット記録ヘッドは図1に示すようにチップタンク11を備え、チップタンク11上にチップ12が配置されている。チップ12は一個のチップからなり、チップ上にブラック、シアン、マゼンダ、イエローの色ごとに2列づつインク吐出口群が配置されている。各列のインク吐出群は、インク吐出口5,6をそれぞれ複数個直線上に並べた構成である。
As shown in FIG. 1, the ink jet recording head of this embodiment includes a
また、チップ12に形成されているインク吐出口5、6のうち、インク吐出口5が小液滴を吐出し、インク吐出口6が大液滴を吐出する開口部(ノズル部)である。
Of the
チップタンク11は、各色のインク吐出口5,6に、それぞれのインク吐出口が吐出するインクを各色のインクタンク(不図示)から導入するためのインク導入部品である。
The
また、図1に示す形態の液体吐出ヘッドでは、一つのチップ12に、インク供給口7が4色の液体を供給するよう4個備えられ、かつ第1の列のインク吐出口5および第2の列のインク吐出口6の組が4色の液滴を吐出するよう4組備えられている。
In the liquid discharge head of the form shown in FIG. 1, four
チップ12は、図2及び図3に示すように、流路8を形成する樹脂層4を基板2上に設け、樹脂層4に流路8と繋がるインク吐出口5,6を形成した構造である。インク吐出口5,6と流路8を連絡する連絡路がノズルとなっている。
2 and 3, the chip 12 has a structure in which the
流路8と接する基板3の表面に発熱抵抗体1、2が配置されている。流路8は基板3に形成されたインク供給口7によりインク供給可能となっている。
The
樹脂層4の、インク吐出口5,6が開口する開口面と、基板3の発熱抵抗体1,2が配置された面とが平行であり、インク吐出口5,6が開口する開口面全体において、上記のインク吐出口の開口面と発熱抵抗体の配置面との間の距離が同じである。
The opening surface of the
また、図2に示すように発熱抵抗体1は、インク吐出口5の中心を通って基板3の主面と直交する線上において配置されている。このため、基板3の主面の発熱抵抗体の中心から、インク吐出口の開口面におけるインク吐出口の中心まで流路中心を通って結んだ距離(OH距離)が距離Xであり、この距離Xが基板3の主面からインク吐出口5の開口面までの距離と等しい。一方、発熱抵抗体2は、インク吐出口6の中心とは離れ基板3の主面と直交する線上において配置されている。このため、OH距離が距離Xに比べて長い距離Yである。
As shown in FIG. 2, the
このような構成により、インク吐出口5に対応するノズルが相対的に小さな吐出量(例えば、1〜3ピコリットル)のインク液滴を吐出し、インク吐出口6に対応するノズルが相対的に大きな吐出量(例えば、5〜10ピコリットル)のインク滴を吐出することができる。
With such a configuration, the nozzle corresponding to the
また、図4は本発明の別の実施形態によるインクジェット記録ヘッドにおける吐出口の開口面を上から見た模式図である。 FIG. 4 is a schematic view of the opening surface of the discharge port in an ink jet recording head according to another embodiment of the present invention as seen from above.
図4に示す形態のインクジェット記録ヘッドでは、チップタンク11上に2個のチップ13,14が配置されている。チップ13はブラック用であり、チップ13上にはブラックインクを吐出するインク吐出口群が2列で配置されている。また、チップ14はカラー用であり、チップ14上には、シアン、マゼンダ、イエローの色ごとに2列づつインク吐出口群が配置されている。
In the ink jet recording head shown in FIG. 4, two chips 13 and 14 are arranged on the
ブラック用のチップ13では、吐出量が異なる2種のインク吐出口群が同一チップ内に配置されている。一方、カラー用チップ14では、C、M、Yの各色ごとに、吐出量が異なる2種のインク吐出口群を同一チップ内に配置することで、カラーノズル間の色間アライメントを不要としている。また、ブラック用のチップ13のインク吐出口は、カラー用チップ14のインク吐出口に比べて大きく形成されている。 In the black chip 13, two types of ink ejection port groups with different ejection amounts are arranged in the same chip. On the other hand, in the color chip 14, by arranging two types of ink ejection port groups having different ejection amounts for each color of C, M, and Y in the same chip, intercolor alignment between the color nozzles is unnecessary. . Further, the ink discharge port of the black chip 13 is formed larger than the ink discharge port of the color chip 14.
このように図4に示す形態の液体吐出ヘッドでは、一つのブラック用のチップ12に、インク供給口7がブラックインクを供給するよう1個備えられ、かつ第1の列のインク吐出口5および第2の列のインク吐出口6の組がブラックのインク滴を吐出するよう1組備えられ、さらに、一つのカラー用チップ14に、インク供給口7が3色(C、M、Y)のインクを供給するよう3個備えられ、かつ第1の列のインク吐出口5および第2の列のインク吐出口6の組が3色(C、M、Y)のインク滴を吐出するよう3組備えられている。
As described above, in the liquid discharge head of the form shown in FIG. 4, one black chip 12 is provided with one
図4の形態では、高速記録を目的として、ブラックノズルのみカラーノズルとは別構成チップとしている。 In the form of FIG. 4, for the purpose of high-speed recording, only the black nozzle is a separate chip from the color nozzle.
また、図5は、本発明のさらに別の実施形態のインクジェット記録ヘッドにおける吐出口の開口面を上から見た模式図である。 FIG. 5 is a schematic view of the opening surface of the ejection port in an ink jet recording head according to still another embodiment of the present invention as viewed from above.
図5に示す形態のインクジェット記録ヘッドでは、チップタンク11上に、ブラック(Bk)ノズル用チップ15と、シアン(C)ノズル用チップ16、マゼンダ(M)ノズル用チップ17、イエロー(Y)ノズル用チップ18の合計4チップが配置されている。この場合、各色毎にチップを用意したので、各色のチップにおいて複数列のインク吐出口群を形成する場合に各色のインク吐出口群のアライメントの必要がなくなる。
In the ink jet recording head shown in FIG. 5, on the
新規なインクジェット記録ヘッドの生産の開始当初は比較的歩留まりが低くなることがあり、1チップあたりのインク吐出口の数が多い分だけ、かえって生産歩留まりが不利な場合がある。このような場合には、図5に示したように各色毎にチップを別々に配置することで、生産歩留まりの低下が抑えられる場合もある。 At the beginning of production of a new ink jet recording head, the yield may be relatively low, and the production yield may be disadvantageous because of the larger number of ink discharge ports per chip. In such a case, as shown in FIG. 5, a reduction in production yield may be suppressed by disposing chips for each color separately.
図5に示すように本発明は、図1及び図4に示した例に代え、4色(Bk、C、M、Y)に対応するために4個のチップ15〜18の各々が、一つのインク供給口7から一色のみの液体を供給し、第1の列のインク吐出口5および第2の列のインク吐出口6から一色のみのインク滴を吐出するように構成された液体吐出ヘッドであってもよい。
As shown in FIG. 5, the present invention is different from the example shown in FIGS. 1 and 4 in that each of the four chips 15 to 18 corresponds to four colors (Bk, C, M, Y). A liquid discharge head configured to supply liquid of only one color from one
次に、本実施形態のインクジェット記録ヘッドの製造方法について説明する。図6の(a)〜(d)は本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法の一例を説明するための工程図であり、図6(e)は図2と同じ断面図である。ここでは、説明の便宜上、ある一つの色を吐出させる部位の製法を述べる。 Next, a method for manufacturing the ink jet recording head of this embodiment will be described. 6A to 6D are process diagrams for explaining an example of the method of manufacturing the ink jet recording head of the present invention, and FIG. 6E is the same cross-sectional view as FIG. Here, for the convenience of explanation, a method for manufacturing a part for discharging a certain color will be described.
まず、図6(a)に示すように、インク吐出のための熱エネルギーを発生させる発熱抵抗体1,2を備えた基板3に溶解可能な樹脂層9を、フォトリソグラフィおよびエッチング等を用いた公知の方法で、断面が長方形のインク流路パターンに形成する。このとき、図6(a)に示すように、インク流路パターンは発熱抵抗体1および2の中心線に対して非対称に配置される。
First, as shown in FIG. 6A, the
次に、前記溶解可能な樹脂層9からなるインク流路パターン上に図6(b)に示すように樹脂層4を、該インク流路パターンを被覆すよう形成する。ここに、樹脂層4に用いる樹脂は感光性を有するとともに、前記溶解可能な樹脂層9とは相溶しない性質を有するものである。
Next, as shown in FIG. 6B, the
次に、紫外線あるいはDeep−UVなどにより、樹脂層9の、発熱抵抗体1の垂直上方の対応する部分にインク吐出口5となるパターンを形成し、さらに樹脂層9の、発熱抵抗体2を基準にして発熱抵抗体1とは反対側に離れた部分に、インク吐出口6となるパターンを形成する。
Next, a pattern to be the
続いて図6(d)に示すように、流路にインクを供給するための開口部であるインク供給口7を、基板3の発熱抵抗体1および2の間に形成する。インク供給口7の形成は、基板3に穴を開ける手法であればいずれの方法でも良く、ドリルによる穴開け、サンドブラスト法などが用いられるが、好ましくは、Si基板へのアルカリ溶液による異方性エッチングによると、精度良く形成可能である。
Subsequently, as shown in FIG. 6D, an
さらに、図6(e)に示すように前記溶解可能な樹脂層9を溶出除去することにより、インク供給口7からインク吐出口5と6を連絡する流路8が完成する。
Further, as shown in FIG. 6 (e), the
最後に、上述の工程により完成したチップ(図1の符号12)について発熱抵抗体1および2を駆動するための電気的接合を行う(不図示)。さらに、前記チップをチップタンク(図1の符号11)に所定の配置で接合するとともに前記チップの各色のインク供給口にインクタンク(不図示)より所定色のインクを導入することで、インクジェット記録ヘッドが完成する。
Finally, electrical joining for driving the
このようにして作製したインクジェット記録ヘッドにおいて、同一チップ内に形成されたインク吐出口は、フォトリソグラフィーのアライメント精度にて形成されているため、相対位置精度は優れたものとなっている。 In the ink jet recording head manufactured as described above, the ink discharge ports formed in the same chip are formed with the alignment accuracy of photolithography, so that the relative position accuracy is excellent.
また、完成したインクジェット記録ヘッドのチップは図2に示したように、前記OH距離としての、発熱抵抗体1からインク吐出口5までの距離Xおよび発熱抵抗体2からインク吐出口6までの距離Yは異なるものとなる。このため、同一チップ内に異なる大きさのインク液滴を吐出可能なノズル(吐出口)を有する記録ヘッドを得ることができ、この記録ヘッドにより、高速且つ超高精細記録が可能となる。
As shown in FIG. 2, the completed inkjet recording head chip has a distance X from the
このような形態は、例えば特許文献1、2、3に記載のインクジェット記録ヘッド(例えば特許文献1、2、3参照)に特に最適である。各特許文献には、発熱抵抗体(電気熱変換素子)に、記録情報に対応した駆動信号を印加し、電気熱変換素子にインクの核沸騰を越える急激な温度上昇を与える熱エネルギーを発生させ、インク内に気泡を形成させ、この気泡を外気と連通させてインク液滴を吐出させる方法が記載され、この方法を用いた記録ヘッドにさらに上述した構成を適用すれば、数種類の吐出量のインク液滴を吐出可能であり、その上、インク液滴の体積や速度を安定化し、高品位な画像を得ることができる。
Such a configuration is particularly optimal for the ink jet recording heads described in
また、上述した記録ヘッドの構成および製法は、紙やフィルムなどの記録媒体の、その搬送方向に対して交差する方向に関する全幅に渡り、同時に記録ができるフルラインタイプの記録ヘッドにも有効である。 In addition, the configuration and the manufacturing method of the recording head described above are also effective for a full-line type recording head capable of recording simultaneously over the entire width of the recording medium such as paper or film in the direction intersecting the conveying direction. .
さらに、実施例をあげて本発明をより詳細に説明する。 Further, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
本実施例においては図6の(a)〜(e)に示す手順に従って、インクジェット記録ヘッドを作製した。 In this example, an ink jet recording head was prepared according to the procedure shown in FIGS.
まず、基板3の材料にSiを用い、発熱抵抗体1,2には窒化タンタルを、樹脂層4にはポリメチルイソプロペニルケトン(東京応化工業(株)製、ODUR−1010A)を用い、Deep−UV露光を用いて、樹脂層9からなるインク流路パターンを形成した。この時、インク流路パターンの高さは13μmである。
First, Si is used for the material of the
次に、樹脂層9からなるインク流路パターンの上に、表1の組成からなる樹脂層4をスピンコート法により被覆した。
Next, the
次に、紫外線を用いた露光方法により、樹脂層4の、発熱抵抗体1の垂直上方の対応する部分にインク吐出口5となる円形のパターンを形成し、さらに樹脂層4の、発熱抵抗体2を基準にして発熱抵抗体1とは反対側に離れた部分に、インク吐出口6となる円形のパターンを形成する。
Next, a circular pattern serving as the
露光にはキヤノン(株)製露光装置MPA−600Superを用いた。またPEB(Post Exposure Bake)、現像にはキヤノン(株)製CDS−630を用い、現像液にはメチルイソブチルケトンとキシレンの混合液を用いた。この時のOH距離は、図2のインク吐出口5側の距離Xが25μm、インク吐出口6側の距離Yが70μmである。
For exposure, an exposure apparatus MPA-600 Super manufactured by Canon Inc. was used. Further, PEB (Post Exposure Bake), CDS-630 manufactured by Canon Inc. was used for development, and a mixed solution of methyl isobutyl ketone and xylene was used for the developer. The OH distance at this time is such that the distance X on the
次に、流路8にインクを供給するための開口部であるインク供給口7をSiの基板3に、TMAHによる異方性エッチングにより形成する。
Next, an
次に、上記基板にDeep−UV光を全面照射後、乳酸メチルに浸漬し、超音波洗浄槽中で約2時間処理して樹脂層9を除去し、その後純水で約10分間洗浄し乾燥することで、流路8が形成される。
Next, after the Deep-UV light is irradiated on the entire surface of the substrate, the substrate is immersed in methyl lactate, treated in an ultrasonic cleaning tank for about 2 hours to remove the
このようにして得られたチップ内には、異なる2種類のOH距離を持つノズルが形成され、異なる2種類の吐出量からなるインク液滴を、選択的に吐出し、記録媒体に対して印刷を行うことが可能となり、高速印刷であり且つ、粒状感のない超写真画質調の印刷が可能となる。 In the chip thus obtained, nozzles having two different types of OH distances are formed, and ink droplets having two different types of discharge amounts are selectively discharged and printed onto a recording medium. Thus, it is possible to perform high-speed printing and super-quality printing without graininess.
1,2 発熱抵抗体
3 基板
4 樹脂層
5,6 インク吐出口
7 インク供給口
8 流路
9 樹脂層
11 チップタンク
12、13、14、15、16、17、18 チップ
1, 2
Claims (8)
前記液滴の吐出口を複数個並べた吐出口群が2列存在しており、第1の列の前記液滴の吐出口の中心から、流路を介して、該吐出口に対応する前記エネルギー発生手段の中心までの距離と、第2の列の前記液滴の吐出口の中心から、流路を介して、該吐出口に対応する前記エネルギー発生手段の中心までの距離とが異なっているチップを備えたことを特徴とする液体吐出ヘッド。 In a liquid ejection head that ejects liquid droplets substantially perpendicularly to a substrate surface on which energy generating means for generating liquid droplet ejection energy is formed,
There are two rows of discharge port groups in which a plurality of the discharge ports of the droplets are arranged, and from the center of the discharge ports of the droplets in the first row, the discharge ports correspond to the discharge ports through a flow path. The distance to the center of the energy generating means is different from the distance from the center of the discharge outlet of the droplets in the second row to the center of the energy generating means corresponding to the discharge outlet via the flow path. A liquid discharge head comprising the chip.
第2の列の前記液滴の吐出口に対応する前記エネルギー発生手段が、前記基板面に対し前記第2の列の前記液滴の吐出口の中心を通って直交する線とは離れた位置にある、請求項1または2に記載の液体吐出ヘッド。 The energy generating means corresponding to the droplet ejection ports in the first row is located on a line orthogonal to the substrate surface through the center of the droplet ejection ports in the second row;
A position where the energy generating means corresponding to the droplet ejection port in the second row is separated from a line orthogonal to the substrate surface through the center of the droplet ejection port in the second row The liquid discharge head according to claim 1 or 2, wherein
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003404515A JP2005161711A (en) | 2003-12-03 | 2003-12-03 | Inkjet recording head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003404515A JP2005161711A (en) | 2003-12-03 | 2003-12-03 | Inkjet recording head |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005161711A true JP2005161711A (en) | 2005-06-23 |
Family
ID=34727484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003404515A Pending JP2005161711A (en) | 2003-12-03 | 2003-12-03 | Inkjet recording head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005161711A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009023344A (en) * | 2007-06-20 | 2009-02-05 | Canon Inc | Method for manufacturing liquid discharge head |
US7914113B2 (en) | 2007-02-13 | 2011-03-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Print head having nozzles with varied spacing and inkjet printer including the same |
-
2003
- 2003-12-03 JP JP2003404515A patent/JP2005161711A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7914113B2 (en) | 2007-02-13 | 2011-03-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Print head having nozzles with varied spacing and inkjet printer including the same |
JP2009023344A (en) * | 2007-06-20 | 2009-02-05 | Canon Inc | Method for manufacturing liquid discharge head |
JP2012106512A (en) * | 2007-06-20 | 2012-06-07 | Canon Inc | Method for manufacturing liquid discharge head |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008520474A (en) | Nozzle array configuration of fluid ejection device | |
JP2004042395A (en) | Liquid ejection head and its manufacturing process | |
JP2006076010A (en) | Liquid jetting recording head | |
KR20080057165A (en) | Ink jet recording method | |
JPH11192722A (en) | Ink jet print cartridge | |
JP5350429B2 (en) | Method for manufacturing ink jet recording head | |
JP2006076011A (en) | Liquid jetting recording head | |
JP2004001488A (en) | Inkjet head | |
JP2004042397A (en) | Liquid ejection head and its manufacturing process | |
JP2004209741A (en) | Inkjet recording head | |
AU2005287347A1 (en) | Improved micro-fluid ejection devices and method therefor | |
JPH07205423A (en) | Ink-jet print head | |
CN111032359B (en) | Fluidic sheet, system for circulating fluid within fluidic sheet, and fluid flow structure | |
JP2007216415A (en) | Liquid jet recording head and its manufacturing method | |
JP2005161711A (en) | Inkjet recording head | |
JP4587157B2 (en) | Inkjet recording head and inkjet recording apparatus | |
KR101154432B1 (en) | Printhead with pressure-dampening structures | |
JP2003080711A (en) | Printer head chip and printer head | |
US20070085881A1 (en) | Methods for improved micro-fluid ejection devices | |
JP2007125810A (en) | Inkjet recording head and its manufacturing method | |
JPH08336979A (en) | Color ink-jet recording device and recording method using the same | |
JP4164321B2 (en) | Ink jet recording head manufacturing method, ink jet recording head, and ink jet recording apparatus | |
JP5901149B2 (en) | Liquid discharge head and manufacturing method thereof | |
JP2008055915A (en) | Liquid-jet recording head | |
JPH08187862A (en) | Ink jet recording head |