JP2633943B2 - Ink jet recording head and method of manufacturing the head - Google Patents

Ink jet recording head and method of manufacturing the head

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JP2633943B2
JP2633943B2 JP741089A JP741089A JP2633943B2 JP 2633943 B2 JP2633943 B2 JP 2633943B2 JP 741089 A JP741089 A JP 741089A JP 741089 A JP741089 A JP 741089A JP 2633943 B2 JP2633943 B2 JP 2633943B2
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ink
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jet recording
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はインクジェット記録ヘッドおよび該記録ヘッ
ドの製造方法に関し、詳しくは吐出口(以下、オリフィ
ス)が形成された吐出口形成部材(以下、オリフィスプ
レート)を有する記録ヘッドおよびその製造方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording head and a method of manufacturing the recording head, and more particularly, to a discharge port forming member (hereinafter, an orifice) having a discharge port (hereinafter, an orifice) formed. Plate) and a method for manufacturing the same.

[従来の技術] 最近、この種の記録ヘッドのオリフィスを加工するの
にエキシマレーザー光を用いるようになりつつある。こ
のエキシマレーザー光によるオリフィス加工は、オリフ
ィスプレートとなる樹脂フィルムをインク液路に連通す
る開口が配された開口面に接合した後、エキシマレーザ
ー光を照射することによって行っていた。
[Related Art] Recently, an excimer laser beam has been used to process an orifice of a recording head of this type. The orifice processing by the excimer laser light has been performed by bonding a resin film to be an orifice plate to an opening surface provided with an opening communicating with an ink liquid path, and then irradiating the excimer laser light.

この様子は第8図に示す。同図において、1はエキシ
マレーザー装置、2はエキシマレーザー装置から発振さ
れたレーザービーム、3はレーザービームを収光するた
めのレンズ、4はオリフィスのパターンのすべて、ある
いは一部を有したマスク、5は樹脂フィルムをインク液
路の開口面に接合してあるインクジェット記録ヘッド本
体、6は可動ステージである。
This is shown in FIG. In the figure, 1 is an excimer laser device, 2 is a laser beam oscillated from the excimer laser device, 3 is a lens for collecting the laser beam, 4 is a mask having all or a part of an orifice pattern, Reference numeral 5 denotes an ink jet recording head main body in which a resin film is joined to the opening surface of the ink liquid passage, and reference numeral 6 denotes a movable stage.

このような装置構成によってオリフィスが加工された
インクジェット記録ヘッド本体5の詳細を第9図に示
す。第9図はヘッド本体の断面図である。この図におい
て、7はインク液路を構成するための溝が形成された天
板、8は吐出エネルギー発生素子をパターニングしてあ
る基板、9はインク液路に連通する開口、10は樹脂フィ
ルムよりなるオリフィスプレート、11はオリフィスプレ
ート10に形成されたオリフィスである。
FIG. 9 shows the details of the ink jet recording head main body 5 whose orifice has been processed by such a device configuration. FIG. 9 is a sectional view of the head body. In this figure, 7 is a top plate on which a groove for forming an ink liquid path is formed, 8 is a substrate on which ejection energy generating elements are patterned, 9 is an opening communicating with the ink liquid path, and 10 is a resin film. The orifice plate 11 is an orifice formed in the orifice plate 10.

また、14はインク液路、15は吐出エネルギー発生素子
としての電気熱変換体である。
Reference numeral 14 denotes an ink liquid path, and reference numeral 15 denotes an electrothermal converter as an ejection energy generating element.

第9図に示されるように、第8図に示したような従来
のエキシマレーザーによるオリフィス加工では、オリフ
ィスの形状は吐出口方向側が広がったテーパ状となる。
As shown in FIG. 9, in the orifice processing by the conventional excimer laser as shown in FIG. 8, the shape of the orifice becomes a tapered shape in which the side of the discharge port is widened.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、このような吐出口方向側に広がったテ
ーパ状のオリフィスを有するインクジェット記録ヘッド
では、次のような問題点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, the ink jet recording head having such a tapered orifice expanding toward the ejection port has the following problems.

すなわち、オリフィスが上述したような形状である
と、画像等の記録を行うのに必要なインク液滴の量およ
びインク吐出速度が十分に得られない場合が生じるなど
吐出特性が不安定となり、記録画像の品位の低下を招来
することがあった。
That is, if the orifice has the above-described shape, the ejection characteristics become unstable, such as a case where the amount of ink droplets and the ink ejection speed required for recording an image or the like may not be sufficiently obtained, and recording may become unstable. In some cases, the quality of the image is reduced.

本発明は上述した従来の問題点を解決するためになさ
れたものであり、オリフィスのテーパ形状を吐出口側が
狭くなるよう形成することにより記録の際に必要なイン
ク液滴の量および吐出速度を安定して十分に得ることが
できるインクジェット記録ヘッドおよびその製造方法を
提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described conventional problems. By forming the tapered shape of the orifice so that the ejection port side is narrowed, the amount and ejection speed of ink droplets required for recording are reduced. An object of the present invention is to provide an ink jet recording head which can be obtained stably and sufficiently, and a method for manufacturing the same.

[課題を解決するための手段] そのために本発明ではインクを吐出するために利用さ
れる吐出エネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子
を形成した基板と、基板と接合することにより吐出エネ
ルギー素子の配設部位に対応してインク液路を形成する
ための凹部を有する天板と、インク液路に連通してイン
クを吐出するための吐出口が形成された吐出口形成部材
と、を具えたインクジェット記録ヘッドの製造方法にお
いて、天板と吐出口形成部材とを一体とした後、凹部側
からエキシマレーザー光を照射して吐出口を形成するこ
とを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] For this purpose, in the present invention, a substrate on which a discharge energy generating element for generating discharge energy used for discharging ink is formed, and the discharge energy element is arranged by bonding to the substrate Ink jet recording comprising a top plate having a concave portion for forming an ink liquid passage corresponding to a portion, and a discharge port forming member formed with a discharge port for discharging ink in communication with the ink liquid passage. The method for manufacturing a head is characterized in that after the top plate and the discharge port forming member are integrated, the discharge ports are formed by irradiating excimer laser light from the concave side.

[作 用] 以上の構成によれば、吐出方向に断面積が縮小するテ
ーパ形状のオリフィスを有するインクジェット記録ヘッ
ドを得ることが可能となり、これによって記録の際に必
要なインク液滴の量および吐出速度を安定して得られ
る。
[Operation] According to the above configuration, it is possible to obtain an ink jet recording head having a tapered orifice whose cross-sectional area is reduced in the ejection direction. Speed can be obtained stably.

[実施例] 以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明
する。
[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例に係るインクジェット記録
ヘッドを示し、インクタンクを一体としたディスポーザ
ブルなものである。
FIG. 1 shows an ink jet recording head according to one embodiment of the present invention, which is a disposable one in which an ink tank is integrated.

図に示すインクジェット記録ヘッドは、インク液路お
よび共通液室を構成するための凹部(以下、溝)さらに
はオリフィスプレート10を一体に形成した天板と、吐出
エネルギーを発生するための電気熱変換体(以下、吐出
ヒータ)およびこれに電気信号を供給するためのAl配線
とが成膜技術によってSi基板状に形成された基板(以
下、ヒータボード)とを接合することによって構成され
る記録ヘッド本体(不図示)を具える。
The ink jet recording head shown in the figure has a top plate integrally formed with a concave portion (hereinafter referred to as a groove) for forming an ink liquid path and a common liquid chamber and an orifice plate 10, and an electrothermal converter for generating ejection energy. A recording head formed by bonding a body (hereinafter, discharge heater) and an Al wiring for supplying an electric signal thereto to a substrate (hereinafter, heater board) formed into a Si substrate by a film forming technique. A body (not shown) is provided.

また、図中600は記録ヘッド本体に隣接して配設され
るサブインクタンクであり、このサブインクタンク600
および上記本体は蓋300および800によって支持される。
さらに、1000はカートリッジ本体、1100はカートリッジ
本体の蓋部材である。カートリッジ本体内部にはインク
タンクが内蔵され、サブインクタンク600に適宜インク
を供給する。
In the figure, reference numeral 600 denotes a sub ink tank disposed adjacent to the recording head main body.
And the body is supported by lids 300 and 800.
Further, reference numeral 1000 denotes a cartridge main body, and 1100 denotes a lid member of the cartridge main body. An ink tank is built in the cartridge body, and supplies ink to the sub ink tank 600 as appropriate.

第2図は、天板と一体に形成されたオリフィスプレー
トにインク液路側からエキシマレーザー光を照射してオ
リフィス加工を行う様子を示したものであり、第7図に
示した要素と同様の要素には同一の符号を付す。同図に
おいて、1はKrFエキシマレーザー光を発振するレーザ
ー発振装置、2はレーザー発振装置1から発振される波
長248mm,パルス幅約15nsecのパルスレーザービーム、3
はレーザービーム2を収光するための合成石英レンズ、
4はレーザービーム2に対して遮蔽可能なアルミニウム
を蒸着した投影マスクであり、直径133μmの穴が212μ
mピッチで複数配設されてオリフィスパターンを構成し
ている。
FIG. 2 shows a state in which an orifice plate formed integrally with the top plate is irradiated with an excimer laser beam from the ink liquid path side to perform orifice processing. Elements similar to those shown in FIG. 7 are shown. Are given the same reference numerals. In the figure, reference numeral 1 denotes a laser oscillation device that oscillates a KrF excimer laser beam, 2 denotes a pulse laser beam having a wavelength of 248 mm and a pulse width of about 15 nsec,
Is a synthetic quartz lens for collecting the laser beam 2,
Reference numeral 4 denotes a projection mask formed by evaporating aluminum capable of shielding the laser beam 2, and a hole having a diameter of 133 μm is 212 μm.
A plurality of m-pitch orifices are arranged to form an orifice pattern.

第3図(A)および(B)は本実施例に係る基板(ヒ
ータボード)8の平面図およびその部分拡大図である。
FIGS. 3A and 3B are a plan view and a partially enlarged view of a substrate (heater board) 8 according to the present embodiment.

同図(A)において101は本例に係るヒータボード基
体、103は吐出ヒータ部である。104は端子であり、ワイ
ヤボンディングにより外部と接続される。102は温度セ
ンサであり、吐出ヒータ部103等の同じ成膜プロセスに
より吐出ヒータ部3に形成してある。同図(B)は同図
(A)におけるセンサ102を含む部分Bの拡大図であ
り、15および106は、それぞれ、吐出ヒータおよび配線
である。また、108はヘッドを加熱するための保温ヒー
タである。
In FIG. 1A, reference numeral 101 denotes a heater board base according to the present example, and 103 denotes a discharge heater section. A terminal 104 is connected to the outside by wire bonding. Reference numeral 102 denotes a temperature sensor, which is formed on the discharge heater unit 3 by the same film forming process as that of the discharge heater unit 103 and the like. FIG. 1B is an enlarged view of a portion B including the sensor 102 in FIG. 1A, and reference numerals 15 and 106 denote a discharge heater and wiring, respectively. Reference numeral 108 denotes a heater for heating the head.

センサ102は、他の部分と同様に、半導体同様の成膜
プロセスによって形成してあるため極めて高精度であ
り、他の部分の構成材料であるアルミニウム,チタン,
タンタル,5酸化タンタル,ニオブ等、温度に応じて導電
率が変化する材料で作成できる。例えば、これらのう
ち、チタンは電気熱変換素子を構成する発熱抵抗層と電
極との接着性を高めるために両者間に配置可能な材料、
タンタルは発熱抵抗層上の保護層の耐キャビテーション
性を高めるためにその上部に配置可能な材料である。ま
た、プロセスのバラズキを小とするために線幅を太く
し、配線抵抗等の影響を少なくするために蛇行形状とし
て高抵抗化を図っている。
Since the sensor 102 is formed by a film forming process similar to that of a semiconductor similarly to the other parts, it has extremely high accuracy, and aluminum, titanium,
It can be made of a material whose conductivity changes according to temperature, such as tantalum, tantalum pentoxide, and niobium. For example, among these, titanium is a material that can be disposed between the heating resistance layer and the electrode constituting the electrothermal conversion element in order to enhance the adhesiveness between the two,
Tantalum is a material that can be placed on the protective layer on the heating resistor layer in order to increase the cavitation resistance of the protective layer. Further, the line width is increased in order to reduce process variations, and the resistance is increased in a meandering shape in order to reduce the influence of wiring resistance and the like.

また、同様に保温ヒータ108は、吐出ヒータ15の発熱
抵抗層と同一材料(例えばHfB2)を用いて形成できる
が、ヒータボードを構成する他の材料、例えばアルミニ
ウム,タンタル,チタン等を用いて形成しても良い。
Similarly, the heat retaining heater 108 can be formed using the same material (for example, HfB 2 ) as the heat generating resistance layer of the discharge heater 15, but using another material forming the heater board, for example, aluminum, tantalum, titanium or the like. It may be formed.

第4図(A)は本例に係る天板7の構成例を示す。 FIG. 4A shows a configuration example of the top plate 7 according to this example.

本例に係る天板7は、インク液路溝14と、これに対応
してオリフィスプレート10に形成したインク吐出口(オ
リフィス)11とを所望の個数(図においては簡略のため
に2個)有し、オリフィスプレート10を一体に設けた構
成としてある。
The top plate 7 according to the present example has a desired number of ink passage grooves 14 and the corresponding number of ink ejection ports (orifices) 11 formed in the orifice plate 10 (two in the figure for simplicity). And the orifice plate 10 is provided integrally.

そして、第4図(A)図示の構成例においては、天板
7は耐インク性に優れたポリサルフォン,ポリエーテル
サルフォン,ポリフェニレンオキサイド,ポリプロピレ
ンなどの樹脂を用い、オリフィスプレート10と共に金型
内で一体に同時成型してある。
In the configuration example shown in FIG. 4A, the top plate 7 is made of a resin such as polysulfone, polyethersulfone, polyphenylene oxide, or polypropylene having excellent ink resistance, and is put together with the orifice plate 10 in a mold. Simultaneously molded together.

次に、インク液路溝14やオリフィス11の形成方法を説
明する。
Next, a method of forming the ink liquid channel 14 and the orifice 11 will be described.

インク液路溝については、それと逆パターンの微細溝
を切削等の手法により形成した型により樹脂を成型し、
これによって天板7に液路溝14を形成することができ
る。
As for the ink liquid channel, the resin is molded using a mold in which fine grooves of the reverse pattern are formed by a method such as cutting.
Thereby, the liquid path groove 14 can be formed in the top plate 7.

また、オリフィスの形成については、金型内ではオリ
フィス11を有さない状態で成形し、第2図で説明したよ
うにオリフィスを形成すべき位置にオリフィスプレート
10のインク液路側からレーザ装置によりエキシマレーザ
ー光を照射し、樹脂を除去・蒸発せしめてオリフィス11
を形成する。
As for the formation of the orifice, the orifice 11 is formed in the mold without the orifice 11, and the orifice plate is formed at the position where the orifice should be formed as described in FIG.
An excimer laser beam is irradiated from the ink liquid path side of the laser beam by a laser device to remove and evaporate the resin, and the orifice 11
To form

オリフィス形成の詳細を第4図(B)に示す。同図か
ら明らかなように、エキシマレーザー光2はオリフィス
プレート10に対してインク液路14側から前述のマスク4
を介して照射される。また、エキシマレーザー光2は、
光軸13に関して片側θ=2度で収光され、オリフィス
プレート10の鉛直方向から光軸13をθ=10度傾けて照
射される。
The details of the orifice formation are shown in FIG. 4 (B). As is apparent from the drawing, the excimer laser beam 2 is applied to the orifice plate 10 from the ink liquid path 14 side by the mask 4 described above.
Irradiated via The excimer laser light 2 is
Light is collected at one side θ 1 = 2 degrees with respect to the optical axis 13, and is irradiated with the optical axis 13 inclined at θ 2 = 10 degrees from the vertical direction of the orifice plate 10.

このように、インク液路側からレーザー光を照射する
ことにより、テーパ形状を有するオリフィスの断面積は
吐出方向に向って縮小した形状となる。
As described above, by irradiating the laser beam from the ink liquid path side, the cross-sectional area of the orifice having the tapered shape is reduced toward the ejection direction.

ここで、本例に用いられるエキシマレーザー光につい
て説明する。
Here, the excimer laser light used in this example will be described.

このエキシマレーザは紫外光を発振可能なレーザであ
り、高強度である、単色性が良い、指向性がある、短パ
ルス発振できる、レンズで集光することでエネルギ密度
を非常に大きくできるなどの利点を有する。
This excimer laser is a laser that can oscillate ultraviolet light, such as high intensity, good monochromaticity, directivity, short pulse oscillation, and extremely high energy density by focusing with a lens. Has advantages.

エキシマレーザ発振器は希ガスとハロゲンの混合気体
を放電励起することで、短パルス(15〜35ns)の紫外光
の発振できる装置であり、Kr−F,Xe−Cl,Ar−Fレーザ
がよく用いられる。これらの発振エネルギは数100mJ/パ
ルス,パルス繰返し周波数は30〜1000Hzである。
Excimer laser oscillators are devices that can oscillate short-pulse (15-35 ns) ultraviolet light by discharging and exciting a mixed gas of rare gas and halogen. Kr-F, Xe-Cl, and Ar-F lasers are often used. Can be These oscillation energies are several hundred mJ / pulse, and the pulse repetition frequency is 30-1000 Hz.

このエキシマレーザ光のような高輝度の短パルス紫外
光をポリマー樹脂表面に照射すると、照射部分が瞬間的
にプラズマ発光と衝撃音を伴って分解,飛散するAblati
ve Photodecomposition(APD)過程が生じ、この過程に
よってポリマー樹脂の加工が可能となる。
When high-brightness short-pulse ultraviolet light such as excimer laser light is applied to the polymer resin surface, the irradiated part instantaneously decomposes and scatters with plasma emission and impact sound.
The ve Photodecomposition (APD) process occurs, which allows the processing of the polymer resin.

このようにエキシマレーザによる加工精度を他のレー
ザによるそれとを比較した場合、例えばポリイミド(P
I)フィルムにエキシマレーザとしてのレーザと、他のY
AGレーザおよびCO2レーザを照射すると、PIの光を吸収
する波長がUV領域であるためKrFレーザによってきれい
な穴が開くが、UV領域にないYAGレーザでは穴が開くも
ののエッジ面が荒れ、赤外線であるCO2レーザでは穴の
周囲にクレータを生じてしまう。
In this way, when the processing accuracy of an excimer laser is compared with that of another laser, for example, polyimide (P
I) Laser as excimer laser on film and other Y
When irradiating with AG laser or CO 2 laser, a beautiful hole is opened by KrF laser because the wavelength of absorbing PI light is in the UV region, but with a YAG laser not in the UV region, the hole surface is opened but the edge surface is roughened and infrared light is emitted. Some CO 2 lasers create craters around holes.

また、SUS等の金属,不透明なセラミックス,Si等は大
気の雰囲気において、エキシマレーザ光の照射によって
影響を受けないため、エキシマレーザによる加工におけ
るマスク材として用いることができる。
The metal such as SUS, opaque ceramics, S i, etc. in an atmosphere of air, because it is not affected by the irradiation of the excimer laser beam, it can be used as a mask material in the processing by an excimer laser.

第5図は上述したヒータボード8と天板7とを接合し
て構成される記録ヘッド本体の斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view of a recording head main body formed by joining the above-described heater board 8 and the top plate 7.

同図に示すように、吐出ヒータ15等を有するヒータボ
ード8をオリフィスプレート10に突き当てて接合し、記
録ヘッド本体を得る。
As shown in the figure, a heater board 8 having a discharge heater 15 and the like is brought into contact with the orifice plate 10 and joined to obtain a recording head body.

以上の如き構成では、従来のように天板とオリフィス
プレートとの位置合わせや接着が不要であるので、位置
合わせ誤差や接着時の位置ずれ等が全く無くなり、不良
品の低減および工程の短縮によって、記録ヘッドの量産
性並びに低廉化に資することができた。また、従来のよ
うな天板とオリフィスプレートとの接着工程が存在しな
いので、接着剤が流れ込むことによるオリフィスやイン
ク流路の閉塞の恐れがない。さらに、ヒータボード8と
オリフィスプレート10を一体とした天板7との接合時
に、オリフィスプレート10の吐出側端面と逆側の端面に
ヒータボード8を突き当てることにより流路方向の位置
決めができるので、全体的な位置決め工程や組み立て工
程が容易となる。加えて、従来のようなオリフィスプレ
ートの剥離のおそれも全く生じない。
In the above-described configuration, since alignment and bonding between the top plate and the orifice plate are not required as in the related art, there is no alignment error or misalignment at the time of bonding, thus reducing defective products and shortening the process. This contributes to mass production of the recording head and cost reduction. Further, since there is no step of bonding the top plate and the orifice plate as in the related art, there is no possibility that the orifice or the ink flow path is blocked due to the flow of the adhesive. Furthermore, when the heater board 8 and the orifice plate 10 are joined together with the top plate 7 in an integrated manner, the heater board 8 can be abutted against the end face of the orifice plate 10 opposite to the end face on the discharge side, so that positioning in the channel direction can be performed. In addition, the entire positioning process and the assembling process are facilitated. In addition, there is no possibility that the orifice plate is peeled off as in the related art.

第6図(A)および(B)は本発明の他の実施例を示
し、オリフィスプレートを一体に形成した天板のそれぞ
れ斜視図および断面図である。
6 (A) and 6 (B) show another embodiment of the present invention, and are a perspective view and a sectional view of a top plate integrally formed with an orifice plate.

本例は天板およびオリフィスプレートの形状に応じて
照射角度、すなわち上述したθを45度としたものであ
る。すなわち、レーザー光をインク液路側から照射する
場合、天板等の形状に応じてその照射角度を変化させ
る。
This example irradiation angle in accordance with the shape of the top plate and the orifice plate, that is, those with 2 to 45 degrees θ described above. That is, when irradiating the laser light from the ink liquid path side, the irradiation angle is changed according to the shape of the top plate or the like.

上記2つの実施例によって構成される記録ヘッドと第
9図に示したような従来の記録ヘッドにより記録を行っ
た結果の比較を下表に示す。
The following table shows a comparison of the results of recording performed by the recording head constructed according to the above two embodiments and the conventional recording head as shown in FIG.

上表から明らかなように、本例による記録ヘッドを用
いた場合、吐出速度が2倍以上に増大し、その結果、液
滴の着弾位置精度が向上し、良好な記録結果を得ること
ができる。また、本例のようなオリフィス形状を有する
場合は吐出液滴の体積が大きくなることも解っており、
これは記録濃度に良い結果を与える。
As is clear from the above table, when the recording head according to the present example is used, the ejection speed increases more than twice, and as a result, the landing position accuracy of the droplet is improved, and a good recording result can be obtained. . In addition, it is also understood that the volume of the ejected droplet increases when the orifice has an orifice shape as in this example,
This gives good results for the recording density.

なお、上記2つの実施例ではオリフィスプレートを天
板と一体のものとしたが、本発明の適用はこれに限られ
ず、天板に別途オリフィスプレートを接合し、しかる後
上記のようなオリフィス加工を行っても所定の効果を得
られるのは勿論である。
In the above two embodiments, the orifice plate is integrated with the top plate, but the application of the present invention is not limited to this, and the orifice plate is separately joined to the top plate, and then the orifice processing as described above is performed. It goes without saying that a predetermined effect can be obtained even if it is performed.

以上説明した記録ヘッド本体は、第1図に示すような
カートリッジ形態で得ることができ、さらにこれを用い
て第7図のようなインクジェットプリンタ、すなわち、
ディスポーザブルのカートリッジを用いるインクジェッ
トプリンタを構成することができる。
The recording head body described above can be obtained in the form of a cartridge as shown in FIG. 1, and further, using this, an ink jet printer as shown in FIG.
An ink jet printer using a disposable cartridge can be configured.

なお、第7図において80は第1図に示したカートリッ
ジであり、このカートリッジ80は、押え部材81によりキ
ャリッジ51の上に固定されており、これらはシャフト21
に沿って長手方向に往復動可能となっている。また、キ
ャリッジ51に対する位置決めは、例えば蓋300に設けた
穴と、キャリッジ15側に設けたダボ等により行うことが
できる。さらに、電気的接続は配線基板に設けた接続パ
ッドに、キャリッジ51上のコネクタを結合させればよ
い。
In FIG. 7, reference numeral 80 denotes the cartridge shown in FIG. 1. The cartridge 80 is fixed on the carriage 51 by a pressing member 81.
Can be reciprocated in the longitudinal direction along. The positioning with respect to the carriage 51 can be performed by, for example, a hole provided in the lid 300, a dowel provided on the carriage 15 side, or the like. Further, for electrical connection, a connector on the carriage 51 may be connected to a connection pad provided on the wiring board.

記録ヘッドにより吐出されたインクは、記録ヘッドと
微少間隔をおいて、プラテン19に記録面を規制された記
録媒体18に到達し、記録媒体18上に画像を形成する。
The ink discharged by the recording head reaches the recording medium 18 whose recording surface is regulated by the platen 19 at a minute interval from the recording head, and forms an image on the recording medium 18.

記録ヘッドには、ケーブル16およびこれに結合する端
子を介して適宜のデータ供給源より画像データに応じた
吐出信号が供給される。カートリッジ80は、用いるイン
ク色等に応じて、1ないし複数個(図では2個)を設け
ることができる。
An ejection signal corresponding to image data is supplied to the recording head from a suitable data supply source via a cable 16 and a terminal connected thereto. One or more (two in the figure) cartridges 80 can be provided depending on the ink color and the like to be used.

また、第7図において、17はキャリッジ51をシャフト
21に沿って走査させるためのキャリッジモータ、22はモ
ータ17の駆動力をキャリッジ51に伝達するワイヤであ
る。また、20はプラテンローラ19に結合して記録媒体18
を搬送させるためのフィードモータである。
In FIG. 7, reference numeral 17 designates a carriage 51 as a shaft.
A carriage motor for scanning along 21 and a wire 22 for transmitting the driving force of the motor 17 to the carriage 51. Reference numeral 20 denotes a recording medium connected to a platen roller 19.
Is a feed motor for transporting the paper.

[発明の効果] 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、吐
出方向に縮小するテーパ形状のオリフィスを有するイン
クジェット記録ヘッドを得ることが可能となり、これに
よって記録の際に必要なインク液滴の量および吐出速度
を安定して得られる。
[Effects of the Invention] As is apparent from the above description, according to the present invention, it is possible to obtain an ink jet recording head having a tapered orifice that contracts in the ejection direction, thereby making it possible to obtain an ink necessary for recording. It is possible to stably obtain the amount and the discharge speed of the droplet.

この結果、吐出液滴の着弾位置精度や記録濃度等の吐
出性能が向上し品位の高い記録画像を得られる。
As a result, the ejection performance such as the landing position accuracy of the ejected droplets and the recording density is improved, and a high-quality recorded image can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の一実施例に係るインクジェット記録ヘ
ッドカートリッジの斜視図、 第2図はエキシマレーザー光によるオリフィス加工装置
の模式的構成図、 第3図(A)および(B)は本発明の一実施例にかかる
ヒータボードのそれぞれ平面図および部分拡大図、 第4図(A)および(B)は本発明の一実施例を示すイ
ンクジェット記録ヘッドのオリフィスプレートを一体と
した天板のそれぞれ斜視図および断面図、 第5図は第3図に示したヒータボードと第4図に示した
天板とを接合して構成されるインクジェット記録ヘッド
本体の斜視図、 第6図(A)および(B)は本発明の他の実施例を示す
オリフィスプレートを一体とした天板のそれぞれ斜視図
および断面図、 第7図は本発明の実施例による記録ヘッドが搭載される
インクジェットプリンタの一例を示す斜視図、 第8図はエキシマレーザー光でオリフィスを加工する場
合の一従来例を示すオリフィス加工装置の模式的構成
図、 第9図は第8図に示した装置によって加工されるオリフ
ィスを示す断面図である。 1……レーザ発振装置、 2……レーザービーム、 3……収光レンズ、 4……マスク、 7……天板、 8……基板(ヒータボード)、 10……オリフィスプレート、 11……オリフィス、 13……光軸、 14……インク液路、 15……吐出ヒータ。
FIG. 1 is a perspective view of an ink jet recording head cartridge according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an orifice processing apparatus using excimer laser light, and FIGS. 3 (A) and (B) are the present invention. 4A and 4B are plan views and partial enlarged views, respectively, of a heater board according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a perspective view and a cross-sectional view, FIG. 5 is a perspective view of an ink jet recording head body formed by joining the heater board shown in FIG. 3 and the top plate shown in FIG. 4, FIG. (B) is a perspective view and a cross-sectional view of a top plate integrated with an orifice plate showing another embodiment of the present invention. FIG. 7 is an ink jet mounting a recording head according to an embodiment of the present invention. FIG. 8 is a perspective view showing an example of a printer, FIG. 8 is a schematic configuration diagram of an orifice processing apparatus showing an example of a conventional example of processing an orifice by excimer laser light, and FIG. 9 is processed by the apparatus shown in FIG. FIG. 3 is a sectional view showing an orifice. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser oscillator, 2 ... Laser beam, 3 ... Light collecting lens, 4 ... Mask, 7 ... Top plate, 8 ... Substrate (heater board), 10 ... Orifice plate, 11 ... Orifice , 13 ... optical axis, 14 ... ink liquid path, 15 ... discharge heater.

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】インクを吐出するために利用される吐出エ
ネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子を形成した
基板と、該基板と接合することにより前記吐出エネルギ
ー素子の配設部位に対応してインク液路を形成するため
の凹部を有する天板と、前記インク液路に連通してイン
クを吐出するための吐出口が形成された吐出口形成部材
と、を具えたインクジェット記録ヘッドの製造方法にお
いて、 前記天板と前記吐出口形成部材とを一体とした後、前記
凹部側からエキシマレーザー光を照射して前記吐出口を
形成することを特徴とするインクジェット記録ヘッドの
製造方法。
1. A substrate on which an ejection energy generating element for generating ejection energy used for ejecting ink is formed, and an ink liquid corresponding to a portion where the ejection energy element is provided by bonding to the substrate. A method of manufacturing an ink jet recording head, comprising: a top plate having a concave portion for forming a path, and a discharge port forming member formed with a discharge port for discharging ink in communication with the ink liquid path. A method of manufacturing an ink jet recording head, comprising: after integrating the top plate and the discharge port forming member, irradiating excimer laser light from the concave side to form the discharge ports.
【請求項2】前記天板と前記吐出口形成部材は一体に成
形されることを特徴とする請求項1に記載のインクジェ
ット記録ヘッドの製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the top plate and the discharge port forming member are formed integrally.
【請求項3】請求項1または2に記載の製造方法によっ
て製造されるインクジェット記録ヘッド。
3. An ink jet recording head manufactured by the manufacturing method according to claim 1.
【請求項4】前記吐出エネルギー発生素子は熱エネルギ
ーを前記インクに作用させる形態であることを特徴とす
る請求項3に記載のインクジェット記録ヘッド。
4. An ink jet recording head according to claim 3, wherein said discharge energy generating element is configured to apply heat energy to said ink.
【請求項5】前記吐出エネルギー発生素子は電気熱変換
体であることを特徴とする請求項3に記載のインクジェ
ット記録ヘッド。
5. An ink jet recording head according to claim 3, wherein said discharge energy generating element is an electrothermal transducer.
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