JP5703055B2 - Ink jet head and method of manufacturing ink jet head - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、インクジェットヘッドおよびインクジェットヘッドの製造方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to an inkjet head and an inkjet head manufacturing method.

インクジェットプリンタのインクジェットヘッドは、駆動素子とノズルプレートとを備えている。駆動素子は、例えば二つの圧電材を貼り合わせて形成され、複数の溝状の圧力室が形成されている。各圧力室を隔てる柱部は、駆動素子に電圧が印加されるとシェアモード変形し、圧力室のインクを加圧する。加圧された圧力室のインクは、ノズルプレートに設けられたノズルから吐出される。   An ink jet head of an ink jet printer includes a drive element and a nozzle plate. The drive element is formed by bonding two piezoelectric materials, for example, and a plurality of groove-shaped pressure chambers are formed. The pillars separating the pressure chambers are deformed in a shear mode when a voltage is applied to the drive elements, and pressurize the ink in the pressure chambers. The pressurized ink in the pressure chamber is ejected from nozzles provided on the nozzle plate.

駆動素子の柱部がシェアモード変形すると、インク吐出が指示された圧力室のみならず、この圧力室に隣接する他の圧力室にも影響が及ぶ。圧力室と他の圧力室とを隔てる柱部がシェアモード変形することにより、他の圧力室のインクが加圧されて誤吐出が起こるおそれがある。   When the column portion of the drive element is deformed in the shear mode, not only the pressure chamber in which ink ejection is instructed but also other pressure chambers adjacent to the pressure chamber are affected. If the column portion that separates the pressure chamber from the other pressure chamber is deformed in the shear mode, the ink in the other pressure chamber may be pressurized and erroneous ejection may occur.

インクの誤吐出を防止するため、例えば、インクの吐出に用いる圧力室と、インク供給の無い空気チャンネルとを交互に配置するインクジェットヘッドが用いられる。圧力室と空気チャンネルとが互いに隣接することにより、インクの誤吐出が防止される。   In order to prevent erroneous ink ejection, for example, an ink jet head in which pressure chambers used for ink ejection and air channels without ink supply are alternately arranged is used. Since the pressure chamber and the air channel are adjacent to each other, erroneous ink ejection is prevented.

特開2008−94037号公報JP 2008-94037 A

インクジェットヘッドに圧力室を形成する加工と、インクジェットヘッドに空気チャンネルを形成する加工とは、方法が異なる。このため、インクジェットヘッドに空気チャンネルを形成すると、インクジェットヘッドの加工工程が複雑になり、製造コストや歩留まりが悪化するおそれがある。   The process for forming the pressure chamber in the inkjet head is different from the process for forming the air channel in the inkjet head. For this reason, if an air channel is formed in the ink jet head, the processing process of the ink jet head becomes complicated, and the manufacturing cost and the yield may be deteriorated.

本発明の目的は、インクの誤吐出を抑制するインクジェットヘッドと、インクの誤吐出を抑制するインクジェットヘッドの製造方法とを提供することである。   An object of the present invention is to provide an inkjet head that suppresses erroneous ink ejection and a method for manufacturing an inkjet head that suppresses erroneous ink ejection.

一つの実施の形態に係るインクジェットヘッドは、
基部と、ノズルプレートと、複数の第1のノズルと、誤吐出防止用の複数の第2のノズルとを具備している。前記基部は、インクが供給される複数の圧力室と、電圧を印加されると変形して前記圧力室のインクを加圧する複数の駆動素子と、を有する。前記ノズルプレートは、前記基部に取り付けられる。前記複数の第1のノズルは、前記ノズルプレートに設けられ前記圧力室に開口し、インク吐出電圧を印加された前記駆動素子が変形することで前記圧力室のインクが吐出する。前記複数の第2のノズルは、前記ノズルプレートに設けられ前記圧力室に開口し、前記第1のノズルよりも開口面積が大きく、前記インク吐出電圧を印加された前記駆動素子が変形した際に前記圧力室のインクを留める。前記第2のノズルは、前記第1のノズルと交互に配置されている。
An inkjet head according to one embodiment
A base, a nozzle plate, a plurality of first nozzles, and a plurality of second nozzles for preventing erroneous ejection are provided. The base includes a plurality of pressure chambers to which ink is supplied, and a plurality of driving elements that are deformed when a voltage is applied and pressurize the ink in the pressure chamber. The nozzle plate is attached to the base. The plurality of first nozzles are provided in the nozzle plate and open to the pressure chamber, and the drive element to which an ink discharge voltage is applied is deformed to discharge ink in the pressure chamber. The plurality of second nozzles are provided in the nozzle plate and open to the pressure chamber. When the driving element to which the ink discharge voltage is applied is deformed, the opening area is larger than that of the first nozzle. The ink in the pressure chamber is stopped. The second nozzles are arranged alternately with the first nozzles.

第1の実施の形態に係るインクジェットヘッドの斜視図。1 is a perspective view of an ink jet head according to a first embodiment. 第1の実施形態のインクジェットヘッドを図1のF2−F2線に沿って示す断面図。Sectional drawing which shows the inkjet head of 1st Embodiment along the F2-F2 line | wire of FIG. 第1の実施形態のインクジェットヘッドを図2のF3−F3線に沿って示す断面図。Sectional drawing which shows the inkjet head of 1st Embodiment along the F3-F3 line | wire of FIG. 第1の実施形態のノズルプレートの一部を示す断面図。Sectional drawing which shows a part of nozzle plate of 1st Embodiment. 第1の実施形態の柱部がシェアモード変形したインクジェットヘッドを示す断面図。Sectional drawing which shows the inkjet head which the pillar part of 1st Embodiment deform | transformed in the share mode. ノズルの径と、電極に電圧を印加した際にノズルからインクが吐出する範囲と、の関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the diameter of a nozzle, and the range which ink discharges from a nozzle when a voltage is applied to an electrode. 第1の実施形態において第1および第2のノズルが形成される前のノズルプレートを示す断面図。Sectional drawing which shows the nozzle plate before the 1st and 2nd nozzle is formed in 1st Embodiment. 第2の実施の形態に係るノズルプレートの一部を示す断面図。Sectional drawing which shows a part of nozzle plate which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態において第1および第2のノズルが形成される前のノズルプレートを示す断面図。Sectional drawing which shows the nozzle plate before the 1st and 2nd nozzle is formed in 2nd Embodiment. 第3の実施の形態に係るノズルプレートの一部を示す断面図。Sectional drawing which shows a part of nozzle plate which concerns on 3rd Embodiment. 第4の実施の形態に係るレーザ加工機のマスクを示す平面図。The top view which shows the mask of the laser beam machine which concerns on 4th Embodiment. 第4の実施形態のノズルプレートの一部を示す断面図。Sectional drawing which shows a part of nozzle plate of 4th Embodiment.

以下に、第1の実施の形態について、図1から図7を参照して説明する。図1は、第1の実施の形態に係るインクジェットヘッド10の斜視図である。図2は、図1のF2−F2線に沿ってインクジェットヘッド10を示す断面図である。図3は、図2のF3−F3線に沿ってインクジェットヘッド10を示す断面図である。   The first embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 7. FIG. 1 is a perspective view of an ink jet head 10 according to the first embodiment. FIG. 2 is a sectional view showing the inkjet head 10 along the line F2-F2 in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the inkjet head 10 along the line F3-F3 in FIG.

図1に示すように、インクジェットヘッド10は、いわゆるエンドシュータ方式のインクジェットヘッドであって、基部13と、蓋部材14と、ノズルプレート15とを備えている。図2に示すように、蓋部材14は、基部13の上面13aに取り付けられている。ノズルプレート15は、基部13の前面13bに取り付けられている。   As shown in FIG. 1, the ink jet head 10 is a so-called end shooter type ink jet head, and includes a base portion 13, a lid member 14, and a nozzle plate 15. As shown in FIG. 2, the lid member 14 is attached to the upper surface 13 a of the base portion 13. The nozzle plate 15 is attached to the front surface 13 b of the base portion 13.

基部13は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)製の2枚の圧電板17,18を互いの分極方向を反対向きとするように貼り合わせて形成されている。図3に示すように、基部13に、複数の第1の圧力室21と、複数の第2の圧力室22と、複数の柱部23とが設けられている。複数の第1の圧力室21は、幾つかの圧力室の一例である。複数の第2の圧力室22は、余の圧力室の一例である。   The base 13 is formed, for example, by bonding two piezoelectric plates 17 and 18 made of lead zirconate titanate (PZT) so that their polarization directions are opposite to each other. As shown in FIG. 3, the base portion 13 is provided with a plurality of first pressure chambers 21, a plurality of second pressure chambers 22, and a plurality of column portions 23. The plurality of first pressure chambers 21 is an example of several pressure chambers. The plurality of second pressure chambers 22 is an example of an extra pressure chamber.

複数の第1の圧力室21は、それぞれ溝状に形成され、基部13の長手方向に互いに平行に並んで設けられている。第1の圧力室21は、それぞれ基部13の上面13aと前面13bとに開口している。第1の圧力室21は、蓋部材14と、ノズルプレート15とによって塞がれている。図3に示す第1の圧力室21の幅L1は、例えば85μmである。第1の圧力室21の深さL2は、例えば300μmである。   The plurality of first pressure chambers 21 are each formed in a groove shape, and are provided in parallel with each other in the longitudinal direction of the base portion 13. The first pressure chambers 21 open to the upper surface 13a and the front surface 13b of the base portion 13, respectively. The first pressure chamber 21 is closed by the lid member 14 and the nozzle plate 15. The width L1 of the first pressure chamber 21 shown in FIG. 3 is, for example, 85 μm. The depth L2 of the first pressure chamber 21 is, for example, 300 μm.

複数の第2の圧力室22は、第1の圧力室21と同じ形状に形成され、第1の圧力室21と交互に配置されている。第2の圧力室22は、蓋部材14と、ノズルプレート15とによって塞がれている。図3に示す第2の圧力室22の幅L3は、例えば85μmである。第2の圧力室22の深さは、第1の圧力室21の深さL2と同じく300μmである。   The plurality of second pressure chambers 22 are formed in the same shape as the first pressure chambers 21 and are alternately arranged with the first pressure chambers 21. The second pressure chamber 22 is closed by the lid member 14 and the nozzle plate 15. The width L3 of the second pressure chamber 22 shown in FIG. 3 is, for example, 85 μm. The depth of the second pressure chamber 22 is 300 μm, similar to the depth L2 of the first pressure chamber 21.

複数の柱部23は、第1の圧力室21と第2の圧力室22との間にそれぞれ形成されている。柱部23は、第1の圧力室21と第2の圧力室22とを隔てるとともに、第1の圧力室21および第2の圧力室22のそれぞれの側面を形成する。図3に示す柱部23の幅L4は、85μmである。   The plurality of column portions 23 are respectively formed between the first pressure chamber 21 and the second pressure chamber 22. The column portion 23 separates the first pressure chamber 21 and the second pressure chamber 22 and forms the side surfaces of the first pressure chamber 21 and the second pressure chamber 22. The width L4 of the column part 23 shown in FIG. 3 is 85 μm.

図3に太線で示すように、第1の圧力室21および第2の圧力室22の内面を電極25が覆っている。電極25は、例えばニッケル薄膜によって形成されているが、これに限らず、例えば金や銅で形成されていても良い。柱部23の両側面に電極25が形成されることで、柱部23は駆動素子として機能する。   As indicated by a thick line in FIG. 3, the electrodes 25 cover the inner surfaces of the first pressure chamber 21 and the second pressure chamber 22. The electrode 25 is formed of, for example, a nickel thin film, but is not limited thereto, and may be formed of, for example, gold or copper. Since the electrodes 25 are formed on both side surfaces of the column portion 23, the column portion 23 functions as a drive element.

図1に示すように、基部13の上面13aに複数の配線27が設けられている。複数の配線27は、例えば上面13aに形成されたニッケル薄膜を、レーザーパターニングすることによって形成されている。図2に太線で示すように、複数の配線27は、上面13aの後端と複数の電極25との間に亘ってそれぞれ設けられる。配線27の一端は、電極25に接続されている。   As shown in FIG. 1, a plurality of wirings 27 are provided on the upper surface 13 a of the base portion 13. The plurality of wirings 27 are formed, for example, by laser patterning a nickel thin film formed on the upper surface 13a. As indicated by bold lines in FIG. 2, the plurality of wirings 27 are respectively provided between the rear end of the upper surface 13 a and the plurality of electrodes 25. One end of the wiring 27 is connected to the electrode 25.

一方、配線27の他端は、例えばICに電気的に接続される。このICは、インクジェットプリンタの制御部から入力される信号に基づいて、配線27を介して電極25に電圧を印加し、柱部23をシェアモード変形させる。   On the other hand, the other end of the wiring 27 is electrically connected to an IC, for example. This IC applies a voltage to the electrode 25 via the wiring 27 based on a signal input from the control unit of the ink jet printer, and deforms the column part 23 in the shear mode.

蓋部材14は、例えば接着によって基部13の上面13aに取り付けられている。蓋部材14に、インク供給経路28が設けられている。インク供給経路28は、複数の第1の圧力室21および複数の第2の圧力室22にそれぞれ開口するとともに、インクタンクに連結される。インクタンクのインクは、インク供給経路28を通って第1の圧力室21および第2の圧力室22にそれぞれ供給される。図2に示す蓋部材14の前壁14aの厚みL5は、1mmである。   The lid member 14 is attached to the upper surface 13a of the base 13 by adhesion, for example. An ink supply path 28 is provided in the lid member 14. The ink supply path 28 opens to the plurality of first pressure chambers 21 and the plurality of second pressure chambers 22 and is connected to the ink tank. The ink in the ink tank is supplied to the first pressure chamber 21 and the second pressure chamber 22 through the ink supply path 28, respectively. The thickness L5 of the front wall 14a of the lid member 14 shown in FIG. 2 is 1 mm.

ノズルプレート15は、ポリイミド製の矩形のフィルムによって形成されている。なお、ノズルプレート15の材料はこれに限らず、レーザ加工が可能な材料であれば良い。ノズルプレート15の厚みは、例えば50μmである。ノズルプレート15は、例えば接着によって、基部13の前面13bに取り付けられている。ノズルプレート15の内面15aは、第1の圧力室21および第2の圧力室22に面している。   The nozzle plate 15 is formed of a rectangular film made of polyimide. The material of the nozzle plate 15 is not limited to this, and any material that can be laser processed may be used. The thickness of the nozzle plate 15 is, for example, 50 μm. The nozzle plate 15 is attached to the front surface 13b of the base portion 13 by adhesion, for example. The inner surface 15 a of the nozzle plate 15 faces the first pressure chamber 21 and the second pressure chamber 22.

図3に二点鎖線で示すように、ノズルプレート15に、複数の第1のノズル31と、複数の第2のノズル32とが設けられている。複数の第1のノズル31は、複数の第1の圧力室21に対応し、ノズルプレート15の長手方向に並んで配置されている。複数の第1のノズル31は、複数の第1の圧力室21に開口している。   As indicated by a two-dot chain line in FIG. 3, the nozzle plate 15 is provided with a plurality of first nozzles 31 and a plurality of second nozzles 32. The plurality of first nozzles 31 correspond to the plurality of first pressure chambers 21 and are arranged side by side in the longitudinal direction of the nozzle plate 15. The plurality of first nozzles 31 are open to the plurality of first pressure chambers 21.

複数の第2のノズル32は、複数の第2の圧力室22に対応し、第1のノズル31と交互に配置されている。複数の第2のノズル32は、複数の第2の圧力室22に開口している。図4は、ノズルプレート15の一部を示す断面図である。図4に示すように、第2のノズル32は、ノズルプレート15の内面15aに向かうに従って径が拡大するように形成されている。   The plurality of second nozzles 32 correspond to the plurality of second pressure chambers 22 and are alternately arranged with the first nozzles 31. The plurality of second nozzles 32 are open to the plurality of second pressure chambers 22. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a part of the nozzle plate 15. As shown in FIG. 4, the second nozzle 32 is formed such that its diameter increases toward the inner surface 15 a of the nozzle plate 15.

第1のノズル31の開口面積は、第2のノズル32の開口面積よりも小さい。例えば、第1のノズル31の径D1は20μmであり、第2のノズル32の径D2は40μmである。なお、各ノズル開口面積は、各圧力室にインクを供給した場合に表面張力によってインクの液面Sが形成される位置での各ノズルの断面積であって、例えば最小の断面積である。同じく、各ノズルの径は、各圧力室にインクを供給した場合にインクの液面Sが形成される位置での各ノズルの径である。   The opening area of the first nozzle 31 is smaller than the opening area of the second nozzle 32. For example, the diameter D1 of the first nozzle 31 is 20 μm, and the diameter D2 of the second nozzle 32 is 40 μm. Each nozzle opening area is a cross-sectional area of each nozzle at a position where the liquid level S of the ink is formed by surface tension when ink is supplied to each pressure chamber, for example, a minimum cross-sectional area. Similarly, the diameter of each nozzle is the diameter of each nozzle at the position where the ink level S is formed when ink is supplied to each pressure chamber.

前記構成のインクジェットヘッド10は、例えば以下のように印字を行なう。なお、このインクジェットヘッド10は、第1のノズル31から例えば3ピコリットルのインクを吐出することで印字を行なうように設計されている。   The inkjet head 10 having the above-described configuration performs printing as follows, for example. The inkjet head 10 is designed to perform printing by discharging, for example, 3 picoliters of ink from the first nozzle 31.

ユーザの操作によって、インクジェットプリンタの制御部は、配線27に接続されたICに印字信号を入力する。ICは、この印字信号に基づき、配線27を介して第1の圧力室21の電極25に、例えば21Vの駆動パルス電圧を印加する。21Vの駆動パルス電圧は、所定のインク吐出電圧の一例である。   By the user's operation, the control unit of the ink jet printer inputs a print signal to the IC connected to the wiring 27. Based on this print signal, the IC applies a driving pulse voltage of 21 V, for example, to the electrode 25 of the first pressure chamber 21 via the wiring 27. The drive pulse voltage of 21 V is an example of a predetermined ink discharge voltage.

図5は、柱部23がシェアモード変形したインクジェットヘッド10を示す断面図である。図5に示すように、電極25に駆動パルス電圧が印加されると、柱部23がシェアモード変形し、第1の圧力室21の容積が膨張する。これに伴い、第1の圧力室21に隣接する第2の圧力室22の容積が縮小する。なお、電極25に電圧が印加された際に、第1の圧力室21の容積が縮小し、第2の圧力室22の容積が膨張しても良い。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing the inkjet head 10 in which the column portion 23 is deformed in the shear mode. As shown in FIG. 5, when a drive pulse voltage is applied to the electrode 25, the column part 23 is deformed in the shear mode, and the volume of the first pressure chamber 21 is expanded. Accordingly, the volume of the second pressure chamber 22 adjacent to the first pressure chamber 21 is reduced. In addition, when a voltage is applied to the electrode 25, the volume of the first pressure chamber 21 may be reduced and the volume of the second pressure chamber 22 may be expanded.

第2の圧力室22の容積が縮小することで、第2の圧力室22のインクが加圧される。加圧された第2の圧力室22のインクは、表面張力によって第2のノズル32から吐出せずに、第2のノズル32で留まる。すなわち、第2の圧力室22のインクは、電極25に21Vの駆動パルスが印加された柱部23が変形した際に、第2のノズル32によって留まる。   As the volume of the second pressure chamber 22 is reduced, the ink in the second pressure chamber 22 is pressurized. The pressurized ink in the second pressure chamber 22 remains at the second nozzle 32 without being discharged from the second nozzle 32 due to surface tension. That is, the ink in the second pressure chamber 22 stays by the second nozzle 32 when the column portion 23 to which the drive pulse of 21 V is applied to the electrode 25 is deformed.

第1の圧力室21の電極25に印加されていた電圧が解除されることで、柱部23が元の形状に戻り、第1の圧力室21の容積が縮小する。これにより、第1の圧力室21に供給されるインクが加圧される。加圧された第1の圧力室21のインクは、第1のノズル31から吐出される。すなわち、第1の圧力室21のインクは、電極25に21Vの駆動パルス電圧が印加された柱部23が変形することで、第1のノズル31から吐出される。   When the voltage applied to the electrode 25 of the first pressure chamber 21 is released, the column portion 23 returns to its original shape, and the volume of the first pressure chamber 21 is reduced. As a result, the ink supplied to the first pressure chamber 21 is pressurized. The pressurized ink in the first pressure chamber 21 is ejected from the first nozzle 31. That is, the ink in the first pressure chamber 21 is ejected from the first nozzle 31 by deforming the column portion 23 to which the drive pulse voltage of 21 V is applied to the electrode 25.

電極25に21Vの駆動パルス電圧を印加することで、第1のノズル31から3ピコリットルのインクが吐出される。前記構成のインクジェットヘッド10が設計通りに3ピコリットルのインクを吐出するための最適な駆動パルス電圧は、21Vである。なお、ユーザの設定やその他の条件により、電極25には例えば20V〜22Vの範囲の駆動パルス電圧が印加される。20Vの駆動パルス電圧は第1の電圧の一例であり、22Vの駆動パルス電圧は第2の電圧の一例である。   By applying a drive pulse voltage of 21 V to the electrode 25, 3 picoliters of ink is ejected from the first nozzle 31. The optimum drive pulse voltage for ejecting 3 picoliters of ink as designed by the inkjet head 10 having the above-described configuration is 21V. Note that a drive pulse voltage in the range of 20 V to 22 V, for example, is applied to the electrode 25 depending on user settings and other conditions. The driving pulse voltage of 20V is an example of the first voltage, and the driving pulse voltage of 22V is an example of the second voltage.

図6は、ノズルの径と、電極25に電圧を印加した際にノズルからインクが吐出する範囲と、の関係を示すグラフである。図6中で、「印加電圧」は電極25に印加する電圧を表す。さらに、グラフ中の実線は、当該ノズル径のノズルからインクが吐出する印加電圧の範囲を示す。すなわち、電極25に実線の範囲の電圧が印加されると、柱部23がシェアモード変形することで圧力室のインクが加圧され、ノズルからインクが吐出される。一方、電極25に実線の範囲外の電圧が印加されると、圧力室のインクが加圧されても、ノズルからインクが吐出されずに留まる。   FIG. 6 is a graph showing the relationship between the diameter of the nozzle and the range in which ink is ejected from the nozzle when a voltage is applied to the electrode 25. In FIG. 6, “applied voltage” represents a voltage applied to the electrode 25. Furthermore, the solid line in the graph indicates the range of applied voltage that ink is ejected from the nozzle having the nozzle diameter. That is, when a voltage in the range of the solid line is applied to the electrode 25, the column portion 23 is deformed in the shear mode, so that the ink in the pressure chamber is pressurized and the ink is ejected from the nozzle. On the other hand, when a voltage outside the range of the solid line is applied to the electrode 25, the ink remains without being ejected from the nozzle even when the ink in the pressure chamber is pressurized.

図6に示すように、電極25に21Vの電圧を印加すると、ノズル径が20μmのノズルからインクが吐出する一方、ノズル径が40μmのノズルではインクが吐出せずに留まる。したがって、上述の通り、電極25に21Vの駆動パルス電圧を印加すると、第1の圧力室21のインクが第1のノズル31から吐出する一方、第2の圧力室22のインクは第2のノズル32で留まる。   As shown in FIG. 6, when a voltage of 21 V is applied to the electrode 25, ink is ejected from a nozzle having a nozzle diameter of 20 μm, while ink is not ejected from a nozzle having a nozzle diameter of 40 μm. Therefore, as described above, when a drive pulse voltage of 21 V is applied to the electrode 25, the ink in the first pressure chamber 21 is ejected from the first nozzle 31, while the ink in the second pressure chamber 22 is ejected from the second nozzle. Stay at 32.

さらに、電極25に20V〜22Vの範囲の駆動パルス電圧が印加された場合であっても、第1の圧力室21のインクは第1のノズル31から吐出する。一方、第2の圧力室22のインクは吐出せずに第2のノズル32に留まる。なお、図6に示すように、第2のノズル32のノズル径が50μmの場合であっても同様である。   Further, even when a driving pulse voltage in the range of 20V to 22V is applied to the electrode 25, the ink in the first pressure chamber 21 is ejected from the first nozzle 31. On the other hand, the ink in the second pressure chamber 22 remains in the second nozzle 32 without being discharged. As shown in FIG. 6, the same applies to the case where the nozzle diameter of the second nozzle 32 is 50 μm.

次に、前記構成のインクジェットヘッド10の製造方法の一例について説明する。まず、例えば熱硬化性の接着剤を、例えばスクリーン印刷によって一方の圧電板17に塗布する。なお、これに限らず、例えばスピンコータ、スプレー塗布、および刷毛塗りのような、他の方法で接着剤を塗布しても良い。接着剤を塗布した圧電板17に他方の圧電板18を積層する。例えばオートクレーブ装置によって接着剤を熱硬化させることにより、基部13を形成する。なお、接着剤は後の工程で熱硬化させても良い。   Next, an example of a method for manufacturing the inkjet head 10 having the above-described configuration will be described. First, for example, a thermosetting adhesive is applied to one piezoelectric plate 17 by, for example, screen printing. However, the present invention is not limited to this, and the adhesive may be applied by other methods such as spin coater, spray coating, and brush coating. The other piezoelectric plate 18 is laminated on the piezoelectric plate 17 coated with an adhesive. For example, the base 13 is formed by thermally curing the adhesive with an autoclave device. Note that the adhesive may be thermally cured in a later step.

次に、基部13に、複数の第1の圧力室21と、複数の第2の圧力室22とを形成する。複数の第1および第2の圧力室21,22は、例えば、ICウェハーの切断に用いられているダイシングソーのダイヤモンドホイールによって、基部13を切削することで形成される。第1および第2の圧力室21,22が形成されることで、複数の柱部23が形成される。   Next, a plurality of first pressure chambers 21 and a plurality of second pressure chambers 22 are formed in the base portion 13. The plurality of first and second pressure chambers 21 and 22 are formed by cutting the base portion 13 with a diamond wheel of a dicing saw used for cutting an IC wafer, for example. By forming the first and second pressure chambers 21, 22, a plurality of column parts 23 are formed.

次に、第1および第2の圧力室21,22の各内面に、電極25を形成する。さらに、基部13の上面13aに配線27を形成する。電極25および配線27は、例えば無電解メッキ法を用いて形成される。次に、レーザ照射によりパターニングを行い、電極25および配線27以外の部位からニッケル薄膜を除去する。   Next, the electrode 25 is formed on each inner surface of the first and second pressure chambers 21 and 22. Further, the wiring 27 is formed on the upper surface 13 a of the base portion 13. The electrode 25 and the wiring 27 are formed using, for example, an electroless plating method. Next, patterning is performed by laser irradiation to remove the nickel thin film from portions other than the electrode 25 and the wiring 27.

基部13に電極25および配線27を形成した後、熱硬化性の接着剤を用いて、基部13の上面13aに蓋部材14を取り付けるとともに、基部13の前面13bに第1および第2のノズル31,32が形成される前のノズルプレート15を取り付ける。接着剤を熱硬化させることにより、基部13に蓋部材14およびノズルプレート15を固定する。なお、ここで同時に圧電板17,18に塗布された接着剤を熱硬化させても良い。   After the electrode 25 and the wiring 27 are formed on the base 13, the lid member 14 is attached to the upper surface 13 a of the base 13 using a thermosetting adhesive, and the first and second nozzles 31 are formed on the front surface 13 b of the base 13. , 32 is attached before the nozzle plate 15 is formed. The lid member 14 and the nozzle plate 15 are fixed to the base 13 by thermally curing the adhesive. At this time, the adhesive applied to the piezoelectric plates 17 and 18 may be thermally cured.

図7は、第1および第2のノズル31,32が形成される前のノズルプレート15を示す断面図である。ノズルプレート15の外面15bに、あらかじめ保護フィルム35が貼り付けられている。保護フィルム35は、例えばポリエステルによって形成される。保護フィルム35の厚さは、例えば15μmである。保護フィルム35は、ノズルプレート15の外面15bの全体を覆っている。   FIG. 7 is a cross-sectional view showing the nozzle plate 15 before the first and second nozzles 31 and 32 are formed. A protective film 35 is attached in advance to the outer surface 15 b of the nozzle plate 15. The protective film 35 is made of polyester, for example. The thickness of the protective film 35 is, for example, 15 μm. The protective film 35 covers the entire outer surface 15 b of the nozzle plate 15.

次に、このノズルプレート15にエキシマレーザのレーザ光を照射して複数の第1のノズル31と、複数の第2のノズル32とを形成する。以下に、第1のノズル31と第2のノズル32とを形成する工程について、具体的に説明する。   Next, the nozzle plate 15 is irradiated with excimer laser light to form a plurality of first nozzles 31 and a plurality of second nozzles 32. Below, the process of forming the 1st nozzle 31 and the 2nd nozzle 32 is demonstrated concretely.

まず、レーザ加工機40を、ノズルプレート15の第1のノズル31が形成される位置と対向させる。このレーザ加工機40は、第1および第2のノズル31,32を形成するための共通のマスク41を有しており、マスク41に開口した一つの照射口からエキシマレーザのレーザ光を照射する。なお、図7においてレーザ加工機40は模式的に示されており、レーザ加工機40とノズルプレート15との大小関係、およびレーザ加工機40とノズルプレート15との間の距離は、図7に示すものとは異なる。   First, the laser processing machine 40 is opposed to the position where the first nozzle 31 of the nozzle plate 15 is formed. This laser processing machine 40 has a common mask 41 for forming the first and second nozzles 31 and 32, and irradiates excimer laser light from one irradiation port opened in the mask 41. . 7 schematically shows the laser processing machine 40. The magnitude relationship between the laser processing machine 40 and the nozzle plate 15 and the distance between the laser processing machine 40 and the nozzle plate 15 are shown in FIG. It is different from what is shown.

図7に示すように、第1のノズル31を形成するために、レーザ加工機40のレーザ光の集光点C1を、ノズルプレート15の内部に設定する。集光点C1は、ノズルプレート15の外面15bに近い位置に設定される。   As shown in FIG. 7, in order to form the first nozzle 31, the condensing point C <b> 1 of the laser beam of the laser processing machine 40 is set inside the nozzle plate 15. The condensing point C <b> 1 is set at a position close to the outer surface 15 b of the nozzle plate 15.

レーザ加工機40からノズルプレート15に向かって、レーザ光を、例えば200回照射する。これにより、ノズルプレート15に、第1のノズル31が形成される。集光点C1がノズルプレート15の内部に設定されることにより、図4に示すように、第1のノズル31がノズルプレート15の内部で括れる形状に形成される。レーザ加工機40を移動させ、複数の第1のノズル31を順次形成する。   Laser light is irradiated from the laser processing machine 40 toward the nozzle plate 15, for example, 200 times. Thereby, the first nozzle 31 is formed on the nozzle plate 15. By setting the condensing point C <b> 1 inside the nozzle plate 15, the first nozzle 31 is formed in a shape confined inside the nozzle plate 15 as shown in FIG. 4. The laser beam machine 40 is moved to sequentially form a plurality of first nozzles 31.

次に、図7に示すように、第2のノズル32を形成するために、レーザ加工機40のレーザ光の集光点C2を、インクジェットヘッド10の外に設定する。集光点C2は、ノズルプレート15の外面15bに近い位置に設定される。   Next, as shown in FIG. 7, in order to form the second nozzle 32, the condensing point C <b> 2 of the laser beam of the laser processing machine 40 is set outside the inkjet head 10. The condensing point C2 is set at a position close to the outer surface 15b of the nozzle plate 15.

レーザ加工機40からノズルプレート15に向かって、レーザ光を、例えば300回照射する。これにより、ノズルプレート15に、第2のノズル32が形成される。集光点C2がインクジェットヘッド10の外に設定されることにより、図4に示すように、第2のノズル32の開口面積が、第1のノズル31の開口面積よりも大きくなる。さらに、第2のノズル32が、ノズルプレート15の内面15aに向かうに従って径が拡大するように形成される。レーザ加工機40を移動させ、複数の第2のノズル32を順次形成する。   Laser light is irradiated from the laser processing machine 40 toward the nozzle plate 15, for example, 300 times. Thereby, the second nozzle 32 is formed in the nozzle plate 15. By setting the condensing point C <b> 2 outside the inkjet head 10, the opening area of the second nozzle 32 is larger than the opening area of the first nozzle 31 as shown in FIG. 4. Further, the second nozzle 32 is formed so that its diameter increases toward the inner surface 15 a of the nozzle plate 15. The laser beam machine 40 is moved to form a plurality of second nozzles 32 in sequence.

このような工程により、ノズルプレート15に複数の第1のノズル31と、複数の第2のノズル32とが形成される。なお、第1および第2のノズル31,32を形成する工程はこれに限らない。例えば、第1のノズル31よりも第2のノズル32を先に形成しても良いし、あらかじめ第1および第2のノズル31,32が形成されたノズルプレート15を基部13に接着しても良い。さらに、複数の照射口を有するレーザ加工機を用いて、複数の第1のノズル31を一括して形成した後、複数の第2のノズル32を一括して形成しても良い。   By such a process, a plurality of first nozzles 31 and a plurality of second nozzles 32 are formed on the nozzle plate 15. The process for forming the first and second nozzles 31 and 32 is not limited to this. For example, the second nozzle 32 may be formed before the first nozzle 31, or the nozzle plate 15 in which the first and second nozzles 31 and 32 are formed in advance may be bonded to the base portion 13. good. Further, a plurality of first nozzles 31 may be formed in a lump using a laser processing machine having a plurality of irradiation ports, and a plurality of second nozzles 32 may be formed in a lump.

次に、保護フィルム35をノズルプレート15から剥がして除去する。以上により、インクジェットヘッド10が製造される。   Next, the protective film 35 is peeled off from the nozzle plate 15 and removed. The ink jet head 10 is manufactured as described above.

上記構成のインクジェットヘッド10によれば、第1の圧力室21のインクを吐出するために柱部23をシェアモード変形させたとしても、第2の圧力室22のインクは表面張力によって第2のノズル32で留まる。これにより、インクの誤吐出を抑制することができる。また、第2のノズル32が設けられることで、第2の圧力室22の洗浄を容易に行なうことができる。   According to the inkjet head 10 having the above-described configuration, even if the column portion 23 is deformed in the shear mode in order to eject the ink in the first pressure chamber 21, the ink in the second pressure chamber 22 is second due to the surface tension. Stays at nozzle 32. Thereby, erroneous ejection of ink can be suppressed. Further, since the second nozzle 32 is provided, the second pressure chamber 22 can be easily cleaned.

上記構成のインクジェットヘッド10は、第2のノズル32の開口面積を第1のノズル31の開口面積より大きくすることで、インクの誤吐出を抑制する。このため、第1および第2のノズル31,32以外の部分は従来のインクジェットヘッドと同じ部品を使うことができ、製造コストの増加を抑制できる。   The inkjet head 10 having the above configuration suppresses erroneous ink ejection by making the opening area of the second nozzle 32 larger than the opening area of the first nozzle 31. For this reason, parts other than the first and second nozzles 31 and 32 can use the same components as the conventional inkjet head, and an increase in manufacturing cost can be suppressed.

第1のノズル31と第2のノズル32とは、交互に配置されている。これにより、第1の圧力室21のインクを吐出する際に、隣接する圧力室に及ぼす影響を考慮する必要がなくなり、インクジェットヘッド10を高速駆動することができる。   The first nozzles 31 and the second nozzles 32 are alternately arranged. Thereby, when the ink in the first pressure chamber 21 is ejected, it is not necessary to consider the influence on the adjacent pressure chamber, and the inkjet head 10 can be driven at high speed.

さらに、電極25に20V〜22Vの範囲の駆動パルス電圧が印加された場合であっても、第1の圧力室21のインクが第1のノズル31から吐出する一方、第2の圧力室22のインクは吐出せずに第2のノズル32に留まる。これにより、例えば印刷条件の設定により電極25に印加する電圧が変動しても、インクの誤吐出を防止できる。   Furthermore, even when a drive pulse voltage in the range of 20 V to 22 V is applied to the electrode 25, the ink in the first pressure chamber 21 is ejected from the first nozzle 31, while the second pressure chamber 22 The ink remains in the second nozzle 32 without being ejected. Thereby, for example, even if the voltage applied to the electrode 25 fluctuates due to the setting of printing conditions, it is possible to prevent erroneous ink ejection.

レーザ加工機40のレーザ光の集光点C1をノズルプレート15の内部に設定することで、第1のノズル31が形成される。一方、レーザ加工機40のレーザ光の集光点C2をインクジェットヘッド10の外に設定することで、第2のノズル32が形成される。このようにレーザの集光点の位置を変えることにより、第1のノズル31と第2のノズル32とが作り分けられる。これにより、第1のノズル31と第2のノズル32とを形成するためのマスク41の変更が不要となり、インクジェットヘッド10の製造工程を簡略化することができる。さらに、共通のレーザ加工機40で第1および第2のノズル31,32を作り分けることができ、専用のレーザ加工機やマスクの導入が不要となる。   The first nozzle 31 is formed by setting the condensing point C1 of the laser beam of the laser processing machine 40 inside the nozzle plate 15. On the other hand, the second nozzle 32 is formed by setting the condensing point C <b> 2 of the laser beam of the laser processing machine 40 outside the inkjet head 10. In this way, the first nozzle 31 and the second nozzle 32 are separately formed by changing the position of the laser condensing point. Thereby, it is not necessary to change the mask 41 for forming the first nozzle 31 and the second nozzle 32, and the manufacturing process of the inkjet head 10 can be simplified. Further, the first and second nozzles 31 and 32 can be made separately by the common laser processing machine 40, and it is not necessary to introduce a dedicated laser processing machine or a mask.

レーザ加工機40のレーザ光の集光点C2をインクジェットヘッド10の外に設定することで、第2のノズル32の開口面積を第1のノズル31の開口面積よりも大きく形成することができる。したがって、開口面積の大きいノズルを容易に形成することができる。   By setting the condensing point C2 of the laser beam of the laser processing machine 40 outside the inkjet head 10, the opening area of the second nozzle 32 can be formed larger than the opening area of the first nozzle 31. Therefore, a nozzle having a large opening area can be easily formed.

次に、図8および図9を参照して、第2の実施の形態について説明する。なお、以下に開示する複数の実施形態において、第1の実施形態のインクジェットヘッド10と同一の機能を有する構成部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。   Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. Note that, in a plurality of embodiments disclosed below, components having the same functions as those of the inkjet head 10 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図8は、ノズルプレート15の一部を示す断面図である。図8に示すように、第2のノズル32Aは、ノズルプレート15の外面15bに向かうに従って形が拡大するように形成されている。   FIG. 8 is a cross-sectional view showing a part of the nozzle plate 15. As shown in FIG. 8, the second nozzle 32 </ b> A is formed so that its shape expands toward the outer surface 15 b of the nozzle plate 15.

第2のノズル32Aにおいて、インクの液面Sは、第2のノズル32Aとノズルプレート15の外面15bとの境目に形成される。したがって、図8に示すように、第2のノズル32Aの開口面積は、第2のノズル32Aの最大の断面積である。第2のノズル32Aの開口面積は、第1のノズル31の開口面積よりも大きい。例えば、第2のノズル32Aの径D3は50μmである。   In the second nozzle 32 </ b> A, the ink liquid level S is formed at the boundary between the second nozzle 32 </ b> A and the outer surface 15 b of the nozzle plate 15. Therefore, as shown in FIG. 8, the opening area of the second nozzle 32A is the maximum cross-sectional area of the second nozzle 32A. The opening area of the second nozzle 32 </ b> A is larger than the opening area of the first nozzle 31. For example, the diameter D3 of the second nozzle 32A is 50 μm.

電極25に21Vの駆動パルス電圧が印加されることで、柱部23がシェアモード変形し、第2の圧力室22の容積が縮小する。第1の実施形態と同様に、第2の圧力室22の容積が縮小することで第2の圧力室22のインクが加圧されたとしても、第2の圧力室22のインクは第2のノズル32によって留まる。   When the drive pulse voltage of 21 V is applied to the electrode 25, the column portion 23 is deformed in the shear mode, and the volume of the second pressure chamber 22 is reduced. Similarly to the first embodiment, even if the ink in the second pressure chamber 22 is pressurized by reducing the volume of the second pressure chamber 22, the ink in the second pressure chamber 22 Stays with the nozzle 32.

図9は、第1および第2のノズル31,32Aが形成される前のノズルプレート15を示す断面図である。図9に示すように、第2のノズル32Aを形成する際に、レーザ加工機40のレーザ光の集光点C3を、第2の圧力室22の内部に設定する。集光点C3は、ノズルプレート15の内面15aに近い位置に設定される。   FIG. 9 is a cross-sectional view showing the nozzle plate 15 before the first and second nozzles 31 and 32A are formed. As shown in FIG. 9, when the second nozzle 32 </ b> A is formed, the condensing point C <b> 3 of the laser beam of the laser processing machine 40 is set inside the second pressure chamber 22. The condensing point C3 is set at a position close to the inner surface 15a of the nozzle plate 15.

集光点C3を設定した後、レーザ加工機40からノズルプレート15に向かって、レーザ光を、例えば300回照射する。これにより、ノズルプレート15に、第2のノズル32Aが形成される。集光点C3が第2の圧力室22の内部に設定されることにより、図8に示すように、第2のノズル32Aの開口面積が、第1のノズル31の開口面積よりも大きくなる。さらに、第2のノズル32Aが、ノズルプレート15の外面15bに向かうに従って径が拡大するように形成される。   After setting the condensing point C3, the laser beam is irradiated from the laser processing machine 40 toward the nozzle plate 15, for example, 300 times. Thereby, the second nozzle 32 </ b> A is formed in the nozzle plate 15. By setting the condensing point C3 inside the second pressure chamber 22, the opening area of the second nozzle 32A is larger than the opening area of the first nozzle 31, as shown in FIG. Furthermore, the second nozzle 32 </ b> A is formed so that its diameter increases as it goes toward the outer surface 15 b of the nozzle plate 15.

前記構成のインクジェットヘッド10によれば、第1の実施形態のインクジェットヘッド10と同様に、インクの誤吐出を抑制することができる。   According to the inkjet head 10 having the above-described configuration, it is possible to suppress erroneous ink ejection as in the inkjet head 10 according to the first embodiment.

次に、図10を参照して、第3の実施の形態について説明する。図10は、ノズルプレート15の一部を示す断面図である。図10に示すように、第2のノズル32Bは、ノズルプレート15の内部で括れた形状に形成されている。   Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view showing a part of the nozzle plate 15. As shown in FIG. 10, the second nozzle 32 </ b> B is formed in a shape constricted inside the nozzle plate 15.

第2のノズル32Bを形成する際に、レーザ加工機40のレーザ光の集光点C4は、ノズルプレート15の内部であって、第2の圧力室22に近い位置に設定される。このため、第2の実施形態と同様に、第2のノズル32Aにおいて、インクの液面Sは、第2のノズル32Aとノズルプレート15の外面15bとの境目に形成される。したがって、図10に示すように、第2のノズル32Bの開口面積は、第2のノズル32Bの最大の断面積である。第2のノズル32Bの開口面積は、第1のノズル31の開口面積よりも大きい。例えば、第2のノズル32Bの径D4は50μmである。   When forming the second nozzle 32 </ b> B, the condensing point C <b> 4 of the laser beam of the laser processing machine 40 is set inside the nozzle plate 15 and close to the second pressure chamber 22. For this reason, as in the second embodiment, in the second nozzle 32 </ b> A, the ink liquid level S is formed at the boundary between the second nozzle 32 </ b> A and the outer surface 15 b of the nozzle plate 15. Therefore, as shown in FIG. 10, the opening area of the second nozzle 32B is the maximum cross-sectional area of the second nozzle 32B. The opening area of the second nozzle 32B is larger than the opening area of the first nozzle 31. For example, the diameter D4 of the second nozzle 32B is 50 μm.

前記構成のインクジェットヘッド10によれば、第2の実施形態のインクジェットヘッド10と同様に、インクの誤吐出を抑制することができる。   According to the inkjet head 10 having the above-described configuration, it is possible to suppress erroneous ink ejection, as in the inkjet head 10 of the second embodiment.

次に、図11および図12を参照して、第3の実施の形態について説明する。図11は、レーザ加工機40Aのマスク41Aを示す平面図である。図12は、ノズルプレート15の一部を示す断面図である。   Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. 11 and FIG. FIG. 11 is a plan view showing a mask 41A of the laser processing machine 40A. FIG. 12 is a cross-sectional view showing a part of the nozzle plate 15.

図11に示すように、マスク41Aは、複数の第1の照射口44と、複数の第2の照射口45とを有している。第1の照射口44は、第1のノズル31と対応して設けられている。第2の照射口45は、第2のノズル32と対応して設けられており、第1の照射口44と交互に配置されている。第2の照射口45の開口面積は、第1の照射口44の開口面積よりも大きい。   As shown in FIG. 11, the mask 41 </ b> A has a plurality of first irradiation ports 44 and a plurality of second irradiation ports 45. The first irradiation port 44 is provided corresponding to the first nozzle 31. The second irradiation ports 45 are provided corresponding to the second nozzles 32 and are arranged alternately with the first irradiation ports 44. The opening area of the second irradiation port 45 is larger than the opening area of the first irradiation port 44.

ノズルプレート15に第1および第2のノズル31,32Cを形成する際に、複数の第1の照射口44から、レーザ光を例えば200回照射する。同時に、複数の第2の照射口45から、レーザ光を例えば200回照射する。これにより、複数の第1のノズル31と、複数の第2のノズル32Cとが一括して形成される。   When forming the first and second nozzles 31 and 32 </ b> C on the nozzle plate 15, laser light is irradiated from the plurality of first irradiation ports 44, for example, 200 times. At the same time, laser light is irradiated from the plurality of second irradiation ports 45, for example, 200 times. As a result, the plurality of first nozzles 31 and the plurality of second nozzles 32C are collectively formed.

図12に示すように、第2の照射口45から照射されたレーザ光によって形成された第2のノズル32Cの開口面積は、第1のノズル31の開口面積よりも大きい。例えば、第2のノズル32Cの径D5は、40μmである。   As shown in FIG. 12, the opening area of the second nozzle 32 </ b> C formed by the laser light emitted from the second irradiation port 45 is larger than the opening area of the first nozzle 31. For example, the diameter D5 of the second nozzle 32C is 40 μm.

前記構成のインクジェットヘッド10によれば、第1の実施形態のインクジェットヘッド10と同様に、インクの誤吐出を抑制することができる。   According to the inkjet head 10 having the above-described configuration, it is possible to suppress erroneous ink ejection as in the inkjet head 10 according to the first embodiment.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

10…インクジェットヘッド、13…基部、15…ノズルプレート、15a…内面、15b…外面、21…第1の圧力室、22…第2の圧力室、23…柱部、31…第1のノズル、32,32A,32B,32C…第2のノズル、40,40A…レーザ加工機、41,41A…マスク、44…第1の照射口、45…第2の照射口。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Inkjet head, 13 ... Base, 15 ... Nozzle plate, 15a ... Inner surface, 15b ... Outer surface, 21 ... First pressure chamber, 22 ... Second pressure chamber, 23 ... Column, 31 ... First nozzle, 32, 32A, 32B, 32C ... second nozzle, 40, 40A ... laser beam machine, 41, 41A ... mask, 44 ... first irradiation port, 45 ... second irradiation port.

Claims (9)

インクが供給される複数の圧力室と、電圧を印加されると変形して前記圧力室のインクを加圧する複数の駆動素子と、を有する基部と、
前記基部に取り付けられたノズルプレートと、
前記ノズルプレートに設けられ前記圧力室に開口し、インク吐出電圧を印加された前記駆動素子が変形することで前記圧力室のインクが吐出する複数の第1のノズルと、
前記ノズルプレートに設けられ前記圧力室に開口し、前記第1のノズルよりも開口面積が大きく、前記インク吐出電圧を印加された前記駆動素子が変形した際に前記圧力室のインクを留める誤吐出防止用の複数の第2のノズルと、を具備し、
前記第2のノズルは、前記第1のノズルと交互に配置されたことを特徴とするインクジェットヘッド。
A base having a plurality of pressure chambers to which ink is supplied, and a plurality of drive elements that are deformed when a voltage is applied to pressurize the ink in the pressure chambers;
A nozzle plate attached to the base;
A plurality of first nozzles that are provided in the nozzle plate, open to the pressure chamber, and eject the ink in the pressure chamber by deforming the drive element to which an ink discharge voltage is applied;
An erroneous ejection that is provided in the nozzle plate and opens into the pressure chamber, has an opening area larger than that of the first nozzle, and retains ink in the pressure chamber when the driving element to which the ink ejection voltage is applied is deformed. A plurality of second nozzles for prevention ,
The inkjet head, wherein the second nozzles are alternately arranged with the first nozzles .
前記第1のノズルは、前記インク吐出電圧より電圧が低い第1の電圧と、前記インク吐出電圧より電圧が高い第2の電圧と、の間の範囲の電圧が前記駆動素子に印加されることで前記第1のノズルと対応する第1の圧力室のインクを吐出し、
前記第2のノズルは、前記第1の電圧と前記第2の電圧との間の範囲の電圧が前記駆動素子に印加された際に前記第2のノズルと対応する第2の圧力室のインクを留めることを特徴とする請求項に記載のインクジェットヘッド。
In the first nozzle, a voltage in a range between a first voltage lower than the ink discharge voltage and a second voltage higher than the ink discharge voltage is applied to the drive element. And ejecting ink in the first pressure chamber corresponding to the first nozzle ,
The second nozzle has ink in a second pressure chamber corresponding to the second nozzle when a voltage in a range between the first voltage and the second voltage is applied to the driving element. The inkjet head according to claim 1 , wherein:
前記第2のノズルは、前記ノズルプレートの一方の面に向かうに従って径が拡大するように形成されたことを特徴とする請求項に記載のインクジェットヘッド。 The inkjet head according to claim 2 , wherein the second nozzle is formed to have a diameter that increases toward one surface of the nozzle plate. インクが供給される複数の圧力室と、電圧を印加されると変形して前記圧力室のインクを加圧する複数の駆動素子と、を有する基部と、
前記基部に取り付けられたノズルプレートと、
前記ノズルプレートに設けられ前記圧力室に開口し、インク吐出電圧を印加された前記駆動素子が変形することで前記圧力室のインクが吐出する複数の第1のノズルと、
前記ノズルプレートに設けられ前記圧力室に開口し、前記第1のノズルよりも開口面積が大きく、前記インク吐出電圧を印加された前記駆動素子が変形した際に前記圧力室のインクを留める誤吐出防止用の複数の第2のノズルと、を具備し、
前記第2のノズルは、前記第1のノズルと交互に配置されたインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記ノズルプレートの内部に集光点を設定したレーザ加工によって、前記複数の第1のノズルを前記ノズルプレートに形成し、
前記第1のノズルを形成する際とは異なる位置に集光点を設定したレーザ加工によって、前記第1のノズルよりも開口面積が大きい前記複数の第2のノズルを前記ノズルプレートに形成することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
A base having a plurality of pressure chambers to which ink is supplied, and a plurality of drive elements that are deformed when a voltage is applied to pressurize the ink in the pressure chambers;
A nozzle plate attached to the base;
A plurality of first nozzles that are provided in the nozzle plate, open to the pressure chamber, and eject the ink in the pressure chamber by deforming the drive element to which an ink discharge voltage is applied;
An erroneous ejection that is provided in the nozzle plate and opens into the pressure chamber, has an opening area larger than that of the first nozzle, and retains ink in the pressure chamber when the driving element to which the ink ejection voltage is applied is deformed. A plurality of second nozzles for prevention ,
The second nozzle is a method of manufacturing an ink jet head arranged alternately with the first nozzle ,
By laser processing with a condensing point set inside the nozzle plate, the plurality of first nozzles are formed on the nozzle plate,
The plurality of second nozzles having an opening area larger than that of the first nozzle are formed on the nozzle plate by laser processing in which a condensing point is set at a position different from that when forming the first nozzle. A method of manufacturing an ink-jet head.
共通のレーザ加工機から照射されるレーザの集光点の位置を変えることにより、前記第1のノズルと前記第2のノズルを作ることを特徴とする請求項に記載のインクジェットヘッドの製造方法。 5. The method of manufacturing an ink jet head according to claim 4 , wherein the first nozzle and the second nozzle are formed by changing a position of a condensing point of a laser irradiated from a common laser processing machine. . 前記第2のノズルを形成する際のレーザ加工の集光点を、前記インクジェットヘッドの外に設定することを特徴とする請求項に記載のインクジェットヘッドの製造方法。 6. The method of manufacturing an ink jet head according to claim 5 , wherein a condensing point for laser processing when forming the second nozzle is set outside the ink jet head. 前記第2のノズルを形成する際のレーザ加工の集光点を、前記第2のノズルと対応する第2の圧力室の内部に設定することを特徴とする請求項に記載のインクジェットヘッドの製造方法。 6. The inkjet head according to claim 5 , wherein a condensing point of laser processing when forming the second nozzle is set inside a second pressure chamber corresponding to the second nozzle . Production method. 前記第2のノズルを形成する際のレーザ加工の集光点を、前記ノズルプレートの内部であって前記第2のノズルと対応する第2の圧力室に近い位置に設定することを特徴とする請求項に記載のインクジェットヘッドの製造方法。 The condensing point of laser processing when forming the second nozzle is set in a position close to the second pressure chamber corresponding to the second nozzle inside the nozzle plate. A method for manufacturing an ink jet head according to claim 5 . インクが供給される複数の圧力室と、電圧を印加されると変形して前記圧力室のインクを加圧する複数の駆動素子と、を有する基部と、
前記基部に取り付けられたノズルプレートと、
前記ノズルプレートに設けられ前記圧力室に開口し、インク吐出電圧を印加された前記駆動素子が変形することで前記圧力室のインクが吐出する複数の第1のノズルと、
前記ノズルプレートに設けられ前記圧力室に開口し、前記第1のノズルよりも開口面積が大きく、前記インク吐出電圧を印加された前記駆動素子が変形した際に前記圧力室のインクを留める誤吐出防止用の複数の第2のノズルと、を具備し、
前記第2のノズルは、前記第1のノズルと交互に配置されたインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記第1のノズルを形成するレーザを照射する第1のレーザ照射口と、前記第1のレーザ照射口よりも開口面積が大きく形成されるとともに前記第2のノズルを形成するレーザを照射する第2のレーザ照射口と、を有するマスクを用いて、レーザ加工によって前記第1のノズルと前記第2のノズルとを一括して形成することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
A base having a plurality of pressure chambers to which ink is supplied, and a plurality of drive elements that are deformed when a voltage is applied to pressurize the ink in the pressure chambers;
A nozzle plate attached to the base;
A plurality of first nozzles that are provided in the nozzle plate, open to the pressure chamber, and eject the ink in the pressure chamber by deforming the drive element to which an ink discharge voltage is applied;
An erroneous ejection that is provided in the nozzle plate and that opens into the pressure chamber, has an opening area larger than that of the first nozzle, and retains ink in the pressure chamber when the driving element to which the ink ejection voltage is applied is deformed. A plurality of second nozzles for prevention ,
The second nozzle is a method of manufacturing an ink jet head arranged alternately with the first nozzle ,
A first laser irradiation port for irradiating a laser for forming the first nozzle, and a first laser irradiation port for irradiating a laser for forming the second nozzle and having an opening area larger than that of the first laser irradiation port; A method of manufacturing an ink jet head, wherein the first nozzle and the second nozzle are collectively formed by laser processing using a mask having two laser irradiation ports.
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