JPH0524200A - Ink jet head - Google Patents

Ink jet head

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Publication number
JPH0524200A
JPH0524200A JP20234991A JP20234991A JPH0524200A JP H0524200 A JPH0524200 A JP H0524200A JP 20234991 A JP20234991 A JP 20234991A JP 20234991 A JP20234991 A JP 20234991A JP H0524200 A JPH0524200 A JP H0524200A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
nozzle
heater
common
substrate
Prior art date
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Pending
Application number
JP20234991A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaki Kataoka
雅樹 片岡
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP20234991A priority Critical patent/JPH0524200A/en
Publication of JPH0524200A publication Critical patent/JPH0524200A/en
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain an ink jet head having good printing characteristics by using a new orifice structure. CONSTITUTION:An ink jet head consists of a heater substrate 2 provided with a plurality of heaters 3 and a channel substrate 1 provided with ink flow paths. On a nozzle surface, a slit-form groove having a width larger than that of a nozzle port 10 is formed over the plurality of nozzle ports 10 in a nozzle arrangement direction as a common orifice forming part 17. Because a thin ink layer is formed on the common orifice forming part, ink is applied all over the periphery of an ink drop forming part. In this manner, an ink drop may not be caught by a part of the periphery of the nozzle port 10, but can be delivered in a predetermined direction.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、2枚以上の基板を張り
合わせてインク流路及び/又はインク吐出口を形成する
インクジェットヘッドにおいて、改良されたインクオリ
フォス部(インク保持部)を有するインクジェットヘッ
ドに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet head having an ink flow path and / or an ink ejection port formed by adhering two or more substrates together and having an improved ink orifice portion (ink holding portion). It is about the head.

【0002】[0002]

【従来の技術】ノン・インパクトの記録方法は、低騒音
という点で近年プリンタをはじめとする出力方法に多く
採用されている。中でも、インクジェット記録方式は、
インクの持つ発色性の良さや、低コスト化、小型化の可
能性を持ち、注目を集めている記録方法である。
2. Description of the Related Art Non-impact recording methods have been widely adopted in recent years in printers and other output methods because of their low noise. Among them, the inkjet recording method is
This is a printing method that has attracted attention because it has good coloring properties of ink, and has the potential for cost reduction and size reduction.

【0003】この方式のインクジェットヘッドは、特開
昭61−230954号公報や特開平1−166965
号公報に記載されているように、ヒーター基板とチャン
ネル基板とから構成されるのが普通である。その作製方
法を説明する。
An ink jet head of this system is disclosed in JP-A-61-230954 and JP-A-1-166965.
It is usually composed of a heater substrate and a channel substrate, as described in Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei. The manufacturing method will be described.

【0004】研磨されたウェハであるSi基板上に、蓄
熱層としてSiO2を着膜し、ヒーターとなるpoly
−Siを着膜後、パターニングする。さらに配線となる
Alをパターニングし、ヒーターおよび配線の保護層を
着膜し、パターニングして、ヒーター基板が形成され
る。さらに、その上に感光性ポリイミドを用いてピット
層を形成する場合もある。
On a Si substrate, which is a polished wafer, SiO 2 is deposited as a heat storage layer, and a poly is used as a heater.
After depositing -Si, patterning is performed. Further, Al to be the wiring is patterned, a heater and a protective layer for the wiring are deposited, and patterned to form a heater substrate. Further, a pit layer may be formed on it by using photosensitive polyimide.

【0005】一方、別のウェハである研磨されたSi基
板に、異方性エッチング(ODE)により、インク流路
(チャンネル)とインク室を形成して、チャンネル基板
が作製される。
On the other hand, an ink flow path (channel) and an ink chamber are formed by anisotropic etching (ODE) on a polished Si substrate, which is another wafer, to produce a channel substrate.

【0006】これら2枚のヒーター基板、チャンネル基
板を位置合わせ後、接着し、ダイシングによって1個の
プリントヘッドチップに分離される。
After these two heater substrates and channel substrates are aligned, they are bonded and separated into one print head chip by dicing.

【0007】図8は、上述した方法により作製されたピ
ット層を有するプリントヘッドチップの一部を切断した
斜視図である。図中、1はチャンネル基板、2はヒータ
ー基板、3はヒーター、4は気泡、5はピット、6はイ
ンク室、9はインク滴、10はノズル口、11は電極、
12はボンディングパッド、13は感光性樹脂層であ
る。なお、この図では、ヒーター3や電極11の保護層
等の図示は省略した。ヒーター3は、ヒーター基板2に
複数個が形成され、チャンネル基板1には、ヒーター3
に対応してノズル口10が開放されたインク流路が形成
されている。各ノズル口10においてインクは保持さ
れ、ノズル口毎に分離されたインクオリフィス部を形成
している。
FIG. 8 is a perspective view in which a part of a print head chip having a pit layer manufactured by the above-mentioned method is cut. In the figure, 1 is a channel substrate, 2 is a heater substrate, 3 is a heater, 4 is a bubble, 5 is a pit, 6 is an ink chamber, 9 is an ink droplet, 10 is a nozzle opening, 11 is an electrode,
Reference numeral 12 is a bonding pad, and 13 is a photosensitive resin layer. In addition, in this figure, the illustration of the heater 3, the protective layer of the electrode 11 and the like is omitted. A plurality of heaters 3 is formed on the heater substrate 2, and the heaters 3 are formed on the channel substrate 1.
An ink flow path in which the nozzle port 10 is opened is formed corresponding to. Ink is held in each nozzle opening 10 to form an ink orifice portion separated for each nozzle opening.

【0008】このようなインクジェットヘッドにおい
て、ノズル口を形成している材料が印字特性に及ぼす影
響は大きい。図9は、図8のノズル口近傍の正面図であ
る。上述したように、チャンネル基板1およびヒーター
基板2はSi基板で形成され、ヒーター基板2には、感
光性ポリイミド等の感光性樹脂層13が設けられてい
る。したがって、ノズル口10は、Siと感光性樹脂に
より取り囲まれ、したがって、ノズル口は、異なる材料
で構成されていることになる。
In such an ink jet head, the material forming the nozzle openings has a great influence on the printing characteristics. FIG. 9 is a front view of the vicinity of the nozzle opening of FIG. As described above, the channel substrate 1 and the heater substrate 2 are formed of Si substrates, and the heater substrate 2 is provided with the photosensitive resin layer 13 such as photosensitive polyimide. Therefore, the nozzle opening 10 is surrounded by Si and the photosensitive resin, and therefore, the nozzle opening is made of different materials.

【0009】材料が異なると、親インク性が相違するの
が普通である。図10は、親インク性に差がある材料で
インク流路およびノズル口が構成された場合のインク滴
の飛翔状態の説明図である。感光性樹脂層13が親イン
ク性が大きく、チャンネル基板1が親インク性が小さい
から、インク滴9は、感光性樹脂層13側に片寄る傾向
を示し、インク滴の飛翔方向にズレが発生したり、イン
ク滴の尾が曲がるために、印字ドットの形状が乱れ、印
字画質が悪化していた。
Different materials usually have different ink affinity. FIG. 10 is an explanatory diagram of a flying state of an ink droplet when an ink flow path and a nozzle opening are made of materials having different ink affinity. Since the photosensitive resin layer 13 has a high ink affinity and the channel substrate 1 has a low ink affinity, the ink droplets 9 tend to be biased toward the photosensitive resin layer 13 side, causing a deviation in the flight direction of the ink droplets. Or, since the tail of the ink droplet is bent, the shape of the print dot is disturbed and the print image quality is deteriorated.

【0010】この対策として、特開昭58−17566
6号公報に記載されているように、ノズル面を表面処理
することが提案されている。しかしながら、表面処理剤
によって、表面処理を行なう際に、ノズル内に表面処理
剤が入ることなくノズル口の周囲の表面に均一に表面処
理剤を塗布することは、非常に困難であり、良好な印字
画質は期待できない。
As a countermeasure against this, Japanese Patent Laid-Open No. 58-17566.
As described in Japanese Patent Publication No. 6, it has been proposed to surface-treat the nozzle surface. However, when the surface treatment is performed by the surface treatment agent, it is very difficult to uniformly apply the surface treatment agent to the surface around the nozzle opening without the surface treatment agent entering the nozzle, The print quality cannot be expected.

【0011】他の方法として、特公平2−25335号
公報に記載されているように、ノズル口を全て感光性樹
脂のような同一材料で形成する方法も提案されている。
図11は、ヒーター基板2の上に、配線部の保護層とし
て感光性樹脂層13を形成し、天板15には感光性樹脂
層14によりインク流路を形成し、両者を貼り合わせて
ノズル口10を形成したものである。この場合は、イン
ク流路およびノズル口が、同一材料である感光性樹脂に
より形成されているので、ノズル口周囲の材料の親イン
ク性に差はない。しかしながら、一般に感光性樹脂のよ
うな材料は、親インク性が高いことと、ノズル口の形状
が角部を有することから、インク滴の尾が、四角形のど
こかの角に引っ張られやすくなる。これにより印字画質
が悪化していた。
As another method, as described in Japanese Patent Publication No. 25335/1990, a method of forming all nozzle openings with the same material such as a photosensitive resin has been proposed.
In FIG. 11, a photosensitive resin layer 13 is formed on the heater substrate 2 as a protective layer for the wiring portion, an ink flow path is formed on the top plate 15 by the photosensitive resin layer 14, and the both are bonded to form a nozzle. The mouth 10 is formed. In this case, since the ink flow path and the nozzle port are made of the same material, that is, a photosensitive resin, there is no difference in the ink affinity of the material around the nozzle port. However, in general, a material such as a photosensitive resin has high ink affinity and the shape of the nozzle opening has a corner portion, so that the tail of the ink droplet is easily pulled to any corner of the quadrangle. As a result, the print image quality deteriorated.

【0012】図12に示すように、チャンネル基板1に
三角形の溝を形成し、ヒーター基板1に形成された感光
性樹脂層13とによって、三角形のノズル口10を形成
する方法もあるが、上述したと同様な理由により問題が
あった。
As shown in FIG. 12, there is also a method of forming a triangular groove in the channel substrate 1 and forming the triangular nozzle port 10 by the photosensitive resin layer 13 formed on the heater substrate 1. There was a problem for the same reason I did.

【0013】これらの問題点を改善した構成としては、
「ヒューレットパッカード・ジャーナル」第36巻、第
5号に記載されたノズル構成がある。これを図13に示
す。(A)図は正面図、(B)図は(A)図のB−B断
面図である。このノズル構成は、ヒーター3に対向する
ノズルプレート16に、円形のノズル口10を形成した
ものであり、いわゆる、ルーフシューター型である。こ
の構成では、高密度化が困難であるという大きな問題が
ある。
As a configuration for improving these problems,
There is a nozzle configuration described in "Hewlett Packard Journal" Vol. 36, No. 5. This is shown in FIG. (A) figure is a front view, (B) figure is BB sectional drawing of (A) figure. This nozzle structure is a so-called roof shooter type in which a circular nozzle opening 10 is formed in a nozzle plate 16 facing the heater 3. This configuration has a big problem that it is difficult to increase the density.

【0014】図14は、ルーフシューター型の一例であ
る。(A)図は正面図、(B)図は(A)図のB−B断
面図である。この例は、特開昭和61−49734号公
報,特開昭62−253456号公報,特開昭63−2
72558号公報等に記載されている。これは、ノズル
プレート16にスリット状のノズル口10を形成したル
ーフシューター型である。この構成は、作成が容易であ
り、また、高密度化が可能である。しかしながら、隣接
のドットのインクの吐出の影響を受けやすく、また、ス
リット方向でのインクの吐出方向性が悪いという問題点
がある。
FIG. 14 shows an example of a roof shooter type. (A) figure is a front view, (B) figure is BB sectional drawing of (A) figure. This example is disclosed in JP-A-61-49734, JP-A-62-253456, and JP-A-63-2.
No. 72558, etc. This is a roof shooter type in which a slit-shaped nozzle opening 10 is formed in a nozzle plate 16. This structure is easy to make and can be highly densified. However, there is a problem that it is easily affected by the ink ejection of adjacent dots, and the ink ejection directionality in the slit direction is poor.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題点を解決するためになされたもので、新規なオリフィ
ス構造を用いることにより、印字特性の良好なインクジ
ェットヘッドを提供することを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an ink jet head having good printing characteristics by using a novel orifice structure. To do.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明は、請求項1の発
明においては、2枚以上の基板を張り合わせてインク流
路及び/又はインク吐出口を形成するインクジェットヘ
ッドにおいて、インク噴出部で、インクを保持している
インクオリフィス部が、複数のインク流路に共通となっ
ていることを特徴とするものであり、請求項2の発明に
おいては、請求項1の発明において、複数のインク流路
に共通となっているインクオリフィス部内とその周囲の
親インク性をそれぞれIO ,IR としたとき、 IO >IR となるようにしたことを特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, in an ink jet head in which two or more substrates are bonded to each other to form an ink flow path and / or an ink ejection port, The ink orifice portion holding the ink is common to a plurality of ink flow paths. In the invention of claim 2, in the invention of claim 1, a plurality of ink streams are provided. ink orifice portion which is common to road and ink affinity surrounding each I O, when the I R, is characterized in that the set to be I O> I R.

【0017】複数のインク流路に共通となっているイン
クオリフィス部を、インク流路の並び方向と直交する方
向に凹形状に形成することができる。複数のインク流路
に共通となっているインクオリフィス部を、インク流路
の並び方向と直交する方向に凹形状に形成する方法とし
て、インク流路の並び方向に対応したスリットが設けら
れたフィルムまたは板を、インク流路端面が露出する面
に接合する方法を用いるようにしてもよい。この場合、
前記フィルムまたは板は、インク流路内およびインク流
路端面が露出する面よりも撥インク性の高い材質で形成
することができる。あるいは、前記フィルムまたは板
は、インク流路端面が露出する面に接合する前に撥イン
ク処理をしておくようにしてもよい。
The ink orifice portion, which is common to a plurality of ink flow paths, can be formed in a concave shape in a direction orthogonal to the arrangement direction of the ink flow paths. As a method of forming an ink orifice portion that is common to a plurality of ink channels in a concave shape in a direction orthogonal to the ink channel array direction, a film provided with slits corresponding to the ink channel array direction Alternatively, a method may be used in which the plate is bonded to the surface on which the ink flow path end surface is exposed. in this case,
The film or plate may be formed of a material having a higher ink repellency than the surface in which the ink flow path and the end surface of the ink flow path are exposed. Alternatively, the film or plate may be subjected to an ink repellent treatment before being joined to the surface where the ink flow path end surface is exposed.

【0018】[0018]

【作用】本発明によれば、インク噴出部で、インクを保
持しているインクオリフィス部が、複数のインク流路に
共通となっていることにより、共通となったインクオリ
フィス部に薄いインクの層が形成される。インク滴は、
この薄いインク層を突き破るようにして吐出されるが、
インク滴が形成される部分の周囲がすべてインクである
ため、インク滴がノズル口の周囲のいずれかに引き寄せ
られることもなく、所定の方向にインク滴を吐出でき
る。
According to the present invention, in the ink ejection portion, the ink orifice portion that holds the ink is common to the plurality of ink flow paths, so that the common ink orifice portion has a thin ink A layer is formed. Ink drops
Although it is ejected so as to break through this thin ink layer,
Since the periphery of the portion where the ink droplet is formed is ink, the ink droplet can be ejected in a predetermined direction without being attracted to any of the periphery of the nozzle opening.

【0019】複数のインク流路に共通となっているイン
クオリフィス部内とその周囲の親インク性をそれぞれI
O ,IR としたとき、 IO >IR となるようにしておくことにより、インクは、共通とな
っているインクオリフィス部内により引き寄せられ、こ
の部分に良好にインクを保持させることが可能となる。
The ink affinity of the ink orifice portion common to a plurality of ink flow paths and its surrounding area is I
By setting O O and I R such that I O > I R , the ink is attracted by the common ink orifice portion, and the ink can be held well in this portion. Become.

【0020】[0020]

【実施例】図1は、本発明の第1の実施例を説明するた
めのもので、(A)図は正面図、(B)図は(A)図の
B−B断面図である。図中、1はチャンネル基板、2は
ヒーター基板、3はヒーター、5はピット、6はインク
室、10はノズル口、13は感光性樹脂層、17は共通
オリフィス形成部である。この実施例では、ヒーター基
板2には、複数のヒーター3が形成され、基板上には、
ヒーター部を開口してピット5を形成した感光性樹脂層
13が設けられている。チャンネル基板1には、ヒータ
ー3に対応した溝がインク流路として形成され、インク
室6に連通している。これら両基板が接合されてインク
ジェットヘッドが構成されている。インク流路の開口部
はノズル面となるが、ノズル面には、ノズルの並び方向
に複数のノズル口10にまたがり、ノズル口10よりも
大きな幅のスリット状の溝が形成され、共通オリフィス
形成部17となっている。この共通オリフィス形成部1
7により、複数のノズル口10にまたがってインクの保
持状態が形成される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is for explaining a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a front view and FIG. 1B is a sectional view taken along line BB in FIG. In the figure, 1 is a channel substrate, 2 is a heater substrate, 3 is a heater, 5 is a pit, 6 is an ink chamber, 10 is a nozzle port, 13 is a photosensitive resin layer, and 17 is a common orifice forming part. In this embodiment, a plurality of heaters 3 are formed on the heater substrate 2, and on the substrate,
A photosensitive resin layer 13 in which the heater portion is opened and pits 5 are formed is provided. A groove corresponding to the heater 3 is formed as an ink flow path in the channel substrate 1 and communicates with the ink chamber 6. An inkjet head is configured by joining these two substrates. The opening of the ink flow path serves as a nozzle surface, and a slit-shaped groove having a width larger than that of the nozzle opening 10 is formed on the nozzle surface in the nozzle arrangement direction so as to form a common orifice. It is part 17. This common orifice forming part 1
By 7, the ink holding state is formed across the plurality of nozzle openings 10.

【0021】この溝の深さLD と幅HD は、ノズル口の
高さHn に対して、 LD <Hn <HD となるように選択されている。更には、ノズル間ピッチ
をPN とした場合、 LD <Hn <HD ≦2×PN とすることが好ましい。本実施例では、以下の関係にな
る寸法が選択され、良好な結果が得られた。 LD :Hn :HD :PN =1:12:30:18
The depth L D and width H D of this groove are selected so that L D <H n <H D with respect to the height H n of the nozzle opening. Further, when the nozzle pitch is P N , it is preferable that L D <H n <H D ≦ 2 × P N. In this example, dimensions having the following relationships were selected and good results were obtained. L D : H n : H D : P N = 1: 12: 30: 18

【0022】図2は、図1を上から見た平面図である。
図中、1はチャンネル基板、2はヒーター基板、6はイ
ンク室、10はノズル口、12はボンディングパッド、
18はダミーノズルである。この実施例では、ダミーノ
ズル18を、印字ノズルの両側に3個づつ配置した。ダ
ミーノズル18は、印字中に駆動されることはない。し
たがって、このノズルのヒーターは省略してもよい。共
通オリフィス形成部の長さWD は、印字を行なうノズル
の並び方向の幅WPとダミーノズル18を含む全ノズル
の並び方向の幅WN に対して、 WP <WN <WD となっている。WH はヘッドの幅であり、WR はインク
室6の幅である。
FIG. 2 is a plan view of FIG. 1 seen from above.
In the figure, 1 is a channel substrate, 2 is a heater substrate, 6 is an ink chamber, 10 is a nozzle opening, 12 is a bonding pad,
18 is a dummy nozzle. In this embodiment, three dummy nozzles 18 are arranged on both sides of the print nozzle. The dummy nozzle 18 is not driven during printing. Therefore, the heater of this nozzle may be omitted. The length W D of the common orifice forming portion is W P <W N <W D with respect to the width W P in the arrangement direction of nozzles for printing and the width W N in the arrangement direction of all nozzles including the dummy nozzles 18. Has become. W H is the width of the head, W R is the width of the ink chamber 6.

【0023】この構成によれば、インク滴の吐出方向性
が安定し、目詰まりが起こりにくく、信頼性が高いこと
があげられる。
According to this structure, the ejection directionality of ink droplets is stable, clogging is less likely to occur, and reliability is high.

【0024】また、通常のヘッドでは、インク吐出後に
再度インクオリフィスを形成するためのインク供給は、
インク室から自身のインク流路を通じてのみ行なわれ
る。また、印字を行なうノズルの並び方向の幅WP に対
して、インク室の幅WR を十分に大きく取らなければ、
高周波数の駆動時に両端でインク供給が追いつかないこ
とになり、印字のかすれが発生していた。しかし、本発
明によれば、共通オリフィス形成部を通じて、隣接のノ
ズルからもインクが供給されるために、短時間でインク
リフィルが達成できる。また、両端に数個のダミーノズ
ルを設けておけば、インク室の幅WR を、さほど大きく
とる必要がなくなる。これによって印字特性の劣化を伴
わずに、ヘッドの外形寸法自体を小さくすることが可能
となる。
In a normal head, the ink supply for forming the ink orifice again after the ink is ejected is
It is performed only from the ink chamber through its own ink flow path. Further, if the width W R of the ink chamber is not sufficiently large with respect to the width W P of the nozzles for printing in the arrangement direction,
When driving at a high frequency, the ink supply could not catch up at both ends, causing print fading. However, according to the present invention, the ink is supplied from the adjacent nozzles through the common orifice forming portion, so that the ink refilling can be achieved in a short time. Further, if several dummy nozzles are provided at both ends, the width W R of the ink chamber need not be so large. This makes it possible to reduce the outer dimensions of the head itself without deteriorating the printing characteristics.

【0025】図1で説明したインクジェットヘッドにお
けるインクの吐出過程を図3に示す。図中、3はヒータ
ー、4は気泡、17は共通オリフィス形成部である。
(A)図は、ヒーターへ駆動信号が与えられていない状
態を示す。駆動信号がヒーター3に印加されると、
(B)図に示すように、気泡4が発生し、(C)図に示
すように、気泡4は、急激に成長する。気泡4の成長に
よって働く力は、分離されたインク流路により、インク
吐出方向に向いているから、十分に薄く形成されている
共通オリフィス形成部のインクを突き破るようにして、
インクが突出する。インク滴の突出により、(D)
(E)図に示すように、インク滴9が吐出される。同時
に、気泡4は、それぞれの分離されたインク流路で消滅
する。この場合、インク滴が形成される局部では、周囲
はすべてインクであり、インク滴9が、ノズル口10の
片寄った部分に引き寄せられることはなく、所望の方向
にインク滴9を吐出できる。
FIG. 3 shows an ink ejection process in the ink jet head described with reference to FIG. In the figure, 3 is a heater, 4 is a bubble, and 17 is a common orifice forming part.
FIG. 6A shows a state where no drive signal is given to the heater. When the drive signal is applied to the heater 3,
Bubbles 4 are generated as shown in FIG. 7B, and bubbles 4 grow rapidly as shown in FIG. The force exerted by the growth of the bubbles 4 is directed in the ink ejection direction by the separated ink flow path, so that the ink in the common orifice forming portion formed sufficiently thin is pierced,
Ink ejects. (D) due to the protrusion of ink drops
As shown in FIG. 7E, the ink droplet 9 is ejected. At the same time, the bubbles 4 disappear in each separated ink flow path. In this case, the ink droplet 9 is ejected in a desired direction without being attracted to the offset portion of the nozzle opening 10 in the local area where the ink droplet is formed, because the ink droplet 9 is all around.

【0026】図4は、本発明の第2の実施例を説明する
ためのもので、(A)図は正面図、(B)図は(A)図
のB−B断面図である。図中、図1と同様な部分には同
じ符号を付して説明を省略する。14は感光性樹脂層で
ある。この実施例では、複数のヒーター3が設けられた
ヒーター基板2上にヒーター部を開口した感光性樹脂層
13を設け、さらに、チャンネル基板1にインク室とな
る凹部を設け、インク流路壁となる感光性樹脂層14を
形成する。こうして作製されたヒーター基板2に、チャ
ンネル基板1を接合し、接合された2枚の基板をダイシ
ングしてインクジェットヘッドが作製される。
FIG. 4 is for explaining the second embodiment of the present invention. FIG. 4A is a front view and FIG. 4B is a sectional view taken along line BB in FIG. In the figure, the same parts as those in FIG. 14 is a photosensitive resin layer. In this embodiment, a photosensitive resin layer 13 having an open heater portion is provided on a heater substrate 2 provided with a plurality of heaters 3, and a recess serving as an ink chamber is provided on the channel substrate 1 to form an ink flow path wall. The photosensitive resin layer 14 is formed. The channel substrate 1 is bonded to the heater substrate 2 manufactured in this way, and the bonded two substrates are diced to manufacture an inkjet head.

【0027】この実施例によれば、ノズル内部およびノ
ズル口周辺部は、全て親インク性の良い感光性樹脂層1
3,14で形成され、その端面のノズル口は、感光性樹
脂層のパターニングで形成されるので、ダイシング面と
異なり、表面粗さが小さい滑らかなものが得られる。ま
た、共通オリフィス形成部17は、感光性樹脂層13,
14のパターニングにより同様に作製されるから、共通
オリフィス形成部17は、安定して形成される。また、
ダイシングされる場所には、感光性樹脂層がなく同一の
材質であるために、ダイシングが容易である。
According to this embodiment, the inside of the nozzle and the peripheral portion of the nozzle opening are all made of the photosensitive resin layer 1 having good ink affinity.
No. 3, 14 and the nozzle openings on the end faces are formed by patterning the photosensitive resin layer, so that unlike the dicing surface, a smooth surface with small surface roughness can be obtained. Further, the common orifice forming portion 17 includes the photosensitive resin layer 13,
The common orifice forming portion 17 is stably formed because the common orifice forming portion 17 is similarly formed by patterning 14. Also,
Since there is no photosensitive resin layer in the place to be diced and the same material is used, dicing is easy.

【0028】さらに、共通オリフィス形成部におけるイ
ンクを安定にさせる方法としては、共通オリフィス部周
囲の表面に撥インク性処理を施すことが挙げられる。撥
インク性処理は、第1の実施例および、第2の実施例に
関係なく、共通して施すことができるものである。
Further, as a method for stabilizing the ink in the common orifice forming portion, an ink repellent treatment may be applied to the surface around the common orifice portion. The ink repellency treatment can be commonly performed regardless of the first and second embodiments.

【0029】図5は、本発明の第3の実施例の要部の断
面図である。図中、1はチャンネル基板、2はヒーター
基板、3はヒーター、10はノズル口、17は共通オリ
フィス形成部、19は撥インク性膜である。この実施例
では、インクジェットヘッドの共通オリフィス形成部1
7の周囲に撥インク性膜19を形成したものである。撥
インク性膜19は、表面処理剤を転写することによって
所望領域に形成する。一般に、表面処理は、ノズル内に
処理剤が入り込まないようにすることが最も困難な技術
であるが、この実施例においては、図5に示すように、
多少の入り込みがあっても問題なく、むしろ共通オリフ
ィス形成部の安定化には好ましい形状となる。したがっ
て、簡単な表面処理によって、高画質を達成できる安定
なインクジェットヘッドを得ることができる。
FIG. 5 is a sectional view of the essential parts of the third embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a channel substrate, 2 is a heater substrate, 3 is a heater, 10 is a nozzle opening, 17 is a common orifice forming portion, and 19 is an ink repellent film. In this embodiment, the common orifice forming portion 1 of the inkjet head is used.
Ink repellent film 19 is formed around 7. The ink repellent film 19 is formed in a desired area by transferring a surface treatment agent. Generally, the surface treatment is the most difficult technique to prevent the treatment agent from entering the nozzle, but in this embodiment, as shown in FIG.
There is no problem even if there is some intrusion, but rather it becomes a preferable shape for stabilizing the common orifice forming portion. Therefore, a stable inkjet head that can achieve high image quality can be obtained by a simple surface treatment.

【0030】図6は、本発明の第4の実施例を説明する
ためのもので、(A)図は正面図、(B)図は(A)図
のB−B断面図である。図中、1はチャンネル基板、2
はヒーター基板、3はヒーター、10はノズル口、17
は共通オリフィス形成部、SA は親インク性領域、SB
は撥インク性領域である。この実施例では、ノズル面の
形状を変えることなく、ノズル口周囲のインクとの親和
性を調整して、共通オリフィス形成部17を構成したも
のである。すなわち、ノズル口周囲の近傍部は、親イン
ク性領域SA とし、その周囲を撥インク性領域SB とし
たものである。ノズル口周囲が親インク性であるため、
インクがにじみ出し、にじみ出したインクが撥インク性
領域で制限されて、共通オリフィスを形成する。
6A and 6B are for explaining a fourth embodiment of the present invention. FIG. 6A is a front view and FIG. 6B is a sectional view taken along line BB of FIG. In the figure, 1 is a channel substrate, 2
Is a heater substrate, 3 is a heater, 10 is a nozzle opening, 17
Is a common orifice forming part, S A is an ink-philic area, S B
Is an ink repellent area. In this embodiment, the common orifice forming portion 17 is configured by adjusting the affinity with the ink around the nozzle opening without changing the shape of the nozzle surface. That is, the vicinity of the nozzle opening is the ink-philic area S A and the surrounding area is the ink-repellent area S B. Since the area around the nozzle mouth is ink-philic,
The ink bleeds and the bleeding ink is confined in the ink repellent area to form a common orifice.

【0031】図7は、本発明の第5の実施例を説明する
ためのもので、(A)図は正面図、(B)図は(A)図
のB−B断面図である。図中、図6と同様な部分には同
じ符号を付して説明を省略する。20は撥インク性フィ
ルム、あるいは、撥インク性板である。この実施例で
は、共通オリフィス形成部17の形状は、第1および第
2の実施例と同様であるが、作製方法が大きく相違す
る。まず、従来技術同様に、チャンネル基板1およびヒ
ーター基板2によりヘッドを作製し、そのノズル面に撥
インク性部分を形成する。撥インク性部分の形成は、撥
インク性材料で形成されたフィルムまたは板、あるい
は、撥インク性処理されたフィルムまたは板等を貼り付
けることによって得ることができる。貼り付けに際して
は、ノズルの並び方向での位置合わせはほとんど必要が
なく、したがって、貼り付け工程は容易である。この実
施例によれば、フィルムまたは板を、単独に撥インク性
にできるので、プラズマ処理,メッキ処理,蒸着処理な
ど様々な処理方法を採用することができる。
FIG. 7 is for explaining the fifth embodiment of the present invention. FIG. 7A is a front view and FIG. 7B is a sectional view taken along line BB of FIG. In the figure, the same parts as those in FIG. 6 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Reference numeral 20 is an ink repellent film or an ink repellent plate. In this embodiment, the shape of the common orifice forming portion 17 is similar to that of the first and second embodiments, but the manufacturing method is greatly different. First, as in the prior art, a head is manufactured using the channel substrate 1 and the heater substrate 2, and an ink repellent portion is formed on the nozzle surface thereof. The ink-repellent portion can be formed by sticking a film or plate formed of an ink-repellent material, or a film or plate subjected to an ink-repellent treatment. At the time of sticking, there is almost no need to align the nozzles in the direction in which they are arranged, so the sticking process is easy. According to this embodiment, since the film or plate can be made ink-repellent independently, various treatment methods such as plasma treatment, plating treatment and vapor deposition treatment can be adopted.

【0032】なお、上述した実施例の説明図において
は、本発明と直接関係しない電極部,保護層等は、図示
を省略した。また、本発明は、これら実施例だけに限定
されるものでなく、特許請求範囲に記載される状態、構
成を達成するすべての方法を含むものである。
It should be noted that, in the above-mentioned explanatory views of the embodiments, the illustration of the electrode portions, protective layers and the like not directly related to the present invention is omitted. The present invention is not limited to these examples, but includes all methods for achieving the conditions and configurations described in the claims.

【0033】[0033]

【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、複数のノズル口に共通なインクオリフィスを
形成したことにより、方向性の良いインク滴の吐出が可
能であり、インクの乾燥によるノズルの目詰まりが発生
しにくく、安定したインクジェットヘッドが得られる効
果がある。また、表面処理が容易な形状、構成を採用で
き、ノズル口の形成材料や、チッピング等の品質によ
り、特性に大きな影響を受けないために、ヘッドの製造
工程の負担を大きく低減できる効果もある。
As is apparent from the above description, according to the present invention, by forming a common ink orifice in a plurality of nozzle openings, it is possible to eject ink droplets with good directionality. The nozzle is less likely to be clogged due to drying, and a stable inkjet head can be obtained. In addition, a shape and configuration that can be easily surface-treated can be adopted, and characteristics are not significantly affected by the material for forming the nozzle orifice and the quality such as chipping, so that the burden of the manufacturing process of the head can be greatly reduced. .

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

【図1】 本発明のインクジェットヘッドの第1の実施
例の説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a first embodiment of an inkjet head of the present invention.

【図2】 図1のインクジェットヘッドを上から見た平
面図である。
FIG. 2 is a plan view of the inkjet head of FIG. 1 seen from above.

【図3】 図1のインクジェットヘッドのインクの吐出
過程の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of an ink ejection process of the inkjet head of FIG.

【図4】 本発明のインクジェットヘッドの第2の実施
例の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a second embodiment of the inkjet head of the present invention.

【図5】 本発明のインクジェットヘッドの第3の実施
例の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a third embodiment of the inkjet head of the present invention.

【図6】 本発明のインクジェットヘッドの第4の実施
例の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a fourth embodiment of the inkjet head of the present invention.

【図7】 本発明のインクジェットヘッドの第5の実施
例の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a fifth embodiment of the inkjet head of the present invention.

【図8】 従来のインクジェットヘッドの一部を切断し
た斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view in which a part of a conventional inkjet head is cut.

【図9】 図8のノズル口近傍の正面図である。9 is a front view of the vicinity of the nozzle opening of FIG.

【図10】 従来のインクジェットヘッドにおけるイン
ク滴の飛翔状態の説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a flying state of ink droplets in a conventional inkjet head.

【図11】 従来のインクジェットヘッドの一例のノズ
ルの説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram of a nozzle of an example of a conventional inkjet head.

【図12】 従来のインクジェットヘッドの他の例のノ
ズルの説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram of a nozzle of another example of a conventional inkjet head.

【図13】 従来のインクジェットヘッドの他の例のノ
ズルの説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram of a nozzle of another example of the conventional inkjet head.

【図14】 従来のインクジェットヘッドの他の例のノ
ズルの説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram of a nozzle of another example of a conventional inkjet head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 チャンネル基板、2 ヒーター基板、3 ヒータ
ー、5 ピット、6 インク室、10 ノズル口、13
感光性樹脂層、17 共通オリフィス形成部。
1 channel substrate, 2 heater substrate, 3 heater, 5 pits, 6 ink chambers, 10 nozzle openings, 13
Photosensitive resin layer, 17 Common orifice forming part.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 2枚以上の基板を張り合わせてインク流
路及び/又はインク吐出口を形成するインクジェットヘ
ッドにおいて、インク噴出部で、インクを保持している
インクオリフィス部が、複数のインク流路に共通となっ
ていることを特徴とするインクジェットヘッド。
1. In an ink jet head in which two or more substrates are bonded to each other to form an ink flow path and / or an ink ejection port, the ink ejection section, which holds ink, has a plurality of ink flow paths. An inkjet head that is common to both.
【請求項2】 複数のインク流路に共通となっているイ
ンクオリフィス部内とその周囲の親インク性をそれぞれ
O ,IR としたとき、 IO >IR となるようにしたことを特徴とする請求項1に記載のイ
ンクジェットヘッド。
2. When the ink affinity in and around the ink orifice portion common to a plurality of ink flow paths is I O and I R , respectively, I O > I R The inkjet head according to claim 1.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006095857A (en) * 2004-09-29 2006-04-13 Canon Inc Liquid jet recording head and liquid jet recorder

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