JPH06143570A - Ink jet head and manufacture thereof - Google Patents
Ink jet head and manufacture thereofInfo
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- JPH06143570A JPH06143570A JP30264392A JP30264392A JPH06143570A JP H06143570 A JPH06143570 A JP H06143570A JP 30264392 A JP30264392 A JP 30264392A JP 30264392 A JP30264392 A JP 30264392A JP H06143570 A JPH06143570 A JP H06143570A
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Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はインクジェットヘッドに
関する。更に詳しくは、インク液滴を選択的に記録媒体
に付着させるインクジェットヘッドに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inkjet head. More specifically, the present invention relates to an inkjet head that selectively deposits ink droplets on a recording medium.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年インクジェットプリンタは高速印
字、低騒音、高印字品位等の利点から、急速に発展して
いる。インクジェットプリンタに用いられるインクジェ
ットヘッドにはいくつかの方式が提案されているが、一
般的には二つの方式に分けることができる。すなわち第
一の方式は圧電材料を使用して、インクチャンバー内に
圧力パルスを発生させ、ノズルからインク滴を吐出させ
る。第二の方式は発熱抵抗体を使用して、インクチャン
バー内に蒸気バブルを発生させ、ノズルからインク滴を
吐出させる。2. Description of the Related Art In recent years, ink jet printers have been rapidly developed due to advantages such as high speed printing, low noise and high printing quality. Several methods have been proposed for an inkjet head used in an inkjet printer, but generally they can be classified into two methods. That is, the first method uses a piezoelectric material to generate a pressure pulse in the ink chamber to eject an ink droplet from the nozzle. The second method uses a heating resistor to generate vapor bubbles in the ink chamber and eject ink droplets from the nozzle.
【0003】第二の方式は、発熱抵抗体の急速な加熱冷
却を繰り返すために、容易に発熱抵抗体が劣化し、耐久
性に乏しいという課題がある。また蒸気バブルが発生す
るインクしか使えないという課題もある。これに対して
第一の方式は前述の課題を持たない。しかしながら第一
の方式は圧電材料の効率が低いため、インクジェットヘ
ッド自体が大型化する。また複雑な製造工程となり、大
量生産に適さず、結果として高価なものとなる。さらに
ノズル配列の高密度化が困難なため、高印字品位を得に
くい。これらの課題がある為、広く普及するには至って
いない。The second method has a problem in that the heating resistor is easily deteriorated and durability is poor because the heating resistor is repeatedly heated and cooled rapidly. There is also a problem that only ink that generates vapor bubbles can be used. On the other hand, the first method does not have the above-mentioned problems. However, in the first method, the efficiency of the piezoelectric material is low, so that the inkjet head itself becomes large. In addition, the manufacturing process is complicated, it is not suitable for mass production, and as a result, it is expensive. Further, since it is difficult to increase the density of the nozzle array, it is difficult to obtain high print quality. Due to these issues, it has not been widely spread.
【0004】第一の方式の課題を解決する方法として、
特開昭63−247501号公報に、ノズルの並び方向
に互いに間隔を有する複数の平行な長方形の断面積の流
路を有し、前記流路の側壁の一部または全表面に電極が
形成され、前記側壁はその一部または全体が圧電材料で
構成され、前記側壁が流路の並び方向に平行な変形を
し、前記流路内の圧力を変化させて、インク滴を流路の
一端に形成し、吐出せしめるインクジェットヘッドが提
案されている。As a method for solving the problem of the first method,
In Japanese Patent Laid-Open No. 63-247501, there are provided a plurality of parallel rectangular cross-sectional areas spaced apart from each other in the nozzle arrangement direction, and electrodes are formed on part or all of the side walls of the flow paths. The side wall is partially or entirely made of a piezoelectric material, and the side wall is deformed in parallel to the direction in which the flow channels are arranged, and the pressure in the flow channel is changed so that ink droplets are applied to one end of the flow channel. An inkjet head that can be formed and ejected has been proposed.
【0005】従来例のインクジェットヘッドの構造を図
5、インク吐出の動作を図6を用いて説明する。図5は
従来のインクジェットヘッドの構成を示す斜視図、図6
は従来のインクジェットヘッドの構造を示すインク流路
の断面図である。1は圧電基板、2はノズルプレート、
3はノズル、4はインク流路、5は圧電材料からなる側
壁(以下、圧電側壁と略す)、6は上部基板、7はイン
ク供給口、9はインク排出口、10は電極、11は分極
方向、15は流路終端開口部、16は実装部電極、20
は上部基板接着面である。The structure of the conventional ink jet head will be described with reference to FIG. 5, and the ink ejection operation will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of a conventional inkjet head, and FIG.
FIG. 7 is a sectional view of an ink flow path showing the structure of a conventional inkjet head. 1 is a piezoelectric substrate, 2 is a nozzle plate,
3 is a nozzle, 4 is an ink flow path, 5 is a side wall made of a piezoelectric material (hereinafter abbreviated as piezoelectric side wall), 6 is an upper substrate, 7 is an ink supply port, 9 is an ink discharge port, 10 is an electrode, 11 is polarization. Direction, 15 is a channel end opening, 16 is a mounting portion electrode, 20
Is the upper substrate bonding surface.
【0006】このインクジェットヘッドは互いに平行な
インク流路4が多数形成されている。インク流路4は、
圧電基板1に形成された溝と上部基板6より構成され、
その断面形状は長方形である。インク流路4の一端は、
スリット状のインク排出口9に接続し、ノズルプレート
2に形成されたノズル3に接続する。また、インク流路
4の他の一端はインク供給口7に接続され、各インク流
路4に対応する流路終端開口部15、インク供給口7を
経て、インク貯蔵タンク(図示せず)に接続している。In this ink jet head, a large number of ink flow paths 4 which are parallel to each other are formed. The ink flow path 4 is
Comprised of a groove formed in the piezoelectric substrate 1 and the upper substrate 6,
Its cross-sectional shape is rectangular. One end of the ink flow path 4 is
It is connected to the slit-shaped ink discharge port 9 and connected to the nozzle 3 formed on the nozzle plate 2. Further, the other end of the ink flow path 4 is connected to the ink supply port 7, and passes through the flow path end opening 15 and the ink supply port 7 corresponding to each ink flow path 4 to an ink storage tank (not shown). Connected.
【0007】従来例のインクジェットヘッドのインク吐
出の動作を図6を用いて説明する。図6(a)に於て、
圧電側壁5は分極方向11が異なる2個の圧電セラミッ
クスにより形成されている。図6(a)に於て、圧電側
壁5は両面に形成された電極10に、電気的駆動手段
(図示せず)より電圧パルスを印加されないために変形
していない。図6(b)に於て、電圧パルスを印加され
ると圧電側壁5は圧電側壁の分極方向の逆転面にズリ変
形し、インク流路4の容積が減少することにより発生す
る圧力で、インク流路4を満たすインクの一部をノズル
3からインク滴として吐出させ、他の一部をインク供給
口7を経てインク貯蔵タンク側に排出する。インク滴吐
出後のノズル部へのインク供給は、ノズル3の毛管力に
よりインク貯蔵タンクよりインク供給口7と流路4を経
てノズル3へ供給される。The ink ejection operation of the conventional ink jet head will be described with reference to FIG. In FIG. 6 (a),
The piezoelectric side wall 5 is formed of two piezoelectric ceramics having different polarization directions 11. In FIG. 6A, the piezoelectric side wall 5 is not deformed because a voltage pulse is not applied to the electrodes 10 formed on both sides by an electric driving means (not shown). In FIG. 6B, when a voltage pulse is applied, the piezoelectric side wall 5 is deformed to the reversal plane of the polarization direction of the piezoelectric side wall, and the ink is generated by the pressure generated by the decrease of the volume of the ink flow path 4. A part of the ink filling the flow path 4 is ejected from the nozzle 3 as an ink droplet, and the other part is ejected to the ink storage tank side through the ink supply port 7. The ink supply to the nozzle portion after the ink droplets are discharged is supplied to the nozzle 3 from the ink storage tank through the ink supply port 7 and the flow path 4 by the capillary force of the nozzle 3.
【0008】しかし、上記構造ではインク流路表面に電
極が露出しており、直接インクと接する構造となってい
る。このため電導度の高い水系のインク等を使用する
と、吐出時の電圧印加で電流のインク中の漏洩が生じ、
電極の腐食、インクの変質等が生じる。However, in the above structure, the electrodes are exposed on the surface of the ink flow path and are in direct contact with the ink. For this reason, when water-based ink or the like with high conductivity is used, current leaks in the ink due to voltage application during ejection,
Corrosion of electrodes, deterioration of ink, etc. occur.
【0009】そのため、電導度の低いインク、例えば油
系のインクの使用を用いていたが、油系インクは水系イ
ンクに比して、印字のにじみが大きい、ノズルに目詰ま
りを起こし易い等、充分な印字品質が得られない。ま
た、有害性、危険性を伴う等の欠点を持つ。Therefore, although the ink having a low electric conductivity, for example, an oil-based ink is used, the oil-based ink has a larger print bleed than the water-based ink, and the nozzle is likely to be clogged. Sufficient print quality cannot be obtained. It also has drawbacks such as being harmful and dangerous.
【0010】上記課題の解決のため、本発明者は流路に
有機絶縁層を形成することを提案した。To solve the above problems, the present inventor has proposed to form an organic insulating layer in the flow channel.
【0011】以下に、図7、図8を用いて従来のインク
ジェットヘッドの構造を、図9を用いて従来のインクジ
ェットヘッド製造方法を説明する。The structure of a conventional ink jet head will be described below with reference to FIGS. 7 and 8, and the conventional method of manufacturing an ink jet head will be described with reference to FIG.
【0012】図9は従来例のインクジェットヘッド製造
方法を示すインク流路の断面図である。1は圧電基板、
4はインク流路、5は圧電側壁、6は上部基板、10は
電極、12は絶縁層、20は上部基板接着面である。FIG. 9 is a sectional view of an ink flow path showing a conventional ink jet head manufacturing method. 1 is a piezoelectric substrate,
4 is an ink flow path, 5 is a piezoelectric side wall, 6 is an upper substrate, 10 is an electrode, 12 is an insulating layer, and 20 is an upper substrate bonding surface.
【0013】図9(a)は、電極形成後のインク流路
の断面図である。対抗する分極方向で貼り合わされた圧
電基板1に、溝幅80μmの圧電側壁5を形成し、電極1
0を形成する。FIG. 9A is a sectional view of the ink flow path after the electrodes are formed. The piezoelectric side wall 5 having a groove width of 80 μm is formed on the piezoelectric substrate 1 bonded in the opposite polarization direction, and the electrode 1
Form 0.
【0014】次に圧電基板1の上面の不要な電極を除
去し、平坦な上部基板接着面20を得る。インク流路断
面形状は図9(b)に示すとおりとなる。Next, unnecessary electrodes on the upper surface of the piezoelectric substrate 1 are removed to obtain a flat upper substrate bonding surface 20. The sectional shape of the ink flow path is as shown in FIG.
【0015】圧電側壁5が形成された圧電基板1にガ
ラスの上部基板6を接合する。インク流路断面形状は図
9(c)に示すとおりとなる。A glass upper substrate 6 is bonded to the piezoelectric substrate 1 on which the piezoelectric sidewall 5 is formed. The sectional shape of the ink flow path is as shown in FIG.
【0016】熱分解CVD(化学蒸着)法等により有
機絶縁層12をインク流路表面に形成する。インク流路
断面は図8の様になる。The organic insulating layer 12 is formed on the surface of the ink flow path by a thermal decomposition CVD (chemical vapor deposition) method or the like. The cross section of the ink flow path is as shown in FIG.
【0017】圧電基板1、上部基板6の端面にノズル
プレートを接着する。A nozzle plate is bonded to the end faces of the piezoelectric substrate 1 and the upper substrate 6.
【0018】インク供給手段、印加パルスを発生する
駆動手段と接続する。The ink supply means and the drive means for generating the applied pulse are connected.
【0019】得られたインクジェットヘッドは図7に示
す構成となる。The ink jet head thus obtained has the structure shown in FIG.
【0020】また、以下に熱分解CVD法による絶縁層
の形成方法を図10を用いて説明する。A method of forming an insulating layer by the thermal decomposition CVD method will be described below with reference to FIG.
【0021】図10は熱分解CVD装置の構成を示した
ものである。図中、1は圧電基板、31は気化器、32
は熱分解室、33は蒸着室である。FIG. 10 shows the structure of a thermal decomposition CVD apparatus. In the figure, 1 is a piezoelectric substrate, 31 is a vaporizer, and 32
Is a thermal decomposition chamber, and 33 is a vapor deposition chamber.
【0022】化1は有機絶縁層の原料物質となるジパ
ラキシリレンである。ジパラキシリレンは室温で二量体
の固体である。ジパラキシシリレンは気化室31中で、
1Torr、175℃で加熱され気化し、熱分解室32に導
入される。Chemical formula 1 is diparaxylylene which is a raw material for the organic insulating layer. Diparaxylylene is a dimeric solid at room temperature. Diparaxylylene is in the vaporization chamber 31,
It is heated at 1 Torr and 175 ° C. to be vaporized and introduced into the thermal decomposition chamber 32.
【0023】導入されたジパラキシリレンは熱分解室
32中で、680℃に加熱、0.5Torrに減圧され、化
2に示す、ジラジカルパラキシリレンとなる。The introduced diparaxylylene is heated to 680 ° C. and decompressed to 0.5 Torr in the thermal decomposition chamber 32 to become the diradical paraxylylene shown in Chemical formula 2.
【0024】ジラジカルパラキシリレンは室温、0.
1Torrの蒸着室に導入され、基板への吸着と、重合がな
され、化3に示すポリパラキシリレンとなり、基板全
面、インク流路全面に有機絶縁層が形成される。The diradical para-xylylene is at room temperature, 0.
It is introduced into a vapor deposition chamber of 1 Torr, and is adsorbed on the substrate and polymerized to become polyparaxylylene shown in Chemical formula 3, and an organic insulating layer is formed on the entire surface of the substrate and the ink flow path.
【0025】有機絶縁層の形成された基板は−70
℃、0.001Torrに減圧、冷却され、密着した絶縁層
が得られる。The substrate on which the organic insulating layer is formed is -70.
The pressure is reduced to 0.001 Torr and the temperature is reduced to 0.001 Torr to obtain an adhered insulating layer.
【0026】[0026]
【化1】 [Chemical 1]
【0027】[0027]
【化2】 [Chemical 2]
【0028】[0028]
【化3】 [Chemical 3]
【0029】上記提案により、インク流路の絶縁物によ
る完全な被覆が可能で、水系インクの長期に渡る安定吐
出が可能となった。According to the above proposal, it is possible to completely cover the ink flow path with the insulator, and it is possible to stably discharge the water-based ink for a long period of time.
【0030】[0030]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
インクジェットヘッドでは以下の問題を有する。However, the conventional ink jet head has the following problems.
【0031】インク流路表面に形成した有機絶縁層表面
は、水系インクに対しての親和性が悪く、一般に用いて
いる水系インクをはじいてしまう。このため、インク流
路内へのインクの完全な充填が困難である。また、イン
ク吐出時に気泡を引き込み易く、多数のノズルが吐出不
能となり、印字にドット抜けが多く生じた。The surface of the organic insulating layer formed on the surface of the ink flow path has a poor affinity for water-based ink and repels water-based ink that is generally used. Therefore, it is difficult to completely fill the ink flow path with ink. In addition, air bubbles were easily drawn in during ink ejection, many nozzles were unable to eject, and many dot omissions occurred in printing.
【0032】さらに、クリーニング動作(ノズルから吸
引することにより、インク流路に溜まった気泡を吸い出
す、すなわちインク流路内に完全にインクを充填す
る。)による気泡の排出性も悪い。そのため、長時間に
渡る安定な印字が困難で、一定量の印字に対して多数回
のクリーニング動作が必要であった。Furthermore, the air bubble dischargeability due to the cleaning operation (by sucking air bubbles accumulated in the ink flow path by sucking from the nozzle, that is, completely filling the ink flow path with ink) is also poor. Therefore, it is difficult to perform stable printing for a long time, and a large number of cleaning operations are required for a fixed amount of printing.
【0033】上記に示す様に、従来のインクジェットヘ
ッドでは有機絶縁層の撥水性により、印字速度の向上
と、精細な印字に対する信頼性の向上を得ることが困難
であった。As described above, it is difficult for the conventional ink jet head to improve the printing speed and the reliability for fine printing due to the water repellency of the organic insulating layer.
【0034】また表面の改質についても、流路が幅に対
して深い構造であるため、均一にインク流路表面に処理
を行うことが困難であった。Further, regarding the surface modification, it is difficult to uniformly treat the surface of the ink flow path because the flow path has a structure deeper than the width.
【0035】本発明はかかる問題を解決するもので、優
れた印字品質を持ち、長期信頼性を備え、高速での印字
が可能なインクジェットヘッドを安価に提供することを
目的とする。An object of the present invention is to solve such problems, and an object thereof is to provide an ink jet head having excellent printing quality, long-term reliability and capable of high-speed printing at low cost.
【0036】[0036]
【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
ヘッド及びその製造方法は、流路と前記流路に配接され
たインクを吐出せしめるノズル面を有し、前記流路の一
部または全体が圧電材料で構成され、前記圧電材料の駆
動用の電極が流路のインクに接する面に形成され、前記
流路のインクに接する面の全面を絶縁層を形成したイン
クジェットヘッドに於て、前記流路を親水物で被覆した
ことを特徴とし、前記流路内に液体を循環させることに
より、前記流路の表面の被覆を行うことを特徴とする。An ink jet head and a method of manufacturing the same according to the present invention have a flow path and a nozzle surface for ejecting ink disposed in the flow path, and a part or the whole of the flow path is provided. In an inkjet head in which an electrode for driving the piezoelectric material is formed on a surface of the flow path in contact with ink, and an insulating layer is formed on the entire surface of the flow path in contact with the ink, The channel is coated with a hydrophilic substance, and the surface of the channel is coated by circulating a liquid in the channel.
【0037】[0037]
【実施例】以下に図を用いて本発明を説明する。本発明
は以下の実施例に限定されるものではない。The present invention will be described below with reference to the drawings. The present invention is not limited to the examples below.
【0038】まず図1、2に本発明のインクジェットヘ
ッドの一例を示し、構造を説明する。図1は本発明の一
実施例を示すインクジェットヘッドのインク流路の断面
図、図2はそのインクジェットヘッドの斜視図である。First, an example of the ink jet head of the present invention is shown in FIGS. FIG. 1 is a sectional view of an ink flow path of an inkjet head showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the inkjet head.
【0039】図1、2中、1は圧電基板、2はノズルプ
レート、3はノズル孔、4はインク流路、5は圧電側
壁、10は電極、12は有機絶縁層、14は親水層であ
る。吐出動作は、従来例のインクジェットヘッドと同様
である。In FIGS. 1 and 2, 1 is a piezoelectric substrate, 2 is a nozzle plate, 3 is a nozzle hole, 4 is an ink flow path, 5 is a piezoelectric side wall, 10 is an electrode, 12 is an organic insulating layer, and 14 is a hydrophilic layer. is there. The ejection operation is similar to that of the conventional inkjet head.
【0040】本発明の一実施例では、インク流路4の表
面全面に形成した有機絶縁層12上の全面に親水層14
を形成している。In one embodiment of the present invention, the hydrophilic layer 14 is formed on the entire surface of the organic insulating layer 12 formed on the entire surface of the ink flow path 4.
Is formed.
【0041】ここでは親水層の材料にアルミナゾルを用
いている。アルミナゾルは、アルミナを水和しゾル化し
たもので、含まれるヒドロキシ基により、水に対して優
れた親和性を示す。他にジルコニウムゾル等による親水
層の形成も可能である。Here, alumina sol is used as the material of the hydrophilic layer. Alumina sol is a sol obtained by hydrating alumina and has an excellent affinity for water due to the contained hydroxy groups. In addition, it is possible to form a hydrophilic layer using zirconium sol or the like.
【0042】アルミナゾルによる親水層の形成により、
従来60度程度であったインク流路表面の対インク接触
角を20度以下とすることができた。By forming the hydrophilic layer with alumina sol,
The contact angle with respect to the ink on the surface of the ink flow path, which was about 60 degrees in the past, could be set to 20 degrees or less.
【0043】以下に、図3を用いて本発明のインクジェ
ットヘッド製造方法の親水層の形成方法を説明する。The method of forming the hydrophilic layer in the method of manufacturing an ink jet head of the present invention will be described below with reference to FIG.
【0044】図3は本発明の一実施例のインクジェット
ヘッド製造方法の親水層形成方法の装置構成を示す斜視
図である。FIG. 3 is a perspective view showing an apparatus structure of a hydrophilic layer forming method of an ink jet head manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
【0045】チューブポンプを液循環手段17に用い
て、アルカリ系の洗浄液を、インク供給口7より導入
し、インク流路4内に循環、インク排出口9から排出す
る。A tube pump is used as the liquid circulation means 17, and an alkaline cleaning liquid is introduced from the ink supply port 7, circulated in the ink flow path 4 and discharged from the ink discharge port 9.
【0046】同様に純水をインク流路4内に循環する
ことにより、の洗浄液を除去する。Similarly, the cleaning liquid is removed by circulating pure water in the ink flow path 4.
【0047】エタノールを循環し、水分を除去する。The water is removed by circulating ethanol.
【0048】空気を導入し、表面を乾燥する。Air is introduced to dry the surface.
【0049】アルミナゾルをエタノールで希釈し粘度
を落とし循環を容易にしたものを、流路内に循環する。Alumina sol diluted with ethanol to reduce viscosity and facilitate circulation is circulated in the flow path.
【0050】空気を導入し、エタノール分を蒸発させ
る。Air is introduced to evaporate the ethanol content.
【0051】乾燥器中で加温し、表面に残留したアル
ミナゾルを硬化する。By heating in a dryer, the alumina sol remaining on the surface is cured.
【0052】ここでは液循環手段として、チューブポン
プを用いたが、減圧吸引により液循環と表面の乾燥を行
うことも可能である。Although a tube pump is used as the liquid circulating means here, it is also possible to circulate the liquid and dry the surface by vacuum suction.
【0053】また、図4に示す様にノズルプレート2の
接着後に上記処理により、ノズル内側面に親水層14を
形成することも可能である。Further, as shown in FIG. 4, it is also possible to form the hydrophilic layer 14 on the inner surface of the nozzle by the above-mentioned treatment after the nozzle plate 2 is bonded.
【0054】本発明では、インク流路表面全面に親水層
を形成したことにより、インク吐出時のインク充填が容
易になった。In the present invention, the hydrophilic layer is formed on the entire surface of the ink flow path, which facilitates ink filling during ink ejection.
【0055】また、インク流路表面のインクとの親和性
が向上したため、インク流路中に気泡を引き込むことが
少なく、頻繁なクリーニング動作が不要となり、印字速
度が向上した。Further, since the affinity with the ink on the surface of the ink flow path is improved, bubbles are less likely to be drawn into the ink flow path, frequent cleaning operations are unnecessary, and the printing speed is improved.
【0056】さらに、流路中に引き込んだ気泡の排出も
容易で、簡素なクリーニング機構での気泡排出が可能と
なった。Further, it is easy to discharge the air bubbles drawn into the flow path, and it is possible to discharge the air bubbles with a simple cleaning mechanism.
【0057】別の効果として、インク流路断面形状が円
滑となったため、流路抵抗の低減が得られ、低電圧での
吐出が可能となった。流路断面が円滑となることは、気
泡の引き込み、排出の対策としても効果を有する。As another effect, since the cross-sectional shape of the ink flow path is smooth, the flow path resistance can be reduced, and ejection at a low voltage is possible. The smooth cross section of the flow path also has an effect as a measure for drawing in and discharging bubbles.
【0058】また絶縁層を形成した後にさらに絶縁物を
被覆しているため、絶縁信頼性が向上し、絶縁不良を原
因とする吐出不能ノズルが減少した。Further, since the insulating material is further coated after the insulating layer is formed, the insulation reliability is improved and the number of nozzles that cannot be ejected due to poor insulation is reduced.
【0059】[0059]
【発明の効果】本発明のインクジェットヘッド及びその
製造方法によれば、流路抵抗の低減、気泡排出性の向上
によるクリーニング動作の簡素化、ドット抜けの低減
と、絶縁信頼性が得られ、優れた印字品質と長期信頼性
を持ち、高速印字が可能なインクジェットヘッドを提供
することが可能である。According to the ink jet head and the method of manufacturing the same of the present invention, the flow path resistance is reduced, the cleaning operation is simplified by improving the bubble discharge property, the dot dropout is reduced, and the insulation reliability is excellent. It is possible to provide an inkjet head that has high printing quality and long-term reliability and is capable of high-speed printing.
【図1】本発明の一実施例のインクジェットヘッドの構
造を示すインク流路の断面図。FIG. 1 is a sectional view of an ink flow path showing a structure of an inkjet head according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施例のインクジェットヘッドの構
成を示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of an inkjet head according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の一実施例のインクジェットヘッドの親
水層形成方法を示す概略図。FIG. 3 is a schematic diagram showing a method for forming a hydrophilic layer of an inkjet head according to an embodiment of the present invention.
【図4】本発明の一実施例を示すノズル部の断面図。FIG. 4 is a sectional view of a nozzle portion showing an embodiment of the present invention.
【図5】従来のインクジェットヘッドの構成を示す斜視
図。FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a conventional inkjet head.
【図6】従来のインクジェットヘッドのインク滴吐出原
理を示すインク流路の断面図。FIG. 6 is a sectional view of an ink flow path showing the principle of ink droplet ejection of a conventional inkjet head.
【図7】従来の他のインクジェットヘッドの構成を示す
斜視図。FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of another conventional inkjet head.
【図8】従来の他のインクジェットヘッドの構造を示す
インク流路の断面図。FIG. 8 is a sectional view of an ink flow path showing the structure of another conventional inkjet head.
【図9】従来の他のインクジェットヘッド製造方法を示
すインク流路の断面図。FIG. 9 is a cross-sectional view of an ink flow path showing another conventional method for manufacturing an inkjet head.
【図10】熱分解CVD法の装置構成を示す概略図。FIG. 10 is a schematic diagram showing a device configuration of a thermal decomposition CVD method.
1 圧電基板 2 ノズルプレート 3 ノズル 4 インク流路 5 圧電側壁 6 上部基板 7 インク供給口 8 ノズルプレート接着面 9 インク排出口 10 電極 11 圧電側壁の分極方向 12 有機絶縁層 13 親水層形成に用いる処理液 14 親水層 15 流路終端開口部 16 実装部電極 17 液循環手段 20 上部基板接着面 31 気化器 32 熱分解室 33 蒸着室 1 Piezoelectric Substrate 2 Nozzle Plate 3 Nozzle 4 Ink Flow Path 5 Piezoelectric Sidewall 6 Upper Substrate 7 Ink Supply Port 8 Nozzle Plate Adhesive Surface 9 Ink Discharge Port 10 Electrode 11 Polarization Direction of Piezoelectric Sidewall 12 Organic Insulation Layer 13 Treatment Used to Form Hydrophilic Layer Liquid 14 Hydrophilic Layer 15 Channel End Opening 16 Mounting Part Electrode 17 Liquid Circulation Means 20 Upper Substrate Bonding Surface 31 Vaporizer 32 Pyrolysis Chamber 33 Deposition Chamber
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B41J 2/16 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display area B41J 2/16
Claims (2)
出せしめるノズル面を有し、前記流路の一部または全体
が圧電材料で構成され、前記圧電材料の駆動用の電極が
流路のインクに接する面に形成され、前記流路のインク
に接する面の全面を絶縁層を形成したインクジェットヘ
ッドに於て、前記流路を親水物で被覆したことを特徴と
するインクジェットヘッド。1. A flow path and a nozzle surface disposed in the flow path for ejecting ink, a part or the whole of the flow path is made of a piezoelectric material, and an electrode for driving the piezoelectric material is provided. An ink jet head having an insulating layer formed on the entire surface of the flow path, which is in contact with the ink, and the entire surface of the flow path, which is in contact with the ink, is coated with a hydrophilic substance.
出せしめるノズル面を有し、前記流路の一部または全体
が圧電材料で構成され、前記圧電材料の駆動用の電極が
流路のインクに接する面に形成され、前記流路のインク
に接する面の全面を、前記流路内に液体を循環させるこ
とにより、親水物で被覆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。2. A flow path and a nozzle surface disposed in the flow path for ejecting ink, wherein a part or the whole of the flow path is made of a piezoelectric material, and an electrode for driving the piezoelectric material is provided. A method for manufacturing an inkjet head, characterized in that the entire surface of the flow path, which is in contact with the ink, is covered with a hydrophilic substance by circulating a liquid in the flow path. .
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