KR20070089609A - 액적 토출 헤드, 액적 토출 장치 및 기능막 형성 장치 - Google Patents

액적 토출 헤드, 액적 토출 장치 및 기능막 형성 장치 Download PDF

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KR20070089609A
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긴야 오자와
신리 사카이
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 점성이 높은 액적(液滴)을 사용한 경우에도 착탄(着彈) 정밀도를 향상시키는 것이 가능한 액적 토출 헤드를 얻는 것을 과제로 한다.
액적 토출 헤드(10)의 노즐부(100)는 액체 재료를 토출하는 액적 토출구(103)를 갖는 외측 노즐 구멍(101)과, 액체 재료를 주입하는 액체 주입구(104)를 갖는 내측 노즐 구멍(102)과, 내측 노즐 구멍(102)의 표면에 형성된 돌기부(105)를 구비하며, 돌기부(105)는 액적 토출구(103)측의 단면적이 액체 주입구(104)측의 단면적보다 크다.
액적 토출 헤드, 노즐 플레이트, 피에조

Description

액적 토출 헤드, 액적 토출 장치 및 기능막 형성 장치{DROPLET DISCHARGING HEAD, DROPLET DISCHARGING DEVICE AND FUNCTIONAL-FILM FORMING DEVICE}
도 1은 본 발명에 따른 액적 토출 헤드의 구조를 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 액적 토출 장치의 구조를 나타내는 도면.
도 3의 (a)는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 액적 토출 헤드의 노즐부의, 액적의 유로를 따른 면의 단면도, 도 3의 (b)는 도 3의 (a)에 나타낸 a방향에서 본 평면도.
도 4의 (a)는 본 발명의 제 1 실시예의 변형예에 의한 액적 토출 헤드의 노즐부의, 액적의 유로를 따른 면의 단면도, 도 4의 (b)는 도 4의 (a)에 나타낸 a방향에서 본 평면도.
도 5의 (a)는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 액적 토출 헤드의 노즐부의, 액적의 유로를 따른 면의 단면도, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)에 나타낸 a방향에서 본 평면도.
도 6의 (a)는 본 발명의 제 2 실시예의 변형예에 의한 액적 토출 헤드의 노즐부의, 액적의 유로를 따른 면의 단면도, 도 6의 (b)는 도 6의 (a)에 나타낸 a방향에서 본 평면도.
도 7a는 본 발명에 따른 액적 토출 헤드의 구조의 다른 예를 나타내는 단면 도, 도 7b는 제어 기구의 상세를 나타내는 단면도.
도 8의 (a)는 본 발명에 따른 액적 토출 헤드의 내측 노즐 구멍(102)의 형상의 다른 예를 나타내는 단면도, 도 8의 (b)는 도 8의 (a)에 나타낸 a방향에서 본 평면도.
도 9의 (a)는 본 발명의 제 4 실시예에 의한 액적 토출 헤드의 노즐부의, 액적의 유로를 따른 면의 단면도, 도 9의 (b)는 도 9의 (a)에 나타낸 a방향에서 본 평면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 액적 토출 헤드 11 : 노즐 플레이트
12 : 유로 기판 13 : 진동판
14 : 피에조(piezo) 17 : 캐비티
18 : 리저버 19 : 전극
20 : 히터 21 : 기포
22 : 액적 100 : 노즐부
101 : 외측 노즐 구멍 102 : 내측 노즐 구멍
103 : 액적 토출구 104 : 액체 주입구
105 : 돌기부 106 : 파선
본 발명은 액적(液滴) 토출 헤드, 액적 토출 장치 및 기능막 형성 장치에 관한 것이다.
잉크젯 헤드를 사용한 액적 토출 장치는, 예를 들면, 잉크젯 프린터와 같은 화상 형성 장치를 사용한 문자나 화상의 인쇄 이외에도, 공업용의 기능막 형성 장치로서 사용되도록 되고 있다. 특히, 기능막 형성 장치는, 예를 들면, 기판 위에 반도체막, 도전막, 절연막과 같은 기능막을 성막하기 위해서 유기 재료나 무기 재료를 포함하는 액체 재료를 토출하는 용도로 사용되는 것이다.
잉크의 착탄(着彈) 정밀도를 향상시키기 위한 잉크젯 헤드에 관한 기술은, 예를 들면, 특허 문헌 1에 개시되어 있다.
[특허 문헌 1] 일본국 공개 특허 2002-127430호 공보
그러나, 액적 토출 장치에서 토출되는 액체 재료의 점성이 높아지면 토출된 액적의 직진성(直進性)이 악화되어, 착탄 정밀도가 저하된다.
그래서, 본 발명은 착탄 정밀도를 향상시키는 것이 가능한 액적 토출 헤드, 액적 토출 장치 및 기능막 형성 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 액적 토출 헤드는 액체 재료를 토출하는 토출구를 갖는 제 1 관통 구멍과, 상기 액체 재료를 주입하는 주입구를 갖는 제 2 관통 구멍을 포함하며, 상기 제 2 관통 구멍의 표면에 돌기부를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 액적 토출 헤드는 액체 재료를 유지하는 캐비티와 그 캐비티로부터 상기 액체 재료를 토출하는 노즐부가 형성된 기체(基體)와, 상기 캐비티에 설치되어, 상기 액체 재료의 토출을 제어하는 제어 기구를 가지며, 상기 노즐부가 상기 액체 재료를 토출하는 토출구를 갖는 제 1 관통 구멍과, 상기 액체 재료를 주입하는 주입구를 갖는 제 2 관통 구멍을 포함하며, 상기 제 2 관통 구멍의 표면에 형성된 복수의 돌기부를 갖는 것을 특징으로 하는 것이라도 좋다.
이에 따라, 돌기부의 정류(整流) 효과에 의해 노즐부를 흐르는 액체 재료의 직진성이 높아져, 유기 용제나 고분자 재료 등의 비교적 점성이 높은 액체 재료를 토출하는 경우에도, 토출구에서 토출되는 액적의 착탄 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 액적 토출 헤드에서, 상기 돌기부는 상기 토출구측의 단면적이 상기 주입구측의 단면적보다 큰 편이 바람직하다. 이에 따라, 정류 효과를 높일 수 있다.
또한, 상기 액적 토출 헤드에서, 상기 제 2 관통 구멍의 형상이 테이퍼 형상인 것이 바람직하다.
또한, 상기 액적 토출 헤드에서, 상기 제 2 관통 구멍의 형상이 기둥 형상인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 액적 토출 헤드는 액체 재료를 토출하는 토출구와 상기 액체 재료를 주입하는 주입구를 포함하는 관통 구멍을 가지며, 상기 관통 구멍의 표면에, 상기 토출구측의 단면적이 상기 주입구측의 단면적보다 큰 돌기부를 갖는 것을 특징으로 하는 것이라도 좋다.
또한, 본 발명에 따른 액적 토출 헤드는 액체 재료를 유지하는 캐비티와 그 캐비티로부터 상기 액체 재료를 토출하는 노즐부가 형성된 기체와, 상기 캐비티에 설치되어, 상기 액체 재료의 토출을 제어하는 제어 기구를 가지며, 상기 노즐부가 상기 액체 재료를 토출하는 토출구와 상기 액체 재료를 주입하는 주입구를 가지며, 상기 노즐부의 표면에, 상기 토출구측의 단면적이 상기 주입구측의 단면적보다 큰 복수의 돌기부를 갖는다.
이에 따라, 돌기부의 정류 효과에 의해 노즐부를 흐르는 액체 재료의 직진성이 높아져, 유기 용제나 고분자 재료 등의 비교적 점성이 높은 액체 재료를 토출하는 경우에도, 토출구로부터 토출되는 액적의 착탄 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 돌기부가 토출구에 설치되어 있으므로, 액적이 토출될 때에 토출구에서 정형(整形)되어, 액적의 직진성이 향상된다.
또한, 상기 액적 토출 헤드에서, 상기 돌기부는 상기 액체 재료의 유로에 수직인 단면 형상이 상기 유로의 중심을 지나는 선에 대해서 대칭인 것이 바람직하다.
또한, 상기 액적 토출 헤드에서, 상기 돌기부는 상기 유로에 수직인 단면 형상이 예각인 각도를 포함하는 것으로 할 수 있다.
또한, 상기 액적 토출 헤드에서, 상기 돌기부는 상기 주입구측의 단부(端部)로부터 상기 토출구측의 단부까지 일직선상이 되도록 형성함으로써, 정류 효과를 높일 수 있다.
또는, 상기 돌기부는 상기 주입구측의 단부와 상기 토출구측의 단부의 위치 관계가 90도 어긋나도록 형성해도 좋다.
또한, 상기 액적 토출 헤드에서, 상기 제어 기구가 상기 캐비티의 용적을 변화시키는 압전 소자인 것이 바람직하다.
또한, 상기 액적 토출 헤드에서, 상기 제어 기구가 상기 캐비티를 가열하는 히터인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 액적 토출 장치는 상기 액적 토출 헤드를 구비한 것이다.
본 발명에 따른 기능막 형성 장치는 상기 액적 토출 헤드를 구비한 것이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.
제 1 실시예
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 액적 토출 헤드(10)의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 액적 토출 헤드(10)는 노즐 플레이트(11), 유로 기판(12), 진동판(13), 피에조(압전 소자)(14), 전극(19)을 구비하고 있다. 예를 들면, 노즐 플레이트(11)에는 노즐부(100)가 형성되고, 유로 기판(12)에는 캐비티(17)와 리저버(reservoir)(18)가 형성되어 있다. 이 노즐 플레이트(11)와 유로 기판(12)은 별개로 형성되어 있거나, 일체로 형성되어 있어도 좋다.
여기서, 노즐부(100)란, 노즐 플레이트(11) 등 액체 재료를 토출하는 구조를 갖는 기체의 일부로서, 주로 액체 재료가 토출될 때에 최후에 통과하는 부분을 의미한다. 그 형상은 반드시 관통 구멍이 된다고는 할 수 없지만, 도 1에서는, 관통 구멍을 형성한다.
또한, 캐비티(17)란, 유로 기판(12) 등 액체 재료를 유지하는 구조를 갖는 기체의 일부로서, 주로 액체 재료가 토출될 때에, 압전 소자의 전왜(電歪) 효과에 의해 용적이 변화되는 부분을 의미한다.
액적 토출 헤드(10)는, 예를 들면, 도 2에 나타낸 바와 같은 액적 토출 장치의 헤드 유닛부(도면 중 A)에 설치되어 있다. 액적 토출 장치는 화상 형성용 잉크의 토출 이외에도, 예를 들면, 실리콘 기판 위로의 유기 용제의 토출, 고분자 재료의 토출 용도 등 공업용의 여러가지 용도로 사용되는 기능막 형성용 잉크의 토출에도 사용된다. 유기 용제나 고분자 재료 등의 기능막 형성용 잉크는 일반적으로 화상 형성용 잉크와 비교해서 점성이 높은 액체 재료이다.
외부의 공급 수단으로부터 재료 공급구(도시 생략)를 통하여 액적 토출 헤드(10)에 액체 재료가 수용되면, 리저버(18), 캐비티(17), 노즐부(100)를 형성하는 공간이 액체 재료로 채워진다. 그 후, 전극(19)으로부터 피에조(14)에 전기 신호가 전달됨으로써 피에조(14)와 진동판(13)에 휨이 생기고, 캐비티(17) 내의 압력이 순간적으로 높아짐으로써 노즐부(100)의 노즐 구멍에서 액적이 토출된다.
도 3은 액적 토출 헤드(10)의 노즐부(100)의 형상을 나타낸 단면도이다. 도 3의 (a)는 액체 재료의 유로를 따른 면의 단면도, 도 3의 (b)는 도 3의 (a)에 나타낸 a방향에서 본 평면도이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 노즐부(100)는 외측 노즐 구멍(제 1 관통 구멍)(101) 및 내측 노즐 구멍(제 2 관통 구멍)(102)을 구비하고 있다. 외측 노즐 구멍(101)은 외부로 액적을 토출하는 액적 토출구(103)를 갖고 있다. 내측 노즐 구멍(102)은 캐비티(17)에 연결되는 액체 주입구(104)를 갖고 있다.
내측 노즐 구멍(102)의 내측 벽면에는, 돌기부(105)가 형성되어 있다. 돌기부(105)는 내측 노즐 구멍(102) 내를 흐르는 액체 재료의 흐름을 정류하는 효과가 있다.
돌기부(105)는 도 3의 (b)에 나타낸 단면의 면적이 액적 토출구(103)에 근접함에 따라서 커지도록 형성되어 있다. 또한, 단면의 선단부(b)의 형상은 도면에 나타낸 바와 같이 예각(바람직하게는 60도 이하)의 각도를 갖는 삼각형이다.
돌기부(105)는 내측 노즐 구멍(102)의 내주(內周)를 4등분하는 위치에 배치되어 있다. 돌기부(105)의 수는 4개로 한정되지 않지만, 내측 노즐 구멍(102)의 액체 재료의 유로에 수직인 단면의 형상은 액체 재료의 유로의 중심을 지나는 선에 대해서 대칭인 것이 바람직하다.
또한, 도 3의 (b)에서의 파선(106)은 외측 노즐 구멍(101)의 단면을 나타낸 것이다. 도 3의 (b)에서, 돌기부(105)는 외측 노즐 구멍(101)에 겹치지 않고, 내측 노즐 구멍(102)에 위치한다.
제 1 실시예에 의한 노즐부(100)는, 예를 들면, 니켈, 코발트, 망간 등의 금속, 또는 그들 금속의 합금을 사용한 전기 주조법에 의해 형성할 수 있다. 또는, 노즐 플레이트(11)와 유로 형성 기판을 실리콘 기판을 이용하여 포토리소그래피법에 의해 일체로 형성해도 좋다. 돌기부(105)의 두께는 10㎛∼20㎛가 바람직하지만, 얇은 형상의 것은 전기 주조법에 따르는 편이 형성하기 쉽고, 두께가 있는 경우에는 포토리소그래피법에 따르는 편이 형성이 용이하다.
또한, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예의 변형예에 의한 액적 토출 헤드(10)의 노즐부(100)의 형상을 나타낸 단면도이다. 도 4의 (a)는 액체 재료의 유로를 따른 면의 단면도, 도 4의 (b)는 도 4의 (a)에 나타낸 a방향에서 본 평면도이다.
도 3에 나타낸 노즐부(100)와 도 4에 나타낸 노즐부(100)에서는, 돌기부(105)의 형상이 다르다.
도 4의 예에서는, 돌기부(105)의 유로에 수직인 단면의 면적은 일정하게 형성되어 있다. 또한, 단면의 선단부(b)의 형상은 도면에 나타낸 바와 같이 사각형이다. 또한, 돌기부(105)는 내측 노즐 구멍(102)의 내주를 4등분하는 위치에 배치되어 있지만, 돌기부(105)의 수는 4개로 한정되지 않는다. 또한, 내측 노즐 구멍(102)의 액체 재료의 유로에 수직인 단면의 형상은 액체 재료의 유로의 중심을 지나는 선에 대해서 대칭인 것이 바람직하다. 또한, 도 4의 (b)에서의 파선(106)은 외측 노즐 구멍(101)의 단면을 나타낸 것이다. 도 4의 (b)에서, 돌기부(105)는 외측 노즐 구멍(101)에 겹치지 않고, 내측 노즐 구멍(102)에 위치한다. 도 4에 나타낸 돌기부(105)의 형상은 도 3의 것과 비교해서 포토리소그래피법에 의한 형성을 행하기 쉽다.
제 1 실시예에 의하면, 내측 노즐 구멍(102)의 내벽에 설치된 돌기부(105)의 정류 효과에 의해, 노즐부(100) 내를 흐르는 액체 재료의 직진성이 높아져, 유기 용제나 고분자 재료 등의 비교적 점성이 높은 액체 재료를 토출하는 경우에도, 액적 토출구(103)에서 토출되는 액적의 착탄 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 작은 액적을 토출하는 경우에도 유효하다.
또한, 본 제 1 실시예의 액적 토출 헤드(10)는 액체 재료를 노즐 구멍에서 토출하는 제어 기구로서 피에조(14)를 사용하고 있지만, 액체 재료를 토출하는 제어 기구라면 이것에 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 도 7에 나타낸 바와 같이, 히터(20)를 사용한 제어 기구라도 좋다. 이 경우, 도 7b에 나타낸 바와 같이, 히터(20)가 캐비티(17)를 가열하여, 캐비티(17) 내의 액체 재료에 기포(21)를 발생시킴으로써, 액적 토출구(103)에서 액적(22)이 토출된다.
제 2 실시예
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 액적 토출 헤드(10)의 노즐부(100)의 형상을 나타낸 단면도이다. 도 5의 (a)는 액체 재료의 유로를 따른 면의 단면도, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)에 나타낸 a방향에서 본 평면도이다.
제 2 실시예에서는, 노즐부(100)의 외측 노즐 구멍(101)의 내벽에 돌기부(105)가 설치되어 있다. 돌기부(105)는 도 5의 (b)에 나타낸 단면의 면적이 액적 토출구(103)에 근접함에 따라서 커지도록 형성되어 있다. 또한, 단면의 선단부(b)의 형상은 도면에 나타낸 바와 같이 예각(바람직하게는 60도 이하)의 각도를 갖는 삼각형이다.
또한, 돌기부(105)는 외측 노즐 구멍(101)의 내주를 4등분하는 위치에 배치되어 있다. 돌기부(105)의 수는 4개로 한정되지 않지만, 액적 토출 헤드(10)의 액체 재료의 유로에 수직인 단면의 형상은 액체 재료의 유로의 중심을 지나는 선에 대해서 대칭인 것이 바람직하다.
노즐부(100)는 제 1 실시예와 마찬가지로 예를 들면, 니켈, 코발트, 망간 등의 금속, 또는 그들 금속의 합금을 사용한 전기 주조법에 의해 형성할 수 있다. 또는, 노즐 플레이트(11)를 형성하고 있는 실리콘 기판 위에 포토리소그래피법에 의해 일체로 형성해도 좋다. 돌기부(105)의 두께는 10㎛∼20㎛가 바람직하지만, 얇은 형상의 것은 전기 주조법에 따르는 편이 형성하기 쉽고, 두께가 있는 경우에는 포토리소그래피법에 따르는 편이 용이하게 형성할 수 있다.
또한, 도 6은 본 발명의 제 2 실시예의 변형예에 의한 액적 토출 헤드(10)의 노즐부(100)의 형상을 나타낸 단면도이다. 도 6의 (a)는 액체 재료의 유로를 따른 면의 단면도, 도 6의 (b)는 도 6의 (a)에 나타낸 a방향에서 본 평면도이다.
도 5에 나타낸 노즐부(100)와 도 6에 나타낸 노즐부(100)에서는, 돌기부(105)의 형상이 다르다.
도 6의 예에서는, 돌기부(105)의 유로에 수직인 단면의 면적은 일정하게 형성되어 있다. 또한, 단면의 선단부(b)의 형상은 도면에 나타낸 바와 같이 사각형이다. 또한, 돌기부(105)는 외측 노즐 구멍(101)의 내주를 4등분하는 위치에 배치되어 있지만, 돌기부(105)의 수는 4개로 한정되지 않는다. 또한, 외측 노즐 구멍(101)의 액체 재료의 유로에 수직인 단면의 형상은 액체 재료의 유로의 중심을 지나는 선에 대해서 대칭인 것이 바람직하다. 도 6에 나타낸 돌기부(105)의 형상은 도 5의 것과 비교해서 포토리소그래피법에 의한 형성이 행하기 쉽다.
제 2 실시예에 의하면, 외측 노즐 구멍(101)의 내벽에 돌기부(105)를 설치한 것에 의해, 노즐부(100) 내에서의 액체 재료의 흐름이 정류되어 직진성이 높아져서, 유기 용제나 고분자 재료 등의 비교적 점성 또는 탄성이 높은 액체 재료를 토출하는 경우에도 액적 토출구(103)에서 토출되는 액적의 착탄 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 작은 액적을 토출하는 경우에도 유효하다. 또한, 돌기부(105)가 액적 토출구(103)에 설치되어 있는 것에 의해, 액적이 토출될 때에 액적 토출구(103)에서 정형되어, 액적의 직진성이 향상된다.
제 3 실시예
제 1 실시예에서는 돌기부(105)는 내측 노즐 구멍(102)에만, 제 2 실시예에서는 돌기부(105)는 외측 노즐 구멍(101)에만 형성되어 있었지만, 돌기부(105)는 외측 노즐 구멍(101)에서 내측 노즐 구멍(102)에 걸쳐서, 노즐부(100)의 내벽 전체에 설치되어 있어도 좋다.
제 3 실시예에서도, 돌기부(105)의 액체 재료가 흐르는 방향에 수직인 단면의 면적은 도 3이나 도 5의 예와 같이 액적 토출구(103)에 근접함에 따라서 커지도록 형성된다. 또는, 도 4나 도 6의 예와 같이 돌기부(105)의 유로에 수직인 단면의 면적은 일정하게 형성된다. 또한, 단면의 선단부의 형상은 도 3, 도 5의 예와 같은 예각(바람직하게는 60도 이하)의 각도를 갖는 삼각형이나, 도 4, 도 6의 예에 나타낸 바와 같은 사각형으로 형성할 수 있다. 또는, 곡선부를 갖는 것도 유효하다.
또한, 돌기부(105)의 수는 몇개라도 좋지만, 노즐부(100)의 액체 재료의 유로에 수직인 단면의 형상이 액체 재료의 유로의 중심을 지나는 선에 대해서 대칭이 되도록 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 돌기부(105)는 액적 토출구(103)측에서 액체 주입구(104)측까지 일직선상이 되도록 형성하는 편이 높은 정류 효과를 얻을 수 있다. 즉, 외측 노즐 구 멍(101)에 설치된 돌기부(105)와 내측 노즐 구멍(102)에 설치된 돌기부(105)는 일직선상에 배치되어 있는 편이 바람직하다.
또는, 돌기부(105)는 액적 토출구(103)측의 단부와 액체 주입구(104)측의 단부의 위치 관계가 90도 어긋나도록 형성해도 좋다. 즉, 외측 노즐 구멍(101)에 설치된 돌기부(105)와 내측 노즐 구멍(102)에 설치된 돌기부(105)의 위치 관계가 90도 회전한 위치 관계로 되어 있어도 좋다.
상기의 각 실시예에서, 외측 노즐 구멍(101)과 내측 노즐 구멍(102)의 형상이 모두 기둥 형상이지만, 이들 형상은 기둥 형상에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 8에 나타낸 바와 같이, 내측 노즐 구멍(102)이 테이퍼 형상이라도 좋다. 이 경우, 내측 노즐 구멍(102)의 직경이 캐비티(17)에서 액적 토출구(103)로 향함에 따라서 작아져 가는 형상이기 때문에, 돌기부(105)의 유로에 수직인 단면의 면적은 액적 토출구(103)에 근접함에 따라서 커지도록 형성되어 있지않아도 좋다.
제 4 실시예
본 발명의 제 4 실시예는 제 1 실시예의 변형예이다. 도 9는 제 4 실시예에서의 액적 토출 헤드(10)의 노즐부(100)의 단면 형상을 나타낸다. 도 9의 (a)는 액체 재료의 유로를 따른 면의 단면도, 도 9의 (b)는 도 9의 (a)에 나타낸 a방향에서 본 평면도이다.
도 9에 나타낸 노즐부(100)는 제 1 실시예의 도 3에 나타낸 노즐부(100)와 비교하여, 돌기부(105)의 형상이 다르다. 즉, 도 9의 돌기부(105)는 외측 노즐(101)의 단면인 파선(106)과 겹치는 위치에 돌출하여 형성되어 있다. 즉, 돌기 부(105)의 유로에 수직인 단면의 내경은 노즐(101)의 내경보다 작게 형성되어 있다. 이것에 의하면, 외측 노즐(101)과 내측 노즐(102)의 경계에서 생기는 용적의 변화를 보다 작게 할 수 있어, 액적 토출의 안정성을 더 향상시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 착탄 정밀도를 향상시키는 것이 가능한 액적 토출 헤드, 액적 토출 장치 및 기능막 형성 장치를 제공할 수 있다.

Claims (15)

  1. 액체 재료를 토출하는 토출구를 갖는 제 1 관통 구멍과, 상기 액체 재료를 주입하는 주입구를 갖는 제 2 관통 구멍을 포함하며,
    상기 제 2 관통 구멍의 표면에 돌기부를 갖는 액적(液滴) 토출 헤드.
  2. 액체 재료를 유지하는 캐비티와 그 캐비티로부터 상기 액체 재료를 토출하는 노즐부가 형성된 기체(基體)와, 상기 캐비티에 설치되어, 상기 액체 재료의 토출을 제어하는 제어 기구를 가지며,
    상기 노즐부가 상기 액체 재료를 토출하는 토출구를 갖는 제 1 관통 구멍과, 상기 액체 재료를 주입하는 주입구를 갖는 제 2 관통 구멍을 포함하며,
    상기 제 2 관통 구멍의 표면에 복수의 돌기부를 갖는 액적 토출 헤드.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 돌기부는 상기 토출구측의 단면적이 상기 주입구측의 단면적보다 큰 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 관통 구멍의 형상이 테이퍼 형상인 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 관통 구멍의 형상이 기둥 형상인 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드.
  6. 액체 재료를 토출하는 토출구와 상기 액체 재료를 주입하는 주입구를 포함하는 관통 구멍을 가지며,
    상기 관통 구멍의 표면에, 상기 토출구측의 단면적이 상기 주입구측의 단면적보다 큰 돌기부를 갖는 액적 토출 헤드.
  7. 액체 재료를 유지하는 캐비티와 그 캐비티로부터 상기 액체 재료를 토출하는 노즐부가 형성된 기체와, 상기 캐비티에 설치되어, 상기 액체 재료의 토출을 제어하는 제어 기구를 가지며,
    상기 노즐부가 상기 액체 재료를 토출하는 토출구와 상기 액체 재료를 주입하는 주입구를 포함하는 관통 구멍을 가지며,
    상기 관통 구멍의 표면에, 상기 토출구측의 단면적이 상기 주입구측의 단면적보다 큰 복수의 돌기부를 갖는 액적 토출 헤드.
  8. 제 1 항, 제 2 항, 제 6 항 또는 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌기부는 상기 액체 재료의 유로에 수직인 단면 형상이 상기 유로의 중 심을 지나는 선에 대해서 대칭인 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드.
  9. 제 1 항, 제 2 항, 제 6 항 또는 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌기부는 상기 유로에 수직인 단면 형상이 예각인 각도를 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드.
  10. 제 1 항, 제 2 항, 제 6 항 또는 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌기부는 상기 주입구측의 단부(端部)에서 상기 토출구측의 단부까지 동일선상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드.
  11. 제 1 항, 제 2 항, 제 6 항 또는 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌기부는 상기 주입구측의 단부와 상기 토출구측의 단부의 위치 관계가 90도 어긋나 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드.
  12. 제 1 항, 제 2 항, 제 6 항 또는 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 기구가 상기 캐비티의 용적을 변화시키는 압전 소자인 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드.
  13. 제 1 항, 제 2 항, 제 6 항 또는 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 기구가 상기 캐비티를 가열하는 히터인 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드.
  14. 제 1 항, 제 2 항, 제 6 항 또는 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 액적 토출 헤드를 구비한 액적 토출 장치.
  15. 제 1 항, 제 2 항, 제 6 항 또는 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 액적 토출 헤드를 구비한 기능막 형성 장치.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007260661A (ja) * 2006-02-28 2007-10-11 Seiko Epson Corp 液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、及び機能膜形成装置
US8141990B2 (en) * 2009-11-23 2012-03-27 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ink ejection device
JP5875293B2 (ja) 2011-08-25 2016-03-02 キヤノン株式会社 記録ヘッドおよびインクジェット記録装置
WO2015005154A1 (en) 2013-07-09 2015-01-15 Canon Kabushiki Kaisha Liquid ejection head and process for producing the same
EP3000602B1 (en) * 2014-09-26 2020-07-22 Agfa Nv High viscosity jetting method
JP6818436B2 (ja) * 2016-05-27 2021-01-20 キヤノン株式会社 記録素子基板、液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置
CN107097409A (zh) * 2017-06-12 2017-08-29 贵州大学 一种振动压电喷头系统
JP7392290B2 (ja) * 2019-05-30 2023-12-06 セイコーエプソン株式会社 吐出ヘッド
JP7400346B2 (ja) * 2019-10-28 2023-12-19 セイコーエプソン株式会社 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002127430A (ja) * 2000-10-20 2002-05-08 Canon Inc インクジェット記録ヘッドの製造方法、前記インクジェット記録ヘッドの製造装置、前記インクジェット記録ヘッド、およびインクジェット記録装置
JP2002210965A (ja) * 2001-01-17 2002-07-31 Seiko Epson Corp ノズルプレート及びインクジェット式記録ヘッド並びにインクジェット式記録装置
JP2005104144A (ja) * 2003-09-12 2005-04-21 Fuji Photo Film Co Ltd インクジェットヘッド及びそのクリーニング方法
JP2005186494A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Seiko Epson Corp 液体噴射装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08318628A (ja) 1995-05-25 1996-12-03 Citizen Watch Co Ltd インクジェット記録ヘッドの製造方法
US6132028A (en) * 1998-05-14 2000-10-17 Hewlett-Packard Company Contoured orifice plate of thermal ink jet print head
JP2001329392A (ja) 2000-05-17 2001-11-27 Ricoh Co Ltd 電鋳用型製造方法及びインクジェットヘッド製造方法
JP2002059551A (ja) 2000-08-16 2002-02-26 Ricoh Co Ltd インクジェットノズル及びその製造方法
US6749283B2 (en) * 2001-03-15 2004-06-15 Fuji Photo Film Co., Ltd. Liquid ejecting device and ink jet printer
JP2004009677A (ja) 2002-06-11 2004-01-15 Konica Minolta Holdings Inc インクジェットヘッド用ノズルプレート、インクジェットヘッド及び該インクジェットヘッドを有するインクジェットプリンタ
US7207648B2 (en) * 2003-09-12 2007-04-24 Fujifilm Corporation Inkjet head and method of cleaning inkjet head
JP2006069168A (ja) 2004-09-06 2006-03-16 Seiko Epson Corp 液体噴射装置
JP2007260661A (ja) * 2006-02-28 2007-10-11 Seiko Epson Corp 液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、及び機能膜形成装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002127430A (ja) * 2000-10-20 2002-05-08 Canon Inc インクジェット記録ヘッドの製造方法、前記インクジェット記録ヘッドの製造装置、前記インクジェット記録ヘッド、およびインクジェット記録装置
JP2002210965A (ja) * 2001-01-17 2002-07-31 Seiko Epson Corp ノズルプレート及びインクジェット式記録ヘッド並びにインクジェット式記録装置
JP2005104144A (ja) * 2003-09-12 2005-04-21 Fuji Photo Film Co Ltd インクジェットヘッド及びそのクリーニング方法
JP2005186494A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Seiko Epson Corp 液体噴射装置

Also Published As

Publication number Publication date
US7677697B2 (en) 2010-03-16
US20100118089A1 (en) 2010-05-13
JP2007260661A (ja) 2007-10-11
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