JP2000015816A - Ink jet head and method of manufacturing the same - Google Patents
Ink jet head and method of manufacturing the sameInfo
- Publication number
- JP2000015816A JP2000015816A JP18275898A JP18275898A JP2000015816A JP 2000015816 A JP2000015816 A JP 2000015816A JP 18275898 A JP18275898 A JP 18275898A JP 18275898 A JP18275898 A JP 18275898A JP 2000015816 A JP2000015816 A JP 2000015816A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating element
- ink
- diameter
- orifice
- jet head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】発熱素子の発熱面に垂直な方向にインク滴を吐
出する構成の経済的で実用的なインクジェットヘッドを
提供する。
【解決手段】インクジェットヘッド製造の最初の工程と
してシリコン基板に駆動回路とその端子を形成し、酸化
膜と配線電極を形成し、Ta−Si−SiOなどの微細
抵抗(発熱素子15)、Niなどによる電極(共通電極
12、個別配線電極14)を形成して発熱素子15の位
置と形状を決める。その際、発熱素子15を四角形に形
成し、その寸法をオリフィス23の径と同径の円23′
に内接する大きさに設定する。また発熱素子15の三方
に形成する隔壁と発熱素子15との間に精度の限界とな
る2.5μmすなわち合計5μmの許容誤差を設定す
る。
(57) [Problem] To provide an economical and practical ink jet head configured to eject ink droplets in a direction perpendicular to a heat generating surface of a heat generating element. A driving circuit and its terminals are formed on a silicon substrate as an initial step of manufacturing an ink jet head, an oxide film and a wiring electrode are formed, a fine resistor (heating element 15) such as Ta-Si-SiO, Ni, etc. (Common electrode 12 and individual wiring electrode 14) are formed to determine the position and shape of the heating element 15. At this time, the heating element 15 is formed in a square shape, and its size is set to a circle 23 ′ having the same diameter as the diameter of the orifice 23.
Set the size to be inscribed in. Further, an allowable error of 2.5 μm, which is a limit of accuracy, that is, a total of 5 μm is set between the partition wall formed on three sides of the heating element 15 and the heating element 15.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、基板上にアレー状
に配列され隔壁により個々に離隔して配設された複数の
発熱素子を備えたインクジェットヘッド及びその製造方
法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet head having a plurality of heating elements which are arranged on a substrate in an array and which are individually separated by partition walls, and a method of manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、サーマルインクジェット方式のプ
リンタが広く用いられている。このサーマルインクジェ
ット方式は、印字のために射出するインクの液滴形成過
程において、発熱素子を熱してこの発熱素子上に核気
泡を発生させる。この核気泡が合体して膜気泡が生ま
れる。この膜気泡が断熱膨脹して成長する。その成
長した膜気泡が周囲のインクに熱を取られて収縮する。
ついには膜気泡が消滅し、次の発熱素子の加熱を待
つ、という一連の工程を瞬時に行うことによって成り立
っている。そして上記の〜の工程には膜沸騰現象が
利用されている。2. Description of the Related Art In recent years, thermal ink jet printers have been widely used. In the thermal ink jet system, a heating element is heated to generate nuclear bubbles on the heating element in a process of forming ink droplets ejected for printing. These nuclei bubbles coalesce to produce film bubbles. These film bubbles grow by adiabatic expansion. The grown film bubbles shrink due to the heat taken by the surrounding ink.
Eventually, a series of steps in which the film bubbles disappear and wait for the next heating element to be heated are instantaneously performed. The film boiling phenomenon is used in the above steps (1) to (4).
【0003】膜沸騰現象は、例えば鉄の焼き入れのよう
に高温に加熱された物体を液体中に漬けた場合と、液体
と接する物体の表面温度を急激に上げた場合とに発現す
るが、サーマルインクジェットプリンタに用いられる膜
沸騰現象は後者の「液体と接する物体の表面温度を急激
に上げる」方法によっている。また、このようなサーマ
ルインクジェットヘッドにおいては、モノクロ印刷ばか
りでなく、三原色のインクをそれぞれ吐出してフルカラ
ー印刷を行う構成のものもある。The film boiling phenomenon occurs when an object heated to a high temperature such as quenching of iron is immersed in a liquid and when the surface temperature of the object in contact with the liquid is rapidly increased. The film boiling phenomenon used in a thermal ink jet printer is based on the latter method of "rapidly increasing the surface temperature of an object in contact with a liquid". Further, in such a thermal inkjet head, there is also a configuration in which not only monochrome printing but also full-color printing is performed by discharging inks of three primary colors.
【0004】尚、上記インク滴の吐出方向には、発熱素
子の発熱面に垂直な方向に吐出する構成のものと、発熱
素子の発熱面に平行な方向へ吐出する構成のものとがあ
る。この発熱素子の発熱面に平行な方向へインク滴を吐
出する構成のものは、インク滴の吐出エネルギーが比較
的大きく、1ドット当り概ね8〜10μJである。The ink droplets are ejected in a direction perpendicular to the heating surface of the heating element or in a direction parallel to the heating surface of the heating element. In a configuration in which ink droplets are ejected in a direction parallel to the heating surface of the heating element, the ejection energy of the ink droplets is relatively large, and is approximately 8 to 10 μJ per dot.
【0005】一方、発熱素子の発熱面に垂直な方向にイ
ンク滴を吐出する構成のもののフルカラー用サーマルイ
ンクジェットヘッドの製法として、シリコンLSIと薄
膜技術を利用して、複数の発熱素子と個々の駆動回路と
インク吐出ノズル(オリフィス)を一括してモノリシッ
クに形成する方法がある。On the other hand, as a method for manufacturing a full-color thermal ink jet head having a structure in which ink droplets are ejected in a direction perpendicular to the heat generating surface of the heat generating element, a plurality of heat generating elements and individual driving elements are formed using silicon LSI and thin film technology. There is a method of forming a circuit and an ink discharge nozzle (orifice) collectively and monolithically.
【0006】この方法によれば、例えば解像度が360
dpi(ドット/インチ)の印字ヘッドであれば128
個の発熱素子と駆動回路とオリフィス(一般には導波管
等の終端または壁面に形成されたエネルギー伝達用の孔
又は窓の意に用いられてきた用語)を形成することがで
き、また、解像度が720dpiの場合であれば256
個の発熱素子と駆動回路とオリフィスを形成することが
できる。According to this method, for example, a resolution of 360
128 for a print head of dpi (dot / inch)
A heating element, a driving circuit, and an orifice (generally a term used for an energy transfer hole or window formed on the end or wall surface of a waveguide or the like). Is 256 if the resolution is 720 dpi
An orifice can be formed with a plurality of heating elements, a driving circuit, and the like.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
従来の実情に鑑み、発熱素子の発熱面に垂直な方向にイ
ンク滴を吐出する構成の経済的で実用に耐え得るインク
ジェットヘッドを提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an economical and practical ink jet head having a structure for ejecting ink droplets in a direction perpendicular to a heat generating surface of a heat generating element in view of the above-mentioned conventional circumstances. It is to be.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】先ず、請求項1記載の発
明のインクジェットヘッドは、基板上にアレー状に配列
され隔壁により個々に離隔して配設された複数の発熱素
子を備え、該発熱素子上にインクを供給して上記発熱素
子を加熱し、該発熱素子と上記インクとの界面に気泡を
発生させることにより上記発熱素子に対向して設けられ
たオリフィスよりインク滴を吐出するインクジェットヘ
ッドであって、上記オリフィスの径を用紙上に最終的に
形成させるドット径のおよそ1/2〜1/2.5の径に
形成され、上記発熱素子の発熱部の形状を上記オリフィ
ス径の円に内接するほぼ四角形に形成されて構成され
る。The ink jet head according to the first aspect of the present invention comprises a plurality of heating elements arranged in an array on a substrate and arranged separately from each other by partition walls. An ink jet head that supplies ink onto the element and heats the heat generating element to generate bubbles at an interface between the heat generating element and the ink, thereby discharging ink droplets from an orifice provided opposite the heat generating element; Wherein the diameter of the orifice is formed to be approximately 1/2 to 1 / 2.5 of the dot diameter to be finally formed on the paper, and the shape of the heat generating portion of the heat generating element is a circle of the orifice diameter. It is formed and formed in a substantially square shape inscribed in.
【0009】そして、例えば請求項2記載のように、上
記発熱素子と上記隔壁との間隔を2.0〜3.0μmと
すべく設定されて構成される。また、上記隔壁は、例え
ば請求項3記載のように、上記発熱素子の周縁部に重な
って形成されるように構成される。[0009] For example, as set forth in claim 2, the distance between the heating element and the partition is set to be 2.0 to 3.0 µm. Further, the partition is configured to be formed so as to overlap with a peripheral portion of the heating element, for example.
【0010】次に、請求項4記載の発明のインクジェッ
トヘッドの製造方法は、基板上にアレー状に配列され隔
壁により個々に離隔して配設された複数の発熱素子を備
え、該発熱素子上にインクを供給して上記発熱素子を加
熱し、該発熱素子と上記インクとの界面に気泡を発生さ
せることにより上記発熱素子に対向して設けられたオリ
フィスよりインク滴を吐出するインクジェットヘッドの
製造方法であって、上記オリフィスの径を用紙上に最終
的に形成させるドット径のおよそ1/2〜1/2.5の
径に形成する工程と、上記発熱素子の発熱部の形状を上
記オリフィス径の円に内接するほぼ四角形に形成する工
程を含んで成る。Next, a method of manufacturing an ink jet head according to the present invention includes a plurality of heating elements which are arranged in an array on a substrate and which are individually separated by partition walls. Manufacturing an ink jet head that supplies ink to a heating element and heats the heating element to generate bubbles at an interface between the heating element and the ink, thereby discharging ink droplets from an orifice provided opposite the heating element. Forming a diameter of the orifice to be approximately 1/2 to 1 / 2.5 of a dot diameter to be finally formed on a sheet of paper, and changing a shape of a heating portion of the heating element to the orifice. Forming a substantially square inscribed in a circle of diameter.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図1(a),(b),(c) 、図2(a),
(b),(c) 、図3(a),(b),(c) 及び図4(a),(b),(c) は、
一実施の形態におけるインクジェットヘッドの製造方法
を工程順に示す図である。図1(a),(b),(c) はそれぞれ
概略の平面図と断面図を示しており、図2(a) 、図3
(a) 及び図4(a) はそれぞれ図1(a),(b),(c) の平面図
を一部拡大して詳細に示す図、図2(b) は図2(a) のA
−A′断面矢視図、図2(c) は同じく図2(a) のB−
B′断面矢視図を示し、図3(b),(c) は、図3(a) の図
2(b),(c) と同一部分の断面図、図4(b),(c) は、図4
(a) の図2(b),(c) と同一部分の断面図である。また、
図1(a),(b),(c) のそれぞれ下に示している断面図は、
図2(b) 、図3(b) 及び図4(b) に示す断面図と同一の
ものである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 (a), (b), (c), FIG. 2 (a),
(b), (c), FIGS. 3 (a), (b), (c) and FIGS. 4 (a), (b), (c)
FIG. 4 is a diagram illustrating a method of manufacturing an inkjet head according to an embodiment in the order of steps. FIGS. 1 (a), (b), and (c) show schematic plan views and cross-sectional views, respectively.
4 (a) and FIG. 4 (a) respectively show a partially enlarged plan view of FIGS. 1 (a), (b) and (c), and FIG. 2 (b) shows the plan view of FIG. 2 (a). A
FIG. 2 (c) is a sectional view taken along arrow A 'of FIG.
3 (b) and 3 (c) are cross-sectional views of the same parts as FIGS. 2 (b) and 2 (c) of FIG. 3 (a), and FIGS. )
FIG. 3A is a cross-sectional view of the same portion as FIGS. 2B and 2C. Also,
The sectional views shown below each of FIGS. 1 (a), (b) and (c) are as follows.
The sectional views are the same as those shown in FIGS. 2 (b), 3 (b) and 4 (b).
【0012】尚、これらの図では、説明の便宜上、いず
れもフルカラー用インクジェットヘッドの1個の発熱ヘ
ッド(モノクロ用インクジェットヘッドの構成と同じ)
のみを示しているが、実際にはこのような発熱ヘッドが
複数個(3個又は4個)連なった形状のものが、1枚の
シリコン基板上に多数形成される。In these figures, for the sake of convenience of explanation, one heating head of the full-color ink jet head (the same as the structure of the monochrome ink jet head) is used.
Although only a single heating substrate is shown, a large number of such heating heads (three or four) are formed on a single silicon substrate.
【0013】先ず、工程1として、4インチ以上のシリ
コン基板にLSI形成処理により駆動回路とその端子を
形成すると同時に、厚さ1〜2μmの酸化膜と配線電極
とを形成する。次に、工程2として、薄膜技術を用い
て、Ta−Si−SiOなどの微細抵抗、及びNiなど
による電極を形成する。この工程で発熱抵抗体の位置と
形状が決められる。First, as a step 1, a drive circuit and its terminals are formed on a silicon substrate of 4 inches or more by an LSI forming process, and at the same time, an oxide film having a thickness of 1 to 2 μm and a wiring electrode are formed. Next, as a step 2, an electrode made of a fine resistor such as Ta-Si-SiO and Ni is formed by using a thin film technique. In this step, the position and shape of the heating resistor are determined.
【0014】図1(a) 及び図2(a),(b),(c) は、上記の
工程1及び工程2が終了した直後の状態を示している。
すなわち、シリコン基板10上には、共通電極12、共
通電極給電端子13(図1(a) 参照)、個別配線電極1
4、抵抗(発熱抵抗体)15、駆動回路16及び駆動回
路端子17(図1(a) 参照)が形成されている。FIGS. 1 (a) and 2 (a), (b), (c) show a state immediately after the above-mentioned steps 1 and 2 have been completed.
That is, on the silicon substrate 10, the common electrode 12, the common electrode power supply terminal 13 (see FIG. 1A), the individual wiring electrode 1
4, a resistor (heating resistor) 15, a drive circuit 16, and a drive circuit terminal 17 (see FIG. 1A).
【0015】続いて、工程3として、個々のインク吐出
口に対応するインク溝を形成すべく感光性ポリイミドな
どの有機材料からなる隔壁部材をコーティングにより高
さ20μm程度に積層し、これをパターン化した後に、
300℃〜400℃の熱を30分〜60分加えるキュア
(乾燥硬化、焼成)を行い、高さ10μmの上記感光性
ポリイミドによる隔壁をシリコン基板上に形成・固着さ
せる。更に、工程4として、ウェットエッチングまたは
サンドブラスト法などにより、シリコン基板に溝状のイ
ンク給送路とインク供給孔を形成してシリコン基板の表
面から裏面に連通するインク通路を形成する。Subsequently, in step 3, a partition member made of an organic material such as photosensitive polyimide is laminated to a height of about 20 μm by coating to form ink grooves corresponding to the individual ink discharge ports, and this is patterned. After doing
Curing (dry curing, baking) by applying heat at 300 ° C. to 400 ° C. for 30 minutes to 60 minutes is performed to form and fix a 10 μm-high partition wall made of the photosensitive polyimide on a silicon substrate. Further, as a step 4, a groove-shaped ink supply path and an ink supply hole are formed in the silicon substrate by wet etching or sand blasting or the like to form an ink passage communicating from the front surface to the back surface of the silicon substrate.
【0016】図1(b) 及び図3(a),(b),(c) は、上述の
工程3及び工程4が終了した直後の状態を示している。
すなわち、溝状のインク給送路18及びインク供給孔2
0が形成され、インク給送路18の左側に位置する共通
電極12部分と、右方の個別配線電極14が配設されて
いる部分、及び各抵抗15と抵抗15の間に、隔壁19
(19、19−1、19−2)が積層されている。隔壁
19の上記各抵抗15間に積層される部分は、個別配線
電極14上の部分19−1を櫛の胴とすれば、各抵抗1
5間に伸び出す部分19−2は櫛の歯に相当する形状を
なしている。これにより、この櫛の歯を仕切り壁とし
て、その歯と歯の間の付け根部分に抵抗15が位置する
微細なインク溝が、抵抗15の数だけ形成される。FIGS. 1 (b) and 3 (a), (b), (c) show a state immediately after the above-mentioned steps 3 and 4 are completed.
That is, the groove-shaped ink supply path 18 and the ink supply hole 2
0, the common electrode 12 located on the left side of the ink supply path 18, the portion on which the individual wiring electrode 14 on the right is provided, and a partition wall 19 between each resistor 15.
(19, 19-1, 19-2) are stacked. If the portion 19-1 on the individual wiring electrode 14 is a comb body, the portion of the partition wall 19 laminated between the resistors 15
The portion 19-2 extending between the five has a shape corresponding to the teeth of the comb. As a result, with the teeth of the comb as partition walls, fine ink grooves in which the resistors 15 are located at the roots between the teeth are formed by the number of the resistors 15.
【0017】この後、工程5として、ポリイミドからな
る厚さ10〜30μmのフィルムの両面または片面に、
熱可塑性ポリイミドを極薄に例えば厚さ2〜5μmにコ
ーテングしたオリフィス板を、上記積層構造の最上層に
張り付けて、隔壁19−2によって形成されたインク溝
に蓋をし、これにより、個別の微細通路(インク溝坑)
を形成する。そして、200〜300℃で加熱しながら
加圧してオリフィス板を固着させる。続いて、Ni、C
u又はAlなどの厚さ0.5〜1μm程度の金属膜を形
成する。Then, in step 5, on both sides or one side of a polyimide film having a thickness of 10 to 30 μm,
An orifice plate coated with a very thin layer of thermoplastic polyimide, for example, with a thickness of 2 to 5 μm, is attached to the uppermost layer of the laminated structure, and the ink groove formed by the partition wall 19-2 is covered. Fine passage (ink channel)
To form Then, pressure is applied while heating at 200 to 300 ° C. to fix the orifice plate. Then, Ni, C
A metal film such as u or Al having a thickness of about 0.5 to 1 μm is formed.
【0018】更に、工程6として、オリフィス板の上の
金属膜をパターン化して、ポリイミドを選択的にエッチ
ングするマスクを形成し、続いて、オリフィス板をEC
Rなどのドライエッチングなどにより上記の金属膜マス
クに従って40μmφ〜20μmφの孔空けをして多数
のノズル孔(オリフィスともいう)を一括形成する。
尚、孔空けはエキシマレーザなどを用いて行ってもよ
い。Further, as a step 6, the metal film on the orifice plate is patterned to form a mask for selectively etching the polyimide.
A plurality of nozzle holes (also called orifices) are formed at once by making holes of 40 μmφ to 20 μmφ in accordance with the above metal film mask by dry etching such as R.
The holes may be formed using an excimer laser or the like.
【0019】図1(c) 及び図4(a),(b),(c) は、上述し
た工程5と工程6が終了した直後の状態を示している。
すなわち、オリフィス板21が駆動回路16と給電端子
13及び17の部分を除く全領域を覆っており、上記の
インク溝も上を覆われて隔壁兼離隔部材19の厚さ10
μmに対応する高さの坑状のインク溝22を形成してい
る。そして、オリフィス板21には、抵抗15に対応す
る部分にノズル孔(オリフィス)23がドライエッチン
グまたエキシマレーザによって形成されており、これに
より、1列のノズル孔23を備えた発熱ヘッド24が完
成する。FIG. 1 (c) and FIGS. 4 (a), (b) and (c) show a state immediately after the above-mentioned steps 5 and 6 are completed.
That is, the orifice plate 21 covers the entire area except for the drive circuit 16 and the power supply terminals 13 and 17, and the ink groove is also covered so that the thickness of the partition / separation member 19 is 10 mm.
A pit-shaped ink groove 22 having a height corresponding to μm is formed. In the orifice plate 21, a nozzle hole (orifice) 23 is formed in a portion corresponding to the resistor 15 by dry etching or excimer laser, thereby completing a heating head 24 having a row of nozzle holes 23. I do.
【0020】ここまでが、ウエハの状態で処理される。
そして、最後に、工程7として、ダイシングソーなどを
用いてカッテングして、単位毎に個別に分割し、実装基
板にダイスボンデングし、端子接続して完成する。The processing up to this point is performed in a wafer state.
Finally, as a step 7, cutting is performed by using a dicing saw or the like, the unit is divided into individual units, die-bonded to a mounting board, and terminals are connected to complete.
【0021】尚、上記の例では、駆動回路16が露出し
た状態で示されているが、実際には保護膜が形成されて
いる。また、保護膜を後からわざわざ形成するのではな
く、オリフィス板21を図1(c) (図4(a),(b),(c) も
同じ)の右方に延長して積層するようにして、オリフィ
ス板21に駆動回路の保護膜を兼用させるようにしても
よい。In the above example, the drive circuit 16 is shown in an exposed state, but a protective film is actually formed. Instead of forming the protective film later, the orifice plate 21 should be extended rightward in FIG. 1 (c) (the same applies to FIGS. 4 (a), (b) and (c)) and laminated. Then, the orifice plate 21 may also be used as a protective film of the drive circuit.
【0022】上記の1列のノズル孔23を備えた発熱ヘ
ッド24はモノクロ用インクジェットヘッドの構成であ
るが、通常フルカラー印字においては、前述したよう
に、減法混色の三原色であるイエロー(Y)、マゼンタ
(M)、シアン(C)の3色に、文字や画像の黒部分に
専用されるブラック(Bk)を加えて合計4色のインク
を必要とする。したがって、最低でも4列のノズル列が
必要である。そして、上述した製造方法によれば4列の
発熱ヘッドをモノリシックに構成することは可能であ
り、各列の位置関係も今日の半導体の製造技術により正
確に配置することが可能である。The heating head 24 having the one row of nozzle holes 23 has the structure of a monochrome ink jet head. However, in full-color printing, as described above, the subtractive primary colors of yellow (Y), In addition, black (Bk) dedicated to black portions of characters and images is added to three colors of magenta (M) and cyan (C), and a total of four colors of ink are required. Therefore, at least four nozzle rows are required. According to the above-described manufacturing method, it is possible to form the four rows of heating heads in a monolithic manner, and the positional relationship of each row can be accurately arranged by today's semiconductor manufacturing technology.
【0023】図5(b) は、上述の図1(c) 及び図4(a),
(b),(c) に示した発熱ヘッド24を4列並べてフルカラ
ーのインクジェットヘッドを構成した状態を示す図であ
る。尚、図5(a) は、発熱ヘッド24が4列並んだ構成
を分かり易く示すため、図1(a) に示したと同様に工程
1〜工程2まで終了した状態のものを示している。ま
た、この図5(b) に示す例では、オリフィス板に駆動回
路の保護膜を兼用させる形状のものを示している。FIG. 5 (b) shows the above-mentioned FIGS. 1 (c) and 4 (a),
FIG. 4 is a diagram showing a state in which the heating heads 24 shown in (b) and (c) are arranged in four rows to form a full-color inkjet head. FIG. 5 (a) shows a state in which steps 1 and 2 have been completed in the same manner as shown in FIG. 1 (a) in order to clearly show the configuration in which the heating heads 24 are arranged in four rows. In the example shown in FIG. 5 (b), the orifice plate is used as a protective film for the drive circuit.
【0024】図5(a),(b) に示すように、インクジェッ
トヘッド25は、大きな基板11上に、4個の発熱ヘッ
ド24(24a、24b、24c、24d)が並んで配
置されて形成される。このインクジェットヘッド25
は、例えばインク給送路18aから発熱ヘッド24aの
インク溝22(図1(c) 及び図4(b) 参照)にMインク
が供給され、インク給送路18bから発熱ヘッド24b
のインク溝22にCインクが供給され、インク給送路1
8cから発熱ヘッド24cのインク溝22にYインクが
供給され、そして、インク給送路18dから発熱ヘッド
24dのインク溝22にBkインクが供給される。As shown in FIGS. 5A and 5B, the ink jet head 25 is formed by arranging four heating heads 24 (24a, 24b, 24c, 24d) on the large substrate 11. Is done. This inkjet head 25
For example, the M ink is supplied from the ink supply path 18a to the ink groove 22 (see FIGS. 1C and 4B) of the heating head 24a, and the heating head 24b is supplied from the ink supply path 18b.
C ink is supplied to the ink groove 22 of the ink supply path 1
8c supplies Y ink to the ink groove 22 of the heating head 24c, and supplies Bk ink to the ink groove 22 of the heating head 24d from the ink supply path 18d.
【0025】このインクジェットヘッド25は、印字に
際しては抵抗15(図2(a),(b) 参照)が印字情報に応
じて選択的に通電され、瞬時に発熱して膜沸騰現象を発
生させ、その抵抗15に対応するノズル孔23からイン
ク滴が吐出される。このようなインクジェット方式では
インク滴はノズル孔23の径に対応する大きさの略球形
で吐出され、紙面上に略その倍の径の大きさとなって印
字される。In the ink jet head 25, at the time of printing, the resistor 15 (see FIGS. 2A and 2B) is selectively energized in accordance with the printing information, instantaneously generates heat and causes a film boiling phenomenon. An ink droplet is ejected from the nozzle hole 23 corresponding to the resistor 15. In such an ink jet method, ink droplets are ejected in a substantially spherical shape having a size corresponding to the diameter of the nozzle hole 23, and are printed on the paper surface with a diameter approximately twice as large.
【0026】このようにして得られるフルカラーのイン
クジェットヘッドは、解像度が360dpiの場合であ
れば128ノズル×4列=640ノズルを備えることが
可能であり、概略8.5mm×19.0mmの大きさの
ものまで作成可能である。また解像度が720dpiの
場合であれば256ノズル×4列=1280ノズルをほ
ぼ8.5mm×19.0mmの大きさの中に形成するこ
とが可能である。The thus obtained full-color ink jet head can have 128 nozzles × 4 rows = 640 nozzles when the resolution is 360 dpi, and has a size of approximately 8.5 mm × 19.0 mm. Can be created. If the resolution is 720 dpi, 256 nozzles × 4 rows = 1280 nozzles can be formed in a size of approximately 8.5 mm × 19.0 mm.
【0027】ところで、上述したインクジェットヘッド
24又は25の製造方法においては本実施の形態におけ
る特徴として、抵抗15(以下、発熱素子15という)
の形状に特定の大きさを設定している。これによって、
発熱素子15の発熱エネルギーを最大限有効に用いるよ
うに、すなわち、極力少ない消費電力で所望のインク滴
の吐出を行うようにしている。以下、これについて説明
する。In the above-described method of manufacturing the ink jet head 24 or 25, a feature of the present embodiment is that a resistor 15 (hereinafter referred to as a heating element 15) is used.
Is set to a specific size. by this,
In order to use the heat generated by the heat generating element 15 as effectively as possible, that is, to discharge a desired ink droplet with a minimum power consumption. Hereinafter, this will be described.
【0028】図6(a) は、本実施の形態におけるインク
ジェットヘッドの製造の工程2において形成される発熱
素子15の形状を拡大して示す図であり、同図(b) は、
その具体的な大きさを示す図である。尚、同図(a),(b)
には、図1〜図4を参照可能なように、図1〜図4に示
した構成と同一の部分には、図1〜図4と同一の番号を
付与して示している。FIG. 6A is an enlarged view showing the shape of the heating element 15 formed in the step 2 of manufacturing the ink jet head according to the present embodiment, and FIG.
It is a figure which shows the specific size. The figures (a) and (b)
, The same parts as those shown in FIGS. 1 to 4 are given the same reference numerals as in FIGS. 1 to 4 so that FIGS. 1 to 4 can be referred to.
【0029】本実施の形態におけるインクジェットヘッ
ドの製造において、上記の工程2では、前述したように
薄膜技術を用いて、図6(a) に示すように、Ta−Si
−SiOなどの微細抵抗(発熱素子15)、及びNiな
どによる電極(共通電極12、個別配線電極14)を形
成する。In the manufacturing of the ink-jet head according to the present embodiment, in the above-described step 2, as shown in FIG.
-Form electrodes (common electrode 12, individual wiring electrode 14) made of fine resistance (heating element 15) such as SiO and Ni or the like.
【0030】そして、上記の発熱素子15の形状を、図
6(a) に示すように四角形に形成する。本例では、この
四角形の寸法を、図6(b) に示すように、この発熱素子
15に対応して形成されるオリフィス23の径と同径の
円23′に内接する大きさに設定される。この本実施の
形態におけるインクジェットヘッドの設計において、発
熱素子15の基準とするオリフィス23の径は、用紙上
に形成すべきドット(画素)の大きさが設定されると略
自動的に決定される。Then, the shape of the heating element 15 is formed in a square as shown in FIG. In this example, the size of the square is set to a size inscribed in a circle 23 'having the same diameter as the diameter of the orifice 23 formed corresponding to the heating element 15, as shown in FIG. 6B. You. In the design of the ink jet head according to the present embodiment, the diameter of the orifice 23 as a reference of the heating element 15 is determined almost automatically when the size of a dot (pixel) to be formed on a sheet is set. .
【0031】すなわち、オリフィス23から吐出された
インク滴によって用紙上に形成されるドットの大きさ
(面積)は、インク滴が吐出されたオリフィス23の径
の2倍乃至2.5倍であることが経験的に知られてい
る。これはオリフィス23の径と同様の径の略球状の液
滴となって吐出されるインクが、用紙面に衝突して平面
に広がることによって形成される大きさである。That is, the size (area) of the dot formed on the paper by the ink droplet ejected from the orifice 23 is twice to 2.5 times the diameter of the orifice 23 from which the ink droplet is ejected. Is known empirically. This is a size formed when ink ejected as substantially spherical liquid droplets having a diameter similar to the diameter of the orifice 23 collides with the paper surface and spreads flat.
【0032】したがって、紙面にいかほどの大きさのド
ットを形成すべきかが予め設定されれば、これから逆算
してオリフィス23の大きさを上記ドットの大きさの1
/2〜1/2.5として決定することができる。この決
定したオリフィス23の大きさに基づいて、次に上述し
たように発熱素子15の大きさを、オリフィス23の径
の円23′に内接する大きさに設定する。Therefore, if the size of a dot to be formed on the paper surface is set in advance, the size of the orifice 23 is calculated backward from this, and the size of the orifice 23 is set to one of the size of the dot.
/ 2 to 1 / 2.5. Next, based on the determined size of the orifice 23, the size of the heating element 15 is set to a size inscribed in the circle 23 'of the diameter of the orifice 23 as described above.
【0033】このように、発熱素子15の大きさをオリ
フィス23が形成する円内に内接する大きさに設定する
と、発熱素子15上に発生した核気泡によるインク滴全
体が余すところなく全てオリフィス23を通過して外部
に(用紙面に)向かって吐出されるから、使用電力が有
効に消費され、電力に無駄が無くなる。As described above, when the size of the heating element 15 is set to a size inscribed in the circle formed by the orifice 23, all of the ink droplets due to the nuclear bubbles generated on the heating element 15 are completely exhausted. And is discharged toward the outside (to the paper surface), the power consumption is effectively consumed, and the power is not wasted.
【0034】ところで、このように、発熱素子15とオ
リフィス23の大きさの関係を適正に定めても、隣接す
る各発熱素子15同士を離隔する隔壁19−2(図3
(a),(b),(c) 参照)及び櫛の歯状の隔壁底部(隔壁19
−1)と、その隔壁内の発熱素子15との間隙が適切で
ないと、折角上記のように設定した発熱素子15とオリ
フィス23の大きさの関係が有効に機能しないことにな
る。これが有効に機能するように、本実施の形態におい
ては、発熱素子15と隔壁19−1及び19−2との位
置関係を厳密に設定している。以下、これについて説明
する。As described above, even if the relationship between the size of the heating element 15 and the size of the orifice 23 is properly determined, the partition wall 19-2 (see FIG. 3) that separates the adjacent heating elements 15 from each other.
(See (a), (b) and (c)) and the bottom of the comb-shaped partition (partition 19).
If the gap between the heating element 15 and the orifice 23 is not appropriate, the relationship between the size of the heating element 15 and the size of the orifice 23 will not function effectively. In this embodiment, the positional relationship between the heating element 15 and the partition walls 19-1 and 19-2 is strictly set so that this functions effectively. Hereinafter, this will be described.
【0035】図7(a) は、本実施の形態における発熱素
子15と隔壁19(19−1、19−2)との位置関係
を模式的に示す拡大図、同図(b) は同図(a) のC−C′
断面矢視図、同図(c) は同図(a) のD−D′断面矢視図
である。尚、同図(a),(b),(c) には、図1〜図4及び図
6に示した構成と同一の部分には、図1〜図4及び図6
と同一の番号を付与して示している。FIG. 7A is an enlarged view schematically showing the positional relationship between the heating element 15 and the partition walls 19 (19-1, 19-2) in the present embodiment, and FIG. CC ′ of (a)
FIG. 3C is a sectional view taken along the line DD ′ in FIG. 1A, 1B, and 1C, the same parts as those shown in FIGS. 1 to 4 and 6 are shown in FIGS.
The same reference numerals are used to denote them.
【0036】図7(a),(b),(c) に示す発熱素子15の形
状は、図6(a),(b) にも示したように四角形であり、こ
の発熱素子15の一辺の長さHに対して、隔壁19−2
の間隔Pは、発熱素子15の一辺の長さHよりも5μm
だけ大きな寸法に設定される。これは、発熱素子15と
隔壁19−1及び19−2との間にそれぞれ2.5μm
の間隙Gが設定されたことになる。The shape of the heating element 15 shown in FIGS. 7A, 7B and 7C is rectangular as shown in FIGS. 6A and 6B. For the length H of the partition wall 19-2
Is 5 μm longer than the length H of one side of the heating element 15.
Only set to larger dimensions. This is 2.5 μm between the heating element 15 and the partition walls 19-1 and 19-2.
Is set.
【0037】この間隙Gの余裕は、一辺の長さHの発熱
素子15を、間隔Pの隔壁19−2内に配置しようとす
るときにおけるマスク合わせの精度、及びパターン加工
の精度の限界に近い値である。現在の薄膜加工技術を用
いる限り、このように片側それぞれに2.5μm、合計
5μmの余裕(許容誤差)があれば、発熱素子15を間
違いなく隔壁19−2内に配置することができる。The margin of the gap G is close to the limit of the accuracy of mask alignment and the accuracy of pattern processing when the heating element 15 having a length H of one side is to be arranged in the partition wall 19-2 at the interval P. Value. As long as the current thin film processing technology is used, if there is a margin (tolerance) of 2.5 μm on each side, that is, a total of 5 μm, the heating element 15 can be surely arranged in the partition wall 19-2.
【0038】尚、現在の薄膜加工技術では上述のように
片側それぞれ2.5μmの余裕(許容誤差)を設定すれ
ば発熱素子15を設計通りに配置できるが、使用する薄
膜加工技術によっては、片側それぞれ2.0μmのよう
に許容範囲を一層厳しくしてもよく、或は3.0μmの
ように許容範囲をやや緩やかにしてもよい。いずれにし
ても、2.0μm〜3.0μmの範囲に設定することが
好ましい。In the present thin film processing technology, the heating element 15 can be arranged as designed by setting a margin (permissible error) of 2.5 μm on each side as described above. Each of the tolerances may be stricter, such as 2.0 μm, or slightly less, such as 3.0 μm. In any case, it is preferable to set the range of 2.0 μm to 3.0 μm.
【0039】図8は、上記の設計思想に基づいて設定さ
れる用紙上に印字されるドットの大きさ(直径、μm
φ)と、これに対応して決定されるオリフィス23の最
小径と最大径(μmφ)、これに対応して設定される抵
抗体(発熱素子)15の一辺の寸法(μm)、及びこれ
に対応して設定される隔壁19−2の間隔(μm)の関
係の例を示す図表である。FIG. 8 shows the size (diameter, μm) of a dot printed on a sheet set based on the above-described design concept.
φ), the minimum diameter and the maximum diameter (μmφ) of the orifice 23 determined correspondingly, the dimension (μm) of one side of the resistor (heating element) 15 set correspondingly, and It is a table | surface which shows the example of the relationship of the space | interval (micrometer) of the partition 19-2 set correspondingly.
【0040】同図には、行31から行34まで、上記の
関係を4例示している。例えば行32に示す例を取り上
げて見ると、これは印字ドットとして60μmφの大き
さのドット径が要求されている場合の設計例であり、大
きい方の1/2の径のオリフィスを形成しようとする場
合は、オリフィスの径は30μmφに設定され、小さい
方の1/2.5の径のオリフィスを形成しようとする場
合は、オリフィスの径は24μmφに設定されることを
示している。FIG. 4 illustrates four examples of the above relationships from row 31 to row 34. For example, taking the example shown in row 32 as an example, this is a design example in which a dot diameter of 60 μmφ is required as a print dot, and an attempt is made to form an orifice having a larger half diameter. In this case, the diameter of the orifice is set to 30 μmφ, and when an orifice having a smaller diameter of 1 / 2.5 is to be formed, the diameter of the orifice is set to 24 μmφ.
【0041】また、これらのオリフィスの大きさに基づ
いて、それぞれの場合にオリフィスの径と同径の円に内
接する発熱素子の寸法は、大きい方の場合は一辺がおよ
そ21μm、小さい方の場合は一辺がおよそ17μmに
設定されることを示している。そして、隔壁の間隔は、
発熱素子が大きい方の場合には26μm、発熱素子が小
さい方の場合には22μmに設定されることを示してい
る。Also, based on the size of these orifices, in each case, the size of the heating element inscribed in a circle having the same diameter as the diameter of the orifice is about 21 μm on a side for the larger one and for the smaller one. Indicates that one side is set to approximately 17 μm. And the interval between the partition walls,
This indicates that the size is set to 26 μm when the heating element is large, and to 22 μm when the heating element is small.
【0042】このように、本実施の形態においては、発
熱素子の大きさをオリフィスの大きさの円に内接する大
きさに設定し、隔壁の間隔を発熱素子の大きさよりも5
μm大きく設定している。これにより、最少の消費電力
で所望の印字出力を得ることができる。例えば上記の行
32の例に示す60μmφの印字ドットの大きさに対応
する発熱素子周辺部の設計構成で、1ドット当りの発泡
のエネルギーは0.5μJ以下でよいことが実験の結果
として得られている。As described above, in the present embodiment, the size of the heating element is set to a size inscribed in the circle having the size of the orifice, and the interval between the partition walls is set to be 5 times smaller than the size of the heating element.
μm is set larger. Thus, a desired print output can be obtained with the minimum power consumption. For example, in the design configuration of the periphery of the heating element corresponding to the size of the print dot of 60 μm φ shown in the example of the above-mentioned row 32, it was obtained as an experimental result that the energy of foaming per dot may be 0.5 μJ or less. ing.
【0043】上述したように、隔壁の間隔は、発熱素子
上に形成された発泡圧力でインク滴を効率よく吐出する
ための重要な要因となるので、隔壁の間隔内に発熱素子
の発熱有効面積を確保するように、つまり5μmの余裕
すらも持たせることなく発熱素子と隔壁との関係を設定
することもできる。以下、これについて説明する。As described above, the interval between the partition walls is an important factor for efficiently ejecting ink droplets at the bubbling pressure formed on the heating element. , That is, without giving a margin of 5 μm, the relationship between the heating element and the partition wall can be set. Hereinafter, this will be described.
【0044】図9(a) は、他の実施の形態における発熱
素子15と隔壁19(19−1、19−2)との位置関
係を模式的に示す拡大図、同図(b) は同図(a) のE−
E′断面矢視図、同図(c) は同図(a) のF−F′断面矢
視図である。尚、同図(a),(b),(c) には、図1〜図4及
び図6に示した構成と同一の部分には、図1〜図4及び
図6と同一の番号を付与して示している。FIG. 9A is an enlarged view schematically showing the positional relationship between the heating element 15 and the partition walls 19 (19-1, 19-2) according to another embodiment, and FIG. E- of FIG.
FIG. 7C is a sectional view taken along the line E ′, and FIG. 7C is a sectional view taken along the line FF ′ in FIG. 6A, 6B and 6C, the same parts as those shown in FIGS. 1 to 4 and 6 have the same reference numerals as those in FIGS. It is shown with the addition.
【0045】図9(a),(b),(c) に示す発熱素子15の形
状も、図6(a),(b) にも示したように四角形である。但
しこの場合は、発熱素子15の一辺の長さH1及びH2
(H1=H2)に対して、隔壁19−2の間隔P1及び
P2(P1=P2)は、発熱素子15の一辺の長さH1
よりも5μmだけ小さな寸法に設定され、その奥行は
2.5μmだけ小さく設定される。すなわち、隔壁19
−1及び19−2は、発熱素子15の周縁部に重なって
形成されている。The shape of the heating element 15 shown in FIGS. 9A, 9B and 9C is also rectangular as shown in FIGS. 6A and 6B. However, in this case, the lengths H1 and H2 of one side of the heating element 15 are set.
In contrast to (H1 = H2), the intervals P1 and P2 (P1 = P2) between the partition walls 19-2 are equal to the length H1 of one side of the heating element 15.
The dimension is set to be smaller than that by 5 μm, and the depth is set to be smaller by 2.5 μm. That is, the partition 19
-1 and 19-2 are formed so as to overlap the periphery of the heating element 15.
【0046】そして、この場合も、合計5μmの余裕
(許容誤差)があるので、上記の重なり合いでは、その
許容誤差内に充分収めることができる。すなわち、例え
ば図9(a) の下方に示す発熱素子15と隔壁19ー2の
場合は、それぞれ中心線Kが一致して位置関係に誤差が
なく、したがって両側の重なり代G2−1及びG2−2
は同じ幅であり、最も適正は位置関係にある。そして、
図9(a) の上方に示す発熱素子15の場合は双方の中心
がずれており、図の上側の重なり代G1−1が広く、そ
の分だけ下側の重なり代G1−2が狭くなっている。し
かし、合計5μmの余裕によって支障なく隔壁19−1
及び19−2と発熱素子15の周縁部との重なりが形成
されている。Also in this case, since there is a margin (tolerance) of 5 μm in total, the above-mentioned overlapping can be sufficiently contained within the tolerance. That is, for example, in the case of the heating element 15 and the partition wall 19-2 shown in the lower part of FIG. 9 (a), the center lines K coincide with each other, and there is no error in the positional relationship, and therefore, the overlap margins G2-1 and G2- 2
Have the same width and are most appropriately in a positional relationship. And
In the case of the heating element 15 shown in the upper part of FIG. 9A, both centers are shifted, and the overlapping margin G1-1 on the upper side of the drawing is wide, and the overlapping margin G1-2 on the lower side is narrowed accordingly. I have. However, there is no problem with the allowance of 5 μm in total for the partition wall 19-1.
, 19-2 and the periphery of the heating element 15 are formed.
【0047】そして、上記の発熱素子の周辺構成では、
その隔壁19−2の間隔P1及びP2の長さが図7(a)
に示した発熱素子15の寸法、すなわちオリフィスの径
と同径の円に内接する大きさになるように設定される。
この場合は、図7(a) 〜(c)の場合よりも更に隔壁内一
杯にインク滴を形成して効率よく吐出することができ
る。Then, in the above-described peripheral configuration of the heating element,
The lengths of the intervals P1 and P2 between the partition walls 19-2 are as shown in FIG.
The size of the heating element 15 is set so as to be inscribed in a circle having the same diameter as the diameter of the orifice.
In this case, ink droplets can be formed to fill the inside of the partition wall more fully than in the cases of FIGS.
【0048】[0048]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、発熱素子(抵抗体)の形状をノズル(オリフィ
ス)の径と同径の円に内接する大きさに形成するので、
発泡エネルギーによるインク滴を余すことなくオリフィ
スの径一杯のインク滴として吐出することができ、した
がって、最小の消費電力で効率のよい印字を行うことが
できて経済的である。As described in detail above, according to the present invention, the shape of the heating element (resistor) is formed to a size inscribed in a circle having the same diameter as the diameter of the nozzle (orifice).
The ink droplets due to the bubbling energy can be ejected as ink droplets of the full diameter of the orifice without leaving any excess, so that efficient printing can be performed with minimum power consumption and economical.
【0049】また、隔壁の間隔を発熱素子の周縁に密接
に又は重ねて形成するので、発泡エネルギーによるイン
ク滴をオリフィスに向けて最大限に集約させることがで
き、したがって、この点でも最小の消費電力で効率のよ
い印字を行うことができて経済的である。Further, since the space between the partition walls is formed close to or overlapped with the periphery of the heating element, ink droplets due to foaming energy can be concentrated to the maximum toward the orifice. It is economical because efficient printing can be performed with electric power.
【図1】(a),(b),(c) は一実施の形態におけるインクジ
ェットヘッドの製造方法を工程順に示す概略の平面図と
断面図である。FIGS. 1A, 1B, and 1C are a schematic plan view and a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing an inkjet head according to an embodiment in the order of steps.
【図2】(a) は図1(a) の平面図を一部拡大して詳細に
示す図、(b) は(a) のA−A′断面矢視図、(c) は(a)
のB−B′断面矢視図である。2 (a) is a partially enlarged view of the plan view of FIG. 1 (a), FIG. 2 (b) is a sectional view taken along the line AA 'of FIG. 1 (a), and FIG. )
13 is a sectional view taken along the line BB ′ of FIG.
【図3】(a) は図1(b) の平面図を一部拡大して詳細に
示す図、(b),(c) は(a) の図2(b),(c) と同一部分の断
面図である。FIG. 3 (a) is a partially enlarged plan view of FIG. 1 (b), and FIGS. 3 (b) and 3 (c) are the same as FIGS. 2 (b) and 2 (c) of FIG. It is sectional drawing of a part.
【図4】(a) は図1(c) の平面図を一部拡大して詳細に
示す図、(b),(c) は(a) の図2(b),(c) と同一部分の断
面図である。FIG. 4 (a) is a partially enlarged plan view of FIG. 1 (c), and FIGS. 4 (b) and 4 (c) are the same as FIGS. 2 (b) and 2 (c) of FIG. It is sectional drawing of a part.
【図5】図1(c) の発熱ヘッドを4列並べてフルカラー
のサーマルインクジェットヘッドを構成した状態を示す
図であり、(a) は工程1と工程2が終了した状態を示す
図、(b) は完成図である。5A and 5B are diagrams showing a state in which the heating heads of FIG. 1C are arranged in four rows to form a full-color thermal ink jet head, and FIG. 5A is a diagram showing a state in which Step 1 and Step 2 have been completed; ) Is the completed drawing.
【図6】(a) は本例のインクジェットヘッドの工程2に
おいて形成される発熱素子(抵抗)の形状を拡大して示
す図、(b) はその具体的な大きさを示す図である。FIG. 6A is an enlarged view showing the shape of a heating element (resistor) formed in step 2 of the inkjet head of the present embodiment, and FIG. 6B is a view showing a specific size thereof.
【図7】(a) は本例の発熱素子と隔壁との位置関係を模
式的に示す拡大図、(b) は(a)のC−C′断面矢視図、
(c) は(a) のD−D′断面矢視図である。7A is an enlarged view schematically showing the positional relationship between the heating element of this example and the partition, FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG.
(c) is a sectional view taken along the line DD ′ of (a).
【図8】印字ドットの大きさに対応するオリフィスの最
小径と最大径に対応して本発明の設計思想に基づいて決
定される抵抗体(発熱素子)の寸法と隔壁の間隔との関
係の例を示す図表である。FIG. 8 shows the relationship between the dimension of a resistor (heating element) and the distance between partition walls determined based on the design concept of the present invention in accordance with the minimum diameter and the maximum diameter of an orifice corresponding to the size of a print dot. It is a chart showing an example.
【図9】(a) は他の実施の形態における発熱素子と隔壁
との位置関係を模式的に示す拡大図、(b) は(a) のE−
E′断面矢視図、(c) は(a) のF−F′断面矢視図であ
る。FIG. 9A is an enlarged view schematically showing a positional relationship between a heating element and a partition wall in another embodiment, and FIG. 9B is an enlarged view of E-line in FIG.
FIG. 7C is a sectional view taken along the line E ′, and FIG. 7C is a sectional view taken along the line FF ′ of FIG.
10、11 シリコン基板 12 共通電極 13 共通電極給電端子 14 個別配線電極 15 抵抗(発熱素子) 16 駆動回路 17 駆動回路端子 18 インク給送路 18−1 溝 18−2 溝壁 18′ 孔 19 隔壁 19−1 櫛の胴相当部分 19−2 櫛の歯相当部分 20 インク供給孔 21 オリフィス板 22 インク溝 23 ノズル孔(オリフィス) 23′ オリフィスの径の円 24(24a、24b、24c、24d) 発熱ヘッド 25 フルカラーのインクジェットヘッド 10, 11 Silicon substrate 12 Common electrode 13 Common electrode power supply terminal 14 Individual wiring electrode 15 Resistance (heating element) 16 Drive circuit 17 Drive circuit terminal 18 Ink feed path 18-1 Groove 18-2 Groove wall 18 'Hole 19 Partition wall 19 -1 Comb Equivalent Portion 19-2 Comb Equivalent Portion 20 Ink Supply Hole 21 Orifice Plate 22 Ink Groove 23 Nozzle Hole (Orifice) 23 'Circle of Orifice Diameter 24 (24a, 24b, 24c, 24d) Heating Head 25 Full-color inkjet head
フロントページの続き Fターム(参考) 2C057 AF54 AF91 AF93 AG01 AG07 AG12 AG46 AG92 AG93 AP02 AP13 AP23 AP32 AP33 AQ02 BA04 BA13 Continued on the front page F-term (reference) 2C057 AF54 AF91 AF93 AG01 AG07 AG12 AG46 AG92 AG93 AP02 AP13 AP23 AP32 AP33 AQ02 BA04 BA13
Claims (4)
個々に離隔して配設された複数の発熱素子を備え、該発
熱素子上にインクを供給して前記発熱素子を加熱し、該
発熱素子と前記インクとの界面に気泡を発生させること
により前記発熱素子に対向して設けられたオリフィスよ
りインク滴を吐出するインクジェットヘッドであって、 前記オリフィスの径を用紙上に最終的に形成させるドッ
ト径のおよそ1/2〜1/2.5の径に形成され、 前記発熱素子の発熱部の形状を前記オリフィス径の円に
内接するほぼ四角形に形成されてなることを特徴とする
インクジェットヘッド。A plurality of heating elements arranged in an array on a substrate and individually spaced apart from each other by partition walls; ink is supplied onto the heating elements to heat the heating elements; An ink jet head that discharges ink droplets from an orifice provided opposite to the heating element by generating bubbles at an interface between the element and the ink, the diameter of the orifice being finally formed on paper. An ink jet head having a diameter of about 1/2 to 1 / 2.5 of a dot diameter, and wherein a shape of a heat generating portion of the heat generating element is formed in a substantially square shape inscribed in a circle having the orifice diameter. .
0〜3.0μmとすべく設定されてなることを特徴とす
る請求項1記載のインクジェットヘッド。2. An interval between the heating element and the partition wall is 2.
2. The ink jet head according to claim 1, wherein the ink jet head is set to have a thickness of 0 to 3.0 [mu] m.
なって形成されてなることを特徴とする請求項1記載の
インクジェットヘッド。3. The ink jet head according to claim 1, wherein the partition wall is formed so as to overlap a peripheral portion of the heating element.
個々に離隔して配設された複数の発熱素子を備え、該発
熱素子上にインクを供給して前記発熱素子を加熱し、該
発熱素子と前記インクとの界面に気泡を発生させること
により前記発熱素子に対向して設けられたオリフィスよ
りインク滴を吐出するインクジェットヘッドの製造方法
であって、 前記オリフィスの径を用紙上に最終的に形成させるドッ
ト径のおよそ1/2〜1/2.5の径に形成する工程
と、 前記発熱素子の発熱部の形状を前記オリフィス径の円に
内接するほぼ四角形に形成する工程を含んで成ることを
特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。4. A plurality of heating elements arranged in an array on a substrate and individually separated by partition walls, and ink is supplied onto the heating elements to heat the heating elements. A method of manufacturing an ink jet head for ejecting ink droplets from an orifice provided opposite to a heating element by generating bubbles at an interface between an element and the ink, wherein the diameter of the orifice is finally adjusted on paper. Forming a diameter of about 1/2 to 1 / 2.5 of the diameter of the dot to be formed, and forming the shape of the heat generating portion of the heat generating element into a substantially square shape inscribed in the circle of the orifice diameter. A method of manufacturing an ink jet head.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18275898A JP2000015816A (en) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | Ink jet head and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18275898A JP2000015816A (en) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | Ink jet head and method of manufacturing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000015816A true JP2000015816A (en) | 2000-01-18 |
Family
ID=16123927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18275898A Withdrawn JP2000015816A (en) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | Ink jet head and method of manufacturing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000015816A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006502023A (en) * | 2002-10-10 | 2006-01-19 | オリベッティ・アイ−ジェット・ソチエタ・ペル・アツィオーニ | Parallel inkjet printing apparatus and manufacturing method thereof |
-
1998
- 1998-06-29 JP JP18275898A patent/JP2000015816A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006502023A (en) * | 2002-10-10 | 2006-01-19 | オリベッティ・アイ−ジェット・ソチエタ・ペル・アツィオーニ | Parallel inkjet printing apparatus and manufacturing method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2994344B2 (en) | Ink jet print head and method of forming the same | |
| US4899181A (en) | Large monolithic thermal ink jet printhead | |
| US6126277A (en) | Non-kogating, low turn on energy thin film structure for very low drop volume thermal ink jet pens | |
| JPH04229276A (en) | Thermal type drop on demand ink jet print head and printer | |
| JP2003136728A (en) | Ink jet printing head, ink jet printer with the same, and method for manufacturing ink jet printing head | |
| JP2006123551A (en) | NOZZLE PLATE, INKJET PRINT HEAD HAVING THE SAME, AND METHOD FOR PRODUCING NOZZLE PLATE | |
| JP2000289233A (en) | Print head | |
| JP2000334951A (en) | Multi-array inkjet print head | |
| US6402296B1 (en) | High resolution inkjet printer | |
| US6137506A (en) | Ink jet recording head with a plurality of orifice plates | |
| JP2000015816A (en) | Ink jet head and method of manufacturing the same | |
| JPH11245409A (en) | Thermal inkjet head | |
| JP3799871B2 (en) | Inkjet printer head manufacturing method | |
| JP2000015817A (en) | Inkjet head | |
| JP2000127397A (en) | Thermal inkjet head | |
| JP3331998B2 (en) | Method of forming discharge nozzle in ink jet printer | |
| JP2000006409A (en) | Thermal inkjet head | |
| JPH11245414A (en) | Semiconductor substrate and thermal inkjet head using semiconductor substrate | |
| JP3820794B2 (en) | Inkjet printhead. | |
| JP2000015812A (en) | Thermal inkjet head | |
| JPH10291311A (en) | Ink jet recording head | |
| JPH11334079A (en) | Ink jet head and method of manufacturing the same | |
| JP2000127396A (en) | Thermal inkjet head | |
| JP2000190499A (en) | Top heater type thermal inkjet head | |
| JP3639920B2 (en) | Manufacturing method of thermal ink jet head |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050906 |