JP2000289213A - Production of ink-jet head - Google Patents

Production of ink-jet head

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JP2000289213A
JP2000289213A JP9902799A JP9902799A JP2000289213A JP 2000289213 A JP2000289213 A JP 2000289213A JP 9902799 A JP9902799 A JP 9902799A JP 9902799 A JP9902799 A JP 9902799A JP 2000289213 A JP2000289213 A JP 2000289213A
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JP
Japan
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ink
hole
silicon substrate
jet head
glass substrate
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JP9902799A
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Japanese (ja)
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Seiichi Fujita
誓一 藤田
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14314Structure of ink jet print heads with electrostatically actuated membrane
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14411Groove in the nozzle plate

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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the mass productivity by facilitating formation of an ink supply opening without a level difference in the inside, in a method for producing an ink-jet head by bonding a silicon substrate having an ink channel formed therein and a glass substrate. SOLUTION: A silicon substrate 2 with an ink channel formed, and a glass substrate provided with a through hole 36 are bonded. The through hole side of the bonded substrates 2, 3 is covered with a protecting member 71 with a through hole 38 corresponding to the through hole 36 preliminarily formed. Then, a high pressure straight water stream is jetted thereto so as to break the silicon substrate at the through hole part for forming an ink supply opening 14 communicating the ink channel and the outside.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットヘッ
ドの製造方法に関するものである。
The present invention relates to a method for manufacturing an ink jet head.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェットの製造方法としては、シ
リコン基板にエッチングを施し、インク流路を形成した
流路基板を挟み込むように2枚のガラス基板を接合し
て、インクジェットヘッドを製造する方法が、特開平5
−50601号公報に開示されている。
2. Description of the Related Art As a method of manufacturing an ink jet head, there is a method of manufacturing an ink jet head by etching a silicon substrate and joining two glass substrates so as to sandwich a flow path substrate having an ink flow path formed therebetween. JP 5
No. -50601.

【0003】このように製造されるインクジェットヘッ
ドに、外部からインクを供給するためには、インク供給
口なる孔を設ける必要がある。従来、図4に示すよう
に、一方のガラス基板(電極基板)3に貫通孔なる孔3
6を予め形成し、もう一方のシリコン基板2にも貫通孔
なる孔26を予め形成し、2枚の基板を接合することで
共通のインク供給口14を形成していた。
In order to supply ink from the outside to the ink jet head manufactured as described above, it is necessary to provide a hole serving as an ink supply port. Conventionally, as shown in FIG. 4, a hole 3 serving as a through hole is formed in one glass substrate (electrode substrate) 3.
6 is formed in advance, a hole 26 serving as a through hole is formed in the other silicon substrate 2 in advance, and a common ink supply port 14 is formed by joining the two substrates.

【0004】又、インクジェットヘッドに、外部からイ
ンクを供給するための供給口を設ける方法として従来、
特開平10−193611号に示されるものがある。こ
れは、図5に示すように、一方のガラス基板(電極基
板)3に貫通孔なる孔36を予め形成し、もう一方のイ
ンク流路を形成したシリコン基板2を接合後、エッチン
グを施し、前記インク流路と外部を結ぶインク供給口を
形成するものである。
Conventionally, a method of providing a supply port for supplying ink from outside to an ink-jet head has been proposed.
There is one disclosed in JP-A-10-193611. As shown in FIG. 5, a hole 36 serving as a through-hole is formed in advance on one glass substrate (electrode substrate) 3 and the silicon substrate 2 on which the other ink flow path is formed is joined and then etched. An ink supply port connecting the ink flow path to the outside is formed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記両
基板に予め貫通孔を形成して、その後、接合する製造方
法では、それぞれの貫通孔位置が数μmずれるという問
題があった。このようにずれが生じると、両基板を接合
した貫通孔位置に段差ができ、その段差に気泡がひっか
かり、インクジェットヘッド内部もしくは、インク供給
タンクからインクジェットヘッドまでのインク供給路内
の気泡を排出できなくなるという不具合が生じる可能性
を有していた。
However, in a manufacturing method in which a through hole is formed in both substrates in advance and then joined, there is a problem that the position of each through hole is shifted by several μm. When such a shift occurs, a step is formed at the position of the through hole where the two substrates are joined, and the air bubble is caught by the step, and the air bubbles in the ink supply path inside the ink jet head or the ink supply path from the ink supply tank to the ink jet head can be discharged. There was a possibility that the problem of disappearing would occur.

【0006】また、両基板に貫通孔を形成するため加工
工程が増加し、ヘッド単価があがる問題点を有してい
た。
In addition, there is a problem that the number of processing steps is increased because the through holes are formed in both substrates, and the unit cost of the head is increased.

【0007】一方、特開平10−193611号に示さ
れる製造方法では、上記の気泡排出性の課題は解決し
て、両基板の接合前の貫通孔形成はガラス基板のみでよ
いため加工時間も少なくなる。しかしながら、このよう
に両基板に共通のインク供給口形成にプラズマエッチン
グを用いる場合、両基板接合後にシリコン基板の流路側
にベアシリコン基板で覆うことが望ましいため、ベアシ
リコン基板の接着及び剥離工程が増加し、ヘッド単価が
あがる問題点を有していた。
On the other hand, the manufacturing method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-193611 solves the above-mentioned problem of air bubble discharge, and requires only a glass substrate to form a through-hole before joining the two substrates. Become. However, when plasma etching is used to form an ink supply port common to both substrates as described above, it is desirable to cover the flow path side of the silicon substrate with the bare silicon substrate after bonding the two substrates. There was a problem that the cost per head increased.

【0008】そこで、本発明は上記インクジェットヘッ
ドの製造上の課題を解決するためのものであり、両基板
を貫通するインク供給口を一度に多く、また容易に加工
できることを可能とし、量産性に優れたインクジェット
ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
Accordingly, the present invention is to solve the above-mentioned problems in manufacturing the ink-jet head, and it is possible to increase the number of ink supply ports penetrating both substrates at once and to easily process the ink supply heads, thereby improving mass productivity. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an excellent inkjet head.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のインクジェットヘッドの製造方法は、イン
ク流路が形成されたシリコン基板と、貫通孔が設けられ
たガラス基板とを接合し、接合された基板を前記貫通孔
側から、前記シリコン基板に高圧水噴射による破断打ち
抜き加工を施し、前記インク流路と外部を結ぶインク供
給口を形成することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing an ink jet head according to the present invention comprises bonding a silicon substrate having an ink flow path formed thereon to a glass substrate having a through hole. The bonded substrate is subjected to break punching by high-pressure water injection from the through-hole side of the silicon substrate to form an ink supply port connecting the ink flow path to the outside.

【0010】又、前記高圧水噴射が直進水流であること
を特徴とする。
The high-pressure water jet is a straight water flow.

【0011】又更に、前記ガラス基板の表面をガラス基
板の貫通孔以外の部分を保護部材にて覆った後に、高圧
水噴射を施すことを特徴とする。
Further, after the surface of the glass substrate is covered with a protective member on a portion other than the through-hole of the glass substrate, high-pressure water injection is performed.

【0012】上記構成によれば、ガラス基板とインク流
路が形成されたシリコン基板を接合した後に、ガラス基
板に予め設けられた貫通孔と同じ位置に貫通孔を持つ保
護部材で覆い、ガラス基板の貫通孔の部分についての
み、シリコン基板を高圧水噴射により破断打ち抜き加工
して、ヘッド内部のインク流路と外部を結ぶインク供給
口を形成するため、インク供給口内部に気泡がひっかか
る段差ができず、気泡排出性が向上するという効果を有
する。
According to the above configuration, after the glass substrate and the silicon substrate having the ink flow path formed thereon are joined together, the glass substrate is covered with a protective member having a through hole at the same position as a through hole provided in advance in the glass substrate. The silicon substrate is cut and punched by high-pressure water jet only at the through-hole portion to form an ink supply port that connects the ink flow path inside the head to the outside.Therefore, there is a step where air bubbles are trapped inside the ink supply port. And has the effect of improving the bubble discharging property.

【0013】又、上記効果と同等の効果を得ることがで
きる、前述のプラズマエッチングによるインク供給口形
成方法と比較しても、ベアシリコンの接合及び剥離工程
を削減できるため、ヘッドの単価を抑えることができる
という効果を有する。
Also, compared to the above-described method for forming an ink supply port by plasma etching, which can provide the same effect as the above-mentioned effect, the steps of bonding and peeling bare silicon can be reduced, so that the unit cost of the head is reduced. It has the effect of being able to.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を適用したインクジェットヘッドの製造方法について説
明する。なお、同一物は同一番号で示し説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A method for manufacturing an ink jet head according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same thing is shown and demonstrated by the same number.

【0015】図1は、本発明の1実施形態を示すインク
ジェットヘッドの分解斜視図であり、図2は組み立てら
れたインクジェットヘッドのインク流路全体の略断面構
成図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view of an ink jet head showing one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic sectional view of the entire ink flow path of an assembled ink jet head.

【0016】本例のインクジェットヘッド10は、静電
気力を利用して振動板を吸引、振動させることにより、
ノズルに連通したインク室の容積を変化させてインク液
滴の吐出を行う形式のものである。勿論、圧電素子等を
利用してノズルに連通したインク室の容積を変化させて
インク液滴の吐出を行う形式のものを採用することもで
きるし、発熱素子利用して、インク室内のインクを膨張
させてインク液滴を吐出させる形式のものを採用するこ
ともできる。また、本例では、基板上に設けたノズル孔
からインク液滴を吐出させるフェイスイジェクトタイプ
であるが、基板端部に設けたノズル孔からインク液滴を
吐出させるエッジイジェクトタイプでもよい。
The ink jet head 10 of the present embodiment sucks and vibrates the vibration plate using electrostatic force,
In this type, ink droplets are ejected by changing the volume of an ink chamber communicating with a nozzle. Of course, it is also possible to adopt a type in which the volume of the ink chamber communicated with the nozzle is changed by using a piezoelectric element or the like to discharge ink droplets, or the ink in the ink chamber is formed by using a heating element. It is also possible to adopt a type in which the ink droplets are ejected by expanding. Further, in this example, a face eject type in which ink droplets are ejected from nozzle holes provided on a substrate is used, but an edge eject type in which ink droplets are ejected from nozzle holes provided at an end portion of the substrate may be used.

【0017】これら図1、2を参照してインクジェット
ヘッド10の構造を説明する。本例のインクジェットヘ
ッド10は、3枚の基板1、2、3を重ね合わせた積層
構造をしている。基板1はノズルプレート基板であり、
基板2はシリコン基板であり、基板3は電極ガラス基板
である。シリコン基板2は、例えば単結晶シリコンによ
りなり、底壁が振動板5として機能する吐出室6(イン
ク室)を構成することになる凹部22と、凹部22の後
部に設けられたオリフィス7を構成することになるイン
ク流入口のための細溝23と、各々の吐出室6にインク
を供給するための共通のインクキャビティ(リザーバ)
8を構成することになる凹部24とを有する。オリフィ
ス7を構成することになる細溝23は後述する基板1で
あるノズルプレート1に形成してもよい。又、シリコン
基板2の下面にはインクジェットヘッド10の駆動時に
おいて、振動板5と後述する個別電極31の短絡を防止
するためにSiO2からなる絶縁層25が形成されてい
る。
The structure of the ink jet head 10 will be described with reference to FIGS. The inkjet head 10 of the present example has a laminated structure in which three substrates 1, 2, and 3 are overlapped. The substrate 1 is a nozzle plate substrate,
The substrate 2 is a silicon substrate, and the substrate 3 is an electrode glass substrate. The silicon substrate 2 is made of, for example, single-crystal silicon, and has a recess 22 whose bottom wall forms a discharge chamber 6 (ink chamber) functioning as the diaphragm 5, and an orifice 7 provided at the rear of the recess 22. And a common ink cavity (reservoir) for supplying ink to each ejection chamber 6.
8 to form a concave portion 24. The narrow groove 23 constituting the orifice 7 may be formed in the nozzle plate 1 which is the substrate 1 described later. An insulating layer 25 made of SiO 2 is formed on the lower surface of the silicon substrate 2 to prevent a short circuit between the vibration plate 5 and an individual electrode 31 described later when the inkjet head 10 is driven.

【0018】シリコン基板2の上面に接合されるノズル
プレート1は、例えばガラスまたはプラスチック、ステ
ンレス等の金属、シリコン等の薄板からなり、吐出室6
に対応する位置に吐出室6の個数分のノズル4が形成さ
れている。このノズルプレート1とシリコン基板2の接
合によって、ノズル4に連通する吐出室6、オリフィス
7及びリザーバ8が構成される。
The nozzle plate 1 joined to the upper surface of the silicon substrate 2 is made of, for example, glass or plastic, a metal such as stainless steel, or a thin plate of silicon or the like.
Nozzles 4 are formed at positions corresponding to the number of ejection chambers 6. By joining the nozzle plate 1 and the silicon substrate 2, a discharge chamber 6, an orifice 7, and a reservoir 8 communicating with the nozzle 4 are formed.

【0019】シリコン基板2の下面に接合される電極ガ
ラス基板3は、厚み1mmのホウ珪酸ガラスからなり、
その上面には、振動室9を構成することになる凹部35
が設けられており、凹部35の底面には、リード部32
及び端子部33を有する個別電極31が形成されてい
る。この電極ガラス基板3とシリコン基板2の接合によ
って、前記振動室9が構成される共に、各々の振動板5
に対応して、各々の位置に個別電極31が配置される。
又、この電極ガラス基板3には、インクジェットヘッド
10の外部からのインク供給口14の一部となる貫通孔
36が設けられている。この貫通孔36は、シリコン基
板2と電極ガラス基板3を接合したときに、リザーバ8
の下側に配置されるよう設けられている。この貫通孔3
6は、リザーバ8の大きさ、ノズル数に応じて複数箇所
に設けられている。
The electrode glass substrate 3 bonded to the lower surface of the silicon substrate 2 is made of borosilicate glass having a thickness of 1 mm,
On its upper surface, a concave portion 35 constituting the vibration chamber 9 is provided.
Are provided on the bottom surface of the concave portion 35, and the lead portion 32
And an individual electrode 31 having a terminal portion 33. The bonding of the electrode glass substrate 3 and the silicon substrate 2 constitutes the vibration chamber 9 and the respective vibration plates 5
, The individual electrodes 31 are arranged at the respective positions.
Further, the electrode glass substrate 3 is provided with a through hole 36 which becomes a part of the ink supply port 14 from the outside of the ink jet head 10. When the silicon substrate 2 and the electrode glass substrate 3 are joined, the through holes 36
It is provided so that it may be arranged underneath. This through hole 3
Numerals 6 are provided at a plurality of locations according to the size of the reservoir 8 and the number of nozzles.

【0020】電極ガラス基板3とシリコン基板2とを接
合した後、振動室9をエポキシ樹脂等の封止材41で、
外気から気密封止される。なお、このとき振動室9の個
別電極31と振動板5の間隔は、0.2μm程度に保持
される。
After bonding the electrode glass substrate 3 and the silicon substrate 2, the vibration chamber 9 is filled with a sealing material 41 such as epoxy resin.
Hermetically sealed from outside air. At this time, the interval between the individual electrode 31 of the vibration chamber 9 and the diaphragm 5 is maintained at about 0.2 μm.

【0021】その後、後述するように、電極ガラス基板
3の貫通孔36が開いた部分についてのみ、シリコン基
板2に穴明け加工が施され、シリコン基板2と電極ガラ
ス基板3とを貫通する孔であるインク供給口14が形成
される。
Thereafter, as will be described later, only the portion of the electrode glass substrate 3 where the through-hole 36 is opened is perforated in the silicon substrate 2, and the hole penetrates the silicon substrate 2 and the electrode glass substrate 3. An ink supply port 14 is formed.

【0022】共通電極26、各個別電極31の端子部3
3に、例えばリード線をボンディングして、ドライバ2
20が接続され、図2に示すインクジェットヘッド10
が駆動可能となり完成する。
The common electrode 26 and the terminal 3 of each individual electrode 31
3, a lead wire is bonded, and the driver 2
20 is connected to the inkjet head 10 shown in FIG.
Can be driven and is completed.

【0023】更に、インクジェットヘッド10のインク
供給口14にインク供給管を接続することにより、リザ
ーバ8、吐出室6等のインク流路は、インクタンク(不
図示)からインク供給口14を通して供給されたインク
により充填される。
Further, by connecting an ink supply pipe to the ink supply port 14 of the ink jet head 10, ink channels such as the reservoir 8 and the discharge chamber 6 are supplied from an ink tank (not shown) through the ink supply port 14. Filled with ink.

【0024】なお、使用されるインクは、水、アルコー
ル、トルエン等の主溶媒にエチレングリコール等の界面
活性剤と、染料または顔料とを溶解または分散させるこ
とにより調製される。更に、インクジェットヘッド10
にヒーター等を付設すれば、ホットメルトインクも使用
できる。
The ink to be used is prepared by dissolving or dispersing a surfactant such as ethylene glycol and a dye or pigment in a main solvent such as water, alcohol and toluene. Further, the ink jet head 10
If a heater or the like is additionally provided, hot melt ink can also be used.

【0025】個別電極31に対して、ドライバ220に
より、例えば、正の電圧パルスを印加して個別電極31
の表面が正の電位に帯電すると、個別電極31に対応す
る振動板5の下面は負の電位に帯電する。従って、振動
板5は静電気力によって吸引されて個別電極31との間
隔が狭くなる方向へと撓むことになる。このとき、振動
板5が撓むことにより、インクがリザーバ8からオリフ
ィス7を経由して吐出室6に供給される。次に、個別電
極31へ印加している電圧パルスをオフにして、蓄えら
れている電荷を放電すると、振動板5は元の位置に復元
する。この復元動作によって、吐出室6の内圧が急激に
上昇して、ノズル4からインク液滴が記録紙(不図示)
に向けて吐出する。
For example, a driver 220 applies a positive voltage pulse to the individual electrodes 31 to
Is charged to a positive potential, the lower surface of diaphragm 5 corresponding to individual electrode 31 is charged to a negative potential. Accordingly, the diaphragm 5 is attracted by the electrostatic force and bends in a direction in which the distance between the diaphragm 5 and the individual electrode 31 is reduced. At this time, when the diaphragm 5 bends, ink is supplied from the reservoir 8 to the ejection chamber 6 via the orifice 7. Next, when the voltage pulse applied to the individual electrode 31 is turned off and the stored charge is discharged, the diaphragm 5 is restored to the original position. Due to this restoring operation, the internal pressure of the ejection chamber 6 rapidly rises, and ink droplets are ejected from the nozzles 4 onto a recording paper (not shown).
Discharge toward.

【0026】なお、図1においては、1個のインクジェ
ットヘッドの一部分を示しているが、実際には、ウェハ
状のシリコン基板2に複数個分のインクジェットヘッド
10のインク流路をエッチングにより形成し、上面側に
複数個分のインクジェットヘッドのノズル4が形成され
たノズルプレート1、下面側に複数個分の個別電極31
が形成された電極ガラス基板3をそれぞれ接合し、その
後、所定の位置で切断して、個々のインクジェットヘッ
ド10に分割して得る。このように、多数個のインクジ
ェットヘッド10を同時に製造する事が可能であり、量
産性に優れている。
Although FIG. 1 shows a part of one ink jet head, actually, ink channels of a plurality of ink jet heads 10 are formed on a silicon substrate 2 in a wafer shape by etching. A nozzle plate 1 on which a plurality of inkjet head nozzles 4 are formed on the upper surface side, and a plurality of individual electrodes 31 on the lower surface side
Are bonded to each other, and then cut at predetermined positions to obtain individual inkjet heads 10. As described above, it is possible to manufacture a large number of ink jet heads 10 at the same time, and it is excellent in mass productivity.

【0027】図3は、本発明のインクジェットヘッドの
製造方法を示す工程図である。
FIG. 3 is a process chart showing a method for manufacturing an ink jet head according to the present invention.

【0028】以下順を追って説明する。The description will be given step by step.

【0029】図3(1)はシリコン基板2と電極ガラス
基板3を貼り合わせた後の貫通孔36とリザーバ8とな
る凹部24付近の断面図である。両基板を貼り合わせる
方法としては陽極接合を用いればよい。陽極接合は、シ
リコン基板2側をプラス電極、電極ガラス基板側をマイ
ナス電極に接合し、300〜400度で5分間程度、7
00〜900Vで印加する。これにより両基板を完全に
密着させることができる。また、両基板が完全に密着さ
せることができれば、接着剤で貼り合わせる方法を選択
してもよい。
FIG. 3A is a cross-sectional view of the vicinity of the through hole 36 and the concave portion 24 serving as the reservoir 8 after the silicon substrate 2 and the electrode glass substrate 3 are bonded together. As a method of bonding both substrates, anodic bonding may be used. The anodic bonding is performed by bonding the silicon substrate 2 side to a positive electrode and the electrode glass substrate side to a negative electrode, and is performed at 300 to 400 degrees for about 5 minutes, for 7 minutes.
A voltage of 00 to 900 V is applied. Thereby, both substrates can be completely adhered. In addition, as long as the two substrates can be brought into close contact with each other, a method of bonding with an adhesive may be selected.

【0030】図3(2)は、シリコン基板2にインク供
給口14となる穴を明けている様子を示す断面図であ
る。貼り合わせたシリコン基板2と電極ガラス基板3に
後述する保護部材71で電極ガラス基板3側を覆い固定
する。なお、保護部材71は、電極ガラス基板3の貫通
孔36に対応した箇所にのみ、貫通孔36の径より0.
2mm大きい貫通孔38が設けられており、両貫通孔の
穴位置精度を確保している。又、保護部材71は、高圧
直進水流から電極ガラス基板3を保護することと高圧直
進水流を効率よく貫通孔36へ流入させることとを目的
とし、高圧直進水流により変形及び破壊しないものであ
れば、如何なる部材でもかまわないが、できる限り薄い
方がよく、更に水を多量に使用するため、錆にくい金属
等を選択することが望ましい。本実施例においては、厚
さ10mmのSUS材を選択した。
FIG. 3B is a sectional view showing a state in which a hole serving as an ink supply port 14 is formed in the silicon substrate 2. The electrode glass substrate 3 side is fixed to the bonded silicon substrate 2 and electrode glass substrate 3 with a protective member 71 described later. In addition, the protective member 71 has a diameter of 0.1 mm only in a portion corresponding to the through hole 36 of the electrode glass substrate 3.
A through hole 38 that is 2 mm larger is provided, and the hole position accuracy of both through holes is ensured. The protection member 71 aims at protecting the electrode glass substrate 3 from the high-pressure straight water flow and efficiently flowing the high-pressure straight water flow into the through-hole 36. Although any member may be used, it is preferable that the member be as thin as possible and use a large amount of water. In this example, a SUS material having a thickness of 10 mm was selected.

【0031】又、シリコン基板2に穴を明ける条件とし
て、本実施例においては、貫通孔38に対応した位置
に、貫通孔38の径と同じ断面径の高圧直進水流を噴射
できるノズル72を保護部材71から80mmの高さに
複数個配列させた装置で、矢印G方向から噴射ノズル7
2より吐出圧力40kgf/cm2の直進水流噴射を行
うと、1貫通孔当たり2秒程度でリザーバ8の底面を破
断し穴明けができる。なお、噴射ノズル72を複数個あ
る貫通孔に対応してより多く取り付けることが可能であ
れば、より短時間で穴明け加工が可能となる。このよう
に高圧直進水流は、保護部材71の貫通孔38と電極ガ
ラス基板3の貫通孔36に規制されて、シリコン基板2
に穴明け加工を施すため、電極ガラス基板3とシリコン
基板2を貫通するインク供給口14は内部に段差が生じ
ることはない。
In this embodiment, as a condition for drilling a hole in the silicon substrate 2, a nozzle 72 capable of injecting a high-pressure straight water flow having the same cross-sectional diameter as the diameter of the through hole 38 is protected at a position corresponding to the through hole 38. A device in which a plurality of nozzles are arranged at a height of 80 mm from the member 71.
When a straight water jet with a discharge pressure of 40 kgf / cm 2 is performed from 2, the bottom surface of the reservoir 8 is broken and a hole can be formed in about 2 seconds per through hole. If a larger number of injection nozzles 72 can be attached to a plurality of through holes, drilling can be performed in a shorter time. As described above, the high-pressure straight water flow is restricted by the through hole 38 of the protection member 71 and the through hole 36 of the electrode glass substrate 3, and the silicon substrate 2
The ink supply port 14 penetrating the electrode glass substrate 3 and the silicon substrate 2 does not have a step inside.

【0032】更に、破断片325は、穴明けと同時に高
圧直進水流で取り除かれるため、破断片325除去を目
的とした後処理工程は必要としない。
Further, since the broken pieces 325 are removed by the high-pressure straight water stream at the same time as drilling, a post-processing step for removing the broken pieces 325 is not required.

【0033】上記のインク供給口14の加工方法によれ
ば、単純な加工方法であり、穴の形成が容易で、かつ加
工時間も軽減され、量産性に優れたインクジェットヘッ
ドの製造が可能となる。
According to the above-described method of processing the ink supply port 14, it is a simple processing method, the formation of holes is easy, the processing time is reduced, and an ink jet head excellent in mass productivity can be manufactured. .

【0034】[0034]

【発明の効果】以上述べたように本発明のインクジェッ
トヘッドの製造方法によれば、インク流路が形成された
シリコン基板と貫通孔が形成されたガラス製の基板を貼
り合わせた後に、ガラス基板側を保護部材で覆い、ガラ
ス基板の貫通孔部分にのみ、高圧直進水流を噴射してシ
リコン基板を破断させて、ヘッド内部のインク流路と外
部を結ぶインク供給口を形成したので、インク供給口内
部に気泡がひっかかる段差ができず、気泡排出性が向上
する。
As described above, according to the method of manufacturing an ink jet head of the present invention, a silicon substrate having an ink flow path formed thereon and a glass substrate having a through hole formed therein are bonded together. The side was covered with a protective member, and a high-pressure straight water stream was injected only into the through-hole portion of the glass substrate to break the silicon substrate, forming an ink supply port that connects the ink flow path inside the head to the outside. Air bubbles are not trapped in the inside of the mouth, so that air bubbles can be discharged easily.

【0035】又、インク供給口の加工が容易でかつ加工
時間も削減できるので、インクジェットヘッドの量産性
が向上する。
Further, since the processing of the ink supply port is easy and the processing time can be reduced, the mass productivity of the ink jet head is improved.

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

【図1】本発明のインクジェットヘッドを示す分解斜視
図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an ink jet head of the present invention.

【図2】図1のインクジェットヘッドを示す概略断面図
である。
FIG. 2 is a schematic sectional view showing the inkjet head of FIG.

【図3】本発明のインクジェットヘッドの製造方法を示
す工程図である。
FIG. 3 is a process chart showing a method for manufacturing an ink jet head of the present invention.

【図4】従来のインクジェットヘッドの製造方法を示す
工程図である。
FIG. 4 is a process chart showing a conventional method for manufacturing an ink jet head.

【図5】従来のインクジェットヘッドの製造方法を示す
工程図である。
FIG. 5 is a process chart showing a conventional method for manufacturing an ink jet head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ノズルプレート 2 シリコン基板 3 電極ガラス基板 4 ノズル 5 振動板 6 吐出室(キャビティ) 8 リザーバ(共通インク室) 10 インクジェットヘッド 14 インク供給口 31 個別電極 36 貫通孔 71 保護部材 72 噴射ノズル 325 破断片 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nozzle plate 2 Silicon substrate 3 Electrode glass substrate 4 Nozzle 5 Vibration plate 6 Discharge chamber (cavity) 8 Reservoir (Common ink chamber) 10 Inkjet head 14 Ink supply port 31 Individual electrode 36 Through hole 71 Protective member 72 Injection nozzle 325 Break fragment

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】インク流路が形成されたシリコン基板と、
貫通孔が設けられたガラス基板とを接合し、接合された
基板を前記貫通孔側から、前記シリコン基板に高圧水噴
射による破断打ち抜き加工を施し、前記インク流路と外
部とを結ぶインク供給口を形成することを特徴とするイ
ンクジェットヘッドの製造方法。
A silicon substrate having an ink flow path formed therein;
An ink supply port for joining a glass substrate provided with a through hole, performing a break punching process on the silicon substrate from the side of the through hole by jetting high-pressure water to the silicon substrate, and connecting the ink flow path to the outside. Forming an ink jet head.
【請求項2】請求項1記載のインクジェットヘッドの製
造工程において、前記高圧水噴射が直進水流であること
を特徴としたインクジェットヘッドの製造方法。
2. The method of manufacturing an ink jet head according to claim 1, wherein said high-pressure water jet is a straight water flow.
【請求項3】請求項1記載のインクジェットヘッドの製
造工程において、前記ガラス基板の表面をガラス基板の
貫通孔と同じ位置に貫通孔を有する保護部材にて覆った
後に、高圧水噴射を施すことを特徴とするインクジェッ
トヘッドの製造方法。
3. A process for manufacturing an ink jet head according to claim 1, wherein the surface of the glass substrate is covered with a protective member having a through hole at the same position as the through hole of the glass substrate, and then high-pressure water jetting is performed. A method for manufacturing an ink jet head, comprising:
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100787316B1 (en) 2005-08-16 2007-12-21 박병준 Anchor bolt with multifunctional cover plate and construction method thereof

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