JP2001063044A - Ink jet head and production thereof - Google Patents

Ink jet head and production thereof

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JP2001063044A
JP2001063044A JP23934599A JP23934599A JP2001063044A JP 2001063044 A JP2001063044 A JP 2001063044A JP 23934599 A JP23934599 A JP 23934599A JP 23934599 A JP23934599 A JP 23934599A JP 2001063044 A JP2001063044 A JP 2001063044A
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JP
Japan
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ink
supply member
ink supply
substrate
jet head
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JP23934599A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomoki Kato
知己 加藤
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small-sized high density ink jet head. SOLUTION: Grooves are provided to at least one of first and second substrates 3, 7 and these substrates are bonded to form liquid chambers 2 by the grooves and active elements 12 generating a pressure change in the liquid chambers 2 are formed to the first substrate 3. Ink is supplied to the liquid chambers 2 through the through-holes 11 provided to the second substrate 7, and the ink in the liquid chambers 2 is pressurized by driving the active elements 12 to be emitted from the nozzles 6 provided to the single ends of the liquid chambers 2. Two ink jet head units 13, 14 thus formed are provided in opposed relationship so that the second substrates 7 become inside. The ink supply member 8 for supplying ink to the respective liquid chambers 2 of a pair of the ink jet head units 13, 14 are provided to the central part of an ink jet head formed of two ink jet head units to be bonded to the second substrates 7.

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、インクジェットプ
リントヘッド及びその製造方法に関し、より具体的に
は、構造がシンプルで、製造が容易な、小型高密度のイ
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 print head and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a small and high-density ink jet head having a simple structure and easy manufacture, and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】特開平7−156392号公報に記載の
インクジェット記録装置およびその製造方法において
は、記録ヘッドが基板部材の両面に設けられることによ
り、2チャンネル独立駆動できるインクジェットヘッド
のコンパクト化を実現している。特開平9−66604
号公報に記載のインクジェットヘッド及びインクジェッ
ト記録装置においては、プレート部材の両面にインク噴
射用のエネルギー素子を備えた基板を設け、2チャンネ
ル独立駆動できるコンパクトなインクジェットヘッドを
実現している。特開平9−314831号公報に記載の
インクジェット記録ヘッドにおいては、2列のヘッドの
中央にインク供給溝を形成した構造とすることで製造工
程の簡便化を実現している。特開平5−24190号公
報に記載のインクジェット記録ヘッドにおいては、2列
のヘッドの中央に各液室内部にインクを案内する分離壁
を形成して、気泡巻き込みの少ないインク供給を実現し
ている。
2. Description of the Related Art In an ink jet recording apparatus and a method for manufacturing the same described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-156392, a compact ink jet head capable of independently driving two channels is realized by providing recording heads on both sides of a substrate member. are doing. JP-A-9-66604
In the ink-jet head and the ink-jet recording apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-209, a substrate having an energy element for ink jetting is provided on both sides of a plate member to realize a compact ink-jet head which can be driven independently for two channels. The ink jet recording head described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-314831 has a structure in which an ink supply groove is formed in the center of two rows of heads, thereby simplifying the manufacturing process. In the ink jet recording head described in JP-A-5-24190, a separation wall for guiding ink is formed inside each liquid chamber in the center of two rows of heads, thereby realizing ink supply with less entrainment of bubbles. .

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】オンデマンド型のイン
クジェット記録技術には、インクを充填した液室の壁の
一部に振動板を設け、該振動板を圧電アクチュエータ等
により変位させ液室内の体積を変化させて圧力を高め
て、インクを吐出する方式や、液室内に通電によって発
熱する発熱体を設け、該発熱体の発熱により生じる気泡
によって液室内の圧力を高めて、インクを吐出する方式
が広く知られている。近年では、インクジェットプリン
ターの高速化、高画質化が進んでおり、それに伴い記録
ヘッドの小型高密度化が大きな課題となってきている。
In the on-demand type ink jet recording technique, a diaphragm is provided on a part of a wall of a liquid chamber filled with ink, and the diaphragm is displaced by a piezoelectric actuator or the like to change the volume of the liquid chamber. Or a method of ejecting ink by increasing the pressure to eject ink, or a method of providing a heating element that generates heat by energization in the liquid chamber, and increasing the pressure in the liquid chamber by bubbles generated by the heat generated by the heating element, and ejecting ink. Is widely known. In recent years, speeding up and high image quality of ink jet printers have been progressing, and accordingly, miniaturization and high density of recording heads have become a major issue.

【0004】この課題の解決策としては、まず、記録ヘ
ッドを構成するノズル、液室、振動板などの個々の要素
を小型化し、高密度に配置する方法が考えられるが、こ
の方法では、高密度化に限界があるだけでなく、歩留ま
り良く製造することが困難である。別の方法としては、
特開平7−156392号公報や特開平9−66604
号公報に開示されているように、ノズル列を2列配置と
し、各々のノズル列を半ピッチ分ずらすようなことをし
て高密度記録を実現する方法がある。この方法によれ
ば、比較的容易に高密度ヘッドを実現することができ
る。しかしながら、特開平7−156392号公報や特
開平9−66604号公報に開示されている記録ヘッド
では、インク噴射エネルギーを発生させるための能動素
子を設けた基板の両面に液室を設けるような構成である
ために、2つの液室に別々のインクを入れ、それぞれを
独立に駆動させることが可能な反面、双方に同じインク
を入れるような場合にはインク供給系が複雑になるとい
う不具合がある。
As a solution to this problem, first, a method of miniaturizing individual elements such as a nozzle, a liquid chamber, and a diaphragm constituting a recording head and arranging them at a high density can be considered. Not only is there a limit in increasing the density, but it is difficult to manufacture with a high yield. Alternatively,
JP-A-7-156392 and JP-A-9-66604
As disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication, there is a method of realizing high-density recording by disposing two nozzle rows and shifting each nozzle row by a half pitch. According to this method, a high-density head can be realized relatively easily. However, the recording heads disclosed in JP-A-7-156392 and JP-A-9-66604 have a configuration in which liquid chambers are provided on both sides of a substrate provided with an active element for generating ink ejection energy. Therefore, it is possible to put different inks in the two liquid chambers and drive them independently, but there is a problem that the ink supply system becomes complicated when the same ink is put in both the liquid chambers. .

【0005】このような不具合を改善した方式として
は、特開平9−314831号公報や特開平5−241
90号公報に開示されているように、能動素子を設けた
基板を外側に配置して液室を挟むような構成がある。こ
のようにすることで、インク供給系が1つにまとまり、
シンプルな構成を実現することができる。しかしなが
ら、特開平9−314831号公報に記載の方式では複
雑な形状の液室を全て圧電材料で形成するため、低コス
ト化する上では不向きである。また、特開平5−241
90号公報に開示されている方式では、記録ヘッドへの
インク供給治具の接合を3次元的に行なわなければなら
ないという製造上の不具合がある。
[0005] As a method of improving such a disadvantage, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-314831 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-241 are disclosed.
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 90, there is a configuration in which a substrate provided with active elements is disposed outside and a liquid chamber is interposed. By doing so, the ink supply system is united into one,
A simple configuration can be realized. However, the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-314831 is not suitable for reducing the cost because the liquid chamber having a complicated shape is entirely formed of a piezoelectric material. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-241
The method disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 90-90 has a manufacturing defect that the ink supply jig must be three-dimensionally joined to the print head.

【0006】本発明は、上述のごとき不具合点を改善
し、小型で高密度なインクジェットヘッドを提供するこ
とを目的としてなされたものである。
An object of the present invention is to improve the above-mentioned disadvantages and to provide a compact and high-density ink jet head.

【0007】請求項1の発明の目的は、能動素子が設け
られた第1の基板と該第1の基板に積層されて流路を形
成する第2の基板からなる2つのインクジェットヘッド
ユニットにインクを供給するインク供給部材が両ユニッ
トの中央に位置し、双方の第2の基板に設けられた貫通
穴を通してインクが供給されるシンプルな構成とし、こ
れによって、製造が容易な小型の高密度ヘッドを実現す
ることである。
It is an object of the present invention to provide an ink jet head unit comprising two substrates each having a first substrate provided with an active element and a second substrate laminated on the first substrate to form a flow path. The ink supply member for supplying ink is located at the center of both units, and has a simple configuration in which ink is supplied through through holes provided in both second substrates, thereby providing a small, high-density head that is easy to manufacture. It is to realize.

【0008】請求項2の発明の目的は、インク供給部材
とインクジェットヘッドユニットを良好に接合するため
のインク供給部材の材料を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a material for an ink supply member for satisfactorily joining the ink supply member and the ink jet head unit.

【0009】請求項3の発明の目的は、積層構造のイン
ク供給部材をインクジェットヘッドユニットに良好に接
合するためのインク供給部材の各層の材料構成を提供す
ることである。
It is an object of the present invention to provide a material structure of each layer of the ink supply member for satisfactorily joining the ink supply member having the laminated structure to the ink jet head unit.

【0010】請求項4の発明の目的は、インク供給部材
をインクジェットヘッドユニットを良好に接合するため
のインク供給部材の形状を提供することである。
It is an object of the present invention to provide a shape of an ink supply member for satisfactorily joining the ink supply member to an ink jet head unit.

【0011】請求項5の発明の目的は、インクジェット
ヘッドユニットに高温硬化型の接着剤を用いてインク供
給部材を接合する場合でもインクジェットヘッドユニッ
トに熱によるダメージを与えないようにすることであ
る。
An object of the present invention is to prevent the ink jet head unit from being damaged by heat even when the ink supply member is joined to the ink jet head unit using a high-temperature curing type adhesive.

【0012】請求項6の発明の目的は、インク供給部材
とインクジェットヘッドユニットとの良好な接合を比較
的容易な方法で実現することである。
It is an object of the present invention to realize good joining between an ink supply member and an ink jet head unit by a relatively easy method.

【0013】請求項7の発明の目的は、インクジェット
ヘッドユニットとインク供給部材の位置決め精度を向上
し、キャリッジへのインクジェットヘッドユニットの固
定を容易にすることである。
An object of the present invention is to improve the positioning accuracy of the ink jet head unit and the ink supply member, and to facilitate the fixing of the ink jet head unit to the carriage.

【0014】請求項8の発明の目的は、インクジェット
ヘッドユニットとインク供給部材の良好な位置決め精度
を確保することである。
An object of the present invention is to secure a good positioning accuracy between the ink jet head unit and the ink supply member.

【0015】請求項9の発明の目的は、インクジェット
ヘッドユニットの寸法精度を確保し、インク供給部材の
位置決め精度を確保することである。
It is an object of the present invention to secure the dimensional accuracy of the ink jet head unit and the positioning accuracy of the ink supply member.

【0016】請求項10の発明の目的は、インク供給部
材の形成及びインク供給部材とインクジェットヘッドユ
ニットの接合を良好に実現することである。
A further object of the present invention is to realize the formation of the ink supply member and the good connection between the ink supply member and the ink jet head unit.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、少な
くとも一方に溝が設けられた第1の基板と第2の基板が
接合されて前記溝により流路が形成され、該流路内に圧
力変化を生ぜせしめる能動素子が前記第1の基板に形成
され、前記第2の基板に設けられた貫通穴を通して前記
流路内にインクが供給され、前記能動素子の駆動により
前記流路内のインクを加圧して前記流路の片端より吐出
させるインクジェットヘッドユニットを前記第2の基板
を内側にして対向して1対有し、該1対のインクジェト
ヘッドユニットの各々の前記流路にインクを供給するイ
ンク供給部材が、インクジェットヘッドを形成する2つ
のインクジェットヘッドユニットの中央に位置し、それ
ぞれの前記第2の基板に接合されていることを特徴とし
たものである。
According to a first aspect of the present invention, a first substrate and a second substrate having at least one groove are joined to form a flow path by the groove, and the flow path is formed in the flow path. An active element that causes a pressure change is formed in the first substrate, ink is supplied into the flow path through a through hole provided in the second substrate, and the inside of the flow path is driven by driving the active element. And a pair of inkjet head units that pressurize the ink and discharge the ink from one end of the flow path with the second substrate inside, and a pair of ink jet head units. Is provided at the center of two ink-jet head units forming the ink-jet head, and is joined to each of the second substrates.

【0018】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、インク供給部材を、高熱伝導材料で形成したことを
特徴としたものである。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the ink supply member is formed of a high heat conductive material.

【0019】請求項3の発明は、請求項1の発明におい
て、インク供給部材は、少なくとも3層の積層構造であ
り、外側の層を高熱伝導材料、内側の層を低熱伝導材料
で形成したことを特徴としたものである。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the ink supply member has a laminated structure of at least three layers, and the outer layer is formed of a high thermal conductive material and the inner layer is formed of a low thermal conductive material. It is characterized by.

【0020】請求項4の発明は、請求項3の発明におい
て、インク供給部材の少なくとも高熱伝導材料で形成し
た部分を小熱容量形状としたことを特徴としたものであ
る。
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, at least a portion of the ink supply member formed of a high heat conductive material has a small heat capacity shape.

【0021】請求項5の発明は、請求項3の発明におい
て、第2の基板のインク供給部材との接合界面に低熱伝
導材料層を形成したことを特徴としたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, a low thermal conductive material layer is formed on the interface between the second substrate and the ink supply member.

【0022】請求項6の発明は、請求項1乃至5の発明
において、インク供給部材の第2の基板との接合部ある
いは該第2の基板の前記インク供給部材との接合部に熱
反応タイプの接着層を設け、該インク供給部材と該第2
の基板を位置決めして接触させた後、該インク供給部材
の一部を加熱することで前記インク供給部材と前記第2
の基板を接合することを特徴としたものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the first to fifth aspects of the present invention, the heat-reaction type is applied to the joint of the ink supply member with the second substrate or the joint of the second substrate with the ink supply member. The ink supply member and the second
After the substrate is positioned and brought into contact, a part of the ink supply member is heated so that the ink supply member and the second
Are bonded to each other.

【0023】請求項7の発明は、請求項1乃至5の発明
において、インク供給部材と第2の基板が重ね合わされ
た際、少なくとも前記インク供給部材に該インク供給部
材の一部が前記第2の基板よりも外側に張り出す張り出
し部を設け、前記張り出し部の少なくとも一部にマーク
を設けることを特徴としたものである。
According to a seventh aspect of the present invention, in the first to fifth aspects, when the ink supply member and the second substrate are overlapped, at least a part of the ink supply member is attached to the ink supply member by the second substrate. A protruding portion that protrudes outside the substrate, and a mark is provided on at least a part of the protruding portion.

【0024】請求項8の発明は、請求項7の発明におい
て、インク供給部材のマークを用いて、インク供給部材
と第2の基板を位置決めすることを特徴としたものであ
る。
According to an eighth aspect of the present invention, in the seventh aspect of the present invention, the ink supply member and the second substrate are positioned using the mark of the ink supply member.

【0025】請求項9の発明は、請求項1乃至5の発明
において、第1の基板及び第2の基板がシリコン,ガラ
ス,又は、セラミクスから成ることを特徴としたもので
ある。
According to a ninth aspect of the present invention, in the first to fifth aspects, the first substrate and the second substrate are made of silicon, glass, or ceramics.

【0026】請求項10の発明は、請求項1乃至5又は
9の発明において、インク供給部材の少なくとも表層が
低熱膨張率の金属から成ることを特徴としたものであ
る。
In a tenth aspect of the present invention, in the first to fifth or ninth aspects, at least a surface layer of the ink supply member is made of a metal having a low coefficient of thermal expansion.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施に用いられ
るピエゾオンデマンド型インクジェットヘッドユニット
の基本構成の一例を示す断面図で、図示の方式では、第
1の基板3と第2の基板7の積層によって加圧液室2、
流体抵抗流路4、ノズル連通路9など、インクジェット
ヘッドの液室の主要要素からなるインクジェットヘッド
ユニットが形成される。第2の基板7には、共通インク
流路11としての貫通穴が設けられ、第2の基板7の上
面にはインク供給部材8が設けられ、インクは、このイ
ンク供給部材8のインク流入路10から共通インク流路
11に入り、各液室の流体抵抗流路4を介してそれぞれ
の加圧液室2に充填される。第1の基板3の一部には振
動板1が形成され、圧電素子12を駆動することで該振
動板1が変形し、加圧液室2内部の圧力が高まり、ノズ
ル板5に設けられたノズル6からインクが吐出する。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a basic configuration of a piezo-on-demand type ink jet head unit used in the embodiment of the present invention. In the illustrated system, a first substrate 3 and a second substrate 3 are used. The pressurized liquid chamber 2,
An ink jet head unit including the main components of the liquid chamber of the ink jet head, such as the fluid resistance flow path 4 and the nozzle communication path 9, is formed. The second substrate 7 is provided with a through-hole as a common ink flow path 11, and the upper surface of the second substrate 7 is provided with an ink supply member 8. The liquid enters the common ink flow path 11 from 10 and is filled in the respective pressurized liquid chambers 2 through the fluid resistance flow paths 4 of the respective liquid chambers. The vibrating plate 1 is formed on a part of the first substrate 3. The vibrating plate 1 is deformed by driving the piezoelectric element 12, the pressure inside the pressurized liquid chamber 2 is increased, and the vibrating plate 1 is provided on the nozzle plate 5. The ink is ejected from the nozzle 6 that has been ejected.

【0028】図2は、本発明によるインクジェットヘッ
ドの基本構成の一例を示す断面図で、図2のヘッドにお
いては、第1のインクジェットヘッドユニット13と第
2のインクジェットヘッドユニット14の第2の基板7
にインク供給部材8がその両面で接合されている。この
ようにインク供給部材8とインクジェットヘッドユニッ
トがそれぞれの面で接合できる構成であるので、いずれ
か一方に接着層を設けて圧着するような簡易な方法でイ
ンクシール性を確保した接合を行なうことができる。イ
ンク供給部材8は、2つのインクジェットヘッドユニッ
トに面して開口した偏平形状の管構造となっているが、
このような形状のものは例えば樹脂成形技術あるいは金
属の鋳物技術により一体的に製造可能である。
FIG. 2 is a sectional view showing an example of the basic structure of an ink jet head according to the present invention. In the head shown in FIG. 2, the second substrate of the first ink jet head unit 13 and the second ink jet head unit 14 is used. 7
The ink supply member 8 is joined to both sides. Since the ink supply member 8 and the ink jet head unit can be joined on each surface in this manner, it is necessary to join the ink supply member 8 with an ink sealing property by a simple method such as providing an adhesive layer on one of the surfaces and crimping. Can be. The ink supply member 8 has a flat tube structure that is open facing two inkjet head units.
Such a shape can be integrally manufactured by, for example, a resin molding technique or a metal casting technique.

【0029】図3は、インク供給部材8の作成例を示す
図で、図示のように、穴15a,15bや溝16aが形
成された板15(151,152),16を積層すること
によって作ることもできる。例えば、エッチング等によ
り穴や溝を形成した金属板15,16を積層することで
容易にインク供給部材8を形成することができる。
FIG. 3 is a view showing an example of forming the ink supply member 8. As shown, the plates 15 (15 1 , 15 2 ) and 16 having the holes 15a, 15b and the groove 16a are laminated. Can also be made by For example, the ink supply member 8 can be easily formed by laminating the metal plates 15 and 16 having holes and grooves formed by etching or the like.

【0030】図4は、上述のようにして積層して形成し
たインク供給部材8の一例を示す斜視図で、インク供給
部材8を形成する材料としては、ガラス,セラミクス,
樹脂,金属など様々な材料を用いることができるが、金
属などの熱伝導率の大きな材料を用いれば、図4のよう
に、インクジェットヘッドユニットとの接合部に熱反応
型接着剤17を塗布あるいはラミネートし、図5に示す
ように、インクジェットヘッドユニット13,14と重
ね合わせた後、インク供給部材8がインクジェットヘッ
ドユニット13,14から張り出した部分(図5の領域
A)のみを加熱することで、接着剤を硬化させ接着を完
了させることができる。このような方法で接着すると、
全体を加熱する通常の方法に比べて、熱変形などのイン
クジェットヘッドユニット13,14に対する熱的なダ
メージを小さくすることができる。
FIG. 4 is a perspective view showing an example of the ink supply member 8 formed by laminating as described above. As a material for forming the ink supply member 8, glass, ceramics,
Various materials such as resin and metal can be used. However, if a material having high thermal conductivity such as metal is used, as shown in FIG. After laminating and superimposing on the inkjet head units 13 and 14 as shown in FIG. 5, only the portions (regions A in FIG. 5) where the ink supply member 8 protrudes from the inkjet head units 13 and 14 are heated. The adhesive can be cured to complete the bonding. When glued in this way,
Thermal damage to the inkjet head units 13 and 14, such as thermal deformation, can be reduced as compared with a normal method of heating the whole.

【0031】上述のように、局部加熱で接合する場合に
は、接合部が早く昇温し、接合部以外の部分には熱が伝
わらないことが望ましい。例えば、インク供給部材8
が、図3に示したような層構造の場合には、外側のイン
ク供給口形成板15(151,152)を金属等の熱伝導
率の大きい材料とし、内側のインク流入路形成板16を
樹脂等の熱伝導率の小さい材料とすることで、熱を接合
部に早く伝えることができる。また、インク供給口形成
板15とインク流入路形成板16を薄くするあるいは余
分な領域を排除して熱容量を小さくすることによっても
熱伝導が良好に行われるようにすることができる。ま
た、例えば、図6に示すように、インクジェットヘッド
ユニット13,14のインク供給部材8との接合部に樹
脂等の断熱部材18を設けると、インク供給部材8から
インクジェットヘッドユニット13,14へ伝熱しにく
くなるため、比較的高温で硬化するタイプの接着剤を用
いた場合でもインクジェットヘッドユニットへ熱的なダ
メージを与えないようにすることができる。
As described above, in the case of joining by local heating, it is desirable that the temperature of the joint rises quickly and that heat is not transmitted to portions other than the joint. For example, the ink supply member 8
But in the case of the layer structure shown in FIG. 3, the outer of the ink supply port forming plate 15 a (15 1, 15 2) and a material having a large thermal conductivity such as a metal, inside of the ink inflow channel forming plate By using 16 as a material having low thermal conductivity such as a resin, heat can be quickly transmitted to the joint. Further, heat conduction can be favorably performed by reducing the thickness of the ink supply port forming plate 15 and the ink inflow path forming plate 16 or reducing the heat capacity by eliminating extra regions. Further, for example, as shown in FIG. 6, when a heat insulating member 18 such as a resin is provided at a joint of the ink jet head units 13 and 14 with the ink supply member 8, transmission from the ink supply member 8 to the ink jet head units 13 and 14 is performed. Since it is difficult to heat, even when an adhesive that cures at a relatively high temperature is used, thermal damage to the inkjet head unit can be prevented.

【0032】前述のように、インク供給部材8の局部加
熱により同部材をインクジェットヘッドユニットに接合
するためには、インク供給部材の少なくとも一部の表面
が外部に露出するように張り出し部を設けると良い。図
5に示したように、矢印Bで示すインク噴射方向側を除
いた3方向(矢印C,D,E方向)に、インク供給部材
8をインクジェットヘッドユニットの外側に張り出させ
れば、加熱場所など加熱方法に関する選択範囲を広げる
ことができ、また、この張り出し部を高剛性な材料で構
成すればヘッドのキャリッジへの固定にも利用できる。
As described above, in order to join the ink supply member 8 to the ink jet head unit by local heating of the ink supply member 8, an overhang portion is provided so that at least a part of the surface of the ink supply member is exposed to the outside. good. As shown in FIG. 5, if the ink supply member 8 projects outside the ink jet head unit in three directions (arrows C, D, and E directions) excluding the ink ejection direction side indicated by the arrow B, heating can be performed. It is possible to widen a selection range regarding a heating method such as a place, and if the overhang portion is made of a highly rigid material, it can be used for fixing the head to the carriage.

【0033】また、図7のように張り出し部に穴、溝な
どのマーキング15cを施すことにより、インクジェッ
トヘッドユニットとインク供給部材の位置合わせや、ヘ
ッドのキャリッジへの位置合わせに利用できる。図8に
示すように、張り出し部に設けたマーク15cで位置合
わせを行なう場合には、重ね合わせた際にマークが隠れ
ないため、内部のマークのみでは不可能な位置合わせが
可能となり、位置精度の検査も容易となる。また、図8
に示すように、インク供給部材8の張り出し部のマーク
15cと一点鎖線Fで示すインクジェットヘッドユニッ
トのエッジで位置合わせをする場合には、インクジェッ
トヘッドユニットの外形形状精度が重要となる。形状精
度に優れるヘッドを得るには、材料としては、ガラス,
セラミクス,シリコンを用い、溝加工,穴あけ加工を施
した個々の基板を接合した後、最終段階で個々のヘッド
にダイシングソーで切り出すような方法が簡便である。
この方法により、数ミクロンの外形形状精度を有するイ
ンクジェットヘッドユニットを比較的容易に得ることが
できる。このようなインクジェットヘッドユニットを用
いれば、図8に示すように、インクジェットヘッドユニ
ットのエッジを用いて高精度な位置決めができる。
By providing a mark 15c such as a hole or a groove on the overhang as shown in FIG. 7, it can be used for positioning the ink jet head unit with the ink supply member and positioning the head with the carriage. As shown in FIG. 8, when positioning is performed using the mark 15c provided on the overhanging portion, the mark is not hidden when superimposed. Inspection becomes easy. FIG.
As shown in (1), when positioning is performed at the edge of the ink jet head unit indicated by the dashed-dotted line F with the mark 15c of the overhanging portion of the ink supply member 8, the outer shape accuracy of the ink jet head unit is important. In order to obtain a head with excellent shape accuracy, materials such as glass and
A simple method is to use ceramics and silicon to join individual substrates that have been subjected to groove processing and drilling, and then cut out individual heads with a dicing saw in the final stage.
According to this method, an inkjet head unit having an outer shape accuracy of several microns can be obtained relatively easily. When such an ink jet head unit is used, highly accurate positioning can be performed using the edge of the ink jet head unit as shown in FIG.

【0034】ところで、インクジェットヘッドユニット
13,14とインク供給部材8は加熱条件下で接合され
るため、熱変形を考慮すると、基本的には両者は同材質
であることが望ましい。しかしながら、インク供給部材
8に要求される熱伝導率や加工性、コスト等の条件を加
味すると、前述のように、インクジェットヘッドユニッ
トがガラス,セラミクス,シリコンの場合、インク供給
部材8の少なくとも表層にはコバール等の低熱膨張金属
が好適である。金属材料であるので熱伝導率が大きく、
また、エッチング等で十分高精度な加工が可能である。
また、インク供給部材が堅牢な構造体の場合には、イン
ク供給部材の張り出し部のヘッドをキャリッジに固定す
る際の取付部としても利用することができる。
Incidentally, since the ink jet head units 13 and 14 and the ink supply member 8 are joined under heating conditions, it is basically preferable that both are made of the same material in consideration of thermal deformation. However, considering the conditions such as thermal conductivity, workability, and cost required for the ink supply member 8, as described above, when the inkjet head unit is made of glass, ceramics, or silicon, at least the surface layer of the ink supply member 8 is formed. Is preferably a low thermal expansion metal such as Kovar. Since it is a metal material, its thermal conductivity is large,
Further, sufficiently high-precision processing by etching or the like is possible.
In the case where the ink supply member has a rigid structure, the ink supply member can be used as a mounting portion for fixing the head of the projecting portion of the ink supply member to the carriage.

【0035】(実施例1)本発明の第1の実施例を図2
に基づいて説明する。まず、第1の基板3の振動板1
は、Si(110)ウェハーに熱酸化膜を形成し、振動
板1の形状に対応してレジストをパターニングし、レジ
ストを開口後、フッ酸系エッチング溶液、KOH水溶液
を用いてSiをエッチングすることで形成した。振動板
1の板厚は約7[μm]、幅は130[μm]になるように
した。振動板1の裏面には、まず、圧電素子中の鉛のS
iへの拡散を防止する中間層としてのジルコニアをスパ
ッタ法にて厚さ1[μm]製膜した。中間層の上には厚さ
5[μm]の白金電極をスクリーン印刷法にて形成した。
さらに、重ねてPZTを主成分とする圧電体の仮焼粉を
ペースト加工したものを厚さ20[μm]にスクリーン印
刷し、900〜1100℃の温度で大気中にて焼成し
た。この焼成後の圧電体の上に銀電極をパターニング
し、圧電素子12を形成した。
(Embodiment 1) FIG. 2 shows a first embodiment of the present invention.
It will be described based on. First, the diaphragm 1 of the first substrate 3
Is to form a thermal oxide film on a Si (110) wafer, pattern the resist in accordance with the shape of the diaphragm 1, open the resist, and then etch the Si using a hydrofluoric acid-based etching solution or a KOH aqueous solution. Formed. The thickness of the diaphragm 1 was about 7 [μm] and the width was 130 [μm]. First, the lead S in the piezoelectric element
Zirconia as an intermediate layer for preventing diffusion into i was formed to a thickness of 1 [μm] by a sputtering method. A platinum electrode having a thickness of 5 [μm] was formed on the intermediate layer by a screen printing method.
Furthermore, the calcined powder of the piezoelectric material mainly composed of PZT was paste-processed, screen-printed to a thickness of 20 [μm], and fired in the air at a temperature of 900 to 1100 ° C. A silver electrode was patterned on the fired piezoelectric body to form a piezoelectric element 12.

【0036】第2の基板7にはSi(100)ウェハー
を用い、第1の基板3と同様にエッチングにより加圧液
室2,流体抵抗流路4,共通インク流路11に対応する
溝を形成した。次に、この第2の基板7の溝形成面に厚
さ約20[μm]のドライフィルムレジスト(DFR)を
ラミネートし、第2の基板7に形成した溝形状に応じた
パターンを有するクロムマスクを用いて露光し、現像し
てDFRのパターニングを行なった。この第2の基板7
と第1の基板3を正確に位置決めし、双方の溝面を合わ
せ、約180℃の温度環境下で熱圧着により接合した。
このように積層したSiウェハーをダイシングソーによ
ってチップに分割した。ノズル板5は、電鋳工法により
作成し、DFRを接合面にラミネートし、パターニング
した後、チップ化されたインクジェットヘッドユニット
のノズル板接合面に熱圧着により接合した。
As the second substrate 7, a Si (100) wafer is used, and grooves corresponding to the pressurized liquid chamber 2, the fluid resistance flow path 4, and the common ink flow path 11 are formed by etching similarly to the first substrate 3. Formed. Next, a dry film resist (DFR) having a thickness of about 20 [μm] is laminated on the groove forming surface of the second substrate 7, and a chrome mask having a pattern corresponding to the groove shape formed on the second substrate 7 is formed. Exposure was carried out by using, and developed to pattern the DFR. This second substrate 7
And the first substrate 3 were accurately positioned, the two groove surfaces were aligned, and joined by thermocompression bonding under a temperature environment of about 180 ° C.
The Si wafer thus laminated was divided into chips by a dicing saw. The nozzle plate 5 was formed by an electroforming method, DFR was laminated on the joining surface, and after patterning, the DFR was joined by thermocompression bonding to the nozzle plate joining surface of the inkjet head unit which was chipped.

【0037】インク供給部材8は、図3に示したよう
に、セラミクスの成形焼成により形成した厚さ1[mm]
のインク流入路形成板16を厚さ50[μm]のコバール
のエッチングによって形成したインク供給口形成板15
で挟んだ3層構造とした。インク供給口形成板15とイ
ンク流入路形成板16との接合は耐インク性に優れる熱
可とう性ポリイミドの接着剤によって行なった。インク
供給部材8はインクジェットヘッドユニット13,14
よりも幅狭とし、インクジェットヘッドユニットに対し
てノズルと反対側にのみ張り出した形状とした。
As shown in FIG. 3, the ink supply member 8 has a thickness of 1 [mm] formed by molding and firing ceramics.
Ink supply port forming plate 15 formed by etching a Kovar having a thickness of 50 μm.
To form a three-layer structure. The connection between the ink supply port forming plate 15 and the ink inflow path forming plate 16 was performed using a thermo-flexible polyimide adhesive having excellent ink resistance. The ink supply member 8 includes ink jet head units 13 and 14.
The width is narrower than that of the ink jet head unit, and it is formed to protrude only on the side opposite to the nozzle with respect to the inkjet head unit.

【0038】積層されたインク供給部材8の第1のイン
クジェットヘッドユニット13との接合部に熱反応型接
着剤としてのポリエチレンアイオノマーフィルムをパン
チングによってインク供給穴部を穿孔した後ラミネート
し、図9(A)に示すように、第1のインクジェットヘ
ッドユニット13と重ね合わせ、接合部を挟持した状態
でインク供給部材8の張り出し部(領域G)を180℃
で約10秒間ホットチャックし、接合を行なった。
At the joint of the laminated ink supply member 8 with the first ink jet head unit 13, a polyethylene ionomer film as a heat-reactive adhesive was punched to form an ink supply hole, and then laminated. As shown in A), the overhanging portion (region G) of the ink supply member 8 is set at 180 ° C. with the first inkjet head unit 13 overlapped and the joining portion sandwiched therebetween.
For about 10 seconds to perform bonding.

【0039】続いて、インク供給部材8の第2のインク
ジェットヘッドユニット14側に同様に接着層を形成
し、第1のインクジェットヘッドユニット13と第2の
インクジェットヘッドユニット14のノズル面及び図9
(B)の矢印Hで示す側面を利用して2つのインクジェ
ットヘッドユニットの位置決めを行ない、インク供給部
材8の張り出し部を加熱して第2のインクジェットヘッ
ドユニット14とインク供給部材8の接合を行なった。
Subsequently, an adhesive layer is similarly formed on the side of the second ink jet head unit 14 of the ink supply member 8, and the nozzle surfaces of the first ink jet head unit 13 and the second ink jet head unit 14 and FIG.
The two ink jet head units are positioned using the side surface indicated by the arrow H in (B), and the protrusion of the ink supply member 8 is heated to join the second ink jet head unit 14 and the ink supply member 8. Was.

【0040】第1のヘッドユニット13及び第2のヘッ
ドユニット14はダイシングソーによって高精度な形状
に切り出されているので、双方のヘッドのノズル位置を
ノズルピッチの半分だけずらしておくことにより、この
ような方法でノズル密度の2倍の300dpiの記録密
度を有するインクジェットヘッドを比較的短時間で容易
に実現できた。
Since the first head unit 13 and the second head unit 14 are cut into a high-precision shape by a dicing saw, the nozzle positions of both heads are shifted by half the nozzle pitch. With such a method, an ink jet head having a recording density of 300 dpi, which is twice the nozzle density, could be easily realized in a relatively short time.

【0041】本実施例の比較例として、インク供給部材
8の表層のインク供給口形成板15をコバールではなく
同じ厚さのステンレスで作成したところ、セラミクスと
の界面での接合不良が発生した。そこで、インク流入路
形成板16もインク供給口形成板15と同材質のステン
レスにしたところ、前述の界面での接合は良好に行なえ
たが、インク供給部材8をインクジェットヘッドユニッ
トに接合する際の接合時間が、約30秒かかり、製造効
率が低下した。
As a comparative example of the present embodiment, when the ink supply port forming plate 15 on the surface layer of the ink supply member 8 was made of stainless steel having the same thickness instead of Kovar, poor bonding occurred at the interface with the ceramics. Thus, when the ink inflow path forming plate 16 was also made of stainless steel of the same material as the ink supply port forming plate 15, the above-described bonding at the interface was successfully performed, but when the ink supply member 8 was bonded to the inkjet head unit. The bonding time required about 30 seconds, and the manufacturing efficiency was reduced.

【0042】(実施例2)図10は、本発明の第2の実施
例を説明するための図で、まず、第1の基板3の振動板
1は、Si(110)ウェハーに熱酸化膜を形成し、振
動板1の形状に対応してレジストをパターニングし、レ
ジストを開口後、フッ酸系エッチング溶液、KOH水溶
液を用いてSiをエッチングすることで形成した。振動
板1の板厚は約7[μm]、幅は130[μm]になるよう
にした。電極基板19としては、厚さ1[mm]のパイレ
ックスガラスを用い、ギャップを形成する部分のみを開
口したレジストパターンを用いて電極基板19をエッチ
ングして基板上に溝状の段差を設けた。ガラスの溝幅は
約140[μm]、深さ約0.5[μm]とした。
(Embodiment 2) FIG. 10 is a view for explaining a second embodiment of the present invention. First, the vibration plate 1 of the first substrate 3 is formed by forming a thermally oxidized film on a Si (110) wafer. Was formed, the resist was patterned in accordance with the shape of the diaphragm 1, the resist was opened, and then Si was etched using a hydrofluoric acid-based etching solution or a KOH aqueous solution. The thickness of the diaphragm 1 was about 7 [μm] and the width was 130 [μm]. As the electrode substrate 19, Pyrex glass having a thickness of 1 [mm] was used, and the electrode substrate 19 was etched using a resist pattern having an opening only at a portion where a gap was formed, thereby forming a groove-shaped step on the substrate. The groove width of the glass was about 140 [μm] and the depth was about 0.5 [μm].

【0043】次に、この溝部にスパッタ法にて厚さ0.
1[μm]、幅120[μm]のNi薄膜を電極20として
設けた。さらに、電極20の上に保護膜21として、厚
さ0.1[μm]のSiO2層をスパッタ法で製膜した。こ
の電極基板19と振動板1が設けられた第1の基板3を
電極20の位置と振動板1の位置を正確に位置決めし
て、陽極接合により接合し、両者の間に約0.4[μm]
のギャップを形成した。
Next, a thickness of 0.
An Ni thin film having a thickness of 1 μm and a width of 120 μm was provided as the electrode 20. Further, an SiO 2 layer having a thickness of 0.1 [μm] was formed as a protective film 21 on the electrode 20 by a sputtering method. The electrode substrate 19 and the first substrate 3 on which the vibration plate 1 is provided are accurately positioned with respect to the position of the electrode 20 and the position of the vibration plate 1 and are joined by anodic bonding. μm]
Gap was formed.

【0044】第2の基板7は、実施例1と同様に、Si
(100)ウェハーにエッチングにより加圧液室2、流
体抵抗流路4、共通インク流路11に対応する溝を形成
して作成した。この第2の基板7の溝形成面に厚さ約2
0[μm]のドライフィルムレジスト(DFR)をラミネ
ートし、実施例1と同様の工程でパターニングを行な
い、第1の基板3に熱圧着した。このようにしてできた
3層構成ウェハーをダイシングソーによって切断するこ
とで、個々のインクジェットヘッドユニットに分割し
た。
The second substrate 7 is made of Si as in the first embodiment.
Grooves corresponding to the pressurized liquid chamber 2, the fluid resistance flow path 4, and the common ink flow path 11 were formed on the (100) wafer by etching. The second substrate 7 has a thickness of about 2
A dry film resist (DFR) of 0 [μm] was laminated, patterned by the same process as in Example 1, and thermocompression bonded to the first substrate 3. The thus-formed three-layer wafer was cut by a dicing saw to divide it into individual inkjet head units.

【0045】ノズル板5は、電鋳工法により作成し、D
FRを接合面にラミネートし、パターニングした後、イ
ンクジェットヘッドユニットのノズル板接合面に熱圧着
により接合した。その後、第2の基板7の表面のインク
供給部材8との接合部に断熱部材18としてのポリイミ
ド層を形成した。この断熱部材18の形成方法として
は、厚さ30[μm]のポリエチレンアイオノマーフィル
ムを厚さ100[μm]のポリイミドフィルムにラミネー
トした後、パンチングによって穿孔し、ポリエチレンア
イオノマーを接着層に用いて第2の基板7の表面に熱圧
着する方法を用いた。
The nozzle plate 5 is formed by an electroforming method.
After the FR was laminated on the bonding surface and patterned, it was bonded to the nozzle plate bonding surface of the inkjet head unit by thermocompression bonding. Thereafter, a polyimide layer as a heat insulating member 18 was formed on the surface of the second substrate 7 at the joint with the ink supply member 8. As a method of forming the heat insulating member 18, a polyethylene ionomer film having a thickness of 30 [μm] is laminated on a polyimide film having a thickness of 100 [μm], and then a hole is formed by punching, and a second layer is formed using the polyethylene ionomer as an adhesive layer. A method of thermocompression bonding to the surface of the substrate 7 was used.

【0046】インク供給部材8は、図11に示すよう
に、ブラスト加工により中央に貫通溝を形成した厚さ1
[mm]のガラスのインク流入路形成板16を、厚さ50
[μm]のコバールのエッチングによって形成したインク
供給口形成板15(151,152)で挟んだ3層構造と
した。インク供給部材8はインクジェットヘッドユニッ
トよりも幅広とし、インクジェットヘッドユニットに接
合した場合にインク供給部材8が外側に張り出すような
サイズとした。インク供給口形成板15にはインク流出
入穴15a,15bとアライメント用マーク15cと肉
抜き穴15dを形成した。アライメント用マーク15c
は、インクジェットヘッドユニットと重ね合わせた場合
のインク供給部材8の張り出し部に設けられ、インクジ
ェットヘッドユニットとはその外形の稜線で位置合わせ
できるようにした。また、肉抜き穴15dはインク供給
口形成板15のデッドスペースに設けられ、これによ
り、インク供給口形成板15の熱容量を小さくすると共
にインク流路形成板16との接合性を向上させた。イン
ク供給口形成板15とインク流入路形成板16は耐イン
ク性に優れる熱可とう性ポリイミド接着剤によって接合
し、インク供給部材8を形成した。次に、インク供給部
材8のインクジェットヘッドユニットとの接合部に熱可
とう性ポリイミドを塗布し、加熱乾燥させてフィルム化
した。
As shown in FIG. 11, the ink supply member 8 has a thickness 1 in which a through groove is formed at the center by blasting.
[mm] glass ink inflow path forming plate 16
The ink supply port forming plate 15 (15 1 , 15 2 ) formed by etching of [μm] Kovar had a three-layer structure. The ink supply member 8 was wider than the ink jet head unit, and had such a size that the ink supply member 8 protruded outward when joined to the ink jet head unit. In the ink supply port forming plate 15, ink outflow / inflow holes 15a and 15b, alignment marks 15c, and lightening holes 15d were formed. Alignment mark 15c
Is provided on the overhanging portion of the ink supply member 8 when the ink supply member 8 is overlapped with the ink jet head unit, and can be positioned with respect to the ink jet head unit at a ridge line of its outer shape. Further, the lightening hole 15d is provided in the dead space of the ink supply port forming plate 15, thereby reducing the heat capacity of the ink supply port forming plate 15 and improving the bondability with the ink flow path forming plate 16. The ink supply port forming plate 15 and the ink inflow path forming plate 16 were joined by a heat-flexible polyimide adhesive having excellent ink resistance to form the ink supply member 8. Next, a thermo-flexible polyimide was applied to the joint of the ink supply member 8 with the ink jet head unit, and was heated and dried to form a film.

【0047】以上のようにして作成したインク供給部材
8とインクジェットヘッドユニットをインク供給口形成
板15に設けたアライメント用マーク15cとインクジ
ェットヘッドユニットの外形稜線を利用して位置決めし
重ね合わせ、インク供給部材8の張り出し部を280℃
で約15秒間加熱して接合を行なった。本実施例では、
インク供給部材8のインクジェットヘッドユニットへの
接合を比較的高温で硬化する接着剤を使用して行なった
が、両者の界面に断熱部材18としてのポリイミドフィ
ルムを介在させたこと及び肉抜き穴15d等を設けて熱
容量を減らし加熱時間を短縮できたことにより、インク
ジェットヘッドユニットの接合に使用したDFR等への
ダメージもなく所望の高解像度ヘッドを形成することが
でき、良好な噴射特性を得ることができた。
The ink supply member 8 and the ink-jet head unit prepared as described above are positioned and overlapped using the alignment mark 15c provided on the ink supply port forming plate 15 and the outer ridge of the ink-jet head unit. 280 ° C overhang of member 8
For about 15 seconds to perform bonding. In this embodiment,
The bonding of the ink supply member 8 to the inkjet head unit was performed using an adhesive that cured at a relatively high temperature, but a polyimide film as a heat insulating member 18 was interposed at the interface between the two, and a lightening hole 15d and the like were used. By reducing the heat capacity and shortening the heating time by providing the ink jet head unit, it is possible to form a desired high-resolution head without damaging the DFR and the like used for joining the ink jet head units, and obtain good ejection characteristics. did it.

【0048】[0048]

【発明の効果】(請求項1に対応する作用効果)請求項
1記載のインクジェットヘッドによれば、能動素子が設
けられた第1の基板と該第1の基板に積層されて流路を
形成する第2の基板からなる2つのインクジェットヘッ
ドユニットにインクを供給するインク供給部材が、前記
2つのインクジェットヘッドユニットの中央に位置し、
双方の第2の基板に設けられた貫通穴を通してインクが
供給される構成であるので、製造が容易でシンプルな構
成の小型高密度ヘッドを実現することができる。
According to the ink jet head of the first aspect, the first substrate provided with the active elements and the flow path are formed by being laminated on the first substrate. An ink supply member for supplying ink to two inkjet head units formed of a second substrate that is located at the center of the two inkjet head units;
Since the configuration is such that ink is supplied through the through holes provided in both the second substrates, it is possible to realize a small and high-density head with a simple configuration that is easy to manufacture.

【0049】(請求項2に対応する作用効果)請求項2
記載のインクジェットヘッドによれば、インク供給部材
を高熱伝導材料で形成するので、インク供給部材の熱伝
導を利用してインク供給部材をインクヘッドユニットに
接合することができる。
(Operation and Effect Corresponding to Claim 2) Claim 2
According to the inkjet head described above, since the ink supply member is formed of a high heat conductive material, the ink supply member can be joined to the ink head unit by utilizing the heat conduction of the ink supply member.

【0050】(請求項3に対応する作用効果)請求項3
記載のインクジェットヘッドによれば、インク供給部材
を少なくとも3層構造とし、外側の層を高熱伝導材料、
内側の層を低熱伝導材料で形成するので、効率良く高速
に熱伝導させることができる。
(Function and Effect Corresponding to Claim 3) Claim 3
According to the inkjet head described above, the ink supply member has at least a three-layer structure, and the outer layer has a high heat conductive material,
Since the inner layer is formed of a low heat conductive material, heat can be efficiently and quickly conducted.

【0051】(請求項4に対応する作用効果)請求項4
記載のインクジェットヘッドによれば、少なくとも高熱
伝導材料で形成した部分を小熱容量化するので、熱伝導
速度を向上させることができる。
(Operation and Effect Corresponding to Claim 4) Claim 4
According to the inkjet head described above, at least the portion formed of the high heat conductive material is reduced in heat capacity, so that the heat transfer speed can be improved.

【0052】(請求項5に対応する作用効果)請求項5
記載のインクジェットヘッドによれば、インクジェット
ヘッドユニットの第2の基板とインク供給部材の接合界
面に低伝熱材料層を形成するので、接合時の熱がインク
ジェットヘッドユニット側へ伝達されにくく、比較的高
温硬化型の接着剤を使用した場合でもインクジェットヘ
ッドユニットへのダメージがない。
(Operation and Effect Corresponding to Claim 5) Claim 5
According to the ink jet head described above, since the low heat transfer material layer is formed at the bonding interface between the second substrate and the ink supply member of the ink jet head unit, the heat at the time of bonding is less likely to be transmitted to the ink jet head unit side. Even when a high-temperature curing type adhesive is used, there is no damage to the inkjet head unit.

【0053】(請求項6に対応する作用効果)請求項6
記載のインクジェットヘッドの製造方法によれば、イン
クジェットヘッドユニットへインク供給部材を接合する
際に、インク供給部材の一端のみを加熱する局部加熱方
式により行なうので、加熱装置が小型化でき、不必要な
部分が加熱されないため熱による素子へのダメージが回
避できる。
(Operation and Effect Corresponding to Claim 6) Claim 6
According to the method for manufacturing an ink jet head described above, when the ink supply member is joined to the ink jet head unit, the heating is performed by a local heating method in which only one end of the ink supply member is heated. Since the portion is not heated, damage to the element due to heat can be avoided.

【0054】(請求項7に対応する作用効果)請求項7
記載のインクジェットヘッドの製造方法によれば、少な
くともインク供給部材の一部が第2の基板よりも外側に
張り出す張り出し部を設け、前記張り出し部の少なくと
も一部にマークを設けるので、張り出し部を接合時の加
熱やヘッドのキャリッジへの固定に利用することができ
る。また、インクジェットヘッドユニット同士の位置決
め等を容易に行なえる。
(Operation and Effect Corresponding to Claim 7) Claim 7
According to the method for manufacturing an inkjet head described above, at least a part of the ink supply member is provided with an overhanging portion that projects outside the second substrate, and a mark is provided on at least a part of the overhanging portion. It can be used for heating during joining and for fixing the head to the carriage. In addition, positioning of the inkjet head units can be easily performed.

【0055】(請求項8に対応する作用効果)請求項8
記載のインクジェットヘッドの製造方法によれば、イン
ク供給部材のマークを用いてインク供給部材と第2の基
板を位置決めするので、比較的容易に良好な位置決め精
度を得ることができる。
(Operation and Effect Corresponding to Claim 8) Claim 8
According to the inkjet head manufacturing method described above, since the ink supply member and the second substrate are positioned using the mark of the ink supply member, good positioning accuracy can be obtained relatively easily.

【0056】(請求項9に対応する作用効果)請求項9
記載のインクジェットヘッドによれば、第1の基板及び
第2の基板がシリコン,ガラス,セラミクスから成るの
で、インクジェットヘッドユニットをダイシングソーで
高精度な寸法形状に切り出せ、インクジェットヘッドユ
ニットの外形稜線を利用して、インクジェットヘッドユ
ニットとインク供給部材の高精度な位置決めを比較的容
易に行なうことができる。
(Function and Effect Corresponding to Claim 9) Claim 9
According to the ink jet head described above, since the first substrate and the second substrate are made of silicon, glass, and ceramics, the ink jet head unit can be cut into a high-precision dimensional shape with a dicing saw, and the outer ridge of the ink jet head unit is used. Thus, highly accurate positioning of the ink jet head unit and the ink supply member can be relatively easily performed.

【0057】(請求項10に対応する作用効果)請求項
10記載のインクジェットヘッドによれば、インク供給
部材の少なくとも表層が低熱膨張率の金属から成るの
で、インクジェットヘッドユニットやインク供給部材の
一部がシリコン,ガラス,セラミクスの場合でも接合不
良等を起こすことなく、インクジェットヘッドユニット
とインク供給部材の接合を実現することができる。
According to the ink jet head of the tenth aspect, at least the surface layer of the ink supply member is made of a metal having a low coefficient of thermal expansion. In the case where is made of silicon, glass, or ceramics, bonding between the ink jet head unit and the ink supply member can be realized without causing a bonding failure or the like.

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

【図1】 ピエゾオンデマンド型インクジェットヘッド
の基本構成の一例を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a basic configuration of a piezo-on-demand type inkjet head.

【図2】 本発明によるインクジェットヘッドの基本構
成の一例を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an example of a basic configuration of an inkjet head according to the present invention.

【図3】 インク供給部材の作成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a creation example of an ink supply member.

【図4】 積層して形成したインク供給部材の一例を示
す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing an example of an ink supply member formed by lamination.

【図5】 2つのインクジェットヘッドユニットを重ね
合わせた斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view in which two inkjet head units are overlapped.

【図6】 インクジェットヘッドユニットとインク供給
部材との接合部に樹脂等の断熱部材を設けた例を示す断
面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating an example in which a heat insulating member such as a resin is provided at a joint between the inkjet head unit and the ink supply member.

【図7】 張り出し部に穴、溝などのマーキングを施し
た例を示す斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing an example in which a marking such as a hole or a groove is provided on an overhang portion.

【図8】 張り出し部に設けたマークで位置合わせを行
なう場合の例を説明するための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining an example of a case where alignment is performed using a mark provided on an overhang portion.

【図9】 インクジェットヘッドユニットとインク供給
部材との熱接合を行う例を説明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining an example of performing thermal bonding between an ink jet head unit and an ink supply member.

【図10】 本発明の第2の実施例を説明するための断
面構成図である。
FIG. 10 is a sectional configuration diagram for explaining a second embodiment of the present invention.

【図11】 インク供給部材の他の例を説明するための
図である。
FIG. 11 is a view for explaining another example of the ink supply member.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…振動板、2…加圧液室、3…第1の基板、4…流体
抵抗流路、5…ノズル板、6…ノズル、7…第2の基
板、8…インク供給部材、9…ノズル連通路、10…イ
ンク流入路、11…共通インク流路、12…圧電素子、
13…第1のインクジェットヘッドユニット、14…第
2のインクジェットヘッドユニット、15(151,1
2)…インク供給口形成板、16…インク流入路形成
板、17…熱反応型接着剤、18…断熱部材、19…電
極基板、20…電極、21…保護膜。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vibration plate, 2 ... Pressurized liquid chamber, 3 ... First substrate, 4 ... Fluid resistance flow path, 5 ... Nozzle plate, 6 ... Nozzle, 7 ... Second substrate, 8 ... Ink supply member, 9 ... Nozzle communication path, 10: ink inflow path, 11: common ink flow path, 12: piezoelectric element,
13: first inkjet head unit, 14: second inkjet head unit, 15 (15 1 , 1
5 2 ): ink supply port forming plate, 16: ink inflow path forming plate, 17: heat-reactive adhesive, 18: heat insulating member, 19: electrode substrate, 20: electrode, 21: protective film.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C056 EA23 FA04 FA07 FA10 HA05 HA08 HA15 HA16 HA17 HA22 KB40 2C057 AF34 AF93 AG15 AG39 AG44 AG52 AG54 AG55 AG68 AG99 AN01 AP02 AP13 AP14 AP22 AP25 AP26 AP27 AP31 AP34 AP38 AP52 AP56 AP57 AP77 AQ01 AQ02 AQ10 BA03 BA14 BA15  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2C056 EA23 FA04 FA07 FA10 HA05 HA08 HA15 HA16 HA17 HA22 KB40 2C057 AF34 AF93 AG15 AG39 AG44 AG52 AG54 AG55 AG68 AG99 AN01 AP02 AP13 AP14 AP22 AP25 AP26 AP27 AP31 AP34 AP38 AP52 AP56 AP57 AP77 AQ01 AQ02 AQ10 BA03 BA14 BA15

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも一方に溝が設けられた第1の
基板と第2の基板が接合されて前記溝により流路が形成
され、該流路内に圧力変化を生ぜせしめる能動素子が前
記第1の基板に形成され、前記第2の基板に設けられた
貫通穴を通して前記流路内にインクが供給され、前記能
動素子の駆動により前記流路内のインクを加圧して前記
流路の片端より吐出させるインクジェットヘッドユニッ
トを前記第2の基板を内側にして対向して1対有し、該
1対のインクジェットヘッドユニットの各々の前記流路
にインクを供給するインク供給部材が、インクジェット
ヘッドを形成する2つのインクジェットヘッドユニット
の中央に位置し、それぞれの前記第2の基板に接合され
ていることを特徴とするインクジェットヘッド。
A first substrate provided with a groove on at least one side thereof and a second substrate joined to each other to form a flow path by the groove, and the active element for causing a pressure change in the flow path is formed by the active element; Ink is supplied into the flow path through a through-hole formed in the first substrate and provided in the second substrate, and the ink in the flow path is pressurized by driving the active element to thereby form one end of the flow path. An ink supply unit for supplying ink to the flow path of each of the pair of inkjet head units, the inkjet head unit comprising: An ink jet head, which is located at the center of two ink jet head units to be formed and is joined to each of the second substrates.
【請求項2】 前記インク供給部材を、高熱伝導材料で
形成した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. The ink jet head according to claim 1, wherein said ink supply member is formed of a high heat conductive material.
【請求項3】 前記インク供給部材は、少なくとも3層
の積層構造であり、外側の層を高熱伝導材料、内側の層
を低熱伝導材料で形成した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 ink supply member has a laminated structure of at least three layers, wherein an outer layer is formed of a high heat conductive material and an inner layer is formed of a low heat conductive material. .
【請求項4】 前記インク供給部材の少なくとも高熱伝
導材料で形成した部分を小熱容量形状としたことを特徴
とする請求項3記載のインクジェットヘッド。
4. The ink jet head according to claim 3, wherein at least a portion of said ink supply member formed of a high heat conductive material has a small heat capacity shape.
【請求項5】 前記第2の基板のインク供給部材との接
合界面に低熱伝導材料層を形成したことを特徴とする請
求項3記載のインクジェットヘッド。
5. The ink jet head according to claim 3, wherein a low heat conductive material layer is formed on the second substrate at a bonding interface with the ink supply member.
【請求項6】 請求項1乃至5のいずれかに記載のイン
クジェットヘッドを製造するインクジェットヘッドの製
造方法において、前記インク供給部材の第2の基板との
接合部あるいは該第2の基板の前記インク供給部材との
接合部に熱反応タイプの接着層を設け、該インク供給部
材と該第2の基板を位置決めして接触させた後、該イン
ク供給部材の一部を加熱することで前記インク供給部材
と前記第2の基板を接合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。
6. The method for manufacturing an ink jet head according to claim 1, wherein the ink supply member is joined to a second substrate or the ink on the second substrate. A thermal reaction type adhesive layer is provided at a joint with the supply member, and after the ink supply member and the second substrate are positioned and brought into contact with each other, a part of the ink supply member is heated to thereby supply the ink. A method for manufacturing an ink jet head, comprising joining a member and the second substrate.
【請求項7】 請求項1乃至5のいずれかに記載のイン
クジェットヘッドを製造するインクジェットヘッドの製
造方法において、前記インク供給部材と第2の基板が重
ね合わされた際、少なくとも前記インク供給部材に該イ
ンク供給部材の一部が前記第2の基板よりも外側に張り
出す張り出し部を設け、前記張り出し部の少なくとも一
部にマークを設けることを特徴とするインクジェットヘ
ッドの製造方法。
7. The method for manufacturing an ink-jet head according to claim 1, wherein when the ink supply member and the second substrate are overlapped, at least the ink supply member is provided with the ink supply member. A method for manufacturing an ink jet head, comprising: providing an overhanging portion in which a part of an ink supply member extends outside the second substrate; and providing a mark on at least a part of the overhanging portion.
【請求項8】 前記インク供給部材のマークを用いて、
インク供給部材と第2の基板を位置決めすることを特徴
とする請求項7に記載のインクジェットヘッドの製造方
法。
8. Using a mark of the ink supply member,
The method according to claim 7, wherein the ink supply member and the second substrate are positioned.
【請求項9】 前記第1の基板及び第2の基板がシリコ
ン,ガラス,又は、セラミクスから成ることを特徴とす
る請求項1乃至5のいずれかに記載のインクジェットヘ
ッド。
9. The ink jet head according to claim 1, wherein the first substrate and the second substrate are made of silicon, glass, or ceramics.
【請求項10】 前記インク供給部材の少なくとも表層
が低熱膨張率の金属から成ることを特徴とする請求項1
乃至5又は9のいずれかに記載のインクジェットヘッ
ド。
10. The ink supply member according to claim 1, wherein at least a surface layer of the ink supply member is made of a metal having a low coefficient of thermal expansion.
10. The inkjet head according to any one of claims 5 to 9.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009208385A (en) * 2008-03-05 2009-09-17 Ricoh Co Ltd Image forming device
JP2011189586A (en) * 2010-03-12 2011-09-29 Seiko Epson Corp Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
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US9434162B2 (en) 2013-12-04 2016-09-06 Seiko Epson Corporation Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus

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