JP2001071508A - Manufacture of ink jet head - Google Patents

Manufacture of ink jet head

Info

Publication number
JP2001071508A
JP2001071508A JP25004799A JP25004799A JP2001071508A JP 2001071508 A JP2001071508 A JP 2001071508A JP 25004799 A JP25004799 A JP 25004799A JP 25004799 A JP25004799 A JP 25004799A JP 2001071508 A JP2001071508 A JP 2001071508A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nozzle hole
manufacturing
ejection
nozzle
actuator member
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.)
Pending
Application number
JP25004799A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Chisato Yoshimura
千里 吉村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP25004799A priority Critical patent/JP2001071508A/en
Publication of JP2001071508A publication Critical patent/JP2001071508A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/10Finger type piezoelectric elements

Landscapes

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obviate the need for a positioning process required when a nozzle plate of an ink jet head is attached to an actuator substrate. SOLUTION: Fig. (a) shows a cross section drawing wherein an actuator substrate 10 is cut along an arrangement direction of ejection channels 21. A dry film resist 4 is adhered to a front edge face 10a of the actuator substrate 10. A mask 6 is superposed on the dry film resist 4 as shown in fig. (b). Patterning 8 by chrome is applied to a portion where a nozzle hole 33 is to be formed on the mask 6. When ultraviolet rays 40 are emitted thereto, only a portion radiated with the ultraviolet rays 40 is cured. Developing is applied thereto and then a portion not exposed to the ultraviolet rays 40 is removed, the nozzle hole 33 is formed as shown in fig. (b) and the dry film resist 4 becomes a nozzle plate. Based on this manufacturing method, it is possible to obviate the need for positioning.

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。
The present invention relates to a method for manufacturing an ink jet head.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、パーソナルコンピュータやフ
ァクシミリ装置などから出力される画像データを記録す
る装置としてインクジェット方式の記録装置がある。こ
の方式は、静粛性、各種材質の用紙に記録可能であると
いう点で優れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been an ink jet recording apparatus as an apparatus for recording image data output from a personal computer, a facsimile apparatus, or the like. This method is excellent in terms of quietness and recording on paper of various materials.

【0003】この方式の中で、剪断モード型と呼ばれる
インクジェット方式記録装置のヘッド(ここではインク
ジェットヘッドという)の構造を図5に示す。本図に示
すように剪断モード型のインクジェットヘッド2は、複
数の噴射チャンネル21およびその両側にダミーチャン
ネル22を有するアクチュエータ基板10と、各溝の上
面を覆うカバー板30と、噴射チャンネル21にインク
を分配するマニホールド31と、ノズル板32とを備え
ている。
FIG. 5 shows a structure of a head of a recording apparatus of an ink jet system called a shear mode type (herein referred to as an ink jet head). As shown in this figure, the shear mode ink jet head 2 has an actuator substrate 10 having a plurality of ejection channels 21 and dummy channels 22 on both sides thereof, a cover plate 30 covering the upper surface of each groove, and ink jetting in the ejection channels 21. And a nozzle plate 32 for distributing the pressure.

【0004】アクチュエータ基板10は、相互に接着さ
れた2枚のチタン酸ジルコニア酸鉛系(PZT)、チタ
ン酸鉛系(PT)などの圧電セラミックス材料製の基材
11、12からなる。これら両基材11、12は、板圧
方向においてそれぞれ反対方向に分極されている。噴射
チャンネル21およびダミーチャンネル22は、両基材
11、12にダイヤモンドブレードなどによって切削加
工することにより形成される。これにより、噴射チャン
ネル21およびダミーチャンネル22間を隔てる隔壁2
4は、その高さ方向に分極方向が反対の圧電材料を重ね
た構成となる。なお、基材11、12のいずれか一方の
みを圧電材料で構成することも可能であるがここでは取
りあげない。
The actuator substrate 10 is composed of two substrates 11 and 12 made of a piezoelectric ceramic material such as lead zirconate titanate (PZT) and lead titanate (PT) adhered to each other. These substrates 11 and 12 are polarized in opposite directions in the plate pressure direction. The injection channel 21 and the dummy channel 22 are formed by cutting both base materials 11 and 12 with a diamond blade or the like. Thereby, the partition wall 2 separating the injection channel 21 and the dummy channel 22
No. 4 has a configuration in which piezoelectric materials whose polarization directions are opposite to each other are stacked in the height direction. Note that it is possible to configure only one of the base materials 11 and 12 with a piezoelectric material, but this will not be described here.

【0005】噴射チャンネル21は、図5に示すように
その長手方向(すなわちインク噴射方向)の前後両端を
アクチュエータ基板10の前後両端に開放して形成さ
れ、ダミーチャンネル22は、前端面10aに開放する
が、後端面10bにおいて閉塞するように、立ち上げ部
23を残して形成されている。噴射チャンネル21内の
隔壁24側面には第1電極26aが形成され、ダミーチ
ャンネル22内の隔壁24側面には第2の電極26bが
形成される(図7参照)。アクチュエータ基板10の上
面10cにはカバー板30が接着固定され、噴射チャン
ネル21およびダミーチャンネル22内の長手方向に沿
った開放面が覆われる。そしてカバー板30の上面にも
う一体のアクチュエータ基板10が重ねられる。
As shown in FIG. 5, the ejection channel 21 is formed by opening the front and rear ends in the longitudinal direction (that is, the ink ejection direction) to the front and rear ends of the actuator substrate 10, and the dummy channel 22 is opened to the front end face 10a. However, it is formed leaving the rising portion 23 so as to close at the rear end face 10b. A first electrode 26a is formed on a side surface of the partition wall 24 in the ejection channel 21, and a second electrode 26b is formed on a side surface of the partition wall 24 in the dummy channel 22 (see FIG. 7). A cover plate 30 is adhered and fixed to the upper surface 10c of the actuator substrate 10, and an open surface along the longitudinal direction in the ejection channel 21 and the dummy channel 22 is covered. Then, the integral actuator substrate 10 is stacked on the upper surface of the cover plate 30.

【0006】アクチュエータ基板10の前端面10aお
よびカバー板30の前端面30aには、噴射チャンネル
21と対応するノズル穴33を有するノズル板32が接
着固定され、またそれらの後端面10bにはマニホール
ド31が接着固定される。ここでノズル板32はポリイ
ミドなどにより成型されたフィルムにノズル穴33を形
成したものである。またこれとは異なり、射出成型によ
り形成されたノズル板32に、穴加工をし、アクチュエ
ータ基板10に接着することもある。
A nozzle plate 32 having a nozzle hole 33 corresponding to the injection channel 21 is bonded and fixed to the front end face 10a of the actuator substrate 10 and the front end face 30a of the cover plate 30, and a manifold 31 is provided to the rear end face 10b. Is fixedly adhered. Here, the nozzle plate 32 is formed by forming a nozzle hole 33 in a film molded of polyimide or the like. Alternatively, a hole may be formed in the nozzle plate 32 formed by injection molding, and the hole may be bonded to the actuator substrate 10.

【0007】図6に、インクが噴射チャンネル21に供
給される様子を示す。本図に示すように、インクの供給
源からマニホールド31に導入されたインクは、噴射チ
ャンネル21に供給され、ダミーチャンネル22には立
ち上がり部23によって供給されない。こうして噴射チ
ャンネル21に供給されたインクが噴射されるメカニズ
ムを図7に示す。
FIG. 6 shows how ink is supplied to the ejection channel 21. As shown in the figure, the ink introduced from the ink supply source into the manifold 31 is supplied to the ejection channel 21 and is not supplied to the dummy channel 22 by the rising portion 23. FIG. 7 shows a mechanism for ejecting the ink supplied to the ejection channel 21 in this manner.

【0008】各噴射チャンネル内の第1電極26aを共
通の電位(例えばアース)に接続し、インクを吐出しよ
うとする噴射チャンネル21をはさむ両隔壁24、24
のダミーチャンネル22側の第2の電極26b、26b
に電圧を印加すると、第1および第2電極26a、26
b間に圧電材料の分極方向Pと直角方向の電界Eが発生
し、隔壁24の上下各部の圧電材料がそれぞれ反対方向
に剪断変形すなわち菱形に変形して、噴射チャンネル2
1内の容積を拡大する。そして、電圧の印加を停止する
と、隔壁24が復帰する際に噴射チャンネル21内のイ
ンクに圧力を加え、インクをノズル穴33から噴射す
る。
The first electrode 26a in each ejection channel is connected to a common potential (for example, ground), and both partitions 24, 24 sandwiching the ejection channel 21 from which ink is to be ejected.
Of the second electrodes 26b, 26b on the dummy channel 22 side
When a voltage is applied to the first and second electrodes 26a and 26a,
b, an electric field E in a direction perpendicular to the polarization direction P of the piezoelectric material is generated, and the piezoelectric materials in the upper and lower portions of the partition wall 24 are sheared in the opposite directions, that is, deformed in a rhombic shape.
Expand the volume in 1. When the application of the voltage is stopped, when the partition wall 24 returns, pressure is applied to the ink in the ejection channel 21 to eject the ink from the nozzle holes 33.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術によれば、ノズル板32を接着する際に、ノズル
穴33と噴射チャンネル21の位置が整合するよう、ミ
クロンオーダーの精度で正確に位置決めする必要があ
る。図5〜7では図示を容易にするために噴射チャンネ
ル21やノズル穴33のピッチを大きく示しているが、
実際には非常に幅が狭いため、ノズル板32の位置決め
には高い精度が要求される。また、ノズル穴33をノズ
ル板32に形成するのも容易ではない。
However, according to the above-mentioned prior art, when the nozzle plate 32 is bonded, the nozzle plate 33 is accurately positioned with a precision on the order of microns so that the positions of the nozzle holes 33 and the injection channels 21 are aligned. There is a need. In FIGS. 5 to 7, the pitches of the injection channels 21 and the nozzle holes 33 are shown large for ease of illustration.
Since the width is actually very narrow, high precision is required for positioning the nozzle plate 32. Also, it is not easy to form the nozzle holes 33 in the nozzle plate 32.

【0010】なお、剪断モード型ではないインクジェッ
トヘッド(例えば、サーマルジェット型)であっても、
ノズル板を備えているインクジェットヘッドならば同様
の問題が発生する。本発明はかかる課題に鑑みなされた
もので、請求項1、4に記載のインクジェットヘッドの
製造方法は、ノズル板の位置決め工程を不要にすること
を目的としている。
[0010] Even if the ink jet head is not of the shear mode type (for example, a thermal jet type),
A similar problem occurs in an ink jet head having a nozzle plate. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to eliminate a step of positioning a nozzle plate.

【0011】また請求項2に記載のインクジェットヘッ
ドの製造方法は、上記目的に加え、ノズル板の穴加工を
不要にすることを目的としている。そして請求項3に記
載のインクジェットヘッドの製造方法は、レジスト材の
取り扱い及び管理を容易にすることを目的としている。
A second object of the present invention is to provide a method for manufacturing an ink-jet head, in addition to the above-mentioned object, which eliminates the need for forming a hole in a nozzle plate. A third object of the present invention is to provide a method for manufacturing an ink jet head that facilitates handling and management of a resist material.

【0012】請求項5に記載のインクジェットヘッドの
製造方法は、所定形状の噴射チャンネル、ノズル穴を複
数個確実に形成することを目的とする。請求項6に記載
のインクジェットヘッドの製造方法は、剪断モード型の
インクジェットヘッドにおいて、所定形状の噴射チャン
ネル、ダミーチャンネル、ノズル穴を確実に形成するこ
とを目的とする。
A fifth aspect of the present invention is directed to a method of manufacturing an ink jet head, which is to surely form a plurality of ejection channels and nozzle holes having a predetermined shape. A method of manufacturing an ink jet head according to a sixth aspect of the present invention aims to reliably form ejection channels, dummy channels, and nozzle holes of a predetermined shape in a shear mode ink jet head.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段及び発明の効果】かかる目
的を達成するためになされた本発明の請求項1に記載の
インクジェットヘッドの製造方法は、少なくとも一端が
開口した略溝状の噴射チャンネルが形成され、該溝内に
インクを保持するアクチュエータ部材と、前記アクチュ
エータ部材の前記一端側の面に設けられ、前記噴射チャ
ンネルに対応するノズル穴を有するノズル板と、前記噴
射チャンネルに噴射エネルギーを供給して該インクを前
記ノズル穴から噴射させるエネルギー発生部と、を備え
るインクジェットヘッドの製造方法であって、前記アク
チュエータ部材の前記一端側の面に前記ノズル板となる
レジスト材を形成し、前記ノズル穴に対応する位置の前
記レジスト材を除去し、所定形状の前記ノズル穴を形成
することを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an ink jet head, comprising: a substantially groove-shaped injection channel having at least one open end; An actuator member formed and holding ink in the groove, a nozzle plate provided on the one end surface of the actuator member and having a nozzle hole corresponding to the ejection channel, and supplying ejection energy to the ejection channel. And an energy generating unit for ejecting the ink from the nozzle hole, wherein a resist material serving as the nozzle plate is formed on a surface on the one end side of the actuator member; Removing the resist material at a position corresponding to the hole to form the nozzle hole having a predetermined shape. That.

【0014】すなわちこのインクジェットヘッドの製造
方法は、ノズル板をアクチュエータ部材に形成してから
ノズル穴を形成するため、従来のようにノズル穴を形成
したノズル板を噴射チャンネルにミクロンオーダーの精
度で位置決めして接着する手間が要らない。
That is, in this method of manufacturing an ink jet head, since the nozzle plate is formed on the actuator member before forming the nozzle hole, the nozzle plate having the nozzle hole formed in the conventional manner is positioned with a precision of the order of microns on the jet channel. There is no need for time-consuming bonding.

【0015】従って、請求項1に記載の本発明によれ
ば、ノズル板の位置決めを伴う厄介な接着工程が不要と
なる。またこれにより製造費のコストダウンも実現で
き、ひいてはインクジェットヘッドのコストも低減でき
る。なお、レジスト材を用いずにノズル板を形成するの
が請求項4に記載の製造方法である。
Therefore, according to the present invention, a troublesome bonding step involving positioning of the nozzle plate is not required. In addition, the manufacturing cost can be reduced, and the cost of the inkjet head can be reduced. The manufacturing method according to claim 4 forms the nozzle plate without using a resist material.

【0016】すなわち、請求項4では、前記アクチュエ
ータ部材の前記一端側の面に、前記噴射チャンネルを閉
塞するように、前記ノズル板となる液状の樹脂材を所定
厚さで塗布し、これを硬化させ、該硬化された樹脂材
に、前記噴射チャンネルと対応する位置に前記ノズル穴
を形成することを特徴とする。
That is, according to a fourth aspect of the present invention, a liquid resin material serving as the nozzle plate is applied on the one end surface of the actuator member so as to close the injection channel at a predetermined thickness, and is cured. The nozzle hole is formed in the cured resin material at a position corresponding to the injection channel.

【0017】このようにしても、ノズル板となるフィル
ムをアクチュエータに接着する必要が無いため、接着工
程が不要となり製造費のコストダウンも図られる。な
お、請求項1、4においてノズル穴を形成する方法とし
てはレーザ加工を用いることが考えられる。請求項1に
おいてレーザ加工を行なうことなくノズル穴を形成する
のが請求項2に記載の製造方法である。
Also in this case, since it is not necessary to bond the film serving as the nozzle plate to the actuator, the bonding step is not required, and the manufacturing cost can be reduced. As a method for forming the nozzle holes in claims 1 and 4, it is conceivable to use laser processing. The manufacturing method according to claim 2 forms the nozzle hole without performing laser processing.

【0018】すなわち、請求項2に記載の本発明は、少
なくとも一端が開口した略溝状の噴射チャンネルが形成
され、該溝内にインクを保持するアクチュエータ部材
と、前記アクチュエータ部材の前記一端側の面に設けら
れ、前記噴射チャンネルに対応するノズル穴を有するノ
ズル板と、前記噴射チャンネルに噴射エネルギーを供給
して該インクを前記ノズル穴から噴射させるエネルギー
発生部と、を備えるインクジェットヘッドの製造方法で
あって、前記アクチュエータ部材の前記一端側の面に前
記ノズル板となるレジスト材を形成し、前記レジスト材
に前記ノズル穴に対応したパターンが形成されたマスク
を重ねて露光し、前記レジスト材を現像し、前記ノズル
穴に対応する位置の前記レジスト材を除去し、所定形状
の前記ノズル穴を形成することを特徴とする。
That is, according to the present invention, a substantially groove-shaped ejection channel having at least one open end is formed, and an actuator member for holding ink in the groove, and an actuator member on the one end side of the actuator member are provided. A method of manufacturing an inkjet head, comprising: a nozzle plate provided on a surface and having a nozzle hole corresponding to the ejection channel; and an energy generating unit that supplies ejection energy to the ejection channel to eject the ink from the nozzle hole. A resist material to be the nozzle plate is formed on the one end surface of the actuator member, and a mask having a pattern corresponding to the nozzle hole formed thereon is exposed to the resist material, and the resist material is exposed. To remove the resist material at a position corresponding to the nozzle hole, and form the nozzle hole having a predetermined shape. Characterized in that it.

【0019】すなわちこの製造方法では、リソグラフィ
ー技術をノズル板の形成に適用したもので、これによれ
ば複数のインクジェットヘッドに対してノズル板の形成
からノズル穴の形成までを同時に行なうことができるの
で、請求項1に比べ更なるコストダウンが実現できる。
That is, in this manufacturing method, the lithography technique is applied to the formation of the nozzle plate. According to this, since the formation of the nozzle plate to the formation of the nozzle holes can be simultaneously performed for a plurality of ink jet heads. Further, the cost can be further reduced as compared with the first aspect.

【0020】請求項3に記載の本発明は、請求項1また
は2に何れか記載のインクジェットヘッドの製造方法に
おいて、前記レジスト材がフィルム状のものであり、前
記レジスト材の形成を、該フィルム状のレジスト材を前
記アクチュエータ部材に貼りつけることにより行なうこ
とを特徴とするこの製造方法によれば、レジスト材が液
状ではないためその取り扱い及び管理が非常に容易とな
る。
According to a third aspect of the present invention, in the method for manufacturing an ink jet head according to any one of the first or second aspects, the resist material is in the form of a film. According to this manufacturing method, which is performed by sticking a resist material in a shape to the actuator member, the handling and management of the resist material are very easy because the resist material is not liquid.

【0021】請求項5に記載の本発明は、請求項1から
4に何れか記載のインクジェットヘッドの製造方法にお
いて、前記アクチュエータ部材を、複数の前記噴射チャ
ンネルを形成した基板と該複数の噴射チャンネルの長手
方向に沿った開放面を覆って前記基板上に固着したカバ
ーとから構成し、前記基板上に前記カバー板を固着した
後、該基板とカバー板の前記一端側の面に、前記ノズル
板となる前記材料を塗布することを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the method of manufacturing an ink jet head according to any one of the first to fourth aspects, the actuator member includes a substrate on which the plurality of ejection channels are formed and the plurality of ejection channels. And a cover fixed on the substrate so as to cover an open surface along the longitudinal direction of the substrate. After the cover plate is fixed on the substrate, the nozzle is provided on the one end surface of the substrate and the cover plate. It is characterized in that the material to be a plate is applied.

【0022】このようなインクジェットヘッドの製造方
法によれば、基板に複数の噴射チャンネルを形成してそ
の長手方向の面を覆い、その後、噴射チャンネルの一端
を覆ってノズル穴を形成するので所定形状の噴射チャン
ネル、ノズル穴を複数個確実に形成できる。
According to such a method of manufacturing an ink jet head, a plurality of ejection channels are formed on the substrate to cover the surface in the longitudinal direction, and thereafter, a nozzle hole is formed by covering one end of the ejection channel. A plurality of injection channels and nozzle holes can be reliably formed.

【0023】請求項6に記載の本発明は、請求項5に記
載のインクジェットヘッドの製造方法において、前記基
板には、前記複数の噴射チャンネルの各両側に隔壁を隔
て空間となるダミーチャンネルを形成し、前記隔壁の少
なくとも一部を、電圧の印加によって変形可能な圧電材
料によって構成した前記エネルギー発生部とし、前記基
板とカバー板の前記一端側の面に、前記噴射チャンネル
およびダミーチャンネルを覆って前記ノズル板となる前
記材料を形成し、前記材料の前記噴射チャンネルに対応
する位置にのみ前記ノズル穴を形成することを特徴とす
る。
According to a sixth aspect of the present invention, in the method of manufacturing an ink-jet head according to the fifth aspect, a dummy channel is formed in the substrate on both sides of the plurality of ejection channels as a space with a partition wall therebetween. Then, at least a part of the partition wall is the energy generating portion made of a piezoelectric material that can be deformed by application of a voltage, and the ejection channel and the dummy channel are covered on the one end surface of the substrate and the cover plate. The method is characterized in that the material to be the nozzle plate is formed, and the nozzle hole is formed only at a position corresponding to the injection channel of the material.

【0024】このようなインクジェットヘッドの製造方
法によれば、前述の剪断モード型のインクジェットヘッ
ドにおいて、所定形状の噴射チャンネル、ダミーチャン
ネル、ノズル穴を確実に形成できる。
According to such a method of manufacturing an ink jet head, in the above-described shear mode type ink jet head, it is possible to reliably form the ejection channel, the dummy channel, and the nozzle hole having a predetermined shape.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
と共に説明する。なお、図5〜7に示されている構成と
同名の構成については同じ符号を付した。まず、図1
は、インクジェットヘッド2の斜視図である。このイン
クジェットヘッド2は、ノズル板32やマニホールド3
1をまだ接着していない状態となっている。それ以外の
点、具体的には剪断モード型のインクジェットヘッドで
ある点、噴射チャンネル21や図示しないダミーチャン
ネル22の形成方法については図5で示したものと同じ
であるため、説明を省略する。ここで、アクチュエータ
基板10が本発明のアクチュエータ部材に相当し、第1
電極26a、第2電極26aおよび基材11、12が本
発明のエネルギー発生部に相当する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the same reference numerals are given to configurations having the same names as the configurations shown in FIGS. First, FIG.
3 is a perspective view of the inkjet head 2. FIG. The inkjet head 2 includes a nozzle plate 32 and a manifold 3
1 has not yet been bonded. The other points, specifically, a shear mode ink jet head, and the method of forming the ejection channel 21 and the dummy channel 22 (not shown) are the same as those shown in FIG. Here, the actuator substrate 10 corresponds to the actuator member of the present invention, and the first
The electrode 26a, the second electrode 26a, and the bases 11 and 12 correspond to an energy generation unit of the present invention.

【0026】このインクジェットヘッド2にノズル板の
前端面10a(本図では上面)に、噴射チャンネル21
とダミーチャンネル22を覆ってフィルム状のレジスト
材を接着する。こうしたレジスト材としては、東京応化
工業製のドライフィルムレジストHR130が例示でき
る。この様子を図2(a)に記す。図2(a)は、アク
チュエータ基板10を、噴射チャンネル21の配列方向
に沿って切断した断面図である。
The ink jet head 2 is provided with a jet channel 21 on the front end face 10a (the upper face in this figure) of the nozzle plate.
Then, a film-like resist material is bonded so as to cover the dummy channel 22. An example of such a resist material is a dry film resist HR130 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo. This situation is shown in FIG. FIG. 2A is a cross-sectional view of the actuator substrate 10 cut along the direction in which the ejection channels 21 are arranged.

【0027】ドライフィルムレジスト4を接着する前
に、アクチュエータ基板10の前端面10aを研磨する
等して被接着面を均一に清浄する。その後、ドライフィ
ルムレジスト4(膜厚30μm)を、接着するアクチュ
エータ基板10の前端面10aに加圧、加熱しながら接
着する。例えば、被接着面の温度を50〜80℃とし、
ローラにより圧力2〜5kg/cm2 で加圧しながら速
度1〜3m/分で接着する。このドライフィルムレジス
ト4の上から図2(b)に示すように、マスク6を重ね
る(本図ではドライフィルムレジスト4から浮いた状態
となっているが、実際には重ねられる)。このマスク6
には、噴射チャンネル21と対応する位置にクロムなど
にてパターニング8がされており、紫外線40を照射す
ると、その紫外線40が当たった部分のみが硬化する。
露光後、現像を行なう。この現像は例えば、Na2CO3
液を温度26〜31℃、スプレー圧力1〜2kg/cm
2 でスプレーして行なう。これにより、未露光部が除去
され、図2(b)に示すようなノズル穴33が形成され
る。その後、温度15〜25℃、スプレー圧力1〜2k
g/cm2 で水をスプレーして、水洗を行なう。そし
て、ドライフィルムレジスト4がノズル板32となる。
Before bonding the dry film resist 4, the front surface 10a of the actuator substrate 10 is polished or the like to uniformly clean the surface to be bonded. Thereafter, the dry film resist 4 (thickness: 30 μm) is bonded to the front end face 10a of the actuator substrate 10 to be bonded while applying pressure and heat. For example, the temperature of the surface to be bonded is set to 50 to 80 ° C.,
Bonding is performed at a speed of 1 to 3 m / min while applying a pressure of 2 to 5 kg / cm 2 by a roller. As shown in FIG. 2B, a mask 6 is overlaid on the dry film resist 4 (in this figure, the mask 6 is floating from the dry film resist 4 but is actually overlaid). This mask 6
Is patterned 8 with chrome or the like at a position corresponding to the injection channel 21, and when irradiated with ultraviolet light 40, only the portion irradiated with the ultraviolet light 40 is cured.
After exposure, development is performed. This development is performed, for example, with Na 2 CO 3
The liquid is heated at a temperature of 26 to 31 ° C and a spray pressure of 1-2 kg / cm
Spray with 2 and do. As a result, the unexposed portion is removed, and a nozzle hole 33 as shown in FIG. 2B is formed. After that, the temperature is 15-25 ° C, the spray pressure is 1-2k
Spray water at g / cm 2 and wash with water. Then, the dry film resist 4 becomes the nozzle plate 32.

【0028】上記例では、ドライフィルムレジスト4と
してネガ型のものを使用し、フィルムの特性から、露光
部分が膜厚方向に徐々に狭くなるので、その逆にノズル
穴33を噴射チャンネル方向に徐々に広くなる形状に形
成することができる。ドライフィルムレジスト4として
ポジ型のものを使用しノズル穴33に対応する所を露光
して、露光部分を現像により除去することもできる。
In the above example, a negative resist is used as the dry film resist 4, and the exposed portion gradually narrows in the film thickness direction due to the characteristics of the film. It can be formed in a shape that becomes wider. It is also possible to use a positive type dry film resist 4 and expose a portion corresponding to the nozzle hole 33 to remove the exposed portion by development.

【0029】このインクジェットヘッドの製造方法によ
れば、ノズル板32となるドライフィルムレジスト4を
形成してからノズル穴33を形成するため、ノズル板を
接着する際の位置決めの手間が要らない。また、ノズル
穴33の形成にリソグラフィー技術を適用しているた
め、複数のノズル穴33の形成を一度で行なうことがで
きる。
According to this method of manufacturing the ink jet head, since the nozzle holes 33 are formed after the dry film resist 4 to be the nozzle plate 32 is formed, no troublesome positioning is required when the nozzle plates are bonded. Further, since the lithography technique is applied to the formation of the nozzle holes 33, the plurality of nozzle holes 33 can be formed at once.

【0030】またレジスト材がフィルム状のドライフィ
ルムレジスト4となっているため、その取り扱い及び管
理が非常に容易である。以上、本発明の一実施の形態に
ついて説明してきたが、本発明はこうした実施の形態に
何等限定されるものではなく様々な態様で実施しうる。
Since the resist material is a film-shaped dry film resist 4, the handling and management thereof are very easy. As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such Embodiment at all, and can be implemented in various aspects.

【0031】例えば、フィルム状のレジストではなく液
状のものを用いても良い。この場合の製造方法について
図3に示す。まず図3(a)はインクジェットヘッド2
を取り付けるための保持具46を示す斜視図である。こ
の保持具46は略円柱形をしており、一側平面部にイン
クジェットヘッド2の外形に対応した穴48が7個形成
されている。この各穴48にインクジェットヘッド2を
装着する。このとき、インクジェットヘッド2の上面と
保持具46の上面とが平坦になるようにする。そして図
3(b)に示す回転台50に保持具46ごとセットし、
保持具46の一側平面部と直交する軸線のまわりに回転
台50を回転させながら、液状のレジスト材52を滴下
する。このレジスト材52は、紫外線が当たった所が硬
化するネガレジストとする。
For example, a liquid resist may be used instead of a film resist. FIG. 3 shows a manufacturing method in this case. First, FIG.
It is a perspective view which shows the holding tool 46 for attaching. The holder 46 has a substantially columnar shape, and has seven holes 48 corresponding to the outer shape of the ink jet head 2 on one side flat portion. The ink jet head 2 is mounted in each of the holes 48. At this time, the upper surface of the inkjet head 2 and the upper surface of the holder 46 are made flat. Then, the holder 46 is set on the turntable 50 shown in FIG.
The liquid resist material 52 is dropped while rotating the turntable 50 about an axis orthogonal to the one side flat portion of the holder 46. The resist material 52 is a negative resist that cures where it is exposed to ultraviolet light.

【0032】滴下されたレジスト材52は遠心力により
保持具46およびインクジェットヘッド2の上面に広が
り、均一な厚さのレジスト材の層ができる。この層を仮
硬化させた後、図4に示すマスク54を載せ、紫外線を
照射する。このマスク54は、インクジェットヘッド2
の周囲およびノズル穴33となる部分は光を通さないよ
うにされている。すると、ノズル板32となる部分のみ
が硬化するので、硬化しなかった部分、すなわちインク
ジェットヘッド2の周囲およびノズル穴33を現像によ
り除去すれば、ノズル穴33が形成されたノズル板32
が固定された状態のインクジェットヘッド2となる。
The dropped resist material 52 spreads on the holder 46 and the upper surface of the ink jet head 2 by centrifugal force, and a resist material layer having a uniform thickness is formed. After this layer is temporarily cured, a mask 54 shown in FIG. 4 is placed thereon and irradiated with ultraviolet rays. This mask 54 is used for the inkjet head 2
And the portion that becomes the nozzle hole 33 are made not to transmit light. Then, only the portion that becomes the nozzle plate 32 is cured, and the uncured portion, that is, the periphery of the inkjet head 2 and the nozzle hole 33 are removed by development, so that the nozzle plate 32 in which the nozzle hole 33 is formed is removed.
Is fixed to the ink jet head 2.

【0033】この製造方法によれば、ノズル板32の接
着工程も不要となる。さらに他の製造方法として、ノズ
ル板をレジスト材ではなく、樹脂材料を用いても良い。
上記図3(a)、図3(b)と同様に、液状の樹脂材料
を、回転台50および保持具46によって回転している
インクジェットヘッド2に上に滴下し、均一な厚さの樹
脂材の膜を形成する。これを硬化させた後、エキシマレ
ーザー光のビームを、ノズル穴33に対応する位置に照
射してアブレーションにより、ノズル穴33部分の樹脂
材を除去してノズル穴33を形成する。図2(b)のよ
うなテーパ状にノズル穴を形成するには、レーザー光の
ビームとインクジェットヘッドとを、ノズル穴33の中
心軸線のまわりに所定角度揺動させれば良い。
According to this manufacturing method, the step of bonding the nozzle plate 32 is not required. As still another manufacturing method, a resin material may be used for the nozzle plate instead of the resist material.
3 (a) and 3 (b), a liquid resin material is dropped onto the inkjet head 2 rotating by the turntable 50 and the holder 46, and a resin material having a uniform thickness is formed. Is formed. After this is cured, a beam of excimer laser light is applied to a position corresponding to the nozzle hole 33, and the resin material in the nozzle hole 33 is removed by ablation to form the nozzle hole 33. In order to form the nozzle hole in a tapered shape as shown in FIG. 2B, the laser beam and the inkjet head may be swung by a predetermined angle around the central axis of the nozzle hole 33.

【0034】以上の製造方法は、ノズル板32を備えた
インクジェットヘッドであれば、剪断モード型のインク
ジェットヘッド2以外のヘッドであっても適用しうる。
The above manufacturing method can be applied to any ink jet head having a nozzle plate 32, other than a shear mode ink jet head 2.

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

【図1】 アクチュエータ基板10の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an actuator substrate 10. FIG.

【図2】 本発明の第1の実施の形態に係るインクジェ
ットヘッドの製造方法を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the method for manufacturing the ink jet head according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の第2の実施の形態に係るインクジェ
ットヘッドの製造方法を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a method for manufacturing an ink jet head according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の第2の実施の形態に係るインクジェ
ットヘッドの製造方法に用いられるマスクの説明図であ
る。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a mask used in a method of manufacturing an ink jet head according to a second embodiment of the present invention.

【図5】 インクジェットヘッドの構造を例示する説明
図である。
FIG. 5 is an explanatory view illustrating the structure of an inkjet head.

【図6】 インクが噴射チャンネル21に供給されて噴
射される様子を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which ink is supplied to and ejected from an ejection channel 21.

【図7】 インク噴射のメカニズムを示す説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory view showing a mechanism of ink ejection.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…インクジェットヘッド 10…アクチュエータ基板 10a…前端面 10b…後端面 10c…上面 11、12…基材 21…噴射チャンネル 22…ダミーチャンネル 30…カバー板 31…マニホールド 32…ノズル板 33…ノズル穴 2 ... Inkjet head 10 ... Actuator substrate 10a ... Front end face 10b ... Rear end face 10c ... Top face 11, 12 ... Base material 21 ... Injection channel 22 ... Dummy channel 30 ... Cover plate 31 ... Manifold 32 ... Nozzle plate 33 ... Nozzle hole

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも一端が開口した略溝状の噴射
チャンネルが形成され、該溝内にインクを保持するアク
チュエータ部材と、 前記アクチュエータ部材の前記一端側の面に設けられ、
前記噴射チャンネルに対応するノズル穴を有するノズル
板と、 前記噴射チャンネルに噴射エネルギーを供給して該イン
クを前記ノズル穴から噴射させるエネルギー発生部と、 を備えるインクジェットヘッドの製造方法であって、 前記アクチュエータ部材の前記一端側の面に前記ノズル
板となるレジスト材を形成し、前記ノズル穴に対応する
位置の前記レジスト材を除去し、所定形状の前記ノズル
穴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。
1. A substantially groove-shaped ejection channel having at least one open end is formed, and an actuator member for holding ink in the groove is provided on a surface on the one end side of the actuator member,
A method of manufacturing an inkjet head, comprising: a nozzle plate having a nozzle hole corresponding to the ejection channel; and an energy generating unit that supplies ejection energy to the ejection channel to eject the ink from the nozzle hole. Ink-jet printing, wherein a resist material serving as the nozzle plate is formed on the one end surface of the actuator member, the resist material at a position corresponding to the nozzle hole is removed, and the nozzle hole having a predetermined shape is formed. Head manufacturing method.
【請求項2】 少なくとも一端が開口した略溝状の噴射
チャンネルが形成され、該溝内にインクを保持するアク
チュエータ部材と、 前記アクチュエータ部材の前記一端側の面に設けられ、
前記噴射チャンネルに対応するノズル穴を有するノズル
板と、 前記噴射チャンネルに噴射エネルギーを供給して該イン
クを前記ノズル穴から噴射させるエネルギー発生部と、 を備えるインクジェットヘッドの製造方法であって、 前記アクチュエータ部材の前記一端側の面に前記ノズル
板となるレジスト材を形成し、前記レジスト材に前記ノ
ズル穴に対応したパターンが形成されたマスクを重ねて
露光し、前記レジスト材を現像し、前記ノズル穴に対応
する位置の前記レジスト材を除去し、所定形状の前記ノ
ズル穴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。
2. A substantially groove-shaped ejection channel having at least one open end is formed, and an actuator member for holding ink in the groove is provided on a surface on the one end side of the actuator member,
A method of manufacturing an inkjet head, comprising: a nozzle plate having a nozzle hole corresponding to the ejection channel; and an energy generating unit that supplies ejection energy to the ejection channel to eject the ink from the nozzle hole. Forming a resist material serving as the nozzle plate on the one end surface of the actuator member, overlapping and exposing a mask on which a pattern corresponding to the nozzle hole is formed on the resist material, developing the resist material, A method for manufacturing an ink jet head, comprising: removing the resist material at a position corresponding to a nozzle hole to form the nozzle hole having a predetermined shape.
【請求項3】 請求項1または2に記載のインクジェッ
トヘッドの製造方法において、 前記レジスト材がフィルム状のものであり、 前記レジスト材の形成を、該フィルム状のレジスト材を
前記アクチュエータ部材に貼りつけることにより行なう
ことを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
3. The method for manufacturing an ink jet head according to claim 1, wherein the resist material is a film, and the resist material is formed by attaching the film resist material to the actuator member. A method for manufacturing an ink jet head, comprising:
【請求項4】 少なくとも一端が開口した略溝状の噴射
チャンネルが形成され、該溝内にインクを保持するアク
チュエータ部材と、 前記アクチュエータ部材の前記一端側の面に設けられ、
前記噴射チャンネルに対応するノズル穴を有するノズル
板と、 前記噴射チャンネルに噴射エネルギーを供給して該イン
クを前記ノズル穴から噴射させるエネルギー発生部と、 を備えるインクジェットヘッドの製造方法であって、 前記アクチュエータ部材の前記一端側の面に、前記噴射
チャンネルを閉塞するように、前記ノズル板となる液状
の樹脂材を所定厚さで面状に塗布し、これを硬化させ、
該硬化された樹脂材に、前記噴射チャンネルと対応する
位置に前記ノズル穴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。
4. A substantially groove-shaped ejection channel having at least one open end formed therein, an actuator member for holding ink in the groove, and provided on a surface on the one end side of the actuator member,
A method of manufacturing an inkjet head, comprising: a nozzle plate having a nozzle hole corresponding to the ejection channel; and an energy generating unit that supplies ejection energy to the ejection channel to eject the ink from the nozzle hole. On the one end side surface of the actuator member, a liquid resin material serving as the nozzle plate is applied in a planar shape with a predetermined thickness so as to close the injection channel, and this is cured.
Forming a nozzle hole at a position corresponding to the injection channel in the cured resin material.
【請求項5】 請求項1から4に何れか記載のインクジ
ェットヘッドの製造方法において、 前記アクチュエータ部材を、複数の前記噴射チャンネル
を形成した基板と該複数の噴射チャンネルの長手方向に
沿った開放面を覆って前記基板上に固着したカバーとか
ら構成し、 前記基板上に前記カバー板を固着した後、該基板とカバ
ー板の前記一端側の面に、前記ノズル板となる前記材料
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。
5. The method for manufacturing an ink jet head according to claim 1, wherein the actuator member is provided with an opening surface along a longitudinal direction of the substrate on which the plurality of ejection channels are formed and the plurality of ejection channels. And a cover fixed to the substrate so as to cover the substrate. After the cover plate is fixed to the substrate, the material to be the nozzle plate is formed on the one end surface of the substrate and the cover plate. A method for manufacturing an ink jet head, comprising:
【請求項6】 請求項5に記載のインクジェットヘッド
の製造方法において、 前記基板には、前記複数の噴射チャンネルの各両側に隔
壁を隔て空間となるダミーチャンネルを形成し、 前記隔壁の少なくとも一部を、電圧の印加によって変形
可能な圧電材料によって構成した前記エネルギー発生部
とし、 前記基板とカバー板の前記一端側の面に、前記噴射チャ
ンネルおよびダミーチャンネルを覆って前記ノズル板と
なる前記材料を形成し、 前記材料の前記噴射チャンネルに対応する位置にのみ前
記ノズル穴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。
6. The method for manufacturing an ink jet head according to claim 5, wherein a dummy channel serving as a space is formed on both sides of each of the plurality of ejection channels on the substrate by separating a partition, and at least a part of the partition is formed. Is the energy generating portion made of a piezoelectric material that can be deformed by application of a voltage, and on the surface of the one end side of the substrate and the cover plate, the material that becomes the nozzle plate covering the ejection channels and the dummy channels is provided. Forming the nozzle hole only at a position corresponding to the ejection channel of the material.
JP25004799A 1999-09-03 1999-09-03 Manufacture of ink jet head Pending JP2001071508A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25004799A JP2001071508A (en) 1999-09-03 1999-09-03 Manufacture of ink jet head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25004799A JP2001071508A (en) 1999-09-03 1999-09-03 Manufacture of ink jet head

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001071508A true JP2001071508A (en) 2001-03-21

Family

ID=17202031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25004799A Pending JP2001071508A (en) 1999-09-03 1999-09-03 Manufacture of ink jet head

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001071508A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002307678A (en) * 2001-04-16 2002-10-23 Brother Ind Ltd Ink jet head and method for manufacturing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002307678A (en) * 2001-04-16 2002-10-23 Brother Ind Ltd Ink jet head and method for manufacturing the same
JP4599748B2 (en) * 2001-04-16 2010-12-15 ブラザー工業株式会社 Ink jet head and manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7753502B2 (en) Method of manufacturing ink jet recording head, ink jet recording head, and ink jet cartridge
US10343406B2 (en) Liquid ejection head manufacturing method
JPH0952371A (en) Ink jet head and production thereof
US7340831B2 (en) Method for making liquid discharge head
JP7134831B2 (en) Manufacturing method of liquid ejection head
JP2007160624A (en) Inkjet recording head and its manufacturing method
JP6576152B2 (en) Manufacturing method of structure and manufacturing method of liquid discharge head
JP2001071508A (en) Manufacture of ink jet head
JP2010260233A (en) Manufacturing method for liquid discharge head
JP2001088309A (en) Method of manufacturing for ink jet head
JP2003019805A (en) Ink jet head and its manufacturing method
JP2017193166A (en) Manufacturing method of liquid discharge head
JP3115639B2 (en) Method of manufacturing ink jet recording head
JPH08108534A (en) Ink jet head and manufacture thereof
JP2006198884A (en) Substrate for inkjet head
JP2006264006A (en) Manufacturing method for inkjet head
US12023931B2 (en) Liquid ejection head and manufacturing method thereof
US7065874B2 (en) Method for making liquid ejection head
US20240239104A1 (en) Method for manufacturing liquid ejection head and liquid ejection head
JPH04216951A (en) Liquid jet recording head, manufacture thereof and recording apparatus equipped with the same recording head
JPH11129475A (en) Ink jet recording head and manufacture of elastic plate of the ink jet recording head
JPH04191052A (en) Manufacture of liquid jet record head
JP3123573B2 (en) Inkjet recording head
JP2019043106A (en) Method for manufacturing liquid discharge head and method for manufacturing structure
JPH04216956A (en) Liquid jet recording head, manufacture thereof and recording apparatus equipped with the same recording head