JP2002086722A - Ink jet recording head and ink jet recorder - Google Patents

Ink jet recording head and ink jet recorder

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JP2002086722A
JP2002086722A JP2000281998A JP2000281998A JP2002086722A JP 2002086722 A JP2002086722 A JP 2002086722A JP 2000281998 A JP2000281998 A JP 2000281998A JP 2000281998 A JP2000281998 A JP 2000281998A JP 2002086722 A JP2002086722 A JP 2002086722A
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JP
Japan
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flow path
path forming
forming substrate
ink jet
recording head
Prior art date
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Application number
JP2000281998A
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Japanese (ja)
Inventor
Tetsuji Takahashi
哲司 高橋
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink jet recording head and an ink jet recorder capable of increasing the number of nozzles and of eliminating crosstalk between pressurizing chambers. SOLUTION: This ink jet recording head comprises fluid passage forming substrates 10A, 10B formed of monocrystalline silicon in which the pressurizing chambers 12A, 12B communicating with the nozzles 21A, 21B are partitioned by a plurality of partition walls, piezoelectric elements 300A, 300B each consisting of a lower electrode 60, a piezoelectric layer 70 and an upper electrode 80 with a diaphragm 50 provided to one face side of each of the respective fluid passage forming substrates 10A, 10B and a nozzle plate 20 having the nozzles 21A, 21B which is bonded to the other face side of the fluid passage forming substrate 10A. The plurality of fluid passage forming substrates 10A, 10B each having the pressurizing chambers 12A, 12B, the diaphragms 50 and the piezoelectric elements 300A, 300B are laminated. An ink passage 19A for communicating the pressurizing chamber 12B provided to the other fluid passage forming substrate 10B with the nozzle 21B is provided to the fluid passage forming substrate 10A provided between the nozzle plate and the other fluid passage forming substrate 10B.

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、インク滴を吐出す
るノズル開口と連通する圧力発生室の一部に振動板を介
して圧電素子を形成して、圧電素子の変位によりインク
滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッド及びインク
ジェット式記録装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric element formed in a part of a pressure generating chamber communicating with a nozzle opening for discharging an ink drop via a vibration plate, and the ink drop is discharged by displacement of the piezoelectric element. The present invention relates to an ink jet recording head and an ink jet recording apparatus.

【0002】[0002]

【従来技術】インク滴を吐出するノズル開口と連通する
圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧電
素子により変形させて圧力発生室のインクを加圧してノ
ズル開口からインク滴を吐出させるインクジェット式記
録ヘッドには、圧電素子が軸方向に伸長、収縮する縦振
動モードの圧電アクチュエータを使用したものと、たわ
み振動モードの圧電アクチュエータを使用したものの2
種類が実用化されている。
2. Description of the Related Art A part of a pressure generating chamber communicating with a nozzle opening for discharging ink droplets is constituted by a vibrating plate. Ink jet recording heads that eject droplets use a longitudinal vibration mode piezoelectric actuator in which piezoelectric elements expand and contract in the axial direction, and a flexural vibration mode piezoelectric actuator.
The types have been put to practical use.

【0003】前者は圧電素子の端面を振動板に当接させ
ることにより圧力発生室の容積を変化させることができ
て、高密度印刷に適したヘッドの製作が可能である反
面、圧電素子をノズル開口の配列ピッチに一致させて櫛
歯状に切り分けるという困難な工程や、切り分けられた
圧電素子を圧力発生室に位置決めして固定する作業が必
要となり、製造工程が複雑であるという問題がある。
In the former method, the volume of the pressure generating chamber can be changed by bringing the end face of the piezoelectric element into contact with the diaphragm, so that a head suitable for high-density printing can be manufactured. There is a problem in that a difficult process of cutting into a comb shape in accordance with the arrangement pitch of the openings and an operation of positioning and fixing the cut piezoelectric element in the pressure generating chamber are required, and the manufacturing process is complicated.

【0004】これに対して後者は、圧電材料のグリーン
シートを圧力発生室の形状に合わせて貼付し、これを焼
成するという比較的簡単な工程で振動板に圧電素子を作
り付けることができるものの、たわみ振動を利用する関
係上、ある程度の面積が必要となり、高密度配列が困難
であるという問題がある。
On the other hand, in the latter, a piezoelectric element can be formed on a diaphragm by a relatively simple process of sticking a green sheet of a piezoelectric material according to the shape of a pressure generating chamber and firing the green sheet. In addition, there is a problem that a certain area is required due to the use of flexural vibration, and that high-density arrangement is difficult.

【0005】一方、後者の記録ヘッドの不都合を解消す
べく、特開平5−286131号公報に見られるよう
に、振動板の表面全体に亙って成膜技術により均一な圧
電材料層を形成し、この圧電材料層をリソグラフィ法に
より圧力発生室に対応する形状に切り分けて各圧力発生
室毎に独立するように圧電素子を形成したものが提案さ
れている。
On the other hand, in order to solve the latter disadvantage of the recording head, a uniform piezoelectric material layer is formed by a film forming technique over the entire surface of the diaphragm as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-286131. A proposal has been made in which the piezoelectric material layer is cut into a shape corresponding to the pressure generating chambers by a lithography method, and a piezoelectric element is formed so as to be independent for each pressure generating chamber.

【0006】これによれば圧電素子を振動板に貼付ける
作業が不要となって、リソグラフィ法という精密で、か
つ簡便な手法で圧電素子を作り付けることができるばか
りでなく、圧電素子の厚みを薄くできて高速駆動が可能
になるという利点がある。
This eliminates the need for attaching the piezoelectric element to the vibration plate, which not only allows the piezoelectric element to be manufactured by a precise and simple method such as lithography, but also reduces the thickness of the piezoelectric element. There is an advantage that it can be made thin and can be driven at high speed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このようなインクジェ
ット式記録ヘッドでは、圧力発生室を高密度で配列した
場合、各圧力発生室間の隔壁の厚さが薄くなることによ
って隔壁の剛性が不足し、各圧力発生室間のクロストー
クが発生するという問題がある。
In such an ink jet type recording head, when the pressure generating chambers are arranged at a high density, the rigidity of the partition walls becomes insufficient due to the reduced thickness of the partition walls between the pressure generating chambers. In addition, there is a problem that crosstalk occurs between the pressure generating chambers.

【0008】また、ノズル開口数を増やすためにクロス
トークを防止する間隔で各圧力発生室を配設すると、記
録ヘッドの面積が大きくなってしまうという問題があ
る。
If the pressure generating chambers are arranged at intervals to prevent crosstalk in order to increase the number of nozzles, there is a problem that the area of the recording head becomes large.

【0009】一方、縦振動モードの圧電アクチュエータ
では、圧力発生室の振動板側に幅広部を設け、それ以外
の部分の圧力発生室の幅を低くして隔壁の厚さを大きく
する構造が考えられているが、この場合には、圧力発生
室の幅広部の加工や貼り合わせ等の作業が必要で作業性
及び精度が低いという問題がある。
On the other hand, in a piezoelectric actuator of the longitudinal vibration mode, a structure is considered in which a wide portion is provided on the diaphragm side of the pressure generating chamber, and the thickness of the partition wall is increased by reducing the width of the pressure generating chamber in other portions. However, in this case, there is a problem that work such as processing and bonding of a wide portion of the pressure generating chamber is required, and workability and accuracy are low.

【0010】本発明はこのような事情に鑑み、ノズル開
口数を増やし且つ各圧力発生室間のクロストークを防止
したインクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式
記録装置を提供することを課題とする。
In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide an ink jet recording head and an ink jet recording apparatus in which the number of nozzles is increased and crosstalk between pressure generating chambers is prevented.

【0011】[0011]

【発明が解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の第1の態様は、単結晶シリコンからなりノズル開口
に連通する圧力発生室が複数の隔壁により画成される流
路形成基板と、該流路形成基板の一方面側に振動板を介
して下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素子と、
前記流路形成基板の他方面側に接合された前記ノズル開
口を有するノズルプレートとを具備するインクジェット
式記録ヘッドにおいて、前記圧力発生室、前記振動板及
び前記圧電素子が設けられた流路形成基板が複数枚積層
されており、前記ノズルプレートと他の流路形成基板と
の間に配置された流路形成基板には、前記他の流路形成
基板に設けられた圧力発生室と前記ノズル開口とを連通
するインク流路が設けられていることを特徴とするイン
クジェット式記録ヘッドにある。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a flow path forming substrate made of single crystal silicon, wherein a pressure generating chamber communicating with a nozzle opening is defined by a plurality of partition walls. A piezoelectric element comprising a lower electrode, a piezoelectric layer and an upper electrode via a vibration plate on one side of the flow path forming substrate,
In an ink jet recording head comprising: a nozzle plate having the nozzle opening joined to the other surface side of the flow path forming substrate; a flow path forming substrate provided with the pressure generating chamber, the vibration plate, and the piezoelectric element Are laminated, and a flow path forming substrate disposed between the nozzle plate and another flow path forming substrate has a pressure generation chamber provided in the other flow path forming substrate and the nozzle opening. And an ink flow path communicating with the ink jet recording head.

【0012】かかる第1の態様では、圧力発生室を区画
する隔壁の剛性が維持され、クロストークが抑えられる
と共にノズル開口を高密度に配置することができる。
According to the first aspect, the rigidity of the partition partitioning the pressure generating chamber is maintained, the crosstalk is suppressed, and the nozzle openings can be arranged at a high density.

【0013】本発明の第2の態様は、第1の態様におい
て、互いに隣接する前記流路形成基板のそれぞれに設け
られた前記圧力発生室が互いに対向しない領域に設けら
れていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド
にある。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the pressure generation chambers provided in each of the flow path forming substrates adjacent to each other are provided in regions not opposed to each other. Ink-jet recording head.

【0014】かかる第2の態様では、圧力発生室を高密
度に配置することができると共に各圧力発生室とノズル
開口とを連通するインク流路等を容易に形成することが
できる。
According to the second aspect, the pressure generating chambers can be arranged at a high density, and an ink flow path or the like that connects each pressure generating chamber with the nozzle opening can be easily formed.

【0015】本発明の第3の態様は、第1又は2の態様
において、前記ノズルプレートには、前記ノズル開口が
複数列設けられており、各列に配置された前記ノズル開
口は、積層された流路形成基板の何れか一枚に設けられ
た圧力発生室とそれぞれ連通していることを特徴とする
インクジェット式記録ヘッドにある。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the nozzle plate is provided with a plurality of rows of the nozzle openings, and the nozzle openings arranged in each row are stacked. And a pressure generating chamber provided on one of the flow path forming substrates.

【0016】かかる第3の態様では、圧力発生室からイ
ンク流路を介してノズル開口の列毎にインクが吐出され
る。
In the third aspect, ink is ejected from the pressure generating chamber through the ink flow path for each row of nozzle openings.

【0017】本発明の第4の態様は、第3の態様におい
て、前記ノズル開口が、前記列毎に前記圧力発生室の並
設方向にずれた位置に設けられていることを特徴とする
インクジェット式記録ヘッドにある。
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the nozzle openings are provided at positions displaced in the direction in which the pressure generating chambers are arranged side by side in each of the rows. In the recording head.

【0018】かかる第4の態様では、互いに隣接する流
路形成基板の圧力発生室を互いに対向しない位置で設け
た際に、インク流路及び圧力発生室にインクを供給する
インク供給路等を容易に形成することができる。
In the fourth aspect, when the pressure generating chambers of the flow path forming substrates adjacent to each other are provided at positions not opposed to each other, the ink supply path for supplying ink to the ink flow paths and the pressure generating chambers and the like can be easily formed. Can be formed.

【0019】本発明の第5の態様は、第1〜4の何れか
の態様において、隣接する流路形成基板の圧電素子側に
設けられた流路形成基板には、前記圧電素子の運動を阻
害しない程度の空間を確保した圧電素子保持部を有する
ことを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにある。
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the movement of the piezoelectric element is provided to the flow path forming substrate provided on the piezoelectric element side of the adjacent flow path forming substrate. An ink jet recording head is provided with a piezoelectric element holding portion that secures a space that does not hinder the printing.

【0020】かかる第5の態様では、流路形成基板を容
易に積層することができると共に外部環境に起因する圧
電素子の破壊が防止される。
According to the fifth aspect, the flow path forming substrates can be easily laminated, and the breakage of the piezoelectric element due to the external environment can be prevented.

【0021】本発明の第6の態様は、第1〜5の何れか
の態様において、前記ノズルプレートと直接接合された
流路形成基板以外の他の流路形成基板には、前記ノズル
プレート側の流路形成基板に設けられた圧電素子の個別
電極と外部配線とを接続する配線接続孔が設けられてい
ることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにあ
る。
According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the flow path forming substrate other than the flow path forming substrate directly bonded to the nozzle plate includes the nozzle plate side. And a wiring connection hole for connecting an individual electrode of the piezoelectric element provided on the flow path forming substrate to an external wiring.

【0022】かかる第6の態様では、配線接続孔によ
り、圧電素子の個別配線の取り出しを容易に且つ確実に
行うことができる。
According to the sixth aspect, the individual wiring of the piezoelectric element can be easily and reliably taken out by the wiring connection hole.

【0023】本発明の第7の態様は、第1〜6の何れか
の態様において、前記流路形成基板には、前記圧力発生
室の端部に連通して当該圧力発生室にインクを供給する
インク供給路が設けられていることを特徴とするインク
ジェット式記録ヘッドにある。
According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, ink is supplied to the pressure generating chamber through the flow path forming substrate in communication with an end of the pressure generating chamber. An ink jet recording head is provided with an ink supply path.

【0024】かかる第7の態様では、インク供給路によ
り各圧力発生室にインクを容易に且つ確実に供給するこ
とができる。
In the seventh aspect, ink can be easily and reliably supplied to each pressure generating chamber by the ink supply path.

【0025】本発明の第8の態様は、第7の態様におい
て、前記インク供給路が、前記圧力発生室の並設方向に
亘って設けられた前記圧力発生室のリザーバを含むこと
を特徴とするインクジェット式記録ヘッドにある。
According to an eighth aspect of the present invention, in the seventh aspect, the ink supply path includes a reservoir of the pressure generating chamber provided in a direction in which the pressure generating chambers are arranged. Ink-jet recording head.

【0026】かかる第8の態様では、リザーバを流路形
成基板内に設けることができ、流路形成基板を複数積層
した場合でもリザーバからのインクを圧力発生室に確実
に供給することができる。
In the eighth aspect, the reservoir can be provided in the flow path forming substrate, and the ink from the reservoir can be reliably supplied to the pressure generating chamber even when a plurality of flow path forming substrates are stacked.

【0027】本発明の第9の態様は、第7又は8の態様
において、前記ノズルプレートと直接接合された以外の
他の流路形成基板には、前記ノズルプレート側の流路形
成基板に設けられた前記インク供給路に連通するインク
導入口が設けられていることを特徴とするインクジェッ
ト式記録ヘッドにある。
According to a ninth aspect of the present invention, in the seventh or eighth aspect, a flow path forming substrate on the nozzle plate side is provided on another flow path forming substrate other than directly bonded to the nozzle plate. And an ink supply port for communicating with the ink supply path.

【0028】かかる第9の態様では、インク供給路及び
インク導入口を介して圧力発生室に確実にインクを供給
することができる。
In the ninth aspect, the ink can be reliably supplied to the pressure generating chamber via the ink supply path and the ink inlet.

【0029】本発明の第10の態様は、第1〜9の何れ
かの態様において、前記圧電素子が成膜及びリソグラフ
ィ法により形成されていることを特徴とするインクジェ
ット式記録ヘッドにある。
A tenth aspect of the present invention is the ink jet recording head according to any one of the first to ninth aspects, wherein the piezoelectric element is formed by film formation and lithography.

【0030】かかる第10の態様では、高密度のノズル
開口を有するインクジェット式記録ヘッドを大量且つ比
較的容易に形成できる。
In the tenth aspect, an ink jet recording head having high-density nozzle openings can be formed in a large amount and relatively easily.

【0031】本発明の第11の態様は、第1〜10の何
れかの態様のインクジェット式記録ヘッドを具備するこ
とを特徴とするインクジェット式記録装置にある。
An eleventh aspect of the present invention is directed to an ink jet recording apparatus comprising the ink jet recording head according to any one of the first to tenth aspects.

【0032】かかる第11の態様では、ヘッドのインク
吐出特性を向上したインクジェット式記録ヘッドを実現
できる。
According to the eleventh aspect, it is possible to realize an ink jet recording head having improved ink discharge characteristics of the head.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】以下に本発明を実施形態に基づい
て詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail based on embodiments.

【0034】(実施形態1)図1は、本発明の実施形態
1に係るインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図、図
2は、ノズルプレート及び各流路形成基板の上面図、図
3は、ノズルプレート及び各流路形成基板の下面図、図
4は、図2のA−A’断面図及びB−B’断面図、図5
は、図2のC−C’断面図及びD−D’断面図である。
(Embodiment 1) FIG. 1 is an exploded perspective view of an ink jet recording head according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a top view of a nozzle plate and respective flow path forming substrates, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ and a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ and a line DD ′ of FIG. 2.

【0035】図示するように、本実施形態では、流路形
成基板10A及び10Bがその厚さ方向に積層されてい
る。
As shown, in the present embodiment, the flow path forming substrates 10A and 10B are stacked in the thickness direction.

【0036】この流路形成基板10A及び10Bには、
それぞれ詳しくは後述する複数の隔壁11A及び11B
に画成された圧力発生室12A、12Bと、その各圧力
発生室12A、12Bの一方面側に対向して圧電素子3
00A、300Bとが設けられている。また、流路形成
基板10Aの圧電素子300Aとは反対側の面にはノズ
ルプレート20が接合されている。
The flow path forming substrates 10A and 10B include:
A plurality of partition walls 11A and 11B which will be described in detail later.
The pressure generating chambers 12A and 12B defined in the piezoelectric element 3 are opposed to one side of each of the pressure generating chambers 12A and 12B.
00A and 300B are provided. Further, a nozzle plate 20 is joined to a surface of the flow path forming substrate 10A opposite to the piezoelectric element 300A.

【0037】この流路形成基板10Bの圧力発生室12
Bは、流路形成基板10Aの圧力発生室12Aと対向し
ない領域となるように幅方向にずれた位置、すなわち流
路形成基板10Aの隔壁11Aと対向する領域に設けら
れている。また、圧力発生室12Bは、詳しくは後述す
るが、圧力発生室12Aに対して長手方向にも所定量ず
れた位置に設けられている。
The pressure generating chamber 12 of the flow path forming substrate 10B
B is provided in a position shifted in the width direction so as to be a region not facing the pressure generating chamber 12A of the flow path forming substrate 10A, that is, a region facing the partition 11A of the flow path forming substrate 10A. Further, the pressure generation chamber 12B is provided at a position shifted by a predetermined amount in the longitudinal direction with respect to the pressure generation chamber 12A, as will be described in detail later.

【0038】流路形成基板10A及び10Bは、本実施
形態では、面方位(110)のシリコン単結晶基板から
なり、流路形成基板10A及び10Bの一方の面は開口
面となり、他方の面には弾性膜50が形成されている。
この弾性膜50は、流路形成基板10A及び10Bを予
め熱酸化により形成された二酸化シリコン膜51と、さ
らにその上に形成された酸化ジルコニウム膜52とから
なる。
In the present embodiment, the flow path forming substrates 10A and 10B are made of a silicon single crystal substrate having a plane orientation (110), and one of the flow path forming substrates 10A and 10B is an opening surface, and the other is Has an elastic film 50 formed thereon.
The elastic film 50 includes a silicon dioxide film 51 formed on the flow path forming substrates 10A and 10B by thermal oxidation in advance, and a zirconium oxide film 52 formed thereon.

【0039】ここで、ノズルプレート20が接合された
流路形成基板10Aについて詳細に説明する。
Here, the flow path forming substrate 10A to which the nozzle plate 20 is bonded will be described in detail.

【0040】流路形成基板10Aの開口面には、異方性
エッチングすることにより、複数の隔壁11Aにより区
画されて幅方向に並設された圧力発生室12Aと、各圧
力発生室12Aの一端に連通して図示しないリザーバか
らのインクを各圧力発生室12Aに供給するインク供給
連通孔14Aと、各圧力発生室12Aと各インク供給連
通孔14Aとを連通するインク供給路15Aとがそれぞ
れ形成されている。なお、各インク供給連通孔14Aに
対応する弾性膜50には、図示しないリザーバとインク
供給連通孔14Aとを連通するインク連通孔16Aが形
成されている。
The opening surface of the flow path forming substrate 10A is anisotropically etched to form pressure generating chambers 12A partitioned by a plurality of partition walls 11A and juxtaposed in the width direction, and one end of each pressure generating chamber 12A. An ink supply passage 14A for supplying ink from a reservoir (not shown) to each pressure generation chamber 12A and an ink supply passage 15A for communicating each pressure generation chamber 12A with each ink supply communication hole 14A. Have been. The elastic film 50 corresponding to each ink supply communication hole 14A is provided with an ink communication hole 16A for communicating a reservoir (not shown) with the ink supply communication hole 14A.

【0041】ここで、異方性エッチングは、シリコン単
結晶基板をKOH等のアルカリ溶液に浸漬すると、徐々
に侵食されて(110)面に垂直な第1の(111)面
と、この第1の(111)面と約70度の角度をなし且
つ上記(110)面と約35度の角度をなす第2の(1
11)面とが出現し、(110)面のエッチングレート
と比較して(111)面のエッチングレートが約1/1
80であるという性質を利用して行われるものである。
かかる異方性エッチングにより、二つの第1の(11
1)面と斜めの二つの第2の(111)面とで形成され
る平行四辺形状の深さ加工を基本として精密加工を行う
ことができ、圧力発生室12Aを高密度に配列すること
ができる。
Here, in the anisotropic etching, when the silicon single crystal substrate is immersed in an alkaline solution such as KOH, the substrate is gradually eroded, and the first (111) plane perpendicular to the (110) plane and the first (111) plane A second (1) which forms an angle of about 70 degrees with the (111) plane and forms an angle of about 35 degrees with the (110) plane.
11) plane, and the etching rate of the (111) plane is about 1/1 compared to the etching rate of the (110) plane.
This is performed using the property of being 80.
By such anisotropic etching, two first (11
Precision processing can be performed based on depth processing of a parallelogram formed by the 1) plane and two oblique second (111) planes, and the pressure generating chambers 12A can be arranged at high density. it can.

【0042】本実施形態では、各圧力発生室12Aの長
辺を第1の(111)面で、短辺を第2の(111)面
で形成している。この圧力発生室12Aは、流路形成基
板10Aをほぼ貫通して弾性膜50に達するまでエッチ
ングすることにより形成されている。ここで、弾性膜5
0は、シリコン単結晶基板をエッチングするアルカリ溶
液に侵される量がきわめて小さい。また、各圧力発生室
12Aの一端に連通する各インク供給路15Aは、圧力
発生室12Aより浅く形成されており、圧力発生室12
Aに流入するインクの流路抵抗を一定に保持している。
すなわち、インク供給路15Aは、シリコン単結晶基板
を厚さ方向に途中までエッチング(ハーフエッチング)
することにより形成されている。なお、ハーフエッチン
グは、エッチング時間の調整により行われる。
In this embodiment, the long side of each pressure generating chamber 12A is formed by the first (111) plane, and the short side is formed by the second (111) plane. The pressure generating chamber 12A is formed by etching until it reaches the elastic film 50 substantially through the flow path forming substrate 10A. Here, the elastic film 5
In the case of 0, the amount affected by the alkaline solution for etching the silicon single crystal substrate is extremely small. Each ink supply passage 15A communicating with one end of each pressure generating chamber 12A is formed shallower than the pressure generating chamber 12A.
The flow resistance of the ink flowing into A is kept constant.
That is, the ink supply path 15A etches the silicon single crystal substrate halfway in the thickness direction (half etching).
It is formed by doing. Note that the half etching is performed by adjusting the etching time.

【0043】この圧力発生室12Aは、本実施形態で
は、隔壁11Aが圧力発生室12Aの幅より若干大きな
幅となるように形成されている。これは、詳しくは後述
する流路形成基板10Bに設けられた圧力発生室12B
の開口面が流路形成基板10Aの隔壁11Aで封止され
るからである。
In this embodiment, the pressure generating chamber 12A is formed such that the partition wall 11A has a width slightly larger than the width of the pressure generating chamber 12A. This is because the pressure generating chamber 12B provided in the flow path forming substrate 10B described later in detail.
Is sealed by the partition 11A of the flow path forming substrate 10A.

【0044】また、流路形成基板10Aの開口面側に
は、ノズルプレート20が接着剤や熱溶着フィルム等を
介して固着されている。
A nozzle plate 20 is fixed to the opening side of the flow path forming substrate 10A via an adhesive, a heat welding film or the like.

【0045】このノズルプレート20には、各圧力発生
室12Aの一端部に対応して各圧力発生室12Aと連通
するノズル開口21Aの列と、各圧力発生室12Bの一
端部に対応して後述するノズル連通孔19Aを介して連
通するノズル開口21Bの列とが穿設されている。
The nozzle plate 20 has a row of nozzle openings 21A communicating with each pressure generating chamber 12A corresponding to one end of each pressure generating chamber 12A, and a row of nozzle openings 21A corresponding to one end of each pressure generating chamber 12B, which will be described later. And a row of nozzle openings 21B that communicate with each other through a corresponding nozzle communication hole 19A.

【0046】なお、ノズルプレート20は、厚さが例え
ば、0.1〜1mmで、線膨張係数が300℃以下で、
例えば2.5〜4.5[×10-6/℃]であるガラスセ
ラミックス、又は不錆鋼などからなる。ノズルプレート
20は、一方の面で流路形成基板10Aの一面を全面的
に覆い、シリコン単結晶基板を衝撃や外力から保護する
補強板の役目も果たす。また、ノズルプレート20は、
流路形成基板10Aと熱膨張係数が略同一の材料で形成
するようにしてもよい。この場合には、流路形成基板1
0Aとノズルプレート20との熱による変形が略同一と
なるため、熱硬化性の接着剤等を用いて容易に接合する
ことができる。
The nozzle plate 20 has a thickness of, for example, 0.1 to 1 mm and a linear expansion coefficient of 300 ° C. or less.
For example, it is made of glass ceramics having a temperature of 2.5 to 4.5 [× 10 −6 / ° C.] or non-rusting steel. The nozzle plate 20 entirely covers one surface of the flow path forming substrate 10A on one surface, and also serves as a reinforcing plate for protecting the silicon single crystal substrate from impact and external force. In addition, the nozzle plate 20
The flow path forming substrate 10A may be formed of a material having substantially the same thermal expansion coefficient. In this case, the flow path forming substrate 1
Since the deformation of the nozzle plate 20 due to heat is substantially the same as that of the nozzle plate 20A, the nozzle plate 20 can be easily joined using a thermosetting adhesive or the like.

【0047】ここで、インク滴吐出圧力をインクに与え
る圧力発生室12Aの大きさと、インク滴を吐出するノ
ズル開口21Aの大きさとは、吐出するインク滴の量、
吐出スピード、吐出周波数に応じて最適化される。例え
ば、1インチ当たり360個のインク滴を記録する場
合、ノズル開口21Aは数十μmの直径で精度よく形成
する必要がある。
Here, the size of the pressure generating chamber 12A for applying the ink droplet ejection pressure to the ink and the size of the nozzle opening 21A for ejecting the ink droplet are determined by the amount of the ejected ink droplet,
It is optimized according to the ejection speed and ejection frequency. For example, when recording 360 ink droplets per inch, the nozzle openings 21A need to be formed with a diameter of several tens of micrometers with high accuracy.

【0048】一方、流路形成基板10Aの開口面とは反
対側の弾性膜50の上には、厚さが例えば、約0.2μ
mの下電極膜60と、厚さが例えば、約1μmの圧電体
層70と、厚さが例えば、約0.1μmの上電極膜80
とが、後述するプロセスで積層形成されて、圧電素子3
00Aを構成している。ここで、圧電素子300Aは、
下電極膜60、圧電体層70、及び上電極膜80を含む
部分をいう。一般的には、圧電素子300Aの何れか一
方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層70
を各圧力発生室12A毎にパターニングして構成する。
そして、ここではパターニングされた何れか一方の電極
及び圧電体層70から構成され、両電極への電圧の印加
により圧電歪みが生じる部分を圧電体能動部という。本
実施形態では、下電極膜60は圧電素子300Aの共通
電極とし、上電極膜80を圧電素子300Aの個別電極
としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にして
も支障はない。何れの場合においても、各圧力発生室毎
に圧電体能動部が形成されていることになる。また、こ
こでは、圧電素子300Aと当該圧電素子300Aの駆
動により変位が生じる弾性膜50とを合わせて圧電アク
チュエータと称する。
On the other hand, on the elastic film 50 on the side opposite to the opening surface of the flow path forming substrate 10A, for example, the thickness is about 0.2 μm.
m, a piezoelectric layer 70 having a thickness of, for example, about 1 μm, and an upper electrode film 80 having a thickness of, for example, about 0.1 μm.
Are laminated by a process described later, and the piezoelectric element 3
00A. Here, the piezoelectric element 300A is
A portion including the lower electrode film 60, the piezoelectric layer 70, and the upper electrode film 80. In general, one of the electrodes of the piezoelectric element 300A is used as a common electrode, and the other electrode and the piezoelectric layer 70 are used as a common electrode.
Are patterned for each pressure generating chamber 12A.
Here, a portion which is constituted by one of the patterned electrodes and the piezoelectric layer 70 and in which a piezoelectric strain is generated by applying a voltage to both electrodes is referred to as a piezoelectric active portion. In the present embodiment, the lower electrode film 60 is used as a common electrode of the piezoelectric element 300A and the upper electrode film 80 is used as an individual electrode of the piezoelectric element 300A. In any case, the piezoelectric active portion is formed for each pressure generating chamber. Further, here, the piezoelectric element 300A and the elastic film 50 whose displacement is generated by driving the piezoelectric element 300A are collectively referred to as a piezoelectric actuator.

【0049】また、圧電素子300Aの個別電極である
上電極膜80は、上電極膜80上から弾性膜50上まで
延設されたリード電極90Aを介して、後述する流路形
成基板10Bに設けられた配線接続孔31Bで図示しな
い外部配線と接続されている。
The upper electrode film 80, which is an individual electrode of the piezoelectric element 300A, is provided on a flow path forming substrate 10B described later via a lead electrode 90A extending from the upper electrode film 80 to the elastic film 50. The wiring connection hole 31B is connected to an external wiring (not shown).

【0050】また、流路形成基板10Aの圧電素子30
0A側、本実施形態では、弾性膜50上には、前述した
流路形成基板10Aと同様に、複数の隔壁11Bにより
区画されて幅方向に並設された圧力発生室12Aと略同
等の大きさの圧力発生室12Bと、各圧力発生室12B
に対応するインク供給連通孔14Bと、各圧力発生室1
2Bと各インク供給連通孔14Bとを一定の流体抵抗で
連通するインク供給路15Bとがそれぞれ形成された流
路形成基板10Bが接合されている。
The piezoelectric element 30 of the flow path forming substrate 10A
On the 0A side, in the present embodiment, on the elastic film 50, similarly to the above-described flow path forming substrate 10A, a size substantially equal to the pressure generating chamber 12A partitioned by the plurality of partition walls 11B and arranged in the width direction. Pressure generating chamber 12B and each pressure generating chamber 12B
Supply communication holes 14B corresponding to the pressure generation chambers 1
A flow path forming substrate 10B formed with an ink supply path 15B that connects the ink supply passage 2B and each ink supply communication hole 14B with a constant fluid resistance is joined.

【0051】なお、各インク供給連通孔14Bに対応す
る弾性膜50には、図示しないリザーバとインク供給連
通孔14Bとを連通するインク連通孔16Bが形成され
ており、流路形成基板10Bの開口面とは反対側の弾性
膜50の上には、下電極膜60、圧電体層70及び上電
極膜80とからなる圧電素子300Bと、圧電素子30
0Bの個別電極である上電極膜80と外部の配線とを接
続するリード電極90Bとが設けられている。
The elastic film 50 corresponding to each ink supply communication hole 14B is provided with an ink communication hole 16B for communicating a reservoir (not shown) with the ink supply communication hole 14B. On the elastic film 50 on the side opposite to the surface, the piezoelectric element 300B including the lower electrode film 60, the piezoelectric layer 70, and the upper electrode film 80, and the piezoelectric element 30
There is provided a lead electrode 90B for connecting the upper electrode film 80, which is an individual electrode of 0B, to an external wiring.

【0052】このような流路形成基板10Bの圧力発生
室12Bは、流路形成基板10Aの圧力発生室12Aと
対向しない領域、すなわち流路形成基板10Aの隔壁1
1Aに対向する領域に設けられており、圧力発生室12
Bは、その開口面を流路形成基板10Aの表面で封止さ
れている。
The pressure generating chamber 12B of the flow path forming substrate 10B is located in a region not facing the pressure generating chamber 12A of the flow path forming substrate 10A, that is, the partition wall 1 of the flow path forming substrate 10A.
1A, the pressure generating chamber 12
B has its opening surface sealed with the surface of the flow path forming substrate 10A.

【0053】また、流路形成基板10Bの圧力発生室1
2Bは、圧力発生室12Aとは長手方向に所定量ずれた
位置に設けられている。これは、本実施形態では、圧力
発生室12B、インク供給連通孔14B及びインク供給
路15Bをそれぞれ圧力発生室12A、インク供給連通
孔14A及びインク供給路15Aと略同等の大きさで形
成し、後述する配線接続孔31Bを流路形成基板10B
を貫通して圧力発生室12Bの並設方向に亘って設ける
ようにしたため、圧力発生室12B、インク供給連通孔
14B及びインク供給路15Aを配線接続孔31Bを跨
って設けることができず、インク供給連通孔14Bが配
線接続孔31Bの圧電素子300A側となるように長手
方向にずらして設ける必要があるからである。
The pressure generating chamber 1 of the flow path forming substrate 10B
2B is provided at a position displaced from the pressure generating chamber 12A by a predetermined amount in the longitudinal direction. This is because, in the present embodiment, the pressure generating chamber 12B, the ink supply communication hole 14B, and the ink supply path 15B are formed to have substantially the same size as the pressure generation chamber 12A, the ink supply communication hole 14A, and the ink supply path 15A, respectively. A wiring connection hole 31B to be described later is connected to the flow path forming substrate 10B.
And the pressure generation chamber 12B, the ink supply communication hole 14B, and the ink supply path 15A cannot be provided across the wiring connection hole 31B. This is because it is necessary to displace the supply communication hole 14B in the longitudinal direction so as to be on the piezoelectric element 300A side of the wiring connection hole 31B.

【0054】また、流路形成基板10Bには、圧電素子
300Aに対向する領域、すなわち、圧力発生室12B
を画成する隔壁11Bの底面にその運動を阻害しない程
度の空間を確保した状態で、この空間を密封可能な圧電
素子保持部17Bが設けられている。
The flow path forming substrate 10B has a region facing the piezoelectric element 300A, that is, the pressure generating chamber 12B.
The piezoelectric element holding portion 17B capable of sealing this space is provided on the bottom surface of the partition wall 11B that defines the above, with a space secured so as not to hinder the movement.

【0055】一方、流路形成基板10Aには、流路形成
基板10Bの圧力発生室12Bの長手方向一端部とノズ
ル開口21Bとを連通するノズル連通孔19Aが設けら
れている。このノズル連通孔19Aは、圧力発生室12
Aの長手方向端部の外側にドライエッチング等で流路形
成基板10Aを貫通して設けられている。
On the other hand, the passage forming substrate 10A is provided with a nozzle communication hole 19A for communicating one longitudinal end of the pressure generating chamber 12B of the passage forming substrate 10B with the nozzle opening 21B. The nozzle communication hole 19A is provided in the pressure generating chamber 12
A is provided outside the longitudinal end of A through the flow path forming substrate 10A by dry etching or the like.

【0056】また、流路形成基板10Bには、流路形成
基板10Aの各インク供給連通孔14Aに連通して外部
のインク供給手段からインクを供給するインク導入口3
0Bが流路形成基板10Bを貫通して形成されている。
Further, an ink inlet 3 for supplying ink from an external ink supply means in communication with each ink supply passage 14A of the flow path forming substrate 10A is provided in the flow path forming substrate 10B.
0B penetrates the flow path forming substrate 10B.

【0057】さらに、流路形成基板10Bには、流路形
成基板10Aのリード電極90Aと外部配線とを接続す
る配線接続孔31Bが流路形成基板10Bを貫通して設
けられている。なお、本実施形態では、配線接続孔31
Bをリード電極90Aの並設方向、すなわち、圧電素子
300Aの並設方向に亘って設けるようにしたが、配線
接続孔を各リード電極90Aに対応して複数設けるよう
にしてもよい。この場合、上述したように、流路形成基
板10Bのインク供給連通孔14B及びインク供給路1
5Bが配線接続孔31Bを跨ることがなくなるため、圧
力発生室12Bと圧力発生室12Aとをその長手方向に
同一となる位置に設けることができる。
Further, in the flow path forming substrate 10B, a wiring connection hole 31B for connecting the lead electrode 90A of the flow path forming substrate 10A and the external wiring is provided through the flow path forming substrate 10B. In the present embodiment, the wiring connection hole 31 is used.
Although B is provided in the direction in which the lead electrodes 90A are arranged in parallel, that is, in the direction in which the piezoelectric elements 300A are arranged, a plurality of wiring connection holes may be provided corresponding to each lead electrode 90A. In this case, as described above, the ink supply passage 14B of the flow path forming substrate 10B and the ink supply path 1
Since 5B does not straddle the wire connection hole 31B, the pressure generating chamber 12B and the pressure generating chamber 12A can be provided at the same position in the longitudinal direction.

【0058】なお、このような本実施形態のインクジェ
ット式記録ヘッドは、図示しない外部インク供給手段と
接続したインク導入口30B及びインク連通孔16Bの
それぞれからインクを取り込み、インク供給連通孔14
A及び14Bからノズル開口21A及び21Bに至るま
で内部をインクで満たした後、図示しない外部の駆動回
路からの記録信号に従い、圧力発生室12A及び12B
に対応するそれぞれの下電極膜60と上電極膜80との
間に電圧を印加し、弾性膜50、下電極膜60及び圧電
体層70をたわみ変形させることにより、各圧力発生室
12A及び12B内の圧力が高まり、各圧力発生室12
A及び12Bのそれぞれに連通するノズル開口21A及
び21Bからインク滴が吐出する。
The ink jet recording head according to the present embodiment takes in ink from each of the ink introduction port 30B and the ink communication hole 16B connected to an external ink supply means (not shown).
After filling the inside with ink from A and 14B to the nozzle openings 21A and 21B, the pressure generating chambers 12A and 12B according to a recording signal from an external driving circuit (not shown).
A voltage is applied between the lower electrode film 60 and the upper electrode film 80 corresponding to the above, and the elastic film 50, the lower electrode film 60, and the piezoelectric layer 70 are bent and deformed, so that each of the pressure generating chambers 12A and 12B is deformed. The internal pressure increases, and each pressure generating chamber 12
Ink droplets are ejected from nozzle openings 21A and 21B communicating with A and 12B, respectively.

【0059】ここで、このような本実施形態のインクジ
ェット式記録ヘッドの製造工程について説明する。な
お、図6及び図7は、圧力発生室12Aの並設方向の断
面図であり、図8は、流路形成基板10A及び10Bの
各圧力発生室12A及び12Bの長手方向の断面図であ
る。
Here, the manufacturing process of the ink jet recording head of this embodiment will be described. 6 and 7 are cross-sectional views of the pressure generating chambers 12A in the juxtaposition direction, and FIG. 8 is a longitudinal cross-sectional view of the pressure generating chambers 12A and 12B of the flow path forming substrates 10A and 10B. .

【0060】まず、図6(a)に示すように、流路形成
基板10Aに弾性膜50を形成する。具体的には、流路
形成基板10となるシリコン単結晶基板のウェハを約1
100℃の拡散炉で熱酸化して二酸化シリコン膜51を
形成する。その後、二酸化シリコン膜51上にジルコニ
ウム層を形成し、例えば、500〜1200℃の拡散炉
で熱酸化して酸化ジルコニウム膜52とする。
First, as shown in FIG. 6A, the elastic film 50 is formed on the flow path forming substrate 10A. Specifically, the wafer of the silicon single crystal substrate serving as the flow path forming substrate 10 is
Thermal oxidation is performed in a diffusion furnace at 100 ° C. to form a silicon dioxide film 51. Thereafter, a zirconium layer is formed on the silicon dioxide film 51, and thermally oxidized in a diffusion furnace at, for example, 500 to 1200 ° C. to form a zirconium oxide film 52.

【0061】次に、図6(b)に示すように、スパッタ
リングで下電極膜60を流路形成基板10Aの圧力発生
室12A側に全面に亘って形成すると共に所定形状にパ
ターニングする。
Next, as shown in FIG. 6B, a lower electrode film 60 is formed over the entire surface of the flow path forming substrate 10A on the pressure generating chamber 12A side by sputtering, and is patterned into a predetermined shape.

【0062】ここで、この下電極膜60は、後の工程で
流路形成基板10Aの弾性膜50上に流路形成基板10
Bを接合した際に、流路形成基板10Bの圧力発生室1
2B内で圧電素子300Bの下電極膜60と圧電素子3
00Aの下電極膜60とが圧力発生室12B内に充填さ
れたインクによって短絡しないように、流路形成基板1
0Bの圧電素子保持部17Bに対応する領域のみに下電
極膜60をパターニングにより形成する。
Here, the lower electrode film 60 is provided on the elastic film 50 of the flow path forming substrate 10A in a later step.
B, the pressure generating chamber 1 of the flow path forming substrate 10B
2B, the lower electrode film 60 of the piezoelectric element 300B and the piezoelectric element 3
The lower electrode film 60A and the flow path forming substrate 1 are not short-circuited by ink filled in the pressure generating chamber 12B.
The lower electrode film 60 is formed by patterning only in the region corresponding to the piezoelectric element holding portion 17B of 0B.

【0063】また、この下電極膜60の材料としては、
白金、イリジウム等が好適である。これは、スパッタリ
ング法やゾル−ゲル法で成膜する後述の圧電体層70
は、成膜後に大気雰囲気下又は酸素雰囲気下で600〜
1000℃程度の温度で焼成して結晶化させる必要があ
るからである。すなわち、下電極膜60の材料は、この
ような高温、酸化雰囲気下で導電性を保持できなければ
ならず、殊に、圧電体層70としてチタン酸ジルコン酸
鉛(PZT)を用いた場合には、酸化鉛の拡散による導
電性の変化が少ないことが望ましく、これらの理由から
白金、イリジウムが好適である。
The material of the lower electrode film 60 is as follows.
Platinum, iridium and the like are preferred. This is because a piezoelectric layer 70 described later formed by a sputtering method or a sol-gel method is formed.
Is from 600 to 600 ° C. in an air atmosphere or an oxygen atmosphere after film formation.
This is because it is necessary to perform crystallization by firing at a temperature of about 1000 ° C. That is, the material of the lower electrode film 60 must be able to maintain conductivity under such a high temperature and oxidizing atmosphere. In particular, when the piezoelectric layer 70 is made of lead zirconate titanate (PZT), It is desirable that the change in conductivity due to diffusion of lead oxide is small, and for these reasons, platinum and iridium are preferred.

【0064】次に、図6(c)に示すように、圧電体層
70を成膜する。例えば、本実施形態では、金属有機物
を触媒に溶解・分散したいわゆるゾルを塗布乾燥してゲ
ル化し、さらに高温で焼成することで金属酸化物からな
る圧電体層70を得る、いわゆるゾル−ゲル法を用いて
形成した。圧電体層70の材料としては、PZT系の材
料がインクジェット式記録ヘッドに使用する場合には好
適である。なお、この圧電体層70の成膜方法は、特に
限定されず、例えば、スパッタリング法又はMOD法
(有機金属熱塗布分解法)等のスピンコート法により成
膜してもよい。
Next, as shown in FIG. 6C, a piezoelectric layer 70 is formed. For example, in the present embodiment, a so-called sol in which a metal organic material is dissolved and dispersed in a catalyst is applied and dried to form a gel, and then fired at a high temperature to obtain a piezoelectric layer 70 made of a metal oxide. Formed by using As a material for the piezoelectric layer 70, a PZT-based material is suitable when used in an ink jet recording head. The method for forming the piezoelectric layer 70 is not particularly limited. For example, the piezoelectric layer 70 may be formed by a spin coating method such as a sputtering method or a MOD method (organic metal thermal coating decomposition method).

【0065】さらに、ゾル−ゲル法又はスパッタリング
法もしくはMOD法等によりチタン酸ジルコン酸鉛の前
駆体膜を形成後、アルカリ水溶液中での高圧処理法にて
低温で結晶成長させる方法を用いてもよい。
Further, a method of forming a precursor film of lead zirconate titanate by a sol-gel method, a sputtering method, a MOD method, or the like, and then growing the crystals at a low temperature by a high-pressure treatment in an alkaline aqueous solution may be used. Good.

【0066】次に、図6(d)に示すように、上電極膜
80を成膜する。上電極膜80は、導電性の高い材料で
あればよく、アルミニウム、金、ニッケル、白金等の多
くの金属や、導電性酸化物等を使用できる。本実施形態
では、白金をスパッタリングにより成膜している。
Next, as shown in FIG. 6D, an upper electrode film 80 is formed. The upper electrode film 80 only needs to be a material having high conductivity, and can use many metals such as aluminum, gold, nickel, and platinum, and a conductive oxide. In the present embodiment, platinum is formed by sputtering.

【0067】次いで、図7(a)に示すように、圧電体
層70及び上電極膜80のみをエッチングして圧電素子
300Aのパターニングを行う。
Next, as shown in FIG. 7A, only the piezoelectric layer 70 and the upper electrode film 80 are etched to pattern the piezoelectric element 300A.

【0068】次に、図7(b)に示すように、リード電
極90Aを流路形成基板10Aの全面に亘って形成する
と共に、各圧電素子300A毎にパターニングする。
Next, as shown in FIG. 7B, a lead electrode 90A is formed over the entire surface of the flow path forming substrate 10A, and is patterned for each piezoelectric element 300A.

【0069】以上が膜形成プロセスである。このように
して膜形成を行った後、図8(a)に示すように、前述
したアルカリ溶液によるシリコン単結晶基板の異方性エ
ッチングを行い、圧力発生室12A、インク供給連通孔
14A及びインク供給路15Aを形成する。また、流路
形成基板10Aにドライエッチング等によりノズル連通
孔19Aを形成する。
The above is the film forming process. After forming the film in this manner, as shown in FIG. 8A, the silicon single crystal substrate is subjected to anisotropic etching using the above-described alkali solution to form the pressure generating chamber 12A, the ink supply passage 14A, and the ink. The supply path 15A is formed. Further, a nozzle communication hole 19A is formed in the flow path forming substrate 10A by dry etching or the like.

【0070】その後、流路形成基板10Aの開口面側に
ノズルプレート20を接合すると共に流路形成基板10
Aの圧電素子300A側、本実施形態では、弾性膜50
上に流路形成基板10Bを接合する。
Thereafter, the nozzle plate 20 is joined to the opening side of the flow path forming substrate 10A, and
A of the piezoelectric element 300A side, in this embodiment, the elastic film 50
The flow path forming substrate 10B is bonded thereon.

【0071】なお、この流路形成基板10Bには、上述
した流路形成基板10Aと同様に圧電素子300B、圧
力発生室12B、インク供給連通孔14B及びインク供
給路15Bが形成されている。すなわち、図8(b)に
示すように、流路形成基板10Bに圧電素子300Bを
形成後、圧力発生室12B、インク供給連通孔14B及
びインク供給路15Bを異方性エッチングにより形成す
ると共に図5(b)に示すように、圧電素子保持部17
B、インク導入口30B及び配線導通孔31Bをドライ
エッチング等で形成した。
The flow path forming substrate 10B has a piezoelectric element 300B, a pressure generating chamber 12B, an ink supply passage 14B, and an ink supply path 15B similarly to the flow path forming substrate 10A described above. That is, as shown in FIG. 8B, after the piezoelectric element 300B is formed on the flow path forming substrate 10B, the pressure generating chamber 12B, the ink supply passage 14B, and the ink supply path 15B are formed by anisotropic etching. As shown in FIG. 5B, the piezoelectric element holding portion 17
B, the ink inlet 30B and the wiring hole 31B were formed by dry etching or the like.

【0072】また、流路形成基板10Bの圧力発生室1
2Bが、流路形成基板10Aの圧力発生室12Aと対向
しない領域、すなわち隔壁11Aに対向するように設け
られているので、圧力発生室12Bの開口面は流路形成
基板10Aに封止される。なお、流路形成基板10Aと
流路形成基板10Bとの接合方法は特に限定されず、例
えば、陽極接合、接着剤による接合等を挙げることがで
きる。
The pressure generating chamber 1 of the flow path forming substrate 10B
Since 2B is provided so as not to face the pressure generating chamber 12A of the flow path forming substrate 10A, that is, to face the partition wall 11A, the opening surface of the pressure generating chamber 12B is sealed by the flow path forming substrate 10A. . The method of joining the flow path forming substrate 10A and the flow path forming substrate 10B is not particularly limited, and examples thereof include anodic bonding and bonding with an adhesive.

【0073】以上説明したような本実施形態のインクジ
ェット式記録ヘッドでは、流路形成基板10Aのノズル
プレート20とは反対側の面に、流路形成基板10Bを
その圧力発生室12Bが圧力発生室12Aと対向しない
領域となるように接合するようにしたため、圧力発生室
12A及び12Bを画成する隔壁11A及び11Bの厚
みを十分確保でき、圧力発生室12A及び12Bのクロ
ストークを防止することができると共にインクジェット
式記録ヘッドの面積が大きくなることなくノズル開口数
を増やして印刷速度及び印刷品質を向上することができ
る。
In the ink jet recording head of the present embodiment as described above, the flow path forming substrate 10B and the pressure generating chamber 12B are formed on the surface of the flow path forming substrate 10A opposite to the nozzle plate 20. Since the joining is performed so as not to face the region 12A, the thickness of the partition walls 11A and 11B that define the pressure generating chambers 12A and 12B can be sufficiently secured, and crosstalk between the pressure generating chambers 12A and 12B can be prevented. The printing speed and the printing quality can be improved by increasing the nozzle numerical aperture without increasing the area of the ink jet recording head.

【0074】(実施形態2)上述した実施形態1では、
インクジェット式記録ヘッドを流路形成基板10A及び
10Bの2層構造としたが、実施形態2では流路形成基
板を3層として各流路形成基板に各圧力発生室にインク
を供給するリザーバを設けた例である。
(Embodiment 2) In Embodiment 1 described above,
Although the ink jet recording head has a two-layer structure of the flow path forming substrates 10A and 10B, in the second embodiment, the flow path forming substrates are provided in three layers, and the respective flow path forming substrates are provided with reservoirs for supplying ink to the respective pressure generating chambers. This is an example.

【0075】図9及び図10は、実施形態2に係るイン
クジェット式記録ヘッドのノズルプレート及び各流路形
成基板の上面図であり、図11は、E−E’断面図及び
F−F’断面図である。
FIGS. 9 and 10 are top views of the nozzle plate and each flow path forming substrate of the ink jet recording head according to the second embodiment. FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line EE ′ and a line FF ′. FIG.

【0076】図示するように、本実施形態のインクジェ
ット式記録ヘッドでは、流路形成基板10Bの圧電素子
300B側、本実施形態では、弾性膜50上には、圧電
素子300Bに対向する領域にその運動を阻害しない程
度の空間を確保した状態で、この空間を密封可能な圧電
素子保持部17Cを有する流路形成基板10Cが接合さ
れている。
As shown in the drawing, in the ink jet recording head of the present embodiment, on the piezoelectric element 300B side of the flow path forming substrate 10B, in this embodiment, on the elastic film 50, the area is opposed to the piezoelectric element 300B. A flow path forming substrate 10C having a piezoelectric element holding portion 17C capable of sealing this space is joined in a state where a space that does not hinder the movement is secured.

【0077】この流路形成基板10Cには、上述した流
路形成基板10Bと同様に圧電素子300C、圧力発生
室12C、インク流路15C及び圧電素子保持部17C
が形成されている。この圧力発生室12Cは、圧力発生
室12Bと対向しない領域、すなわち、隔壁11Bに対
向する領域に設けられ、その開口を流路形成基板10B
によって封止されている。このように圧力発生室12C
を設けることにより圧力発生室12Cと圧力発生室12
Aとが対向する位置となっている。
The flow path forming substrate 10C has a piezoelectric element 300C, a pressure generating chamber 12C, an ink flow path 15C, and a piezoelectric element holding section 17C, similarly to the flow path forming substrate 10B described above.
Are formed. The pressure generating chamber 12C is provided in a region that does not face the pressure generating chamber 12B, that is, in a region that faces the partition wall 11B.
Is sealed by. Thus, the pressure generating chamber 12C
The pressure generating chamber 12C and the pressure generating chamber 12
A is located at a position where it faces.

【0078】また、流路形成基板10A、10B及び1
0Cには、インク供給連通路の替わりに各圧力発生室1
2A、12B及び12Cのそれぞれにインク供給路15
A、15B及び15Cを介して連通してインクを供給す
るリザーバ40A、40B及び40Cの一部を構成する
第1リザーバ部41A、41B及び41Cがそれぞれ各
圧力発生室12A、12B及び12Cの並設方向に亘っ
た長穴として設けられている。
The flow path forming substrates 10A, 10B and 1
0C, each pressure generation chamber 1 is replaced with an ink supply communication passage.
Each of the ink supply paths 15A, 12B and 12C
A first reservoir portions 41A, 41B, and 41C that constitute a part of the reservoirs 40A, 40B, and 40C that supply ink by communicating through A, 15B, and 15C are respectively provided in parallel with the pressure generating chambers 12A, 12B, and 12C. It is provided as a long hole extending in the direction.

【0079】また、流路形成基板10Bには、リード電
極90Aと外部配線とを接続する配線接続孔31Bと、
第1リザーバ部41Aに連通してリザーバ40Aの一部
を構成する第2リザーバ部42Bとが設けられている。
In the flow path forming substrate 10B, a wiring connection hole 31B for connecting the lead electrode 90A and the external wiring is provided.
A second reservoir section 42B is provided to communicate with the first reservoir section 41A and constitute a part of the reservoir 40A.

【0080】一方、流路形成基板10Cには、流路形成
基板10Bの配線接続孔31Bと連通する配線接続孔3
1Cと、第2リザーバ部42Bと連通してリザーバ40
Aの一部を構成する第3リザーバ部42Cと、リード電
極90Bと外部配線とを接続する配線接続孔32Cと、
第1リザーバ部41Bに連通してリザーバ40Bの一部
を構成する第2リザーバ部43Cとが設けられている。
On the other hand, in the flow path forming substrate 10C, the wiring connection holes 3 communicating with the wiring connection holes 31B of the flow path forming substrate 10B are provided.
1C and the reservoir 40 in communication with the second reservoir 42B.
A third reservoir portion 42C constituting a part of A, a wiring connection hole 32C for connecting the lead electrode 90B and an external wiring,
A second reservoir 43C is provided, which communicates with the first reservoir 41B and forms a part of the reservoir 40B.

【0081】すなわち、第1リザーバ部41A、第2リ
ザーバ部42B及び第3リザーバ部42Cとからなるリ
ザーバ40A、第1リザーバ部41B及び第2リザーバ
部43Cからなるリザーバ40B、第1リザーバ部41
Cからなるリザーバ40Cが流路形成基板10A、10
B及び10Cに設けられている。
That is, the reservoir 40A composed of the first reservoir 41A, the second reservoir 42B and the third reservoir 42C, the reservoir 40B composed of the first reservoir 41B and the second reservoir 43C, and the first reservoir 41
The reservoir 40C made of C is formed of the flow path forming substrates 10A, 10C.
B and 10C.

【0082】また、このようにリザーバ40B及び40
Cを流路形成基板10A、10B及び10Cに設けるこ
とにより、リード電極90A及び90Bがそれぞれ第1
リザーバ部41B及び41Cの底面を通過することにな
る。このため、本実施形態では、リード電極90A及び
90Bに絶縁膜等の保護膜を設けてリード電極90A及
び90Bを保護するようにした。なお、図11(b)に
は、リード電極90A上に保護膜91Aを設けた例を示
す。
Also, as described above, the reservoirs 40B and 40B
By providing C on the flow path forming substrates 10A, 10B and 10C, the lead electrodes 90A and 90B
It passes through the bottom of the reservoirs 41B and 41C. Therefore, in the present embodiment, a protective film such as an insulating film is provided on the lead electrodes 90A and 90B to protect the lead electrodes 90A and 90B. FIG. 11B shows an example in which a protective film 91A is provided on the lead electrode 90A.

【0083】一方、流路形成基板10A及び10Bに
は、圧力発生室12Cの一端とノズル開口21Cとを連
通するノズル連通孔34A及び34Bがそれぞれ厚さ方
向に貫通して設けられている。
On the other hand, nozzle communication holes 34A and 34B, which communicate one end of the pressure generating chamber 12C and the nozzle opening 21C, are provided in the flow path forming substrates 10A and 10B in the thickness direction, respectively.

【0084】このような構成としても、圧力発生室12
A、12B及び12Cのクロストークを防止することが
できると共にヘッドの面積が大きくなることなく、さら
にノズル開口数を増やすことができ、印刷速度及び印刷
品質を向上することができる。
In such a configuration, the pressure generating chamber 12
A, 12B, and 12C can be prevented from crosstalk, and the number of nozzles can be further increased without increasing the head area, thereby improving the printing speed and printing quality.

【0085】(他の実施形態)以上、本発明の各実施形
態を説明したが、インクジェット式記録ヘッドの基本的
構成は上述したものに限定されるものではない。
(Other Embodiments) Although the embodiments of the present invention have been described above, the basic configuration of the ink jet recording head is not limited to the above.

【0086】例えば、上述した実施形態1及び2では、
2層又は3層積層された流路形成基板10A、10B及
び10Cとしたが、各実施形態と同様の構成で流路形成
基板を積層すれば、これに限定されない。
For example, in Embodiments 1 and 2 described above,
Although the flow path forming substrates 10A, 10B, and 10C are stacked in two or three layers, the present invention is not limited to this, as long as the flow path forming substrates are stacked in the same configuration as in each embodiment.

【0087】また、上述した実施形態1では、圧力発生
室12Aと圧力発生室12Bとが幅方向及び長手方向に
互いにずれた位置に設けられていたが、これに限定され
ず、例えば、それぞれの流路形成基板の圧力発生室を長
手方向に同じ位置で幅方向にずらして設けるようにして
もよい。この場合、各圧力発生室に連通するノズル開口
は一列に配列される。
In the first embodiment, the pressure generating chamber 12A and the pressure generating chamber 12B are provided at positions shifted from each other in the width direction and the longitudinal direction. However, the present invention is not limited to this. The pressure generating chambers of the flow path forming substrate may be provided at the same position in the longitudinal direction and shifted in the width direction. In this case, the nozzle openings communicating with each pressure generating chamber are arranged in a line.

【0088】一方、圧力発生室12A、12Bの位置を
上述した実施形態1と同様に配置した場合でも、ノズル
連通孔の設け方により、ノズル開口を千鳥状ではなく二
列で配列方向の位置が同一に配置できる。
On the other hand, even when the positions of the pressure generating chambers 12A and 12B are arranged in the same manner as in the first embodiment, the positions of the nozzle openings in the arrangement direction are arranged in two rows instead of in a staggered manner depending on how the nozzle communication holes are provided. Can be arranged identically.

【0089】また、上述した実施形態1及び2では、積
層されて互いに隣接する流路形成基板の圧力発生室が対
向しない領域となるようにしたが、圧力発生室を圧電素
子側に浅く形成するようにすれば、圧力発生室とは反対
側に圧電素子を保持する圧電素子保持部を設けることが
できるため、互いに隣接する流路形成基板の圧力発生室
を対向する領域に設けるようにしてもよい。
In the first and second embodiments described above, the pressure generation chambers of the flow path forming substrates that are stacked and adjacent to each other are formed so as not to face each other. However, the pressure generation chambers are formed shallow on the piezoelectric element side. By doing so, the piezoelectric element holding portion for holding the piezoelectric element can be provided on the side opposite to the pressure generating chamber, so that the pressure generating chambers of the flow path forming substrates adjacent to each other are provided in the region facing each other. Good.

【0090】このように隣接する流路形成基板の圧力発
生室を互いに対向する領域に設けた場合、圧力発生室の
長手方向にずらした位置にノズル開口の列を配置する必
要がある。したがって、ノズル開口の列は積層枚数分の
列となり、配列的には列毎のノズル開口の配置は同一と
なる。
When the pressure generating chambers of the adjacent flow path forming substrates are provided in areas facing each other, it is necessary to arrange the rows of nozzle openings at positions shifted in the longitudinal direction of the pressure generating chambers. Therefore, the number of rows of nozzle openings is equal to the number of stacked layers, and the arrangement of nozzle openings in each row is the same in terms of arrangement.

【0091】また、これら各実施形態のインクジェット
式記録ヘッドは、インクカートリッジ等と連通するイン
ク流路を具備する記録ヘッドユニットの一部を構成し
て、インクジェット式記録装置に搭載される。図12
は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図
である。
The ink jet recording head of each of the embodiments constitutes a part of a recording head unit having an ink flow path communicating with an ink cartridge and the like, and is mounted on an ink jet recording apparatus. FIG.
FIG. 1 is a schematic view showing an example of the ink jet recording apparatus.

【0092】図12に示すように、インクジェット式記
録ヘッドを有する記録ヘッドユニット1A及び1Bは、
インク供給手段を構成するカートリッジ2A及び2Bが
着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット1A及び
1Bを搭載したキャリッジ3は、装置本体4に取り付け
られたキャリッジ軸5に軸方向移動自在に設けられてい
る。この記録ヘッドユニット1A及び1Bは、例えば、
それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物
を吐出するものとしている。
As shown in FIG. 12, recording head units 1A and 1B having an ink jet recording head are
Cartridges 2A and 2B constituting ink supply means are detachably provided. A carriage 3 on which the recording head units 1A and 1B are mounted is provided on a carriage shaft 5 attached to the apparatus main body 4 so as to be movable in the axial direction. I have. The recording head units 1A and 1B are, for example,
Each of them ejects a black ink composition and a color ink composition.

【0093】そして、駆動モータ6の駆動力が図示しな
い複数の歯車およびタイミングベルト7を介してキャリ
ッジ3に伝達されることで、記録ヘッドユニット1A及
び1Bを搭載したキャリッジ3はキャリッジ軸5に沿っ
て移動される。一方、装置本体4にはキャリッジ軸5に
沿ってプラテン8が設けられており、図示しない給紙ロ
ーラなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シ
ートSがプラテン8に巻き掛けられて搬送されるように
なっている。
The driving force of the driving motor 6 is transmitted to the carriage 3 via a plurality of gears and a timing belt 7 (not shown), so that the carriage 3 on which the recording head units 1A and 1B are mounted moves along the carriage shaft 5. Moved. On the other hand, a platen 8 is provided on the apparatus main body 4 along the carriage shaft 5, and a recording sheet S, which is a recording medium such as paper fed by a paper feed roller (not shown), is wound around the platen 8. It is designed to be transported.

【0094】[0094]

【発明の効果】以上説明したように本発明では、流路形
成基板を複数枚積層し、ノズルプレート側の流路形成基
板に、圧電素子側の流路形成基板に設けられた圧力発生
室とノズル開口とを連通するノズル連通孔を形成するよ
うにしたため、隔壁の厚さを十分確保でき、圧力発生室
間のクロストークを防止することができると共にインク
ジェット式記録ヘッドの面積が大きくなることなくノズ
ル開口数を増やして印刷速度及び印刷品質を向上するこ
とができる。
As described above, in the present invention, a plurality of flow path forming substrates are laminated, and the pressure generating chamber provided on the piezoelectric element side flow path forming substrate is provided on the nozzle plate side flow path forming substrate. Since the nozzle communication hole communicating with the nozzle opening is formed, the thickness of the partition wall can be sufficiently secured, crosstalk between the pressure generating chambers can be prevented, and the area of the ink jet recording head does not increase. The printing speed and printing quality can be improved by increasing the nozzle numerical aperture.

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

【図1】本発明の実施形態1に係るインクジェット式記
録ヘッドの概略を示す分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view schematically showing an ink jet recording head according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態1に係るインクジェット式記
録ヘッドのノズルプレート及び各流路形成基板の上面図
である。
FIG. 2 is a top view of a nozzle plate and each flow path forming substrate of the ink jet recording head according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施形態1に係るインクジェット式記
録ヘッドのノズルプレート及び流路形成基板の下面図で
ある。
FIG. 3 is a bottom view of a nozzle plate and a flow path forming substrate of the ink jet recording head according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施形態1に係る各圧力発生室の並設
方向の断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the pressure generating chambers according to the first embodiment of the present invention in the direction in which the pressure generating chambers are arranged.

【図5】本発明の実施形態1に係る各圧力発生室の長手
方向の断面図である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of each pressure generating chamber according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施形態1に係るインクジェット式記
録ヘッドの製造工程を示す圧力発生室の並設方向の断面
図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view in a direction in which pressure generating chambers are arranged in a manufacturing process of the ink jet recording head according to Embodiment 1 of the present invention.

【図7】本発明の実施形態1に係るインクジェット式記
録ヘッドの製造工程を示す圧力発生室の並設方向の断面
図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view in a direction in which pressure generating chambers are arranged, showing a manufacturing process of the ink jet recording head according to Embodiment 1 of the present invention.

【図8】本発明の実施形態1に係るインクジェット式記
録ヘッドの製造工程を示す圧力発生室の長手方向の断面
図である。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the pressure generating chamber showing a manufacturing process of the ink jet recording head according to the first embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施形態2に係るインクジェット式記
録ヘッドのノズルプレート及び各流路形成基板の上面図
である。
FIG. 9 is a top view of a nozzle plate and respective flow path forming substrates of an ink jet recording head according to Embodiment 2 of the present invention.

【図10】本発明の実施形態2に係るインクジェット式
記録ヘッドの一つの流路形成基板の上面図である。
FIG. 10 is a top view of one flow path forming substrate of the ink jet recording head according to Embodiment 2 of the present invention.

【図11】本発明の実施形態2に係る圧力発生室の並設
方向の断面図及び長手方向の断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view in a side-by-side direction and a cross-sectional view in a longitudinal direction of a pressure generating chamber according to a second embodiment of the present invention.

【図12】本発明の一実施形態に係るインクジェット式
記録装置の概略図である。
FIG. 12 is a schematic view of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10A、10B、10C 流路形成基板 11A、11B、11C 隔壁 12A、12B、12C 圧力発生室 14A、14B インク供給路 16A、16B、16C インク連通孔 17B、17C 圧電素子保持部 19A、19B ノズル連通孔 20 ノズルプレート 21A、21B、21C ノズル開口 30B インク導入口 31B、31C、32C 配線接続孔 34A、34B ノズル連通孔 40A、40B、40C リザーバ 41A、41B、41C 第1リザーバ部 42B、43C 第2リザーバ部 42C 第3リザーバ部 50 弾性膜 60 下電極膜 70 圧電体層 80 上電極膜 90A、90B、90C リード電極 91A 保護膜 300A、300B、300C 圧電素子 10A, 10B, 10C Flow path forming substrate 11A, 11B, 11C Partition wall 12A, 12B, 12C Pressure generating chamber 14A, 14B Ink supply path 16A, 16B, 16C Ink communication hole 17B, 17C Piezoelectric element holding part 19A, 19B Nozzle communication hole Reference Signs List 20 nozzle plate 21A, 21B, 21C nozzle opening 30B ink inlet 31B, 31C, 32C wiring connection hole 34A, 34B nozzle communication hole 40A, 40B, 40C reservoir 41A, 41B, 41C first reservoir 42B, 43C second reservoir 42C Third reservoir section 50 Elastic film 60 Lower electrode film 70 Piezoelectric layer 80 Upper electrode film 90A, 90B, 90C Lead electrode 91A Protective film 300A, 300B, 300C Piezoelectric element

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 単結晶シリコンからなりノズル開口に連
通する圧力発生室が複数の隔壁により画成される流路形
成基板と、該流路形成基板の一方面側に振動板を介して
下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素子と、前記
流路形成基板の他方面側に接合された前記ノズル開口を
有するノズルプレートとを具備するインクジェット式記
録ヘッドにおいて、 前記圧力発生室、前記振動板及び前記圧電素子が設けら
れた流路形成基板が複数枚積層されており、前記ノズル
プレートと他の流路形成基板との間に配置された流路形
成基板には、前記他の流路形成基板に設けられた圧力発
生室と前記ノズル開口とを連通するインク流路が設けら
れていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッ
ド。
1. A flow path forming substrate formed of a single crystal silicon and having a pressure generating chamber defined by a plurality of partition walls and communicating with a nozzle opening, and a lower electrode disposed on one side of the flow path forming substrate via a diaphragm. An ink jet type recording head comprising: a piezoelectric element including a piezoelectric layer and an upper electrode; and a nozzle plate having the nozzle opening joined to the other surface of the flow path forming substrate. A plate and a plurality of flow path forming substrates provided with the piezoelectric elements are laminated, and the flow path forming substrate disposed between the nozzle plate and another flow path forming substrate includes the other flow path forming substrate. An ink jet recording head, comprising: an ink flow path that communicates a pressure generating chamber provided on a formation substrate with the nozzle opening.
【請求項2】 請求項1において、互いに隣接する前記
流路形成基板のそれぞれに設けられた前記圧力発生室が
互いに対向しない領域に設けられていることを特徴とす
るインクジェット式記録ヘッド。
2. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the pressure generation chambers provided in each of the flow path forming substrates adjacent to each other are provided in regions not opposed to each other.
【請求項3】 請求項1又は2において、前記ノズルプ
レートには、前記ノズル開口が複数列設けられており、
各列に配置された前記ノズル開口は、積層された流路形
成基板の何れか一枚に設けられた圧力発生室とそれぞれ
連通していることを特徴とするインクジェット式記録ヘ
ッド。
3. The nozzle plate according to claim 1, wherein the nozzle plate is provided with a plurality of rows of the nozzle openings.
The ink jet recording head according to claim 1, wherein the nozzle openings arranged in each row communicate with pressure generating chambers provided in any one of the stacked flow path forming substrates.
【請求項4】 請求項3において、前記ノズル開口が、
前記列毎に前記圧力発生室の並設方向にずれた位置に設
けられていることを特徴とするインクジェット式記録ヘ
ッド。
4. The method according to claim 3, wherein the nozzle opening comprises:
An ink jet recording head is provided at a position shifted in the direction in which the pressure generating chambers are arranged in each row.
【請求項5】 請求項1〜4の何れかにおいて、隣接す
る流路形成基板の圧電素子側に設けられた流路形成基板
には、前記圧電素子の運動を阻害しない程度の空間を確
保した圧電素子保持部を有することを特徴とするインク
ジェット式記録ヘッド。
5. The flow path forming substrate according to claim 1, wherein a space is provided in the flow path forming substrate provided on the piezoelectric element side of the adjacent flow path forming substrate so as not to hinder the movement of the piezoelectric element. An ink jet recording head having a piezoelectric element holding portion.
【請求項6】 請求項1〜5の何れかにおいて、前記ノ
ズルプレートと直接接合された流路形成基板以外の他の
流路形成基板には、前記ノズルプレート側の流路形成基
板に設けられた圧電素子の個別電極と外部配線とを接続
する配線接続孔が設けられていることを特徴とするイン
クジェット式記録ヘッド。
6. The flow path forming substrate according to claim 1, wherein the flow path forming substrate other than the flow path forming substrate directly bonded to the nozzle plate is provided on the flow path forming substrate on the nozzle plate side. A wiring connection hole for connecting the individual electrode of the piezoelectric element to an external wiring.
【請求項7】 請求項1〜6の何れかにおいて、前記流
路形成基板には、前記圧力発生室の端部に連通して当該
圧力発生室にインクを供給するインク供給路が設けられ
ていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
7. An ink supply path according to claim 1, wherein the flow path forming substrate is provided with an ink supply path that communicates with an end of the pressure generation chamber and supplies ink to the pressure generation chamber. An ink jet recording head.
【請求項8】 請求項7において、前記インク供給路
が、前記圧力発生室の並設方向に亘って設けられた前記
圧力発生室のリザーバを含むことを特徴とするインクジ
ェット式記録ヘッド。
8. The ink jet recording head according to claim 7, wherein the ink supply path includes a reservoir of the pressure generation chamber provided in a direction in which the pressure generation chambers are arranged.
【請求項9】 請求項7又は8において、前記ノズルプ
レートと直接接合された以外の他の流路形成基板には、
前記ノズルプレート側の流路形成基板に設けられた前記
インク供給路に連通するインク導入口が設けられている
ことを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
9. The flow path forming substrate according to claim 7, wherein the other flow path forming substrate other than directly bonded to the nozzle plate includes:
An ink jet recording head, wherein an ink introduction port communicating with the ink supply path provided in the flow path forming substrate on the nozzle plate side is provided.
【請求項10】 請求項1〜9の何れかにおいて、前記
圧電素子が成膜及びリソグラフィ法により形成されてい
ることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
10. An ink jet recording head according to claim 1, wherein said piezoelectric element is formed by film formation and lithography.
【請求項11】 請求項1〜10の何れかのインクジェ
ット式記録ヘッドを具備することを特徴とするインクジ
ェット式記録装置。
11. An ink jet recording apparatus comprising the ink jet recording head according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007076331A (en) * 2005-09-16 2007-03-29 Fujifilm Corp Liquid discharge head and its manufacturing method
US8556396B2 (en) 2011-06-17 2013-10-15 Ricoh Company, Ltd. Inkjet head and inkjet recording device
JP2021006410A (en) * 2014-10-08 2021-01-21 ローム株式会社 Inkjet apparatus and inkjet apparatus manufacturing method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007076331A (en) * 2005-09-16 2007-03-29 Fujifilm Corp Liquid discharge head and its manufacturing method
JP4636378B2 (en) * 2005-09-16 2011-02-23 富士フイルム株式会社 Liquid discharge head and manufacturing method thereof
US8556396B2 (en) 2011-06-17 2013-10-15 Ricoh Company, Ltd. Inkjet head and inkjet recording device
JP2021006410A (en) * 2014-10-08 2021-01-21 ローム株式会社 Inkjet apparatus and inkjet apparatus manufacturing method
JP7063967B2 (en) 2014-10-08 2022-05-09 ローム株式会社 Inkjet device and manufacturing method of inkjet device

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