JP2002307692A - Ink jet head and its manufacturing method - Google Patents

Ink jet head and its manufacturing method

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JP2002307692A
JP2002307692A JP2001113806A JP2001113806A JP2002307692A JP 2002307692 A JP2002307692 A JP 2002307692A JP 2001113806 A JP2001113806 A JP 2001113806A JP 2001113806 A JP2001113806 A JP 2001113806A JP 2002307692 A JP2002307692 A JP 2002307692A
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ink
substrate
electrode
nozzle plate
groove
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JP2001113806A
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Tomoyoshi Yoshioka
智良 吉岡
Narimitsu Kakiwaki
成光 垣脇
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • 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

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solidly maintain an adhesion state of a cover plate and a nozzle plate to an upper face and a front face of a substrate without complicating a manufacturing process, and surely protect an electrode film formed inside an ink chamber from ink. SOLUTION: A plurality of grooves 2 are formed to the upper face of the substrate 1, and electrodes 4 are formed to upper parts of inner side faces of partition walls 3 in each groove 2. The cover plate 5 is bonded via an adhesive to the upper face of the substrate 1. Thereafter, parylene films 6 are formed to two side faces, an upper face and a bottom face inside the ink chamber constituted of the groove 2. The parylene film 6 is surely formed also to a corner formed by an upper end of the electrode 4 and an inner side face of the cover plate 5 in the ink chamber 2, and therefore the electrode 4 is prevented from contacting the ink even partially and being eroded by the ink. Moreover, the ink is prevented from invading a joint between an upper face of the partition wall 3 and the upper end of the electrode 4 at the cover plate 5, so that the adhesive used for jointing the cover plate 5 is prevented from being eroded by the ink.

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】この発明は、インク室内にお
ける隔壁の内側面に形成された電極に対して画像データ
に基づく駆動電圧を印加した際の隔壁の剪断変形によっ
てインク室内に生じた圧力振動によりノズルからインク
を吐出して画像を形成するインクジェットヘッド、及
び、その製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure vibration generated in an ink chamber due to a shear deformation of a partition when a driving voltage based on image data is applied to an electrode formed on an inner surface of the partition in the ink chamber. The present invention relates to an ink jet head that forms an image by discharging ink from nozzles, and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】今日、インパクト印字装置に代わりカラ
ー化及び多階調化に適したインクジェット方式等のノン
インパクト印字装置が急速に普及している。特に、印字
効率、製造コスト及びランニングコスト等の点で有利な
ことから、圧電素子を用いたカイザー方式又は発熱素子
を用いたサーマルジェット方式等によって印字時のみに
必要なインクを吐出させるドロップ・オン・デマンド型
が主流となっている。
2. Description of the Related Art In recent years, non-impact printing apparatuses, such as an ink jet system, which are suitable for colorization and multi-gradation, have rapidly spread in place of impact printing apparatuses. In particular, since it is advantageous in terms of printing efficiency, manufacturing cost, running cost, etc., a drop-on that discharges the necessary ink only at the time of printing by the Kaiser method using a piezoelectric element or the thermal jet method using a heating element, etc.・ Demand type is the mainstream.

【0003】ここで、インク室の外部に配置した圧電素
子の体積変化によってインク室を構成する壁面の一部を
変形させてインクを吐出させるカイザー方式は、小型化
が困難で高解像度化に適さない。また、発熱素子の加熱
によりインク室内のインクに生じる気泡の圧力によって
インクを吐出させるサーマルジェット方式は、インクが
加熱/冷却を繰り返し受けるためにインクの耐久性に対
する要求が厳しくなるとともに、発熱素子の寿命や消費
電力が大きい。
Here, the Kaiser system in which a part of a wall constituting the ink chamber is deformed to discharge ink by a change in volume of a piezoelectric element disposed outside the ink chamber is difficult to miniaturize and is suitable for high resolution. Absent. In the thermal jet method in which ink is ejected by the pressure of bubbles generated in the ink in the ink chamber due to heating of the heating element, the demand for durability of the ink becomes severe because the ink is repeatedly heated / cooled, Long life and power consumption.

【0004】そこで、これらの欠点を解消するインクジ
ェット方式のインクジェットヘッドとして、例えば、特
開昭63−247051号公報に記載されているよう
に、インク室を構成する圧電材料の剪断変形によってイ
ンク室内のインクに圧力振動を与えてインクを吐出させ
る方式を用いたものがある。この方式は、圧電材料の基
板上に隔壁を挟んで溝状のインク室を複数形成し、イン
ク室内における隔壁の内側面に形成した電極に駆動電圧
を印加することにより、圧電材料の隔壁を剪断モードで
変形させ、その際にインク室内に充填されているインク
に生じる圧力振動を用いてインクを吐出させるものであ
り、ノズルの高密度化、消費電力の低減、及び、駆動電
圧の高周波数化に適している。
Therefore, as an ink-jet type ink-jet head which solves these drawbacks, for example, as described in JP-A-63-247051, a shear deformation of a piezoelectric material constituting an ink chamber causes the ink chamber to have an ink chamber. There is a method using a method in which ink is ejected by applying pressure vibration to the ink. In this method, a plurality of groove-shaped ink chambers are formed on a piezoelectric material substrate with a partition therebetween, and a driving voltage is applied to an electrode formed on an inner side surface of the partition in the ink chamber to shear the piezoelectric material partition. In this mode, the ink is ejected by using the pressure vibration generated in the ink filled in the ink chamber, and the density of the nozzles is reduced, the power consumption is reduced, and the driving voltage is increased in frequency. Suitable for.

【0005】圧電材料の基板を用いたインクジェットヘ
ッドは、例えば、図4に示すように、それぞの間に隔壁
53を挟んで複数の溝状のインク室52を形成した基板
51の上面に平板状のカバープレート54を接合すると
ともに、各インク室52に対応したノズル55を備えた
ノズルプレート56を基板51の前面に接合して構成さ
れている。ノズル55から吐出したインクを用紙面に安
定した状態で付着させるためには、インクが付着した用
紙面に近接して対向するノズルプレート56の外側面が
撥液性を備えている必要がある。このため、ノズルプレ
ート55の少なくとも外側面は、撥液性を有する材料が
コーティングされる。この材料としては、例えば、ポリ
パラキシリレン(登録商標Parylene:以下、パ
リレンという。)が用いられる。パリレンは、化学的に
不活性であり、加水分解に対する安定性が高く、低吸湿
性を備え、湿度及び酸素の拡散速度が低い等の特質を備
えたポリマーである。
An ink jet head using a substrate made of a piezoelectric material is, for example, as shown in FIG. 4, a flat plate is formed on the upper surface of a substrate 51 having a plurality of grooved ink chambers 52 with a partition wall 53 interposed therebetween. A nozzle plate 56 provided with nozzles 55 corresponding to the respective ink chambers 52 is joined to the front surface of the substrate 51 while joining a cover plate 54 having a rectangular shape. In order for the ink discharged from the nozzles 55 to adhere to the paper surface in a stable state, it is necessary that the outer surface of the nozzle plate 56 facing the paper surface to which the ink has adhered has liquid repellency. Therefore, at least the outer surface of the nozzle plate 55 is coated with a material having liquid repellency. As this material, for example, polyparaxylylene (registered trademark: Parylene: hereinafter, referred to as parylene) is used. Parylene is a polymer that is chemically inert, has high stability to hydrolysis, has low hygroscopicity, and has characteristics such as low diffusion rates of humidity and oxygen.

【0006】ところが、パリレン等のポリマーは、撥液
性には優れるものの、表面エネルギが低いために他の材
料との接着性に劣り、ノズルプレート56における基板
51の前面との対向面にもパリレンをコーティングした
場合には、基板51の前面にノズルプレート56を確実
に接合することができない。
However, although a polymer such as parylene is excellent in liquid repellency, it is poor in adhesiveness to other materials due to low surface energy, and parylene is also provided on the surface of the nozzle plate 56 facing the front surface of the substrate 51. When the nozzle plate 56 is coated, the nozzle plate 56 cannot be securely joined to the front surface of the substrate 51.

【0007】そこで、特開平9−193404号公報に
は、ノズルプレート56においてパリレンがコーティン
グされた基板51の前面との対向面に、接着性を向上さ
せるための金属材料をコーティングする技術が開示され
ている。例えば、図5に示すように、ニッケルを素材と
するコア57の全面に化学蒸着によってパリレン膜58
を形成した後、基板の前面との対向面及びノズル55の
内周面にスパッタリングによって5〜50nmのタンタ
ル層59を成膜してノズルプレート56を構成するよう
にしている。
Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-193404 discloses a technique in which a metal material for improving adhesion is coated on the surface of the nozzle plate 56 facing the front surface of the substrate 51 coated with parylene. ing. For example, as shown in FIG. 5, a parylene film 58 is formed on the entire surface of a core 57 made of nickel by chemical vapor deposition.
Is formed, a 5 to 50 nm tantalum layer 59 is formed on the surface facing the front surface of the substrate and on the inner peripheral surface of the nozzle 55 by sputtering to form the nozzle plate 56.

【0008】また、特開平7−101068号公報に
は、インク室内において隔壁の内側面に形成された駆動
用の電極をインクから保護し、インクジェットヘッドを
長期間にわたって安定して使用できるようにするための
製造方法が開示されている。この製造方法は、図6に示
すように、互いに平行な複数の溝状のインク室62をそ
れぞれの間に隔壁63を挟んで形成した圧電材料の基板
61の上面に、電極膜64及びパリレン膜65をこの順
に形成し(図6(A))、インク室62内におけるイン
クの変質や電気分解による気泡の発生を防止して電極膜
64をインクから保護する。この上に酸化シリコン等の
無機酸化物膜66を積層してインク室62の内側面の親
液性を確保する(図6(B))。これによって、インク
注入時におけるインク室62内への空気の混入等を防止
する。次いで、基板61における隔壁63の上面を研磨
して無機酸化物膜66、パリレン膜65及び電極膜64
を除去した後にカバープレート67を接着する(図6
(C))。この後、基板61の前面にノズルプレート6
8を接着する(図6(D))。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-110068 discloses that a driving electrode formed on the inner surface of a partition in an ink chamber is protected from ink so that an ink jet head can be used stably for a long period of time. Manufacturing method is disclosed. As shown in FIG. 6, an electrode film 64 and a parylene film are formed on an upper surface of a piezoelectric material substrate 61 in which a plurality of groove-shaped ink chambers 62 parallel to each other are sandwiched between partition walls 63, as shown in FIG. 65 are formed in this order (FIG. 6A), and the electrode film 64 is protected from the ink by preventing deterioration of the ink in the ink chamber 62 and generation of bubbles due to electrolysis. An inorganic oxide film 66 such as silicon oxide is laminated thereon to secure the lyophilic property of the inner surface of the ink chamber 62 (FIG. 6B). This prevents air from entering the ink chamber 62 during ink injection. Next, the upper surface of the partition 63 in the substrate 61 is polished to polish the inorganic oxide film 66, the parylene film 65, and the electrode film 64.
After removing the cover plate 67, the cover plate 67 is bonded (FIG. 6).
(C)). Thereafter, the nozzle plate 6 is provided on the front surface of the substrate 61.
8 (FIG. 6D).

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
9−193404号公報に開示された構成では、ノズル
プレートの表面の全面に一旦パリレン膜を形成した後
に、ノズルプレートにおける基板の前面との対向面に接
着性を向上させるためのタンタルをコーティングするよ
うにしているため、スパッタリング工程を必要とし、製
造時間が長時間化するとともに製造設備が大型化する問
題がある。
However, in the configuration disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 9-193404, after a parylene film is once formed on the entire surface of the nozzle plate, the surface of the nozzle plate facing the front surface of the substrate. Is coated with tantalum to improve adhesion, a sputtering process is required, and there is a problem that the manufacturing time becomes longer and the manufacturing equipment becomes larger.

【0010】一方、特開平7−101068号公報に開
示された構成では、基板における各インク室間の隔壁の
上面から電極膜、パリレン膜及び無機酸化物膜を研磨加
工によって除去するため、インク室内における隔壁の内
側面の上端部において無機酸化物膜及びパリレン膜が剥
離し易く、特に、撥液性を有するパリレン膜は接着剤を
介してはカバープレートと確実に接着させることができ
ないため、図7に示すように、インク室62内に充填さ
れたインクが、隔壁63の内側面に形成されたパリレン
膜65の上端面とカバープレート67の内側面に塗布さ
れた接着材69との間を経由して電極膜64側に浸入
し、電極膜64をインクから確実に保護することができ
なくなる問題がある。
On the other hand, in the configuration disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-101068, the electrode film, the parylene film, and the inorganic oxide film are removed from the upper surface of the partition wall between the ink chambers on the substrate by polishing. The inorganic oxide film and the parylene film are easily peeled off at the upper end of the inner side surface of the partition wall, and in particular, the parylene film having liquid repellency cannot be securely bonded to the cover plate via an adhesive. As shown in FIG. 7, the ink filled in the ink chamber 62 flows between the upper end surface of the parylene film 65 formed on the inner surface of the partition 63 and the adhesive 69 applied on the inner surface of the cover plate 67. Then, there is a problem that the electrode film 64 penetrates into the electrode film 64 side through the contact hole and cannot reliably protect the electrode film 64 from ink.

【0011】また、カバープレートが接合される基板の
上面にはパリレン膜及び無機酸化物膜が形成されないこ
とから、ノズルプレートが接合される基板の前面におい
ても平坦性の確保のためにパリレン膜及び無機酸化物膜
を形成すべきでない。このため、基板に対する電極膜、
パリレン膜及び無機酸化物膜の成膜時に基板の前面に対
してマスキング処理を施すか、又は、電極膜、パリレン
膜及び無機酸化物膜の成膜後に基板の前面についても研
磨加工を施す必要があり、製造工程が煩雑化する問題が
ある。更に、基板上面側のパリレン膜の端面に研磨や切
断加工による機械力が作用すると、パリレン膜が成膜面
から剥離する問題もある。
Further, since the parylene film and the inorganic oxide film are not formed on the upper surface of the substrate to which the cover plate is bonded, the parylene film and the inorganic oxide film are also formed on the front surface of the substrate to which the nozzle plate is bonded to ensure flatness. No inorganic oxide film should be formed. Therefore, an electrode film for the substrate,
It is necessary to perform a masking process on the front surface of the substrate when the parylene film and the inorganic oxide film are formed, or to perform a polishing process on the front surface of the substrate after forming the electrode film, the parylene film, and the inorganic oxide film. There is a problem that the manufacturing process becomes complicated. Further, when a mechanical force due to polishing or cutting acts on the end surface of the parylene film on the upper surface side of the substrate, there is a problem that the parylene film is peeled off from the film formation surface.

【0012】この発明の目的は、製造工程を複雑化する
ことなく基板の上面及び前面に対するカバープレート及
びノズルプレートの接着状態を堅牢に維持することがで
きるとともに、インク室内に形成された電極膜をインク
から確実に保護することができるインクジェットヘッド
及びその製造方法を提供することにある。
An object of the present invention is to make it possible to maintain the adhesion state of the cover plate and the nozzle plate to the upper surface and the front surface of the substrate firmly without complicating the manufacturing process, and to improve the electrode film formed in the ink chamber. An object of the present invention is to provide an ink jet head that can be reliably protected from ink and a method for manufacturing the same.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するための手段として、以下の構成を備えてい
る。
The present invention has the following arrangement as means for solving the above-mentioned problems.

【0014】(1) 圧電材料の基板の上面に隔壁を挟んで
複数の溝部を形成するとともに、各溝部内における隔壁
の内側面の上端側に電極を形成し、この基板の上面にカ
バープレートを、前面にノズルプレートをそれぞれ接合
したインクジェットヘッドにおいて、少なくともカバー
プレートの内側面における隔壁の上面及び電極の上端部
との接合部を含む各溝部の内面にポリマーコート膜を設
けたことを特徴とする。
(1) A plurality of grooves are formed on the upper surface of the piezoelectric material substrate with a partition therebetween, and an electrode is formed on the upper end side of the inner surface of the partition in each groove, and a cover plate is formed on the upper surface of the substrate. In an ink jet head having a nozzle plate joined to the front surface, a polymer coat film is provided on at least the inner surface of each groove including the joint with the upper surface of the partition and the upper end of the electrode on the inner surface of the cover plate. .

【0015】この構成においては、上面がカバープレー
トによって閉塞された溝部により構成されるインク室内
部の2側面、上面及び底面にポリマーコート膜が形成さ
れる。したがって、インク室内部の2側面、上面及び底
面がインクから保護されるとともに、電極の上端部とイ
ンク室内部の上面とがなす角部においてインクの接触が
確実に防止される。
In this configuration, a polymer coat film is formed on the two side surfaces, the upper surface, and the bottom surface of the inside of the ink chamber which is formed by the groove whose upper surface is closed by the cover plate. Therefore, the two side surfaces, the upper surface, and the bottom surface of the ink chamber are protected from the ink, and the ink is reliably prevented from coming into contact with the corner formed by the upper end of the electrode and the upper surface of the ink chamber.

【0016】(2) 前記ノズルプレートは、ポリマーコー
ト膜を挟んで基板の前面及び電極の前端部に接合するこ
とを特徴とする。
(2) The nozzle plate is bonded to the front surface of the substrate and the front end of the electrode with a polymer coat film interposed therebetween.

【0017】この構成においては、インク室内の電極と
ノズルプレートとの間にポリマーコート膜が介在する。
したがって、電極がポリマーコート膜によりノズルプレ
ートと絶縁され、ノズルプレートが導電性材料によって
形成されている場合にも電極に対する駆動電圧の印加に
よってインクジェットヘッドが正確に駆動される。
In this configuration, a polymer coat film is interposed between the electrode in the ink chamber and the nozzle plate.
Therefore, even when the electrode is insulated from the nozzle plate by the polymer coat film, and the nozzle plate is formed of a conductive material, the inkjet head can be accurately driven by applying the driving voltage to the electrode.

【0018】(3) 前記ノズルプレートと基板前面との接
合部は、少なくともノズルプレートの内側面と基板の溝
部の前端部とがなす角部にポリマーコート膜が存在する
ことを特徴とする。
(3) The joint portion between the nozzle plate and the front surface of the substrate is characterized in that a polymer coat film is present at least at a corner formed by the inner surface of the nozzle plate and the front end of the groove of the substrate.

【0019】この構成においては、電極の前端部とノズ
ルプレートの内側面によって構成されるインク室内部の
前面とがなす角部においてもインクの接触が確実に防止
される。
In this configuration, the contact of the ink is reliably prevented even at the corner formed by the front end of the electrode and the front surface of the ink chamber formed by the inner surface of the nozzle plate.

【0020】(4) 前記インク室内のポリマーコート膜
は、インク室内における露出面が親液性を有することを
特徴とする。
(4) The exposed surface of the polymer coat film in the ink chamber has lyophilic property in the ink chamber.

【0021】この構成においては、インク室内部の2側
面、上面及び底面が露出面において親液性を有するポリ
マーコート膜によって被覆される。したがって、インク
室内に充填されたインクは、ポリマーコート膜の親液性
を有する面に接触する。
In this configuration, the two side surfaces, the top surface, and the bottom surface of the inside of the ink chamber are covered with a lyophilic polymer coat film on the exposed surface. Therefore, the ink filled in the ink chamber comes into contact with the lyophilic surface of the polymer coat film.

【0022】(5) 圧電材料の基板に複数の溝部を隔壁を
挟んで形成する溝加工工程と、各溝部における隔壁の内
側面の上端側に電極を形成する電極形成工程と、基板の
上面にカバープレートを接合するカバープレート接合工
程と、各溝部内の全面にポリマーコート膜を形成するポ
リマーコート工程と、をこの順に行うことを特徴とす
る。
(5) A groove forming step of forming a plurality of grooves on the substrate of the piezoelectric material with the partition wall interposed therebetween, an electrode forming step of forming an electrode on the upper end side of the inner side surface of the partition wall in each groove section, A cover plate joining step of joining the cover plates and a polymer coating step of forming a polymer coat film on the entire surface in each groove are performed in this order.

【0023】この構成においては、隔壁の上面及び電極
の上端部に接合されたカバープレートによって構成され
るインク室内部の2側面、上面及び底面がポリマーコー
ト膜によって被覆される。したがって、インク室内部の
2側面、上面及び底面がインクから保護されるととも
に、電極の上端部とインク室内部の上面とがなす角部に
おいてインクの接触が確実に防止される。
In this configuration, the two side surfaces, the upper surface, and the lower surface of the ink chamber formed by the cover plate joined to the upper surface of the partition and the upper end of the electrode are covered with a polymer coat film. Therefore, the two side surfaces, the upper surface, and the bottom surface of the ink chamber are protected from the ink, and the ink is reliably prevented from coming into contact with the corner formed by the upper end of the electrode and the upper surface of the ink chamber.

【0024】(6) 前記ポリマーコート工程の後に、基板
の前面にノズルプレートを接合するノズルプレート接合
工程を行うことを特徴とする。
(6) After the polymer coating step, a nozzle plate joining step of joining a nozzle plate to the front surface of the substrate is performed.

【0025】この構成においては、インク室内の電極の
前端部がポリマーコート膜によって被覆された状態で基
板の前面にノズルプレートが接合される。したがって、
電極の前端部とノズルプレートとの間にポリマーコート
膜が介在し、電極はポリマーコート膜によりノズルプレ
ートと絶縁され、ノズルプレートが導電性材料によって
形成されている場合にも電極に対する駆動電圧の印加に
よってインクジェットヘッドが正確に駆動される。
In this configuration, the nozzle plate is joined to the front surface of the substrate with the front end of the electrode in the ink chamber covered with the polymer coat film. Therefore,
A polymer coat film is interposed between the front end of the electrode and the nozzle plate, the electrode is insulated from the nozzle plate by the polymer coat film, and a drive voltage is applied to the electrode even when the nozzle plate is formed of a conductive material. Thus, the inkjet head is accurately driven.

【0026】(7) 前記カバープレート接合工程とポリマ
ーコート工程との間に、基板の前面にノズルプレートを
接合するノズルプレート接合工程を行うことを特徴とす
る。
(7) A nozzle plate joining step of joining a nozzle plate to the front surface of the substrate is performed between the cover plate joining step and the polymer coating step.

【0027】この構成においては、隔壁の上面及び電極
の上端部に接合されたカバープレートによって溝部の上
面が閉塞されるとともに、隔壁の前面及び電極の前端部
に接合されたノズルプレートによって溝部の前面が閉塞
された後に、カバープレート、ノズルプレート及び溝部
によって構成されるインク室内部の前面、2側面、上面
及び底面がポリマーコート膜によって被覆される。した
がって、インク室内部の2側面、上面及び底面がインク
から保護されるとともに、電極の上端部とインク室内部
の上面とがなす角部、及び、電極の前端部とインク室内
部の前面とがなす角部を含む電極の全範囲においてイン
クの接触が確実に防止される。
In this configuration, the upper surface of the groove is closed by the cover plate joined to the upper surface of the partition and the upper end of the electrode, and the front surface of the groove is sealed by the nozzle plate joined to the front surface of the partition and the front end of the electrode. Is closed, the front face, the two side faces, the top face, and the bottom face of the ink chamber formed by the cover plate, the nozzle plate, and the groove are covered with the polymer coat film. Therefore, the two side surfaces, the top surface, and the bottom surface of the ink chamber are protected from ink, and the corner formed by the upper end of the electrode and the upper surface of the ink chamber, and the front end of the electrode and the front surface of the ink chamber are formed. The contact of the ink is reliably prevented in the entire range of the electrode including the corner portion to be formed.

【0028】(8) 前記ポリマーコート工程後に、インク
室内のポリマーコート膜の露出面を親液化する親液化工
程を行うことを特徴とする。
(8) After the polymer coating step, a lyophilic step for lyophilic the exposed surface of the polymer coat film in the ink chamber is performed.

【0029】この構成においては、インク室内部の2側
面、上面及び底面を被覆するポリマーコート膜のインク
室内における露出面に親液性が与えられる。したがっ
て、インク室内に充填されたインクは、ポリマーコート
膜の親液性を有する面に接触する。
In this configuration, the exposed surface in the ink chamber of the polymer coat film covering the two side surfaces, the upper surface, and the bottom surface of the ink chamber is provided with lyophilicity. Therefore, the ink filled in the ink chamber comes into contact with the lyophilic surface of the polymer coat film.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】図1は、この発明の第1の実施形
態に係るインクジェットヘッドのノズルプレート接合工
程前の状態を示す斜視図である。この実施形態に係るイ
ンクジェットヘッド10は、以下の手順によって形成さ
れる。先ず、厚さ方向に分極処理を施したチタン酸ジル
コン酸鉛(PZT)やチタン酸鉛(PZ)等の圧電セラ
ミック材料からなる圧電性の基板1の上面に、溝加工工
程において、ダイヤモンドブレード等を用いて深さ約3
00μm、幅約100μmの溝2をそれぞれの間に隔壁
3を挟んで互いに平行に複数形成する。
FIG. 1 is a perspective view showing a state before a nozzle plate joining step of an ink jet head according to a first embodiment of the present invention. The inkjet head 10 according to this embodiment is formed by the following procedure. First, a diamond blade or the like is formed on a top surface of a piezoelectric substrate 1 made of a piezoelectric ceramic material such as lead zirconate titanate (PZT) or lead titanate (PZ) which is polarized in a thickness direction. About 3 depth using
A plurality of grooves 2 having a width of about 100 μm and a width of about 100 μm are formed in parallel with each other with a partition wall 3 interposed therebetween.

【0031】次に、電極形成工程において、蒸着装置、
スパッタリング装置又はプラズマCVD装置を用いて、
各溝2内における隔壁3の内側面の上側部分に、Cu、
Al、Cr又はAu等の導電性を有する金属膜を厚さ約
1μm程度に成膜して駆動用の電極4を形成する。この
後、カバープレート接合工程において、基板1の上面を
研磨加工することによって隔壁3の上面に形成された不
要な電極を除去して平滑化し、この部分に接着剤を介し
てカバープレート5を接着する。
Next, in the electrode forming step, a vapor deposition device,
Using a sputtering device or a plasma CVD device,
In the upper part of the inner side surface of the partition wall 3 in each groove 2, Cu,
A driving metal electrode 4 is formed by forming a conductive metal film such as Al, Cr, or Au to a thickness of about 1 μm. Thereafter, in the cover plate joining step, the upper surface of the substrate 1 is polished to remove unnecessary electrodes formed on the upper surface of the partition walls 3 and smoothed, and the cover plate 5 is bonded to this portion via an adhesive. I do.

【0032】この工程までは、1枚の圧電材料のウエハ
上における溝2の長手方向において、複数個のインクジ
ェットヘッド10について一括して行われ、溝2内に電
極4を形成した基板1の上面にカバープレート5を接合
した状態で溝2の長手方向における所定の位置で1個ず
つ切り出される。したがって、電極4の前端部は基板1
における切断面である前面1aに面一となる。
Up to this step, a plurality of inkjet heads 10 are collectively performed in the longitudinal direction of the groove 2 on one piezoelectric material wafer, and the upper surface of the substrate 1 having the electrode 4 formed in the groove 2 Are cut out one by one at predetermined positions in the longitudinal direction of the groove 2 in a state where the cover plate 5 is joined to the groove 2. Therefore, the front end of the electrode 4 is
Is flush with the front surface 1a, which is the cut surface in FIG.

【0033】次いで、ポリマーコート工程において、化
学蒸着(CVD)によって撥液性を有するポリマーであ
るパリレンを、上面がカバープレート5により閉塞され
た溝2によって構成されるインク室内部の2側面、上面
及び底面に、厚さ約3μmとなるように成膜してパリレ
ン膜6を形成する。このとき、基板1の前面1aにも同
様にパリレン膜6を形成する。
Next, in a polymer coating step, parylene, which is a polymer having liquid repellency, is deposited by chemical vapor deposition (CVD) on two side surfaces and an upper surface of an ink chamber formed by a groove 2 whose upper surface is closed by a cover plate 5. And a parylene film 6 is formed on the bottom surface so as to have a thickness of about 3 μm. At this time, the parylene film 6 is similarly formed on the front surface 1a of the substrate 1.

【0034】化学蒸着によればパリレンを細部まで進入
させて均一な膜厚で成膜できることが知られており、ノ
ズルプレート7の接着前におけるインク室(溝)2内の
2側面、上面及び底面の全面に所定の厚さのパリレン膜
6を容易に形成することができる。特に、インク室2内
における電極4の上端部とカバープレート5の内側面と
によって形成される角部においてもパリレン膜6が確実
に形成され、たとえ電極4の上端部とカバープレート5
の内側面との間に間隙が存在する場合にも、この間隙に
パリレンが進入することによってインク室2内において
電極4の全面が完全にパリレン膜6によって被覆され
る。
It is known that chemical vapor deposition allows parylene to penetrate into details and form a film with a uniform film thickness. Two side surfaces, an upper surface and a lower surface in the ink chamber (groove) 2 before the nozzle plate 7 is bonded. The parylene film 6 having a predetermined thickness can be easily formed on the entire surface of the substrate. In particular, the parylene film 6 is surely formed at the corner formed by the upper end of the electrode 4 and the inner surface of the cover plate 5 in the ink chamber 2.
When there is a gap between the inner surface of the electrode 4 and the parylene, the entire surface of the electrode 4 is completely covered with the parylene film 6 in the ink chamber 2 by the parylene entering the gap.

【0035】これによって、電極4は、インク室2内に
充填されたインクに一部においても接触することがな
く、インクによる浸食を受けることがないため、電極4
の劣化によるインクジェットヘッド10の動作不良の発
生を確実に防止することができる。また、カバープレー
ト5における隔壁3の上面及び電極4の上端部との接合
部分にインクが浸入することが確実に防止でき、カバー
プレート5の接合に用いられた接着剤がインクによって
浸食されることがなく、基板1に対するカバープレート
5の接着強度を堅牢に維持することができる。
As a result, the electrode 4 does not come into contact with any part of the ink filled in the ink chamber 2 and is not eroded by the ink.
It is possible to reliably prevent the operation failure of the inkjet head 10 due to the deterioration of the ink jet head. In addition, it is possible to reliably prevent ink from entering the joint between the upper surface of the partition wall 3 and the upper end of the electrode 4 in the cover plate 5, and the adhesive used for joining the cover plate 5 is eroded by the ink. Therefore, the adhesive strength of the cover plate 5 to the substrate 1 can be maintained robust.

【0036】さらに、親液化工程において、アッシング
装置等を用いてプラズマ処理することにより、パリレン
膜6の露出面に水酸基やカルボニル基を生成して親液化
処理を施す。これによって、パリレン膜6によって被覆
されたインク室2の内部においてインクと接触する面を
全面にわたって親液化することができ、インク室2内に
対するインク注入時における空気の混入等の問題の発生
を確実に防止することができる。
Further, in the lyophilic process, a hydroxyl group or a carbonyl group is generated on the exposed surface of the parylene film 6 by performing a plasma process using an ashing device or the like, and the lyophilic process is performed. This makes it possible for the entire surface of the ink chamber 2 covered with the parylene film 6 that is in contact with the ink to be made lyophilic, so that the occurrence of problems such as air mixing during ink injection into the ink chamber 2 is ensured. Can be prevented.

【0037】最後に、ノズルプレート接合工程におい
て、ポリイミド等の樹脂材料、又は、ステンレス等の金
属材料の平板に、各インク室2に対向する20μm〜3
0μm程度の内径を有するテーパー状のノズル8を形成
したノズルプレート7を、基板1の前面1aに接着剤を
介して接着する。このとき、電極4の前端部は基板1の
前面1aとともに絶縁性材料のパリレン膜6によって被
覆されているため、ノズルプレート7の内側面が電極4
の前端部に電気的に導通することがない。したがって、
ノズルプレート7が導電性を有する材料によって形成さ
れている場合にも、電極4のインク室毎の絶縁性を確保
することができ、電極4に対する駆動電圧の印加によっ
てインクジェットヘッド10を正確に動作させることが
できる。
Finally, in the nozzle plate joining step, a flat plate made of a resin material such as polyimide or a metal material such as stainless steel is placed on a flat plate of 20 μm to 3 μm facing each ink chamber 2.
A nozzle plate 7 having a tapered nozzle 8 having an inner diameter of about 0 μm is bonded to the front surface 1a of the substrate 1 with an adhesive. At this time, since the front end of the electrode 4 is covered with the parylene film 6 of an insulating material together with the front surface 1a of the substrate 1, the inner surface of the nozzle plate 7 is
Is not electrically connected to the front end of the horn. Therefore,
Even when the nozzle plate 7 is formed of a conductive material, the insulation of the electrode 4 for each ink chamber can be ensured, and the inkjet head 10 can be accurately operated by applying a drive voltage to the electrode 4. be able to.

【0038】また、電極4の前端部及び基板1の前面1
aを被覆するパリレン膜6もインク室2の内部を被覆す
るパリレン膜6と同時にプラズマ処理により親液化され
ている。このため、基板1の前面1aに対するノズルプ
レート7の接着に用いられる接着剤がパリレン膜6から
容易に剥離することがなく、基板1の前面1aとノズル
プレート7との接着強度は堅牢に維持される。
The front end of the electrode 4 and the front surface 1 of the substrate 1
The parylene film 6 covering a is also made lyophilic by plasma treatment at the same time as the parylene film 6 covering the inside of the ink chamber 2. Therefore, the adhesive used for bonding the nozzle plate 7 to the front surface 1a of the substrate 1 does not easily peel off from the parylene film 6, and the bonding strength between the front surface 1a of the substrate 1 and the nozzle plate 7 is maintained robust. You.

【0039】なお、ノズル8から吐出したインクが付着
する用紙の画像形成面に対向するノズルプレート7の外
側面は、予め撥液性を有するパリレン膜又はその他撥水
性を有する膜が形成されている。これによって、用紙の
画像形成面に付着したインクがノズルプレート7の外側
面に転写することがなく、用紙において安定した画像形
成状態が得られる。
A liquid-repellent parylene film or another water-repellent film is previously formed on the outer surface of the nozzle plate 7 facing the image forming surface of the sheet on which the ink ejected from the nozzle 8 adheres. . As a result, ink adhered to the image forming surface of the sheet is not transferred to the outer surface of the nozzle plate 7, and a stable image forming state on the sheet is obtained.

【0040】図2は、この発明の第2の実施形態に係る
インクジェットヘッドの斜視図であり、ノズルプレート
の一部を切り欠いた状態を示している。この実施形態に
係るインクジェットヘッド20は、以下の手順によって
形成される。先ず、溝加工工程において、厚さ方向に分
極処理を施したチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)やチタ
ン酸鉛(PZ)等の圧電セラミック材料からなる圧電性
基板11の上面に、ダイヤモンドブレード等を用いて深
さ約300μm、幅約100μmの溝12をそれぞれの
間に隔壁13を挟んで互いに平行に複数形成する。
FIG. 2 is a perspective view of an ink jet head according to a second embodiment of the present invention, showing a state where a part of a nozzle plate is cut away. The inkjet head 20 according to this embodiment is formed by the following procedure. First, in a groove processing step, a diamond blade or the like is placed on the upper surface of a piezoelectric substrate 11 made of a piezoelectric ceramic material such as lead zirconate titanate (PZT) or lead titanate (PZ) that has been polarized in the thickness direction. A plurality of grooves 12 having a depth of about 300 μm and a width of about 100 μm are formed in parallel with each other with a partition wall 13 interposed therebetween.

【0041】次に、電極形成工程において、蒸着装置、
スパッタリング装置又はプラズマCVD装置を用いて、
各溝12内における隔壁13の内側面の上側部分に、C
u、Al、Cr又はAu等の導電性を有する金属膜を厚
さ約1μm程度に成膜して駆動用の電極14を形成す
る。この後、カバープレート接合工程において、基板1
1の上面を研磨加工することによって隔壁13の上面に
形成された不要な電極を除去して平滑化し、この部分に
接着剤を介してカバープレート15を接着する。
Next, in the electrode forming step, a vapor deposition device,
Using a sputtering device or a plasma CVD device,
The upper part of the inner side surface of the partition 13 in each groove 12 has C
A driving metal 14 is formed by forming a conductive metal film such as u, Al, Cr, or Au to a thickness of about 1 μm. Thereafter, in the cover plate joining step, the substrate 1
By polishing the upper surface of 1, unnecessary electrodes formed on the upper surface of the partition 13 are removed and smoothed, and the cover plate 15 is bonded to this portion via an adhesive.

【0042】この後、ノズルプレート接合工程におい
て、ポリイミド等の樹脂材料、又は、ステンレス等の金
属材料の平板に、各インク室12に対向する20μm〜
30μm程度の内径を有するテーパー状のノズル18を
形成したノズルプレート17を、基板11の前面11a
に接着剤を介して接着する。
Thereafter, in a nozzle plate bonding step, a flat plate made of a resin material such as polyimide or a metal material such as stainless steel is placed on a flat plate of 20 μm
A nozzle plate 17 having a tapered nozzle 18 having an inner diameter of about 30 μm is placed on a front surface 11 a of a substrate 11.
Is bonded through an adhesive.

【0043】さらに、ポリマーコート工程において、化
学蒸着(CVD)によって撥液性を有するポリマーであ
るパリレンを、上面がカバープレート15により閉塞さ
れているとともに、前面がノズルプレート17によって
閉塞された溝12によって構成されるインク室内部の前
面、2側面、上面及び底面、並びに、ノズルプレート1
7の外側面に、厚さ約3μmとなるように成膜してパリ
レン膜16を形成する。
Further, in the polymer coating step, parylene which is a polymer having liquid repellency by chemical vapor deposition (CVD) is filled with a groove 12 having a top surface closed by a cover plate 15 and a front surface closed by a nozzle plate 17. Front, two sides, top and bottom, and nozzle plate 1
The parylene film 16 is formed on the outer surface of the substrate 7 so as to have a thickness of about 3 μm.

【0044】最後に、親液化工程において、ノズルプレ
ート17の外側面のパリレン膜16をレジスト剤等によ
って保護した状態で、アッシング装置等を用いてプラズ
マ処理することにより、パリレン膜16の露出面に水酸
基やカルボニル基を生成して親液化処理を施す。
Finally, in the lyophilic step, the parylene film 16 on the outer surface of the nozzle plate 17 is protected by a resist or the like, and is subjected to plasma processing using an ashing device or the like, so that the exposed surface of the parylene film 16 is exposed. A hydroxyl group or a carbonyl group is generated and subjected to lyophilic treatment.

【0045】このようにして、図3(A)に示すよう
に、ノズルプレート17の接着後におけるインク室
(溝)12内の前面、2側面、上面及び底面の全面、並
びに、ノズルプレート17の外側面に所定の厚さのパリ
レン膜16を備えたインクジェットヘッド20を容易に
形成することができる。
In this manner, as shown in FIG. 3A, the front surface, the two side surfaces, the top surface, and the bottom surface of the ink chamber (groove) 12 after the nozzle plate 17 is bonded, and the nozzle plate 17 The ink jet head 20 having the parylene film 16 having a predetermined thickness on the outer side surface can be easily formed.

【0046】特に、インク室12内における電極14の
上端部とカバープレート15の内側面とによって形成さ
れる角部、及び、電極14の前端部とノズルプレート1
7の内側面とによって形成される角部にもパリレン膜1
6が確実に形成され、たとえ電極14の上端部とカバー
プレート15の内側面との間、又は、電極14の前端部
とノズルプレート17との間に間隙が存在する場合に
も、この間隙にパリレンが進入することによってインク
室12内において電極14の全面が完全にパリレン膜1
6によって被覆される。
In particular, a corner formed by the upper end of the electrode 14 in the ink chamber 12 and the inner side surface of the cover plate 15, and the front end of the electrode 14 and the nozzle plate 1
7 also has a parylene film 1 at the corner formed by the inner surface of
6 is reliably formed, and even if a gap exists between the upper end of the electrode 14 and the inner surface of the cover plate 15 or between the front end of the electrode 14 and the nozzle plate 17, When the parylene enters, the entire surface of the electrode 14 in the ink chamber 12 is completely covered with the parylene film 1.
6 coated.

【0047】これによって、電極14は、インク室12
内に充填されたインクに一部においても接触することが
なく、インクによる浸食を受けることがないため、電極
14の劣化によるインクジェットヘッド20の動作不良
の発生をより確実に防止することができる。また、カバ
ープレート15及びノズルプレート17における基板1
1との接合部にインクが浸入することを確実に防止でき
るため、カバープレート15及びノズルプレート17と
基板11との接合に用いられた接着剤がインクによって
浸食されることがなく、カバープレート15及びノズル
プレート17と基板11との接着強度を堅牢に維持する
ことができる。
Thus, the electrode 14 is connected to the ink chamber 12
Since the ink filled therein does not come into contact with any part and is not eroded by the ink, it is possible to more reliably prevent the malfunction of the inkjet head 20 due to the deterioration of the electrode 14. The substrate 1 in the cover plate 15 and the nozzle plate 17
1 can be reliably prevented from penetrating into the joint with the cover plate 1, the adhesive used for joining the cover plate 15 and the nozzle plate 17 to the substrate 11 is not eroded by the ink, and the cover plate 15 is not eroded. In addition, the adhesive strength between the nozzle plate 17 and the substrate 11 can be maintained robust.

【0048】また、パリレン膜16によって被覆された
インク室12の内部においてインクと接触する面を全面
にわたって親液化することができ、インク室12内に対
するインク注入時における空気の混入等の問題の発生を
確実に防止することができる。
Further, the entire surface of the ink chamber 12 covered with the parylene film 16 which comes into contact with the ink can be made lyophilic, thereby causing problems such as mixing of air when the ink is injected into the ink chamber 12. Can be reliably prevented.

【0049】さらに、ポリマーコート工程に先立ってノ
ズルプレート接合工程が行われるため、電極14の前端
部及び基板11の前面11aに対してノズルプレート1
7が接着剤を介して直接接着される。このため、基板1
1の前面11aに対するノズルプレート17の接着に用
いられる接着剤19が基板11の前面11aから容易に
剥離することがなく、基板11の前面11aとノズルプ
レート17との接着強度は堅牢に維持される。
Further, since the nozzle plate joining step is performed prior to the polymer coating step, the nozzle plate 1 is placed on the front end of the electrode 14 and the front surface 11a of the substrate 11.
7 are directly bonded via an adhesive. Therefore, the substrate 1
The adhesive 19 used for bonding the nozzle plate 17 to the front surface 11a of the first substrate 11 does not easily peel off from the front surface 11a of the substrate 11, and the bonding strength between the front surface 11a of the substrate 11 and the nozzle plate 17 is firmly maintained. .

【0050】加えて、ノズルプレート17の外側面に
は、ポリマーコート工程においてインク室12の内部と
同時にパリレン膜16が形成されるため、ノズルプレー
ト17の外側面に対して予めパリレン膜16などの撥水
性を有する膜を形成しておく必要がない。また、インク
室12内のパリレン膜16に対する親液化工程時にはノ
ズルプレート17の外側面のパリレン膜16がレジスト
剤等によって保護されるため、インクジェットヘッド2
0の製造工程を簡略化することができるとともに、用紙
の画像形成面に付着したインクがノズルプレート7の外
側面に転写することを防ぎ、用紙において安定した画像
形成状態を得ることができる。
In addition, since the parylene film 16 is formed on the outer surface of the nozzle plate 17 at the same time as the inside of the ink chamber 12 in the polymer coating step, the parylene film 16 or the like is previously formed on the outer surface of the nozzle plate 17. There is no need to form a film having water repellency. Further, during the lyophilic process for the parylene film 16 in the ink chamber 12, the parylene film 16 on the outer surface of the nozzle plate 17 is protected by a resist agent or the like.
0 can be simplified, and the ink attached to the image forming surface of the sheet is prevented from being transferred to the outer surface of the nozzle plate 7, and a stable image forming state can be obtained on the sheet.

【0051】なお、ポリマーコート工程及び親液化工程
時に、ノズルプレート17の外側面及びノズル18の内
周面をマスキングしておくことにより、図3(B)に示
すように、ノズルプレート17の外側面をインク室12
内と異なる撥液性材料によってコートすることもでき
る。
By masking the outer surface of the nozzle plate 17 and the inner peripheral surface of the nozzle 18 during the polymer coating step and the lyophilic step, as shown in FIG. The ink chamber 12 on the side
It can also be coated with a liquid repellent material different from the inside.

【0052】また、上記第1及び第2の実施形態では、
撥液性を有するポリマーとしてパリレンを用いたが、ポ
リオレフィン、ポリキシリレン又はポリモノクロロパラ
キシリレン等の他のポリマーを用いることもできる。
In the first and second embodiments,
Although parylene was used as the polymer having liquid repellency, other polymers such as polyolefin, polyxylylene, or polymonochloroparaxylylene can also be used.

【0053】さらに、上記第1及び第2の実施形態で
は、親液化工程においてプラズマ処理を用いたが、UV
照射、コロナ放電又はオゾン洗浄等によっても撥液性を
有するポリマーの表面を親液化することができる。
In the first and second embodiments, the plasma treatment is used in the lyophilic step.
The surface of the polymer having liquid repellency can also be made lyophilic by irradiation, corona discharge, ozone washing, or the like.

【0054】[0054]

【発明の効果】この発明によれば、以下の効果を奏する
ことができる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.

【0055】(1) 上面がカバープレートによって閉塞さ
れた溝部により構成されるインク室内部の2側面、上面
及び底面にポリマーコート膜を形成することにより、イ
ンク室内部の2側面、上面及び底面をインクから保護す
ることができるとともに、電極の上端部とインク室内部
の上面とがなす角部においてカバープレートの内側面に
おける隔壁の上面及び電極の上端部との接合部に対する
インクの接触を確実に防止することができ、インクに浸
食された電極の劣化による動作不良の発生を確実に防止
することができる。また、カバープレートと基板との接
合に用いられた接着剤がインクによって浸食されること
を防止して、カバープレートと基板との接着強度を堅牢
に維持することができる。
(1) By forming a polymer coat film on the two side surfaces, the upper surface, and the bottom surface of the ink chamber formed by the groove whose upper surface is closed by the cover plate, the two side surfaces, the upper surface, and the bottom surface of the ink chamber are formed. In addition to being able to protect from the ink, the contact of the ink with the upper surface of the partition on the inner surface of the cover plate and the junction with the upper end of the electrode at the corner formed by the upper end of the electrode and the upper surface of the ink chamber is ensured. Thus, it is possible to reliably prevent the occurrence of operation failure due to the deterioration of the electrode eroded by the ink. Further, the adhesive used for joining the cover plate and the substrate is prevented from being eroded by the ink, and the adhesive strength between the cover plate and the substrate can be maintained robust.

【0056】(2) インク室内の電極とノズルプレートと
の間にポリマーコート膜を介在させることにより、ポリ
マーコート膜によって電極とノズルプレートとを確実に
絶縁することができる。これによって、ノズルプレート
が導電性材料によって形成されている場合にも、インク
室毎の電極の絶縁性を確保することができ、電極に対す
る駆動電圧の印加によってインクジェットヘッドを正確
に駆動することができる。
(2) By interposing a polymer coat film between the electrode in the ink chamber and the nozzle plate, the electrode and the nozzle plate can be reliably insulated by the polymer coat film. Thus, even when the nozzle plate is formed of a conductive material, the insulation of the electrodes for each ink chamber can be ensured, and the inkjet head can be accurately driven by applying a drive voltage to the electrodes. .

【0057】(3) 電極の前端部とノズルプレートの内側
面によって構成されるインク室内部の前面とがなす角部
を含む電極の全範囲においてポリマーをコートすること
で、ノズルプレートにおける基板の前面との接合部に対
するインク室内のインクの接触をも確実に防止できる。
これによって、ノズルプレートの内側面における溝部の
2側面、隔壁の上面及び底面、並びに、電極の前端部と
の接合部に対するインクの接触を確実に防止することが
でき、インクに浸食された電極の劣化による動作不良の
発生を未然に防止することができる。また、ノズルプレ
ートと基板との接合に用いられた接着剤がインクによっ
て浸食されることを防止して、ノズルプレートと基板と
の接着強度を堅牢に維持することができる。
(3) By coating the polymer on the entire area of the electrode including the corner formed by the front end of the electrode and the front surface of the inside of the ink chamber formed by the inner surface of the nozzle plate, the front surface of the substrate in the nozzle plate is formed. The contact of the ink in the ink chamber with the junction with the ink chamber can be reliably prevented.
Accordingly, it is possible to reliably prevent the ink from being in contact with the two side surfaces of the groove on the inner surface of the nozzle plate, the upper surface and the bottom surface of the partition wall, and the bonding portion with the front end of the electrode. Occurrence of operation failure due to deterioration can be prevented beforehand. Further, it is possible to prevent the adhesive used for joining the nozzle plate and the substrate from being eroded by the ink, and to maintain a strong adhesive strength between the nozzle plate and the substrate.

【0058】(4) インク室内部の2側面、上面及び底面
を露出面において親液性を有するポリマーコート膜によ
って被覆することにより、インク室内に充填されたイン
クをポリマーコート膜の親液性を有する面に接触させる
ことができる。これによって、インク室に対するインク
の注入時の空気の混入等を防止することができ、インク
ジェットヘッドを正確に動作させることができる。
(4) By covering the two side surfaces, the top surface, and the bottom surface of the ink chamber with the lyophilic polymer coat film on the exposed surface, the ink filled in the ink chamber can be made to have the lyophilic property of the polymer coat film. Contact surface. Accordingly, it is possible to prevent air from being mixed when the ink is injected into the ink chamber, and to operate the inkjet head accurately.

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

【図1】この発明の第1の実施形態に係るインクジェッ
トヘッドのノズルプレート接合工程前の状態を示す斜視
図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a state before a nozzle plate joining step of an inkjet head according to a first embodiment of the present invention.

【図2】この発明の第2の実施形態に係るインクジェッ
トヘッドの斜視図であり、ノズルプレートの一部を切り
欠いた状態を示している。
FIG. 2 is a perspective view of an ink jet head according to a second embodiment of the present invention, showing a state where a part of a nozzle plate is cut away.

【図3】同インクジェットヘッドの構成を示す平面断面
図である。
FIG. 3 is a plan sectional view showing a configuration of the inkjet head.

【図4】インクジェットヘッドの第1の従来例の構成を
示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of a first conventional example of an ink jet head.

【図5】インクジェットヘッドの第2の従来例の要部の
構成を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of a second conventional example of an inkjet head.

【図6】同第2の従来例の製造方法を示す図である。FIG. 6 is a view showing a manufacturing method of the second conventional example.

【図7】同第2の従来例の要部を示す断面である。FIG. 7 is a cross section showing a main part of the second conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1−基板 1a−前面 2−溝(インク室) 3−隔壁 4−電極 5−カバープレート 6−パリレン膜 7−ノズルプレート 10−インクジェットヘッド 1-substrate 1a-front surface 2-groove (ink chamber) 3-partition 4-electrode 5-cover plate 6 parylene film 7-nozzle plate 10-inkjet head

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C057 AF70 AF93 AG45 AP02 AP13 AP25 AP58 AP59 BA04 BA14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2C057 AF70 AF93 AG45 AP02 AP13 AP25 AP58 AP59 BA04 BA14

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】圧電材料の基板の上面に隔壁を挟んで複数
の溝部を形成するとともに、各溝部内における隔壁の内
側面の上端側に電極を形成し、この基板の上面にカバー
プレートを、前面にノズルプレートをそれぞれ接合した
インクジェットヘッドにおいて、 少なくともカバープレートの内側面における隔壁の上面
及び電極の上端部との接合部を含む各溝部の内面にポリ
マーコート膜を設けたことを特徴とするインクジェット
ヘッド。
A plurality of grooves are formed on an upper surface of a substrate made of a piezoelectric material with a partition therebetween, and an electrode is formed on an upper end side of an inner side surface of the partition in each groove, and a cover plate is formed on an upper surface of the substrate. An ink jet head having a nozzle plate joined to a front surface thereof, wherein a polymer coat film is provided on at least the inner surface of each groove including a joint between the upper surface of the partition and the upper end of the electrode on the inner surface of the cover plate. head.
【請求項2】前記ノズルプレートは、ポリマーコート膜
を挟んで基板の前面及び電極の前端部に接合することを
特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッド。
2. The ink jet head according to claim 1, wherein the nozzle plate is joined to a front surface of the substrate and a front end of the electrode with a polymer coat film interposed therebetween.
【請求項3】前記ノズルプレートと基板前面との接合部
は、少なくともノズルプレートの内側面と基板の溝部の
前端部とがなす角部にポリマーコート膜が存在すること
を特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッド。
3. A joint portion between the nozzle plate and the front surface of the substrate, wherein a polymer coat film is present at least at a corner formed by an inner side surface of the nozzle plate and a front end of a groove of the substrate. 2. The inkjet head according to item 1.
【請求項4】前記溝部内のポリマーコート膜は、溝部内
における露出面が親液性を有することを特徴とする請求
項1乃至3のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
4. The ink jet head according to claim 1, wherein an exposed surface of the polymer coat film in the groove has a lyophilic property in the groove.
【請求項5】圧電材料の基板に複数の溝部を隔壁を挟ん
で形成する溝加工工程と、各溝部における隔壁の内側面
の上端側に電極を形成する電極形成工程と、基板の上面
にカバープレートを接合するカバープレート接合工程
と、各溝部内の全面にポリマーコート膜を形成するポリ
マーコート工程と、をこの順に行うことを特徴とするイ
ンクジェットヘッドの製造方法。
5. A groove forming step of forming a plurality of grooves on a substrate made of a piezoelectric material with a partition wall interposed therebetween, an electrode forming step of forming an electrode on an upper end side of an inner side surface of the partition wall in each groove section, and a cover on an upper surface of the substrate. A method for manufacturing an ink jet head, comprising: a cover plate joining step of joining plates; and a polymer coating step of forming a polymer coat film on the entire surface of each groove portion in this order.
【請求項6】前記ポリマーコート工程の後に、基板の前
面にノズルプレートを接合するノズルプレート接合工程
を行うことを特徴とする請求項5に記載のインクジェッ
トヘッドの製造方法。
6. The method according to claim 5, wherein a nozzle plate joining step of joining a nozzle plate to a front surface of the substrate is performed after the polymer coating step.
【請求項7】前記カバープレート接合工程とポリマーコ
ート工程との間に、基板の前面にノズルプレートを接合
するノズルプレート接合工程を行うことを特徴とする請
求項5に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
7. The method according to claim 5, wherein a nozzle plate joining step of joining a nozzle plate to a front surface of the substrate is performed between the cover plate joining step and the polymer coating step. .
【請求項8】前記ポリマーコート工程後に、溝部内のポ
リマーコート膜の露出面を親液化する親液化工程を行う
ことを特徴とする請求項5乃至7のいずれかに記載のイ
ンクジェットヘッドの製造方法。
8. A method for manufacturing an ink jet head according to claim 5, wherein a lyophilic step of lyophilicizing the exposed surface of the polymer coat film in the groove is performed after the polymer coating step. .
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012133215A1 (en) * 2011-03-25 2012-10-04 日本碍子株式会社 Flow path part
JP2015006800A (en) * 2014-08-26 2015-01-15 東芝テック株式会社 Inkjet head
JP2015136823A (en) * 2014-01-21 2015-07-30 キヤノン株式会社 Liquid ejection head and method of manufacturing the same

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012133215A1 (en) * 2011-03-25 2012-10-04 日本碍子株式会社 Flow path part
JPWO2012133215A1 (en) * 2011-03-25 2014-07-28 日本碍子株式会社 Flow path parts
US9163755B2 (en) 2011-03-25 2015-10-20 Ngk Insulators, Ltd. Flow passage component
JP5855645B2 (en) * 2011-03-25 2016-02-09 日本碍子株式会社 Flow path parts
JP2015136823A (en) * 2014-01-21 2015-07-30 キヤノン株式会社 Liquid ejection head and method of manufacturing the same
JP2015006800A (en) * 2014-08-26 2015-01-15 東芝テック株式会社 Inkjet head

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