JP2002331669A - Nozzle plate - Google Patents

Nozzle plate

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JP2002331669A
JP2002331669A JP2001139424A JP2001139424A JP2002331669A JP 2002331669 A JP2002331669 A JP 2002331669A JP 2001139424 A JP2001139424 A JP 2001139424A JP 2001139424 A JP2001139424 A JP 2001139424A JP 2002331669 A JP2002331669 A JP 2002331669A
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Japan
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nozzle plate
ink
liquid chamber
nozzle
inflow groove
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Japanese (ja)
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Hideyuki Makita
秀行 牧田
Hiroshi Wada
啓 和田
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nozzle plate in which leakage of ink due to incomplete joint is prevented by making uniform the pressure applied at the time of bonding the nozzle plate to a liquid chamber substrate. SOLUTION: The nozzle plate 1 comprises a first layer 2 formed by electroforming of Ni, and a second layer 3 formed on the first layer 2 by electroforming of Ni, wherein a nozzle hole 4 and an ink inflow groove 5 are formed in the nozzle plate 1, and a thin part 6 is formed over the entire region except the parts for forming the nozzle hole 4 and the ink inflow groove 5. More specifically, a thick part 7 is formed locally on the periphery of the nozzle hole 4 and the ink inflow groove 5 by concentrating electrolysis at the time of electroforming, and, since a similar thick part 7 is also formed locally on the periphery of the thin part 6, the nozzle plate 1 has a uniform thickness over the entire region. Since a pressure can be applied uniformly over the entire region of the nozzle plate 1 at the time of bonding the nozzle plate 1 to a liquid chamber substrate in which a liquid chamber is formed, occurrence of incomplete joint is prevented.

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、ノズルプレートに
関し、詳細には、液室基板との接合時の加圧力が均一に
なるようにして接合不良によるインク漏れ等の発生を防
止することのできるノズルプレートに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nozzle plate, and more particularly, to a method in which a pressure applied at the time of joining with a liquid chamber substrate is made uniform to prevent the occurrence of ink leakage or the like due to a joining failure. Regarding the nozzle plate.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェット記録装置は、現像・定着
等のプロセスを必要とせず、非接触で記録を行うことが
できるために、カラー化が容易であること、記録時の騒
音が極めて小さいこと、高速印字が可能であること、イ
ンクの自由度が高く、安価な普通紙を使用できることな
ど多くの利点を有していることから、プリンタ装置、複
写装置及びファクシミリ装置等の画像形成装置に普及し
ている。
2. Description of the Related Art An ink jet recording apparatus does not require processes such as development and fixing, and can perform recording in a non-contact manner. Therefore, color printing is easy, and noise during recording is extremely small. It has many advantages, such as high-speed printing, high ink flexibility, and the ability to use inexpensive plain paper, and is widely used in image forming apparatuses such as printers, copiers, and facsimile machines. ing.

【0003】このインクジェット方式の中でも、印字記
録の必要なときにのみインク滴を吐出するいわゆるドロ
ップオンデマンド型が記録に不要なインク液滴の回収を
必要としないため現在主流となっている。
Among the ink jet systems, a so-called drop-on-demand type, which discharges ink droplets only when print recording is required, is currently the mainstream because it does not require collection of ink droplets unnecessary for recording.

【0004】このようなインクジェット記録装置は、一
般に、複数のノズルの形成されたノズルプレートと、各
ノズルが連通するインク液室と、各ノズルに対応して配
設されたアクチュエータとを有し、アクチュエータの変
位や発熱等によってインク液室内のインクを加圧してノ
ズル孔からインク液滴を吐出させて、紙等の記録材へ記
録を行っている。
[0004] Such an ink jet recording apparatus generally has a nozzle plate in which a plurality of nozzles are formed, an ink liquid chamber in which each nozzle communicates, and an actuator arranged corresponding to each nozzle. The ink in the ink liquid chamber is pressurized by the displacement or heat generation of the actuator, and the ink droplets are ejected from the nozzle holes to perform recording on a recording material such as paper.

【0005】ところが、最近のインクジェット記録装置
には、高速・高印字品質が求められており、高速化・高
印字品質を達成するためには、ノズルをマルチ化、高密
度化する必要があるが、圧電素子をアクチュエータとし
て用いる場合、圧電素子を微細に加工して、それぞれの
振動板に接着することは、困難であり、また、従来の機
械加工における寸法精度では、印字品質のバラツキが大
きくなるため、圧電素子を用いる方式は、高速化、高印
字品質化に対応することができない。
However, recent ink jet recording apparatuses are required to have high speed and high printing quality, and in order to achieve high speed and high printing quality, it is necessary to increase the number of nozzles and increase the density. When a piezoelectric element is used as an actuator, it is difficult to finely process the piezoelectric element and bond it to each of the diaphragms. In addition, the dimensional accuracy in the conventional machining causes large variations in print quality. Therefore, a method using a piezoelectric element cannot cope with high speed and high print quality.

【0006】また、従来のインクを加熱する方式にあっ
ては、薄膜の抵抗加熱体によりインクを加熱するように
なっているため、ノズルのマルチ化、高密度化には、対
応することはできるが、駆動時の急速な加熱・冷却の繰
り返しや気泡消滅時の衝撃により、抵抗加熱体がダメー
ジをうけやすく、インクジェットヘッドの寿命が短いと
いう問題があった。
Further, in the conventional method of heating ink, the ink is heated by a thin-film resistance heating element, so that it is possible to cope with multi-density and high-density nozzles. However, there has been a problem that the resistance heating element is easily damaged by rapid repetition of heating / cooling at the time of driving or an impact at the time of bubble disappearance, and the life of the ink jet head is short.

【0007】上記各方式の問題を解決する方式として、
アクチュエータの駆動手段として、静電気力を利用して
振動板を振動させインクの吐出を行う、いわゆる静電方
式があり、この静電方式のインクジェットヘッドは、小
型化・高密度化が可能であり、さらに、長寿命であると
いう利点を有している。
As a method for solving the above problems,
As a driving means of the actuator, there is a so-called electrostatic type in which a diaphragm is vibrated by using an electrostatic force to discharge ink, and the electrostatic type inkjet head can be reduced in size and density, Furthermore, it has the advantage of a long life.

【0008】そして、従来、ノズルプレートは、図8か
ら図10に示す製造工程で製造されている。すなわち、
まず、図8に示すように、SUS(ステンレス)等の基
板101上にノズル孔用のレジストパターン102を形
成し、Ni電鋳により第1層103を形成する。次に、
図9に示すように、第1層103上に、ドライフィルム
レジスト(以下、DFR)により、インク供給溝および
ノズル孔用のレジストパターン104を形成し、Ni電
鋳による第2層105を形成する。この第2層105を
形成した後、基板101から第1層103と第2層10
5を剥離して、ノズルプレート100とし、さらに、レ
ジストパターン102及びDFRのレジストパターン1
04を剥離すると、ノズル孔106及びインク流入溝1
07が形成されたノズルプレート100が完成する。
[0008] Conventionally, the nozzle plate is manufactured by the manufacturing steps shown in FIGS. That is,
First, as shown in FIG. 8, a resist pattern 102 for nozzle holes is formed on a substrate 101 such as SUS (stainless steel), and a first layer 103 is formed by Ni electroforming. next,
As shown in FIG. 9, a resist pattern 104 for an ink supply groove and a nozzle hole is formed on a first layer 103 by a dry film resist (hereinafter, DFR), and a second layer 105 is formed by Ni electroforming. . After forming the second layer 105, the first layer 103 and the second layer 10
5 is peeled off to form the nozzle plate 100, and further, the resist pattern 102 and the resist pattern 1 of the DFR
04, the nozzle hole 106 and the ink inflow groove 1
The nozzle plate 100 on which the nozzles 07 are formed is completed.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のノズルプレートの製造方法でノズルプレートを製造
する場合、図11に示すように、ノズル孔106周辺部
及びインク流入溝107の周辺部は、それ以外の部位に
比較して電鋳時の電極面積が小さいため、電流密度が高
くなり、膜厚が局部的に厚くなる。すなわち、ノズルプ
レート100は、ノズル孔106及びインク流入溝10
7の形成される周辺部の肉厚部108と、それ以外の部
分の薄肉部109を有することになる。
However, when a nozzle plate is manufactured by the above-described conventional method of manufacturing a nozzle plate, as shown in FIG. Since the electrode area at the time of electroforming is smaller than that of other parts, the current density becomes higher and the film thickness is locally increased. That is, the nozzle plate 100 includes the nozzle holes 106 and the ink inflow grooves 10.
7 has a thick portion 108 at the peripheral portion and a thin portion 109 at other portions.

【0010】このように、局部的に膜厚が厚くなると、
図12及び図12のA−A矢視断面図である図13に示
すように、ノズルプレート100を、シリコンにより形
成した液室基板111と接合して、液室112を画成す
る場合、ノズルプレート100の全面に均等に加圧力が
かからず、接合不良が発生して、インク漏れ等が発生す
るおそれがあるという問題があった。特に、ノズル孔1
06とインク流入溝107がノズルプレート100の一
部分に集中して形成されている場合は、当該部分の肉厚
のみが厚くなって、接合不良が発生する可能性が高くな
る。
As described above, when the film thickness is locally increased,
When the nozzle plate 100 is joined to a liquid chamber substrate 111 formed of silicon to define a liquid chamber 112, as shown in FIG. 12 and FIG. There is a problem that the pressing force is not evenly applied to the entire surface of the plate 100, a bonding failure occurs, and ink leakage or the like may occur. In particular, nozzle hole 1
In the case where the ink channel 06 and the ink inflow groove 107 are formed in a concentrated manner in a part of the nozzle plate 100, only the thickness of the part is increased, and the possibility of occurrence of bonding failure increases.

【0011】また、ノズルプレート100を上記従来の
製造方法で製造するためには、ノズル孔106とインク
流入溝107の形成工程の他に薄肉部109の形成工程
を追加する必要があり、ノズルプレート100の製造工
程数が増加してしまうという問題点がある。
In order to manufacture the nozzle plate 100 by the above-described conventional manufacturing method, it is necessary to add a step of forming the thin portion 109 in addition to the step of forming the nozzle holes 106 and the ink inflow grooves 107. There is a problem that the number of 100 manufacturing steps increases.

【0012】さらに、図12及び図13に示すように、
ノズルプレート100の薄肉部109が、液室基板11
1の液室112の稜線部と重なった場合、薄肉部109
と液室112に段差部121が生じる。インクジェット
ヘッドでは、このような段差部121は、図12に矢印
で示す方向にインクが流れる場合に、インク乱流の発生
の原因や気泡の固着による圧力低下の原因となり、イン
ク吐出効率が低下したり、インク吐出不良が発生して、
印字画像の品質を低下させるという問題が生じる。
Further, as shown in FIGS. 12 and 13,
The thin portion 109 of the nozzle plate 100 is
When the thin portion 109 overlaps the ridge of the first liquid chamber 112,
Then, a step 121 is generated in the liquid chamber 112. In the ink jet head, when the ink flows in the direction shown by the arrow in FIG. 12, such a stepped portion 121 causes a turbulent flow of ink and a pressure drop due to the sticking of air bubbles, thereby lowering the ink ejection efficiency. Or ink ejection failure occurs,
There is a problem that the quality of the printed image is reduced.

【0013】そこで、請求項1記載の発明は、インクの
充填される複数の液室の形成されている液室基板に接合
され、各液室に対してそれぞれ連通する複数のノズル及
び液室にインクを供給するインク流入溝が形成され、液
室基板の各液室の一部に形成され静電気力で変形される
振動板の復元力で発生する液室内の圧力変化で当該液室
内のインクをノズルから吐出させるノズルプレートのノ
ズル孔及びインク流入溝の形成部分以外の部分に、肉厚
が所定薄さの薄肉部を形成することにより、ノズルプレ
ートを電鋳で製造する際の電流密度集中による局所肉厚
部をノズルプレート全体に分布させて、液室基板との接
合時に加圧力が均一になるようにし、接合不良によるイ
ンク漏れ等の発生を防止することのできるノズルプレー
トを提供することを目的としている。
Therefore, the first aspect of the present invention is directed to a liquid chamber substrate formed with a plurality of liquid chambers filled with ink and connected to a plurality of nozzles and liquid chambers respectively communicating with the respective liquid chambers. An ink inflow groove for supplying ink is formed, and ink in the liquid chamber is formed by a change in pressure in the liquid chamber generated by a restoring force of a diaphragm formed in a part of each liquid chamber of the liquid chamber substrate and deformed by electrostatic force. By forming a thin portion having a predetermined thickness in a portion other than the portion where the nozzle hole and the ink inflow groove of the nozzle plate to be ejected from the nozzle are formed, the current density is concentrated when the nozzle plate is manufactured by electroforming. To provide a nozzle plate capable of distributing a locally thick portion over the entire nozzle plate so that a pressing force becomes uniform at the time of joining with a liquid chamber substrate and preventing occurrence of ink leakage or the like due to joining failure. It is an object.

【0014】請求項2記載の発明は、薄肉部を、インク
流入溝部分の肉厚と同程度または当該インク流入溝部分
の肉厚の整数倍の肉厚とすることにより、インク流入溝
と薄肉部を同一工程で形成できるようにし、ノズルプレ
ートの製造工程を簡略化して、接合不良によるインク漏
れ等の発生を防止することのできる安価なノズルプレー
トを提供することを目的としている。
According to a second aspect of the present invention, the thickness of the thin portion is approximately the same as the thickness of the ink inflow groove portion or a thickness which is an integral multiple of the thickness of the ink inflow groove portion. It is an object of the present invention to provide an inexpensive nozzle plate that can form a portion in the same process, simplifies the manufacturing process of the nozzle plate, and can prevent the occurrence of ink leakage or the like due to defective bonding.

【0015】請求項3記載の発明は、薄肉部を、液室基
板の液室の隔壁部の稜線位置から外れた位置に形成する
ことにより、薄肉部と液室との接合部に段差が生じるこ
とを防止して、インク乱流の発生や気泡の固着による圧
力低下を防止し、インク吐出効率が低下したり、インク
吐出不良が発生することを防止して、印字画像の品質を
向上させることのできるノズルプレートを提供すること
を目的としている。
According to the third aspect of the present invention, the thin portion is formed at a position deviating from the ridgeline position of the partition wall portion of the liquid chamber of the liquid chamber substrate, so that a step is generated at the junction between the thin portion and the liquid chamber. To prevent the occurrence of ink turbulence and the pressure drop due to the sticking of air bubbles, to prevent the ink ejection efficiency from being reduced and to prevent ink ejection failure from occurring, and to improve the quality of printed images. It is an object of the present invention to provide a nozzle plate.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明のノ
ズルプレートは、インクの充填される複数の液室の形成
されている液室基板に接合され、前記各液室に対してそ
れぞれ連通する複数のノズル及び前記液室に前記インク
を供給するインク流入溝が形成され、前記液室基板の前
記各液室の一部に形成され静電気力で変形される振動板
の復元力で発生する前記液室内の圧力変化で当該液室内
のインクを前記ノズルから吐出させるノズルプレートに
おいて、前記ノズル孔及び前記インク流入溝の形成部分
以外の部分に、肉厚が所定薄さの薄肉部が形成されてい
ることにより、上記目的を達成している。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a nozzle plate which is joined to a liquid chamber substrate having a plurality of liquid chambers filled with ink and communicates with each of the liquid chambers. A plurality of nozzles and an ink inflow groove for supplying the ink to the liquid chamber are formed, and are generated by a restoring force of a diaphragm formed in a part of each liquid chamber of the liquid chamber substrate and deformed by electrostatic force. In a nozzle plate that ejects ink in the liquid chamber from the nozzle by a change in pressure in the liquid chamber, a thin portion having a predetermined thickness is formed in a portion other than a portion where the nozzle hole and the ink inflow groove are formed. As a result, the above object is achieved.

【0017】上記構成によれば、インクの充填される複
数の液室の形成されている液室基板に接合され、各液室
に対してそれぞれ連通する複数のノズル及び液室にイン
クを供給するインク流入溝が形成され、液室基板の各液
室の一部に形成され静電気力で変形される振動板の復元
力で発生する液室内の圧力変化で当該液室内のインクを
ノズルから吐出させるノズルプレートのノズル孔及びイ
ンク流入溝の形成部分以外の部分に、肉厚が所定薄さの
薄肉部を形成しているので、ノズルプレートを電鋳で製
造する際の電流密度集中による局所肉厚部をノズルプレ
ート全体に分布させて、液室基板との接合時に加圧力を
均一にすることができ、接合不良によるインク漏れ等の
発生を防止することができる。
According to the above arrangement, the ink is supplied to the plurality of nozzles and the plurality of liquid chambers which are joined to the liquid chamber substrate on which the plurality of liquid chambers to be filled with the ink are formed and communicate with the respective liquid chambers. An ink inflow groove is formed, and ink in the liquid chamber is ejected from a nozzle by a pressure change in the liquid chamber generated by a restoring force of a diaphragm formed in a part of each liquid chamber of the liquid chamber substrate and deformed by electrostatic force. Since a thin portion having a predetermined thickness is formed in a portion other than the portion where the nozzle hole and the ink inflow groove of the nozzle plate are formed, the local thickness due to current density concentration when the nozzle plate is manufactured by electroforming. By distributing the parts over the entire nozzle plate, the pressing force can be made uniform at the time of joining with the liquid chamber substrate, and the occurrence of ink leakage or the like due to joining failure can be prevented.

【0018】この場合、例えば、請求項2に記載するよ
うに、前記薄肉部は、前記インク流入溝部分の肉厚と同
程度または当該インク流入溝部分の肉厚の整数倍の肉厚
であってもよい。
In this case, for example, as described in claim 2, the thin portion has a thickness approximately equal to the thickness of the ink inflow groove portion or an integral multiple of the thickness of the ink inflow groove portion. You may.

【0019】上記構成によれば、薄肉部を、インク流入
溝部分の肉厚と同程度または当該インク流入溝部分の肉
厚の整数倍の肉厚としているので、インク流入溝と薄肉
部を同一工程で形成することができ、ノズルプレートの
製造工程を簡略化して、接合不良によるインク漏れ等の
発生を防止することのできるノズルプレートを安価に製
造することができる。
According to the above configuration, since the thin portion has a thickness approximately equal to the thickness of the ink inflow groove portion or an integral multiple of the thickness of the ink inflow groove portion, the ink inflow groove and the thin portion have the same thickness. A nozzle plate that can be formed in a process and that simplifies the manufacturing process of the nozzle plate and that can prevent the occurrence of ink leakage or the like due to poor bonding can be manufactured at low cost.

【0020】また、例えば、請求項3に記載するよう
に、前記薄肉部は、前記液室基板の前記液室の隔壁部の
稜線位置から外れた位置に形成されていてもよい。
Further, for example, as described in claim 3, the thin portion may be formed at a position deviated from a ridgeline position of a partition of the liquid chamber of the liquid chamber substrate.

【0021】上記構成によれば、薄肉部を、液室基板の
液室の隔壁部の稜線位置から外れた位置に形成している
ので、薄肉部と液室との接合部に段差が生じることを防
止して、インク乱流の発生や気泡の固着による圧力低下
を防止することができ、インク吐出効率が低下したり、
インク吐出不良が発生することを防止して、印字画像の
品質を向上させることができる。
According to the above configuration, since the thin portion is formed at a position deviating from the ridgeline position of the partition wall portion of the liquid chamber of the liquid chamber substrate, a step is generated at the junction between the thin portion and the liquid chamber. Turbulence and the pressure drop due to the sticking of air bubbles can be prevented.
Ink ejection failure can be prevented from occurring, and the quality of a printed image can be improved.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本
発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定す
る旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもので
はない。
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the embodiments described below are preferred embodiments of the present invention, and therefore, various technically preferable limitations are added. However, the scope of the present invention is not limited to the following description. The embodiments are not limited to these embodiments unless otherwise specified.

【0023】図1〜図7は、本発明のノズルプレートの
一実施の形態を示す図であり、図1は、本発明のノズル
プレートの一実施の形態を適用したノズルプレートの平
面図、図2は、図1のB−B矢視断面図である。
FIGS. 1 to 7 are views showing an embodiment of a nozzle plate of the present invention. FIG. 1 is a plan view and a view of a nozzle plate to which an embodiment of the nozzle plate of the present invention is applied. 2 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.

【0024】図1及び図2において、ノズルプレート1
は、Ni電鋳により形成された第1層2と、第1層2上
にNi電鋳により形成された第2層3と、で形成されて
おり、ノズルプレート1には、ノズル孔4とインク流入
溝5が形成されている。ノズルプレート1には、ノズル
孔4とインク流入溝5の形成部以外の全域に薄肉部6が
形成されている。すなわち、ノズルプレート1は、電鋳
時の電解の集中により、従来と同様に、ノズル孔4とイ
ンク流入溝5の周辺部に局部的な厚肉部7が形成される
が、薄肉部6周辺にも同様の局部的厚肉部7が形成され
たものとなっていている。この薄肉部6は、ノズルプレ
ート1内で均一に分布する状態で形成されており、か
つ、ノズル孔4またはインク流入溝5と分布密度、ピッ
チおよび形成面積が同等に形成されている。
In FIG. 1 and FIG.
Is formed by a first layer 2 formed by Ni electroforming and a second layer 3 formed by Ni electroforming on the first layer 2. An ink inflow groove 5 is formed. In the nozzle plate 1, a thin portion 6 is formed over the entire area other than the nozzle hole 4 and the ink inflow groove 5. That is, in the nozzle plate 1, due to the concentration of electrolysis at the time of electroforming, a local thick portion 7 is formed around the nozzle hole 4 and the ink inflow groove 5 in the same manner as in the related art. A similar locally thick portion 7 is also formed. The thin portion 6 is formed so as to be uniformly distributed in the nozzle plate 1 and has the same distribution density, pitch, and formation area as the nozzle holes 4 or the ink inflow grooves 5.

【0025】そして、ノズルプレート1は、以下の製造
工程で製造される。すなわち、まず、図3に示すよう
に、SUS(ステンレス)等の基板20上にノズル孔4用
のレジストパターン21を形成し、Ni電鋳により第1
層2を形成する。
The nozzle plate 1 is manufactured by the following manufacturing steps. That is, first, as shown in FIG. 3, a resist pattern 21 for the nozzle holes 4 is formed on a substrate 20 such as SUS (stainless steel), and the first pattern is formed by Ni electroforming.
The layer 2 is formed.

【0026】次に、図4に示すように、第1層2上に、
ドライフィルムレジスト(以下:DFR)により、イン
ク流入溝5およびノズル孔4用のレジストパターン22
を形成するが、このとき同一工程で薄肉部6のレジスト
パターンも形成し、その後に、Ni電鋳により第2層3
を形成する。
Next, as shown in FIG. 4, on the first layer 2,
A resist pattern 22 for the ink inflow groove 5 and the nozzle hole 4 is formed by a dry film resist (hereinafter, DFR).
At this time, a resist pattern of the thin portion 6 is also formed in the same step, and then the second layer 3 is formed by Ni electroforming.
To form

【0027】第2層3を形成した後、基板20から第1
層2及び第2層3を剥離し、さらに、レジストパターン
21およびDFRのレジストパターン22を剥離する
と、図5に示すように、ノズル孔4、インク流入溝5及
び薄肉部6の形成されたノズルプレート1が完成する。
このとき、インク流入溝5と薄肉部6の膜厚は、同じ膜
厚になる。
After forming the second layer 3, the first
When the layer 2 and the second layer 3 are peeled off, and the resist pattern 21 and the resist pattern 22 of the DFR are peeled off, as shown in FIG. 5, the nozzle having the nozzle hole 4, the ink inflow groove 5 and the thin portion 6 is formed. Plate 1 is completed.
At this time, the thickness of the ink inflow groove 5 and the thickness of the thin portion 6 are the same.

【0028】このように、本実施の形態のノズルプレー
ト1は、インク流入溝5と薄肉部6のレジストパターン
を同一工程で形成しているので、製造工程数を増やすこ
となく、薄肉部6を形成することができる。
As described above, in the nozzle plate 1 of the present embodiment, since the resist pattern of the ink inflow groove 5 and the thin portion 6 is formed in the same process, the thin portion 6 can be formed without increasing the number of manufacturing steps. Can be formed.

【0029】そして、ノズルプレート1は、薄肉部6が
ノズルプレート1の全域に形成されているので、局所的
厚肉部7もノズルプレート1の全域に形成されることと
なり、マクロで観た場合のノズルプレート1の厚さが全
域で均一な厚さになる。
In the nozzle plate 1, since the thin portion 6 is formed over the entire area of the nozzle plate 1, the locally thick portion 7 is also formed over the entire area of the nozzle plate 1. The thickness of the nozzle plate 1 becomes uniform throughout.

【0030】したがって、ノズルプレート1を、図6及
び図7に示すように、液室30の形成されたシリコン製
の液室基板31と接合する際に、ノズルプレート1の全
域に均一に加圧力をかけることができ、接合不良が発生
することを防止することができる。その結果、ノズルプ
レート1と液室基板31との接合不良によるインク漏れ
等の発生を防止することができ、形成画像の画像品質を
向上させることができる。
Accordingly, as shown in FIGS. 6 and 7, when the nozzle plate 1 is joined to the silicon liquid chamber substrate 31 in which the liquid chamber 30 is formed, the pressure is uniformly applied to the entire area of the nozzle plate 1. Can be applied, and the occurrence of bonding failure can be prevented. As a result, it is possible to prevent the occurrence of ink leakage or the like due to a poor connection between the nozzle plate 1 and the liquid chamber substrate 31, and to improve the image quality of the formed image.

【0031】そして、ノズルプレート1の薄肉部6を、
図6及び図7に示すように、ノズルプレート1に接合す
る液室基板31の液室30の領域内部に収まるように形
成すると、図6に矢印で示すインク流入方向に対する段
差部がなくなり、インク乱流の発生や気泡の固着による
圧力低下を防止して、インク吐出効率を向上させること
がとともに、インク吐出性能を向上させることができ、
印字画像の品質をより一層向上させることができる。
Then, the thin portion 6 of the nozzle plate 1 is
As shown in FIGS. 6 and 7, if the liquid chamber substrate 31 is formed so as to fit within the area of the liquid chamber 30 of the liquid chamber substrate 31 joined to the nozzle plate 1, there is no step in the ink inflow direction shown by the arrow in FIG. By preventing the occurrence of turbulence and the pressure drop due to the sticking of bubbles, the ink ejection efficiency can be improved, and the ink ejection performance can be improved.
The quality of the printed image can be further improved.

【0032】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the preferred embodiments, the invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. It goes without saying that it is possible.

【0033】例えば、上記実施の形態においては、薄肉
部6をインク流入溝5部分の肉厚と同じ肉厚に形成して
いるが、薄肉部6の肉厚は、これに限るものではなく、
例えば、インク流入溝5部分のノズルプレート1の肉厚
の整数倍の肉厚であってもよい。
For example, in the above-described embodiment, the thin portion 6 is formed to have the same thickness as the thickness of the ink inflow groove 5, but the thickness of the thin portion 6 is not limited to this.
For example, the thickness may be an integral multiple of the thickness of the nozzle plate 1 in the ink inflow groove 5.

【0034】[0034]

【発明の効果】請求項1記載の発明のノズルプレートに
よれば、インクの充填される複数の液室の形成されてい
る液室基板に接合され、各液室に対してそれぞれ連通す
る複数のノズル及び液室にインクを供給するインク流入
溝が形成され、液室基板の各液室の一部に形成され静電
気力で変形される振動板の復元力で発生する液室内の圧
力変化で当該液室内のインクをノズルから吐出させるノ
ズルプレートのノズル孔及びインク流入溝の形成部分以
外の部分に、肉厚が所定薄さの薄肉部を形成しているの
で、ノズルプレートを電鋳で製造する際の電流密度集中
による局所肉厚部をノズルプレート全体に分布させて、
液室基板との接合時に加圧力を均一にすることができ、
接合不良によるインク漏れ等の発生を防止することがで
きる。
According to the nozzle plate of the first aspect of the present invention, a plurality of liquid chambers, each of which is connected to a liquid chamber substrate on which a plurality of liquid chambers filled with ink are formed, communicates with each liquid chamber. An ink inflow groove for supplying ink to the nozzle and the liquid chamber is formed, and a pressure change in the liquid chamber generated by a restoring force of the vibration plate formed in a part of each liquid chamber of the liquid chamber substrate and deformed by electrostatic force is used. Since a thin portion having a predetermined thickness is formed in a portion other than the portion where the nozzle hole and the ink inflow groove of the nozzle plate for discharging ink in the liquid chamber from the nozzle are formed, the nozzle plate is manufactured by electroforming. Local thickness part due to current density concentration at the time of distribution over the entire nozzle plate,
The pressure can be made uniform when joining with the liquid chamber substrate,
It is possible to prevent the occurrence of ink leakage or the like due to poor bonding.

【0035】請求項2記載の発明のノズルプレートによ
れば、薄肉部を、インク流入溝部分の肉厚と同程度また
は当該インク流入溝部分の肉厚の整数倍の肉厚としてい
るので、インク流入溝と薄肉部を同一工程で形成するこ
とができ、ノズルプレートの製造工程を簡略化して、接
合不良によるインク漏れ等の発生を防止することのでき
るノズルプレートを安価に製造することができる。
According to the nozzle plate of the second aspect of the present invention, the thin portion has a thickness approximately equal to the thickness of the ink inflow groove portion or an integral multiple of the thickness of the ink inflow groove portion. Since the inflow groove and the thin portion can be formed in the same process, the manufacturing process of the nozzle plate can be simplified, and the nozzle plate that can prevent the occurrence of ink leakage or the like due to poor bonding can be manufactured at low cost.

【0036】請求項3記載の発明のノズルプレートによ
れば、薄肉部を、液室基板の液室の隔壁部の稜線位置か
ら外れた位置に形成しているので、薄肉部と液室との接
合部に段差が生じることを防止して、インク乱流の発生
や気泡の固着による圧力低下を防止することができ、イ
ンク吐出効率が低下したり、インク吐出不良が発生する
ことを防止して、印字画像の品質を向上させることがで
きる。
According to the nozzle plate of the third aspect of the present invention, since the thin portion is formed at a position deviating from the ridgeline position of the partition wall portion of the liquid chamber of the liquid chamber substrate, the thin portion and the liquid chamber are separated from each other. By preventing the occurrence of a step in the joint, it is possible to prevent the occurrence of ink turbulence and the pressure drop due to the sticking of air bubbles, and to prevent the ink ejection efficiency from being reduced or the ink ejection failure from occurring. Thus, the quality of a printed image can be improved.

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

【図1】本発明のノズルプレートの一実施の形態を適用
したノズルプレートのノズル部の平面図。
FIG. 1 is a plan view of a nozzle portion of a nozzle plate to which an embodiment of a nozzle plate according to the present invention is applied.

【図2】図1のノズルプレートのB−B矢視断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view of the nozzle plate of FIG.

【図3】図1のノズルプレートの製造過程を示す基板上
にノズル孔用のレジストパターンを形成してNi電鋳に
より第1層を形成している状態を示す正面断面図。
FIG. 3 is a front sectional view showing a state in which a resist pattern for a nozzle hole is formed on a substrate and a first layer is formed by Ni electroforming on a substrate in a process of manufacturing the nozzle plate of FIG. 1;

【図4】図3の第1層上にインク流入溝およびノズル孔
用のレジストパターンを形成してNi電鋳により第2層
を形成している状態を示す正面断面図。
FIG. 4 is a front sectional view showing a state in which a resist pattern for an ink inflow groove and a nozzle hole is formed on a first layer in FIG. 3 and a second layer is formed by Ni electroforming.

【図5】図4の基板及びレジストパターンを剥離して形
成されたノズルプレートの断面図。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a nozzle plate formed by peeling the substrate and the resist pattern of FIG. 4;

【図6】図1のノズルプレートと液室基板が接合された
状態の平面概略図。
FIG. 6 is a schematic plan view showing a state where the nozzle plate and the liquid chamber substrate of FIG. 1 are joined.

【図7】図6のノズルプレートのC−C矢視断面図。FIG. 7 is a sectional view of the nozzle plate of FIG.

【図8】従来のノズルプレートの製造過程を示す基板上
にノズル孔用のレジストパターンを形成してNi電鋳に
より第1層を形成している状態を示す正面断面図。
FIG. 8 is a front sectional view showing a state in which a resist pattern for nozzle holes is formed on a substrate and a first layer is formed by Ni electroforming on a substrate in a process of manufacturing a conventional nozzle plate.

【図9】図8の第1層上にインク流入溝およびノズル孔
用のレジストパターンを形成してNi電鋳により第2層
を形成している状態を示す正面断面図。
9 is a front sectional view showing a state in which a resist pattern for an ink inflow groove and a nozzle hole is formed on the first layer in FIG. 8 and a second layer is formed by Ni electroforming.

【図10】図9の基板及びレジストパターンを剥離して
形成されたノズルプレートの断面図。
FIG. 10 is a sectional view of a nozzle plate formed by peeling the substrate and the resist pattern of FIG. 9;

【図11】図10のノズルプレートの肉厚部と薄肉部を
示す平面図。
FIG. 11 is a plan view showing a thick part and a thin part of the nozzle plate of FIG. 10;

【図12】図11のノズルプレートと液室基板が接合さ
れた状態の平面概略図。
FIG. 12 is a schematic plan view showing a state where the nozzle plate and the liquid chamber substrate of FIG. 11 are joined.

【図13】図12のノズルプレートのC−C矢視断面
図。
13 is a cross-sectional view of the nozzle plate of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ノズルプレート 2 第1層 3 第2層 4 ノズル孔 5 インク流入溝 6 薄肉部 7 局部的厚肉部 20 基板 21、22 レジストパターン 30 液室 31 液室基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nozzle plate 2 1st layer 3 2nd layer 4 Nozzle hole 5 Ink inflow groove 6 Thin part 7 Local thick part 20 Substrate 21, 22 Resist pattern 30 Liquid chamber 31 Liquid chamber substrate

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】インクの充填される複数の液室の形成され
ている液室基板に接合され、前記各液室に対してそれぞ
れ連通する複数のノズル及び前記液室に前記インクを供
給するインク流入溝が形成され、前記液室基板の前記各
液室の一部に形成され静電気力で変形される振動板の復
元力で発生する前記液室内の圧力変化で当該液室内のイ
ンクを前記ノズルから吐出させるノズルプレートにおい
て、前記ノズル孔及び前記インク流入溝の形成部分以外
の部分に、肉厚が所定薄さの薄肉部が形成されているこ
とを特徴とするノズルプレート。
An ink which is joined to a liquid chamber substrate on which a plurality of liquid chambers filled with ink are formed, and which supplies the ink to the liquid chambers and a plurality of nozzles respectively communicating with the respective liquid chambers. An inflow groove is formed, and ink in the liquid chamber is formed by a pressure change in the liquid chamber generated by a restoring force of a diaphragm formed in a part of each liquid chamber of the liquid chamber substrate and deformed by electrostatic force. A nozzle plate, characterized in that a thin portion having a predetermined thickness is formed in a portion other than a portion where the nozzle hole and the ink inflow groove are formed in the nozzle plate ejected from the nozzle plate.
【請求項2】前記薄肉部は、前記インク流入溝部分の肉
厚と同程度または当該インク流入溝部分の肉厚の整数倍
の肉厚であることを特徴とする請求項1記載のノズルプ
レート。
2. The nozzle plate according to claim 1, wherein said thin portion has a thickness substantially equal to a thickness of said ink inflow groove portion or an integral multiple of a thickness of said ink inflow groove portion. .
【請求項3】前記薄肉部は、前記液室基板の前記液室の
隔壁部の稜線位置から外れた位置に形成されていること
を特徴とする請求項1または請求項2記載のノズルプレ
ート。
3. The nozzle plate according to claim 1, wherein the thin portion is formed at a position deviated from a ridgeline position of a partition of the liquid chamber of the liquid chamber substrate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011143716A (en) * 2009-12-15 2011-07-28 Canon Inc Method for manufacturing discharge port member and method for manufacturing liquid discharge head

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