JP2003145751A - Micro pump, ink jet recording head using the micro pump, and ink jet recorder - Google Patents

Micro pump, ink jet recording head using the micro pump, and ink jet recorder

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JP2003145751A
JP2003145751A JP2001341861A JP2001341861A JP2003145751A JP 2003145751 A JP2003145751 A JP 2003145751A JP 2001341861 A JP2001341861 A JP 2001341861A JP 2001341861 A JP2001341861 A JP 2001341861A JP 2003145751 A JP2003145751 A JP 2003145751A
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ink
liquid
flow path
liquid chamber
path forming
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純一 安住
Kaihei Itsushiki
海平 一色
Mitsugi Irinoda
貢 入野田
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a micro pump used in an ink jet recording head or the like which has superior corrosion resistance and can transport every liquid irrespective of qualities of liquids. SOLUTION: The electrostatic micro pump is constituted of three parts of a single crystal silicon substrate 11, a nozzle plate 14 and an electrode substrate. The single crystal silicon substrate 11 has a silicon diaphragm 2, discrete liquid chambers 18, a common liquid chamber 16 and liquid channels 17 formed by anisotropic etching and is joined by a joining member 27 to the nozzle plate 14 having liquid nozzles 19 and liquid supply ports 15 formed thereto. An organic resin film 26 formed of polyimide or polybenzoxazole is formed to an entire surface of the single crystal silicon substrate 11 with which ink or the like liquid comes in contact. Since the surface has an adhesive absorption structure such as uneveness, an extra adhesive 27 at a joining time is absorbed and prevented from bulging into the discrete liquid chambers 18.

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、微少流量の液体を
搬送あるいは移送するのに用いられるマイクロポンプ、
該マイクロポンプを用いたインクジェット記録ヘッド、
インクジェット記録装置に関し、さらに詳しくは、微細
加工技術を用いて製造されるマイクロポンプ構成部材相
互の接着構造に特徴を有するマイクロポンプ、該マイク
ロポンプを用いたインクジェット記録ヘッド及びインク
ジェット記録装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a micro pump used to convey or transfer a liquid having a minute flow rate,
An inkjet recording head using the micropump;
The present invention relates to an inkjet recording apparatus, and more particularly, to a micropump characterized by an adhesive structure between micropump constituent members manufactured by using a microfabrication technique, an inkjet recording head using the micropump, and an inkjet recording apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、プリンタ、ファクシミリ、複写
機、プロッタ等の画像形成装置として用いるインクジェ
ット記録装置において記録ヘッドとして使用するインク
ジェット記録ヘッドは、インク滴を吐出する複数のノズ
ルと、各ノズルが連通するインク液室(吐出室、加圧液
室、インク流路、加圧室、圧力室等とも称される)を形
成する流路形成部材と、各インク液室内のインクを加圧
してノズルからインク滴を吐出させるためのエネルギー
を発生する圧電素子等の電気機械変換素子、或いはヒー
タ等の電気熱変換素子、もしくは電極等の静電気力発生
手段等からなるエネルギー発生手段(アクチュエータ)
とを備え、このアクチュエータを画像情報に応じて駆動
することで所要のノズルからインク滴を吐出させて画像
を記録する。
2. Description of the Related Art Generally, an ink jet recording head used as a recording head in an ink jet recording apparatus used as an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, a copying machine, a plotter, etc., has a plurality of nozzles for ejecting ink droplets and each nozzle communicating with each other. Flow path forming member that forms an ink liquid chamber (also referred to as a discharge chamber, a pressure liquid chamber, an ink flow path, a pressure chamber, a pressure chamber, etc.) and ink in each ink liquid chamber is pressurized to Energy generation means (actuator) including electromechanical conversion elements such as piezoelectric elements that generate energy for ejecting ink droplets, electrothermal conversion elements such as heaters, or electrostatic force generation means such as electrodes
By driving this actuator according to image information, ink droplets are ejected from required nozzles to record an image.

【0003】このような液体輸送のためのマイクロポン
プ(インクジェット記録ヘッド等)においては、アルカ
リ性または酸性等輸送する液の性質によって構成部材が
溶出し、マイクロポンプ破壊の原因の一つになってい
た。このため、液が接する部材の表面には輸送する液に
対する耐腐食性膜を形成するのが一般的である。この耐
腐食性薄膜を形成した例を以下に示す。
In such a micropump (inkjet recording head, etc.) for transporting a liquid, constituent members are eluted due to the property of the transported liquid such as alkaline or acidic, which is one of the causes of the destruction of the micropump. . For this reason, it is general to form a corrosion resistant film against the liquid to be transported on the surface of the member which is in contact with the liquid. An example of forming this corrosion resistant thin film is shown below.

【0004】特開平6−143588号公報には、イン
クジェットプリンタに用いられるインクジェットヘッド
であって、圧電材からなるインク液室表面に有機膜であ
るパラキシレンを形成し,耐インク性を確保した例が開
示されている。また、特開平8−142324号公報に
は、インクジェットヘッドの駆動方式として圧電効果を
用いたピエゾ方式であって、圧電素子のd33方向の変
位を利用した例が開示されている。国際公開番号WO9
8/42513には、静電駆動方式のインクジェットヘ
ッドの耐腐食性を有する耐インク性薄膜として、Ti、
Ti化合物やAl薄膜を使用した例が記載されて
いる。さらに、特開平10−291322号公報には、
圧力室を構成している振動板の表面に酸化シリコン膜を
形成した後、積層して耐インク性を有する酸化物、窒化
物、金属等の薄膜を形成した例が開示されている。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-143588 discloses an ink jet head used in an ink jet printer in which paraxylene, which is an organic film, is formed on the surface of an ink liquid chamber made of a piezoelectric material to secure ink resistance. Is disclosed. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-142324 discloses a piezo method using a piezoelectric effect as a driving method of an ink jet head, which utilizes displacement of a piezoelectric element in the d33 direction. International publication number WO9
In 8/42513, as an ink resistant thin film having corrosion resistance of an electrostatic drive type inkjet head, Ti,
Examples using Ti compounds and Al 2 O 3 thin films are described. Furthermore, Japanese Patent Laid-Open No. 10-291322 discloses that
An example is disclosed in which a silicon oxide film is formed on the surface of a diaphragm that constitutes a pressure chamber and then laminated to form a thin film of oxide-, nitride-, or metal having ink resistance.

【0005】このような各種インクジェットヘッドは、
例えば特開平8−142324号公報に記載されている
ように、ノズル板、液室隔壁部材、振動板、圧電素子等
を積層して接合したもの、特開平5−50601号公報
に記載されているように、液室形成部材(第1の基板)
上にこれを覆う蓋部材を接合したもの、その他ヘッドの
全面にノズルを形成したノズルを接合したもの等、複数
の部材を接合して形成される。この場合、複数の部材の
接合にはシリコン基板等を直接接合、共晶接合等で接合
することも知られているが、このような接合方法を採用
できないときには、一般に接着剤による接着が用いられ
る。接着剤の塗布方法として代表的なものは、可撓性を
有する基材上に薄い接着剤の層を形成し、それを接着す
る部材の表面(接合面)上に転写することで接着剤を塗
布して接着を行う転写方法、その他スクリーン印刷によ
る方法が知られている。
Such various ink jet heads are
For example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-142324, a nozzle plate, a liquid chamber partition member, a vibrating plate, a piezoelectric element, and the like, which are laminated and joined, are described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-50601. So that the liquid chamber forming member (first substrate)
It is formed by joining a plurality of members, such as a lid member that covers the top of the head member and a nozzle in which a nozzle is formed on the entire surface of the head. In this case, it is known that a silicon substrate or the like is directly joined or joined by eutectic joining to join a plurality of members. However, when such a joining method cannot be adopted, adhesion by an adhesive is generally used. . A typical adhesive application method is to form a thin adhesive layer on a flexible base material and transfer it onto the surface (bonding surface) of the member to be adhered. A transfer method of applying and adhering and another method of screen printing are known.

【0006】このとき、例えば、複数の微細な吐出室を
形成する通孔または凹部等の開口を有する液室隔壁部材
とノズル板とを接着する場合に、接着剤の塗布量が多い
と、液室隔壁部材とノズル板との重ね合わせ時接着剤が
開口側にはみ出し、インク流路やノズル等の開口(通
孔)を塞いだり、吐出室内に侵入して吐出室容量が変化
し、チャンネル間でのインク吐出特性にばらつきが発生
してしまうことになる。特開平7−125198号公報
に記載されているように、圧力発生室、インク供給口、
リザーバとなる通孔を取り囲むように微細な矩形状凹部
を複数形成し、この凹部に余剰となった接着剤が流れ込
むようにすることが知られている。
At this time, for example, when the nozzle plate is adhered to a liquid chamber partition member having openings such as through holes or recesses for forming a plurality of fine discharge chambers, if the amount of adhesive applied is large, When the chamber partition member and nozzle plate are superposed, the adhesive will stick out to the opening side and block the openings (through holes) such as ink flow paths and nozzles, or enter the discharge chamber to change the discharge chamber volume and Ink ejection characteristics will vary. As described in JP-A-7-125198, a pressure generating chamber, an ink supply port,
It is known that a plurality of fine rectangular recesses are formed so as to surround a through hole that serves as a reservoir, and excess adhesive flows into these recesses.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】複数の微細な吐出室を
形成する通孔または凹部等の開口を有する液室隔壁部材
とノズル板とを接着する場合、接着剤の塗布量が多い
と、液室隔壁部材とノズル板との重ね合わせ時、接着剤
が開口側にはみ出し、インク流路やノズル等の開口(通
孔)を塞いだり、吐出室内に侵入して吐出室容量が変化
し、チャンネル間でのインク吐出特性にばらつきが発生
してしまうことになる。また、特開平7−125198
号公報に記載されているように、圧力発生室、インク供
給口、リザーバとなる通孔を取り囲むように微細な矩形
状凹部を複数形成し、この凹部に余剰となった接着剤が
流れ込むようにする場合、隔壁の剛性が低下することに
なるので、インク吐出効率が低下する等ヘッドの信頼性
低下を生じる恐れがある。
When a nozzle plate is bonded to a liquid chamber partition member having openings such as through holes or recesses for forming a plurality of fine discharge chambers, if the amount of adhesive applied is large, When the chamber partition member and the nozzle plate are superposed, the adhesive protrudes toward the opening side, blocks the openings (through holes) of the ink flow path and nozzles, and enters the discharge chamber to change the discharge chamber volume, and Ink ejection characteristics vary between the two. In addition, JP-A-7-125198
As described in the publication, a plurality of fine rectangular recesses are formed so as to surround the pressure generating chamber, the ink supply port, and the through hole that serves as a reservoir, and excess adhesive flows into these recesses. In that case, since the rigidity of the partition wall is lowered, there is a possibility that the reliability of the head is lowered due to a drop in the ink ejection efficiency.

【0008】本発明は以上のような事情に鑑みなされた
もので、耐腐食性に優れ、液の性質によらず、あらゆる
液を輸送することができるマイクロポンプを提供するこ
とを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a micropump having excellent corrosion resistance and capable of transporting any liquid regardless of the properties of the liquid.

【0009】また、複数の微細な吐出室を形成する通孔
または凹部等の開口を有する液室隔壁部材とノズル板と
を接着する場合、ノズル板の貼り付けに用いる接着剤の
個別液室内部へのはみ出しを抑制し、チャンネル間での
インク吐出特性にばらつきが発生することを防止するこ
とを目的とする。
Further, in the case of adhering a nozzle plate with a liquid chamber partition member having openings such as through holes or recesses for forming a plurality of fine discharge chambers, the inside of the individual liquid chamber of the adhesive used for attaching the nozzle plate. It is an object of the present invention to suppress the protrusion to the edge and prevent the occurrence of variations in ink ejection characteristics between channels.

【0010】また、流路形成部材とノズル板との接着面
に介在する接着剤が過剰であっても、過剰分の接着剤が
接着剤吸収構造に吸収され、個別液室内部へはみ出すこ
とを防止する。また、膜厚を厚く形成することができ、
ゴミ等が原因となっていたピンホールの発生を防止し、
信頼性を向上することを目的とする。
Further, even if the amount of the adhesive intervening on the bonding surface between the flow path forming member and the nozzle plate is excessive, the excessive amount of the adhesive is absorbed by the adhesive absorbing structure and does not overflow into the individual liquid chamber. To prevent. In addition, the film thickness can be increased,
Prevents the generation of pinholes caused by dust,
The purpose is to improve reliability.

【0011】また、高画質を作像するために要求される
インクの種類や化学的性質に制限を設ける必要がなく、
あらゆるインクに対して長期間にわたり液室を腐食する
ことなしにインクの吐出動作を行うことができ、ノズル
接合面からの液漏れ防止ができる信頼性の高いインクジ
ェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置を提供す
ることを目的とする。
Further, there is no need to set restrictions on the type and chemical properties of the ink required to form a high quality image,
(EN) Provided is a highly reliable inkjet recording head and an inkjet recording device capable of performing an ink ejection operation for any ink for a long period of time without corroding the liquid chamber and preventing liquid leakage from a nozzle joint surface. The purpose is to

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1の発明
は、液を吐出するための複数のノズルが形成されたノズ
ル板と、エネルギー発生手段を利用して前記液を吐出す
る前記ノズルに連通した個別液室と該個別液室に連通す
る共通液室が形成された流路形成部材とからなるマイク
ロポンプにおいて、前記流路形成部材の前記液が接する
側の全ての表面には前記液に対し耐腐食性を有する有機
樹脂膜が形成され、該有機樹脂膜表面は接着剤吸収構造
を有し、前記ノズル板と流路形成部材は前記有機樹脂膜
を介して接着剤で貼り合わされることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a nozzle plate having a plurality of nozzles for ejecting a liquid, and the nozzle for ejecting the liquid by utilizing energy generating means. In a micropump comprising an individual liquid chamber that communicates with an individual liquid chamber and a flow channel forming member in which a common liquid chamber that communicates with the individual liquid chamber is formed, all surfaces of the flow channel forming member on the side in contact with the liquid are An organic resin film having corrosion resistance to a liquid is formed, the surface of the organic resin film has an adhesive absorption structure, and the nozzle plate and the flow path forming member are bonded with an adhesive via the organic resin film. It is characterized by

【0013】請求項2の発明は、請求項1の発明のマイ
クロポンプにおいて、前記接着剤吸収構造は、前記ノズ
ル板との接着面にあたる前記流路形成部材を被覆してい
る前記有機樹脂膜表面に複数の窪みを有することを特徴
とする。
According to a second aspect of the present invention, in the micropump according to the first aspect of the present invention, the adhesive absorbing structure covers the surface of the organic resin film which covers the flow path forming member which is an adhesive surface with the nozzle plate. Is characterized by having a plurality of depressions.

【0014】請求項3の発明は、請求項1または2の発
明のマイクロポンプにおいて、前記ノズル板との接着面
にあたる前記流路形成部材表面の開口部の縁部に沿って
前記有機樹脂膜の膜厚を薄く形成することを特徴とす
る。
According to a third aspect of the present invention, in the micropump according to the first or second aspect of the invention, the organic resin film is formed along an edge portion of an opening on the surface of the flow path forming member which is an adhesion surface with the nozzle plate. It is characterized in that the film is formed thin.

【0015】請求項4の発明は、請求項1〜3の発明の
マイクロポンプにおいて、前記有機樹脂膜は、ポリイミ
ドまたはポリベンゾオキサゾールであることを特徴とす
る。
According to a fourth aspect of the present invention, in the micropump according to the first to third aspects, the organic resin film is polyimide or polybenzoxazole.

【0016】請求項5の発明は、請求項1〜4の発明の
マイクロポンプを用いたインクジェット記録ヘッドにお
いて、インク液を吐出するノズル孔と、該ノズル孔が連
通するインク液室と、該インク液室に連通するインク流
路と、インク吐出のためのエネルギー発生手段とからな
ることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in an ink jet recording head using the micropump according to the first to fourth aspects, a nozzle hole for ejecting an ink liquid, an ink liquid chamber communicating with the nozzle hole, and the ink are provided. It is characterized by comprising an ink flow path communicating with the liquid chamber and an energy generating means for ejecting ink.

【0017】請求項6の発明は、請求項5の発明のイン
クジェット記録ヘッドを用いてインク画像を記録するイ
ンクジェット記録装置において、前記インク画像を記録
する被記録体を搬送する被記録体搬送手段を有し、該被
記録体搬送手段によって搬送される前記被記録体にイン
クを吐出してインク記録画像を記録することを特徴とす
る。
According to a sixth aspect of the present invention, in an ink jet recording apparatus for recording an ink image using the ink jet recording head of the fifth aspect, a recording medium conveying means for conveying a recording medium for recording the ink image is provided. And recording an ink recording image by ejecting ink onto the recording medium conveyed by the recording medium conveying means.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
〜図4に示す実施例に基づいて説明する。 (実施例1:静電型マイクロポンプ)本発明の実施例1
の静電型マイクロポンプについて説明する。図1は、静
電型マイクロポンプの構成を示す図で、図1(A)は静
電型マイクロポンプの上面図、図1(B),(C),
(D)は、それぞれ図1(A)に示す静電型マイクロポ
ンプのA−A断面図,B−B断面図,C−C断面図を示
す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIG.
~ It demonstrates based on the Example shown in FIG. (Example 1: Electrostatic type micro pump) Example 1 of the present invention
The electrostatic type micro pump will be described. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an electrostatic micropump, and FIG. 1A is a top view of the electrostatic micropump, and FIGS.
(D) shows the AA sectional view, the BB sectional view, and the CC sectional view of the electrostatic micropump shown in FIG. 1 (A), respectively.

【0019】静電型マイクロポンプは、液室基板である
面方位(110)の単結晶シリコン基板11、ノズル板
(カバー板)14、電極基板の3つの部分で構成されて
いる。液室基板である単結晶シリコン基板11は、シリ
コン振動板12、振動板によって液が加圧される個別液
室18,個別液室に連通した共通液室16,流体抵抗を
形成した液流路17が異方性エッチングにより形成され
る。ノズル板(カバー板)14は、個別液室18に対応
して連通した液ノズル19、液供給口15が形成され、
ガラス板、金属板、シリコン板等により形成される。な
お、電極基板については後述する。
The electrostatic micropump is composed of three parts: a single crystal silicon substrate 11 having a plane orientation (110) which is a liquid chamber substrate, a nozzle plate (cover plate) 14, and an electrode substrate. The single crystal silicon substrate 11, which is a liquid chamber substrate, includes a silicon vibrating plate 12, an individual liquid chamber 18 in which the liquid is pressurized by the vibrating plate, a common liquid chamber 16 communicating with the individual liquid chamber, and a liquid flow path forming a fluid resistance. 17 is formed by anisotropic etching. The nozzle plate (cover plate) 14 is provided with a liquid nozzle 19 and a liquid supply port 15 which are communicated with each other corresponding to the individual liquid chamber 18,
It is formed of a glass plate, a metal plate, a silicon plate, or the like. The electrode substrate will be described later.

【0020】液室基板である単結晶シリコン基板11に
は、個別液室18と個々の液ノズル19に対応して、静
電引力によって駆動するシリコン振動板12と液を供給
するための共通液室16が形成されている。個別液室1
8と共通液室16は流体抵抗を形成した液流路17によ
って連通されている。液室基板11表面と、シリコン振
動板12表面と、個別液室18内壁と、共通液室16内
壁と、液流路17表面には、液に対して耐腐食性を有す
る有機樹脂薄膜26、望ましくはポリイミド或いはポリ
ベンゾオキサゾールがスプレー法によって厚さが100
0Å〜50μm、望ましくは1μm〜10μm全面に亘
り積層形成されている。有機樹脂膜26を介してノズル
板14と流路形成シリコン部材(単結晶シリコン基板)
11は接合している。膜厚が著しく薄い場合は振動板上
に存在するゴミ等が原因となってピンホールを生じ、更
に膜厚が著しく厚い場合には振動板の剛性が高くなり噴
射特性が変化するという観点から膜厚範囲は定まる。
The single crystal silicon substrate 11, which is the liquid chamber substrate, corresponds to the individual liquid chambers 18 and the individual liquid nozzles 19, and the silicon vibrating plate 12 driven by electrostatic attraction and the common liquid for supplying the liquid. A chamber 16 is formed. Individual liquid chamber 1
8 and the common liquid chamber 16 are communicated with each other by a liquid flow path 17 forming a fluid resistance. On the surface of the liquid chamber substrate 11, the surface of the silicon vibration plate 12, the inner wall of the individual liquid chamber 18, the inner wall of the common liquid chamber 16 and the surface of the liquid flow path 17, an organic resin thin film 26 having corrosion resistance to the liquid, Preferably, polyimide or polybenzoxazole has a thickness of 100 by spraying.
It is laminated over the entire surface of 0 to 50 μm, preferably 1 to 10 μm. The nozzle plate 14 and the flow path forming silicon member (single crystal silicon substrate) through the organic resin film 26
11 is joined. When the film thickness is extremely thin, pinholes are generated due to dust, etc. on the diaphragm, and when the film thickness is extremely thick, the rigidity of the diaphragm becomes high and the injection characteristics change. The thickness range is fixed.

【0021】なお、ポリイミド或いはポリベンゾオキサ
ゾールをスプレー法で積層形成する際、有機樹脂膜原料
に100℃以下の沸点を有する溶剤を混合して塗布し有
機樹脂膜26を形成することによって、有機樹脂は流路
形成シリコン部材(単結晶シリコン基板)11の表面で
流動性が少なくなり、有機樹脂膜表面に凹凸を形成する
ことができる。
When polyimide or polybenzoxazole is laminated by a spray method, the organic resin film 26 is formed by mixing a solvent having a boiling point of 100 ° C. or lower with a solvent of the organic resin film raw material and applying the mixture. Has less fluidity on the surface of the flow path forming silicon member (single crystal silicon substrate) 11 and can form irregularities on the surface of the organic resin film.

【0022】また、室温より高い温度に加熱した流路形
成シリコン部材(単結晶シリコン基板)11上へ前記有
機樹脂膜原料をスプレー法により塗布し有機樹脂膜を形
成することによって、有機樹脂原料中の溶剤の一部は流
路形成シリコン部材表面で揮発してしまうので流動性が
少なくなり、有機樹脂膜表面に凹凸を形成することがで
きるので、ノズルプレート貼り付けに用いる接着剤の余
剰分をその凹凸の窪みで吸収でき、個別液室内部へのは
み出しを抑制することができる。
Further, the organic resin film raw material is formed by applying the organic resin film raw material onto the flow path forming silicon member (single crystal silicon substrate) 11 heated to a temperature higher than room temperature by a spray method to form the organic resin film. Since a part of the solvent is volatilized on the surface of the flow path forming silicon member, the fluidity is reduced, and unevenness can be formed on the surface of the organic resin film. It can be absorbed by the concaves and convexes of the unevenness, and the protrusion into the inside of the individual liquid chamber can be suppressed.

【0023】さらに、個々の液ノズル19に対応して個
別液室18の一部を構成しているシリコン振動板12
は、酸化シリコン2をギャップスペーサとして静電型マ
イクロポンプを駆動するための電圧を印加する駆動電極
21に対向して各々配置されている。20は液ノズルの
配置方向よって決まる液の吐出方向である。ノズル板1
4にはインク滴を飛翔させるための微細孔である多数の
ノズル19が形成されており、このノズル19の径はイ
ンク滴出口側の直径で35μm以下に形成し、かつノズ
ル19は加圧液室である個別液室18の中心近傍に対応
する位置に設けている。このノズル板14は、Ni(ニ
ッケル)の金属プレートからなり、エレクトロフォーミ
ング法によって製造している。
Furthermore, the silicon vibrating plate 12 forming a part of the individual liquid chamber 18 corresponding to each liquid nozzle 19.
Are arranged so as to face the drive electrode 21 for applying a voltage for driving the electrostatic micropump using the silicon oxide 2 as a gap spacer. Reference numeral 20 is a liquid ejection direction determined by the arrangement direction of the liquid nozzles. Nozzle plate 1
A large number of nozzles 19, which are fine holes for ejecting ink droplets, are formed in the nozzle 4. The diameter of the nozzle 19 is 35 μm or less on the ink droplet outlet side, and the nozzle 19 is a pressurized liquid. It is provided at a position corresponding to the vicinity of the center of the individual liquid chamber 18, which is a chamber. The nozzle plate 14 is made of a Ni (nickel) metal plate and is manufactured by the electroforming method.

【0024】次に、電極基板について説明する。図1
(A)〜(D)において、1はn型またはp型の単結晶
シリコン基板である。通常は、面配向(100)の単結
晶Si基板を用いるが、プロセスに応じて面方位(11
0)または(111)の単結晶Si基板を用いても何ら
問題はない。
Next, the electrode substrate will be described. Figure 1
In (A) to (D), 1 is an n-type or p-type single crystal silicon substrate. Normally, a plane-oriented (100) single crystal Si substrate is used, but the plane orientation (11
There is no problem even if a 0) or (111) single crystal Si substrate is used.

【0025】21は単結晶シリコン基板1上の酸化シリ
コン2内部に形成された静電型マイクロポンプを駆動す
るための電圧を印加する駆動電極21であって、導体で
あれば何れでも良いが、望ましくは互いに絶縁分離され
ている不純物をリンやボロン不純物原子を多量に含有す
る多結晶シリコンや高融点金属等である。駆動電極21
上には酸化シリコン2が形成され、さらにこの酸化シリ
コンをギャップスペーサとしてシリコン振動板12と駆
動電極21にギャップ(空隙)4を形成している。この
ギャップスペーサを介してシリコン振動板12と対向し
た駆動電極21に電圧を印加することで静電引力を発生
させる。8は駆動電極21に対して導通するような駆動
電圧印加部であって、電極基板に外部から電圧を印加
し、さらにFPCやワイヤーボンディング等の実装を行
うためのパッド部である。
Reference numeral 21 denotes a drive electrode 21 for applying a voltage for driving an electrostatic micropump formed inside the silicon oxide 2 on the single crystal silicon substrate 1, and any drive conductor may be used. Desirably, polycrystalline silicon containing a large amount of phosphorus or boron impurity atoms, refractory metal, or the like is used as the impurities that are insulated from each other. Drive electrode 21
Silicon oxide 2 is formed on the upper surface, and a gap (void) 4 is formed between the silicon diaphragm 12 and the drive electrode 21 by using this silicon oxide as a gap spacer. An electrostatic attractive force is generated by applying a voltage to the drive electrode 21 facing the silicon diaphragm 12 via the gap spacer. Reference numeral 8 denotes a drive voltage applying section that is electrically connected to the drive electrode 21, and is a pad section for applying a voltage to the electrode substrate from the outside and further mounting such as FPC and wire bonding.

【0026】有機樹脂薄膜である耐インク性薄膜26を
前記説明した様に形成する製造方法としてスプレー塗布
がある。ここで用いるスプレー塗布の一つの方法とし
て、個別液室18等液室部材を加工した基板を低速回転
させながら揮発性の高い溶剤で希釈した有機薄膜ポリマ
ーを噴霧する方法で実現できる。その噴霧したポリマー
の膜を熱硬化させて耐インク性薄膜26を形成する方法
がある。また、耐インク性薄膜26の他の形成方法とし
ては、基板表面で空気の流れを抑えるようにしスピンコ
ートする方法がある。空気の流れを抑える方法として
は、基板の回転と同期して回転するようにした蓋をかぶ
せることで実現できる。
As a manufacturing method for forming the ink resistant thin film 26 which is an organic resin thin film as described above, there is spray coating. As one method of spray coating used here, a method of spraying an organic thin film polymer diluted with a highly volatile solvent while rotating a substrate on which a liquid chamber member such as the individual liquid chamber 18 is processed at low speed can be realized. There is a method of forming the ink resistant thin film 26 by thermosetting the sprayed polymer film. Further, as another method of forming the ink resistant thin film 26, there is a method of spin coating so as to suppress the flow of air on the substrate surface. A method of suppressing the flow of air can be realized by covering with a lid that rotates in synchronization with the rotation of the substrate.

【0027】ポリイミドやポリベンゾオキサゾールを主
成分とした膜を耐インク性薄膜26として用いる場合
は、例えばポリベンゾオキサゾールの場合、窒素ガス雰
囲気中で150℃で30分処理し、さらに320℃まで
温度を上げ30分熱処理することで吸水性が低く膨潤し
難い膜が形成できる。また、主にアルカリ性のインクを
使用するインクジェットヘッド用インクに対しても溶解
性が低い。さらに、ポリベンゾオキサゾールではポリイ
ミドと比べ流路形成シリコン部材11との密着性がさら
に強く、信頼性の高い密着強度が得られる。
When a film containing polyimide or polybenzoxazole as a main component is used as the ink resistant thin film 26, for example, in the case of polybenzoxazole, the film is treated at 150 ° C. for 30 minutes in a nitrogen gas atmosphere and further heated to 320 ° C. And a heat treatment for 30 minutes can form a film having low water absorption and hardly swelling. Further, the solubility is low even in an ink for an inkjet head which mainly uses an alkaline ink. Furthermore, polybenzoxazole has a stronger adhesion to the flow path forming silicon member 11 than polyimide, and a highly reliable adhesion strength can be obtained.

【0028】図2(A)〜(C)は、図1(D)に示す
D部の拡大図であって、流路形成シリコン部材11へ形
成されている耐インク性薄膜26の異なる3つの例を示
す図である。図2(A)は、ノズル板14との接着面に
あたる流路形成シリコン部材11表面の耐インク性薄膜
26表面に複数の窪み26aを形成した例を示す。流路
形成シリコン部材11表面の耐インク性薄膜26は、流
路形成シリコン部材11表面に形成している。その耐イ
ンク性薄膜26表面は、周期性を持たない複数の窪み2
6aを有している。
FIGS. 2A to 2C are enlarged views of the portion D shown in FIG. 1D, which shows three different ink resistant thin films 26 formed on the flow path forming silicon member 11. It is a figure which shows an example. FIG. 2A shows an example in which a plurality of depressions 26 a are formed on the surface of the ink resistant thin film 26 on the surface of the flow path forming silicon member 11 which is the adhesive surface to the nozzle plate 14. The ink resistant thin film 26 on the surface of the flow path forming silicon member 11 is formed on the surface of the flow path forming silicon member 11. The surface of the ink-resistant thin film 26 has a plurality of recesses 2 having no periodicity.
6a.

【0029】このような、耐インク性薄膜26を形成し
た流路形成シリコン部材11表面に、例えば転写方法で
接着剤27を塗布してノズル板14を合わせて押圧する
ことで、耐インク性薄膜26を形成した流路形成シリコ
ン部材11とノズル板14とを接合するとき、余剰な接
着剤27は流路形成シリコン部材11上の耐インク性薄
膜26とノズル板14との間に出来る空隙に吸収される
ので、流路形成シリコン部材11表面の開口部18への
はみ出し量が低減する。
An adhesive 27 is applied to the surface of the flow path forming silicon member 11 on which the ink resistant thin film 26 is formed by, for example, a transfer method, and the nozzle plate 14 is pressed together. When the flow path forming silicon member 11 on which the flow path forming member 26 is formed and the nozzle plate 14 are bonded, the excess adhesive 27 is formed in a space formed between the ink resistant thin film 26 on the flow path forming silicon member 11 and the nozzle plate 14. Since it is absorbed, the amount of protrusion to the opening 18 on the surface of the flow path forming silicon member 11 is reduced.

【0030】耐インク膜を形成した場合、幾つかの制約
が有ることもわかってきた。まず、耐インク性薄膜26
の窪み26aは、その粗さがRmax値で1nm以下で
あると接着剤の吸収効果が得にくいことが判った。ま
た、その粗さが同じくRmax値で1μmを超えると、
インクの侵入を起こしやすくなったり、塗布むら(ボイ
ド、ピンホール)が発生したりしやすくなった。したが
って、この範囲に耐インク性薄膜26表面の粗さを制御
することが肝要となる。
It has also been found that there are some restrictions when forming an ink resistant film. First, the ink resistant thin film 26
It has been found that when the roughness of the depression 26a is Rmax value of 1 nm or less, it is difficult to obtain the effect of absorbing the adhesive. Further, when the roughness similarly exceeds 1 μm in Rmax value,
It became easier for ink to enter and uneven coating (voids, pinholes). Therefore, it is important to control the roughness of the surface of the ink resistant thin film 26 within this range.

【0031】図2(B)は、ノズル板14との接着面に
あたる流路形成シリコン部材11表面の開口部の縁部に
沿って耐インク性薄膜26の膜厚を薄く形成した例を示
す。流路形成シリコン部材11表面の耐インク性薄膜2
6は流路形成シリコン部材11表面の中央部付近で膜厚
を最も厚くし、流路形成シリコン部材11表面の開口部
18の縁部方向に徐々に膜厚が薄くなっている。このよ
うに、耐インク性薄膜26を形成した流路形成シリコン
部材11表面に、例えば転写方法で接着剤27を塗布し
てノズル板14を合わせて押圧することで、耐インク性
薄膜26を形成した流路形成シリコン部材11とノズル
板14とを接合するとき、余剰な接着剤27は流路形成
シリコン部材11上の耐インク性薄膜26とノズル板1
4との間に出来る空隙に吸収されるので、流路形成シリ
コン部材11表面の開口部18へのはみ出し量が低減す
る。
FIG. 2B shows an example in which the ink resistant thin film 26 is formed thin along the edge of the opening on the surface of the flow path forming silicon member 11 which is the adhesion surface to the nozzle plate 14. Ink-resistant thin film 2 on the surface of the flow path forming silicon member 11
No. 6 has the largest film thickness in the vicinity of the central portion of the surface of the flow path forming silicon member 11, and the film thickness gradually decreases toward the edge of the opening 18 on the surface of the flow path forming silicon member 11. In this way, the ink resistant thin film 26 is formed by applying the adhesive 27 to the surface of the flow path forming silicon member 11 on which the ink resistant thin film 26 is formed by, for example, a transfer method and pressing the nozzle plate 14 together. When the flow path forming silicon member 11 and the nozzle plate 14 are bonded together, the excess adhesive 27 causes the ink resistant thin film 26 on the flow path forming silicon member 11 and the nozzle plate 1.
4 is absorbed by the gap formed between the flow path forming silicon member 11 and the flow path forming silicon member 11, so that the amount of protrusion to the opening 18 on the surface of the flow path forming silicon member 11 is reduced.

【0032】図2(C)は、ノズル板14との接着面に
あたる流路形成シリコン部材11表面の開口部の縁部に
沿って耐インク性薄膜26の膜厚を薄く形成し、さらに
耐インク性薄膜26表面に複数の窪み26aを形成した
例を示す図である。流路形成シリコン部材11表面の耐
インク性薄膜26は、流路形成シリコン部材11表面の
中央部付近で膜厚を最も厚くし、流路形成シリコン部材
11表面の開口部18の縁部方向に徐々に膜厚が薄くな
っており、その耐インク性薄膜26表面は周期性を持た
ない複数の窪み26aを有している。
In FIG. 2C, the ink resistant thin film 26 is thinly formed along the edge of the opening on the surface of the flow path forming silicon member 11 which is the adhesion surface to the nozzle plate 14, and the ink resistant thin film 26 is further formed. It is a figure which shows the example which formed several depressions 26a in the surface of the conductive thin film 26. The ink resistant thin film 26 on the surface of the flow path forming silicon member 11 has the largest film thickness in the vicinity of the central portion of the surface of the flow path forming silicon member 11, and is directed toward the edge of the opening 18 on the surface of the flow path forming silicon member 11. The film thickness is gradually reduced, and the surface of the ink resistant thin film 26 has a plurality of recesses 26a having no periodicity.

【0033】このような、耐インク性薄膜26を形成し
た流路形成シリコン部材11表面に、例えば転写方法で
接着剤27を塗布してノズル板14を合わせて押圧する
ことで、耐インク性薄膜26を形成した流路形成シリコ
ン部材11とノズル板14とを接合するとき、余剰な接
着剤27は流路形成シリコン部材11上の耐インク性薄
膜26とノズル板14との間に出来る空隙に吸収される
ので、流路形成シリコン部材11表面の開口部18への
はみ出し量が低減する。
An adhesive 27 is applied to the surface of the flow path forming silicon member 11 on which the ink resistant thin film 26 is formed by, for example, a transfer method, and the nozzle plate 14 is pressed together. When the flow path forming silicon member 11 on which the flow path forming member 26 is formed and the nozzle plate 14 are bonded, the excess adhesive 27 is formed in a space formed between the ink resistant thin film 26 on the flow path forming silicon member 11 and the nozzle plate 14. Since it is absorbed, the amount of protrusion to the opening 18 on the surface of the flow path forming silicon member 11 is reduced.

【0034】耐インク膜をつけた場合、幾つかの制約が
有ることもわかってきた。まず、耐インク性薄膜26の
窪みは、その粗さがRmax値で1nm以下であると接
着剤の吸収効果が得にくいことが判った。また、その粗
さが同じくRmax値で1μmを超えると、インクの侵
入を起こしやすくなったり、塗布むら(ボイド、ピンホ
ール)が発生したりしやすくなった。したがって、この
範囲に耐インク性薄膜26表面の粗さを制御することが
肝要となる。
It has also been found that there are some restrictions when an ink resistant film is provided. First, it was found that when the roughness of the depression of the ink resistant thin film 26 was 1 nm or less in Rmax value, the effect of absorbing the adhesive was difficult to obtain. Further, when the roughness also exceeds 1 μm in Rmax value, it is easy for ink to enter and uneven coating (voids, pinholes). Therefore, it is important to control the roughness of the surface of the ink resistant thin film 26 within this range.

【0035】図3を用い、図2(A)〜(C)に示す実
施例の製造方法について説明する。図3(A)は、スプ
レーノズル31から流路形成シリコン部材11へ耐イン
ク性薄膜26の元となる樹脂液滴32の溶媒32b分を
流路形成シリコン部材11へ付着する前に十分蒸発させ
る手法であり、このような手法を用いることで流路形成
シリコン部材11へ付着した時には液滴の固形成分32
aの割合が増大し溶媒32bが少ないため、流路形成シ
リコン部材11上で流動性が低くなり、流路形成シリコ
ン部材11上の耐インク性薄膜26は凹凸をもった膜と
なる。流路形成シリコン部材11へ付着する前に十分蒸
発させる手段として、耐インク性薄膜26の元となる樹
脂液滴32に100℃以下の沸点を有する溶剤を混合希
釈してスプレー塗布する。同じ液滴32量で同じ固形成
分32aを有する場合、溶媒32bは低沸点の溶剤の割
合が多くなるので、より空間浮遊中に溶剤が揮発し凹凸
の持った耐インク性薄膜26が形成できる。
A manufacturing method of the embodiment shown in FIGS. 2A to 2C will be described with reference to FIG. In FIG. 3A, the solvent 32b of the resin droplet 32 that is the origin of the ink resistant thin film 26 is sufficiently evaporated from the spray nozzle 31 to the flow path forming silicon member 11 before being attached to the flow path forming silicon member 11. This is a method, and when such a method is used, the solid component 32 of the liquid droplet when attached to the flow path forming silicon member 11
Since the ratio of a increases and the amount of the solvent 32b is small, the fluidity becomes low on the flow path forming silicon member 11, and the ink resistant thin film 26 on the flow path forming silicon member 11 becomes a film having irregularities. As a means for sufficiently evaporating before adhering to the flow path forming silicon member 11, a resin droplet 32, which is a base of the ink resistant thin film 26, is mixed and diluted with a solvent having a boiling point of 100 ° C. or less and sprayed. When the same amount of the liquid droplets 32 and the same solid component 32a are contained, the solvent 32b has a large proportion of the solvent having a low boiling point, so that the solvent is more volatilized in the space and the ink resistant thin film 26 having irregularities can be formed.

【0036】同様に、耐インク性薄膜26が凹凸を持っ
た膜にする方法について、図3(B)に基づいて説明す
る。図3(B)は、スプレーノズル31から流路形成シ
リコン部材11へ耐インク性薄膜26の元となる樹脂液
滴32が流路形成シリコン部材11へ付着する瞬間に溶
媒32bを蒸発させる手法であり、流路形成シリコン部
材11上で液滴32が流動する前に流動性を低くし、流
路形成シリコン部材11上の耐インク性薄膜26に凹凸
を持たせる。流路形成シリコン部材11へ付着する瞬間
に溶媒32bを蒸発させる手段として、室温より高い温
度に加熱した流路形成シリコン部材11にスプレー塗布
する。さらには、室温より高い温度に加熱した流路形成
シリコン部材11に100℃以下の沸点を有する溶剤を
混合希釈した樹脂液滴を用いてスプレー塗布することで
凹凸をもった耐インク性薄膜26はより容易に形成する
ことができる。
Similarly, a method for forming the ink resistant thin film 26 having unevenness will be described with reference to FIG. FIG. 3B shows a method of evaporating the solvent 32b from the spray nozzle 31 to the flow path forming silicon member 11 at the moment when the resin droplet 32 which is the origin of the ink resistant thin film 26 adheres to the flow path forming silicon member 11. Therefore, the fluidity is lowered before the droplets 32 flow on the flow path forming silicon member 11, and the ink resistant thin film 26 on the flow path forming silicon member 11 is made uneven. As a means for evaporating the solvent 32b at the moment of adhering to the flow path forming silicon member 11, spray coating is applied to the flow path forming silicon member 11 heated to a temperature higher than room temperature. Furthermore, the ink-resistant thin film 26 having unevenness can be obtained by spray-coating the flow path forming silicon member 11 heated to a temperature higher than room temperature with resin droplets obtained by mixing and diluting a solvent having a boiling point of 100 ° C. or less. It can be formed more easily.

【0037】図2(B)に示すように、耐インク性薄膜
26に凹凸を持たせることなく、流路形成シリコン部材
11表面の耐インク性薄膜26を流路形成シリコン部材
11表面の中央部付近で膜厚を最も厚くし、流路形成シ
リコン部材11表面の開口部18の縁部方向に徐々に膜
厚を薄くする方法としては、図3の製造方法の逆を行う
ことで実現できる。つまり、沸点の低い溶剤の割合を減
らす、もしくは混合せず、流路形成シリコン部材11の
温度を室温もしくはより低い温度にすることである。
As shown in FIG. 2B, the ink resistant thin film 26 on the surface of the flow path forming silicon member 11 is formed in the central portion of the surface of the flow path forming silicon member 11 without making the ink resistant thin film 26 uneven. A method of maximizing the film thickness in the vicinity and gradually decreasing the film thickness in the edge direction of the opening 18 on the surface of the flow path forming silicon member 11 can be realized by performing the reverse of the manufacturing method of FIG. That is, the proportion of the solvent having a low boiling point is reduced, or the solvent is not mixed, and the temperature of the flow path forming silicon member 11 is set to room temperature or a lower temperature.

【0038】図2(C)に示すように、耐インク性薄膜
26に凹凸を持たせかつ流路形成シリコン部材11表面
の耐インク性薄膜26を流路形成シリコン部材11表面
の中央部付近で膜厚を最も厚くし、流路形成シリコン部
材11表面の開口部18の縁部方向に徐々に膜厚を薄く
する方法としては、沸点の低い溶剤の希釈割合と流路形
成シリコン部材11の温度を調整することで実現でき
る。
As shown in FIG. 2C, the ink-resistant thin film 26 is provided with irregularities, and the ink-resistant thin film 26 on the surface of the flow path forming silicon member 11 is provided in the vicinity of the central portion of the surface of the flow path forming silicon member 11. As a method of making the film thickness thickest and gradually decreasing the film thickness in the direction of the edge of the opening 18 on the surface of the flow path forming silicon member 11, the dilution ratio of the solvent having a low boiling point and the temperature of the flow path forming silicon member 11 may be used. It can be realized by adjusting.

【0039】(実施例2:インクジェット記録装置)本
発明の静電型マイクロポンプを使用したインクジェット
記録装置について説明する。図4は、実施例2のインク
ジェット記録装置を示す図で、図4(A)は、インクジ
ェット記録装置の要部斜視図、図4(B)は、同じく側
断面図である。インクジェット記録装置は、記録装置本
体41の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ5
3、キャリッジ53に搭載したインクジェットヘッドか
らなる記録ヘッド54、記録ヘッド54へインクを供給
するインクカートリッジ55等で構成される印字機構部
42等を収納し、装置本体41の下方部には前方側から
多数枚の用紙43を積載可能な給紙カセット(或いは給
紙トレイでもよい。)44を抜き差し自在に装着するこ
とができ、また用紙43を手差しで給紙するための手差
しトレイ45を開倒することができ、給紙カセット44
或いは手差しトレイ45から給送される用紙43を取り
込み、印字機構部42によって所要の画像を記録した
後、後面側に装着された排紙トレイ46に排紙する。
Example 2 Inkjet Recording Device An inkjet recording device using the electrostatic micropump of the present invention will be described. FIG. 4 is a diagram showing an ink jet recording apparatus of Example 2, FIG. 4 (A) is a perspective view of an essential part of the ink jet recording apparatus, and FIG. 4 (B) is a side sectional view of the same. The inkjet recording apparatus includes a carriage 5 that is movable in the main scanning direction inside a recording apparatus main body 41.
3, a print mechanism portion 42 including a recording head 54 including an ink jet head mounted on the carriage 53, an ink cartridge 55 that supplies ink to the recording head 54, and the like are housed, and a front side is provided in a lower portion of the apparatus main body 41. A paper feed cassette (or a paper feed tray) 44 capable of stacking a large number of papers 43 can be detachably attached, and a manual feed tray 45 for manually feeding the papers 43 is opened. Can feed the paper cassette 44
Alternatively, the paper 43 fed from the manual feed tray 45 is taken in, the desired image is recorded by the printing mechanism unit 42, and then the paper is ejected to the paper ejection tray 46 mounted on the rear surface side.

【0040】印字機構部42は、図示しない左右の側板
に横架したガイド部材である主ガイドロッド51と従ガ
イドロッド52とでキャリッジ53を主走査方向(図4
(B)において紙面垂直方向)に摺動自在に保持し、キ
ャリッジ53にはイエロー(Y)、シアン(C)、マゼ
ンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出
するインクジェットヘッドからなる記録ヘッド54を、
複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列
し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。記
録ヘッド54は、本発明の静電型アクチュエータをイン
クジェットヘッドとして用いた。ここで、キャリッジ5
3は後方側(用紙搬送方向下流側)を主ガイドロッド5
1に摺動自在に嵌装し、前方側(用紙搬送方向上流側)
を従ガイドロッド52に摺動自在に載置している。そし
て、このキャリッジ53を主走査方向に移動走査するた
め、主走査モータ57で回転駆動される駆動プーリ58
と従動プーリ59との間にタイミングベルト60を張装
し、このタイミングベルト60をキャリッジ53に固定
しており、主走査モータ57の正逆回転によりキャリッ
ジ53が往復駆動される。
In the printing mechanism section 42, a main guide rod 51 and a sub guide rod 52, which are guide members which are horizontally mounted on left and right side plates (not shown), move the carriage 53 in the main scanning direction (see FIG. 4).
(B) is held slidably in the direction perpendicular to the paper surface, and the carriage 53 is ejected from the inkjet head that ejects ink droplets of each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (Bk). The recording head 54
A plurality of ink ejection ports are arranged in a direction intersecting with the main scanning direction, and the ink droplet ejection direction is attached downward. The recording head 54 uses the electrostatic actuator of the present invention as an inkjet head. Here, the carriage 5
3 is the main guide rod 5 on the rear side (downstream side in the sheet conveying direction)
1 is slidably fitted to the front side (upstream side in the paper transport direction)
Is slidably mounted on the secondary guide rod 52. Then, in order to move and scan the carriage 53 in the main scanning direction, the drive pulley 58 that is rotationally driven by the main scanning motor 57.
The timing belt 60 is stretched between the driven pulley 59 and the driven pulley 59, and the timing belt 60 is fixed to the carriage 53. The carriage 53 is reciprocally driven by the forward and reverse rotations of the main scanning motor 57.

【0041】一方、給紙カセット44にセットした用紙
43を記録ヘッド54の下方側に搬送するために、給紙
カセット44から用紙43を分離給装する給紙ローラ6
1及びフリクションパッド62と、用紙43を案内する
ガイド部材63と、給紙された用紙43を反転させて搬
送する搬送ローラ64と、この搬送ローラ64の周面に
押し付けられる搬送コロ65及び搬送ローラ64からの
用紙43の送り出し角度を規定する先端コロ66とを設
けている。搬送ローラ64は副走査モータ67によって
ギヤ列を介して回転駆動される。そして、キャリッジ5
3の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ64か
ら送り出された用紙43を記録ヘッド54の下方側で案
内する用紙ガイド部材である印写受け部材68を設けて
いる。この印写受け部材68の用紙搬送方向下流側に
は、用紙43を排紙方向へ送り出すために回転駆動され
る搬送コロ71、拍車72を設け、さらに用紙43を排
紙トレイ46に送り出す排紙ローラ73及び拍車74
と、排紙経路を形成するガイド部材75,76とを配設
している。
On the other hand, in order to convey the paper 43 set in the paper feed cassette 44 to the lower side of the recording head 54, the paper feed roller 6 for separating and feeding the paper 43 from the paper feed cassette 44.
1 and a friction pad 62, a guide member 63 that guides the paper 43, a transport roller 64 that reverses and transports the fed paper 43, a transport roller 65 that is pressed against the peripheral surface of the transport roller 64, and a transport roller. A leading end roller 66 that defines the feeding angle of the sheet 43 from the sheet 64 is provided. The conveyance roller 64 is rotationally driven by the sub-scanning motor 67 via a gear train. And the carriage 5
A print receiving member 68, which is a paper guide member for guiding the paper 43 sent out from the conveyance roller 64 below the recording head 54, is provided corresponding to the movement range of the sheet 3 in the main scanning direction. A transport roller 71 and a spur 72 that are driven to rotate in order to send out the paper 43 in the paper discharge direction are provided on the downstream side of the print receiving member 68 in the paper transport direction, and further, the paper 43 is sent to the paper discharge tray 46. Roller 73 and spur 74
And guide members 75 and 76 that form a paper discharge path.

【0042】記録時には、キャリッジ53を移動させな
がら画像信号に応じて記録ヘッド54を駆動することに
より、停止している用紙43にインクを吐出して1行分
を記録し、用紙43を所定量搬送後次の行の記録を行
う。記録終了信号、または用紙43の後端が記録領域に
到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ
用紙43を排紙する。この様なインクジェット記録装置
を用いて印字を行った結果、高精細な印字が出来るばか
りでなく長期間にわたり安定して動作することが確認で
きた。
At the time of recording, by driving the recording head 54 in accordance with the image signal while moving the carriage 53, ink is ejected onto the stopped paper 43 to record one line, and the paper 43 is moved by a predetermined amount. After transportation, the next line is recorded. Upon receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the paper 43 reaches the recording area, the recording operation is ended and the paper 43 is discharged. As a result of printing using such an ink jet recording apparatus, it was confirmed that not only high-definition printing can be performed but also stable operation is performed for a long period of time.

【0043】以上、実施例では駆動力として静電方式の
例を示したが、本発明は駆動方式が静電駆動方式に限定
されるものではなく、シリコンの流路形成部材が形成さ
れた同様の構成を持つマイクロポンプであれば全て適応
可能であって、圧電効果を用いたピエゾ方式やインクの
熱膨張を駆動力としたサーマル方式やバブル方式のマイ
クロポンプにも適用できる。
As described above, in the embodiment, the example of the electrostatic system is shown as the driving force, but the present invention is not limited to the electrostatic driving system, and the same as the case where the silicon flow path forming member is formed. Any micro pump having the above structure can be applied, and it can also be applied to a piezo system using a piezoelectric effect, a thermal system using a thermal expansion of ink as a driving force, and a bubble system micro pump.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば次のような効果を奏する。請求項1の発明によ
れば、ノズル板を貼り合わせる面となる有機樹脂膜表面
に接着剤吸収構造を有しているので、耐腐食性に優れ、
液の性質によらず、あらゆる液を輸送することができる
マイクロポンプを提供することができ、またノズル板貼
り付けに用いる接着剤の個別液室内部へのはみ出しを抑
制することができる。
As is apparent from the above description, the present invention has the following effects. According to the invention of claim 1, since the organic resin film surface, which is a surface to which the nozzle plate is bonded, has an adhesive absorption structure, it has excellent corrosion resistance,
It is possible to provide a micropump capable of transporting any liquid regardless of the property of the liquid, and to prevent the adhesive used for sticking the nozzle plate from protruding into the individual liquid chamber.

【0045】請求項2の発明によれば、ノズルとの接着
面にあたる流路形成部材を被覆している有機樹脂膜表面
に複数の窪みを形成しているので、ノズル板貼り付けに
用いる接着剤の過剰分は複数の窪みに吸収され個別液室
内部へのはみ出しを抑制することができる。
According to the second aspect of the present invention, since a plurality of depressions are formed on the surface of the organic resin film covering the flow path forming member which is the adhesion surface with the nozzle, the adhesive used for attaching the nozzle plate. The excessive amount of is absorbed in the plurality of depressions, and the protrusion into the inside of the individual liquid chamber can be suppressed.

【0046】請求項3の発明によれば、ノズルとの接着
面にあたる流路形成部材表面の開口部の縁部に沿って有
機樹脂膜の膜厚を薄く形成しているので、ノズル板貼り
付けに用いる接着剤の過剰分は有機樹脂膜膜厚の薄い領
域で吸収され個別液室内部へのはみ出しを抑制すること
ができる。
According to the third aspect of the invention, since the organic resin film is thinly formed along the edge of the opening on the surface of the flow path forming member which is the adhesion surface with the nozzle, the nozzle plate is attached. The excess amount of the adhesive used for is absorbed in the region where the organic resin film is thin, and it is possible to prevent the adhesive from protruding into the individual liquid chamber.

【0047】請求項4の発明によれば、流路が形成され
たシリコン部材の液が接する全ての表面に形成された液
に対して耐腐食性を有する有機樹脂膜はポリイミド、或
いはポリペンゾオキサゾールであるので、耐腐食性に優
れ、液の性質によらず、あらゆる液を輸送するマイクロ
ポンプを提供することができる。また、容易に膜厚を厚
く形成することができるので、ゴミ等が原因となってい
たピンホールが防止でき信頼性が向上する。
According to the fourth aspect of the present invention, the organic resin film having corrosion resistance to the liquid formed on all the surfaces of the silicon member in which the flow path is formed is in contact with the polyimide or the polypentazo. Since it is oxazole, it is possible to provide a micropump having excellent corrosion resistance and transporting any liquid regardless of the properties of the liquid. Further, since the film thickness can be easily increased, pinholes caused by dust or the like can be prevented and reliability is improved.

【0048】請求項5の発明によれば、請求項1〜4の
マイクロポンプを用い、インク液を吐出するノズル孔
と、上記ノズル孔が連通するインク流路と、インク液室
とインク吐出のためのエネルギー発生手段からなるイン
クジェットヘッドであるので、高画質を作像するために
要求されるインクの種類や化学的性質に制限を設ける必
要が無く、あらゆるインクに対して長期間にわたり液室
を腐食することなしにインクの吐出動作を行うことがで
き、ノズル接合面からの液漏れ防止ができ、信頼性の高
いインクジェットヘッド及びインクジェットヘッドカー
トリッジを提供することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, by using the micropumps of the first to fourth aspects, the nozzle holes for ejecting the ink liquid, the ink flow path communicating with the nozzle holes, the ink liquid chamber and the ink ejection are formed. Since it is an inkjet head consisting of an energy generating means, it is not necessary to set restrictions on the type and chemical properties of the ink required for forming high quality images, and it is possible to keep the liquid chamber for any ink for a long time. It is possible to provide an inkjet head and an inkjet head cartridge that can perform an ink ejection operation without being corroded, prevent liquid leakage from the nozzle joint surface, and have high reliability.

【0049】請求項6の発明によれば、インクジェット
記録装置は請求項5記載のインクジェット記録ヘッドを
組み込んだ記録装置であるので、高精細な画像や文字を
印字することができる。
According to the invention of claim 6, since the ink jet recording apparatus is a recording apparatus incorporating the ink jet recording head according to claim 5, it is possible to print high-definition images and characters.

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

【図1】 本発明の実施例1の静電型マイクロポンプを
示す図で、図1(A)は上面図、図1(B),図1
(C),図1(D)は、それぞれ図1(A)のA−A断
面図,B−B断面図,C−C断面図である。
1A and 1B are diagrams showing an electrostatic micropump according to a first embodiment of the present invention, FIG. 1A being a top view, FIG. 1B and FIG.
1C is a sectional view taken along the line AA, a sectional view taken along the line BB, and a sectional view taken along the line CC of FIG. 1A, respectively.

【図2】 図1(D)のD部を拡大して示す拡大図で、
図2(A),図2(B),図2(C)は、それぞれ異な
る例を示す。
FIG. 2 is an enlarged view showing an enlarged part D of FIG.
2 (A), FIG. 2 (B), and FIG. 2 (C) show different examples.

【図3】 図2(A),図2(B),図2(C)に示す
例の製造方法を説明するための図で、図3(A),図3
(B)は、それぞれ異なる例を示す。
3 (A), FIG. 3 (B), and FIG. 2 (C) are views for explaining the manufacturing method of the example shown in FIG.
(B) shows different examples.

【図4】 本発明の実施例2のインクジェット記録装置
を示す図で、図4(A)は要部斜視図、図4(B)は側
断面図である。
4A and 4B are diagrams showing an ink jet recording apparatus according to a second embodiment of the invention, FIG. 4A being a perspective view of a main part and FIG. 4B being a side sectional view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…シリコン基板、2…酸化シリコン、4…ギャップ
(空隙)、8…駆動電圧印加部、11…単結晶シリコン
基板、12…シリコン振動板、14…ノズル板(カバー
板)、15…液供給口、16…共通液室、17…液流
路、18…個別液室、19…液ノズル、21…駆動電
極、26…耐インク性薄膜、27…接着剤、31…スプ
レーノズル、32…樹脂液滴、32a…固形成分、32
b…溶媒、41…記録装置本体、42…印字機構部、4
3…用紙、44…給紙カセット、45…手差しトレイ、
46…排紙トレイ、53…キャリッジ、54…記録ヘッ
ド、55…インクカートリッジ、57…主走査モータ、
58…駆動プーリ、59…従動プーリ、60…タイミン
グベルト、61…給紙ローラ、62…フリクションパッ
ド、63…ガイド部材、64…搬送ローラ、65…搬送
コロ、66…先端コロ、67…副走査モータ、68…印
写受け部材、71…搬送コロ、72,74…拍車、7
5,76…ガイド部材。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Silicon substrate, 2 ... Silicon oxide, 4 ... Gap (gap), 8 ... Driving voltage application part, 11 ... Single crystal silicon substrate, 12 ... Silicon vibrating plate, 14 ... Nozzle plate (cover plate), 15 ... Liquid supply Mouth, 16 ... Common liquid chamber, 17 ... Liquid flow path, 18 ... Individual liquid chamber, 19 ... Liquid nozzle, 21 ... Drive electrode, 26 ... Ink resistant thin film, 27 ... Adhesive agent, 31 ... Spray nozzle, 32 ... Resin Droplet, 32a ... Solid component, 32
b ... solvent, 41 ... recording device body, 42 ... printing mechanism part, 4
3 ... Paper, 44 ... Paper feed cassette, 45 ... Manual feed tray,
46 ... Paper discharge tray, 53 ... Carriage, 54 ... Recording head, 55 ... Ink cartridge, 57 ... Main scanning motor,
58 ... Drive pulley, 59 ... Followed pulley, 60 ... Timing belt, 61 ... Paper feed roller, 62 ... Friction pad, 63 ... Guide member, 64 ... Conveying roller, 65 ... Conveying roller, 66 ... Tip roller, 67 ... Sub scanning Motor, 68 ... Printing receiving member, 71 ... Conveying roller, 72, 74 ... Spur, 7
5,76 ... Guide member.

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F04B 15/00 B41J 3/04 103H 19/04 F04B 21/00 N 53/00 (72)発明者 入野田 貢 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 2C057 AF70 AF72 AG29 AG44 AG46 AG54 AP13 AP14 AP25 AP34 AQ02 3H069 AA04 BB01 CC00 DD21 DD27 DD44 EE06 EE09 EE14 3H071 AA05 BB01 CC26 CC28 CC31 CC44 DD04 DD06 DD31 DD42 DD51 EE07 EE08 EE09 3H075 AA07 BB04 BB21 CC18 CC20 DA03 DA05 DA11 DB02 Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F04B 15/00 B41J 3/04 103H 19/04 F04B 21/00 N 53/00 (72) Inventor Mitsuru Irinoda Tokyo 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku F-term in Ricoh Co., Ltd. (Reference) 2C057 AF70 AF72 AG29 AG44 AG46 AG54 AP13 AP14 AP25 AP34 AQ02 3H069 AA04 BB01 CC00 DD21 DD27 DD44 EE06 EE09 EE14 3H071 AA05 BB01 CC26 CC04 CC06 CC44 DD44 CC44 CC44 DD31 DD42 DD51 EE07 EE08 EE09 3H075 AA07 BB04 BB21 CC18 CC20 DA03 DA05 DA11 DB02

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 液を吐出するための複数のノズルが形成
されたノズル板と、エネルギー発生手段を利用して前記
液を吐出する前記ノズルに連通した個別液室と該個別液
室に連通する共通液室が形成された流路形成部材とから
なるマイクロポンプにおいて、 前記流路形成部材の前記液が接する側の全ての表面には
前記液に対し耐腐食性を有する有機樹脂膜が形成され、
該有機樹脂膜表面は接着剤吸収構造を有し、前記ノズル
板と流路形成部材は前記有機樹脂膜を介して接着剤で貼
り合わされることを特徴とするマイクロポンプ。
1. A nozzle plate having a plurality of nozzles for ejecting liquid, an individual liquid chamber communicating with the nozzle for ejecting the liquid using an energy generating means, and a separate liquid chamber communicating with the individual liquid chamber. In a micropump comprising a flow channel forming member having a common liquid chamber formed therein, an organic resin film having corrosion resistance to the liquid is formed on all surfaces of the flow channel forming member on the side in contact with the liquid. ,
The micropump, wherein the surface of the organic resin film has an adhesive absorbing structure, and the nozzle plate and the flow path forming member are bonded together with the adhesive via the organic resin film.
【請求項2】 請求項1記載のマイクロポンプにおい
て、 前記接着剤吸収構造は、前記ノズル板との接着面にあた
る前記流路形成部材を被覆している前記有機樹脂膜表面
に複数の窪みを有することを特徴とするマイクロポン
プ。
2. The micropump according to claim 1, wherein the adhesive absorbing structure has a plurality of dents on a surface of the organic resin film that covers the flow path forming member that is an adhesion surface with the nozzle plate. A micro pump characterized by that.
【請求項3】 請求項1または2記載のマイクロポンプ
において、 前記ノズル板との接着面にあたる前記流路形成部材表面
の開口部の縁部に沿って前記有機樹脂膜の膜厚を薄く形
成することを特徴とするマイクロポンプ。
3. The micropump according to claim 1, wherein the organic resin film is thinly formed along an edge portion of an opening on the surface of the flow path forming member which is an adhesion surface with the nozzle plate. A micro pump characterized by that.
【請求項4】 請求項1乃至3いずれかに記載のマイク
ロポンプにおいて前記有機樹脂膜は、ポリイミドまたは
ポリベンゾオキサゾールであることを特徴とするマイク
ロポンプ。
4. The micropump according to claim 1, wherein the organic resin film is polyimide or polybenzoxazole.
【請求項5】 請求項1乃至4いずれかに記載のマイク
ロポンプを用いたインクジェット記録ヘッドにおいて、 インク液を吐出するノズル孔と、該ノズル孔が連通する
インク液室と、該インク液室に連通するインク流路と、
インク吐出のためのエネルギー発生手段とからなること
を特徴とするインクジェット記録ヘッド。
5. An inkjet recording head using the micropump according to claim 1, wherein a nozzle hole for ejecting an ink liquid, an ink liquid chamber communicating with the nozzle hole, and the ink liquid chamber are provided. An ink flow path that communicates,
An inkjet recording head comprising: an energy generating unit for ejecting ink.
【請求項6】 請求項5記載のインクジェット記録ヘッ
ドを用いてインク画像を記録するインクジェット記録装
置において、 前記インク画像を記録する被記録体を搬送する被記録体
搬送手段を有し、該被記録体搬送手段によって搬送され
る前記被記録体にインクを吐出してインク記録画像を記
録することを特徴とするインクジェット記録装置。
6. An inkjet recording apparatus for recording an ink image using the inkjet recording head according to claim 5, further comprising a recording medium conveying means for conveying a recording medium for recording the ink image, An ink jet recording apparatus, characterized in that an ink recording image is recorded by ejecting ink onto the recording medium conveyed by a body conveying means.
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