JP2005246946A - Inkjet recording head and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吐出口からインク等の液体を飛翔液滴として吐出して被記録媒体に記録を行うインクジェット記録ヘッドおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to an ink jet recording head that performs recording on a recording medium by discharging a liquid such as ink from a discharge port as flying droplets, and a manufacturing method thereof.
インクジェット記録ヘッドの吐出口からインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置は、高速な記録が可能であって、記録時の騒音がほとんど生じないといった特徴を有しておりこれまでにも種々提案されている。 Inkjet recording devices that perform recording by ejecting ink from the ejection port of an inkjet recording head have the characteristics that high-speed recording is possible and noise during recording hardly occurs. Has been.
図10は従来のインクジェット記録ヘッドの一例を説明するための斜視図であり、図11は図10のインクジェット記録ヘッドをA−A線で切断した断面図である。 FIG. 10 is a perspective view for explaining an example of a conventional ink jet recording head, and FIG. 11 is a cross-sectional view of the ink jet recording head of FIG. 10 taken along line AA.
図10、図11に示すように、インクジェット記録ヘッド110は、インクを吐出するための吐出口103が形成されたオリフィスプレート104が基板101上に配置され、その基板101が支持部材121上に位置決め固定されることによって構成されている。
As shown in FIGS. 10 and 11, in the
基板101には、各吐出口103に供給するインクを貯留するための共通液室109が貫通孔として形成されており、共通液室109は基板101の表面側に長穴のインク供給口106として開口している。インク供給口106の両側には、複数のエネルギー発生素子106(例えば電気熱変換素子)がインク供給口106に沿う方向に配列されている。
A common
オリフィスプレート104には、複数の吐出口103が2列にわたって形成されており、各吐出口103は上記エネルギー発生素子106にそれぞれ対向する位置に配置されている。オリフィスプレート104と基板101との間には、インク供給口106から供給されたインクを各吐出口103に導くインク流路105が形成されている。隣り合うインク流路105同士は、オリフィスプレート104の一部として構成された隔壁によって隔てられている。
In the orifice plate 104, a plurality of discharge ports 103 are formed in two rows, and each discharge port 103 is arranged at a position facing the energy generating element 106. Between the orifice plate 104 and the
このようにオリフィスプレート104が配置された基板101は、図11に示すように、例えば接着剤130を用いて、インクを供給するための供給流路126が形成された支持部材121上に接着固定される。これにより、供給流路126と共通液室109とが連通する。接着剤130は、供給流路126(共通液室109)の開口部を包囲するようにして塗布され、両部材の密着面からインクが漏れるのを防止している。
As shown in FIG. 11, the
このように構成されたインクジェット記録ヘッド110では、インクは、供給流路126から共通液室109に供給され、さらにインク流路105を経由して各吐出口103に供給され、エネルギー発生素子2を駆動させることによって各吐出口103から吐出される。
In the ink
なお、基板1と支持部材121とを固定するには、接着剤130を用いる方法の他にも、例えばバネ等の付勢手段を利用して両部材を互いに押圧させて固定する方法や、両部材の密着面に嵌合部を設けて嵌合させることにより固定する方法などが考えられる。しかし、付勢手段を利用して両部材を固定する方法の場合、基板101と支持部材121との間の密着面からインクが漏れるのを防ぐために非常に大きな荷重で両部材を付勢する必要があり、その結果、その荷重によってオリフィスプレート104または基板101が変形してしまう恐れがある。このような変形は、吐出口位置のズレやインク流路105の変形などの原因となり、インクの吐出特性を劣化させることがある。また、嵌合部を設けて両部材を固定する方法の場合、例えば、嵌合部を形成するときに基板101の表面に微小な凹凸が形成され、基板101と支持部材121とを密着させても両部材の密着面からインクが漏れる恐れがある。このような理由から、基板1と支持部材121とを固定するには上述したように接着剤を用いることが一般的となっている。
In addition to fixing the
接着剤を用いて基板と支持部材とが固定されたインクジェット記録ヘッドは、他にも特許文献1に提案されている。
しかしながら、接着剤を用いて基板と支持部材とが接着された従来のインクジェット記録ヘッドでは、その製造工程において、硬化前の接着剤が流動してインク流路内に流れ込んでしまうことがあった。すなわち、例えば図12に示すように、基板101と支持部材121との間に塗布した接着剤130が、硬化前に、毛管力により共通液室109の角部を伝わり、インク流路105内に流入してしまう可能性があった。このようにインク流路105内に流入した接着剤130はインク流路105内で硬化してインク流路105を形状を変形させ、その結果、インクジェット記録ヘッドの吐出特性を低下させることがあった。また、接着剤130がインク流路105を完全に閉塞する可能性もある。なお、図12は、接着剤による不具合を分かりやすく示すため、オリフィスプレート104の一部が切り取られて示されている。
However, in the conventional inkjet recording head in which the substrate and the support member are bonded using an adhesive, the adhesive before curing may flow and flow into the ink flow path in the manufacturing process. That is, for example, as shown in FIG. 12, the adhesive 130 applied between the
そこで本発明の目的は、接着剤がインク流路内等に流れ込むことを防止することにより、インクの吐出特性の低下を防止したインクジェット記録ヘッドおよびその製造方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an ink jet recording head that prevents a decrease in ink ejection characteristics by preventing an adhesive from flowing into an ink flow path and the like, and a method for manufacturing the same.
上記目的を達成するため、本発明によるインクジェット記録ヘッドは、インクを吐出する吐出口に供給するためのインクを貯留する共通液室が貫通孔として形成された基板が、接着剤によって支持部材に接着固定されたインクジェット記録ヘッドにおいて、前記共通液室を伝って流動した前記接着剤が流入する少なくとも1つの逃げ部が設けられていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an ink jet recording head according to the present invention has a substrate in which a common liquid chamber for storing ink to be supplied to an ejection port for ejecting ink is formed as a through-hole bonded to a support member with an adhesive. In the fixed ink jet recording head, at least one escape portion into which the adhesive flowing through the common liquid chamber flows is provided.
本発明のインクジェット記録ヘッドによれば、少なくとも1つの逃げ部が設けられているため、その製造工程において、仮に、硬化前の接着剤が毛管力により共通液室を伝って流動した場合であっても、接着剤は、逃げ部内に流入するため、例えばインク流路内などの他の構造部内に流入することが防止される。 According to the ink jet recording head of the present invention, since at least one relief portion is provided, in the manufacturing process, it is assumed that the adhesive before curing flows through the common liquid chamber by capillary force. However, since the adhesive flows into the escape portion, the adhesive is prevented from flowing into another structural portion such as an ink flow path.
上記本発明によるインクジェット記録ヘッドは、逃げ部の断面形状が矩形でありその一面が基板の表面によって構成されたものであってもよい。この構成によれば、基板上全面に樹脂材料からなる層を形成し、その樹脂層を例えばフォトリソグラフィ技術を利用してパターニングするだけで逃げ部の形状を種々変更することができる。また、逃げ部は、その断面積が前記オリフィスプレートの側面側に向かうにしたがって小さくなるように形成されていてもよい。このように、逃げ部を、外側に向かうにしたがって毛管力が徐々に増加する形状とすることにより、接着剤がより効果的に逃げ部内に導かれる。 In the ink jet recording head according to the present invention, the relief portion may have a rectangular cross-sectional shape and one surface thereof may be constituted by the surface of the substrate. According to this configuration, the shape of the relief portion can be variously changed simply by forming a layer made of a resin material on the entire surface of the substrate and patterning the resin layer using, for example, a photolithography technique. Further, the relief portion may be formed so that its cross-sectional area becomes smaller toward the side surface side of the orifice plate. Thus, by making the escape portion into a shape in which the capillary force gradually increases toward the outside, the adhesive is more effectively guided into the escape portion.
本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、吐出口からインクを吐出するためのエネルギー発生手段が形成された基板に、前記基板を貫通して前記エネルギー発生手段が形成された側の表面にインク供給口として開口する共通液室が形成されたインクジェット記録ヘッドの製造方法において、エネルギー発生手段が形成された基板上に、溶解可能な樹脂材料にて、インク供給口が形成される領域上に位置する中央部と、前記中央部から外側に向かって延びる複数の流路部と、前記中央部の角部のうちの少なくとも1つに連続する逃げ部とを含む樹脂層を形成する工程と、前記基板上に、前記樹脂層を覆うようにして樹脂材料からなる被覆樹脂層を形成し、該被覆樹脂層に、前記流路部に連通する前記吐出口を形成する工程と、前記基板の一部を、前記エネルギー発生手段が形成された面の反対側から除去することにより、表面側に前記インク供給口として開口する共通液室を形成する工程と、前記中央部、前記流路部、および前記逃げ部を、前記共通液室から溶出させることにより除去する工程と、前記中央部、前記流路部、および前記逃げ部を除去した後に、前記基板と支持部材とを接着剤を用いて接着固定する工程とを有することを特徴とする。 An ink jet recording head manufacturing method of the present invention supplies ink to a substrate on which energy generating means for discharging ink from an ejection port is formed and to the surface on the side where the energy generating means is formed through the substrate. In a method of manufacturing an ink jet recording head in which a common liquid chamber opening as a mouth is formed, a resin material that is soluble and located on a region where an ink supply port is formed is formed on a substrate on which energy generating means is formed. Forming a resin layer including a central portion, a plurality of flow path portions extending outward from the central portion, and a relief portion continuing to at least one of corner portions of the central portion; Forming a coating resin layer made of a resin material so as to cover the resin layer, and forming the discharge port communicating with the flow path portion in the coating resin layer; Removing a part from the opposite side of the surface on which the energy generating means is formed, thereby forming a common liquid chamber that opens as the ink supply port on the surface side, the central portion, the flow path portion, And the step of removing the escape portion by eluting from the common liquid chamber, and after removing the central portion, the flow path portion, and the escape portion, the substrate and the support member are bonded using an adhesive. And a step of bonding and fixing.
本発明による製造方法によれば、オリフィスプレートとして形成された被覆樹脂層と基板との間に、インク供給口の角部に開口してインク供給口に連通する逃げ部が形成されるため、その後の製造工程において、仮に、硬化前の接着剤が流動した場合であっても接着剤はその逃げ部内に流入する。したがって、例えばインク流路内などの他の構造部に接着材が流入することが防止される。 According to the manufacturing method of the present invention, the relief portion that opens at the corner of the ink supply port and communicates with the ink supply port is formed between the coating resin layer formed as the orifice plate and the substrate. In this manufacturing process, even if the adhesive before curing flows, the adhesive flows into the escape portion. Therefore, for example, the adhesive material is prevented from flowing into other structural portions such as in the ink flow path.
なお、本明細書において、「記録」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を被記録媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を付与することも意味する。また、「被記録媒体」は、紙に限らず、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等も含む。「記録装置」は、プリンタに限らず、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワードプロセッサ、さらに各種処理装置と複合的に組み合わせた産業記録装置も含む。 In this specification, “recording” means not only giving an image having a meaning such as a character or a figure to a recording medium but also giving an image having no meaning such as a pattern. To do. The “recording medium” is not limited to paper, but also includes threads, fibers, fabrics, leather, metals, plastics, glass, wood, ceramics, and the like. The “recording apparatus” is not limited to a printer, but includes a copier, a facsimile having a communication system, a word processor having a printer unit, and an industrial recording apparatus combined with various processing apparatuses.
上述したように本発明のインクジェット記録ヘッドによれば、接着剤を捕集する逃げ部が形成されているため、その製造工程において硬化前の接着剤がインク流路内等に流入されることが防止され、その結果、インクの吐出特性が良好なものとなる。また、本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法によれば、上記本発明のインクジェット記録ヘッドを良好に製造することができる。 As described above, according to the ink jet recording head of the present invention, since the escape portion for collecting the adhesive is formed, the adhesive before curing may flow into the ink flow path or the like in the manufacturing process. As a result, the ink ejection characteristics are improved. Moreover, according to the method for producing an ink jet recording head of the present invention, the ink jet recording head of the present invention can be produced satisfactorily.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)―インクジェット記録ヘッド―
図1は、本発明の一例によるインクジェット記録ヘッドを示す斜視図である。図2は、本実施形態の製造方法によって製造されるインクジェット記録ヘッドを示す斜視図であり、図示するインクジェット記録ヘッドは図1に示したインクジェット記録ヘッド10と同一のものである。
(First Embodiment) -Inkjet recording head-
FIG. 1 is a perspective view showing an ink jet recording head according to an example of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing an ink jet recording head manufactured by the manufacturing method of the present embodiment, and the ink jet recording head shown is the same as the ink
図1、図2に示すインクジェット記録ヘッド10は、オリフィスプレート4と基板1との間に逃げ部12が形成されている点を除いては図10〜8に示したインクジェット記録ヘッド110と同様に構成されているため、同一の構造部についてはその説明を省略する。なお、逃げ部12は後述するように共通液室9の各角部に1つずつ形成されているが、図1では説明を簡単にするため1つの逃げ部12のみが示されている。
The ink
逃げ部12は、より具体的には、オリフィスプレート4の裏面、すなわち、基板1に密着する側の面に形成された溝状の構造部と、基板1の表面とによってその内壁が構成されている。逃げ部12は矩形断面であり、基板1の基板面と平行な面内に延びるように設けられ、その断面積は一定となっている。逃げ部12は、その一端が共通液室9の角部(インク供給口6の角部)の直上に開口するように形成され、これにより、インク供給口6と連通している。一方、逃げ部12の他端はオリフィスプレート4の側面に開口している。図3の上面図に示すように、各逃げ部12は、インク供給口6の角部から所定の角度をなしてインク供給口6から離れる方向に延びるように形成されている。
More specifically, the
このように構成されたインクジェット記録ヘッド10によれば、オリフィスプレート4と基板1との間に、インク供給口6の角部に開口する逃げ部12が形成されているため、その製造工程において、硬化前の接着剤30が毛管力により共通液室9の角部を伝ってオリフィスプレート4側に向かって流動した場合であっても、接着剤30は、逃げ部12内に流入するため、インク流路5内に流入することが防止される。
According to the ink
(第2の実施形態)―インクジェット記録ヘッドの製造方法―
本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法の一例を、主に図4を参照して以下に説明する。図4は、本実施形態の製造方法の工程を説明するための図であり、図2のB−B線で切断した断面図である。
Second Embodiment—Method for Manufacturing Inkjet Recording Head—
An example of the method for producing the ink jet recording head of the present invention will be described below mainly with reference to FIG. FIG. 4 is a view for explaining the steps of the manufacturing method of the present embodiment, and is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
以下に説明するインクジェット記録ヘッドの製造方法は、図1〜図3および図4(f)に示すインクジェット記録ヘッド10を製造するものである。インクジェット記録ヘッド10の構成は、図1〜図3を参照して第1の実施形態内で説明したとおりであるため、その詳細な説明は省略する。
The ink jet recording head manufacturing method described below is for manufacturing the ink
インクジェット記録ヘッド10は、以下の工程によって製造される。
The ink
まず、図4(a)に示すように、シリコンからなる基板1の表面側(図面上側)に、エネルギー発生素子2である複数の電気熱変換素子と、その電気熱変換素子に電源を供給するための電気配線(不図示)とを形成する。なお、エネルギー発生素子2は電気熱変換素子に限らず圧電素子等であってもよい。
First, as shown in FIG. 4A, a plurality of electrothermal transducers that are
次いで、図4(b)に示すように、基板1の表面側に溶解可能な樹脂材料からなる樹脂層19を形成して所定の形状にパターニングする。具体的には、樹脂層19は、中央部19a、流路部19b、および逃げ部19cから構成されている。
Next, as shown in FIG. 4B, a
中央部19aは、インク供給口6(図3参照)の上方に位置し、インク供給口6の開口形状とほぼ同じ外形形状となっている。流路部19bおよび逃げ部19cは、図3に示したインク流路5および逃げ部12にそれぞれ対応した外形形状に形成され、中央部19aから外側に向かって延びるように形成されている。
The central portion 19a is located above the ink supply port 6 (see FIG. 3) and has an outer shape that is substantially the same as the opening shape of the
樹脂層19の形成は、例えば、溶解可能な樹脂材料をスピンコートにより基板1の表面全体に平坦に形成した後、その樹脂材料に紫外線または深紫外線等を照射して露光と現像とを行いパターニングすることによって実施可能である。
The
次いで、図4(c)に示すように、樹脂材料からなる被覆樹脂層13を、樹脂層19全体を覆うようにして基板1上に形成した後、エネルギー発生素子2に対向する位置に貫通孔として吐出口3を形成する。
Next, as shown in FIG. 4C, a
この吐出口3の形成はフォトリソグラフィ技術を用いて実施可能であり、具体的には、被覆樹脂層13上に配置したレジストを露光、現像した後、被副樹脂層13の吐出口3に対応する位置をエッチングすることにより貫通孔が形成される。こうして複数の吐出口3が形成された被覆樹脂層13は、最終的にオリフィスプレート4(図1、2参照)として機能するものである。なお、吐出口3の形成には、フォトリソグラフィ技術の他にも、O2プラズマを用いたエッチング、エキシマレーザを用いた部材の除去などの方法によっても実施可能である。
The
次いで、図4(d)に示すように、例えばKOH、NaOH、TMAH等の強アルカリ溶液を用いた異方性エッチングを用い、基板1の一部を、裏面側からエッチングする。これにより、共通液室9が基板1を貫通する貫通孔として形成され、共通液室9の上側はインク供給口6として開口する。共通液室9の形状は、より詳細には、図1、2の斜視図に示すように、基板1の表面側および裏面側の開口部形状がいずれも矩形であり、基板1の表面側に向かってその開口面積が徐々に小さくなる形状となっている。
Next, as shown in FIG. 4D, a part of the
なお、共通液室9を形成するには、このような化学的な異方性エッチングの他にもドリル等の切削工具を用いて機械的に部材を除去する方法や、レーザー等の光エネルギーを用いて部材を除去する方法もあるが、先の工程で形成した樹脂層19のパターンを変形または破損させる可能性が小さい点で、やはり上述した化学的なエッチングがより好ましい。
In order to form the common liquid chamber 9, in addition to such chemical anisotropic etching, a method of mechanically removing a member using a cutting tool such as a drill, or light energy such as a laser is used. There is also a method of removing the member by using, but the above-described chemical etching is more preferable because it is less likely to deform or break the pattern of the
次いで、図4(e)に示すように、溶解可能な樹脂材料からなる樹脂層19の各部19a、19b、19cを共通液室9から溶出させる。すると、樹脂層19のうちの流路部19b(図4(b)参照)がインク流路5として形成され、樹脂層19のうちの逃げ部19cが接着剤を受けるための逃げ部12として形成される。最終的に、逃げ部12は、図3を参照して説明したように、いずれもインク供給口6の角部に開口し、各角部から基板1の側面に向かって延びるように形成される。
Next, as shown in FIG. 4 (e), the respective portions 19 a, 19 b, 19 c of the
次いで、図4(f)に示すように、基板1を、予め供給流路26が形成された支持部材21上に接着固定してインクジェット記録ヘッド10を完成させる。
Next, as shown in FIG. 4F, the
この工程は、例えば、まず支持部材21の表面に硬化前の接着剤30を転写法によって塗布し、次いで基板1を支持部材21に対して位置決めして両部材を密着させ、接着剤30を硬化させることにより実施される。なお、接着剤30は、熱によって硬化するもの、光によって硬化するもの、またはそれらの併用によって硬化するものを用いることができ、耐インク性を備えていることがより好ましい。
In this step, for example, the adhesive 30 before curing is first applied to the surface of the
支持部材21の材質は、例えば、Alやマグネシウム合金といった金属材料、アルミナ等のセラミックス材料、または、ポリサルフォン等の樹脂材料であってもよいが、特に、熱伝導率が高い材質であることが、エネルギー発生素子2(電気熱変換素子)が発生する熱によって加熱された基板1を効率よく冷却できる点でより好ましい。
The material of the
以上の工程によって製造されたインクジェット記録ヘッド10を、例えばプリンタなどの記録装置に搭載して使用する場合、エネルギー発生素子2に接続された電気配線(不図示)を記録装置の回路基板(不図示)に電気的に接続し、支持部材21の供給流路26から基板1の共通液室9にインクを供給してインク流路5にインクが充填された状態で、記録装置から電気的信号を与えてエネルギー発生素子2を駆動することにより、インク流路5内のインクが加熱されて気泡が発生し、その気泡の発生によりインクが吐出口3から液滴として吐出される。
When the
以上説明した本実施形態の製造方法によれば、オリフィスプレート(被覆樹脂層13)と基板1との間に、インク供給口6の角部に開口するように形成した逃げ部12を設けることにより、その製造工程において、仮に、硬化前の接着剤30が基板裏面側からオリフィスプレート13側に向かって流動した場合であっても接着剤30は逃げ部12に流入するため、インク流路5内に流入されることが防止される。その結果、インクジェット記録ヘッド10は、そのインク流路の形状が接着剤30によって変形させられることはないため吐出特性が良好なものとなる。また、逃げ部の断面形状が矩形であれば、基板1上全体に配置した樹脂材料を例えばフォトリソグラフィ技術を利用してパターニングするだけで逃げ部12の形状を種々変更することができる。
According to the manufacturing method of the present embodiment described above, the
図1〜図4を参照して説明した逃げ部12は、断面積が一定であり、オリフィスプレート4の中央付近から外側に向かって延びるように形成されてオリフィスプレート4の側面に開口するものであったが、逃げ部はそれに限らず種々変更可能である。
The
逃げ部の変形例について、図面を参照して以下に説明する。 A modified example of the escape portion will be described below with reference to the drawings.
図5は、逃げ部の変形例を説明するための図であり、逃げ部以外の構成は図1〜図3のインクジェット記録ヘッド10と同様である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a modified example of the escape portion, and the configuration other than the escape portion is the same as that of the ink
図5(a)に示す逃げ部12aは、基板1の厚さ方向における厚みが一定であって断面幅寸法が徐々に小さくなることにより、その断面積が外側に向かうにしたがって小さくなる形状に形成されており、外側に向かうにしたがって毛管力が徐々に増加する形状となっている。これにより、接着剤30はより効果的に逃げ部12a内に導かれる。
The relief portion 12a shown in FIG. 5 (a) has a constant thickness in the thickness direction of the
また、逃げ部は、図5(b)に示す逃げ部12bのように端部が基板1の側面に開口しないものであってもよい。このような、逃げ部の形状の変更は、樹脂層19(図4参照)を形成する工程における樹脂層のパターニングを種々変更することにより実施することができる。あるいは、第1の実施形態で示したような側面に開口する逃げ部12(図3参照)を、後工程において塞いでもよい。なお、逃げ部はインク供給口6の角部の全てに設けることが好ましいが、必要に応じて、接着剤30が伝って流出する可能性が高い角部のみに配置してもよい。
Further, the escape portion may be such that the end portion does not open to the side surface of the
逃げ部は、図6、図7に示すようなものであってもよい。図6は、逃げ部の他の変形例を説明するための図であり、図6(a)はインクジェット記録ヘッドの吐出口側から見た上面図であり、図6(b)はその一部を拡大した拡大図である。図7は、図6の逃げ部およびその周辺の構造を示す斜視図である。 The escape portion may be as shown in FIGS. FIG. 6 is a view for explaining another modified example of the relief portion, FIG. 6A is a top view seen from the discharge port side of the ink jet recording head, and FIG. 6B is a part thereof. FIG. FIG. 7 is a perspective view showing a structure of the escape portion of FIG. 6 and its surroundings.
逃げ部12cは、図示するように、インク供給口6の長手方向の両端に1つずつ形成されている。逃げ部12cは、図7に示すように、基板1の表面を底面として1つ空間を形成している。その空間の側壁面および天面(不図示)は、オリフィスプレート4によって構成されている。
As shown in the figure, one
図6(b)に示すように、逃げ部12cは、インク供給口6の2つの角部6aおよび1つの短辺を含む位置に設けられている。これにより、インク供給口6の端部が、逃げ部12cに対する1つの入口となっている。
As shown in FIG. 6B, the
逃げ部境界壁15は、図7に示すように、逃げ部12cの入口側の側壁を構成する構造部であり、インク供給口6側に向かって延びるように形成されている。また、その端面15aは、インク供給口6の周縁に一致している。
As shown in FIG. 7, the escape
このような構成の逃げ部12cによれば、共通液室9(図1参照)の角部を伝って流動した接着剤は、図7の矢印に示すようにインク供給口6の角部6aから逃げ部12cの空間内に流れ込む。また、仮に、その接着剤の量が多い場合、あるいは、角部ではなく共通液室9の側壁面を伝って流動した場合であっても、インク逃げ部12cの入口がインク供給口6の短辺およびその両端の角部6aを含んで大きく形成されているため、上述した逃げ部12、12a、12bと比較して、接着剤がより確実に捕集される。このように逃げ部12cの入口を大きく形成することは、接着剤によって入口が閉塞される可能性が小さくなる点で好ましい。また、逃げ部12cは、上述した逃げ部12、12a、12bと比較してその内部空間が大きく形成されているため、より多くの接着剤を捕集することができる。
According to the
また、逃げ部境界壁15がインク供給口6の周縁まで形成されているため、逃げ部12c内に一旦捕集された接着剤が逃げ部12cから流れ出してインク流路5内に流入することが防止されている。仮に、逃げ部境界壁15が図7に示すものよりも短い場合、逃げ部12c内の接着剤は、逃げ部境界壁15の側面15bおよび端面15aを伝って隣接するインク流路5内に流れ出す可能性がある。
Further, since the escape
なお、逃げ部境界壁15は図8に示すようなものであってもよい。図8の逃げ部境界壁16は、図7の逃げ部15より長く形成されており、その先端側の端部16aがインク供給口6上に位置している。なお、このような形状の逃げ部境界壁16であっても、図4を参照して説明した上記製造方法によって形成可能であり、具体的には、樹脂層19のパターニングを変更することにより実施することができる。
The
逃げ部境界壁16は、その先端側の端部16aがインク供給口6上に突出しているため、図7の逃げ部境界壁15と比較して、接着剤がインク流路内に流入するのをより効果的に防止することができる。この理由として、図7の逃げ部境界壁15はその端面15aがインク供給口6の周縁に位置しているため、逃げ部12c内に一端捕集された接着剤がその端面15aを伝ってインク供給路5内に流入する可能性があるが、図8の逃げ部境界壁16では先端側が突出しているため、接着剤がそのように流入する可能性がより小さくなる。また、逃げ部境界壁16の先端側が突出していることにより、共通液室の側壁を伝って流動した接着剤が突出した逃げ部境界壁16の裏面(図示下面)に付着して保持される作用も期待できるため、インク流路5内への接着剤の流入がより効果的に防止される。
Since the
逃げ部は図9に示すようなものであってもよい。図9の逃げ部12eは、その空間内に、逃げ部境界壁16と平行に延びる誘導壁18が形成されている。図9(b)の矢印に示すように、通常、インク供給口6の角部6aから流入した接着剤は逃げ部12eの内壁を伝って捕集されるため、誘導壁18が形成されていることにより接着剤が伝わる内壁の距離が長くなり、接着剤の捕集がより確実なものとなる。また、接着剤は、毛管力により、逃げ部12eの内壁に付着して保持される傾向があるため、このように誘導壁18を設けることは、逃げ部12eの接着剤保持能力を向上させる点で好ましい。これにより、一旦捕集された接着剤が逃げ部12eから流出しにくくなり、インク流路5内への接着剤の流入がより防止される。誘導壁18の数および形状は適宜変更可能であり、例えば、1つの側壁に2本以上の誘導壁を設けてもよい。また、誘導壁18は、必ずしも逃げ部12eの側壁に連続して形成されている必要はなく、独立して逃げ部12e内に設けられていてもよい。このような構成であっても、捕集した接着剤を毛管力により保持するものであれば、逃げ部12eの接着剤保持能力を向上させることができる。
The escape portion may be as shown in FIG. The escape portion 12e of FIG. 9 is formed with a
1 基板
2 エネルギー発生素子
3 吐出口
4 オリフィスプレート
5 インク流路
5a インク流路壁
6 インク供給口
6a 角部
9 共通液室
10 インクジェット記録ヘッド
12、12a〜12e 逃げ部
13 被覆樹脂層
15、16 逃げ部境界壁
15a、16a 端面
15b 側面
18 誘導壁
19 樹脂層
19a 中央部
19b 流路部
19c 逃げ部
21 支持部材
26 供給流路
30 接着剤
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記共通液室を伝って流動した接着剤が流入する少なくとも1つの逃げ部が設けられていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。 In an inkjet recording head in which a substrate in which a common liquid chamber for storing ink to be supplied to an ejection port for ejecting ink is formed as a through hole is bonded and fixed to a support member with an adhesive,
An ink jet recording head comprising: at least one escape portion into which an adhesive flowing through the common liquid chamber flows.
前記逃げ部は、前記基板と前記オリフィスプレートとによって構成され、前記インク供給口の角部に開口して前記共通液室と連通するように形成されている、請求項1に記載のインクジェット記録ヘッド。 The discharge port is formed in an orifice plate disposed on the substrate, and the common liquid chamber opens as an ink supply port on a surface on the side where the orifice plate is disposed,
2. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the escape portion is constituted by the substrate and the orifice plate, and is formed so as to open at a corner of the ink supply port and communicate with the common liquid chamber. .
前記逃げ部は、前記基板と前記オリフィスプレートとによって、接着剤を捕集する空間を形成するように構成され、前記空間の入口が前記インク供給口の端部を含んでいる、請求項1に記載のインクジェット記録ヘッド。 The discharge port is formed in an orifice plate disposed on the substrate, and the common liquid chamber opens as an ink supply port on a surface on the side where the orifice plate is disposed,
The escape portion is configured to form a space for collecting an adhesive by the substrate and the orifice plate, and an entrance of the space includes an end portion of the ink supply port. The inkjet recording head described.
エネルギー発生手段が形成された基板上に、溶解可能な樹脂材料にて、前記インク供給口が形成される領域上に位置する中央部と、前記中央部から外側に向かって延びる複数の流路部と、前記中央部の角部のうちの少なくとも1つに連続する逃げ部とを含む樹脂層を形成する工程と、
前記基板上に、前記樹脂層を覆うようにして樹脂材料からなる被覆樹脂層を形成し、該被覆樹脂層に、前記流路部に連通する前記吐出口を形成する工程と、
前記基板の一部を、前記エネルギー発生手段が形成された面の反対側から除去することにより、表面側に前記インク供給口として開口する共通液室を形成する工程と、
前記中央部、前記流路部、および前記逃げ部を、前記共通液室から溶出させることにより除去する工程と、
前記中央部、前記流路部、および前記逃げ部を除去した後に、前記基板と支持部材とを接着剤を用いて接着固定する工程とを有することを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。 A common liquid chamber that opens as an ink supply port is formed on the surface of the substrate on which energy generation means for discharging ink from the discharge port is formed, on the side where the energy generation means is formed through the substrate. In the method of manufacturing an inkjet recording head,
A central portion located on a region where the ink supply port is formed, and a plurality of flow passage portions extending outward from the central portion, on a substrate on which energy generating means is formed, with a soluble resin material And a step of forming a resin layer including a relief portion that is continuous with at least one of the corner portions of the central portion;
Forming a coating resin layer made of a resin material on the substrate so as to cover the resin layer, and forming the discharge port communicating with the flow path portion in the coating resin layer;
Removing a part of the substrate from the opposite side of the surface on which the energy generating means is formed, thereby forming a common liquid chamber that opens as the ink supply port on the surface side;
Removing the central portion, the flow path portion, and the escape portion by eluting from the common liquid chamber;
And a step of bonding and fixing the substrate and the support member using an adhesive after removing the central portion, the flow path portion, and the escape portion.
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