JP2008142966A - Inkjet recording head - Google Patents

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Tamayoshi Kurashima
玲伊 倉島
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inkjet recording head for decreasing flowing into a flow path of an adhesive while adhesive strength and adhesive durability of a substrate of an inkjet constituent member are ensured. <P>SOLUTION: The adhesive surface of an Si single crystal is roughened to a definite degree by an anodizing treatment to improve the adhesive strength and the adhesive durability. In addition, by utilizing a constitution for making a step difference in the height direction, the flowing into the flow path of the adhesive is decreased. The difference in its height can be precisely formed at the same time with the anodizing treatment by arranging a mask material on the non-anodizing treatment part. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、印加信号によって吐出エネルギー発生素子から発生させたエネルギーにより所望の液体を吐出する液体吐出ヘッドに関する。   The present invention relates to a liquid ejection head that ejects a desired liquid by energy generated from an ejection energy generation element by an applied signal.

従来から液体吐出装置は、微細加工、実験分析、画像形成等の様々な分野で応用されているが、ここではインクジェットによる記録方法を例にとって説明する。   Conventionally, liquid ejecting apparatuses have been applied in various fields such as microfabrication, experimental analysis, and image formation. Here, an ink jet recording method will be described as an example.

インク滴を吐出し、これを被記録媒体上に付着させて画像形成を行うインクジェット記録方法は、高速記録が可能であり、また記録品位も高く、低騒音であるという利点を有している。さらに、この方法はカラー画像記録が容易であって、普通紙等にも記録でき、さらに装置を小型化し易いといった多くの優れた利点を有している。   An ink jet recording method that forms an image by ejecting ink droplets and depositing them on a recording medium has the advantages of being capable of high-speed recording, high recording quality, and low noise. Furthermore, this method has many excellent advantages such as easy color image recording, recording on plain paper and the like, and further facilitating miniaturization of the apparatus.

このようなインクジェット記録方法を用いる記録装置には、一般にインクを飛翔インク滴として吐出させるための吐出口と、この吐出口に連通するインク路と、このインク路の一部に設けられ、インク路内のインクに吐出のための吐出エネルギーを与えるエネルギー発生手段とを有する記録ヘッドが備えられる。   A recording apparatus using such an ink jet recording method is generally provided with an ejection port for ejecting ink as flying ink droplets, an ink path communicating with the ejection port, and a part of the ink path. There is provided a recording head having energy generating means for giving ejection energy to the ink inside.

近年の高精細印字の要求に応えるために、多ノズル化に伴う精密微細加工と複雑な所望形状が必要とされるようになってきた。   In order to meet the demand for high-definition printing in recent years, precise fine processing and a complicated desired shape accompanying the increase in the number of nozzles have been required.

高密度ヘッドになるほどノズル連絡口の隔壁間上において接着・接合面積が少なくなり接着・接合力が弱くなる現象が発生する。特に接着工程により基板同士を張り合わせインクジェット記録ヘッドを作製する場合、それに起因する接着面での剥離や、接着不良による圧力発生室間のインク漏洩が問題になってきている。   The higher the density of the head, the smaller the adhesion / bonding area between the partition walls of the nozzle connection port and the weakening of the bonding / bonding force. In particular, when an ink jet recording head is manufactured by bonding substrates together by an adhesion process, there is a problem of peeling on the adhesion surface due to the adhesion or ink leakage between pressure generation chambers due to adhesion failure.

また高精細化に伴ってインク圧力発生室内に浸入する接着剤の影響が顕著となり前記接着剤の浸入を抑制することが重要となってきている。   In addition, with the increase in definition, the influence of the adhesive that enters the ink pressure generating chamber becomes significant, and it has become important to suppress the penetration of the adhesive.

上記課題を解決するため例えば特開平11-058737では、エッチングや機械研磨等で接着表面を荒らすことで接着の表面積を向上させて接着力向上を達成していた。   In order to solve the above problem, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 11-058737, the surface area of adhesion is improved by roughening the adhesion surface by etching, mechanical polishing or the like, thereby achieving improvement in adhesion.

例えば特開2002-205404においては、Si(100)単結晶基板の異方性エッチングによる凹状構造を形成し余分な接着剤を凹部へ流入させることで、インク流路内への接着剤の流れ込みを防止している。
特開平11-058737号公報 特開2002-205404号公報
For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-205404, a concave structure is formed by anisotropic etching of a Si (100) single crystal substrate, and excess adhesive is allowed to flow into the recess, thereby allowing the adhesive to flow into the ink flow path. It is preventing.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-058737 JP 2002-205404 A

特開平11-058737で示されているように、エッチング、研磨等で表面を荒らすことは以下の問題がある。   As disclosed in JP-A-11-058737, roughening the surface by etching, polishing or the like has the following problems.

ウェットエッチングでは、接着表面積を稼ぐに適した面荒さを均一に調整することは難しい。またドライエッチングにおいても、接着表面積を稼ぐに適した面荒さを実現するには被エッチング面においてマイクロマスクが必要である。特開平11-058737においては、エッチングにおける面荒れの達成について具体的手法が示されていない。   In wet etching, it is difficult to uniformly adjust the surface roughness suitable for increasing the adhesion surface area. Also in dry etching, a micromask is required on the surface to be etched in order to achieve surface roughness suitable for increasing the adhesion surface area. In Japanese Patent Laid-Open No. 11-058737, there is no specific method for achieving surface roughness in etching.

また機械研磨による面荒れだと研磨される構造剛性等によっては破壊する恐れがある。特に近年のインクジェット記録ヘッドは高精細化が進んでおり、流路を隔てる隔壁厚さが薄いため構造強度は弱くなっている。   Further, if the surface is rough due to mechanical polishing, there is a risk of destruction depending on the structural rigidity of the polished surface. In particular, high-definition ink-jet recording heads in recent years have advanced, and the structural strength has been weakened because the partition walls separating the flow paths are thin.

また特開2002-205404のように、Si(100)単結晶基板の異方性エッチングにおいては、エッチング面のSi(111)と非エッチング面のSi(100)による鏡面が接着面であり、適度な粗さが無く接着強度向上にはそれほど結びつかない。また、異方性エッチングだとエッチングマスクが面指数に制限されて吐出口形状に対応したような凹状の構造加工は難しい。   Further, as in JP 2002-205404, in anisotropic etching of a Si (100) single crystal substrate, the mirror surface of Si (111) on the etched surface and Si (100) on the non-etched surface is an adhesive surface, There is no roughness and it does not lead to much improvement in adhesive strength. Further, in the case of anisotropic etching, the etching mask is limited to the surface index, and it is difficult to form a concave structure corresponding to the discharge port shape.

本発明はこのような問題にかえりみてなされたものであってその目的とするところは、インクジェット構成部材の基体の接着強度、接着耐久性を確保しつつも、接着剤の流路内への流れ込みを減少させるインクジェット記録ヘッドを提供することである。   The present invention has been made in view of these problems, and the object of the present invention is to allow the adhesive to flow into the flow path while ensuring the adhesive strength and durability of the substrate of the ink jet component. It is an object of the present invention to provide an ink jet recording head that reduces the amount of ink.

すなわち本発明のインクジェット記録ヘッドは、少なくとも2つ以上の基材を接着することにより流路を封止する構成のインクジェット記録ヘッドであって、接着基材の少なくとも一方の接着表面にポーラス状の構造体が形成されていることを特徴としている。   That is, the ink jet recording head of the present invention is an ink jet recording head configured to seal a flow path by adhering at least two or more substrates, and has a porous structure on at least one adhesive surface of the adhesive substrate. It is characterized by the formation of a body.

また本発明のインクジェット記録ヘッドは、前記ポーラス状の構造体が、Si単結晶基板を陽極化成処理された層であることを特徴としている。   In the ink jet recording head of the present invention, the porous structure is a layer obtained by anodizing a Si single crystal substrate.

また本発明のインクジェット記録ヘッドは、前記陽極化成処理された層が、基体を貫通する液流路に接しないように形成されていることを特徴としている。   The ink jet recording head of the present invention is characterized in that the anodized layer is formed so as not to contact a liquid flow path penetrating the substrate.

また本発明のインクジェット記録ヘッドは、前記陽極化成処理された層が、非陽極化成処理された部分に対して凹状であることを特徴としている。   The ink jet recording head of the present invention is characterized in that the anodized layer is concave with respect to the non-anodized portion.

また本発明のインクジェット記録ヘッドは、前記記載の凹状の容積部が、接着領域における接着層体積の30%〜90%であることを特徴としている。   The ink jet recording head of the present invention is characterized in that the concave volume portion described above is 30% to 90% of the adhesive layer volume in the adhesive region.

(作用)
陽極化成処理によってSi単結晶の表面を一定度合いに荒らすことで、従来以上の接着強度、接着耐久性の向上が可能になる。
(Function)
By roughening the surface of the Si single crystal to a certain degree by anodizing treatment, it becomes possible to improve the adhesion strength and adhesion durability more than conventional.

また前記凹部の容積を好適な範囲に制御することにより、余分な接着剤が前記凹部に流れ込み、且つ前記2つ以上の部材を欠陥なく接着するのに必要な接着剤が前記2層の間に残留することにより、インク流路の閉塞や流路抵抗の増大がなく良好な接着を行える。   Further, by controlling the volume of the recess to a suitable range, excess adhesive flows into the recess, and the adhesive necessary for bonding the two or more members without defects is between the two layers. By remaining, the ink flow path is not blocked and the flow path resistance is not increased, and good adhesion can be achieved.

以上説明したように本発明によれば、陽極化成処理によってSi単結晶の表面を一定度合いに荒らすことで、接着強度、接着耐久性を向上することができる。また高さ方向に段差をつける構成を用いて、接着剤の流路内への流れ込みを減少させることができる。その高低差は、非陽極化成処理部にマスク材を配置することで、陽極化成処理と同時に精度よく形成できる。更には接着両面に関してポーラス層を設けることによって、より接着の耐久性を向上させることが期待できる。
結果、長時間にわたる駆動に対し、従来と比較して接着層剥離に起因する、特性劣化、構造疲労もしくは破壊を防止できる高耐久なインクジェット記録ヘッドを提供することが可能になる。
As described above, according to the present invention, it is possible to improve the bonding strength and bonding durability by roughening the surface of the Si single crystal to a certain degree by anodizing treatment. In addition, by using a configuration in which a step is provided in the height direction, the flow of the adhesive into the flow path can be reduced. The height difference can be accurately formed at the same time as the anodizing treatment by arranging the mask material in the non-anodizing treatment portion. Furthermore, it can be expected that the durability of adhesion is further improved by providing a porous layer on both sides of the adhesion.
As a result, it is possible to provide a highly durable ink jet recording head that can prevent deterioration in characteristics, structural fatigue, or destruction due to adhesion layer peeling compared to the prior art when driven for a long time.

インクジェットの構成図をもとに本発明を説明する。   The present invention will be described based on the configuration diagram of the ink jet.

図11は圧力室長手方向(AB方向)におけるABC断面図、図9はD位置においてCA方向を示したものである。インク流路は、インクリザーバー1104、後方絞り1103、個別圧力室1105、ノズル連絡口1106、1112、ノズル1113で構成され、振動板1102、圧電体薄膜1101からなるピエゾ素子が個別圧力室1105上において振動板側が流路に接するように構成されている。   FIG. 11 is an ABC cross-sectional view in the pressure chamber longitudinal direction (AB direction), and FIG. 9 shows the CA direction at the D position. The ink flow path is composed of an ink reservoir 1104, a rear throttle 1103, an individual pressure chamber 1105, nozzle communication ports 1106 and 1112, and a nozzle 1113. The diaphragm side is configured to be in contact with the flow path.

本発明は、ノズルを有する層と、個別圧力室を有する層の接着剤による接合において、少なくとも一方の接着面の改質処理を行うことで、接着強度向上、接着耐久力向上を狙うものである。図11、図9においては、個別液室側の基体1107とノズルプレートを有する層1111との接着工程において、基体1107の接着表面にポーラス層を形成している。   The present invention aims to improve the adhesive strength and the adhesive durability by performing a modification treatment on at least one of the adhesive surfaces in the bonding of the layer having a nozzle and the layer having an individual pressure chamber by an adhesive. . 11 and 9, a porous layer is formed on the bonding surface of the substrate 1107 in the bonding step between the substrate 1107 on the individual liquid chamber side and the layer 1111 having the nozzle plate.

本発明ではSi単結晶基板の表面を陽極化成処理することで、構造が鏡面平坦なものから、表層にSiO2膜が被覆されたポーラス状構造になることで基板表面の均一度合いの荒れを実現する。   In the present invention, the surface of the Si single crystal substrate is anodized, so that the structure is mirror-flat and the surface layer becomes a porous structure coated with a SiO2 film, thereby realizing a uniform roughness of the substrate surface. .

このようにして接着剤塗布表面を一定度に荒らすことで、シランカップリング剤に代表される表面改質処理剤、及び接着剤の塗布性向上、更には接着力向上を図ることが可能になる。特に近年要求されている高精度・高密度IJヘッドにおいては、流路構成にSi単結晶基板を用い、更にフォトリソプロセスを併用することが一つの手法として確立しつつある。上記を踏まえると、Si単結晶基板の表面を陽極化成処理するというのは物理的研磨工程を必要とせず、研磨傷等のクラック原因が生じることもなく表面を荒らすことができる好適な手法である。   By thus roughening the adhesive application surface to a certain degree, it becomes possible to improve the surface applicability of the surface modification treatment agent typified by the silane coupling agent and the adhesive, and further improve the adhesive strength. . In particular, in a high-precision and high-density IJ head that has been demanded in recent years, using a single-crystal Si substrate for the flow path configuration and further using a photolithography process is being established as one method. Based on the above, anodizing the surface of the Si single crystal substrate is a suitable technique that does not require a physical polishing step and can roughen the surface without causing cracks such as polishing scratches. .

陽極化成を行うSi基板としては、単結晶Si,多結晶Si,非晶質Si等が使用される。Si基板は、電気化学的なエッチングにより表面が多孔質化される。たとえば、48%フッ酸水溶液に0.1〜5倍のエチルアルコールを加えた溶液にp型Si基板を浸漬し、電流密度5〜500mA/cm2 で1〜60分間陽極処理すると、基板表面が多孔質化される。このとき、フッ酸水溶液に対しエチルアルコールが0.1倍未満になると、陽極処理時に生成した泡によって多孔質化が阻害される。逆に5倍を超えるエチルアルコールでは、多孔質の構造が極端に脆くなるため、安定的な試料の取扱いが困難になる。また、電流密度が500mA/cm2 を超えると多孔質化ではなく電解研磨が起こり始め、逆に5mA/cm2 に満たない電流密度では長時間の処理を必要とする。 As the Si substrate to be anodized, single crystal Si, polycrystal Si, amorphous Si, or the like is used. The surface of the Si substrate is made porous by electrochemical etching. For example, when a p-type Si substrate is immersed in a solution obtained by adding 0.1 to 5 times ethyl alcohol to a 48% hydrofluoric acid aqueous solution and anodized at a current density of 5 to 500 mA / cm 2 for 1 to 60 minutes, the substrate surface becomes It is made porous. At this time, if the ethyl alcohol is less than 0.1 times the hydrofluoric acid aqueous solution, the formation of porosity is hindered by the bubbles generated during the anodic treatment. On the other hand, ethyl alcohol exceeding 5 times makes the porous structure extremely brittle, making it difficult to handle a stable sample. On the other hand, when the current density exceeds 500 mA / cm 2 , electropolishing starts to occur instead of making it porous. Conversely, when the current density is less than 5 mA / cm 2 , long-time treatment is required.

n型基板を使用する場合には、同様な処理条件に加え、陽極化成処理時にSi基板を光照射することが必要である。n型Si基板から作製した多孔質Siは、p型Si基板から作製した多孔質Siに比較して、同じ電流密度で化成処理しても多孔度が低いため、多孔質構造が安定になる。   When using an n-type substrate, in addition to the same processing conditions, it is necessary to irradiate the Si substrate with light during the anodizing treatment. Porous Si produced from an n-type Si substrate has a low porosity even when chemical conversion treatment is performed at the same current density as compared with porous Si produced from a p-type Si substrate, so that the porous structure becomes stable.

また基板表面上の流路付近においてはHFとのエッチング選択比の高いマスクを配置しておくことで、陽極化成処理が比較的進行せず、Si面が維持される。結果としてSiと陽極化成処理部において高低差が形成され、その高低差が流路内への接着剤進入を妨げる構造として機能する。図11、図9中においては、1109、1201が高低差を形成する構造として機能する。   In addition, by arranging a mask having a high etching selectivity with HF in the vicinity of the flow path on the substrate surface, the anodizing treatment does not proceed relatively and the Si surface is maintained. As a result, a height difference is formed between Si and the anodizing treatment part, and the height difference functions as a structure that prevents the adhesive from entering the flow path. In FIG. 11 and FIG. 9, 1109 and 1201 function as a structure that forms a height difference.

ノズルを有する層(ノズルプレート)はSUSのパンチ加工により作製してもよいし、Si単結晶基板をドライエッチング加工してもよい。接着剤はノズルプレート側へスピンコートにより薄層塗布し、真空ポンプを用いてノズル先端側から逆側に存在する余分な接着剤を吸い出す。ノズルプレートとしてSUS薄板を用いた場合は、接着剤塗布前にUS洗浄、UVアッシング処理を行うことで接着剤の塗布性は安定する。   The layer having a nozzle (nozzle plate) may be produced by SUS punching, or the Si single crystal substrate may be dry-etched. The adhesive is thinly applied to the nozzle plate side by spin coating, and excess adhesive existing on the opposite side from the nozzle tip side is sucked out using a vacuum pump. When a SUS thin plate is used as the nozzle plate, the applicability of the adhesive is stabilized by performing US cleaning and UV ashing before applying the adhesive.

Si単結晶基板を用いた場合は、陽極化成処理後、フォトリソ工程を用いてノズル加工を行い、表面改質剤を気相塗布し、接着剤をスピンコート塗布する。その後、同様にして真空ポンプを用いてノズル先端側から逆側に存在する余分な接着剤を吸い出す。   When a Si single crystal substrate is used, after anodizing, nozzle processing is performed using a photolithography process, a surface modifier is applied in a gas phase, and an adhesive is applied by spin coating. Thereafter, in the same manner, excess adhesive existing on the opposite side from the nozzle tip side is sucked out using the vacuum pump.

接着剤塗布における選択領域塗布も可能である。例えば、Si単結晶基板を用いた場合は、塗布領域、非塗布領域を隔てる各マスクパターンを配置し、レジストマスク等により表面改質剤の選択塗布を行う。そうすることで、接着剤のスピンコート塗布時において改質処理の度合いによって膜厚差が生まれやすくなることを利用してもよい。   It is also possible to apply selected areas in the adhesive application. For example, when a Si single crystal substrate is used, each mask pattern that separates the application region and the non-application region is arranged, and the surface modifier is selectively applied by a resist mask or the like. By doing so, you may utilize that a film thickness difference becomes easy to be produced with the degree of a modification process at the time of spin coating application of an adhesive.

接着剤は、熱硬化型でもよいが、2液反応、UV遅延硬化等の方が接着時の熱応力が緩和されて好ましい。   The adhesive may be a thermosetting type, but the two-component reaction, UV delayed curing, etc. are preferable because the thermal stress at the time of bonding is reduced.

基板表面に対し垂直な隔壁をもつ圧力発生室、及び流路は、Si(110)単結晶基板のKOH溶液による異方性エッチング、もしくはSi単結晶基板をSF6ガスを主成分とするガスを用いてドライエッチングすることにより高精度に作製できる。   The pressure generation chamber and the flow path having a partition perpendicular to the substrate surface are anisotropically etched with a KOH solution of a Si (110) single crystal substrate, or a gas containing SF6 gas as a main component is used for the Si single crystal substrate. Can be produced with high accuracy by dry etching.

エネルギー発生素子としては、ピエゾ素子、発熱素子、静電気力などが代表的であるが、吐出エネルギーを発生できる素子ならば問題ない。ここでは撓み振動により吐出エネルギーを発生するピエゾ素子について説明する。   Typical examples of the energy generating element include a piezo element, a heat generating element, and electrostatic force. However, there is no problem as long as the element can generate discharge energy. Here, a piezoelectric element that generates ejection energy by bending vibration will be described.

振動板上への圧電/電歪膜の形成方法としては、基板上に成膜された薄膜を接着剤、もしくは陽極接合で接着・接合後、成膜基板を剥離してもよいし、直接振動板上に下電極を形成後、構造体の許容する温度範囲内、かつプロセス工程からみて可能な成膜手段で圧電/電歪膜を成膜してもよい。例えばスパッタリング、CVD、ゾルゲル、EB蒸着、レーザーアブレーションなどで作製プロセス条件に適応する手段を用いる。   As a method for forming a piezoelectric / electrostrictive film on a vibration plate, a thin film formed on a substrate may be bonded or bonded by an adhesive or anodic bonding, and then the formed substrate may be peeled off or directly vibrated. After forming the lower electrode on the plate, the piezoelectric / electrostrictive film may be formed by a film forming means that is within the temperature range allowed by the structure and that can be seen from the process step. For example, means adapted to the production process conditions such as sputtering, CVD, sol-gel, EB evaporation, laser ablation, etc. are used.

圧電・電歪膜に用いられる材料としては、ペロブスカイト型化合物が挙げられる。例えば、チタン酸ジルコン酸鉛PZT [Pb(ZrxTi1-x)O3]やチタン酸バリウムBaTiO3などの圧電材料やリラクサ系材料の電歪材料である。チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)のxは0.40から0.65のMPB(meso phase boundary)組成が好ましいが、それ以外の組成比でも良い。PZTの結晶構造は正方晶、菱面体晶のいずれの結晶構造でも良い。BaTiO3は、正方晶で(001)配向された膜が好ましい。また、BaTiO3は微量の鉛、ビスマスが含有されていても良い。 Examples of the material used for the piezoelectric / electrostrictive film include perovskite compounds. For example, it is a piezoelectric material such as lead zirconate titanate PZT [Pb (ZrxTi1-x) O 3 ] or barium titanate BaTiO 3 or an electrostrictive material of a relaxor-based material. The x of lead zirconate titanate (PZT) preferably has an MPB (meso phase boundary) composition of 0.40 to 0.65, but other composition ratios may be used. The crystal structure of PZT may be either tetragonal or rhombohedral. BaTiO 3 is preferably a tetragonal (001) oriented film. BaTiO 3 may contain a trace amount of lead and bismuth.

本発明で使用する電歪材料としては以下の物が選択出来る。   The following can be selected as the electrostrictive material used in the present invention.

例えば、PMN [Pb(MgxNb1-x)O3]、PNN [Pb(NbxNi1-x)O3]、PSN [Pb(ScxNb1-x)O3]、PZN [Pb(ZnxNb1-x)O3]、PMN-PT {(1-y)[Pb(MgxNb1-x)O3]-y[PbTiO3]},PSN-PT {(1-y)[Pb(ScxNb1-x)O3]-y[PbTiO3]},PZN-PT {(1-y)[Pb(ZnxNb1-x)O3]-y[PbTiO3]}, LN[LiNbO3]、KN[KNbO3]である。ここで、xおよびyは1以下で0以上の数である。例えば、PMNの場合xは0.2〜0.5で、PSNではxは0.4〜0.7が好ましく、PMN-PTのyは0.2〜0.4、PSN-PTのyは0.35〜0.5、PZN-PTのyは0.03〜0.35が好ましい。また、PMN-PT、PZN-PT,PNN-PT,PSN-PTにZrがTiに代替されて含まれたPMN-PZT,PZN-PZT,PNN-PZT,PSN-PZT化合物であっても良い。 For example, PMN [Pb (MgxNb1-x) O 3 ], PNN [Pb (NbxNi1-x) O 3 ], PSN [Pb (ScxNb1-x) O 3 ], PZN [Pb (ZnxNb1-x) O 3 ], PMN-PT {(1-y) [Pb (MgxNb1-x) O 3 ] -y [PbTiO 3 ]}, PSN-PT {(1-y) [Pb (ScxNb1-x) O 3 ] -y [PbTiO 3 ]}, PZN-PT {(1-y) [Pb (ZnxNb1-x) O 3 ] -y [PbTiO 3 ]}, LN [LiNbO 3 ], KN [KNbO 3 ]. Here, x and y are numbers of 1 or less and 0 or more. For example, in the case of PMN, x is 0.2 to 0.5, and in PSN, x is preferably 0.4 to 0.7, y of PMN-PT is 0.2 to 0.4, y of PSN-PT is 0.35 to 0.5, and y of PZN-PT is 0.03 to 0.35 is preferred. Further, PMN-PZT, PZN-PZT, PNN-PZT, and PSN-PZT compounds in which Zr is substituted for Ti in PMN-PT, PZN-PT, PNN-PT, and PSN-PT may be used.

圧電・電歪膜は単一組成であっても良いし、2種類以上の組み合わせでも良い。又、上記主成分に微量の元素をドーピングした組成物であっても良い。本発明の圧電・電歪膜は、優れた圧電性を発現するために、結晶制御されたものが良く、X線回折で特定の結晶構造の特定の方位が50%以上あるものが好ましく、さらには、90%以上のものがより好ましい。   The piezoelectric / electrostrictive film may have a single composition or a combination of two or more. Moreover, the composition which doped the trace amount element to the said main component may be sufficient. The piezoelectric / electrostrictive film of the present invention is preferably crystal-controlled in order to exhibit excellent piezoelectricity, and preferably has a specific orientation of a specific crystal structure of 50% or more by X-ray diffraction, Is more preferably 90% or more.

振動板を形成する材料としては、パイレックス(登録商標)ガラス、SD2ガラス、酸化シリコンの他に、ニッケル、クロムなどの金属などが適した材料である。振動板を、上記のような特性の異なる複数の材料で積層しても問題ない。薄片化工程は、研磨及びウェットエッチング、ドライエッチングを併用することで行う。   As a material for forming the diaphragm, in addition to Pyrex (registered trademark) glass, SD2 glass, silicon oxide, metals such as nickel and chromium are suitable materials. There is no problem even if the diaphragm is laminated with a plurality of materials having different characteristics as described above. The thinning step is performed by using polishing, wet etching, and dry etching in combination.

電極材料は、白金、パラジウム、銀―パラジウム、銀―白金、白金―パラジウムからなる合金のうち少なくとも1種類以上を主成分とする。   The electrode material is mainly composed of at least one of platinum, palladium, silver-palladium, silver-platinum, and platinum-palladium alloys.

以下に具体的な実施例を示すが、駆動素子、振動板、圧力発生室、インク供給流路、インクリザーバー、およびノズル等の寸法や形状や材質、駆動条件等は一例であり、設計事項として任意に変更できるものである。以下実施例を用いて本発明を、より詳細に説明する。   Specific examples are shown below, but the dimensions, shapes, materials, driving conditions, etc. of the drive element, diaphragm, pressure generation chamber, ink supply flow path, ink reservoir, nozzle, etc. are examples, and as design matters It can be changed arbitrarily. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

作製したインクジェット記録ヘッドの断面方向を図1に、接着面を図2に示しデバイス構成を説明する。   The cross-sectional direction of the manufactured ink jet recording head is shown in FIG. 1, the bonding surface is shown in FIG.

作製したインクジェット記録ヘッドは、厚さ300μmのSi単結晶基板(以下基体)を用いて、インクリザーバー104、個別圧力発生室105(幅60μm、長さ2.5mm)、後方絞り103、ノズル連絡口106とその接続部111、ノズル112を含む流路で形成されている。ノズルは、300dpiノズル密度を有するノズルプレート110に基体ノズル連絡口が接着接続されて固定されている。   The manufactured inkjet recording head uses a 300 μm thick Si single crystal substrate (hereinafter referred to as a base), an ink reservoir 104, an individual pressure generation chamber 105 (width 60 μm, length 2.5 mm), a rear diaphragm 103, and a nozzle communication port 106. And a flow path including the connecting portion 111 and the nozzle 112. The nozzle is fixed to the nozzle plate 110 having a nozzle density of 300 dpi by bonding the base nozzle connection port.

アクチュエーター部に関しては、Si単結晶基板の基体107に陽極接合後、厚さ3μmまで薄片化(研磨とウェットエッチング併用)されたSD2ガラスが振動板102として、更にその上に厚さ1μm強の上Pt膜/ Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(以下PZT)膜101/下Pt膜が室温成膜により形成されている。配線パターン加工は、フォトリソ、ドライエッチングにより加工されている。本実施例では、Pt上電極が成膜される前にPZT膜は酸素雰囲気中、680℃、5hrの条件で焼成し、PZT膜の結晶化確認を行っている。 Regarding the actuator part, the SD2 glass that has been thinned to a thickness of 3 μm (both polishing and wet etching) after anodic bonding to the substrate 107 of the Si single crystal substrate is used as the vibration plate 102, and a thickness of more than 1 μm is further formed thereon. Pt film / Pb (Zr 0. 52 Ti 0.48) O 3 ( hereinafter PZT) film 101 / the lower Pt film is formed by room temperature deposition. The wiring pattern is processed by photolithography and dry etching. In this embodiment, before the Pt upper electrode is formed, the PZT film is baked in an oxygen atmosphere at 680 ° C. for 5 hours to confirm crystallization of the PZT film.

基体107とノズルプレート110との接着面に関しては、基体側接着面108に陽極化成処理が行われ、深さ1μ程度のポーラス層が形成されている。深さ1μmの多孔質Siを作製した時の陽極化成の条件は、印加は2.5V、電流密度は30mA/cm2、溶液はHF:HO:COH=1:1:1、反応時間6分であった。 As for the bonding surface between the substrate 107 and the nozzle plate 110, the substrate-side bonding surface 108 is anodized to form a porous layer having a depth of about 1 μm. The conditions of anodization when producing porous Si with a depth of 1 μm are as follows: application is 2.5 V, current density is 30 mA / cm 2 , and the solution is HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1. The reaction time was 6 minutes.

ノズルプレート110は、厚さ100μmのSUS板を2段パンチ加工し、基体側のノズル連絡口に相当する窪み111と、テーパー付きノズル112が形成されている。ノズルプレート側に溶媒希釈した接着剤をスピナーで厚さ2μm程度に薄層塗布し、真空ポンプでノズル近傍の余分な接着剤を吸引して、更に溶媒分を揮発させてから、基体側へ接着を行うことで基体流路を封止し、インク供給管の接続、ACFによる電気的実装を行った。   The nozzle plate 110 is formed by punching a SUS plate having a thickness of 100 μm in two steps and forming a recess 111 corresponding to a nozzle connection port on the substrate side and a tapered nozzle 112. Apply a thin layer of solvent-diluted adhesive on the nozzle plate side to a thickness of about 2μm with a spinner, suck the excess adhesive near the nozzle with a vacuum pump, volatilize the solvent, and then adhere to the substrate side. In this way, the substrate flow path was sealed, and the ink supply pipe was connected and electrically mounted by ACF.

本実施例においては、ノズルプレートと基体とを接着したが、振動板と基体を接着してもよく、該接着の場合、基体の接着表面を陽極化成処理してもよい。更に振動板にSiを用いる場合、振動板の被接着面を陽極化成処理するのも良い方法である。   In this embodiment, the nozzle plate and the substrate are bonded, but the diaphragm and the substrate may be bonded. In the case of bonding, the bonded surface of the substrate may be anodized. Further, when Si is used for the diaphragm, it is also a good method to anodize the adherend surface of the diaphragm.

本実施例のインクジェット記録ヘッドを、60℃のインクに1ヶ月浸漬(キヤノン製インクBCL-3eBk)した結果、ノズルプレートから剥離は生じず良好なインク滴吐出が可能であった。   The ink jet recording head of this example was immersed in ink at 60 ° C. for 1 month (Canon ink BCL-3eBk). As a result, no peeling occurred from the nozzle plate, and good ink droplet ejection was possible.

また、陽極化成処理を行わないSi鏡面における接着で作製したインクジェット記録ヘッドを60℃のインク(キヤノン製インク)に1ヶ月浸漬した結果、ノズルプレートにおいて剥離が生じた。   Further, as a result of immersing the ink jet recording head produced by adhesion on the Si mirror surface without anodizing treatment in 60 ° C. ink (Canon ink) for one month, peeling occurred in the nozzle plate.

以上のように、接着剤塗布前に基体側接着面に陽極化成処理を施すことで、ノズルプレートと基体側との接着力が向上した事を確認できた。   As described above, it was confirmed that the adhesion between the nozzle plate and the substrate side was improved by applying anodizing treatment to the substrate-side adhesion surface before applying the adhesive.

作製したインクジェット記録ヘッドの断面方向を図3に、接着面を図4に示しデバイス構成を説明する。   The cross-sectional direction of the manufactured ink jet recording head is shown in FIG. 3, the adhesive surface is shown in FIG. 4, and the device configuration will be described.

作製したインクジェット記録ヘッドは、厚さ300μmのSi単結晶基板(以下基体306)を用いて、インクリザーバー304、個別圧力発生室305(幅60μm、長さ2.5mm)、後方絞り303、ノズル連絡口306とその接続部312、ノズル313を含む流路で形成されている。ノズル313は、300dpiノズル密度を有するノズルプレート311に基体ノズル連絡口が接着接続されて固定されている。アクチュエーター部の構成に関しては、実施例1と同様である。   The manufactured inkjet recording head uses a 300 μm thick Si single crystal substrate (hereinafter referred to as base 306), ink reservoir 304, individual pressure generation chamber 305 (width 60 μm, length 2.5 mm), rear diaphragm 303, nozzle communication port It is formed by a flow path including 306, its connecting portion 312, and nozzle 313. The nozzle 313 is fixed to a nozzle plate 311 having a 300 dpi nozzle density by adhesively connecting a base nozzle connection port. The configuration of the actuator unit is the same as that of the first embodiment.

基体のノズルプレートとの接着面に関しては、陽極化成によるポーラス構造が流路付近を避けるように形成されている。それにより基体307の接着面308においてポーラス面との高低差を形成する構造309、401が形成される。   With respect to the bonding surface of the substrate with the nozzle plate, a porous structure by anodization is formed so as to avoid the vicinity of the flow path. As a result, structures 309 and 401 that form a difference in height from the porous surface on the bonding surface 308 of the base 307 are formed.

ノズルプレート311は、厚さ100μmのSUS板を2段パンチ加工し、基体側のノズル連絡口に相当する窪み312と、テーパー付きノズル313が形成されている。   The nozzle plate 311 is formed by punching a SUS plate having a thickness of 100 μm in two steps to form a recess 312 corresponding to a nozzle connection port on the substrate side and a tapered nozzle 313.

ノズルプレート側に溶媒希釈した接着剤をスピナーで厚さ2μm程度に薄層塗布し、図5に示すように真空ポンプでノズル近傍の余分な接着剤を吸引し、更に溶媒分を揮発させてから、基体側へ接着を行うことで基体流路を封止し、インク供給管の接続、ACFによる実装を行った。   Apply a thin layer of solvent-diluted adhesive to the nozzle plate side to a thickness of about 2μm with a spinner, and as shown in Fig. 5, suck the excess adhesive near the nozzle with a vacuum pump and volatilize the solvent. Then, the substrate flow path was sealed by bonding to the substrate side, the ink supply pipe was connected, and mounting by ACF was performed.

本実施例では、陽極化成処理におけるエッチング深さと接着状況の関係を見るために、[凹部容積 / 接着剤体積(%)]を変化させたヘッドを数種作製した。   In this example, several heads with different [recess volume / adhesive volume (%)] were produced in order to see the relationship between the etching depth and the adhesion state in the anodizing treatment.

凹部容積とは陽極化成処理された基体307の接着面の構造309、401で区切られた部分を示す。接着剤体積とは、ノズルプレート側に塗布された接着剤310の中で、基体307と接着する領域の接着剤体積を示す。   The concave volume indicates a portion separated by the structures 309 and 401 on the bonding surface of the base 307 subjected to anodizing treatment. The adhesive volume indicates an adhesive volume in a region where the substrate 307 adheres in the adhesive 310 applied to the nozzle plate side.

陽極化成処理によって形成した凹部体積は、陽極化成の処理条件を変化させることで形成した。各種ヘッドのインク浸漬実験の結果の表を図10に示す。   The recess volume formed by the anodizing treatment was formed by changing the anodizing treatment conditions. FIG. 10 shows a table of the results of ink immersion experiments for various heads.

まず20〜30%以下の場合、流路への接着剤の流れ込みが顕著で、接着剤によりインク流路の閉塞が生じる場合があった。また90〜100%以上の場合、塗布した接着剤量に対して空隙が広くなり、接着の欠陥が発生することがあった。その中で30%〜90%間の領域は、接着剤の流路への閉塞はなく、接着の欠陥も発生しなかった。   First, in the case of 20 to 30% or less, the flow of the adhesive into the flow path is remarkable, and the ink flow path may be blocked by the adhesive. On the other hand, in the case of 90 to 100% or more, the gap becomes wide with respect to the applied adhesive amount, and an adhesion defect may occur. In the region between 30% and 90%, there was no blockage of the adhesive to the flow path, and no adhesion defect occurred.

実施例1のヘッドを60℃のキヤノン製インクに3ヶ月浸漬後、破壊分析をおこなった結果、実用上問題ないレベルであるが、インク流路と接する陽極化成層の断面より隣接ノズルへの若干のインク侵食が生じていた事を確認した。   After immersing the head of Example 1 in Canon ink at 60 ° C. for 3 months and performing a destructive analysis, it is a level that is not a problem in practice, but from the cross section of the anodized layer in contact with the ink flow path to the adjacent nozzle slightly It was confirmed that ink erosion occurred.

しかし本実施例の構成においては、インク流路からのインク漏れがノズルプレート接着層へほとんど無く、隣接ノズルへの侵食がほとんどないことを確認できた。   However, in the configuration of this example, it was confirmed that there was almost no ink leakage from the ink flow path to the nozzle plate adhesive layer, and there was almost no erosion to adjacent nozzles.

作製したインクジェット記録ヘッドの断面方向を図6に、ノズルプレート側接着面を図7に示しデバイス構成を説明する。   The cross-sectional direction of the manufactured ink jet recording head is shown in FIG. 6, the nozzle plate side adhesive surface is shown in FIG. 7, and the device configuration will be described.

作製したインクジェット記録ヘッドの基体、アクチュエーター側に関しては実施例2と同様である。本実施例では、ノズルプレート608がSi単結晶基板により作製されている。   The substrate and actuator side of the manufactured ink jet recording head are the same as in Example 2. In this embodiment, the nozzle plate 608 is made of a Si single crystal substrate.

基体とノズルプレートの接着面双方に関して、陽極化成によるポーラス構造が流路付近を避けるように形成されている。ノズルプレートは予め選択的に陽極化成されたSi単結晶基板をドライエッチング加工し、基体側のノズル連絡口に相当する窪み702と、テーパー付きノズル607が形成されている。   A porous structure by anodization is formed so as to avoid the vicinity of the flow path with respect to both the bonding surface of the substrate and the nozzle plate. The nozzle plate is formed by subjecting a Si single crystal substrate selectively anodized in advance to a dry etching process to form a recess 702 corresponding to a nozzle connection port on the substrate side and a tapered nozzle 607.

まずノズルプレート表面において、レジスト保護により選択的に表面改質剤を塗布した。ここで共通液室に触れる領域610に関して接着剤の濡れ性を低下させるようにした。レジストマスク剥離後、ノズルプレート側に接着剤をスピナーで厚さ2μm程度に薄層塗布し、図8に示すように真空ポンプでノズル近傍の余分な接着剤を吸引し、更に溶媒分を揮発させてから、基体側へ接着を行うことで基体流路を封止し、インク供給管の接続、ACFによる実装を行った。   First, a surface modifier was selectively applied to the nozzle plate surface by resist protection. Here, the wettability of the adhesive is lowered with respect to the region 610 that touches the common liquid chamber. After peeling off the resist mask, apply a thin layer of adhesive to the nozzle plate to a thickness of about 2μm on the nozzle plate side, as shown in Fig. 8, suck away excess adhesive near the nozzle with a vacuum pump, and volatilize the solvent. After that, the substrate flow path was sealed by bonding to the substrate side, the ink supply pipe was connected, and mounting by ACF was performed.

本実施例のインクジェット記録ヘッドを60℃のキヤノン製インクに3ヶ月浸漬後、ノズルプレート付近の接着層剥離、インク液漏れ等は生じなかった。破壊断面分析の結果、実施例2同様インク流路からのインク漏れがノズルプレート接着層へほとんど無く、インクのポーラス層への浸漬がほとんどないことを確認できた。この構成ならば、接着面に関して両面にポーラス構造があるので接着力向上がより期待できる。   After the ink jet recording head of this example was immersed in Canon ink at 60 ° C. for 3 months, peeling of the adhesive layer near the nozzle plate, ink leakage, etc. did not occur. As a result of the fracture cross-sectional analysis, it was confirmed that there was almost no ink leakage from the ink flow path to the nozzle plate adhesive layer and almost no ink was immersed in the porous layer as in Example 2. With this configuration, since there is a porous structure on both sides with respect to the bonding surface, an improvement in adhesion can be expected.

実施例3のインクジェット記録ヘット(以下IJヘッド)を複数装備し、駆動用回路を備え、このIJヘッドと被記録媒体とを所望の間隔で対向させるための支持体と、入力された情報に応じて、このIJヘッドと被記録媒体との相対位置を変化させるための機構を有する記録装置を作製した。   Equipped with a plurality of inkjet recording heads (hereinafter referred to as IJ heads) of Example 3, provided with a drive circuit, a support for making the IJ head and the recording medium face each other at a desired interval, and according to input information Thus, a recording apparatus having a mechanism for changing the relative position between the IJ head and the recording medium was manufactured.

本実施例の記録装置は、高解像度、高速印字が可能で、従来と比較して長時間にわたり安定した液体吐出が得られた。   The recording apparatus of this example was capable of high-resolution and high-speed printing, and stable liquid ejection was obtained over a long period of time compared to the conventional case.

本実施例1におけるインクジェット記録ヘッドの横断面Cross section of ink jet recording head in Example 1 本実施例1におけるインクジェット記録ヘッドの基体側接着面Substrate-side adhesive surface of the ink jet recording head in Example 1 本実施例2におけるインクジェット記録ヘッドの横断面Cross section of ink jet recording head in Example 2 本実施例2におけるインクジェット記録ヘッドの基体側接着面Substrate side adhesive surface of ink jet recording head in Example 2 本実施例2におけるインクジェット記録ヘッドの接着面の拡大断面図Enlarged sectional view of the adhesive surface of the ink jet recording head in Example 2 本実施例3におけるインクジェット記録ヘッドの横断面Cross section of ink jet recording head in Example 3 本実施例3におけるインクジェット記録ヘッドの基体側接着面Substrate side adhesive surface of ink jet recording head in Example 3 本実施例3におけるインクジェット記録ヘッドの接着面の拡大断面図Expanded sectional view of the adhesive surface of the ink jet recording head in Example 3 実施形態説明図:インクジェット記録ヘッドの基体側接着面Embodiment explanatory drawing: substrate side adhesive surface of inkjet recording head 各種ヘッドのインク浸漬実験の結果を示す表Table showing the results of ink immersion experiments for various heads 実施形態説明図:インクジェット記録ヘッドの横断面Embodiment explanatory drawing: transverse section of inkjet recording head

符号の説明Explanation of symbols

101 Pt膜/PZT膜/Pt膜
102 SD2振動板
103 後方絞り
104 インクリザーバー(共通液室)
105 個別液室(圧力発生室)
106 ノズル連絡口
107 基体(Si単結晶基板)
108 ポーラスSi層
109 接着剤
110 ノズルプレート
111 基体側ノズル連絡口との接続のための流路
112 ノズル
201 ノズル連絡口
202 インクリザーバー(共通液室)
203 後方絞り部
204 ポーラスSi
301 Pt膜/PZT膜/Pt膜
302 SD2振動板
303 後方絞り
304 インクリザーバー(共通液室)
305 個別液室(圧力発生室)
306 ノズル連絡口
307 基体(Si単結晶基板)
308 ポーラスSi層
309 接着面の非陽極化成部
310 接着剤
311 ノズルプレート
312 基体側ノズル連絡口との接続のための流路
313 ノズル
401 接着面の非陽極化成部
402 ノズル連絡口
403 インクリザーバー
404 後方絞り部
405 ポーラスSi
501 基体側
502 接着面の非陽極化成部
503 ポーラスSi層
504 接着剤
505 ノズルプレート
506 基体側ノズル連絡口との接続のための流路
507 ノズル
601 基体
602 個別液室(圧力発生室)
603 Pt膜/PZT膜/Pt膜
604 SD2振動板
605 インクリザーバー(共通液室)
606 ノズル連絡口
607 ノズル
608 ノズルプレート
609 接着面の非陽極化成部
610 接着剤の濡れ性を低下させたポーラスSi層
611 接着剤の濡れたポーラスSi
612 接着面の非陽極化成部
701 ノズル
702 基体のノズル連絡口への接続流路
703 接着面の非陽極化成部
704 接着面の陽極化成部
705 接着面の非陽極化成部
706 接着剤の濡れ性を低下させたポーラスSi層
801 基体側のノズル連絡口
802 基体
803 接着面の非陽極化成部
804 ポーラスSi層
805 ノズル
806 基体のノズル連絡口への接続流路
807 接着剤
808 ポーラスSi層
1101 Pt膜/PZT膜/Pt膜
1102 SD2振動板
1103 後方絞り
1104 インクリザーバー(共通液室)
1105 個別液室(圧力発生室)
1106 基体側のノズル連絡口
1107 基体
1108 ポーラスSi層
1109 接着面の非陽極化成部
1110 接着剤
1111 ノズルプレート
1112 基体のノズル連絡口への接続流路
1113 ノズル
1201 接着面の非陽極化成部
1202 基体側のノズル連絡口
1203 インクリザーバー(共通液室)
1204 後方絞り
1205 ポーラスSi層
101 Pt film / PZT film / Pt film
102 SD2 diaphragm
103 Rear stop
104 Ink reservoir (common liquid chamber)
105 Individual liquid chamber (pressure generation chamber)
106 Nozzle connection
107 Base (Si single crystal substrate)
108 Porous Si layer
109 Adhesive
110 Nozzle plate
111 Flow path for connection to the nozzle connection port on the substrate side
112 nozzles
201 Nozzle contact
202 Ink reservoir (common liquid chamber)
203 Rear diaphragm
204 Porous Si
301 Pt film / PZT film / Pt film
302 SD2 diaphragm
303 Rear aperture
304 Ink reservoir (common liquid chamber)
305 Individual liquid chamber (pressure generation chamber)
306 Nozzle contact
307 Substrate (Si single crystal substrate)
308 Porous Si layer
309 Non-anodized part of bonding surface
310 Adhesive
311 Nozzle plate
312 Flow path for connection with the nozzle connection port on the substrate side
313 nozzle
401 Non-anodized part of bonding surface
402 Nozzle contact
403 Ink reservoir
404 Rear diaphragm
405 Porous Si
501 Base side
502 Non-anodized part of bonding surface
503 Porous Si layer
504 adhesive
505 Nozzle plate
506 Flow path for connection with substrate side nozzle connection
507 nozzle
601 substrate
602 Individual liquid chamber (pressure generation chamber)
603 Pt film / PZT film / Pt film
604 SD2 diaphragm
605 Ink reservoir (common liquid chamber)
606 Nozzle contact
607 nozzle
608 nozzle plate
609 Non-anodized part of bonding surface
610 Porous Si layer with reduced wettability of adhesive
611 Porous Si with wet adhesive
612 Non-anodized part of bonding surface
701 nozzle
702 Connection flow path to nozzle connection port on substrate
703 Non-anodized bonded surface
704 Anodizing part of bonding surface
705 Non-anodized part of bonding surface
706 Porous Si layer with reduced wettability of adhesive
801 Nozzle communication port on substrate side
802 substrate
803 Non-anodized part of bonding surface
804 Porous Si layer
805 nozzle
806 Connection flow path to the nozzle connection port of the substrate
807 Adhesive
808 Porous Si layer
1101 Pt film / PZT film / Pt film
1102 SD2 diaphragm
1103 Rear aperture
1104 Ink reservoir (common liquid chamber)
1105 Individual liquid chamber (pressure generation chamber)
1106 Nozzle communication port on substrate side
1107 Substrate
1108 Porous Si layer
1109 Non-anodized part of bonding surface
1110 Adhesive
1111 Nozzle plate
1112 Connection flow path to nozzle connection port on substrate
1113 nozzle
1201 Non-anodized part of bonding surface
1202 Nozzle communication port on substrate side
1203 Ink reservoir (common liquid chamber)
1204 Rear aperture
1205 Porous Si layer

Claims (5)

少なくとも2つ以上の基材を接着することにより流路を封止する構成のインクジェット記録ヘッドであって、接着基材の少なくとも一方の接着表面にポーラス状の構造体が形成されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。   An ink jet recording head configured to seal a flow path by adhering at least two base materials, wherein a porous structure is formed on at least one adhesive surface of the adhesive base material. An inkjet recording head. 前記ポーラス状の構造体は、Si単結晶基板を陽極化成処理された層であることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録ヘッド。   2. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the porous structure is a layer obtained by anodizing a Si single crystal substrate. 前記陽極化成処理された層が、基体を貫通する液流路に接しないように形成されていることを特徴とする請求項1及び2に記載のインクジェット記録ヘッド。   3. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the anodized layer is formed so as not to contact a liquid flow path penetrating the substrate. 前記陽極化成処理された層が、非陽極化成処理された部分に対して凹状であることを特徴とする請求項1〜3に記載のインクジェット記録ヘッド。   4. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the anodized layer is concave with respect to the non-anodized portion. 前記記載の凹状の容積部が、接着領域における接着層体積の30%以上90%以下であることを特徴とする請求項1〜4に記載のインクジェット記録ヘッド。   5. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the concave volume portion is 30% or more and 90% or less of the adhesive layer volume in the adhesive region.
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JP2017144664A (en) * 2016-02-18 2017-08-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 Inkjet head and inkjet device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011189586A (en) * 2010-03-12 2011-09-29 Seiko Epson Corp Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
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